CN101562900B - 基于共享基带池和分布式射频单元的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种基于共享基带池和分布式射频单元的系统和方法，所述系统包括基带池和分布式射频单元，若干个分布式射频单元连接到基带池，共享该基带池一个逻辑信道的基带处理资源。本发明所述的系统和方法，在覆盖受限的场景下，支持多个射频单元共享一个逻辑信道的基带处理资源；对于共享一个逻辑信道的基带处理资源的区间，带来前向链路和反向链路覆盖增益，改进了边缘覆盖；通过软件配置，实现从覆盖受限场景到容量受限场景的升级和小区分裂支持，所有维护工作量在基带池完成，不需要到远端RRU完成，升级和扩容方便。

Description

基于共享基带池和分布式射频单元的系统和方法
技术领域
本发明涉及一种WiMAX(Worldwide Interoperability for MicrowaveAccess，微波存取全球互通)移动通讯系统中，基站侧每个载频扇区的基带处理资源被多个RF(Radio Frequency，无线射频)单元共享的方法和系统，以及解决在网络演进过程中的系统容量扩展方法。本发明不仅仅适用于WIMAX系统，也适合于以OFDMA(正交频分多址接入)为基础的其他移动通讯系统，比如LTE(Long Term Evolution，长期演进)和UMB(UltraMobile Broadband，超移动宽带)。
背景技术
图1是WiMAX移动网络架构的流程示意图。现有WiMAX移动网络的主要组成部分包含：WiMAX终端CPE(Customer Premises Equipment，用户端设备)101、WiMAX接入网络的BS(基站)102、ASN-GW(接入网关)103和CSN(连接服务网络)104，CPE、BS和ASN-GW组成了WiMAX的ASN(接入服务网络)；CPE和BS之间是标准的R1接口；BS和ASN-GW之间是标准R6接口；ASN-GW之间采用标准的R4接口；ASN-GW和CSN之间采用R3接口互连。
由于WiMAX系统无线频率目前的主流频段为2.3/2.5/3.5GHz，如果采用传统的集成式宏基站配置，馈线损耗较大，导致RF功率浪费，因此BS通常采用BBU(Base Band Unit，基带单元)+RRU(Radio Remote Unit，远端射频单元)方式，具体网络结构参见图2。图2是基于分布式架构的WiMAX接入网络，和图一的主要区别在于：BS204采用分布式架构，由基带单元BBU202和远端射频单元RRU203组成，BBU和RRU之间可基于OBSAI(Open Base Station Architecture Initiative，开放基站架构创始联盟)或者是CPRI(Common Public Radio Interface，通用共公无线接口)接口。
在讨论基带共享之前，有两个概念需要明确：一是载频(carrier)，二是扇区(Sector)。考虑可扩展性，一个扇区可能需要多个载频的扩容和配置能力。对于WiMAX 802.16e，目前基站的基带处理部分：每个载频扇区对应到一个802.16e的Channel(频道)；802.16e标准定义WiMAX BS的Channel可以是3.5/5/7/10/14/20MHz的带宽配置。
对于室内覆盖场景，根据对话务量和覆盖的研究，基本上所有的场景均为覆盖受限的场景。主要原因是，现存大量的竞争技术比如HSPA(高速分组接入)、EVDO(Evolution Data Only)以及DSL(Digital Subscriber Loop，数字用户环路)和LAN(局域网)技术，同时存在多个运营商提供服务，对于新建的网络来说，和已有的网络之间是竞争和互补的关系；其他的原因是，初期的用户渗透比例较少，对于新技术，用户的使用习惯和频度需要时间培养和引导。
