CN100574488C - 配置通信网络的方法、相关网络结构及其计算机程序产品 - Google Patents

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CN100574488C CNB038267039A CN03826703A CN100574488C CN 100574488 C CN100574488 C CN 100574488C CN B038267039 A CNB038267039 A CN B038267039A CN 03826703 A CN03826703 A CN 03826703A CN 100574488 C CN100574488 C CN 100574488C
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Abstract

一种包括多个(N)天线(14)的通信网络被配置成：-在天线(14)中包括适合在相应覆盖区域内服务于通信业务量的至少一个(n)可重新配置的天线，所述可重新配置的天线具有展示出对于一组方向的多个可选择性调节的增益值的辐射图，所述组中的每个方向定义了天线(14)和所述覆盖区域的一部分之间的传播路径，-为所述组中的每个方向确定至少一个通信业务量值和至少一个所述传播路径上的衰减值，以及，-作为为所述方向所确定的所述业务量值的至少一个和衰减值的至少一个的函数，有选择地且独立地将相应的增益值分配给所述组中的每个方向。所述布置适合用于采用可电控制的天线(14)的诸如第二和第三代(3G)移动通信网络的通信网络中。

Description

配置通信网络的方法、相关网络结构及其计算机程序产品
技术领域
本发明涉及通信网络，通过特别关注在配置蜂窝网络和类似的通信网络的过程中的可能应用来开发本发明，所述网络包括具有各自的覆盖区域(在发送和/或接收中)的天线。
正如这里使用的那样，“配置”通常应用于设计将要被部署的网络以及调节/优化已存在的网络。
背景技术
近年来电信领域中的研究和相关技术的发展已经带来了设计和制造适合修改它们的传播特性的辐射系统(即天线/架空线(acrial))的可能性。
具体来说，除了基本上是“无源的”部件的传统天线以外，可电控制的天线现在对通信系统来说是可用的，尤其用作移动电信系统中的基站(BTS、SRB等)。
迄今为止，这些“可重新配置的”天线(典型地是以所谓的相控阵列天线的形式的)的可用性主要被用于使它们的特性适合网络设计的需求，而在天线特性需要被修改时，尽可能地省却在天线地点处进行直接干预的需要。
例如，安装工人通常爬上每个天线塔或安装位置(例如建筑物)以根据在设计阶段决定的值最初地调节每个天线的特性(例如向下倾斜(downtilt)的角度)。如果，出于任和理由(例如由于重新配置网络的需要)，所述传统天线的特性在安装后需要被改变，工人必须再次接近天线-例如通过再次爬上天线被安装到的塔上-以重新调节向下倾斜的角度或甚至替换所述天线。
电控制的可重新配置的天线由于能远程地调节例如天线倾斜而省却了这种需要。
在US-A-6 487 416中披露了一种在码分多址(CDMA)网络的小区的扇区内通过基于估计的相关扇区容量利用动态的天线向下倾斜的请求来控制天线向下倾斜的方法和系统。具体地，在所述现有技术的布置中，当前网络条件被监测，相关扇区容量被估计，以及天线的向下倾斜被选择。优选地为了有效地最大化相关的扇区容量，所选择的天线的向下倾斜被动态的应用于所述天线。
US-A-6 549 529中披露了基本类似的布置，其描述了一种无线通信系统，该无线通信系统包括具有可电控制的向下倾斜角度的天线和与每个天线关联的向下倾斜控制器。向下倾斜控制器从主控制器接收指令，并按照接收到的指令调节所关联的天线的向下倾斜角度。
在任何情况下，控制逻辑作为一套通过测量基站或覆盖区域的负载以判断基站和/或覆盖区域是否超负载来监测网络和跟踪有关参数的进程而被执行。
发明内容
即使是朝着提供一种其中可以动态地使各种天线的特性适应不同的操作条件的网络的方向而进行发展的，所述现有技术的布置仍然会有许多固有的缺陷。
