用于无线覆盖的重叠小区制造技术

本发明专利技术涉及用于无线覆盖的重叠小区。提供了一种重叠用于蜂窝通信系统中的无线覆盖的小区的系统。该系统包括波束权重生成器和耦合到该波束权重生成器的波束形成器。波束权重生成器被配置为生成包括至少第一和第二组波束权重的多个波束权重。并且波束形成器被配置为将第一和第二组波束权重应用于蜂窝通信系统中的信号。蜂窝通信系统在被划分成如下小区的地理区域上提供覆盖，这些小区被布置为重叠的第一和第二层小区，第一和第二层小区具有针对各自的不同的第一和第二类型的用户终端的通信进行优化的标准。在这点上，该标准被反映在第一和第二组波束权重中。

【技术实现步骤摘要】
用于无线覆盖的重叠小区
本专利技术总体涉及蜂窝通信系统，特别涉及用于蜂窝通信系统中的无线覆盖的重叠小区。
技术介绍
我们的社会以及经济日益发展所依赖的无线通信接入正在蔓延到日常社会功能的各个方面。例如，无线通信已经渐渐可用于车载移动平台(例如路上车辆、飞机、宇宙飞船、船舶等)上的用户。用于移动平台的乘客的无线通信服务包括因特网接入，例如电子邮件以及网页浏览、在线电视、语音服务、虚拟私人网络接入以及其他交互和实时服务。用于远程的、难以接入的或移动用户终端的无线通信平台(例如，移动平台)通常使用能够覆盖较大地理范围(footprint)(通常包括远程的基于陆地或基于水的区域)提供服务的通信卫星。通常，基站(例如，地面基站)通过弯管经由一个或多个卫星将信息(例如，数据)发送到用户终端。更具体地，基站在前向链路上将信息发送到卫星，卫星接收、放大并且重发射信息到一个或多个固定的或移动的用户终端的天线。用户终端继而可以经由卫星将数据发送回到基站。基站可以向用户终端提供到因特网、公共交换电话网络和/或其他公共或私人网络、服务器以及服务的链路。现代卫星以及其他蜂窝通信系统通常采用提供波束铺设(beam laydown)的数个点波束，该波束铺设在可被划分为多个小区的地理区域上形成覆盖。在使用点波束的通信系统中，相同频率可以同时用于两个或更多个小区中。这些波束可以被配置为维持预定的共极隔离(例如载波干扰比)值，以便最小化波束之间的干扰。这被称为空间隔离和空间复用。在一个典型的说法中，每一个点波束可以被分配颜色以生成匹配频率复用模式的颜色模式。之后，相同频率可以被具有相同颜色的不同波束复用。当为多种类型的用户终端优化服务同时满足系统约束时，这些蜂窝通信系统通常面临数个挑战。这些系统通常要求高系统容量以同时提供语音和数据。提供语音服务的链路通常是噪声占主要地位并且要求高卫星天线增益，而提供数据服务的链路通常要求优化相反的卫星-天线标准。也就是说，数据链路通常是干扰占主要地位并且要求高旁瓣抑制以提供闻彳目干比。许多现代蜂窝通信系统通常被配置为允许通过覆盖区域中的多种类型的用户终端进行通信，这可能受益于针对优化性能的不同的有时相反的卫星天线标准。不同类型的用户终端也可以受益于不同频率复用模式和/或小区尺寸。小尺寸的手持式终端通常受益于较高的卫星天线增益以闭合与卫星的链路，并且也可以受益于与中尺寸小区的中高阶频率复用。另一方面，中尺寸的便携和车辆终端通常受益于较高的旁瓣抑制以提供相应较高的信干比，并且受益于较高阶频率复用以提供较高速率数据服务到具有微尺寸小区的较高密度用户基数Userbase)。大尺寸的航空和海上终端通常受益于较低阶频率复用以提供数据服务到具有大尺寸小区的较低密度用户基数。特别地，航空终端通常以高速度行驶，并且可以受益于大尺寸小区以减少当它们在地理区域上行驶时波束到波束切换的频率。
