无线电通信网络中控制器、接入节点以及聚合节点制造技术

本发明专利技术涉及一种无线电通信网络中控制器、接入节点、聚合节点及其方法。该控制器包括：处理器，被配置用于选择非正交或者短正交的多个扩频码，以及发射器，被配置用于通知多个扩频码的接入节点和聚合节点中的至少一个。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】无线电通信网络中控制器、接入节点以及聚合节点
本专利技术涉及无线电通信网络中控制器、接入节点以及聚合节点。本专利技术还涉及无线电通信网络以及用于无线电通信网络的方法。
技术介绍
在下一代无线网络的背景下，有针对性的商业化时间在2020年左右，毫米波无线电被认为是用于建立两种类型的回程节点、聚合和非聚合回程节点的目的。非聚合回程节点通常与接入节点(或者接入点，或者基站，或者节点B或者e节点B/eNB)相关联并且下文称为接入节点。接入节点可以安装在建筑物墙壁或灯柱上，而聚合节点可以安装在建筑物顶部。聚合节点用于聚合来自多个接入节点的信号。随后聚合的信号可以进一步传送至其它网络节点用于处理。毫米波是相对于从30GHz至300GHz的频率具有1mm和10mm之间的波长的无线电波。由于大块可用频谱带，毫米波优选地用于在回程链路上携带高比特速率数据。总的来说，回程链路可以实施为发射/接收解码的信息数据或者为发射/接收量化的RF信号。对于后一种情况，信号处理的基带部分(基带单元(basebandunit，BBU))通常在处理器池(云，并且通常与核心网络功能同位)完成，并且接入节点(accessnode，ANd)是简单的无线电前端RRH(remoteradiohead，远程无线电头)，包括例如，功率放大器、天线以及简单的控制电路。在这样的部署中，聚合节点和接入节点之间的链路通常称作前传链路。相应的接入节点和聚合节点分别可以称作前传节点和聚合前传节点。若接入节点和用户终端工作在小于毫米波频谱的频谱(例如，3.5GHz)，要较低频谱和毫米波频谱之间的信号的转换。对于上行链路，前传的一种实施方式(模拟前传)是使用混合器类型的设备将来自接入节点的信号直接转换为毫米波带，并将前传链路上的信号发送到聚合节点。在聚合节点处，信号将被下转换，再次使用混合器类型的设备，采样，并且然后发送到云。对于下行链路，在云内生成的量化的RF信号将首先上转换并且在毫米波链路上发射至接入节点。在上转换之前，量化的信号需要经过数模转换器(Digital-to-AnalogConverter，DAC)。在接入节点处，信号将下转换并且发送至用户节点。在上述模拟前传的实施方式中，在毫米波链路上的单独的200MHz信道上发射来自接入节点的每个天线分支的信号(例如，具有200MHz带宽)，并且之后，在接收端处，由分离的模数数字转换器，ADC(一个200MHz信道的一个ADC)数字化在200MHz信道上的接入信号。由于ADC通常是无线电前端电路中最昂贵和功耗最大的组件，因此减少设计中所需的ADC数量将是有益的。一个可能的方案是在前传节点和聚合前传节点中使用编码复用方案来节约ADC的花费。对于上行链路，使用正交代码扩展，来自不同天线信道的多个流可以被复用到时频域中相同的复合流上。在接收器侧处，由高速ADC采样复合流。在这样的方式中，避免了多个ADC，因此可以降低成本和能量消耗。这种设计的缺点是附加扩展/解扩的复杂性，并且当通过扩展增加信号带宽时，需要高速ADC来采样后扩展信号。2013年，Alwan，E.A.；Khalil，W.；Volakis，J.L.在IEEE天线和传播协会国际研讨会(AntennasandPropagationSocietyInternationalSymposium，APSURSI)上公开了一种使用正交码的编码复用解决方案“用于数字波束成形应用的超宽带现场编码接收机(Ultra-widebandon-sitecodingreceiver，OSCR)”，以降低在数字波束成形架构中硬件和电力成本。代码复用所需的带宽与频分复用解决方案相似，即将来自不同天线的信号放在随后的频道中。换句话说，没有容量节省。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供无线电通信网络中的元件，其中，克服了现有技术中的一个或多个上述问题。本专利技术的第一方面提供了一种无线电通信网络中的控制器，控制器包括：处理器，被配置用于选择非正交或者短正交的多个扩频码，以及发射器，被配置用于通知多个扩频码的接入节点和聚合节点中的至少一个。根据第一方面，控制器独立于接入节点和聚合节点。控制器的发射器可以是无线电发射器或者有线发射器。无线电发射器可以通过无线链路经过发射扩频码通知接入节点和/或聚合节点。在有线发射器情况下，发射器可以通过电缆(例如，数据网络连接器)连接至接入节点和/或聚合节点。控制器可以通知接入节点和/或聚合节点(例如，通过发射一个或者多个标识符和/或直接发射扩频码本身)。优选地，使用的非正交扩频码具有低相关性，即，所得到的相关性矩阵是非对角线的，但是非对角线条目(entry)可以被最小化。例如，m-序列代码可以用作非正交扩频码。短正交代码是用于扩展m个信号时正交的代码，但是这里用于扩展n个信号，其中，n＞m，例如沃尔什-哈达玛(Walsh-Hadamard)代码族。