[发明专利]一种带状覆盖的智能天线实现方法与装置

说明书

技术领域

本发明涉及无线通信领域，尤其涉及一种适用于带状覆盖的智能天线实现 方法与装置。

背景技术

智能天线系统中，基站天线通常为阵列天线，该通信系统采用波束赋形(也 称波束形成)技术，即根据信号传输的空间特性，通过空间数字信号处理，实 现赋形权矢量估计或下行波束赋形，从而达到降低干扰、增加容量、扩大覆盖、 改善通信质量、降低发射功率和提高无线数据传输速率的目的。

在实际应用中，考虑到通信系统业务负荷空间分布以及基站建设成本等因 素的影响，某些基站的覆盖范围可能存在一定的特殊性。对于带状覆盖，通常 适合于边际网交通沿线覆盖，即基站天线架设在公路、铁路、航道等线性区域 的交通沿线旁边，带状覆盖区内的话务量较低，用户终端移动速度较高，切换 频繁。多数情况下，智能天线系统的阵列天线辐射面具有一定的指向性，可称 为单辐射面，而针对线性天线阵列(简称线阵)，由于各单天线方向图的指向 基本与线阵辐射面的法线方向一致，因此线阵的覆盖范围可以认为是辐射面法 线方向的一侧，相反方向的一侧则由相应的另一基站实现覆盖，这样在一定的 覆盖范围内可能会使基站数量增加，造成网络建设成本上升，同时可能使用户 终端移动时的切换次数增加，导致通话质量和可靠性下降。

中国专利申请CN200510076683(公开号：CN1882157，公开日：2006年 12月20日)公开了一种用于群覆盖的智能天线波束赋形方法，预选并存储多 种不同波束；根据群播用户的来波方向计算群播用户分布范围；根据群播用户 分布范围选择存储的波束，实现波束赋形。同时，该专利申请还提供了一种用 于群覆盖的智能天线波束赋形装置，包括：波束存储单元，群播用户分布范围 获取单元，波束赋形单元，可以使每个波束覆盖所有的群播用户，节约码道资 源，降低不同用户之间的干扰。但是该专利申请技术并未改善智能天线系统带 状覆盖的网络性能。

综上可知，现有带状覆盖的智能天线技术在实际使用上，显然存在不便与 缺陷，所以有必要加以改进。

发明内容

针对上述的缺陷，本发明的目的在于提供一种带状覆盖的智能天线实现方 法及装置，其能够降低基站数量、网络建设成本以及切换频次，从而改善智能 天线系统带状覆盖的网络性能。

为了实现上述目的，本发明提供一种带状覆盖的智能天线实现方法，所述 智能天线采用双辐射面线阵，该方法包括如下步骤：

A、根据带状覆盖的要求，针对双辐射面线阵的任一辐射面确定对应的波 束指向及波束宽度；

B、根据所述波束指向和波束宽度生成波束赋形权矢量；

C、根据所述波束赋形权矢量对双辐射面线阵的双辐射面的发射数据进行 下行波束赋形，其赋形方向图满足对称或近似对称关系。

根据本发明的方法，所述波束宽度等于阵列天线的业务波束宽度，且所述 步骤B中波束赋形权矢量为导向矢量，该波束赋形权矢量w的计算公式为