TWI481218B - 分散式天線系統之控制方法、裝置及系統 - Google Patents

分散式天線系統之控制方法、裝置及系統 Download PDF

Info

Publication number
TWI481218B
TWI481218B TW100141121A TW100141121A TWI481218B TW I481218 B TWI481218 B TW I481218B TW 100141121 A TW100141121 A TW 100141121A TW 100141121 A TW100141121 A TW 100141121A TW I481218 B TWI481218 B TW I481218B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
transmission delay
antenna unit
delay time
serving
remote
Prior art date
Application number
TW100141121A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201320641A (zh
Inventor
Hung Hsiang Wang
Hsin An Hou
Original Assignee
Ind Tech Res Inst
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ind Tech Res Inst filed Critical Ind Tech Res Inst
Priority to TW100141121A priority Critical patent/TWI481218B/zh
Priority to CN201110409649.5A priority patent/CN103107849B/zh
Priority to US13/480,855 priority patent/US8897839B2/en
Publication of TW201320641A publication Critical patent/TW201320641A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI481218B publication Critical patent/TWI481218B/zh

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B17/00—Monitoring; Testing
    • H04B17/30—Monitoring; Testing of propagation channels
    • H04B17/391—Modelling the propagation channel
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W56/00—Synchronisation arrangements
    • H04W56/004—Synchronisation arrangements compensating for timing error of reception due to propagation delay
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W56/00—Synchronisation arrangements
    • H04W56/0055—Synchronisation arrangements determining timing error of reception due to propagation delay
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/022—Site diversity; Macro-diversity
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/06—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station
    • H04B7/0613—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission
    • H04B7/0667—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission of delayed versions of same signal
    • H04B7/0671—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission of delayed versions of same signal using different delays between antennas
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W88/00—Devices specially adapted for wireless communication networks, e.g. terminals, base stations or access point devices
    • H04W88/08—Access point devices
    • H04W88/085—Access point devices with remote components