但是对于室内覆盖场景，需要考虑后期的容量扩展方案，主要原因是：随着第二代第三代通信设备接近生命周期，运营商的不同网络之间存在着网络负载重新分配的选择，运营商更加希望在新的扩容成本更低更加有效的网络扩容；另外，通过技术先进性的体验和习惯的养成，更多的用户开始接受新的技术。因此对于室内覆盖而言，需要考虑初期低成本解决覆盖问题，和后期的容量扩展性解决方案，满足不同阶段的用户需求。
目前WiMAX移动系统采用的方法有三种：
方案1：参见图3，一个覆盖区域内，采用单独配置的基带处理单元，比如Pico BS方案；图3是基于传统Pico BS架构的室内覆盖网络示意图，包含Pico BS(微微基站)301，每个覆盖区间(比如一个楼层)采用一个Pico BS部署；多个Pico BS之间通过汇聚的交换机或者是路由器302实现，提供到传输网络的R6接口。每个Pico BS需要配置GPS模块，以便解决TDD(系统同步问题，防止系统组网的干扰。
该方案的缺点是，基站之间不能共享冗余的处理能力。比如图3中301对应的5楼基站区域用户的实际需求为10Mbps数据承载能力；实际上BS1承载能力可达到25Mbps。
方案2：参见图4。一个覆盖区域内，采用Micro BS(微基站)/Pico BS提供信源，通过无源分布式系统，分配RF信号到多个天线单元。图4是基于信源基站+分布式无源天线系统架构的室内覆盖网络，适用于小规模的室内覆盖网络。信号源基站401可能是Micro BS，也有可能是Pico BS，具体需要根据室内覆盖的规模和网络拓扑情况决定；信源基站提供RF信号给功分器402和耦合器403，通过层层分配，输出信号给覆盖区域的吸顶天线404和壁挂天线405；具体天线的选型根据室内地形和网络规划确定；功分器和耦合器的区别在于：功分器实现功率等分，而耦合器可根据要求实现功率到不同端口的比例配比。
该方案的问题就是需要信源基站提供较大的功率，因为无源分布式系统的传输损耗较大；不适合中等和大规模的室内覆盖系统组网；另外就是小区扩容，需要较大的工程施工和部署工作量。
方案3：参见图5。一个覆盖区域内，采用Micro/Pico BS提供信源，通过有源分布式系统，分配RF信号到多个天线单元。图5是基于信源基站+分布式有源天线系统架构的室内覆盖网络，适用于中大规模的室内覆盖组网；信号源基站501可能是Micro BS，也有可能是Pico BS，具体需要根据室内覆盖的规模和网络拓扑情况决定；信源基站提供RF信号给功分器502和耦合器503，通过层层分配，输出信号给覆盖区域的吸顶天线506和壁挂天线505；具体天线的选型根据室内地形和网络规划确定；功分器和耦合器的区别在于：功分器实现功率等分，而耦合器可根据要求实现功率到不同端口的比例配比；有源分布式系统和无源分布式系统最大区别在于：在信号衰减较大的中间干线位置，会部署干线放大器504，抵抗线路传输带来的损耗。该方案同方案2的区别就是传输线路中间需要增加干线放大器来补偿线路损耗，适合于大中规模的室内覆盖网络。
该方案的缺点是，由于802.16e是TDD(时分双工)系统，对于时间同步要求严格，干线放大器需要能够提取收发时序同步信号，补偿不同线路时延带来的符号收发时序。这一方面的限制，会带来工程维护的工作量、成本增加，也带来可靠性相关的问题。另外的缺点是不利于后期的容量扩展；还有就是由于WiMAX是TDD系统需要解决和已有系统的共存问题，和带来的中间节点成本增加；另外就是维护和扩容工作量会较大。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，提出一种新的分布式共享基带池的方法和系统，能够解决覆盖受限场景初期的基带处理资源共享问题，以及解决后期容量提升之后的平滑扩容问题。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种基于共享基带池和分布式射频单元的系统，所述系统包括基带池和分布式射频单元，若干个分布式射频单元连接到基带池，共享该基带池一个逻辑信道的基带处理资源。
