CN103546976A - 无线接入网络、终端、在无线接入网络中通信方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了无线接入网络、终端、在无线接入网络中通信方法及装置，其中该无线接入网络包括：第一类通信节点，其中，多个第一类通信节点相互连接；第二类通信节点，在第一类通信节点的控制下与终端进行通信，其中，第一类通信节点和第二类通信节点属于相同类型的通信设备；终端，与第一类通信节点和/或第二类通信节点进行通信。通过本发明，提高了无线接入网络的性能。
Description
技术领域
本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种无线接入网络、终端、在无线接入网络中通信的方法及装置。
背景技术
早期移动通信的设计目标是通过安装在高塔上的、单个大功率发射机而获得一个大面积的覆盖范围，虽然这种方式可以覆盖一个较大的范围，但由于系统中的不同服务对象不能同时使用相同的频率，因为这样会导致干扰，随着无线通信需求的不断发展，这种网络架构已经完全跟不上移动通信中对传输容量的需求。
蜂窝概念（图1）是解决频率不足和容量问题的一个重大突破，它能在有限频谱上提供较大的容量，而不需要对技术做重大的修改。蜂窝概念是一个系统级的概念，其思想是用许多小功率的发射机（小覆盖区）来代替单个的大功率发射机（大覆盖区），由于发射功率降低，干扰随之降低，这样相隔较远的小区之间就可以复用频率资源，进而使整个网络的容量得以提升。
为了满足日益增长的无线通信需求，网络内增加了越来越多的发射机，发射功率进一步降低，小区被分裂成更小的小区，频谱资源更多的进行复用。同时，蜂窝网络中的空口链路的技术革新也在不断进行，从最早的模拟网络发展到数字网络（GSM）、3G网络以致最新的4G网络（LTE、Wimax），这些技术不断推动着蜂窝网络频谱效率的提升，进而带来网络容量的提升。
单纯从技术上来讲，与小区分裂获得的容量提升相比较，靠提升空口链路的频谱效率获得的容量提升是极为有限的。有研究资料表明，从1950年至今，移动通信依靠小区分裂获得了大约1700倍的容量提升，而依靠传输链路技术革新获得的容量提升仅仅有5倍。
但小区的分裂不能无限制的进行下去，因为架设基站需要考虑成本、选址等问题，同时在空口链路不能很好的抑制同频干扰的情况下，无限制的小区分裂会大大增加干扰，反而使小区吞吐量降低，因而小区分裂与空口链路谱效率提升必须同时进行。
近年来，随着移动互联网的发展，蜂窝网络有了新的发展，例如异构网络架构（图2）、C-RAN架构，这些网络在蜂窝网络的基础上，或者利用热点地区的小功率基站进行网络负载的分流，或者利用多个射频拉远的天线进行覆盖和小区分裂，但都是网络架构设计与空口链路设计相结合进行的。例如在异构网络架构中，承担室内覆盖和热点分流的节点，其物理层链路可能与大范围覆盖的基站的物理层链路完全不同（LTE+WLAN这种架构）。
同时，提升空口频谱效率的技术也在快速发展，例如利用多根收发天线的多输入多输出（MIMO）技术，各种干扰控制＆抑制类技术，高阶调制技术等，将各种空口技术的特性与蜂窝网络架构的设计结合起来，可以设计出更加符合未来通信发展趋势的新型蜂窝网络架构。
针对相关技术中无线接入网络的性能比较低的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
针对相关技术中无线接入网络的通信效率比较低的问题，本发明提供了一种无线接入网络、终端、在该无线接入网络中通信的方法及装置，以至少解决该问题。
根据本发明的一个方面，提供了一种无线接入网络，包括：第一类通信节点，其中，多个所述第一类通信节点相互连接；第二类通信节点，在所述第一类通信节点的控制下与终端进行通信，其中，所述第一类通信节点和所述第二类通信节点属于相同类型的通信设备，，且所述第一类通信节点和所述第二类通信节点具有不同的通信参数；所述终端，与所述第一类通信节点和/或第二类通信节点进行通信。
优选地，所述终端通过无线方式与所述第一类通信节点和/或第二类通信节点进行通信。
优选地，所述第二类通信节点采用该第二类通信节点对应的第一类通信节点下的子编号或者采用对应的第一类通信节点的编号作为所述第二类通信节点的编号。
优选地，所述第二类通信节点的通信参数与所述第二类通信节点的通信参数不同，其中，所述通信参数包括：天线的最大发射功率、与所述终端通信的无线电波的工作载频、与所述终端通信的双工方式和天线数目。
优选地，所述第二类通信节点与所述终端通信的无线电波的工作载频高于所述第二类通信节点所属的第一类通信节点与所述终端通信的无线电波的工作载频。
优选地，所述第二类通信节点的天线配置与第一类通信节点的天线配置不相同。
优选地，所述第二类通信节点设置的天线的类型包括：一块或多块天线阵列，其中，所述一块天线阵列或所述多块天线阵列中的每块阵列包含预定数目的天线振子。
优选地，所述阵列天线采用如下方式排列：线性阵列、平面阵列、空间阵列。
优选地，所述第二类通信节点在所述第一类通信节点控制下确定是否发送同步信道；或者由高层信令指示是否发送同步信道。
根据本发明的另一方面，提供了一种在无线接入网络中通信的方法，包括：终端与无线接入网络中的所述第一类通信节点进行同步，并获取与所述第一类通信节点连接的所述无线接入网络中的第二类通信节点的编号和系统参数信息；所述终端使用所述编号和系统参数信息与所述第二类通信节点进行同步；所述终端与所述第一类通信节点通信；或所述终端与所述第一类通信节点和所述第二类通信节点通信；
其中，多个所述第一类通信节点相互连接；所述第二类通信节点，在所述第一类通信节点的控制下与终端进行通信，其中，所述第一类通信节点和所述第二类通信节点属于相同类型的通信设备，且所述第一类通信节点和所述第二类通信节点具有不同的通信参数。
