CN102273242A - 协调的多点无线通信 - Google Patents
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Abstract
多点无线通信通过在向内的方向中从天线发出的辐射而在小区内协调。在一示例实施例中,一种设备包括第一天线、第二天线、第三天线和控制器。第一天线从第一地点在对小区向内的方向中发出辐射。第二天线从第二地点在对小区向内的方向中发出辐射。第三天线从第三地点在对小区向内的方向中发出辐射。控制器协调经由第一、第二和第三天线的辐射的发出,以便为位于小区内的远程终端减少小区内干扰。该协调可根据一个或多个协调的多点(传送/接收)(CoMP)技术来实现。每小区不同数量的子小区和天线以及不同的CoMP小区组织可被实现。
Description
技术领域
本发明一般涉及无线通信系统,并且具体来说,但仅通过示例的方式,涉及协调从小区的多个天线发出的辐射。
背景技术
许多专门术语和缩写在通信领域中使用。以下的至少一些在下文中被引用,例如在本背景技术和/或描述部分中。因此,下列术语和缩写以此定义:
电子通信构成了今天的面向信息的社会的支柱。电子通信通过无线或有线通道使用电磁辐射来传送。电子通信的可用性和容量典型地受到通信信道的带宽限制。尤其在无线环境中,通信信道的带宽可能受到电磁谱的有限性质的限制。
某些方案使得更多信息能够在给定谱分配中通信。谱的这种有效利用能够减少正在提供的通信服务的成本,使得能够提供更丰富的通信服务,或者实现这两者。
示例通信方案包括在频率、空间和/或时间中共享谱;压缩信息;编码信息;解调数据信号;上述的组合等等。不同的通信范例以可变的程度依赖于这些通信方案以有效地利用谱。较现代的通信范例的一示例是蜂窝系统的范例。在蜂窝系统的情况下,地理区域被划分成小区。这使得频率或者频率集合能在不同小区中重复使用。
蜂窝系统可使用不同方案来设计。一种方案使用协调的多点传送/接收(CoMP)小区。常规CoMP小区包括在地理地点中在空间上分布并经由回程而连接到中央处理单元(CPU)的天线。该CPU经由分布式天线协调到小区内多个用户设备(UE)的传送。已显示,在常规CoMP小区中,较高用户和总数据吞吐量能通过向多个UE广播信息而在下行链路中实现。
图1示出常规CoMP小区布局100,每小区带有三个120°扇区,其中小区是六边形的。在每个常规CoMP小区中,一个站点包括三个天线。每个天线对应于小区的三个扇区中的一个,但是每个小区具有其自己的天线站点。在全部附图中,扇区由相对“较细”的线来划定界限,而小区由相对“较粗”的线来划定界限。尽管小区在形状上是六边形的,但每个扇区是菱形的。
图2示出常规CoMP小区布局200,每小区具有三个120°扇区,其中扇区是六边形的。三个120°扇区天线被放置在每个小区中央的站点。每个小区具有其自己的天线站点。如由相对“较粗”的线示出的,每个小区由三个六边形扇区构成。
图3示出常规CoMP小区布局300,每小区具有九个120°扇区,其中扇区是六边形的。三个120°扇区天线被放置在每个小区中的三个不同站点。因此,每个小区具有三个自己的天线站点。通过位于三个不同站点的三个120°扇区天线,每小区覆盖九个扇区。
大的地理区域能通过将其划分成多个常规CoMP小区而被覆盖。但是,由于这些小区中的传送在不同小区之间没有协调,所以出现小区间干扰(ICI)。不幸的是,ICI限制了系统吞吐量。尽管ICI在至少某种程度上影响大多数小区,ICI的影响在小的小区中更加严重,因为小区边界区域形成整个小区区域的相对显著部分。因此,常规CoMP小区的潜在好处由不同小区之间以及之中创建的干扰显著而负面地影响了。
因此,需要解决当前技术现状中的这些缺陷。这些缺陷以及其它需要通过本发明的各种描述的实施例的一个或多个来解决。
发明内容
本发明某个(某些)实施例的一个目的是至少减轻或者改善常规方案的缺陷中的一些。
本发明某个(某些)实施例的另一个目的是减少蜂窝系统中的ICI。
本发明某个(某些)实施例仍有的另一个目的是减少每小区具有多个天线站点的蜂窝系统中的ICI。
一般来说,多点无线通信通过在向内的方向中从天线发出的辐射而在小区中协调。在一示例实施例中,一种设备包括第一天线、第二天线、第三天线和控制器。该第一天线从第一地点在对于小区向内的方向中发出辐射。该第二天线从第二地点在对于小区向内的方向中发出辐射。该第三天线从第三地点在对于小区向内的方向中发出辐射。控制器协调经由所述第一、第二和第三天线的辐射的发出,以便为位于小区内的远程终端减少小区内干扰。
