无线电小区的制作方法_3

文档序号:8324209阅读:来源:国知局
所述功能的设备特征。
【附图说明】
[0057]现将参看附图进一步描述本发明的实施例,其中:
[0058]图1说明根据一个实施例的电信网络的主要组件;
[0059]图2说明典型的三扇区宏小区网络的信号干扰噪声比分布;
[0060]图3示意性说明具有水平及垂直小区偏移的配置;
[0061]图4示意性说明相对于在网络内的基站处实施的各种扇区及载波配置的可能的SINR分布及载波涵盖范围;
[0062]图5说明使用圆形天线阵列的实施例的可能的实施方案;以及
[0063]图6示意性说明由具备UMTS HSDPA能力的网络中的基站实施的各种发射配置的模拟结果。
【具体实施方式】
[0064]图1示意性说明根据一个实施例的无线电信系统10的主要组件。用户装备50在所述无线电信网络内漫游。提供支持无线电涵盖区30的基站20。提供数个此类基站20且在地理上分布数个此类基站20以便将宽广涵盖区提供到用户装备50。
[0065]当用户装备位于由基站30服务的区内时,可经由相关联的无线电链路在用户装备与基站之间建立通信。每一基站通常支持地理服务区30内的数个扇区。
[0066]通常,基站内的不同天线支持每一相关联的扇区。每一基站20具有多个天线。将了解,图1说明可能存在于典型通信系统中的用户装备及基站的总数的一小子集。
[0067]蜂窝式网络中的一个问题为跨越小区的信号干扰噪声比的不均匀分布。由基站以导致在小区中心处可实现的非常高的数据速率及小区边缘处及小区的扇区之间的非常差的数据速率的方式支持小区。图2说明由基站及跨越地理区提供的一系列邻近基站支持的典型的三扇区小区的信号干扰噪声分布。导致小区边缘处及扇区之间的差数据速率的不佳信号噪声干扰比被展示为蓝绿色区,且形成大体上六边形图案。
[0068]在LTE中,可通过协调干扰使得将可用副载波的部分保留用于边缘用户,借此增大所述边缘用户的可用信号干扰噪声比来解决干扰问题。此类布置的一个缺点在于:其减少了无线通信网络内的频率重新使用且因此可能牺牲总网络容量。增大小区边缘速率的另一种方式为:在配置网络且进行布置以在相邻小区中使用不同载波时,并入静态频率规划。以此方式,可通过按相邻小区使用不同载波的方式规划频率而改善小区边缘的信号干扰噪声比。此类方法通常可用于GSM网络中。此类布置通常减小频率重新使用因子且可导致跨越给定地理区的低频谱效率。
[0069]在灵活系统(例如,LTE)中,可协调干扰。此类协调通常提供比静态频率规划更动态的干扰减轻方法。通过将频谱的部分保留用于小区边缘用户且通过将精巧调度并入于网络操作中,可通过放弃一些总容量而增强网络的总体操作。根据保留频谱的部分,将理解,采用较低频率重新使用因子且为了边缘用户的利益而牺牲总体小区性能。然而,将了解,所述干扰协调方法无法用于一些网络架构(例如,UMTS及CDMA 2000)中。
[0070]—些网络可操作以按多输入多输出(MMO)方式执行且因此多个基站的联合发射在终端用户处以相长方式累加,使得信号干扰噪声比被最大化。根据此类方法,可采用基于频率的两个频带的发射,且通常可能需要两个或两个以上天线来支持基站的每一扇区中的适当发射。
[0071]在详细描述特定实施例之前,将提供一般概述。本文所描述的方面认识到:如果多个载波可用于基站处(在大多数区中及对大多数运营商来说,为此情况),那么可实施可显著改善小区边缘数据速率及总数据速率的替代小区配置。例如,多载波宏小区网络的水平及垂直扇区偏移配置可增大总小区容量及显著增大小区边缘容量,而无需将频谱的部分保留用于小区边缘用户。
[0072]本文所描述的方面认识到:如果多个载波可用于基站处(在大多数区中及对大多数运营商来说,为此情况),那么可实施可显著改善小区边缘数据速率以及总数据速率的替代小区配置。
