TWI289412B - Coordination of backhaul beam forming in wireless communication systems - Google Patents

Description

1289412 玖、發明說明： 〔發明領域〕 本發明係有關於無線通信系統。特別是，本發明係有關於無線通信系統 之回程波束成型協調方法。 〔發明背景〕 一般而§，波束成型係信號功率傳輸或接收時，根據各個接收器或傳輸 态方向進行集中之地方。相較於全方向圖案，信號傳輸及接收兩者均可以 得益於波束成型圖案。由傳輸器觀點而言，波束成型可以減輕傳輸所需之 功率，及，減輕造成非意圖接收器干擾之功率。由接收器觀點而言，波束 成型可以加強理想接收信號，及，減輕其他傳輸器或信號社干擾，若這 些傳輸器或信號源係由傳輸主軸移至遠處。 請翏考第1圖，波束成型通常會關連於固定基礎建設，諸如：微波塔 10、12 (舉例來說）。這乃是因為：這些微波塔1G、12之靜態傳輸及接收 波束比較容易彼此互指。另外，固定這些微波塔1Q、之結構及這些波 束之寬度《要足夠敎，藉以使這錢賴疊並提供可靠傳輸。倘 右：波1G、12或這些波束因為結構或電路不穩定而呈現不穩定狀 態，則這些波束便可能無法適當重疊，如第2圖所示。在這種情财，秋 而，校正動作亦可能姆料，因為這些波束乃是由兩_定位置進行傳 輸，且，對準偏移程度通常亦會相對微小。 然而’隨著無線通信系統之快速增加功能及覆蓋要求，波束成型亦可以 用於基地台⑽及無線傳_收單元（_)之間。現在，請參考第 1289412 3圖，其係表示利用波束成型之基地台（BS) 2〇及利用全方向圖案之無線 傳輪/接收單元（WTRU) 22。排除這個波束之可能外部影響（亦即··物理 障礙），這個基地台（BS) 20應該會具有相對靜態之圖案位置。這個無線 傳輸/接收單元（WTRU) 22，另-方面，則會受到各方向旋轉及位置移動 之影響。若這個無線傳輸/接收單元（WTRU) 22之傳輸圖案確實是全方向 (亦即：近似於圖形），則通信連結將不會受到旋轉之影響。位置移動，然 而，卻可能會衍生問題，因為：位置移動有可能會改變這個無線傳輸/接 收單元（WTRU) 22及這個基地台（BS) 2〇間之通信連結關係。舉例來說， 在第3圖巾，職麟傳輸/接收單元（WTRU) Μ會先發射全方向圖案 24、接著改變位置、然後再開始發射全方向圖案26。這個基地台（bs) 2〇 ’有鑑於此，便可織要調整其波束轉持與這個無_輸〆接收單元 (WTRU) 20之連繫。當然’極端位置改變亦可能會使這個基地台（郎） 與這個無線傳輸/接收單元（WTRU) 2〇之通信連結切換至另一個基地 台（BS)，這種情況可以稱為"交遞程序"，且，可能會發生於既有無線通 信系統中。 凊參考第4圖’這個基地台（BS) %係利用全方向圖案，且，這個無 線傳輸/無單元（WTRU) 32係_波束麵。錢_子巾，另一個問 題係.由於這個無線傳輸^/接收單元（wtru) μ係_波束細，因此， ^置移動錢_可能會破猶健㈣（BS) 3Q與雜絲傳輸/接收 早70 (WTRU) 32間之圖案重疊。舉例來說，在這種情況中，這個無線傳輸 /接收早7L (WTRU) 32會先發射波案％、接著根據旋轉或位置移動 1289412 或其組合改變位置、紐再開始發射波束_ %。這雜況，然而，亦可 能會利用〃絲程序"進彳该理，其乃纽有錄通㈣敵雜，如先前 所述。應該注意的是，這個基地台⑽3Q之全方向圖案可以利用區段圖 案取代，其係常見於既有無線通信系財。關鍵是：這個基地台（bs) % 需要在其位置四周提供完整覆蓋，如此，#這個無線傳輸/接收單元 (WTRU) η之旋觀錄鶴可能需要魏關進行"絲棘，時，這 個"交遞辦"便可以既有無線通⑽統之既有功能。 如第5圖所示’然而，若兩個實體（亦即：基地台⑽及無線傳輸 /接收單MW》均利用波束成型，則這個無線傳輸/接收單元（_) 4〇之位置移動（虛線圖案）將會更容易發生圖案重疊之中斷。也就是說， 當波束成型_適當解善聰時，鮮偏移之解，在無線傳 輸/接收單元（職⑴及基地台⑽均_波束之情況下，亦會同 费面，進而使連結建立及維持變律為費時且困難。 舉例來況’如弟6圖所示調整前"情況係表示兩個對準偏移之波束。 在習知技射，產生這些波束之實體紅、此（兩者均可岐基地台㈤） (WTRU⑽可簡雜爾㈣束。然而， 碰貫體並無法瞭解彼狀動作，因此，這㈣體魏触行需要調整。 核於此’這些實體之淨調整便可能會出現對準誤差其大小約略等於原 i_波束方向卻不見得相同’如"調整後"情況所示。