在示例实施例中,小区中的协调可根据一个或多个协调的多点(传送/接收)(CoMP)技术来实现。小区可包括多个子小区,每个子小区包括例如小区的扇区。每小区的不同数量的子小区和天线以及不同的CoMP小区组织可被实现。天线地点可以位于小区边界。单个天线站点地点可由来自系统中两个或更多小区的天线所共享。
在另一个示例实施例中,一种用于协调的多点无线通信的方法包括经由第一、第二和第三天线发出辐射和协调这些发出的动作。辐射从第一地点经由第一天线在对小区向内的方向中发出。辐射从第二地点经由第二天线在对小区向内的方向中发出。辐射从第三地点经由第三天线在对小区向内的方向中发出。协调经由第一天线、第二天线和第三天线的辐射的发出以便为位于小区内的远程终端减少小区内干扰。在一示例实现中,辐射还经由第一、第二和第三天线以小区向内方向上的聚焦来接收,并且协调经由这些天线的接收以减少小区内干扰。
在仍有的另一个示例实施例中,一种用于协调的多点无线通信的系统包括第一通信设备和第二通信设备。第一通信设备包括多个天线,以从多个地点在对第一小区向内的方向中发出辐射。第一通信设备还包括第一控制器以协调经由第一通信设备的多个天线的辐射的发出,以便为位于第一小区内的远程终端减少小区内干扰。第二通信设备包括多个天线,以从多个地点在对第二小区向内的方向中发出辐射。第二通信设备包括第二控制器以协调经由第二通信设备的多个天线的辐射的发出,以便为位于第二小区内的远程终端减少小区内干扰。第一和第二通信设备可以是分布式的。
在系统的一示例实现中,第二小区的辐射在第一小区中造成的干扰通过从第二通信设备的多个天线的发射的向内方向而减轻。类似地,第一小区的辐射在第二小区中造成的干扰由从第一通信设备的多个天线的发射的向内方向而减轻。在系统的另一示例实现中,至少第一小区包括多个子小区。第一通信设备的多个天线的每个相应天线还在对多个子小区的相应子小区的向内方向中发出辐射。
本发明的某个(某些)实施例的优点是可以减少每小区具有多个天线站点的蜂窝系统中的ICI。
本发明的某个(某些)实施例的另一优点是,通过从位于小区边界的天线发出的指向内的辐射,可以在具有多个天线站点的小区中提供更高的数据速率。
本文对附加实施例进行了描述和/或要求权利。示例的附加实施例包括(以示例而非限制的方式)方法、装置、布置、存储器、系统等等。本发明的附加方面部分在详细描述、附图以及随后的权利要求中陈述,并且部分可从详细描述和附图得到,或者能通过实践本发明而获知。要理解,前面的一般描述以及接下来的详细描述仅仅是示例性和解释性的,并不是如公开的或如要求权利的本发明的限制。
附图说明
通过参考接下来的详细描述(当连同附图进行时),可获得本发明的更完整理解,其中:
图1示出每小区具有三个扇区的常规的协调的多点传送/接收(CoMP)小区布局,其中小区是六边形的。
图2示出每小区具有三个扇区的常规CoMP小区布局,其中扇区是六边形的。
图3示出每小区具有九个扇区的常规CoMP小区布局,其中扇区是六边形的。
图4示出示例CoMP小区组织,其中小区是六边形的且辐射指向内。
图5示出示例CoMP小区组织,其中每小区有三个六边形扇区且辐射指向内。
图6示出存在传播损耗时120°扇区天线的示例辐射图。
图7示出示例CoMP小区组织,其中每小区有九个六边形扇区且辐射指向内。
图8示出另一示例CoMP小区组织,其中每小区有九个六边形扇区且辐射指向内。
图9是具有三个子小区、三个天线和控制器以协调多点无线通信的示例CoMP小区的框图。
图10是具有可连同CoMP小区一起操作的“n”个天线以协调多点无线通信的示例通信设备的框图。
图11是用于协调多点无线通信的示例方法的流程图。
具体实施方式
简而言之,现有的方案存在不足,因为它们不能抵抗ICI的有害影响,这对于每小区具有多个天线站点的蜂窝系统来说是特别成问题。参考常规CoMP小区布局100、200和300(图1、2、和3的),天线的瞄准指向方向是从小区中心向外的,如箭头所示。对于常规CoMP小区布局100和200,每小区单个天线站点具有从小区中心指向外的三个箭头。对于常规CoMP小区300,每小区三个天线站点的每一个具有从小区中心指向外的至少两个箭头。
作为对比,如本文描述的示例实施例涉及每小区具有多个天线站点的减少ICI的无线通信系统。更具体地说,描述了使用定向天线在分布式天线系统中减少ICI的蜂窝组织。定向天线的一示例是扇区天线。
