廣播信道波束自適應設置方法和裝置的製作方法
2023-09-19 20:56:00 1
專利名稱：廣播信道波束自適應設置方法和裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及無線通信系統中的廣播信道波束設置，尤其涉及在無線通信系統的包 括智能天線的基站中自適應設置廣播信道波束的方法和裝置，以及包括該裝置的基站和包 括該基站的無線通信系統。
背景技術：
在無線通信系統中，智能天線技術的研究和應用受到了越來越廣泛的重視。智能 天線利用數位訊號處理技術，產生空間定向波束，使天線主波束對準用戶信號到達方向，旁 瓣或零陷對準幹擾信號到達方向，以達到充分高效利用移動用戶信號並抑制幹擾信號的目 的。利用智能天線可以使有用信號最大化，而使幹擾信號最小化，從而極大地提高系統的容 量、擴大系統的覆蓋、改進通話質量等。例如，在作為3G標準之一的TD-SCDMA系統中，就廣泛採用了智能天線技術。通 常，對於下行鏈路公共信道(廣播信道)，使用固定(預定)波束(即，固定波束方向、固定 波束銳度、固定波束寬度等)，在整個小區內進行廣播。但是，考慮到通信環境的差異，例如，建築物、山地等特殊地形的存在，以及移動通 信終端的分布狀況等，對於無線通信網絡中的所有小區都設置相同的廣播信道波束，顯然 不能使整個網絡的性能處於最佳狀態。例如，有些區域可能未被覆蓋到；移動通信終端選擇 了較遠距離的基站從而功率消耗較大；在移動通信終端分布較為密集的區域，掉話率會較尚等。根據實際網絡運營的經驗可知，如果運營商能夠準確地設置網絡內各個小區的廣 播信道波束，則可以大大提高整個網絡的關鍵性能指標。下表是中國移動通信集團公司的技術報告中列出的實際測試結果(主要針對 TD-SCDMA 廠商)
權利要求
1.一種在無線通信系統的包括智能天線的基站中自適應設置廣播信道波束的方法，該 方法包括基站對規定上行鏈路公共信道的信號採樣進行監測；和基於對所述規定上行鏈路公共信道的信號採樣進行監測的結果，調整所述基站包括的 天線陣列，以使廣播信道波束的覆蓋合適。
2.如權利要求1所述的方法，其中，所述基站對規定上行鏈路公共信道的信號採樣進 行監測的操作包括所述基站對來自本小區和相鄰小區的所述規定上行鏈路公共信道的信號採樣的到達 角度和信號強度進行監測。
3.如權利要求2所述的方法，該方法還包括根據所述基站監測到的來自所述相鄰小區的所述規定上行鏈路公共信道的信號採樣 的到達角度和信號強度，判斷是否在一個方向上來自所述相鄰小區的所述規定上行鏈路公 共信道的信號採樣滿足預定標準，並且其中，所述基於對所述規定上行鏈路公共信道的信號採樣進行監測的結果，調整 所述基站包括的天線陣列，以使廣播信道波束的覆蓋合適的操作包括如果在所述判斷操作中判斷在所述一個方向上來自所述相鄰小區的所述規定上行鏈 路公共信道的信號採樣滿足所述預定標準，則調整所述基站包括的所述天線陣列，以使廣 播信道波束在所述一個方向上滿足預定要求。
4.如權利要求3所述的方法，其中，所述預定標準為，在所述一個方向上來自所述相鄰 小區的所述規定上行鏈路公共信道的預定數量個信號採樣中，信號強度超過規定閾值的信 號採樣的比例超過預定比例。
5.如權利要求4所述的方法，其中，所述調整所述基站包括的所述天線陣列，以使廣播 信道波束在所述一個方向上滿足預定要求的操作包括漸進調整所述基站包括的天線陣列的權矢量，從而設置廣播信道波束，直到監測到的 在所述一個方向上來自所述相鄰小區的所述規定上行鏈路公共信道的所述預定數量個信 號採樣中，信號強度超過所述規定閾值的信號採樣的比例低於或等於所述預定比例為止。
6.如權利要求4所述的方法，其中，所述調整所述基站包括的所述天線陣列，以使廣播 信道波束在所述一個方向上滿足預定要求的操作包括基於對在所述一個方向上來自所述相鄰小區的所述規定上行鏈路公共信道的所述預 定數量個信號採樣進行評估的結果，調整所述基站包括的所述天線陣列的權矢量，從而設 置廣播信道波束，使得監測到的在所述一個方向上來自所述相鄰小區的所述規定上行鏈路 信號的所述預定數量個信號採樣中，信號強度超過所述規定閾值的信號採樣的比例低於或 等於所述預定比例。