首先，天线倾斜(例如向下倾斜)仅是天线的重要传播特性之一。实际上，当改变天线倾斜可以允许以某种方式改变各自的覆盖的区域(基本上通过修改天线指向的方向)时，所述类型的调节不会导致方位特性的任何改变，即在水平面中的辐射图的实际“形状”的任何改变。
另外，对于前面考虑的动态适应布置，其操作基本上是基于这样的思想的：为不同的倾斜角度监测某些操作参数(例如服务的业务量，不同小区间的干扰级别等)，以便随后选择带来最好性能级别的优选的倾斜值。
必须对于每个天线重复所述优化处理，其中有这样的可能性：在一个或多个毗邻的天线的倾斜角度依次被优化之后，在给定的时刻为给定的天线设置的优选的倾斜角度可以不再是优选的。
结果，适应/重新配置处理是慢的，并且在某些情况下甚至导致这样的情形：最后调整系统满足不再存在的需求，因为所述需求其间被显著地改变。
为了更好的理解这一点，人们可以简单地参考在通信网络的操作需求中的那些改变，所述改变在相当长的一段时间内可能仅在相对短的一段时间内出现。一个典型的例子是由这样的场所(例如运动场或其它运动赛事的比赛地点和类似地点)给出的，在所述场所中，大量的出席人数-即高的业务量需求/机会-可能仅在例如一周一次的非常短的一段时间内聚集，所述场所在一周的其余时间内几乎不是任何可测量的业务量的来源。
公路或高速公路代表了类似的例子，其可能在非常短的一段时间内(例如在星期日晚上)表现出，占用级别-以及因此被服务的通信业务量的级别-大大超过了一周的其余时间内的平均级别。
十分明显地，基于就网络中不同天线的特性的大范围的可能组合而对业务量环境进行监测的布置被暴露在这样的风险中：在比赛期间有效覆盖例如运动场的优选配置仅当比赛结束和露天大型运动场最终变空时才被达到。
更一般地，基于监测业务量环境的布置基本上不适合用于在设计阶段，即当网络仍然是将要被部署的时候，配置通信网络。
因此，对于布置存在这样的需求：其中自适应的可重新配置的天线可以在通过理论上基于实时地与(无论设计的、预测的或监测的)业务量数据进行交互而确保用户覆盖的过程中起积极的作用。
在第二和第三代(3G)类型的移动通信系统的环境中特别感受到所述需求。
在诸如GSM的第二代系统中，当在不改变可用的信道数目的情况下确保好的服务质量时，为了能够覆盖尽可能大量的用户，控制和限制干扰级别的可能性是关键性的参数。
对于不同用户共享相同频带的第三代系统(例如UMTS)来说，甚至更是这种情形。
在任一种情况下，在设计阶段，即当网络仍然是将要被部署的时候，在配置通信网络的过程中应当特别重视就改变业务量需求来说适合被快速和可靠地重新配置的动态系统的可用性。
因此，本发明的目的是在克服前面略述的现有技术的布置的缺点的同时满足上述需求。
根据本发明，通过具有后面的权利要求中阐述的特征的方法来达到所述目的。
本发明还涉及相应的网络结构以及可装载在至少一台计算机的内存中并包括用来执行本发明的方法的软件代码部分的计算机程序产品。对至少一台计算机的参考明显是为了考虑使本发明的方法适合以分布方式被执行，其中在网络中不同的任务被分配给不同的计算机。
简要地，本发明目前优选的实施例的基本思想是：为实现配置通信网络的目的，利用作为在覆盖区域的给定部分处提供的通信业务量和信号在天线与所述覆盖区域的所述部分之间的传播路径上经历的衰减的函数来调节天线的辐射图(即对于从天线出发的多个方向上的一组方向的多个增益值)的可能性。
基本上，本发明克服了关于在通信网络环境中使用可重新配置的天线的已知解决方案而在前面略述的所有局限性。
首先，提供了可以在移动网络的实际操作中和在其设计阶段被执行的自适应准则，而不用以必需的方式要求有意欲由网络覆盖的区域上的网络的实际部署。
另外，本发明给出了在较广范的方面重新配置天线的可能性，即关于倾斜和关于辐射图的方位配置，也就是通过有选择地和独立地为每个方向分配相应的增益值，而重新配置天线的可能性。
这不是提供(仅)天线的倾斜角被调节的那些现有技术的布置的情况：在所述情况下，通过不可避免地保持由图的“水平”形状决定的固定关系而改变许多方向上的增益值。
