本發(fā)明涉及無線電通信系統(tǒng)中的切換或小區(qū)重新關聯(lián),并且更具體但不排它地涉及移動站向使用至少兩個垂直輻射波束的基站的切換或小區(qū)重新關聯(lián)。
背景技術:
該章節(jié)介紹可以有助于促進對本發(fā)明的更好理解的方面。因此,該章節(jié)的陳述將從這個角度來閱讀且不被理解為關于什么是現(xiàn)有技術中的內(nèi)容的承認。
未來的無線電通信網(wǎng)絡可以具有傳統(tǒng)第一基站和另外的更復雜的第二基站的混合,該第一基站適于向若干所謂的水平方向但僅向一個所謂的垂直方向傳輸輻射波束,該第二基站適于向若干水平方向傳輸所謂的水平輻射波束且另外適于向若干垂直方向傳輸所謂的垂直輻射波束。水平方向在下文中意指可以由天線系統(tǒng)的輻射表面的表面法線與水平束的波束方向之間的方位角定義的方向。垂直方向在下文中意指由天線系統(tǒng)的輻射表面的表面法線與垂直束的波束方向之間的仰角定義的方向。
當這種第二基站傳輸時分復用的公共導頻時,到達第二基站的覆蓋區(qū)域的移動站將僅通過在特定時間段期間測量不同導頻來觀察聚合的垂直輻射波束,并且將察覺不到若干垂直輻射波束。由此,雖然另外第二基站的若干垂直輻射波束中的一個垂直輻射波束直接指向移動站,移動站或當前服務移動站的基站可以選擇該第二基站的目標無線電小區(qū)用于切換。此外,服務基站可能不知道它自己的服務無線電小區(qū)中的各種位置處的若干垂直輻射波束所引起的干擾的影響。
在當前3GPP標準(3GPP=第三代合作伙伴項目)中,基于最初針對eICIC(eICIC=增強型小區(qū)間干擾協(xié)調(diào))引入的時域RS和CQI測量(RS=參考符號、CQI=信道質量標識符),僅支持具有第一和第二測量區(qū)域的兩個輻射波束。代替將兩個測量區(qū)域用于所謂的ABS(ABS=幾乎空白的子幀)和所謂的非ABS,兩個測量區(qū)域可以用于上波束(uuper beam)和下波束(lower beam)。然而,在當前3GPP標準中,這兩個測量區(qū)域僅針對當前服務小區(qū)內(nèi)部的CQI測量被支持,而針對到目標小區(qū)的切換并不支持。此外,不多于兩個輻射波束可以由這種技術考慮來支持。
在目標基站處具有多于兩個垂直輻射波束的情況下的最佳現(xiàn)有解決方案將是測量所有垂直輻射波束上的平均信號強度,這可能導致非最佳切換決策和非最佳無線電小區(qū)選擇和小區(qū)關聯(lián)。另一個解決方案將是將垂直輻射波束中的每一個定義為單獨的無線電小區(qū)。然而這將導致許多切換,并且導致非最佳的吞吐量性能,因為為了使用最佳束而將需要耗時的切換且輻射波束之間的快速切換將不可能。
US 2009/0264118A1公開了一種生成無線電通信網(wǎng)絡中的鄰居列表的方法,該無線電通信網(wǎng)絡包括用戶終端和定義扇形或全向無線電小區(qū)的基站。方法包括以下步驟:從用戶終端中的至少一些用戶終端接收無線電信道測量;創(chuàng)建第一表格,該第一表格針對用戶終端中的至少一些用戶終端包括關于不同無線電小區(qū)的對應無線電信道測量;處理第一表格,以產(chǎn)生包括不同對的小區(qū)之間的耦合數(shù)字的小區(qū)耦合矩陣;以及針對特定小區(qū)獲得鄰居列表,該鄰居列表包含具有大于給定閾值的耦合數(shù)字的鄰居。
技術實現(xiàn)要素:
由此,本發(fā)明的實施例的目的是提供無線電通信系統(tǒng)中的改進的切換或小區(qū)重新關聯(lián),并且特別是在由若干垂直輻射波束服務的無線電小區(qū)和僅由一個垂直輻射波束服務的另外的無線電小區(qū)的混合構成的那些無線電通信系統(tǒng)中。本發(fā)明的實施例的另一個目的是降低相鄰第二無線電小區(qū)的覆蓋區(qū)域內(nèi)的第一無線電小區(qū)的各種垂直輻射波束的干擾的影響,用于改進由服務第二無線電小區(qū)的基站對移動站的調(diào)度。
目的由一種用于操作無線電通信系統(tǒng)中的第一基站的方法來實現(xiàn)。該方法包括:通過天線陣列經(jīng)由指向第一方向的第一輻射波束傳輸?shù)谝粎⒖夹盘?,并且?jīng)由指向至少一個第二方向的至少一個第二輻射波束傳輸至少第二參考信號。方法還包括:針對移動站從作為所述移動站的服務基站的第二基站切換到所述第一基站,接收第一輻射波束和至少一個第二輻射波束中的一個的指示,用于應用第一輻射波束和至少一個第二輻射波束中的所述一個作為用于服務所述移動站的所述第一基站處的初始輻射波束。方法還包括:基于所述指示針對用于服務所述移動站的所述初始輻射波束調(diào)度無線電資源。
目的還由一種用于操作無線電通信系統(tǒng)中的第二基站的方法來實現(xiàn)。該方法包括:從由所述第二基站服務的移動站接收關于第一輻射波束和至少一個第二輻射波束中的至少一個輻射波束的質量信息。第一輻射波束由作為所述第二基站的相鄰基站的至少一個第一基站指向第一方向且由天線陣列來傳輸,并且至少一個第二輻射波束由所述至少一個第一基站指向至少一個第二方向且由所述天線陣列來傳輸。方法還包括:基于所述質量信息將第一輻射波束和至少一個第二輻射波束中的一個輻射波束確定為在從所述第二基站切換到所述第一基站之后用于服務所述移動站的所述第一基站處的初始輻射波束。方法甚至還包括:向所述第一基站傳輸所述所選的初始輻射波束的指示。
目的更進一步地還由一種用于在無線電通信系統(tǒng)中操作的第一基站來實現(xiàn)。該第一基站包括:用于通過天線陣列經(jīng)由指向第一方向的第一輻射波束傳輸?shù)谝粎⒖夹盘?、并且?jīng)由指向至少一個第二方向的至少一個第二輻射波束傳輸至少第二參考信號的部件。第一基站還包括:用于針對移動站從作為所述移動站的服務基站的第二基站切換到所述第一基站、接收第一輻射波束和至少一個第二輻射波束中的一個輻射波束的指示,以便應用第一輻射波束和至少一個第二輻射波束中的該一個輻射波束作為用于服務所述移動站的所述第一基站處的初始輻射波束的部件。第一基站更進一步地包括:用于基于所述指示針對用于服務所述移動站的所述初始輻射波束調(diào)度無線電資源的部件。
在實施例中,用于傳輸?shù)谝粎⒖夹盘柡椭辽俚诙⒖夹盘柕牟考梢詫诎瑪?shù)字處理部和具有功率放大器的模擬處理部的任意傳輸器單元、傳輸器模塊、收發(fā)器單元、收發(fā)器模塊等。因此,在實施例中,用于傳輸?shù)谝粎⒖夹盘柡椭辽俚诙⒖夹盘柕牟考梢园糜诘谝粎⒖夹盘柡椭辽俚诙⒖夹盘柕妮斎?、用第一參考信號?或至少第二參考信號對至少一個信號進行調(diào)制并生成至少一個射頻信號的算法、放大至少一個射頻信號的功率放大器以及用于至少一個射頻信號的輸出。在一些實施例中,用于傳輸?shù)谝粎⒖夹盘柡椭辽俚诙⒖夹盘柕牟考梢圆糠值馗鶕?jù)計算機程序和其上執(zhí)行計算機程序的硬件組件來實施,諸如DSP(DSP=數(shù)字信號處理器)、ASIC(ASIC=專用集成電路)、FPGA(FPGA=現(xiàn)場可編程門陣列)或任意其他處理單元。
在實施例中,用于接收指示的部件可以對應于任意接收器、收發(fā)器、接收器單元、收發(fā)器模塊等。因此,在實施例中,用于接收指示的部件可以包含用于所接收的信號(諸如用指示進行調(diào)制的射頻信號)的輸入、用于所接收的信號的前置放大器、從所接收信號提取該指示的算法以及用于該指示的輸出。在一些實施例中,用于接收的部件可以部分地根據(jù)計算機程序和在其上執(zhí)行計算機程序的硬件組件,諸如DSP、ASIC、FPGA或任意其他處理單元,來實施。
