专利名称：控制无线电传输的方法
技术领域：
本发明涉及一种按照权利要求1的前序部分的用于控制在无线电站之间的无线电传输的方法。
背景技术：
借助在发送侧所使用的射束成形方法来实现所传输的信号的接收改善，所述射束成形方法可借助所谓的SMART天线装置来实现。
一般从基站侧在下行链路中使用射束成形方法，以便在移动无线电通信终端设备上实现接收改善。
在此情况下公知的是，根据相应的角位置，由无线电通信终端设备构成群组，其中然后能够通过定向辐射图向单个群组供应无线电。
根据用于群组的无线电供应的辐射图的分辨率或者宽度，基于其空间定向可以经由无线电给较大数目的无线电通信终端设备供应相同的无线电传输资源(例如载频、时隙、代码等)。通过辐射图的分辨率、宽度和空间定向可以实现尽管使用相同的无线电传输资源，但是通过定向的传输减少无线电通信系统中的进行干扰的干扰信号。
为了改进使用射束成形方法，需要始终现实地了解应由发送无线电站供应的接收无线电站的角位置。
特别在移动终端设备的位置能够迅速改变的移动无线电系统中，需要迅速检测位置变化，以便必要时能够跟踪进行供应的辐射图，或者以便将终端设备重新分配给辐射图。由此使得能够不拆除在发送无线电站、例如基站和接收无线电站、例如终端设备之间存在的无线电连接。
目前使用所谓的“条件性射束成形(Opportunistic Beamforming)”方法，其中例如在拥有适宜的天线装置的基站侧借助可转动的辐射图扫描无线电小区或者预先给定的角范围并供给无线电。
图1示出这样的角范围WB，该角范围例如作为无线电小区的120°扇区被构造。借助自适应射束成形方法，一般通过在基站BTS1侧在基带内使用数字信号处理，形成可转动的辐射图SD1。该辐射图SD1示例性地扫描所示的从60°经过0°到 300°的角范围WB。
无线电站FS1在测量时刻确定质量值，这些质量值使得能够在时间上评估辐射图信号传输。作为质量值，例如可以使用所测量的“信号干扰噪声比SINR”值。
如果无线电站FS1通过转动的辐射图SD1来检测，则无线电站FS1将测量到与在无线电站FS1不通过转动的辐射图SD1来检测的时刻相比较相应地更大的SINR值。
所测量的SINR值向基站BTS1回送。该基站根据回送的SINR值决定基站BTS1是否以及如何执行向无线电站FS1的无线电传输或者数据传输。
如果回送相应大的SINR值，则可以进行数据从基站BTS1向无线电站FS1的无线电传输，因为该无线电站通过转动的辐射图SD1来检测。
而如果无线电站FS1不通过转动的辐射图SD1来检测，则回送的SINR值是相应小的，并且将不进行数据从基站BTS1向无线电站FS1的无线电传输。
在这样的方法中，在扫描时必须在要选择的折衷方面考虑两个互相相反的边界条件一方面，无线电小区的扫描应该尽可能快地进行，以便能够向每一无线电站定期地供给数据。过慢进行的辐射图的转动例如就要遵循的“业务质量QoS”值而言可能导致无线电站的无线电供给的不希望的时间间隙。
另一方面，每一无线电站需要确定的测量时间来确定质量值并向执行扫描辐射图的转动的无线电站回送该质量值。为了分析回送的质量值，此外在那里需要处理时间。
这些所需要的时间与辐射图的转动的加速对立。
在过快转动的情况下，回送的、确定无线电传输所根据的SINR值可能已经过时，并且对有效的数据传输起不利的影响。
发明内容
因此本发明的任务在于，给出一种用于控制无线电站之间的快速而有效的无线电传输的改进的方法。
该任务通过权利要求1的特征来解决。有利的扩展方案在从属权利要求中给出。
在根据本发明的用于控制无线电站之间的无线电传输的方法中，在第一无线电站侧形成至少一个辐射图，该辐射图被转动用于扫描预先给定的角范围。该角范围的无线电站确定各质量值，这些质量值能够被用于在时间上评估辐射图信号传输。这些质量值被回送给第一无线电站用于分析。
在转动的第一时刻，通过转动的辐射图检测第二无线电站，其中能够给该第一时刻分配辐射图的第一角位置。第二无线电站确定能够被分配给该第一角位置的第一质量值，并向第一无线电站回送该第一质量值。
