专利名称：用于天线阵控制的无线网络元件和方法
技术领域：
本发明的领域涉及用于无线通信系统中的有源天线阵控制。具体而言，本发明的领域涉及使用天线阵来进行波束扫描，以记录通信单元内的用户活动。
背景技术：
当前，第三代(3G)蜂窝通信系统正在被开发，以进一步增强提供到移动电话 UE(用户设备)的通信服务。最广泛采用的第三代通信系统基于码分多址(CDMA)技术，即， 宽带码分多址(WCDMA)。载波频率用于上行链路传输，即，通过无线服务基站(在第三代系统中被称为节点B)从移动无线通信装置(常常被称为无线订户通信装置或UE (在第三代系统中))到通信基础结构的传输，下行链路传输，即，通过无线服务基站(例如，节点B)从通信基础结构到移动无线通信装置的传输。可以在“WCDMA for UMTS" (Harri Holma(编辑)、Antti iToskala(编辑)、Wiley & Sons、2001、ISBN 0471486876)中找到对于 CDMA 的进一步的描述，特别是对于全球移动通信系统(UMTQ的宽带码分多址(WCDMA)模式的进一步的描述。已知，蜂窝式层次结构包括用于宽阔的地区覆盖的宏单元和用于宏地理结构内的小的局部覆盖的微、微微和毫微微单元。在某些情况下，微、微微和毫微微单元可以与宏单元使用相同频率。由于微、微微和毫微微单元用于in-fill覆盖，因此，它们的辐射天线装置将不与用于宏扇区的天线共享同一个物理站点。图1示出了常常用于宏单元部署的已知蜂窝网络平面图175的示例。蜂窝网络平面图利用“蜂窝”结构中的单元180，其中，基站(节点B)将使用包括多个天线元件的常规 (无源)天线来支持每一个单元内的通信。单元被分成扇区185。通常，每个单元存在三个扇区，对应于每个扇区大致120'的覆盖。一个扇区对应于单个常规天线的辐射方向图，其 +/-65° HPBW(半功率波束宽度)的水平方位角波束方向图最大限度地覆盖扇区。在扇区内所使用的天线波束的主波瓣之外，信号被在空间上滤波，并大大地减弱。常规的网络计划和无源天线阵解决方案利用共同的固定波束方向图来处理所有输入信号。此接收处理，基于在由天线主瓣所标识的地理区域内接收到的信号，容易规定传输器操作的相对应的共同的波束方向图。如此，相同的射频(RF)覆盖区用于接收(Rx)和发射(Tx)操作。在某种网络配置中，利用了六个扇区单元，尽管不太常见。CDMA和WCDMA技术能够针对所有单元上的以及那些单元内的扇区上的所有上行链路用户使用单个调制的RF载波频率。同样，单个载波频率用于网络中的所有单元以及这些单元内的所有扇区上的下行链路。此外，由其相应的接收器或发射器独立地处理每一个扇区天线射频(RF)信号。在用于蜂窝通信的常规天线系统中，常常可以使用诸如机械移相器之类的机电波束操控元件来控制发射/接收波束方向图。波束操控当前是通过操纵位于天线杆的顶部的天线阵的机电元件来远程执行的。机电波束操纵仅限于倾斜角的微小变化(通常高达 10° )。水平方位面中的波束操控是手动或者使用机电调整来实现的。机电相移波束操纵 (水平或垂直)不会严重地改变主波束形状。当执行波束操控时，在接收信号处理之前，来
5自常规平板天线元件的信号被结合在一起。然而，对于这样的垂直/水平方位面波束操控， 已知输入信号的到达角信息不能够被辨别。对能量和基础结构资源的有效利用已知是蜂窝网络中的运营和资本支出的主焦点。此外，保证链路性能会改善对于用户的QoE (体验质量)，允许产生服务的ARPU (每用户平均收入)被最大化。为了允许网络运营商优化基础结构配置，涉及一个扇区，单元以及单元集群内的用户的位置的信息将是有用的。到目前为止，网络运营商已经执行了现场试验， 同时对大多数通常使用的网络配置执行迭代更新，作为网络优化的手段。这已知是一个慢而昂贵的过程。此外，这样的慢的变化也不能动态地适应于网络内的用户数量的变化。通过使用常规天线系统，只能在由单元或单元集群处理时，估计用户地理密度。有时，可以尝试三角形法，基于越区切换信息，确定用户在一个单元或单元集群内的位置。使用天线阵的接收(Rx)波束形成取决于以连贯地将来自所希望的方向的那些入射信号相加的方式结构性地将每一个天线元件上的入射信号相加的能力。如此，那些非来自所希望的方向的入射信号将被不连贯地相加，如此，将不会体验到相同的处理增益。术语 “连贯性”暗示，当在波束形成过程中相加时，信号将具有基本上相同的相位角。相比之下， 来自多个源的热噪声表现出不连贯的属性。如此，当热噪声与入射信号相加时，来自多个源的信号不会与连贯的所需信号体验到相同处理增益。相反，在发射有源天线阵中，信号被作为电磁(EM)信号在计划的波束方向图内在 “空中”连贯地组合。以此方式，它们被配置为连贯地到达计划的移动站(MS)(例如，UE)接收器。为了解决与位于天线杆的顶部的天线阵的机电移相器波束操纵相关联的有限的灵活性，最近关注于使用智能或有源天线技术。这是这样的无线电技术天线系统对于每个天线阵元件或一起的天线和信号处理装置具有专用的信号处理。有源天线技术属于三个类别。⑴多天线系统(MAS)；(ii)有或者没有多输入多输出(MIMO)的射频头(radiohead)；以及(iii)无线电阵列。已知有源阵列天线技术能够促进上行链路和下行链路方向的独立而可变的波束方向图。诸如WCDMA之类的现代空中接口协议，允许多个UE同时以单个载波频率向上行链路上的基站发射。在上行链路信道上需要最低限度的每个比特的信噪比(Eb/No)，以确保一个接收到的信号误码率(BER)。这暗示着，特定无线订户通信装置(或被称为用户设备(UE))的数据速率越高，为维护mVNo，需要至少成比例地更好的载波干扰加噪声比 (CINR)。随着单元的负载越大，所有UE必须通过增大它们的发射功率来补偿，以便维护节点B接收器上的mVNo，其他UE将增加干扰电平。同样，需要更高的数据速率服务的UE将需要所有UE补偿节点B所需要的更高的mVNo。这种由UE对发射功率的增大会对网络性能有害。单元中的增大的功率级别传播到相邻的单元，迫使该单元增大功率级别，以维护 Eb/No，尽管它的负载不严重。这种效果会给WCDMA网络造成许多问题。例如，通信单元的噪声基底会增大，这又会在网络上导致传播效应，并降低数据传输速率。此外，因此，UE设备会消耗更多功率，因为需要上行链路传输以更高的功率级别操作。