用于无线通信网络中的mimo转发器链的方法和设备的制作方法

专利名称：用于无线通信网络中的mimo转发器链的方法和设备的制作方法
技术领域：
本发明一般涉及无线通信网络，并且具体涉及在基于MIMO的无线通信网络中的转发器链的使用。
背景技术：
对于高数据率多媒体通信的持续增长的需要要求宽带无线通信系统。这一要求转变成需要占用宽得多的谱和使用更多功率以在基站(BS)和用户设备(UE)—例如移动终端一之间输送高速率信息。但是，受限于其电池电源和低生产成本，便携式装置一般不太适合于以高功率传送宽带信号。另外，虽然基站并不像移动终端那样被认为是功率受限的，但是也不希望在基站中有过高的功耗。而且，除此之外，在给定基站的整个服务区域中的信道状况的改变意味着一个或多个区域对于基站来说是很难传送到的，至少在更高数据率所需的高信号质量上是如此的。中继站，又被称为转发器，解决了这些问题中的至少一些，并且它们代表了兴趣快速增长的领域。在一种预期方案中，在基站小区中插入转发器为高比特率服务提供了改进的覆盖。LTE和LTE高级标准涉及了高数据率，例如，LTE下行链路可以达到IOOMbps或更高，并且LTE高级的下行链路可以达到Kibps或更高。如果没有转发器，则移动终端或其它项的用户设备可能不能传送这类信号到支持的基站，或者反之亦然。基于转发器结构和操作的核心方面，已知的转发器分为各种类别。例如，存在再生和非再生转发器。大体上，再生转发器接收信号，重建信号，并传送重建的信号。这种重建使得信号能够在多跳上转发一例如在若干转发器上转发一而不造成显著的恶化。另一方面， 非再生转发器仅仅转发接收的信号。其它的区别涉及到接收和传送频率。频率转换转发器转发接收的信号，但是在不同的频率上进行该操作。也就是说，接收的信号被转换到不同的传送频率(或多个频率)。 这样设置的一个优点在于去除了(或显著减少了)输入到输出的泄露。在相同接收/传送频率上操作的转发器依赖输入到输出隔离来防止不希望的传送/接收耦合，其能够造成转发器不稳定。但是，虽然频率转换提供了良好的输入到输出隔离，但它使得基站和其转发器支持的用户设备之间的带内信道信令变得复杂，或者防止了这些信令。因而，频率转换一般不兼容基站和用户设备之间的现有通信标准，例如GSM/WCDMA/LTE等等。但是，一般而言，已知的中继系统包括多跳MIMO中继，用于在如LTE高级的高级无线系统中扩展高速率服务。在这种上下文中，再生和非再生中继二者都是已知的。另外，在有限程度下，一些类型的频率转换看来也是已知的，例如MIMO OFDM中继器将在一个OFDM 子载波/符号时间上接收的信息映射到另一个OFDM子载波/符号时间，其中“OFDM”表示正交频分复用。例如参见美国专利US 7，184，7(X3B1，其公开了看起来使用信号SNR评估来确定将中继哪个上行链路/下行链路信号的MIMO中继站，。在一个或多个实施例中，中继器使用再生传送，存在带内频率转换的可能性。另外，参见美国专利US 7，218，891B2，其公开了使用带内传送的中继器，其专注于协调的速率和功率控制，以允许在基站和用户设备之间以及在中继器和用户设备之间同时进行传送。另外，读者还可以参考美国专利US 7，386，036B2，其给出了在MIMO中继站和用户之间链路优化的示例，这一优化与中继器到基站的链路的优化是独立进行的。并且美国专利US 7，406，060B2公开了 MIMO中继站，其中中继器之间的通信信道允许它们用空时传送分集(STTD)或用空时块编码(STBC)来操作。最后，参见 Fizvi、Sun 等人的 “Fractional Frequency Reuse forIEEE820. 16j Relaying Mode”，其作为文章号 No. IEEE C80216j_06_223 向 IEEE802. 16 多跳中继项目提交(2006-11-07)。该论文公开了部分频率复用(“FFR”)方案，其中对于(小区)中心用户维持满负载频率复用一，而FFR用于(小区)边缘用户，以改进边缘用户的连接质量。换句话说，在这种上下文中，基于基站和小区边缘用户之间只中继使用中的频率中的一部分频率的中继器，小区边缘用户以可用子信道的一部分来操作。

发明内容
在本文教导的一个或多个实施例中，多带MIMO转发器配置成转换正常无线移动带到物理层中的其它频带。一个有利的多跳转发器链包括两个或更多这类转发器，用于从基站传播下行链路信号以及向基站传播上行链路信号。每个这种转发器可以使用并行零差结构收发器，以获取更好的SNR，使用谱组合器用于上行链路信号聚合，使用谱分离器用于下行链路信号解聚合，使用水印(water mark)信号插入器用于优化，以及除了别的以外，使用谱分析器用于频带选择。在至少一个这种实施例中，多跳中继器链被配置用于LTE高级或其它MIMO网络中的MIMO操作，以在更大距离上一例如更加远离小区基站一来输送高数据率。一个或多个这类实施例将MIMO操作与正交频分复用(OFDM)操作相结合，例如至少在下行链路上。大体上，在至少一个实施例中，多跳转发器链被配置用于与无线通信网络中的无线基站一起使用。多跳转发器链配置成在下行链路信号沿着多跳转发器链从基站向移动终端传播出来时解聚合所述下行链路信号，以及在上行链路信号沿着多跳转发器链从移动终端向基站传播进去时聚合所述上行链路信号。在此上下文中，“解聚合(de-aggregating) ”下行链路信号意味着，每个转发器将以该转发器间接支持的移动终端为目标的那些下行链路信号中继到下一个下游转发器，以及(本地)转发以该转发器直接支持的移动终端为目标的那些下行链路信号。在同样的意义上，“聚合(aggregating) ”上行链路信号意味着，每个转发器将该转发器收到的上行链路信号的组合从该转发器直接支持的移动终端中继到下一个上游转发器，以及对于该转发器间接支持的移动终端，来自下一个下游转发器的上行链路信号被中继到该转发器。作为例外，最后转发器没有下一个下游转发器，并且第一转发器没有下一个上游转发器。显然，多跳转发器链中的转发器每个都配置成使用基站频谱进行转发器到移动终端的传送以及移动终端到转发器的接收。也就是说，每个转发器使用基站频谱一基站的下行链路和上行链路一来向该转发器直接支持的移动终端传送或从该转发器直接支持的移动终端接收。根据本文的术语，术语“转发”、“转发的”、“被转发”等，对于移动终端接收，是指给定中继器在基站频谱中传送下行链路信号，或者如一些实施例中所做的，对于基站接收，是指链中的第一中继器在基站频域中传送上行链路信号。更一般地，“转发的”涉及基站频谱中的信令。相反，术语“中继”、“中继的”、“被中继”等指转发器之间(上行链路和下行链路)的传送，其在转发器频域中进行，并且因而不打算由移动终端接收。因此，“中继的”在本文中使用时广义地涉及转发器频谱中的信令。在至少一个实施例中，上述多跳转发器链包括多个类似多跳转发器链中的一个， 每个多跳转发器链在无线通信网络中的多个相邻小区中对应的一个中被配置。多跳转发器链被配置成为转发器支持的移动终端使用不同的基站频谱指派型式。从而，多个小区中的给定一个小区中最靠近小区边缘的一个转发器或多个转发器使用基站频谱中的与多个相邻小区中的邻接(adjacent)小区中最靠近小区边缘的转发器所使用的不同的部分来与移动终端通信。例如，给定小区内的多跳转发器链中的最后转发器配置成使用与位于相邻小区中的链中的最后一些转发器所使用的不同部分的基站频谱。本文教导的另一个实施例提供了一种无线通信网络内的小区中的基于转发器的通信的方法。该方法包括在下行链路信号沿着多跳转发器链从小区中的基站传播出来时解聚合下行链路信号，以及在上行链路信号沿着多跳转发器链向基站传播进去时聚合上行链路信号。这里，解聚合包括除了最后转发器之外的每个转发器向下一转发器中继以该转发器间接支持的移动台为目标的那些下行链路信号，以及每个转发器转发以该转发器直接支持的移动终端为目标的那些下行链路信号。类似地，多跳转发器链所进行的聚合包括除了第一转发器之外的每个转发器向下一个上游转发器中继从该转发器直接支持的移动台接收的那些上行链路信号，除了最后转发器之外的每个转发器还中继从下一个下游转发器接收的那些上行链路信号，并且第一转发器向基站转发从下一个下游转发器接收的那些上行链路信号以及从该第一转发器直接支持的移动终端接收的那些上行链路信号。如前所述，每个转发器在转发器频谱中“中继” 并且在基站频谱中“转发”。但是注意，第一转发器可以与控制基站分离，或与控制基站一起集成，并且基站和第一转发器之间的下行链路和上行链路传送的细节也相应地配置，例如空中无线电信号传播相对直接或本地化的RF连接。当然，本发明并不限制于上述特征和优点。实际上，本领域技术人员在阅读了以下详细说明以及在查看附图后将认识到附加的特征和优点。


图1是转发器链的一个实施例的框图，其包括两个或更多转发器，与关联的控制
基站一起示出。图2是转发器的一个实施例的框图，其示出示例上行链路和下行链路收发器。图3是转发器链的一个实施例的框图，其包括链内的两个转发器位置，其中并行转发器用于分集传送/接收。图4是用于多跳转发器链中的转发器的一个实施例的框图，其包括转发器控制器和谱分析器，用于找到转发器到转发器的中继频率。图5是将基站频谱细分为多个带的一个示例的图。图6是转发器链的一个实施例的框图，其中每个转发器相对该转发器直接支持的那些移动终端操作于基站频谱的不同细分。图7是三个小区以及为邻接小区中的转发器链使用低通、中通、以及高通谱分配的图，所述使用作为谱交织的一种形式以减少由小区边缘转发器造成的小区间干扰。图8是转发器链的一个实施例的框图，在与无线通信网络一起的上下文中示出。图9和图10是给定转发器或给定转发器链处的示例频率转换的图。图11是转发器的另一实施例的框图。图12是用于在转发器中使用的上行链路收发器的模拟实施例的框图。图13是转发器链中的给定转发器处的上行链路信号的示例聚合的图。图14是用于在转发器的上行链路/下行链路收发器中使用的时钟生成和频率合成电路的一个实施例的框图。图15是转发器链的示例上行链路谱聚合的图，并且还示出示例水印信号插入。图16是用于在转发器中使用的下行链路收发器的模拟实施例的框图。图17是转发器链中的给定转发器处下行链路信号的示例解聚合的图。图18是转发器中的上行链路和下行链路收发器的数字实现的一个实施例的框图。图19是用于在转发器中使用的下行链路收发器的数字实施例的附加示例细节的框图。图20是用于在转发器中使用的上行链路收发器的数字实施例的附加示例细节的框图。图21是用于转发器中的多路径回声消除的数字信号处理电路的一个实施例的框图。图22是转发器中用于多路径回声消除的数字信号处理电路的另一个实施例的框图。图23是三个示例小区的图，每个小区包括基站和关联的转发器链，其中基站和转发器配置成实现空间交织谱(SIS)，其中为了减小干扰，用于基站频谱的使用型式在相邻小区中的转发器链之间有所不同。图M是关于图23的三小区示例的SIS实施例的每小区谱利用的图。图25是示例无线通信网络的图，其具有实施示例SIS型式的多个小区。图沈是SIS的实施例的型式化的谱使用的图。
