一种同时增加小区覆盖及容量的系统及方法转让专利

申请号 : CN201710171012.4

文献号 : CN106973394B

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 王金灵王聪

申请人 : 博威通(厦门)科技有限公司

摘要 :

本发明公开一种同时增加小区覆盖及容量的系统,所述系统包括基站近端模块、汇聚转发模块以及多个基站远端模块,一个或多个基站远端模块对应一个小区中的一个相互隔离的区域,一个区域内的一个或多个基站远端模块对应一个数据通道,基站远端模块用于接收并处理其对应区域中的用户设备发送来的上行信号,并通过其对应的数据通道向基站近端模块发送上行信号,基站远端模块接收其对应数据通道中的下行信号,并向其对应的区域中的用户设备发送下行信号;基站近端模块通过多个数据通道与不同区域内的基站远端模块连接,其包括调度器。本发明可同时增加小区覆盖及容量,减少用户设备在小区间的切换次数及相应的系统开销,节省核心网资源和传输资源。

权利要求 :

1.一种同时增加小区覆盖及容量的系统,其特征在于,所述系统包括基站近端模块、汇聚转发模块以及多个基站远端模块,其中:所述多个基站远端模块,一个或多个基站远端模块对应一个小区中的一个相互隔离的区域,一个区域内的一个或多个基站远端模块对应一个数据通道,基站远端模块用于接收并处理其对应区域中的用户设备发送来的上行信号,并通过其对应的数据通道向基站近端模块发送上行信号或数据,基站远端模块接收其对应数据通道中的下行信号或数据,并向其对应的区域中的用户设备发送下行信号,处于不同区域的基站远端模块由于空间相互隔离,对小区时频资源进行复用以同时增加小区的覆盖和容量;

所述基站近端模块,基站近端模块通过多个数据通道与不同区域内的基站远端模块连接,基站近端模块接收数据通道中的上行信号或数据,并通过对应的数据通道向相应的基站远端模块发送下行信号或数据;

所述基站近端模块包括:

一个或多个调度器,一个调度器对应一个数据通道,以区域为单位进行调度小区的无线时频资源,在各区域内分别将小区的无线时频资源按特定的算法分配给归属该区域的用户设备;

所述汇聚转发模块,用于对基站远端模块发送来的上行信号或数据进行处理并转发到基站近端模块,汇聚转发模块接收基站近端模块发送来的下行信号或数据,对基站近端模块发送来的下行信号或数据处理并转发到基站远端模块;

用户设备按所处位置归属于一个区域,归属的区域随着用户设备的移动而改变;

所述基站近端模块包括:LTE Layer2及以上层,所述LTE Layer2主要划分为:MAC子层,包括混合ARQ,上下行调度,为RLC子层提供逻辑信道;

RLC子层,包括重传,PDCP子层的分割与组合,为PDCP子层提供无线承载;

PDCP子层,基于无线承载向上层提供服务,一个用户设备可以对应有多个无线承载。

2.根据权利要求1所述的一种同时增加小区覆盖及容量的系统,其特征在于,所述基站远端模块包括射频单元、天线和基带。

3.根据权利要求1所述的一种同时增加小区覆盖及容量的系统,其特征在于,所述调度器位于MAC子层。

4.根据权利要求1所述的一种同时增加小区覆盖及容量的系统,其特征在于,各基站远端模块的空口信号同步,同步方式包括:1588V2、GPS或空口侦听。

5.一种同时增加小区覆盖及容量的方法,其特征在于,一个小区依据待覆盖区域的空间特性及电磁信号的传播特点划分为多个相互隔离的区域,一个区域中部署一个或多个基站远端模块,一个数据通道对应一个区域内的一个或多个基站远端模块,所述方法包括步骤:基站远端模块接收并处理其对应区域中的用户设备发送来的上行信号,并通过其对应的数据通道向汇聚转发模块发送上行信号或数据,汇聚转发模块对基站远端模块发送来的上行信号或数据进行处理并转发到基站近端模块,基站近端模块以区域为单位进行调度小区的无线时频资源,在各区域内分别将小区的无线时频资源按特定的算法分配给归属该区域的用户设备;

汇聚转发模块接收基站近端模块发送来的下行信号或数据,对基站近端模块发送来的下行信号或数据处理并通过对应的数据通道向相应的基站远端模块发送所述下行信号或数据;

处于不同区域的基站远端模块,对小区时频资源进行复用,可将相同的时频资源分配给不同区域中的用户设备;

其中,用户设备按所处位置归属于一个区域,当用户设备移动时,该用户设备归属的区域也相应的发生改变。

6.根据权利要求5所述的一种同时增加小区覆盖及容量的方法,其特征在于,各基站远端模块发送的空口信号同步,同步方式包括:1588V2、GPS或空口侦听。

说明书 :

