JP2015510290A - Transceiver station with distributed radio head - Google Patents
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Abstract
本発明の主題は、無線送受信局によりカバーされる地理的エリアに存在するユーザ端末(305、306、307)が、無線電気通信システムにより供給されるサービスにアクセスすることを可能にする分散型無線ヘッド(303)を備えた無線送受信局である。前記無線ヘッドは、分散フレーム機器(304)、カバレッジエリアにおいて分散された複数の分散型アクセスポイント(308、309、310、311、312)、および分散フレーム機器と分散型アクセスポイントとの間の通信手段から構成され、分散フレームは、カバレッジエリアにおいて送信されることになるベースバンド信号のサンプルを、すべての分散型アクセスポイントに送信する手段を備える。前記分散型アクセスポイントは、前記信号を電波の形式でカバレッジエリアに存在するユーザ端末(305、306、307)に送信する前に、前記信号を搬送波周波数に変換することを可能にする無線周波数処理手段を備える。 The subject of the present invention is a distributed radio that allows user terminals (305, 306, 307) residing in a geographical area covered by a radio transceiver station to access services provided by a wireless telecommunications system. This is a wireless transmission / reception station equipped with a head (303). The wireless head includes a distributed frame device (304), a plurality of distributed access points (308, 309, 310, 311, 312) distributed in a coverage area, and communication between the distributed frame device and the distributed access point. The distributed frame comprises means for transmitting a sample of baseband signals to be transmitted in the coverage area to all distributed access points. The distributed access point allows radio frequency processing to convert the signal to a carrier frequency before transmitting the signal in the form of radio waves to user terminals (305, 306, 307) residing in the coverage area Means.
Description
本発明は、分散型無線ヘッドを備えた送受信局に関し、特に、無線電気通信の分野に適用する。 The present invention relates to a transmission / reception station equipped with a distributed wireless head, and particularly to the field of wireless telecommunications.
現在の無線電気通信システムは、ユーザ端末が、1つまたは複数のオペレータによってそれらに供給されるサービスにアクセスすることを可能にする送受信局に基づいている。 Current wireless telecommunications systems are based on transceiver stations that allow user terminals to access services provided to them by one or more operators.
WiFiのような一部のシステムは、ユーザ端末のモビリティを管理しない。使用される送受信局は、当該局または配備された局のカバレッジエリアに対応するエリア内のサービスにアクセスすることを可能にする。 Some systems, such as WiFi, do not manage user terminal mobility. The transceiver station used allows access to services in the area corresponding to the coverage area of the station or deployed station.
他のシステムは、ユーザ端末のモビリティを管理して、これらのユーザのいかなる移動に関わらず、サービスの継続性を保証する。そのことは、特に、第2、第3、および第4世代モバイル無線システムに当てはまる。第2世代システムの1つの例は、GSMシステムであり、GSMは、「Global System for Mobile communications」の頭字語である。第3世代システムの例は、UMTSシステムであり、UMTSは、「Universal Mobile Telecommunication system」の頭字語である。第4世代システムの例は、LTEシステムであり、LTEは、「Long Term Evolution」の頭字語である。GSMシステムの送受信局は、基地局と称され、および、「ベーストランシーバ基地局(Base Transceiver Station)」を表している、頭字語BTSにより指定される。UMTSシステムの送受信局はNodeBと称され、および、LTEシステムのそれらは、eNodeBと称される。以下の発明の詳細な説明では、用語「局」は、送受信局を指定する。 Other systems manage the mobility of user terminals to ensure service continuity regardless of any movement of these users. This is especially true for second, third and fourth generation mobile radio systems. One example of a second generation system is the GSM system, which is an acronym for “Global System for Mobile communications”. An example of a third generation system is the UMTS system, which is an acronym for “Universal Mobile Telecommunication System”. An example of the fourth generation system is an LTE system, and LTE is an acronym for “Long Term Evolution”. A GSM system transceiver station is referred to as a base station and is designated by the acronym BTS, which stands for “Base Transceiver Station”. The transmitting and receiving stations in the UMTS system are referred to as NodeB, and those in the LTE system are referred to as eNodeB. In the following detailed description of the invention, the term “station” designates a transmitting and receiving station.