另外，由于施加于UE传输的动态范围限制， 存在对每个单元的最大吞吐量限制。在节点B天线阵中，在不解调合成(结构性地相加的)信号的情况下，从单个UE 接收到的射频(RF)信号不能被辨别。特定用户的单个的接收波束形成是不可行的，因为在天线阵上可能同时会有多个从不同的UE接收到的相同的功率的信号。即使在任何时间点只有几个UE正在利用节点B，在节点B接收到的信号将低于节点B的接收器的噪声基底也是可能的。已知，WCDMA接收器的处理增益暗示着，可以从噪声基底中提取这样的信号，供进一步处理。然而，这仍需要至少部分的解调过程。美国5，889，494描述了诸如AMPS之类的对于蜂窝通信的无源波束形成，为了解决蜂窝网络内的信道频率的再次利用率的问题。美国5，889，494利用360°扇区，并提议选定天线波束供进行处理的扫描设备。在美国5，889，494中，扫描设备描述了正在被处理的固定波束的选择设备，并没有公开用于动态地改变波束的任何技术。美国7，072，692描述了通过基于上行链路信道的相关联的时隙中的入射上行链路功率到达角来结合发射波束方向图来利用空间处理的通信系统。美国7，072，692中所提出的方法通过测量每个波束的功率来估计上行链路信道功率，每个扇区需要八个波束。这对应于+/-7. 5度的波束宽度生成。然而，美国7，072，692未能描述如何生成这样的窄波束的任何可实现的实施方式。这种准确性的波束形状生成将需要大的天线元件阵列，利用当前无线蜂窝式系统，从成本/功率或大小角度来看，是不切实际的。
发明内容
相应地，本发明寻求单独地或以任何组合方式减轻、缓和或消除一个或多个上文所提及的缺点。 根据本发明的第一方面，提供了一种用于与至少一个远程无线通信装置进行通信的可操作地耦合到天线阵的无线网络元件，其中，所述天线阵包括多个辐射元件，其中，所述多个辐射元件中的至少一个第一辐射元件被配置为在通信单元的一个扇区中创建辐射方向图。所述无线网络元件包括被配置为通过所述至少一个第一辐射元件从至少一个远程无线通信装置接收和处理至少一个信号的接收器；以及波束扫描模块，用于通过所述通信单元的扇区扫描所述辐射方向图，以便处理来自所述至少一个远程无线通信装置的至少一个信号，以标识表示输入信号功率和到达角的信号参数。如此，在本发明的一个实施例中，所述无线网络元件使用允许使用天线阵和波束形成系统来辨别角度用户密度的功率扫描方法。以此方式，可以开发一个扇区内的发端呼叫的空间图，从而允许网络运营商能够确定扇区内的通信活动的区域。根据本发明的可选特征，所述波束扫描模块可操作地耦合到数据库，用于当通过所述通信单元的扇区扫描所述辐射方向图时记录表示多个远程无线通信装置的输入信号功率和到达角的值。以此方式，所获取的信息被存储，供稍后进行处理。根据本发明的可选特征，波束扫描模块另外被配置为标识也被记录在所述数据库中的与所接收的至少一个信号相关联的时间参数。以此方式，涉及例如对于单元内的通信活动的高时段的测量过程中的时间的因素可以被用来优化波束形成过程。根据本发明的可选特征，辐射方向图可以包括具有窄束的测量波束。例如，根据本发明的可选特征，辐射方向图包括两个测量波束构成宽波束的第一测量波束和构成带有附加的凹槽的相对应的宽波束的第二测量波束，以便窄束是通过从所述第一测量波束减去所述第二测量波束所构成的。如此，可以通过扇区扫描(或步进)窄束，无论是如何生成的， 从而提供位于单元内的UE的比较准确的用户密度信息。根据本发明的可选特征，无线网络元件还可以进一步包括每个天线阵元件的专用的信号处理。以此方式，无线网络元件能够利用多个经处理的波束。如此，优选情况下，为了扫描，不必干扰实况网络通信流。此外，还可以标识潜在干扰，并在解调过程之前在空间上对其进行滤波。根据本发明的可选特征，所述波束扫描模块可以包括被配置为通过组合多个角分集路径来计算所述输入信号功率的波束功率计算模块。如此，可以以基本上清除角旋转的变化并因此清除正在发射的UE的传输极性的方式来获取更准确的信号测量值。根据本发明的可选特征，天线阵包括有源平板天线装置，以便接收器被配置为通过有源平板天线装置的至少一个第一辐射元件从至少一个远程无线通信装置接收和处理至少一个信号。如此，这样的配置允许自治设备能够执行功率测量，独立于可操作地将所述至少一个第一辐射元件耦合到至少一个第一接收器装置。此外，在一个可选实施例中，无线网络元件还可以包括控制器模块，该控制器模块可操作地耦合到所述波束扫描模块并被配置为关于下列各项中的至少一项控制与所述波束扫描模块的操作相关联的至少一个参数所述天线阵的扫描分布图、扫描的角增量、要获取的扫描样本的数量、扫描时间。如此，可以自主地操作对测量过程的控制，而不会过度地干预其他网络元件。此外，这样的控制器还允许配置扫描参数，允许针对网络元件操作模式定制的测量过程的变化。此外，所述控制器模块还可以配置为在高峰单元负载时段通过所述通信单元的扇区步进/扫描所述辐射方向图。根据本发明的可选特征，无线网络元件还可以进一步包括多个极化分集接收处理器，所述多个极化分集接收处理器被配置为当处理来自至少一个远程无线通信装置的至少一个信号时利用极化分集。如此，多个极化分集接收处理器允许通信接收被以基本上考虑了角旋转中的变化并考虑正在发射的UE的传输极性的方式增强。根据本发明的可选特征，所述波束扫描模块可以被配置为平均多个所述输入信号功率测量值，从而规范化传入的功率信号级别，以解决渐隐或调制峰值或凹点。如此，可以获取比较准确的信号测量值。这些功率的波动是瞬时的，从而它们能够被平均以基本上最小化测量准确性影响。根据本发明的可选特征，接收器可以包括自动增益控制模块，波束扫描模块可以被配置为另外存储与接收和处理至少一个信号相关联的自动增益控制信息。如此，由自动增益控制所产生的功率测量值的偏移可以被用来获取接收到的功率的绝对值，从而改善测量值的准确性。根据本发明的可选特征，所述波束扫描模块可以包括温度监测模块，以便所述波束扫描模块可以被配置为另外还存储与接收和处理所述至少一个信号相关联的温度信息。如此，已知的温度对相应的接收器所产生的增益或噪声影响可以被抵消，以改善跨网络元件的温度操作范围的结果的准确性。根据本发明的可选特征，所述波束扫描模块可以可操作地耦合到平均功率平方模块，以便所述波束扫描模块被配置为存储与所述至少一个信号相关联的平方功率信息。