專利名稱：智能天線的動(dòng)態(tài)信道指配的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及無線通信系統(tǒng)，尤其涉及信道指配方案。
呼叫質(zhì)量和容量在無線通信系統(tǒng)中是非常重要的事情。載波信號(hào)對(duì)干擾比(C/I)在確定呼叫質(zhì)量和容量時(shí)是主要因素。具體地說，C/I越高，呼叫質(zhì)量越好，且容量越高。相反，C/I越低，呼叫質(zhì)量越差，同時(shí)潛在不利地影響容量。存在著多種改進(jìn)C/I比的方案。兩種這樣的方案包括動(dòng)態(tài)信道指配(DCA)技術(shù)以及固定多波束智能天線(FMBIA)系統(tǒng)。
第一方案，即DCA，是根據(jù)干擾電平測(cè)量結(jié)果來向移動(dòng)站動(dòng)態(tài)指配通信信道的靈活信道指配技術(shù)。一般來說，具有低或者較低相關(guān)干擾電平測(cè)量結(jié)果的通信信道在具有高或者較高相關(guān)干擾電平測(cè)量結(jié)果之前，被指配給移動(dòng)站。這種方案改進(jìn)了這樣的機(jī)會(huì)，即指配給移動(dòng)站的通信信道將具有較高或者可接受的C/I比。
根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的DCA技術(shù)利用長(zhǎng)期干擾電平測(cè)量結(jié)果以及短期或者接近實(shí)時(shí)的干擾電平測(cè)量結(jié)果，來動(dòng)態(tài)指配通信信道。DCA技術(shù)包括信道分離進(jìn)程和動(dòng)態(tài)信道指配進(jìn)程，其中動(dòng)態(tài)信道指配進(jìn)程是基于信道分離進(jìn)程的結(jié)果。信道分離進(jìn)程包括測(cè)量給定小區(qū)或者扇區(qū)中當(dāng)前待用的每個(gè)通信信道(即空閑通信信道)的干擾電平。干擾電平利用被在此稱為長(zhǎng)期處理或者短期處理的兩種不同處理來測(cè)量。
長(zhǎng)期處理用于生成一個(gè)“長(zhǎng)列表”，該列表接著被短期處理使用，以生成一個(gè)“短列表”。長(zhǎng)期處理包括在較長(zhǎng)期限上(即幾分鐘到幾小時(shí))測(cè)量所有空閑通信信道的干擾電平。這些干擾電平測(cè)量結(jié)果(在此也被稱為“長(zhǎng)期干擾電平測(cè)量結(jié)果”)被用于生成一個(gè)長(zhǎng)列表，該列表為空閑通信信道列表，并且按照升序，從最低排列到最高平均長(zhǎng)期干擾電平測(cè)量結(jié)果。長(zhǎng)列表的上部包括具有最低平均長(zhǎng)期干擾電平測(cè)量結(jié)果的空閑通信信道，并且在此被稱為信道指配的“候選信道”。
短期處理包括在較短期限上或者接近實(shí)時(shí)地(即幾秒鐘到幾分鐘)測(cè)量所有候選信道的干擾電平。這些干擾電平測(cè)量結(jié)果(在此也被稱為“短期干擾電平測(cè)量結(jié)果”)被用于生成一個(gè)短列表，該列表為候選信道列表，并且按照升序，從最低排列到最高平均短期干擾電平測(cè)量結(jié)果。由于短列表比長(zhǎng)列表更新的更加頻繁，短列表中候選信道的干擾電平測(cè)量結(jié)果比長(zhǎng)列表中候選信道的干擾電平測(cè)量結(jié)果更加新，或許導(dǎo)致候選信道的不同順序(與長(zhǎng)列表相比)。因此，動(dòng)態(tài)信道指配進(jìn)程利用短列表來向移動(dòng)站指配候選信道。
動(dòng)態(tài)信道指配進(jìn)程包括利用短期Cest/Ishort比來確定候選信道是否可用于指配，其中Cest是根據(jù)在呼叫建立期間傳送的移動(dòng)站上行鏈路信號(hào)的載波信號(hào)強(qiáng)度估算值，Ishort是測(cè)量的平均短期干擾電平。有多種算法可用于向移動(dòng)站指配候選信道。例如，如果短列表頂部的候選信道(即具有最小平均干擾電平的候選信道)具有可接受的Cest/Ishort比，則它可以是指配給移動(dòng)站的第一信道，或者任何具有可接受Cest/Ishort比的候選信道都可以指配給移動(dòng)站。因此，DCA改進(jìn)了這樣的機(jī)會(huì)，即指配給移動(dòng)站的空閑通信信道將具有較高或者可接受的C/I比。