サービスの継続性を保証するために、モバイル無線システムの実装に対して、十分な局を配備して、システムのオペレータによりターゲットとされるエリアのすべてをカバーすることが必要となる。さらに、都市部などの高人口密度のエリアでは、ユーザ間で共有されることになる無線リソースが限定されるので、局の数はさらに多くなる必要があるであろう。 To ensure service continuity, it will be necessary to deploy enough stations for the mobile radio system implementation to cover all of the areas targeted by the system operator. Furthermore, in high population density areas such as urban areas, the radio resources that are to be shared between users are limited, so the number of stations will need to be increased.
無線アクセスネットワークの現在のアーキテクチャは、増え続ける数の機能を組み合わせた局を備えたアーキテクチャに向かって進化している。このような局は、例えば、フィルタリングおよびベースバンド変換などの無線周波数処理動作、ならびに、チャネルコーディングおよび暗号化などのデジタル処理動作も組み合わせる。そのことは、特に、GSM、UMTSおよびLTE技術においてそれぞれ使用されるBTS、nodeBおよびeNodeBの局に当てはまる。 The current architecture of radio access networks is evolving towards an architecture with stations that combine a growing number of functions. Such stations also combine, for example, radio frequency processing operations such as filtering and baseband conversion, and digital processing operations such as channel coding and encryption. This is especially true for BTS, nodeB and eNodeB stations used in GSM, UMTS and LTE technologies, respectively.
UMTSでは、NodeBは、「無線ネットワークコントローラ(Radio Network Controller)」を表す、RNCと称される無線アクセスネットワークの第2の設備機器とのゲートウェイとして作動する。 In UMTS, the NodeB acts as a gateway to a second equipment device in the radio access network called RNC, which represents “Radio Network Controller”.
特に最近では、LTE標準は、eNodeBと称される単一タイプの要素で構成されたアクセスネットワークアーキテクチャを定義する。RNCによって従来実装されていた機能の大部分は、eNodeBとシステムコアネットワークとの間で分散される。したがって、LTEアクセスネットワークは、eNodeBのみで構成される。これらの動向の目的は、無線アクセスネットワークのアーキテクチャを簡略化することであり、および、無線アクセスネットワークの配備を簡略化することである。 More recently, the LTE standard defines an access network architecture composed of a single type of element called eNodeB. Most of the functions previously implemented by the RNC are distributed between the eNodeB and the system core network. Therefore, the LTE access network is composed only of eNodeBs. The purpose of these trends is to simplify the architecture of radio access networks and to simplify the deployment of radio access networks.
しかしながら、このアプローチは、多くの欠点を提起する。局が非常に高価となるので、オペレータは、十分な収益を生むためにそれらの数を削減することに関心がある。したがって、局によりカバーされるエリアは、できるだけ広範囲であるべきである。以下の発明の詳細な説明では、このエリアはカバレッジエリアと称される。局の数を最小化することは、比較的高い送信および受信電力レベルを伴う。これらのレベルは、このエリアに存在するすべてのユーザ端末が、システムにアクセスすることができるために必要となる。したがって、電力密度は、これらのシステムによりカバーされるエリアにおいて高く、および、人々は、人類の健康に関するこれらの電力密度の影響を懸念する。さらに、これらの局は、通常は大きい。これらの局が人々によってますます受け入れられなくなっているため、特に、それらのサイズ、それゆえにそれらの見通し(visibility)を理由に、それらの見通しがそれらの設置における問題の源である。 However, this approach poses many drawbacks. As stations become very expensive, operators are interested in reducing their number to generate sufficient revenue. Therefore, the area covered by the station should be as wide as possible. In the following detailed description of the invention, this area is referred to as the coverage area. Minimizing the number of stations involves relatively high transmit and receive power levels. These levels are required so that all user terminals present in this area can access the system. Therefore, power density is high in the areas covered by these systems and people are concerned about the impact of these power densities on human health. In addition, these stations are usually large. As these stations are becoming increasingly unacceptable by people, their prospects are a source of problems in their installation, especially because of their size and hence their visibility.
さらに、高い送信電力を理由に、エネルギー消費は著しい。これは、局に位置するパネルを使用することによって、太陽エネルギーを使用することが困難であることを意味する。実際には、局の現在の電力産出は、一般に、使用される電力増幅器によって、および、演算プロセッサによって抑えられる。 Furthermore, energy consumption is significant due to the high transmission power. This means that using solar panels makes it difficult to use solar energy. In practice, the current power output of a station is generally suppressed by the power amplifier used and by the arithmetic processor.
