專利名稱：Tdma系統(tǒng)中運(yùn)用相鄰基站負(fù)載信息進(jìn)行自適應(yīng)數(shù)據(jù)調(diào)度的方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般地涉及電信領(lǐng)域以及，尤其是，在無(wú)線電信系統(tǒng)中運(yùn)用相鄰基站負(fù)載信息的自適應(yīng)數(shù)據(jù)調(diào)度。
背景技術(shù)：
圖1舉例說(shuō)明了一個(gè)典型多址通信系統(tǒng)10的部分構(gòu)件。系統(tǒng)10包括一組蜂窩小區(qū)1，2，3，4，5，6，7(這里統(tǒng)稱為“蜂窩小區(qū)”)。蜂窩小區(qū)表示系統(tǒng)10所服務(wù)的地理覆蓋區(qū)域的一部分。圖1中每個(gè)蜂窩小區(qū)由圖示的六邊形表示；然而實(shí)際上，每個(gè)蜂窩小區(qū)的形狀一般是不規(guī)則的，這取決于系統(tǒng)10服務(wù)區(qū)地形的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。每個(gè)蜂窩小區(qū)1，2，3，4，5，6，7內(nèi)分別有基站22A，22B，22C，22D，22E，22F，22G(這里統(tǒng)稱為“基站22”)，基站典型地通過(guò)移動(dòng)交換中心(“MSC”)分別連接到公共交換電話網(wǎng)絡(luò)(“PSTN”)(為方便起見(jiàn)，PSTN和MSC沒(méi)有示出)。每個(gè)蜂窩小區(qū)1，2，3，4，5，6，7，如圖所示分別分為三部分1a，1b，1c，到7a，7b，7c，它們典型用在實(shí)現(xiàn)頻率復(fù)用模式的通信系統(tǒng)中。也就是說(shuō)，典型系統(tǒng)10具有1/3頻率復(fù)用模式(即，如本領(lǐng)域中所知，系統(tǒng)10可以給每三個(gè)蜂窩小區(qū)分配一個(gè)特定的頻率)。
在操作中，基站22利用在各小區(qū)20中打算發(fā)送和接收數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的無(wú)線或移動(dòng)裝置，例如移動(dòng)裝置M，來(lái)建立無(wú)線通信鏈路。移動(dòng)裝置和基站之間的無(wú)線鏈路包括從移動(dòng)裝置向基站傳送信息的上行鏈路，以及從基站向移動(dòng)裝置傳送信息的下行鏈路。有時(shí)下行鏈路也稱為前向鏈路。
在給定的有限可用帶寬上，人們采用多址技術(shù)來(lái)管理蜂窩小區(qū)中各種移動(dòng)裝置的通信。典型的多址技術(shù)包括TDMA(“時(shí)分多址”)。在TDMA系統(tǒng)中，各頻道被分為多個(gè)時(shí)隙。一些時(shí)隙用于控制用途，其他的用于傳送信息。典型地，多個(gè)用戶在一個(gè)頻道內(nèi)分配各自的時(shí)隙，這樣一個(gè)單一頻道就可以容納多個(gè)用戶。
許多第三代系統(tǒng)都由當(dāng)前的無(wú)線通信技術(shù)進(jìn)化而來(lái)，如TDMAIS-136和GSM(“全球通信系統(tǒng)”)系統(tǒng)。這些第三代系統(tǒng)向其用戶的移動(dòng)裝置傳送語(yǔ)音或非語(yǔ)音數(shù)據(jù)。這些第三代TDMA系統(tǒng)的例子包括通用分組無(wú)線業(yè)務(wù)(“GPRS”)及增強(qiáng)GPRS(“EGPRS”)。第三代系統(tǒng)的目標(biāo)是使移動(dòng)裝置向因特網(wǎng)發(fā)送信息及接收因特網(wǎng)發(fā)來(lái)的信息成為可能。這樣，當(dāng)前因特網(wǎng)提供的服務(wù)，如FTP(“文件傳輸協(xié)議”)，網(wǎng)頁(yè)瀏覽，聊天，電子郵件(“e-mail”)，遠(yuǎn)程登錄等，將為作為第三代TDMA系統(tǒng)一部分的移動(dòng)裝置所利用。
在第二代TDMA系統(tǒng)中，基站發(fā)射功率通常是固定的。這樣，為了使下行傳輸鏈路的載波干擾比(“C/I”)在蜂窩小區(qū)的大部分區(qū)域都達(dá)到所要求的最小閾值，每個(gè)移動(dòng)裝置分配的功率必須很高。分配了高功率，下行傳輸鏈路的C/I就超過(guò)了大部分蜂窩小區(qū)的最小閾值。
一些第三代TDMA系統(tǒng)將獲得很高的頻率復(fù)用，如“緊湊的EDGE(“GSM演進(jìn)的增強(qiáng)型數(shù)據(jù)率”)”具有1/3頻率復(fù)用模式(見(jiàn)圖1)，及EGPRS將有4/12頻率復(fù)用模式。給出高的頻率復(fù)用，這些系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸速率將受干擾的限制，尤其是在分配給每部移動(dòng)裝置的功率為固定數(shù)值并且該數(shù)值很高的情況下。其他扇區(qū)的干擾可能導(dǎo)致用戶低的數(shù)據(jù)速率和總體上很低的系統(tǒng)吞吐量。
