專利名稱：用于確定蜂窩通信系統(tǒng)的小區(qū)間干擾關(guān)系的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于確定蜂窩通信系統(tǒng)的小區(qū)間干擾關(guān)系的方法和設(shè)備，特別是用于確定適用于頻率規(guī)劃的干擾關(guān)系。
背景技術(shù)：
圖1圖示了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的常規(guī)蜂窩通信系統(tǒng)100的原理。地理區(qū)域被劃分為許多個小區(qū)101、103、105、107，每個小區(qū)都由基站109、111、113、115來服務(wù)?；就ㄟ^固定網(wǎng)絡(luò)互連起來，該網(wǎng)絡(luò)可以在基站109、111、113、115之間傳輸數(shù)據(jù)。移動站所在小區(qū)內(nèi)的基站經(jīng)由無線通信鏈路服務(wù)該移動站。在圖1的例子中，移動站117由基站109通過無線鏈路119服務(wù)，移動站121由基站111通過無線鏈路123服務(wù)，等等。
隨著移動站的移動，它可能從一個基站覆蓋區(qū)移動到另一基站的覆蓋區(qū)，即從一個小區(qū)移動到另一個小區(qū)。例如，移動站125開始由基站113通過無線鏈路127服務(wù)。隨著其朝向基站115移動，它進(jìn)入了兩個基站113和115的交疊覆蓋區(qū)域，在此交疊區(qū)域內(nèi)，它改變?yōu)橛苫?15通過無線鏈路129支持。隨著移動站125進(jìn)一步移動進(jìn)入小區(qū)107，它繼續(xù)由基站115支持。這稱為移動站在小區(qū)之間的交換或切換。
通常，典型的蜂窩通信系統(tǒng)延伸其覆蓋區(qū)域到整個國家，并且包括數(shù)以百計或甚至數(shù)以千計的小區(qū)，支持?jǐn)?shù)以千計甚至數(shù)以百萬計的移動站。從移動站到基站的通信稱為上行鏈路，從基站到移動站的通信稱為下行鏈路。
互連基站的固定網(wǎng)絡(luò)能夠在任意兩個基站之間路由數(shù)據(jù)，由此使一個小區(qū)中的移動站能夠與任何其他小區(qū)中的移動站通信。此外，固定網(wǎng)絡(luò)包括網(wǎng)關(guān)功能，用于互連到外部網(wǎng)絡(luò)，諸如公共交換電話網(wǎng)(PSTN)，由此允許移動站與陸線電話以及通過陸線連接的其他通信終端進(jìn)行通信。而且，固定網(wǎng)絡(luò)包括大多數(shù)管理常規(guī)蜂窩通信網(wǎng)絡(luò)所需的功能，包括用于路由數(shù)據(jù)、許可控制、資源分配、訂戶計費(fèi)、移動站鑒權(quán)等功能。
當(dāng)前，最普遍的蜂窩通信系統(tǒng)是第二代通信系統(tǒng)，稱為全球移動通信系統(tǒng)(GSM)。GSM使用稱為時分多址(TDMA)的技術(shù)，其中，用戶的區(qū)分是通過將頻率載波劃分為8個離散的時隙，把每個時隙分別分配給用戶而獲得的。基站可以配置到一個單獨(dú)的載波或者多個載波。一個載波用于導(dǎo)頻信號，其進(jìn)一步包含廣播信息。這個載波由移動站使用，用于測量來自不同基站的傳輸?shù)男盘査剑@得的信息用于在開始接入和切換時確定合適的服務(wù)小區(qū)。GSM TDMA通信系統(tǒng)的進(jìn)一步描述可以參看Michel Mouly和Marie Bernadette Pautet的“TheGSM System for Mobile Communications”，Bay Foreign Language Books，1992，ISBN 2950719007。
當(dāng)前，正在發(fā)展第三代系統(tǒng)來進(jìn)一步增強(qiáng)提供給移動用戶的通信服務(wù)。最廣泛適用的第三代通信系統(tǒng)是基于碼分多址(CDMA)的，其中，用戶的區(qū)分是通過在相同載波頻率上分配不同的擴(kuò)頻碼和擾碼給不同的用戶而獲得的。通過與分配到的碼的相乘來擴(kuò)展傳輸，由此使信號在寬的帶寬上擴(kuò)展。在接收機(jī)，使用碼來解擴(kuò)接收的信號，從而重新生成原始信號。每個基站具有專用于導(dǎo)頻和廣播信號的碼，至于GSM，其用于測量多個小區(qū)從而確定服務(wù)小區(qū)。使用這個原理的通信系統(tǒng)的一個例子是通用移動電信系統(tǒng)(UMTS)，其當(dāng)前正在部署。關(guān)于CDMA以及具體的寬帶CDMA(WCDMA)的進(jìn)一步的描述請參看‘WCDMA for UMTS’，Harri Holma(編者)，Antti Toskala(編者)，Wiley & Sons，2001，ISBN 0471486876。
