专利名称：有助于获取接入点基站的系统和方法
技术领域：
概括地说，本申请涉及无线通信，具体地说，涉及使得关联用户设备能够获得建筑内的接入点基站的系统和方法。
背景技术：
典型的无线电接入蜂窝网络通过各种无线电传输设备或基站来工作。这些基站提供对无线移动设备(例如，蜂窝电话)、蜂窝服务提供商的核心网的无线接入。基站连同各种数据路由和控制机制(例如，基站控制器、核心路由器和边界路由器等)有助于实现移动设备的远程通信。随着通信服务提供商扩展基站的覆盖范围，无线接入网覆盖了更多的地面区域。但是，由于各种原因，例如人口、高移动业务、其它发射机的干扰或吸收基站发射的材料(例如，密集的、混凝土和钢建筑、地下设施等)，一些区域会很难提供可靠的无线电覆盖范围。特别是室内蜂窝接收造成了例如强干扰，尤其是在易受显著的导频信号噪声污染的较高层。一些地点在较小区域内具有高的人群容量(例如，商场、机场)。因此，这些高密度通信地点尽可能提供可用的容量。提供室外单元与室内单元的无缝结合是困难的，不仅在管理干扰上，还在关联、邻居列表和切换过程上。一种方案是向无线接入困难的区域提供移动通信支持，其是“个人”基站、或毫微微基站(BS)(还称为，例如家庭节点B或毫微微蜂窝)。BS可以是相对小范围的设备(与标准无线网基站相比，例如节点B)，其有助于在经许可的蜂窝无线电频带(相对于未许可的频带，由无线局域网路由器来使用)上进行无线通信。在示例性的方面，BS可以是任意大小并且连接到大的BTS，以服务大覆盖范围和在覆盖范围内大量的用户设备。BS可以以类似于节点B基站的方式来在这种网络频带上保持与蜂窝设备的无线链路。因此，BS可以为不能从无线接入基站接收良好信号的区域提供小范围的蜂窝覆盖。通常，为了获得个人蜂窝接入，个人消费者可以在他们的家庭、公寓建筑、办公室建筑等内使用BS。除了目前使用的移动电话网络之外，已经出现了新型的小基站，其可以安装在用户的家庭中并使用现有的宽带互联网连接来向移动单元提供室内无线覆盖。这种个人小型基站通常称为接入点基站、或者家庭节点B(HNB)或毫微微节点。通常，这种小型基站可以经由DSL路由器或线缆调制解调器连接到互联网和移动运营商的网络。在尝试创建更为经济节约的解决方案时，用于实现均勻无线覆盖的典型解决方案是在建筑内安装一些分布式的天线系统。这些系统可以是有源的或是无源的(即，具有电增益)。这些系统在商业上是可用的并由用于本地室内覆盖的电缆、光纤、放大器、光学设备和天线组成。这些系统的不利方面是它们趋于昂贵、是劳动密集型的且难于规划并集成到外部的宏蜂窝系统中。但是，为了提供遍及一设施的均勻覆盖，在布置有大量的这种RF 设备时成本会高的惊人。由于在电缆网络中传输整个无线信道的事实，RF设备是成本驱动的。如果系统是模拟的，那么为了实现系统，昂贵的模拟无线电设备是必需的，对适当的增益和幅度的考虑成为昂贵的设计驱动因素。如果系统是数字的，那么对适当的增益和幅度CN 102232322 A
说明书
2/11 页
的维持可以较容易地实现，但是因为整个无线信道(实际上它通常是多个无线信道)，因此系统中的数字数据速率会变得很大，在几百兆比特的范围。这种高数据速率妨碍低成本部件(电缆)的使用。
发明内容
下面呈现了简单的概要，以便提供对本发明公开方面的一些方面的基本的理解。 该概要不是泛泛评述，既不是要确定关键或重要元素，也不是要描绘这种方面的范围。其目的是以简单形式来呈现描述的特征的一些概念，以此作为后面更详细说明的序言。在一个方面，提供用于传送来自建筑内的空中电话的方法。在结构内分隔开的多个远程收发机单元(RTU)的第一 RTU处通过空中从通信设备接收射频(RF)电话信号。从所述RF电话信号解调出数据信号，并通过数据速率通信信道以比特或符号速率来发射所述数据信号和针对所述第一 RTU的关联数据。基站接收所述数据信号和关联数据，在所述基站处聚合所述数据信号，以及结束通过连接到回程链路而通往通信网络的通信。在另一个方面，提供用于传送来自建筑内的空中电话的装置。提供用于在结构内分隔开的多个远程收发机单元(RTU)的第一 RTU处通过空中从通信设备接收射频(RF)电话信号的单元。提供用于从所述RF电话信号解调出数据信号，并通过数据速率通信信道以比特或符号速率来发射所述数据信号和针对所述第一 RTU的关联数据的单元。提供用于在基站处接收所述数据信号和关联数据的单元。提供用于在所述基站处聚合所述数据信号的单元。提供用于结束通过连接到回程链路而通往通信网络的通信的单元。在另一个方面，提供用于传送来自建筑内的空中电话的装置。多个远程收发机单元(RTU)在结构内是分隔开的。第一 RTU通过空中从通信设备接收射频(RF)电话信号，从所述RF电话信号解调出数据信号，并发射所述数据信号和针对所述第一 RTU的关联数据。 数据速率通信信道提供以比特或符号速率进行的通信。基站接收在所述基站处的所述数据信号和关联数据，聚合在所述基站处的所述数据信号，并且结束通过连接到回程链路而通往通信网络的通信。在另一个方面，提供用于传送来自建筑内的空中电话的计算机程序产品，其包括计算机可读存储介质，其包括第一组指令，用于使得计算机在结构内分隔开的多个远程收发机单元(RTU)的第一 RTU处通过空中从通信设备接收射频(RF)电话信号。第二组指令， 用于使得计算机从所述RF电话信号解调出数据信号，并通过数据速率通信信道以比特或符号速率来发射所述数据信号和针对所述第一 RTU的关联数据。第三组指令，用于使得计算机在所述基站处接收所述数据信号和关联数据。第四组指令，用于使得计算机在所述基站处聚合所述数据信号。第五组指令，用于使得计算机结束通过连接到回程链路而通往通信网络的通信。为了实现上述和有关的目的，一个或多个方面包括下文充分描述并在权利要求中具体指出的特征。以下描述和附图标记详细地阐述了特定说明性的方面且其仅指示了可以使用这些方面的原理的各种方法中的一些。当结合附图来考虑时，根据以下详细的描述，其它优势和新颖性特征将变得显而易见，并且公开的方面旨在包括所有这种方面和它们的等价物。
