桥接器的制作方法

1.本发明涉及一种用于移动通信系统的桥接器。


背景技术：

2.该部分旨在为权利要求中所述的发明提供背景或上下文。除非本文另有说明，否则该部分中描述的内容不是本技术的说明书和权利要求的现有技术，并且不被认为是包含在该部分中的现有技术。
3.移动蜂窝网络中的数据消耗正在增加。移动通信网络的容量可以通过减小网络小区的小区尺寸和通过部署更多基站增加网络密度来增大。然而，部署更多的基站是昂贵的，并且由于新小区站点的有限可用性，可能不总是可行的。
4.毫米波(mmwave)频谱是指30ghz到300ghz范围内的频谱。借助新无线电(nr)，第三代合作伙伴计划(3gpp)已经为第五代(5g)移动蜂窝通信标准化了无线电接入技术(rat)，该技术也可以在毫米波频谱中操作，更准确地说，在版本15在24.25ghz至52.6ghz的频率范围内操作，从版本17开始，甚至在高达71ghz的频率范围内操作。
5.然而，毫米波频谱上的射频(rf)信号的传播距离比包括低于6ghz(亚6ghz)频率的传统频率的较低频带中的射频信号的传播距离短。与低于6ghz的频率相比，毫米波频谱上的射频信号(毫米波信号)在穿透建筑物时会经历更高的衰减。虽然某些建筑材料(例如，木材、石膏板和干墙)的衰减不会随着射频(rf)的增加而发生很大变化，但对于砖墙和混凝土墙来说，衰减会显著增加。因此，在使用毫米波信号进行通信时，发射机和接收机之间通常需要视线。


技术实现要素：

6.独立权利要求阐述了本发明的各种实施例所寻求的保护范围。本说明书中描述的不属于独立权利要求范围的实施例、示例和特征(如果有的话)将被解释为对理解本发明的各种实施例有用的示例。
7.根据第一方面，提供了一种根据权利要求1所述的桥接器。
8.根据第二方面，提供了一种根据权利要求16所述的方法。
附图说明
9.为了更完整地理解本发明的示例性实施例，现在参考结合附图进行的以下描述，其中：
10.图1和图2示出了根据本发明的至少一些实施例的用于前牵引小区的系统的示例；
11.图3示出了根据本发明至少一些实施例的施主桥接节点和服务桥接节点的频率配置的示例；
12.图4示出了根据本发明至少一些实施例的施主桥接节点和服务桥接节点的框图的示例；
13.图5示出了根据本发明至少一些实施例的施主桥接节点和服务桥接节点的上变频和下变频块的示例；以及
14.图6示出了根据至少一些示例实施例的方法的示例，该方法可以由包括施主桥接节点和一个或多个服务桥接节点的桥接器来执行。
具体实施方式
15.以下实施例是示例性的。尽管说明书可能在几个位置提及“某个”、“一个”或“一些”实施例，但这并不一定意味着每个这样的提及是指相同的实施例，或者该特征仅适用于单个实施例。不同实施例的单个特征也可以组合，以提供其他实施例。附图中相同或相似的特征用相同的附图标记表示。
16.图1示出了根据本发明至少一些实施例的系统的示例。系统100包括一个或多个基站101，用于经由小区(小区a)向用户设备(ue)提供无线接入。该系统可以是移动通信系统或移动通信系统的一部分。该系统可以符合第四代(4g)、第五代(5g)或以后几代的移动蜂窝通信系统。因此，一个或多个基站101可以被配置为根据4g长期演进(lte)或5g新无线电(nr)、未来6g、wlan或另一种广泛使用的无线通信系统进行通信。
17.桥接器可以连接到一个或多个基站101，用于将基站的至少一部分小区前拖到远离基站并且需要增强容量来服务ue的室内或室外位置。该桥接器包括由桥接链路105连接的施主桥接节点102和一个或多个服务桥接节点104。服务桥接节点可以部署在需要系统容量增强的位置。需要增强容量的位置至少包括覆盖差的位置和基站覆盖区域之外的位置。服务桥接节点可以通过无线无线电链路(即服务链路)连接到ue。
18.一个或多个基站101的至少一部分小区(小区a)在基站站点提供无线接入。然而，基站的小区(小区1、小区n、小区n)的至少一部分可以由桥接器通过桥接链路105被前牵引到服务桥接节点的位置，以提供容量增强。
19.施主桥接节点102可以在基站汇集位置106处连接到一个或多个基站101，用于小区的小区信号的通信。在一个示例中，基站汇集位置可以包括由一个基带或一组基带提供的多个小区，这些小区可以全部紧凑地位于同一基站机架或机柜中。在另一示例中，基站汇集位置可以包括房间，在该房间中部署了一个或多个基站101，并且为一个或多个基站提供了到核心网络的回程。
20.施主桥接节点102和服务桥接节点104之间的桥接链路105设置在桥接链路频带上，该频带不同于一个或多个基站在基站站点用于小区(小区a)的频带。小区信号通过桥接链路在施主桥接节点和服务桥接节点之间进行通信，由此可以减轻由桥接链路上的小区向基站站点处的基站提供的小区的前牵引所引起的干扰。在服务桥接节点处，小区信号在与基站站点处提供的小区(小区a)相同的频带上传送，由此服务桥接节点用于服务桥接节点的部署位置处的基站的容量增强。
