CN116801411A - 通信覆盖系统和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及通信领域，尤其涉及一种通信覆盖系统和方法，系统包括小基站、WiFi终端和WiFi主站；连接有WiFi终端的多个小基站分布设于场景范围，小基站通过WiFi终端通信连接WiFi主站后接入核心网；WiFi主站和WiFi终端之间采用分组调度进行数据传输；分组调度的方法为：将接入WiFi主站的WiFi终端分成两个终端组，第一终端组包括上一数据帧有数据的WiFi终端，第二终端组包括上一数据帧没有数据的WiFi终端；第一终端组的时隙大于第二终端组的时隙；若第二终端组的时隙上有数据连续传输，则将第二终端组中当前WiFi终端放到第一终端组调度；若第一终端组中的时隙上没有数据连续传输，则将第一终端组中当前WiFi终端放到第二终端组调度。本发明通信效率高，成本低。
Description
技术领域
本发明涉及通信领域，尤其涉及一种通信覆盖系统和方法。
背景技术
随着移动通信技术的发展（3G/4G/5G），用户对于随时随地进行通信的要求越来越高。
然而，在不少场景下还是存在通信网络覆盖问题，例如地下停车场，电梯，蜂窝小区边缘，以及农村等人口稀少地区。
在这些场景里，要达到完全的无线覆盖需要运营商部署大量成本；例如，现有技术中，通常会采用有线分布式放大器或者来解决类似问题。有线分布式施工比较复杂，大范围部署还需要挖沟布线，这些都会增加相关成本。
然而所属场景中通信的频次和范围都是比较有限的，因此就需要考虑低成本高效率的通信覆盖方法满足这类场景的通信需求。
发明内容
本发明的目的是为了提供一种通信覆盖系统和方法，通信效率高，成本低。
为解决以上技术问题，本发明的技术方案为：
第一方面，本发明提供一种通信覆盖系统，包括：小基站、WiFi终端和WiFi主站；连接有WiFi终端的多个小基站分布设于场景范围，小基站通过WiFi终端通信连接WiFi主站后接入核心网。
进一步的，WiFi主站通过以太网接入核心网，实现无线信号的低成本覆盖。
第二方面，本发明提供一种通信覆盖方法，采用上述的通信覆盖系统，所述方法为：WiFi主站和WiFi终端之间采用分组调度进行数据传输；
分组调度的方法为：将接入WiFi主站的WiFi终端分成两个终端组，第一终端组包括上一数据帧有数据的WiFi终端，第二终端组包括上一数据帧没有数据的WiFi终端；其中，每个终端组内分配的时隙相同，其中，第一终端组的时隙大于第二终端组的时隙；
若第二终端组中WiFi终端的时隙上有数据连续传输，则将第二终端组中当前WiFi终端放到第一终端组调度；若第一终端组中WiFi终端的时隙上没有数据连续传输，则将第一终端组中当前WiFi终端放到第二终端组调度。
进一步的，WiFi终端连接WiFi主站的方式为：WiFi终端采用随机接入方法与WiFi主站建立联系。
进一步的，随机接入方法具体为：每个数据帧都有随机接入信道，WiFi终端在随机接入信道上发送接入请求，接入请求包括自身标识，若接收到对应的接入许可，则发送确认消息，WiFi主站收到确认消息后接入成功；接入的WiFi终端被调度。
进一步的， WiFi终端连接WiFi主站的方式为：WiFi主站和WiFi终端之间不设置随机接入信道，WiFi终端通过配置文件与WiFi主站建立联系。
进一步的，第一终端组分配时隙为第二终端组分配时隙的两倍。
进一步的，WiFi主站和WiFi终端的数据进行上行调度和下行调度，上行调度和下行调度均采用分组调度方法。
本发明具有如下有益效果：
一、本发明的通信覆盖系统中，一体化的小基站通过WiFi终端连接WiFi主站接入核心网，能免去复杂的有线安装流程，成本低的同时提供性价比很高的信号覆盖。
二、本发明通过随机接入和分组调度，能保证接入的WiFi终端在有数据传输的时候及时获得无线资源，从而保证了小基站对于空口的延时要求。
附图说明
图1为本发明通信覆盖系统的结构示意图；
图2为本发明通信覆盖方法中数据帧通道的结构示意图；
图3为小基站的工作原理示意图。
附图标记：1、小基站；2、WiFi终端；3、WiFi主站；4、以太网；5、小基站网关；6、核心网。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。
请参考图1至图3，本发明提供一种通信覆盖系统，其包括：小基站1、WiFi终端2和WiFi主站3；每个小基站1连接一个WiFi终端2，连接有WiFi终端2的多个小基站1分布设于场景范围，小基站1通过WiFi终端2通信连接WiFi主站3后接入核心网6。
小基站1，又称飞蜂窝，是根据宽带化趋势推出的小型化移动基站，主要针对4G的无线覆盖以及后期5G的应用，可在覆盖范围内吸收业务量，优化网络质量，为用户提供包括传统蜂窝移动通信基础业务在内的固定移动融合业务。小基站1实现LTE基站功能需要和LTE核心网6相连，可通过运营商专网和公网两种路径通过小基站网关5进行数据回传。其中采用公网时，可以通过以太网4接入，可以实现低成本覆盖。本发明中的WiFi主站3通过以太网4接入核心网6。
