CN116325519A - 用于在无线通信系统中支持多个运营商的网络共享方法和装置 - Google Patents

Abstract

本公开涉及：一种用于支持超第四代(4G)通信系统(诸如长期演进(LTE))的更高数据传输速率的IoT技术与第五代(5G)或准5G通信系统的融合的通信技术；及其系统。本公开可以应用于基于5G通信技术和IoT相关技术的智能服务(例如，智能家居、智能建筑、智能城市、智能汽车或联网汽车、医疗保健、数字教育、零售企业、保障和安全相关服务等)。根据本公开的各个实施例，可以提供一种用于在无线通信系统中支持多个运营商的网络共享方法和装置。

Description

用于在无线通信系统中支持多个运营商的网络共享方法和 装置

技术领域

本公开涉及无线通信系统，并且更具体地，涉及一种用于支持多个运营商的网络共享方法和装置。

背景技术

正在努力开发改进的第五代(5G)通信系统或准5G通信系统，以满足第四代(4G)通信系统商业化后对无线数据业务日益增长的需求。因此，5G通信系统或准5G通信系统被称为4G网络之后的通信系统(超4G网络)或长期演进(LTE)系统之后的系统(后LTE)。

为了实现高数据速率，5G通信系统被考虑在超高频(毫米波(mmWave))频带(例如，诸如60吉赫兹(60GHz)频带)中实现。为了缓解超高频带中无线电波的路径损耗并增加无线电波的传输距离，在5G通信系统中，正在讨论波束成形、大规模多输入多输出(MIMO)、全维MIMO(FD-MIMO)、阵列天线、模拟波束成形和大规模天线技术。

此外，为了改善系统的网络，在5G通信系统中，正在开发诸如演进型小小区、高级小小区、云无线电接入网络(云RAN)、超密集网络、设备到设备通信(D2D)、无线回程、移动网络、协作通信、协调多点(CoMP)、干扰消除等的技术。

此外，在5G系统中，正在开发诸如混合频移键控和正交幅度调制(FQAM)和滑动窗口叠加编码(SWSC)的高级编码调制(ACM)方法，以及诸如滤波器组多载波(FBMC)、非正交多址(NOMA)和稀疏码多址(SCMA)等的高级连接技术。

在5G系统中，与现有的4G系统相比，正在考虑对各种服务的支持。例如，最具代表性的服务可以是增强型移动宽带(eMBB)、超可靠和低等待时间通信(URLLC)、大规模机器类型通信(mMTC)、演进型多媒体广播/多播服务(eMBMS)等。此外，提供URLLC服务的系统可以被称为URLLC系统，并且提供eMBB服务的系统可以被称为eMBB系统。此外，术语服务和系统可以互换使用。

其中，URLLC服务是5G系统新考虑的服务，其不同于现有的4G系统，并且与其他服务相比，需要满足超高可靠性(例如，约10^-5的分组错误率)和低等待时间(例如，约0.5毫秒)的条件。为了满足这些严格的要求，URLLC服务可能需要应用比eMBB服务更短的传输时间间隔(TTI)，并且正在考虑使用该时间间隔的各种操作方法。

与此同时，互联网正在从其中人类生成和消费信息的以人为中心的网络向物联网(IoT)网络演进，该物联网(IoT)在诸如对象的分布式组件之间交换和处理信息。万物互联(IoE)技术也在兴起，其通过与云服务器的连接将大数据处理技术等与IoT技术等相结合。为了实现IoT，需要诸如感测技术、有线和无线通信和网络基础设施、服务接口技术和安全技术等的技术要素，并且最近，已经研究了传感器网络、机器对机器(M2M)和机器类型通信(MTC)等用于对象之间连接的技术。

在IoT环境中，可以提供智能互联网技术(IT)服务，其通过收集和分析从连接对象生成的数据来在人类生活中创造新的价值。通过现有的IT(信息技术)技术与各种行业的融合和结合，IoT可以被应用于诸如智能家居、智能建筑、智能城市、智能汽车或联网汽车、智能电网、医疗保健、智能家电和高级医疗服务等的领域。

因此，正在做出将5G通信系统应用于IoT网络的各种尝试。例如，诸如传感器网络、机器对机器(M2M)、机器类型通信(MTC)等的技术正通过诸如波束成形、MIMO、阵列天线等的技术来实现，这些技术是5G通信技术。上述云无线电接入网络(云RAN)作为大数据处理技术的应用可能是5G技术和IoT技术融合的示例。

此外，正在研究由多个通信服务运营商共享无线网络基础设施(RAN共享)的技术。

发明内容

技术问题

基站可以考虑被分配给多个通信服务运营商的带宽来配置射频链(RF链)，以与多个通信服务运营商共享无线网络基础设施(RAN共享)。

因此，随着要支持的通信服务运营商的数量增加，为了共享无线网络基础设施，RF链应该操作的频带的频率带宽的大小可能增加。

然而，随着需要操作的频带的频率带宽的大小的增加，可能会出现难以实现基站设备的组件、组件成本快速增加以及功耗也快速增加的问题。

本公开旨在解决上述问题，并且旨在将需要在RF链的一些配置中操作的频带的频率带宽的大小考虑为与由一个通信服务运营商操作的频带相对应的频率带宽的大小，而不是与由多个通信服务运营商操作的频带相对应的频率带宽的大小的总和。

