基站中用于控制针对该基站的多个天线站点的通信资源的方法和装置的制造方法_3

文档序号:9553594阅读:来源:国知局
且提高用户体验而言是有利的。通过在集中式BBU中汇聚基带资源,这对于运营商也是有益的。BBU容量能够按照需要逐渐提升。这对于能量消耗也会是有益的。例如,在网络负载低的时候,例如在夜间,可以切换至树形拓扑(分流到去往个体AAE的个体通信线路之中的共用通信线路)以节省IFH和BBU中的能量消耗。在这种情况下,一些重叠的AAE甚至能够被调节为空闲模式,而一些其它活跃的AAE则可以通过提高输出功率来增加它们的覆盖。
[0050]根据一些实施例,本公开中所描述的至少一些实施例可以集成在BBU中和/或由BBU进行协调。该BBU可以执行以下各项中的一项或多项:监控业务负载,确定需要进行资源重新配置,从AAE收集业务相关信息以粗略估计热点位置,指示重新配置以放大至该粗略估计的热点区域以对该热定位置进行精细估计,并且最终指示资源重新配置以及应用适当的无线电技术来增加容量。
[0051]本公开可以覆盖在AAE和BBU之间具有集线器单元的任何主方-远程设置。SP,该IFH是集线器单元的示例。主方-远程实施方式的其它示例是AAE通过CPRI来前传。一个或多个集线器单元因此用作CPRI映射器。然而,如以上所描述的基于IF的实施方式可以被看作最为成本有效的解决方案。
[0052]下文集中于基于IF的实施方式。用于基于IF的实施方式的可能的基站系统结构200由图7中具有4个AAE 231-234以及3个IQ数据流IQ1-1Q3的示例来图示。ΙΠ1 220包括开关221或切换功能。基本上,该开关在往来于AAE的IF信号和IQ数据流之间进行映射,该IQ数据流对应于BBU中的基带资源。在图7所示的该示例中,往来于AAE 1-2的IF信号被切换至IQ数据流1。在DL中,IQ数据流1被广播至AAE 1_2。在UL中,来自AAE1-2的IF信号首先被添加并且随后被转发至IQ数据流1。因此,用于BBU中的IQ数据流1的基带资源在AAE 1-2之间进行共享。往来于AAE 3的IF信号被切换至IQ数据流2并且往来于AAE 4的IF信号被切换至IQ数据流3。在UL中,CPRI模块222将IQ数据流汇总为所发送的CPRI信号。在DL中,CPRI模块222将所汇总的IQ数据流划分为三个单独的IQ数据流IQ1-1Q3。一个CPRI信号能够承载多个IQ数据流。为了在说明中有所简化,这里假设每个AAE有一个天线。IFH220进一步包括上/下变频器223,其用于在UL中将切换的IQ数据流从IF下变频至基带,并且在DL中将该IQ数据流从基带上变频至IF。
[0053]在BBU 210中,能够根据AAE的位置来使用不同的无线电方案以增加容量。在AAE3-4接近地位于一个热点之内的情况下,可以使用MU-M頂0,通过对IQ数据流2和3进行联合处理来增加容量。在AAE 3-4位于两个相邻热点之中的情况下,可以使用CoMP,同样通过联合处理来增加容量。如果它们在空间中是分开的,则容量增益来自于空间重用而无需干扰消除方案。在图7的ΙΠ1 220中,还示出了用于处理ΙΠ1和AAE之间的控制和管理C&M信道的控制器224。该C&M信道被用来在ΙΠ1和AAE之间进行通信以便控制和管理AAE。在Ι??和BBU之间,可以使用CPRI中的内建C&M信道。因此,BBU能够控制并管理Ι??,并且在期望的情况下还始终对AAE进行控制和管理。例如,BBU能够从ΙΠ1和AAE得到操作信息,和/或控制IFH中的开关状态,和/或管理ΙΠ1的IF配置,和/或AAE的IF和RF配置。
[0054]对于大型部署而言,需要多个ira。图8图示了具有多个ira的可能基站系统拓扑,其中多个AAE从个体ira进行驱动。多个ira连接至BBU。该ira能够作为菊花链进行级联。对于菊花链设置而言,CPRI信号在更高网络层IFH上进行汇总或复用。
[0055]图9示出了根据实施例的ira 220的可能的数字实施方式。该ΙΠ1可以包括专用集成电路ASIC块,其具有如图7的开关那样的信号切换功能、IF/IQ/CPRI转换功能以及CPRI复用/解复用功能。控制该ASIC的CPU块可以经由CPRI中的内建C&M信道与BBU进行通信并且经由IFH和AAE之间的C&M信道与AAE进行通信。该CPU块将Ι??和AAE的操作信息报告回BBU。其还根据来自BBU的指令,例如利用IF频率、增益设置等对ΙΠ1进行配置。该CPU还可以将来自BBU的C&M信令转发至AAE。该Ι??进一步包括模拟前端AFE功能。该AFE可以包括混合线路驱动器、放大器、DAC、ADC、滤波器等。
[0056]图10示出了根据一个实施例的AAE 231的可能框图。基本上,AAE包括IF/RF转换块、控制器块和天线块。该控制器块被布置为从IFH接收指令,并且还从BBU接收ΙΠ1所转发的指令。该控制器块进一步被布置为对IF/RF转换块进行配置,例如IF和RF频率的设置、增益设置以及开启/关闭IF/RF块。如果天线块中的一个或多个天线是可调谐的或可配置的,例如可切换的天线模式、天线匹配等,则该控制器还可以控制该天线块。该控制器还被布置为获取AAE的参数并且将该参数报告回ΙΠ1和BBU。
