[发明专利]改进具有多个天线的网络元件处的发射增益的方法

说明书

背景技术

在无线通信系统中，基站传统上配备有小数目个天线。完全不同方法涉及具有空前数目个天线(M个)的基站，所述空前数目个天线(M个)使用多用户波束成形同时服务小得多的数目个移动终端(K个，其中)。在同时服务下以天线对终端的大比率操作可产生频谱效率及能量效率两者的大增加。随着服务天线的数目增加及功率减小，最简单信号处理、前向链路上的共轭波束成形及反向链路上的匹配滤波渐近地实现接近最优性能。

发明内容

通过使用大数目个天线，大天线阵列(LSAS)基站应能够将每天线的发射功率减小到几瓦特或甚至更低。因此，LSAS基站天线不再需要极高功率消耗的功率放大器或伴随的昂贵冷却设备。然而，蜂窝式网络还具有广播操作。举例来说，定时同步(还称为小区搜索)及寻呼通常需要广播操作。

由于基站在未知终端变得有用之前不知道那些终端的信道，因此基站可不使用闭环波束成形来改进增益(对于闭环波束成形，天线阵列使用到终端的信道的知识来选择性地将功率集中于前向链路上及选择性地在反向链路上收集功率)。为处理此问题，一个或一个以上实施例使用以下技术的组合：开环波束成形(例如，减小波束宽度)、减小信道带宽及增加序列长度(例如，增加用于小区搜索的同步序列长度或增加用于寻呼的重复编码的冗余)。

因此，至少一个实施例涉及一种改进具有多个天线的网络元件处的发射增益的方法。

在一个实施例中，所述方法包含：减小发射的波束宽度以增加开环波束成形增益；减小所述发射的信道带宽以增加信道带宽增益；及增加所述发射的序列长度以增加序列长度增益。在此实施例中，增益改进基于所述开环波束成形增益、所述信道带宽增益及所述序列长度增益的乘积。

在一个实施例中，所述减小波束宽度将所述波束宽度减小到所述网络元件的最小波束宽度。

在另一实施例中，所述减小波束宽度将所述波束宽度减小到低于与所述网络元件相关联的角度扩展。

在进一步实施例中，所述减小波束宽度将所述波束宽度减小固定量。

在一个实施例中，所述减小信道带宽将所述信道带宽减小到一个副载波。

在另一实施例中，所述减小信道带宽将所述信道带宽减小一个副载波。

在进一步实施例中，所述减小信道带宽将所述信道带宽减小固定量。

在一个实施例中，所述增加增加用于小区搜索的同步序列的长度。

在另一实施例中，所述增加增加用于寻呼的重复编码的冗余。

在一个实施例中，所述减小信道带宽减小所述信道带宽及所述增加增加所述序列长度，使得所述信道带宽增益乘以所述序列长度增益小于其中N为广播信道上每秒所发送的消息的最大数目且τ为每一消息的持续时间。

在一个实施例中，所述方法进一步包含使用所述经减小波束宽度来波束成形。在一个实施例中，所述方法可进一步包含：使波束旋转；及使用所述经减小波束宽度来波束成形。举例来说，所述旋转使所述波束旋转所述经减小波束宽度的一半。

在另一实施例中，所述方法包含确定所要增益改进，且执行所述减小波束宽度、所述减小信道带宽及所述增加步骤以获得所述所要增益改进。举例来说，在一个实施例中，所述减小波束宽度将所述波束宽度减小第一固定量，所述减小信道带宽将所述信道带宽减小第二固定量，所述增加将用于小区搜索的所述同步长度或用于寻呼的重复编码的冗余增加第三固定量，且重复所述减小波束宽度、所述减小信道带宽及所述增加步骤直到获得所述所要增益改进为止。

附图说明

依据本文中以下给出的详细说明及附图将更全面地理解本发明，其中相似元件由相似元件符号表示，所述附图仅以图解方式给出且因此不限制本发明，且附图中：

图1图解说明根据实施例的无线通信系统的一部分。

图2图解说明根据实施例的改进发射增益的方法。

图3展示波束成形期间的小区区段的实例。

图4展示旋转之后的波束成形的实例。

具体实施方式

现在将参考附图较全面地描述各种实例实施例，在所述附图中，展示一些实例实施例。

虽然实例实施例能够做出各种修改及替代形式，但所述实施例在图式中以实例方式而展示且将在本文中详细地描述。然而，应理解，并不打算将实例实施例限制于所揭示的特定形式。相反，实例实施例将涵盖属于本发明的范围内的所有修改形式、等效物及替代形式。贯穿各图的说明，相似数字是指相似元件。