專利名稱:蜂窩無線網(wǎng)絡(luò)的動態(tài)覆蓋范圍和容量的解決方案的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及蜂窩通信系統(tǒng),尤其涉及小區(qū)級的無線覆蓋和容量的優(yōu)化。本發(fā)明尤其但不唯獨涉及時分多址(TDMA)系統(tǒng)。
背景技術(shù):
典型的蜂窩無線網(wǎng)絡(luò)由其中無線小區(qū)既具有固定的覆蓋又具有固定的容量性能的系統(tǒng)構(gòu)成,這會導(dǎo)致下行鏈路的容量開銷增大,因此而耗費資源。時分多址(TDMA)系統(tǒng)就是這樣的系統(tǒng)例子。
這樣的系統(tǒng)或者是多載波系統(tǒng),或者是單載波系統(tǒng)。多載波系統(tǒng)包含單一發(fā)射單元,它能夠廣播多個載波。單載波系統(tǒng)包含單一發(fā)射單元,它能夠廣播單載波。在這樣的單載波系統(tǒng)中,為了增加容量,需要使用多個發(fā)射單元,并且將多個載波信號混合到天線中去。
通常,多載波系統(tǒng)具有某個最大下行鏈路發(fā)射功率,該功率在小區(qū)內(nèi)部使用的載波間進行分配。即,使用的載波越多,則分配給載波(用戶)的下行鏈路功率就越少,這導(dǎo)致無線小區(qū)覆蓋的逐漸減弱。在單載波系統(tǒng)中,加入新的載波(增加容量)時,如果天線數(shù)量不增加,將導(dǎo)致混合損失的增加。不對這些系統(tǒng)進行適當(dāng)?shù)目刂疲痛嬖谌萘?覆蓋開銷的問題,這將進一步導(dǎo)致資源的浪費。網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃可能也變成問題。
一般地,對現(xiàn)有的GSM無線網(wǎng)絡(luò)進行規(guī)劃,使得小區(qū)覆蓋由廣播控制信道(BCCH)的載波確定。所有其它的業(yè)務(wù)載波,如果存在的話,都具有與BCCH相同的覆蓋,也提供相同的服務(wù)。如果不考慮小區(qū)區(qū)域內(nèi)的用戶位置,這種類型的系統(tǒng)在整個小區(qū)區(qū)域內(nèi)對同樣數(shù)量的用戶提供同樣的服務(wù)。這是一種典型的資源浪費。
多載波系統(tǒng)的下行鏈路涉及特殊的問題。在多載波系統(tǒng)中,分配給廣播控制信道的功率確定整個小區(qū)的覆蓋,“剩下”的功率才用于其它的業(yè)務(wù)載波。如果該系統(tǒng)的輸出功率是40W,并且運營商決定廣播控制信道以36W的功率發(fā)射(即總功率的90%)時,則僅剩下4W用于其余的業(yè)務(wù)信道。例如,如果有另外四個業(yè)務(wù)信道,則這些業(yè)務(wù)信道的可用功率明顯不足,因而這些信道實際上是無用的。
同樣地,需要網(wǎng)絡(luò)運營商就多載波系統(tǒng)的情形仔細地規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)設(shè)計。
兩個現(xiàn)有技術(shù)已經(jīng)嘗試了對單載波系統(tǒng)提出改進的解決方案。
第一個單載波系統(tǒng)現(xiàn)有技術(shù)被稱為智能覆蓋增強(ICE)技術(shù)。這是一種通過具有不同輸出功率的兩個小區(qū)覆蓋同一區(qū)域或扇區(qū)的解決方案,這兩個小區(qū)共享公共的天線。因為兩個小區(qū)之間的功率的差異,覆蓋范圍并不完全一致。然而,這種方案的特性是具有較小輸出功率的小區(qū)的覆蓋區(qū)域整體上在具有較高輸出功率的小區(qū)的覆蓋區(qū)域之內(nèi)。這允許使用公共天線。
被稱之為ICE+的增強型方案允許不同類型的配置,包含不同數(shù)量的發(fā)射機和天線。然而就ICE和ICE+的功能來說,小區(qū)的覆蓋和容量被無線收發(fā)基站的硬件所固定。
第二種單載波系統(tǒng)現(xiàn)有技術(shù)被稱為智能內(nèi)層/外層(IUOintelligent underlay/overlay)。IUO被設(shè)計為允許運營商更頻繁的重用頻率,因此取得較高的無線網(wǎng)絡(luò)容量。為了借助于IUO取得較高的無線網(wǎng)絡(luò)容量,網(wǎng)絡(luò)的工作頻譜被分成正規(guī)頻率和超重用頻率。由外層(overlay)網(wǎng)絡(luò)提供連續(xù)覆蓋區(qū)域利用非正規(guī)的頻率。超重用頻率準(zhǔn)備用于例如靠近無線收發(fā)基站的移動臺。
然而,在IUO中,覆蓋范圍和容量又由無線收發(fā)基站的硬件所固定。
本發(fā)明的目的在于提供一種解決上述問題的一個或多個問題的改進技術(shù)。
發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的第一個方面,提供了包括至少一個小區(qū)的蜂窩通信系統(tǒng),所述小區(qū)由覆蓋層和容量層定義,覆蓋層定義所述小區(qū)的覆蓋,容量層至少部分地定義所述小區(qū)的容量。
覆蓋層的下行鏈路中載波的功率電平最好定義所述小區(qū)的覆蓋。所述功率電平最好是可變的。
容量層中載波的數(shù)量可以是可變。容量層中的任何載波的功率電平可以是可變的。
下行鏈路的總發(fā)射功率最好在覆蓋和容量蜂窩層之間進行分配。每個覆蓋和容量層的可用功率最好在相應(yīng)層的載波之間進行分配。
系統(tǒng)可以是多載波系統(tǒng)或單載波系統(tǒng)。
根據(jù)第二個方面,提供了配置蜂窩通信系統(tǒng)的方法,包括確定小區(qū)的覆蓋層,該覆蓋層定義了所述小區(qū)的覆蓋;和確定該小區(qū)的容量層,該容量層至少部分地定義所述小區(qū)的容量。
覆蓋層中載波的功率電平最好定義所述小區(qū)的覆蓋。所述功率電平最好是可變的。
容量層中載波的數(shù)量最好是可變的。容量層中任何載波的功率電平最好是可變的。
最好為下行鏈路提供總的可用功率,所述功率在覆蓋和容量層之間進行分配。
