采用在天線單元之間共享的資源的基站的制作方法

采用在天線單元之間共享的資源的基站的制作方法
【專利說明】采用在天線單元么間共享的資源的基站
[0001] 相關申請的交叉引用
[0002] 本專利申請要求于2013年3月15日提交的題為"BA沈STATIONEMPLOYING SHAREDRESOURCESANDSPLITPHY(采用共享資源和拆分PHY的基站）"的美國臨時申請 No. 61/798252的權益，該臨時申請已被轉讓給本申請受讓人并由此通過援引明確地整體納 入于此。 柳的]背景
[0004] 本申請一般設及無線通信，尤其但不排他地設及在使用共用物理層標識符的不同 天線單元之間共享資源。
[0005] 無線通信網絡可被部署W向網絡覆蓋區內的諸用戶提供各種類型的服務（例如， 語音、數據、多媒體服務等）。在一些實現中，一個或多個接入點（例如，對應于不同蜂窩小 區）為在該接入點的覆蓋內操作的接入終端（例如，蜂窩小區電話）提供無線連通性。
[0006] 在一些網絡中，低功率接入點（例如，毫微微蜂窩小區）被部署W補充常規網絡接 入點（例如，宏接入點）。例如，安裝在用戶家中或者企業環境（例如，商業建筑物）中的低 功率接入點可為支持蜂窩無線電通信（例如，CDMA、WCDMA、UMTS、LTE等）的接入終端提供 語音和高速數據服務。一般而言，運些低功率接入點為低功率接入點附近的接入終端提供 更穩健的覆蓋和更高的吞吐量。
[0007] 在給定網絡中可W采用各種類型的低功率接入點。例如，低功率接入點可被實現 為或稱為小型蜂窩小區、毫微微蜂窩小區、毫微微接入點、毫微微節點、家用B節點（HNB)、 家用演進型B節點化eNB)、接入點基站、微微蜂窩小區、微微節點、或微蜂窩小區。為了方便 起見，在W下討論中，低功率接入點可被簡稱為小型蜂窩小區。因此，應當領會，本文中與小 型蜂窩小區有關的任何討論可W等同地適用于一般的低功率接入點（例如，毫微微蜂窩小 區、微蜂窩小區、微微蜂窩小區等）。
[000引網絡中的每一接入點（例如，宏蜂窩小區或小型蜂窩小區）可被指派用于至少在 本地的基礎上標識接入點的物理層標識符。例如，物理層標識符可包括UMTS中的主加擾碼 (PSC)或LTE中的物理蜂窩小區標識符（PCI)。在其他技術中可使用其他類型的物理層標 識符。
[0009] 通常，在給定網絡中定義固定量的物理層標識符。因此，在常規網絡規劃中，網絡 運營商仔細地將物理層標識符指派給接入點W避免不同的接入點所使用的物理層標識符 之間的所謂的沖突。
[0010] 物理層標識符沖突設及W下場景：接入終端的通信射程內的兩個或更多個接入點 廣播基于相同的物理層標識符的參考信號（例如，導頻信號或信標信號）。在運種情況下， 接入終端可能無法解碼信號，因為運些信號基于相同的物理層標識符。此類沖突導致信道 上的顯著干擾，由此導致潛在的服務中斷。
[0011] 物理層標識符沖突對于被部署在具有高密度的用戶、建筑物、會展中屯、或其他高 用戶密度場所的區域中的小型蜂窩小區而言是常見問題。該問題由于分配用于此類區域中 (例如，給定建筑物內）的小型蜂窩小區部署的物理層標識符的數量通常被限于4-8個物理 層標識符而引發。然而，大量小型蜂窩小區可能需要被部署在具有高用戶密度的區域（例 如，企業環境、購物中屯、、公寓大樓等）內W便為該區域內的用戶提供足夠的容量和/或覆 蓋。例如，一些建筑物部署可能取決于用戶話務簡檔而每層需要6到8個小型蜂窩小區。給 定物理層標識符的受限集合W及一些部署中的高小型蜂窩小區密度要求，在執行物理層標 識符規劃時避免物理層標識符沖突可能是具有挑戰性的。然而，在接近鄰域內重用相同的 物理層標識符（例如，W至重用相同的物理層標識符的另一小型蜂窩小區的低路徑損耗） 將導致嚴重的小型蜂窩小區間干擾、對上行鏈路和/或下行鏈路容量的不利影響W及對用 戶體驗的不利影響（例如，呼叫掉線、低吞吐量等）。
