WO2016023368A1 - 一种无线全双工通信系统 - Google Patents

一种无线全双工通信系统 Download PDF

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吕林军
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Abstract

本发明涉及通信领域，具体为一种全双工通信系统，所述全双工系统包括源节点、中继节点以及目的节点，所述中继节点包括第一DCell AP节点、第二DCell AP节点以及连接器；所述第一DCell AP节点和所述第二DCell AP节点通过所述连接器进行连接；所述第一DCell AP节点用于接收所述源节点发送的信号；所述第二DCell AP节点用于将所述第一DCell AP节点接收到的信号向所述目的节点发送；将接收信号和发送信号进行分离，消除了发送信号与接收信号之间的干扰，提升了该全双工通信系统的效率。

Description

一种无线全双工通信系统 技术领域
本发明涉及通信领域，具体涉及一种基于DCell(Dense Network，密集网络)技术的无线全双工通信系统。
背景技术
在蜂窝组网的无线全双工通信系统中，由于基站发送的信号会对基站本身造成干扰，因此设计了专门的对消电路，来消除该信号对该基站带来的干扰。
但是，在密集组网的无线全双工通信系统中，由于基站密集，使得基站之间相互干扰，因此在进行全双工自干扰信号估计的时候，存在较大的误差，会导致全双工自干扰消除性能的降低，也会影响全双工技术在组网场景下的应用。
从上可知，在密集组网的无线全双工通信系统中，由于无线信号的变化，导致专门的对消电路不能完全将自干扰信号消除，影响无线全双工的性能，并且增加了硬件的成本。
发明内容
本发明实施例提供了一种密集组网环境下的无线全双工通信系统，可以消除大部分该全双工系统的信号干扰。
本发明实施例的第一方面公开了一种无线全双工通信系统，所述无线全双工通信系统包括：源节点、中继节点以及目的节点；
所述中继节点包括第一DCell AP节点、第二DCell AP节点以及连接器；
所述第一DCell AP节点和所述第二DCell AP节点通过所述连接器进行连接；
所述第一DCell AP节点用于接收所述源节点发送的信号，所述第二DCell AP节点用于将所述第一DCell AP节点接收到的信号向所述目的节点发送；
其中，所述第一DCell AP节点接收的信号与所述第二DCell AP节点发送的信号位于同一时间同一频率。
结合第一方面，在第一方面的第一种可能的实现方式中，所述第一DCell AP节点和所述第二DCell AP节点之间的距离大于预设距离。
从上可知，本发明实施例第一方面提供的无线全双工通信系统，由于无线全双工通信系统包括源节点、中继节点以及目的节点，中继节点包括第一DCell AP节点和第二DCell AP节点，所述第一DCell AP节点用于接收所述源节点发送的信号，所述第二DCell AP节点用于将所述第一DCell AP节点接收到的信号向所述目的节点发送，通过将接收信号的节点和发送信号的节点分开，使得发送信号和接收信号互不影响，提高了该全双工系统的效率。
本发明实施例的第二方面公开了一种AP节点，所述AP节点为DCell AP节点，所述DCell AP节点包括接收天线和和发送天线；
所述接收天线用于接收源节点发送的信号；所述发送天线用于将所述接收天线接收到的信号向目的节点发送；
其中，所述接收天线接收的信号与所述发送天线发送的信号位于同一时间同一频率。
结合第二方面，在第二方面的第一种可能的实现方式中，所述接收天线和所述发送天线之间的距离大于预设距离。
从上可知，本发明实施例第二方面提供的AP节点，所述DCell AP节点包括接收天线和和发送天线；所述接收天线用于接收源节点发送的信号；所述发送天线用于将所述接收天线接收到的信号向目的节点发送；通过将接收信号的天线和发送信号的天线分开，使得发送信号和接收信号互不影响，提高了该AP节点所在的全双工系统的效率。
