ES2790524T3 - Método y dispositivo de comunicación - Google Patents

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Abstract

Un método de comunicaciones realizado por una estación base, que comprende un módulo de procesamiento y un módulo de transmisión, en un sistema LTE, en donde el método comprende: · dividir, por el módulo de procesamiento, un área de cobertura de una primera antena en dos celdas, en donde la estación base tiene al menos una antena, y la primera antena es cualquiera de la al menos una antena y la primera antena es una antena de 8 canales (S 101); · realizar, por el módulo de procesamiento, un procesamiento ponderado sobre los datos transportados en los recursos de tiempo-frecuencia de las dos celdas, para hacer corresponder los datos transportados en los recursos de tiempo-frecuencia de las dos celdas a los ocho canales de la antena de 8 canales usando la siguiente fórmula: **(Ver fórmula)** donde (ns, k, l) es un índice del bloque de recursos de tiempo-frecuencia, ns representa un periodo de tiempo, k representa una portadora, 1 representa un símbolo, y un bloque de recursos se puede identificar de manera única usando el índice (ns, k, l); Yi(ns, k, l) representa los datos de un canal i-ésimo correspondiente al bloque (ns, k, l) de recursos de tiempo-frecuencia, n es una etiqueta de celda, el Sector n representa una celda n, y Pm sector n (ns, k, l) representa los datos enviados por un puerto m de la celda n, en donde un puerto de una celda se refiere a un puerto lógico que se configura para enviar una señal de referencia de la celda; en donde **(Ver fórmula)** representa los pesos de haz de una celda o y los pesos de haz de la celda o forman un primer vector de pesos de haz de celda usado para formar un haz direccional que cubre la celda 0; y **(Ver fórmula)** representa los pesos de haz de una celda 1 y los pesos de haz de la celda 1 forman un segundo vector de pesos de haz de celda usado para formar un haz direccional que cubre la celda 1 (S102); · combinar, por el módulo de procesamiento, los datos Yi(ns, k, l) de todos los ocho canales para obtener los datos combinados (S 103) y · transmitir, por el módulo de transmisión, dos haces direccionales usando la primera antena, en donde los dos haces direccionales se usan para enviar los datos combinados, los dos haces direccionales tienen diferentes direcciones, en donde un primer haz direccional de los dos haces direccionales es el haz direccional que cubre la celda 0 y un segundo haz direccional de los dos haces direccionales es el haz direccional que cubre la celda 1 (S 104).

Description

DESCRIPCIÓN
Método y dispositivo de comunicación
Campo técnico
La presente invención se relaciona con el campo de las tecnologías de comunicaciones móviles, y en concreto, con un método y aparato de comunicaciones.
Antecedentes
Una red de comunicaciones celular es un modo de red principal de un sistema de comunicaciones móviles. Con el desarrollo de las tecnologías de comunicaciones móviles, la capacidad de la red de comunicaciones necesita ser mejorada enormemente, para satisfacer los requisitos de usuario.
Para mejorar la capacidad de red de la red de comunicaciones celular, se puede usar un modo de red multi sector durante la creación de redes. En el modo de red multi sector, cada estación base es equipada con múltiples antenas direccionales, y las múltiples antes direccionales tienen diferentes direcciones. Un área de cobertura de una estación base está dividida en múltiples sectores físicos, y cada sector físico tiene sus propias antenas de transmisión y recepción. Se configura una celda para cada sector físico de la estación base, y se configura un recurso de radio para cada celda. La estación base asigna el recurso radio de cada celda al equipo de usuario que acampa en la celda, y entonces usa una antena direccional que corresponde a la celda para dirigir un haz al equipo de usuario por medio del conformado de haz, para enviar, usando el haz y hasta el equipo de usuario correspondiente, los datos transportados en el recurso de radio asignado al equipo de usuario. Las antenas direccionales correspondientes a todas las celdas tienen diferentes direcciones, esto es, los haces radiados tienen diferentes direcciones. Por lo tanto, estas celdas pueden usar una misma banda de frecuencias o bandas de frecuencias cercanas sin interferir con las otras, de manera que se puede volver a usar un recurso espectral, para mejorar la capacidad de red.
Dado que la cantidad de usuarios aumenta de manera continua, los requisitos de capacidad de red de un sistema de comunicaciones móviles aumentan de manera drástica. Actualmente, una manera en la que se usa una tecnología de red multi sector convencional para mejorar una capacidad de red no satisface un requisito de usuario.
El documento US 2010/290382 A1 se refiere a un sistema Multi punto Coordinado (CoMP, por sus siglas en inglés), la estación base (BS, por sus siglas en inglés) en cada celda (o sector) servidora está habilitada para usar no sólo sus propias antenas, sino también las antenas de las BS vecinas para transmitir a los terminales móviles en la celda servidora para formar una celda CoMP flotante. La BS servidora en cada celda CoMP flotante calcula los pesos de pre codificación lineales provisionales para las transmisiones desde las BS de coordinación en la celda CoMP flotante a los usuarios en la celda servidora de la celda CoMP flotante. La BS servidora determina la disponibilidad de energía para las antenas de transmisión en la celda CoMP flotante que se comparte con otras celdas CoMP flotantes, y escala los pesos de pre codificación provisionales en base a la disponibilidad de energía de las antenas de transmisión compartidas para determinar los pesos de pre codificación finales para que no se violen las limitaciones de energía de las antenas de transmisión compartidas.
El documento US 2003/032424 A1 se refiere a un sistema para compartir una torre de celda entre múltiples proveedores de servicio comprendiendo una antena que tiene un conjunto de elementos operables para definir haces múltiples, individuales para señales en una banda de frecuencias de comunicación y circuitería de conversor para convertir la banda de frecuencias de comunicación a una banda digital. La circuitería de filtrado y procesamiento de señal define partes de bandas digitales para cada uno de los al menos dos proveedores de servicio, y lleva a la antena a definir al menos un haz individual para cada proveedor de servicio individual.
El documento US 2012/172096 A1 se refiere a un conjunto de antenas para soportar múltiples arquitecturas de haz. Por ejemplo, un transceptor puede incluir un conjunto de antenas. El conjunto de antenas incluye una pluralidad de elementos de antena, donde la pluralidad de elementos de antena se configura para soportar al menos dos arquitecturas de haz en un emplazamiento de celda. Cada arquitectura de haz se asocia con una configuración diferente de sectores y señales de conformación de haz.
El documento US 9042276 B1 se refiere a un sistema de comunicación inalámbrico que incluye una pluralidad de N puntos de acceso Wi-Fi co ubicados, cada uno configurado para comunicarse con al menos un equipo de usuario. El sistema puede incluir además un conformador de haz acoplado a cada uno de los puntos de acceso y acoplado a al menos un conjunto de antenas. El conjunto de antenas puede incluir una pluralidad de elementos de antena y se puede configurar para proporcionar una pluralidad de M haces espacialmente no correlacionados para un área de cobertura de cada uno de los N puntos de acceso.
Sumario
Para resolver un problema sobre una capacidad de red limitada de un sistema de comunicaciones en la técnica anterior, las realizaciones de la presente invención proporcionan un método y aparato de comunicaciones.
Este problema se soluciona mediante el tema de las reivindicaciones independientes. Se proporcionaron formularios de implementación adicionales en las reivindicaciones dependientes. Cualquier “aspecto”, “realización”, o “ejemplo” descrito a continuación y que no caiga dentro del alcance de la invención reivindicada así definida se ha de interpretar como información de antecedentes proporcionada para facilitar el entendimiento de la invención reivindicada.
Según un primer aspecto, una realización de la presente invención proporciona un método de comunicaciones, donde el método incluye:
dividir, por una estación base, un área de cobertura de una primera antena en al menos dos celdas, realizar, por la estación base, el procesamiento ponderado de los datos transportados en los recursos de tiempo-frecuencia de las al menos dos celdas; combinar, por la estación base, los datos que se transportan en los recursos de tiempo-frecuencia de las al menos dos celdas y que se obtienen después del procesamiento ponderado, para obtener los datos combinados; y transmitir, por la estación base, al menos dos haces direccionales usando la primera antena, en la que se usan al menos dos haces direccionales para enviar los datos combinados, los al menos dos haces direccionales están en una correspondencia uno a uno con las al menos dos celdas, y las direcciones de los haces de los al menos dos haces direccionales son dirigidas por la estación base según la distribución de ubicaciones de todos los terminales en las celdas correspondientes a los haces direccionales; o transmitir, por la estación base, un haz direccional usando la primera antena, donde el haz direccional se usa para enviar los datos combinados, y una dirección de haz del haz direccional es dirigida por la estación base según la ubicación de un terminal único en las al menos dos celdas.
Por lo tanto, en base a la solución técnica anterior, una estación base envía datos de al menos dos celdas usando al menos dos haces que tienen diferentes direcciones y que se transmiten mediante una primera antena. Los al menos dos haces transmitidos por la primera antena están en una correspondencia uno o uno con al menos dos celdas obtenidas dividiendo el área de cobertura de la primera antena. Estas celdas tienen su propio ancho de banda de transmisión. Para un área de cobertura de una antena, el ancho de banda de transmisión total que se puede usar aumenta de manera drástica, mejorando de este modo la capacidad de red.
En un modo de implementación del primer aspecto, la realización, por la estación base, del procesamiento ponderado en los datos transportados en los recursos de tiempo-frecuencia de las al menos dos celdas incluye:
multiplicar, por la estación base, datos transportados en un recurso de tiempo-frecuencia de cada celda por un vector de pesos de haz direccional de la celda, para obtener datos que se hacen corresponder desde el recurso de tiempofrecuencia a cada canal de la primera antena.
En otra manera de implementación del primer aspecto, la multiplicación, por la estación base, de datos transportados en un recurso de tiempo-frecuencia de cada celda por un vector de pesos de haz direccional de la celda, para obtener datos que se hacen corresponder desde el recurso de tiempo-frecuencia a cada canal de la primera antena incluye:
multiplicar por la estación base, los datos transportados en un recurso de tiempo-frecuencia de cada celda por un vector de pesos de haz de celda de la celda, donde el vector de pesos de haz de celda se usa para formar un haz direccional que cubre una celda correspondiente o cubre una parte de un área de una celda correspondiente; o
multiplicar, por la estación base, los datos transportados en el bloque de recursos de tiempo-frecuencia de cada celda por un vector de pesos de haz de servicio de la celda, donde el vector de pesos de haz de servicio se usa para formar un haz direccional dirigido a un terminal en la celda.
