專利名稱：用于通信系統(tǒng)中極化控制的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開一般涉及通信系統(tǒng)，并且具體地說(shuō)，涉及用于此類系統(tǒng)中傳送信號(hào)的極化狀態(tài)控制。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有WCDMA HSPA網(wǎng)絡(luò)中MMO能力的引入是技術(shù)朝向更高譜效率和比特率的演進(jìn)中的重要步驟。通過(guò)MIM0，在相同小區(qū)內(nèi)要使用至少兩個(gè)傳送天線。然而，第二傳送天線端口的引入對(duì)于遺留用戶設(shè)備(UE)具有負(fù)面影響，如圖1所示，對(duì)于遺留用戶設(shè)備，在第二天線端口上傳送的信號(hào)將顯示為干擾。理想的情況是，由于通過(guò)信道化碼(其與用于遺留用戶的碼正交)傳送諸如S-CPICH和MMO流等第二天線端口信號(hào)，因此，此干擾將完全正交并且因此被完全抑制。然而，只在通過(guò)非彌散信道來(lái)傳送碼時(shí)才保證碼的正交性，而情況通常不是如此。即使技術(shù)現(xiàn)狀MMSE接收器也將不能完全抑制此干擾。因此，對(duì)于以下稱為遺留用戶的解調(diào)僅來(lái)自天線端口 I的信息的UE，小區(qū)中S-CPICH導(dǎo)頻或MMO業(yè)務(wù)的存在能夠?qū)Ω兄耐ㄐ刨|(zhì)量有負(fù)面后果。因此，存在對(duì)具M(jìn)MO能力的通信系統(tǒng)中用于降低對(duì)遺留用戶設(shè)備的干擾的方法和設(shè)備的需要。

發(fā)明內(nèi)容
一個(gè)目的是減輕至少一些上述缺點(diǎn)并提供改進(jìn)的無(wú)線電基站。本公開的一方面包括一種控制要從具M(jìn)MO能力的無(wú)線電基站節(jié)點(diǎn)傳送到多個(gè)用戶設(shè)備的信號(hào)的極化狀態(tài)的方法，該無(wú)線電基站節(jié)點(diǎn)包括將第一和第二虛擬天線端口連接到相應(yīng)第一和第二傳送天線端口的預(yù)編碼器單元。所述方法包括控制自第一和第二傳送天線端口的傳送的信號(hào)之間的相對(duì)相位，以便為第一和所述第二虛擬天線端口上傳送的信號(hào)提供正交極化狀態(tài)的預(yù)定對(duì)，以及互換第一和第二虛擬天線端口的極化狀態(tài)，以便為傳送的極化信號(hào)提供交替極化狀態(tài)。本公開的第二方面包括具M(jìn)MO能力的無(wú)線電基站節(jié)點(diǎn)，該節(jié)點(diǎn)包括將第一和第二虛擬天線端口連接到相應(yīng)第一和第二傳送天線端口以便傳送信號(hào)到多個(gè)用戶設(shè)備的預(yù)編碼器單元。所述無(wú)線電基站節(jié)點(diǎn)還包括控制器，所述控制器配置成控制自第一傳送天線端口和第二傳送天線端口的傳送的信號(hào)之間的相對(duì)相位，以便為第一和第二虛擬天線端口上傳送的信號(hào)提供正交極化狀態(tài)的預(yù)定對(duì)。另外，所述無(wú)線電基站節(jié)點(diǎn)包括極化開關(guān)，該開關(guān)配置成互換第一和第二天線端口的極化狀態(tài)以便為傳送的極化信號(hào)提供交替極化狀態(tài)。本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是用于(虛擬)天線端口 I的垂直極化或水平極化的使用將導(dǎo)致對(duì)遺留UE從天線端口 2上的傳送所經(jīng)歷的干擾的某些抑制。由此抑制的可行增益預(yù)期大約在1-2 dB。本發(fā)明可因此用于放松MMO能力在HSPA網(wǎng)絡(luò)中的引入，因?yàn)榇祟愐雽?duì)遺留UE的負(fù)面后果能夠被降低。實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的另一優(yōu)點(diǎn)是它還允許小區(qū)之間的傳送極化的協(xié)調(diào)，這可在抑制小區(qū) 間干擾中給出進(jìn)一步增益。


通過(guò)參考與附圖一起做出的以下描述，可最好地理解本發(fā)明及其另外的目的和優(yōu)點(diǎn)，其中:
圖1是其中能夠?qū)崿F(xiàn)本公開的實(shí)施例的系統(tǒng)的示意 圖2是根據(jù)本發(fā)明的方法的一實(shí)施例的示意流程 圖3是根據(jù)本公開的方法的一實(shí)施例的示意 圖4是根據(jù)本發(fā)明的無(wú)線電基站節(jié)點(diǎn)的一實(shí)施例的示意 圖5是已知無(wú)線電基站節(jié)點(diǎn)的示意 圖6是根據(jù)本公開的節(jié)點(diǎn)的一實(shí)施例的示意 圖7示出其中能夠?qū)崿F(xiàn)本公開的實(shí)施例的一般通信網(wǎng)絡(luò)。縮略詞
CQI信道質(zhì)量指示符
HP水平極化
HSPA高速分組接入
HS-PDSCH高速物理下行鏈路共享信道
LHCP左手圓極化
MIMO多輸入多輸出
P-CPICH主公共導(dǎo)頻信道
RBS無(wú)線電基站
RHCP右手圓極化
RNC無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)控制器
S-CPICH次公共導(dǎo)頻信道
UE用戶設(shè)備
VP垂直極化
WCDMA寬帶碼分多址。
具體實(shí)施例方式在附圖各處，相同的標(biāo)號(hào)用于類似或一致的元素。雖然本公開主要處理和描述水平和垂直極化狀態(tài)的情況，但相同的方法也能夠應(yīng)用到其它正交極化狀態(tài)而不背離本公開的主要目的。用于平衡與WCDMA/HSPA系統(tǒng)中具M(jìn)MO能力的設(shè)備中兩個(gè)傳送天線的每個(gè)天線相關(guān)聯(lián)的功率放大器之間功率、以及使遺留UE能夠從總可用功率受益的最近發(fā)展涉及公共預(yù)編碼器的引入(參見圖5)。預(yù)編碼器在兩個(gè)功率放大器上以相等振幅分發(fā)要傳送的每個(gè)信號(hào)。在與交叉極化傳送天線組合使用時(shí)，這將導(dǎo)致兩個(gè)天線極化的線性組合的傳送的極化。兩個(gè)天線分支之間的相移無(wú)論是在傳送器、饋線中還是在天線中，均將影響傳送的最后極化。例如，對(duì)于在分支之間帶有0°相移的+45/-45極化天線，在等式0中下面形式的公共預(yù)編碼器:PV+f1等式 0)
Kth} AxJ e l!"
將導(dǎo)致自天線端口 I的傳送(例如P-CPICH或HS數(shù)據(jù))是左手圓極化(LHCP)的。180°相移導(dǎo)致右手圓極化(RHCP)，而90°和270°分別導(dǎo)致垂直極化(VP)和水平極化(HP)。在每種情況下，諸如S-CPICH等自天線端口 2的傳送將始終從正交極化被傳送到天線端口 I。根據(jù)另一最近發(fā)展，已通過(guò)利用極化作為降低用戶之間干擾的方式來(lái)處理在不同用戶之間的干擾。此目的通過(guò)其正交性基本上在通過(guò)無(wú)線無(wú)線電信道的傳播后也保持的特定極化上到多個(gè)用戶的傳送的調(diào)度而得以實(shí)現(xiàn)。在非直視線條件中，垂直和水平極化滿足維護(hù)正交性的元素的此準(zhǔn)則，并且因此優(yōu)選來(lái)使用。通過(guò)識(shí)別帶有對(duì)垂直或水平極化的偏好的用戶裝置，可能將此類用戶配對(duì)以用于同時(shí)調(diào)度，從而在這些用戶之間導(dǎo)致更少的干擾?；谏厦嬗懻摰膶傩院同F(xiàn)有技術(shù)，發(fā)明者識(shí)別了用于在利用公共預(yù)編碼器的MMO系統(tǒng)中為遺留用戶改善干擾情況的有益方法和設(shè)備?；旧?，這通過(guò)控制要從公共預(yù)編碼器的虛擬天線端口傳送的信號(hào)的極化以使得信號(hào)具有兩個(gè)有益極化狀態(tài)之一而得以實(shí)現(xiàn)，例如，它們主要是垂直或水平極化。與用于系統(tǒng)中用戶設(shè)備的偏好的極化狀態(tài)的知識(shí)一起，可能在信號(hào)的對(duì)應(yīng)極化的時(shí)期期間調(diào)度用戶。本公開的基本實(shí)施例旨在調(diào)整SlO在傳送器分支之間的相對(duì)相位，使得傳送P-CPICH和遺留HS數(shù)據(jù)的天線端口 I和傳送S-CPICH的天線端口 2每個(gè)通過(guò)垂直或水平極化進(jìn)行傳送。