所述波束扫描模块可以进一步被配置为测量来自单独的接收分集路径的功率级别，并将与每一个经处理的波束相关联的平方功率信息作为单独的条目存储在所述数据库中。如此，优选情况下，降低波束扫描模块的计算处理开销。根据本发明的可选特征，无线网络元件还可以进一步包括被配置为记录与所述通信单元中的呼叫相关联的信息的呼叫记录模块，以及被配置为通过将呼叫信息与表示输入信号功率和到达角的信号参数进行比较来标识干扰源的干扰标识模块。如此，可以将通过这样的比较确定的纠正操作应用到网络元件的配置，从而改善网络的操作性能。根据本发明的可选特征，接收器和波束扫描模块可以被配置为执行对轨道卫星的卫星跟踪。在一个可选实施例中，所述接收器和波束扫描模块被配置为操作，以便它们不会干扰对所述网络元件的实况流量处理。如此，对于扫描的目的，UE通信链路性能不会被损害，或间歇性地停止。根据本发明的第二方面，提供了一种用于使用无线蜂窝通信系统中的天线阵进行波束扫描的方法，所述无线蜂窝通信系统包括用于与远程无线通信装置进行通信的可操作地耦合到所述天线阵的网络元件。所述方法包括配置所述天线阵中的多个辐射元件中的至少一个第一辐射元件以在通信单元的扇区中创建辐射方向图；以及，通过所述至少一个第一辐射元件从至少一个远程无线通信装置接收和处理至少一个信号；以及，通过所述至少一个第一辐射元件，处理来自所述至少一个远程无线通信装置的至少一个信号。所述方法还包括通过所述通信单元的扇区，扫描所述辐射方向图；以及，从所述至少一个信号标识表示所接收的至少一个信号的输入信号功率和到达角的信号参数。根据本发明的第三方面，提供了适用于支持根据本发明的第一方面的无线网络元件的操作的无线通信系统。根据本发明的第四方面，提供了包括用于使用无线蜂窝通信系统中的天线阵进行波束扫描的程序代码的计算机程序产品，所述无线蜂窝通信系统包括用于与远程无线通信装置进行通信的可操作地耦合到所述天线阵的网络元件。所述计算机程序产品包括可操作以执行下列操作的程序代码配置所述天线阵中的多个辐射元件中的至少一个第一辐射元件以在通信单元的扇区中创建辐射方向图；通过所述至少一个第一辐射元件从至少一个远程无线通信装置接收和处理至少一个信号；以及，通过所述至少一个第一辐射元件，处理来自所述至少一个远程无线通信装置的至少一个信号。程序代码还可操作以通过所述通信单元的扇区，步进所述辐射方向图；以及，从所述至少一个信号标识表示接收到的至少一个信号的输入信号功率和到达角的信号参数。根据本发明的第四方面，提供了用于蜂窝通信系统中的网络元件。网络元件包括用于接收表示输入信号功率和到达角的信号参数的接收器，接下来是通过通信单元的扇区来扫描辐射方向图的无线网络元件的波束扫描模块；被配置为根据所接收的信号参数来确定至少一个天线参数的信号处理器；以及，用于将至少一个经修改的天线参数传递到在可操作地耦合到所述无线网络元件的天线阵中形成的多个辐射元件中的至少一个辐射元件， 以响应于所接收的信号参数，在通信单元的一个扇区中创建辐射方向图的装置。根据本发明的可选特征，网络元件可以是下列各项中的一项操作和管理中心 (OMC)、节点B、无线网络控制器(RNC)。根据本发明的第五方面，提供了用于修改在天线阵中所形成的多个辐射元件中的至少一个辐射元件的方法。所述方法包括接收表示输入信号功率和到达角的信号参数，接下来是通过通信单元的扇区来扫描辐射方向图的无线网络元件的波束扫描过程；处理所接收的信号参数以确定至少一个天线参数；以及，将至少一个经修改的天线参数传递到在可操作地耦合到所述无线网络元件的天线阵中形成的多个辐射元件中的至少一个辐射元件， 以作为响应，在通信单元的一个扇区中创建辐射方向图。通过下面所描述的实施例，本发明的这些及其他方面，特征和优点将变得显而易见。
下面将参考各个附图只作为示例来描述本发明的各实施例，其中图1示出了使用120°扇区的已知无线单元平面图体系结构。图2示出了根据本发明的一些实施例修改的第三代(3G)无线通信系统体系结构的示例。图3示出了根据本发明的一些实施例修改的自适应天线阵体系结构的示例。图4示出了根据本发明的一些实施例的适用于执行波束形成信号处理的网络元件的示例。图5示出了根据本发明的一些实施例的用于处理图4的波束形成信号的流程图的示例。图6示出了根据本发明的一些实施例的用于通过空间扫描进行索引的波束构造的方位方向图。图7示出了根据本发明的各实施例的在执行图6中所示出的空间扫描时图5的示例流程图的输出的图形示例。图8示出了根据本发明的一些替换实施例的适用于执行波束形成信号处理的网络元件的示例。图9、图10和图11示出了根据本发明的某些替换实施例的用于通过空间扫描进行索引的波束构造的方位方向图的示例。图12示出了根据本发明的一些替换实施例的用于处理图8的波束形成信号的流程图的示例。图13示出了根据本发明的进一步的替换实施例的适用于执行波束形成信号处理的网络元件的示例。图14示出了根据本发明的一些替换实施例的用于处理图13的波束形成信号的流程图的示例。图15示出了可以被用于实现本发明的各实施例中的信号处理功能的典型的计算系统。
具体实施例方式许多空中接口标准利用使用共同的上行链路或下行链路载波频率的多路访问技术。这些包括基于宽带码分多址(WCDMA)和正交频分多路复用(OFDM)的空中接口协议。结果，多个用户可以同时访问同一个节点B基站。在现有的系统中，使用天线阵和波束形成系