进一步地，上述系统还可具有以下特点，所述基带池发送同一前向链路输入信号至共享同一逻辑信道的若干个分布式射频单元，所述基带池和该若干个分布式射频单元根据链路延时检测机制，对所述前向链路输入信号进行时延补偿。
进一步地，上述系统还可具有以下特点，所述基带池接收所述共享一个逻辑信道的若干个分布式射频单元的反向链路输入信号，对该反向链路输入信号进行同步检测和合并处理，将物理上分离的所述若干个反向链路输入信号合并为一个逻辑信道的IQ信号，进行物理层的解调处理。
进一步地，上述系统还可具有以下特点，所述共享一个逻辑信道的基带处理资源的分布式射频单元为相邻覆盖区域的分布式射频单元。
进一步地，上述系统还可具有以下特点，所述系统中还包括功分器和/或耦合器，以及天线单元，将分布式射频单元的射频信号耦合至天线单元。
进一步地，上述系统还可具有以下特点，对所述系统进行扩容时，将所述分布式射频单元重新进行划分，将该若干个分布式射频单元划分为多组，每组共享该基带池一个逻辑信道的基带处理资源，实现系统扩容。
进一步地，上述系统还可具有以下特点，在系统设备管理服务器EMS侧进行逻辑信道参数配置，配置分布式射频单元和逻辑信道的对应关系，同步到所述基带池和分布式射频单元。
进一步地，上述系统还可具有以下特点，所述系统适用于802.16网络部分使用子信道PUSC和完全使用子信道FUSC组网方式。
本发明还提出一种基于共享基带池和分布式射频单元的组网方法，应用于包含分布式射频单元和基带池的系统，所述方法包含：若干个分布式射频单元共享基带池一个逻辑信道的基带处理资源。
进一步地，上述方法还可具有以下特点，所述基带池发送同一前向链路输入信号至共享同一逻辑信道的若干个分布式射频单元，所述基带池和该若干个分布式射频单元根据链路延时检测机制，对所述前向链路输入信号进行时延补偿。
进一步地，上述方法还可具有以下特点，所述基带池接收所述共享一个逻辑信道的若干个分布式射频单元的反向链路输入信号，对该反向链路输入信号进行同步检测和合并处理，将物理上分离的所述若干个反向链路输入信号合并为一个逻辑信道的IQ信号，进行物理层的解调处理。
进一步地，上述方法还可具有以下特点，所述基带池将IQ基带数据使用广播的形式发送到所述共享同一逻辑信道的分布式射频单元，在包含所述IQ基带数据的无线帧中填写该逻辑信道的标识，所述分布式射频单元根据该逻辑信道标识，接收其所属的逻辑信道的IQ基带数据，所述共享一个逻辑信道的若干个分布式射频单元发送IQ数据至所述基带池时，在包含该IQ数据的无线帧中填写其所属逻辑信道的标识，属于同一逻辑信道的IQ数据在基带池或上游分布式射频单元进行合并。
进一步地，上述方法还可具有以下特点，当属于同一逻辑信道的部分分布式射频单元采用链形组网时，计算属于该逻辑信道且位于同一链路的各分布式射频单元的处理时延中最大处理时延和最小处理时延的差值，得到延时动态范围D，如果延时动态范围D小于一预设阈值，才在基带池侧采用广播的方式发送IQ基带数据至分布式射频单元，对分布式射频单元发送到基带池的IQ数据进行合并。
进一步地，上述方法还可具有以下特点，所述系统组网时，将相邻覆盖区域的分布式射频单元进行配对，共享一个逻辑信道的基带处理资源。
本发明不仅仅适用于WiMAX 802.16e系统，也适用于基于OFDMA的其他系统；适用场景涵盖覆盖受限场景、容量受限场景，灵活实现从初期覆盖受限到后期容量受限的平滑升级，保护已有的设备投资，大部分维护工作在基带池完成，无需要更改已有的布线资源，运维成本较低。
附图说明
图1是WiMAX移动网络架构示意图；
图2是基于分布式架构的WiMAX接入网络示意图；
图3是现有基于传统Pico BS架构的室内覆盖网络示意图；
图4是现有基于信源基站+分布式无源天线系统架构的室内覆盖网络示意图；