容量層中載波的加入可包含選擇性地降低容量層中一個或多個載波的功率。
使用容量層中載波的連接可以被轉(zhuǎn)移向覆蓋層中的載波,以增加所述連接的覆蓋。
使用覆蓋層中載波的連接可以被轉(zhuǎn)移向容量層中的載波,以增加該小區(qū)的容量。
根據(jù)本發(fā)明的另外一個方面,提供了移動通信系統(tǒng)的基站,它包含用于以預(yù)定功率電平發(fā)射載波并由此定義小區(qū)的覆蓋區(qū)域的裝置,和用于發(fā)射可變數(shù)量的載波并由此至少部分地定義該小區(qū)的容量的裝置。
可變數(shù)量的載波的功率電平最好取決于與載波相關(guān)的移動臺到基站的接近程度。
可變數(shù)量的載波的總功率可以預(yù)先確定,在可變數(shù)量的載波中間對所述預(yù)定功率分享的份額由所述載波的總數(shù)來決定。
用于發(fā)射可變數(shù)量的用戶的裝置可適于降低分配給一個或多個載波的功率,以響應(yīng)載波數(shù)量的增加。
現(xiàn)在將通過例子并參照附圖一起描述本發(fā)明,其中圖1根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例圖解說明了動態(tài)覆蓋和容量系統(tǒng)的概念;圖2圖解說明的是表示多載波系統(tǒng)的實施例的圖表;。
圖3圖解說明的是表示多載波系統(tǒng)的另一個實施例的圖表;圖4圖解說明的是在單載波系統(tǒng)中功率放大器的示例性實現(xiàn),和載波信號的圖形化表示;圖5圖解說明的是單載波系統(tǒng)中功率放大器的示例性實現(xiàn),和載波信號的圖形化表示;圖6圖解說明的是單載波系統(tǒng)中功率放大器的示例性實現(xiàn),和載波信號的圖形化表示;而圖7至圖10圖解說明的是與本發(fā)明實施例有關(guān)的蜂窩結(jié)構(gòu)的例子。
具體實施例方式
現(xiàn)在將參照具體的、非限定性的例子對本發(fā)明進行描述。尤其是參照時分多址(TDMA)系統(tǒng),全球移動通信系統(tǒng)(GSM)對本發(fā)明進行描述。
參照圖1,作為在優(yōu)選實施例中的應(yīng)用,概念性地圖解說明了本發(fā)明的原理。本發(fā)明的技術(shù)可以稱之為動態(tài)覆蓋和容量解決方案(DCCS)。
根據(jù)這個概念的原理,對于每個小區(qū),定義了兩個層。第一層102,最好稱之為“覆蓋層”,定義小區(qū)的最大覆蓋范圍,因此實際上定義了該小區(qū)的物理約束。覆蓋層中發(fā)射的任何載波信號均以這樣的功率電平發(fā)射,使得該載波能夠被位于該小區(qū)中任何地方的移動臺所接收。覆蓋層因此由該小區(qū)的最大功率電平來定義,而對于以最大功率電平發(fā)射的載波信號,表示該小區(qū)的最大物理規(guī)模。在GSM系統(tǒng)中,廣播控制信道(BCCH)載波是包括覆蓋層的最小載波。廣播控制信道必須在整個小區(qū)上發(fā)射,因此廣播控制信道功率的極限表明該小區(qū)規(guī)模的物理極限。覆蓋層確保其中發(fā)射的任何信號被位于該小區(qū)任何地方的任何移動臺所接收。
第二層104,術(shù)語稱為“容量層”,允許針對小區(qū)增加或去除載波,從而改變該小區(qū)的容量。尤其是,容量層與功率電平可變,因而范圍可變的載波相關(guān)。即,載波信號的功率電平可以依據(jù)相關(guān)移動臺到無線收發(fā)基站的距離而變化。如果移動臺靠近無線收發(fā)基站,則需要相對低的功率與移動臺通信。如果移動臺接近該小區(qū)的邊緣,則需要相對高的功率與該移動臺進行通信。因此,與每個載波相關(guān)的功率最好依據(jù)有關(guān)移動臺位置的信息而變化。這正是在圖1中用虛線104a、104b和104c所表示的情況,這些虛線表示與三個不同功率電平相關(guān)的三種不同載波的發(fā)射極限。與每個虛線相關(guān)的功率總體上可對應(yīng)于與單虛線104d相關(guān)的功率,后者表示使用滿功率發(fā)射以覆蓋該小區(qū)的邊緣的載波,即用對應(yīng)于覆蓋層102中載波的功率電平的功率發(fā)射的載波。
因此在實施例中,發(fā)射機中總的可用功率部分分配給覆蓋層102和容量層104中的每個。在容量層104中,可用功率在多個可用載波中間分享。以這種方式,在不用調(diào)整總的功率電平的情況下,各種載波的功率電平可以進行調(diào)整,以保證與這樣的載波所相關(guān)的所有移動臺的通信。
用戶或移動臺可以在容量和覆蓋層的載波之間根據(jù)它們的位置變化或根據(jù)系統(tǒng)需求的變化進行移動。例如,當(dāng)移動臺移到物理小區(qū)區(qū)域的邊緣時,它的連接可以從容量層轉(zhuǎn)移到覆蓋層(內(nèi)部切換)。也可以進行相反的轉(zhuǎn)移。在這樣的切換中,無線資源管理(RRM)命令移動臺改變載波頻率,并從覆蓋或容量層中的新載波中選擇某個時隙。
載波(可以認為是頻帶中的一個頻率)也可以在容量層和覆蓋層之間根據(jù)系統(tǒng)需求而移動。然而,如果載波在容量層和覆蓋層之間移動,該小區(qū)的參數(shù)就要改變,這將通過下列描述變得明顯,特別是結(jié)合下面的表1和表2。這個過程比簡單的移動連接“更重(heavier)”一些。當(dāng)載波在層間移動時,PRM也必須考慮對周圍小區(qū)的任何影響。
同樣地,為了動態(tài)地控制載波的覆蓋和容量,可以利用“覆蓋層”和“容量層”。為了在網(wǎng)絡(luò)中容納更多的載波,可以限制某些載波的覆蓋。本發(fā)明原理的進一步理解,和如何使該原理實現(xiàn),可以從下面所述的例子中得以理解。將在下面使用兩個主要的例子進一步描述本發(fā)明多載波系統(tǒng)的例子和單載波系統(tǒng)的例子。
多載波系統(tǒng)和單載波系統(tǒng)說明書的介紹部分中均被提及?;镜亩噍d波系統(tǒng)為下行鏈路傳輸僅使用一個天線。數(shù)個載波由單個單元產(chǎn)生,該單元與一個天線連接。在單載波系統(tǒng)中,只有一個載波由單個單元產(chǎn)生。因此,如果需要數(shù)個載波,它們必須混合到一個天線中,或者按照DCCS的要求混合到兩個天線中,或者每個載波可在下行鏈路中有它自己的天線。