別の解決策は、加入者の家庭に設置されたWiFi端末または「セットトップボックス」を使用し、ならびに、これらを無線アクセスポイントとして使用することである。オペレータに対するエネルギー課金は、この場合は、効率的に削減されるが、加入者のそれの損失へとなる。さらに、機器の共有使用を理由に、加入者は、家庭において著しくおよび永続的な電磁放射を被る。さらに、このタイプの解決策では、セットトップボックスが位置する建物の外側の無線カバレッジは、壁に起因する侵入損失を理由に、困難なものとなる。 Another solution is to use a WiFi terminal or “set-top box” installed in the subscriber's home and use them as wireless access points. The energy billing for the operator is effectively reduced in this case, but at the expense of that of the subscriber. In addition, because of the shared use of equipment, subscribers are subject to significant and permanent electromagnetic radiation at home. Furthermore, with this type of solution, the radio coverage outside the building where the set top box is located becomes difficult due to the intrusion loss due to the walls.
本発明の目的の1つは、特に、上述した欠点を軽減するものである。 One of the objects of the present invention is in particular to alleviate the drawbacks mentioned above.
この目的を達成するために、本発明の主題は、局によりカバーされる地理的エリアに存在するユーザ端末が、無線電気通信システムにより供給されるサービスにアクセスすることを可能にする分散型無線ヘッドを備えた無線送受信局である。前記無線ヘッドは、分散フレーム機器、カバレッジエリアにおいて分散された複数の分散型アクセスポイント、および分散フレーム機器と分散型アクセスポイントとの間の通信手段から構成される。分散フレームは、カバレッジエリアにおいて送信されることになるベースバンド信号のサンプルを、すべての分散型アクセスポイントに送信する手段を備える。分散型アクセスポイントは、前記信号を電波の形式でカバレッジエリアに存在するユーザ端末に送信する前に、それを搬送波周波数に変換する(transpose)ことを可能にする無線周波数処理手段を備える。 To achieve this object, the subject of the present invention is a distributed radio head that allows a user terminal residing in a geographical area covered by a station to access services provided by a wireless telecommunication system. Is a wireless transmission / reception station. The wireless head includes a distributed frame device, a plurality of distributed access points distributed in a coverage area, and communication means between the distributed frame device and the distributed access point. The distributed frame comprises means for transmitting samples of the baseband signal to be transmitted in the coverage area to all distributed access points. The distributed access point comprises radio frequency processing means that allow the signal to be converted into a carrier frequency before it is transmitted in the form of radio waves to user terminals that are present in the coverage area.
本発明の一態様によると、分散型アクセスポイントは、ユーザ端末から受信されたベースバンド信号を分散フレーム機器に送信する前に、それらに変換する手段を備える。 According to one aspect of the present invention, the distributed access point comprises means for converting baseband signals received from user terminals into them before transmitting them to the distributed frame equipment.
分散フレーム機器は、例えば、無線アクセスポイントからの信号を結合する手段を備える。 The distributed frame device includes, for example, means for combining signals from wireless access points.
一実施形態では、分散フレーム機器は、分散型アクセスポイントからの信号を加重和により結合する。 In one embodiment, the distributed frame device combines signals from distributed access points with a weighted sum.
加重和の結果は、例えば、デジタルアンテナビームフォーミングを行うのに使用される。 The result of the weighted sum is used to perform digital antenna beamforming, for example.
本発明の別の態様によると、分散フレーム機器と、分散型アクセスポイントとの間の通信手段は、CPRIタイプの光リンクに対応する。 According to another aspect of the invention, the communication means between the distributed frame equipment and the distributed access point corresponds to a CPRI type optical link.
分散フレーム機器は、例えば、同一の長さの光ファイバによって各分散型アクセスポイントにリンクされて、前記分散フレーム機器によって送信および受信された信号の遅延の拡散を発生させることを防止する。 The distributed frame device is linked to each distributed access point by an optical fiber having the same length, for example, to prevent delay spread of signals transmitted and received by the distributed frame device.
分散フレーム機器と分散型アクセスポイントとの間の通信手段は、例えば、有線リンクまたは専用無線リンクに対応する。 The communication means between the distributed frame device and the distributed access point corresponds to, for example, a wired link or a dedicated wireless link.
一実施形態では、分散型アクセスポイントは、ユーザ端末が近隣で検出されないときに、オフ(off)となる。 In one embodiment, the distributed access point is turned off when no user terminal is detected in the neighborhood.