图1示出了多个远程射频(RF)收发机节点的示例性无线通信系统，其中所述RF 收发机节点用于通过空中向接入终端传送解调的数据信号，所述解调的数据信号通过管道中继到基站的聚合器，所述基站具有通往通信网络的回程链路；图2示出了示例性通信系统，其中，为在由多个RF节点(远程收发机单元)提供的设施内的覆盖提供室外基站收发台系统(BTQ到室内BTS(带有聚合器的基站)的无缝结合；图3示出了用于经济节约的室内个人通信服务(PCS)或蜂窝数据通信的方法的流程图；图4示出了图2的室内BTS的示例性远程收发机单元(RTU)的框图；图5示出了图4的RTU的接收机部分的一个方面的框图；图6示出了经由多个RTU与接入终端进行通信的示例室内基站的框图；图7示出了用于传送来自建筑内的空中电话的方法的时序图；图8示出了用于在结构内接收空中电话的分布式RF接收和集中式数据信号聚合系统的框图。具体的实施方式室内基站收发台系统(BTS)通过具有网络耦合的基站(其监测多个远程收发机单元(RTU)或RF节点)、由基带管道以符号数据速率进行通信，来提供经济节约的覆盖。因此，可以在开启蜂窝或个人通信服务(PCS)、或者其它无线呼叫会话而进入建筑的中心的同时保持该会话。BTS可以通过以比特速率来互连覆盖节点以减少成本，并且可以通过以符号或数据速率来互连覆盖节点以降低成本。BTS可以以分开的方式来实现调制/解调功能，其中，在RF节点中实现该功能的一部分，在基站的聚合器中实现一部分。可以通过使用选择合并和使用最大比率合并来保持系统容量。可以通过在信号链路上发送消息且在远程节点处执行频率选择/生成来支持多个载波。可以通过允许节点的覆盖重叠来简化部署。本文使用的“示例性”一词意味着“用作示例、例证或说明”。本文描述为“示例性” 的任何实施例并非必然被解释为对其它实施例更优选或更具优势。本文描述的技术可以用于各种无线通信网络，例如码分多址(CDMA)网络、时分多址(TDMA)网络、频分多址(FDMA) 网络、正交FMDA(OFDMA)网络、单载波FDMA(SC-FDMA)网络等。术语“网络”和“系统”通常交换使用。CDMA网络可以实现无线技术，例如，通用陆地无线接入(UTRA)、cdma2000等。UTRA 包括宽带 CDMA(W-CDMA)和低码片速率(LCR)。cdma2000 涵盖 IS-2000、IS-95 和 IS-856 标准。TDMA网络可以实现无线电技术，例如，全球移动通信系统(GSM)。OFDMA网络实现无线技术，例如演进的 UTRA(E-UTRA)、IEEE 802. IUIEEE 802. 16, IEEE 802. 20、Flash-OFDM 等。UTRA、E-UTRA和GSM是通用移动电信系统(UMTQ的一部分。长期演进(LTE)是使用 E-UTRA的UMTS的下一代版本。在来自名为“第三代合作伙伴计划”(3GPP)的组织的文档中描述了 UTRA、E-UTRA、GSM、UMTS和LTE。此外，在来自名为“第三代合作伙伴计划2”(3GPP2) 的组织的文档中描述了 CDMA2000。这些各种无线技术和标准在本领域是已知的。现在参照附图描述各个方面。在以下描述中，为了解释的目的，阐述了多个具体的细节以提供对一个或多个方面透彻地理解。但是，显而易见的是，可以在没有这些具体的细节的情况下，实现各个方面。在其它示例中，以框图的形式示出了公知的结构和设备，以有CN 102232322 A
说明书
4/11
助于描述这些方面。参照图1，室内无线接入网(RAN) 100扩展了结构104内的通信设备(接入终端)102的接收，从而使得通信会话可以用更宽的通信网络106来保持，其中结构104原本会限制覆盖。室内RAN 100提供用于传送来自建筑内的空中电话的装置。在结构104内多个远程收发机单元(RTU)(或射频(RF)节点)108是分隔开的。第一 RTU 108从接入终端 102接收在110处描绘的空中(OTA)RF电话信号，从RF电话信号解调出数据信号并且发射用于最近的RTU的数据信号和关联数据(例如，解调参数、节点标识符等)。第一 RTU 108 可以是接入终端102的覆盖范围内的唯一 RTU 108或者表示具有最小信号路径损耗(衰减)的RTU 108。例如，与其它RTU 108相比，第一 RTU 108的接收可以得益于距离近、最少的结构障碍或附近较少有干扰源。数据/符号速率管道(例如，低电压数据信号(SVDS) 以太网、RS232、光纤等)112在每个RTU 108与室内基站(BS) 114之间提供通信。室内BS 114站用于接收符号形式或比特形式的数据信号以及关联数据(例如，节点标识符、电话RF 频带、接收信号强度等)。对于反向链路(RL)，室内BS 114具有聚合数据信号的聚合器116，其可以包括选择最大信号强度的第一 RF节点。可选地或此外，室内BS 114可以通过合并接收的数据信号(例如，通过针对传播延时进行同步)来增强信噪比。室内BS 114结束通过连接到回程链路118而通往通信网络106的电话通信。对于前向链路(FL)，BS 114通过数据/符号速率管道112中的合适部分来发射数据信号。