CN111434051A - 无线链路的容错传输 - Google Patents

Abstract

数据从包括第一发射机和第二发射机的第一无线站(1)传输到包括第一接收机和第二接收机的第二无线站(2)。在没有检测到无线电链路故障的情况下，使用第一无线电资源块的第一子集经由第一无线电链路从第一发射机向第一接收机传输第一数据，并且使用第一无线电资源块的第二子集经由第二无线电链路从第二发射机向第二接收机传输第二数据。监控第一无线电链路和第二无线电链路的故障。如果检测到第一无线电链路的故障，则使用第一无线电资源块的第一子集和第二子集的组合来操作第二无线电链路。如果检测到第二无线电链路的故障，则使用第一无线电资源块的第一子集和第二子集的组合来操作第一无线电链路。

Description

无线链路的容错传输

技术领域

本发明总体上涉及无线链路的容错传输，并且更具体地，但不排他地，涉及一种为初级和次级无线电链路有效分配无线资源的方法，该方法提供冗余，以使得在一个无线链路发生故障的情况下操作能够继续。

背景技术

可能期望为通过无线电链路传输的数据提供容错传输。例如，无线电链路可以采用微波链路的形式，作为两个无线站之间的点到点或点到多点宽带链路，该微波链路在天线塔之间可以具有几公里的范围。无线链路可以将主无线站连接到由主无线站控制的从无线站。链路上的无线站根据预定的时分双工和时分复用序列进行发送和接收，其中，相对于公共时间参考来确定来自每个无线站的传输定时。通常，在预定帧序列内的指定时隙内发生传输。

一种已知的提供容错传输的方法是在两个无线电链路之间多路复用数据，并在接收时聚合数据。如果在一条无线电链路上检测到故障，则将数据引导至良好的无线电链路。这在没有故障状态下有效地利用了设备，但是在有故障状态下提供了减少的容量。另一种已知的提供容错传输的方法是提供所谓的“热备用”系统。提供了两个发射机和两个接收机，其通常被设置为使用相同的频率和极化。在没有故障的情况下，一个发射机是活动的，发送数据，另一个是静音的，不发送数据，两个接收机都是活动的，从活动的发射机接收公共信号。只从其中一个接收机获取数据。在链路发生故障的情况下，如果接收机发生故障，则可以使用另一接收机，或者如果发射机发生故障，则可以使用另一发射机。这在有故障状态下保持了容量，但是设备的使用效率低，并且在建立链路时可能会出现延迟，并且在切换到另一发射机时会中断数据。

本发明的各方面减少了现有技术系统的限制。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供了一种从包括第一发射机和第二发射机的第一无线站向包括第一接收机和第二接收机的第二无线站发送数据的方法，包括：

在没有检测到无线电链路故障的情况下，使用第一无线电资源块的第一子集经由第一无线电链路从第一发射机向第一接收机发送第一数据，并且使用第一无线电资源块的第二子集经由第二无线电链路从第二发射机向第二接收机发送第二数据；

针对第一无线电链路或第二无线电链路的故障对第一无线电链路和第二无线电链路进行监控；并且

如果检测到第一无线电链路的故障，则使用第一无线电资源块的第一和第二子集的组合来操作从第二发射机到第二接收机的第二无线电链路，并且

如果检测到第二无线电链路的故障，则使用第一无线电资源块的第一和第二子集的组合来操作从第一发射机到第一接收机的第一无线电链路。

这允许通过将故障链路的无线电资源重新分配给良好链路来保持故障状态下的数据容量，并且在没有故障的情况下保持两个链路的运行，以减少故障情况下的启动时间，并且提供系统在一个链路发生故障的情况下将正确运行的保证。

