通過雙向泄漏電纜的mimo覆蓋的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及與定位在物理結構內(nèi)部的用戶設備通信的無線通信系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括：節(jié)點，其具有至少兩個天線端口并且適合于與用戶設備無線通信；以及至少一個泄漏電纜，其具有兩個末端，其中至少一個泄漏電纜的每個末端連接到節(jié)點的天線端口中的一個。所述至少一個泄漏電纜至少部分在物理結構內(nèi)部提供并且適合于通過無線電信道而與用戶設備無線通信。
【專利說明】通過雙向泄漏電纜的MIMO覆蓋
[0001]
【技術領域】
[0002]本發(fā)明涉及室內(nèi)無線通信系統(tǒng)的領域，并且更特定地涉及使用泄漏電纜用于與定位在例如建筑物的物理結構內(nèi)部的用戶設備通信的室內(nèi)多輸入多輸出(MMO)通信系統(tǒng)。
【背景技術】
[0003]無線通信中大部分的現(xiàn)今業(yè)務負載來自例如辦公建筑、購物中心、咖啡館和餐廳等物理結構內(nèi)部的用戶。由于例如在通信信號傳播通過建筑物的墻壁時發(fā)生的穿透損耗，從物理結構外部的基站對室內(nèi)用戶提供良好的覆蓋、高比特速率和頻譜高效通信是非常有挑戰(zhàn)性的。
[0004]增強室內(nèi)覆蓋的眾所周知的方法是部署意圖用于室內(nèi)使用的無線通信系統(tǒng)，室內(nèi)使用包括連接到分布式天線系統(tǒng)(DAS)的室內(nèi)無線電基站(RBS)，其中天線定位在室內(nèi)并且接近用戶而分布。DAS的示例是所謂的泄漏電纜，其基本上是沿其整個長度具有狹縫或間隙(其使電纜能夠讓電磁波“泄漏”到它的周圍)的同軸電纜。泄漏電纜可以既用于傳送又用于接收電磁波，即 ，它允許雙向通信。泄漏電纜傳統(tǒng)地在例如礦井、升降機井、沿著鐵路隧道等中使用，但已經(jīng)變得日益普遍地部署在辦公建筑、購物中心和其他大型室內(nèi)建筑群中。
[0005]多輸入多輸出(MMO)通信通常在追求高比特速率的室內(nèi)可適用。然而,泄漏電纜由于它們的重量和剛度而安裝起來相對昂貴且復雜，并且在多流應用中(例如在MMO通信中)，需要若干電纜大約平行地安裝，這使安裝復雜并且使得它們甚至使用起來更昂貴。因為泄漏電纜沿其整個長度泄漏能量，并且因為安裝通常需要十分長的泄漏電纜，接近泄漏電纜的末端定位的用戶裝置所經(jīng)歷的信噪比(SNR)比如果它定位在電纜起始處要小得多。這導致沿泄漏電纜的不希望有的非常偏斜的容量分布。與該“容量偏斜”抗衡的一個方法是沿泄漏電纜引入多個射頻放大器或中繼器，其可放大傳播通過電纜的信號。然而，這些放大器不僅昂貴而且在每個安裝點處需要電源，其既復雜又使安裝成本增加甚至更多。從而，因此高度尋求找到一種方法來使用泄漏電纜以高比特速率和頻譜高效通信來提供良好室內(nèi)覆蓋，所述方法還是成本有效的并且安裝不復雜。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]考慮到上文的描述，然后，本發(fā)明的方面將提供無線通信系統(tǒng)，該無線通信系統(tǒng)包括節(jié)點(例如無線電基站)和至少一個泄漏電纜，所述泄漏電纜單獨或采用任何組合地減輕、減緩或消除上文標識的現(xiàn)有技術中的缺點和劣勢中的一個或多個。
[0007]本發(fā)明的第一方面涉及用于與定位在物理結構內(nèi)部的用戶設備通信的無線通信系統(tǒng)，物理結構包括:節(jié)點，其具有至少兩個天線端口并且適合于與所述用戶設備進行無線通信；以及至少一個泄漏電纜，其具有兩個末端，特征在于所述至少一個泄漏電纜的每個末端連接到所述節(jié)點的所述天線端口中的一個，其中所述至少一個泄漏電纜至少部分在所述物理結構內(nèi)部提供并且適合于通過無線電信道而與所述用戶設備無線通信。
[0008]無線通信系統(tǒng)可進一步包括:第一信號分配器，其具有至少兩個信號分配器天線端口和連接到所述節(jié)點的所述至少兩個天線端口中的一個的至少一個信號分配器節(jié)點端口 ；第二信號分配器，其具有至少兩個信號分配器天線端口和連接到所述節(jié)點的所述至少兩個天線端口中的一個的至少一個信號分配器節(jié)點端口，其中所述至少一個泄漏電纜的每個末端經(jīng)由所述第一信號分配器和所述第二信號分配器中的一個的所述信號分配器天線端口中的一個而連接到所述節(jié)點的所述天線端口中的一個。