7.如權利要求4到6中的任一項所述的方法，其中，所述規定閾值是至少基於在所述無 線通信系統中針對所述規定上行鏈路公共信道預設的期望服務小區接收功率和越區切換 閾值而設置的。
8.如權利要求2所述的方法，該方法還包括根據所述基站監測到的來自所述本小區的所述規定上行鏈路公共信道的信號採樣的 到達角度和信號強度，判斷是否在一個方向上沒有來自所述本小區的所述規定上行鏈路公共信道的信號採樣，並且其中，所述基於對所述規定上行鏈路公共信道的信號採樣進行監測的結果，調整 所述基站包括的天線陣列，以使廣播信道波束的覆蓋合適的操作包括如果在所述判斷操作中判斷在一個方向上沒有來自所述本小區的所述規定上行鏈路 公共信道的信號採樣，則調整所述基站包括的所述天線陣列，以使廣播信道波束不覆蓋所 述一個方向。
9.如權利要求2所述的方法，該方法還包括根據所述基站監測到的來自所述本小區和所述相鄰小區的所述規定上行鏈路公共信 道的信號採樣的到達角度和信號強度，對各個方向上分別來自所述本小區和所述相鄰小區 的所述規定上行鏈路公共信道的信號採樣進行比較評估，並且其中，所述基於對所述規定上行鏈路公共信道的信號採樣進行監測的結果，調整 所述基站包括的天線陣列，以使廣播信道波束的覆蓋合適的操作包括基於所述比較評估的結果，對所述基站包括的所述天線陣列的權矢量進行調整，從而 設置廣播信道波束，以使小區間幹擾最小化。
10.如權利要求1到9中的任一項所述的方法，其中，所述無線通信系統為配有智能天 線的TDD系統。
11.如權利要求10所述的方法，其中，所述TDD系統為TD-SCDMA系統。
12.一種在無線通信系統的包括智能天線的基站中自適應設置廣播信道波束的裝置， 該裝置包括監測單元，其對規定上行鏈路公共信道的信號採樣進行監測；和調整單元，其基於所述監測單元對所述規定上行鏈路公共信道的信號採樣進行監測的 結果，調整所述基站包括的天線陣列，以使廣播信道波束的覆蓋合適。
13.如權利要求12所述的裝置，其中，所述監測單元被進一步設置為，對來自本小區和 相鄰小區的所述規定上行鏈路公共信道的信號採樣的到達角度和信號強度進行監測。
14.如權利要求13所述的裝置，該裝置還包括判斷單元，其根據所述監測單元監測到的來自所述相鄰小區的所述規定上行鏈路公共 信道的信號採樣的到達角度和信號強度，判斷是否在一個方向上來自所述相鄰小區的所述 規定上行鏈路公共信道的信號採樣滿足預定標準，並且其中，所述調整單元被進一步設置為，如果所述判斷單元判斷在所述一個方向上 來自所述相鄰小區的所述規定上行鏈路公共信道的信號採樣滿足所述預定標準，則調整所 述基站包括的所述天線陣列，以使廣播信道波束在所述一個方向上滿足預定要求。
15.如權利要求14所述的裝置，其中，所述預定標準為，在所述一個方向上來自所述相 鄰小區的所述規定上行鏈路公共信道的預定數量個信號採樣中，信號強度超過規定閾值的 信號採樣的比例超過預定比例。
16.如權利要求15所述的裝置，其中，所述調整單元被進一步設置為，漸進調整所述基 站包括的所述天線陣列的權矢量，從而設置廣播信道波束，直到在所述監測單元監測到的 在所述一個方向上來自所述相鄰小區的所述規定上行鏈路公共信道的所述預定數量個信 號採樣中，信號強度超過所述規定閾值的信號採樣的比例低於或等於所述預定比例為止。
17.如權利要求15所述的裝置，其中，所述調整單元被進一步設置為，基於對在所述一個方向上來自所述相鄰小區的所述規定上行鏈路公共信道的所述預定數量個信號採樣進 行評估的結果，調整所述基站包括的所述天線陣列的權矢量，從而設置廣播信道波束，使得 在所述監測單元監測到的在所述一個方向上來自所述相鄰小區的所述規定上行鏈路信號 的所述預定數量個信號採樣中，信號強度超過所述規定閾值的信號採樣的比例低於或等於 所述預定比例。
18.如權利要求15到17中的任一項所述的裝置，其中，所述規定閾值是至少基於在所 述無線通信系統中針對所述規定上行鏈路公共信道預設的期望服務小區接收功率和越區 切換閾值而設置的。
19.如權利要求13所述的裝置，該裝置還包括判斷單元，其根據所述監測單元監測到的來自所述本小區的所述規定上行鏈路公共信 道的信號採樣的到達角度和信號強度，判斷是否在一個方向上沒有來自所述本小區的所述 規定上行鏈路信號的信號採樣，並且其中，所述調整單元被進一步設置為，如果所述判斷單元判斷在一個方向上沒有 來自所述本小區的所述規定上行鏈路公共信道的信號採樣，則調整所述基站包括的所述天 線陣列，以使廣播信道波束不覆蓋所述一個方向。
