用于无线装置的虚拟天线阵列的制作方法

专利名称：用于无线装置的虚拟天线阵列的制作方法
技术领域：
本发明大体来说涉及通信系统。更具体来说，本发明涉及用于无线装置的虚拟天线阵列。
背景技术：
移动台可经由上行链路及下行链路上的发射与一个或一个以上基站通信。上行链路(或反向链路)指代从移动台到基站的通信链路，且下行链路(或前向链路)指代从基站到移动台的通信链路。可在多个移动台间共享无线通信系统的资源(例如，带宽及发射功率)。已知多种多址技术，所述技术包括码分多址(CDMA)、时分多址(TDMA)、频分多址(FDMA)、正交频分多址(OFDMA)、单载波频分多址(SC-FDMA)，等等。移动台可使用多种系统及方法来与其它装置通信。因为无线装置中使用大量处理资源及电池电力来发射及接收数据，所以可能需要使发射及接收机制更有效率且更有成本效益。因此，可通过最佳化无线装置用以发送及接收数据的系统及方法来实现益处
发明内容


图1展示可利用本文中所揭示的方法及设备的无线通信系统的实例；图2为包括分布式基站的系统的框图；图3为实施分布式基站的系统的框图；图4为说明具有移动虚拟天线阵列的系统的框图；图5为说明分布式基站的框图；图6为说明使用分布式基站来接收数据的方法的流程图；图7说明对应于图6的方法的装置加功能块(means-plus-function block)；图8为说明使用分布式基站来发射数据的方法的流程图；图9说明对应于图8的方法的装置加功能块；及图10说明可包括于无线装置内的某些组件。
具体实施例方式本发明揭示一种用于无线通信的系统。所述系统包括多个天线节点，所述多个天线节点经配置以:接收传入信号；从所述传入信号提取传入包的版本；及在基于包的网络上发送所述版本。所述系统还包括接收处理节点，所述接收处理节点经配置以:从所述天线节点接收所述传入包的所述版本；确定所述版本中的任一者是否为完整包；及如果所述版本中无一者完整，则基于所述版本恢复所述传入包的完整版本。所述系统还包括发射处理节点，所述发射处理节点经配置以基于质量反馈数据在所述天线节点中的一者或一者以上上发射传出包。所述天线节点可放置成彼此相隔10米与100米之间。所述质量反馈数据可指示在所述天线节点中的一者或一者以上与一移动台之间的一个或一个以上无线通信链路的质量。所述发射处理节点可进一步经配置以使用所述天线节点的仅一子集而非所述天线节点中的至少一者来发射所述传出包。所述接收处理节点可进一步经配置以在所述版本中无一者完整的情况下使用基带相关、求和及解码来恢复所述传入包的所述完整版本。所述基于包的网络可为因特网协议(IP)局域网络(LAN)。所述接收处理节点可进一步经配置以通过使用循环冗余校验(CRC)、校验和或奇偶校验位来确定所述版本中的任一者是否完整。还揭示一种用于无线通信的方法。从所接收传入信号提取传入包的版本。在基于包的网络上将所述版本发送到接收处理节点。确定所述版本中的任一者是否为完整包。如果所述版本中无一者完整，则基于所述版本恢复所述传入包的完整版本。基于质量反馈数据在多个天线节点中的一者或一者以上上发射传出包。还揭示一种用于无线通信的系统。所述系统包括用于从所接收传入信号提取传入包的版本的装置。所述系统还包括用于在基于包的网络上将所述版本发送到接收处理节点的装置。所述系统还包括用于确定所述版本中的任一者是否为完整包的装置。所述系统还包括用于在所述版本中无一者完整的情况下基于所述版本恢复所述传入包的完整版本的装置。所述系统还包括用于基于质量反馈数据在多个天线节点中的一者或一者以上上发射传出包的装置。还揭示一种计算机程序产品无线通信。所述计算机程序产品包含上面具有指令的计算机可读媒体。所述指令包括用于在基于包的网络上将版本发送到接收处理节点的代码。所述指令还包括用于确定所述版本中的任一者是否为完整包的代码。所述指令还包括用于在所述版本中无一者完整的情况下基于所述版本恢复所述传入包的完整版本的代码。所述指令还包括用于基于质量反馈数据在多个天线节点中的一者或一者以上上发射传出包的代码。无线通信系统已成为全世界许多人进行通信的重要手段。无线通信系统可提供许多移动台的通信，所述移动台中的每一者可由一基站服务。如本文中所使用，术语“移动台”指代可用于在无线通信系统上的语音及/或数据通信的电子装置。移动台的实例包括蜂窝式电话、个人数字助理(PDA)、手持型装置、无线调制解调器、膝上型计算机、个人计算机，等等。移动台可替代地被称作接入终端、移动终端、用户台、远程台、用户终端、终端、用户单元、移动装置、无线装置、用户设备或某一其它类似术语。术语“基站”指代安装于固定位置处且用以与移动台通信的无线通信台。基站可替代地被称作接入点、节点B、演进节点B或某一其它类似术语。快速及缓慢衰落以及信号路径障碍可能在高数据速率下比在较低数据速率下甚至更显著地增加接收及发射无线射频(RF)信号的难度。此情形对系统容量有不利影响，因为重新发射可能消耗较多带宽，且可能需要较高功率电平以确保可靠通信，从而产生较多干扰。此外，现存系统中所使用的架构往往依赖于将高可靠性及全功率考虑在内来建置每一接收器/发射器，因此使所述系统比按较低可靠性标准及较低功率电平所建置的设备昂贵，所述设备通过大量发射器及接收器来实现高可靠性及高功率。