CN101884174A - 在小区区段内形成空间波束 - Google Patents

Abstract

为了在无线网络中执行无线通信，在小区区段内形成至少两个空间波束，其中至少两个空间波束与不同功率电平相关联。至少两个空间波束根据扫描模式在小区区段上扫描。在一些实现中，可使用多个天线组件，其中每个天线组件具有多个天线单元。例如，天线组件中的下组件可用于形成高和较低功率波束，而天线组件中的上组件可用于传递回程信息。

Description

在小区区段内形成空间波束

技术领域

本发明一般涉及在小区区段(cell segment)内形成空间波束。

背景技术

无线通信网络通常被分成小区，每个小区进一步被分成小区扇区(cellsectors)。在每个小区中提供基站以能够与位于小区内的移动台进行无线通信。

为了进一步扇区化小区扇区，已经实现了波束形成方案，诸如正交频分多址(OFDMA)系统。波束形成方案是指在小区扇区内形成多个空间波束以将小区扇区分成不同的覆盖范围。移动台可使用这些空间波束中的一个或多个与基站通信。

一种类型波束形成方案是向移动台位置动态引导波束的自适应波束形成方案。这种自适应波束形成方案需要移动跟踪，其中为了产生自适应波束目的跟踪移动台的位置。然而，移动跟踪与比较大的开销和复杂性相关联。此外，对以比较高速度移动的移动台进行移动跟踪可能是不可能的，或者不实际的。

发明内容

一般而言，根据优选实施例，在无线网络中进行无线通信的方法包括在小区区段内形成至少两个空间波束，其中至少两个空间波束与不同的功率电平相关联。至少两个空间波束可根据扫描模式在小区区段上移动。其它一些空间波束可具有相同的功率电平。

根据以下说明书、附图和权利要求书，其它或备选特征将变得显而易见。

附图说明

图1例证了根据优选实施例与能够形成具有不同功率电平根据扫描模式移动的空间波束的基站相关联的示范小区。

图2例证了根据优选实施例与在小区扇区内形成的不同波束位置相关联的空间波束。

图3A-3F例证了根据实施例的空间波束的扫描模式。

图4-5例证了根据一些优选实施例的不同波束配置。

图6例证了根据优选实施例在不同小区扇区中形成的空间波束。

图7是根据一些优选实施例具有两个天线面板(antenna pannels)的基站天线结构前视图，其中每个天线面板具有能够形成空间波束的天线单元。

图8是图7天线结构的侧视图。

图9例证了根据实施例在两个不同小区中生成的空间波束的第一配置。

图10例证了根据另一个实施例在两个小区中生成的空间波束的第二配置。

图11和12例证了根据一些优选实施例传递控制和数据信号的不同技术。

图13和14例证了根据一些优选实施例用于传递数据的帧结构。

图15是基站和移动台的示范部件的框图。

具体实施方式

在以下描述中，阐述了大量细节以提供一些实施例的理解。然而，本领域技术人员要理解，可以在没有这些细节的情况下实施一些实施例，并且来自所描述实施例的许多变化和修改是有可能的。

根据一些优选实施例，提供“机会主义”空间时间多址(space timemultiple access)(OSTMA)技术供无线通信网络使用。OSTMA技术使小区区段(小区或小区扇区)中能够形成多个空间波束，其中小区区段的多个空间波束中的至少一些与不同的功率电平相关联以在小区区段内提供不同的覆盖范围。此外，OSTMA技术定义小区区段内波束的扫描模式，其中扫描模式可以是固定扫描模式或动态扫描模式。“空间波束”(或更简单地说“波束”)是指可执行基站与移动台之间无线通信的小区区段内地理上相区别的覆盖区域。

“扫描模式”是指随时间在小区区段中的波束位置当中移动小区区段内波束的方式。固定扫描模式意思是根据预定顺序在波束位置当中移动波束。动态扫描模式意思是可根据一个或多个标准以可能不同的顺序在波束位置当中移动波束。根据优选实施例，波束可在其上移动的波束位置是固定波束位置——由此，虽然空间波束可在小区区段内移动，但是这种波束移动到的位置保持固定不变。