20.如權利要求13所述的裝置，該裝置還包括比較評估單元，其根據所述基站監測到的來自所述本小區和所述相鄰小區的所述規定 上行鏈路公共信道的信號採樣的到達角度和信號強度，對各個方向上分別來自所述本小區 和所述相鄰小區的所述規定上行鏈路公共信道的信號採樣進行比較評估，並且其中，所述調整單元被進一步設置為，基於所述比較評估單元的比較評估結果，對 所述基站包括的所述天線陣列的權矢量進行調整，從而設置廣播信道波束，以使小區間幹 擾最小化。
21.如權利要求12到20中的任一項所述的裝置，其中，所述無線通信系統為配有智能 天線的TDD系統。
22.如權利要求21所述的裝置，其中，所述TDD系統為TD-SCDMA系統。
23.一種在無線通信系統的包括智能天線的基站中自適應設置廣播信道波束的裝置， 該裝置包括監測單元，其對規定上行鏈路公共信道的信號採樣進行監測，並檢測信號採樣的到達 角度和信號強度；鄰小區統計單元，其根據所述監測單元檢測出的信號採樣的到達角度和信號強度，以 及信號採樣的報頭中指示該信號採樣來自相鄰小區的信息，來分別統計與到達角度的範圍 對應的各個方向上信號強度超過規定閾值的信號採樣的個數佔該方向上的信號採樣的總 個數的比例；以及波束設置單元，若所述鄰小區統計單元的統計結果表明，在一個方向上統計出的信號 強度超過所述規定閾值的信號採樣的比例超過規定比例，則該波束設置單元調整基站包括 的天線陣列的權矢量，以提高廣播信道波束在所述一個方向上的強度。
24.如權利要求23所述的裝置，其中，所述波束設置單元被進一步設置為，漸進調整所 述基站包括的所述天線陣列的權矢量，從而逐步提高廣播信道波束在所述一個方向上的強 度，直到所述鄰小區統計單元基於所述監測單元的監測結果，在所述一個方向上統計出的信號強度超過所述規定閾值的信號採樣的比例低於或等於所述預定比例為止。
25.如權利要求23所述的裝置，其中，所述波束設置單元被進一步設置為，基於所述鄰 小區統計單元的統計結果，調整所述基站包括的所述天線陣列的權矢量，從而設置廣播信 道波束，使得所述鄰小區統計單元基於所述監測單元的監測結果，在所述一個方向上統計 出的信號強度超過所述規定閾值的信號採樣的比例低於或等於所述預定比例。
26.如權利要求23所述的裝置，該裝置還包括本小區統計單元，其根據所述監測單元檢測出的信號採樣的到達角度和信號採樣的報 頭中指示信號採樣來自本小區的信息，來統計與到達角度的範圍相對應的各方向上來自本 小區的信號採樣的個數，其中，若本小區統計單元統計出，在一個方向上沒有來自本小區的信號採樣，則波束設 置單元調整所述基站包括的所述天線陣列的權矢量，以使廣播信道波束不覆蓋該方向。
27.如權利要求23到沈中的任一項所述的裝置，其中，所述預定閾值是至少基於在所 述無線通信系統中針對所述規定上行鏈路公共信道預設的期望服務小區接收功率和越區 切換閾值而設置的。
28.一種無線通信系統中的基站，該基站包括智能天線，其中，該基站還包括如權利要 求12到27中的任一項所述的自適應設置廣播信道波束的裝置。
29.—種包括權利要求28所述的基站的無線通信系統。
全文摘要
本發明提供廣播信道波束自適應設置方法和裝置。該方法包括基站對規定上行鏈路公共信道的信號採樣進行監測；和基於對該規定上行鏈路公共信道的信號採樣進行監測的結果，調整所述基站包括的天線陣列，以使廣播信道波束的覆蓋合適。該裝置包括監測單元，其對規定上行鏈路公共信道的信號進行監測；和調整單元，其基於該監測單元對該規定上行鏈路公共信道的信號進行監測的結果，調整基站包括的天線陣列，以使廣播信道波束的覆蓋合適。還提供了包括所述裝置的基站和包括該基站的無線通信系統。根據本發明，可以「智能」地為不同場景設置合適的廣播信道波束。
文檔編號H04W16/28GK102118765SQ20091026599
公開日2011年7月6日 申請日期2009年12月31日 優先權日2009年12月31日
發明者朱懷松, 繆慶育, 肖磊 申請人:愛立信(中國)通信有限公司