[0073]对于三扇区宏小区,水平偏移配置要求:对于第二载波,每一载波的扇区经移位使得其指向第一载波中或第一载波的扇区之间的不佳性能区。在三扇区宏小区的情况下,可能使扇区移位达60°。扇区中的此类移位可能需要修改天线,但成本增加小于所得利益。由于使第二载波的波束型样相对于第一载波移位,因此特定基站的扇区之间及小区边缘处的不佳信号干扰噪声比的区域经布置使得其不再重叠(与典型的处于相同位置的载波部署相比来说)。
[0074]将了解,用户装备(例如,移动电话)操作,使得其“越区移交”到最佳可用载波;即,被用户装备视为在用户装备处具有最高信号干扰噪声比或最高接收功率的载波。提供可提供较高信号干扰噪声比的载波可导致用户数据速率(尤其是小区边缘处的用户数据速率)的显著增大,而不会减小在完全重新使用下保持的频率重新使用因子。
[0075]可将一般原理扩展到任何数目个扇区及任何数目个载波或副载波,且所述一般原理一般可应用于不同网络布建协议及空中接口(例如,UMTS, CDMA及LTE)。
[0076]在水平偏移布置中,可由基站提供两个载波。由基站在三个扇区中提供基于每一载波的涵盖范围。在传统实施方案中,提供载波I及2使得其波束最强或沿实质上相同方向引导从而导致总体多载波配置,在所述总体多载波配置中,在相同位置中在两个载波上经历具不佳信号噪声干扰比的区。
[0077]可在基站处实施载波的水平偏移配置。在此情境中,使支持载波I的每一扇区的主波束相对于支持第二载波的每一扇区的主波束偏移。即,使载波2的波束型样相对于基于载波I所支持的波束型样移位达60°。因此,所述扇区相对于彼此偏移。然而,将了解,扇区仅为理论构造且每一扇区是通过从波束型样的中心处的基站辐射的波束支持。
[0078]因为所描述的相对水平扇区偏移,所以具有在第一载波及第二载波上经历的不佳信号干扰噪声比的区并不重叠。然而,允许完全频率重新使用。
[0079]具有水平偏移能力的基站支持网络内的多个小区。由于提供在具有两个载波的网络的区域中操作的每一基站且由于在每一基站处使第二载波的波束型样相对于第一载波水平偏移,因此可在网络内提供无线电涵盖区域,所述无线电涵盖区域为小区边缘处的那些用户提供信号干扰噪声比的显著改善且通过避免相对于小区边界来说的不佳信号干扰噪声比而提供改善的总网络容量。然而,此类布置可能需要小区内及小区间的更频繁越区移交且需要不同天线配置以便提供具有扇区偏移的此类不同多载波配置。
[0080]可扩展水平扇区偏移方法以包含垂直维度。此类方法可显著优于具有相同数目个天线及相同处理资源的标准天线布置。根据一些实施方案,并有垂直偏移的此类方法易于执行且通常并不需要如(例如)传统波束成形方法中可能需要的额外信道反馈。
[0081]传统波束成形需要用于天线之间的所有路径的信道反馈,所述信道反馈与高测量及报告开销相关联,且典型用户装备并不支持将此类报告作为标准。此外,如果通过扇区之间的频率重新使用而在所有扇区中应用波束成形,那么波束成形很可能导致波束之间的增大的干扰(如果无法跨越扇区及小区最佳地协调干扰的话)。
[0082]所描述的方面及实施例无需额外信道反馈且可提供一种提供扇区及小区之间的改善的波束协调的实施方案,从而导致更少干扰及更大的总体小区涵盖范围。
[0083]根据方面及实施例,可通过以下操作将水平扇区偏移小区配置扩展到垂直维度中:布置天线,使得在每一扇区中,使用第一载波来提供第一静态波束且在互补载波上提供具有更高下倾角的额外静态波束。
[0084]图3示意性说明根据一个实施例的垂直小区偏移配置。将基于两个载波中的每一者的波束布置为提供于每一扇区中会导致各自现有扇区内产生“新”小区,如下文更详细描述。
[0085]根据一些实施例,基站或远程无线电头端上所提供的(若干)天线用于使用第一载波发射基站所支持的扇区,且由所述相同天线使用第二载波发射第二波束,所述第二载波波束是以更高下倾角发射,从而允许无线电频谱的局部重新使用,同时避免引起对任何相邻小区或扇
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