為了優(yōu)化蜂窩通信系統(tǒng)的容量，很重要的一點(diǎn)是最小化其他移動站引起的干擾或?qū)ζ渌苿诱具M(jìn)行的干擾的影響。因此，很重要的一點(diǎn)是最小化到或來自移動站的通信所引起的干擾，由此，很重要的一點(diǎn)在于使用最低可能發(fā)射功率。由于所需的發(fā)射功率取決于瞬時傳播條件，有必要動態(tài)控制發(fā)射功率以更加匹配這些條件。為此目的，基站和移動站操作功率控制環(huán)路，其中接收端報告關(guān)于接收質(zhì)量的信息給發(fā)射端，作為響應(yīng)，發(fā)射端調(diào)整其發(fā)射功率。這確保了使用確保給定質(zhì)量的最小發(fā)射功率，并且因此確保最小化與其他移動站通信造成的干擾。
蜂窩通信系統(tǒng)的一個重要優(yōu)點(diǎn)在于，由于無線信號隨著距離的衰減，一個小區(qū)內(nèi)通信造成的干擾在移動到足夠遠(yuǎn)的小區(qū)中時是可以忽略的，因此在該小區(qū)中可以再次利用資源。在GSM系統(tǒng)中，根據(jù)頻率規(guī)劃，載波頻率因此在其他小區(qū)中得到再利用。頻率規(guī)劃是用于蜂窩通信系統(tǒng)的最重要的優(yōu)化操作之一，用來最大化系統(tǒng)的通信容量。頻率規(guī)劃通常考慮巨大數(shù)量的參數(shù)，包括傳播特性、業(yè)務(wù)概況和通信裝置性能。
具體地說，已知的頻率規(guī)劃方法嚴(yán)重依賴于不同小區(qū)之間的干擾估計。自動頻率規(guī)劃方法得到了發(fā)展，其中，對于不同可能的頻率分配而確定潛在的交叉干擾和產(chǎn)生的載波干擾比。典型地，干擾水平被確定為一個小區(qū)中的移動站和基站之間的通信被另一小區(qū)中的移動站和基站之間的可能通信引起的干擾。常規(guī)地，根據(jù)計算和測量的傳播特性，從傳播預(yù)測確定干擾。
但是，這些干擾值和載波干擾比沒有反映對通信系統(tǒng)性能的真實(shí)影響，因?yàn)樗鼈儧]有考慮所引起的干擾和通信系統(tǒng)所提供的服務(wù)質(zhì)量參數(shù)之間的關(guān)系。因此，頻率規(guī)劃可能變得無效，可能確定頻率規(guī)劃的優(yōu)化不足。
因此，一種用于確定蜂窩通信系統(tǒng)的小區(qū)間的干擾關(guān)系的改進(jìn)系統(tǒng)將會是十分有利的，特別是一種用于確定適用于頻率規(guī)劃的干擾關(guān)系的系統(tǒng)將會是十分有利的。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明尋求單獨(dú)或組合地減輕、緩解或消除上述一個或多個缺點(diǎn)。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種確定蜂窩通信系統(tǒng)的小區(qū)間的干擾關(guān)系的方法，其中蜂窩通信系統(tǒng)至少包括第一小區(qū)和第二小區(qū)；該方法包括步驟響應(yīng)于第一和第二小區(qū)之間的可能的干擾關(guān)系以及第一和第二小區(qū)的同時占用率，確定第一小區(qū)和第二小區(qū)之間的干擾關(guān)系。
本發(fā)明的發(fā)明人意識到，對蜂窩通信系統(tǒng)的干擾影響的更可靠的測量可以通過考慮不同小區(qū)間的占用率來獲得。同時占用率是第一小區(qū)和第二小區(qū)的通信之間的時間相關(guān)的度量。具體地說，它可以確定為同時因此互相干擾的第一和第二小區(qū)的通信的概率。優(yōu)選地，同時占用率可能被確定為在相同時間占用第一小區(qū)中的資源單元和第二小區(qū)中的對應(yīng)資源單元的平均概率。
該方法允許干擾關(guān)系不僅反映潛在干擾的水平，還反映這樣的干擾將引起對通信單元的干擾的可能性。這樣，它提供了明顯更準(zhǔn)確的所引起的干擾的影響，因此提供了大大改善的干擾關(guān)系。改善的干擾關(guān)系允許準(zhǔn)確得多的對蜂窩通信系統(tǒng)的性能預(yù)測。其允許改進(jìn)頻率規(guī)劃并且可以因此顯著增加通信系統(tǒng)的容量。