[0012] 物理層標識符沖突可W在使用不同類型的物理層標識符的不同通信技術中出現。 例如，主加擾碼任SC)是通用移動電信系統OJMT巧中所使用的一種物理層標識符。由此， UMTS系統可能遭受PSC沖突。其他技術可能遭受其它類型的物理層標識符沖突。出于解說 目的，W下討論提及PSC沖突。應理解，該討論可W等同地適用于其它類型的物理層標識符 沖突。
[0013] 采用分立HNB的網絡100的PSC沖突場景的示例在圖1中解說。在該簡化示例 中，網絡100包括第一HNB102A、第二HNB102B、第SHNB102C和第四HNB102D。第一到 第四HNB的覆蓋區由相應的虛線楠圓104A、104B、104C和104D來表示。如圖1所指示的， 在某些情形中，相鄰HNB的覆蓋交疊。
[0014] 接入終端（AT)能夠在該AT處于給定HNB的覆蓋內時從該HNB接收服務。在圖1 的示例中，第一接入終端106A在覆蓋區104A和104B內，而第二接入終端106B在覆蓋區 104C內。
[0015] 圖1還解說了每一HNB所使用的物理層標識符，具體而言是PSC。第一HNB102A 使用PSCX，第二HNB102B使用PSCX，第SHNB102C使用PSCY，而第四HNB102D使用 PSCZ。因此，第一和第二HNB104A和104B使用相同的PSC。因此，PSC沖突可出現在網絡 100中的其中第一HNB104A的覆蓋與第二HNB104B的覆蓋交疊的區域中。由此，在其當前 位置，第一ATl06A可經歷PSC沖突。
[0016] 為了解決此類物理層標識符（例如，PSC)沖突，可采用小型蜂窩小區分布式天線 系統（小型蜂窩小區DA巧。小型蜂窩小區DAS通過擴展小型蜂窩小區的占據面積來緩解物 理層標識符沖突。由此，給定地理區域可使用更少數量的物理層標識符來覆蓋。因此，在具 有高用戶集中度的環境中，具有與用W覆蓋大樓層空間的DAS禪合的小型蜂窩小區的部署 可W是有利的。
[0017] 圖2解說了包括擴展單元202W及使用PSCX的第一HNB204A和使用PSCY的 第二HNB204B的HNB-DAS200的示例。每一HNB采用若干遠程天線單元（RAU)來提供擴 展的蜂窩小區覆蓋。具體而言，第一HNB204A基于PSCX向第一RAU206A、第二RAU20她 和第SRAU206C中的每一個傳送射頻（R巧信號。類似地，第二HNB204B基于PSCY向第 四RAU20抓和第五RAU206E中的每一個傳送RF信號。每一RAU進而包括RF放大器（未 示出）W及用于傳送運些RF信號的至少一個天線（A)。
[0018]第一到第五^11 2064-2066的各自的覆蓋區 2084、2088、208(：、2080和 2086由虛 線楠圓表示。由此，第一HNB204A在覆蓋區208AJ08B和208C上提供服務，而第二HNB 204B在覆蓋區208D和208E上提供服務。因此，與圖1的HNB相比，圖2的每一HNB提供更 大的覆蓋區。
[0019] 此外，PSCX在覆蓋區208A、208B和208C內使用，而PSCY在覆蓋區208D和208E內使用。因此，與圖1的HNB架構相比，較少的PSC需要被部署在給定地理區域上。注意， 即使在覆蓋區208A-208C中使用相同的PSC，在運些覆蓋區之間也不會存在PSC混淆，因為 運些覆蓋區全都與第一HNB204A相關聯。
[0020] 然而，小型蜂窩小區DAS的使用可導致與系統容量有關的某些低效。一般而言，小 型蜂窩小區在所支持的并發用戶數方面具有有限容量。例如，一些類型的小型蜂窩小區可 支持最多15個同時用戶。此類硬件限制可降低具有高用戶集中度的區域（例如，企業大樓、 購物中屯、、醫院等）內的小型蜂窩小區的可用性。具體而言，小型蜂窩小區的有限用戶容量 可能不匹配無線網絡的空中接口容量。例如，3GPPUMTS標準規定接入點所支持的最大用戶 數可W超過60。因此，使用小型蜂窩小區DAS來為大型建筑物服務可導致上行鏈路和/或 下行鏈路中的用戶容量不足。
[0021] 概述
