本发明专利技术涉及支持多基站联合服务的移动通信系统及其远端射频单元分簇方法，灵活性高，并能节约无线资源。本发明专利技术的移动通信系统，具有对终端发送信号的多个远端射频单元和集中式基带池，所述多个远端射频单元组成天线网络，所述集中式基带池与所述天线网络相连接，其中，所述集中式基带池以使多个簇各自所含的远端射频单元的数量动态可变的方式，对所述多个远端射频单元进行分簇。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及支持多基站联合服务的，灵活性高，井能节约无线资源。
技术介绍
随着移动用户的增多及对数据速率的高需求，传统的蜂窝式网络越来越不能满足广大用户的需要。第三代合作伙伴项目(The 3rd_Generation Partnership Project)是一个国际标准组织，曾经开发出第二代及第三代移动通信网络的系统架构和标准。这些标准已经应用于目前已经部署空中接ロ的网络上。当前，3GPP正在着手制定面向第四代移动通 信网络的长期演进的提升版本LTE (Long-Term Evolution)及其演进版本LTE-A (Long-TermEvolution Advanced)的目的就是为了増加系统的频谱利用率(呑吐量/带宽)，尤其是小区边缘的频谱利用率。但是，由于LTE/LTE-A系统在相邻的小区使用同样的频率，导致很强的小区间干扰。如果采用光纤将基站的射频模块拉到远端，成为远端射频单元，分置于网络规划所确定的站点上，覆盖原一体式基站的覆盖范围。每个远端射频单元采用较小的发送功率，将明显減少小区间干扰。这就是最初的分布式天线系统的概念。另外，采用协作多点传输CoMP也是ー种有效地减少小区间干扰的方法。在第二代和第三代移动通信网中，通常是由ー个小区来服务ー个用户，以下简称为“单点传输”。单点传输指的是从ー组十分靠近的天线上进行发送和接收。这些天线通常的距离只有几个波长，经历同样的长时衰落。这ー组天线被称为ー个“点”。以下实例都可以认为是“单点传输”，例如，“具有一组全向天线的ー个基姑”，“分扇区基站的ー个扇区”，ー个“家庭基姑”，ー个“中继”，分布式天线系统中的一个“远端射频单元”。我们可以把ー个“点”的覆盖范围统称为“小区”。而“多点传输”指的是从多个不靠近的天线组进行发送和接收。这些天线组的距离一般为若干波长，经历不同的长时衰落。以下实例都可以认为是“多点联合传输”，例如，基站之间的联合多点传输，扇区之间的联合多点传输(包括同一基站的多个扇区和不同基站的多个扇区)，多个远端射频单元之间的联合多点传输，基站和中继之间的联合多点传输等。联合多点传输能按照终端距离各个点的位置进行波束赋形，可以消除甚至利用小区间的干扰。由于本专利中讨论的是分布式天线系统，所以所谓的点，指的就是ー个远端射频单元，假设每个远端射频单元使用的是ー组全向天线，具有独立的小区标识。以下，參照图I说明现有技术的分布式天线系统。图I是ー个基于传统LTE/LTE-A基站的分布式天线系统的典型服务场景。基站102与网关101相连接入其他网络。基站102由基带单元1021和远端射频单元1041 1043、1051 1053构成。基带单元1021的主要功能是完成信号的基带处理，包括编码/解码，调制/解调等。远端射频单元1022的主要功能是完成信号的模数转换，变频，滤波，放大和射频发送。远端射频单元1041 1043、1051 1053通过光纤1023和基带单元1021相连。在这个分布式天线系统中，采用了联合多点传输。在某ー时刻，終端103受到的是属于同一个基站的2个远端射频单元1041、1042的联合传输。终端104受到是属于不同基站的3个远端射频单元1043、1051、1052的联合传输。然而，由于上述分布式天线系统不能脱离蜂窝小区的固有结构，有很多弊病无法解决。例如，系统中的每个基站都要占用一个站址，这就意味着必须配备独立的机房，空调，及供电设备。因此对于基站的建设，维护来讲，这样的结构将带来很大的开销。还有，虽然 LTE 系统中提出了 协作多点传输(CoMP Coordinated Multipoint Transmission/Reception)的概念，但是无线资源只能在有限的协作小区内进行分配。不能取得大规模的资源优化。为了避免以上弊病，在未来的高速无线通信系统中必须引入新的系统体系结构.基于集中式基带池的分布式天线系统就 是符合这种要求的全新的无线接入系统。以下，参照图2说明现有技术的基于集中式基带池的分布式天线系统。