Tdd中继器的制作方法

专利名称：Tdd中继器的制作方法
TDD中继器技术领域下述说明一般来说涉及无线通信，且更特定来说涉及时分双工(TDD)环境中的 中继器。
背景技术：
在不久以前，移动通信装置(且尤其是移动电话)通常是只有有丰厚收入的人才 能负担的起的奢侈品。此外，这种移动电话尺寸巨大，从而对扩大的便携性造成不便。 举例来说，与现今的移动电话(及其他移动通信装置)相反，不久前的移动电话不能 在不导致极度不适的情况下放置于用户的口袋或手提包中。除与移动装置相关联的缺 点之外，对这种电话提供服务的无线通信网络是不可靠的，没有覆盖足够的地理区域， 与不充足的带宽相关联，且与各种其他缺点相关联。与上述移动电话相反，使用无线网络的移动电话或其他装置现在是很常见的。现 今的移动电话具有极高的便携性且很便宜。举例来说，可容易地将典型的现代移动电 话放置于手提包中而不使其用户注意到电话的存在。而且，无线服务提供商常常向预 订其无线服务的人免费提供高级移动电话。在过去数年间已建造了许多传输^/或中继 无线通信的塔，因而对美国(以及数个其他国家)的绝大部分提供了无线覆盖。因此， 即便没有上亿也有数以百万计的个体拥有及使用移动电话。因为除了语音数据外装备有无线通信硬件及软件的装置还可接收及传输数据，故 前述技术有点不仅仅限于移动电话。举例来说，数个主要的大城市区域已实施或正在 计划实施城域无线网络，借此使具有无线能力的装置能够接入网络(例如，因特网) 且与驻留于所述网络上的数据相互作用。此外，可经由无线网络在两个或更多个装置 之间交换数据。倘若继续技术进步，则可预期用户、装置及无线交换的数据类型的数 量将继续快速增加。时分双工(TDD)是当前无线环境中用于传输及接收语言通信及其他数据的一种 实例性协议。在TDD系统中经由相同频率在相异时隙期间(例如，在正向及反向链 路中RF信道中心频率大致类似)发生用户终端与基站之间的双向通信。更具体来说， 当基站正在将数据递送到用户终端时，所述用户终端收听且不与所述基站通信。同样 地，当所述用户终端正在将数据递送到所述基站时，所述基站收听且不尝试递送数据 到所述用户终端。因而，在TDD系统中，用户终端和基站不同时地经由相同频率向 彼此递送数据。动通信单元(例如，蜂窝式电话、个人数字助理、...) 与基站之间采用无线中继器以延伸其间的通信范围。中继器接收基站与用户终端之间 的信号，放大所接收信号并重传输所述信号。可采用中继器以向所述基站先前未服务 的覆盖空洞提供通信服务。中继器还可通过移动覆盖区域的位置或改变所述覆盖区域 的形状而增大扇区的覆盖区域。因此，无线通信环境中通常髙度需要中继器。然而，存在各种关于在TDD系统中使用中继器的困难。特定来说，在TDD系统 中连续地放大两个方向上的信号将导致中继器振荡，因而，中继器将不能放大预定信 号且形成无线系统中的干扰。然而，在没有中继器的帮助的情况下，不能完全地达到 TDD系统的潜力。发明内容下文提供对一个或多个实施例的简要概述以提供对所述实施例的某些方面的基 本理解。所述概述并非是对所述一个或多个实施例的广泛概述，而是既不打算确认所 述实施例的关键或紧要要素、也不打算界定所述实施例的范围。其唯一目的是以简要 形式提供所揭示实施例的某些概念来作为下文所提供的更详细说明的前序。所揭示实施例涉及可用于在TDD无线环境(例如，时分同步码分多址 (TD-SCDMA)及时分码分多址(TD-CDMA)环境)中放大信号的系统、方法、制 品及诸如此类。为在这种无线环境中实现放大，中继器可接收并采用由基站公布的通 信调度以配置放大器。因而，举例来说，中继器可包括并使用与用户终端中存在的用 以识别及接收所述调度的功能性类似的功能性。其后，可在配置放大器方面采用所接 收调度以放大基站与移动单元之间所传输的信号。更特定来说，所述放大器可经配置 以放大根据所述调度出现的正向链路方向及反向链路方向上的通信。因而，所述中继 器可适当地放大TDD环境中所传输的信号而不振荡且不导致在这种环境中出现干扰。 使用所述中继器允许增大基站覆盖区域^/或允许填充覆盖区域中的空洞。可采用所述 中继器以放大基站与多个用户终端之间的通信，其中所述终端可以是蜂窝式电话、智 能电话、个人数字助理、膝上型计算机、桌上型计算机、手表、其组合及诸如此类。根据本文所述的一个方面， 一种用于双向地放大TDD无线环境中基站与用户终 端之间的通信的方法包含向中继器提供所述基站与所述用户终端之间的TDD通信 调度；及至少部分地基于所述调度选择性地放大正向链路方向及反向链路方向中一者 或多者上的通信。可将感测器与所述中继器相关联以使所述感测器获得与所述中继器 的位置有关的数据，且可依据所获得数据改变所述调度。而且，与所述中继器相关联 的放大器可经配置以放大正向链路方向及/或反向链路方向上的所接收通信。同样地， 可将一个或多个放大器专用于放大正向链路方向及反向链路方向上的通信，且可依据 所述调度给所述放大器提供能量。根据另一个方面， 一种配置TDD无线通信环境中的中继器的方法包括将所述中继器与用户终端相关联的功能性类似的功能性相关联；使用所述功能性接收TDD 无线通信环境中的通信调度；及根据所接收调度放大所接收信号。所述方法可进一步 包括依据所述中继器相对于基站及用户终端中一者或多者的位置自动地调整所述调 度。根据本文所述的再一个特征， 一种中继器设备包括系统，其接收TDD环境中 基站与用户终端之间的通信调度；及放大器或类似物，其用于依据所接收调度放大信 号。