增强型客户驻地设备制造技术

本发明专利技术呈现了一种毫米波(mm波)客户驻地设备(CPE)，该mm波CPE采用能够同时服务其本地客户驻地和另一个或其他mm波CPE的转发处理设备，如小型小区、解码转发中继器、放大转发中继器等；以及一种使基站(BS)向多个mm波CPE提供mm波回传链路的方法，其中，在BS的视线(LoS)覆盖范围内的mm波CPE直接被一组时间‑频率‑空间资源内的BS服务，而在BS的LoS覆盖范围之外的mm波CPE被另一组时间‑频率‑空间资源内的BS的LoS覆盖范围内或之外的另一个mm波CPE服务。

【技术实现步骤摘要】
增强型客户驻地设备
本专利技术总体上涉及一种用于无线通信的具有增强功能的厘米波或毫米波客户驻地设备。专利技术背景随着无线技术和无线应用的继续发展，对更快的移动数据速率的需求保持快速增长，特别对于室内用户。为了提供室内数据服务，针对室内客户通常部署客户驻地设备(CPE)，如路由器或调制解调器。常规有线回传CPE被部署在室内以便向室内客户的局域网(LAN)提供无线或有线数据服务，并且通过光纤或电缆连接而连接至互联网服务提供商(ISP)的数据网络。不幸的是，到每个有线CPE的光纤或电缆连接的需要显著增加了ISP的网络部署成本。替代设备是无线回传CPE。代替用于有线回传CPE的光纤或电缆连接，无线CPE具有到ISP的基站(BS)的无线连接，其中，BS提供到无线CPE的无线回传连接。在低于6-GHz(sub6-GHz)频带中，无线回传CPE可以部署在室内，或者无线回传CPE的一个或多个链路天线可以部署在室内以便实现与BS的较强回传链路。不幸的是，广泛用于无线系统的低于6-GHz频带如今十分拥挤，因此使用这些频带的常规装置可能不足以满足增长的数据需求，如在“针对5G蜂窝的毫米波移动通信：其将有效！(MillimeterWaveMobileCommunicationsfor5GCellular:ItWillWork！)”IEEEAccess,第1卷,第335至349页,2013年(Rappaport等人2013)中所示。为了克服即将来临的第五代(5G)无线系统的全球频谱短缺的挑战，开发高于6-GHz(例如，28GHz、60GHz或甚至更高频带)的厘米和毫米波的更宽的可用频谱已经被认为是有前途的解决方案(Rappaport等人2013)。为简单起见，此后所有厘米和毫米或甚至更短波长的频带都被称为毫米波(mm波)。mm波系统的较大带宽可以提供非常适合于无线回传CPE的高数据速率服务。然而，mm波BS的覆盖范围受其强传播方向性、大传播损耗以及对阻塞的高灵敏度限制，如在“毫米波蜂窝无线网络：潜力和挑战(Millimeter-WaveCellularWirelessNetworks:PotentialsandChallenges),”S.Rangan等人在IEEE会议记录(ProceedingsoftheIEEE),第102卷,第3期,第366至385页,2014年3月的发表中所示。因此，即使部署在面向BS的室外提供高阵列增益的一个或多个链路天线阵列，mm波CPE(mmCPE)的工作位置仍然受BS的视线(LoS)覆盖范围的限制。图1展示了简单例子，其中，一个mm波BS1服务其LoS覆盖范围内的一个客户驻地(CP)3的一个mmCPE2，而无法服务被一个障碍物4阻挡而在其LoS覆盖范围之外的另一个CP的另一个mmCPE。在此例子中，CP1和CP2都需要使用mmCPE1和mmCPE2进行数据服务，但是仅CP1位于BS的LoS覆盖区域内，而被障碍物阻挡的CP2因此在其LoS覆盖区域之外。因此，BS仅可以通过mmCPE1服务CP1，但是由于mm波系统中的大阻塞损耗而无法服务CP2。为了向CP2提供服务，部署另一个BS来提供对CP2的LoS覆盖，或者需要针对CP2部署光纤或电缆回传链路。不幸的是，这两种方法都增加网络部署成本。本专利技术提供一种通过采用增强型mmCPE(EmmCPE)使mm波BS有效地服务其LoS覆盖区域之外的mmCPE的方法和装置。附图简述以下附图列表中使用的缩写在下一章节中定义，下一章节提供了本专利技术的实施方案的详细描述。图1示出了简单例子，其中，一个mm波BS服务其LoS覆盖范围内的一个CP的一个mmCPE，而无法服务被一个障碍物阻挡而在其LoS覆盖范围之外的另一个CP的另一个mmCPE。图2示出了1型EmmCPE的例子，该1型EmmCPE包括本地mmCPE、小型小区、控制器、面向BS的天线阵列、mmCPE服务天线和小型小区服务天线阵列。