專(zhuān)利名稱(chēng)：通信方法及設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種維持通信網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)與移動(dòng)節(jié)點(diǎn)之間的通信鏈路的方法和設(shè)備，因此本發(fā)明尤其是適用于諸如GSM或W-CDMA的蜂窩式網(wǎng)絡(luò)。
在蜂窩式網(wǎng)絡(luò)中，基站被用于將移動(dòng)站鏈接到通信網(wǎng)絡(luò)。這些小區(qū)被安排成允許在網(wǎng)絡(luò)所覆蓋的區(qū)域上再利用傳輸頻率。一般地，這些小區(qū)由扇形天線(xiàn)細(xì)分成扇區(qū)。尤其是，移動(dòng)電話(huà)的廣泛普及甚至進(jìn)一步導(dǎo)致了提高頻譜效率的壓力。一種技術(shù)是通過(guò)使用切換波束天線(xiàn)(switched beam antenna)來(lái)進(jìn)一步細(xì)分基站所服務(wù)的扇區(qū)，其中，每個(gè)切換波束天線(xiàn)服務(wù)于扇區(qū)的細(xì)分。移動(dòng)站通過(guò)提供最佳性能的波束獲得其到網(wǎng)絡(luò)的連接。確定具有最佳性能的波束在上行鏈路(從移動(dòng)站發(fā)射到基站)上相對(duì)直接了當(dāng)，但是在下行鏈路(從基站發(fā)射到移動(dòng)站)上卻更加困難。
一種提議的解決方案是對(duì)于下行鏈路使用與在上行鏈路中所用的波束相同的波束。不幸地，由于多路徑傳播及其它因素，這未必始終是合適的波束。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面，維持通信網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)與移動(dòng)節(jié)點(diǎn)之間的通信鏈路的方法包括提供至少兩個(gè)下行鏈路發(fā)射波束；將所述至少兩個(gè)波束中的第一波束指定為主發(fā)射波束(primarytransmission beam)；根據(jù)調(diào)度使用這些波束；在移動(dòng)節(jié)點(diǎn)處采取接收到的信號(hào)質(zhì)量或信號(hào)強(qiáng)度測(cè)量；向網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)發(fā)信號(hào)通知(signalling)測(cè)量結(jié)果；根據(jù)從移動(dòng)節(jié)點(diǎn)發(fā)信號(hào)通知給網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的測(cè)量結(jié)果確定主發(fā)射波束和所述至少兩個(gè)發(fā)射波束中的至少一個(gè)其它發(fā)射波束上的鏈路質(zhì)量；比較這些波束的鏈路質(zhì)量，以便提供比較結(jié)果，并根據(jù)該比較結(jié)果改變調(diào)度。
本發(fā)明能夠?yàn)橥ㄐ沛溌愤x擇最適宜的波束，以便緩解現(xiàn)有技術(shù)的問(wèn)題。
在通信網(wǎng)絡(luò)中，基站收發(fā)信臺(tái)通過(guò)利用多個(gè)發(fā)射波束在下行鏈路上進(jìn)行發(fā)射。為了幫助人們提供最佳質(zhì)量，改變這些波束的使用，以便基于在移動(dòng)站執(zhí)行的測(cè)量并使用現(xiàn)有協(xié)議發(fā)信號(hào)通知返回基站的測(cè)量結(jié)果來(lái)維持通信鏈路。監(jiān)控并比較這些波束的質(zhì)量，然后導(dǎo)出使用調(diào)度。然后如通過(guò)調(diào)度所定義的那樣，在多個(gè)時(shí)隙中使用這些波束。
在優(yōu)選實(shí)施例中，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)是根據(jù)時(shí)分多址(TDMA)協(xié)議工作的基站收發(fā)信臺(tái)，而網(wǎng)絡(luò)是蜂窩式通信網(wǎng)絡(luò)。這些波束然后被用于在時(shí)隙期間向移動(dòng)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行發(fā)射，并且分配給每個(gè)波束的時(shí)隙的數(shù)目根據(jù)調(diào)度而變化。因此，主波束是調(diào)度中主要使用的波束。也就是說(shuō)，大部分在主波束上維持通信鏈路。監(jiān)控其它波束的質(zhì)量，并且當(dāng)檢測(cè)到質(zhì)量變化時(shí)改變調(diào)度。
優(yōu)選地，比較包括將波束上的鏈路的當(dāng)前質(zhì)量與該波束上的該鏈路的先前質(zhì)量進(jìn)行比較。
優(yōu)選地，比較包括比較第一波束(例如，B)上的鏈路的質(zhì)量和第二波束(例如，C)上的或者第一波束(B)與所述第二波束(C)之間的混合波束上的鏈路的質(zhì)量。
優(yōu)選地，作為比較的結(jié)果將一波束指定為主波束，所述主波束更多被調(diào)度地使用。
優(yōu)選地，當(dāng)比較結(jié)果指示波束上的鏈路質(zhì)量較高時(shí)，則使該波束成為主波束。
優(yōu)選地，使先前的主波束成為次波束。
優(yōu)選地，在比較結(jié)果指示波束上的鏈路質(zhì)量提高的情況下，改變調(diào)度來(lái)增加對(duì)該波束的使用。
優(yōu)選地，基于從移動(dòng)節(jié)點(diǎn)接收到的一個(gè)或多個(gè)信號(hào)，確定波束的質(zhì)量，其中，所述一個(gè)或多個(gè)信號(hào)涉及移動(dòng)站在第一傳輸信道期間接收到的第一波束上的發(fā)射，以及涉及移動(dòng)節(jié)點(diǎn)在第二信道上接收到的第二波束(或第一與第二波束的混合波束)上的發(fā)射。
優(yōu)選地，這些信道在包括慢速相關(guān)控制信道(SACCH，slowassociated control channel)的GSM通信系統(tǒng)中以通信幀來(lái)配置。
優(yōu)選地，使用的調(diào)度包括至少一個(gè)波束的極化的切換。
優(yōu)選地，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)可運(yùn)行在完全模式和間斷模式下，并且包括時(shí)隙，當(dāng)在這些模式下工作時(shí)，從這些時(shí)隙中導(dǎo)出質(zhì)量參數(shù)，其中，所述波束在那些時(shí)隙期間進(jìn)行切換。
優(yōu)選地，使用的調(diào)度在為導(dǎo)出RXQUAL_SUB/RXLEV_SUB而分配的第一組時(shí)隙和為導(dǎo)出RXQUAL_FULL/RXLEV_FULL而分配的第二組時(shí)隙中的至少一個(gè)期間切換波束。