ICI可通过使得处于小区边界的天线的瞄准指向方向朝内来减少(例如,朝向相应小区中心)。因此,对于与常规多站点小区相同的小区覆盖和相同数量的天线站点,根据如本文描述的某些实施例而组织的小区提供更高的系统吞吐量。多站点小区可被配置为例如CoMP小区。
图4示出示例CoMP小区组织400,其中小区是六边形的且辐射是指向内的。也如上文指出的,扇区通过相对“较细”的线来划定界限,而小区通过相对“较粗”的线来划定界限。如所示出的,每个六边形小区包括三个120°扇区。每个扇区定形为像个菱形。天线站点可被多个邻近小区来共享(例如,在三个小区之间共享)。
扇区天线是向内指向的,大致地从每个小区的边界区域朝向其中心。更具体地说,每个天线发出辐射,使得瞄准指向方向大致是向内地朝向每个小区的中心,如箭头所表示的。瞄准指向方向可被认为是最大天线增益的方向。这与具有向外地指向小区边界的天线的(图1的)常规CoMP小区布局100的指向方向形成对比。
图5示出示例CoMP小区组织500,其中每小区有三个六边形扇区且辐射是指向内的。因此,CoMP小区组织500在扇区和小区的形状中与CoMP小区组织400(图4的)是不同的。更具体地说,CoMP小区组织400具有构成六边形小区的菱形扇区,而CoMP小区组织500具有构成蜂巢形小区的六边形扇区。
如通过CoMP小区组织500所示出的,每个小区包含位于(例如,处于或者临近)小区边界的三个扇区天线。扇区天线可以是120°扇区天线。天线站点可被多个相邻小区共享(如在三个小区之间共享)。天线的瞄准指向方向是向内的,虽然不是精确地朝向小区中心。
CoMP小区组织500的这些内向方向与常规CoMP小区布局200(图2的)中的指向方向形成对比,常规CoMP小区布局200具有位于中心且向外指向小区边界的天线。两种小区系统设计(图2和5的)可具有相同的天线站点密度,至少当不考虑沿着系统外部边缘的天线布置时是如此。
典型的是,靠近小区边界的区域体验到从相邻小区产生的高ICI。小区边界区域中的ICI能在存在传播损耗时通过考虑扇区天线的辐射图而被观察到。
图6示出存在传播损耗时120°扇区天线的示例辐射图600。3扇区天线图和传播损耗模型(例如,城市宏)可分别被提供如下:
且,路径损耗=34.5+35log(d),
此处,θ是方位角度数,A(θ)是天线增益,单位dB,Am=20dB是最大衰减,θ3dB=70°是3dB波束宽度,d是自天线的距离,单位是米。载波频率给定为1900MHz,站内距离被设置为500米。显示为环绕天线站点的辐射图600的等值线(contour)以1dB的步长表示恒定信号强度的区域。换句话说,每个外部等值线在信号强度上减少1dB。
考虑从相邻扇区产生的干扰,当排除来自其它扇区的干扰时,边界区域中所体验的信号对干扰比(SIR)在图6中示出。将六边形扇区的前面、侧面和后面边界段(每种两个)定义为离扇区天线的瞄准指向方向±20°、±40°和±60°的边界段602。为天线站点604指示出前面边界段602F、侧面边界段602S和后面边界段602R。从辐射图600能够观察到,小区的较大边界区域中主要是低SIR,在这些区域中干扰从于相邻扇区的前面或侧面段产生(相比于后面段)。因此,能够推导出,其中相邻小区的扇区天线指向远离该区域的小区边界区域相比其中天线指向该区域的边界区域承受更高的SIR。
有鉴于此推导,应当注意CoMP小区组织500(图5的)的3扇区小区中的每个小区在小区边界具有三个前面段、三个侧面段和六个后面段。相比之下,常规CoMP小区布局200(图2的)的每个3扇区小区在边界具有六个前面段、六个侧面段,并且没有后面段。因此,能够推测出CoMP小区组织500的小区比常规小区在边界区域中体验到更好的SIR。
通过CoMP小区组织500,例如,还应当注意,小区中间的区域可获益于从多个自己小区扇区天线接收信号。这种获益是由于来自自己小区扇区天线的传送在CoMP小区中被协调而导致的。
尽管特定传播损耗模型(即,城市宏)已被用于展示以上所解释的系统特性,不过,净路径增益(例如以dB表示的天线增益减去路径损耗)随着在大的方位角上的角移动而迅速变化通常是成立的。这导致靠近扇区的后面段的边界区域中的高SIR。因此,上述的结论对其它信道模型和定向天线图也是成立的。
图7示出示例CoMP小区组织700,其中每小区有九个六边形扇区且辐射是指向内的。如图所示,每小区有六个天线站点,每个天线站点服务于分布在两个不同小区的三个扇区。对给定的小区,三个天线站点各服务一个扇区,另外三个天线站点各服务两个扇区。每个天线站点可被至少一个其它小区共享。
