Совместно используемый на стороне пользовательского оборудования распределенный антенный компонент (sudac), пользовательское оборудование, базовая станция и система sudac

Совместно используемый на стороне пользовательского оборудования распределенный антенный компонент (sudac), пользовательское оборудование, базовая станция и система sudac

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Варианты осуществления настоящего изобретения относятся к SUDAC (совместно используемому на стороне пользовательского оборудования распределенному антенному компоненту), к пользовательскому оборудованию и к базовой станции. Дополнительные варианты осуществления относятся к системе SUDAC, к способу перенаправления сигнала, к способам передачи или приема сигнала с помощью пользовательского оборудования или с помощью базовой станции. Дополнительные варианты осуществления относятся к компьютерной программе. Дополнительные варианты осуществления относятся к протоколу обнаружения, распределения ресурсов и осуществления связи для совместно используемых на стороне UE распределенных антенных систем (SUDAS).

Беспроводные сети стремятся увеличивать скорости и количество передаваемых данных через сети для создания возможностей для большего количества пользователей, большего количества или усовершенствованных услуг и/или более быстрого времени прохождения сигнала.

Уже во время их развертывания, существующие мобильные системы связи 4G (также как LTE-Advanced), как кажется, страдают от недостатка скорости передачи данных, которая может обеспечиваться пользователям. Ожидается, что в будущем скорость передачи данных, которая требуется пользователям, значительно вырастет, что будет происходить главным образом из-за приема видеоконтента. Существует тенденция к увеличенному потреблению нелинейного ТВ/видео, то есть видеоконтента, который не передается в момент его потребления. Помимо передаваемого через широковещание контента, который потребляется в некоторый более поздний момент времени после его передачи (как предлагается в медиацентрах для ТВ-каналов) и который может сохраняться в кэш-памяти в пользовательском оборудовании (UE) до его потребления, существует обширная область контента, который не может просто распространяться с помощью обычных систем широковещания (спутниковых, наземных, кабельного ТВ), как видео YouTube. В то же самое время контент, потребляемый в домах, требует все более и более высокой скорости передачи данных, например, для ТВ сверхвысокой четкости (UHDTV) или 3D-контента (с или без специализированных 3D-очков).

Кроме того, люди обмениваются, то есть загружают и выгружают, все более и более большие файлы. Хотя в настоящее время они являются фотографиями объемом в несколько мегабайтов, в будущем люди собираются загружать целые фильмы объемом в множество гигабайтов со своих мобильных устройств. Для таких действий люди сильно желают сохранить время загрузки настолько коротким, насколько это возможно, так что очень высокие скорости передачи данных порядка десяти гигабит/с являются реалистическим требованием для будущего. Поскольку в будущем люди собираются использовать облачные услуги в большей степени, будет существовать потребность в быстрой синхронизации контента на мобильном устройстве с облаком, когда люди выходят или входят в зону обслуживания сети мобильной связи, то есть перед тем, как они войдут в автономное состояние, и после того, как они возвращаются из автономного состоянии. Количество данных для синхронизации может быть весьма большим. Все это показывает, что передача на очень высоких скоростях передачи данных может расцениваться в качестве необходимости в будущем для многих (мобильных и стационарных) устройств.

Альтернативой использованию мобильной связи, такой как LTE, для загрузки таких больших файлов является использование локальной сети (LAN), независимо от того, является она беспроводной (WLAN, Wi-Fi) или проводной (Ethernet). Однако «последняя миля» от магистральной сети связи до домов не может поддерживать необходимые высокие скорости передачи данных в диапазоне Гбит/с, кроме случая, когда используется оптоволокно (оптоволокно до дома FTTH). Однако стоимость оборудования дома FTTH является очень высокой; например, для одной только Германии стоимость оборудования каждого здания FTTH оценена приблизительно в 93 миллиарда евро. Поэтому авторы считают, что «последняя миля» в конечном счете станет главным образом беспроводным соединением. Это значительно уменьшает стоимость проведения широкополосной сети к каждому зданию и его комнатам.

