一种室内多系统共用的下行信号处理方法及设备的制作方法
【专利摘要】本发明实施例提供一种室内多系统共用的下行信号处理方法及设备，应用于多通信网络共用的室内分布系统中，该方法包括：针对每种通信网络的下行传输过程，接收终端反馈的位置信息；确定覆盖范围包含所述位置信息的室内天线，从确定的所述室内天线中选择在所述位置信息所表示的位置处，下行信号的传输质量满足设定条件的至少一根室内天线；利用选择出的室内天线向所述终端发送下行信号。本发明实施例提供的下行信号处理的方案中，在多种通信网络共用的室内分布系统中，针对使用每种通信网络的终端，通过选择终端所在位置处，覆盖质量最优的至少一根天线进行下行覆盖，从而改善通信网络的下行覆盖质量。
【专利说明】一种室内多系统共用的下行信号处理方法及设备
[0001]本发明申请是申请日为2011年01月10日、申请号为201110003806.2、发明名称
为“一种室内多系统共用的上行、下行信号处理方法及设备”的发明申请的分案申请。
【技术领域】
[0002]本发明涉及通信领域，尤其涉及一种室内多系统共用的下行信号处理方法及设备。
【背景技术】
[0003]伴随着通信网络的发展，数据业务使用量迅速增长，而绝大部分的数据业务发生在室内，因此，提升通信网络在室内的覆盖质量成为当务之急。
[0004]2G系统(如，CDMA系统和GSM系统)使用频率为824?960MHz的电磁波，该电磁波穿透能力较强，室内信号较好。3G系统(如，CDMA2000系统、WCDMA系统和TD-SCDMA系统)大多使用频率为2000MHz左右的电磁波，该电磁波穿透建筑物的能力较弱，室内信号相对于2G系统较差。而随着通信系统(如，LTE系统)使用的电磁波频率的进一步提高，该电磁波穿透建筑物的能力进一步减弱，室内信号相对于3G系统将会形成更多的盲区。目前室内分布系统多采用全向单极化天线的方法，但随着通信系统使用的电磁波频率的提高，全向单极化天线的覆盖距离较短，不能满足室内信号传输的覆盖质量要求。
[0005]传统的提升通信网络室内覆盖质量的方法主要通过改善通信网络的下行覆盖质量，如增加室内天线的节点数量或增大基站天线的发射功率等来提高通信网络在室内的覆盖质量。
[0006]提高通信网络的上行通信质量一般通过增加终端天线的发射功率的方法来实现，但由于终端发射信号的功率有限，通过增大终端发射功率来提高终端发射信号的能力受到限制，导致通信网络的上行覆盖质量较差，往往出现终端可以接收到基站发送的下行信号，终端上行通信的目的网元，如基站却无法接收到终端发送的上行信号或接收到的上行信号质量较差的情况。
[0007]现有的改善通信网络下行覆盖的方法存在以下问题:
[0008]增大基站天线的发射功率也会受到基站功率容量和电磁辐射强度的限制，通信网络下行覆盖范围仍然有限，在某些区域内下行覆盖质量较差且不能解决覆盖死角的问题；
[0009]增加室内天线的节点数量必然会使得布线复杂化以及增加网络节点导致网络结构的复杂化，不能很好的解决覆盖死角的问题以及在某些区域内下行覆盖质量较差的问题。特别是在多系统共用的情形下，由于各系统的频率不同，覆盖的范围差别很大，如果增加天线的节点数量，个别区域在低频系统中多节点重复覆盖而引起邻区干扰的产生。
[0010]因此，亟需引进一种多系统共用情形下提高上下行信号传输质量的信号处理方案。
【发明内容】
[0011]本发明实施例提供一种室内多系统共用的上行信号处理方法及设备，用于解决现有的通信网络中，基站接收到的上行信号质量较差的问题。
[0012]一种上行信号处理方法，应用于多通信网络共用的室内分布系统中，该方法包括:
[0013]针对每种通信网络的上行传输过程，从室内天线中选择有共同覆盖频段的M根室内天线，其中，所述M根室内天线中的任一根室内天线的极化方式与所述M根室内天线中的其他至少一根室内天线的极化方式正交，或所述M根室内天线的极化方式相同，所述M为大于I的整数；
[0014]利用确定出的M根室内天线接收上行信号；