根據(jù)本發(fā)明的特征，該方法進(jìn)一步包括步驟將評估間隔劃分為子間隔；對于每一子間隔，響應(yīng)于每一子間隔中的干擾特性而確定子間隔潛在干擾；和響應(yīng)于子間隔潛在干擾，確定評估干擾的潛在干擾關(guān)系。
確定的干擾關(guān)系的改善的準(zhǔn)確度可能通過考慮各個子間隔中的條件而獲得。而且，劃分為子間隔適用于實(shí)際實(shí)現(xiàn)并且可能允許簡單和低復(fù)雜度實(shí)現(xiàn)。確定子間隔潛在干擾提供了一種合適的方法來考慮干擾隨時間的變化，從而改善了確定的干擾關(guān)系的可靠性和/或準(zhǔn)確度。
根據(jù)本發(fā)明的另一特征，確定同時占用率的步驟包括步驟將評估間隔劃分為子間隔；對于每個子間隔，通過確定第一和第二小區(qū)的每一個的占用率來確定子間隔同時占用率；和響應(yīng)于子間隔同時占用率，確定評估間隔的同時占用率。
確定的干擾關(guān)系的改善的準(zhǔn)確度可以通過考慮單個子間隔的條件而獲得。而且，劃分成子間隔適用于實(shí)際實(shí)現(xiàn)，并且可以允許簡單和低復(fù)雜度的實(shí)現(xiàn)。確定子間隔同時占用率提供了一種合適的方法來考慮占用率隨時間的變化，由此改善確定干擾關(guān)系的可靠性和/或準(zhǔn)確度。
根據(jù)本發(fā)明的另一特征，本方法還包括步驟將評估間隔劃分為多個子間隔；對于每個子間隔進(jìn)行下述步驟通過確定第一和第二小區(qū)中每個的占用率來確定子間隔同時占用率，響應(yīng)于每個子間隔中的干擾特性來確定子間隔潛在干擾，以及響應(yīng)于子間隔同時占用率和子間隔潛在干擾來確定子間隔干擾關(guān)系；其中，干擾關(guān)系是響應(yīng)于子間隔干擾關(guān)系而確定的。
確定的干擾關(guān)系的改善的準(zhǔn)確度可以通過考慮單個子間隔中的條件而獲得。而且，劃分成子間隔適用于實(shí)際實(shí)現(xiàn)，并且可能允許簡單和低復(fù)雜度實(shí)現(xiàn)。確定子間隔同時占用率和潛在干擾提供了一種合適的方法來考慮占用率和干擾隨時間的變化，并考慮它們之間的相關(guān)。這使得改進(jìn)了確定干擾關(guān)系的可靠性和準(zhǔn)確度。
根據(jù)本發(fā)明的另一特征，對于評估間隔確定同時占用率的步驟包括確定同時占用率為平均子間隔同時占用率。平均同時占用率提供了一種合適和有利的同時占用率的度量。
根據(jù)本發(fā)明的另一特征，第一和第二小區(qū)中至少一個的占用率是從網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)計中確定的。這允許從網(wǎng)絡(luò)中的統(tǒng)計中確定占用率。典型地，這些統(tǒng)計也會為其他用途而收集，因此只增加了很小的復(fù)雜度。因此，其允許適宜于蜂窩通信系統(tǒng)的特性的實(shí)現(xiàn)。
根據(jù)本發(fā)明的另一特征，網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)計包括測量報告數(shù)量特性。占用率可以具體地通過確定在子間隔中接收了多少測量報告而確定。測量報告提供了對業(yè)務(wù)水平和小區(qū)占用率的指示。因此，這允許低復(fù)雜度實(shí)現(xiàn)，同時提供了對占用率的準(zhǔn)確測量。
根據(jù)本發(fā)明的另一特征，潛在干擾關(guān)系是響應(yīng)于與第一小區(qū)中傳輸相關(guān)的第二小區(qū)中的信號水平的測量而確定的?？煽康臐撛诟蓴_關(guān)系可能是從其他小區(qū)傳輸?shù)臏y量中確定的。具體地說，第一小區(qū)中廣播信號的信號水平測量可以提供對可引起第二小區(qū)通信中的潛在干擾的可靠指示。
根據(jù)本發(fā)明的另一特征，潛在干擾關(guān)系與第一和第二小區(qū)中協(xié)同信道載波的分配相關(guān)。確定干擾關(guān)系的方法可具體涉及協(xié)同信道干擾，由此提供一種低復(fù)雜度、可靠和準(zhǔn)確的方法來確定在第一和第二小區(qū)中分配協(xié)同信道載波的影響。