可替換地，使用的調(diào)度在為導(dǎo)出RXQUAL_SUB/RXLEV_SUB而分配的時(shí)隙組中切換波束。
優(yōu)選地，第一發(fā)射波束基本上被用于為導(dǎo)出RXQUAL_FULL/RXLEV_FULL所分配的所有時(shí)隙。
優(yōu)選地，第二發(fā)射波束被用于為導(dǎo)出RXQUAL_SUB/RXLEV_SUB而分配的直至所有時(shí)隙的部分時(shí)隙，并且不被用于為導(dǎo)出RXQUAL_FULL/RXLEV_FULL而分配的任何時(shí)隙。
優(yōu)選地，調(diào)度通過(guò)改變分配給相應(yīng)發(fā)射波束的相應(yīng)時(shí)隙的數(shù)目而改變。
優(yōu)選地，遞增地改變發(fā)射波束使用為導(dǎo)出RXQUAL_SUB/RXLEV_SUB所分配的時(shí)隙的調(diào)度。
優(yōu)選地，當(dāng)先前的測(cè)量結(jié)果指示波束的正確使用是兩個(gè)相鄰波束之間的邊界線(xiàn)(borderline)時(shí)，在為導(dǎo)出RXQUAL_FULL/RXLEV_FULL測(cè)量結(jié)果所分配的時(shí)分多址(TDMA)幀期間執(zhí)行SACCH幀期間的波束間切換，并且在為導(dǎo)出RX_QUAL_SUB/RX_LEV_SUB測(cè)量結(jié)果所分配的TDMA幀期間使用固定的主波束。
對(duì)于3G系統(tǒng)中的應(yīng)用，優(yōu)選地，使用發(fā)射功率控制比特來(lái)發(fā)信號(hào)通知信號(hào)強(qiáng)度測(cè)量結(jié)果，并且通過(guò)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)確定多個(gè)幀上的平均發(fā)射功率，以便確定主發(fā)射波束。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面，用于維持通信網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)與移動(dòng)節(jié)點(diǎn)之間的通信鏈路的設(shè)備包括波束控制器，用于提供至少兩個(gè)下行鏈路發(fā)射波束；指定器，用于將所述至少兩個(gè)波束中的第一波束指定為主發(fā)射波束；調(diào)度器，用于提供對(duì)波束使用的調(diào)度；移動(dòng)節(jié)點(diǎn)中的接收機(jī)，用于測(cè)量接收到的信號(hào)質(zhì)量或信號(hào)強(qiáng)度，并向網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)發(fā)信號(hào)通知測(cè)量結(jié)果；質(zhì)量確定器，用于根據(jù)從移動(dòng)節(jié)點(diǎn)發(fā)信號(hào)通知給網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的測(cè)量結(jié)果確定主波束和所述至少兩個(gè)發(fā)射波束中的至少一個(gè)其它發(fā)射波束的質(zhì)量；以及比較器，用于比較波束的鏈路質(zhì)量，以便提供比較結(jié)果；其中，調(diào)度器響應(yīng)于比較結(jié)果來(lái)改變調(diào)度。
優(yōu)選地，比較器比較波束上的鏈路的當(dāng)前質(zhì)量與所述波束上的所述鏈路的先前質(zhì)量。
可替換地，比較器比較第一波束和第二波束上的鏈路質(zhì)量。
優(yōu)選地，指定器響應(yīng)于比較器來(lái)將具有最高質(zhì)量的波束指定為主波束。
優(yōu)選地，指定器響應(yīng)于比較器來(lái)將先前具有最高質(zhì)量的波束指定為次波束。
優(yōu)選地，在所分配的時(shí)隙期間切換波束，所分配的時(shí)隙是為了在完全模式或間斷模式的傳輸模式期間測(cè)量質(zhì)量參數(shù)而分配的時(shí)隙。
優(yōu)選地，基站收發(fā)信臺(tái)使用第一波束在為導(dǎo)出RXQUAL_FULL/RXLEV_FULL而分配的這組TDMA幀中的時(shí)隙期間進(jìn)行發(fā)射，并且其中，在為導(dǎo)出RXQUAL_SUB/RXLEV_SUB而分配的這組TDMA幀中的時(shí)隙期間，基站收發(fā)信臺(tái)在部分那些TDMA幀期間使用第一波束進(jìn)行發(fā)射，而在那些TDMA幀的互余部分期間使用第二波束，其中，所述比例可以從零變化到百分之一百。
優(yōu)選地，當(dāng)先前的測(cè)量結(jié)果指示波束的正確使用是兩個(gè)相鄰波束之間的邊界線(xiàn)時(shí)，基站收發(fā)信臺(tái)在為導(dǎo)出RXQUAL_FULL/RXLEV_FULL測(cè)量結(jié)果所分配的TDMA幀期間執(zhí)行的SACCH幀期間在波束間切換，并且在為導(dǎo)出RX_QUAL_SUB/RX_LEV_SUB測(cè)量結(jié)果所分配的TDMA幀期間使用固定的主波束。
本發(fā)明適用于多種網(wǎng)絡(luò)類(lèi)型，但是優(yōu)選地，通信網(wǎng)絡(luò)包括GSM和3G之一。
根據(jù)本發(fā)明的第三方面，基站收發(fā)信臺(tái)包括根據(jù)第二方面的設(shè)備。
現(xiàn)將參照附圖描述本發(fā)明的具體實(shí)施例，其中

圖1示出了基站收發(fā)信臺(tái)(BTS)和移動(dòng)站(MS)的通信網(wǎng)絡(luò)；圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的發(fā)射機(jī)波束形成部分；圖3示出了形成基站收發(fā)信臺(tái)所服務(wù)的小區(qū)的扇區(qū)的下行鏈路波束；圖4示出了根據(jù)本發(fā)明各方面的設(shè)備；圖5是示出本發(fā)明的模擬中的狀態(tài)在波束A至D之間的變化的狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖。
圖6圖解說(shuō)明本發(fā)明的模擬中的波束索引(beam index)隨著瞄準(zhǔn)角(pointing angle)的變化；圖7示出本發(fā)明的模擬中的混合索引隨著瞄準(zhǔn)角的變化；
圖8圖解說(shuō)明本發(fā)明的模擬中的平均信號(hào)損耗隨著瞄準(zhǔn)角變化的第一模擬；圖9圖解說(shuō)明本發(fā)明的模擬中的平均信號(hào)損耗隨著瞄準(zhǔn)角變化的第二模擬；圖10圖解說(shuō)明本發(fā)明方法中的用于切換波束的線(xiàn)性功率斜坡變化(power ramping)；圖11圖解說(shuō)明了本發(fā)明方法中的用于切換波束的升余弦功率斜坡變化；以及圖12圖解說(shuō)明了本發(fā)明方法中的用于切換波束的具有部分混合的線(xiàn)性功率斜坡變化。
