[发明专利]用于控制无线馈线网络的设备和方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于控制无线馈线网络的设备和方法，所述无线馈线网络被用于将接入网络的接入基站与通信网络耦接。

背景技术

典型的接入网络提供多个接入基站，这些接入基站经由无线链路与移动的或固定的终端用户设备通信。已知用于接入基站与终端用户设备之间的通信的许多无线通信协议，例如WiFi、WiMAX或LTE无线通信等。

各个接入基站需要与通信网络耦接以允许起源于用户设备的通信量被传播到通信网络上，并且允许通信网络内的通信量被输送至接入网络内的所需要的终端用户设备。在通信网络与接入网络之间提供这样的连接的一种已知方式是提供从基站中的每一个到通信网络的有线回程连接。然而，这需要接入基站位于可以向那些接入基站提供有线回程连接的位置。作为有线回程的备选方案，还已知提供专用的带外无线回程以在每个基站与通信网络之间提供点对点的无线连接。

然而，随着对带宽的需求增加，小区分割技术已被使用，其中将先前可能由单个接入基站服务的小区细分成由附加接入基站服务的更小的地理区域，这样的小区分割技术为增加系统容量提供了经良好验证的技术。然而，随着接入基站的数量被增加，这增加了在各个接入基站与通信网络之间提供早先描述的有线或无线的点对点回程连接的成本。这显著增加了运营商的成本。对于有线回程而言，成本随着每个附加的回程连接被需要而明显增加。对于无线回程方案而言，也存在类似的成本增加，这是由于必须事先分配稀缺的无线电频率，并且一旦固定，为接入(从接入基站到移动的或固定的终端用户设备并且反之亦然)所分配的频率和为回程(从基站到网络路由器并且反之亦然)所分配的频率就不能改变。

对于使接入基站更小并且更易于部署在各种位置上有增长的需求。例如，能够将这样的接入基站放置在诸如灯柱和标牌的街道设施上将是所期望的。然而，为了达到这样的目标，接入基站小、紧凑并且消耗低功率是必要的。还有对于经由无线回程连接将这样的接入基站连接至通信网络的高效方法的需要。

用于降低与为各个基站提供回程连接相关联的成本的一种已知方法是将基站中的一个或多个用作中继站。因此，在这样的实施例中，可以在基站之间传递中继通信量，使得基站中的至少一些不直接需要被连接至回程。然而，这样的中继通信量消耗在接入网络内被提供用于处理数据通信量的总资源中的显著量。

相应地，提供用于将接入网络的接入基站与通信网络耦接的改进机制将是所期望的，其允许在接入网络的基站的放置方面的自由度，而同时提供频谱高效的回程连接。

发明内容

从第一方面考虑，本发明提供一种控制无线馈线网络的方法，所述无线馈线网络将多个接入基站连接至通信网络，所述无线馈线网络包括连接至所述通信网络的多个馈线基站以及连接至所述多个接入基站的多个馈线终端，所述方法包括下述步骤：根据可见性矩阵确定用于所述无线馈线网络的探测计划，所述可见性矩阵指示在所述多个馈线基站中的每一个与所述多个馈线终端中的每一个之间经由所述无线馈线网络的可见性；以及根据所述探测计划控制在所述无线馈线网络内的探测过程。

根据本发明，一种无线馈线网络被提供，其将多个接入基站连接至通信网络。所述无线馈线网络包括连接至所述通信网络的多个馈线基站以及连接至所述多个接入基站的多个馈线终端。

为了通过无线馈线网络提供无间断的覆盖，典型的情况将是馈线终端可以被放置在其中以与给定馈线基站通信的地理区域将与馈线终端可在其中与另一馈线基站通信的地理区域重叠。实际上，可以是这样的情况：即给定馈线终端对于若干馈线基站是可见的(在其传输可被该若干馈线基站接收的意义上来说)。因此，可以确定给定馈线基站的可见性区域，指示该馈线基站具有可见性的馈线终端。相反地，可以确定给定馈线终端的可见性区域，指示该馈线基站具有可见性的馈线基站。然而，当无线馈线网络正在操作时，有必要将每个馈线终端的控制仅指派给一个馈线基站，使得从给定馈线终端到仅一个馈线基站的唯一馈线链路被建立。

此外，在所建立的无线馈线网络中，为了保持网络中的无线信道的高质量并且因此保持高频谱效率，有必要执行探测，其中无线馈线网络的给定元件(馈线基站或馈线终端)传送已知的探测信号并且无线馈线网络的对应元件(分别为馈线终端或馈线基站)接收所述探测信号。基于此，可以从探测信息得出信道度量。这些信道度量可以采取许多形式，包括(但不限于)信道脉冲响应、复信道频率响应、接收信号的频率相关协方差矩阵、频率相关本征模式等。这些度量(或这样的度量的组合)提供了对网络中的无线信道的质量的全系统观察。