例如，室内BS 114可以选择具有最小路径损耗的一个RF节点108。可选地或此外，分别在122、1M描绘的扇区内或在整个结构104内的每个RF节点108可以携带公共前向链路。在一个方面，公共FL包括公共载波频率和公共伪噪声偏移或扰码的使用。由于传播或由室内BS114引起的差分延迟可以向FL提供分集。可以使用具有完整分集能力的 RF节点108或通过具有针对空间分集增益的重叠覆盖的两个RF节点的协作，来实现这种分集。该增益可以被实现为在两个覆盖不同的节点(使用不同PN偏移或不同的PN)之间的真实软切换增益，或者实现为时间增益(其通过使用节点108中的略有不同的时间偏移且使用用于分集合并的RAKE接收机来实现)。参照图2，在另一个方面，通信系统200包括室内RAN 202，其对还包括外部RAN 206的通信网络204的覆盖进行扩展。例如，移动设备208可以经由OTA链路210，对终端实体212的外部RAN 206发起电话会话。当移动设备208在建筑214内移动时(最初是在具有重叠覆盖的多个RF节点220、222和第一室内基站(BS) 218所服务的第一扇区216内移动)，可以保持电话会话。在该描述中，描绘了单个前向链路2M和执行节点选择的室内 BS 218的聚合器226。移动设备208可以移动到具有多个RF节点232、234的另一室内BS 230所覆盖的另一扇区228。在该实例中，尽管通往节点232的反向链路236比通往节点 234的反向链路238具有更高的接收信号强度，但是移动设备208可以经由节点232、234两者来进行通信。有利的是，每个节点220、222、232、234都可以具有RF部件M0，并且与外部RAN 206相比，RF部件240使用相同或类似的通信协议来与移动设备208进行交互，尽管功率控制可以有利地得以缩减从而提供适合于建筑中的各部分的覆盖。然后，数字接口 242可以将解调的通信符号或比特作为网络数据管道上基带中的低电压数据符号来发射，例如在聚合器2 处接收的以太网CAT5电缆M4。回程248将每个室内BS 218,230的数据网络接口 246链接到通信网络204的基站控制器系统(BSC)或无线网络控制器(RNC)(没有示出)，或链接到另一 BS 230。在现代数字蜂窝2G和3G系统中，现实的需求是以比特速率或符号速率来传输信息，其中，该比特速率或符号速率显著地低于为使无线带宽数字化而需要的速率。通过实现以比特或符号速率来传输信息，部件和电缆成本会随之大大降低。不是在基站218、230处调制并解调，而是在RF节点220、222、232、234执行调制/解调。有利的是，室内RAN 202 可以支持需要从多个源(例如，基站206、218、230)在前向链路上同时传输相同数据的软切换。同样地，通过在多个接收机(例如，基站206、218、230)处同时进行接收来增强反向链路性能。通过在不会由于不利干扰而使得系统容量减小的情况下具有相似的能力，来满足这种需求。此外，室内RAN202能够分辨多径，这可以包括具有多个接收机(例如，在扇区2 内的节点232、234)，所述接收机可以解调每条无线路径中的符号，以使得符号能量可以被合并以提高接收信号的信噪比(SNI )。通过分开基站218、230与RF节点(远程收发机单元)220、222、232、234(它们可以将无线信号调制和解调成符号级别或比特级别)之间的功能，基站218的聚合器2 可以从多个节点220、222收集符号或比特，并且对符号进行合并或者对比特进行选择，以及协调普通的基站结构以实现普通的信令和软切换功能。因此，在使用现在正以比特或符号速率进行通信的节点220、222、232、234的情况下，由于必须对高带宽RF信号进行路由以通过建筑，因而会大大降低在节点220、222、232、 234与聚合器2 之间所需的数据速率。这允许使用更为便宜的互连方案。例如，一个低成本实现方案需要使用CAT5线、多模光纤和以太网协议。当室内RAN 202以符号速率工作时，那么聚合器2 可以执行正确的软判决最大比率合并并实现最大空间增益。在一些方面，该方法需要符号速率是比特速率的某个倍数(即，通常2倍到4倍)，并且加权这些符号以便指示它们的信号强度或质量，并且该加权还会增加数据速率(通常每个符号几个比特)。当室内RAN 202以比特速率工作时，那么聚合器2 可以限于执行选择合并，这虽然没有正确的软切换有效，但是仍然在链路上有很大改进。比特速率方案的使用最小化了在节点220、222、218、230与聚合器2 之间的数据速率。传统的蜂窝系统通常需要多个无线链路(例如，信道、载波、频率分配)以支持所需的业务负载。因为在建筑外开始的呼叫可以在多个载波中的任意一个上，所以这些特性会使建筑内的实现方案变得复杂。当电话用户进入到建筑214时，建筑内的系统(室内RAN 202)可以执行到由室内RAN 202所支持的载波的硬切换，其中，载波可以是外部RAN 206 支持的那些载波的子集。当支持相同的载波时，可以执行软切换。通过包括节点220、222、 232、234与内部BS 218、230之间的额外的信令，可以作出关于节点220、222、232、234应当将符号/比特流映射到哪个载波的指示。或者，单个载波可以支持内部RAN 202以减少整个比特速率。给定建筑214呈现出的典型负载，可以认为针对支持多载波的需求是不合理的。 室外系统(例如，RAN 206)可以具有大覆盖区域，因此它们覆盖大量的用户，并且多个载波的容量与所需的负载很好地匹配。典型的建筑214没有呈现出较大的蜂窝包括的相同数量的用户。因此，将单元放入建筑214的经济意义通常并不是强制的。