CoMP小区组织700可与常规CoMP小区布局300(图3的)进行比较和对照。常规CoMP小区布局300也具有每小区九个六边形扇区。但是,常规CoMP小区布局300的一些天线向外指向它们相应小区的边界。比较显示,CoMP小区组织700在每个小区的边界具有12个后面段,而常规CoMP小区布局300在每个小区边界没有后面段。
图8示出示例CoMP小区组织800,其中每小区有九个六边形扇区且辐射指向内。如图所示,CoMP小区组织800也包括每小区九个六边形(例如120°)扇区。然而,这种每小区九扇区的CoMP小区组织800与每小区九扇区的CoMP小区组织700(图7的)不同。指“向上”的三个中心天线站点表示天线站点的原始朝向。在小区边界的六个天线站点被旋转以使它们朝内指向它们相应小区的中心。
更具体的说,在小区边界的天线站点被相对于中心站点旋转±30°方位角。结果,小区边界处的天线朝内指向每个小区的中心。在CoMP小区组织800的每小区九扇区的示例中,小区边界处的每个天线站点被两个其它(例如,总共三个)相邻小区共享。具有三个天线的中心天线站点对于每个小区是不共享的。应当理解,辐射图和对应的覆盖通常不构成真正的六边形。相应地,三个小区之间的边界划分可被认为是三个120°的线(没有菱形的“孔”)。
站点旋转的结果是,小区边界区域中的信号覆盖可能至少有些不均匀。但是,这种信号覆盖均匀性的不足至少对于其中性能通常是SIR限制的城市部署可能并不特别重要。在小区边界处的SIR方面,CoMP小区组织800的小区保持优于常规CoMP小区布局300(图3的)的小区的优势,因为小区边界处的每个天线朝内指向小区的中心,如从图8中所明白的。因此,这些指向内的天线导致相对小的ICI。
图4-5和7-8中示出了四个不同的CoMP小区组织示例,并在本文如上进行了描述。但是,本文描述的原理不仅限于这些示例。相反,通过将位于小区边界的天线定向到指向内(例如朝向或者接近朝向小区中心),它们可应用于许多其它CoMP小区组织。通过多天线将辐射指向内,可减少系统中的ICI。ICI的减少至少在小区边界区域中可以提升SIR。
图9是具有三个子小区902、三个天线904和控制器908以协调多点无线通信的的示例CoMP小区900的框图。如图所示,CoMP小区900包括三个子小区902a、902b和902c。每个子小区902可包括例如小区的扇区。尽管示出的是120°扇区,也可为CoMP小区900或为其它实施例而实现其它类型的扇区。
CoMP小区900可对应于例如CoMP小区组织500(图5的)的小区。换句话说,每个CoMP小区900具有三个六边形子小区902和天线904的三个天线站点,这些站点被两个其它小区共享。但是,参考图9而描述的协调多点无线通信的原理和方面也适用于其它CoMP小区组织,包括但不限于图4和7-8中所示出的那些。尽管在图9中并没有明确示出,每个天线904的每个站点可能正在发出辐射到多个子小区902中,包括到多个不同的CoMP小区900中。
CoMP小区900,如图9所示的,还包括发出的辐射906、回程901和远程终端(RT)912。远程终端912a示出为位于子小区902a中。远程终端912b示出为位于子小区902b中。远程终端912c示出为位于子小区902c中。尽管仅示出三个远程终端912(每个子小区902一个),每个CoMP小区900(以及每个子小区902)都可实际上具有位于其中的多个远程终端912。远程终端912可是固定的、静态的或者移动的。远程终端912可包括例如移动终端、移动台、订户台、UE、通信卡或模块等等。
每个相应子小区902a、902b、902c与相应的天线904a、904b和904c相关联。每个发出的辐射906a、906b和906c源自相应的天线904a、904b和904c。每个天线904经由回程910连接到控制器908。具体而言,天线904a经由回程910a连接,天线904b经由回程910b连接,天线904c经由回程910c连接。应当注意回程910的各个线路可在不同天线904之间/之中共享,并且控制器908可与天线904共处。另外,控制器908可负责控制多个不同CoMP小区900的天线904。
控制器908可包括至少一个处理器和一个或多个存储器(未示出)。处理器可实现为通用或特定用途处理器。示例包括但不限于中央处理单元(CPU)、数字信号处理器(DSP)、微处理器、它们的某个组合等等。通常,这样的处理器能够运行、执行和/或以其它方式实行处理器可执行指令。所述一个或多个存储器存储或包括此类处理器可执行指令,这些指令可由处理器执行以实现控制器908的功能的执行。处理器可执行指令可实施为软件、固件、硬件、固定逻辑电路、它们的某个组合等等。处理器和存储器的处理器可执行指令可分开(例如,作为执行代码的DSP)或以集成形式(例如,作为专用集成电路(ASIC)的部分)来实现。