在實施例中,用于調(diào)度無線電資源的部件可以對應于任意調(diào)度單元、調(diào)度模塊、調(diào)度器、MAC調(diào)度器(MAC=媒體訪問控制)等。因此,在實施例中,用于調(diào)度無線電資源的部件可以包含用于信息的輸入,信息諸如用于移動站的待處理數(shù)據(jù)、基站與移動站之間的無線電鏈路的質量參數(shù)、待處理數(shù)據(jù)的QoS參數(shù)、移動站的用戶的訂閱參數(shù)(諸如保證的數(shù)據(jù)速率等),用于跨移動站選擇并分配可用無線電資源的算法以及用于所選無線電資源與移動站之間的映射的輸出。在一些實施例中,用于調(diào)度無線電資源的部件可以根據(jù)計算機程序和上面執(zhí)行計算機程序的硬件組件,諸如DSP、ASIC、FPGA或任意其他處理單元來實施。
目的更進一步地由一種用于在無線電通信系統(tǒng)中操作的第二基站來實現(xiàn)。該第二基站包括:用于從由所述第二基站服務的移動站接收關于第一輻射波束和至少一個第二輻射波束中的至少一個輻射波束的質量信息的部件,該第一輻射波束由作為所述第二基站的相鄰基站的至少一個第一基站指向第一方向,該至少一個第二輻射波束由所述至少一個第一基站指向至少一個第二方向。第二基站還包括用于基于所述質量信息將第一輻射波束和至少一個第二輻射波束中的一個輻射波束確定為在從所述第二基站切換到所述第一基站之后用于服務所述移動站的所述第一基站處的初始輻射波束。第二基站跟進一步地包括用于向所述第一基站傳輸所述所選初始輻射波束的指示的部件。
在實施例中,用于接收質量信息的部件可以對應于任意接收器、收發(fā)器、接收器單元、收發(fā)器模塊等。因此,在實施例中,用于接收質量信息的部件可以包含用于所接收信號(諸如利用質量信息進行調(diào)制的射頻信號)的輸入、用于所接收信號的前置放大器、從所接收信號提取質量信息的算法以及用于質量信息的輸出。在一些實施例中,用于接收質量信息的部件可以部分地根據(jù)計算機程序和在其上執(zhí)行計算機程序的硬件組件,諸如DSP、ASIC、FPGA或任意其他處理單元來實施。
在實施例中,用于確定初始輻射波束的部件可以對應于任意確定單元、確定模塊等。因此,在實施例中,用于確定初始輻射波束的部件可以包含用于第一輻射波束和至少第二輻射波束的質量信息的輸入、使用第一輻射波束和至少第二輻射波束的質量信息確定初始服務輻射波束的算法以及用于所確定的初始服務輻射波束的標識符的輸出。在一些實施例中,用于確定初始輻射波束的部件可以根據(jù)計算機程序和在其上執(zhí)行計算機程序的硬件組件,諸如DSP、ASIC、FPGA或任意其他處理單元來實施。
在實施例中,用于傳輸指示的部件可以對應于包含數(shù)字處理部和具有功率放大器的模擬處理部的任意傳輸器單元、傳輸器模塊、收發(fā)器單元、收發(fā)器模塊等。因此,在實施例中,用于傳輸指示的部件可以包含用于指示的輸入、利用指示對信號進行調(diào)制并生成射頻信號的算法、對射頻信號放大的功率放大器以及用于射頻信號的輸出。在一些實施例中,用于傳輸指示的部件可以部分地根據(jù)計算機程序和在其上執(zhí)行計算機程序的硬件組件,諸如DSP、ASIC、FPGA或任意其他處理單元,來實施。
實施例提供無線電通信系統(tǒng)中改進的切換或小區(qū)重新關聯(lián)的優(yōu)點,并且特別是在由若干垂直輻射波束所服務的無線電小區(qū)和僅一個垂直輻射波束所服務的另外無線電小區(qū)的混合構成的那些無線電通信系統(tǒng)中。當用于移動站的服務無線電鏈路已經(jīng)以這種方式從作為以前的服務基站的第二基站轉移到作為目標基站和新服務基站的第一基站時,新服務基站能夠以快速方式、且至少在第一調(diào)度時段內(nèi)通過具有充足質量的垂直輻射波束服務并調(diào)度。從而,可以增加無線電通信系統(tǒng)的整體數(shù)據(jù)吞吐量。特別是位于小區(qū)邊界的移動站可以用更高數(shù)據(jù)吞吐量來服務。根據(jù)另外的優(yōu)點,只要移動站能夠對于至少一個相鄰基站的無線電小區(qū)的垂直輻射波束進行單獨測量,則實施例獨立于用于垂直輻射波束的第一參考信號和至少第二參考信號的特定設計。
在一個實施例中,指示可以包含一組輻射波束中的一個輻射波束的標識符,該組輻射波束包含第一輻射波束和至少一個第二輻射波束。
在優(yōu)選實施例中,指示還可以包含該組輻射波束中的該一個輻射波束的質量信息。
這意味著指示可以僅包含標識符,或者以優(yōu)選方式包含標識符和質量信息。
在另外的實施例中,方法還包括以下步驟:在第一基站處從所述移動站接收用于所述第一輻射波束和用于所述至少第二輻射波束的另外的質量信息;以及在備選輻射波束提供比所述初始服務輻射波束更高的質量時,基于所述另外的質量信息在第一基站處確定用于調(diào)度所述移動站的所述備選輻射波束。
優(yōu)選地,所述更高質量對應于用于經(jīng)由所述備選輻射波束調(diào)度所述移動站的、比用于經(jīng)由所述初始服務輻射波束調(diào)度所述移動站更大的數(shù)據(jù)吞吐量。
在更進一步的實施例中,方法還包括以下步驟:在第一基站處從第二基站接收對于用于經(jīng)由第一輻射波束傳輸?shù)谝粎⒖夹盘柕牡谝粺o線電資源信息和用于經(jīng)由至少一個第二輻射波束傳輸至少第二參考信號的至少一個第二無線電資源信息的請求;以及從第一基站向第二基站傳輸答復,該答復包含第一無線電資源信息和至少一個第二無線電資源信息。
優(yōu)選地,關于第一仰角對齊所述第一輻射波束,并且關于第二仰角對齊所述至少一個第二輻射波束。
根據(jù)另外的實施例,傳輸?shù)谝粎⒖夹盘柡椭辽俚诙⒖夹盘柊ㄍㄟ^至少兩個時間資源、通過至少兩個頻率資源、通過至少兩個代碼資源或通過至少兩組時間資源和頻率資源來傳輸?shù)谝粎⒖夹盘柡椭辽俚诙⒖夹盘枴?/p>
根據(jù)另外的實施例,方法還包括以下步驟:從第二基站向第一基站傳輸對于關于由至少一個第一基站對第一輻射波束和至少一個第二輻射波束的使用的信息的請求;以及在第二基站處從第一基站接收帶有該信息的答復。
優(yōu)選地,使用信息包含關于經(jīng)由第一輻射波束和/或經(jīng)由至少一個第二輻射波束在第一基站處調(diào)度另外的移動站的信息。
另外的實施例在移動站的服務基站處提供關于由相鄰基站的各種垂直輻射波束引起的干擾的知識,作為另外的優(yōu)點。從而,服務基站能夠在其本身的服務無線電小區(qū)中優(yōu)化移動站的調(diào)度。優(yōu)化的調(diào)度產(chǎn)生服務無線電小區(qū)中的更高吞吐量。
根據(jù)更進一步的實施例,方法還包括以下步驟:當?shù)谝换緦Φ谝惠椛洳ㄊ椭辽僖粋€第二輻射波束中的一個輻射波束的使用滿足預定義準則且當移動站的切換決策待處理時,在第二基站處基于質量信息針對下行鏈路數(shù)據(jù)在時隙中調(diào)度移動站。
優(yōu)選地,預定義準則為以下信息在第二基站處的可用性:當前未使用第一輻射波束和至少一個第二輻射波束中的在移動站的位置處具有最大干擾的一個輻射波束。
根據(jù)另外的實施例,方法還包括以下步驟:當?shù)谝惠椛洳ㄊ椭辽僖粋€第二輻射波束中的一個的使用滿足預定義準則且當在至少一個時隙期間從至少一個另外的移動站向第一基站傳輸上行鏈路數(shù)據(jù)時,在第二基站處阻止在該至少一個時隙中針對上行鏈路數(shù)據(jù)調(diào)度該移動站。
本發(fā)明的實施例的另外的有利特征在從屬權利要求中定義且在下面的具體描述中描述。
附圖說明
本發(fā)明的實施例將在以下具體描述中變得清楚,并且將通過以非限制性圖示的方式給出的附圖來圖示。
圖1示意性示出了包含適于傳輸若干垂直輻射波束的第一基站、適于傳輸單個垂直輻射波束的第二基站以及位于第一基站與第二基站之間的移動站的無線電接入網(wǎng)。
圖2示意性示出了用于無線電通信系統(tǒng)中的輻射波束選擇的用于移動站的方法的流程圖。
圖3示意性示出了用于無線電通信系統(tǒng)中的輻射波束選擇的用于第二基站的方法的流程圖。
圖4示意性示出了用于無線電通信系統(tǒng)中的輻射波束選擇的用于第一基站的方法的流程圖。