[0015]将M根室内天线分集接收的M路所述上行信号合并为一路上行信号；
[0016]其中，所述室内天线是单极化天线和/或多极化天线中的每一个单极化天线振子。
[0017]一种上行信号处理设备，应用于多通信网络共用的室内分布系统中，该设备包括:
[0018]天线选择单元，用于针对每种通信网络的上行传输过程，从室内天线中选择有共同覆盖频段的M根室内天线，其中，所述M根室内天线中的任一根室内天线的极化方式与所述M根室内天线中的其他至少一根室内天线的极化方式正交，或所述M根室内天线的极化方式相同，所述M为大于I的整数，所述室内天线是单极化天线和/或多极化天线中的每一个单极化天线振子；
[0019]信号接收单元，用于利用确定出的M根室内天线接收上行信号；
[0020]信号合并单元，用于将M根室内天线分集接收的M路所述上行信号合并为一路上行信号。
[0021]本发明实施例提供的上行信号处理的方案中，在多种通信网络共用的室内分布系统中，针对使用每种通信网络的终端，在该终端需要发送上行信号时，均可以选择共同覆盖该上行信号所在频段的至少两根室内天线，通过选择出的至少两根室内天线的空间分集或极化分集，将选择出的至少两根室内天线分别接收到的上行信号合并为一路上行信号，从而利用分集增益，提高基站接收到的上行信号的质量。
[0022]本发明实施例提供一种室内多系统共用的下行信号处理方法及设备，用于解决现有的通信网络中，基站信号下行覆盖质量较差的问题。
[0023]一种下行信号处理方法，应用于多通信网络共用的室内分布系统中，该方法包括:
[0024]针对每种通信网络的下行传输过程，接收终端反馈的位置信息；
[0025]确定覆盖范围包含所述位置信息的室内天线，从确定的所述室内天线中选择在所述位置信息所表示的位置处，下行信号的传输质量满足设定条件的至少一根室内天线；
[0026]利用选择出的室内天线向所述终端发送下行信号。
[0027]—种下行信号处理设备，应用于多通信网络共用的室内分布系统中，该设备包括:
[0028]接收单元，用于针对每种通信网络的下行传输过程，接收终端反馈的位置信息；
[0029]天线确定单元，用于确定覆盖范围包含所述位置信息的室内天线，从确定的所述室内天线中选择在所述位置信息所表示的位置处，下行信号的传输质量满足设定条件的至少一根室内天线；
[0030]发送单元，用于利用选择出的室内天线向所述终端发送下行信号。
[0031]本发明实施例提供的下行信号处理的方案中，在多种通信网络共用的室内分布系统中，针对使用每种通信网络的终端，通过选择终端所在位置处，覆盖质量最优的至少一根天线进行下行覆盖，从而改善通信网络的下行覆盖质量。
[0032]本发明实施例提供一种室内多系统共用的下行信号处理方法及设备，用于解决现有的通信网络中，基站信号下行覆盖存在覆盖死角的问题。
[0033]一种下行信号处理方法，应用于多通信网络共用的室内分布系统中，该方法包括:
[0034]针对每种通信网络的下行传输过程，接收终端反馈的位置信息；
[0035]针对多根室内天线中的每根室内天线，对天线端口中待发送的下行信号的幅度和相位进行加权，发送加权后的下行信号的室内天线在所述位置信息所表示的位置处的下行信号的传输质量满足设定条件；
[0036]利用所述多根室内天线发送幅度和相位加权后的下行信号。
[0037]—种下行信号处理设备，应用于多通信网络共用的室内分布系统中，该设备包括:
[0038]接收单元，用于针对每种通信网络的下行传输过程，接收终端反馈的位置信息；
[0039]调整单元，用于针对多根室内天线中的每根室内天线，对天线端口中待发送的下行信号的幅度和相位进行加权，发送加权后的下行信号的室内天线在所述位置信息所表示的位置处的下行信号的传输质量满足设定条件；
[0040]发送单元，用于利用所述多根室内天线发送幅度和相位加权后的下行信号。
