[发明专利]在SDMA系统中使用相同无线时间－频率资源传送用户和回程数据

说明书

技术领域

本发明总体上涉及使用相同的无线时间-频率资源以通过SDMA来 传送用户数据和回程(backhaul)数据二者。

背景技术

移动通信网典型地使用多个基站将用户终端连接到无线网络。当 每个用户终端位于基站所服务的小区范围内时，其与基站通信，以与 无线网络交换信息。基站经由回程链路与核心网来回地发射回程数据。

通过有线连接来传输回程数据的费用很高，并且会在无线发展中 造成延迟。另一方面，无线回程典型地使用与无线数据的时间/频率资 源分离的时间/频率资源，例如在不同带宽分配上提供服务的替代系统。 然而，这些分离资源可能不可用，或不能提供可接受的范围/质量，诸 如例如未许可频谱。

在本领域中有这样的系统，其中，可以借助于使用天线阵列的空 间分离，实践中称为空分多址(“SDMA”)，来实现在相同的时间- 频率资源上的通信。在SDMA中，天线阵列形成多个空间信道以允许若 干通信链路共享相同的时间-频率资源。接收天线阵列采用多个接收波 束形成器，每个接收波束形成器被配置成接收一条通信链路，同时在 空间上抑制其它通信链路。类似地，发射天线阵列采用多个发射波束 形成器，每个发射波束形成器被配置成向其期望的接受者发射一条通 信链路，同时通过发射空间零陷(spatial nulling)来使其发射背离其它 接收机。

在本领域中有这样的无线回程系统，其通过使用与一个或多个基 站通信的回程中继器来将回程通信从一个或多个基站转发到回程接入 点，并且多个回程链路经由SDMA的运用而共享相同的时间频率资源。 然而，这些系统针对回程和普通的无线数据通信使用分离的频率资源。 在蜂窝系统中，在部署的最初阶段，这类回程系统可能不可用，因为 分离的时间-频率资源可能不可用。

在本领域中有这样的无线蜂窝系统，其采用SDMA以使得无线用 户与基站之间的多条无线数据通信链路能够共享相同的时间-频率资 源。然而，这些系统的回程业务由有线链路来处理(这会阻止快速地 网络部署)，或者使用在不同频谱分配上的无线回程链路(这在一些 情形中可能不可用)，或者使用从无线数据业务窃取时间-频率资源(这 严重降低了网络效率)。因此，当前的无线系统是复杂和低效的。

附图说明

在附图的不同视图中，相同的标号指示相同或功能上类似的元素， 并且附图与下列详细描述一起被包括在说明书中，且构成说明书的一 部分，用于进一步说明各种实施例，并解释根据本发明的各种原理和 优点。

图1示出根据本发明的实施例的无线系统；

图2示出根据本发明的实施例的数据帧；并且

图3示出根据本发明实施例的同时传送无线数据和无线回程数据 的方法。

技术人员将会理解，图中的元素是为了简明而示出的，且不必按 比例绘制。例如，图中的一些元素的尺寸可能相对其它元素被扩大， 以有助于改善理解本发明的各种实施例。并且，为了有助于更清晰地 查看本发明的这些不同实施例，往往不描绘在商业上可行的实施例中 的、有益或必需的通用和公知的元素。

具体实施方式

一般说来，依照这些不同实施例，提供了一种方法和系统，其使 用相同的时间和频率资源同时将回程数据和用户终端数据二者从基站 直接地发射到回程接入点和用户终端。空分多址(“SDMA”)被用于 此通信。根据该方法和系统，不需要分离的时间或频率资源，也不需 要专用的载波。通过使用相同的时间和频率资源，可实现回程数据和 用户终端数据的有效复用。

SDMA是使用阵列处理技术以允许无线系统的多个用户共享相同 的时间和频率资源的实践。在SDMA系统中，用户在空间域中被复用， 而不是如在码分多址(CDMA)中所完成的那样在码域中被复用。所 以，对于SDMA，除了信道估计、链路维护等所需的带宽，不需要附加 带宽。通常在操作于基站的天线阵列的情境中描述SDMA系统，该基站 与多个单天线用户设备通信。