优选地，所述终端与所述第一类通信节点和所述第二类通信节点通信包括：
所述终端从所述第一类通信节点和/或第二类通信节点获取广播信息、控制信息和业务信息，其中，所述业务信息包括：语音业务和/或数据业务。
优选地，所述广播信息和所述控制信息由所述第一类通信节点发送。
优选地，所述语音业务由所述第一类通信节点提供服务，所述数据业务由所述第二类通信节点提供服务。
优选地，所述终端通过无线方式与所述第一类通信节点和/或第二类通信节点进行通信。
优选地，所述第二类通信节点采用该第二类通信节点对应的第一类通信节点下的子编号或者采用对应的第一类通信节点的编号作为所述第二类通信节点的编号。
优选地，所述第二类通信节点的通信参数与所述第二类通信节点的通信参数不同，其中，所述通信参数包括：天线的最大发射功率、与所述终端通信的无线电波的工作载频、与所述终端通信的双工方式和天线数目。
优选地，所述第二类通信节点与所述终端通信的无线电波的工作载频高于所述第二类通信节点所属的第一类通信节点与所述终端通信的无线电波的工作载频。
优选地，所述第二类通信节点的天线配置与第一类通信节点的天线配置不相同。
优选地，所述第二类通信节点设置的天线的类型包括：一块或多块天线阵列，其中，所述一块天线阵列或所述多块天线阵列中的每块阵列包含预定数目的天线振子。
优选地，所述阵列天线采用如下方式排列：线性阵列、平面阵列、空间阵列。
优选地，所述第二类通信节点在所述第一类通信节点控制下确定是否发送同步信道；或者由高层信令指示是否发送同步信道。
根据本发明的再一方面，还提供了一种在在无线接入网络中通信的装置，应用于终端，包括：第一同步模块，用于与无线接入网络中的所述第一类通信节点进行同步；获取模块，用于获取与所述第一类通信节点连接的所述无线接入网络中的第二类通信节点的编号和系统参数信息；第二同步模块，用于使用所述编号和系统参数信息与所述第二类通信节点进行同步；第一通信模块，用于与所述第一类通信节点通信；或第二通信模块，用于与所述第一类通信节点和所述第二类通信节点通信；
其中，多个所述第一类通信节点相互连接；所述第二类通信节点，在所述第一类通信节点的控制下与终端进行通信，其中，所述第一类通信节点和所述第二类通信节点属于相同类型的通信设备，且所述第一类通信节点和所述第二类通信节点具有不同的通信参数。
根据本发明的又一方面，还提供了一种终端，包括：在无线接入网络中通信的装置，所述在无线接入网络中通信的装置包括：第一同步模块，用于与无线接入网络中的所述第一类通信节点进行同步；获取模块，用于获取与所述第一类通信节点连接的所述无线接入网络中的第二类通信节点的编号和系统参数信息；第二同步模块，用于使用所述编号和系统参数信息与所述第二类通信节点进行同步；第一通信模块，用于与所述第一类通信节点通信；或第二通信模块，用于与所述第一类通信节点和所述第二类通信节点通信；
其中，多个所述第一类通信节点相互连接；所述第二类通信节点，在所述第一类通信节点的控制下与终端进行通信，其中，所述第一类通信节点和所述第二类通信节点属于相同类型的通信设备，且所述第一类通信节点和所述第二类通信节点具有不同的通信参数。
通过本发明，采用新增加第二类通信节点，在第一类通信节点的控制下与终端进行通信，使得终端可以与第一类通信节点和/或第二类通信节点进行通信，达到了提高无线接入网性能的效果。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是根据相关技术的蜂窝网络的结构示意图；
图2是根据相关技术的异构网络的结构示意图；
图3是根据本发明实施例的无线接入网络的结构框图；
图4是根据本发明实施例的在无线接入网络中通信的方法的流程图；
图5是根据本发明实施例的在无线接入网络中通信的装置的结构框图；
图6是根据本发明实施例的终端的结构框图；
图7是根据本发明实施例的蜂窝无线接入网络基本结构1的示意图；
图8是根据本发明实施例的蜂窝无线接入网络基本结构2的示意图；
图9是根据本发明实施例的网络中由两类节点或者第一类节点提供服务的示意图；
图10是根据本发明实施例的网络中第二类通信节点具有子编号的示意图；
图11是根据本发明实施例的新型蜂窝网络的基本特征的示意图；
图12（a）是根据本发明实施例的第二类通信节点装备的天线类型的示意图；以及
图12（b）是根据本发明实施例的第二类通信节点装备的天线类型的示意图。
具体实施方式
下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
本优选实施例提供了一种无线接入网络，图3是根据本发明实施例的无线接入网络的结构框图，如图3所示，该网络包括：第一类通信节点32，第二类通信节点34，终端36，下面对上述结构进行详细说明。
第一类通信节点32，其中，多个第一类通信节点相互连接；第二类通信节点34，在第一类通信节点的控制下与终端进行通信，其中，第一类通信节点和第二类通信节点属于相同类型的通信设备；终端36，与第一类通信节点通信；或与第一类通信节点和第二类通信节点进行通信。
在上述无线接入网络中，新增加第二类通信节点，在第一类通信节点的控制下可以与终端进行通信，使得终端可以与第一类通信节点和/或第二类通信节点进行通信，克服了相关技术中无线接入网络的通信效率比较低的问题，从而达到了提高无线接入网性能的效果。
优选地，为了提高通信方式的便易性，该终端通过无线方式与第一类通信节点和/或第二类通信节点进行通信。
为了有效地实现通信，区分多个第二类通信节点，可以采用该第二类通信节点对应的第一类通信节点下的子编号或者采用对应的第一类通信节点的编号作为所述第二类通信节点的编号。