这里描述的布置中免除了现有技术的固有的局限性，所述布置有效地允许通信网络的配置(重新配置)发生i)在设计阶段-即网络被实际部署之前，ii)通过对已存在的网络进行调节/优化，和iii)在当前网络操作期间，可能地是在实时的情况下。
在本发明的优选实施例中，客观的(objective)配置标准和适合在专用软件结构中执行的相应操作进程一起被确定。所述结构能够在路径损耗(即电磁信号在天线和所覆盖的区域内的每个点之间的路径上所受到的衰减)方面和在为给定的服务或复合的一组服务所预测、估计或实际测量的业务量级别方面分析每个天线周围的环境。
实际上，知道路径损耗值就代表知道相应小区的覆盖区域。根据应用而具有不同可靠度的这种数据通常被包括在就用于第二和第三代移动网络的任何设计手段而可用的设备中。
关于作为被服务的区域上的分配的函数而被提供的业务量的信息表示用于设计第三代网络的输入数据，所述数据也用于适当地计算第二代网络的规模。结果，当设计移动电信网络时，这里所披露的布置不需要除了当前已经可用的信息之外的任何可测量的信息。
本发明的一个优选实施例分析整个被服务区域的业务量需求，并从其中导出优选的辐射图，用于配置相应的天线。优选地，就考虑使在覆盖区域内所提供和收集的业务量与信号在指向所覆盖区域的“象元(pixel)”的给定方向上所受到的衰减的比率最大化而言，所述结果被优化。因此，每个单个的天线能够被配置以通过辐射的信号的最小能量分配来最好地服务于那些就电磁场而言“可到达的”用户，所述辐射的信号又是对网络中所包括的其它天线的潜在的干扰源。对于被考虑的网络中的所有天线重复针对所述辐射图的优选配置的搜索，从而使用与网络中所包括的所有辐射系统有关的优选的综合配置作为最后结果。
这里所描述的布置还使其有可能用于重新配置已有的网络：具体地，在临界(critical)条件下进行操作的多个区域可以被确定，并且用一个或多个可重新配置的天线代替现有的“固定的”天线，从而解决在临界区域中所存在的问题以及可能改善整个网络的性能。
不管是包括网络中的天线的全部集合还是仅包括它们中被分析的一部分，配置进程都可以在网络的控制中心(例如，基站控制器)被执行，以及通过控制信道而被实施，所述控制信道已经存在于网络中用于监测操作的目的。
重新配置进程基本上是一个快速的进程，实际上，仅有的限制是由环境上的升级信息的可用性提供的。因此，重新配置还可以在非常短的一段时间内重复发生。例如，可以在一天内以不同的频率来执行重新配置，以便考虑这样的事实，例如，业务流可以在一天的很长时间内在测量上没有改变，但却由于在周末期间、假日期间发生的事件，或者由于诸如运动会和公共活动的事件而受到密集的修改。
附图说明
下面，参考附图，仅通过例子的方式来描述本发明，其中：
-图1是说明适合用于本发明的电信网络的图，
-图2示意性地表示了这里描述的布置的优选实施例的基本操作原理，
-图3是说明图2中示意性示出的准则的图
-图4和图5是表示这里披露的配置进程中的步骤的流程图。
具体实施方式
在图1中，参考符号10指示根据任何已知的标准的诸如移动通信网络的整个电信系统。
GSM网络或UMTS网络可以被认为是所谓的第二和第三代(3G)的这种系统的例子。然而，本发明对任何类型的通信网络都是适用的，甚至不限于蜂窝通信网络。
图1的示意性表示专门表示了网络的“固定的”部分，不包括移动终端。所示网络的固定的部分包括多个基站12，每个基站与至少一个诸如天线14的相应的辐射系统相关联。
所示天线14中的每个或者至少一部分是其辐射图可以有选择地被调节的类型的，因此有可能例如根据从基站控制器16接收的相应的指令，通过由相应基站12提供的电信号来修改天线的辐射图。
对这里所考虑的可调节的天线14的传播特性进行调整的能力不限于调节倾斜角度(向下倾斜)。
在所示的优选实施例中，天线特性的调整包括：例如可能通过增加、移除叶片(lobe)和/或有选择地改变所述叶片的相互的方向和强度来有选择地修改系统服务的区域的平面中的辐射图的可能性。
展示所述特征(即，使被选择的增益值和实际上由其辐射图所覆盖的区域上的天线的每个方向相关联的能力)的天线在现有技术中是已知的，例如，是以所谓的相控阵列天线的形式的。
关于所述天线的概要信息可以从以下方面找到，例如：