在一示例实施例中,用于协调的多点无线通信的设备包括第一天线904a、第二天线904b和第三天线904c以及控制器908。该第一天线从第一地点在对小区(例如CoMP小区900)向内的方向中发出辐射906a。该第二天线从第二地点在对小区向内的方向中发出辐射906b。该第三天线从第三地点在对小区向内的方向中发出辐射906c。控制器908经由第一天线904a、第二天线904b和第三天线904c协调辐射906a、b、c的发出,以便为位于小区内的远程终端912减少小区内干扰。
如从图9明白的,CoMP小区900与小区边界(例如“较粗”的线)相关联。在一示例实施例中,第一地点在沿着小区边界的第一位置,第二地点在沿着小区边界的第二位置,第三地点在沿着小区边界的第三位置。在另一示例实施例中,一个或多个边界段是对于至少一个天线及其对应辐射方向的后面段。换句话说,小区边界的至少一部分位于第一天线904a后面,例如,相对于CoMP小区900的向内方向,在该方向辐射906a经由第一天线904a发出。
在另一示例实施例中,第一天线904a、第二天线904b和第三天线904c通过至少一个回程910连接到控制器908,并且它们可共同地包括分布式设备。如图9中所示,每个小区900可包括多个子小区902。通过子小区902,分布式设备的多个天线的每个相应的天线904在对于多个子小区的相应的子小区902向内的方向中发出辐射906。
应当注意,每个天线904可包括阵列天线。该阵列天线可在上行链路(UL)和下行链路(DL)中操作。该阵列天线在广播模式中可用作扇区天线(例如,用于控制信息)。当以特定远程终端912为目标时,该阵列天线可用作波束形成天线。
因而,控制器908可为小区900协调多点无线通信。当该协调需要协调的多点传送/接收(CoMP)时,在每个子小区902内可为不同的远程终端912服务(例如,在给定时间单元中以及在特定频率)。换句话说,每个相应天线904a、b、c可在控制器908的协调下在相应的子小区902a、b、c内服务于不同的相应远程终端912a、b、c。
远程终端离子小区的中心越近,为每个子小区902的远程终端912服务越能够被实现。但是,当一个或多个远程终端912向子小区902的边界靠近时,控制器908可使(例如在给定时间单元和特定频率中)一个或多个天线904静默以避免小区内干扰。这种相对直观的方案可由控制器908在小区级别具有集中化控制的CoMP之下来实现。
备选的是,控制器908能够实现相对更精密的方案,这也是根据CoMP技术实现的。这种方案使得对每子小区902的远程终端912的服务能够“不考虑”它们在子小区902内的地点(例如,即使它们接近子小区边界)。此类方案涉及确定复合信道响应和相应地配置传送或接收过程。换句话说,传送算法(对DL)将基于复合信道响应来设计,以使在其它子小区902内对其它远程终端912创建较少的干扰。类似地,接收算法(对UL)可基于复合信道响应来设计,以便消除产生自其它子小区902内其它远程终端912的干扰。
在数学意义上,UL处理可需要用线性代数来执行矩阵求逆。例如,给定CoMP小区具有七个子小区,则采用大小为七的矩阵。更具体地说,接收环境可建模为:R=H·S。R向量表示7×1维度的接收向量。H向量表示信道响应矩阵,且具有7×7维度。信道响应矩阵提供了七个远程终端和七个天线之间的对应(correspondence)。S变量表示由目标远程终端传送了的信号。
使用七子小区的示例,由控制器908进行的CoMP处理实现来自七个天线的联合处理。从七个天线收集七个信号,并且组合起来以恢复期望的信号S。当估计信道响应时,由控制器908进行的CoMP处理是相干的。假如没有足够的信息来精确估计信道响应,则信号恢复可备选地非相干地执行。非相干恢复可在控制器908的协调下用波束形成天线来执行。无论相干或非相干,DL处理可类似地执行。
图10是具有“n”个可连同小区(例如,图9的CoMP小区902)一起操作的天线904以协调多点无线通信的示例通信设备1002的框图。如图所示,通信设备1002包括控制器908、回程910、至少一个传送器1004、至少一个接收器1006以及辐射协调器1008。存在“n”个天线904a、904b……904n,其中“n”表示正整数。通信设备1002从相应天线904a、904b……904n产生发出的辐射906a、906b……906n。