[0041]本发明实施例提供的下行信号处理的方案中，在多种通信网络共用的室内分布系统中，针对每一种通信网络，对用于传输下行信号的多根天线的端口中传输的下行信号的幅度和相位进行加权，并利用天线传输加权后的下行信号来实现下行覆盖，通过水平波束的偏移来增强所需方向的下行覆盖，解决下行覆盖死角的问题。
[0042]通过本发明实施例提供的方案，使得针对每一种通信网络，如GSM、CDMA, WCDMA,TD-SCDMA.LTE和WLAN等任意通信网络时，均可以提高上下行信号传输的质量。而在LTE和应用了 802.1ln标准的WLAN系统中可以直接利用本发明的多天线及多通道采用多入多出天线技术提高室内分布系统的上、下行覆盖范围和传输速率。因此，本发明不仅可以在2G、3G和WLAN系统中同时应用还可以平滑应用于LTE系统，具有同时覆盖当前所有室内分布系统功用。
【专利附图】
【附图说明】
[0043]图1为本发明实施例一提供的一种上行信号处理方法的步骤流程图；
[0044]图2为本发明实施例二提供的一种上行信号处理设备的结构示意图；
[0045]图3为本发明实施例三和实施例八提供的一种系统架构示意图；
[0046]图4为本发明实施例四提供的一种下行信号处理方法的步骤流程图；
[0047]图5为本发明实施例五提供的一种下行信号处理设备的结构示意图；[0048]图6为本发明实施例六提供的一种下行信号处理方法的步骤流程图；
[0049]图7为本发明实施例七提供的一种下行信号处理设备的结构示意图。
【具体实施方式】
[0050]下面结合说明书附图和各实施例对本发明技术方案进行说明。
[0051]实施例一、
[0052]本发明实施例一提供一种上行信号处理方法，应用于多通信网络共用的室内分布系统中，该方法的步骤流程如图1所示，具体包括以下步骤:
[0053]步骤101、选择具有共同覆盖频段的至少两根室内天线。
[0054]在本发明各实施例中，所述室内天线可以是单极化天线和/或多极化天线中的每一个单极化天线振子。
[0055]在多种通信网络共用的室内分布系统中，所述通信网络可以为GSM、CDMA, WCDMA,TD-SCDMA, LTE和WLAN等任意通信网络，针对使用某一通信网络的任意一个终端发送的上行信号，根据该上行信号所在的频段，确定覆盖频段均包括该上行信号所在频段的M(M为大于I的整数)根室内天线，且，所述M根室内天线中的任一根室内天线的极化方式与M根室内天线中的其他至少一根室内天线的极化方式正交，或所述M根室内天线的极化方式相同。
[0056]其中，正交的极化方式包括但不限于包括以下两种正交方式:
[0057]+45度极化方式和-45度极化方式，或水平极化方式和垂直极化方式。
[0058]特别的，在使用GSM900MHZ和CDMA800MHz系统的终端发送上行信号时，由于系统覆盖的频段的频率较低，一般为820MHz?960MHz，因此，一般利用垂直极化天线接收该上
行信号。
[0059]所述M根室内天线中的任一根室内天线的极化方式与M根室内天线中的其他至少一根室内天线的极化方式正交有两种情况:
[0060]第一种情况、采用任意一种极化方式的天线数量均为I根，如确定出2根天线有共同覆盖的频段，且其中存在极化方式正交的I根水平极化天线和I根垂直极化天线，在这种情况下，可以根据极化分集原理，利用极化分集增益，分别利用这2根天线接收上行信号。
[0061]第二种情况、至少一种极化方式对应的天线数量大于I根，如确定出3根天线有共同覆盖的频段，且其中存在极化方式正交的I根水平极化天线和2根垂直极化天线，在这种情况下，可以根据极化分集和空间分集原理，利用极化分集增益和空间分集增益，分别利用这3根天线接收上行信号。
[0062]步骤102、利用确定出的室内天线接收上行信号。
[0063]在确定出用于接收使用某一通信网络的终端发送的上行信号的M根室内天线后，针对任意一个终端发送的上行信号，分别利用确定出的M根室内天线中的每根室内天线接收该上行信号。
[0064]所述M根室内天线接收到的M路所述上行信号可以通过N个通道传输，所述N为不大于M的整数。
