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CN102282909A - 在移动电话网络中传输数据 - Google Patents

在移动电话网络中传输数据 Download PDF

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CN102282909A
CN102282909A CN2009801502318A CN200980150231A CN102282909A CN 102282909 A CN102282909 A CN 102282909A CN 2009801502318 A CN2009801502318 A CN 2009801502318A CN 200980150231 A CN200980150231 A CN 200980150231A CN 102282909 A CN102282909 A CN 102282909A
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CN
China
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transmitter
appears
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN2009801502318A
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English (en)
Inventor
J·M·纳德恩
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nortel Networks Ltd
BlackBerry Ltd
2256355 Ontario Ltd
Original Assignee
Nortel Networks Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W92/00Interfaces specially adapted for wireless communication networks
    • H04W92/16Interfaces between hierarchically similar devices
    • H04W92/20Interfaces between hierarchically similar devices between access points
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B7/00Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/14Relay systems

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
  • Radio Relay Systems (AREA)

Abstract

移动电话网络包括根据预定标准运行的基站。传输节点允许在移动电话网络中将数据从第一基站传输至第二基站。遵循所述标准经由第一无线通信信道将数据从第一基站发送至数据传输节点的数据接收器。经由传输节点内的接口将接收的数据传输至数据传输节点的数据发送器。数据发送器遵循所述标准经由第二无线通信信道将传输的数据发送至第二基站。传输节点内的接口不遵循所述运行标准,因为其仅在节点内传输数据。可以按类似的方式经由上述节点将数据从第二基站发送至第一基站。优选地,所述接收器对第一基站看起来是中继设备,所述发送器对第二基站看起来是用户终端。

Description

在移动电话网络中传输数据
技术领域
本发明涉及一种移动电话网络、该网络中使用的节点以及在该网络内传输数据的方法。
背景技术
