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(yùn)營商來說，部署無線電網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)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(dāng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展時(shí)，網(wǎng)絡(luò)將會服務(wù)越來越多的用戶 設(shè)備（UE)。一些BS將會需要容量擴(kuò)展。總的來說，存在如下文列出的三種主要解決方案來 改進(jìn)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(yùn)營商來說通常是最便宜的解決方案，因?yàn)榕c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(diǎn)的要求。因此資源管理費(fèi)用COPEX不會提高太多。例如，對于CMCC 來說，當(dāng)前針對TD LTE網(wǎng)絡(luò)部署存在50MHz的帶寬。因此，增加多個(gè)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(diǎn)：如果運(yùn)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(diǎn)：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(diǎn)間距離（ISD)來增加宏BS的數(shù)量。在該解決方案中，時(shí) 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(yùn)營商需要找到更多的 站點(diǎn)來部署B(yǎng)S并且需要部署更多的BS，所以這導(dǎo)致針對運(yùn)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(diǎn)：不需要大量的無線電帶寬資源。
[0010] 缺點(diǎn)：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(qiáng)，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(diǎn)提供服務(wù)。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(diǎn)是敏感的。因此，當(dāng)由于熱點(diǎn)中的UE移動使熱點(diǎn)發(fā)生變化時(shí)，由該解決方 案帶來的收益會較低。
[0013] 優(yōu)點(diǎn)：不需要大量的無線電帶寬資源。
[0014] 缺點(diǎn)：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(gè)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(diǎn)。
[0016] 在無線電網(wǎng)絡(luò)中，UE每時(shí)每刻在移動。圖2示出了在UE移動的場景中三個(gè)解決 方案的魯棒性的示意圖。
[0017] 如能夠從圖2中看出的，當(dāng)UE在增加更多的載波以覆蓋整個(gè)小區(qū)的改善宏解決方 案中移動時(shí)，所述UE能夠得到好的服務(wù)。在提高宏密度解決方案中，增加更多的宏BS以分 擔(dān)并平衡小區(qū)中的負(fù)荷。然而，由于當(dāng)UE移動時(shí)它們可能集中到一個(gè)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(diǎn)進(jìn)行服務(wù)。當(dāng)熱點(diǎn)中的 UE移動時(shí)，熱點(diǎn)會移動或變化。如圖2所示，熱點(diǎn)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(wù)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(yù)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(gè)小區(qū)，每個(gè)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(diǎn)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(jìn)行服務(wù)。當(dāng)新的UE移動到別處時(shí)，通過增加載波獲得的網(wǎng)絡(luò)容量提高 將會消失。向每個(gè)載波分配足以覆蓋整個(gè)小區(qū)的相同功率能夠避免這樣的情況。然而，確 保多個(gè)載波具有覆蓋整個(gè)小區(qū)的相同覆蓋將會導(dǎo)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(gè)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(gè) 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(dāng)宏BS保持在低發(fā)射功率狀態(tài)時(shí)（例如午夜，存在低的負(fù)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(gè)或多個(gè)第 一載波來對區(qū)域進(jìn)行服務(wù)。所述方法還包括使用一個(gè)或多個(gè)波束成形的第二載波來對區(qū)域 內(nèi)的熱點(diǎn)進(jìn)行服務(wù)，其中第一和第二載波共用對該區(qū)域進(jìn)行服務(wù)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(diǎn)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(diǎn)進(jìn)行服務(wù)。第二載波對熱點(diǎn)進(jìn)行 服務(wù)而不是對整個(gè)區(qū)域進(jìn)行服務(wù)，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(gè)區(qū)域所需的功率。因此，該方法的優(yōu)點(diǎn)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(gè)方面中，提供了一種基站，所述基站包括被配置為使用一個(gè)或 多個(gè)第一載波來對區(qū)域進(jìn)行服務(wù)的區(qū)域服務(wù)單元，以及被配置為使用一個(gè)或多個(gè)波束成形 的第二載波對區(qū)域中的熱點(diǎn)進(jìn)行服務(wù)的熱點(diǎn)服務(wù)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(jìn)行服務(wù)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(jìn)行服務(wù)。針對區(qū)域中的熱點(diǎn)，第二載波被波束成形以 對熱點(diǎn)進(jìn)行服務(wù)。因此，基站在使用低發(fā)射功率對熱點(diǎn)進(jìn)行服務(wù)的同時(shí)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(yīng)當(dāng)理解，這些附圖只描繪了根據(jù)本公開的若干實(shí)施例，并且因此不能被認(rèn)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(xì)節(jié)對本公開進(jìn)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(shí)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(shí)施例的方法的對照圖。
[0034] 圖6是根據(jù)本公開另一個(gè)實(shí)施例的在基站執(zhí)行的方法的流程圖。
[0035] 圖7示出了熱點(diǎn)變化前后的熱點(diǎn)覆蓋的示意圖。
[0036] 圖8示出了當(dāng)小區(qū)中存在兩個(gè)熱點(diǎn)時(shí)小區(qū)覆蓋的示意圖。
[0037] 圖9是根據(jù)本申請實(shí)施例的基站的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0038] 在下文中將根據(jù)附圖對本公開進(jìn)行描述。在下面的說明中，一些實(shí)施例僅用于說 明目的，其并不應(yīng)被理解為對本公開的限制，而應(yīng)當(dāng)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(gè)天線陣列的一部分的一些單個(gè)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(jì)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(yīng)當(dāng)按照所述初始相位和振幅來驅(qū)動。如果預(yù)期的用戶或UE移動，則可以通過調(diào)節(jié)要施加 到每個(gè)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