Una estación base multiplica los datos transportados en un recurso de tiempo-frecuencia de cada celda por un vector de pesos de haz direccional diferente. Finalmente, se pueden formar un haz direccional que cubre una celda o un haz direccional dirigido a un terminal según un requisito real.
Preferiblemente, el vector de pesos de haz direccional se usa además para controlar la potencia de transmisión del haz direccional, y la potencia de transmisión se determina según un indicador clave de rendimiento de red KPI. El indicador clave de rendimiento incluye una distribución de terminales en una celda, un tipo de servicio, una carga de tráfico, y similares. La potencia de transmisión del haz direccional se determina según el KPI, y, además, se determina un vector de pesos de haz direccional correspondiente a la potencia de transmisión, para que el haz direccional pueda conseguir una cobertura óptima y una ganancia de capacidad óptima.
En otro modo de implementación del primer aspecto, la combinación, por la estación base, de los datos transportados en los recursos de tiempo-frecuencia de las al menos dos celdas incluye:
cuando las al menos dos celdas usan una misma banda de frecuencias, procesar los datos de una misma frecuencia según la siguiente fórmula: (s1+s2+ ... Sn)*ejw0t, donde n representa una cantidad de celdas cubiertas por la primera antena, n>2, S1 a Sn representan las señales de todas las celdas, w0 es la información de frecuencia de S1 a Sn, y ejw0t representa que una señal se modula a una portadora cuya frecuencia es w0; o
cuando las al menos dos celdas usan bandas de frecuencias que no se solapan, procesar los datos de las diferentes frecuencias según la siguiente fórmula: S1*ejw1t S2*ejw2t ... Sn*ejwnt, donde n representa una cantidad de celdas cubiertas por la primera antena, n>2, S1 a Sn representan las señales de todas las celdas, w1 es la información de frecuencia de S1, w2 es la información de frecuencia de S2, y wn es la información de frecuencia de Sn, y ejwnt representa que una señal se modula a una portadora cuya frecuencia es wn.
Esto es, las al menos dos celdas cubiertas por una misma antena pueden usar una misma banda de frecuencias, o pueden usar bandas de frecuencias que no se solapen.
Según un segundo aspecto, una realización de la presente invención proporciona un método de comunicaciones, donde el método incluye:
dividir, por una estación base, un área de cobertura de una segunda antena en al menos dos celdas, donde la estación base tiene al menos una antena, y la segunda antena es cualquiera de la al menos una antena;
recibir, por la estación base, una señal usando la segunda antena; y
procesar, por la estación base, las señales recibidas por todos los canales de la segunda antena, para obtener los datos recibidos de las al menos dos celdas.
Por lo tanto, en base a la solución técnica anterior, una estación base recibe las señales de al menos dos celdas usando una segunda antena. Estas celdas tienen su propio ancho de banda de transmisión. Para un área de cobertura de una antena, el ancho de banda de transmisión total que se puede usar aumenta de manera drástica, mejorando de este modo la capacidad de red.
En un modo de implementación del segundo aspecto, el procesamiento, por la estación base, de las señales recibidas por todos los canales de la segunda antena, para obtener los datos recibidos de las al menos dos celdas incluye: realizar de manera separada, por la estación base en una unidad o celda, el procesamiento de celda única sobre las señales recibidas por todos los canales de la segunda antena; o
realizar de manera simultánea, por la estación base, el procesamiento de detección conjunta sobre las señales recibidas por todos los canales de la segunda antena.
Por lo tanto, una estación base puede procesar, de una manera única, una señal recibida por una segunda antena, para obtener los datos recibidos de al menos dos celdas.
Según un tercer aspecto, una realización de la presente invención proporciona un aparato de comunicaciones donde el aparato incluye: un módulo, configurado para ejecutar el método según el primer aspecto.
Según un cuarto aspecto, una realización de la presente invención proporciona un aparato de comunicaciones, donde el aparato incluye: un módulo, configurado para ejecutar el método según el segundo aspecto.
Según un quinto aspecto, una realización de la presente invención proporciona un aparato de comunicaciones, donde el aparato incluye: una memoria, una interfaz de comunicaciones, y un procesador que se conecta a la memoria y a la interfaz de comunicaciones. La memoria se configura para almacenar una instrucción, el procesador se configura para ejecutar la instrucción, y la interfaz de comunicaciones se configura para realizar la comunicación bajo el control del procesador. Al ejecutar la instrucción, el procesador puede ejecutar el método según el primer aspecto.
Según un sexto aspecto, una realización de la presente invención proporciona un aparato de comunicaciones, donde el aparato incluye: una memoria, una interfaz de comunicaciones, y un procesador que se conecta a la memoria y a la interfaz de comunicaciones. La memoria se configura para almacenar una instrucción, el procesador se configura para ejecutar la instrucción, y la interfaz de comunicaciones se configura para realizar la comunicación bajo el control del procesador. Al ejecutar la instrucción, el procesador puede ejecutar el método según el segundo aspecto.
Según un séptimo aspecto, una realización de la presente invención proporciona: un medio legible por ordenador, configurado para almacenar el código de programa ejecutado por un aparato de comunicaciones, donde el código de programa incluye una instrucción usada para ejecutar el método según el primer aspecto.
Según un octavo aspecto, una realización de la presente invención proporciona: un medio legible por ordenador, configurado para almacenar el código de programa ejecutado por un aparato de comunicaciones, donde el código de programa incluye una instrucción usada para ejecutar el método según el segundo aspecto.
Las soluciones técnicas proporcionadas en as realizaciones de la presente invención traen los siguientes efectos beneficiosos:
Una estación base envía datos de al menos dos celdas usando al menos dos haces que tienen direcciones diferentes y que son transmitidos por una primera antena. Los al menos dos haces transmitidos por la primera antena están en una correspondencia uno a uno con al menos dos celdas obtenidas dividiendo un área de cobertura de la primera antena. Estas celdas tienen su propio ancho de banda de transmisión. Para un área de cobertura de una antena, el ancho de banda de transmisión total que se puede usar aumenta de manera drástica mejorando de este modo una capacidad de red. Además, un haz que cubre una celda es dirigido procesando una señal de banda base. Por lo tanto, las realizaciones de la presente invención se pueden implementar en base a una estructura de antena de estación base existente, de manera que los costes de hardware de un sistema de antena no aumenten.
Breve descripción de los dibujos
Para describir las soluciones técnicas en las realizaciones de la presente invención más claramente, a continuación, se describen brevemente los dibujos adjuntos requeridos para describir las realizaciones. Evidentemente, los dibujos adjuntos en la siguiente descripción muestran simplemente algunas realizaciones de la presente invención, y una persona de habilidad ordinaria en la técnica puede derivar aún otros dibujos a partir de estos dibujos adjuntos sin grandes esfuerzos creativos.
La FIG. 1a es un diagrama esquemático de una estructura de red proporcionada en la técnica anterior;
La FIG. 1b es un diagrama esquemático de una estructura de red según una realización de la presente invención;
La FIG. 2 es un diagrama de flujo de un método de comunicaciones según una realización de la presente invención;
La FIG. 3 es un diagrama de flujo de otro método de comunicaciones según una realización de la presente invención;
La FIG. 4a es un diagrama esquemático de los haces de dos celdas según una realización de la presente invención;
La FIG. 4b es un diagrama esquemático de una configuración de frecuencia de dos celdas según una realización de la presente invención;
La FIG. 5 es un diagrama de flujo de aún otro método de comunicaciones según una realización de la presente invención;
La FIG. 6 es un diagrama estructural esquemático de un aparato de comunicaciones según una realización de la presente invención;
La FIG. 7 es un diagrama estructural esquemático de otro aparato de comunicaciones según una realización de la presente invención;
La FIG. 8 es un diagrama estructural esquemático de aún otro aparato de comunicaciones según una realización de la presente invención; y
La FIG. 9 es un diagrama estructural esquemático de aún otro aparato de comunicaciones según una realización de la presente invención.
Descripción de las realizaciones
A continuación, se describe de forma clara y completa las soluciones técnicas en las realizaciones de la presente invención con referencia a los dibujos adjuntos en las realizaciones de la presente invención. Evidentemente, las realizaciones descritas son una parte más de todas las realizaciones de la presente invención. Todas las otras realizaciones obtenidas por una persona de habilidad ordinaria en la técnica en base a las realizaciones de la presente invención sin mayores esfuerzos creativos caerán dentro del alcance de protección de la presente invención.
Para facilitar el entendimiento de las soluciones de la presente invención, a continuación, se usa un sistema de comunicaciones celulares como un ejemplo para describir una estructura de red de la presente invención.
Se debería entender que, los sistemas de comunicaciones celulares en las realizaciones de la presente invención incluyen pero se limitan a: un Sistema Global de Comunicaciones Móviles (en inglés, Global System of Mobile communication, “GSM” para abreviar), un sistema de Acceso Múltiple por División de Código (en inglés, Code Division Multiple Access, “CDMA” para abreviar), un sistema de Acceso Múltiple por División de Código de Banda Ancha (en inglés, Wideband Code Division Multiple Access, “WCDMA” para abreviar), un servicio general de paquetes vía radio (en inglés, General Packet Radio Service, “GPRS” para abreviar), un sistema de Evolución a Largo Plazo (en inglés, Long Term Evolution, “LTE” para abreviar), un sistema de duplexación por división de frecuencias LTE (en inglés, Frequency Division Duplex, “FDD”, para abreviar), un sistema de duplexación por división de tiempo LTE (en inglés, Time Division Duplex, “TDD”, para abreviar), un Sistema Universal de Telecomunicaciones Móviles (en inglés, Universal Mobile Telecommunication System, “UMTS”, para abreviar), y un sistema de comunicaciones de Interoperabilidad Mundial para el Acceso por Microondas (en inglés, Worldwide Interoperability for Microwave Access, “WiMAX” para abreviar) o similar.
En una red de comunicaciones celulares, una estación base puede usar una antena omnidireccional para implementar la cobertura de celda, o puede usar múltiples antenas direccionales para implementar la cobertura de celda. En las realizaciones de la presente invención, se describe en detalle una estación base que usa antenas direccionales de 120 grados para implementar la cobertura de red, esto es, una estación base es equipada con tres antenas direccionales, las tres antenas direccionales tienen diferentes direcciones, y cada antena cubre una rango de 120 grados. En las realizaciones de la presente invención, una antena direccional puede ser una única antena. O puede ser una antena inteligente que incluya múltiples unidades de antena.
