基站中用于控制針對該基站的多個天線站點的通信資源的方法和裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開總體上涉及一種由無線通信系統(tǒng)中的基站的裝置執(zhí)行的用于控制針對該基站的多個天線站點的通信資源的方法。本公開進一步涉及一種能夠在基站中進行操作的對應(yīng)裝置、計算機程序和計算機程序產(chǎn)品。
【背景技術(shù)】
[0002]在無線通信系統(tǒng)中，已經(jīng)估計有80%的無線電業(yè)務(wù)是在諸如辦公室、酒店、會議中心、商場、醫(yī)院、大學(xué)之類的建筑物內(nèi)部發(fā)生的。運營商和終端用戶都有著非常高的增加室內(nèi)覆蓋和容量的需求。由于建筑物的墻壁和地板的高度穿透損耗，難以依賴于來自建筑物之外一一即來自室外基站一一的無線電信號為建筑物內(nèi)部提供良好的覆蓋和高的容量。需要部署在建筑物內(nèi)部的專用無線電系統(tǒng)來配合室內(nèi)環(huán)境。
[0003]在下文中給出室內(nèi)系統(tǒng)部署的一些基本要求。室內(nèi)天線由于管理和健康方面的考慮而需要具有低的輸出功率。這要求天線輸出功率為10_20dBm那么低。室內(nèi)天線被密集部署以實現(xiàn)高的信噪比SNR，并且因此為用戶提供高的比特流。復(fù)雜的室內(nèi)傳播環(huán)境，即由于來自內(nèi)部墻壁的陰影效應(yīng)而導(dǎo)致的相當(dāng)高的路徑損耗，也為了良好的覆蓋而刺激了密集部署。天線之間通常的距離為10-20米那么短。
[0004]室內(nèi)業(yè)務(wù)的特征在于空間中不均勻的業(yè)務(wù)分布。這在例如會議室、咖啡廳、前廳等局部區(qū)域一一即許多用戶聚集在一起的地方一一形成了業(yè)務(wù)熱點。這樣的熱點的業(yè)務(wù)密度非常高，而另一個區(qū)域的業(yè)務(wù)密度在同一時間則相當(dāng)?shù)?。此外，熱點的位置隨時間而變化。例如，業(yè)務(wù)在用餐時間的期間在咖啡廳中更為集中，而在會議期間則在會議室中更為集中。然而，整個區(qū)域中的整體業(yè)務(wù)密度則明顯低于熱點中的峰值密度。
[0005]提高容量的一種方式是通過減小小區(qū)大小進行小區(qū)劃分從而允許區(qū)域中更多的空間再利用。此外，已經(jīng)出現(xiàn)了如協(xié)作多點CoMP和多用戶多輸入多輸出MU-M頂0之類的高級無線電技術(shù)來進一步提高網(wǎng)絡(luò)容量。利用這些新的技術(shù)，往來于不同天線的信號能夠被聯(lián)合處理并且因此能夠消除或緩解干擾。這允許一個區(qū)域中往來于不同用戶的更多的同時的數(shù)據(jù)流而沒有過多干擾。在具有許多天線和許多用戶的局部區(qū)域中，網(wǎng)絡(luò)容量漸近地與往來于不同天線的被聯(lián)合處理的信號的數(shù)目成比例。
[0006](被聯(lián)合處理的和被單獨處理的)信號由數(shù)字單元DU進行處理，該數(shù)字單元也被稱作基帶處理單元BBU，它經(jīng)常被稱作基礎(chǔ)收發(fā)器臺BTS (也被稱作基站)的一部分。BBU中所要求的基帶處理資源基本上與用于處理的基帶信號一一也被稱作IQ數(shù)據(jù)流一一的數(shù)目成比例。天線和BBU之間的信號的傳輸通常被稱作前傳(front haul)。在天線處，信號是模擬形式的射頻RF信號。在BBU處，信號可以是RF信號/模擬形式的中頻IF信號，或者是基帶信號/數(shù)字形式的IF信號，例如用于基帶信號的通用公共射頻接口 CPRI。CPRI是一種能夠?qū)⒍鄠€基帶IQ數(shù)據(jù)流封裝為一個CPRI信號的前傳協(xié)議。因此所要求的前程回傳容量，例如針對一條CPRI鏈路所要求的比特率以及可用CPRI鏈路的數(shù)目，同樣與所傳輸信號的數(shù)目成比例。總網(wǎng)絡(luò)容量能夠在為所有天線提供完全基帶處理能力以及完全前程回傳容量時得到最大化。對于具有許多天線的密集部署形式而言，該方法為整個區(qū)域過度提供容量。實際上，這樣的過度容量所要求的高成本禁止了這種完全容量方法。
