[发明专利]用于在无线接入站系统中实现有效冗余和扩展服务覆盖的设备和方法

说明书

技术领域

本发明涉及无线通信系统，尤其涉及一种用于在基于IEEE802.16d/e、无线宽带互联网(WiBro)、全球微波接入互操作性(WiMAX)等标准的无线接入站系统中实现有效冗余和扩展服务覆盖的设备和方法。

背景技术

近来，为了实现第四代移动通信，全社会都在进行深入的研究。在基于IEEE 802.16d/e、无线宽带互联网(WiBro)、全球微波接入互操作性(WiMAX)标准等的第四代移动通信中，卫星网络、无线LAN网络、数字音频广播和视频广播网络等被结合为链接有共同协作的部分的单个网络，因此，现在可以在最好的状态下，甚至在任何网络中，给用户提供协调的服务，例如，WiBro等。

为了提高第四代移动通信中的数据传输率，考虑时分双工(TDD)技术以及正交频分复用(OFDM)技术。在OFDM技术中，通过在频域中具有正交性的多个载波分配在正交相移键控(QPSK)、正交幅度调制(QAM)等方案中调制的数据，并对数据流进行并行处理，从而改善了数据传输率。在TDD技术中，从无线接入站(RAS)到便携式用户站(PSS)的下行链路(DL)中的数据传输量和从PSS到RAS的上行链路(UL)中的数据传输量彼此不对称。换句话说，为了克服在诸如码分多址接入(CDMA)的常用技术的对称传输方案中的频带不足，考虑了诸如TDD技术的非对称传输方案。例如，在使用互联网的情况下，由于在DL中PSS从RAS系统下载的数据量远远大于在UL中PSS发送到RAS系统的数据量，所以当要求DL的传输率应该比UL的传输率增加很多时，可以应用TDD技术。在TDD技术中，DL帧的持续时间可以比UL帧的持续时间长，并且在每条链路之间存在用于切换的特定间隙。此处，每个间隙对应于接收/发送转换间隙(RTG)或发送/接收转换间隙(TTG)。

图1是普通无线通信系统100的视图。参考图1，PSS 120和130、RAS 140和150、转发器160、特定服务器170等可以通过无线网络110互联。可以通过无线网络中的RAS 140和150的中继向PSS 120和130提供通信服务，例如，呼叫、数字广播、数字媒体的下载和上载等。服务器170可以管理PSS 120和130的用户或向PSS 120和130提供必要的内容。

在此，PAS 140和150通过以太网连接至接入控制路由器(ACR)，并且经由相关RAS向/由PSS或相关目的地的服务器发送/接收通过ARC路由的通信数据。此外，为了仅通过RAS 140和150的通信中继覆盖信号灵敏度较弱的地区，PSS 120和130被配置为通过使用连接至RAS 140和150的转发器160而具有足够的信号灵敏度。

为主要部分的故障作准备，包括现有RAS的系统采用冗余结构。为用于在RAS系统中发送/接收射频(RF)信号的信道卡(channelcard)、收发信机、高功率放大器等的故障作准备，通常冗余结构通过使天线的每个扇区或每个频率分配(FA)具有额外的收发信机和额外的高功率放大器来实现。例如，由于用于处理在天线的α、β和γ方向上的信号的系统具有该系统每个扇区配备有额外的相关模块的结构，而当前使用的收发信机或高功率放大器的数量为3，所以相关模块的数量增长为6，包括冗余结构。此外，由于包括与α、β和γ方向相关的所有三个扇区和每个扇区3FA的系统的每个扇区和每个FA配备有额外的冗余模块，所以当前使用的收发信机或高功率放大器的数量为9，而相关模块的数量增长为18，包括冗余结构。

因此，当由于在现有RAS系统中的多个冗余模块的使用而使得信号线的连接变得复杂时，出现了难以具体化冗余结构的问题，并且费用非常高。即，由于使用构造冗余模块的多个昂贵的电路部分(例如，信道卡、收发信机或高功率放大器等)而导致费用增加，另外，当单个框架嵌入多个冗余模块以及在利用多于3FA和三个扇区的FA和扇区操作的RAS中必须使用的信道卡、收发信机或高功率放大器时，体积增加。

此外，当在多个冗余模块在以上被使用的情况下在信道卡和收发信机之间或在收发信机和高功率放大器之间等的复杂连接信号线或用于切换到冗余模块的开关的数量大量增加时，不能满足经济可行性。

另外，由于为了在现有RAS系统中与转发器160进行通信而利用了与PSS的通信中使用的载波频带，所以当将数据发送至转发器160或从转发器160接收数据时，用于上变频或下变频的负担增加。

发明内容

技术问题