La FIG. 1a muestra un modo de red móvil de tres sectores. En la FIG. 1a, un triángulo representa una estación base. Tal como se muestra en la FIG. 1a, el área de cobertura de la estación base se divide en hexágonos, y cada hexágono es correspondiente a una celda. Cada estación base se dispone en un punto común de conexión cruzada de los tres hexágonos. Una antena direccional corresponde a una celda (que es, un hexágono), y una estación base puede cubrir tres celdas. Se supone que los anchos de banda de transmisión de las tres celdas se fijan todas en a MHz.
La FIG. 1 b muestra una estructura de red celular de la presente invención. En la FIG. 1 b, de manera similar, se usa un triángulo para representar una estación base. En la FIG. 1 b, se extiende una línea gruesa negra desde el triángulo que representa a una antena. Se usa una estación base 4 como un ejemplo para la descripción específica. Tal como se muestra en la FIG. 1b, la estación base 4 tiene las antenas 1a, 1b, y 1c tri direccionales. La estación base 4 se dispone en un área central de un hexágono 10. Se divide el área de cobertura de cada antena direccional en dos celdas, por ejemplo, se divide un área de cobertura de la antena 1 a direccional en las celdas 11a y 11b, de manera que la estación base 1 puede cubrir seis celdas (correspondientes a siete hexágonos). Se puede ver de la FIG. 1 b que ni la celda 11a ni la celda 11b es un hexágono regular. Sin embargo, cuando se forman juntas, se pueden cuantificar las múltiples celdas como hexágonos, para formar múltiples conjuntos de celdas estándar.
En el modo de red mostrado en la FIG. 1b, el procesamiento direccional espacial se realiza sobre los haces transmitidos por una antena direccional, de manera que una antena direccional pueda generar haces en dos direcciones. Un haz en una dirección cubre una celda, de manera que una antena direccional puede cubrir dos celdas. En la FIG. 1b, un área de cobertura de una antena puede cubrir dos celdas. Un ancho de banda de transmisión de cada celda puede establecerse de manera separada (por ejemplo, ser fijado en a MHz). En este caso, un ancho de banda de transmisión de un área de cobertura de una antena direccional es 2a MHz, y es el doble del ancho de banda de transmisión (a MHz) de un área de cobertura de una antena mostrada en la FIG. 1a. Esto es, en un área de cobertura de una antena, se dobla el ancho de banda de transmisión. Es fácil entender que un mayor ancho de banda de transmisión indica una mayor capacidad del sistema, de manera que en el modo de red mostrado en la FIG. 1 b, se mejora de manera drástica una capacidad de sistema de un sistema de comunicaciones.
Se debería observar que en el modo de red celular mostrado en la FIG. 1b, una antena direccional genera haces en dos direcciones. En otro modo de red móvil, una antena direccional puede generar haces en más de dos direcciones, tal como haces en tres o cuatro direcciones. La presente invención, no establece limitación a esto. En este caso, una antena direccional puede cubrir tres celdas, cuatro celdas, o más celdas. De manera similar, se usa un ejemplo en el que un ancho de banda de transmisión de cada celda es a MHz. En este caso, un ancho de banda de transmisión de un área de cobertura de una antena direccional es 3a MHz o 4a MHz, y es tres veces, cuatro veces, o más veces un ancho de banda de transmisión (a MHz) de un área de cobertura de una antena mostrada en la FIG. 1a. Esto es, comparado con el modo de red mostrado en la FIG. 1b, se mejora enormemente la capacidad de sistema de un sistema de comunicaciones.
En esta realización de la presente invención, un área de cobertura de una antena se divide en múltiples celdas, y cada celda tiene su propio ancho de banda de transmisión. Por lo tanto, para un área de cobertura de una misma antena, el ancho de banda de transmisión total que se puede usar por la antena aumenta de manera drástica, y, además, una capacidad de sistema de un sistema de comunicaciones puede ser mejorada de manera drástica. Además, un haz que cubre una celda es dirigido procesando una señal de banda base. Por lo tanto, esta realización de la presente invención se puede implementar en base a una estructura de antena de estación base existente, de manera que los costes de hardware de un sistema de antena no aumenten.
Lo siguiente describe además la presente invención con referencia a las realizaciones específicas.
La FIG. 2 muestra un método de comunicaciones según una realización de la presente invención. El método puede estar ejecutado por cualquier aparato apropiado, tal como una estación base, pero la presente invención no se limita a esto. El método es aplicable a un sistema de comunicaciones celulares. En referencia a la FIG. 2, el método incluye las siguientes etapas.
Etapa S101: Una estación base divide un área de cobertura de una primera antena en al menos dos celdas.
En esta realización, cada celda tiene su propio identificador de celda (por ejemplo, un identificador de celda física (en inglés, Physical Cell Identifier, “PCI” para abreviar)) y un recurso del dominio de la frecuencia (esto es, ancho de banda de transmisión).
La estación base tiene al menos una antena. La antena puede ser una antena direccional, o puede ser una antena omnidireccional. Cuando la antena es una antena omnidireccional, la estación base tiene una antena; o cuando la antena es una antena direccional, la estación base tiene al menos dos antenas, por ejemplo, puede tener tres antenas direccionales de 120 grados.
La primera antena es cualquiera de la al menos una antena, y se configura para enviar datos transportados en un recurso de tiempo-frecuencia de una celda en un área de cobertura de la antena.
Según el teorema de Shannon (Shannon), la transmisión de datos necesita algún ancho de banda y tiempo. El ancho de banda es un recurso del dominio de la frecuencia, y el tiempo es un recurso del dominio del tiempo. En esta realización de la presente invención, un recurso de tiempo-frecuencia es un recurso de radio que se usa para la transmisión de datos en una celda y se define en dos dimensiones de un dominio del tiempo y un dominio de la frecuencia.
El recurso del dominio de la frecuencia se puede describir como un recurso de canal, y se clasifica de manera general en un recurso de canal de servicio y un recurso de canal de control.
Etapa S102: La estación base realiza el procesamiento ponderado sobre los datos transportados en los recursos de tiempo-frecuencia de las al menos dos celdas, para hacer corresponder los datos transportados sobre los recursos de tiempo-frecuencia de las al menos dos celdas a un canal de la primera antena.
Por medio de la etapa S102, el conformado de haz se puede realizar en un haz que se usa para transmitir los datos transportados en los recursos de tiempo-frecuencia de dos celdas.
Etapa S103: La estación base combina los datos que se transportan en los recursos de tiempo-frecuencia de las al menos dos celdas y que se obtienen después del procesamiento ponderado, para obtener los datos combinados.
Etapa S104: La estación base transmite al menos dos haces direccionales usando la primera antena, donde los al menos dos haces direccionales se usan para enviar los datos combinados, los al menos dos haces direccionales tienen diferentes direcciones, los al menos dos haces direccionales están en una correspondencia uno a uno con las al menos dos celdas, y las direcciones de los al menos dos haces direccionales son dirigidos por la estación base según la distribución de ubicaciones de todos los terminales en las celdas que corresponden a los haces direccionales; o la estación base transmite un haz direccional usando la primera antena, donde el haz direccional se usa para enviar los datos combinados, y se dirige una dirección de haz del haz direccional por la estación base según una ubicación de un terminal único en las al menos dos celdas.
Por ejemplo, si todos los terminales en una celda se ubican en un lado izquierdo de la celda, y todos los terminales en otra celda se ubican en un lado derecho de la celda, la primera antena transmite dos haces direccionales, donde un haz direccional se dirige a un lado izquierdo de la celda, y el otro haz direccional se dirige a un lado derecho de otra celda. Si un terminal se ubica en un área de solapamiento de dos celdas vecinas, la primera antena transmite un haz direccional, y el haz direccional se dirige al área de solapamiento de las dos celdas vecinales.
Durante la implementación, la etapa S104 puede incluir, además:
transmitir, por la estación base, al menos dos haces direccionales usando la primera antena, donde se usan al menos dos haces direccionales para enviar los datos combinados, los al menos dos haces direccionales tienen diferentes direcciones, los al menos dos haces direccionales están en una correspondencia uno a uno con las al menos dos celdas, y los al menos dos haces direccionales se dirigen a los terminales en las celdas correspondientes; por ejemplo, se usa un ejemplo en el que dos haces se hacen corresponder a dos celdas: Un haz direccional se dirige a un terminal a en una celda A, y el otro haz direccional se dirige a un terminal b en una celda B.
En esta realización de la presente invención, una estación base necesita enviar datos de al menos dos celdas usando al menos dos haces que tienen diferentes direcciones y que son transmitidos por una primera antena. Los al menos dos haces transmitidos por la primera antena están en una correspondencia uno a uno con al menos dos celdas obtenidas dividiendo un área de cobertura de la primera antena. Esta celdas tienen su propio ancho de banda de transmisión. Para un área de cobertura de una antena, el ancho de banda de transmisión que se puede usar aumenta de manera drástica, mejorando de este modo una capacidad de red. Además, un haz que cubre una celda es dirigido procesando una señal de banda base. Por lo tanto, esta realización de la presente invención se puede implementar en base a una estructura de antena de estación base, de manera que los costes de hardware de un sistema de antena no aumenten. Además, la estación base puede determinar, según la distribución de ubicaciones reales de los terminales en una celda, que la primera antena transmite un haz direccional o múltiples haces direccionales, de manera que la implementación sea flexible.
La FIG. 3 muestra otro método de comunicaciones según una realización de la presente invención. El método de comunicaciones mostrado en la FIG. 3 es una descripción específica adicional del método de comunicaciones mostrado en la FIG. 2. El método de esta realización se puede implementar en base a la estructura de red mostrada en la FIG. 1b. En esta realización, se usa un ejemplo en el que una antena cubre dos celdas para una descripción específica, y las dos celdas están en una primera celda y una segunda celda. Ciertamente, la presente invención no se limita a esto. En referencia a la FIG. 3, el método incluye las siguientes etapas.
Etapa S201: Una estación base divide un área de cobertura de una primera antena en dos celdas.
En esta realización, cada celda tiene si propio identificador de celda (por ejemplo, un identificador de celda física (en inglés, Physical Cell Identifier, “PCI” para abreviar)) y un recurso del dominio de la frecuencia (esto es, ancho de banda de transmisión).
