本發(fā)明的實(shí)施例涉及一種用于suda系統(tǒng)(也稱為共享用戶設(shè)備側(cè)分布式天線系統(tǒng))的控制器、用于控制suda系統(tǒng)的方法和計(jì)算機(jī)程序。

背景技術(shù)：

在部署過程中，目前的4g移動(dòng)通信系統(tǒng)(如lte-advanced)似乎遭受到可提供給用戶的數(shù)據(jù)速率的不足。預(yù)計(jì)在未來，用戶所要求的數(shù)據(jù)速率會(huì)大幅增長(zhǎng)，這主要是由于接收視頻內(nèi)容。存在非線性電視/視頻消費(fèi)增加的趨勢(shì)，非線性電視/視頻即在消費(fèi)的時(shí)刻沒有被廣播的視頻內(nèi)容。除了在傳輸(如提供電視頻道的媒體中心)之后的某個(gè)稍后點(diǎn)消費(fèi)的且可以存儲(chǔ)在用戶設(shè)備(ue)中的高速緩存中直到其被消費(fèi)的廣播內(nèi)容之外，存在不能簡(jiǎn)單地由諸如youtube視頻的傳統(tǒng)廣播系統(tǒng)(衛(wèi)星、地面、有線電視)分發(fā)的廣泛領(lǐng)域的內(nèi)容。同時(shí)，家庭消費(fèi)的內(nèi)容需要越來越高的數(shù)據(jù)速率，例如超高清電視(uhdtv)或3d內(nèi)容(有或沒有專用3d眼鏡)。

此外，人們交換，即下載和上傳，越來越大的文件。雖然目前這是幾百兆字節(jié)的照片，但人們將來會(huì)從移動(dòng)設(shè)備下載數(shù)千兆字節(jié)的完整電影。對(duì)于這樣的行為，人們熱衷于盡可能縮短下載時(shí)間，因此在萬(wàn)兆比特/秒的數(shù)量級(jí)的非常高的數(shù)據(jù)速率是對(duì)未來的現(xiàn)實(shí)要求。隨著人們將來會(huì)更大程度地使用云服務(wù)，當(dāng)人們離開或進(jìn)入移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍時(shí)，即在他們離線之前和他們從離線狀態(tài)回來之后，需要將移動(dòng)設(shè)備上的內(nèi)容與云端快速同步。要同步的數(shù)據(jù)量可能相當(dāng)大。所有這些都表明，許多(移動(dòng)和固定)設(shè)備在未來對(duì)數(shù)據(jù)速率非常高的傳輸是必不可少的。

使用像lte這樣的移動(dòng)通信來下載這樣大的文件的替代方案是使用局域網(wǎng)(lan)，可以是無線的(wlan、wi-fi)或有線的(以太網(wǎng))。然而，除了使用光纖(光纖到戶ftth)，從骨干網(wǎng)到家庭的最后一英里不能支持在gbit/s范圍內(nèi)所需的高數(shù)據(jù)速率。然而，為家庭裝備ftth的成本是非常高的；例如，僅對(duì)于德國(guó)來說，為每個(gè)建筑物裝備ftth的成本估計(jì)約為930億歐元。因此，最后一英里將最終成為主要的無線連接。這顯著降低了將寬帶通到每個(gè)建筑物及其房間的成本。

此外，大多數(shù)家庭沒有專門的有線局域網(wǎng)基礎(chǔ)架構(gòu)(以太網(wǎng))來進(jìn)一步分發(fā)在最后一英里上接收到的數(shù)據(jù)，即大多數(shù)家庭采用wi-fi通過其接入點(diǎn)(ap)將設(shè)備連接到互聯(lián)網(wǎng)，其中ap代表最后一英里的終點(diǎn)。應(yīng)該注意到，為了達(dá)到gbit/s的數(shù)據(jù)速率，每個(gè)家庭或辦公樓的每個(gè)房間都必須存在以太網(wǎng)插座或ap。因此，連接每個(gè)建筑物的每個(gè)房間的成本必須添加到上面提到的連接建筑物的成本計(jì)算中。

圖9a示出了用于在基站10和位于已知周圍環(huán)境(如家庭)中的一個(gè)或多個(gè)用戶設(shè)備20a和20b之間交換數(shù)據(jù)信號(hào)的現(xiàn)有技術(shù)方法的典型情況。如圖所示，用戶設(shè)備20a和20b可以是智能電話、平板電腦或筆記本電腦。用戶設(shè)備20a/20b與基站10之間的交換是通過小型小區(qū)基站30進(jìn)行的。

這里，也被稱為接入點(diǎn)的小型小區(qū)基站30通過多個(gè)天線連接到基站10，以實(shí)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)背景的連接。詳細(xì)地，基站10具有三個(gè)天線12a、12b、12c，其中，接入點(diǎn)13具有兩個(gè)天線32a和32b。在這種配置中，基站10和接入點(diǎn)30形成3×2mimo系統(tǒng)(mimo：多輸入多輸出)。這樣做的目的是可以使用2倍空間復(fù)用，因?yàn)樗粚?shí)現(xiàn)或規(guī)劃用于諸如umts或lte的通信標(biāo)準(zhǔn)。接入點(diǎn)30例如通過使用短距離無線電通信標(biāo)準(zhǔn)(如wi-fi)將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到用戶設(shè)備20a和20b。在所示的示例中，用戶設(shè)備20a和20b具有兩個(gè)天線(未有附圖標(biāo)記標(biāo)注)，因此與接入點(diǎn)30一起形成兩個(gè)2×2mimo系統(tǒng)，使得可以再次使用2倍空間復(fù)用。注意，這樣的wi-fi系統(tǒng)通常使用與移動(dòng)通信系統(tǒng)(30和10之間)不同的頻帶。

圖10b示出了一個(gè)簡(jiǎn)單的替代方案，其中在家中不存在接入點(diǎn)。這里，用戶設(shè)備20a和20b直接連接到基站10。存在兩個(gè)3×2mimo系統(tǒng)，因?yàn)橛脩粼O(shè)備20a和20b擁有至少兩個(gè)天線，其中基站30擁有三個(gè)天線12a、12b和12c。這使得可以使用2倍空間復(fù)用。

不幸的是，目前的4g和wi-fi系統(tǒng)無法達(dá)到上述的高數(shù)據(jù)速率：對(duì)于基站的每個(gè)發(fā)射天線(或者相應(yīng)地在wi-fi的情況下是ap)可以發(fā)射的容量受所使用的信號(hào)星座圖(signalconstellation)限制，并且類似地，對(duì)于每個(gè)接收天線接收的容量也受所使用的信號(hào)星座圖限制。例如，對(duì)于每個(gè)發(fā)射天線或接收天線，使用64-qam星座圖不能達(dá)到比6bit/s/hz(位/秒/赫茲)更高的頻譜效率。因此，有兩種方法來提高通信鏈路的總體數(shù)據(jù)速率：

第一：增加可用頻率帶寬：目前的系統(tǒng)主要工作在6ghz以下的頻段(除6ghz以上的一些wi-fi頻段外)；各種應(yīng)用和服務(wù)尋求這個(gè)范圍的頻率，因此很少。可能地，可以從目前仍被電視廣播占用的頻譜部分獲得進(jìn)一步的數(shù)字紅利。

第二：增加發(fā)射和接收天線的數(shù)量：可能地，例如使用分布式天線系統(tǒng)(das)可以顯著地增加基站側(cè)的天線數(shù)量。然而，對(duì)于用戶設(shè)備(ue)側(cè)，終端的物理尺寸限制了可以集成的天線的數(shù)量。為了實(shí)現(xiàn)每個(gè)發(fā)射天線和每個(gè)接收天線之間的信道系數(shù)的足夠去相關(guān)，發(fā)射天線之間以及接收天線之間的間隔必須至少為0.5·λ，其中λ是所采用的波長(zhǎng)。對(duì)于1ghz載波頻率，λ為30cm，對(duì)于6ghz，其為5cm。因此，目前的手持用戶設(shè)備通常僅攜帶2個(gè)天線，甚至對(duì)于平板電腦或筆記本電腦大小的用戶設(shè)備，由于天線之間的相關(guān)性，4個(gè)天線幾乎無法提供一個(gè)天線的吞吐量的四倍。超過4個(gè)天線被認(rèn)為對(duì)任何手持用戶設(shè)備都不是有用的。

例如，假設(shè)目標(biāo)是以10gbit/s的數(shù)據(jù)速率向用戶設(shè)備進(jìn)行發(fā)送(觀察到這是當(dāng)前關(guān)于未來5g標(biāo)準(zhǔn)的討論中所假定的現(xiàn)實(shí)目標(biāo))。假設(shè)未來的基站可以在6ghz以下的頻段內(nèi)分配高達(dá)300mhz(使用諸如載波聚合的方法)，并且在下行鏈路中向單個(gè)用戶設(shè)備分配總時(shí)間-頻率資源的50％?；究赡軗碛邢喈?dāng)多的天線，而手機(jī)大小的用戶設(shè)備則限制到2個(gè)天線。因此，只有兩個(gè)單獨(dú)的流可以被空間復(fù)用。它們中的每一個(gè)必須達(dá)到的頻譜效率?？紤]到需要增加一些冗余的fec碼，在該示例中，每個(gè)空間流將必須采用具有至少2³⁴個(gè)信號(hào)點(diǎn)的信號(hào)星座圖。很明顯，這樣的高星座圖基數(shù)不能被現(xiàn)實(shí)地支持。

因此，對(duì)于這個(gè)問題需要其他解決方案。近年來，研究人員已經(jīng)開始研究下一代移動(dòng)通信系統(tǒng)5g的可能性。最有吸引力的想法之一是將所使用的頻譜擴(kuò)展到毫米波，即擴(kuò)展到30-300ghz的頻率范圍。仍然存在數(shù)百mhz或者甚至幾ghz的頻帶，這可以用于移動(dòng)通信。這對(duì)于提供足夠的帶寬將是非常有幫助的，使得頻譜效率不需要如上述示例中所示的那樣高。然而，在這樣的高頻率下信號(hào)的覆蓋范圍比在6ghz以下的頻帶中小得多。例如，氧分子的共振頻率在57和64ghz之間。在該頻率范圍內(nèi)，氧吸收傳輸功率的大部分。建筑墻壁也是毫米波信號(hào)造成大量衰減的嚴(yán)重障礙。毫米波通信非常類似于光傳播，當(dāng)通信鏈路是非視距(nlos)時(shí)，幾乎不允許任何通信。

這些論據(jù)是為什么對(duì)于5g主要考慮兩層網(wǎng)絡(luò)概念的原因。當(dāng)ap被小型小區(qū)基站(scbs)替換并且wi-fi連接(實(shí)線)被毫米波鏈路替換時(shí)，該概念實(shí)際上類似于圖10a所示。由于用于如wi-fi的系統(tǒng)的ap與scbs非常相似，所以這兩者在后續(xù)將由術(shù)語(yǔ)“scbs”表示，而術(shù)語(yǔ)“基站(bs)”在本文檔中表示宏小區(qū)基站。名稱“兩層網(wǎng)絡(luò)”來自于以下事實(shí)：在第一層中，在基站和scbs之間交換數(shù)據(jù)，而在第二層中，數(shù)據(jù)交換發(fā)生在scbs和用戶設(shè)備之間。

這種系統(tǒng)的(有線或微波鏈路)回程只能將基站而不是scbs連接到主干，這確保了整個(gè)系統(tǒng)的相對(duì)適中的成本。

通信鏈路的兩端(源和目的地)通常位于相同的小型小區(qū)內(nèi)(例如，將視頻從家庭中的服務(wù)器下載到同一建筑物中的用戶設(shè)備)，但在其他情況下，用戶需要從基站提供或提供給基站的高數(shù)據(jù)速率(例如，將視頻從云端下載到用戶設(shè)備)。在這種情況下，類似的數(shù)據(jù)速率限制適用于基站和scbs之間的鏈路，如上述示例中所示。假設(shè)scbs擁有6個(gè)天線用于與基站的6ghz以下的通信，這對(duì)于作為scbs的較小設(shè)備已經(jīng)是大量天線了，但是這將允許高達(dá)6倍的空間復(fù)用?；氐缴鲜鍪纠瑸榱藢?shí)現(xiàn)10gbit/s，每個(gè)空間流仍然必須實(shí)現(xiàn)大約11.1bit/symbol(位/符號(hào))的頻譜效率。這意味著必須在每個(gè)間間流中至少使用1024-qam或4096-qam。這樣的大星座圖需要非常高的snr才能工作，并且難以正確地解調(diào)(由于不完美的信道估計(jì)、相位噪聲、發(fā)射機(jī)和接收機(jī)非線性、信號(hào)量化等)。此外，這樣的scbs必須放置在幾乎每個(gè)房間中，并且必須相當(dāng)大以便在空間中充分分離其6個(gè)天線，并且因此使其各個(gè)傳播路徑去相關(guān)。從這兩點(diǎn)來看，宏小區(qū)基站與scbs之間的宏小區(qū)的通信是整個(gè)通信系統(tǒng)的一個(gè)瓶頸。

因此，需要一種改進(jìn)的方法。本發(fā)明的目的是提供一種普遍適用的通信系統(tǒng)以及一種有效地組織通信系統(tǒng)的方法，該通信系統(tǒng)能夠基于當(dāng)前基站資源實(shí)現(xiàn)高數(shù)據(jù)速率同時(shí)避免上述缺點(diǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

通過獨(dú)立權(quán)利要求的主題來解決該目的。

實(shí)施例提供了一種suda系統(tǒng)的控制器，該suda系統(tǒng)包括第一基站網(wǎng)絡(luò)組和第二基站網(wǎng)絡(luò)組、至少第一sudac(suda組件，可以簡(jiǎn)化描述為轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)的可配置的中繼器)以及分配給第一基站網(wǎng)絡(luò)組的第一用戶設(shè)備和分配給第二基站網(wǎng)絡(luò)組的第二用戶設(shè)備(例如，二者屬于同一電信提供商)。每個(gè)sudac被配置為使用超高頻(例如，6ghz以下)將至少一個(gè)后端通信信號(hào)(例如，經(jīng)由5g或lte，在sudac與bs之間)發(fā)送到第一和/或第二基站網(wǎng)絡(luò)組，并且使用極高頻(例如，60ghz)將至少一個(gè)前端通信信號(hào)(使用所謂的短距離通信，在ue和sudac之間)發(fā)送到第一和/或第二用戶設(shè)備，并且在將超高頻經(jīng)頻率轉(zhuǎn)換為極高頻的同時(shí)轉(zhuǎn)發(fā)經(jīng)由后端通信信號(hào)接收并且要經(jīng)由前端通信信號(hào)發(fā)送的有效載荷信號(hào)，并且在將極高頻經(jīng)頻率轉(zhuǎn)換為超高頻的同時(shí)轉(zhuǎn)發(fā)經(jīng)由前端通信信號(hào)接收并且要經(jīng)由后端通信信號(hào)發(fā)送的有效載荷信號(hào)。第一用戶設(shè)備被配置為經(jīng)由第一前端通信信號(hào)與第一sudac進(jìn)行通信，并且經(jīng)由第二前端通信信號(hào)與第二sudac進(jìn)行通信或者經(jīng)由直接通信信號(hào)直接與第一基站網(wǎng)絡(luò)組進(jìn)行通信，其中，第一前端通信信號(hào)由第一sudac轉(zhuǎn)換為用于與第一基站網(wǎng)絡(luò)組進(jìn)行通信的第一后端通信信號(hào)，并且其中第二前端通信信號(hào)由第二sudac轉(zhuǎn)換為用于與第一基站網(wǎng)絡(luò)組進(jìn)行通信的第二后端通信信號(hào)。第二用戶設(shè)備被配置為經(jīng)由第一前端通信信號(hào)與第一sudac進(jìn)行通信，并且經(jīng)由第二前端通信信號(hào)與第二sudac進(jìn)行通信或經(jīng)由直接通信信號(hào)直接與第二基站網(wǎng)絡(luò)組進(jìn)行通信，其中第一前端通信信號(hào)由第二sudac轉(zhuǎn)換為用于與第二基站網(wǎng)絡(luò)組進(jìn)行通信的第一后端通信信號(hào)，并且其中第二前端通信信號(hào)由第一sudac轉(zhuǎn)換為用于與第二基站網(wǎng)絡(luò)組進(jìn)行通信的第二后端通信信號(hào)。第一和第二用戶設(shè)備被配置為聚合第一和第二前端通信信號(hào)或第一前端通信信號(hào)和直接通信信號(hào)，以提高可用數(shù)據(jù)速率，其中控制器被配置為選擇用于第一用戶設(shè)備的第一資源，其中第一資源的第一部分表征第一前端通信信號(hào)和對(duì)應(yīng)的第一后端通信信號(hào)的設(shè)置，并且其中第一資源的第二部分表征第二前端通信信號(hào)和對(duì)應(yīng)的第二后端通信信號(hào)的設(shè)置，并且選擇用于第二用戶設(shè)備的第二資源，其中第二資源的第一部分表征第一前端通信信號(hào)和對(duì)應(yīng)的第一后端通信信號(hào)的設(shè)置，并且其中第二資源的第二部分表征第二前端通信信號(hào)和對(duì)應(yīng)的第二后端通信信號(hào)的設(shè)置，使得第一和第二用戶設(shè)備的第一前端通信信號(hào)以及第一和第二用戶設(shè)備的第二前端通信信號(hào)是彼此可區(qū)分的，和/或使得根據(jù)用戶設(shè)備、sudac和/或基站網(wǎng)絡(luò)組支持給定載波頻率、載波間隔、帶寬、功率等的能力和/或其要求和/或由網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商定義的關(guān)于向給定用戶提供給定數(shù)據(jù)速率的優(yōu)先級(jí)的策略規(guī)則而將可用數(shù)據(jù)速率分配給每個(gè)用戶設(shè)備，和/或第一和第二用戶設(shè)備的第一前端通信信號(hào)和第二前端通信信號(hào)內(nèi)的由干擾引起的傳輸損耗減小。有利地，控制器能夠使得包括多個(gè)sudac的一個(gè)suda系統(tǒng)用作用于屬于不同電信提供商的多個(gè)用戶設(shè)備的中繼網(wǎng)絡(luò)。