第一质量值在第二时刻存在于第一无线电站上用于分析，其中能够给该第二时刻分配辐射图的第二角位置。
第一无线电站为随后的转动这样控制辐射图的转动速度，使得第一角位置对应于第二角位置。
第二无线电站优选地连续确定质量值，以便能够在时间上评估辐射图信号传输。
在第一无线电站侧，总持续时间是已知的，该总持续时间由以下持续时间组成-由第二无线电站确定质量值所需要的持续时间，-从第二无线电站向第一无线电站传送或者回送质量值所需要的持续时间，和-在第一无线电站侧分析回送的质量值所需要的持续时间。
确定质量值和回送该质量值所需要的持续时间在被扫描的角范围的所有参与的无线电站的情况下几乎相等，因此可以容易地被考虑。
根据受控的转动速度，辐射图的角位置在上述持续时间之后精确相同。
如果第一无线电站根据作为质量值使用的“大的”SINR值的通知执行向第二无线电站的无线电传输，则通过本发明方法保证，辐射图指向与在测量该大的SINR值的时刻相同的角位置。
由此能够使实际的质量值几乎等于作为基础的测量值。
本发明方法能够迅速扫描预先给定的角范围，而不会同时存在开始时所描述的过时的质量值测量的问题。
在一个有利的扩展方案中，为加速扫描而使用多个辐射图，这些辐射图同时但是彼此错开地转动。
在一个优选的扩展方案中，为扫描预先给定的角范围的边缘范围，使用扫描辐射图的不同的转动速度。
下面借助图来更详细地说明本发明。其中图1示出开始时描述的根据现有技术的对角范围的扫描，图2示出用于扫描预先给定的角范围的本发明方法，图3示出本发明方法的与图2有关的时间过程，图4示出利用多个辐射图的本发明方法的有利的扩展方案，所述多个辐射图彼此错开地为了扫描而被转动，图5示出具有辐射图的不同转动速度的、本发明方法的有利的扩展方案，图6示出扫描的与图5有关的比较时间曲线，图7示出本发明方法的与图4和图5有关的有利的扩展方案，其中多个辐射图彼此错开地为了扫描而被转动，图8针对不同的辐射图数目示出与图7有关的各个扇区的划分。
具体实施例方式
图2示出用于扫描预先给定的角范围WB的本发明方法。
在第一时刻Time(时间)＝1，借助被称为w1的辐射图SD扫描从60°经过0°延伸到300°的角范围WB的第一子范围。
在第二时刻Time＝2，借助被称为w2的辐射图SD扫描角范围WB的第二子范围，该辐射图相对于辐射图SD＝w1转动大约40°。
在第三时刻Time＝3，借助被称为w3的辐射图SD扫描角范围WB的第三子范围，该辐射图相对于辐射图SD＝w2转动大约40°。
在相应时刻Time的辐射图SD在无线电站侧被形成，该无线电站在这里示例性地作为移动无线电系统的基站BTS被构造。
所述的辐射图SD＝w1到SD＝w3能够被分配给各个角位置因此辐射图SD＝w1从基站BTS的角度观察指向45°方向，而辐射图SD＝w2指向0°方向，并且辐射图SD＝w3指向315°方向。
图3示出本发明方法的与图2有关的时间过程。
在第一时刻Time＝1例如构造第一辐射图SD＝w1。第一无线电站FS1通过辐射图SD＝w1来检测。
在第二时刻Time＝2形成第二辐射图SD＝w2，该第二辐射图不检测第一无线电站FS1，然而该第二辐射图检测第二无线电站FS2。
相应地，在第三时刻Time＝3形成第三辐射图SD＝w3，该第三辐射图不检测第一无线电站FS1，然而该第三辐射图检测第三无线电站FS3。
辐射图SD的形成对于随后的时刻Time＝4到Time＝7来说相应地重复。
无线电站FS1在所述时刻Time＝1到Time＝7确定可分配的质量值，在这里是各个SNR值SINR1到SINR7。这些质量值SINR1到SINR7使得能够在时间上评估通过辐射图SD的信号传输。
质量值SINR1到SINR7由无线电站FS1向基站BTS回送。
在基站BTS侧进行回送的质量值SINR1到SINR7的分析。
在基站BTS侧总持续时间是已知的，该总持续时间由以下持续时间组成-由无线电站FS1确定质量值所需要的持续时间，-从无线电站FS1向基站BTS传送或者回送相应质量值SINR所需要的持续时间，和-在基站BTS侧分析回送的质量值所需要的持续时间。