为了提高无线接入网络的通信性能，第二类通信节点的通信参数与所述第二类通信节点的通信参数不同，其中，该通信参数包括：天线的最大发射功率、与终端通信的无线电波的工作载频、与终端通信的双工方式和天线数目。
比较优的，第二类通信节点与终端通信的无线电波的工作载频高于所述第二类通信节点所属的第一类通信节点与该终端通信的无线电波的工作载频。
比较优的，第二类通信节点的天线配置与第一类通信节点的天线配置不相同。
在实施时，可以采用现有技术中的多种天线类型，例如：第二类通信节点设置的天线的类型包括：一块或多块天线阵列，其中，该一块天线阵列或该多块天线阵列中的每块阵列包含预定数目的天线振子。需要说明的是，该多块天线阵列中每块阵列所包含的预定数目的天线振子的数量可以相同或不同。为了提高天线的性能，独立天线和阵列天线可以采用如下方式排列：线性阵列、平面阵列、空间阵列。
为了实现通信的可靠性，第二类通信节点在所述第一类通信节点控制下确定是否发送同步信道；或者由高层信令指示是否发送同步信道。
本实施例提供了一种在无线接入网络中通信的方法，图4是根据本发明实施例的终端在无线接入网络中通信的方法的流程图，如图4所示，该方法包括如下步骤S402至步骤S406。
步骤S402：终端与无线接入网络中的第一类通信节点进行同步，并获取与第一类通信节点连接的无线接入网络中的第二类通信节点的编号和系统参数信息。
步骤S404：终端使用编号和系统参数信息与第二类通信节点进行同步。
步骤S406：终端与第一类通信节点通信；或与该第一类通信节点和第二类通信节点通信；
其中，多个第一类通信节点相互连接；第二类通信节点，在第一类通信节点的控制下与终端进行通信，其中，第一类通信节点和第二类通信节点属于相同类型的通信设备，且第一类通信节点和第二类通信节点具有不同的通信参数。
通过上述步骤，采用新增加第二类通信节点，在第一类通信节点的控制下与终端进行通信，使得终端可以与第一类通信节点和/或第二类通信节点进行通信，克服了相关技术中无线接入网络的通信效率比较低的问题，从而达到了提高无线接入网性能的效果。
优选地，终端与第一类通信节点通信；或与该第一类通信节点和第二类通信节点通信包括：终端从所述第一类通信节点和/或第二类通信节点获取广播信息、控制信息和业务信息，其中，该业务信息包括：语音业务和/或数据业务。
优选地，广播信息和所述控制信息由该第一类通信节点发送。
优选地，语音业务由所述第一类通信节点提供服务，上述数据业务可以由第二类通信节点提供服务。
优选地，为了提高通信方式的便易性，该终端通过无线方式与第一类通信节点和/或第二类通信节点进行通信。
为了有效地实现通信，区分多个第二类通信节点，可以采用该第二类通信节点对应的第一类通信节点下的子编号或者采用对应的第一类通信节点的编号作为所述第二类通信节点的编号。
为了提高无线接入网络的通信性能，第二类通信节点的通信参数与所述第二类通信节点的通信参数不同，其中，该通信参数包括：天线的最大发射功率、与终端通信的无线电波的工作载频、与终端通信的双工方式和天线数目。
比较优的，第二类通信节点与终端通信的无线电波的工作载频高于所述第二类通信节点所属的第一类通信节点与该终端通信的无线电波的工作载频。
比较优的，第二类通信节点的天线配置与第一类通信节点的天线配置不相同。
在实施时，可以采用现有技术中的多种天线类型，例如：第二类通信节点设置的天线的类型包括：一块或多块天线阵列，其中，该一块天线阵列或该多块天线阵列中的每块阵列包含预定数目的天线振子。需要说明的是，该多块天线阵列中每块阵列所包含的预定数目的天线振子的数量可以相同或不同。为了提高天线的性能，独立天线和阵列天线可以采用如下方式排列：线性阵列、平面阵列、空间阵列。
为了实现通信的可靠性，第二类通信节点在所述第一类通信节点控制下确定是否发送同步信道；或者由高层信令指示是否发送同步信道。
需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
在另外一个实施例中，还提供了一种在无线通信网络中通信的装置软件，该软件用于执行上述实施例及优选实施例中描述的技术方案。
在另外一个实施例中，还提供了一种存储介质，该存储介质中存储有上述在无线接入网络中通信的软件，该存储介质包括但不限于：光盘、软盘、硬盘、可擦写存储器等。
本发明实施例还提供了一种在无线接入网络中通信的装置，可以应用于终端，该在无线接入网络中通信的装置可以用于实现上述在无线接入网络中通信的方法及优选实施方式，已经进行过说明的，不再赘述，下面对该在无线接入网络中通信的装置中涉及到的模块进行说明。如以下所使用的，术语“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的系统和方法较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。
图5是根据本发明实施例的在无线接入网络中通信的装置的结构框图，如图5所示，该装置包括：第一同步模块52，获取模块54，第二同步模块56，第一通信模块58，第二通信模块59，下面对上述结构进行详细描述。
第一同步模块52，用于与无线接入网络中的所述第一类通信节点进行同步；获取模块54，连接至第一同步模块52，用于获取于第一同步模块52同步的第一类通信节点所相连接的该无线接入网络中的第二类通信节点的编号和系统参数信息；第二同步模块56，连接至获取模块54，用于使用获取模块54获取到的编号和系统参数信息与该第二类通信节点进行同步；第一通信模块58，连接至第一同步模块52，用于与第一同步模块52所同步的第一类通信节点通信；或第二通信模块59，连接至第一同步模块52和第二同步模块56，用于与第一同步模块52所同步的第一类通信节点和与第二同步模块56所同步的第二类通信节点通信；
