用于通过双绞线在第一网络节点与第二网络节点之间通信的方法和网络节点的制作方法

用于通过双绞线在第一网络节点与第二网络节点之间通信的方法和网络节点的制作方法
【专利摘要】一种用于通过双绞线(23)与第二网络节点(21)通信的蜂窝系统的第一网络节点(11)。该第一网络节点包括接收机(123)，用于通过双绞线从第二网络节点接收中频信号，该中频信号已经由第二网络节点从高频信号转换，该高频信号具有比该中频信号的频率更高的频率；以及下变频器(121)，用于将该中频信号转换为低频信号，该低频信号具有比该中频信号的频率更低的频率。该第一网络节点还包括上变频器(122)，用于将接收的低频信号转换为中频信号，该中频信号具有比该低频信号的频率更高的频率；以及发射机(124)，用于通过双绞线将该中频信号传输至第二网络节点，以便在第二网络节点处随后转换为高频信号，该高频信号具有比中频信号的频率更高的频率。本发明还涉及分别考虑下行链路信号和上行链路信号的对应方法。
【专利说明】用于通过双绞线在第一网络节点与第二网络节点之间通信的方法和网络节点

【技术领域】
[0001]本公开内容一般性地涉及用于通过双绞线在第一网络节点与第二网络节点之间通信的方法和网络节点。

【背景技术】
[0002]在蜂窝系统中，为了进一步增加移动网络容量，已经采用了异构网络。典型的异构网络的一个示例在图1中示出。图1的异构网络包括覆盖宏小区12的地理区域的宏基站BS 11，以及分别覆盖微微小区22、32的地理区域的两个微微BS 21、31。如在图中所看到的，宏小区的覆盖区域远大于微微小区的覆盖区域。因此，微微BS采用比宏BS更低的功率通信。此外，微微BS是回程的，即它们通过链路23、33经由宏BS分别连接到移动网络。该链路可以是物理链路、微波链路、无线电链路等。
[0003]微微BS可以被部署在高流量需求的小区域，例如室内环境，诸如在办公室中。在这样的高需求区域，可能难以找到光纤连接用于从微微BS到宏BS的回程连接。对这样的微微BS部署光纤基础设施既费成本又耗时。但是，在许多高需求区域，例如在写字楼中，可能存在已有的双绞线，诸如铜线，例如DSL线路或者Cat 5线缆。如果已有的双绞线可以被重新使用于微微BS与宏BS之间的回程连接，这将是有利的。
[0004]此外，主要存在两种类型的微微小区的异构网络部署。第一种类型被称为独立的微微小区部署。在这一情形下，微微BS起到具有较低功率以及较小的基带处理能力的简化宏BS的作用。因此，在独立的微微小区部署中，接收的信号被转换到基带，并且至少部分地在微微BS中被处理，从而仅需要IP回程通信。
[0005]第二种类型的异构网络部署被称为基于远程无线电单元的(RRU-based)微微小区。此处，微微BS仅包括例如执行IQ采样的射频子系统，并且RF信号被转换为基带信号，该基带信号被转发至宏BS中的集中式基带单元。对于基于RRU的微微小区，由于从若干个微微BS接收的信号的联合处理能够在宏BS的基带单元处被实现，所以达到了改进的网络性能。根据现有技术，RF信号被转换到基带信号，该基带信号经由通用公共无线电接口(CPRI)被转发到宏BS中的基带单元。在基带单元，该信号被处理和解码。当使用CPRI时，RF信号被过采样并且在基带中按比特传输。这要求非常高的容量，通常至少为1.25Gbit/s，以及要求非常低的延迟，通常小于250 μ S。此外，即使没有数据要传送，过采样也不得不被执行。由于高容量要求以及低延迟要求，CPRI不可能或者至少不利于被用于在基于RRU的微微BS与宏BS之间通过双绞线传送信号。因此，需要用于在微微BS与宏BS之间、特别是用于在基于RRU的微微BS与宏BS之间传送信号的另一种解决方案。


【发明内容】

[0006]本发明的一个目的是解决上文列出的至少一些难题和问题。更特别地，一个目的是实现通过双绞线在第一网络节点与第二网络节点之间通信，该通信具有以下优点的至少一个:高传输容量、低传输损耗和低延迟敏感性。
[0007]通过使用所附的独立权利要求中定义的方法和装置，实现这些目的和其他目的是可能的。
[0008]根据第一方面，提供了一种由蜂窝系统的第一网络节点执行的方法，用于经由包括双绞线的通信信道、在第一网络节点与第二网络节点之间通信。该方法包括:通过包括双绞线的通信信道从第二网络节点接收中频信号，该中频信号已经由该第二网络节点从频率高于该中频信号频率的高频信号转换，该高频信号具有比该中频信号的频率更高的频率；以及将该中频信号转换为低频信号，该低频信号具有比该中频信号的频率更低的频率。这一方法涉及负责第一网络节点中的上行链路传输。
[0009]根据第二方面，提供了一种由蜂窝系统的第一网络节点执行的方法，用于经由包括双绞线的通信信道、在第一网络节点与第二网络节点之间的通信。该方法包括:将接收的低频信号转换为中频信号，该中频信号具有比所述低频信号的频率更高的频率，以及通过包括双绞线的通信信道将该中频信号至第二网络节点，以便在该第二网络节点处随后转换为高频信号，该高频信号具有比该中频信号的频率更高的频率。这一方法涉及负责第一网络节点中的下行链路通信。
[0010]根据第三方面，提供了一种蜂窝系统的第一网络节点，用于通过双绞线与第二网络节点的通信。该第一网络节点包括:接收机，用于通过双绞线从第二网络节点接收中频信号，该中频信号已经由该第二网络节点从高频信号转换，该高频信号具有比该中频信号的频率更高的频率，以及下变频器，用于将该中频信号转换为低频信号，该低频信号具有比该中频信号的频率更低的频率。该第一网络节点还包括上变频器，用于将接收的低频信号转换为中频信号，中频信号具有比该低频信号的频率更高的频率，以及发射机，用于通过双绞线将该中频信号传输至第二网络节点，以便在该第二网络节点处随后转换为高频信号，该高频信号具有比该中频信号的频率更高的频率。
