專利名稱：無線電基站的結(jié)構(gòu)模型的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無線電網(wǎng)絡(luò)單元如應(yīng)用于基于CDMA的無線電通信系統(tǒng)中的無線電基站的結(jié)構(gòu)模型。
背景技術(shù)：
通常，無線電通信系統(tǒng)中的無線電基站負責(zé)往返于某個范圍的用戶設(shè)備發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。一方面，該單元負責(zé)與無線電網(wǎng)絡(luò)功能有關(guān)的數(shù)據(jù)處理，另一方面它負責(zé)至所述用戶設(shè)備的空中接口。每個無線電基站覆蓋一定地理區(qū)域，并向該區(qū)域內(nèi)的用戶設(shè)備提供各種通信服務(wù)。無線電基站因此涉及兩種不同技術(shù)的任務(wù)無線電網(wǎng)絡(luò)功能的通信處理和至用戶設(shè)備的空中接口的處理。這兩種技術(shù)具有不同的要求并且，以不同的前進速度發(fā)展，例如，這歸因于標(biāo)準(zhǔn)化活動或?qū)崿F(xiàn)無線電通信網(wǎng)絡(luò)的不同客戶要求，由此意味著各種各樣的產(chǎn)品。對于無線電相關(guān)功能，由于無線電基站的位置(例如位于市區(qū)或鄉(xiāng)村地區(qū))以及由此產(chǎn)生的無線電傳播和業(yè)務(wù)容量方面的不同需求，導(dǎo)致其他必需的要求。
發(fā)明概述顯然，需要根據(jù)無線電基站的期望或所需功能將一定范圍內(nèi)的要求納入考慮。這一方面取決于無線電基站的預(yù)定用法，另一方面取決于使用這種無線電基站的營運商的要求及其通信設(shè)施的定義(例如在容量和業(yè)務(wù)或網(wǎng)絡(luò)設(shè)計和小區(qū)規(guī)劃方面)。但是，具有高度靈活性的無線電基站最可能涉及相對于無線電基站使用的任何方面變化的問題，這將意味著至少對無線電基站的整體功能有潛在的影響。
因此，本發(fā)明的目的在于定義一種以可以使無線電基站適應(yīng)不同要求和條件，同時可使這種無線電基站的附加復(fù)雜性盡可能保持最低的方式分隔功能的適合的結(jié)構(gòu)模型。
本發(fā)明基于如下理解由于現(xiàn)代通信系統(tǒng)中實現(xiàn)的功能的穩(wěn)定提高以及無線電傳輸領(lǐng)域的發(fā)展和頻繁改進，基本上要求無線電基站結(jié)構(gòu)具有靈活性。
本發(fā)明的目的通過一種包括內(nèi)部RBS接口的無線電基站來實現(xiàn)，所述內(nèi)部RBS接口將無線電基站的功能細分成第一部分和第二部分，所述第一部分只與RAN部分相關(guān)，并因此僅與無線電網(wǎng)絡(luò)的功能相關(guān)，而所述第二部分僅與無線電部分相關(guān)，即僅與傳輸?shù)目罩胁糠窒嚓P(guān)。內(nèi)部接口包括至少一條用于處理因所述細分而產(chǎn)生的必要的額外通信的鏈路和一條用于處理待處理(即由所述無線電基站發(fā)送或接收)的用戶數(shù)據(jù)的鏈路。
本發(fā)明的第一優(yōu)點在于實現(xiàn)了一種無線電基站，這種基站提高了適應(yīng)其功能變化要求的靈活性。
由此，本發(fā)明的又一個優(yōu)點是，根據(jù)本發(fā)明的無線電基站可在演變和特定客戶要求的情況下容易地升級。
另一優(yōu)點在于，根據(jù)本發(fā)明的無線電基站利于模塊化構(gòu)造。
結(jié)合附圖和權(quán)利要求考慮本發(fā)明的如下詳細說明，可明白本發(fā)明的其他目的、優(yōu)點和創(chuàng)新特征。
附圖簡介

圖1顯示根據(jù)本發(fā)明的無線電基站的結(jié)構(gòu)模型。
圖2顯示將借助所述無線電基站傳送的用戶數(shù)據(jù)的信號處理部分。