Description

分散式天線系統之控制方法、裝置及系統
發明所屬技術領域係關於一種分散式天線系統之控制方法、裝置及系統。
隨著日漸高漲的環保意識以及節能經濟的考量，大眾運輸系統成為優先考量的重要建設。在大眾運輸系統的通訊服務架構上，目前通常採用結合車對內網路與車對外網路之兩段式服務架構以提供眾多乘客在單一行進車箱內完整的行動通訊服務。
光纖微波(Radio over Fiber，RoF)技術已被廣泛應用於隧道或建築物等訊號接收品質較差的地點。近年來，光纖微波技術更結合軌道通訊系統，將微波訊號先轉換成光訊號送至遠方目的地再轉回電訊號，故可傳送高頻訊號至較遠距離而不會快速衰減。在行動通訊中，受限於基地台涵蓋範圍而會發生換手(Hand Over、Hand Off)的情形。過於頻繁的換手情形可能會導致資料傳輸效能大幅下降，甚至無法提供服務的情形，此一現象在高速移動通訊中影響更為明顯。
因大眾運輸系統具有可預期性移動的特性，更進一步地，於軌道通訊系統中，固定基地台結合光纖微波技術的概念被提出以形成分散式天線系統(Distributed Antenna System，DAS)，可延伸基地台涵蓋範圍。同時，並可透過射頻控制方法達成移動基地台(moving cell)以避免換手的情形發生。然而，光纖微波技術在通訊系統中所傳送的訊號為同頻，可能會導致多重路徑(multipath)效應。對行動通訊系統而言，時域的多重路徑效應會造成頻域上的通道變化，當多重路徑又具備相近的能量分佈時影響更劇。
舉例來說，當列車在兩個遠端天線單元(Remote Antenna Unit，RAU)間移動時，具備相近能量的多重路徑情況容易出現，進而導致接收品質下降，甚至被迫中斷通訊。有提出過採用移動基地台結合選擇服務天線來達成單一直視波(Line of Sight，LoS)訊號以減少多重路徑效應。當應用於分時多工(time domain multiplexing)系統中，在直接控制或選擇啟用服務天線單元時可能會造成傳輸延遲時間的突然改變，上行鏈結的訊號會因無前置訊號可協助同步而產生時間飄移(timing drift)的問題，當誤差量超過基地台可接收能力時則無法正確解出。
在佈建分散式天線系統時，有提出過將基地台到每一個遠端天線單元的線路以接線或加上電子延遲裝置的方式來補償成相同的傳輸延遲時間。然而，上述的作法需要額外的光纖或電子延遲裝置，且整體的佈建涵蓋範圍會受光纖長度所限制。分散式天線系統中傳輸延遲時間包含光纖與空氣間的訊號傳遞，而訊號在光纖中傳輸速度較在空氣間慢；而使用的光纖長度越長，可容許的純空氣中傳送涵蓋範圍就越小。若想把訊號延伸較遠則需要高成本的高密度佈建方式；反之，若想提升單一天線涵蓋範圍則不能使用較長的光纖，整體的涵蓋範圍無法提升，因而陷入兩難的處境。
根據本揭露，提出一種分散式天線系統之控制方法一實施範例，包括下列步驟。依據一傳送/接收轉換間隙定義一目標傳輸延遲值。估測一服務天線單元對應於一基地台之一傳輸延遲時間。啟動服務天線單元以進行下行訊號傳輸的動作，並將服務天線單元之傳輸延遲時間補償成為目標傳輸延遲值。
根據本揭露，提出一種分散式天線系統之控制方法一實施範例，包括下列步驟。決定一目標延遲變化值，並依據一傳送/接收轉換間隙定義一目標傳輸延遲值。獲取多個遠端天線單元對應於一基地台各自的傳輸延遲時間，以參考目標傳輸延遲值而預先得到此些遠端天線單元的延遲補償值。當此些遠端天線單元之一被啟動為一服務天線單元以進行下行訊號傳輸的動作時，依據對應的延遲補償值補償服務天線單元。其中，每一個遠端天線單元補償後傳輸延遲時間不超過目標傳輸延遲值，補償後傳輸延遲時間為傳輸延遲時間與延遲補償值之和。其中，當不同的遠端天線單元被切換為服務天線單元時，因切換而造成的服務天線的補償後傳輸延遲時間變化量不超過目標延遲變化值。
根據本揭露，提出一種分散式天線系統之控制裝置一實施範例，包括一估測模組、一第一控制模組、一第二控制模組以及一延遲補償模組。估測模組用以估測多個遠端天線單元對應於一基地台各自的傳輸延遲時間。第一控制模組用以依據一目標傳輸延遲值及此些遠端天線單元的傳輸延遲時間以選擇此些遠端天線單元之一為一服務天線單元，並得到此服務天線單元所對應之一延遲補償值。第二控制模組用以受控於第一控制模組而啟動或中止此些遠端天線單元的下行訊號傳輸的動作。延遲補償模組用以受控於第一控制模組而在第二控制模組啟動服務天線單元時依據對應之延遲補償值對服務天線單元進行補償。
根據本揭露，提出一種分散式天線系統之控制系統一實施範例，包括一基地台、一估測模組、一第一控制模組以及一第二控制模組。估測模組用以估測多個遠端天線單元對應於基地台各自的傳輸延遲時間。第一控制模組用以依據一目標傳輸延遲值及此些遠端天線單元的傳輸延遲時間以選擇此些遠端天線單元之一為一服務天線單元，並得到此些遠端天線單元的延遲補償值。第二控制模組用以受控於第一控制模組而啟動或中止此些遠端天線單元的下行訊號傳輸的動作。其中，當第一控制模組依據目標傳輸延遲值及此些遠端天線單元的傳輸延遲時間以選擇服務天線單元時，基地台取得服務天線單元之延遲補償值並傳送至一用戶端裝置，使得用戶端裝置依據此延遲補償值調整一上行鏈路傳送時間。
為了對本揭露之上述及其他方面有更佳的瞭解，下文特舉實施範例，並配合所附圖式，作詳細說明如下：
本揭露所提出之分散式天線系統(Distributed Antenna System，DAS)之控制方法、裝置及系統的實施範例，可選擇利用天線控制機制解決分散式天線系統的多重路徑效應(multipath effect)問題，並解決天線控制機制所造成的時間漂移(timing drift)問題。