技术方案

根据本公开的实施例的用于解决上述问题的无线通信系统中的基站包括：基带(BB)处理单元，其生成并输出与第一频率带宽相对应的第一频带的信号；中频(IF)带处理单元，其将从基带(BB)处理单元输出的第一频带的信号转换为与第二频率带宽相对应的第二频带的信号并输出该第二频带的信号；开关矩阵控制单元，其生成用于将至少一个锁相环(PLL)中的一个映射到天线阵列的开关矩阵控制信号；以及射频(RF)频带处理单元，其基于该开关矩阵控制信号、使用该至少一个PLL和开关矩阵将第二频带的信号转换为与第三频率带宽相对应的第三频带的信号，并且将该第三频带的信号映射到天线阵列并且发送该第三频带的信号。

此外，根据本公开的另一个实施例的无线通信系统中的基站的方法包括：通过基站的基带(BB)处理单元生成并输出与第一频率带宽相对应的第一频带的信号；通过基站的中频(IF)带处理单元将从基带(BB)处理单元输出的第一频带的信号转换为与第二频率带宽相对应的第二频带的信号并输出该第二频带的信号；通过基站的开关矩阵控制单元生成用于将至少一个锁相环(PLL)中的一个映射到天线阵列的开关矩阵控制信号；以及通过基站射频(RF)频带处理单元，基于该开关矩阵控制信号、使用该至少一个PLL和开关矩阵将第二频带的信号转换为与第三频率带宽相对应的第三频带的信号，将该第三频带的信号映射到天线阵列并且发送该第三频带的信号。

有益效果

根据本公开的实施例，RF链针对每个任意时隙的部分的配置具有将需要操作的频带的频率带宽的大小考虑为与由一个运营商操作的频带相对应的频率带宽的大小的效果。

此外，可以促进基站设备的用于共享无线网络基础设施的组件的实现，可以降低组件成本，并且可以降低功耗。

附图说明

图1是示出被分配给每个国家的通信服务运营商的频带的图。

图2是示出对于基站中的RF链的每个处理单元应当操作的频带的频率带宽的大小的图。

图3是示出根据本公开的实施例的无线通信系统中基站在任意时隙中支持一个运营商的通信的图。

图4是示出根据本公开的第一实施例的根据基站中的数控振荡器(numericallycontrolled oscillator，NCO)的改变而需要由RF链的每个处理单元操作的频带的带宽的大小的图。

图5是示出根据本公开的第二实施例的根据基站中的本地振荡器(localoscillator，LO)的改变而对于RF链的每个处理单元需要操作的频带的频率带宽的大小的图。

图6是示出根据本公开的第二实施例的基站中的一个RF链、多个RF锁相环(PLL)、开关矩阵和开关矩阵控制单元的图。

图7a是示出根据本公开的第二实施例的基站中的开关矩阵控制单元的流程的图。

图7b是示出根据本公开的第二实施例的基站中的基站的流程的图。

图8是示出根据本公开的第二实施例的基站中的多个RF链、多个RF锁相环(PLL)、开关矩阵和开关矩阵控制单元的图。

图9是示出根据本公开的第二实施例的根据基站中的开关矩阵控制单元的天线阵列和RF PLL之间的映射关系的图。

图10是示出根据本公开的第二实施例的基站中的天线阵列和终端之间的映射关系的图。

具体实施方式

在下文中，将参考附图详细描述本公开的实施例。

在描述实施例时，可以省略对本公开所属技术领域中公知的并且与本公开不直接相关的技术内容的描述。这是为了更清楚地传达本公开的要旨，而不通过省略不必要的描述来模糊本公开。

出于同样的原因，一些组件可以在附图中被放大、省略或示意性地示出。此外，每个组件的大小可能不能完全反映实际大小。每幅图中相同或对应的组件可以被分配有相同的附图标记。

参考下面结合附图详细描述的实施例，本公开的优点和特征以及实现它们的方法可以变得清楚。本公开不限于以下公开的实施例，并且可以以不同的各种形式来实现。仅提供这些实施例是为了使本公开的公开完整，并将本公开的范围完全告知本公开所属领域的技术人员，并且本公开可以由权利要求的范围来定义。在整个说明书中，相同的附图标记可以指代相同的组件。

此外，每个块可以表示包括用于执行特定逻辑函数的一个或多个可执行指令的代码的模块、段或部分。此外，在一些替代实现方式中，块中提到的功能可能无序出现。例如，连续示出的两个块实际上可以基本上同时执行、或者这些块有时可以根据对应的功能以相反次序执行。

在这种情况下，在本公开的实施例中使用的术语“～单元”是指软件组件或诸如FPGA或ASIC的硬件组件，并且“～单元”可以执行某些角色。然而，“～单元”可能并不意味着仅限于软件或硬件。“～单元”可以被配置在可寻址存储介质中，并且可以被配置为运行一个或多个处理器。因此，例如，“～单元”可以包括诸如软件组件、面向对象软件组件、类组件和任务组件、进程、函数、属性、过程、子例程、程序代码段、驱动器、固件、微码、电路、数据、数据库、数据结构、表、数组和变量等的组件。组件和“～单元”中提供的功能可以被组合为数量较少的组件和“～单元”，也可以进一步被分离为附加组件和“～单元”。此外，组件和“～单元”可以被实现为在设备或安全多媒体卡中运行一个或多个CPU。此外，在实施例中，“～单元”可以包括一个或多个处理器。

为了以下便于描述，本公开可以使用在第三代合作伙伴项目长期演进(3GPP LTE)或3GPP第五代新无线电(5g NR)标准中定义的术语和名称。然而，本公开不受术语和名称的限制，并且可以同等地被应用于符合另外标准的系统。

