一种部署室内分布式MIMO的方法与装置与流程

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一种部署室内分布式MIMO的方法与装置与制造工艺

本发明涉及通信技术领域,尤其涉及一种用于部署室内分布式MIMO(Multi-Input Multi-Output,多输入多输出)的技术。



背景技术:

分布式天线系统(Distributed Antenna System,DAS)是一个非常高效的室内覆盖方法,且在2G/3G/4G移动网络中具有广泛的用途。目前,在室内场景中提出并部署了很多创新的想法。例如,图1示出了一种智能数字室内覆盖系统的基础架构,其中,包括一个基带池(BaseBand Unit Pool,BBU Pool)和几个微功率射频拉远头(Micro Power Remote Radio Head,mRRH)。mRRH实现了射频(Radio Frequency,RF)的所有前端-后端功能,在基带池中,来自多个mRRH的无线信号组合以形成上行信号,并且,来自基带池的下行信号被分发至各个mRRH。两个标准接口,如,开放式基站架构(Open Base Station Architecture,OBSAI)和通用公共无线接口(Common Public Radio Interface,CPRI)都可以被用于基站和其mRRH之间的通信。

众所周知,MIMO技术在无需附加带宽或功率的前提下提供了高数据速率和链接可靠性。图2是传统的室内MIMO架构,在大厅外部署了两个mRRH,每个mRRH具有两个独立的RF信道,并且,两根无源天线(passive antenna)分别对应该两个信道。通常,在一个RRH(射频拉远头,Remote Radio Head)中,分开的RF信道可以实现发送多样性和空间复用,从而使得平均网络吞吐量和SNR(信噪比,Signal Noise Ratio))性能得到较大改善。

然而,天线边缘用户的性能却不佳。如图2所示。由于天线的数量仍旧很少,其导致天线边缘用户,如UE4(User Equipment,用户 设备),的SNR值很低。只有天线中心用户,如UE1和UE3,可以在高阶调制下工作,如64QAM(正交幅度调制,Quadrature Amplitude Modulation);而UE4只能在低阶调制下工作,如QPSK(正交相移编码,Quadrature Phase Shift Keying)。

如今,分布式MIMO系统引起越来越多的重视,将大量天线部署至室内网络成为一个新的趋势,如图3所示。与图2相比,在相同的空间内其具有8根无源天线。更多的天线意味着UE具有更好的接收信号质量,大多数UE可以采用更高阶的调制。然而,如图3所示的架构引起了另外两个问题。其中一个是,如果每个天线都需要一个独立的RF信道,CAPEX(Capital Expenditures,资本支出)投入将会非常高。另一个是,无论何种条件下如此多的天线都同时工作,将导致功率的浪费。例如,在一个相对长的时间内,一些区域具有较多UE,而一些区域几乎没有UE。

因此,如何解决上述问题,减少CAPEX投入,并改善网络性能和平均遍历容量,成为本领域技术人员亟需解决的问题之一。



技术实现要素:

本发明的目的是提供一种用于部署室内分布式MIMO的方法与装置。

根据本发明的一个方面,提供了一种部署室内分布式MIMO的方法,其中,该方法包括:

基带处理单元根据预定规则,选择分别对应不同微功率射频拉远头的射频信道,将对应的控制指令发送至所述微功率射频拉远头;

所述微功率射频拉远头根据所述控制指令,通过其上的射频天线所对应的射频开关,分别开启对应的射频信道,以部署室内分布式MIMO。

优选地,所述预定规则包括:

-预置天线模式;

-动态分配模式。

优选地,所述预定规则包括预置天线模式,其中,所述基带处理单元对室内预置天线进行随机循环,选择室内用户设备的最佳性能所对应的射频信道。

更优选地,所述基带处理单元根据预定时间间隔,对所述室内预置天线进行随机循环,选择所述室内用户设备的最佳性能所对应的射频信道。

优选地,所述预定规则包括动态分配模式,其中,所述基带处理单元确定室内用户设备的位置分布;根据所述室内用户设备的位置分布,选择所述射频信道。

优选地,所述基带处理单元根据所述室内用户设备发送至各微功率射频拉远头的信号的副本,确定所述室内用户设备的位置分布。

更优选地,所述基带处理单元将当前天线方向图切换至新天线方向图;根据所述新天线方向图,确定所述室内用户设备的位置分布。

优选地,所述基带处理单元根据所述室内用户设备的位置分布,确定用户分布矩阵;根据所述用户分布矩阵,并结合天线部署矩阵,确定信道选择矩阵,以生成所述控制指令。

更优选地,所述基带处理单元根据所述用户分布矩阵,并结合天线部署矩阵及所述矩阵中各元素所对应的位置的权重,确定所述信道选择矩阵,以生成所述控制指令。

根据本发明的另一方面,还提供了一种用于部署室内分布式MIMO的基带处理单元,该基带处理单元包括:

集中控制装置,用于根据预定规则,选择分别对应不同微功率射频拉远头的射频信道,将对应的控制指令发送至所述微功率射频拉远头。

优选地,所述预定规则包括:

-预置天线模式;

-动态分配模式。

优选地,所述预定规则包括预置天线模式,其中,所述集中控制装置用于对室内预置天线进行随机循环,选择室内用户设备的最佳性 能所对应的射频信道。

更优选地,所述集中控制装置用于根据预定时间间隔,对所述室内预置天线进行随机循环,选择所述室内用户设备的最佳性能所对应的射频信道。

优选地,所述预定规则包括动态分配模式,其中,所述集中控制装置用于确定室内用户设备的位置分布;根据所述室内用户设备的位置分布,选择所述射频信道。

更优选地,所述基带处理单元还包括位置分析装置,用于根据所述室内用户设备发送至各微功率射频拉远头的信号的副本,确定所述室内用户设备的位置分布。

更优选地,所述位置分析装置将当前天线方向图切换至新天线方向图;根据所述新天线方向图,确定所述室内用户设备的位置分布。

优选地,所述集中控制装置用于根据所述室内用户设备的位置分布,确定用户分布矩阵;根据所述用户分布矩阵,并结合天线部署矩阵,确定信道选择矩阵,以生成所述控制指令。

更优选地,所述集中控制装置用于根据所述用户分布矩阵,并结合天线部署矩阵及所述矩阵中各元素所对应的位置的权重,确定所述信道选择矩阵,以生成所述控制指令。

根据本发明的又一方面,还提供了一种用于部署室内分布式MIMO的微功率射频拉远头,所述微功率射频拉远头的射频天线包括射频开关,所述微功率射频拉远头根据接收自基带处理单元的控制指令,通过其上的射频天线所对应的射频开关,分别开启对应的射频信道,以部署室内分布式MIMO。

与现有技术相比,本发明在不同mRRH中实现了MIMO特征,进一步地,还实现了波束赋形特征。在BBU池系统中,基带处理集中在一个单元中,分享资源并为数据处理而互相协作是非常便利的。在大量分布式天线系统中,可以将mRRH作为普通资源,而不是仅针对一些UE的专项资源,因此,提出一种在不同mRRH中通过射频信道选择来实现室内MIMO和波束赋形特征的方案,其延伸了室内 MIMO部署的选择,并且,非常方便来实现负载均衡和节电特征。

进一步地,本发明提出一种信道选择的十字形层级架构。对第一层来讲,具有一个根据UE分布、针对mRRH选择的集中控制器。对第二层来讲,在mRRH端具有一个射频开关,用于射频信道选择。

与现有技术相比,本发明可以在不同mRRH中进行资源共享,基于负载均衡状态的节电,延伸室内MIMO部署的场景,并且,还可以与现有协议相兼容。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述,本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显:

图1示出根据现有技术的一种室内覆盖系统的基础架构的示意图;

图2示出根据现有技术的一种室内MIMO架构的示意图;

图3示出根据现有技术的另一种室内MIMO架构的示意图;

图4示出根据本发明一个实施例的部署室内分布式MIMO的示意图;

图5示出根据本发明另一个实施例的mRRH中的射频开关的示意图;

图6示出根据本发明再一个实施例的部署室内分布式MIMO的示意图。

附图中相同或相似的附图标记代表相同或相似的部件。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细描述。

这里所使用的术语“基站”可以被视为与以下各项同义并且在后文中有时可以被称作以下各项:B节点、演进型B节点、eNodeB、eNB、收发器基站(BTS)、RNC等等,并且可以描述在可以跨越多个技术世代的无线通信网络中与移动端通信并且为之提供无线资源的收发器。除了实施这里所讨论的方法的能力之外,这里所讨论的基站可以具有 与传统的众所周知的基站相关联的所有功能。

后面所讨论的方法可以通过硬件、软件、固件、中间件、微代码、硬件描述语言或者其任意组合来实施。当用软件、固件、中间件或微代码来实施时,用以实施必要任务的程序代码或代码段可以被存储在机器或计算机可读介质(比如存储介质)中。(一个或多个)处理器可以实施必要的任务。

这里所公开的具体结构和功能细节仅仅是代表性的,并且是用于描述本发明的示例性实施例的目的。但是本发明可以通过许多替换形式来具体实现,并且不应当被解释成仅仅受限于这里所阐述的实施例。应当理解的是,虽然在这里可能使用了术语“第一”、“第二”等等来描述各个单元,但是这些单元不应当受这些术语限制。使用这些术语仅仅是为了将一个单元与另一个单元进行区分。举例来说,在不背离示例性实施例的范围的情况下,第一单元可以被称为第二单元,并且类似地第二单元可以被称为第一单元。这里所使用的术语“和/或”包括其中一个或更多所列出的相关联项目的任意和所有组合。