Кроме того, большинство домов не обладает выделенной проводной инфраструктурой LAN (Ethernet) для дальнейшего распространения данных, принимаемых по «последней миле», то есть большинство домов использует Wi-Fi для соединения своих устройств с Интернет с помощью точки доступа (АР), где АР представляет конечную точку «последней мили». Нужно заметить, что для достижения скоростей передачи данных, равных Гбит/с, или розетка Ethernet, или АР должна присутствуют еще в одной или в каждой комнате каждого дома или офисного здания. Следовательно, стоимость соединения каждой комнаты каждого здания должна добавляться к числу, упомянутому выше для соединения зданий.

Дополнительно, основные структуры сетевой топологии являются централизованными (например, IEEE802.11) или распределенными (например, мобильные сети без точек доступа, такие, как определено в IEEE802.15, которые также называют пикосетями).

В централизованной архитектуре только координирующее устройство отвечает за обнаружение, и весь поток данных маршрутизируется через это устройство. В распределенной системе также существует связь между равноправными устройствами и поддерживается обнаружение, которое может, но не обязательно должно быть независимым от координирующего устройства.

Перспективный стандарт IEEE802.11ad поддерживает, насколько пока опубликовано, централизованные и распределенные структуры. Распределенные структуры также упоминаются как одноранговый без точки доступа независимый базовый набор услуг (IBSS) и/или персональный базовый набор услуг (PBSS). Для обнаружения, 3 канала с низкой скоростью на физическом уровне (LRP) в диапазоне 2,16 ГГц используются для передачи маяка. Фиг. 25 показывает распределение частот по типам каналов, как это предложено в стандарте IEEE802.11ad. Частоты LRP являются фиксированными. Обнаружение основано на передачах данных маяка устройством, которое хочет быть обнаруженным. В [1] предложено, чтобы передачи IEEE802.11b, g, n или IEEE802.11a могли использоваться для помощи при планировании и управлении устройствами IEEE802.11ad. Услуги направленной передачи также запланированы для IEEE802.11ad. Они будут внедрять способы декодирования и перенаправления. Сети IEEE802.11 используют дуплексную связь с временным разделением каналов (TDD) для передач с или без подтверждения. Начальная синхронизация во временной структуре выполняется через множественный доступ с контролем несущей и предотвращением конфликтов (CSMA-CA).

В [2] описано, как пикосети, которые определены в IEEE802.15, создаются и управляются. Маяк представляется с помощью координатора пикосети (PNC), с которым дополнительные устройства в сети синхронизируются по времени и частоте. В качестве асинхронного обнаружения и связи обычно используется некоторое воплощение протокола ALOHA, который описано в [3]. С помощью PNC обеспечивается структура из одного кадра (суперкадр), которая совместно используется всей пикосетью. В его пределах определенный промежуток времени зарезервирован для асинхронных передач данных, все другие передачи планируются с помощью PNC. Определены способы динамического изменения структуры сети или переключения PNC. Также поддерживается сканирование частотных диапазонов по отношению к помехам, маякам и качеству канала. PNC выбирает единственную используемую частоту в сети (которая может изменяться с течением времени для корректировки к условиям помех). Сети без точки доступа обычно не используют диапазон крайне высоких частот (EHF), поскольку ослабление сигналов является очень высоким в этом частотном диапазоне и возможны только передачи в прямой видимости (LOS), причем [4] обеспечивает расширение для мм-волн.

Основной сложной проблемой для распределенных мобильных сетей без точки доступа (MANET) является решение проблемы маршрутизации. Для этого должны анализироваться принимаемые данные, и должна извлекаться по меньшей мере относящаяся к маршрутизации информация. Сети без точки доступа обычно очень чувствительны в контексте потребляемой мощности, и они обеспечивают сложные механизмы для режима ожидания и для того, как восстанавливаться из него, все еще сохраняя информацию о сети. Существуют воплощения с определением расположения партнеров в сети для предоставления возможности использования формирования диаграммы направленности.

Для всех реализаций, обсуждаемых выше, общим является то, что они разрабатываются для обеспечения надежности передачи данных «точка-точка». Это обеспечивается с помощью различных схем планирования и сбора данных. Например, это может быть общим каналом управления для всех устройств.

В современных системах частота, время, код и пространство рассматриваются в качестве ограниченных ресурсов, которые должны совместно использоваться и распределяться наилучшим способом. Это выполняется для одного устройства, независимо от того, является он реальным центральным управляющим блоком или локальным PNC.