所述设备可进一步包括感测器，其可感测与所述中继器设备相关联的参数；一 个或多个放大器，其可依据所感测参数放大所述信号以使所感测参数是以下中的一者 或多者所述中继器设备的位置、与所述中继器设备相关联的速度、与所述中继器设 备相关联的加速度、与所述中继器相关联的行进方向及所述中继器设备的标髙。此外， 所述设备可包括 一个或多个组件，其可配置第一放大器以放大正向链路方向上的信 号并配置第二放大器以放大反向链路方向上的信号；以及配置组件，其可配置放大器 以依据所述调度放大正向链路方向及反向链路方向上的信号。根据再一个方面， 一种供TDD无线环境中使用的中继器设备包括调度组件， 其可确定TDD无线环境中基站与用户终端之间的通信调度；及放大器，其可放大所述基站与所述用户终端之间的通信，其中所述通信是语音信号、计算机有关的数据信 号或其组合。在另一个方面， 一种促进无线环境中的通信的中继器包括调度组件，其分析与 何时正向链路方向上的通信为活动及何时反向链路方向上的通信为活动(所述通信经 受时分双工)有关的调度。然后，放大器可依据所述调度放大所接收通信。所述中继 器可进一步包括接口组件，所述接口组件可监视基站与用户终端之间的通信且检测所 述调度的传输，所述中继器可再进一步包含配置组件，所述配置组件可配置所述放大 器以放大正向链路方向及反向链路方向中一者或多者上的所接收通信，其中所述配置组件依据所述调度选择性地将RF开关耦合到适当的放大器级。在本文更详细阐述的再一个方面中， 一种促进无线环境中的通信的系统包括基 站，其公布根据TDD协议与用户终端的通信的调度；及中继器，其接收所述调度且 根据所述调度放大所述基站与所述用户终端之间的通信。在再一个方面中， 一种促进无线通信环境中信号放大的中继器包括经调谐以接收 基站与用户终端之间的通信调度的天线，所述调度符合TDD协议。然后，与所述天 线相关联的放大器可经配置以依据所述通信调度放大由所述天线所接收的信号。所述 中继器可进一步包括数据存储装置，其保存所接收的调度；及处理器，其基于所述 通信调度促进所述放大器的配置。此外，在另一个方面， 一种计算机可读媒体可具有用于以下的计算机可执行指令: 识别由基站公布的与所述基站和用户终端之间的通信调度有关的控制指令，其中所述 调度符合TDD协议；及配置放大器以放大依据所述控制指令满意地在所述基站与所述移动单元之间传输的信号。在再一个方面中， 一种微处理器可执行用于放大信号的指令，所述指令包含识别TDD无线环境中的通信调度；及根据所识别的通信调度 配置放大器。为完成上述及相关目的， 一个或多个实施例包括若干将在下文全面说明并在权利 要求书中特别指出的特征。下文说明及附图详细阐述了所述一个或多个实施例的某些 例示性方面。然而，这些方面仅指示各种可使用不同实施例原理的方式中的几种且所 述实施例打算包含所有此类方面及其等效物。


图1是TDD环境中可使用的中继器的高级方块图。图2是TDD环境中可使用的中继器的方块图，其中所述中继器包括多个放大器, 所述放大器可经配置以分别地在正向链路及反向链路方向上进行放大。图3是TDD环境中可使用的中继器的方块图，其中所述中继器包括一个或多个 放大器，所述放大器经选择性地配置以放大适当方向上的信号。图4是TDD环境中可使用的中继器的方块图，其中所述中继器可根据关于所述 中继器所感测的参数调整通信调度。图5是促进TDD环境中的通信的系统。图6是图解说明TDD环境中可采用的调度的图示。图7是图解说明在TDD环境中使用中继器的方法的代表性流程图。图8是图解说明配置供TDD环境中使用的中继器中的放大器的方法的代表性流 程图。图9是图解说明依据与中继器相关联的参数调整由所述中继器所接收的通信调度 的方法的代表性流程图。图10是TDD环境中可使用的中继器。图11是TDD环境中可采用的中继器的方块图。图12是促进TDD环境中信号的双向放大的系统。图13是促进作为TDD环境中的中继器使用用户终端的系统。图14是图解说明当在无线环境中采用中继器时覆盖区域相对于基站的改变的图示。图15是无线网络系统。
具体实施方式
现在将参照所述图式来描述各个实施例，在各图式中，自始至终使用相同的参考 编号来指代相同的元件。在下文说明中，出于解释的目的，阐述了诸多具体细节以便 提供对一个或多个方面的透彻理解。然而，可显而易见，无需使用所述具体细节便可 实施所述方面。在其他实例中，以方块图形式显示众所周知的结构和装置，以便于说明所述方面。如本申请案中所用，术语"组件"、"处理程序"、"模型"、"系统"及类似术语旨 在表示计算机相关的实体，其既可为硬件、硬件与软件的组合、软件、也可为执行中 的软件。举例而言，组件可是(但不限于)处理器上运行的进程、处理器、对象、可 执行文件、执行线程、程序、及/或计算机。举例而言，运行于计算装置上的应用程序 及所述计算装置两者均可以是一个组件。 一个或多个组件可驻留于进程^/或执行线程 内，且组件可定位于一个计算装置上^/或分布于两个或更多个计算装置之间(例如， 其可驻留于移动单元上)。此外，这些组件可从各种其上存储有各种数据结构的计算 机可读媒体上执行。所述组件可通过本地^/或远方进程来进行通信，例如根据一具有 一个或多个数据封包之信号来进行通信(例如，来自一个与一本地系统、分布式系统 中的另一组件相互作用、及/或通过信号跨越一个网络(例如因特网)与其他系统相互 作用的组件的数据)。此外，在本文中结合订户台来说明各种实施例。订户台也可称作系统、订户单元、 移动站、移动装置、远程站、接入点、基站、远程终端、接入终端、用户终端、用户代理、或用户设备。