移动电话系统已经经历了许多代的快速发展,在移动电话系统中,诸如手机等用户设备经由无线链路与连接到电信网络的基站网络进行通信。最初利用模拟调制的系统部署已被第二代数字系统取代,而第二代数字系统本身目前正被诸如UMTS和CDMA的第三代数字系统取代。第三代标准提供比第二代系统所提供的更大的数据吞吐量;这一趋势根据第三代伙伴计划所谓的长期演进系统(常简称为LTE)的建议而继续,LTE利用更宽的频带、高频谱效用的调制技术并且潜在地还采用空间分集传播路径来增加容量(多入多出),从而提供潜在更大的容量。
不同于移动电话系统,无线接入系统也已经历了发展,其最初致力于在订户房屋处的用户设备与公共交换电话网(PSTN)之间提供“最后一英里(last mile)”(或左右)的连接。此类用户设备通常是电话或计算机连接至的终端,早期的系统没有提供用户设备在基站之间的移动或漫游。然而,WiMax标准(IEEE 802.16)为此类终端提供了一种经由高数据速率无线接入系统连接至PSTN的手段。
虽然WiMax和LTE经由不同的路线演进,但它们均可被表征为服务于类似目的、通常使用类似技术的高容量无线数据系统,另外它们均按照蜂窝布局部署为蜂窝无线系统。通常,此类蜂窝无线系统包括诸如手机或无线终端的用户设备、多个基站以及各基站与诸如PSTN的电信网络之间的双向连接(称作回环(backhaul)),各基站潜在地通过所谓的接入链路与位于覆盖区域(称作小区(cell))内的许多用户设备通信。
随着蜂窝无线系统的数据容量增加,这继而使得对回环容量的需求增加,因为这是必须将无线发起的通信量传送至其目的地(常处于完全不同的网络中)的连接。对于早几代蜂窝无线系统,通过从另一电信运营商租借的一个或多个连接来提供回环(其中这样的连接存在于基站附近);然而,鉴于增加的数据速率,所需的租借线路数量也在增加。因此,与采用多条租借线路相关的运营费用也增加,使其成为高容量系统的一个潜在昂贵的选择。
作为租借线路的一种替代方式,可通过多种方法来提供专用回环链路,包括微波链路或光纤链路。然而,这些回环方法中的每一种均具有相关的成本。专用光纤链路在基本建设费用方面会较昂贵,这主要是因为安装时土建工程的成本,这一问题在城市地区尤为严重。微波链路也涉及到设备的基本建设费用,并且由于窄束宽而导致需要天线的精确对准,因此需要专业安装。
作为为每一单独的基站提供专用回环链路的一种替代方式,可使用蜂窝无线系统的无线电资源在基站之间中继回环通信量。通常,利用蜂窝无线电资源构成回环的基站是具有全方位天线(称作中继节点)的小型低功率基站。这样的系统可用于扩展蜂窝无线覆盖区域以超过已经配备有专用回环的传统基站的覆盖区域。
图1示出传统的无线蜂窝网络;在此例子中,基站2a....2g通过微波链路4a...4c连接到微波站6,由此连接到电信网络8。
图2示出在蜂窝无线网络内运行的传统中继节点;所述运行可例如依据IEEE 802.16j。用户设备12b与中继节点10通信。由于中继节点10并未设置有独立于蜂窝无线资源的回环链路,所以向中继节点分配无线电资源时隙以用于将回环数据中继到相邻基站2或中继来自相邻基站2的回环数据,基站2本身通过微波链路连接到微波站6并由此连接到电信网络8(例如公共交换电话网)。用户设备12a被示出为与基站2通信。
期望增加移动电话网络的容量。学术性研究已经表明,如果基站相互协作而非独立地运行,则容量可增加。然而,这需要在基站之间传输数据。这样做的一种方式是使用已有的租借线路或专用链路的回环网络,但是这使得对回环网络的需求量进一步增加。另一种方式是在基站之间提供专用链路,但是如上所述这是较昂贵的。
需要从移动电话网络中的基站传输数据和/或在这些基站之间传输数据。
发明内容
根据本发明的一个方面,提供一种在根据预定标准运行的移动电话网络中将数据从第一基站传输至第二基站的方法,所述方法包括:遵循所述标准经由第一无线通信信道将数据从第一基站发送至数据接收装置;将接收的数据传输至数据发送器;以及遵循所述标准经由第二无线通信信道将传输的数据从数据发送器发送至所述第二基站。
根据本发明的第二方面,提供一种在根据预定标准运行的移动电话网络中使用的数据传输节点,所述传输节点包括:接收器,其被设置为依据所述标准运行,用于从所述网络的第一基站接收数据;发送器,其被设置为依据所述标准运行,用于将数据发送至所述网络的第二基站;以及数据传输接口,其将接收器连接至发送器,并被设置为接收由接收器从第一基站接收的数据,并将所述数据传输至发送器以便于发送至第二基站。
