CN105210409A - 用于控制无线电通信的信号通路的方法和设备 - Google Patents

Abstract

提供核心网络的中央局中用于操控连接到本地站点(300)的接入点(302)的移动终端(T1)的无线电通信的方法和远程数字单元。远程数字单元确定移动终端能够由连接到本地站点处的本地信号交换单元(304)的本地数字单元(308)在本地来提供服务，并且指示本地数字单元本地处理通信中送往或来自移动终端的信号。远程数字单元还通过移动终端与接入点之间的无线电接口来调度信号，并且向本地数字单元发送(316)已更新调度信息，以指示调度，由此使本地数字单元能够按照已更新调度信息来操控无线电通信。这样，基站的功能性分为在本地站点的比较简单数字单元和交换功能以及在中央局的具有调度功能的更高级数字单元，使得用于实现本地站点处的无线电接入的成本较低，并且能够避免通过核心网络的所传递信号的长号。

Description

用于控制无线电通信的信号通路的方法和设备

技术领域

本公开一般涉及远程数字单元以及其中用于控制连接到本地站点处的接入点的移动终端的无线电通信的方法。

背景技术

近年来，移动电话、“智能电话”、膝上型和平板用于语音和数据的无线通信极大地增长，使得对无线电通信的公共蜂窝网络中的容量、性能和灵活性的需求极大地增加以满足这种增长。蜂窝网络的容量取决于一系列因素，例如小区的数量和大小、可用无线电带宽、无线电资源的使用、硬件和软件的配置等。例如，除了大宏小区之外还可引入多个小小区，以便本地增加宏小区中具有密集业务的有限区域(因此称作“热点”)中的容量。宏小区中的这类小小区常常称作“微微小区”，尽管其他类似名称也可用于能够除了宏小区之外采用的小区，例如微小区、毫微微小区等。

一般认为，无线电业务的大多数将在室内环境中生成，并且在这个方面，某些大楼或者以其他方式明确定义的位置能够根据预计业务强度来识别为热点。在那种情况下，可创建上述小小区，以便通过在若干终端用户所居住或访问的大楼中提供多个低功率接入点来对蜂窝网络的较大宏小区进行卸载。术语“本地站点”将在本公开中用来表示无论是室内还是户外、公共还是私有的任何这种有限和明确定义位置，其中安装接入点以覆盖位于宏小区区域中或者接近宏小区区域的小小区。此外，术语“移动终端”将表示能够与上述接入点进行无线电通信的任何装置或用户设备，包括但不限于移动电话、智能电话、膝上型和平板。

在这种本地站点，能够安装具有天线的一个或多个接入点，其例如经由交换机等连接到蜂窝网络的核心部分。本公开所述的本地站点可以是企业或组织的办公室、旅馆、机场、购物中心、住宅、具有若干公寓的大楼，这里只列举几个非限制性示例。当通过本地站点中安装的接入点进行通信时，移动终端常常位于相当接近接入点天线，并且因此较低传输功率无论是对于下行链路信号在移动终端还是对于上行链路信号在接入点通常均足以实现正确信号接收，因此通常不会引起蜂窝网络中的许多无线电干扰。此外，还因为移动终端通常当存在于这类位置时不是快速移动的，所以通过覆盖本地站点的有限区域的接入点的无线电通信是适当的。

图1示出本地站点100的常规布置，在这里示为大楼，具有连接到基站104等的多个接入点102，基站104提供到蜂窝网络的核心部分106的链路，核心部分106又例如通过因特网连接到各种服务提供商和其他服务网络，其在这个上下文中示意表示为“服务边缘”108。服务边缘108可由各种服务器、交换机、路由器和其他网络或服务提供商组件(其不一定在本公开中详细概述)来组成。

在这个示例中，示出三个例示接入点102，各包括至少一个天线和无线电单元，其连接到安装在本地站点、例如大楼的地下室中的基站104。三个移动终端T1、T2和T3还示为连接到相应接入点102。在这种情形中，送往或来自各移动终端的任何信号通过基站104和蜂窝网络的核心部分106来路由。任何数量的其他本地站点110可由核心部分106按照相似方式来服务。

至少在某些类型的本地站点中相当常见的是，同一本地站点中的两个移动终端相互通信。在图1所示的示例中，终端T1和T3相互通信，并且在这个通信中往来的信号按常规经由基站104通过核心部分106、并且再次回到本地站点100来路由，如虚线112所示，因而形成通过核心部分106的“长号状”信号通路。

图2示出本地站点200中的另一个建议布置，对图1中相似的组件使用相同标号，其中通过由基站104通过具有一个或多个服务器和交换机(其能够用来本地服务于本地站点中的终端，若适用的话)的本地或专有网络200来本地路由信号，来避免上述“长号”信号通路。例如当两个终端T1和T2如前一示例中那样相互通信时，基站104能够确定一个或多个移动终端能够由本地站点100中存在的设备来服务。在这个示例中，终端T1与T2之间所传递的信号通过基站104但不通过蜂窝网络的核心部分106来路由，如虚线202所示，以及核心部分106中、例如归属预订服务HSS中的极有限资源需要被占用以用于建立信号流。这能够被采用的另一个示例是当本地服务的移动终端与连接到本地网络200的服务器进行通信时，该服务器可放置在本地站点200中或者与其连接。如上所述的方式，终端和这样的服务器之间的业务可以经由基站104通过本地网络200来路由，而不需通过蜂窝网络核心来行进。

由于通过接入点102的无线电业务通过分配给蜂窝网络或者由蜂窝网络付费的频谱发生，所以蜂窝网络的运营商自然想要控制本地站点的那个频谱中的无线电资源的使用，以便将它与网络的其他部分中的无线电资源的使用进行协调，并且优化网络中的容量和质量。例如，运营商通常想要按照如下方式对本地站点100的不同移动终端来控制和调度无线电资源：使不同无线电通信之间的有害干扰量为最小，并且有效地使用网络中的有限数量的无线电资源。因此，基站104通常由蜂窝网络的运营商来控制，除非基站104与覆盖该区域的宏节点隔离。