随着无线通信的发展，用于无线通信的频带逐渐增加。特别地，为了实现高数据速率，5G通信系统被考虑在超高频(mmWave)频带(例如，诸如60吉赫兹(60GHz)频带)中实现。为了缓解超高频带中无线电波的路径损耗并增加无线电波的传输距离，在5G通信系统中，正在讨论波束成形、大规模MIMO、全维MIMO(FD-MIMO)、阵列天线、模拟波束成形和大规模天线技术。

随着频率的增加，无线电波的可达距离可能相对减小。因此，在超高频带中，一个基站应该覆盖的小区的大小可能逐渐减小。因此，为了使多个通信服务运营商中的每一个都支持无线通信，需要针对多个通信服务运营商中每一个密集地安装基站。

然而，除了市中心区域之外，可能会出现在给定小区区域内连接的订户的数量明显小于基站的可通信容量的情况。因此，为了基站的高效操作，多个通信服务运营商可以增加对共享无线网络基础设施(RAN共享)的需求。例如，多个通信服务运营商可以共享一个基站设备。

在RAN共享的情况下，为了使一个基站设备支持由多个通信服务运营商操作的频带，需要操作的频带的频率带宽的大小变得显著大于仅支持现有单个通信服务运营商的频率带宽的大小。

因此，随着要支持的通信服务运营商的数量增加，为了共享无线网络基础设施，基站中的RF链应该操作的频带的频率带宽的大小可能增加。然而，随着RF链应该操作的频带的频率带宽的大小增加，可能出现难以实现基站设备的组件、组件成本快速增加以及功耗也快速增加的问题。

为了解决这样的问题，根据本公开的实施例，对于每个任意时隙，在RF链的配置的部分中存在将应当操作的频带的频率带宽的大小减小到与由一个运营商操作的频带相对应的频率带宽的大小的效果，用于共享无线网络基础设施的基站设备组件的实现变得容易，可以降低组件成本，并且可以降低功耗。

在下文中，将参考附图详细描述用于解决上述问题的本公开的第一实施例和第二实施例中基站的操作。

图1是示出被分配给每个国家的通信服务运营商的频带的图。

参考图1，为了针对每个国家支持RAN共享，需要操作的频带的频率带宽的大小120和140可以不同。

例如，在第一国家110中，为了使第一通信服务运营商112支持无线通信，从第一国家110分配的频带可以是27.0GHz到27.4GHz，并且频率带宽的大小可以是0.4GHz。此外，在第一国家110中，为了使第二通信服务运营商114支持无线通信，从第一国家110分配的频带可以是27.4GHz到27.8GHz，并且频率带宽的大小可以是0.4GHz。此外，在第一国家110中，为了使第三通信服务运营商116支持无线通信，从第一国家110分配的频带可以是27.8GHz到28.2GHz，并且频率带宽的大小可以是0.4GHz。此外，在第一国家110中，为了使第四通信服务运营商118支持无线通信，从第一国家110分配的频带可以是28.2GHz到28.6GHz，并且频率带宽的大小可以是0.4GHz。

因此，在第一国家110中，为了使基站与多个通信服务运营商112、114、116和118共享无线网络基础设施，需要操作的频带的频率带宽的大小120可以是1.6GHz。

此外，在第二国家130中，为了使第五通信服务运营商132支持无线通信，从第二国家分配的频带可以是27.0GHz到27.4GHz，并且频率带宽的大小可以是0.4GHz。此外，在第二国家130中，为了使第六通信服务运营商134支持无线通信，从第二国家分配的频带可以是27.4GHz到27.8GHz，并且频率带宽的大小可以是0.4GHz。此外，在第二国家130中，为了使第七通信服务运营商136支持无线通信，从第二国家分配的频带可以是27.8GHz到28.2GHz，并且频率带宽的大小可以是0.4GHz。此外，在第二国家130中，为了使第八通信服务运营商138支持无线通信，从第二国家分配的频带可以是29.1GHz到29.5GHz，并且频率带宽的大小可以是0.4GHz。

因此，在第二国家130中，为了使基站与多个通信服务运营商132、134、136和138共享无线网络基础设施，需要操作的频带的频率带宽的大小140可以是2.5GHz。

当在多个通信服务运营商的频带中操作时，基站应该操作的频带的频率带宽的大小可以比在一个通信服务运营商的频带中操作时更大。例如，在仅支持一个通信服务运营商的情况下，基站应该操作的频带的频率带宽的大小在第一国家中是0.4GHz，在第二国家中是0.4GHZ，但是为了共享无线网络基础设施(RAN共享)，在支持多个通信服务运营商的情况下，基站应该操作的频带的频率带宽的大小在第一国家中是1.6GHz，而在第二国家中是2.5GHz。

此外，取决于由多个通信服务运营商操作的频带，需要操作用于RAN共享的频带的频率带宽的大小可以变化。例如，如在第二国家130中，在由多个通信服务运营商操作的频带不连续的情况下(例如，0.9GHz的频率宽度存在于第七通信服务运营商的频带和第八通信服务运营商的频带之间)，基站应当操作的频带的频率带宽的大小可以增加。

因此，为了支持无线网络基础设施共享(RAN共享)，作为基站的组件，调制解调器、基带(BB)处理单元、中频(IF)带处理单元和射频(RF)频带处理单元应该操作的频带的频率带宽的大小可以增加。

