БАЗОВАЯ СТАНЦИЯ ЦЕНТРАЛИЗОВАННОЙ АРХИТЕКТУРЫ И СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ СИГНАЛОМ Российский патент 2013 года по МПК H04W48/16 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к базовой станции централизованной архитектуры и к способу управления сигналом.

Уровень техники

Зона обслуживания в системе мобильной связи состоит из сот, каждая из которых обслуживается базовой станцией. По размеру соты подразделяются на макросоты, микросоты и пикосоты. Как правило, у макросот большая зона покрытия и высокая мощность передачи базовой станции. В то же время у пикосот зона покрытия и мощность передачи базовой станции небольшие. Микросоты и пикосоты организуют, например, в местах с большим потоком трафика.

На фиг.1 показана среда распространения сигнала, в которой две базовые станции BS1 и BS2 имеют различную мощность передачи. Мощность передачи в нисходящем направлении из базовой станции BS1 в мобильную станцию снижается с ростом расстояния между базовой станцией BS1 и мобильной станцией. Аналогично, мощность передачи в нисходящем направлении из базовой станции BS2 в мобильную станцию снижается с ростом расстояния между базовой станцией BS2 и мобильной станцией. В точке А на фиг.1 мощность передачи в нисходящем направлении из базовой станции BS1 равна мощности передачи в нисходящем направлении из базовой станции BS2. В промежутке между точкой, где находится базовая станция BS1, и точкой А мощность передачи в нисходящем направлении из базовой станции BS1 выше, и поэтому для осуществления связи в нисходящей линии связи подходит базовая станция BS1. Между точкой, где находится базовая станция BS2, и точкой А мощность передачи в нисходящем направлении из базовой станции BS2 выше, и поэтому для осуществления связи подходит базовая станция BS2. Обычно мощность передачи базовой станции BS1, обеспечивающей функционирование макросоты, выше мощности передачи базовой станции BS2, обеспечивающей функционирование пикосоты, так что расстояние между базовой станцией BS1 и точкой А больше расстояния между базовой станцией BS2 и точкой А.

В то же время потери на пути распространения сигнала растут с ростом расстояния от базовой станции. Иными словами, величина, обратная потерям на пути распространения сигнала, снижается с ростом расстояния от базовой станции. В точке В на фиг.1 величина, обратная потерям на пути распространения сигнала из базовой станции BS1, равна величине, обратной потерям на пути распространения сигнала из базовой станции BS2. Качество восходящего сигнала, передаваемого из мобильной станции, в базовой станции зависит от величины, обратной потерям на пути распространения сигнала. Таким образом, между точкой, где находится базовая станция BS1, и точкой В качество восходящего сигнала для базовой станции BS1 выше, и поэтому для осуществления связи в восходящей линии связи подходит базовая станция BS1 Между точкой, где находится базовая станция BS2, и точкой В выше качество восходящего сигнала для базовой станции BS2, и поэтому для осуществления связи в восходящей линии связи подходит базовая станция BS2. Поскольку потери на пути распространения зависят от расстояния до базовой станции, точка В находится приблизительно посередине между базовой станцией BS1 и базовой станцией BS2.

В обычной системе мобильной связи и для связи в нисходящем направлении, и для связи в восходящем направлении выбирается одна и та же базовая станция, даже если существует показанная на фиг.1 штриховкой зона, в которой базовая станция, подходящая для осуществления связи в нисходящем направлении, отличается, как описано выше, от базовой станции, подходящей для связи в восходящем направлении. Например, как для связи в нисходящем направлении, так и для связи в восходящем направлении выбирается базовая станция BS1, что показано на фиг.2(A). В ином варианте, как для связи в нисходящем направлении, так и для связи в восходящем направлении выбирается базовая станция BS2, что показано на фиг.2(B). Однако, как показано на фиг.2(A), при осуществлении связи с базовой станцией BS1 мобильной станцией UE, находящейся в пределах заштрихованного участка на фиг.1, осуществление связи в восходящем направлении из мобильной станции UE в базовую станцию BS1 может создавать для базовой станции BS2 интенсивные помехи (интерференцию). Кроме того, как показано на фиг.2(B), при осуществлении связи с базовой станцией BS2 мобильной станцией UE, находящейся в пределах заштрихованного участка на фиг.1, на мобильную станцию UE могут оказывать влияние интенсивные помехи (интерференция) со стороны базовой станции BS1.

Таким образом, при выборе одной и той же базовой станции как для связи в нисходящем направлении, так и для связи в восходящем направлении может снизиться качество либо нисходящего сигнала, либо восходящего сигнала. Кроме того, может повыситься уровень помех и снизиться производительность системы, что приведет к неэффективной трате радиочастотных ресурсов.

Как показано на фиг.3, для решения данной проблемы можно снизить мощность передачи базовой станции BS1, обеспечивающей функционирование макросоты (снизить мощность передачи базовой станции BS1 до мощности передачи базовой станции BS2, обеспечивающей функционирование пикосоты) и, тем самым, устранить заштрихованный участок на фиг.1. При снижении мощности передачи базовой станции BS1, обеспечивающей функционирование макросоты, точка А на фиг.1 переместится ближе к базовой станции BS1, и, как следствие, базовая станция, подходящая для осуществления связи в нисходящем направлении, может стать пригодной и для связи в восходящем направлении. Однако снижение мощности передачи базовой станции BS1 приведет к снижению качества нисходящего сигнала, передаваемого из базовой станции BS1, в мобильной станции и уменьшению зоны покрытия базовой станции BS1.