本文公開的教導(dǎo)涉及一種suda系統(tǒng)，其包括多個(gè)sudac(可配置的中繼站)，所述多個(gè)sudac能夠通過并行建立兩個(gè)通信信道(這里稱為通過第一通信和第二通信)改善諸如移動(dòng)電話或智能電話之類的用戶設(shè)備與基站組(例如，電信提供商的基站)之間的連接，以增強(qiáng)可用數(shù)據(jù)速率。詳細(xì)地說，從一個(gè)用戶設(shè)備的角度，多個(gè)通信信號(hào)(參見第一通信信號(hào)和第二通信信號(hào))經(jīng)由前端通信被交換到多個(gè)sudac，所述多個(gè)sudac將所述通信信號(hào)作為后端通信信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)到相應(yīng)的基站組。由于前端使用短距離通信技術(shù)(例如，60ghz通信)而后端通信基于常規(guī)mimo通信系統(tǒng)(如lte)但由彼此間隔開的sudacs執(zhí)行的事實(shí)，實(shí)現(xiàn)了關(guān)于數(shù)據(jù)速率的改進(jìn)，使得可以更容易地建立更多數(shù)量的并行通信信道。必須有效地控制suda系統(tǒng)，以便允許多個(gè)用戶設(shè)備對(duì)suda系統(tǒng)的良好使用。因此，本文公開的教導(dǎo)提供了一種控制器，所述控制器用于以多個(gè)sudac可以由分配給不同基站組(例如，不同電信提供商)的不同用戶設(shè)備使用的方式來控制suda系統(tǒng)。執(zhí)行控制，使得經(jīng)由一個(gè)suda系統(tǒng)的sudac傳輸?shù)牟煌脩粼O(shè)備的各個(gè)信道(第一通信信道和第二通信信道)彼此分離。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，可以通過向不同的通信信道分配不同的資源來實(shí)現(xiàn)所述分離，例如，時(shí)間上的資源或頻率上的資源或關(guān)于所使用的(擴(kuò)頻)碼的資源。詳細(xì)地說，根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，控制器被配置為通過向第一和第二前端通信信號(hào)和/或向第一和第二后端通信信號(hào)分配相應(yīng)的時(shí)隙，經(jīng)由控制信號(hào)控制第一和第二用戶設(shè)備以及包括存儲(chǔ)器的第一和第二sudac的時(shí)間資源，以執(zhí)行tdm/tdma調(diào)制。根據(jù)另一實(shí)施例，控制器被配置為通過向第一和第二前端通信信號(hào)和/或向第一和第二后端通信信號(hào)分配相應(yīng)的載波頻率，經(jīng)由控制信號(hào)控制第一和第二用戶設(shè)備以及包括頻率和復(fù)用轉(zhuǎn)換器的第一和第二sudac的頻率資源，以執(zhí)行fdm/fdma調(diào)制。根據(jù)另一實(shí)施例，控制器被配置為通過向第一和第二前端通信信號(hào)和/或向第一和第二后端通信信號(hào)分配相應(yīng)的特定編碼方案碼，經(jīng)由控制信號(hào)控制第一和第二用戶設(shè)備以及包括處理器的第一和第二sudac的資源，以執(zhí)行cdm/cdma調(diào)制。此外，根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，控制器被配置為通過向相應(yīng)的sudac發(fā)送相應(yīng)的第一通信信號(hào)和/或第二前端通信信號(hào)，使用第一和第二sudac作為虛擬天線，經(jīng)由控制信號(hào)控制第一和第二用戶設(shè)備的空間資源，以執(zhí)行sdm/sdma調(diào)制。此外，控制器可以被配置為經(jīng)由控制信號(hào)控制包括來自以下組的可變因素的其他資源，所述組包括：載波頻率、載波間隔、信號(hào)功率、極化類型、天線元件的索引、波束成形參數(shù)和/或dsss擴(kuò)頻參數(shù)。

根據(jù)另一實(shí)施例，控制器控制可配置并且包括頻率和復(fù)用轉(zhuǎn)換器的第一和第二sudac，所述第一和第二sudac被配置為根據(jù)由控制器選擇的第一用戶設(shè)備的設(shè)置，將有效載荷信號(hào)從第一用戶設(shè)備轉(zhuǎn)發(fā)到第一基站組或從第一基站組轉(zhuǎn)發(fā)到第一用戶設(shè)備，同時(shí)改變關(guān)于時(shí)間、頻率和/或碼的復(fù)用類型；以及其中包括所述頻率和復(fù)用轉(zhuǎn)換器的第一和第二sudac被配置為根據(jù)由控制器選擇的第二用戶設(shè)備的設(shè)置將有效載荷信號(hào)從第二用戶設(shè)備轉(zhuǎn)發(fā)到第二基站組或從第二基站組轉(zhuǎn)發(fā)到第二用戶設(shè)備，同時(shí)改變關(guān)于時(shí)間、頻率和/或碼的復(fù)用類型。

根據(jù)另一實(shí)施例，控制器可以被實(shí)現(xiàn)在用戶設(shè)備中，或者可以被實(shí)現(xiàn)為共享控制器，即，控制器被實(shí)現(xiàn)為由多個(gè)實(shí)體(如多個(gè)用戶設(shè)備)執(zhí)行的控制算法。

根據(jù)另一實(shí)施例，一種用于控制suda系統(tǒng)的方法包括以下步驟：選擇第一和第二資源，使得第一和第二用戶設(shè)備的第一前端通信信號(hào)以及第一和第二用戶設(shè)備的第二前端通信信號(hào)是彼此可區(qū)分的，和/或使得第一和第二用戶設(shè)備的第一前端通信信號(hào)和第二前端通信信號(hào)內(nèi)的由干擾引起的傳輸損耗減少。

根據(jù)另一實(shí)施例，控制器控制包括第一基站網(wǎng)絡(luò)組、至少第一sudac和至少第一bs-sudac以及第一用戶設(shè)備的系統(tǒng)，其中所述bs-sudac表示用于基站(這里可以是家庭基站)的sudac。

根據(jù)另一實(shí)施例，提供了一種用于該方法的計(jì)算機(jī)程序。

附圖說明

下面將參考附圖討論本發(fā)明的實(shí)施例，其中：

圖1a示出了包括基站系統(tǒng)、suda系統(tǒng)和至少一個(gè)用戶設(shè)備的系統(tǒng)的示意性框圖；

圖1b示出了根據(jù)第一實(shí)施例的由控制器控制的圖1a的系統(tǒng)的增強(qiáng)實(shí)現(xiàn)；

圖1c示出了根據(jù)實(shí)施例的圖1b的控制器的另一使用示例；

圖1d示出了圖1a描述的系統(tǒng)的增強(qiáng)實(shí)現(xiàn)；

圖2示出了說明在不同頻率子帶上向用戶設(shè)備發(fā)送的兩個(gè)sudac的前端下行鏈路的示意圖；

圖3a-3d示出了說明上述實(shí)施例的不同場(chǎng)景(ue、sudac和bs的組合)的示意性框圖；

圖4示出了用于單個(gè)sudac的3×3mimo下行鏈路和從基站到用戶設(shè)備的兩個(gè)直接鏈路；

圖5a示出了由基站執(zhí)行的如何調(diào)度后端(下行鏈路和上行鏈路)中的時(shí)間-頻率資源的確定；

圖5b示出了對(duì)于兩個(gè)用戶設(shè)備和兩個(gè)sudac在基站和sudac之間的資源分配(對(duì)于下行鏈路和上行鏈路有效)；

圖6示出了具有多個(gè)基站、多個(gè)sudac和多個(gè)用戶設(shè)備的系統(tǒng)的下行鏈路，其中從基站到用戶設(shè)備存在直接鏈路；

圖7示出了具有重疊的接收覆蓋范圍的多個(gè)sudac和/或ue的概述；

圖8a示出了根據(jù)實(shí)施例的mu-mimo系統(tǒng)的示意框圖；

圖8b示出了對(duì)于圖8a的實(shí)施例，兩個(gè)ue對(duì)所得數(shù)據(jù)速率的交叉影響的示意圖；

圖9a是包括第一和第二bs-sudac的sudac系統(tǒng)的示意性框圖，其中第一和第二bs-sudac被配置為使用極高頻率與基站建立后端間通信鏈路；

圖9b是包括兩個(gè)用戶設(shè)備和兩個(gè)sudac的sudac系統(tǒng)的示意性框圖，其中從sudac到基站的后端通信鏈路不活動(dòng)；

圖10a示出了包括小型小區(qū)基站的現(xiàn)有技術(shù)中繼系統(tǒng)的示意性框圖；以及

圖10b示出了用于通過直接鏈路提高基站和用戶設(shè)備之間的數(shù)據(jù)速率的現(xiàn)有技術(shù)方法的示意性框圖。

具體實(shí)施方式

下面將詳細(xì)討論本發(fā)明的實(shí)施例，其中相同的附圖標(biāo)記被提供給具有相同或相似功能的對(duì)象，使得其描述是可互換的或相互適用的。

首先，在描述用于控制suda系統(tǒng)的控制機(jī)制，特別是控制器之前，將討論suda系統(tǒng)及其功能。

圖1a示出了包括基站系統(tǒng)100、suda系統(tǒng)200和用戶設(shè)備20的系統(tǒng)40。

基站系統(tǒng)100，例如，單個(gè)電信提供商的基站組，可以包括多個(gè)基站10a或10b，或者備選地可以由包括至少兩個(gè)天線12a和12b的單個(gè)基站10a形成。注意，此外或優(yōu)選地，這兩種配置的組合是可能的，即，基站系統(tǒng)100包括兩個(gè)基站10a和10b，每個(gè)基站包括至少兩個(gè)天線12a和12b。被配置為經(jīng)由至少兩個(gè)分離的天線接收和發(fā)送數(shù)據(jù)的該基站系統(tǒng)100的目的是實(shí)現(xiàn)諸如空間復(fù)用、空時(shí)編碼或波束成形之類的傳輸模式，這允許增加數(shù)據(jù)速率。詳細(xì)地，由于兩個(gè)天線，每個(gè)天線被配置為使用超高頻(即，在0.1和6ghz之間的范圍內(nèi)的頻率，在后續(xù)被稱為頻帶1)，因此可以向suda系統(tǒng)200發(fā)送兩個(gè)后端通信信號(hào)(包括后端上行鏈路信號(hào)和/或后端下行鏈路信號(hào))。

第一和第二后端通信信號(hào)的超高頻信號(hào)通常彼此干擾，因此第一和第二后端通信信號(hào)由經(jīng)由第一和第二載波傳輸?shù)某哳l信號(hào)的疊加來表示。這兩個(gè)后端通信信號(hào)由基站系統(tǒng)100發(fā)送，使得并行數(shù)據(jù)流可以在兩個(gè)超高頻信號(hào)都已知的條件下被分離。這種將編碼數(shù)據(jù)信號(hào)獨(dú)立地分開傳輸?shù)募夹g(shù)被稱為空間復(fù)用。

根據(jù)替代方法，基站系統(tǒng)100使用至少三個(gè)天線，以便執(zhí)行波束成形以產(chǎn)生兩個(gè)波束，從而經(jīng)由兩個(gè)分離的波束將一后端通信信號(hào)發(fā)送到第一位置，例如，sudac的位置(參考標(biāo)號(hào)210)，并將另一后端通信信號(hào)發(fā)送到第二位置，例如，ue20的位置。每個(gè)波束通過經(jīng)由三個(gè)天線發(fā)送的至少兩個(gè)超高頻信號(hào)的疊加而形成。如所解釋的，波束成形可以用于下行鏈路(bs100→ue20)，其中，波束成形也可以用于上行鏈路，例如當(dāng)上行鏈路后端信號(hào)(ue20→bs100)經(jīng)由多個(gè)sudac(例如，10個(gè)sudac)傳輸時(shí)，作為由sudac輸出的多個(gè)超高頻信號(hào)的疊加形成一個(gè)或多個(gè)波束。

根據(jù)替代方法，ue20使用其內(nèi)置天線加上至少一個(gè)sudac來執(zhí)行波束成形，以經(jīng)由通過從ue的內(nèi)置天線和sudac發(fā)送的兩個(gè)超高頻信號(hào)的疊加所形成的波束建立到bs100的后端通信鏈路。

根據(jù)替代方法，ue20使用其內(nèi)置天線加上至少一個(gè)sudac來執(zhí)行空時(shí)編碼，以實(shí)現(xiàn)更高的魯棒性，并且從而對(duì)于到bs100的后端鏈路實(shí)現(xiàn)更高的數(shù)據(jù)速率，其中到bs100的后端鏈路通過從ue的內(nèi)置天線和sudac發(fā)送的兩個(gè)超高頻信號(hào)的疊加而形成。

所描述的系統(tǒng)利用了以下事實(shí)：基站處的多個(gè)發(fā)射天線(即，從基站到中繼器集群的至少部分獨(dú)立的傳播路徑)可以與從中繼器集群到用戶設(shè)備的多個(gè)信道(例如，頻率子帶)(再次是獨(dú)立的傳播路徑)相關(guān)聯(lián)。因此，允許多個(gè)信號(hào)的同時(shí)傳輸，即，使用空間復(fù)用。

通過使用空間復(fù)用的數(shù)據(jù)速率增加不僅需要在發(fā)射機(jī)處的兩個(gè)天線，還需要在接收機(jī)處的兩個(gè)天線，其中所述天線應(yīng)當(dāng)優(yōu)選地彼此間隔開布置。通過使用空時(shí)編碼或波束成形的數(shù)據(jù)速率增加需要在發(fā)射機(jī)處的兩個(gè)天線和在接收機(jī)處的至少一個(gè)天線(稱為miso)。形成基站系統(tǒng)100的對(duì)應(yīng)物的系統(tǒng)200也包括至少兩個(gè)天線，使得可以例如通過使用這兩個(gè)系統(tǒng)100和200之間的空間復(fù)用來交換數(shù)據(jù)，其中交換意味著發(fā)送和/或接收(即，傳輸模式、空間復(fù)用、空時(shí)編碼和波束成形可以用于下行鏈路和上行鏈路)。

被稱為suda系統(tǒng)200的對(duì)應(yīng)系統(tǒng)200包括至少兩個(gè)sudac210和220，每個(gè)sudac210、220包括頻率和復(fù)用轉(zhuǎn)換器212和222。頻率和復(fù)用轉(zhuǎn)換器212和222耦接到分離的天線216和226。這里，天線216和226可以集成到第一和第二sudac210和220中，或者可以是經(jīng)由相應(yīng)的天線接口214和224連接到頻率和復(fù)用轉(zhuǎn)換器212和222的外部天線。sudac210和220以及因此suda系統(tǒng)200的目的是，將經(jīng)由后端通信鏈路接收的數(shù)據(jù)信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)到用戶設(shè)備20，或者經(jīng)由后端通信鏈路將從用戶設(shè)備20接收的數(shù)據(jù)信號(hào)發(fā)送到基站系統(tǒng)100。為了交換要通過suda系統(tǒng)200接收或發(fā)送的數(shù)據(jù)信號(hào)，suda系統(tǒng)200，或更詳細(xì)地，兩個(gè)sudac210和220，使用前端通信信號(hào)經(jīng)由所謂的前端鏈路(如從用戶設(shè)備角度所看到的)連接到用戶設(shè)備20。因此，每個(gè)頻率和復(fù)用轉(zhuǎn)換器212和220分別耦接到用于建立前端通信鏈路的相應(yīng)的短距離無線電天線218和228。短距離無線電通信天線218和228被配置為使用極高頻率，例如范圍在1到300ghz之間的頻率，或者優(yōu)選地范圍在30到100ghz之間?？傊?，后端鏈路使用頻帶1，例如6ghz以下的頻帶，而前端鏈路采用頻帶2，其可以是毫米波。