一种同时增加小区覆盖及容量的系统及方法

技术领域

[0001] 本发明涉及无线通信技术领域,具体涉及一种同时增加小区覆盖及容量的系统及方法。

背景技术

[0002] 根据电磁传播理论,频段越高,其信号传播能力越差,穿透损耗越高,而4G LTE(第四代蜂窝通信系统)信号通常位于高频段(例如Band 38的频率范围为2570MHz-2620MHz),这样造成室外的宏基站4G信号对室内覆盖能力较弱,室内容易出现覆盖盲点。另一方面,4G业务大部分发生在室内,而宏基站覆盖面积大,其无线资源由大量用户所共享,这样对单个用户而言体验较差,尤其是人口密集的热点区域。在室内部署小基站可以增强室内覆盖和提升热点区域用户体验。
[0003] 然而室内部署基站有其特殊性,存在以下问题:
[0004] 1)室内隔断较多,尤其是存在一些相对密闭的空间,LED信号比较难穿越;
[0005] 2)不同的楼层之间LTE信号很难穿越;
[0006] 解决以上问题,现有的方法有两种:1)增加室内基站的数量,相对密闭的空间或楼层独立部署基站;2)采用普通的小区合并或小区分裂的技术,通过将射频模块拉远以增加覆盖或容量。第一种增加部署基站数量的方式,本质上是增加小区的数量,通过不同的小区来覆盖不同的区域,而单一小区的覆盖或容量并没有增加;而对于同一物理小区而言,普通的小区合并方案可以增加覆盖面积但不能同时增加小区容量;对于小区分裂方案,虽然可以增加容量,但一个小区分裂成多个小区,增加了核心网资源、传输资源的开销;同时,用户设备在小区间切换的次数将会增加,切换相关的信令开销增加。

发明内容

[0007] 本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供一种可同时增加小区覆盖及容量的系统及方法,减少用户设备在小区间的切换次数及相应的系统开销,有利于节省核心网资源和传输资源。
[0008] 本发明的技术方案如下:提供一种同时增加小区覆盖及容量的系统,所述系统包括基站近端模块、汇聚转发模块以及多个基站远端模块,其中:
[0009] 所述多个基站远端模块,一个或多个基站远端模块对应一个小区中的一个相互隔离的区域,一个区域内的一个或多个基站远端模块对应一个数据通道,基站远端模块用于接收并处理其对应区域中的用户设备发送来的上行信号,并通过其对应的数据通道向基站近端模块发送上行信号或数据,基站远端模块接收其对应数据通道中的下行信号或数据,并向其对应的区域中的用户设备发送下行信号,处于不同区域的基站远端模块由于空间相互隔离,对小区时频资源进行复用以同时增加小区的覆盖和容量;
[0010] 所述基站近端模块,基站近端模块通过多个数据通道与不同区域内的基站远端模块连接,基站近端模块接收数据通道中的上行信号或数据,并通过对应的数据通道向相应的基站远端模块发送下行信号或数据;
[0011] 所述基站近端模块包括:
[0012] 一个或多个调度器,一个调度器对应一个数据通道,以区域为单位进行调度小区的无线时频资源,在各区域内分别将小区的无线时频资源按特定的算法分配给归属该区域的用户设备;
[0013] 所述汇聚转发模块,用于对基站远端模块发送来的上行信号或数据进行处理并转发到基站近端模块,汇聚转发模块接收基站近端模块发送来的下行信号或数据,对基站近端模块发送来的下行信号或数据处理并转发到基站远端模块。
[0014] 进一步地,所述基站远端模块包括射频单元、天线和基带。
[0015] 进一步地,用户设备按所处位置归属于一个区域,归属的区域随着用户设备的移动而改变。
[0016] 进一步地,所述基站近端模块包括:
[0017] LTE Layer2及以上层,所述LTE Layer2主要划分为:
[0018] MAC子层,包括混合ARQ,上下行调度,为RLC子层提供逻辑信道;
[0019] RLC子层,包括重传,PDCP子层的分割与组合,为PDCP子层提供无线承载;
[0020] PDCP子层,基于无线承载向上层提供服务,一个用户设备可以对应有多个无线承载。
[0021] 进一步地,所述调度器位于MAC子层。
[0022] 进一步地,各基站远端模块的空口信号同步,同步方式包括:1588V2、GPS或空口侦听。
[0023] 提供一种同时增加小区覆盖及容量的方法,一个小区依据待覆盖区域的空间特性及电磁信号的传播特点划分为多个相互隔离的区域,一个区域中部署一个或多个基站远端模块,一个数据通道对应一个区域内的一个或多个基站远端模块,所述方法包括步骤:
[0024] 基站远端模块接收并处理其对应区域中的用户设备发送来的上行信号,并通过其对应的数据通道向汇聚转发模块发送上行信号或数据,汇聚转发模块对基站远端模块发送来的上行信号或数据进行处理并转发到基站近端模块,基站近端模块以区域为单位进行调度小区的无线时频资源,在各区域内分别将小区的无线时频资源按特定的算法分配给归属该区域的用户设备;
[0025] 汇聚转发模块接收基站近端模块发送来的下行信号或数据,对基站近端模块发送来的下行信号或数据处理并通过对应的数据通道向相应的基站远端模块发送所述下行信号或数据;
[0026] 处于不同区域的基站远端模块,对小区时频资源进行复用,可将相同的时频资源分配给不同区域中的用户设备。
[0027] 进一步地,用户设备按所处位置归属于一个区域,当用户设备移动时,该用户设备归属的区域也相应的发生改变。
[0028] 进一步地,各基站远端模块发送的空口信号同步,同步方式包括:1588V2、GPS或空口侦听。
[0029] 相对于现有技术,本发明的有益效果在于:
[0030] 1)不同区域之间可以复用同一小区时频资源,在增加小区覆盖的同时增加了小区容量;
[0031] 2)由于不同区域属于同一小区,在覆盖信号较强的小区范围呢移动时用户设备不会发生切换操作,只有当用户设备移动到覆盖信号较弱的小区边缘时才可能发生切换。相对于小区分裂方案能减少切换次数,节省切换信令开销;
[0032] 3)由于不同区域属于同一小区,相对于小区分裂方案的多个小区节省了核心网资源和传输资源。