Поэтому существует потребность в улучшенном подходе. Задачей настоящего изобретения является обеспечение SUDAC, базовой станции, пользовательского оборудования, системы или способа, которые создают возможность высокоскоростной передачи данных в нисходящей линии связи, то есть от базовой станции к пользовательскому оборудованию, и/или в восходящей линии связи, то есть для передачи данных от пользовательского оборудования к базовой станции, избегая обсуждаемых выше ограничений.

Эта задача решается с помощью объекта изобретения в независимых пунктах формулы изобретения.

Обучение, раскрытое в данной работе, основано на фундаментальной идее, что передача данных может оптимизироваться с помощью управления SUDAC таким образом, чтобы передача SUDAC в направлении базовой станции или в направлении пользовательского оборудования усовершенствовалась, основываясь на выполняемом с помощью пользовательского оборудования управлении SUDAC с точка зрения локального объекта (пользовательского оборудования) и/или основываясь на выполняемом с помощью базовой станции управлении. Базовая станция может воплощать управление с локальной точки зрения таким образом, чтобы ресурсы базовой станции использовались более эффективно, или с глобальной точки зрения, рассматривая множество или все компоненты системы SUDAC (сети) таким образом, чтобы использование ресурсов оптимизировалось в пределах всей сети.

Вариант осуществления обеспечивает SUDAC, содержащий первый интерфейс беспроводной связи, второй интерфейс беспроводной связи и процессор. Первый интерфейс беспроводной связи конфигурируется для использования ультравысокой частоты для установления по меньшей мере одной внутренней линии связи с базовой станцией. Второй интерфейс беспроводной связи конфигурируется для использования крайне высокой частоты для установления по меньшей мере одной внешней линии связи с пользовательским оборудованием. Процессор конфигурируется для перенаправления сигнала пользовательской информации, принимаемого через внешнюю линию связи, по меньшей мере частично (например, часть полезной нагрузки сигнала пользовательской информации) в качестве сигнала связи, который будет передаваться через внутреннюю линию связи, когда выполняют частотное преобразование крайне высокой частоты в ультравысокую частоту. Процессор дополнительно конфигурируется, альтернативно или дополнительно, для перенаправления сигнала связи, принимаемого через внутреннюю линию связи, в качестве сигнала пользовательской информации, который будет передаваться через внешнюю линию связи, когда выполняют частотное преобразование ультравысокой частоты в крайне высокую частоту. Процессор дополнительно конфигурируется для извлечения управляющей информации из сигнала пользовательской информации и для управления параметрами перенаправления первого или второго интерфейса беспроводной связи, основываясь на управляющей информации. Параметры перенаправления относятся по меньшей мере к одному из ресурса времени, частоты, пространства или кода внутренней линии связи или внешней линии связи.

Процессор конфигурируется для частотного преобразования сигнала пользовательской информации, принимаемого на крайне высокой частоте, в сигнал связи на ультравысокой частоте, и для частотного преобразования сигнала связи на крайне высокой частоте в сигнал связи на ультравысокой частоте. Альтернативно или кроме того, SUDAC содержит аналого-цифровой преобразователь, конфигурируемый для преобразования в цифровую форму сигнала пользовательской информации, принимаемого на крайне высокой частоте, и цифроаналоговый преобразователь, конфигурируемый для преобразования в аналоговую форму преобразованного в цифровую форму сигнала связи для обеспечения сигнала связи на ультравысокой частоте, причем процессор конфигурируется для генерации преобразованного в цифровую форму сигнала связи, основываясь на преобразованном в цифровую форму сигнале пользовательской информации.

Когда процессор конфигурируется для частотного преобразования сигнала пользовательской информации, принимаемого на крайне высокой частоте, в сигнал связи на ультравысокой частоте, и для частотного преобразования сигнала связи на крайне высокой частоте в сигнал связи на ультравысокой частоте, часть полезной нагрузки сигнала связи или сигнала пользовательской информации может перенаправляться просто аналоговым способом. Это может создавать возможность воплощения SUDAC без аналого-цифрового и цифроаналоговые преобразователей для приема и передачи сигнала пользовательской информации и/или сигнала связи. Такие SUDAC могут также упоминаться как аналоговые SUDAC (aSUDAC).