根據(jù)本發(fā)明的另一特征，潛在干擾關(guān)系與第一和第二小區(qū)中相鄰信道載波的分配相關(guān)。確定干擾關(guān)系的方法可具體涉及相鄰信道干擾，由此提供一種低復(fù)雜度、可靠和準(zhǔn)確的方法來確定在第一和第二小區(qū)中分配相鄰信道載波的影響。
根據(jù)本發(fā)明的另一特征，潛在干擾關(guān)系響應(yīng)于第二小區(qū)的通信單元的比率，對于該比率，來自第一小區(qū)的干擾將導(dǎo)致質(zhì)量水平低于給定閾值。優(yōu)選地，潛在干擾關(guān)系是相關(guān)于對于確定的干擾不能以可接受性能通信的通信單元的比率來確定的。這提供了對干擾所引起的質(zhì)量下降的非常有價值的度量。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供了一種用于蜂窩通信系統(tǒng)中多個小區(qū)的頻率規(guī)劃的方法，該方法包括步驟根據(jù)上述方法，對多個小區(qū)中的每兩個小區(qū)的組合確定干擾關(guān)系；響應(yīng)于兩小區(qū)組合的干擾關(guān)系，對每兩個小區(qū)的組合確定與對應(yīng)頻率分配相關(guān)的罰值(penalty)；和響應(yīng)于罰值，將載波頻率分配到多個小區(qū)。
確定干擾關(guān)系的方法可優(yōu)選地用于頻率規(guī)劃。可自動進(jìn)行該方法。因此，對蜂窩通信發(fā)展具有改進(jìn)性能的準(zhǔn)確和可靠頻率規(guī)劃導(dǎo)致了蜂窩通信系統(tǒng)的改進(jìn)的性能和容量。
根據(jù)本發(fā)明另一特征，頻率分配由此使得最小化罰值的和。這允許頻率規(guī)劃確定為最小化給定罰值標(biāo)準(zhǔn)。
根據(jù)本發(fā)明另一特征，蜂窩通信系統(tǒng)是GSM通信系統(tǒng)。因此，提供一種確定GSM通信系統(tǒng)的小區(qū)間的干擾關(guān)系的改進(jìn)方法允許發(fā)展改進(jìn)的頻率規(guī)劃，又因此提高GSM通信系統(tǒng)的性能。
根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供了一種用于確定蜂窩通信系統(tǒng)的小區(qū)間干擾關(guān)系的設(shè)備，蜂窩通信系統(tǒng)至少包括第一小區(qū)和第二小區(qū)；所述設(shè)備包括用于響應(yīng)于第一和第二小區(qū)間潛在干擾關(guān)系和第一和第二小區(qū)的同時占用率而確定第一和第二小區(qū)間的干擾關(guān)系的裝置。
本發(fā)明的這些和其他方面及優(yōu)點(diǎn)很明顯可參考后文所述的實(shí)施例而得到說明。


下面將參考附圖，通過舉例，描述本發(fā)明的實(shí)施例，在附圖中圖1是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的蜂窩通信系統(tǒng)的圖示；圖2圖示了根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例確定干擾關(guān)系的方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式
下面的描述聚焦于本發(fā)明的實(shí)施例，適用于GSM蜂窩通信系統(tǒng)的頻率規(guī)劃。但是，很明顯，本發(fā)明不限于這個應(yīng)用，而是可以適用于許多其他的應(yīng)用和通信系統(tǒng)。具體地說，本發(fā)明將結(jié)合諸如圖1所示的通信系統(tǒng)來進(jìn)行描述。
一種用于對GSM蜂窩通信系統(tǒng)進(jìn)行頻率規(guī)劃的方法包括評估一個小區(qū)對于另一小區(qū)的傳輸引起的潛在干擾。具體地說，在兩個小區(qū)都分配有相同載波的假設(shè)前提下，確定這兩個小區(qū)的載波干擾比。
常規(guī)地，載波干擾比是從傳播預(yù)測中得到的。傳統(tǒng)上，干擾是根據(jù)計算或測量，從發(fā)射功率假設(shè)和傳播預(yù)測中確定的。但是，載波干擾比自身并不反映頻率規(guī)劃所引起的干擾的真實(shí)影響，因?yàn)樗鼈儧]有考慮遭受干擾的業(yè)務(wù)量或干擾發(fā)生的事件。例如，一個小區(qū)可以覆蓋一個商業(yè)區(qū)，相鄰的小區(qū)可以覆蓋一個足球場。這些小區(qū)可以具有高利用率，但是利用將傾向于在不同時間。因此，盡管一個小區(qū)的傳輸可能導(dǎo)致另一小區(qū)中的高水平干擾，但這不會對通信系統(tǒng)的性能產(chǎn)生非常顯著的影響，因?yàn)檫@兩個小區(qū)之一總是具有非常低的負(fù)荷。具體地說，小區(qū)可以分配有相同的載波頻率。但是，常規(guī)頻率規(guī)劃將阻止這樣的分配，從而導(dǎo)致頻率規(guī)劃的優(yōu)化不足。