具体实施例方式图1示出了用于无线通信网络(未明示)中的无线基站12—起使用的多跳转发器链10的一个实施例。多跳转发器链10包括两个或更多转发器14。对于本讨论，“转发器14”用于指(多跳)转发器链10中的转发器14的全体集合，且“转发器14”一般用于指那些转发器14中的任何给定的一个。在需要清楚之处，本讨论使用后缀来区分转发器14。 因而，图示出链中的两个转发器14，表示为14-1和14-2。在操作中，转发器链10在下行链路信号沿着转发器链10从基站12向移动终端16 传播出来时解聚合下行链路信号。类似地，转发器链10在上行链路信号沿着转发器链10 从移动终端16向基站12传播进去时聚合上行链路信号。用这一设置，每个转发器14支持移动终端16的给定组18。例如，转发器14可以将接收器信号强度(上行链路和/或下行链路)报告给基站12，并且基站12可以基于信号强度、负载等等，将给定移动终端16指派给转发器14中的给定转发器。当然，这类分组可以动态地变化，随着变化的接收条件、资源负载、移动终端移动性等等而改变。在任何情况下，该图将转发器14-1示出为直接支持移动终端16的第一组18-1，并且将转发器14-2描绘为直接支持移动终端16的第二组18_2。 以位于转发器链10内的转发器位置而言，由于转发器14-1位于转发器14-2的“上游”，所以将领会的是，在通过转发器14-1将以组18-2中的移动终端16为目标的下行链路信号中继到转发器14-2的意义上，转发器14-1间接地支持组18-2中的移动终端16。类似地，组18-2中的移动终端16传送的上行链路信号被转发器14_2接收，并中继(经由转发器到转发器传送)到转发器14-1，其将它们转发到基站12。因此，在本文中使用时的，链10中的给定转发器14被认为直接支持当前在其关联组18中的那些移动终端 16，并且被认为间接支持位于转发器链10中下游(即沿着更远的)的转发器14所直接支持的所有移动终端16。显然，每个转发器14使用基站频谱20将下行链路信号转发给其直接支持的移动终端16。同样地，每个转发器14在基站频谱20中从其直接支持的移动终端16接收上行链路传送。但是，对于转发器到转发器的中继传送，每个转发器14使用转发器频谱22。这里，“基站频谱20”是基站下行链路和上行链路频率的汇集，按照基站12和移动终端16采用的具体空中接口来定义。因而，转发器频谱22—其类似于基站频谱20，可以是连续的或非连续的一位于基站频谱20之外。因而，转发器间的通信(即中继)不干扰在基站频谱20中传送的下行链路和上行链路信号。再次，根据本文的术语，在转发器频谱22中，从一个转发器14向另一个转发器14的传送被称为“中继”。相反，在基站频谱20中，从给定转发器14向其直接支持的移动终端16的传送被称为“转发”。同样地，在链10中的第一转发器14没有与基站 12在相同位置的实施例中，第一转发器14能够被理解为在基站频谱20中转发从下游转发器14汇集(聚合)的所有上行链路信号，连同来自其直接支持的移动终端16的那些上行信号一起。相应地，作为另外的示例，多跳转发器链10中的第一转发器14从基站12接收聚合的下行链路信号，其包括整个链10支持的所有移动终端16的下行链路信号。第一转发器14 (使用基站频谱20)转发以第一转发器14直接支持的任何移动终端16为目标的那些具体的下行链路信号。相反，第一转发器14将以链10中的下一个或任何后续转发器14支持的移动终端16为目标的那些下行链路信号中继到链10中的下一个转发器14。从第一转发器14的角度来看，这些“下游”移动终端因而被认为是间接支持的移动终端。沿着链10的每个后续转发器14又能够被理解为接收中继的下行链路信号，这些信号中的一些可能是以其直接支持的移动终端16为目标，并且这些信号中的一些也可能是以其间接支持的移动终端16为目标，如果有的话。因而，每个这种转发器14在基站频谱 20中转发以其直接支持的移动终端16为目标的那些下行链路信号，并且在转发器频谱22 中中继以其间接支持的移动终端16为目标的那些下行链路信号。此外，注意，从转发器14-1到移动终端组18-2(以及从转发器14_2到移动终端组 18-1)的对角虚线指示转发器链10能够被配置用于到一个或多个移动终端16的分集传送。例如，组18-2中的一个或多个移动终端16可以具有到转发器14-1和14-2 二者的通信链路，和/或组18-1中的一个或多个移动终端16可以具有到转发器14-1和14-2 二者的通信链路。这些分集连接能力减少了对与链10中的转发器14相关的给定移动终端16精确定位的需要，并提供了通过分集增强接收来改进通信性能的可能性。在任何情况下，考虑到上述聚合/解聚合以及频率转换功能，图2示出每个转发器 14包括上行链路收发器30、下行链路收发器32以及转发器控制器34。上行链路和下行链路收发器30和32配置成使用基站频谱20进行转发器到移动终端的传送以及移动终端到转发器的接收，并且配置成使用转发器频谱22进行转发器到转发器的传送和接收。(注意， 图2并未明确示出接收/传送天线，但本领域技术人员将领会收发器30和32包括或关联一个或多个天线。另外，注意在至少一个实施例中，转发器链10中的一个或多个转发器14 包括波束赋形电路和天线元件，用于与下一转发器或与无线基站的点对点通信。因而，收发器30或32中的一个或二者可以被配置用于波束赋形)。作为转发器14的多输入多输出(MIMO)实施例的示例，每个收发器30和32在中继路径中以及在转发路径中包括多个接收天线和多个传送天线。在至少一个这种实施例中，每个转发器14包括MIMO正交频分复用(OFDM)转发器。在相同或者其它实施例中，链 10中的每个转发器14包括“层1”转发器。另外，在相同或另一实施例中，链10包括操作于并行分集传送模式中的两个或更多转发器14，用于下行链路信号转发和上行链路信号转发中的至少一个。转发器14的分集配置的链10的示例参见图3。不管如何，作为本文教导的转发器链10的一个或多个实施例所提供的非限制性的操作优点，根据转发器14直接支持的那些移动终端16的基站频谱指派，每个转发器14 配置成限制其对基站频谱20的使用。这样做给予了在转发器14处消耗更少的功率以及造成更少的系统干扰(相比于在整个基站频谱20上进行转发)的优点。在本文设想的基站/转发器链的OFDM或其它实施例中，移动终端16能够配置成直接用一个转发器14或多个转发器14，或者用一个或多个转发器14和基站12，与基站12 通信。在移动终端16与一组转发器14以及基站12之间的多路径通信能够改进SNR或数据率。在一个这种实施例中，多跳转发器链10依靠被配置成支持如下两种并发多路径通信的优点来提供改进的SNR (a)给定移动终端16和多跳转发器链10中的两个或更多转发器 14之间的并发多路径通信，其中每个这种转发器在基站频谱中向移动终端16发送或从移动终端16接收，或者(b)给定移动终端16和多跳转发器链10中的至少一个转发器14以及基站12之间的并发多路径通信，其中转发器14和基站12每个都在基站频谱中向移动终端16发送或从移动终端16接收。至于图2中示出的转发器控制器34，在一个或多个实施例中，其配置成控制其中包括它的转发器14的通信频率，响应于从转发器链10中的主转发器或从基站12接收配置消息。本领域技术人员将领会，在至少一个实施例中，转发器控制器34包括一个或多个基于微处理器的电路(包括存储器或其它辅助的存储装置)。例如在这种实施例中，转发器控制器34的配置是基于存储在转发器14中并被转发器控制器34允许的具体计算机程序指令。在每个给定转发器14处感兴趣的通信频率包括具体基站频率指派(单独获取，或在整个基站频谱20内以组或带的方式获取)。另外，在至少一个实施例中，感兴趣的通信频率包括在转发器频谱22内的具体带或子带，其由给定转发器14使用，并且由中继到给定转发器14的直接上游和下游转发器14 (如果有)使用。每个转发器14处的频率控制/选择性支持沿着转发器链10传播的下行链路信号的解聚合，以及沿着转发器链10传播的上行链路信号的聚合。仍然参考图2的示例，在除了最后转发器14之外的每个转发器处，转发器链10通过接收进入的下行链路信号并将它们分离为转发到转发器14直接支持的移动终端16的第一外出下行链路信号，以及以转发器14间接支持的移动终端16为目标的、并被中继到转发器链10中的下一个下游转发器14的第二外出下行链路信号，在下行链路信号沿着转发器链10传播出来时，解聚合下行链路信号。相反，在除了最后转发器14之外的每个转发器处， 转发器链10通过接收从转发器14直接支持的移动终端16传送来的第一进入上行链路信号，以及接收从转发器链10中的下一个下游转发器14中继的第二进入上行链路信号，在上行链路信号沿着转发器链10传播进去时，聚合上行链路信号。转发器14将第一和第二进入上行链路信号组合成外出上行链路信号，并且如果转发器14是第一转发器14，则将外出上行链路信号转发到基站12，否则将它们中继到转发器链10中的下一个上游转发器14。作为示例，“中间”转发器14是在链10中第一和最后转发器14之间的任何转发器 14。在一个或多个实施例中，这种中间收发器14中的下行链路收发器32配置成接收从下一个上游转发器14中继的进入下行链路信号，将进入下行链路信号分离为以该转发器14 直接支持的移动终端16为目标的第一外出下行链路信号，以及该转发器14间接支持的移动终端16为目标的第二外出下行链路信号。换句话说，下行链路收发器32在转发器频谱22中接收从链10中的下一个上游转发器14中继的下行链路信号，转发那些下行链路信号中的一些(经由基站频谱20中的传送)，并将它们中的一些(经由转发器频谱中的传送)中继到链10中的下一个下游转发器 14。在基站频谱20中转发的进入下行链路信号是以转发器14直接支持的移动终端16为目标的那些信号，而被中继的那些则是以链10中的后续转发器14支持的移动终端16为目标的剩余下行链路信号。这种分离可以按照频带来进行，本领域技术人员会认识到，实际上， 在转发的和中继的下行链路信号之间可能存在一些重叠。在任何情况下，下行链路收发器32在基站频谱20中转发第一外出下行链路信号， 以用于由转发器14直接支持的移动终端16接收，并在转发器频谱22中中继第二外出下行链路信号，用于由转发器链10中的下一个下游转发器14接收。因而，下行链路收发器32 包括用于接收进入下行链路信号的接收器40，用于转发第一外出下行链路信号的第一传送器42，以及用于中继第二外出下行链路信号的第二传送器44。另外，下行链路收发器32包括谱处理器46，其包括模拟或数字的基带滤波器电路 (未示出)。