CN1871868B - 无线资源共享小区 - Google Patents

Abstract

通过向受同一无线接入站(8)控制的天线(14A-C)提供虚拟无线接入站的控制信号而创建了一种虚拟网络。包含控制信号的各组物理信道被专用于各个天线(14A-C)，而只包含业务信道的各组物理信道对于一个以上的天线构成了公共资源。优选地，本发明适用于利用公共天线电缆(17)的天线系统，藉此提供无线接入站(8)以作为一个在天线(14A-C)上具有一个中央广播控制信号注入器(74)和一些控制信号选择器(28A-C)的分布式装置。

Description

无线资源共享小区

技术领域

本发明总的来说涉及蜂窝通信网络。

发明背景

确定移动设备位置的可能性，已经使应用开发商和无线网络运营商能够提供基于位置和知晓位置的业务。这些业务的例子是向导系统、购物帮助、朋友寻找器以及其它的向移动用户给出有关他们周围环境之信息的信息业务。

除了商业业务之外，一些国家的政府也已经提出这样的要求，即网络运营商能够确定紧急呼叫的位置。例如，美国政府的要求(FCC E911)便是要求必须有可能确定一定百分比的紧急呼叫的位置。针对室内环境提出的要求相比于针对室外环境提出的要求没有任何不同。

在室外环境中，位置估计可以通过使用用于位置确定的外部方法来进行，例如是象辅助GPS(全球定位系统)(A-GPS)之类的基于GPS的方法。位置估计也可以通过使用无线网络本身来实现。使用无线网络的方法可以被分为两个主要类别。第一类包括基于一个移动终端所附接的无线小区的方法，例如通过使用Cell-ID(小区-身份)或E-CGI(增强的小区全球身份)。第二类使用对来自几个基站的无线电信号的测量，并通过使用例如时间差(TD)来确定终端的位置。

为了能够连接到一个移动网络或当已经连接时能够执行切换，一个移动终端典型地不断测量可获得的信号，这些信号不仅来自于本基站而且来自于其它基站。这些信号典型地是打算用于测量传输的无线电状况的控制信号，该控制信号连同其它的数据一道包含有关如何建立一个到所述发射基站的连接的信息。具体地，该控制信号包含了单独地或者与在其上发射控制信号的载频相结合地构成基站标识数据的数据。一个移动终端因此可以获得所述发射基站的身份和对所述无线电状况的估计。该移动终端典型地将GSM(全球移动通信系统)内的这个信息编入一个邻居列表，该列表作为信息被传送到网络。

位置估计可以基于在邻居列表内的测量。然后，就可以结合有关该基站的确切位置的知识，来使用距该无线基站的距离与所述无线电状况之间的关系。已知该基站位置在该通信网络内。这意味着邻居列表可以很容易地被使用于根据不同算法的位置估计。位置估计的准确度通常与小区的大小成比例。

三角测量或时间差(TD)方法使用与两个或多个不同的基站相关联的信号。这些信号被用来计算一个移动终端所处的位置或与所述基站相距的距离。该计算基于信号在该终端与不同基站之间传播的时间的相对或绝对差。TD方法的可达到的准确度取决于系统结构、物理状态和无线电状况。典型地，TD方法的准确度对于移动电话系统为50至150米。TD方法也是相对耗时和耗费资源的。

″指纹″识别方法利用了所有场所具有所接收的无线信号的一个或多或少的唯一特有的签名这个事实。这是由于建筑物和障碍物中的多径传播和反射的结果。通过将不同位置的特有无线电签名存储在一个数据库中，有可能通过将一个接收到的信号签名与存储在该数据库中的签名相比来确定一个设备的位置。″指纹″识别方法需要一个不断更新的数据库。较好的结果通常也依赖于能够匹配来自几个不同源或基站的信号。

位于室内的终端典型地具有到一个覆盖周围室外区域的基站的连接，该连接相比于该终端位于室外的情况下具有较低的质量。为了提高室内覆盖状况，许多较大的建筑物配备有室内移动电话系统。室内系统大多数经常由一个基站和一个分布式天线系统或一个泄漏电缆天线组成。对于遍布在大区域上的建筑物，通常使用中继器。这样做使得整个建筑物看起来象一个大的无线小区，并且不可能确定终端位于该建筑物中的哪个位置。而且，由于来自位于室外的基站的弱信号，那些通过使用例如三角测量的较成熟的方法通常不可能被应用。

一个直接了当的方案是使用一个用于定位的附加系统，该系统不基于任何移动电话系统。这可以是一个室内GPS系统、一个WLAN(无线局域网)或一个基于蓝牙的系统或一些其它的传感器方案。然而，这样的系统需要额外的复杂设备，并且所述终端还必须配备有专门硬件和/或软件，这就使得该方案很昂贵。

