專(zhuān)利名稱：控制無(wú)線電系統(tǒng)中傳輸?shù)姆椒?br> 技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種控制無(wú)線電系統(tǒng)中傳輸?shù)姆椒ê蛯?shí)現(xiàn)該方法的裝置，所述裝置包括至少一個(gè)與其區(qū)域內(nèi)的終端連接的基站收發(fā)器。
背景技術(shù)：
本發(fā)明可以在任何無(wú)線電系統(tǒng)中應(yīng)用，特別是使用寬帶碼分多址，WCDMA的蜂窩無(wú)線電系統(tǒng)。
在WCDMA方法中，窄帶數(shù)據(jù)信號(hào)與明顯比所述數(shù)據(jù)信號(hào)帶寬更寬的擴(kuò)展碼相乘，因此所述數(shù)據(jù)信號(hào)中的信息分布在被使用的全部頻帶上。所有終端和基站收發(fā)器同時(shí)發(fā)射相同的頻帶，并且通過(guò)對(duì)每個(gè)終端使用單獨(dú)的擴(kuò)展碼在每個(gè)終端和基站收發(fā)器間建立連接。在接收機(jī)處利用在傳輸連接中使用的擴(kuò)展碼將所述數(shù)據(jù)信號(hào)返回到原始頻帶。理想情況下，用其他擴(kuò)展碼去擴(kuò)展的信號(hào)既不與所述窄帶相關(guān)，也不返回所述窄帶，但是它們可以被視為與需要的信號(hào)相關(guān)的被增加的噪聲級(jí)。這種現(xiàn)象被稱為多址干擾，是限制無(wú)線電系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸能力的重要因素。
當(dāng)發(fā)射過(guò)大的傳輸功率的終端在基站收發(fā)器中干擾接收由位于所述終端所在蜂窩或其相鄰蜂窩區(qū)域內(nèi)的其他終端發(fā)射的信號(hào)時(shí)，可能造成多址干擾。多址干擾也能夠由基站收發(fā)器造成。例如當(dāng)基站收發(fā)器蜂窩的一個(gè)終端要求所述基站收發(fā)器大的傳輸功率時(shí)會(huì)出現(xiàn)這樣的情況。在相鄰蜂窩區(qū)域內(nèi)的終端處也要求所述大的傳輸功率，這意味著它們的干擾等級(jí)增加了，因此討論的所述蜂窩的基站收發(fā)器試圖通過(guò)增加傳輸功率對(duì)其進(jìn)行補(bǔ)償。增加的傳輸功率在相鄰蜂窩中造成干擾，多址干擾因此造成無(wú)線網(wǎng)絡(luò)級(jí)的問(wèn)題。
基于上述多址干擾機(jī)理，無(wú)線電系統(tǒng)中多址干擾的大小取決于能夠?qū)臼瞻l(fā)器和終端之間的信號(hào)功率進(jìn)行多好的空間分配。在當(dāng)前方法的方案中，終端分配無(wú)線電信號(hào)的能力是有限的，并且主要在基站收發(fā)器中進(jìn)行信號(hào)功率的分配。
在當(dāng)前方法的方案中，由天線射束實(shí)現(xiàn)信號(hào)功率的分配。由多個(gè)天線構(gòu)成天線射束，所述多個(gè)天線由一個(gè)或多個(gè)基本天線構(gòu)成，所述射束結(jié)構(gòu)的形狀和方向由提供給每個(gè)基本天線的信號(hào)功率和所述信號(hào)之間的相移確定。典型的基站收發(fā)器包括構(gòu)成水平射束結(jié)構(gòu)的兩個(gè)或多個(gè)獨(dú)立天線。
已經(jīng)觀察到，將天線射束也指向垂直方向使相鄰蜂窩之間的多址干擾明顯地受到控制。在當(dāng)前方法的方案中，基站收發(fā)器中被水平指向的一個(gè)或多個(gè)天線射束的垂直方向在所述天線的安裝階段就被相同地設(shè)置，例如在現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量確定的位置上，或借助于馬達(dá)機(jī)械地控制的所述天線射束的公共方向。這種垂直方向也被稱為向下傾斜(down-tilting)。固定方向的缺點(diǎn)在于無(wú)線電系統(tǒng)為要求的對(duì)象動(dòng)態(tài)分配信號(hào)功率的能力低。機(jī)動(dòng)化的方向允許動(dòng)態(tài)地改變射束的公共方向，因此能夠控制由射束確定的蜂窩串?dāng)_。機(jī)動(dòng)化方向的缺點(diǎn)包括馬達(dá)和與其使用和控制相關(guān)的電子和機(jī)械裝置的高成本以及它們有限的壽命。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供用于增加數(shù)據(jù)傳輸能力的改進(jìn)的蜂窩無(wú)線電系統(tǒng)方法，以及實(shí)現(xiàn)所述方法的裝置。用在基站收發(fā)器中控制無(wú)線電系統(tǒng)的方法實(shí)現(xiàn)這個(gè)目的，在所述基站收發(fā)器中形成至少一個(gè)天線陣列，所述天線陣列包括至少兩個(gè)發(fā)射和接收信號(hào)的天線，在所述方法中以這樣的方法設(shè)置每個(gè)天線陣列的至少兩個(gè)天線，以至于由所述至少兩個(gè)天線構(gòu)成的天線射束相互垂直地偏離，產(chǎn)生所述天線射束的至少一個(gè)特性。本發(fā)明的方法的特征在于控制通過(guò)每個(gè)天線陣列的不同天線發(fā)射的信號(hào)功率的比例。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是實(shí)現(xiàn)所述方法的無(wú)線電系統(tǒng)，包括至少一個(gè)終端和至少一個(gè)基站收發(fā)器，所述基站收發(fā)器包括至少一個(gè)天線陣列，所述天線陣列包括至少兩個(gè)天線，設(shè)置所述天線以形成相互垂直地偏離的天線射束，以產(chǎn)生所述天線射束的至少一個(gè)特性。本發(fā)明的無(wú)線電系統(tǒng)的特征在于它包括控制通過(guò)每個(gè)天線陣列的不同天線發(fā)射的信號(hào)功率的比例的裝置。
本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例在從屬權(quán)利要求中描述。
本發(fā)明基于所述天線陣列的天線，以這樣的方式設(shè)置所述天線陣列，以至于由它們形成的射束可以在它們的垂直特性，例如包括方向角度和形狀上相互偏離。通過(guò)控制為所述天線陣列每個(gè)天線提供的信號(hào)功率的比例能夠以希望的方式控制所述天線陣列。
本發(fā)明的方案具有多個(gè)優(yōu)點(diǎn)。一個(gè)本質(zhì)優(yōu)點(diǎn)在于實(shí)現(xiàn)了控制信號(hào)功率的靈活性，減少了無(wú)線電系統(tǒng)中的干擾并增加了無(wú)線電系統(tǒng)中數(shù)據(jù)傳輸能力。