本发明的系统及方法可用以完成以下各项中的一者或一者以上:(I)增加无线数据速率；(2)在降低总功率电平的同时改良无线信号质量/服务质量(QoS) ；(3)改良故障容许度；(4)通过减少重新发射及干扰来增加系统容量；(5)通过允许可经组合以覆盖服务区域而非使用较高功率放大器的标准化接收/发射模块的生产得以增加来减少基础结构成本；及(6)通过允许发射器及接收器模块定位于比高成本蜂窝式塔及类似位点便宜的许多位置中来减少基础结构托管成本。此外，本发明的系统及方法可实施于移动装置中以实现类似结果。归因于对功率、个人区域网络(PAN)带宽及空间分集的移动限制(针对基础结构应用，并不如此严格地对其进行限定)，基础结构及移动装置的确切实施可能略有变化。本发明的系统及方法可使用商品化接收及发射模块来建置提供上述改良的接收器及发射器阵列。图1展示可利用本文中所揭示的方法及设备的无线通信系统100的实例。无线通信系统100包括多个基站(BS) 102a到102b及多个移动台(MS) 104a到104m。每一基站102a到102b提供对特定地理区域106a到106c的通信覆盖。术语“小区”可指代基站102a到102b及/或其覆盖区域106a到106c，此取决于使用所述术语的背景。为了改良系统容量，可将基站覆盖区域106a到106c分割成多个较小区域，例如，三个较小区域108a、108b及108c。可通过相应基站来服务每一较小区域108a、108b、108c。移动台104a到104m通常遍布于系统100内。移动台104a到104m可在任何给定时刻于下行链路及/或上行链路上与零个、一个或多个基站102a到102b通信。对于集中式架构，系统控制器110可耦合到基站102a到102b，且提供对于基站102a到102b的协调及控制。系统控制器110可为单一网络实体或网络实体的集合。对于分布式架构，基站102a到102b可根据需要彼此通信。另外，系统100可包括一个或一个以上分布式基站112，所述分布式基站可包括隔开相对较远(例如，10米到100米)的许多小型、便宜的天线节点。举例来说，天线节点可为广泛可用的现成组件。术语“小型”可表示每一节点配合于服务器机架、机柜、个人计算机(PC)机壳中或填充小于所需容积的容积(例如，lft3、2ft3、3ft3、4ft3、5ft3等等)的能力。术语“便宜”可表示比不在包层级操作的可比较节点少某一阈值(例如，10 %、20 %、30 %、40%、50%等等)的成本。常规基站102a到102b可具有少量大型、处于相同位置的天线。因此，如果移动台104a到104m移动到具有视线障碍物的区域，则所述障碍物有可能影响由基站102a到102b使用的所有天线上的发射。然而，分布式基站112通过使用远距离间隔的天线节点(例如，10米到100米)来引入宽空间分集。如本文中所使用，术语“分布式基站”指代具有如下文所描述的虚拟天线阵列的基站。因此，有可能即使移动台104a到104m被阻挡在一个天线节点视线外，移动台104a到104m将仍可能能够与其它天线节点中的一者通信。此情形可允许移动台104a到104m在发射时使用较低功率，因为很有可能分布式基站112上的天线节点中的一者将接收到优良信号。类似地，分布式基站112可使用来自天线节点的反馈数据选择性地仅在正从移动台104a到104m接收高质量信号的天线节点(例如，所接收包通过循环冗余校验(CRC)的天线节点)上发射。因为未从移动台104a到104m接收高质量信号的天线节点不可能有效地将信号发射到移动台104a到104m，所以分布式基站112可选择性地在天线节点的子集上发射信号，从而对邻近通信链路产生较少噪声。可在无需对移动台104a到104m作任何更改的情况下将分布式基站112用于无线通信系统100中。系统100还可包括一个或一个以上移动虚拟天线阵列114，所述移动虚拟天线阵列可包括隔开相对较远(例如，I到5英尺)的多个天线节点。举例来说，一个人可在上衣口袋里具有第一移动台104a到104m，且在裤子口袋里具有第二移动台104a到104m，所述第一移动台与所述第二移动台经由个人区域网络(PAN)彼此通信。移动台104a到104m可各自能够与基站102a到102b通信。然而，如果第一移动台104a到104m未从基站102a到102b接收优良信号，则第二移动台104a到104m可接收信号且与第一移动台104a到104m共享所述信号。因此，两个移动台104a到104m可形成共享接收资源及发射资源的移动虚拟天线阵列114。图2为包括分布式基站212的系统200的框图。分布式基站212可包括接收(RX)处理节点216及发射(TX)处理节点218，所述处理节点可经由天线间网络(IAN) 222与多个天线节点220通信。可能有各自能够从移动台204接收信号且将信号发射到移动台204的N个天线节点220。举例来说，移动台A 204a可与天线节点A 220a、天线节点B 220b及天线节点C 220c通信，而移动台B 204b可与天线节点B 220b、天线节点C 220c及天线节点N 220η通信。