基站及其方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本公開涉及無線電網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域，并且更具體地，涉及能夠在無線電網(wǎng)絡(luò)中以低發(fā)射 功率來提高網(wǎng)絡(luò)容量的基站（BS)及其方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 對于運營商來說，部署無線電網(wǎng)絡(luò)的一個步驟是構(gòu)建宏BS，以保證基本的覆蓋。在 初始部署階段通常沒有高容量的要求。然而，當網(wǎng)絡(luò)發(fā)展時，網(wǎng)絡(luò)將會服務越來越多的用戶 設(shè)備（UE)。一些BS將會需要容量擴展?？偟膩碚f，存在如下文列出的三種主要解決方案來 改進具有捕捉容量要求的宏部署。圖1示出了三種解決方案的示意圖。
[0003] 魯改善宏
[0004] 通過例如增加更多的載波來改善宏容量。該方法對于那些具有足夠的無線電帶寬 資源的運營商來說通常是最便宜的解決方案，因為與下文描述的提高宏密度的解決方案相 比，不存在針對更多站點的要求。因此資源管理費用COPEX不會提高太多。例如，對于CMCC 來說，當前針對TD LTE網(wǎng)絡(luò)部署存在50MHz的帶寬。因此，增加多個載波來用于宏基站容 量提高對于CMCC來說是好的選擇。
[0005] 優(yōu)點：如果運營商具有足夠的無線電資源的話，所述解決方案是便宜的。
[0006] 缺點：需要大量的無線電帶寬資源。
[0007] 魯提高宏密度
[0008] 針對特定區(qū)域以較小站點間距離（ISD)來增加宏BS的數(shù)量。在該解決方案中，時 頻資源能夠通過部署更多宏BS來在空間域中重新使用。然而，由于運營商需要找到更多的 站點來部署B(yǎng)S并且需要部署更多的BS，所以這導致針對運營商的更多的COPEX。該解決方 案還給網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化帶來了挑戰(zhàn)。
[0009] 優(yōu)點：不需要大量的無線電帶寬資源。
[0010] 缺點：COPEX是三種解決方案中最高的。
[0011] 魯增加小的小區(qū)
[0012] 該方法可以看做是提高宏密度解決方案的增強，即異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)部署，其中，具有較低 發(fā)射功率的PiCO BS專用于向宏部署頂部的熱點提供服務。類似于上文中的提高宏密度解 決方案，該解決方案也增加了要部署的BS的數(shù)量。因此，尤其是與改善宏解決方案相比，該 解決方案是昂貴的解決方案。部署的BS具有較低的發(fā)射功率，并且因此該解決方案與提高 宏密度解決方案相比具有較低的C0PEX。此外，該解決方案的性能對Pico BS是否正確地放 置在真正的熱點是敏感的。因此，當由于熱點中的UE移動使熱點發(fā)生變化時，由該解決方 案帶來的收益會較低。
[0013] 優(yōu)點：不需要大量的無線電帶寬資源。
[0014] 缺點：COPEX相對較高。
[0015] 從上面的概述中可以看出，改善宏解決方案在三個解決方案中是提高網(wǎng)絡(luò)容量 的最有效的方式，其能夠有效地避免提高宏密度解決方案和增加小的小區(qū)解決方案的高 COPEX的缺點。
[0016] 在無線電網(wǎng)絡(luò)中，UE每時每刻在移動。圖2示出了在UE移動的場景中三個解決 方案的魯棒性的示意圖。
[0017] 如能夠從圖2中看出的，當UE在增加更多的載波以覆蓋整個小區(qū)的改善宏解決方 案中移動時，所述UE能夠得到好的服務。在提高宏密度解決方案中，增加更多的宏BS以分 擔并平衡小區(qū)中的負荷。然而，由于當UE移動時它們可能集中到一個位置，因此其中一些 宏BS可能會過載。增加小的小區(qū)解決方案放置Pico BS以對熱點進行服務。當熱點中的 UE移動時，熱點會移動或變化。如圖2所示，熱點會移動到事先部署的Pico BS的覆蓋范圍 以外。因此，提高宏密度解決方案和增加小的小區(qū)解決方案并不是針對移動UE來提供足夠 好的服務的有效的方式。這兩種解決方案在這樣的移動場景中不能很好的滿足預期的網(wǎng)絡(luò) 容量提高。
[0018] 在改善宏解決方案中，為覆蓋整個小區(qū)，每個載波將分配有相同的功率，使得即使 UE移動也可以確保通過增加更多載波來獲得的網(wǎng)絡(luò)容量增加。圖3示出了載波分配有不 同功率的改善宏解決方案的示意圖。帶點的區(qū)域中示出的載波分配有較小的功率來對靠近 BS的新出現(xiàn)的UE進行服務。當新的UE移動到別處時，通過增加載波獲得的網(wǎng)絡(luò)容量提高 將會消失。向每個載波分配足以覆蓋整個小區(qū)的相同功率能夠避免這樣的情況。然而，確 保多個載波具有覆蓋整個小區(qū)的相同覆蓋將會導致總發(fā)射功率效率低下，并增加成本。例 如，假設(shè)宏覆蓋要求每個帶寬20MHz的載波具有40W的功率。如果在宏小區(qū)中支持了 3個 具有60MHz帶寬的載波，則需要120W的輸出功率，這意味著：