在一些优选实施例中，为前向无线链路(从基站到移动台)提供OSTMA方案。在备选实施例中，对于反向无线链路(从移动台到基站)也可使用OSTMA方案。

在一个示例中，如图1所描绘的，小区100具有三个扇区100A、100B和100C。在扇区100A内，基站102的天线结构形成多个空间波束，包括高功率波束104和低功率波束106。“高功率波束”是指以升高的传输功率执行无线通信的波束，而“低功率波束”是指以小于升高的传输功率的传输功率执行无线通信的波束。

注意，高功率波束104能够提供从天线结构102到小区100边缘的覆盖范围。另一方面，低功率波束106能够提供直达内部边缘108的覆盖，其中内部边缘的半径小于与小区100外部边缘相关联的半径。在图1中，内部边缘108内的覆盖范围称为“内部小区区域”，而内部小区区域与小区100外部边缘之间的环形范围称为“外部小区区域”。高功率波束104为位于内部和外部小区区域的移动台提供覆盖，而低功率波束106用于为位于内部小区区域(但不位于外部小区区域)内的移动台提供覆盖。低功率波束可以基本上相似的功率电平或相异的功率电平操作，在每种情况下都是以小于高功率电平的传输功率。虽然只描绘了一个高功率波束104，但是注意，在备选优选实施例中可使用多个高功率波束104。

采用低功率波束106允许小区扇区100A、100B和100C中每个小区扇区内的较小干扰。这与常规技术形成对比，在常规技术中，在小区扇区内形成的多个波束具有固定功率电平，其中固定功率电平足够高使得波束可以覆盖直到小区扇区边缘。因此，通过采用都在同一较高功率电平的多个波束，在小区扇区内增大了干扰。相比之下，根据其中小区扇区的一些波束的功率低于小区扇区中其它波束的功率的一些优选实施例使用OSTMA技术，实现了干扰降低。

虽然在本说明书中提到在小区扇区中提供空间波束，但是注意，可为全部小区提供相似的技术。

根据一些优选实施例，由于并不是小区扇区内的所有空间波束都能够向外部小区区域内的移动台提供覆盖，所以高功率波束104可移动到不同的波束位置从而为位于外部小区区域中不同位置的不同移动台提供覆盖。

小区扇区或小区内的波束可以是非交叠波束(诸如图4中所描绘的)或交叠波束(诸如图5中所描绘的)。在一些实现中，如果以下成立，则认为波束是非交叠的：如果3-dB(分贝)波束宽度是x°，则波束分开大约每x°，如图4中所描绘的。

如果以下条件成立，则认为波束是交叠的：如果3-dB波束宽度是x°，则波束小于x°的某个预定义分数(例如1/2)。图5示出了相邻波束以x/2°间隔分开的示例。

图2示出了提供六个可能波束位置的示例。在图2的示例中，在波束位置1提供高功率波束104，而在波束位置2-6提供低功率波束106。波束位置1-6是低和高功率波束104、106可在其上扫描的固定波束位置。

在图3A-3F中描绘了波束在图2的六个示范波束位置当中的扫描。图3A-3F还描绘了两个移动台(标记为AT1和AT2)。移动台AT1位于外部小区区域，并由此在高功率波束104的所达范围内，但不在低功率波束106的所达范围内。另一方面，移动台AT2位于内部小区区域内，并由此在低功率波束106的覆盖范围内。在时间间隔1(图3A)，在图3A-3F中所描绘的示例中的高功率波束位于波束位置1。低功率波束106位于波束位置2-6。

在时间间隔2(图3B)，高功率波束104已经移动到波束位置2，而低功率波束106现在波束位置1。注意，在图3B中，移动台AT1在波束位置1中低功率波束106的覆盖区域外。在时间间隔3，高功率波束104已经移动到波束位置3，其中在波束位置2低功率波束代替高功率波束。

