CN112153655A - 用于蜂窝通信系统的自适应天线布置 - Google Patents

用于蜂窝通信系统的自适应天线布置 Download PDF

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CN112153655A CN202010600085.2A CN202010600085A CN112153655A CN 112153655 A CN112153655 A CN 112153655A CN 202010600085 A CN202010600085 A CN 202010600085A CN 112153655 A CN112153655 A CN 112153655A
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antenna
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P·S·西斯托南
M·J·琼蒂拉
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Abstract

本申请公开了一种用于控制蜂窝通信系统中的有源天线模块的解决方案。根据一个方面,一种方法,包括:在第一时间间隔时,引起第一天线模块和第二天线模块在蜂窝通信系统的接入节点的服务区域内分别提供重叠的覆盖区域,其中第一天线模块和第二天线模块是接入节点的天线模块,并且第一天线模块和第二天线模块中的每个天线模块在该重叠的覆盖区域内的服务区域中提供相应的覆盖,所述相应的覆盖是彼此独立地;以及在第二时间间隔时,引起第一天线模块和第二天线模块分别提供不重叠的覆盖区域。

Description

用于蜂窝通信系统的自适应天线布置
技术领域
本文描述的各种实施例涉及无线通信领域,并且具体地涉及自适应天线布置。
背景技术
传统的蜂窝通信系统基于的是在相应服务区域内提供该一个或多个小区的接入节点。接入节点可以通过使用自适应天线和空间方向性来提供多个小区,使得该小区由指向不同方向的无线电波束形成。小区被形成为不同的地理区域,并且与相邻小区相关联的无线电信号通常被视为相互干扰。无线电信号之间的一些重叠可能被需要,以提供终端设备从一个小区到另一小区的无缝切换。
从另一角度看,微小区、微微小区或毫微微小区在宏小区内被建立。在这种情况下,不同的接入节点提供重叠的覆盖区域,并且来自不同接入节点或小区的信号再次被视为相互干扰。
发明内容
本公开的一些方面由独立权利要求限定。
本公开的一些实施例在从属权利要求中被定义。
根据一个方面,提供了一种装置,包括用于执行以下的部件:在第一时间间隔时,引起第一天线模块和第二天线模块在蜂窝通信系统的接入节点的服务区域内分别提供重叠的覆盖区域,其中第一天线模块和第二天线模块是接入节点的天线模块,并且第一天线模块和第二天线模块中的每个天线模块在重叠的覆盖区域内的服务区域中提供相应的覆盖,所述相应覆盖范围是彼此独立的;以及在第二时间间隔时,引起第一天线模块和第二天线模块分别提供不重叠的覆盖区域。
在实施例中,第一天线模块位于服务区域内与第二天线模块不同的位置。
在实施例中,该部件被配置为在第二时间间隔时,引起第一天线模块建立第一小区,并且引起第二天线模块建立第二小区。
在实施例中,该部件被配置为在第一时间间隔时,引起第一天线模块建立第一小区,并且引起第二天线模块建立第二小区。
在实施例中,第一天线模块和第二天线模块中的每个天线模块被配置为服务其相应覆盖区域内的多个终端设备。
在实施例中,该部件被配置为基于从小区中的至少一个终端设备和/或至少一个天线模块接收的测量数据来控制第一天线模块和第二天线模块。
在实施例中,第一天线模块被配置为基本上覆盖整个服务区域,并且其中该部件被配置为引起第二天线模块在第一时间间隔期间将无线电波束导向到服务区域并且在第二时间间隔期间将无线电波束导向远离服务区域。
在实施例中,该部件被配置为在检测到至少一个终端设备请求指定可靠性要求高于所确定的阈值的连接之后,在第一时间间隔时执行所述引起,并且在检测到连接的终止之后在第二时间间隔执行时所述引起。
在实施例中,该部件还被配置为在由第一天线模块和第二天线模块中的每个所述天线模块所支持的多个多输入多输出MIMO配置之中,针对第一时间间隔和针对第二时间间隔,单独地选择用于第一天线模块和第二天线模块中的每个天线模块的MIMO配置,其中MIMO配置依据发射天线和接收天线的数目而被定义。
在实施例中,第二天线模块被配置为在第一天线模块发生故障的情况下在第一时间间隔期间在重叠的覆盖区域内提供连接性。
在实施例中,该部件被配置为通过将对第一天线模块和第二天线模块中的至少一个天线模块的控制从接入节点切换到另一接入节点,或者通过将对另外的天线模块的控制从所述另一接入节点切换到接入节点,来改变接入节点的服务区域的边界。
根据一个方面,提供了一种装置,包括用于以下的部件:在第一时间间隔时,从接入节点的第一天线模块和接入节点的第二天线模块接收信号,其中第一天线单元和第二天线单元在接入节点的服务区域内分别提供重叠的覆盖区域,并且其中第一天线模块和第二天线模块中的每个天线模块在重叠的覆盖区域内的服务区域中提供相应的覆盖范围范围,所述相应覆盖范围是彼此独立的;以及在第二时间间隔时,从第一天线单元和第二天线单元中的一个天线单元接收信号,该第一天线单元和第二天线单元分别提供彼此不重叠的覆盖区域。
在实施例中,该部件还被配置为在第一时间间隔和第二时间间隔中的至少一个时间间隔期间,测量从第一天线模块和第二天线模块中的至少一个天线模块接收到的信号,并且将对应的测量数据报告给接入节点。
在实施例中,上述部件包括:至少一个处理器;以及包括计算机程序代码的至少一个存储器,该至少一个存储器和计算机程序代码被配置为与至少一个处理器一起引起所述装置的执行。
根据一个方面,提供了一种装置,包括至少一个处理器和包括计算机程序代码的至少一个存储器,其中该一个存储器和计算机程序代码被配置为与至少一个处理器一起引起该装置:在第一时间间隔时,引起第一天线模块和第二天线模块在蜂窝通信系统的接入节点的服务区域内分别提供重叠的覆盖区域,其中第一天线模块和第二天线模块是接入节点的天线模块,并且第一天线模块和第二天线模块中的每个天线模块在重叠的覆盖区域内的服务区域中提供相应的覆盖范围,所述相应的覆盖范围是彼此独立的;在第二时间间隔时,引起第一天线模块和第二天线模块分别提供不重叠的覆盖区域。
在实施例中,第一天线模块位于服务区域内与第二天线模块不同的位置。
在实施例中,至少一个存储器和计算机程序代码被配置为与至少一个处理器一起,引起装置在第二时间间隔时引起第一天线模块建立第一小区,并且引起第二天线模块建立第二小区。
在实施例中,至少一个存储器和计算机程序代码被配置为与至少一个处理器一起,引起装置在所述第一时间间隔时引起第一天线模块建立第一小区,并且引起第二天线模块建立第二小区。