請參照第1圖，其繪示依照一實施範例之分散式天線系統之示意圖。分散式天線系統100包括一基地台(Base Station，BS)120、一控制裝置140以及多個遠端天線單元(Remote Antenna Unit，RAU)160。控制裝置140實質上為一頭端設備(Head End Unit，HEU)，其與多個遠端天線單元160之間的溝通採用光纖微波(Radio over Fiber，RoF)技術。控制裝置140發出的下行鏈路(Downlink)訊號會先被電光轉換器E/O轉換成光域訊號經由光纖送至遠端，再由遠端的光電轉換器O/E轉回電域訊號傳送至遠端天線單元160；同理，遠端天線單元160發出的上行鏈路(Uplink)訊號會先被電光轉換器E/O轉換成光域訊號經由光纖送至控制裝置140，再由控制裝置140的光電轉換器O/E轉回電域訊號。
控制裝置140可包括一估測模組(estimation module)142、一第一控制模組144、一第二控制模組146以及延遲補償模組(delay compensation module)148_1及148_2。估測模組142估測多個遠端天線單元160接收到無線訊號及相對應有線傳輸所須的傳輸延遲時間(propagation delay time)，即傳輸延遲時間係指接收端經遠端天線單元160至基地台間的訊號傳輸延遲時間，其包含無線訊號經無線傳輸與有線傳輸所造成的延遲量。估測模組142根據固定時序訊號，如基地台120發送之前導訊號(Preamble)，計算接收端經遠端天線單元160至基地台120之傳輸延遲時間。舉例來說，可利用如能量偵測(power detection)方式來決定接收到上行方向訊號的判定並記錄其時間點，而以發送前導訊號的時間點至接收到訊號的時間點(此兩者的時間差即為兩倍傳輸延遲時間)來推算出傳輸延遲時間。第一控制模組144依據一目標傳輸延遲值PDmax 及多個傳輸延遲時間以選擇多個遠端天線單元160之一為一服務天線單元，並得到對應該遠端天線單元160之延遲補償值。
在本揭露一實施範例中係藉由維持資料在上下行鏈路之時間差以達成避免傳輸延遲時間劇烈改變影響的目的。茲以WiMAX系統為例，其上下行鏈路之時間差為一傳送/接收轉換間隙(Transmit/Receive Transition Gap，TTG)，例如為106μs。傳送/接收轉換間隙包括一下行傳輸延遲時間、一用戶端裝置接收/傳送轉換間隙(Subscriber Station Receive/Transmit Transition Gap，SSRTG)與一上行傳輸延遲時間。因此，目標傳輸延遲值PDmax 可被定義為傳送/接收轉換間隙與用戶端裝置接收/傳送轉換間隙的差值之一半，亦即(TTG-SSRTG)/2，例如為28μs。
第二控制模組146可包括一上下行訊號控制器152、一下行鏈路控制器154以及一上行鏈路控制器156。上下行訊號控制器152用以分離基地台120之上下行訊號，可以循環器(Circulator)或受控於基地台之切換器(Switch)實施。下行鏈路控制器154及上行鏈路控制器156實質上受控於第一控制模組144以從多個遠端天線單元160擇一為服務天線單元，並分別啟動(turn on)被選擇的服務天線單元並中止(turn off)其他遠端天線單元。其中，啟動或中止天線的動作係指透過天線進行或中止下行訊號傳輸的動作。在第1圖實施範例中，分別對應於下行鏈路控制器154及上行鏈路控制器156之二個延遲補償模組148_1及148_2實質上係受控於第一控制模組144而在第二控制模組146啟動服務天線單元時依據對應之延遲補償值對服務天線單元進行補償，以維持資料在上下行鏈路之時間差。
請參照第2圖，其繪示依照一實施範例之分散式天線系統之控制方法之流程圖。於步驟S200中，第一控制模組144依據一傳送/接收轉換間隙定義一目標傳輸延遲值PDmax 。於步驟S210中，估測模組142估測一服務天線單元對應於基地台120之傳輸延遲時間。於步驟S220中，第二控制模組146啟動服務天線單元，延遲補償模組148_1及148_2會依據第一控制模組144得到的對應服務天線單元的延遲補償值將服務天線單元之傳輸延遲時間補償成為目標傳輸延遲值PDmax 。
上述之分散式天線系統之控制方法一實施範例中，服務天線單元可以為所有遠端天線單元中，對應的傳輸延遲時間不超過目標傳輸延遲值PDmax ，且從用戶端裝置接收的接收訊號具有一最高訊號強度的遠端天線單元；亦即，服務天線單元的選擇以傳輸延遲時間不超過目標傳輸延遲值PDmax 為優先選擇條件，當條件滿足情形下再選擇所接收訊號的訊號強度較強者。
接下來茲以傳輸延遲時間不超過目標傳輸延遲值PDmax 為優先選擇條件，再考量訊號強度的天線控制機制為例進行說明，然可實施方式並不限於此，端視設計需求而定。請參照第3圖，其繪示依照一實施範例之分散式天線系統延遲補償值之計算方法之詳細流程圖。於步驟S300中，所有的遠端天線單元160被啟動。於步驟S305中，第一控制模組144判斷是否有遠端天線單元160偵測到一用戶端裝置。若是，則於步驟S310中，第一控制模組144選擇偵測到用戶端裝置之遠端天線單元160為服務天線單元，估測模組142估測其傳輸延遲時間，第一控制模組144計算傳輸延遲時間與目標傳輸延遲值PDmax 的差異而取得對應的延遲補償值。估測模組142估測的傳輸延遲時間包含無線訊號經無線傳輸與有線傳輸所造成的延遲量。之後，於步驟S320中，第二控制模組146啟動被選擇到的服務天線單元以透過被啟動的天線進行下行訊號傳輸的動作，並由延遲補償單元148_1及148_2依據對應的延遲補償值將服務天線單元之傳輸延遲時間補償成為目標傳輸延遲值PDmax 。
