[发明专利]移动通信中的增强的本地接入

说明书

技术领域

本申请针对移动通信协议中的物理和链路层的操作。

背景技术

用于增大无线网络中的容量的一个选项是增大所部署的基站或远程天线单元的密度（每单位区域的设备数目）。如果所部署的基站或远程天线单元的密度增大，则小区容量由于频率复用效果而增大。然而，存在随着部署密度增大而出现的一些困难，尤其是如果这种所部署的单元必须能够自己作为常规基站来操作。这些困难包括：

1）如果每个所部署的单元的成本高，则总系统成本随着部署密度增大而非常高。因此，所部署的单元的成本应该是相对低的，以可行地增大小区容量。

2）随着部署密度增大，切换数目增大，因为用户设备非常频繁地改变其服务单元（基站）。作为结果，预期到连接性/移动性的质量劣化。因此，用于增大蜂窝容量的所部署的单元应该具有与宏基站的高质量交互。

3）常规宏基站传送一些所需的信号，诸如导频信号、同步信号、广播信号和寻呼信号等，其都具有造成干扰问题的潜在可能性。这种干扰限制所部署的基站数目，并且因此降低蜂窝容量。

4）此外，用于所需的常规宏基站信号的无线资源通常是静态的。因此，通过动态分派无线资源实现动态和高效的干扰协调是困难的，这也限制所部署的基站数目和相关联的蜂窝容量。

5）网络运营商需要将小区ID或其它小区特定参数分配给各个小区。例如，在LTE上行链路（UL）中随机接入信道的根序列是这种小区特定参数的示例。这种用于小区ID和根序列等的小区规划是麻烦的，这也限制所部署的基站数目和相关联的蜂窝密度。

6）所需的小区容量是地区特定的。例如，在城市区域中需要很大容量，而相对小的小区容量增强可能在郊区或乡下区域中是足够的。为了高效地满足这种不同的密度需求，所部署的单元应该以低成本/复杂度来容易地安装。

因此提出了不同的架构来增大无线网络容量。例如，使用远程无线头端（RRH）技术的分布式基站使用光纤与基站服务器通信。因为基站服务器进行基带处理，所以各个RRH分布式基站关于其基站服务器起功率放大器作用。随着RRH分布式基站的密度增大，基带处理复杂度在基站服务器处增大。因此，与各个RRH分布式基站对应的RRH小区数目由于该RRH复杂度而受限。

用于增大无线网络容量的另一替换方案包括微微小区（picocell）和毫微微小区（femtocell）的使用。不像RRH方式，基带处理分布于微微/毫微微小区。但是在微微小区/毫微微小区与宏小区基站之间不存在高质量的交互。因此，连接性和移动性可能并不足够，因为需要在微微小区/毫微微小区与宏小区基站之间的常规的频率内或频率间切换。此外，微微小区/毫微微小区事实上是基站并且因此其传送上面提及的信号，诸如导频信号、同步信号、广播信号和寻呼信号等。作为结果，随着微微/毫微微小区的部署密度增大，无法解决干扰问题、在动态和高效的干扰协调中的困难、小区规划问题以及相关难题。

用于增大无线网络容量的再一替换方案是常规WiFi的使用。但是在WiFi节点和宏小区基站之间不存在交互。因此，对于双重宏小区和WiFi用户连接性和移动性受限。此外，在宏小区网络中使用WiFi引入了将多个IP地址分配给单个用户的复杂性。

因此，在本领域中需要改进的架构和技术用于增大无线网络容量。

发明内容

本发明聚焦于诸如3GPP长期演进（LTE）的系统的物理（PHY）和链路层设计。该设计使用混合设备至UE（D2UE）和宏至UE（Macro2UE）架构，其中一些功能由Macro2UE维持，并且其它功能由D2UE链路支持。因此，根据本发明，可以提供一种无线通信系统，用于实现高容量、高连接性、低成本和低规划复杂度。

根据本公开的第一方面，提供一种用于在蜂窝电信系统中卸载数据业务的高级用户设备，其包括：宏基站至高级用户设备（Macro2D）通信部件，其配置为通过无线Macro2D通信链路从基站接收第一控制平面消息；用户设备至高级用户设备（D2D）通信部件，其配置为通过响应于第一控制平面消息而建立的无线D2D通信链路将用户平面数据传送给用户设备；以及回程通信部件，其配置为通过回程链路从网络服务器接收用户平面业务数据。