另外一个直接了当的方案是增加室内基站的数量，从而减小小区的大小。因为这通常存在更高效地重复利用通信资源的可能性，所以这样的方案也将增加整个可用的通信资源。然而，基站是一种昂贵的设备，从而这样的方案将因此费用很大。如果增加基站数量的唯一理由是希望得到改进的位置确定，那么投资通常将会不合理地高。

此外，当将一个大的小区分割成较小的小区时，每个小小区内可用载频的数量典型地是对应于重用因子的、该大小区内可用载频的一小部分。对于其中业务量强度随着时间和/或在不同的小小区之间显著变化的情况，资源分配的动态性被不利地减小。

发明内容

现有技术的一个普遍的问题在于，不为小小区无线接入站显著地增加投资成本，则将难以提高位置估计的准确度。另一个问题在于，把一个大的小区分割成较小的小区通常将导致减小资源分配上的动态性。

本发明的一个目标是提供用于提高位置估计准确度的方法与设备。本发明进一步的目标是提供不用为无线接入站不合理地增加投资成本的这种方法和设备。本发明另一个进一步的目标是提供允许提高资源分配的动态性的这种方法和设备。

上述目标通过根据所附专利权利要求的方法和设备来完成。一般来说，一个虚拟网络是通过为受同一无线接入站控制的天线提供虚拟无线接入站的控制信号而创建的。包含控制信号的各组物理信道被专用于各个天线，而只包含业务信道的各组物理信道对于一个以上的天线构成了公共资源。优选地，本发明适用于利用公共天线电缆的天线系统，藉此提供所述无线接入站以作为一个在天线上具有一个中央广播控制信号注入器和一些控制信号选择器的分布式装置。

本发明的优势在于，所述虚拟网络提供了一种更小的小区结构，其可以用来提高位置确定。不管怎样，公共无线接入站使得有可能减小投资，因为所述虚拟小区的许多方面可以由该无线接入站中的公共功能性来管理。由于使用了公共的被用作业务信道的各组物理信道，所以资源分配上的动态性得以维持。

附图简述

通过参照下面的结合附图所作的说明，本发明及其进一步的目标和优势将得到最佳的理解，其中：

图1A是一个蜂窝通信系统的示意图；

图1B是一个蜂窝通信系统中的连接网络单元的方框图；

图1C是一个扇区化蜂窝通信系统中的连接网络单元的方框图

图2是一个邻居列表的典型内容的图示；

图3是根据现有技术的一个分布式天线系统的示意图；

图4a是根据本发明一个实施例的一个无线网络的其中一部分的示意图；

图4b是图4a中使用的复接器的示意图；

图5是根据本发明一个实施例的、具有分布式天线系统的无线网络的其中一部分的示意图；

图6A是根据本发明另一个实施例的、具有分布式天线系统的无线网络的其中一部分的示意图；

图6B是用于图6A中基站的邻居列表的典型内容的图示；

图7是根据本发明的无线基站的一个实施例的方框图；

图8是根据本发明又一个实施例的、具有分布式天线系统的无线网络的其中一部分的示意图；

图9是根据本发明的无线基站的另一个实施例的方框图；

图10是根据本发明一个实施例的一个具有带中继器的泄漏电缆天线系统的无线网络的其中一部分的示意图；并且

图11是示出了根据本发明的方法的一个实施例中的主要步骤的流程图。

具体实施方式

为了充分理解本发明的操作，首先给出了蜂窝网络中的控制信令和通常的位置估计的简短回顾。

在详细说明的主要部分中，基于GSM技术的系统被用作示例性实施例。然而，本发明的基本思想并不局限于具体描述的实施例，而是一般地适用于许多不同的蜂窝通信系统。

根据本发明的管理方法主要致力于在蜂窝移动无线系统中的管理。GSM是在本公开内容中介绍的示例性实施例中所使用的移动无线电话标准。然而，本发明也适用于其它的蜂窝移动无线系统及其相关标准，诸如象基于TDMA(时分多址)、CDMA(码分多址)、宽带CDMA(WCDMA)以及TDD(时分双工)技术的其它无线标准。

在以上描述的基于GSM的实施例中，基站是在GSM中所使用的无线接入站。同样地，基站控制器是一个无线接入站控制器的GSM例子。在其它的系统中，存在相似类型的节点但有时处于稍微不同的名字下。在例如WCDMA中，接入点和无线网络控制器分别对应于无线接入站和无线站接入控制器。在3G应用中，基站通常表示为“节点B”。在本公开内容中，根据所使用的通信方法，“无线接入站”打算包含所有不同类型的基站、节点B、接入点等等。

在所描述的基于GSM的实施例中，时隙构成了物理信道。物理信道是可以分配给一单个特定用户的无线资源的最小部分。载频因此可以被看作是可全部供一特定基站使用的一组时隙(或物理信道)。该基站也可以接入一个以上的频率载波即接入一组以上的物理信道。