在实施例中,第一天线模块和第二天线模块中的每个天线模块被配置为服务其相应覆盖区域内的多个终端设备。
在实施例中,至少一个存储器和计算机程序代码被配置为与至少一个处理器一起,引起装置基于从小区中的至少一个终端设备和/或至少一个天线模块接收的测量数据来控制第一天线模块和第二天线模块。
在实施例中,第一天线模块被配置为基本上覆盖整个服务区域,并且至少一个存储器和计算机程序代码被配置为与至少一个处理器一起,引起装置来引起第二天线模块:在第一时间间隔期间将无线电波束导向到服务区域,并在第二时间间隔期间将无线电波束导向远离服务区域。
在实施例中,至少一个存储器和计算机程序代码被配置为与至少一个处理器一起,引起装置在检测到至少一个终端设备请求指定可靠性要求高于所确定的阈值的连接之后,在第一时间间隔时执行所述引起,并且在检测到连接的终止之后在第二时间间隔时执行所述引起。
在实施例中,至少一个存储器和计算机程序代码被配置为与至少一个处理器一起,引起装置:在由第一天线模块和第二天线模块中的每个所述天线模块所支持的多个多输入多输出MIMO配置之中,针对第一时间间隔和针对第二时间间隔,单独地选择用于第一天线模块和第二天线模块中的每个天线模块的MIMO配置,其中MIMO配置依据发射天线和接收天线的数目而被定义。
在实施例中,第二天线模块被配置为在第一天线模块发生故障的情况下,在第一时间间隔期间在重叠的覆盖区域内提供连接性。
在实施例中,至少一个存储器和计算机程序代码被配置为与至少一个处理器一起,引起装置:通过将对第一天线模块和第二天线模块中的至少一个天线模块的控制从接入节点切换到另一接入节点,或者通过将对另外的天线模块的控制从所述另一接入节点切换到接入节点,来改变接入节点的服务区域的边界。
根据一个方面,提供了一种装置,包括至少一个存储器和计算机程序代码,该至少一个存储器和计算机程序代码被配置为与至少一个处理器一起引起该装置:在第一时间间隔时,从接入节点的第一天线模块和所述接入节点的第二天线模块接收信号,其中第一天线单元和第二天线单元在接入节点的服务区域内分别提供重叠的覆盖区域,并且其中第一天线模块和第二天线模块中的每个天线模块在重叠的覆盖区域内的服务区域中提供相应的覆盖,所述相应的覆盖是彼此独立的;以及在第二时间间隔时,从第一天线单元和第二天线单元中的一个天线单元接收信号,该第一天线单元和第二天线单元分别提供彼此不重叠的覆盖区域。
在实施例中,至少一个存储器和计算机程序代码被配置为与至少一个处理器一起,引起该装置:在第一时间间隔和第二时间间隔中的至少一个时间间隔期间,测量从第一天线模块和第二天线模块中的至少一个天线模块接收到的信号,并且将对应的测量数据报告给接入节点。
根据一个方面,提供了一种方法,包括:在第一时间间隔时,引起第一天线模块和第二天线模块在蜂窝通信系统的接入节点的服务区域内分别提供重叠的覆盖区域,其中第一天线模块和第二天线模块是接入节点的天线模块,并且第一天线模块和第二天线模块中的每个天线模块在重叠的覆盖区域内的服务区域中提供相应的覆盖,所述相应的覆盖是彼此独立的;以及以第二时间间隔,引起第一天线模块和第二天线模块分别提供不重叠的覆盖区域。
在实施例中,第一天线模块位于服务区域内与第二天线模块不同的位置。
在实施例中,该方法包括引起在第二时间间隔时,第一天线模块建立第一小区,并且第二天线模块建立第二小区。
在实施例中,该方法包括引起在第一时间间隔时,第一天线模块建立第一小区,并且第二天线模块建立第二小区。
在实施例中,第一天线模块和第二天线模块中的每个天线模块被配置为服务于其相应覆盖区域内的多个终端设备。
在实施例中,第一天线模块和第二天线模块基于从小区中的至少一个终端设备和/或至少一个天线模块接收到的测量数据而被控制。
在实施例中,第一天线模块被配置为基本上覆盖整个服务区域,并且第二天线模块被配置为在第一时间间隔期间将无线电波束导向到服务区域并且在第二时间间隔期间将无线电波束导向远离服务区域。
在实施例中,在第一时间间隔时的所述引起在检测到至少一个终端设备请求指定可靠性要求高于所确定的阈值的连接时被执行,将在检测到连接的终止之后,在第二时间间隔时执行所述引起。
在实施例中,该方法包括在由第一天线模块和第二天线模块中的每个所述天线模块所支持的多个多输入多输出MIMO配置之中,针对第一时间间隔和针对第二时间间隔,单独地选择用于第一天线模块和第二天线模块中的每个天线模块的MIMO配置,其中MIMO配置依据发射天线和接收天线的数目而被定义。
在实施例中,第二天线模块被配置为在第一天线模块发生故障的情况下在第一时间间隔期间在重叠的覆盖区域内提供连接性。
在实施例中,接入节点的服务区域的边界通过将对第一天线模块和第二天线模块中的至少一个天线模块的控制从接入节点切换到另一接入节点,或者通过将对另外的天线模块的控制从所述另一接入节点切换到接入节点而被改变。
根据一个方面,一种方法包括:在第一时间间隔时,从接入节点的第一天线模块和所述接入节点的第二天线模块接收信号,其中第一天线单元和第二天线单元在接入节点的服务区域内分别提供重叠的覆盖区域,并且其中第一天线模块和第二天线模块中的每个天线模块在重叠的覆盖区域内的服务区域中提供相应的覆盖,所述相应的覆盖彼此独立;以及在第二时间间隔时,从第一天线单元和第二天线单元中的一个天线单元接收信号,该第一天线单元和第二天线单元分别提供彼此不重叠的覆盖区域。
在实施例中,该方法还包括在第一时间间隔和第二时间间隔中的至少一个时间间隔期间,测量从第一天线模块和第二天线模块中的至少一个天线模块接收的信号,并且将对应的测量数据报告给接入节点。
在实施例中,该方法由接入节点所服务的终端设备执行。
根据一个方面,提供了一种计算机程序产品,该计算机程序产品被实施在计算机可读介质上,并且包括可由计算机可读的计算机程序代码,其中计算机程序代码将计算机配置为执行包括上述方法或其实施例的任何一项的步骤的计算机过程。
在实施例中,计算机可读介质是非瞬态的。
附图说明
下面参考附图仅以示例的方式描述实施例,在附图中:
图1图示了可以应用本公开的一些实施例的无线通信场景;
图2图示了示例性天线模块部署。
图3和图4图示了采用多个天线模块的动态对准的过程的实施例。
图5A至图9图示了根据本公开的各种实施例的用于天线模块的各种部署方案。
图10图示了根据本公开实施例的控制天线模块的合并和控制点的实施例;
图11图示了根据本公开实施例的用于控制天线模块的过程;以及
图12和图13图示了根据本公开的一些实施例的装置的结构的框图。
具体实施方式
以下实施例是示例。尽管说明书可能在若干位置引用“一”、“一个”或“一些”实施例,但这并不一定表示每个这样的引用都指相同的(多个)实施例,或者该功能仅适用单个实施例。不同实施例的单个特征也可以被组合以提供其他实施例。此外,词语“包括”和“包含”应当被理解为不将所描述的实施例限制为仅由已经被提及的那些特征组成,并且这样的实施例还可以包含未具体被提及的特征/结构。