订户台可以是蜂窝式电话、无绳电话、对话起始协议(SIP)电 话、无线本地回路(WLL)站、个人数字助理(PDA)、具有无线连接能力的手持式 装置、或者其它连接到无线调制解调器的处理装置。此外，可使用标准编程及/或工程设计技术将本文所述的各种方面或特征实施为 一种方法、设备或制品。本文所用术语"制品"打算囊括可从任一计算机可读装置、 载体或媒体存取的计算机程序。例如，计算机可读媒体可包括(但不限于)磁性存储 装置(例如，硬盘.软盘，磁条...:K光盘(例如，光盘(CD:K数字多功能光盘(DVD)...)、 智能卡、及快闪存储器装置(例如卡、棒、键驱动器)。现在参照所述图示，图1图解说明时分双工(TDD)环境中可采用的中继器的髙 级图。更特定来说，图l图解说明中继器100，其可接收并放大正向及反向链路方向 两者上的通信，其中正向链路(或下行链路)是指从诸如基站等固定位置到用户终端 的链路，且反向链路(或上行链路)是指从用户终端到基站的链路。常规上来说，尚 未实现TDD通信环境(例如，时分同步码分多址(TD-SCDMA))中的中继器，这 是因为在一个方向上(例如，反向链路或正向链路方向)进行放大将不利地影响相反 方向上的通信。中继器100通过采用调度组件102而允许TDD环境中的通信放大， 调度组件102知道将在基站与用户终端之间发生的通信。举例来说，调度组件102可 包括与用户装置内存在的功能性类似的功能性，这是因为TDD通信环境内的用户终 端知道其自身与基站之间的传输调度。在一个实例中，调度组件102可接收由基站公布且将结合用户终端使用的调度 104。更详细来说，基站将根据调度组件102所接收的调度104与用户终端通信。一 般来说，在TDD环境中，调度各种大小的时隙以允许这种环境中的通信。这些时隙 在长度上通常是数毫秒，且可根据所述通信环境内的装置的需要而改变。举例来说，在优化用户终端与基站之间的通信需要提供更大量的时间(例如，时隙内的更大量时 间)以在反向链路方向上进行通信变得显而易见的情况下，所述基站可确定调度并将 其提供给所述用户终端。根据一个相关方面，可通过界定正向及反向方向两者上的时 隙长度而调度通信，及通过界定每一方向上的时隙的数量而进行调度。然而，TDD环 境中的任一合适的调度方式均预期及打算归入本文随附申请权利要求书的范围中。调 度组件102可接收调度104，调度104大致类似于提供给用户终端的通信调度。举例 来说，调度组件102可通过分析由所述这一调度组件102所接收的信号而检测由基站 公布的调度。更特定来说，基站可指示正在通过使用一个码或一串码递送调度，且调 度组件102可检测所述码以接收调度104。因此，调度组件102可包括各种信号接收 组件(例如天线)以接收调度104，且调度组件102可进一步包括处理器及/或与处理 器相关联以能够识别及分析调度104。举例来说，TD-CDMA环境中的网络的通用移 动电信系统Trrestrial无线电接入网络(Universal Mobile Telecommunication System Trrestrial Radio Access Network) (UTRAN)部分承担所述环境中的调度。中继器100进一步包括至少一个放大器106，放大器106根据所接收的调度104 放大TDD环境内的通信。举例来说，如果调度104指示在第一时隙内将在正向链路 方向上发生通信且其后在第二时隙内将在反向链路方向上发生通信，则放大器106可 经预配置以根据调度104在适当的方向上进行放大。放大器106可被以无数相异方式 配置，这不背离本发明关于本文所述的各种新颖特征的意图。举例来说，放大器106 可以是一个或多个放大器，其可经配置以放大正向链路及反向链路方向两者上的通 信。更具体来说，可采用交换技术以倒转由放大器106所提供的放大的极性。在一个 相关方面中，放大器106可包括多个放大器，其中釆用第一组放大器来放大正向链路 方向上的通信且采用第二组放大器来放大反向链路方向上的通信。举例来说，可根据 调度104间歇地给所述第一及第二组放大器提供能量。然而，可结合中继器100使用 任一合适的放大器配置。下文提供在TDD无线通信环境中中继器100的实例性使用。基站公布与用户终 端通信的调度，且中继器100获得这一调度。然后，所述基站及用户终端根据调度104 经由预定频率、码信道、传输媒介等等间歇地通信。举例来说，所述基站可在正向链 路方向上在第一经调度时隙内通信到所述用户终端，且其后所述用户终端可在第二经 调度时隙内在所述反向链路方向上与所述基站通信到所述基站。调度组件102知道调 度104，且根据这一调度104参与配置放大器106。因而，中继器100可接收正向链 路方向上的通信且放大这一通信，且可同样地接收反向链路方向上的通信且放大这一 通信。此外，中继器100不同时地放大携载两个方向上的通信的频带，因而中继器100 不振荡且在无线TDD环境中不形成不必要的干扰。根据一个方面，中继器100可已 知道至少大多数的关于与中继器100通信的基站的覆盖区域内的移动单元的调度。因 而，在一个实例中，在中继器100的正向链路覆盖区域内存在若干用户的情况下，调 度组件102可已存取每一所述用户的调度。此外，中继器100可通过任一合适的方式接收调度104，所述方式包括通过无线通信线路、有线通信线路(例如，电话线路、 电缆线路、光纤线路、...)或无线及有线通信线路的组合,。可在针对装置之间的双向通信使用时分双工的任一合适的通信环境中使用中继 器100。举例来说，可在蜂窝式电话的背景中采用中继器100。