滤波器电路可配置用于将进入下行链路信号分离为第一和第二外出下行链路信号。例如，基带滤波是根据转发器14直接支持的移动终端16的基站频谱指派来配置的。 在这方面，本文设想的一个或多个实施例集束(cluster)或反集束用于组18中的移动台16 的频率指派，其被指派给给定转发器14，以有利于滤波和分离那些信号。注意，转发器链10中的第一转发器14中的下行链路收发器32可以包括与描述用于中间收发器14基本上相同的接收器、传送器和谱处理电路。但是，应当领会的是，除了第一转发器14之外的所有转发器的下行链路收发器32中的接收器40配置成接收转发器链10中直接在前的转发器14中继的下行链路信号。因而，接收器40 (至少可操作地)配置成在转发器频谱22中接收下行链路信号。但是，第一转发器14直接从基站12接收下行链路信号。因而，第一转发器中的接收器40(至少可操作地)配置成在基站频谱20中接收下行链路信号。因此，除了第一转发器14之外的每个转发器中的接收器40和/或谱处理器46 可以执行附加的频率转换。还注意，链10中的最后转发器14 一般不中继下行链路信号，因为在链10中不存在后继转发器14。如果希望，该最后转发器14能够省略第二传送器44， 或者以其它方式禁用它。在类似的方案中，在一个或多个实施例中，每个中间转发器14中的上行链路收发器配置成接收从转发器14直接支持的移动终端16传送的第一进入上行链路信号，以及从下一个下游转发器14中继的第二进入上行链路信号。另外，上行链路收发器30配置成将第一和第二进入上行链路信号组合成外出上行链路信号，用于中继到转发器链10中的下一个上游转发器14。在至少一个这种实施例中，上行链路收发器30包括用于接收第一进入上行链路信号的第一接收器50、用于接收第二进入上行链路信号的第二接收器52以及用于中继外出上行链路信号的传送器M。另外，上行链路收发器30包括谱处理器56，其包括可配置用于组合第一和第二进入上行链路信号的模拟或数字基带组合电路(未示出)。注意，在除了第一转发器14之外的每个转发器中的传送器M在转发器频谱22中传送(中继)上行链路信号。但是，第一转发器14中的传送器M在基站频谱20中向基站 12转发上行链路信号。因而，在第一转发器14中的传送器M和剩余转发器14中的传送器 54之间存在至少可操作地配置差异。并且，最后转发器14不一定需要第二接收器52，因为它不接收从任何后继转发器14中继的上行链路信号。如果希望，最后转发器14中的第二接收器52能够被省略，或至少被禁用。大体上，在一个或多个实施例中，每个转发器14包括频率可配置的谱处理器(例如，46和/或56)，其可动态地配置用于转发器14处所希望的聚合和解聚合操作。另外，对于感兴趣的通信信号频率(以及对于关联的频移、滤波等等)，每个这种转发器14处的接收器和传送器资源是可配置的。至于转发器到转发器的通信频率，转发器频谱22可以被动态地或者静态地分割为带，使得对于中继上行链路和/或下行链路信号，每个转发器14在不同带中传送，或者在相同带中但为不同的位置或方向传送。因而，并且参考图4，在至少一个实施例中，转发器 14中的一个或多个包括谱分析器60和关联的转发器控制器62。对于转发器到转发器的通信，这些项被配置用于根据干扰测量来标识，要由转发器14中的一个或多个使用的转发器频谱22内的具体频带。例如，每个转发器14包括谱分析器60和关联的控制器62，其中控制器62配置成在转发器频谱22内进行干扰测量，以在转发器频谱22中标识一个或多个优选频带，供转发器14在中继上行链路或下行链路信号中使用。另外，每个转发器14可以包括转发器到转发器通信接口 64，以用于发送/接收转发器命令/控制消息。在这类实施例中，每个转发器14中的控制器62可以配置成选择优选频带并将所选择的频带报告给其它转发器14(以避免转发器之间的中继冲突)，或者将优选频带报告给主转发器14。在该后一种情况下，每个转发器14将优选频带报告给主转发器，其配置成在转发器14间调合这类优选，并且每个转发器14中的控制器对应地从主转发器14接收频带指派。本文设想的是，频率指派的具体方法，至少关于基站频谱20，减少了无线通信网络中的小区间干扰。例如，在一个设想的实施例中，存在多个如本文所描述的转发器链10，每个被配置在无线通信网络中的多个相邻小区中的对应一个中(未示出)。转发器链10配置成，将不同的基站频谱指派型式用于转发器支持的移动终端16，使得多个小区中的给定一个小区中靠近小区边缘的转发器14使用与多个相邻小区中的邻接小区中靠近小区边缘的转发器使用的(以与它们的移动终端16通信)不同部分的基站频谱20来与(其)移动终端16通信。例如，给定小区内的转发器链10中的最后一组转发器16可以(静态地或动态地)配置成使用与邻接小区中操作的转发器链10中类似的最后转发器16使用的不同部分的基站频谱20。并且，应当理解的是，链10中的多于一个转发器14能够配置成输送相同信号到给定移动终端16，例如若干转发器14能够输送相同信号到移动终端16。本文后面将在另外的实施例中描述上述频率指派型式化，但是，图5示出，基站频谱20可以被“分割”为多个带，例如BAND1、BAND2和BAND3。假设有三转发器链10，其中 (从第一到最后)这三个转发器14表示为R1、R2和R3。在该情况中，可以指派BANDl给 RLBAND2给R2以及BAND3给R3。在更具体的示例中，基站12配置有将基站谱频率资源指派给移动终端16的处理智能，其是以这样的方式每个转发器直接支持的移动终端16的组 18全部被指派了来自相同的一个带或多个带内的资源。例如，参见图6，其继续三带/三转发器的示例。可以看到，基站12传送/接收完全谱的下行链路/上行链路信号，跨BANDl、BAND2和BAND3。因此，Rl接收BANDl、BAND2和 BAND3中的下行链路信号。Rl在基站频谱20中转发BANDl下行链路信号，并且将BAND2和 BAND3中的下行链路信号中继到下一个转发器14(R2)。在这样做的过程中，BAND2和BAND3 被转换为、或以其它方式频移到转发器频谱22中。R2又在基站频谱20中转发BAND2，并在转发器频谱22中中继BAND3。R3在基站频谱20中转发BAND3。如前所述，滤波一般并不完美，在带频率中可能存在一些重叠，并且，实际上，可能还存在转发器14中的一个或多个所进行的带外频率的一些重传和/或中继。这类带分割能够在到下行链路和/或上行链路上使用。大体上，将领会的是，一个小区中的转发器链10中的转发器14能够一例如通过管理移动终端频率指派一被配置成在与邻接小区中的另一个链10中它们的对等转发器14不同的频带中进行转发。在至少一个实施例中，转发器14对基站谱20的使用沿着链10逐渐地或递增地变化，使得转发器14的带宽在趋近小区边缘时变得越来越窄。现在参考图7，可以看到三个(相邻)小区，示出为CELL1、CELL2和CELL3。每个小
区包括具有转发器14(R1、R2........Rm)的多跳转发器链10。转发器14能够被配置为三
个组(每个小区中一个组)。一个包括CELLl的链10的组设定为低通谱，另一个组(CELL2 的链10)设定为中通谱，并第三个组(CELL3的链10)设定为高通谱。因此，靠近一个小区中的小区边缘的转发器14将具有来自其它小区中的小区边缘转发器14的减少的干扰。当然，小区能够配置成r组，其中r是大于或等于三的整数，以减小干扰。也就是说，相邻小区中的转发器链10的谱使用的小区间干扰减少型式能够包含两个、三个或更大数目的小区， 并且这种型式化甚至能够在更大组的小区内重复。因此，本文教导的一个或多个实施例提供一种减少无线通信网络中的相邻小区之间的小区间干扰的方法，每个小区包括基站12和具有两个或更多转发器14的链10。该方法包括，在每个小区中的转发器14间分割基站频谱20，使得每个转发器14在基站频谱20 的不同部分上操作关于其支持的移动终端16，并且在两个相邻小区之间使用基站频谱20 的不同分割，使得在一个相邻小区的转发器链10中最后的、小区边缘转发器14在与其它相邻小区中的最后的、小区边缘转发器14所操作的不同部分的基站频谱20中操作。相应地，该方法还包括向转发器支持的移动终端16分配频率资源，这些移动终端 16根据它们的支持转发器16使用的基站频谱20的部分操作于每个小区内。用这一安排， 每个转发器链10提供下行链路信号从基站12沿着转发器链10的传播，距离至少为到达那些下行链路信号作为目标的转发器支持的移动终端16所需要的那么远。另外，基于在与基站频谱20不同的转发器频谱22中进行的转发器到转发器传送，该方法提供上行链路信号从转发器支持的移动终端16沿着转发器链10返回基站12的传播。对于任何给定小区，从基站12沿着转发器链10传播下行链路信号至少到达那些下行链路信号作为目标的转发器支持的移动终端16所需要的那么远包括链10中的每个中间转发器14从链10中的在前的转发器接收下行链路信号，并且将接收的下行链路信号对应于转发器14操作所在的基站频谱20的该部分的那个部分转发，供其直接支持的移动终端16接收，并且还传播(中继)至少接收的下行链路信号的剩余部分到链10中的后继转发器14。在至少一个这种实施例中，将上行链路信号从转发器支持的移动终端16沿着转发器链10传播回到基站12包括链10中的每个中间转发器14从其直接支持的移动终端 16以及从链10中的后继转发器14接收上行链路信号，组合那些上行链路信号，并且将它们传播到链10中的在前的转发器14。另外，一个或多个这类实施例包括在每个小区中的转发器14间动态地变化基站谱20的分割，以使转发器14使用的基站频谱20的部分适于对应转发器14中的各个转发器支持的移动终端16的变化的数目。例如，在每个小区中的转发器14间动态地变化基站谱20的分割包括动态地使转发器14中的一个或多个中的转发器滤波/组合电路中的滤波器组(bank)中心频率和滤波器组带宽中的一者或二者适于调整一个或多个转发器14中的每个操作所在的那部分的基站频谱20。在非限制性的情况中，分割一个相邻小区中的基站频谱20包括将基站谱20中较高的频率与该小区中的转发器14的链10中的每个后继转发器14逐步关联起来，并且分割另一个相邻小区中的基站频谱20包括将基站谱20中较低的频率与该小区中的转发器14 的链10中的后继转发器14逐步关联起来。另外，注意，在一个或多个实施例中，为了在转发器处聚合上行链路信号以及解聚合下行链路信号，每个转发器14包括下列两项中的至少一项(a) —个或多个可变带宽带通滤波器，或(b) —个或多个低通滤波器以及频率转换电路，其可经由转发器接收的一个或多个控制消息进行配置。也就是说，这类转发器的给定链10中的每个转发器14所希望的解聚合(以及聚合)操作能够经由可配置的滤波器电路来实施，不管它们是使用可变带宽带通滤波器电路和/或使用低通滤波器电路以及关联的频率转换电路来实施。另外，在至少一个这种实施例中，基站12 (或转发器14之一)充当为转发器链10的主控制器，并沿着转发器链10发送控制消息(例如，RCCI通信)，其中，以具体转发器14为目标的消息包括为了所希望的操作频率而配置其滤波器电路的指令。