多載波系統(tǒng)在多載波系統(tǒng)中,無線小區(qū)被給定“極點(pole)”覆蓋和“極點”容量,這取決于無線收發(fā)基站(BTS)系統(tǒng)的性能。極點覆蓋被定義為單載波對該小區(qū)的最大覆蓋;即當(dāng)整個發(fā)射功率用于一個載波時的覆蓋區(qū)域。極點容量被定義為能夠使用多載波技術(shù)配置給指定小區(qū)的載波的最大數(shù)量。因為極點覆蓋和極點容量表示相反或兩極性的條件,不能同時在小區(qū)中達到極點覆蓋和極點容量。然而,網(wǎng)絡(luò)的無線資源管理具有在極點值之間動態(tài)地調(diào)整小區(qū)的覆蓋和容量的能力。
極點值在這里被看作為覆蓋和容量比(CCR)參數(shù)組的一部分。CCR參數(shù)包含預(yù)定義的功率比(覆蓋和容量層之間的功率比)和預(yù)定義的容量比(覆蓋和容量層之間的載波比)。CCR參數(shù)能夠容易地被映射到可動態(tài)用于網(wǎng)絡(luò)(無線小區(qū))的表,并且此表用于網(wǎng)絡(luò)管理。
表1給出的是具有相對覆蓋(極點覆蓋=1)和8載波極點容量,但沒有天線混合系統(tǒng)的CCR參數(shù)表的例子。因為沒有使用天線混合系統(tǒng),因此每個載波與各自的天線相關(guān)。如果使用天線混合系統(tǒng),則CCR參數(shù)具有與表1的例子中所例舉的參數(shù)不同的參數(shù)值。
表1中的第一列列出的是CCR參數(shù)的編號或標(biāo)識。第二列列出的是BCCH載波相對于小區(qū)中其它載波的功率。第三列列出的是總?cè)萘?,即小區(qū)中載波的總數(shù)。在這個例子中,載波的數(shù)量是BCCH載波加上所有業(yè)務(wù)載波。第四列列出的是容量層的業(yè)務(wù)載波相對于覆蓋層的業(yè)務(wù)載波的功率。第五列和第六列分別列出的是容量比和功率比。
參照表1,可以看出定義了8組CCR參數(shù)。在下面討論兩個極端情形。
對于CCR 1,可以看出載波的總數(shù)是1。這個載波是覆蓋層的BCCH載波。因此容量比是1∶0,功率比是1∶0。在這種情形下,總的發(fā)射功率被用于單個載波,因此這表示極點覆蓋。
對于CCR 8,可以看出載波的總數(shù)是8。即BCCH載波和7個業(yè)務(wù)載波。所有的業(yè)務(wù)信道都分配給容量層,因此容量比是1∶7。這表示極點容量系統(tǒng)容納最多8個載波,并且在假定這些載波中的一個(BCCH載波)必須分配給覆蓋層的情況下,可以分配給容量層的載波的最大數(shù)目是7。
CCR參數(shù)表在網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃時通過無線資源管理進行預(yù)定義和使用。8組參數(shù)以例子方式用表1示出。然而,該表可以包含更大的參數(shù)組。
覆蓋區(qū)域固定并且具有最寬覆蓋的載波(即,所述例子中的BCCH)形成無線小區(qū)的覆蓋層。覆蓋區(qū)域可以變化并且可以增加/去除以改變?nèi)萘康妮d波(即業(yè)務(wù)載波)形成無線小區(qū)的容量層。本發(fā)明的原理是以優(yōu)化小區(qū)/網(wǎng)絡(luò)性能的方式將可用的BTS發(fā)射功率在覆蓋層和容量層之間進行分配。容量層的任何單載波不能比覆蓋層具有更寬的覆蓋(更多的功率)。然而,盡管如此,還是能夠?qū)⒏嗟墓β史峙浣o容量層的某些用戶(無線時隙)或載波,使得它們能夠達到覆蓋層極端情況的覆蓋,或者如果需要的話,具有更好的服務(wù)質(zhì)量(例如,數(shù)據(jù)吞吐率)。只要不超過分配給容量層的總功率,這種特性確保容量層的用戶能夠在整個小區(qū)范圍內(nèi)得到服務(wù)。當(dāng)容量層的功率開始達到它的最大值(例如,90%)時,某些用戶最好動態(tài)地移到覆蓋層。覆蓋層在整個小區(qū)內(nèi)提供基本和固定的覆蓋和容量。
容量層的覆蓋是影響網(wǎng)絡(luò)性能和最大可用業(yè)務(wù)載波方面的規(guī)劃的重要參數(shù)。最好為業(yè)務(wù)載波定義最小可用發(fā)射功率,這用于保證容量層中所有的用戶連接具有一定的性能(覆蓋和服務(wù)質(zhì)量)。因此,最小可用載波發(fā)射功率對容量層的覆蓋規(guī)定了較低的限制。
表1應(yīng)當(dāng)注意的是,表1為例子的表示,適合的表將根據(jù)具體實施情況的變化而變化。表1(象下面的表2)提供了只有8個載波的例子,但是同時可能表示這種系統(tǒng)的最有用的組合。如果提供能夠僅產(chǎn)生4個載波的單元,則可以使用從CCR 1至CCR 4的參數(shù)。如果提供了能夠產(chǎn)生12個載波的單元,則應(yīng)當(dāng)定義更多的CCR參數(shù)。這張表的目的是提供例子以幫助形象化地說明什么類型的載波組合是可能的,并且能夠由系統(tǒng)的無線資源管理加以利用。
如果需要的話,覆蓋層可以被分配多于一個的載波。而且,容量層可以進一步地被分成子層。這種類型的網(wǎng)絡(luò)拓撲以表2為例。
表2以特定于實現(xiàn)的方式,無線資源管理為不同的無線小區(qū)定義有用的CCR參數(shù)。網(wǎng)絡(luò)中的每個小區(qū)可以具有唯一的CCR參數(shù)表,或者CCR參數(shù)表可以在兩個或更多的小區(qū)間共享。CCR參數(shù)可以用于有效地改變小區(qū)的容量,并且如果運營商的頻帶不允許使用額外的載波,在小區(qū)間轉(zhuǎn)移容量。這可參照下面針對圖7至圖10所述的具體實現(xiàn)進行圖解說明。
無線資源管理能夠在考慮到對鄰近小區(qū)的任何影響的情況下動態(tài)地改變小區(qū)的CCR參數(shù)。這將導(dǎo)致這樣的系統(tǒng),其中某些CCR參數(shù)成對地產(chǎn)生作用。下面將進一步詳細描述的圖9和圖10示出了例如有效使用表1的參數(shù)組CCR 1和6的蜂窩系統(tǒng)。