此外，可结合在大致 类似的频率上操作的紧急传输装置使用中继器100。而且，可结合计算机数据传输使 用中继器100。因此，从上述实例应理解，可在其中使用调度以经由预定频率进行通 信的任一合适的无线环境或背景中采用中继器100。现在转向图2，其图解说明可在TDD无线通信环境内采用的中继器200。中继器 200包括接收调度204的调度组件202，调度204说明在正向链路方向及反向链路方 向上发生通信的时间。中继器200可通过监视基站及用户终端正用于通信的频率、码 信道、数据路径等等而获得调度204，其中调度204被公布于前述频率、码信道^/或 数据路径上。此外，中继器200可监视码信道(例如，在CDMA相关系统内)、可从 基站获得的数据路径或任一其他合适的传输实体^/或技术以获得调度204。调度组件 202可分析所接收的调度(例如，通过使用处理装置)且与配置组件206通信。更特 定来说，调度组件202可根据所述调度引导配置组件206配置中继器200内的放大器。 因而，放大器将在通信正于正向链路方向上传播时在这一方向上进行放大，且放大器 将在通信正于反向链路方向上传播时在反向链路方向上进行放大。中继器200包括正向链路放大器208及反向链路放大器210,其中放大器208及 210可承担根据调度204放大在各自方向上传播的通信的任务。举例来说，配置组件 206可导致根据调度204间歇地给正向链路放大器208及反向链路放大器210提供能 量。举例来说，配置组件206可导致开启或关闭开关以导致所需方向上的放大。在操 作中，中继器200以与用户终端接收调度204的方式大致类似的方式从所述基站接收 调度204。然后，通信可根据调度204在所述基站及所述用户终端之间进行。调度组 件202可分析调度204且依据调度204关于配置正向链路放大器208及反向链路放大 器210与配置组件206通信。因而，中继器200可接收正向链路通信，且中继器200 可放大这一通信。同样地，中继器200可接收并放大反向链路通信，而不振荡及/或导 致无线系统内的干扰。现在转向图3,其图解说明TDD无线通信环境中可采用的中继器300。在TDD 环境中使用中继器300以延伸基站的覆盖范围。中继器300包括调度组件302，调度 组件302可从基站接收关于其中在所述基站与所述用户终端之间的正向链路方向及反 向链路方向上发生通信的时隙的调度304。可以与TDD环境中用户终端接收通信调度 的方式大致类似的方式接收调度304。因而，可使调度组件302得到用户终端可得到 的控制信道信息(例如，调度304)。调度组件302可分析调度304且与配置组件306通信所述分析的结果。举例来说， 调度组件302可向配置组件306通知其中通信将在正向链路方向及反向链路方向上传 播的准确时间。此外，调度组件302可向配置组件306通知其中在任一方向上均不存在通信的保护时隙(在为正向链路通信所调度的时隙与为反向链路通信所调度的时隙之间的空白周期)。然后，配置组件306可根据调度304配置放大器308或中继器300 内的放大器组。这使相同放大器或放大器组能够放大正向链路及反向链路方向两者上 的通信及/或信号。举例来说，配置组件306可采用RF开关以连接适当方向(例如， 正向链路方向或反向链路方向)上的放大器。在操作中，调度组件302可从基站接收调度304，其中调度304可经分析以确定 何时将在所述基站与用户终端之间于正向链路方向及反向链路方向上发生通信。调度 组件302可将调度信息中继到配置组件306,其后配置组件306可将关于何时改变与 放大器308相关联的开关的配置的指令提供到放大器308。中继器300可根据调度304 接收正向链路通信，且放大器308经配置以放大所述适当方向上的所述通信。同样地， 中继器300可接收如由调度304所指定的反向链路方向上的通信，且放大器308经配 置以放大所述适当方向的所述通信。现在转向图4,其图解说明TDD环境中可使用的中继器400，其中采用中继器 400以在不导致干扰的情况下放大正向链路方向及反向链路方向两者上的通信。中继 器400包括从基站接收调度404的调度组件402,其中调度404提供关于何时将在正 向方向上递送通信及何时将在反向方向上递送通信的信息。调度组件402可(例如) 同用户终端一样操作以接收调度404。中继器400可进一步包括一个或多个感测与中 继器400相关联的参数的感测器406。举例来说，中继器400可驻留于诸如汽车、火 车、飞机及诸如此类等移动实体上，且可采用感测器406以确定中继器400相对于基 站及/或用户终端的位置、行进速度、加速度、行进方向等等。举例来说，感测器406 可包括全球定位系统(GPS)感测器或其他合适的位置相关的感测器以及速度计、加 速计及诸如此类。调度组件402可将调度404中继到补偿组件408，补偿组件408也接收通过感测 器406所获得的参数。补偿组件408可补偿中继器400 ^/或用户终端的位置及移动性 以配置放大器410以使这一放大器400选择性地放大由中继器400所接收的通信。更 详细来说，由于与通信跨地理距离的传输相关联的延迟，如果中继器400是移动的， 则可能不能严格地遵循调度404。相反地，可需要微小调整以满意地放大TDD环境中 基站与用户终端之间的通信。举一具体实例来说，随着中继器400移动远离基站，将 需要更大量的时间以将通信从所述基站传送到所述中继器。在没有补偿组件408的情 况下，严格坚持所述调度来配置放大器410可导致小于中继器400的最佳性能。