所述天线节点220 —起可形成虚拟天线阵列221。另外，天线节点220可能能够进行信号处理，此允许IAN 222基于包。换句话说，每一天线节点220可能能够将所接收信号完全解码成包且与RX处理节点216共享所述包或所述包的部分。因此，天线节点220可在包层级(而非发射信号层级)上通信。此情形可减少IAN 222上的负载，且将RX处理节点216的处理能力集中在恢复无个别天线节点220完全接收的包(例如，所接收包未通过循环冗余校验)的任务上。RX处理节点216可接收在天线节点220处接收的包，且在必要时将所述包组合成最终所接收数据。存在至少两种用于在分布式基站212处接收数据的可能情境。第一，天线节点220中的至少一者成功地接收一包，解码所述包，确定所述包是否完整(例如，包是否通过循环冗余校验(CRC))，且将所述包发送到RX处理节点216。在此情况下，RX处理节点216可将包发送到其目的地。在不同情境中，无单一天线节点220接收完整包，例如，每一所接收信号具有如通过CRC所确定的位错误。在此情况下，RX处理节点216可组合来自多个天线节点220的不完整包的样本，且试图恢复完整包。此恢复可包括基带相关、求和及解码。TX处理节点218可使用来自RX处理节点216的质量反馈数据，以选择性地使用一个或一个以上天线节点220来发射信号。举例来说，因为移动台A204a不与天线节点N220η通信，所以TX处理节点218可将意欲发往移动台A204a的包发送到天线节点A220a、天线节点B 220b及天线节点C 220c以便发射,但不发送到天线节点N 220η。通过不使用天线节点N 220η发射，分布式基站212可最小化与移动台B 204b的通信链路上的非所要噪声。同样，如果移动台B 204b不与天线节点A 220a通信，则TX处理节点218可将意欲发往移动台B 204b的包发送到天线节点B 220b、天线节点C 220c及天线节点N 220N以便发射，但不发送到天线节点A 220a。通过不使用天线节点A 220a发射，分布式基站212可最小化与移动台A 204a的通信链路上的非所要噪声。RX处理节点216及TX处理节点218可为大容积且商用的，但所述处理节点可能不具有网络设备建置系统(NEBS)可靠性。此外，千兆位以太网(Gigabit Ethernet ；GigE)可用于IAN 222(实施于无线系统基础结构中时)，且蓝牙或无线USB可用于IAN 222 (实施于移动装置中时)。IAN 222可操作以组合多个天线以用于接收。此外，本发明的系统及方法可基于接收器位置及特性来微调发射天线的使用。可使用IAN 222来共享完全接收的包，接收无个别接收器可解码的样本，且将输出的包传到RF发射器。可增加时间、空间及(可能)频率分集，进而改良克服RF损害(例如，视线障碍)的能力。分布式基站212可与基站控制器(BSC) 224 (还被称作无线电网络控制器或包控制功能)通信。基站控制器224可与移动交换中心(MSC) 226、包数据服务节点(PDSN) 228或网际互连功能(IWF)、公共交换电话网络(PSTN) 230 (通常为电话公司)及因特网协议(IP)网络232(通常为因特网)通信。移动交换中心226可负责管理移动台204与公共交换电话网络230之间的通信，而包数据服务节点228可负责在移动台204与IP网络232之间路由包。可由RX处理节点216经由IAN 222收集完全接收的包及频谱样本，所述RX处理节点216将所述完全接收的包与频谱样本组合成最终所接收数据。TX处理节点218可选择发射器，且将数据及发射参数发送到发射器。基础结构版本可使用或许相隔10米到100米的多个天线。IAN 222可组合在附近(例如建筑物的屋顶)的接收器与发射器。在反向链路(RL)基础结构接收侧上，各个单接收器可完全解码且共享大部分所接收RL包。此情形可有助于减少IAN 222上的负载，且将处理能力集中在恢复无个别接收器可接收的包的任务上。可通过基带相关、求和及解码来执行此剩余恢复，使得仍可接收此等包。移动装置版本可使用PAN来组合来自单一用户所携带或在所述用户附近的多个装置的接收天线与发射天线。移动台204可不具有用以执行基带信号相关、求和及解码的计算或通信容量，因为使用此技术所需要的功率可能过多。因此，基础结构中的实施相比移动装置中的实施可根据装置能力而变化。图3为实施分布式基站312的系统300的框图。具体来说，图3说明分布式基站312的一个可能配置中的模块。所说明的配置可能特别适合于小型小区基础结构应用，所述基础结构应用覆盖具有损害特定天线(但不可能同时损害所有天线)的RF信号的多个障碍物(例如建筑物及树木)的区域。多个天线节点320 (天线节点A 320a到天线节点P 320p组合而形成虚拟天线阵列321)可便宜地托管于建筑物/建造物334的顶部上且通过便宜、易于获得的局域网络(LAN)组件连接以形成基于包的IAN 322。尽管所说明的配置包括十六个天线节点320，但本发明的系统及方法易于从少许天线缩放到许多天线。