專利名稱：改進(jìn)全球微波接入互操作性(wimax)網(wǎng)絡(luò)容量的設(shè)備和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無(wú)線通信系統(tǒng)領(lǐng)域，并且更具體地涉及全球微波接入互操 作性(WIMAX)網(wǎng)絡(luò)。
背景技術(shù)：
WIMAX網(wǎng)絡(luò)是提供寬帶無(wú)線接入(BWA)的無(wú)線數(shù)字通信系統(tǒng)。 WIMAX網(wǎng)絡(luò)包括兩個(gè)核心組件基站(BS)和移動(dòng)用戶站(MSS)或終 端?；竞鸵粋€(gè)或多個(gè)終端可以形成點(diǎn)到多點(diǎn)(P2MP)結(jié)構(gòu)的小區(qū)。基 站用無(wú)線的方式控制小區(qū)內(nèi)的活動(dòng)，包括任何終端對(duì)J^介的訪問(wèn)、實(shí)現(xiàn)服 務(wù)質(zhì)量(QoS)的分配、以及基于網(wǎng)絡(luò)安全機(jī)制對(duì)網(wǎng)絡(luò)的管理。多個(gè)基站 可以被配置形成蜂窩無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。WIMAX蜂窩網(wǎng)絡(luò)中的小區(qū)半徑可以是幾 英里，以便WIMAX技術(shù)比WIFI技術(shù)允許更遠(yuǎn)距離的傳輸以及更高的比 特率。不過(guò)，比特率需求總是更大，并且將不得不發(fā)現(xiàn)應(yīng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)量的 增長(zhǎng)的解決方案。假定技術(shù)上的進(jìn)步將向基站和終端提供更高的處理功率， 則問(wèn)題將是使這些增強(qiáng)的基站和終端適應(yīng)已經(jīng)存在的WIMAX網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè) 施(接入和核心)，來(lái)向WIMAX網(wǎng)絡(luò)提供改進(jìn)的性能。
本發(fā)明的目的是向整體WIMAX網(wǎng)絡(luò)提供改進(jìn)的性能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供用于未來(lái)改進(jìn)WIMAX網(wǎng)絡(luò)性能的解決方案。
這種改進(jìn)通過(guò)包括至少 一個(gè)基站和至少 一個(gè)終端的全球微波接入互操 作性(WIMAX)網(wǎng)絡(luò)來(lái)實(shí)現(xiàn)。向所述至少一個(gè)終端發(fā)送信號(hào)的所迷至少 一個(gè)基站，能夠?qū)⑺鲂盘?hào)拆分(split)成多個(gè)WIMAX信號(hào)，并且通過(guò)多個(gè)具有不同頻率幀的通道同時(shí)發(fā)送所述WIMAX信號(hào)，并且其中，所述 至少一個(gè)終端能夠同時(shí)接收和處理所述多個(gè)WIMAX信號(hào)。
而且，向所述至少一個(gè)基站發(fā)送信號(hào)的所述至少一個(gè)終端，能夠?qū)⑺?述信號(hào)拆分成多個(gè)WIMAX信號(hào)，并且通過(guò)多個(gè)具有不同頻率帕的通道同 時(shí)發(fā)送所述WIMAX信號(hào)，并且其中，所述至少一個(gè)基站能夠同時(shí)接收和 處理所述多個(gè)WIMAX信號(hào)。
優(yōu)選地，WIMAX信號(hào)包括以WIMAX標(biāo)準(zhǔn)組幀(framing)的信號(hào)。
有利地，同時(shí)處理所述WIMAX信號(hào)包括重新組合所述多個(gè)WIMAX 信號(hào)以重新構(gòu)建原始信號(hào)。
選擇性地，所述至少一個(gè)終端是移動(dòng)的。
優(yōu)選地，每個(gè)頻率幀是10Mhz寬。
有利地，所述基站在不同扇區(qū)中以不同的頻率發(fā)射WIMAX信號(hào)。 選擇性地，對(duì)網(wǎng)絡(luò)的頻率重用是3。
優(yōu)選地，所述基站和終端包括抑制濾波器用于避免通道間的干擾。 此外，提供了 一種用于改進(jìn)全球微波接入互操作性(WIMAX )網(wǎng)絡(luò) 容量的方法，其中，從一個(gè)源收發(fā)器向目的收發(fā)器發(fā)送信號(hào)，所述方法包 括將所述信號(hào)拆分成多個(gè)WIMAX信號(hào)、通過(guò)具有不同頻率幀的多個(gè)通道 從所述源M器發(fā)送所述信號(hào)、由所述目的收發(fā)器接收所述多個(gè)WIMAX 信號(hào)、以及處理所述多個(gè)WIMAX信號(hào)來(lái)從所述多個(gè)WIMAX信號(hào)重新組 合原始信號(hào)。