例として、オフとなっている分散型アクセスポイントは、定期的にウェイクアップ(wake up)して、ユーザ端末が近隣に位置しているかを確認し、ユーザ端末の存在は、受信電力が予め定義された閾値よりも大きいときに確認される。 As an example, a distributed access point that is turned off periodically wakes up to check if the user terminal is located in the vicinity, and the presence of the user terminal is pre-defined in received power. It is confirmed when it is larger than the threshold value.
ユーザ端末の場所は、例えば、異なる分散型アクセスポイントによって受信された複数の信号に基づいて実行される三角測量によって推測され、前記推測は、分散フレームにおいて実装される。 The location of the user terminal is estimated by, for example, triangulation performed based on a plurality of signals received by different distributed access points, and the estimation is implemented in a distributed frame.
システムは、例えば、1つまたは複数の以下の技術、GSM、UMTS、LTEに対して適合される。 The system is for example adapted for one or more of the following technologies: GSM, UMTS, LTE.
本発明の別の主題は、ユーザ端末が、無線電気通信システムにより供給されるサービスにアクセスすることを可能にする分散型無線ヘッドであり、前記無線ヘッドは、分散フレーム機器、カバレッジエリアにおいて分散された複数の分散型アクセスポイント、および分散フレーム機器と分散型アクセスポイントとの間の通信手段から構成され、分散フレーム機器は、カバレッジエリアにおいて送信されることになる信号を、すべての分散型アクセスポイントに送信する手段を備え、前記分散型アクセスポイントは、前記信号を電波の形式でカバレッジエリアに存在するユーザ端末に送信する前に、それを搬送波周波数に変換することを可能にする無線周波数処理手段を備える。 Another subject of the present invention is a distributed radio head that allows user terminals to access services provided by a wireless telecommunications system, said radio head being distributed in a distributed frame equipment, coverage area. A plurality of distributed access points, and a communication means between the distributed frame devices and the distributed access points. The distributed frame devices transmit signals to be transmitted in the coverage area to all distributed access points. Radio frequency processing means for enabling the distributed access point to convert the signal into a carrier frequency before transmitting the signal in the form of radio waves to a user terminal residing in a coverage area Is provided.
本発明の一態様によると、分散型アクセスポイントは、 ユーザ端末から受信されたベースバンド無線信号を分散フレーム機器に送信する前に、それらに変換する手段を備える。 According to one aspect of the invention, the distributed access point comprises means for converting baseband radio signals received from the user terminals into the distributed frame equipment before transmitting them.
本発明の他の特徴および利点は、添付される図面を参照して、例示および非限定的な例として与えられる以下の発明の詳細な説明から明らかになるであろう。 Other features and advantages of the present invention will become apparent from the following detailed description of the invention, given by way of illustration and not limitation, with reference to the accompanying drawings.
図1aおよび1bは、送受信局のアーキテクチャの2つの例を提供する。 1a and 1b provide two examples of transceiver architecture.
送受信局の製造者は、例えば、「Open Base Station Architecture Initiative」を表す、OBSAIなどのコンソーシアムのフレームワークにおいて、アーキテクチャの標準を確立しようとする。これらの標準の目的は、電気通信オペレータにより負担されるインフラストラクチャコストを削減することである。これに対して、基地局は、複数の標準化され、それゆえに互換性のあるモジュールで構成される。したがって、オペレータは、異なる製造者からのモジュールから自身の局を構成することができる。 The manufacturer of the transmitting / receiving station tries to establish an architectural standard in a framework of a consortium such as OBSAI, which represents “Open Base Station Architecture Initiative”. The purpose of these standards is to reduce the infrastructure costs borne by telecommunications operators. In contrast, a base station consists of a number of standardized and hence compatible modules. Thus, an operator can configure his station from modules from different manufacturers.
同一の理由で、局を構成する異なるモジュール間のインタフェースプロトコルの標準化はまた、関心のあるものとなる。「Common Public Radio Interface」を表すCPRIインタフェースは、この一例である。 For the same reason, the standardization of interface protocols between the different modules that make up a station is also of interest. A CPRI interface representing “Common Public Radio Interface” is an example of this.
