增強型客戶駐地設備制造技術

本發明專利技術呈現了一種毫米波(mm波)客戶駐地設備(CPE)，該mm波CPE采用能夠同時服務其本地客戶駐地和另一個或其他mm波CPE的轉發處理設備，如小型小區、解碼轉發中繼器、放大轉發中繼器等；以及一種使基站(BS)向多個mm波CPE提供mm波回傳鏈路的方法，其中，在BS的視線(LoS)覆蓋范圍內的mm波CPE直接被一組時間?頻率?空間資源內的BS服務，而在BS的LoS覆蓋范圍之外的mm波CPE被另一組時間?頻率?空間資源內的BS的LoS覆蓋范圍內或之外的另一個mm波CPE服務。

【技術實現步驟摘要】
增強型客戶駐地設備
本專利技術總體上涉及一種用于無線通信的具有增強功能的厘米波或毫米波客戶駐地設備。專利技術背景隨著無線技術和無線應用的繼續發展，對更快的移動數據速率的需求保持快速增長，特別對于室內用戶。為了提供室內數據服務，針對室內客戶通常部署客戶駐地設備(CPE)，如路由器或調制解調器。常規有線回傳CPE被部署在室內以便向室內客戶的局域網(LAN)提供無線或有線數據服務，并且通過光纖或電纜連接而連接至互聯網服務提供商(ISP)的數據網絡。不幸的是，到每個有線CPE的光纖或電纜連接的需要顯著增加了ISP的網絡部署成本。替代設備是無線回傳CPE。代替用于有線回傳CPE的光纖或電纜連接，無線CPE具有到ISP的基站(BS)的無線連接，其中，BS提供到無線CPE的無線回傳連接。在低于6-GHz(sub6-GHz)頻帶中，無線回傳CPE可以部署在室內，或者無線回傳CPE的一個或多個鏈路天線可以部署在室內以便實現與BS的較強回傳鏈路。不幸的是，廣泛用于無線系統的低于6-GHz頻帶如今十分擁擠，因此使用這些頻帶的常規裝置可能不足以滿足增長的數據需求，如在“針對5G蜂窩的毫米波移動通信：其將有效！(MillimeterWaveMobileCommunicationsfor5GCellular:ItWillWork！)”IEEEAccess,第1卷,第335至349頁,2013年(Rappaport等人2013)中所示。為了克服即將來臨的第五代(5G)無線系統的全球頻譜短缺的挑戰，開發高于6-GHz(例如，28GHz、60GHz或甚至更高頻帶)的厘米和毫米波的更寬的可用頻譜已經被認為是有前途的解決方案(Rappaport等人2013)。為簡單起見，此后所有厘米和毫米或甚至更短波長的頻帶都被稱為毫米波(mm波)。mm波系統的較大帶寬可以提供非常適合于無線回傳CPE的高數據速率服務。然而，mm波BS的覆蓋范圍受其強傳播方向性、大傳播損耗以及對阻塞的高靈敏度限制，如在“毫米波蜂窩無線網絡：潛力和挑戰(Millimeter-WaveCellularWirelessNetworks:PotentialsandChallenges),”S.Rangan等人在IEEE會議記錄(ProceedingsoftheIEEE),第102卷,第3期,第366至385頁,2014年3月的發表中所示。因此，即使部署在面向BS的室外提供高陣列增益的一個或多個鏈路天線陣列，mm波CPE(mmCPE)的工作位置仍然受BS的視線(LoS)覆蓋范圍的限制。圖1展示了簡單例子，其中，一個mm波BS1服務其LoS覆蓋范圍內的一個客戶駐地(CP)3的一個mmCPE2，而無法服務被一個障礙物4阻擋而在其LoS覆蓋范圍之外的另一個CP的另一個mmCPE。在此例子中，CP1和CP2都需要使用mmCPE1和mmCPE2進行數據服務，但是僅CP1位于BS的LoS覆蓋區域內，而被障礙物阻擋的CP2因此在其LoS覆蓋區域之外。因此，BS僅可以通過mmCPE1服務CP1，但是由于mm波系統中的大阻塞損耗而無法服務CP2。為了向CP2提供服務，部署另一個BS來提供對CP2的LoS覆蓋，或者需要針對CP2部署光纖或電纜回傳鏈路。不幸的是，這兩種方法都增加網絡部署成本。本專利技術提供一種通過采用增強型mmCPE(EmmCPE)使mm波BS有效地服務其LoS覆蓋區域之外的mmCPE的方法和裝置。附圖簡述以下附圖列表中使用的縮寫在下一章節中定義，下一章節提供了本專利技術的實施方案的詳細描述。圖1示出了簡單例子，其中，一個mm波BS服務其LoS覆蓋范圍內的一個CP的一個mmCPE，而無法服務被一個障礙物阻擋而在其LoS覆蓋范圍之外的另一個CP的另一個mmCPE。圖2示出了1型EmmCPE的例子，該1型EmmCPE包括本地mmCPE、小型小區、控制器、面向BS的天線陣列、mmCPE服務天線和小型小區服務天線陣列。