[0007]因此，需要一種從BBU向連接至該BBU的天線提供通信資源的更為成本有效的解決方案。另外，這樣的解決方案同時需要能夠為天線提供良好的通信容量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的是解決至少一些以上所概括的缺陷和問題?？赡芡ㄟ^使用如所附獨立權(quán)利要求中所限定的方法和裝置來實現(xiàn)這些和其它目的。
[0009]根據(jù)一個方面，提供了一種由無線通信系統(tǒng)中的基站的裝置執(zhí)行的用于控制針對該基站的多個天線站點的通信資源的方法，該基站將通信資源作為提供IQ數(shù)據(jù)流的多個天線載波提供給多個天線站點。該方法包括:估計多個天線站點中的個體天線站點上的業(yè)務(wù)負載，以及基于所估計的該多個天線站點中的個體天線站點上的業(yè)務(wù)負載來向該多個天線站點分發(fā)該多個天線載波。
[0010]根據(jù)另一個方面，提供了一種能夠在無線通信系統(tǒng)中的基站中進行操作的裝置，其被配置用于控制針對該基站的多個天線站點的通信資源，該基站具有基帶單元，該基帶單元被配置用于將通信資源作為提供IQ數(shù)據(jù)流的多個天線載波提供給該多個天線站點。該裝置包括:估計單元，用于估計該多個天線站點中的個體天線站點上的業(yè)務(wù)負載；以及分發(fā)單元，用于基于所估計的該多個天線站點中的個體天線站點上的業(yè)務(wù)負載來向該多個天線站點分發(fā)該多個天線載波。
[0011]根據(jù)第三方面，提供了一種計算機程序，其包括計算機可讀代碼裝置，該計算機可讀代碼裝置當(dāng)在基站的裝置中運行時使得該裝置執(zhí)行多個步驟。該基站包括多個天線站點以及將通信資源作為提供IQ數(shù)據(jù)流的多個天線載波提供給該多個天線站點的基帶單元。該計算機程序使得該裝置執(zhí)行以下步驟:估計該多個天線站點中的個體天線站點上的業(yè)務(wù)負載，基于所估計的該多個天線站點中的個體天線站點上的業(yè)務(wù)負載來向該多個天線站點分發(fā)該多個天線載波。
[0012]以上方法和裝置可以根據(jù)不同的可選實施例進行配置和實施。該解決方案另外的可能特征和優(yōu)勢將由于以下的詳細描述而變?yōu)轱@而易見的。
【附圖說明】
[0013]現(xiàn)在將利用示例性實施例并且參考附圖對該解決方案進行更為詳細的描述，其中:
[0014]圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的包括基站的無線通信系統(tǒng)的示意性框圖。
[0015]圖2是無線蜂窩通信系統(tǒng)的示意性地理場景。
[0016]圖3-5是根據(jù)可能實施例的圖示基站中的方法的流程圖。
[0017]圖6-8是根據(jù)可能實施例的基站(即基站系統(tǒng))的示意性框圖。
[0018]圖9是根據(jù)可能實施例的IF集線器的示意性框圖。
[0019]圖10是根據(jù)可能實施例的AAE的示意性框圖。
[0020]圖11是根據(jù)可能實施例的基帶單元的示意性框圖。
[0021]圖12是根據(jù)可能實施例的基站(即基站系統(tǒng))的示意性框圖。
[0022]圖13-15是根據(jù)可能實施例的圖示基站中的方法的流程圖。
[0023]圖16-17是根據(jù)實施例的布置的示意性框圖。
【具體實施方式】
[0024]簡目之，提供了一種有效使用基站的基站單兀BBU為該基站的天線站點所提供的通信資源的解決方案，該通信資源被稱作提供用于該基站單元和天線站點之間的通信的IQ數(shù)據(jù)流的天線載波。通過估計天線站點上的業(yè)務(wù)負載并且基于所估計的業(yè)務(wù)負載向天線站點分發(fā)天線載波，天線載波能夠集中于在該時刻具有大量業(yè)務(wù)的天線站點處，即集中于業(yè)務(wù)熱點天線站點處。作為結(jié)果，通過使用這種根據(jù)業(yè)務(wù)負載的天線載波的動態(tài)分發(fā)，天線載波通信資源能夠在通信網(wǎng)絡(luò)中得到更為有效的使用。