其中，多个第一类通信节点相互连接；所述第二类通信节点，在所述第一类通信节点的控制下与终端进行通信，其中，所述第一类通信节点和所述第二类通信节点属于相同类型的通信设备，且所述第一类通信节点和所述第二类通信节点具有不同的通信参数。
图6是根据本发明实施例的终端的结构框图，如图6所示，该终端包括在无线接入网络中通信的装置2，该在无线接入网络中通信的装置2包括第一同步模块52，获取模块54，第二同步模块56，第一通信模块58，第二通信模块59，下面对上述结构进行详细描述。
第一同步模块52，用于与无线接入网络中的所述第一类通信节点进行同步；获取模块54，连接至第一同步模块52，用于获取于第一同步模块52同步的第一类通信节点所相连接的该无线接入网络中的第二类通信节点的编号和系统参数信息；第二同步模块56，连接至获取模块54，用于使用获取模块54获取到的编号和系统参数信息与该第二类通信节点进行同步；第一通信模块58，连接至第一同步模块52，用于与第一同步模块52所同步的第一类通信节点通信；或第二通信模块59，连接至第一同步模块52和第二同步模块56，用于与第一同步模块52所同步的第一类通信节点和与第二同步模块56所同步的第二类通信节点通信；
其中，多个所述第一类通信节点相互连接；所述第二类通信节点，在所述第一类通信节点的控制下与终端进行通信，其中，所述第一类通信节点和所述第二类通信节点属于相同类型的通信设备，且所述第一类通信节点和所述第二类通信节点具有不同的通信参数。
下面将结合优选实施例进行说明，以下优选实施例结合了上述实施例及优选实施方式。
优选实施例一
本优选实施例提供了一种高吞吐量的新型蜂窝无线接入网络架构以及其所包含的各类节点和设备，以及它们之间的基本通信流程。
在本优选实施例中，网络至少包含3类通信节点：第一类通信节点、第二类通信节点和终端设备。
在实施中，在该网络中，所述第一类通信节点之间相互连接，连接可以是环形、星型、总线型或其他任意网络拓扑结构，在其上可能还存在着其他控制节点，其连接的物理形式是有线的或者无线的。
网络中的多个第二类通信节点与一个第一类通信节点相连接，此连接的物理形式可以是以下两种形式之一：有线的（附图7），或者无线的（附图8）。
优选地，第一类通信节点与所述第二类通信节点，都可以与终端设备进行通信，该通信链路的物理形式是无线的。
下面对该3类通信节点的特征进行说明：
第一类通信节点具备现有蜂窝网络中的基站（Base Station，简称为BS）的特征和功能，但不限于这些功能。因此第一类通信节点的主要功能包括：为终端设备提供无线服务，控制下属的第二类通信节点与终端设备的通信以及第二类通信节点与终端设备交互信息的上传和下发。
第二类通信节点具备与第一类通信节点类似的功能，发送的物理信道类型可以少于第一类通信节点，第二类通信节点的主要功能是为终端设备提供无线服务，因而两类通信节点可同时为用户提供无线服务（图9），但第二类通信节点可能关闭，而仅由第一类通信节点为终端设备提供无线服务（图9）。
每个第一类通信节点在网络中具有一个独立编号，而所有与某个第一类通信节点相连接的第二类通信节点，采用如下两种方式之一进行编号：具有在该第一类通信节点下的子编号（图8），或者与第一类通信节点共用一个编号。
第二类通信节点装备有比第一类通信节点更多的物理天线（例如几十至几百根物理天线）（图11，在图11中，满足如下基本特征：基本特征1：第2类通信节点装备大规模天线阵列；基本特征2：无线链路1与无线链路2的载波频率可以不同；基本特征3：无线链路1和无线链路2的双工方式可以不同），而第二类通信节点所装备的天线的最大发射功率也较第一类通信节点的天线最大发射功率低（例如低10-20dbm）。
第二类通信节点与终端设备通信的无线电波工作载频可以与所述第一类通信节点与终端设备通信的无线电波工作载频不同（图11）。
优选的，所述第二类通信节点与终端设备通信的无线电波工作载频的中心频率，比第一类通信节点与终端设备通信的无线电波工作载频的中心频率要高。
第二类通信节点与终端设备通信的双工方式，可以与第一类通信节点与终端设备通信的双工方式不同（图11）。
优选地，所述通信节点与终端设备通信的双工方式，包括但不限于：时间分隔双工（TimeDivision Duplex，TDD）方式和频率分隔双工（Frequency Division Duplex，FDD）方式。
优选地，第二类通信节点可以是单工的，例如第二类通信节点只接收信号，又或者，只发射信号。
第二类通信节点与第一类通信节点连接的物理链路，若是有线连接的，则包括而不限于：电缆和光纤；若是无线连接的，则应是工作在较高频率的微波链路（载波频率大于10GHz）。
所述终端设备包括但不限于：手机、智能终端、平板电脑、数据卡，上网本等具备无线连接功能的用户设备。
在本实施例中，3类通信节点还应具备以下物理特性：
所述第二类通信节点，其装备的天线类型，包括但不限于以下几种：由多个独立振子构成的独立天线组成（图12（a）和图12（b）），由多个振子构成的阵列天线组成（图12（a）和图12（b）），或者由上述二者结合而成。排列这些振子或者天线的物理方式是任意的，比如排列成线性阵列、平面阵列甚至空间阵列（例如排布在圆柱体的侧表面）等。
优选的，所述第二类通信节点所有物理天线总的最大发射功率，比第一类通信节点总最大发射功率低。
3类通信节点在通信过程中，符合如下要求：
第一类通信节点必须发送同步信号，所述第二类通信节点是否发送同步信道由标准缺省配置或由第一类通信节点或其他上层网元决定。终端设备应先完成与第一类通信节点的同步，同时获得第一类通信节点的网络编号，优选的，第一类通信节点将与其连接的第二类通信节点的部分系统参数信息告知终端设备，以便协助完成终端设备与第二类通信节点的同步或信道信息获取。终端设备在与第二类通信节点同步的过程中，若第二类通信节点具有子编号则可以获得该子编号并将该子编号告知第一类通信节点。