但是，缺点在于，图1和图2的上述常规布置等要求本地站点处的完全配备基站，其安装和维护的成本相当高。为了降低在本地站点为无线电通信部署接入点的成本，建议将基站的至少一些高费用部分转移到更集中的位置、例如中央局等，其能够服务于若干这类本地站点。

这个方面的示例在WO2004/019524A1中示出，其中通过将基站的无线电设备放置于远离天线所在的本地站点的另一个位置，来避免在本地站点的高费用安装。这样，在预计繁忙业务量的室内位置和其他本地站点中部署广泛无线电覆盖的成本能够降低，特别是在具有天线和电缆的本地基础设施已经到位时、例如当本地宽带接入已经安装时。但是，当基站这样远程定位时，采用图2的上述解决方案不可能避免长号，因为会仍然要求在本地站点的完全配备的基站。

发明内容

本文所述实施例的一个目的是解决上述问题的至少一部分。有可能通过使用如所附独立权利要求中限定的方法和远程数字单元来实现这个目的和其他目的。

按照一个方面，一种方法由远程数字单元来执行，以用于操控连接到本地站点处的接入点的移动终端的无线电通信。远程数字单元能够进行信号处理，并且在与核心网络关联的中央局中并且远离本地站点来实现。核心网络是公共蜂窝网络的一部分。在这种方法中，远程数字单元确定移动终端能够由与本地站点关联的本地数字单元在本地来提供服务。本地数字单元能够进行信号处理，并且连接到本地站点处的本地信号交换单元。远程数字单元则指示本地数字单元本地处理无线电通信中送往或来自移动终端的信号。

远程数字单元还在无线电通信期间通过移动终端与接入点之间的无线电接口来调度信号，并且在无线电通信期间向本地数字单元发送已更新调度信息，以指示通过无线电接口的所述信号的调度。由此，使本地数字单元能够按照已更新调度信息通过无线电接口来操控所述无线电通信。

按照另一方面，提供一种远程数字单元，其配置成操控连接到本地站点处的接入点的移动终端的无线电通信。该远程数字单元能够进行信号处理，并且在与核心网络关联的中央局中并且远离本地站点来实现。核心网络是公共蜂窝网络的一部分。

该远程数字单元包括逻辑单元，其配置成确定移动终端能够由与本地站点关联的本地数字单元在本地来提供服务，并且能够进行信号处理和连接到本地站点处的本地信号交换单元。该远程数字单元还包括：指示单元，其配置成指示本地数字单元本地处理无线电通信中送往或来自移动终端的信号；以及调度单元，其配置成在无线电通信期间通过移动终端与接入点之间的无线电接口来调度信号。该远程数字单元还包括发送单元，其配置成向本地数字单元发送已更新调度信息，以指示通过无线电接口的信号的调度。由此，使本地数字单元能够按照已更新调度信息通过无线电接口来操控所述无线电通信。

能够实现上述方法和远程数字单元例如在成本和效率方面的优点，因为必要的智能和复杂度基本上放置在中央局的远程数字单元中，而本地数字单元可以是有限成本的更为简单组件，因为仅要求它按照来自远程数字单元的指令和调度信息来起作用。蜂窝网络的运营商能够通过远程数字单元完全控制本地站点处的无线电通信，同时还能够避免通过核心网络的信号的上述长号，而无需本地站点的完全基站设备。因此，实际上没有资源在核心网络中用于实际信号流，并且等待时间因而能够在通信中受到限制。

上述方法和远程数字单元可按照不同可选实施例来配置和实现，以实现下面将描述的其他特征和有益效果。

附图说明

现在将通过示范实施例并且参照附图更详细地描述本解决方案，附图包括：

图1是示出按照现有技术的本地站点处的无线电通信的信号通路的通信情形。

图2是示出按照现有技术、避免长号时的本地站点处的无线电通信的信号通路的另一种通信情形。

图3是示出按照一些可能实施例、与本地站点的移动终端的无线电通信的信号通路的通信情形。

图4是示出按照其他可能实施例的远程数字单元中的过程的流程图。

图5a是示出按照其他可能实施例、用于建立与将要由本地站点处的本地数字单元所服务的移动终端的无线电通信的过程的示例的信令图。

图5b是示出按照其他可能实施例、在进行了图5a的建立过程之后、在从将要由本地数字单元所服务的移动终端接收到上行链路信号时的过程的示例的信令图。

图6是示出按照其他可能实施例、在进行了图5a的建立过程之后、在向将要由本地数字单元所服务的移动终端传送下行链路信号时的过程的示例的信令图。

图7是按照其他可能实施例更详细示出远程数字单元的框图。

图8是示出按照其他可能实施例、实际上可如何实现该解决方案的示例的框图。

图9是示出按照其他可能实施例、本地信号交换单元在实际上实现该解决方案时可如何操作的示例的框图。

具体实施方式

简言之，提供一种解决方案，以实现送往和来自本地站点的移动终端的无线电业务，而无需如同上述长号情形中那样通过公共蜂窝网络的远程核心网络来路由全部所传递信号。这能够通过采用与远程核心网络关联并且由公共蜂窝网络所控制的中央局等中的远程数字单元DU并且还通过采用本地站点中的本地DU来实现。

在这个建立中，在本地站点通过可延伸充分长度的外部通信链路来连接到中央局中的远程DU而并不局限于以下所述实施例的意义上，核心网络因而“远离”本地站点。远程DU和本地DU均能够处理通过本地站点中的接入点对/从移动终端所传递的信号，例如处理基带信号。远程DU可按照本文所述方式来服务于多个本地站点，在这个上下文中，远程DU和本地DU的任一个例如又可称作基带单元BBU，从而处理基带信号并且通过回程链路来连接到核心网络，但是该解决方案并不局限于这个方面。

在这个解决方案中，在远程DU例如通过检查核心网络中保持的有关终端的信息并且通过指示本地DU本地处理无线电通信中送往或来自移动终端的信号等对无线电通信控制本地DU的操作的意义上，远程DU基本上充当“主”，而本地DU充当“从”。远程DU还负责在无线电通信期间通过移动终端与接入点之间的无线电接口来调度信号。由此，调度能够在中心进行，其中考虑在蜂窝网络中进行的其他通信，使得可优化或改进蜂窝网络的性能。在无线电通信期间，远程DU连续向本地DU发送已更新调度信息，使得后者单元能够按照已更新调度信息暂时操控与移动终端的无线电通信。