根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，提供了一種頻率規(guī)劃方法，其中，頻率規(guī)劃響應(yīng)于小區(qū)之間的干擾關(guān)系。干擾關(guān)系是響應(yīng)于小區(qū)之間的同時占用率而確定的。
圖2圖示了根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例確定干擾關(guān)系的方法的流程圖。
在步驟201，選擇要確定干擾關(guān)系的第一和第二小區(qū)。
步驟201之后是步驟203。在步驟203中，定義評估間隔，將在該評估間隔上確定干擾關(guān)系。評估間隔優(yōu)選足夠長以允許確定統(tǒng)計表示的干擾關(guān)系。在優(yōu)選實(shí)施例中，評估間隔優(yōu)選延伸若干個星期，由此允許包括每日和每周業(yè)務(wù)波動的變化。
步驟203后面是步驟205。在步驟205，將評估間隔劃分為多個子間隔。子間隔優(yōu)選對于用于頻率規(guī)劃的參數(shù)來說足夠小，從而可以被視作相對恒定。在優(yōu)選實(shí)施例中，每個子間隔例如可以具有一小時的時長。很明顯，子間隔的時長將是一個設(shè)計參數(shù)，能夠由本領(lǐng)域技術(shù)人員進(jìn)行選擇以滿足特定實(shí)施例的要求和限制。
步驟205之后是步驟207。在步驟207，確定子間隔潛在干擾。在優(yōu)選實(shí)施例中，潛在干擾涉及可能接收到的第一小區(qū)傳輸對第二小區(qū)的干擾。
在優(yōu)選實(shí)施例中，潛在干擾是響應(yīng)于從第二小區(qū)的通信單元接收的測量報告而確定的。在GSM通信系統(tǒng)中，通信單元對相鄰基站的廣播載波(BCCH載波)的接收信號水平進(jìn)行測量。因此，如果第一小區(qū)包括在第二小區(qū)的鄰居列表中的話，第二小區(qū)的通信單元會對發(fā)射自第一小區(qū)基站的廣播信號進(jìn)行測量。這些測量結(jié)果將報告回基站，在優(yōu)選實(shí)施例中，將被收集起來而被圖2的方法所用。具體地說，在第二小區(qū)中的來自第一小區(qū)的信號的平均測量接收水平用作潛在干擾。這將對應(yīng)于將在第二小區(qū)中接收到的平均干擾，如果第一小區(qū)基站連續(xù)發(fā)射且兩個小區(qū)分配有相同載波的話。
因此，在優(yōu)選實(shí)施例中，具體考慮協(xié)同信道干擾?？商鎿Q地或者此外，可以考慮與相鄰載波分配到第一和第二小區(qū)相關(guān)的相鄰干擾。相鄰信道干擾可以具體地類似于協(xié)同信道干擾而確定，但是需要衰減以反映相鄰頻帶中干擾的降低。
在優(yōu)選實(shí)施例中，子間隔干擾是響應(yīng)于每個子間隔中的干擾特性而確定的，從而僅僅考慮到子間隔潛在干擾所涉及到的子間隔的操作條件。具體地說，子間隔潛在干擾是僅僅響應(yīng)于特定子間隔的測量報告而確定的。
步驟207之后是步驟209。在步驟209，對于子間隔確定子間隔同時占用率。在優(yōu)選實(shí)施例中，子間隔同時占用率是從第一和第二小區(qū)的每個的各自占用率中確定的。具體地說，在子間隔中，確定所使用的資源相對于總體可用資源的比率。例如，在GSM中，載波包括八個時隙。如果第一小區(qū)的時隙用于平均30％的子間隔時長的話，第一小區(qū)的占用率就確定為30％。第二小區(qū)的占用率用相同方式確定。隨后從各占用率中確定子間隔同時占用率。具體地說，子間隔同時占用率Os如下給出Os＝Ocell1·Ocell2其中，Ocell1和Ocell2分別是第一和第二小區(qū)的各自的占用率。
因此，予間隔同時占用率是第一和第二小區(qū)中相同時隙上進(jìn)行通信的概率的度量。因此，它是一個小區(qū)中傳輸所引起的干擾將影響到其他小區(qū)中的通信的概率的度量。
