用于朝向用户实体传送数据流的基站系统转让专利
申请号 : CN201880082588.6
文献号 : CN111512563B
文献日 : 2021-07-02
发明人 : A·克拉特
申请人 : 德国电信股份有限公司
摘要 :
权利要求 :
1.一种用于朝向用户实体(105)传送数据流(104)的基站系统,所述数据流(104)具有第一数据(104a)和第二数据(104b),所述第一数据(104a)与第一传输质量要求相关联,所述第二数据(104b)与第二传输质量要求相关联,所述基站系统包括:多输入多输出(MIMO)基站(101),所述多输入多输出(MIMO)基站被配置成使用波束成形来处置所述用户实体(105)在通信蜂窝小区中的通信;以及至少一个远程发射机(103a),所述至少一个远程发射机在所述通信蜂窝小区中被布置成与所述MIMO基站(101)间隔开;其中所述MIMO基站(101)被配置成使用传输波束来直接朝向所述用户实体(105)传送所述第一数据(104a),并且朝向所述远程发射机(103a)转发所述第二数据(104b),并且其中所述远程发射机(103a)被配置成在接收到所述第二数据(104b)之际朝向所述用户实体(105)传送所述第二数据(104b);
其中所述MIMO基站(101)被配置成:在所述远程发射机(103a)与所述用户实体(105)之间的通信链路的质量支持所述第二传输质量要求的情况下选择所述远程发射机(103a);
其中所述第一传输质量要求低于所述第二传输质量要求;并且其中所述MIMO基站(101)被配置成:在所述基站(101)与所述用户实体(105)之间的通信链路不满足所述第一传输质量要求且所述远程发射机(103a)与所述用户实体(105)之间的通信链路满足所述第一传输质量要求的情况下向所述远程发射机(103a)传送所述第一数据(104a),
进一步包括:在所述通信蜂窝小区中被布置成与所述MIMO基站(101)和所述远程发射机(103a)间隔开的另一远程发射机(103b),所述另一远程发射机(103b)被配置成支持所述通信蜂窝小区中朝向所述用户实体(105)的通信,其中所述MIMO基站(101)被配置成:选择所述远程发射机(103a)或所述另一远程发射机(103b)来朝向所述用户实体(105)传送所述第二数据(104b)以及朝向所选远程发射机转发所述第二数据(104b),
其中所述远程发射机和所述另一远程发射机被配置成在不使用波束成形的情况下向所述用户实体广播数据。
2.根据权利要求1所述的基站系统,其特征在于,所述MIMO基站(101)被配置成:在所述另一远程发射机(103b)与所述用户实体(105)之间的通信链路满足第三传输质量要求的情况下选择所述另一远程发射机(103b)以用于传送所述数据流中的第三数据(104c),所述第三数据(104c)与所述第三传输质量要求相关联。
3.根据权利要求1所述的基站系统,其特征在于,所述MIMO基站(101)被配置成:在所述MIMO基站(101)与所述用户实体(105)之间的通信链路支持所述第一传输质量要求的情况下朝向所述用户实体(105)传送所述第一数据(104a)。
4.根据权利要求1所述的基站系统,其特征在于,所述MIMO基站(101)包括MIMO天线,所述MIMO天线被配置成从所述用户实体(105)接收通信波束或朝向所述用户实体(105)传送所述通信波束。
5.根据权利要求1所述的基站系统,其特征在于,相应的传输质量要求是以下要求中的至少一者或组合:数据速率、比特错误率、通信延迟、分组错误率、通信带宽、服务质量指示、数据优先级、用户服务水平协议、用户优先级。
6.根据权利要求1所述的基站系统,其特征在于,所述MIMO基站(101)被配置成:使用在空间上指向相应的远程发射机(103a‑b)的专用波束来朝向相应的远程发射机(103a‑b)传送相应数据,或者其中所述MIMO基站(101)和相应的远程发射机(103a‑b)通过固定的通信网络来连接。
7.根据权利要求6所述的基站系统,其特征在于,所述固定的通信网络包括玻璃光纤网络。
8.一种通信系统,包括:
根据前述权利要求中任一项所述的基站系统;以及被配置成与根据前述权利要求中任一项所述的基站系统通信且从所述基站系统接收数据流(104)的用户实体(105),所述数据流(104)具有第一数据(104a)和第二数据(104b),所述第一数据(104a)与第一传输质量要求相关联,所述第二数据(104b)与第二传输质量要求相关联,所述用户实体(105)被配置成:从MIMO基站(101)接收传输波束,所述传输波束包括所述数据(104a);以及从远程发射机(103a)接收所述第二数据(104b)。
9.根据权利要求8所述的通信系统,其特征在于,所述用户实体(105)被配置成:标识与所述MIMO基站(101)相关联的至少一个广播发射机(103a‑b)。
10.一种用于在包括基站系统的通信网络中朝向用户实体(105)传送数据流(104)的通信方法(300),所述数据流(104)具有第一数据(104a)和第二数据(104b),所述第一数据(104a)与第一传输质量要求相关联,所述第二数据(104b)与第二传输质量要求相关联,所述基站系统包括:多输入多输出(MIMO)基站(101),所述多输入多输出(MIMO)基站(101)被配置成使用波束成形来处置通信蜂窝小区中的通信;远程发射机(103a),所述远程发射机(103a)在所述通信蜂窝小区中被布置成与所述MIMO基站(101)间隔开;另一远程发射机(103b),所述另一远程发射机(103b)在所述通信蜂窝小区中被布置成与所述MIMO基站(101)和所述远程发射机(103a)间隔开,所述另一远程发射机(103b)被配置成支持所述通信蜂窝小区中朝向所述用户实体(105)的通信,所述通信方法(300)包括:由所述MIMO基站(101)使用传输波束来朝向所述用户实体(105)传送(301)所述第一数据(104a),并且朝向所述远程发射机(103a)转发所述第二数据(104b);
由所述远程发射机(103a)在接收到所述第二数据(104b)之际朝向所述用户实体(105)传送(303)所述第二数据(104b);
在所述用户实体(105)处接收(305)来自所述MIMO基站(101)的所述第一数据(104a)以及来自所述远程发射机(103a)的所述第二数据(104b);
由所述MIMO基站(101)在所述远程发射机(103a)与所述用户实体(105)之间的通信链路的质量支持所述第二传输质量要求的情况下选择所述远程发射机(103a);
其中所述第一传输质量要求低于所述第二传输质量要求;
由所述MIMO基站(101)在所述基站(101)与所述用户实体(105)之间的通信链路不满足所述第一传输质量要求且所述远程发射机(103a)与所述用户实体(105)之间的通信链路满足所述第一传输质量要求的情况下向所述远程发射机(103a)传送所述第一数据(104a),由所述MIMO基站(101)选择所述远程发射机(103a)或所述另一远程发射机(103b)来朝向所述用户实体(105)传送所述第二数据(104b)以及朝向所选远程发射机转发所述第二数据(104b),
其中所述远程发射机和所述另一远程发射机被配置成在不使用波束成形的情况下向所述用户实体广播数据。
说明书 :
用于朝向用户实体传送数据流的基站系统
技术领域
技术背景
体进行通信。多输入多输出(MIMO)系统组合经由多个天线振子的传输,并且可以按更具选
择性的方式来创建以上提及的波束。具有较高数目的传送方和接收方天线振子的此类系统
也被称为大规模多输入多输出系统(mMIMO)。
波束成形来传送数据,可以部署若干个波束或波束移动。由此,必须部署可用的空间分集资
源以在不同方向上传送数据,这与空间分集概念本身相矛盾。
离或分辨率来部分地补偿。
发明内容
和/或示例,但是寻求保护的主题被严格地且完全限于由所附权利要求书的范围涵盖的那
些实施例和/或示例。在说明书中提及的未落入权利要求书的范围中的实施例和/或示例被
用于理解本发明。
利用空间上分布的发射机来处置这些通信,诸如具有较低比特率的语音或数据、或具有较
低服务质量(QoS)要求的数据链路。
两侧是高楼大厦的城市峡谷)中。
数据与第二传输质量要求相关联。该基站系统包括:多输入多输出(MIMO)基站,其被配置成
使用波束成形来处置用户实体在通信蜂窝小区中的通信;以及至少一个远程发射机,其在