В другом варианте, как показано на фиг.4, можно снизить чувствительность при приеме восходящих сигналов в базовой станции BS2, обеспечивающей функционирование пикосоты, и устранить тем самым заштрихованный участок на фиг.1. Снижение чувствительности при приеме восходящих сигналов в базовой станции BS2 приводит к перемещению точки В на фиг.1 ближе к базовой станции BS2, и, как следствие, базовая станция, подходящая для осуществления связи в нисходящем направлении, может стать пригодной и для связи в восходящем направлении. Однако снижение чувствительности при приеме в базовой станции BS2 приведет к снижению качества восходящего сигнала, передаваемого из мобильной станции, в базовой станции BS2 и уменьшению зоны покрытия базовой станции BS2.

В еще одном варианте, показанном на фиг.5, для мобильной станции UE, находящейся в пределах заштрихованного участка на фиг.1, можно выбрать разные базовые станции для передачи данных в нисходящем и восходящем направлениях (см. 3GPP2, C.S0084-001-0, "Physical layer for Ultra Mobile Broadband (UMB) air interface specification," Aug. 2007). Конкретно, мобильная станция UE принимает данные нисходящей линии связи из базовой станции BS1 и передает данные восходящей линии связи в базовую станцию BS2. Таким образом, подходящие базовые станции выбираются и для передачи, и для приема данных. Однако из мобильной станции UE в базовую станцию BS1 также должна передаваться информация обратной связи (сигнал АСК (Acknowledgement, подтверждение), CQI (Channel Quality Indicator, индикатор качества канала) и т.д.) для данных в нисходящей линии связи. Аналогично, из базовой станции BS2 в мобильную станцию UE должна передаваться информация обратной связи (сигнал АСК и т.п.) для данных восходящей линии связи. Хотя данное решение позволяет выбирать базовые станции, подходящие для передачи и приема данных, оно не дает возможности выбрать базовые станции, подходящие для передачи и приема информации обратной связи. По этой причине передача мобильной станцией UE информации обратной связи в базовую станцию BS1 может вызвать интенсивные помехи (высокую интерференцию) для базовой станции BS2. Также, при приеме мобильной станцией UE информации обратной связи из базовой станции BS2 в мобильной станции UE могут наблюдаться интенсивные помехи со стороны базовой станции BS1.

Раскрытие изобретения

Основной целью настоящего изобретения, предлагаемого для решения вышеперечисленных проблем, является повышение качества восходящего и нисходящего сигналов при существовании зоны, в которой базовая станция, подходящая для связи в нисходящем направлении, отличается от базовой станции, подходящей для связи в восходящем направлении.

В одном аспекте настоящего изобретения предлагается базовая станция централизованной архитектуры, соединенная с первым модулем приемопередачи и со вторым модулем приемопередачи, включающая первый модуль получения качества сигнала, выполненный с возможностью получения качества восходящего сигнала, передаваемого из мобильной станции, в первом модуле приемопередачи и качества нисходящего сигнала, передаваемого из первого модуля приемопередачи, в мобильной станции; второй модуль получения качества сигнала, выполненный с возможностью получения качества восходящего сигнала, передаваемого из мобильной станции, во втором модуле приемопередачи и качества нисходящего сигнала, передаваемого из второго модуля приемопередачи, в мобильной станции; и модуль управления, выполненный с возможностью разрешения передачи данных нисходящей линии связи из первого модуля приемопередачи, разрешения приема информации обратной связи для нисходящей линии связи вторым модулем приемопередачи, разрешения приема данных восходящей линии связи вторым модулем приемопередачи и разрешения передачи информации обратной связи для восходящей линии связи из первого модуля приемопередачи, в случае, если качество нисходящего сигнала, передаваемого из первого модуля приемопередачи, в мобильной станции выше, чем качество нисходящего сигнала, передаваемого из второго модуля приемопередачи, в мобильной станции, и качество восходящего сигнала, передаваемого из мобильной станции, во втором модуле приемопередачи выше, чем качество восходящего сигнала, передаваемого из мобильной станции, в первом модуле приемопередачи.

В еще одном аспекте настоящего изобретения предлагается способ управления сигналом в базовой станции централизованной архитектуры, соединенной с первым модулем приемопередачи и со вторым модулем приемопередачи, включающий шаги: получения качества восходящего сигнала, передаваемого из мобильной станции, в первом модуле приемопередачи и качества нисходящего сигнала, передаваемого из первого модуля приемопередачи, в мобильной станции; получения качества восходящего сигнала, передаваемого из мобильной станции, во втором модуле приемопередачи и качества нисходящего сигнала, передаваемого из второго модуля приемопередачи, в мобильной станции; и разрешения передачи данных нисходящей линии связи из первого модуля приемопередачи, разрешения приема информации обратной связи для нисходящей линии связи вторым модулем приемопередачи, разрешения приема данных восходящей линии связи вторым модулем приемопередачи и разрешения передачи информации обратной связи для восходящей линии связи из первого модуля приемопередачи, в случае, если качество нисходящего сигнала, передаваемого из первого модуля приемопередачи, в мобильной станции выше, чем качество нисходящего сигнала, передаваемого из второго модуля приемопередачи, в мобильной станции, и качество восходящего сигнала, передаваемого из мобильной станции, во втором модуле приемопередачи выше, чем качество восходящего сигнала, передаваемого из мобильной станции, в первом модуле приемопередачи.

Осуществление настоящего изобретения дает возможность повысить качество восходящего и нисходящего сигналов.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 иллюстрирует среду распространения сигнала, в которой две базовые станции имеют разную мощность передачи.