現(xiàn)在結(jié)合優(yōu)選實(shí)施例參考附圖詳細(xì)描述本發(fā)明，其中圖1表示通信系統(tǒng)的簡(jiǎn)化框圖；圖2a表示通信系統(tǒng)的第二種簡(jiǎn)化框圖；圖2b表示一種天線陣列；圖2c表示一種天線陣列；圖3表示無(wú)線電系統(tǒng)示意圖；以及圖4a到4f表示根據(jù)本發(fā)明的天線射束結(jié)構(gòu)。
具體實(shí)施例方式
由于第二代(2G)無(wú)線電系統(tǒng)和第三代(3G)無(wú)線電系統(tǒng)以及它們的不同組合，即所謂的2.5代無(wú)線電系統(tǒng)，在全球范圍內(nèi)被使用以及持續(xù)地發(fā)展，在圖1表示的并列地包括不同代網(wǎng)絡(luò)要素的無(wú)線電系統(tǒng)中描述實(shí)施例。在描述中，2G無(wú)線電系統(tǒng)由GSM(移動(dòng)通信全球系統(tǒng))代表，3G無(wú)線電系統(tǒng)由基于GSM和利用EDGE(增強(qiáng)的全球開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)速率(Enhanced Data Rates for Global Evolution))技術(shù)增加數(shù)據(jù)傳輸速度的無(wú)線電系統(tǒng)代表，所述無(wú)線電系統(tǒng)也能夠被用于在代表2.5G無(wú)線電系統(tǒng)的GPRS系統(tǒng)(通用分組無(wú)線電系統(tǒng))中實(shí)現(xiàn)分組傳輸。3G系統(tǒng)也由至少已知名稱IMT 2000(國(guó)際移動(dòng)通信2000)和UMTS(通用移動(dòng)通信系統(tǒng))的系統(tǒng)代表。但是，實(shí)施例并不局限于這些只作為例子描述的系統(tǒng)，本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠?qū)⑵鋺?yīng)用于其他包括相應(yīng)特征的無(wú)線電系統(tǒng)中。
圖1是表示無(wú)線電系統(tǒng)最重要部分以及它們之間在網(wǎng)絡(luò)單元級(jí)的接口的簡(jiǎn)化框圖。沒(méi)有詳細(xì)描述所述網(wǎng)絡(luò)單元的結(jié)構(gòu)和功能，這是因?yàn)樗鼈兪枪摹?br> 無(wú)線電系統(tǒng)的主要部分是核心網(wǎng)絡(luò)(CN)100，無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)130和用戶設(shè)備(UE)170。術(shù)語(yǔ)UTRAN是UMTS地面無(wú)線接入網(wǎng)的縮寫(xiě)，即無(wú)線接入網(wǎng)130屬于第三代并由寬帶碼分多址(WCDMA)技術(shù)實(shí)現(xiàn)。圖1也表示由時(shí)分多址(TDMA)技術(shù)實(shí)現(xiàn)的基站收發(fā)器系統(tǒng)160。
一般意義上，無(wú)線電系統(tǒng)也能夠被定義為包括一個(gè)或多個(gè)也被認(rèn)為是用戶終端和移動(dòng)電話的用戶設(shè)備單元，以及包括無(wú)線電系統(tǒng)固定設(shè)施，即核心網(wǎng)絡(luò)100，無(wú)線接入網(wǎng)130和基站收發(fā)器系統(tǒng)160的網(wǎng)絡(luò)部分。
所述核心網(wǎng)絡(luò)100的結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)于GSM和GPRS系統(tǒng)的組合結(jié)構(gòu)。GSM網(wǎng)絡(luò)單元負(fù)責(zé)建立電路交換連接，而GPRS網(wǎng)絡(luò)單元負(fù)責(zé)建立分組交換連接，但是某些網(wǎng)絡(luò)單元存在于兩種系統(tǒng)中。
移動(dòng)業(yè)務(wù)交換中心(MSC)102是所述核心網(wǎng)絡(luò)100的電路交換方的中心點(diǎn)。同樣的移動(dòng)業(yè)務(wù)交換中心102能夠被用于服務(wù)無(wú)線接入網(wǎng)130和基站收發(fā)器系統(tǒng)160二者的連接。移動(dòng)業(yè)務(wù)交換中心102的任務(wù)包括交換、尋呼、用戶設(shè)備位置登記、越區(qū)切換管理、收集用戶計(jì)費(fèi)信息、加密參數(shù)管理、頻率分配管理以及回波抵消。
移動(dòng)業(yè)務(wù)交換中心102的數(shù)目可以變化小的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商可以只有一個(gè)移動(dòng)業(yè)務(wù)交換中心102，而在大的核心網(wǎng)絡(luò)100中可以有多個(gè)。圖1表示第二移動(dòng)業(yè)務(wù)交換中心106，但是為了保持圖1足夠清楚沒(méi)有表示它與其他網(wǎng)絡(luò)單元的連接。
大的核心網(wǎng)絡(luò)100可以有獨(dú)立的負(fù)責(zé)核心網(wǎng)絡(luò)100和外部網(wǎng)絡(luò)180之間電路交換連接的網(wǎng)關(guān)移動(dòng)業(yè)務(wù)交換中心(GMSC)110。所述網(wǎng)關(guān)移動(dòng)業(yè)務(wù)交換中心110位于移動(dòng)業(yè)務(wù)交換中心102，106和外部網(wǎng)絡(luò)180之間。例如外部網(wǎng)絡(luò)180可以是公用陸地移動(dòng)通信網(wǎng)(PLMN)或公用交換電話網(wǎng)(PSTN)。
原籍位置登記處(HLR)114包括永久用戶寄存器，即以下信息，例如國(guó)際移動(dòng)用戶標(biāo)識(shí)(IMSI)，移動(dòng)用戶ISDN號(hào)(MSISDN)，鑒權(quán)密鑰，以及當(dāng)無(wú)線電系統(tǒng)支持GPRS時(shí)，分組數(shù)據(jù)協(xié)議(PDP)地址。
訪問(wèn)者位置寄存器(VLR)104包括移動(dòng)業(yè)務(wù)交換中心102區(qū)域內(nèi)的用戶設(shè)備170的漫游信息。所述訪問(wèn)者寄存器104包括的信息與原籍位置登記處幾乎相同，但是在訪問(wèn)者位置寄存器104中，只臨時(shí)保存信息。
設(shè)備識(shí)別注冊(cè)處(EIR)112包括無(wú)線電系統(tǒng)中使用的用戶設(shè)備170的國(guó)際移動(dòng)設(shè)備標(biāo)識(shí)(IMEI)，以及所謂的白表(white list)，可能還有黑表和灰表。
驗(yàn)證中心(AuC)116總是與原籍位置登記處位于相同的物理位置，并且包括用戶鑒權(quán)密鑰Ki和相應(yīng)的IMSI。