在本发明的实施方式中，第一无线电资源块的第一子集包括占用第一频率信道的第一时隙，第一无线电资源块的第二子集包括占用第一频率信道的第二时隙。

这允许在另一无线电链路故障中检测到故障时，通过在分配给两个无线电链路的时间内增加工作无线电链路使用的时隙长度，来增加工作无线电链路的容量。

在本发明的实施方式中，第一无线电资源块的第一子集包括第一时隙中的第一频率信道，第一无线电资源块的第二子集包括第一时隙中的第二频率信道。

这允许在另一无线电链路故障中检测到故障时，通过在分配给两个无线电链路的带宽内增加工作无线电链路使用的频率带宽，来增加工作无线电链路的容量。

在本发明的一个实施方式中，第一无线电资源块在循环时隙内占用连续的频率分配和连续的时间分配。

这允许通过扩展时隙和/或频率带宽在故障状态下有效地使用重新分配的无线电资源。

在本发明的实施方式中，第一数据和第二数据包括有效载荷数据。

这允许在没有故障状态下使用有效载荷数据来保持两个无线电链路的同步。

在本发明的实施方式中，该方法包括：

在没有检测到无线电链路故障的情况下，将有效载荷数据流多路分解成经由第一无线电链路传输的第一数据流和经由第二无线电链路传输的第二数据流，并且在第二无线站将经由第一无线电链路接收的数据与经由第二无线电链路接收的数据聚合；并且

如果检测到第一无线电链路的故障，则经由第二无线电链路传输有效载荷数据流；并且

如果检测到第二无线电链路的故障，则经由第一无线电链路传输有效载荷数据流。

这允许在没有故障的状态下使用有效载荷数据来保持两个无线电链路的同步。

在本发明的实施方式中，第一无线电资源块的第一子集具有与第一无线电资源块的第二子集基本相同的容量。

这允许方便的实现。

在本发明的实施方式中，第一数据包括有效载荷数据，第二数据包括控制数据并且不包括有效载荷数据。

通过避免对数据多路复用和聚合的需求，这允许简单的实现。

在本发明的实施方式中，该方法包括：

如果检测到第一无线电链路的故障，则切换有效载荷数据流用于经由第二无线电链路传输，并且

如果检测到第二无线电链路的故障，则切换有效载荷数据流用于经由第一无线电链路传输。

通过避免对数据多路复用和聚合的需求，这允许简单的实现。

在本发明的实施方式中，无线电资源块的第一子集的容量比无线电资源块的第二子集的容量大。

这允许在没有故障状态下在使用数据交换机而不是多路复用器/多路分解器的同时增加数据容量。

在本发明的实施方式中，无线电资源块的第一子集的容量大于无线电资源块的第二子集的容量的9倍。

这允许有效的实现。

在本发明的实施方式中，无线电资源块的第一和第二子集是TDD帧的发射时隙内的无线电资源块。

这允许有效的实现。

在本发明的一个实施方式中，第一和第二无线站是无线网络的一部分，无线网络还包括根据TDD和TDMA协议的同步的无线站。

这允许在具有其他无线站的无线网络中使用第一和第二无线站。

根据本发明的第二方面，提供了第一无线站，包括初级主无线电设备和次级主无线电设备，第一无线站被配置用于从第一无线站向包括初级从无线电设备和次级从无线电设备的第二无线站发送数据，

第一无线站包括控制器，控制器被配置为：

在没有检测到无线电链路故障的情况下，使得初级主无线电设备使用第一无线电资源块的第一子集经由第一无线电链路将第一数据从初级主无线电设备发送到初级从无线电设备，并且使得次级主无线电设备使用第一无线电资源块的第二子集经由第二无线电链路将第二数据从次级主无线电设备发送到次级从无线电设备；

根据对第一无线电链路故障的检测，使得次级主无线电设备将第一无线电资源块的第一子集和第二子集的组合用于第二无线电链路，并且

根据对第二无线电链路故障的检测，使得初级主无线电设备将第一无线电资源块的第一子集和第二子集的组合用于第一无线电链路。

通过仅以示例的方式给出的本发明的优选实施方式的以下描述，本发明的其他特征将变得显而易见。

附图说明

图1a是示出在没有故障状态下从第一无线站向第二无线站传输数据的示意图，多路复用该数据，用于在第一时隙中通过第一无线电链路并且在第二时隙中通过第二无线电链路传输；

图1b是示出图1a的系统处于第一无线电链路的故障状态的示意图，在第一和第二时隙中通过第二无线电链路传输数据；

图2a是示出在没有故障状态下从第一无线站向第二无线站传输数据的示意图，切换该数据，用于在第一更长的时隙中通过第一无线电链路传输，并且在第二更短的时隙中通过第二无线电链路传输额外数据，例如，控制数据；