通过在包层级通信，分布式基站312可较为便宜且较易于实施，即，与定制组件相比，现成组件可能较为便宜且具有较广泛的兼容性。建筑物/建造物334可有利地用作射频障碍以通过用天线节点320围绕服务区域且使用建筑物/建造物334分离所述服务区域来增加容量及带宽。如前所述，分布式基站312可包括RX处理节点316及TX处理节点318。RX处理节点316及TX处理节点318可容纳于公用机柜或另一适当位置中，只要所述机柜或位置连接到IAN 322即可。此外，RX处理节点316及TX处理节点318可容纳于同一装置中或分开的装置中。分布式基站312可与基站控制器324通信，基站控制器324管理一个或一个以上基站102a到102b及/或分布式基站312。RX处理节点316可从天线节点320接收包，且当需要时在个别天线节点320中无一者接收完整包(例如，所接收包中无一者通过CRC)的情况下试图恢复包。此恢复可包括在反向链路接收侧上的信号组合，且可在包应存在但未由个别天线节点320中的任一者检测到的情况下通过共享完全接收的包的混合物以及相关、求和及解码RF带宽样本来进行此恢复。TX处理节点318可用以选择性地将包从分布式基站312发射到移动台304。在一个配置中，从天线节点320的前向链路发射可能不发射彼此完全相同的信号，例如，一些天线节点320可能不用来发射，且一些天线节点320可基于关于每一天线节点320与移动台304的链路的质量的质量反馈数据而使用不同发射功率。为了提供更好空间分集，天线节点320之间的距离D 336可相对较大，例如，10米至IJ 100米。此情形可能限制所有作用中天线节点320同时受阻挡的可能性。举例来说，如果在移动台A 304a与天线节点A 320a之间引入障碍物，则在较大距离D 336的情况下，障碍物不可能将还影响与天线节点B 320b、天线节点C 320c及天线节点D 320d的通信。同样，如果在移动台B 304b与天线节点E 320e之间引入障碍物，则在较大距离D 336的情况下，障碍物不可能将还影响与天线节点F 320f、天线节点G 320g及天线节点H 320h的通信。天线节点320之间的距离可不同。举例来说,天线节点I 320i与天线节点J 320j之间的距离可不同于天线节点K 320k与天线节点L 3201之间的距离。通过使用许多远距离间隔的天线节点320，本发明的系统及方法可改良故障复原性，因为虚拟天线阵列321可在天线节点320受损害的情况下后退到较少天线。此外，此配置可允许较低发射功率电平。具体来说，可供电给一些基础结构天线节点320且其它基础结构天线节点不用来发射。相反，移动台304可使用较少发射功率，因为所述移动台的信号将有可能由许多天线节点320接收。此情形可减少移动台304上的发射器电力消耗。因为当发射功率保持较低时可对邻近的无线链路产生较少干扰，所以还可增加数据速率。此外，通过使用建筑物/建造物324对服务区域进行的“扇区化”还可增加容量，允许发射功率的微调，且增加准确地接收数据的可能性。此情形还可减少对于消耗带宽的包重新发射及前向错误校正(FEC)的需要。本发明的系统及方法不依赖于一种类型的空中链路。举例来说，单频网络(SFN)可使用多个正交频分多路复用(OFDM)发射器，例如高通公司出产的MediaFLO。宽带OFDM副载波分割还可允许以变化的频率在较宽的带上从多个天线发送信号，以利用变化的频率特定损耗。3G式耙型接收器技术也可适用，例如，如移动台304所见的前向链路信号可呈现为同一信号的多路径版本。另外，天线节点320可使用多输入/多输出(MIMO)技术。将虚拟天线阵列与个别天线节点320中的MMO组合可改良整个系统以低功率及低干扰在高数据速率下发射及接收的能力。一些多天线解决方案可在中心位置处执行所有处理，例如，所述天线可直接将所接收信号发射到处理硬件。相反，分布式基站312中的每一天线节点320可解调、解码及/或以其它方式处理所接收信号以提取包，即，天线节点320可在包层级(而非所接收信号层级)上与RX处理节点316及TX处理节点318通信。因此，与其它多天线系统相比，本发明的系统及方法可允许更灵活地改变天线的配置，例如添加或移动所述天线以改良覆盖范围。其它多天线技术可能不接收通信信号，而是监视天空。所述技术不接收包。然而，本发明的系统及方法尤其着重于如何在独立于发射侧改良接收侧可靠性的同时保持多个分布式天线节点320的使用既便宜有可靠。本发明的系统及方法还可使用数字信号输送(即，天线节点320在包层级通信)，且来自天线节点320的前向链路发射可不发射彼此完全相同的信号。此外，可在其中包应该存在但未被个别接收器中的任一者检测到的情况下经由共享完全接收的包的混合物以及相关、求和及解码RF带宽样本来进行反向链路接收侧上的信号组合。图4为说明具有移动虚拟天线阵列414的系统400的框图。当针对较低带宽个人区域网络(PAN) 436及移动台404的能力及计算资源限制予以调谐时，图3的系统300还可适用于多个移动台404的集合。换句话说，图3说明本发明的系统及方法的基础结构实施方案，而图4说明移动配置。移动装置版本可使用PAN 436以组合来自单一用户所携带或在所述用户附近的多个移动台404的接收天线与发射天线438。