[发明专利]改进全球微波接入互操作性(WIMAX)网络容量的设备和方法

说明书

技术领域

本发明涉及无线通信系统领域，并且更具体地涉及全球微波接入互操作性(WIMAX)网络。

背景技术

WIMAX网络是提供宽带无线接入(BWA)的无线数字通信系统。WIMAX网络包括两个核心组件：基站(BS)和移动用户站(MSS)或终端。基站和一个或多个终端可以形成点到多点(P2MP)结构的小区。基站用无线的方式控制小区内的活动，包括任何终端对媒介的访问、实现服务质量(QoS)的分配、以及基于网络安全机制对网络的管理。多个基站可以被配置形成蜂窝无线网络。WIMAX蜂窝网络中的小区半径可以是几英里，以便WIMAX技术比WIFI技术允许更远距离的传输以及更高的比特率。不过，比特率需求总是更大，并且将不得不发现应对网络业务量的增长的解决方案。假定技术上的进步将向基站和终端提供更高的处理功率，则问题将是使这些增强的基站和终端适应已经存在的WIMAX网络基础设施(接入和核心)，来向WIMAX网络提供改进的性能。

本发明的目的是向整体WIMAX网络提供改进的性能。

发明内容

本发明的一个目的是提供用于未来改进WIMAX网络性能的解决方案。

这种改进通过包括至少一个基站和至少一个终端的全球微波接入互操作性(WIMAX)网络来实现。向所述至少一个终端发送信号的所述至少一个基站，能够将所述信号拆分(split)成多个WIMAX信号，并且通过多个具有不同频率帧的通道同时发送所述WIMAX信号，并且其中，所述至少一个终端能够同时接收和处理所述多个WIMAX信号。

而且，向所述至少一个基站发送信号的所述至少一个终端，能够将所述信号拆分成多个WIMAX信号，并且通过多个具有不同频率帧的通道同时发送所述WIMAX信号，并且其中，所述至少一个基站能够同时接收和处理所述多个WIMAX信号。

优选地，WIMAX信号包括以WIMAX标准组帧(framing)的信号。

有利地，同时处理所述WIMAX信号包括重新组合所述多个WIMAX信号以重新构建原始信号。

选择性地，所述至少一个终端是移动的。

优选地，每个频率帧是10Mhz宽。

有利地，所述基站在不同扇区中以不同的频率发射WIMAX信号。

选择性地，对网络的频率重用是3。

优选地，所述基站和终端包括抑制滤波器用于避免通道间的干扰。

此外，提供了一种用于改进全球微波接入互操作性(WIMAX)网络容量的方法，其中，从一个源收发器向目的收发器发送信号，所述方法包括将所述信号拆分成多个WIMAX信号、通过具有不同频率帧的多个通道从所述源收发器发送所述信号、由所述目的收发器接收所述多个WIMAX信号、以及处理所述多个WIMAX信号来从所述多个WIMAX信号重新组合原始信号。

附图说明

图1是根据技术发展现状的WIMAX信号的组帧的图；

图2是根据本发明的WIMAX信号的组帧的图；

图3是根据技术发展现状的三等分(trisectored)的WIMAX基站的图；

图4是根据技术发展现状拥有三等分WIMAX基站的蜂窝网络的图；

图5是根据本发明的三等分WIMAX基站的图；

图6是根据本发明拥有三等分WIMAX基站的蜂窝网络的图。

具体实施方式

此处使用的术语“收发器”是指能够传输和接收信号的设备。

此处使用的术语“终端”代表包括至少一个收发器的网络设备。

WIMAX网络通信基于基站和终端之间的数据交换。在技术发展现状中，每个基站可以在不同的扇区中发射和接收信号，以及每个扇区具有它自己的频率通道。图1示出包括三个扇区的基站。基站可以被排列为创建如图2上示出的基本结构或小区。在该情况中，小区由三个六边形组成。通过复制该基本结构或小区来创建网络。具有令人满意的基本结构或小区的无线覆盖所要求的不同频率的数量定义网络的频率重用。在图2上呈现的小区中，需要三个不同的频率，因此，对应网络的频率重用是3。

在基站和终端之间被交换的数据用无线电通过这些频率通道被发送。每个频率通道具有给定的带宽，并且包括给定数量的固有频率(freerunning frequency)或子载波，例如10MHz带宽上1024个固有频率。固有频率在通道带宽上间隔相同。正交频分复用(OFDM)技术被用来允许无干扰地传输子载波。