Фиг.2 иллюстрирует проблему, возникающую при различии мощностей передачи двух различных базовых станций.

Фиг.3 иллюстрирует первое возможное решение проблемы, возникающей при различии мощностей передачи двух различных базовых станций.

Фиг.4 иллюстрирует второе возможное решение проблемы, возникающей при различии мощностей передачи двух различных базовых станций.

Фиг.5 иллюстрирует третье возможное решение проблемы, возникающей при различии мощностей передачи двух различных базовых станций.

Фиг.6 представляет собой принципиальную схему системы мобильной связи в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг.7 представляет собой структурную блок-схему базовой станции в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг.8 представляет собой диаграмму способа обработки сигнала в базовой станции централизованной архитектуры в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

Осуществление изобретения

Далее со ссылкой на сопровождающие чертежи дается описание вариантов осуществления настоящего изобретения.

В варианте осуществления настоящего изобретения в качестве примера, в котором базовая станция, подходящая для связи в нисходящем направлении, отличается от базовой станции, подходящей для связи в восходящем направлении, используется система мобильной связи, включающая базовую станцию централизованной архитектуры (ведущую или главную базовую станцию) и удаленную базовую станцию (также называемую удаленным радиооборудованием, RRE (Remote Radio Equipment)) с различными мощностями передачи. Базовая станция централизованной архитектуры представляет собой базовую станцию, обладающую возможностью обработки сигналов основной полосы частот. Удаленная базовая станция представляет собой базовую станцию, обладающую возможностью А/Ц (аналого-цифрового) преобразования и Ц/А (цифро-аналогового) преобразования, но за обработкой сигналов основной полосы частот обращающаяся к базовой станции централизованной архитектуры. Более конкретно, удаленная базовая станция включает радиочастотный модуль, модуль А/Ц-преобразования и модуль Ц/А-преобразования. Интерфейс между базовыми станциями обычно называется интерфейсом Х2, при этом связь осуществляется с использованием протокола IP (Internet Protocol) или другого подобного протокола. С другой стороны, удаленная базовая станция соединена с базовой станцией централизованной архитектуры волоконно-оптическим кабелем или другим подобным образом, при этом связь осуществляется с использованием сигналов основной полосы частот. Удаленная базовая станция может также называться ведомой (подчиненной) базовой станцией.

Фиг.6 представляет собой принципиальную схему системы мобильной связи в соответствии с данным вариантом осуществления.

В варианте осуществления настоящего изобретения при нахождении мобильной станции UE в пределах заштрихованного участка на фиг.1 мобильная станция UE для связи в нисходящем направлении и для связи в восходящем направлении выбирает разные базовые станции. Конкретно, мобильная станция UE принимает данные нисходящей линии связи из базовой станции BS1 централизованной архитектуры и передает данные восходящей линии связи в удаленную базовую станцию BS2. Кроме того, мобильная станция UE принимает из базовой станции BS1 централизованной архитектуры информацию обратной связи для данных восходящей линии связи. Мобильная станция UE также передает информацию обратной связи для данных нисходящей линии связи через удаленную базовую станцию BS2 в базовую станцию BS1 централизованной архитектуры. В данном варианте осуществления выбираются базовые станции, подходящие для передачи и приема данных, а также для передачи и приема информации обратной связи. Благодаря передаче между базовой станцией BS1 централизованной архитектуры и удаленной базовой станцией BS2 сигналов основной полосы частот и обработке указанных сигналов базовой станцией BS1 централизованной архитектуры может быть реализовано быстрое управление с обратной связью.

Конструкция системы мобильной связи

Далее со ссылкой на фиг.7 описывается конструкция системы мобильной связи в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

Система мобильной связи в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения включает базовую станцию BS1 централизованной архитектуры и удаленную базовую станцию BS2.

Базовая станция BS1 централизованной архитектуры включает радиочастотный модуль 111, модуль 113 А/Ц-преобразования, модуль 115 Ц/А-преобразования, модуль 131 обработки сигнала основной полосы частот, модуль 133 получения качества сигнала и модуль 135 управления.

Удаленная базовая станция BS2 включает радиочастотный модуль 121, модуль 123 А/Ц-преобразования и модуль 125 Ц/А-преобразования. Радиочастотный модуль, модуль А/Ц-преобразования и модуль Ц/А-преобразования вместе называются модулем приемопередачи.

Радиочастотный модуль 111 выполняет такую обработку аналогового сигнала, как полосовая фильтрация, преобразование частоты и усиление мощности.

Модуль 113 А/Ц-преобразования с целью формирования сигналов основной полосы частот преобразует аналоговые сигналы, принятые радиочастотным модулем 111, в цифровые сигналы.

Модуль 115 Ц/А-преобразования преобразует сигналы основной полосы частот в аналоговые сигналы и передает указанные аналоговые сигналы в радиочастотный модуль 111.

Модуль 113 А/Ц-преобразования и модуль 115 Ц/А-преобразования соединены с модулем 131 обработки сигнала основной полосы частот.

Аналогично, радиочастотный модуль 121 выполняет такую обработку аналогового сигнала, как полосовая фильтрация, преобразование частоты и усиление мощности.

Модуль 123 А/Ц-преобразования с целью формирования сигналов основной полосы частот преобразует аналоговые сигналы, принятые радиочастотным модулем 121, в цифровые сигналы.

Модуль 125 Ц/А-преобразования преобразует сигналы основной полосы частот в аналоговые сигналы и передает указанные аналоговые сигналы в радиочастотный модуль 121.