[0065]步骤103、将确定出的M根室内天线分集接收的M路上行信号合并为一路上行信号。[0066]本步骤的具体实现过程为:将确定出的M根室内天线分集接收的M路上行信号，分别通过对应的通道传输，并最终合并为一路上行信号。
[0067]在M根室内天线中的任一根室内天线的极化方式与M根室内天线中的其他至少一根室内天线的极化方式正交时,将M根室内天线分别接收到的M路上行信号合并为一路上行信号，具体包括:
[0068]在M根室内天线中，将采用相同极化方式的室内天线接收的上行信号进行初步合并，并将初步合并后得到的上行信号再次合并为一路上行信号。
[0069]在M根室内天线的极化方式相同时，将M根室内天线分别接收到的M路上行信号合并为一路上行信号，具体包括:
[0070]将M根室内天线分别接收到的M路上行信号合并为一路上行信号。
[0071]实施例二、
[0072]本发明实施例二提供一种上行信号处理设备，应用于多通信网络共用的室内分布系统中，该设备的结构示意图如图2所示，该设备包括天线选择单元11、信号接收单元12和信号合并单元13，其中:
[0073]天线选择单元11用于针对每种通信网络的上行传输过程，从室内天线中选择有共同覆盖频段的M根室内天线，其中，所述M根室内天线中的任一根室内天线的极化方式与所述M根室内天线中的其他至少一根室内天线的极化方式正交,或所述M根室内天线的极化方式相同，所述M为大于I的整数；
[0074]信号接收单元12用于利用确定出的M根室内天线接收上行信号；信号合并单元13用于将M根室内天线分集接收的M路所述上行信号合并为一路上行信号；
[0075]其中，所述室内天线是单极化天线和/或多极化天线中的每一个单极化天线振子。
[0076]所述信号接收单元12具体用于将M根室内天线接收到的M路所述上行信号通过N个通道传输，所述N为不大于M的整数。
[0077]所述信号合并单元13具体用于在M根室内天线中的任一根室内天线的极化方式与M根室内天线中的其他至少一根室内天线的极化方式正交时，将M根室内天线中采用相同极化方式的室内天线接收的上行信号进行初步合并，并将初步合并后得到的上行信号再次合并为一路上行信号。
[0078]所述信号合并单元13具体用于在M根室内天线的极化方式相同时，将M根室内天线分别接收到的M路上行信号合并为一路上行信号。
[0079]下面通过一个具体的实例对本发明实施例一和实施例二提供的技术方案进行详细说明。
[0080]实施例三、
[0081]本发明实施例三是利用本发明实施例二提供的上行信号处理设备实现本发明实施例一提供的上行信号处理方法的具体实例，本发明实施例三提供的系统架构如图3所示。该系统架构适用于多种通信网络共用的室内分布系统中，所述通信网络可以为GSM、CDMA、WCDMA、TD-SCDMA、LTE 和 WLAN 等任意通信网络。
[0082]下面分别以LTE系统、GSM系统和TD-SCDMA系统共用的室内分布系统为例，对实施例三中的系统架构进行说明。[0083]如图3所示，共用的室内分布系统分布在A区域、B区域、C区域，A/B/C区域相隔的距离较远，可以视A/B/C区域为同一建筑物中的不同楼层，本案列为了描述不同极化天线的覆盖情况，在A、B、C区域采用了不同极化形式的天线进行了覆盖，而在实际情况下在同一建筑物内一般采用相同极化类型的天线，在A区域布设的全部室内天线中，存在3个双极化天线辐射节点中的天线，每一个双极化天线辐射节点中包括I个垂直极化天线振子和I个水平极化天线振子组成的一个双极化天线，垂直极化天线振子可以覆盖820MHz?960MHz、1710MHz?2700MHz频段，水平极化天线可以覆盖1710MHz?2700MHz频段；在B区域布设的全部室内天线中，存在3个垂直极化天线福射节点中的天线可以覆盖820MHz?960MHzU7IOMHz?2700MHz频段，且，每一个垂直极化天线辐射节点中布设有存在一定间距(一般间距为2?10 λ，λ为波长)的两根垂直极化天线；在C区域布设的全部室内天线中，存在3个±45°极化天线辐射节点中的天线可以覆盖820MHz?960MHz、1710MHz?2700MHz频段，且，每一个天线辐射节点中集成有I个+45°极化天线振子和I个-45°极化天线振子组成的双极化天线。
