用于無(wú)線nlos回程的保護(hù)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及被配置用于在用于支持無(wú)線回程（backhaul)網(wǎng)絡(luò)中的通信的回程技 術(shù)之間進(jìn)行切換的保護(hù)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 用于小型小區(qū)的無(wú)線回程系統(tǒng)很可能在非視線（NLOS)環(huán)境中進(jìn)行操作。常規(guī)地， 大多數(shù)無(wú)線回程系統(tǒng)被設(shè)計(jì)用于在視線（LOS)環(huán)境中的微波通信，視線環(huán)境保證了分別通 過(guò)通信鏈路或鏈路的所期望的數(shù)據(jù)速率的高可用性。LOS操作還保證了極低的中斷概率，即 鏈路原則上從不中斷，這在設(shè)計(jì)在無(wú)線電基站（RBS)之間運(yùn)輸用戶數(shù)據(jù)和控制數(shù)據(jù)流量的 無(wú)線回程系統(tǒng)時(shí)是重要的。
[0003] 合意的是，操作在NLOS中的無(wú)線回程系統(tǒng)還應(yīng)當(dāng)保證高可用性以及因此非常低 的中斷概率。然而，當(dāng)使用微波頻率（例如，大于IOGHz的微波頻率）用于NLOS中的回程 傳送（backhauling)時(shí)，這是難以實(shí)現(xiàn)的?，F(xiàn)今在無(wú)線行業(yè)內(nèi)的一般共識(shí)是，在基于宏小區(qū) 的已有蜂窩無(wú)線電接入網(wǎng)絡(luò)中所供應(yīng)的能力不能滿足對(duì)于未來(lái)移動(dòng)寬帶服務(wù)而言的要求， 除非在特定位置處（諸如在熱點(diǎn)、小區(qū)邊緣和室內(nèi)位置處）實(shí)現(xiàn)容量提升。一種增加這些 位置處的容量的方法是在異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中部署低功率無(wú)線電基站，諸如微微RBS，覆蓋宏小區(qū)覆 蓋區(qū)域內(nèi)的較小小區(qū)。假設(shè)每個(gè)宏小區(qū)由幾個(gè)小型小區(qū)來(lái)支持，則網(wǎng)絡(luò)中的小區(qū)的數(shù)目以 及因此所要求的移動(dòng)回程（MBH)鏈路的數(shù)目將急劇增加。歸因于它的小型覆蓋區(qū)域，將重 要的是，小型小區(qū)微微RBS被布置在正確的位置而不被用于MBH的寬帶連接的可用性所限 制。進(jìn)一步地，微微RBS在許多情況中將被放置或布置在建筑物的屋頂水平以下，以防止微 微RBS與和屋頂以上的宏RBS共址的聚合節(jié)點(diǎn)之間的清楚L0S。通常，宏RBS被布置在建 筑物的屋頂上。宏RBS的特征在于大的覆蓋區(qū)域、高功率和定向天線。依賴于所期望的應(yīng) 用和環(huán)境，微微RBS通常被布置在街道水平以上多至6米，例如在建筑物墻壁上。在NLOS 環(huán)境中，經(jīng)由回程信道的通信主要基于衍射和/或反射。傳統(tǒng)的MBH技術(shù)（諸如銅、光纖或 LOS微波鏈路）可能并不總是適合于這樣的異構(gòu)回程方案，并且因此它們需要由低成本無(wú) 線NLOSMBH鏈路來(lái)互補(bǔ)。NLOS傳播傳統(tǒng)上僅被提議用于6GHz以下的載波頻率。然而，這 些頻率上的寬帶頻譜是稀缺資源，并且如果使之可用，則利用這一頻譜用于無(wú)線電接入網(wǎng) 絡(luò)（RAN)中的移動(dòng)寬帶服務(wù)變得有吸引力。
[0004] 傳統(tǒng)的固定服務(wù)LOS微波點(diǎn)對(duì)點(diǎn)（PTP)鏈路在從3. 5MHz上至112MHz范圍的信道 帶寬上的6GHz與42GHz之間的經(jīng)許可頻帶中進(jìn)行操作。歸因于由MBH承載的流量的性質(zhì)， 要求傳統(tǒng)的PtPLOS鏈路具有極高的可用性。然而，如果小型小區(qū)在異構(gòu)部署中的宏小區(qū) 的覆蓋區(qū)域內(nèi)，則對(duì)小型小區(qū)回程的極高可用性要求可能受到爭(zhēng)論。對(duì)于小型小區(qū)MBH的 要求正在成為行業(yè)內(nèi)所討論的日益重要的主題，并且由朝向靈活和成本有效的異構(gòu)布置的 演進(jìn)來(lái)驅(qū)動(dòng)它。
[0005] 在過(guò)去的幾年里，已經(jīng)存在對(duì)于用于MBH應(yīng)用的較高頻帶的增加的興趣，特別是 對(duì)于包括57至66GHz之間的帶寬的9GHz的60GHz頻帶以及對(duì)于包括71至86GHz之間的 總共IOGHz帶寬的70/80GHZ頻帶。與可用于傳統(tǒng)微波鏈路的56和112MHz信道相比，在這 些頻帶中供應(yīng)的帶寬大，這使得它們有吸引力。該60GHz頻帶的部分是無(wú)需許可頻譜，這意 味著任何人都能夠在該頻帶內(nèi)部署系統(tǒng)，只要裝備符合于預(yù)定義的規(guī)制。但是，這個(gè)頻率對(duì) 于小型小區(qū)MBH應(yīng)用而言是特別令人感興趣的，因?yàn)樵谶@個(gè)頻段處的過(guò)量氧損耗（oxygen loss)可以衰減來(lái)自相鄰鏈路的干擾，使得高效的頻率重用成為可能。