根據(jù)圖解說明,在下列例子情形中改變CCR參數(shù)的設(shè)置會是有利的·暫時超過小區(qū)的容量。
·在繁忙時某個區(qū)域需要更多的容量。
·在空閑時(即在用戶數(shù)量較少時)小區(qū)覆蓋的擴充。
例如,在諸如休假勝地、展覽會、大型購物中心、體育競賽、辦公區(qū)域等等的事件和地點,容量需求變化很大。
圖2示出了多載波系統(tǒng)中常規(guī)無線小區(qū)和根據(jù)本發(fā)明實施例的DCCS無線小區(qū)之間的下行鏈路功率測量的差異。
針對多載波系統(tǒng)發(fā)射機的線性功率放大器(LPA)設(shè)計從本發(fā)明的原理中得到顯著的收益。由于LPA必須功率很強以同時滿足高覆蓋和高容量的要求,所以它是非常昂貴的。同樣,LPA的規(guī)模必須很大,并且由于相對低的效率(20%),它產(chǎn)生許多熱量。因此這使能夠放入BTS機柜的LPA的數(shù)量受到限制。
圖2a-2e針對多個所述的情形圖解說明了功率對比頻率的圖表。圖2a針對極點覆蓋情形圖解說明了功率對比頻率的圖表。如圖所示,示出了具有整數(shù)(unity)(1)的功率電平的單載波分量202。
圖2b圖解說明了常規(guī)系統(tǒng),其中所有的載波必須滿足極點覆蓋的一半。在這種情形中,只有兩個載波204和206可以被該系統(tǒng)支持。
圖2c針對上述表1的CCR參數(shù)CCR 3圖解說明了系統(tǒng)實現(xiàn)。在覆蓋層中提供一個單載波108,在容量層中提供載波210和212。載波108得到總功率的一半,因此載波210和212各得到總功率的1/4。
圖2d針對上述表1的CCR參數(shù)CCR 5的情形圖解說明了該情況。在覆蓋層中提供單載波114,同時在容量層中提供4個載波216、218、220和222。載波108得到總功率的一半,并且載波216至222均得到總功率的1/8。
圖2e表示常規(guī)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的情形,其中需要支持4個載波。4個載波224、226、228和230如圖所示,每個載波具有總功率的1/4的最大功率。不可有差異。功率被均等共享。
實際上,如果一個載波(廣播信道)必須滿足極點覆蓋的一半(0.5),例如見圖2b,常規(guī)系統(tǒng)只提供兩個載波的容量,而使用CCR 5的本發(fā)明能夠提供5個載波的容量(即多出150%的容量)。相反地,對于與常規(guī)系統(tǒng)中相同的容量只需要小于150%的發(fā)射功率。
如果在天線連接器中LPA最大輸出功率是50W,而該功率在覆蓋和容量層之間進行平均分配,則例如,并且參照表1,CCR 3將25W提供給覆蓋載波,將12.5W(小于3dB)提供給每個容量載波(圖2c)。類似地,參照表1,CCR 5將6.3W(即小于覆蓋載波6dB)分配給容量載波(圖2d)。在理論上,小于6dB的功率意味著小區(qū)范圍減半,但實際上小區(qū)范圍僅減少大約25~35%,這取決于環(huán)境。因此,功率3dB的降低與小區(qū)范圍的減少15~20%相對應(yīng)。小區(qū)范圍的減少30%與小區(qū)服務(wù)區(qū)域大約減少50%(0.7*0.7=0.49)相對應(yīng),小區(qū)范圍的減少20%與小區(qū)服務(wù)區(qū)域減少大約36%(0.8*0.8=0.64)相對應(yīng)。
圖3a和圖3b圖解說明的是對應(yīng)于上述表1的CCR參數(shù)CCR 5的功率對比頻率的圖表。圖3c表示CCR參數(shù)條件CCR 5的理論上的實施。
覆蓋層具有單載波302,容量層有4個載波304、306、308和310,每個具有的功率電平為0.125,如圖3a所示。圖3b圖解說明的是這樣一個實施的實際結(jié)果。此外,覆蓋層具有單載波312,其功率電平為0.5。容量層有4個載波314、316、318和320。正如所見,容量層中每個載波的功率電平的降低根據(jù)適當(dāng)?shù)妮d波范圍而變化。
參照圖3c,圖解說明的是收發(fā)信機的低功率放大器的可能實施。低功率放大器330在單一輸入線路上可以接收5個載波,并在單一輸出線路上輸出放大信號??蛇x地,低功率放大器332可以在它的輸入端并行接收5個載波,在其單一輸出線路上輸出5個載波。因此功率放大器330和332示出的是實現(xiàn)多載波系統(tǒng)的兩種不同方式。
圖3b表明,容量層的載波,例如載波314,可以利用容量層的功率,使得某些移動臺可以到達小區(qū)的邊緣,而不用改變與覆蓋層的連接。圖3b形象化表明,層中的載波間的6dB的差(0.5/0.125)實際上是平均差。于是容量層的某些載波可以使用多于1/8的可用功率(例如載波314),同時其它載波可使用較少的功率(例如,載波318、320)。容量層中的載波間的功率分配隨著該載波相關(guān)的移動臺當(dāng)前位置的改變而改變。
在實施本發(fā)明的實施例時,要尋找的平衡是如何能夠?qū)娱g的性能差異減少,但不過分以無線小區(qū)的覆蓋和容量為折衷代價。
本質(zhì)上,多載波系統(tǒng)能夠動態(tài)地改變載波的數(shù)量,并因此在載波和層間動態(tài)地分配功率。為了使某些用戶的覆蓋得到增強或使QoS(服務(wù)質(zhì)量)得到增強,可在容量層中使用這種特性,只要不超過可用的功率資源(功率、處理能力、載波數(shù)量)。因此,對于例如表1中的CCR5,各層的性能的6dB差異是一個平均值,而實際差可能較小,如圖3b所示。
本發(fā)明的實施例已經(jīng)在上面通過參照應(yīng)用于多載波環(huán)境的例子進行了描述。本發(fā)明同樣可以應(yīng)用于單載波系統(tǒng)環(huán)境,單載波環(huán)境的單載波系統(tǒng)在單載波系統(tǒng)中,多個載波通過使用天線混合單元針對一個天線而混合。如果沒有新天線加入,新載波的加入增加了下行鏈路的混合損耗。在適于將無線小區(qū)分成兩個層(例如ICE或IUO)的常規(guī)系統(tǒng)中,通常層間存在永久的性能(覆蓋和容量)差異。