於另一實施範例中執行步驟S330至S380。於步驟S330中，估測模組142獲取此些遠端天線單元160從用戶端裝置接收的接收訊號之訊號強度，並估測此些遠端天線單元160對應於基地台120之多個傳輸延遲時間。於步驟S340中，第一控制模組144找到具有一最高訊號強度的遠端天線單元160及對應的傳輸延遲時間。之後，於步驟S350中，第一控制模組144判斷此傳輸延遲時間是否超過目標傳輸延遲值PDmax 。若此傳輸延遲時間是否超過目標傳輸延遲值PDmax ，則於步驟S355中，第一控制模組144找到具有一次高訊號強度的遠端天線單元160及對應的傳輸延遲時間，然後接續步驟S350，直到傳輸延遲時間未超過目標傳輸延遲值PDmax 。亦即，第一控制模組144找到對應之傳輸延遲時間未超過目標傳輸延遲值PDmax 且具最高訊號強度的遠端天線單元160。
於步驟S360中，第一控制模組144選擇此遠端天線單元160為服務天線單元，並計算取得對應的延遲補償值。於步驟S370中，第二控制模組146啟動所選擇的服務天線單元以進行下行訊號傳輸的動作，並中止其他未被選擇的遠端天線單元160的下行訊號傳輸動作。此時，在上行鏈路的部分仍然繼續接收以持續監視對應的傳輸延遲量。同時，於步驟S370中，並由延遲補償單元148_1及148_2依據對應的延遲補償值將服務天線單元之傳輸延遲時間補償成為目標傳輸延遲值PDmax 。之後，於步驟S380中，判斷是否所有的遠端天線單元160均失去用戶端裝置。若否，則回到步驟S330。若所有的遠端天線單元160均未偵測到用戶端裝置時，則多個遠端天線單元160的下行訊號傳輸動作被中止，並回到步驟S330，多個遠端天線單元160持續進行偵測的動作，且第一控制模組144判斷是否有遠端天線單元160偵測到用戶端裝置。
上述的分散式天線系統延遲補償值之計算方法實施範例，將傳輸延遲時間補償成為目標傳輸延遲值PDmax ，如此即可維持所有的遠端天線單元有共同的上下行鏈路之時間差關係。此外，亦可以藉由原本分散式天線系統100中既有的週期性進行傳輸延遲時間校正的功能，以及預先知道所使用光纖長度估測得到的傳輸延遲值，來決定切換遠端天線裝置160的時機，以維持資料在上下行鏈路之時間差。
在上述之分散式天線系統延遲補償值之計算方法之一實施範例中，服務天線單元的選擇以傳輸延遲時間不超過目標傳輸延遲值PDmax 為優先選擇條件，當條件滿足情形下再選擇所接收訊號的訊號強度較強者。
請參照第4圖，其繪示依照另一實施範例之分散式天線系統之控制方法之流程圖，根據預先獲取該多個遠端天線單元160，計算多個遠端天線單元160的延遲補償值，該延遲補償值用於第5圖控制天線方法，後述以第一控制模組144實施為例，亦可由其他裝置預先決定。於步驟S400中，第一控制模組144決定一目標延遲變化值TDmax ，並依據一傳送/接收轉換間隙定義一目標傳輸延遲值PDmax 。目標延遲變化值TDmax 實質上用以限制切換遠端天線單元160時的時間漂移變化值不要太劇烈，以WiMAX系統為例，目標延遲變化值TDmax 視系統佈建需求可被設定為1/4或1/2護衛區間(guard interval，GI)時間長度，例如為2.75μs或5.5μs。於步驟S410中，估測單元142獲取多個遠端天線單元160對應於基地台120之多個傳輸延遲時間，此些傳輸延遲時間係可藉由所使用的光纖長度預先推算得到。於步驟S420中，第一控制模組144產生此些遠端天線單元160的多個延遲補償值。後述第5圖是根據列車位置以預先決定服務天線單元的切換與計算相應的延遲補償值。而第5圖中延遲補償值的得到方式已先於第4圖中說明。
於步驟S430中，第一控制模組144基於此些傳輸延遲時間及此些延遲補償值得到對應此些遠端天線單元160之多個補償後傳輸延遲時間。每一個遠端天線單元160之補償後傳輸延遲時間為對應的傳輸延遲時間與延遲補償值之和。而於步驟S440中第一控制模組144判斷此些補償後傳輸延遲時間是否超過目標傳輸延遲值PDmax ，或此些補償後傳輸延遲時間的變化量是否超過目標延遲變化值TDmax 。若是，則重新回到步驟S420，第一控制模組144重新給出新的多個延遲補償值。步驟S440主要在於確保每一個遠端天線單元160之補償後傳輸延遲時間不超過目標傳輸延遲值PDmax ，且當不同的遠端天線單元160被切換為該服務天線單元時，因切換而造成的服務天線的補償後傳輸延遲時間變化量不超過目標延遲變化值TDmax 。
請參照第5圖，其繪示依照另一實施範例之分散式天線系統之控制方法之詳細流程圖。於步驟S500中，所有的遠端天線單元160被啟動。於步驟S510中，第一控制模組144判斷是否有遠端天線單元160偵測到一用戶端裝置。若是，則於步驟S520中，第一控制模組144選擇偵測到用戶端裝置之多個遠端天線單元160中具有一最低補償後傳輸延遲時間之遠端天線單元160為服務天線單元，該補償後傳輸延遲時間為第4圖之延遲補償值與與傳輸鏈路延遲之和。第二控制模組146啟動被選擇到的服務天線單元以進行下行訊號傳輸的動作，並中止其他未被選擇的遠端天線單元160的下行訊號傳輸動作，延遲補償模組148_1及148_2依據對應的延遲補償值補償服務天線單元。此時，在上行鏈路的部分仍然繼續接收以持續監視對應的傳輸延遲量。