图2b是示出图2a的系统处于第一无线电链路的故障状态的示意图，在第一和第二时隙中通过第二无线电链路传输该数据；

图3a是示出在没有故障状态下从第一无线站向第二无线站传输数据的示意图，多路复用该数据，用于在第一更长的时隙中通过第一无线电链路传输并且在第二更短的时隙中通过第二无线电链路传输；

图3b是示出图3a的系统处于第一无线电链路的故障状态的示意图，在第一和第二时隙中通过第二无线电链路传输该数据；

图4a是示出在没有故障状态下从第一无线站向第二无线站传输数据的示意图，多路复用该数据，用于在第一频率信道中通过第一无线电链路传输并且在第二频率信道中通过第二无线电链路传输，第一和第二频率信道是相邻信道；

图4b是示出图4a的系统处于第一无线电链路的故障状态的示意图，通过第二无线电链路在占用第一和第二频率信道的带宽的扩展频率信道中传输数据；

图5a示出了包括两个时隙的无线电资源块；

图5b示出了包括两个频率信道的无线电资源块；

图6示出了一系列时分双工帧；

图7a是示出在时分双工系统中，在没有故障状态下，第一无线站和第二无线站之间的数据传输的示意图，多路复用下行链路数据，用于在第一下行链路时隙中通过第一无线电链路以及在第二下行链路时隙中通过第二无线电链路从第一无线站发送到第二无线站，多路复用上行链路数据，用于在第一上行链路时隙中通过第一无线电链路以及在第二上行链路时隙中通过第二无线电链路从第二无线站发送到第一无线站；

图7b是示出图7a的系统处于第一无线电链路的故障状态的示意图，在第一和第二相应下行链路和上行链路时隙中通过第二无线电链路传输该数据；

图8示出了根据时分双工和时分多址系统的一系列帧；

图9a是示出在没有故障状态下在时分双工系统和时分多址中在第一无线站与第二和第三无线站之间传输数据的示意图；

图9b是示出图9a的系统处于第一和第二无线站之间的第一无线电链路的故障状态下的示意图；

图10是示出第一和第二无线站的示意图；

图11是示出根据本发明实施方式的方法的流程图；以及

图12是示出根据本发明实施方式的方法的流程图。

具体实施方式

通过示例的方式，现在将在点对点微波宽带链路的上下文中描述本发明的实施方式，该点对点微波宽带链路在通常在3GHz和6GHz之间的载波频率上用作时分双工系统。然而，应理解，这仅是示例性的，并且其他实施方式可以涉及其他无线系统和频率，并且实施方式不限于特定的操作频带或特定的标准，并且可以涉及在许可或非许可频段内进行操作。典型的应用包括回程系统和微波以太网桥，用于提供与小型蜂窝和大蜂窝基础设施的连接，用于租用线路的更换，以及为灾难恢复提供快速部署的视频、语音和数据服务。

图1a和图1b示出了本发明的实施方式。图1a示出了在没有故障状态下从第一无线站1向第二无线站2传输数据。如图1a所示，在没有检测到第一无线电链路故障的情况下，使用持续时间t₁的第一无线电资源块的第一子集(在这种情况下为第一时隙9)，经由第一无线电链路，从第一无线站1的初级主无线电3中的第一发射机向第二无线站2的初级从无线电5中的第一接收机发送数据。此外，使用持续时间t₂的第一无线电资源块的第二子集(在这种情况下为第二时隙10)，经由第二无线电链路，从第一无线站1的次级主无线电4中的第二发射机向第二无线站2的次级从无线电6中的第二接收机发送第二数据。

针对第一无线电链路或第二无线电链路的故障，对第一无线电链路和第二无线电链路进行监控。监控可以由例如第一无线站的控制处理器执行，并且可以基于对接收机同步的监控，作为信令数据从第二无线站反馈。同步故障可能导致检测到链路故障。替代地或额外地，链路故障的检测可以基于大于可接受阈值的封包误差错率或比特误差错率的检测。为了检测到链路故障，可能需要错误或故障状态持续至少一段预定的时间。可以使用检测链路故障的其他方法，例如，监控接收的信号功率电平，并且如果接收的信号功率电平在预定时间段内低于阈值电平，则检测到故障。