La estación base tiene al menos una antena. La antena puede ser una antena direccional, o puede ser una antena omnidireccional. Cuando la antena es una antena omnidireccional, la estación base tiene una antena; o cuando la antena es una antena direccional, la estación base tiene al menos dos antenas, por ejemplo, puede tener tres antenas direccionales de 120 grados.
La primera antena es cualquiera de la al menos una antena, y se configura para enviar los datos transportados en un recurso de tiempo-frecuencia de una celda en un área de cobertura de la antena.
Según el teorema de Shannon (Shannon), la transmisión de datos necesita algo de ancho de banda y tiempo. El ancho de banda es un recurso del dominio de la frecuencia, y el tiempo es un recurso del dominio del tiempo. En esta realización de la presente invención, un recurso de tiempo-frecuencia es un recurso radio que se usa para la transmisión de datos en una celda y se define en las dos dimensiones de un dominio del tiempo y un dominio de la frecuencia.
El recurso del dominio de la frecuencia se puede describir como un recurso de canal, y se clasifica de manera general dentro de un recurso de canal de servicio y un recurso de canal de control.
A continuación, se usa un sistema LTE como un ejemplo para la descripción específica. En el sistema LTE, un recurso de canal de control incluye un recurso de canal de control común y un recurso de canal de control de usuario. El recurso de canal de control común incluye principalmente un canal de difusión físico (en inglés, Physical Broadcast Channel, “PBCH” para abreviar), un canal de sincronización principal, un canal de sincronización secundario, y algunos canales físicos de control de enlace descendente (en inglés, Physical Downlink Control Channel, “PDCCH” para abreviar). El recurso de control de usuario incluye principalmente un PDCCH y un canal de indicador HARQ (en inglés, Physical Hybrid ARQ Indicator Channel, “PHICH” para abreviar). Ciertamente, la presente invención no establece limitación alguna al respecto. En otro sistema de comunicaciones, un recurso de canal de control se puede distinguir sólo de un recurso de canal de usuario, y el recurso de canal de control no se distingue más.
Etapa S202: La estación base realiza el procesamiento ponderado sobre los datos transportados en los recursos de tiempo-frecuencia de las dos celdas, para hacer corresponder los datos transportados en los recursos de tiempofrecuencia de las dos celdas a un canal de la primera antena.
Por medio de la etapa S202,se puede realizar el conformado de haz sobre un haz que se usa para transmitir los datos transportados en los recursos de tiempo-frecuencia de las dos celdas.
Específicamente, la etapa S202 puede incluir:
multiplicar, por la estación base, los datos transportados en un recurso de tiempo-frecuencia de cada celda por un vector de pesos de haz direccional de la celda, para obtener los datos que se hacen corresponder desde el recurso de tiempo-frecuencia a cada canal de la primera antena, de manera que cuando la primera antena envía los datos transportados en el recurso de tiempo-frecuencia de cada celda, se forman dos haces con diferentes direcciones.
La cantidad de pesos en el vector de pesos de haz direccional de cada celda es la misma que la cantidad de canales de la antena, y se establece un peso en el vector de pesos de haz direccional en una correspondencia uno a uno con un canal de la antena.
Durante la implementación, el vector de pesos de haz direccional se usa además para controlar la potencia de transmisión de un haz direccional, y la potencia de transmisión se establece según un indicador clave de rendimiento de red (en inglés, Key Performance Indicator, “KPI” para abreviar). El KPI incluye la distribución de terminales en una celda, un tipo de servicio, una carga de tráfico, y similar. La potencia de transmisión del haz direccional se determina según el KPI, y, además, se determina un vector de pesos de haz direccional correspondiente a la potencia de transmisión, de manera que el haz direccional pueda alcanzar la cobertura óptima y una ganancia de capacidad óptima.
Además, la multiplicación, por la estación base, de los datos transportados en un recurso de tiempo-frecuencia de cada celda por un vector de pesos de haz direccional de la celda, para obtener los datos que se hacen corresponder desde el recurso de tiempo-frecuencia a cada canal de la primera antena puede incluir:
multiplicar, por la estación base, los datos transportados en el recurso de tiempo-frecuencia de cada celda por un vector de pesos de haz de celda de la celda, donde el vector de pesos de haz de celda se usa para formar un haz direccional que cubre (una parte o la totalidad de) una celda correspondiente; o
multiplicar, por la estación base, los datos transportados en el bloque de recursos de tiempo-frecuencia de cada celda por un vector de pesos de haz de servicio de la celda, donde el vector de pesos de haz de servicio se usa para formar un haz direccional dirigido a un terminal en la celda.
El vector de pesos de haz de celda se genera según un indicador de una antena, tal como un patrón básico de direccionalidad de conjunto, una dirección de haz, una anchura de lóbulo principal, o la supresión de lóbulos laterales, de manera que se puedan formar múltiples haces independientes en áreas de cobertura complementarias mediante el uso de la antena. Durante la implementación, la determinación del vector de pesos de haz de celda se puede ajustar según el indicador de la antena. La presente invención no establece limitación a esto. En un modo de implementación, los vectores de pesos de haz de celda de dos celdas se pueden establecer para ser ortogonales el uno al otro, de manera que haya excesivamente poca coherencia entre haces que cubren las dos celdas, esto es, hay una pequeña parte de solapamiento entre los haces.
El vector de pesos de haz de servicio es un peso de haz obtenido por medio de descomposición de factores de un canal de un terminal al que se asigna el recurso en el dominio del tiempo-frecuencia en la celda; o el vector de pesos de haz de servicio es un libro de códigos de pesos retroalimentado por un terminal al que se asigna el recurso en el dominio del tiempo-frecuencia en la celda.
A continuación, se usa una antena de 8 canales como un ejemplo para describir la implementación de la cobertura direccional de las señales de difusión de dos celdas estableciendo los vectores de pesos de haz de celda de las dos celdas. Usar un sistema LTE como un ejemplo, un recurso de tiempo-frecuencia incluye múltiples bloques de recursos de tiempo-frecuencia, y un bloque de recursos de tiempo-frecuencia es la unidad más pequeña de planificación de recursos de el sistema LTE. Para los datos en cada bloque de recursos de tiempo-frecuencia, el procesamiento ponderado se puede realizar de manera específica según la siguiente fórmula:
Figure imgf000009_0001
donde (ns, k, 1) es un índice del bloque de recursos de tiempo-frecuencia, ns representa un periodo de tiempo, k representa una portadora, 1 representa un símbolo, y un bloque de recursos se puede identificar de manera única usando el índice (ns, k, 1) ; Yi(ns, k, l) representa los datos de un canal i-ésimo correspondiente al bloque (ns, k, 1) de recursos de tiempo-frecuencia, n es una etiqueta de celda, el Sector n representa una celda n, y Ps™ctorn(ns, k, l) representa los datos enviados por un puerto m de la celda n (un puerto de una celda se refiere a un puerto lógico que se configura para enviar una señal de referencia de la celda);
Figure imgf000009_0002
representa los pesos de haz de una celda 0; y
Figure imgf000009_0003
representa los pesos de haz de una celda 1.
Un peso en un vector de pesos de haz de cada celda es correspondiente a un canal de la antena. Un canal al que se hacen corresponder los datos obtenidos después del procesamiento ponderado es un canal correspondiente a un peso. Después del procesamiento según la fórmula anterior, un haz transmitido por la primera antena se muestra en la FIG. 4a. Se puede ver a partir de la FIG. 4a que, en este caso, la primera antena transmite dos haces 51 y 52 que tienen diferentes direcciones, los dos haces de manera separada cubren una celda, y existe una parte de solapamiento relativamente pequeña entre los dos haces.
De manera similar, una antena de 8 canales se usa como un ejemplo para describir de manera separada cómo realizar el procesamiento ponderado en un recurso de tiempo-frecuencia asignado de una manera de asignación conjunta y un recurso de tiempo-frecuencia asignado de una manera de asignación independiente, para formar un haz dirigido a un terminal.
1. Se realiza el procesamiento ponderado independiente sobre los datos transportados en un recurso de tiempofrecuencia asignado en la manera de asignación independiente:
Figure imgf000010_0001
donde ns representa un periodo de tiempo, k representa una portadora, 1 representa un símbolo, y un bloque de recursos se puede identificar de manera única usando el índice (ns, k, 1) ; S™ctorX (ns, k, l) representa los datos de un bloque (ns, k, 1) de recursos tiempo-frecuencia correspondiente a un flujo de datos m de un terminal en una celda X, y Yi(ns, k, l) representa los datos de un canal i-ésimo correspondiente al bloque (ns, k, 1) de recursos de tiempofrecuencia.
2. El procesamiento ponderado conjunto se realiza sobre los datos transportados en un recurso de tiempo-frecuencia asignado de la manera de asignación conjunta:
Figure imgf000010_0002
donde ns representa un periodo de tiempo, k representa una portadora, 1 representa un símbolo, y un bloque de recursos se puede identificar de manera única usando el índice (ns, k, 1) ; S™ctorX (ns, k, l) representa los datos de un bloque (ns, k, 1) de recursos tiempo-frecuencia correspondiente a un flujo de datos m de un terminal en una celda n, y Yi(ns, k, l) representa los datos de un canal i-ésimo correspondiente al bloque (ns, k, 1) de recursos de tiempofrecuencia.
Un vector de pesos (esto es, un vector de pesos de haz de servicio) usado para dirigir un haz a un terminal que acampa en dos celdas se puede establecer según un requisito real, para dirigir el haz transmitido por la antena en el terminal. La implementación específica es bien conocida por una persona experta en la técnica, y no se describe en detalle en la presente invención.
Es fácil entender que, antes de la etapa S202, el método de esta realización puede incluir, además; asignar, por la estación base, recursos de tiempo-frecuencia de dos celdas.
La asignación de recursos de tiempo-frecuencia se refiere a determinar los datos transportados en un recurso de tiempo-frecuencia.
Específicamente, la asignación, por la estación base, de recursos de tiempo-frecuencia de dos celdas se puede implementar en cualquiera de las maneras siguientes;
realizar de manera separada la planificación independiente sobre los recursos de tiempo-frecuencia de las dos celdas (planificación independiente para abreviar de aquí en adelante); o
transportar los mismos datos usando los mismos recursos de tiempo-frecuencia de las dos celdas, o transportando datos usando uno de estos mismos recursos de tiempo-frecuencia de las dos celdas, donde otro recurso de tiempofrecuencia de estos mismos recursos de tiempo-frecuencia de las dos celdas no transporta datos (planificación conjunta para abreviar de aquí en adelante).