這樣就希望并要求充分增加第三代通信系統(tǒng)個(gè)體用戶的數(shù)據(jù)速率。也希望和要求增加第三代通信系統(tǒng)的總體吞吐量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種用于充分提高第三代通信系統(tǒng)用戶數(shù)據(jù)速率的機(jī)制。
本發(fā)明也提供了一種用于增加第三代通信系統(tǒng)吞吐量的機(jī)制。
具備第一基站的電信系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的上述及其他特性和優(yōu)點(diǎn)，該基站利用了相鄰信道的負(fù)載信息自適應(yīng)地調(diào)度基站覆蓋范圍內(nèi)通往移動(dòng)裝置的傳輸。在向移動(dòng)裝置傳送信息之前，第一基站確定為移動(dòng)裝置引入最大干擾的相鄰基站的負(fù)載是否低于負(fù)載閾值(即，相鄰基站是否“低負(fù)載”)。如果第一基站確定相鄰的各基站是低負(fù)載，那么相鄰的各基站在該點(diǎn)對(duì)移動(dòng)裝置的干擾極小或沒(méi)有，第一基站將以高優(yōu)先級(jí)向移動(dòng)裝置進(jìn)行發(fā)送，因?yàn)檫@種情況下可使用較高的數(shù)據(jù)速率。如果第一基站確定相鄰的各基站不是低負(fù)載，那么相鄰的各基站將對(duì)移動(dòng)裝置產(chǎn)生足夠大的干擾，從而決定應(yīng)當(dāng)以低優(yōu)先級(jí)向移動(dòng)裝置進(jìn)行當(dāng)前的發(fā)送，因?yàn)閿?shù)據(jù)將會(huì)很少。這樣，當(dāng)能夠以高數(shù)據(jù)速率傳輸時(shí)，第一基站不時(shí)地調(diào)度傳輸，從而提高了通往移動(dòng)裝置的數(shù)據(jù)速率以及系統(tǒng)總體吞吐量。


通過(guò)在下文中參照諸附圖而給出的對(duì)本發(fā)明各優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)描述，將使本發(fā)明的前述及其他優(yōu)點(diǎn)和特性將變得更加明顯。其中圖1所示為無(wú)線通信系統(tǒng)的一部分；圖2所示為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)典型實(shí)施例構(gòu)造的典型基站；圖3所示為圖2基站所執(zhí)行的典型呼叫處理方法的流程圖形式；以及圖4所示為圖2基站所執(zhí)行的另一種典型呼叫處理方法的流程圖形式。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明適用于無(wú)線電信系統(tǒng)，如第三代TDMA系統(tǒng)。如上所述，第三代TDMA系統(tǒng)的一個(gè)例子包括GPRS系統(tǒng)，這樣本發(fā)明也適用于GPRS。然而值得一提的是，本發(fā)明適用于任何類型的電信系統(tǒng)(例如，碼分多址(CDMA)，GSM等)，尤其是那些受到該無(wú)線或移動(dòng)裝置所在蜂窩小區(qū)以外的基站的干擾的無(wú)線或移動(dòng)裝置所構(gòu)成的系統(tǒng)。移動(dòng)裝置所在蜂窩小區(qū)外的基站在此指“相鄰基站”。這里使用的“移動(dòng)裝置”指基站可為其提供服務(wù)的任意無(wú)線通信裝置或終端。
這里的短語(yǔ)“產(chǎn)生干擾的相鄰基站”用來(lái)描述對(duì)某個(gè)移動(dòng)裝置產(chǎn)生最大干擾(相對(duì)于其他相鄰基站干擾)的相鄰基站。這里的短語(yǔ)“低負(fù)載”描述產(chǎn)生干擾的相鄰基站的負(fù)載小于負(fù)載閾值的情況，這樣該基站對(duì)移動(dòng)裝置不產(chǎn)生大的干擾。值得一提的是，如果一個(gè)蜂窩小區(qū)被分成幾個(gè)扇區(qū)或系統(tǒng)采用頻率復(fù)用模式，則同一基站將要對(duì)蜂窩小區(qū)的所有扇區(qū)進(jìn)行發(fā)送。這樣就使同一基站在一個(gè)扇區(qū)內(nèi)是低負(fù)載，然而在另一扇區(qū)則成為充分負(fù)載。此外，同一基站可能干擾某一扇區(qū)的移動(dòng)裝置，但不干擾另一扇區(qū)的移動(dòng)裝置。這里的短語(yǔ)“產(chǎn)生干擾的扇區(qū)”指在其中移動(dòng)裝置受到實(shí)質(zhì)上的干擾的扇區(qū)，干擾來(lái)自產(chǎn)生干擾的相鄰基站或同一蜂窩小區(qū)的其他扇區(qū)。這里的短語(yǔ)“提供服務(wù)的基站”指為移動(dòng)裝置提供服務(wù)的基站(即該基站在移動(dòng)裝置所在蜂窩小區(qū)范圍內(nèi)提供服務(wù))。