[0009]無線通信系統(tǒng)，其中第一泄漏電纜的兩個末端可每個連接到所述第一信號分配器的所述信號分配器天線端口中的一個，而第二泄漏電纜的兩個末端可每個連接到所述第二信號分配器的所述信號分配器天線端口中的一個。
[0010]無線通信系統(tǒng)，其中第一泄漏電纜的一個末端可連接到所述第一信號分配器的所述信號分配器天線端口中的一個，而所述第一泄漏電纜的另一末端可連接到所述第二信號分配器的所述信號分配器天線端口中的一個，并且第二泄漏電纜的一個末端可連接到所述第一信號分配器的所述信號分配器天線端口中的一個，而所述第二泄漏電纜的另一末端可連接到所述第二信號分配器的所述信號分配器天線端口中的一個。
[0011]無線通信系統(tǒng)可適合于與所述用戶設備進行無線多輸入多輸出通信。
[0012]本發(fā)明的第二方面涉及用于在節(jié)點與定位在物理結構內(nèi)部的用戶設備之間提供無線通信的方法，所述方法包括:配置具有至少兩個天線端口的所述節(jié)點，用于與所述用戶設備無線通信；配置具有第一末端和第二末端的至少一個泄漏電纜，用于無線通信；特征在于:使所述至少一個泄漏電纜的每個末端連接到所述節(jié)點的所述天線端口中的一個；提供至少部分在所述物理結構內(nèi)部的所述至少一個泄漏電纜以及配置所述至少一個泄漏電纜用于通過無線電信道而與所述用戶設備的無線通信。
[0013]方法進一步可包括使具有至少兩個信號分配器天線端口和至少一個信號分配器節(jié)點端口的第一信號分配器連接到所述節(jié)點的所述至少兩個天線端口中的一個；使具有至少兩個信號分配器天線端口和至少一個信號分配器節(jié)點端口的第二信號分配器連接到所述節(jié)點的所述至少兩個天線端口中的一個以及使所述至少一個泄漏電纜的每個末端經(jīng)由所述第一信號分配器和所述第二信號分配器中的一個的所述信號分配器天線端口中的一個而連接到所述節(jié)點的所述天線端口中的一個。
[0014]方法可進一步包括使第一泄漏電纜的兩個末端連接到所述第一信號分配器的所述信號分配器天線端口中的一個的每個，并且使第二泄漏電纜的兩個末端連接到所述第二信號分配器的所述信號分配器天線端口中的一個的每個。
[0015]方法可進一步包括使第一泄漏電纜的一個末端連接到所述第一信號分配器的所述信號分配器天線端口中的一個；使所述第一泄漏電纜的另一末端連接到所述第二信號分配器的所述信號分配器天線端口中的一個；以及使第二泄漏電纜的一個末端連接到所述第一信號分配器的所述信號分配器天線端口中的一個，以及使所述第二泄漏電纜的另一末端連接到所述第二信號分配器的所述信號分配器天線端口中的一個。
[0016]方法可進一步包括修改所述節(jié)點、所述第一和第二信號分配器以及所述至少一個泄漏電纜用于與所述用戶設備無線多輸入多輸出通信。
[0017]方法可進一步包括在所述物理結構中提供所述第一泄漏電纜和所述第二泄漏電纜使得它們互相平行地部署來提供基本上相同的室內(nèi)覆蓋。
[0018]方法可進一步包括在所述物理結構中提供所述第一泄漏電纜和所述第二泄漏電纜使得它們部署成在所述物理結構中提供兩個獨立區(qū)域的室內(nèi)覆蓋。
[0019]上文的本發(fā)明的第二方面中的特征中的任一個特征可以用任何可能的方式組合以便形成本發(fā)明的不同實施例。結合本發(fā)明的第一方面描述的益處中的全部可采用相同的方式應用于本發(fā)明的第二方面。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]本發(fā)明的另外的目標、特征和優(yōu)勢將從本發(fā)明的一些實施例和變化形式的下列詳細描述顯而易見，其中本發(fā)明的一些實施例或變化形式將參考附圖而更詳細描述，其中:
圖1圖示根據(jù)現(xiàn)有技術使用兩個并行泄漏電纜(其連接到沿物理結構內(nèi)部的通道而部署的節(jié)點)的常規(guī)分集或MIMO設置；
圖2圖示根據(jù)本發(fā)明的實施例使用單個泄漏電纜(其在兩個末端處連接到沿物理結構內(nèi)部的通道而部署的節(jié)點)的MMO設置；以及