Модуль 123 А/Ц-преобразования и модуль 125 Ц/А-преобразования соединены с модулем 131 обработки сигнала основной полосы частот посредством высокоскоростного канала передачи, например, посредством волоконно-оптического кабеля.

Модуль 131 обработки сигнала основной полосы частот выполняет обработку сигналов основной полосы частот на уровне 1 (layer-1), на МАС-уровне (media access control, уровень управления доступом к среде передачи), на RLC/PDCP-уровне (radio link control/packet data convergence protocol, управление каналом радиосвязи/протокол конвергенции пакетной передачи данных) и т.д. Конкретно, модуль 131 обработки сигнала основной полосы частот принимает сигналы основной полосы частот из модулей 113 и 123 А/Ц-преобразования, а затем выполняет обработку на уровне 1, такую как канальное декодирование и быстрое преобразование Фурье (БПФ). Модуль 131 обработки сигнала основной полосы частот также выполняет обработку на МАС-уровне, такую как управление повторной передачей МАС-уровня, планирование и выбор формата передачи данных восходящей линии связи. Модуль 131 обработки сигнала основной полосы частот также выполняет обработку на PLC/PDCP-уровне, такую как сегментация и объединение данных восходящей линии связи. Модуль 131 обработки сигнала основной полосы частот также выполняет такую обработку на PLC/PDCP-уровне, как сегментация и объединение данных нисходящей линии связи. Модуль 131 обработки сигнала основной полосы частот также выполняет обработку на МАС-уровне, такую как управление повторной передачей МАС-уровня, планирование и выбор формата передачи данных нисходящей линии связи. Модуль 131 обработки сигнала основной полосы частот также выполняет обработку на уровне 1, такую как канальное кодирование и ОБПФ (обратное быстрое преобразование Фурье), а затем передает сигналы основной полосы частот в модули 115 и 125 Ц/А-преобразования.

Модуль 133 получения качества сигнала получает качество восходящего сигнала, передаваемого из мобильной станции UE, в базовой станции BS1 централизованной архитектуры и качество нисходящего сигнала, передаваемого из базовой станции BS1 централизованной архитектуры, в мобильную станцию UE. Качество восходящего сигнала получают, например, посредством измерения уровня приема заранее определенной последовательности сигнала из мобильной станции UE (например, путем измерения отношения сигнала к сумме шума и помех, SINR, signal-to-noise plus interference ratio). Качество нисходящего сигнала получают, например, посредством приема CQI (channel quality indicator, индикатор качества канала), измеренного мобильной станцией UE. Аналогичным образом модуль 133 получения качества сигнала получает качество восходящего сигнала, передаваемого из мобильной станции UE, в удаленной базовой станции BS2 и качество нисходящего сигнала, передаваемого из удаленной базовой станции BS2, в мобильной станции UE.

Модуль 135 управления выбирает базовую станцию, подходящую для осуществления связи в нисходящем направлении, и базовую станцию, подходящую для осуществления связи в восходящем направлении, на основании качества сигнала, полученного модулем 133 получения качества сигнала. Как уже упоминалось со ссылкой на фиг.1, может существовать зона, в которой базовая станция, подходящая для связи в нисходящем направлении, и базовая станция, подходящая для связи в восходящем направлении, не совпадают. Соответственно, базовая станция, подходящая для связи в нисходящем направлении, может отличаться от базовой станции, подходящей для связи в восходящем направлении. Например, если качество нисходящего сигнала, передаваемого из базовой станции BS1 централизованной архитектуры, в мобильной станции UE выше, чем качество нисходящего сигнала, передаваемого из удаленной базовой станции BS2, в мобильной станции UE, то модуль 135 управления выбирает в качестве базовой станции, подходящей для осуществления связи в нисходящем направлении, базовую станцию BS1 централизованной архитектуры. В этом случае данные нисходящей линии связи, предназначенные мобильной станции UE, и информация обратной связи для данных восходящей линии связи, передаваемых из мобильной станции UE, передаются в мобильную станцию UE из модуля приемопередачи базовой станции BS1 централизованной архитектуры.

Если же, например, качество восходящего сигнала, передаваемого из мобильной станции UE, в удаленной базовой станции BS2 выше, чем качество восходящего сигнала, передаваемого из мобильной станции UE, в базовой станции BS1 централизованной архитектуры, то модуль 135 управления выбирает в качестве базовой станции, подходящей для связи в восходящем направлении, удаленную базовую станцию BS2. В этом случае данные восходящей линии связи из мобильной станции UE и информация обратной связи для данных нисходящей линии связи, передаваемых в мобильную станцию UE, передаются из мобильной станции UE в удаленную базовую станцию BS2. Аналогичным образом выбираются базовые станции, подходящие для связи в нисходящем направлении и связи в восходящем направлении, в случаях, когда качество нисходящего сигнала, передаваемого из удаленной базовой станции BS2, в мобильной станции UE выше, чем качество нисходящего сигнала, передаваемого из базовой станции BS1 централизованной архитектуры, в мобильной станции UE, или когда качество восходящего сигнала, передаваемого из мобильной станции UE, в базовой станции BS1 централизованной архитектуры выше, чем качество восходящего сигнала, передаваемого из мобильной станции UE, в удаленной базовой станции BS2. Информация о выбранных базовых станциях, с которыми мобильная станция UE должна осуществлять связь, передается в мобильную станцию UE из модуля приемопередачи той базовой станции, которая осуществляет связь с мобильной станцией UE.