為了建立用戶設(shè)備20和suda系統(tǒng)200之間的前端通信鏈路，用戶設(shè)備20具有短距離無線電通信天線單元，其包括被配置為接收和發(fā)射這種極高頻率信號(hào)的一個(gè)天線或天線陣列。這些毫米波使得可以選擇兩個(gè)前端鏈路的資源，使得經(jīng)由這兩個(gè)前端鏈路發(fā)送的數(shù)據(jù)信號(hào)是可分離的。

要改變的資源是這些前端鏈路的頻率(f)、時(shí)間(t)、碼(c)和空間(s)，并且選擇要改變的資源以避免各前端鏈路之間的干擾。資源的變化由ue20a和20b以及由可配置的sudac210和220來執(zhí)行。例如，可以使用用于前端通信鏈路的兩個(gè)不同載波(為了使用fdm/fdma復(fù)用/多址)，或者可以使用兩個(gè)不同時(shí)隙來經(jīng)由兩個(gè)前端鏈路發(fā)送第一和第二數(shù)據(jù)信號(hào)(為了執(zhí)行tdm/tdma復(fù)用/多址)。備選地，suda系統(tǒng)200和用戶設(shè)備20之間的兩個(gè)數(shù)據(jù)信號(hào)可能由于所使用的碼而彼此不同，以執(zhí)行cdm/cdma復(fù)用/多址。選擇彼此可區(qū)分的f-t-c-s資源的另一種替代方式是例如通過使用用于前端通信鏈路的波束成形來執(zhí)行sdm/sdma復(fù)用/多址。例如，由于在前端(也稱為頻帶2)中不同地選擇的t-c-s資源，前端鏈路可以在相同的頻帶中進(jìn)行傳輸。為了改變時(shí)間資源和執(zhí)行tdm/tdma復(fù)用，sudac210和220可以包括存儲(chǔ)器，以存儲(chǔ)在第一時(shí)隙(例如，0至100μs)中接收的信號(hào)，并在第二時(shí)隙(100至200μs)中輸出延遲的信號(hào)。可選地，可以使用時(shí)分雙工(tdd)或頻分雙工(fdd)。注意，對(duì)于fdd，根據(jù)信道質(zhì)量和服務(wù)要求(例如，電視廣播僅需要下行鏈路)，sudac向uea的分配(觀察到sudac可以被分配給多于一個(gè)ue，即，中繼多于一個(gè)信號(hào))可以僅用于下行鏈路，僅用于上行鏈路或用于兩者；對(duì)于tdd，分配可用于兩者。

用戶設(shè)備20與sudac210和220之間的鏈接可以以如下方式用其他詞語(yǔ)來描述：每個(gè)sudac210和220被信息耦接到用戶設(shè)備20，以便用作分布式天線陣列。這使得用戶設(shè)備能夠從兩個(gè)天線216和226接收由基站系統(tǒng)100發(fā)送的兩個(gè)數(shù)據(jù)流，使得兩個(gè)天線216和226形成具有分布式天線的虛擬天線陣列(vaa)，所述分布式天線能夠從基站系統(tǒng)100(下行鏈路)接收空間復(fù)用數(shù)據(jù)信號(hào)或通過使用波束成形而發(fā)送的兩個(gè)數(shù)據(jù)信號(hào)，或者反之亦然，向基站系統(tǒng)100(上行鏈路)發(fā)送兩個(gè)空間復(fù)用數(shù)據(jù)信號(hào)或通過使用波束成形的兩個(gè)數(shù)據(jù)信號(hào)。在輸入信號(hào)(下行鏈路)的情況下，來自基站系統(tǒng)100的兩個(gè)數(shù)據(jù)信號(hào)在用戶設(shè)備20內(nèi)被組合，從而實(shí)現(xiàn)由聚合的第一和第二數(shù)據(jù)信號(hào)產(chǎn)生的高數(shù)據(jù)速率。在輸出信號(hào)(上行鏈路)的情況下，發(fā)送經(jīng)由兩個(gè)天線216和226所發(fā)送的兩個(gè)數(shù)據(jù)信號(hào)，使得在具有超高頻(也稱為頻帶1)的后端頻帶中能夠進(jìn)行波束成形或空間復(fù)用。因此，這意味著用戶設(shè)備20經(jīng)由suda系統(tǒng)訪問由基站10a和10b表示的蜂窩網(wǎng)絡(luò)，即，使用至少第一sudac鏈路和第二鏈路以及第一和第二蜂窩網(wǎng)絡(luò)鏈路(后端)，所述第二鏈路可以是另一sudac鏈路或用戶設(shè)備和基站之間的直接鏈路。

從該系統(tǒng)概述可見，很明顯，兩個(gè)sudac210和220，或更詳細(xì)地，兩個(gè)頻率和復(fù)用轉(zhuǎn)換器212和222，具有兩個(gè)基本功能：第一功能是執(zhí)行頻率轉(zhuǎn)換，使得用于頻帶1的載波被下轉(zhuǎn)換到用于頻帶2(極高頻帶)的載波，或反之亦然(將頻帶2上轉(zhuǎn)換到頻帶1)。下一功能是將前端資源和sudac功能分配給所連接的用戶設(shè)備，使得盡可能滿足它們的服務(wù)要求(例如，數(shù)據(jù)速率)。第三功能是將經(jīng)由前端鏈路交換的數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行復(fù)用，使得避免多個(gè)前端鏈路之間的干擾。因此，如上所述，各頻率和復(fù)用轉(zhuǎn)換器被配置為相應(yīng)地選擇用于前端鏈路的頻率-時(shí)間-碼-空間-資源。應(yīng)當(dāng)注意，由頻率和復(fù)用轉(zhuǎn)換器212和222放大和轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)信號(hào)可以被轉(zhuǎn)發(fā)而不進(jìn)行解碼，其中信號(hào)保持在模擬域中，或被采樣、被數(shù)字處理(例如，頻帶濾波)并被轉(zhuǎn)換到模擬域。在第二實(shí)施例中，信號(hào)在下行鏈路中被壓縮和轉(zhuǎn)發(fā)，即，使用第二空中接口進(jìn)行采樣以及數(shù)字處理(例如，壓縮)和調(diào)制(可能地包括編碼)。在上行鏈路中，信號(hào)被解碼和轉(zhuǎn)發(fā)，即，第二空中接口被解調(diào)，任何壓縮被恢復(fù)，并且有效載荷被轉(zhuǎn)換到模擬域(無需預(yù)編碼)。

雖然已經(jīng)在包括容納在分離殼體中的至少兩個(gè)頻率和復(fù)用轉(zhuǎn)換器212和222的系統(tǒng)的上下文中描述了suda系統(tǒng)200，但是應(yīng)當(dāng)注意，具有共同殼體并且耦接到應(yīng)當(dāng)優(yōu)選地彼此間隔布置的兩個(gè)天線216和226的兩個(gè)頻率和復(fù)用轉(zhuǎn)換器212和222可以形成(“迷你”)suda系統(tǒng)。這里，控制器可以被實(shí)現(xiàn)在殼體中，或者可以至少被信息耦接(例如，經(jīng)由控制信道)到迷你sudac。在這種情況下，兩個(gè)短距離無線電天線218和228可以由普通的短距離無線電天線或天線陣列形成，因?yàn)橛捎谶m當(dāng)?shù)剡x擇了f-t-c-s-資源，所以可以通過僅使用一個(gè)短距離無線電天線218/228并行建立兩個(gè)前端鏈路。

通過使用控制器(參見圖1b)來選擇時(shí)間-頻率-碼-空間-資源，該控制器可以被實(shí)現(xiàn)在用戶設(shè)備20、suda系統(tǒng)200和/或基站系統(tǒng)100中。控制器被配置為控制各個(gè)sudac210和220，使得至少兩個(gè)前端鏈路由于f-t-c-s-資源而被建立和可區(qū)分(見上文)。此外，控制器可以被配置為改變頻帶1的f-t-c-s-資源。例如，可以選擇頻帶1的f-t-資源，使得第一后端鏈路使用800mhz載波，其中第二后端通信鏈路使用850mhz載波。根據(jù)情況(可用基站、可用sudac、用戶設(shè)備的數(shù)量、在可能的f-t-c-s資源(例如，載波頻率)下sudac和用戶設(shè)備之間的鏈路的質(zhì)量和/或每個(gè)用戶設(shè)備的所需數(shù)據(jù)速率)來適配頻帶1和頻帶2的這些資源。此外，控制器50可以考慮相關(guān)sudac210和220、用戶設(shè)備20和基站100的能力，例如，它們能夠發(fā)送和接收多少載波，在頻帶1和頻帶2中支持什么載波頻率，兩個(gè)載波的最小或最大頻率間隔是多少，最大發(fā)射功率是多少，sudac可以多快地切換載波頻率等。為了分析情況，控制器可以可選地包括分析器，其被配置為基于信道測(cè)量或信道狀態(tài)信息(csi)的評(píng)估和/或基于在訓(xùn)練序列期間完成的測(cè)量來分析情況。這種控制手段可以被實(shí)現(xiàn)為一種算法，或者一般地被實(shí)現(xiàn)為包括調(diào)整f-t-c-s資源的步驟的方法。

從上述構(gòu)思可見，清楚的是，該構(gòu)思的主要挑戰(zhàn)是向用戶設(shè)備20分配資源或更詳細(xì)地sudac的前端傳輸資源和hw資源。進(jìn)一步的挑戰(zhàn)是組織f-t-c-s資源，使得多個(gè)前端信號(hào)和對(duì)應(yīng)的多個(gè)后端信號(hào)不相互干擾。在多個(gè)用戶設(shè)備20嘗試使用suda系統(tǒng)200與基站系統(tǒng)100進(jìn)行通信的情況下，這變得更具挑戰(zhàn)性。例如，資源的組織可以由基站或至少通過使用基站來組織。

然而，在例如多個(gè)不同電信提供商的多個(gè)基站組想要使用一個(gè)suda系統(tǒng)200來建立到可以分配給不同基站組的多個(gè)用戶設(shè)備的通信鏈路的情況下，需要一種改進(jìn)的方法。下面將參照?qǐng)D1b討論這種改進(jìn)的方法。這里，通過第二前端通信信號(hào)建立的第二前端鏈路被稱為使用第二前端通信信號(hào)的第二前端鏈路，而通過第一前端通信信號(hào)建立的第一前端鏈路被稱為使用第一前端通信信號(hào)的第一前端鏈路，以便更清楚地區(qū)分這些鏈路。對(duì)于后端信號(hào)(第一后端通信信號(hào)和第二后端通信信號(hào))使用相同的符號(hào)。

圖1b示出了第一基站系統(tǒng)組100a和第二基站系統(tǒng)組100b、兩個(gè)用戶設(shè)備20a和20b以及連接相應(yīng)基站系統(tǒng)組100a/100b與用戶設(shè)備20a/20b的suda系統(tǒng)200。如參考標(biāo)號(hào)的字母a所示，用戶設(shè)備20a屬于或分配給基站系統(tǒng)組100a，而用戶設(shè)備20b屬于或分配給基站系統(tǒng)組20b。

因此，這里被實(shí)現(xiàn)為兩個(gè)sudac210和220的組合的suda系統(tǒng)200的目的是，將來自第一用戶設(shè)備20a的前端信號(hào)經(jīng)由后端信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)到第一基站組100a，并且將來自第一基站組100的后端信號(hào)經(jīng)由前端信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)到第一用戶設(shè)備20a，以及將來自第二用戶設(shè)備20b的前端信號(hào)經(jīng)由后端信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)到第二基站組100b，并且將來自第二基站組100b的后端信號(hào)經(jīng)由前端信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)到第二用戶設(shè)備20b。詳細(xì)地，第一用戶設(shè)備20a使用到第一sudac210的第一前端信號(hào)21a_1，其中第一sudac210將第一前端信號(hào)21a_1轉(zhuǎn)換為第一后端信號(hào)101a_1，并且使用到第二sudac320的第二后端信號(hào)21a_2，其中第二sudac220將該第二前端信號(hào)21a_2轉(zhuǎn)換為第二后端信號(hào)101a_2(或反之亦然)，以與第一基站組100a進(jìn)行通信。注意，第一和第二后端信號(hào)101a_1和101a_2不一定具有相同的源或目的地，即，基站系統(tǒng)組100a可以包括與suda系統(tǒng)200連接的多個(gè)基站，如關(guān)于圖1a所述。第二用戶設(shè)備20b至少使用到第一sudac210的第一前端鏈路21b_1和經(jīng)由第一sudac210的第一后端鏈路101b_1，以與第二基站組100b進(jìn)行通信。另外，如上所述，第二用戶設(shè)備20b可以使用第二前端鏈路21b_2和第二后端鏈路101b_2來實(shí)現(xiàn)增加的帶寬。

可以看出，由于多個(gè)前端鏈路21a_1、21a_2、21b_1和21b_2以及多個(gè)后端鏈路101a_1、101a_2、101b_1和101b_2的復(fù)雜性，必須組織用于控制針對(duì)所述多個(gè)鏈路的關(guān)于時(shí)間、頻率、碼和/或空間的相應(yīng)資源的解決方案，如關(guān)于圖1a所討論的。

因此，圖1b所示的系統(tǒng)包括控制器50，其被配置為執(zhí)行對(duì)前端鏈路21a_1、21a_2、21b_1和21b_2的資源的控制以及對(duì)后端鏈路101a_1、101a_2、101b_1和101b_2的資源的控制。詳細(xì)地，控制器50能夠使用sudac200針對(duì)所有實(shí)體控制前端中的所有資源以及可能的后端中的資源，即，針對(duì)屬于第一基站組100a的實(shí)體以及屬于第二基站組100b的實(shí)體。

控制器50被配置為通過為用戶設(shè)備(例如，20a)選擇相應(yīng)的sudac210或220來控制關(guān)于時(shí)間、頻率和碼的資源以及關(guān)于空間的資源，使得屬于不同基站系統(tǒng)組100a和100b的各個(gè)前端鏈路21a_1、21a_2、21b_1和21b_2以及相應(yīng)的后端鏈路101a_1、101a_2、101b_1和101b_2不互相干擾，或更詳細(xì)地，使得兩個(gè)后端鏈路101a_1、101a_2或兩個(gè)后端鏈路101b_1和101b_2使用重疊資源來執(zhí)行mimo。因此，控制器50應(yīng)當(dāng)能夠訪問用戶設(shè)備20a和20b，以選擇用戶設(shè)備20a和20b處的資源來訪問suda系統(tǒng)200的實(shí)體210和220，以便定義參數(shù)，其中根據(jù)所述參數(shù)，各個(gè)后端鏈路101a_1、101a_2、101b_1和101b_2被轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的前端鏈路21a_1、21a_2、21b_1和21b_2，反之亦然。換句話說，這意味著例如如果不同的時(shí)隙被分配給不同的前端信道，或者通過由控制器50定義的另一類型的資源分配，每個(gè)sudac210或220可以被配置為服務(wù)多個(gè)ue20a和20b(或至少一個(gè)ue)。

控制器50可以使用通過使用suda系統(tǒng)200獲得對(duì)各個(gè)實(shí)體20a、20b、210和220的訪問而建立的所謂的控制信道。該控制信道可以被實(shí)現(xiàn)為具有預(yù)定義頻率和/或使用某個(gè)時(shí)隙和/或使用專用(擴(kuò)頻)碼的信道，使得每個(gè)實(shí)體能夠獨(dú)立于向基站組100a分配用戶設(shè)備20a或向基站組100b分配用戶設(shè)備20b而獲得對(duì)該控制信道的訪問?？蛇x地，控制器還可以訪問基站組100a和100b。對(duì)于這種使用示例，由于控制信道使得控制器50可以實(shí)現(xiàn)在實(shí)體(例如，用戶設(shè)備20a)中并且可以控制用于所有其他用戶設(shè)備20b的資源以及suda系統(tǒng)200的資源，因此將控制器50實(shí)現(xiàn)為在由基站系統(tǒng)100、suda系統(tǒng)200和多個(gè)用戶設(shè)備20形成的網(wǎng)絡(luò)中的某處的中央控制器會(huì)是更有利的。