在下文中,将使用基于高级长期演进(高级LTE、LTE-A)或新无线电(NR、5G)的无线电接入架构作为可以应用实施例的接入架构的示例来描述不同的示例性实施例,然而不将实施例限制于这种架构。本领域技术人员将认识到,通过适当地调整参数和过程,实施例也可以被应用于具有适当部件的其他种类的通信网络。适用于系统的其他选项的一些示例是通用移动电信系统(UMTS)无线电接入网(UTRAN或E-UTRAN)、长期演进(LTE,与E-UTRA相同)、无线局域网(WLAN或WiFi)、全球微波接入互操作性(WiMAX)、
Figure BDA0002558327950000082
个人通信服务(PCS)、
Figure BDA0002558327950000081
宽带码分多址(WCDMA)、使用超宽带(UWB)技术的系统、传感器网络、移动自组织网络(MANET)和互联网协议多媒体子系统(IMS)或其任何组合。
图1描绘了简化的系统架构的示例,该架构仅示出了一些元素和功能实体,它们都是逻辑单元,其实现可能与所示的有所不同。图1中所示的连接是逻辑连接;实际的物理连接可能有所不同。对于本领域技术人员明显的是,该系统通常还包括除图1中所示的功能和结构之外的其他功能和结构。
然而,实施例不限于作为示例给出的系统,而是本领域技术人员可以将该解决方案应用于被提供有必要属性的其他通信系统。
图1的示例示出了示例性无线电接入网的一部分。
图1示出了被配置为处于小区中的一个或多个通信信道上的无线连接中的终端设备或用户设备100和102,其中接入节点(诸如(e/g)NodeB)104提供该小区。(e/g)NodeB是指如3GPP规范中定义的eNodeB或gNodeB。从用户设备到(e/g)NodeB的物理链路称为上行链路或反向链路,并且从(e/g)NodeB到用户设备的物理链路称为下行链路或前向链路。应当理解,(e/g)NodeB或其功能可以通过使用适合于这种用法的任何节点、主机、服务器或接入点等实体来实现。
一种通信系统通常包括多于一个(e/g)NodeB,在这种情况下,(e/g)NodeB也可以被配置为通过为此目的而设计的链路(有线或无线)彼此通信。这些链路不仅可以用于信令目的,还可以用于将数据从一个(e/g)NodeB路由到另一(e/g)NodeB。(e/g)NodeB是被配置为控制其耦合到的通信系统的无线电资源的计算设备。该NodeB也可以被称为基站、接入点、接入节点或包括能够在无线环境中操作的中继站的任何其他类型的接口设备。(e/g)NodeB包括或被耦合到收发器。从(e/g)NodeB的收发器,连接被提供给天线单元,该天线单元建立到用户设备的双向无线电链路。天线单元可以包括多个天线或天线元件。(e/g)NodeB还被连接到核心网110(CN或下一代核心NGC)。取决于根据系统,CN侧的对方可以是服务网关(S-GW,路由和转发用户数据分组)、分组数据网络网关(P-GW),以用于提供用户设备(UE)与外部分组数据网络或移动管理实体(MME)等的连接。
用户设备(也被称为UE、用户设备、用户终端、终端设备等)图示了空中接口上的资源被分配和指派给其的一种类型的装置,并且因此本文中描述的具有用户设备的任何特征可以利用对应的装置(诸如中继节点)来实现。这种中继节点的一个示例是朝向基站的层3中继(自回程中继)。
用户设备通常是指便携式计算设备,该便携式计算设备包括在具有或没有订户标识模块(SIM)的情况下操作的无线移动通信设备,包括但不限于以下类型的设备:移动站(移动电话)、智能手机、个人数字助理(PDA)、手机、使用无线调制解调器的设备(警报或测量设备等)、膝上型电脑和/或触摸屏计算机、平板电脑、游戏机、笔记本电脑、以及多媒体设备。应当理解,用户设备也可以是几乎排他的仅上行链路设备,其示例是将图像或视频剪辑加载到网络的照相机或摄像机。用户设备也可以是具有在物联网(IoT)网络中操作的能力的设备,这是一种在其中对象被提供有无需人对人或人对计算机的交互就可以通过网络传送数据的能力的场景。用户设备也可以利用云。在一些应用中,用户设备可以包括具有无线电部件的小型便携式设备(诸如手表、耳机或眼镜),并且计算在云中被执行。用户设备(或在一些实施例中,层3中继节点)被配置为执行用户设备功能中的一个或多个。用户设备也可以被称为订户单元、移动站、远程终端、接入终端、用户终端或用户设备(UE),仅提及几个名称或装置。
本文中描述的各种技术也可以被应用于网络物理系统(CPS)(协作控制物理实体的计算元件的系统)。CPS可以支持嵌入在不同位置处的物理对象中的大量互连ICT设备(传感器、致动器、处理器、微控制器等)的实现和开发。其中讨论中的物理系统具有固有的移动性的移动网络物理系统是网络物理系统的子类别。移动物理系统的示例包括由人或动物运输的移动机器人和电子产品。
附加地,尽管已经将装置描绘为单个实体,但是可以实现不同的单元、处理器和/或存储器单元(图1中未全部示出)。
5G支持使用多输入-多输出(MIMO)天线、比LTE多得多的基站或节点(所谓的小小区概念),包括与较小的站协作操作并且根据服务需求、用例和/或可用频谱而采用多种无线电技术的宏站点。5G移动通信支持各种用例和相关应用,包括视频流、增强现实、不同的数据共享方式以及各种形式的机器类型应用(诸如(大规模)机器类型通信(mMTC)),包括车辆安全、不同的传感器和实时控制。预计5G将具有多个无线电接口(即低于6GHz,厘米波和毫米波),并且还能够与已有的传统无线电接入技术(诸如LTE)集成。可以至少在早期阶段将与LTE的集成实现为系统,在该系统中,LTE提供了宏覆盖,并且5G无线电接口接入通过聚合到LTE而来自小小区。换言之,5G计划支持RAT间可操作性(诸如LTE-5G)和RI间可操作性(无线电接口间可操作性,诸如低于6GHz-厘米波、低于6GHz-厘米波-毫米波)。被认为在5G网络中使用的概念中的一个是网络切片,其中可以在相同的基础设施内创建多个独立且专用的虚拟子网络(网络实例)以运行对延迟、可靠性、吞吐量和移动性具有不同要求的服务。
LTE网络中的当前架构完全分布在无线电中,并且通常完全集中在核心网中。5G中的低延迟应用和服务需要使内容接近于无线电,从而导致局部突发和多接入边缘计算(MEC)。5G使得分析和知识生成能够在数据源处进行。该方法需要利用可能无法连续连接到网络的资源,诸如膝上型计算机、智能手机、平板电脑和传感器。MEC为应用和服务托管提供了分布式计算环境。它还具有在蜂窝订户附近存储和处理内容的能力,以加快响应时间。边缘计算涵盖了各种技术,诸如无线传感器网络、移动数据采集、移动签名分析、协作式分布式对等自组织网络和处理,也可分为本地云/雾计算和网格/网状计算、露水计算、移动边缘计算、小云块、分布式数据存储和获取、自主自愈网络、远程云服务、增强和虚拟现实、数据高速缓存、物联网(大规模连接性和/或延迟关键)、关键通信(自动驾驶车辆、交通安全、实时分析、时间关键控制、医疗保健应用)。