Кроме того, модуль 135 управления управляет путем передачи сигнала между мобильной станцией UE и базовыми станциями, подходящими для осуществления связи в нисходящем направлении и связи в восходящем направлении. В зависимости от пригодности базовой станции BS1 централизованной архитектуры и удаленной базовой станции BS2 для связи в восходящем направлении и связи в нисходящем направлении модуль 135 управления задает следующие пути (1)-(4) передачи сигнала.

(1) Если как для связи в нисходящем направлении, так и для связи в восходящем направлении подходит базовая станция BS1 централизованной архитектуры, то модуль 135 управления разрешает поступление данных нисходящей линии связи в модуль 115 Ц/А-преобразования в базовой станции BS1 централизованной архитектуры и разрешает прием информации обратной связи для нисходящей линии связи из модуля 113 А/Ц-преобразования в базовой станции BS1 централизованной архитектуры. Кроме того, модуль 135 управления разрешает прием данных восходящей линии связи из модуля 113 А/Ц-преобразования в базовой станции BS1 централизованной архитектуры и разрешает поступление информации обратной связи для восходящей линии связи в модуль 115 Ц/А-преобразования в базовой станции BS1 централизованной архитектуры.

(2) Если как для связи в нисходящем направлении, так и для связи в восходящем направлении подходит удаленная базовая станция BS2, то модуль 135 управления разрешает поступление данных нисходящей линии связи в модуль 125 Ц/А-преобразования в удаленной базовой станции BS2 и разрешает прием информации обратной связи для нисходящей линии связи из модуля 123 А/Ц-преобразования в удаленной базовой станции BS2. Кроме того, модуль 135 управления разрешает прием данных восходящей линии связи из модуля 123 А/Ц-преобразования в удаленной базовой станции BS2 и разрешает поступление информации обратной связи для восходящей линии связи в модуль 125 Ц/А-преобразования в удаленной базовой станции BS2.

(3) Если для связи в нисходящем направлении подходит базовая станция BS1 централизованной архитектуры, а для связи в восходящем направлении подходит удаленная базовая станция BS2, то модуль 135 управления разрешает поступление данных нисходящей линии связи в модуль 115 Ц/А-преобразования в базовой станции BS1 централизованной архитектуры и разрешает прием информации обратной связи для нисходящей линии связи из модуля 123 А/Ц-преобразования в удаленной базовой станции BS2. Кроме того, модуль 135 управления разрешает прием данных восходящей линии связи из модуля 123 А/Ц-преобразования в удаленной базовой станции BS2 и разрешает поступление информации обратной связи для восходящей линии связи в модуль 115 Ц/А-преобразования в базовой станции BS1 централизованной архитектуры.

(4) Если для связи в нисходящем направлении подходит удаленная базовая станция BS2, а для связи в восходящем направлении подходит базовая станция BS1 централизованной архитектуры, то модуль 135 управления разрешает поступление данных нисходящей линии связи в модуль 125 Ц/А-преобразования в удаленной базовой станции BS2 и разрешает прием информации обратной связи для нисходящей линии связи из модуля 113 А/Ц-преобразования в базовой станции BS1 централизованной архитектуры. Кроме того, модуль 135 управления разрешает прием данных восходящей линии связи из модуля 113 А/Ц-преобразования в базовой станции BS1 централизованной архитектуры и разрешает поступление информации обратной связи для восходящей линии связи в модуль 125 Ц/А-преобразования в удаленной базовой станции BS2.

Как правило, поскольку мощность передачи базовой станции BS1 централизованной архитектуры выше, чем мощность передачи удаленной базовой станции BS2, в пределах заштрихованного участка на фиг.1 модуль 135 управления задает путь (3) передачи сигнала. Однако мощность передачи удаленной базовой станции BS2 может быть выше, чем мощность передачи базовой станции BS1 централизованной архитектуры. В этом случае модуль 135 управления в пределах заштрихованного участка на фиг.1 задает путь (4) передачи сигнала.

Модуль 135 управления, кроме того, для формирования информации обратной связи может комбинировать сигналы, принятые радиочастотным модулем 111 в базовой станции BS1 централизованной архитектуры, и сигналы, принятые радиочастотным модулем 121 в удаленной базовой станции BS2. В этом случае при осуществлении связи в восходящем направлении обеими базовыми станциями BS1 и BS2 управление с обратной связью (например, управление мощностью передачи, адаптивная модуляция и кодирование (АМС, adaptive modulation and coding) и/или планирование) осуществляется в зависимости от качества скомбинированных сигналов. В результате возможно осуществлять управление с обратной связью таким образом, что мобильная станция UE по существу осуществляет связь с обеими базовыми станциями. Например, если при наличии управления мощностью передачи возможно осуществлять прием из удаленной базовой станции BS2, то модуль 135 управления разрешает мобильной станции UE по существу осуществлять связь в восходящем направлении с параметрами подходящими удаленной базовой станции BS2.

Например, в случае пути (1) передачи сигнала модуль 135 управления может также принимать из модуля 123 А/Ц-преобразования в удаленной базовой станции BS2 восходящие сигналы (информацию управления восходящей линии связи, данные восходящей линии связи и информацию обратной связи для данных нисходящей линии связи) и комбинировать восходящие сигналы, принятые базовой станцией BS1 централизованной архитектуры и удаленной базовой станцией BS2. Затем модуль 135 управления на основании скомбинированных восходящих сигналов может сформировать информацию обратной связи.

Например, в случае пути (2) передачи сигнала модуль 135 управления может также принимать восходящие сигналы из модуля А/Ц-преобразования 113 в базовой станции BS1 централизованной архитектуры и комбинировать восходящие сигналы, принятые базовой станцией BS1 централизованной архитектуры и удаленной базовой станцией BS2. Затем на основании скомбинированных восходящих сигналов модуль 135 управления может сформировать информацию обратной связи.