本文呈现的有优势的方案是在多个位置使用多个节点220、222、232、234，以使得聚合的负载与多个载波的容量良好地匹配。通过减少互连成本，实现经济节约的服务。否则，对建筑214的无线链路覆盖的规划会困难和烦琐。通过允许覆盖重叠的性能和成本，使用具有低成本互连成本(例如， CAT5线/以太网协议)的低成本节点220、222、232、234来减少这种建立开销。例如，室内 BS 218、230可以执行软切换或快速选择合并，以实现虚拟软切换。利用表示公共扇区216、 228的多个节点220、222、232、234，可以简化部署。图3说明了根据所要求保护的本发明主题的方法和/或流程图。为了有助于解释， 将方法描绘并描述为一系列的操作。应当懂得并理解，本发明创新不是由示出的操作和/ 或操作的顺序来限定的。例如，操作可以以各种顺序发生和/或与本文没有示出并描述的其它操作同时发生。此外，不是所有示出的操作需要根据所要求保护的本发明主题来实现方法。此外，本领域的这些技术人员应当懂得并理解，还可以经由状态图或事件将方法表示为一系列相互关联的状态。此外，还应当理解，下文公开的以及贯穿该说明书的方法能够被存储在制品中以有助于传输并传送这种方法到计算机。本文使用的术语制品旨在包括从任意计算机可读设备、载波或介质可访问的计算机程序。在图3中，方法300描绘了经济节约的室内PCS/蜂窝通信。室内基站监测多个RF 节点，后者用结构内的每个扇区被分隔开来(框302)。一个或多个RF节点解调来自移动设备的PCS或蜂窝OTA信号，从而检测具有符号或比特速率的信息(框304)。RF节点可以检测接收的功率(框306)。RF节点可以将关于用于维护前向和反向链路的会话的其它信息与移动设备(例如，频带)相关联(框308)。RF节点在低数据速率通信路径(例如，示出的低电压数据信号(LVDQ管道)上以符号速率或数据速率发射信息以及关联数据(框 310)。基站确定发射的信息是否属于当前分配到另一扇区的会话(框312)。如果是，那么将维护前向链路(FL)的发射(TX)节点变换到另一节点(框314)。如果不是，那么进行关于以下的进一步判定从另一个基站的软切换或硬切换是否必要(框316)。如果是，那么为FL选择合适的TX节点(框318)并且执行软/硬切换过程(框320)。如果不必改变扇区或基站，那么当前的TX节点保持在邻居列表中(框322)。基站聚合从不同RF节点接收的符号/比特速率信号，以有助于选择最强/最准确的信息，或还可以通过同步并合并在多个LVDS信道上接收的信号来提高SNR(框324)。通过后端通信来路由信息到网络，以便维护电话会话(框326)，该网络继而利用用于FL的信息来应答(框328)。访问关于电话会话的关联信息(例如，频带、所分配的TX节点等)(框 330)。以符号或数据速率沿着适当的LVDS管道将信息路由到针对FL的分配的TX节点(框 332)。接收TX节点通过对用于向移动设备的OTA传输的所接收的符号、比特进行RF调制来作出响应(框334)。该调制可以有利地使用其它RF节点的相同伪噪声(PN)偏移、载波频率和或扰码，以便最小化针对软切换和扇区化的需求(框336)。在图4，在一个方面，远程收发机单元(RTU)或RF节点400可以包括具有主收发机天线402和分集天线404的设备。发射(TX)部分406和接收(RX)部分408都可以支持 PCS频带和蜂窝频带通信。连接器接口 410在RF节点400与通往基站的基带数据管道之间对信号进行路由(没有示出)。在TX部分406的示例性实施方案中，多信道数模转换器(DAC)设备(例如， AD9746) 412包括DAC 414和辅助DAC 416，后两者产生能够通过低通滤波器(LPF) 418 (例如，1或2极)而到达双频带发射机420 (例如，由QUALCOMM, San Diego5CA制造的RFT6150发射机)的差分TXI信号。DAC 422和辅助DAC似4产生差分TX Q信号，后者能够通过 LPF 426而到达双频带发射机420。双频带发射机420的蜂窝TX输出能够通过蜂窝TX带通滤波器(BPF) 428 (例如，由MURATA制造的模型SAFEF881MAL0F00R00)，通过固定的衰减器单元430(例如，6dB)，通过差分放大器(DA) 432(例如，由AVON制造的模型MGA81563) 通过功率放大器(PA)434(例如，由ANALDIGICS制造的模型AWT6273)，通过功率检测器 436和隔离器438(例如，对于单元是0. 65dB)而到达蜂窝频带双工器440 (例如由MURATA 制造的模型DFYH9836MHFJBA-TM1)，其可以由频带选择器442连接到天线402。类似地， 双频带发射机420的PCS TX输出能够通过PCS TX BPF 444(例如，由FIJITSU制造的 FAR-F6EA-1G9600-A2NYQ)，通过固定的衰减器单元446 (例如，对于PCS是6dB)、DA 448,PA 450(例如，模型AWT6279，ANADIGICS)、功率检测器452和隔离器454(例如，0. 5dB)而到达 PCS频带双工器456(例如，模型DFYHA1G88HFHAB-TM1，MURATA)，其可以由频带选择器442 连接到天线402。关于RX部分408，来自天线402的接收信号通过蜂窝频带双工器440通过可变的衰减器(ATT) 458、滤波器460而到达双频带接收机462 (例如，模型RFR6500，QUALC0MM, San Diego, CA) 0该信号路径通过滤波器464。