通過(guò)以下的詳細(xì)描述可知，當(dāng)本發(fā)明的提供服務(wù)的基站被納入到一個(gè)對(duì)每個(gè)移動(dòng)裝置使用固定發(fā)射功率(以下稱為“固定功率系統(tǒng)”) 的無(wú)線電信系統(tǒng)時(shí)，若可以實(shí)現(xiàn)更高的數(shù)據(jù)速率，提供服務(wù)的基站將利用來(lái)自移動(dòng)裝置的產(chǎn)生干擾的基站的負(fù)載信息不時(shí)地自適應(yīng)調(diào)度通往移動(dòng)裝置的傳輸。這樣，當(dāng)干擾更小并且有更好的C/I時(shí)，就會(huì)有更高的數(shù)據(jù)速率。必須指出的是，產(chǎn)生干擾的相鄰基站可能僅干擾一個(gè)扇區(qū)，這樣就僅根據(jù)產(chǎn)生干擾的扇區(qū)內(nèi)下行鏈路的功率來(lái)確定基站是否低負(fù)載。
以下將對(duì)圖4加以討論，當(dāng)本發(fā)明的提供服務(wù)的基站被用于實(shí)施功率控制的系統(tǒng)(下文稱為“功率控制系統(tǒng)”)中時(shí)，若可以實(shí)現(xiàn)低功率傳輸，提供服務(wù)的基站將利用來(lái)自產(chǎn)生干擾的基站的負(fù)載信息自適應(yīng)地調(diào)度通往移動(dòng)裝置的傳輸。必須再次指出的是，產(chǎn)生干擾的鄰近基站可能僅干擾一個(gè)扇區(qū)，這樣就僅根據(jù)產(chǎn)生干擾的扇區(qū)內(nèi)下行鏈路的功率來(lái)確定基站是否低負(fù)載。因此在固定功率系統(tǒng)中，當(dāng)可以實(shí)現(xiàn)高數(shù)據(jù)速率時(shí)，本發(fā)明的基站會(huì)調(diào)度傳輸。在功率控制系統(tǒng)中，本發(fā)明在可以實(shí)現(xiàn)低功率傳輸?shù)恼{(diào)度傳輸，這樣以低功率來(lái)為移動(dòng)裝置提供服務(wù)，可降低對(duì)相鄰蜂窩小區(qū)的干擾。在任一系統(tǒng)中，本發(fā)明的基站都提高了系統(tǒng)的總體吞吐量。
本發(fā)明利用了每個(gè)蜂窩小區(qū)的前向鏈路發(fā)射功率的統(tǒng)計(jì)起伏。基站的發(fā)射功率可能隨著它所服務(wù)的移動(dòng)裝置數(shù)目而起伏。而且，由于因特網(wǎng)業(yè)務(wù)量經(jīng)常出現(xiàn)猝發(fā)，以至高數(shù)據(jù)速率周期接著就是靜止周期，當(dāng)基站所服務(wù)的正在接收數(shù)據(jù)的移動(dòng)裝置數(shù)目減少時(shí)，基站的發(fā)射功率常常會(huì)降低。在其他時(shí)間，基站將以接近它的最大功率發(fā)送，例如當(dāng)基站有許多活動(dòng)的移動(dòng)裝置時(shí)，所有移動(dòng)裝置都同時(shí)接收數(shù)據(jù)。
圖2所示為根據(jù)本發(fā)明所構(gòu)造的基站22?；?2包括以常規(guī)方式連接的一個(gè)控制器30，天線34以及射頻模塊32。射頻模塊32包括許多無(wú)線電臺(tái)32a，32b，…32x?？刂破?0可能包括一個(gè)耦合到存儲(chǔ)器的可編程微處理器或者它可能是一塊專用集成電路(ASIC)?？刂破髯詈冒ㄒ粋€(gè)可編程處理器和存儲(chǔ)器，這樣本發(fā)明的方法就可以用軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)?？刂破?0被連接到射頻模塊32并與MSC通信?？刂破?0控制并協(xié)調(diào)基站22的操作，后者包括，但不局限于，呼叫處理以及功率控制功能(如果系統(tǒng)采用功率控制)，同時(shí)與MSC進(jìn)行通信?？紤]到一些附加軟件的支持，控制器30也將能實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的方法100(圖3)，200(圖4)。
下面的例子將用來(lái)說(shuō)明本發(fā)明基站的工作。參考圖1，系統(tǒng)10采用了1/3頻率復(fù)用模式并且移動(dòng)裝置M位于蜂窩小區(qū)1的1b扇區(qū)。本例中，基站22所服務(wù)的移動(dòng)裝置M，位于連接蜂窩小區(qū)1到蜂窩小區(qū)2和7的頂點(diǎn)附近。本例假設(shè)移動(dòng)裝置M所受到的大部分干擾來(lái)自服務(wù)于扇區(qū)2c和3a的基站。應(yīng)注意干擾也可能來(lái)自服務(wù)于扇區(qū)7c的基站或系統(tǒng)10內(nèi)的其他扇區(qū)，但是對(duì)于本例，假設(shè)移動(dòng)裝置M所受到的大部分干擾來(lái)自服務(wù)于扇區(qū)2c和3a的基站?？梢栽谙到y(tǒng)建立、校準(zhǔn)或任何其他適當(dāng)?shù)臅r(shí)間，通過(guò)測(cè)量該移動(dòng)裝置M從每一個(gè)相鄰基站(以及每一個(gè)扇區(qū))所受到的干擾，或者通過(guò)任何其他方法，包括但不局限于，地理的或數(shù)學(xué)的評(píng)估與仿真，來(lái)確定對(duì)該移動(dòng)裝置M產(chǎn)生最大干擾的各基站。