10统来辨别角度用户密度是不切实际的，因为对于多个狭窄空间波束，需要完全解调过程。此夕卜，仅解调过程在检测扇区内的干扰源时也不会有帮助。本发明的各实施例使用功率扫描方法，其中，可以标识潜在干扰，并在解调过程之前在空间上对其进行滤波。与其中只处理一个波束(发射或接收)的已知的天线阵和波束形成体系结构不同，本发明的各实施例利用多个经处理的波束。如此，优选情况下，为了扫描，不必干扰实况网络通信流。在本发明的各实施例的上下文中，术语“波束”是指包含相等的EM辐射信号强度的仰角和水平方位角角度平面中形成的天线辐射方向图的分布图。本发明的各实施例利用若干个UE设备的到节点B的发射路径一般性地有角度地分散在由天线阵波束形状所支持的扇区内。具体而言，本发明的各实施例使用利用多个接收波束形成路径的有源阵列天线技术。在此处所描述的示例中，天线阵元件是这样的辐射结构，其用途是将电磁(EM)信号转换为电信号或执行相反操作，其中，单个元件具有固定的辐射方向图。此处所描述的术语“辐射元件”是指能够辐射电磁信号的元件。此外，此处所描述的术语“辐射元件”还包含能够吸收EM辐射并将其转换到电信号的结构。作为阵列构建的这些元件可以被配置成通过操纵耦合到元件的电信号而具有各种辐射方向图。如此，可以实现改变辐射波束形状的能力。为完整起见，值得阐明天线互易定理，该定理在有关电磁场和天线的传统的论述中通常是按如下方式表述的给定两个相隔某一距离的天线“A”和“B”，它们中的每一个都可以被作为发射天线或者作为接收天线来操作。假设天线“B”保持原样，而修改作为发射器的天线“A”的性能。这样做的后果是，对于固定量的输入功率，由于施加于天线“A”上的变化，由天线“B” 接收到的信号变化一个因素“F”。相同的修改也改变作为接收器的天线“A”的性能，如此， 也改变相同因素“F”。从麦克斯韦场方程的某些对称性得出该定理，其有效性可以用实验方法轻松地验证，该定理被广泛地公开。因此，由与接收器带有相同波束形成权重和相同载波频率的发射器所产生的辐射方向图具有相同的方位角角度链路损耗。如此，也可以将术语 “辐射波束方向图”应用到接收器。在本发明的一个示例中，使用了在两个(发射和接收)方向促进相互独立而可变的波束方向图的有源平板天线。此外，还可以从接收到的数据信号生成接收波束的多个实例化。由于能够在接收模式下生成多个波束构造，因此，本发明的各实施例描述了能够对通信单元的一个扇区进行波束扫描并编译所扫描的信息的方法和设备。以此方式，可以开发一个扇区内的发端呼叫的空间图，从而允许网络运营商能够确定扇区内的通信活动的区域。根据本发明的各实施例，来自每一个接收器的信号都可以可操作地耦合到多个波束形成器模块，从而允许多个接收到的辐射方向图被处理。在无线阵列有源天线技术领域， 来自不同的接收器(Rx)元件的接收信号被连贯地相加地组合。可以在数字域实现这种接收组合。为在组合阶段在单独的信号上存在最佳一致性，需要使相应的接收路径的延迟、相位响应和/或增益响应相等。由于，比方说，组件制造公差、时钟歪斜、温度和电源变化等等，天线阵中的不同的接收器可以表现出这些特征的变化。例如，在实际系统中，电压调节器将会有不同的实例化，因此，不同的设备会表现出过程产生的偏移和随温度而变的系数。类似地，到多个收发器的时钟分布在时钟路径中承受变化，从而导致每一个收发器的相对相位的偏移。还已知，天线阵外壳内的温度分布线可能是有意义的。此外，每一个收发器也将不会具有到诸如数字信号处理链之类的发热组件的相同接近度。同样，某些收发器将在天线阵的周边，因此，由于周围环境，而体验到更多变化。另夕卜，某些收发器将具有不同的发射功率分布图，根据波束形状系数，结果，表现出不同的发热分布图。在确定信号的到达角时的一个限制因素是生成足够的角分辨率的波束的能力。 在已知蜂窝式天线阵装置中，对于3扇区蜂窝式基础结构，水平方位角半功率波束宽度 (HPBW) —般被固定在+/-65° (130° )。这种大小的波束宽度允许在180°平面上有有限的平摇能力。此外，由于HPBW如此宽，因此，不可能将带有足够的分辨率的输入信号的到达角(AoA)分辨率确定为有很大的用途。此外，生成很窄的波束宽度的波束的能力仅限于矩阵式天线阵中的元件的数量，特别是用于天线阵中的列的数量。作为示例，常见的蜂窝式天线阵将包含由两列和八行构成的十六个元件。八行通常可以形成10°的垂直方位角HPBW。 显著增大阵列的大小以添加更多列是不切实际的，因为天线阵设备的大小将增大。常常就水平和垂直方位角而言来描述波束构造。因此，可以使用两个二维图来示出波束的三维方面。为了到达角功率的测量，此处所描述的本发明的示例是就一个方位平面，即，水平方位平面而言来描述的。然而，可以预见，除水平方位面之外或作为水平方位面的替代，所有实施例都可以同等地应用于垂直方位面中的到达角功率测量。在本发明的一个示例中，通过围绕主扇区波束的180°平面来平摇窄束来形成对扇区的空间扫描。如此，通过对扇区进行波束扫描，确定用户空间分布图，并将所产生的信息记录为角度功率密度对时间。在本发明的描述中，术语“扫描(sweep和scan)”和“步进(st印)”可以可互换地使用以包含在扇区中的波束方向图移动，例如，在可以使用“扫描 (sweep) ”或“步进”移动的扫描操作模式下。这样的波束扫描提供了特定扇区中的活动的日志，这进一步允许单元优化操作对于相邻扇区而改善蜂窝网络的负载平衡。在一个示例中，此信息还被用来确定如何最佳地配置单元内的覆盖，例如，可以在涉及最高密度的呼叫者的空间位置，例如，在一天的特定时刻，增强射频(RF)覆盖，而并非支持整个单元扇区的饱和覆盖。此外，作为时间的函数的活动的日志还可使网络基于统计上相关的活度模式对提供覆盖作出响应。优选情况下，在一个示例中，天线阵和波束形成系统中的现有的天线元件和类似物/RF接收器电路可以与下面所描述的本发明的各实施例一起重复使用。已知开发了蜂窝网络基础结构以应付峰值负载状态，注意，这种情况不经常发生。 本发明的示例允许蜂窝网络动态地改变网络配置。这会提高功率效率和网络的主要基础结构开销。此外，对现有站点的更有效的利用是可能的，因为现在可以实现网络上的“热点”的负载平衡。现在参考图2，根据本发明的一个示例实施例，概括地示出了蜂窝式通信系统 200。在此示例中，蜂窝式通信系统200符合全球移动通信系统(UMTS)空中接口，并包含能够通过全球移动通信系统(UMTS)空中接口进行操作的网络元件。具体而言，本实施例涉及对于涉及UTRAN无线电接口的宽带码分多址(WCDMA)标准的第三代合作伙伴计划(3GPP) 规范(如在3GPP TS 25. XXX系列规范中所描述的)。多个无线订户通信装置/终端(或在UMTS命名法中，用户设备(UE))205通过无线电链路与多个基收发器站(根据UMTS术语，被称为通过特定通信单元210，支持通信覆盖的节点B，215)进行通信。系统200包括许多其他UE和节点B，为清楚起见，未示出它们。无线通信系统，(有时被称为网络运营商的网络域)连接到外部网络对0，例如，因特网。网络运营商的网络域包括(i)核心网络，即，至少一个网关通用分组无线电系统(GPRS)支持节点(GGSN) 225 和至少一个GPRS支持节点(SGSN) 230 ；以及(ii)接入网络，包括UMTS无线网络控制器(RNC) 220 ；以及，至少一个UMTS节点B 215，其中，每一个RNC 220都可以控制一个或多个节点B 215。