[0084]下面以A区域为例，在多系统共用A区域内的室内分布系统时，对TD-SCDMA终端和LTE终端使用该室内分布系统的过程进行说明。
[0085]在TD-SCDMA终端需要发送上行信号时，以使用频段为1880?1920MHz和2010?2025MHz为例，则天线选择单元需要从室内天线中选择共同覆盖1880?1920MHz和2010?2025MHz频段的多根室内天线。
[0086]如图3所示,在A区域,在每个双极化天线福射节点(节点1、节点2和节点3)中，垂直极化天线振子和水平极化天线振子均可以覆盖1880?1920MHz和2010?2025MHz频段，即在A区域每个节点有2根天线可以覆盖1880?1920MHz和2010?2025MHz频段，因此，天线选择单元可以从双极化天线辐射节点I中选择出共同覆盖1880?1920MHz和2010?2025MHz频段的2个不同极化的天线振子。
[0087]信号接收单元在天线选择单元确定出用于接收该TD-SCDMA终端发送的上行信号的2根室内天线(天线振子)后，利用确定出的2根室内天线分别接收该TD-SCDMA终端发送的上行信号。
[0088]信号合并单元在确认信号接收单元接收到上行信号时，将确定出的2根室内天线分集接收到的2路上行信号合并为I路上行信号。如图3所示，信号合并的具体操作为:
[0089]在双极化天线辐射节点I中，水平极化天线振子和垂直极化天线振子分集接收2路上行信号，并分别通过各自的通道传输。
[0090]将水平极化天线振子对应地通道内和垂直极化天线振子对应地通道内分别传输的上行信号共同发送给TD-SCDMA终端上行信号传输的目的TD-SCDMA网元，如TD-SCDMA基站，并经过双通道的RRU、BBU传输，最终在基站合并为一路上行信号，该目的TD-SCDMA网元对接收到的上行信号合并为I路，实现利用I个集成有I个水平极化天线振子和I个垂直极化天线振子的双极化天线共同接收TD-SCDMA终端发送的上行信号。根据极化分集原理，利用极化分集增益，增强上行信号传输的质量。
[0091]在LTE终端需要发送上行信号时，以终端使用频段为2300MHz?2400MHz为例，天线选择单元可以从A区域的极化天线辐射节点I中选择出共同覆盖2300MHz?2400MHz频段的I个垂直极化天线振子和I个水平极化天线振子，采用MIMO天线技术提高网络的覆盖质量和数据传输速率，具体应用方法，本发明不再赘述。
[0092]下面以B区域为例，在多系统共用B区域内的室内分布系统时，对GSM终端使用该室内分布系统的过程进行说明。
[0093]在GSM终端需要发送上行信号时，GSM900MHZ系统使用的频率范围为880MHz?960MHz，则，天线选择单元需要从室内天线中选择覆盖880MHz?960MHz频段的室内天线。
[0094]如图3所示，在B区域，有一个垂直极化天线辐射节点中有2个垂直极化天线可以覆盖820MHz?960MHz频段，因此，天线选择单元可以从B区域的任意一个辐射节点中选择出覆盖820MHz?960MHz频段的2个垂直极化天线。
[0095]信号接收单元在天线选择单元确定出用于接收该GSM终端发送的上行信号的2根室内天线后，利用确定出的2根室内天线接收该GSM终端发送的上行信号，并通过通道传输上行信号。
[0096]将该通道内传输的上行信号发送给GSM终端上行信号传输的目的GSM网元，如GSM基站，实现利用2个垂直极化天线接收GSM终端发送的上行信号。
[0097]若GSM终端在A区域发送上行信号时，则选择满足覆盖条件的垂直极化天线振子来接收上行信号。