根据本发明的第三方面,提供一种根据预定标准运行的移动电话网络,所述网络包括第一基站、第二基站和根据本发明第二方面的数据传输节点,所述数据传输节点用于在第一和第二基站之间传输数据。
本发明的实施例允许与第一基站同步且遵循所述网络的运行标准从第一基站接收数据,与第二基站同步且遵循所述网络的运行标准将所述数据发送至第二基站。所述数据与所述运行标准无关地从接收器传输至发送器。发送器和接收器与其各自的基站同步。通过接口的数据传输可有利地包括数据的重定时,使得与各自的基站同步的接收器和发送器可彼此异步地运行。传输的数据可以是允许基站协作的数据,以提高网络容量。作为另外一种选择,传输的数据可以是回环数据。
在本发明的实施例中,接收器和发送器利用网络的无线电资源的不同部分与各自的基站通信。本发明的实施例允许利用已有的无线电资源在基站之间传输数据,而不需要另外的专用链路(例如微波链路)或在回环网络中使用租借线路,并且不需要额外的或专用的空中接口协议。所述实施例的发送器和接收器使用网络的标准协议。因此,不需要新的协议,且不需要对基站进行改变。
下面参照附图仅以举例的方式来描述本发明的优选实施例,将会知晓本发明的更多特征和优点。
附图说明
图1是移动电话网络的示意图;
图2是示出与基站通信的传统中继节点的示意图;
图3是与两个基站通信的根据本发明一个实施例的数据传输节点的示意框图;
图4是根据本发明的数据传输节点的另一实施例的示意框图;
图5和图6是替代性的数据传输节点的示意框图;以及
图7是遵循IEEE 802.16j的信号的一个例子的帧结构的示图。
具体实施方式
总地来说,本发明涉及在蜂窝无线系统内使用蜂窝无线资源的方法和设备。为清楚起见,在遵循诸如IEEE 802.16(WiMax)或LTE的移动电话标准的高速分组数据系统的背景下描述所述方法和设备,但是应该理解,这仅作为例子,本文所述的方法和设备不限于该例子。传统上在IEEE 802.16中,通过OFDM在帧中传输数据。图7示出了在IEEE802.16j标准的背景下的帧的例子,其包括利用中继设备的无线电资源供应。帧的水平轴表示时间,垂直轴表示频率。帧在时间上被分成下行链路子帧DL和上行链路子帧UL,在下行链路子帧DL中从基站向例如用户终端或中继设备发送数据;在上行链路子帧UL中从用户终端或中继设备向基站发送数据。在时间上前导部分可在下行链路部分前面,并且下行链路部分可包括MAP。
MAP指示帧的各段如何分配给不同的用户。分配给不同用户终端和中继设备的帧段通过帧中时隙(水平轴)和频率(垂直轴)的组合来定义。帧的下行链路子帧和上行链路子帧被分成中继区和接入区。中继区中的数据仅用于中继设备与基站之间的链路,而不被用户终端接收。接入区中的数据仅被用户终端接收,而不被中继设备接收。帧仅被示意性地示出,帧的其他布置方式(包括非连续区)也是可能的。可在整个网络上预先设置中继设备和用户终端的频率和时间分配。
首先,将描述本发明的一个实施例,其涉及出于使基站之间能够协作的目的的基站之间的数据交换。
在下面的描述中,出于描述简明的目的,将提及“中继设备”和“用户终端”。显然,虽然“中继设备”在一些实施例中可能是接收RF信号并将其作为RF信号转发的装置,不过在其他实施例中它是接收RF而不转发RF(或接收基带数据并以RF发送该基带数据),但遵循网络运行标准(例如IEEE 802.16j)的中继设备要求,因此对其关联的基站而言看起来像中继设备的装置。类似地,用户终端在一些实施例中可以是具有接收器、发送器和用户接口的装置,而在其他实施例中它是接收基带数据并以RF发送该基带数据(或接收RF上的数据并将基带数据传输给另一装置),但遵循网络运行标准(例如IEEE 802.16e)的用户终端要求,因此对其关联的基站而言看起来像用户终端的装置。