21.桥接器被配置为支持小区信号的上行链路(ul)和下行链路(dl)通信。在用于dl通信的桥接器的示例操作中，施主桥接节点102连接到基站汇集位置106，由此施主桥接节点可以从一个或多个基站101接收一个或多个小区信号，在这种情况下是一个或多个dl小区信号。施主桥接节点可以将接收到的一个或多个小区信号上变频到桥接链路频带中的载波频率[f1、
…
f
m
、
…
f
m
]，其中，m表示小区[1，m]，即桥接链路频带中的桥接链路载波频率，用于
通过桥接链路将接收到的一个或多个小区信号发送到一个或多个服务桥接节点。服务桥接节点可以将小区信号从桥接链路的频带(即桥接链路频带)下变频到服务链路的频带(即服务链路频带)。
[0022]
在用于ul通信的桥接器的示例操作中，服务桥接节点104可以通过服务链路频带上的服务链路从ue接收小区信号，在这种情况下是ul小区信号。服务桥接节点可以将接收到的小区信号上变频到载波频率[f1、
…
f
m
、
…
f
m
]，其中，m表示桥接链路105的频带中的小区[1，m]，即桥接链路频带中的桥接链路载波频率，用于通过桥接链路向施主桥接节点发送接收到的一个或多个小区信号。施主桥接节点将来自桥接链路的小区信号下变频到基站频带中的载波频率[f
c,1
，
…
f
c,n
，
…
f
c,n
]或基带频率。在施主桥接节点，下变频的ul小区信号在基站汇集位置106连接到基站101。
[0023]
根据至少一些实施例，小区信号可以包括数字或模拟信号。模拟信号的示例包括射频信号。可以在基站汇集位置106以小区的载波频率提供射频小区信号。数字信号的示例包括数字基带信号，例如，公共无线电接口(cpri)信号。可以在基站汇集位置106提供基带小区信号。例如，可以在基站汇集位置106从基站的基带部分接收cpri信号。当ue由小区服务时，数字基带小区信号和射频信号可以包括由ue传送到基站101的ul小区信号和由基站101传送到ue的dl小区信号。应当注意，小区信号还可以包括与给定小区相关联但不专用于该小区所服务的特定ue的小区信号，例如，由小区传送的广播信息/信令/数据。射频信号可以包括一个或多个基站101的一个或多个频带中的射频信号。射频信号可以处于由一个或多个基站用于在基站站点提供小区的频带中的载波频率[f
c,1
，
…
f
c,n
，
…
f
c,n
]。可以在基站汇集位置106从例如基站的射频前端接收射频信号。
[0024]
在根据至少一些实施例的示例中，基站汇集位置106处的小区信号包括服务链路频带中每个小区信号的服务链路载波频率[f
c,1
，
…
f
c,n
，
…
f
c,n
]的射频信号。服务链路载波频率可以是一个或多个基站用于在基站站点提供小区的载波频率。
[0025]
在根据至少一些实施例的示例中，基站汇集位置106处的小区信号包括数字基带信号。
[0026]
在根据至少一些实施例的示例中，桥接器包括施主桥接节点102和一个或多个服务桥接节点104。施主桥接节点被配置为连接到包括小区信号的基站汇集位置106；为每个小区信号确定服务链路频带中的服务链路载波频率和桥接链路频带中的桥接链路载波频率；将小区信号及在服务链路频带和桥接链路频带中确定的载波频率与一个或多个服务桥接节点相关联；并且通过桥接链路频带中的小区信号的桥接链路载波频率，利用与每个小区信号相关联的一个或多个服务桥接节点来传送每个小区信号。一个或多个服务桥接节点被配置为通过桥接链路频带的载波频率与施主桥接节点通信，并且通过与一个小区信号相关联的服务链路频带的服务链路载波频带与用户设备(ue)通信。
[0027]
在根据至少一些实施例的示例中，桥接器包括施主桥接节点102和一个或多个服务桥接节点104。施主桥接节点包括连接到施主桥接收发器的控制器，用于控制施主桥接收发器，并且施主桥接节点的收发器被配置为连接到包括小区信号的基站汇集位置106。施主桥接节点的控制器被配置为为每个小区信号确定服务链路频带中的服务链路载波频率f
c,1
，f
c,n
，f
c,n
和桥接链路频带中的桥接链路载波频率f1，f
m
，f
m
。施主桥接节点的控制器被配置为将小区信号及在服务链路频带和桥接链路频带中确定的载波频率与一个或多个服务
桥接节点104相关联。施主桥接节点的控制器被配置为控制施主桥接节点的收发器，以桥接链路频带中的桥接链路载波频率f1，f
m
，f
m