如图1b所示，如果检测到第一无线电链路的故障，则第一无线电资源块的第一和第二子集的组合用于第二无线电链路，在这种情况下，通过将第二无线电链路使用的时隙的持续时间延长到具有持续时间t₃的更长时隙13，以占用分配给第一和第二链路的时间。这允许在故障状态下保持数据容量，因为已经建立并监控第一和第二链路，所以这提供了系统在一个链路发生故障的情况下将正确运行的保证，并且避免了建立所允许链路的所需启动时间。系统在一个链路发生故障的情况下将正确运行的保证以及避免所需启动时间被以潜在成本获得，即仅在两个可选的已建立链路之间选择链路，即从第一发射机到第一接收机的第一链路和从第二发射机到第二接收机的第二链路。这种方法的潜在成本在于，通过这种方法的选择将不允许选择第一发射机和第二接收机之间或者第二发射机和第一接收机之间的交叉耦合链路。然而，如果检测到第一和第二链路都有故障，则可以尝试交叉耦合链路，作为一种候补，但是没有保证的性能和没有建立时间的优点。因此，如果单个链路发生故障，则本方法通常会提供优势，但是如果两个链路都发生故障，则以潜在的缺点为代价。

如图1a所示，第一无线电资源块的第一子集包括占用第一频率信道f₁的第一时隙9，第一无线电资源块的第二子集包括占用相同第一频率信道f₁的第二时隙10。这允许在另一无线电链路中检测到故障时，通过在分配给两个无线电链路的时间内增加工作无线电链路使用的时隙长度，来增加工作无线链路的容量。

在图1a和图1b所示的实施方式中，第一数据和第二数据包括有效载荷数据。在没有检测到第一无线电链路故障的情况下，到第一无线站1的输入数据(在这个示例中是有效载荷数据流)被数据复用/解复用功能7多路分解成用于经由第一无线电链路传输的第一数据流和用于经由第二无线电链路传输的第二数据流。在第二无线站2接收时，在第二无线站经由第一无线电链路接收的数据在数据复用/复用解功能8中与经由第二无线电链路接收的数据聚合。如图1b所示，根据对第一无线电链路故障的检测，有效载荷数据流仅经由第二无线电链路传输，并且数据未被多路复用或聚合。这允许在没有故障状态下使用有效载荷数据来保持两个无线电链路的同步，从而不需要延迟来使得在故障状态下启动第二链路，因为这两个链路都已经在运行。

如图1a所示，第一无线电资源块的第一子集(在这种情况下为第一时隙9)与第一无线电资源块的第二子集(在这种情况下为第二时隙10)具有基本相同的容量。

图2a和图2b示出了一个实施方式，其中，第一数据包括有效载荷数据，第二数据包括控制数据并且不包括有效载荷数据。第二数据用于保持第二数据链路同步。如图2a所示，在没有检测到第一无线电链路故障的情况下，由数据交换机14交换有效载荷数据流，用于经由第一无线电链路传输。在第二无线站2接收时，数据交换机15选择经由第一无线电链路接收的数据。如图2b所示，根据对第一无线电链路故障的检测，由数据交换机15交换有效载荷数据流，用于在扩展时隙21中经由第二无线电链路传输。在第二无线站2接收时，数据交换机15选择经由第二无线电链路接收的数据。通过避免对数据多路复用和聚合的需求，这允许简单的实现。

如图2a所示，无线电资源块的第一子集(在这种情况下是持续时间t₄的第一时隙17)具有比无线电资源块的第二子集(在这种情况下是比t₄短的持续时间t₅的第二时隙18)更大的容量。这允许在没有故障状态下在使用数据交换机而不是多路复用器/多路分解器的情况下增加数据容量，使得只有一个无线电链路用于传输有效载荷数据。无线电资源块的第一子集的容量可以大于无线电资源块的第二子集的容量的9倍。在没有故障状态下，不对称性增加了有效载荷数据容量。