通常,通信设备1002可认为是(分布式)网络通信节点。网络通信节点可包括,例如基站收发站、无线点基站、节点B、接入点等等。应当理解,单个通信设备1002可在一个时刻和/或相对于一个通信或远程终端在传送模式中运转,而在另一时刻和/或相对于另一通信或远程终端在接收模式中运转。因此,从多个分布式通信设备1002可构成蜂窝系统。
在一示例实施例中,用于协调的多点无线通信的系统包括第一通信设备1002和第二通信设备1002。第一通信设备包括多个天线904以从多个地点在对于第一小区900(例如图9的)向内的方向中发出辐射906。第一通信设备包括第一控制器908,其具有第一辐射协调器1008以协调经由第一通信设备的多个天线的辐射的发出。实现所述协调以便为位于第一小区内的远程终端减少小区内干扰。
第二通信设备包括多个天线904以从多个地点在对于第二小区900向内的方向中发出辐射906。第二通信设备包括第二控制器908,其具有第二辐射协调器1008以协调经由第二通信设备的多个天线的辐射的发出。实现所述协调以便为位于第二小区内的远程终端减少小区内干扰。
如本文上面所描述并由辐射图600(图6的)所进一步展示的,辐射朝内的方向减少小区间干扰。更具体地说,由第二小区的辐射在第一小区中造成的干扰通过来自第二通信设备的多个天线的发射的向内方向而被减轻。此外,由第一小区的辐射在第二小区造成的干扰通过来自第一通信设备的多个天线的发射的向内方向而被减轻。
参考图4-5和7-8,很明显天线的地点是沿着小区边界定位的,并且来自不同小区的一些天线与彼此是共处的(例如,作为小区之间或之中共享的扇区天线)。因此,在其中第一小区与第二小区相邻的系统的一示例实现中,第一小区与第一小区边界相关联,并且第二小区与第二小区边界相关联。第一通信设备的多个天线的多个地点位于沿着第一小区边界的多个位置,并且第二通信设备的多个天线的多个地点位于沿着第二小区边界的多个位置。通过这个系统,第一通信设备的多个天线的至少一个天线可与第二通信设备的多个天线的至少一个天线共处在单个位置。
图11是用于协调多点无线通信的示例方法的流程图1100。如图所示,流程图1100包括五个框1102-1110。流程图1100可由例如分布式通信设备1002(图10的)的设备来实现。虽然接下来是参考其它附图(例如图9和10)来描述流程图1100的动作的示例实施例,但是这些动作可备选地由其它元件来执行。
流程图1100的动作可用处理器可执行指令来实现。处理器可执行指令可实施为硬件、固件、软件、固定或者硬编码的逻辑电路、它们的组合等等。处理器可执行指令的示例可操作实现包括但不限制于耦合到处理器的存储器、专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器及相关联的代码、它们的某个组合等等。
本文描述的流程图1100的动作可在很多不同环境中用各种不同的设备和系统(例如,除了图4-5和7-8的CoMP小区组织以及图9和10的小区和设备)来执行。其中描述方法的顺序并不旨在解释为限制,并且任意数量的描述的框能被组合、增加、重新布置和/或省略以实现相应的方法或备选的与之等效的方法。例如,这些动作可完全或部分地同时执行,和/或以不同于所示的那些顺序的顺序来执行。
在一示例实施例中,流程图1100示出用于协调多点无线通信的方法。该方法包括从第一、第二和第三天线发出辐射以及协调辐射发出的动作。
在框1102,协调从第一天线、第二天线和第三天线的辐射发出以便为位于小区内的远程终端减少小区内干扰。例如,控制器908可协调分别从第一、第二和第三天线904a、904b和904c传送的辐射发出906a、b、c,以便减少CoMP小区900内的小区内干扰。来自多于三个天线的发射(如框1110所表示的)也可被协调。控制器908可基于例如一些环境信息来确定每个天线要传送什么。例如,对位于CoMP小区内的远程终端912的小区内干扰可通过将无线通信在空间上、在频率中、和/或使用编码机制来分离而减少。特别是参考图9,本文描述了用于小区内干扰减少的其它CoMP相关的技术。
在框1104,辐射经由第一天线在对于小区向内的方向中从第一地点发出。例如,可在对于CoMP小区900向内的方向中经由第一天线904a从第一地点辐射出辐射906a。在框1106,辐射经由第二天线在对于小区向内的方向中从第二地点发出。例如,可在对于CoMP小区900向内的方向中经由第二天线904b从第二地点辐射出辐射906b。在框1108,辐射经由第三天线在对于小区向内的方向中从第三地点发出。例如,可在对于CoMP小区900向内的方向中经由第三天线904c从第三地点辐射出辐射906c。