图2是一个基于集中式基带池的分布式天线系统的系统框架图。这个系统包括两个重要部分，一个部分是具备对用户终端发送信号的多个远端射频单元211 226的分布式天线网络204，其利用光纤拉远技术对多个远端射频单元进行灵活的部署。另一部分是集中式基带池201，即将系统中所有基站的基带部分集中在一起，形成一个基带池，利用高速信号处理技术，进行高效的资源分配。集中式基带池使需要的机房数量大大减少，使网络的无线资源整合和共享成为可能，并有利于协作多点传输技术的应用。这两个部分通过改进的光纤传输网203连接在一起。并通过交换机202实时的进行服务的远端射频单元端口控制。无论是上述提到的哪种分布式天线系统，都可以使用协作多点传输技术来减少小区间干扰，并提高小区的频谱利用率。显然，全网的“远端射频单元”都进行协作是不现实的，但是究竟用多少个点进行协作，如何进行协作呢？这就是我们所要谈到的远端射频单元的分簇问题。所谓分簇，就是把远端射频单元按照某个的规则分组。在每个组内的远端射频单元可以对用户进行多点联合传输服务，以充分提高用户的吞吐量。以下，参照图3和图4分别说明现有技术的分布式天线系统中远端射频单元的静态分簇和分布式天线系统中远端射频单元的动态分簇。图3是分布式天线系统中远端射频单元的静态分簇的示意图，其中，簇大小为4。所谓“静态分簇”，就是在系统规划阶段，远端射频单元已经按照固定的模式被分成簇。在网络规划好之后，簇是不能发生改变的。如图3所示，整个网络的16个远端射频单元被分成了 4个簇。簇1、2、3、4的大小(簇内的远端射频单元的数量)都为4。移动到每个簇内的终端只能由该簇内的4个远端射频单元提供服务。这种分簇方法比较简单，但是不够灵活，造成系统的吞吐量受限。例如，图3中的终端D1，处在簇I的中心，可以由簇I来提供较好的服务。而终端D2处于簇I和簇2的边缘。由簇2来给终端2提供服务会对簇I造成较大的干扰。图4是分布式天线系统中远端射频单元的动态分簇的示意图，其中，簇大小为2。所谓“动态分簇”，就是从一个时刻到另一个时刻，簇的组成会动态的发生变化。例如，图4(A)为时刻N的分簇结果，图4 (B)为时刻N+1的分簇结果。这种方法一般都会按照移动设备与各个远端射频单元之间的实时的信道状态信息而进行综合的判断，算法比较复杂，但是灵活性高，系统的吞吐量高。在现有技术中，分布式天线系统的多点传输问题也被提出过很多次。在专利PCT/SE2008/051564中，描述了一种分布式天线系统中子小区的测量方法。这种分布式系统实际上是基于传统基站的射频拉远系统。在这个专利中，“子小区的概念”就相当于本专利描述的一个RRH(Remote Radio Head)覆盖的区域。一组“子小区”联合为移动终端提供服务。但是，此专利中并没有提及怎么把多个“子小区”组合在一起联合为移动终端提供服务的方法。只是简要的提到使用两个或多个子小区联合为移动终端提供服务。在专利CN200910001790. 4中，提出了一种多点传输系统中的下行传输方法。但是并没有提到具体的协作小区的分簇方法。在专利CN200580049217. 0中，描述了一种无线通信基站动本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种移动通信系统，具有对终端发送信号的多个远端射频单元和集中式基带池，所述多个远端射频单元组成天线网络，所述集中式基带池与所述天线网络相连接，其特征在于; 所述集中式基带池以使多个簇各自所含的远端射频单元的数量动态可变的方式，对所述多个远端射频单元进行分簇。2.如权利要求I所述的移动通信系统，其中， 在ー个调度时刻内，所述多个簇各自所含的远端射频单元的数量在I到n之间动态可变，其中，n为2以上的自然数。3.如权利要求I所述的移动通信系统，其中， 所述集中式基带池按照所含的远端射频单元的数量从小到大的顺序，对所述多个远端射频单元进行分簇。4.如权利要求I至3之一所述的移动通信系统，其中， 所述集中式基带池根据对各个终端的SINR值，计算分簇增益，对所述多个远端射频单元进行分簇。5.如权利要求I至3之一所述的移动通信系统，其中， 所述集中式基带池对所述多个远端射频单元进行分簇后，各所述簇内包含数量不等的所述远端射频单元。6.一种移动通信系统的远端射频单元分簇...
【专利技术属性】
技术研发人员：吉内英也，耿璐，
申请(专利权)人：株式会社日立制作所，
类型：发明
国别省市：
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