然而，此配置可能不具有用以执行基带信号相关、求和及/或解码的计算、通信或电力容量。移动虚拟天线阵列414可与一个或一个以上标准基站402及/或分布式基站312通信。移动虚拟天线阵列414可包括移动台A 404a及移动台B 404b。举例来说，用户可在右侧口袋里具有移动台A 404a且在左侧口袋里具有移动台B 404b。如果移动台A 404a正与基站402通信，但用户定位成其左侧朝向基站402，因此形成针对移动台A 404a的障碍物，则移动台A404a可使用PAN 436经由移动台B 404b与基站402通信。换句话说，移动虚拟天线阵列414可确定哪一移动台404具有与基站402的最佳通信链路，且使用移动台404的天线438来通信,例如,在移动台A 404a具有最高质量链路的情况下使用天线A438a或在移动台B 404b具有最闻质量链路的情况下使用天线B 438b。此情形可允许移动台404在发射时因为将使用最佳链路而使用较少功率。当正在通信的移动台404不是既定接收端时，可将从基站402接收的信号传递到移动虚拟天线阵列414内的既定移动台404。移动虚拟天线阵列414可包括两个以上移动台，且可覆盖比人大的附近区域。举例来说，汽车中的导航系统、智能电话及膝上型计算机可形成移动虚拟天线阵列414。图5为说明分布式基站512的框图。此分布式基站512可包括组合而形成虚拟天线阵列521的N个天线节点520，即，天线节点A 520a、天线节点B 520b及天线节点N 520η形成虚拟天线阵列节点521。每一天线节点520可包括用于通信及信号处理目的的各种组件。举例来说，天线节点520可包括用以与基于包的IAN 522介接的接口模块540(例如，千兆位以太网卡)。天线节点520还可包括用以解调所接收符号的解调器542 ;用以执行循环冗余校验的CRC模块549 ;及用以从传入信号提取传入包546 (例如，反向链路包)的解码器544。天线节点520还可包括用于转换到包层级及从包层级转换的其它模块(图中未展示)。可将传入包546发送到RX处理节点516。如果传入包546中的至少一者为完整包548，则分布式基站512可将完整包发送到基站控制器324且接着发送到其目的地。然而，如果来自所有天线节点520的传入包546为不完整包550，则RX处理节点516可试图由不完整包550恢复完整包548。具体来说，RX处理节点516可使用基带相关模块552执行基带相关，使用求和器554执行求和，及使用解码器556将经求和的数据解码成完整包548。此可包括错误校正码，例如，卷积码、里德所罗门(Reed-Soloman)码、汉明(Hamming)码、润轮码、低密度奇偶校验码(LDPC)，等等。分布式基站512还可包括TX处理节点518，TX处理节点518选择性地经由虚拟天线阵列521发射传出包560 (前向链路包)。具体来说，TX处理节点518可使用质量反馈数据558来确定应使用哪些天线节点520将传出包560 (例如，前向链路包)发送到移动台304。质量反馈数据558可为指示一个或一个以上天线节点520与特定移动台304之间的一个或一个以上无线通信链路的质量的任何数据。举例来说，质量反馈数据558可指示天线节点A 520a及天线节点B 520b当前具有与特定移动台304的优良通信链路，但天线节点N 520η不具有与移动台304的优良通信链路。TX处理节点518可使用此数据确定意欲发往移动台304的传出包560应在天线节点A 520a及天线节点B 520b上(而非天线节点N 520η)上予以发送。此情形可节省电力且消除在其它无线通信链路(即，到其它移动台304的链路)上的非所要干扰。因此，天线节点520可从TX处理节点518接收传出包560，且将传出包560处理成传出信号561。换句话说，天线节点520可包括520用以产生传出信号561的编码器543、数据扰码器545及调制器547。此外，天线节点520可包括用以接收传入信号及发射传出信号561的一个或一个以上天线539。图6为说明使用分布式基站512来接收数据的方法600的流程图。具体来说，图6说明用于在无单一天线节点520接收完整包548时进行接收的方法600。首先，分布式基站512可从移动台304接收661反向链路信号。虚拟天线阵列521中的天线节点520中的一者或一者以上可接收反向链路信号。分布式基站512可从反向链路信号提取662反向链路包的第一版本，例如，天线节点A 520a可解调、解码及/或以其它方式处理反向链路信号以产生反向链路包546。分布式基站512可从反向链路信号提取664反向链路包的第二版本，例如，天线节点B 520b还可经由解调、解码等等来产生同一反向链路包546的一版本。分布式基站512还可从反向链路信号提取666反向链路包的额外版本，例如，天线节点N 520η还可产生同一反向链路包546的一版本。天线节点520可将反向链路包的所述版本发送667到分布式基站512中的RX处理节点516。接着，分布式基站512可确定668传入包546(反向链路包)的第一版本、第二版本或额外版本中的任一者是否为完整包548。