CN108076470A - 一种移动通信系统及方法 - Google Patents

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李跃星
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Abstract

本发明实施例公开一种移动通信系统及方法，其中，该移动通信系统包括：基站，至少一个热点，基站与热点通过毫米波通信连接。其中，基站用于提供毫米波载频信号，热点用于将毫米波载频信号转换为6GHz以下频率的覆盖信号。该系统能为移动通信提供极高的带宽和速率，又能在楼宇室内实现良好的覆盖。

Description

一种移动通信系统及方法
技术领域
本发明涉及移动通信领域，尤其涉及一种移动通信系统及方法。
背景技术
随着通信事业尤其是个人移动通信的高速发展,无线电频谱的低端频率已趋饱和,即使是采用高斯滤波最小频移键控(GMSK)调制或各种多址技术扩大通信系统的容量,提高频谱的利用率,也无法满足未来通信发展的需求,因而实现高速、宽带的无线通信势必向微波高端开发新的频谱资源。
毫米波由于其波长短、频带宽,可以有效地解决高速宽带无线接入面临的许多问题,因而在短距离通信中有着广泛的应用前景。移动通信系统受到带宽限制，要实现比现有体制高十倍至百倍的容量增长，只能将通信载波频率提升至毫米波，以获得更大的通信带宽。然而毫米波信号穿透性差，绕射能力差，在楼宇室内等复杂环境中，无法实现有效覆盖。现有解决方案是采用在室外架设毫米波收发点，将信号通过电缆、光纤等手段布设到室内的每一个房间，再以毫米波发射出来完成无线覆盖。
然而，这种方案牵涉大量的工程布线，势必造成覆盖成本高昂，且对于已有建筑的改造，成本更加无法控制。因此，发明一种能够大容量、全覆盖和低时延的移动通信系统是本领域技术人员需要解决的技术问题。
发明内容
本发明实施例提供了一种移动通信系统及方法，该系统及方法能为移动通信提供极高的带宽和速率，又能在楼宇室内实现良好的覆盖。
本发明实施例提供了一种移动通信系统，包括：基站，至少一个热点；
所述基站与所述热点通过毫米波通信连接。
其中，所述基站用于提供毫米波载频信号，所述热点用于将所述毫米波载频信号转换为6GHz以下频率的覆盖信号。
优选地，所述基站包括多波束天线，所述多波束天线与对应的波束覆盖区域的所述热点自动电调对准。
优选地，所述多波束天线为相控阵天线。
优选地，所述热点设置有对准天线。
优选地，所述基站和所述热点之间的上下行链路的工作模式为频分双工或时分双工或同频同时。
优选地，所述基站和所述热点组成MIMO系统；
所述MIMO系统与移动终端通过宽带通信连接。
优选地，所述的移动通信系统还包括：
移动终端，与所述基站或所述热点通过毫米波通信连接。
优选地，本发明实施例还提供了一种移动通信方法，包括：
基站获取到来自公用载频的热点业务载频资源申请；
所述基站从资源库中调配与所述业务载频资源申请对应的载频给所述热点；
所述基站通过所述公用载频告知调配所述载频的结果给所述热点。
优选地，基站获取到来自公用载频的热点业务载频资源申请之前还包括：
所述基站确定与所述热点的波束对准。
优选地，所述基站通过所述公用载频告知调配所述载频的结果给所述热点之后还包括：
所述基站实时监测到超出预置时间后，所述热点基于调配的所述载频未产生实际业务，则停止调配所述载频给所述热点。
从以上技术方案可以看出，本发明实施例具有以下优点：
本发明实施例提供了一种移动通信系统及方法，其中，该移动通信系统包括：基站，至少一个热点，基站与热点通过毫米波通信连接。其中，基站用于提供毫米波载频信号，热点用于将毫米波载频信号转换为6GHz以下频率的覆盖信号。该系统能为移动通信提供极高的带宽和速率，又能在楼宇室内实现良好的覆盖。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明实施例提供的一种移动通信系统的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的一种移动通信系统的一个实施例示意图；
图3为本发明实施例提供的一种移动通信方法的流程示意图；
图4为本发明实施例提供的一种移动通信方法的另一流程示意图。
其中，图中标记如下所述：
A.基站 B.热点
具体实施方式
本发明实施例提供了一种移动通信系统及方法，该系统及方法能为移动通信提供极高的带宽和速率，又能在楼宇室内实现良好的覆盖。
为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，本发明实施例提供了一种移动通信系统，包括：基站A，至少一个热点B；
基站A与热点B通过毫米波通信连接。
其中，基站A用于提供毫米波载频信号，热点B用于将毫米波载频信号转换为6GHz以下频率的覆盖信号。
基站A设置有相控阵天线，用于产生多波束和实现自动电调对准功能。
热点B设置有对准天线。
基站A和热点B之间的上下行链路的工作模式为频分双工或时分双工或同频同时。
基站A和热点B组成MIMO系统；
MIMO系统与移动终端通过宽带通信连接。
请参阅图2，图2为图1的一个应用实施例，具体为：
基站采用自动电调多波束天线，波束可自动对准覆盖区域，一个波束即为一个覆盖小区，不同波束可采用相同载频。
热点采用自动电调对准天线，同一个基站波束覆盖下的每个热点都有不同的毫米波载波，6GHz以下的覆盖频率可以相同，也可以不同。热点只实现毫米波和6GHz以下信号的转换放大，信号无需解调再生，时延极小且固定。