图5是现有基于信源基站+分布式有源天线系统架构的室内覆盖网络；
图6是本发明覆盖受限场景的共享基带池和分布式射频单元示意图；
图7是本发明覆盖受限到容量受限场景的共享基带池和分布式射频单元示意图；
图8是本发明基带和射频单元之间传输信元的帧结构示意图；
图9是本发明基带和射频单元之间组网方式示意图。
具体实施方式
在下面的叙述中，Wimax channel和逻辑信道是相同的涵义，对应WiMAX的无线资源管理而言是一个最小的单元。对于PUSC All subchannel、BAND AMC和FUSC置换方式(Permutation)而言，是一个完整的载频扇区资源；对于PUSC Segment置换方式(Permutation)而言，是一个载频扇区的1/3子信道资源(Subchannel)。
基带部分配置成本一般而言占据整个基站配置的30％比例，如果能够减少该部分的初期配置，则便于运营商的经济和快速建网。因此，本发明提出一种通过共享基带池减少配置成本的系统和方法。
图6是本发明提出的覆盖受限场景下基于共享基带池和分布式射频单元的系统的网络架构图。该系统主要包括：
分布式射频单元601，该分布式射频单元可以为Pico RRU；每个楼层有一个或多个分布式射频单元；
楼层集线器602，与该楼层的分布式射频单元601相连；
分布式射频单元(如Pico RRU)和楼层集线器之间可以采用电接口或者是光接口，物理速率可以是1G/1.25G/2.5G等。
集中集线器603，与各楼层的楼层集线器602相连；
共享基带池604，即BBU，与集中集线器相连。
图6所示包含两个楼层，在该场景下，楼层N和楼层N+1按照用户话务量统计在一个载扇(carrier-sector)承载能力之内；本发明支持物理上分离的多个Pico RRU(图中A、B、C、E、F)，通过楼层集线器602、集中集线器603和基带池BBU合并为一个逻辑信道，组成一个逻辑的MIMO/SIMO(多输入多输出/单输入多输出)基站组，多个Pico RRU共享基带池BBU的基带处理资源。
对于覆盖受限的场景，可将每个Pico RRU通过软件配置使能方式逻辑上实现MIMO配置，通过将相邻楼层或者是相邻覆盖的Pico RRU配对，实现良好的空间分集效果，改进小区边缘的覆盖效果。
多个Pico RRU共享一个逻辑信道的规划，即Pico RRU配对的原则如下：
(1)需要配对的M个Pico RRUi覆盖区域相邻；
(2)根据容量规划属于覆盖受限场景，这M个Pico RRUi覆盖区间的用户总容量在一个WiMAX的逻辑信道承载能力之内；具体描述如下，假定第i个Pico RRU在线用户数NPico RRU(i)、忙时吞吐量TPico RRU(i)(Mbps)；1个WiMAX逻辑信道的承载能力为NWiMAX个用户数、TWiMAX；如果(∑NPico RRU(i)≤NWiMAX)∩(∑TPico RRU(i)≤TWiMAX)，其中1≤i≤M，则这M个Pico RRU在网络规划时配对，组成一个逻辑的WiMAX逻辑信道。
通过配对的M个Pico RRU，均支持MIMO配置，每个Pico RRU支持2Tx/2Rx配置。对于配对属于同一逻辑信道的Pico RRU之间，采用基于Slot(时隙)为最小单位的调度机制，使能MIMO STC编码方式；在小区边界，由于CPE可以同时收到来自几个Pico RRU的RF信号，假定最大情况下边界可接收到来自N个Pico RRU的信号(N≤M)，从而增加了无线传播多径的数量，改进处于小区边缘的终端下行覆盖效果；理论效果小区边界可达到10*log10(N)的改进增益。
下面说明BBU和RRU之间的前向链路输入信号和反向链路输入信号的传输。