La planificación independiente se refiere a la asignación de un recurso de tiempo-frecuencia de una celda a la celda o a un terminal que acampa en la celda, donde la planificación de recursos entre las diferentes celdas no afecta las unas a la otras. Por ejemplo, la estación base asigna un recurso de tiempo-frecuencia de la primera celda a la primera celda, para transportar datos de la primera celda; y la estación base asigna un recurso de tiempo-frecuencia de la segunda celda a la segunda celda , para transportar datos de la segunda celda.
La planificación conjunta se refiere a la asignación de los mismos recursos de tiempo-frecuencia de las dos celdas a un mismo terminal (es fácil entender que el terminal acampa en una de las dos celdas).Por ejemplo, para la primera celda y la segunda celda, se asigna un terminal A en un área de solapamiento de la primera celda y la segunda celda. En este caso, los recursos de tiempo-frecuencia de la primera celda y de la segunda celda están todos asignados al terminal A, y los recursos de tiempo-frecuencia de la primera celda y la segunda celda se usan todos para transportar los datos que se envían al terminal A.
De manera alternativa la planificación conjunta indica que, para un mismo recurso de tiempo-frecuencia, sólo una de las dos celdas usa el recurso de tiempo-frecuencia, y la otra celda no usa el recurso de tiempo-frecuencia. Por ejemplo, para la primera celda y la segunda celda, un terminal A se ubica en un área de solapamiento de la primera celda y la segunda celda. En este caso, un recurso de tiempo-frecuencia de la primera celda se asigna al terminal A, y se usa para transportar datos que se envían al terminal A, y un recurso de tiempo-frecuencia de la segunda celda no se usa.
La planificación conjunta se usa normalmente para asignar un recurso a un terminal que está en un área de solapamiento de dos celdas, para que se pueda reducir la interferencia de canal entre los terminales en un área de cobertura de solapamiento de las dos celdas vecinas. Es fácil entender que, en un caso ideal, existe un área de solapamiento excesivamente pequeño, incluso no existe área de solapamiento en las celdas. En este caso, un recurso de canal de control puede ser asignado sólo en el modo de asignación independiente.
Etapa S203: La estación base combina los datos que se transportan en los recursos de tiempo-frecuencia de las dos celdas y que se obtienen después del procesamiento ponderado, para obtener los datos combinados.
Se debería observar que, en esta realización, la dos celdas pueden usar una misma banda de frecuencias, o las dos celdas pueden usar bandas de frecuencias que no se solapen, para conseguir el efecto planificado de coordinación de interferencia entre frecuencias.
Además, cuando dos celdas usan bandas de frecuencias que no se solapan, las bandas de frecuencias operativas de las dos celdas se pueden establecer de las siguientes dos maneras.
Primera manera: Diferentes celdas usan diferentes frecuencias. Tal como se muestra en la FIG. 4b, una estación base 2 se equipa con antenas tri direccionales, y cada antena direccional se corresponde a dos celdas. Una frecuencia usada por una celda es f0, y una frecuencia usada por la otra celda es f1. Además, las celdas vecina usan diferentes frecuencias.
Segunda manera: Se establece un conjunto de bandas de frecuencias. El conjunto de bandas de frecuencias incluye múltiples bandas de frecuencias diferentes, y la estación base selecciona de manera dinámica una banda de frecuencias usada por una celda para la celda a partir del conjunto de bandas de frecuencias.
La etapa S203 puede ser implementada de la siguiente manera:
cuando las dos celdas usan una misma banda de frecuencias, procesar los datos de una misma frecuencia según la siguiente fórmula: (s1+s2+ ... Sn)*ejw0t, donde n representa una cantidad de celdas cubiertas por la primera antena, n>2, S1 a Sn representan las señales de todas las celdas, w0 es la información de frecuencia de S1 a Sn, y ejw0t representa que una señal se modula a una portadora cuya frecuencia es w0; o
cuando las al menos dos celdas usan bandas de frecuencias que no se solapan, procesar los datos de las diferentes frecuencias según la siguiente fórmula: S1*ejw1t S2*ejw2t ... Sn*ejw3t, donde n representa una cantidad de celdas cubiertas por la primera antena, S1 a Sn representan las señales de todas las celdas, w1 es la información de frecuencia de S1, w2 es la información de frecuencia de S2, ..., y wn es la información de frecuencia de Sn, y ejwnt representa que una señal se modula a una portadora cuya frecuencia es wn.
Además, en una modo de implementación específico de la etapa S203, la etapa S203 puede incluir:
combinar de manera separada, en una unidad de celda dentro de una trama, los datos transportados en un recurso de tiempo-frecuencia de cada celda, para obtener los datos de trama de cada celda; y
realizar el procesamiento de suma de normalización de energía sobre los datos de trama de las dos celdas.
Más específicamente, en este modo de implementación específico, primero, se realiza de manera separada el procesamiento ponderado sobre los datos de cada celda según la etapa S202 anterior, para hacer corresponder los datos a un canal de antena correspondiente. Entonces los datos hechos corresponder a cada canal se combinan de manera separada en una trama, para obtener los datos de trama de cada canal en cada celda. A continuación, se realiza de manera separada el procesamiento de transformada de Fourier rápida Inversa (en inglés, Inverse Fast Fourier Transform, “IFFT” para abreviar) sobre los datos de trama obtenidos de cada canal en cada celda. Finalmente, se realiza el procesamiento de suma de normalización de energía sobre los datos de trama que están en un mismo canal y que es obtenido después del procesamiento IFFT, y después del procesamiento de frecuencias de radio intermedias, los datos de trama se radian a una interfaz de aire usando la antena.
Se debería observar que este modo de implementación es aplicable a un caso en el que las múltiples celdas usan una misma banda de frecuencia. El procesamiento de suma de normalización de energía incluye dos procesos de procesamiento: el procesamiento de normalización de energía y el procesamiento de suma. El orden entre los dos procesos no se limita en esta realización. El procesamiento de normalización se puede realizar primero, y después se realiza el procesamiento de suma; o se puede realizar primero el procesamiento de suma, y después se realiza el procesamiento de normalización.
En este modo de implementación, el procesamiento de normalización de energía se realiza sobre los datos, para evitar una energía excesiva de una unidad de radio remota provocada por una energía de dominio digital excesivamente alta.
Además, en otro modo de implementación específico de la etapa S203, la etapa S203 puede incluir:
combinar de manera simultánea, en una unidad de canal dentro de tramas, los datos transportados en los recursos de tiempo-frecuencia de las dos celdas, para obtener los datos de trama de las dos celdas.
En esta realización, primero, se realiza el procesamiento ponderado sobre los datos de cada celda según la etapa anterior S202, para hacer corresponder los datos a un canal de antena correspondiente. Entonces, los datos que se hacen corresponder desde las dos celdas a un mismo canal de antena se combinan en una trama, para obtener los datos de trama de las dos celdas. Finalmente, se realiza el procesamiento IFFT y el procesamiento de frecuencias de radio Intermedias en los datos de trama de las dos celdas, y después se radian los datos de trama a una interfaz de aire usando la antena.
Este modo de implementación es aplicable a un caso en el que múltiples celdas usan una misma banda de frecuencias.
En este caso, la etapa S203 incluye de manera específica:
Además, en aún otro modo de implementación específico de la etapa S203, la etapa S203 puede incluir:
combinar de manera separada, dentro de una trama, los datos transportados en un recurso de tiempo-frecuencia de cada ceda, para obtener los datos de trama de cada celda; y
realizar la conversión de frecuencia y el procesamiento de combinación en un recurso de tiempo-frecuencia que transporta los datos de trama de cada celda.
De manera específica, primero, se realiza de manera separada el procesamiento ponderado sobre los datos de cada celda según el S202 anterior, para hacer corresponder los datos a un canal de antena correspondiente. Entonces, los datos hechos corresponder a cada canal se combinan de manera separada en una trama, para obtener los datos de trama de cada canal en cada celda. Después, se realiza de manera separada el procesamiento IFFT en los datos de trama obtenidos de cada canal en cada celda, y se realiza el procesamiento de combinación de multi portadora de frecuencia intermedia en los datos de trama de las dos celdas obtenidos después del procesamiento IFFT. Finalmente, se realiza el procesamiento de frecuencias de radio sobre los datos de trama obtenidos después del procesamiento de combinación de multi portadora de frecuencia intermedia, y después los datos de trama se radian a una interfaz de aire usando la antena. El procesamiento de combinación de multi portadora de frecuencia intermedia se refiere a la realización de una conversión hacia arriba sobre las portadoras de las dos celdas, y después combinar las portadoras convertidas hacia arriba. La combinación se refiere a combinar señales en diferentes bandas de frecuencia para su emisión.
Este modo de implementación es aplicable a un caso en que dos celdas usan bandas de frecuencia que no se solapan.
Etapa S204: La estación base transmite dos haces direccionales usando la primera antena, donde los dos haces direccionales se usan para enviar los datos combinados, los dos haces direccionales tienen direcciones diferentes, y los dos haces direccionales están en una correspondencia uno a uno con las dos celdas; o la estación base transmite un haz direccional usando la primera antena, donde el haz direccional se usa para enviar los datos combinados, y una dirección de haz del haz direccional es dirigida por la estación base según una ubicación de un único terminal en las al menos dos celdas.
Cuando la estación base transmite dos haces usando la primera antena, las direcciones de los al menos dos haces direccionales pueden ser dirigidos por la estación base según la distribución de ubicaciones de todos los terminales en las celdas correspondientes a los haces direccionales, o pueden ser dirigidos por la estación base según la distribución de ubicación de un único terminal en las celdas correspondientes a los haces direccionales.
Además, cuando la antena transmite los datos anteriores obtenidos después del procesamiento ponderado usando un vector de pesos de haz de celda, dos haces direccionales formados respectivamente cubren las celdas correspondientes o cubren áreas parciales (tales como una parte central, un lado izquierdo, o un lado derecho) de las celdas correspondientes; en este caso, los haces direccionales se dirigen según una distribución de ubicaciones de todos los terminales en las celdas correspondientes a los haces direccionales. Cuando la antena transmite los datos anteriores obtenidos después del procesamiento ponderado usando un vector de pesos de haz de servicio, se dirigen dos haces direccionales formados respectivamente a los terminales en las celdas correspondientes; en este caso, los haces direccionales se dirigen según la distribución de ubicación de un terminal único en las celdas correspondientes a los haces direccionales.