，通过与每个小区信号相关联的一个或多个服务桥接节点104传送每个小区信号。一个或多个服务桥接节点104包括连接到服务桥接收发器的控制器，用于控制服务桥接收发器，并且服务桥接节点的收发器被配置为以桥接链路频带的桥接链路载波频率f1，f
m
，f
m
与施主桥接节点102通信，并且以与一个小区信号相关联的服务链路频带的服务链路载波频率f
c,1
，f
c,n
，f
c,n
与用户设备通信。
[0028]
桥接链路的频带可以包括毫米波或毫米波射频和亚毫米波射频中的至少一种。无线通信系统中的毫米波频率至少包括从24ghz到100ghz的射频。无线通信系统中的亚毫米波射频包括至少100ghz到10thz。基站站点和服务桥接节点(服务链路)处的小区信号可以包括射频信号，其载波频率在比用于桥接链路的频带更低的频带中。较低频带的示例包括亚6ghz频带，例如，3.3
‑
3.8ghz[n78]，3.8
‑
4.2ghz[n77]，4.4
‑
5ghz[n79]，2.6ghz fdd[n7]和tdd[n38]，2.5ghz tdd[n41，n90]，2.3ghz fdd[n30]和tdd[n40]，2.1ghz fdd[n1]和tdd[n65]，1.9ghz fdd[n2,n25]和tdd[n39]，1.8ghz fdd[n3]，其中，3gpp频带用方括号表示，fdd用于频分双工(fdd)，tdd用于时分双工(tdd)。使用与较低频带类似的符号，毫米波频带的示例包括5g频带：24.25
‑
27.5ghz tdd[n258]，26.5
‑
29.5ghz tdd[n257]，27.5
‑
28.35ghz tdd[n261]，37
‑
40ghz tdd[n260]。
[0029]
应当理解，优选地，桥接链路的频带在比服务链路上设置在基站站点处的用于小区(小区a)的并且用于前牵小区(小区1、小区n、小区n)的频带更高的频带上。这样，桥接链路可以支持小区信号的频分复用。在一个示例中，在毫米波频谱中，桥接链路可以具有几个100mhz，这允许在桥接链路上对带宽为20
‑
100mhz的许多亚6ghz小区信号(服务链路信号)进行频分复用。
[0030]
在根据至少一些实施例的示例中，施主桥接节点102和服务桥接节点104可以具有高增益波束成形天线，其根据天线的角展度为重新使用毫米波载波频率提供足够的方向性。因此，频率复用规定m≤n，并允许桥接链路的空分复用。
[0031]
在根据至少一些实施例的示例中，由基站直接提供的至少一个小区(小区a)和一个或多个前牵小区(小区1、小区n、小区n)具有相同的载波频率。在一个示例中，由基站直接提供的小区通过低于亚6ghz频带的载波频率具有基站站点的覆盖区域。服务桥接节点可以将相同的载波频率用于前牵小区。
[0032]
图2示出了用于沿着铁路轨道前牵引基站小区的系统的示例应用。参考图1和图2描述的系统来描述系统200。参考图2，施主桥接节点102离铁路轨道202有一段距离，并且通过桥接链路105连接到安装在悬链线桅杆204上的服务桥接节点104，由此服务桥接节点可以沿着铁路轨道段提供单个线性小区。服务桥接节点可以包括具有足够方向性的波束成形天线，用于提供线性小区。线性小区也可以被称为射频走廊或容量走廊。线性小区具有长度远大于其宽度的覆盖区域，由此覆盖区域被有效地限制为服务位于诸如道路或铁路轨道等狭窄区域中的ue。线性小区的长度方向优选地与窄区域的长度方向对齐，使得可以向沿着窄区域(例如，道路或铁路轨道或其他区域)移动的ue提供覆盖，其中，ue的移动在至少一个移动方向上受到区域限制的显著约束。应当理解，服务桥接节点也可以安装在列车车厢上，用于服务车厢内的用户。
[0033]
图3示出了根据本发明至少一些实施例的桥接器的频率配置的示例。参考图1描述
的系统描述图3中的频率配置。频率配置将每个小区信号、桥接链路频带中的小区信号的桥接链路载波频率以及服务链路频带中的小区信号的服务链路载波频率与一个或多个服务桥接节点相关联。在下文中，使用用于服务链路频带的亚6ghz频带和用于桥接链路频带的毫米波频带来描述根据至少一些实施例的示例。
[0034]
该桥接器可以包括参考图1描述的施主桥接器102节点和一个或多个服务桥接节点104。施主桥接器通过毫米波频带中的桥接链路105连接到向ue提供服务链路的服务桥接节点。频率配置定义了施主桥接节点的基站汇集位置106处的小区的载波频率f
c,1
，f
c,2
，f
c,3
与施主桥接节点和服务桥接节点之间的桥接链路上的载波频率f
mmw,1
，f
mmw,2
，f
mmw,3
之间的映射以及桥接链路上的服务链路的载波频率f
mmw,1
，f
mmw,2
，f
mmw,3
与载波频率f’c,1
，f’c,2
，f’c,3