圖1是根據(jù)技術(shù)^Jl現(xiàn)狀的WIMAX信號(hào)的組幀的圖2是根據(jù)本發(fā)明的WIMAX信號(hào)的組幀的圖3是根據(jù)技術(shù);^現(xiàn)狀的三等分(trisectored )的WIMAX基站的
圖4是根據(jù)技術(shù)^A現(xiàn)狀擁有三等分WIMAX基站的蜂窩網(wǎng)絡(luò)的圖； 圖5是根據(jù)本發(fā)明的三等分WIMAX基站的圖；圖6是根據(jù)本發(fā)明擁有三等分WIMAX基站的蜂窩網(wǎng)絡(luò)的圖。
具體實(shí)施例方式
此處使用的術(shù)語(yǔ)"收發(fā)器"是指能夠傳輸和接收信號(hào)的設(shè)備。 此處使用的術(shù)語(yǔ)"終端"代表包括至少一個(gè)收發(fā)器的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。 WIMAX網(wǎng)絡(luò)通信基于基站和終端之間的數(shù)據(jù)交換。在4支術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀 中，每個(gè)基站可以在不同的扇區(qū)中發(fā)射和接收信號(hào)，以及每個(gè)扇區(qū)具有它 自己的頻率通道。圖1示出包括三個(gè)扇區(qū)的基站?；究梢証f皮排列為創(chuàng)建 如圖2上示出的基本結(jié)構(gòu)或小區(qū)。在該情況中，小區(qū)由三個(gè)六邊形組成。 通過(guò)復(fù)制該基本結(jié)構(gòu)或小區(qū)來(lái)創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)。具有令人滿意的基本結(jié)構(gòu)或小區(qū) 的無(wú)線覆蓋所要求的不同頻率的數(shù)量定義網(wǎng)絡(luò)的頻率重用。在圖2上呈現(xiàn) 的小區(qū)中，需要三個(gè)不同的頻率，因此，對(duì)應(yīng)網(wǎng)絡(luò)的頻率重用是3。
在基站和終端之間被交換的數(shù)據(jù)用無(wú)線電通過(guò)這些頻率通道被發(fā)送。 每個(gè)頻率通道具有給定的帶寬，并且包括給定數(shù)量的固有頻率(free running frequency)或子載波，例如10MHz帶寬上1024個(gè)固有頻率。固 有頻率在通道帶寬上間隔相同。正交頻分復(fù)用(OFDM)技術(shù)被用來(lái)允許 無(wú)干擾地傳輸子栽波。
數(shù)據(jù)傳輸在逐幀基礎(chǔ)上被實(shí)施。圖5示出這樣的數(shù)據(jù)組織。每個(gè)幀被 劃分成由傳輸轉(zhuǎn)換間隙(TTG) 3隔開(kāi)的下行鏈路(DL)數(shù)據(jù)傳輸子幀1 和上行鏈路(UL )數(shù)據(jù)傳輸子幀5。接收轉(zhuǎn)換間隙(RTG) 7位于UL子 幀后。在關(guān)于時(shí)域的頻域的二維排列中配置DL和UL子幀?？梢栽陬l率 單元23和時(shí)間單元25中劃分每個(gè)幀。DL子幀包括前同步碼9、幀控制頭 (FCH) 11、 DL映射13、攜帶UL映射的第一DL突發(fā)15以及多個(gè)DL 突發(fā)17，所述前同步碼9是用于BS和終端之間同步捕獲的同步信號(hào)。UL 子幀包括測(cè)距子通道(ranging sub-channel) 19和多個(gè)UL突發(fā)21。
在未來(lái)，隨著技術(shù)改進(jìn)，基站和終端的處理能力將被增加。則觀念是 在不改變整個(gè)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的情況下，使用該功率值來(lái)增加網(wǎng)絡(luò)的比特率交換 和業(yè)務(wù)容量。本發(fā)明通過(guò)在每個(gè)扇區(qū)中以及因此每個(gè)小區(qū)中增加通道的數(shù)量，來(lái)提供解決該問(wèn)題的方案?；緦⒁虼四軌蛟诓煌耐ǖ郎习l(fā)射。圖
3和圖4分別示出三等分的基站和在每個(gè)小區(qū)中包括六個(gè)不同頻率通道的 小區(qū)。頻率通道的數(shù)量?jī)H受限于基站和終端的處理能力。每個(gè)終端將作為 若干"舊，，終端出現(xiàn)，并且能夠在若干通道上接收和發(fā)射信號(hào)。業(yè)務(wù)量因 此以通道的數(shù)量倍增。數(shù)據(jù)組織將與之前的相同，但是在不同頻率通道上 將同時(shí)有若干幀凈皮發(fā)射和接收。圖6表示具有三個(gè)頻率通道(fl、 f2、 B) 的這樣的數(shù)據(jù)組織。然后，需要從基站向終端發(fā)送的并且要求大帶寬的信 號(hào)將^皮拆分成若干信號(hào)，所述信號(hào)將通過(guò)不同頻率通道補(bǔ)發(fā)送。終端將接 收并處理不同的信號(hào)來(lái)重新創(chuàng)建原始信號(hào)。