如圖1中所示，根據(jù)本發(fā)明的通信網(wǎng)絡(luò)1包括服務(wù)小區(qū)3、4和5的多個(gè)基站收發(fā)信臺(tái)(BTS)2。這些小區(qū)通常被描繪為代表理想化的覆蓋范圍的圓。實(shí)際上，由于地形和建筑物引起的傳播效應(yīng)，這些小區(qū)將是更復(fù)雜的形狀。小區(qū)3、4、5內(nèi)的移動(dòng)站(MS)6、7和8連接到服務(wù)這些小區(qū)的BTS。每個(gè)BTS的天線(xiàn)是切換波束天線(xiàn)，以便服務(wù)所述圓的每個(gè)角度為120度的三個(gè)扇區(qū)。每個(gè)扇區(qū)由多個(gè)波束形成，其中四個(gè)波束被示為9、10、11和12。波束可以被配置在上行鏈路和下行鏈路上。將描述下行鏈路。
圖2示出了基站收發(fā)信臺(tái)之一的發(fā)射機(jī)部分20。該發(fā)射機(jī)部分20包括波束控制器21，該波束控制器21被連接到四個(gè)波束發(fā)射機(jī)部分22、23、24和28。波束發(fā)射機(jī)部分22、23、24和28被耦合到相應(yīng)的天線(xiàn)25、26、27和29。盡管天線(xiàn)25、26、27和29可被形成為相同天線(xiàn)陣的部分，并使用諸如偶極振子的巴特勒(Butler)矩陣或共線(xiàn)偶極振子的波束形成技術(shù)來(lái)驅(qū)動(dòng)這些天線(xiàn)，天線(xiàn)25、26、27和29仍被示為離散的天線(xiàn)。
圖3用間斷的輪廓線(xiàn)示出了由天線(xiàn)25、26、27和29形成的四個(gè)波束。波束A、B、C和D形成扇區(qū)覆蓋范圍和波束重疊的邊緣?？梢钥闯?，由于移動(dòng)站30沿箭頭32的方向移動(dòng)，所以移動(dòng)站30穿過(guò)波束A、B、C和D。應(yīng)該理解的是，由于移動(dòng)站30如此動(dòng)作，所以最適合用于下行鏈路的波束將變化。在移交過(guò)程中，在移動(dòng)站30移動(dòng)到另一小區(qū)之前，最適宜的波束最初是A，然后是B，然后是C，并且最后是D。還應(yīng)理解，移動(dòng)站移動(dòng)的運(yùn)動(dòng)方向和速度通常比所描述的更復(fù)雜。本發(fā)明的目的在于提供一種用于維持下行鏈路上具有最佳天線(xiàn)的通信鏈路的方法。
全球移動(dòng)通信系統(tǒng)(GSM)利用TDMA幀運(yùn)行時(shí)分多址(TDMA)方案，該TDMA幀由八個(gè)時(shí)隙組成，其中，給每個(gè)移動(dòng)站分配一時(shí)隙用于進(jìn)行通信。TDMA幀被分組成104個(gè)幀的塊，這104個(gè)幀被稱(chēng)為慢速相關(guān)控制信道(SACCH)幀。在SACCH幀內(nèi)預(yù)留四個(gè)幀，以便為移動(dòng)站提供用于向基站收發(fā)信臺(tái)發(fā)射回信令信息的時(shí)隙。這四個(gè)幀包括SACCH本身。在此信令信息中包括與在移動(dòng)站處接收到的信號(hào)有關(guān)的兩個(gè)指示符。一個(gè)指示符提供接收到的信號(hào)電平(RXLEV)的量度，而另一個(gè)指示符提供接收到的信號(hào)質(zhì)量(RXQUAL)的量度，如在規(guī)范3GPP TS05.08(the 3rdGeneration Partnership Project；TechnicalSpecification Group GSM/enhanced data rates for GSM evolution(EDGE)Radio Access Network(GERAN)；Radio subsystem linkcontrol，第8節(jié))中所定義的誤碼率所反映的那樣。這些信號(hào)指示符涉及接收到的信號(hào)在前一SACCH幀上的平均。SACCH幀的周期是480ms。由于這是接收到的信號(hào)質(zhì)量的信令可以從移動(dòng)站被傳到基站收發(fā)信臺(tái)的最大速率，所以這還是基站收發(fā)信臺(tái)可以有效地改變從不同波束所發(fā)射的幀的比例的最大速率。
因此，在本發(fā)明中，在任一給定的SACCH幀中，基站收發(fā)信臺(tái)要么將在SACCH幀的所有TDMA幀中使用一個(gè)波束進(jìn)行發(fā)射，要么將在該SACCH幀的一些TDMA幀中使用一個(gè)波束、而在同一SACCH幀的其它TDMA幀中使用不同的波束進(jìn)行發(fā)射。在這兩種情況中的第二種情況下，所用的兩個(gè)波束中的一個(gè)波束將與這兩種情況中的第一種情況下所用的單個(gè)波束相同。
通過(guò)比較其中只使用一個(gè)波束的SACCH幀的RXLEV與其中使用兩個(gè)波束的SACCH幀的RXLEV，可以觀察，在該SACCH幀之內(nèi)包括使用附加波束能否提高或降低接收到的信號(hào)電平。
假設(shè)移動(dòng)站30處于波束B(niǎo)之內(nèi)，則在所有的TDMA幀中以及在SACCH幀的很大部分中使用此波束。然而，在一些SACCH幀中，基站收發(fā)信臺(tái)在一些TDMA幀中在其時(shí)隙中要么使用波束A，要么使用波束C，而不是同時(shí)使用波束A和C。
如果所測(cè)量的信號(hào)質(zhì)量在包括C波束時(shí)提高，則TDMA幀的比例提高，在該比例的TDMA幀中，當(dāng)在SACCH幀內(nèi)正在使用一個(gè)以上的波束時(shí)，時(shí)隙由該SACCH幀內(nèi)的C波束使用。這些波束的使用可以持續(xù)一段時(shí)間，其中，B波束是主波束，而C波束是次波束。比較這些波束的質(zhì)量，并且如果C波束的質(zhì)量比B波束高，則使C波束成為主波束，而使B波束成為次波束。
波束可以按照下列方式被用于特定的SACCH幀1.針對(duì)一個(gè)SACCH幀(104個(gè)TDMA幀)只發(fā)射波束‘B’(主波束)；2.針對(duì)一個(gè)SACCH幀發(fā)射波束‘B’和小部分的波束‘A’(混合的主波束和次波束)；3.針對(duì)一個(gè)SACCH幀發(fā)射波束‘B’和小部分的波束‘C’(混合的主波束與其它的次波束)；4.再次針對(duì)一個(gè)SACCH幀只發(fā)射波束‘B’(主波束)，然后重復(fù)此循環(huán)。
可替換地，該方法可以始終在每個(gè)混合的SACCH幀中間發(fā)射參考(僅僅主波束)SACCH幀，在這種情況下，每種情形的測(cè)量周期根據(jù)當(dāng)前的性能會(huì)是4個(gè)SACCH幀(即幾乎2秒)。