严糟糕的是， 、 ’同樣情況還是可能會發^，進而使這些波束呈現理 想波束對準上下之雲滿m ^ 回/、。Μ该注意的是，這些波束之量測及實際調整 1289412 間並不存有時序關係。有鑑於此，造成這個問題之唯一情況係：當某個實 體之量測及調整時間重疊於另一實體之量測及調整時間。 有鑑於此，本發明之主要目的便是提供一種無線通信系統之波束成型協 調方法及系統。 〔發明概述〕 本發明係一種無線通信系統之兩個通信實體間之波束成型協調方法及 糸、、先兩個通貝體之個別波束成型控制資訊係可以進行通信。至少一通 信實體之校正因子係可以提供，其中，該至少一通信實體係可以降低或抑 制其波束游，藉峨正該至少-通信實體波束與另_職實體波束之任 何量測對準誤差。 本發明之另一個較佳實施例係可以適用於單一或兩個通信實體均無法 瞭解另個通仏貫體是否能夠進行波束成型之情況。有鑑於此，一校正因 子便可以4异亚提供給某—通信實體，無論另—個通信實體是否能夠進行 波束成型ϋ論另_個通信實體是否顧本發明方法。 足些波束係任何適當調整參數㈣行調整，其制來調整這些波束 …且。。也献說’某—波束係可以調整單—調整參數、特定組合之可 卜周^數、或全部之可湘調整參數以進行調整，藉以校正量測之對 ； 另外’相同或不同之織參數亦可以麟高度及綠走向。同樣 同或不同调整n柯明時提供給兩個通信實體。 〔圖式之簡單說明〕 1289412 第1圖係麵根_知技術輯輸肢狀接㈣，魏具有適當 對準之波束成型傳輸； 田 第2圖係絲根據習知脑定傳_及蚊接收器，其係具有對準 偏移之波束成型傳輸； 第3圖係表示根據習知技術之基地台（_波束成型）及無線傳輸/接 收單元（利用全方向圖案）； 第二圖係表示根制知技術之基地台（全方賴案）及無線傳輸/ 接收單元（利用波束成型）； 第5圖係表示根據f知技術之基地台及無線傳輸/接收單元，其中，個 別波束係由於位置移動而呈現對準偏移； 弟6圖係表示根據習知技術之兩個通信實體益，劝（兩者皆可以是基 地台或無線傳輸//接收單元），其係嘗試校正個別波束之對準偏移； ^ 7圖係表示傳輸圖案情境之範例表格，其中，基地台及無線傳輸/接 收單元均能夠進行波束成型； 一第如圖係表示根據本發明第一較佳實施例之基地台及無線傳輸/接收 單元，其係校正個別波束於方位走向之對準偏移； 时弟8b圖係表示根據本發明第一較佳實施例之基地台及無線傳輸/接收 單元，其係校正個別波束於高度走向之對準偏移； 一弟％圖係表示根據本發明第二較佳實施例之基地台及無線傳輸/接收 單元，其係权正個別波束於方位走向之對準偏移，· 弟处圖係表示根據本發明第二較佳實施例之基地台及無線傳輸/接收 1289412 單元，其係校正個別波束於高度走向之對準偏移； 第10圖係表示根據本發明之無線通信系統，其中，操作於無線通芦系 · 統之無線通信實體係可以調整其波束，藉以加強無線通信系統之通信； 第U圖係表示根據本發明之無線通信系統，其中，無線傳輸/接收單 元係可以操作於網狀網路模式且做為基地台（由系統觀點而言），且，可以 進行波束成型利用之談判；以及 第12圖係表示根據本發明之無線通信系統之覆蓋區域，其中，覆蓋區 域係具有·未直接連接至無_路控繼，且，不僅可以與絲傳輸/接 _ 收單元谈判波束成型利用、同時亦可以與連接無線網路控制器之其他基地 台談判波束成型利用之基地台。 〔較佳實施例之詳細說明〕 在本文中，無線傳輸/接收單元（WTRU)係包括、但不限於使用者設 備（E)行動電話、行動台、接收器、傳輸器、固定或行動用戶單元、傳 呼π或旎夠操作於無線環境之任何其他類型裝置。另外，在本文中，基 口（BS)係包括、但不限於Β節點、接收器、傳輸器、位置控制器、存 取點、或無線環境之任何其他類型界面裝置。 另外’需要注意的是，如同任何天線圖案，圖式之波束輪廊僅是表示在 天線圖案内、由取大能量遞減特定數量之信號。事實上，信號亦可能會超 ^、束輪廟’唯具有更進一步遞減之位準。圖式之天線圖案係表示可能進 一 之位準。事實上’這些位準係同時適用於傳輸器及接受器能力。若 見則天線圖案’只要具有其優勢條件，便能夠進行可接受通信。 11 1289412 為簡單起見’所附圖式及其說明係配合一維傳輸圖案以例。應該注意的 疋然而’波束對準偏移及其任何調整，如所附圖式及其說明，可能不會 僅存在於方位（亦即.水平）及高度（亦即：垂直）走向、且可能亦會存 在於其組合。也就纽，解偏移絲，賴_纽其綱，係可能會 在方位走向、高度走向、或其組合中呈現對準偏移。同樣地，根據本發明， 校正對準偏移波束之調整亦可能會發生於方位走向、高度走向、祕組合。 另外，本文之絲寬度亦可缺水平波絲度缝直波束寬度。也就是說，