参照图3,图1的移动电话网络的基站BS1,2a和BS2,2b通过数据传输节点50链接。基站2a和2b是根据相同运行标准(也是网络的运行标准)运行的传统基站。下面的描述考虑经由传输节点50从基站2a向基站2b的数据传输。在此例子中,传输节点50包括中继设备RS,其遵循IEEE 802.16j,并且从基站2a接收帧的下行链路DL部分的中继区中的数据。传输节点还包括用户终端UT,其遵循IEEE 802.16e或IEEE 802.16j,并在帧的上行链路UL部分的接入区中将数据发送至基站2b。中继设备RS通过接口I/F1链接到用户终端UT,该接口I/F1将中继设备所接收的数据传输给用户终端,并且可处理所述数据。接口不一定遵循上述标准,因为它仅在传输节点内传输数据,而不使用网络的任何无线电资源,且不与传输节点外部的任何装置通信。遵循传统操作,中继设备RS与基站2a同步,即,它被设置为在帧的中继区期间从基站接收数据。根据传统操作,用户终端UT与基站2b同步,即,它被设置为在帧的接入区期间向基站发送。接口I/F1从中继设备接收数据,并将数据提供给用户终端。另外,接口I/F1可以按下文描述的其它方式来处理数据。
可经由传输节点50将数据从基站2b传输至基站2a,在这种情况下,用户终端UT经由下行链路从基站2b接收数据,该数据经由另外的接口I/F2被传输至中继设备RS,并被中继设备经由上行链路发送至基站2a。
参照图4,更详细地示出了传输节点50的例子,仅考虑从基站2a向基站2b的数据传输。传输节点包括遵循电话标准的中继设备RS和遵循电话标准的用户终端UT。中继设备具有天线32,用户终端具有天线34。中继设备具有无线电接收器39,其包括解调器,该解调器以传统方式运行,以将接收的RF下变频至基带,并输出解调的数字数据。接收器通常将与基站2a同步地运行。在此例子中,中继设备具有中继处理器40,该中继处理器从帧的中继区中接收的数据中选择将提供给接口I/F1的数据。接口I/F1可包括处理器42。传输节点还具有遵循电话标准的用户终端UT。用户终端具有处理器46和调制器/发送器48。用户终端从接口接收数据并将其提供给调制器/发送器48以按照传统方式进行调制和上变频。用户终端通常将与基站2b同步地运行。用户终端经由天线34将数据发送给基站BS2(2b)。天线32和34被示出为单独的天线,但是对于本领域技术人员将明显的是,在一些实施方式中,用户终端和中继设备可共享同一物理天线。在一个例子中,数字数据在没有改变或处理的情况下从中继设备RS传输至用户终端UT。然而,数据可由处理器42处理。
可选地,中继设备可另外包括上变频器和发送器39以及天线35以用于将数据发送至其他中继设备和/或用户终端,从而可充当用于该目的的传统中继设备。
可选地,用户终端可另外包括用户接口48,该用户接口可用于OA&M(运行、管理和维护)。可选地,用户终端可另外包括接收器49,该接收器包括解调器,该解调器以传统方式运行以经由天线33接收RF,对RF下变频,并将解调的数据输出至用户接口。
中继设备RS从基站BS1(2a)接收数据。在本发明的此实施例中,中继设备将从接收自基站BS1的数据中选择:
如果中继设备RS包括上变频器/发送器39,想要传递给其他用户终端和/或中继设备的数据;以及
其他数据。
利用帧中的传统寻址信息来选择要传递给其他用户终端和/或中继设备以及基站BS2的数据;参见图7。通常传输给另一节点的数据将作为用户数据出现在业务信道中,因此与管理和控制数据区分。在所讨论的用于空中接口的标准中对这些信道进行了区别。中继设备将从与数据相关联的寻址信息中检测接收的数据的特定块的目的地节点是哪里:(在IEEE 802.16j中,这是MAP的作用)。如果目的地节点是BS2,则传输节点将其传递给BS2。另外,数据传输节点可将其通过测量产生的一些新数据插入例如发往BS2的包中,在这种情况下,传输节点中的接口能够将这样的数据引入发往BS2的数据流中。
其他数据可以是由基站BS1提供专门供其他基站BS2(2b)使用的数据,在这种情况下,这样的数据在不经接口中的处理器处理的情况下经由接口I/F1从中继设备RS传递至用户终端UT。
其他数据可包括传统中继设备不会传递的数据和/或环境测量信息。例如,传统中继设备通常不会传递的数据是通常中继设备内部用来实现例如高效运行(例如资源的有效分配)的数据。
作为例子,第一基站BS1可从以下来源收集数据:a)网络(通常为将基站连接至PSTN的微波点到点或有线网络);b)其本身基于接收的上行链路信号或其中所包含的信息(例如,由与基站BS1通信的用户终端提供)进行的测量;和/或c)基站BS1中的内部运行(例如,基站将知道它自己的调度器分配什么资源供未来与用户终端通信中使用)。这样的数据可以是精确的资源分配,或者可以是网络特性(常常称作环境)的更笼统的指示。例如,其可以是网络上的负载(即,使用中的资源比例)。在本发明的一个实施例中,该数据被组装为发往第二基站BS2的消息,并且其通过传输节点被传递给第二基站BS2。