最近の局は、1つまたは複数の無線ヘッド101、102、104、105、106、および、制御設備機器100、103で構成される。CPRIインタフェースは、ともに局を構成する要素を容易にリンクすることを可能にする標準化されたインタフェースの例である。この標準では、無線ヘッドは、「無線機器(Radio Equipment)」を表す頭字語REによって指定され、および、制御設備機器は、「無線機器制御(Radio Equipment Control)」を表す頭字語RECによって指定される。
A recent station is composed of one or more wireless heads 101, 102, 104, 105, 106 and
図1aは、標準化インタフェースを使用してともにリンクされた複数のモジュールで構成された基地局の第1の例を提供する。この例では、制御設備機器100は、標準化リンク107を使用することによって、第1の無線ヘッド101にリンクされる。次いで、前記無線ヘッド101はまた、第2の標準化リンク108を使用して、第2の無線ヘッド102にリンクされる。標準化リンクは、例えば、CPRIリンクである。CPRIタイプのリンクは、無線制御設備機器が、例えばファイバ光リンクを介して1つまたは複数の無線ヘッドにリモートにリンクされる、分散型局アーキテクチャを構築することを可能にする。標準化リンクの使用は、サービスプロバイダに対するコストを削減する効果を有する。実際には、無線ヘッドは、多くの場合、アクセスすることが困難な場所に配置される必要があるのに対し、特に、デジタルプロセッサを構成する制御機器を、より容易にアクセス可能なリモートエリアに配置することができる。所与の局に対し、異なる無線ヘッドREは、システムによって使用することができる無線リソースの一部を割り当てられる。干渉を削減するために、無線ヘッドが属する局によってカバーされるエリアの一部をカバーする無線ヘッドは、異なる無線リソースを使用する。例示的な図1aは、無線ヘッドが連続してリンクされるアーキテクチャを示す。CPRIリンクが例として提供されるが、非限定的な例であり、標準化リンクの他のタイプが本発明の範囲において実装されることが可能である。
FIG. 1a provides a first example of a base station composed of multiple modules linked together using a standardized interface. In this example, the
図1bは、標準化インタフェースを使用してともにリンクされた複数のモジュールで構成された基地局の第2の例を提供する。この例では、制御設備機器103は、標準化リンク109を使用することによって第1の無線ヘッド104にリンクされる。この無線ヘッド104はまた、2つの標準化リンク110、111を使用することによって、2つの他の無線ヘッド105、106にリンクされる。これらの標準化リンク109、109、110、111は、例えば、CPRIリンクである。無線ヘッドを連続で、並列して、またはさらにハイブリッドネットワークによってともに接続することができると思われる。
FIG. 1b provides a second example of a base station composed of multiple modules linked together using a standardized interface. In this example, the
図2は、分散型無線ヘッドを有する局を使用した無線電気通信システムの例を示す。 FIG. 2 shows an example of a wireless telecommunications system using stations with distributed wireless heads.
この例では、モバイル無線システムが考慮されるが、本発明を、ユーザ端末のモビリティを管理しない無線電気通信システムに適用することができる。 In this example, a mobile radio system is considered, but the invention can be applied to a radio telecommunications system that does not manage the mobility of user terminals.
5つのセル200、201、202、203、204は、システムの配備フェーズにおいて定義されたエリアをカバーすることを可能にし、システムの無線リソースは、前記セル間で分散される。使用される技術に応じて、これらのリソースは、周波数ドメインリソース、タイムドメインリソース、および/または多元アクセスコードであってもよい。
Five
所与のセルに対し、図1aおよび1bの支援により示されたのと同一のタイプの1つまたは複数の無線ヘッドを使用することができ、無線リソースのサブセットは、これらの無線ヘッドの各々に対して割り当てられる。これらの無線ヘッドは、従来型無線ヘッドと称される。したがって、第1のセル200では、4つの従来型無線ヘッド210、211、212、213が使用される。第2のセル201では、4つの従来型無線ヘッド213、214、215、216であって、1つの従来型無線ヘッド213が、第1のセル200および第2のセル201の両方に対して使用される。第3のセル202では、従来型無線ヘッド217が使用される。第4のセル203では、従来型無線ヘッド218が使用される。システムの第5のセル204は、分散型無線ヘッドによってカバーされる。分散型無線ヘッドは、従来型無線ヘッドとは異なる。それは、分散フレーム機器209および複数の分散型アクセスポイントPAD205、206、207、208から構成され、前記分散型アクセスポイントは、セル204のすべてをカバーするような方法で分散される。分散フレーム機器209は、ベースバンドデジタル信号を使用することによって、分散型アクセスポイントと通信する。これは、帯域幅を得ること、および、外乱から信号を保護することを可能にする。
For a given cell, one or more radio heads of the same type as shown with the assistance of FIGS. 1a and 1b can be used, and a subset of radio resources is allocated to each of these radio heads. Assigned to. These wireless heads are referred to as conventional wireless heads. Accordingly, in the
コアネットワークと、および/または、外部ネットワークと通信するために、局は、制御設備機器218に直接的、または、間接的のいずれかで接続される。
Stations are connected either directly or indirectly to control
図3は、分散型無線ヘッドを実装することができるアーキテクチャの例を提供する。 FIG. 3 provides an example of an architecture that can implement a distributed wireless head.