然而，为了使每个处理单元覆盖宽的频率带宽，可能会出现难以实现组件、组件成本增加以及功耗也增加的问题。

图2是示出对于基站中的RF链的每个处理单元需要操作的频带的频率带宽的大小的图。

参考图2，在第二国家130的情况下，在作为基站的组件的RF链中，随着对于每个处理单元需要操作的频带的频率带宽的大小增加，发生的问题可能是已知的。

基站可以包括基带(BB)处理单元210、中频(IF)带处理单元220和射频(RF)频带处理单元230。

第一，基带(BB)处理单元210可以包括数字前端(DFE)211单元。

DFE单元211是通过数字处理执行频率的上变频、频率的下变频、信道的滤波等的部件。此外，DFE单元211可以起到通过来自调制解调器的信息为每个信道配置信息比特以对应于频率带宽并生成基带信号的作用。

第二，中频(IF)带处理单元220可以包括数控振荡器(NCO)221单元、数字下/上转换器(DDUC)222单元、数模转换器(DAC)223单元、模数转换器(ADC)223单元和带通滤波器(BPF)224单元等。

NCO单元221是针对特定频率的数字信号生成器，并且一般可以生成离散形式的正弦波。由NCO单元生成的频率可以与中频带的中心频率相同。此外，可以使用DDUC单元和DAC单元来生成中频带的模拟信号。

此外，DDUC单元222是数字下/上转换器，并且可以将从NCO单元221生成的数字信号与从DFE单元生成的基带信号混合(即，数字混频器)，然后可以将其上变频为中频带信号。此外，相反，可以将接收到的中频带信号下变频为基带信号。

此外，DAC/ADC单元223是数模转换电路单元，并且可以将数字信号转换为模拟信号或者可以将模拟信号转换为数字信号。通过DAC/ADC单元223，可以生成中频带的模拟信号。

此外，BPF单元224是带通滤波器，并且可以仅使所生成的中频带的模拟信号中的特定频率之间的信号通过。

第三，射频(RF)频带处理单元230可以包括本地振荡器(LO)231单元、下/上转换器(DUC)232单元、射频集成电路(RFIC)233单元、天线阵列单元234等。

LO单元231是针对特定频率的模拟信号生成器，并且可以使用RF PLL(锁相环)和LO单元的DUC单元来生成射频频带的模拟信号。在这种情况下，由LO单元生成的频率可以与中频带的中心频率组合，以成为射频频带的中心频率。

此外，DUC单元232是下/上转换器，并且可以将所生成的频带信号与从LO单元231生成的模拟信号混合(即，射频混频器)，然后可以将其上变频为射频频带信号。此外，相反，可以将接收到的射频频带信号下变频为中频带信号。

此外，RFIC单元233是射频集成电路单元，并且可以被应用于在适合于无线通信的频率范围中操作的集成电路。

此外，天线阵列单元234是若干相连天线的集合，并且可以一起作为单个天线来操作以发送和接收无线电波。

例如，在第二国家130的情况下，为了使基站支持RAN共享，需要由基带(BB)处理单元210、中频(IF)带处理单元220和射频(RF)频带处理单元230中的每一个操作的频带的频率带宽的大小可以如下。

在任意时间t1，可以支持第五通信服务运营商(215、225、235)，并且在另一任意时间t2，可以支持第八通信服务运营商(216、226、236)。在这种情况下，由于所有基站都应该在与每个通信服务运营商相对应的每个频带中操作，因此其可以在从作为第五通信服务运营商的最小频率的27.0GHz到作为第八通信服务运营商的最大频率的29.5GHz的频带中操作。以这种方式，基站应该在能够支持通信的所有频带(例如，与最小频率到最大频率相对应的频带)中操作。因此，基带处理单元应该操作的频带的频率带宽的大小可以是2.5GHz217，中频带处理单元应该操作的频带的频率带宽的大小可以是2.5GHz 227，并且射频频带处理单元应该操作的频带的频率带宽的大小可以是2.5GHz 237。

因此，与仅支持一个现有运营商的情况相比，基站的每个处理单元可以增加需要操作的频带的频率带宽的大小。

然而，如上所述，由于每个处理单元应该操作的频带的频率带宽的大小增加，可能存在每个处理单元所需的硬件的大小增加、功耗的大小增加、ADC/DAC单元的实现变得困难以及BPF不能适当地对不必要信号进行滤波的问题。

因此，为了解决这样的问题，需要努力减小每个处理单元必须操作的频带的频率带宽的大小。

图3是示出根据本公开的实施例的无线通信系统中基站在任意时隙中支持一个运营商的通信的图。

参考图3，在基于波束成形的5G超高频(mmWave)频带中，即使基站可以支持与在多个通信服务运营商中注册的终端的(RAN共享)通信，也可以在一个天线阵列中仅形成一个波束，并且该波束不能同时与两个终端通信。此外，由于该一个天线阵列的波束在一个时隙中的方向被确定，因此该波束可以用于与一个终端的通信。

时隙的含义可以是指调度单元。调度单元可以是指传输时间间隔(TTI)，可以被配置有至少一个连续的正交频分复用(OFDM)符号单元。例如，根据通信标准，TTI可以包括时隙、子帧等。

因此，参考图3，在任意时隙N 315的情况下，在基站300的天线阵列301中形成的一个波束311可以仅用于支持通信服务运营商A310。此外，在任意时隙N+1 325的情况下，在基站300的天线阵列301中形成的另一波束321可以仅用于支持通信服务运营商B 320。