在用廣義的術(shù)語(yǔ)描述了該方法之后，現(xiàn)將參照根據(jù)本發(fā)明的基站收發(fā)信臺(tái)的更詳細(xì)的圖給出進(jìn)一步的解釋。在圖4中，扇區(qū)由天線(xiàn)25至27和29所產(chǎn)生的發(fā)射波束來(lái)服務(wù)。移動(dòng)站30位于該扇區(qū)之內(nèi)。圖4還包括對(duì)接收機(jī)部分60的描繪，該接收機(jī)部分60接收由移動(dòng)站30所發(fā)射的信號(hào)。接收機(jī)部分60包括被耦合到解碼器62的天線(xiàn)61。解碼器解碼從移動(dòng)站30接收到的信號(hào)并將這些信號(hào)沿線(xiàn)路63傳到基站收發(fā)信臺(tái)的其余部分并傳到質(zhì)量確定器64。質(zhì)量確定器64處理從移動(dòng)站30引入的RXLEV和RXQUAL信號(hào)，以便導(dǎo)出特定波束的質(zhì)量值。這些質(zhì)量值被輸入到與波束A、B、C或D相關(guān)聯(lián)的存儲(chǔ)器65中。質(zhì)量比較器66訪(fǎng)問(wèn)存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)，并比較這些質(zhì)量值。比較包括在逐個(gè)波束的基礎(chǔ)上的當(dāng)前信號(hào)質(zhì)量與先前值的第一比較。即，波束A的當(dāng)前質(zhì)量與波束A的質(zhì)量的上一值相比較，并且對(duì)于波束B(niǎo)和C是類(lèi)似的。比較的第二階段是比較單獨(dú)波束的當(dāng)前質(zhì)量，以便確定提供最佳質(zhì)量的波束。這些結(jié)果被耦合到波束調(diào)度器67，用于為接下來(lái)的八個(gè)所分配的時(shí)隙導(dǎo)出要被分配給每個(gè)波束的多個(gè)時(shí)隙。波束調(diào)度器還可以執(zhí)行指定器的功能，以將正在使用的波束要么指定為主波束要么指定為次波束。這些都被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器68中。波束調(diào)度器67還被耦合到波束控制器21。
當(dāng)來(lái)自源69的數(shù)據(jù)突發(fā)到達(dá)時(shí)，波束控制器請(qǐng)求波束調(diào)度器67提供發(fā)射調(diào)度。波束調(diào)度器67訪(fǎng)問(wèn)存儲(chǔ)器68，然后向波束控制器21返回這些波束的時(shí)隙調(diào)度，因此，分組經(jīng)由發(fā)射機(jī)部分22至24和28發(fā)射。
在上述的實(shí)施例中，波束的質(zhì)量從由移動(dòng)站30所發(fā)射的并由接收機(jī)部分60所接收到的信號(hào)中導(dǎo)出。質(zhì)量確定器64處理接收到的和解碼過(guò)的信號(hào)，并將質(zhì)量值輸入存儲(chǔ)器65中。對(duì)此所使用的信號(hào)是RXLEV和RXQUAL。
參照?qǐng)D4，可以描述本發(fā)明的另一實(shí)施例、即設(shè)備。
在完全傳輸模式期間的SACCH幀中，有96個(gè)語(yǔ)音TDMA幀、4個(gè)包含SACCH時(shí)隙的TDMA幀和4個(gè)空白幀，總共為104個(gè)幀。當(dāng)基站在間斷傳輸模式(DTX)下進(jìn)行發(fā)射時(shí)，將有8個(gè)語(yǔ)音時(shí)隙和4個(gè)SACCH時(shí)隙。不管有如何多的或如何少的話(huà)音數(shù)據(jù)在DTX模式期間需要被傳輸，如標(biāo)準(zhǔn)所設(shè)置的那樣，始終使用8個(gè)語(yǔ)音幀。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，移動(dòng)站30本身并不關(guān)心基站是處于完全模式還是處于DTX模式。移動(dòng)站30被配置來(lái)提供兩組參數(shù)。第一組參數(shù)關(guān)于完全模式傳輸，而第二組參數(shù)關(guān)于DTX模式，但重要的是注意到，無(wú)論基站是否處于DTX模式都提供這兩組參數(shù)。這兩組參數(shù)是RXLEV_FULL、RXQUAL_FULL和RXLEV_SUB、RXQUAL_SUB。
通過(guò)組合標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)陳述的技術(shù)與波束高頻振動(dòng)技術(shù)，本發(fā)明的第二實(shí)施例導(dǎo)致無(wú)法預(yù)料的協(xié)同效應(yīng)。當(dāng)基站工作在完全模式下時(shí)，基站被配置來(lái)在由其導(dǎo)出第二組參數(shù)RXLEV_SUB和RXQUAL_SUB的時(shí)隙期間切換波束。因此，在一個(gè)SACCH幀期間，可以測(cè)試兩個(gè)波束。第一組參數(shù)將受到第二波束上的信號(hào)的影響，但是這通過(guò)加權(quán)方案和處理這些值來(lái)進(jìn)行調(diào)節(jié)。這兩個(gè)波束因此短時(shí)期交織，其中公共功率電平提供顯著的優(yōu)點(diǎn)。自動(dòng)發(fā)射功率控制在GSM內(nèi)是可運(yùn)行的，以便允許發(fā)射功率從一個(gè)SACCH幀發(fā)射變化到另一SACCH幀。然而，功率變化未必發(fā)生在SACCH幀內(nèi)。因此，執(zhí)行全周期期間使用單個(gè)波束與(SACCH幀內(nèi)的)子周期中使用波束混合之間的比較避免任何可能錯(cuò)誤，這些可能錯(cuò)誤由于對(duì)從一個(gè)幀到另一幀的性能變化是否是因?yàn)榘l(fā)射功率從一個(gè)SACCH幀到下一SACCH幀的變化的混亂而出現(xiàn)，或者由于用于基站收發(fā)信臺(tái)的優(yōu)選發(fā)射機(jī)波束的變化而出現(xiàn)。在單個(gè)SACCH幀內(nèi)保持測(cè)量避免這種可能的混亂。質(zhì)量確定器64實(shí)現(xiàn)該處理，以導(dǎo)出要被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器65中的質(zhì)量值。
為了確定FULL(全)周期內(nèi)而非SUB(子)周期內(nèi)的TDMA幀的測(cè)量結(jié)果，該測(cè)量結(jié)果表示為RXLEV_FULL_PURGE，使用下列關(guān)系式RXLEV_FULL_PURGE＝(RXLEV_FULL×100-RXLEV_sub×12)/88。
因此，有利地使用了由標(biāo)準(zhǔn)所約束的操作來(lái)提供確定使用的最佳波束所要求的量度。
在基站30進(jìn)入DTX模式的情況下，質(zhì)量確定可以暫停，直到再次進(jìn)入完全模式。