应当理解的是,当一个单元被称为“连接”或“耦合”到另一单元时,其可以直接连接或耦合到所述另一单元,或者可以存在中间单元。与此相对,当一个单元被称为“直接连接”或“直接耦合”到另一单元时,则不存在中间单元。应当按照类似的方式来解释被用于描述单元之间的关系的其他词语(例如“处于...之间”相比于“直接处于...之间”,“与...邻近”相比于“与...直接邻近”等等)。

这里所使用的术语仅仅是为了描述具体实施例而不意图限制示例性实施例。除非上下文明确地另有所指,否则这里所使用的单数形式“一个”、“一项”还意图包括复数。还应当理解的是,这里所使用的术语“包括”和/或“包含”规定所陈述的特征、整数、步骤、操作、单元和/或组件的存在,而不排除存在或添加一个或更多其他特征、整数、步骤、操作、单元、组件和/或其组合。

还应当提到的是,在一些替换实现方式中,所提到的功能/动作可以按照不同于附图中标示的顺序发生。举例来说,取决于所涉及的功 能/动作,相继示出的两幅图实际上可以基本上同时执行或者有时可以按照相反的顺序来执行。

除非另行定义,否则这里使用的所有术语(包括技术和科学术语)都具有与示例性实施例所属领域内的技术人员通常所理解的相同的含义。还应当理解的是,除非在这里被明确定义,否则例如在通常使用的字典中定义的那些术语应当被解释成具有与其在相关领域的上下文中的含义相一致的含义,而不应按照理想化的或者过于正式的意义来解释。

在BBU池系统中,基带处理集中在一个单元中,分享资源并为数据处理而互相协作是非常便利的。在大量分布式天线系统中,可以将mRRH作为普通资源,而不是仅针对一些UE的专项资源,因此,根据本发明的一个方面,提供了一种部署室内分布式MIMO的方法,其中,该方法包括:

基带处理单元根据预定规则,选择分别对应不同微功率射频拉远头的射频信道,将对应的控制指令发送至所述微功率射频拉远头;

所述微功率射频拉远头根据所述控制指令,通过其上的射频天线所对应的射频开关,分别开启对应的射频信道,以部署室内分布式MIMO。

在此,该基带池例如由多个基带处理单元BBU构成。射频开关集成在mRRH中,根据接收自BBU的控制指令进行开启或关闭,以开启或关闭对应的射频信道,从而部署室内分布式MIMO,生成不同的天线方向图。

例如,BBU在动态分配模式下,根据UE的位置分布动态选择射频信道,并发送对应的控制指令至mRRH,mRRH根据该控制指令,通过其上的射频天线所对应的射频开关,从M个射频信道中选择N个进行开启(N<=M),以生成不同的天线方向图。在此,N不能大于mRRH中的射频信道的真实数量M。

BBU知道UE的位置分布,于是,BBU知道如何选择射频信道,并生成了控制指令并发送至对应的mRRH,各个mRRH通过其上的射 频开关,开启对应的射频信道。采用了新的射频信道配置的先前提到的天线边缘UE,如UE2和UE4,具有更好的SNR性能,其在通信时可以使用更高阶的调制方式。在此,UE1可以接收多输入,如mRRH1的一个射频信道和mRRH2的另一个射频信道。

与传统的DAS方案相比,在此,提出一种信道选择的十字形层级架构。对第一层来讲,具有一个根据UE分布、针对mRRH选择的集中控制器。对第二层来讲,在mRRH端具有一个射频开关,用于射频信道选择。在基带处理单元中具有全局观,所有的mRRH和所有的射频开关可以相互协调。因此,在不同mRRH中的射频信道资源可以共享,例如,来自mRRH1的一个射频信道和来自mRRH2的另一个射频信道共同执行MIMO特征。

在此,在不同mRRH中通过射频信道选择实现了室内MIMO和波束赋形特征,其延伸了室内MIMO部署的选择,并且,非常方便来实现负载均衡和节电特征。

优选地,所述预定规则包括:

-预置天线模式;

-动态分配模式。

优选地,当所述预定规则包括预置天线模式,其中,所述基带处理单元对室内预置天线进行随机循环,选择室内用户设备的最佳性能所对应的射频信道。

具体地,基带处理单元循环不断地选择不同射频信道的组合,从而循环不断地生成对应的控制指令,并发送至对应的mRRH;mRRH根据该控制指令,通过控制其上的射频天线所对应的射频开关,不断地进行射频信道切换。针对每个不同射频信道的组合,该基带处理单元都会监测UE的性能,如各个UE的平均吞吐量或SNR,从中选择出UE的最佳性能,并将UE的最佳性能所对应的射频信道作为最终所选择的射频信道,从而再次根据对射频信道的选择,生成对应的控制指令并发送至mRRH,mRRH根据该控制指令,通过射频开关开启对应的射频信道。