技术实现思路
本专利技术的示例实施方式总体涉及用于蜂窝通信系统中的无线覆盖的重叠小区的系统以及相关的方法。根据示例实施方式的一个方面，该系统包括波束权重生成器和耦合到该波束权重生成器的波束形成器。波束权重生成器被配置为生成包括至少第一和第二组波束权重的多个波束权重。并且波束形成器被配置为将第一和第二组波束权重应用于蜂窝通信系统中的信号。蜂窝通信系统提供被划分为如下小区的地理区域上的覆盖，这些小区被布置为重叠的第一和第二层小区，第一和第二层小区具有针对各自的不同的第一和第二类型的用户终端的通信进行优化的标准。在这点上，该标准被反映在第一和第二组波束权重中。在一个示例中，标准包括卫星天线增益和旁瓣抑制。在该示例中，第一和第二层小区可以具有不同的天线增益和旁瓣抑制，例如第一层小区被针对天线增益进行优化，而第二层小区被针对旁瓣抑制进行优化。在一个示例中，标准包括小区尺寸；并且在这个示例中，第一层小区可以包括第一尺寸小区，而第二层小区可以包括不同的第二尺寸小区。在一个示例中，标准可以包括频率复用模式；并且在这个示例中，第一层小区中的小区可以以第一频率复用模式布置，而第一层小区中的小区可以以不同的第二频率复用模式布置。在进一步的示例中，第一和第二层小区可以以重叠的P小区和Q小区频率复用模式布置，其中P小区频率复用模式是用于控制信道的通信，而Q小区频率复用模式是用于不包括控制信道的业务信道的通信。在这个进一步的示例中，Q小区频率复用模式的任何业务信道可以被分配通过P小区频率复用模式的控制信道。在各种示例中，Q可以大于P，并且Q小区频率复用模式的小区可以在尺寸上小于P小区频率复用模式的小区。Q小区频率复用模式的至少一些小区可以重叠P小区频率复用模式的一个小区，并且Q小区频率复用模式的其他小区可以重叠P小区频率复用模式的多于一个小区。在一个示例中，标准可以包括卫星-天线标准、小区尺寸和/或频率复用模式，其中卫星-天线标准包括天线增益和旁瓣抑制。在这个示例中，第一层小区可以包括以第一频率复用模式布置的第一尺寸(例如中尺寸)小区并且可以被针对天线增益进行优化。而第二层小区可以包括以不同的第二频率复用模式布置的第二尺寸(例如微尺寸)小区并且可以被针对旁瓣抑制进行优化。在这个示例中，第二尺寸小区可以在尺寸上小于第一尺寸小区。在一个示例中，多个波束权重可以进一步包括第三组波束权重。在这个示例中，波束形成器可以被配置为进一步将第三组波束权重应用于蜂窝通信系统中的信号，蜂窝通信系统提供被划分为如下小区的地理区域上的覆盖，这些小区被布置为第一、第二和第三层小区，第一、第二和第三层小区具有针对各自的不同的第一、第二和第三类型的用户终端的通信进行优化的标准。类似于之前，标准可以被反映在第一、第二和第三组波束权重中。在进一步的示例中，第一和第二层小区可以包括以不同的第一和第二频率复用模式布置的第一尺寸(例如中尺寸)和第二尺寸(微尺寸)小区中的相应一个，并且可以被针对天线增益和旁瓣抑制中的相应一个进行优化。接着，第三层小区可以包括以不同的第三频率复用模式布置的第三尺寸(例如大尺寸)小区并且可以被针对旁瓣抑制进行优化。在这个示例中，第一尺寸小区可以在尺寸上小于第三尺寸小区，并且第二尺寸小区在尺寸上可以小于第一尺寸小区。在示例实施方式的其他方面中，提供了一种用于蜂窝通信系统中的无线覆盖的重叠小区的方法。本文所讨论的特征、功能和优点可以在各种示例实施方式中被单独实现，或者可以在其他示例实施方式中被组合，其进一步细节可以参考下列描述和附图看出。