[發明專利]一種天線陣列及其信號處理方法

有效

• 申請號: 201210361361.X
• 申請日: 2012-09-25
• 公開（公告）號: CN102882568A
• 公開（公告）日: 2013-01-16
• 發明（設計）人: 張曉博
• 申請（專利權）人: 中興通訊股份有限公司
• 主分類號: H04B7/04
• 分類號: H04B7/04;H01Q21/24
• 代理公司: 北京派特恩知識產權代理事務所(普通合伙) 11270
• 代理人: 張穎玲;張振偉

技術領域

本發明涉及通信領域，尤其涉及一種天線陣列及其信號處理方法。

背景技術

為了增加蜂窩網通信的系統容量(頻譜效率)，傳統的做法是增加宏基站數量。但是考慮到運營商的成本，該方法受到諸多限制，例如在人口密集地區難以尋找合適基站地址(代價太高)，基站運營維護費用，硬件成本等。作為一種成本上的折衷方案，小蜂窩被大量部署。然而，小蜂窩只是宏蜂窩網絡的覆蓋和容量的補充，并不能取代宏蜂窩。目前，如何在不增加基站地址的條件下提高宏蜂窩的系統容量依然是業界關注的焦點之一。

現有的蜂窩網系統中，每一個基站側的天線陣列單元有如下兩個特點：

1.同構天線，即天線特性是一樣的，所述天線特性包括天線方向性，例如半功率波束寬度等；

2.固定天線，即天線的位置/方向性是固定的。例如典型的三扇區系統，除非人工調整，天線陣列的覆蓋方向是不變的。

然而扇區化天線的部署加重了扇區邊界的用戶設備(UE)所受到的鄰扇區的干擾。協調多點(CoMP)技術理論上可以盡量減少小區間干擾，但是由于協同(非服務)小區在協同UE方向天線增益較低，因此存在如下問題：

1.協同UE接收到的來自協同(非服務)小區的信號功率較低；

2.協同(非服務)小區很難獲得準確的下行信道狀態信息(CSI)，影響了多輸入多輸出(MIMO)技術的應用。

發明內容

有鑒于此，本發明的主要目的在于提供一種天線陣列及其信號處理方法，以增加UE的接收功率，降低小區間干擾水平。

為達到上述目的，本發明的技術方案是這樣實現的：

一種天線陣列，該天線陣列由具有不同天線特性的異構天線構成，所述天線特性包括天線方向性、發射功率；其中，

具有不同天線方向性的天線陣列用于發送不同的下行信號；具有不同發射功率的天線陣列用于發送不同的下行信號。

具有不同天線方向性的天線陣列中，半功率波束寬度相對寬的天線陣列用于發送特定的小區信號；半功率波束寬度相對窄的天線陣列用于發送特定的用戶設備UE信號；和/或，

具有不同發射功率的天線陣列中，大功率發射天線陣列用于發送特定的小區信號；小功率發射天線陣列用于發送特定的UE信號。

所述天線陣列中的定向天線主瓣的水平和/或垂直方向方向角，能夠根據基站覆蓋范圍內UE的分布進行調整。

所述天線陣列中的異構活動天線的水平和/或垂直方向角，能夠根據UE的分布進行電動調整。

所述天線陣列中的異構固定天線和所述異構活動天線處在不同的水平面上，支持360度的水平方向角調整；或，

所述天線陣列中的異構固定天線和所述異構活動天線處在相同的水平面上，支持小角度的水平方向角調整。

異構固定天線處于同一個水平面；異構活動天線分為幾組，各組處于同一個水平面。

一種天線陣列的信號處理方法，該天線陣列由具有不同天線特性的異構天線構成，所述天線特性包括天線方向性、發射功率；所述方法包括：具有不同天線方向性的天線陣列發送不同的下行信號；具有不同發射功率的天線陣列發送不同的下行信號。

具有不同天線方向性的天線陣列發送不同的下行信號的方法為：

具有不同天線方向性的天線陣列中，半功率波束寬度相對寬的天線陣列發送特定的小區信號；半功率波束寬度相對窄的天線陣列發送特定的UE信號；

具有不同發射功率的天線陣列發送不同的下行信號的方法為：

具有不同發射功率的天線陣列中，大功率發射天線陣列發送特定的小區信號；小功率發射天線陣列發送特定的UE信號。

該方法還包括：

根據基站覆蓋范圍內UE的分布，調整所述天線陣列中的定向天線主瓣的水平和/或垂直方向方向角。

該方法還包括：

根據UE的分布，電動調整所述天線陣列中的異構活動天線的水平和/或垂直方向角。

所述天線陣列中的異構固定天線和所述異構活動天線處在不同的水平面上，支持360度的水平方向角調整；或，

所述天線陣列中的異構固定天線和所述異構活動天線處在相同的水平面上，支持小角度的水平方向角調整。

異構固定天線處于同一個水平面；異構活動天線分為幾組，各組處于同一個水平面。

需要說明的是，所述相對寬的天線陣列可以對應于360度的全向天線，或120度的扇區化天線；所述相對窄的天線陣列可以對應于15度或30度的定向天線。