-R.C.Hansen，″Microwave Scanning Antennas-vol.ll ArrayTheory And Practice，and vol.III Array Systems″，Academic Press，New York 1964，
-E.Brookner，Ed.″Practical phased-array antenna systems″Artech House，Boston 1991，或者
-R.J.Mailloux″Phased array antenna handbook- Patternsynthesis for linear and planar arrays″Artech House，Boston 1994。
在下面，通常将假设，基站控制器16被连接到网络的移动交换中心(MSC)18。所述中心18又在网络运营中心20的控制下进行操作，所述网络运营中心20可能与一个或多个诸如公众交换电话网(PSTN)22的其它网络相连接。
还应当认识到，这里所示的结构纯粹是示例性的结构。实际上，这里所披露的布置还可以很容易在不同结构的框架内被操作，例如分布式网络，所述分布式网络规定，用于天线重新配置的信息和/或指令在网络中的任一点被收集和/或产生。
通过对本发明的基本原理的一般介绍，应当记住，在诸如移动系统的电信系统中关于电磁信号的传播的研究(既有理论的又有试验的特性)显示，电磁信号的振幅实际上受衰减的程度的影响，所述衰减高于在所谓的自由空间中定义的理论上的衰减。
在自由空间中进行传播的情况下，衰减是与从信号源的距离的平方成比例的，因此，是与适合用信号强度的给定的有用值来覆盖的总面积(所谓的“覆盖区域”)成比例的。
导致衰减在实际上比自由空间模型中高的原因是与自由空间和实际环境之间存在的基本差异有关系的。即使在没有障碍物影响传播的情况下，实际的环境也总是表征为电磁信号与地球表面的相互作用。另外，传播路径上总是存在有障碍物的。
类似地，在包括移动链路的所有无线链路中，与两个通信终端之间的传播路径/信道有关的衰减是确保连接的基本参数。假设接收终端有特定灵敏度(即，确保操作所必需的最小信号级别-但一般是不够的)，在信号源和接收终端之间存在有给定级别的衰减的情况下对最小信号级别的需求能够基于通信路径上的能量平衡的基本考虑而被保证。这又通过调整源所发送的功率和/或有关辐射系统的效率或增益而得到满足。
随着路径上的衰减值增加，就能量/功率而言，确保适当的链路变得越来越昂贵，所述能量/功率实际上相应于覆盖区域的限制。
给定的电磁源的覆盖区域基本上与所述区域的业务量的量以及将由电信网络提供的给定的服务或一组服务有关。即使显著的波动与地域上的业务量的不一致的分布有关，蜂窝通信系统的一个小区内的业务量的总量实际上与其覆盖区域的范围成比例，并因此(至少近似地)与等同于被考虑的覆盖区域的概念上的圆形小区的半径的平方成比例。
因此，这里披露的布置的优选实施例是基于这样的思想的，即，把衰减看作一种“成本”因素，而所提供的业务量表示“受益(benefit)”。
因此，一旦给定的天线14的位置被固定，所考虑的天线周围的地域可以被认为包含多个部分或扇区S，每个包括一组给定的象元P，其具有例如50x50米的尺寸。
因此，对每个所述象元P，受益/成本的比率可以被定义为：
Tpixel/apixel＝Rbcpixel
其中：
Tpixel(例如，单位是厄兰(Erlang))表示为象元提供的业务量，
apixel(例如，单位dB)表示天线14和正被讨论的象元之间的路径上的衰减。
应当认识到，一旦在覆盖区域中希望的业务量级别和其中所包括的象元的衰减级别是已知的：这可以根据基于传播模型所执行的计算来产生，则用来定义比率Rbcpixel的业务量和衰减参数可以在将要被部署的网络的设计阶段期间被预先确定(例如通过预测)、或在已被部署的网络的实际运行期间被测量、估计、或预测。
在覆盖区域的给定部分S中每个象元P都具有相关的衰减值，以及在被研究的扇区S中的所有象元的衰减值呈现最小值amin。
然后，优化函数f(a0)可以被定义如下：
f(a0)＝(1/a0)∑Tpixel/apixel
其中，优化函数中的求和在覆盖区域的给定部分S中的所有象元P上针对从amin到a0的apixel进行扩展(extend)。