GGSN 225或SGSN 230负责UMTS与公共网络连接，例如，公共交换数据网(PSDN) (如因特网)240或公用交换电话网(PSTN)。SGSN 230对于通信量执行路由和隧道功能，而 GGSN 225链接到外部分组网络。每一个SGSN 230都提供到外部网络MO的网关。操作和管理中心(OMC)可操作地连接到RNC 220和节点B 215。OMC包括处理功能和模块功能，以便管理蜂窝通信系统200的一些部分，如本领域的技术人员所理解的。节点B 215通过无线网络控制器(RNC)站，包括RNC 220以及诸如SGSN 230之类的移动交换中心(MSC)，连接到外部网络。蜂窝通信系统通常将具有大量的这样的基础结构元件，其中，为清楚起见，在图2中只示出了有限的数量。每一个节点B 215都包含一个或多个收发器装置，并通过Iub接口与基于单元的系统基础结构的其余部分进行通信，如在UMTS规范中所定义的。每一个节点B 215都通过可以位于天线杆217上的用于从远程UE接收/向其发射信号的网络元件(未示出)可操作地耦合到天线杆217，其中，每一个天线杆217都包括根据本发明的各实施例修改的网络元件和天线阵219。在本发明的示例中，入射到天线阵上的传入的RF信号具有计算出的到达角 (AoA)。这些AoA计算由控制器模块(如稍后所描述的)结合网络元件中的有源波束形成器模块来作出，并被中继回节点B 215或0MC。在一个示例实施例中，可以预见，可以实现全系统范围的增强。例如，在本发明的各实施例中，在集群中配置了若干个节点B 215，以“本地”使用经修改的网络元件/天线阵配置，来监视涉及单元环境的信息，并将此信息传递到系统的0MC。为了帮助网络优化，已知在天线阵上可能有来自较窄的到达角的统计上更多的信号。此信息可以在统计上从在单个天线元件上接收到的信号来处理。在一个示例中，可以预见，此信息可以被使用，例如，由在比方说图3中所描述的网络元件发送的IP消息来中继回0MC。响应于这些IP消息，OMC能够调整如波束方向和波束形状方位方向图类型之类的网络参数。可另选地，或另外地，OMC可以使用这样的信息来改变上行链路或下行链路方向图类型，例如，以更好地优化或计划网络。如此，诸如操作和管理中心(OMC)、节点B、无线网络控制器(RNC)之类的网络元件，可以用于蜂窝通信系统中，以执行用于修改在天线阵中所形成的多个辐射元件中的至少一个辐射元件的方法。诸如OMC之类的网络元件包括用于接收表示输入信号功率和到达角的信号参数的接收器，接下来是通过通信单元的扇区来扫描辐射方向图的无线网络元件的波束扫描模块；被配置为根据所接收的信号参数来确定至少一个天线参数的信号处理器；以及，用于将至少一个经修改的天线参数传递到在可操作地耦合到所述无线网络元件的天线阵中形成的多个辐射元件中的至少一个辐射元件，以响应于所接收的信号参数，在通信单元的一个扇区中创建辐射方向图的装置。现在参考图3，根据本发明的各实施例，示出了包括多个收发器阵列312和允许节点B进行处理和波束形成的相关联的转换电路的网络元件300的示例。本发明的一个示例利用OBSAI RP3 01或CPRI接口 302，该接口 302用于连接到比方说诸如3GPP节点B之类的蜂窝式基站的基带处理单元。节点B基带执行解调和调制编码。如参考图2所描述的，节点B还与RNC连接，以向网络的其余部分和较宽的通信基础结构提供迂回信程(back haul)
ififn。图3中所示出的示例还详述了使用分集接收的实现。现代的空中接口协议利用天线分集来改善空中接口通信链路。天线阵常常包含+45°和-45°极化的辐射天线元件的阵列。“8”x“2”元件天线阵列包括以+45度极化的十六个天线元件和以-45度极化的十六个天线元件。因此，通常需要三十三个接收器(一个额外的用于校准用途)。在解调过程之前，一起处理在常见的极化类型的天线元件上接收到的信号。由于这些是不同的路径，不太可能存在一致性，因此，在射频(RF)域或在解调过程之前不组合信号。一般而言，只在一个极化类型中发射就足够了。因此，在一个示例中，收发器电路只连接到一个极化类型的天线元件。相反，独立地处理接收分集路径374。在一个实施例中，可以使用交叉极化天线阵。 在此实施例中，对于两个分集和主要接收器的每一个天线元件，需要单独的分集接收路径。有源天线阵330的接收器元件被配置为分别地为接收到的信号提供对应于相关的接收信道的下转换的数字化样本。如本领域技术人员将可以理解的，发射部分还可操作地连接到天线阵330。OBSAI RP3 01或CPRI接口 302，如从节点B基带解码的，输出IQ样本对，有源天线的数字信号处理链执行滤波功能306，并对单个收发器元件中的每一个，应用波束形状权重308。根据本发明的各实施例，波束形状权重308可以包括与每一个天线元件的相对的相位、振幅和/或延迟关系。将校准结果系数应用到组合的波束形状错误校正过程(以便清除校准测量错误)。多个并行收发器电路312中的每一个都包括数字到模拟转换314，以生成复合基带模拟信号。模拟信号被滤波316，并频率转换318、320为所希望的RF频带。这些RF信号被放大322，并通过双工器设备路由，3M，以便将发射信号与接收路径隔离。一旦被放大， RF信号被通过耦合器结构3 路由到天线元件330。对于使用天线阵330的接收功能，每一个天线元件都具有其自己的接收信号链。在接收模式下，多个并行收发器电路312包括将接收到的信号提供到低噪声放大器 (LNA) 332的天线双工器324。LNA 332将接收到的信号的经放大的版本提供到相应的90度相位差(“I”和“Q”)下转换级334，这些下转换级334被配置为将相应的经放大的接收到的信号下转换为频率下转换信号。从本地振荡器生成子系统340，以90度相位差格式馈送下转换信号。相应的90度相位差经下转换的经放大的接收到的信号被输入到相应的低通滤波器336，此后，被输入到相应的模拟-数字转换器338，以将90度相位差经下转换的接收到的信号转换为数字形式。根据本发明的各实施例，单个极化类型(例如，-45度)的各种接收到的信号的数字形式被输入到多个并行波束形成处理模块344。
14