Перенаправление, основанное на преобразовании частоты, без преобразования сигналов в цифровую форму, создает возможность для дешевых SUDAC и уменьшенного времени задержки, поскольку трудоемкая обработка данных может пропускаться. Воплощение SUDAC, в котором SUDAC содержит аналого-цифровой преобразователь, конфигурируемый для преобразования сигнала пользовательской информации в цифровую форму, и дополнительно содержит цифроаналоговый преобразователь, конфигурируемый для преобразования в аналоговую форму преобразованного в цифровую форму сигнала связи (называют цифровым SUDAC - dSUDAC), создает возможность гибкой фильтрации сигнала, например, для сокращения помех или внеполосного шума, но также может использоваться и для изменения сигнала во время процесса перенаправления, например, с помощью добавления или удаления информации, изменения типа модуляции и т.д. Управляющая информация может приниматься от пользовательского оборудования, такого как портативный компьютер, ПК (персональный компьютер), мобильный телефон или подобное, или может приниматься от базовой станции.

Согласно дополнительному варианту осуществления обеспечивается пользовательское оборудование, содержащее первый интерфейс беспроводной связи и второй интерфейс беспроводной связи. Первый интерфейс беспроводной связи конфигурируется для использования ультравысокой частоты для установления по меньшей мере одной прямой линии связи с базовой станцией. Второй интерфейс беспроводной связи конфигурируется для использования крайне высокой частоты для установления по меньшей мере одной внешней линии связи с SUDAC. Пользовательское оборудование конфигурируется для приема пользовательского сигнала частично через прямую линию связи и по меньшей мере частично через внешнюю линию связи. Пользовательское оборудование связано с базовой станцией (например, базовая станция может быть провайдером услуг пользовательского оборудования) и конфигурироваться для генерации сигнала пользовательской информации, основываясь на информации, принимаемой от дополнительного пользовательского оборудования, связанного с дополнительной базовой станцией, таким образом, чтобы сигнал пользовательской информации содержал информацию, относящуюся к пользовательскому оборудованию, и информацию, относящуюся к дополнительному пользовательскому оборудованию.

Это создает возможность обеспечения преимущества, состоящего в том, что пользовательское оборудование может обеспечивать дополнительное пользовательское оборудование так называемым режимом совмещения, таким образом, чтобы дополнительное пользовательское оборудование могло передавать данные к SUDAC и/или к базовой станции, не поддерживая собственную линию связи с SUDAC или с базовой станцией. Дополнительно, SUDAC, которым исключительно управляют (используют) с помощью базовой станции или пользовательского оборудования, может использоваться в качестве устройства перенаправления (ретрансляции) данных, не управляя им. С помощью внедрения информации дополнительного пользовательского оборудования в сообщение или сигнал, генерируемый пользовательским оборудованием, передачи служебной информации сообщения для дополнительной пользовательской информации можно избежать таким образом, чтобы использование ресурсов в сети с точки зрения увеличивающегося количества данных полезной нагрузки, перемещаемых в пределах сети, было усовершенствовано.

Согласно дополнительным вариантам осуществления обеспечивается базовая станция. Базовая станция содержит множество интерфейсов беспроводной связи и контроллер, конфигурируемый для управления множеством интерфейсов беспроводной связи, таким образом, чтобы была получены функция многоэлементной антенны, например функция с множеством входов и множеством выходов информации или функция формирования диаграммы направленности, множества интерфейсов беспроводной связи. Базовая станция конфигурируется для приема управляющей информации по меньшей мере через один из множества интерфейсов беспроводной связи, управляющая информация относится к SUDAC или пользовательскому оборудованию, осуществляющему связь с базовой станцией. Контроллер конфигурируется для настройки характеристики передачи функции многоэлементной антенны, основываясь на управляющей информации.

Это создает возможность обеспечения преимущества, состоящего в том, что рабочий режим базовой станции может корректироваться, основываясь на информации и/или командах от SUDAC и/или от пользовательского оборудования. Дополнительно, информация может предоставляться к базовой станции с помощью SUDAC и/или пользовательского оборудования, данная информация указывает, что базовую станцию запрашивают организовать или реорганизовать сеть. Оба варианта создают возможность увеличения эффективности сети с точки зрения распределения ресурсов.