Например, в случае пути (3) передачи сигнала модуль 135 управления может также принимать восходящие сигналы из модуля А/Ц-преобразования 113 в базовой станции BS1 централизованной архитектуры и комбинировать восходящие сигналы, принятые базовой станцией BS1 централизованной архитектуры и удаленной базовой станцией BS2. Затем на основании скомбинированных восходящих сигналов модуль 135 управления может сформировать информацию обратной связи.

Например, в случае пути (4) передачи сигнала модуль 135 управления может также принимать восходящие сигналы из модуля А/Ц-преобразования 123 в удаленной базовой станции BS2 и комбинировать восходящие сигналы, принятые базовой станцией BS1 централизованной архитектуры и удаленной базовой станцией BS2 Затем на основании скомбинированных восходящих сигналов модуль 135 управления может сформировать информацию обратной связи.

Хотя базовая станция BS1 централизованной архитектуры, показанная на фиг.7, включает радиочастотный модуль 111, модуль 113 А/Ц-преобразования и модуль 115 Ц/А-преобразования, базовая станция BS1 централизованной архитектуры может и не включать данные модули. Например, базовая станция BS1 централизованной архитектуры может включать модуль 131 обработки сигнала основной полосы частот, модуль 133 получения качества сигнала и модуль 135 управления, а другая удаленная базовая станция может включать радиочастотный модуль 111, модуль 113 А/Ц-преобразования и модуль 115 Ц/А-преобразования. В этом случае базовая станция BS1 централизованной архитектуры может управлять несколькими удаленными базовыми станциями (т.е. несколькими модулями приемопередачи).

Способ обработки сигнала в базовой станции централизованной архитектуры Далее со ссылкой на фиг.8 описывается способ обработки сигнала в базовой станции BS1 централизованной архитектуры в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

Вначале базовая станция BS1 централизованной архитектуры получает качество восходящего сигнала, передаваемого из мобильной станции UE, в базовой станции BS1 централизованной архитектуры и качество нисходящего сигнала, передаваемого из базовой станции BS1 централизованной архитектуры, в мобильной станции UE (шаг S101). Базовая станция BS1 централизованной архитектуры также получает качество восходящего сигнала, передаваемого из мобильной станции UE, в удаленной базовой станции BS2 и качество нисходящего сигнала, передаваемого из удаленной базовой станции BS2, в мобильной станции UE (шаг S103).

Если качество нисходящего сигнала, передаваемого из базовой станции BS1 централизованной архитектуры в мобильную станцию UE выше, чем качество нисходящего сигнала, передаваемого из удаленной базовой станции BS2, в мобильной станции UE, а качество восходящего сигнала, передаваемого из мобильной станции UE, в базовой станции BS1 централизованной архитектуры выше, чем качество восходящего сигнала, передаваемого из мобильной станции UE, в удаленной базовой станции BS2 (шаг S105: ДА), то в качестве базовой станции, подходящей как для связи в нисходящем направлении, так и для связи в восходящем направлении, выбирается базовая станция BS1 централизованной архитектуры (шаг S107). В результате модуль приемопередачи в базовой станции BS1 централизованной архитектуры передает данные нисходящей линии связи, принимает данные восходящей линии связи, передает информацию обратной связи для данных восходящей линии связи и принимает информацию обратной связи для данных нисходящей линии связи (шаг S109). Операция на шаге S109 соответствует пути (1) передачи сигнала на фиг.7.

Если качество нисходящего сигнала, передаваемого из удаленной базовой станции BS2, в мобильной станции UE выше, чем качество нисходящего сигнала, передаваемого из базовой станции BS1 централизованной архитектуры, в мобильной станции UE, а качество восходящего сигнала, передаваемого из мобильной станции UE, в удаленной базовой станции BS2 выше, чем качество восходящего сигнала, передаваемого из мобильной станции UE, в базовой станции BS1 централизованной архитектуры (шаг S105: НЕТ→шаг S111: ДА), то в качестве базовой станции, подходящей как для связи в нисходящем направлении, так и для связи в восходящем направлении, выбирается удаленная базовая станция BS2 (шаг S113). В результате модуль приемопередачи в удаленной базовой станции BS2 передает данные нисходящей линии связи, принимает данные восходящей линии связи, передает информацию обратной связи для данных восходящей линии связи и принимает информацию обратной связи для данных нисходящей линии связи (шаг S115). Операция на шаге S115 соответствует пути (2) передачи сигнала на фиг.7.

Если качество нисходящего сигнала, передаваемого из базовой станции BS1 централизованной архитектуры, в мобильной станции UE выше, чем качество нисходящего сигнала, передаваемого из удаленной базовой станции BS2, в мобильной станции UE, а качество восходящего сигнала, передаваемого из мобильной станции UE, в удаленной базовой станции BS2 выше, чем качество восходящего сигнала, передаваемого из мобильной станции UE, в базовой станции BS1 централизованной архитектуры (шаг S111: НЕТ→шаг S117: ДА), то в качестве базовой станции, подходящей для связи в нисходящем направлении, выбирается базовая станция BS1 централизованной архитектуры, а в качестве базовой станции, подходящей для связи в восходящем направлении, выбирается удаленная базовая станция BS2 (шаг S119). В результате модуль приемопередачи в базовой станции BS1 централизованной архитектуры передает данные нисходящей линии связи, а модуль приемопередачи в удаленной базовой станции BS2 принимает информацию обратной связи для данных нисходящей линии связи. Кроме того, модуль приемопередачи в удаленной базовой станции BS2 принимает данные восходящей линии связи, а модуль приемопередачи в базовой станции BS1 централизованной архитектуры передает информацию обратной связи для данных восходящей линии связи (S121). Операция на шаге S121 соответствует пути (3) передачи сигнала на фиг.7.