现有的WiFi采用载波侦听技术，载波侦听的技术在发送数据之前，会监听总线是否有数据传输，如果有则等待一段时间之后继续监听，延时时间由退避算法决定；如果总线没有数据传输，则发送数据。本发明中，WiFi 链路采用TDMA方式接入多个WiFi终端2。
本发明还提供一种通信覆盖方法，采用上述的通信覆盖系统，WiFi主站3和WiFi终端2之间的通信连接包括两种方式；
其中一种流程为：由于接入的终端数量一般不能事先确定，必须给未知的终端有接入系统的机会，因此，WiFi终端2采用随机接入方法与WiFi主站3建立联系；随机接入方法具体为：每个数据帧都有随机接入信道，WiFi终端2在随机接入信道上发送接入请求，接入请求包括自身标识，例如MAC 地址，若接收到对应的接入许可，例如包含自身MAC 地址的接入许可，则发送确认消息ACK，WiFi主站3收到确认消息后接入成功；接入的WiFi终端2被调度；
另一种流程为：接入的终端数量甚至标识都事先确定好时，WiFi主站3和WiFi终端2之间不设置随机接入信道，WiFi终端2通过配置文件手动与WiFi主站3建立联系，系统开启就默认这些终端是合法用户，直接分配资源给终端进行数据传输。
本发明中，WiFi主站3和WiFi终端2之间采用分组调度进行数据传输；分组调度的方法为：将接入WiFi主站3的WiFi终端2分成两个终端组，第一终端组包括上一数据帧有数据的WiFi终端2，第二终端组包括上一数据帧没有数据的WiFi终端2；其中，每个终端组内分配的时隙相同，其中，第一终端组的时隙大于第二终端组的时隙，例如，第一终端组分配时隙为第二终端组分配时隙的两倍；若第二终端组中WiFi终端2的时隙上有数据连续传输（例如持续三帧），则将第二终端组中当前WiFi终端2放到第一终端组调度；若第一终端组中WiFi终端2的时隙上没有数据连续传输（例如持续三帧没有），则将第一终端组中当前WiFi终端2放到第二终端组调度。WiFi主站3和WiFi终端2的数据进行上行调度和下行调度，上行调度和下行调度均采用上述的分组调度方法。
通常在信息传输时，终端平均分配时隙，但是这样如果有些终端一直没有数据，平均分配的时隙就浪费了。本发明分为第一终端组和第二终端组，第一终端组是上一帧有数据传输的，第二终端组是上一帧没有数据传输的，第二终端组资源比较少，分配不同时隙后，减少浪费，提高了资源利用率。本发明合理的调度资源从而使得小基站1在WiFi做回传网时能够避免更大的延时。
下面提供两种具体实施例
实施例一：地下停车场实例
将WiFi主站3安装在有以太网4接口的停车场中心位置；WiFi终端2和小基站1安装在贴有扫码缴费指示的柱子附近；小基站1通过WiFi终端2连接WiFi主站3后再接入核心网6；实现地下停车场的无线信号覆盖。
实施例二：地下室多个充电桩覆盖实例
将WiFi主站3安装在有以太网4接口的地下室中心位置；WiFi终端2和小基站1安装在多个充电桩附近；小基站1通过WiFi终端2连接WiFi主站3后再接入核心网6；实现地下室多个充电桩的无线信号覆盖。
本发明未涉及部分均与现有技术相同或采用现有技术加以实现。
以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。
Claims (8)
1.通信覆盖系统，其特征在于：包括小基站、WiFi终端和WiFi主站；连接有WiFi终端的多个小基站分布设于场景范围，小基站通过WiFi终端通信连接WiFi主站后接入核心网。
2.根据权利要求1所述的通信覆盖系统，其特征在于：WiFi主站通过以太网接入核心网。
3.通信覆盖方法，其特征在于：采用权利要求1-2任一项所述的通信覆盖系统，所述方法为：
WiFi主站和WiFi终端之间采用分组调度进行数据传输；
分组调度的方法为：将接入WiFi主站的WiFi终端分成两个终端组，第一终端组包括上一数据帧有数据的WiFi终端，第二终端组包括上一数据帧没有数据的WiFi终端；其中，每个终端组内分配的时隙相同，其中，第一终端组的时隙大于第二终端组的时隙；
若第二终端组中WiFi终端的时隙上有数据连续传输，则将第二终端组中当前WiFi终端放到第一终端组调度；若第一终端组中WiFi终端的时隙上没有数据连续传输，则将第一终端组中当前WiFi终端放到第二终端组调度。
4.根据权利要求3所述的通信覆盖方法，其特征在于：WiFi终端连接WiFi主站的方式为：WiFi终端采用随机接入方法与WiFi主站建立联系。
5.根据权利要求4所述的通信覆盖方法，其特征在于：随机接入方法具体为：每个数据帧都有随机接入信道，WiFi终端在随机接入信道上发送接入请求，接入请求包括自身标识，若接收到对应的接入许可，则发送确认消息，WiFi主站收到确认消息后接入成功；接入的WiFi终端被调度。
6.根据权利要求3所述的通信覆盖方法，其特征在于：WiFi终端连接WiFi主站的方式为：WiFi主站和WiFi终端之间不设置随机接入信道，WiFi终端通过配置文件与WiFi主站建立联系。
7.根据权利要求3所述的通信覆盖方法，其特征在于：第一终端组分配时隙为第二终端组分配时隙的两倍。
8.根据权利要求3所述的通信覆盖方法，其特征在于：WiFi主站和WiFi终端的数据进行上行调度和下行调度，上行调度和下行调度均采用分组调度方法。
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