然而需要指出的是，用來(lái)確定哪個(gè)基站對(duì)移動(dòng)裝置M有干擾以及哪些基站對(duì)移動(dòng)裝置M施加了最大干擾所用的準(zhǔn)確機(jī)制是無(wú)關(guān)緊要的。因此，產(chǎn)生干擾的扇區(qū)為2c和3a，這意味著移動(dòng)裝置M所經(jīng)受的大部分干擾來(lái)自基站22b和22c(來(lái)自通往2c和3a的下行鏈路傳輸)。于是，本例中提供服務(wù)的基站是基站22a，并且產(chǎn)生干擾的基站是基站22b和22c。本例的系統(tǒng)為固定功率系統(tǒng)，并且最好是當(dāng)產(chǎn)生干擾的相鄰基站22b，22c相對(duì)于扇區(qū)2c和3a來(lái)說(shuō)是低負(fù)載時(shí)，提供服務(wù)的基站22a向移動(dòng)裝置M發(fā)送信息，從而能以較高的數(shù)據(jù)速率向移動(dòng)裝置M進(jìn)行傳輸。
現(xiàn)在參考圖1和圖3，描述利用相鄰基站負(fù)載信息實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)數(shù)據(jù)調(diào)度的第1示例性方法100。如前所述，希望用軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)本方法100，并被圖2所示的基站22所執(zhí)行。需要指出的是，方法100也可以用硬件，如ASIC，來(lái)實(shí)現(xiàn)，或通過(guò)硬件和軟件的結(jié)合來(lái)實(shí)現(xiàn)。也希望系統(tǒng)10中的每一個(gè)基站22都能執(zhí)行方法100。
當(dāng)提供服務(wù)的基站22a選擇向一個(gè)移動(dòng)裝置M傳送數(shù)據(jù)時(shí)(步驟102)，方法100開(kāi)始。提供服務(wù)的基站22a還基于移動(dòng)裝置M的位置以及移動(dòng)裝置M接收其他基站信號(hào)的強(qiáng)度來(lái)識(shí)別潛在的產(chǎn)生干擾的相鄰基站。對(duì)位于蜂窩小區(qū)或扇區(qū)邊界附近的移動(dòng)裝置M，例如2c和3a，服務(wù)于這些扇區(qū)的基站通?？赡芫褪钱a(chǎn)生干擾的相鄰基站。因此扇區(qū)2c和3a以及服務(wù)于這些扇區(qū)的基站22b和22c將被識(shí)別為產(chǎn)生干擾的相鄰基站。依據(jù)地形、業(yè)務(wù)量和經(jīng)驗(yàn)，提供服務(wù)的基站22a可以在初始化和基站22a的測(cè)試期間被編程為監(jiān)控和識(shí)別其他產(chǎn)生干擾的相鄰基站組。例如，對(duì)于蜂窩小區(qū)或扇區(qū)邊界附近的移動(dòng)裝置M，可以監(jiān)控所有相鄰的蜂窩小區(qū)或緊鄰著提供服務(wù)的基站22a的蜂窩小區(qū)之外的蜂窩小區(qū)。
在步驟104，提供服務(wù)的基站22a確定移動(dòng)裝置的產(chǎn)生干擾的相鄰基站22b，22c相對(duì)于產(chǎn)生干擾的扇區(qū)2c和3a是否低負(fù)載。一項(xiàng)用于確定產(chǎn)生干擾的基站22b，22c是否低負(fù)載的技術(shù)在共同未決的申請(qǐng)序列號(hào)為09/584，404、題為“通過(guò)蜂窩小區(qū)內(nèi)部相互監(jiān)控進(jìn)行自適應(yīng)前向鏈路調(diào)度”的專利申請(qǐng)中被公開(kāi)，該專利于2000年6月1日申請(qǐng)，由本發(fā)明人發(fā)明，并且轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明的受讓人，其內(nèi)容全文已作為參考文獻(xiàn)被收入本文。簡(jiǎn)而言之，該份共同未決的申請(qǐng)描述了為提供服務(wù)的基站安裝一組天線，用以直接測(cè)量產(chǎn)生干擾的相鄰基站的下行功率。一旦測(cè)量到下行功率，將其與相鄰基站的參考下行功率進(jìn)行比較，并基于較結(jié)果來(lái)確定產(chǎn)生干擾的相鄰基站是否低負(fù)載。
相同的“相互監(jiān)控”技術(shù)能夠被本發(fā)明被應(yīng)用。因?yàn)楫?dāng)前的例子使用了1/3頻率復(fù)用模式以及一個(gè)蜂窩小區(qū)中有多個(gè)扇區(qū)，共同未決的申請(qǐng)中的“相互監(jiān)控”技術(shù)需要作輕微的擴(kuò)展來(lái)保證在每一個(gè)扇區(qū)的基礎(chǔ)上對(duì)干擾進(jìn)行適當(dāng)?shù)谋O(jiān)測(cè)。例如，因?yàn)橐苿?dòng)裝置M潛在地可能經(jīng)由扇區(qū)6b接收來(lái)自基站22f的大量干擾，提供服務(wù)的基站應(yīng)該能夠測(cè)量基站22f從扇區(qū)6b方向來(lái)的下行功率。然而，如果扇區(qū)1b內(nèi)的下行功率測(cè)量天線只接收在其本身扇區(qū)的方向上的功率，則此天線將不會(huì)接收到從基站22f沿著扇區(qū)6b方向上來(lái)的有效功率，即使移動(dòng)裝置能做到這一點(diǎn)。在這種情況下，扇區(qū)1a內(nèi)的基站22a的下行功率測(cè)量天線可以用來(lái)測(cè)量基站22f從扇區(qū)6b方向來(lái)的下行功率，此信息能夠從扇區(qū)1a到1b通過(guò)基站硬件來(lái)傳輸。
