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用于蜂窝无线无线电传输的方法和无线电传输系统及无线电接入设备

摘要

基于正交频分复用OFDM蜂窝无线无线电传输系统(1)中的无线电传输,其中该系统的无线电接入设备(2)连接到分布式天线系统DAS的多个地理分散无线电天线(3、4、5),用于向用户设备(6、7、8、9、10)传送和从其接收无线电信号。建立用户设备(6、7、8、9、10)与天线(3、4、5)之间无线电传输的传送定时。基于所建立传送定时调度无线电传输。

著录项

  • 公开/公告号CN101983536A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2011-03-02

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 爱立信电话股份有限公司;

    申请/专利号CN200880128557.6

  • 发明设计人 H·萨林;U·林德格伦;K·赞吉;

    申请日2008-04-07

  • 分类号H04W88/08;

  • 代理机构中国专利代理(香港)有限公司;

  • 代理人叶晓勇

  • 地址 瑞典斯德哥尔摩

  • 入库时间 2023-12-18 02:00:44

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2022-03-18

    未缴年费专利权终止 IPC(主分类):H04L27/26 专利号:ZL2008801285576 申请日:20080407 授权公告日:20161102

    专利权的终止

  • 2016-11-02

    授权

    授权

  • 2011-05-04

    实质审查的生效 IPC(主分类):H04W88/08 申请日:20080407

    实质审查的生效

  • 2011-03-02

    公开

    公开

说明书

技术领域

本发明一般涉及蜂窝无线无线电(wireless radio)传输,更具体地说,涉及包括用于传送和接收无线电信号的分布式天线系统(DAS)的基于正交频分复用(OFDM)蜂窝无线无线电传输系统中的无线电传输。

背景技术

频分复用(FDM)是一种传输技术,其中多个信号通过单个传输路径同时传送,比如无线电信号在蜂窝无线无线电传输系统中在无线电接入设备与用户设备之间通过无线无线电传输路径进行传送。载频或子载频被分配给每个无线电信号,被要通过工作在无线电传输系统中的用户设备交换的用户数据(文本、话音、视频等)进行调制。

在无线无线电传输中,无线电接入设备也被称为无线电基站,并且无线电用户设备也被称为移动设备或用户终端。从无线无线电接入设备到无线电用户设备的传输被称为前向链路或下行链路,并且从无线电用户设备到无线电接入设备的传输被称为反向链路或上行链路。

正交FDM(OFDM)是一种无线电传输方案,该方案将用户数据调制在多个子载频,这些子载频以使它们正交所需的准确最小频率间隔隔开使得它们互不干扰。这意味着消除了子载波之间的串扰。正交性也允许高频谱效率和使用诸如快速傅立叶变换(FFT)技术的数字离散傅立叶变换(DFT)技术的有效调制器和解调器实现。

OFDM中用户数据在多个子载波上的分布允许低符号率调制方案(即,其中与信道时间特性相比符号较长),从而使OFDM更少遭受多径效应造成的符号间干扰(ISI)。由于每个符号的持续时间较长,因此,在OFDM符号之间插入也称为循环前缀(CP)的保护时间间隔由此降低或消除ISI是可行的。CP由作为保护间隔而复制的OFDM符号的末尾组成,并且CP在完整OFDM符号之后传送。

因此,OFDM的优势通常是高频谱效率、对RF干扰的弹性和降低的多径失真。

在当前处于第三代合作伙伴计划(3GPP)开发的长期演进(LTE)或演进通用地面无线电接入(E-UTRA)无线电传输方案中,下行链路无线电传输基于OFDM。上行链路基于也能被视为DFT预扩展OFDM的SC-FDMA(单载波-频分复用)。

通过例如使用如多输入多输出(MIMO)技术的高级天线技术,预期LTE也提供显著的性能改进。在称为高级LTE的进一步LTE演进中,无线电接入设备连接到分布式天线系统(DAS)的多个地理分散无线电天线,用于向用户设备(UE)传送和从其接收无线电信号。

在DAS中,多个系统或网络天线以较大距离分开设置,并连接到无线电接入设备。DAS天线服务称为小区或子小区的特定地理区域。服务相邻小区或子小区的多个DAS天线连接到特定无线电接入设备或无线电基站。