通信系统还能够与其他网络(诸如公共交换电话网或互联网112)通信,或者利用由它们提供的服务。通信网络也可能能够支持云服务的使用,例如核心网操作的至少一部分可以作为云服务来执行(这在图1中由“云”114描绘)。通信系统还可以包括中央控制实体等,其为不同运营方的网络提供设施以例如在频谱共享中协作。
可以通过利用网络功能虚拟化(NVF)和软件定义的网络(SDN)将边缘云引入无线电接入网络(RAN)。使用边缘云可能意味着将至少部分地在可操作地耦合到包括无线电部件的远程无线电头或基站的服务器、主机或节点中执行接入节点操作。节点操作也可能将分布在多个服务器、节点或主机之间。cloudRAN架构的应用使得RAN实时功能能够在RAN侧(在分布式单元DU 104中)被执行,并且使得非实时功能能够以集中方式(在集中单元CU108中)被执行。
还应当理解,核心网操作和基站操作之间的功能分发可能不同于LTE的功能分发,或者甚至不存在。可能会使用的一些其他技术进步是大数据和全IP,这可能会改变网络被构建和管理的方式。5G(或新无线电NR)网络被设计为支持多个层次结构,其中MEC服务器可以放置在核心与基站或节点B(gNB)之间。应当理解,MEC也可以应用于4G网络。
5G还可以利用卫星通信来增强或补充5G服务的覆盖,例如通过提供回程。可能的用例是为机器对机器(M2M)或物联网(IoT)设备或为车辆上的乘客提供服务连续性,或确保关键通信以及未来的铁路、海事和/或航空通信的服务可用性。卫星通信可以利用对地静止地球轨道(GEO)卫星系统,但也可以利用近地轨道(LEO)卫星系统,特别是超级星座(其中部署了数百个(纳米)卫星的系统)。在超级星座中的每个卫星106可以覆盖创建地面小区的若干启用卫星的网络实体。地面小区可以通过地面中继节点104或由位于地面上或卫星中的gNB来创建。
对于本领域技术人员而言显而易见的是,所描绘的系统仅仅是无线电接入系统的一部分的示例,并且在实践中,该系统可以包括多个(e/g)NodeB,用户设备可以具有对多个无线电小区的接入,并且该系统还可以包括其他装置,诸如物理层中继节点或其他网络元件等。(e/g)NodeB中的至少一个,或者可以是家庭(e/g)NodeB。另外,在无线电通信系统的地理区域中,可以提供多个不同种类的无线电小区以及多个无线电小区。无线电小区可以是宏小区(或伞形小区),它们是通常具有长达数十公里的直径的大型小区,或者是较小小区,诸如微小区、毫微微小区、或微微小区。图1的(e/g)NodeB可以提供任何种类的这些小区。蜂窝无线电系统可以被实现为包括若干种类的小区的多层网络。通常,在多层网络中,一个接入节点提供一种或多种小区,并且因此需要多个(e/g)NodeB来提供这种网络结构。
为了满足改善通信系统的部署和性能的需要,引入了“即插即用”(e/g)NodeB的概念。通常,能够使用“即插即用”(e/g)NodeB的网络,除了家庭(e/g)NodeB(H(e/g)NodeB)之外,还包括家庭节点B网关、或HNB-GW(图1中未显示)。通常安装在运营方的网络内的HNB网关(HNB-GW)可能会将业务从大量HNB聚合回核心网。
图2图示了其中接入节点104被配置为在其服务区域200内向终端设备提供无线电覆盖的场景。接入节点104可以被配置为利用一个全向无线电波束或利用被指向不同方向的多个空间方向性无线电波束(例如,以在服务区域200内形成三个扇区)来覆盖服务区域。扇区可以在横向方向上被垂直分开,如图2所示,和/或在水平方向上被垂直分开。取决于实现,每个扇区可以形成不同的小区或相同小区的不同扇区。扇区可以通过不同的标识符(例如,由接入节点104广播的小区或扇区标识符)而在逻辑上被分开,或者扇区可以共享相同的标识符。扇区通常是静态的,而接入节点可以能够引导每个扇区内的无线电波束,以向每个扇区内的个体终端设备提供多输入多输出(MIMO)连接。如背景技术所述,辅小区202或毫微微小区可以由服务区域200内的另一接入节点提供,并且辅小区通常还具有固定的覆盖区域。虽然提供不同扇区/小区的不同无线电波束的覆盖区域可能重叠,但是它们通常旨在提供仅足以用于切换目的的重叠,以便最小化减小扇区/小区之间的干扰。具有高重叠覆盖区域的小区(例如,200和202)通常被布置为不同的频带,以最小化干扰。
在这种静态解决方案中,通常单个天线布置(诸如,天线模块)通常单手(single-handedly)地管理一个扇区/小区或扇区/小区的一部分。如果这种天线模块发生故障或破坏,则在由该天线模块覆盖的区域中通常会在至少某个持续时间内停用。这种停用可能只会给消费者带来不便,但是可能在诸如紧急应用或依赖于连接性的自动运输的关键应用中引发重大损害。另一方面,这样的解决方案对于服务区域200的可变区域处的连接性的变化需求不是非常灵活。
图3和图4图示了一些实施例,这些实施例用于天线模块的动态适应,以在接入节点104的服务区域内提供各种覆盖区域。图3图示了从控制天线模块的无线电信号方向性的控制实体角度的过程,以及图4图示了从服务区域内的终端设备角度的过程。参考图3,该过程包括:在第一时间间隔时引起(框300)第一天线模块和第二天线模块在蜂窝通信系统的接入节点的服务区域内提供重叠的覆盖区域,其中第一天线模块和第二天线模块是接入节点的天线模块,并且第一天线模块和第二天线模块中的每个模块在重叠覆盖区域内的服务区域内提供独立的覆盖;以及,在第二时间间隔时引起(302)第一天线模块和第二天线模块提供非重叠的覆盖区域。
参考图4,该过程在终端设备处包括:在第一时间间隔时接收(框400)来自接入节点的第一天线模块和所述接入节点的第二天线模块的信号,其中第一天线单元和第二天线单元在接入节点的服务区域内提供重叠的覆盖区域,并且其中第一天线模块和第二天线模块中的每个天线模块在重叠覆盖区域内的服务区域中提供独立的覆盖;以及,在第二时间间隔时接收(框402)来自提供彼此不重叠的覆盖区域的第一天线单元和第二天线单元中的仅一个天线单元的信号。
在两个过程中,第二时间间隔不同于第一时间间隔。相应地,接入节点的天线模块可以被配置为在接入节点的服务区域内提供变化的覆盖区域,因此实现对于服务区域内无线服务提供的灵活性。每个天线模块在第一时间间隔期间提供的独立覆盖可以被理解为,为其中一个天线模块发生故障的情况提供可靠性。例如,在第一天线模块发生故障的情况下,第二天线模块确保在第一时间间隔期间重叠覆盖区域内的连接性。在第二时间间隔中,天线模块覆盖不同的覆盖区域,因此彼此提供降低的可靠性,但一起覆盖更广的覆盖区域。
天线模块可以指代具有独立于接入节点的控制实体的控制权的独立天线模块。接入节点的现代天线模块称为有源天线系统(AAS),AAS包括有源射频组件。分布式AAS包含可以被独立地控制的多个这种天线模块。每个天线模块可能能够进行MIMO通信,提供多发射多接收天线,例如,2x2 MIMO,4x4 MIMO,8x8 MIMO等。天线模块可以被提供在具有不同输入/输出连接器的不同外壳中。