这样，必要的智能和复杂度能够放置在远程DU中，同时本地DU可以是更为简单的组件，其能够以相当有限的成本来安装在本地站点，因为仅要求它按照来自远程DU的指令和调度信息来起作用。一个优点在于，蜂窝网络的运营商能够通过远程DU完全控制本地站点处的无线电通信，同时能够避免通过核心网络的信号的上述长号，而无需本地站点的完全基站设备。因此又一优点在于，无线电接入能够在本地站点来提供，而无需用于在本地站点安装和维护设备的相当大的成本。又一个优点在于，如果移动终端能够由本地DU在本地来提供服务而无需通过核心网络来路由所传递信号，则将减轻核心网络传送和处理所有这些信号的负荷。因此，对信号流不需要使用和占用核心网络中的资源，并且通信中的等待时间也可减少。

现在将参照图3来概述使用该解决方案的通信情形的示例。在这种情形中，为示意地示为大楼的本地站点300的移动终端提供无线电接入，但是该解决方案并不局限于此。虽然示出两个移动终端T1和T2，但是应当理解，按照如本文所述的这个解决方案，在本地站点300可为任何数量的移动终端提供服务，包括只有一个。以上定义和说明了本公开所使用的术语“本地站点”。在本地站点300，安装了多个接入点302，其全部连接到本地信号交换单元304，本地信号交换单元304又通过表示为316的远程通信链路进一步连接到远程DU306。各接入点302包括至少一个天线，并且还可包括如图所示的无线电头端。本解决方案基本上可适用于具有任何数量的接入点的本地站点中，因而也可适用于在本地站点300仅存在一个接入点时的情况。

远程DU306在与核心网络关联并且远离本地站点300的中央局等中实现。核心网络是网络运营商所保持和控制的公共蜂窝网络的一部分，以及标号308能够被看作是表示蜂窝网络及其核心网络。接入点302能够被看作是覆盖蜂窝网络的宏小区中的微、微微或毫微微小区等的网络节点，但是本解决方案并不局限于这种分级小区结构。当然，蜂窝网络可包括多个小区以及服务于小区的基站，但是这超出本公开的范围。

在本地站点300，还安装了本地DU310，其连接到信号交换单元304并且还连接到本地网络312，本地网络312包括一个或多个服务器和交换机，其能够用来本地服务于终端，而无需通过核心网络308来路由无线电通信的信号。本地网络312非限制性地可在物理上位于本地站点300中或者另外某个位置，并且它能够被看作是专用或专有网络等，与公共蜂窝网络308相反。虽然本地网络312示为在本地站点300内部，但是它也可连接到一个或多个其他本地站点，并且本解决方案并不局限于这个方面。

例如，本地站点300可以是公司、组织或其他企业的办公室，其具有自己的本地网络和其中的服务器，配置成例如与网络运营商协议地为办公室中的用户排他地操作并且具有工作在(一个或多个)相关频带。本地网络312还可包括本地服务网关SGW，其配置用于在本地站点300本地操控通信。本地网络312还可连接到任何公共外部网络、例如因特网(未示出)。

在某种意义上属于本地站点300的用户、例如公司或其他企业中的职工可能在公共蜂窝网络中已经注册和分类为能够在出现于本地站点300时在本地被提供服务的用户。在这个上下文中，注册“用户”可以是使用一个或多个终端的人或者由一个或多个人所使用的终端。只列举几个可能的示例，特定的人可在本地站点300在本地被提供服务，而不管他/她正使用哪一个终端，或者特定的终端可在本地站点300在本地被提供服务，同时它能够由一个以上的人来使用。

当核心网络308检测移动终端、例如这个示例中的终端T1存在于本地站点300时，远程DU306可基于在蜂窝网络308中已经注册和保持的移动终端T1或者其用户的用户分类来确定移动终端T1能够在任何即将到来无线电通信期间在本地被提供服务。核心网络308可通过终端对其无线电环境常规执行的测量来检测终端T1存在于本地站点300。一般来说，蜂窝网络中的用户和终端可分类为本地服务用户或远程服务用户。如果用户分类指示移动终端T1被看作是本地服务用户/终端，则远程DU306向本地DU310发送指令，以便本地处理与终端的无线电通信中送往或来自移动终端T1的信号。

如上所述，当核心网络308检测终端T1能够连接到本地站点处的接入点时，远程DU306可确定移动终端T1能够由本地数字单元在本地来提供服务。例如，核心网络308可检测终端T1存在于本地站点300，同时T1连接到蜂窝网络308的宏小区，并且提供具有从接入点302的一个或多个所传送的信号的测量的报告。因此，这些信号测量可指示终端T1接近接入点302的至少一个，并且蜂窝网络308则可相应地通知远程DU306。可使用的另一个选项是基于终端T1的所估计地理位置(其可基于例如由网络308进行的三角计算或者在终端T1所接收的全球定位系统GPS信号)来检测终端T1存在于本地站点300。

检测终端T1并且指示本地DU310本地服务于T1的上述过程在这个解决方案的初始“建立阶段”中执行。每当涉及上行链路信号或下行链路信号或者它们两者的无线电通信实际上通过接入点302与终端T1开始时，本解决方案的“运行阶段”如以下所述进行。例如，无线电通信可涉及与本地站点300或其他位置存在的另一个终端T2或者与本地网络312中的服务器或者与任何其他通信方、例如本地网络312外部、例如因特网中的服务提供商或用户传递数据的会话。因此，这个解决方案并不局限于任何特定类型的会话或其他通信方。

在上述建立阶段中，本地DU310由远程DU306来指示本地处理与终端T1的无线电通信中送往或来自移动终端T1的信号。每当信号交换单元304接收具有在后续运行阶段期间将要通过无线电接口向/从终端T1所传送的未决数据的信号(其稍后将在下文更详细描述)时，信号交换单元304将这些信号透明地转发到远程DU306，并且远程DU306则能够在无线电通信期间通过移动终端T1与接入点302之间的无线电接口来调度信号。信号的调度与使用哪一种无线电技术相关，并且涉及例如通过频率、时间和代码中的一个或多个所定义的无线电资源的分配，其是本领域众所周知的，并且超出本公开的范围。