當調整波«細餅波束難時，這錄束射齡碰水平波束寬 度、垂直波束寬度、或其組合。 為方便起見’本發明所叙較佳實施介於基地台（bs)及無射

輸/接收料（WTRU)之間’然而’本發騎述之較佳實施例亦可以介方 能夠協調波束成型之任何兩個通信實體之間。—旦兩個通信實體間能触 立連繫’舉例來說，在基地台⑽及無線傳輸/接收單元（_)之間 則這兩個通讀較可以__波束 1有在鱗雜/接收& (w贿）之旋轉及位置（方位及高度）均足夠穩定之情況下，這兩個聊 貫體才可關始進行波束成型。這可能會是，舉例來說，與使聽互動之 無線傳輸/接收單元（職U)設定、無線傳輸/触單元（_)之勒 感應益、錢信親讀碰控。各個触魏之實随城難度係可 利用功率、距離、收發器控制外節制因子（舉例來說，衰減、多重路伊、 3條件）之函數，且，最好能夠進行功率消耗及其他收妓干擾方面:之 琅佳化。 12 1289412 第7圖表格係提供上行連結/下行連結相對於波束成型之四種範例情 境。各個方向之情境係應用需求、裝置能力、射頻（RF)環境、各個裝置 物理穩定性之函數。在部分情況下，給定方向之利用亦可能會有所不同。 舉例來說，高it目標下載之達成最好能夠利用傳輸器及接收器之緊密下行 連結波束（情境72，叫，且，上行連結_頻道之達成最好能夠利用全 方向傳輸ϋ及波束成型接收H (情境76)，孰確保快速及可靠之確認/ 非確認控制信號偵測。 在本發明第-較佳實施例中，無線通信系統及操作其中之無線傳輸/接 收單70 (WTRU)絲法進行侧絲成型㈣之通信及協調。這可能是導 因於，舉例來說，網路之波束成型部署或未聲明/協調給^區域利用之裝 置。有鑑於此，兩個通信實體之波束成型會可能會出關題，如第6圖所 述0

有鏹於此，在本發明第一較佳實施例中，諸如情境π及％等情況之 波束成型㈣便可以糊非協财錢行，藉以將對準偏移光束之調整最 佳化’及’避免波束之震盈圖案，如習知技術所述。現在，請參考第h圖 之"調整前"部分，其係表示兩個通信實體及其波束之平面圖，其中，兩個 通信實體80、82之至少一通信實體，舉例來說，％係執行—個校正与 (調整步驟），其大小等於個職束84、86對準偏移程度之—個比例。 就是說’通信實體8〇財實施一侧整步驟，其大小等於對準誤差量須 -個比例。在顧情对，即使在實施幾健正步驟之遞迴以後，某潜 度之對準偏移還是會持繼存在。舉例來說，若某—個通信實體嘗試完整 13 1289412

以逐渐縮小’ I ’理想解偏雜度之錄亦可贿生。-旦制理想對 =又讀雜便會停止，直到對準程度低於理想對準程度之情況再度 4生田然’理想解程度亦可以根據操作者偏好進行設定。 &為了進—步說明本發明第一較佳實施例之波束對準是如何達成，現在， ❼考下列之¥ ：L表。第：表係表示調整比例（亦即：校正因子）為Ο』 祀例清^其中’對準誤差量測及調整係以"角度"為單位。在各種情境 中通心貝體A係利用本發明方法，且，通信實體b並未利用本發明方法。 正’且’另-個通信實體實施本發明方法，則達到理想對準程度以前之任 何遞迴可能會產生第8a圖之"調整後"部分之超越部分。反之，若某―個 通信實體未難級束（或，兩個驗實體均實财翻方法），:，、調整 比例係小於量晴準誤差之—半，則各個婦之波束可能會出現不足部 分。另外，若某-個通信實體未調整其波束（或，兩個通信實體均實施本 «方法）’且，罐_係大於制鮮誤差之—半，則各個調整之波束 可能會出現超越部分^ #然，校正因子及量職差之其他_組合亦可能 會造成不足部分或超越科。科，只㈣—悔㈣财财發明方法 (亦即驗量晒賴移之—個_)，則各個遞迴之解偏移程度便可