為有益于帶有對(duì)VP或 HP的偏好的兩種UE,在時(shí)間或頻率上互換S20天線端口或至少相應(yīng)天線端口的極化。簡(jiǎn)而言之，在時(shí)間上或在或頻率上互換天線端口(或等效地說(shuō)，180°另外相移)，從而能夠使經(jīng)歷對(duì)兩個(gè)極化之一的偏好的所有遺留UE受益于S-CPICH和來(lái)自天線端口 2的相關(guān)聯(lián)干擾的增大抑制。詳細(xì)地說(shuō)，在天線端口 I映射到VP的時(shí)間期間或頻率上能夠調(diào)度具有對(duì)VP的偏好的UE，其中，由此獲得另外的分集增益以及自天線端口 2的HP傳送的改進(jìn)抑制。在天線端口 I映射到HP的時(shí)間期間或頻率上，能夠轉(zhuǎn)而調(diào)度帶有對(duì)HP的偏好的U E。由于在通過(guò)環(huán)境傳播期間垂直和水平極化比其它極化在更大程度上被維護(hù)，因此，在接收器的信號(hào)干擾比方面能夠?qū)崿F(xiàn)一定的改進(jìn)。雖然實(shí)施例已相對(duì)于垂直和水平極化進(jìn)行描述，但相同的方法能夠應(yīng)用到任何類型的正交極化。參照?qǐng)D2，將描述根據(jù)本發(fā)明的控制要從具M(jìn)IMO能力的無(wú)線電基站節(jié)點(diǎn)傳送的信號(hào)的極化狀態(tài)的方法的一實(shí)施例。無(wú)線電基站包括公共預(yù)編碼器單元，該單元經(jīng)相應(yīng)功率放大器連接第一和第二虛擬天線端口到相應(yīng)第一和第二傳送天線端口。在操作期間，控制SlO自第一和第二傳送天線端口的傳送的信號(hào)之間的相對(duì)相位或相差，以便為第一和第二虛擬天線端口上傳送的信號(hào)提供正交極化狀態(tài)的預(yù)定對(duì)。另外，定期互換S20虛擬天線端口的極化狀態(tài)，以便為傳送的極化信號(hào)提供交替極化狀態(tài)。通過(guò)這樣做，帶有對(duì)預(yù)定的極化狀態(tài)的一個(gè)或另一個(gè)狀態(tài)的偏好的遺留用戶設(shè)備受益于干擾降低。例如，圖3示出如何互換S20極化狀態(tài)。箭頭分別示出在兩個(gè)天線上在特定時(shí)間或時(shí)間間隔期間的垂直極化和水平極化。相同的圖示能夠用于示出在RHCP與LHCP或其它正交極化狀態(tài)之間的對(duì)應(yīng)互換。為能夠更詳細(xì)地理解本公開的益處，下面將描述有關(guān)HSPA和極化的一些細(xì)節(jié)。
HSPA無(wú)線電基站節(jié)點(diǎn)一般傳送導(dǎo)頻信號(hào)P-CPICH，UE使用它估計(jì)信道，并由此解調(diào)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)(例如，HS-PDSCH信道)。無(wú)線電基站配置用于MMO傳送時(shí)，第二導(dǎo)頻信號(hào)S-CPICH需要從第二天線被傳送以便允許具M(jìn)MO能力的ME執(zhí)行信道估計(jì)和解調(diào)MMO傳送。前面已描述了使用公共預(yù)編碼器以便在具M(jìn)MO能力的基站的兩個(gè)功率放大器(PA)上平衡遺留(不具M(jìn)MO能力的)UE的功率利用。簡(jiǎn)而言之，在功率放大器之前應(yīng)用公共預(yù)編碼器以便為MIMO及SISO信號(hào)提供功率平衡。通過(guò)排除兩個(gè)MIMO預(yù)編碼權(quán)重，也為單流MIMO信號(hào)實(shí)現(xiàn)了功率平衡。圖5示出公共預(yù)編碼器的操作及導(dǎo)頻和數(shù)據(jù)信道如何映射到天線。如前面所提及的，引入第二傳送天線的一個(gè)缺陷是遺留UE將受到來(lái)自從第二天線傳送的導(dǎo)頻和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的干擾影響。WCDMA和HSPA為諸如P-CPICH、S-CPICH、HS-PDSCH等及為不同并發(fā)用戶利用正交擴(kuò)展碼。