对于前向链路输入信号，BBU侧实现同一逻辑信道IQ信号的复制，缓存到发送队列中；即共享一个逻辑信道的多个分布式射频单元，其前向链路输入信一致，所述BBU发送同一前向链路输入信号至共享一个逻辑信道的多个分布式射频单元。共享一个逻辑信道的多个分布式射频单元，在BBU侧发送测距帧到各个分布式视频单元，测距帧被分布式射频单元单元环回到BBU侧接收，得到线路环回时延(Roundtrip Delay)；考虑收发线路的对称性，计算出单向时延Calibrate_delay，发给基带处理单元处理；BBU根据该单向时延参数实现时延的补偿。同样的在RRU侧也发起到BBU的测距操作，测距帧被BBU单元环回到RRU侧接收，得到线路环回时延(RoundtripDelay)，RRU根据该参数实现反向时延的补偿。发送例程根据各个物理PicoRRU的时延补偿的时序要求，将IQ数据映射到相应的链路帧结构中。各个Pico RRU的操作维护信令和控制信令分别映射；各个Pico RRU的测距程序也分开进行。
对于反向链路信号，RRU侧实现该天线下属覆盖区间RF信号的滤波、下变频、AGC(Automatic Gain Control，自动增益控制)和AD(模数转换)信号处理，转换为IQ信号，根据仿真结果，12～16bit的IQ精度可以满足802.16e系统要求；
BBU接收各个Pico RRU的IQ信号，进行同步检测和信号接收处理，将物理上分离的信号合并为一个逻辑信道的IQ信号，进行物理层的解调处理；信号接收处理算法(比如MRC、MLD)是成熟技术，不在本发明的保护范围之内。各个Pico RRU的控制信令和操作维护信令独立传输和处理。
Pico RRU和BBU之间传输信令的无线帧结构参见图8的详细描述。和已有的OBSAI/CPRI帧结构定义主要的区别在于：本发明的帧结构满足标准的OBSAI接口格式定义，但是结合考虑本发明多个射频单元对应到一个逻辑信道的配置方式，定义了一个逻辑信道的配置信息，即逻辑信道标识的字段，用于通知各个射频单元以及基带处理单元，便于进行下行信号的发送和上行信号的接收。增加了该配置字段之后，一个逻辑信道由一个或多个物理的射频单元组成，提供更高的组网灵活性支持，适用于覆盖受限场景以及容量受限场景。
图8是基带和射频单元之间无线帧的帧结构。该帧结构定义采用标准的OBSAI格式，OBSAI的帧有3层结构，分别是Message(消息)、MG(消息组)、Master Frame(主帧)，其中：
Message是OBSAI的基本单元，包含19个字节，由地址、类型、时间戳和净荷组成。Message有两种类型，控制Message和数据Message；
MG由Message组成，在WiMAX帧结构中，1X速率设置时默认定义一个MG包含20个数据Message、1个控制Message以及1个Idle(空闲)字节。
N_MG个MG构成一个Master Frame；WiMAX系统默认Master Frame是10ms周期；包含1920个MG。
MG包含地址、类型、时间戳和净荷，其中：
ADDR[12..0]是地址域，用来在级联或者是环形组网时，区分数据是路由到哪个射频单元接收的；只有和地址域中的地址匹配的单元才需要接收该数据MG。
TYPE[4..0]是类型域，用来区分报文类型是控制报文还是数据报文：
当TYPE为00000表示是控制帧；TYPE为01100表示是WiMAX数据帧；TYPE为01011表示是测距帧，测量得到的延时数值用于基带和RRU进行延时补偿；TYPE为01101表示是复位帧；TYPE为01010表示是以太网报文；TYPE为01001表示是帧时钟突发。其他字段WIMAX系统暂时未使用。
时间戳(Timestamp)，对于控制帧默认为000000；对于数据帧，时间戳将净荷(Payload)与特定的时间点关联起来。
对于控制帧，本发明采用子类型字段SUB-TYPE为00000000时，表示为配置控制帧，该帧里面有13bit的Logic Channel ID(逻辑信道标识)表明RRU属于哪个逻辑信道；