图3a和图3b示出了在第一和第二无线电链路之间没有故障状态下，在第一无线电链路的第一时隙22比第二无线电链路的第二时隙23长的情况下，在第一无线站对有效载荷数据进行多路分解的情况。这可以简化某些类型数据的多路复用和聚合。在检测到第一无线电链路故障时，第二时隙扩展到更长的时隙26。

图4a和图4b示出了本发明的一个实施方式，其中，第一无线电资源块的第一子集28包括在第一时隙中的带宽为B₁的第一频率信道，第一无线电资源块的第二子集29包括在相同的第一时隙中的第二频率信道(同样在这个示例中带宽为B₁)，尽管带宽可以彼此不同。如图4b所示，当在第一无线电链路故障中检测到故障时，第二无线电链路使用的频率带宽在分配给两个无线电链路的带宽内增加，在这种情况下增加到2B₁。如图4a和图4b所示，在本发明的一个实施方式中，第一无线电资源块在时隙27、30内占用连续的频率分配。通过扩展第二无线电链路的频率带宽，这允许在故障状态下有效利用重新分配的无线电资源。在具有可选带宽的无线电中，带宽的扩展可以直接实现。扩展不需要被限制为两倍的扩展；只要扩展的带宽在第一和第二链路的分配范围内，就可以使用任何扩展系数。

图1a、图1b、图2a、图2b、图3a和图3b示出了第一无线电资源块可以以连续时隙的形式占用连续的时间分配。这不排除在第一和第二时隙之间包括保护时间(guard time)。

图5a示出了一个实施方式中的第一无线电资源块32，其中，第一无线电资源块32包括两个时隙33、34。

图5b示出了一个实施方式中的第一无线电资源块35，其中，第一无线电资源块35包括两个频率信道36、37。

图6示出了一系列时分双工(TDD)帧，包括用于从第一无线站1向第二无线站2传输的下行链路帧DL以及用于从第二无线站2向第一无线站1传输的上行链路帧UL。如图6所示，可以在循环下行链路时隙DL内传输图5a的第一无线电资源块，在这个示例中，作为第一和第二时隙33、34，这些时隙是TDD帧内的循环时隙。或者，可以在下行链路时隙内传输包括如图5b所示的两个频率信道的无线电资源块。此外，对于上行链路操作，由于与下行链路相同的原因，也可以使用在频率和/或时间上划分的无线电资源块。

图7a示出了在没有故障状态下，在TDD系统中，在第一无线站1和第二无线站2之间的双向数据传输，多路复用下行链路数据，用于在对应于图6中的时隙33的第一下行链路时隙38中通过第一无线电链路从第一无线站1发送到第二无线站2并且在对应于图6中的时隙34的第二下行链路时隙40中通过第二无线电链路从第一无线站1发送到第二无线站2，并且多路复用上行链路数据，用于在第一上行链路时隙39中通过第一无线电链路从第二无线站发送到第一无线站并且在第二上行链路时隙41中通过第二无线电链路从第二无线站发送到第一无线站。

图7b示出了处于第一无线电链路故障状态的图7a的系统，在扩展时隙42、43中通过第二无线电链路传输该数据，这些时隙占用了在没有故障的情况下分配给第一和第二相应下行链路和上行链路时隙的时间。

在本发明的一个实施方式中，第一和第二无线站是包括根据TDD和TDMA协议同步的其他无线站的无线网络的一部分。这允许在具有其他无线站的无线网络中使用第一和第二无线站。

图8示出了根据时分双工和时分多址协议的一系列帧。

时隙44和45分别用于从第一或主无线站的初级和次级主无线电到第二无线站的初级和次级无线电的下行链路传输，第二无线站可以是第一从站。时隙46和47分别用于从第一或主无线站的初级和次级主无线电到第三无线站的初级和次级无线电的下行链路传输，第三无线站可以是第二从站。时隙48和49分别用于从第二无线站(可以是第一从站)的初级和次级无线电到第一或主无线站的初级和次级主无线电的上行链路传输。时隙50和51分别用于从第三无线站(可以是第二从站)的初级和次级无线电到第一或主无线站的初级和次级主无线电的上行链路传输。虽然只示出了两个从站，但这只是为了说明，可以使用两个以上的从站，在TDD/TDMA帧内给每个从站分配下行链路和上行链路时隙。