在WCDMA中，物理信道由一个特定代码来表征，该特定代码典型地为一个扰码和一个信道化码的组合。每个接入点可以典型地使用具有一个特定扰码的物理信道，该扰码大体上独立于所使用的信道化码。供一个特定无线接入站使用的自然定义的一组可用物理信道在WCDMA中由一个特定扰码来表征。

此外在其它的蜂窝通信系统中，有一个最小的可分配资源单元，在本公开内容中称作物理信道。每个无线接入站此外典型地可接入某一组物理信道，该组物理信道是在小区规划期间已经预定义的或不曾预定义的。上述实施例中关于载波和时隙的原则因此通常适用于各组物理信道和物理信道本身。

关于蜂窝网络10(在图1A中示意性示出的其中之一)的基本思想是将该网络构造成小区4A-J的网格，其中每个小区4A-J是由一个无线基站2A-J覆盖的区域。通过不同的无线资源进行通信。为了避免移动电话6和相邻小区中的无线基站2A-J之间的干扰，移动电话6和基站2A-J之间的通信使用不同的资源或通信信道，即稍微不同的例如频率或代码的配置或设置。这些资源或“配置”的数量是有限的。在GSM系统中，资源由有限数量的经允许的载频形成，并且它们用于分隔开不同小区中的通信。在WCDMA(宽带码分多址)系统中，资源由有限数量的不同代码来表征。有限数量的无线资源的结果意味着仔细地规划网络10很重要。

移动台(MS)、移动电话、移动终端和手机全部指的是在通信系统覆盖的区域内可移动的设备。这些术语将作为等同表述在本公开内容中使用。这种设备通常为移动电话、被称作个人数字助理(PDA)的掌上电脑、或配备有用于蜂窝或移动网络的无线接收机的其它设备或装置。

在图1B中，示出了在一个典型的GSM网络中的网络单元的方框图。MSC(移动业务交换中心)50典型地通过(未示出的)GMSC(网关MSC)被连接到其它的MSC以及其它的外部网络52。MSC 50被连接到一个或多个BSC(基站控制器)60，并且具有交换装置51以用于连接不同的被连接到其上面的网络单元。BSC 60负责操控一个或多个基站8，并且通过交换功能性61交换去往或来自MSC 50和不同的基站8的业务。MSC 60还具有用于引导切换的装置62，以及用于例如通过使用由移动终端报告的邻居列表来执行对连接到基站8的移动终端的位置估计的装置63。可选地，用于估计位置的装置63可以被安排成将与位置确定有关的信息报告给本网络中的另一个节点，在该节点上执行实际的估计。基站8包含一个收发信机无线接口71，该接口将不同信道频率的业务分到收发信机单元72A、72B中。收发信机72A、72B的输出由复接器74来复接，并且发送到天线14。基站8中的功能由基站控制系统73来控制。

在图1C中，示出了一个具有扇区化天线的GSM网络中的网络单元的方框图。大部分与图1B中的类似，并且因此不作进一步的讨论。基站8包含两个收发信机单元72A、72B。基站8服务于两个安排在同一无线发射塔上的扇区化天线14A、14B。收发信机单元72A、72B的每一个的输出被连接到一个各自的天线14A、14B上。基站8在这里利用许多公共功能性来控制两个天线14A、14B。然而，可用载波在天线14A、14B间被划分。

使用蜂窝通信系统的通信典型地牵涉到分别在业务信道和控制信道上发送的数据信号和控制信号。在GSM系统中，有三类控制信道。BCH(广播信道)包含在其上将有关小区和网络参数的信息不断地发射给移动终端的信道。例如，信道BCCH(广播控制信道)被用于发送小区特定信息。BCH信道上的通信发生在DL(下行链路)方向上。BCH数据由基站8来提供。

其它的控制信道被用于寻呼用途、接入功能性、以及呼叫前与呼叫期间在网络与移动终端之间的信令。这样的控制信令例如由移动终端使用来通知网络例如有关对相邻发射机的测量。此外通过这样的控制信令来执行有关鉴权的信令。对于CCCH(公共控制信道)和DCCH(专用控制信道)，典型地提供来自或去往BSC或MSC的信息，并且该信息只通过基站被中继。

回到图1A，在多数的蜂窝网络10中，移动终端6不断地测量无线信号的接收状态。理由有几个。一个是能够修正发射功率从而避免在不必要的高发射功率上进行发送。一般地，但并非必然地，具有最佳无线电状况的无线基站是用来连接到蜂窝网络的那个基站。具有最佳无线电状况的基站在大多数情况下也是与移动电话6距离最近的那个基站。在图1A中，移动电话6通过基站2F被连接。移动电话6因此位于那个特定基站2F的小区4F中。无线小区被定义为基站周围区域，其中该基站是具有到一移动电话的最佳无线连接的基站。由于该蜂窝网络知道与该基站相关的发射点的位置，因此具有最佳无线电状况的基站的身份也给出该移动电话的近似位置估计。一个小区的大小与基站的密度成比例。在图1A中，因而可以推断出移动电话6在小区4F中。