控制实体可以执行如上所述的图3的过程,并且动态地控制接入节点的多个天线模块以在接入节点的服务区域内提供变化的覆盖区域。相应地,控制实体可以在服务区域内选择其中需要增加冗余度和增加可靠性的一个或多个区域(重叠覆盖区域)以及其中仅一个天线模块的覆盖就足够的区域(非重叠覆盖区域)。取决于服务区域的相应部分的需要,控制实体可以控制每个天线模块的覆盖区域,并且进一步地针对每个天线模块单独地控制MIMO配置。
在分布式AAS情况下,第一天线模块位于服务区内的与第二天线模块不同的位置。相应地,由于它们的不同位置,可以针对每个天线模块计算独立的方向性控制。天线模块被连接相同的基站站点,并因此仅分离几英尺或几米。然而,由控制实体控制的天线模块中的至少一些天线模块可能距离更远,例如,甚至与其他天线模块分离数百英尺/米,如接下来的各种实施例所示。
通过在服务区域内提供一个或多个小区和/或扇区,接入节点104的天线模块的组合覆盖区域可以基本上覆盖接入节点104的服务区域,甚至整个服务区域。通过使用所描述的实施例的原理,服务区域内的临时覆盖间隙也可以被允许,例如在没有终端设备的区域中。因此,可以减少对其他系统的干扰。服务区域如何被多个天线模块或多个接入节点覆盖,可以根据所观察到的服务区域中的条件(例如无线电链路的类型,终端设备,移动性)被动态适应。
在实施例中,每个天线模块被配置为服务其相应覆盖区域内的多个终端设备。相应地,覆盖区域与多个MIMO波束被指向单个终端设备的情况不同。
图5A和图5B图示了在第一时间间隔(5A)和第二时间间隔(5B)期间接入节点的不同天线模块500、502的覆盖区域的实施例。上述控制实体510可以控制天线模块500、502的覆盖区域。例如,控制实体510可以被称为合并和控制点(CCP)。除了与接入节点104的基站站点分离的天线模块500和502之外,还可以在基站站点处提供一个或多个天线模块,例如以在基本上整个服务区域200上提供全向覆盖、或者提供一个或多个固定的传统天线模块以提供静态覆盖区域。作为全向覆盖的备选方案,在需要覆盖服务区域时可以采用方向性。
参考图5A,CCP可以控制天线模块500和天线模块502两者,以将覆盖导向终端设备504所在的区域,因此提供向终端设备504的位置和区域提供改进且重叠的覆盖。天线模块500、502的覆盖区域由与图5A和图5B中的相应天线模块相关联的虚线示出。附加地,基站站点处的天线模块可以被控制以通过与天线模块500、502的覆盖区域进一步重叠的全向覆盖来提供进一步的覆盖。换句话说,至少三个天线模块可以被导向来覆盖终端设备504所在的区域,因此向终端设备504的通信连接提供非常高的可靠性。
在第二时间间隔,CCP控制天线模块500、502以提供不重叠的覆盖区域。在第二时间间隔期间,天线模块500、502均不能指向终端设备504,并且可以由从接入节点104的基站站点提供的(多个)全向无线电波束来服务终端设备。例如,其中可以利用图5A和5B的场景的用例是,使得终端设备建立需要可靠连接性的连接,例如,结合5G规范指定的超可靠的低延时(URLLC)连接。在建立这种连接之后,CCP 510可以在连接的持续时间内建立图5A的覆盖区域。当连接结束(第一时间间隔到期)时,CCP可以切换到例如图5B的覆盖区域。类似的方法可以被应用于指定可靠性要求高于确定的阈值的任何连接。可靠性要求可以关于延时、分组丢失率、中断概率等而被指定。
在一个实施例中,接入节点的服务区域可以经历改变。如上所述,在不具有终端设备的区域中可以允许覆盖区域中的间隙。相应地,观察到的流量条件和终端设备的移动性可以被用于自适应地改变服务区域的尺寸。也可以通过将特定天线模块的控制从一个接入节点转移到另一接入节点来改变服务区域。相应地,其他接入节点可以通过承担天线模块的控制来承担服务区域的一部分的责任。在该场景中,质量条件可以驱使服务区域的固定变化。例如,如果天线模块在服务区域内展现出较差的链路质量,则可以将其转移以服务另一个服务区域。在服务区域中采用新的天线模块也可能导致服务区域的变化,例如增加服务区域。以类似的方式,天线模块的移除可以减小服务区域。改变接入节点的一个或多个天线模块的覆盖区域也可以被用于改变服务区域的尺寸。
在实施例中,例如,天线模块500、502均由CCP控制,以针对相应天线模块500、502的覆盖区域应用MIMO配置。每个天线模块500、502可以被单独地控制以在由每个天线模块500、502支持的多个MIMO配置之中的第一时间间隔和第二时间间隔内应用MIMO配置。
在实施例中,在第一时间间隔期间,天线模块500被配置为建立第一小区,并且天线模块502被配置为建立第二小区,并且第一小区和第二小区可以具有重叠的覆盖区域。小区的大多数覆盖区域可能重叠。在另一实施例中,两个天线模块500、502都被配置为建立具有完全,主要或部分重叠的覆盖区域的第一小区和第二小区。图6图示了实施例,其中在第一时间间隔期间,基本上整个服务区域被每个天线模块500、502覆盖,并且两个天线模块500、502在服务区域内建立第一小区600和第二小区602。小区600、602都可以基本覆盖整个服务区域。小区600可以被布置在一个频带上,并且小区600可以被布置在另一个不同且不重叠的频带上。终端设备504现在具有经由天线模块500、502中的一者或其两者来连接到小区600、小区602中的一个小区的能力。结果,终端设备504被提供有至少四个信道,通过该至少四个信道来通过接入节点获得对无线电接入网络的接入:天线模块500和小区600;天线模块500和小区602;天线模块502和小区600;以及天线模块502和小区602。
图7示出了又一实施例,其中天线模块500、天线模块502被布置为在第一时间间隔期间提供重叠的覆盖区域。该场景与图6的场景不同之处在于,由天线模块500、502建立的小区700、702仅部分覆盖服务区域。在这种情况下,单元700、702被建立为覆盖终端设备504所驻留的区域。附加地,基站站点处的天线模块可以形成基本上覆盖服务区域200的全向波束,因此提供用于将终端设备504连接到无线电接入网络的另外选择。
在实施例中,天线模块500被配置为建立第一小区,并且天线模块502被配置为以第二时间间隔建立第二小区。图8图示了这样的实施例。图8的实施例与图6和图7的实施例的不同之处在于,天线模块的覆盖区域在服务区域内是不重叠的,如以上针对第二时间间隔所指定的。如以上参考图6和7所述,每个天线模块可以例如在不同的频带上提供两个不同的小区,或者它们可以提供单个小区。由天线模块500提供的小区可以与由天线模块502提供的小区相同,或者天线模块500、502可以在第二时间间隔期间提供不同的小区。该小区可以与由覆盖整个服务区域的基站站点处的(多个)天线模块所提供的小区不同。
在实施例中,当天线模块被提供在基站站点上时,天线模块可以被配置为在第二时间间隔期间实现图2的扇区化覆盖区域。