圖1中表示的網(wǎng)絡(luò)單元是物理實(shí)現(xiàn)可以變化的功能實(shí)體。一般地，移動(dòng)業(yè)務(wù)交換中心102和訪問(wèn)者位置寄存器104形成一個(gè)物理設(shè)備，而原籍位置登記處114，設(shè)備識(shí)別注冊(cè)處112和驗(yàn)證中心116形成第二物理設(shè)備。
服務(wù)GPRS支持節(jié)點(diǎn)(GGSN)118是核心網(wǎng)絡(luò)100分組交換方的中心點(diǎn)。服務(wù)GPRS支持節(jié)點(diǎn)118的主要任務(wù)是利用無(wú)線接入網(wǎng)130或基站收發(fā)器系統(tǒng)160用支持分組交換傳輸?shù)挠脩粼O(shè)備170發(fā)射和接收分組。服務(wù)GPRS支持節(jié)點(diǎn)118包括關(guān)于用戶設(shè)備170的用戶和位置信息。
網(wǎng)關(guān)GPRS支持節(jié)點(diǎn)(GGSN)120是電路交換方網(wǎng)關(guān)移動(dòng)業(yè)務(wù)交換中心110的分組交換方對(duì)應(yīng)物，但是其區(qū)別在于網(wǎng)關(guān)GPRS支持節(jié)點(diǎn)120必須也能夠從核心網(wǎng)絡(luò)100路由業(yè)務(wù)到外部網(wǎng)絡(luò)182，而網(wǎng)關(guān)移動(dòng)業(yè)務(wù)交換中心110只路由輸入業(yè)務(wù)。在我們的例子中，外部網(wǎng)絡(luò)182由因特網(wǎng)代表。
基站收發(fā)器系統(tǒng)160包括基站收發(fā)器控制器(BSC)166和基站收發(fā)器(BTS)162，164。所述基站收發(fā)器控制器166控制基站收發(fā)器162，164。原則上，目的是實(shí)現(xiàn)無(wú)線路徑及其功能的設(shè)備位于基站收發(fā)器162，164中，而控制設(shè)備位于基站收發(fā)器控制器166中。
基站收發(fā)器控制器166負(fù)責(zé)以下任務(wù)，例如基站收發(fā)器162，164的無(wú)線資源管理，蜂窩間越區(qū)切換，頻率控制，即基站收發(fā)器162，164的頻率分配，跳頻順序管理，上行鏈路上的時(shí)間延遲測(cè)量，操作和維護(hù)接口的實(shí)現(xiàn)以及功率控制。
基站收發(fā)器162，164包括至少一個(gè)收發(fā)機(jī)，所述收發(fā)機(jī)提供一個(gè)載波，即八個(gè)時(shí)間片，即八個(gè)物理信道。一般一個(gè)基站收發(fā)器162，164服務(wù)一個(gè)蜂窩，但是也可能存在這樣的方案，其中一個(gè)基站收發(fā)器162，164服務(wù)多個(gè)分扇區(qū)的蜂窩。蜂窩直徑能夠從幾米變化到幾十千米?；臼瞻l(fā)器162，164也包括將無(wú)線電系統(tǒng)中使用的語(yǔ)音編碼格式轉(zhuǎn)化為公用交換電話網(wǎng)中使用的格式以及反向轉(zhuǎn)換的代碼轉(zhuǎn)換器。實(shí)際上，代碼轉(zhuǎn)換器物理上位于移動(dòng)業(yè)務(wù)交換中心102內(nèi)。基站收發(fā)器162，164的任務(wù)包括計(jì)算定時(shí)超前(TA)，上行鏈路測(cè)量，信道編碼，加密，解密以及跳頻。
無(wú)線接入網(wǎng)130由無(wú)線網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)140，150組成。每個(gè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)140，150由無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器146，156和B節(jié)點(diǎn)142，144，152，154組成。AB節(jié)點(diǎn)是抽象概念，并且經(jīng)常用術(shù)語(yǔ)“基站收發(fā)器”代替。
無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器140，150近似對(duì)應(yīng)于GSM系統(tǒng)的基站收發(fā)器控制器166，而B(niǎo)節(jié)點(diǎn)142，144，152，154近似對(duì)應(yīng)于GSM系統(tǒng)的基站收發(fā)器。也存在這樣的方案，其中同一個(gè)設(shè)備既是基站收發(fā)器也是B節(jié)點(diǎn)，即所述設(shè)備能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)TDMA和WCDMA無(wú)線接口。
用戶設(shè)備170包括兩個(gè)部分移動(dòng)設(shè)備(ME)172和UMTS用戶識(shí)別模塊(USIM)174。GSM系統(tǒng)自然使用它自己的識(shí)別模塊。用戶設(shè)備170包括至少一個(gè)建立到無(wú)線接入網(wǎng)130或基站收發(fā)器系統(tǒng)160的無(wú)線鏈路的收發(fā)機(jī)。用戶設(shè)備170可以包括至少兩個(gè)不同的用戶識(shí)別模塊。另外，用戶設(shè)備170包括天線，用戶接口和電池?，F(xiàn)在，存在不同類(lèi)型的用戶設(shè)備170，例如安裝在車(chē)內(nèi)的設(shè)備和便攜式設(shè)備。
USIM 174包括用戶信息，特別包括關(guān)于信息安全的信息，例如加密算法。
最后，圖1中表示的不同網(wǎng)絡(luò)單元之間的接口在表1中列出。在UMTS中，最重要的接口是核心網(wǎng)絡(luò)和無(wú)線接入網(wǎng)之間的lu接口，所述lu接口被分為電路交換方的接口luCS和分組交換方的接口luPS，以及無(wú)線接入網(wǎng)和用戶設(shè)備之間的Uu接口。在GSM中，最重要的接口是基站收發(fā)器控制器和移動(dòng)業(yè)務(wù)交換中心之間的A接口，基站收發(fā)器控制器和服務(wù)GPRS支持節(jié)點(diǎn)之間的Gb接口，以及基站收發(fā)器和用戶設(shè)備之間的Um接口。接口定義不同網(wǎng)絡(luò)單元能夠在相互通信中使用哪種類(lèi)型的消息。目的是提供一個(gè)無(wú)線電系統(tǒng)，其中不同廠商的網(wǎng)絡(luò)單元良好地相互工作，就如同提供一個(gè)有效的無(wú)線電系統(tǒng)一樣。實(shí)際上，某些接口是依賴于制造商的。


表1圖1的說(shuō)明是一般意義上的，因此圖2a表示蜂窩無(wú)線電系統(tǒng)的更詳細(xì)的例子。圖2a只包括最本質(zhì)的方框，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員顯然知道通常的蜂窩無(wú)線網(wǎng)絡(luò)還包括其他功能和結(jié)構(gòu)，這里不需要在上下文中更詳細(xì)的解釋。蜂窩無(wú)線電系統(tǒng)的細(xì)節(jié)可能偏離圖2中說(shuō)明的那樣，但是這樣的區(qū)別對(duì)本發(fā)明而言是不重要的。