[0057]图11示出了根据实施例的BBU 210的框图。BBU 210包括可选的CPRI开关块、基带处理块、层2和层3块(L2和L3块)、以及控制器块。CPRI开关块在CPRI信号中的IQ数据流的量高于基带处理能力的量时被使用。该CPRI开关块能够将任意多个IQ数据流组合为一个IQ数据流,如IFH中的切换功能那样但是是在CPRI域中。如图8的多Ι??的场景中所示,这对于在多个IFH之间汇聚BBU资源或基带资源是有用的。例如,当在不同楼层中使用不同IFH时,来自低业务楼层的ΙΠ1的信号能够被组合。这将释放更多的BBU资源以用于其它的高业务楼层。当使用多个BBU时,CPRI开关块的CPRI切换功能能够在BBU之外作为CPRI集线器500来实施,如图12所示。该基带处理块被布置为用作处理池以应用例如CoMP、MU-Mnro等的不同处理技术对UL IQ数据流和DL IQ数据流进行处理。L2和L3块被布置为针对UL和DL数据及信令执行层2和层3功能。该控制器块则被布置为控制并管理Ι??和AAE。关于灵活小区的特征,其被布置为从IFH和AAE收集信息,确定有关开关状态和基带池的布置,和/或控制IFH集线器和CPRI开关以动态改变切换状态。可替换地,该功能可以被置于BBU以外的、例如核心网的网络的其它部分之中的集中控制节点中。该控制器还以帮助基带处理块来确定将何种处理技术——例如CoMP、MU-MIM0——用于不同信号。
[0058]本发明的特征是能够在多个AAE所覆盖的地理区域中四处动态地移动可用的基带资源,即提供IQ数据流的天线载波。在一个区域中所应用的前传和基带资源越多,就有越多容量被移动至该区域。因此,通过将更多容量一一即天线载波一一移动至高业务热点,能够增加用于热点内的AAE的IQ数据流的数目并且分派对应的基带资源/天线载波来处理该信号。在低业务负载区域,能够减少用于AAE的IQ数据流的数目以将资源收集回池中并且使得池中有更多容量能够在随后被用于可能的热点。如所示出的,通过改变IFH和/或BBU (或者在存在CPRI集线器的情况下的CPRI集线器,参见图12)中的切换状态来进行天线载波分派的前传重新配置,该分派由BBU进行协调。
[0059]图13示出了用于增加业务热点的容量的方法的实施例。针对IQ数据流分派和对应的基带资源分派的给定前传布置,BBU监控602所覆盖区域中的业务负载。其例如在所监控的区域中的业务负载高于阈值时确定604该区域需要更多容量。随后,基于所监控的业务负载执行用于定位606热点的过程并且因此确定热点区域。BBU随后指示ΙΠ1和/或BBU内的CPRI开关(或者在存在CPRI集线器的情况下的BBU外部的CPRI集线器)改变切换状态,以使得在热点中增加608向AAE提供IQ数据流的天线载波的数目。热点的天线载波的数目有所增加,此时BBU应用610适当的处理技术来处理更多IQ数据流。在图7所例示的情形中,AAE 3-4所覆盖的区域被确定为热点区域。以每个天线一个IQ流来对AAE 3-4进行完全前传,以增加容量。与此同时,AAE 1-2所覆盖的区域被确定为低业务区域。仅使用一个IQ流对AAE 1-2的组合信号进行前传。在这种情况下,AAE 1_2所覆盖的区域的容量仅是AAE 3-4所覆盖的区域的一半。以上假设每个AAE有1个天线。当每个AAE使用2个天线时,AAE 1-2的容量可以仅是AAE 3_4的容量的四分之一。
[0060]为了能够将更多容量移至热点,热点需要被定位。对于充分供资的(fullyresourced)系统而言,每个AAE都被前传并且BBU能够对来自所有AAE的信号进行处理。在该情况下,BBU能够直接监控每个AAE的业务负载并且因此能够确定业务源自哪个AAE并且因此确定业务源自哪个地理区域。然而,对于其中基带资源一一即天线载波一一的量少于AAE的数目的、汇聚的(pooled)系统而言并不简单。一种方式是对通过区域中的所有AAE的天线载波进行切换。在每次切换后,天线载波被应用于还没有被监控的AAE。随后,BBU监控通过切换而被前传的AAE的业务负载。该过程继续进行,直至所有AAE都已经被监控。所监控的业务信息因此能够确定业务来源于何处。优选地,仅空闲资源一一即一个或少量天线载波一一被用于切换,因为其它资源被用来保持基站系统所提供的覆盖。如果汇聚因数(AAE的量和可用的天线载波的量之间的比率)没有那么大,则该过程可以很快。例如,如果每个AAE具有2个天线并且汇聚因数为2,则该系统能够切换至其中一个AAE的仅一个IQ流被前传的状态。在一次切换之后,所有AAE都能够被同时监控并且因此业务被快速定位。该整个过程仅占用一次切换。
[0061]如果汇聚因数较大,则该切换过程可能占用较长的时间。在通过仅搜索AAE的子集而减小搜索范围的情况下,能够减少该切换时间。如果AAE是活跃的,则其可能能够监控一些业务相
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