前面指出的求和可以被扩展到部分S中的任何部分，所述部分又是基于立体角度分辨率而被确定的，对于所述分辨率，天线的辐射图将被优化。
这是通过使用其原点是天线本身的参考系统来完成的。例如，图2描述了这样的例子，其中分辨率被选择为方位角(Δθ)等于30°，而俯仰角
Figure C0382670300141
的值以在覆盖区域上定义具有同样辐射宽度的环形部分的方式被选择。
由于所研究地域的每个部分S的实体(entity)Tpixel和apixel的典型行为，函数f(a0)展示出图3中通过例子的方式所示的行为。因此，值am在图3中用于横坐标，其中优化函数有最大值f(am)。
基本上，前面定义的优化函数是一种成本函数，其中业务量值Tpixel通过衰减值被衡量。
这里所示的布置的优选实施例目的是，针对所述天线周围的区域的每个部分S(由他们的坐标Δθi，
Figure C0382670300151
所定义)，利用相应值am作为将在所述方向内通过天线增益来补偿的衰减的优选值。
因此，针对所考虑的地域的所有部分S而得到的一组值am标识将被用于所述天线的辐射图的形状，以便确保所述优化函数在任何方向中被最大化。
将所述一组衰减值am和所述一组定义可重新配置的天线的辐射图的值联系起来的标识关系必须在关于参考值的相对意义上被理解。
假设Gmax是通过可重新配置的天线而得到的最大增益，以及Amax是针对所研究的区域的不同部分而得到的一组衰减值am中的最大值，则最大增益Gmax被分配给由Amax所表征的地域的部分，而通过下面的关系，将增益值Gmi分配给由一般的衰减值ami所表征的地域的部分：
Gmi＝Gmax-(Amax-ami)
仍然通过使用实体Amax和Gmax，有可能作为电磁场的最小振幅Emin的函数来定义优选功率级别Pfeed用于可重新配置的天线。具体地，正被讨论的功率级别被指定为UMTS网络中的导频(pilot)功率和GSM网络中的BCCH(广播控制信道)功率。如已被指出的那样，这又与移动终端的灵敏度有关。
在所述方面，人们仅需求参考在象元处的电磁场级别、从服务所述小区的天线发射的功率PT(在等同的各向同性的辐射功率(Equivalent Isotropic Radiated Power)-EIRP的意义上的)、路径衰减和无线链路的频率f之间存在的已知关系。
这典型地具有下面所指出的形式，其中还指出了用于不同实体的测量单位。
Figure C0382670300152
在前述的关系中，发射功率PT可以被表示为：
PT[dBm]＝(Pfeed[dBm]-Acable[dB]+Gmax[dB])
其中Acable是由天线反馈电缆(或波导)所引入的衰减，其是已知的。
在前面考虑的所有关系中，除了功率Pfeed之外的所有项通常都是已知的。因此，这可以从所述公式推导出。当然，对于Pfeed所得到的值必须符合由用于所考虑的网络的标准所设置的限制。
在任何情况下，所获得的信息是有用的，因为，例如如果Pfeed高于满足所述标准的最大值，则有这样的实际可能，即，在所考虑的天线周围区域中的地形特征和业务量分布将建议在网络中重新安置天线或增加新天线位置。
如果天线位置没有改变，或者如果网络中的天线数目没有改变，则被研究的小区中的功率Pfeed将明显是为所述标准所提供的最大功率，即使其将不能确保前面所定义的优化级别。
相反地，如果Pfeed低于满足所述标准的最大功率值，则正被讨论的值必然可以用于所考虑的基站。以所述方式，确保了优选的级别，而同时就减小网络的周围部分中所产生的干扰而言，取得了切实的优点。
通过应用前面所描述的相同准则，前面披露的布置显然可以被扩展到网络中所包括的任何数量的天线。
图4的流程图涉及将刚被描述的布置用于设计诸如UMTS网的移动网络的可能应用。
通常假设，基于N个“传统的”小区/天线，例如每个指向一个固定方向(在方位和高度上)的单叶片天线，已经可以获得现有的网络设计。还将假设下列信息在预测的设计级别上是可用的：
-所提供的业务量的分布，
-每个小区所覆盖的服务区域，
-所承载的业务量的总量，
-由小区所承载的业务量的平均量Tm，和
