专利名称：无线蜂窝网络及实现无线蜂窝网络扩容的方法
技术领域：
本发明涉及一种移动通信技术，尤其涉及一种无线蜂窝网络及实现无线蜂窝网络扩容的方法。
背景技术：
随着移动终端数量的急剧增加，现有的网络结构已经不适应网络发展的要求，迫切的需要对现有的网络进行改造，以实现网络的扩容或广覆盖。
现在网络扩容或广覆盖有两种方法。一种是在现有的三扇区形式的网络结构中增加基站或增加基站频率。通过增加基站，能够增加网络中可以容纳的终端的数量，达到网络扩容的目的。但是，对网络的扩容是针对终端数量增加的热点地区的，这些热点地区的分布不均匀，所以，如果实现对上述的扩容，需要重新对网络进行规划，这样就增加了网络建设的成本，而且，现在基站覆盖小区的面积已经很小，再采用增加基站对小区进行劈裂，从而实现扩容已经不太可能。而采用增加基站频率的方法，在实现网络扩容的同时，占用了宝贵的频谱资源，而且容易引起孤岛效应，影响网络的通信质量。
另一种方法是改变现有的三扇区网络结构，如增加天线的数量，将现有的三扇区网络结构改变为六扇区或更多的扇区的网络结构。图1为采用六根天线1将现有的三扇区网络结构改变为六扇区的网络结构的示意图。采用此种扩容方式，可以在增加的扇区覆盖范围内分配更多的载波。载波数量的增加对应着终端数量的增加，可以实现网络的扩容。但是，该扩容方案也存在着不足，即扩容后的多扇区网络结构破坏了现有的三扇区网络结构，导致相邻的扇区覆盖的区域之间的干扰增加；而且，对局部进行扩容后所形成的多扇区的覆盖范围与其他未进行扩容的三扇区的覆盖范围之间重叠区域较大，也影响了扩容的效率。另外，采用此种增加天线数量的方法来进行扩容时，需要对网络进行重新的规划，天线的指向和下倾角都需要重新调整，工作量很大。
对通信网络进行扩容是通信技术发展必然经历的阶段，但目前采用的扩容方法仍存在或多或少不尽人意的地方，因此，迫切需要一种合理、简便、高效的扩容方法。
发明内容
本发明针对现有技术的缺点，提供一种无线蜂窝网络及实现无线蜂窝网络扩容的方法，可以简便、高效的对通信网络进行扩容。
本发明所述的无线蜂窝网络包括基站及其对应的终端，在基站中增加设置了劈裂模块，所述劈裂模块用于将多扇区结构的基站的至少一个扇区劈裂为对应的多个子扇区，多个子扇区的联合覆盖区域对应于劈裂前的对应扇区的覆盖区域。
上述劈裂模块可以为多个并列天线。
上述劈裂模块可以为多波束天线。
本发明还提供一种实现无线蜂窝网络扩容的方法，其步骤包括步骤一，劈裂多扇区结构的基站的至少一个扇区为对应的多个子扇区，多个子扇区的联合覆盖区域对应于劈裂前的对应扇区的覆盖区域；步骤二，在上述劈裂后的子扇区中设置对应的载波。
本发明中，通过将多扇区结构的基站的至少一个扇区劈裂为多个子扇区，并且保证多个子扇区的联合覆盖区域对应于劈裂前的对应扇区的覆盖区域，然后在各个劈裂后的子扇区中重新设置载波，从而增加基站对应终端的数量，实现无线蜂窝网络的扩容。
图1为现有技术中无线蜂窝网络的基站采用六根天线进行扩容的结构示意图；图2为本发明所述的无线蜂窝网络的基站结构示意图；图3为现有技术中无线蜂窝网络为三扇区结构时的天线方向图；图4为本发明所述的无线蜂窝网络为三扇区结构时的天线方向图；图5为本发明所述的实现无线蜂窝网络扩容的方法流程图。
具体实施例方式
本发明所述的无线蜂窝网络及实现无线蜂窝网络扩容的方法中，通过劈裂基站的扇区为多个子扇区，并在各个劈裂后的子扇区中重新设置载波，从而增加基站对应终端的数量，实现无线蜂窝网络的扩容。
本发明所述的无线蜂窝网络包括基站及其对应的终端，在基站中增加设置了劈裂模块，该劈裂模块用于将多扇区结构的基站的至少一个扇区劈裂为对应的多个子扇区，多个子扇区的联合覆盖区域对应于劈裂前的对应扇区的覆盖区域，即多个子扇区的联合覆盖区域可以等于劈裂前的对应扇区的覆盖区域，也可以是相邻基站之间无干扰的情况下多个子扇区的联合覆盖区域大于劈裂前的对应扇区的覆盖区域。