一些信息通常可由第一基站BS1发送,想要送往传统中继设备自身,以帮助中继设备高效运行。传统上,此类信息将不被传递给网络中的任何其他节点。另外,中继设备本身可类似于BS进行上述b)和c)中的一些测量,即,b)从其本身基于接收的上行链路信号或其中所包含的信息(例如,由与所述中继设备通信的用户终端提供)进行的测量;c)所述中继设备中的内部运行(例如,中继设备将知道其自己的调度器分配什么资源以供未来与用户终端通信中使用)。传统中继设备通常不会传递该数据,因为其通常用于内部目的以帮助中继设备运行。在本发明的一个例子中,这样的信息出于协作目的通过传输节点被传输给第二基站BS2,因为其增加对基站BS1和2运行所在的无线电及网络环境的了解。
这样的其他数据被馈送至接口I/F1的处理器42,该处理器至少减小数据的体积,并且可解释数据并导出使基站BS1和BS2能够协作的特定度量(metrics)。此类度量的一个例子是干扰图(interference map)。处理器42可通过接收的信号或数据的突发时间或无线电信道的特性提取与无线电资源的使用有关的信息,或者可寻找由基站BS1向另一节点发出的无线电资源请求/批准,其可指示无线电资源的未来使用,因此指示对于协作的基站BS2可能不可用的资源。
用户终端UT以与传统用户终端中的用户数据类似的方式从接口I/F1接收数据。用户终端对数据编码、调制,并将其发送给基站BS2。
参照图5,传输节点50可包括第一中继设备24,该第一中继设备24遵循移动电话标准,与基站2a通信,并且通过接口I/F连接至第二中继设备,该第二中继设备遵循移动电话标准并与基站2b通信。参照图6,传输节点50可包括第一用户终端28,该第一用户终端28遵循移动电话标准,与基站2a通信,并通过接口I/F连接到第二用户终端30,该第二用户终端30遵循移动电话标准并与基站2b通信。图5和图6的传输节点以与图4的传输节点类似的方式运行。
如上所述,传输节点可被实现为作为以下身份出现:A)对于协作的基站BS1和2二者,作为用户终端;或者B)对于协作的基站之一作为中继节点,对于另一基站作为用户终端;或者C)对于协作的基站二者,作为中继节点。
A)参照图6,在传输节点看起来具有两个用户终端UT1和UT2的情况下,基站BS1分配用于向传输节点的用户终端UT1发送的下行链路资源,并利用这些资源向传输节点进行发送。传输节点还具有用户终端UT2以向基站BS2进行发送。在内部,传输节点从用户终端UT1至用户终端UT2传递信息。此目的不需要空中接口资源,因为该通信全部发生在传输节点的内部,是网络中的其他节点所不知道的。用户终端UT2向BS2请求上行链路资源以用于将从接收自BS1的信号导出的信息发送至BS2。传输节点具有由用户终端UT1和UT2代表的双重身份,其用于与各自的基站BS1和BS2进行通信。用户终端UT1与基站BS1关联并同步,而用户终端UT2与基站BS2关联并同步。
B)参照图4,在传输节点具有中继节点RS和用户终端UT的情况下,基站BS1分配用于向中继设备RS1发送的下行链路资源,并利用这些资源向传输节点进行发送。传输节点对于基站BS2言作为用户终端UT出现。在内部,传输节点从中继设备RS至用户终端UT传递信息。此目的不需要空中接口资源,因为该通信全部发生在传输节点的内部,是网络中的其他节点所不知道的。用户终端UT请求上行链路资源以用于将从自基站BS1接收的信号导出的信息发送至基站BS2。传输节点具有由中继设备RS和用户终端UT代表的双重身份,用于与各自的基站BS1和BS2进行通信。中继设备RS与基站BS1关联并同步,而用户终端UT与BS2关联并同步。
C)参照图5,在传输节点具有两个中继节点RS1和RS2的情况下,基站BS1分配用于向中继设备RS1发送的下行链路资源,并利用这些资源向传输节点进行发送。传输节点对于基站BS2而言作为中继设备RS2出现。在内部,传输节点从中继设备RS1至中继设备RS2传递信息。此目的不需要空中接口资源,因为该通信全部发生在传输节点的内部,是网络中的其他节点所不知道的。中继节点RS2向基站BS2请求上行链路资源以用于将从接收自基站BS1的信号导出的信息发送至基站BS2。传输节点具有由中继节点RS1和RS2代表的双重身份,用于与各自的基站BS1和BS2进行通信。中继节点RS1与基站BS1关联并同步,而中继节点RS2与基站BS2关联并同步。