本发明实施例的第三方面公开了另一种全双工通信系统，所述全双工通信系统包括：源节点和目的节点，所述源节点和所述目的节点均为DCell AP节点，DCell AP是密集蜂窝网络接入点；
所述源节点包括接收天线和发送天线；
所述目的节点包括接收天线和发送天线；
所述源节点包括的接收天线用于接收所述目的节点包括的发送天线发送的信号，所述目的节点包括的接收天线用于接收所述源节点包括的发送天线 发送的信号。
结合第三方面，在第三方面的第一种可能的实现方式中，所述源节点包括的接收天线和发送天线之间的距离大于第一预设距离，所述目的节点包括的接收天线和发送天线的距离大于第二预设距离。
从上可知，本发明实施例第三方面提供的全双工通信系统，所述无线全双工通信系统包括源节点和目的节点，所述源节点包括的接收天线用于接收所述目的节点包括的发送天线发送的信号，所述目的节点包括的接收天线用于接收所述源节点包括的发送天线发送的信号。将每个节点的接收天线和发送天线分开，使得发送信号和接收信号互不影响，提高了该全双工系统的效率。
本发明实施例的第四方面公开了另一种无线全双工通信系统，所述无线全双工通信系统包括：源节点和目的节点，所述源节点包括第一DCell AP节点、第二DCell AP节点以及第一连接器，所述第一DCell AP节点和第二DCell AP节点通过所述第一连接器连接；
所述目的节点包括第三DCell AP节点、第四DCell AP节点以及第二连接器，所述第三DCell AP节点和第四DCell AP节点通过所述第二连接器连接；
所述第一DCell AP节点接收所述第三DCell AP节点发送的信号；所述第四DCell AP节点接收所述第二DCell AP节点发送的信号。
结合第四方面，在第四方面的第一种可能的实现方式中，所述第一DCell AP节点和第二DCell AP节点之间的距离大于第一预设距离，所述第三DCell AP节点和第四DCell AP节点之间的距离大于第二预设距离。
从上可知，本发明实施例第四方面提供的全双工通信系统，所述无线全双工通信系统包括源节点和目的节点，所述源节点包括第一DCell AP节点、第二DCell AP节点以及第一连接器，所述第一DCell AP节点和第二DCell AP节点通过所述第一连接器连接；所述目的节点包括第三DCell AP节点、第四DCell AP节点以及第二连接器，所述第三DCell AP节点和第四DCell AP节点通过所述第二连接器连接；所述第一DCell AP节点接收所述第三DCell AP节点发送的信号；所述第四DCell AP节点接收所述第二DCell AP节点发送的信号。每个节点包括两个DCell AP节点，这两个DCell AP分别用于接收 信号和发送信号，使得发送信号和接收信号互不影响，提高了该全双工系统的效率。
本发明实施例的第五方面公开了一种基站，所述基站包括第一DCell AP节点、第二DCell AP节点以及连接器，所述第一DCell AP节点和所述第二DCell AP节点通过所述连接器连接；
所述第一DCell AP节点接收第一终端发送的信号；
所述第二DCell AP节点向第二终端发送信号；
其中，所述第一DCell AP节点接收的信号和所述第二DCell AP节点发送的信号位于同一时间同一频率。
结合第五方面，在第五方面的第一种可能的实现方式中，所述第一DCell AP节点和所述第二DCell AP节点之间的距离大于预设距离。
从上可知，本发明实施例第五方面提供的基站，所述基站包括第一DCell AP节点、第二DCell AP节点以及连接器，所述第一DCell AP节点和所述第二DCell AP节点通过所述连接器连接；所述第一DCell AP节点接收第一终端发送的信号；所述第二DCell AP节点向第二终端发送信号；该基站通过两个DCell AP节点将接收信号和发送信号分开，使得发送信号和接收信号互不影响，提高了该基站所在全双工系统的效率。
本发明实施例的第六方面公开了另一种AP节点，所述AP 节点为DCell AP节点；
所述DCell AP节点包括接收天线和发送天线；
所述接收天线接收第一终端发送的信号；
所述发送天线向所述第二终端发送信号；