用于改進(jìn)C/I比的第二方案，即FMBIA系統(tǒng)包括利用多個(gè)窄波束覆蓋，以便減少對(duì)于現(xiàn)用信道的同信道干擾。圖5描述了與基站14相關(guān)的地理性區(qū)域或者小區(qū)10，其用于向小區(qū)10內(nèi)的移動(dòng)站提供無線通信業(yè)務(wù)，其中基站14帶有根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的FMBIA系統(tǒng)。小區(qū)10被分成多個(gè)120°扇區(qū)12-j，其中每個(gè)扇區(qū)被進(jìn)一步分成四個(gè)子扇區(qū)。
圖6描述了用于基于時(shí)分多址(TDMA)的現(xiàn)有無線通信系統(tǒng)的通用固定多波束智能天線系統(tǒng)20的示意圖，其中通信信道由頻率信道和時(shí)隙來定義。FMBIA系統(tǒng)20包括一個(gè)天線陣列22，低噪聲放大器24,RF開關(guān)矩陣26，無線電設(shè)備28以及智能天線控制器(IAC)29(可在數(shù)字信號(hào)處理器中實(shí)現(xiàn))。天線陣列22產(chǎn)生12個(gè)30°的波束，這些波束用于向小區(qū)10的子扇區(qū)提供無線通信覆蓋。30°的波束經(jīng)過低噪聲放大器24和RF開關(guān)矩陣26被信道給無線電設(shè)備28。無線電設(shè)備28用來處理(例如調(diào)制和解調(diào))現(xiàn)用通信信道上的信號(hào)，并且?guī)в胁ㄊ鴴呙杞邮諜C(jī)，該接收機(jī)用于在每個(gè)頻率信道中順序地抽樣和測(cè)量每個(gè)時(shí)隙接收的信號(hào)強(qiáng)度(RSS)。每個(gè)RSS利用RSS-RSSI轉(zhuǎn)換或者查閱表映射為RSS指示符(RSSI)值，其中較高RSS指示現(xiàn)用通信信道的較高信號(hào)電平。RSSI被提供給IAC 29,IAC 29利用RSSI來選擇每個(gè)現(xiàn)用通信信道的最佳波束(即帶有最高RSSI移動(dòng)平均值的波束)。在選擇最佳波束時(shí)，IAC 29引導(dǎo)RF開關(guān)矩陣26來將最佳波束信道到適當(dāng)?shù)臒o線電設(shè)備28，該無線電設(shè)備用于處理相應(yīng)的現(xiàn)用通信信道的信號(hào)。因而，F(xiàn)MBIA系統(tǒng)通過將最佳波束指向移動(dòng)站，來改進(jìn)移動(dòng)站現(xiàn)用通信信道上的C/I比。
FMBIA系統(tǒng)中的C/I還可以通過使用適用于FMBIA系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)信道指配技術(shù)來改進(jìn)。因此，需要一種適用于FMBIA系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)信道指配方案。
本發(fā)明是一種通過將動(dòng)態(tài)信道指配技術(shù)用于智能天線系統(tǒng)來改進(jìn)呼叫質(zhì)量和容量的方法。通過測(cè)量用于多個(gè)通信信道的一組波束中每個(gè)波束上的干擾電平，并且根據(jù)在該波束組中每個(gè)波束上測(cè)量的干擾電平向移動(dòng)站指配來自多個(gè)通信信道的一個(gè)通信信道，將信道動(dòng)態(tài)地指配給移動(dòng)站。
在一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明在用于多個(gè)通信信道的一組波束中每個(gè)波束上測(cè)量長(zhǎng)期干擾電平，在用于多個(gè)通信信道的一部分的波束組中每個(gè)波束上測(cè)量短期干擾電平，并且根據(jù)在波束組中每個(gè)波束上測(cè)量的短期干擾電平，將來自多個(gè)通信信道的一部分的通信信道指配給移動(dòng)站。