Согласно дополнительному варианту осуществления обеспечивается система SUDAC (SUDAS). Система SUDAC содержит SUDAC, базовую станцию и пользовательское оборудование.

Согласно дополнительным вариантам осуществления обеспечиваются способы перенаправления сигнала и передачи или приема сигнала с помощью пользовательского оборудования или с помощью базовой станции.

Согласно дополнительному варианту осуществления обеспечивается компьютерная программа для этих способов.

Варианты осуществления настоящего изобретения будут впоследствии обсуждаться, со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:

фиг. 1 - схематическая структурная схема SUDAC, который является совместно используемым на стороне пользовательского оборудования распределенным антенным компонентом, согласно варианту осуществления;

фиг. 2 - схематическая структурная схема SUDAC, измененного по сравнению с SUDAC, показанным на фиг. 1, и содержащего два фильтра согласно варианту осуществления;

фиг. 3А - схематическая структурная схема пользовательского оборудования, поддерживающего прямую линию связи с базовой станцией и внешнюю линию связи с SUDAC согласно варианту осуществления;

фиг. 3B - схематическая структурная схема, в которой SUDAC конфигурируется для установления первой внутренней линии связи с базовой станцией и второй внутренней линии связи с дополнительной базовой станцией;

фиг. 4 - схематическая структурная схема базовой станции, конфигурируемой для осуществления связи с SUDAC через внутреннюю линию связи и с пользовательским оборудованием - через прямую линию связи согласно варианту осуществления;

фиг. 5 - схематическая структурная схема системы SUDAC согласно варианту осуществления;

фиг. 6 - схематическая структурная схема системы SUDAC, содержащей два устройства пользовательского оборудования, SUDAC и две базовые станции согласно варианту осуществления;

фиг. 7 - принципиальная схема системы SUDAC, содержащей пользовательское оборудование, три SUDAC, находящихся в различных расположениях, причем прямая видимость между двумя SUDAC предотвращается с помощью стены согласно варианту осуществления;

фиг. 8 - принципиальная схема системы SUDAC, которая изменена по сравнению с системой SUDAC на фиг. 7 согласно варианту осуществления;

фиг. 9 - схематическая структурная схема системы SUDAC, содержащей первый и второй I-SUDAC на стороне BS, конфигурируемые для установления взаимно-внутренней линии связи с базовой станцией, используя крайне высокую частоту;

фиг. 10 - схематическая структурная схема системы SUDAC, содержащей два пользовательского оборудования и два SUDAC, причем внутренняя линия связи от SUDAC к базовой станции неактивна;

фиг. 11 - связь между пользовательским оборудованием и SUDAC и, в частности, связь каналов полезной нагрузкой и состояния/управления согласно варианту осуществления;

фиг. 12 - схематическая структура множества каналов «встречи», которые могут воплощаться на крайне высокой частоте в линиях связи между SUDAC и пользовательским оборудованием согласно варианту осуществления;

фиг. 13 - принципиальная схема системы SUDAC, содержащей SUDAC, два устройства пользовательского оборудования, а также две базовые станции согласно варианту осуществления;

фиг. 14А - иллюстрация связи пользовательского оборудования и канала состояния/управления SUDAC согласно варианту осуществления;

фиг. 14B - иллюстрация повторной передачи SUDAC, в которой ответ обратной связи внедряется между двумя пилотными символами согласно варианту осуществления;

фиг. 15А - преобразование внешней линии связи во внутреннюю линию связи в направлении загрузки согласно варианту осуществления;

фиг. 15B - преобразование SUDAC в направлении нисходящей линии связи согласно варианту осуществления;

фиг. 16А - ситуация, измененная по сравнению с фиг. 15А и 15B согласно варианту осуществления, в которой полоса пропускания для полезной нагрузки больше;

фиг. 16B - ситуация согласно фиг. 16А, в которой меняется направление передачи;

фиг. 17A-17D - сравнение между обычным распределением и совмещенным распределением среды передачи согласно варианту осуществления;

фиг. 18 - использование символов синхронизации, которые внедряются в канал состояния/управления согласно варианту осуществления;

фиг. 19 - различные типы фрагментов сигнальных данных канала состояния/управления согласно варианту осуществления;

фиг. 20А - схематическое воплощение фильтров SUDAC согласно варианту осуществления;