图9a是示出在没有故障状态下在第一无线站1与第二无线站2a和第三无线站2b之间，在时分双工系统和时分多址中的图8的时隙中传输数据的示意图。

图9b是示出图9a的系统在第一和第二无线站之间的第一初级无线电链路的故障状态下的示意图。可以看出，主站1和第一从站2a的次级无线电使用的时隙45和49在时间上扩展，以包括先前分配给初级无线电之间故障的第一链路的时隙44和48。较长的时隙显示为时隙52和53。在这个示例中，在主站1和第二从站2b之间的链路中分配的时隙不受第一链路故障的影响。这是因为在这种情况下，故障是由第一从站2a中的问题引起的，并且不影响到第二从站2b的任何链路。如果第一链路的故障是由于主站1中的问题，则从初级主无线电3到第一从站2a的初级从无线电5a的链路、以及从初级主无线电3到第二从站2b的初级从无线电5b的链路都将受到影响。在这种情况下，用于次级主无线电4和次级从无线电6b之间的通信的时隙47和51将延长，以占用先前分配给时隙46和50的时间。

如果在次级无线电之间的链路中检测到故障，将发生类似的处理，次级无线电使用的时隙分配给初级无线电。“初级”和“次级”无线电的名称可以是任意的。

图10以示意的形式示出了第一无线站1和第二无线站2。在TDMA方案中用作第二从站的第三无线站也可以具有与第一和第二无线站所示的相同的框图。考虑到第一无线站1，数据链路56通常连接到第一无线站1，通常是光纤连接，其可以承载例如以太网业务。在控制器电路元件55的控制下，在数据处理电路元件54中处理数据流，在一些实施方式中，数据处理电路元件54可以是多路复用器/多路分解器电路元件，该电路元件在传输之前通常将数据流分成两个流，并且在接收时聚合这两个数据流。如果检测到故障状态，则可以禁用多路复用和聚合，并且经由第二无线电链路路由数据。在另一实施方式中，数据处理电路元件54可以是数据交换机，该数据交换机在控制器55的控制下经由第一或第二无线链路路由数据流。数据处理电路元件54可以使用公知的技术来实现，包括数字信号处理集成电路、可编程门阵列、专用硬件。

控制器55(也可以称为处理器)可以包括保存在存储器中的程序代码，该存储器被配置为使得控制器执行本发明实施方式的方法。处理器可以包括一个或多个数字信号处理器和/或可编程逻辑阵列。

初级主无线电3和次级主无线电4均连接到控制器55并被控制器55控制，并且均包括传统的基带信号处理电路元件和传统的上变频和下变频电路元件，包括在无线电收发机中常见的滤波、放大和混频元件。如图所示，每个无线电可以连接到相应的天线，或者两个无线电可以连接到同一天线。

第二无线站2可以具有与第一无线站1相同的结构。“主无线电”和“从无线电”的名称可以是任意的，等同于“第一无线电”和“第二无线电”。通常，主无线电设置从无线电的时间，但是这可能不是所有实施方式中的情况，并且两个无线电可以彼此等效。无线电通常包括发射机和接收机。

“初级无线电”和“次级无线电”的名称也可以是任意的，等同于“第一无线电”和“第二无线电”。特别地，在图1a、图1b、图3a、图3b、图4a、图4b、图7a和图7b的实施方式中，就操作方法而言，任一无线电可以是初级无线电；初级无线电是检测到其故障的无线电。

第二无线站2的数据处理电路元件57通常与第一无线站1的数据处理电路元件相同。

第二无线站2的从控制器58通常可以具有与第一无线站的控制器55相同的结构，并且可以具有或不具有相同的程序代码。第二无线站通常具有类似于第一无线站的数据链路连接59。

图11是示出根据步骤S11.1、S11.2和S11.3的根据本发明实施方式的方法的流程图，并且图12是示出根据步骤S12.1、S12.2和S12.3的根据本发明实施方式的方法的流程图。