因此，基于一个时隙，如果基站支持多个通信服务运营商所需的频率带宽的大小是由一个运营商操作的频带的大小，则该频率带宽的大小可能是足够的。这是因为基于一个时隙，一个波束仅对应于一个通信服务运营商。此外，为了支持多个通信服务运营商，可以针对每个时隙改变RF频率，并且可以以对应于其他通信服务运营商的方式依次支持RF频率335。

因此，在本公开的实施例中，基站的每个处理单元应该操作的频带的频率带宽的大小可以减小到由一个运营商操作的频率带宽的大小。此外，为了在任意时隙中改变RF频率，可以应用其中从中频带处理单元中的NCO单元输出的信号的频带和从射频频带处理单元的LO单元输出的信号的频带在任意时隙中改变的结构。

图4是示出根据本公开的第一实施例的根据基站中的数控振荡器(NCO)的改变而需要由RF链的每个处理单元操作的频带的频率带宽的大小的图。

参考图4，从中频带处理单元420中的NCO单元421输出的信号的频带可以在任意时隙中改变，使得中频带可以改变为对应于由多个通信服务运营商操作的频带。

中频带处理单元420在任意时隙中改变从NCO单元421输出的信号的频带。此外，中频带处理单元420可以通过使用DDUC单元422混合从NCO单元421输出的信号和由基带处理单元生成的信号来生成中频带中的模拟信号。在这种情况下，在混合之前由基带处理单元生成的信号的频率带宽的大小可以对应于用于支持一个运营商的频带的频率带宽的大小。

例如，在第二国家130的情况下，为了使基站支持RAN共享，需要由基带处理单元410、中频带处理单元420和射频频带处理单元430中的每一个操作的频带的频率带宽的大小可以如下。

在任意时间t1支持第五通信服务运营商(415、425、435)并且在另一任意时间t2支持第八通信服务运营商(416、426、436)的情况下，基带处理单元应当操作的频带的频率带宽的大小可以是0.4GHz，其是用于支持一个运营商的频率带宽的大小417，中频带处理单元应该操作的频带的频率带宽的大小可以是2.5GHz 427，并且射频频带处理单元应该操作的频带的频率带宽的大小可以是2.5GHz 437。

因此，由于基带处理单元应该操作的频带的频率带宽的大小减小，因此可能存在基带处理单元易于实现，可以降低组件成本，并且还可以降低功耗的效果。

图5是示出根据本公开的第二实施例的根据基站中的本地振荡器(LO)的改变而对于RF链的每个处理单元需要操作的频带的频率带宽的大小的图。

参考图5，从射频频带处理单元530中的LO单元531输出的信号的频带可以在任意时隙中改变，使得射频频带可以改变为对应于由多个通信服务运营商操作的频带。

射频频带处理单元530在任意时隙中改变从LO单元531输出的信号的频带。此外，射频频带处理单元530可以通过使用DUC单元532混合从LO单元531输出的信号和由中频带处理单元520生成的信号来生成射频频带中的模拟信号。在这种情况下，混合之前从基带处理单元输出的信号的频率带宽的大小和从中频带处理单元输出的信号的频率带宽的大小可以对应于用于支持一个运营商的频率带宽的大小。

例如，在第二国家130的情况下，为了使基站支持RAN共享，需要由基带处理单元510、中频带处理单元520和射频频带处理单元530中的每一个操作的频带的频率带宽的大小可以如下。

在任意时间t1，可以支持第五通信服务运营商(515、525、535)，并且在另一任意时间t2，可以支持第八通信服务运营商(516、526、536)。在这种情况下，基带处理单元应该操作的频带的频率带宽的大小可以是0.4GHz，其是用于支持一个运营商的频率带宽的大小517，中频带处理单元应该操作的频带的频率带宽的大小可以为0.4GHz，其是用于支持一个运营商的频率带宽的大小527，并且射频频带处理单元应该操作的频带的频率带宽的大小可以是2.5GHz 537。

因此，由于基带处理单元和中频带处理单元应该操作的频带的频率带宽的大小减小，因此可能存在基带处理单元和中频带处理单元可能易于实现，可以降低组件成本，并且还可以降低功耗的效果。

此外，为了获得上述效果，在图4和图5的情况下，需要在任意时隙中根据与每个通信服务运营商相对应的频带快速地改变由NCO单元和LO单元生成的信号的频带。特别地，为了实现LO单元，可以考虑实现RF锁相环(PLL)(在下文中，RF PLL和PLL将互换使用)并通过开关方法转换频带的方法。

图6是示出根据本公开的第二实施例的基站中的一个RF链、多个RF锁相环(PLL)、开关矩阵和开关矩阵控制单元的图。

参考图6，根据本公开的第二实施例的基站可以包括基带处理单元621、中频带处理单元621、射频频带处理单元611、613、615、631、641和开关矩阵控制单元651，并且射频频带处理单元中的LO单元可以包括RF PLL 611、613和开关矩阵615。

RF PLL 611和613是锁相环，并且可以用于通过固定相位来固定模拟信号的频率。通过此，可以固定从LO单元输出的信号的频率的变化。此外，RF PLL的压控振荡器(VCO)(未示出)是根据输入电压生成特定频率的振荡器，并且可以输出与多个通信服务运营商的频带相对应的模拟信号。因此，RF PLL 611和613中的每一个都可以输出具有与不同通信服务运营商中的每个相对应的频率的模拟信号。