[0011]根据第四方面，提供了一种在蜂窝系统中用于通过双绞线在第一网络节点与第二网络节点之间通信的方法。该方法包括:在该第二网络节点处，将高频信号转换至中频信号，该高频信号已经通过无线接口而被接收，该中频信号具有比该高频信号的频率更低的频率，以及通过双绞线将该中频信号传输至该第一网络节点。该方法还包括，在该第一网络节点处，从第二网络节点接收该中频信号，以及将接收的中频信号转换为低频信号，该低频信号具有比该中频信号的频率更低的频率。该方法描述了在该第一网络节点和第二网络节点处的上行链路方向中的通信的处理。
[0012]根据第五方面，提供了一种蜂窝系统中用于通过双绞线在第一网络节点与第二网络节点之间通信的方法。该方法包括:在该第一网络节点处，将接收的低频信号转换为中频信号，该频率中频信号具有比该低频信号的频率更高的频率，以及通过双绞线将该中频信号传输至该第二网络节点。该方法还包括，在该第二网络节点处，从该第一网络节点接收该中频信号，以及将接收的中频信号转换为高频信号，该高频信号具有比该中频信号的频率更高的频率。该方法描述了在该第一网络节点和第二网络节点处的下行链路方向中的通信的处理。
[0013]根据第六方面，提供了一种包括第一网络节点和第二网络节点的蜂窝系统，该系统被布置用于通过双绞线在第一网络节点与第二网络节点之间通信。该第一网络节点包括:接收机，用于通过双绞线从该第二网络节点接收中频信号，下变频器，用于将接收的该中频信号转换为频率低于该中频信号频率的低频信号，上变频器，用于将低频信号转换为中频信号，该低频信号具有比该中频信号的频率更低的频率，以及发射机，用于通过双绞线将该中频信号传输至该第二网络节点。第二网络节点包括:接收机，用于通过双绞线从该第一网络节点接收中频信号，上变频器，用于将接收的中频信号转换为高频信号，该高频信号具有比该低频信号的频率更高的频率，以及发射机，用于通过双绞线将该中频信号传输至该第二网络节点。
[0014]上述方法和网络节点可以根据不同的可选实施例而被配置和实施。在一个可能的实施例中，该第一网络节点被布置为通过包括双绞线的单独的通信信道，传输中频信号到多个第二网络节点/接收来自多个第二网络节点的中频信号，其中每个通信信道将多个第二网络节点的每个第二网络节点与第一网络节点连接。该方法进一步包括估计针对该通信信道的传输质量，以及基于估计的传输质量将中频分配至通信信道，从而这些通信信道中具有第一估计的传输质量的第一通信信道，相比具有高于第一估计的传输质量的第二估计的传输质量的第二通信信道，被分配更低的中频。
[0015]根据下文的具体描述，这一技术方案的进一步可能的特征以及益处将变得显而易见。

【专利附图】

【附图说明】
[0016]现在将通过示例实施例并且参照附图更具体地描述该技术方案，其中:
[0017]图1是图示了异构网络架构的示意框图。
[0018]图2是根据一个实施例图示了用于通过双绞线在第二网络节点与第一网络节点之间传输的架构的示意框图。
[0019]图3是图不了从RF到基带的下变频的图。
[0020]图4是图示了用于连接到异构网络的移动站的、包括空中信道和双绞线信道的有效信道。
[0021]图5是图示了与用于通过图4图示的有效信道的传输的频率有关的平均信噪比的图。
[0022]图6是通过单独的双绞线与第一 BS通信的多个第二 BS的示意框图。
[0023]图7是以链状拓扑连接的BS的示意框图。
[0024]图8是具有多个天线的第二 BS的示意框图，每个天线经由双绞线连接到第一 BS。
[0025]图9是根据一个实施例在第一网络节点中用于提供上行链路方向上的通信的流程图。
[0026]图10是根据一个实施例在第一网络节点中用于提供下行链路方向上的通信的流程图。
[0027]图11是根据一个实施例的第一网络节点的示意框图。
[0028]图12是根据一个实施例的第二网络节点的示意框图。
[0029]图13是在蜂窝系统中用于提供上行链路方向上的通信的方法的流程图。
[0030]图14是在蜂窝系统中用于提供下行链路方向上的通信的方法的流程图。
[0031]图15是根据一个实施例的一种网络架构的示意框图。
[0032]图16是根据一个实施例的另一网络架构的示意框图。

【具体实施方式】
[0033]简要地描述，提供了一种技术方案，以实现通过双绞线在第一网络节点与第二网络节点之间通信，该通信具有以下优点的至少一个:高传输容量、低传输损耗以及低延迟灵敏度。该第一网络节点可以是诸如宏基站的第一基站，并且该第二网络节点可以是诸如微微基站的第二基站。这些优点(或者它们的至少一个)可以通过以中频(IF)通过双绞线在该第一网络节点与第二网络节点之间转发信号来实现。进一步地，在该第一网络节点处该IF信号被转换到基带频率以及被从基带频率转换，并且在第二网络节点从该IF信号被转换为高频(射频)或者被从高频(射频)转换。通过以IF频率在第一基站与第二基站之间传输信号，相比以高频(射频)进行传输，传输损耗低。进一步地，相比于以基带频率经由例如CPRI传输信号，需要更少的传输容量，并且相比于该CPRI方法，延迟灵敏度低。
[0034]图2描述了根据一个实施例的用于通过双绞线23在第一 BS 11与第二BS 21之间传输信号的系统。第一BS 11包括用于从基带单元110接收和传输信号的收发机(TRX) 125。TRX还可以由单独的收发机和接收机单元来实现。进一步地，第一BS 11包括用于将信号从基带频率转换到中频的上变频器122，以及用于将信号从中频转换到基带频率的下变频器121。第一 BS还包括发射机(TX) 124和接收机(RX) 123，用于经由双绞线23从第二基站21接收IF信号以及传输IF信号到第二基站21。