在连续时间间隔4、5和6(分别为图3D、3E和3F)中的每个间隔中，高功率波束104和低功率波束106的移动继续。六个时间间隔一起构成扫描周期。在扫描周期内，高功率波束104可移动以覆盖所有可能的波束位置。更一般地，在每个扫描周期内，任何给定波束都可移动以覆盖所有可能的波束位置。

然后在下一波束周期内重复扫描模式，其中高功率波束104在时间间隔7返回到波束位置1，并继续进行到时间间隔12。

在图3A-3F中所描绘的扫描模式是每个波束按每个时间间隔转动一个波束位置的固定(或确定性)模式示例。在不同实施例中可使用其它模式，包括其它类型的确定性模式或者甚至是随机模式。

在备选实施例中，代替使用固定扫描模式，可以采用动态扫描模式。用动态扫描模式，波束在其上移动的小区扇区的波束位置可动态地基于一个或多个如下标准：在小区区段的地理区域内存在移动台、信道条件(例如无线链路条件)、无线通信中所涉及的应用的服务质量(QoS)要求、信道载荷等等。

例如，根据一个或多个标准，代替在图3A-3F中所描绘的以确定性方式扫描高功率波束304，与基站相关联的调度器可规定，高功率波束保持在特定波束位置多于一个时间间隔。再者，调度器可规定，高功率波束可相反移动到离开多个位置的另一个目标波束位置，而不是高功率波束104按每个时间间隔逐渐移动到下一波束位置。可能期望以这种方式移动高功率波束的情况包括如下情况：调度器可能已经检测到在目标波束位置的移动台可能需要服务(例如，这种移动台可具有较高QoS要求，其将指示应该对于服务这种移动台给出优于具有较低QoS要求的其它移动台的优先级)。

波束的扫描模式提供了波束的空间变化。除了提供空间变化，一些优选实施例还考虑基于时间的变化，其由波束持续时间(波束保持在特定波束位置的时间量)定义。一般，根据优选实施例的波束设计由波束的扫描模式和波束持续时间规定。随着时间的演进，扫描模式(固定或动态)由波束位置序列规定。波束持续时间也可以是固定或动态的。

在一些实施例中，注意，每个波束可具有其自己的扫描模式和波束持续时间。基站可协调小区或小区扇区内多个波束的多个扫描模式和波束持续时间。

再者，不同的小区或小区扇区可使用不同的固定波束位置集合以及不同数量的同时打开的波束。在不同小区或小区扇区中扫描模式和/或波束持续时间也可不同。多个基站之间的协调将期望降低小区间/扇区间干扰，并支持基于网络的MIMO(多输入多输出)(这指的是具有多个天线以同时发送多个信息以便由接收器的多个天线接收的发射器的能力)。

在一些实施例中，四个可能的配置是可用的：(1)配置1(静态扫描模式和静态波束持续时间)；(2)配置2(动态扫描模式和动态波束持续时间)；(3)配置3(动态扫描模式和静态波束持续时间)；以及(4)配置4(静态扫描模式和动态波束持续时间)。

用配置1，在其中使用具有静态(固定)波束持续时间的静态(固定)扫描模式，一个可能的好处是将需要较少的控制开销和反馈。例如，用固定扫描模式和固定波束持续时间，扫描周期内的时间间隔可隐式用作波束标识符，并且移动台不用必须提供有关波束标识符的任何反馈。移动台也可运行预测算法，诸如仅当移动台预计波束扫描到其位置时侦听前向链路。如果在波束的特定覆盖范围内没有移动台，则可执行不连续传输(DTX)。DTX是指施加到发射器的门控(gating)以关闭传输。

描述扫描模式的波束位置序列可以是顺序的、伪随机的或按照波束位置编码的。在每个小区扇区存在五个波束的示例中，顺序扫描模式的一个示例如下：{1，2，3，4，5，1，2，3，4，5，...}。这所指的是，特定波束在第一时间间隔转到波束位置1，在第二时间间隔转到位置2，在第三时间间隔转到位置3，在第四时间间隔转到位置4，在第五时间间隔转到位置5，在第六时间间隔再回到位置1，依此类推。