图3示出了2型EmmCPE的例子，该2型EmmCPE包括本地mmCPE、解码转发中继器、控制器、面向BS的天线阵列、两个mmCPE服务天线和中继器服务天线阵列。图4示出了3型EmmCPE的例子，该3型EmmCPE包括本地mmCPE、放大转发中继器、控制器、两个面向BS的天线阵列、一个mmCPE服务天线和两个中继器服务天线阵列。图5示出了简单例子，其中，一个mm波BS服务其LoS覆盖范围内的一个CP的第一EmmCPE，同时通过第一EmmCPE服务被一个障碍物阻挡而在其LoS覆盖范围之外的另一个CP的第二EmmCPE。专利技术详述现在参考附图，其中相同标号自始至终指代相同部分。现在，将描述本专利技术的示例性实施方案。示例性实施方案被提供用于展示本专利技术的方面并且不应被解释为限制本专利技术的范围。当参考框图或流程图描述示例性实施方案时，每个框可以表示方法步骤或用于执行该方法步骤的装置元件。根据实现方式，相应装置元件可以被配置到硬件、软件、固件或其组合中。在以下描述中，除非上下文以其他方式指示，否则天线和射频(RF)路径可互换地用于指示发射(Tx)或接收(Rx)RF电路以及与其连接的天线。例如，在混合波束成形系统中，一条RF路径可以经由波束成形电路(主要是模拟的)连接至多个天线元件。在这种系统中，连接至同一RF路径的所有天线元件可以被视作基带处理中的单个等效天线。此后，导频信号可以指出于估计发射天线与一个或多个接收天线之间的信道的目的由一个天线发射的信号。其也可以被称为参考信号、信道估计信号或测试信号。一个实施方案使用空间分布的、数字控制的单频带到单频带或单频带到多频带智能mm波中继器，被称为分布式无线智能天线(DWSA)，其配备有用于服务DWSA的覆盖区域内的UE的波束操纵天线。在单频带到单频带CBS-DWSA链路的情况下，回传中心基站CBS之间的连接使用具有总带宽BW的mm波无线频带，例如，在针对每个DWSA的CBS之外的一个空间波束上，并且DWSA-UE链路可以支持具有小于或等于BW的带宽的一个mm波频带，例如，在DWSA之外的一个空间波束上。在单频带到多频带BS-DWSA链路的情况下，CBS之间的连接使用具有总带宽N·BW的(多个)mm波无线频带，例如，在针对每个DWSA的CBS之外的一个空间波束上，并且DWSA-UE链路可以支持N个mm波频带，例如，DWSA之外的N个空间波束，其中每个空间波束上一个频带，频带或波束中的每一个具有带宽1·BW，或者n<N个DSWA-UE频带/波束，该DSWA-UE频带/波束中的每一个使用不同频带并且所有DSWA-UE频带/波束的带宽总和小于或等于N·BW。用于CBS-DWSA链路和DWSA-UE链路的频带可以相同或不同。在使用相同频带的情况下，DWSA使用针对UE的定向天线，其中CBS-DWSA波束和DWSA-UE波束的方向充分分开，从而使得存在足够的RF隔离以减少自干扰。可以使用干扰消除电路来消除任何剩余自干扰，该干扰消除电路对发射的信号进行采样以产生要添加到接收信号的消除信号。这进一步减少自干扰。CBS包括基带单元(BBU)和无线电单元(RU)，在这两个单元中执行对所有UE信号的无线电处理和基带处理。CBS管理和协调所有DWSA以便更好地服务所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种增强型毫米波(mm波)客户驻地设备(EmmCPE)，包括：一个或多个面向基站(BS)的天线(面向BS的天线)以及RF处理电路，用于经由一个或多个mm波无线链路与一个或多个基站(BS)建立网络连接；本地mm波客户驻地设备模块(mmCPE)，该本地mm波客户驻地设备模块使用与该一个或多个基站(BS)的该一个或多个mm波无线链路的一部分来为该mmCPE所处的该本地客户驻地内的一个或多个用户设备(UE)提供网络服务；转发处理设备模块(FPE)，该转发处理设备模块使用一个或多个天线和RF处理电路来引导一个或多个mm波波束以与未位于该本地客户驻地处的其他(多个)mmCPE或(多个)EmmCPE建立mm波无线链路以及使用与该一个或多个基站(BS)的该一个或多个mm波无线链路的另一部分来提供到未位于该本地客户驻地处的该其他(多个)mmCPE或(多个)EmmCPE的网络连接；以及，控制器，该控制器将一部分数据从该一个或多个BS路由到该本地mmCPE并且将一部分数据从该一个或多个BS路由到该FPE、经由该本地mmCPE将数据从该本地UE路由到该一个或多个BS、以及经由该FPE将数据从未位于该本地客户驻地处的该其他(多个)mmCPE或(多个)EmmCPE路由至该一个或多个BS，其中，由该控制器进行的该数据路由受该一个或多个BS控制。...