本發(fā)明的特征、方面以及優(yōu)點(diǎn)通過下文的描述、所附的權(quán)利要求和附圖而變得更加容易理解。其中

圖1描述了根據(jù)本發(fā)明的帶有基于波束的動(dòng)態(tài)信道指配方案的固定多波束智能天線系統(tǒng)的示意圖；圖2描述了根據(jù)本發(fā)明的長(zhǎng)期處理的流程圖；圖3描述了長(zhǎng)列表、主要的短列表以及多個(gè)次要的短列表之間的關(guān)系；圖4描述了根據(jù)本發(fā)明的短期處理的流程圖；圖5描述了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的與基站相關(guān)的小區(qū)，該基站具有固定的多波束智能天線，該天線用于向小區(qū)內(nèi)的移動(dòng)站提供無線通信業(yè)務(wù)；圖6描述了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的用于基于時(shí)分多址(TDMA)的無線通信系統(tǒng)的通用固定多波束智能天線系統(tǒng)的示意圖。
本發(fā)明是一種通過將動(dòng)態(tài)信道指配技術(shù)用于智能天線系統(tǒng)來改進(jìn)呼叫質(zhì)量和容量的方法。通過測(cè)量用于多個(gè)通信信道的一組波束中每個(gè)波束上的干擾電平，并且根據(jù)在該波束組中每個(gè)波束上測(cè)量的干擾電平向移動(dòng)站指配來自多個(gè)通信信道的一個(gè)通信信道，將信道動(dòng)態(tài)地指配給移動(dòng)站。
本發(fā)明在此根據(jù)基于時(shí)分多址(TDMA)的無線通信系統(tǒng)進(jìn)行描述，其中通信信道是由頻率信道和時(shí)隙定義的。然而，這不應(yīng)被認(rèn)為是對(duì)本發(fā)明任何形式的限制。應(yīng)該理解的是，本發(fā)明也適用于基于其他多址技術(shù)，諸如頻分多址的無線通信系統(tǒng)。
圖1描述了根據(jù)本發(fā)明的帶有基于波束的動(dòng)態(tài)信道指配(BBDCA)方案的固定多波束智能天線(FMBIA)系統(tǒng)30的示意圖。FMBIA系統(tǒng)30包括天線陣列32，低噪聲放大器34，RF開關(guān)矩陣36，無線電設(shè)備38，智能天線控制器(IAC)40，BBDCA波束掃描接收機(jī)42以及BBDCA模塊44。天線陣列32產(chǎn)生用于向小區(qū)提供無線通信覆蓋的M個(gè)波束，其中M個(gè)波束被分組成波束組S。每個(gè)波束組S包括NS個(gè)波束，其中1≤Ns≤M。應(yīng)該注意的是，一個(gè)波束可以在一個(gè)或多個(gè)組S中，并且組S可以包括向同一扇區(qū)或者不同扇區(qū)提供覆蓋的多個(gè)波束。在一個(gè)實(shí)施例中，一組波束S向一個(gè)完整的扇區(qū)提供覆蓋。例如，一個(gè)120°的扇區(qū)可以使用四個(gè)30°波束來向該扇區(qū)內(nèi)的移動(dòng)站提供無線通信覆蓋。這四個(gè)30°波束集中地包括用于一個(gè)扇區(qū)的波束組S。在一個(gè)實(shí)施例中，波束被分組成組S的方式取決于這樣的因素，諸如應(yīng)用程序、移動(dòng)站的移動(dòng)性、覆蓋要求、容量要求和/或最優(yōu)化設(shè)計(jì)。
M個(gè)波束被從天線陣列經(jīng)過低噪聲放大器34和RF開關(guān)矩陣36指向無線電設(shè)備以及BBDCA波束掃描接收機(jī)42。無線電設(shè)備38帶有波束掃描接收機(jī)，該接收機(jī)用于對(duì)所有或者某些現(xiàn)用和/或空閑通信信道進(jìn)行順序地抽樣并測(cè)量M個(gè)波束接收的信號(hào)強(qiáng)度(RSS)。每個(gè)RSS利用RSS-RSSI轉(zhuǎn)換或者查閱表映射為RSS指示符(RSSI)值，其中較高RSSI指示現(xiàn)用通信道上的較小干擾，以及空閑通信信道上的較大干擾。每個(gè)波束上的每個(gè)通信信道的RSSI提供給IAC 40,IAC40利用RSSI來選擇每個(gè)現(xiàn)用通信信道的最佳波束。IAC 40隨后利用RF開關(guān)矩陣36來將最佳波束信道到適當(dāng)?shù)臒o線電設(shè)備38，該無線電設(shè)備用于在相應(yīng)的現(xiàn)用通信道上處理所傳送的信號(hào)。