[0035]第二 BS 21包括TRX 135，用于通过空中接口经由天线136接收和发送信号至UE140。TRX 135可以由单独的TX和RX单元实现。此外，第二 BS 21包括用于将信号从中频转换到高频的上变频器132以及将信号从高频转换到中频的下变频器131。第二 BS还包括TX133和RX 134，用于经由双绞线23从第一基站11接收IF信号以及发送IF信号至第一基站11 ο
[0036]根据该实施例，当信号以下行链路(从无线网络到UE)传输时，它作为基带信号从基带单元110被传输至第一基站的TRX 125。之后，该信号由第一基站的上变频器122转换为IF信号，该IF信号由第一 BS的TX 124通过双绞线23传输至第二基站BS 21，其中传输的IF信号在第二 BS的RX 134处被接收。该IF信号然后在第二 BS处由上变频器132转换为高频信号，该高频信号被作为高频无线信号由TRX 135通过空中接口经由天线136传输至UE 140。
[0037]类似地，当信号以上行链路(从UE向无线网络)传输时，它作为高频信号从UE140经由空中接口被传输至第二基站21的天线136、并且在第二基站的TRX 135处被接收。之后，该高频信号由第二BS的下变频器131转换为IF信号，该IF信号由第二基站的TX 133通过双绞线23传输。进一步，在第一基站中，IF信号在第一 BS的RX 123处被接收、并且由下变频器121转换为低频信号，该低频信号由TRX 125传输至基站单元110。
[0038]根据实施例，图2中的第一 BS 11实际上可以是具有聚合和/或转换单元的简化BS或者类似的，其仅执行将信号在IF与低频之间上下变频的步骤，并且可能聚合从连接不同的第一 BS到第二 BS的不同链路(其将在下文示出)的信号。换句话说，BS自身通过空中接口传输和接收信号的功能可以在与简化BS分离布置的另一个网络节点中被实现。
[0039]从高射频(RF)到IF以及进一步到低的基带频率(BB)的下行链路变换也在图示了频谱中的不同频率的图3的图形中被示出。
[0040]低频可以是基带频率(即在OHz附近)。中频可以是3.5-250MHZ之间的频率。中频的选择可以取决于电线的质量、噪声源、所需到达范围、带宽以及所需的不同IF的数量。高频可以是典型的UHF波段(300MHz-3GHz)或更高。
[0041]图4描述了用户设备UE 140通过第一 BS 21到第二 BS 11之间的有效通信信道。该有效信道包括双绞线信道23以及空中信道25，该双绞线信道23是通过双绞线在第一 BS11与第二 BS 21之间的连接，该空中信道25是通过空中接口在UE 140与第二 BS 21之间的连接。对于双绞线信道，该电线越长，该信道越杂散(dispersive)。换句话说，线路越长，双绞线信道的信噪比(SNR)越低。如果双绞线保持较短，双绞线信道的SNR通常大于空中信道的SNR。在该情况下，有效信道的SNR与空中信道的SNR近似相同。但是，除了受电线长度影响，双绞线信道上的SNR还受频率的影响。频率越高，SNR越低。
[0042]在图5的图形中，针对有效信道的平均SNR针对双绞线上使用的不同频率、双绞线的不同长度以及不同的空中信道SNR被示出(SNRa)。基本上，该图示出了双绞线信道导致的SNR损耗随着频率增大以及电线长度增大而增大。对于100米的电线长度，双绞线上的有效SNR下降对于所有示出的频率(20到160MHz)是小的。例如，对于频带160_180MHz，有效SNR仅经受1.5dB的下降。但是，对于150米的线长，对于较高频率SNR开始恶化。这张图可以图示使用中频替代RF频率用于在双绞线上传输信号的优点。此外，这张图图示了低IF可以有利地被用于在双绞线上传输信号，而不是使用高IF，特别是当电线较长时。
[0043]第一 BS可以连接到多个第二 BS。这一场景在图6中被示出，其中第一 BS 211连接到三个不同的第二 BS:BS2a 221、BS2b 231、BS2c 241。如果多个第二基站经由使用被布置在单独的电缆包卷线(binder)中的单独的双绞线的通信信道被连接到第一基站，那么从第一双绞线的传输至另一双绞线的传输没有干扰或者至少非常少的干扰。在这种情况下，同一频率可以被用于第一基站与多个第二基站之间的通信。但是如图6所示，第二基站BS2a 221和BS2b 231经由使用通用电缆包卷线230的双绞线被连接到第一基站211。当使用通用电缆包卷线时，双绞线之间的串音(cross talk)能够显著地降低双绞线上的SNR。串音可以是远端串音(FEXT)和近端串音(NEXT)的形式。FEXT和NEXT 二者均可以降低SNR。因此，如果检测到两个单独的通信信道使用被布置在同一电缆包卷线中的两个单独的双绞线，不同的IF频率可以被分配用于使用同一电缆包卷线中布置的双绞线、针对单独的通信信道来传输信号。
[0044]另一场景在图7中被描绘，其中第二 BS可以以链拓扑而连接到第一 BS。换句话说，第二 BS，BS2e 261，经由另一个第二 BS，BS2d，而连接到第一 BS 211，从而用于BS2d与第一 BS之间的第一通信信道至少部分地将同一双绞线用作第二通信信道，以供BS2e与第一 BS之间的通信。S卩，来自/去往BS2d和BS2e的信号可以在同一电线上被复用。
[0045]如图7所示，在不同的通信信道传送要在同一双绞线上被复用的信号的情况中，以及在双绞线被布置在同一电缆包卷线中的情况下，需要针对被用于不同的第二 BS和第一 BS之间的通信的通信信道分配不同的频率。
[0046]这种频率分配优选地由第一 BS控制。根据一个实施例，第一 BS将不同的第二 BS与第一 BS连接的不同通信信道的估计传输质量。之后，第一 BS将频率分配至不同的通信信道，从而比另一个通信信道经受更低的传输质量的通信信道被分配比该另一个通信信道更低的中频。传输质量可以是诸如电线长度、线路衰减、串音等级、噪声等级、串音者数量等双绞线条件的检测。通过对具有较低传输质量的信道分配降低的IF频率，具有较低质量的信道将被分配在正常时具有更高SNR的频率(如图5所示)，这为系统带来整体上更为稳定的质量。