因此，已经描述了本发明的各种实施方式，其包括例如图2A和图2B所示的有效载荷数据交换机或者例如图1A和图1B所示的有效载荷数据多路复用器。在每种情况下，这允许通过将故障链路的无线电资源重新分配给良好链路而在故障状态下保持数据容量，并且在没有故障的情况下保持两个链路的运行以减少故障情况下的启动时间，并且提供系统在一个链路发生故障的情况下将正确运行的保证。在使用有效载荷数据交换机的情况下，在没有检测到故障的情况下通过用信号发送不包括有效载荷数据的数据，保持一个链路。在使用有效载荷数据多路复用器的情况下，在没有检测到故障的情况下通过有效载荷数据保持两条链路。在某些情况下，与数据交换机的情况相比，这可以允许在对例如封包延迟的影响较小的情况下保持数据流，但是代价是多路复用器的复杂性较高。

使用数据交换机的实施方式可以称为1+1解决方案。这使用数据交换机仅向一条链路提供活动的有效载荷数据，而另一条链路相对于有效载荷数据是不活动的，通过用信号发送数据来保持。优选地，相对于有效载荷数据不活动的链路被配置为消耗总时间或频率资源的一小部分，例如，10％。桥接的有效载荷流量通常仅由活动链路承载。当一条链路(例如，初级链路)发生故障时，剩余的链路(在这种情况下是次级链路)在有效载荷数据方面变得活动，并扩展到使用所有资源。

使用多路复用器的实施方式可以称为2+0解决方案。这使用多路复用器在没有故障的情况下提供承载有效载荷数据的两条链路，共享时间或频率资源。有效载荷流量进行多路分解和多路复用，因此这两条链路都有助于提高总容量。当一条链路出现故障时，流量将通过剩余的链路进行路由，剩余的链路将扩展以使用所有资源。

1+1解决方案通常实现起来更简单，不需要潜在的复杂多路复用功能。在发生故障之后，1+1解决方案的容量可能会增加。2+0解决方案通常在正常操作中提供稍高的容量，因为所有资源块都用于传输数据。

1+1解决方案监控设备的运行，该设备在有效载荷数据方面是不活动的，并提供在出现故障时可以接管的保证。传统系统不能完全保证不活动无线电在保护切换后能正常运行。通过保持和监控两个链路，本发明的实施方式提供了这种保证。然而，这可能是以通常不允许使用一条链路的发射机和另一条链路的接收机来建立链路为代价的，在传统的热备用系统中可能就是这种情况。

1+1解决方案允许预先建立不活动链路，因此保护切换仅涉及时间或频率维度的扩展。这允许使用空中接口方法，这些方法固有地需要时间来建立链路，而不会在活动链路出现故障时过度停机，例如，OFDM(正交频分复用)。这种空中接口方法可能特别适合于非理想的无线路径，例如，非视距。

2+0解决方案在链路故障时保持总容量，而传统系统的容量通常会降至50％。

以上实施方式应被理解为本发明的说明性示例。应当理解，关于任何一个实施方式描述的任何特征可以单独使用，或者与所描述的其他特征结合使用，并且还可以与任何其他实施方式的一个或多个特征结合使用，或者使用任何其他实施方式的任意组合。此外，在不脱离由所附权利要求限定的本发明的范围的情况下，也可以采用以上未描述的等同和修改。

Claims (15)

1.一种将数据从包括第一发射机和第二发射机的第一无线站传输到包括第一接收机和第二接收机的第二无线站的方法，所述方法包括：

在没有检测到无线电链路故障的情况下，使用第一无线电资源块的第一子集经由第一无线电链路从所述第一发射机向所述第一接收机传输第一数据，并且使用所述第一无线电资源块的第二子集经由第二无线电链路从所述第二发射机向所述第二接收机传输第二数据；