值得注意的是，根据本发明的各实施例，波束形成处理涉及应用对应于存储在 LUT (查询表)342中并从该LUT索引的波束方向图系数的每一个单个接收信号的相位、振幅和/或延迟比例。如本领域技术人员将可以理解的，对于索引系数的机制使用LUT可以可另选地被替换为，例如，应用于软件例程的索引，该软件例程生成所述索引所需的波束形成系数结果。多个并行波束形成处理模块344中的每一个都包括被配置为处理波束形成和随后的信道滤波的相应的模块。并行波束形成处理模块344使用相应的信道滤波器、波束形成权重振幅、相位和/或延迟应用程序来处理信号的接收到的数字形式，并提供输出信号。 “I”和“Q”格式的每一个数字输出信号将被相加地组合346。如此，在数字域滤波中，对每一个接收路径执行波束形成加权和校准。这些通过OBSAI RP3 01或CPRI接口 302被输出到节点B基带。同样，对于接收分集处理，在接收模式下，多个并行接收器电路374中的每一个都包括向低噪声放大器(LNA) 378提供接收到的信号的接收带通滤波器376。LNA 378将接收到的信号的经放大的版本提供到相应的90度相位差(“I”和“Q”)下转换级382，这些下转换级382被配置为将相应的经放大的接收到的信号下转换为频率下转换信号。从本地振荡器生成子系统380以90度相位差格式馈送下转换信号。相应的90度相位差经下转换的经放大的接收到的信号被输入到相应的低通滤波器384，此后，被输入到相应的模拟-数字转换器386，以将90度相位差经下转换的接收到的信号转换为数字形式。根据本发明的各实施例，单个极化类型(例如，-45度)的各种接收到的信号的数字形式被输入到多个并行波束形成处理模块392。波束形成处理涉及应用对应于波束方向图系数390的每一个单个接收信号的相位、振幅和/或延迟比例。多个并行波束形成处理模块392中的每一个都包括被配置为处理波束形成和随后的信道滤波的相应的模块。并行波束形成处理模块392使用相应的信道滤波器来处理信号的接收到的数字形式，并提供输出信号。“I”和“Q”格式的每一个数字输出信号将被相加地组合394。波束形成过程的输出导致表示基本上在经处理的波束构造内的信号的数字信号。可以预见，功率管理功能和时钟生成功能可以用于网络元件300内，但是，为简单起见，图中未示出。根据本发明的各实施例，层1控制器模块350具有控制启动、关闭，以及配置各种子系统的序列的功能，诸如，例如，接收器元件中的接收频率信道。在某些实施例中，层1控制器350还被配置为启动校准或空间扫描功能，如通过从节点B基带通过OBSAI RP3 01或CPRI接口传输的信息配置的。由于此设备基本上可操作地连接到网络元件300 的所有元件，因此，为简单起见，在图中未示出连接。根据本发明的各实施例，对天线阵该校准和校正系数的应用是由校准控制器模块 352控制的。如此，校准控制器模块352可操作地耦合到并行波束形成处理模块310、344、 392。校准控制器模块352可操作地耦合到波束扫描模块396，该波束扫描模块396，在一个示例中，被配置为对于单元执行窄束扇形扫描，并测量上行链路信号的每个角度到达的功率。波束扫描模块396记录测得的数据，并建立输入信号功率与到达角与(可任选地)时间的数据库。根据本发明的各实施例，波束扫描模块396可以包含元件的实例化，并行波束形成处理模块344，392和加法组合装置346，394。在某些实施例中，模拟-数字转换器 (ADC) 386，388数字化的信号输出可以可操作地并行地耦合到多个波束形成处理模块，而不会影响接收器的性能。优选情况下，这允许使用通过OBSAI RP3 01或CPRI接口传输到节点 B基带的“实况”网络通信流，因为波束扫描模块396内包含的并行波束形成处理模块344， 392，以及加法组合装置346，394是不与实况网络通信流处理相互冲突的资源。在基于射频的和基于模拟的波束形成设备中，在不显著损害接收器性能的情况下，不能共享这样的资源，因为信号需要被拆分，导致每个接收器路径的显著损害的信噪比。为了空间扫描，已知数字域实现不包括单独的信号处理。如上文所提及的，波束扫描模块396记录测得的数据，并建立输入信号功率与到达角与(可任选地)时间的数据库。在大多数情况下，波束扫描模块396可以将功率的值或功率均方值，作为以瓦特、dBm，瓦特平方或dBV为单位的绝对值(当编译数据库时任何一个都被视为最切实际的)记录/存储在数据库中。常常，转换到这些单位可能需要进一步的计算步骤，如对数和除法功能。在某些实施例中，当处理结果的数据库时，如果需要的话， 离线提供到单位度量的缩放。此外，还可以预见，在某些实施例中，可以对测量到的结果进行调整，以补偿接收器处理链的已知配置，诸如，例如，可能影响测量到的结果的AGC(自动增益控制)设置。因此，这样的调整可以被用来改善当转换到绝对功率单位时的测量准确性。结果，存储在数据库中的结果可以被视为表示绝对输入功率，而并非符合，例如，SI单位的绝对功率测量值。此外，到达角值还将限于正在被处理的有限分辨率，如此，到达角将限于基本上正在被处理的波束内的信号。然而，已知在不入射到到达角上的信号功率基本上不在空间上被滤波到另一个的情况下，可能发生某种程度的模糊(smearing)。在此情况下，来自此非入射AoA的强信号可能在所测量的AoA上产生增大的功率级别。然而，因为在波束加权系数合成时所有AoA与彼此的模糊比率是已知的，如果需要的话，这样的模糊在离线数据库处理时基本上被消除，从而进一步提高功率测量准确性和AoA分辨率。在某些示例中，可以使用数据库信息来检测干扰源。在某些示例中，数据库信息用于蜂窝网络单元集群的优化例程中，以便可以实现负载平衡和覆盖增强。可以通过在OMC 级别，在网络的RNC内本地，在有源平板天线内的受控制的调整，或通过对基础结构组件的物理调整，来实现这些增强。在本发明的示例实施例中，可以，例如，在有源平板天线装置中，通过将预定义的开始时间存储在存储器中，预先预定信号扫描测量的时间信息。这样的预定可以通过OBSAI RP3 01或CPRI接口来配置。此外，在某些示例中，天线装置可以具有从通过接口发送的数据，从节点B基带，或从诸如GPS接收器之类的时间参考源导出的信号，实现实时时钟同步的能力。此定时信息可以被用来导出控制空间扫描的状态机的触发器。