[0047]根据另一个实施例，第一 BS检测到多个通信信道的双绞线被布置在同一电缆包卷线中，并且为具有布置在同一电缆包卷线中的双绞线的多个通信信道分配不同的频率。进一步地，通过检测多个通信信道之间的串音等级，可以检测到这些通信信道的双绞线被布置在同一电缆包卷线中。如果双绞线被布置在同一电缆包卷线中，两个通信信道之间的串音等级高，如果双绞线被布置在不同的电缆包卷线中，串音等级更低。
[0048]根据一个实施例，频率可以基于估计的双绞线衰减而被分配，从而经受高的衰减的通信信道，相比经受高衰减的通信信道，被分配更低的中频。通过在分配频率时不考虑串音等级，频率分配的复杂度被降低。双绞线衰减可以基于诸如双绞线长度的估计，或者通过比较接收的信号强度与传输的信号强度来估计。为了降低第一基站处的复杂度，电线条件由第二基站例如经由单端线路测试(SELT)来估计。该检测还可以采用一个或多个测试波段来完成，在这些测试波段处，第一 BS按照所调度的方式将信号发回至第二 BS。
[0049]现在，例如微微小区通常被装配有多个天线以支持无线电系统中的多输入多输出
(MIMO)传输。图8示出了基站BS2f 271的示例，该基站bS2f 271具有两个天线，每个天线经由一个双绞线回程至第一基站211。双绞线可以被布置在通用电缆包卷线241中。对于
MIMO传输，同一频率段被用于通过空中接口从每个天线朝向UE的传输。在这种情况下，在两个天线处接收的、空中信道之间存在空中接口中的串音，并且在布置在同一电缆包卷线中的双绞线之间也存在串音。天线之间的串音正常来说远远强于双绞线之间可能的串音。
因为MMO收发器已经处理了空中信道之间的串音，它还可以处理双绞线之间的额外串音。
换句话说，当MMO收发器补偿空中信道串音时，双绞线之间的串音已经由MMO收发器补m
\-ΖΧ ο
[0050]根据一个实施例，如果在第二 BS 271处检测到存在多个天线，并且通过空中接口的来自/去往天线的通信使用同一高频，并且从第二 BS 271的不同天线朝向第一 BS 211的通信使用不同的双绞线，建议将同一中频分配至单独的双绞线通信信道。但是，如果双绞线少于天线的数量，一些双绞线通信信道需要使用同一双绞线。在该情况下，在这种通用的双绞线上的通信需要被频率复用，例如采用频分复用(FDM)技术。
[0051]在诸如图2系统的系统中，通过双绞线23传输的IF信号的衰减随着增大的频率而增大。因此，通过双绞线传输的IF信号以如下方式被影响:所接收的信号功率谱密度(PSD)随着频率而降低。但是，无线电信号PSD优选地应当为平坦的，以符合3GPP需求。如果不是，在UE和第一 BS的接收机处可能导致性能恶化。根据一个实施例，在双绞线上随着频率的频率相关衰减被检测并且被补偿，从而PSD变得平坦。例如，通过检测接收的信号的PSD斜率，频率上的PSD相关衰减可以被检测。替代地，双绞线上的频率相关衰减可以在带外(out-of-band)被检测，例如，基于来自其他频率(例如相反方向或者特殊的测试信号)的衰减估计的推断。
[0052]根据一个实施例，为了实现频率相关衰减的估计和补偿，PSD估计单元和自适应滤波器可以被实施在第一基站和/或第二基站的接收机处。PSD估计器估计接收的信号的斜率并且将该估计馈送至自适应滤波器。该滤波器例如可以是数字滤波器或者模拟滤波器。自适应滤波器随后改变其滤波器属性来补偿该斜率。这样的算法可以定期运行以能够追踪例如由于环境温度的变化而导致的双绞线特性的任何改变。该滤波器优选地应当适配频域中的PSD斜率，从而输出信号功率基本被保持与输入信号功率相同。
[0053]根据另一个实施例，管理和控制信道被定义用于第一 BS与多个第二 BS之间的频率分配通信。根据一个示例，该管理和控制信道可以在双绞线上使用低频(带外)信道。对于这样的低频信道，可以使用数字订户线路(DSL)技术(例如，非对称DSL(ADSL)或超高速DSL(VDSL))，因为这些技术支持一对和多对操作。DSL技术中内置的SELT功能可以被用于循环条件检测。对于WIFI和/或任何其他的无线电系统，如果需要任意IP回程，该信道还可以用于IP回程。除DSL之外，可以使用支持单对操作的基于以太网的技术。所提及的技术在比IF频段更低的频段中工作，并且因此将不会干扰双绞线上的无线电频谱。根据另一示例，该管理和控制信道可以使用无线信道。例如微微BS的第二 BS可以被装配有其他无线能力(WIF1、微波)以用于回程或数据传送。这些信道之后还能够被用于传送管理和控制数据。
[0054]进一步，对于上/下转换操作，可能需要频率同步。在第二 BS中的时钟需要与第一BS中的时钟同步。这可以通过从第一 BS向第二 BS传输窄带(带外)时钟信号来实现。备选地，这可以通过在管理和控制信道上传送同步信号或信息来实现，这可以通过以上针对管理和控制信道描述的有线信道或无线信道来实现。
[0055]在图9中，示出了一种由蜂窝系统的第一网络节点11执行的方法，提供了通过包括双绞线23的通信信道的第一网络节点11与第二网络节点21之间的上行链路方向上的通信。该方法包括:通过包括双绞线的通信信道从第二网络节点接收516中频信号，该中频信号已经由第二网络节点从高频信号转换，该高频信号具有比中频信号的频率更高的频率，以及将该中频信号转换522至低频信号，该低频信号具有比该中频信号的频率更低的频率。