由双频带接收机462执行的解调通过模数转换器(ADC)设备466而到达连接器接口 410，再到通往基站的基带数据管道(没有示出)。 PCS-频带双工器456可以将接收的RF信号路由到可变的衰减器468，通过从滤波器470到滤波器472，以使得该信号附属到双频带接收机462。由频带选择器474选择的分集天线 404接收的RF信号通过蜂窝分集滤波器476到可变衰减器478，通过滤波器480到双频带接收机462。频带选择器474可以将PCS RF信号路由到PCS分集滤波器482，通过可变衰减器488，通过滤波器490而到达双频带接收机462。ID码或编号存储在电可擦除可编程只读存储器(EEPROM) 494中，可以从连接器接口 410访问EEPROM 494，以识别从RTU 400通过的数字信号的源和目标。温度补偿/电压控制晶体振荡器(TCVCXO)496由RTU 400的各个部件来使用。在图5，接收机部分508的特定方面描绘了一个对两种频带(即，PCS、蜂窝)中之一的RF处理。前端510包括来自主天线(没有示出)的、在512处的主RF信号(PRx)，该主RF信号通过滤波器514到可变衰减器516(例如，模型HMC288MS8、HITTITE)，然后到固定衰减器518(例如，串行电阻，其各端经由各自的电阻接地)，到达表面声波(SAW)滤波器 520。在522描绘的来自分集天线(没有示出)的分集RF信号(DRx)通过SAW滤波器524， 通过可变衰减器526，到达固定的衰减器528，然后通过SAW滤波器530。在中间部分532，具有双频带接收机534(例如，模型RFR6500CD90-V7420-3C， QUALCOMM, San Diego, CA)。从SAW滤波器520接收的信号通过接收机5；34的放大器536， 然后到达增加的SAW滤波器538，其提供差分输出到另一个放大器M0，然后到解调混频器 542,通过滤波器M4。来自SAW滤波器530的DRx信号通过放大器M6，通过解调混频器 548,并通过滤波器550。然后，将解调的PRx和DRx两者提供给包括ADC设备5M的后端部分552，然后到输出556，该输出556是被转换为基带或低频IF (中频)的采样RF，然后进入解调器以转换为低比特或符号速率信号(没有在图5中示出)。图6是系统600的示例，该系统具有室内基站(BS)或室内基站收发台系统 (BTS)602，其可以通过由室内基站(BS)602管理的RF节点(远程收发机单元(RTU))603的室内网络，将移动设备604连接到蜂窝网络(没有示出)。每个RTU 603具有接收机部件 605，后者通过多个接收天线606从移动设备604接收信号。节点603还包括发射部件607， 后者通过一个或多个发射天线608向移动设备604发射。接收机部件605可以从接收天线 606接收信息。应当理解，接收机部件605和发射部件607都可以包括WLAN、BPL、Ethernet、 UMTS TDD或基于UMTS TDD的频谱通信功能的WLAN，以有助于与移动设备或其它BS设备进行交互。接收机部件605可操作地与解调所接收的信息的解调器609进行关联。使用关联数据(例如，接收的信号强度/功率、节点标识符、PCS/蜂窝频带等)来标记解调的符号或比特，数据接口 611通过LVDS管道613以符号或数据速率来发射所述关联数据。基站602的数据网络接口 615从多个LVDS管道613接收符号/比特速率并且将其路由到网络处理器617，网络处理器617可以生成用于前向链路的额外信号(例如，以发射和/或路由指令的形式)。特别地，网络处理器617经由数据网络接口 615以符号或数据速率来路由信号，以便由调制器619进行调制并由发射部件607发射。此外，网络处理器 617可以耦合到存储器620。存储器620存储关于实行有线和/或无线通信的信息，其被描绘为应用模块621、623，分别用于维护BS网络和在BS设备和/或与所连接的移动设备之间路由信息，和/或与执行本文阐述的各种操作和功能有关的任何其它合适的信息。为了例如软切换或硬切换的目的，网络处理器617可以将同BS 602与移动设备 604之间的通信链路关联业务的至少一部分路由到相邻BS (没有示出)，以便传输到蜂窝网络(例如，通过到蜂窝网络的直接连接，或通过互联网)。此外，网络处理器617还用于通过具有IP上传链路628 (例如，DSL连接，例如ADSL、VDSL、HDSL等，电缆IP连接、BPL连接)的IP路由器626，将隶属于BS 602的业务(例如，由预定的一个移动设备或一组移动设备生成的)直接地导向蜂窝网络。此外，可以经由IP下载链路630(例如，DSL 632、电缆、WiFi、BPL、以太网634)从蜂窝网络接收数据，并且将其导向隶属于BS 602的移动设备 604。存储器620可以包含应用模块，后者生成用于在BS网络内形成、维护和/或路由数据的指令。具体地说，存储器620可以包括BS间应用模块621，其用于指导BS 602与相邻BS(没有示出)之间的蜂窝相关业务。此外，存储器620可以包含BS间连通性应用，其映射BS 602与相邻BS之间的连通性来编制连通图635 (例如，可被路由到用于切换和多跳管理的蜂窝网络RNC的邻居列表)。这种连通图635可以建立同时的传播、负载、服务质量 (QoS)或可用性参数、或这些参数或类似参数的组合，它们与BS 602或相邻BS或其两者相关联。此外，可以在连通图635内对不同水平的与语音或数据业务关联的这类参数进行编制。