其中，所述接收天线接收的信号和所述发送天线发送的信号位于同一时间同一频率。
结合第六方面，在第六方面的第一种可能的实现方式中，所述接收天线和所述发送天线之间的距离大于预设距离。
从上可知，本发明实施例第六方面提供的AP节点，所述AP 节点为DCell AP节点；所述DCell AP节点包括接收天线和发送天线；所述接收天线接收第一终端发送的信号；所述发送天线向所述第二终端发送信号；通过将DCell AP节点中接收信号的天线和发送信号的天线分开，使得发送信号和接收信号互 不影响，提高了该AP节点所在全双工系统的效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一实施例提供的全双工通信系统；
图2为本发明另一实施例提供的全双工通信系统；
图3为本发明另一实施例提供的全双工通信系统；
图4为本发明另一实施例提供的AP节点；
图5为本发明另一实施例提供的全双工通信系统；
图6为本发明另一实施例提供的全双工通信系统；
图7为本发明另一实施例提供的基站；
图8为本发明另一实施例提供的另一种AP节点。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明描述的是一种基于密集网络覆盖的通信系统，在这个系统中，没有以基站为中心的小区和扇区，因为基站之间的信号覆盖范围有很大的重叠。密集的基站覆盖会使得基站之间存在相互干扰，使得基站在进行全双工自干扰信号估计的时候产生较大的误差。
如图1所示，在本发明的实施例中，应用DCell(Dense Network，密集网络)技术构造具有高度阵列和协同增益的无线通信系统。该基于DCell的无线通信系统的特点是可以将用户的波束控制在非常小的级别，例如1cm至50cm。如图2所示，该基于DCell的无线通信系统在不同用户位置形成的功 率图，从图2可以看出，由于该信号的波束较窄，终端接收信号时，在较窄的范围内信号的功率较高；超出该信号的波束范围，该信号的功率较低，较低功率的信号对周围基本上没有影响。
如图3所示，图3描述本发明实施例的一种全双工通信系统，该系统可应用于密集组网环境中，该系统包括源节点、中继节点以及目的节点，所述中继节点包括第一DCell AP节点、第二DCell AP节点以及连接器；所述第一DCell AP节点和所述第二DCell AP节点通过所述连接器进行连接；所述第一DCell AP节点用于接收所述源节点发送的信号，所述第二DCell AP节点用于将所述第一DCell AP节点接收到的信号向所述目的节点发送；其中，所述第一DCell AP节点接收的信号与所述第二DCell AP节点发送的信号位于同一时间同一频率。
其中，所述连接器可以是集线器。
可选的，所述第一DCell AP节点和所述第二DCell AP节点之间的距离大于预设距离。例如，预设距离可以20厘米，也可以是30厘米，在此不一一例举。
其中，DCell AP是密集蜂窝网络接入点；
其中，源节点向中继节点发送信号使用的频率和中继节点向目标节点发送信号使用的频率相同。DCell技术在实现这个全双工通信系统时有很大的优势，因为波束很窄，只要在中继节点做到收发波束隔离即可。
从上可知，使用本发明实施例提供的无线全双工通信系统，由于无线全双工通信系统包括源节点、中继节点以及目的节点，中继节点包括第一DCell AP节点和第二DCell AP节点，所述第一DCell AP节点用于接收所述源节点发送的信号，所述第二DCell AP节点用于将所述第一DCell AP节点接收到的信号向所述目的节点发送，通过将接收信号的节点和发送信号的节点分开，使得发送信号和接收信号互不影响，提高了该全双工系统的效率。
如图4所示，图4描述本发明实施例的一种AP节点，该节点可应用于密集组网环境中，该节点为第DCell AP节点，所述DCell AP节点包括接收天线和和发送天线；
所述接收天线用于接收源节点发送的信号；所述发送天线用于将所述接收天线接收到的信号向目的节点发送；
其中，所述接收天线接收的信号与所述发送天线发送的信号位于同一时间同一频率。