对于集中调度的情况,可由各基站独立地作出调度决定,并且基站BS1与BS2之间可能没有资源分配的协调。因此,在情况A)(图6)中,由基站BS2分配的用于用户终端UT2与基站BS2之间的上行链路通信的资源可能与由基站BS1分配的用于用户终端UT1与基站BS1之间的上行链路通信的那些资源相同,从而导致这样的冲突:传输节点需要利用相同的资源向两个基站发送两组不同的数据。(用户终端UT1与BS1之间的上行链路通信可能是维持该链路的控制数据的交换的结果,或者可能是由于传输节点传送从来自基站BS2的下行链路信号导出的信息的需要)。在情况C)(图5)中,传输节点对两个基站均作为中继节点出现的情况下,可能发生类似冲突。
然而,如果传输节点对一个基站作为中继节点RS出现,而对另一基站作为用户终端出现,如情况B)(图4)中一样,则中继节点与一个基站之间的通信将发生在“中继区”中,与另一基站和用户终端UT之间的通信所使用的“接入区”正交。因此,将不存在为与两个基站的上行链路通信或者从基站至传输节点的下行链路通信请求同时使用相同资源形式的冲突。
对于分布式调度的情况,调度决定由各节点独立地作出,包括传输节点,传输节点可协调用于传输节点与两个基站BS1和BS2之间的上行链路通信的资源分配。然而,始自两个基站的下行链路通信可能发生使用相同资源的情况。
因此,尽管传输节点可能作为两个用户终端、或作为两个中继设备出现,我们当前优选的实施例仍是传输节点对协作的基站之一作为中继节点出现,对于另一基站作为用户终端出现的实施例。接收器和发送器使用无线电资源的不同部分。在本例子中,如图7所示,接收器和发送器使用帧的不同区来与其关联的基站通信。
上述传输节点的例子为两个基站提供了一种通信机制,其用别的方法无法有效且有效率地通信。出于许多非常好的理由,基站没有被设计为彼此直接通信。例如,基站的天线通常没有彼此对准,因为这样做将导致与用户终端通信的正常运行中不适当地出现高水平干扰。
传输节点允许基站之间的协作,以便提高包含这些基站作为其组成部分的蜂窝无线网络的性能(例如,增加容量,减少等待时间)。为此,经由传输节点在协作的基站之间交换信息,以使得各基站具有更好的有关其运行所在的网络环境的信息。
例如,这样的信息可包含基站之一与其关联的用户终端进行通信的优选资源分配。如果知道第一基站BS1正在使用哪些资源,则协作的第二基站BS2可分配替代资源与其自己关联的用户终端通信,因此将相互干扰降至最低。在一些情况下,可能的是如果各个用户终端通过环境屏蔽了来自另一基站的干扰,则两个基站可使用相同资源。这样的干扰图可基于基站之间经由传输节点的信息交换随时间组装而成。通过这样的测量还可实现所谓的“软频率再用”,其中两个基站均能够使用相同的资源,但是在低功率下使用,因此将干扰降至最低。此类型的信息相对紧凑,并且不需要许多资源在基站之间传输该信息。
在更高级的水平,正被发送至第一基站BS1的实际数据的一部分可被传递给第二基站BS2,然后第二基站可在其接收器中使用该数据以更好地解调和解码来自其自己关联的用户终端的信号。第二基站BS2所接收的信号将是来自用户终端的有用信号和与第一基站BS1通信的终端所关联的干扰的混合。
通过知道构成干扰的用于第一基站的数据,其影响可被降低或完全消除。这需要经由传输节点在基站之间的更大信息交换,需要系统设计者决定在交换协作数据所需的资源量与在提高用户终端吞吐量方面所获得的利益之间适当权衡。
如图1所示,传输节点50可位于两个基站所服务的小区的边界处。
上述实施例应被理解为本发明的示意性例子。也可设想本发明的另外的实施例。
本发明不限于WiMAX或LTE,而是可应用于其他移动电话标准背景下,例如那些在IMT高级标准下开发的标准。
传输节点50可与两个以上的基站相关联。例如,传输节点可与三个小区相关联。如图1所示,传输节点可位于基站2a、2b和2d所服务的三个小区的交点处。在例如WiMAX中允许帧的多个区。有必要在传输节点中包括额外的中继节点。第一中继节点与基站BS1关联,用户终端UT与基站BS2关联。第二中继节点将与另一基站BS3关联,接口I/F1将需要在第一和第二中继设备以及用户终端这所有三者之间连接。因此,本领域的技术人员将意识到,通过将例如额外的中继设备引入传输节点中,传输节点的各中继节点和用户终端依赖于帧的单独的区,本发明的概念扩展至允许两个以上的基站之间协作。代替引入额外的中继设备,也可使用其他类型的节点,如参照例如图5和图6所描述的。另外,可提供从BS2至BS1、从BS2至BS3以及从BS1至BS3的反向路径。图3中示出了前向和反向路径的例子。