除了上述说明之外，接收机部件605和发射部件607可以通过IP路由器6 (其在未许可的频率或有线连接(例如，WLAN路由器、LAN路由器等)上进行通信)从蜂窝网络或向蜂窝网络(例如，经由IP上传630和/或IP下载628)分别接收和发射各种信息，或从BS网络的其它BS设备或向BS网络的其它BS设备分别地接收和发射各种信息。例如， 接收机部件605可以从蜂窝网络RNC (没有示出)接收BS网络图635 (其指示用于BS网络上的每个BS 602的BS间连通性参数)。这种参数可以用于协调来自BS网络内的蜂窝业务的多跳路由。此外，可以从RNC接收用于这种路由的指令或用于管理与移动设备604的软切换的指令。此外，可以从其它BS设备自身(例如，因为由网络处理器618生成并由发射部件607发射的广播发射查询)接收BS间连通性参数。在这种情况下，BS间连通性应用 623可以将与其它联网的BS设备关联的连通性参数包括在连通图中(如上所述)。然后， 可以由网络处理器617使用连通图635以指导如本文所描述的软切换和/或多跳路由。存储器620还执行用于管理多个RF节点603的模块、代码或指令，其被描绘为包括聚合部件640，所述聚合部件640选择符号速率/比特速率，或者所述聚合部件640同步并合并多个符号或数据速率。基站硬切换/软切换642支持建筑内以及外部RNC两者的协议，以使得移动设备604可以像在外部RAN(没有示出)之间的建筑的外部执行那样，在 RL和FL上执行软切换或硬切换。扇区跟踪/传输部件646跟踪接收的信号强度和移动设备会话的分配，以增强FL分配以及有助于切换。在图7中，方法700提供了通信设备702经由具有较少路径损耗的第一远程收发机单元(RTU)706以及重叠扇区内的第二 RTU 708，传送来自建筑(“结构”)704内的空中电话(例如，蜂窝或PCS)。RTU 704、706是结构704内分隔开的多个RTU，这些RTU在通信信道上以比特速率或符号速率来向基站(BS)710进行传送，基站710可以结束通往通信网络 712的(例如，通往基站控制器(BSC)或无线网络控制器(RNC))、在结构704之外的通信会话。如在720所描绘，用于传送来自建筑内的空中(OTA)电话的第一 RTU 706可以通过空中从通信设备702接收射频(RF)电话信号。在如722描述的一些示例中，第二 RTU 708还从通信设备702接收OTA电话，而该OTA电话可以示例性地具有降低的接收信号强度以及增加的传播延迟。在724，第一 RTU 706从RF电话信号解调出数据信号。在726，其它RTU 708从RF电话信号解调出数据信号。在728，最接近的RTU 706通过数据速率通信信道以比特速率或符号速率将数据信号连同针对最接近的RTU 706的关联数据(例如，RTU 706的标识符、频带)发射到基站710。在730，第二 RTU 708通过数据速率通信信道以比特速率或符号速率将数据信号和针对另一 RTU 708的关联数据发射到基站710。如在框732所描绘的，基站对接收的数据信号进行聚合以提高信号质量。这种聚合可以包括补偿在接收的数据信号之间的延迟(框734)。这种聚合针对以符号速率接收的数据信号，所述符号速率是数据信号速率的倍数，并且在基站处执行软判决最大比率合并以增加空间增益(框736)。此外，可以衡量符号速率来作为在确定如何聚合以及如何发射回通信设备702时的信号强度或质量(例如，接收的信号强度指示(RSSI))的指示(框 738)。在740，当适当时，BS 710结束与通信网络712的呼叫会话。对于新的或衰退的呼叫会话，这种网络通信可以包括通过回程链路上的协调，来有助于与外部基站收发台(BTS) 实现通信设备702的电话会话的切换(框742)。在框744，BS 710选择用于将数据信号发射回通信设备702的第一 RTU 706，而在746处，将所述数据信号从BS 710发射回第一 RTU 706。如在748所描绘的，最接近的RTU 706对去往通信设备702的前向(下行链路)数据信号进行RF调制。有利地是，考虑到当靠近时经由第二 RTU 708向通信设备702先前已进行了发射，当决定使用现在的第一RTU 706时，BS 710还可以有助于进行扇区传输跟踪(框 750)。如在752所描绘，在框乃4处使用第二 RTU 708进行调制，BS 710还可以将差分延迟引入到前向链路传输中以用于分集。如在框756所描绘，RTU 706、708可以使用通往通信设备702的公共RF信道以避免软切换需求。有利地是，RTU 706、708可以通过使用公共载波频率和公共伪噪声偏移或公共扰码来使用公共RF信道(框758)。
在图8中，分布式RF接收和集中式数据信号聚合系统800包括远程收发机单元 (RTU)802，其经由数据通信信道(例如，低电压数据信号(SVDQ以太网、RS232、光纤等)804 与基站(BQ806(其经由回程链路809连接到通信网络80 执行双向通信。RTU 802具有蜂窝/PCS RF模块810 (其用于经由空中链路811与通信设备812进行通信)，所述模块810受计算平台816的处理器814的控制。计算机可读存储介质818包含程序模块或指令集，用于使得计算机(例如，计算平台816)执行RF通信并且经由通信信道804与BS 806进行数字通信。具体地说，模块820用于在结构内分隔开的多个远程收发机单元(RTU)的第一 RTU处通过空中接收来自通信设备的射频(RF)电话信号。模块822 用于从RF电话信号解调出数据信号，并且通过数据速率通信信道804以比特或符号速率来发射数据信号和针对RTU 802的关联数据。