终端设备可以不与任何第二类通信节点进行通信，而仅与第一类通信节点进行通信。
与同一个第一类通信节点相连接的第二类通信节点，可以完全或部分地复用第二类通信节点与终端通信无线链路的无线频谱资源，即这些第二类通信节点，在与各自服务用户的一次通信中，可以工作在完全相同的频带上。
符合信道质量要求为终端设备提供服务的所述第一类通信节点与第二类通信节点，其传输的内容通常包括但不限于：广播信息、控制信息和业务信息。其中，广播信息和控制信息应优先由或仅由第一类通信节点来发送，即使是第二类通信节点与用户通信过程中的控制信息，也应优先由或仅由第一类通信节点来发送。
该通信内容中的业务信息，通常包括但不限于：语音业务和数据业务。其中，语音业务应优先由第一类通信节点为终端设备提供服务，而数据业务应优先由第二类通信节点为终端设备提供服务。
终端设备在通信过程中若发生位置移动，可以暂时由第一类通信节点提供全部信息的传输和服务，除非当前服务的第一类通信节点也需要发生转换。
优选实施例二
本实施例提供了一种无线接入网络，下面通过多个实例从网络架构、节点设备、终端接入流程、业务服务、第二类节点切换等方面具体描述本优选实施例的内容。
实例1：网络架构
本实例所述的覆盖某地区的蜂窝无线接入网络，该网络中共包含5个第一类通信节点，30个第二类通信节点，其中，分别与第1、2、3、4、5号第一类通信节点相连接的第二类通信节点数目是：5、6、7、4、8，第二类通信节点与第一类通信节点的物理连接方式是光纤。
每个第二类通信节点具有在第一类通信节点编号下的网络子编号，如：1号第一类通信节点下的第二类通信节点的网络子编号为：1-1、1-2、1-3、1-4、1-5。
实例2：网络架构
本实例所述的覆盖某地区的蜂窝无线接入网络，该网络中共包含6个第一类通信节点，30个第二类通信节点，其中，与每个第一类通信节点相连接的第二类通信节点数目都是5个，第二类通信节点与第一类通信节点的物理连接方式是无线微波链路。
每个第二类通信节点不具有网络子编号，而是与其连接的第一类通信节点共用网络编号。
实施3：节点设备
本实例所述的覆盖某地区的蜂窝无线接入网络中，第二类通信节点装备了大规模天线阵列，此大规模天线阵列由3块定向天线阵列组成，每块阵列包含64个天线振子，每个振子皆可独立调整辐射电波的幅度和相位，每块天线阵列覆盖一定的方向，3块定向天线完成全向覆盖，每块阵列最大发射功率远远小于第一类通信节点所装备的天线。
实例4：节点设备
本实例所述的覆盖某地区的蜂窝无线接入网络中，第二类通信节点装备数量较多的物理天线，每根物理天线都是全向覆盖的。每根物理天线的最大发射功率远远小于第一类通信节点所装备的天线。
实例5：节点设备
本实例所述的覆盖某地区的蜂窝无线接入网络中，第二类通信节点装备了两种类型的天线，分别是：全向覆盖的大功率天线和定向覆盖的低功率阵列天线。
实例6：节点设备
本实例所述的覆盖某地区的蜂窝无线接入网络中，第一类通信节点与终端设备进行通信的载波中心频率为2.4GHZ，带宽为20MHz，第二类通信节点与终端设备进行通信的载波中心频率为5.25GHz，带宽为100MHz。
实例7：节点设备
本实例所述的覆盖某地区的蜂窝无线接入网络中，第一类通信节点与终端设备进行通信的载波频率与第二类通信节点与终端设备进行通信的载波频率相同，通信带宽也相同。
实例8：节点设备
本实例所述的覆盖某地区的蜂窝无线接入网络中，第一类通信节点与终端设备进行通信的载波频率与第二类通信节点与终端设备进行通信的载波频率相近，例如第一类通信节点通信的无线电频率范围为2360MHz-2380MHz,而第二类通信节点通信的无线电频率范围为2400MHz-2500MHz。
实例9：节点设备
本实例所述的覆盖某地区的蜂窝无线接入网络中，第一类通信节点与终端设备进行通信的双工方式是频分双工（FDD），即第一类通信节点收发信号是在不同频率同时完成的，而第二类通信节点与终端设备进行通信的双工方式是时分双工（TDD），即第二类通信节点收发信号是在相同频率不同时间完成的。
实例10：节点设备
本实例所述的覆盖某地区的蜂窝无线接入网络中，第一类通信节点与终端设备进行通信的双工方式和第二类通信节点与终端设备进行通信的双工方式是相同的，同为FDD或者TDD。
实例11：节点设备
本实例所述的覆盖某地区的蜂窝无线接入网络中，第一类通信节点与终端设备进行通信的双工方式是频分双工（FDD），即第一类通信节点收发信号是在不同频率同时完成的，而第二类通信节点与终端设备进行通信是单工的，即第二类通信节点仅接收信号（或者发射信号）。
实例12：本实例中结合上述实例的实体进行通信，该通信流程如下：
本实例所述的覆盖某地区的蜂窝无线接入网络中，终端在开机后，首先与第一类通信节点完成同步过程，此时由第一类通信节点告知终端与其连接的第二类通信节点的相关信息（例如第二类通信节点发射的同步信号特征等），然后完成与第二类通信节点的同步过程。
实例13：本实例中结合上述实例的实体进行通信，该通信流程如下：
本实例所述的覆盖某地区的蜂窝无线接入网络中，终端在开机后，仅与第一类通信节点完成同步过程。
实施例14：本实例中结合上述实例的实体进行通信，该通信流程如下：
本发明所述的覆盖某地区的蜂窝无线接入网络中，终端在完成与第二类通信节点的同步后，获得了此第二类通信节点的网络子编号，终端将此编号通知第一类通信节点。
实例15：本实例中结合上述实例的实体进行通信，该通信流程如下：
本实例所述的覆盖某地区的蜂窝无线接入网络中，第二类通信节点未发射同步信号，但发射了其他表征其特征的信号，终端凭借此信号获得了此第二类通信节点的网络子编号，终端将此编号通知第一类通信节点。
实例16：本实例中结合上述实例的实体进行通信，该通信流程如下：
