CN102118765A - 广播信道波束自适应设置方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供广播信道波束自适应设置方法和装置。该方法包括：基站对规定上行链路公共信道的信号采样进行监测；和基于对该规定上行链路公共信道的信号采样进行监测的结果，调整所述基站包括的天线阵列，以使广播信道波束的覆盖合适。该装置包括：监测单元，其对规定上行链路公共信道的信号进行监测；和调整单元，其基于该监测单元对该规定上行链路公共信道的信号进行监测的结果，调整基站包括的天线阵列，以使广播信道波束的覆盖合适。还提供了包括所述装置的基站和包括该基站的无线通信系统。根据本发明，可以“智能”地为不同场景设置合适的广播信道波束。

Description

广播信道波束自适应设置方法和装置

技术领域

本发明涉及无线通信系统中的广播信道波束设置，尤其涉及在无线通信系统的包括智能天线的基站中自适应设置广播信道波束的方法和装置，以及包括该装置的基站和包括该基站的无线通信系统。

背景技术

在无线通信系统中，智能天线技术的研究和应用受到了越来越广泛的重视。智能天线利用数字信号处理技术，产生空间定向波束，使天线主波束对准用户信号到达方向，旁瓣或零陷对准干扰信号到达方向，以达到充分高效利用移动用户信号并抑制干扰信号的目的。利用智能天线可以使有用信号最大化，而使干扰信号最小化，从而极大地提高系统的容量、扩大系统的覆盖、改进通话质量等。

例如，在作为3G标准之一的TD-SCDMA系统中，就广泛采用了智能天线技术。通常，对于下行链路公共信道(广播信道)，使用固定(预定)波束(即，固定波束方向、固定波束锐度、固定波束宽度等)，在整个小区内进行广播。

但是，考虑到通信环境的差异，例如，建筑物、山地等特殊地形的存在，以及移动通信终端的分布状况等，对于无线通信网络中的所有小区都设置相同的广播信道波束，显然不能使整个网络的性能处于最佳状态。例如，有些区域可能未被覆盖到；移动通信终端选择了较远距离的基站从而功率消耗较大；在移动通信终端分布较为密集的区域，掉话率会较高等。

根据实际网络运营的经验可知，如果运营商能够准确地设置网络内各个小区的广播信道波束，则可以大大提高整个网络的关键性能指标。

下表是中国移动通信集团公司的技术报告中列出的实际测试结果(主要针对TD-SCDMA厂商)：

如表所示，4个主要的厂商(华为、中兴、普天、大唐)在3个城市(总计大约4000～5000个基站)进行了测试，结果表明，在对广播信道波束进行优化后：

●覆盖率可以提高3～8％；

●掉话率可以减少5～10％；

●CS域切换成功率可以提高20％。

图1例示了两种典型广播信道波束的对比。如图所示，采用30度的广播信道波束，可以将能量更加集中于所需的方向，并且干扰也更少。

因此，如何准确设置广播信道波束，已成为下一步网络优化的关键技术问题之一。

下行链路公共信道波束(即，广播信道波束)设置对于网络性能很重要，其原因在于：

1、小区的下行链路公共信道决定了该小区将覆盖哪些区域，不合适的小区覆盖会导致由不合适的基站对用户设备(UE)进行服务，这最终会导致：

●基站和UE的功率浪费更高；

●这些不合适选择的UE将使整体网络干扰更高；

●越区切换失败；

●掉话/在网络边缘不能访问；

2、在极端情况下，有些位置未被任何小区覆盖，这些位置处的UE将“不在服务区”；

3、公共信道波束覆盖不必要的区域，从而对其他小区造成更高的干扰；

4、公共信道波束覆盖不必要的区域，这将浪费它所属小区的功率资源。

目前，例如，对于实际的TD-SCDMA网络，通常是由运营商或厂商的工程技术人员根据各个小区的不同场景来手动设置广播信道波束的波束图案，从而对网络进行优化。这项工作不仅繁琐耗时，而且无法便捷地适应周围环境的变化。例如，在初始进行了网络优化后，若周围环境发生了变化，例如出现了新的建筑物，对波束造成遮挡，则小区覆盖将发生变化。另外，人工设置广播信道波束，完全凭借经验，虽然有一定的改进，但无法使网络整体上达到最优状态。

目前，一些厂商在基站设备中预先限定了几种预定波束图案，以供运营商根据情况进行选择。但是，还没有自动检测“正确”的波束设置的商用方案，即，不能够自动判断如何选择波束图案和判断选择结果是否合适。