上述劈裂模块可以为多个并列天线或多波束天线。采用多个并列天线或多波束天线后，多扇区结构的基站的至少一个扇区被劈裂为对应数量的多个子扇区。
无线蜂窝网络在上述经劈裂模块劈裂后形成的各个子扇区中重新设置载波。由于劈裂后形成的子扇区数量较未劈裂之前有所增加，因此，对应的可以重新设置的载波数量也随之增加，也就是说，基站对应终端的数量也随之增加，从而实现了无线蜂窝网络的扩容。
下面结合附图对本发明做进一步说明。
以无线蜂窝网络为三扇区结构为例。如图2所示，三扇区无线蜂窝网络的基站设置有三个劈裂模块2，所述的各个劈裂模块2可将基站的各个扇区劈裂为对应的两个子扇区。
图4为无线蜂窝网络的基站上采用上述劈裂模块后所形成的某一方向上的天线方向图，其他的两个方向上的天线方向图与此类似。由图4中可以看出，原来的扇区被劈裂成为现在的子扇区3A与子扇区3B。相对于图3中表示的现有技术中所使用的天线形成的三扇区的天线方向图，在应用了劈裂模块2后，在对应的扇区位置，原有的扇区3被劈裂为两个子扇区3A、3B，且这两个子扇区3A、3B联合覆盖区域对应于母扇区3覆盖区域。
如上述，在三扇区结构的基站中将各个扇区劈裂为两个子扇区后，将获得六个子扇区，基站可在这些劈裂后的子扇区中重新设置载波的数量，扇区数量的增加对应着载波数量的增加，也就是说，可以增加每个基站所对应终端的数量，从而实现网络的扩容。
在实际对上述三扇区结构的基站进行扩容时，所述劈裂模块可以为多个并列天线或多波束天线。在此种情况下，基站的各个扇区会被劈裂为对应数量的多个子扇区。通过设定上述并列天线或多波束天线的性能参数，可以实现多个并列天线或多波束天线所形成的各个子扇区的联合覆盖区域与劈裂前的对应扇区的覆盖区域相对应。这样，在不改变基站覆盖范围的条件下，在各个劈裂后形成的子扇区中设置对应的载波，从而实现网络的扩容。
以采用两个并列天线对三扇区结构的网络进行扩容为例。当采用两个并列天线时，通过设计可以保证两个并列天线劈裂后的两个子扇区的联合覆盖区域对应于劈裂前的对应扇区的覆盖区域。这样，扇区的数量增加了，可以设置更多的载波，也就相当于增加了终端的数量。本发明中，还可通过设计来保证两个并列天线形成的天线方向图是左右对称的，也即将基站的各个扇区劈裂为对应的两个左右对称的子扇区，在此种情况下，理论上网络容量会增加一倍。
在上述示例中，三扇区网络扩容中采用两个并列天线，由于没有改变无线蜂窝网络的三扇区结构，因此，安装天线时不需要调整天线的指向和下倾角，可以方便的实现网络的扩容。
仍以对三扇区结构的基站进行扩容为例。本发明中所述的劈裂模块还可以是阵列天线形成的多波束天线，这种多波束天线可以更好的对天线的方向图进行赋型并提高天线单元的效率。例如，采用四列天线单元形成的多波束天线，通过幅度和相位来分配网络。图4为采用多波束天线形成的扇区图，通过对多波束天线参数的设定，可以使多波束天线形成子扇区3A、3B的联合覆盖区域与对应的扇区的覆盖区域相等，且为左右对称分布。其幅度比例依次为0.4/1/1/0.4；但是两个天线方向图的相位不同，呈对称性，对于左波束，相位分布是-270/-180/-90/0，对于右波束，相位分布是0/-90/-180/-270。
相对于前述采用两个并列天线对三扇区网络进行扩容的方案，使用多波束天线后，在不改变无线蜂窝网络的三扇区结构的情况下，安装天线时不需要调整天线的指向和下倾角，而且，每个基站上的天线数量仍为三个，安装简便，使网络扩容更加方便和高效。
对于其他多扇区结构的网络的扩容，基站的结构与上述三扇区的无线蜂窝网络中的基站结构类似，均是在基站中增加劈裂模块将基站的至少一个扇区劈裂为多个子扇区，且多个子扇区的联合覆盖区域对应于劈裂前的对应扇区的覆盖区域。然后再在这些劈裂后的子扇区中重新设置载波的数量，从而可以增加每个基站所对应终端的数量，实现网络的扩容。