本实例所述的覆盖某地区的蜂窝无线接入网络中，由终端主动发射上行同步信号，由第二类通信节点进行检测，将检测信息告知第一类通信节点，由第一类通信节点确定该终端应由哪一个第二类通信节点服务。
实例17：本实例中结合上述实例的实体进行通信，该通信流程如下：
本实例所述的覆盖某地区的蜂窝无线接入网络中，在网络运行一段时间后，某第二类通信节点未与任何终端设备进行通信，则其进入休眠状态，直到与其相连的第一类通信节点命令其重新开启。
实例18：本实例中结合上述实例的实体进行通信，该通信流程如下：
本实例所述的覆盖某地区的蜂窝无线接入网络中，在某第一类通信节点下的所有第二类通信节点，复用所有的上下行时频资源，即第二类节点可以同时在时频资源单元X上与各自用户进行通信。
实例19：本实例中结合上述实例的实体进行通信，该通信流程如下：
本实例所述的覆盖某地区的蜂窝无线接入网络中，在某第一类通信节点下的所有第二类通信节点，部分复用时频资源，即某些第二类通信节点之间复用时频资源，而某些节点之间公用时频资源，该过程由与这些第二类通信节点相连接的第一类通信节点来进行控制，或者由涉及到的第二类节点之间相互协调来完成。
实例20：本实例中结合上述实例的实体进行通信，该通信流程如下：
本实例所述的覆盖某地区的蜂窝无线接入网络中，某终端同时与两类通信节点建立了连接，且两条链路都能满足较高质量的通信需求，此时，第一类通信节点和第二类通信节点与终端通信过程中的控制信令（例如上下行资源分配、带宽请求等）由第一类节点与终端建立的链路完成通信，通信量较小的语音业务由第一类节点与终端建立的链路完成通信，通信量较大的数据业务由第一类节点与终端建立的链路完成通信。
实例21：本实例中结合上述实例的实体进行通信，该通信流程如下：
本实例所述的覆盖某地区的蜂窝无线接入网络中，某终端同时与两类通信节点建立了连接，但第二类节点与终端建立的链路质量较好，此时控制信令、各种业务都由第二类节点与终端建立的链路完成通信，而终端仅与第一类节点之间传输必要的同步信令。
实例22：本实例中结合上述实例的实体进行通信，该通信流程如下：
本实例所述的覆盖某地区的蜂窝无线接入网络中，某终端发现当前为其服务的第二类通信节点与其之间的通信链路质量恶化，该终端将这一信息告知该第二类通信节点所属的第一类通信节点，由第一类通信节点暂时为其提供全部的服务，同时进行新的第二类通信节点的发现和链接流程。
实例23：在本实施例中将上述实例中的实体结合成为一个系统，下面对该系统进行说明。
本实例所述的覆盖某地区的蜂窝无线接入网络，该网络中共包含5个第一类通信节点，30个第二类通信节点，5个第一类通信节点的网络编号分别是331、332、333、334、335，每个第一类通信节点所连接的第二类通信节点具有独立的网络子编号，分别为331-1至331-4、332-1至332-5、333-1至333-6、334-1至334-7、335-1至335-8。第二类通信节点与第一类通信节点之间通过光纤相连接。
第一类通信节点为用户提供无线服务的空口链路工作的中心载波频率1.8GHz，带宽20M，第二类通信节点工作的中心载波频率5.3GHz，带宽100M。
每个第一类通信节点装备6根独立的物理天线，每根天线的最大发射功率为40dbm，每2根物理天线共同覆盖一个120度的扇区，形成全向覆盖，每个第二类通信节点装备6块大规模天线阵列和一根高功率的全向天线，每块阵列覆盖一个60度的扇区，形成全向覆盖，每块天线阵列包含64个幅度和相位可独立调整的天线振子，每个振子配备有独立收发单元和功放，每个振子的最大发射功率为20dbm；高功率的全向天线最大发射功率为30dbm。
第一类通信节点为用户提供无线服务的空口链路采用FDD双工方式，第二类通信节点为用户提供无线服务的空口链路采用TDD双工方式。
第二类通信节点在频率5.3GHz周期性的发射下行同步信号，信号特征与其网络子编号相关。某终端X在开机后，首先在载频1.8GHz与第一类通信节点331完成同步，331告知终端其下存在有4个第二类通信节点，其网络子编号分别是331-1、331-2、331-3、331-4，其工作频率是5.3GHz，带宽是100M，终端在频率5.3GHz扫描感知第二类通信节点331-3，然后与331-3建立同步，同时将331-3反馈给第一类节点331，同时反馈与331-3之间的无线链路的质量。
331发现链路质量良好后，将部分待传输信息通过光纤传送给331-3，此时由331和331-3共同为用户X提供无线服务。此后控制信息与业务信息在两条链路上的分配由331根据两条链路的质量、业务类型和各自的负载情况进行分配。
终端设备因移动位置等原因，通过扫描331-3周期性发射的下行同步信号，发现信道质量恶化后，将这一信息告知331，331开始独立为终端X提供服务。
终端X继续在频率5.3GHz搜索其他第二类节点，发现节点331-3发射的同步信号满足建立链路的要求，进行同步，在完成同步后，将这一信息告知给331，则继续由331和331-3为用户提供服务。
实施例24：在本实施例中将上述实例中的实体结合成为一个系统，下面对该系统进行说明。
本实例所述的覆盖某地区的蜂窝无线接入网络，该网络中共包含5个第一类通信节点，30个第二类通信节点，5个第一类通信节点的网络编号分别是331、332、333、334、335，每个第一类通信节点所连接的第二类通信节点具有独立的网络子编号，分别为331-1至331-4、332-1至332-5、333-1至333-6、334-1至334-7、335-1至335-8。第二类通信节点与第一类通信节点之间通过光纤相连接。
第一类通信节点为用户提供无线服务的空口链路工作的中心载波频率1.8GHz，带宽20M，第二类通信节点工作的中心载波频率2.4GHz，带宽80M。