因此，强烈需要一种能够“智能”地为不同场景选择广播信道波束的技术方案。

发明内容

针对现有技术中的上述问题，提出了本发明。本发明的目的在于提供一种在无线通信系统的包括智能天线的基站中自适应设置广播信道波束的方法和装置，以及包括该装置的基站，使得能够根据周围环境的状态和变化而动态、自适应地设置广播信道波束，从而提供合适的小区覆盖。

而且，根据本发明，还可以减少基站和用户设备(UE)的功率浪费，避免小区间的相互干扰，提高越区切换成功率，降低掉话率等。

根据本发明的第一方面，提供了一种在无线通信系统的包括智能天线的基站中自适应设置广播信道波束的方法，该方法包括：

基站对规定上行链路公共信道的信号采样进行监测；和

基于对所述规定上行链路公共信道的信号采样进行监测的结果，调整所述基站包括的天线阵列，以使广播信道波束的覆盖合适。

根据本发明的第二方面，提供了一种在无线通信系统的包括智能天线的基站中自适应设置广播信道波束的装置，该装置包括：

监测单元，其对规定上行链路公共信道的信号采样进行监测；和

调整单元，其基于所述监测单元对所述规定上行链路公共信道的信号采样进行监测的结果，调整所述基站包括的天线阵列，以使广播信道波束的覆盖合适。

根据本发明的第三方面，提供了一种在无线通信系统的包括智能天线的基站中自适应设置广播信道波束的装置，该装置包括：

监测单元，其对规定上行链路公共信道的信号采样进行监测，并检测信号采样的到达角度和信号强度；

邻小区统计单元，其根据所述监测单元检测出的信号采样的到达角度和信号强度，以及信号采样的报头中指示该信号采样来自相邻小区的信息，来分别统计与到达角度的范围对应的各个方向上信号强度超过规定阈值的信号采样的个数占该方向上的信号采样的总个数的比例；以及

波束设置单元，若所述邻小区统计单元的统计结果表明，在一个方向上统计出的信号强度超过所述规定阈值的信号采样的比例超过规定比例，则该波束设置单元调整基站包括的天线阵列的权矢量，以提高广播信道波束在所述一个方向上的强度。

根据本发明的第四方面，提供了一种无线通信系统中的基站，该基站包括智能天线，其中，该基站还包括如第二或第三方面所述的自适应设置广播信道波束的装置。

根据本发明的第五方面，提供了一种包括第四方面所述的基站的无线通信系统。

根据本发明的第六方面，提供了一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括在被加载到基站中时，使基站执行根据第一方面所述的方法的计算机程序。

根据本发明的第七方面，提供了一种计算机可读记录介质，在该计算机可读记录介质上，包括在被加载到基站中时，使基站执行根据第一方面所述的方法的计算机程序。

根据本发明，优选地无需人工干预，通过监测来自相邻小区的规定上行链路公共信道的信号，即可判断小区覆盖是否合适，从而能够根据周围环境的状态和变化而动态、自适应地设置广播信道波束，以提供合适的小区覆盖。

另外，根据本发明，在长时间内没有接收到本小区的规定上行链路公共信道的信号时，可以设置广播信道波束，以取消对该方向的覆盖。

另外，根据本发明，可以基于对规定上行链路公共信道的信号的综合监测结果，设置广播信道波束，以提供合适的小区覆盖，最小化小区间干扰。

另外，根据本发明，还可以在基站间进行协同操作，基于对规定上行链路公共信道的信号的监测，来设置广播信号波束，以提供合适的小区覆盖，最小化小区间干扰。

而且，根据本发明，在初始布网时，可以对所有小区提供默认的广播信道波束设置，随后，网络自身可以根据各小区的无线电环境以及移动终端的分布状况而自适应地设置合适的广播信道波束，提供合适的小区覆盖，从而自动实现网络的全局优化。

附图说明

所包括的附图用来提供对本发明的进一步的理解，其构成了说明书的一部分，例示了本发明的优选实施方式，并与文字说明一起用来解释本发明的原理，其中对于相同的要素，始终用相同的附图标记来表示。在附图中：

图1示意性地例示了两种典型广播信道波束覆盖的对比示例；

图2示意性地例示了用户设备(UE)选择小区的示例的图；

图3是例示根据本发明一个实施方式的基于对来自相邻小区的信号采样进行统计以设置广播信道波束的方法的流程图；

图4是例示根据本发明另一实施方式的基于对来自本小区(服务小区)的信号采样进行统计以设置广播信道波束的方法的流程图；以及

图5是例示根据本发明一个实施方式的广播信道波束设置装置的构成的示意框图。

具体实施方式

参照下面的描述和附图，将清楚本发明的这些和其他方面。在这些描述和附图中，具体公开了本发明的一些特定实施方式，来表示实施本发明的原理的一些方式，但是应当理解，本发明的范围不受此限制。相反，本发明包括落入所附权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。