-小区内的干扰级别。
参数Tm可以被看作是由被分析的每个小区所捕获的业务量的度量，以及可以被称为具有在不同小区间统一分配业务量和改善每个天线的配置处理的主要目的的目标。
在步骤100中，假设有n个可重新配置的小区的可用性，n≤N。
在步骤102中，前面描述的配置过程被应用于网络中的所述n个小区，当装备有传统的、固定的天线时，所述小区展示出更加可测量地不同于平均级别Tm的所承载的业务量的级别(例如，大于50％或小于50％)。当然，这些仅是表示的值，以及正的阈值的绝对值可以不同于负的阈值的绝对值)。
否则在步骤102中规定，对由N个小区/天线所服务的业务量的平均量(Tm)进行评估。至少一个关于业务量的平均量(Tm)的差异(difference)阈值(所述差异阈值可以是正的-例如大于X％-或是负的-例如小于Y％)被定义。
然后，在网络里的N个天线中识别n个“临界”天线的子集，对于所述网络，相应的业务量的量达到所述(正的或负的)差异阈值；然后用n个可重新配置的天线代替所述“临界”天线。
在步骤104中，通过参考重新配置的网络来评估网络性能，其中用n个可重新配置的天线代替在前面确定的n个“临界”小区中的传统的固定的天线。
在步骤106中，检查所评估的性能级别是否是满意的。
在步骤106的结果是肯定的情况下(性能是满意的)，系统进展到最后步骤108。
在步骤106的结果是否定的情况下(所保持的性能是不满意的)，系统进展到步骤110，其中(例如以5％)增加平均目标值Tm，并回到步骤102重复所述处理。
图5的流程图涉及将刚被描述过的布置用于优化已存在的诸如UMT网的移动网络的可能应用。
同样地，在步骤200中，假设网络包括N个小区/天线，其中的n个小区装备有可重新配置的天线。这可能从之前已经被应用的图4中所示的过程而产生。同样假设n≤N。
步骤202通常指示，关于所提供的业务量的分布中的变化的信息的可用性，这种周期变化在每天或每周的基础上发生和/或根据网络所覆盖的区域中的公众事件、新的住处或工业/商业活动而发生。
在步骤204中，通过考虑前面所考虑的变化因素，前面所描述的配置(重新配置)处理被应用到网络中的装配有可重新配置的天线的所述n个小区。应当认识到，所述重新配置不是必需要导致改变服务所述小区的所有可重新配置的天线的辐射特性的。
在步骤206中，就所承载的总业务量及其分布来评估重新配置的网络的性能。
在步骤208中，检查所评估的性能级别是否是满意的。
在步骤208的结果是肯定的情况下(性能是满意的)，系统进展到最后步骤210。
在步骤208的结果是否定的情况下(所保持的性能是不满意的)，如步骤210所指示的那样，有多个选项对于网络上的动作是可用的。
作为第一选项，在步骤212中，就平均业务量Tm而言的目标可以例如如前面参考图4中的步骤110所描述的那样而被改变。
可选地，在步骤214中，可重新配置的天线的数目可以例如通过增大增加因子Δn的n的值而被改变，由此导致在步骤216中定义的可重新配置的天线的新子集。
作为另一种选择，在步骤218中，小区的总数可以被增加，由此导致在步骤220中修改网络设计。
在步骤212、216或220中的任一个步骤之后，系统回到步骤204。
如果适合由小区所承载的最大业务量级别被达到，则如关于前面所考虑的最大功率值而描述的那样，相同的标准可以被采用。
应当认识到，这里披露的布置决不是与特定的顺序相关联的，其中以所述顺序来分析被装备有可重新配置的天线的不同小区。这里披露的布置提供一种手段，用于通过遵循网络中的每个固定源所发射的信号级别的优化准则来指导网络设计。一般来说，这里披露的布置还确保改善所承载的业务量和/或减少小区所发射的功率量。
当然，在不损害本发明的基本原理的情况下，关于前面仅通过例子的方式而被描述的内容对所述细节和实施例进行显著地改变，而不脱离由所附权利要求所限定的本发明的保护范围。具体地，本领域的技术人员应当理解，本发明是基于下述普遍思想的：针对天线的辐射图中的每个方向确定相应的通信业务量的值，和根据例如为所述方向所确定的通信业务量和由所述方向所标识的传播路径上的衰减值来有选择地为每个方向分配相应的增益值。