之间的映射。这样，施主桥接节点和服务桥接节点可以被配置为在不同频带之间转换小区信号。
[0035]
在施主桥接节点102处，可以在亚6ghz频带中从基站获得不同小区(小区1、小区2、小区3)的射频信号，并被转换成桥接链路的毫米波频带。根据一个示例，小区1处于载波频率f
c,1
，小区2处于载波频率f
c,2
，小区3处于载波频率f
c,3
，使得f
c,1
＝f
c,3
。因此，应该理解，一些小区可以在亚6ghz频带中使用相同的载波频率或不同的载波频率。施主桥接器104被配置为将小区的无线电信号转换成毫米波频带中的不同载波频率。根据一个示例，小区1由施主桥接器转换到载波频率f
mmw,1
，小区2由施主桥接器转换到载波频率f
mmw,2
，小区3由施主桥接器转换到载波频率f
mmw,3
。服务桥接节点104被配置为将毫米波频带中的小区的射频信号转换回亚6ghz频带。根据一个示例，小区1的射频信号由建筑物1(或楼层1)处的服务桥接节点转换成载波频率f’c,1
，小区2的射频信号由建筑物2(或楼层2)处的服务桥接节点转换成载波频率f’c,2
，小区3的射频信号由建筑物3(或楼层3)处的服务桥接节点转换成载波频率f’c,3
，使得f’c,1
＝f’c,3
。以这种方式，小区1、小区2和小区3可以被前牵引到服务桥接节点。
[0036]
在根据至少一些实施例的示例中，桥接器包括至少两个服务桥接节点104，其被配置为在毫米波频带的载波频率上接收相同小区的射频信号。以这种方式，相同的小区可以被前牵引到一个以上的服务桥接节点，例如，两个、三个、四个或多个服务桥接节点。在一个示例中，部署在建筑物3(楼层3)和建筑物4(或楼层4)的服务桥接节点可以被配置为在毫米波频带中转换小区3的射频信号，并将小区3的射频信号转换为相同的载波频率f’c,1
，使得在服务桥接节点处，f’c,1
＝f’c,3
。
[0037]
图4示出了根据本发明至少一些实施例的施主桥接节点和服务桥接节点的框图。根据一个实施例，施主桥接节点和服务桥接节点的框图可以实现桥接器。参考图1描述的系统来描述图4中的施主桥接节点和服务桥接节点的框图。施主桥接节点102包括以下块：
[0038]
‑“
基站接口”：基站(bs)接口被配置为连接到一个或多个基站101，用于与基站进行小区信号通信。在一个示例中，bs接口被配置为连接到包括小区信号的基站汇集位置106。bs接口可以包括模拟射频信号接口，其被配置为分离下行链路和上行链路信号。下行链路和上行链路信号的分离可以由双工器或循环器来执行。另一方面，bs接口可以包括数模信号接口，将数字基带信号转换成模拟信号，以便上变频，并将下变频的模拟信号数字化成基站的数字信号。数字基带信号的示例至少包括例如公共无线电接口(cpri)信号或类似信号。bs接口可以被配置为执行额外的信号处理，例如，优化用于在毫米波频率上传输的信号，添加控制信号和/或添加基准信号。bs接口还可以包括额外组件。
[0039]
‑“
下行链路上变频”：dl上变频可以是模拟转换器或模拟转换器的一部分，其被配置为将亚6ghz频率的射频信号向上变频为毫米波频率。
[0040]
‑“
ul下变频”：ul下变频可以是模拟转换器或模拟转换器的一部分，其被配置为将毫米波频率的射频信号向下变频为亚6ghz的频率。
[0041]
‑“
毫米波天线系统”：毫米波天线系统可以是用于将下行链路和上行链路信号连接到单个毫米波天线的电路，或者毫米波天线系统可以包括用于下行链路和上行链路的独立天线。天线系统可以具有静态波束，或者天线系统可以支持动态波束形成。
[0042]
‑“
控制器”：该控制器可以是连接到一个或多个其他块的控制系统，这些块可以称为收发器。控制器可以被配置为控制一个或多个其他块。例如，控制器可以被配置为控制本地振荡器的频率，用于不同频带之间上变频和下变频，例如，亚6ghz频带和毫米波频带。可替换地或另外，当施主桥接节点或服务桥接节点包括动态波束成形天线时，控制系统可以被配置为控制天线波束成形。在一个示例中，控制器被配置为使得施主桥接节点102为每个小区信号确定服务链路频带中的服务链路载波频率f
c,1
，f
c,n
，f
c,n
以及桥接链路频带中的桥接链路载波频率f1，f
m
，f
m
；将小区信号及在服务链路频带和桥接链路频带中确定的载波频率与一个或多个服务桥接节点104相关联；控制施主桥接节点的收发器以桥接链路频带中的小区信号的桥接链路载波频率f1，f
m
，f
m
，通过与每个小区信号相关联的一个或多个服务桥接节点104传送每个小区信号。在一个示例中，控制器被配置为使得服务桥接节点以桥接器频带的桥接链路载波频率f1，f
m
，f
m
与施主桥接节点102通信，并且以与一个小区信号相关联的服务链路频带的服务链路载波频率f