针对一个实施方式描述和/或例示的特征，可以在一个或更多个其它实施方式中以相同方式或以类似方式使用，和/或与其他实施方式的特征相结合或代替其他实施方式的特征。

应当强调的是，词语“包括”当在本说明书中使用时用来指所述特征、要件、步骤或组成部分的存在，但不排除一个或更多个其它特征、要件、步骤、组成部分或它们的组合的存在或增加。

本发明的基本原理如下：

1、使服务小区监测其所有相邻小区的规定上行链路公共信道，特别是使用开环功率控制的信道，并检测信号的到达角度和强度；

2、如果从一个方向接收到“很多”“很强”的相邻小区的规定上行链路公共信道的信号(这意味着，在该方向上，一些用户设备(UE)本应选择服务小区，但是这些UE却选择了其相邻小区)，则判断出公共广播信道波束应当覆盖该方向/该方向上的下行链路功率不足，因为UE判断它应当选择哪个小区，总体上取决于公共广播信道的信号强度；

3、如果从一个方向未接收到服务小区自身的规定上行链路公共信道的信号，则判断出公共广播信道波束不应覆盖该方向。

根据判断的结果，可以对广播信道波束进行合适的设置，以提供合适的小区覆盖。

下面，以TD-SCDMA系统为例，参照附图，对本发明进行描述。但是应当理解，本发明显然并不限于在TD-SCDMA系统应用，而可以广泛地应用于包括智能天线系统的任何无线通信系统(例如，TDD系统)中。

首先介绍一下在TD-SCDMA系统中，用户设备(UE)选择(camp on)小区的规则：

●空闲模式：当UE处于空闲状态时，按照标准，规定了一个时隙(TS0)专用于下行链路公共信道P-CCPCH分配，UE基于该P-CCPCH的信号强度测量结果，来选择小区；

●连接模式：当UE处于连接状态时，UE测量服务小区和相邻小区各自的P-CCPCH信号强度。如果相邻小区的P-CCPCH接收强度比服务小区的P-CCPCH强度大特定阈值且持续特定时间，UE尝试通知无线电网络切换到相邻小区。

总体上，UE选择哪个小区取决于UE接收的P-CCPCH信号强度。

图2示意性地例示了UE选择小区的图。如图所示，UE距离基站(BS)B更近，正常情况下，UE应当选择BS B的小区，但由于建筑物(可能是新出现)的遮挡，UE接收到距离较远的BS A的P-CCPCH信道的信号强度更强，因而，最终，UE选择了距离较远的BS A进行通信。这会造成UE的发射功率较高，从而造成功率浪费。另外，UE向BS A发送的上行链路信号由于功率较高，也可以到达BS B。

在此情况下，希望能够调整BS B的天线阵列，使得其在UE所在方向上的广播信道波束的功率增大，从而使UE选择BS B而非BS A。

下面，参照图3，对根据本发明一个实施方式的广播信道波束设置方法的流程图进行描述。

首先，在步骤S310，基站(BS)监测规定上行链路公共信道的信号采样，并检测信号采样的到达角度(DOA)和信号强度。例如，在TD-SCDMA系统中，可以使用UpPCH信道作为该规定上行链路公共信道。需要说明的是，UpPCH信道仅是一个示例，而更广泛地，可以采用具有以下特点的任何上行链路公共信道：

(1)对于该上行链路公共信道使用开环功率控制，即，到相邻小区的希望接收功率是固定的，且对于运营商是已知的；

(2)该上行链路公共信道被频繁使用，即，用户设备(UE)频繁地在该上行链路公共信道上发送信号。根据实际网络的经验，“频繁”可能意味着，例如，一个繁忙UE的在该上行链路公共信道上的业务负载大约为10～15BHCA(忙时呼叫平均数)，即，平均每个UE每小时在该信道上发送信号10～15次。

根据设置，上述监测过程可以持续预定时间(例如，1小时)，或者每次监测了预定数量个(例如，10000个)信号采样即结束。

然后，在步骤S320，BS根据所监测的信号采样的报头中指示来源的信息，判断该信号采样是来自相邻小区还是本小区(服务小区)。

对于在步骤S320中被判断为来自相邻小区的信号采样，在步骤S330中，按DOA角度范围，来分别统计各方向(对应于DOA角度范围，例如，将DOA 0°～5°限定为一个方向，将DOA 5°～10°限定为一个方向，……)上信号强度超过规定阈值的信号采样的个数占该方向上的信号采样的总个数的比例。