在图9中所图示的实施例,位于服务区域200外部的天线模块900被配置为在第一时间间隔期间将无线电波束导向服务区区域200,并且在第二时间间隔期间将无线电波束导向远离服务区域200。图9图示了在第一时间间隔期间的这种操作,其中CCP 510控制天线模块900来提供与天线模块502的覆盖区域重叠的覆盖区域。CCP可以检测例如服务区域的某个部分内的关键无线电连接,并确定在服务区域内提供的天线模块不足以向该区域提供所需的无线电覆盖范围,因此,CCP 510控制服务区域外的天线模块以提供所需的无线电覆盖。天线模块900例如可以是相邻接入节点的天线模块。当第一时间间隔到期时,天线模块900可以被导向以在服务区域之外提供覆盖区域。通过使用本公开的原理,因此可以通过将另一接入节点的无线电波束临时重新导向到服务区域来在一个接入节点的服务区域内布置无线覆盖。以类似的方式,与天线节点104相关联的天线模块500、502中的任一天线模块可以被CCP 510控制以在第一时间间隔、第二时间间隔和/或另一时间间隔期间将无线电波束导向以在接入节点的服务区域200的外部提供覆盖区域。相应地,可以实现进一步的灵活性。
接下来,让我们描述用于在第一时间间隔期间利用重叠覆盖的一些实施例。当相同区域被多个天线模块覆盖并且已知该区域包括被连接到无线电接入网络的终端设备504时,天线模块可以被用于向/从终端设备504传呼/接收相同的信号。相应地,分集增益可以被实现。在另一实施例中,可以通过经由不同的天线模块传输/接收不同的(数据)信号来实现用于一个或多个终端设备的空间复用。这样的空间复用不必是特定于链路的复用,而是在每个天线模块可以通过使用相同的辐射方向图向/从其各自覆盖区域内的多个终端设备传输/接收(数据)信号的意义上进行特定于覆盖区域的复用。在第一时间间隔期间覆盖相同区域的空间远离的天线模块固有地提供了正交的无线电路径,该正交的无线电路径可以被位于该区域中的终端设备分开。结果,均具有两个发射天线和两个接收天线的两个天线模块可以在区域内实现4x4的MIMO配置。在另一实施例中,覆盖区域内的其他特定于链路的方向性被用于天线模块以向个体终端设备提供多个MIMO路径。
在上述实施例中,CCP 510对于所有天线模块是共用的。图10图示了专用CCP针对每个天线模块被提供的另一实施例。这样的实施例适用于上述所有实施例。提供多个CCP1000、1002、1004以控制管理服务区域200的接入节点的天线模块在CCP级别上提供了多样性。如果CCP中的一个CCP发生故障,则另一个CCP可以替换发生故障的CCP。CCP可以交换有关天线模块控制的决策所需的任何数据或信息,如图10中CCP之间的线所示。
(多个)CCP 1000至CCP 1004可以物理上位于相应的天线模块中或与相应的天线模块物理上分开。天线模块向终端设备传输和从终端设备接收的数据或信号可以被耦合到共用基带路径。换句话说,当终端设备与提供相同小区甚至不同小区的一个或多个天线模块进行通信时,共用基带信号处理可以被应用。基带信号处理因此可以组合不同的空间分支,通过该空间分支将(多个)信号传输到终端设备/从终端设备接收信号。(多个)CCP可以被耦合到管理基带信号处理的基带信号处理单元,因此获取由终端设备测量的测量数据。然后,(多个)CCP可以将控制信号输出到基带信号处理,以控制例如(多个)MIMO配置。(多个)CCP可以被耦合在基带信号处理与天线模块之间。在通过使用云计算来执行基带信号处理的情况下,(多个)CCP可以被提供在云计算系统中或被耦合到执行基带信号处理的云计算系统。换句话说,(多个)CCP的物理位置可以非常靠近天线模块,或者甚至在天线模块中,或者非常远离天线模块,例如在蜂窝通信系统的核心网络中的服务器中,甚至更远。
(多个)CCP也可以控制接入节点的服务区域的边界。在确定将另外的天线模块从另一接入节点切换到对接入节点104的控制时,(多个)CCP还可以控制基带处理从另一接入节点到接入节点104的切换。以类似的方式,在确定将天线模块从接入节点104的控制切换到所述另一接入节点的控制之后,(多个)CCP还可以控制基带处理从接入节点104向所述另一接入节点的切换。
(多个)CCP可以控制共同已知的影响天线模块的辐射方向图的相应天线模块的参数:例如,传输功率,天线倾斜或对准以及数字和/或模拟波束形成参数。可以基于以下输入参数中的至少一项来进行控制:来自服务区域200中一个或多个终端设备的测量数据,来自天线模块的测量数据,从无线电接入网络获取的网络级信息,服务区域中(多个)终端设备的位置和/或移动性,以及服务区域中流量和/或链接的信息类型。在一些实施例中,(多个)CCP可以附加地控制服务区域中的终端设备。图11示出了用于控制天线模块的过程的实施例。该过程可以在单个CCP 510中被执行或在多个CCP1000至1004之中被分发。
每个CCP可以从CCP控制的天线模块接收测量数据,附加地,还可以从服务区域的其他天线模块直接接收测量数据,如图10中虚线所示,通过将天线模块连接到CCP 1000、1004。
参考图11,该过程包括在框1100中获取输入参数。在该附图中,箭头仅示出可能采取的可能步骤,而不一定意味着所有步骤都同时被采取。输入参数可以包括以上段落中描述的输入参数中的至少一些参数。由一个或多个终端设备(用户设备,UE)测量的测量数据可以包括从来自一个或多个天线模块所接收的信号测量的信号强度或信号质量。终端设备可以能够基于由测量信号承载的小区标识符、扇区标识符或天线模块标识符,或者通过本领域已知的其他手段来区分天线模块。在框1100中,可以获取(多个)终端设备的进一步的输入参数,诸如,每个终端设备的位置、高度、能力和限制、服务要求信息、定向、和速度。通过使用这种信息,CCP能够建立终端设备的位置和移动性、它们的流量需求、当前与不同天线模块进行通信的能力等的描述。
从天线模块接收的测量数据可以包括从与每个天线模块耦合的一个或多个传感器获取的传感器数据。这样的测量数据可以包括天线单元的位置、高度、定向、机械倾斜角、和/或影响无线电传播的环境信息,诸如天气状况、风、云和雨信息。天线模块可以测量从接入节点104和/或相邻接入节点的一个或多个其他天线模块接收的信号的信号强度。通过使用这种测量数据,CCP能够计算波束方向性参数,该参数将天线模块配置为导向无线电波束来覆盖服务区域内的所需区域。
从无线电接入网络获取的网络级信息可以包括以下中的一项或多项:天线模块的传输功率电平、小区设置、接入节点104和相邻接入节点中的流量负载、服务区域200中的终端设备的数目、以及相邻小区或接入节点信息。网络级信息使得CCP能够配置多个天线模块之间的协作,使得所需的重叠或非重叠覆盖可以被实现。通常,网络级信息还使服务区域能适应于接入节点或无线电接入网络中的状态。例如,如果接入节点中的流量负载高于阈值,则CCP可以在接入节点的控制下分配另外地天线模块,因此提供更多的无线接入容量。如果接入节点的基带被确定过载,则CCP可以在相邻接入节点的控制下切换一个或多个天线模块,因此减小了服务区域,并且导致一个或多个终端设备从接入节点向相邻接入节点的切换,从而释放了基带资源。