BS 806具有在处理器826的控制下的计算平台824，所述处理器拟6执行在计算机可读存储介质8 中的程序模块或指令集，所述存储介质8 用于使得计算机(例如，计算平台824)执行与RTU 802和与通信网络808的数据通信。例如，模块830用于在基站 806处接收数据信号和关联数据。模块832用于在基站806处聚合数据信号。模块834用于结束通过连接到回程链路809而通往通信网络808的通信。虽然说明书描述了本发明的特定的示例，但是这些普通技术人员可以在不背离创造性概念的情况下设计本发明的变体。例如，本文教导提到电路交换网络元件，但是同样适合于分组交换域网络元件。本领域技术人员还将理解，可以使用任意各种不同的技术和方法来表示信息和信号。例如，在整个上述说明中所指出的数据、指令、命令、信息、信号、比特、符号和芯片可以由电压、电流、电磁波、磁场或粒子、光场或粒子或任意其组合来表示。本领域技术人员应当进一步理解结合本文公开的示例描述的各种说明性的逻辑框、模块、电路和算法可以被实现为电子硬件、计算机软件或两者的组合。为了清楚地说明硬件和软件的这种可互换性，以上各种说明性的部件、框、模块、电路和方法和算法总体上是围绕其功能来描述的。这种功能被实现为硬件或软件取决于在整体系统上所施加的对特定应用和设计的约束。技术人员可以对每个特定应用以变通的方法来实现描述的功能，但是这种实现决定不应当被解释为其使得背离了本发明的保护范围。结合本文公开的示例描述的各种说明性逻辑框、模块、电路可以被实现为或由以下的内容来执行通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑设备、分立门或晶体管逻辑、分立的硬件部件或其设计用于执行本文描述的功能的任何组合。通用处理器可以是微处理器，但是在另一个方案中，处理器可以是任何常规的处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器还可以被实现为计算设备的组合，例如DSP和微处理器、多个微处理器、与DSP核协同的一个或多个微处理器，或任何其它这种配置的组合。结合本文描述的示例的方法或算法可以直接体现在硬件、由处理器所执行的软件模块或两者的组合中。软件模块可以保存在RAM存储器、闪存存储器、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、可移动盘、⑶-ROM或本领域已知的存储介质的任何其它形式。存储介质可以耦合到处理器以使得可以从存储介质读取信息并且将信息写入存储介质中。在另一个方案中，存储介质可以被集成到处理器。处理器和存储介质可以保存在ASIC 中。在一个或多个示例性实施例中，可以以硬件、软件、固件或其任何组合来实现描述的功能。如果以软件来实现，那么功能可以存储为在计算机可读介质上的一个或多个指令或代码。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质，其包括有助于将计算机程序从一个地方传输到另一个地方的任意介质。存储介质可以是任意可用的介质，其可以由计算机来访问。作为示例，而不是限制，这种计算机可读介质可以包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM 或其它光盘存储设备、磁盘存储设备或其它磁存储设备，或任意其它介质(其可以用于携带或存储指令或数据结构形式的期望的程序代码，并且可以由计算机来访问)。此外，任意连接可以适当地称为计算机可读介质。例如，如果使用同轴电缆、光缆、双绞线、数字用户线 (DSL)或无线技术(例如红外线、无线电和微波)，来从网站、服务器或其它远程源发送软件，那么同轴电缆、光缆、双绞线、DSL或无线技术(例如红外线、无线电和微波)包括在介质的定义中。本文所使用的磁盘(Disk)和光盘(disc)包括压缩光盘(CD)、激光盘、光盘、 数字通用盘(DVD)、软盘以及蓝光盘，其中磁盘通常以磁的方式再现数据，而光盘通常用激光以光学的方式再现数据。上述的组合还应当被包括在计算机可读介质的范围内。本文提供公开的示例的上述说明使得本领域的任何技术人员能够实现或使用本发明。对这些示例的各种改变对本领域的技术人员来说是显而易见的，并且在不背离本发明的精神和保护范围的情况下，可以将本文定义的一般原理应用到其它示例。因此，本发明并不旨在限定本文示出的示例，而是旨在与本文公开的原理和新颖性特征达到最大范围的一致。
权利要求
1.一种用于传送来自建筑内的空中电话的方法，包括在一结构内分隔开的多个远程收发机单元(RTU)中的第一RTU处通过空中从通信设备接收射频(RF)电话信号；从所述RF电话信号解调出数据信号，并通过数据速率通信信道以比特或符号速率来发射所述数据信号和针对所述第一 RTU的关联数据； 在基站处接收所述数据信号和关联数据； 在所述基站处聚合所述数据信号； 结束通过连接到回程链路而通往通信网络的通信。
2.根据权利要求1所述的方法，还包括从所述第一 RTU接收所述数据信号和关联数据，并从具有重叠覆盖区域的另一 RTU接收所述数据信号的延迟版本；聚合来自这两个RTU的数据信号以提高信号质量。
3.根据权利要求2所述的方法，还包括以一符号速率向所述基站发射所述数据信号，其中所述符号速率是数据信号速率的倍数；在所述基站处执行软判决最大比率合并以增加空间增益。
4.根据权利要求3所述的方法，还包括衡量所述符号速率来作为接收信号强度或质量的指示。
5.根据权利要求1所述的方法，还包括从在蜂窝频带RF电话信号和个人通信服务(PCQ频带RF电话信号中选择的一个中解调出数据信号；发射所述数据信号和关联数据，所述关联数据还包括所选择的频带。