代替正常使用的正交扩频码，第一方面的控制器被配置用于通知非正交或者短正交代码的接入节点和聚合节点中的至少一个。在代码复用架构中这些可以是低相关性的。在这样的架构中扩展因子可以小于多个流的数量。优点可以包括在前传链路上较小的带宽，其可能导致对聚合前传节点的波束形成能力较小需求。因此，可以实现对前传链路上资源管理的更加灵活。可以在与相同聚合节点通信的多个接入节点之间的频谱维度以及空间维度上完成资源分配。基于由控制器通知的扩频码，非正交或者短正交扩频码可以用在来自一个接入节点的不同天线的多个信号流的代码复用中。基于扩频码和信号混合可以实现多个接入节点之间的频谱复用。通过使用非正交扩频码，可以减少通过一个接入节点和聚合节点之间链路使用的带宽。因此，接入节点和聚合前传节点之间的链路的频谱复用可以更加有效。非正交扩频码可以通过控制器(例如，基于测量的前传链路SNR)动态重新配置。本专利技术人意识到正交代码问题在于不同数量的正交代码受到限制。例如，对于代码长度N，将至多存在N个正交代码。如果用于一个聚合回传节点的回传链路的数量大于N，仅通过代码复用一些链路变得不能区别。在这种情况下，我们需要使用频谱维度将他们分开。当频谱带宽受到限制时，通过每个回传链路的较小带宽是受欢迎的。这可以通过使用由控制器通知的非正交或者短正交扩频码来实现。在另一个部署的场景中，其中，一个接入节点用作用于另一个接入节点的轮换节点，好处在于使用系统带宽的不同部分从另一个接入节点接收并且再次发射信号，即前传节点的信号使用部分的系统带宽，并且不是整个系统带宽存在。这可以根据第一方面利用非正交或者短正交代码的使用来实现。所公开的方法的另一个实施例是，在回程链路不受存在带宽资源约束情况下，不同扩频码可以用于均衡来自不同接入节点的SNR，使得具有聚合节点的它们的链路的质量处于相似水平。当控制器通知接入节点时，多个扩频码可以用于使用多个接收天线扩展接入节点已经接收的多个接收的信号。当控制器通知聚合节点时，多个扩频码可以用于对于扩展的多个信号进行解扩。根据第一方面，在控制器的第一实施方式中，处理器被配置用于基于接入节点和聚合节点之间的信道质量选择多个扩频码。具体地，信道质量可以包括路径损耗、信噪比和/或信号与干扰加噪声比。在另一个实施例中，信道质量也可以包括关于信道质量的结构数据。第一本文档来自技高网...

【技术保护点】
无线电通信网络(400)中的控制器(100)，所述控制器包括：处理器(110)，被配置用于选择非正交或者短正交的多个扩频码，以及发射器(120)，被配置用于通知所述多个扩频码的接入节点(200)和聚合节点(300)中的至少一个。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.无线电通信网络(400)中的控制器(100)，所述控制器包括：处理器(110)，被配置用于选择非正交或者短正交的多个扩频码，以及发射器(120)，被配置用于通知所述多个扩频码的接入节点(200)和聚合节点(300)中的至少一个。2.根据权利要求1所述的控制器，其中，所述处理器(110)被配置用于基于所述接入节点(200)和所述聚合节点(300)之间的信道质量选择所述多个扩频码。3.根据权利要求2所述的控制器，其中，所述发射器(120)进一步被配置用于请求所述信道质量的测量。4.根据权利要求2或3所述的控制器，其中，所述处理器(110)被配置用于通过基于所述信道质量选择所述多个扩频码：使用所述多个扩频码的信道质量搜索查找表(114)，其中，所述查找表包括从信道质量值的范围到多个扩频码的映射，其中，所述控制器进一步包括接收器(112)，被配置用于接收信道质量值。5.无线电通信网络(400)中的接入节点(200a，200b，1010)，包括：至少一个第一接收天线(210-240，1010)，被配置用于接收来自一个或者多个用户节点的多个物理信号，处理器(220)，被配置用于利用多个扩频码扩展所述多个物理信号并且组合所述多个扩展信号以生成第一复合信号(1018)，以及至少一个第一发射天线，被配置用于将所述第一复合信号(1018)发射至聚合节点(300，1030)，其中，所述多个扩频码是非正交或者短正交。6.根据权利要求5所述的接入节点，其中，所述处理器(220)进一步被配置用于选择所述多个扩频码；或者其中，所述接入节点进一步包括接收器(240)，被配置用于接收来自控制器的所述多个扩频码。7.根据权利要求5或6所述的接入节点，进一步包括：至少一个第二接收天线(240)，被配置用于接收来自所述聚合节点(300)的第二复合信号；相应地，所述处理器(220)进一步被配置用于使用所述多个扩频码解扩并分解所述第二复合信号以获得多个解扩信号；多用户检测器(260，1034)，被配置用于获得来自所述多个解扩信号的多个估计信号；以及多个第二发射天线(270-274)，被配置用于将所述多...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡涛，杜颖钢，马里奥·科斯塔，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44