因此，理想的情況是，S-CPICH和MMO數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)與例如用于遺留用戶的HS-PDSCH的期望信號(hào)完全正交。在時(shí)間彌散信道中，碼之間的正交性降級(jí)，導(dǎo)致信號(hào)之間的干擾。技術(shù)現(xiàn)狀UE接收器能夠在一定程度上補(bǔ)償此降級(jí)。然而，通過(guò)不同信道傳送一些信號(hào)時(shí) ，如對(duì)于從天線2傳送的信號(hào)的情況一樣，MMSE接收器將在抑制干擾上效率更低。這種情況導(dǎo)致的遺留UE性能的降級(jí)在實(shí)踐中被觀察到，并且在用于能夠?qū)崿F(xiàn)MMO的增益與遺留UE經(jīng)歷的損耗之間增加了不合需要的折衷。因此，希望最小化來(lái)自S-CPICH和MMO業(yè)務(wù)的干擾的影響。降低來(lái)自S-CPICH的干擾的一種可能方式是利用與雙極化天線組合的公共預(yù)編碼器實(shí)質(zhì)上更改了天線端口映射到的極化的事實(shí)。從數(shù)學(xué)上，能夠使用復(fù)單位向量P描述在z方向上傳播的平面波的極化，如下在等式I中所示:
權(quán)利要求
1.一種控制要從具M(jìn)MO能力的無(wú)線電基站節(jié)點(diǎn)傳送到多個(gè)用戶設(shè)備的信號(hào)的極化狀態(tài)的方法，所述無(wú)線電基站節(jié)點(diǎn)包括將第一和第二虛擬天線端口連接到相應(yīng)第一和第二傳送天線端口的預(yù)編碼器單元，所述方法特征在于: 控制(Sio)自所述第一傳送天線端口和所述第二傳送天線端口的傳送的信號(hào)之間的相對(duì)相位，以便為所述第一和所述第二虛擬天線端口上傳送的信號(hào)提供正交極化狀態(tài)的預(yù)定對(duì); 互換(S20)所述第一和第二虛擬天線端口的極化狀態(tài)，以便為傳送的極化信號(hào)提供交替極化狀態(tài)。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，特征在于基于所述小區(qū)中當(dāng)前傳送極化狀態(tài)來(lái)調(diào)度(S30)到所述多個(gè)用戶設(shè)備的傳送的又一步驟。
3.如權(quán)利要求 1所述的方法，特征在于通過(guò)適應(yīng)性改變所述傳送的信號(hào)之間的所述相對(duì)相位來(lái)互換所述極化狀態(tài)。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，特征在于在時(shí)間上連續(xù)且平滑地適應(yīng)性改變所述相對(duì)相位。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，特征在于通過(guò)在所述第一與第二傳送天線端口之間轉(zhuǎn)換來(lái)自所述第一和第二虛擬天線端口的信號(hào)而互換所述極化狀態(tài)。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，特征在于適應(yīng)性地互換(S20)所述極化狀態(tài)。
7.如權(quán)利要求2所述的方法，特征在于在調(diào)度之前對(duì)所述多個(gè)用戶設(shè)備進(jìn)行優(yōu)先化處理。
8.如權(quán)利要求1所述的方法，特征在于在時(shí)間上互換(S20)所述極化狀態(tài)。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，特征在于以有規(guī)律的相等或不等時(shí)間間隔交替所述極化狀態(tài)。
10.如權(quán)利要求1所述的方法，特征在于互換所述極化狀態(tài)以響應(yīng)預(yù)定的事件觸發(fā)。
11.如權(quán)利要求1所述的方法，特征在于所述基站節(jié)點(diǎn)配置有覆蓋相同扇區(qū)的多個(gè)載波，并且適應(yīng)地在頻率域中所述載波的至少兩個(gè)載波之間互換所述極化狀態(tài)。