在LTE中,例如在传送器侧,用户数据经过编码、交织、加扰并被通过使用任何已知调制技术、如正交相移键控(QPSK)或例如16QAM或64QAM的正交幅度调制(QAM)调制为符号。在下行链路中,将符号映射到指定频率间隔,该频率间隔是指多个载频或子载频。OFDM传送信号生成涉及CP插入和从频域到时域的变换,对该变换执行逆快速傅立叶变换(IFFT)操作。一般情况下,对无线电接入设备的各个传送天线使用一个IFFT。

在接收侧,无线电信号经过例如使用实际上是IFFT的逆的数字快速傅立叶变换(FFT)技术的时频域转换,以便从频域表示提取用户数据。

在基于OFDM传输方案中,必须保持对下行链路和上行链路的严格频率和定时(timing)要求。收到的信号必须是循环的,以便消除在被分配到不同载频的不同UE之间的载波间干扰,并消除被分配给同一UE的不同载频之间的载波间干扰。这也允许在多径无线电信道环境中在接收器由载波解调器使用简单载波。

在OFDM DAS中,在上行链路,视设计约束而定,为了被视为循环,来自UE的无线电信号必须在特定接收器时间窗内到达与服务UE的无线电接入设备连接的DAS网络天线中的每个。在下行链路,从若干DAS天线传送的信号应在特定接收器时间窗内到达UE。

然而,在典型地面蜂窝无线电传输网络中,由于无线电接入设备与UE之间的各种传播路径长度,无线电信号可在不同系统定时到达天线。在OFDM中,在CP时间间隔内以定时差别收到的无线电信号被认为是循环的。

相应地,在将OFDM应用于DAS时以及在不同网络天线与UE之间的距离差相对循环前缀长度、即CP乘以所传送无线电信号的传播速度显著时,收到的信号对接收器FFT不是循环的。

发明内容

本发明的一个目的是在基于OFDM DAS蜂窝无线无线电传输系统中提供改进的无线电传输方法,使得向DAS传送或从DAS接收的无线电信号将被认为是循环的。

本发明的另一目的是提供改进的无线电传输方法以抗击DAS中向UE传送与从UE接收的无线电信号之间的载波间干扰。

本发明的又一目的是提供布置用于根据该改进方法进行操作的基于OFDM DAS蜂窝无线无线电传输系统。

本发明再一目的是提供在改进的基于OFDM DAS蜂窝无线无线电传输系统中使用的无线电接入设备。

在第一方面,本发明提供基于OFDM蜂窝无线无线电传输系统中的无线电传输方法,其中,该系统的无线电接入设备连接到DAS的多个地理分散无线电天线,用于向用户设备(UE)传送和从其接收无线电信号。

根据本发明,该方法包括以下步骤:

-建立(establish)用于UE与DAS天线之间无线电传输的传送定时(transmit timing),以及

-基于所建立传送定时调度无线电传输。

在本说明和权利要求中,术语“传送定时”要解释为如下信息:从中能建立与从UE到达DAS天线的无线电信号的绝对传播时间和/或所述无线电信号之间的时间延迟相关的数据的任何所提供或所测量信息和/或关于UE到DAS天线的地理距离和/或UE地理位置的信息。

通过根据本发明的无线电传输方法,从UE与多个DAS天线之间无线电传输的所建立传送定时,调度无线电传输使得在无线电接入设备的接收器和/或UE收到的无线电信号是循环的,由此避免或至少减少非循环所接收信号造成的干扰。

在本发明的示例中,无线电传输调度包括选择至少一个DAS天线用于向UE传送和从其接收信号。也就是说,只选择连接到特定服务无线电接入设备的多个DAS天线中的部分用于与特定UE的无线电传输。例如,将不选择接收非循环无线电信号的天线用于与特定UE的无线电传输。

在本发明的又一示例中,选择多个DAS天线,其中的每个向带有大致相等传送定时的特定UE传送和从其接收无线电信号。在此示例中,只选择UE与其具有几乎相同距离的那些DAS天线。在实践中,这将是UE位于DAS天线覆盖的地理区域中相邻小区的“小区边界”上或在其附近时的情形。

在本发明的又一示例中,从所建立传送定时和OFDM传输与其同步的系统定时计算调整定时。术语“调整定时”是指为使传送定时处于时间窗内以在无线电接收器被认为是循环的而必须被调整的时间量。通过选择多个DAS天线,其中的每个向带有大致相等调整定时的特定UE传送和从其接收信号,所接收信号在接收侧对FFT将被认为是循环的。可相对于所建立传送定时的平均计算调整定时,并且系统定时例如可以通过如上所述的CP来确定。