针对所述第一无线电链路或所述第二无线电链路的故障对所述第一无线电链路和所述第二无线电链路进行监控；并且

如果检测到所述第一无线电链路的故障，则使用所述第一无线电资源块的所述第一子集和所述第二子集的组合来操作从所述第二发射机到所述第二接收机的所述第二无线电链路，并且

如果检测到所述第二无线电链路的故障，则使用所述第一无线电资源块的所述第一子集和所述第二子集的组合来操作从所述第一发射机到所述第一接收机的所述第一无线电链路。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一无线电资源块的所述第一子集包括占用第一频率信道的第一时隙，以及所述第一无线电资源块的所述第二子集包括占用所述第一频率信道的第二时隙。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一无线电资源块的所述第一子集包括第一时隙中的第一频率信道，以及所述第一无线电资源块的所述第二子集包括所述第一时隙中的第二频率信道。

4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述第一无线电资源块在循环时隙内占用连续的频率分配和连续的时间分配。

5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述第一数据和所述第二数据包括有效载荷数据。

6.根据权利要求5所述的方法，包括：

在没有检测到所述无线电链路故障的情况下，将有效载荷数据流多路分解成经由所述第一无线电链路传输的第一数据流和经由所述第二无线电链路传输的第二数据流；

在所述第二无线站将经由所述第一无线电链路接收的数据与经由所述第二无线电链路接收的数据聚合；

如果检测到所述第一无线电链路的故障，则经由所述第二无线电链路传输所述有效载荷数据流；并且

如果检测到所述第二无线电链路的故障，则经由所述第一无线电链路传输所述有效载荷数据流。

7.根据权利要求5或权利要求6所述的方法，其中，所述第一无线电资源块的所述第一子集与所述第一无线电资源块的所述第二子集具有基本相同的容量。

8.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，所述第一数据包括有效载荷数据，并且所述第二数据包括控制数据并且不包括所述有效载荷数据。

9.根据权利要求8所述的方法，包括：

在没有检测到所述第一无线电链路的故障的情况下，切换所述有效载荷数据流以经由所述第一无线电链路传输；并且

如果检测到所述第一无线电链路的故障，则切换所述有效载荷数据流以经由所述第二无线电链路传输，并且

如果检测到所述第二无线电链路的故障，则切换所述有效载荷数据流以经由所述第一无线电链路传输。

10.根据权利要求8或9所述的方法，其中，无线电资源块的所述第一子集的容量比所述无线电资源块的所述第二子集的容量大。

11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述无线电资源块的所述第一子集的容量大于所述无线电资源块的所述第二子集的容量的9倍。

12.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，无线电资源块的所述第一子集和所述第二子集是TDD帧的传输时隙内的无线电资源块。

13.根据权利要求12所述的方法，其中，所述第一无线站和所述第二无线站是无线网络的一部分，所述无线网络还包括根据TDD和TDMA协议的帧同步的无线站。

14.一种第一无线站，包括初级主无线电设备和次级主无线电设备，所述第一无线站被配置用于从所述第一无线站向包括初级从无线电设备和次级从无线电设备的第二无线站传输数据，

所述第一无线站包括控制器，所述控制器被配置为：

在没有检测到无线电链路故障的情况下，使所述初级主无线电设备使用第一无线电资源块的第一子集经由第一无线电链路将第一数据从所述初级主无线电设备传输到所述初级从无线电设备，并且使所述次级主无线电设备使用所述第一无线电资源块的第二子集经由第二无线电链路将第二数据从所述次级主无线电设备传输到所述次级从无线电设备；

针对所述第一无线电链路或所述第二无线电链路的故障对所述第一无线电链路和所述第二无线电链路进行监控；并且

根据对所述第一无线电链路的故障的检测，使所述次级主无线电设备将所述第一无线电资源块的所述第一子集和所述第二子集的组合用于所述第二无线电链路，并且

根据对所述第二无线电链路的故障的检测，使所述初级主无线电设备将所述第一无线电资源块的所述第一子集和所述第二子集的组合用于所述第一无线电链路。

15.根据权利要求14所述的第一无线站，其中，所述控制器被配置为使得所述第一无线站执行根据权利要求1至13中任一项所述的方法，

其中，所述初级主无线电设备包括第一发射机，所述次级主无线电设备包括第二发射机，所述初级从无线电设备包括第一接收机，以及所述次级从无线电设备包括第二接收机。

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