6.根据权利要求1所述的方法，还包括选择用于将数据信号发射回所述通信设备的所述第一 RTU ； 将数据信号从所述基站发射到所述第一 RTU ； 由所述第一 RTU对所述数据信号进行RF调制。
7.根据权利要求6所述的方法，还包括所述基站通过在所述回程链路上的协调，有助于与外部基站收发台(BTS)实现所述通信设备的电话会话的切换。
8.根据权利要求6所述的方法，还包括由所述基站选择所述第一RTU，以便有助于在所述结构内的两个扇区之间实现所述通信设备的电话会话的扇区传输。
9.根据权利要求6所述的方法，还包括将差分延迟引入到前向链路传输中以用于分集。
10.根据权利要求6所述的方法，还包括使用从多个RTU到所述通信设备的公共RF信道，来避免软切换需求。
11.根据权利要求10所述的方法，还包括通过使用公共载波频率以及在由公共伪噪声偏移和扰码组成的组中选择的其中一个，来使用公共RF信道。
12.一种用于传送来自建筑内的空中电话的装置，包括用于在一结构内分隔开的多个远程收发机单元(RTU)的第一 RTU处通过空中从通信设备接收射频(RF)电话信号的单元；用于从所述RF电话信号解调出数据信号，并通过数据速率通信信道以比特或符号速率来发射所述数据信号和针对所述第一 RTU的关联数据的单元； 用于在基站处接收所述数据信号和关联数据的单元； 用于在所述基站处聚合所述数据信号的单元； 用于结束通过连接到回程链路而通往通信网络的通信的单元。
13.一种用于传送来自建筑内的空中电话的装置，包括多个远程收发机单元(RTU)，其在一结构内分隔开来，其中，第一 RTU通过空中从通信设备接收射频(RF)电话信号，从所述RF电话信号解调出数据信号并发射所述数据信号和针对所述第一 RTU的关联数据；数据速率通信信道，其用于以比特或符号速率进行通信；基站，其在所述基站处接收所述数据信号和关联数据，在所述基站处聚合所述数据信号，并且结束通过连接到回程链路而通往通信网络的通信。
14.根据权利要求13所述的装置，进一步包括进行以下操作的所述基站从所述第一 RTU接收所述数据信号和关联数据，并从具有重叠覆盖区域的另一 RTU接收所述数据信号的延迟版本，聚合来自这两个RTU的数据信号以提高信号质量。
15.根据权利要求14所述的装置，进一步包括进行以下操作的所述第一RTU和所述基站所述第一 RTU以符号速率向所述基站发射所述数据信号，其中所述符号速率是数据信号速率的倍数；所述基站执行软判决最大比率合并以增加空间增益。
16.根据权利要求15所述的装置，进一步包括进行以下操作的所述基站 衡量所述符号速率来作为接收信号强度或质量的指示。
17.根据权利要求13所述的装置，进一步包括进行以下操作的所述第一RTU 从在蜂窝频带RF电话信号和个人通信服务(PCQ频带RF电话信号中选择的一个解调出数据信号；发射所述数据信号和关联数据，所述关联数据还包括所选择的频带。
18.根据权利要求13所述的装置，进一步包括进行以下操作的所述基站和所述第一RTU 所述基站选择用于将数据信号发射回所述通信设备的所述第一 RTU，并将数据信号从所述基站发射到所述第一 RTU ；所述第一 RTU对所述数据信号进行RF调制。
19.根据权利要求18所述的装置，进一步包括进行以下操作的所述基站通过在所述回程链路上的协调，有助于与外部基站收发台(BTQ实现所述通信设备的电话会话的切换。
20.根据权利要求18所述的装置，还包括由所述基站选择所述第一RTU，以便有助于在所述结构内的两个扇区之间实现所述通信设备的电话会话的扇区传输。
21.根据权利要求18所述的装置，还包括将差分延迟引入到前向链路传输中以用于分集。
22.根据权利要求18所述的装置，还包括使用通往所述通信设备的公共RF信道，来避免软切换需求。
23.根据权利要求22所述的装置，还包括通过使用公共载波频率以及在由公共伪噪声偏移和扰码组成的组中选择的其中一个，来使用公共RF信道。
24.一种用于传送来自建筑内的空中电话的计算机程序产品，包括 计算机可读存储介质，包括第一组指令，用于使得计算机从在一结构内分隔的多个远程收发机单元(RTU)中的第一 RTU处通过空中从通信设备接收射频(RF)电话信号；第二组指令，用于使得计算机从所述RF电话信号解调出数据信号并通过数据速率通信信道以比特或符号速率来发射所述数据信号和针对所述第一 RTU的关联数据； 第三组指令，用于使得计算机在基站处接收所述数据信号和关联数据； 第四组指令，用于使得计算机在所述基站处聚合所述数据信号； 第五组指令，用于使得计算机结束通过连接到回程链路而通往通信网络的通信。
全文摘要
室内基站收发台系统(BTS)通过具有网络耦合的基站(其监测多个远程收发机单元(RTU)或RF节点)、由基带管道以符号数据速率进行通信，来提供经济节约的覆盖范围。BTS可以通过以比特速率来互连覆盖节点以减少成本，并且可以通过以符号速率来互连覆盖节点以降低成本。BTS可以以分开的方式来实现调制/解调功能，利用RF节点来实现该功能的一部分而在基站的聚合器中实现另一部分的功能。可以通过使用选择合并和使用最大比率合并来保持系统容量。可以通过在信号链路上发送消息并在远程节点处执行频率选择/生成，来支持多个载波。可以通过允许节点的覆盖重叠来简化部署。
文档编号H04W88/08GK102232322SQ200980148232
公开日2011年11月2日 申请日期2009年12月4日 优先权日2008年12月4日
发明者R·F·迪安 申请人:高通股份有限公司