第一和第二小區(qū)的占用率優(yōu)選是從網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)計中確定的。典型地，在蜂窩通信系統(tǒng)中，收集大數(shù)量的參數(shù)并用于確定與蜂窩通信系統(tǒng)的操作有關(guān)的統(tǒng)計資料。具體地說，業(yè)務(wù)統(tǒng)計通常是在操作和維護(hù)中心(OMC)中確定的。這些統(tǒng)計資料通常包括與各個基站的負(fù)荷有關(guān)的度量。通過將這些特性與每個子間隔相關(guān)，可以確定每個子間隔中的占用率。
在一個實(shí)施例中，小區(qū)的占用率是從測量報告數(shù)量特性中確定的。具體地說，對基站在一個子間隔中接收的測量報告的數(shù)量進(jìn)行計數(shù)。活動通信單元以規(guī)則的間隔報告測量報告，因此測量報告的數(shù)量直接相關(guān)于小區(qū)的負(fù)荷。作為一個具體的例子，可以為子間隔確定最大測量報告計數(shù)。最大測量報告計數(shù)對應(yīng)于當(dāng)所有時隙都連續(xù)用于整個子間隔的時長時所接收的測量報告的數(shù)量。隨后可以將小區(qū)的占用率確定為子間隔中的實(shí)際計數(shù)除以最大測量報告計數(shù)。
步驟209后面是步驟211，其中子間隔干擾關(guān)系是響應(yīng)于子間隔同時占用率和子間隔潛在干擾而確定的。對于每個子間隔，潛在干擾和同時占用率用于確定子間隔干擾關(guān)系。優(yōu)選地，子間隔干擾關(guān)系Is確定為Is＝Ocell1·Ocell2·I12其中，I12是子間隔的子間隔干擾關(guān)系。
步驟211后面是步驟213，其中確定是否還有子間隔需要處理。如果還有的話，方法在步驟215繼續(xù)，其中選擇下一子間隔。隨后該方法重復(fù)步驟207到213用于新的子間隔。
當(dāng)已經(jīng)處理了所有的子間隔時，步驟213之后是步驟217。在步驟217，響應(yīng)于子間隔干擾關(guān)系而確定第一和第二小區(qū)之間的干擾關(guān)系。在優(yōu)選實(shí)施例中，子間隔干擾關(guān)系求和或求平均。因此干擾關(guān)系I優(yōu)選由下式給出I＝∑sIs＝∑sOcell，s·Ocell2，s·I12，s
其中，對評估間隔的所有子間隔(標(biāo)號為s)求和。
因此，確定干擾關(guān)系來反映兩個小區(qū)之間的干擾的影響。干擾關(guān)系考慮了占用率和干擾的動態(tài)變化以及這二者之間的相關(guān)。因此，干擾關(guān)系提供了一種有利的度量，針對其進(jìn)行通信系統(tǒng)的基本優(yōu)化，具體地說就是頻率規(guī)劃。
在另一實(shí)施例中，如上所述地確定每個子間隔的子間隔潛在干擾，其中對于整個評估間隔確定同時占用率。具體地說，干擾關(guān)系可確定為I＝Ocell1·Ocell2∑sI12，s在另一實(shí)施例中，如上參考圖2的描述來確定每個子間隔的子間隔同時占用率，對于整個評估間隔確定子間隔潛在干擾。具體地說，干擾關(guān)系可確定為I＝I12·∑sOcell1，s·Ocell2，s因此，對于同時占用率和干擾確定來說，平均和子間隔可以不同。在本發(fā)明的考慮之內(nèi)的是對于給定間隔可以確定干擾關(guān)系而不用將其劃分成這樣的子間隔。
在一個實(shí)施例中，潛在干擾關(guān)系響應(yīng)于第二小區(qū)的通信單元的比率，來自第一小區(qū)的干擾將引起對于第二小區(qū)的這個比率的通信單元的質(zhì)量水平低于給定閾值。在這個實(shí)施例中，確定第一和第二小區(qū)的干擾水平。而且，確定了干擾將引起不可接受性能的通信單元的比例。例如，可以計算干擾所造成的載波干擾比下降，并與閾值相比較。產(chǎn)生的載波干擾比低于閾值的任何通信單元都被視為具有不可接受的質(zhì)量。
在優(yōu)選實(shí)施例中，確定的干擾關(guān)系用于頻率規(guī)劃的方法中。在這個實(shí)施例中，選擇了要確定頻率規(guī)劃的多個小區(qū)。對于可能會干擾的每兩個小區(qū)的組合，根據(jù)上述方法確定干擾關(guān)系。在優(yōu)選實(shí)施例中，對于每個組合，確定協(xié)同信道干擾參數(shù)和相鄰信道干擾參數(shù)的干擾關(guān)系。因此，干擾關(guān)系涉及由分別相同或相鄰的載波對第一和第二小區(qū)的分配而造成的干擾關(guān)系。