以下以矩阵为例对上述实施例进行详细描述。

首先,根据真实的射频天线的部署定义天线部署矩阵,如图4所示,天线部署矩阵A如下

其中,“00”、“01”等是水平和垂直位置坐标,将图4中的大厅划分为16块,每一块对应一个位置坐标;矩阵中的数字“1”表示在对应的位置坐标部署有一个射频天线,“0”表示在该位置坐标没有射频天线。

基带处理单元根据预置天线模式进行循环选择,例如,预置天线模式组Sa如下:

等。

在此,不一一列举。由于不知道UE的位置分布,因此,基带处理单元进行随机循环选择,例如,从Sa1到其中,imax表示预置天线模式组子集的最大数。在每次选择之后,基带处理单元记录UE的平均SNR和吞吐量,一旦完成一次循环,比较SNR和吞吐量结果, 选择与最大SNR和吞吐量相关的天线模式,将该天线模式对应开启的射频信道作为最终所选择的射频信道。

更优选地,所述基带处理单元根据预定时间间隔,对所述室内预置天线进行随机循环,选择所述室内用户设备的最佳性能所对应的射频信道。

通常,室内UE是静态的,或者说是缓速移动的状态,因此,不需要频繁的进行循环选择。可以设定一个时间间隔,例如,一个小时、30分钟等,基带处理单元根据该预定时间间隔,对所述室内预置天线进行随机循环,选择所述室内用户设备的最佳性能所对应的射频信道。较佳地,该预定时间间隔还可以根据实际情况进行调整,例如,用于根据射频天线的实际部署设置该预定时间间隔。

优选地,当所述预定规则包括动态分配模式,其中,所述基带处理单元确定室内用户设备的位置分布;根据所述室内用户设备的位置分布,选择所述射频信道。

具体地,基带处理单元首先确定室内用户设备的位置分布,根据该位置分布,动态选择所要开启的射频信道,例如,选择开启该位置对应有较多UE的射频信道,随后,生成对应的控制指令并发送至mRRH;mRRH根据该控制指令,通过其上的射频天线所对应的射频开关,开启对应的射频信道。

更优选地,所述基带处理单元还根据所述室内用户设备发送至各微功率射频拉远头的信号的副本,确定所述室内用户设备的位置分布。

具体地,基带处理单元识别UE的位置在哪个mRRH所对应的覆盖中。在分布式mRRH系统中,UE接收来自所有mRRH的下行合成信号,因此,UE并不能区分每个mRRH的信号。而基带处理单元BBU则可以定位UE的位置。BBU根据UE的上行信道分配信息,分析UE相对每个mRRH的上行信道。通常,UE的上行参考信号配置信息由服务小区的调度器来决定。UE发送至各mRRH的每个射频信道的I/Q信号的副本将被发送至该基带处理单元。该基带处理单元将一个接一个处理每个mRRH信号,并获得与每个mRRH相关的信道 SINR,由此便可以获知对应UE的哪个mRRH是服务mRRH。例如,在图4中,每个mRRH具有2个射频信道,根据现有的RRH设计架构,在CPRI包中,该两个射频信道的I/Q数据的传输是分开的。一旦基带处理单元在每个mRRH中检测,便可以很方便的知道在每个射频信道,对于该定位UE,哪个射频天线是服务天线。基带处理单元用来检测的路径诸如:mRRH->射频信道->射频天线。

更优选地,所述基带处理单元将当前天线方向图切换至新天线方向图;根据所述新天线方向图,确定所述室内用户设备的位置分布。

具体地,如果当前天线方向图对UE位置分布的检测不够方便,基带处理单元可以切换至新天线方向图,根据该新天线方向图,重新进行检测,从而确定室内用户设备的位置分布。

优选地,所述基带处理单元根据所述室内用户设备的位置分布,确定用户分布矩阵;根据所述用户分布矩阵,并结合天线部署矩阵,确定信道选择矩阵,以生成所述控制指令。

以下以矩阵为例对上述实施例进行详细描述。

在确定了UE的位置分布之后,基带处理单元根据该位置分布,生成对应的用户分布矩阵,如以下的矩阵F:

其中,“00”“01”是水平和垂直位置坐标,例如,将图4中的大厅划分为16块,每一块对应一个位置坐标;矩阵中的数字代表在该位置的UE数量,例如,在坐标0111具有8个UE。

当得到用户分布矩阵之后,根据用户分布矩阵和天线部署矩阵来进行分析,例如,根据图4中的真实的天线部署,将天线部署坐标和相邻坐标中的UE数量进行相加,例如,坐标0110是8,相邻坐标是2、3、3、6,因此,该坐标的和是22。在坐标0100没有真实的天线 部署,因此,在坐标0110处不需要进行计算。完成了所有的坐标计算之后,生成了一个新的用户分布矩阵F1:

随后,基带处理单元根据该新的用户分布矩阵,确定信道选择矩阵,以生成所述控制指令。例如,假设该新的用户分布矩阵对应的天线部署矩阵是来自图4,则该新的用户分布矩阵的上半部分对应该图4中的mRRH1,4个坐标对应的UE数量为4、13、22和18,需要从该4个坐标中选择一个或两个射频信道,在该例中,22>18>13>4,因此,坐标“0110”是第一选择,如果仍然有空余资源来进行第二选择,坐标“0011”是第二选择,以此类推。针对该新的用户分布矩阵的下半部分,采取同样的规则进行射频信道选择。因此,最终的信道选择矩阵如下:

基带处理单元根据该信道选择矩阵,生成对应的控制指令,该控制指令例如也以矩阵的方式被发送至对应的mRRH,在此,该控制指令例如表示为矩阵X:

其中,针对mRRH1,选择的射频信道为1和3,针对mRRH2,选择的射频信道为2和4。mRRH1和mRRH2根据该控制指令,开启 对应的射频开关。

更优选地,所述基带处理单元根据所述用户分布矩阵,并结合天线部署矩阵及所述矩阵中各元素所对应的位置的权重,确定所述信道选择矩阵,以生成所述控制指令。

具体地,在基带处理单元确定信道选择矩阵时,可以结合矩阵中各元素所对应的位置的权重,例如,在上例中,基带处理单元在选择射频信道时,结合各坐标的权重,其中,22>18>13>4,假设当时为工作时间,坐标“0110”是会议室,其有很多服务需求。因此,坐标“0110”对应的权重最高,是第一选择,如果仍然有空余资源来进行第二选择,坐标“0011”是第二选择,以此类推。

图4示出根据本发明一个实施例的部署室内分布式MIMO的示意图。

如图4中所示,包括基带池和两个微功率射频拉远头mRRH,每个mRRH对应有两根射频天线,每根射频天线对应有一个射频开关,大厅里具有4个用户。

需要说明的是,上述所举例的各个具体数字仅为更好地说明本发明的技术方案,而非对本发明的限制,本领域技术人员应该理解,任何其他可适用于本发明的数字,也应包含在本发明保护范围以内,并在此以引用的方式包含于此。

在此,该基带池例如由多个基带处理单元BBU构成。基带处理单元包括集中控制装置(未示出)。该集中控制装置根据预定规则,选择分别对应不同微功率射频拉远头的射频信道,将对应的控制指令发送至所述微功率射频拉远头。

所述微功率射频拉远头的射频天线包括射频开关,所述微功率射频拉远头根据接收自基带处理单元的控制指令,通过其上的射频天线所对应的射频开关,分别开启对应的射频信道,以部署室内分布式MIMO。

例如,如图5所示,其示出了一种mRRH中的射频开关的示意图。射频开关集成在mRRH中,根据接收自BBU的控制指令进行开启或 关闭,以开启或关闭对应的射频信道,从而部署室内分布式MIMO,生成不同的天线方向图。

例如,BBU在动态分配模式下,根据UE的位置分布动态选择射频信道,并发送对应的控制指令至mRRH,mRRH根据该控制指令,通过其上的射频天线所对应的射频开关,从M个射频信道中选择N个进行开启(N<=M),以生成不同的天线方向图。在此,N不能大于mRRH中的射频信道的真实数量M。

在此,图4中的射频天线的数量与图3一样,然而,图4中仅有2个mRRH。BBU知道UE的位置分布,于是,BBU知道如何选择射频信道,并生成了控制指令并发送至对应的mRRH,各个mRRH通过其上的射频开关,开启对应的射频信道。采用了新的射频信道配置的先前提到的天线边缘UE,如UE2和UE4,具有更好的SNR性能,其在通信时可以使用更高阶的调制方式。在此,UE1可以接收多输入,如mRRH1的一个射频信道和mRRH2的另一个射频信道。

与传统的DAS方案相比,在此,在基带处理单元中具有全局观,所有的mRRH和所有的射频开关可以相互协调。因此,在不同mRRH中的射频信道资源可以共享,例如,来自mRRH1的一个射频信道和来自mRRH2的另一个射频信道共同执行MIMO特征。

优选地,所述预定规则包括:

-预置天线模式;