然而， 在已知调度404及所感测参数的情况下补偿组件408可动态地对放大器410的配置做 出调整以促进中继器400的最佳性能。此外，除所感测参数之外，补偿组件408可已 存取关于基站的地理位置的信息以及关于用户终端的参数(例如，位置、移动方向及 诸如此类)。因而，移动中继器400可接收正向链路方向及反向链路方向两者上的通 信且选择性地放大所述通信而不导致无线环境中的干扰。现在参照图5,其图解说明促进选择性放大TDD无线通信环境中的通信的系统500。系统500包括与用户终端504通信的基站502。虽然显示为移动电话，但应理解， 用户终端504可以是任一合适的语言或数据接收装置，例如个人数字助理、膝上型计 算机、智能电话、手表、桌上型计算机等等。基站502输出控制信息，所述控制信息 向用户终端504通知在基站502与用户终端504之间何时通信将在正向方向上传播及 何时通信将在反向方向上传播。在下文中将所述控制信息称为调度506。调度506被 用户终端504接收且同样被中继器508接收。举例来说，中继器508可包括与用户终 端504中的功能性类似的功能性，借此允许接收及理解调度506。接口组件510可与中继器508相关联以促进接收调度506。举例来说，接口组件 510可以是天线、允许接收及分析所述调度的软件等等。中继器508可进一步包括数 据存储装置512以允许存储调度506。数据存储装置512可具有任一合适的格式，其 包括RAM、 EPROM、任一合适的磁盘结构及诸如此类。当接收及分析调度506时， 中继器508可放大基站502与用户终端504之间的在正向及反向链路方向两者上的通 信，而不导致系统500内的干扰。现在参照图6，其图解说明例示关于时间及能量的调度的图表600，其中图表600 可存在于TDD无线环境中。图表600包括为正向链路方向(例如，从基站到用户 终端)上的通信所调度的时隙、为反向链路方向(例如，从用户终端到基站)上的通 信所调度的时隙及调度为保护时间的时隙(例如，其中将不发生通信的缓冲时隙)。 如上文所论述，在TDD无线环境可在两个方向上(正向链路及反向链路)经由大致 类似的中心RF频率发生通信。因此，为有效地在基站与用户终端之间通信，不应同 时地在两个方向上发生通信。举例来说，在时间to与^之间，通信经调度以在正向链路方向上发生。在时间h 与12之间，保护带时间经调度以帮助避免冲突(数据/信号在相反方向上经由一个频率 同时传播)。在时间t2与t3之间，通信可经调度以在反向链路方向上发生，且在时间 t3与t4之间，调度保护带时间。如可从图表600容易地看到，同样在时间t4与ts之间 及时间ts与t9之间调度正向链路通信。同样地，在t6与t7之间调度反向链路通信，且在为正向链路通信所调度的时隙与为反向链路通信所调度的时隙之间调度保护带时隙。在TDD无线通信环境内中继器中可使用调度(例如，由图表600所例示的调度) 来确定何时放大正向链路方向及反向链路方向上的通信。提供图例602以帮助分析图 表600。参照图7-9，其图解说明关于通过中继器间歇地放大TDD无线通信环境中的通信 的方法。尽管为简化说明起见，将所述方法显示及描述为一系列动作，然而应理解及 了解，所述方法并不受限于动作次序，这是因为根据所述方法，某些动作可按不同于 本文所示及所述的次序进行^/或与其他动作同时进行。举例来说，所属领域的技术人 员将理解及了解， 一种方法可替代地表示为一系列(例如，状态图中的)有关的状态 或事件。此外，并非所有所图解说明的动作均为实施下述方法所必需。现在仅参照图7,其图解说明用于在TDD无线通信环境中使用中继器的方法700。在702，提供中继器，其中所述中继器可包括存储器，所述存储器用于存储与放大所 述无线环境内的通信相关的数据。所述中继器可进一步包括处理器及相应的电路以配 置一个或多个放大器来保证放大所需方向(例如，正向链路方向或反向链路方向)上 的信号/数据。在704，接收基站与用户终端之间的通信调度，其中遵循TDD协议(例 如，TD-SCDMA)递送通信。所述调度提供关于何时将在正向链路方向及反向链路方 向发生通信(及何时调度保护时间)的信息。举例来说，用户终端中所采用的类似装 置及/或功能性可与所述中继器相关联以促进接收所述调度，且所述中继器内的存储器 可用于至少暂时地存储所述调度^/或其衍生物。在706，根据所接收调度配置所述中继器。举例来说，处理器可经编程以致使开 关根据所述调度在特定时间操作。在708，所述中继器接收正向链路方向或反向链路 方向上的通信，且在710，放大所接收的通信。因为根据所述通信调度配置所述中继 器，所以将在适当方向上发生通信放大。因此，所述中继器将不经受振荡且将不产生 无线环境内的干扰。现在参照图8，其图解说明在无线环境中采用中继器的方法800。在802，提供中 继器，其中所述中继器可包括处理器及存储器。所述处理器可以是(例如)微处理器、 微控制器或任一其他合适的处理装置。在804，第一放大器经配置以放大正向链路方 向上的通信，且在806，第二放大器经配置以放大反向链路方向上的通信。在808， 接收关于基站与用户终端之间的通信的调度，其中所述调度至少包括与将在正向链路 方向上发生通信的时间及将在反向链路方向上发生通信的时间相关联的信息。如上文 所述，所述中继器可包括与用户终端内的功能性及/或机制类似的功能性及/或机制以 允许接收所述调度。在810，由所述中继器接收正向链路方向或反向链路方向上的通信。在812，根 据所述调度使用所述第一及/或第二放大器来放大正确方向上的所接收的通信。