本發(fā)明涉及移動通信領(lǐng)域，尤其是一種垂直扇區(qū)分裂方法和基站。

背景技術(shù)：

垂直扇區(qū)分裂技術(shù)，主要是在基站的數(shù)字中頻部分進(jìn)行小區(qū)級信號處理，對每個有源天線振子進(jìn)行幅度和相位控制，從而在垂直維度同時生成具有不同下傾角的多個波束，用于垂直扇區(qū)分裂的多個小區(qū)，能夠提升頻譜利用率，增加系統(tǒng)容量。

但是，從實際有源天線垂直扇區(qū)分裂組網(wǎng)測試中發(fā)現(xiàn)，波束的垂直面存在較為明顯的波束旁瓣，導(dǎo)致最內(nèi)側(cè)的小區(qū)之內(nèi)還存在外小區(qū)的信號，造成嚴(yán)重的內(nèi)外小區(qū)間干擾，影響了垂直扇區(qū)分裂系統(tǒng)的整體性能。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明實施例所要解決的一個技術(shù)問題是：如何降低垂直扇區(qū)分裂系統(tǒng)中波束旁瓣對系統(tǒng)性能的影響。

根據(jù)本發(fā)明實施例的第一個方面，提供了一種垂直扇區(qū)分裂方法，包括：基站形成多個主波束以及主波束對應(yīng)的下旁瓣波束，不同主波束在垂直維度具有不同的下傾角；基站從各下旁瓣波束中選擇信號最強(qiáng)的波束，并將該選中的下旁瓣波束覆蓋區(qū)域設(shè)定為其主波束覆蓋區(qū)域的空分多址小區(qū)，并使用其主波束覆蓋區(qū)域的小區(qū)標(biāo)識作為該選中的下旁瓣波束覆蓋區(qū)域的小區(qū)標(biāo)識。

在一個實施例中，方法還包括：基站分別為該選中的下旁瓣波束覆蓋區(qū)域以及其主波束覆蓋區(qū)域分配全部系統(tǒng)帶寬。

在一個實施例中，基站將該選中的下旁瓣波束及其主波束的不同 入射角作為空分多址小區(qū)的設(shè)定依據(jù)。

在一個實施例中，方法還包括：基站通過接收終端發(fā)送的信號的角度判斷終端所位于的空分多址小區(qū)。

在一個實施例中，基站形成外波束和內(nèi)波束兩個主波束以及外波束對應(yīng)的外波束下旁瓣波束和內(nèi)波束對應(yīng)的內(nèi)波束下旁瓣波束，外波束和內(nèi)波束在垂直維度具有不同的下傾角；基站從外波束下旁瓣波束和內(nèi)波束下旁瓣波束中選擇信號最強(qiáng)的波束；如果選中的信號最強(qiáng)的波束是外波束下旁瓣波束，將外波束下旁瓣波束覆蓋區(qū)域設(shè)定為外波束覆蓋區(qū)域的空分多址小區(qū)，并使用外波束覆蓋區(qū)域的小區(qū)標(biāo)識作為外波束下旁瓣波束覆蓋區(qū)域的小區(qū)標(biāo)識；如果選中的信號最強(qiáng)的波束是內(nèi)波束下旁瓣波束，將內(nèi)波束下旁瓣波束覆蓋區(qū)域設(shè)定為內(nèi)波束覆蓋區(qū)域的空分多址小區(qū)，并使用內(nèi)波束覆蓋區(qū)域的小區(qū)標(biāo)識作為內(nèi)波束下旁瓣波束覆蓋區(qū)域的小區(qū)標(biāo)識。

在一個實施例中，基站形成多個主波束以及主波束對應(yīng)的下旁瓣波束包括：基站通過有源天線的數(shù)字中頻系統(tǒng)對天線陣子進(jìn)行幅度和相位的控制，以形成多個主波束以及主波束對應(yīng)的下旁瓣波束。