本發(fā)明的說明圖1顯示根據(jù)本發(fā)明的無線電基站的結(jié)構(gòu)模型。該無線電基站配備有朝向網(wǎng)絡(luò)的中央控制器單元(例如無線電網(wǎng)絡(luò)控制器(RNC))的Iub接口14，并包括含有多個Uu接口的載體的接口15，該無線電基站所服務(wù)的每個用戶設(shè)備對應(yīng)一個Uu接口。本發(fā)明在無線電基站10中引入了新的接口13，它允許將該無線電基站的功能細分成不同的部分11和12，其優(yōu)點在于其中一個部分內(nèi)的任何修改不會對相應(yīng)的另一個部分產(chǎn)生影響。因此，根據(jù)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)模型旨在最大限度地集成操作彼此相關(guān)的基站功能，以及分隔可基于一定范圍內(nèi)的可定義輸入數(shù)據(jù)獨立工作的功能。由此，根據(jù)本發(fā)明的無線電基站為可伸縮設(shè)計提供了更大靈活性，例如就可伸縮容量或網(wǎng)絡(luò)升級而言，或就空中無線電傳輸?shù)南嚓P(guān)條件和要求而言。
如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明的無線電基站10的優(yōu)選實施例是一個由第一部分11和第二部分12構(gòu)成的無線電基站，其中第一部分11包括RAN功能而第二部分12包括無線電相關(guān)功能。RAN-部分11包括涉及與無線電基站10作為無線接入網(wǎng)的部分所執(zhí)行的操作相關(guān)的所有功能。這包括用戶數(shù)據(jù)處理，例如用戶數(shù)據(jù)編碼和解碼，以及處理用于處理無線電鏈路的各種任務(wù)，例如無線電鏈路的建立和釋放、無線電鏈路的監(jiān)控、功率控制。此外，此部分還包括無線電基站10的整體配置和故障處理以及Iub接口14的處理。無線電部分12包括嚴(yán)格限于空中數(shù)據(jù)傳輸?shù)哪切┕δ?，因此涉及選定的無線電解決方案，例如有關(guān)上/下變頻轉(zhuǎn)換器、功率放大和相關(guān)的功能，即削波、限幅、增益控制和線性化處理。圖1顯示無線電部分嚴(yán)格限于涉及一個特定無線電解決方案的功能。但是，盡管如此，在本發(fā)明的范圍內(nèi)，還可以將結(jié)構(gòu)模型設(shè)計為將所述無線電基站細分成一個RAN部分和多個無線電部分，其中每個無線電部分涉及一個特定的無線電解決方案。
如前所述，將無線電基站10細分成兩個部分11和12是通過引入內(nèi)部RBS接口13來實現(xiàn)的。該接口13定義為使RAN部分和/或無線電部分的變化或演變不會彼此影響。穩(wěn)定的內(nèi)部RBS接口必須包括至少兩種不同的鏈路一種鏈路(下文稱為O&M鏈路)負責(zé)因?qū)o線電基站細分而產(chǎn)生的必要的附加通信量。另一種鏈路(用戶數(shù)據(jù)鏈路)負責(zé)承載由無線電基站發(fā)送或接收的用戶數(shù)據(jù)。
細分無線電基站功能涉及分隔的各部分之間的一定量的附加信令，它由O&M鏈路負責(zé)傳送。關(guān)于第一方面，兩個部分都必須就若干無線電相關(guān)的參數(shù)達成一致。該無線電部分必須將其能力通知RAN部分，以便RAN部分能夠確定相應(yīng)用戶數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的無線電相關(guān)的傳輸特性。具體而言，這意味著無線電部分通知RAN部分它的可操作性狀態(tài)，即無線電部分中是否存在任何故障，以及它的至少有關(guān)所應(yīng)用的頻率和最大允許下行功率的能力。這必須針對每個載體達成一致，每個載體又包括多個至用戶設(shè)備的Uu接口，無線電基站暫時維持到所述用戶設(shè)備的已建立連接。然后在多個Uu接口之間分配已指配給載體的下行功率。而RAN部分必須指定至少將用于傳輸用戶數(shù)據(jù)的每個Uu接口的參數(shù)傳輸頻率和下行功率。O&M鏈路的另一個職責(zé)是提供由無線電部分用于與位于RAN部分中的無線電基站的整體配置和故障處理通信的手段。最后還必須有措施實現(xiàn)經(jīng)由O&M鏈路的安全傳輸，這可以通過任何適合的鏈路層故障處理，例如借助校驗比特或其他種類的添加冗余性)來實現(xiàn)。