另一種用于確定產(chǎn)生干擾的基站22b，22c相對(duì)于產(chǎn)生干擾的扇區(qū)2c和3a是否低負(fù)載的技術(shù)是通過(guò)移動(dòng)裝置M來(lái)測(cè)量它所接收的來(lái)自產(chǎn)生干擾的相鄰基站的功率。一旦移動(dòng)裝置M進(jìn)行這些測(cè)量，它能夠向提供服務(wù)的基站22a報(bào)告，提供服務(wù)的基站使用測(cè)量功率來(lái)確定產(chǎn)生干擾的相鄰基站相對(duì)于產(chǎn)生干擾的扇區(qū)是否低負(fù)載。
如果在步驟104，提供服務(wù)的基站22a確定產(chǎn)生干擾的相鄰基站22b，22c相對(duì)于產(chǎn)生干擾的扇區(qū)2c和3a并非低負(fù)載，那么方法100在步驟106繼續(xù)執(zhí)行。在這一步，通往移動(dòng)裝置M的傳輸將會(huì)是低C/I。在步驟106，提供服務(wù)的基站22a將不會(huì)立即向移動(dòng)裝置M傳輸，除非沒(méi)有服務(wù)優(yōu)先等級(jí)更高的其他的移動(dòng)裝置。提供服務(wù)的基站22a能夠應(yīng)用時(shí)隙以高數(shù)據(jù)速率向沒(méi)有受到各相鄰基站干擾的移動(dòng)裝置M進(jìn)行發(fā)送。
如果在步驟104，提供服務(wù)的基站22a確定產(chǎn)生干擾的相鄰基站22b，22c相對(duì)于產(chǎn)生干擾的扇區(qū)2c和3a是低負(fù)載，那么方法100在步驟110繼續(xù)執(zhí)行。在這一步，通往移動(dòng)裝置的傳輸將會(huì)是高的或是可接受的C/I。在步驟110，提供服務(wù)的基站為向移動(dòng)裝置M的傳輸提供高優(yōu)先級(jí)。因此，在所用數(shù)據(jù)速率達(dá)到最高時(shí)，方法100力圖向移動(dòng)裝置M進(jìn)行傳輸。這充分地提高了移動(dòng)裝置M的數(shù)據(jù)速率以及系統(tǒng)10的總吞吐量。
現(xiàn)將描述本發(fā)明在功率控制系統(tǒng)中的應(yīng)用。如業(yè)界所熟知的那樣，基站進(jìn)行被稱為功率控制的處理過(guò)程，用以調(diào)整基站以及與基站進(jìn)行通信的移動(dòng)裝置的發(fā)射功率。這典型發(fā)生在CDMA(碼分多址)系統(tǒng)中，但它也可以被納入到第三代TDMA系統(tǒng)中。功率控制處理過(guò)程也對(duì)一個(gè)蜂窩小區(qū)(根據(jù)小區(qū)內(nèi)所出現(xiàn)的噪聲與干擾的數(shù)值)在任何一段時(shí)間內(nèi)所能支持的用戶數(shù)目進(jìn)行調(diào)整。同一蜂窩小區(qū)內(nèi)部的用戶干擾以及其他蜂窩小區(qū)的用戶干擾是蜂窩小區(qū)和系統(tǒng)容量的限制因素。希望能夠降低基站接收的以及從基站發(fā)射的功率，并因而減小蜂窩小區(qū)(或蜂窩小區(qū)內(nèi)部的各扇區(qū))內(nèi)部的干擾總值，從而提高系統(tǒng)容量及吞吐量。
下面的例子將用來(lái)說(shuō)明在采用功率控制系統(tǒng)中，本發(fā)明基站的操作。參考圖1，系統(tǒng)10采用1/3頻率復(fù)用模式并且移動(dòng)裝置M位于蜂窩小區(qū)1的扇區(qū)1b內(nèi)。與上例相同，被基站22a所服務(wù)的移動(dòng)裝置M，位于連接蜂窩小區(qū)1到蜂窩小區(qū)2和7的頂點(diǎn)附近。假設(shè)移動(dòng)裝置M所受的大部分干擾來(lái)自服務(wù)于扇區(qū)2c和3a的基站。需要注意的是，也有干擾來(lái)自服務(wù)于扇區(qū)7c的基站或系統(tǒng)10內(nèi)的其他扇區(qū)，但對(duì)本例來(lái)說(shuō)，假設(shè)移動(dòng)裝置M所受的大部分干擾來(lái)自服務(wù)于扇區(qū)2c和3a的基站。產(chǎn)生干擾的扇區(qū)是2c和3a，這意味著移動(dòng)裝置M所受的大部分干擾來(lái)自基站22b和22c(來(lái)自它們通往2c和3a的下行鏈路傳輸)。提供服務(wù)的基站是基站22a并且產(chǎn)生干擾的基站將是基站22b和22c。本例中系統(tǒng)采用了功率控制，因此希望提供服務(wù)的基站22a在產(chǎn)生干擾的相鄰基站22b、22c相對(duì)扇區(qū)2c和3a是低負(fù)載時(shí)向移動(dòng)裝置M進(jìn)行發(fā)送，以便在通往移動(dòng)裝置M的傳輸過(guò)程中使用較低功率。