在获取输入参数之后,或者在框1100中检测到输入参数的改变之后,CCP可以执行关于天线模块的配置的改变的决定(框1102)。基于框1102中的决定,CCP可以执行框1104和1106中的一者或两者,或者在确定不需要改变时,返回框1100。在框1104,CCP改变配置,使得多个天线模块被布置为在服务区域内提供重叠的覆盖区域。在框1106中,CCP改变一个或多个天线模块的配置,以在服务区域内提供覆盖区域,该覆盖区域与接入节点104的其他天线模块的覆盖区域不重叠。
接下来,让我们描述用于执行图11的少量用例。CCP可以检测到终端设备已经建立了需要高可靠性的连接,例如URLLC。结果,CCP可以执行框1104并引导多个天线模块以向终端设备的位置提供覆盖,并因此,多个天线模块的覆盖区域将在服务区域的该部分中重叠。在终端设备被监测到正在移动时,如在框1100中获取的与终端设备有关的输入参数所指示的,CCP控制天线模块的方向性以跟随终端设备的移动性。如果终端设备移动到一个或多个天线模块无法提供覆盖区域的区域,则CCP可以选择新的天线模块以将其覆盖区域导向到该覆盖区域,使得多个天线模块在服务区域内的连接的持续时间内覆盖终端设备的位置。天线模块中的一个或多个天线模块可以在覆盖区域内提供多个小区,以提供服务终端设备的进一步能力。当终端设备终止连接时,CCP可以控制天线模块中的一个或多个天线模块以提供不重叠的覆盖区域。CCP可以通过流量监测或通过从接入节点,终端设备或核心网络中或核心网络之外的应用服务器接收这种信息来检测高可靠性连接。关于流量监测,可以采用层3数据收集器(L3DC)。
高可靠性连接的分类可以采用无线电接入网络的连接分类,即在较低的协议层上。根据5G规范,URLLC将是高可靠性连接的示例,而增强型移动宽带连接是不需要高可靠性的连接的示例。从另一个角度看,高可靠性连接的分类可以在应用层上采用连接分类。例如,在终端设备中执行并使用无线电连接的某个应用可能需要很高的可靠性,而使用无线电连接的另一个应用程序则不需要。例如,这样的信息可以从终端设备传递到CCP,使得CCP可以执行图11的过程。等同地,可以通过流量监测(例如L3DC)或从上述应用服务器获取该信息。
CCP可以基于从天线模块接收到的测量数据来检测天线模块的机械倾斜已经改变并且在接入节点的覆盖区域中引起间隙。结果,接入节点当前不能够在整个服务区域中提供连接性。结果,CCP可以重新对准天线模块的发射方向图或导向其他天线模块中的一个或多个天线模块以覆盖间隙。以类似的方式,CCP能够补偿天线模块定向改变、天线模块故障、环境条件对覆盖的影响等影响。作为另一示例,如果CCP基于网络级信息和/或从终端设备接收的信息在一天的确定时间检测到服务区域的特定区域容易会低连接质量,则CCP可以在这样的时间间隔内主动对准多个天线模块以覆盖这样的区域。在其他时间期间,该区域可以由单个天线模块覆盖。
CCP因此可以使用机器学习算法来检测服务区域内覆盖和需求的方向图,并找到解决方案以应对任何情况,甚或主动控制天线模块以避免服务区域内的任何间隙或连接问题。
图12图示了在图2的过程中执行CCP功能的装置的上述功能的结构的实施例,或者上述针对CCP的实施例中的任一实施例。例如,CCP可以被包括在天线模块中,在接入节点中。该装置可以包括CCP中的电路系统,例如芯片、芯片组、处理器、微控制器或这些电路系统的组合。装置可以是包括用于实现CCP的一些实施例的电子电路系统的电子设备。
参考图12,该装置可以包括通信接口42或通信电路系统,该通信接口或通信电路系统被配置为向该装置提供用于与一个或多个天线模块的双向通信的能力。取决于装置关于天线模块的位置,通信接口42可以支持适合于光纤光缆信道的任何通信协议或适合于铜缆信道的通信协议。
该装置可以还包括存储器20,该存储器20存储配置该装置的至少一个处理器30的操作的一个或多个计算机程序产品24。存储器20可以还存储配置数据库26,该配置数据库26存储例如以上结合图11描述的输入参数。
该装置可以还包括至少一个处理器或处理电路系统30,该至少一个处理器或处理电路系统30被配置为执行图3或其实施例中任一实施例的过程。处理器可以包括输入数据获取电路系统36,被配置为收集上述输入参数。输入参数可以包括静态参数和被间歇地更新的参数,例如,测量数据。该处理器可以还包括天线模块控制器,该天线模块控制器被配置为执行图11的框1102至1106。
图13图示了在图4的过程中执行终端设备的功能或者针对终端设备的上述实施例中的任何一个实施例的装置的上述功能的结构的实施例。终端设备可以是蜂窝电话、传感器设备、平板计算机、汽车或车辆、或安装了蜂窝调制解调器的任何其他设备。该装置可以包括电路系统,例如,这些终端设备中的任何一个终端设备中的芯片、芯片组、处理器、微控制器或这些电路系统的组合。该装置可以是包括用于实现终端设备的一些实施例的电子电路系统的电子设备。
参考图13,该装置可以包括通信接口52或通信电路系统,该通信接口或通信电路系统被配置为向该装置提供用于与一个或多个天线模块的双向无线电通信的能力。通信接口52可以是上述蜂窝无线通信协议中的任何一个。该通信接口可以包括无线电调制解调器或无线电调制解调器的一部分,并且还包括针对所支持的蜂窝无线电通信协议而设计的射频组件。
该装置可以还包括存储器60,用于存储配置该装置的至少一个处理器50的操作的一个或多个计算机程序产品64。存储器60可以还存储配置数据库66,该配置数据库66存储例如与无线接入网所建立的连接的当前无线链路参数。
该装置可以还包括至少一个处理器或处理电路50,该至少一个处理器或处理电路50被配置为执行图4或其任何实施例的过程。处理器可以包括通信电路系统56,该通信电路系统56至少包括无线电调制解调器的数字基带电路系统。通信电路系统可以与终端设备与其通信的一个或多个接入节点执行或控制蜂窝通信信号的传输和接收。处理器50可以还包括测量电路系统58,该测量电路系统58被配置为执行关于终端设备的上述测量,并且将测量数据输出到通信电路系统以通过无线电接口被传输到CCP。测量电路系统58可以测量例如终端设备的位置和/或从(多个)天线模块接收的(多个)无线电信号的信号强度。处理电路系统50可以还包括应用处理器54,该应用处理器54被配置为执行与装置的主要目的有关的一个或多个计算机程序应用,其中主要目的需要蜂窝连接性。例如,如果装置是蜂窝电话,则应用处理器54可以执行诸如互联网浏览器、语音通信应用或消息收发应用的应用。如果该装置是传感器设备,则应用处理器54可以执行测量应用,该测量应用被配置为分析或处理从该设备的一个或多个传感器获取的测量数据。