BBDCA波束掃描接收機(jī)42對(duì)波束上的通信信道順序地抽樣和測(cè)量RSS，這些波束經(jīng)過RF開關(guān)36由IAC 40切換到BBDCA波束接收機(jī)42。通過IAC 40指向BBDCA波束掃描接收機(jī)42的特定通信信道由BBDCA模塊44確定。在一個(gè)實(shí)施例中，BBDCA模塊44指示IAC 40使RF開關(guān)矩陣36路由所有或者某些空閑通信信道到BBDCA波束掃描接收機(jī)42。測(cè)量的RSS由BBDCA波束掃描接收機(jī)42轉(zhuǎn)換為RSSI，并且作為BBDCA模塊44的輸入，如前所述，其中較高的RSSI指示空閑信道上的較大干擾。應(yīng)該注意的是，對(duì)于TDMA來說，RSS(或者RSSI)測(cè)量結(jié)果可以在每幀或者每個(gè)時(shí)隙的基礎(chǔ)上執(zhí)行。
BBDCA模塊44接收來自IAC 40和/或BBDCA波束掃描接收機(jī)42的RSSI輸入，并且利用該輸入以生成多個(gè)列表。具體地說，BBDCA模塊42利用一個(gè)長(zhǎng)期處理來產(chǎn)生一個(gè)長(zhǎng)列表，并且根據(jù)該長(zhǎng)列表，利用一個(gè)短期處理來產(chǎn)生一個(gè)主要的短列表和多個(gè)次要的短列表。長(zhǎng)列表是空閑通信道的列表，該列表按照升序，從最低到最高長(zhǎng)期RSSI移動(dòng)平均來排列，其中長(zhǎng)期RSSI是在長(zhǎng)時(shí)間間隔，諸如幾分鐘或者幾小時(shí)上的測(cè)量的RSSI。包含于長(zhǎng)期列表中的空閑通信信道可以包括與無線通信系統(tǒng)相關(guān)的完整頻譜，或者該頻譜的有限部分，例如，如業(yè)務(wù)提供商或者系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商所確定的。對(duì)于每個(gè)波束組S生成并保持一個(gè)長(zhǎng)列表。在另一個(gè)實(shí)施例中，長(zhǎng)列表可以是指示長(zhǎng)期RSSI或者RSS值的列表，其中RSSI或者RSS值可以是也可以不是移動(dòng)平均值。在其他實(shí)施例中，長(zhǎng)列表可以也可以不包含干擾電平測(cè)量結(jié)果，并且空閑通信信道并不根據(jù)RSSI或者RSS值排列，或者可根據(jù)某些其他參數(shù)排列。
圖2是描述根據(jù)本發(fā)明的長(zhǎng)期處理的流程圖。長(zhǎng)期處理在步驟410開始。在步驟420，測(cè)量組S中每個(gè)波束上的空閑通信信道的RSS。具體地說，BBDCA模塊44指示IAC 40使BBDCA波束掃描接收機(jī)42對(duì)于空閑通信信道測(cè)量RSS。由于在組S中有NS個(gè)波束，將會(huì)有NS個(gè)由BBDCA波束掃描接收機(jī)42對(duì)與空閑通信信道做出的RSS測(cè)量結(jié)果。在步驟430中，對(duì)于組S中所有NS個(gè)波束的空閑通信信道的最高RSS測(cè)量結(jié)果被用于更新對(duì)于當(dāng)前空閑通信信道的長(zhǎng)期RSSI移動(dòng)平均值。