根據(jù)優(yōu)選實(shí)施例，控制器50可以被實(shí)現(xiàn)為共享控制器，即，在多個(gè)用戶設(shè)備20a和20b內(nèi)。這種共享控制器的實(shí)現(xiàn)方式是將控制器實(shí)現(xiàn)為通過控制信道執(zhí)行的協(xié)議或算法。

根據(jù)另一實(shí)施例，控制器50被配置為分析各個(gè)用戶設(shè)備20a和20b的需求以及各種情況，例如，用戶設(shè)備20a和20b的可用信號(hào)強(qiáng)度和噪聲或干擾電平?；谶@種分析，控制器例如以如下這種方式改變分布式資源：相應(yīng)的前端鏈路和后端鏈路(例如，第二前端鏈路21b_2和第二后端鏈路101b_2)被啟用和禁用。

雖然已經(jīng)在裝置的上下文中描述了本發(fā)明的各個(gè)方面，但是顯然本發(fā)明還涉及執(zhí)行控制的相應(yīng)方法，其中方法步驟或至少一些方法步驟可以由執(zhí)行控制算法的cpu執(zhí)行?？刂品椒ǖ牡谝粚?shí)現(xiàn)包括以下步驟：考慮以下項(xiàng)來選擇第一資源和第二資源：第一和/或第二基站網(wǎng)絡(luò)組(100a、100b)和/或第一和/或第二用戶設(shè)備(20、20a、20b)的數(shù)據(jù)速率要求和/或數(shù)據(jù)速率能力，和/或使得轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的第一后端通信信號(hào)101a_1和101b_1的第一前端通信信號(hào)21a_1和21b_1以及轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的第一后端通信信號(hào)101a_2和101b_2的第二前端通信信號(hào)21a_2和21b_2彼此區(qū)分，和/或使得第一前端通信信號(hào)21a_1和21b_1以及第二前端通信信號(hào)21a_2和21b_2內(nèi)的由干擾引起的傳輸損耗減少。因此，控制器可以被配置為基于在控制信道處可用的信息來檢測(cè)干擾源。

根據(jù)另一實(shí)施例，suda系統(tǒng)200可以包括可由各個(gè)用戶設(shè)備20a或20b使用的附加sudac(未示出)，例如如果與到sudac210和220的鏈路質(zhì)量相比到附加sudac的鏈路質(zhì)量更高。因此，控制器50可以被配置為分配相關(guān)資源，使得每個(gè)用戶設(shè)備20a和20b具有良好的可用鏈路質(zhì)量?？蛇x地，控制器50可以被配置為控制用于前端鏈路的ue或sudac的傳輸功率，以提高鏈路質(zhì)量。通常，這意味著控制器50還可以被配置為考慮前端鏈路的質(zhì)量以及后端鏈路質(zhì)量。例如，如果前端鏈路質(zhì)量好，而后端鏈路質(zhì)量差，則整體鏈路質(zhì)量差，并且中繼器不能用于基站與ue之間的通信，即，前端鏈路分配是基于前端和后端鏈路質(zhì)量的聯(lián)合考慮。鏈路質(zhì)量變化的原因可以是用戶設(shè)備20a和20b的移動(dòng)。圖1c示出了這種示例性情況。能夠訪問由系統(tǒng)的設(shè)備(ue、sudac和/或bs)提供的所有相關(guān)信息的控制器能夠不僅基于設(shè)備自身看到的鏈路，而且還基于另外的鏈路(例如，ue考慮到sudac看到另外的ue，并且這些另外的ue看到另外的sudac)，來主動(dòng)地執(zhí)行資源分配。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，控制器50保持有表格，表格存儲(chǔ)在從早期連接獲得的各種s6g(下行鏈路和上行鏈路)后端信道處的信道質(zhì)量度量(以下給出進(jìn)一步細(xì)節(jié))，在這些連接期間，這些值已經(jīng)被相關(guān)聯(lián)的ue給予了sudac；此外，該表格包含關(guān)于何時(shí)測(cè)量質(zhì)量的時(shí)間戳。這里，通過測(cè)量完整信道(即，后端+前端)的質(zhì)量和前端信道的質(zhì)量(使用ue和sudac之間的導(dǎo)頻信道)并從后端信道的質(zhì)量進(jìn)行計(jì)算，由ue計(jì)算(下行鏈路或上行鏈路)后端信道的質(zhì)量度量。由于度量?jī)H涉及后端信道(bs到sudac)，并且兩者均處于固定位置，而在sub6g頻率處的傳播條件對(duì)于移動(dòng)的人員或家具并不十分敏感，因此可以預(yù)期這些度量在較長(zhǎng)的時(shí)間跨度內(nèi)保持相當(dāng)穩(wěn)定。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，例如，當(dāng)sudac對(duì)后端頻率信道的支持有限時(shí)，控制器向基站通知采用sudas的ue可以使用哪個(gè)可能的后端信道。基于該信息，基站可以執(zhí)行對(duì)于ue的后端資源分配。

圖1c示出了包括五個(gè)sudac、兩個(gè)基站組100a和100b以及三個(gè)用戶設(shè)備20a、20b和20c的suda系統(tǒng)200，其中，并非每個(gè)用戶設(shè)備20a、20b和20c能夠訪問每個(gè)sudac，因?yàn)榇嬖趬Ρ?8。

對(duì)于下面的示例，假設(shè)使用頻分雙工(fdd)，并且前端具有用于每ue和sudac至多2個(gè)srd鏈路的足夠資源(例如，兩個(gè)不同的頻率子帶或兩個(gè)不同的時(shí)間片)，其中每個(gè)鏈路具有傳輸下行鏈路或上行鏈路信號(hào)的能力。該系統(tǒng)在下行鏈路和上行鏈路中向每個(gè)ue實(shí)現(xiàn)2x2vmimo系統(tǒng)，其中基站和ue之間存在一個(gè)直接鏈路，并且ue僅擁有用于頻帶1的單個(gè)天線。因此，每個(gè)ue必須建立通過sudac的一個(gè)附加下行鏈路以及通過sudac的一個(gè)附加上行鏈路。每個(gè)ue看到兩個(gè)sudac，兩個(gè)ue看到中間的sudac，另外兩個(gè)sudac僅被一個(gè)ue看到(由于墻壁98阻塞視線傳播)?，F(xiàn)在假設(shè)所有前端鏈路具有大致相同的質(zhì)量，而sudac2和基站之間的后端鏈路明顯優(yōu)于sudac1和3與基站之間的鏈路。如果一開始只存在ue1，則其可以完全占用sudac2，這提供了良好的后端鏈路質(zhì)量。當(dāng)ue2隨后加入系統(tǒng)時(shí)，并且例如，當(dāng)使用上述簡(jiǎn)單的個(gè)體資源分配時(shí)，ue2只能對(duì)其下行鏈路和上行鏈路使用sudac3，并且因此不得不接受低劣的后端鏈路質(zhì)量。另一方面，sudac1保持完全未使用。因此，整體鏈路質(zhì)量(前端和后端)在ue1和ue2之間存在強(qiáng)烈的不平衡。

由圖1c可以看出，使用suda系統(tǒng)200控制所有實(shí)體的控制器使得可以選擇更公平的資源分配。然而，對(duì)于這樣的資源分配，ue1必須考慮sudac3和基站之間的后端鏈路質(zhì)量，即使ue1不使用該sudac并且甚至也不會(huì)看到它。觀察到如圖1c所示的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有時(shí)可能具有優(yōu)勢(shì)，例如，當(dāng)使用多用戶mimo并且信道矩陣應(yīng)盡可能不相關(guān)時(shí)。當(dāng)然也可以在對(duì)前端和后端鏈路的聯(lián)合考慮中對(duì)此加以考慮。這里，以動(dòng)態(tài)且靈活的方式進(jìn)行資源分配，以考慮設(shè)備的出現(xiàn)和掉線、所需鏈路屬性(帶寬、載波數(shù)量或資源塊等)的變化以及改變傳播條件(例如，人在房間之間移動(dòng))。

具有專用可重新配置的sudac設(shè)備的系統(tǒng)的可配置性允許系統(tǒng)中涉及的ue、sudac(例如，在大型開放式辦公室中)和基站的數(shù)量的充分靈活性。多個(gè)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商的基站和ue可以是系統(tǒng)的一部分，甚至可以由sudac來中繼非蜂窩通信信號(hào)(例如，tv信號(hào))(并且在這種情況下，ue將是tv)。觀察到每個(gè)單獨(dú)的基站可以使用多個(gè)載波(載波聚合)。

以下將在下述情況下參考圖1c討論進(jìn)入可用sudac網(wǎng)絡(luò)的可能方式：uea20a想要使用新的sudac210-250(例如，開始操作，或從可能包含sudac的一個(gè)房間移動(dòng)到具有其他sudac的另一個(gè)房間)，并且開始掃描和聯(lián)系周圍的sudac；這些sudac分為兩組：空閑的sudac和繁忙的sudac(假設(shè)每個(gè)sudac可以提供一個(gè)下行鏈路中繼路徑和一個(gè)上行鏈路中繼路徑)；或者相反地，如果sudac僅用于下行鏈路或上行鏈路，則是空閑的sudac中繼路徑和繁忙的sudac中繼路徑(下行鏈路和上行鏈路)。uea可以聯(lián)系空閑的sudac和繁忙的sudac兩者，并向它們的內(nèi)部表格請(qǐng)求后端信道質(zhì)量度量以及時(shí)間戳；基于時(shí)間戳和當(dāng)前時(shí)間，uea20a可以決定任何質(zhì)量度量仍然是最新的還是過時(shí)的；在前一種情況下，ue可以建立目前想要聯(lián)系的最有希望的sudac的順序，以獲得當(dāng)前的信道質(zhì)量度量。

在下一步驟中，uea聯(lián)系空閑的sudac，并向它們告知它想要通過其通信的下行鏈路和上行鏈路后端信道，即s6g頻率。每個(gè)空閑的sudac210-250和uea20a掃描具有良好snir(良好的傳播條件和低干擾)的可用前端信道；為了測(cè)量這些前端信道質(zhì)量度量，sudac通過這些信道(至少使用導(dǎo)頻信道和控制數(shù)據(jù))與ue進(jìn)行通信；sudac210-250將所識(shí)別的候選前端信道及其質(zhì)量度量傳送給uea20a。

優(yōu)選地但不是必須地，sudac最初僅測(cè)量期望后端信道中的功率，并將其用作后端鏈路的初始無線電資源管理(rrm)的質(zhì)量度量：其背景是sudac應(yīng)是便宜的；因此，對(duì)每個(gè)單獨(dú)后端鏈路的信道估計(jì)(對(duì)于每個(gè)mimo發(fā)射天線使用正交導(dǎo)頻組)在sudac中可能耗費(fèi)太多的復(fù)雜性；對(duì)于空間復(fù)用(即，不是波束成形)可以期望的是，從bs接收到的總功率(在bs實(shí)際上開始對(duì)uea使用mimo預(yù)編碼之前)是sudac從/向該bs中繼信號(hào)的能力的良好測(cè)量(其很好地反映sudac是否被遮蔽)；在tdd的情況下，由于非移動(dòng)后端鏈路上的信道互易性和小的時(shí)間方差，上行鏈路后端信道質(zhì)量度量大致相同(見上文)；有益的是，對(duì)于每個(gè)后端信道而言，僅需要測(cè)量單個(gè)簡(jiǎn)單參數(shù)，而不是如傳統(tǒng)算法中的mimo信道的h矩陣的完整行。

以下將討論上行鏈路的可能控制概念，例如使用具有sudac的fdd與上述信道質(zhì)量度量，其中在控制器集成到uea中的假設(shè)下進(jìn)行討論：這里，uea使用sudac進(jìn)行到bs的試用連接；bs測(cè)量(前端和/或后端)上行鏈路上的信道質(zhì)量(現(xiàn)在，信道質(zhì)量度量可以是例如mimo信道的h矩陣的完整行)，并將其饋送回uea。此外，uea可以從該試用連接的下行鏈路獲得更可靠和詳細(xì)的(前端和/或后端)信道質(zhì)量度量(例如，h矩陣的行)。在繁忙的sudac(例如，已經(jīng)連接到ueb20b)的情況下，uea聯(lián)系繁忙的sudac，并向它們告知它想要通過其通信的后端(即，sub6g)下行鏈路和上行鏈路信道。sudac通知uea當(dāng)前正中繼的信道(下行鏈路和上行鏈路)。對(duì)于下行鏈路和上行鏈路，這意味著如果是uea期望的信道，則sudac轉(zhuǎn)發(fā)由目前正使用該sudac的ueb20b測(cè)量的對(duì)應(yīng)的下行鏈路和上行鏈路信道的后端信道質(zhì)量度量；uea20a可以與ueb共享下行鏈路和上行鏈路中繼，因?yàn)閎s100a/100b可以向這兩個(gè)ue分配不同的(時(shí)間-頻率-碼)資源塊(當(dāng)bs使用mu-mimo時(shí)，甚至不同的空間資源塊也是可能的)。

根據(jù)實(shí)施例，uea可以測(cè)量來自導(dǎo)頻信道的前端信道質(zhì)量和與sudac交換的控制數(shù)據(jù)。否則，即，如果當(dāng)前中繼的信道與期望的信道不同，則當(dāng)?shù)?從ueb的連接空閑時(shí)，sudac可以在時(shí)隙期間測(cè)量期望的下行鏈路或tdd信道的質(zhì)量度量；為此，ueb必須通知sudac何時(shí)發(fā)生這種空閑時(shí)間。此外，這些空閑時(shí)間可以用于測(cè)量與當(dāng)前使用的信道不同的到uea的其他前端信道的質(zhì)量度量。這同樣適用于接下來的兩個(gè)選項(xiàng)。否則，如果可能，則在短時(shí)間內(nèi)重新配置ueb的連接(這包括與uea和ueb的bs(可能地，在不同移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中的兩個(gè)基站)交換控制數(shù)據(jù))，使得sudac在該短時(shí)間期間變?yōu)榭臻e，并且可以對(duì)uea的期望后端信道(針對(duì)下行鏈路和上行鏈路)進(jìn)行質(zhì)量測(cè)量。備選地，根據(jù)一些策略(例如，uea是否具有優(yōu)于ueb的優(yōu)先級(jí)，或者高達(dá)xmbit/s的期望數(shù)據(jù)速率是否具有優(yōu)于在xmbit/s以上的期望數(shù)據(jù)速率的優(yōu)先級(jí))來考慮uea和b的期望數(shù)據(jù)速率和當(dāng)前可用的數(shù)據(jù)速率(在下行鏈路中)，并且決定所考慮的sudac是保持與ueb相關(guān)還是(至少暫時(shí)地)被給予uea。該決定的必要信息被收集在uea或ueb中，即，一個(gè)ue通過借助于sudac中繼的控制信息向另一個(gè)ue提供所有必要信息。隨后，向sudac和該另一個(gè)ue通知該決定。另一個(gè)ue接受該決定，因?yàn)樵摏Q定已經(jīng)考慮了它自己的利益。

基于迄今為止所獲得的度量(即，來自早期連接的sudac內(nèi)部表格的度量、來自空閑sudac和繁忙sudac的度量、對(duì)于后端和前端信道的度量)，uea針對(duì)uea和當(dāng)前正使用繁忙sudac之一的所有其他ue的集合進(jìn)行如下選擇：向哪個(gè)(哪些)ue20a-20c分配uea所聯(lián)系的(空閑和繁忙)sudac中的哪個(gè)sudac(及其下行鏈路/上行鏈路中繼路徑)，以及相應(yīng)地，應(yīng)當(dāng)中繼哪個(gè)期望的后端信道，分配給uea的sudac應(yīng)當(dāng)使用哪個(gè)前端信道，以及sudac和ue應(yīng)當(dāng)在前端傳輸多少功率。在任何一個(gè)時(shí)刻，算法都不分布在多個(gè)設(shè)備上，并且uea可以獨(dú)立地進(jìn)行功率選擇。除了uea(下行鏈路和上行鏈路)所看到的后端和前端信道的質(zhì)量度量之外，該選擇還基于其他ue當(dāng)前使用的后端和前端信道的質(zhì)量度量以及這些ue周圍的空閑sudac的質(zhì)量度量(即，uea知道其自己的到bs的信道的信道質(zhì)量以及其他ue到它們的bs的信道的信道質(zhì)量)、期望的數(shù)據(jù)速率和相關(guān)ue(包括uea)的當(dāng)前可用數(shù)據(jù)速率以及一些策略(例如，uex是否具有優(yōu)于uey的優(yōu)先級(jí)，或者高達(dá)xmbit/s的期望數(shù)據(jù)速率是否具有優(yōu)于在xmbit/s以上的期望數(shù)據(jù)速率的優(yōu)先級(jí))。該決定的必要信息被收集在uea中，即，sudac和其他ue通過借助于sudac中繼的控制信息向uea提供所有必要信息。

uea通過sudac將決定/選擇傳送回周圍的sudac和其他ue；其他ue接受該決定，因?yàn)閡ea在該決定中已經(jīng)考慮了它們自己的利益。此外，ue定期向其sudac通知其后端信道的下行鏈路和上行鏈路質(zhì)量度量；sudac將這些值存儲(chǔ)在前面提到的內(nèi)部表格中。此外，當(dāng)其(v)mimo信道屬性將改變時(shí)(即，當(dāng)當(dāng)前配置改變時(shí)，無論是向ue添加/去除sudac、改變前端(或后端)鏈路頻率等)，ue向其相應(yīng)bs通知即將到來的事件。這種非集中式方案不僅適用于bs和ue之間的通信，而且適用于其他sub6g通信，例如電視廣播。

