專利名稱：調(diào)控波束方向改變而導(dǎo)致的上行負(fù)載變化的方法和基站的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在通信系統(tǒng)中確保上行穩(wěn)定性的方法和基站，更具體地，涉及用于調(diào)控由于波束方向改變而導(dǎo)致的上行負(fù)載變化的方法和相應(yīng)的基站。
背景技術(shù)：
上行波束賦形目前，第三代伙伴計(jì)劃(3GPP)正在評估在高速上行分組接入(HSUPA)(參見3GPPTdoc RP-090987, 3GPP Work Item Description Uplink Tx Divers ity for HSPA,將其一并引入作為參考)的上下文中上行傳輸分集的潛在優(yōu)勢。利用上行傳輸分集，配備了兩根或多根發(fā)射天線的用戶設(shè)備(UE)能夠完全地利用這些天線。這可以通過將發(fā)射信號(hào)s (t)與權(quán)重因子W= [Wl，W2，...，Wi，...，WM]相乘來實(shí)現(xiàn)。術(shù)語“權(quán)重因子”也可以指預(yù)編碼矢量。參見

圖1，圖I示出了上行傳輸分集的示意圖。注意i = I...M，其中M表示發(fā)射天線的數(shù)量。上行傳輸分集的基本原理是，調(diào)整權(quán)重，從而在UE可以在給定時(shí)間段從多于一根天線同時(shí)進(jìn)行發(fā)送的波束賦形的情況下，將用戶和網(wǎng)絡(luò)性能最大化。根據(jù)是否存在來自Node B的明確反饋，可以將上行波束賦形分為兩種類型-開環(huán)波束賦形(OLBF)UE自主地決定天線權(quán)重。UE根據(jù)NodeB的現(xiàn)有反饋(如，上行傳輸功率控制(UL TPC)、混合重傳請求(HARQ)反饋等)，來選擇預(yù)編碼矢量。-閉環(huán)波束賦形(CLBF)Node B向UE提供明確反饋，指示UE在發(fā)射信號(hào)時(shí)應(yīng)當(dāng)使用哪些權(quán)重。在3GPP TR 25.863，Uplink transmit diversity for High SpeedPacketAccess (HSPA) (Release 10)中公開了針對開環(huán)傳輸分集(OLTD)的研究。針對OLBF模式下的UE，基于接收到的上行TPC，由UE來調(diào)整上行波束方向。當(dāng)UE處于軟切換時(shí)，根據(jù)以下策略來組合時(shí)隙中的來自所有連接的Node B的上行TPC命令如果從所有連接的Node B接收的TPC為上升(UP)，則組合后的TPC為上升(UP)；以及如果從連接的NodeB接收的TPC中的任何一個(gè)為下降(DOWN)，則組合后的TPC為下降(DOWN)。針對軟切換過程中的UE’上行中的最佳連接的Node B比其它連接的Node B具有更高的產(chǎn)生上行TPC DOWN的概率。因而，根據(jù)該TPC組合策略，TPC組合中最佳連接的NodeB起主導(dǎo)作用。OLBF模式下的UE通過調(diào)整上行波束方向分別沿相反的方向來進(jìn)行信道探測，并將與兩個(gè)相反方向相對應(yīng)的上行的TPC進(jìn)行比較。如果沿一個(gè)方向接收TPC D0WN，以及沿相反的方向接收TPC UP，則UE使上行波束轉(zhuǎn)向前一方向。由于針對軟切換過程中的UE, TPC組合中最佳小區(qū)起主導(dǎo)作用，所以UE逐漸使上行波束轉(zhuǎn)向最佳連接的Node B。如果上行中的最佳Node B改變，則上行波束逐漸向新的最佳Node B改變。處在OLTD狀態(tài)下的UE在側(cè)進(jìn)行上行波束方向調(diào)整時(shí)，并不通知網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)前，3GPP中無線通信系統(tǒng)的主要廠商都啟動(dòng)了并驅(qū)動(dòng)著針對閉環(huán)傳輸分集(CLTD)的研究。在CLBF的情況下，不確定是否僅由服務(wù)小區(qū)(或Node B)來確定預(yù)編碼矢量，非服務(wù)小區(qū)也可以產(chǎn)生和確定預(yù)編碼矢量。為了避免由于上行波束方向頻繁地從一個(gè)活躍小區(qū)改變至另一個(gè)活躍小區(qū)而導(dǎo)致的熱噪聲增加量(RoT)振蕩，最好由服務(wù)Node B而不是非服務(wù)Node B來產(chǎn)生并確定預(yù)編碼矢量。非服務(wù)小區(qū)(或Node B)也可以出于其它目的來產(chǎn)生并確定預(yù)編碼矢量。CLBF模式下的UE的上行波束指向產(chǎn)生并確定預(yù)編碼矢量的活躍小區(qū)。