DOA角度范围可以根据需要和/或不同的环境情况而设定，例如，对于预计移动终端分布较少或地形平坦的区域，可以将该DOA角度范围设定得较大；而对于预计移动终端分布较多或地形复杂的区域，可以将该DOA角度范围设定得较小，以使统计结果更具有针对性。DOA角度范围可以预先设定，也可以由基站根据监测结果而自适应地确定。

例如，在TD-SCDMA系统中，可以将上述规定阈值定义为：

Prx_threshold＝Prx_desired_power_UpPCH+Margin_HO+Margin

其中，Prx_desired_power_UpPCH表示希望的服务小区UpPCH接收功率，该值由运营商设置，且对于无线电网络是已知的；

Margin_HO表示，当UE处于连接模式下，若相邻小区的P-CCPCH接收强度比服务小区的P-CCPCH强度大Margin_HO且持续特定时间，则UE尝试通知无线电网络切换到相邻小区；

Margin是考虑了Uu接口抖动、UE测量/处理差错、基站测量差错等而设置的值，对于实际网络，该值例如可以设置为3-6db。

接着，在步骤S340，根据在步骤S330的统计结果，判断是否在一个方向上统计出的信号强度超过规定阈值的信号采样比例超过预定比例(例如，15％)。

若在步骤S340中的判断结果为“是”，则在步骤S350中，调整基站包括的天线阵列，以提高广播信道波束在所述一个方向上的强度。

具体来说，可以调整基站包括的天线阵列的权矢量(幅值和相位)，以按渐进方式(例如，每次1db)提高广播信道波束在所述一个方向上的强度。重复步骤S310到S350的过程，直到在该方向上监测到的来自相邻小区的信号采样中信号强度超过规定阈值的信号采样的比例低于或等于所述预定比例为止。

另选的是，可以通过对该方向上的来自相邻小区的所有信号采样进行分析评估，直接确定该方向上应该增大的广播信道波束强度，然后基于此结果来为天线阵列选择合适的权矢量。

优选地，可以由基站自动完成上述调整过程。另选的是，也可以由人工来完成该调整过程。

根据本发明，已经可以智能地确定应该在哪个方向上调整广播信道波束，并且甚至可以确定需要调整的量。因而，本领域技术人员完全可以据此选择合适的调整手段。为简洁起见，不再对这些调整手段更加详细的说明。

另外，如前所述，根据本发明，若在一个方向上始终没有接收到来自本小区的规定上行链路公共信道(即，UpPCH)的信号采样，还可以调整广播信道波束，使其不再覆盖该方向。图4具体例示了根据本发明另一实施方式的通过对来自本小区的规定上行链路公共信道的信号采样进行统计以设置广播信道波束的方法的流程图。

若在图3的步骤S320中，判断出在步骤S310中监测的UpPCH信道的信号采样是来自本小区的信号采样，则转到图4的流程。

在步骤S410中，按DOA角度范围，来分别统计各方向(对应于DOA角度范围，例如，将DOA 0°～5°限定为一个方向，将DOA 5°～10°限定为一个方向，……)上的信号采样的个数。

如前所述，DOA角度范围可以根据需要和/或不同的环境情况而设定，例如，对于预计移动终端分布较少或地形平坦的区域，可以将该DOA角度范围设定得较大；而对于预计移动终端分布较多或地形复杂的区域，可以将该DOA角度范围设定得较小，以使统计结果更具有针对性。DOA角度范围可以预先设定，也可以由基站根据监测结果而自适应地确定。

接着，在步骤S420中，判断是否存在一个方向，在该方向上没有来自本小区的信号采样。

若在步骤S420中的判断结果为“是”，则转到步骤S430，在该步骤中，通过调整天线阵列，来取消广播信道波束对该方向的覆盖。调整天线阵列的具体方式如前所述，为简洁起见，这里不再重复。

虽然图3和图4分别例示了两个独立的过程，但本领域技术人员应当理解，可以将这两个过程结合起来，以基于对来自相邻小区和来自本小区的规定上行链路公共信道的信号采样进行综合统计的结果，调整天线阵列，从而提供合适的小区覆盖，减小小区间干扰等。