圖5示意性示出了適于無線電通信系統(tǒng)中的輻射波束選擇的移動站的框圖。
圖6示意性示出了適于無線電通信系統(tǒng)中的輻射波束選擇的第二基站的框圖。
圖7示意性示出了適于無線電通信系統(tǒng)中的輻射波束選擇的第一基站的框圖。
具體實施方式
說明書和附圖僅圖示了本發(fā)明的原理。由此將理解,本領域技術人員將能夠設計體現(xiàn)本發(fā)明的原理的各種布置。此外,這里所列舉的全部示例主要明確地旨在僅用于教學目的,以幫助讀者理解本發(fā)明的原理和由發(fā)明人對推動該領域貢獻的概念,并且應被解釋為不限于這種具體記載的示例和條件。
附圖中所示的跨處理單元分割處理功能不是關鍵的,并且如本領域技術人員可以理解的,處理單元的數(shù)量、處理功能的數(shù)量以及處理功能到處理單元的分配可以在不偏離如所附權利要求中所限定的本發(fā)明實施例的范圍的情況下變化。用于執(zhí)行方法的步驟的數(shù)量不關鍵,并且如本領域技術人員可以理解的,步驟的數(shù)量和步驟的順序可以在不偏離如所附權利要求中所限定的本發(fā)明實施例的范圍的情況下變化。
圖1示意性示出了包含適于通過應用例如所謂的垂直預編碼來傳輸若干垂直輻射波束BM1-BS1、……、BM5-BS1的第一基站BS1的無線電接入網(wǎng)RAN。
備選地,第一基站BS1可以適于根據(jù)所謂的MIMO(MIMO=多輸入多輸出)傳輸方案傳輸若干垂直輻射波束BM1-BS1、……、BM5-BS1和另外的若干水平輻射波束(為簡單起見,在圖1中未示出若干水平輻射波束)。
無線電接入網(wǎng)RAN還包含第二基站BS2,該第二基站BS2適于傳輸單個垂直輻射波束BM1-BS2,并且可以適于傳輸若干水平輻射波束,為簡單起見,在圖1中未示出該若干水平輻射波束。
無線電接入網(wǎng)RAN甚至還包含移動站MS,該移動站MS位于第二基站BS2的第二無線電小區(qū)C2的小區(qū)邊界處,并且處于第一基站BS1的第一無線電小區(qū)C1與第二無線電小區(qū)C2之間的小區(qū)交疊區(qū)域COA。
無線電接入網(wǎng)RAN可以連接到無線電通信系統(tǒng)的核心網(wǎng)絡,為簡單起見,也未示出該核心網(wǎng)絡。無線電接入網(wǎng)RAN例如可以為蜂窩移動通信系統(tǒng)的無線電接入網(wǎng),該蜂窩移動通信系統(tǒng)諸如GSM/GPRS(GSM=全球移動通信系統(tǒng)、GPRS=通用分組無線電業(yè)務)、UMTS(UMTS=通用移動通信系統(tǒng))、HSPA(HSPA=高速分組接入)、LTE(LTE=長期演進)或LTE-高級,這些系統(tǒng)全部由3GPP標準化。備選地,無線電接入網(wǎng)RAN可以為基于IEEE 802.11標準之一的WLAN(WLAN=無線電局域網(wǎng))。在另外的備選方案中,無線電接入網(wǎng)RAN例如可以為基于IEEE 802.16標準之一的WiMAX網(wǎng)絡(WiMAX=全球微波接入互操作性),用于使能作為線纜或DSL(DSL=數(shù)字用戶線路)的備選方案提供最后一公里無線電寬帶接入。在更進一步的備選方案中,無線電接入網(wǎng)RAN1可以基于由3GPP2(3GPP2=第三代合作伙伴項目2)標準化的CDMA標準族(包括cdmaOne、CDMA2000以及CDMA2000EV-DO)中的一個。
術語“基站”可以被認為與基站收發(fā)信臺、接入點基站、接入點、宏基站、宏小區(qū)、微基站、微小區(qū)、毫微微小區(qū)、微微小區(qū)等同義和/或指代它們,并且可以描述經(jīng)由一個或更多個無線電鏈路向一個或更多個移動站提供無線電連接的設備。第一基站BS1和第二基站BS2例如可以為LTE節(jié)點B、IEEE 802.11接入點、WiMAX基站等。
術語“宏基站”可以被認為與基站同義和/或指代基站,其提供具有數(shù)百米一直到數(shù)千米范圍大小的無線電小區(qū)。宏基站通常具有通常為數(shù)十瓦特的最大輸出功率。
術語“微基站”可以被認為與基站同義和/或指代基站,其提供具有數(shù)十米一直到一百米范圍大小的無線電小區(qū)。微基站通常具有通常為數(shù)瓦特的最大輸出功率。
術語“宏小區(qū)”可以被認為與無線電小區(qū)同義和/或指代無線電小區(qū),其提供所有無線電小區(qū)大小的最寬范圍。宏小區(qū)通常在農(nóng)村地區(qū)或沿著高速公路存在,并且通常以數(shù)10瓦特范圍內(nèi)的傳輸功率來操作。
術語“微小區(qū)”可以被認為與蜂窩網(wǎng)絡中的由低功率蜂窩基站服務的無線電小區(qū)同義和/或指代該小區(qū),其覆蓋(小于宏小區(qū)的區(qū)域的)有限區(qū)域,諸如商場、酒店或中轉港。微小區(qū)指代一組無線電小區(qū),該組無線電小區(qū)包含微微小區(qū)和毫微微小區(qū)。
術語“微微小區(qū)”可以被認為與通常覆蓋小區(qū)域的小蜂窩基站同義和/或指代該基站,該小區(qū)域諸如建筑內(nèi)(辦公室、購物中心、火車站、證券交易所等)或最近諸如機場內(nèi)。在蜂窩網(wǎng)絡中,微微小區(qū)通常用于將覆蓋范圍延伸至室外信號不能良好到達的室內(nèi)區(qū)域,或用于在具有非常密集的電話使用的區(qū)域(諸如火車站)中增加網(wǎng)絡容量。
術語“毫微微小區(qū)”可以被認為與通常被設計為用于家庭或小企業(yè)中的小的低功率蜂窩基站同義和/或指代該基站。在產(chǎn)業(yè)中更廣泛的的廣義術語為小小區(qū),該小小區(qū)以毫微微小區(qū)作為子集。
術語“移動站”可以被認為與移動單元、移動用戶、接入終端、用戶設備、訂戶、用戶、遠程站或在位于移動車輛(諸如公共汽車、火車甚至汽車)中時的小小區(qū)、微微小區(qū)或毫微微小區(qū)同義,并且在下文中可以偶爾指代它們。移動站UE1、UE2中的每一個例如可以為蜂窩電話、智能電話、便攜式計算機、袖珍計算機、手持計算機、個人數(shù)字助理、移動基站、智能手表、頭部安裝的顯示器(諸如谷歌眼鏡)或車載移動設備(諸如轉發(fā)器或中繼器)。
術語“無線電小區(qū)”可以被認為與無線電小區(qū)、小區(qū)、無線電扇區(qū)、扇區(qū)等同義和/或指代它們。
第一基站BS1包含天線陣列AA1。關于天線陣列AA1的輻射表面RS的表面法線SN被用于定義由第一基站BS1的天線陣列AA1傳輸?shù)拇怪陛椛洳ㄊ鳥M1-BS1、BM2-BS1、BM3-BS1、BM4-BS1、BM5-BS1的仰角。
第一基站BS1通過應用第一仰角ELA1來向第一波束方向傳輸?shù)谝淮怪陛椛洳ㄊ鳥M1-BS1。第一仰角ELA1可以被定義為表面法線SN與第一垂直輻射波束BM1-BS1的波束方向MBD1之間的角。第一基站BS1還通過應用第二仰角來向第二波束方向傳輸?shù)诙怪陛椛洳ㄊ鳥M2-BS1。因為表面法線SN與第二垂直輻射波束BM2-BS1的波束方向MBD2可以如圖1中示例性所示具有相同方向,所以第二仰角ELA2可以為零。以同樣的方式,第一基站BS1可以將另外的仰角(為簡單起見未示出)應用于指向另外的波束方向的另外的三個垂直輻射波束BM3-BS1、BM4-BS1、BM5-BS1。第一基站BS1可以備選地僅傳輸兩個垂直輻射波束、多于五個垂直輻射波束,諸如八個垂直輻射波束。
第一波束方向作為第一仰角的結果而指向第一覆蓋區(qū)域CA1,第二波束方向作為第二仰角的結果而指向第二覆蓋區(qū)域,以此類推(為簡單起見,圖1中僅示出了用于第四垂直輻射波束BM4-BS1的另外的覆蓋區(qū)域CA4)。從而,第一覆蓋區(qū)域CA1和至少第二覆蓋區(qū)域位于第一基站BS1的第一無線電小區(qū)C1內(nèi)的不同徑向位置處。徑向位置例如意指到第一無線電小區(qū)C1的中心具有特定平均距離的位置或到用于天線陣列AA1的天線桿的位置具有特定平均距離的位置。