伪随机扫描模式的示例如下：{2，5，3，1，4，2，5，3，1，4...}。注意，伪随机扫描模式与顺序扫描模式之间的差别在于：在五个时间间隔的扫描周期内，扫描顺序不是从位置1前进到位置2到位置3到位置4到位置5，而是随机化特定波束的扫描。在以上示例中，波束位置在第一时间间隔在位置2开始，在第二时间间隔继续到位置5，在第三时间间隔继续到位置3，在第四时间间隔继续到位置1，并在第五时间间隔继续到位置4。在下一扫描周期再重复这个顺序。由此，在不同扫描周期中，伪随机扫描模式是相同的。

编码的扫描模式是指根据波束位于哪个小区扇区的扫描模式。不同的小区扇区(与不同的代码相关联)将使用不同的扫描模式。图6示出了具有多个小区600、602、604和606的示例，其中每个小区具有三个小区扇区。在图6的示例中，假设每个小区扇区存在三个波束。波束位置沿逆时针方向从1到3顺序编号。小区606中的小区扇区的扫描模式可以是：{1，2，3，1，2，3...}，小区600和604中的每个小区的小区扇区的扫描模式可以是：{2，3，1，2，3，1，...}，并且在小区602的每个小区扇区中的扫描模式可以是{3，1，2，3，1，2，...}。不同小区中所用的不同扫描模式设计成降低小区间干扰(位于不同小区中的波束之间的干扰)。

在配置2中，其中使用动态扫描模式和动态持续时间，可以提供灵活的按需(on-demand)波束形成。例如，波束可基于波束覆盖范围中存在移动台，基于信道条件，基于QoS，和基于支持专用传输方案来形成，诸如基于网络的MIMO。然而，虽然增强了灵活性，但是可能增大了基站调度器和反馈机制的复杂性。为了实现动态扫描模式和动态波束持续时间，基站可发送预闪消息(pre-flash messages)(下面进一步讨论)以允许移动台将测量报告回基站。

可采用的其它配置包含使用动态扫描模式和静态波束持续时间的配置3和使用静态扫描模式和动态波束持续时间的配置4。

更具体地说，一个或多个特性(例如扫描模式和/或波束持续时间)的动态变化可基于一个或多个如下标准：在特定地理区域内存在移动台、信道条件(例如无线链路的条件)、无线通信中所涉及的应用的QoS要求、信道载荷等等。

可(基于一个或多个以上所列标准)改变的波束的另一个特性是波束占空比，其规定波束在波束持续时间内“开”的时间量。波束的占空比是指在给定时间间隔期间对于给定波束位置波束“开”的时间与波束“关”的时间量之比。例如，波束位置1中特定波束的占空比可以是70％。所指的是波束将“开”70％的时间间隔，并“关”30％的时间间隔。基于调度需要而改变波束占空比的能力允许较低干扰电平，因为不再需要的波束可暂时关闭。

根据一些优选实施例，基站能够执行“预闪”以能够动态调整一个或多个特性(例如扫描模式、波束持续时间和波束占空比)。例如，当使用动态扫描模式时，高功率波束可位于特定波束位置相对延长的时间段。这可引起外部小区区域中的其它移动台不能够与基站通信相对延长的时间段。为了解决这种问题，可以使用预闪，其中预闪是指基站向特定方向发出短导频突发(或其它消息传递的突发)的过程。对应于特定方向的覆盖范围中的移动台然后可测量预闪消息，并将有关测量的报告提供回基站。在一个示例中，移动台可报告无线信道质量的指示，诸如以信道质量指示(CQI)的形式。基站可在特定小区扇区的所有方向上执行预闪。使用来自移动台的测量报告，基站能够通过动态调整波束持续时间、占空比和波束调度来执行如上所述的调度。