12.如權(quán)利要求11所述的方法，特征在于基于對(duì)于所述載波的至少報(bào)告的連接質(zhì)量性能來(lái)調(diào)度用戶設(shè)備到所述多個(gè)載波之一上的步驟。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，特征在于基于所述載波的當(dāng)前極化狀態(tài)和用戶設(shè)備的極化偏好而將所述用戶設(shè)備從一個(gè)載波重定向到另一載波。
14.如權(quán)利要求11所述的方法，特征在于將所述多個(gè)載波劃分成兩個(gè)子集的又一步驟，每個(gè)子集具有預(yù)定正交極化狀態(tài)的所述對(duì)的相應(yīng)狀態(tài)。
15.如權(quán)利要求1-11的任一項(xiàng)所述的方法，特征在于預(yù)定的極化狀態(tài)的所述對(duì)包括垂直和水平極化。
16.一種具M(jìn)IMO能力的無(wú)線電基站節(jié)點(diǎn)(I)，所述無(wú)線電基站節(jié)點(diǎn)包括將第一和第二虛擬天線端口(VA1、VA2)連接到相應(yīng)第一和第二傳送天線端口(A1、A2)以便將信號(hào)傳送到多個(gè)用戶設(shè)備的預(yù)編碼器單元(2)，所述無(wú)線電基站節(jié)點(diǎn)特征在于: 控制器(10)，配置成控制自所述第一傳送天線端口和所述第二傳送天線端口的傳送的信號(hào)之間的相對(duì)相位，以便為所述第一和所述第二虛擬天線端口上傳送的信號(hào)提供正交極化狀態(tài)的預(yù)定對(duì)；極化開關(guān)(20)，配置成互換所述第一和第二天線端口的極化狀態(tài)，以便為傳送的極化信號(hào)提供交替極化狀態(tài)。
17.如權(quán)利要求16所述的無(wú)線電基站節(jié)點(diǎn)，特征在于所述極化開關(guān)(20)配置成適應(yīng)性地互換所述極化狀態(tài)。
18.如權(quán)利要求16所述的無(wú)線電基站節(jié)點(diǎn)，特征在于所述無(wú)線電基站還包括配置成基于所述小區(qū)中當(dāng)前傳送極化狀態(tài)來(lái)調(diào)度到所述多個(gè)用戶設(shè)備的傳送的調(diào)度器(30)。
19.如權(quán)利要求15所述的無(wú)線電基站節(jié)點(diǎn)，特征在于所述無(wú)線電基站節(jié)點(diǎn)配置有覆蓋相同扇區(qū)的多個(gè)載波，并且所述極化開關(guān)(20)配置成適應(yīng)性地在頻率域中所述載波之間互換所述極化狀態(tài)。
20.如權(quán)利要求19所述的無(wú)線電基站節(jié)點(diǎn)，特征在于所述無(wú)線電基站節(jié)點(diǎn)配置成為每個(gè)此類載波監(jiān)視連接質(zhì)量統(tǒng)計(jì)，并且通知無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)控制節(jié)點(diǎn)關(guān)于所述質(zhì)量，以及基于從所述無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)控制節(jié)點(diǎn)所接`收的指示，將用戶設(shè)備從一個(gè)載波重定向到另一載波。
全文摘要
通過(guò)控制(S10)自第一和第二傳送天線端口的傳送的信號(hào)之間的相對(duì)相位，以便為第一和第二虛擬天線端口上傳送的信號(hào)提供正交極化狀態(tài)的預(yù)定對(duì)，以及互換(S20)第一和第二虛擬天線端口的極化狀態(tài)，以便為傳送的極化信號(hào)提供交替極化狀態(tài)的步驟，控制要從具M(jìn)IMO能力的無(wú)線電基站節(jié)點(diǎn)傳送到多個(gè)用戶設(shè)備的信號(hào)的極化狀態(tài)，該無(wú)線電基站節(jié)點(diǎn)包括將第一和第二虛擬天線端口連接到相應(yīng)第一和第二傳送天線端口的預(yù)編碼器單元。
文檔編號(hào)H04B7/10GK103141035SQ201180048222
公開日2013年6月5日 申請(qǐng)日期2011年2月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月5日
發(fā)明者H.阿斯普倫, B.哈格曼, F.奧維斯約, A.賴亞爾 申請(qǐng)人:瑞典愛立信有限公司