圖2a表示移動(dòng)業(yè)務(wù)交換中心106，負(fù)責(zé)移動(dòng)電話系統(tǒng)到外部世界，這里是公用交換電話網(wǎng)180的連接的網(wǎng)關(guān)移動(dòng)業(yè)務(wù)交換中心110，以及網(wǎng)絡(luò)部分200和終端202。
蜂窩無(wú)線網(wǎng)絡(luò)一般包括固定網(wǎng)絡(luò)設(shè)施，即網(wǎng)絡(luò)部分200，例如基站收發(fā)器，和能夠被固定安置的，位于車(chē)輛或便攜式終端上的終端202，例如允許連接到無(wú)線通信系統(tǒng)的移動(dòng)電話或便攜式計(jì)算機(jī)。網(wǎng)絡(luò)部分200包括基站收發(fā)器204。基站收發(fā)器對(duì)應(yīng)于前圖中的B節(jié)點(diǎn)。多個(gè)基站收發(fā)器204由連接到它們的，包括一組交換字段220和控制單元222的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器146控制。所述一組交換字段220被用于交換語(yǔ)音和數(shù)據(jù)以及被用于連接信令電路。所述控制單元222執(zhí)行語(yǔ)音控制，移動(dòng)性管理，收集統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，信令和資源控制和管理。
由基站收發(fā)器204和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器146構(gòu)成的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)140還包括代碼轉(zhuǎn)換器226，所述代碼轉(zhuǎn)換器將在公用交換電話網(wǎng)和移動(dòng)電話網(wǎng)之間使用的不同數(shù)字語(yǔ)音編碼格式轉(zhuǎn)換為相互兼容，例如從固定網(wǎng)絡(luò)格式轉(zhuǎn)換為蜂窩無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的其他格式，以及反向轉(zhuǎn)換。代碼轉(zhuǎn)換器226一般位于盡量接近移動(dòng)業(yè)務(wù)交換中心106的位置，這是因?yàn)檎Z(yǔ)音因此能夠以蜂窩無(wú)線網(wǎng)絡(luò)格式在代碼轉(zhuǎn)換器226和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器146之間被轉(zhuǎn)發(fā)，節(jié)省了轉(zhuǎn)發(fā)量。
基站收發(fā)器204還包括復(fù)用器單元212，收發(fā)機(jī)208和控制所述收發(fā)機(jī)208和復(fù)用器212工作的控制單元210。利用復(fù)用器212，業(yè)務(wù)和多個(gè)收發(fā)機(jī)208使用的控制信道位于一個(gè)傳輸鏈路214上。所述傳輸鏈路214形成接口lub。
基站收發(fā)器204的收發(fā)機(jī)208與包含至少兩個(gè)天線236，238的天線陣列234通信。到至少一個(gè)終端202的至少一個(gè)無(wú)線鏈路216由所述天線陣列234實(shí)現(xiàn)。在至少一個(gè)無(wú)線鏈路216中，被轉(zhuǎn)發(fā)的幀的結(jié)構(gòu)被系統(tǒng)特定地定義，并且它被稱為空中接口Uu。
圖2b表示基站收發(fā)器204的天線陣列234的結(jié)構(gòu)。每個(gè)基站收發(fā)器都包括至少一個(gè)天線陣列234，所述天線陣列包括至少兩個(gè)天線236，238。每個(gè)天線236，238包括至少一個(gè)天線單元242，它與天線單元242其余部分的距離一般是基站收發(fā)器204使用的載波波長(zhǎng)的0.5到1倍。每個(gè)天線236，238的電磁場(chǎng)形成射束結(jié)構(gòu)，可以通過(guò)適當(dāng)?shù)嘏渲盟闹辽僖粋€(gè)天線單元242以及通過(guò)控制提供給至少一個(gè)天線單元242的功率和相位來(lái)塑造，指引和極化所述射束結(jié)構(gòu)。因此天線236，238一般是自適應(yīng)的?？刂坪投ㄏ嗨鎏炀€單元能夠例如在基站收發(fā)器204的收發(fā)機(jī)208中被實(shí)現(xiàn)。
圖2b和2c表示基站收發(fā)器204的至少兩個(gè)天線236，238的天線結(jié)構(gòu)和由所述天線236，238形成的射束結(jié)構(gòu)的垂直方向，以及關(guān)于所述方向的量。所述射束結(jié)構(gòu)的垂直方向能夠由表示射束結(jié)構(gòu)物理取向的數(shù)量250，256，260，264定義，例如相對(duì)于參考面254的天線射束最大放大的方向252，262，266。例如天線射束方向252，262，266可以被定義為所述射束最大放大的仰角252。為了闡明這個(gè)解釋?zhuān)瑪?shù)量250，256，260，264被稱為天線射束250，256，260，264。除了配置所述至少一個(gè)天線單元242和至少一個(gè)天線單元的信號(hào)處理，例如定相，可以通過(guò)將所述天線236，238物理地旋轉(zhuǎn)到希望的方向來(lái)垂直地指引天線射束250，256，260，264，借此改變方向252，262，266。
可以將方向252，262，266作為固定方向來(lái)實(shí)現(xiàn)，例如可以基于長(zhǎng)測(cè)量。也能夠動(dòng)態(tài)地執(zhí)行物理方向，其中天線236，238的方向252，262，266例如被電動(dòng)地或液壓地改變。天線射束250，256，260，266的物理垂直方向252，262，266能夠在包括被要求的機(jī)制和例如具有控制單元的步進(jìn)電機(jī)的單元244中被實(shí)現(xiàn)。在物理方向上，天線射束模式實(shí)際上保持不變。
在圖2b說(shuō)明的當(dāng)前技術(shù)的方案中，天線射束250，256的垂直方向252保持相同，而不管方向252的值。
圖2c表示根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例指引天線射束260，264的方案。在這種情況下，天線射束260，264以這樣的方式指引，以至于它們相對(duì)于參考面254的方向262，266不相同。