RAN部分和無線電部分之間的接口還必須提供用戶數(shù)據(jù)鏈路，它表示用于承載由無線電基站發(fā)送或接收的用戶數(shù)據(jù)的高速接口。用于無線電部分中物理單元的上行和下行方向上的鏈路數(shù)量主要是一個產(chǎn)品相關(guān)的參數(shù)，但所述無線電基站的結(jié)構(gòu)模型支持無線電部分劃分成單元與接口之間的無關(guān)性。例如，單元包括O&M鏈路和同步鏈路，對于單個載體單元，一條用戶數(shù)據(jù)鏈路用于上行方向和下行方向，對于兩個載體單元，兩條用戶數(shù)據(jù)鏈路在下行方向上以及四條用戶數(shù)據(jù)鏈路在上行方向上。在無線接入網(wǎng)中，用戶數(shù)據(jù)由以比特流形式傳送的分組數(shù)據(jù)表示，無線電基站的職責(zé)之一是將該比特流轉(zhuǎn)換成適于空中傳輸?shù)男盘枴Ｒ虼?，所提出的根?jù)本發(fā)明的無線電基站功能細分使得亦有必要確定用戶數(shù)據(jù)在那里轉(zhuǎn)換。如果細分成假定彼此無關(guān)的RAN部分和無線電部分，則內(nèi)部RBS接口承載碼元流形式的用戶數(shù)據(jù)看來似乎是適當(dāng)?shù)?，這意味著RAN部分必須包括用于用戶數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和去轉(zhuǎn)換的裝置，如圖2所示。RAN部分在Iub接口21上接收比特流形式的分組數(shù)據(jù)，它包括用于執(zhí)行步驟信道解碼22、功率控制23和調(diào)制24的必要裝置。用戶數(shù)據(jù)隨后通過接口25以所述碼元流的形式傳送，例如作為(I+Q)分量傳送。這同樣適用于已由用戶設(shè)備接收到的用戶數(shù)據(jù)。
用戶數(shù)據(jù)鏈路可以通過各種方法來監(jiān)控，例如通過針對O&M鏈路所述的附加冗余性，通過尋址，或通過功率測量來監(jiān)控。就尋址而言，通常每個碼元流具有與其相關(guān)聯(lián)的標(biāo)識符。一般來說，該標(biāo)識符將某個地理區(qū)域與該碼元流相關(guān)聯(lián)。地理區(qū)域指例如小區(qū)、某個小區(qū)扇區(qū)或甚至天線波束，并在有幾個天線的情況下指定不同的天線和所用頻率。該標(biāo)識符未與無線電部分中的物理單元聯(lián)系；但是，它必須為負責(zé)整體配置處理的單元和無線電部分所知。標(biāo)識符由發(fā)送方插入并由接收方監(jiān)視，這有利于在通過無線電基站按路由發(fā)送碼元流的過程中進行故障定位。監(jiān)控用戶數(shù)據(jù)鏈路的另一替代方法是通過在TX碼元功率和RX碼元功率的給定測量期間測量功率，TX碼元功率指示下行鏈路中的平均碼元功率，而RX碼元功率指示上行鏈路中的平均碼元功率。測量結(jié)果嵌入到用戶數(shù)據(jù)鏈路或O&M鏈路中發(fā)送。對應(yīng)的測量在接口的接收部分上進行。通過自動增益校準(zhǔn)可以定位有關(guān)無線電路徑配置的故障。
在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，所述內(nèi)部RBS接口還包括可選的同步鏈路。此鏈路是可選的，取決于無線電部分的硬件實現(xiàn)。在某些實現(xiàn)方案中，可能有必要向無線電部分同時傳送頻率參考和時間參考(即幀結(jié)構(gòu))。這在RAN部分與無線電部分物理上彼此遠離時尤其有用。優(yōu)選的實施方式是將時間參考嵌入到碼元流內(nèi)，例如指示幀中的第一碼元，以及將頻率參考作為接口比特時鐘嵌入。同步鏈路的監(jiān)控最好與接口延遲校準(zhǔn)集成，即RAN部分發(fā)送的時間參考由無線電部分回送，并測量往返延遲。此延遲知識可用于調(diào)整TX分集延遲和RAKE使用?；蛘?，可以從相反方向執(zhí)行該回送操作，即無線電部分測量該延遲。這可能在無線電部分具有許多單元而僅有一個RAN部分的系統(tǒng)中有利。
權(quán)利要求