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情境2 ·在A以％調整B 遞迴 對準誤差量測 通信實體A調整 通信實體 0 32 32 1 0 0 情境3 :在B以前調整A且頻率更高 遞迴 對準誤差量測 μ通信實體a調整 通信貫體B調馨 0 32 16 1 16 8 2 8 4 8 ' 3 4 2 4 2 1 5 1 0.5 1 ' 6 0.5 0

在第一種情境中，通信實體A及通信實體B係具有彼此重疊之調整期 間。也就是說，這兩個通信實體係同時（或幾爭同時）量測對準偏移角度 (亦即：對準誤差）、並調整個別波束以使其波束重疊及使這兩個通信實體 間之通信最佳化。然而，如先前所述，這兩個通信實體並無法進行個別波 束成型之通信。有鑑於此，為避免波束之震盪圖案，通信實體a係將調整 大小降低至量測對準誤差之—半。在第Q次遞迴時，32度對準誤差量測: 促使通信實體A進行16度輕、並使通信實體B進行&度婦。這些調 =可二會在第-次遞迴時產生16度對準誤差量測（亦即：帛h圖之"調 分之超越部分）。有鑑於此’在第1次遞迴時，通信實體A波束將 :再：：準誤差量測之一半(亦即:8度)，且，通信實體B波束將 曰又凋I"元整對準誤差量測（亦即：16产） 至第6次遞迴，^ 度）。_調整將會持續進行 、Q.5度鮮#差’在雜情境巾，係符合理想對準 15 程度 在第-種私中，通信實體B 、， 次遞迴時，通信實體B係得到3 σ貝體A之前進行調整。在第0 有鑑於此，在第工次遞迴時，^^則對準誤差、並將其波束調整32度。 體A便不賴_彳鱗 、禮A私解誤差#晴，通信實 、、亦不會進行調整。 在第三種情境中，通信實體 頻率係大於通信實體B。在第q /、〜私實體B之前進行調整，且調整 任何行動，且，通信實體A科1次遞迴時’職實體B並不採取 誤差之帛、 仃轉綠量測並難縣量測對準 次遞迴時，對準誤差量測係等於 體A波束係調整量測對準 此寺通k見 係+ (亦即：4度），且，通信實體B波束 係调整元整之1測對準誤差（亦 ^ 又）。這種调整將會持續進行，直到 弟6次遞迴得到理想對準程度。 在第8a圖中，這些對準誤差量測及調整係針對方位走向加以實施。如 第比圖所示，然而，這辦誤差量測及簡可能針對繼向加以實 施。第比圖係表示-種以散列標示代表水平表面之高度圖。在第北圖中， 故些對準誤差量測及調整係與第Sa圖及第工表所述之方法相同，除了高度 方向以外。 應該注意的是，這些對準誤差量測及達成理想對準程度之調整係可以同 日守針對方位及兩度走向加以實施。現在，請參考下列之第2表，其係表示 同時針對方位及高度走向實施調整之情境。這些對準誤差量測及調整係以,, 角度"為單位。在第2表中，如第1表之第一情境所述，兩個通信實體；、 16 1289412 B係具有彼此重$之調整綱，且，通信實體a係利用本發财法、通信 ^體B未湘本發财法。在第$表巾，然而，方位及高度走向均具有對 準偏私之If況。另外’針對方位及高度走向收歛至理想對準程度之方法係、 如同通k貫體A實施方位調整之方法及通信實體b實施高度調整之方法， 其大小係料個卿準誤差量狀—佩例（在本發雜佳實補中，這 個比例係0.5)。 在第1夂遞迴時’ 32度方位誤差及4〇度高度誤差係加以量測。有鑑 於此’假設方位及高度走向之校正因子均為。』，則通信實體A波束之方 走向係膽is度，且，通信實❹波束之方位走向侧整η度。同樣 地通仏貫體A波束之高度走向係調整2〇度，且，通信實體B波束之高 度=向係調整40度。如第2表所示，通信實體A、b之方位及高度走向: 持、〜周整，直到方位及高度走向均達到理想對準程度（亦即：第^次遞迴）。

