[发明专利]天线设备和用于驱动天线阵列的天线端口的方法

说明书

本发明涉及一种天线设备(300)，用于为无线小区分配天线波束，所述天线设备(300)包括：可耦合至天线阵列(301)的一组天线端口(302)的一组无线收发器(303)，当每个无线收发器(303)耦合至所述天线阵列(301)的各自天线端口(302)时，所述无线收发器(303)用于驱动所述各自天线端口(302)，其中，所述一组无线收发器(303)用于驱动所述天线端口(302)以生成至少两个天线波束，其中，每个无线收发器(303)促成每个天线波束的生成。

技术领域

本发明涉及一种天线设备和用于驱动天线阵列的天线端口的方法。本发明还涉及蜂窝网络中基站BTS天线波束形成的应用。特别地，本发明涉及最大化垂直或水平小区分裂的容量。

背景技术

移动宽带业务的普遍接受和广泛应用为可用的蜂窝网络无线资源带来了巨大的压力。通过竞拍而获得的昂贵频谱必须得到有效利用。垂直小区分裂是一种增加稀有频谱的复用模式的方式。BTS将一个小区分裂为内小区和外小区。该BTS使用两个狭窄的垂直天线波束：一个覆盖内小区，另一个覆盖外小区。这提高了频谱受限网络的最大系统容量。通过采用有源天线阵列AAA，可对内小区和外小区内可用的无线资源进行虚拟分裂。例如，可对AAA可用的总射频RF输出功率进行灵活的分配，以服务于内小区和外小区。由于内小区和外小区之间的用户设备UE数量或者吞吐量需求在变化，相应地，BTS能够通过AAA调整分配。

图1a和1b示出了配备有服务于小区区域的AAA的BTS 101的场景100a和100b。为了增加网络容量，该小区区域被分裂为内小区102和外小区104。所述内小区102和外小区104由AAA形成的分离波束112和114所服务。由于内小区102和外小区104之间的流量比重随流量和用户数量而变化，所以AAA适应性地调整分别分配至内小区102和外小区104的AAA可用的无线资源的分配。例如，所述无线资源为BTS RF输出功率。内小区102和外小区104之间的资源分配比由BTS 101通过测量内小区102和外小区104内各自的流量吞吐量和传输功率需求进行控制。图1a和1b示出了为根据图1a的外小区104或根据图1b的内小区102中的所有UE103、105和107分配BTS功率的两个极端示例。取决于采用的AAA，小区分裂可以是垂直的(如图1a和1b所示：内小区和外小区)或者是水平的(如图2所示：左小区和右小区)。

图2示出了配备有服务于小区区域的AAA的BTS 201的水平小区分裂场景200。为了增加网络容量，该小区区域被分裂为左小区202和右小区204。所述左小区202和右小区204由AAA形成的分离波束212和214所服务。图2示出了一种BTS功率分配的示例，其中第一部分UE 203和205位于左小区202内，且第二部分UE207和209位于右小区204内。

对于图1a、1b和图2所示的两种小区分裂场景，垂直或水平小区分裂的传统实现实现了可用无线资源的固定分配。例如，具有不同下倾角的两个无源天线由两个分开的无线收发器所服务。对于内小区和外小区而言，这两个收发器的RF输出是固定的。

由于无线模块和天线是分开的，所以不存在邻小区(相邻无线模块和天线)“借用”其相邻小区未使用的资源。低负荷或者零负荷的小区无法将其未使用的资源给予另一并置小区。

例如，两个小区由并置的两个无源天线和两个无线收发器创建。两个收发器均设定分别输送20W RF输出功率，以提供最大小区容量。在所述两个小区中的其中一个过载并受限于可用RF功率的情况下，该过载小区无法从并置的第二小区“借用”RF输出功率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种改进的天线阵列驱动的技术。

该目的是通过独立权利要求的特征实现的。结合独立权利要求、说明书和附图会使具体实现方式更易于理解。

本发明基于一种发现：通过对内小区和外小区、或者左小区和右小区之间收发器的RF输出功率进行池化，能够实现一种改进的天线阵列驱动的技术。