[发明专利]用于实现由于环境更改而改进的单小区调节的方法和设备

说明书

技术领域

本发明涉及用于在蜂窝通信网络中传送的方法和设备，并且具体 地说，涉及在此类网络中的通信控制。

背景技术

在典型的蜂窝通信系统中，有许多应适应实际情况和相互适应以 便使系统尽可能高效地工作的系统参数。例如，可调节(adapt)某些物 理层参数，如帧结构、导频分布和多天线传送模式(波束形成、MIMO、 空时编码和其它)。

在将来的系统中，它也可能根据部署方案在基站中的不同无线电 接口之间选择。例如，在微小区或微微小区中，可使用WLAN，在大 的宏小区中，可使用WCDMA或GSM/EDGE。

在调节系统参数时，运营商将尝试使这些参数匹配某些小区中可 发生的情况。存在不同类型的计划工具，通过这些工具选择诸如无线 电传播模型等某些参数以匹配预期环境，例如，在假定最差情况方案 方面或在此环境的典型条件方面。小区中的实际通信可与部署系统时 所做的初始假设大不相同。此外，如果小区已设计用于特殊环境，并 且该环境发生更改，例如，新建筑物、道路或其它物体出现在周围环 境中，则可更改参数以反映新情况。小区中的通信将不会有很好的工 作效果，或者通信将是不必要地复杂。随着时间的进展，用户行为的 变化也能够使经历的信道条件进一步偏离最初假设，例如，在忙时。

无线通信系统中无线电波的多径传播产生了一种驻波模式，其中， 在所有波的矢量和为零或接近零时会遇到极小值。移动通过此驻波模 式的移动单元将遇到快速的信号变化、衰落，这对保持和优化信息的 传送和接收提出了挑战。多径衰落能够在时域和频域中均经历到。多 径衰落能够是时间选择性或频率选择性的。

时间选择性多径衰落：

接收天线通过驻波模式的移动将导致在时间方面的信号变化。通 过互易，如果传送的方向转向，即，移动接收器成为移动发射器，并 且固定发射器成为固定接收器，将观测到相同的变化。此外，即使发 射器和接收器均是固定的，两者周围环境的移动和更改可导致驻波模 式更改，并因此导致接收的信号的时间变化。所有类型的移动产生了 所谓的时间选择性多径衰落或时间选择性。

频率选择性多径衰落：

每个无线电波的相位是以波长表示的路径长度的函数。如果频率 偏移，则每个无线电波的相位也可偏移，并且驻波模式被更改。因此， 在给定的瞬间，接收的信号将具有在频带上的衰落变化，这称为频率 选择性多径衰落或频率选择性。

另外，多个天线可用于无线电波的传送和/或接收。诸如相对位置、 辐射模式、互耦和极化等天线设置的属性将导致在不同天线无线电波 的不同加权和相移。因此，与一个发射天线相关联的驻波模式可部分 或完全独立于与另一个发射天线相关联的驻波模式。通过互易，这同 样适用于不同的接收天线。因此，不同的天线可遇到不同的信号强度， 这将称为天线选择性。

无线通信信道的时间和频率选择性对保持高效通信提出了挑战。 各种方法已设计为利用选择性并改进系统性能；此类方法的示例是编 码、分集、调度和自动重发请求(ARQ)或混合ARQ。

编码和分集添加了冗余以避免衰落波谷引起的信息丢失，而调度 利用信道知识从而在时间和频率上分布信息以避免其中在差的信号 强度或高干扰方面信道条件差的时间或频率。

所有这些方法将改进对无线系统操作典型的某些信道条件下的信 息传输。然而，所有所述方法也具有取决于信道的时间和频率选择性 的限制。在时间或频率有关的信道变化与传送的数据块程度相比很慢 时，方法无法提供对信道变化或C/I变化的顺应力。另一方面，在信 道变化极快时，需要大量的开销信息以便接收器能够估计信道，使得 用于信息传输的空间更少。频率选择性也引入了符号间干扰(ISI)，这 可导致需要信道均衡化。这将要求使用更复杂和高成本的接收器。

用于在无线系统中形成另外的选择性的熟知方法是在发射器或接 收器或两者使用不止一个天线。这形成了可或多或少非相关的多个信 道，允许在天线域上使用冗余或调度。此解决方案的缺陷是增加了复 杂度和成本，并且经常需要更多的开销信令。