本發(fā)明的這個實施例允許不同類型的混合系統(tǒng)和增強特性在各層的載波中使用。所使用的增強方法為系統(tǒng)減少各層的性能差異而提供必要的動態(tài)特性,這類似于上面所描述的多載波系統(tǒng)。
根據(jù)本發(fā)明的實施例,針對于在兩個發(fā)射天線中混合的8個單載波支路,表3示出了引入動態(tài)下行鏈路分集(DDD)和/或動態(tài)功率混合(DPC)技術(shù)的示例性單載波系統(tǒng)的覆蓋和容量比(CCR)參數(shù)表的例子。單發(fā)射機支路的相對功率是1。然而,由于增強特性,極點覆蓋可以大于1。天線(服務(wù)于該小區(qū))中混合的載波的數(shù)量確定了極點容量。
通過例子描述使得極點覆蓋大于1的系統(tǒng)增強特性??紤]兩個功率放大器的簡單系統(tǒng)。在單載波系統(tǒng)中,這兩個放大器均可以用于發(fā)射不同的信號,或者每個可以發(fā)射同樣的信號(載波/頻率)。功率放大器的功率是1。如果同樣的信號(頻率,載波)通過兩個功率放大器發(fā)送出去,則對于該信號,總的功率是2×1=2,并且在這種情形下,系統(tǒng)可以僅產(chǎn)生一個載波。如果有兩個可用的下行鏈路天線,同樣的信號可以通過兩者發(fā)送出去,而不用進行任何的預(yù)先混合。因為該信號比通過單一放大器和天線發(fā)送的信號的覆蓋寬3-dB,極點覆蓋現(xiàn)在是2。這被稱為下行鏈路分集發(fā)射,它是著名的技術(shù)。
如果只有一個下行鏈路天線可用,作為兩個同樣信號的兩個信號可以通過使用DPC(下行鏈路功率混合)技術(shù)進行預(yù)先混合,這與單放大器系統(tǒng)相比將再一次提供3dB的覆蓋增益。功率混合也是著名的技術(shù)。
如果天線的數(shù)量與功率放大器的數(shù)量相同,極點覆蓋就能夠達到與系統(tǒng)中的功率放大器一樣高的程度。即在8個放大器的系統(tǒng)中,如果所有放大器具有它們自己的天線(8),極點覆蓋可以是8。然而,這些“高階”系統(tǒng)的實際實現(xiàn)不是可行的。
如上面的表1所示的那樣,表3的第一列列出的是CCR參數(shù)的編號。第二列列出的是BCCH載波相對于小區(qū)內(nèi)其它載波的功率。第三列列出的是總?cè)萘?,即小區(qū)內(nèi)的載波總數(shù)。在這個例子中,載波的數(shù)量是BCCH載波加上所有業(yè)務(wù)載波。第四列列出的是容量層的業(yè)務(wù)載波相對于覆蓋層業(yè)務(wù)載波的功率。第五列和第六列分別列出的是容量比和功率比。
參照表3,可以看出再一次定義了8個CCR參數(shù)的組。
對于單載波系統(tǒng),本發(fā)明實施例中的DDD和DPC技術(shù)的具體實現(xiàn)下面將進一步描述。
表3
如果該載波覆蓋或它的QoS需要改進,可以為容量層中的每個用戶連接(即載波)單獨使用DDD和/或DPC方法。在單載波實施中本發(fā)明實施例的原理是以小區(qū)/網(wǎng)絡(luò)性能優(yōu)化的方式,將可用無線時隙在容量層的用戶之間進行分配。因此,覆蓋和容量層的性能差異顯著減少。
單載波實施例中的缺陷在于使用DDD和/或DPC技術(shù)的連接減少了容量層的可用無線時隙的數(shù)量(即容量)。
在上述的多載波系統(tǒng)中,增加某些用戶的發(fā)射功率減少了其它用戶的可用發(fā)射功率,即可用的發(fā)射功率恰好在用戶之間有所不同地分配,但容量沒有損失。
然而,只要不超過分配給容量層的總?cè)萘?,性能增強特性確保容量層的用戶可以在整個小區(qū)內(nèi)得到服務(wù)。當(dāng)容量層的容量開始達到它的最大值(例如,90%)時,某些DDD和/或DPC用戶可以移到覆蓋層。覆蓋層在整個小區(qū)提供基本和固定的覆蓋和容量。
象在多載波系統(tǒng)中那樣,無線資源管理為不同的無線小區(qū)定義有用的CCR參數(shù)。此外,CCR參數(shù)可以有效地用于改變小區(qū)的容量,并且如果運營商的頻帶不允許使用附加的載波,該參數(shù)可以用來在小區(qū)間轉(zhuǎn)移容量。無線資源管理可以動態(tài)地改變小區(qū)的CCR參數(shù),其中考慮到對鄰近小區(qū)的任何影響。
單載波系統(tǒng)對于DCCS實施更富于挑戰(zhàn)性,因為載波和功率的數(shù)量在單載波(SC)技術(shù)中通常是固定的。而且,與多載波系統(tǒng)相比,在單載波系統(tǒng)中,因為每個載波都有它自己的功率放大器,CCR參數(shù)的值稍稍有些不同。即,加入更多的載波增加了可用的功率,但如果天線的數(shù)量沒有增加的話,也必須考慮混合損耗。存在某些能夠為單載波系統(tǒng)提供合理的動態(tài)特性的技術(shù)。
根據(jù)本發(fā)明的單載波系統(tǒng)的動態(tài)下行鏈路分集(DDD)系統(tǒng)和動態(tài)功率混合(DPC)系統(tǒng)實施此后將進行描述。
根據(jù)本發(fā)明實施例的DDD系統(tǒng)的例子如圖4所示。圖4a圖解說明的是單載波系統(tǒng)中實現(xiàn)動態(tài)下行鏈路分集的發(fā)射機的具體實施。第一組功率放大器402、404、406和408分別接收廣播控制信道載波和3個業(yè)務(wù)信道載波。加法器418將功率放大器402和404的輸出加在一起,加法器420將功率放大器406和408的輸出加在一起。加法器426將加法器418和420的輸出加在一起并驅(qū)動第一天線430。第二組放大器410、412、414和416分別接收廣播控制信道載波和3個業(yè)務(wù)信道載波。加法器422將放大器410和412的輸出加在一起,加法器424將放大器414和416的輸出加在一起。加法器428將加法器422和424的輸出加在一起并驅(qū)動第二天線432。