如上文已指明的,在基于OFDM DAS的蜂窝无线无线电传输系统中在无线电接收器收到的非周期无线电信号将产生载波间干扰。

为进一步抗击载波间干扰,在根据本发明的又一方法示例中,无线电传输进行频率选择性调度,使得传送的无线电信号在无线电接入设备的接收器和/或UE不造成载波间干扰。也就是说,载频或子载频分配基于所建立传送定时。

在根据本发明的又一方法示例中,将相邻载频分配给具有大致相等传送定时的不同无线电UE。大致相等表示收到的预期无线电信号和造成载波间干扰的无线电信号对于接收UE均被视为是循环的,使得能避免或至少降低干扰。

在根据本发明的又一方法示例中,其中,从所建立传送定时和系统定时计算调整定时,如上所述,将相邻载频分配给具有大致相等调整定时的不同UE。

为在接收无线电信号的DAS天线降低或避免载波间干扰,所述无线电信号被分配给在此类天线具有不同传送定时的相邻载频,在根据本发明的又一方法示例中,基于传送定时选择一个或多个DAS天线用于向给其分配相邻载频的不同UE中的特定UE传送和从其接收信号。不为无线电传输选择以不合需要方式有助于载波间干扰的天线。

如果多个DAS天线中的每个天线向带有大致相等传送定时的特定UE传送和从其接收无线电信号,则选择此多个天线,使得无线电信号对于特定接收器被视为是循环的。此外,根据本发明的示例,不是基于传送定时选择天线,而是可从所建立传送定时和系统定时计算调整定时,并可选择多个DAS天线,使得这些天线中的每个向带有大致相等调整定时的特定UE传送和从其接收无线电信号。

要领会,在通过子载频分配操作的OFDM DAS传输系统中,根据本发明方法的上述无线电传输调度可同样应用于子载频分配。

通过测量在无线电接入设备收到的无线电信号的上行链路信号定时、通过测量在UE收到的下行链路信号的时间差以及例如从诸如但不限于全球定位系统(GPS)的地理定位系统得到的定位信息,可建立用于根据本发明调度无线电传输的传送定时。

UE将越来越多地配有定位装置,使得UE能估计其地理位置和将该位置报告给无线电接入设备或布置在无线电传输系统中的任何其它设备,用于确定传送定时。在后一情况下,能从UE的地理位置和DAS天线的已知地理位置及无线电网络中传送的无线电信号的无线电传播速度建立传送定时。用于确定传送时间的适合计算技术在实践中是已知的,无需进一步阐述。

要领会,由于其本质原因,UE将在DAS的服务区域中移动或行进,使得需要基于例如UE的移动或行进速度以规则方式建立传送定时。

在本发明又一示例中,在调度单元执行调度,调度单元位于无线电接入设备和/或UE或者在无线电传输系统中或与其通信或在其控制下的任何其它位置或设备。如上文已指明的,根据本发明的方法特别适合用于在根据基于长期演进LTE的无线电传输方案、具体而言根据与DAS一起操作的所谓高级LTE中布置的无线电传输。

在第二方面,本发明提供一种基于正交频分复用(OFDM)的蜂窝无线无线电传输系统,包括连接到分布式天线系统(DAS)的多个地理分散无线电天线的无线电接入设备,用于向布置用于工作在无线电传输系统中的用户设备(UE)传送和从其接收无线电信号。该系统包括:传送定时单元,布置用于建立UE与无线电接入设备之间无线电传输的传送定时;以及调度单元,用于基于所建立传送定时调度无线电传输。

根据本发明,在无线电传输系统的又一示例中,调度单元布置用于选择至少一个DAS天线以向UE传送和从其接收信号。具体而言,调度单元布置用于选择多个DAS天线,其中的每个在工作中向带有大致相等传送定时的UE传送和从其接收信号。

在根据本发明的无线电传输系统的另一示例中,传送定时单元布置用于从所建立传送定时和诸如LTE中CP的系统定时计算调整定时,以及其中,调度单元布置用于选择多个DAS天线,其中的每个在工作中向带有大致相等调整定时的UE传送和从其接收信号。术语“调整定时”是指为使传送定时处于时间窗内以便在OFDM无线电传输系统的无线电接收器被认为是循环的而必须调整的时间量。

在根据本发明的无线电传输系统的又一示例中,调度单元布置用于在无线电接入设备进行选择性无线电载频分配,以向不同UE传送和从其接收信号,从而降低或避免无线电传输系统内不同UE之间的载频间干扰。要注意,调度单元可位于无线电系统中的其它位置或设备或者与其连接,例如在分离的网络服务器或计算机中。然而,定位在无线电接入设备中是有利的,因为无线电信号最初在无线电接入设备被接收。