例如，假设多个通信服务运营商的数量是任意数量并且总共为M，RF PLL-#1 611可以输出具有与第一通信服务运营商相对应的频率的模拟信号，并且RF PLL-#M 613可以输出具有与第M通信服务运营商相对应的频率的模拟信号。

开关矩阵615可以连接到多个RF PLL 611和613。此外，开关矩阵615可以根据从开关矩阵控制单元651输入的开关矩阵控制信号来改变开关，以针对每个任意时隙，映射天线阵列631和RF PLL。

此外，开关矩阵控制单元651可以基于预定的调度标准、针对每个任意时隙确定支持通过天线阵列的通信的通信服务运营商，可以向开关矩阵输入开关矩阵控制信号，使得具有与由开关矩阵控制单元确定的通信服务运营商相对应的频率的RF PLL与天线阵列映射。

此外，开关矩阵控制单元651可以要求调度信息以基于预定的调度标准来进行确定。调度信息可以从基站的调度器接收任意时隙中的调度信息，该任意时隙中的调度信息可以在开关矩阵控制单元中生成。

图7a是示出根据本公开的第二实施例的基站中的开关矩阵控制单元的流程的图。

参考图7a，示出了第二实施例中开关矩阵控制单元的操作的详细流程图，并且每个步骤被划分并表示如下。

在步骤S710中，开关矩阵控制单元可以确认预设的RF PLL支持多个通信服务运营商。例如，开关矩阵控制单元可以确认RF PLL#1可以支持第一通信服务运营商。此外，开关矩阵控制单元可以确认RF PLL#2可以支持第二通信服务运营商，并且RF PLL#M可以支持第M通信服务运营商。

然后，在步骤S720中，对于每个任意时隙，开关矩阵控制单元可以根据预定的调度标准来确定开关矩阵。

预定的调度标准可以包括每个通信服务运营商在对应的小区中连接到基站的终端数量的比率和每个通信服务运营商的每个网络所需的数据吞吐量中的至少一个。

当根据预定的调度标准确定了应该支持的至少一个通信服务运营商时，开关矩阵可以被确定为支持对应的通信服务运营商。

当开关矩阵被确定时，在步骤S730中，开关矩阵控制单元可以生成开关矩阵控制信号。

并且，在步骤S740中，开关矩阵控制单元可以将开关矩阵控制信号输入到开关矩阵。通过开关矩阵控制信号，开关矩阵可以改变开关，以将与已经确定支持的通信服务运营商相对应的RF PLL映射到至少一个天线阵列。

图7b是示出根据本公开的第二实施例的基站中的基站的流程的图。

参考图7b，示出了第二实施例中基站的操作的详细流程图，并且每个步骤被划分并表示如下。

在步骤S750中，基站可以通过基站的基带(BB)处理单元生成并输出与第一频率带宽相对应的第一频带的信号。

此外，基带处理单元还可以包括为每个信道生成信息比特的DFE单元。

并且，在步骤S760中，基站可以通过基站的中频(IF)带处理单元将从基带处理单元输出的第一频带的信号转换为与第二频率带宽相对应的第二频带的信号，并且可以输出经转换的信号。在这种情况下，第一频率带宽的大小和第二频率带宽的大小可以相同。

此外，在步骤S770中，基站可以通过基站的开关矩阵控制单元生成用于将至少一个锁相环(PLL)中的一个映射到天线阵列的开关矩阵控制信号。在这种情况下，至少一个锁相环(PLL)中的每一个可以对应于由不同的通信服务运营商操作的频带。

并且在步骤S780中，通过基站的射频(RF)频带处理单元，基站可以基于开关矩阵控制信号，使用至少一个锁相环(PLL)和开关矩阵将第二频带中的信号转换为与第三频率带宽相对应的第三频带中的信号，并且可以通过映射到天线阵列来发送该第三频带的信号。

此外，中频带处理单元可以包括生成第四频带的数字信号的数控振荡器(NCO)单元。并且中频带处理单元可以包括通过使用第四频带的数字信号将第一频带中的信号转换为第二频带中的数字信号，并且将第二频带的数字信号转换为第二频带中的信号的转换器单元。在这种情况下，第四频带的中心频率可以与第二频带的中心频率相同。

此外，锁相环(PLL)可以生成第五频带的模拟信号。射频频带处理单元可以包括通过使用第五频带的模拟信号将第二频带的信号转换为第三频带的信号的转换器单元。在这种情况下，第三频带的中心频率可以等于第二频带的中心频率和第五频带的中心频率之和。

图8是示出根据本公开的第二实施例的基站中的多个RF链、多个RF锁相环(PLL)、开关矩阵和开关矩阵控制单元的图。

参考图8，根据本公开的第二实施例的基站可以包括基带处理单元821、823、825、中频带处理单元821、823和825、射频频带处理单元811、813、815、831、833、835、841、843、845以及开关矩阵控制单元851，并且射频频带处理单元中的LO单元可以包括RF PLL 811和813以及开关矩阵815。

可以存在多个基带处理单元821、823和825以及中频带处理单元821、823和825，并且可以存在多个天线阵列831、833和835。此外，为了映射RF PLL与多个天线阵列831、833和835相对应，开关矩阵815可以具有[MxN]的开关矩阵结构。