對BCCH載波,使用下行鏈路分集發(fā)射使覆蓋層得到增強(功率0.25+0.25=0.5)。容量層(6個載波)也可以利用DDD技術(shù)。即,如果語音用戶需要比容量層中可用功率更多的功率,無線資源管理為其保留另一個合適的無線時隙(RTS),并請求BTS執(zhí)行分集發(fā)射。所保留的RTS(同樣信號)被分配,使得它們在同一時間和頻率(DL延遲分集)通過兩個不同的天線發(fā)送出去,從而提供與覆蓋層相同的性能。因此,RRM也可以為連接保留更多的RTS,其中該連接正使用數(shù)據(jù)會話(GPRS、HSCSD等等)。因此,在容量層和/或覆蓋層中利用動態(tài)下行鏈路分集技術(shù)。
圖4b圖解說明的是這種情形的功率對比頻率的圖形化圖表。通過兩個天線中的分集發(fā)射,覆蓋層與具有功率電平0.5的單載波440相關(guān)。容量層與功率電平為0.25的6個載波相關(guān)。然而在使用分集技術(shù)的情況下,通過兩個天線中的分集發(fā)射,容量層的一些業(yè)務(wù)載波可利用分集技術(shù)獲得與覆蓋層相同的功率。
在這個例子中,當(dāng)所有連接都使用DDD(表3中的CCR 6)時,最小容量是具有最大覆蓋的4個載波(包含BCCH)。當(dāng)只有BCCH載波使用DDD(CCR 7)時,最大容量(包含BCCH)是7個載波。相對覆蓋為0.5。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員明白如何在提供多于兩個的天線的情況下取得不同的變化和功率控制。DDD技術(shù)的使用使得甚至在單載波系統(tǒng)的固定功率結(jié)構(gòu)內(nèi)都能夠進行功率控制。
圖5示出了根據(jù)另一單載波實施例的DCCS的動態(tài)功率混合(DPC)系統(tǒng)的例子。第一組功率放大器502、504、506和508接收廣播控制信道載波(功率放大器502和504處)和兩個業(yè)務(wù)信道載波。加法器518將功率放大器502和504的輸出加在一起,加法器520將功率放大器506和508的輸出加在一起。加法器526將加法器518和520的輸出加在一起并驅(qū)動第一天線530。第二組功率放大器510、512、514和516分別接收4個另外的業(yè)務(wù)信道載波的輸入。加法器522將功率放大器510和512的輸出加在一起,加法器524將功率放大器514和516的輸出加在一起。加法器526將加法器518和524的輸出加在一起并驅(qū)動第二天線532。加法器518至528最好包括頻率和混合單元。
DPC系統(tǒng)通過針對同一載波使用兩個功率放大器來增加信號的功率。來自兩個不同發(fā)射支路的載波被相干混合(同一相位和幅度),以在混合單元的輸出上產(chǎn)生一個高功率信號。
在圖5a中可以看出,BCCH載波形成針對功率放大器502和504的輸入,這些功率放大器的輸出被混合。因此,通過針對BCCH載波(天線功率=1)利用“固定”的DPC系統(tǒng),使覆蓋層得到增強。
容量層(在例子中的6個載波)能夠類似地利用DPC技術(shù)。即,如果語音用戶需要比容量層中更多的功率,RRM為它保留另一個合適的RTS并請求BTS執(zhí)行動態(tài)功率混合。分配所保留的RTS(對同一信號),使得它們使用同一頻率和混合單元通過兩個不同的功率放大器發(fā)送出去。因此用戶具有與覆蓋層同樣的性能。
因此,RPM能夠為載波保留適當(dāng)數(shù)量的RTS,其中該載波正用數(shù)據(jù)會話(GPRS、HSCSD等等)。將通過圖5b的功率與頻率的示意圖進行圖形化的圖解說明。在覆蓋層中提供具有整數(shù)(1)的功率電平534的單載波。容量層中提供一般由536表示、具有功率電平0.25的6個載波。使用上述技術(shù)可以增加這些載波中一些載波的功率。
在這個例子中,當(dāng)所有連接正使用DPC(表3中的CCR 4)時,最小容量是4個具有最大覆蓋的載波,當(dāng)只有BCCH載波使用DPC(CCR5)時,最大容量是7個載波。相對覆蓋是1。
表3中CCR參數(shù)的所有參數(shù)值可以使用同樣的BTS配置(收發(fā)信機、混合器、天線)來實現(xiàn)。下面描述的圖6示出的是單載波DCCS的理想覆蓋解決方案。在這個例子中,同時使用了DDD和DPC技術(shù)。
象在多載波系統(tǒng)中那樣,在單載波支路中的功率放大器可以被標(biāo)定成具有比常規(guī)單載波系統(tǒng)低得多的輸出功率。例如,為了同時獲得為1的相對覆蓋和7個載波(CCR 5)的容量,功率放大器必須產(chǎn)生比常規(guī)系統(tǒng)多出6dB的輸出功率。
參照圖6a,BCCH載波對功率放大器602、604、610和612形成輸入。業(yè)務(wù)載波對功率放大器606、608、614和616形成輸入。放大器602和604的輸出在混合器618中進行混合,放大器606和608的輸出在混合器620中進行混合,放大器610和612的輸出在混合器622中進行混合,放大器614和616的輸出在混合器624中進行混合,混合器618和620的輸出在混合器626中進行混合,并且混合器622和624的輸出在混合器628中進行混合。混合器626和628的輸出分別驅(qū)動天線630和632。
在分集信道中,混合器618為BCCH載波提供DPC,混合器622為BCCH載波提供DPC。類似地,在分集信道中,混合器620為業(yè)務(wù)載波提供DPC,混合器628為業(yè)務(wù)載波提供DPC。
如圖6b所例舉的那樣,通過在混合中利用DDD和DPC技術(shù),BCCH載波640和單業(yè)務(wù)載波642均具有功率2。圖6圖解說明的是該技術(shù)如何能夠組合使用以獲得最大化的功率。
上面描述了本發(fā)明原理應(yīng)用于多載波系統(tǒng)和單載波系統(tǒng)的例子。
現(xiàn)在將使用圖7至圖10來圖解說明多載波系統(tǒng)的實施例中對于全向(Omni)站點的不同網(wǎng)絡(luò)情景。然而,同樣的技術(shù)也適用于扇區(qū)化站點和單載波系統(tǒng)。