例如，终端T1可通过接入点302发送对于在上行链路信号中传送未决数据的请求，并且信号交换单元304将这个请求转发到远程DU306，其则通过无线电接口来调度终端T1的上行链路信号。调度信号可包括为无线电接口上对移动终端所建立的无线电承载来分配无线电资源。在另一个示例中，本地DU310可从本地网络312接收数据，该数据将要在下行链路信号中传送给终端T1。本地DU310将所接收数据暂时存储在缓冲器等中，并且将与缓冲器中未决的数据有关的信息发送给信号交换单元304，其将它们转发到远程DU306。远程DU306则通过无线电接口来调度终端T1的下行链路信号，实际上，远程DU306有效地充当它控制的所有本地DU、包括本地DU310的调度器。

在任一种情况下，也就是说与是否存在已经调度的上行链路信号或下行链路信号或者它们两者无关，远程DU306通过到信号交换单元304的链路316向本地DU310发送与所调度信号有关的已更新调度信息。在运行阶段中，远程DU306可至少在存在终端T1与接入点302之间的信号中将要传递的未决数据的周期期间很频繁地、例如每一毫秒一次地向本地DU310发送这种已更新调度信息。

现在将参照图4的流程图来描述具有由远程DU所执行以用于操控连接到本地站点处的接入点的移动终端的无线电通信的动作的过程。这个过程可应用于图3所示的情形，使得它由远程DU306来执行。假定远程DU能够进行信号处理，并且在与核心网络关联并且远离本地站点的中央局等中实现，并且核心网络是公共蜂窝网络的一部分。信号处理可包括处理基带信号。还假定一个或多个接入点(各具有至少一个天线)存在于本地站点。远程DU经由远程通信链路来连接到本地站点的信号交换单元，如上所述。

在第一所示动作400中，远程DU检测移动终端存在于本地站点中，并且能够连接到本地站点处的接入点。以上描述了如何能够检测移动终端的一些可能选项。远程DU然后在动作402得到所检测终端的用户分类，以便确定终端是否能够在本地被提供服务。用户分类可从蜂窝网络、例如从移动性管理实体MME或者其他对应核心控制节点(其通常操控与蜂窝网络中的终端和用户有关的各种信息，该信息保存在数据库、例如归属位置登记器HLR或归属预订服务HSS中)来得到。

因此，远程DU转到下一动作404，并且确定移动终端是否能够由与本地站点关联的本地DU在本地来提供服务。假定本地DU能够进行信号处理、例如处理基带信号，并且它连接到本地站点处的本地信号交换单元，其又附连到延伸到远程DU的远程通信链路。本地DU可放置在本地站点或其他位置，以及本解决方案并不局限于这个方面。例如，本地DU可放置在若干本地站点、例如这里所述的本地站点所共享的服务器机房等中。

如果在动作404确定移动终端无法由本地DU在本地来提供服务，则即将到来的无线电通信中的信号在动作406在远程DU中处理。另一方面，如果发现移动终端能够由本地DU在本地来提供服务，则该过程转到动作408，其中远程DU指示本地DU本地处理无线电通信中送往或来自移动终端的信号。这个指令可通过高速控制和管理C&M信道(其可在本地信号交换单元与远程DU之间的远程通信链路上实现)来发送。

当远程DU通过接收来自终端对传送数据的请求或者通过从本地DU接收与送往终端的未决数据有关的信息来检测到存在将要与终端所传递的未决数据或其他信号时，远程DU在动作410调度终端的无线电资源，以便用于通过无线电接口来传递未决数据。远程DU还可按照协调方式调度用于蜂窝网络中的其他传输的无线电资源，这可涉及任何数量的本地和/或非本地服务的终端，以优化网络中的性能。远程DU可连续地保持保存关于各种所调度资源的信息的调度表等，使得每当无线电资源在例如本地站点所在的宏小区的区域中被调度或释放时，不断更新调度表。

另一动作412示出，远程DU在无线电通信期间向本地DU发送已更新调度信息、例如上述调度表，以指示通过无线电接口的所述信号的调度。由此，使本地数字单元能够按照已更新调度信息来操控或运行通过无线电接口的无线电通信，即，用于通过按照已更新调度信息分配给移动终端的无线电资源来传递信号。

与上述指令相似，已更新调度信息还可通过远程通信链路上的高速C&M信道从远程DU发送给本地信号交换单元，其又将调度信息转发到本地DU。从412回到410的箭头示出，当存在要传递的数据时，这两个动作可至少在无线电通信的活动周期期间例如以每毫秒一次的量级不断重复进行。

一些可选实施例在上述过程中的使用是可能的。在可能的实施例中，远程DU可基于指示移动终端是本地服务的用户的移动终端的用户分类来确定移动终端能够在本地被提供服务，移动终端的该用户分类保持在蜂窝网络中。如上所述，远程数字单元可从MME或者蜂窝网络中的其他对应核心控制节点来得到用户分类。在那种情况下，远程数字单元可从MME得到可驻留在本地站点或其他位置的SGW的IP地址，并且然后可指示本地数字单元把来自移动终端的上行链路信号转发到SGW的IP地址。

此外，当核心网络检测移动终端能够连接到本地站点中的接入点时，远程DU可确定移动终端能够由本地DU在本地来提供服务。如上所述，远程数字单元通过C&M信道与本地数字单元进行通信。C&M信道可以是通用公共无线电接口CPRI、嵌入式C&M信道或者例如基于独立以太网或其他分组交换方案的任何其他适当信道。虽然CPRI用于以下所述的若干示例中，但是应当注意，该解决方案并不局限于此，而是例如基于分组或者模拟的任何其他适当信道同样可用于远程DU与本地DU之间的通信中。

