[发明专利]调控波束方向改变而导致的上行负载变化的方法和基站

说明书

技术领域

本发明涉及在通信系统中确保上行稳定性的方法和基站，更具体地，涉及用于调控由于波束方向改变而导致的上行负载变化的方法和相应的基站。

背景技术

·上行波束赋形

目前，第三代伙伴计划(3GPP)正在评估在高速上行分组接入(HSUPA)(参见3GPP Tdoc RP-090987，3GPP Work Item Description：Uplink Tx Diversity for HSPA，将其一并引入作为参考)的上下文中上行传输分集的潜在优势。利用上行传输分集，配备了两根或多根发射天线的用户设备(UE)能够完全地利用这些天线。这可以通过将发射信号s(t)与权重因子W＝[w₁，w₂，...，w_i，...，w_M]相乘来实现。术语“权重因子”也可以指预编码矢量。参见图1，图1示出了上行传输分集的示意图。注意i＝1...M，其中M表示发射天线的数量。上行传输分集的基本原理是，调整权重，从而在UE可以在给定时间段从多于一根天线同时进行发送的波束赋形的情况下，将用户和网络性能最大化。

根据是否存在来自Node B的明确反馈，可以将上行波束赋形分为两种类型：

-开环波束赋形(OLBF)：UE自主地决定天线权重。UE根据NodeB的现有反馈(如，上行传输功率控制(UL TPC)、混合重传请求(HARQ)反馈等)，来选择预编码矢量。

-闭环波束赋形(CLBF)：Node B向UE提供明确反馈，指示UE在发射信号时应当使用哪些权重。

在3GPP TR 25.863，Uplink transmit diversity for High Speed PacketAccess(HSPA)(Release 10)中公开了针对开环传输分集(OLTD)的研究。针对OLBF模式下的UE，基于接收到的上行TPC，由UE来调整上行波束方向。

当UE处于软切换时，根据以下策略来组合时隙中的来自所有连接的Node B的上行TPC命令：如果从所有连接的Node B接收的TPC为上升(UP)，则组合后的TPC为上升(UP)；以及如果从连接的NodeB接收的TPC中的任何一个为下降(DOWN)，则组合后的TPC为下降(DOWN)。

针对软切换过程中的UE，上行中的最佳连接的Node B比其它连接的Node B具有更高的产生上行TPC DOWN的概率。因而，根据该TPC组合策略，TPC组合中最佳连接的Node B起主导作用。OLBF模式下的UE通过调整上行波束方向分别沿相反的方向来进行信道探测，并将与两个相反方向相对应的上行的TPC进行比较。如果沿一个方向接收TPC DOWN，以及沿相反的方向接收TPC UP，则UE使上行波束转向前一方向。由于针对软切换过程中的UE，TPC组合中最佳小区起主导作用，所以UE逐渐使上行波束转向最佳连接的Node B。如果上行中的最佳Node B改变，则上行波束逐渐向新的最佳Node B改变。处在OLTD状态下的UE在侧进行上行波束方向调整时，并不通知网络。

当前，3GPP中无线通信系统的主要厂商都启动了并驱动着针对闭环传输分集(CLTD)的研究。在CLBF的情况下，不确定是否仅由服务小区(或Node B)来确定预编码矢量，非服务小区也可以产生和确定预编码矢量。为了避免由于上行波束方向频繁地从一个活跃小区改变至另一个活跃小区而导致的热噪声增加量(RoT)振荡，最好由服务Node B而不是非服务Node B来产生并确定预编码矢量。非服务小区(或Node B)也可以出于其它目的来产生并确定预编码矢量。CLBF模式下的UE的上行波束指向产生并确定预编码矢量的活跃小区。

在下文中，以CLBF/OLBF UE来表示CLBF/OLBF模式下的UE，而不是仅表示支持CLBF/OLBF功能的UE，并将针对上行波束赋形(BF)模式下的UE产生并确定预编码矢量的小区称为该UE的BF控制小区。对于OLBF UE，上行质量最好的小区一般是BF控制小区。

·切换期间的上行波束方向改变