此确定668可使用任何适当方法(例如,CRC、校验和、奇偶校验位或其它散列函数)来确定所接收包546是否包括位错误。可对天线节点520或RX处理节点516执行此确定668。如果无反向链路包546的版本完整，则RX处理节点516可使用670数字信号处理(DSP)由反向链路包546的第一版本、第二版本及/或额外版本恢复完整包548。换句话说,可使用基带相关、求和及解码从两个或两个以上不完整包550恢复完整包548。如果反向链路包546的版本中的至少一者完整，或在DSP之后，则分布式基站512可将完整反向链路包548发送672到目的地，例如，发送到基站控制器224，基站控制器224将所述包路由到包数据服务节点228且接着路由到因特网232。可通过对应于图7所说明的装置加功能块700的各种硬件及/或软件组件及/或模块来执行上文所描述的图6的方法600。换句话说，图6所说明的块661到672对应于图7所说明的装置加功能块761到772。
图8为说明使用分布式基站512来发射数据的方法800的流程图。TX处理节点518可接收874指示多个天线节点520与移动台204之间的链路的质量的质量反馈数据558。TX处理节点518还可从基站控制器224接收876前向链路包560。前向链路包560可意欲发射到移动台204。TX处理节点518可基于质量反馈数据558来确定878使用天线节点520中的哪一者来发射前向链路包560。换句话说，如果特定天线节点520并非正在高质量下从移动台104a到104m接收信号，则同一天线节点520上的发射也许将不可能有效地到达移动台204。举例来说，可由用户在信噪比(SNR)、错误率或其它适当度量方面定义及/或调整可接受质量水平。接着，如果在特定天线节点520处接收的数据满足质量水平，则天线节点520可用来发射。分布式基站512可使用一种或一种以上技术(例如，编码、数据扰码、调制等等)将前向链路包560处理879成前向链路信号561。可通过TX处理节点518或天线节点520来执行处理879。分布式基站512可使用经确定的天线节点520来发射880前向链路信号561。因此，在一个配置中，可使用分布式基站512中的天线节点520的仅一子集来发射880，且一个或一个以上天线节点520静默。可通过对应于图9所说明的装置加功能块900的各种硬件及/或软件组件及/或模块来执行上文所描述的图8的方法800。换句话说，图8所说明的块874到880对应于图9所说明的装置加功能块974到980。图10说明可包括于无线装置1001内的某些组件。无线装置1001可为移动台104a到104m、基站102a到102b、移动虚拟天线阵列114的部分，或分布式基站112的部分。无线装置1001包括处理器1003。处理器1003可为通用单芯片或多芯片微处理器(例如，ARM)、专用微处理器(例如，数字信号处理器(DSP))、微控制器、可编程门阵列，等等。处理器1003可被称作中央处理单元(CPU)。尽管图10的无线装置1001中仅展示单一处理器1003，但在替代配置中，可使用处理器(例如，ARM与DSP)的组合。无线装置1001还包括存储器1005。存储器1005可为能够存储电子信息的任何电子组件。存储器1005可体现为随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、磁盘存储媒体、光学存储媒体、RAM中的闪存装置、与处理器一起包括的机载存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器等等(包括其组合)。数据1007及指令1009可存储于存储器1005中。指令1009可通过处理器1003执行以实施本文中所揭示的方法。执行所述指令1009可涉及使用存储于存储器1005中的数据1007。另外，可将指令1009a及数据1007a加载到处理器上。无线装置1001还可包括发射器1011及接收器1013，以允许在无线装置1001与远程位置之间发射及接收信号。发射器1011及接收器1013可被统称为收发器1015。天线1017可电耦合到收发器1015。无线装置1001还可包括(图中未展示)多个发射器、多个接收器、多个收发器及/或多个天线。无线装置1001的各种组件可通过一个或一个以上总线耦合在一起，所述一个或一个以上总线可包括电力总线、控制信号总线、状态信号总线、数据总线等等。为清楚起见，在图10中将各种总线说明为总线系统1019。本文中所描述的技术可用于各种通信系统，包括基于正交多路复用方案的通信系统。此些通信系统的实例包括正交频分多址(OFDMA)系统、单载波频分多址(SC-FDMA)系统，等等。OFDMA系统利用正交频分多路复用(OFDM)，OFDM是将整个系统带宽分割成多个正交副载波的调制技术。这些副载波还可被称作载频调、频段(bin)等等。在OFDM情况下，每一副载波可由数据独立地调制。SC-FDMA系统可利用交错FDMA(IFDMA)在分布于系统带宽上的副载波上发射，利用局部FDMA(LFDMA)在邻近副载波的块上发射，或利用增强型FDMA(EFDMA)在邻近副载波的多个块上发射。