图3和4所示的方法可以根据设置周期性地执行，或者按照间歇性地执行，或者根据指令执行。

图5例示了根据本发明一个实施方式的广播信道波束设置装置500的构成的示意框图。

如图5所示，广播信道波束设置装置500包括监测单元510、本小区统计单元520、邻小区统计单元525以及波束设置单元530。

监测单元510对规定上行链路公共信道(UpPCH)(包括本小区和相邻小区)的信号采样进行监测，并检测信号采样的DOA和信号强度。

本小区统计单元520根据监测单元510检测出的信号采样的DOA以及信号采样的报头中指示信号采样来自本小区的信息，按DOA角度范围，来分别统计各方向(对应于DOA角度范围，例如，将DOA 0°～5°限定为一个方向，将DOA 5°～10°限定为一个方向，……)上的来自本小区的信号采样的个数。若在一个方向上始终没有来自本小区的信号采样，则波束设置单元530可以对天线阵列的权矢量进行调整，以取消广播信道波束对该方向的覆盖。其中，DOA角度范围可以根据需要和/或不同的环境情况而设定，例如，对于预计移动终端分布较少或地形平坦的区域，可以将该DOA角度范围设定得较大；而对于预计移动终端分布较多或地形复杂的区域，可以将该DOA角度范围设定得较小，以使统计结果更具有针对性。DOA角度范围可以预先设定，也可以由基站根据监测结果而自适应地确定。

邻小区统计单元525根据监测单元510检测出的信号采样的DOA和信号强度以及信号采样的报头中指示信号采样来自相邻小区的信息，按DOA角度范围，来分别统计各方向(对应于DOA角度范围，例如，将DOA 0°～5°限定为一个方向，将DOA 5°～10°限定为一个方向，……)上信号强度超过规定阈值的信号采样的个数占该方向上的信号采样的总个数的比例。

同样，DOA角度范围可以根据需要和/或不同的环境情况而设定，例如，对于预计移动终端分布较少或地形平坦的区域，可以将该DOA角度范围设定得较大；而对于预计移动终端分布较多或地形复杂的区域，可以将该DOA角度范围设定得较小，以使统计结果更具有针对性。DOA角度范围可以预先设定，也可以由基站根据监测结果而自适应地确定。

例如，在TD-SCDMA系统中，可以将上述规定阈值定义为：

Prx_threshold＝Prx_desired_power_UpPCH+Margin_HO+Margin

其中，Prx_desired_power_UpPCH表示希望的服务小区UpPCH接收功率，该值由运营商设置，且对于无线电网络是已知的；

Margin_HO表示，当UE处于连接模式下，若相邻小区的P-CCPCH接收强度比服务小区的P-CCPCH强度大Margin_HO且持续特定时间，则UE尝试通知无线电网络切换到相邻小区；

Margin是考虑了Uu接口抖动、UE测量/处理差错、基站测量差错等而设置的值，对于实际网络，该值例如可以设置为3-6db。

若邻小区统计单元525的统计结果表明，在一个方向上统计出的信号强度超过规定阈值的信号采样比例超过预定比例(例如，15％)，则波束设置单元530调整基站包括的天线阵列的权矢量，以提高广播信道波束在所述一个方向上的强度。

具体来说，波束设置单元530可以调整基站包括的天线阵列的权矢量(幅值和相位)，以按渐进方式(例如，每次1db)提高广播信道波束在所述一个方向上的强度，直到邻小区统计单元525在该方向上统计出的来自相邻小区的信号采样中信号强度超过规定阈值的比例低于或等于所述预定比例为止。

另选的是，波束设置单元可以通过对该方向上的来自相邻小区的所有信号采样进行分析评估，直接确定该方向上应该增大的广播信道波束强度，然后基于此结果来为天线阵列选择合适的权矢量。

另外，波束设置单元530还可以基于本小区统计单元520和邻小区统计单元525的统计结果，在综合权衡了各个方向上分别来自本小区和相邻小区的规定上行链路公共信道(UpPCH)的信号采样的统计结果后，对基站包括的天线阵列的权矢量进行调整，从而设置广播信道波束，以提供合适的小区覆盖，并使小区间干扰最小化。

根据本发明的广播信道波束设置装置500，可以智能地确定应该在哪个方向上调整广播信道波束，并且可以进行合适的调整，以提供合适的小区覆盖，并使小区间干扰最小化。

需要说明的是，图5所示的框图仅是广播信道波束设置装置的一种示意构成，而并非意味着根据本发明的广播信道波束设置装置必须限于这种结构。例如，可以省去本小区统计单元520或邻小区统计单元525中的任一个，或者可以将本小区统计单元520和邻小区统计单元525的功能集成到一起而构成一个单元。