这里，该总持续时间对应于Time＝1和Time＝3之间的差，亦即三个持续时间相对于时刻“Time”的值。
在基站BTS侧这样进行转动运动的确定，使得辐射图SD的角位置w在上述持续时间之后精确相同。
如果基站根据所测量的大的SINR值执行向无线电站FS1的无线电传输，则由此保证，辐射图SD＝w1指向与在测量该大的SINR值的时刻相同的角位置w1，其中该测量在无线电站FS1侧进行。
因此，实际的质量值SINR4基本上与作为基础的测量值SINR1相等。
根据所示的表，这样调节辐射图SD的转动速度，使得在时刻Time＝4在无线电站FS1处相应地确定最大的质量值SINR4。
在时刻Time＝4在基站BTS处存在质量值SINR1，使得基站BTS根据该质量值能够作出向无线电站FS1进行无线电传输的决定。正好在该时刻Time＝4辐射图SD重新精确地指向45°的角位置的方向。
相应地，在时刻Time＝7在无线电站FS1处重新确定最大的质量值SINR7，而在基站BTS侧存在用于控制无线电传输的质量值SINR4。
总之，在基站BTS处，每3个时间段，值SINR1到SINR7在其在无线电站FS1侧被确定后可供使用。
相应地，在构造辐射图SD＝w2的时刻Time＝5，在基站BTS侧存在第二质量值SINR2，使得不进行从基站BTS向无线电站FS1的无线电传输。
图4示出本发明方法的有利的扩展方案，其中将多个彼此在空间上错开的辐射图SD用于扫描。
在第一时刻Time＝1同时形成4个辐射图SD11、SD12、SD13和SD14，而在随后的第二时刻Time＝2同时形成4个辐射图SD21、SD22、SD23和SD24。
相应地，在跟随在第一时刻Time＝1和第二时刻Time＝2之后的第三时刻Time＝3同时形成4个辐射图SD31、SD32、SD33和SD34。
辐射图SD11相对于辐射图SD12转动大约30°。这种30°的偏移相应地在辐射图SD12和SD13或者SD13和SD14之间适用。
辐射图SD21相对于辐射图SD22转动大约30°。这种30°的偏移相应地在辐射图SD22和SD23或者SD23和SD24之间适用。
辐射图SD31相对于辐射图SD32转动大约30°。这种30°的偏移相应地在辐射图SD32和SD33或者SD33和SD34之间适用。
通过在某一时刻Time同时形成4个辐射图SD来加速对角范围的扫描，在时刻Time之间进行4个扫描辐射图SD的有利的转动。
鉴于时刻Time，从时刻Time＝1到时刻Time＝2以及从时刻Time＝2到Time＝3进行各辐射图的大约10°的转动。
图5示出具有辐射图SD的不同转动速度DG的本发明方法的有利扩展方案。
从60°经过0°延伸到300°的预先给定的角范围WB具有两个边缘范围RB1和RB2。在此给第一边缘范围RB1分配角范围WB的60°方向，而给第二边缘范围RB2分配角范围WB的300°方向。
在0°方向上，在第一时刻Time＝1通过基站BTS形成第一辐射图SD1。辐射图SD1在0°方向的邻域内以第一转动速度DG1转动。
在300°方向上，在另一时刻Time＝2通过基站BTS形成第二辐射图SD2。辐射图SD2在300°方向的邻域内以第二转动速度DG2转动。
转动速度DG2可以相对于转动速度DG1被选择为更大，因为第二辐射图SD2具有比第一辐射图SD1更大的辐射图宽度SDB。
图6示出扫描的与图5有关的比较时间曲线。
其中在水平轴上示出时间，而在竖直轴上示出称为“射束成形方向”的辐射图方向。
第一曲线V1表示以辐射图的一致的转动速度进行的角范围的扫描。
第二曲线V2表示参见图5的说明以辐射图的不同的转动速度进行的角范围的扫描。
可以看到，第二曲线V2能够比第一曲线V1更快地扫描角范围。
图7示出本发明方法的有利的扩展方案，其中对应于图4将多个彼此在空间上错开的辐射图SD用于扫描。
在某一时刻Time，这里形成4个相对于彼此分别转动大约30°的辐射图SD11到SD22。
参见图5，两个外侧的辐射图SD11和SD22比两个辐射图SD12和SD21更快地转动。
图8针对不同的辐射图数目示出与图7有关的各个扇区或者子范围的划分。