弟2表

在第2表中，雜方位及高度走向均利用相同之校正因子（亦即：〇.讣 應該注意的是’方位及高度走向亦可能利用不同之校正因子。另外，在第2 17 1289412 表中，雖然方位及高度走向之收歛均利用相同數目之遞迴步驟達成，應該 注意的是，方位及高度走向之收歛亦可能利用不同數目之遞迴步驟達成。 雖然本發明第一較佳實施例係利用特定情境加以說明，當然，本發明方 法亦可以適用於無法進行個別波束成型控制資訊通信之兩通信實體間、能 夠或不能進行對準誤差量測之各種情境。獨，無論在何歸境中，只要 某個通信實體持續根據本發财法降低其調整大小，波束收歛便會持續進 行0 在本發明第-較佳實施例之上述說明中，利用本發明方法之通信實體係φ 】用才又正因子〇.5。也就疋說，在上述說明中，利用本發明方法之通信實 體係將難大小降低—半，無論解誤差量狀大小為何。另外，雖然本 發明第-概實施例係額校正因子Q.5，但是，_本發财法降低對 準誤差1測之通信實體亦可以利用〇至1之任意校正因子。 在本發明第二較佳實施例中，無線通信系統及無線傳輸/接收單元 (峨U)係能夠進行個別波束成型之通信及協調。在本發明第二較佳實施 例中，_通信倾射以協議得到—_#校正因子。舉例來說，在本 發明第二較佳實施例中，通信實體A、B可能會達成下列協議，亦即：通信 實體A波束調整大小為對準綠量測之Q . 2，且，通信實體隨束調整大 小為對準誤差制之〇.8。擁於此，在下狀第3騎，在量測到Μ 度對準誤差之第0次遞_，通信實體A波束雜大小為6.4度，且，通 信實體B波束調整大小為25.6度。隨後，在第丄次遞迴時，對準誤差量 測將不«現’且，進-步之調整步驟亦不再需要。這種情況係可以見於 18 1289412 l㈤方位走向及第9b圖之南度走向。第9a圖係以散列標示代表水 '表面之平面圖，且，第9b圖係以散列標示代表水平表面之高度圖。

第3表 ·】在本發明弟二較佳實施例中，因為兩個通信實體係可以進行個別波束成 ，。日此各個撼實體之特定校正因子巾亦需要加人通信影響因 子=考里。舉例來說，這個校正步驟可以根據各個通信實體之能力、兩個 通信實_之角度、_驗實體之波束傳輸功率加以調整。 〜相對於k些通信實體之能力，基地台（⑻通常會較絲傳輸/接收 ' (WTRU)具有更理想之她_天線，進而容較精細之波束調整。 由於k種情況係屬事實，基地台（bs)最好能夠姻較大之校正因子，相 較於通^之鱗傳輸，魏單元（wtru)，藉以執行較大部分之調整。 、子於兩個私貫體間之角度，某—個通信實體之調整角度係需要大於 *個通4實體’且’具有較大調整角度之通信實體係可以侧較大之校 正因子。舉例來說，對於車内行進速度超過通信基地台（bs)之無線傳輸 單元（WTRU)而§ ’這個無線傳輸/接收單元（wtru)可能需要將 、、、。i 5 6度以進行权正’相對於此，這個基地台（bs)，由於利用較 見之波束’碰f要將波束調整i、2度即可。有鑑於此，在顏情況中， 這個無線傳輸/接收單元（WTRU)將會較這個基地台（bs)具有更大之校 19 1289412 正因子，藉以設置完成大部分之調整步驟。 相對於兩個通信實體之個別波束傳輸功率而言，傳輸最高功率之通信實 體係可以設置較高之校正因子。也就是說，假設基地台（bs)係較通信無 線傳輸/接_ (随;）傳輸更高辦，心部分之必要將會由這 個基地台（BS)執行’藉以避免無線傳輸/接收單元⑽刪信號之進一 步衰減。事實上，除非基於另一個因子需 卞您而要，廷個無線傳輸/接收單元 (WTRU)波束表好能夠根本不要移動，且 且相對於100%對準誤差量測之