圖3圖示根據(jù)本發(fā)明的實施例使用單個泄漏電纜(其在兩個末端處連接到信號分配器，該信號分配器連接到沿物理結構內(nèi)部的通道而部署的節(jié)點)的SISO或SM0/MIS0設置；以及
圖4圖示根據(jù)本發(fā)明的實施例使用兩個泄漏電纜(其連接到兩個信號分配器，所述信號分配器連接到沿物理結構內(nèi)部的通道而部署的節(jié)點)的MMO設置；以及
圖5圖示根據(jù)本發(fā)明的實施例使用兩個泄漏電纜(其連接到兩個信號分配器，所述信號分配器連接到沿物理結構內(nèi)部的通道而部署的節(jié)點)的另一個MMO設置；以及
圖6a圖示根據(jù)本發(fā)明的實施例使用兩個泄漏電纜(其連接到兩個信號分配器，所述信號分配器連接到沿物理結構內(nèi)部的通道而部署的節(jié)點)的又一 MMO設置；以及
圖6b圖示使用兩個泄漏電纜(其連接到兩個信號分配器，所述信號分配器連接到沿物理結構內(nèi)部的通道而部署的節(jié)點)的MMO設置；以及
圖7示出描述根據(jù)本發(fā)明的實施例的方法的流程圖；以及圖8示出描述根據(jù)本發(fā)明的實施例的方法的另一個流程圖；以及圖9a示出根據(jù)本發(fā)明的實施例與具有從兩個末端饋電的單個泄漏電纜的部署相比在使用具有兩個并行泄漏電纜的部署時沿通道具有20dB目標SNR的2 X 2 MMO容量的模擬；以及
圖％示出根據(jù)本發(fā)明的實施例與使用從兩個末端饋電的單個泄漏電纜的部署相比在使用具有兩個并行泄漏電纜的部署時沿通道具有30dB目標SNR的2 X 2 MMO容量的模擬；以及
圖10示出根據(jù)現(xiàn)有技術為SISO通信而布置的單個泄漏電纜系統(tǒng)的安裝可如何以低成本更改成為MMO通信布置的泄漏電纜系統(tǒng)的示例。
【具體實施方式】
[0021]現(xiàn)在將參考附圖(其中示出本發(fā)明的實施例)在下文更充分地描述本發(fā)明的實施例。然而，本發(fā)明可采用許多不同的形式體現(xiàn)并且不應解釋為局限于本文闡述的實施例。相反，提供這些實施例使得該公開將是全面且完整的，并且將向本領域內(nèi)技術人員充分傳達本發(fā)明的范圍。類似的標號指整個描述中類似的元件。
[0022]提供良好室內(nèi)覆蓋連同頻譜高效通信和高比特速率的一個方式是利用室內(nèi)無線多輸入多輸出(MIMO)通信系統(tǒng)，其包括節(jié)點(即，無線電基站)和分布式天線系統(tǒng)(DAS)。
[0023]DAS通常是連接到例如無線電基站、節(jié)點或中繼器(其經(jīng)由無線電信道而在物理結構內(nèi)提供服務)的公共源的空間分離的天線節(jié)點的網(wǎng)絡。DAS的示例是所謂的泄漏電纜。泄漏電纜通常限定為絕緣電纜(通常是屏蔽同軸電纜)，其中裂縫或狹槽通過絕緣而實現(xiàn)沿其長度傳播的通信信號以受控的方式發(fā)出而進入緊挨著的周圍環(huán)境。泄漏電纜在文獻中也稱為輻射電纜或漏波縫隙天線。
[0024]圖1示出使用在物理結構101中部署的泄漏電纜的MMO通信系統(tǒng)100的示例。
[0025]物理結構101可以是任何類型的人造結構，例如具有不同大小和形狀的若干內(nèi)部空間(例如房間、通道，等)多存儲建筑到僅包含一個內(nèi)部空間(一個房間)的小房子形建筑。術語物理結構101還應解釋成包括任何人造或任何非人造的半封閉物理結構，例如隧道、礦井、洞穴或類似物，其中泄漏電纜可部分部署在所述半封閉物理結構內(nèi)并且部分在所述半封閉物理結構外部。部分部署在半封閉物理結構內(nèi)部的泄漏電纜的示例是沿道路隧道而部署的泄漏電纜，其中該泄漏電纜的一部分在所述道路隧道的任一末端處伸出。在下列示例中，選擇采用方形辦公建筑(具有通道102沿建筑的所有側面延伸并且具有開放的內(nèi)部空間(花園)在建筑中間)形式的物理結構101來圖示根據(jù)本發(fā)明的實施例的不同實施例和變化形式。