举例来 说，当通信经调度以在正向链路方向上发生时向所述第一放大器提供能量且当通信经 调度以在反向链路方向上发生时使之失去能量。同样地，当通信经调度以在反向链路 方向上发生时给所述第二放大器提供能量且当通信经调度以在正向链路方向上发生 时使之失去能量。因而，将适当地放大TDD环境中基站与用户终端之间的通信，借 此延伸所述基站的覆盖范围。现在转向图9,其图解说明在TDD无线通信环境中使用移动中继器的方法卯0。 在卯2，提供中继器，其中所述中继器与运动中的或能够运动的实体(例如，飞机、 汽车、...)相关联。在904，将感测器与所述中继器相关联，其中所述感测器可与所 述中继器相关的各种参数相关，例如所述中继器的位置、所述中继器的行进方向、所 述中继器的行进速度、所述中继器的标高及诸如此类。此外，所述感测器可指示所述 中继器相对于基站及用户终端的位置。在卯6处，所述中继器接收基站与用户终端之间的通信调度，其中所述通信将发 生于TDD相关环境中(例如TD-SCDMA)。在卯8，根据所接收的调度配置所述中继器，借此允许在适当的方向上发生通信放大。在910，根据所感测参数调整所述调 度。举例来说，如果所述中继器正在以快速速率行进远离基站，则可影响与由这一中 继器所放大的通信相关联的时序。因此，可按照所述参数调整所接收的调度。在912， 接收正向链路方向或反向链路方向上的通信，且在914，相应地放大所述通信。因而， 使用方法卯0，可在无线TDD环境中采用中继器，其中所述中继器是移动的或具有移 动性。现在参照图IO,其图解说明TDD无线通信环境中可采用的中继器1000。中继器 1000用于接收正向链路方向及反向链路方向上的通信并放大这些通信而不振荡或导 致干扰。中继器1000可包括感测组件1002，感测组件1002监视通信的频率、码信道、 数据路径等等并动态地确定通信正在哪一方向上传播。中继器1000进一步包括数据 存储装置1004，数据存储装置1004可用于存储所接收的通信，借此形成时间缓冲器。 更详细来说，所述数据存储装置可连续地接收并暂时地存储通信以计及与感测组件 1002相关联的感测延迟。举例来说，确定所接收的通信正在正向链路方向上传播且配 置放大器以满意地放大所接收的通信可花费一小部分时间。数据存储装置1004允许 在不依赖所接收的调度的情况下在整个通信上发生放大。换句话来说，中继器1000 可依据所接收信号的检测/分析动态地放大通信。中继器1000可进一步包括配置组件1006，当感测组件1002感测所接收的通信的 方向时配置组件1006配置放大器1008。举例来说，配置组件1006可导致将能量施加 到放大器1008，可导致以特定方式定位RF开关，及诸如此类。放大器1008然后可 方式适当方向上的所接收的通信。在操作中，中继器1000接收正向链路方向或反向 链路方向上的通信，且将所述通信引导到用作缓冲器的数据存储装置1004中。感测 组件1002确定所接收通信的传播方向，且向配置组件1006通知这一方向。配置组件 1006根据所述方向配置放大器1008，且从所述数据存取(以FIFO方式)拉出通信。 放大器1008然后可放大所述适当方向上的通信。现在转向图ll，其图解说明中继器UOO及其中的物理组件，其中中继器110可 用于TDD无线通信环境中。中继器1100包括天线1102，天线1102可用于接收关于 将在基站与用户终端之间发生的通信的调度。天线1102还可用于接收前述基站与用 户终端之间的通信。举例来说，可将天线1102调谐到用于在两个前述实体之间通信 的频率。虽然未如此显示，但也可结合TDD环境内传输通信采用天线1102。中继器 1100可进一步包括数据存储装置1104，数据存储装置1104可用于保存由天线1102所 接收的调度。此外，数据存储装置1104可用于存储与中继器1100相关联的软件。此 外，数据存储装置1104可包括易失性存储器及非易失性存储器，其中所述非易失性 存储器可包括只读存储器(ROM )、可编程ROM( PROM )、电可编程ROM( EPROM )、 电可擦ROM (EEPROM)或闪速存储器。易失性存储器可包括随机存取存储器 (RAM)，随机存取存储器可具备许多种形式，例如同步RAM(SRAM)、动态RAM (DRAM)、同步DRAM (SDRAM)、双倍数据速率SDRAM (DDR SDRAM)、增强的SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、及直接Rambus RAM(DRRAM)。此外，数据存储装置1104可包括_&/或与磁盘驱动器相关联。因而， 应理解，可涵盖任一合适的数据存储装置媒体。处理器1106可用于执行数据存储装置1104内所存储的软件以及分析所接收的调 度并配置放大器1108。举例来说，可根据所接收的调度配置放大器1108。发射机1110 可用于将经放大的信号传输到所需的实体，且可结合其采用天线1112。举例来说，如 果所述放大器经配置以放大正向链路方向上的通信，则发射机1110可通过天线1112 将经放大通信输出到用户终端。现在参照图12，其图解说明促进TDD无线环境中基站与用户终端之间的通信的 系统1200。系统1200包括基站1202，基站1202将正向链路通信传输到用户终端1204 且从用户终端1204接收反向链路通信。此外，基站1202确定并公布将由用户终端1204 接收的调度，所述调度用于确定在基站1202与用户终端1204之间发生正向链路通信 及反向链路通信的时隙。中继器1206用于放大适当方向上的通信。