[0019] ?組件成本高了很多。
[0020] 魯由于加熱要求，RRU的大小和重量更大。
[0021] 魯當宏BS保持在低發(fā)射功率狀態(tài)時（例如午夜，存在低的負載），功率效率較低。
[0022] 因此，仍然需要以相對低的發(fā)射功率要求來有效提高網(wǎng)絡(luò)容量的方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0023] 本公開的目的是提供能夠在無線電網(wǎng)絡(luò)中以低發(fā)射功率來提高網(wǎng)絡(luò)容量的BS和 位于BS的方法。
[0024] 在本公開的方面中，提供了一種基站中的方法，所述方法包括使用一個或多個第 一載波來對區(qū)域進行服務。所述方法還包括使用一個或多個波束成形的第二載波來對區(qū)域 內(nèi)的熱點進行服務，其中第一和第二載波共用對該區(qū)域進行服務的總發(fā)射功率。
[0025] 第一載波用于確保宏覆蓋，而第二載波能夠支持容量提高要求。即使熱點移動， 由于波束成形技術(shù)的定向能力，第二載波仍然能夠?qū)狳c進行服務。第二載波對熱點進行 服務而不是對整個區(qū)域進行服務，并且因此所述第二載波可以分配有比第一載波更低的功 率，即低于覆蓋整個區(qū)域所需的功率。因此，該方法的優(yōu)點是以低發(fā)射功率來提高網(wǎng)絡(luò)容 量。
[0026] 在本公開的另一個方面中，提供了一種基站，所述基站包括被配置為使用一個或 多個第一載波來對區(qū)域進行服務的區(qū)域服務單元，以及被配置為使用一個或多個波束成形 的第二載波對區(qū)域中的熱點進行服務的熱點服務單元?；具€包括被配置為在第一和第二 載波之間分配用于對區(qū)域進行服務的總發(fā)射功率的功率分配單元。
[0027] 基站使用第一載波對區(qū)域進行服務。針對區(qū)域中的熱點，第二載波被波束成形以 對熱點進行服務。因此，基站在使用低發(fā)射功率對熱點進行服務的同時保持了宏覆蓋。
【附圖說明】
[0028] 通過下文的描述和附加的權(quán)利要求、連同附圖，本公開的前述以及其它特征將變 得更加清楚。應當理解，這些附圖只描繪了根據(jù)本公開的若干實施例，并且因此不能被認為 是對其范圍的限制，將會通過使用附圖，通過附加的特征和細節(jié)對本公開進行描述。
[0029] 圖1不出了針對提尚網(wǎng)絡(luò)容量的現(xiàn)有解決方案的不意圖。
[0030] 圖2示出了現(xiàn)有解決方案在UE移動的場景中的魯棒性的示意圖。
[0031] 圖3示出了其中載波分配有不同功率的改善宏解決方案的示意圖。
[0032] 圖4示出了根據(jù)本公開示例實施例的在基站執(zhí)行的方法的流程圖。
[0033] 圖5示出了傳統(tǒng)改善宏解決方案與根據(jù)本實施例的方法的對照圖。
[0034] 圖6是根據(jù)本公開另一個實施例的在基站執(zhí)行的方法的流程圖。
[0035] 圖7示出了熱點變化前后的熱點覆蓋的示意圖。
[0036] 圖8示出了當小區(qū)中存在兩個熱點時小區(qū)覆蓋的示意圖。
[0037] 圖9是根據(jù)本申請實施例的基站的示意圖。
【具體實施方式】
[0038] 在下文中將根據(jù)附圖對本公開進行描述。在下面的說明中，一些實施例僅用于說 明目的，其并不應被理解為對本公開的限制，而應當理解為其示例。
[0039] 波東成形摶術(shù)
[0040] 波束成形是通過使用形成整個天線陣列的一部分的一些單個天線元件，來產(chǎn)生特 定性狀的虛擬天線方向圖的技術(shù)。通常形成天線方向圖來產(chǎn)生朝向特定用戶的"波束"。這 使該特定方向中的天線增益最大化。此外，可以形成波束的圖案來保證對非有意用戶方向 上的最小增益，這具有減小網(wǎng)絡(luò)中的干擾的附加好處。
[0041] 通過天線陣列形成的波束可以表示為： 360 M-I ^ ^
[0042] f (φ) = EZV-1)(方程式 1) φ=0 1=0
[0043] 其中化是天線陣列的天線元件i的振幅。M是天線元件的數(shù)量，i是天線元件之 間的距離，并且釣是天線元件i的初始相位值。
[0044] 基站被配置為計算初始相位和振幅以產(chǎn)生天線方向圖的特定方向，所述天線單元 應當按照所述初始相位和振幅來驅(qū)動。如果預期的用戶或UE移動，則可以通過調(diào)節(jié)要施加 到每個天線元件的初始相位和振幅來適配向用戶或UE的波束。
[0045] 示例 1
[0046] 圖4