於步驟S530中，估測模組144再次獲取所有遠端天線單元160的通道延遲展延概況(delay spread profile)。在此通道延遲展延概況中理論上應包括所有的遠端天線單元160的傳輸延遲時間，然而若是由於隨著時間改變而因距離過遠導致接收訊號強度過低的遠端天線單元160的傳輸延遲時間則不包含。於步驟S540中，第一控制模組144選擇具有最低補償後傳輸延遲時間之遠端天線單160元與具有一次低補償後傳輸延遲時間之遠端天線單元160。於步驟S550中，第一控制模組144判斷次低補償後傳輸延遲時間與最低補償後傳輸延遲時間之差是否達一容忍值。其中，容忍值小於目標延遲變化值TDmax ，且大於或等於0，例如為0.5μs。若否，則回到步驟S530。
若次低補償後傳輸延遲時間與最低補償後傳輸延遲時間之差達容忍值，則於步驟S560中，第一控制模組144切換具有次低補償後傳輸延遲時間之遠端天線單元160為服務天線單元，第二控制模組146啟動服務天線單元並中止未被選擇的其他遠端天線單元160，延遲補償模組148_1及148_2依據對應的延遲補償值補償服務天線單元。之後，於步驟S570中，判斷是否所有的遠端天線單元160均失去用戶端裝置。若否，則回到步驟S530。若所有的遠端天線單元160均未偵測到用戶端裝置時，則回到步驟S510，多個遠端天線單元160持續進行偵測的動作，且第一控制模組144判斷是否有遠端天線單元160偵測到一用戶端裝置。
上述的分散式天線系統之控制方法使得切換遠端天線裝置所造成的補償後傳輸延遲時間變化量較為緩和，而在目標傳輸延遲值PDmax 內的誤差值則透過原本系統內自我傳輸延遲時間校正功能來處理。同時，由於透過得知的系統資訊預先取得延遲補償值，故可傳用固定量延遲裝置來降低整體電路複雜度。
此外，分散式天線系統100係利用2個延遲補償模組148_1及148_2分別置於下行鏈路與上行鏈路，然亦可只使用單一延遲補償模組，如第6圖所示，其繪示依照另一實施範例之分散式天線系統之示意圖。分散式天線系統600相近於分散式天線系統100，唯不同處在於分散式天線系統600僅利用單一延遲補償模組148_1置於下行鏈路。更進一步地，可將延遲補償的功能與基地台整合，由基地台與用戶端裝置進行傳送參數調整，以維持上下行鏈路之時間差關係，如第7圖所示，其繪示依照一實施範例之分散式天線系統之示意圖。分散式天線系統700中，基地台720整合了原先的延遲補償模組的功能，當第一控制模組144選擇服務天線單元後，基地台720取得服務天線單元之延遲補償值並傳送至用戶端裝置，使得用戶端裝置依據延遲補償值調整一上行鏈路傳送時間，以維持資料在上下行鏈路之時間差。
在接下來的第8圖~第10圖中，橫軸為用戶端位置，其係表示用戶端裝置與基地台在一維空間的相對位置關係，其中0表示基地台的位置。請參照第8圖，其繪示依照一實施範例之採用天線控制機制及微波光纖技術之分散式天線系統之模擬圖。由第8圖中可以觀察得到，在未採用本揭露之天線控制機制前，分散式天線系統會承受嚴重的多重路徑效應；在採用本揭露之天線控制機制後，多重路徑效應被有效消除。請參照第9圖，其繪示依照一實施範例之採用一目標傳輸延遲值之天線控制機制之模擬圖。由第9圖可以得知，上下行鏈路之時間差關係被維持在目標傳輸延遲值內。
請參照第10圖，其繪示依照另一實施範例對採用一目標延遲變化值及一目標傳輸延遲值之天線控制機制之模擬圖。由第10圖可以得知，上下行鏈路之時間關係被維持在目標傳輸延遲值內，且其變化程度緩和，維持在目標延遲變化值內。
本揭露上述所揭露之分散式天線系統之控制方法、裝置及系統實施範例，可選擇利用選擇服務天線單元及補償對應的傳輸延遲時間之天線控制機制解決分散式天線系統中基地台造成的多重路徑效應問題，並補償天線控制機制所造成的時間漂移問題。
綜上所述，雖然已以多個實施範例揭露如上，然其並非用以限定本發明。發明所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾。因此，本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
100、600、700．．．分散式天線系統
120、720．．．基地台
140．．．控制裝置
142．．．估測模組
144．．．第一控制模組
146．．．第二控制模組
148_1、148_2．．．延遲補償模組
152．．．上下行訊號控制器
154．．．下行鏈路控制器
156．．．上行鏈路控制器
160．．．遠端天線單元
E/O．．．電光轉換器
O/E．．．光電轉換器
第1圖繪示依照一實施範例之分散式天線系統之示意圖。
第2圖繪示依照一實施範例之分散式天線系統之控制方法之流程圖。
第3圖繪示依照一實施範例之分散式天線系統延遲補償值之計算方法之詳細流程圖。
第4圖繪示依照另一實施範例之分散式天線系統之控制方法之流程圖。
第5圖繪示依照另一實施範例之分散式天線系統之控制方法之詳細流程圖。
第6圖繪示依照另一實施範例之分散式天線系統之示意圖。
第7圖繪示依照再一實施範例之分散式天線系統之示意圖。
第8圖繪示依照一實施範例之採用天線控制機制及微波光纖技術之分散式天線系統之模擬圖。
第9圖繪示依照一實施範例之採用一目標傳輸延遲值之天線控制機制之模擬圖。
第10圖繪示依照另一實施範例對採用一目標延遲變化值及一目標傳輸延遲值之天線控制機制之模擬圖。
100．．．分散式天線系統
120．．．基地台
140．．．控制裝置
142．．．估測模組
144．．．第一控制模組
146．．．第二控制模組
148_1、148_2．．．延遲補償模組
152．．．上下行訊號控制器
154．．．下行鏈路控制器
156．．．上行鏈路控制器
160．．．遠端天線單元
E/O．．．電光轉換器
O/E．．．光電轉換器