第二基站BS2可以已將單個垂直輻射波束BM-BS2的波束方向MBD調(diào)整為朝向移動站MS,用于經(jīng)由垂直輻射波束BM-BS2來服務移動站MS。
垂直輻射波束BM1-BS1、BM2-BS1、BM3-BS1、BM4-BS1、BM5-BS1可以同時和獨立于彼此來應用。這意味著第一垂直輻射波束BM1-BS1可以指向位于第一無線電小區(qū)C1與第二無線電小區(qū)C2之間的小區(qū)交疊區(qū)域中的移動站MS,并且例如第四垂直輻射波束BM4-BS1可以指向另外的移動站,該另外的移動站可以位于更靠近第一無線電小區(qū)C1的中心。在另外的實施例中,移動站可以同時在第一頻率資源(諸如第一OFDM頻率子載波)上由一個垂直輻射波束且在第二頻率資源(諸如第二OFDM頻率子載波)上由另外的垂直輻射波束來服務。
如上面已提及的,為簡單起見,圖1中未示出通過使用不同的方位角來由第一基站BS1和第二基站BS2朝向第一基站BS1和第二基站BS2的天線系統(tǒng)的位置周圍的若干徑向方向傳輸水平輻射波束。方位角例如可以被定義為天線陣列AA1的輻射表面的表面法線與水平輻射波束的波束方向之間的角。
為簡單起見,未示出無線電接入網(wǎng)RAN的另外的基站和連接到無線電接入網(wǎng)RAN的另外的移動站。在下文中關于作為第二基站BS2的相鄰基站的第一基站BS1描述的方法和網(wǎng)絡節(jié)點BS1、BS2以及MS的特征可以被擴展到圖1中未示出的、第二基站BS2的另外的相鄰基站,并且為簡單起見,下文中不描述。
無線電接入網(wǎng)RAN還包含第一基站BS1與第二基站BS2之間的第一回程鏈路BHL1(諸如由3GPP定義的X2接口)。LTE中的X2接口用于第一基站BS1與第二基站BS2之間的直接信息交換。因此,第一基站BS1和第二基站BS2建立所謂的NRT(NRT=鄰居關系表)。這允許從彼此直接請求參數(shù),諸如用于參考信號的無線電資源信息。
備選且可選地,無線電接入網(wǎng)絡RAN還可以包含用于存儲參考信號的無線電資源信息的中心數(shù)據(jù)庫CDB,該參考信號經(jīng)由無線電接入網(wǎng)RAN的預定義區(qū)域內(nèi)的垂直輻射波束或由無線電接入網(wǎng)RAN的預定義數(shù)量的基站來傳輸。第二基站BS2可以由第二回程鏈路BHL2連接到中心數(shù)據(jù)庫CDB。中心數(shù)據(jù)庫CDB可以為O&M數(shù)據(jù)庫(O&M=運行和維護),該數(shù)據(jù)庫通常包含用于操作無線電通信系統(tǒng)的系統(tǒng)相關參數(shù)。
術語“參考信號”可以被認為與CRS(CRS=公共參考符號)、CSI參考符號(CSI=信道狀態(tài)信息)、公共導頻、公共導頻信號、公共導頻符號、信標、信標信號等同義和/或指代它們,該信號在多播或廣播中向無線電小區(qū)或無線電扇區(qū)中的全部移動站傳輸。
基本上第一基站BS1、第二基站BS2以及移動站MS之間的操作如下:
優(yōu)選地,當移動站MS位于第二無線電小區(qū)C2的小區(qū)邊界處在小區(qū)交疊區(qū)域COA中時,第二基站BS2例如向移動站MS傳輸?shù)谝粺o線電資源信息和至少第二無線電資源信息,該第一無線電資源信息用于經(jīng)由第一輻射波束BM1-BS1傳輸?shù)谝粎⒖夹盘?,該至少第二無線電資源信息用于經(jīng)由第二輻射波束BM2-BS1傳輸至少第二參考信號。這意味著可以針對垂直輻射波束BM1-BS1、……、BM5-BS1的子組傳輸?shù)谝粺o線電資源信息和至少第二無線電資源信息。備選地,可以從第二基站BS2向移動站MS傳輸用于從垂直輻射波束BM1-BS1、……、BM5-BS1中的每一個傳輸參考信號的無線電資源信息。在移動站MS處接收第一無線電資源信息和至少第二無線電資源信息允許移動站MS接收并檢測第一參考信號和至少第二參考信號。
可以優(yōu)選地向移動站MS傳輸?shù)谝粺o線電資源信息和至少第二無線電資源信息作為映射表,該映射表包含用于垂直輻射波束BM1-BS1、……、BM5-BS1的標識符和用于參考信號的標識符,諸如用于時間資源、頻率資源、時間資源和頻率資源的集合和/或碼資源。時間資源例如可以為諸如應用于LTE中的1ms的子幀。頻率資源例如可以為諸如應用于LTE中的OFDM頻率子載波。代碼資源例如可以為諸如應用于UMTS的擴展碼。時間資源和頻率資源的集合例如可以為資源元素的時間和頻率位置的集合,即,諸如應用于LTE的OFDM幀和子載波的交集。第一無線電資源信息和至少第二無線電資源信息可以經(jīng)由第二基站BS從第一基站BS1向移動站MS傳輸或直接經(jīng)由廣播從第一基站BS1向移動站MS傳輸。
參考信號需要以移動站能夠區(qū)分垂直輻射波束BM1-BS1、……、BM5-BS1的這種方式經(jīng)由垂直輻射波束BM1-BS1、……、BM5-BS1來傳輸。如果該區(qū)分例如在時域中進行,則在第一時間段,參考信號經(jīng)由垂直輻射波束BM1-BS1、……、BM5-BS1中的第一個來傳輸,在第二時間段中,參考信號經(jīng)由垂直輻射波束BM1-BS1、……、BM5-BS1中的第二個來傳輸,以此類推。
對于從第一基站BS1至由第一基站BS1服務的移動站的數(shù)據(jù)傳輸,垂直輻射波束BM1-BS1、……、BM5-BS1中的每一個可以由水平輻射波束中的每一個組合。雖然參考信號被沿垂直方向預編碼以形成預定義數(shù)量的垂直輻射波束(例如,在時分復用中),在水平方向上,布置在天線陣列AA1(在圖7中表示為天線系統(tǒng)ANT-SYS-BS1)的水平方向H-DIR(參見圖7)上的特定位置處的天線元件中的每一個具有它自己的一組正交參考信號。以這種方式,移動站MS適于基于預編碼垂直參考信號的信號質量來確定最佳的垂直輻射波束。此外,移動站MS適于基于每水平天線元件接收的正交參考信號來計算最佳的水平垂直輻射波束。
這意味著移動站MS能夠區(qū)分水平方向H-DIR上的不同位置處的天線元件。由于垂直方向上的預編碼,所以移動站MS適于觀察或感知作為單個天線元件被布置在天線陣列AA1的垂直方向V-DIR(參見圖7)上的不同位置處的天線元件。從而,移動站MS能夠檢測布置在水平方向H-DIR上的不同天線元件,并且還例如基于如上所述的時域中的垂直輻射波束的區(qū)分二觀察到信號質量的蹺蹺板式的跳動。
相同原理可以優(yōu)選地還應用于第二基站BS2。
移動站MS基于所接收的第一參考信號來確定用于第一輻射波束BM1-BS1的第一質量信息,并且基于所接收的至少第二參考信號來確定用于至少第二輻射波束BM2-BS1、……、BM5-BS1的至少第二質量信息。第一輻射波束BM1-BS1和至少第二輻射波束BM2-BS1、……、BM5-BS1還可以被解釋為移動站MS的候選小區(qū)。
然后,移動站MS向第二基站BS2傳輸?shù)谝毁|量信息和至少第二質量信息中的至少一個。第一質量信息和至少第二質量信息中的至少一個的接收允許第二基站BS2基于第一質量信息和至少第二質量信息中的至少一個確定由第二基站BS2進一步調(diào)度移動站MS還是將移動站MS切換到第一基站BS1的垂直輻射波束BM1-BS1、……、BM5-BS1中的一個更合適。在一個實施例中,移動站MS可以向第二基站BS2僅傳輸用于最佳垂直輻射波束BM1-BS1、……、BM5-BS1的質量信息。
例如當?shù)诙綛S2決定移動站MS的進一步的調(diào)度時,當由第一基站BS1對第一垂直輻射波束BM1-BS1和至少一個第二垂直輻射波束BM2-BS1、……、BM5-BS1中的至少一個輻射波束的使用滿足預定義準則時,第二基站BS2可以在至少一個時隙中基于第一質量信息和至少第二質量信息中的至少一個針對上行鏈路數(shù)據(jù)和/或下行鏈路數(shù)據(jù)調(diào)度移動站MS,該預定義準則諸如第一垂直輻射波束BM1-BS1和至少一個第二垂直輻射波束BM2-BS1、……、BM5-BS1中的至少一個在該至少一個時隙期間將不被第一基站BS1使用。