【附图说明】以一般术语如此描述了本专利技术的示例实施方式之后，现在将参考附图，附图不一定按比例绘制，并且其中:图1示出了根据本专利技术的示例实施方式的蜂窝通信系统；图2示出了根据本专利技术的示例实施方式的包括三层重叠小区的部分的地理区域；图3是根据本专利技术的一个示例实施方式的蜂窝通信系统的示意性框图；图4、图5以及图6示出了根据本专利技术的示例实施方式的以重叠频率复用模式铺设的波束；以及图7以及图8示出了流程图，其包括本专利技术的示例实施方式的各方面的方法中的各种操作。【具体实施方式】下面将参考附图更全面地描述本专利技术的一些实施方式，在附图中示出了 一些但不是所有的本专利技术的实施方式。实际上，本专利技术的各种实施方式可以以许多不同的形式体现，并且不应该被解释为限本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方法，其包括：生成包括至少第一和第二组波束权重的多个波束权重；以及将所述第一和第二组波束权重应用于蜂窝通信系统中的信号，所述蜂窝通信系统在被划分成如下小区的地理区域上提供覆盖，这些小区被布置为重叠的第一和第二层小区，所述第一和第二层小区具有针对各自的不同的第一和第二类型的用户终端的通信进行优化的标准，所述标准被反映在所述第一和第二组波束权重中。

【技术特征摘要】
2013.02.13 US 13/766,2731.一种方法，其包括: 生成包括至少第一和第二组波束权重的多个波束权重；以及 将所述第一和第二组波束权重应用于蜂窝通信系统中的信号，所述蜂窝通信系统在被划分成如下小区的地理区域上提供覆盖，这些小区被布置为重叠的第一和第二层小区，所述第一和第二层小区具有针对各自的不同的第一和第二类型的用户终端的通信进行优化的标准，所述标准被反映在所述第一和第二组波束权重中。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述标准包括卫星天线增益和旁瓣抑制，以及 其中所述第一和第二层小区具有不同的天线增益和旁瓣抑制，所述第一层小区被针对天线增益进行优化，而所述第二层小区被针对旁瓣抑制进行优化。3.根据权利要求1所述的方法，其中所述标准包括小区尺寸，以及 其中所述第一层小区包括第一尺寸小区，而所述第二层小区包括不同的第二尺寸小区。4.根据权利要求1所述的方法，其中所述标准包括频率复用模式，以及 其中所述第一层小 区中的小区以第一频率复用模式布置，而所述第一层小区中的小区以不同的第二频率复用模式布置。5.根据权利要求4所述的方法，其中所述第一和第二层小区以重叠的P小区和Q小区频率复用模式布置，所述P小区频率复用模式用于控制信道的通信，而所述Q小区频率复用模式用于不包括控制信道的业务信道的通信， 其中，所述Q小区频率复用模式的任何业务信道能够通过所述P小区频率复用模式的控制信道被分配。6.根据权利要求5所述的方法，其中Q大于P，并且所述Q小区频率复用模式的小区在尺寸上小于所述P小区频率复用模式的小区。7.根据权利要求5所述的方法，其中所述Q小区频率复用模式的至少一些小区重叠所述P小区频率复用模式的一个小区，并且所述Q小区频率复用模式的其他小区重叠所述P小区频率复用模式的多于一个小区8.根据权利要求1所述的方法，其中所述标准包括卫星-天线标准、小区尺寸和频率复用模式，所述卫星-天线标准包括天线增益和...

【专利技术属性】
技术研发人员：Y·J·费里亚，J·M·苏利文，G·布希，M·E·维索卢，L·希马，
申请(专利权)人：波音公司，
类型：发明
国别省市：美国;US