[發(fā)明專利]分散式天線系統(tǒng)的控制方法、裝置及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110409649.5
• 申請日: 2011-12-09
• 公開（公告）號: CN103107849A
• 公開（公告）日: 2013-05-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王鴻翔;侯信安
• 申請（專利權(quán)）人: 財團法人工業(yè)技術(shù)研究院
• 主分類號: H04B10/2575
• 分類號: H04B10/2575;H04W24/04
• 代理公司: 北京律誠同業(yè)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11006
• 代理人: 梁揮;祁建國

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域關(guān)于一種分散式天線系統(tǒng)的控制方法、裝置及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著日漸高漲的環(huán)保意識以及節(jié)能經(jīng)濟的考量，大眾運輸系統(tǒng)成為優(yōu)先考量的重要建設(shè)。在大眾運輸系統(tǒng)的通訊服務(wù)架構(gòu)上，目前通常采用結(jié)合車對內(nèi)網(wǎng)路與車對外網(wǎng)路的兩段式服務(wù)架構(gòu)以提供眾多乘客在單一行進車箱內(nèi)完整的行動通訊服務(wù)。

光纖微波(Radio?over?Fiber，RoF)技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于隧道或建筑物等訊號接收品質(zhì)較差的地點。近年來，光纖微波技術(shù)更結(jié)合軌道通訊系統(tǒng)，將微波訊號先轉(zhuǎn)換成光訊號送至遠方目的地再轉(zhuǎn)回電訊號，故可傳送高頻訊號至較遠距離而不會快速衰減。在行動通訊中，受限于基地臺涵蓋范圍而會發(fā)生換手(Hand?Over、Hand?Off)的情形。過于頻繁的換手情形可能會導致數(shù)據(jù)傳輸效能大幅下降，甚至無法提供服務(wù)的情形，此一現(xiàn)象在高速移動通訊中影響更為明顯。

因大眾運輸系統(tǒng)具有可預(yù)期性移動的特性，更進一步地，于軌道通訊系統(tǒng)中，固定基地臺結(jié)合光纖微波技術(shù)的概念被提出以形成分散式天線系統(tǒng)(Distributed?Antenna?System，DAS)，可延伸基地臺涵蓋范圍。同時，并可通過射頻控制方法達成移動基地臺(moving?cell)以避免換手的情形發(fā)生。然而，光纖微波技術(shù)在通訊系統(tǒng)中所傳送的訊號為同頻，可能會導致多重路徑(multipath)效應(yīng)。對行動通訊系統(tǒng)而言，時域的多重路徑效應(yīng)會造成頻域上的通道變化，當多重路徑又具備相近的能量分布時影響更劇。

舉例來說，當列車在兩個遠端天線單元(Remote?Antenna?Unit，RAU)間移動時，具備相近能量的多重路徑情況容易出現(xiàn)，進而導致接收品質(zhì)下降，甚至被迫中斷通訊。有提出過采用移動基地臺結(jié)合選擇服務(wù)天線來達成單一直視波(Line?of?Sight，LoS)訊號以減少多重路徑效應(yīng)。當應(yīng)用于分時多工(time?domain?multiplexing)系統(tǒng)中，在直接控制或選擇啟用服務(wù)天線單元時可能會造成傳輸延遲時間的突然改變，上行鏈結(jié)的訊號會因無前置訊號可協(xié)助同步而產(chǎn)生時間飄移(timing?drift)的問題，當誤差量超過基地臺可接收能力時則無法正確解出。

在布建分散式天線系統(tǒng)時，有提出過將基地臺到每一個遠端天線單元的線路以接線或加上電子延遲裝置的方式來補償成相同的傳輸延遲時間。然而，上述的作法需要額外的光纖或電子延遲裝置，且整體的布建涵蓋范圍會受光纖長度所限制。分散式天線系統(tǒng)中傳輸延遲時間包含光纖與空氣間的訊號傳遞，而訊號在光纖中傳輸速度較在空氣間慢；而使用的光纖長度越長，可容許的純空氣中傳送涵蓋范圍就越小。若想把訊號延伸較遠則需要高成本的高密度布建方式；反之，若想提升單一天線涵蓋范圍則不能使用較長的光纖，整體的涵蓋范圍無法提升，因而陷入兩難的處境。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)本發(fā)明，提出一種分散式天線系統(tǒng)的控制方法一實施范例，包括下列步驟。依據(jù)一傳送/接收轉(zhuǎn)換間隙定義一目標傳輸延遲值。估測一服務(wù)天線單元對應(yīng)于一基地臺的一傳輸延遲時間。啟動服務(wù)天線單元以進行下行訊號傳輸?shù)膭幼?，并將服?wù)天線單元的傳輸延遲時間補償成為目標傳輸延遲值。

根據(jù)本發(fā)明，提出一種分散式天線系統(tǒng)的控制方法一實施范例，包括下列步驟。決定一目標延遲變化值，并依據(jù)一傳送/接收轉(zhuǎn)換間隙定義一目標傳輸延遲值。獲取多個遠端天線單元對應(yīng)于一基地臺各自的傳輸延遲時間，以參考目標傳輸延遲值而預(yù)先得到此些遠端天線單元的延遲補償值。當此些遠端天線單元之一被啟動為一服務(wù)天線單元以進行下行訊號傳輸?shù)膭幼鲿r，依據(jù)對應(yīng)的延遲補償值補償服務(wù)天線單元。其中，每一個遠端天線單元補償后傳輸延遲時間不超過目標傳輸延遲值，補償后傳輸延遲時間為傳輸延遲時間與延遲補償值之和。其中，當不同的遠端天線單元被切換為服務(wù)天線單元時，因切換而造成的服務(wù)天線的補償后傳輸延遲時間變化量不超過目標延遲變化值。

根據(jù)本發(fā)明，提出一種分散式天線系統(tǒng)的控制裝置一實施范例，包括一估測模塊、一第一控制模塊、一第二控制模塊以及一延遲補償模塊。估測模塊用以估測多個遠端天線單元對應(yīng)于一基地臺各自的傳輸延遲時間。第一控制模塊用以依據(jù)一目標傳輸延遲值及此些遠端天線單元的傳輸延遲時間以選擇此些遠端天線單元之一為一服務(wù)天線單元，并得到此服務(wù)天線單元所對應(yīng)的一延遲補償值。第二控制模塊用以受控于第一控制模塊而啟動或中止此些遠端天線單元的下行訊號傳輸?shù)膭幼鳌Ｑ舆t補償模塊用以受控于第一控制模塊而在第二控制模塊啟動服務(wù)天線單元時依據(jù)對應(yīng)的延遲補償值對服務(wù)天線單元進行補償。