-动态分配模式。

优选地,当所述预定规则包括预置天线模式,其中,所述集中控制装置用于对室内预置天线进行随机循环,选择室内用户设备的最佳性能所对应的射频信道。

具体地,集中控制装置循环不断地选择不同射频信道的组合,从而循环不断地生成对应的控制指令,并发送至对应的mRRH;mRRH根据该控制指令,通过控制其上的射频天线所对应的射频开关,不断地进行射频信道切换。针对每个不同射频信道的组合,该集中控制装置都会监测UE的性能,如各个UE的平均吞吐量或SNR,从中选择 出UE的最佳性能,并将UE的最佳性能所对应的射频信道作为最终所选择的射频信道,从而再次根据对射频信道的选择,生成对应的控制指令并发送至mRRH,mRRH根据该控制指令,通过射频开关开启对应的射频信道。

以下以矩阵为例对上述实施例进行详细描述。

首先,根据真实的射频天线的部署定义天线部署矩阵,如图4所示,天线部署矩阵A如下

其中,“00”、“01”等是水平和垂直位置坐标,将图4中的大厅划分为16块,每一块对应一个位置坐标;矩阵中的数字“1”表示在对应的位置坐标部署有一个射频天线,“0”表示在该位置坐标没有射频天线。

集中控制装置根据预置天线模式进行循环选择,例如,预置天线模式组Sa如下:

等。

在此,不一一列举。由于不知道UE的位置分布,因此,集中控制装置进行随机循环选择,例如,从Sa1到其中,imax表示预置天线模式组子集的最大数。在每次选择之后,集中控制装置记录UE的平均SNR和吞吐量,一旦完成一次循环,比较SNR和吞吐量结果,选择与最大SNR和吞吐量相关的天线模式,将该天线模式对应开启的射频信道作为最终所选择的射频信道。

更优选地,所述集中控制装置用于根据预定时间间隔,对所述室内预置天线进行随机循环,选择所述室内用户设备的最佳性能所对应的射频信道。

通常,室内UE是静态的,或者说是缓速移动的状态,因此,不需要频繁的进行循环选择。可以设定一个时间间隔,例如,一个小时、30分钟等,集中控制装置根据该预定时间间隔,对所述室内预置天线进行随机循环,选择所述室内用户设备的最佳性能所对应的射频信道。较佳地,该预定时间间隔还可以根据实际情况进行调整,例如,用于根据射频天线的实际部署设置该预定时间间隔。

优选地,当所述预定规则包括动态分配模式,其中,所述集中控制装置用于确定室内用户设备的位置分布;根据所述室内用户设备的位置分布,选择所述射频信道。

具体地,集中控制装置首先确定室内用户设备的位置分布,根据该位置分布,动态选择所要开启的射频信道,例如,选择开启该位置对应有较多UE的射频信道,随后,生成对应的控制指令并发送至mRRH;mRRH根据该控制指令,通过其上的射频天线所对应的射频开关,开启对应的射频信道。

更优选地,所述基带处理单元还包括位置分析装置,用于根据所 述室内用户设备发送至各微功率射频拉远头的信号的副本,确定所述室内用户设备的位置分布。

具体地,位置分析装置识别UE的位置在哪个mRRH所对应的覆盖中。在分布式mRRH系统中,UE接收来自所有mRRH的下行合成信号,因此,UE并不能区分每个mRRH的信号。而BBU则可以定位UE的位置。为实现该目的,在BBU中增加一个位置分析装置,用来识别UE的位置分布。位置分析装置根据UE的上行信道分配信息,分析UE相对每个mRRH的上行信道。通常,UE的上行参考信号配置信息由服务小区的调度器来决定。UE发送至各mRRH的每个射频信道的I/Q信号的副本将被发送至该位置分析装置。该位置分析装置将一个接一个处理每个mRRH信号,并获得与每个mRRH相关的信道SINR,由此便可以获知对应UE的哪个mRRH是服务mRRH。例如,在图4中,每个mRRH具有2个射频信道,根据现有的RRH设计架构,在CPRI包中,该两个射频信道的I/Q数据的传输是分开的。一旦位置分析装置在每个mRRH中检测,便可以很方便的知道在每个射频信道,对于该定位UE,哪个射频天线是服务天线。位置分析装置用来检测的路径诸如:mRRH->射频信道->射频天线。

更优选地,所述位置分析装置将当前天线方向图切换至新天线方向图;根据所述新天线方向图,确定所述室内用户设备的位置分布。

具体地,如果当前天线方向图对UE位置分布的检测不够方便,位置分析装置可以切换至新天线方向图,根据该新天线方向图,重新进行检测,从而确定室内用户设备的位置分布。

优选地,所述集中控制装置用于根据所述室内用户设备的位置分布,确定用户分布矩阵;根据所述用户分布矩阵,并结合天线部署矩阵,确定信道选择矩阵,以生成所述控制指令。

以下以矩阵为例对上述实施例进行详细描述。

在由位置分析装置确定了UE的位置分布之后,集中控制装置根据该位置分布,生成对应的用户分布矩阵,如以下的矩阵F:

其中,“00”“01”是水平和垂直位置坐标,例如,将图4中的大厅划分为16块,每一块对应一个位置坐标;矩阵中的数字代表在该位置的UE数量,例如,在坐标0111具有8个UE。