圖3示出了2型EmmCPE的例子，該2型EmmCPE包括本地mmCPE、解碼轉發中繼器、控制器、面向BS的天線陣列、兩個mmCPE服務天線和中繼器服務天線陣列。圖4示出了3型EmmCPE的例子，該3型EmmCPE包括本地mmCPE、放大轉發中繼器、控制器、兩個面向BS的天線陣列、一個mmCPE服務天線和兩個中繼器服務天線陣列。圖5示出了簡單例子，其中，一個mm波BS服務其LoS覆蓋范圍內的一個CP的第一EmmCPE，同時通過第一EmmCPE服務被一個障礙物阻擋而在其LoS覆蓋范圍之外的另一個CP的第二EmmCPE。專利技術詳述現在參考附圖，其中相同標號自始至終指代相同部分。現在，將描述本專利技術的示例性實施方案。示例性實施方案被提供用于展示本專利技術的方面并且不應被解釋為限制本專利技術的范圍。當參考框圖或流程圖描述示例性實施方案時，每個框可以表示方法步驟或用于執行該方法步驟的裝置元件。根據實現方式，相應裝置元件可以被配置到硬件、軟件、固件或其組合中。在以下描述中，除非上下文以其他方式指示，否則天線和射頻(RF)路徑可互換地用于指示發射(Tx)或接收(Rx)RF電路以及與其連接的天線。例如，在混合波束成形系統中，一條RF路徑可以經由波束成形電路(主要是模擬的)連接至多個天線元件。在這種系統中，連接至同一RF路徑的所有天線元件可以被視作基帶處理中的單個等效天線。此后，導頻信號可以指出于估計發射天線與一個或多個接收天線之間的信道的目的由一個天線發射的信號。其也可以被稱為參考信號、信道估計信號或測試信號。一個實施方案使用空間分布的、數字控制的單頻帶到單頻帶或單頻帶到多頻帶智能mm波中繼器，被稱為分布式無線智能天線(DWSA)，其配備有用于服務DWSA的覆蓋區域內的UE的波束操縱天線。在單頻帶到單頻帶CBS-DWSA鏈路的情況下，回傳中心基站CBS之間的連接使用具有總帶寬BW的mm波無線頻帶，例如，在針對每個DWSA的CBS之外的一個空間波束上，并且DWSA-UE鏈路可以支持具有小于或等于BW的帶寬的一個mm波頻帶，例如，在DWSA之外的一個空間波束上。在單頻帶到多頻帶BS-DWSA鏈路的情況下，CBS之間的連接使用具有總帶寬N·BW的(多個)mm波無線頻帶，例如，在針對每個DWSA的CBS之外的一個空間波束上，并且DWSA-UE鏈路可以支持N個mm波頻帶，例如，DWSA之外的N個空間波束，其中每個空間波束上一個頻帶，頻帶或波束中的每一個具有帶寬1·BW，或者n<N個DSWA-UE頻帶/波束，該DSWA-UE頻帶/波束中的每一個使用不同頻帶并且所有DSWA-UE頻帶/波束的帶寬總和小于或等于N·BW。用于CBS-DWSA鏈路和DWSA-UE鏈路的頻帶可以相同或不同。在使用相同頻帶的情況下，DWSA使用針對UE的定向天線，其中CBS-DWSA波束和DWSA-UE波束的方向充分分開，從而使得存在足夠的RF隔離以減少自干擾。可以使用干擾消除電路來消除任何剩余自干擾，該干擾消除電路對發射的信號進行采樣以產生要添加到接收信號的消除信號。這進一步減少自干擾。CBS包括基帶單元(BBU)和無線電單元(RU)，在這兩個單元中執行對所有UE信號的無線電處理和基帶處理。CBS管理和協調所有DWSA以便更好地服務所本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.一種增強型毫米波(mm波)客戶駐地設備(EmmCPE)，包括：一個或多個面向基站(BS)的天線(面向BS的天線)以及RF處理電路，用于經由一個或多個mm波無線鏈路與一個或多個基站(BS)建立網絡連接；本地mm波客戶駐地設備模塊(mmCPE)，該本地mm波客戶駐地設備模塊使用與該一個或多個基站(BS)的該一個或多個mm波無線鏈路的一部分來為該mmCPE所處的該本地客戶駐地內的一個或多個用戶設備(UE)提供網絡服務；轉發處理設備模塊(FPE)，該轉發處理設備模塊使用一個或多個天線和RF處理電路來引導一個或多個mm波波束以與未位于該本地客戶駐地處的其他(多個)mmCPE或(多個)EmmCPE建立mm波無線鏈路以及使用與該一個或多個基站(BS)的該一個或多個mm波無線鏈路的另一部分來提供到未位于該本地客戶駐地處的該其他(多個)mmCPE或(多個)EmmCPE的網絡連接；以及，控制器，該控制器將一部分數據從該一個或多個BS路由到該本地mmCPE并且將一部分數據從該一個或多個BS路由到該FPE、經由該本地mmCPE將數據從該本地UE路由到該一個或多個BS、以及經由該FPE將數據從未位于該本地客戶駐地處的該其他(多個)mmCPE或(多個)EmmCPE路由至該一個或多個BS，其中，由該控制器進行的該數據路由受該一個或多個BS控制。...