[0098]C区域覆盖时与A区域类似，用同一节点的集成了 +45°极化天线振子和-45°极化天线振子的双极化天线代替集成了水平极化天线振子和垂直极化天线振子的一个双极化天线。
[0099]实施例四、
[0100]本发明实施例四提供一种下行信号处理方法，应用于多通信网络共用的室内分布系统中，该方法的步骤流程如图4所示，具体包括以下步骤:
[0101]步骤201、接收终端反馈的位置信息。
[0102]在通信网元，如基站需要向终端发送下行信号时，需要与终端进行通信，接收终端反馈的位置信息，从而确定终端所在的位置。
[0103]所述终端可以为一个，也可以为多个，所述位置可以为一个终端所在的位置，也可以为多个终端所在的位置区域。
[0104]步骤202、确定用于传输下行信号的天线。
[0105]确定覆盖范围包含所述位置信息的室内天线，从确定的所述室内天线中选择在所述位置信息所表示的位置处，下行信号的传输质量满足设定条件的至少一根室内天线。
[0106]所述下行信号的传输质量可以由至少一个用于表示通信质量的参数确定，所述下行信号的传输质量满足设定条件是指所述至少一个用于表示通信质量的参数满足设定条件，如信号强度大于设定的门限值。
[0107]步骤203、利用选择出的天线发送下行信号。
[0108]利用选择出的至少一根室内天线向所述终端发送下行信号。
[0109]在步骤202中确定出的天线数量为多根时，则在步骤202之后，且步骤203之前，所述方法还包括步骤202丨:
[0110]步骤202'、对待发送下行信号的幅度和相位进行加权。
[0111]本步骤具体包括，针对选择出的每根室内天线，对该室内天线中的天线端口中待发送的下行信号的幅度和相位进行加权，待发送的下行信号加权后形成波束偏移使得所述室内天线之间的干扰值小于阈值。
[0112]通过步骤202 ’，可以降低天线之间的干扰，且通过本步骤的方案还可以进一步加强特定方向上的上行信号覆盖质量。
[0113]实施例五、
[0114]本发明实施例五提供一种下行信号处理设备，应用于多通信网络共用的室内分布系统中，该设备的结构示意图如图5所示，具体包括接收单元21、天线确定单元22和发送单元23，其中:
[0115]接收单元21用于针对每种通信网络的下行传输过程，接收终端反馈的位置信息；天线确定单元22用于确定覆盖范围包含所述位置信息的室内天线，从确定的所述室内天线中选择在所述位置信息所表示的位置处，下行信号的传输质量满足设定条件的至少一根室内天线；发送单元23用于利用选择出的室内天线向所述终端发送下行信号。
[0116]该设备还包括调整单元24:
[0117]调整单元24用于在选择的室内天线的数量为多根时，针对选择出的每根室内天线，对该室内天线中的天线端口中待发送的下行信号的幅度和相位进行加权，待发送的下行信号加权时形成波束偏移后，传输下行信号的所述室内天线之间的干扰值小于阈值。
[0118]所述发送单元23具体用于利用选择出的室内天线发送幅度和相位加权后的下行信号。
[0119]实施例六、
[0120]本发明实施例六提供一种下行信号处理方法，应用于多通信网络共用的室内分布系统中，该方法的步骤流程如图6所示，具体包括以下步骤:
[0121]步骤301、接收终端反馈的位置信息。
[0122]与本发明实施例四相同，在通信网元，如基站需要向终端发送下行信号时，也需要与终端进行通信，接收终端反馈的位置信息，从而确定终端所在的位置。
[0123]步骤302、对下行信号的幅度和相位进行加权。
[0124]针对用于向所述终端传输下行信号的多根室内天线中的每根室内天线，对天线端口中待发送的下行信号的幅度和相位进行加权，发送加权后的下行信号的所述室内天线在所述位置处的下行信号的传输质量满足设定条件。
[0125]如，使得待发送的下行信号加权后，所述室内天线在所述位置处的干扰值小于阈值或在特定方向上的下行信号强度大于设定值。
[0126]步骤303、发送调整后的下行信号。
[0127]利用所述多根室内天线发送幅度和相位加权后的下行信号。
[0128]实施例七、