[0006] 在蜂窩通信中，移動(dòng)用戶被關(guān)聯(lián)或連接到小區(qū)。在某種意義上，小區(qū)的選擇通常基 于被連接到對(duì)于特定用戶而言的最好小區(qū)。歸因于用戶的移動(dòng)性，用戶可能經(jīng)歷另一小區(qū) 作為替換連接。如果需要，則系統(tǒng)可以將用戶切換到另一小區(qū)。常規(guī)地，切換基于對(duì)來(lái)自不 同小區(qū)或基站的接入鏈路的測(cè)量。
[0007] 操作在NLOS中的基于微波的無(wú)線回程系統(tǒng)在保證高可用性和低中斷概率上將具 有難題，這歸因于與城市NLOS中的微波傳播有關(guān)的多個(gè)問(wèn)題。下文中描述了一些典型的缺 點(diǎn)和難題：天氣效應(yīng)（諸如雨和雪）將改變衍射屬性；因?yàn)楦哳l無(wú)線電波主要依賴于反射 和衍射所以不存在對(duì)障礙物的穿透；樹(shù)木和其他對(duì)象可能在風(fēng)中移動(dòng)；臨時(shí)障礙物，例如 高的車輛路過(guò)接近于被安裝在街道水平或者略高于街道水平的小型小區(qū)RBS;城市拓?fù)浣Y(jié) 構(gòu)上的長(zhǎng)期改變，例如新的建筑物、商業(yè)廣告板標(biāo)志，等等；歸因于強(qiáng)反射的意外的多路徑 傳播；以及歸因于天氣效應(yīng)或者故意毀壞（vandalism)而變得不對(duì)齊的高增益天線，即筆 形波束天線。
[0008] 存在提供高增益天線以用于補(bǔ)償在NLOS環(huán)境中與高頻相關(guān)聯(lián)的高路徑損耗的需 要。如果去往/來(lái)自特定接入點(diǎn)的回程失效或丟失，則連接到該特定接入點(diǎn)的用戶可以理 想地切換到具有起作用的回程的另一接入點(diǎn)。然而，失效的回程連接意味著網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)失去 了它的去往/來(lái)自該接入點(diǎn)的所有通信，這使得對(duì)于該接入點(diǎn)而言不可能請(qǐng)求它的用戶的 這種切換。替代地，這一切換必須由用戶他們自己來(lái)請(qǐng)求，這可能意味著許多用戶必須快速 地進(jìn)行同時(shí)的切換請(qǐng)求，這增加了丟棄連接的可能性。這可能是用戶可能具有通向替換接 入點(diǎn)的不良的、非常不良的、或者甚至是不存在的連接。例如，用戶可能在室內(nèi)并且連接到 經(jīng)由室外的或者接近于室外的天線解決方案來(lái)接收它的回程連接的室內(nèi)接入點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 本發(fā)明的目的是提供用于增加無(wú)線回程網(wǎng)絡(luò)的可用性并且減少回程鏈路的中斷 概率以及用于提供更加穩(wěn)健的回程傳送的可能性。
[0010] 這一目的通過(guò)獨(dú)立權(quán)利要求的主題來(lái)實(shí)現(xiàn)。子權(quán)利要求中限定了優(yōu)選實(shí)施例。
[0011] 根據(jù)本發(fā)明的第一方面，這一目的由一種保護(hù)系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)，其被配置用于在用于 支持無(wú)線回程網(wǎng)絡(luò)中的通信的回程技術(shù)之間進(jìn)行切換，其包括：主節(jié)點(diǎn)和從節(jié)點(diǎn)，其中主節(jié) 點(diǎn)和從節(jié)點(diǎn)被配置用于經(jīng)由回程信道彼此進(jìn)行通信；以及切換單元，被配置用于選擇用于 經(jīng)由回程信道的通信的回程技術(shù)，其中主節(jié)點(diǎn)和從節(jié)點(diǎn)中的至少一個(gè)進(jìn)一步被配置用于測(cè) 量回程信道的質(zhì)量參數(shù)，其中切換單元進(jìn)一步被配置用于依賴于所測(cè)量的質(zhì)量參數(shù)來(lái)將被 選擇用于經(jīng)由回程信道的通信的回程技術(shù)切換到預(yù)定義的回程技術(shù)。
[0012] 分別地，主節(jié)點(diǎn)優(yōu)選地對(duì)應(yīng)于宏無(wú)線電基站或者宏小區(qū)，而從節(jié)點(diǎn)優(yōu)選地對(duì)應(yīng)于 微微無(wú)線電基站或者微微小區(qū)。術(shù)語(yǔ)"在回程技術(shù)之間進(jìn)行切換"不僅意味著它被切換到一 種回程技術(shù)或者另一種回程技術(shù)，而且還意味著可能存在至少兩種回程技術(shù)之間的混合。 這允許優(yōu)選地至少在切換過(guò)程期間支持同時(shí)使用多種回程技術(shù)的通信或者被連接。無(wú)線 回程網(wǎng)絡(luò)優(yōu)選地對(duì)應(yīng)于無(wú)線非視線回程網(wǎng)絡(luò)。術(shù)語(yǔ)"通信"在其一般意義上是指，兩個(gè)節(jié)點(diǎn) (即，第一節(jié)點(diǎn)和第二節(jié)點(diǎn)）例如經(jīng)由信道而彼此進(jìn)行通信，其中第一節(jié)點(diǎn)優(yōu)選地將信息或 數(shù)