另外，虽然以框图的形式示出，但并非意味着广播信道波束设置装置500的各个构成单元必须是单独的组件。例如，它们可以是在通用的计算装置上运行的计算机程序的不同部分。

另外，波束设置单元530可以从预选的广播信道波束方案中进行选择，也可以根据情况设置波束的宽度和方向。这同样适用于前面对方法的描述。

另外，在本申请中对数值的引用仅是示例性的，其不应构成对本发明的限制。

根据本发明，不会对基站带来过多的额外数字信号处理负荷，一般情况下，额外数字信号处理负荷的增加不超过1％。

尽管以上仅选择了优选实施例来例示本发明，但是本领域技术人员根据这里公开的内容，很容易在不脱离由所附权利要求限定的发明范围的情况下进行各种变化和修改。上述实施例的说明仅是例示性的，而不构成对由所附权利要求及其等同物所限定的发明的限制。

应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或者它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可以用本领域共知的下列技术中的任一项或者他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

流程图中或在此以其它方式描述的任何过程或方法描述或框可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程中的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中，可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或者按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明所述技术领域的技术人员所理解。

在流程图中表示或者在此以其它方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，“计算机可读介质”可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质例如可以是但不限于电子、磁、光、电磁、红外或半导体系统、装置、设备或传播介质。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或更多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)(电子装置)，只读存储器(ROM)(电子装置)，可擦除可编程只读存储器(EPROM或闪速存储器)(电子装置)，光纤(光装置)，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)(光学装置)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其它合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。

上述文字说明和附图示出了本发明的各种不同的特征。应当理解，本领域普通技术人员可以准备合适的计算机代码来实现上面描述且在附图中例示的各个步骤和过程。还应当理解，上面描述的各种终端、计算机、服务器、网络等可以是任何类型的，并且可以根据公开内容来准备所述计算机代码以利用所述装置实现本发明。

在此公开了本发明的特定实施方式。本领域的普通技术人员将容易地认识到，本发明在其他环境下具有其他应用。实际上，还存在许多实施方式和实现。所附权利要求绝非为了将本发明的范围限制为上述具体实施方式。另外，任意对于“用于……的装置”的引用都是为了描绘要素和权利要求的装置加功能的阐释，而任意未具体使用“用于……的装置”的引用的要素都不希望被理解为装置加功能的元件，即使该权利要求包括了“装置”的用词。

尽管已经针对特定优选实施方式或多个实施方式示出并描述了本发明，但是显然，本领域技术人员在阅读和理解说明书和附图时可以想到等同的修改例和变型例。尤其是对于由上述要素(部件、组件、装置、组成等)执行的各种功能，除非另外指出，希望用于描述这些要素的术语(包括“装置”的引用)对应于执行所述要素的具体功能的任意要素(即，功能等效)，即使该要素在结构上不同于在本发明的所例示的示例性实施方式或多个实施方式中执行该功能的公开结构。另外，尽管以上已经针对几个例示的实施方式中的仅一个或更多个描述了本发明的具体特征，但是可以根据需要以及从对任意给定或具体应用有利的方面考虑，将这种特征与其他实施方式的一个或更多个其他特征相结合。

Claims (29)

1.一种在无线通信系统的包括智能天线的基站中自适应设置广播信道波束的方法，该方法包括：

基站对规定上行链路公共信道的信号采样进行监测；和

基于对所述规定上行链路公共信道的信号采样进行监测的结果，调整所述基站包括的天线阵列，以使广播信道波束的覆盖合适。

2.如权利要求1所述的方法，其中，所述基站对规定上行链路公共信道的信号采样进行监测的操作包括：

所述基站对来自本小区和相邻小区的所述规定上行链路公共信道的信号采样的到达角度和信号强度进行监测。

3.如权利要求2所述的方法，该方法还包括：

根据所述基站监测到的来自所述相邻小区的所述规定上行链路公共信道的信号采样的到达角度和信号强度，判断是否在一个方向上来自所述相邻小区的所述规定上行链路公共信道的信号采样满足预定标准，

并且其中，所述基于对所述规定上行链路公共信道的信号采样进行监测的结果，调整所述基站包括的天线阵列，以使广播信道波束的覆盖合适的操作包括：

如果在所述判断操作中判断在所述一个方向上来自所述相邻小区的所述规定上行链路公共信道的信号采样满足所述预定标准，则调整所述基站包括的所述天线阵列，以使广播信道波束在所述一个方向上满足预定要求。

4.如权利要求3所述的方法，其中，所述预定标准为，在所述一个方向上来自所述相邻小区的所述规定上行链路公共信道的预定数量个信号采样中，信号强度超过规定阈值的信号采样的比例超过预定比例。