因此，所述函数的特性可以根据特定的操作需求而被不同地定义。目前优选的选择是为给定的方向选择增益值，作为使业务量值和衰减值的比率(Rbcpixel)最大化的增益和/或作为使成本函数(f(a0))优化的增益，其中，所述业务量值和衰减值分别表示受益和成本因素。
所述结果可以是-但不是必需要是-基于前面所描述的特定关系而被完成。
本领域的技术人员还应当理解，本发明的可能的应用领域决不限于前面仅通过例子的方式而被提及的诸如UMTS网的广域通信网络。本发明的其它应用领域例如包括诸如在家庭和商业环境中的WLAN的局域网。

Claims (9)

1.一种用于配置通信网络的方法，所述通信网络包括多个天线(14)，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
-a)在所述多个天线(14)中包括至少一个可重新配置的天线，所述可重新配置的天线适合在相应的覆盖区域(S，P)内服务于通信业务量，所述可重新配置的天线具有展示出对于一组方向(Δθi，
Figure C038267030002C1
)的多个可选择性调节的增益值的辐射图，其中Δθi是方位角并且
Figure C038267030002C2
是俯仰角，所述组中的每个方向定义了天线(14)和所述覆盖区域的一部分(S)之间的传播路径，每个部分(S)包括多个象元(P)，其中每个象元(P)具有相关的通信业务量值Tpixel和从所述天线(14)至该象元所属于的部分的传播路径，该传播路径具有相关衰减值apixel，
-b)针对所述组中的每个方向(Δθi，
Figure C038267030002C3
)来确定由所述方向(Δθi，)定义的传播路径上的参考衰减值ami，所述参考衰减值ami取决于所述部分(S)中包含的象元(P)的受益/成本比率Rbc，所述受益/成本比率Rbc是每个所述象元中的所述通信业务量值Tpixel和所述衰减值apixel的比率，所述参考衰减值ami对应于使得如下定义的优化函数f(a0)最大化的衰减值：
f(a0)＝(1/a0)∑Tpixel/apixel
其中Tpixel/apixel是所述受益/成本比率Rbc，以及所述求和在所述覆盖区域的所述部分(S)中包括的所有象元(P)上从衰减值amin扩展到衰减值a0，所述衰减值amin是在所述部分(S)里包含的所有象元的衰减值中的最小值，
-c)确定与每个方向(Δθi，
Figure C038267030002C5
)相关的所述参考衰减值ami的最大衰减值Amax，
-d)确定所述覆盖区域中的所述至少一个可重新配置的天线(14)的所述辐射图的最大增益值Gmax，
-e)将所述最大增益值Gmax与具有所述最大衰减值Amax的所述方向(Δθi，
Figure C038267030002C6
)相关联，
-f)对于其它方向(Δθi，
Figure C038267030003C1
)，基于关系式Gmi＝Gmax-(Amax-ami)确定所述可重新配置的天线(14)的辐射图的相应增益值Gmi。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
-确定用于在所述至少一个可重新配置的天线(14)的辐射图所覆盖的区域上提供所述通信业务量所需的场强度值Emin，
-为所述至少一个可重新配置的天线(14)确定功率值Pfeed以提供所述场值Emin，
-将所确定的所述功率值Pfeed和最大阈值相比较，和
-如果所确定的所述功率值Pfeed超过所述最大阈值，则发出指示所述至少一个可重新配置的天线(14)将被重新安置的信号。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
-作为对仍未部署的网络进行设计的步骤来配置所述网络，和
-确定所述通信业务量值Tpixel作为所述仍未部署的网络的设计参数。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
-作为对已存在的网络进行管理的步骤来配置所述网络，和
-确定所述通信业务量值Tpixel作为所述已存在的网络的预测的参数和测量的参数中的至少一个参数。