在這樣的初始rrm之后(當(dāng)uea進(jìn)入sudas系統(tǒng)200時(shí))，每個(gè)ue可以定期地發(fā)起對(duì)所分配的資源的更新(例如，每100ms)。即，每個(gè)ue根據(jù)上述方案開始新一輪的rrm。因此，存在ue和sudac(與所考慮的ue鄰近的所有sudac和ue)的多個(gè)非不相交組，其中rrm針對(duì)這種組內(nèi)的所有鏈路被單獨(dú)優(yōu)化。因此，這是分布式優(yōu)化算法，其中對(duì)于每個(gè)組，優(yōu)化不是同時(shí)發(fā)生，而是順序地發(fā)生。因此，上述輪次是算法中的迭代，導(dǎo)致改進(jìn)的總體資源分配?？赡艿兀撍惴ú粫?huì)收斂而是振蕩，但可以預(yù)期，每個(gè)ue的平均數(shù)據(jù)速率(隨時(shí)間)接近于良好的穩(wěn)定資源分配。當(dāng)ue的傳播條件顯著改變時(shí)，例如，當(dāng)它移動(dòng)到包含其他sudac的另一個(gè)房間時(shí)，或當(dāng)如人體的障礙引起信號(hào)遮蔽時(shí)，該方案還允許適配。備選地可以通過去往/來自bs的特殊控制后端信道來執(zhí)行去往/來自sudac的一些信息交換。

換句話說，所描述的算法考慮了ue鄰域內(nèi)的完整情況，此外，它還考慮了包括ueb與sudacd之間和uec與sudace之間的前端鏈路以及sudacd與bsa之間和sudace與bsb之間的后端鏈路在內(nèi)的期望數(shù)據(jù)速率和可用數(shù)據(jù)速率。此外，該算法可以考慮到，簡(jiǎn)單地從另一ue“搶奪”sudac會(huì)極大地降低其性能。

根據(jù)實(shí)施例，可以執(zhí)行控制，使得可以使用后端處的多個(gè)載波，以執(zhí)行載波聚合或者能夠并行使用在同一移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的多個(gè)基站(稱為協(xié)調(diào)多點(diǎn)-comp)。此外，對(duì)前端資源進(jìn)行選擇，使得多個(gè)載波可以用于相同的用戶設(shè)備(載波聚合)。多個(gè)用戶設(shè)備也可以使用多個(gè)載波。此外，可以執(zhí)行用于相同移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的sudac和前端信道的分配，例如，使得一些sudac和信道被分配給ue1并且其他sudac和信道被分配給ue2，以實(shí)現(xiàn)mu-mimo。這表示將相同的前端信道分配給兩個(gè)ue的替代方案，其中通過分配不同的t-f資源來分離前端鏈路。此外，控制器可以選擇信道的資源，從而避免由外部系統(tǒng)(干擾源，例如wigig系統(tǒng))的載波引起的錯(cuò)誤。

參考圖1a，應(yīng)當(dāng)注意，系統(tǒng)40可以包括一個(gè)或多個(gè)(至少2個(gè))基站10a/10b、多個(gè)sudac設(shè)備210/220以及一個(gè)或多個(gè)用戶設(shè)備20，其中，每個(gè)基站裝備有多個(gè)發(fā)射和接收天線12a/12b，基站10a/10b在頻帶1中向/從用戶設(shè)備20發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。(觀察到這意味著數(shù)據(jù)的最終目的地/源是基站10a/10b和用戶設(shè)備20，而在該示例中，在兩者之間沒有用于頻帶1中的信號(hào)的直接鏈路)。系統(tǒng)40的主要優(yōu)點(diǎn)是，組合了蜂窩通信(6ghz以下，即使在nlos條件下也有利波傳播)和前端通信(毫米波，大帶寬可用)的優(yōu)點(diǎn)，以避免6ghz以下通信的缺點(diǎn)，即用戶設(shè)備尺寸無法實(shí)現(xiàn)以適當(dāng)?shù)目臻g分離的大量天線。

另一實(shí)施例涉及用于在12a/12b和20之間交換數(shù)據(jù)的方法：對(duì)于下行鏈路，sudac210/220將在頻帶1中接收的后端信號(hào)經(jīng)頻率轉(zhuǎn)換為頻帶2的信道，并將其中繼到前端鏈路(稱為放大和轉(zhuǎn)發(fā))。對(duì)于上行鏈路，sudac210/220將在頻帶2的子帶中接收的前端信號(hào)經(jīng)頻率轉(zhuǎn)換為頻帶1并將其中繼到后端鏈路。用于發(fā)送和接收的前端鏈路上要使用的子頻帶的頻率由控制器選擇，使得它們?cè)谙滦墟溌泛蜕闲墟溌分斜苊馊ネ?來自用戶設(shè)備20的與每個(gè)sudac210/220相關(guān)聯(lián)的信號(hào)之間的干擾，并且此外，避免其他系統(tǒng)(如wi-fi或藍(lán)牙)的干擾。

圖1d示出了被稱為sudac210、220和230的專用設(shè)備，其被放置在房間或房屋中的多個(gè)位置中。每個(gè)sudac210、220和230可以由電池供電、由市電供電或由太陽(yáng)能或風(fēng)能供電。它可以是專用的獨(dú)立設(shè)備，或者可以集成到各種電氣設(shè)備中，例如電壁式插座/插口、電燈插座、電氣開關(guān)、配電箱、電氣延長(zhǎng)電纜或插座、電動(dòng)百葉窗、路燈/燈柱、電燈、計(jì)算機(jī)和/或各種包括提供輸出插座的插座適配器的電氣設(shè)備。如此形成的suda系統(tǒng)可以被稱為家中或家庭用的“分散的基礎(chǔ)設(shè)施”。此外，它可以集成到汽車、公共汽車/長(zhǎng)途汽車、火車或其他車輛的車頂或兩側(cè)中。具體地，sudac可以集成到用戶設(shè)備中。它們?cè)?ghz以下的頻帶中從基站接收信號(hào)并向基站發(fā)送信號(hào)，并且它們將信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)到它們附近的用戶設(shè)備20a、20b，并分別在毫米波段中接收它們的返回信號(hào)。更準(zhǔn)確地說，對(duì)于下行鏈路，在每個(gè)sudac210、220和230中從基站10接收的信號(hào)是來自基站10的所有天線12a、12b和12c的(空間復(fù)用的)信號(hào)的疊加。sudac210、220、230不能分離這種疊加，而是將其整體處理并轉(zhuǎn)發(fā)給用戶設(shè)備10a、10b。類似地，對(duì)于上行鏈路，用戶設(shè)備20a、20b準(zhǔn)備將從sudac210、220、230朝基站10發(fā)送的信號(hào)，并將這些信號(hào)發(fā)送到所有sudac210、220、230。該信號(hào)是分量信號(hào)的疊加，這些分量信號(hào)一起在sudac210、220、230(或者相應(yīng)的用戶設(shè)備20a，20b)的集合和基站10之間提供空間復(fù)用。

若干sudac一起形成共享用戶設(shè)備側(cè)分布式天線系統(tǒng)(sudas)200。以下，用戶設(shè)備20a、20b與sudac210、220、230之間的無線電鏈路將被表示為“前端鏈路”，sudac210、220、230與基站10之間的無線電鏈路將被表示為“后端鏈路”。根據(jù)另一實(shí)施例，一個(gè)或多個(gè)用戶設(shè)備20a和20b可以被配置為直接建立到基站10的附加后端通信鏈路，如基站10與用戶設(shè)備20a和20b之間的直接路徑所示。這使得能夠附加地提高數(shù)據(jù)速率。這些鏈路使用與后端鏈路相同的頻帶1。由于使用兩個(gè)頻帶(頻帶1和頻帶2)的事實(shí)，即，通過頻率分離在用戶設(shè)備20a/20b處終止的兩個(gè)鏈路，有效地避免了直接路徑和中繼路徑之間的干擾，從而顯著改善了系統(tǒng)性能。用戶設(shè)備20a和20b對(duì)在頻帶1中接收/發(fā)送的該信號(hào)連同在頻帶2的信道中的前端接收/發(fā)送信號(hào)進(jìn)行處理(預(yù)處理)(mimo處理，即，分別為mimo解碼和mimo預(yù)編碼)。

當(dāng)將并行傳輸多個(gè)信號(hào)時(shí)，頻帶2可被劃分成若干子帶。這樣的傳輸因此表示頻分復(fù)用或頻分多址(fdm/fdma)的形式。關(guān)于fdm(a)的眾所周知的替代方案是時(shí)分復(fù)用(接入)tdm(a)、碼分復(fù)用(接入)cdm(a)和空分復(fù)用(接入)sdm(a)。為了適應(yīng)所有這些不同類型的復(fù)用或多址，使用術(shù)語(yǔ)“資源”來表示時(shí)間-頻率-碼-空間信令空間中的所有資源；這里的空間(在空間復(fù)用的意義上)表示可以由物理天線提供的所有可能的信令空間維度，例如，單獨(dú)用于每個(gè)信號(hào)：在波束成形的情況下，極化、天線元件的索引、方向(極坐標(biāo)中的角度)，和/或一般地(包括上述)：用于波束成形的每個(gè)(極化)天線元件的前述參數(shù)(幅度和相位)，這導(dǎo)致特定的天線方向特性。

在圖1d的上述實(shí)施例中，包括sudac210、220和230的suda系統(tǒng)200形成一種分布式天線系統(tǒng)，其中suda系統(tǒng)200與用戶設(shè)備20a、20b一起準(zhǔn)備將由天線發(fā)送的信號(hào)。類似地，suda系統(tǒng)200處理由各個(gè)天線接收的所有信號(hào)，其中輸入信號(hào)和輸出信號(hào)的處理通常由用戶設(shè)備執(zhí)行。與天線緊密放置的非分布式天線系統(tǒng)相比，這種分布式天線系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是顯著更大的空間分集，這允許使用更高程度的空間復(fù)用，并因此得到更高數(shù)據(jù)速率的傳輸。

根據(jù)另一實(shí)施例，基站10使用多個(gè)天線12a、12b和12c，以便朝sudac的群集執(zhí)行波束成形。多個(gè)sudac協(xié)作并聯(lián)合地實(shí)現(xiàn)朝用戶設(shè)備和/或基站的波束成形。由上述控制器控制的這種技術(shù)可以稱為協(xié)同波束成形。

圖2示出了當(dāng)存在兩個(gè)sudac210和220時(shí)朝兩個(gè)用戶設(shè)備20a和20b發(fā)送的前端下行鏈路。sudac210采用頻率f1處的信道，sudac220采用頻率f2處的另一信道。對(duì)于圖1d的示例意味著，如果sudac210和用戶設(shè)備20a之間的信號(hào)衰減很大，并且如果用戶設(shè)備20b和sudac220之間的信號(hào)衰減也很大，則這兩個(gè)sudac210和220可以使用相同的前端資源(例如，頻率)，而sudac230必須使用第二信道。否則，每個(gè)sudac必須使用自己的資源，即，sudac占用總共3個(gè)信道。

下行鏈路和上行鏈路可以使用頻帶2的相同資源(如果后端下行鏈路和后端上行鏈路使用相同的頻率，即，當(dāng)基站使用時(shí)分雙工tdd模式時(shí))或不同資源(如果后端下行鏈路和上行鏈路使用不同的頻率，即，在頻分雙工fdd模式中)。在前端中的fdm(a)的情況下，sudac僅在單個(gè)子帶中發(fā)送，并且在單個(gè)子帶中接收，而用戶設(shè)備必須在多個(gè)子帶中接收和發(fā)送。前端中要由用戶設(shè)備和sudac使用的子帶通過上述控制器的一些內(nèi)部算法來分配，以優(yōu)化當(dāng)前的發(fā)送/接收性能(避免與其他前端信號(hào)的干擾和沖突)。該算法可以基于信道測(cè)量的結(jié)果(相同子帶中的其他發(fā)射機(jī)的活動(dòng))。當(dāng)用戶設(shè)備20a和20b識(shí)別出新的sudac或所使用的子帶變化時(shí)，其可以從其接收的信號(hào)中檢測(cè)由sudac210、220選擇的下行鏈路和上行鏈路的子帶。

用戶設(shè)備20a和20b在頻帶2的信道中接收前端信號(hào)，并聯(lián)合地對(duì)它們進(jìn)行處理(mimo檢測(cè)，例如：最大似然或mmse檢測(cè))。類似地，用戶設(shè)備可以在一個(gè)使用示例中聯(lián)合預(yù)處理多個(gè)上行鏈路信號(hào)(mimo預(yù)編碼，例如：空間復(fù)用、空時(shí)編碼或波束成形)，并在前端鏈路上傳輸信號(hào)，或者在第二使用示例中，在不進(jìn)行這種預(yù)處理的情況下在這些前端鏈路中傳輸多個(gè)發(fā)射信號(hào)。觀察到任何用戶設(shè)備和任何sudac之間的上行鏈路的前端部分可以是單輸入單輸出(siso)鏈路。因此，在先描述的使用示例中用戶設(shè)備用于上行鏈路信號(hào)的mimo預(yù)處理僅在sudac朝基站中繼這些信號(hào)時(shí)才有效。

參考圖3a至圖3d，將討論增強(qiáng)的實(shí)施例或上述實(shí)施例在不同情況下的應(yīng)用。

圖3a使用不同的圖示展示了已經(jīng)在圖1b的上下文中描述的情況。詳細(xì)地，圖3a示出了包括兩個(gè)用戶設(shè)備20a和20b、兩個(gè)sudac210和220以及兩個(gè)基站組100a和100b的通信系統(tǒng)。

前端鏈路由附圖標(biāo)記21或rehf，1、rehf，2、rehf，3和rehf，4標(biāo)記，而后端通信鏈路由附圖標(biāo)記101和fuhf，1、fuhf，2、fuhf，3和fuhf，4標(biāo)記。所描述的系統(tǒng)的功能符合圖1b的系統(tǒng)的功能。應(yīng)當(dāng)注意，使用控制器來控制該系統(tǒng)，特別是前端通信鏈路，盡管圖3a中未示出。

圖3b示出了圖3a的系統(tǒng)的變型，其中僅使用一個(gè)sudac210。這里，用戶設(shè)備20a經(jīng)由使用sudac210的中繼通信鏈路并經(jīng)由可以是常規(guī)lte或3g連接的直接通信鏈路(由附圖標(biāo)記102或fuhf，5標(biāo)記)保持與基站100a的通信，即，使用超高頻。相應(yīng)地，第二用戶設(shè)備20b經(jīng)由直接通信鏈路102/fuhf，6并經(jīng)由使用sudac210的中繼通信鏈路而連接到基站100b。這里，通過虛線示出了前端通信鏈路21/rehf，1和rehf，2以及后端通信鏈路101/fuhf，1和fuhf，2，以清楚地表示例如時(shí)間資源的資源被實(shí)際分配使得相應(yīng)的中繼鏈路不活動(dòng)。這意味著使用sudac210的中繼通信鏈路至少在相應(yīng)的時(shí)隙內(nèi)由控制器禁用，但是為了提高相應(yīng)用戶設(shè)備20a或20b的數(shù)據(jù)速率將被啟用。

圖3c示出了以下情況：第一用戶設(shè)備20a直接連接到第一基站100a，第二用戶設(shè)備20b使用直接鏈路和經(jīng)由第二sudac220的中繼鏈路以與第二基站100b通信。如虛線所示，經(jīng)由sudac210的中繼鏈路不活動(dòng)，但是如果需要，可以對(duì)第一和第二用戶設(shè)備20a和20b可用，例如在需要高數(shù)據(jù)速率的情況下。