在本发明的示例中,调度单元布置用于将相邻载频分配给不同无线电UE,这些UE在工作中具有大致相等传送定时,即这样对于接收器FFT将被视为是循环的。

根据本发明,在无线电传输系统的另一示例中,传送定时单元布置用于从所建立传送定时和系统定时确定调整定时,以及其中,调度单元布置用于根据上述已公开的内容将相邻载频分配给具有大致相等调整定时的不同无线电UE。

为甚至进一步降低载波间干扰,在本发明的无线电传输系统的又一示例中,调度单元布置用于基于传送定时选择DAS天线,以向给其分配相邻载频的不同UE中的特定UE传送和从其接收信号。根据本发明,由调度单元选择多个DAS天线,其中的每个在工作中向带有大致相等传送定时的特定UE传送和从其接收信号。

因此,根据本发明的示例,不是基于所建立传送定时的选择,传送定时单元布置用于从所建立传送定时和系统定时计算调整定时,以及其中,调度单元布置用于选择多个DAS天线,其中的每个在工作中向带有大致相等调整定时的特定UE传送和从其接收信号。

在根据本发明的无线电传输系统的又一实施例中,调度单元布置用于在无线电接入设备进行选择性无线电子载频分配。

为建立传送定时,在根据本发明的无线电传输系统的示例中,传送定时单元布置用于从在无线电接入设备收到的无线电信号测量上行链路信号定时,和/或用于测量在UE收到的下行链路信号的时间差和/或根据诸如GPS或任何其它地理定位系统的地理定位系统得到的定位信息。

在地理位置信息的情况下,在本发明的无线电传输系统的又一示例中,传送定时单元布置用于从UE的地理位置和DAS天线的已知地理位置建立传送定时。

在无线电传输系统的另一实施例中,无线电传输系统的无线电接入设备和用户设备布置用于通过包括高级LTE的基于LTE传输方案进行操作。

在第三方面,本发明提供无线电接入设备,包括信号处理单元和布置用于基于正交频分复用(OFDM)的蜂窝无线无线电传输系统中无线电传输的无线电收发器单元,用于通过分布式天线系统DAS的多个地理分散无线电天线向用户设备(UE)传送和从其接收无线电信号,其中无线电接入设备包括布置用于根据依照如上公开的本发明的任何方法示例调度无线电传输的调度单元。

在本发明的又一示例中,无线电接入设备包括布置用于根据如上公开的本发明方法建立UE与无线电接入设备之间无线电传输的传送定时和/或调整定时的传送定时单元。

本领域技术人员将领会,如同“单元”、“设备”、“装置”、“块”、“仪器”、“系统”等术语可是指计算机或处理器有关实体,可以为可集成到提供有用于数据交换的适合接口的单个组件或单独组件的硬件、固件、软件或其任何组合。

现在将参照基于LTE OFDM DAS的无线蜂窝无线电传输方案的以下描述和附图,更详细地阐述本发明的各个方面。本发明所公开的示例可表示实现本发明,并且无意视为限制本发明,本发明的范围由随附权利要求书定义。

附图说明

图1以示意和说明性方式示出部分蜂窝无线无线电传输系统,包括根据本发明的基于正交频分复用(OFDM)无线电传输系统的分布式天线系统(DAS)和无线电设备。

图2示出在基于长期演进(LTE)传输系统中现有技术下行链路传送器的部分的普遍框图。

图3以示意和说明性方式示出在基于长期演进(LTE)传输系统中现有技术上行链路传送器的部分的普遍框图。

图4以示意和说明性方式示出根据本发明的上行链路或下行链路接收器结构的普遍框图。

图5以示意和说明性方式示出在图1所示无线电传输系统的天线接收的来自不同无线电UE的无线电信号的图示。

图6、7、8以示意和说明性方式示出根据本发明的方法的示例。

具体实施方式

在以下描述中,其构造和功能可视为本领域技术人员已知的结构和装置只以一般框图形式示出,以便于理解本发明。

图1以简化方式示出部分蜂窝无线无线电传输系统1,包括布置用于根据基于正交频分复用(OFDM)无线电方案的无线电传输、特别是用于根据长期演进(LTE)无线电传输技术的传输的无线电接入设备或无线电基站2。