Claims (21)

  1. 一種分散式天線系統之控制方法，包括：依據一傳送/接收轉換間隙定義一目標傳輸延遲值；從該分散式天線系統之多個遠端天線單元中選擇/切換其中之一以當成一服務天線單元；估測該服務天線單元對應於一基地台之一傳輸延遲時間；以及啟動該服務天線單元以進行下行訊號傳輸的動作，並將該服務天線單元之該傳輸延遲時間補償成為該目標傳輸延遲值，以補償因對該些遠端天線單元進行切換所造成之該服務天線單元之該傳輸延遲時間之變動。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之分散式天線系統之控制方法，更包括：啟動該分散式天線系統之該些遠端天線單元；以及選擇該些遠端天線單元中偵測到一用戶端裝置之遠端天線單元為該服務天線單元。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之分散式天線系統之控制方法，更包括：獲取該分散式天線系統之該些遠端天線單元從一用戶端裝置接收的接收訊號之訊號強度，並估測該些遠端天線單元對應於該基地台各自的傳輸延遲時間；選擇具有一最高訊號強度且對應的傳輸延遲時間未超過該目標傳輸延遲值的遠端天線單元為該服務天線單元；以及中止其他未被選擇的遠端天線單元的下行訊號傳輸 動作。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之分散式天線系統之控制方法，更包括：當該分散式天線系統之該些遠端天線單元均未偵測到該用戶端裝置時，中止該些遠端天線單元的下行訊號傳輸動作。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之分散式天線系統之控制方法，其中該服務天線單元之該傳輸延遲時間不超過該目標傳輸延遲值，且該服務天線單元從一用戶端裝置接收的接收訊號具有一最高訊號強度。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之分散式天線系統之控制方法，其中該目標傳輸延遲值為該傳送/接收轉換間隙與一用戶端裝置接收/傳送轉換間隙的差值之一半。
  7. 一種分散式天線系統之控制方法，包括：決定一目標延遲變化值，並依據一傳送/接收轉換間隙定義一目標傳輸延遲值；獲取多個遠端天線單元對應於一基地台各自的傳輸延遲時間，以參考該目標傳輸延遲值而預先得到該些遠端天線單元的延遲補償值；以及當該些遠端天線單元之一被啟動為一服務天線單元以進行下行訊號傳輸的動作時，依據對應的延遲補償值補償該服務天線單元；其中，每一個遠端天線單元補償後傳輸延遲時間不超過該目標傳輸延遲值，該補償後傳輸延遲時間為該傳輸延遲時間與該延遲補償值之和； 其中，當不同的遠端天線單元被切換為該服務天線單元時，因切換而造成的該服務天線的補償後傳輸延遲時間變化量不超過該目標延遲變化值。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之分散式天線系統之控制方法，更包括：選擇偵測到一用戶端裝置的遠端天線單元中具有一最低補償後傳輸延遲時間的遠端天線單元為該服務天線單元，並啟動該服務天線單元以進行下行訊號傳輸的動作，且中止其他未被選擇的遠端天線單元的下行訊號傳輸動作；再次獲取該些遠端天線單元各自的傳輸延遲時間；選擇具有該最低補償後傳輸延遲時間的遠端天線單元與具有一次低補償後傳輸延遲時間的遠端天線單元；當該次低補償後傳輸延遲時間與該最低補償後傳輸延遲時間之差達一容忍值時，切換具有該次低補償後傳輸延遲時間的天線單元為該服務天線單元；以及啟動該服務天線單元並依據對應的延遲補償值補償該服務天線單元。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之分散式天線系統之控制方法，更包括：當該些遠端天線單元均未偵測到該用戶端裝置時，中止該些遠端天線單元的下行訊號傳輸動作。
  10. 如申請專利範圍第7項所述之分散式天線系統之控制方法，其中該目標傳輸延遲值為該傳送/接收轉換間隙與一用戶端裝置接收/傳送轉換間隙的差值之一半。
  11. 一種分散式天線系統之控制裝置，包括：一估測模組，用以估測多個遠端天線單元對應於一基地台各自的傳輸延遲時間；一第一控制模組，用以依據一目標傳輸延遲值及該些遠端天線單元的傳輸延遲時間以選擇/切換該些遠端天線單元之一為一服務天線單元，並得到該服務天線單元所對應之一延遲補償值；一第二控制模組，用以受控於該第一控制模組而啟動或中止該些遠端天線單元的下行訊號傳輸的動作；以及一延遲補償模組，用以受控於該第一控制模組而在該第二控制模組啟動該服務天線單元時依據對應的延遲補償值對該服務天線單元進行補償，以補償因對該些遠端天線單元進行切換所造成之該服務天線單元之該傳輸延遲時間之變動。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之分散式天線系統之控制裝置，其中該目標傳輸延遲值為一傳送/接收轉換間隙與一用戶端裝置接收/傳送轉換間隙的差值之一半。
  13. 如申請專利範圍第11項所述之分散式天線系統之控制裝置，其中該估測模組估測該服務天線單元對應於該基地台的傳輸延遲時間，該第二控制模組啟動該服務天線單元以進行下行訊號傳輸的動作，且中止其他未被選擇的遠端天線單元的下行訊號傳輸動作，該延遲補償模組將該服務天線單元對應的傳輸延遲時間補償成為該目標傳輸延遲值。
  14. 如申請專利範圍第13項所述之分散式天線系統 之控制裝置，其中該第二控制模組啟動該些遠端天線單元，該第一控制模組選擇該些遠端天線單元中偵測到一用戶端裝置的遠端天線單元為該服務天線單元。
  15. 如申請專利範圍第13項所述之分散式天線系統之控制裝置，其中該估測模組獲取該些遠端天線單元從一用戶端裝置接收的接收訊號之訊號強度，並估測該些遠端天線單元對應於該基地台的傳輸延遲時間，該第一控制模組選擇具有一最高訊號強度且對應的傳輸延遲時間未超過該目標傳輸延遲值的遠端天線單元為該服務天線單元，該第二控制模組啟動該服務天線單元以進行下行訊號傳輸的動作，且中止其他未被選擇的遠端天線單元的下行訊號傳輸動作，該延遲補償模組將該服務天線單元的傳輸延遲時間補償成為該目標傳輸延遲值。
  16. 如申請專利範圍第15項所述之分散式天線系統之控制裝置，其中當該些遠端天線單元均未偵測到該用戶端裝置時，該第二控制模組中止該些遠端天線單元的下行訊號傳輸動作。
  17. 如申請專利範圍第13項所述之分散式天線系統之控制裝置，其中該服務天線單元的傳輸延遲時間不超過該目標傳輸延遲值，且該服務天線單元從一用戶端裝置接收的接收訊號具有一最高訊號強度。
  18. 如申請專利範圍第11項所述之分散式天線系統之控制裝置，其中該估測單元獲取該些遠端天線單元對應於該基地台各自的傳輸延遲時間，該第一控制模組參考該目標傳輸延遲值而預先得到該些遠端天線單元的延遲補 償值；其中，每一個遠端天線單元補償後傳輸延遲時間不超過該目標傳輸延遲值，該補償後傳輸延遲時間為該傳輸延遲時間與該延遲補償值之和；其中，當不同的遠端天線單元被切換為該服務天線單元時，因切換而造成的該服務天線的補償後傳輸延遲時間變化量不超過一目標延遲變化值。
  19. 如申請專利範圍第18項所述之分散式天線系統之控制裝置，其中該第一控制模組選擇偵測到一用戶端裝置之該些遠端天線單元中具有一最低補償後傳輸延遲時間的遠端天線單元為該服務天線單元，該第二控制模組啟動該服務天線單元，該估測模組再次獲取該些遠端天線單元的傳輸延遲時間，該第一控制模組選擇具有該最低補償後傳輸延遲時間的遠端天線單元與具有一次低補償後傳輸延遲時間的遠端天線單元，當該次低補償後傳輸延遲時間與該最低補償後傳輸延遲時間之差達一容忍值時，該第一控制模組切換具有該次低補償後傳輸延遲時間的遠端天線單元為該服務天線單元，該第二控制模組啟動該服務天線單元以進行下行訊號傳輸的動作，且中止其他未被選擇的遠端天線單元的下行訊號傳輸動作，該延遲補償模組依據對應的延遲補償值補償該服務天線單元。
  20. 如申請專利範圍第19項所述之分散式天線系統之控制裝置，其中當該些遠端天線單元均未偵測到該用戶端裝置時，該第二控制模組中止該些遠端天線單元的下行訊號傳輸動作。
  21. 一種分散式天線系統之控制系統，包括：一基地台；一估測模組，用以估測多個遠端天線單元對應於該基地台各自的傳輸延遲時間；一第一控制模組，用以依據一目標傳輸延遲值及該些遠端天線單元的傳輸延遲時間以選擇/切換該些遠端天線單元之一為一服務天線單元，並得到該些遠端天線單元的延遲補償值；以及一第二控制模組，用以受控於該第一控制模組而啟動或中止該些遠端天線單元的下行訊號傳輸的動作；其中，當該第一控制模組依據該目標傳輸延遲值及該些遠端天線單元的傳輸延遲時間選擇該服務天線單元時，該基地台取得該服務天線單元的延遲補償值並傳送至一用戶端裝置，使得該用戶端裝置依據接收之延遲補償值調整一上行鏈路傳送時間，以補償因對該些遠端天線單元進行切換所造成之該服務天線單元之該傳輸延遲時間之變動。
TW100141121A 2011-11-10 2011-11-10 分散式天線系統之控制方法、裝置及系統 TWI481218B (zh)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW100141121A TWI481218B (zh) 2011-11-10 2011-11-10 分散式天線系統之控制方法、裝置及系統
CN201110409649.5A CN103107849B (zh) 2011-11-10 2011-12-09 分散式天线系统的控制方法、装置及系统
US13/480,855 US8897839B2 (en) 2011-11-10 2012-05-25 Method, apparatus and system for controlling distributed antenna system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW100141121A TWI481218B (zh) 2011-11-10 2011-11-10 分散式天線系統之控制方法、裝置及系統

