CN101198175B

CN101198175B - 基于分布式基站系统的切换方法及系统

Info

Publication number: CN101198175B
Application number: CN2007101949254A
Authority: CN
Inventors: 赵志勇
Original assignee: ZTE Corp
Current assignee: ZTE Corp
Priority date: 2007-12-05
Filing date: 2007-12-05
Publication date: 2012-04-04
Anticipated expiration: 2027-12-05
Also published as: CN101198175A

Abstract

本发明公开了一种基于分布式基站系统的切换方法及系统，在上述方法中：射频单元周期性地向基带单元转发移动台上报的测量报告，并在测量报告中携带用于标识射频单元的射频单元标识；基带单元根据射频单元标识判断移动台的位置；基带单元根据测量报告和判断的移动台的位置，选择与移动台通信的一个或多个射频单元，并更新移动台对应的射频单元标识的列表；基带单元将移动台需要的无线资源切换到所选择的一个或多个射频单元。通过本发明，实现了快速切换，使得在切换时不会影响通话质量，并且可以保证业务不中断。

Description

基于分布式基站系统的切换方法及系统

技术领域

本发明涉及无线通信领域中的分布式基站系统，具体地，涉及基于分布式基站系统的切换方法及系统。

背景技术

近几年，无线通信系统的架构发展逐渐演进成分布式基站系统的趋势。所谓分布式基站系统，是将基站的基带单元(Base BandUnit，简称为BBU)和射频单元(Remote Radio Unit，简称为RRU)元分离，并通过光纤等传输手段将BBU与多个RRU连接起来，BBU集中处理分布式基站系统的基带部分，RRU处理天线口的数据发射和接收。分布式基站改变了传统基站中基带和射频集成在一起的架构，BBU形成了一个基带处理资源池，多个与BBU相连的RRU形成了分布式的无线信号收发体系。由于RRU可以分布在不同的地理位置，因此，BBU和RRU的组网方式就非常灵活。一个RRU可以服务于一个或几个传统小区；分布在相邻地理位置的多个RRU也可以发射相同的无线信号，覆盖一个虚拟逻辑小区。

BBU和RRU系统可以缩短天线和移动台的距离，降低天线发射功率，使基站系统更加节能环保。随着天线功率的降低，RRU覆盖的小区面积将会减小，而小区无线资源空间复用率将会提高，但是，随之带来的问题是切换将变得更加频繁，特别是对于高速移动的用户，这种频繁的切换可能会导致掉话。比较常用的切换方法往往需要终端与基站系统配合，即，基于移动台的辅助来进行切换。在这种切换中，移动台不断向服务基站上报测量报告，该测量报告的参数包括移动台测量到的当前小区和相邻小区接收功率强度指示、接收信号质量、以及基站和移动台的距离。基站以及基站控制器根据上报结果发出切换的控制信令，并在移动台的配合下完成切换。

但是，如上所述，频繁的切换会占用更多的信令带宽，并且，由于信令传输有一定的时延，因此可能会影响通话质量，甚至导致通话中断。

发明内容

考虑到相关技术中存在的频繁切换会影响通话质量甚至导致通话中断的问题而提出本发明，为此，本发明提供了一种新的基于分布式基站系统的切换技术，该切换技术的实现无需基站控制器的参与，对通话质量影响较小。

根据本发明的一个方面，提供了一种基于分布式基站系统的切换方法，其中，分布式基站系统包括多个射频单元、与多个射频单元分离的基带单元、以及移动台。

根据本发明实施例的切换方法包括以下处理：射频单元周期性地向基带单元转发移动台上报的测量报告，并在测量报告中携带用于标识射频单元的射频单元标识；基带单元根据射频单元标识判断移动台的位置；基带单元根据测量报告和判断的移动台的位置，选择与移动台通信的一个或多个射频单元，并更新移动台对应的射频单元标识的列表；基带单元将移动台需要的无线资源切换到所选择的一个或多个射频单元。