Logic Channel ID作用主要是：在级联链形组网时，如果一个链上的多个RRU单元同属于一个逻辑信道，基带在发送IQ基带数据时，可采用广播的形式分发到各个RRU单元，并且在地址域填写逻辑信道的ID，这样可以减少基带处理模块前向处理的复杂度；在RRU侧接收时，属于该逻辑信道单元的所有RRU可接收同样的IQ数据，但是处理时延不同。
为了保障系统的可靠性，是否可使用前向广播机制需要基带处理单元进行判断，主要依据是：假定属于同一逻辑信道单元i的RRU集合为A，A＝∪(RRU∈Logic CHi)，并且集合A中的部分RRU采用链形组网；假定集合A位于同一链路的各RRU处理时延为Delay(A)，计算延时动态范围D为Max(Delay(A))-Min(Delay(A))；如果D小于一预设阈值，可以在基带侧采用统一广播的方式发送数据，在各个RRU侧能够进行接收和调整；因为室内覆盖场景下，光纤距离一般而言小于1km，光纤传输加两级节点处理总延时往往小于10微秒；系统允许该阈值在10～30微秒之间，可根据情况在EMS侧配置。
对于反向接收的数据，采取类似的策略判断。主要依据是：假定属于同一逻辑信道单元i的RRU集合为A，A＝∪(RRU∈Logic CHi)，并且集合A中的部分RRU采用链形组网；假定集合A位于同一链路的各RRU处理时延为Delay(A)，计算延时动态范围D为Max(Delay(A))-Min(Delay(A))；如果D小于一预设阈值，属于同一逻辑信道单元的IQ数据，各个RRU节点根据该逻辑信道标识，属于同一逻辑信道的IQ数据在上游RRU节点或基带池实现IQ数据合并。
上述前向数据的广播和反向数据的合并只是对数据Message适用；不适合于控制Message；实现上述处理之后，最大的好处是，对于覆盖受限的场景，同样速率的光纤链路，可以承载更多的射频单元，因为同一逻辑信道下无论有多少射频单元，如果这些射频单元采用链形组网，实际上不会提高链路速率。
以图9为例，假定Pico RRU A、B、C、D属于同一逻辑信道单元，每个Pico RRU支持10MHz的2T2R配置；如果没有本发明的处理策略，则单个Pico RRU至少需要光纤链路提供：
       10*28/25*2*2*16*10/8＝896Mbps
4个Pico RRU采用级联方式，4X(2.5Gbps)的OBSAI速率根本没有办法承载；但是采用了本发明的处理措施之后，4个Pico RRU采用级联方式，总的IQ数据的速率仍然为896Mbps；可以在OBSAI的2X速率上承载。
图8的帧结构定义，可以比较灵活地支持Pico RRU的各种组网方式，包含上述图6及后面图7的星形组网结构，以及图9的链形组网、星形混合组网。
在图6所示的系统基础上进行扩展，主要包括两种，扩容需求小的扩容和容量受限扩容。
对于部分容量极小的覆盖盲点或者是扩容空间需求小的区间，可以采用Pico RRU带无源分布式天线结合的方案，通过图6的信源Pico RRU F和功分器605耦合到多个分布式天线606，实现覆盖的扩展。也可以通过耦合器，或者耦合器和功分器结合的方式将无线射频信号耦合至分布式天线。
图7是另一中扩容方式，覆盖受限到容量受限升级场景的共享基带池和分布式射频单元。该扩容方法主要是对分布式射频单元重新进行配置，将原来共享一个逻辑信道的多个分布式射频单元进行分组，分为多个组，每一组共享一个逻辑信道的基带处理资源，在容量要求高的情况下，可以为每个分布式射频单元单独配置一个逻辑信道的基带处理资源。
初期的配置参见图6所示：按照用户话务量统计，楼层N和楼层N+1的Pico RRU(图中A、B、C、E、F、G)，逻辑上属于1个逻辑信道(小区A)；
后期，随着用户数的增加，用户行为的养成，使用系统的时间和比例增加，楼层N和楼层N+1的Pico RRU(图中A、B、C、E、F、G)701，分裂成两个逻辑信道(Pico RRU A、B、C属于小区A，Pico RRU E、F、G属于小区B)；也可以分裂成更多的小区(比如每个Pico RRU属于单独的小区)。