[0129]本发明实施例七提供一种下行信号处理设备，应用于多通信网络共用的室内分布系统中，该设备的结构示意图如图7所示，具体包括接收单元31、调整单元32和发送单元33，其中:
[0130]接收单元31用于针对每种通信网络的下行传输过程，接收终端反馈的位置信息；调整单元32用于针对多根室内天线中的每根室内天线，对天线端口中待发送的下行信号的幅度和相位进行加权，发送加权后的下行信号的所述室内天线在所述位置信息所表示的位置处的下行信号的传输质量满足设定条件；发送单元33用于利用所述多根室内天线发送幅度和相位加权后的下行信号。
[0131]下面通过一个具体的实例对本发明实施例四?实施例七提供的技术方案进行详细说明。
[0132]实施例八、
[0133]本发明实施例八是利用本发明实施例五和实施例七提供的下行信号处理设备实现本发明实施例四和实施例六提供的对应的下行信号处理方法的具体实例，本发明实施例八提供的系统架构如图3所示。该系统架构适用于多种通信网络共用的分布系统中，所述通信网络可以为GSM、CDMA, WCDMA, TD-SCDMA, LTE和WLAN等任意通信网络。
[0134]在通信系统网元，如TD-SCDMA基站发送的下行信号需要进行室内覆盖时，可以通过与TD-SCDMA终端上行信号传输相反的过程，通过多根天线来实现TD-SCDMA基站发送的下行信号的室内覆盖。
[0135]如图3所示，用于传输TD-SCDMA基站发送的下行信号的天线与用于传输TD-SCDMA终端发送的上行信号的天线相同，均为A区域双极化天线辐射节点I中的I根垂直极化天线振子和I根水平极化天线振子。
[0136]将TD-SCDMA基站发送的下行信号分为2路，通过I个垂直极化天线振子和I个水平极化天线振子实现下行覆盖。
[0137]较优的，可以通过以下两种方法中的至少一种来提高下行信号的覆盖质量:
[0138]第一种、通过天线选择方式，选择下行信号传输质量最优的一个天线子集，并通过选择出的天线子集中的天线来向终端发送下行信号。
[0139]具体的，在基站向终端发送下行信号之前，可以与终端进行交互，利用终端发送的反馈信息，确定终端所在的位置，从而确定选择哪些天线发送下行信号将使得对该终端的下行信号传输质量最优。如，可用于发送下行信号的天线分别为天线1、天线2，根据确定出的终端位置，确定出利用天线I发送下行信号，将使得针对该终端的下行覆盖质量最优，则可通过天线I向所述终端发送下行信号。
[0140]所述第一种方法可以有效改善下行信号的覆盖效果，扩大通信系统下行信号的覆盖范围，克服在信号下行传输过程中，高频电磁波穿透能力减弱的问题。
[0141]第二种、在通过至少两根天线传输该下行信号时，对各天线端口中传输的下行信号的幅度和相位进行加权。
[0142]具体的，在确定出多根用于基站向终端进行下行通信的天线时，在基站向终端发送下行信号之前，可以与终端进行交互，利用终端发送的反馈信息，确定终端所在的位置，从而确定出该终端可以接收的有用信号及干扰信号的方向，对各天线端口中(一个天线端口对应一根天线)传输的下行信号的幅度和相位进行加权，终端可以接收到的加权叠加后的下行信号在有用信号的方向上信号较强(大于设定的第一门限值)，在干扰信号的方向上信号较弱(小于设定的第二门限值)。
[0143]在第二种方法中的所述至少两根天线可以是利用第一种方法选择出的天线子集中的天线，也可以是任意选择出的可以用于基站与终端通信的天线。
[0144]所述第二种方法可以形成天线波束偏移，增强传统的下行传输过程中下行覆盖死角的覆盖质量，减少在不需要覆盖的区域或者干扰方向上的覆盖，有效改善网络覆盖效果。
[0145]特别的，针对LTE系统以及WLAN系统，当使用LTE系统或WLAN系统的终端发送上行信号或接收下行信号时，且利用双极化天线接收和发送LTE信号或WLAN信号时，即I个垂直极化天线振子和I个水平极化天线振子集成在一起共同接收和发送LTE信号或WLAN信号时，由于双极化天线满足相关性低的特点，因此双极化天线可以直接作为MIMO天线使用，在提高天线上行及下行覆盖质量的同时，进一步提高天线的上行及下行数据传输速率。