无线电接入设备2连接到分布式天线系统(DAS)的多个地理分散无线电天线3、4、5,用于向用户设备(UE)6、7、8、9、10传送和从其接收无线电信号。

每个DAS天线3、4、5覆盖称为小区或子小区11、12、13的特定地理区域。在图1中,小区11、12、13通过指示小区边界的直径相等的虚线圆圈示出。本领域技术人员将领会,在实践中,小区11、12、13可具有不同的形状和范围,其中取决于特定DAS天线3、4、5要服务或覆盖的地理区域。天线3、4、5间隔开的距离和分配给特定天线3、4、5的传送功率使得小区111、12、13在小区边界附近具有某些重叠覆盖区域。在图1中,这通过重叠的覆盖区域14、15、16和17示意示出,覆盖区域17表示所有天线3、4、5的共同重叠覆盖区域。结合DAS的LTE也被称为高级LTE。

虽然在图1中示出单个无线电接入设备或无线电基站2,但本领域技术人员将领会,实用或现实的无线电传输系统可包括例如可连接到移动交换中心(未示出)的多个无线电接入设备或无线电基站2。为了与其它系统或网络进行通信,无线电接入设备2或在移动交换中心情况下的移动交换中心可连接到其它系统或网络,如公共交换电话网络(PSTN)、综合服务数字网络(ISDN)或如IP多媒体系统(IMS)等的基于因特网协议(IP)网络(未示出)。

在实用无线电通信系统中,无线电用户设备的数量将远大于图1所示UE 6、7、8、9、10的数量。

虽然以无线蜂窝电话的形式示出,但如技术人员通常熟知的一样,无线电UE可采用任何形式,如智能电话、膝上型计算机、全球定位装置、个人数字助理或适合要在用户设备与其它系统和网络的通信设备之间交换的诸如但不限于语音、视频、音频、遥测、应用数据或任何其它形式的信息数据及信令数据的任何无线通信类型的任何其它装置。在描述的剩余部分和权利要求书中,每个此类数据交换一般由术语“用户数据”表示。DAS天线的数量不限于所示的三个。实用DAS可包括少于或多于三个天线。

当前正由第三代合作伙伴计划(3GPP)进行标准化的LTE系统将在能够处理在1.25MHz与20MHz之间的变化频率间隔并且将支持频分双工(FDD)和时分双工(TDD)以便能够使用成对(对于FDD)和非成对(对于TDD)频谱的意义上提供频谱灵活性。预期LTE将是诸如宽带码分多址(WCDMA)、时分-码分多址(TD-CDMA)和时分-同步码分多址(TD-SCDMA)的第三代(3G)无线电通信标准的演进路径。

在LTE中,下行链路中的无线电传输,即从连接到无线电用户设备2的天线3、4、5到无线电UE 6、7、8、9、10的无线电传输基于正交频分多址(OFDM),其典型传送器20的部分在图2中示意示出。

用户数据按帧结构进行传送,并为了纠错、编码、加扰、调制及最终通过无线电空中接口传输而经过若干处理操作。在图2所示传送器20的输入21提交的用户数据无论是否经过预处理,均首先被提交给循环冗余码(CRC)生成器块22,该生成器块22生成CRC比特并将其添加到用户数据用于纠错目的。随后,由此增强的用户数据在编码器和交织器块23中例如通过使用一种类型的Turbo编码进行编码并进行交织。在3GPP TS 36.212“Multiplexing and channel coding”(第三代合作伙伴计划,技术规范,演进通用地面无线电接入(E-UTRA),组无线电接入网络,第8版)中更详细公开了与CRC生成和编码及交织操作有关的细节。

随后,经编码和经交织数据在加扰块24中进行加扰以供小区间随机化、在调制器块25中被调制为符号并在映射块26中被映射到是指多个载频或子载频的指定频率间隔。调制器块25可根据如在3GPP TS36.211第三代合作伙伴计划“Physical Channels and Modulation”(技术规范,演进通用地面无线电接入(E-UTRA),组无线电接入网络,第8版)中更详细说明的正交相移键控(QPSK)或如16QAM、64QAM的正交幅度调制(QAM)的调制技术进行操作。

随后,在块27中通过使用数字逆快速傅立叶变换(IFFT)将经映射用户数据从频域变换到时域而构建OFDM符号。一般情况下,对无线电接入设备2的每个传送天线3、4、6使用一个IFFT块27,参见图1。