c,1
，f
c,n
，f
c,n
与用户设备通信。
[0043]
‑“
ref.”：ref.是基准振荡器电路，其被配置为提供稳定的振荡器基准信号，优选地具有低相位噪声。可以基于基准信号来提供振荡器基准信号。基准信号的示例包括外部校准的基准信号、外部提供的基准信号、基于dl小区信号的频率偏移估计确定的基准信号或者来自全球导航卫星服务gnss(例如，全球定位系统gps)的信号。可以直接从基站装置接收或者从基站设备获得外部校准的基准信号。
[0044]
在根据至少一些实施例的示例中，施主桥接节点102包括模拟转换器，用于在服务链路频带中的服务链路载波频率和桥接链路频带中的桥接链路载波频率之间转换小区信号，并且模拟转换器包括基准振荡器电路ref.，其被配置为基于以下至少一个来确定振荡器基准信号：
[0045]
外部校准的基准信号、下行链路小区信号的频率偏移估计和来自全球导航卫星服务gnss(例如，全球定位系统gps)的信号；施主桥接节点102的控制器连接到基准振荡器电路，并被配置为接收由基准振荡器电路确定的振荡器基准信号，并基于所确定的振荡器基准信号控制模拟转换器。
[0046]
在根据至少一些实施例的示例中，施主桥接节点102的控制器被配置为控制施主桥接节点的收发器，将所确定的带内或带外振荡器基准信号插入到传送给一个或多个服务桥接节点104的一个或多个下行链路小区信号中。以这种方式，可以基于施主桥接节点确定的振荡器基准信号，在服务桥接节点处执行桥接链路和服务链路的载波频率之间的小区信号的转换。
[0047]
服务桥接节点104包括与施主桥接节点102的块至少部分相同或相似的块，但有以下区别：
[0048]
‑“
dl下变频”：dl下变频可以是模拟转换器或模拟转换器的一部分，其被配置为将毫米波频率上的射频信号向下变频为亚6ghz的频率。
[0049]
‑“
ul上变频”：ul上变频可以是模拟转换器或模拟转换器的一部分，其被配置为将亚6ghz频率的射频信号向上变频为毫米波频率。
[0050]
‑“
ms接口射频单元”：移动台(ms)接口射频单元可以被配置为组合/分离下行链路和上行链路信号，并连接到用于亚6ghz服务天线的射频信号电缆，用于在服务链路上与ue通信。另外，可以处理下行链路信号，以在服务桥接节点104处提供用于参考的控制信号。控制信号可以是基于下行链路小区信号确定或导出的基准信号，其中，振荡器基准信号已经由施主桥接节点带内或带外插入。
[0051]“ref.”：ref.是基准振荡器电路，其被配置为提供稳定的振荡器基准信号，优选地具有低相位噪声。可以基于基准信号来提供稳定的振荡器基准信号。基准信号的示例包括外部校准的基准信号、从下行链路信号导出的基准信号、基于dl小区信号的频率偏移估计确定的基准信号、基于已经作为带内/带外插入到从施主桥接节点102接收的dl小区信号中的额外信号或来自gnss(例如，gps)的信号确定的基准信号。从下行链路信号导出的基准信号可以包括由施主桥接节点插入到一个或多个下行链路小区信号的带内或带外的振荡器基准信号。由施主桥接节点插入到下行链路小区信号的振荡器基准信号控制施主桥接节点和服务桥接节点的本地振荡器频率之间的差值，用于最小化基站汇集位置106处的小区信号的载波频率和小区信号的服务链路载波频率之间的差值。
[0052]
‑“
控制器”：该控制器可以是连接到服务桥接节点的一个或多个其他模块的控制系统，该服务桥接节点可以被称为收发器。控制器可以被配置为控制一个或多个其他块。在一个示例中，控制器被配置为使得服务桥接节点以桥接器频带的桥接链路载波频率f1，f
m
，f
m
与施主桥接节点102通信，并且以与一个小区信号相关联的服务链路频带的服务链路载波频率f
c,1
，f
c,n
，f
c,n
与用户设备通信。
[0053]
‑“
室内服务天线”：室内服务天线110可以包括单个天线、天线阵列或分布式天线系统，为服务链路提供亚6ghz的蜂窝网络信号。服务链路可以设置在受限空间内，例如，建筑物或隧道，或者服务链路可以沿着列车轨道设置。在服务桥接节点104的示例部署中，室内服务天线可以安装在室内，并通过射频电缆(例如，通过墙壁、窗户或其他结构)连接到位于室外的ms接口射频单元。以这种方式，服务桥接节点可以部署在室外，例如，部署在墙上，但是室内服务天线可以部署在室内。在服务桥接节点的另一示例部署中，服务桥接节点包括用于室内服务天线的屏蔽空间108。当室内服务天线在屏蔽空间内时，屏蔽空间可以被配置为提供对室内服务天线朝向服务桥接节点的位置处的受限空间的周围的辐射的屏蔽。在现场，服务桥接节点可以安装在受限空间外部的墙壁或其他结构上，并且室内服务天线位于屏蔽空间内，并且朝向受限空间的内部，例如，朝向墙壁、窗户或受限空间的其他结构，使得只要由室内服务天线辐射的信号容易穿透墙壁、窗户或其他结构，就可以执行与受限空间内的ue的通信。应当理解，服务桥接节点可以部署在室内，由此不需要通过射频电缆或室内服务天线的信号穿透墙壁或窗户，并且也可以考虑省略屏蔽空间。然而，在这样的部署场景中，服务桥接节点可以包括天线，该天线适于通过穿过墙壁、窗户或服务桥接节点部署在其中的受限空间的其他结构的桥接链路与施主桥接节点102通信。这种天线可以是波束成形天线，其可以针对通过墙壁、窗户或内部部署服务桥接节点的受限空间的其他结构的通