Если качество нисходящего сигнала, передаваемого из удаленной базовой станции BS2, в мобильной станции UE выше, чем качество нисходящего сигнала, передаваемого из базовой станции BS1 централизованной архитектуры, в мобильной станции UE, а качество восходящего сигнала, передаваемого из мобильной станции UE, в базовую станцию BS1 централизованной архитектуры выше, чем качество восходящего сигнала, передаваемого из мобильной станции UE, в удаленной базовой станции BS2 (шаг S117: НЕТ), то в качестве базовой станции, подходящей для связи в нисходящем направлении, выбирается удаленная базовая станция BS2, а в качестве базовой станции, подходящей для связи в восходящем направлении, выбирается базовая станция BS1 централизованной архитектуры (шаг S123). В результате модуль приемопередачи в удаленной базовой станции BS2 передает данные нисходящей линии связи, а модуль приемопередачи в базовой станции BS1 централизованной архитектуры принимает информацию обратной связи для данных нисходящей линии связи. Кроме того, модуль приемопередачи в базовой станции BS1 централизованной архитектуры принимает данные восходящей линии связи, а модуль приемопередачи в удаленной базовой станции BS2 передает информацию обратной связи для данных восходящей линии связи (шаг S125). Операция на шаге S125 соответствует пути (4) передачи сигнала на фиг.7.

Поскольку в соответствии с данным вариантом осуществления настоящего изобретения выбираются базовые станции, подходящие как для передачи данных, так и для передачи информации обратной связи, качество восходящего и нисходящего сигналов, а также пропускная способность системы могут быть повышены.

Кроме того, поскольку в соответствии с данным вариантом осуществления настоящего изобретения базовая станция BS1 централизованной архитектуры выполняет для удаленной базовой станции BS2 обработку сигнала основной полосы частот, может быть реализовано быстрое управление с обратной связью (например, АМС (адаптивная модуляция и кодирование), HARQ (гибридный автоматический запрос повторной передачи), и т.п.), невозможное при связи между базовыми станциями через интерфейс Х2.

Настоящее изобретение не ограничено приведенными здесь вариантами его осуществления, и в пределах объема охраны настоящего изобретения возможны различные разновидности и изменения. В вариантах осуществления настоящего изобретения основное внимание уделено системе мобильной связи, включающей базовую станцию централизованной архитектуры и удаленную базовую станцию, для примера, в котором базовая станция, подходящая для осуществления связи в нисходящем направлении, отличается от базовой станции, подходящей для осуществления связи в восходящем направлении. Однако даже в стандартной базовой станции мощность передачи на конце одной антенны может отличаться от мощности передачи на конце другой антенны из-за потерь в кабеле и т.п. В результате может возникнуть зона, в которой базовая станция, подходящая для связи в нисходящем направлении, отличается от базовой станции, подходящей для связи в восходящем направлении. В этом случае обработка сигнала основной полосы частот может осуществляться в одной базовой станции, а с целью повышения качества восходящего и нисходящего сигналов для связи в нисходящем направлении и для связи в восходящем направлении могут выбираться разные базовые станции.

Кроме того, зона, в которой базовая станция, подходящая для связи в нисходящем направлении, отличается от базовой станции, подходящей для связи в восходящем направлении, может возникнуть, когда используемая в нисходящей линии связи полоса частот отличается от полосы частот, используемой в восходящей линии связи; когда положения антенн различны; когда используются разные системы мобильной связи (например, когда для связи в нисходящем направлении используется система IMT-A (International Mobile Telecommunications-Advanced), а для связи в восходящем направлении используется система LTE (Long Term Evolution, Долгосрочное развитие), и т.д. В перечисленных случаях обработка сигнала основной полосы частот может осуществляться в одной базовой станции, а с целью повышения качества восходящего и нисходящего сигналов для связи в нисходящем направлении и для связи в восходящем направлении могут выбираться разные базовые станции.

Кроме того, зона, в которой базовая станция, подходящая для связи в нисходящем направлении, отличается от базовой станции, подходящей для связи в восходящем направлении, может появиться, если сота одной базовой станции состоит из нескольких секторов, а мощность передачи на конце антенны одного сектора отличается от мощности передачи на конце антенны другого сектора. В этом случае с целью повышения качества восходящего и нисходящего сигналов для связи в нисходящем направлении и для связи в восходящем направлении могут выбираться разные секторы.

Настоящая патентная заявка основана на патентной заявке Японии №2008-163847, поданной 23 июня 2008 года, все содержание которой включено в настоящий документ посредством ссылки.