如果预定是由网络基础结构的另一部分(如0MC)控制的，那么，在一个示例中，当信息被递送回预定元件时，数据库时间戳信息可以被附加到数据库中。然后，执行扫描的任何这样的触发器可以通过节点B基带路由到有源平板天线接口。校准信号生成和反馈收发器电路363包括耦合到校准控制器模块352并被配置为提供或接收数字化IQ信号的多个数字输入/输出端口。校准信号生成和反馈收发器电路 363包括数字到模拟转换354，以生成复合基带模拟信号。模拟信号被滤波356，并频率转换360为所希望的RF频带。校准信号生成和反馈收发器电路363还包括相应的90度相位差 (“I”和“Q”)下转换级366，这些下转换级366被配置为将相应的经放大的接收到的信号下转换为频率下转换信号。从本地振荡器生成子系统368以90度相位差格式馈送下转换信号。相应的90度相位差经下转换的经放大的接收到的信号被输入到相应的低通滤波器 370，此后，被输入到相应的模拟-数字转换器372，以将90度相位差经下转换的接收到的信号转换为数字形式。校准信号生成和反馈收发器电路363包括被配置为通过开关共用器364将单个反馈或校准信号路由到耦合器结构326的双极双投开关362。校准信号生成和反馈收发器电路363的功能是在校准测量下将反馈点连接到相应的耦合器通路。对于接收校准，校准信号生成和反馈收发器电路363被配置为在测量下将校准信号上转换到接收器的工作频率。 对于发射操作，校准信号生成和反馈收发器电路363被配置为在发射器的测试下下转换到基带RF信号。优选情况下，大部分反馈或信号生成是共同的，从而结合规范化算法，最小化对测量结果的影响。现在参考图4，示出了根据本发明的一些实施例的适用于执行波束形成信号处理的网络元件400的一部分的示例。对于接收功能，天线阵330的每一个天线元件都通过耦合器结构3 连接3 到其自己的专用接收器路径，如前面参考图3所描述的。如此，在接收模式下，多个并行收发器电路312包括将接收到的信号提供到低噪声放大器(LNA) 332 的天线双工器。LNA 332将接收到的信号的经放大的版本提供到相应的90度相位差(“I” 和“Q”)下转换级334，这些下转换级334被配置为将相应的经放大的接收到的信号下转换为频率下转换信号。从本地振荡器生成子系统340，以90度相位差格式馈送下转换信号。 相应的90度相位差经下转换的经放大的接收到的信号被输入到相应的低通滤波器336，此后，被输入到相应的模拟-数字转换器338，以将90度相位差经下转换的接收到的信号转换为数字形式。根据本发明的各实施例，单个极化类型(例如，-45度)的各种接收到的信号的数字形式被输入到多个并行波束形成处理模块344。本领域技术人员将可以理解，接收器选择可以不同于所描述的那种，以包括，例如，一个或多个中间下转换级，这是一种常常被称为超外差接收器的体系结构。在一个示例中，图3的扇区波束扫描模块396被配置为处理充分窄的波束，并通过扇区，利用并行波束形成处理模块344中的一个处理的结果来角度索引此窄束。以此方式， 由波束形成处理模块344在空间上滤波天线元件上的入射信号。每一个波束形成处理模块 344都被配置为调整相位，振幅，在某些情况下，还调整下转换信号的延迟，以便，当相加时， 以基本上连贯的方式相加来自特定方向的信号。在某些情况下，需要另外缩放波束形成处理模块344内的每一个接收器路径的下转换的信号，以便通过单独的接收器之间的校准过程检测到的任何相位、振幅或延迟不匹配都被规范化。值得注意的是，根据本发明的各实施例，波束形成处理可以涉及应用对应于存储在LUT 342中并从该LUT索引的波束方向图系数的每一个单个接收信号的相位、振幅和/ 或延迟比例。多个并行波束形成处理模块344中的每一个都包括被配置为处理波束形成和随后的信道滤波的相应的模块。并行波束形成处理模块344使用相应的信道滤波器、波束形成权重振幅、相位和/或延迟应用程序来处理信号的接收到的数字形式，并提供输出信号。“I”和“Q”格式的每一个数字输出信号被相加地组合346。在此示例中，相应的总和被
17输出到功率测量模块402，在此示例中，功率测量模块402计算每一个样本对的I2+Q2值。通过下列公式来计算复信号中的瞬时功率
权利要求
1.一种用于与至少一个远程无线通信装置进行通信的可操作地耦合到天线阵的无线网络元件，其中，所述天线阵包括多个辐射元件，其中，所述多个辐射元件中的至少一个第一辐射元件被配置为在通信单元的一个扇区中创建辐射方向图，其中，所述无线网络元件包括被配置为通过所述至少一个第一辐射元件从所述至少一个远程无线通信装置接收和处理至少一个信号的接收器；以及其中，所述无线网络元件的特征在于波束扫描模块，用于通过所述通信单元的扇区扫描所述辐射方向图，以便处理来自所述至少一个远程无线通信装置的至少一个信号，以标识表示输入信号功率和到达角的信号参数。
2.如权利要求1所述的无线网络元件，其中，所述波束扫描模块可操作地耦合到数据库，用于当通过所述通信单元的扇区扫描所述辐射方向图时记录表示多个远程无线通信装置的输入信号功率和到达角的值。
3.如权利要求2所述的无线网络元件，其中，所述波束扫描模块另外还被配置为标识也被记录在所述数据库中的与所接收的至少一个信号相关联的时间参数。
4.如前面的任何一个权利要求所述的无线网络元件，其中，所述辐射方向图包括具有窄束的测量波束。
5.如前面的任何一个权利要求所述的无线网络元件，其中，所述辐射方向图包括两个测量波束构成宽波束的第一测量波束和构成带有附加的凹槽的相对应的宽波束的第二测量波束，以便窄束是通过从所述第一测量波束减去所述第二测量波束所构成的。
6.如前面的任何一个权利要求所述的无线网络元件，进一步包括每个天线阵元件的专用的信号处理。
7.如前面的任何一个权利要求所述的无线网络元件，其中，所述波束扫描模块包括被配置为通过组合多个角分集路径来计算所述输入信号功率的波束功率计算模块。
8.如前面的任何一个权利要求所述的无线网络元件，其中，所述天线阵包括有源平板天线装置，以便所述接收器被配置为通过所述有源平板天线装置的至少一个第一辐射元件从所述至少一个远程无线通信装置接收和处理所述至少一个信号。
9.如前面的任何一个权利要求所述的无线网络元件，进一步包括控制器模块，该控制器模块可操作地耦合到所述波束扫描模块并被配置为关于下列各项中的至少一项控制与所述波束扫描模块的操作相关联的至少一个参数所述天线阵的扫描分布图、扫描的角增量、要获取的扫描样本的数量、扫描时间。