信进行优化，也可以是安装在窗户或墙壁或其他结构上的玻璃上天线。
[0054]
在根据至少一些实施例的示例中，服务桥接节点104包括：
[0055]
模拟转换器，用于在桥接链路频带中的桥接链路载波频率和服务链路频带中的服务链路载波频率之间转换一个或多个小区信号，以及基准振荡器电路，其被配置为基于以下至少一个来确定振荡器基准信号：
[0056]
外部校准的基准信号、从下行链路小区信号导出的基准信号、基于接收的下行链路小区信号或来自gnss(例如，gps)的信号的频率偏移估计确定的基准信号；并且
[0057]
服务桥接节点被配置为基于所确定的振荡器基准信号来控制模拟转换器。
[0058]
应当理解，在图4中已经描述了服务桥接节点104和施主桥接节点102的框图，用于频分双工(fdd)信号的通信，包括在低于3ghz的频带中的大多数蜂窝信号，对于相应的频率转换，需要分离和组合dl和ul路径。用于分离和组合ul和dl路径的实现的示例可以在bs接口、施主桥接节点的毫米波天线系统、服务桥接节点的毫米波天线系统和ms接口中用双工器实现，或者用循环器实现。然而，如果基站或毫米波天线系统存在单独的dl和ul信号路径，则这种分离是不必要的。
[0059]
应当理解，尽管已经针对服务桥接节点104和施主桥接节点102之间的fdd通信描述了图4中的框图，但是服务桥接节点和施主桥接节点也可以使用服务桥接节点和施主桥接节点之间的时分双工(tdd)来实现。服务桥接节点的tdd实现可以在bs接口、施主桥接节点的毫米波天线系统、服务桥接节点的毫米波天线系统和ms接口中具有额外组件，用于防止反馈回路。额外组件可以包括循环器、固态射频信号开关或理想的全双工抑制或抵消技术。
[0060]
在根据至少一些实施例的示例中，施主桥接节点102和服务桥接节点104中的至少一个包括一个或多个波束成形天线。波束成形天线可以包括静态波束或动态变化和可配置的波束。施主桥接节点和服务桥接节点可以被配置为执行一个或多个波束成形天线的波束控制，用于波束成形天线的波束对准。在波束控制的示例实现中，施主节点可以被配置为在特定方向/角度上发送特定信号，例如，用特定基准信号调制的信号，而服务桥接节点处的波束成形天线可以被配置为以较宽的角度接收，例如，全向接收。特定信号的传输也可以称为扫描。特定信号可以由施主桥接节点注入到在桥接链路上发送给服务桥接节点的射频信号中。在服务桥接节点处基于接收由施主桥接节点在扫描期间发送的信号，来确定施主桥接节点的最佳方向/角度。一旦找到最佳施主节点波束角，服务桥接节点就为自己的天线扫描最佳波束角。该波束对准过程也可以由服务节点发起，或者同时在施主节点和服务节点上进行。应当理解，不是使用服务桥接节点和施主桥接节点已知的特定信号，而是使用由桥接器传送的蜂窝信号来估计和对准施主桥接节点和服务桥接节点的天线波束。
[0061]
图5示出了根据本发明至少一些实施例的施主桥接节点和服务桥接节点的上变频和下变频块的示例框图。参考图1的系统描述图5中的框图。
[0062]
图5中的框图描述了用于为图4中的施主桥接节点和服务桥接节点实现上变频和下变频块的示例。应当理解，一些图示的块(例如，滤波器和放大器)可以不同，可以放置在另一位置，或者甚至可以省略。虽然图5中描绘的放大器和滤波器是静态的，但是设计不限于此，放大器可以具有可调增益，并且滤波器也可以是可调的。
[0063]
施主桥接节点102可以包括dl上变频和ul下变频块。dl上变频块可以从bs接口获
得载频f
1,dl
的射频信号，并输出载频f
2,d2
的射频信号。ul下变频块可以从桥接链路获得载波频率为f
2,ul
的射频信号，并在基站使用的频带上输出载波频率为f
1,ul
的射频信号，或者可以输出基带信号。
[0064]
服务桥接节点104可以包括dl下变频和ul上变频块。dl下变频块可以从桥接链路获得载波频率为f
2,d1
的射频信号，并输出载波频率为f’1,dl
的射频信号。ul上变频模块可以从服务链路获得载频为f
1,ul
的射频信号，并在桥接链路上输出载频为f
2,ul
的射频信号。
[0065]