其中，该发送天线和该接收天线支持隔离，使得互不干扰。隔离的措施包空间上的隔离等。例如天线之间隔离度满足一定要求的距离，例如40分贝。这个距离和天线频段相关，例如距离可以包括20厘米，也可以包括30厘米等。
其中，所述接收天线接收的信号与所述发送天线发送的信号位于同一时间同一频率。
可选的，所述接收天线和所述发送天线之间的距离大于预设距离。例如距离可以是20厘米或30厘米，在此不一一例举。
从上可知，使用本发明实施例提供的AP节点，所述DCell AP节点包括接收天线和和发送天线；所述接收天线用于接收源节点发送的信号；所述发送天线用于将所述接收天线接收到的信号向目的节点发送；通过将接收信号的天线和发送信号的天线分开，使得发送信号和接收信号互不影响，提高了该AP节点所在的全双工系统的效率。
如图5所示，图5描述本发明实施例的另一种无线全双工通信系统，该系统可应用于密集组网环境中，该系统包括源节点和目的节点，所述源节点和所述目的节点均为DCell AP节点，DCell AP是密集蜂窝网络接入点；
所述源节点包括接收天线和发送天线；
所述目的节点包括接收天线和发送天线；
所述源节点包括的接收天线用于接收所述目的节点包括的发送天线发送的信号，所述目的节点包括的接收天线用于接收所述源节点包括的发送天线发送的信号。
可选的，所述源节点包括的接收天线和发送天线之间的距离大于第一预设距离，所述目的节点包括的接收天线和发送天线的距离大于第二预设距离。
其中，所述第一预设距离和所述第二预设距离可以相同也可以不同。第一预设距离可以是20厘米或30厘米，在此不一一例举；第二预设距离可以是20厘米或30厘米，在此不一一例举。
从上可知，使用本发明实施例提供的无线全双工通信系统，所述无线全双工通信系统包括源节点和目的节点，所述源节点包括的接收天线用于接收 所述目的节点包括的发送天线发送的信号，所述目的节点包括的接收天线用于接收所述源节点包括的发送天线发送的信号。将每个节点的接收天线和发送天线分开，使得发送信号和接收信号互不影响，提高了该全双工系统的效率。
如图6所示，图6描述本发明实施例的另一种无线全双工通信系统，该系统可应用于密集组网环境中，该系统包括源节点和目的节点，其特征在于，
所述源节点包括第一DCell AP节点、第二DCell AP节点以及第一连接器，所述第一DCell AP节点和第二DCell AP节点通过所述第一连接器连接；
所述目的节点包括第三DCell AP节点、第四DCell AP节点以及第二连接器，所述第三DCell AP节点和第四DCell AP节点通过所述第二连接器连接；
所述第一DCell AP节点接收所述第三DCell AP节点发送的信号；所述第四DCell AP节点接收所述第二DCell AP节点发送的信号。
其中，所述第一连接器可以是集线器。
其中，所述第二连接器可以是集线器。
可选的，所述第一DCell AP节点和第二DCell AP节点之间的距离大于第一预设距离，所述第三DCell AP节点和第四DCell AP节点之间的距离大于第二预设距离。
其中，所述第一预设距离和所述第二预设距离可以相同也可以不同。第一预设距离可以是20厘米或30厘米，在此不一一例举；第二预设距离可以是20厘米或30厘米，在此不一一例举。
从上可知，使用本发明实施例提供的无线全双工通信系统，所述无线全双工通信系统包括源节点和目的节点，所述源节点包括第一DCell AP节点、第二DCell AP节点以及第一连接器，所述第一DCell AP节点和第二DCell AP节点通过所述第一连接器连接；所述目的节点包括第三DCell AP节点、第四DCell AP节点以及第二连接器，所述第三DCell AP节点和第四DCell AP节点通过所述第二连接器连接；所述第一DCell AP节点接收所述第三DCell AP节点发送的信号；所述第四DCell AP节点接收所述第二DCell AP节点发送的信号。每个节点包括两个DCell AP节点，这两个DCell AP分别用于接收信号和发送信号，使得发送信号和接收信号互不影响，提高了该全双工系统 的效率。