システムは、少なくとも1つの制御設備機器300を備える。この設備機器300を、1つまたは複数の無線ヘッド301、302とリンクすることができる。また、制御設備機器300を、1つまたは複数の分散型無線ヘッド303にリンクすることができる。上述したように、分散型無線ヘッドは、分散フレーム304と称される設備機器と、1つまたは複数の分散型アクセスポイントPAD308、309、310、311、312とから構成される。制御設備機器300を、分散型無線ヘッドおよび/または従来型無線ヘッド301、302に属する分散フレーム機器に、例えば標準化インタフェースを使用することによってリンクすることができる。この標準化インタフェースは、CPRIタイプの光リンク、有線リンク、または専用無線リンクとすることができる。従来型無線ヘッド301、302、および分散型無線ヘッド303は、それらに割り当てられた無線リソースを使用することによって、ユーザ端末305、306、307にデータを受信および送信する。実装される無線技術に応じて、これらの無線リソースは、搬送波周波数のセット、CDMAコードのセット、および/またはタイムスロットのセットに対応してもよい。
The system includes at least one
言い換えると、従来型無線ヘッド301、302が所与の地理的エリアをカバーするのに使用されるときに、それに使用可能な無線リソースが、前記無線ヘッドに位置するアクセスポイントのおかげで、このエリアに存在するユーザ端末305、306、307によって使用される。従来型無線ヘッドは、アンテナ、または、マルチアンテナ技術が使用されるときにアンテナアレイを形成するように同一場所に配置される複数のアンテナを備える。
In other words, when a
分散型無線ヘッド303が使用されるときに、これによってカバーされるエリアのすべてを通じて同一の無線リソースが使用される。分散型アクセスポイントPAD308、309、310、311、312は、ユーザ端末がPADに常に近接するような方法で、このエリアにおいて地理的に分散される。PADの地理的分散は、特に、ユーザ端末の近接性を理由に、これらの設備機器により放射される電力が削減されるという利点を有する。アクセスポイントが分散される方式は、リンク予算を制定する無線エンジニアの一般的な知識の一部を形成する。ユーザ端末の、および分散型アクセスポイントPADの近接性を理由に、使用されるアンテナの寸法を最小限にすることができる。有利には、これらの分散型アクセスポイントPADの減少されたサイズは、それらの設置の間に、人々との関係を容易にする環境において調和して統合された個別の設置を可能にする。送信機の電力が低いので、電力増幅器も電力効率が改善される。有利には、冷却装置が必要とされず、および、ソーラーパネルを使用することによる分散型アクセスポイントPADへの電力供給を予想することができる。
When the distributed
別の利点は、当業者にとって公知である信号の一時的な拡散の現象が限定されるので、信号の歪みがより少なくなることである。実際には、アクセスポイントRP308、309、310、311、312が、カバレッジエリアのすべてを通じて分散されるので、単一の無線アクセスポイントを備える従来型無線ヘッドのみに基づいているシステムと比較して、ユーザ端末が分散型アクセスポイントのアンテナと直接見通しになることになる可能性が改善される。セルの境界においてユーザに供給されるビットレートの低減は、削減された電力密度に起因した公知な現象である。ここで、この低減は、電力密度がPADの分散された特性の結果、全体のセルを通じて実質的に均一であるので、削減される。 Another advantage is that the distortion of the signal, which is known to those skilled in the art, is limited so that the signal is less distorted. In practice, since access points RP308, 309, 310, 311 and 312 are distributed throughout all of the coverage area, compared to a system based solely on a conventional wireless head with a single wireless access point, The possibility that the user terminal will be directly visible with the antenna of the distributed access point is improved. The reduction of the bit rate supplied to the user at the cell boundary is a well-known phenomenon due to the reduced power density. Here, this reduction is reduced because the power density is substantially uniform throughout the entire cell as a result of the distributed characteristics of the PAD.