已经通过例子参照在基站之间传输数据以允许其协作的情况描述了本发明。然而,传输节点可用于在基站之间传输任何数据。例如,可从未连接到回环网络的一个基站向连接到回环网络的另一基站传输回环数据。
数据可以以未解调和未解码的形式在接收器和发送器之间传输,例如,作为射频(RF)或中频(IF)信号,或者作为零或近零中频上的基带信号。所述信号可以以采样形式传输,其可以是Nyquist采样、过采样或欠采样。例如,所述信号可作为采样的接收信号矢量传输,各矢量表示调制符号;这样做的益处在于接收和转发之间减少了数据处理。作为另外一种选择,数据可在接收之后被解调和/或解码,然后被再编码及再调制以便于发送。优点在于数据可被访问以使用内容并潜在地通过去除不需要转发的组成部分而压缩数据。另外,接收、解调和再调制可在转发之前从信号中去除干扰。类似地,解码和再编码可充分利用纠错编码来减少转发的信号中的错误,从而提高基站之间数据传输的可靠性。
如上所述,传输节点选择将从接收器传输至发送器的数据。多种选项是可用的。从中继设备传输至用户终端的数据可以是:
1)在中继区中接收的所有数据;
2)在中继区中接收的数据的选择部分;以及
3)数据的描述。
在合适的控制下,数据选择器能够选择1)或2)。
如上面参照图4所描述的,中继设备具有处理器40,其选择将传输至发送器的数据。然而,接口的处理器42可选择将传输至发送器的数据。
应该理解,关于任何一个实施例描述的任何特征可单独使用,或者可结合描述的其他特征一起使用,并且还可结合任何其他实施例或任何其他实施例的组合的一个或多个特征一起使用。另外,在不脱离本发明的范围的情况下,还可采用上面没有描述的等同物和变型,本发明的范围在所附权利要求书中限定。

Claims (28)

1.一种在根据预定标准运行的移动电话网络中将数据从第一基站传输至第二基站的方法,所述方法包括:
遵循所述标准经由第一无线通信信道将所述数据从所述第一基站发送至数据传输节点的数据接收器;
将接收的数据传输至所述数据传输节点的数据发送器;以及
遵循所述标准经由第二无线通信信道将传输的数据从所述数据发送器发送至所述第二基站。
2.根据权利要求1所述的方法,其中所述数据接收器与所述第一基站同步,所述数据发送器与所述第二基站同步,将所述数据从接收器传输至发送器使所述数据与发送器同步。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其中由传输节点在发送器和接收器之间传输的数据允许所述第一和第二基站之间的协作。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中所述传输的数据是网络管理信息。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中所述第二基站使用传输的数据来提高所述网络的谱效率。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中所述数据传输节点从所述接收器接收的其他数据中选择并提取所述数据并将其传输至所述发送器。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中所述传输节点包括在所述接收器和所述发送器之间的处理器,所述处理器处理由所述接收器接收的数据以生成传输至所述发送器的数据。
8.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中所述接收器是在运行中对所述第一基站看起来是中继设备的装置,所述发送器是在运行中对所述第二基站看起来是用户终端的装置。
9.根据权利要求1至7中任一项所述的方法,其中所述接收器是在运行中对所述第一基站看起来是用户终端的装置,所述发送器是在运行中对所述第二基站看起来是中继设备的装置。