在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，能夠控制位于基站收發(fā)器204中并按照?qǐng)D2c設(shè)置的天線陣列234的至少兩個(gè)天線236，238的信號(hào)功率比例。在每個(gè)基站收發(fā)器204中使用的信號(hào)功率比例更適宜表示為特定于基站的加權(quán)系數(shù)。因此，信號(hào)功率比例是加權(quán)系數(shù)的函數(shù)。信號(hào)功率比例，即加權(quán)能夠特定于蜂窩地和特定于用戶地被控制。
在特定于蜂窩加權(quán)中，由不同終端202處的天線陣列234的天線236，238要求的信號(hào)功率不受影響，但是每個(gè)天線236，238的傳輸功率通過(guò)加權(quán)天線236，238處要求的信號(hào)來(lái)控制。
在特定于用戶加權(quán)中，由不同終端202處的天線陣列234的天線236，238要求的信號(hào)功率受到影響，因此每個(gè)天線236，238的傳輸功率可以改變。
信號(hào)功率的特定于蜂窩和特定于用戶加權(quán)也可以同時(shí)執(zhí)行，其中希望的終端202處要求的信號(hào)能夠以希望功率從天線陣列234任何希望的天線236，238中被發(fā)射。
圖3表示蜂窩無(wú)線電系統(tǒng)的簡(jiǎn)化說(shuō)明，包括基站收發(fā)器300A到300C，以及例如是裝備有無(wú)線鏈路的移動(dòng)電話或便攜式計(jì)算機(jī)的一個(gè)或多個(gè)終端302A，304A，302B和302C。圖3的基站收發(fā)器包括圖2a表示的基站收發(fā)器結(jié)構(gòu)204和天線陣列234。每個(gè)基站收發(fā)器300A到300C的覆蓋區(qū)域，即蜂窩在圖中用C1到C3表示。實(shí)際上，這些蜂窩部分重疊，例如圖例中，蜂窩C2與蜂窩C1和C3部分重疊。在實(shí)際蜂窩系統(tǒng)中，蜂窩形狀一般不同于所表示的規(guī)則橢圓形，例如因?yàn)榈乩碚系K。
圖3還表示終端302A，304A，302B和302C與基站收發(fā)器300A，300B和300C之間的雙向無(wú)線連接312A，314A，312B和312C。從基站收發(fā)器300A向終端302A的傳輸被稱為下行鏈路DL。相反方向的傳輸被稱為上行鏈路UL。
上面提到的信號(hào)加權(quán)實(shí)施例可以以下面的方式數(shù)學(xué)地闡明。假設(shè)天線陣列234中M個(gè)天線236，238的數(shù)目是M≥2，由基站收發(fā)器204維持的鏈路216的數(shù)目是K。矢量X表示不同用戶的信號(hào)，而矢量Y表示對(duì)不同天線236的加權(quán)信號(hào)。因此，X＝(x1，x2，...，xk)TY＝(y1，y2，...，yk)T其中上標(biāo)指矢量或矩陣的轉(zhuǎn)置。下面的公式被應(yīng)用到矢量X和YY＝U·(VX)其中矩陣U包括由無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器146或基站收發(fā)器204為不同天線236，238選擇的特定于蜂窩加權(quán)，矩陣V包括由無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器146或基站收發(fā)器204為不同天線236，238選擇的特定于用戶加權(quán)。矩陣U和V被定義為
特定于蜂窩加權(quán)和特定于用戶加權(quán)二者都是相對(duì)的，因此被歸一化為1，換言之，應(yīng)用下面等式Σm=1Mum2=1,]]>Σm=1Mvm,k2=1]]>下面研究確定矩陣U和V的元素的標(biāo)準(zhǔn)，觀察圖3中蜂窩C1，其相鄰蜂窩是C2和C3。用戶是所述蜂窩中的終端。在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，矩陣U表示的加權(quán)在控制器146中被選擇，加權(quán)的選擇基于被觀察的蜂窩C1及其相鄰蜂窩C2，C3的能力要求。因此，影響選擇的參數(shù)是蜂窩C1到C3之間的干擾和單個(gè)蜂窩C1，C2，C3改變能力要求。另外，矩陣V表示的加權(quán)在被觀察的蜂窩C1的基站收發(fā)器204中根據(jù)蜂窩C1當(dāng)時(shí)的需要被選擇。影響這些需要的參數(shù)包括，例如在蜂窩C1區(qū)域內(nèi)用戶的分布和單個(gè)用戶的能力要求。
在一個(gè)可能的例子中，終端302A在與基站收發(fā)器300A的UL連接312A中，并且位于與相鄰蜂窩C2鄰近的，基站收發(fā)器蜂窩C1的邊界區(qū)域內(nèi)。相應(yīng)地，終端302B在與基站收發(fā)器300B的連接312B中，并且位于蜂窩C1鄰近的，蜂窩C2的邊界區(qū)域內(nèi)。因此，終端302A發(fā)射的信號(hào)與基站收發(fā)器300B從終端302B接收的信號(hào)312B混合，所述終端302B被視為基站收發(fā)器300B中的無(wú)線接口。所述無(wú)線接口的大小能夠通過(guò)例如SIR(信干比)估計(jì)來(lái)測(cè)量，所述SIR估計(jì)例如在基站收發(fā)器300B的處理器中作為軟件應(yīng)用被確定?；谒鰺o(wú)線接口的大小，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器146或基站收發(fā)器300A確定基站收發(fā)器300A的加權(quán)系數(shù)，基于所述加權(quán)系數(shù)基站收發(fā)器300A試圖改進(jìn)無(wú)線鏈路312A，因此基站收發(fā)器300A能夠發(fā)送減少傳輸功率的請(qǐng)求到終端302A。所述加權(quán)系數(shù)也能夠以這樣的方式被確定，以至于基站收發(fā)器300A和終端302A之間的連接被惡化，因此所述終端移到基站收發(fā)器300B的運(yùn)營(yíng)區(qū)中。
在另一個(gè)示例性情況下，基站收發(fā)器300A在與終端302A的DL連接中，因此基站收發(fā)器300B和終端302A之間的DL連接312B可能被干擾。在這樣的情況下，在根據(jù)本發(fā)明的方案中，終端302B確定它受到的無(wú)線干擾的大小，例如通過(guò)在終端302B的處理器中通過(guò)軟件確定的SIR估計(jì)，基于所述SIR估計(jì)定義確定基站收發(fā)器300A的信號(hào)功率的加權(quán)系數(shù)。因此，基站收發(fā)器300A能夠分配某些其信號(hào)功率到終端302A，因此終端302B的干擾等級(jí)被降低了?；蛘?，基站收發(fā)器以這樣的方式分配其信號(hào)功率，以至于所述終端302A移到基站收發(fā)器300B的區(qū)域。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，可以基于基站收發(fā)器300A從終端302A和304A接收的信號(hào)312A和314A的大小確定加權(quán)系數(shù)。在這樣的情況下，基站收發(fā)器300A的每個(gè)天線236，238確定它已經(jīng)從每個(gè)終端302A，304A接收到的信號(hào)的大小以及所述大小的比例，和來(lái)自信號(hào)大小比例的加權(quán)系數(shù)?；臼瞻l(fā)器對(duì)終端302A和304A的發(fā)射功率直接由被定義的加權(quán)系數(shù)確定。