图4的动作的至少一部分可例如根据无线电通信是否涉及来自移动终端的上行链路传输或者从接入点到终端的下行链路传输或者它们两者，按照各种可选方式来运行。下图5a、图5b和图6所示的信令图示出图4中的过程实际上可如何实现以用于操控连接到本地站点处的接入点的移动终端T1的无线电通信的一些示例。这些示例还可在图3所示的情形中运行，并且相应地涉及在移动终端T1存在的本地站点所实现的本地DU500和本地信号交换单元502，并且还涉及在与公共蜂窝网络的公共核心网络关联的中央局中实现的远程DU504。核心网络还包含某个核心控制节点506，其连接到数据库、例如HLR或HSS，该数据库保存关于终端和用户的各种信息，包括指示终端是否能够在本地站点在本地被提供服务的上述用户分类。

首先，图5a示出可如何实现上述建立阶段的示例过程，其可与无线电通信将是否为上行链路或下行链路或者它们两者无关地实施。其次，图5b示出在上行链路传输的情况下可如何实现上述运行阶段的示例过程，图6示出在上行链路传输的情况下可如何实现上述运行阶段的示例过程。在这些示例中，图5a的建立阶段在准备无线电通信中执行一次，而图5b或图6的运行阶段重复执行多次，又如上所述。图5b和图6分别能够被看作是图5a的延续。

图5a中的建立阶段开始于由远程DU504在动作5:1检测本地站点的移动终端，这可按照不同的可能方式、例如通过由终端进行的信号测量或者其地理位置的确定来得到，如上所述。下一动作5:2示出，远程DU504从核心控制节点506来检索所检测终端的用户分类。远程DU504还从所检索用户分类来确定移动终端能够由本地数字单元在另一个动作5:3(其基本上对应于上述动作404)在本地来提供服务。远程DU504然后在动作5:4向本地DU500发送指令，其由信号交换单元502来接收并且转发到本地DU500，以便本地处理无线电通信中送往或来自移动终端的信号。这个动作基本上对应于上述动作408，并且完成建立阶段。一旦无线电通信从图5a或图6开始，本地DU500这时准备处理向/从移动终端所传递的任何信号。

来看图5b的上行链路情况，当终端T1连接到本地站点处的接入点并且在其缓冲器中具有要传送的未决数据时，可实际触发运行阶段。按照常规过程，终端因此向网络发送对用于包含数据的信号的上行链路传输的无线电资源的请求，该请求由本地信号交换单元502在动作5:5来接收，以及由单元502在另一个动作5:5a转发到远程DU504，并且同时还在动作5:5b转发到本地DU500。这个请求可以是“请求准予”或类似消息，这取决于所使用的协议。应当注意，本地信号交换单元502将所有入局上行链路信号转发到远程DU504和本地DU500。在这种情况下，本地DU500将不处理请求的信号，该请求只是在动作5:5c被丢弃，因为它对于本地DU500不是相干的。

远程DU504然后在另一动作5:6(其基本上对应于上述动作410)通过按照该请求在上行链路为终端分配无线电资源经由无线电接口来调度即将到来的上行链路信号。远程DU504还通过输入终端的调度来更新调度表等，并且还在动作5:7相应地发送已更新调度信息，该信息同样如图所示由信号交换单元502来接收并且转发到本地DU500。这个动作基本上对应于上述动作412。从远程DU504所发送的调度表还可包括与本地站点存在的其他移动终端有关的调度信息。因此，本地DU500可保持上述调度表的副本或者至少仅具有本地站点的所有终端的版本，并且每次从远程DU504接收与本地站点的用户有关的新的已更新调度信息时对其进行更新。这样，远程DU504和本地DU500将始终共享至少与本地站点的用户和终端有关的相同调度表。

还假定移动终端T1从网络接收消息(示为动作5:7a)，其指示终端T1能够用于传送其数据的所分配上行链路资源。这个消息可以是按照众所周知的过程(其不一定在这里详细描述)在终端所监测的特定控制信道上发送的接入准予消息等。

下一动作5:8示出，终端T1按照远程DU504在动作5:6所进行的调度在所分配无线电资源上发送上行链路信号。上行链路信号通过接入点的天线传播，并且到达信号交换单元502，其立即同时将上行链路信号在动作5:9a转发到远程DU504以及在动作5:9b转发到本地DU500。但是，远程DU504将不处理上行链路信号，其只是在动作5:9c被丢弃，因为它们对于远程DU504不是相干的。

例如，信号交换单元502可以是无线电单元，其配置成接收模拟形式或者作为CPRI信号的信号，以及在前一种情况下，无线电单元可配置成将模拟信号编码为CPRI信号。在任一种情况下，CPRI信号则被转发到连接到本地DU500的单元502的本地输出端口以及转发到连接到远程DU504的单元502的远程输出端口。因此，相同数据由远程DU504和本地DU500来接收。

最后所示动作5:10示出，本地DU500按照动作5:4的指令以适合方式来处理入局信号。例如，本地DU500可解调信号，以从其中提取数据，并且按照适当分组格式将数据转发到本地网络508中的SGW，其又可将它们发送给服务器或另一个通信方，但是这超出了本公开的范围。如虚线双向箭头所示，动作5:5-5:10基本上通常将按照以上对动作410、412所述的方式快速重复进行多次，只要存在来自本地站点的天线的任何信号。

来看图6的下行链路情况，其备选地可跟随图5a的过程之后，当送往移动终端T1的数据由本地DU500在动作6:1例如从所示的本地网络508来接收时，实际触发运行阶段。本地DU500则暂时将数据保存在缓冲器中，并且经由信号交换单元502向远程DU504发送关于所缓冲数据的信息，如另一个动作6:2所示。当接收这个数据信息时，远程DU504在另一动作6:3(其基本上对应于上述动作410)通过按照数据信息分配终端的无线电资源经由无线电接口来调度下行链路信号。

远程DU504还通过输入下行链路上的终端的调度来更新调度表等，并且还在动作6:4(其基本上对应于上述动作412)相应地发送已更新调度信息。这个信息同样由信号交换单元502来接收并且转发到本地DU500，如图所示。与上行链路情况相似，从远程DU504所发送的调度表还可包括与本地站点存在的其他移动终端有关的调度信息，以及本地DU500可保持至少与本地站点的用户有关的上述调度表的副本，并且相应地对它进行更新。