优选地，在上述方法中，在更新列表的操作之前，基带单元预先建立和/或维护移动台对应的射频单元标识的列表。

并且，在上述方法中，基带单元选择的一个或多个射频单元为与移动台的通信效果最好的射频单元。

优选地，根据本发明的基于分布式基站系统的切换方法进一步包括以下处理：将多个射频单元的天线口数据收发的时钟均设置为与基带单元的时钟同步。

进一步优选地，根据本发明的基于分布式基站系统的切换方法还包括以下处理：将基带单元设置为能够在多个射频单元中的地理位置相邻的多个射频单元上发射/接收移动台所需要的无线信号。

根据本发明的另一方面，提供了一种基于分布式基站系统的切换系统。

根据本发明实施例的切换系统包括多个射频单元以及与多个射频单元分离的基带单元，其中，基带单元包括信令处理和控制单元、基带处理单元、射频单元接口处理单元，并通过射频单元接口处理单元与多个射频单元连接，多个射频单元中的每个射频单元都包括收发信单元和天线单元；其中，基带单元进一步包括无线资源交换单元，用于在基带处理单元和射频单元接口处理单元之间交换数据，从而实现射频单元的切换。

优选地，在上述系统中，与基带单元连接的所有射频单元的天线口数据收发的时钟均与基带单元的时钟同步；此外，多个射频单元中的每个都具有唯一的射频单元标识。

另外，上述的基带单元能够在多个射频单元中的地理位置相邻的多个射频单元上发射/接收移动台所需要的无线信号。

通过本发明提供的基于分布式基站系统的切换方案，当移动台在虚拟小区内内的不同物理小区之间移动时，分布式基站系统可以完成移动台的切换，而无需基站控制器参与，无需基站控制器参与，减小了信令处理时延，切换速度快；通过使得多个射频单元连续地为移动台提供服务，在切换时不会影响通话质量，且可以保证业务不中断。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是根据本发明实施例的基于分布式基站系统的切换系统的结构框图；

图2是用于实现根据本发明实施例的基于分布式基站系统的切换方法的分布式基站系统的结构示意图；

图3是根据本发明实施例的基于分布式基站系统的切换方法的流程图。

具体实施方式

如上所述，在分布式基站系统(基带单元(BBU)和射频单元(RRU)分离)架构下，终端在不同RRU天线覆盖区域之间频繁切换会占用较多的信令带宽，并且信令传输的时延会影响通话质量，甚至导致通话中断。在本发明实施例中，基于分布式基站可以组成虚拟小区的思想，提出了一种快速切换的方法及系统，该切换方法及系统无需基站控制器参与，对通话质量影响较小。

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

系统实施例

根据本发明实施例，提供了一种基于分布式基站系统的切换系统。

如图1所示，根据本发明实施例的切换系统包括多个射频单元104(RRU)、以及与多个射频单元分离的基带单元102(BBU)，RRU分布在不同的物理位置。虽然RRU分布在不同的物理区域，但是，所有的RRU都与BBU同步，这种同步可以通过多种方法实现，例如根据信号在BBU和RRU之间传输时延，提前发送BBU的下行数据，或者RRU接收到BBU的下行数据后延时发射等，都可以实现RRU天线口的数据同步发射。这种同步关系保证了BBU将移动台的无线资源交换到其他RRU时，用户不受BBU和RRU链路长度的影响，可以正常通话。

具体地，BBU102包括信令处理和控制单元1020、基带处理单元1022、RRU接口处理单元1024、以及无线资源交换单元1026。以下将详细描述上述各个单元。

信令处理和控制单元1020负责处理测量报告等信令，并对切换处理进行控制；基带处理单元1022负责编解码、调制解调等基带处理；RRU接口处理单元1024负责BBU 102与RRU 104的互联。而无线资源交换单元1026用于在基带处理单元1022和RRU接口处理单元1024之间交换数据，从而实现射频单元的切换。