在本发明的另一个实施例中，提供了一种基于DCell技术的无线全双工通信系统，该系统包括4个DCell AP节点，分别为A、B、C、D节点，其中，A节点和B节点组成第一节点，其中A节点和B节点通过集线器连接；C节点和D节点组成第二节点，其中C节点和D节点通过集线器连接；A节点和C节点负责信息从第一节点往第二节点传输；D节点和B节点负责信息从第二节点往第一节点传输。
如图7所示，图7描述本发明实施例的基站，该基站可应用于密集组网环境中，所述基站包括第一DCell AP节点、第二DCell AP节点以及连接器，所述第一DCell AP节点和所述第二DCell AP节点通过所述连接器连接；
所述第一DCell AP节点接收第一终端发送的信号；
所述第二DCell AP节点向第二终端发送信号；
其中，所述第一DCell AP节点接收的信号和所述第二DCell AP节点发送的信号位于同一时间同一频率。
其中，所述连接器可以是集线器。
其中，所述第一DCell AP节点接收的信号和所述第二DCell AP节点发送的信号位于同一时间同一频率。
可选的，所述第一DCell AP节点和所述第二DCell AP节点之间的距离大于预设距离。
从上可知，使用本发明实施例提供的基站，所述基站包括第一DCell AP节点、第二DCell AP节点以及连接器，所述第一DCell AP节点和所述第二DCell AP节点通过所述连接器连接；所述第一DCell AP节点接收第一终端发送的信号；所述第二DCell AP节点向第二终端发送信号；该基站通过两个DCell AP节点将接收信号和发送信号分开，使得发送信号和接收信号互不影响，提高了该基站所在全双工系统的效率。
在本发明的一个实施例中，提供了一种基于DCell技术的组网应用。在基于DCell的通信系统中系统中，超窄的波束只能控制AP，而不能控制终端。因此在全双工设计中，只能考虑将AP设计为全双工的，终端进行半双工调度。调度过程如下：在一个频段下，基站会调度两个用户，其中一个用户进行上行传输，另一个用户进行下行传输，两个用户都在相同的时间和频段上进行 传输。
如图8所示，图8描述本发明实施例的另一种AP节点，该AP节点可应用于密集组网环境中，所述AP 节点为DCell AP节点；
所述DCell AP节点包括接收天线和发送天线；
所述接收天线接收第一终端发送的信号；
所述发送天线向所述第二终端发送信号；
其中，所述接收天线接收的信号和所述发送天线发送的信号位于同一时间同一频率。
可选的，所述接收天线和所述发送天线之间的距离大于预设距离。例如预设距离可以是20厘米或30厘米，在此不一一例举。
从上可知，使用本发明实施例提供的AP节点，所述AP 节点为DCell AP节点；所述DCell AP节点包括接收天线和发送天线；所述接收天线接收第一终端发送的信号；所述发送天线向所述第二终端发送信号；通过将DCell AP节点中接收信号的天线和发送信号的天线分开，使得发送信号和接收信号互不影响，提高了该AP节点所在全双工系统的效率。
需要说明的是，对于前述的各方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本发明所必须的。
上述装置和系统内的各模块之间的信息交互、执行过程等内容，由于与本发明方法实施例基于同一构思，具体内容可参见本发明方法实施例中的叙述，此处不再赘述。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，上述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，上述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(ROM，Read-Only Memory)或随机存储记忆体(RAM，Random Access Memory)等。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其思想；同时，对于本领域的 一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (12)

  1. 一种无线全双工通信系统，所述无线全双工通信系统包括源节点、中继节点以及目的节点，其特征在于，