从图6的覆盖受限场景升级到图7的场景，不需要更改和重新安装远端射频单元Pico RRU，也不需要更改工程部署的电缆和光纤资源，只需要在营运商网络管理单元(EMS)进行无线参数配置方面关于逻辑信道参数的更改，重新划分属于一个无线逻辑信道的Pico RRU组成配置，在基带池BBU侧软件配置同步，BBU软件自动实现扩容的实现。
对于容量要求高的Pico RRU区域，通过在设备管理服务器EMS侧配置数据，同步到基站侧的BBU和Pico RRU，使能MIMO功能，每个Pico RRU单独组成一个逻辑Channel；在楼层Pico集线器602和集中Pico集线器603处自动更新信号合并和分发机制，实现小区的分裂。
与现有技术相比，采用图6和图7的组网方案，Pico RRU可以靠近覆盖重点区域安装，天线靠近用户单元，可以很好的改进系统覆盖性能，这一点可以达到比传统分布式系统(图4和图5的方案)更好的性能。原因是IQ信号通过光纤传输，是无损传输；Pico RRU的RF单元靠近天线安装，传输损耗很小。同时高阶调制的比例增加，还可以提升系统的平均吞吐量。而传统的Pico BS方案(图3)没办法实现多个Pico BS基带的共享，以及GPS的共享，部署成本和维护成本较高。
本发明共享分布式基带池的设备和方法，适用于802.16e网络PUSC(Partially Used Subchannelization，部分使用子信道)和FUSC(Fully UsedSubchannelization，完全使用子信道)组网方式。
本发明可基于标准的802.16-2004和802.16-2005协议，适用于标准认证通过的WiMAX终端。
综合上面描述，本发明的技术方案包含以下技术要点：在覆盖受限的场景下，支持多个射频单元共享一个WiMAX Channel的基带处理资源；对于共享WiMAX Channel的基带处理资源的区间，带来前向链路和反向链路覆盖增益，改进边缘覆盖；通过软件配置，实现从覆盖受限场景到容量受限场景的升级和小区分裂支持，所有维护工作量在基带池完成，不需要到远端RRU完成。
本发明不仅仅适用于WiMAX 802.16e系统，也适用于基于OFDMA的其他系统(如LTE和UMB)；在LTE和UMB系统中，WIMAX逻辑信道对应为LTE和UMB的载扇概念；适用场景涵盖覆盖受限场景、容量受限场景，灵活实现从初期覆盖受限到后期容量受限的平滑升级，保护已有的设备投资，维护升级仅仅在基带池集中点实现，降低了维护成本。

Claims (11)

1.一种基于共享基带池和分布式射频单元的系统，其特征在于，所述系统包括基带池和分布式射频单元，若干个分布式射频单元连接到基带池，共享该基带池一个逻辑信道的基带处理资源；
所述基带池发送同一前向链路输入信号至共享同一逻辑信道的若干个分布式射频单元，所述基带池和该若干个分布式射频单元根据链路延时检测机制，对所述前向链路输入信号进行时延补偿；所述基带池将IQ数据使用广播的形式发送到共享同一逻辑信道的所述分布式射频单元，在包含所述IQ数据的无线帧中填写该逻辑信道的标识，所述分布式射频单元根据该逻辑信道标识，接收其所属的逻辑信道的IQ数据；
或者，
所述基带池接收所述共享一个逻辑信道的若干个分布式射频单元的反向链路输入信号，对该反向链路输入信号进行同步检测和合并处理，将物理上分离的所述若干个反向链路输入信号合并为一个逻辑信道的IQ数据，进行物理层的解调处理；共享一个逻辑信道的若干个所述分布式射频单元发送IQ数据至所述基带池时，在包含该IQ数据的无线帧中填写其所属逻辑信道的标识，属于同一逻辑信道的IQ数据在基带池或上游分布式射频单元进行合并。
2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，该系统还包括：