例如，假定通信信道CH是當(dāng)前空閑信道，組S包括四個(gè)波束，并且對(duì)于組S中所有四個(gè)波束上通信信道CH的RSS測(cè)量結(jié)果為RSS-CH(波束1)，RSS-CH(波束2)，RSS-CU(波束3)以及RSS-CH(波束4)。如果RSS-CH(波束2)為四個(gè)RSS測(cè)量結(jié)果的最大值，那么RSS-CH(波束2)被轉(zhuǎn)換為RSSI值，并且用于更新對(duì)于通信信道CH的長(zhǎng)期RSSI移動(dòng)平均值。如果對(duì)于通信信道CH的長(zhǎng)期RSSI移動(dòng)平均值對(duì)應(yīng)于三個(gè)以前的最高RSS測(cè)量結(jié)果，則最舊的以前最高RSS測(cè)量結(jié)果就由當(dāng)前最高的RSS測(cè)量結(jié)果所取代，即RSS-CH(波束2)，以得到更新后的對(duì)于當(dāng)前通信信道CH的長(zhǎng)期RSSI移動(dòng)平均值。
在步驟440，長(zhǎng)期處理確定長(zhǎng)列表是否必須將被更新或者將被重新排序。在一個(gè)實(shí)施例中，如果對(duì)于當(dāng)前空閑通信信道的更新后的長(zhǎng)期RSSI移動(dòng)平均值不同于以前的長(zhǎng)期RSSI移動(dòng)平均值，則確定該長(zhǎng)期列表將被更新或者重新排序。如果該長(zhǎng)期列表不必被更新，則該長(zhǎng)期處理返回步驟420，并且測(cè)量另一個(gè)或和下一個(gè)空閑通信信道的RSS。
如果長(zhǎng)列表必須被更新，則長(zhǎng)期處理轉(zhuǎn)到步驟450，并且根據(jù)更新后的對(duì)于當(dāng)前通信信道的RSSI移動(dòng)平均值，更新和/或重新排序該長(zhǎng)列表。具體地說，長(zhǎng)列表通過以從最小到最高長(zhǎng)期RSSI移動(dòng)平均值的升序排列空閑通信信道來更新或者重新排序的。在完成更新或者重新排序時(shí)，長(zhǎng)期處理在長(zhǎng)列表中選擇另一個(gè)或者下一個(gè)空閑通信信道，并且轉(zhuǎn)到步驟420，在步驟420中，對(duì)于組S中每個(gè)波束上的其它或者下一個(gè)空閑通信信道測(cè)量RSSI。
長(zhǎng)列表的上部包含帶有最高長(zhǎng)期RSSI移動(dòng)平均值的空閑通信信道，并且在此被稱為用于信道指配的“候選信道”。候選信道的數(shù)量例如是由業(yè)務(wù)提供商或者系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商所設(shè)置的系統(tǒng)參數(shù)。候選信道被短期處理用于生成主要和次要的短列表。參見圖3，圖3描述了長(zhǎng)列表、主要的短列表以及多個(gè)次要的短列表之間的關(guān)系，其中長(zhǎng)列表的上部(陰影部分)56表示候選信道。主要或者次要列表是以從最小到最高長(zhǎng)期RSSI移動(dòng)平均值的升序排列的候選信道的列表，其中短期RSSI對(duì)應(yīng)于在短時(shí)間間隔，例如幾秒鐘到幾分鐘上測(cè)量的RSS。一般來說，短期RSS對(duì)應(yīng)于在比長(zhǎng)期RSSI短的時(shí)間間隔上測(cè)量的RSS。主要和次要的短列表不同之處在于，后者與各個(gè)波束相關(guān)，而前者與波束組S相關(guān)。具體地說，每個(gè)次要的短列表包括以從最小到最高短期RSSI移動(dòng)平均值的升序排列的候選信道，前述短期RSSI移洞平均值是對(duì)于與次要的短列表相關(guān)的波束所測(cè)量的。與之相反，主要的短列表包括根據(jù)在組S中所有NS個(gè)波束上測(cè)量的最高RSS，以從最小到最高短期RSSI移動(dòng)平均值的升序排列的候選信道。在另一個(gè)實(shí)施例中，主要和次要的短列表可以是指示短期RSSI或者RSS值的列表，其中RSSI或者RSS值可以是或者可以不是移動(dòng)平均值。在其他實(shí)施例中，主要和次要的短列表可以或者可以不包括干擾電平測(cè)量結(jié)果，并且空閑通信信道不是根據(jù)RSSI或者RSS值排列，或者可以根據(jù)某些其他參數(shù)排列。