參考圖1和4，現(xiàn)在描述利用相鄰基站負(fù)載信息來(lái)實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)數(shù)據(jù)調(diào)度的另一種典型方法200。如上所述，希望圖2所示的基站22能執(zhí)行方法200。同樣希望系統(tǒng)10內(nèi)的每個(gè)基站都能執(zhí)行方法200。
當(dāng)提供服務(wù)的基站22a選擇向一個(gè)移動(dòng)裝置M傳送數(shù)據(jù)時(shí)(步驟202)，方法200開(kāi)始。提供服務(wù)的基站22a同樣基于移動(dòng)裝置的位置(上述)以識(shí)別潛在的產(chǎn)生干擾的相鄰基站。步驟204中，提供服務(wù)的基站22a確定移動(dòng)裝置的產(chǎn)生干擾的相鄰基站22b、22c相對(duì)于產(chǎn)生干擾的扇區(qū)2c和3a是否是低負(fù)載。此項(xiàng)確定可由上述兩種技術(shù)中的一種完成。
如果步驟204中提供服務(wù)的基站22a確定產(chǎn)生干擾的相鄰基站22b、22c相對(duì)于產(chǎn)生干擾的扇區(qū)2c和3a不是低負(fù)載，那么方法200在步驟206繼續(xù)執(zhí)行。在這一步，通往移動(dòng)裝置M的傳輸將導(dǎo)致移動(dòng)裝置M處于低的C/I，并需要增加傳輸功率來(lái)補(bǔ)償?shù)偷腃/I。在步驟206，提供服務(wù)的基站22a向通往移動(dòng)裝置M的傳輸提供低的優(yōu)先級(jí)。這樣，提供服務(wù)的基站22a將不在此種傳輸上浪費(fèi)功率。更重要地，通過(guò)不用增加的功率來(lái)傳輸，則提供服務(wù)的基站22a將不會(huì)增加對(duì)那些所受大部分干擾都來(lái)自提供服務(wù)的基站22a的移動(dòng)裝置的干擾。
如果在步驟204，提供服務(wù)的基站22a確定產(chǎn)生干擾的相鄰基站22b，22c相對(duì)于產(chǎn)生干擾的扇區(qū)2c和3a是低負(fù)載，那么方法200在步驟210繼續(xù)執(zhí)行。在這一步，通往移動(dòng)裝置的傳輸將會(huì)是高的或是可接受的C/I，并且傳輸所需功率較低。在步驟210，提供服務(wù)的基站以高優(yōu)先級(jí)向移動(dòng)裝置M進(jìn)行傳輸。因此，方法200僅在可采用低數(shù)據(jù)速率傳輸時(shí)，才力圖向移動(dòng)裝置進(jìn)行傳輸。這充分地降低提供服務(wù)的基站22a所導(dǎo)致的同信道干擾，并且充分提高了系統(tǒng)10的總吞吐量。
本發(fā)明的方法可以優(yōu)選地用軟件實(shí)現(xiàn)，并且軟件指令和數(shù)據(jù)可以存儲(chǔ)在PROM，EEPROM或其他連接到或包含于控制器的非易失性存儲(chǔ)器中。本發(fā)明所用軟件可以存儲(chǔ)在硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器，軟磁盤(pán)，CD-ROM或其他永久性或半永久性存儲(chǔ)媒介上，并隨后轉(zhuǎn)到控制器的存儲(chǔ)器中。用以實(shí)施本發(fā)明方法的程序同樣能夠分成程序代碼段，也可以例如從一臺(tái)服務(wù)器下載，或如業(yè)界所熟知那樣，可作為包含在載波中的數(shù)據(jù)信號(hào)發(fā)送到控制器。
在結(jié)合各優(yōu)選實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述的同時(shí)，本發(fā)明應(yīng)當(dāng)被容易地理解為不局限于這些已公開(kāi)的實(shí)施例。進(jìn)一步，本發(fā)明可以被修改，以納入任何數(shù)量的變化，改變，替代或沒(méi)有在上面描述的等價(jià)裝置，但是只要它們相應(yīng)于本發(fā)明的宗旨和范圍。因此，本發(fā)明不應(yīng)當(dāng)被看作被前面的描述所限制，但僅受限于所附的權(quán)利要求書(shū)的范圍。
權(quán)利要求