Etapa S205: La estación base recibe una señal usando la primera antena. La etapa S205 es una etapa opcional.
Etapa S206: La estación base procesa las señales recibidas por todos los canales de la primera antena, para obtener los datos recibidos de las dos celdas. La etapa S206 es una etapa opcional.
En esta realización de la presente invención, una estación base envía los datos de al menos dos celdas usando al menos dos haces que tienen diferentes direcciones y que son transmitidos por una primera antena. Los al menos dos haces transmitidos por la primera antena están en una correspondencia uno a uno con al menos dos celdas obtenidas dividiendo un área de cobertura de la primera antena. Estas celdas tienen su propio ancho de banda de transmisión. Para un área de cobertura de una antena, el ancho de banda de transmisión total que se puede usar aumenta de manera drástica, mejorando de este modo una capacidad de red. Además, un haz que cubre una celda es dirigido mediante el procesamiento de una señal de banda base. Por lo tanto, esta realización de la presente invención se puede implementar en base a la estructura de antena de la estación base existente, de manera que los costes de hardware de un sistema de antena no aumentan. Además, la estación base puede determinar, según la distribución de ubicaciones real de los terminales en una celda, que la primera antena transmite un haz direccional o múltiples haces direccionales, de manera que la implementación es flexible.
La FIG. 5 muestra aún otro método de comunicaciones según una realización de la presente invención. Tal como se muestra en la FIG. 5, el método incluye:
Etapa S301: Una estación base divide un área de cobertura de una segunda antena en al menos dos celdas.
La estación base tiene al menos una antena. La antena puede ser una antena direccional, o puede ser una antena omnidireccional. Cuando la antena es una antena omnidireccional, la estación base tiene una antena; o cuando la antena es una antena direccional, la estación base tiene al menos dos antenas, por ejemplo, puede tener tres antenas direccionales de 120 grados. La segunda antena es cualquiera de la al menos una antena, y se configura para recibir los datos transportados en un recurso de tiempo-frecuencia de una celda en un área de cobertura de la antena.
La segunda antena y la primera antena que está en la realización mostrada en la FIG. 2 o la FIG. 3 puede ser una misma antena.
Etapa S302: La estación base recibe una señal usando la segunda antena.
Etapa S303: La estación base procesa las señales recibidas por todos los canales de la segunda antena, para obtener los datos recibidos de las al menos dos celdas.
La etapa S303 puede incluir:
realizar, por la estación base en una unidad de celda, el procesamiento de celda única sobre las señales recibidas por todos los canales de la segunda antena; y
realizar de manera simultánea, por la estación base, el procesamiento de las al menos dos celdas sobre las señales recibidas por todos los canales de la segunda antena.
La realización, por la estación base en una unidad de celda, del procesamiento de celda única sobre las señales recibidas por todos los canales de la segunda antena incluye:
procesar de manera separada, por la estación base usando un parámetro de asignación de recursos de cada celda, las señales recibidas por todos los canales de la segunda antena, para obtener los datos recibidos de cada celda. Por ejemplo, la estación base procesa, usando un parámetro de asignación de recursos de una primera celda, las señales recibidas por todos los canales, para obtener los datos recibidos de la primera celda; después, la estación base procesa de nuevo, usando un parámetro de asignación de recursos de una segunda celda, las señales recibidas por todos los canales, para obtener los datos recibidos de la segunda celda. Se usa un parámetro de asignación de recursos de una celda para indicar un estado de asignación de la asignación de recursos de tiempo-frecuencia de la celda. El procesamiento de celda única es aplicable a un caso en el que las celdas vecinas asignan un mismo recurso de tiempo-frecuencia a los terminales en la respectiva celda.
La estación base realiza, usando los parámetros de asignación de recursos, el procesamiento de detección conjunta sobre las señales recibidas por todos los canales de la segunda antena. El procesamiento de detección conjunta indica que, la estación base procesa de manera simultánea, usando los parámetros de asignación de recursos de todas las celdas, las señales recibidas por todos los canales de la segunda antena, para obtener los datos recibidos de las celdas. Por ejemplo, las señales recibidas por todos los canales son procesadas de manera simultánea usando un parámetro de asignación de recursos de una primera celda y un parámetro de asignación de recursos de una segunda celda, para obtener los datos recibidos de la primera celda y la segunda celda. El procesamiento conjunto es aplicable a un caso en el que las celdas vecinas asignan un mismo recurso de tiempo-frecuencia a los terminales en las celdas respectivas, o un caso en que un terminal de sólo una celda en las celdas vecinas usa un recurso de tiempo-frecuencia. Durante la implementación, el procesamiento de detección conjunta se puede implementar usando una tecnología de combinación de supresión de la interferencia.
Se debería observar que la segunda antena en esta realización y la primera antena en la realización mostrada en la FIG. 2 o la FIG. 3 pueden ser una misma antena, o pueden ser antenas diferentes independientes.
En esta realización de la presente invención, una estación base recibe las señales de al menos dos celdas usando una segunda antena. Estas celdas tienen su propio ancho de banda de transmisión. Para un área de cobertura de una antena, el ancho de banda de transmisión total que se puede usar aumenta de manera drástica, mejorando de este modo una capacidad de red. Además, la estación base puede procesar, de una manera única, las señales recibidas por la segunda antena, para obtener los datos recibidos de las al menos dos celdas, de manera que la aplicabilidad es amplia.
La FIG. 6 muestra un aparato de comunicaciones según una realización de la presente invención. El aparato de comunicaciones puede ser una estación base. Tal como se muestra en la FIG. 6, el aparato de comunicaciones incluye:
un módulo 401 de procesamiento, configurado para: dividir un área de cobertura de una primera antena de una estación base en al menos dos celdas, donde la estación base tiene al menos una antena, y la primera antena es cualquiera de la al menos una antena; realizar el procesamiento ponderado sobre los datos transportados en los recursos de tiempo-frecuencia de las al menos dos celdas, para hacer corresponder los datos transportados en los recursos de tiempo-frecuencia de las al menos dos celdas a un canal de la primera antena; y combinar los datos que se transportan en los recursos de tiempo-frecuencia de las al menos dos celdas y que se obtienen después del procesamiento ponderado, para obtener los datos combinados; y
un módulo 402 de transmisión configurado para: transmitir al menos dos haces direccionales usando la primera antena, donde los al menos dos haces direccionales se usan para enviar los datos combinados, los al menos dos haces direccionales tienen diferentes direcciones, los al menos dos haces direccionales están en una correspondencia uno a uno con las al menos dos celdas, y las direcciones de haz de los al menos dos haces direccionales se dirigen según la distribución de ubicaciones de todos los terminales en las celdas correspondientes a los haces direccionales; o transmitir un haz direccional usando la primera antena, donde el haz direccional se usa para enviar los datos combinados, y una dirección de haz del haz direccional se dirige según una ubicación de un único terminal en las al menos dos celdas.
Durante la implementación, el módulo 402 de transmisión se puede configurar además para transmitir al menos dos haces direccionales usando la primera antena, donde los al menos dos haces direccionales se usan para enviar los datos combinados, los al menos dos haces direccionales tienen diferentes direcciones, los al menos dos haces direccionales están en una correspondencia uno a uno con las al menos dos celdas, y las al menos dos celdas y los al menos dos haces direccionales se dirigen a los terminales en las celdas correspondientes; por ejemplo, se usa un ejemplo en el que dos haces son correspondientes a dos celdas: Un haz direccional se dirige a un terminal a en una celda A, y el otro haz direccional se dirige a un terminal b en una celda B.
En esta realización de la presente invención, una estación base envía los datos de al menos dos celdas usando al menos dos haces que tienen diferentes direcciones y que son transmitidos por una primera antena. Los al menos dos haces transmitidos por la primera antena están en una correspondencia uno a uno con las al menos dos celdas obtenidas dividiendo un área de cobertura de la primera antena. Estas celdas tienen su propio ancho de banda de transmisión. Para un área de cobertura de una antena, el ancho de banda de transmisión total que se puede usar aumenta de manera drástica, mejorando de este modo una capacidad de red. Además, un haz que cubre una celda es dirigido procesando una señal de banda base. Por lo tanto, esta realización de la presente invención se puede implementar en base a una estructura de antena de estación base existente, de manera que los costes de hardware de un sistema de antena no aumenten. Además, la estación base puede determinar, según la distribución de ubicaciones reales de los terminales en una celda, que la primera antena transmite un haz direccional o múltiples haces direccionales, de manera que la implementación es flexible.
La FIG. 7 muestra otro aparato de comunicaciones según una realización de la presente invención. El aparato de comunicaciones puede ser una estación base. Tal como se muestra en la FIG. 7, el aparato de comunicaciones incluye:
un módulo 501 de procesamiento, configurado para: dividir un área de cobertura de una primera antena de una estación base en al menos dos celdas, donde la estación base tiene al menos una antena, y la primera antena es cualquiera de la al menos una antena;
realizar el procesamiento ponderado sobre los datos transportados en los recursos de tiempo-frecuencia de las al menos dos celdas, para hacer corresponder los datos transportados en los recursos de tiempo-frecuencia de las al menos dos celdas a un canal de la primera antena; y combinar los datos que se transportan en los recursos de tiempofrecuencia de las al menos dos celdas a un canal de la primera antena; y combinar los datos que se transportan en los recursos de tiempo-frecuencia de las al menos dos celdas y que se obtienen después del procesamiento ponderado, para obtener los datos combinados; y
un módulo 502 de transmisión, configurado para: transmitir al menos dos haces direccionales usando la primera antena, donde los al menos dos haces direccionales se usan para enviar los datos combinados obtenidos por el módulo 501 de procesamiento, los al menos dos haces direccionales tienen diferentes direcciones, los al menos dos haces direccionales están en una correspondencia uno a uno con las al menos dos celdas, y las direcciones de haz de los al menos dos haces direccionales se dirigen según la distribución de ubicaciones de todos los terminales en las celdas correspondientes a los haces direccionales; o transmitir un haz direccional usando la primera antena, donde el haz direccional se usa para enviar los datos combinados obtenidos por el módulo 501 de procesamiento, y una dirección de haz del haz direccional se dirige según una ubicación de un único terminal en las al menos dos celdas.