圖4描述了根據(jù)本發(fā)明的短期處理的流程圖600。短期處理在步驟610開始。在步驟620，短期處理測(cè)量組S中每個(gè)波束上的候選信道的RSS。在步驟630，測(cè)量的RSS用于更新主要短列表和次要短列表上的短期RSSI移動(dòng)平均值。具體地說，對(duì)于每個(gè)波束，向相關(guān)的次要短列表更新候選信道的短期RSSI移動(dòng)平均值。對(duì)于波束組，波束組S中所有NS個(gè)波束上的當(dāng)前候選信道的最高短期RSSI移動(dòng)平均值被用于更新主要短列表中同一候選信道的短期RSSI移動(dòng)平均值。或者，波束組S中所有NS個(gè)波束上的當(dāng)前候選信道的最高短期RSSI值(不是移動(dòng)平均值)被用于更新主要短列表中候選信道的短期RSSI移動(dòng)平均值。
在步驟640，短期處理根據(jù)當(dāng)前候選信道的更新后的短期RSSI移動(dòng)平均值，來更新和/或重新排序主要和次要列表。在完成更新或者重新排序時(shí)，短期處理選擇另一個(gè)或者下一個(gè)候選信道，并且轉(zhuǎn)到步驟620，在步驟620中，對(duì)于組S中每個(gè)波束上的其它或者下一個(gè)候選信道測(cè)量RSS。
長(zhǎng)期和短期處理在多個(gè)方面不同。具體地說，長(zhǎng)期和短期處理具有測(cè)量RSS的不同相關(guān)測(cè)量速率，平均時(shí)間窗口以及平均加權(quán)，其中平均時(shí)間窗口是抽樣平均值被保持的持續(xù)時(shí)間，平均加權(quán)是與每個(gè)抽樣相關(guān)的加權(quán)因素。長(zhǎng)期處理的測(cè)量速率、平均時(shí)間窗口以及平均加權(quán)被這樣設(shè)置，即長(zhǎng)列表反映緩慢變化的(長(zhǎng)期)系統(tǒng)特性，諸如地形特征、系統(tǒng)部署、系統(tǒng)增長(zhǎng)以及固定頻譜。與之相反，短期處理的測(cè)量速率、平均時(shí)間窗口以及平均加權(quán)被這樣設(shè)置，即短列表反映快速變化的(長(zhǎng)期)系統(tǒng)特性，諸如業(yè)務(wù)量、無線電鏈路、干擾以及陰影衰減。因此，短列表中對(duì)通信信道的測(cè)量速率快于長(zhǎng)列表中對(duì)于通信信道的測(cè)量速率，短列表的平均時(shí)間窗口遠(yuǎn)短于長(zhǎng)列表的平均時(shí)間窗口。根據(jù)性能因素，諸如阻塞率以及衰落率，來優(yōu)化每個(gè)列表的平均時(shí)間窗口或者加權(quán)。例如，如果阻塞率以及衰落率增加，則縮短平均處理過程。
信道指配可以根據(jù)主要短列表、次要短列表或者依賴諸如呼叫質(zhì)量以及切換的因素的短列表來實(shí)現(xiàn)。例如，如果較高的載波對(duì)干擾比是最重要的，則次要的短列表用于向移動(dòng)站指配信道，因?yàn)榇我塘斜韺⒅甘鞠嚓P(guān)子扇區(qū)中的最佳空閑通信信道。如果減少切換數(shù)量是最重要的，則主要的短列表用于指配信道，因?yàn)橹饕塘斜韺⒅甘緦儆谙嚓P(guān)組的所有子扇區(qū)上的最佳空閑通信信道。如果考慮載波對(duì)干擾比以及切換，則通過主要和次要列表的內(nèi)插來指配信道。例如，短列表中測(cè)量的RSS(或者RSSI)可以被組合，諸如相加、平均、相乘等，以產(chǎn)生間插后的RSS值，該值可以用于生成間插的短列表。
在呼叫啟動(dòng)時(shí)指配信道。當(dāng)啟動(dòng)一個(gè)新的呼叫時(shí)，移動(dòng)站在控制信道上傳送一個(gè)尋呼響應(yīng)或者移動(dòng)起始消息。覆蓋移動(dòng)站的波束(即覆蓋波束)通過控制信道上的傳送來檢測(cè)。關(guān)于哪個(gè)波束覆蓋該移動(dòng)站的信息被發(fā)送到BBDCA模塊44，該模塊利用該信息從對(duì)應(yīng)于包含該覆蓋波束的波束組S的次要短列表，和/或從對(duì)應(yīng)于該覆蓋波束的次要列表中選擇最佳候選信道(例如，帶有最高短期RSSI移動(dòng)平均值或者可接受C/I比的信道)。