[0026]在圖1中，節(jié)點103 (例如無線電基站、中繼器或能夠處理MMO通信的某個其他類型的通信裝置)連接到兩個泄漏電纜104、105，一個泄漏電纜104由從節(jié)點103沿通道102延伸并且接近節(jié)點103而終止的線108圖示，并且第二泄漏電纜105由從節(jié)點103沿通道102延伸并且接近節(jié)點103而終止的點線109圖示。用戶設備(UE)106可通過信道107、經(jīng)由泄漏電纜104、105而與節(jié)點103無線通信，這進而可允許所述UE 106與其他UE(未示出)通信。UE 106可以是能夠無線通信的任何類型的設備，例如移動電話和計算機設備(例如，膝上型計算機、桌面計算機、平板計算機等)。UE 106可在物理結構101中的所述通道102中是固定的或它可能夠沿物理結構101內(nèi)部的通道102移動(B卩，移動的)。UE 106可適合或可不適合與泄漏電纜104、105和節(jié)點103的MIMO通信。提供每個泄漏電纜104、105使得它們在所述物理結構101中提供通道102的基本上相同的統(tǒng)一室內(nèi)覆蓋。術語“基本上”應解釋為意指“完全相同”和“接近但不完全相同”，因為在現(xiàn)實中將非常難以使用兩個物理電纜(甚至放置在彼此頂部)來實現(xiàn)通道102的完全相同的覆蓋。
[0027]使用在圖1中示出的兩個泄漏電纜的MMO通信系統(tǒng)110遺憾地具有若干缺點。泄漏電纜由于它們的重量和剛度而安裝起來相對昂貴且復雜，并且在多流應用中(例如在MMO通信中)，需要若干電纜大約平行地安裝，這使安裝過程復雜并且使得它們甚至實現(xiàn)起來更昂貴。因為泄漏電纜沿其整個長度泄漏能量，所以它每米電纜具有大的衰減，這意指接近泄漏電纜104、105末端108、109而定位的UE 106所經(jīng)歷的信噪比(SNR)比如果UE 106定位在電纜104、105起始處要小得多。從而，接近泄漏電纜104、105連接到節(jié)點103所在的地方的通道102的部分中的SNR比在泄漏電纜末端108、109處的通道102的部分中的高得多。這導致沿泄漏電纜非常偏斜的容量分布，這是不希望的。[0028]抗衡MMO通信(如在圖1中示出的一個)中的“容量偏斜”的一個方法是沿泄漏電纜引入多個射頻放大器或中繼器，這可放大傳播通過電纜的信號。然而，這些放大器不僅昂貴而且在每個安裝點處需要電源，這既使安裝過程復雜又增加通信系統(tǒng)的成本。
[0029]如上文描述的，泄漏電纜104、105具有兩個末端,其中的一個末端一般用于使泄漏電纜饋送有信號并且另一末端108、109 —般終止或是開放的。相比之下，本發(fā)明通過在兩個末端中對電纜饋電和/或感測電纜而利用泄漏電纜的兩個末端。圖2示出無線MIMO通信系統(tǒng)200，其中單個泄漏電纜204的每個末端205、206已經(jīng)連接到節(jié)點203上的獨立天線端口。這樣，節(jié)點203可能經(jīng)由節(jié)點的天線端口而在兩個末端205、206中對泄漏電纜204饋電。泄漏電纜204分布在整個通道208中并且從而在整個物理結構202中提供覆蓋。定位在物理結構202中的通道208中的UE 201可采用與圖1中的UE 106相同的方式經(jīng)由通信信道207而與泄漏電纜204和節(jié)點203無線通信。在傳送模式中，泄漏電纜204可用于傳送兩個復用數(shù)據(jù)流，從而與SISO系統(tǒng)相比高效地使通信系統(tǒng)200的容量加倍，或泄漏電纜204可用于分集傳送，其使用例如Alamouti空時塊編碼(STBC)，從而給予系統(tǒng)增加的錯誤復原。其他傳送方案(未在描述中提及)也可在圖2中示出的MIMO通信系統(tǒng)中使用。
[0030]從兩個末端對電纜饋電和/或感測電纜的益處是與具有兩個電纜(每個天線端口一個，如在圖1中示出的)的常規(guī)安裝相比，電纜長度減半。這樣，安裝成本將大大減少而不犧牲性能中的任一個。本發(fā)明的另一個益處是雙饋電泄漏電纜安裝(例如在圖2中示出的那個)將給予比具有并行電纜的常規(guī)泄漏安裝更均勻的容量覆蓋。這樣，本發(fā)明將使常規(guī)并行泄漏電纜部署中固有的不均勻容量分布大大減少。