圖7突出的是單小區(qū)的情形,其中在常規(guī)系統(tǒng)中將載波數(shù)量從2個增加到5個將小區(qū)范圍減少大約25%(每個載波的功率降低4dB)。DCCS提供與常規(guī)兩載波小區(qū)相同的覆蓋,而且,5個載波的容量在容量層(4個載波)的范圍只減少30%。參考數(shù)字700表示兩個載波的常規(guī)小區(qū)。參考數(shù)字702表示5個載波的常規(guī)小區(qū)。在小區(qū)700和702之間,覆蓋區(qū)域的下降是很明顯的。參考數(shù)字706表示根據(jù)本發(fā)明的小區(qū)的覆蓋層,參考數(shù)字704表示容量層。
圖8示出的是DCCS提供50~150%(CCR3-5)的更多容量給該區(qū)域但不減少覆蓋的網(wǎng)絡(luò)情形。通常小區(qū)是重疊的,使得在小區(qū)邊緣的可用容量多于單DCCS小區(qū)能夠提供的可用容量。
圖9示出的是DCCS系統(tǒng)用于網(wǎng)絡(luò)拓撲的動態(tài)變化的情形。增加了中部小區(qū)902的容量,并且為填充可能的覆蓋漏洞,也增加了周圍小區(qū)的覆蓋。
圖10示出的是空閑時DCCS系統(tǒng)用于網(wǎng)絡(luò)拓撲的動態(tài)變化的情形。網(wǎng)絡(luò)中部的微小區(qū)950、952、954可以關(guān)掉,而覆蓋漏洞可以用CCR1的小區(qū)960、962、964和966填充。
根據(jù)本發(fā)明的動態(tài)覆蓋和容量解決方案的實施例因此提供先進的多層宏小區(qū)網(wǎng)絡(luò),而常規(guī)無線網(wǎng)絡(luò)針對多層系統(tǒng)使用有硬件限制的宏、微、皮小區(qū)。DCCS為TDMA系統(tǒng)提供了受控小區(qū)的“呼吸(breathing)”機制。將更多的容量加入到系統(tǒng)中不需要降低小區(qū)的覆蓋。
覆蓋和容量層的分離同樣對其它分離的、對于不同層是可行的下行鏈路增強方法展現(xiàn)了可能性??梢酝ㄟ^容量載波的天線和/或頻率跳變,使用分離天線混合系統(tǒng)/結(jié)構(gòu)(例如多天線系統(tǒng))和針對不同層、多時隙傳輸?shù)鹊鹊木€性功率放大器來減少各層的性能差異。
智能內(nèi)外層(IUO)算法可用于切換過程和在容量和覆蓋層之間分配業(yè)務(wù)。同樣,例如可以基于用戶功率、服務(wù)(數(shù)據(jù)),C/I比等等來開發(fā)其它的算法。也可以為容量層的載波間的業(yè)務(wù)分配提供新算法。這對單載波的情形特別有用,其中某些系統(tǒng)資源最好為DDD/DPC的功能而保留。這樣的算法的開發(fā)屬于本領(lǐng)域技術(shù)人員的所能理解的范圍內(nèi)。
其它發(fā)明特性是1)不需要改變標(biāo)準(zhǔn)。
2)由于分集,DDD增益>3dB。
3)容量層中的動態(tài)功率分布改善了數(shù)據(jù)特性。
4)干擾降低而頻譜利用率卻得到了提高。
5)FH、(E)AMR、EDGE正常使用。
本發(fā)明提出的解決方案被命名為動態(tài)覆蓋和容量解決方案(DCCS),其為利用多載波(MC)系統(tǒng),或利用具有等價特性的單載波(SC)系統(tǒng)的TDMA(GSM等)系統(tǒng)提供了新的蜂窩網(wǎng)絡(luò)拓撲。為簡化和容易描述起見,無線小區(qū)被分為“覆蓋”層和“容量”層。覆蓋層對整個小區(qū)提供了基本的覆蓋和容量,這是固定的。容量層為滿足取決于蜂窩系統(tǒng)需求的容量(即載波的數(shù)量)和服務(wù)質(zhì)量(例如覆蓋/數(shù)據(jù)吞吐率)而進行標(biāo)定。無線載波(容量)和下行鏈路覆蓋(功率,分集)的量可以根據(jù)系統(tǒng)覆蓋和容量的需求在載波和各層之間動態(tài)改變。
覆蓋和容量層的分離展現(xiàn)了對于不同層是可行的分離下行鏈路增強方法的可能性。本發(fā)明特別有利的實施例針對不同層以及各層內(nèi)的載波使用多天線技術(shù)(例如動態(tài)下行鏈路分集)和/或動態(tài)功率混合系統(tǒng)。雖然多載波系統(tǒng)的特性本質(zhì)上是動態(tài)的,然而這些技術(shù)同樣可以為單載波系統(tǒng)提供動態(tài)的覆蓋和服務(wù)增強。
實現(xiàn)本發(fā)明的網(wǎng)絡(luò)的上行鏈路最好象在正常蜂窩無線網(wǎng)絡(luò)中那樣運行,即上行鏈路覆蓋整個小區(qū)區(qū)域而不受限制,上行鏈路的容量追隨系統(tǒng)的下行鏈路容量。
本發(fā)明有效地對網(wǎng)絡(luò)的無線資源進行了優(yōu)化,導(dǎo)致更有效地進行無線頻譜的利用。而且,收發(fā)基站(BTS)發(fā)射機的性能可以通過本發(fā)明得到優(yōu)化,這將減少硬件的成本。更有效的頻譜利用和減少的硬件成本使得無線網(wǎng)絡(luò)部署更加便宜。
只要網(wǎng)絡(luò)單元具有所需要的特性,本發(fā)明就能對無線小區(qū)的覆蓋和容量進行動態(tài)調(diào)整。本發(fā)明利用了多載波系統(tǒng)或單載波系統(tǒng),其中載波性能以受控的方式得到增強。因此,本發(fā)明提供了用于在不同類型的覆蓋和容量情況下規(guī)劃和控制無線網(wǎng)絡(luò)的工具,使得系統(tǒng)不必在整個小區(qū)上始終提供所有的容量。在本發(fā)明中,假定用戶一般是在小區(qū)覆蓋區(qū)域內(nèi)均勻分布的。主小區(qū)能夠為BTS站點附近的更多用戶服務(wù),并且只要整個服務(wù)區(qū)內(nèi)的容量足夠,數(shù)個小區(qū)的服務(wù)在該小區(qū)的邊緣是可用的。