在接收已更新调度信息时，本地DU500能够在动作6:5通过将数据编码和调制到无线电信号等等，来处理数据。远程DU504还在另一个动作6:6经由信号交换单元502向终端T1发送控制信令，以通知终端T1关于所调度无线电资源。由本地DU500在动作6:5所处理的信号在动作6:7转发到信号交换单元502。无线电信号最终如动作6:8所示从接入点来传送。在这里也如虚线双向箭头所示，动作6:1-6:8通常同样按照以上对动作410、412所述的方式将快速重复进行多次，只要存在要传送的信号。应当注意，只要天线的发射器是活动的，则远程DU504实际上可始终和连续地经由信号交换机502来传送信号，即使在本地站点不存在终端进行操作以接收信号。

远程数字单元DU可如何采用引起上述过程和特征的任一个的一些可能的功能单元来构成的详细但非限制性的示例通过图7的框图示出。在这个图中，远程DU700配置成操控连接到本地站点704的接入点702的移动终端T1的无线电通信。远程DU700能够进行信号处理，并且在与核心网络关联并且远离本地站点的中央局中实现，并且核心网络是公共蜂窝网络的一部分。远程DU700可配置成按照以上和以下所述的示例和实施例的任一个进行操作。现在将根据采用本解决方案的一些可能示例来描述远程DU700。应当注意，仅将说明专门用于这个解决方案的功能单元，而省略DU的正常结构和操作中涉及的其他单元和组件。

远程DU700包括逻辑单元700a，其配置成确定移动终端T1能够由与本地站点704关联的本地DU706在本地来提供服务。本地DU706同样能够进行信号处理，并且它连接到本地站点704的本地信号交换单元708。因此，逻辑单元700a可如对以上动作400-404和5:1-5:3所述进行操作。上述信号处理可包括处理基带信号。远程DU700还包括指示单元700b，其配置成指示本地数字单元本地处理无线电通信中送往或来自移动终端的信号。因此，指示单元700b可如对以上动作408和5:4所述进行操作。

远程DU700还包括调度单元700c，其配置成在无线电通信期间通过移动终端T1与接入点702之间的无线电接口来调度信号。因此，调度单元700c可如对以上动作410、5:6和6:3所述进行操作。调度单元700c还可对其他功能正常操作，其超出本解决方案的范围，并且无需在这里描述。远程DU700还包括发送单元700d，其配置成向本地数字单元706发送已更新调度信息，以指示通过无线电接口的信号的调度。由此，使本地DU706能够按照已更新调度信息通过无线电接口来操控和运行无线电通信。因此，发送单元700d可如对以上动作412、5:7和6:4所述进行操作。

应当注意，图7示出远程DU700中的各种功能单元，以及技术人员能够实际上使用适当软件和硬件来实现这些功能单元。因此，本解决方案一般并不局限于远程DU700的所示结构，以及功能单元700a-d可配置成按照本公开所述特征的任一个适当地操作。

上述远程DU700及其功能单元700a-d可配置成或者适合按照各个可选实施例进行操作。在可能的实施例中，逻辑单元700a可配置成基于指示移动终端是本地服务的用户的移动终端的用户分类来确定移动终端T1能够在本地被提供服务，移动终端的该用户分类保持在蜂窝网络中。在这种情况下，逻辑单元700a可配置成从MME或者蜂窝网络中的其他对应核心控制节点(在这里未示出)来得到用户分类。此外，逻辑单元700a可配置成从MME得到服务于本地站点的SGW的IP地址，并且指示单元700b可配置成指示本地数字单元把来自移动终端的上行链路信号转发到SGW的IP地址。

在另一个可能的实施例中，当核心网络检测到移动终端能够连接到本地站点中的接入点时，逻辑单元700a可配置成确定移动终端T1能够由本地DU706在本地来提供服务。在又一个可能的实施例中，调度单元700c可配置成通过为对移动终端已经建立的无线电承载分配无线电资源经由无线电接口来调度信号。

远程DU700还可配置成通过C&M信道(其可以是CPRI嵌入式C&M信道)与本地DU706进行通信，但是本解决方案并不局限于此。

本文所述的实施例和特征可通过包括计算机可读代码的计算机程序来实现，计算机可读代码在运行于远程DU时使远程DU执行例如对图3的远程DU306所述的上述动作以及由对图4-6所述的远程DU和图7中的远程DU700进行的适当动作。此外，上述实施例可通过包括计算机可读介质的计算机程序产品来实现，计算机可读介质上存储了计算机程序。计算机程序产品可以是致密光盘或者适合于保存计算机程序的其他载体。计算机程序包括计算机可读代码，其在运行于远程DU时使远程DU执行上述动作。下面概述实际上能够如何实现计算机程序和计算机程序产品的一些示例。

参照图7，上述功能单元700a-d可在远程DU700中通过包括代码部件的相应计算机程序的程序模块来实现，其中代码部件在由远程DU700中的处理器“P”运行时使远程DU700执行上述动作和过程。处理器P可包括单个中央处理器(CPU)，或者可包括两个或更多处理单元。例如，处理器P可包括通用微处理器、指令集处理器和/或相关芯片组和/或诸如专用集成电路(ASIC)等的专用微处理器。处理器P还可包括用于进行高速缓存的存储装置。

各计算机程序可由远程DU800中采取存储器“M”(其具有计算机可读介质，并且连接到处理器P)的形式的计算机程序产品来携带。因此，计算机程序产品或存储器M包括计算机可读介质，其上存储了例如采取计算机程序模块“m”的形式的计算机程序。例如，存储器M可以是闪速存储器、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)或者电可擦可编程ROM(EEPROM)，以及程序模块m在备选实施例中可分布于采取远程DU700中的存储器的形式的不同计算机程序产品。

现在将参照图8来描述本解决方案的一些实施例可如何投入实施的另一个示例。在这个示例中，描述当使用本解决方案时可如何涉及核心网络。

为了使移动终端通过标准过程来连接到蜂窝网络，即，在信号通路按照常规方式通过核心网络来路由的情况下，终端将使用到DU的适当信令无线电承载通过S1-MME接口与MME交换信令消息。MME将在建立数据通信的无线电承载之前经由S6a接口来咨询网络中的HSS，以检索终端的订户数据。MME然后将确保这类承载跨网络从终端到适当PGW来建立，PGW经由SGi接口通向分组网络。