圖3d示出了將關(guān)于時(shí)間資源的資源分配應(yīng)用到圖3a的實(shí)施例。這里，第二用戶設(shè)備20b使用經(jīng)由第二sudac220到基站100b的中繼連接，而第一sudac210的所有前端和后端連接都不活動(dòng)。在用戶設(shè)備20b需要較高數(shù)據(jù)速率的情況下，可以啟用使用sudac210的中繼連接，但是優(yōu)選地，不是在使用第一sudac210的第一用戶設(shè)備20a和第一基站100a之間的中繼連接活動(dòng)時(shí)。

通常，控制器為所有情況執(zhí)行資源分配(參見圖3a至3d)，從而實(shí)現(xiàn)可用數(shù)據(jù)速率的公平分配。例如，控制器控制資源，使得在第二用戶設(shè)備需要可使用兩個(gè)sudac實(shí)現(xiàn)的高數(shù)據(jù)速率的情況下，對(duì)于第一用戶設(shè)備使用直接鏈路。此外，在兩個(gè)用戶設(shè)備需要類似數(shù)據(jù)速率的情況下，并且在第二用戶設(shè)備和第二基站之間的直接鏈路優(yōu)于第一基站和第一用戶設(shè)備之間的直接鏈路的情況下，控制器控制資源，使得第一用戶設(shè)備使用中繼鏈路，而第二用戶設(shè)備使用直接鏈路。

圖4示出了具有單個(gè)sudac210和單個(gè)用戶設(shè)備20的這種系統(tǒng)的下行鏈路。觀察到基站10擁有3個(gè)發(fā)射天線12a、12b和12c。sudac接收所有三個(gè)后端信號(hào)的疊加。類似地，用戶設(shè)備20接收所有三個(gè)后端信號(hào)的疊加。如果用戶設(shè)備擁有兩個(gè)接收天線(未示出)，則sudac和附加前端鏈路(中繼由三個(gè)基站發(fā)射信號(hào)組成的疊加信號(hào))在基站10和用戶設(shè)備20之間創(chuàng)建3×3mimo系統(tǒng)，并允許使用三倍空間復(fù)用。

注意，sudac功能可以集成到用戶設(shè)備中，即，除了原始用戶設(shè)備功能之外，這樣的設(shè)備還包含用作其他用戶設(shè)備的sudac的功能。

多個(gè)用戶設(shè)備能夠在上行鏈路中共享相同的前端資源，因?yàn)樗鼈兊膫鬏斒怯苫菊{(diào)度的，因此避免了沖突，參見圖5a。在后續(xù)，對(duì)由基站執(zhí)行的調(diào)度或資源分配(由bel標(biāo)記的一側(cè))與針對(duì)下行鏈路和上行鏈路的各個(gè)sudac的前端(即，頻帶2)資源的分配(即，sudac和用戶設(shè)備在頻帶2中進(jìn)行傳輸)(由fel標(biāo)記的一側(cè))進(jìn)行區(qū)分。前者將被稱為基站資源分配或基站調(diào)度，而后者被稱為sudac資源分配。在圖5a中，sudacs資源分配簡(jiǎn)單地是：用于sudac1的子帶1和用于sudac2的子帶2。在每個(gè)sudac的資源內(nèi)(這里即子帶)再次出現(xiàn)基站資源分配。

觀察到若干sudac可位于同一位置，甚至可以集成到單個(gè)物理設(shè)備中。然而，這種復(fù)合設(shè)備內(nèi)的每個(gè)suda組件仍然在下行鏈路方向和上行鏈路方向兩者上執(zhí)行后端鏈路中(頻帶1中)的天線信號(hào)和(頻帶2的)一個(gè)前端鏈路中的信號(hào)之間的簡(jiǎn)單切換。

在使用多個(gè)用戶設(shè)備的情況下，不同的信道(在fdm(a)子帶的情況下)可以使用每個(gè)sudac，而多個(gè)用戶設(shè)備共享相同的信道。這對(duì)于sudac是可能的，因?yàn)榛就ㄟ^其對(duì)后端鏈路上的用戶設(shè)備的調(diào)度來確保前端鏈路的無沖突使用，參見圖5a。

圖5b示出了用于改變f-t-c-s資源的示例，其中sudac可以在時(shí)域、頻域、碼域和空間域中使用(頻帶2的)特定前端資源，例如，僅在特定時(shí)隙期間的子帶。這樣的t-f-c-s資源分配可以是固定的(例如，總是子帶2的時(shí)隙1)或遵循系統(tǒng)模式。

上述實(shí)施例的變型由以下情況來表示：若干sudac在與它們相關(guān)聯(lián)的頻帶2中具有相同的下行鏈路和上行鏈路f-t-c-s資源。當(dāng)頻帶2中的f-t-c-s資源不足時(shí)，當(dāng)存在比由基站使用的空間復(fù)用所需的sudac更多的sudac時(shí)，以及由這種資源共享造成的干擾仍然處于可容忍的水平時(shí)，這會(huì)是有用的。事實(shí)上，資源共享不會(huì)有害于可實(shí)現(xiàn)的數(shù)據(jù)速率，因?yàn)橘Y源共享創(chuàng)建從用戶設(shè)備來看的多路徑傳播信道(至少對(duì)于幅度和轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù))，這可以實(shí)現(xiàn)比非共享情況下的每個(gè)鏈路更高的空間分集和頻率分集。

通常對(duì)于所描述的實(shí)施例，可以證明不僅選擇所采用的f-t-c-s資源、而且還分配將在每個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)和返回鏈路中使用的功率是有用的。例如，sudac和用戶設(shè)備通過前端鏈路傳輸?shù)木哂懈咚p的信號(hào)可以使用比通過更好的前端鏈路傳輸?shù)男盘?hào)更大的功率。在資源共享的情況下，系統(tǒng)可以通過減小一些前端信號(hào)的功率同時(shí)增加重新使用相同的資源的其他前端信號(hào)的功率來實(shí)現(xiàn)更高的數(shù)據(jù)速率。

圖6示出了具有根據(jù)上述實(shí)施例的sudacs210和220的suda系統(tǒng)的下行鏈路，用于兩個(gè)基站10a和10b以及三個(gè)用戶設(shè)備20a、20b、20c，中間的用戶設(shè)備20b配備有2個(gè)接收天線(僅需要一個(gè)附加前端鏈路，以允許3x3-mimo)，另外兩個(gè)用戶設(shè)備具有1個(gè)接收天線(需要兩個(gè)前端鏈路)。

在真實(shí)環(huán)境中，前端鏈路的拓?fù)浜蛡鞑l件可能變化很頻繁：用戶設(shè)備進(jìn)入/離開位置或被開啟或關(guān)閉(即，用戶設(shè)備出現(xiàn)或消失)；sudac也可以出現(xiàn)或消失，例如，當(dāng)sudac被集成到燈插座中時(shí)：當(dāng)燈打開時(shí)，sudac出現(xiàn)，當(dāng)燈關(guān)閉時(shí)，sudac消失；前端鏈路的傳播條件可以隨著時(shí)間而變化，例如，當(dāng)用戶設(shè)備被重新定位(被帶著走動(dòng))時(shí)。

這種變化的結(jié)果是，可能必須修改前端上行鏈路和下行鏈路的sudacs的f-t-c-s資源分配。

在控制器的另一實(shí)施例中，當(dāng)sudac需要使用新的f-t-c-s資源進(jìn)行其傳輸時(shí)(針對(duì)表示頻率資源的子帶對(duì)此進(jìn)行描述)，它可以通過感測(cè)在頻帶2中接收的信號(hào)并檢查空閑的f-t-c-s資源或僅攜帶弱信號(hào)的資源，來選擇這些資源及其傳輸功率。然后可以通過控制信號(hào)向相關(guān)聯(lián)的用戶設(shè)備通知所選擇的資源分配，或者相關(guān)聯(lián)的用戶設(shè)備通過分析它們的接收信號(hào)來簡(jiǎn)單地檢測(cè)該資源分配。

在另一實(shí)施例中，這些用戶設(shè)備中的每一個(gè)可以通過以下方法之一來選擇其對(duì)應(yīng)的f-t-c-s資源和用于通過前端上行鏈路進(jìn)行傳輸?shù)墓β剩河脩粼O(shè)備可以接收適當(dāng)?shù)目刂茢?shù)據(jù)或感測(cè)在頻帶2中接收的信號(hào)，并檢查空閑的f-t-c-s資源或僅攜帶弱信號(hào)的資源。然后，用戶設(shè)備可以占用這些資源并適配其功率，并且相應(yīng)的sudac可以通過分析其接收信號(hào)來檢測(cè)該資源分配?？梢源嬖陬l率/極化/擴(kuò)頻序列/時(shí)隙的已知配對(duì)。因此，當(dāng)用戶設(shè)備已經(jīng)檢測(cè)到由suda使用的f-t-c-s資源時(shí)，它可以占用相應(yīng)的配對(duì)資源以進(jìn)行傳輸。其發(fā)射功率可以例如根據(jù)接收信號(hào)的電平而適配。

對(duì)于用戶設(shè)備已經(jīng)在工作并且sudac開始其操作或已識(shí)別出用于更新資源和功率分配的一些其他原因的情況，上述自主資源和功率選擇的替代方案是使用握手協(xié)議。該協(xié)議可以包括以下通信：

sudac向用戶設(shè)備請(qǐng)求f-t-c-s資源和功率分配(或重新分配)；用戶設(shè)備通過向suda分配適當(dāng)?shù)膄-t-c-s資源和功率值進(jìn)行回復(fù)。

備選地，sudac分析其接收信號(hào)，識(shí)別合適的f-t-c-s資源和功率值，開始其傳輸，并向所有周圍的用戶設(shè)備和/或sudac通知所分配的資源和功率。

用戶設(shè)備和sudac可以交換關(guān)于它們?cè)陬l帶2中接收和發(fā)送的信號(hào)的分析結(jié)果(即，它們分別在哪些f-t-c-s資源上接收和發(fā)送了哪些信號(hào)以及它們的信號(hào)功率是多少)和/或它們所提出的新的資源和功率分配。

通常，ue向bs發(fā)送資源分配的結(jié)果。只需要發(fā)送與bs有關(guān)的細(xì)節(jié)，即，每個(gè)ue向其bs通知其能夠接收和發(fā)送多少以及哪些后端信道。該信息取決于可用的sudac中繼路徑(某些sudac可能對(duì)前端中支持的載波頻率或帶寬有限制)。

用戶設(shè)備可以在專用的f-t-c-s資源上在彼此之間直接交換這種信息，即不經(jīng)過sudac。這同樣適用于sudac：它們可以在不經(jīng)過用戶設(shè)備的情況下交換信息。這種交換可以通過多跳傳播，例如，從用戶設(shè)備到其所連接的所有sudac，以及進(jìn)一步到連接到這些sudac的所有用戶設(shè)備。

可以通過所有參與設(shè)備(用戶設(shè)備和/或sudac)之間的這種多跳交互地協(xié)商f-t-c-s資源和功率分配。附加地或替代地，用戶設(shè)備和/或sudac可以使用基站來交換關(guān)于以下項(xiàng)的信息：sudacs資源分配；以及對(duì)用戶設(shè)備/sudac及其相關(guān)聯(lián)的sudac/用戶設(shè)備在頻帶2中接收的信號(hào)進(jìn)行分析的結(jié)果。

這種協(xié)議的傳輸可以發(fā)生在帶外(即，使用與前端鏈路信號(hào)中攜帶數(shù)據(jù)的資源不同的f-t-c-s資源)或帶內(nèi)(即，使用與數(shù)據(jù)相同的f-t-c-s資源)。

作為上述資源分配方案的替代方案，基站可以與用戶設(shè)備/sudac交換關(guān)于用戶設(shè)備/sudac及其相關(guān)聯(lián)的sudac/用戶設(shè)備所使用的資源的信息以及關(guān)于對(duì)在頻帶1和頻帶2中接收的信號(hào)進(jìn)行分析的結(jié)果的信息。

在這樣的實(shí)施例中，前端中使用的sudacs資源可以由基站而不是用戶設(shè)備和/或sudac進(jìn)行分配。此外，可以通過屬于相同或不同移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的多個(gè)基站之間的協(xié)調(diào)方式來執(zhí)行這種sudacs資源分配。在這種情況下，sudacs資源分配通過足夠魯棒的傳輸在帶內(nèi)或帶外從基站發(fā)送到用戶設(shè)備和/或sudac。

在一個(gè)相關(guān)實(shí)施例中，基站分配在前端中使用的sudacs資源，并將關(guān)于該sudacs資源分配的信息發(fā)送給用戶設(shè)備，用戶設(shè)備通過前端鏈路將該信令信息轉(zhuǎn)發(fā)到sudac(使用帶內(nèi)或帶外傳輸)。

在另一實(shí)施例中，可以在基站、用戶設(shè)備和/或sudac之間交互地執(zhí)行sudacs資源分配-可能地通過多跳，如上所述。

觀察到對(duì)于上行鏈路，基站資源分配(由基站執(zhí)行的調(diào)度)允許將前端上行鏈路中的相同f-t-c-s資源分配給多個(gè)用戶設(shè)備而沒有沖突/干擾的風(fēng)險(xiǎn)。事實(shí)上，每個(gè)用戶設(shè)備將只占用這些前端f-t-c-s資源的一部分，基站調(diào)度將確保這些部分對(duì)于每個(gè)用戶設(shè)備是不同的，參見圖5a和圖5b。

若干設(shè)備可以共享用于單個(gè)信號(hào)傳輸?shù)南嗤瑂udac資源。例如，用戶設(shè)備可以在同一前端鏈路上向多個(gè)sudac進(jìn)行發(fā)送。在這種情況下，與信號(hào)(帶內(nèi)或帶外)一起發(fā)送的地址可以識(shí)別預(yù)期接收者(與mac地址[媒體訪問控制層]類似)。

在另一示例中，多個(gè)用戶設(shè)備可以以相同的前端資源向相同的sudac進(jìn)行發(fā)送。在這種情況下，如果用戶設(shè)備的信號(hào)彼此干擾，則用戶設(shè)備可以使用沖突檢測(cè)來發(fā)起重傳。

對(duì)于上述情況，在后端鏈路上在基站和多個(gè)sudac/用戶設(shè)備之間交換信令信息的情況下，可以將設(shè)備地址(mac地址)用于下行鏈路和遠(yuǎn)程上行鏈路的沖突檢測(cè)。

從用戶設(shè)備到sudac的帶內(nèi)或帶外信令還可以包含用于后端鏈路(頻帶1)上的發(fā)送或接收的基站f-t-c-s資源，例如，由lte所使用的(時(shí)間-頻率)資源塊。因此，sudac僅在這些資源上通過后端向基站中繼上行鏈路信號(hào)，并且僅在指定的資源上選擇性地接收后端下行鏈路信號(hào)，并在前端將其中繼到相應(yīng)用戶設(shè)備。

備選地，sudac可以分析從基站發(fā)送的基站資源分配信令，并且將后端和前端信號(hào)之間的中繼僅應(yīng)用于分配給其所連接的用戶設(shè)備的基站資源。該過程要求該信令信息可以被sudac解碼?；究梢允褂锰貏e魯棒的(帶內(nèi)或帶外)傳輸來確保足夠的信號(hào)質(zhì)量。

用于從用戶設(shè)備向sudac轉(zhuǎn)發(fā)基站資源分配或替代地用于在sudac中檢查基站資源分配的使用示例是從基站在時(shí)分雙工(tdd)的情況下適配接收時(shí)間段和發(fā)送時(shí)間段。如果基站發(fā)送比頻帶2中sudacs內(nèi)的所有sudac可容納的帶寬更大的帶寬，則出現(xiàn)另一個(gè)使用示例。在這種情況下，sudac只選擇性地中繼那些尋址它們相關(guān)聯(lián)的用戶設(shè)備或源自它們的信號(hào)。在這種方案中，sudac需要發(fā)送附加信令以向用戶設(shè)備通知哪些基站資源已被映射到哪些sudacs資源。

雖然在上述實(shí)施例中將sudac描述為在不進(jìn)行解碼的情況下執(zhí)行放大和轉(zhuǎn)發(fā)過程的單元，但是sudac還可以被配置為執(zhí)行包括下行鏈路中的量化和再調(diào)制在內(nèi)的所謂的壓縮和轉(zhuǎn)發(fā)過程、以及包括上行鏈路中的解調(diào)和數(shù)模轉(zhuǎn)換在內(nèi)的解碼和轉(zhuǎn)發(fā)過程。