更具体来说，中 继器1206 (其可包括关于图1-4所述的功能性)通过适当地放大基站1202与用户终 端之间的通信而延伸TDD无线通信环境中基站1202的覆盖区域。现在转向图13，其图解说明促进TDD无线环境中基站与用户终端之间的通信的 系统1300。系统1300包括基站1302,基站1302确定并公布用于基站1302与用户终 端1304之间的通信的调度。用户终端1304接收所述调度，且根据所述调度进行基站 1302与用户终端1304之间的通信。第二用户终端1306也可接收所述调度且可相对于 基站1302及用户终端1304用作中继器。举例来说，用户终端1304可包括一个或多 个放大器且釆用电池以根据所公布的调度放大基站1302与用户终端1304之间的通 信。为实现将用户终端1306用作中继器，用户终端可包括多个天线，第一天线用于 传输信号且第二天线用于接收信号。根据相关特征，用户终端1306可使用单个天线 并以与上文关于图1-4中的中继器所述大致类似的方式根据所接收的调度放大信号。现在参照图14，其图解说明与基站及中继器相关联的覆盖区域。在没有中继器的 帮助的情况下，基站1402可在由椭圆形1404表示的地理区域内输出信号。因此，区 域1404内存在的用户终端可经历与基站1402的通信。中继器1406可用于将所述基 站的覆盖区域延伸为基站1402独自不能到达的区域1408。因而，在区域1408内的用 户终端(未显示)与基站1402之间可发生双向通信，其中在不使用中继器1406的情 况下将不能允许所述通信。现在参照图15，其图解说明通信网络1500的髙级系统概览。区域1502可以是任 一合适的服务区域且可包括任一合适数量的子区域或扇区，所述子区域或扇区可进一 步包括基站(例如，塔、发射机、...)，可自所述基站传输通信信号以提供服务到所 述扇区。在理想网络1500中，六边形扇区1504、 1506、 1508及1510彼此毗邻，借 此形成平铺式布置。每一六边形扇区由相应的基站1512、 1514、 1516及1518提供覆 盖。因而，举例来说，用户终端1520位于由基站1516提供覆盖的扇区1508中。虽然，扇区1504、 1506、 1508及1510图解说明为六边形，但应理解，在现实中基站1512、 1514、 1516及1518的覆盖区域可在大小及形状方面变化。此外，基站覆盖区域可彼 此重叠，且基站可划分为(例如)三个扇区。本发明的发明人还预期到所述无线网络 的其他合适配置，且希望将之包括在本文随附权利要求书的范围内。上文所述包含一个或多个所预期方面的实例。当然，不可能出于阐述这些方面的 目的而阐述各组件或方法的每一种可构想的组合，但所属技术领域的技术人员应认识 到，所述方面的许多其他组合及置换均是可能的。因此，所述实施例希望囊括所有此 等仍归属于随附权利要求书的精神及范围内的改变、修改及变化形式。此外，就本详 细说明或权利要求书中所用措词"包括(includes)"而言，所述措词的包含方式打算 与措词"包含(comprising)"在权利要求书中用作转折词时所解释的方式相同。
权利要求
1、一种用于双向放大TDD无线环境中基站与用户终端之间的通信的方法，其包含给中继器提供所述基站与所述用户终端之间的TDD通信调度；及至少部分地基于所述调度选择性地放大正向链路方向及反向链路方向中一者或多者上的通信。
2、 如权利要求1所述的方法，其进一步包含使感测器与所述中继器相关联以获得与所述中继器的位置相关的数据；及 依据所述获得的数据改变所述调度。
3、 如权利要求l所述的方法，其进一步包含-接收所述正向链路方向上的通信；及配置与所述中继器相关联的放大器以放大所述正向链路方向上的所述接收的通信。
4、 如权利要求1所述的方法，其进一步包含 接收所述反向链路方向上的通信；及配置与所述中继器相关联的放大器以放大所述反向链路方向上的所述接收的通信。
5、 如权利要求l所述的方法，其进一步包含 将放大器专用于放大所述正向链路方向上的通信；及 依据所述调度给所述放大器提供能量。
6、 如权利要求l所述的方法，其进一步包含 将放大器专用于放大所述反向链路方向上的通信；及 依据所述调度给所述放大器提供能量。
7、 如权利要求1所述的方法，其进一步包含配置与所述中继器相关联的放大器 以根据所述调度间歇地放大所述正向链路方向上的通信并间歇地放大所述反向链路 方向上的通信。
8、 如权利要求7所述的方法，其中配置所述放大器包含根据所述调度连接所述 正向链路方向及所述反向链路方向中一者上的RF开关。
9、 如权利要求l所述的方法，其进一步包含配置所述中继器，所述配置包含使所述中继器与同所述用户终端相关联的功能性类似的功能性相关联；及 使用所述功能性来接收所述通信调度。
10、 如权利要求l所述的方法，其进一步包含配置放大器以根据所述调度放大所 述通信。
11、 如权利要求l所述的方法，其进一步包含依据所述中继器相对于基站及用户 终端中的一者或多者的位置调整所述调度。
12、 一种供在时分双工(TDD)无线环境中使用的中继器设备，其包含 用于确定所述TDD无线环境中基站与用户终端之间的通信调度的装置；及 用于放大所述基站与所述用户终端之间的通信的装置。
13、 如权利要求12所述的中继器设备，所述用户终端是蜂窝式电话、个人数字 助理、智能电话、膝上型计算机、桌上型计算机及手表中的一者。
14、 如权利要求12所述的中继器设备，所述通信是语音信号。
15、 如权利要求12所述的中继器设备，所述通信是计算机相关的数据信号。