可全部或部分地并行地执行框1104-1108(以及框1110)的动作。对于UL实现,框1102的协调是在辐射接收之后执行。如本文上面描述的,CoMP小区可具有多于(或少于)三个天线和关联的子小区。如框110所表示的,来自“n-3”个天线(对于总共“n”个天线)的辐射发射可连同框1102的协调发射一起执行。
在具有九个天线的示例实施例中,辐射从九个天线发出,并且发出的辐射跨九个天线被协调,包括第一、第二和第三天线。更具体地说,经由第四天线、第五天线、第六天线、第七天线、第八天线和第九天线在对于小区向内的方向中发出辐射。协调经由第一、第二、第三、第四、第五、第六、第七、第八和第九天线发出的辐射以便为位于小区内的远程终端减少小区内干扰。
如上所提出的,如本文描述的CoMP小区可操作在UL和DL两种模式中。在UL模式的一示例实现中,该方法可还包括经由第一、第二和第三天线接收辐射和协调辐射接收的动作。更具体地说,在第一地点经由第一天线以小区向内方向上的聚集来接收辐射。在第二地点经由第二天线以小区向内方向上的聚集来接收辐射。在第三地点经由第三天线以小区向内方向上的聚集来接收辐射。此外,协调经由第一天线、第二天线和第三天线的辐射的接收以便减少来自位于小区内的其它远程终端的小区内干扰。
本发明的不同实施例能够提供一个或多个优点。通常,多个描述的实施例涉及在小区中实现CoMP技术,在这些小区内多个天线定位在小区边界且正在从天线发出的辐射是指向内的。本发明某个(某些)实施例的优点是可减少每小区具有多个天线站点的蜂窝系统中的ICI。本发明某个(某些)实施例的另一优点是减少的ICI能够提升小区边界附近区域中的SIR。
本发明某个(某些)实施例仍有的另一个优点是,使用封闭的边界(如图4中所示),在具有多个天线站点的小区中可提供更高的数据速率。本发明某个(某些)实施例仍有的又一个优点是,使用扇区旋转来定向天线以使得辐射指向内(例如,如图8中所示),在具有多个天线站点的小区中可提供更高的数据速率。
图4-11中的系统、动作、特征、功能、方法、方案、设备、操作、组件等等以划分成多个框和其它元件的图来示出。然而,其中描述和/或示出图4-11的顺序、互连、相互关系、布局等等并非旨在解释为限制,任意数量的框和/或其它元件可以许多种方式被修改、组合、重新布置、增加、省略等等,以实现用于协调多点无线通信的一个或多个系统、方法、装置、媒体、设备、布置等等。
尽管已经在附图中示出以及在前面的具体实施方式中描述了本发明的多个实施例,但应当理解本发明并不限制于公开的实施例,因为,在不脱离由随附权利要求所陈述和定义的本发明范围的情况下,它还能够进行许多重新布置、修改和替换。
Claims (21)
1.一种用于协调的多点无线通信的设备,所述设备包括:
第一天线,从第一地点在对于小区向内的方向中发出辐射;
第二天线,从第二地点在对于所述小区向内的方向中发出辐射;
第三天线,从第三地点在对于所述小区向内的方向中发出辐射;以及
控制器,协调经由所述第一天线、所述第二天线和所述第三天线的辐射的发出,以便为位于所述小区内的远程终端减少小区内干扰。
2.如权利要求1所述的设备,其中所述小区与小区边界相关联,并且其中所述第一地点在沿着所述小区边界的第一位置,所述第二地点在沿着所述小区边界的第二位置,以及所述第三地点在沿着所述小区边界的第三位置。
3.如权利要求2所述的设备,其中所述小区边界的至少一部分相对于在其经由所述第一天线发出所述辐射的对于所述小区向内的方向在所述第一天线的后面。
4.如权利要求2所述的设备,其中所述设备包括分布式设备;并且其中所述第一天线、所述第二天线和所述第三天线通过至少一个回程而连接到所述控制器。
5.如权利要求1所述的设备,其中所述第一天线、所述第二天线和所述第三天线包括天线阵列,所述天线阵列是从包括扇区天线和波束形成天线的一组天线阵列来选择的。
6.如权利要求1所述的设备,还包括:
第四天线,从第四地点在对于小区向内的的方向中发出辐射;
其中所述控制器要协调经由所述第一天线、所述第二天线、所述第三天线和所述第四天线的辐射的发出,以便为位于所述小区内的远程终端减少小区内干扰。
7.如权利要求1所述的设备,其中所述小区包括第一子小区、第二子小区和第三子小区;并且其中所述第一天线要从所述第一地点在对于所述第一子小区向内的方向中发出辐射,所述第二天线要从所述第二地点在对于所述第二子小区向内的方向中发出辐射,以及所述第三天线要从所述第三地点在对于所述第三子小区向内的方向中发出辐射。