備選地,當?shù)诙綛S2決定將移動站MS切換到第一基站BS1時,第二基站BS2基于第一質量信息和至少第二質量信息中的至少一個確定第一垂直輻射波束BM1-BS1和至少一個第二垂直輻射波束BM2-BS1、……、BM5-BS1中的一個,為從第二基站BS2切換到第一基站BS1之后要在第一基站BS1處應用的用于服務移動站MS的初始服務輻射波束。在這種情況下,第二基站BS2向第一基站BS1傳輸所選初始服務輻射波束的波束信息。當接收波束信息時,第一基站BS1將所選初始服務輻射波束應用于移動站MS,用于調(diào)度移動站MS。
關于以下圖2、圖3以及圖4描述關于由移動站MS、第二基站BS2以及第一基站BS1應用的方法的更多細節(jié)。
上面關于圖1且下面關于圖2至圖7針對垂直輻射波束的優(yōu)選實施例給出技術描述。在備選實施例中,垂直輻射波束可以用水平輻射波束或垂直輻射波束和水平輻射波束的組合來替換。
圖2示意性示出了用于在無線電接入網(wǎng)RAN中處理或管理垂直輻射波束BM1-BS1、……、BM5-BS1的用于執(zhí)行移動站相關處理步驟的用于移動站MS的方法MET-MS的流程圖。
在第一步驟S1-MS中,移動站MS接收用于第一參考信號的第一無線電資源信息和用于第二參考信號并且優(yōu)選地用于經(jīng)由垂直輻射波束BM3-BS1、BM4-BS1、BM5-BS1傳輸?shù)牧硗鈪⒖夹盘柕闹辽俚诙o線電資源信息。在第一備選方案中,移動站MS例如通過諸如應用于3GPP無線電通信系統(tǒng)中的RRC消息(RRC=無線電資源控制)從第二基站BS2接收第一無線電資源信息和至少第二無線電資源信息。在第二備選方案中,移動站MS可以例如通過廣播信道上的廣播消息直接從第一基站BS1接收第一無線電資源信息和至少第二無線電資源信息。
在第一實施例中,當同一類型的參考信號在第一垂直輻射波束BM1-BS1與至少一個第二垂直輻射波束BM2-BS1、……、BM5-BS1之間定期切換時,第一垂直輻射波束BM1-BS1與至少一個第二垂直輻射波束BM2-BS1、……、BM5-BS1被利用一組垂直預編碼中的一個垂直預編碼來預編碼,該組垂直預編碼被應用于第一垂直輻射波束BM1-BS1與至少一個第二垂直輻射波束BM2-BS1、……、BM5-BS1。在這種情況下,第一無線電資源信息包括用于第一時間資源的第一指示或第一定時信息,諸如用于第一參考信號的優(yōu)選定期傳輸?shù)牡谝恢芷跁r隙的信息。以同樣的方式,至少第二無線電資源信息包括用于第二時間資源的至少一個第二指示或第二定時信息,諸如用于至少第二參考信號的優(yōu)選周期傳輸?shù)牡诙芷跁r隙的信息。
在第二實施例中,當同一類型的參考信號在第一垂直輻射波束BM1-BS1與至少一個第二垂直輻射波束BM2-BS1、……、BM5-BS1之間定期切換時,第一無線電資源信息包含例如用于第一參考信號在時間資源和頻率資源的第一網(wǎng)格內(nèi)的位置的第一指示。以同樣的方式,至少第二無線電資源信息包含例如用于至少第二參考信號在時間資源和頻率資源的至少一個第二網(wǎng)格內(nèi)的位置的至少第二指示。例如在LTE中,參考信號位于各子幀中,且在各第一和第六OFDM符號中位于子載波位置6、12、18……,并且在各第三和第九OFDM符號中位于子載波位置3、9、15……。在優(yōu)選實施例中,第一子幀的參考信號用于第一垂直輻射波束BM1-BS1,第二子幀的參考信號用于至少一個第二垂直輻射波束BM2-BS1、……、BM5-BS1中的第二個,以此類推。在備選實施例中,參考信號的頻率位置可以跨第一垂直輻射波束BM1-BS1和至少一個第二垂直輻射波束BM2-BS1、……、BM5-BS1來分配。
在第三實施例中,垂直輻射波束BM1-BS1、……、BM5-BS1中的每一個可以具有不同的碼資源,諸如不同的擴展碼。從而,垂直輻射波束BM1-BS1、……、BM5-BS1中的若干或全部可以由移動站MS同時測量。在這種情況下,第一無線電資源信息例如包含用于應用于傳輸?shù)谝粎⒖夹盘柕牡谝粩U展碼的第一指示。以同樣的方式,至少第二無線電資源信息例如包含用于應用于傳輸至少第二參考信號的至少一個第二擴展碼的至少一個第二指示。
關于上面給出的第一、第二或第三實施例,第一無線電資源信息可以包含用于第一輻射波束BM1-BS1的另外的信息,并且至少第二無線電資源信息可以包含用于第二輻射波束BM2-BS2或用于第二輻射波束BM2-BS1且用于另外的輻射波束BM3-BS1、BM4-BS1、BM5-BS1中的至少一個的另外的指示。
移動站MS使用第一無線電資源信息和至少第二無線電資源信息來關于第一實施例將移動站MS的接收器裝置在時間上同步到各種時分復用參考信號,或者關于第二實施例將移動站MS的接收器裝置在頻率上同步到各種頻分復用參考信號,或者使用第一無線電資源信息和至少第二無線電資源信息來使接收器裝置的解碼適應參考信號的各種擴展碼。
由另外的步驟S2-MS,移動站MS接收第一參考信號,并且利用至少一個另外的步驟S3-MS,移動站MS接收該至少一個第二參考信號。
在步驟S4-MS中,移動站MS可以基于所接收的第一參考信號的分析確定用于第一垂直輻射波束BM1-BS1的第一質量信息,并且可以基于所接收的對應參考信號來確定用于至少一個第二垂直輻射波束BM2-BS1、……、BM5-BS1中的一個的至少第二質量信息,或者可以確定用于可以用足夠接收功率接收參考信號的每個垂直輻射波束BM1-BS1、……、BM5-BS1的質量信息。第一質量信息和至少第二質量信息例如可以為所接收的信號等級,諸如所接收第一參考信號和至少第二參考信號的信號強度值、SINR值(SINR=信號與干擾加噪聲之比)或所支持的調(diào)制和編碼方案(MCS)。特定垂直輻射波束的特定信號強度、SINR或MCS值對應于垂直輻射波束BM1-BS1、……、BM5-BS1在移動站MS的位置處的特定干擾等級。信號強度、SINR或MCS值越高,干擾等級越高。
由另外的步驟S5-MS,移動站MS傳輸?shù)谝毁|量信息和至少第二質量信息中的至少一個,并且還可以向第二基站BS2傳輸用于另外的垂直輻射波束BM3-BS1、……、BM5-BS1的質量信息。因此,移動站MS例如可以使用切換請求消息,諸如如由3GPP 36.311無線電通信標準應用的所謂的A3消息。移動站MS可以以各種變體傳輸質量信息。優(yōu)選地,移動站MS僅傳輸?shù)谝淮怪陛椛洳ㄊ鳥M1-BS1和至少第二垂直輻射波束BM2-BS1、……、BM5-BS1中的提供最高質量(諸如最大所接收信號等級)的一個垂直輻射波束的質量信息。為給予第二基站BS2更大的決策余地,移動站MS可以備選地傳輸用于具有全部所接收的垂直輻射波束BM1-BS1、……、BM5-BS1中的至少兩個垂直輻射波束的子組的質量信息,或者可以傳輸用于所接收垂直輻射波束BM1-BS1、……、BM5-BS1中的全部垂直輻射波束的質量信息。
在步驟S6-MS中,移動站MS驗證是否可能已經(jīng)在移動站MS處從第二基站BS2接收切換命令消息。當沒有這種切換命令消息被接收時,方法MET-MS可以通過步驟S2-MS來繼續(xù)。另外,當已接收切換命令消息時,方法MET-MS可以由步驟S7-MS來繼續(xù)。切換命令消息例如可以包含移動站MS可以與第二無線電小區(qū)C2分離且可以附接到第一無線電小區(qū)C1的垂直輻射波束BM1-BS1、……、BM5-BS1中所指示的一個垂直輻射波束的信息。
利用另外的步驟S7-MS,移動站MS執(zhí)行從第二無線電小區(qū)C2到第一無線電小區(qū)C1的垂直輻射波束BM1-BS1、……、BM5-BS1中所指示的一個垂直輻射波束的切換。