图9是示出根据本公开的第二实施例的根据基站中的开关矩阵控制单元的天线阵列和RF PLL之间的映射关系的图。

参考图9，通过在任意时隙中使用至少一个或多个RF PLL、开关矩阵和开关矩阵控制单元，至少一个或多个天线阵列可以对应于每个通信服务运营商的每个网络。

例如，RF PLL-#1 901可以输出具有与第一通信服务运营商相对应的频率的模拟信号，并且RF PLL-#2 903可以输出具有与第二通信服务运营商相对应的频率的模拟信号。此外，可以在一个基站中包括总共四个天线阵列931、933、935、937。

在任意时隙N 930中，开关矩阵控制单元921可以将根据预定的调度标准控制开关矩阵的开关矩阵控制信号输入到开关矩阵911。接收开关矩阵控制信号的开关矩阵911可以针对第一通信服务运营商使用波束成形来支持对总共四个天线阵列931、933、935和937的通信服务。在这种情况下，由于所有的天线阵列931、933、935和937都对应于相同的第一通信服务运营商的网络，因此被分配给对应的阵列的RF PLL可以是相同的RF PLL-#1901。

在任意时隙N+1 960中，开关矩阵控制单元921可以将根据预定的调度标准控制开关矩阵的开关矩阵控制信号输入到开关矩阵911。接收开关矩阵控制信号的开关矩阵911可以对两个天线阵列931和933设置支持针对第一通信服务运营商使用波束成形进行通信服务的映射，并且可以对剩余的两个天线阵935和937设置支持针对第二通信服务运营商使用波束成形进行通信服务的映射。在这种情况下，由于两个天线阵列931和933对应于第一通信服务运营商的相同网络，因此被分配给对应的天线阵列的RF PLL可以是相同的RF PLL-#1901。此外，由于剩余的两个天线阵列935和937对应于第二通信服务运营商的相同网络，因此被分配给对应的天线阵列的RF PLL可以是相同的RF PLL-#2 903。

在任意时隙N+2990中，开关矩阵控制单元921可以将根据预定的调度标准控制开关矩阵的开关矩阵控制信号输入到开关矩阵911。接收开关矩阵控制信号的开关矩阵911可以针对第二通信服务运营商使用波束成形来支持对总共四个天线阵列931、933、935和937的通信服务。在这种情况下，由于所有的天线阵列931、933、935和937都对应于相同的第二通信服务运营商的网络，因此被分配给对应的阵列的RF PLL可以是相同的RF PLL-#2 902。

图10是示出根据本公开的第二实施例的基站中的天线阵列和终端之间的映射关系的图。

参考图10，至少一个或多个天线阵列可以通过在任意时隙中对对应的通信服务运营商的终端使用波束成形来支持通信服务。

在任意时隙N 1010中，总共四个天线阵列1011、1012、1013和1014可以通过对第一通信服务运营商使用波束成形来支持通信服务。因此，总共四个天线阵列1011、1012、1013和1014可以通过使用波束成形来支持对由第一通信服务运营商支持的终端的通信服务。此外，在对应的终端处于仅使用一个天线阵列难以通信的环境中的情况下，可以通过使用来自至少一个或多个天线阵列1018的波束成形来支持通信服务。

在任意时隙N+1 1020中，两个天线阵列1021和1022可以通过针对第一通信服务运营商使用波束成形来支持通信服务，剩余的两个天线阵1023和1024可以通过针对第二通信服务运营商使用波束成形来支持通信服务。因此，两个天线阵列1021和1022可以通过使用波束成形来支持对由第一通信服务运营商支持的终端的通信服务，剩余的两个天线阵1023和1024可以通过使用波束成形来支持对由第二通信服务运营商支持的终端的通信服务。

在任意时隙N+21030中，总共四个天线阵列1031、1032、1033和1034可以通过针对第二通信服务运营商使用波束成形来支持通信服务。因此，总共四个天线阵列1031、1032、1033和1034可以通过使用由第二通信服务运营商支持的波束成形来支持通信服务。此外，在对应的终端处于仅使用一个天线阵列难以通信的环境中的情况下，可以通过使用来自至少一个或多个天线阵列1036的波束成形来支持通信服务。

因此，根据本公开的实施例，在RF链针对每个任意时隙的部分的配置中，存在将需要操作的频带的频率带宽的大小考虑为由一个运营商操作的频带的频率带宽的大小的效果。

此外，可以促进基站设备的用于共享无线网络基础设施的组件的实现，可以降低组件成本，并且可以降低功耗。

根据本公开的权利要求或说明书中描述的实施例的方法可以以硬件、软件或硬件和软件的组合的形式来实现。

当实现为软件时，可以提供存储一个或多个程序(软件模块)的计算机可读存储介质。存储在计算机可读存储介质中的一个或多个程序可以被配置为由电子设备中的一个或多个处理器执行。一个或多个程序包括使电子设备执行根据本公开的权利要求或说明书中描述的实施例的方法的指令。

这样的程序(软件模块、软件)可以被存储在随机访问存储器、非易失性存储器，其包括闪存、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、磁盘存储设备、紧凑盘ROM(CD-ROM)、数字多功能盘(DVD)或其他形式的光学存储装置、磁带中。可替代地，这样的程序可以被存储在被配置有上述各类存储器的一些或全部组合的存储器中。此外，每个配置存储器可以包括多个。

此外，程序可以被存储在可附接存储设备中，该可附接存储设备可以通过诸如互联网、内联网、局域网(LAN)、广域网(WAN)或存储区域网(SAN)或其组合的通信网络来访问。这样的存储设备可以通过外部端口连接到执行本公开的实施例的设备。此外，通信网络上单独的存储设备可以访问执行本公开实施例的设备。