фиг. 20B - реализация фильтрации с помощью двух фильтров, каждый ослабляет частоты вне соответствующего канала полезной нагрузки согласно варианту осуществления;

фиг. 21 - схематический обзор распределения частот на ультравысокой частоте в случае LTE в Германии;

фиг. 22 - схематическая последовательность операций способа перенаправления сигнала согласно варианту осуществления;

фиг. 23 - схематическая последовательность операций способа передачи или приема сигнала с помощью пользовательского оборудования согласно варианту осуществления;

фиг. 24 - схематическая последовательность операций способа передачи или приема сигнала с помощью базовой станции согласно варианту осуществления;

фиг. 25 - распределение частот по типам каналов, как это предложено в стандарте IEEE802.11ad согласно предшествующему уровню техники.

Ниже будут подробно обсуждаться варианты осуществления настоящего изобретения, причем идентичные ссылочные номера обеспечиваются объектам, имеющим идентичные или аналогичные функции, так, чтобы их описание было взаимозаменяемым или взаимно применяемым.

В последующем будет сделана ссылка на ультравысокие частоты и крайне высокие частоты. Ультравысокие частоты относятся к частотам в диапазоне по меньшей мере от 300 МГц до 6 ГГц. Крайне высокие частоты относятся к частотам в диапазоне по меньшей мере от 30 ГГц до 300 ГГц и, предпочтительно, к так называемому диапазону 60 ГГц, использующему частоты в диапазоне между 57 и 64 ГГц. Ультравысокие частоты используются, например, в сетях мобильной связи, таких как GSM и/или LTE (долгосрочное развитие), и подходят для передачи данных к или от мобильного устройства и других мобильных устройств или базовой станции. Другие диапазоны частот, такие как диапазон крайне высоких частот, обеспечивает более широкую полосу пропускания, но волны, передаваемые на таких частотах (так называемые миллиметровые волны), подвергаются сильному ослаблению, так что соединение в прямой видимости (LOS) является предпочтительным между партнерами по осуществлению связи для создания возможности надежной передачи данных.

В последующем термин «маяк» относится к каналу управления в диапазоне EHF, он размещает информацию о SUDAS, его конфигурации и опорных данных (= пилот-сигналах). Термин «полезная нагрузка» относится к ретранслируемому сигналу через SUDAS от BS к UE или наоборот. Термин «внешний» относится к связи в диапазоне EHF (приблизительно 60 ГГц), а термин «внутренний» относятся к связи в диапазоне s6G (суб-6 ГГц, то есть ниже 6 ГГц).

В последующем ссылка будет сначала сделана к SUDAC (совместно используемым на стороне пользовательского оборудования распределенным антенным компонентам) согласно вариантам осуществления. SUDAC могут расцениваться, если выражаться упрощено, как устройство повторения сигнала, конфигурируемое для передачи сигналов данных на ультравысокой частоте и/или на крайне высокой частоте, когда повторно передают принимаемый сигнал данных и/или когда выполняют частотное преобразование сигналов из одного частотного диапазона в другой и наоборот. Впоследствии ссылка будет сделана на пользовательское оборудование согласно дополнительному варианту осуществления. Впоследствии ссылка будет сделана к базовой станции согласно дополнительному варианту осуществления перед описанием системы SUDAC, содержащей SUDAC, пользовательское оборудование и базовую станцию согласно вариантам осуществления.

Фиг. 1 показывает схематическую структурную схему SUDAC 10, который является совместно используемым на стороне пользовательского оборудования распределенным антенным компонентом, то есть устройством для перенаправления сигналов, когда выполняют частотное преобразование сигналов. SUDAC 10 содержит первый интерфейс 12 беспроводной связи, который конфигурируется для использования ультравысокой частоты для установления по меньшей мере одной внутренней линии связи 14 с базовой станцией 40, передавая сигнал 42а связи, который будет приниматься с помощью базовой станции 40, и принимая сигнал 42b связи от базовой станции 40. Внутренняя линия связи 14 может быть однонаправленной линией передачи данных от базовой станции 40 к SUDAC 10 (нисходящей линией связи) или от SUDAC 10 к базовой станции 40 (восходящей линией связи). Альтернативно, внутренняя линия связи 14 может быть двунаправленной линией передачи данных, воплощающей обе, восходящую линию связи и нисходящую линию связи.