本發(fā)明提出業(yè)務(wù)載波不必達到BCCH覆蓋,但是可用的下行鏈路資源(發(fā)射功率,分集)能夠通過無線資源管理(RRM)以受控方式在BCCH和業(yè)務(wù)載波之間進行分配,從而允許動態(tài)的覆蓋和容量分配。在多載波系統(tǒng)中,思路是將可用的BTS發(fā)射功率在覆蓋層(BCCH載波)和容量層(業(yè)務(wù)載波)之間以受控方式進行分配。因此,在單載波系統(tǒng)中,可用的下行鏈路增強特性(例如,分集和功率混合)在覆蓋層和容量層之間以受控方式加以利用。本發(fā)明(至少)具有下列益處1)成熟的容量和覆蓋層控制用較少的資源提供了相同的網(wǎng)絡(luò)性能。這導(dǎo)致無線網(wǎng)絡(luò)更加便宜,沒有資源浪費,有效地利用頻譜。
2)BTS發(fā)射機和天線混合系統(tǒng)不必被設(shè)計成為所有的載波提供同樣高的功率。這導(dǎo)致硬件設(shè)計更加便宜,尺寸更小,熱損耗更少,等等。
3)無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋和容量模式(拓撲)易于改變,并且能夠動態(tài)進行改變。例如,RRM能夠以這樣的方式動態(tài)地調(diào)整無線網(wǎng)絡(luò),使得在繁忙時,熱點具有通過較小的小區(qū)提供的更多信道容量,而周圍區(qū)域具有信道容量較少,但無線功率較高的小區(qū),從而滿足覆蓋需求。
4)將更多的容量加入到系統(tǒng)中不再意味著降低小區(qū)的覆蓋。如果容量以所提出的方式被RRM進行動態(tài)控制,在高容量小區(qū)中的覆蓋降低很小。
5)在業(yè)務(wù)量較少的時間內(nèi),可以甚至關(guān)閉某些小區(qū)/站點,但不降低網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。
6)通過降低整個網(wǎng)絡(luò)的總發(fā)射功率,減少了無線干擾。這導(dǎo)致更有效地進行頻譜利用。
在這里已經(jīng)通過例子的方式并參照優(yōu)選實施例對本發(fā)明進行了描述。本發(fā)明并不僅限定這些實施例,也不限定其中任何方面。保護的范圍通過附加的權(quán)利要求進行詳細說明。
權(quán)利要求
1.一種蜂窩通信系統(tǒng),包括至少一個小區(qū),所述小區(qū)由覆蓋層和容量層來限定,所述覆蓋層限定了所述小區(qū)的覆蓋,而所述容量層至少部分地限定了所述小區(qū)的容量。
2.如權(quán)利要求1所述的蜂窩通信系統(tǒng),其中覆蓋層的下行鏈路中載波的功率電平限定了所述小區(qū)的覆蓋。
3.如權(quán)利要求2所述的蜂窩通信系統(tǒng),其中所述功率電平是可變的。
4.如權(quán)利要求1至3中任何一個所述的蜂窩通信系統(tǒng),其中容量層中載波的數(shù)量是可變的。
5.如權(quán)利要求4所述的蜂窩通信系統(tǒng),其中容量層中任何載波的功率電平是可變的。
6.如權(quán)利要求1至5中任何一個所述的蜂窩通信系統(tǒng),其中下行鏈路的總發(fā)射功率在覆蓋和容量蜂窩層之間進行分配。
7.如權(quán)利要求6所述的蜂窩通信系統(tǒng),其中覆蓋和容量層中每層的可用功率在各個層的載波之間進行分配。
8.如權(quán)利要求1至7中任何一個所述的蜂窩通信系統(tǒng),其中系統(tǒng)是多載波系統(tǒng)。
9.如權(quán)利要求1至7中任何一個所述的蜂窩通信系統(tǒng),其中系統(tǒng)是單載波系統(tǒng)。
10.一種用于配置蜂窩通信系統(tǒng)的方法,包括確定小區(qū)的覆蓋層,所述覆蓋層限定所述小區(qū)的覆蓋;確定該小區(qū)的容量層,所述容量層至少部分地限定所述小區(qū)的容量。
11.如權(quán)利要求10所述的方法,其中覆蓋層中載波的功率電平限定所述小區(qū)的覆蓋。
12.如權(quán)利要求11所述的方法,其中所述功率電平是可變的。
13.如權(quán)利要求10至12中任何一個所述的方法,其中容量層中載波的數(shù)量是可變的。
14.如權(quán)利要求13所述的方法,其中容量層中任何載波的功率電平是可變的。
15.如權(quán)利要求10至14中任何一個所述的方法,其中存在下行鏈路的總可用功率,所述功率在覆蓋和容量層之間進行分配。
16.如從屬于權(quán)利要求14時的權(quán)利要求15所述的方法,其中在容量層中加入載波包含選擇性地降低容量層中一個或多個載波的功率。
17.如權(quán)利要求10至16中任何一個所述的方法,其中使用容量層中載波的連接被轉(zhuǎn)移到覆蓋層中的載波,以增加所述連接的覆蓋。
18.如權(quán)利要求10至16中任何一個所述的方法,其中使用覆蓋層中載波的連接被轉(zhuǎn)移到容量層中的載波,以增加小區(qū)的容量。
19.一種移動通信系統(tǒng)的基站,包含用于以預(yù)定功率電平發(fā)射載波,從而限定小區(qū)的覆蓋區(qū)域的裝置,和用于發(fā)射可變數(shù)量的載波,從而至少部分地限定該小區(qū)的容量的裝置。
20.如權(quán)利要求19所述的基站,其中可變數(shù)量的載波的功率電平取決于與載波相關(guān)的移動臺和基站的接近程度。
21.如權(quán)利要求20所述的基站,其中可變數(shù)量的載波的總功率是預(yù)先確定的,在可變數(shù)量的載波中間分享所述預(yù)定功率的份額由所述載波的總數(shù)來確定。
22.如權(quán)利要求21所述的基站,其中用于發(fā)射可變數(shù)量的用戶的裝置適于響應(yīng)載波數(shù)量的增加降低分配給一個或多個載波的功率。
全文摘要
公開了一種蜂窩通信系統(tǒng),包括至少一個小區(qū),所述小區(qū)由覆蓋層和容量層所定義,覆蓋層定義所述小區(qū)的覆蓋,容量層至少部分地定義了所述小區(qū)的容量。
文檔編號H04W16/32GK1541023SQ200410034699
公開日2004年10月27日 申請日期2004年4月23日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月24日
發(fā)明者于爾基·瑪?shù)倮? 于爾基 瑪?shù)倮?申請人:諾基亞公司