[0056]根据一个实施例(同样参看图6)，第一网络节点11被布置为通过包括双绞线的单独的通信信道从多个第二网络节点221、231、241接收中频信号，每个通信信道连接多个第二网络节点中的一个第二网络节点与第一网络节点。在这个实施例中，该方法可以包括估计512针对通信信道的传输质量，并且基于估计的传输质量来分配514中频至通信信道，从而具有第一估计的传输质量的第一通信信道，相比具有比第一估计的传输质量更高的第二估计的传输质量的第二通信信道，被分配更低的频率。
[0057]通过分配频率，从而具有比另一通信信道更低的传输质量的通信信道，相比于该另一通信信道，被分配有更低的中频。对于经受更差的传输质量的通信信道，可以获得更好的SNR。而且，对于不同的通信信道，可以获得更为平均的传输质量。
[0058]被分配中频的信息随后可以由第一基站传输至每个第二基站，这些第二基站被指示将要被传输至第一基站的高频信号转换为具有所分配的频率的中频信号，并且根据所分配的频率来传输中频信号。在第一基站处接收的中频信号然后在针对每个通信信道被分配的中频处被接收516，并且接收的中频信号被转换522至低频信号。
[0059]根据一个实施例，第一网络节点11是覆盖大的地理区域以用于与第二网络节点21通信的一类无线基站，第二网络节点21是覆盖比该大的地理区域更小的地理区域的一类无线电基站。
[0060]根据另一个实施例，该方法进一步包括检测多个通信信道的双绞线被布置在同一电缆包卷线中，并且仅将不同的中频分配515给具有被布置在同一电缆包卷线中的双绞线的多个通信信道。进一步，通过检测通信信道之间的串音等级，可以检测到多个通信信道的双绞线被布置在同一电缆包卷线中。
[0061]根据再一个实施例，该方法进一步包括估计518双绞线上的频率相关衰减，并且对于接收的信号，补偿520估计的频率相关衰减。估计1518双绞线上的频率相关衰减可以通过估计针对接收的中频信号的频率上的功率谱密度PSD斜率来实现。估计的斜率可以通过适配如下的自适应滤波器的属性而被补偿520，接收的中频通过该自适应滤波器被馈送。
[0062]根据又一个实施例，该方法进一步包括检测511第二网络节点具有使用同一个高频率的多个天线，并且其中多个天线的每个天线经由单独的通信信道而连接到第一网络节点，每个信道包括双绞线，以及将同一中频分配513至这些单独的通信信道。因此，同一中频可以被重新使用，这将带宽节约用于其它(回程)通信链路。
[0063]在图10中，示出了由蜂窝系统中的第一网络节点11执行的方法，提供了通过双绞线23的在第一网络节点11与第二网络节点21之间的下行链路方向的通信。该方法包括将接收的低频信号转换616至中频信号，该中频信号具有比该低频信号的频率更高的频率，并且通过包括双绞线23的通信信道将该中频信号传输622至第二网络节点，以便在该第二网络节点随后转换为高频信号，该高频信号具有比该中频信号的频率更高的频率。
[0064]根据一个实施例(同样参看图6)，第一网络节点11被布置为通过包括双绞线的单独的通信信道来将中频信号传输至多个网络节点221、231、241，每个通信信道连接多个第二网络节点的一个第二网络节点与第一网络节点。在这个实施例中，该方法可以包括估计612针对包括双绞线的通信信道的传输质量，并且基于估计的传输质量来将中频分配614至通信信道，从而具有第一估计的传输质量的第一通信信道，相比具有比第一估计的传输质量更高的第二估计的传输质量的第二通信信道，被分配更低的中频。之后，该低频信号被转换616至具有为该通信信道分配的频率的中频信号，并且该中频信号以分配的中频被传输622至第二网络节点。
[0065]根据另一个实施例，该方法进一步包括检测多个通信信道的双绞线被布置在同一电缆包卷线中，并且仅将不同的中频分配614给具有被布置在同一电缆包卷线中的双绞线的多个通信信道。进一步，通过检测通信信道之间的串音等级，可以检测到多个通信信道的双绞线被布置在同一电缆包卷线中。
[0066]根据再一个实施例，该方法进一步包括估计618在双绞线上的频率相关衰减，并且对于接收的信号，补偿620估计的频率相关衰减。估计618双绞线上的频率相关衰减可以通过估计针对接收的中频信号的频率上的功率谱密度PSD斜率来实现。估计的斜率可以通过适配如下的自适应滤波器的属性而被补偿620，接收的中频通过该自适应滤波器被馈送。
[0067]根据又一个实施例，该方法进一步包括检测611第二网络节点具有使用同一高频率的多个天线，并且其中多个天线的每个天线经由单独的通信信道而连接到第一网络节点，每个通信信道包括双绞线，并且分配613相同的中频至这些单独的通信信道。因此，同一中频可以被重新使用，这将带宽节约用于其它(回程)通信链路。
[0068]图11更具体示出了第一网络节点11。除了图2已经呈现的设备之外，第一网络节点11还包括逻辑单元126以及存储单元128。逻辑单元128可以是处理器。
[0069]根据一个实施例，第一网络节点被布置在蜂窝系统中，用于通过双绞线与第二网络节点通信。第一网络节点包括接收机123，用于通过双绞线从第二网络节点接收中频信号，该中频信号已经由第二网络节点从高频信号转换，该高频信号具有比中频信号的频率更高的频率。第一网络节点还包括下变频器121，用于将中频信号转换为低频信号，该低频信号具有比该中频信号的频率更低的频率，上变频器122，用于将接收的低频信号转换为中频信号，该中频信号具有比该低频信号的频率更高的频率，以及发射机124，用于通过双绞线将中频信号传输至第二网络节点，以便在该第二网络节点随后转换为高频信号，该高频信号具有比该中频信号的频率更高的频率。
[0070]根据另一个实施例，发射机124被布置为通过包括双绞线的单独的通信信道将中频信号传输至多个第二网络节点221、231、241(参看图6)以及接收机123被布置为从多个第二网络节点221、231、241接收中频信号，每个通信信道连接多个第二网络节点中的一个第二网络节点与第一网络节点。进一步地，第一网络节点的逻辑单元126被布置用于估计针对通信信道的传输质量；以及基于估计的传输质量来分配中频，从而具有第一估计的传输质量的第一通信信道，相比具有比该第一估计的传输质量的第二估计的传输质量的第二通信信道，被分配更低的频率。