步驟S7-MS之后的另外的步驟可以再次為S1-MS。對于該另外的方法,現(xiàn)在互換第一基站BS1和第二基站BS2的角色。
圖3示意性示出了用于執(zhí)行用于在無線電接入網(wǎng)RAN中處理或管理垂直輻射波束BM1-BS1、……、BM5-BS1的服務基站的與基站相關處理步驟的、用于第二基站BS2的方法MET-BS2的流程圖。
根據(jù)第一備選方案,第二基站BS2處的第一無線電資源信息和至少第二無線電資源信息的知識可以被預配置并存儲在第二基站BS2的本地數(shù)據(jù)庫中,以便在安裝第二基站時經(jīng)由第二基站BS2的全部相鄰基站的垂直輻射波束來傳輸參考信號。在這種情況下,只要不改變用于傳輸相鄰基站中的一個相鄰基站處的垂直輻射波束的配置,則沒有請求消息需要在第二基站BS2與相鄰基站(諸如第一基站BS1)之間交換。當沒有這種預配置可以在第一步驟S1-BS2中應用時,第二基站BS2可以向第一基站BS1傳輸用于請求第一參考信號的第一無線電資源信息和第二參考信號并且還可以是另外的垂直輻射波束BM3-BS1、……、BM5-BS1的另外的參考信號的至少第二無線電資源信息的消息。
備選地,第二基站BS2可以向中心數(shù)據(jù)庫CDB傳輸用于請求第一參考信號的第一無線電資源信息和經(jīng)由第一基站BS1的垂直輻射波束BM1-BS1、……、BM5-BS1傳輸?shù)闹辽俚诙⒖夹盘柕闹辽俚诙o線電資源信息的消息。
當從第一基站BS1或從中心數(shù)據(jù)庫CDB接收第一無線電資源信息和至少第二無線電資源信息時,第二基站BS2可以通過另外的步驟S2-BS2將第一無線電資源信息和至少第二無線電資源信息存儲在第二基站BS2的本地數(shù)據(jù)庫中。
在另外的步驟S3-BS2中,當移動站(諸如移動站MS)到達第二無線電小區(qū)C2的邊界且處于小區(qū)交疊區(qū)域COA處時,第二基站BS2可以從它自己的本地數(shù)據(jù)庫查詢經(jīng)由垂直輻射波束BM1-BS1、……、BM5-BS1傳輸?shù)牡谝粎⒖夹盘柕牡谝粺o線電資源信息和至少第二參考信號的至少第二無線電資源信息,并且向移動站MS傳輸?shù)谝粺o線電資源信息和至少第二無線電資源信息。
在下一步驟S4-BS2中,第二基站BS2接收第一質量信息和/或至少第二質量信息中的至少一個,并且還可以從移動站MS接收用于另外垂直輻射波束BM3-BS1、……、BM5-BS1的質量信息。在經(jīng)由廣播消息從第一基站BS1向移動站MS直接傳輸?shù)谝粺o線電資源信息和至少第二無線電資源信息時,步驟S4-BS2可以為第一步驟。虛線箭頭示出了方法MET-BS2可以不包括步驟S1-BS2、S2-BS2以及S3-BS2時的備選實施例。
通過另外的步驟S5-BS2,第二基站BS2基于第一質量信息和至少第二質量信息中的至少一個確定是由第二基站BS2進一步調(diào)度移動站MS還是將移動站MS切換或小區(qū)重新關聯(lián)到第一基站BS1的垂直輻射波束BM1-BS1、……、BM5-BS1中的一個更合適。例如當垂直輻射波束BM1-BS1、……、BM5-BS1中的一個在移動站MS處具有比第二基站BS2的用于調(diào)度移動站MS的當前應用的垂直輻射波束BM-BS2更高的接收信號級、更高的SNR或更高的支持MCS時,第二基站BS2決定切換或者小區(qū)重新關聯(lián)。
在這種情況下,步驟S9-BS2為下一步驟。另外,方法MET-BS2通過另外的步驟S6-BS2來繼續(xù)。
通過步驟S6-BS2,第二基站BS2可以向第一基站BS1傳輸用于獲得關于由第一基站BS1使用第一輻射波束BM1-BS1和至少一個第二垂直輻射波束BM2-BS1、……、BM5-BS1用于向由第一基站BS1服務的移動站傳輸下行鏈路數(shù)據(jù)、并且優(yōu)選地另外關于由移動站向第一基站BS1傳輸上行鏈路數(shù)據(jù)的信息的請求。
在另外的步驟S7-BS2中,第二基站BS2可以從第一基站BS1接收關于第一輻射波束BM1-BS1和至少一個第二輻射波束BM2-BS1、……、BM5-BS1的使用、且優(yōu)選地關于由移動站向第一基站BS1傳輸上行鏈路數(shù)據(jù)的信息。信息例如可以指示垂直輻射波束BM1-BS1、……、BM5-BS1中的一個或若干個,并且還可以指示用于將來預定義的時間(諸如,例如,10ms或20ms)的一個或若干個時隙或包含若干時隙的時間幀,在該預定義的時間中,第一基站BS1將不將垂直輻射波束BM1-BS1、……、BM5-BS1中的一個或若干個用于調(diào)度由第一基站BS1服務的移動站。信息可以優(yōu)選地還可以針對該一個或若干個時隙、針對包含若干時隙的該時間幀或在各情況下針對將來預定義時間(諸如,例如,10ms或20ms)內(nèi)的一個或若干個另外的時隙進行指示,在該時隙中由第一基站BS1服務的移動站將向第一基站BS1傳輸上行鏈路數(shù)據(jù)。
在從第二基站BS2接收請求之后的預定義時間內(nèi)信息可以從第一基站BS1重復地傳輸。
在下一步驟S8-BS2中,第二基站BS2可以在如由第一基站BS1指示的時隙或時間幀中的一個時隙或時間幀中調(diào)度移動站MS,因為在這種時隙或時間幀期間,第二基站BS2與移動站MS之間的無線電傳輸受干擾影響的更少,該干擾由經(jīng)由第一基站BS1的垂直輻射波束BM1-BS1、……、BM5-BS1的數(shù)據(jù)傳輸或專用導頻的傳輸(所謂的解調(diào)參考信號DRS)生成。步驟S8-BS2之后的另外的步驟可以為步驟S4-BS2。
備選地,當在至少一個時隙或在至少一個另外時隙期間從由第一基站BS1服務的移動站中的至少一個向第一基站BS1傳輸上行鏈路數(shù)據(jù)時,第二基站BS2可以在該至少一個時隙或該至少一個另外時隙中阻止針對上行鏈路數(shù)據(jù)對移動站MS的調(diào)度。
在步驟S9-BS2中,第二基站BS2可以向第一基站BS1傳輸用于請求從第二基站BS2切換到作為移動站MS的所謂的目標基站的第一基站BS1的切換請求消息。步驟S9-BS2之后的下一步驟可以為步驟S10-BS2或S12-BS2。
通過步驟S10-BS2,第二基站BS2可以從第一基站BS1接收切換被第一基站BS1拒絕的切換拒絕消息。在這種情況下,第二基站BS2可以通過步驟S11-BS2繼續(xù),在如由第一基站BS1指示的時隙或時間幀中的一個中調(diào)度移動站MS。
通過步驟S12-BS2,第二基站BS2可以另外地從第一基站BS1接收切換被第一基站BS1接受的切換接受消息。在這種情況下,第二基站BS2基于從移動站MS接收的質量信息在另外的步驟S13-BS2中將垂直輻射波束BM1-BS1、……、BM5-BS1中的一個確定為用于在從第二基站BS2切換到第一基站BS1之后在第一基站BS1處服務移動站MS的初始服務輻射波束。
在下一步驟S14-BS2中,第二基站BS2向第一基站BS1傳輸所選初始服務輻射波束的波束信息。波束信息包含用于所選初始服務輻射波束的至少一個標識符,并且優(yōu)選地還可以包含所選初始服務輻射波束的質量信息。質量信息例如可以為如在執(zhí)行切換之前在第二基站BS2處從移動站MS接收的質量信息。這意味著質量信息例如可以為優(yōu)選地如在執(zhí)行移動站MS從第二基站BS2到第一基站BS1的切換之前由移動站MS最后測量且向第二基站BS2報告的CQI值或接收信號級。
圖4示意性示出了用于執(zhí)行用于在無線電接入網(wǎng)RAN中處理或管理垂直輻射波束BM1-BS1、……、BM5-BS1的相鄰基站的基站相關處理步驟的、用于第一基站BS1的方法MET-BS1的流程圖。
在第一步驟S1-BS1中,第一基站BS1經(jīng)由第一垂直輻射波束BM1-BS1傳輸?shù)谝粎⒖夹盘?,?jīng)由第二垂直輻射波束BM21-BS1傳輸?shù)诙⒖夹盘枺⑶医?jīng)由另外的垂直輻射波束BM3-BS1、……、BM5-BS1傳輸對應的參考信號。