一般来说，在OFDM情况下，在频域中发送调制符号，且在SC-FDMA情况下，在时域中发送调制符号。在以上描述中，有时结合各种术语使用参考数字。在结合参考数字使用术语时，此意欲指代各图中的一者或一者以上中所示的特定元件。在无参考数字的情况下使用术语时，此意欲大体上指代所述术语。术语“确定”涵盖广泛多种动作，且因此，“确定”可包括运算、计算、处理、导出、调查、查找(例如，在表、数据库或另一数据结构中查找)、查明及其类似者。又，“确定”可包括接收(例如，接收信息)、存取(例如，存取存储器中的数据)及其类似者。又，“确定”可包括解析、选择、挑选、建立及其类似者。除非另有明确指定，否则词组“基于”不意谓“仅基于”。换句话说，词组“基于”描述“仅基于”及“至少基于”两者。应将术语“处理器”广泛地解释为涵盖通用处理器、中央处理单元(CPU)、微处理器、数字信号处理器(DSP)、控制器、微控制器、状态机等等。在一些情况下，“处理器”可指代专用集成电路(ASIC)、可编程逻辑装置(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)，等等。术语“处理器”可指代处理装置的组合，例如，DSP与微处理器的组合、多个微处理器、一个或一个以上微处理器结合一 DSP核心或任一其它此配置。应将术语“存储器”广泛地解释为涵盖能够存储电子信息的任一电子组件。术语存储器可指代各种类型的处理器可读媒体，例如随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、非易失性随机存取存储器(NVRAM)、可编程只读存储器(PROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM)、电可擦除PROM (EEPROM)、闪存、磁性或光学数据存储装置、寄存器，等等。如果处理器可从存储器读取信息及/或将信息写入到存储器，则称存储器与处理器电子通信。与处理器成一体的存储器与所述处理器电子通信。应将术语“指令”及“代码”广泛地解释为包括任何类型的计算机可读语句。举例来说，术语“指令”及“代码”可指代一个或一个以上程序、例程、子例程、函数、过程，等等。“指令”及“代码”可包含单一计算机可读语句或许多计算机可读语句。本文中所描述的功能可实施于硬件、软件、固件或其任一组合中。如果以软件来实施，则可将功能作为一个或一个以上指令而存储于计算机可读媒体上。术语“计算机可读媒体”或“计算机程序产品”指代可由计算机存取的任一可用媒体。作为实例而非限制，计算机可读媒体可包含RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储装置、磁盘存储装置或其它磁性存储装置，或可用以携载或存储呈指令或数据结构的形式的所要程序代码且可由计算机存取的任何其它媒体。如本文中所使用，磁盘及光盘包括压缩光盘(CD)、激光光盘、光盘、数字多功能光盘(DVD)、软性磁盘及Biu-rayK光盘，其中磁盘通常以磁性方式再生数据，而光盘通过激光以光学方式再生数据。还可在传输媒体上传输软件或指令。举例来说，如果使用同轴电缆、光纤缆线、双绞线、数字用户线(DSL)或无线技术(例如红外线、无线电及微波)而从网站、服务器或其它远程源传输软件，则将同轴电缆、光纤缆线、双绞线、DSL或无线技术(例如红外线、无线电及微波)包括于传输媒体的定义中。本文中所揭示的方法包含用于实现所描述方法的一个或一个以上步骤或动作。方法步骤及/或动作可在不脱离权利要求书的范畴的情况下彼此互换。换句话说，除非正在描述的方法的适当操作需要步骤或动作的特定次序，否则在不脱离权利要求书的范畴的情况下，可修改特定步骤及/或动作的次序及/或使用。另外，应了解，用于执行本文中所描述的方法及技术的模块及/或其它适当装置(例如通过图6到9所说明的模块及装置)可由装置下载及/或以其它方式获得。举例来说，可将装置耦合到服务器以促进用于执行本文中所描述的方法的装置的转移。或者，可经由存储装置(例如，随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、例如压缩光盘(CD)或软性磁盘等等的物理存储媒体)来提供本文中所描述的各种方法，使得在将存储装置耦合或提供到所述装置后装置即可获得所述各种方法。此外，可利用任何其它适合用于将本文中所描述的方法及技术提供到装置的技术。应理解，权利要求书不限于上文所说明的精确配置及组件。在不脱离权利要求书的范畴的情况下，可在本文中所描述的系统、方法及设备的布置、操作及细节方面作出各种修改、改变及变化。
权利要求
1.一种用于无线通信的系统，其包含: 多个天线节点，其中所述天线节点经配置以接收传入信号，从所述传入信号提取传入包的版本，且在基于包的网络上发送所述版本； 接收处理节点，其中所述接收处理节点经配置以从所述天线节点接收所述传入包的所述版本，确定所述版本中的任一者是否为完整包，且如果所述版本中无一者完整，则基于所述版本恢复所述反向链路包的完整版本；及 发射处理节点，其中所述发射处理节点经配置以基于质量反馈数据在所述天线节点中的一者或一者以上上发射传出包。