10.如权利要求9所述的无线网络元件，其中，所述控制器模块被配置为在高峰单元负载时段通过所述通信单元的扇区扫描所述辐射方向图。
11.如前面的任何一个权利要求所述的无线网络元件，进一步包括多个极化分集接收处理器，所述多个极化分集接收处理器被配置为当处理来自至少一个远程无线通信装置的至少一个信号时利用极化分集。
12.如前面的任何一个权利要求所述的无线网络元件，其中，所述波束扫描模块被配置为平均多个所述输入信号功率测量值，从而规范化输入的功率信号级别，以解决渐隐或调制峰值或凹点。
13.如前面的权利要求2到12中任一权利要求所述的无线网络元件，其中，所述接收器包括自动增益控制模块，所述波束扫描模块被配置为另外存储与接收和处理所述至少一个信号相关联的自动增益控制信息。
14.如前面的权利要求2到13中任一权利要求所述的无线网络元件，其中，所述波束扫描模块包括温度监测模块，以便所述波束扫描模块被配置为另外还存储与 接收和处理所述至少一个信号相关联的温度信息。
15.如前面的权利要求2到14中任一权利要求所述的无线网络元件，其中，所述波束扫描模块可操作地耦合到平均功率平方模块(408)，以便所述波束扫描模块被配置为存储与所述至少一个信号相关联的平方功率信息。
16.如权利要求15所述的无线网络元件，其中，所述波束扫描模块被配置为测量来自单独的接收分集路径的功率级别，并将与每一个经处理的波束相关联的平方功率信息作为单独的条目存储在所述数据库(1310)中。
17.如前面的任何一个权利要求所述的无线网络元件，进一步包括被配置为记录与所述通信单元中的呼叫相关联的信息的呼叫记录模块，以及被配置为通过将呼叫信息与表示输入信号功率和到达角的信号参数进行比较来标识干扰源的干扰标识模块。
18.如前面的任何一个权利要求所述的无线网络元件，其中，所述接收器和波束扫描模块被配置为确定用于呼叫处理中的辅助子扇区接收波束的放置位置。
19.如前面的任何一个权利要求所述的无线网络元件，其中，所述接收器和波束扫描模块被配置为对轨道卫星执行卫星跟踪。
20.如前面的任何一个权利要求所述的无线网络元件，其中，所述接收器和波束扫描模块被配置为操作，以便它们不会干扰对所述网络元件的实况流量处理。
21.一种用于使用无线蜂窝通信系统中的天线阵进行波束扫描的方法，所述无线蜂窝通信系统包括用于与远程无线通信装置进行通信的可操作地耦合到所述天线阵的网络元件，所述方法包括配置所述天线阵中的多个辐射元件中的至少一个第一辐射元件以在通信单元的扇区中创建辐射方向图；通过所述至少一个第一辐射元件从至少一个远程无线通信装置接收至少一个信号；以及通过所述至少一个第一辐射元件，处理来自所述至少一个远程无线通信装置的至少一个信号；其中，所述方法的特征在于通过所述通信单元的扇区，扫描所述辐射方向图；以及从所述至少一个信号标识表示所接收的至少一个信号的输入信号功率和到达角的信号参数。
22.一种适用于支持如前面的权利要求1到20中任一权利要求所述的无线网络元件的操作的通信系统。
23.一种包括用于使用无线蜂窝通信系统中的天线阵进行波束扫描的程序代码的计算机程序产品，所述无线蜂窝通信系统包括用于与远程无线通信装置进行通信的可操作地耦合到所述天线阵的网络元件，所述计算机程序产品包括可操作以执行下列操作的程序代码配置所述天线阵中的多个辐射元件中的至少一个第一辐射元件以在通信单元的扇区中创建辐射方向图；通过所述至少一个第一辐射元件从至少一个远程无线通信装置接收至少一个信号；以及通过所述至少一个第一辐射元件，处理来自所述至少一个远程无线通信装置的至少一个信号；其中，所述计算机程序产品的特征在于可操作以执行下列操作的程序代码 通过所述通信单元的扇区，扫描所述辐射方向图；以及从所述至少一个信号标识表示接收到的至少一个信号的输入信号功率和到达角的信号参数。
24.如权利要求23所述的计算机程序产品，其中，所述计算机程序产品包括硬盘、 CD-ROM、光存储设备、磁存储设备、只读存储器(ROM)、可编程只读存储器(PROM)、可擦可编程只读存储器(EPROM)、电可擦可编程只读存储器(EEPROM)，以及闪存中的至少一个。
25.一种用于蜂窝通信系统中的网络元件，其中，所述网络元件包括用于接收表示输入信号功率和到达角的信号参数的接收器，接下来是通过通信单元的扇区来扫描辐射方向图的无线网络元件的波束扫描模块；被配置为根据所接收的信号参数来确定至少一个天线参数的信号处理器；以及用于将至少一个经修改的天线参数传递到在可操作地耦合到所述无线网络元件的天线阵中形成的多个辐射元件中的至少一个辐射元件，以响应于所接收的信号参数，在通信单元的一个扇区中创建辐射方向图的装置。
26.如权利要求25所述的网络元件，其中，所述网络元件是下列各项中的一项操作和管理中心(OMC)、节点B、无线网络控制器(RNC)。
27.一种用于调整在天线阵中所形成的多个辐射元件中的至少一个辐射元件的方法， 所述方法包括接收表示输入信号功率和到达角的信号参数，接下来是通过通信单元的扇区来扫描辐射方向图的无线网络元件的波束扫描过程；处理所接收的信号参数以确定至少一个天线参数；以及将至少一个经修改的天线参数传递到在可操作地耦合到所述无线网络元件的天线阵中形成的多个辐射元件中的至少一个辐射元件，以作为响应，在通信单元的一个扇区中创建辐射方向图。
全文摘要
无线网络元件可操作地可耦合到用于与至少一个远程无线通信装置进行通信的天线阵。天线阵包括多个辐射元件，其中，所述多个辐射元件中的至少一个第一辐射元件被配置为在通信单元的一个扇区中创建辐射方向图。无线网络元件包括被配置为通过至少一个第一辐射元件从至少一个远程无线通信装置接收和处理至少一个信号。无线网络元件还包括波束扫描模块，用于通过所述通信单元的扇区步进/扫描所述辐射方向图，以便处理来自所述至少一个远程无线通信装置的至少一个信号，以标识表示接收到的至少一个信号的输入信号功率和到达角的信号参数。
文档编号H01Q1/24GK102484310SQ201080030393
公开日2012年5月30日 申请日期2010年6月15日 优先权日2009年7月6日
发明者C·奥克菲, J·摩尔 申请人:索科波技术有限公司