Перечень обозначений

111 радиочастотный модуль;

113 модуль А/Ц-преобразования;

115 модуль Ц/А-преобразования;

121 радиочастотный модуль;

123 модуль А/Ц-преобразования;

125 модуль Ц/А-преобразования;

131 модуль обработки сигнала основной полосы частот;

133 модуль получения качества сигнала;

135 модуль управления;

Изобретение относится к мобильной связи. Изобретение направлено на повышение качества нисходящего либо восходящего канала и снижение уровня помех. Предлагается базовая станция централизованной архитектуры, соединенная с первым модулем приемопередачи и со вторым модулем приемопередачи, которая содержит первый модуль получения качества сигнала, выполненный с возможностью получения качества восходящего сигнала, передаваемого из мобильной станции, в первом модуле приемопередачи и качества нисходящего сигнала, передаваемого из первого модуля приемопередачи, в мобильной станции; второй модуль получения качества сигнала, выполненный с возможностью получения качества восходящего сигнала, передаваемого из мобильной станции, во втором модуле приемопередачи и качества нисходящего сигнала, передаваемого из второго модуля приемопередачи, в мобильной станции; и модуль управления, выполненный с возможностью разрешения передачи данных нисходящей линии связи из первого модуля приемопередачи, разрешения приема информации обратной связи для нисходящей линии связи вторым модулем приемопередачи, разрешения приема данных восходящей линии связи вторым модулем приемопередачи и разрешения передачи информации обратной связи для восходящей линии связи из первого модуля приемопередачи, в случае, если качество нисходящего сигнала, передаваемого из первого модуля приемопередачи, в мобильной станции выше, чем качество нисходящего сигнала, передаваемого из второго модуля приемопередачи, в мобильной станции, и качество восходящего сигнала, передаваемого из мобильной станции, во втором модуле приемопередачи выше, чем качество восходящего сигнала, передаваемого из мобильной станции, в первом модуле приемопередачи. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 8 ил.

1. Базовая станция централизованной архитектуры, содержащая первый модуль приемопередачи или соединенная с первым модулем приемопередачи в другой базовой станции и соединенная со вторым модулем приемопередачи, содержащая:
модуль получения качества сигнала, выполненный с возможностью получения качества восходящего сигнала, передаваемого из мобильной станции в первый модуль приемопередачи, и качества нисходящего сигнала, передаваемого из первого модуля приемопередачи в мобильную станцию, и с возможностью получения качества восходящего сигнала, передаваемого из мобильной станции во второй модуль приемопередачи и качества нисходящего сигнала, передаваемого из второго модуля приемопередачи в мобильную станцию; и
модуль управления, выполненный с возможностью разрешения передачи данных нисходящей линии связи из первого модуля приемопередачи, разрешения приема информации обратной связи для нисходящей линии связи вторым модулем приемопередачи, разрешения приема данных восходящей линии связи вторым модулем приемопередачи и разрешения передачи информации обратной связи для восходящей линии связи из первого модуля приемопередачи, в случае, если качество нисходящего сигнала, передаваемого из первого модуля приемопередачи в мобильную станцию, выше, чем качество нисходящего сигнала, передаваемого из второго модуля приемопередачи в мобильную станцию, и качество восходящего сигнала, передаваемого из мобильной станции во второй модуль приемопередачи, выше, чем качество восходящего сигнала, передаваемого из мобильной станции в первый модуль приемопередачи.

2. Базовая станция по п.1, отличающаяся тем, что модуль управления разрешает передачу данных нисходящей линии связи из второго модуля приемопередачи, разрешает прием информации обратной связи для нисходящей линии связи первым модулем приемопередачи, разрешает прием данных восходящей линии связи первым модулем приемопередачи и разрешает передачу информации обратной связи для восходящей линии связи из второго модуля приемопередачи, в случае, если качество нисходящего сигнала, передаваемого из второго модуля приемопередачи в мобильную станцию, выше, чем качество нисходящего сигнала, передаваемого из первого модуля приемопередачи в мобильную станцию, и качество восходящего сигнала, передаваемого из мобильной станции в первый модуль приемопередачи, выше, чем качество восходящего сигнала, передаваемого из мобильной станции во второй модуль приемопередачи.

3. Базовая станция по п.1, отличающаяся тем, что первый модуль приемопередачи входит в состав базовой станции централизованной архитектуры, а второй модуль приемопередачи входит в состав удаленной базовой станции, при этом базовая станция централизованной архитектуры дополнительно содержит модуль обработки сигнала основной полосы частот, выполненный с возможностью обработки сигнала основной полосы частот, принятого из удаленной базовой станции, и сигнала основной полосы частот, подлежащего передаче в удаленную базовую станцию.

4. Базовая станция по п.1, отличающаяся тем, что модуль управления комбинирует сигналы, принятые первым модулем приемопередачи и вторым модулем приемопередачи, и формирует информацию обратной связи на основании скомбинированных сигналов.

5. Способ управления сигналом в базовой станции централизованной архитектуры, содержащей первый модуль приемопередачи или соединенной с первым модулем приемопередачи в базовой станции и соединенной со вторым модулем приемопередачи, включающий следующие шаги:
получение качества восходящего сигнала, передаваемого из мобильной станции в первый модуль приемопередачи, и качества нисходящего сигнала, передаваемого из первого модуля приемопередачи в мобильную станцию;
получение качества восходящего сигнала, передаваемого из мобильной станции во второй модуль приемопередачи, и качества нисходящего сигнала, передаваемого из второго модуля приемопередачи в мобильную станцию; и
разрешение передачи данных нисходящей линии связи из первого модуля приемопередачи, разрешение приема информации обратной связи для нисходящей линии связи вторым модулем приемопередачи, разрешение приема данных восходящей линии связи вторым модулем приемопередачи и разрешение передачи информации обратной связи для восходящей линии связи из первого модуля приемопередачи, в случае, если качество нисходящего сигнала, передаваемого из первого модуля приемопередачи в мобильную станцию, выше, чем качество нисходящего сигнала, передаваемого из второго модуля приемопередачи в мобильную станцию, и качество восходящего сигнала, передаваемого из мобильной станции во второй модуль приемопередачи, выше, чем качество восходящего сигнала, передаваемого из мобильной станции в первый модуль приемопередачи.