LTEのような第4世代システムでは、リレーの使用が影のエリアの影響に対抗するために提供され、および、セルの境界において使用可能なビットレートを改善する。リレーは、セルの異なるチャネルから信号を受信し、それらを増幅し、および、それらを再送信する。これらの送信は、ノイズの要因を理由に、グレア(glare)および劣化の問題を抱えることがある。分散型無線ヘッドを実装するシステムでは、影のエリアは、例えばファイバータイプの専用リンクによる分散フレームにリンクされたPADによってカバーされる。 In 4th generation systems such as LTE, the use of relays is provided to counter the effects of shadow areas and improves the available bit rate at the cell boundaries. The relay receives signals from different channels of the cell, amplifies them, and retransmits them. These transmissions can have glare and degradation problems due to noise factors. In a system that implements a distributed radio head, the shadow area is covered by a PAD linked to a distributed frame, for example by a fiber type dedicated link.
従来技術に属する解決策は、ピコセル、すなわち、小型のカバレッジエリアをカバーする従来型無線ヘッドを実装することを提案する。このタイプの解決策では、ユーザ端末はまた、ピコセルにできるだけ近くにある。しかしながら、隣り合って配置されたピコセルは、それらに特有な無線リソースを使用する。これらのリソースは、潜在的に、それらの近隣に割り当てられたリソースとは異なる。結論は、1つから、1つのピコセルから別に移動するユーザ端末のモビリティが管理される必要があることである。したがって、それらの移動の間に通信の継続性を保証する手段を導入する必要があり、この継続性は、通常は、いわゆる「ハンドオーバ」技術を使用して実装される。 A solution belonging to the prior art proposes to implement a picocell, ie a conventional wireless head that covers a small coverage area. In this type of solution, the user terminal is also as close as possible to the pico cell. However, neighboring pico cells use radio resources specific to them. These resources are potentially different from the resources assigned to their neighbors. The conclusion is that the mobility of user terminals moving from one to another from one pico cell needs to be managed. Therefore, it is necessary to introduce means to guarantee communication continuity during their movement, which is usually implemented using so-called “handover” techniques.
図3によって示されるシステムでは、同一の無線リソースが、N個の分散型アクセスポイントPADを使用することによって、分散型無線ヘッドによりカバーされるエリアのすべてを通じて使用される。したがって、ユーザ端末が分散型無線ヘッドによりカバーされるエリア内を動き回っているときには、これらの「ハンドオーバ」技術を導入する必要はない。 In the system illustrated by FIG. 3, the same radio resource is used throughout all of the area covered by the distributed radio head by using N distributed access points PAD. Therefore, it is not necessary to introduce these “handover” techniques when the user terminal is moving around in the area covered by the distributed radio head.
好ましい実施形態では、分散型アクセスポイントPADは、ユーザ端末が近隣において検出されないときにはオフとなる。例として、オフである分散型アクセスポイントは、ユーザ端末が近隣に位置しているかを確認するために、定期的にウェイクアップすることができる。これに対し、それは、システムの周波数帯域における受信電力レベルを確認し、および、それを閾値と比較することができる。分散型アクセスポイントPADは、例えば、20ミリ秒の間、毎P秒ごとにウェイクアップする。 In a preferred embodiment, the distributed access point PAD is turned off when no user terminal is detected in the neighborhood. As an example, a distributed access point that is off can wake up periodically to see if the user terminal is located in the vicinity. In contrast, it can ascertain the received power level in the frequency band of the system and compare it to a threshold. The distributed access point PAD wakes up every P seconds for 20 milliseconds, for example.
一旦、設定されると、分散型アクセスポイントPADは、既知の場所を有する。それらの近接性を理由に、端末は複数の無線アクセスポイントとの無線見通し(radio visibility)内にあることが多い。この無線見通しは、直接経路の存在に反映される。したがって、端末の場所を、異なる分散型アクセスポイントによって受信される複数の信号に基づいて実行される三角測量によって推定することができる。代わりに、端末の場所を、分散型アクセスポイントPADの各々に割り当てられた識別子IDを使用することによって推定することができ、端末が通信するPADの識別子IDの知識は、この推定を可能にする。 Once set up, the distributed access point PAD has a known location. Because of their proximity, terminals are often in radio visibility with multiple wireless access points. This wireless line-of-sight is reflected in the presence of a direct route. Thus, the location of the terminal can be estimated by triangulation performed based on multiple signals received by different distributed access points. Instead, the location of the terminal can be estimated by using the identifier ID assigned to each of the distributed access points PAD, and the knowledge of the identifier ID of the PAD with which the terminal communicates allows this estimation. .