当得到用户分布矩阵之后,根据用户分布矩阵和天线部署矩阵来进行分析,例如,根据图4中的真实的天线部署,将天线部署坐标和相邻坐标中的UE数量进行相加,例如,坐标0110是8,相邻坐标是2、3、3、6,因此,该坐标的和是22。在坐标0100没有真实的天线部署,因此,在坐标0110处不需要进行计算。完成了所有的坐标计算之后,生成了一个新的用户分布矩阵F1:

随后,集中控制装置根据该新的用户分布矩阵,确定信道选择矩阵,以生成所述控制指令。例如,假设该新的用户分布矩阵对应的天线部署矩阵是来自图4,则该新的用户分布矩阵的上半部分对应该图4中的mRRH1,4个坐标对应的UE数量为4、13、22和18,需要从该4个坐标中选择一个或两个射频信道,在该例中,22>18>13>4,因此,坐标“0110”是第一选择,如果仍然有空余资源来进行第二选择,坐标“0011”是第二选择,以此类推。针对该新的用户分布矩阵的下半部分,采取同样的规则进行射频信道选择。因此,最终的信道选择矩阵如下:

集中控制装置根据该信道选择矩阵,生成对应的控制指令,该控制指令例如也以矩阵的方式被发送至对应的mRRH,在此,该控制指令例如表示为矩阵X:

其中,针对mRRH1,选择的射频信道为1和3,针对mRRH2,选择的射频信道为2和4。mRRH1和mRRH2根据该控制指令,开启对应的射频开关。

更优选地,所述集中控制装置用于根据所述用户分布矩阵,并结合天线部署矩阵及所述矩阵中各元素所对应的位置的权重,确定所述信道选择矩阵,以生成所述控制指令。

具体地,在集中控制装置确定信道选择矩阵时,可以结合矩阵中各元素所对应的位置的权重,例如,在上例中,集中控制装置在选择射频信道时,结合各坐标的权重,其中,22>18>13>4,假设当时为工作时间,坐标“0110”是会议室,其有很多服务需求。因此,坐标“0110”对应的权重最高,是第一选择,如果仍然有空余资源来进行第二选择,坐标“0011”是第二选择,以此类推。

图6示出根据本发明再一个实施例的部署室内分布式MIMO的示意图。

如图6中所示,具有4个mRRH,每个mRRH只有两个射频信道,每个mRRH通过光纤兼容的CPRI协议发送I/Q数据。BBU池具有CPRI转换模块,其可以发送I/Q数据至不同的mRRH。与图4所示的天线部署矩阵不同,图4只有8根天线,然而图6具有16根天 线。根据上述方法,BBU可以得到用户分布矩阵,一旦UE分布适合波束赋形功能,即可以在不同的mRRH中进行实现。例如,BBU采用上述方法,选择对应的射频信道,生成对应的控制指令并分别发送至不同的mRRH,各个mRRH接收该控制指令,分别通过其上的射频开关,开启对应的射频信道,从而实现不同mRRH中的波束赋形特征。众所周知,如果只有2个射频信道来实现波束赋形特征,波束的主瓣将很大,且性能将不佳。若采用更多分开的射频信道,波束将变得很窄,相比较少的射频信道,哪个具有更好的性能取决于其他UE的低干扰。图6中,从mRRH1到mRRH4的各条连接的射频信道实现了不同mRRH中的波束赋形特征。

在此,每个射频信道的延迟是相同的,因此,所有在协同的mRRH中的射频信道应采用相同的参数进行校准。

需要注意的是,本发明可在软件和/或软件与硬件的组合体中被实施,例如,可采用专用集成电路(ASIC)、通用目的计算机或任何其他类似硬件设备来实现。在一个实施例中,本发明的软件程序可以通过处理器执行以实现上文所述步骤或功能。同样地,本发明的软件程序(包括相关的数据结构)可以被存储到计算机可读记录介质中,例如,RAM存储器,磁或光驱动器或软磁盘及类似设备。另外,本发明的一些步骤或功能可采用硬件来实现,例如,作为与处理器配合从而执行各个步骤或功能的电路。

另外,本发明的一部分可被应用为计算机程序产品,例如计算机程序指令,当其被计算机执行时,通过该计算机的操作,可以调用或提供根据本发明的方法和/或技术方案。而调用本发明的方法的程序指令,可能被存储在固定的或可移动的记录介质中,和/或通过广播或其他信号承载媒体中的数据流而被传输,和/或被存储在根据所述程序指令运行的计算机设备的工作存储器中。在此,根据本发明的一个实施例包括一个装置,该装置包括用于存储计算机程序指令的存储器和用于执行程序指令的处理器,其中,当该计算机程序指令被该处理器执行时,触发该装置运行基于前述根据本发明的多个实施例的方 法和/或技术方案。