隨后確定每兩個小區(qū)的組合的罰值。罰值是響應(yīng)于這兩個小區(qū)的干擾關(guān)系而確定的。在優(yōu)選實(shí)施例中，罰值可以是干擾關(guān)系的單調(diào)遞增函數(shù)或者可以具體地等于干擾關(guān)系。該方法然后分配載波頻率，使得獲取從組合的單個罰值確定的組合罰值，作為小區(qū)組合的單個罰值的和。頻率分配可以具體使用試驗(yàn)和誤差方法，其中隨機(jī)嘗試不同頻率分配，選擇具有最低組合罰值的頻率規(guī)劃。
而且，組合罰值包括與協(xié)同信道干擾和相鄰信道干擾有關(guān)的來自單個組合的罰值。因此，分配有相同載波頻率的兩個小區(qū)將根據(jù)協(xié)同信道干擾關(guān)系而對組合罰值做出貢獻(xiàn)，分配有相鄰載波頻率的兩個小區(qū)將根據(jù)相鄰信道干擾關(guān)系而對組合罰值做出貢獻(xiàn)。因此，考慮到協(xié)同信道和相鄰信道干擾將優(yōu)化頻率規(guī)劃。
本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)為任何合適的形式，包括硬件、軟件或者其組合。但是，優(yōu)選地，本發(fā)明實(shí)現(xiàn)為在一個或多個數(shù)據(jù)處理器和/或數(shù)字信號處理器上運(yùn)行的軟件。本發(fā)明實(shí)施例的元件和部件可以物理上、功能上、邏輯上以任何合適的方式實(shí)現(xiàn)。實(shí)際上，功能可以實(shí)現(xiàn)在一個單獨(dú)的單元中、多個單元中、或者作為其他功能單元的一部分。這樣，本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)在單獨(dú)單元中，或者可以物理上和功能上分布在不同單元和處理器之間。
盡管結(jié)合優(yōu)選實(shí)施例描述了本發(fā)明，但本發(fā)明并不限于這里公開的具體形式。本發(fā)明的范圍只是由權(quán)利要求限定的。在權(quán)利要求書中，術(shù)語“包括”不排除其他元件或步驟的存在。而且，盡管單獨(dú)列出，多個裝置、元件或方法步驟可以通過諸如單獨(dú)的單元或處理器來實(shí)現(xiàn)。此外，盡管在不同權(quán)利要求中可包括單一的特征，但有可能將這些特征組合起來也是有利的，并且不同權(quán)利要求中所包含的并非暗示特征的組合是不可行和/或不具有優(yōu)勢的。此外，單數(shù)的描述并不排除多數(shù)。因此，對于“a、an”、“第一”、“第二”等等描述，并不排除多數(shù)。
權(quán)利要求
1.一種確定蜂窩通信系統(tǒng)的小區(qū)之間的干擾關(guān)系的方法，所述蜂窩通信系統(tǒng)至少包括第一小區(qū)和第二小區(qū)；所述方法包括步驟響應(yīng)于第一和第二小區(qū)之間的潛在干擾關(guān)系與第一小區(qū)和第二小區(qū)的同時占用率，確定第一小區(qū)和第二小區(qū)之間的干擾關(guān)系。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包括步驟將評估間隔劃分為子間隔；對于每個子間隔，響應(yīng)于每個子間隔中的干擾特性而確定子間隔潛在干擾；和響應(yīng)于子間隔潛在干擾而確定評估間隔的潛在干擾關(guān)系。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，確定同時占用率的步驟包括步驟將評估間隔劃分為子間隔；對于每個子間隔，通過確定第一小區(qū)和第二小區(qū)中每個的占用率來確定子間隔同時占用率；和響應(yīng)于子間隔同時占用率而確定評估間隔的同時占用率。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包括步驟將評估間隔劃分為多個子間隔；對于每個子間隔進(jìn)行下面的步驟通過確定第一小區(qū)和第二小區(qū)中每個的占用率來確定子間隔同時占用率，響應(yīng)于每個子間隔中的干擾特性而確定子間隔潛在干擾，和響應(yīng)于子間隔同時占用率和子間隔潛在干擾來確定子間隔干擾關(guān)系；和其中，所述干擾關(guān)系是響應(yīng)于所述子間隔干擾關(guān)系而確定的。