這種方法的又一優(yōu)點(diǎn)在于，高頻振動(dòng)對(duì)替換波束的影響(該影響通常對(duì)性能有害)一般被限于每個(gè)SACCH周期一個(gè)交織塊。假定主波束上的塊出錯(cuò)率是0.5％。此外假定，對(duì)于第1/8個(gè)時(shí)間而言，切換到次波束使塊出錯(cuò)率降到5％(可能是悲觀的假定)。對(duì)于沒(méi)有DTX的業(yè)務(wù)信道而言，每個(gè)SACCH周期有12個(gè)塊。這些塊中只有一個(gè)將被降級(jí)。因此，總降級(jí)為從0.5％到(11×0.5+1×5)/12＝0.875％，這通常是可接受的。而且，替換波束上的時(shí)隙比例可以顯著地提高，以更好地進(jìn)行辨別。
在本發(fā)明的又一增強(qiáng)方案中，反饋信道可以幫助選擇最佳波束。然而，對(duì)于大多數(shù)時(shí)間而言，最佳波束將與為上行鏈路所選擇的波束相同。然而，反饋提供了沒(méi)有它未必可能有的另一益處，即共極匹配。要么除了波束高頻振動(dòng)之外，要么代替高頻振動(dòng)，在RXQUAL_SUB/RXLEV_SUB時(shí)隙期間，發(fā)射極化被設(shè)置成與在剩余時(shí)隙中所用的發(fā)射極化相反?？梢允褂门c之前描述的相同的信令，以便允許確定替換極化上的性能是更好或更差的測(cè)量。在穩(wěn)定狀態(tài)下，假定設(shè)備已經(jīng)選擇優(yōu)選的極化，則在下面以其一般形式說(shuō)明狀態(tài) 其中，M表示當(dāng)前優(yōu)選波束；S表示通過(guò)高頻振動(dòng)的波束發(fā)射最后評(píng)估的替換波束；X表示最后被引向替換波束的每8個(gè)幀交織塊的幀數(shù)；而D表示確定轉(zhuǎn)移的關(guān)于哪個(gè)波束信號(hào)更強(qiáng)的決策。每當(dāng)極化切換導(dǎo)致性能改善時(shí)，或許在若干SACCH周期上求平均之后，BTS可以從優(yōu)選的極化轉(zhuǎn)變。
圖5示出了狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖，該狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖表示模擬中的四個(gè)波束A至D之間的狀態(tài)變化。模擬實(shí)驗(yàn)已經(jīng)導(dǎo)致產(chǎn)生選擇最佳波束的有效算法，由于選擇該最佳波束的延遲，該算法具有最小的丟失信號(hào)。
在圖5中，四個(gè)排好序的波束被標(biāo)注為A、B、C和D。例如，假設(shè)系統(tǒng)目前處于狀態(tài)BA1。這意味著B(niǎo)是當(dāng)前波束，替換波束上的上次部分測(cè)量是在波束A上，并利用引向波束A BA4的8幀中的(適宜的時(shí)隙上的)1幀執(zhí)行該測(cè)量。決策可以是B或A作為更強(qiáng)壯的波束。如果B是較強(qiáng)的波束，則轉(zhuǎn)向檢查另一側(cè)的替換波束(波束C)，所以狀態(tài)變?yōu)锽C1。另一方面，如果A更強(qiáng)，花費(fèi)稍長(zhǎng)的時(shí)間(引向波束A的8幀中的2幀)考察波束A。因此，狀態(tài)變?yōu)锽A2。假定A持續(xù)比B強(qiáng)壯。得到替換波束(A)上的8幀中的4幀。在此點(diǎn)之后，如果A仍然比B強(qiáng)壯，則A變?yōu)楫?dāng)前的波束，而B(niǎo)變?yōu)樘鎿Q波束。
建立移動(dòng)站沿圓弧恒速穿過(guò)四個(gè)波束的模擬。參數(shù)如下
圖6示出了針對(duì)單次操作繪制的波束索引(即，波束0等效于波束A，波束1等效于波束B(niǎo)，等等)的波束選擇相對(duì)于瞄準(zhǔn)角(即移動(dòng)站相對(duì)于這組天線(xiàn)中垂線(xiàn)的角度)的結(jié)果。假定在120°的圓弧中有一組4個(gè)波束，則期望切換以30°的間隔發(fā)生。然而，在波束轉(zhuǎn)換中存在延遲，這能看出，因?yàn)椴ㄊ?稍微滯后于預(yù)期的點(diǎn)，大約為-27°，而不是-30°。偶然大約為0°，則此延遲正巧是零。通過(guò)檢查當(dāng)前波束與替換波束之間的裂縫的計(jì)數(shù)，能更好地理解操作，如圖7中所示，其中值X是相對(duì)于瞄準(zhǔn)角繪制的。當(dāng)從一個(gè)波束傳到下一個(gè)波束時(shí)，X瞬時(shí)到達(dá)4。然而，隨機(jī)噪聲影響使得這個(gè)過(guò)程是非確定的。
在正常工作中，在當(dāng)前波束穩(wěn)定時(shí)，在RXQUAL_SUB/RXLEV_SUB周期期間，八個(gè)幀中只有一個(gè)幀將使用替換波束。然而，由于衰減，切換到8個(gè)幀中的2個(gè)幀是相對(duì)頻繁的。因?yàn)閮蓚€(gè)幀上時(shí)間的比例低于一個(gè)幀上的時(shí)間，并且因?yàn)樘岣吡诵盘?hào)朝向優(yōu)選波束的偏移，所以隨機(jī)切換到三個(gè)幀是相對(duì)很少發(fā)生的。只有當(dāng)波束接近(且稍微超過(guò))交越點(diǎn)時(shí)，混合切換將始終如一地朝向替換波束上的8幀中的3幀或4幀。因此，該算法提供了切換波束的穩(wěn)定機(jī)制。
將始終存在與連接到次波束相關(guān)聯(lián)的信號(hào)功率損耗。這隨著切換到正確波束的延遲而增大。如果始終使用最佳波束導(dǎo)致作為瞄準(zhǔn)角函數(shù)的平均信號(hào)損耗，則通過(guò)相對(duì)于已經(jīng)接收的功率比較所選波束的平均接收功率來(lái)檢查此影響。在圖7中，對(duì)于100次操作的平均值示出這些結(jié)果。
這里可以清楚看到該影響。在任一給定的操作中，特定角度的損耗明顯可以更大(直至5dB)。求平均消除了該影響，以便峰值損耗更低，但是在單獨(dú)操作中應(yīng)該看見(jiàn)在較大角度上的展開(kāi)。
損耗起因于以下事實(shí)，即在波束轉(zhuǎn)換發(fā)生之前沿新波束的方向采取4次累積良好的測(cè)量。如果移動(dòng)站以相對(duì)高的角速度移動(dòng)，則由此隱含的延遲導(dǎo)致信號(hào)功率經(jīng)過(guò)連接到次波束花費(fèi)的時(shí)間顯著損耗。
已經(jīng)生成了改進(jìn)方案，該改進(jìn)方案有時(shí)導(dǎo)致信號(hào)功率損耗的減少。通常，引向替換波束被限于‘-SUB’幀。這允許，在所需信號(hào)處于當(dāng)前波束內(nèi)時(shí)，以最小的信號(hào)損耗辨別替換波束。然而，當(dāng)所需信號(hào)下降到波束之間的邊界附近時(shí)，切換到正確波束的延遲可以導(dǎo)致信號(hào)強(qiáng)度的顯著衰減。
已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，這有時(shí)可以通過(guò)交換RXQUAL_FULL/RXLEV_FULL和RXQUAL_SUB/RXLEV_SUB幀的作用來(lái)改善。代替RXQUAL_SUB/RXLEV_SUB幀期間的波束間的切換，此時(shí)，在RXQUAL_FULL/RXLEV_FULL幀期間的波束之間完成切換。每當(dāng)切換的幀的數(shù)目是3或4時(shí)，即，每當(dāng)在兩個(gè)波束上的幀之間存在明顯的裂縫時(shí)(意味移動(dòng)站位于邊界區(qū)域)，完成這個(gè)操作。對(duì)此的結(jié)果在圖8和9中示出。
