[发明专利]改进无线连接质量的方法

说明书

本发明涉及一种改进峰房无线网络中无线连接质量的方法，该峰房无线网络包括基站系统，用户终端，以及基站系统和用户终端之间的使用定向天线射束的双向无线连接；该方法的基站系统中，基于接收的用户终端所发送的上行无线信号生成定向天线射束的入射角，基站系统在下行链路上基于入射角生成的出射角方向上向用户终端发送无线信号。

以上方案所引起的问题是，在基站系统和用户终端之间的无线连接平衡时，换句话说，无线信号在两个方向上定期并对称地传送，那么它运作地最为良好。包括零星和/或不对称业务量的无线连接中的问题在于，因为在接收用户终端的前一信号之后已经过了较长的一段时间，出射角不一定对应于用户终端的实际位置。在这段时间期间，用户终端可能移动了许多，以至于使用基于原入射角生成的出射角发送的信号无法到达用户终端。无线连接中使用的信道的特性也因位置的改变而改变。采用过时入射角接收的用户终端发送的下一信号也会丢失。

这个问题在采用分组传输的蜂房无线系统中尤为严重；在典型的分组传输中，一方，例如基站系统发送大量数据，而用户终端仅偶尔发送重传请求。例如WWW(万维网)浏览器的使用则导致下行链路上的业务量多，而上行业务量较少。

因此，本发明的目的是提供一种方法和实现该方法的一种设备以解决前述问题。这通过前言中描述的方法实现，其特征在于，生成下行业务量和上行业务量之间的不平衡比率；基于该比率控制无线信号定向天线射束的处理。

本发明还涉及一种峰房无线网络，包括基站系统，用户终端，以及基站系统和用户终端之间的使用定向天线射束的双向无线连接；在上行链路上，基站系统基于接收的用户终端所发送的无线信号生成定向天线射束的入射角，在下行链路上，基站系统在基于入射角生成的出射角方向上向用户终端发送无线信号。

本发明的峰房无线网络的特征在于，基站系统生成下行业务量和上行业务量之间的不平衡比率，基于该比率控制无线信号定向天线射束的处理。

本发明的优选实施例在从属权利要求中公开。

本发明基于以下思想，在基站系统中，生成下行链路上发送的业务量和上行链路上接收的业务量之间的比率。利用该比率，可以容易地预测并避免无线路径上出现的问题。

本发明的方法和装置具有多个优点。该方法使得定向天线射束应用于包括零星和/或不对称业务量的无线连接中，尤其是分组无线系统中。该方法能够根据情况选择最合适的算法以处理定向无线射束。

下面结合附图，针对优选实施例详细描述本发明，在附图中

图1示出了按照本发明的一种峰房无线网络的一个例子；

图2示出了一种收发信机；

图3A，3B示出了已知的天线射束；

图3C，3D示出了本发明的天线射束；

图4A，4B解释了不确定时间的概念；

图5示出了天线射束的比率和宽度如何彼此相关的一个例子，以及

图6说明了该比率如何用以选择算法以处理定向无线射束。

参看图1，描述了一种按照本发明的峰房无线网络的典型结构。图1仅包括了与描述本发明相关的部分，本领域中的技术人员显然知道通常的峰房无线网络还包括其它功能和结构，不需要在这里详细描述。本发明适用于因无线连接包含零星和/或不对称业务量而引起上述问题的各种类型的峰房无线网络。本发明的峰房无线网络采用定向天线射束形式的SDMA(空分多址)。所用的天线射束可以通过射束生成技术非常容易地生成。

该例示出了本发明在采用TDMA(时分多址)的峰房无线网络中的应用，但是本发明并不局限于此。本发明也可以应用于例如采用CDMA(码分多址)和FDMA(频分多址)的峰房无线网络，以及应用于同时采用不同多址系统的综合系统中。

峰房无线网络一般包括固定网络基础结构，换句话说，网络部分，以及用户终端150，后者可以固定地安装于车辆或便携式终端中。用户终端150可以是普通的GSM移动电话，例如便携式计算机152可以通过扩展卡连接到该移动电话，该移动电话可以用于分组传输以定购并处理分组。网络部分包括基站100。基站控制器102连接到多个基站100并以集中方式控制这些基站。基站100包括收发信机114。基站100一般包括1到16个收发信机114。一个收发信机114提供一个TDMA帧，换句话说，一般是8个时隙的无线容量。

基站100包括控制单元118，它控制收发信机114和复用器116的操作。复用器116将多个收发信机114所使用的业务和控制信道置于一个传输连接160中。