[0031]圖3示出根據(jù)本發(fā)明的通信系統(tǒng)300的另一個實施例。在該實施例中，泄漏電纜305的兩個末端303、304連接到信號分配器302上的信號分配器天線端口。該信號分配器302能夠使信號組合或使信號分裂。所述節(jié)點301上的天線端口連接到所述信號分配器302上的信號分配器節(jié)點端口，并且從而使節(jié)點301能夠在兩個末端303、304處經(jīng)由信號分配器302而同時對泄漏電纜305饋電。泄漏電纜305分布在整個通道309中并且從而覆蓋整個物理結構308。定位在物理結構308中的通道309中的UE 306從而能夠經(jīng)由通信信道307而與泄漏電纜305和節(jié)點301無線通信。采用與圖2中的雙饋電泄漏電纜安裝相同的方式，圖3中的雙饋電泄漏電纜也將給予比具有并行電纜或僅從一個末端饋電的單個電纜的常規(guī)泄漏電纜安裝更均勻的容量覆蓋。這樣，圖3中的安裝將使常規(guī)并行泄漏電纜部署(其中僅從一個末端對電纜饋電)中固有的不均勻容量分布大大減少。
[0032]圖4示出本發(fā)明的實施例，其中兩個泄漏電纜408、409經(jīng)由信號分配器401、402而連接到節(jié)點403。在該實施例中，每個泄漏電纜408、409的一個末端404、405連接到信號分配器402中的一個，而每個泄漏電纜408、409的另一末端406、407連接到另一信號分配器401。泄漏電纜408、409的末端404、405、406、407經(jīng)由它的信號分配器天線端口而連接到信號分配器401、402，并且信號分配器401、402進而經(jīng)由信號分配器節(jié)點端口而連接到節(jié)點403的天線端口。這樣，節(jié)點403能夠同時用相同的信號對每個泄漏電纜408、409的兩個末端404、405、406、407饋電(B卩，這意指一個信號饋送給連接到相同信號分配器402的兩個末端404、405，而另一個信號饋送給連接到相同信號分配器401的兩個末端406、407)。在每個泄漏電纜408、409的兩個末端404、405、406、407處饋送相同的信號將導致沿泄漏電纜408、409的更均等的功率分布，其中相同信號的功率接近每個泄漏電纜408、409的末端404、405、406、407將是高的，并且由于來自每個泄漏電纜408、409的中間處(其中)的兩個方向的功率貢獻而加和，其中信號功率另外將(如果未從兩個末端饋送)由于電纜損耗而已經(jīng)變?nèi)?。從而，部署如在圖4中示出的通信系統(tǒng)400的益處是它將沿泄漏電纜的整個長度提供更均勻的容量分布，并且它可以配置成既作為單輸入單輸出(SISO)系統(tǒng)又作為MMO系統(tǒng)而操作。然而，這些益處將以更高的安裝和材料成本(使用更多的電纜)為代價而得到。
[0033]在圖4中示出的實施例的變化形式中，節(jié)點403可使泄漏電纜408、409的末端404、405、406、407饋送有不同的信號，即泄漏電纜408、409的一個末端404、405饋送有第一信號，并且泄漏電纜408、409的第二末端406、407饋送有第二信號。
[0034]圖5示出與在圖4中公開的那個相似的實施例。然而，在該實施例中，每個泄漏電纜508、509的兩個末端504、505、506、507連接到相同的信號分配器502、503，即泄漏電纜509中的一個的兩個末端504、505連接到信號分配器503中的一個，而另一泄漏電纜508的兩個末端506、507連接到另一信號分配器502。這樣，節(jié)點501可采用與在圖4中的實施例中的相似的方式經(jīng)由信號分配器502、503使每個泄漏電纜508、509的兩個末端504、505、506,507饋送有相同的信號。在圖5中示出的實施例的益處和性能與在圖4中示出的實施例的益處和性能相同。圖5中的實施例還對節(jié)點501提供經(jīng)由信號分配器502、503而使每個泄漏電纜508、509饋送有不同信號的可能性。
[0035]圖6a示出與在圖4和圖5中公開的那些的又一相似實施例。然而，在該實施例中，每個泄漏電纜608、609的一個末端604、605連接到信號分配器603中的一個,而每個泄漏電纜608、609的另一端606、607連接到另一信號分配器602。然而，應注意在圖6a中的通信系統(tǒng)600中兩個泄漏電纜608、609的部署與圖4中的通信系統(tǒng)400中的兩個泄漏電纜408,409的部署根本上不同，并且在這兩個實施例中將信號應用于泄漏電纜的效果將是十分不同的。在圖6a中公開的通信系統(tǒng)600從益處和性能方面與在圖2中呈現(xiàn)的通信系統(tǒng)200基本上相等，所不同的是圖6a中的通信系統(tǒng)600使用兩個泄漏電纜608、609來部署。