16、 如权利要求12所述的中继器设备，所述通信是语音信号与计算机相关的数 据信号的组合。
17、 如权利要求12所述的中继器设备，其进一步包含用于接收所述TDD环境中所述基站与所述用户终端之间的所述通信调度的装 置；及用于依据所述接收的调度放大所述通信的装置。
18、 如权利要求17所述的中继器设备，其进一步包含用于存储所述调度的装置；及 用于分析所述调度的装置。
19、 如权利要求12所述的中继器设备，其进一步包含 用于感测与所述中继器设备相关联的参数的装置；及 用于依据所述感测的参数放大所述通信的装置。
20、 如权利要求19所述的中继器设备，所述参数是以下中的一者或多者所述 中继器设备的位置、与所述中继器设备相关联的速度、与所述中继器设备相关联的加 速度、与所述中继器设备相关联的行进方向及所述中继器设备的标高。
21、 如权利要求12所述的中继器设备，其进一步包含-用于配置第一放大器以放大正向链路方向上的信号的装置；用于使用所述第一放大器以放大所述正向链路方向上的信号的装置； 用于配置第二放大器以放大反向链路方向上的信号的装置；及 用于使用所述放大器以放大所述反向链路方向上的信号的装置。
22、 如权利要求12所述的中继器设备，其进一步包含用于配置放大器以依据所 述调度放大正向链路方向及反向链路方向上的信号的装置。
23、 如权利要求22所述的中继器设备，其进一步包含用于依据所述调度连接放 大器级的装置。
24、 如权利要求12所述的中继器设备，其进一步包含用于感测所接收信号正在正向链路方向及反向链路方向中的一者上传播的装置；用于依据所述感测的传播方向放大所述接收的信号的装置。
25、 一种促进无线环境中的通信的中继器，其包含调度组件，其分析与何时所述正向链路方向上的通信是活动的及何时所述反向链 路方向上的通信是活动的相关的调度，所述通信经受时分双工；及 放大器，其依据所述调度放大所接收的通信。
26、 如权利要求25所述的中继器，其进一步包含接口组件，所述接口组件监视 基站与用户终端之间的通信并检测所述调度的传输。
27、 如权利要求26所述的中继器，其进一步包含接收所述调度的天线。
28、 如权利要求25所述的中继器，其进一步包含配置组件，所述配置组件配置 所述放大器以放大正向链路方向及反向链路方向中一者或多者上的所述接收的通信。
29、 如权利要求28所述的中继器，所述配置组件依据所述调度选择性地将RF 开关耦合到适当的放大器级。
30、 如权利要求25所述的中继器，其进一步包含补偿组件，所述补偿组件依据 所感测的与所述中继器相关的参数修改所述调度。
31、 如权利要求30所述的中继器，所述感测的参数与以下中的一者或多者相关 联所述中继器的位置、所述中继器的速度、基站的位置、用户终端的位置、所述中 继器的行进方向、所述中继器的加速度及所述中继器的标高。
32、 如权利要求30所述的中继器，其进一步包含感测所述中继器的位置的全球 定位系统(GPS)感测器。
33、 如权利要求25所述的中继器，所述无线通信环境是TD-SCDMA环境及 TD-CDMA环境中的一者。
34、 如权利要求25所述的中继器，其进一步包含经调谐以接收所述调度的天线。
35、 如权利要求34所述的中继器，其进一步包含数据存储装置，其保存所述接收的调度；及 处理器，其依据所述调度促进所述放大器的配置。
36、 如权利要求25所述的中继器，所述中继器是移动终端。
37、 如权利要求25所述的中继器，所述无线通信环境是TD-SCDMA。
38、 一种促进无线环境中的通信的系统，其包含基站，其公布用于根据TDD协议与用户终端通信的调度；及中继器，其接收所述调度并根据所述调度放大所述基站与所述用户终端之间的通信。
39、 如权利要求38所述的系统，所述无线环境是时分同步码分多址(TD-SCDMA) 环境。
40、 如权利要求38所述的系统，所述基站公布用于根据TDD协议与多个用户终 端通信的调度，且所述中继器根据所述调度放大所述基站与所述多个用户终端之间的 通信。
41、 一种计算机可读媒体，其具有用于以下操作的计算机可执行指令 识别由基站公布的与所述基站与用户终端之间的通信调度相关的控制指令，所述调度遵循TDD协议；及配置放大器以依据所述控制指令放大在所述基站与所述移动单元之间合意地传 输的信号。
42、 如权利要求41所述的计算机可读媒体，其进一步包含用于依据所述控制指 令将RF开关连接到放大器级的计算机可执行指令。
43、 如权利要求41所述的计算机可读媒体，其进一步包含用于依据所述控制指 令选择性地给放大器提供能量的计算机可执行指令。
44、 如权利要求41所述的计算机可读媒体，其进一步包含用于依据所感测的与 中继器相关联的参数修改所述调度的计算机可执行指令。
45、 一种执行用于放大信号的指令的微处理器，所述指令包含 识别TDD无线环境中的通信调度；及 根据所述识别的通信调度来配置放大器。
全文摘要
一种促进无线环境中的通信的中继器包含调度组件，其分析与何时正向链路方向的通信是活动的及何时反向链路方向上的通信是活动的相关的调度，所述通信经受时分双工；放大器，其依据所述调度放大所接收的通信。所述中继器可进一步包含配置组件，所述配置组件配置所述放大器以放大正向链路方向及反向链路方向中一者或多者上的所接收通信。
文档编号H04B7/155GK101258695SQ200680033006
公开日2008年9月3日 申请日期2006年7月14日 优先权日2005年7月15日
发明者理查德·F·迪安, 肯尼斯·罗伯特·贝克 申请人:高通股份有限公司