En un modo de implementación de esta realización, el módulo 501 de procesamiento se puede configurar de manera específica para multiplicar los datos transportados en un recurso de tiempo-frecuencia de cada celda por un vector de pesos de haz direccional, para obtener los datos que se hacen corresponder desde el recurso de tiempo-frecuencia a cada canal de la primera antena.
Específicamente, el módulo 501 de procesamiento se puede especificar de manera específica para: multiplicar los datos transportados en el recurso de tiempo-frecuencia de cada celda por un vector de pesos de haz de celda de la celda, donde el vector de pesos de haz de celda se usa para formar un haz direccional que cubre una celda correspondiente o cubre una parte de un área de una celda correspondiente; o multiplicar los datos transportados en el bloque de recursos de tiempo-frecuencia de cada celda por un vector de pesos de haz de servicio de la celda, donde el vector de pesos de haz de servicio se usa para formar un haz direccional dirigido a un terminal en la celda.
De manera opcional, el vector de pesos de haz de servicio puede ser un peso de haz obtenido por medio de la descomposición de factores de un canal de un terminal al que se asigna el recurso del dominio de tiempo-frecuencia en la celda; o el vector de pesos de haz de servicio puede ser un libro de códigos de pesos retroalimentado por un terminal al que se asigna el recurso del dominio de tiempo-frecuencia en la celda.
De manera opcional, el vector de pesos de haz direccional se puede usar además para controlar la potencia de transmisión del haz direccional y la potencia de transmisión se determina según un indicador clave de rendimiento de red.
En otro modo de implementación de esta realización, las al menos dos celdas pueden usar una misma banda de frecuencias o las al menos dos celdas pueden usar bandas de frecuencias que no se solapen.
En aún otro modo de implementación de esta realización, el módulo 501 de procesamiento se puede configurar específicamente para:
cuando las al menos dos celdas usan una misma banda de frecuencias, procesar los datos de una misma frecuencia según la siguiente fórmula: (s1+s2+ ... Sn)*ejw0t, donde n representa una cantidad de celdas cubiertas por la primera antena, n>2, S1 a Sn representan las señales de todas las celdas, y w0 es la información de frecuencia de S1 a Sn; o
cuando las al menos dos celdas usan bandas de frecuencias que no se solapan, procesar los datos de las diferentes frecuencias según la siguiente fórmula: S1*ejw1t S2*ejw2t ... Sn*ejwnt, donde n representa una cantidad de celdas cubiertas por la primera antena, n>2, S1 a Sn representan las señales de todas las celdas, w1 es la información de frecuencia de S1, w2 es la información de frecuencia de S2, ..., y wn es la información de frecuencia de Sn.
En esta realización de la presente invención, una estación base envía los datos de las al menos dos celdas usando al menos dos haces que tienen diferentes direcciones y que son transmitidos por una primera antena. Los al menos dos haces transmitidos por la primera antena están en una correspondencia uno a uno con las al menos dos celdas obtenidas dividiendo un área de cobertura de la primera antena. Estas celdas tienen su propio ancho de banda de transmisión. Para un área de cobertura de antena, el ancho de banda total de transmisión que se puede usar aumenta de manera drástica, mejorando de este modo una capacidad de red. Además, un haz que cubre una celda es dirigido procesando una señal de banda base. Por lo tanto, esta realización de la presente invención se puede implementar en base a una estructura de antena de estación base, de manera que los costes de hardware de un sistema de antena no aumentan. Además, la estación base puede determinar, según la distribución de ubicaciones de los terminales en una celda, que la primera antena transmite un haz direccional o múltiples haces direccionales, de manera que la implementación sea flexible.
La FIG. 8 muestra aún otro aparato de comunicaciones según una realización de la presente invención. Tal como se muestra en la FIG. 8, el aparato de comunicación incluye:
un módulo 601 de recepción, configurado para recibir una señal usando una segunda antena; y
un módulo 602 de procesamiento, configurado para: dividir un área de cobertura de la segunda antena en al menos dos celdas, donde la estación base tiene al menos una antena, y la segunda antena es cualquiera de la al menos una antena; y procesar las señales recibidas por todos los canales de la segunda antena, para obtener los datos recibidos de las al menos dos celdas.
En esta realización, el módulo 602 de procesamiento se configura específicamente para: realizar de manera separada, en una unidad de celda, el procesamiento de celda única sobre las señales recibidas por todos los canales de la segunda antena; o realizar de manera simultánea el procesamiento de detección conjunta sobre las señales recibidas por todos los canales de la segunda antena.
En esta realización de la presente invención, una estación base recibe las señales de al menos dos celdas usando una segunda antena. Estas celdas tienen su propio ancho de banda de transmisión. Para un área de cobertura de una antena, el ancho de banda de transmisión que se puede usar aumenta de manera drástica, mejorando de este modo una capacidad de red. Además, la estación base puede procesar, de una manera única, las señales recibidas por la segunda antena, para obtener los datos recibidos de las al menos dos celdas, de manera que la aplicabilidad es amplia.
La FIG. 9 muestra aún otro aparato de comunicaciones según una realización de la presente invención. El aparato de comunicaciones puede ser una estación base o una parte de una estación base, tal como una BBU. Tal como se muestra en la FIG. 9, una estación base 700 incluye al menos una antena 701, un módulo 702 de frecuencias de radio (una unidad de radio remota (en inglés, Radio Remote Unit, RRU para abreviar) o una unidad de frecuencias de radio (en inglés, Radio Frequency Unit, RFU para abreviar)), y una unidad de banda base (en inglés, Building Base band Unit, BBU para abreviar) 703.La BBU 703 se conecta al módulo 702 de frecuencias de radio, y el módulo 702 de frecuencias de radio se conecta a la antena 701 usando un cable. En una dirección de enlace descendente, la BBU 703 emite una señal de banda base al módulo 702 de frecuencias de radio. El módulo 702 de frecuencias de radio convierte la señal de banda base a una señal de frecuencia intermedia, y después convierte la señal de frecuencia intermedia a una señal de frecuencia de radio. Después, la señal de frecuencia de radio es amplificada usando una unidad de amplificación de energía (por ejemplo, un amplificador de energía de frecuencias de radio). Finalmente, la señal de frecuencia de radio amplificada es transmitida usando la antena 701. En una dirección de enlace ascendente, se transmite una señal de frecuencia de radio desde un terminal al módulo 702 de frecuencias de radio usando la antena 701. El módulo 702 de frecuencias de radio amplifica primero la señal de frecuencia de radio, convierte la señal de frecuencia de radio a una señal de frecuencia intermedia, convierte la señal de frecuencia intermedia a una señal de banda base, y después emite la señal de banda base a la BBU 703.
Específicamente, el módulo 702 de frecuencias de radio puede incluir un módulo de combinación de frecuencia intermedia digital, un conversor digital a analógico (en inglés, Digital to Analog Converter, DAC para abreviar), un módulo transceptor, y un módulo amplificador de energía de múltiples portadoras (en inglés, Multiple Carrier Power Amplifier, MCPA para abreviar). La BBU 703 transmite una señal de banda base digital multitrayecto al módulo de combinación de frecuencia intermedia. El módulo de combinación de frecuencia intermedia realiza el procesamiento de conversión de frecuencia y de combinación sobre la señal de banda base digital multitrayecto procesada usando una tecnología de frecuencia intermedia digital, para obtener una señal de frecuencia intermedia digital. El DAC realiza la conversión digital a analógico sobre la señal de frecuencia intermedia digital, y emite la señal de frecuencia intermedia digital al módulo transceptor. El módulo transceptor completa la conversión desde la señal de frecuencia intermedia a la señal de frecuencia de radio. El MCPA amplifica la señal de frecuencia de radio obtenida después de la conversión realizada por el módulo transceptor, y emite la señal de frecuencia de radio amplificada a la antena 701 para su transmisión.
En esta realización, la BBU 703 incluye una interfaz 704 de comunicaciones, un procesador 705, una memoria 706, y un bus 707 de comunicaciones.
El bus 707 de comunicaciones se configura para implementar la conexión y la comunicación entre el procesador 705, la memoria 706, y la interfaz 704 de comunicaciones.
La interfaz 704 de comunicaciones implementa la conexión de comunicaciones entre el procesador 705 y otro módulo (tal como el módulo 702 de frecuencias de radio o la antena 701), y pueden usar un cable coaxial, o similar.
La memoria 706 se puede configurar para almacenar un programa de software y un módulo de aplicación. Ejecutando el programa de software y el módulo de aplicación que se almacenan en la memoria 706, el procesador 705 ejecuta diversas aplicaciones funcionales y el procesamiento de los datos del aparato. La memoria 706 puede incluir principalmente un área de almacenamiento de programa y un área de almacenamiento de datos, donde el área de almacenamiento de programa puede almacenar un sistema operativo, un programa de aplicación (tal como dividir un área de cobertura de una primera antena en las al menos dos celdas) que es requerido por al menos una función, y similar; y el área de almacenamiento de datos puede almacenar datos (tales como los datos que se transportan en los recursos de tiempo-frecuencia de las al menos dos celdas y que se combinan por una estación base) que se crea según el uso del dispositivo, y similar. Además, la memoria 706 puede incluir una RAM (en inglés, Random Access Memory, memoria de acceso aleatorio) de alta velocidad, y puede incluir además una memoria no volátil (memoria no volátil), por ejemplo, al menos un componente de almacenamiento de disco magnético, un componente de memoria flash, u otro componente de almacenamiento de estado sólido volátil.
El procesador 705 es un centro de control de la estación base 700. Se usan diversas interfaces y líneas para conectar las diversas partes de todo el aparato. Al ejecutar el programa de software y/o el módulo de aplicación almacenado en la memoria 706 e invocando los datos almacenados en la memoria 706, el procesador 705 ejecuta las diversas funciones y el procesamiento de datos de la estación base 700, para realizar una monitorización general en la estación base 700.