注意，由基站发出的预闪和实际业务传输可以不同周期性进行时间复用(这意味着在其间发射预闪的周期可相对于在其间发射业务的周期进行调整)。例如，可在到特定移动台漫长的数据下载中间发出预闪，其中以与到特定移动台数据下载的时间复用方式进行预闪。

根据一些实施例，如图7所描绘的，天线结构700(其是诸如图1中的基站102等基站的一部分)可提供有多个天线组件，包括安装到天线支架706的上天线组件702和安装到天线支架的下天线组件704。在图7所描绘的实现中，每一个天线组件702和704都是天线面板。天线组件704定位在(垂直方向)上天线组件702的下面。

天线组件702包含多个天线单元708。下天线组件704包含多个天线单元710。天线单元708和710可协调以形成由天线结构700服务的小区扇区内的波束。

图8中描绘了天线结构700的侧视图。注意，下天线面板704相对于支架706的垂直轴倾斜，使得正面712(其上安装天线单元710)稍微面向下(以一定角度)。在图8的示例中，上天线面板702一般平行于支架706的垂直轴。在其它实现中，可以提供上天线面板和下天线面板702和704的其它布置。在又一个实现中，可使用多于两个天线面板。

在一个示范实现中，上天线面板702的天线单元708可用于形成波束以覆盖外部小区区域，以及与相邻小区中的相邻基站通信。下天线面板704可用于形成用于给定小区扇区的低功率波束，以及有可能形成高功率波束以覆盖直达特定小区扇区的边缘。

在不同小区中基站之间、在波束中传递的信息包含回程信息和协调信息。协调信息可用于协调移动台在不同小区之间的切换。协调信息还可能够协调不同小区中的扫描模式和扫描持续时间以降低小区间/扇区间干扰，并支持基于网络的MIMO。

“回程”信息指的是通常在基站与无线网络控制器(例如分组数据服务节点、服务网关等)之间的回程连接上传递的控制和数据。与无线通信网络相关联的问题是小区尺寸可能比较小，特别是在人口密集的地区，诸如市区。小的小区尺寸的另一个原因可能是高数据速率或高载波频率的要求。用较小的小区尺寸，存在较大数量的小区(以及由此对应的基站)。每个基站通常必须通过回程网络连接到无线网络控制器。大量的基站意味着必须提供对应的大量回程连接。回程连接部署起来可能是昂贵的，并且在无线通信网络中提供比较大量的这种回程连接可能增大无线网络运营商的成本。

根据一些优选实施例，为了减少必须部署的回程连接数，基站的天线结构可形成用于承载回程信息的波束(称为“回程波束”)。例如，在图7-8中，上天线面板702的波束可用于以下目的：向可通过回程连接而连接到无线网络控制器的另一个基站传递回程信息。一般而言，无线网络中的基站子集可部署有到无线网络控制器的回程连接。其余基站不部署有回程连接——而是，这种基站通过波束向部署有回程连接的对应基站传递回程信息。

图9示出了位于两个不同对应小区中的两个天线结构700A和700B。在图9的配置中，在上天线面板和下天线面板702A、704A(以及702B和704B)之间没有覆盖区的交叠。回程波束可分别形成在两个天线结构700A和700B的上天线面板702A和702B之间。下天线面板704A和704B中的每个用于形成用于相应小区内的覆盖的波束。

图10示出了存在由上面板波束和下面板波束的覆盖交叠的配置。以这种方式，两个面板可在外部小区区域中提供MIMO，其中多个输出天线包含来自上面板和下面板的某种天线组合。上面板和下面板的多个输出天线一起由此可提供增大的分集增益、复用增益和/或阵列增益。

各种其它配置也是可能的。例如，在不同时间，上天线面板和下天线面板可用于提供不同的覆盖。例如，在一个时间段，下面板可用于覆盖整个小区。在另一个时间段，上面板可用于正好覆盖外部小区区域，以及提供回程波束。在又一个时间段，上天线面板和下天线面板都可用于覆盖外部小区区域。