在下文中，以CLBF/OLBF UE來表示CLBF/0LBF模式下的UE，而不是僅表示支持CLBF/0LBF功能的UE,并將針對上行波束賦形(BF)模式下的UE產(chǎn)生并確定預(yù)編碼矢量的小區(qū)稱為該UE的BF控制小區(qū)。對于OLBF UE,上行質(zhì)量最好的小區(qū)一般是BF控制小區(qū)。 切換期間的上行波束方向改變當(dāng)CLBF UE的BF控制小區(qū)從一個(gè)小區(qū)改變?yōu)榱硪粋€(gè)小區(qū)時(shí)，CLBF UE的上行波束從朝向當(dāng)前BF控制小區(qū)轉(zhuǎn)向目標(biāo)BF控制小區(qū)。圖2示出了上行波束方向改變的示例。參見圖2，小區(qū)A和小區(qū)B是UE的兩個(gè)活躍小區(qū)。CLBF UE的上行波束方向改變之前，小區(qū)A是UE的BF控制小區(qū)，并受到來自主波瓣的干擾，而小區(qū)B是一個(gè)非BF控制小區(qū)，并受到來自較弱波瓣的干擾。在波束方向改變之后，小區(qū)B轉(zhuǎn)變?yōu)锽F控制小區(qū)，并受到來自主波瓣的干擾，而小區(qū)A轉(zhuǎn)變?yōu)榉荁F控制小區(qū)，并受到來自較弱波瓣的干擾。當(dāng)波束從小區(qū)A改變至小區(qū)B時(shí)，由于該CLBF UE而導(dǎo)致的小區(qū)A的上行負(fù)載突然減小，而由于該CLBF UE而導(dǎo)致的小區(qū)B的上行負(fù)載突然增加。而針對OLBF UE,由于網(wǎng)絡(luò)并不明確地控制上行波束的預(yù)編碼，因而網(wǎng)絡(luò)并不清楚針對OLBF UE的上行波束方向改變。取決于UE中的預(yù)編碼矢量選擇算法和衰落改變，BF控制小區(qū)的改變需要的時(shí)間有非常大的不同。如果OLBF UE上行波束方向改變過快，則會(huì)引起與之連接的小區(qū)的上行負(fù)載穩(wěn)定性問題。波束方向隨BF控制小區(qū)改變而改變。波束方向改變不可避免，由于用戶的移動(dòng)性，波束方向改變會(huì)非常頻繁。 上行負(fù)載估計(jì)可以基于專用物理控制信道(DPCCH)的載波干擾比(CIR)來估計(jì)UE的上行負(fù)載。假設(shè)UE具有N個(gè)并行上行信道，可以按照等式(I)，基于DPCCH CIR來估計(jì)UE所產(chǎn)生的
總上行負(fù)載(參見 HarriHolma, Antti Toskala,，，WCDMA for UMTS---Radio Access For
ThirdGeneration Mobile Communications，，，third Edition,將其一并弓I入作為參考)

權(quán)利要求
1.一種用于調(diào)控由于波束方向從朝向當(dāng)前波束賦形控制小區(qū)改變?yōu)槌蚰繕?biāo)波束賦形控制小區(qū)而導(dǎo)致的上行負(fù)載變化的方法，包括 在所述波束方向從朝向當(dāng)前波束賦形控制小區(qū)改變?yōu)槌蚰繕?biāo)波束賦形控制小區(qū)之前，估計(jì)由于波束方向改變而導(dǎo)致的目標(biāo)波束賦形控制小區(qū)的上行負(fù)載增量； 將所述估計(jì)的上行負(fù)載增量與目標(biāo)波束賦形控制小區(qū)的可用上行負(fù)載凈空進(jìn)行比較；以及 在所述上行負(fù)載增量大于所述可用上行負(fù)載凈空的情況下，調(diào)控用戶設(shè)備UE的上行負(fù)載許可，使得所述上行負(fù)載增量不超過所述上行負(fù)載凈空。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，還包括在所述上行負(fù)載增量不大于所述目標(biāo)波束賦形控制小區(qū)的可用上行負(fù)載凈空的情況下，不對UE的上行負(fù)載許可進(jìn)行調(diào)控。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的方法，其中閉環(huán)波束賦形模式下的UE基于來自基站的、指示了 UE在發(fā)射信號(hào)時(shí)應(yīng)當(dāng)使用的預(yù)編碼矢量的明確反饋來確定預(yù)編碼矢量以調(diào)整波束方向，使得所述閉環(huán)波束賦形模式下的UE的所述波束方向最初朝向當(dāng)前波束賦形控制小區(qū)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的方法，其中在對上行負(fù)載許可進(jìn)行調(diào)控之后，目標(biāo)波束賦形控制小區(qū)開始產(chǎn)生并確定針對處于閉環(huán)波束賦形模式下的UE的預(yù)編碼矢量，以使波束方向朝向目標(biāo)波束賦形控制小區(qū)，以及當(dāng)前波束賦形控制小區(qū)停止為閉環(huán)波束賦形模式下的UE產(chǎn)生和確定使波束方向朝向當(dāng)前波束賦形控制小區(qū)的預(yù)編碼矢量。