[0022] 本公開的若干范例方面的概述如下。此概述為方便讀者而被提供，從而提供對此 類方面的基本理解并且不完全限定本公開的廣度。此概述不是所有構想到的方面的詳盡綜 覽，并且既非旨在標識出所有方面的關鍵性或決定性要素亦非試圖界定任何或所有方面的 范圍。其唯一的目的是要W簡化形式給出一個或多個方面的一些概念W作為稍后給出的更 加詳細的描述之序。為了方便起見，術語"一些方面"在本文中可用來指本公開的單個方面 或多個方面。
[0023] 本公開在一些方面設及采用共享物理層標識符（例如，共享PSC)和拆分物理層 (PHY)的分布式天線架構。有利地，與常規小型蜂窩小區部署相比，運一架構可提供改進的 物理層標識符沖突（和/或混淆）緩解，同時與常規小型蜂窩小區DAS部署相比提供更高 的用戶容量。
[0024] 在范例實現中，基站包括基礎單元和若干遠程天線單元（RAU)。在一些方面，用于 基站的無線電接入網（例如，UMT巧找中的PHY層被拆分并分發給每一RAU，且每一RAU使 用相同的物理層標識符。基礎單元進而控制給天線單元的資源分配。
[0025] 通過使用多個RAU，基站提供相對較大的覆蓋區。另外，通過對每一RAU使用相同 的物理層標識符，物理層標識符將具有相對較大的覆蓋占據面積。因此，與使用分立式小型 蜂窩小區的常規小型蜂窩小區架構（例如，如圖1中）相比，將在改為采用根據本文中的教 導來構造的基站的網絡的給定覆蓋區內使用更少的物理層標識符。物理層沖突和/或混淆 的可能性由此將更低。
[0026] 而且，通過將PHY分發給各RAU，與常規小型蜂窩小區DAS部署中的RAU相比，每 一RAU能夠支持更高的用戶容量。例如，給定PHY可包括若干硬件調制器和解調器并由此 支持用于相對較大數量的用戶的話務。
[0027] 所公開的架構由此與常規HNBDAS架構形成對比。在UMTS中的常規HNBDAS架 構中，PHY不位于給定HNBDAS的RAU中的任一RAU處。相反，PHY與UMTS找位于同處。所 公開的架構還與常規分立式HNB架構形成對比。例如，在UMTS中的分布式HNB架構中，每 一HNB包括單個UMTS找和PHY。
[0028] 本公開在一些方面設及控制給天線單元的資源分配W提供增加的容量增益并緩 解干擾。在各方面，該資源分配可設及在RAU之間重用資源或者在RAU之間拆分資源。
[0029] 在其中若干RAU彼此相對遠離的場景中，可W在RAU之間重用資源W提高網絡的 總容量。例如，物理層資源（例如，下行鏈路正交可變擴展因子碼、上行鏈路加擾碼或傳輸 時間區間）可W在不同RAU之間重用，假如此類重用不導致太多干擾。由此，給定基站的多 個RAU在某些情況下可使用相同的資源。
[0030] 在其中若干RAU彼此相對靠近的場景中，資源可W在RAU之間拆分W緩解原本可 能存在于從運兩個RAU接收信號的接入終端處的干擾。例如，可用物理層資源的第一部分 可被分配給一個RAU，而物理層資源的第二部分可被分配給另一RAU。W此方式，RAU的信 號傳輸較不可能與附近的接入終端相互干擾。
[0031] 在一些方面，本公開還設及對本文中教導的分布式天線架構服務的接入終端的移 動性管理。在一些方面，每一RAU自主地執行移動性管理W促成接入終端在RAU之間的移 動性。例如，可W在上行鏈路上采用感測算法來感測正從一個RAU移至另一RAU的接入終 端。在檢測到此類移動之際，RAU處的物理資源可被重新分配W便更有效地服務該接入終 端W及網絡中的其他接入終端。
[0032] 本文中的教導可W在不同實現中W不同方式來實施和/或實踐。W下是若干示 例。
[0033] 在一些方面，根據本文中的教導的一種用于通信的裝置包括：被配置成為該裝置 分配物理層資源的至少一個基礎單元；W及通信地禪合到該至少一個基礎單元的多個天線 單元，其中：運些天線單元被物理地分開，運些天線單元中的至少兩個天線單元被配置成在 共用載波頻率上使用共用物理層標識符，并且物理層資源的分配包括在天線單元之間劃分 物理層資源W便在一地理區域內緩解與來自天線單元的信號相關聯的潛在干擾。