1.在電信系統(tǒng)中向無(wú)線裝置傳輸信息的方法，所述方法包括的步驟如下確定是否至少有一個(gè)無(wú)線裝置的相鄰基站有低于負(fù)載閾值的負(fù)載；以及基于該項(xiàng)確定調(diào)整通往無(wú)線裝置的數(shù)據(jù)傳輸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，若確定至少有一個(gè)相鄰基站的負(fù)載低于負(fù)載閾值，則上述調(diào)整步驟向通往無(wú)線裝置的傳輸給予高的優(yōu)先級(jí)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，若確定至少有一個(gè)相鄰基站的負(fù)載不低于負(fù)載閾值，則上述調(diào)整步驟向通往無(wú)線裝置的傳輸給予低的優(yōu)先級(jí)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，上述確定步驟包括基于無(wú)線裝置的位置以及在與已識(shí)別的各基站相關(guān)的一個(gè)無(wú)線裝置處接收信號(hào)的強(qiáng)度來(lái)識(shí)別可能會(huì)干擾到無(wú)線裝置的傳輸?shù)南噜徎?。監(jiān)測(cè)已識(shí)別的各基站的負(fù)載；以及將被監(jiān)測(cè)的負(fù)載跟負(fù)載閾值進(jìn)行比較。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中，所述監(jiān)測(cè)步驟包括從已識(shí)別的各基站接收一個(gè)指示負(fù)載的信號(hào)；以及將該信號(hào)跟對(duì)應(yīng)于負(fù)載閾值的參考信號(hào)進(jìn)行比較。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中，所述監(jiān)測(cè)步驟包括從無(wú)線裝置接收一個(gè)表示已識(shí)別基站的負(fù)載的信號(hào)；以及將該信號(hào)跟對(duì)應(yīng)于負(fù)載閾值的參考信號(hào)進(jìn)行比較。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，無(wú)線裝置位于一個(gè)蜂窩小區(qū)的一個(gè)扇區(qū)內(nèi)，至少有一個(gè)鄰近基站是向無(wú)線裝置提供顯著干擾的基站。
8.在電信系統(tǒng)中向無(wú)線裝置傳輸信息的方法，所述方法包括的步驟如下確定是否有無(wú)線裝置的相鄰基站的負(fù)載低于負(fù)載閾值；以及基于該項(xiàng)確定調(diào)整通往無(wú)線裝置的數(shù)據(jù)傳輸。
9.為無(wú)線電信系統(tǒng)服務(wù)的基站，上述基站包括一個(gè)控制器，上述控制器用于確定是否至少有一個(gè)無(wú)線裝置的鄰近基站的負(fù)載低于負(fù)載閾值，并基于該項(xiàng)確定調(diào)整通往無(wú)線裝置的傳輸。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的基站，其中，若已經(jīng)確定來(lái)自一個(gè)產(chǎn)生顯著干擾的相鄰基站的總負(fù)載低于負(fù)載閾值，則所述控制器通過(guò)以高數(shù)據(jù)速率向無(wú)線裝置進(jìn)行發(fā)送，來(lái)調(diào)整數(shù)據(jù)傳輸。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的基站，其中，若已經(jīng)確定來(lái)自一個(gè)產(chǎn)生顯著干擾的相鄰基站的總負(fù)載大于或等于負(fù)載閾值，則所述控制器通過(guò)以低優(yōu)先等級(jí)向無(wú)線裝置進(jìn)行發(fā)送，來(lái)調(diào)整數(shù)據(jù)傳輸。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的基站，其中，所述控制器根據(jù)無(wú)線裝置的位置或者跟已識(shí)別的各基站相關(guān)的無(wú)線裝置所接收的信號(hào)強(qiáng)度，通過(guò)識(shí)別可能干擾通往無(wú)線裝置的傳輸?shù)南噜彽母骰?，監(jiān)測(cè)已識(shí)別的各基站的負(fù)載，并將所監(jiān)測(cè)的負(fù)載跟負(fù)載閾值進(jìn)行比較，來(lái)確定是否至少有一個(gè)相鄰基站的負(fù)載低于負(fù)載閾值。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的基站，其中，所述控制器通過(guò)從已識(shí)別的各基站接收一個(gè)指示負(fù)載的信號(hào)，并將該信號(hào)與對(duì)應(yīng)于負(fù)載閾值的參考信號(hào)進(jìn)行比較，來(lái)監(jiān)測(cè)已識(shí)別的各基站的負(fù)載。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的基站，其中，所述控制器通過(guò)從無(wú)線裝置接收一個(gè)用以指示已識(shí)別的各基站負(fù)載的信號(hào)，并將該信號(hào)與對(duì)應(yīng)于負(fù)載閾值的參考信號(hào)進(jìn)行比較，來(lái)監(jiān)測(cè)已識(shí)別的各基站的負(fù)載。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的基站，其中，無(wú)線裝置位于一個(gè)蜂窩小區(qū)的一個(gè)扇區(qū)內(nèi)，并且該控制器將相鄰的各基站識(shí)別為向無(wú)線裝置提供最多干擾的基站。