SUDAC 10 содержит второй интерфейс 16 беспроводной связи, который конфигурируется для использования крайне высокой частоты для установления по меньшей мере одной внешней линии связи 18 с пользовательским оборудованием 30, передавая сигнал 32а пользовательской информации, который будет приниматься с помощью пользовательского оборудования 30, и принимая сигнал 32b пользовательской информации от пользовательского оборудования 30. Как описано для внутренней линии связи 14, внешняя линия связи 18 может быть однонаправленной (восходящей линией связи или нисходящей линией связи) или двунаправленной линией связи.

SUDAC 10 содержит процессор 22, который конфигурируется по меньшей мере для частичного перенаправления сигнала 32b пользовательской информации, принимаемого через внешнюю линию связи 18, в качестве по меньшей мере части сигнала 42а связи, которая должна преобразовываться и передаваться через внутреннюю линию связи 14. Процессор 22 конфигурируется для частотного преобразования крайне высокой частоты, воплощаемой во внешней линии связи 18, в ультравысокую частоту, воплощаемую во внутренней линии связи 14, и по меньшей мере для частичной передачи сигнала 42а связи, основываясь на сигнале 32b пользовательской информации. Преобразование может основываться, например, на приеме сигнала, и основываться на генерации нового сигнала. Альтернативно или кроме того, принимаемый сигнал может преобразовываться, основываясь на демодуляции и модуляции принимаемого сигнала на отличающейся несущей. Пользовательское оборудование может обмениваться информацией с базовой станцией частично (и частично через прямую линию связи 34) или полностью (то есть никакая прямая линия связи 34 не устанавливается) через внешнюю линию связи 18 и внутреннюю линию связи 14. Принимаемый сигнал 32b пользовательской информации может содержать часть (полезной нагрузки), которая будет перенаправляться к базовой станции 40, и управляющую информацию 24.

SUDAC 10 может быть автономным устройством. Альтернативно, SUDAC 10 может интегрироваться в другие устройства, такие как (световые-) выключатели, штепсельные розетки в зданиях, устройства в автомобилях или подобные устройства. SUDAC 10 может также быть частью дополнительного устройства беспроводной связи, такого как мобильный телефон, маршрутизатор или подобное устройство. SUDAC 10 может устанавливать внутренние линии связи 14 больше чем с одной базовой станцией и/или множество внутренних линий связи 14 с базовой станцией 4 0 одновременно. Альтернативно или кроме того, SUDAC 10 может также устанавливать больше одной внешней линии связи 18 с пользовательским оборудованием 3 0 и/или внешние линии связи 18 больше чем с одним пользовательским оборудованием.

SUDAC 10 может конфигурироваться для передачи сигнала 42а связи, основываясь на полезной нагрузке и без управляющей информации 24 или с (возможно отличающейся или измененной) управляющей информацией 24. Альтернативно или кроме того, принимаемый сигнал 42b связи содержит полезную нагрузку и, в некоторых случаях, управляющую информацию 24. SUDAC 10 может конфигурироваться для передачи сигнала 32а пользовательской информации, основываясь на полезной нагрузке и основываясь на сгенерированной или измененной управляющей информации 24. Упрощенно, управляющая информация 2 4 может передаваться (однонаправленно или двунаправленно) в качестве информации «точка-точка» между пользовательским оборудованием 30 и SUDAC 10 и/или между SUDAC 10 и базовой станцией 40. Полезная нагрузка может перенаправляться от базовой станции 40 на пользовательское оборудование 30 через SUDAC 10 или наоборот.

С помощью этого непрямая линия передачи данных может воплощаться между пользовательским оборудованием 30 и базовой станцией 40 через SUDAC 10, которая является с точки зрения пользовательского оборудования 30 соединением восходящей линии связи.

Процессор 22 дополнительно конфигурируется для перенаправления сигнала 42b связи, принимаемого через внутреннюю линию связи 14, в качестве сигнала 32а пользовательской информации, который должен передаваться через внешнюю линию связи 18. Процессор 22 конфигурируется для частотного преобразования ультравысокой частоты в крайне высокую частоту. Это создает возможность дополнительной непрямой линии передачи данных между пользовательским оборудованием 30 и базовой станцией 40, которая является с точки зрения пользовательского оборудования 30 соединением нисходящей линии связи. Процессор 22 может дополнительно конфигурироваться для применения к сигналу дополнительной обработки, такой как декодирование и/или кодирование.