如上所述，在一個(gè)實(shí)施例中，波束被分成組S的方式依賴于應(yīng)用設(shè)備、移動(dòng)站的移動(dòng)性，覆蓋要求、容量要求和/或優(yōu)化考慮。在固定應(yīng)用設(shè)備中，移動(dòng)性很低，以至于在整個(gè)呼叫持續(xù)期間，典型的移動(dòng)站屬于一個(gè)波束的覆蓋區(qū)中。對(duì)于應(yīng)用設(shè)備，就容量而言，將很有利的是，使每個(gè)波束本身成為一組S，并且對(duì)于扇區(qū)中的每個(gè)波束保持一個(gè)長(zhǎng)列表以及一個(gè)主要短列表。應(yīng)該注意的是，在這種情況下，主要和次要短列表是相同的，因?yàn)楹艚匈|(zhì)量比減少切換數(shù)量更重要。
在低移動(dòng)性應(yīng)用設(shè)備中，典型的移動(dòng)站在呼叫期間，駐留在有限數(shù)量的波束(少于扇區(qū)中的總共波束數(shù))的覆蓋中。對(duì)于這種應(yīng)用設(shè)備，將相鄰的波束分成組S會(huì)很有利。扇區(qū)中組的數(shù)量以及每組中的波束被優(yōu)化，以用于應(yīng)用設(shè)備的特定覆蓋需求。對(duì)每組S保持一個(gè)長(zhǎng)列表和一個(gè)主要短列表，其中每組的主要短列表從一小組次要短列表中得到。
在高移動(dòng)性應(yīng)用設(shè)備中，典型的移動(dòng)站在呼叫期間，通過扇區(qū)中多個(gè)或者所有波束。對(duì)于這種應(yīng)用設(shè)備，組S可以包括該扇區(qū)中的每個(gè)波束。對(duì)每組S或者扇區(qū)保持一個(gè)長(zhǎng)列表和一個(gè)主要短列表。應(yīng)該注意的是，在實(shí)際部署情況下，上述三個(gè)應(yīng)用設(shè)備的混合對(duì)于無線通信系統(tǒng)將會(huì)很典型。
盡管本發(fā)明已經(jīng)非常詳細(xì)地參照某些實(shí)施例進(jìn)行了描述，但也可能有其他版本。例如，可以為每個(gè)波束生成次要長(zhǎng)列表，并且以類似于從次要短列表中生成主要短列表的方式用于生成一個(gè)主要的長(zhǎng)列表。因此，本發(fā)明的精神和范圍不應(yīng)僅限于在此包含的實(shí)施例的描述。
權(quán)利要求
1．一種向無線通信系統(tǒng)指配信道的方法，該無線通信系統(tǒng)帶有一個(gè)固定的多波束智能天線系統(tǒng)，該方法包括步驟在波束組件的每個(gè)波束上對(duì)多個(gè)通信信道測(cè)量干擾電平；根據(jù)在波束組中的每個(gè)波束上測(cè)量的干擾電平，從多個(gè)通信信道中向移動(dòng)站指配一個(gè)通信信道。
2．根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中通過波束組中每個(gè)波束對(duì)多個(gè)通信信道中的每個(gè)信道測(cè)量的最高干擾電平被用于指配通信信道。
3．根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中在波束組相關(guān)的覆蓋區(qū)中的多個(gè)通信信道為空閑通信信道。
4．根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中測(cè)量干擾電平的步驟在短期內(nèi)重復(fù)。
5．根據(jù)權(quán)利要求4的方法，其中指配通信信道的步驟包括步驟利用測(cè)量的與每個(gè)波束相關(guān)的短期干擾電平，生成對(duì)于每個(gè)波束的多個(gè)次要短列表。
6．根據(jù)權(quán)利要求5的方法，其中多個(gè)次要短列表中的每一個(gè)列表包括根據(jù)測(cè)量的短期干擾電平排列的通信信道。
7．根據(jù)權(quán)利要求5的方法，其中通信信道利用對(duì)應(yīng)于一個(gè)覆蓋波束的次要短列表來指配。
8．根據(jù)權(quán)利要求4的方法，其中指配通信信道的步驟包括步驟利用測(cè)量的短期干擾電平，生成對(duì)于波束組的主要短列表，其中主要短列表是基于對(duì)于通過波束組中每個(gè)波束的多個(gè)通信信道中每一個(gè)信道測(cè)量的最高或平均短期干擾電平。