此外,为了降低或消除符号间干扰(ISI),每个OFDM符号前面有所谓的循环前缀(CP)。如在CP块28中示意所示,CP由OFDM符号末尾的部分的副本组成,并且置于OFDM符号之前。

虽然图2未明确示出,但是传送器20还可包括例如速率匹配块、滤波块和频谱成形块,并且由此生成的OFDM信号从输出29馈送到DAS天线3、4、5以便通过空中接口传输到UE。

在LTE上行链路中,从无线电UE 6、7、8、9、10到与无线电接入设备2相连接的天线3、4、5的无线电传输基于也称为预编码OFDM的单载波-频分多址(SC-FDMA),其典型传送器30的部分在图3中示意图示出。

在图3所示传送器30的输入31提交的用户数据首先被提交到循环冗余码(CRC)生成器块32,该生成器块32生成CRC比特并将其添加到用户数据用于纠错目的。随后,由此增强的用户数据随后在编码器和交织器块33中例如通过使用一种类型的Turbo编码进行编码并进行交织。在3GPP TS 36.212“Multiplexing and channel coding”(第三代合作伙伴计划,技术规范,演进通用地面无线电接入(E-UTRA),组无线电接入网络,第8版)中更详细公开了与CRC生成和编码及交织操作有关的细节。

随后,经编码和交织数据在加扰块34中进行加扰以供小区间随机化、在调制器块35中被调制为符号,调制器块35可根据如在3GPP TS36.211第三代合作伙伴计划“Physical Channels and Modulation”(技术规范,演进通用地面无线电接入(E-UTRA),组无线电接入网络,第8版)中更详细说明的正交相移键控(QPSK)或如16QAM、64QAM的正交幅度调制(QAM)的调制技术进行操作。

为了构建SC-OFDM符号,在块36中,通过与每个SC-FDMA符号的经调制符号数量相同大小的数字离散傅立叶变换(DFT)将调制器块35的经调制符号变换到频域。随后,SC-FDMA符号由映射块37映射到特定频率区,即子载波间隔。接着,经频率映射SC-FDMA符号被馈送到具有大小取决于上行链路无线电通信链路带宽的IFFT块38。这样,可调度若干UE以便一般在上行链路无线电频带的不同部分上以TDMA/FDMA(时分多址/频分多址)方式同时进行传送。

在CP块39中执行CP插入以便实现频域均衡后,将信号呈现在输出40以供要用无线电接入设备2接收的、由UE 6、7、8、9、10通过无线电空中接口向DAS天线3、4、5的传输。

虽然图3中未明确示出,但上行链路传送器30还可包括例如速率匹配块、滤波块和频谱成形块。

LTE是对下行链路和上行链路均有严格定时要求的无线电传输系统。在上行链路中以及对于每个SC-FDMA符号,接收无线电接入设备计算对所有传送UE 6、7、8、9、10共用的一个大FFT。随后,每个UE的用户数据从其对应频率间隔提取。图4示出用于无线电接入设备2的接收器结构50的一般框图。

在接收器部分RX块51中,在DAS天线3、4、5接收来自不同UE或用户#1、#2、...、#N的无线电信号,其中N是整数且N≥1。首先,在删除CP块52中从收到的符号中删除CP。接着,在FFT块53计算FFT,FFT块53共用于已从其收到无线电信号的所有UE。为了计算此FFT,收到的信号必须是循环的以便消除被分配在不同子载频间隔的不同UE之间的干扰,以及消除在被分配给同一UE的不同子载频之间的干扰。这又能够由子载频解调器在多径无线电传输信道中在接收器50使用简单子载波。FFT块53布置用于为每个天线3、4、5的输出计算多个FFT。

如图4所示,在频域中,在调度器59的控制下,从FFT输出54分别为用户#1、用户#2、...、用户#N,即用户信号提取块551、552、...、55N提取用户无线电信号,并且在解调器561、562、...、56N中将其解调。在解码、解交织、纠错等之后,在输出581、582、...、58N提供所传送用户数据以供进一步处理。

如上所示,在基于OFDM传输系统中,来自UE的所有无线电传输为了是循环的而应在接收器时间窗内到达无线电接入设备。以超过CP的时间差到达的信号是非循环的,并且可在无线电接入设备的接收器50造成载波间干扰。