このような場所推定を、分散フレームにおいて実装することができる。 Such location estimation can be implemented in distributed frames.
図4は、分散フレーム機器に使用することができるアーキテクチャの簡単な例を示す。 FIG. 4 shows a simple example of an architecture that can be used for distributed frame equipment.
この例では、分散フレーム機器は、1つまたは複数の分散型アクセスポイントPADに接続する手段を備える。これらの手段は、例えば、データ管理モジュール404がリンクされる入力ポート400、401、402、403に対応する。このモジュールの機能は、ポート400、401、402、403上で受信されたデータ、および、これらの同一のポート上で送信されることになるデータを、フォーマットおよび同期することである。
In this example, the distributed frame device comprises means for connecting to one or more distributed access points PAD. These means correspond to, for example, the
各ポート400、401、402、403は、例えば、同一の長さの光ファイバによって分散型アクセスポイントPADにリンクされて、分散フレーム機器によって送信および受信された信号の遅延の拡散を発生させることを防止する。このリンクは、ベースバンドにおいて信号のデジタルサンプルを送信することを可能にする。
Each
機器はまた、デジタル信号処理モジュール405を備える。この主要な機能は、以下の式により与えられる単一の加重和を使用することによって、異なる入力/出力ポート400、401、402、403から受信されたデジタル信号を結合することである。
信号処理モジュールはまた、例えば、チャネルコーディングおよびデコーディング、ソースコーディングおよびデコーディング、ならびに干渉防止フィルタリングおよび処理機能を備える。実装されることになる機能の選択は、使用される送信技術によって決まる。本発明にしたがったシステムを、例えば、UMTSまたはLTEに対して実装することができる。 The signal processing module also comprises, for example, channel coding and decoding, source coding and decoding, and interference prevention filtering and processing functions. The selection of functions to be implemented depends on the transmission technology used. A system according to the invention can be implemented, for example, for UMTS or LTE.
分散フレーム機器はまた、1つまたは複数の制御設備機器を接続する手段を備える。これらの手段は、例えば、CPRIの光学タイプのインタフェースの管理手段に対応する。したがって、機器は、光入出力ポート407を備え、それに第1のデータ管理モジュール406が続く。このモジュールの目的は、受信されるパケットをフォーマットし、および、光インタフェースを通じて送信することである。モジュール406は、「オープンシステム相互接続」、OSI参照モデルのレイヤ1および2に対応する機能を結合する。
The distributed frame equipment also comprises means for connecting one or more control equipment equipment. These means correspond to, for example, a CPRI optical type interface management means. Thus, the device comprises an optical input /
図5は、分散型アクセスポイントのアーキテクチャの例を示す。分散型アクセスポイントRPは、入出力ポート500、および、例えば、光学のインタフェース505を介して分散型アクセスポイントPADから分散フレーム機器へのデジタルデータの送信および受信を管理することを可能にするデータ管理モジュール501を備える。モジュール501の目的は、受信されるパケットおよび光インタフェースを通じて送信されることになるパケットをフォーマットすることである。モジュール501は、例えば、OSI参照モデルのレイヤ1および2に対応する機能を結合する。
FIG. 5 shows an example of a distributed access point architecture. The distributed access point RP manages data transmission and reception of digital data from the distributed access point PAD to the distributed frame device via the input /
デジタル信号処理モジュール502を、1つまたは複数のデジタルフィルタを実装するのに使用することができる。変換モジュール503が使用され、ならびに、アナログ−デジタル変換器ADCおよびデジタル−アナログ変換器DACを備え、受信される信号およびアクセスポイントRPからユーザ端末に送信されることになる信号の必須の変換を実行する。次いで、無線周波数モジュール504は、特に、ユーザ端末からのアナログ信号のベースバンド変換、および、前記端末に送信されることになる信号の搬送波周波数への変換に使用される。
The digital
代替的実施形態では、分散型アクセスポイントは、変換モジュールを備えず、信号は、これら2つの設備機器間でアナログの形式で交換される。 In an alternative embodiment, the distributed access point does not include a conversion module, and signals are exchanged between these two pieces of equipment in analog form.
Claims (14)
The distributed access point converts a baseband radio signal received from a user terminal (305, 306, 307) into the baseband radio signal before transmitting the baseband radio signal to the distributed frame device (209, 304). The distributed wireless head according to claim 12, comprising:
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