在又一个配置中，在第一时间段，下面板可用于覆盖内部小区区域，而上天线面板用于提供回程波束。在不同的时间段，上天线面板和下天线面板都用于覆盖外部小区区域。

根据期望配置，上天线面板和下天线面板可靠近地放在一起，或者远离。再者，两个天线面板可使用具有不同天线极化的天线单元。两个天线面板可独立操作或协调操作。两个天线面板可以时间复用方式发射或同时发射。备选地，两个天线面板可以频分复用(FDM)方式发射，或以同一频率发射。

此外，如果在上天线面板和下天线面板之间存在协调，则移动台从下面板波束切换到上面板波束或反之是可能的。

还要注意，使用上天线面板和下天线面板，用于由上面板和下面板的天线单元形成的小区覆盖的所有波束的功率电平可在同一功率电平。在这种配置中，内部小区区域的覆盖对比外部小区区域的覆盖(基于环的覆盖)可通过不同地定向上面板和下面板来实现(例如，下面板可向下倾斜以覆盖内部小区区域，而上面板不倾斜以覆盖外部小区区域)。

图11示出了对于小区扇区内的特定波束位置，多个时间间隔800A、800B、800C和800D。低功率波束在时间间隔800A、800B和800D中发射，而高功率波束在时间间隔800C中发射。如图11所描绘的，低功率波束、诸如时间间隔800B中的低功率波束可用于发射用户数据和控制信号，由802所表示的。另一方面，时间间隔800C中的高功率波束可用于发射用户数据和控制信号，以及其它控制信息，诸如广播高空信道(overheadchannel)和预闪消息。广播高空信道可包括包含时间和频率同步信息以及小区、扇区或波束标识符信息的系统采集信道；以及系统广播高空信道，其可承载系统参数诸如波束扫描模式等等。

在备选实现中，除了在时间间隔800A、800B、800C和800D中发射的低功率波束和高功率波束，可分配另一个时间间隔800E(图12)以发射全向高空信道。全向发射指的是高空信道在特定小区扇区(或小区)的所有方向上广播。如果使用全向发射，则在由不同基站进行的全向高空信道的发射当中可存在时间、空间或频率协调，以增强在移动台的更佳信号接收(并降低不同小区之间的干扰)。

在一些实现中，OSTMA可应用于前向链路，但不用于反向链路。在这种实现中，如果基于前向链路的所达范围设计小区尺寸，则前向链路可具有比移动台将在反向链路中具有的更远的所达范围(由于存在高功率波束)。为了解决这个问题，可在小区扇区内的移动台中提供中继特征(称为“自组中继(ad hoc relay)”)，其中一个移动台能够侦听另一个移动台，并向基站中继另一个移动台的信息。例如，第一移动台可位于特定小区扇区的边缘附近，而第二移动台的位置更靠近基站。在这种情况下，由第一移动台在反向链路中发射的信息可由第二移动台中继到基站。没有中继，来自第一移动台的发射可能不能够可靠地到达基站。

为了将反向链路信息从第一移动台发射到上面讨论的自组中继的第二移动台，在时分双工(TDD)系统中，未用的前向链路时隙可再用于在反向链路方向上从第一移动台向第二移动台中继反向信息。

再者，为在基于前向链路所达范围设计小区尺寸时实现控制信道的更强健通信，移动台可只向一个基站发送业务数据，但是可使用自组中继向多个基站发送控制信道，以确保控制信道达到预期的服务基站。

与基于前向链路所达范围设计小区尺寸相关联的另一个问题是，反向链路控制消息ACK在回到基站时由于上面所讨论的自组中继可能很慢。为了解决这个问题，基站可简单地发射业务数据突发，无需等待响应的确认。