調整最好能夠僅由這個基地台（Bs)執扞力、二 轨仃在廷種情況中，這個無線傳輸 /接收單元（麵）之校正因子权Q，且，魏基地台（BS)之校正因 子為1.0。 根據本發社解誤差制及機射明時考量執行鮮誤差量測 及/或調整之個別通信實體導向（方位及/或高度）。舉例來說，若天線係 以45度高度將其波束向下聚集至地面，則高度走向之任何量測及/或調整 將會補償這個天線之導向。另外，應該注意的是，軸本發明係利用方位 (亦即：水平）及高度（亦即：垂直）等術語來表示特定導向，但是，本 發明亦可以同等適用於這些指定導向軸之旋轉。舉例來說，某些情況之天 線係故意裝設，藉以使這些天線，相對於指定垂直或水平平面，能夠具有 某一個角度偏移。舉例來說，交互極化之實施方法通常會設定於45度。同 樣地，隨機部署或行動裝置通常亦可能不會具有已知或固定之導向關係。 另外，雖然寬度調整之自由度及視軸可能會彼此呈90度地理想實施，伸 是，本發明方法亦可能會實施任何可控制自由兵，除了彼此呈〇象以外。 20 1289412 根據本發明之波束調整亦可以利用任何適當參數以進行波束調整。也就 . 是°兒對準偏移波束之校正係可以執行波束調整參數之調整以達成，藉以 使其波束能夠適度重疊。 - 舉例來說，波束調整通常侧用波束視軸、傳輸波束功率、接收信號增 皿（、、’充稱為功率增盈）、某一波束寬度（亦即：波束寬度）之調整以達成。 當然，波束調整亦可以_這三種參數或其組合之調整以達成。另外，兩 個通L貝體亦可以或可以不湘相同之調整參數以調整個別波束。 這些調整參數可以實施於方位走向、高度走向、或其組合。實施單一走 φ 向之调整可能會影_另—走向之波束。舉例來說，當調整波束寬度（而 不調整功率及視㈤以校正高度走向之解偏移波糾，高度走向之波束 見度、加或減少便可能會造成水平位置之同等波束寬度增加或減少。另 外，高度及方位走向亦可以利用相同或不同之調整參數。 凋i波束以;k正對準偏移之特定調整參數係可以視實際需要及根據操 作者偏好加以選擇。也就是說，在本發明較佳實施例中，視轴調整可能是 校正對準偏移波束之主要調整參數，且，功率及波束寬度可能是加強或協鲁 助波束視軸調整之次要調整參數。舉例來說，在本發明較佳實施例中，舉 例來說，當方向走向需要實施7度校正時，波束視軸調整可能會調整5度， 且，功率增加/減少及/或波束寬度增加/減少可能會調整其餘2度（取 決於波束之放大或縮小）。 在本發明之另一個較佳實施例中，所有調整參數均可能是主要調整參 數’藉以做為校正波束對準偏移之崎級選項。在這種情況中，當需要實 21 1289412 她正時，#咖_、神、嫩蝴峨，麵 之最有效率調整參數。舉例來說，當視軸控财具有精細解析度時（亦^ 特疋天線無法具有視健制之高贿麟），任何需要或其主要成 可以利用波束功率、波束寬度、或其組合加以達成。 n : 現在’請參考第！Q圖，其係表卜種無線通信系統iq，其中，波私 可以調整，藉以加強操作於這個無線通信系統iQ内部之無線通信實賴 例來說，基地台⑽及無線傳輸/接收單元（Μ·))之無線通信。: 個無線通㈣統1Q係具有複數個無線通信實體iQ4、咖、、Η。^ 至少-無線網路控繼（則1Q2。當然，這些系統成分亦可能根據實施 本發明方法之系統_而有所變動。在義無線通⑽統Μ巾，無線通信

貫體104、1(36係基地台（BS)，且，無線通信實體·、iiq係無線傳 輸/接收單元（WTRU)。這些通信實體係能夠波束成型傳輸及接收圖 木進行ii/L且’具有處理g (請參照無線傳輸/接收單元11〇