加權(quán)系數(shù)的確定也能夠基于無(wú)線電系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)的鏈路312A和312B的數(shù)據(jù)傳輸能力。在這樣的情況下，不同基站收發(fā)器的加權(quán)系數(shù)以這樣一種方式確定，以至于整個(gè)無(wú)線電系統(tǒng)或其一部分的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)性能最優(yōu)化。
也能夠基于無(wú)線電系統(tǒng)中檢測(cè)的丟失鏈路數(shù)目確定加權(quán)系數(shù)。
圖4a到4f表示根據(jù)本發(fā)明加權(quán)天線信號(hào)的優(yōu)選實(shí)施例在由基站收發(fā)器204天線陣列234的至少兩個(gè)天線236，238形成的射束結(jié)構(gòu)中情況的例子。在圖中表示終端402和404是為了闡明解釋?zhuān)鼈兛梢员焕斫鉃樽鳛闊o(wú)線信號(hào)源或?qū)ο蠡顒?dòng)的蜂窩區(qū)域。
圖4a的基站收發(fā)器包括至少一個(gè)天線陣列234，每個(gè)天線陣列包括至少兩個(gè)天線236，238。圖4a的天線構(gòu)造在圖2c中表示。至少兩個(gè)天線236，238形成至少兩個(gè)射束406，408。至少兩個(gè)天線236，238中的每個(gè)都形成至少一個(gè)表示由每個(gè)天線236，238輸出或輸入到其中的信號(hào)功率的射束406和408。以這樣的方式設(shè)置每個(gè)天線236，238，以至于由它們形成的天線射束垂直地相互偏離，并因此借助于單個(gè)天線236，238信號(hào)功率的加權(quán)為無(wú)線電系統(tǒng)的運(yùn)作實(shí)現(xiàn)希望的效果。根據(jù)圖4a，天線236，238以這樣一種方式設(shè)置，例如以至于由至少兩個(gè)位于同一天線陣列234中的天線236，238形成的射束406，408的垂直方向相對(duì)于相同參考面相互偏離。在圖4d表示的第二優(yōu)選實(shí)施例中，設(shè)置天線236，238形成垂直地具有不同的形狀的天線射束418，420。所述設(shè)置也可以包括天線236，238的極化。天線236，238也能夠以這樣一種方式被設(shè)置，以至于由它們形成的天線射束對(duì)于多于一個(gè)的上述特征是相互偏離。例如，兩個(gè)射束對(duì)于它們的垂直方向，垂直形狀和極化可以相互偏離。
在圖4a情況下，設(shè)置每個(gè)天線236，238形成關(guān)于它們的垂直方向相互偏離的射束406，408。在這個(gè)例子中，終端402完全位于基站收發(fā)器204的覆蓋區(qū)域內(nèi)，而終端404位于基站收發(fā)器204覆蓋區(qū)域的邊緣或之外。對(duì)信號(hào)408執(zhí)行特定于蜂窩加權(quán)導(dǎo)致圖4b的情況，終端404要求的信號(hào)功率412被實(shí)現(xiàn)，并且終端404因此位于基站收發(fā)器204覆蓋區(qū)域內(nèi)。同時(shí)，在終端402處要求的信號(hào)406的加權(quán)降低了，因此信號(hào)406被修改為信號(hào)410，這滿足了終端402要求的信號(hào)功率。
在根據(jù)圖4a的實(shí)施例中，基站收發(fā)器204天線射束上的垂直方向信息也能夠被用于定位基站收發(fā)器204區(qū)域內(nèi)的終端402，404。在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，基站收發(fā)器204確定由至少兩個(gè)天線236，238從至少一個(gè)終端402，404接收的信號(hào)功率。也能夠?qū)⑿盘?hào)功率的測(cè)量例如作為100毫秒的時(shí)間平均來(lái)執(zhí)行。當(dāng)已知基站204天線236，238的方向260，264時(shí)，能夠計(jì)算所述終端相對(duì)于方向角260，264共同參考面的方向，例如在由天線236，238確定的終端402，404的信號(hào)功率作為加權(quán)使用時(shí)作為方向角260，264的加權(quán)平均。如果射束260，264的仰角被作為方向測(cè)量使用，就能夠借助于上述方法確定終端仰角。
在4c的情況下，設(shè)置基站收發(fā)器204的天線形成具有相同垂直方向而不同垂直形狀的天線射束418，420。圖4c表示終端404具有比終端402更大的信號(hào)功率和因此位于基站收發(fā)器覆蓋區(qū)域之外的情況。因此信號(hào)功率420的特定于蜂窩加權(quán)增加了，而信號(hào)功率418的特定于蜂窩加權(quán)同時(shí)降低了。這就產(chǎn)生了圖4d的射束結(jié)構(gòu)，其中信號(hào)418已經(jīng)被修改為信號(hào)422，信號(hào)420已經(jīng)被修改為信號(hào)424。因此基站收發(fā)器204區(qū)域內(nèi)終端的功率要求幾乎被最優(yōu)化了。
圖4e和4f表示在天線射束垂直方向相互偏離時(shí)對(duì)基站收發(fā)器204和終端402，404之間的信號(hào)功率進(jìn)行特定于用戶加權(quán)的效果，但是相應(yīng)的例子也能夠在天線射束垂直形狀不同的情況下出現(xiàn)。圖4e中，天線236，238形成射束結(jié)構(gòu)，其中特定于用戶射束430，432一起形成總射束438，而特定于用戶射束434，436相應(yīng)地形成總射束440。射束特定鏈路432，434代表基站收發(fā)器204到終端402的信號(hào)。特定于用戶射束430，436相應(yīng)地代表基站收發(fā)器204到終端404的信號(hào)?？偵涫?38，440在這里被定義為例如電磁場(chǎng)的水平表面，而特定于用戶射束430，432，434，436代表在每個(gè)終端402，404處要求的信號(hào)的大小。圖4e中，終端402，404位于基站收發(fā)器204覆蓋區(qū)域內(nèi)，但是在不同終端402，404處要求的信號(hào)相互干擾。對(duì)天線信號(hào)430，432，434，436執(zhí)行特定于用戶加權(quán)導(dǎo)致圖4e的射束結(jié)構(gòu)。這里，在天線238終端402處要求的信號(hào)432的加權(quán)增加了，因此信號(hào)432被修改為信號(hào)442。同時(shí)，在終端404處要求的來(lái)自天線238的信號(hào)430的加權(quán)減少了，因此信號(hào)430被修改為信號(hào)444。同時(shí)，終端404處要求的來(lái)自天線236的信號(hào)436的加權(quán)增加了，因此信號(hào)436被修改為信號(hào)446。同時(shí)，來(lái)自天線236的在終端402處要求的信號(hào)434的加權(quán)減少了，因此信號(hào)434被修改為信號(hào)448。作為加權(quán)的結(jié)果，在每個(gè)終端402，404處要求的信號(hào)被加強(qiáng)，并且例如多址干擾大小明顯降低了。