为了知道连接到哪个基站，移动电话不断地测量也从其它基站发送的信号。这些信号是打算用于测量移动电话和基站之间无线电状况的专门的控制信号。该信号连同其它数据一道包含了有关如何建立一个到发送该信号的基站的连接的信息。如上所述，为了避免干扰，在相邻小区中的通信通过具有稍微不同的配置的链路来实现。该控制信号典型地通过使用那些不同的配置来发射。作为GSM中的一个例子，来自一个基站的控制信号与从相邻基站发送的控制信号相比，是在不同的频率上发送的。然而，基站还可以在重复利用模式下使用同样的频率。为了能够将与不同小区相关联的、但在同一频率上发送控制信号的基站彼此分开，控制信号还包含其它的信息，该信息使得有可能将来自一个基站的控制信号同其它的区分开。该信息独立地或与控制信号的频率相结合地，给出了识别一个特定基站的可能性。换句话说，该控制信号包含基站标识数据。在GSM中，所谓的颜色码(colour code)被用于将不同的基站彼此分开。

网络典型地向移动终端通知附近存在哪些基站。移动电话于是知道寻找什么样的控制信号。如果待测量的信息不可获得的话，移动电话也可以测量来自每个其它基站的信号。情况可能是这样，例如处于用户的运营商没有覆盖而其它运营商有覆盖的区域内。对从基站发送的控制信号的测量结果典型地以一种汇编的方式被存储于该移动终端中。这样的相邻基站的列表或至少对应于这样列表的数据在该移动终端中被保持更新，并且经常称作邻居列表。

在图2中示出了图1A情形下的这样的邻居列表的一个例子。该列表基于无线电状况的质量加以归类，其中具有最佳无线电状况的基站位于该列表顶部。该列表的各行100指的是一个特定的基站。在这个例子中，第一列102包含该基站的身份。第二部分104包含附加信息。在本实施例中，第二列105包含一般的信息。第三到第五列106-108包含与以下项相关联的数据，例如到每个基站的无线电状况质量的测量、信号质量、禁阻标记或类似的对于切换决定很重要的数据。

这样的列表的测量不断地被传送到基站以保持网络关于无线电状况而更新。该基站或任何与它相连接的网络服务器因此可以检索任何相连接的移动终端的邻居列表的内容。

在本公开内容中，将使用措词“位置”和“地点”。位置打算指的是以坐标或度给出的地理位置(例如WGS-84数据)。它还可以包含方位和/或航向、速度、加速度等等。位置也可以作为相对的度量给出。地点是通过设施或场所的类型(或与其的关系)来定义的更为主观的位置。地点的例子有：“军用区域/设施”、“医院”、“办公室”、“剧院”、“靠近紧急出口”。假定措辞“地点”也包含由“位置”所包含的内容。

最通常的位置估计是将近似位置确定为在与该移动终端有最佳无线连接的基站(即在邻居列表顶部的基站)的小区内部。在图1A中，这意味着有可能以一定的概率推断出移动电话6位于小区4F内。将邻居列表中的几个条目使用于不同的算法，意味着可以计算出比该移动电话临时停留的小区更好的精确度。在图2中，可以看出基站2G位于邻居列表中的第二个位置。于是很可能该移动电话位于面向小区4G的一个60°扇区内，其在图1A中用虚线标示出来。此外，由于基站2I是邻居列表中的第三个条目，所以也很可能移动电话6位于最靠近小区4I的那半个扇区内。通过考虑例如信号强度比等等来进一步获得额外的精确度。

将邻居列表翻译或计算翻译为一个位置估计和/或地点估计可在蜂窝系统中或在终端中进行。如果位置估计是在系统中，例如是在一个网络服务器中进行的，那么移动终端必须将邻居列表或相应于它的测量发射给无线基站。如果该移动终端自己执行所述估计，该估计可以在基本概念中例如包含对一个最近基站的、例如以小区ID形式的确定。这样的位置信息在某些情况下可以足够支持许多基于位置确定的业务。然而，如果要估计出实际的地理位置，则该移动终端首先需要有关特定周围事物的信息。这样的信息应当至少包含不同基站的已知位置，并且可以例如从有关待测量的基站的指令中推知。可特定于地点、建筑物或周围事物的其它信息也可能很有用。这样的关于例如一个特定建筑物的特定信息可以包含地图信息，从该地图信息中有可能根据位置确定来排除一个移动终端不可能位于的某些区域。例如，很明显一个移动终端不可能位于一个实心墙内，并且多半该移动终端不会盘旋在距地面10米的空中。