之ll2a及基地台（Bs) 1〇4之以量測自身通信實體波束及其相對 …、線通L貝體波束之對準誤差。當兩個通信實體（舉例來說，1〇4及ιι〇) 係進行通^並偵測到個別波束之對準誤差時，至少一通信實體會將波束進 行调整’其大小等於量測對準誤差之一個比例，如先前所述。處理器1：L2a、 ll2b最好能夠選擇調整參數以實施各種波束調整。調整參數之選擇係包括 單一或複數調整參數，且，最好能夠基於通信四周條件，如先前所述。其 他處理器ll4a、liub係可以計算這個比例，且，將個別波束進行調整， 其大小等於量測對準誤差乘上這個比例。本發明功能係可以利用單一處理 22 1289412 器或複數處理器達成。當兩個通信實體並未協調個別波束成型時，這個比 例最好是0 · 5，如先前所述。 在本發明較佳實施财，這些無線通信實體可以協調個別波束成型並據 以進行通信，藉以使各個通信實體之調整比例總和可以等於工。雖然本發明 較佳實施_配合無線雜/接收單元（WTRu)加以綱，但是，本發明 方法亦可以同等適用於任何無線通信實體（舉例來說，這個無線通信系統 !〇之任何無線傳輸/接收單元（WTRU)及任何基地纟（bs))。如先前所 述，無線傳輸/接收單元（峨11〇係具有處理器肋以量測無線傳 輸/接收單元（WTRU)及其相對無線通信實體（舉例來說，基地台⑽ 1〇4)發射波束之對準誤差。另外，無線傳輸/接收單元⑽剛叫亦 具有處理器山a以計算調整比例，並將波束進行調整，其大小等於計算 調整比例乘上對準誤差量測。 本毛版心婦彳中’因為兩個無線通信實體會協調個別波束成型， 因此’至少-個無線通信實體最好能夠基於通信四周條件（亦即：基於兩 個通信實體間之距離及/或角度或某一通信實體天線相對於另一通信實體 、”月匕力）貝際片异-個,周整比例，且，另一個無線通信實體之調整比 ^係直接採用1減去上述這個調整比例。舉例來說，假設無線傳輸/接收 °° n ) 11Q係與基地台（BS) 1Q4進行通信，則這個無線傳輸/接 收早TO (WTRU) 110將會基於通信四周條件計算一個調整比例，且，將這 個調整_送至這個基地台⑽咖。隨後，這個基地台（BS) 104 便可以將！減去這個無線傳輪/接收單元（wtru) ιι〇之調整比例，藉以 23 1289412 ^ 得到其調整比例。利用這種方法，各個通信實體l1〇、l〇4之波束便可以 收歛至第9a及9b圖之狀態。 · 為了實施兩個無線通信實體間之波束成型協調，這些無線通信實體最好 - 倉b夠具有傳輸器及接收器，藉以進行個別波束成型控制資訊之通信。也就 是說，持續以無線傳輸/接收單元（WTRU) 11〇為例，這個無線傳輸/接 收單元（WTRU) 110最好能夠具有傳輸器lle以傳輸任何類型控制資訊至 其相對無線通#貫體，包括：這個無線傳輸/接收單元（WTRU) 之波 束調整比例。這個控制資訊係可以具有這個無線傳輸/接收單元（WTRU) ^ 之相對無線通信實體之波束調整比例。當然，這個無線/傳輸接收單元 (WTRU) 11〇是否接收或傳輸一個波束調整比例之判斷係取決於這個無線 傳輸/接收單元（WTRU) 110是否為基於通信四周條件計算這個波束調整 比例之然線通信實體（相對於利用χ減去這個波束調整比例做為波束調整 比例之相對無線通信實體）。 如先前所述，本發明係配合基礎建設及行動裝置（亦即：無線傳輸/接 收單元（WTRU)及基地台（BS))間之通信加以詳細說明。然而，無線傳 鲁 輸/接收單元（WTRU)及基礎建設間及無線通信實體及基礎建設間之波束 成型僅是本發明方法之自然延伸，且，當然亦包含於本發明之保護範圍。 舉例來說，若兩個通信無線傳輸/接收單元（WTRU)之一通信無線傳輸/ 接收單元（WTRU)能夠固定位置，則本發明方法亦可以根據上述方法實施。 若兩個通信無線傳輸/接收單元（WTRU)係彼此相對運動，則波束對準偏 移之校正方法亦可以如先前所述，除了改用這兩麵信無線傳輸/接收單 24 1289412 元（WTRU)之相對運動以外。另外，在本發明較佳實施例中，如先前所述 之較佳實施例，這些對準誤差量測及調整亦可以實施於方位走向、高度走 向、或其組合。 另外，如先前所述，本發明方法亦可以實施於協調波束成型之任何兩個 無線通信實體間。舉例來說，本發财法係可以祕回程應用，藉以增加 系統功能及促進基地台快速發展。兩種特殊例子係包括：將本發明方法實 施於網狀網路模式之絲傳輸/接收單元（WTRU)，及，將本發明方法實 施於不直接連接至回程網路之基地台（BS)(亦即：不僅絲連接至無線傳 輸/接收單兀（WTRU)、且無線連接至無線網路其他部分之基地台（剛）。 現在’睛參考第U圖，其絲示—種無線通信系統綱，其中，無線 傳輸/接收單70 (WTRU) 2Q2係操作於網狀網賴式，藉以提供，舉例來 Λ基地口 2〇4 210未提供覆蓋區域之覆蓋。視實際情況需要，這些無 線傳輸/概單WWTRU)可輯胁完整鱗離技械部牡線= 技術。這些無線傳輸/接收單元（戰加，在縣侧制者之益線 時’亦可以做