移動(dòng)站越接近BTS地點(diǎn)，移動(dòng)站就越快地穿過(guò)波束。然而，因?yàn)樵撀窂蕉蹋园l(fā)射功率更低，使得對(duì)使用次波束的小區(qū)間干擾的影響相當(dāng)適度。另外，移動(dòng)站在穿越波束時(shí)移動(dòng)越快，衰減上的時(shí)間分集就越大。這降低了由于衰減而切換到錯(cuò)誤波束的影響。
雖然在所述實(shí)施例中只有一個(gè)接收機(jī)天線(xiàn)，但是可以使用一個(gè)以上的天線(xiàn)，并且可以使用波束形成技術(shù)。
在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，使用了W-CDMA系統(tǒng)，而不是GSM系統(tǒng)。在這種情況下，可以使用基于現(xiàn)有發(fā)射功率控制(TPC)比特的功率控制，這些發(fā)射功率控制比特從用戶(hù)設(shè)備(UE)被發(fā)送到節(jié)點(diǎn)B。在具有15個(gè)時(shí)隙的10ms的突發(fā)周期期間，基站接收功率控制比特，這些功率控制比特是差分的，從而指示UE處的信號(hào)電平是否超過(guò)閾值。這些比特被用于控制從節(jié)點(diǎn)B向UE發(fā)射的功率。因此，指示UE處的信號(hào)電平低于閾值的功率控制比特導(dǎo)致節(jié)點(diǎn)B將其向該UE發(fā)射的功率提高一標(biāo)稱(chēng)量(即1分貝)，反之亦然。
TPC比特的存在和節(jié)點(diǎn)B響應(yīng)于TPC比特的功能性導(dǎo)致快速閉環(huán)發(fā)射功率控制。節(jié)點(diǎn)B向具體UE發(fā)射的功率直接由來(lái)自該UE的TPC比特的信令進(jìn)行控制。在節(jié)點(diǎn)B發(fā)射功率的變化中，直接反映了從節(jié)點(diǎn)B到UE的下行鏈路的路徑損耗變化。
因此，通過(guò)改變不同波束上向UE發(fā)射的能量的比例以及使用測(cè)量到的節(jié)點(diǎn)B發(fā)射功率的變化來(lái)指引對(duì)波束的選擇，從而幫助更多最優(yōu)波束用于大多數(shù)時(shí)間，可以針對(duì)W-CDMA實(shí)施上述的下行鏈路波束選擇程序。這可以用多種不同的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。
首先，節(jié)點(diǎn)B可以在小部分時(shí)間將其波束從當(dāng)前優(yōu)選的波束切換到輔助波束，并切換到所比較的這些周期上的平均發(fā)射功率。用這種方式，例如，可以根據(jù)圖5的狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖，改變使用各種波束進(jìn)行發(fā)射所花時(shí)間的比例。
此方法的問(wèn)題在于，從一個(gè)波束到另一波束的瞬時(shí)切換將導(dǎo)致信號(hào)的各種多路徑分量在相位和幅度上的間斷。W-CDMA標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了用于估計(jì)無(wú)線(xiàn)電傳播信道的導(dǎo)頻符號(hào)的正常發(fā)射。通過(guò)內(nèi)插法獲得在導(dǎo)頻符號(hào)之間的時(shí)間施加的信道參數(shù)。通常，內(nèi)插器在兩個(gè)以上的導(dǎo)頻符號(hào)上進(jìn)行工作，使得老的導(dǎo)頻符號(hào)貢獻(xiàn)于新信道估計(jì)。因此，與切換波束的點(diǎn)有關(guān)的信道估計(jì)將從導(dǎo)頻符號(hào)的混合中導(dǎo)出，一些用于在波束切換之前發(fā)射的信號(hào)，一些用于在波束切換之后發(fā)射的信號(hào)。通常，估計(jì)在與信道估計(jì)器采用的平均窗口有關(guān)的一段時(shí)期上將基本上是不精確的。這一般將導(dǎo)致具有高比例符號(hào)差錯(cuò)的突發(fā)。
此問(wèn)題可以通過(guò)去除瞬時(shí)波束切換來(lái)克服。波束可以分別使用圖10所示的線(xiàn)性斜坡或圖11所示的升余弦函數(shù)來(lái)平滑地進(jìn)行切換。可替換地，可以根據(jù)任何適宜的平滑函數(shù)及其余函數(shù)來(lái)執(zhí)行斜坡變化。
同時(shí)在波束組合上進(jìn)行發(fā)射，可以存在某些優(yōu)點(diǎn)。兩個(gè)或更多波束上所用功率的加權(quán)理想地應(yīng)該被設(shè)置成導(dǎo)致總發(fā)射功率最小。對(duì)于這種情況，還必需改變混合，以便跟蹤最佳波束組合的變化。一般的變化在圖12中示出。
在此實(shí)例中，看見(jiàn)波束A最初比波束B(niǎo)發(fā)射更多的功率。在平滑轉(zhuǎn)移之后，此情況是不變的，除非兩個(gè)功率之間的差已經(jīng)降低而總發(fā)射功率維持相同。如果不同的波束已經(jīng)校準(zhǔn)了其電纜(cabling)中的相移，則部分組合將工作得更好，使得路徑可以相干地進(jìn)行組合。如果考慮了相干組合，則需要改變斜坡變化函數(shù)，以通過(guò)轉(zhuǎn)移到最終狀態(tài)來(lái)保證功率恒定。
在部分混合的情況下，可以相對(duì)小地(例如，幾個(gè)百分比)進(jìn)行相對(duì)功率裂縫的改變。在這種情況下，由于使用非最佳混合而引起的的效率總損失因此也很小。因此，當(dāng)用這種方式進(jìn)行混合時(shí)，將幀只與主波束進(jìn)行混合的第一模式和將幀與主次波束的混合體進(jìn)行混合的第二模式可被看作是相同的，使得系統(tǒng)在這兩種模式之間振蕩，每種模式花費(fèi)的時(shí)間相等。例如，如果混合以10％的總功率逐步變化，則一次混合花費(fèi)一標(biāo)稱(chēng)周期，例如，波束A上發(fā)射的功率的70％與波束B(niǎo)上發(fā)射的功率的30％。隨后是另一同樣持續(xù)時(shí)間的周期，例如，波束A上發(fā)射的功率的60％和波束B(niǎo)上發(fā)射的功率的40％。如果基于TPC比特的反饋功率控制引起第二標(biāo)稱(chēng)周期中的發(fā)射功率低于第一標(biāo)稱(chēng)周期中的發(fā)射功率，則這意味著路徑由于混合的變化而已經(jīng)被改進(jìn)。假設(shè)這樣，則下一周期的混合被變成在兩個(gè)波束上均發(fā)射的功率的50％。
權(quán)利要求
