[发明专利]用于在蜂窝网络中提供专用容量的系统和方法

说明书

发明领域

本发明涉及无线蜂窝网络，并且更特别地，涉及在无线蜂窝网络中提 供专用容量。

发明背景

在传统的无线蜂窝网络中，最初的建设一般涉及安装宏站，以便为移 动单元提供无线蜂窝覆盖。宏基站(macro base station)包括多个收发机 单元，向其天线(一个或多个)输出相对高的功率(即，10瓦或更高)并 且经由回程(backhaul)连接与电话网通信地耦合。回程连接包括到基站 控制器的T1连接(在美国)或E1连接(在欧洲)，基站控制器继而与电话 网连接。因为宏基站输出高功率，所以它们能够提供很大的覆盖区域。

通过为宏基站增加收发机和天线，能够在有限程度上扩大宏基站的容 量。也可以为蜂窝网络增加额外的宏基站。不过，由于宏基站会因为它们 有很大的覆盖区域和很高的输出功率而在其之间产生干扰，因此这些措施 都是有局限性的。

该容量问题的一种解决方案曾经是，在蜂窝网络中增加微基站(micro base station)或微微基站(pico base station)。与宏基站类似，微基站包 括多个收发机单元并且经由回程连接与电话网通信地(communicatively) 耦合。不过，与宏基站的输出功率相比，微基站向它的天线(一个或多个) 输出的功率相对较低(即，1-2瓦)。微微基站也经由回程连接与电话网通 信地耦合，但是仅仅包括单个收发机单元并且通常使用网际协议(IP)回 程连接，其中将语音信号转换为IP分组。微微基站向其天线输出相对较低 的功率(即，小于1瓦)。微微基站可以位于室内，比如位于办公室、购 物中心、会议中心和航空港内。

这种为网络增加容量的办法的缺点是，微基站或微微基站位于需要额 外容量的地点，并且因此需要用于每个地点的额外的基础设施。此外，不 太容易接近它们来进行维护或升级。而且，因为每个微基站或微微基站需 要额外的回程链路，所以这些回程链路将会增加安装与维护费用。

发明内容

本发明包括用于在无线蜂窝网络中提供专用容量的系统和方法。在一 个实施例中，一种用于在蜂窝网络中提供专用容量的系统包括：第一基站， 位于第一位置并且与电话网通信地耦合，所述第一基站具有用于形成本地 覆盖区域的室外蜂窝天线；第二基站，位于第一位置并且与电话网通信地 耦合；和室内蜂窝天线，用于在第二位置处形成覆盖区域。所述第二位置 在地理上远离第一位置并且室内蜂窝天线与第二基站通信地耦合以使得 位于第二位置处的覆盖区域内的移动通信设备经由室内蜂窝天线和第二 基站与电话网通信地耦合。

附图简述

图1图示出根据本发明实施例的用于在无线蜂窝网络中提供专用容量 的系统；

图2图示出根据本发明实施例的图1的系统的额外细节；

图3图示出根据本发明实施例的使用本地地点的组合天线来提供专用 容量的系统的可替换实施例；

图4图示出根据本发明实施例的用于在多个远程地点处提供专用容量 的系统的可替换实施例；

图5图示出根据本发明实施例的具有多个天线的远程系统的可替换实 施例；

图6图示出根据本发明的实施例的用于本地系统的基站的可替换实施 例；和

图7A-C图示出根据本发明实施例的使用扇区在无线蜂窝网络中提供 专用容量。

发明详述

图1图示出根据本发明实施例的用于在无线蜂窝网络中提供专用容量 的系统100。如图1所示，基站102位于第一位置104，这个位置也可以称为 “本地”地点。基站102经由回程链路108与通信网络106通信地耦合。基 站102与第一位置处的天线110耦合以形成本地覆盖区域112。天线110可以 是室外天线。覆盖区域112内的移动通信设备114(例如，蜂窝电话)经由 天线110、基站102和回程108与通信网络106通信地耦合。

在通信网络106内，回程108与基站控制器116耦合，基站控制器116继 而与移动交换中心(MSC)118耦合。MSC 118与公共交换电话网(PSTN) 120耦合(例如用于语音通信)并且还可以与因特网122耦合(例如用于数 据通信)。