【技術特征摘要】
2017.12.11 US 62/596,9201.一種增強型毫米波(mm波)客戶駐地設備(EmmCPE)，包括：一個或多個面向基站(BS)的天線(面向BS的天線)以及RF處理電路，用于經由一個或多個mm波無線鏈路與一個或多個基站(BS)建立網絡連接；本地mm波客戶駐地設備模塊(mmCPE)，該本地mm波客戶駐地設備模塊使用與該一個或多個基站(BS)的該一個或多個mm波無線鏈路的一部分來為該mmCPE所處的該本地客戶駐地內的一個或多個用戶設備(UE)提供網絡服務；轉發處理設備模塊(FPE)，該轉發處理設備模塊使用一個或多個天線和RF處理電路來引導一個或多個mm波波束以與未位于該本地客戶駐地處的其他(多個)mmCPE或(多個)EmmCPE建立mm波無線鏈路以及使用與該一個或多個基站(BS)的該一個或多個mm波無線鏈路的另一部分來提供到未位于該本地客戶駐地處的該其他(多個)mmCPE或(多個)EmmCPE的網絡連接；以及，控制器，該控制器將一部分數據從該一個或多個BS路由到該本地mmCPE并且將一部分數據從該一個或多個BS路由到該FPE、經由該本地mmCPE將數據從該本地UE路由到該一個或多個BS、以及經由該FPE將數據從未位于該本地客戶駐地處的該其他(多個)mmCPE或(多個)EmmCPE路由至該一個或多個BS，其中，由該控制器進行的該數據路由受該一個或多個BS控制。2.如權利要求1所述的EmmCPE，其中，該本地mmCPE使用低于6GHz的頻帶來服務該本地客戶駐地中的UE。3.如權利要求1所述的EmmCPE，其中，該本地FPE是移動網絡的小型小區(SC)，其中，該SC的回傳是由到該一個或多個BS的該網絡連接以及該一個或多個BS與該EmmCPE之間的該mm波無線鏈路來提供的、由該本地mmCPE共享。4.如權利要求3所述的EmmCPE，其中，該SC使用與該本地mmCPE不同的時間、頻率和/或空間資源來操作。5.如權利要求1所述的EmmCPE，其中，該本地FPE是解碼轉發中繼器(DFR)，該解碼轉發中繼器將一個或多個波束操縱或切換到由該一個或多個BS選擇的一個或多個方向以便服務未位于該本地客戶駐地處的一個或多個mmCPE或EmmCPE。6.如權利要求5所述的EmmCPE，其中，該DFR使用與該本地mmCPE不同的時間、頻率和/或空間資源來操作。7.如權利要求1所述的EmmCPE，其中，該本地FPE是放大轉發中繼器(AFR)，該放大轉發中繼器將一個或多個波束操縱或切換到由該一個或多個BS選擇的一個或多個方向以便服務未位于該本地客戶駐地處的一個或多個mmCPE或EmmCPE。8.如權利要求7所述的EmmCPE，其中，該AFR使用與該本地mmCPE不同的時間、頻率和/或空間資源來操作。9.一種mm波無線通信系統，包括：BS，該BS使用一組時間、頻率和空間資源來提供到該BS的LoS覆蓋范圍內的一個或多個EmmCPE以及一個或多個UE或mmCPE的mm波無線鏈路；以及，一個或多個EmmCPE，該一個或多個EmmCPE處于該BS的LoS覆蓋范圍內并建立與該BS的mm波無線鏈路，...

【專利技術屬性】
技術研發人員：李博宇，梁平，
申請(專利權)人：梁平，
類型：發明
國別省市：美國,US