再转到图1,UE 6、7、8、9、10的所传送SC-FDMA符号必须在CP内到达所有网络天线3、4、5。对于DAS的大小区11、12、13,在UE 6、7、8、9、10与无线电接入设备或无线电基站2之间的传播延迟将造成无线电信号在时间上被延迟。将领会,这在特定UE到所有网络天线3、4、5的地理距离相等时不产生问题。这是例如对于UE 10工作在所有天线3、4、5共同覆盖的区域17中的情形。注意,为便于解释,小区直径被认为是相等的。然而,如果到不同网络天线的距离不相等,则可出现定时问题,其不能通过适配特定UE的传送定时来得到纠正。

例如,参照工作在小区11和12的小区边界的交叉处的UE 9。到天线3和4的地理距离相等。然而,到天线5的距离几乎是到天线3、4距离的两倍。这意味着与天线3、4相比,来自UE 9的无线电信号到达天线5存在定时差别,其不能被纠正并且甚至可能大于CP。实际上,如果在不同DAS网络天线之间的距离相对CP持续时间乘以无线电信号在空中接口的传播速度显著(significant),则可发生非循环接收器信号问题。

参照图5和图1。UE 7和8各自传送分别由参考标号60和61表示的一个SC-FDMA符号。符号的经散列(hashed)部分表示CP。参考标号63、64、65分别表示天线3、4、5的接收器时间窗,即用于进入接收器FFT的样本的时间间隔。在图5中,针对在特定接收器窗的到达时间指示特定UE 7、8对SC-FDMA符号的接收,到达时间取决于地理距离,即从特定UE 7、8传送的无线电信号所经历的传播延迟。

正如将从图1所理解的,UE 7相对天线3的地理距离短于UE 7到天线4的距离。UE 7到天线5的距离大于到天线3、4的距离。同样,UE 8相对天线5的地理距离短于UE 8到天线4的距离。UE 8到天线3的距离大于到天线4、5的距离。

从图5中可见由UE 7传送的符号60在天线3的接收器时间窗63内到达。符号60在天线4的接收器窗64在CP内到达。然而,符号60在天线5的接收器窗65外到达。UE 8传送的符号61在天线5的时间窗65内被收到,但在天线3的接收器窗63外到达。在天线4的接收器窗64在CP内收到符号61。

参见图3,在CP外到达可造成一个UE的部分SC-FDMA符号被包括在另一UE的接收器FFT 53中,这对应于在该SC-FDMA符号的时域中的窗操作(windowing)。然而,在频域中,时间窗操作对应于与该时间窗的频域表示的卷积操作,这造成在相邻子载频上的扩展。当在频域中提取用户信号时,用户提取块551、552、...、55N将感知到子载波间干扰,使得难以提取用户数据。

本发明在其第一方面中基于不从造成特定UE干扰的此类DAS天线进行传送和用其进行接收的认识。也就是说,对于在到相应天线3、4、5的相等距离的UE 10,能计算接收器FFT使得UE 10的所有所收到无线电信号对无线电接入设备2的接收器50是循环的,从而所有DAS天线3、4、5可涉及到与UE 10的无线电通信。然而,对于UE 9,由于到天线5的大距离,不可计算在所有天线3、4、5收到的无线电信号能够对其被视为循环的FFT。相应地,可判定不将天线5用于与UE 9的无线电通信。如图5所示,这同样适用于相对UE 7的天线5和相对UE 8的天线3。

为此,本发明提议为在工作在无线电传输系统1中的UE 6、7、8、9、10与DAS天线3、4、5之间的无线电传输建立传送定时,如图6的简化流程图在框70“建立传送定时”所示。通过基于根据本发明的所建立传送定时调度无线电传输系统1中无线电传输的选择,使得例如选择性地选择一个或多个DAS天线用于与特定UE的无线电通信,有效避免来自特定UE的所接收非循环无线电信号的干扰。框71“通过选择DAS天线调度传输”。

术语“传送定时”必须被理解为如下信息:从中能建立与用户设备6、7、8、9、10到达DAS天线3、4、5的无线电信号的绝对传播时间和/或所述无线电信号之间的时间延迟有关的数据的任何所提供或所测量信息和/或关于用户设备6、7、8、9、10到DAS天线3、4、5的地理距离和/或用户设备6、7、8、9、10的地理位置的信息。