10.根据权利要求1至7中任一项所述的方法,其中所述接收器是在运行中对所述第一基站看起来是中继设备的装置,所述发送器是在运行中对所述第二基站看起来是中继设备的装置。
11.根据权利要求1至7中任一项所述的方法,其中所述接收器是在运行中对所述第一基站看起来是用户终端的装置,所述发送器是在运行中对所述第二基站看起来是用户终端的装置。
12.根据权利要求8至11中任一项所述的方法,其中在运行中看起来是中继设备的所述装置遵循IEEE 802.16j。
13.根据权利要求8至12中任一项所述的方法,其中在运行中看起来是用户终端的所述装置遵循IEEE 802.16e。
14.根据前述权利要求中任一项所述的方法,还包括遵循所述标准经由第三通信信道将数据从所述第二基站发送至另一个数据接收器装置;
将接收的数据传输至另一个数据发送器;以及
遵循所述标准经由第四通信信道将传输的数据发送至所述第一基站,由此将数据从所述第二基站传输至所述第一基站。
15.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中所述第二基站连接至回环网络,传输的数据是回环数据。
16.一种在根据预定标准运行的移动电话网络中使用的数据传输节点,所述传输节点包括:无线接收器,其被设置为依据所述标准运行,用于从所述网络的第一基站接收数据;无线发送器,其被设置为依据所述标准运行,用于将数据发送至所述网络的第二基站;以及数据传输接口,其连接至所述接收器和所述发送器,并被设置为接收由所述接收器从所述第一基站接收的数据,并将所述数据传输至所述发送器以便于发送至所述第二基站。
17.根据权利要求16所述的数据传输节点,其中所述接收器能够与所述第一基站的运行同步地运行,所述接口被设置为将从所述接收器接收的数据传输至所述发送器,所述发送器能够与所述第二基站同步地运行。
18.根据权利要求16或17所述的数据传输节点,包括数据选择器,其能够运行以从由所述接收器接收的数据中选择将传输至所述发送器的数据。
19.根据权利要求16至18中任一项所述的数据传输节点,其中所述传输节点包括在所述接收器和所述发送器之间的处理器,所述处理器能够运行以处理由所述接收器接收的数据以生成传输至所述发送器的数据。
20.根据权利要求16至19中任一项所述的数据传输节点,其中所述接收器是在运行中对所述第一基站看起来是中继设备的装置,所述发送器是在运行中对所述第二基站看起来是用户终端的装置。
21.根据权利要求16至19中任一项所述的数据传输节点,其中所述接收器是在运行中对所述第一基站看起来是用户终端的装置,所述发送器是在运行中对所述第二基站看起来是中继设备的装置。
22.根据权利要求16至19中任一项所述的数据传输节点,其中所述接收器是在运行中对所述第一基站看起来是中继设备的装置,所述发送器是在运行中对所述第二基站看起来是中继设备的装置。
23.根据权利要求16至19中任一项所述的数据传输节点,其中所述接收器是在运行中对所述第一基站看起来是用户终端的装置,所述发送器是在运行中对所述第二基站看起来是用户终端的装置。
24.根据权利要求20至23中任一项所述的数据传输节点,其中在运行中看起来是中继设备的所述装置遵循IEEE 802.16j。
25.根据权利要求20至24中任一项所述的数据传输节点,其中在运行中看起来是用户终端的所述装置遵循IEEE 802.16e。
26.根据权利要求16至25中任一项所述的数据传输节点,还包括:另一个接收器,其被设置为依据所述标准运行,用于从所述网络的第二基站接收数据;另一个发送器,其被设置为依据所述标准运行,用于将数据发送至所述网络的第一基站;以及另一个数据传输接口,其连接至所述另一个接收器和所述另一个发送器,并被设置为接收由所述另一个接收器从第二基站接收的数据,并将所述数据传输至所述另一个发送器以便于发送至第一基站。
27.一种根据预定标准运行的移动电话网络,所述网络包括第一基站、第二基站和根据权利要求16至26中任一项所述的数据传输节点,所述数据传输节点被设置为将数据从所述第一基站传输至所述第二基站。
28.根据权利要求27所述的移动电话网络,其中所述数据传输节点位于各个基站所服务的两个小区的边界处。
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