【技术特征摘要】
2017.12.11 US 62/596,9201.一种增强型毫米波(mm波)客户驻地设备(EmmCPE)，包括：一个或多个面向基站(BS)的天线(面向BS的天线)以及RF处理电路，用于经由一个或多个mm波无线链路与一个或多个基站(BS)建立网络连接；本地mm波客户驻地设备模块(mmCPE)，该本地mm波客户驻地设备模块使用与该一个或多个基站(BS)的该一个或多个mm波无线链路的一部分来为该mmCPE所处的该本地客户驻地内的一个或多个用户设备(UE)提供网络服务；转发处理设备模块(FPE)，该转发处理设备模块使用一个或多个天线和RF处理电路来引导一个或多个mm波波束以与未位于该本地客户驻地处的其他(多个)mmCPE或(多个)EmmCPE建立mm波无线链路以及使用与该一个或多个基站(BS)的该一个或多个mm波无线链路的另一部分来提供到未位于该本地客户驻地处的该其他(多个)mmCPE或(多个)EmmCPE的网络连接；以及，控制器，该控制器将一部分数据从该一个或多个BS路由到该本地mmCPE并且将一部分数据从该一个或多个BS路由到该FPE、经由该本地mmCPE将数据从该本地UE路由到该一个或多个BS、以及经由该FPE将数据从未位于该本地客户驻地处的该其他(多个)mmCPE或(多个)EmmCPE路由至该一个或多个BS，其中，由该控制器进行的该数据路由受该一个或多个BS控制。2.如权利要求1所述的EmmCPE，其中，该本地mmCPE使用低于6GHz的频带来服务该本地客户驻地中的UE。3.如权利要求1所述的EmmCPE，其中，该本地FPE是移动网络的小型小区(SC)，其中，该SC的回传是由到该一个或多个BS的该网络连接以及该一个或多个BS与该EmmCPE之间的该mm波无线链路来提供的、由该本地mmCPE共享。4.如权利要求3所述的EmmCPE，其中，该SC使用与该本地mmCPE不同的时间、频率和/或空间资源来操作。5.如权利要求1所述的EmmCPE，其中，该本地FPE是解码转发中继器(DFR)，该解码转发中继器将一个或多个波束操纵或切换到由该一个或多个BS选择的一个或多个方向以便服务未位于该本地客户驻地处的一个或多个mmCPE或EmmCPE。6.如权利要求5所述的EmmCPE，其中，该DFR使用与该本地mmCPE不同的时间、频率和/或空间资源来操作。7.如权利要求1所述的EmmCPE，其中，该本地FPE是放大转发中继器(AFR)，该放大转发中继器将一个或多个波束操纵或切换到由该一个或多个BS选择的一个或多个方向以便服务未位于该本地客户驻地处的一个或多个mmCPE或EmmCPE。8.如权利要求7所述的EmmCPE，其中，该AFR使用与该本地mmCPE不同的时间、频率和/或空间资源来操作。9.一种mm波无线通信系统，包括：BS，该BS使用一组时间、频率和空间资源来提供到该BS的LoS覆盖范围内的一个或多个EmmCPE以及一个或多个UE或mmCPE的mm波无线链路；以及，一个或多个EmmCPE，该一个或多个EmmCPE处于该BS的LoS覆盖范围内并建立与该BS的mm波无线链路，...

【专利技术属性】
技术研发人员：李博宇，梁平，
申请(专利权)人：梁平，
类型：发明
国别省市：美国,US