图8中，本解决方案中涉及的上述组件如下所述。蜂窝网络的远程DU800连接到核心控制节点(在这种情况下为MME802)，其又连接到数据库804、例如HLR或HSS。此外，与本地站点关联的本地DU806连接到本地信号交换单元808(接入点810与其连接)。本地信号交换单元808可以是无线电单元等，如上所述。本地DU806还连接到本地SGW812和本地分组数据网络网关PGW814，其均可驻留在服务于本地站点的本地网络中。可存在也驻留在网络的全球部分中的全球SGW和全球PGW(未示出)，其在所示示例中没有涉及。图中的虚线将组件分为与本地站点关联的本地组件806-814以及属于公共蜂窝网络的“全球”组件800-804。在这个示例中，术语“全球”通篇可与以上描述中使用的术语“公共”交换。

按照标准过程，移动终端T1不断测量其环境，并且将与对来自它发现的小区的下行链路信号的测量有关的信息发送到其MME802。因此，如果终端T1在连接到宏小区的同时进入本地站点，则MME802将基于所报告测量等在某个点检测到这种情况，如上所述。备选地，终端T1在本地站点接通并且直接连接到接入点810。与此无关，网络的全球部分通常将如同标准过程中那样来连接终端T1。在由远程DU800来服务时，它还将如常执行例如从宏小区到本地站点的室内小区的切换。

在某个时间点，基于数据库804中的用户/终端信息，蜂窝网络将判定终端T1应当由本地DU806、本地SGW812和本地PGW814来服务。例如，数据库804中的信息可陈述特定身份(例如其相应国际移动订户身份IMSI号)的所有“Company_X”移动终端分类为本地服务的用户，并且当存在于COMPANY_X小区的特定范围时应当这样对待。本地PGW814则通向COMPANY_X的IT环境并且最终通向因特网。

为了实现用于本地路由来自终端T1的业务的上述解决方案，MME802必须指示终端T1连接到本地SGW812。否则，所有用户数据业务无论如何都会经由全球或公共核心网络变成长号，并且不会使用本文的解决方案。另外，当今的主流标准不允许若干SGW同时服务于同一终端T1。

在数据库804中，终端应当与其连接的新SGW、即本地SGW812的网络地址由MME来存储和检索。MME802将寻找这个本地SGW812的IP地址，以便经由S1-MME接口向它发信号通知。那个地址将指向远程DU800，其中“S1代理”可实现配置成窃听信令消息，并且然后将其通过控制信道未改变地传送给本地DU806。本地DU806与远程DU800之间的控制信道(图中通过虚线双向箭头示意所示)可通过嵌入式CPRI控制信道或者通过独立数字信道实现为基于以太网的IP。

远程DU800中的S1代理窃听MME802与本地SGW812之间的任何信令消息，并且还可在需要时看管任何必要信令。

这个具体示例的优点在于，在全球核心节点800-804与本地组件806-814之间仅需要单个物理连接，因为必要的新信令能够经由远程DU800与本地DU806之间的控制信道来隧道传递。

送往/来自网络的任何终端请求将在/从MME802(对于非接入层部分)或者远程DU800(对于接入层部分)终止/始发。在终端T1移出本地站点的无线电覆盖的情况下，常规切换则将从本地接入点810到宏小区进行(未示出)。在MME802决定迫使终端从本地接入到宏小区的情况下，则它能够触发小区重选等。本解决方案的另一个优点一般在于，由于本地和全球连通性均由核心网络来控制，所以计费在两种情况下由服务于蜂窝网络的全球计费系统来执行。

现在将参照图9的框图来描述本地信号交换单元、例如上述单元304、502、708和808中的任一个在实际上使用本解决方案时可如何操作的另一个示例。下面本地信号交换单元900将简称为“信号交换机”。这里所示的示范实现假定信号交换机900与本地站点的本地DU902之间以及信号交换机900与中央局的远程DU904之间分别存在CPRI链路。在信号交换机900的相对侧上，到具有天线的无线电头端906的连接能够是通常用于无线电网络的主要-远程部署中的CPRI链路或者通常用于室内分布天线系统(DAS)中的基于模拟RF、模拟IF或模拟光学(模拟光纤)技术的模拟链路。

信号交换机900的基本功能性包括在无线电头端906与本地和远程DU902、904之间转发信号以及在本地DU902与远程DU904之间交换/转发任何控制或管理消息。例如，这可包括包含从远程DU904发送给本地DU902的上述调度表以及从本地DU902到远程DU904的业务缓冲信息的消息。在图9所示的这个示例中，消息经由CPRI中嵌入的C&M信道来交换。图9的控制块900a执行消息交换的这个功能性。

在涉及从无线电头端侧到DU侧的信号的UL(上行链路)方向，所接收UL信号首先转换成IQ信号或IQ数据流。一个IQ信号或IQ数据流表示一个天线-载波信号的基带信号。然后分别向远程DU和本地DU的CPRI/IQ数据流转换的两个独立块900b和900c广播ULIQ信号。在CPRI/IQ数据流转换块900b和900c，将ULIQ信号转换为分别传递给本地DU902和远程DU904的CPRI信号。这样，又向两种DU广播UL信号，以供基带处理。每个DU仅处理其自己的相干信号，如以上对于图5b所述。本地DU仅处理本地用户业务的部分，而远程DU看管所有用户的公共用户业务和控制信令。

在从DU侧到无线电头端的DL(下行链路)方向，首先从CPRI信号中提取分别来自本地DU和远程DU的DLIQ信号。然后将DLIQ信号相加，以及按照所使用的无线电头端类型将IQ信号之和转换成适当类型的信号、例如CPRI信号或模拟信号。来自本地DU902的IQ信号包括到本地用户的任何DL业务，而来自远程DU904的IQ信号包括到公共或远程用户的任何DL业务以及送往本地站点的用户的任何控制信令。注意，能够使不同用户的信号分量是正交的，使得两个IQ信号之和将包括送往所有用户的信号分量，而没有来自不同DU的信号分量之间的干扰。在这个示例中，本地DU902和远程DU904经由CPRI接口完全同步，表示信号交换单元中的两个CPRI/IQ数据流块完全同步。