5.一种用于配置通信网络的方法，所述通信网络包括多个天线(14)，每个天线服务于相应的覆盖区域内的业务量的相应量，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
-确定由网络中的所述多个天线所服务的业务量的参考量Tm，
-设置至少一个关于所述业务量的参考量Tm的差异阈值，
-在所述多个天线中标识天线的子集，其中由所述子集中的天线所服务的业务量的相应量达到所述差异阈值，和
-配置所述子集中的天线为可重新配置的天线，每个可重新配置的天线具有展示出对于一组方向(Δθi，
Figure C038267030004C1
)的多个可选择性调节的增益值的辐射图，其中Δθi是方位角并且是俯仰角，所述组中的每个方向定义了天线(14)和所述覆盖区域的一部分(S)之间的传播路径，和
-把权利要求1的步骤b)至f)应用于所述子集中的可重新配置的天线以重新配置所述网络。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：作为由所述多个天线所服务的业务量的平均量来定义所述业务量的参考量Tm。
7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：检查(106；208)所述重新配置的网络的性能级别。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
-确定至少一个用于所述网络的满意的性能级别的准则，
-对比所述准则来检查(106；208)所述重新配置的网络的性能级别，和
-如果所述检查(106；208)表明所述性能级别不能满足所述准则，则采取以下步骤中的至少一个步骤：
-改变(110；212)所述业务量的参考量Tm，
-增加所述子集中的所述可重新配置的天线的数目，
-增加(218)网络中的天线的总数。
9.一种用于通信网络的网络结构，所述通信网络包括多个天线(14)，其特征在于，所述网络结构包括：
-至少一个可重新配置的天线，其适合在相应的覆盖区域(S，P)内服务于通信业务量，其中，
-所述至少一个可重新配置的天线具有展示出对于一组方向(Δθi，
Figure C038267030004C3
)的多个可选择性调节的增益值的辐射图，其中Δθi是方位角并且
Figure C038267030004C4
是俯仰角，并且其中，
-所述组中的每个方向(Δθi，
Figure C038267030004C5
)：
-定义了天线(14)和所述覆盖区域的一部分(S)之间的传播路径，所述部分(S)包括多个象元(P)，其中每个象元(P)具有相关的通信业务量值Tpixel和从所述天线(14)至该象元所属于的部分的传播路径，该传播路径具有相关衰减值apixel，以及
-将以下内容相关联：
-由所述方向(Δθi，
Figure C038267030005C1
)定义的传播路径上的参考衰减值ami，所述参考衰减值ami取决于所述部分(S)中包含的象元(P)的受益/成本比率Rbc，所述受益/成本比率Rbc是每个所述象元中的所述通信业务量值Tpixel和所述衰减值apixel的比率，所述参考衰减值ami对应于使得如下定义的优化函数f(a0)最大化的衰减值：
f(a0)＝(1/a0)∑Tpixel/apixel
其中Tpixel/apixel是所述受益/成本比率Rbc，以及所述求和在所述覆盖区域的给定部分(S)中包括的所有象元(P)上从衰减值amin扩展到衰减值a0，所述衰减值amin是在所述给定部分(S)里包含的所有象元(P)的衰减值中的最小值，和
-相应增益值Gmi，所述相应增益值Gmi通过关系式Gmi＝Gmax-(Amax-ami)来确定，其中，Amax是所述覆盖区域中与每个方向(Δθi，
Figure C038267030005C2
)相关的所述参考衰减值ami的最大衰减值Amax，以及Gmax是与具有所述最大衰减值Amax的所述方向(Δθi，)相关联的所述至少一个可重新配置的天线(14)的所述辐射图的最大增益值。
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