9．根據(jù)權(quán)利要求8的方法，其中短列表包括這樣排列的通信信道，即根據(jù)對(duì)于通過波束組中每個(gè)波束的多個(gè)通信信道中每一個(gè)信道測(cè)量的最高短期干擾電平來排列。
10．根據(jù)權(quán)利要求9的方法，其中通信信道利用主要短列表進(jìn)行指配。
11．根據(jù)權(quán)利要求8的方法，其中指配通信信道的步驟包括步驟利用測(cè)量的短期干擾電平，生成對(duì)于每個(gè)波束的多個(gè)次要短列表。
12．根據(jù)權(quán)利要求11的方法，其中通信信道采用對(duì)應(yīng)于一個(gè)覆蓋波束的主要短列表和次要短列表來指配。
13．一種向無線通信系統(tǒng)指配信道的方法，該無線通信系統(tǒng)帶有固定的多波束智能天線，該方法包括步驟在長(zhǎng)期限上對(duì)于波束組中每個(gè)波束上的多個(gè)通信信道測(cè)量干擾電平；在短期限上對(duì)于波束組中每個(gè)波束上的多個(gè)通信信道的一部分測(cè)量干擾電平；根據(jù)波束組中每個(gè)波束上測(cè)量的短期干擾電平，從多個(gè)通信信道的一部分中向移動(dòng)站指配一個(gè)通信信道。
14．根據(jù)權(quán)利要求13的方法，其中通過波束組中每個(gè)波束對(duì)多個(gè)通信信道中的每一個(gè)通信信道測(cè)量的最高或者平均短期干擾電平被用于指配通信信道。
15．根據(jù)權(quán)利要求13的方法，其中多個(gè)通信信道的一部分包括這樣的通信信道，即這些通信信道帶有相對(duì)于屬于多個(gè)通信信道的其他通信信道測(cè)量的長(zhǎng)期干擾電平較低的測(cè)量長(zhǎng)期干擾電平。
16．根據(jù)權(quán)利要求13的方法，其中指配通信信道的步驟包括附加的步驟利用測(cè)量的短期干擾電平，生成對(duì)于每個(gè)波束的多個(gè)次要短列表。
17．根據(jù)權(quán)利要求16的方法，其中通信信道利用對(duì)應(yīng)于覆蓋波束的次要短列表來指配。
18．根據(jù)權(quán)利要求13的方法，其中指配通信信道的步驟還包括附加的步驟利用測(cè)量的短期干擾電平，生成對(duì)于波束組的生成短列表，其中短列表是基于對(duì)于通過波束組中每個(gè)波束的多個(gè)通信信道中每一個(gè)信道測(cè)量的最高短期干擾電平。
19．根據(jù)權(quán)利要求18的方法，其中通信信道利用主要短列表來指配。
20．根據(jù)權(quán)利要求18的方法，其中指配通信信道的步驟包括附加的步驟利用測(cè)量的短期干擾電平，生成對(duì)于每個(gè)波束的多個(gè)次要短列表。
21．根據(jù)權(quán)利要求20的方法，其中通信信道利用對(duì)應(yīng)于覆蓋波束的主要短列表和次要短列表來指配。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種通過將動(dòng)態(tài)信道分配技術(shù)用于智能天線系統(tǒng)來改進(jìn)呼叫質(zhì)量和容量的方法,該智能天線系統(tǒng)包括被分組的多個(gè)波束,長(zhǎng)期干擾電平是在波束組中每個(gè)波束上對(duì)于多個(gè)通信信道進(jìn)行測(cè)量,以產(chǎn)生長(zhǎng)列表。短期干擾電平是在波束組中每個(gè)波束上對(duì)多個(gè)通信信道的一部分進(jìn)行測(cè)量,以產(chǎn)生多個(gè)次要短列表和一個(gè)主要短列表。根據(jù)在波束組每個(gè)波束上測(cè)量的短期干擾電平,從多個(gè)通信信道中向移動(dòng)站分配一個(gè)通信信道。
文檔編號(hào)H04B7/10GK1304221SQ00136498
公開日2001年7月18日 申請(qǐng)日期2000年12月27日 優(yōu)先權(quán)日1999年12月28日
發(fā)明者西蒙·C·伯斯特, 特麗·S－F·程, 蘇赫·A·格蘭迪, 鮑里斯·D·盧巴切夫斯基, 菲利浦·A·海廷 申請(qǐng)人:朗迅科技公司