多个RRU中的每个RRU都包括收发信单元和天线单元(图中未示出)，用于进行无线口的数据收发。

优选地，在上述系统中，与BBU连接的所有RRU的天线口数据收发的时钟均与BBU的时钟同步；此外，多个RRU中的每个都具有唯一的RRU ID。

另外，上文提到的分布式基站系统，可以组成虚拟小区，虚拟小区是指，BBU能够在多个RRU中的地理位置相邻的多个RRU(例如，图2中示出的RRU2、RRU3、RRU4)上发射/接收移动台所需要的无线信号。

方法实施例

根据本发明实施例，提供了一种基于分布式基站系统的切换方法。该方法优选地使用上述的切换系统来实现，但本发明不限于此，可以使用任意的包括多个射频单元、与多个射频单元分离的基带单元、以及移动台的分布式基站系统来实现。图2示出了用于实现根据本发明实施例的基于分布式基站系统的切换方法的分布式基站系统的结构示意图。

如上所述，在实现根据本发明实施例的切换方法的分布式基站系统中，与BBU连接的多个RRU分布在不同的物理位置，如图2所示，但是，所有的RRU都与BBU同步，这种同步可以通过多种方法实现，例如根据信号在BBU和RRU之间传输时延，提前发送BBU的下行数据，或者RRU接收到BBU的下行数据后延时发射等，都可以实现RRU天线口的数据同步发射。这种同步关系保证了BBU将移动台的无线资源交换到其他RRU时，用户不受BBU和RRU链路长度的影响，可以正常通话。

分布在相邻地理位置的RRU所覆盖区域可以作为一个虚拟小区，在虚拟小区内，有一个或一组RRU为一个移动台服务，即，这组RRU都向移动台发射相同的无线信号。BBU内部保存当前时刻相对于每个移动台的RRU列表，在本发明中，RRU对应的RRU ID是唯一的，因此，移动台与服务于该移动台的RRU列表存在对应关系。

基于上述内容，以下将结合图3来进一步描述本发明实施例。其中，图3是根据本发明实施例的基于分布式基站系统的切换方法的流程图。如图3所示，该切换方法包括以下处理：

步骤S302，RRU周期性地(例如，通过图1中的RRU接口处理单元1024)向BBU转发移动台上报的测量报告，并在测量报告中携带用于唯一标识RRU的RRU ID；

步骤S304，BBU根据RRU标识判断移动台的位置；

步骤S306，BBU(具体地，例如，图1中的信令处理和控制单元1020)根据测量报告和判断的移动台的位置，选择与移动台通信的一个或多个RRU(选择通信效果最好的RRU)，并更新移动台对应的RRU ID的列表；

步骤S308，BBU(具体地，例如，图1中的无线资源交换单元1026)将移动台需要的无线资源(例如，时隙或码道资源)切换到所选择的一个或多个RRU。

对于本领域技术人员而言，可以想到，在上述方法中，BBU需要预先建立并优选地维护(例如，对列表进行的删除、添加及其它操作)移动台对应的RRU标识的列表，以在步骤S306中进行上述的更新处理。

此外，上述的切换方法可以进一步包括以下处理：将多个RRU的天线口数据收发的时钟均设置为与BBU的时钟同步。

如上所述，相邻地理位置的RRU所覆盖区域可以作为一个虚拟小区，在虚拟小区内，BBU能够在虚拟小区中的多个RRU上发射/接收移动台所需要的无线信号。

基于以上描述的实施例，以下将结合图2示出的切换系统，通过实例来描述本发明实施例提供的技术方案。

实例

如图2所示，分布式基站系统包括BBU和若干RRU，BBU和RRU连接，且所有的RRU天线口的数据收发与BBU保持同步。若干个RRU组成虚拟小区，例如RRU0-RRU9，这组RRU可以发射相同的无线信号，服务于一个移动台。其中，BBU又具体包括信令处理和控制单元、基带处理单元、RRU接口处理单元、以及无线资源交换单元；而每个RRU都包括收发信单元和天线单元(图中未示出)。