每个第一类通信节点装备6根独立的物理天线，每根天线的最大发射功率为40dbm，每2根物理天线共同覆盖一个120度的扇区，形成全向覆盖，每个第二类通信节点装备6块大规模天线阵列，每块阵列覆盖一个60度的扇区，形成全向覆盖，每块天线阵列包含64个幅度和相位可独立调整的天线振子，每个振子配备有独立收发单元和功放，每个振子的最大发射功率为20dbm。
第一类通信节点为用户提供无线服务的空口链路采用FDD双工方式，第二类通信节点为用户提供无线服务的空口链路采用FDD双工方式。
某终端X在开机后，首先在载频1.8GHz与第一类通信节点331完成同步，331告知终端其下存在有4个第二类通信节点，其网络子编号分别是331-1、331-2、331-3、331-4，其工作频率是2.4GHz，带宽80M，终端依据与331的定时，根据331的指示在频率2.4GHz发射上行同步信号，多个第二类节点检测该信号，其中信号功率超过同步门限要求的将此功率值上报331，同时将频率偏移调整值上报331，331比较后发现其中331-3检测到该信号的功率最强，将331-3上报的频率偏移调整值通知终端，终端与331-3建立同步。
331发现链路质量良好后，将部分待传输信息通过光纤传送给331-3，此时由331和331-3共同为用户X提供无线服务。此后控制信息与业务信息在两条链路上的分配由331根据两条链路的质量、业务类型和各自的负载情况进行分配。
终端设备因移动位置等原因，331-3通过终端设备发射的上行信号，判断其信道质量恶化后，将这一信息告知331，331开始独立为终端X提供服务。
终端X在331的指示下，发射上行同步信道，各第二类节点完成检测，重复前述同步流程。
实例25：在本实施例中将上述实例中的实体结合成为一个系统，下面对该系统进行说明。
本实例所述的覆盖某地区的蜂窝无线接入网络，该网络中共包含5个第一类通信节点，30个第二类通信节点，5个第一类通信节点的网络编号分别是331、332、333、334、335，每个第一类通信节点所连接的第二类通信节点具有独立的网络子编号，分别为331-1至331-4、332-1至332-5、333-1至333-6、334-1至334-7、335-1至335-8。第二类通信节点与第一类通信节点之间通过光纤相连接。
第一类通信节点为用户提供无线服务的空口链路工作的中心载波频率1.8GHz，带宽40M，第二类通信节点工作的中心载波频率和带宽都与第一类节点相同。
每个第一类通信节点装备6根独立的物理天线，每根天线的最大发射功率为40dbm，每2根物理天线共同覆盖一个120度的扇区，形成全向覆盖，每个第二类通信节点装备6块大规模天线阵列，每块阵列覆盖一个60度的扇区，形成全向覆盖，每块天线阵列包含64个幅度和相位可独立调整的天线振子，每个振子配备有独立收发单元和功放，每个振子的最大发射功率为20dbm。
第一类通信节点为用户提供无线服务的空口链路采用FDD双工方式，第二类通信节点为用户提供无线服务的空口链路采用FDD双工方式。
某终端X在开机后，首先在载频1.8GHz与第一类通信节点331完成同步，331告知终端其下存在有4个第二类通信节点，其网络子编号分别是331-1、331-2、331-3、331-4，由于第一、二类节点同频工作，第二类节点不需发射单独的同步信号，只需发射具有第二类节点网络子编号的下行特征（时域特征、频域特征、码域特征）信号，终端检测相应的信号获得相应的特征，并将检测信号功率最强的第二类节点编号331-3上报331。
331发现链路质量良好后，将部分待传输信息通过光纤传送给331-3，此时由331和331-3共同为用户X提供无线服务。此后控制信息与业务信息在两条链路上的分配由331根据两条链路的质量、业务类型和各自的负载情况进行分配。
终端设备因移动位置等原因，通过扫描331-3周期性或者依据331指示发射的下行信号，发现信道质量恶化后，将这一信息告知331，331开始独立为终端X提供服务。
终端X在331的指示下，继续检测其他第二类节点发射的下行特征信号，重复前述第二类节点发现流程。
上述实例中的系统包括的网络架构、节点设备、通信流程可以采用上述实例中的优选实施方式，在此不再赘述。
通过上述实施例，提供了一种无线接入网络及在该无线接入网络中进行通信的方法，通过新增加第二类通信节点，在第一类通信节点的控制下与终端进行通信，使得终端可以与第一类通信节点和/或第二类通信节点进行通信，达到了提高无线接入网性能的效果。需要说明的是，这些技术效果并不是上述所有的实施方式所具有的，有些技术效果是某些优选实施方式才能取得的。
显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
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 (23)
1.一种无线接入网络，其特征在于包括：
第一类通信节点，其中，多个所述第一类通信节点相互连接；
第二类通信节点，在所述第一类通信节点的控制下与终端进行通信，其中，所述第一类通信节点和所述第二类通信节点属于相同类型的通信设备，且所述第一类通信节点和所述第二类通信节点具有不同的通信参数；
所述终端，与所述第一类通信节点通信；或与所述第一类通信节点和所述第二类通信节点进行通信。
2.根据权利要求1所述的网络，其特征在于，
所述终端通过无线方式与所述第一类通信节点和/或第二类通信节点进行通信。
3.根据权利要求1所述的网络，其特征在于，
所述第二类通信节点采用该第二类通信节点对应的第一类通信节点下的子编号或者采用对应的第一类通信节点的编号作为所述第二类通信节点的编号。
4.根据权利要求1所述的网络，其特征在于，
所述第二类通信节点的通信参数与所述第二类通信节点的通信参数不同，其中，所述通信参数包括：天线的最大发射功率、与所述终端通信的无线电波的工作载频、与所述终端通信的双工方式和天线数目。