在本公开的上述特定实施例中，根据所呈现的特定实施例，包括在本公开中的组件以单数或复数表示。然而，为了便于解释，针对所呈现的情况适当地选择单数或复数表达，并且本公开不限于单数或复数组件，并且即使组件以复数表达，也可以用单数来配置、或者即使以单数表达，也可以用复数来配置。

同时，本说明书和附图中公开的本公开的实施例仅提出了具体示例，以容易地解释本公开的技术内容并有助于理解本公开，而不旨在限制本公开的范围。换句话说，对于本公开所属技术领域的普通技术人员来说，可以实现基于本公开的技术思想的其他修改示例是显而易见的。此外，上述实施例中的每一个可以根据需要彼此组合操作。例如，本公开的一个实施例和另一个实施例的部分可以彼此组合以操作基站和终端。例如，本公开的多个实施例的部分可以彼此组合以操作基站和终端。此外，已经基于频分双工(FDD)LTE系统提出了上述实施例，但是基于上述实施例的技术思想的其他修改可以在诸如时分双工(TDD)LTE、5G或NR系统的其他系统中实现。

在上述本公开的具体实施例中，根据所呈现的具体实施例，本公开中包括的组件以单数或复数表示。然而，为了便于解释，针对所呈现的情况适当地选择单数或复数表达，并且本公开不限于单数或复数组件，即使组件以复数表示，它们也可以以单数配置、或者即使组件以单数表示，它们也可以以复数配置。

同时，在本公开的详细描述中，在不脱离本公开的范围的限制内可以进行各种修改。因此，本公开的范围不应当局限于所描述的实施例，并且应当由所附权利要求的范围以及等同于这些权利要求的范围的等同物来确定。

Claims (14)

1.一种无线通信系统中的基站，包括：

基带(BB)处理单元，生成并输出与第一频率带宽相对应的第一频带的信号；

中频(IF)带处理单元，将从基带处理单元输出的第一频带的信号转换为与第二频率带宽相对应的第二频带的信号并输出第二频带的信号；

开关矩阵控制单元，生成用于将至少一个锁相环(PLL)中的一个映射到天线阵列的开关矩阵控制信号；以及

射频(RF)频带处理单元，基于开关矩阵控制信号、使用至少一个PLL和开关矩阵将第二频带的信号转换为与第三频率带宽相对应的第三频带的信号，将第三频带的信号映射到天线阵列并且发送第三频带的信号。

2.根据权利要求1所述的基站，其中，所述至少一个PLL中的每一个对应于由不同通信服务运营商操作的频带。

3.根据权利要求1所述的基站，其中，第二频率带宽的大小小于第三频率带宽的大小。

4.根据权利要求1所述的基站，其中，第一频率带宽的大小等于第二频率带宽的大小。

5.根据权利要求1所述的基站，其中，所述基带处理单元还包括为每个信道生成信息比特的数字前端(DFE)单元。

6.根据权利要求1所述的基站，

其中，所述中频(IF)带处理单元还包括：

数控振荡器(NCO)单元，生成第四频带的数字信号，

转换器单元，使用第四频带的数字信号将第一频带的信号转换为第二频带中的数字信号，并且将第二频带中的数字信号转换为第二频带的模拟信号，并且

其中，第四频带的中心频率等于第二频带的中心频率。

7.根据权利要求1所述的基站，

其中，PLL生成第五频带的模拟信号，

其中，所述射频频带处理单元还包括使用第五频带的模拟信号将第二频带的信号转换为第三频带的信号的转换器单元，并且

其中，第三频带的中心频率等于第二频带的中心频率和第五频带的中心频率之和。

8.根据权利要求1所述的基站，在包括BB处理单元、IF带处理单元和RF频带处理单元的RF链是多个的情况下，

其中，所述开关矩阵控制信号将至少一个PLL映射到多个天线阵列。

9.根据权利要求1所述的基站，

其中，所述开关矩阵控制信号是通过预定的调度标准来确定的，并且

其中，所述预定的调度标准包括以下各项中的至少一个：在任意时隙中连接到每个通信服务运营商的网络的终端的数量的比率和每个通信服务运营商的每个网络所需的数据吞吐量。

10.一种无线通信系统中的基站的方法，包括：

通过基站的基带(BB)处理单元生成并输出与第一频率带宽相对应的第一频带的信号；

通过基站的中频(IF)带处理单元将从基带处理单元输出的第一频带的信号转换为与第二频率带宽相对应的第二频带的信号并输出第二频带的信号；

通过基站的开关矩阵控制单元生成用于将至少一个锁相环(PLL)中的一个映射到天线阵列的开关矩阵控制信号；以及

通过基站射频(RF)频带处理单元，基于开关矩阵控制信号、使用至少一个PLL和开关矩阵将第二频带的信号转换为与第三频率带宽相对应的第三频带的信号，将第三频带的信号映射到天线阵列并且发送第三频带的信号。

11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述至少一个PLL中的每一个对应于由不同通信服务运营商操作的频带。

12.根据权利要求10所述的方法，其中，第二频率带宽的大小小于第三频率带宽的大小。

13.根据权利要求10所述的方法，其中，第一频率带宽的大小等于第二频率带宽的大小。

14.根据权利要求10所述的方法，

其中，所述开关矩阵控制信号是通过预定的调度标准来确定的，并且

其中，所述预定的调度标准包括以下各项中的至少一个：在任意时隙中连接到每个通信服务运营商的网络的终端的数量的比率和每个通信服务运营商的每个网络所需的数据吞吐量。

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