蜂窝系统中的室内覆盖通常比室外质量低。因此，许多大建筑物拥有它们自己的一个或多个本地小区。图3中示出了一个典型的现有技术系统。一个单个基站8通过一个公共天线电缆17服务于一个包含分布在室内区域的多个天线14的分布式天线系统。可以存在一个中继器12以便在分发期间增强信号。由于所有天线提供同样的信息，所以移动终端6将所有的天线14一起感受为与一个单个小区4相关联的发射系统。而且，由于移动终端6不知道实际上它在与哪个天线进行通信，所以如上所述的精确的位置估计不可能很好地起作用。用来提高位置估计准确度的一个方式是提供更小的小区。

分布式天线系统、以及由一个中继器或任何其它有源组件反馈的泄漏电缆系统和子系统被认为特别适合于实施本发明。术语“天线”和“发射实体”通常被用来指分布式天线系统中的天线，但也用来指泄漏电缆天线上的泄漏电缆的一部分。不管怎样，本发明适用于所有可能类型的天线系统。

对于室外覆盖，到基站的典型的较差连接，结合具有许多衰落的环境，也使得难以或甚至不可能使用位于室外的基站来用于三角测量目的。在一些占据很大面积的建筑物(例如机场)中，使用了中继器。该小区于是变得更大，导致当移动电话被连接到那个小区时该移动电话所在的区域也很大，即位置估计准确度很低。

基于邻居列表的位置估计的准确度基本上与小区的大小成比例。较小的小区通常使能更准确和精细的位置估计。然而，小区由基站来控制，而基站通常是很昂贵的。在一个基站中所要求的用于位置估计的功能性至少在基站非主动参与定位的方法中是很有限的。事实上，如果从定义明确的位置上只发射包含基站标识数据的控制信号，则这对于执行定位例程已是足够的。在本发明中，多个天线或发射实体被连接到一个公共基站，但是这些天线或发射实体与单独的基站标识数据相关联。

如上所述，本发明适用于大多数的蜂窝通信网络。然而，也如上所述，目前认为当本发明应用到位于分布式天线系统、由中继器反馈的泄漏电缆系统或子系统中的移动终端的位置估计时特别有优势。根据本发明的位置确定方法的准确度取决于例如要实施本发明的前提或环境以及其它的必要条件和各种客户要求。然而，20-50米的位置准确度被认为是现实的。本发明可以有利地用于对位于如下地点的移动终端的定位，即位于室内系统、连接到蜂窝宏系统的地下铁路系统(地铁)和子系统内，例如是位于使用中继器连接到宏无线小区的隧道内。

本发明的基本概念是将一个较大的小区分割成几个较小的虚拟小区。各虚拟小区一起地由一个单个基站控制。该公共基站控制各虚拟小区就象一个普通的基站控制一个普通的小区一样。基站中用来操控到移动电话的连接的许多智能和功能性可以由各虚拟小区共享。所需要的附加功能性相比于提供单独的基站来说花费并不昂贵。而且，通过拥有连接到同一基站的多个天线，各虚拟小区也可以共享业务载波。图4a中示意性地示出了根据本发明的无线网络的一个实施例。这里，三个天线14A-C通过单独的天线电缆18被连接到基站8。每个天线14A-C在不同的广播信道上发射带有单独的虚拟基站标识数据的控制信号，并且每个天线14A-C构成了一个虚拟小区的中心。基站8进一步通过连接22连接到一个BSC上。

基站8拥有四个收发信机72A-D，每个收发信机操控一个载频。其中的三个收发信机72A-C被使用于包含用于三个天线14A-C中各个天线的控制信令的载波。最后一个收发信机72D操控只包含业务数据的载波。业务数据载波可以被三个天线14A-C中的任何一个天线所利用。收发信机的输出连接到复接器单元74，在其中将一个相应的控制信号载波与业务数据载波复接并且提供给天线14A-C中的一个天线。由于基站8完全控制所有的载波，所以可以在信道到信道的基础上来执行业务载波的共享。以这种方式，则与以静态方式在不同基站间分派可用资源的情况比起来，资源分配上的灵活性和动态性显著提高。

图4b示出了图4a的复接器单元73的可能的方框图。复接器单元73包含三个单独的虚拟小区复接器单元75A-C，每个单元被提供以一个控制信道载波。业务信道载波被提供给所有的虚拟小区复接器单元75A-C。

将一个小区分割成几个虚拟小区导致可为该天线覆盖区域内的移动终端提供有关它的实际地点的更精确的信息。来自天线14A-C中每个天线的控制信令可以被测量和分离，进而可提供一个用于更精确位置确定的基础。同时，基站的数量没有增加，只是添加了一些附加的功能性。通过使用公共业务载波可以保持合理的资源分配的灵活性。