施主桥接节点102的dl上变频和ul下变频以及服务桥接节点104的dl下变频和ul上变频为模拟ul和dl信号路径提供模拟转换器，用于在服务链路频带的一个或多个载波频率和桥接链路频带的一个或多个载波频率之间转换小区信号，例如，在亚6ghz频带和毫米波频带中的载波频率之间。在图示的示例中，施主桥接节点和服务桥接节点包括混频器112、带通滤波器(bpf)、功率放大器(pa)和低噪声放大器(lna)，混频器112由本地振荡器(lo)114在频率f
ref,1
和f
ref,2
下操作，用于对无线电信号进行上变频和下变频。los的频率f
ref,1
和f
ref,2
优选地相同，或者至少在f
ref,1
和f
ref,2
之间的误差被最小化。以这种方式，可以精确地将桥接链路和服务链路之间的小区信号和基站汇集位置106处的小区信号的转换到桥接链路频带和服务链路频带中配置的载波频率。
[0066]
参考图1、图4和图5，在根据至少一些实施例的示例中，桥接器包括施主桥接节点102，施主桥接节点102包括：
[0067]
‑
模拟转换器，用于在服务链路频带中的服务链路载波频率和桥接链路频带中的桥接链路载波频率之间转换小区信号，并且所述模拟转换器包括基准振荡器电路ref.，其被配置为基于以下至少一个来确定振荡器基准信号：
[0068]
外部校准的基准信号、下行链路小区信号的频率偏移估计和来自全球导航卫星服务gnss(例如，全球定位系统gps)的信号；并且所述施主桥接节点102的控制器连接到基准振荡器电路，并且被配置为接收由基准振荡器电路确定的振荡器基准信号，并且基于所确定的振荡器基准信号来控制模拟转换器。
[0069]
在根据至少一些实施例的示例中，施主桥接节点102的控制器被配置为控制施主桥接节点的收发器将所确定的带内或带外振荡器基准信号插入到传送给所述一个或多个服务桥接节点104的一个或多个下行链路小区信号中。
[0070]
参考图1、图4和图5，在根据至少一些实施例的示例中，桥接器包括一个或多个服务桥接节点104，每个服务桥接节点包括：
[0071]
‑
模拟转换器，用于在服务链路频带和桥接链路频带之间转换小区信号，以及基准振荡器电路(ref.)，其被配置为基于以下至少一个来确定振荡器基准信号：
[0072]
外部校准基准信号、从下行链路小区信号导出的基准信号、基于下行链路小区信号的频率偏移估计确定的基准信号以及来自全球导航卫星服务gnss(例如，全球定位系统gps)的信号；并且
[0073]
其中，每个服务桥接节点104的控制器连接到服务桥接节点的基准振荡器电路，并被配置为接收由基准振荡器电路确定的振荡器基准信号，并基于所确定的振荡器基准信号控制模拟转换器。
[0074]
参考图1、图4和图5，在根据至少一些实施例的示例中，由每个服务桥接节点104的基准振荡器电路从下行链路小区信号导出的基准信号包括由施主桥接节点102插入到一个
或多个下行链路小区信号的带内或带外振荡器基准信号。
[0075]
参考图1、图4和图5，在根据至少一些实施例的示例中，由施主桥接节点102插入到下行链路小区信号的振荡器基准信号控制施主桥接节点和服务桥接节点的本地振荡器频率f
ref,1
，f
ref,2
之间的差值，用于最小化基站汇集位置106处的小区信号的载波频率f
1,dl
和小区信号的服务链路载波频率f’1,dl
之间的差值。应该注意，在桥接器的操作期间，对于连接到施主桥接节点的每对服务桥接节点，可以连续控制本地振荡器频率之间的差值。
[0076]
图6示出了根据至少一些实施例的方法的示例。该方法可以由包括施主桥接节点和一个或多个服务桥接节点的桥接器来执行。
[0077]
步骤602包括由施主桥接节点连接到包括小区信号的基站汇集位置106。
[0078]
步骤604包括由施主桥接节点为每个小区信号确定服务链路频带中的服务链路载波频率f
c,1
，f
c,n
，f
c,n
和桥接链路频带中的桥接链路载波频率f1，f
n
，f
n
。
[0079]
步骤606包括由施主桥接节点将小区信号及在桥接链路频带和服务链路频带中确定的载波频率与一个或多个服务桥接节点104相关联。
[0080]
步骤608包括由施主桥接节点以桥接链路频带中的小区信号的桥接链路载波频率f1，f
m
，f
m
，通过与每个小区信号相关联的一个或多个服务桥接节点104传送每个小区信号。
[0081]
步骤610包括由一个或多个服务桥接节点104以桥接器频带的桥接链路载波频率f1，f
m
，f
m
与施主桥接节点102通信，并且以与一个小区信号相关联的服务链路频带的服务链路载波频率f
c,1
，f
c,n
，f
c,n
与用户设备通信。
[0082]