[0071]根据又一实施例，逻辑单元126进一步被布置为检测多个通信信道的双绞线被布置在同一电缆包卷线中，并且仅将不同的中频分配给具有被布置在同一电缆包卷线中的双绞线的多个通信信道。
[0072]根据再一实施例，逻辑单元126被配置用于通过检测多个通信信道之间的串音等级，检测这些通信信道的双绞线被布置在同一电缆包卷线中。
[0073]根据又一个实施例，逻辑单元126进一步被配置用于检测第二网络节点具有使用同一高频率的多个天线，并且其中多个天线的每个天线经由单独的通信信道被连接到第一网络节点，每个通信信道具有双绞线，并且将同一的中频分配至这些单独的通信信道。
[0074]根据另一个实施例，逻辑单元126进一步被布置用于估计在双绞线上的频率相关衰减，并且对于接收的信号，补偿所估计的频率相关衰减。此外，逻辑单元126可以被布置为通过估计针对接收的中频信号的频率上的功率谱密度PSD斜率，来估计双绞线上的频率相关衰减。被布置在逻辑单元中或者被布置为单独的单元的PSD估计单元可以被布置为估计接收的信号的频率上的斜率，并且将该估计结果馈送至自适应滤波器单元129，自适应滤波器单元129适配它的滤波器属性(例如滤波器系数)以便补偿所估计的斜率。自适应滤波器单元129可以被布置从而使得接收的中频信号通过滤波器单元在例如接收机123与下变频器121之间馈送。根据替代实施例，逻辑单元126可以被布置用于在发射机侧估计并且补偿双绞线上的频率相关衰减，即，在这一情形下，对要传输的信号执行预补偿。在第一网络节点处，该预补偿可以被实现为预补偿单元、例如被连接在上变频器122与发射机124之间的自适应滤波器单元。进一步地，该逻辑单元可以被布置用于估计从第一网络节点发送至第二网络节点的信号在双绞线上的衰减，并且根据估计的衰减来设置预补偿单元的滤波器属性。
[0075]第一网络节点的存储单元128可以被连接到逻辑单元126。该存储单元可以被布置用于存储实施例方法的结果，例如存储频率分配方案、估计的传输质量等。
[0076]图12描述了根据一个实施例的第二网络节点21。除了相对于图2描述的实体之夕卜，第二网络节点可以包括逻辑单元136，例如用于确保第二网络节点的其他实体根据从第一网络节点接收的指令进行动作，以及可以存储单元138，例如用于存储所接收的指令。
[0077]第二网络节点21的逻辑单元136可以进一步被布置用于估计双绞线上的频率相关衰减，并且对于从第一网络节点接收的中频信号，补偿估计的频率相关衰减。进一步地，逻辑单元136可以被布置用于通过估计用于接收的中频信号的频率上的功率谱密度PSD的斜率，来估计双绞线上的频率相关衰减。被布置在逻辑单元中或者被布置为单独的单元的PSD估计单元可以被配置为估计接收的信号在频率上的斜率，并且将估计的结果馈送至自适应滤波器单元139，该自适应滤波器单元139适配其滤波器属性、例如滤波器参数，以便补偿所估计的斜率。自适应滤波器单元139可以被布置从而使得所接收的中频信号通过该滤波器单元在例如接收机134和上变频器132之间馈送。根据替代实施例，第二网络节点21的逻辑单元136可以被布置用于在发射机侧估计并且补偿双绞线上的频率相关衰减。即，在这一情况下，对要传输的信号上执行预补偿。在第二网络节点处，该预补偿可以被实现为预补偿单元、例如被连接下变频器131和发射机133之间的自适应滤波器单元。进一步地，逻辑单元可以被配置用于估计从第二网络节点发送至第一网络节点的信号双绞线上的衰减，并且根据估计的衰减来设置预补偿单元的滤波器属性。
[0078]图13描述了根据一个实施例的在蜂窝系统中通过双绞线23在第一网络节点11与第二网络节点21之间通信的方法。该方法描述了第二网络节点与第一网络节点之间的上行链路通信。该方法包括:在第二网络节点21处，将高频信号转换702为中频信号，该高频信号已经通过无线接口接收，该中频信号具有比该高频信号的频率更低的频率，以及通过双绞线将该中频信号传输704至第一网络节点。该方法进一步包括:在第一网络节点处，从第二网络节点接收706中频信号，并且将接收的中频信号转换708为低频信号，该低频信号具有比该中频信号的频率更低的频率。
[0079]图14描述了根据一个实施例的在蜂窝系统中通过双绞线在第一网络节点11与第二网络节点21之间通信的方法。该方法描述了第二网络节点与第二网络节点之间的下行链路通信。该方法包括:在第一网络节点11处，将接收的低频信号转换802为中频信号，该中频信号具有比该低频信号的频率更高的频率，以及通过双绞线将该中频信号传输804至第二网络节点。该方法进一步包括:在第二网络节点21处，从第一网络节点接收806中频信号，以及将接收的中频信号转换808为高频信号，该高频信号具有比该中频信号的频率更高的频率。
[0080]回到图2，一个实施例描述了包括第一网络节点11和第二网络节点21的蜂窝系统。该蜂窝系统被布置用于通过双绞线23的在第一网络节点与第二网络节点之间的通信。第一网络节点11包括接收机123，用于通过双绞线从第二网络节点接收中频信号，以及下变频器121，用于将接收的中频信号转换为低频信号，该低频信号具有比该中频信号的频率更低的频率。该第一网络节点进一步包括上变频器122，用于将低频信号转换为中频信号，该中频信号具有比该低频信号的频率更高的频率，以及发射机124，用于通过双绞线将该中频信号传输至第二网络节点。第二网络节点21包括接收机134，用于通过双绞线从第一网络节点接收中频信号，以及上变频器132，用于将接收的中频信号转换为高频信号，该高频信号具有比该低频信号的频率更高的频率。第二网络节点进一步包括下变频器131，用于将高频信号转换为中频信号，该中频信号具有比该高频信号的频率更低的频率，以及发射机133，用于通过双绞线将该中频信号传输至第二网络节点。