当创建图4a中的虚拟小区时，通常必需提供多个新天线。然而，如果根据本发明的思想在例如一个分布式天线系统中实施，则已有的天线可以被利用。在图5中，示意性地示出了本发明的一个具有分布式天线系统的实施例。一个分布式天线系统的三个天线14A-C通过公共天线电缆17连接到基站8。如上，每个天线14A-C在不同的广播信道上发射带有单独的虚拟基站标识数据的控制信号，进而每个天线14A-C构成了一个本地虚拟蜂窝网络中的一个虚拟小区的中心。在该实施例中基站8可接入五个载波，其中三个用于三个天线的控制信令，两个用作纯业务信道载波。基站8因此拥有5个收发信机72A-E，其中收发信机72A-C用于控制信道载波，而收发信机72D-E用于业务信道载波。在本实施例中，基站8在复接器单元74内包含信号注入器功能性，该复接器单元74将所有天线14A-C的控制信号复接到公共电缆17上。在每个天线14A-C上，提供一个信号选择器28A-C，其滤波公共电缆17上的信号以便为那个特定的天线提取相关信号。在该实施例中，在每个天线14A-C上提取一个包含控制信号的载波以及两个业务信道载波。这些设备的实施例将在下面更详细地描述。基站8由一个中心单元和多个卫星单元28A-C这种配置组成，但是逻辑上仍旧是一个基站8。

在图6A中，示出了本发明的另一个实施例。在该实施例中，虚拟小区网络包含七个天线14A-G。基站8仍旧只有五个载波可用。然而在本实施例中以可应用载波重复利用的方式来安排这些天线。例如，天线14A、14D和14G以它们的传输不会相互干扰的方式被分开，并且因此这些天线可以使用同一载波来分发不同的数据。基站8包含每个天线一个的收发信机72A-72G，其负责控制信道信令，以及另外两个收发信机72H-I用于业务信道载波。收发信机72A、72D和72G打算用于同一最终载频C1，但提供单独的控制信号。在这种情况下，复接器单元74必须以能在天线的分离器28A-G上对其进行辨别和分离的方式，来复接来自不同控制信号收发信机72A-G的信号。

在本实施例中，假定是一个GSM系统，并且各通信信道对应于不同的载频。载频C1到C3被提供以一个有进一步区别的每个天线独有的基站ID、BSIC。在这方面，各天线就如同它们被连接到单独的基站一样地工作，并且移动终端经历更小的虚拟小区。如图6b中所示的邻居列表100可以是该结果。从该列表，通过现有技术水平的定位例程可以获得改进的位置估计。不管怎样，虚拟小区可以由一个公共基站8来控制，并且此外可接入公共业务信道载波。

基站的功能性的实现可以以许多不同的方式来进行。图7示出了一种可能的配置的一个实施例的方框图。基站8被连接到一个BSC 60。收发信机无线接口71根据载频和BSIC将信号引导到不同的收发信机72上。在该实施例中，只存在三个收发信机72，但是本领域的技术人员将理解，可以有任意数量的收发信机72。每一个输出包含一个数据业务输出和一个控制信号输出，或者只有一个数据业务输出，这取决于对所讨论的载波的利用，每一个输出被连接到一个各自的收发信机单元72。控制信号和数据业务典型地在一个编解码器单元82中被编码之前在单独的错误处理单元80、81中被处理。已编码的信号典型地在突发中被释放，并且该已编码的信号因此在突发处理单元83中被处理。DL信号在信道复接器84中被复接到载波的可用信道上，并且在调制器85中进行调制。类似地，UL业务在解调器86中被解调，并且在信道分接器87中被分接。

在本实施例中，假定了一个分布式天线系统，并且所有被使用的载波在一个公共天线电缆17上被传送到天线。去往或来自收发信机单元72的已调信号如上所述地在天线传送复接器单元74中被复接。天线传送复接器单元74优选地作为一个控制信号注入器(参照图5)来工作。优选地，包含载波的控制信号以易于提取或滤出的方式被复接。复接的信号在天线电缆17上被发送并且到达每个天线14上的信号选择器28。该信号选择器包含一个滤波器88或分离单元，其将包含控制信号的载波分离出来，其中该控制信号打算用于与特定天线和任意公共业务载波(如果有的话)相关联的虚拟基站。这些分离的载波在分接器89中被分接，并且被修改成适于传输的适当特征。被分离载波的信号然后被作为射频电磁波通过天线14被传送。对于UL通信，在信号选择器28和复接器单元74、89中存在相应的功能性。

在图8中，示出了本发明的另一个实施例。在该实施例中，虚拟小区也共享包含控制信道的载波上的业务信道。这意味着从所有的天线上发射所有的载波，但不同天线的控制信道内容不同。优点是进一步提高了资源分配的动态性。然而，主要的缺点是在分离器单元中必须包括更多复杂的功能性以便用于交换控制信道内容。