当移动台位于位置A时，为移动台提供服务的RRU为RRU2、RRU3、和RRU4，其中数字2，3和4为RRU的ID，BBU生成位置A处的移动台的RRU ID列表{2，3，4}。移动台周期性地上报测量报告，RRU向BBU转发测量报告，并且在转发测量报告时附加RRU的ID号：2，3和4。例如，RRU2、RRU3和RRU4在转发测量报告时，在测量报告后面附加ID号：2、3和4。

当移动台移动到位置B时，BBU通过测量报告以及RRU ID迅速判断移动台当前的位置，并且对RRU与移动台之间信道的质量作出评估和判断。例如，RRU4，RRU5和RRU6对于位置B的移动台而言信道质量都较好，那么，BBU更新移动台的RRU ID列表：{4，5，6}。然后，BBU通过无线资源交换单元将移动台需要的无线信号交换到RRU5和RRU6。由于RRU4既可以为位置A的移动台服务，也可以为位置B的移动台服务，因此，RRU4的无线资源无需交换。

这样，借助于本发明提供的基于分布式基站系统的切换方案，当移动台在虚拟小区内内的不同物理小区之间移动时，分布式基站系统可以完成移动台的切换，而无需基站控制器参与，减小了信令处理时延，并且切换速度快；通过使得多个射频单元连续地为移动台提供服务，在切换时不会影响通话质量，且可以保证业务不中断。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种基于分布式基站系统的切换方法，其中，所述分布式基站系统包括多个射频单元、与多个射频单元分离的基带单元、以及移动台，其特征在于，所述切换方法包括：

所述射频单元周期性地向所述基带单元转发所述移动台上报的测量报告，并在所述测量报告中携带用于标识所述射频单元的射频单元标识；

所述基带单元根据所述射频单元标识判断所述移动台的位置；

所述基带单元根据所述测量报告和判断的所述移动台的位置，选择与所述移动台通信的一个或多个射频单元，并更新所述移动台对应的射频单元标识的列表；

所述基带单元将所述移动台需要的无线资源切换到所选择的所述一个或多个射频单元。

2.根据权利要求1所述的切换方法，其特征在于，在更新所述移动台对应的射频单元标识的所述列表之前，进一步包括：

所述基带单元预先建立和/或维护所述移动台对应的射频单元标识的所述列表。

3.根据权利要求1所述的切换方法，其特征在于，所述基带单元选择的所述一个或多个射频单元为与所述移动台的通信效果最好的射频单元。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的切换方法，其特征在于，进一步包括：

将所述多个射频单元的天线口数据收发的时钟均设置为与所述基带单元的时钟同步。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的切换方法，其特征在于，进一步包括：

将所述基带单元设置为能够在所述多个射频单元中的地理位置相邻的多个射频单元上发射/接收移动台所需要的无线信号。

6.一种实现如权利要求1至5中任一项所述的切换方法的基于分布式基站系统的切换系统，包括多个射频单元以及与多个射频单元分离的基带单元，其中，所述基带单元包括信令处理和控制单元、基带处理单元、射频单元接口处理单元，并通过所述射频单元接口处理单元与所述多个射频单元连接，所述多个射频单元中的每个射频单元都包括收发信单元和天线单元，其特征在于：

所述基带单元进一步包括无线资源交换单元，用于在所述基带处理单元和所述射频单元接口处理单元之间交换数据，从而实现射频单元的切换。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，与所述基带单元连接的所有射频单元的天线口数据收发的时钟均与所述基带单元的时钟同步。

8.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述多个射频单元中的每个都具有唯一的射频单元标识。

9.根据权利要求6至8中任一项所述的系统，其特征在于，所述基带单元能够在所述多个射频单元中的地理位置相邻的多个射频单元上发射/接收移动台所需要的无线信号。