在本申请中,术语“电路系统”指代以下中的一项或多项:(a)仅硬件电路实现,例如仅在模拟和/或数字电路系统中的实现;(b)电路与软件和/或固件的组合,诸如(如适用):(i)(多个)处理器或处理器内核的组合;(ii)(多个)处理器/软件的各个部分,包括数字信号处理器、软件和至少一个存储器,它们共同工作以使设备执行特定功能;以及(c)电路,诸如(多个)微处理器或(多个)微处理器的一部分,即使软件或固件实际上不存在,也需要软件或固件才能运行。
“电路系统”的定义适用于本申请中该术语的使用。作为另一示例,如在本申请中使用的,术语“电路系统”还将覆盖仅处理器(或多个处理器)或处理器的一部分(例如多核处理器的一个核)及其(或它们的)随附的软件和/或固件。根据本公开的实施例,例如且如果适用于特定元件,术则语“电路系统”还将覆盖用于该装置的基带集成电路、专用集成电路(ASIC)和/或现场可编程网格阵列(FPGA)电路。
图3至图11中描述的过程或方法也可以以由一个或多个计算机程序定义的一个或多个计算机过程的形式来执行。单独的计算机程序可以被提供在执行执行结合附图描述的过程的功能的一个或多个装置中。(多个)计算机程序可以具有:源代码形式、目标代码形式或某种中间形式,并且可以被存储在某种载体中,该载体可以是能够承载该程序的任何实体或设备。这样的载体包括瞬态和/或非瞬态计算机介质,例如记录介质、计算机存储器、只读存储器、电载波信号、电信信号和软件分发包。取决于所需的处理能力,计算机程序可以在单个电子数字处理单元中执行,或者可以被分布在多个处理单元中。
本文描述的实施例适用于以上定义的无线网络,但也适用于其他无线网络。所使用的协议、无线网络的规范及其网络元素发展迅速。这种发展可能需要对所描述的实施例进行额外的改变。因此,所有的单词和表达方式应该被宽泛地解释,并且它们旨在说明而不是限制实施例。对于本领域技术人员明显的是,随着技术的进步,本发明构思可以以各种方式来实现。实施例不限于上述示例,而是可以在权利要求的范围内变化。

Claims (16)

1.一种装置,包括用于执行以下的部件:
第一天线模块;以及
第二天线模块;
所述第一天线模块和所述第二天线模块被配置为在第一时间间隔时在蜂窝通信系统的接入节点的服务区域内分别提供重叠的覆盖区域;
其中所述第一天线模块和所述第二天线模块是所述接入节点的天线模块,并且所述第一天线模块和所述第二天线模块中的每个天线模块在所述重叠的覆盖区域内的所述服务区域中提供相应的覆盖,所述相应的覆盖是彼此独立的;以及
在第二时间间隔时,引起所述第一天线模块和所述第二天线模块分别提供不重叠的覆盖区域。
2.根据权利要求1所述的装置,其中所述第一天线模块位于所述服务区域内的与所述第二天线模块的不同的位置。
3.根据权利要求1所述的装置,还被配置为在所述第二时间间隔时引起所述第一天线模块建立第一小区,并且引起所述第二天线模块建立第二小区。
4.根据权利要求1所述的装置,还被配置为在所述第一时间间隔时引起所述第一天线模块建立第一小区,并且引起所述第二天线模块建立第二小区。
5.根据权利要求1所述的装置,其中所述第一天线模块和所述第二天线模块中的每个天线模块被配置为服务其相应覆盖区域内的多个终端设备。
6.根据权利要求1所述的装置,还被配置为基于测量数据来控制所述第一天线模块和所述第二天线模块,所述测量数据从所述小区中的至少一个终端设备和/或至少一个天线模块被接收。
7.根据权利要求1所述的装置,其中所述第一天线模块被配置为基本上覆盖整个服务区域,并且其中所述装置被配置为在所述第一时间间隔期间引起所述第二天线模块将无线电波束导向到所述服务区域,并且在所述第二时间间隔期间将所述无线电波束导向远离所述服务区域。
8.根据权利要求1所述的装置,还被配置为:在由所述第一天线模块和所述第二天线模块中的每个天线模块所支持的多个多输入多输出MIMO配置之中,针对所述第一时间间隔和针对所述第二时间间隔,单独地选择用于所述第一天线模块和所述第二天线模块中的每个天线模块的MIMO配置,其中MIMO配置依据发射天线和接收天线的数目而被定义。
9.根据权利要求1所述的装置,其中所述第二天线模块被配置为在所述第一天线模块发生故障的情况下,在所述第一时间间隔期间,在所述重叠的覆盖区域内提供连接性。
10.根据权利要求1所述的装置,还被配置为通过以下来改变所述接入节点的所述服务区域的边界:通过将对所述第一天线模块和所述第二天线模块中的至少一个天线模块的控制从所述接入节点切换到另一接入节点,或者通过将对另外的天线模块的控制从所述另一接入节点切换到所述接入节点。
11.一种装置,包括用于以下的部件:
在第一时间间隔时,接收来自接入节点的第一天线模块和所述接入节点的第二天线模块的信号,其中所述第一天线单元和所述第二天线单元在所述接入节点的服务区域内分别提供重叠的覆盖区域,并且其中所述第一天线模块和所述第二天线模块中的每个天线模块在所述重叠的覆盖区域内的所述服务区域中提供相应的覆盖,所述相应的覆盖是彼此独立的;以及
在第二时间间隔时,从所述第一天线单元和所述第二天线单元中的仅一个天线单元接收信号,所述第一天线单元和所述第二天线单元分别提供彼此不重叠的覆盖区域。
12.根据权利要求1所述的装置,还被配置为:在所述第一时间间隔和所述第二时间间隔中的至少一个时间间隔期间,测量从所述第一天线模块和所述第二天线模块中的至少一个天线模块接收到的信号,并且向所述接入节点报告对应的测量数据。
13.根据权利要求1所述的装置,包括:
至少一个处理器;以及
至少一个存储器,包括计算机程序代码,所述至少一个存储器和计算机程序代码被配置为与所述至少一个处理器一起引起所述装置的所述执行。
14.根据权利要求1所述的装置,被配置为在检测到至少一个终端设备请求指定高于确定阈值的可靠性要求的连接之后,执行由所述第一天线模块和所述第二天线模块分别在第一时间间隔时对重叠的覆盖区域的所述提供,并且在检测到所述连接的终止之后,在所述第二时间间隔时执行不重叠的覆盖区域的所述提供。
15.一种方法,包括:
在第一时间间隔时,引起第一天线模块和第二天线模块在蜂窝通信系统的接入节点的服务区域内分别提供重叠的覆盖区域,其中所述第一天线模块和所述第二天线模块是所述接入节点的天线模块,并且所述第一天线模块和所述第二天线模块中的每个天线模块在所述重叠的覆盖区域内的所述服务区域中提供相应的覆盖,所述相应的覆盖范围是彼此独立的;以及
在第二时间间隔时,引起所述第一天线模块和所述第二天线模块分别提供不重叠的覆盖区域。
16.一种方法,包括:
在第一时间间隔时,接收来自接入节点的第一天线模块和所述接入节点的第二天线模块的信号,其中所述第一天线单元和所述第二天线单元在所述接入节点的服务区域内分别提供重叠的覆盖区域,并且其中所述第一天线模块和所述第二天线模块中的每个天线模块在所述重叠的覆盖区域内的所述服务区域中提供相应覆盖,所述相应的覆盖范围是彼此独立的;以及
在第二时间间隔时,从所述第一天线单元和所述第二天线单元中的仅一个天线单元接收信号,所述第一天线单元和所述第二天线单元分别提供彼此不重叠的覆盖。
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