在任何情况下，上述频率型式化是“谱交织”的示例，本文之后将会更详细地描述。 但是，应当理解的是，谱交织能够用于多小区通信网络中的显著优点。图8示出这种无线通信网络80，其中为了简单起见，只示出一个小区82。应当理解的是，多个相邻小区82可以每个都包括与小区的基站12关联的转发器链10，并且多个基站/小区可以与核心网络 (CN)84关联。CN84又提供到一个或多个外部网络86—例如互联网一的通信接入。所提出的转发器14的一个或多个实施例提供MIMO支持，以及支持多带操作。对于转发器14的多带MIMO实施例，每个转发器14的传送器和接收器天线能够通过双工滤波器和天线开关被不同无线电带共享，并且传送器和接收器信道能够在不同的频带被复制和优化。在基站12覆盖的小区区域内，能够安装/放置链10中的多个转发器14，以用于在基站和一个或多个移动终端16之间中继下行链路和上行链路信号，例如如高速率数据信号， 比如用于LTE高级中。在图8中，可以看到，基站频谱20包括一个或多个下行链路频带fBsm以及一个或多个上行链路频带fBi。还可看到，每个中继器14在下行链路频带fBsm中转发下行链路信号到其直接支持的移动终端16，并在上行链路频带fBi中从那些直接支持的移动终端16 接收上行链路信号。频谱的上述使用能够用于多带传送/接收，其中为了高速率传递，基站12以及移动终端16中的一个或多个至少在短时期内同时在若干带中传送/接收信息。为了支持这类情况，转发器14可以配备有在不同频带中操作的并行无线电收发器(在30和/或32中)， 以用于达到最大数据率所需要的频率和带聚合。另外，还可以看到，每个转发器14使用转发器频谱22内的不同带，例如，Rl使用表示为带的转发频谱22中的一个或更带来中继下行链路信号，并在表示为带带fKKi 的转发器频谱22中的一个或多个带上从R2接收(中继的)上行链路信号。所有的基站到终端以及终端到基站的信道信令和控制信息也在下行/上行链路中传送。此外，转发器命令/控制和信息信令消息可以通过跨越转发器链10的“RCCI”(转发器信道控制信息)连接被携带到多个转发器中的给定转发器，或者从多个转发器中的给定转发器携带。(现在参考图4，转发器14之间的RCCI信令可以使用转发器通信接口 64/ 转发器控制器62，并且可以在转发器频谱22中被执行)。在本文设想的至少一个实施例中， 转发器之间的RCCI信令是低速率、低开销的协议，其允许转发器14共享命令和控制信息以协调它们的操作。因此，每个转发器14可以具有对于朝向基站12的上行链路的双向控制链路和朝向下游中的下一个后继转发器14的下行链路控制链路。至于在转发器14之间中继上行链路和下行链路信号，任何两个转发器14之间的转发器到转发器通信能够基于在转发器14所处的本地区域中现有的任和可用(且可允许) 无线电谱中定义转发器频谱22。转发器频谱22能够在不同小区中的转发器之间复用，虽然可能执行带选择来最小化转发器14之间的干扰。例如，如图4中所示，每个转发器14可以包括谱分析器60以找到优选(低干扰)带用于转发器到转发器的通信。总之，转发器频谱 22在基站频谱20之外，并且在一个或多个实施例中，转发器频谱22被选取为比“正常”或标准移动电信频谱更高，例如在3-15GHZ的范围中。对于转发器间的通信，选取更高的频率最小化了对转发器14使用的传送/接收天线的大小要求。而且，在本文设想的一个或多个实施例中，转发器14之间的通信连接是基于有线线路耦合。
相比于常规的基于具体频道的终端到基站通信，转发器14将接收的基站频谱20 转换到转发器频谱22。对于在基站频谱20内有两个频带的示例情况，图9示出了示例转换。可以看到，基站12在基站频谱20内的两个频带(fBSDU/fBSUU，fBSDL2/fBSUL2)中传送/接收。相关联的转发器14的链10中的第一转发器14将&11和&12下变换到基带(BB)，用于处理(滤波/分离)。然后，转发器14在相同基站频带中转发那些以其直接支持的移动终端16为目标的下行链路信号，并且通过将剩余的下行链路信号频移到转发器频谱22 (在对应的带fKDU 和来将它们中继到下一个转发器14。上行链路上的中继和重传的类似频率转换
不出为 f BSULl Λ f*BSUL2 以及 f EULl Λ f RUL2。图10示出了示例的一个带情况，用于通过三个转发器14(R1、R2和旧)在给定移动终端16和基站12之间进行频率转换。在图(a)中可以看到，来自移动终端16(图中用 “UE”表示用户设备)的传送在基站上行链路fBSUL中(正常)传送。R3转发器14转换上行链路信号到转发器频谱22中表示为fKUU的带，并将它们中继到下一个上游转发器，R2转发器14。R2转发器14又使用转发器频谱22内的不同带fm2将上行链路信号中继到Rl转发器14。Rl转发器14在fm2频率中接收中继的上行链路信号，将它们转换回正确的基站频带fBsm，并将它们转发到基站12。对于通过三个转发器R1、R2和R3从基站12到移动终端 16的下行链路传送，图(b)中示出类似的处理。还注意，(fKUU，fEUL2)和(fKDU，fEDL2)频率能够在给定小区内复用，或在一组相邻小
区之间复用。例如，两个频率对的组合能够在这样的场合下使用转发器1、3、5.......使
用fKDU和fKUU进行中继，而转发器2、4、6.......使用fm2和fm2。这种方式的交替/或
空间频率复用减少了小区内或小区间的干扰。这种两频率对方法能够应用于m交织的频率组，其能够去除或显著地减少转发器14之间的频率干扰。上述频率转换还能够用于多带情况中，其中使用了并行上行链路/下行链路转发器一如图3中所示的一其中需要更多的中继频率。更一般地，转发器频谱22内的中继频率， 如给定转发器14在上行链路和/或下行链路上所使用的，能够经由在转发器14的RCCI接口上的消息来指示或控制。例如，在一个或多个实施例中，RCCI包括这些项目转发器标识码(IC)；转发器上行链路频率(RCUF)指派、转发器下行链路频率(RCDF)指派、基站下行链路频率(BDF)信息、基站上行链路频率(BUF)信息、传送器功率级别(TPL)、接收器信号强度 (RSS)、波束形成控制数据(BFCD)、带谱估计(BSE)、控制码(CC)以及信道质量信息(CQI)。IC数据标识链10中每个给定转发器的物理地址。因此，可能将消息指引到具体标识的转发器14，以及接收RCCI消息中的转发器标识。能够根据转发器的消息ID标识转发器14，这提供了根据沿着转发器链10的具体转发器14的IC，检测和测量其性能，以及提供了发送以该具体转发器14为目标的配置消息。上面提到的频率转换信息包括RCUF、RCDF、BDF和BUF。每个RCUF和RCDF具有一对频率，用于接收和传送。基于那些频率参数，转发器14能够使用其频率合成器生成所需要的通信信号频率，并且由此实施所需要的频率转换。继续RCCI项，TPL是转发器14用来重传和用来中继的功率级别(或多个级别)一即三个功率级别转发器上行链路中继功率、 转发器下行链路中继功率以及到转发器14直接支持的移动终端16的本地下行链路重传。仍然还有的是，RSS信息指示在转发器的接收器处接收的无线电信号强度。该信息包括三个信号强度转发器下行链路接收信号强度、转发器上行链路接收信号强度以及接收到的由转发器的直接支持的移动终端16传送的上行链路信号的信号强度。仍然还有的是，波束形成控制数据(BFCD)用于设定给定转发器处的收发器天线阵列或抛物面天线的方向。例如，对于相控阵列天线或发动机驱动的抛物面天线，该数据包含转发器下行链路和上行链路天线的设定。对于在基站频谱20中(与转发器的本地移动终端16)的下行链路传送和上行链路接收，波束形成可以用MIMO天线来替换。仍然还有的是，带谱估计(BSE)项涉及为转发器14进行的或由转发器14进行的谱分析。例如，谱估计由给定转发器14的谱分析器60进行，如图4中所示。在一个或多个实施例中，谱分析器60包括频率可调低噪声放大器(LNA)、由在可变扫描频率上的时钟发生器驱动的混频器、低通滤波器以及功率级别检测器。LNA和混频器形成零差接收器，并通过扫描时钟频率检测给定频带中的噪声级别。记录噪声级别和对应的频率。这种扫描可以在转发器频谱22内的多个带上实施。在扫过多个带上之后，转发器控制器62将“最佳”无线电带确定为具有最低测量噪声级别的带。在一个或多个这类实施例中，“最佳”无线电带的评估也可以考虑哪些带补充跨多个接收器的所希望的频率复用/交织型式，其它地方哪些带在使用的知识(例如，用于考虑期望的或可能的负载/干扰问题)，等等。在至少一个实施例中，BSE具有两个数据字段，分别用于上行链路和下行链路。上面提到的所有RCCI数据都可以在RCCI数据帧中被携带/存储。另外，这种信息可以是信道编码的，用于保护数据不受信道错误。在接收的RCCI数据帧中纠正的比特错误可以存储在给定转发器14，作为RCCI信令的信道质量信息(CQI)。这种CQI信息能够在其信道编码之前被打包到下一个RCCI数据帧中，以由给定转发器14传送。因而，RCCI信道质量能够在链10中的转发器14之间进行交换或者以其它方式来通告，并且传送功率和 /或编码健壮性能够相应地适应。RCCI传送可以在基站12和其关联的转发器14的链10之间被传递，并且当然也可在转发器14之间。基站12和链10中的第一转发器14之间的RCCI传送可以在转发器频谱22中进行，例如使用定义在该谱中的固定辅助信道。备选的是，这种信息用基站频谱20 的无线电带中的频率来传递，其能够由基站12来指派或者以其它方式来控制。当然，由于 RCCI的数据率很低，RCCI传送不会比最窄的普通语音信道占用更多的谱资源。并且，RCCI 通信能够以频分双工(FDD)或时分双工(TDD)的形式进行，或者二者的某种组合。最后，应当理解的是，从随便什么转发器14发送的RCCI消息能够根据需要沿着转发器链10向上或者向下中继，以到达主(控制)转发器14和/或到达可以充当链10的主控制器的基站12。鉴于这种协调和转发器间的信令，图11提供了给定转发器14的概观图示，用于本文设想的一个或多个转发器实施例。如图4中一样，转发器14包括谱分析器60以及用于控制谱分析器60和转发器整体操作的其它方面的转发器控制器62。但是，图11还示出转发器14可以包括RCCI收发器90 (具有其自己的TX/RX天线92)，用于从基站12和其它转发器14接收RCCI，以及向基站12和其它转发器14传送RCCI。在另外的附加细节中，可以看到，上行链路和下行链路收发器30和32与接收/传送天线94和96的MIMO集合相关联。这里，图中假设所示出的转发器14是链10中的中间转发器14(即不是第一或最后转发器14)。