在本实施例中，热点和基站之间进行射频信号的混频转接。基站会在一个公用载频上处理热点接入时的载频分配，其中所述公用载频存在在基站端。当热点波束对准基站后，会在公用载频上申请业务载频资源。基站接到申请，将从资源库中调配某个载频给热点，并通过公用载频告知热点。热点将转到该业务载频上工作，实现毫米波的业务载频到6GHz以下频率的频率转换，这个转换过程热点不对数据进行调制解调和交换，调制解调和交换的工作在基站上完成。资源分配后，基站将在登记分配的载频上进行调制解调和数据交换，但如果超时没有实际业务发生，基站收回该载频资源。热点超时没有业务，也必须重新申请载频资源。
多个热点可以提供不同的信道资源，与基站结合，可以实现MIMO系统，把毫米波的高带宽在6GHz以下频率通过小带宽、多信道的方式提供给移动终端，达到提升系统容量的目标。该MIMO系统，可以在基站完成MIMO信道的均衡，无需热点直接进行同步，可保证热点低成本实现。
本基站采用相控阵天线实现多波束和自动电调对准。一个天线波束对应一套完整的收发和调制解调设备，所以一个波束就相当于一个功能完整的基站。所以本发明涉及的毫米波基站是在一个物理基站上集成了多个逻辑上的基站。终端从一个波束覆盖的区域跨到另一个波束覆盖的区域，就要发生业务和网络的切换。两个波束之间有重叠的区域，在重叠区域，毫米波的业务载频不能相同，以防发生干扰；在非重叠区域，毫米波业务载频可以相同以提高网络容量。在同一个波束覆盖下的热点，每个热点的毫米波业务载频都是不同的，但是6G以下的频率可以相同，通过空间位置分布的区别来增加网络容量，也就是MIMO的概念。MIMO也是通过空间位置的区别，在同一个频率上实现容量和信道的倍增。
在本实施例中，基站不仅可以用毫米波波束连接热点，还可以通过毫米波波束或光纤连接其他基站，实现更大范围覆盖。本发明所述基站，也可以通过毫米波直接连接毫米波移动终端。
请参阅图3，本发明实施例还提供了一种移动通信方法，包括：
101、基站获取到来自公用载频的热点业务载频资源申请；
热点波束对准基站后，会在公用载频上申请业务载频资源，这时基站获取到来自公用载频的热点业务载频资源申请。
102、基站从资源库中调配与业务载频资源申请对应的载频给热点；
在基站获取到来自公用载频的热点业务载频资源申请后，基站从资源库中调配与业务载频资源申请对应的载频给热点。
103、基站通过公用载频告知调配载频的结果给热点。
基站从资源库中调配与业务载频资源申请对应的载频给热点后，通过公用载频告知调配载频的结果给热点。
请参阅图4，本发明实施例提供的一种移动通信方法的另一个实施例，包括：
201、基站确定与热点的波束对准；
202、基站获取到来自公用载频的热点业务载频资源申请；
热点波束对准基站后，会在公用载频上申请业务载频资源，这时基站获取到来自公用载频的热点业务载频资源申请。
203、基站从资源库中调配与业务载频资源申请对应的载频给热点；
在基站获取到来自公用载频的热点业务载频资源申请后，基站从资源库中调配与业务载频资源申请对应的载频给热点。
204、基站通过公用载频告知调配载频的结果给热点；
基站从资源库中调配与业务载频资源申请对应的载频给热点后，通过公用载频告知调配载频的结果给热点。
205、基站实时监测到超出预置时间后，热点基于调配的载频未产生实际业务，则停止调配载频给热点。
若基站实时监测到超出预置时间后，热点基于调配的载频未产生实际业务，则停止调配载频给热点。
本发明实施例提供了一种移动通信系统及方法，该系统及方法能为移动通信提供极高的带宽和速率，又能在楼宇室内实现良好的覆盖。
以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种移动通信系统，其特征在于，包括：基站，至少一个热点；
所述基站与所述热点通过毫米波通信连接。
其中，所述基站用于提供毫米波载频信号，所述热点用于将所述毫米波载频信号转换为6GHz以下频率的覆盖信号。
2.根据权利要求1所述的移动通信系统，其特征在于，所述基站包括多波束天线，所述多波束天线与对应的波束覆盖区域的所述热点自动电调对准。
3.根据权利要求2所述的移动通信系统，其特征在于，所述多波束天线为相控阵天线。
4.根据权利要求2所述的移动通信系统，其特征在于，所述热点设置有对准天线。
5.根据权利要求1所述的移动通信系统，其特征在于，所述基站和所述热点之间的上下行链路的工作模式为频分双工或时分双工或同频同时。
6.根据权利要求1至5任意一项所述的移动通信系统，其特征在于，所述基站和所述热点组成MIMO系统；
所述MIMO系统与移动终端通过宽带通信连接。
7.根据权利要求1至5任意一项所述的移动通信系统，其特征在于，所述的移动通信系统还包括：
移动终端，与所述基站或所述热点通过毫米波通信连接。
8.一种基于权利要求1至7中任意一项所述的移动通信系统的通信方法，其特征在于，包括：
基站获取到来自公用载频的热点业务载频资源申请；
所述基站从资源库中调配与所述业务载频资源申请对应的载频给所述热点；
所述基站通过所述公用载频告知调配所述载频的结果给所述热点。
9.根据权利要求8所述的通信方法，其特征在于，基站获取到来自公用载频的热点业务载频资源申请之前还包括：
所述基站确定与所述热点的波束对准。
10.根据权利要求8或9所述的通信方法，其特征在于，所述基站通过所述公用载频告知调配所述载频的结果给所述热点之后还包括：
所述基站实时监测到超出预置时间后，所述热点基于调配的所述载频未产生实际业务，则停止调配所述载频给所述热点。
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