5.如权利要求4所述的方法，其中，所述调整所述基站包括的所述天线阵列，以使广播信道波束在所述一个方向上满足预定要求的操作包括：

渐进调整所述基站包括的天线阵列的权矢量，从而设置广播信道波束，直到监测到的在所述一个方向上来自所述相邻小区的所述规定上行链路公共信道的所述预定数量个信号采样中，信号强度超过所述规定阈值的信号采样的比例低于或等于所述预定比例为止。

6.如权利要求4所述的方法，其中，所述调整所述基站包括的所述天线阵列，以使广播信道波束在所述一个方向上满足预定要求的操作包括：

基于对在所述一个方向上来自所述相邻小区的所述规定上行链路公共信道的所述预定数量个信号采样进行评估的结果，调整所述基站包括的所述天线阵列的权矢量，从而设置广播信道波束，使得监测到的在所述一个方向上来自所述相邻小区的所述规定上行链路信号的所述预定数量个信号采样中，信号强度超过所述规定阈值的信号采样的比例低于或等于所述预定比例。

7.如权利要求4到6中的任一项所述的方法，其中，所述规定阈值是至少基于在所述无线通信系统中针对所述规定上行链路公共信道预设的期望服务小区接收功率和越区切换阈值而设置的。

8.如权利要求2所述的方法，该方法还包括：

根据所述基站监测到的来自所述本小区的所述规定上行链路公共信道的信号采样的到达角度和信号强度，判断是否在一个方向上没有来自所述本小区的所述规定上行链路公共信道的信号采样，

并且其中，所述基于对所述规定上行链路公共信道的信号采样进行监测的结果，调整所述基站包括的天线阵列，以使广播信道波束的覆盖合适的操作包括：

如果在所述判断操作中判断在一个方向上没有来自所述本小区的所述规定上行链路公共信道的信号采样，则调整所述基站包括的所述天线阵列，以使广播信道波束不覆盖所述一个方向。

9.如权利要求2所述的方法，该方法还包括：

根据所述基站监测到的来自所述本小区和所述相邻小区的所述规定上行链路公共信道的信号采样的到达角度和信号强度，对各个方向上分别来自所述本小区和所述相邻小区的所述规定上行链路公共信道的信号采样进行比较评估，

并且其中，所述基于对所述规定上行链路公共信道的信号采样进行监测的结果，调整所述基站包括的天线阵列，以使广播信道波束的覆盖合适的操作包括：

基于所述比较评估的结果，对所述基站包括的所述天线阵列的权矢量进行调整，从而设置广播信道波束，以使小区间干扰最小化。

10.如权利要求1到9中的任一项所述的方法，其中，所述无线通信系统为配有智能天线的TDD系统。

11.如权利要求10所述的方法，其中，所述TDD系统为TD-SCDMA系统。

12.一种在无线通信系统的包括智能天线的基站中自适应设置广播信道波束的装置，该装置包括：

监测单元，其对规定上行链路公共信道的信号采样进行监测；和

调整单元，其基于所述监测单元对所述规定上行链路公共信道的信号采样进行监测的结果，调整所述基站包括的天线阵列，以使广播信道波束的覆盖合适。

13.如权利要求12所述的装置，其中，所述监测单元被进一步设置为，对来自本小区和相邻小区的所述规定上行链路公共信道的信号采样的到达角度和信号强度进行监测。

14.如权利要求13所述的装置，该装置还包括：

判断单元，其根据所述监测单元监测到的来自所述相邻小区的所述规定上行链路公共信道的信号采样的到达角度和信号强度，判断是否在一个方向上来自所述相邻小区的所述规定上行链路公共信道的信号采样满足预定标准，

并且其中，所述调整单元被进一步设置为，如果所述判断单元判断在所述一个方向上来自所述相邻小区的所述规定上行链路公共信道的信号采样满足所述预定标准，则调整所述基站包括的所述天线阵列，以使广播信道波束在所述一个方向上满足预定要求。

15.如权利要求14所述的装置，其中，所述预定标准为，在所述一个方向上来自所述相邻小区的所述规定上行链路公共信道的预定数量个信号采样中，信号强度超过规定阈值的信号采样的比例超过预定比例。

16.如权利要求15所述的装置，其中，所述调整单元被进一步设置为，渐进调整所述基站包括的所述天线阵列的权矢量，从而设置广播信道波束，直到在所述监测单元监测到的在所述一个方向上来自所述相邻小区的所述规定上行链路公共信道的所述预定数量个信号采样中，信号强度超过所述规定阈值的信号采样的比例低于或等于所述预定比例为止。