通過另外的可選步驟S2-BS1,第一基站BS1可以從第二基站BS2接收用于請求第一無線電資源信息和至少第二無線電資源信息的消息。
在下一可選步驟S3-BS1中,第一基站BS1向第二基站BS2傳輸?shù)谝粺o線電資源信息和至少第二無線電資源信息。
根據(jù)關于步驟S2-BS1和S3-BS1的備選實施例,第一基站BS1可以經(jīng)由廣播信道通過廣播消息傳輸?shù)谝粺o線電資源信息和至少第二無線電資源信息。
在另外的步驟S4-BS1中,第一基站BS1從第二基站BS2接收用于由第一基站BS1提供關于使用第一輻射波束BM1-BS1和至少一個第二垂直輻射波束BM2-BS1、……、BM5-BS1的信息的請求。
在下一步驟S5-BS1中,第一基站BS1向第二基站BS2傳輸關于使用第一輻射波束BM1-BS1和至少一個第二垂直輻射波束BM2-BS1、……、BM5-BS1的信息。
在另外的步驟S6-BS1中,第一基站BS1從第二基站BS2接收切換請求消息。
通過下一步驟S7-BS1,第一基站BS1驗證應接受還是拒絕移動站MS從第二基站BS2到第一基站BS1的切換。在第一基站BS1處進行的決策例如可以取決于第一基站BS1處的當前負荷情況。當切換被第一基站BS1拒絕時,步驟S8a-BS1可以為下一步驟。另外,當切換被第一基站BS1拒絕時,步驟S8b-BS1可以為下一步驟。
通過步驟S8a-BS1,第一基站BS1向第二基站BS2傳輸切換拒絕消息。步驟S8a-BS1之后的下一步驟可以再次為步驟S6-BS1。
使用步驟S8b-BS1,第一基站BS1向第二基站BS2傳輸切換接受消息。
在另外的步驟S9-BS1中,第一基站BS1從第二基站BS2接收如由第二基站BS2選擇的初始服務輻射波束的波束信息。在當前3GPP標準中,在緊接切換之后和從已執(zhí)行切換的移動站接收第一CQI測量之前,目標基站沒有、并且沒有獲得關于信道質量和PMI(PMI=預編碼矩陣指示)的信息。波束信息允許第一基站BS1在用于服務移動站MS的時間段開始時自動選擇合適的垂直輻射波束。
在下一步驟S10-BS1中,緊接在切換之后第一基站BS1通過第二基站BS2選擇的初始服務輻射波束來調(diào)度移動站MS。
通過另外的步驟S11-BS1,第一基站BS1可以以與第二基站BS2執(zhí)行的步驟S4-BS2類似的方式從移動站MS接收垂直輻射波束BM1-BS1、……、BM5-BS1和垂直輻射波束BM-BS2中的至少一個的另外的質量信息。
在步驟S12-BS1中,第一基站BS1基于所接收的另外的質量信息驗證是否存在作為用于服務移動站MS的初始服務輻射波束的更佳備選方案。對于這種驗證,第一基站BS1例如可以將所接收的信號等級進行比較。當沒有更佳的備選方案存在時,步驟S12-BS1之后的下一步驟可以再次為步驟S10-BS1。另外,當例如具有比初始服務輻射波束更大的所接收信號等級的另一個垂直輻射波束存在時,步驟S12-BS1之后的下一步驟可以為步驟S13-BS1。
通過步驟S12-BS1,第一基站BS1可以針對移動站MS執(zhí)行波束切換,并且可以通過另外的垂直輻射波束調(diào)度移動站MS。
圖5示意性示出了移動站MS的示例框圖。移動站MS包含天線系統(tǒng)ANT-SYS-MS和收發(fā)器MS-TRC,用于朝向第一基站BS1或第二基站BS2傳輸上行鏈路射頻信號,并且用于經(jīng)由天線系統(tǒng)ANT-SYS-MS從第一基站BS1或第二基站BS2接收下行鏈路射頻信號。天線系統(tǒng)ANT-SYS-MS示例性包含兩個天線元件,但可以備選地僅包含單個天線元件或多于兩個天線元件。
收發(fā)器TRC-MS包含傳輸器部TR-MS和接收器部RC-MS。備選地,移動站MS可以包含單獨的傳輸器和單獨的接收器,而不是收發(fā)器TRC-MS。
收發(fā)器TRC-MS和天線系統(tǒng)ANT-SYS-MS適于從第二基站BS2接收第一無線電資源信息和至少第二無線電資源信息,用于基于第一無線電資源信息接收第一參考信號,并且用于基于至少第二無線電資源信息接收至少第二參考信號。收發(fā)器TRC-MC和天線系統(tǒng)ANT-SYS-MS還適于向第二基站BS2傳輸?shù)谝毁|量信息和至少第二質量信息中的至少一個。
移動站MS還包含存儲器MEM-MS,該存儲器MEM-MS用于存儲包含用于執(zhí)行方法MET-MS的命令的計算機程序PROG-MS。移動站MS還包含用于執(zhí)行計算機程序PROG-MS的處理單元PU-MS。處理單元PU-MS和計算機程序PROG-MS例如適于基于所接收的第一參考信號確定用于第一輻射波束BM1-BS1的第一質量信息,并且適于基于所接收的至少第二參考信號確定用于至少一個第二輻射波束BM2-BS1、……、BM5-BS1的至少第二質量信息。
圖6示意性示出了第二基站BS2的示例框圖。第二基站BS2包含天線系統(tǒng)ANT-SYS-BS2和第一收發(fā)器TRC1-BS2,用于朝向移動站MS傳輸下行鏈路射頻信號,并且用于經(jīng)由天線系統(tǒng)ANT-SYS-BS2從移動站MS接收上行鏈路射頻信號。第一收發(fā)器TRC1-BS2包含傳輸器部TR1-BS2和接收器部RC1-BS2。備選地,第二基站BS2可以包含單獨傳輸器和單獨接收器,而不是收發(fā)器TRC1-BS2。
天線系統(tǒng)ANT-SYS-BS2例如可以為示例性包含1(縱)x4(橫)結構中的4個天線元件的線性天線陣列。關于地表水平方向H-DIR上的線性天線陣列允許從第二無線電小區(qū)C2的中心朝向第二無線電小區(qū)C2的邊界朝向不同徑向傳輸若干水平輻射波束。備選地,天線系統(tǒng)ANT-SYS-BS2可以包含少于4個天線元件,諸如1x2結構中的2個天線元件,或多于4個天線元件,諸如1x8結構中的8個天線元件。
第一收發(fā)器TRC1-BS2和天線系統(tǒng)ANT-SYS-BS2適于向移動站MS傳輸?shù)谝粺o線電資源信息和至少第二無線電資源信息,該第一無線電資源信息用于經(jīng)由由第一基站BS1指向第一方向的第一輻射波束BM1-BS1傳輸?shù)谝粎⒖夹盘?,該至少第二無線電資源信息用于經(jīng)由由第一基站BS1指向至少一個第二方向的至少一個第二輻射波束BM2-BS1、……、BM5-BS1傳輸至少第二參考信號。第一收發(fā)器TRC1-BS2和天線系統(tǒng)ANT-SYS-BS2還適于從移動站MS2接收第一輻射波束BM1-BS1的第一質量信息和至少一個第二輻射波束BM2-BS1、……、BM5-BS1的至少第二質量信息中的至少一個。
第二基站BS2還包含第一電纜連接CC1和連接到第一電纜連接CC1的第二收發(fā)器TRC2-BS2。第二收發(fā)器TRC2-BS2包含傳輸器部TR2-BS2和接收器部RC2-BS2。備選地,第二基站BS2可以包含另外的單獨傳輸器和另外的單獨接收器,而不是第二收發(fā)器TRC2-BS2。第二收發(fā)器TRC2-BS2可以適于與第一基站BS1的對應收發(fā)器通信。
根據(jù)備選實施例,第一回程連接BHL1可以由第一基站BS1與第二基站BS2之間的無線電連接來實現(xiàn)。
第二基站BS2甚至還可以包含第二電纜連接CC2和連接到第二電纜連接CC2的第三收發(fā)器TRC3-BS2。第三收發(fā)器TRC3-BS2包含傳輸器部TR3-BS2和接收器部RC3-BS2。備選地,第二基站BS2可以包含更進一步的單獨傳輸器和更進一步的單獨接收器,而不是第三收發(fā)器TRC3-BS2。第三收發(fā)器TRC3-BS1可以適于與中心數(shù)據(jù)庫CDB通信。