如果在某一时刻Time形成数目B＝5的辐射图，则产生5个要扫描的子范围，其中-第一子范围TB1从60°延伸到32°，-第二子范围TB2从32°延伸到8°，-第三子范围TB3从8°经过0°延伸到352°，-第四子范围TB4从352°延伸到328°，以及-第五子范围TB5从330°延伸到300°。
如果在某一时刻Time形成数目B＝4的辐射图，则产生4个要扫描的子范围，其中-第一子范围TB1从60°延伸到25°，-第二子范围TB2从25°延伸到0°，-第三子范围TB3从0°延伸到335°，以及-第四子范围TB4从335°延伸到300°。
如果在某一时刻Time形成数目B＝3的辐射图，则产生3个要扫描的子范围，其中-第一子范围TB1从60°延伸到20°，-第二子范围TB2从20°经过0°延伸到240°，以及-第三子范围TB3从240°延伸到300°。
应该看到，在三种分辨率中的每一种分辨率的情况下各子范围在0°方向的段内要比被分配给在300°方向上和在60°方向上的两个边缘范围的那些子范围窄。
进行所述扇区边界的匹配，以便能够同步转动辐射图。
权利要求
1.用于控制无线电站(BTS1，FS1)之间的无线电传输的方法，-其中在第一无线电站(BTS1)侧形成至少一个辐射图(SD)，-其中该辐射图(SD)被转动用于扫描预先给定的角范围(WB)，-其中该角范围(WB)的无线电站(FS1)确定能够被用于在时间上评估辐射图信号传输的各质量值(SINR)，并且向第一无线电站(BTS)回送这些质量值(SINR)用于分析，其特征在于，-在转动的第一时刻(Time＝1)，通过转动的辐射图(SD)来检测第二无线电站(FS1)，其中能够给该第一时刻(Time＝1)分配辐射图(SD)的第一角位置(w1)，-第二无线电站(FS1)确定能够被分配给该第一角位置(w1)的第一质量值(SINR1)，并向第一无线电站(BTS)回送该第一质量值，-该第一质量值(SINR1)在第二时刻(Time＝4)存在于第一无线电站(BTS)上用于分析，其中能够给该第二时刻(Time＝4)分配辐射图(SD)的第二角位置(w1)，以及-第一无线电站(BTS)为随后的转动这样控制辐射图(SD)的转动速度，使得第一角位置(w1)对应于第二角位置(w1)。
2.根据权利要求1的方法，其特征在于，多个辐射图(SD11，SD12，SD13，SD14)同时被形成，并且被转动用于扫描角范围(WB)。
3.根据权利要求1或2的方法，其中，至少一个扫描辐射图(SD)的转动速度根据角范围(WB)的预先给定的子范围来选择。
4.根据权利要求3的方法，其中，至少一个扫描辐射图(SD)的转动在角范围的边缘范围内比在中心范围内更快地进行。
5.根据权利要求3或4的方法，其中，角范围(WB)被划分为扇区，这些扇区的扇区宽度根据转动速度来确定。
6.根据上述权利要求之一的方法，其中，第二时刻通过所选择的转动速度以及通过总持续时间来确定，所述总持续时间根据用于确定质量值的第一持续时间和用于回送该质量值的第二持续时间以及用于分析该质量值的第三持续时间来确定。
全文摘要
本发明涉及一种用于控制无线电站之间的无线电传输的方法，其中在第一无线电站侧形成至少一个辐射图。该辐射图被转动用于扫描预先给定的角范围。该角范围的无线电站确定能够被用于在时间上评估辐射图信号传输的各质量值。该质量值被回送给第一无线电站用于分析。在转动的第一时刻，通过转动的辐射图检测第二无线电站，其中能够给第一时刻分配辐射图的第一角位置。第二无线电站确定能够被分配给该第一角位置的第一质量值，并向第一无线电站回送该第一质量值。第一质量值在第二时刻存在于第一无线电站上用于分析，其中能够给第二时刻分配辐射图的第二角位置。第一无线电站为随后的转动这样控制辐射图的转动速度，使得第一角位置对应于第二角位置。
文档编号H04W16/28GK101043246SQ20071010356
公开日2007年9月26日 申请日期2007年3月23日 优先权日2006年3月23日
发明者M·乔丹, A·克莱因, L·施米特, I·维林 申请人:西门子公司