根據(jù)suda系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)，用戶設(shè)備可以通過以下方式形成sudac：接收頻帶1信號(hào)一方面可以直接用于用戶設(shè)備，另一方面可以通過頻帶2轉(zhuǎn)發(fā)給其他用戶設(shè)備；類似地，發(fā)送頻帶1信號(hào)可以源自用戶設(shè)備本身，或者可以從自其他用戶設(shè)備接收的頻帶2信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。

根據(jù)另外的實(shí)施例，頻帶1中的信號(hào)不是簡(jiǎn)單地作為去往/來自頻帶2的子帶的模擬信號(hào)而被中繼。相反，頻帶2中的前端信號(hào)帶有頻帶1后端信號(hào)的數(shù)字表示。例如對(duì)于下行鏈路，對(duì)后端信號(hào)的同相分量和正交分量進(jìn)行采樣、量化，并且可能地在sudac中進(jìn)行壓縮和fec編碼，并通過前端鏈路進(jìn)行發(fā)送。這種技術(shù)被稱為壓縮和轉(zhuǎn)發(fā)。與后端信號(hào)相比，這樣的前端信號(hào)可以占用減小的帶寬，例如，當(dāng)在前端使用高階信號(hào)星座圖時(shí)，或者可以通過fec編碼提高魯棒性，即，用戶設(shè)備看到的最終信噪比大于純模擬中繼的信噪比。

根據(jù)另一實(shí)施例，每個(gè)sudac可以包括由某些控制器算法配置的線性濾波器，以執(zhí)行線性濾波，從而產(chǎn)生中繼信號(hào)。在一個(gè)使用示例中，可以以極高頻率通過單個(gè)前端鏈路組合和發(fā)送由相同sudac的兩個(gè)天線接收的兩個(gè)超高頻下行鏈路信號(hào)。該濾波可以例如表示最大比組合。類似地，對(duì)于上行鏈路，可以以兩種不同的方式對(duì)單個(gè)前端信號(hào)進(jìn)行線性濾波，以獲得通過sudac的兩個(gè)頻帶1天線發(fā)送的第一或第二后端通信鏈路。該濾波可以例如表示波束成形。

根據(jù)另外的實(shí)施例，每個(gè)用戶設(shè)備擁有用于頻帶2的天線陣列，并且使用頻帶2中的波束成形和/或干擾消除來向sudac發(fā)送/從sudac接收，而不是針對(duì)下行鏈路和上行鏈路使用頻帶2的多個(gè)子帶。可能地，每個(gè)sudac擁有用于頻帶2的天線陣列，并且使用頻帶2中的波束成形和/或干擾消除來向用戶設(shè)備發(fā)送/從用戶設(shè)備接收。觀察到該實(shí)施例用空分多址(sdma)替換了上述實(shí)施例中所使用的頻分多址(fdma)。波束成形的形狀可以針對(duì)每個(gè)用戶設(shè)備/sudac靜態(tài)地配置，或者通過用戶設(shè)備/sudac內(nèi)的一些算法進(jìn)行適配，以優(yōu)化當(dāng)前的發(fā)送/接收性能。

根據(jù)另一實(shí)施例，如果sudac擁有多個(gè)頻帶1天線，則用戶設(shè)備向sudac發(fā)信號(hào)以告知這些多個(gè)天線將發(fā)射什么(即，不同的數(shù)據(jù)流或者例如用于對(duì)一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)流進(jìn)行波束成形所需的線性濾波器的配置)。

根據(jù)另外的實(shí)施例，每個(gè)sudac擁有一個(gè)或多個(gè)極化天線，并且在前端使用單個(gè)極化來向用戶設(shè)備發(fā)送/從用戶設(shè)備接收，而不是使用波束成形，和/或用戶設(shè)備擁有一個(gè)或多個(gè)極化天線，并且在前端使用單個(gè)極化來向sudac發(fā)送/從sudac接收，而不是使用波束成形。所使用的極化可以針對(duì)每個(gè)sudac/用戶設(shè)備靜態(tài)地配置，或者可以通過sudac/用戶設(shè)備(作為前端的發(fā)射機(jī))中的一些內(nèi)部算法來分配以優(yōu)化當(dāng)前的發(fā)送/接收性能，并且可以由接收機(jī)(用戶設(shè)備或suda)從信號(hào)中檢測(cè)。

根據(jù)另外的實(shí)施例，每個(gè)sudac在直接序列擴(kuò)頻(dsss)意義上對(duì)前端下行鏈路信號(hào)進(jìn)行擴(kuò)頻(例如，通過與比前端下行鏈路信號(hào)大的帶寬的擴(kuò)頻序列相乘)，并將如此處理的信號(hào)在頻帶2中發(fā)送到用戶設(shè)備，而不是使用頻帶2的多個(gè)子帶。用戶設(shè)備對(duì)從所連接的每個(gè)sudac接收的信號(hào)執(zhí)行解擴(kuò)(despreading)和可能的干擾消除/多用戶檢測(cè)，而不是接收頻帶2的多個(gè)子帶。作為下行鏈路的替代或除了下行鏈路以外，可以在前端上行鏈路中使用這種dsss擴(kuò)頻技術(shù)，而不是在頻帶2的多個(gè)子帶中發(fā)送/接收，其中與所描述的下行鏈路技術(shù)相比，用戶設(shè)備和sudac交換角色。觀察到該實(shí)施例用碼分多址(cdma)替換了上述實(shí)施例中所使用的頻分多址(fdma)。所使用的dsss序列可以針對(duì)每個(gè)suda/用戶設(shè)備靜態(tài)地配置，或者可以通過suda/用戶設(shè)備(作為前端的發(fā)射機(jī))中的一些內(nèi)部算法來分配以優(yōu)化當(dāng)前的發(fā)送/接收性能，并且可以由接收機(jī)(用戶設(shè)備或sudac)從信號(hào)中檢測(cè)。

根據(jù)另外的實(shí)施例，sudac僅在頻帶2中的專用時(shí)隙中向用戶設(shè)備發(fā)送和/或從用戶設(shè)備接收模擬后端信號(hào)(頻帶1)的采樣的、量化的(以及可能地壓縮和fec編碼的)表示作為前端信號(hào)，而不是使用頻帶2的多個(gè)子帶。類似地，用戶設(shè)備僅在頻帶2的專用時(shí)隙中從sudac接收和/或向sudac發(fā)送模擬后端信號(hào)(頻帶1)的這種數(shù)字表示，而不是使用頻帶2的多個(gè)子帶。觀察到該實(shí)施例用時(shí)分多址(tdma)替換了上述實(shí)施例中所使用的頻分多址(fdma)。所采用的時(shí)隙可以針對(duì)每個(gè)suda/用戶設(shè)備靜態(tài)地配置，或者可以通過suda/用戶設(shè)備(作為前端的發(fā)射機(jī))中的一些內(nèi)部算法來分配以優(yōu)化當(dāng)前的發(fā)送/接收性能，并且可以由接收機(jī)(用戶設(shè)備或suda)從信號(hào)中檢測(cè)。

參考圖1a，應(yīng)當(dāng)注意，用戶設(shè)備20可以僅具有單個(gè)天線，使得suda系統(tǒng)200和用戶設(shè)備20之間的傳輸在下行鏈路中是所謂的多輸入單輸出傳輸(miso)，并且在上行鏈路中是單輸入多輸出傳輸(simo)。在使用多個(gè)用戶設(shè)備的情況下，同時(shí)向多個(gè)用戶設(shè)備傳輸?shù)耐暾到y(tǒng)因此表示多用戶mimo(mu-mimo)方案，將在下面對(duì)此進(jìn)行討論。

參考圖1b，應(yīng)當(dāng)注意，可以被實(shí)現(xiàn)為執(zhí)行控制算法的cpu的控制器50可以集成到基站系統(tǒng)100、suda系統(tǒng)200或用戶設(shè)備20中。備選地，控制器可以集成到整個(gè)系統(tǒng)14的若干單元中，以形成所謂的分布式控制裝置。

控制器50還可以被配置為靜態(tài)地分配用于頻帶2的f-t-c-s資源和用于頻帶1的f-t-c-s資源，或者動(dòng)態(tài)地改變相應(yīng)的資源。

上述討論的控制器可以可選地被配置為選擇f-t-c-s資源，從而避免對(duì)鄰近suda系統(tǒng)或在suda系統(tǒng)中鏈接的其他用戶設(shè)備的干擾。為了對(duì)通過一個(gè)或多個(gè)suda系統(tǒng)將多個(gè)數(shù)據(jù)信號(hào)傳輸?shù)竭B接到蜂窩網(wǎng)絡(luò)的多個(gè)用戶設(shè)備進(jìn)行調(diào)度，各個(gè)sudac可以被配置為交換控制信號(hào)，通過所述控制信號(hào)可以控制分配給各個(gè)用戶設(shè)備的資源。因此，用于控制sudacs的上述方法可以包括以下步驟：根據(jù)一方面的sudac(其自身和相鄰sudac)的集合與另一方面的所有相鄰用戶設(shè)備之間的頻帶2信道條件，以及根據(jù)一方面的sudac的集合與另一方面的所有相鄰基站之間的頻帶1信道條件，來調(diào)整在頻帶2中使用的f-t-c-s資源調(diào)度。

此外，對(duì)在頻帶2中所使用的f-t-c-s資源調(diào)度的調(diào)整可以根據(jù)所服務(wù)的用戶設(shè)備的接收信號(hào)的量(例如，特定時(shí)間間隔內(nèi)的采樣數(shù)量)。

參考圖1d，應(yīng)當(dāng)注意，備選地，可見光通信(vlc)可以是用于前端鏈路的替代方案。

根據(jù)另一實(shí)施例，sudas是分散的基礎(chǔ)設(shè)施，其由ue的重疊集合聯(lián)合地遠(yuǎn)程控制(可能地也由sudac和/或bs控制)，如圖7所示。這里，集合中的所有ue緊靠在一起。由于集合是重疊的(不是不相交的)，所以在集合之間沒有明確的界限。sudas可以覆蓋完整的房屋，或者甚至完整的城市，一個(gè)集合可以對(duì)應(yīng)于房間中的所有sudac。然而，房間a中的一些sudac也可能在鄰近的房間b中接收，而其他的則不能。因此，這些sudac屬于房間a中的集合，也屬于鄰近的房間b中的集合。這意味著sudac的非常擴(kuò)展的網(wǎng)絡(luò)由ue的非常擴(kuò)展的網(wǎng)絡(luò)來控制，其中sudas的本地子集(即，集合)(也稱為子sudas，即，子系統(tǒng))主要由它周圍的ue集合來控制。間接地，即使是更遠(yuǎn)的ue也將對(duì)控制產(chǎn)生影響(因?yàn)橘Y源分配是分布式算法)，但這種影響隨著距離而下降。

圖7的這種結(jié)構(gòu)解釋了針對(duì)資源分配的挑戰(zhàn)。每個(gè)ue沒有關(guān)于完整網(wǎng)絡(luò)(或甚至關(guān)于所有其他ue)的可用sudac、信道和傳播條件的信息，因此如果它們需要這樣的知識(shí)，則算法不適用。如果這樣的知識(shí)要從網(wǎng)絡(luò)中的每個(gè)ue傳播到每個(gè)單獨(dú)的ue，則通信開銷是巨大的。

根據(jù)另一實(shí)施例，sudas基礎(chǔ)設(shè)施可以不僅用于從房屋外部(基站)到內(nèi)部的通信，還用于房間之間的通信。考慮下圖所示的情況。家庭具有終止于例如客廳的(光學(xué))光纖到家庭連接。因此，客廳中有毫微微(或家庭)基站，其可以使用60g通信，以為客廳內(nèi)的所有設(shè)備提供高數(shù)據(jù)速率。然而，為了在其他房間(例如，在家庭辦公室)中也達(dá)到高數(shù)據(jù)速率，60g通信是不可能的，因?yàn)樗鼰o法穿透墻壁。傳統(tǒng)的wi-fi將不能提供所需的高數(shù)據(jù)速率，因?yàn)閙imo增益太小(由于毫微微bs最多有4個(gè)天線)。然而，毫微微bs可以使用60g與客廳中的多個(gè)sudac進(jìn)行通信，并向這些sudac發(fā)送預(yù)編碼的vmimo信號(hào)，這些sudac然后通過s6g頻帶將信號(hào)中繼到家庭辦公室。這里，若干sudac接收到vmimo信號(hào)并通過60g將其轉(zhuǎn)發(fā)到ue，ue然后可以執(zhí)行vmimo解碼。當(dāng)然，針對(duì)上行鏈路，這同樣適用于另一方向。

以下將討論具有多用戶mimo設(shè)施的另外實(shí)施例?？紤]屬于同一基站組(移動(dòng)網(wǎng)絡(luò))的兩個(gè)用戶設(shè)備需要并行地接收和發(fā)送數(shù)據(jù)的情況，并且二者看到相同的sudac(參見圖1b)。

然后，有三個(gè)選項(xiàng)用于將sudac分配給用戶設(shè)備以及分配后端和前端資源，如圖8a所示。這里，前端資源由rehf，i標(biāo)記：

根據(jù)第一選項(xiàng)，基站組在后端向兩個(gè)用戶設(shè)備分配不重疊的時(shí)間-頻率-碼資源，即，兩個(gè)用戶設(shè)備不以同一時(shí)間/頻率/擴(kuò)頻碼進(jìn)行接收(或者相應(yīng)地發(fā)送)。在這種情況下，兩個(gè)用戶設(shè)備可以始終共享sudac，或者它們可以依次使用sudac，即，對(duì)于下行鏈路，sudac將后端鏈路始終中繼到兩個(gè)sudac，或者首先中繼到sudac1，之后中繼到sudac2等等。對(duì)于上行鏈路，可以遵循類似的原理。該方案的優(yōu)點(diǎn)在于，對(duì)于用戶設(shè)備和基站二者的資源分配和信號(hào)處理非常簡(jiǎn)單。

根據(jù)第二選項(xiàng)，基站組在后端向兩個(gè)用戶設(shè)備分配相同的時(shí)間-頻率-碼資源，即，兩個(gè)用戶設(shè)備以同一時(shí)間/頻率/擴(kuò)頻碼進(jìn)行接收(或者相應(yīng)地發(fā)送)，并且sudac被同時(shí)分配給兩個(gè)用戶設(shè)備，或者在任何一個(gè)傳輸時(shí)隙內(nèi)被分配給一個(gè)用戶設(shè)備，在下一傳輸時(shí)隙內(nèi)可以被重新分配給另一個(gè)用戶設(shè)備。這意味著在任何傳輸時(shí)隙中，兩個(gè)用戶設(shè)備都具有其內(nèi)部天線加上由sudac表示的虛擬天線，并且都可以使用n×2-mimo系統(tǒng)，或者一個(gè)用戶設(shè)備具有其內(nèi)部天線加上由sudac表示的虛擬天線，并且可以與基站組使用n×2-mimo系統(tǒng)，而另一用戶設(shè)備僅擁有其內(nèi)部天線，并且僅可以使用n×1-miso系統(tǒng)。由于兩個(gè)用戶設(shè)備采用相同的時(shí)間-頻率-碼資源，它們的傳輸僅通過在不同位置使用(虛擬)天線而在空間維度上分離。在用戶設(shè)備中使用信號(hào)處理，假定對(duì)于3個(gè)接收天線的總共最大3個(gè)空間流，只要到一個(gè)用戶設(shè)備的下行鏈路僅包含單個(gè)空間流并且到另一用戶設(shè)備的下行鏈路不包含多于兩個(gè)的空間流，則下行鏈路信號(hào)就可以被分離。這種方案被稱為多用戶mimo(mu-mimo)。該方案的優(yōu)點(diǎn)在于，對(duì)于用戶設(shè)備和基站二者的信號(hào)處理不是太復(fù)雜，并且該方案可以實(shí)現(xiàn)比先前的非mu-mimo方案更高的總體數(shù)據(jù)速率(兩個(gè)用戶設(shè)備之和)，因?yàn)樗腥齻€(gè)(虛擬)天線總是被同時(shí)使用，因此充分利用了空間維度。