[0081]虽然说明书在一些情况下讨论了与宏BS(macro BS)通信的微微BS(pico BS),描述的技术方案可以适用于任何覆盖小地理区域的第一类型的任何种类的BS，该BS与第二类型的BS通信，该第二类型的BS覆盖比第一类型的BS覆盖的小地理区域更大的地理区域。例如，第一类型的BS可以是与宏BS的第二类型的BS通信的微BSOnicix) BS)。作为另一示例，第一类型的BS可以是与作为微微BS或微BS或宏BS的第二类型的BS通信的毫微微 BS(femto BS)。
[0082]进一步地，在以上的场景中，第一基站与一个或多个第二基站通信。双绞线并不完全从第二 BS延伸到第一 BS也是可能的。图15示出了一种场景，其中通过双绞线从多个第二BS 321、331、341发送的IF信号在集中BS1311终止。集中BS1311然后经由IP回程链路以及诸如宏RBS的网络节点301而被连接到核心网。第二 BS 321、331、341然后能够由集中BS 311完全协调，但是宏BS和第二 BS 321、331、341(其可以是微微BS)之间的较低等级的协调可以经由IP回程链路完成。注意在这种情况下，BSl不是宏RBS。
[0083]图16示出了另一场景，其中从多个第二 BS 421、432、441发送的IF信号在转换单元411终止。该转换单元被布置为将这些信号转换到基带。转换单元411还被布置为将来自许多链路的信息聚集至较少的链路，在这一情况下是一个信号回程链路、诸如CPRI或光纤链路，该回程链路转换单元411与宏BS 401或集中BS进行连接。
[0084]双绞线可以由铜制成。
[0085]虽然技术方案已经参照特定的示例性实施例被描述，说明书通常仅旨在于图示创造性的概念，并且不应当被认为是限制技术方案的范围。该技术方案由所附权利要求定义。
【权利要求】
1.一种由蜂窝系统的第一网络节点(11)执行的方法，用于通过包括双绞线(23)的通信信道、在所述第一网络节点(11)与第二网络节点(21)之间的通信，所述方法包括: 通过包括所述双绞线的所述通信信道从所述第二网络节点接收(516)中频信号，所述中频信号已经由所述第二网络节点从高频信号转换，所述高频信号具有比所述中频信号的频率更高的频率，以及 将所述中频信号转换(522)为低频信号，所述低频信号具有比所述中频信号的所述频率更低的频率。
2.一种由蜂窝系统的第一网络节点(11)执行的方法，用于通过包括双绞线(23)的通信信道、在所述第一网络节点(11)与第二网络节点(21)之间的通信，所述方法包括: 将接收的低频信号转换(616)为中频信号，所述中频信号具有比所述低频信号的频率更高的频率； 通过包括所述双绞线的所述通信信道将所述中频信号传输(622)至所述第二网络节点，以便在所述第二网络节点处随后转换为高频信号，所述高频信号具有比所述中频信号的频率更高的频率。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述第一网络节点(11)是用于与第二网络节点(21)通信的覆盖大地理区域的一类无线电基站，所述第二网络节点(21)是覆盖比所述大地理区域更小的地理区域的一类无线电基站。
4.根据权利要求1-3中任何一项所述的方法，其中所述第一网络节点被布置为在包括双绞线的单独的通信信道上传输中频信号至多个第二网络节点/接收来自多个第二网络节点的中频信号，所述通信信道中的每个通信信道连接所述多个第二网络节点的一个第二网络节点与所述第一网络节点，所述方法进一步包括: 估计(512 ；612)针对所述通信信道的传输质量； 基于估计的传输质量，将中频分配(514 ；614)至所述通信信道，从而所述通信信道中具有第一估计的传输质量的第一通信信道，相比具有高于所述第一估计的传输质量的第二估计的传输质量的第二通信信道，被分配更低的中频。
5.根据权利要求4所述的方法，所述方法进一步包括: 检测所述通信信道中的多个通信信道的所述双绞线被布置在同一电缆包卷线中，以及 仅分配(514、614)不同的中频至具有被布置在同一电缆包卷线中的双绞线的所述多个通信信道。
6.根据权利要求6所述的方法，其中通过检测所述通信信道之间的串音等级来检测所述通信信道中的多个通信信道的所述双绞线被布置在同一电缆包卷线中。
7.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，包括: 检测(511 ；611)第二网络节点具有使用同一高频的多个天线，并且其中所述多个天线的每个天线经由单独的通信信道被连接到所述第一网络节点，每个信道均包括双绞线，以及 分配(513 ；613)同一中频至所述单独的通信信道。
8.根据权利要求1或2所述的方法，进一步包括: 估计(518 ；618)所述双绞线上的频率相关衰减，以及 针对接收的所述中频信号，补偿(520 ；620)估计的所述频率相关衰减。
9.根据权利要求8所述的方法，其中估计(518；618)所述双绞线上的频率相关衰减通过针对接收的所述中频信号来估计频率上的功率谱密度PSD斜率来实现。
10.根据权利要求9所述的方法，其中估计的斜率通过适配自适应滤波器的属性而被补偿(520 ;620)，接收的所述中频通过所述自适应滤波器来馈送。