2.根据权利要求1所述的系统，其中所述天线节点放置成彼此相隔10米与100米之间。
3.根据权利要求1所述的系统，其中所述质量反馈数据指示在所述天线节点中的一者或一者以上与移动台之间的一个或一个以上无线通信链路的质量。
4.根据权利要求1所述的系统，其中所述发射处理节点进一步经配置以使用所述天线节点的仅一子集而非所述天线节点中的至少一者来发射所述传出包。
5.根据权利要求1所述的系统，其中所述接收处理节点进一步经配置以在所述版本中无一者完整的情况下使用基带相关、求和及解码来恢复所述传入包的所述完整版本。
6.根据权利要求1所述 的系统，其中所述基于包的网络为因特网协议IP局域网络LAN。
7.根据权利要求1所述的系统，其中所述接收处理节点进一步经配置以通过使用循环冗余校验CRC、校验和或奇偶校验位来确定所述版本中的任一者是否完整。
8.一种用于无线通信的方法，其包含: 从所接收传入信号提取传入包的版本； 在基于包的网络上将所述版本发送到接收处理节点； 确定所述版本中的任一者是否为完整包； 在所述版本中无一者完整的情况下基于所述版本恢复所述传入包的完整版本；及 基于质量反馈数据在多个天线节点中的一者或一者以上上发射传出包。
9.根据权利要求8所述的方法，其进一步包含使用放置成彼此相隔10米与100米之间的所述天线节点来接收所述传入信号。
10.根据权利要求9所述的方法，其中所述质量反馈数据指示在所述天线节点中的一者或一者以上与移动台之间的一个或一个以上无线通信链路的质量。
11.根据权利要求8所述的方法，其中所述发射包含使用所述天线节点的仅一子集而非所述天线节点中的至少一者。
12.根据权利要求8所述的方法，其中所述恢复包含使用基带相关、求和及解码。
13.根据权利要求8所述的方法，其中所述基于包的网络为因特网协议IP局域网络LAN。
14.根据权利要求8所述的方法，其中所述确定包含使用循环冗余校验CRC、校验和或奇偶校验位。
15.一种用于无线通信的系统，其包含: 用于从所接收传入信号提取传入包的版本的装置；用于在基于包的网络上将所述版本发送到接收处理节点的装置； 用于确定所述版本中的任一者是否为完整包的装置； 用于在所述版本中无一者完整的情况下基于所述版本恢复所述传入包的完整版本的装置；及 用于基于质量反馈数据在多个天线节点中的一者或一者以上上发射传出包的装置。
16.根据权利要求15所述的系统，其进一步包含用于使用放置成彼此相隔10米与100米之间的所述天线节点来接收所述传入信号的装置。
17.根据权利要求16所述的系统，其中所述质量反馈数据指示在所述天线节点中的一者或一者以上与移动台之间的一个或一个以上无线通信链路的质量。
18.根据权利要求15所述的系统，其中所述用于发射的装置包含用于使用所述天线节点的仅一子集而非所述天线节点中的至少一者来发射所述传出包的装置。
19.根据权利要求15 所述的系统，其中所述用于恢复的装置包含用于使用基带相关、求和及解码的装置。
20.根据权利要求15所述的系统，其中所述基于包的网络为因特网协议IP局域网络LAN。
21.根据权利要求15所述的系统，其中所述用于确定的装置包含用于使用循环冗余校验CRC、校验和或奇偶校验位的装置。
22.一种用于无线通信的计算机程序产品，所述计算机程序产品包含上面具有指令的计算机可读媒体，所述指令包含: 用于从所接收传入信号提取传入包的版本的代码； 用于在基于包的网络上将所述版本发送到接收处理节点的代码； 用于确定所述版本中的任一者是否为完整包的代码； 用于在所述版本中无一者完整的情况下基于所述版本恢复所述传入包的完整版本的代码；及 用于基于质量反馈数据在多个天线节点中的一者或一者以上上发射传出包的代码。
23.根据权利要求22所述的计算机程序产品，其中所述指令进一步包含用于使用放置成彼此相隔10米与100米之间的所述天线节点来接收所述传入信号的代码。
24.根据权利要求23所述的计算机程序产品，其中所述质量反馈数据指示在所述天线节点中的一者或一者以上与移动台之间的一个或一个以上无线通信链路的质量。
25.根据权利要求22所述的计算机程序产品，其中所述用于发射的代码包含用于使用所述天线节点的仅一子集而非所述天线节点中的至少一者来发射所述传出包的代码。
全文摘要
本发明揭示一种用于无线通信的系统。所述系统包括多个天线节点，所述多个天线节点经配置以接收传入信号，从所述传入信号提取传入包的版本，且在基于包的网络上发送所述版本。所述系统还包括接收处理节点，所述接收处理节点经配置以从所述天线节点接收所述传入包的所述版本；确定所述版本中的任一者是否为完整包；及如果所述版本中无一者完整，则基于所述版本恢复所述传入包的完整版本。所述系统还包括发射处理节点，所述发射处理节点经配置以基于质量反馈数据在所述天线节点中的一者或一者以上上发射传出包。
文档编号H04B7/06GK103119855SQ201080059681
公开日2013年5月22日 申请日期2010年12月28日 优先权日2009年12月28日
发明者克莱格·R·史旺森 申请人:高通股份有限公司