[0146]通过本发明实施例一至实施例八提供的技术方案，在多种通信网络共用的室内分布系统中，所述通信网络可以为GSM、CDMA、WCDMA、TD-SCDMA、LTE和WLAN等任意通信网络，针对每一种通信网络，不仅可以增强其信号的上行覆盖质量，同时，还可以在一定程度上增强其信号的下行覆盖质量，且当待传输的上行信号或下行信号属于LTE或WLAN系统时，还可以利用双极化天线使用MMO天线技术来提高上行或下行数据的传输速率。
[0147]显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
【权利要求】
1.一种下行信号处理方法，应用于多通信网络共用的室内分布系统中，其特征在于，该方法包括: 针对每种通信网络的下行传输过程，接收终端反馈的位置信息； 确定覆盖范围包含所述位置信息的室内天线，从确定的所述室内天线中选择在所述位置信息所表示的位置处，下行信号的传输质量满足设定条件的至少一根室内天线； 利用选择出的室内天线向所述终端发送下行信号。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在选择的室内天线的数量为多根时，且向所述终端发送下行信号之前，所述方法还包括: 针对选择出的每根室内天线，对该室内天线中的天线端口中待发送的下行信号的幅度和相位进行加权，待发送的下行信号加权时形成波束偏移后，传输下行信号的所述室内天线之间的干扰值小于阈值； 利用选择出的室内天线向所述终端发送下行信号，具体包括: 利用选择出的室内天线发送幅度和相位加权后的下行信号。
3.一种下行信号处理设备，应用于多通信网络共用的室内分布系统中，其特征在于，该设备包括: 接收单元，用于针对每种通信网络的下行传输过程，接收终端反馈的位置信息； 天线确定单元，用于确定覆盖范围包含所述位置信息的室内天线，从确定的所述室内天线中选择在所述位置信息所表示的位置处，下行信号的传输质量满足设定条件的至少一根室内天线； 发送单元，用于利用选择出的室内天线向所述终端发送下行信号。
4.如权利要求3所述的设备，其特征在于，该设备还包括: 调整单元，用于在选择的室内天线的数量为多根时，针对选择出的每根室内天线，对该室内天线中的天线端口中待发送的下行信号的幅度和相位进行加权，待发送的下行信号加权时形成波束偏移后，传输下行信号的所述室内天线之间的干扰值小于阈值； 所述发送单元，具体用于利用选择出的室内天线发送幅度和相位加权后的下行信号。
5.一种下行信号处理方法，应用于多通信网络共用的室内分布系统中，其特征在于，该方法包括: 针对每种通信网络的下行传输过程，接收终端反馈的位置信息； 针对多根室内天线中的每根室内天线，对天线端口中待发送的下行信号的幅度和相位进行加权，发送加权后的下行信号的所述室内天线在所述位置信息所表示的位置处的下行信号的传输质量满足设定条件； 利用所述多根室内天线发送幅度和相位加权后的下行信号。
6.一种下行信号处理设备，应用于多通信网络共用的室内分布系统中，其特征在于，该设备包括: 接收单元，用于针对每种通信网络的下行传输过程，接收终端反馈的位置信息； 调整单元，用于针对多根室内天线中的每根室内天线，对天线端口中待发送的下行信号的幅度和相位进行加权，发送加权后的下行信号的所述室内天线在所述位置信息所表示的位置处的下行信号的传输质量满足设定条件； 发送单元，用于利用所述多根室内天线发送幅度和相位加权后的下行信号。
【文档编号】H04W16/20GK103997750SQ201410218580
【公开日】2014年8月20日 申请日期:2011年1月10日 优先权日:2011年1月10日
【发明者】高鹏, 王晓东, 高峰, 何继伟, 朱文涛, 张晟, 石浩, 马华兴, 袁捷 申请人:中国移动通信集团设计院有限公司, 中国移动通信集团公司