1.一種維持通信網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)(2)與移動(dòng)節(jié)點(diǎn)(30)之間的通信鏈路的方法，所述方法包括提供至少兩個(gè)下行鏈路發(fā)射波束(A，B，C，D)；將所述至少兩個(gè)波束中的第一波束指定為主發(fā)射波束(B)；根據(jù)調(diào)度使用所述波束；在移動(dòng)節(jié)點(diǎn)處采取接收到的信號(hào)質(zhì)量或信號(hào)強(qiáng)度測(cè)量；向網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)發(fā)信號(hào)通知測(cè)量結(jié)果；根據(jù)從移動(dòng)節(jié)點(diǎn)發(fā)信號(hào)通知給網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的測(cè)量結(jié)果確定主發(fā)射波束(B)和所述至少兩個(gè)發(fā)射波束(A，C)中的至少一個(gè)其它發(fā)射波束上的鏈路質(zhì)量；比較所述波束的鏈路質(zhì)量，以提供比較結(jié)果，并根據(jù)比較結(jié)果改變調(diào)度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述比較包括比較波束上的鏈路的當(dāng)前質(zhì)量與所述波束上的所述鏈路的先前質(zhì)量。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的方法，其中，所述比較包括比較第一波束(B)上的鏈路的質(zhì)量與第二波束(C)上的或第一波束(B)和所述第二波束(C)之間的混合波束上的鏈路的質(zhì)量。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中，波束作為比較的結(jié)果而被指定為主波束，所述主波束更多被調(diào)度地使用。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中，當(dāng)比較結(jié)果指示波束上的鏈路質(zhì)量較高時(shí)，使所述波束成為主波束。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中，使先前的主波束成為次波束。
7.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的方法，其中，在比較結(jié)果指示波束上的鏈路質(zhì)量提高的情況下，改變調(diào)度來(lái)增加對(duì)所述波束的使用。
8.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的方法，其中，在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)(2)處基于從移動(dòng)節(jié)點(diǎn)(30)接收到的一個(gè)或多個(gè)信號(hào)來(lái)確定波束的質(zhì)量，其中，所述一個(gè)或多個(gè)信號(hào)涉及移動(dòng)站在第一傳輸信道期間接收到的第一波束上的發(fā)射、以及涉及移動(dòng)節(jié)點(diǎn)在第二信道上接收到的第二波束上的發(fā)射、或者第一和第二波束的混合波束上的發(fā)射。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，在包括慢速相關(guān)控制信道的全球移動(dòng)通信系統(tǒng)(GSM)通信系統(tǒng)中，以通信幀來(lái)配置所述信道。
10.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的方法，其中，使用的調(diào)度包括至少一個(gè)波束的極化切換。
11.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的方法，其中，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)可運(yùn)行在完全模式和間斷模式下，并且包括在以所述模式進(jìn)行工作時(shí)由其導(dǎo)出質(zhì)量參數(shù)的時(shí)隙，其中，所述波束在那些時(shí)隙期間進(jìn)行切換。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中，使用的調(diào)度在為導(dǎo)出RXQUAL_SUB/RXLEV_SUB而分配的第一組時(shí)隙和在為導(dǎo)出RXQUAL_FULL/RXLEV_FULL而分配的第二組時(shí)隙中的至少一個(gè)期間切換波束。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中，使用的調(diào)度在為導(dǎo)出RXQUAL_SUB/RXLEV_SUB而分配的所述時(shí)隙組期間切換波束。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中，第一發(fā)射波束基本上被用于為導(dǎo)出RXQUAL_FULL/RXLEV_FULL而分配的所有時(shí)隙。
15.根據(jù)權(quán)利要求13或權(quán)利要求14所述的方法，其中，第二發(fā)射波束被用于為導(dǎo)出RXQUAL_SUB/RXLEV_SUB而分配的直至所有時(shí)隙的部分時(shí)隙，而不被用于為導(dǎo)出RXQUAL_FULL/RXLEV_FULL而分配的任何時(shí)隙。
16.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的方法，其中，調(diào)度通過(guò)改變分配給相應(yīng)發(fā)射波束的相應(yīng)時(shí)隙的數(shù)目而改變。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中，對(duì)發(fā)射波束使用為導(dǎo)出RXQUAL_SUB/RXLEV_SUB而分配的時(shí)隙的調(diào)度是遞增地變化的。
18.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中，當(dāng)先前的測(cè)量結(jié)果指示波束的正確使用是兩個(gè)相鄰波束之間的邊界線(xiàn)時(shí)，在為導(dǎo)出RXQUAL_FULL/RXLEV_FULL測(cè)量結(jié)果所分配的時(shí)分多址(TDMA)幀期間執(zhí)行SACCH幀期間的波束間切換，并且在為導(dǎo)出RX_QUAL_SUB/RX_LEV_SUB測(cè)量結(jié)果所分配的TDMA幀期間使用固定的主波束。