盡管上面已經(jīng)根據(jù)附圖參考例子描述了本發(fā)明，但是本發(fā)明顯然并不局限于此，而能夠在權(quán)利要求表示的發(fā)明觀念內(nèi)進(jìn)行多種形式的修改。
權(quán)利要求
1.一種在基站收發(fā)器(204)中控制無(wú)線電系統(tǒng)的方法，在所述基站收發(fā)器(204)中形成至少一個(gè)天線陣列(234)，所述天線陣列包括至少兩個(gè)發(fā)射和接收信號(hào)的天線(236，238)，包括以這樣一種方式設(shè)置每個(gè)天線陣列(234)的至少兩個(gè)天線，即由所述至少兩個(gè)天線(236，238)形成的天線射束相互垂直地偏離，以產(chǎn)生所述天線射束的至少一個(gè)特性；其中控制通過(guò)每個(gè)天線陣列(234)的不同天線(236，238)發(fā)射的信號(hào)功率的比例。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中特定于蜂窩地控制所述信號(hào)的比例。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中特定于用戶地控制所述信號(hào)功率的比例。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中借助于加權(quán)系數(shù)控制所述信號(hào)功率的比例
5.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述無(wú)線電系統(tǒng)的一個(gè)或多個(gè)基站收發(fā)器(300B)確定由位于一個(gè)或多個(gè)基站收發(fā)器(300A)區(qū)域內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)終端(302A)造成的無(wú)線干擾的大小，基于所述無(wú)線干擾大小控制一個(gè)或多個(gè)基站收發(fā)器(300A)的特定于基站的信號(hào)功率的比例。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中位于一個(gè)或多個(gè)基站收發(fā)器(300B)發(fā)射區(qū)域內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)終端(302B)確定由一個(gè)或多個(gè)基站收發(fā)器(300A)造成的無(wú)線干擾的大小，基于所述無(wú)線干擾的大小控制一個(gè)或多個(gè)基站收發(fā)器(300A)的特定于基站的信號(hào)功率的比例。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述基站收發(fā)器從終端(202)接收信號(hào)，測(cè)量來(lái)自不同天線(236，238)的功率，并控制通過(guò)不同天線(236，238)發(fā)射的信號(hào)功率的比例。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中確定利用一個(gè)或者多個(gè)基站收發(fā)器的信號(hào)功率的比例所實(shí)現(xiàn)的所述無(wú)線電系統(tǒng)的能力增益，基于所述能力增益控制所述信號(hào)功率的比例。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中確定一個(gè)或多個(gè)基站收發(fā)器(204)區(qū)域內(nèi)丟失的一個(gè)或多個(gè)鏈路(216)的數(shù)目，基于所述數(shù)目控制所述信號(hào)功率的比例。
10.根據(jù)權(quán)利要求4的方法，其中所述一個(gè)或多個(gè)基站收發(fā)器(300A)的加權(quán)系數(shù)是基于位于每個(gè)基站收發(fā)器(300A)的發(fā)射區(qū)域內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)終端所要求的數(shù)據(jù)傳輸能力。
11.根據(jù)權(quán)利要求5或6的方法，其中由SIR估計(jì)確定無(wú)線干擾的大小。
12.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中由天線(236，238)形成的天線射束以這樣的方式相互垂直地偏離，即使得所述天線射束的垂直方向(262，266)相互不同。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的方法，其中通過(guò)物理地調(diào)諧所述天線(236，238)控制所述天線射束的垂直方向(262，266)
14.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中由所述天線(236，238)形成的天線射束的垂直射束模式相互不同。
15.根據(jù)權(quán)利要求12和14的方法，其中由所述天線(236，238)形成的天線射束的極化相互不同。
16.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述天線(236，238)是自適應(yīng)天線。
17.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述無(wú)線電系統(tǒng)是WCDMA系統(tǒng)。
18.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述無(wú)線電系統(tǒng)是GSM/EDGE系統(tǒng)。
19.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中確定從一個(gè)或多個(gè)終端(202)發(fā)射到所述基站收發(fā)器(204)天線陣列(234)的天線(236，238)的信號(hào)(216)的大小，并且利用所述信號(hào)(216)的大小以及所述天線射束上的垂直方向信息(262，266)確定所述終端(202)的位置。