备选地，可基于反向链路的所达范围设计小区尺寸，在这种情况下小区尺寸将较小。在这种实现中，基站可在前向链路中到达多个小区；因此，有可能前向链路的服务小区扇区不同于反向链路的服务小区扇区。例如，小区A中的基站A可以是前向链路服务基站，而小区B中的基站B是反向链路服务基站。基站A可到达小区A和小区B两者，但是小区B中的移动台可能只到达基站B。在这种情况下，某些反向控制消息、诸如CQI消息或反向确认(R-ACK)消息可在反向链路上从移动台发送到基站B，其然后将控制消息中继到基站A(其是前向链路服务基站)。

注意，某些类型的控制信息可能必须在所有方向上传递到所有移动台。然而，由于高功率波束在任何给定时间间隔只覆盖一个波束位置，所以高功率波束不能用于向所有移动台发射这种控制信息。为了解决这个问题，这种控制信息可由基站在低功率波束中以低代码率发射(其使位于小区边缘附近的移动台能够进行这种控制信息的更高概率解码)。可能必须沿所有方向传递到所有移动台的控制信息示例包含前向链路确认信道(以向移动台提供确认)和前向链路功率控制信道(以向移动台提供功率控制消息)。

如果使用动态扫描模式和/或动态波束持续时间，这可指必须给移动台提供波束标识符，则基站也可以低代码率使用低功率波束，从而向位于小区边缘附近的移动台传递波束标识符。波束标识符允许移动台知道将打开哪个下一波束。

注意，在一些实施例中，OSTMA子系统可与非OSTMA系统集成。非OSTMA系统不采用上面讨论的OSTMA技术。

在这种情况下，可通过无线链路执行OSTMA数据和非OSTMA数据的交织。例如，如图13所描绘的，在与OSTMA操作相关联的间隔期间发射OSTMA超帧900，而在OSTMA操作的时间段以外发射非OSTMA超帧902。“超帧”是指包含其它帧的帧结构。更一般地，提到“帧”，其是通过无线链路发送的数据集合。

在备选实施例中，如图14所描绘的，超帧910可包含与OSTMA数据交织的非OSTMA数据。超帧910的开头可包含全广播前同步码(omni-broadcast preamble)912以指示非OSTMA数据和OSTMA数据的位置。

在备选实现中，可使用其它帧结构。

图15中描绘了基站1000和移动台1002的示范部件。基站1000包含无线接口1004以通过无线链路与移动台1002中的无线接口1006进行无线通信。基站1000包含可运行在基站1000中的一个或多个中央处理单元(CPU)1010上以执行基站任务的软件1008。CPU 1010连接到存储器1012。软件1008可包含调度程序和其它软件模块。基站1000还包含基站间接口1014以与另一个基站传递信息，诸如回程信息和/或协调信息。

类似地，移动台1002包含可运行在连接到存储器1020的一个或多个CPU 1018上的软件1016。软件1016可运行以执行移动台1002的任务。

可加载这种软件指令(1008和1016)以便在CPU或其它类型处理器上运行。处理器可包含微处理器、微控制器、处理器模块或子系统(包含一个或多个微处理器或微控制器)或其它控制或计算装置。“处理器”可以指单个部件或多个部件。

(软件的)数据和指令存储在相应的存储装置中，它们实现为一个或多个计算机可读或计算机可用存储介质。存储介质包含不同形式的存储器，包括半导体存储装置，诸如动态或静态随机存取存储器(DRAM或SRAM)、可擦除和可编程只读存储器(EPROM)、电可擦除和可编程只读存储器(EEPROM)和闪存；磁盘，诸如固定磁盘、软盘和可换磁盘；其它磁介质，包括磁带；以及光介质，诸如光盘(CD)或数字视频盘(DVD)。

在以下描述中，阐述了大量细节以提供对本发明的理解。然而，本领域的技术人员要理解，在没有这些具体细节的情况下也可实施本发明。虽然已经相对于有限数量的实施例公开了本发明，但是本领域技术人员将理解对其的多种修改和变化。意图是，所附的权利要求书涵盖落入本发明真实范围和精神内的这种修改和变化。

Claims (20)