8.如权利要求7所述的设备,其中所述第一子小区包括第一扇区,所述第二子小区包括第二扇区,以及所述第三子小区包括第三扇区。
9.如权利要求8所述的设备,其中所述第一扇区包括具有中心的基本上对称的扇区;并且其中所述第一天线要从所述第一地点在大致朝向所述基本上对称的扇区的中心的向内方向中发出辐射。
10.如权利要求1所述的设备,其中所述控制器通过将无线通信在空间上、在频率中或用编码机制分离来为位于所述小区内的远程终端减少所述小区内干扰。
11.如权利要求1所述的设备,其中:
在所述第一地点的所述第一天线要以所述小区的向内方向上的聚焦来接收辐射;
在所述第二地点的所述第二天线要以所述小区的向内方向上的聚焦来接收辐射;
在所述第三地点的所述第三天线要以所述小区的向内方向上的聚焦来接收辐射;以及
所述控制器要协调经由所述第一天线、所述第二天线和所述第三天线的辐射的接收以便减少来自位于所述小区内的远程终端的小区内干扰。
12.一种用于协调的多点无线通信的方法,所述方法包括以下动作:
从第一地点经由第一天线在对于小区向内的方向中发出辐射;
从第二地点经由第二天线在对于所述小区向内的方向中发出辐射;
从第三地点经由第三天线在对于所述小区向内的方向中发出辐射;以及
协调经由所述第一天线、所述第二天线和所述第三天线的辐射的发出以便为位于所述小区内的远程终端减少小区内干扰。
13.如权利要求12所述的方法,还包括:
经由第四天线、第五天线、第六天线、第七天线、第八天线和第九天线在对于所述小区向内的方向中发出辐射;以及
协调经由所述第一、第二、第三、第四、第五、第六、第七、第八和第九天线的辐射的发出,以便为位于所述小区内的远程终端减少小区内干扰。
14.如权利要求13所述的方法,其中所述第四天线共享所述第一地点,并且所述第五天线共享所述第二地点。
15.如权利要求12所述的方法,还包括:
经由n-3个天线在对于所述小区向内的方向中发出辐射,其中n是大于三的正整数;以及
协调经由所述n-3个天线的辐射的发出,以便为位于所述小区内的远程终端减少小区内干扰。
16.如权利要求12所述的方法,还包括:
在所述第一地点经由所述第一天线以所述小区向内的方向上的聚焦来接收辐射;
在所述第二地点经由所述第二天线以所述小区向内的方向上的聚焦来接收辐射;
在所述第三地点经由所述第三天线以所述小区向内的方向上的聚焦来接收辐射;以及
协调经由所述第一天线、所述第二天线和所述第三天线的辐射的接收以便减少来自位于小区内的远程终端的小区内干扰。
17.如权利要求12所述的方法,其中协调的动作包括:
通过将无线通信在空间上、在频率中或用编码机制分离来位于所述小区内的远程终端减少所述小区内干扰。
18.一种用于协调的多点无线通信的系统,所述系统包括:
第一通信设备,包括多个天线以从多个地点在对于第一小区向内的方向中发出辐射,所述第一通信设备包括第一控制器以协调经由所述第一通信设备的所述多个天线的辐射的发出,以便为位于所述第一小区内的远程终端减少小区内干扰;以及
第二通信设备,包括多个天线以从多个地点在对于第二小区向内的方向中发出辐射,所述第二通信设备包括第二控制器以协调经由所述第二通信设备的所述多个天线的辐射的发出,以便为位于所述第二小区内的远程终端减少小区内干扰。
19.如权利要求18所述的系统,其中通过从所述第二通信设备的所述多个天线的发射的向内方向来减轻所述第二小区的辐射在所述第一小区中造成的干扰;以及其中通过从所述第一通信设备的所述多个天线的发射的向内方向来减轻所述第一小区的辐射在所述第二小区中造成的干扰。
20.如权利要求18所述的系统,其中所述第一小区与第一小区边界相关联,并且所述第二小区与第二小区边界相关联;其中所述第一通信设备的所述多个天线的多个地点在沿着所述第一小区边界的多个位置,并且所述第二通信设备的所述多个天线的多个地点在沿着所述第二小区边界的多个位置;其中所述第一小区与所述第二小区相邻;并且其中所述第一通信设备的所述多个天线的至少一个天线与所述第二通信设备的所述多个天线的至少一个天线共处在单个位置。
21.如权利要求18所述的系统,其中所述第一小区包括多个子小区;并且其中所述第一通信设备的所述多个天线的每个相应天线在对于所述多个子小区的相应子小区向内的方向中发出辐射。
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