指定所示出的转发器14为链中的第i个转发器，其使用天线94在转发器频谱22中向在前的转发器14 (i-1)传送并从在前的转发器14 (i-1)接收，并且使用天线96在转发器频谱22中向下一个下游转发器14 (i+Ι)传送并从下一个下游转发器14(i+l)接收。去往所示出的转发器14直接支持的本地移动终端16的传送以及来自所示出的转发器14直接支持的本地移动终端16的接收是在基站频谱20中， 并经由天线集合98和100 (以及相关联的天线滤波/耦合电路102)得到支持。注意，天线集合包括或关联到天线滤波/耦合电路，以在天线集合之间提供适当的隔离。还要注意，在转发器链10的基于MIMO的实施例中，所有的天线和相关联的收发器被实现为MIMO天线集合/收发器。作为另外的注意，有两个选项用于实现给定链10中的转发器14中的第一转发器。 一个选项是将第一转发器14放置在与小区的控制基站相同的“站点”中。也就是说，第一转发器14是与基站12共同定位的，或以其它方式与它集成在。在这类情况下，天线94和相关联的RF收发器部件能够从转发器14中移除，并且所有信号能够用直接连接或者用使用基站频谱20的(本地化的)RF连接而链接起来。或者，第一转发器14可以与基站12分离，并且使用基站频谱20内的RF信令来建立二者之间的通信。考虑到该配置，本领域技术人员将领会，给定的转发器链10能够使用固定配置来设立，或至少使用转发器配置的默认但可变的设定来设立。附加地或备选地，关联的基站12 能够动态地或者静态地配置小区中的所有转发器14。例如，基站12能够确定哪些转发器14 要使用转发器频谱22中的哪些频带，并且能够为各种移动终端16确定动态基站频率指派， 以促使对于给定转发器14来说是本地的所有移动终端16在基站频率的希望范围内操作。 在这种意义上，基站12充当为转发器链10提供整体频率分配/管理控制的“主(master) ”。这种配置控制能够通过从基站12发送以沿着链10的单独转发器14为目标的 RCCI消息来管理。由于示例RCCI提供关于IC、TPL、RSS、BFCD BSE以及CQI等等的控制信息，所以基站12能够指派转发器链10中的每个转发器14中的功率级别，优化转发器的收发器30/32中的波束形成以改进SNR，调度转发器14进行的跳频到最佳频带(如果使用) 以及有效地管理无线电谱的使用。至于示例无线电谱处理，图12和13示出上行链路收发器30的一个实施例，如在转发器14的链10中的给定转发器14中实现。在图12中，可以看到第一接收器50、第二接收器52以及传送器M的示例实现细节。图13明示了用于所示出的频带的上行链路信号聚合，并且图12示出了用于实施这种聚合的示例电路细节。在该示例中，(上行链路)谱处理器56至少部分实现为模拟自适应基带谱组合电路。结合这些频率选择性处理元件，上行链路收发器30可以包括多信道 /多带频率合成器110，以及可选地，水印插入电路112，用于在来自传送器M的传送中加入水印。大体上，本领域技术人员将领会，上行链路收发器30可以具有在被前面的下游转发器14正使用的给定中继频率fKUU操作的r个接收器52，并且可以包括s个接收器50，用于接收来自转发器14直接支持的本地移动终端16的上行链路传送。另外，上行链路收发器30可以包括在中继频率fKUU+1操作的t个传送器54(具有关联的天线)，用于到下一个上游转发器14的传送。注意r、s、t能够是大于0的任何整数。在示范实施例中，所有r个接收器52是同样的，并且独立地连接到r个接收天线。 每个这种接收器由LNA、在频率fKUU操作并具有所希望的相移的时钟发生器来驱动的混频器以及低通滤波器组成。频率合成器110中的时钟发生器生成所有所要求的具有所希望的相移的正交时钟。作为一般频率合成器来操作，频率合成器110可以配置成从压控振荡器(VCO)生成差分时钟。参考图14作为示例，可以看到由频率合成器进行的频率fv的生成，两倍于输出频率f。。正交时钟发生器将频率仁的差分时钟变换到在频率f。的差分正交时钟。使用公知的混频器操作，如在下面公式中数学表达的，正交移相器创建具有所希望的相移0的差分正交时钟。正弦信号+/-&11(9)，+/-(308(0)由频率合成器110中的控制器数字地创建。数字到模拟转换器(DAC)将这些数字信号变换为模拟信号。这一设置允许接收器50和52作为下变换它们各自接收的上行链路信号(在fBi和fKUU)的零差接收器来操作。也就是说， 每个接收器50和52将它们接收的处于整个带(在它们各自的中心频率处)中的RF信号下变换到双边的基带信号，图12中标记为ri (t)(其中i = 1，2，. . .，r)。显然，包括在谱处理器56中的自适应谱组合器电路将两组双边的基带信号组合为外出上行链路信号，用于由传送器M进行传送。这里，第一组(bdt))的下变换后的上行链路信号是经由接收器50从本地移动终端16接收的，并且第二组(ri(t))是从接收自前面的转发器14的上行链路信号下变换的。两组上行链路信号(第一进入和第二进入)被谱处理器56中的自适应组合电路合并为一个输出TJt)。作为示例实施例，对这种组合的线性操作能够写为
rsTr(t) - Yj Wrl-(η( -Dri)+ ηη( -Οη))+ Yj Wbi ■ ( (t-Dbi) + Tibi(t -Dbi))+ WM ,
i=l /=1(等式1)其中ri(t)和bi(t)是下变换后的基带信号，Iiri (t)和IibiU)是基带频率处的接
收器噪声，WrjPwbi是权重系数，DrjP Dbi是时间延迟，并且丽是水印(已知并简单的已
调信号)。假设接收器噪声是平稳并且连续时间的随机过程，上述等式变为 rsMO = Σ w^-^it-Dr^ + nr^t)) + ^ Wbi ■ φ^ - Dbi) + nb^t))+WM (等式 2)
/=1 i=\
ο通过自适应地调谐时间延迟Dri和Dbi,以及权重系数Wri和Wbi，能够减少由多路径传播所造成的符号间干扰(ISI)，并且因为被抑制的ISI和线性求和操作中的噪声这两者，所接收的基带信号的SNR得到改进。另外，有效地完成组合从直接支持的移动终端16 进入的本地上行链路信号和进入的(中继的)上行链路信号的基本聚合功能。(这里，这些第一和第二进入上行链路信号在组合之前或之后都不重叠。更确切地说，组合能够被理解为将它们转换到转发器频谱22内所希望的带并将它们一起中继到下一个上游转发器14)。 能够使用不同的算法来优化不同的准则，例如迫零(ZF)/最小均方误差(MMSE)、最小二乘 (LS)，最大似然序列(MLQ等等。在优化过程中使用可选地包括的WM信号，因为该信号是已知的并且非常易于解调。基带信号输出TJt)被上变换到中继频率，fmw。要用于这种中继的频带可以在转发器14处是已知的，例如基于接收RCCI信令。t个并行传送器M中的每个同时操作，其中，每个都包括由操作在频率fmi+1并具有所希望的相移的时钟发生器驱动的上变换混频器(MIX)、带通滤波器(BPF)、功率放大器(PA)以及一个或多个天线。以所希望的相移操作的t个传送器M创建具有到转发器链10中的下一个转发器14的波束形成的相控阵列天线。当然，相控阵列天线能够由抛物面天线替换，例如当操作频率非常高一比如在微波频段中。转发器上行链路收发器30处的示例输出谱在图15中示出，包括图(a)到(g)。基于s个接收器50接收的上行链路信号，图(a)和(b)示出r个接收器52的输出处的基带信号谱，并且(c)和⑷是由本地移动终端16创建的基带信号谱。信号谱WUf1是由沿着链 10的前面的(下游)转发器14插入的水印信号的谱，水印信号是已知的简单的已调信号， 为了在优化过程期间追踪收发器性能而插入。在当前转发器14处，插入新的WM信号WUui, 如图(f)中所示，并且该基带信号在MIX中被上变换，在BPF中滤波，被PA放大，并且最后在空中传送到下一个上游转发器14。对于该中继传送的示例无线电谱，参见图(g)。注意丽信号能够是具有不同频率的正弦信号，或者能够容易地解调的任何正交序列，如Walsh或Hadamard序列等等。随着中继的上行链路信号最后抵达(以聚合的形式) 基站12，它们能够被分析，使得能够被单独检查沿着转发器链10的每个转发器14的性能。 基站14可以配置成基于评估从接收器链10接收的上行链路信号来优化或至少调整一个或多个转发器参数。正如图12示出了用于在给定转发器14中使用的上行链路收发器30的模拟实现， 图16示出下行链路收发器32的示例模拟实现。下行链路收发器32具有操作于中继频率 f-i的r个接收器40。(r的值为1或更大，并且对于多带处理，可以配置更大的数值以并行操作。)图17示出了由图16的转发器14执行的基于频率的解聚合的示例。在实施该解聚合的过程中，图17示出了下行链路收发器32还包括模拟自适应基带谱分离(模拟ABSS) 电路，用于将进入的基带信号(如经由接收器40接收的)分离为第一外出基带信号和第二外出基带信号。例如，在下行链路收发器32中的包括谱处理器46的信号处理电路中来实现该电路。第一外出基带信号是以转发器14直接(本地)支持的移动终端16为目标的那些信号。第二外出基带信号是以不被转发器14直接支持的移动终端16—即下游转发器14支持的那些移动终端一为目标的那些信号。对应地，下行链路收发器32还具有s个无线电频率传送器42，其使用基站频谱20传送以本地移动终端16为目标的下行链路信号。下行链路收发器32还包括操作在fmi+1频带的t个传送器44 (以及关联的天线)。(s和t的值都是1或者更大；例如，具有多于一个同时并且并行操作的传送器42 (或44)提供多带传送。 与上行链路收发器30相比，在下行链路收发器32中，并行接收器和传送器的数量可以是不同的)。仍然还有的是，下行链路收发器32包括频率合成器116，其创建所希望的通信信号频率。而且，此外，下行链路收发器32可选地包括水印插入单元118，用于往所传送的下行链路信号(或至少中继到链10中的下一个转发器14的那些信号)中插入水印。本领域技术人员将领会，至少一些信号处理电路以及关联的支持频率/时序生成电路，能够在给定转发器14内的上行链路和下行链路收发器30和32之间共享。例如，谱处理器46和56可以包括或以其它方式共享至少一些相同的电路。在任何情况下，上行链路和下行链路收发器30和32之间的主要区别分别在于，在上行链路方向上，转发器14需要组合本地上行链路信号和中继的上行链路信号，而在下行链路上，需要将进入的下行链路信号分裂到两个不同的频带中，一个在转发器频谱22中，并且一个在基站频谱20中。因此，每个转发器14将其从其本地移动终端16接收的上行链路信号和其从下一个下游转发器14接收的上行链路信号的组合中继到下一个上游转发器14。相反，不是上行链路信号的上游聚合，而是沿着转发器链10的下行链路信号的传播依赖于解聚合，其中每个转发器14接收进入的下行链路信号并将它们分离为第一外出下行链路信号和第二外出下行链路信号。