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的方法，其中針對閉環(huán)波束賦形模式下的UE，依據(jù)基于UE的專用物理控制信道的測量量，估計(jì)由于波束方向改變而導(dǎo)致的目標(biāo)波束賦形控制小區(qū)的上行負(fù)載增量。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中針對閉環(huán)波束賦形模式下的UE，依據(jù)基于UE的專用物理控制信道載干比DPCCH CIR目標(biāo)而估計(jì)的上行負(fù)載與基于目標(biāo)波束賦形控制小區(qū)中所測量的DPCCHCIR而估計(jì)的上行負(fù)載之差，估計(jì)所述由于波束方向改變而導(dǎo)致的目標(biāo)波束賦形控制小區(qū)的上行負(fù)載增量。
7.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的方法，其中針對開環(huán)波束賦形模式下的UE，使用經(jīng)驗(yàn)波束賦形增益來估計(jì)所述目標(biāo)波束賦形控制小區(qū)的上行負(fù)載增量。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，還包括 針對所述閉環(huán)波束賦形模式下的UE，對所述波束方向從朝向當(dāng)前波束賦形控制小區(qū)向朝向目標(biāo)波束賦形控制小區(qū)的改變進(jìn)行延遲，在所述延遲期間，仍由當(dāng)前波束賦形控制小區(qū)產(chǎn)生并確定預(yù)編碼矢量，并且所述波束方向保持朝向所述當(dāng)前波束賦形控制小區(qū)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中所述估計(jì)、比較和調(diào)控步驟在所述延遲期間執(zhí)行。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中當(dāng)UE的當(dāng)前波束賦形控制小區(qū)無法準(zhǔn)確獲知所述上行負(fù)載增量時(shí)，在所述波束方向從朝向當(dāng)前波束賦形控制小區(qū)改變?yōu)槌蚰繕?biāo)波束賦形控制小區(qū)之前，將UE的上行負(fù)載許可減小至預(yù)定保守等級，使得在所述波束方向改變?yōu)槌蚰繕?biāo)波束賦形控制小區(qū)之后，由于波束方向改變而導(dǎo)致的上行負(fù)載增量不超過目標(biāo)波束賦形控制小區(qū)的可用上行負(fù)載凈空。
11.一種用于調(diào)控由于波束方向從朝向當(dāng)前波束賦形控制小區(qū)改變?yōu)槌蚰繕?biāo)波束賦形控制小區(qū)而導(dǎo)致的上行負(fù)載變化的基站設(shè)備，包括估計(jì)單元，用于在所述波束方向從朝向當(dāng)前波束賦形控制小區(qū)改變?yōu)槌蚰繕?biāo)波束賦形控制小區(qū)之前，估計(jì)由于波束方向改變而導(dǎo)致的目標(biāo)波束賦形控制小區(qū)的上行負(fù)載增量; 比較單元，用于將所述估計(jì)的上行負(fù)載增量與目標(biāo)波束賦形控制小區(qū)的可用上行負(fù)載凈空進(jìn)行比較；以及 調(diào)控單元，用于在所述上行負(fù)載增量大于所述可用上行負(fù)載凈空的情況下，調(diào)控用戶設(shè)備UE的上行負(fù)載許可，使得所述上行負(fù)載增量不超過所述上行負(fù)載凈空。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的基站設(shè)備，其中所述調(diào)控單元在所述上行負(fù)載增量不大于所述目標(biāo)波束賦形控制小區(qū)的可用上行負(fù)載凈空的情況下，不對UE的上行負(fù)載許可進(jìn)行調(diào)控。
13.根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的基站設(shè)備，還包括預(yù)編碼矢量產(chǎn)生和確定單元，用于針對閉環(huán)波束賦形模式下的UE，產(chǎn)生并確定在發(fā)射信號(hào)時(shí)應(yīng)當(dāng)使用的預(yù)編碼矢量，以調(diào)整波束方向，使得所述閉環(huán)波束賦形模式下的UE的所述波束方向最初朝向當(dāng)前波束賦形控制小區(qū)。