根據(jù)第三選項(xiàng)，基站組在后端向兩個(gè)用戶設(shè)備分配相同的時(shí)間-頻率資源，即，兩個(gè)用戶設(shè)備以相同的時(shí)間/頻率接收(或者相應(yīng)地發(fā)送)，并且sudac總是被同時(shí)分配給兩個(gè)用戶設(shè)備。這意味著在任何傳輸時(shí)隙中，兩個(gè)用戶設(shè)備具有其內(nèi)部天線加上由sudac表示的虛擬天線，并且可以與基站組使用n×2-mimo系統(tǒng)。在該方案中，到兩個(gè)用戶設(shè)備的下行鏈路同時(shí)包含兩個(gè)空間流。由于兩個(gè)用戶設(shè)備采用相同的時(shí)間-頻率資源和部分相同的空間資源(共享天線)，所以它們的傳輸只能在由空間維度支持的碼維度中分離。為了接近信道容量，該分離需要一種多用戶檢測(cè)-可以是線性濾波(例如，基于最小均方誤差準(zhǔn)則)、干擾消除、最大似然解碼(例如，使用球體解碼器)或者接近最大似然解碼結(jié)果的迭代方法。這種方案也是mu-mimo的變型。雖然一個(gè)用戶設(shè)備僅需要解碼其自己的下行鏈路信號(hào)，但是第二用戶設(shè)備必須首先執(zhí)行與第一用戶設(shè)備相同的解碼，然后對(duì)其自己的下行鏈路信號(hào)進(jìn)行第二解碼，其中第一解碼的結(jié)果必須要考慮到。當(dāng)?shù)谝挥脩粼O(shè)備ue1對(duì)其下行鏈路信號(hào)進(jìn)行解碼時(shí)，第二下行鏈路信號(hào)被認(rèn)為是干擾，并且圖8a中顯示的速率區(qū)域中的數(shù)據(jù)速率r1可以在該下行鏈路上傳輸(或者，當(dāng)ue2擔(dān)當(dāng)?shù)谝挥脩粼O(shè)備的角色時(shí)，相應(yīng)地是r2)。第二用戶設(shè)備ue2可以實(shí)現(xiàn)高于r2的數(shù)據(jù)速率r2|1，因?yàn)榈谝挥脩粼O(shè)備的解碼后下行鏈路信號(hào)被考慮并且不再表示干擾(類似地，當(dāng)用戶設(shè)備的角色被交換時(shí)，對(duì)于ue1，是r1|2)。由“r1’+r2’”標(biāo)記的速率區(qū)域的(所謂的顯性)面只能通過執(zhí)行表示顯著復(fù)雜性的聯(lián)合多用戶檢測(cè)(即，聯(lián)合地解碼兩個(gè)下行鏈路信號(hào)而不是順序地解碼)，或者通過使用速率分割方法(參見grant，aj.；rimoldi，b.；urbanke，r.l.；whiting，p.a，″rate-splittingmultipleaccessfordiscretememorylesschannels，″lnformationtheory，ieeetransactionsonvol.47，no.3，pp.873，890，2001年3月)來實(shí)現(xiàn)，其中將單個(gè)用戶設(shè)備人為地分成至少兩個(gè)虛擬用戶設(shè)備-每個(gè)虛擬用戶設(shè)備經(jīng)歷完全相同的傳播信道，并且每個(gè)虛擬用戶設(shè)備被分配數(shù)據(jù)速率ri，1、ri，2、...，其中用戶設(shè)備的總數(shù)據(jù)速率為ri’＝ri，1+ri，2+….。對(duì)于上行鏈路，可以使用類似的解碼過程和速率分割方法，然而解碼僅在基站中進(jìn)行。該方案的優(yōu)點(diǎn)在于，它可以實(shí)現(xiàn)比先前方案更高的總體數(shù)據(jù)速率(兩個(gè)用戶設(shè)備的總和)，因?yàn)閮蓚€(gè)用戶設(shè)備同時(shí)充分利用了空間維度(二者使用兩個(gè)(虛擬)天線)，并且對(duì)于向用戶設(shè)備分配所需的數(shù)據(jù)速率更為靈活，如圖8b所示。

圖8b示出了使用mu-mimo的兩個(gè)ue對(duì)所得到的數(shù)據(jù)速率的交叉影響的示圖。缺點(diǎn)在于資源分配，特別是信號(hào)處理比先前的方法要復(fù)雜得多。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，用戶設(shè)備和/或基站對(duì)共享sudac(即，對(duì)于用戶設(shè)備的共享虛擬天線)執(zhí)行多用戶mimo檢測(cè)。這里，可以使用諸如線性濾波(例如，基于最小均方誤差準(zhǔn)則)、干擾消除、最大似然解碼(例如，使用球體解碼器)或接近最大似然解碼結(jié)果的迭代方法之類的技術(shù)。此外，上述資源分配的方法適用于這樣的mu-mimo概念，例如，如果選擇了不同的(擴(kuò)頻)碼資源，則兩個(gè)用戶設(shè)備可以使用相同的時(shí)間-頻率資源。該資源分配由上述控制器執(zhí)行。

上述控制器也可以適用于包括第一和第二bs-sudac的其他系統(tǒng)，如圖9a和圖9b所示。

圖9a示出了包括第一和第二bs-sudac260和270的sudac系統(tǒng)的示意性框圖，第一和第二bs-sudac260和270被配置為使用極高頻(參見后端鏈路22)分別與基站100’(這里是毫微微/家庭基站)建立后端間通信鏈路103?；?00′被配置為從服務(wù)提供商接收信息，例如，基站100′可以是本地家庭基站，諸如包括例如經(jīng)由光纖、有線連接或無線連接的回程連接的家庭服務(wù)器。這可以被稱為毫微微基站或家庭基站?；?00′包括多個(gè)無線通信接口或天線，例如3個(gè)、4個(gè)或更多個(gè)。

基站100′被配置為基于到bs-sudacs260和270的los連接來建立后端鏈路22。因此，bs-sudacs260和270可以用作基站100′的虛擬天線。當(dāng)與用戶設(shè)備20使用的sudac210和220相比時(shí)，基站100′以類似的方式利用bs-sudac210和220，其中在第一側(cè)上的基站100’和bs-sudac260和270與在第二側(cè)上的用戶設(shè)備20和sudac210和220之間的通信通過使用超高頻建立的網(wǎng)內(nèi)鏈路101來啟用。這允許以更有效的方式將信息從基站100′分發(fā)到sudac210和220，因?yàn)椴粌H在基站和sudac之間建立了一個(gè)連接鏈路，而且每個(gè)通信伙伴，即用戶設(shè)備20、sudac210、220、bs-sudac260和270以及基站100′可以經(jīng)由多個(gè)或者甚至大量信道彼此通信。

bs-sudac可以由sudac210或220’實(shí)現(xiàn)，其被配置為使用極高頻建立到基站100′的通信鏈路以及使用超高頻建立進(jìn)一步到sudac210a和220b和/或到用戶設(shè)備20的通信鏈路。簡(jiǎn)而言之，通過交換角色，bs-sudac260和270可以是與用戶設(shè)備20和基站100’通信的sudac210或220。

備選地，sudac系統(tǒng)可以僅包括一個(gè)bs-sudac260或270，不同數(shù)量的一個(gè)sudac，例如零個(gè)、一個(gè)或多于兩個(gè)。

換句話說，sudas基礎(chǔ)設(shè)施可以不僅用于從房屋(基站)外部到內(nèi)部的通信，還可以用于房間之間的通信。如圖9所示，家庭具有終止于例如客廳的(光學(xué))光纖到家庭連接。因此，在可使用60g(頻帶1)通信的相應(yīng)房間(例如，客廳)中有一個(gè)毫微微(或家庭)基站100′，以為客廳內(nèi)的所有設(shè)備提供高數(shù)據(jù)速率。然而，為了在其他房間中(例如，在家庭辦公室中)也達(dá)到高數(shù)據(jù)速率，60g通信因?yàn)榭赡軣o法穿透墻壁而是不可行的。由于mimo增益太小(例如，當(dāng)毫微微基站100′具有至多4個(gè)天線時(shí))，傳統(tǒng)的wi-fi可能無法傳送期望的高數(shù)據(jù)速率。然而，毫微微bs可以使用60g與客廳中的多個(gè)sudac通信，并向這些sudac260和270發(fā)送預(yù)編碼的虛擬mimo(vmimo)信號(hào)，然后sudac260和270通過s6g頻帶(頻帶2)將信號(hào)中繼到家庭辦公室。這里，若干sudac210和220接收vmimo信號(hào)并通過60g將其轉(zhuǎn)發(fā)到用戶設(shè)備20，然后用戶設(shè)備20可以執(zhí)行vmimo解碼。當(dāng)然，針對(duì)上行鏈路，這同樣適用于另一方向。這種情況可能需要資源分配，其也包括毫微微基站100′，因?yàn)樗妙l帶2中的鏈路/信道(這被稱為“前端鏈路”，但是在這種情況下違背該含義)。

圖9b示出了包括兩個(gè)用戶設(shè)備20a和20b以及兩個(gè)sudac210和220的另一sudac系統(tǒng)的示意性框圖。sudac210建立與用戶設(shè)備20a的前端通信鏈路21a_1和與用戶設(shè)備20b的前端通信鏈路21b_1。sudac220已經(jīng)建立了與用戶設(shè)備20b的前端通信鏈路21a_2和與用戶設(shè)備20a的前端通信鏈路21b_2。基站100′和sudac220之間的前端通信鏈路101(暫時(shí)地)不活動(dòng)，例如，由于用戶設(shè)備20a和20b都沒有向基站100′請(qǐng)求服務(wù)。因此，例如，基于到基站100′的丟失或不活動(dòng)的通信鏈路或基于由用戶設(shè)備20a或20b發(fā)送的用戶命令，用戶設(shè)備20a和20b以及sudac210和220可以切換到設(shè)備到設(shè)備(d2d)操作模式。

sudac系統(tǒng)允許將信息和/或數(shù)據(jù)從一個(gè)用戶設(shè)備20a或20b有效傳播到另一個(gè)用戶設(shè)備。這可意在例如用于視頻或音頻廣播或在小房間或空間內(nèi)共享，例如在建筑物或汽車內(nèi)。如上所述，sudac系統(tǒng)可以例如基于用戶命令或基于從基站到用戶設(shè)備20a或20b的通信請(qǐng)求而切換回常規(guī)操作，反之亦然。資源分配可以由控制器(或者由包括所實(shí)現(xiàn)的控制器的sudac210、220、用戶設(shè)備20a和/或20b)執(zhí)行。因此，至少控制器(與上述討論的控制器類似，即，根據(jù)上述控制原理執(zhí)行控制)可能需要了解其他通信伙伴以確定和傳播資源分配。

備選地，可以布置僅一個(gè)sudac或多于兩個(gè)的sudac。備選地或另外，可以布置多于兩個(gè)的用戶設(shè)備。

換句話說，當(dāng)兩個(gè)ue想要直接交換數(shù)據(jù)(而不是經(jīng)由基站)時(shí)，存在與圖10a所示的場(chǎng)景類似的場(chǎng)景。這被稱為設(shè)備到設(shè)備(d2d)通信。在汽車內(nèi)有一個(gè)使用示例，視頻播放器想要將視頻傳輸?shù)桨ㄆ聊坏暮笞鶌蕵废到y(tǒng)。如果ue不相互“看到”，則它們必須使用汽車中的sudas基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行通信。觀察到在這種情況下，兩個(gè)ue/設(shè)備之間的所有通信(通過sudac的方式)可能發(fā)生在60g中(在s6g中，傳播條件可能更好，但是可能在這種情況下無法實(shí)現(xiàn)期望的數(shù)據(jù)速率)?；旧?，單個(gè)sudac足以將60g信號(hào)從ue20a中繼到20b和/或反之亦然。但是，存在為什么要涉及多個(gè)sudac的原因。例如，每個(gè)單獨(dú)的sudac不提供足夠大帶寬的信道，使得當(dāng)使用單個(gè)sudac時(shí)不能達(dá)到期望的數(shù)據(jù)速率，而是必須一起使用多個(gè)sudac。備選地或另外，空間多樣性可能是另一個(gè)原因，例如人們?cè)谄囍幸苿?dòng)，汽車正在街上移動(dòng)，這樣傳播條件可能會(huì)迅速變化。當(dāng)分配60g中的資源時(shí)，可以考慮這種情況，其中資源分配由控制器執(zhí)行或控制。

雖然已經(jīng)在裝置的上下文中描述了一些方面，但是將清楚的是，這些方面還表示對(duì)相應(yīng)方法的描述，其中，框或設(shè)備對(duì)應(yīng)于方法步驟或方法步驟的特征。類似地，在方法步驟的上下文中描述的方案也表示對(duì)相應(yīng)塊或項(xiàng)或者相應(yīng)裝置的特征的描述?？梢杂?或使用)硬件裝置(諸如，微處理器、可編程計(jì)算機(jī)或電子電路)來執(zhí)行一些或全部方法步驟。在一些實(shí)施例中，可以由這種裝置來執(zhí)行最重要方法步驟中的某一個(gè)或多個(gè)方法步驟。

取決于某些實(shí)現(xiàn)要求，可以在硬件中或在軟件中實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的實(shí)施例?？梢允褂闷渖洗鎯?chǔ)有電子可讀控制信號(hào)的數(shù)字存儲(chǔ)介質(zhì)(例如，軟盤、dvd、藍(lán)光、cd、rom、prom、eprom、eeprom或閃存)來執(zhí)行實(shí)現(xiàn)，該電子可讀控制信號(hào)與可編程計(jì)算機(jī)系統(tǒng)協(xié)作(或者能夠與之協(xié)作)從而執(zhí)行相應(yīng)方法。因此，數(shù)字存儲(chǔ)介質(zhì)可以是計(jì)算機(jī)可讀的。

根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例包括具有電子可讀控制信號(hào)的數(shù)據(jù)載體，該電子可讀控制信號(hào)能夠與可編程計(jì)算機(jī)系統(tǒng)協(xié)作從而執(zhí)行本文所述的方法之一。

通常，本發(fā)明的實(shí)施例可以實(shí)現(xiàn)為具有程序代碼的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，程序代碼可操作以在計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行時(shí)執(zhí)行方法之一。程序代碼可以例如存儲(chǔ)在機(jī)器可讀載體上。

其他實(shí)施例包括存儲(chǔ)在機(jī)器可讀載體上的計(jì)算機(jī)程序，該計(jì)算機(jī)程序用于執(zhí)行本文所述的方法之一。

換言之，本發(fā)明方法的實(shí)施例因此是具有程序代碼的計(jì)算機(jī)程序，該程序代碼用于在計(jì)算機(jī)程序在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行時(shí)執(zhí)行本文所述的方法之一。

因此，本發(fā)明方法的另一實(shí)施例是其上記錄有計(jì)算機(jī)程序的數(shù)據(jù)載體(或者數(shù)字存儲(chǔ)介質(zhì)或計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì))，該計(jì)算機(jī)程序用于執(zhí)行本文所述的方法之一。數(shù)據(jù)載體、數(shù)字存儲(chǔ)介質(zhì)或記錄介質(zhì)通常是有形的和/或非瞬時(shí)性的。

因此，本發(fā)明方法的另一實(shí)施例是表示計(jì)算機(jī)程序的數(shù)據(jù)流或信號(hào)序列，所述計(jì)算機(jī)程序用于執(zhí)行本文所述的方法之一。數(shù)據(jù)流或信號(hào)序列可以例如被配置為經(jīng)由數(shù)據(jù)通信連接(例如，經(jīng)由互聯(lián)網(wǎng))傳送。

另一實(shí)施例包括處理裝置，例如，計(jì)算機(jī)或可編程邏輯器件，所述處理裝置被配置為或適于執(zhí)行本文所述的方法之一。

另一實(shí)施例包括其上安裝有計(jì)算機(jī)程序的計(jì)算機(jī)，該計(jì)算機(jī)程序用于執(zhí)行本文所述的方法之一。

根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例包括被配置為向接收機(jī)(例如，以電子方式或以光學(xué)方式)傳輸計(jì)算機(jī)程序的裝置或系統(tǒng)，該計(jì)算機(jī)程序用于執(zhí)行本文所述的方法之一。接收機(jī)可以是例如計(jì)算機(jī)、移動(dòng)設(shè)備、存儲(chǔ)設(shè)備等。裝置或系統(tǒng)可以例如包括用于向接收機(jī)傳送計(jì)算機(jī)程序的文件服務(wù)器。

在一些實(shí)施例中，可編程邏輯器件(例如，現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列)可以用于執(zhí)行本文所述的方法的功能中的一些或全部。在一些實(shí)施例中，現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列可以與微處理器協(xié)作以執(zhí)行本文所述的方法之一。通常，方法優(yōu)選地由任意硬件裝置來執(zhí)行。

上述實(shí)施例對(duì)于本發(fā)明的原理僅是說明性的。應(yīng)當(dāng)理解的是：本文所述的布置和細(xì)節(jié)的修改和變形對(duì)于本領(lǐng)域其他技術(shù)人員將是顯而易見的。因此，旨在僅由所附專利權(quán)利要求的范圍來限制而不是由借助對(duì)本文的實(shí)施例的描述和解釋所給出的具體細(xì)節(jié)來限制。