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201320641A TW201320641A (zh) 2013-05-16
TWI481218B true TWI481218B (zh) 2015-04-11

Family

ID=48281098

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW100141121A TWI481218B (zh) 2011-11-10 2011-11-10 分散式天線系統之控制方法、裝置及系統

Country Status (3)

Country Link
US (1) US8897839B2 (zh)
CN (1) CN103107849B (zh)
TW (1) TWI481218B (zh)

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102052220B1 (ko) 2011-11-07 2019-12-04 달리 시스템즈 씨오. 엘티디. 가상화된 분산 안테나 시스템에서의 소프트 핸드오프 및 데이터 라우팅
US9439242B2 (en) * 2012-08-13 2016-09-06 Dali Systems Co., Ltd. Time synchronized routing in a distributed antenna system
TWI467936B (zh) 2012-11-22 2015-01-01 Ind Tech Res Inst 光載無線通訊系統中抑制干擾的方法與裝置
TW201524141A (zh) * 2013-12-13 2015-06-16 Amoesolu Corp 分散式天線系統
US20170250927A1 (en) 2013-12-23 2017-08-31 Dali Systems Co. Ltd. Virtual radio access network using software-defined network of remotes and digital multiplexing switches
MY189687A (en) * 2013-12-23 2022-02-26 Dali Systems Co Ltd Digital multilexer in a distributed antenna system
EP3843296A1 (en) 2014-02-21 2021-06-30 CommScope Technologies LLC A self-optimizing network entity for a telecommunications system
GB2529187B (en) * 2014-08-12 2021-03-10 Kathrein Se Distribution system and method for managing power consumption of such a distribution system
US9860863B2 (en) 2014-11-06 2018-01-02 Commscope Technologies Llc Static delay compensation in a telecommunications system
CN105611505B (zh) * 2015-08-17 2020-04-07 宇龙计算机通信科技(深圳)有限公司 消息推送方法、消息推送装置和终端
EP3497829B1 (en) * 2016-08-12 2022-02-09 Nokia Solutions and Networks Oy Link latency and system behavior
EP3494675B1 (en) * 2017-02-15 2020-02-19 Maven Wireless Sweden AB Distributed antenna system providing redundancy
CN110495247B (zh) 2017-02-23 2022-04-19 瑞典马文无线公司 在das中路由聚合载波
US11088750B2 (en) 2018-02-16 2021-08-10 Qualcomm Incorporated Feedback of beam switch time capability
US11503515B2 (en) * 2019-05-01 2022-11-15 Institute For Information Industry User equipment and base station for mobile communication system