第二基站BS2甚至還還包含存儲器MEM-BS2,該存儲器MEM-BS2用于存儲包含用于執(zhí)行方法MET-BS2的命令的計算機程序PROG-BS2。存儲器MEM-BS2還可以適于存儲本地數(shù)據(jù)庫LDB-BS2。本地數(shù)據(jù)庫LDB-BS2可以存儲第一無線電資源信息和至少第二無線電資源信息。本地數(shù)據(jù)庫LDB-BS2還可以存儲其中第二基站BS2附近的基站的垂直輻射波束不用于調(diào)度移動站的時隙或時間幀的信息。
第二基站BS2還包含用于執(zhí)行計算機程序PROG-BS2的處理單元PU-BS2。處理單元PU-BS2和計算機程序PROG-BS2例如適于基于第一質量信息和至少第二質量信息中的至少一個確定是由第二基站BS2進一步調(diào)度移動站MS還是將移動站MS朝向第一基站BS1切換更合適。
圖7示意性示出了第一基站BS1的示例框圖。第一基站BS1包含天線系統(tǒng)ANT-SYS-BS1和第一收發(fā)器TRC1-BS1,用于朝向移動站MS傳輸下行鏈路射頻信號,并且用于經(jīng)由天線系統(tǒng)ANT-SYS-BS1從移動站MS接收上行鏈路射頻信號。第一收發(fā)器TRC1-BS1包含傳輸器部TR1-BS1和接收器部RC1-BS1。備選地,第一基站BS1可以包含單獨傳輸器和單獨接收器替代收發(fā)器TRC1-BS1。
天線系統(tǒng)ANT-SYS-BS1例如可以為示例性包含4(垂直)x4(水平)布置中的16個天線元件的矩形平面天線陣列。關于地表垂直方向V-DIR上的第一天線堆棧允許傳輸具有不同仰角ELA1、ELA2(為簡單起見,圖1中未示出全部仰角)的垂直輻射波束BM1-BS1、……、BM5-BS1。關于地表水平方向H-DIR上的第二天線堆棧允許從第一無線電小區(qū)C1的中心朝向第一無線電小區(qū)C1的邊界朝向不同徑向傳輸若干水平輻射波束。備選地,天線系統(tǒng)ANT-SYS-BS1可以包含少于16個天線元件(諸如2x4布置中的8個天線元件)或多于16個天線元件,諸如4x8布置中的32個天線元件。
第一收發(fā)器TRC1-BS1和天線系統(tǒng)ANT-SYS-BS1適于經(jīng)由指向第一方向的第一輻射波束BM1-BS1傳輸?shù)谝粎⒖夹盘?,并且?jīng)由指向至少一個第二方向的至少一個第二輻射波束BM2-BS1、……、BM5-BS1傳輸至少第二參考信號。第一收發(fā)器TRC1-BS1和天線系統(tǒng)ANT-SYS-BS1還適于針對移動站MS從第二基站BS2到第一基站BS1的切換接收第一輻射波束BM1-BS1和至少一個第二輻射波束BM2-BS1、……、BM5-BS1中的一個的質量信息。所接收質量信息可以被認為是對應垂直輻射波束應由第一基站BS1應用作為用于服務移動站MS的初始服務輻射波束的指示。
第一基站BS1例如還包含電纜連接CC和連接到電纜連接CC的第二收發(fā)器TRC2-BS1。第二收發(fā)器TRC2-BS1包含傳輸器部TR2-BS1和接收器部RC2-BS1。備選地,第一基站BS1可以包含另外的單獨傳輸器和另外的單獨接收器代替第二收發(fā)器TRC2-BS1。第二收發(fā)器TRC2-BS1可以適于與第二基站BS2的第二收發(fā)器TRC2-BS2通信。
根據(jù)備選實施例,第一回程連接BHL1可以通過第一基站BS1與第二基站BS2之間的無線電連接來實現(xiàn)。
第一基站BS1甚至還包含存儲器MEM-BS1,用于存儲包含用于執(zhí)行方法MET-BS1的命令的計算機程序PROG-BS1。存儲器MEM-BS1還可以適于存儲本地數(shù)據(jù)庫LDB-BS1。本地數(shù)據(jù)庫LDB-BS1可以存儲第一無線電資源信息和至少第二無線電資源信息。本地數(shù)據(jù)庫LDB-BS1還可以存儲其中第一基站BS1附近的基站的垂直輻射波束不用于調(diào)度移動站(諸如移動站MS)的時隙或時間幀的信息。
第一基站BS1還包含用于執(zhí)行計算機程序PROG-BS1的處理單元PU-BS1。處理單元PU-BS1、計算機程序PROG-BS1以及第一收發(fā)器TRC1-BS1例如適于驗證是接受還是拒絕來自第二基站BS2的切換請求,以將初始服務輻射波束的質量信息的接收解釋為來自第二基站BS2的用于通過初始服務輻射波束調(diào)度移動站MS的建議或命令,并且適于驗證備選垂直輻射波束是否可以在直接從移動站MS接收垂直輻射波束的另外的質量信息之后應用于移動站MS。
說明書和附圖僅圖示了本發(fā)明的原理。由此將理解,本領域技術人員將能夠設計雖然這里未明確描述或示出但體現(xiàn)本發(fā)明的原理且包括在本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)的各種結構。此外,這里所記載的全部示例主要明確地旨在僅用于教學目的,以幫助讀者理解本發(fā)明的原理和由發(fā)明人對推動領域貢獻的概念,并且示例應被解釋為不限于這種具體列舉的示例和條件進。而且,這里記載本發(fā)明的原理、方面以及實施例的所有陳述及其具體示例旨在包含其等同物。
表示為“用于執(zhí)行特定功能的部件”的功能塊應被分別理解為包括適于執(zhí)行特定功能的電路的功能塊。因此,“用于某事的部件”也被理解為“適配用于或適合于某事的部件”。因此,適于執(zhí)行特定功能的部件不意味著這種部件必須(在給定時刻)執(zhí)行所述功能。
附圖中所示的各種元件(包括任意功能塊)的功能可以通過使用專用硬件(如例如,處理器)以及能夠與適當軟件關聯(lián)地執(zhí)行軟件的硬件來提供。當由處理器來提供時,功能可以通過單個專用處理器、由單個共享處理器或由多個獨立處理器來提供,多個獨立處理器中的一些可以共享。而且,術語“處理器”或“控制器”的明確使用不應被解釋為排他地指代能夠執(zhí)行軟件的硬件,并且可以隱式地(沒有限制地)包括DSP硬件、網(wǎng)絡處理器、ASIC、FPGA、用于存儲軟件的只讀存儲器(ROM)、隨機存取存儲器(RAM)以及非易失性儲存器。還可以包括(傳統(tǒng)的和/或定制的)其他硬件。
本領域技術人員應理解,本文中的任意框圖表示體現(xiàn)本發(fā)明的原理的說明性電路的概念圖。類似地,將理解,任意流程圖、流程圖表、狀態(tài)轉變圖、偽碼等表示實質上在計算機可讀介質中表示且因此由計算機或處理器執(zhí)行的各種處理,無論計算機或處理器是否被明確示出。
此外,以下權利要求在此并入到具體描述中,其中,各權利要求可以獨立作為單獨的實施例。雖然各權利要求可以獨立作為單獨的實施例,但要注意的是,從屬權利要求在權利要求中可以提及與一個或更多個其他權利要求的具體組合,其他實施例還可以包括從屬權利要求與各其他從屬權利要求的主題的組合。本文提出這種組合,除非陳述不期望特定的組合。此外,即使不直接使權利要求從屬于獨立權利要求,也旨在包括該權利要求對任意其他獨立權利要求的特征。
還要注意的是,說明書中或權利要求中所公開的方法MET-MS、MET-BS1、MET-BS2可以由具有用于執(zhí)行這些方法的各步驟中的每一個步驟的部件的設備來實施。優(yōu)選地,計算機程序產(chǎn)品可以包含計算機可執(zhí)行指令,用于在可編程硬件設備(諸如DSP、ASIC或FPGA)上執(zhí)行計算機程序產(chǎn)品時執(zhí)行方法MET-MS、MET-BS1、MET-BS2。優(yōu)選地,數(shù)字數(shù)據(jù)存儲設備可以編碼指令的機器可執(zhí)行程序,用于執(zhí)行方法MET-MS、MET-BS1、MET-BS2中的一個。
進一步地,要理解,說明書或權利要求中多個步驟或功能的公開可以不被解釋為以具體順序進行。因此,多個步驟或功能的公開將不將步驟或功能限于特定順序,除非這種步驟或功能由于技術原因而不可互換。此外,在一些實施例中,單個步驟可以包括或可以被分解成多個子步驟。這種子步驟可以被包括,并且該單個步驟的公開的一部分,除非明確排除。