从测量在无线电接入设备2收到的无线电信号、如从UE 6、7、8、9、10传送的PRACH(物理随机接入信道)、PUSCH(物理上行链路共享信道)或PUCCH(物理上行链路控制信道)的上行链路信号定时,可建立用于根据本发明调度无线电传输的传送定时。传送定时也可由用户设备6、7、8、9、10从所接收下行链路信号的时间差进行测量,并且为调度目的将该定时回报给无线电接入设备2或为本发明目的而在无线电系统1中发生调度的任何其它位置。也可从得自诸如但不限于全球定位系统(GPS)的地理定位系统的定位信息建立传送定时。目前,若干包括定位设备的UE模型已可用。鉴于将来的定位服务,预期UE能够为本发明目的而提供地理位置信息,并将该信息报告给无线电系统1,例如给无线电接入设备2或任何其它将易于可得的网络设备。正如本领域技术人员将领会的,通过比较UE的所报告地理位置和网络天线3、4、5的固定且已知位置,能易于计算相对距离。

在本发明的又一示例中,多个DAS天线仅在特定UE几乎具有到那些DAS天线的相同距离时才被选择。在实践中,这将是用户设备被定位在DAS天线覆盖的地理区域中相邻小区的“小区边界”上或其附近时的情形,如UE 9相对天线3和4以及UE 10相对所有天线3、4、5。

建立传送定时的步骤70可包括计算绝对定时和调整定时。可从OFDM传输与其同步的系统定时和所建立传送定时的平均计算调整定时。系统定时例如可由传输系统的CP表示。如果与特定天线相关联的调整定时长于CP持续时间,则将不选择该天线用于与特定UE的通信。

在本发明的又一示例中,在基于OFDM无线电传输系统的无线电接入设备,在频域中的用户设备无线电信号如果具有类似传送定时则被调度为相互靠近。这由图7的流程图示意示出。基于所建立传送定时,框70,无线电传输进行频率选择性调度,框72“频率选择性调度”。

参照图5。UE 7和UE 8在网络天线4具有类似传送定时。根据本发明,其无线电信号在OFDM无线电传输系统1的无线电接入设备2被调度在相邻频率间隔上。然而,在天线3和5,由于传播延迟,来自UE 7和8的信号以不同传送定时被收到,从而导致载波间或子载波间干扰。此干扰的严重性在UE 7与天线5之间的距离大时将极低,并且在UE 8与天线3之间一样。在图1的DAS中,鉴于相对天线距离,网络天线3不应用于例如来往于UE 8的传输。同样,天线5不应用于与UE 7的通信。

在本发明的示例中,将相邻子载频分配给具有大致相等传送定时的不同无线电用户设备6、7、8、9、10。“大致相等”与给定基于OFDM无线电传输方案的CP有关。代替绝对传送定时,可计算调整定时作为如上所述根据本发明进行频率选择性调度的基础。

如图8的流程图中示意所示,在不同UE的无线电信号造成可能子载波间干扰的情况下,基于所建立传送定时或调整定时(框70),可根据本发明应用频率选择性调度(框72)和对造成非循环FFT接收器信号的不同UE的DAS天线选择(框74“通过选择DAS天线来调度传输”)。作为一般原则,不为无线电传输选择以不需要方式有助于载波间干扰的天线。

将领会,用户设备由于其本质而将在DAS服务区域中移动或行进,使得需要基于例如用户设备的移动或行进速度以规则方式建立传送定时。

根据本发明,调度可在调度单元中执行,调度单元位于无线电接入设备和/或用户设备和/或连接到无线电传输系统1的任何其它设备或单元。在图4的接收器结构50中,根据本发明的调度可在调度器59中进行。然而,可应用单独的调度单元,如连接到接收器部分RX 51的虚线所示的调度单元49。将领会,为了传送和接收调度,调度单元49和/或调度器59工作在图2所示的传送器20、例如在映射块26和/或在输出29用于调度至特定网络天线3、4、5的传输,以及工作在诸如RX块51的接收器结构50。

为了本发明,无线电传输系统1包括布置用于建立用户设备6、7、8、9、10与无线电接入设备2之间无线电传输的传送定时的传送定时单元。在本发明的示例中,传送定时单元位于无线电接入设备2中,如参考标号48所示。传送定时单元如此布置以便为工作在无线电传输系统1中的若干用户设备6、7、8、9、10建立传送定时。注意,如果根据本发明为调度目的以规则方式提供与UE的传送定时有关的信息,则传送定时单元48可位于无线电系统1中任何位置。例如,调度单元49和定时单元48可组合成单个单元。

本领域技术人员将领会,虽然本发明已专门相对基于长期演进LTE的无线电传输方案、尤其是相对与DAS一起操作的所谓高级LTE进行了阐述,但这不必视为对本发明进行限制,本发明的保护范围由随附权利要求书定义。

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