[0036]在通信系統(tǒng)600中部署泄漏電纜的一個有益方式在圖6b中示出。在該變化形式中，一個泄漏電纜613部署在物理結構617的第一部分中的通道616中，而另一泄漏電纜614部署在物理結構617的第二部分中的另一個通道615中。泄漏電纜613、614兩者采用與在圖6a中不出的通信系統(tǒng)600中不出的相同的方式經(jīng)由兩個信號分配器611、612而連接到節(jié)點610。這樣，一個泄漏電纜613服務于建筑617的一個部分616，而另一泄漏電纜614使用僅一組的兩個信號分配器和節(jié)點而服務于建筑617的另一個部分615。
[0037]還應注意在圖2_6b中示出的所有實施例可簡單地通過使電纜數(shù)量增加而擴展到更高階ΜΜ0，只要它被節(jié)點支持即可。
[0038]在上文已經(jīng)示出本發(fā)明公開了用于在節(jié)點與定位在物理結構內(nèi)部的用戶設備之間提供無線通信的方法。該方法可通過根據(jù)以下通過若干步驟(如在圖7中的流程圖中示出的)來表達:
-配置(701)具有至少兩個天線端口的節(jié)點用于與用戶設備無線通信。
[0039]-配置(702)具有第一末端和第二末端的至少一個泄漏電纜用于無線通信。
[0040]-使至少一個泄漏電纜的每個末端連接(703)到所述節(jié)點的天線端口中的一個。
[0041]-提供(704)至少部分在所述物理結構內(nèi)部的至少一個泄漏電纜。
[0042]-配置(705)至少一個泄漏電纜用于通過無線電信道而與所述用戶設備無線通信。
[0043]根據(jù)本發(fā)明的方法還可包括下面的另外的步驟(如在圖8中的流程圖中示出的): -使具有至少兩個信號分配器天線端口和至少一個信號分配器節(jié)點端口的第一信號分
配器連接(801)到節(jié)點的至少兩個天線端口中的一個。
[0044]-使具有至少兩個信號分配器天線端口和至少一個信號分配器節(jié)點端口的第二信號分配器連接(802)到節(jié)點的至少兩個天線端口中的一個。
[0045]-使至少一個泄漏電纜的每個末端經(jīng)由所述第一信號分配器和所述第二信號分配器中的一個的信號分配器天線端口中的一個連接(803)到所述節(jié)點的所述天線端口中的一個。
[0046]為了說明在圖1中描繪的現(xiàn)有技術的通信系統(tǒng)與根據(jù)本發(fā)明在圖2中描繪的通信系統(tǒng)之間的容量分布之間的差異，已經(jīng)進行兩個模擬。這些模擬使用2x2 MMO通信系統(tǒng)(使用具有等于20dB/100m的衰減的泄漏電纜)來進行。天線端口隔離選為20dB，其粗略地與在常規(guī)天線解決方案中的相同。物理結構的每個側面的長度(即，每個通道的長度)設置成25m，其給出在模擬中每個泄漏電纜必須是IOOm長(4X25m)?？倐魉凸β试O置成24dBm并且接收器噪聲功率被歸一化使得接收的10或30dB的目標SNR接近節(jié)點(即，在其中沒有電纜衰減并且僅存在路徑損耗的點處)而獲得。假設不相關的瑞利(Rayleigh)衰落和室內(nèi)路徑損耗模型并且接收器遠離電纜幾米而定位。模擬兩個情景并且彼此相比較。第一情景是在圖1中描繪的常規(guī)并行泄漏電纜情景，而第二情景是在圖2中描繪的公開的雙饋電泄漏電纜情景。
[0047]圖9a示出從第一模擬所得的圖900，其中目標SNR設置成10dB。圖中的y軸代表容量(bps/Hz)并且圖中的X軸代表位置U)?？梢郧宄貜膱D看到曲線屬于容量如預期的那樣隨位置而快速減小的常規(guī)并行泄漏電纜情景903。相比之下，屬于公開的雙饋電泄漏電纜情景902的曲線是浴盆形，其指示容量分布如預期的那樣在電纜中間(在50m處)是最低的并且在兩個末端處是高的。應注意電纜的末端與中間之間的容量變化沒有那么大，其指示如果希望均等容量分布則使用公開的雙饋電泄漏電纜部署是非常有益的。
[0048]圖9b示出從第二模擬所得的圖901，其中目標SNR設置成30dB。圖中的y軸代表容量(bps/Hz)并且圖中的X軸代表位置U)?？梢郧宄貜膱D看到曲線屬于容量如預期的那樣隨位置而快速減小的常規(guī)并行泄漏電纜情景905。相比之下，屬于公開的雙饋電泄漏電纜情景904的曲線是幾乎平坦的，其指示容量在泄漏電纜的長度上的變化是幾乎不變的。這指示如果希望均等容量分布(尤其對于高SNR)則使用公開的雙饋電泄漏電纜部署是非常有益的?？梢詮膱D9a和9b中呈現(xiàn)的結果得出的一個結論是目標SNR越高，電容分布變得更均勻，并且均勻的容量分布在通信系統(tǒng)中是非常期望的。