[0025]圖1描述了根據(jù)一個實施例的基站200，該基站包括連接至IF單元220的基站單元BBU 210。BBU 210經(jīng)由鏈路215連接至IF單元220，該鏈路215可以是CPRI鏈路?；鶐盘栕鳛镮Q數(shù)據(jù)流而通過該鏈路進行傳輸，該IQ數(shù)據(jù)流通過被稱作天線載波的通信資源進行傳送。在IF單元220中，(如果使用CPRI的話)來自CPRI鏈路的基帶信號被劃分為個體IQ數(shù)據(jù)流IQ1、IQ2、IQ3，這些IQ數(shù)據(jù)流在IF單元220中被轉(zhuǎn)換為IF信號并且隨后傳送至有源天線單元AAE。該IF單元進一步包括分發(fā)單元，用于向天線站點AAE1 231、AAE2 232、AAE3 233、AAE4 234分發(fā)該IQ數(shù)據(jù)流。在天線站點231-234中，該IF信號被轉(zhuǎn)換為RF信號。參見圖2，RF信號在往來于天線站點的一個或多個天線和例如移動站點的用戶設(shè)備150之間進行傳輸，該用戶設(shè)備150位于該天線站點向其提供覆蓋的任意小區(qū)131、132、133、134之中。BBU 210進一步連接至核心網(wǎng)絡(luò)140，以便與無線通信網(wǎng)絡(luò)的其它部分進行通信，或者連接至其它通信網(wǎng)絡(luò)、無線或有線通信網(wǎng)絡(luò)。
[0026]圖3描述了由無線通信系統(tǒng)中的基站200執(zhí)行的用于控制針對該基站的多個天線站點231、232、233、234的通信資源的方法。該基站將通信資源作為提供IQ數(shù)據(jù)流IQ1、IQ2、IQ3的多個天線載波提供給多個天線站點。該方法包括估計302多個天線站點231、232、233、234中的個體天線站點上的業(yè)務(wù)負載。該方法進一步包括基于所估計的多個天線站點中的個體天線站點上的業(yè)務(wù)負載向多個天線站點分發(fā)312多個天線載波。
[0027]由此，該天線載波可以根據(jù)天線站點上的當(dāng)前業(yè)務(wù)負載而在天線站點之間靈活和/或動態(tài)地進行分發(fā)。例如，該天線載波可以集中于當(dāng)前的熱點，即集中在被天線所覆蓋的、該時刻具有高業(yè)務(wù)負載的區(qū)域之中。作為結(jié)果，天線載波將得到有效利用，并且因此在連接至基站的天線站點之間是成本有效的。
[0028]天線載波是基帶單元向天線站點分發(fā)的通信資源。該天線載波是可以在其上從基站的基帶單元向基站的天線站點(下行鏈路DL)或者從天線站點向基帶單元(上行鏈路UL)發(fā)送IQ數(shù)據(jù)流的載波頻帶或載波。IQ數(shù)據(jù)流反映了在基帶單元和天線站點之間傳送的數(shù)據(jù)。IQ數(shù)據(jù)流可以是在使用時朝向天線站點流動的實際數(shù)據(jù)流。通信資源，即天線載波，可以是根據(jù)業(yè)務(wù)負載以不同方式向天線站點分發(fā)的資源。該天線載波在使用時包括IQ數(shù)據(jù)流(data flow)或數(shù)據(jù)流(data stream)。天線載波可以是載波頻帶，諸如20MHz。一個天線載波可以被分發(fā)至一個或多個天線站點，或者兩個或更多的天線載波可以被分發(fā)至相同的天線站點。
[0029]估計業(yè)務(wù)負載以及分發(fā)多個天線載波的步驟可以意味著動態(tài)估計當(dāng)前業(yè)務(wù)負載并且基于動態(tài)估計的當(dāng)前業(yè)務(wù)負載動態(tài)分發(fā)多個天線載波。即，該估計和分發(fā)的步驟可以在網(wǎng)絡(luò)操作期間重復(fù)執(zhí)行，使得天線載波的分發(fā)在網(wǎng)絡(luò)中的業(yè)務(wù)負載發(fā)生變化的情況下有所變化。
[0030]基于所估計的多個天線站點中的個體天線站點上的