第一外出下行链路信号被本地转发到转发器14直接支持的移动终端16，并且第二外出下行链路信号被中继到下一个下游转发器14。因而，链10中距基站12更远的远端转发器14可以具有许多空信道以及对其它转发器更少的干扰。为了达到这一效果，小区中的基站12能够登记小区内的移动终端16，并且通过找到上行链路RF信号进入方向和相对延迟粗略地感知其位置，然后指派一个或多个转发器14与该移动终端16通信。因而， 甚至用物理层转发器(并且不需要解开正在传送的包)就能够定位移动终端16。虽然用在转发器14处所要求的谱处理的模拟或数字实现都可以取得这类优点， 但是在数字域中实现这种处理可以有些优点。图18示出上行链路和下行链路收发器30和 32的数字实施例。可以看到，转发器控制器62接收(并通过)RCCI消息，其可能携带频率指派和其它控制信息，用于配置所示出的转发器14(以及链10中的其它转发器14)。还可以看到，下行链路收发器32的所示实施例包括可调滤波器70的组(例如图 6中首先所示的)，以及相关联的滤波器调整电路120。滤波器调整电路120可以响应于寻址到转发器的ID的RCCI消息，并且可以为所希望的通信频率动态地更新。显然，滤波器调整电路120和可调滤波器70的组可以实现为(下行链路)谱处理器46的一部分。类似地，上行链路收发器30的所示实施例包括可调组合电路122(用于位于在不同基带频带处/中的上行链路信号的非重叠组合)，以及关联的组合控制电路124。在一个或多个实施例中，这些电路被实现为(上行链路)谱处理器56的一部分。另外，可以看到， 频率合成器112/118提供所希望的频率/时钟信号给收发器30和32，用于它们的操作。转发器控制器62可以根据需要动态地配置频率合成器112/118的频率生成。谱处理器46和56的数字实现的优点包括更好的SNR性能的潜力。作为另外的非限制性优点，与收发器组合/滤波操作相关联的任何所需要的信号延迟都能够直接在数字域中实现。仍然还有的是，总的来说，通过实现适当的DSP算法，能够相对于模拟处理域改进多路径干扰消除性能。转向图19，可以看到下行链路收发器32的基于数字的示例实现。所示的电路包括下行链路收发器32的谱处理器46的数字实现，以及前面所示的接收器40和传送器42和 44。可以对比这一数字域实现和图16中给定的类似模拟示出。类似地，在图20中，可以看到上行链路收发器30的示例数字实现。所示的电路包括上行链路收发器30的谱处理器56的数字实现，以及前面所示的接收器50和52，以及传送器M。可以对比这一数字域实现与图12中给定的类似模拟示出。图21示出了用于多路径回声消除的处理电路配置的基于DSP的示例实施例。具体地，谱处理器46/56内的一个或多个硬件一和/或软件一配置的DSP可以用于实现所示的多路径回声消除结构。该结构包括延迟元件130、第一加权元件132、第二加权元件134、求和电路136和138以及参数优化块(计算器)139。(多路径)输入信号Vin被延迟并用工作权重系数Wi(i = 1，2，...，q)进行求和， 并且通过求和创建输出信号Vout。参数优化块139连接到另一组测试权重参数 (i = 1， 2，. . .，q)。使用一组准则(指定函数)，参数优化块139通过执行成本评估找到最优参数。 当新参数被确认达到比(当前)工作权重系数更好的结果时，当前工作权重系数被新确定的权重系数替换。图22将这一思路扩展到多输入情况。作为示例，上行链路收发器30中的谱处理器56的数字版本的实现可以包括所示的结构。作为示例，该结构包括第一(可变)延迟元件140、第一加权元件142、第一求和电路143、第二求和电路144、水印插入元件146、第二 (测试)延迟元件148、第二加权元件150、第三求和电路152以及参数优化块154。输入信号向量Vin具有j个元素，Vin1, Vin2, ... , Vinj^1, Vinj,它们是基带中的下变换信号，包括本地移动终端信号。它们被可变延迟单元VDi (i = 1,2,..., j)延迟，并用工作权重系数= 1，2，...，j)进行求和，并且通过求和创建输出信号Vout。另外，参数优化块巧4连接到另一组TDi测试权重系数bi(i = 1，2，...，j)，其具有小的测试延迟 TDi (i = 1,2,..., j)的。与之前一样，参数优化块根据准则来评估成本函数以找到最优参数。当新参数被确认达到更好的结果时，则工作权重系数将调整到测试权重系数，并且测试延迟单元TDi之间的延迟差将被加到可变VDi,并且然后TDi的所有延迟被复位为其最小值。 这里，延迟中的差被定义为TDi-平均(TDi,其中i = 1，2，···，j)。为了使用准则函数来计算成本，能够使用来自水印插入单元146的丽信号，这是因为该信号是已知的并且易于解调，并且WM信号的解调能够在物理层中进行。WM在参数优化过程中是有益的，这是因为不需要解码正被转发器14处理的基站/移动终端通信信号所携带的任何信息分组。沿着给定转发器链10插入的丽信号的顺序能够由关联的(控制)基站12通过 RCCI信令来配置。解调的丽信号的信号质量能够保存在RCCI信号的CQI字段中。因此， 通过RCCI信令，基站12获得所要求的其小区内所有转发器14的信道质量信息。 对于上行链路，所有丽信号沿着链10朝向基站12进行累计，并且丽信号在时间域中(通过正交时间序列)和/或在频率域中是正交的。因此，基站12能够分析来自链10 中的所有转发器14的WM信号，并且由此为上行链路中继获得直接信号质量信息。对于转发器链10中的转发器14不知道由其邻居发送的WM信号的情况，转发器14会检测是否存在任何WM信号。如果是，则它会使用检测到的WM信号来优化其相关联的通信信道，并且如果没有，它不会开始优化过程。在大多数情况下，转发器链10中的给定转发器14知道由其相邻转发器14(即，其直接上游和下游转发器14)发送的WM信号，并且只有由其邻居发送的WM信号才会被用于转发器的优化过程中。 当然，除了在上行链路方向中聚合WM信号之外，转发器链10还聚合用户的上行链路信号，其从转发器链10支持的移动终端16传送并且沿着转发器链10向上中继到基站 12。并且，相反，来自基站12的下行链路信号被解聚合。也就是说，在任何给定时间，基站 12传送以任何给定数目的移动终端16为目标的下行链路信号。转发器链10将那些下行链路信号沿着链10向下传播到所需要的那么远，但优选不比所需要的更远，以到达目标移动终端16。
另外，如图4和5的示例中所示的，特别是因为链的多跳配置，设想的转发器链10 中的这种解聚合提供更大的谱利用和/或减少的干扰级别的机会。在谱密度方面，会领会的是，基站12的一个或多个实施例根据一个或多个服务目的调度用户(移动终端16)，例如在确保对所有用户的某一最低“公平”的同时最大化总系统吞吐量的双重目的，或至少确保满足最低服务质量(QoQ限制。因而，基站12使用其能够使用的尽可能多的上行链路和下行链路容量，并且再次作为一般主张，在每个对应的传送间隔中充分调度上行链路和/或下行链路资源。因而，在接近基站12的区域中的基站频谱20的使用比例如在转发器14的链中的最后转发器14处更高(更密集)。也就说，基站12必须在下行链路上传送每个给定传送间隔所需要的所有下行链路信号，而每个转发器14在基站频谱20中只转发服务其直接支持的移动终端16所需要的那些下行链路信号。因此，基站12能够在优选型式中选择谱利用，并且其可以这样做来最小化干扰。更具体地，相邻小区中的相邻基站12能够采用基站频谱利用的具体型式(或多个型式)。本文设想的一个这种方法被称为“空间交织谱”(SIQ方法。用SIS，沿着每个小区中的转发器链10使用基站频谱20的不同交织，使得小区间干扰最小化。在至少一个这种实施例中，与这些转发器链10关联的基站12能够配置成设立所希望的交织。在这类实施例中，每个基站12具有执行SIS (并且SIS可以跨多个相邻基站/小区进行协调)的能力。另外，给定多跳转发器链10内的所有转发器14能够通过寻呼功能登记存在于它们自己的覆盖区域中的移动终端16，或者它们能够从基站12得到关于它们相关联的移动终端16的信息。仍然还有的是，在每个转发器14中分离和/或组合的通信信号频率是可变的，例如，每个转发器的滤波器组70在它们的滤波频率方面是可配置的。用这些能力，基站频谱20能够以其减少小区之间的干扰的方式进行空间交织。图23示出了三个小区(CELL1、CELL2和CELL3)，其应当被理解为例如LTE高级网络的无线通信网络中的三个相邻小区。每个小区包括基站12和相关联的被配置为多跳转发器链10的多个转发器14。(示出每个链10三个转发器，但每个链10能够包括基本上任何数目的转发器14。)在CELLl中，转发器链10配置成使用低通谱(LPQ，其中属于最接近基站12 (被标示为BSl)的转发器14的移动终端16 (表示为UE)会被指派使用下行链路带中较高的频道。属于更远离BSl的转发器14的UE会被指派使用较低的频道，如果可能进行这类指派的话。总是存在所有UE可能都位于接近小区边缘的可能性，但该思路是用较远离BSl的UE 开始填充较低的信道。分配/指派基站频谱20中的频率资源以提供LPS方案的智能可以包括在BSl的处理/控制电路中。相反，CELL3配置成使用高通谱(HPQ，其中属于最接近BS3的转发器14的UE会被指派使用(基站谱20的)下行链路带中可能最低的频道，并且属于更远离BS3的转发器 14的UE会被指派使用可能最高的频道。另外，作为在CELLl和CELL3之间的折中，CELL2 配置成使用中通谱(MPS)，其中属于远离BS2的转发器14的UE会被指派使用(基站频谱 20中)位于下行链路带中心的可用频道，并且属于更接近BS2的转发器14的UE会被指派使用频率更低和更高的频道，但不用带的中间部分。图M示出该设想的BS1、BS2和BS3的谱使用，以及它们分别关联的转发器链10。可以看到，基站谱20中指派频率的重叠在小区边缘处被最小化一假设在每个这种链10中最远的中继器14是小区边缘中继器。因此，所设想的邻接小区中的转发器链10之间谱利用型式化减小了干扰。该减小导致了改进的功率效率，并且能够使用空间滤波以减小不想要的发射。因此，SIS的一个实施例涉及无线通信网络的三个相邻小区，每个小区具有多跳转发器链10。这些小区的第一小区中的转发器链10配置成使用低通解聚合；第二个小区中的转发器链10配置成使用中通解聚合；并且第三个小区中的转发器链10配置成使用高通解聚合。(对于低、中、高通解集合的示例，回去参考图7)。还要注意，控制三个相邻小区的基站12能够控制由相邻转发器链10使用的各种聚合方案，并且这种控制能够是动态的，例如通过使用从基站12传播出来到它们各自转发器链10的转发器配置控制消息。本领域技术人员将领会，相邻小区中的基站12可以是同样的，并且仅在每个基站采用的用于指派基站谱20中的频率资源给该基站的相关联转发器链10支持的移动终端16 的方案上有所不同。图25示出了示例无线通信网络160中的上述谱交织，其应用于大量的小区162 上。画水平线的小区162被配置用于LPS操作；画垂直线的那些小区被配置用于HPS操作； 并且画斜线的那些小区被配置用于MPS操作。另外，在“放大的”小区视图中，可以看到三个小区162-1、162-2和162-3的示例集合。在小区中心处实圈示出为基站12，而沿着绘制于基站之间的线分布的空圈示出为每个小区的转发器链10中的转发器14。(示出每个小区162具有两个转发器链10。)图沈示出对于沿着相邻小区中的转发器链10传播的下行链路信号的示例的希望的LPS、MPS和HPS差异。在一个或多个实施例中，这种谱差异在每个涉及的转发器14中使用可配置的滤波器组(例如，图6中所示的滤波器组70)来实现。也就是说，每个转发器 14在它们的无线电信号处理电路中包括可动态配置的带通(或低通)滤波器以及相关联的频率转换电路。由于频率转换方法用于中继路径，通带滤波功能全部由可变带宽的低通滤波器在基带频率中实现。并且，在基带频率中的滤波之后，信号被再调制到RF频率以用于中继。这是由转发器14中的频率转换带来的自然好处，即直接用低通滤波器替换带通滤波