参考图1、图4和图6，根据至少一些实施例，步骤608包括由施主桥接节点102的模拟转换器在服务链路频带中的服务链路载波频率和桥接链路频带中的桥接链路载波频率之间转换小区信号，并且所述模拟转换器包括基准振荡器电路ref.，其被配置为基于以下至少一个来确定振荡器基准信号：
[0083]
外部校准的基准信号、下行链路小区信号的频率偏移估计和来自全球导航卫星服务gnss(例如，全球定位系统gps)的信号；
[0084]
‑
由连接到基准振荡器电路的施主桥接节点102的控制器接收由基准振荡器电路确定的振荡器基准信号；
[0085]
‑
由施主桥接节点102的控制器基于所确定的振荡器基准信号控制施主桥接节点的模拟转换器。
[0086]
参考图1、图4和图6，根据至少一些实施例，步骤610包括：
[0087]
‑
由每个服务桥接节点104的模拟转换器转换服务链路频带和桥接链路频带之间的小区信号；
[0088]
‑
由每个服务桥接节点104的模拟转换器的基准振荡器电路(ref.)基于以下至少一个来确定振荡器基准信号：
[0089]
外部校准基准信号、从下行链路小区信号导出的基准信号、基于下行链路小区信号的频率偏移估计确定的基准信号以及来自全球导航卫星服务gnss(例如，全球定位系统gps)的信号；并且
[0090]
‑
由连接到基准振荡器电路的每个服务桥接节点104的控制器接收由基准振荡器电路确定的振荡器基准信号；
[0091]
‑
由每个服务桥接节点104的控制器基于所确定的振荡器基准信号来控制服务桥
接节点的模拟转换器。
[0092]
参考图1、图4和图6，根据至少一些实施例，步骤608包括：
[0093]
‑
由施主桥接节点102的控制器控制施主桥接节点的收发器将所确定的带内或带外振荡器基准信号插入到传送给所述一个或多个服务桥接节点104的一个或多个下行链路小区信号中，以最小化基站汇集位置106处的小区信号的载波频率f
1,dl
和小区信号的服务链路载波频率f’1,dl
之间的差值。
[0094]
应当理解，尽管参考特定频带描述了各种示例，但是至少在图1的描述中给出的桥接链路频带和服务链路频带的示例中，其他频带也是可行的。
[0095]
本文描述的控制器或控制系统的示例包括至少一个处理装置，该处理装置包括一个或多个处理器和存储器。存储器存储指令，例如，计算机程序或计算机可读代码。一个或多个处理器可以连接到用于执行指令的存储器。由一个或多个处理器执行指令促使执行根据本发明的至少一些实施例的示例中描述的一个或多个功能和/或方法。
[0096]
接下来解释本发明的一些进一步的可选特征。这些特征可以与本发明的任何上述方面相结合。一个或多个服务桥接节点104可以可操作地连接到一个或多个传感器，并且服务桥接节点104可以被配置为响应于来自一个或多个传感器中的至少一个传感器的触发信号而接通，该触发信号预测或检测车辆到达相应服务桥接节点104的覆盖区域。
[0097]
服务桥接节点104可以被配置为在为接通一段时间后，基于服务链路载波频率f
c,1
，f
c,n
，f
c,n
处的丢失上行链路信号而被切断，以响应来自一个或多个传感器中的至少一个传感器的进一步触发和/或去触发信号。
[0098]
一个或多个服务桥接节点104可以包括电池，用于为桥接器频带的桥接链路载波频率f1，f
m
，f
m
和服务链路频带的服务链路载波频率f
c,1
，f
c,n
，f
c,n
上的通信供电。相应服务桥接节点104可以包括一个或多个太阳能电池或太阳能电池板，用于给电池充电。可替换地或另外，可以使用提供自主性的其他能源，例如，可再生能源，例如，风能、水能或动能。
[0099]
一个或多个服务桥接节点104可以被配置为至少在被触发信号接通之后并且在被切断之前确定其电池的电池电荷水平，并且如果电池电荷水平低于第一阈值，则相应的服务桥接节点被配置为保持切断，直到其电池至少部分充电或者直到其电池电荷水平达到第二阈值，该第二阈值可以与第一阈值相同或者不同。
[0100]
一个或多个服务桥接节点104可以包括一个或多个相邻服务桥接节点的列表，所述一个或多个相邻服务桥接节点具有至少部分重叠的覆盖区域(在它们之间和/或与包括该列表的服务节点的覆盖区域)，并且服务桥接节点104可以被配置为通知其相邻服务桥接节点，通知服务桥接节点将保持切断，直到其电池至少部分充电和/或直到给定的切断时间已经过去。
[0101]
响应于接收到相邻服务桥接节点保持切断的通知，被通知的服务桥接节点被配置为代替通知的相邻服务桥接节点而接通和可选地切断。
[0102]
对于本领域技术人员来说，显而易见的是，在技术发展中，本发明的基本思想可以以许多不同的方式实现。因此，本发明及其实施例不限于上述示例，而是可以在权利要求的范围内变化。