Específicamente, al ejecutar el programa de software y/o el módulo de aplicación almacenado en la memoria 706 e invocando los datos almacenados en la memoria 706, el procesador 705 puede dividir un área de cobertura de una primera antena de una estación base en al menos dos celdas, donde la estación base tiene al menos una antena, y la primera antena es cualquiera de la al menos una antena; realizar el procesamiento ponderado sobre los datos transportados en los recursos de tiempo-frecuencia de las al menos dos celdas obtenidas a través de la división, para hacer corresponder los datos transportados en los recursos de tiempo-frecuencia de las al menos dos celdas y que se obtienen después del procesamiento ponderado, para obtener los datos combinados; y transmitir al menos dos haces direccionales usando la primera antena, donde los al menos dos haces direccionales se usan para enviar los datos combinados, los al menos dos haces direccionales tienen diferentes direcciones, los al menos dos haces direccionales están en una correspondencia uno a uno con las al menos dos celdas, y las direcciones de haz de los al menos dos haces direccionales se dirigen según la distribución de ubicaciones de todos los terminales en las celdas correspondientes a los haces direccionales; o transmitir un haz direccional usando la primera antena, donde el haz direccional se usa para enviar los datos combinados, y se dirige una dirección de haz del haz direccional según una ubicación de un terminal único en las al menos dos celdas.
Además, el procesador 705 puede multiplicar los datos transportados en un recurso de tiempo-frecuencia de cada celda por un vector de pesos de haz direccional de la celda, para obtener los datos que se hacen corresponder desde el recurso de tiempo-frecuencia a cada canal de la primera antena.
Además, el procesador 705 puede multiplicar los datos transportados en el recurso de tiempo-frecuencia de cada celda por un vector de pesos de haz de celda de la celda, donde el vector de pesos de haz de celda se usa para formar un haz direccional que cubre una celda correspondiente o cubre parte de un área de una celda correspondiente; o multiplicar los datos transportados en el bloque de recursos de tiempo-frecuencia de cada celda por un vector de pesos de haz de servicio de la celda, donde el vector de pesos de haz de servicio se usa para formar un haz direccional dirigido a un terminal en la celda.
El vector de pesos de haz de servicio puede ser un peso de haz obtenido por medio de la descomposición de factores de un canal de un terminal al que se asigna el recurso del dominio de tiempo-frecuencia en la celda; o el vector de pesos de haz de servicio puede ser un libro de códigos de pesos retroalimentado por un terminal al que se le asigna un recurso del dominio de tiempo-frecuencia en la celda.
Preferiblemente, el vector de pesos de haz direccional se puede usar además para controlar la potencia de transmisión del haz direccional, y la potencia de transmisión se determina según un indicador clave de rendimiento de red.
De manera opcional, las al menos dos celdas pueden usar una misma banda de frecuencias o las al menos dos celdas pueden usar bandas de frecuencias que no se solapen.
Además, el procesador 705 puede: cuando las al menos dos celdas usen una misma banda de frecuencias, procesar los datos de una misma frecuencia según la siguiente fórmula: (s1+s2+ ... Sn)*ejw0t, donde n representa una cantidad de celdas cubiertas por la primera antena, n>2, S1 a Sn representan las señales de todas las celdas, w0 es la información de frecuencia de S1 a Sn, y ejw0t representa que una señal se modula a una portadora cuya frecuencia es w0; o cuando las al menos dos celdas usan bandas de frecuencias que no se solapan, procesar los datos de las diferentes frecuencias según la siguiente fórmula: S1*ejw1t S2*ejw2t ... Sn*ejwnt, donde n representa una cantidad de celdas cubiertas por la primera antena, n>2, S1 a Sn representan las señales de todas las celdas, w1 es la información de frecuencia de S1, w2 es la información de frecuencia de S2, ..., y wn es la información de frecuencia de Sn, y ejwnt representa que una señal se modula a una portadora cuya frecuencia es wn.
En otra realización, el procesador 705 puede dividir un área de cobertura de una segunda antena en al menos dos celdas, donde la estación base tiene al menos una antena, y la segunda antena es cualquiera de la al menos una antena; recibir una señal usando la segunda antena; y procesar las señales recibidas por todos los canales de la segunda antena, para obtener los datos de recepción de las al menos dos celdas.
Además, el procesador 705 puede realizar de manera separada, en una unidad de celda, el procesamiento de celda única en las señales recibidas por todos los canales de la segunda antena, o de manera simultánea realiza el procesamiento de detección conjunta sobre las señales recibidas por todos los canales de la segunda antena.
En un ejemplo de esta realización, se proporciona además un medio de almacenamiento legible por ordenador no temporal que incluye una instrucción, por ejemplo, la memoria 706 que incluye una instrucción. La instrucción puede ser ejecutada por el procesador 705 de la estación base 700 para completar el método anterior. Por ejemplo, el medio de almacenamiento legible por ordenador no temporal puede ser una ROM, una memoria de acceso aleatorio (RAM, por sus siglas en inglés), un CD-ROM, una cinta, un disco flexible, un dispositivo de almacenamiento de datos óptico, o similar.
Se proporciona un medio de almacenamiento legible por ordenador no temporal. Cuando una instrucción en el medio de almacenamiento es ejecutada por un procesador de una estación base, la estación base puede ejecutar el método de la realización correspondiente a al menos una de entre la FIG. 2, la FIG. 3, o la FIG. 5.
Los números de secuencia de las realizaciones anteriores de la presente invención son simplemente para propósitos ilustrativos, y no están destinados a indicar prioridades de las realizaciones.
Se debería observar que, durante la comunicación implementada por el aparato de comunicaciones proporcionado en la realización anterior, se usa la división de los módulos funcionales anteriores como un ejemplo para la ilustración. En una aplicación real, las funciones anteriores se pueden asignar a diferentes módulos funcionales e implementar según un requisito, esto es, una estructura interna de un aparato se divide en diferentes módulos funcionales para implementar todo o parte de las funciones descritas anteriormente. Además, el aparato de comunicaciones proporcionado en la realización anterior y la realización del método de comunicaciones pertenecen a un mismo concepto. Para un proceso de implementación específico, no se describe en la presente memoria la referencia a la realización del método, y a los detalles de nuevo.
Una persona de experiencia ordinaria en la técnica puede entender que todas o algunas etapas de las realizaciones pueden ser implementadas por hardware o un programa de instrucciones relacionado con el hardware. El programa puede estar almacenado en un medio de almacenamiento legible por ordenador. El medio de almacenamiento puede incluir: una memoria de sólo lectura, un disco magnético, o un disco óptico.
Las descripciones anteriores son simplemente ejemplos de realizaciones de la presente invención, pero no están destinadas a limitar la presente invención.

Claims (5)

REIVINDICACIONES
1. Un método de comunicaciones realizado por una estación base, que comprende un módulo de procesamiento y un módulo de transmisión, en un sistema LTE, en donde el método comprende:
• dividir, por el módulo de procesamiento, un área de cobertura de una primera antena en dos celdas, en donde la estación base tiene al menos una antena, y la primera antena es cualquiera de la al menos una antena y la primera antena es una antena de 8 canales (S 101);
• realizar, por el módulo de procesamiento, un procesamiento ponderado sobre los datos transportados en los recursos de tiempo-frecuencia de las dos celdas, para hacer corresponder los datos transportados en los recursos de tiempo-frecuencia de las dos celdas a los ocho canales de la antena de 8 canales usando la siguiente fórmula:
Figure imgf000019_0001
donde (ns, k, l) es un índice del bloque de recursos de tiempo-frecuencia, ns representa un periodo de tiempo, k representa una portadora, 1 representa un símbolo, y un bloque de recursos se puede identificar de manera única usando el índice (ns, k, l); Yi(ns, k, l) representa los datos de un canal i-ésimo correspondiente al bloque (ns, k, l) de recursos de tiempo-frecuencia, n es una etiqueta de celda, el Sector n representa una celda n, y Psectorn (ns, k, l) representa los datos enviados por un puerto m de la celda n, en donde un puerto de una celda se refiere a un puerto lógico que se configura para enviar una señal de referencia de la celda; en donde
Figure imgf000019_0002
representa los pesos de haz de una celda o y los pesos de haz de la celda o forman un primer vector de pesos de haz de celda usado para formar un haz direccional que cubre la celda 0; y
Figure imgf000019_0003
representa los pesos de haz de una celda 1 y los pesos de haz de la celda 1 forman un segundo vector de pesos de haz de celda usado para formar un haz direccional que cubre la celda 1 (S102);
• combinar, por el módulo de procesamiento, los datos Yi(ns, k, l) de todos los ocho canales para obtener los datos combinados (S 103) y
• transmitir, por el módulo de transmisión, dos haces direccionales usando la primera antena, en donde los dos haces direccionales se usan para enviar los datos combinados, los dos haces direccionales tienen diferentes direcciones, en donde un primer haz direccional de los dos haces direccionales es el haz direccional que cubre la celda 0 y un segundo haz direccional de los dos haces direccionales es el haz direccional que cubre la celda 1 (S 104).
2. El método según la reivindicación 1, en donde el primer y el segundo vectores de pesos de haz direccional se usan además para controlar la potencia de transmisión del haz direccional, y la potencia de transmisión se determina según un indicador clave de rendimiento de red, KPI.
3. El método según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 2, en donde las dos celdas usan una misma banda de frecuencias o las dos celdas usan bandas de frecuencias que no se solapan.
4. El método según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en donde la combinación, por el módulo de procesamiento, de los datos Yi(ns, k, l) de todos los ocho canales transportados en los recursos de tiempo-frecuencia de las dos celdas comprende:
cuando las dos celdas usan una misma banda de frecuencias, procesar los datos de una misma frecuencia según la siguiente fórmula: (s1+s2+ ... Sn)*ejw0t, en donde n es igual a 2 y representa la cantidad de celdas cubiertas por la primera antena, S1 a Sn representan las señales de todas las celdas, w0 es la información de frecuencia de S1 a Sn, y ejw0t representa que una señal se modula a una portadora cuya frecuencia es w0; o
cuando las dos celdas usan bandas de frecuencias que no se solapan, procesar los datos de las diferentes frecuencias según la siguiente fórmula: S1*ejw1t S2*ejw2t ... Sn*ejwnt, en donde n es igual a 2 y representa una cantidad de celdas cubiertas por la primera antena, S1 a Sn representan las señales de todas las celdas, w1 es la información de frecuencia de S1, w2 es la información de frecuencia de S2, ..., y wn es la información de frecuencia de Sn, y ejwnt representa que una señal se modula a una portadora cuya frecuencia es wn.
5. Una estación base que comprende un módulo de procesamiento y un módulo de transmisión, en donde la estación base se configura para realizar cualquiera de los métodos anteriores.
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