对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化涵括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。此外,显然“包括”一词不排除其他单元或步骤,单数不排除复数。装置权利要求中陈述的多个单元或装置也可以由一个单元或装置通过软件或者硬件来实现。第一,第二等词语用来表示名称,而并不表示任何特定的顺序。

虽然前面特别示出并且描述了示例性实施例,但是本领域技术人员将会理解的是,在不背离权利要求书的精神和范围的情况下,在其形式和细节方面可以有所变化。这里所寻求的保护在所附权利要求书中做了阐述。在下列编号条款中规定了各个实施例的这些和其他方面:

1.一种部署室内分布式MIMO的方法,其中,该方法包括:

基带处理单元根据预定规则,选择分别对应不同微功率射频拉远头的射频信道,将对应的控制指令发送至所述微功率射频拉远头;

所述微功率射频拉远头根据所述控制指令,通过其上的射频天线所对应的射频开关,分别开启对应的射频信道,以部署室内分布式MIMO。

2.根据条款1所述的方法,其中,所述预定规则包括:

-预置天线模式;

-动态分配模式。

3.根据条款2所述的方法,其中,所述预定规则包括预置天线模式,其中,所述基带处理单元对室内预置天线进行随机循环,选择室内用户设备的最佳性能所对应的射频信道。

4.根据条款3所述的方法,其中,所述基带处理单元根据预定时间间隔,对所述室内预置天线进行随机循环,选择所述室内用户设 备的最佳性能所对应的射频信道。

5.根据条款2所述的方法,其中,所述预定规则包括动态分配模式,其中,所述基带处理单元确定室内用户设备的位置分布;根据所述室内用户设备的位置分布,选择所述射频信道。

6.根据条款5所述的方法,其中,所述基带处理单元根据所述室内用户设备发送至各微功率射频拉远头的信号的副本,确定所述室内用户设备的位置分布。

7.根据条款5或6所述的方法,其中,所述基带处理单元将当前天线方向图切换至新天线方向图;根据所述新天线方向图,确定所述室内用户设备的位置分布。

8.根据条款5所述的方法,其中,所述基带处理单元根据所述室内用户设备的位置分布,确定用户分布矩阵;根据所述用户分布矩阵,并结合天线部署矩阵,确定信道选择矩阵,以生成所述控制指令。

9.根据条款8所述的方法,其中,所述基带处理单元根据所述用户分布矩阵,并结合天线部署矩阵及所述矩阵中各元素所对应的位置的权重,确定所述信道选择矩阵,以生成所述控制指令。

10.一种用于部署室内分布式MIMO的基带处理单元,该基带处理单元包括:

集中控制装置,用于根据预定规则,选择分别对应不同微功率射频拉远头的射频信道,将对应的控制指令发送至所述微功率射频拉远头。

11.根据条款10所述的方法,其中,所述预定规则包括:

-预置天线模式;

-动态分配模式。

12.根据条款11所述的基带处理单元,其中,所述预定规则包括预置天线模式,其中,所述集中控制装置用于对室内预置天线进行随机循环,选择室内用户设备的最佳性能所对应的射频信道。

13.根据条款12所述的基带处理单元,其中,所述集中控制装置用于根据预定时间间隔,对所述室内预置天线进行随机循环,选择 所述室内用户设备的最佳性能所对应的射频信道。

14.根据条款11所述的基带处理单元,其中,所述预定规则包括动态分配模式,其中,所述集中控制装置用于确定室内用户设备的位置分布;根据所述室内用户设备的位置分布,选择所述射频信道。

15.根据条款14所述的基带处理单元,其中,所述基带处理单元还包括位置分析装置,用于根据所述室内用户设备发送至各微功率射频拉远头的信号的副本,确定所述室内用户设备的位置分布。

16.根据条款14或15所述的基带处理单元,其中,所述位置分析装置将当前天线方向图切换至新天线方向图;根据所述新天线方向图,确定所述室内用户设备的位置分布。

17.根据条款14所述的基带处理单元,其中,所述集中控制装置用于根据所述室内用户设备的位置分布,确定用户分布矩阵;根据所述用户分布矩阵,并结合天线部署矩阵,确定信道选择矩阵,以生成所述控制指令。

18.根据条款17所述的基带处理单元,其中,所述集中控制装置用于根据所述用户分布矩阵,并结合天线部署矩阵及所述矩阵中各元素所对应的位置的权重,确定所述信道选择矩阵,以生成所述控制指令。

19.一种用于部署室内分布式MIMO的微功率射频拉远头,所述微功率射频拉远头的射频天线包括射频开关,所述微功率射频拉远头根据接收自基带处理单元的控制指令,通过其上的射频天线所对应的射频开关,分别开启对应的射频信道,以部署室内分布式MIMO。

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