Процессор 22 конфигурируется для извлечения управляющей информации 24 из сигнала 32b пользовательской информации и/или из сигнала 42b связи и для управления параметрами перенаправления первого или второго интерфейсов 12 или 16 беспроводной связи, основываясь на управляющей информации 24. Альтернативно или кроме того, процессор может также конфигурироваться для объединения управляющей информации 24 с сигналом, который будет передаваться или перенаправляться. Например, часть сигнала 42b связи, который будет перенаправляться, может объединяться с управляющей информацией 24 таким образом, чтобы сигнал 32а пользовательской информации содержал часть сигнала связи (полезную нагрузку) и управляющую информацию.

Управляющая информация 24 может приниматься через сигнал 32b пользовательской информации, например, как внедренная в заголовок или в предопределенную часть сигнала 32b пользовательской информации. Альтернативно, или кроме того, SUDAC 10 может также конфигурироваться для приема и извлечения управляющей информации из сигнала 32b связи. Управляющая информация 24 может быть, например, мощностью передачи, схемой модуляции и/или параметром, относящимся к ресурсу, используемому SUDAC 10. SUDAC 10 может воплощаться для использования передающей среды на основе дуплексной связи с временным разделением каналов (TDD), дуплексной связи с частотным разделением каналов (FDD) и/или дуплексной связи с пространственным разделением каналов (SDD). Таким образом, управляющая информация 2 4 может относиться к частоте, коду, пространству и/или временному слоту (ресурсу), который будет использоваться SUDAC 10, в частности, с помощью интерфейсов 12 и/или 16 беспроводной связи.

Процессор 22 может конфигурироваться для частотного преобразования сигнала 32b пользовательской информации в сигнал 42а связи и для частотного преобразования сигнала 32b связи в сигнал 32а связи.

Альтернативно или кроме того, и как это будет описано со ссылкой на фиг. 2, SUDAC 10 может содержать аналогово-цифровые преобразователи (АЦП) и цифроаналоговые преобразователи (ЦАП), которые создают возможность преобразования в цифровую форму принимаемого сигнала 32b или 42b для обработки, оценки и/или управления (изменения) цифрового сигнала и впоследствии для преобразования в аналоговую форму и передачи сигнала. Это создает возможность высокой гибкости относительно использования ресурса, поскольку сигнал 32а пользовательской информации и/или сигнал 42а связи может настраиваться (изменяться) таким образом, чтобы использование ограниченных ресурсов было

усовершенствовано. SUDAC, содержащий цифровую внешнюю часть, содержащую АЦП и ЦАП, может упоминаться как цифровой SUDAC (dSUDAC).

Если SUDAC 10 реализуется без вышеупомянутых АЦП и ЦАП, то SUDAC 10 может воплощать частотное преобразование и перенаправление сигнала аналоговым способом и может таким образом упоминаться как аналоговый SUDAC (aSUDAC).

SUDAC 10 может содержать фильтры для фильтрации принимаемых и/или передаваемых сигналов 32а, 32b 42а и/или 42b. Фильтры могут воплощаться как цифровые фильтры или как аналоговые фильтры. Аналоговый фильтр может воплощаться частично неявным образом в каскадах смесителей и используемых антеннах интерфейсов беспроводной связи. В случае разделения по частоте между каналами полезной нагрузкой и каналами состояния/управления, управляющая информация 24 может извлекаться с помощью узкополосного фильтра. SUDAC может содержать (узкополосный) АЦП для преобразования в цифровую форму извлеченной управляющей информации 24 таким образом, чтобы управляющая информация могла оцениваться с помощью SUDAC 10. Дополнительно, SUDAC 10 может содержать (узкополосный) ЦАП для преобразования в аналоговую форму управляющей информации, которая может передаваться.

Внешняя линия связи 18 и внутренняя линия связи 14 вместе формируют так называемую ретрансляционную линию, которая является поддерживающей линией связи, которая поддерживает связь между пользовательским оборудованием 30 и базовой станцией 40, которая может поддерживать прямую линию связи 34. Прямая линия связи 34 может быть обычной мо