5.根据权利要求4所述的网络，其特征在于，所述第二类通信节点与所述终端通信的无线电波的工作载频高于所述第二类通信节点所属的第一类通信节点与所述终端通信的无线电波的工作载频。
6.根据权利要求4所述的网络，其特征在于，所述第二类通信节点的天线配置与第一类通信节点的天线配置不相同。
7.根据权利要求1所述的网络，其特征在于，所述第二类通信节点设置的天线的类型包括：一块或多块天线阵列，其中，所述一块天线阵列或所述多块天线阵列中的每块阵列包含预定数目的天线振子。
8.根据权利要求7所述的网络，其特征在于，所述阵列天线采用如下方式排列：线性阵列、平面阵列或空间阵列。
9.根据权利要求1所述的网络，其特征在于，所述第二类通信节点在所述第一类通信节点控制下确定是否发送同步信道；或者由高层信令指示是否发送同步信道。
10.一种在无线接入网络中通信的方法，其特征在于包括：
终端与无线接入网络中的所述第一类通信节点进行同步，并获取与所述第一类通信节点连接的所述无线接入网络中的第二类通信节点的编号和系统参数信息；
所述终端使用所述编号和系统参数信息与所述第二类通信节点进行同步；
所述终端与所述第一类通信节点通信；或所述终端与所述第一类通信节点和所述第二类通信节点通信；
其中，多个所述第一类通信节点相互连接；所述第二类通信节点，在所述第一类通信节点的控制下与终端进行通信，其中，所述第一类通信节点和所述第二类通信节点属于相同类型的通信设备，且所述第一类通信节点和所述第二类通信节点具有不同的通信参数。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述终端与所述第一类通信节点和所述第二类通信节点通信包括：
所述终端从所述第一类通信节点和/或第二类通信节点获取广播信息、控制信息和业务信息，其中，所述业务信息包括：语音业务和/或数据业务。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述广播信息和所述控制信息由所述第一类通信节点发送。
13.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述语音业务由所述第一类通信节点提供服务，所述数据业务由所述第二类通信节点提供服务。
14.根据权利要求10至13中任一项所述的方法，其特征在于，
所述终端通过无线方式与所述第一类通信节点和/或第二类通信节点进行通信。
15.根据权利要求10至13中任一项所述的方法，其特征在于，
所述第二类通信节点采用该第二类通信节点对应的第一类通信节点下的子编号或者采用对应的第一类通信节点的编号作为所述第二类通信节点的编号。
16.根据权利要求10至13中任一项所述的方法，其特征在于，
所述第二类通信节点的通信参数与所述第二类通信节点的通信参数不同，其中，所述通信参数包括：天线的最大发射功率、与所述终端通信的无线电波的工作载频、与所述终端通信的双工方式和天线数目。
17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述第二类通信节点与所述终端通信的无线电波的工作载频高于所述第二类通信节点所属的第一类通信节点与所述终端通信的无线电波的工作载频。
18.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述第二类通信节点的天线配置与第一类通信节点的天线配置不相同。
19.根据权利要求10至13中任一项所述的方法，其特征在于，所述第二类通信节点设置的天线的类型包括：一块或多块天线阵列，其中，所述一块天线阵列或所述多块天线阵列中的每块阵列包含预定数目的天线振子。
20.根据权利要求19所述的方法，其特征在于，所述阵列天线采用如下方式排列：线性阵列、平面阵列或空间阵列。
21.根据权利要求19所述的方法，其特征在于，所述第二类通信节点在所述第一类通信节点控制下确定是否发送同步信道；或者由高层信令指示是否发送同步信道。
22.一种在无线接入网络中通信的装置，应用于终端，其特征在于包括：
第一同步模块，用于与无线接入网络中的所述第一类通信节点进行同步；
获取模块，用于获取与所述第一类通信节点连接的所述无线接入网络中的第二类通信节点的编号和系统参数信息；
第二同步模块，用于使用所述编号和系统参数信息与所述第二类通信节点进行同步；
第一通信模块，用于与所述第一类通信节点通信；或第二通信模块，用于与所述第一类通信节点和所述第二类通信节点通信；
其中，多个所述第一类通信节点相互连接；所述第二类通信节点，在所述第一类通信节点的控制下与终端进行通信，其中，所述第一类通信节点和所述第二类通信节点属于相同类型的通信设备，且所述第一类通信节点和所述第二类通信节点具有不同的通信参数。
23.一种终端，其特征在于包括：在无线接入网络中通信的装置，所述在无线接入网络中通信的装置包括：
第一同步模块，用于与无线接入网络中的所述第一类通信节点进行同步；
获取模块，用于获取与所述第一类通信节点连接的所述无线接入网络中的第二类通信节点的编号和系统参数信息；
第二同步模块，用于使用所述编号和系统参数信息与所述第二类通信节点进行同步；
第一通信模块，用于与所述第一类通信节点通信；或第二通信模块，用于与所述第一类通信节点和所述第二类通信节点通信；
其中，多个所述第一类通信节点相互连接；所述第二类通信节点，在所述第一类通信节点的控制下与终端进行通信，其中，所述第一类通信节点和所述第二类通信节点属于相同类型的通信设备，且所述第一类通信节点和所述第二类通信节点具有不同的通信参数。
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