1.一种在无线网络中进行无线通信的方法，包括：

在小区区段内形成至少两个空间波束，其中所述至少两个空间波束与不同功率电平相关联；以及

根据扫描模式在所述小区区段上扫描所述至少两个空间波束。

2.如权利要求1所述的方法，其中扫描所述至少两个空间波束由调度所述小区区段中通信的调度器控制。

3.如权利要求1所述的方法，其中所述至少两个空间波束中的第一个提供所述小区区段中第一覆盖范围中的覆盖，并且

所述至少两个空间波束中的第二个提供所述小区区段中第二覆盖范围中的覆盖，其中第二覆盖范围大于第一覆盖范围。

4.如权利要求1所述的方法，还包括形成另一空间波束以在基站之间传递信息。

5.如权利要求4所述的方法，其中在基站之间传递所述信息包括在所述基站之间传递回程信息。

6.如权利要求4所述的方法，其中在基站之间传递所述信息包括在所述基站之间传递信息以能够协调移动台切换或多输入多输出(MIMO)服务。

7.如权利要求4所述的方法，其中形成所述另一空间波束包括使用第一天线组件形成所述另一空间波束，并且

其中形成所述至少两个空间波束包括使用比第一天线组件位置更低的第二天线组件形成所述至少两个空间波束。

8.如权利要求4所述的方法，其中形成所述另一空间波束包括使用第一天线组件形成所述另一空间波束，

其中使用第一天线组件形成所述至少两个空间波束之一，并且

其中使用比第一天线组件位置更低的第二天线组件形成所述至少两个空间波束中的另一个。

9.如权利要求1所述的方法，其中所述扫描模式是具有多个波束位置的固定扫描模式，在不同时间间隔在所述多个波束位置上扫描所述至少两个空间波束。

10.如权利要求1所述的方法，其中所述扫描模式是动态扫描模式，在所述动态扫描模式中，根据一个或多个标准将所述至少两个空间波束在多个波束位置上移动。

11.如权利要求1所述的方法，还包括在所述扫描模式的不同波束位置动态调整波束持续时间。

12.一种无线节点，包括：

无线接口，与对应的节点传递无线信息；以及

处理器，用于：

在多个波束中发射所述无线信息，其中所述多个波束中的至少一个波束具有高于所述多个波束中的另一波束功率电平的功率电平，并且

其中所述多个波束根据扫描模式随着时间可在小区区段中的波束位置上移动。

13.如权利要求12所述的无线节点，包括基站和移动台之一。

14.如权利要求12所述的无线节点，其中所述扫描模式定义根据所述扫描模式在其上扫描所述多个波束的固定波束位置。

15.如权利要求12所述的无线节点，其中所述扫描模式是根据如下标准中的一个或多个来调整所述多个波束位置的动态扫描模式：在所述小区区段的地理区域中存在移动台、无线信道条件、服务质量(QoS)要求以及信道载荷。

16.如权利要求12所述的无线节点，包括基站，其中所述基站包含基站间接口以能够通过所述多个波束之一向另一个基站传递回程信息。

17.如权利要求12所述的无线节点，其中所述处理器配置成还：

向移动台发射预闪消息以使所述移动台能够进行测量并将基于所述测量的报告提供回所述无线节点；以及

响应于所述报告动态调整所述扫描模式。

18.一种包括至少一个计算机可读存储介质的制品，所述计算机可读存储介质包含在被运行时使基站中的处理器执行如下操作的指令：

在小区区段内在多个空间波束中发射信息以向所述小区区段内的移动台提供服务，其中根据扫描模式在所述小区区段中扫描所述空间波束，并且其中所述空间波束中的至少一个空间波束具有高于所述空间波束中的另一空间波束功率电平的功率电平；以及

在所述基站与另一个基站之间在另一空间波束中发射回程信息。

19.如权利要求18所述的制品，其中所述指令在被运行时使所述处理器还：

在所述空间波束之一中传递高空控制信道。

20.如权利要求18所述的制品，其中所述指令在被运行时使所述处理器还：

与第二基站协调以采用与第二基站所用扫描模式不同的扫描模式。

Images