17.如权利要求15所述的装置，其中，所述调整单元被进一步设置为，基于对在所述一个方向上来自所述相邻小区的所述规定上行链路公共信道的所述预定数量个信号采样进行评估的结果，调整所述基站包括的所述天线阵列的权矢量，从而设置广播信道波束，使得在所述监测单元监测到的在所述一个方向上来自所述相邻小区的所述规定上行链路信号的所述预定数量个信号采样中，信号强度超过所述规定阈值的信号采样的比例低于或等于所述预定比例。

18.如权利要求15到17中的任一项所述的装置，其中，所述规定阈值是至少基于在所述无线通信系统中针对所述规定上行链路公共信道预设的期望服务小区接收功率和越区切换阈值而设置的。

19.如权利要求13所述的装置，该装置还包括：

判断单元，其根据所述监测单元监测到的来自所述本小区的所述规定上行链路公共信道的信号采样的到达角度和信号强度，判断是否在一个方向上没有来自所述本小区的所述规定上行链路信号的信号采样，

并且其中，所述调整单元被进一步设置为，如果所述判断单元判断在一个方向上没有来自所述本小区的所述规定上行链路公共信道的信号采样，则调整所述基站包括的所述天线阵列，以使广播信道波束不覆盖所述一个方向。

20.如权利要求13所述的装置，该装置还包括：

比较评估单元，其根据所述基站监测到的来自所述本小区和所述相邻小区的所述规定上行链路公共信道的信号采样的到达角度和信号强度，对各个方向上分别来自所述本小区和所述相邻小区的所述规定上行链路公共信道的信号采样进行比较评估，

并且其中，所述调整单元被进一步设置为，基于所述比较评估单元的比较评估结果，对所述基站包括的所述天线阵列的权矢量进行调整，从而设置广播信道波束，以使小区间干扰最小化。

21.如权利要求12到20中的任一项所述的装置，其中，所述无线通信系统为配有智能天线的TDD系统。

22.如权利要求21所述的装置，其中，所述TDD系统为TD-SCDMA系统。

23.一种在无线通信系统的包括智能天线的基站中自适应设置广播信道波束的装置，该装置包括：

监测单元，其对规定上行链路公共信道的信号采样进行监测，并检测信号采样的到达角度和信号强度；

邻小区统计单元，其根据所述监测单元检测出的信号采样的到达角度和信号强度，以及信号采样的报头中指示该信号采样来自相邻小区的信息，来分别统计与到达角度的范围对应的各个方向上信号强度超过规定阈值的信号采样的个数占该方向上的信号采样的总个数的比例；以及

波束设置单元，若所述邻小区统计单元的统计结果表明，在一个方向上统计出的信号强度超过所述规定阈值的信号采样的比例超过规定比例，则该波束设置单元调整基站包括的天线阵列的权矢量，以提高广播信道波束在所述一个方向上的强度。

24.如权利要求23所述的装置，其中，所述波束设置单元被进一步设置为，渐进调整所述基站包括的所述天线阵列的权矢量，从而逐步提高广播信道波束在所述一个方向上的强度，直到所述邻小区统计单元基于所述监测单元的监测结果，在所述一个方向上统计出的信号强度超过所述规定阈值的信号采样的比例低于或等于所述预定比例为止。

25.如权利要求23所述的装置，其中，所述波束设置单元被进一步设置为，基于所述邻小区统计单元的统计结果，调整所述基站包括的所述天线阵列的权矢量，从而设置广播信道波束，使得所述邻小区统计单元基于所述监测单元的监测结果，在所述一个方向上统计出的信号强度超过所述规定阈值的信号采样的比例低于或等于所述预定比例。

26.如权利要求23所述的装置，该装置还包括：

本小区统计单元，其根据所述监测单元检测出的信号采样的到达角度和信号采样的报头中指示信号采样来自本小区的信息，来统计与到达角度的范围相对应的各方向上来自本小区的信号采样的个数，

其中，若本小区统计单元统计出，在一个方向上没有来自本小区的信号采样，则波束设置单元调整所述基站包括的所述天线阵列的权矢量，以使广播信道波束不覆盖该方向。

27.如权利要求23到26中的任一项所述的装置，其中，所述预定阈值是至少基于在所述无线通信系统中针对所述规定上行链路公共信道预设的期望服务小区接收功率和越区切换阈值而设置的。

28.一种无线通信系统中的基站，该基站包括智能天线，其中，该基站还包括如权利要求12到27中的任一项所述的自适应设置广播信道波束的装置。

29.一种包括权利要求28所述的基站的无线通信系统。

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