[0049]使用本發(fā)明的另一個益處是使用單個泄漏電纜用于現(xiàn)有部署中的SISO傳送的通信系統(tǒng)可以容易地使用本發(fā)明而升級到MIMO或分集傳送/接收。用于進行該升級的要求是提供從相同的位置(無線電基站或中繼器)對電纜的兩個末端饋電的可能性。這樣的升級的復雜性取決于當前安裝，其很可能在位點之間變化。圖10示出這樣的情景，其中在一個末端1002處連接到節(jié)點1001并且使另一末端1004開放或終止的泄漏電纜1003的舊部署1000可用泄漏電纜件1005來修補使得修補的泄漏電纜1003可以根據(jù)本發(fā)明在兩個末端中饋電。[0050]本文使用的術語僅是為了描述特定實施例目的并且不意在限制本發(fā)明。如本文使用的，單數(shù)形式“一”和“所述”意在也包括復數(shù)形式，除非上下文另外明確指示。將進一步理解術語“包括”和/或“包含”當在本文使用時，規(guī)定陳述的特征、整體、步驟、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一個或多個其他特征、整體、步驟、操作、元件、部件和/或它們的組的存在或附加。
[0051]除非另外限定，本文使用的所有術語(包括技術和科學術語)具有和本發(fā)明所屬的領域內(nèi)普通技術人員通常理解的相同的含義。將進一步理解本文使用的術語應解釋為具有與它們在本說明書和相關領域的上下文中的含義一致的含義，并且不在理想化或過度正式的意義上解釋，除非本文明確地這樣限定。
[0052]前面已經(jīng)描述本發(fā)明的原理、優(yōu)選實施例和操作模式。然而，本發(fā)明應視為說明性而非限制性的，并且不視為限于上文論述的特定實施例。本發(fā)明的各種實施例的不同特征可以在除明確描述的那些以外的組合中組合。因此應意識到，本領域內(nèi)技術人員可在那些實施例中做出變化而不偏離如由隨附權利要求限定的本發(fā)明的范圍。
【權利要求】
1.一種用于與定位在物理結構(202)內(nèi)部的用戶設備(201)通信的無線通信系統(tǒng)(200)，其包括: -節(jié)點(203)，其具有至少兩個天線端口并且適合于與所述用戶設備(201)無線通信，以及 -至少一個泄漏電纜(204 )，其具有兩個末端(205，206 )， 特征在于 所述至少一個泄漏電纜(204)的每個末端(205，206)連接到所述節(jié)點(203)的所述天線端口中的一個，其中所述至少一個泄漏電纜(204)至少部分在所述物理結構(202)內(nèi)部提供并且適合于通過無線電信道(207 )而與所述用戶設備(201)無線通信。
2.如權利要求1所述的無線通信系統(tǒng)(300)，進一步包括: -第一信號分配器(301)，其具有至少兩個信號分配器天線端口和連接到所述節(jié)點(302)的所述至少兩個天線端口中的一個的至少一個信號分配器節(jié)點端口 ； -第二信號分配器(303)，其具有至少兩個信號分配器天線端口和連接到所述節(jié)點(302)的所述至少兩個天線端口中的一個的至少一個信號分配器節(jié)點端口 ； 其中所述至少一個泄漏電纜(306)的每個末端(304，305)經(jīng)由所述第一信號分配器(301)和所述第二信號分配器(303)中的一個的所述信號分配器天線端口中的一個而連接到所述節(jié)點(302)的所述天線端口中的一個。
3.如權利要求2所述的無線通信系統(tǒng)(400)，其中第一泄漏電纜(403)的兩個末端(401，402)每個連接到所述第一信號分配器(404)的所述信號分配器天線端口中的一個，而第二泄漏電纜(407)的兩個末端(405，406)每個連接到所述第二信號分配器(408)的所述信號分配器天線端口中的一個。