附图说明

[0033] 图1为本发明实施方式一种同时增加小区覆盖及容量的系统的应用场景示意图。

具体实施方式

[0034] 以下结合附图和具体实施例,对本发明进行详细说明。
[0035] 请参考图1,本发明实施方式提供的一种同时增加小区覆盖及容量的系统,主要由三个部分组成:基站近端模块、汇聚转发模块以及多个基站远端模块,基站远端模块主要包含射频单元和天线;汇聚转发模块的作用是处理和转发信号或数据;基站近端模块的主要是进行无线资源的调度,其包括LTE Layer2(即LTE层二,简写为LTE L2)及以上层的处理,根据实现的不同也可以包含基带功能,LTE Layer2主要划分为:MAC子层,包括混合ARQ,一个或多个调度器,一个调度器对应一个数据通道,用于调度小区的无线时频资源,为RLC子层提供逻辑信道;RLC子层,包括重传,PDCP子层的分割与组合,为PDCP子层提供无线承载;PDCP子层,基于无线承载向上层提供服务,一个用户设备可以对应有多个无线承载。
[0036] 根据室内覆盖的特点,本实施方式将一个小区依据待覆盖区域的空间特性及电磁信号的传播特点划分为一个或多个区域,比如不同的楼层划分为不同的区域,或同一楼层的不同密闭区间划分为不同的区域。基站远端模块(或设备)按所处的位置归属于某个区域;而一个区域下可以部署多个基站远端模块(或设备),一个区域内的一个或多个基站远端模块对应一个数据通道。基站远端模块的天线接收并转换其对应区域中的用户设备发送来的上行信号,通过其对应的数据通道向汇聚转发模块发送上行信号或数据,汇聚转发模块对基站远端模块发送来的上行信号或数据进行处理并转发到基站近端模块,基站近端模块以区域为单位进行调度小区的无线时频资源;汇聚转发模块接收基站近端模块发送来的下行信号或数据,对基站近端模块发送来的下行信号或数据处理并通过对应的数据通道向相应的基站远端模块发送所述下行信号或数据,射频单元将输入信号转换成射频信号并发送到用户设备。
[0037] 处于不同区域的基站远端模块(或设备)由于在空间相互隔离,彼此间不存在干扰或干扰较小,所以可以对小区时频资源进行复用,即可将相同的时频资源分配给不同区域中的用户设备(UE),通过在不同区域复用小区时频资源达到同时增加小区覆盖和小区容量的目的;处于同一区域中的基站远端模块(设备)共用同一小区的时频资源,归属同一区域的用户设备统一分配时频资源,所以用户设备间不存在相互干扰。
[0038] 在某一时刻一个用户设备(UE)归属于某个区域,而当UE移动时,归属的区域相应的可能发生改变。完整的归属关系为:用户设备(UE)归属于某个区域,区域归属于小区。
[0039] 在本实施方式中,调度器在调度下行PDSCH、上行PUSCH时频资源时,以一个区域为单元进行调度,每个区域对应的可调度无线时频资源为所归属物理小区的时频资源。归属于同一区域的用户设备(UE)由调度器统一调度时频资源。而不同区域的UE可对此类中的资源进行复用,即同一时频资源可分配给不同区域中的不同UE。
[0040] 在本实施方式中,各基站远端模块发送的空口信号必须同步,同步方式可以为1588V2、GPS或空口侦听(NMM)。
[0041] 综上所述,本发明实施方式所带来的有益效果包括:1)由于不同区域之间可以复用同一小区时频资源,在增加小区覆盖的同时增加了小区容量;2)由于不同区域属于同一小区,在覆盖信号较强的小区范围内移动时用户设备不会发生切换操作,只有当用户设备移动到覆盖信号较弱的小区边缘时才可能发生切换。相对于小区分裂方案能减少切换次数,节省切换信令开销;3)由于不同区域属于同一小区,相对于小区分裂方案的多个小区节省了核心网资源和传输资源。
[0042] 以上仅为本发明的较佳实施例而已,并不用于限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。