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5805983A (en) * 1996-07-18 1998-09-08 Ericsson Inc. System and method for equalizing the delay time for transmission paths in a distributed antenna network
US6405018B1 (en) * 1999-01-11 2002-06-11 Metawave Communications Corporation Indoor distributed microcell
WO2009002248A1 (en) * 2007-06-25 2008-12-31 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Time-alignment at handover
US20110122769A1 (en) * 2008-07-03 2011-05-26 Zte Corporation Synchronization, scheduling, network management and frequency assignment method of a layered wireless access system

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6023625A (en) 1997-02-18 2000-02-08 Ericsson Inc. System and method for reducing multicast interference in a distributed antenna network
KR100532299B1 (ko) * 2003-01-30 2005-11-29 삼성전자주식회사 광선로로 접속되는 주 기지국과 원격 기지국간의 지연측정 및 보상장치
WO2007109220A2 (en) * 2006-03-21 2007-09-27 Interdigital Technology Corporation Method and apparatus for performing a power efficient cell search in a multi-cell wireless communication system
KR100819257B1 (ko) * 2006-08-31 2008-04-02 삼성전자주식회사 전송시간을 제어하기 위한 ｒａｄｉｏ ｏｖｅｒ ｆｉｂｅｒ시스템 및 방법
US7948897B2 (en) 2007-08-15 2011-05-24 Adc Telecommunications, Inc. Delay management for distributed communications networks
EP2112775B1 (en) 2008-04-25 2018-06-06 Telefonaktiebolaget LM Ericsson (publ) Method and apparatus for compensation for propagation delay in a wireless communication system
US8050246B2 (en) * 2009-03-03 2011-11-01 Adc Telecommunications, Inc. Range extension for time division duplex systems
US9590733B2 (en) 2009-07-24 2017-03-07 Corning Optical Communications LLC Location tracking using fiber optic array cables and related systems and methods
US20110050501A1 (en) 2009-08-31 2011-03-03 Daniel Aljadeff Location system and method with a fiber optic link
US8738000B2 (en) * 2009-09-10 2014-05-27 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Method and apparatus for generation problem indications in a cellular radio system
WO2012002854A1 (en) * 2010-06-30 2012-01-05 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Reduction of interference in relay systems
KR101705678B1 (ko) * 2010-10-04 2017-02-22 삼성전자주식회사 ３ｇｐｐ 시스템에서 ｍｄｔ 측정 보고 제어 방법 및 장치

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5805983A (en) * 1996-07-18 1998-09-08 Ericsson Inc. System and method for equalizing the delay time for transmission paths in a distributed antenna network
US6405018B1 (en) * 1999-01-11 2002-06-11 Metawave Communications Corporation Indoor distributed microcell
WO2009002248A1 (en) * 2007-06-25 2008-12-31 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Time-alignment at handover
US20110122769A1 (en) * 2008-07-03 2011-05-26 Zte Corporation Synchronization, scheduling, network management and frequency assignment method of a layered wireless access system

Also Published As

Publication number Publication date
US20130122830A1 (en) 2013-05-16
TW201320641A (zh) 2013-05-16
CN103107849A (zh) 2013-05-15
CN103107849B (zh) 2016-03-16
US8897839B2 (en) 2014-11-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI481218B (zh) 分散式天線系統之控制方法、裝置及系統
KR102171561B1 (ko) 빔포밍 기반 셀룰러 시스템의 상향링크 빔 추적 방법 및 장치
JP4944195B2 (ja) ハンドオーバ後に移動先セル内のユーザ装置によって使用される移動先タイムアラインメント値の計算法
JP4915171B2 (ja) 通信端末装置および通信方法
JP2012520016A (ja) 時分割二重システムのための範囲拡張
US20130294418A1 (en) Switching Between Remote Radio Heads
CN101496304A (zh) 基于传播延迟的发射功率控制
JPH07284141A (ja) ハンドオーバ方法
JP2009239766A (ja) 無線基地局、移動局および無線通信方法
EP2728946A1 (en) Method for determining the timing advance ta , method and device for transmitting the information
JP2009077401A (ja) マルチホップ中継ネットワークの中継局の制御方法及び装置
US20190182743A1 (en) Terminal device, telecommunications networks and methods
US9094176B2 (en) Method and apparatus for time alignment upon time advance group split or creation
JP5153507B2 (ja) 無線通信装置
JP4879100B2 (ja) 移動通信システム、移動通信方法及び基地局
JP4719252B2 (ja) 無線通信システム、管理装置および無線通信方法
US8934777B2 (en) Method and apparatus for interference suppression in radio-over-fiber communication systems
US20110299505A1 (en) Base station device, mobile terminal, communication system, and method of controlling said communication system
TWI461080B (zh) 網路站台功率調整裝置及其功率調整方法
JPWO2009034614A1 (ja) 無線基地局及びその制御方法
US8666413B2 (en) Base station and handover control method
TWI489838B (zh) 天線控制方法與系統
Zhang et al. Analysis of handover trigger scheme based on distance for LTE high-speed railway networks
JP5777048B2 (ja) 無線基地局装置およびデータ送信タイミング制御方法
US20220240272A1 (en) Wireless communication system, wireless communication method, management station device, base station device, and terminal station device

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees