[发明专利]用于发送下行公共信道的方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及蜂窝电信系统，特别是涉及当基站在下行信道中使用波束形成技术时用于发送下行公共信道的方法和系统。

背景

在蜂窝通信系统中，基站负责通过某种空中接口与每个移动用户连接，并同时通过某种所谓的回程（back-haul）例如E1/T1或甚至微波链路来与核心网络连接。

为了能够建立到蜂窝网络的链接，移动用户需要通过聆听或读取从最近的基站发送的下行公共信道来获得关于可用网络的信息，并随后开始访问过程。

并且当存在移动始发呼叫或移动终止呼叫（terminate call）时，在基站和移动用户之间在两个方向（即上行和下行）上建立专用信道，并且这些专用通道携带由不同应用所产生的流量数据。在下行方向上，移动用户使用下行公共导频来解调下行专用信道和下行公共信道是很常见的。并且这些下行公共导频由同一小区中的所有移动用户共享。

随着移动用户对更高数据速率的要求的提高，越来越先进的技术被运用在基站中。最重要的一种技术是多天线，如波束形成。由于波束形成对每个单独的移动用户进行，它必须应用于专用信道而不是公共信道上。在这种情况下，下行公共信道是全向的，而专用信道对波束是窄方向的，如以下在图1中示出的。这在公共信道和专用信道之间引起不平衡的问题，这对：1）单元规划和优化；2）网络KPI；3）个别无线电链路性能等有很大的影响。

图2示出了用于解决不平衡问题的现有技术解决方案。在图2中，增加公共信道的发射功率可使公共信道匹配专用波束。但是这种解决方案的缺点是牺牲了对于专用信道可用的发射功率，因为来自放大器的输出功率的总量是固定的，所以系统的吞吐量或容量被减少。这种“平衡能力”的直接解决方案实际上违背了为获得更高吞吐量而运用多天线技术的最初目的。

因此，在基站在下行信道中采用波束形成技术的蜂窝通信系统中，存在着对解决在公共信道和专用信道之间不平衡的问题但又不减少专用信道的发射功率的需求。

简要概述

本发明的主要原理是在下行公共信道上应用旋转波束，以便解决在公共信道与专用信道之间不平衡的问题。这意味着下行公共信道的发射功率保持不变，而集中在窄波束上而不是全向。以这种方式，公共信道匹配波束形成的专用信道。并且公共信道波束是旋转的，以便覆盖所有方向。

本发明的一个目的是提供一种用于在蜂窝电信系统中发送下行公共信道的方法，在所述蜂窝电信系统中基站在下行信道中使用波束形成技术，所述方法包括：通过使用具有R弧度/秒的速率的、旋转的窄方向波束来发送下行公共信道。

按照本发明的某个实施方式，旋转的窄方向波束匹配下行专用信道的波束。

按照本发明的另一个实施方式，旋转的窄方向波束具有与下行专用信道的波束类似的覆盖范围。

按照本发明的又一个实施方式，发送下行公共信道的步骤包括：根据与下行专用信道的波束匹配的下行公共信道或空中接口设计来选择R弧度/秒的速率。

按照本发明的又一个实施方式，R弧度/秒的速率可在从0至1000弧度/秒的范围内。

按照本发明的又一个实施方式，发送下行公共信道的步骤还包括：根据所使用的通信标准、功率设定或网络规划KPI来优化R弧度/秒的速率。

按照本发明的又一个实施方式，发送下行公共信道的步骤包括：根据所使用的通信标准、波束形成方法、或者在波束形成后的预期覆盖范围来预先确定和优化旋转的窄方向波束的宽度。

本发明的另一个目的是提供一种用于在蜂窝电信系统中发送下行公共信道的系统，在所述蜂窝电信系统中基站在下行信道中使用波束形成技术，所述系统包括：发射机，其被配置成通过使用具有R弧度/秒的速率的、旋转的窄方向波束来发送下行公共信道。

按照本发明的某个实施方式，旋转的窄方向波束匹配下行专用信道的波束。

按照本发明的另一个实施方式，旋转的窄方向波束具有与下行专用信道的波束类似的覆盖范围。

按照本发明的又一个实施方式，发射机被进一步配置成根据与下行专用信道的波束匹配的下行公共信道或空中接口设计来选择R弧度/秒的速率。

按照本发明的又一个实施方式，发射机被进一步配置成在从0至1000弧度/秒的范围内选择R弧度/秒的速率。

按照本发明的又一个实施方式，发射机被进一步配置成根据所使用的通信标准、功率设定或网络规划KPI来优化R弧度/秒的速率。