在图8中，基站8包含每个载波一个的“普通”收发信机72A-E。而且，提供了连接到控制信道收发信机72A-C的“虚拟收发信机”77A-C，其提供要从不同的天线14A-G上发射的控制信道内容。该内容与业务数据一起被复接并提供给不同的天线。分离器单元28将打算用于特定天线的控制信道数据分离出来并且将该数据包括到在控制信道载波上发射的数据中。打算用于其它天线的其它控制数据被滤出。分离器单元28必须包括相当智能的功能性，因为通常在中心基站的收发信机部分执行的大多数功能必须被包括进来，例如是在不同阶段中的编码和复接。

然而，该实施例很可能将给出稍微高的定位误差，因为小区身份的译码通常没有信号强度测量执行得频繁，这意味着信号强度在较短的时段内可能与一个不正确的虚拟小区身份相关联。在许多应用中，无论如何位置准确度将是足够的。

图9示出了实现根据本发明的基站的又一个实施例。这里一些收发信机功能性被分布到分离器单元28中，并且该实施例可能更适于实现例如图8中所示的系统。BSC 60照例被连接到基站8中的收发信机无线接口71，并且打算用于不同载波的信号被切换到单独的收发信机单元72中。收发信机单元72以普通的方式被安排来用于错误处理、编码和突发处理。然而在该实施例中，来自突发处理单元83的输出被连接到复接器单元74中。打算用于不同虚拟网络载波的信号在复接器74中被复接并且被传送到公共天线电缆17上。在该实施例中，除了滤波器88和分接器89单元之外，信号选择器28还被提供以通常位于主基站8中的信道复接器84、调制器单元85、解调器单元86和信道分接器87。

本发明的许多其它实现也是可能的，并且本保护不应当只被限定于示例性实施例，而是应该完全地由所附的专利权利要求来定义。

在上面的大多数的实施例中，把分布式天线系统用作模型系统。然而，在泄漏电缆系统和/或包含中继器的系统也适合于实施本发明。图10中示出了这样的一个系统，其包含泄漏电缆19作为天线系统。可以容易地为中继器29提供一个分离器单元28，其与前面的实施例中的相似。然后分离器单元28被安排成只允许一部分控制信号传到位于更远的下行链路的那部分天线系统。从中继器29起的该天线系统下行链路部分于是将提供与到中继器29的上行链路不同的一组控制信号。其差别可以用作具有提高的准确度的位置指示。

具体地，整个泄漏电缆可接入第一控制信号，并且构成与第一虚拟小区相关联的第一“天线”14A。另一个控制信号在第二中继器29处被滤除，因此只能从泄漏电缆的二分之一部分中获得它，该二分之一部分于是构成了与第二虚拟小区相关联的第二“天线”14B。最后，第三控制信号在第一中继器29处已经被滤除，进而与第三虚拟小区相关联的“天线”14C因此只包含泄漏电缆19的三分之一。

当管理这样的系统时，为不同的虚拟小区引入优先等级可能是优选的。通过选择比天线14B和14A之虚拟小区具有更高优先权的天线14C之虚拟小区，位于与天线14C相关联的虚拟小区内的大多数移动台将通过天线14C进行通信。同样地，通过向与14B相关联的虚拟小区授予比14A高的优先权，在该泄漏电缆的中间部分附近的移动台将通过天线14B进行通信。以这种方式，不同天线的业务负荷可以以更对等的方式加以分布。

在图11中示出了根据本发明的方法的实施例的主要步骤。该过程开始于步骤200。在步骤210中，第一组物理信道的控制信号通过第一发射实体被发射。在步骤212中，第二组物理信道的控制信号通过第二发射实体被发射。最后，在步骤214中，第三组物理信道的业务信号通过第一和第二发射实体被发射。该过程结束于步骤299。

本领域的技术人员将理解，可以对本发明做出各种修改和变化，而不背离其由所附的权利要求来定义的范围。

Claims (23)

1.无线接入网络，包含：

无线接入站；

由所述无线接入站控制的第一和第二发射实体；

所述无线接入站被安排成为所述第一发射实体分配一个在第一组物理信道中的控制信道；

所述无线接入站被安排成为所述第二发射实体分配一个在除所述第一组物理信道之外的第二组物理信道中的控制信道，

其特征在于

所述第一和第二组物理信道中的控制信道包含不同的无线接入站标识数据；

所述无线接入站标识数据与各自的位置相关联；

所述无线接入站被安排成为所述第一发射实体分配一个在除所述第一和第二组物理信道之外的第三组物理信道中的第一业务信道，并且为所述第二发射实体分配一个在所述第三组物理信道中的第二业务信道；