20.一種無(wú)線電系統(tǒng)，包括至少一個(gè)終端(202)和至少一個(gè)基站收發(fā)器(204)，所述基站收發(fā)器(204)包括至少一個(gè)天線陣列(234)，所述天線陣列(234)包括至少兩個(gè)天線(236，238)，所述天線(236，238)被設(shè)置為形成相互垂直偏離的天線射束，以產(chǎn)生所述天線射束的至少一個(gè)特性；其中所述無(wú)線電系統(tǒng)包括控制通過(guò)每個(gè)天線陣列(234)不同天線(236，238)發(fā)射的信號(hào)功率的比例的裝置(146，204)。
21.根據(jù)權(quán)利要求20的無(wú)線電系統(tǒng)，其中所述裝置(146，204)特定于蜂窩地控制所述信號(hào)功率的比例。
22.根據(jù)權(quán)利要求20的無(wú)線電系統(tǒng)，其中所述裝置(146，204)特定于用戶地控制所述信號(hào)功率的比例。
23.根據(jù)權(quán)利要求20的無(wú)線電系統(tǒng)，其中所述裝置(146，204)借助于加權(quán)系數(shù)控制所述信號(hào)功率的比例。
24.根據(jù)權(quán)利要求20的無(wú)線電系統(tǒng)，其中所述無(wú)線電系統(tǒng)的一個(gè)或多個(gè)基站收發(fā)器(300B)確定由位于至少一個(gè)基站收發(fā)器(300A)區(qū)域內(nèi)的至少一個(gè)終端(302A)造成的無(wú)線干擾的大小，并傳輸所述無(wú)線干擾的大小到所述基站收發(fā)器以及所述裝置(146，204)，所述裝置(146，204)被設(shè)置成基于所述無(wú)線干擾的大小控制至少一個(gè)基站收發(fā)器(300A)的信號(hào)功率的特定于基站的比例。
25. 根據(jù)權(quán)利要求24的無(wú)線電系統(tǒng)，其中所述基站收發(fā)器(300B)根據(jù)SIR估計(jì)確定無(wú)線干擾的大小。
26.根據(jù)權(quán)利要求20的無(wú)線電系統(tǒng)，其中位于一個(gè)或多個(gè)基站收發(fā)器(300B)發(fā)射區(qū)域內(nèi)的至少一個(gè)終端(302B)確定由至少一個(gè)基站收發(fā)器(300A)造成的無(wú)線干擾的大小，并傳輸所述無(wú)線干擾的大小到所述裝置(146，204)，所述裝置(146，204)被設(shè)置成基于所述無(wú)線干擾控制一個(gè)或多個(gè)基站收發(fā)器(300A)信號(hào)功率的特定于基站的比例。
27.根據(jù)權(quán)利要求26的無(wú)線電系統(tǒng)，其中所述終端(302B)由根據(jù)SIR估計(jì)確定無(wú)線干擾的大小。
28.根據(jù)權(quán)利要求20的無(wú)線電系統(tǒng)，其中所述裝置(146，204)利用所述基站收發(fā)器(204)的天線(236，238)從所述終端(202)接收的信號(hào)功率，控制通過(guò)所述天線(236，238)發(fā)射的信號(hào)功率。
29.根據(jù)權(quán)利要求20的無(wú)線電系統(tǒng)，其中所述裝置(146，204)利用借助于一個(gè)或多個(gè)基站收發(fā)器(204)信號(hào)功率的比例實(shí)現(xiàn)的所述無(wú)線電系統(tǒng)能力增益，控制所述信號(hào)功率的比例。
30.根據(jù)權(quán)利要求20的無(wú)線電系統(tǒng)，其中所述裝置(146，204)基于至少一個(gè)基站收發(fā)器(204)區(qū)域內(nèi)丟失的至少一個(gè)鏈路(216)的數(shù)目，控制所述信號(hào)功率的比例。
31.根據(jù)權(quán)利要求23的無(wú)線電系統(tǒng)，其中所述裝置(146，204)控制一個(gè)或多個(gè)基站收發(fā)器(300A)的加權(quán)系數(shù)，所述加權(quán)系數(shù)是基于由位于每個(gè)基站收發(fā)器(300A)的發(fā)射區(qū)域內(nèi)的至少一個(gè)終端所要求的數(shù)據(jù)傳輸能力(302A)。
32.根據(jù)權(quán)利要求20的無(wú)線電系統(tǒng)，其中所述無(wú)線電系統(tǒng)包括控制所述天線(236，238)的天線射束的垂直方向(262，266)的裝置(208，244)。
33.根據(jù)權(quán)利要求32的無(wú)線電系統(tǒng)，其中所述無(wú)線電系統(tǒng)包括物理地控制所述天線(262，266)的裝置(208，244)。
34.根據(jù)權(quán)利要求20的無(wú)線電系統(tǒng)，其中所述無(wú)線電系統(tǒng)包括控制由所述天線(236，238)形成的天線射束的垂直形狀的裝置(208)。
35.根據(jù)權(quán)利要求32和34的無(wú)線電系統(tǒng)，其中所述無(wú)線電系統(tǒng)包括控制由所述天線(236，238)形成的天線射束的極化的裝置(208)。
36.根據(jù)權(quán)利要求20的無(wú)線電系統(tǒng)，其中所述無(wú)線電系統(tǒng)的天線陣列(234)包括自適應(yīng)天線。
37.根據(jù)權(quán)利要求20的無(wú)線電系統(tǒng)，其中所述裝置(146，204)利用從所述終端(202)發(fā)射到所述基站收發(fā)器(204)的天線陣列(234)的天線(236，238)的信號(hào)(216)的大小，以及所述基站收發(fā)器(204)的天線射束上的垂直方向信息(262，266)，確定所述至少一個(gè)終端(202)的位置。
全文摘要
本發(fā)明涉及在基站收發(fā)器(204)中控制無(wú)線電系統(tǒng)的方法，在所述基站收發(fā)器(204)中形成至少一個(gè)天線陣列，所述天線陣列包括至少兩個(gè)發(fā)射和接收信號(hào)的天線(236，238)，并且在所述方法中以這樣一種方式設(shè)置每個(gè)天線陣列的至少兩個(gè)天線(236，238)，以至于由所述至少兩個(gè)天線形成的天線射束(410，412)相互垂直地偏離其中至少一個(gè)特性。通過(guò)控制為所述天線陣列的每個(gè)天線提供的信號(hào)功率的比例，能夠以希望的方式控制所述天線陣列。本發(fā)明的解決方案提供了例如控制信號(hào)功率的靈活性，這就降低了無(wú)線電系統(tǒng)中的干擾并增加了無(wú)線電系統(tǒng)中數(shù)據(jù)傳輸能力。
文檔編號(hào)H01Q25/00GK1653643SQ02825045
公開(kāi)日2005年8月10日 申請(qǐng)日期2002年11月21日 優(yōu)先權(quán)日2001年12月14日
發(fā)明者于里·海邁萊伊寧, 里斯托·維赫曼, 尤哈·于利塔洛 申請(qǐng)人:諾基亞公司