14.根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的基站設(shè)備，其中，在所述調(diào)控單元對上行負(fù)載許可進(jìn)行調(diào)控之后，所述預(yù)編碼矢量產(chǎn)生和確定單元開始產(chǎn)生并確定針對處于閉環(huán)波束賦形模式下的UE的預(yù)編碼矢量，以使波束方向朝向目標(biāo)波束賦形控制小區(qū)，以及停止為閉環(huán)波束賦形模式下的UE產(chǎn)生和確定使波束方向朝向當(dāng)前波束賦形控制小區(qū)的預(yù)編碼矢量。
15.根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的基站設(shè)備，其中所述估計(jì)單元針對閉環(huán)波束賦形模式下的UE，依據(jù)基于UE的專用物理控制信道的測量量，估計(jì)由于波束方向改變而導(dǎo)致的目標(biāo)波束賦形控制小區(qū)的上行負(fù)載增量。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的基站設(shè)備，其中所述估計(jì)單元針對閉環(huán)波束賦形模式下的UE，依據(jù)基于UE的專用物理控制信道載干比DPCCH CIR目標(biāo)而估計(jì)的上行負(fù)載與基于目標(biāo)波束賦形控制小區(qū)中所測量的DPCCH CIR而估計(jì)的上行負(fù)載之差，估計(jì)所述由于波束方向改變而導(dǎo)致的目標(biāo)波束賦形控制小區(qū)的上行負(fù)載增量。
17.根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的基站設(shè)備，其中所述估計(jì)單元針對開環(huán)波束賦形模式下的UE，使用經(jīng)驗(yàn)波束賦形增益來估計(jì)所述目標(biāo)波束賦形控制小區(qū)的上行負(fù)載增量。
18.根據(jù)權(quán)利要求13所述的基站設(shè)備，還包括 延遲單元，用于針對所述閉環(huán)波束賦形模式下的UE，對所述波束方向從朝向當(dāng)前波束賦形控制小區(qū)向朝向目標(biāo)波束賦形控制小區(qū)的改變進(jìn)行延遲，在所述延遲期間，所述預(yù)編碼矢量產(chǎn)生和確定單元針對當(dāng)前波束賦形控制小區(qū)產(chǎn)生并確定預(yù)編碼矢量，并且所述波束方向保持朝向所述當(dāng)前波束賦形控制小區(qū)。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的基站設(shè)備，其中所述估計(jì)單元、比較單元和調(diào)控單元在所述延遲期間執(zhí)行操作。
20.根據(jù)權(quán)利要求11所述的基站設(shè)備，其中在UE的當(dāng)前波束賦形控制小區(qū)無法通過所述估計(jì)單元準(zhǔn)確獲知所述上行負(fù)載增量時(shí)，在所述波束方向從朝向當(dāng)前波束賦形控制小區(qū)改變?yōu)槌蚰繕?biāo)波束賦形控制小區(qū)之前，將用戶設(shè)備UE的上行負(fù)載許可減小至預(yù)定保守等級，使得在所述波束方向改變?yōu)槌蚰繕?biāo)波束賦形控制小區(qū)之后，由于波束方向改變而導(dǎo)致的上行負(fù)載增量不超過目標(biāo)波束賦形控制小區(qū)的可用上行負(fù)載凈空。
全文摘要
本發(fā)明提出了一種用于調(diào)控由于波束方向改變而導(dǎo)致的上行負(fù)載變化的方法，包括在所述波束方向從朝向當(dāng)前波束賦形控制小區(qū)改變?yōu)槌蚰繕?biāo)波束賦形控制小區(qū)之前，估計(jì)由于波束方向改變而導(dǎo)致的目標(biāo)波束賦形控制小區(qū)的上行負(fù)載增量；將所述估計(jì)的上行負(fù)載增量與目標(biāo)波束賦形控制小區(qū)的可用上行負(fù)載凈空進(jìn)行比較；以及在所述上行負(fù)載增量大于所述上行可用上行負(fù)載凈空的情況下，調(diào)控用戶設(shè)備UE的上行負(fù)載許可，使得所述上行負(fù)載增量不超過所述上行負(fù)載凈空。本發(fā)明還提出了一種用于調(diào)控由于波束方向改變而導(dǎo)致的上行負(fù)載變化的基站設(shè)備。
文檔編號(hào)H04B7/06GK102655425SQ20111005402
公開日2012年9月5日 申請日期2011年3月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月2日
發(fā)明者劉進(jìn)華, 張璋 申請人:愛立信(中國)通信有限公司