所述无线接入站被安排成不将所述第一发射实体和所述第二发射实体的任何控制信道分配给所述第三组物理信道。

2.根据权利要求1的无线接入网络，其特征在于所述发射实体通过一个公共电缆连接到所述无线接入站。

3.根据权利要求1的无线接入网络，其特征在于所述第一和第二发射实体是在一个分布式天线系统或一个泄漏电缆天线中的部件。

4.根据权利要求1的无线接入网络，其特征在于进一步包含定位装置，其基于由移动终端接收的无线接入站标识数据来估计该移动终端的位置。

5.根据权利要求4的无线接入网络，其特征在于所述位置估计基于所述移动终端的一个邻居列表。

6.根据权利要求1的无线接入网络，其特征在于还包含第三发射实体，藉此所述无线接入站被安排成为所述第三发射实体分配一个在所述第一组物理信道中的控制信道，其包含与第一发射实体相比不同的无线接入标识数据。

7.根据权利要求6的无线接入网络，其特征在于所述无线接入站被安排成为所述第一发射实体分配一个在所述第一组物理信道中的第一业务信道，并且为所述第三发射实体分配一个在所述第一组物理信道中的第二业务信道。

8.根据权利要求1至7中任何一项的无线接入网络，其特征在于所述无线接入站包含一个广播控制信号注入器，并且所述第一和第二发射实体中的至少一个包含一个控制信号选择器。

9.根据权利要求8的无线接入网络，其特征在于所述控制信号选择器被安排来选择包含控制信道的全部组的物理信道。

10.根据权利要求8的无线接入网络，其特征在于所述控制信号选择器被安排来选择单独的控制信道。

11.无线接入站，包含：

分配装置；

由所述无线接入站控制的到第一和第二发射实体的天线连接；

所述分配装置被安排成为所述第一发射实体分配一个在第一组物理信道中的控制信道；

所述分配装置被安排成为所述第二发射实体分配一个在除所述第一组物理信道之外的第二组物理信道中的控制信道；

所述第一和第二组物理信道中的控制信道包含不同的无线接入站标识数据；

所述无线接入站标识数据与各自的位置相关联；

其特征在于

所述分配装置被安排成为所述第一发射实体分配一个在除所述第一和第二组物理信道之外的第三组物理信道中的第一业务信道，并且为所述第二发射实体分配一个在所述第三组物理信道中的第二业务信道，

所述分配装置被安排成不将所述第一发射实体和所述第二发射实体的任何控制信道分配给所述第三组物理信道。

12.根据权利要求11的无线接入站，其特征在于进一步包含定位装置，其基于由移动终端接收的无线接入站标识数据来估计该移动终端的位置。

13.根据权利要求12的无线接入站，其特征在于所述位置估计基于所述移动终端的一个邻居列表。

14.根据权利要求11的无线接入站，其特征在于所述分配装置还被安排成为所述第三发射实体分配一个在所述第一组物理信道中的控制信道，其包含与第一发射实体相比不同的无线接入标识数据。

15.根据权利要求14的无线接入站，其特征在于所述分配装置还被安排成为所述第一发射实体分配一个在所述第一组物理信道中的第一业务信道，并且为所述第三发射实体分配一个在所述第一组物理信道中的第二业务信道。

16.根据权利要求11至15中任何一项的无线接入站，其特征在于进一步包含一个广播控制信号注入器。

17.根据权利要求16的无线接入站，其特征在于所述控制信号注入器被安排成注入包含控制信道的全部组的物理信道。

18.根据权利要求17的无线接入站，其特征在于所述控制信号注入器被安排成注入代表单独控制信道的信号。

19.用于管理移动通信网络的方法，包含以下步骤：

通过第一发射实体发射第一组物理信道的控制信号；以及

通过第二发射实体发射除第一组物理信道之外的第二组物理信道的控制信号，所述第一和第二组物理信道中的控制信道包含不同的无线接入站标识数据，

所述无线接入站标识数据与各自的位置相关联；

通过所述第一和第二发射实体，发射除第一和第二组物理信道之外的第三组物理信道的业务信号，

所述第三组物理信道不含控制信号。

20.根据权利要求19的方法，其特征在于包括以下进一步的步骤，即基于由移动终端接收的无线接入站标识数据来估计该移动终端的位置。

21.根据权利要求20的方法，其特征在于所述位置估计基于所述移动终端的一个邻居列表。

22.根据权利要求19至21中任何一项的方法，其特征在于包括以下进一步的步骤：

将到第一、第二和第三组物理信道的信号复接到一个单个的通信链路上；

将该复接的信号传送到第一和第二发射实体；

在所述第一和第二发射实体的至少一个实体中分接所传送的信号；

在所述第一和第二发射实体的至少一个实体中选择所述第一和第二控制信号中的至少一个控制信号。

23.根据权利要求22的方法，其特征在于复接步骤包含复接所述第一、第二和/或第三组物理信道，其中该方法包含以下进一步的步骤，即将分接的传送信号的所选控制信号合并到所述第一、第二和/或第三组物理信道中。

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