19.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，使用發(fā)射功率控制比特來(lái)發(fā)信號(hào)通知信號(hào)強(qiáng)度測(cè)量結(jié)果，并且通過(guò)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)來(lái)確定多個(gè)幀上的平均發(fā)射功率，以便確定主發(fā)射波束。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其中，施加從作為主發(fā)射波束的第一波束到作為主發(fā)射波束的第二波束的平滑切換。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，其中，所述平滑切換包括下列切換之一線(xiàn)性功率斜坡變化、升余弦功率斜坡變化和帶有部分混合的線(xiàn)性功率斜坡變化。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，其中，對(duì)于帶有部分混合的線(xiàn)性功率斜坡變化，相對(duì)功率差的變化被最小化。
23.用于維持通信網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)(2)與移動(dòng)節(jié)點(diǎn)(30)之間的通信鏈路的設(shè)備，所述設(shè)備包括波束控制器(21)，用于提供至少兩個(gè)下行鏈路發(fā)射波束；指定器(67)，用于將所述至少兩個(gè)波束中的第一波束指定為主發(fā)射波束；調(diào)度器(67)，用于提供對(duì)波束使用的調(diào)度；移動(dòng)節(jié)點(diǎn)中的接收機(jī)，用于測(cè)量接收到的信號(hào)質(zhì)量或信號(hào)強(qiáng)度，并向網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)發(fā)信號(hào)通知測(cè)量結(jié)果；質(zhì)量確定器(64)，用于根據(jù)從移動(dòng)節(jié)點(diǎn)發(fā)信號(hào)通知給網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的測(cè)量結(jié)果確定所述主波束和所述至少兩個(gè)發(fā)射波束中的至少一個(gè)其它發(fā)射波束的質(zhì)量；以及比較器(66)，用于比較波束的鏈路質(zhì)量，以便提供比較結(jié)果；其中，調(diào)度器響應(yīng)于比較結(jié)果而改變調(diào)度。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的設(shè)備，其中，所述比較器(66)比較波束上的鏈路的當(dāng)前質(zhì)量與所述波束上的鏈路的先前質(zhì)量。
25.根據(jù)權(quán)利要求23或24所述的設(shè)備，其中，所述比較器(66)比較第一波束和第二波束上的鏈路質(zhì)量。
26.根據(jù)權(quán)利要求23至25中的任一權(quán)利要求所述的設(shè)備，其中，所述指定器響應(yīng)于所述比較器(66)來(lái)將具有最高質(zhì)量的波束指定為主波束。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的設(shè)備，其中，所述指定器響應(yīng)于所述比較器(66)來(lái)將先前具有最高質(zhì)量的波束指定為次波束。
28.根據(jù)權(quán)利要求23至27中的任一權(quán)利要求所述的設(shè)備，其中，在所分配的時(shí)隙期間切換波束，所分配的時(shí)隙是為了在完全模式或間斷模式的傳輸模式期間測(cè)量質(zhì)量參數(shù)而分配的時(shí)隙。
29.根據(jù)權(quán)利要求23至28中的任一權(quán)利要求所述的設(shè)備，其中，基站收發(fā)信臺(tái)使用第一波束在為導(dǎo)出RXQUAL_FULL/RXLEV_FULL而分配的TDMA幀組中的時(shí)隙期間進(jìn)行發(fā)射，并且其中，在為導(dǎo)出RXQUAL_SUB/RXLEV_SUB而分配的TDMA幀組中的時(shí)隙期間，基站收發(fā)信臺(tái)在部分那些TDMA幀期間使用第一波束進(jìn)行發(fā)射，而在那些TDMA幀的互余部分期間使用第二波束進(jìn)行發(fā)射，其中，所述比例可以從零變化到百分之一百。
30.根據(jù)權(quán)利要求23至29中的任一權(quán)利要求所述的設(shè)備，其中，當(dāng)先前的測(cè)量結(jié)果指示波束的正確使用是兩個(gè)相鄰波束之間的邊界線(xiàn)時(shí)，基站收發(fā)信臺(tái)在為導(dǎo)出RXQUAL_FULL/RXLEV_FULL測(cè)量結(jié)果所分配的TDMA幀期間所執(zhí)行的SACCH幀期間在波束間切換，并且在為導(dǎo)出RX_QUAL_SUB/RX_LEV_SUB測(cè)量結(jié)果所分配的TDMA幀期間使用固定的主波束。
31.根據(jù)權(quán)利要求23至32中的任一權(quán)利要求所述的設(shè)備，其中，所述通信網(wǎng)絡(luò)包括GSM和3G之一。
32.一種基站收發(fā)信臺(tái)，其包括根據(jù)權(quán)利要求20至28中的任一權(quán)利要求所述的設(shè)備。
全文摘要
一種維持通信網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)(2)與移動(dòng)節(jié)點(diǎn)(30)之間的通信鏈路的方法包括提供至少兩個(gè)下行鏈路發(fā)射波束(A至D)，并將所述至少兩個(gè)波束中的第一波束指定為主發(fā)射波束(例如，B)。根據(jù)調(diào)度使用這些波束。在移動(dòng)節(jié)點(diǎn)處采取接收到的信號(hào)質(zhì)量或信號(hào)強(qiáng)度測(cè)量，并將測(cè)量結(jié)果發(fā)信號(hào)通知給網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)。根據(jù)從移動(dòng)節(jié)點(diǎn)發(fā)信號(hào)通知給網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的測(cè)量結(jié)果確定主發(fā)射波束(例如，B)和至少兩個(gè)發(fā)射波束(例如，A、C)中的至少一個(gè)其它發(fā)射波束上的鏈路質(zhì)量，并比較這些波束的鏈路質(zhì)量，以便提供比較結(jié)果和根據(jù)比較結(jié)果改變調(diào)度。
文檔編號(hào)H04B7/04GK101088303SQ200580044191
公開(kāi)日2007年12月12日 申請(qǐng)日期2005年10月21日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月22日
發(fā)明者A·P·哈爾伯特 申請(qǐng)人:西門(mén)子公司