4.如權利要求2所述的無線通信系統(tǒng)(500)，其中第一泄漏電纜(502)的一個末端(501)連接到所述第一信號分配器(503)的所述信號分配器天線端口中的一個，而所述第一泄漏電纜(504)的另一末端連接到所述第二信號分配器(505)的所述信號分配器天線端口中的一個，并且 第二泄漏電纜(507)的一個末端(506)連接到所述第一信號分配器(503)的所述信號分配器天線端口中的一個，而所述第二泄漏電纜(508)的另一末端連接到所述第二信號分配器(505)的所述信號分配器天線端口中的一個。
5.如前述權利要求中的任一項所述的無線通信系統(tǒng)(200)，其適合于與所述用戶設備(201)的無線多輸入多輸出通信。
6.一種用于在節(jié)點(203)與定位在物理結構(202)內(nèi)部的用戶設備(201)之間提供無線通信的方法(600)，所述方法包括: -配置(601)具有至少兩個天線端口的所述節(jié)點(203)，用于與所述用戶設備(201)無線通信， -配置(602 )具有第一末端(205 )和第二末端(206 )的至少一個泄漏電纜(204 )用于無線通信， 特征在于 -使所述至少一個泄漏電纜(204)的每個末端(205，206 )連接(603 )到所述節(jié)點(203 )的所述天線端口中的一個，-提供(604)至少部分在所述物理結構(202)內(nèi)部的所述至少一個泄漏電纜(204)，以及 -配置(605 )所述至少一個泄漏電纜(204 )用于通過無線電信道(207 )而與所述用戶設備(201)無線通信。
7.如權利要求6所述的方法(600)，其進一步包括: -使具有至少兩個信號分配器天線端口和至少一個信號分配器節(jié)點端口的第一信號分配器(301)連接(701)到所述節(jié)點(302 )的所述至少兩個天線端口中的一個； -使具有至少兩個信號分配器天線端口和至少一個信號分配器節(jié)點端口的第二信號分配器(303 )連接(702 )到所述節(jié)點(302 )的所述至少兩個天線端口中的一個；以及 -使所述至少一個泄漏電纜(306)的每個末端(304，305)經(jīng)由所述第一信號分配器(301)和所述第二信號分配器(303)中的一個的所述信號分配器天線端口中的一個而連接(703)到所述節(jié)點(302)的所述天線端口中的一個。
8.如權利要求7所述的方法(600)，其進一步包括: -使第一泄漏電纜(403)的兩個末端(401，402)連接(801)到所述第一信號分配器(404)的所述信號分配器天線端口中的一個的每個；并且 -使第二泄漏電纜(407)的兩個末端(405，406)連接(802)到所述第二信號分配器(408)的所述信號分配器天線端口中的一個的每個。
9.如權利要求7所述的方法(600)，其進一步包括: -使第一泄漏電纜(502 )的一個末端(501)連接(901)到所述第一信號分配器(503 )的所述信號分配器天線端口中的一個， -使所述第一泄漏電纜(504)的另一末端連接(902)到所述第二信號分配器(505)的所述信號分配器天線端口中的一個，以及 -使第二泄漏電纜(507)的一個末端(506)連接(903)到所述第一信號分配器(503)的所述信號分配器天線端口中的一個，以及 -使所述第二泄漏電纜(508)的另一末端連接到(904)所述第二信號分配器(505)的所述信號分配器天線端口中的一個。
10.如權利要求6-9中任一項所述的方法(600)，其進一步包括: -修改所述節(jié)點、所述第一和第二信號分配器以及所述至少一個泄漏電纜用于與所述用戶設備(201)無線多輸入多輸出通信。
11.如權利要求8-9中任一項所述的方法(600)，其進一步包括: -在所述物理結構(202)中提供所述第一泄漏電纜和所述第二泄漏電纜(203)使得它們互相平行地部署來提供基本上相同的室內(nèi)覆蓋。
12.如權利要求8-9中任一項所述的方法(600)，其進一步包括: -在所述物理結構(617)中提供所述第一泄漏電纜(613)和所述第二泄漏電纜(614)使得它們部署成在所述物理結構(617)中提供兩個獨立區(qū)域(615，616)的室內(nèi)覆蓋。
【文檔編號】H01Q1/00GK103988364SQ201180075750
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2011年12月22日 優(yōu)先權日:2011年12月22日
【發(fā)明者】M.科德雷伊, H.阿斯普倫德, M.約翰遜, A.尼爾斯森 申請人:瑞典愛立信有限公司