1.無線電通信網(wǎng)絡(luò)中的一種無線電網(wǎng)絡(luò)單元，負責(zé)向一個或多個用戶設(shè)備發(fā)送用戶數(shù)據(jù)和從其接收用戶數(shù)據(jù)，其特征在于單元內(nèi)部接口，其將所述無線電網(wǎng)絡(luò)單元的功能細分成第一部分和至少一個第二部分，其中所述第一部分僅與所述無線接入網(wǎng)的功能相關(guān)，而所述至少一個第二部分僅與所述空中無線電傳輸相關(guān)；所述接口包括至少第一鏈路和第二鏈路，所述第一鏈路用于處理因功能的所述細分而發(fā)生的通信，而所述第二鏈路用于處理要由所述無線電網(wǎng)絡(luò)單元處理的用戶數(shù)據(jù)。
2.如權(quán)利要求1所述的無線電網(wǎng)絡(luò)單元，其特征在于所述第一部分包括用于所述整個無線電網(wǎng)絡(luò)單元的配置和故障處理的第一裝置，所述第二部分包括用于所述第二部分的配置和故障處理的第二裝置；所述第一和第二裝置通過所述單元內(nèi)部接口互連。
3.如權(quán)利要求1或2所述的無線電網(wǎng)絡(luò)單元，其特征在于所述單元內(nèi)部接口包括提供至少頻率或時間參考之一的同步鏈路。
4.如權(quán)利要求1-3之一所述的無線電網(wǎng)絡(luò)單元，其特征在于所述第一部分包括用于將分組數(shù)據(jù)比特流轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)碼元流以及反之亦然的裝置。
5.如權(quán)利要求1-4之一所述的無線電網(wǎng)絡(luò)單元，其特征在于所述第一部分包括用于指示發(fā)往所述用戶設(shè)備之一的用戶數(shù)據(jù)的至少參數(shù)傳輸頻率和下行功率的裝置。
6.如權(quán)利要求1-5之一所述的無線電網(wǎng)絡(luò)單元，其特征在于所述第二部分包括用于指示其可操作性狀態(tài)和傳輸能力的裝置。
7.如權(quán)利要求6所述的無線電網(wǎng)絡(luò)單元，其特征在于所述傳輸能力至少借助所述可用傳輸頻率和最大允許下行功率的參數(shù)來指示。
8.如權(quán)利要求1-7之一所述的無線電網(wǎng)絡(luò)單元，其特征在于所述單元構(gòu)成基于CDMA的無線電通信系統(tǒng)中的無線電基站。
9.一種在如權(quán)利要求1-8之一所述無線電網(wǎng)絡(luò)單元的第一部分中操作用戶數(shù)據(jù)的方法，其特征在于將已從所述無線接入網(wǎng)中的單元接收到的分組數(shù)據(jù)比特流轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)碼元流，將所述數(shù)據(jù)碼元流連同指示至少傳輸頻率和下行功率的參數(shù)一起傳送到所述第二部分，將已從所述第二部分接收到的數(shù)據(jù)碼元流轉(zhuǎn)換成分組數(shù)據(jù)比特流，將所述分組數(shù)據(jù)比特流轉(zhuǎn)發(fā)到所述無線接入網(wǎng)。
10.一種可直接加載到無線電網(wǎng)絡(luò)單元內(nèi)計算機內(nèi)存中或存儲在計算機可用介質(zhì)上的計算機程序產(chǎn)品，它包括用于執(zhí)行和控制如權(quán)利要求9所述方法的軟件代碼部分。
全文摘要
本發(fā)明涉及無線電網(wǎng)絡(luò)單元如無線電基站的結(jié)構(gòu)模型，這種結(jié)構(gòu)模型以可以使所述單元容易地適應(yīng)不同要求和條件的方式分隔功能。所述無線電網(wǎng)絡(luò)單元包括內(nèi)部RBS接口，其將功能細分成第一部分和第二部分，所述第一部分僅與所述無線電網(wǎng)絡(luò)的功能相關(guān)，而所述第二部分僅與無線電部分，即僅與傳輸?shù)目罩胁糠窒嚓P(guān)相關(guān)。該內(nèi)部接口包括至少一條用于處理因所述細分而發(fā)生的必要的額外通信的鏈路和一條用于處理待處理，即由單元發(fā)送或接收的用戶數(shù)據(jù)的鏈路。
文檔編號H04W88/08GK1778128SQ200480010802
公開日2006年5月24日 申請日期2004年4月6日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月24日
發(fā)明者J·厄斯特林, D·林德奎斯特, P·特德, R·安德松 申請人:艾利森電話股份有限公司