因而，"新"基站和終端將允許更高比特率傳輸，而不改變整個(gè)網(wǎng)絡(luò) 體系結(jié)構(gòu)，以便"舊，，和"新"終端在相同網(wǎng)絡(luò)中將同時(shí)可用。
權(quán)利要求
1. 一種包括至少一個(gè)基站和至少一個(gè)終端的全球微波接入互操作性(WIMAX)網(wǎng)絡(luò)，其中，向所述至少一個(gè)終端發(fā)送信號(hào)的所述至少一個(gè)基站，能夠?qū)⑺鲂盘?hào)拆分成多個(gè)WIMAX信號(hào)，并且通過(guò)多個(gè)具有不同頻率幀的通道同時(shí)發(fā)送所述WIMAX信號(hào)，并且其中，所述至少一個(gè)終端能夠同時(shí)接收和處理所述多個(gè)WIMAX信號(hào)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的全球微波接入互操作性(WIMAX)網(wǎng)絡(luò)， 其中，向所述至少一個(gè)基站發(fā)送信號(hào)的所述至少一個(gè)終端，能夠?qū)⑺鲂?號(hào)拆分成多個(gè)WIMAX信號(hào)，并且通過(guò)多個(gè)具有不同頻率幀的通道同時(shí)發(fā) 送所述WIMAX信號(hào)，并且其中，所述至少一個(gè)基站能夠同時(shí)接收和處理 所述多個(gè)WIMAX信號(hào)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的全球微波接入互操作性(WIMAX)網(wǎng) 絡(luò)，其中，WIMAX信號(hào)包括以WIMAX標(biāo)準(zhǔn)組幀的信號(hào)。
4. 根據(jù)前面權(quán)利要求之一所述的全球微波接入互操作性(WIMAX) 網(wǎng)絡(luò)，其中，同時(shí)處理所述WIMAX信號(hào)包括重新組合所述多個(gè)WIMAX 信號(hào)以重新構(gòu)建原始信號(hào)。
5. 根據(jù)前面權(quán)利要求之一所述的全球微波接入互操作性(WIMAX) 網(wǎng)絡(luò)，其中，所述至少一個(gè)終端是移動(dòng)的。
6. 根據(jù)前面權(quán)利要求之一所述的全球微波接入互操作性(WIMAX) 網(wǎng)絡(luò)，其中，每個(gè)頻率幀是10Mhz寬。
7. 根據(jù)前面權(quán)利要求之一所述的全球微波接入互操作性(WIMAX) 網(wǎng)絡(luò)，其中，所迷基站在不同扇區(qū)中以不同的頻率發(fā)射WIMAX信號(hào)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的全球微波接入互操作性(WIMAX)網(wǎng)絡(luò)， 其中，對(duì)網(wǎng)絡(luò)的頻率重用是3。
9. 根據(jù)前面權(quán)利要求之一所述的全球微波接入互操作性(WIMAX) 網(wǎng)絡(luò)，其中，所述基站和終端包括抑制濾波器用于避免通道間的干擾。
10. —種用于改進(jìn)全球微波接入互操作性(WIMAX)網(wǎng)絡(luò)容量的方法，其中，從一個(gè)源收發(fā)器向目的收發(fā)器發(fā)送信號(hào)，所述方法包括將所述信號(hào)拆分成多個(gè)WIMAX信號(hào)、通過(guò)具有不同頻率幀的多個(gè)通道從所述源收發(fā)器發(fā)送所述信號(hào)、由所述目的收發(fā)器接收所述多個(gè)WIMAX信號(hào)、以及處理所迷多個(gè)WIMAX信號(hào)以從所迷多個(gè)WIMAX信號(hào)重新組合原始信號(hào)。
全文摘要
本發(fā)明涉及改進(jìn)全球微波接入互操作性(WIMAX)網(wǎng)絡(luò)容量的設(shè)備和方法。全球微波接入互操作性(WIMAX)網(wǎng)絡(luò)包括至少一個(gè)基站和至少一個(gè)終端。向所述至少一個(gè)終端發(fā)送信號(hào)的所述至少一個(gè)基站，能夠?qū)⑺鲂盘?hào)拆分成多個(gè)WIMAX信號(hào)，并且通過(guò)多個(gè)具有不同頻率幀的通道同時(shí)發(fā)送所述WIMAX信號(hào)，并且其中，所述至少一個(gè)終端能夠同時(shí)接收和處理所述多個(gè)WIMAX信號(hào)。
文檔編號(hào)H04W74/02GK101459967SQ20081018300
公開(kāi)日2009年6月17日 申請(qǐng)日期2008年12月3日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月6日
發(fā)明者J·利布沙貝 申請(qǐng)人:阿爾卡特朗訊公司