ο在SIS的一个实施例中，每个基站12与其相关联的转发器链10通信，以告知所包括的转发器14每个转发器14应当移除(或者中继)哪个(或哪些)带宽，以及哪些中心频率应当用于下行链路中的滤波。这种所要求的信息能够集成到前面所描述的RCCI数据帧中。图沈示出这种滤波配置。除了本文呈现的教导的SIS实施例所提供的显著的操作优点之外，使用与基站频谱20不重叠的转发器频谱22避免了转发器14处的传送器泄漏(并且由此避免了自干扰问题，减小了所传送信号的误差向量幅度(EVM)，并避免了频上(on-frequency)转发器中的扰动)。作为另外的非限制性优点，所提出的频率转换技术增加了从基站12到移动终端 16的信道容量，并且反之亦然。对于沿着转发器链10向上和向下的下行链路和上行链路传播，在相应的基站和转发器频谱20和22中总是有可用的频率转换对。另外，在至少一个实施例中，所提出的转发器14具有扫描无线电带并找到用于在转发器14之间中继信号的最佳无线电信道/带的功能性。仍然还有的是，在至少一个实施例中，采取MIMO来改进所接收信号的质量，因此谱组合不会最后导致很差的BER或SER。附加地，或者备选地，为了分集传送/接收好处， 其改进信号SINR，链内的多个转发器14可以被配置用于并行操作，并且因此提供更好的覆
至
ΓΤΠ ο仍然还有的是，在一个或多个实施例中，给定链10中的转发器14配置成使用“水印”测试信号，以用于优化转发器的性能而无需解码带内信道。也就是说，转发器14能够插入水印信号，其是该转发器14已知的(调制等方面)和/或链10中的其它转发器14已知。因此，通过将这类水印信号注入在给定转发器14之间中继(或之内处理)的信号中， 基于评估已知的水印信号而不解码去往/来自移动终端16的下行链路/上行链路信号，转发器14能够容易地确定信道质量等。在该点上，避免对在基站12和移动终端16之间进行的下行链路/上行链路信号进行解码或其它这种处理的另一个优点，本文呈现的转发器链10配置成在物理层上操作， 具有最小的延迟一例如，沿着整个转发器链10的传播引入最大延迟，该最大延迟显著小于用在基站/移动终端信号中的循环前缀所容纳的延迟。当然，得到上述描述及相关联附图中呈现的教导的好处的本领域技术人员会想到本公开发明的修改和其它实施例。因此，要理解，本发明并不限于所公开的特定实施例，并且修改和其它实施例旨在被包括在本公开的范围之内。另外，虽然本文可能采取了特定术语，但是它们只在一般的和描述性的意义上使用，并不用于限制的目的，除非另有说明。
权利要求
1.一种与无线通信网络中的无线基站一起使用的多跳转发器链，所述多跳转发器链配置成在下行链路信号沿着所述多跳转发器链从所述基站向移动终端传播出来时解聚合所述下行链路信号，以及在上行链路信号沿着所述多跳转发器链从移动终端向所述基站传播进去时聚合所述上行链路信号，所述多跳转发器链包括形成所述多跳转发器链的两个或更多转发器，包括至少第一转发器和最后转发器；每个所述转发器包括上行链路收发器和下行链路收发器，所述上行链路收发器和下行链路收发器配置成使用基站频谱进行转发器到移动终端传送和移动终端到转发器接收，并且使用转发器频谱进行转发器到转发器传送和接收；以及其中，所述第一转发器配置成进行转发器到基站传送和基站到转发器接收。
2.如权利要求1所述的多跳转发器链，其中，所述上行链路和下行链路收发器包括多输入多输出(MIMO)收发器，支持转发器之间以及每个转发器和其关联的移动终端之间的 MIMO通信。
3.如权利要求1所述的多跳转发器链，其中，每个转发器包括层1转发器。
4.如权利要求1所述的多跳转发器链，其中，为了改进的信噪比，所述多跳转发器链配置成支持(a)给定移动终端和(b)所述多跳转发器链中的两个或更多转发器之间的并发多路径通信，其中每个转发器在所述基站频谱中向所述移动终端进行发送或从所述移动终端进行接收，或者(c)所述多跳转发器链中的至少一个转发器和所述无线基站之间的并发多路径通信，其中每个转发器在所述基站频谱中向所述移动终端进行发送或从所述移动终端进行接收。
5.如权利要求1所述的多跳转发器链，其中，在所述多跳转发器链的一个或多个转发器位置处，所述多跳转发器链包括为了下行链路信号重传和上行链路信号重传中的至少一个而在并行、分集传送模式中操作的两个或更多转发器。
6.如权利要求1所述的多跳转发器链，其中，每个转发器配置成根据该转发器直接支持的那些移动终端的基站频谱指派来限制其对所述基站频谱的使用，使得与如果每个转发器都在整个基站频谱上转发相比，每个转发器用更低的功率来操作并造成更少的干扰。
7.如权利要求6所述的多跳转发器链，其中每个转发器包括转发器控制器，所述转发器控制器配置成控制所述转发器的通信频率，以响应于接收到来自所述多跳转发器链中的主转发器或来自所述基站的配置消息。
8.如权利要求1所述的多跳转发器链，其中，在下行链路信号沿着所述转发器链传播出来时，所述多跳转发器链解聚合所述下行链路信号，所述解聚合通过以下步骤来完成在除了最后转发器之外的每个转发器处接收进入的下行链路信号并将它们分离为被转发到该转发器直接支持的移动终端的第一外出下行链路信号，以及被中继到所述多跳转发器链中的下一个下游转发器以间接支持其它移动终端的第二外出下行链路信号。
9.如权利要求1所述的多跳转发器链，其中，所述多跳转发器链在上行链路信号沿着所述转发器链传播进去时聚合所述上行链路信号，所述聚合通过以下步骤来完成在除了最后转发器之外的每个转发器处接收从该转发器直接支持的移动终端所传送的第一进入上行链路信号，接收从所述多跳转发器链中的下一个下游转发器所中继的第二进入上行链路信号，将所述第一和第二进入上行链路信号组合为外出上行链路信号，并且如果所述转发器是第一转发器，则将所述外出上行链路信号转发到所述基站，或否则将它们中继到所述多跳转发器链中的下一个上游转发器。
10.如权利要求1所述的多跳转发器，其中，所述多跳转发器链中的每个中间转发器中的下行链路收发器配置成接收从下一个上游转发器所中继的进入下行链路信号，将所述进入下行链路信号分离为以该转发器直接支持的移动终端为目标的第一外出下行链路信号， 以及以该转发器间接支持的移动终端为目标的第二外出下行链路信号，并且还配置成，为了该转发器直接支持的移动终端进行的接收而在所述基站频谱中转发所述第一外出下行链路信号，并且为了所述多跳转发器链中的下一个下游转发器进行的接收而在所述转发器频谱中中继所述第二外出下行链路信号。
11.如权利要求10所述的多跳转发器链，其中，所述下行链路收发器包括用于接收所述进入下行链路信号的接收器、用于转发所述第一外出下行链路信号的第一传送器以及用于中继所述第二外出下行链路信号的第二传送器，并且其中所述下行链路收发器还包括谱处理器，所述谱处理器包括模拟或数字基带滤波器电路，所述滤波器电路可配置用于根据该转发器直接支持的移动终端的基站频谱指派，将所述进入下行链路信号分离为所述第一和第二外出下行链路信号。
12.如权利要求1所述的多跳转发器，其中，所述多跳转发器链中的每个中间转发器中的上行链路收发器配置成接收从该转发器直接支持的移动终端传送的第一进入上行链路信号和从下一个下游转发器所中继的第二进入上行链路信号，并将所述第一和第二进入上行链路信号组合为外出上行链路信号，以用于中继到所述多跳转发器链中的下一个上游转发器。
13.如权利要求12所述的多跳转发器链，其中，所述上行链路收发器包括用于接收所述第一进入上行链路信号的第一接收器、用于接收所述第二进入上行链路信号的第二接收器以及用于中继所述外出上行链路信号的传送器，并且其中所述上行链路收发器还包括谱处理器，所述谱处理器包括模拟或数字基带组合电路，所述组合电路可配置用于组合所述第一和第二进入上行链路信号。
14.如权利要求1所述的多跳转发器链，其中，第一转发器中的下行链路收发器包括用于在所述基站频谱中转发由所述转发器直接支持的移动终端来接收的第一外出下行链路信号的第一传送器，和用于在所述转发器频谱中中继由所述多跳转发器链中的下一个下游转发器来接收的第二外出下行链路信号的第二传送器，并且还包括用于接收从所述基站传送的进入下行链路信号的接收器，以及包含模拟或数字基带滤波器电路的谱处理器，所述模拟或数字基带滤波器电路用于将所述进入下行链路信号分离为所述第一和第二外出下行链路信号。
15.如权利要求1所述的多跳转发器链，其中，第一转发器中的上行链路收发器包括 用于接收从所述转发器直接支持的移动终端所传送的第一进入上行链路信号的第一接收器；用于接收从所述多跳转发器链中的下一个下游转发器所中继的第二进入上行链路信号的第二接收器；包含模拟或数字基带组合电路的谱处理器，所述模拟或数字基带组合电路可配置用于组合所述第一和第二进入上行链路信号，以形成外出上行链路信号；以及用于在所述基站频谱中转发所述外出上行链路信号到所述基站的传送器。
16.如权利要求1所述的多跳转发器链，其中，第一转发器是与所述基站共同定位的。
17.如权利要求1所述的多跳转发器链，其中，每个转发器包括频率可配置的谱处理器，所述频率可配置的谱处理器可动态配置用于该转发器处所希望的聚合和解聚合操作。
18.如权利要求1所述的多跳转发器链，其中，所述转发器中的一个或多个包括谱分析器和关联的控制器，以用于根据干扰测量来标识所述转发器中的一个或多个转发器要用于转发器到转发器通信的所述转发器频谱内的具体频带。
19.如权利要求1所述的多跳转发器链，其中，每个转发器包括谱分析器和关联的控制器，其中所述控制器配置成在所述转发器频谱内进行干扰测量以标识所述转发器频谱中的一个或多个优选频带，以用于由该转发器在中继上行链路或下行链路信号中使用。