5.如權(quán)利要求3或4所述的方法，其中，確定評估間隔的同時占用率的步驟包括將同時占用率確定為平均子間隔同時占用率。
6.如權(quán)利要求3到5所述的方法，其中，第一小區(qū)和第二小區(qū)的至少一個的占用率是從網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)計中確定的。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其中，所述網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)計包括測量報告數(shù)量特性。
8.如前述任意權(quán)利要求所述的方法，其中，所述潛在干擾關(guān)系是響應(yīng)于與第一小區(qū)中傳輸相關(guān)的第二小區(qū)中的信號水平的測量而確定的。
9.如前述任意權(quán)利要求所述的方法，其中，所述潛在干擾關(guān)系與第一和第二小區(qū)中的協(xié)同信道載波的分配相關(guān)。
10.如前述任意權(quán)利要求所述的方法，其中，所述潛在干擾關(guān)系與第一和第二小區(qū)中的相鄰信道載波的分配相關(guān)。
11.如前述任意權(quán)利要求所述的方法，其中，所述潛在干擾關(guān)系響應(yīng)于第二小區(qū)的通信單元的比率，來自第一小區(qū)的干擾將使得這一比率的第二小區(qū)的通信單元的質(zhì)量水平低于給定閾值。
12.一種用于蜂窩通信系統(tǒng)中多個小區(qū)的頻率規(guī)劃的方法，該方法包括步驟根據(jù)前述權(quán)利要求1到11中的任意一項(xiàng)的方法，確定多個小區(qū)中兩個小區(qū)的組合的干擾關(guān)系；對于兩個小區(qū)的組合，響應(yīng)于該兩個小區(qū)的組合的干擾關(guān)系而確定與對應(yīng)頻率分配相關(guān)的罰值；和響應(yīng)于所述罰值，將載波頻率分配到多個小區(qū)。
13.如權(quán)利要求12所述的頻率規(guī)劃方法，其中，所述頻率分配使得最小化罰值的和。
14.如權(quán)利要求12或13所述的頻率規(guī)劃方法，其中，所述罰值與協(xié)同信道頻率的對應(yīng)頻率分配相關(guān)。
15.如權(quán)利要求12或13所述的頻率規(guī)劃方法，其中，所述罰值與相鄰信道頻率的對應(yīng)頻率分配相關(guān)。
16.如前面任意權(quán)利要求所述的方法，其中，所述蜂窩通信系統(tǒng)是GSM通信系統(tǒng)。
17.一種能夠執(zhí)行根據(jù)前述任意權(quán)利要求所述的方法的計算機(jī)程序。
18.一種包括如權(quán)利要求17所述的計算機(jī)程序的記錄載體。
19.一種用于確定蜂窩通信系統(tǒng)的小區(qū)之間的干擾關(guān)系的設(shè)備，所述蜂窩通信系統(tǒng)至少包括第一小區(qū)和第二小區(qū)；所述設(shè)備包括用于響應(yīng)于第一和第二小區(qū)之間的潛在干擾關(guān)系與第一和第二小區(qū)的同時占用率，確定第一小區(qū)和第二小區(qū)之間的干擾關(guān)系的裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于確定至少包括第一小區(qū)和第二小區(qū)的蜂窩通信系統(tǒng)的小區(qū)間的干擾關(guān)系的系統(tǒng)。一種方法包括步驟將評估間隔劃分成多個子間隔(205)，進(jìn)一步確定與第一和第二小區(qū)中通信之間的相關(guān)有關(guān)的子間隔同時占用率(209)。子間隔同時占用率是從第一小區(qū)和第二小區(qū)中每個的占用率中確定的。然后響應(yīng)于每個子間隔中的干擾特性而確定子間隔潛在干擾(209)。隨后從子間隔潛在干擾和子間隔同時占用率中確定干擾關(guān)系。該干擾關(guān)系提供了對第一和第二小區(qū)間干擾的影響的度量，適合用于頻率規(guī)劃。
文檔編號H04W16/18GK1726732SQ200380106576
公開日2006年1月25日 申請日期2003年12月5日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月18日
發(fā)明者米哈伊爾·拉特福德, 西蒙·布魯施, 奧拉通德·威廉斯 申請人:摩托羅拉公司