根據(jù)本發(fā)明實施例的第二個方面，提供一種基站，包括：波束形成模塊，用于形成多個主波束以及主波束對應(yīng)的下旁瓣波束，不同主波束在垂直維度具有不同的下傾角；小區(qū)配置模塊，用于從各下旁瓣波束中選擇信號最強(qiáng)的波束，并將該選中的下旁瓣波束覆蓋區(qū)域設(shè)定為其主波束覆蓋區(qū)域的空分多址小區(qū)，并使用其主波束覆蓋區(qū)域的小區(qū)標(biāo)識作為該選中的下旁瓣波束覆蓋區(qū)域的小區(qū)標(biāo)識。

在一個實施例中，基站還包括帶寬分配模塊，用于分別為該選中的下旁瓣波束覆蓋區(qū)域以及其主波束覆蓋區(qū)域分配全部系統(tǒng)帶寬。

在一個實施例中，小區(qū)配置模塊還包括角度測量單元，用于測量該選中的下旁瓣波束及其主波束的入射角并將其作為空分多址小區(qū)的設(shè)定依據(jù)。

在一個實施例中，基站還包括信號接收模塊，用于通過接收終端發(fā)送的信號的角度判斷終端所位于的空分多址小區(qū)。

在一個實施例中，波束形成模塊用于形成外波束和內(nèi)波束兩個主波束以及外波束對應(yīng)的外波束下旁瓣波束和內(nèi)波束對應(yīng)的內(nèi)波束下旁瓣波束，外波束和內(nèi)波束在垂直維度具有不同的下傾角；小區(qū)配置模塊用于從外波束下旁瓣波束和內(nèi)波束下旁瓣波束中選擇信號最強(qiáng)的波束；如果選中的信號最強(qiáng)的波束是外波束下旁瓣波束，將外波束下旁瓣波束覆蓋區(qū)域設(shè)定為外波束覆蓋區(qū)域的空分多址小區(qū)，并使用外波束覆蓋區(qū)域的小區(qū)標(biāo)識作為外波束下旁瓣波束覆蓋區(qū)域的小區(qū)標(biāo)識；如果選中的信號最強(qiáng)的波束是內(nèi)波束下旁瓣波束，將內(nèi)波束下旁瓣波束覆蓋區(qū)域設(shè)定為內(nèi)波束覆蓋區(qū)域的空分多址小區(qū)，并使用內(nèi)波束覆蓋區(qū)域的小區(qū)標(biāo)識作為內(nèi)波束下旁瓣波束覆蓋區(qū)域的小區(qū)標(biāo)識。

在一個實施例中，波束形成模塊用于對天線陣子進(jìn)行幅度和相位的控制，以形成多個主波束以及主波束對應(yīng)的下旁瓣波束。

本發(fā)明至少具有以下優(yōu)點：在垂直扇區(qū)分裂場景下，進(jìn)一步基于主波束的旁瓣進(jìn)行空分多址下的虛擬垂直扇區(qū)分裂，從而實現(xiàn)混合多層垂直扇區(qū)分裂組網(wǎng)，可以重用系統(tǒng)頻率資源，提升了系統(tǒng)性能。

通過以下參照附圖對本發(fā)明的示例性實施例的詳細(xì)描述，本發(fā)明的其它特征及其優(yōu)點將會變得清楚。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1示出本發(fā)明垂直扇區(qū)分裂方法一個實施例的流程示意圖。

圖2示出本發(fā)明基于外波束旁瓣的混合多層垂直扇區(qū)分裂場景示意圖。

圖3示出本發(fā)明基于內(nèi)波束旁瓣的混合多層垂直扇區(qū)分裂場景示意圖。

圖4示出本發(fā)明垂直扇區(qū)分裂方法另一個實施例的流程示意圖。

圖5示出本發(fā)明垂直扇區(qū)分裂方法又一個實施例的流程示意圖。

圖6示出本發(fā)明垂直扇區(qū)分裂方法又一個實施例的流程示意圖。

圖7示出本發(fā)明基站的一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。以下對至少一個示例性實施例的描述實際上僅僅是說明性的，決不作為對本發(fā)明及其應(yīng)用或使用的任何限制?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

波束旁瓣通常被視為一種干擾而被抑制或者忽視。發(fā)明人經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，有些波束旁瓣的信號較強(qiáng)，可以將其從一種干擾轉(zhuǎn)換成為一種有用信號，據(jù)此提出本發(fā)明的方案，即基于主波束的旁瓣進(jìn)行空分多址下的虛擬垂直扇區(qū)分裂，從而實現(xiàn)混合多層垂直扇區(qū)分裂組網(wǎng)。

下面參考圖1描述本發(fā)明一個實施例的垂直扇區(qū)分裂方法。

圖1為本發(fā)明垂直扇區(qū)分裂方法的一個實施例的流程圖。如圖1所示，該實施例的方法包括：

步驟S102，基站形成多個主波束以及主波束對應(yīng)的下旁瓣波束，不同主波束在垂直維度具有不同的下傾角。

步驟S104，基站從各下旁瓣波束中選擇信號最強(qiáng)的波束，并將該選中的下旁瓣波束覆蓋區(qū)域設(shè)定為其主波束覆蓋區(qū)域的空分多址小區(qū)，并使用其主波束覆蓋區(qū)域的小區(qū)標(biāo)識作為該選中的下旁瓣波束覆蓋區(qū)域的小區(qū)標(biāo)識。

上述方案，在垂直扇區(qū)分裂場景下，進(jìn)一步基于主波束的旁瓣進(jìn)行空分多址下的虛擬垂直扇區(qū)分裂，從而實現(xiàn)混合多層垂直扇區(qū)分裂組網(wǎng)，可以重用系統(tǒng)頻率資源，提升了系統(tǒng)性能。并且，利用下旁瓣波束和相應(yīng)主波束的空間隔離特性，能夠使兩個小區(qū)之間不會造成干擾。

有源天線能夠?qū)崿F(xiàn)波束獨立成形技術(shù)，可以在一副天線振子中形成多個同時存在的波束，每個波束可以獨立設(shè)置下傾角，從而形成垂直多扇區(qū)覆蓋系統(tǒng)。因此，本發(fā)明提出基站可以通過有源天線的數(shù)字中頻進(jìn)行垂直扇區(qū)分裂。即，步驟S102例如可以采用以下方法實現(xiàn)：

基站通過有源天線的數(shù)字中頻系統(tǒng)對天線陣子進(jìn)行幅度和相位的控制，以形成多個主波束以及主波束對應(yīng)的下旁瓣波束，不同主波束在垂直維度具有不同的下傾角。

在一種示例性的場景中，基站形成內(nèi)外兩個主波束進(jìn)行垂直維度扇區(qū)分裂，即形成內(nèi)小區(qū)、外小區(qū)兩個小區(qū)。在如圖2所示的基于外波束旁瓣的混合多層垂直扇區(qū)分裂場景中，外波束的下旁瓣較之內(nèi)波束的下旁瓣信號更強(qiáng)，因此在內(nèi)小區(qū)的內(nèi)側(cè)形成由外波束的下旁瓣覆蓋的第三個小區(qū)，該小區(qū)的小區(qū)標(biāo)識(CELL-ID)和外小區(qū)保持一致。反之，如果內(nèi)波束的下旁瓣信號更強(qiáng)，如圖3所示的基于內(nèi)波束旁瓣的混合多層垂直扇區(qū)分裂場景，則在內(nèi)小區(qū)的內(nèi)側(cè)形成由內(nèi)波束的下旁瓣覆蓋的第三個小區(qū)，該小區(qū)的小區(qū)標(biāo)識和內(nèi)小區(qū)保持一致。下面結(jié)合圖4描述上述場景下的垂直扇區(qū)分裂方法。

圖4為本發(fā)明垂直扇區(qū)分裂方法的另一個實施例的流程圖。如圖4所示，該實施例的方法包括：

步驟S402，基站形成外波束和內(nèi)波束兩個主波束以及外波束對應(yīng)的外波束下旁瓣波束和內(nèi)波束對應(yīng)的內(nèi)波束下旁瓣波束，外波束和內(nèi)波束在垂直維度具有不同的下傾角。

步驟S404，基站從外波束下旁瓣波束和內(nèi)波束下旁瓣波束中選擇信號最強(qiáng)的波束。

步驟S4062，如果選中的信號最強(qiáng)的波束是外波束下旁瓣波束，將外波束下旁瓣波束覆蓋區(qū)域設(shè)定為外波束覆蓋區(qū)域的空分多址小區(qū)，并使用外波束覆蓋區(qū)域的小區(qū)標(biāo)識作為外波束下旁瓣波束覆蓋區(qū)域的小區(qū)標(biāo)識。

步驟S4064，如果選中的信號最強(qiáng)的波束是內(nèi)波束下旁瓣波束，將內(nèi)波束下旁瓣波束覆蓋區(qū)域設(shè)定為內(nèi)波束覆蓋區(qū)域的空分多址小區(qū)， 并使用內(nèi)波束覆蓋區(qū)域的小區(qū)標(biāo)識作為內(nèi)波束下旁瓣波束覆蓋區(qū)域的小區(qū)標(biāo)識。

上述方案，在內(nèi)外小區(qū)垂直扇區(qū)分裂場景下，進(jìn)一步基于某一信號較強(qiáng)的主波束的旁瓣進(jìn)行空分多址下的虛擬垂直扇區(qū)分裂，從而實現(xiàn)混合多層垂直扇區(qū)分裂組網(wǎng)，可以重用系統(tǒng)頻率資源，提升了系統(tǒng)性能。并且，利用下旁瓣波束和相應(yīng)主波束的空間隔離特性，能夠使兩個小區(qū)之間不會造成干擾。

在上述各實施例中，結(jié)合空分多址技術(shù)，基站可以分別為選中的下旁瓣波束覆蓋區(qū)域以及其主波束覆蓋區(qū)域分配全部系統(tǒng)帶寬。下面參考圖5描述本發(fā)明一個為空分多址小區(qū)分配全部系統(tǒng)帶寬的方法。

圖5為本發(fā)明垂直扇區(qū)分裂方法的又一個實施例的流程圖。如圖5所示，該實施例的方法在步驟S104之后還包括：

步驟S506，基站分別為選中的下旁瓣波束覆蓋區(qū)域以及其主波束覆蓋區(qū)域分配全部系統(tǒng)帶寬。

通過采用這種方法，空間隔離的下旁瓣波束及其主波束可以分別使用全部系統(tǒng)帶寬，從而進(jìn)一步地增加了系統(tǒng)容量，顯著提升了系統(tǒng)性能。

此外，可以將選中的下旁瓣波束及其主波束的不同入射角作為空分多址小區(qū)的設(shè)定依據(jù)。從而充分利用垂直扇區(qū)分裂系統(tǒng)中波束具有方向性的特點，能夠很好地將具有相同小區(qū)標(biāo)識的不同區(qū)域區(qū)分開來。

此外，基站可以通過接收終端發(fā)送的信號的角度判斷終端所位于的空分多址小區(qū)。當(dāng)基站檢測到終端位于空分多址小區(qū)時，將用戶發(fā)送信號的角度與基站選中的旁瓣波束的入射角和相應(yīng)主波束的入射角相比較，其中，入射角與終端發(fā)送的信號的角度更相近的波束覆蓋的區(qū)域即為終端所位于的小區(qū)。下面參考圖6描述本發(fā)明垂直扇區(qū)分裂系統(tǒng)中確定終端所在小區(qū)的方法。

圖6為本發(fā)明垂直扇區(qū)分裂方法的又一個實施例的流程圖。如圖6所示，該實施例的方法包括：

步驟S602，基站形成三個主波束以及各主波束對應(yīng)的下旁瓣波束， 主波束在垂直維度的下傾角分別為4°，6°，8°。

步驟S604，基站經(jīng)檢測后，發(fā)現(xiàn)下傾角為6°的主波束對應(yīng)的下旁瓣波束為下旁瓣波束中信號最強(qiáng)的波束，設(shè)該下旁瓣波束下傾角為12°?；緦⒃撓聝A角為12°的下旁瓣波束覆蓋區(qū)域設(shè)定為其主波束覆蓋區(qū)域的空分多址小區(qū)，并使用其主波束覆蓋區(qū)域的小區(qū)標(biāo)識作為該選中的下旁瓣波束覆蓋區(qū)域的小區(qū)標(biāo)識。

步驟S606，基站接收終端發(fā)送的信號，檢測到終端位于空分多址小區(qū)。

步驟S608，基站測量終端發(fā)送信號在垂直維度的角度為10°。由于相較于入射角為12°的旁瓣波束和入射角為6°的主瓣波束，終端發(fā)送的信號角度與旁瓣波束的角度更相近，因此判斷終端位于該旁瓣波束覆蓋的小區(qū)。

通過以上方法，基站能夠較為容易地判斷用戶實際所位于的小區(qū)，從而進(jìn)行后續(xù)的資源調(diào)度等操作。

下面參考圖7描述本發(fā)明一個實施例的基站。

圖7為本發(fā)明基站的一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖7所示，該基站包括：波束形成模塊72，用于形成多個主波束以及主波束對應(yīng)的下旁瓣波束，不同主波束在垂直維度具有不同的下傾角；小區(qū)配置模塊74，用于從各下旁瓣波束中選擇信號最強(qiáng)的波束，并將該選中的下旁瓣波束覆蓋區(qū)域設(shè)定為其主波束覆蓋區(qū)域的空分多址小區(qū)，并使用其主波束覆蓋區(qū)域的小區(qū)標(biāo)識作為該選中的下旁瓣波束覆蓋區(qū)域的小區(qū)標(biāo)識。

本發(fā)明的基站還可以包括帶寬分配模塊，用于分別為該選中的下旁瓣波束覆蓋區(qū)域以及其主波束覆蓋區(qū)域分配全部系統(tǒng)帶寬。

小區(qū)配置模塊74還可以包括角度測量單元，用于測量將該選中的下旁瓣波束及其主波束的入射角并將其作為空分多址小區(qū)的設(shè)定依據(jù)。

本發(fā)明的基站還可以包括信號接收模塊，用于基站通過接收終端發(fā)送的信號的角度判斷終端所位于的空分多址小區(qū)。

波束形成模塊72可以用于形成外波束和內(nèi)波束兩個主波束以及 外波束對應(yīng)的外波束下旁瓣波束和內(nèi)波束對應(yīng)的內(nèi)波束下旁瓣波束，外波束和內(nèi)波束在垂直維度具有不同的下傾角；小區(qū)配置模塊74可以用于從外波束下旁瓣波束和內(nèi)波束下旁瓣波束中選擇信號最強(qiáng)的波束；如果選中的信號最強(qiáng)的波束是外波束下旁瓣波束，將外波束下旁瓣波束覆蓋區(qū)域設(shè)定為外波束覆蓋區(qū)域的空分多址小區(qū)，并使用外波束覆蓋區(qū)域的小區(qū)標(biāo)識作為外波束下旁瓣波束覆蓋區(qū)域的小區(qū)標(biāo)識；如果選中的信號最強(qiáng)的波束是內(nèi)波束下旁瓣波束，將內(nèi)波束下旁瓣波束覆蓋區(qū)域設(shè)定為內(nèi)波束覆蓋區(qū)域的空分多址小區(qū)，并使用內(nèi)波束覆蓋區(qū)域的小區(qū)標(biāo)識作為內(nèi)波束下旁瓣波束覆蓋區(qū)域的小區(qū)標(biāo)識。

波束形成模塊72可以用于對天線陣子進(jìn)行幅度和相位的控制，以形成多個主波束以及主波束對應(yīng)的下旁瓣波束。

此外，根據(jù)本發(fā)明的方法還可以實現(xiàn)為一種計算機(jī)程序產(chǎn)品，該計算機(jī)程序產(chǎn)品包括計算機(jī)可讀介質(zhì)，在該計算機(jī)可讀介質(zhì)上存儲有用于執(zhí)行本發(fā)明的方法中限定的上述功能的計算機(jī)程序。本領(lǐng)域技術(shù)人員還將明白的是，結(jié)合這里的公開所描述的各種示例性邏輯塊、模塊、電路和算法步驟可以被實現(xiàn)為電子硬件、計算機(jī)軟件或兩者的組合。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。