如先瞒述，個聰鱗傳輪/接收單元 波束成型協調及波束對準偏移校 搂收早元（WTRU) 212 —21S之間。另外， 論/接收單元（WTRU)係彼此相對運動時， 正係改用這兩個通信無線傳輸/接收單元 25 1289412 (WTRU)之相對運動。 卜應該注意的是，雖然這些無線傳輸趣單_刪2Q2係位於基 ^ ) 2Q4 21Q未提供覆蓋之區域，但是，類似於這些無線傳輸/ 。收^ (WTRU)群'组2〇2之其他無線傳輸/接收單元（麗⑴群組亦 ^ +例來見’某個無線傳輸/接收單元（WTRU)群組便可以提供 於第然線通信系統類型（舉例來說 行動電話類型系統）之既有覆蓋區 域，藉以提供第-無線聽系賴型覆蓋區域之加務，或，提供第二 …、線社系息員型（舉例來說，無線區域網路（隐^類型系統〕之存取。籲 各種丨月况中’兩個無線通信實體間之波束成型協調均可以視需要加以實 施0 見在明參考第12圖，其係表示將本發明方法實施於回程類型環境之 另個較佳貫施例。在第工2目中，覆蓋區域3〇〇係具有直接連接至無線 網路控制$ (RNC) 31Q、312之基地台（BS)迎―則。然而，為了提 供額外覆蓋區域、並同時避免直接連接無線網路控制器之昂貴成本， 本發明方法係提供額外基地台（BS) 314_320。這些基地台（Bs) 314 320並不會直接連接至無線網路控制器（RNC)或與無線網路控制器 (RNC)直接連接之基地台。通常’無線基地台（BS) 3^ 一 32〇會利用空 閒能力或射頻（RF)連結能力以連接至其他網路成分，諸如：直接連接至 無線網路控制器（RNC) 310、312之基地台（BS) 302 — 308。在本發明 較佳實施例中，兩個無線通信實體間之波束成型協調不僅可以用於基地台 (BS)及無線傳輸/接收單元（WTRU)之間，且，亦可以用於無線基地台 26 1289412 ‘ ‘ (BS) 314 — 32〇之間及/或用於無線基地台㈤）314一32〇及連接基 · 地台（BS) 3〇2-3〇8之間，藉以加強其通信（如先前所述）。 根據第11及12圖將本發明方法實施於回程連結，啟始設定及連結維 持時之使用者干預便可以降低最低。舉例來說，因應通信實體存在、通信 實體移動、及/或能力、服務品質、使用者重新架構變化而生之連結維持 便可以利用本發明方法之波束成型協調而顯著加強。也就是說，本發明方 法係可以使回程網路成分（亦即：基地台（Bs)等等）自動架構或重新架 構、並透過波束成型將系統能力一併最佳化。 馨 雖然本發明方法之特徵及元件係配合較佳實施例之特定組合加以詳細 忒明，但是，本發明方法之各個特徵及元件亦可以單獨使用（不包含本發 明較佳實施例之其他特徵及元件），或，亦可以搭配本發明較佳實施例之各 種特徵及元件組合。 另外，應該注意的疋，本發明係可以實施於任何類型之無線通信系 統，完全視實際情況需要。舉例來說，本發明方法係可以實施於分頻雙工 之通用行動電話系統（UMTS-FDD)、分時雙工之通用行動電話系統（umts _ — TDD)、分碼多重存取二千（CDMA2〇〇〇)(無論是ev —加或ev—dv系 統）、任何類型無線區域網路（WLAN)、或任何類型無線通信系統。另外， 雖然本發明係配合各種較佳實施例加以詳細說明，熟習此項技術者，在不 違背本發明精神及棚之前提下，亦可轉本發明進行各翻整及變動。 因此，本發明保護範圍當以下列申請專利範圍為準。 27 1289412

元件符號說明 10 微波塔 12 微波塔 20 基地台 22 無線傳輸/接收單元30 基地台 32 無線傳輸/接收單元 40 無線傳輸/接收單元80 通信實體 82 通信實體 102 無線網路控制器 104 基地台 106 基地台 108 無線傳輸/接收單元110 無線傳輸/接收單元112a 處理器 112b 處理器 114a 處理器 114b 處理器 116 傳輸器 200 無線通信系統 202 無線傳輸/接收單元 204 基地台 206 基地台 208 基地台 210 基地台 212 無線傳輸/接收單元214 無線傳輸/接收單元 216 無線傳輸/接收單元218 無線傳輸/接收單元302 連接基地台 304 連接基地台 306 連接基地台 308 連接基地台 310 無線網路控制器 312 無線網路控制器 314 無線基地台 316 無線基地台 318 無線基地台 320 無線基地台

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Claims (1)

1289412 拾、申請專利範圍： -種協調兩通信實體間之波束成型使敗方法，其中，至少—通信實體 係-無線基吩（BS) ’且’波束顧制之控师祕骑在該兩通信實 體間進行通信，該方法係包括下列步驟： 、琴貝體之齡貫體以降低數量，其中，該選擇通信實體將調 整其波束_應由聽實體所發射波束間之對準偏移； 量測由該兩通信實體所發射波束之一對準誤差； 選擇至少一調整參數以調整該選擇通信實體之波束；以及 利用該選擇調整參數以調整該選擇通信實體之波束。 2 ·如申睛專利範圍第丄項所述之方法，其中，該兩通信實體係一無線基地 口及-無線傳輸//接收單元（WTRU)，其中，該無線傳輸/接收單元（腿口 ) 係至少部分做為一基地台。 3 ·如申睛專利範圍第；!_項所述之方法，其中，該兩通信實體係兩無線基地 台。 4 ·如申請專利範圍第i項所述之方法，其中，該兩通信實體係一無線基地 台及以有線連接一無線網路控制器（RNC)之一基地台。 5·如申請專利範圍第1項所述之方法，其中，該至少一調整參數係由選自 包括一視軸導向、一波束寬度以及一功率增益之一群組。 6 ·如申請專利範圍第1項所述之方法，更包括下列步驟： 重覆該量測及調整步驟，直到所量測誤差小於一預定值。 7· —種協調兩通信實體間之波束成型使用之方法，其中，至少一通信實體 係一無線基地台（BS)，且，波束成型使用之控制資訊係於該兩通信實體間