16.無(wú)線電信系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括一個(gè)第一基站，所述第一基站確定無(wú)線裝置的相鄰基站是否有低于負(fù)載閾值的負(fù)載并基于該項(xiàng)確定來(lái)調(diào)整通往無(wú)線裝置的數(shù)據(jù)傳輸。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)，其中，若已經(jīng)確定相鄰的各基站的負(fù)載低于負(fù)載閾值，則所述第一基站通過(guò)以高的優(yōu)先等級(jí)向無(wú)線裝置進(jìn)行發(fā)送，來(lái)調(diào)整數(shù)據(jù)傳輸。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)，其中，若已經(jīng)確定相鄰的各基站的負(fù)載不低于負(fù)載閾值，則所述第一基站通過(guò)以低的優(yōu)先等級(jí)向無(wú)線裝置進(jìn)行發(fā)送，來(lái)調(diào)整數(shù)據(jù)傳輸。
19.根據(jù)權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)，其中，所述第一基站根據(jù)無(wú)線裝置的位置或者從已識(shí)別的各基站所接收的信號(hào)強(qiáng)度，通過(guò)識(shí)別可能干擾通往無(wú)線裝置的傳輸?shù)南噜彽母骰?，監(jiān)測(cè)已識(shí)別的各基站的負(fù)載，并將所監(jiān)測(cè)的負(fù)載跟負(fù)載閾值進(jìn)行比較，來(lái)確定在相鄰的各基站中，是否有一個(gè)低于負(fù)載閾值的負(fù)載。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的系統(tǒng)，其中，所述第一基站通過(guò)從已識(shí)別的各基站接收一個(gè)指示負(fù)載的信號(hào)，并將該信號(hào)跟對(duì)應(yīng)于負(fù)載閾值的參考信號(hào)進(jìn)行比較，來(lái)監(jiān)測(cè)已識(shí)別的各基站的負(fù)載。
21.根據(jù)權(quán)利要求19所述的系統(tǒng)，其中，所述第一基站通過(guò)從無(wú)線裝置接收一個(gè)指示已識(shí)別的各基站的負(fù)載的信號(hào)，并將該信號(hào)跟對(duì)應(yīng)于負(fù)載閾值的參考信號(hào)進(jìn)行比較，來(lái)監(jiān)測(cè)已識(shí)別的各基站的負(fù)載。
22.根據(jù)權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)，其中，所述系統(tǒng)是一個(gè)時(shí)分多址(TDMA)系統(tǒng)。
23.一個(gè)時(shí)分多址電信系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括一個(gè)基站，所述基站確定來(lái)自一個(gè)產(chǎn)生顯著干擾的基站的總負(fù)載是否低于負(fù)載閾值，并基于該項(xiàng)確定來(lái)調(diào)整通往無(wú)線裝置的數(shù)據(jù)傳輸。
全文摘要
一個(gè)電信系統(tǒng)有一個(gè)第一基站,該基站應(yīng)用相鄰基站負(fù)載信息,在第一基站的覆蓋區(qū)域內(nèi)自適應(yīng)地調(diào)度通往移動(dòng)裝置的傳輸。在向移動(dòng)裝置傳輸信息之前,第一基站確定對(duì)移動(dòng)裝置引入最大干擾的相鄰基站的負(fù)載是否低于負(fù)載閾值(即,相鄰的各基站是否“低負(fù)載”)。如果第一基站確定相鄰的各基站是低負(fù)載,那么相鄰的各基站在該點(diǎn)對(duì)移動(dòng)裝置的干擾極小,甚至沒(méi)有干擾,第一基站將以高優(yōu)先級(jí)向移動(dòng)裝置進(jìn)行發(fā)送,如果第一基站確定相鄰的各基站不是低負(fù)載,那么相鄰的各基站對(duì)移動(dòng)裝置產(chǎn)生足夠大的干擾,從而將以低優(yōu)先級(jí)向移動(dòng)裝置進(jìn)行發(fā)送。這樣,當(dāng)能夠以高數(shù)據(jù)速率進(jìn)行傳輸時(shí),第一基站調(diào)度傳輸,從而提高了通往移動(dòng)裝置的數(shù)據(jù)速率以及系統(tǒng)的總吞吐量。
文檔編號(hào)H04L12/56GK1338877SQ01124570
公開(kāi)日2002年3月6日 申請(qǐng)日期2001年8月10日 優(yōu)先權(quán)日2000年8月11日
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