11.一种蜂窝系统的第一网络节点(11)，用于通过双绞线与第二网络节点(21)通信，所述第一网络节点包括: 接收机(123)，用于通过所述双绞线从所述第二网络节点接收中频信号，所述中频信号已经由所述第二网络节点从高频信号转换，所述高频信号具有比所述中频信号的频率更高的频率， 下变频器(121)，用于将所述中频信号转换为低频信号，所述低频信号具有比所述中频信号的频率更低的频率； 上变频器(122)，用于将接收的低频信号转换为中频信号，所述中频信号具有比所述低频信号的频率更高的频率，以及 发射机(124)，用于通过所述双绞线将所述中频信号传输至所述第二网络节点，以便在所述第二网络节点处随后转换为高频信号，所述高频信号具有比所述中频信号的频率更高的频率。
12.根据权利要求11所述的第一网络节点(11)，其中所述第一网络节点是用于与第二网络节点通信的覆盖大地理区域的一类无线电基站，所述第二网络节点是覆盖比所述大地理区域更小的地理区域的一类无线电基站。
13.根据权利要求11或12所述的第一网络节点(11)，其中所述发射机(124)被布置为在包括双绞线的单独的通信信道上传输中频信号至多个第二网络节点(221、231、241)/接收来自多个第二网络节点(221、231、241)的中频信号，所述通信信道中的每个通信信道连接所述多个第二网络节点的一个第二网络节点与所述第一网络节点，所述第一网络节点(11)进一步包括逻辑单元(126)，逻辑单元(126)被布置用于: 估计针对所述通信信道的传输质量；以及 根据估计的传输质量将中频分配至所述通信信道，从而所述通信信道中具有第一估计的传输质量的的第一通信信道，相比具有高于所述第一估计的传输质量的第二估计的传输质量的第二通信信道，被分配更低的中频。
14.根据权利要求11-13中任何一项所述的第一网络节点(11)，其中所述逻辑单元(126)进一步被布置用于检测所述通信信道中的多个通信信道的所述双绞线被布置在同一电缆包卷线中，以及仅分配不同的中频至具有被布置在同一电缆包卷线中的双绞线的所述多个通信信道。
15.根据权利要求14所述的第一网络节点(11)，其中所述逻辑单元(126)被布置用于通过检测所述通信信道之间的串音等级来检测所述通信信道中的多个通信信道的所述双绞线被布置在同一电缆包卷线中。
16.根据权利要求11-15中任何一项所述的第一网络节点(11)，其中所述逻辑单元(126)进一步被布置用于检测第二网络节点具有使用同一高频的多个天线，并且其中所述多个天线的每个天线经由单独的通信信道被连接到所述第一网络节点，每个信道均包括双绞线，以及被布置用于分配同一中频至所述单独的通信信道。
17.根据权利要求11-16中任一项所述的第一网络节点(11)，其中所述逻辑单元(126)进一步被布置用于估计所述双绞线上的频率相关衰减，以及针对接收的所述中频信号，补偿估计的所述频率相关衰减。
18.根据权利要求17所述的第一网络节点(11)，其中所述逻辑单元(126)被布置用于通过针对接收的所述中频信号估计频率上的功率谱密度PSD斜率来估计所述双绞线上的频率相关衰减。
19.根据权利要求18所述的第一网络节点(11)，进一步包括自适应滤波器单元(129)，所述自适应滤波器单元(129)被布置为使得接收的所述中频信号通过所述滤波器来馈送，并且其中估计的所述PSD斜率通过根据估计的所述PSD斜率来适配所述自适应滤波器的属性而被补偿。
20.一种在蜂窝系统中用于通过双绞线(23)在第一网络节点(11)与第二网络节点(21)之间通信的方法，所述方法包括: 在所述第二网络节点(21)处， 将高频信号转换(702)至中频信号，所述高频信号已经通过无线接口而被接收，所述中频信号具有比所述高频信号的频率更低的频率，以及 通过所述双绞线将所述中频信号传输(704)至所述第一网络节点； 在所述第一网络节点(11)处， 从所述第二网络节点接收(706)所述中频信号，以及 将接收的所述中频信号转换(708)至低频信号，所述低频信号具有比所述中频信号的频率更低的频率。
21.—种在蜂窝系统中用于通过双绞线(23)在第一网络节点(11)与第二网络节点(21)之间通信的方法，所述方法包括: 在所述第一网络节点(11)处， 将接收的低频信号转换(802)为中频信号，所述中频信号具有比所述低频信号的频率更高的频率； 通过所述双绞线将所述中频信号传输(804)至所述第二网络节点， 在所述第二网络节点(21)， 从所述第一网络节点接收(806)所述中频信号，以及 将接收的所述中频信号转换(808)至高频信号，所述高频信号具有比所述中频信号的频率更高的频率。
22.一种包括第一网络节点(11)和第二网络节点(21)的蜂窝系统，所述蜂窝系统被布置用于通过双绞线(23)在所述第一网络节点与所述第二网络节点之间通信， 其中所述第一网络节点(11)包括: 接收机(123)，用于通过所述双绞线从所述第二网络节点接收中频信号， 下变频器(121)，用于将接收的所述中频信号转换为低频信号，所述低频信号具有比所述中频信号的频率更低的频率； 上变频器(122)，用于将低频信号转换为中频信号，所述中频信号具有比所述低频信号的频率更高的频率，以及 发射机(124)，用于通过所述双绞线将所述中频信号传输至所述第二网络节点，并且 其中所述第二网络节点(21)包括: 接收机(134)，用于通过所述双绞线从所述第一网络节点接收中频信号， 上变频器(132)，用于将接收的所述中频信号转换为高频信号，所述高频信号具有比所述低频信号的频率更高的频率， 下变频器(131)，用于将高频信号转换为中频信号，所述中频信号具有比所述高频信号的频率更低的频率，以及 发射机(133)，用于通过所述双绞线将所述中频信号传输至所述第二网络节点。
【文档编号】H04W88/08GK104412703SQ201280074507
【公开日】2015年3月11日 申请日期:2012年7月5日 优先权日:2012年7月5日
【发明者】吕晨光, M·伯格, R·伯格奎维斯特, P-E·埃里克森, J·奥斯特林, E·特罗杰尔 申请人:瑞典爱立信有限公司