本发明还提供一种实现无线蜂窝网络扩容的方法，如图5所示，包括如下步骤步骤101，劈裂多扇区结构的基站的至少一个扇区为对应的多个子扇区，多个子扇区的联合覆盖区域对应于劈裂前的对应扇区的覆盖区域。
本发明中，可采用劈裂模块将多扇区结构的基站的至少一个扇区劈裂为多个子扇区，并且多个子扇区的联合覆盖区域对应于劈裂前的对应扇区的覆盖区域。
在实际扩容时，劈裂模块可以为多个并列天线或多波束天线。应用劈裂模块对基站的各个扇区进行劈裂时，通过设定并列天线或多波束天线的参数，可以实现并列天线或多波束天线形成的多个子扇区的联合覆盖区域对应于劈裂前的对应扇区的覆盖区域。
例如，图4的三扇区结构的基站中，基站采用多波束天线形成两个子扇区3A、3B，也即形成两个天线方向图，图中，多波束天线形成的两个子扇区3A、3B的覆盖区域与劈裂前的对应扇区3的覆盖范围相同，而且，劈裂后形成的两个子扇区左右对称。图4中，天线方向图的幅度比例依次为0.4/1/1/0.4。但是两个天线方向图的相位不同，呈对称性，对于左波束，相位分布是-270/-180/-90/0，对于右波束，相位分布是0/-90/-180/-270。
步骤102，在上述劈裂后的子扇区中设置对应的载波。
本发明中，可以在劈裂得到的子扇区中重新设置对应的载波。经过步骤101对各个扇区进行劈裂后，网络中扇区的数量增加，每个扇区对应确定的载波数量，即对应确定的终端数量，因此，采用本发明可以设置更多的载波数量，即网络中可以容纳更多的终端，从而实现了网络的扩容。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。
权利要求
1.一种无线蜂窝网络，包括基站及其对应的终端，其特征在于，所述基站内设置有劈裂模块，该劈裂模块用于将多扇区结构的基站的至少一个扇区劈裂为对应的多个子扇区，多个子扇区的联合覆盖区域对应于劈裂前的对应扇区的覆盖区域。
2.如权利要求1所述的无线蜂窝网络，其特征在于，所述基站为三扇区结构。
3.如权利要求1或2所述的无线蜂窝网络，其特征在于，所述劈裂模块为多波束天线。
4.如权利要求1或2所述的无线蜂窝网络，其特征在于，所述劈裂模块为多个并列天线。
5.如权利要求4所述的无线蜂窝网络，其特征在于，所述劈裂模块为两个并列天线。
6.如权利要求5所述的无线蜂窝网络，其特征在于，所述劈裂模块将基站的至少一个扇区劈裂为对应的两个左右对称的子扇区。
7.一种实现无线蜂窝网络扩容的方法，其特征在于，包括以下步骤步骤一，劈裂多扇区结构的基站的至少一个扇区为对应的多个子扇区，多个子扇区的联合覆盖区域对应于劈裂前的对应扇区的覆盖区域；步骤二，在上述劈裂后的子扇区中设置对应的载波。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述步骤一中，基站为三扇区结构。
9.如权利要求7或8所述的方法，其特征在于，所述步骤一中，劈裂基站的至少一个扇区为对应的两个左右对称的子扇区。
全文摘要
本发明公开了一种无线蜂窝网络及实现无线蜂窝网络扩容的方法，所述系统包括基站及其对应的终端，在基站中增加设置了劈裂模块，该劈裂模块用于将多扇区结构的基站的至少一个扇区劈裂为对应的多个子扇区，多个子扇区的联合覆盖区域对应于劈裂前的对应扇区的覆盖区域。本发明所述的方法，其步骤包括劈裂多扇区结构的基站的至少一个扇区为对应的多个子扇区，多个子扇区的联合覆盖区域对应于劈裂前的对应扇区的覆盖区域；在上述劈裂后的子扇区中设置对应的载波。本发明中，通过将基站的各个扇区劈裂为多个子扇区，并在各个劈裂后的子扇区中重新设置载波，从而增加基站对应终端的数量，实现无线蜂窝网络的扩容。
文档编号H04W16/24GK1968487SQ200610074488
公开日2007年5月23日 申请日期2006年4月21日 优先权日2006年4月21日
发明者李亚锐, 艾鸣, 赵天忠 申请人:华为技术有限公司