通信蜂窝小区中被布置成与该MIMO基站间隔开;其中该MIMO基站被配置成使用传输波束来
直接朝向该用户实体传送第一数据,并且朝向该远程发射机转发第二数据;并且其中该远
程发射机被配置成在接收到第二数据之际朝向该用户实体传送第二数据。因此,提供了一
种允许以更高效和更可靠的方式来朝向用户实体传送数据流的改进的基站系统。
体的通信。
体传送第二数据。
远程发射机被配置成在接收到第三数据之际朝向用户实体传送第三数据。
送第三数据。
远程发射机与用户实体之间的通信链路满足第一传输质量要求的情况下向该远程发射机
传送第一数据。
置成根据以下通信技术之一来广播寻呼请求:GSM、LTE、LTE‑A、UMTS、HSPA、3GPP、尤其是
3GPP NR、新无线电、5G或IEEE无线电系统(诸如无线LAN)、WiGig或这些技术的任何演进和
后继者。
传送通信波束。
号以用于在预定的MIMO码本、尤其是根据5G技术的MIMO码本的基础上生成通信波束。
据优先级、用户服务水平协议、尤其是用户优先级。
应的远程发射机通过固定的通信网络、尤其是玻璃光纤网络来连接。
统的系统,其中该数据流包括第一数据和第二数据,第一数据与第一传输质量要求相关联,
第二数据与第二传输质量要求相关联。
包括能够接收广播信号的广播天线。
括:多输入多输出(MIMO)基站,其被配置成使用波束成形来处置通信蜂窝小区中的通信;以
及远程发射机,其在通信蜂窝小区中被布置成与该MIMO基站间隔开。
户实体传送第二数据;以及在该用户实体处接收来自该MIMO基站的第一数据以及来自该远
程发射机的第二数据。
第二方面的用户实体上执行时执行根据第三方面的方法。
附图说明
具体实施方式
脱离本发明的范围。因此,以下详细描述不应按照限制的意义来理解,如本发明的范围由所
附权利要求限定。
所描述的方法步骤的单元,即使在附图中未显式地描述或解说此类单元。
例的各功能块或各处理单元之间的附加功能块或处理单元的实施例。
城市分布式发射机可以按分散的方式向用户实体(诸如用户装备或移动电话或汽车通信系
统)传送相关联的蜂窝小区的数据,并且这些分布式发射机可因此被恰适地配置成用于此
目的(例如,通过基站提供要实时传送的数据)。
置这些通信,诸如具有较低比特率的语音或数据、或具有较低服务质量(QoS)要求的数据链
路。
两侧是高楼大厦的城市峡谷)中。就此而言,可以使用在空间上指向发射机的实心波束,这
在技术上更容易通过天线参数的静态调整来实现。
据一实施例的用户实体105,其中远程发射机103a和另一远程发射机103b在通信蜂窝小区
中被布置成与MIMO基站101间隔开,并且还彼此间隔开。
MIMO基站101包括MIMO天线、尤其是根据5G技术的大规模MIMO天线,该MIMO天线被配置成从
用户实体105接收通信波束或朝向用户实体105传送通信波束,其中该MIMO天线可包括用于
生成码波束的天线振子的阵列、尤其是至少16个天线振子的阵列。基站101被配置成生成给
MIMO天线的馈送信号以用于在预定的MIMO码本、尤其是根据5G技术的MIMO码本的基础上生
成通信波束。
线LAN)、WiGig或这些技术的任何演进和后继者。相应的发射机103a‑b至少包括被布置成传
送或接收预定波束或固定波束的波束成形天线。此外,MIMO基站101被配置成使用在空间上
指向相应的远程发射机的专用波束来朝向相应的远程发射机103a‑b传送相应数据。替换
地,MIMO基站101和相应的远程发射机103a‑b通过固定的通信网络、尤其是玻璃光纤网络来
连接。
户实体105可以是无线或移动用户装备(诸如移动电话、车辆通信系统、以及具有移动用户
装备的计算机),例如,可以是与无线电接入网交换语音和/或数据的便携式、袖珍型、手持
式、内置计算机的、或车载移动装置。
地,用户实体105可包括能够接收广播信号的广播天线。
MIMO基站101与用户实体105之间的通信链路支持用于传送第一数据104a的传输质量要求
的情况下使用传输波束来直接朝向用户实体101传送第一数据104a。MIMO基站101进一步被
配置成朝向远程发射机103a转发第二数据104b。在接收到第二数据104b之际,远程发射机
