[发明专利]一种灵活设置全向发射信道波束宽度的方法

说明书

技术领域

本发明涉及应用于移动通信系统中的设置全向发射信道波束宽度的 方法，更确切地说，本发明涉及使用多阵元智能天线的移动通信系统的小 区全向发射的信道波束宽度的设置方法，特别适用于时分同步码分多址移 动通信系统(Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access，以 下简称TD-SCDMA)。

背景技术

蜂窝移动通信网络中，通常采用不同波束宽度的天线实现对不同地理 环境下的小区覆盖，以实现在对自己小区合理覆盖的前提下，有效降低对 相邻小区的干扰，从而达到良好的全网覆盖效果。

由于各小区覆盖地理环境千差万别，有高层建筑密集的城区，有建筑 物稀少的乡村，有广阔平坦的海区或平原、有连绵起伏的山区。不同环境 中电波传播特性不同，对电波波束覆盖的扩展程度也不相同。因此，天线 的波束宽度选择一定要适合当地地形地貌的特点，如分别采用30°、65°、 120°、360°等宽度的天线。通常这一参数在天线产品出厂时已经固定，不 可更改，这就造成网络建设中必须选择多个系列的不同型号的天线产品， 而且在网络环境发生较大变化时，如农村成为城镇，高层建筑改为广场， 或高层建筑增多等情况下，需要对原有小区进行覆盖调整，很多时候需要 用不同波束宽度的天线产品更换原有设备，这样不但会造成设备成本的大 量增加，并且由于更换天线周期较长，一定程度上会影响网络质量。

当移动通信系统采用多阵元的智能天线进行信号的接收和发射时，如 TD-SCDMA，和常规天线不同的是，智能天线可通过对天线阵列中的每个 阵元赋予不同的幅相权值，通过加权信号的空间迭加来获得预定宽度和方 向的波束。通常需要形成两种波束，一种是变化波束，主要用于每个独立 用户的通信，基站通过跟踪用户的来波方向，不断调整波束的角度，使得 主波瓣始终对准移动中的用户。另一种是静止波束，用于发送公共信息给 小区内的所有用户，通常采用全向发射的方式覆盖整个小区，一般用公共 信道承载，如广播信道、寻呼信道、公共控制和业务信道。这种静止波束 的宽度一般固定，不进行动态调整，在天线出厂时通常设置为固定值；或 者由基站设置为静态的几档固定角度，通常为3-4种，不能根据环境连续 调整。

上述设置为固定值的方式使得天线对网络环境的适应性较差，环境的 改变需要更换天线，网络维护的成本高；不能连续调整的方式使得天线波 束宽度和环境要求不能完全的匹配，增加了网络完全达到覆盖要求的难 度。

发明内容

本发明的目的就是针对上述现有技术的不足之处，提供一种在移动通 信系统，如TD-SCDMA中采用多阵元天线灵活设置或调整全向发射信道 波束宽度的方法，对小区进行灵活覆盖。本方法无须更换网络天线，通过 对系统进行相应的测试或根据网络性能指标，连续动态的灵活设置或调整 各全向发射信道的波束宽度，使基站可连续动态的确定与环境相匹配的理 想的全向发射信道波束宽度，从而完全达到网络对覆盖的要求。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：提供一种灵活设置全向 发射信道波束宽度的方法，其特征是该方法采用多阵元的智能天线，能连 续动态的灵活设置或调整全向发射信道波束宽度，具体包括以下步骤：

步骤1、确定小区全向发射信道波束宽度初始值A₀；

步骤2、测试实际环境中的信号覆盖质量；

步骤3、根据对小区信号覆盖质量的预期要求，评估步骤2得到的信 号覆盖质量测试结果是否到达预期要求，若达到覆盖要求，就输出结果， 进入步骤5；若未达到要求，进入步骤4；

步骤4、对小区全向发射信道的波束宽度进行调整并进行信号覆盖质 量测试，若达到覆盖要求，则输出结果，进入步骤5；若未满足要求而调 整次数达到最大次数N_t次，则输出结果，进入步骤5；若未满足要求且调 整次数未达到最大次数N_t次，则再次调整；