虽然参照具体示范实施例描述了本解决方案，但是描述一般仅意在示出发明概念，而不应当被理解为限制本解决方案的范围。例如，在本描述中通篇使用了术语“本地站点”、“接入点”、“无线电单元”、“远程数字单元”、“本地数字单元”和“调度信息”，但是也可能使用具有在此所述特征和特性的任何其他对应实体、功能和/或参数。本解决方案通过所附权利要求书来限定。

Claims (18)

1.一种由远程数字单元(306)所执行以用于操控连接到本地站点(300)处的接入点(302)的移动终端(T1)的无线电通信的方法，其中，所述远程数字单元能够进行信号处理，并且在与核心网络关联并且远离所述本地站点的中央局中实现，所述核心网络是公共蜂窝网络的一部分，所述方法包括：

-确定(404)所述移动终端能够由与所述本地站点关联、且能够进行信号处理并且连接到所述本地站点处的本地信号交换单元(304)的本地数字单元(308)在本地来提供服务，

-指示(408)所述本地数字单元本地处理所述无线电通信中送往或来自所述移动终端的信号，

-在所述无线电通信期间通过所述移动终端与所述接入点之间的无线电接口来调度(410)所述信号，以及

-在所述无线电通信期间向所述本地数字单元发送(412)已更新调度信息，以指示通过所述无线电接口的所述信号的所述调度，由此使所述本地数字单元能够按照所述已更新调度信息通过所述无线电接口来操控所述无线电通信。

2.如权利要求1所述的方法，其中，所述远程数字单元基于指示所述移动终端是本地服务的用户的所述移动终端的用户分类来确定所述移动终端能够在本地被提供服务，所述移动终端的所述用户分类保持在所述蜂窝网络中。

3.如权利要求2所述的方法，其中，所述远程数字单元从移动性管理实体MME(802)或者所述蜂窝网络中的其他对应核心控制节点来得到所述用户分类。

4.如权利要求3所述的方法，其中，所述远程数字单元从所述MME或者其他对应核心控制节点来得到服务于所述本地站点的服务网关SGW(812)的IP地址，并且指示所述本地数字单元把来自所述移动终端的上行链路信号转发到所述SGW的所述IP地址。

5.如权利要求1-4中的任一项所述的方法，其中，当所述核心网络检测到所述移动终端能够连接到所述本地站点中的所述接入点时，所述远程数字单元确定所述移动终端能够由所述本地数字单元在本地来提供服务。

6.如权利要求1-5中的任一项所述的方法，其中，通过所述无线电接口来调度所述信号包括为对所述移动终端所建立的无线电承载来分配无线电资源。

7.如权利要求1-6中的任一项所述的方法，其中，所述远程数字单元通过控制和管理C&M信道与所述本地数字单元进行通信。

8.如权利要求7所述的方法，其中，所述C&M信道是通用公共无线电接口CPRI、嵌入式C&M信道。

9.一种配置成操控连接到本地站点(704)处的接入点(702)的移动终端(T1)的无线电通信的远程数字单元(700)，其中，所述远程数字单元能够进行信号处理，并且在与核心网络关联并且远离所述本地站点的中央局中实现，所述核心网络是公共蜂窝网络的一部分，包括：

-逻辑单元(700a)，配置成确定所述移动终端能够由与所述本地站点关联、且能够进行信号处理并且连接到所述本地站点处的本地信号交换单元(708)的本地数字单元(706)在本地来提供服务，

-指示单元(700b)，配置成指示所述本地数字单元本地处理所述无线电通信中送往或来自所述移动终端的信号，

-调度单元(700c)，配置成在所述无线电通信期间通过所述移动终端与所述接入点之间的无线电接口来调度所述信号，以及

-发送单元(700d)，配置成向所述本地数字单元发送已更新调度信息，以指示通过所述无线电接口的所述信号的所述调度，由此使所述本地数字单元能够按照所述已更新调度信息通过所述无线电接口来操控所述无线电通信。

10.如权利要求9所述的远程数字单元(700)，其中，所述逻辑单元(700a)配置成基于指示所述移动终端是本地服务的用户的所述移动终端的用户分类来确定所述移动终端能够在本地被提供服务，所述移动终端的所述用户分类保持在所述蜂窝网络中。

11.如权利要求10所述的远程数字单元(700)，其中，所述逻辑单元(700a)配置成从移动性管理实体MME(802)或者所述蜂窝网络中的其他对应核心控制节点来得到所述用户分类。

12.如权利要求11所述的远程数字单元(700)，其中，所述逻辑单元(700a)配置成从所述MME或者其他对应核心控制节点来得到服务于所述本地站点的服务网关SGW(814)的IP地址，并且所述指示单元(700b)配置成指示所述本地数字单元(706)把来自所述移动终端的上行链路信号转发到所述SGW的所述IP地址。

13.如权利要求9-12中的任一项所述的远程数字单元(700)，其中，所述逻辑单元(700a)配置成当所述核心网络检测到所述移动终端能够连接到所述本地站点中的所述接入点时，确定所述移动终端能够由所述本地数字单元(706)在本地来提供服务。

14.如权利要求9-13中的任一项所述的远程数字单元(700)，其中，所述调度单元(700c)配置成通过为对所述移动终端所建立的无线电承载分配无线电资源通过所述无线电接口来调度所述信号。

15.如权利要求9-14中的任一项所述的远程数字单元(700)，其中，所述远程数字单元配置成通过控制和管理C&M信道与所述本地数字单元进行通信。

16.如权利要求15所述的远程数字单元(700)，其中，所述C&M信道是通用公共无线电接口CPRI、嵌入式C&M信道。

17.一种包括计算机可读代码的计算机程序，所述计算机可读代码在运行于中央过渡单元时使所述中央过渡单元执行如权利要求1-8中的任一项所述的方法。

18.一种包括其上存储了计算机程序的计算机可读介质的计算机程序产品，其中，所述计算机程序包括计算机可读代码，其在运行于中央过渡单元时使所述中央过渡单元执行如权利要求1-8中的任一项所述的方法。