[0034] 在一些方面，在一種根據本文中的教導的通信方法中，其中一種裝置包括通信地 禪合到至少一個基礎單元的多個天線單元并且其中運些天線單元被物理地分開，該方法包 括：將運些天線單元中的至少兩個天線單元配置成在共用載波頻率上使用共用物理層標識 符；W及為該裝置分配物理層資源，其中物理層資源的分配包括在天線單元之間劃分物理 層資源W便在一地理區域內緩解與來自天線單元的信號相關聯的潛在干擾。
[0035] 在一些方面，根據本文中的教導的一種用于通信的設備包括：通信地禪合到至少 一個基礎單元的多個天線單元，其中運些天線單元被物理地分開；用于將運些天線單元中 的至少兩個天線單元配置成在共用載波頻率上使用共用物理層標識符的裝置；W及用于為 該設備分配物理層資源的裝置，其中物理層資源的分配包括在天線單元之間劃分物理層資 源W便在一地理區域內緩解與來自天線單元的信號相關聯的潛在干擾。
[0036] 在一些方面，在一種根據本文中的教導的計算機程序產品中，其中一種裝置包括 通信地禪合到至少一個基礎單元的多個天線單元并且其中運些天線單元被物理地分開，該 計算機程序產品包括包含用于使計算機執行W下操作的代碼的計算機可讀介質：將運些天 線單元中的至少兩個天線單元配置成在共用載波頻率上使用共用物理層標識符；W及為該 裝置分配物理層資源，其中物理層資源的分配包括在天線單元之間劃分物理層資源W便在 一地理區域內緩解與來自天線單元的信號相關聯的潛在干擾。
[0037] 附圖簡述
[0038] 本公開的運些和其他范例方面將在W下詳細描述和權利要求W及在附圖中予W 描述，附圖中：
[0039] 圖1是解說網絡中的物理層標識符沖突的示例的簡化框圖； W40] 圖2是解說常規家用B節點分布式天線系統化NB-DA巧的示例的簡化框圖；
[0041] 圖3是解說分布式天線架構及相關聯的虛擬蜂窩小區的示例的簡化框圖；
[0042] 圖4是解說分布式天線架構的示例的簡化圖；
[0043] 圖5是解說分布式天線架構的示例的簡化圖； W44] 圖6是解說碼樹的示例的簡化圖；
[0045] 圖7是解說分布式天線架構中的移動性管理的示例的簡化圖；
[0046] 圖8是解說長碼檢測的示例的簡化曲線圖；
[0047] 圖9是解說包括多個基礎單元和多個天線單元的分布式天線架構的示例的簡化 框圖；
[0048] 圖10是解說包括多個基礎單元和天線單元的分布式天線架構的示例的簡化框 圖；
[0049] 圖11是可結合分布式天線架構來執行的操作的若干范例方面的流程圖；
[0050] 圖12是可在通信節點中采用的組件的若干范例方面的簡化框圖；
[0051] 圖13是無線通信系統的簡化圖；
[0052] 圖14是包括小型蜂窩小區的無線通信系統的簡化圖；
[0053] 圖15是解說無線通信的覆蓋區的簡化圖；
[0054] 圖16是通信組件的若干范例方面的簡化框圖；
[0055] 圖17是包括分布式天線架構的裝置的若干范例方面的簡化框圖；W及
[0056] 圖18是支持分布式天線架構的處理電路和計算機可讀介質的若干范例方面的簡 化框圖。
[0057] 根據慣例，附圖中所解說的各個特征可能并非按比例繪制。相應地，出于清晰起 見，各個特征的尺寸可能被任意放大或縮小。另外，出于清晰起見，附圖中的一些可能被簡 化。因此，附圖可能并未繪制給定裝置（例如，設備）或方法的所有組件。最后，類似附圖 標記可被用于貫穿說明書和附圖標示類似特征。 陽〇5引詳細描述
[0059]基站包括基礎單元和多個遠程天線單元（RAU)，由此每一RAU包括物理層電路 (PHY)。PHY被配置成各自使用相同的物理層標識符。由此，基站提供基于單個物理層標識 符的相對較大的覆蓋區。每一PHY還包括其自己的用于支持該PHY的覆蓋區內的用戶的硬 件。因此，基站能夠提供相對較高的容量，同時降低網絡中的物理層標識符沖突和/或混淆 的可能性。基礎單元控制給RAU的資源分配W使得資源在PHY之間取決于PHY的相對鄰近 度W及基站的覆蓋內的用戶位置而被動態地重用或拆分W增加基站的容量或減少PHY之 間的干擾。
[0060] W下描述本公開的各個方面。應當明顯的是，本文的教導可W用各種各樣的形式 來體現，并且本文所公開的任何特定結構、功能或兩者僅是代表性的。基于本文的教導，本