103a被配置成朝向用户实体105传送第二数据104b。
向(诸)所选远程发射机转发第二数据104b。
诸如数据速率、比特错误率、通信延迟、分组错误率、通信带宽、服务质量指示、数据优先级、
用户服务水平协议、尤其是用户优先级。MIMO基站101随后被配置成在远程发射机103a与用
户实体105之间的通信链路的质量支持第二传输质量要求的情况下选择远程发射机103a。
传输质量要求且远程发射机103a与用户实体105之间的通信链路满足第一传输质量要求的
情况下向远程发射机103a传送第一数据104a。
满足第三传输质量要求的情况下朝向该另一远程发射机103b传送第三数据104c,并且其中
该另一远程发射机103b被配置成在接收到第三数据104c之际朝向用户实体105传送第三数
据104c。
每个相应的发射机103a‑b可进一步被布置成位于通信蜂窝小区中相对于接收源自MIMO基
站101的传输波束被遮挡的区域中。
射机标识。
105的更好的连接链路的发射机103a。作为结果,波束可连同用户实体105一起移动,使得向
用户实体105提供更好接收的发射机103a处置通信(切换)。
105的通信网络100的示意图。远程发射机103a和另一远程发射机103b在通信蜂窝小区中被
布置成与MIMO基站101间隔开,并且还彼此间隔开。障碍物121(诸如建筑物或摩天大楼)位
于另一远程发射机103b与用户实体105之间,并且阻碍了另一远程发射机103b与用户实体
105之间的通信。
可将其传送到用户实体105。
据104a,并且朝向远程发射机103a转发第二数据104b。在接收到第二数据104b之际,远程发
射机103a朝向用户实体105传送第二数据104b。
来路由;数据速率;选择具有较低比特错误率的通信信道;选择发射机以改进传输或与用户
实体“漫游”;用户优先级排序;传输冗余、尤其是在安全关键应用(诸如公告或紧急呼叫)
中。
来工作。发射机节点103a‑b可经由任何标准化接口连接到基站101。
可向基站101发信号通知关于传送方节点103a‑b的测量结果;基站101可在该信息的基础上
做出关于经由合适的传送方节点来操作数据连接的决策。该过程可取决于传输模式而有所
不同,并且将在下文详细描述。
103a‑b作为用户实体105的发射机来向基站101进行报告。
示符。发射机103a‑b随后向基站101发送消息。基站101可取决于用户实体105的定位来选择
服务用户实体105的发射机。所选发射机可建立去往用户实体105的通信。就此而言,可因此
提供微覆盖。
限的,从而使得仅能设置固定的所定义波束。此类实施例实现了用于驻定的系统用户的连
接(即,固定的无线接入)的特别便宜的发射机节点。
这可实现大规模部署,尤其是在传送方节点不需要支持活跃波束成形的情况下。
以通过提供建筑物处的专用发射机来实现,藉此进行建筑物内的更好的接收(例如,附加广
播)。
由本地分布式发射机来更好地利用空间分集。
中该基站系统包括:多输入多输出(MIMO)基站101,其被配置成使用波束成形来处置通信蜂
窝小区中的通信;以及远程发射机103a,其在通信蜂窝小区中被布置成与该MIMO基站101间
隔开。
303是由远程发射机103a在接收到第二数据104b之际朝向用户实体105传送第二数据104b;
并且第三步骤是在用户实体105处接收来自MIMO基站101的第一数据104a以及来自远程发
射机103a的第二数据104b。
给定的或特定的应用困难是期望的和有利的。此外,在详细描述或权利要求书中使用术语
“包括”、“具有”、“带有”或其其他变体的范围内,此类术语旨在以类似于术语“包括”的方式
被包含。同样,术语“示例性”、“例如”和“例如”仅仅意指作为示例,而不是最好的或最佳的。
术语“耦合”和“连接”,连同衍生物可能已经被使用。应当理解的是,这些术语可能已经被用
来指示两个元素相互合作或相互作用,无论它们是直接物理接触还是电接触,或者它们不
是彼此直接接触的。
于以该特定顺序实现。
经参照一个或多个特定实施例描述了本发明,但本领域技术人员认识到,在不脱离本发明
的范围的情况下,可以对其进行许多改变。因此,应当理解,在所附权利要求的范围内,本发
明可以不是如本文特别描述的那样来实践。