当属于同一逻辑信道的部分分布式射频单元采用链形组网时，计算属于该逻辑信道且位于同一链路的各分布式射频单元的处理时延中最大处理时延和最小处理时延的差值，得到延时动态范围D，如果延时动态范围D小于一预设阈值，才在基带池侧采用广播的方式发送IQ数据至分布式射频单元；
或者，当属于同一逻辑信道的部分分布式射频单元采用链形组网时，计算属于该逻辑信道且位于同一链路的各分布式射频单元的处理时延中最大处理时延和最小处理时延的差值，得到延时动态范围D，如果延时动态范围D小于一预设阈值，才对分布式射频单元发送到基带池的IQ数据进行合并。
3.如权利要求1至2任一所述的系统，其特征在于，对于覆盖受限的场景，若干个所述分布式射频单元共享基带池一个逻辑信道的基带处理资源时，若干个所述分布式射频单元为相邻覆盖区域的分布式射频单元，且若干个所述分布式射频单元覆盖区间的用户总容量在一个WiMAX的逻辑信道承载能力之内。
4.如权利要求1至2任一所述的系统，其特征在于，所述系统中还包括功分器和/或耦合器，以及天线单元，将分布式射频单元的射频信号耦合至天线单元。
5.如权利要求1至2任一所述的系统，其特征在于，对所述系统进行扩容时，将所述分布式射频单元重新进行划分，将该若干个分布式射频单元划分为多组，每组共享该基带池一个逻辑信道的基带处理资源，实现系统扩容。
6.如权利要求5所述的系统，其特征在于，在系统设备管理服务器EMS侧进行逻辑信道参数配置，配置分布式射频单元和逻辑信道的对应关系，同步到所述基带池和分布式射频单元。
7.如权利要求1至2任一所述的系统，其特征在于，所述系统适用于802.16网络部分使用子信道PUSC和完全使用子信道FUSC组网方式。
8.一种基于共享基带池和分布式射频单元的组网方法，应用于包含分布式射频单元和基带池的系统，其特征在于，若干个分布式射频单元共享基带池一个逻辑信道的基带处理资源；
所述基带池发送同一前向链路输入信号至共享同一逻辑信道的若干个分布式射频单元，所述基带池和该若干个分布式射频单元根据链路延时检测机制，对所述前向链路输入信号进行时延补偿；所述基带池将IQ数据使用广播的形式发送到共享同一逻辑信道的所述分布式射频单元，在包含所述IQ数据的无线帧中填写该逻辑信道的标识，所述分布式射频单元根据该逻辑信道标识，接收其所属的逻辑信道的IQ数据；
或者，
所述基带池接收所述共享一个逻辑信道的若干个分布式射频单元的反向链路输入信号，对该反向链路输入信号进行同步检测和合并处理，将物理上分离的所述若干个反向链路输入信号合并为一个逻辑信道的IQ数据，进行物理层的解调处理；共享一个逻辑信道的若干个所述分布式射频单元发送IQ数据至所述基带池时，在包含该IQ数据的无线帧中填写其所属逻辑信道的标识，属于同一逻辑信道的IQ数据在基带池或上游分布式射频单元进行合并。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，当属于同一逻辑信道的部分分布式射频单元采用链形组网时，计算属于该逻辑信道且位于同一链路的各分布式射频单元的处理时延中最大处理时延和最小处理时延的差值，得到延时动态范围D，如果延时动态范围D小于一预设阈值，才在基带池侧采用广播的方式发送IQ数据至分布式射频单元。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，当属于同一逻辑信道的部分分布式射频单元采用链形组网时，计算属于该逻辑信道且位于同一链路的各分布式射频单元的处理时延中最大处理时延和最小处理时延的差值，得到延时动态范围D，如果延时动态范围D小于一预设阈值，才对分布式射频单元发送到基带池的IQ数据进行合并。
11.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述系统组网时，将相邻覆盖区域的分布式射频单元进行配对，共享一个逻辑信道的基带处理资源。
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