20.如权利要求19所述的多跳转发器链，其中，每个转发器还包括转发器到转发器控制接口，并且其中每个转发器中的控制器配置成选择所述优选频带并将所选择的频带报告给其它转发器以避免转发器之间的中继冲突，或者将所述优选频带报告给主转发器并对应地从所述主转发器接收频带指派。
21.如权利要求1所述的多跳转发器链，其中，权利要求1所述的多跳转发器链包括多个类似的多跳转发器链中的一个，所述多跳转发器链的每个在无线通信网络中的多个相邻小区中的对应的一个中被配置，并且其中所述多跳转发器链配置成将基站频谱指派的不同型式用于转发器支持的移动终端，使得在所述小区中的给定一个小区中接近小区边缘的转发器使用与所述相邻小区中的邻接小区中接近小区边缘的其它转发器所使用的所述基站频谱的不同部分与移动终端通信。
22.如权利要求1所述的多跳转发器链，其中，每个转发器包括下列两项中的至少一项(a) —个或多个可变带宽带通滤波器，或(b) —个或多个低通滤波器和频率转换电路， 上述两项都可经由该转发器接收的一个或多个控制消息来配置，以用于在该转发器聚合上行链路信号以及解聚合下行链路信号。
23.如权利要求1所述的多跳转发器链，其中，对于所述转发器链中的至少一个转发器，所述上行链路和下行链路收发器中的至少一个包括波束形成电路和天线元件，以用于与下一个转发器或与所述无线基站的点对点通信。
24.如权利要求1所述的多跳转发器链，其中，权利要求1所述的多跳转发器链包括一组三个类似多跳转发器链中的一个，所述多跳转发器链的每个在无线通信网络中的三个相邻小区中的对应的一个中被配置，并且其中所述小区中的第一小区中的转发器链配置成使用低通解聚合，所述小区中的第二小区中的转发器链配置成使用中通解聚合，以及所述小区中的第三小区中的转发器链配置成使用高通解聚合。
25.一种无线通信网络内的小区中的基于转发器的通信的方法，所述方法包括在下行链路信号沿着多跳转发器链从所述小区中的基站传播出来时解聚合所述下行链路信号， 以及在上行链路信号沿着所述多跳转发器链向所述基站传播进去时聚合所述上行链路信号所述解聚合包括除最后转发器之外的每个转发器将以该转发器间接支持的移动终端为目标的那些下行链路信号中继到下一个转发器，并且每个转发器转发以该转发器直接支持的移动终端为目标的那些下行链路信号；以及所述聚合包括除第一转发器之外的每个转发器将从该转发器直接支持的移动终端所接收的那些上行链路信号中继到下一个上游转发器，除最后转发器之外的每个转发器还中继从下一个下游转发器所接收的那些上行链路信号，并且第一转发器向所述基站转发从下一个下游转发器所接收的那些上行链路信号以及从第一转发器直接支持的移动终端所接收的那些上行链路信号；以及其中，每个所述转发器在转发器频谱中进行中继并在基站频谱中进行转发。
26.如权利要求25所述的方法，其中，每个转发器包括多输入多输出(MIMO)正交频分复用(OFDM)转发器，并且其中上行链路和下行链路信号的所述中继和转发由所述多跳转发器链来执行，并且包括中继和转发MIMO OFDM上行链路和下行链路信号。
27.如权利要求25所述的方法，还包括将所述多跳转发器链作为层1转发器的链来操作。
28.如权利要求25所述的方法，还包括，为了改进的信噪比，在(a)给定移动终端和 (b)所述多跳转发器链中的两个或更多转发器之间提供并发多路径通信，其中每个转发器在所述基站频谱中向所述移动终端进行发送或从所述移动终端进行接收，或者(c)在所述多跳转发器链中的至少一个转发器和所述无线基站之间提供并发多路径通信，其中每个转发器在所述基站频谱中向所述移动终端进行发送或从所述移动终端进行接收。
29.如权利要求25所述的方法，其中，在所述多跳转发器链的一个或多个转发器位置处，所述多跳转发器链包括两个或更多转发器，并且所述方法还包括在并行、分集传送模式中操作那些所述两个或更多转发器。
30.如权利要求25所述的方法，其中，所述解聚合包括每个转发器根据该转发器直接支持的那些移动终端的基站频谱指派来限制其对所述基站频谱的使用，使得与如果该转发器在整个基站频谱上转发相比，每个转发器消耗更低的功率并造成更少的干扰。
31.如权利要求30所述的方法，还包括，在每个转发器接收用于控制该转发器的通信频率的一个或多个配置消息，并且根据所述配置消息对应地配置该转发器的所述通信频率。
32.如权利要求25所述的方法，其中，所述解聚合包括，在除了最后转发器之外的每个转发器处接收进入的下行链路信号，并将它们分离为在所述基站频谱中被转发到该转发器直接支持的移动终端的第一外出下行链路信号，以及以该转发器间接支持的移动终端为目标的第二外出下行链路信号，并且所述第二外出下行链路信号在所述转发器频谱中被中继到下一个下游转发器。
33.如权利要求25所述的方法，其中，所述聚合包括，在除了最后转发器之外的每个转发器接收从该转发器直接支持的移动终端所传送的第一进入上行链路信号，接收从下一个下游转发器所中继的第二进入上行链路信号，将所述第一和第二进入上行链路信号组合为外出上行链路信号，并且如果所述转发器是第一转发器，则将所述外出上行链路信号转发到所述基站，或否则将它们中继到下一个在前的转发器。
34.如权利要求25所述的方法，其中，所述解聚合包括，在每个中间转发器在所述转发器频谱中接收从下一个上游转发器所中继的进入下行链路信号，将所述进入下行链路信号分离为以该转发器直接支持的移动终端为目标的第一外出下行链路信号，以及以该转发器间接支持的移动终端为目标的第二外出下行链路信号，并且还包括为了该转发器直接支持的移动终端进行的接收而在所述基站频谱中转发所述第一外出下行链路信号，并且为了下一个下游转发器进行的接收而在所述转发器频谱中中继所述第二外出下行链路信号。
35.如权利要求34所述的方法，还包括使用第一接收器在所述转发器频谱中接收所述进入下行链路信号，按照需要在频率中进行分离和转换的基带滤波器中处理所述进入下行链路信号以获得第一和第二外出下行链路信号，在所述基站频谱中转发所述第一外出下行链路信号，并在所述转发器频谱中中继所述第二外出下行链路信号，其中，将所述进入下行链路信号分离为所述第一和第二外出下行链路信号是基于所述接收器直接支持的移动终端的基站频谱指派。
36.如权利要求25所述的方法，其中，所述聚合包括，在所述多跳转发器链中的每个中间转发器，在所述基站频谱中接收从移动终端传送的第一进入上行链路信号，在所述转发器频谱中接收从下一个后继转发器中继的第二进入上行链路信号，将所述第一和第二进入上行链路信号组合为外出上行链路信号，并且在所述转发器频谱中中继所述外出上行链路信号到下一个在前转发器。
37.如权利要求36所述的方法，其中，组合所述第一和第二进入上行链路信号包括将它们变换成基带信号，在基带组合它们以形成所述外出上行链路信号，并且然后将所述外出上行链路信号频移到所述转发器频谱中，以用于中继到下一个在前转发器。
38.如权利要求25所述的方法，其中，所述解聚合包括，在第一转发器中，在所述基站频谱中接收从所述基站传送的进入下行链路信号，将所述进入下行链路信号频移到基带并将它们分离为以第一转发器直接支持的移动终端为目标的第一外出下行链路信号和以第一转发器不直接支持的移动终端为目标的第二外出下行链路信号，将所述第一外出下行链路信号频移到所述基站频谱中并转发它们，以用于由第一转发器直接支持的移动终端来接收，以及将所述第二外出下行链路信号频移到所述转发器频谱中并中继它们，以用于由下一个下游转发器来接收。
39.如权利要求25所述的方法，其中，所述聚合包括，在第一转发器中，接收来自第一转发器直接支持的移动终端的在所述基站频谱中传送的第一进入上行链路信号，接收来自下一个下游转发器的在所述转发器频谱中中继的第二进入上行链路信号，将所述第一和第二进入上行链路信号频移到基带中并组合它们以形成外出上行链路信号，将所述外出上行链路信号频移到所述基站频谱中并将它们转发到所述基站。
40.如权利要求25所述的方法，还包括为转发器处所希望的聚合和解聚合操作来动态地配置每个转发器。
41.如权利要求25所述的方法，还包括在所述转发器频谱中测量干扰并对应地设定要由所述转发器用于中继的所述转发器频谱中的具体频带。
42.如权利要求25所述的方法，还包括在每个转发器动态地选择所述转发器频谱中的哪个或哪些具体频带要由该转发器用于中继，并在转发器之间通告在每个转发器选择的具体频带。
43.如权利要求42所述的方法，还包括在所述转发器的主转发器从每个转发器接收所述转发器频谱的干扰测量，在所述主转发器根据所述干扰测量来确定每个转发器的转发器频谱指派，并从所述主转发器向其它转发器发送所述转发器频谱指派。
44.如权利要求25所述的方法，其中，所述多跳转发器链包括多个类似多跳转发器链中的一个，所述多跳转发器链的每个在无线通信网络中的多个相邻小区中的对应的一个中被配置，并且其中，所述方法还包括在不同多跳转发器链将基站频谱指派的不同型式用于转发器支持的移动终端，使得所述小区中的给定一个小区中的小区边缘处的最后转发器相比所述小区中的给定一个邻接小区中的小区边缘处的最后转发器转发所述基站频谱的不同部分。
45.如权利要求25所述的方法，还包括在每个转发器经由(a)—个或多个可变带宽带通滤波器，或(b) —个或多个低通滤波器及相关联的频率转换电路，来执行所述聚合和解聚合，上述两项都可经由该转发器所接收的一个或多个控制消息来配置，以用于在该转发器聚合上行链路信号以及解聚合下行链路信号。
46.如权利要求25所述的方法，还包括在所述转发器中的一个或多个处执行波束形成，以用于与下一个转发器或与所述无线基站的点对点通信。
47.如权利要求25所述的方法，还包括在三个相邻小区中的每一个中执行所述方法， 每个小区具有其自己的多跳转发器链，包括配置所述小区中的第一小区中的转发器链使用低通解聚合，配置所述小区中的第二小区中的转发器链使用中通解聚合，以及配置所述小区中的第三小区中的转发器链使用高通解聚合。
全文摘要
在本文教导的一个或多个实施例中，多带MIMO转发器配置成将正常无线移动带转换到物理层中的其它频带中。有利的多跳转发器链包括两个或更多这类转发器，用于传播来自基站的下行链路信号，并用于传播去往基站的上行链路信号。每个这种转发器可以为更好的SNR而使用并行零差结构收发器，为上行链路信号聚合而使用谱组合器，为下行链路信号解聚合而使用谱分离器，为优化而使用水印信号插入器，以及除了别的以外，为频带选择而使用谱分析器。在至少一个这种实施例中，多跳转发器链被配置用于LTE高级或其它MIMO网络中的MIMO操作，以在更大的距离上(例如更加远离小区基站)来输送高数据率。
文档编号H04B7/26GK102428661SQ201080019975
公开日2012年4月25日 申请日期2010年4月27日 优先权日2009年5月6日
发明者F·穆, S·安德森 申请人:瑞典爱立信有限公司