    所述中继节点包括第一DCell AP节点、第二DCell AP节点以及连接器；
    所述第一DCell AP节点和所述第二DCell AP节点通过所述连接器进行连接；
    所述第一DCell AP节点用于接收所述源节点发送的信号，所述第二DCell AP节点用于将所述第一DCell AP节点接收到的信号向所述目的节点发送；
    其中，所述第一DCell AP节点接收的信号与所述第二DCell AP节点发送的信号位于同一时间同一频率。
  2. 如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一DCell AP节点和所述第二DCell AP节点之间的距离大于预设距离。
  3. 一种AP节点，其特征在于，所述AP节点为DCell AP节点，所述DCell AP节点包括接收天线和和发送天线；
    所述接收天线用于接收源节点发送的信号；所述发送天线用于将所述接收天线接收到的信号向目的节点发送；
    其中，所述接收天线接收的信号与所述发送天线发送的信号位于同一时间同一频率。
  4. 如权利要求3所述的系统，其特征在于，所述接收天线和所述发送天线之间的距离大于预设距离。
  5. 一种无线全双工通信系统，所述无线全双工通信系统包括源节点和目的节点，其特征在于，所述源节点和所述目的节点均为DCell AP节点；
    所述源节点包括接收天线和发送天线；
    所述目的节点包括接收天线和发送天线；
    所述源节点包括的接收天线用于接收所述目的节点包括的发送天线发送的信号，所述目的节点包括的接收天线用于接收所述源节点包括的发送天线发送的信号。
  6. 如权利要求5所述的系统，其特征在于，所述源节点包括的接收天线和发送天线之间的距离大于第一预设距离，所述目的节点包括的接收天线和发送天线的距离大于第二预设距离。
  7. 一种无线全双工通信系统，所述无线全双工通信系统包括源节点和目的节点，其特征在于，
    所述源节点包括第一DCell AP节点、第二DCell AP节点以及第一连接器，所述第一DCell AP节点和第二DCell AP节点通过所述第一连接器连接；
    所述目的节点包括第三DCell AP节点、第四DCell AP节点以及第二连接器，所述第三DCell AP节点和第四DCell AP节点通过所述第二连接器连接；
    所述第一DCell AP节点接收所述第三DCell AP节点发送的信号；所述第四DCell AP节点接收所述第二DCell AP节点发送的信号。
  8. 如权利要求7所述的系统，其特征在于，所述第一DCell AP节点和第二DCell AP节点之间的距离大于第一预设距离，所述第三DCell AP节点和第四DCell AP节点之间的距离大于第二预设距离。
  9. 一种基站，其特征在于，所述基站包括第一DCell AP节点、第二DCell AP节点以及连接器，所述第一DCell AP节点和所述第二DCell AP节点通过所述连接器连接；
    所述第一DCell AP节点接收第一终端发送的信号；
    所述第二DCell AP节点向第二终端发送信号；
    其中，所述第一DCell AP节点接收的信号和所述第二DCell AP节点发送的信号位于同一时间同一频率。
  10. 如权利要求9所述的系统，其特征在于，所述第一DCell AP节点和所述第二DCell AP节点之间的距离大于预设距离。
  11. 一种AP节点，其特征在于，所述AP 节点为DCell AP节点；
    所述DCell AP节点包括接收天线和发送天线；
    所述接收天线接收第一终端发送的信号；
    所述发送天线向所述第二终端发送信号；
    其中，所述接收天线接收的信号和所述发送天线发送的信号位于同一时间同一频率。
  12. 如权利要求11所述的系统，其特征在于，所述接收天线和发送天线之间的距离大于预设距离。
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