專利名稱：基于時(shí)頻無線信道資源分配方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及移動(dòng)通信系統(tǒng)中的無線信道資源的分配以及傳輸技術(shù)，特別涉及在時(shí)分雙工(簡(jiǎn)稱TDD)蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)中小區(qū)信道劃分的方法。
背景技術(shù)：
蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)需要將無線信道分配給各個(gè)基站和移動(dòng)臺(tái)，使其能夠完成上行和下行業(yè)務(wù)傳輸?；跁r(shí)分雙工(TDD)移動(dòng)通信系統(tǒng)能夠根據(jù)業(yè)務(wù)的需求靈活地分配上行和下行信道，實(shí)現(xiàn)對(duì)稱和非對(duì)稱業(yè)務(wù)的有效傳輸。
信道分配的目標(biāo)是最大限度的利用無線信道資源，在盡可能小的干擾條件下高速傳輸數(shù)據(jù)信號(hào)。為了控制移動(dòng)通信系統(tǒng)資源，采用集中資源管理能夠有效的利用無線資源和網(wǎng)絡(luò)資源?？紤]到小區(qū)間的干擾，各小區(qū)所占用的資源應(yīng)該有所區(qū)別，并能夠通過一定的標(biāo)識(shí)方式將其有效地分離。特別是在正交頻分復(fù)用(簡(jiǎn)稱OFDM)系統(tǒng)中需要對(duì)頻率，時(shí)隙和碼資源進(jìn)行合理的配置，以便獲取得較大的資源利用率。
信道的分配方法一般有固定信道分配，動(dòng)態(tài)信道分配和混合信道分配。
固定信道分配(簡(jiǎn)稱FCA)是根據(jù)各小區(qū)傳播特性和業(yè)務(wù)量分布特征，將信道資源固定地分配給各基站。但是，它所帶來的問題是不利于系統(tǒng)業(yè)務(wù)和環(huán)境的變化。
動(dòng)態(tài)信道分配方案(簡(jiǎn)稱DCA)是將所有的信道都放在一個(gè)資源池中。當(dāng)某一小區(qū)用戶需要一個(gè)信道傳輸信號(hào)時(shí)，無線資源控制器會(huì)根據(jù)資源使用情況執(zhí)行或拒絕給該小區(qū)用戶分配一個(gè)信道。盡管DCA能夠提供相當(dāng)高的資源利用效率和靈活的業(yè)務(wù)適配性，但由于其算法在高負(fù)載時(shí)計(jì)算復(fù)雜度過高，使DCA在實(shí)際系統(tǒng)中難于應(yīng)用。
為了克服FCA和DCA的缺陷，混合信道分配(簡(jiǎn)稱HCA)將信道分成部分固定部分和動(dòng)態(tài)兩部分。它結(jié)合了FCA和DCA的特點(diǎn)，能夠在有限的計(jì)算復(fù)雜度下實(shí)現(xiàn)一定信道資源的動(dòng)態(tài)分配。
為了進(jìn)一步說明混合信道分配方法，圖1描述了移動(dòng)通信系統(tǒng)資源配置結(jié)構(gòu)。通過碼域，頻域和時(shí)域的不同劃分可以實(shí)現(xiàn)對(duì)無線系統(tǒng)資源進(jìn)行分配。信道碼用于區(qū)分不同的小區(qū)，它可以在各小區(qū)投入使用前被確定。在信息傳輸過程中，頻域資源和時(shí)域資源—頻帶和時(shí)隙可以靈活分配給各小區(qū)用戶。在圖1中10表示時(shí)域資源，它是按幀來劃分時(shí)域空間，一幀時(shí)間由多個(gè)時(shí)隙組成。20表示頻率域，可以將其一段頻帶分成多個(gè)子頻帶。30表示碼域，可對(duì)各小區(qū)配置不同的專用碼序列。如40小區(qū)#1配置C1碼，42小區(qū)#2配置C2碼，48小區(qū)#最大(max)配置Cmax碼等。
在現(xiàn)有的資源管理的處理方法中，往往只考慮單個(gè)小區(qū)資源調(diào)度，很少考慮多小區(qū)不同的資源需求，或者將上行和下行資源分開設(shè)計(jì)。對(duì)TDD系統(tǒng)多小區(qū)信道分配的靈活性以及減小相互干擾等問題缺乏統(tǒng)籌考慮。TDD的系統(tǒng)資源可調(diào)整的特性沒有充分的體現(xiàn)。在現(xiàn)有的信道分配方案，都存在上述問題。如使用FCA算法時(shí)，由于各小區(qū)業(yè)務(wù)量不同，會(huì)造成一些小區(qū)信道資源不夠用，而另一些小區(qū)信道資源卻處于空閑狀態(tài)。使用DCA方法時(shí)，計(jì)算量偏大，網(wǎng)絡(luò)管理復(fù)雜。尤其是在各小區(qū)業(yè)務(wù)量大的情況下實(shí)現(xiàn)更加困難。雖然HCA方法能夠融合解決各方面的問題，但是這種方法一般通過向相鄰小區(qū)借用信道滿足本小區(qū)業(yè)務(wù)量；或劃出很小公共部分作為公共區(qū)域各小區(qū)根據(jù)其業(yè)務(wù)量申請(qǐng)占用。這會(huì)造成業(yè)務(wù)量調(diào)整范圍不大，資源控制也不靈活等問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種基于時(shí)頻無線信道資源分配方法，根據(jù)集中控制的混合信道分配原理，給出頻率帶寬和時(shí)隙相結(jié)合的信道分配方法。它能夠靈活的指派信道，并能夠減少小區(qū)間的干擾。同時(shí)提高了信息傳輸速率和信道資源的有效利用率。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，一種基于時(shí)頻無線信道資源分配方法，包括步驟無線網(wǎng)絡(luò)控制器集中分配和管理無線信道資源；采用固定分配和動(dòng)態(tài)分配相結(jié)合的混合分配方式，將信道提供給基站和移動(dòng)臺(tái)進(jìn)行通信。
本發(fā)明適用于TDD移動(dòng)通信系統(tǒng)信道分配，它能夠靈活地配置信道資源。本發(fā)明對(duì)無線資源采用了集中控制和調(diào)度，網(wǎng)絡(luò)資源管理靈活快速。同時(shí)，資源的利用率較高，相應(yīng)的傳輸效率也得到提高。本發(fā)明通過合理的配置時(shí)頻塊資源，使小區(qū)間的干擾和小區(qū)內(nèi)的干擾都比較小。同時(shí)，本發(fā)明可以容易在系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)。


圖1是移動(dòng)通信系統(tǒng)資源分配框架；圖2是移動(dòng)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)示意圖；圖3是信道分配過程；圖4(a)，(b)，(c)是小區(qū)資源分配示意圖；圖5(a)，(b)是第一和第二小區(qū)上行業(yè)務(wù)和下行業(yè)務(wù)不同配置時(shí)信道資源分配實(shí)例；圖6是無線資源分配表；圖7是資源分配流程。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明采用了無線網(wǎng)絡(luò)控制器(RNC)集中控制無線信道資源的方法。它能夠高效地利用無線資源。減少信道的浪費(fèi)和干擾。圖2描述了這種采用集中控制的移動(dòng)通信無線信道分配結(jié)構(gòu)方法。一個(gè)80RNC管理和控制多個(gè)小區(qū)(如2圖中90，92，94)，當(dāng)各小區(qū)內(nèi)移動(dòng)用戶MS(如2圖中54，62，72)需要發(fā)送數(shù)據(jù)，它們各自就會(huì)向其相應(yīng)的基站(如2圖中50，60，70)發(fā)出信道分配請(qǐng)求。各基站將其請(qǐng)求上報(bào)80RNC，并將從80RNC分配的信道資源傳送給移動(dòng)臺(tái)。
本發(fā)明給出了一種新的基于時(shí)頻二維信道資源的分配方法，可以用于單小區(qū)和多小區(qū)情況無線資源集中控制，混合分配傳輸信道。動(dòng)態(tài)調(diào)整各小區(qū)資源滿足對(duì)稱與非對(duì)稱業(yè)務(wù)需求。
其工作的過程可以用圖3進(jìn)行說明。
首先120無線網(wǎng)絡(luò)控制器收集包括110基站在內(nèi)的所有基站傳輸業(yè)務(wù)信息；通過130信息的交互確定小區(qū)占用信道資源。120無線網(wǎng)絡(luò)控制器建立并維護(hù)信道資源分配表。該表格存儲(chǔ)哪些資源被用于哪些小區(qū)上行業(yè)務(wù)，哪些資源被用于哪些小區(qū)下行業(yè)務(wù)，哪些資源沒有被占用等數(shù)據(jù)。一些頻率和時(shí)隙的信道資源被固定分配給所有小區(qū)；另一些頻率和時(shí)隙的信道資源被動(dòng)態(tài)地分配給各小區(qū)。同時(shí)，各小區(qū)基站也通過130獲得分配給本小區(qū)的信道信息。
我們將時(shí)隙和頻段分成可以用于信道傳輸?shù)臅r(shí)頻塊(簡(jiǎn)稱TFB)。一個(gè)TFB可以包含多個(gè)符號(hào)間隔和多個(gè)子載波帶寬。當(dāng)一個(gè)100移動(dòng)臺(tái)需要傳輸業(yè)務(wù)時(shí)，該100移動(dòng)臺(tái)會(huì)向110基站發(fā)出140業(yè)務(wù)信道請(qǐng)求。110基站根據(jù)本小區(qū)的信道使用情況向120無線網(wǎng)絡(luò)控制器發(fā)送150信道分配請(qǐng)求，120無線網(wǎng)絡(luò)控制器查詢無線資源信道使用狀況，在動(dòng)態(tài)分配區(qū)域指派一個(gè)時(shí)頻塊作為傳輸信道。然后，120無線網(wǎng)絡(luò)控制器向110基站發(fā)送160信道確認(rèn)信息，同時(shí)修改信道資源分配表。110基站根據(jù)120無線網(wǎng)絡(luò)控制器確認(rèn)，170指派某一時(shí)頻塊(TFB)作為100移動(dòng)臺(tái)的業(yè)務(wù)信道。
當(dāng)多個(gè)用戶同時(shí)進(jìn)行業(yè)務(wù)信道請(qǐng)求時(shí)，RNC要根據(jù)各基站中移動(dòng)用戶的優(yōu)先級(jí)，QoS，業(yè)務(wù)類型，業(yè)務(wù)流量等因素進(jìn)行排序；然后，再按其順序?yàn)樗鼈冎概上鄳?yīng)的時(shí)頻塊。
本發(fā)明方法每幀的信息分配與格式可以用圖4來說明。一幀信道資源包括固定資源分配區(qū)域和可變資源分配區(qū)域兩部分。本發(fā)明方法是，將一幀內(nèi)的前部的數(shù)個(gè)時(shí)頻塊和后部數(shù)個(gè)時(shí)頻塊兩個(gè)部分時(shí)隙和頻率資源作為固定分配的信道資源。其中前面部分時(shí)隙和頻率固定用于下行鏈路信道傳輸信號(hào)，后面部分時(shí)隙和頻率固定用于上行鏈路信道傳輸信號(hào)。
這些固定信道一般被用于傳播控制信息，如幀頭標(biāo)志，同步信號(hào)，下行和上行信道之間的轉(zhuǎn)換點(diǎn)位置指示，廣播系統(tǒng)信息，導(dǎo)頻信號(hào)和控制信息指示等。一幀除了固定資源分配區(qū)域外，其它的時(shí)隙和頻率是屬于可變資源分配區(qū)域。在這個(gè)區(qū)域內(nèi)，每個(gè)時(shí)頻塊都可以被動(dòng)態(tài)分配和調(diào)整。它們既可以被分配成用于上行鏈路的信道，也可分配成用于下行的信道。
在同一時(shí)隙里，一些頻率可以被分配用于上行信道，另一些頻率可以被分配用于下行信道?？勺兎峙鋮^(qū)域的信道一般被用于傳輸業(yè)務(wù)信息和控制信令(如訓(xùn)練序列，功率控制信息，以及其他控制信息指示等)。下行信道和上行信道的時(shí)隙之間需要設(shè)置轉(zhuǎn)換點(diǎn)，它可以被設(shè)定于可變區(qū)域內(nèi)的任何頻點(diǎn)和時(shí)隙內(nèi)變化。如果轉(zhuǎn)換點(diǎn)貫穿于一個(gè)或多時(shí)隙，這些時(shí)隙被稱作為轉(zhuǎn)換時(shí)隙。在轉(zhuǎn)換時(shí)隙的兩側(cè)各有一個(gè)保護(hù)間隔(簡(jiǎn)稱GP)。如果在兩個(gè)時(shí)隙之間有一個(gè)轉(zhuǎn)換點(diǎn)，我們只需要一個(gè)保護(hù)間隔。保護(hù)間隔GP的大小受限于小區(qū)半徑的大小。
在動(dòng)態(tài)分配區(qū)域的時(shí)頻塊(TFB)通過其所在位置，被分成上行TFB和下行TFB兩部分。在可變資源分配范圍內(nèi)，處于轉(zhuǎn)換時(shí)隙前面的TFB用于下行鏈路傳輸；處于轉(zhuǎn)換時(shí)隙后面的TFB用于上行鏈路傳輸。在轉(zhuǎn)換時(shí)隙內(nèi)，位于轉(zhuǎn)換點(diǎn)一側(cè)的TFB可用于上行，另一側(cè)就可用于下行。例如，在圖4中，位于轉(zhuǎn)換點(diǎn)上面的TFB用于上行信號(hào)傳輸，位于轉(zhuǎn)換點(diǎn)下面的TFB用于下行信號(hào)傳輸；或位于轉(zhuǎn)換點(diǎn)下面的TFB用于上行，位于轉(zhuǎn)換點(diǎn)上面的TFB用于下行。
對(duì)于一個(gè)小區(qū)而言，下行TFB和上行TFB要安排在不同的時(shí)隙。在一個(gè)時(shí)隙上，一部分TFB如被安排用于傳輸上行鏈路信號(hào)，其它部分的TFB就不能被安排用于傳輸下行鏈路信號(hào)。反之，TFB如被安排用于傳輸上行鏈路信號(hào)，其它部分的TFB不能被安排用于傳輸下行鏈路信號(hào)。
對(duì)于不同的小區(qū)，在一個(gè)時(shí)隙上，一部分(或全部)TFB能被用于傳輸一些小區(qū)的上行數(shù)據(jù)，另一部分(或全部)TFB能被用來傳輸其它小區(qū)的下行數(shù)據(jù)。
一個(gè)TFB塊可以被多個(gè)小區(qū)同時(shí)傳輸信息。但是要求一個(gè)TFB在一幀中只能傳輸一個(gè)方向的信號(hào)。也就是說，在多小區(qū)環(huán)境中，對(duì)于一個(gè)TFB要么傳輸上行信號(hào)，要么傳輸下行信號(hào)。不允許在一個(gè)TFB中，一些小區(qū)用它傳輸上行信號(hào)的同時(shí)，存在其它小區(qū)用該TFB傳輸下行信號(hào)。
在可變資源分配區(qū)域，如果前一時(shí)隙含有傳輸下行信號(hào)的TFB，當(dāng)前時(shí)隙含有傳輸上行信號(hào)的TFB，那么，為了減少上行信號(hào)與下行信號(hào)間的相互影響，并滿足小區(qū)的最大傳輸距離的要求，在這兩個(gè)時(shí)隙之間就需要一定保護(hù)間隔(GP)。GP的大小決定了小區(qū)的面積。在GP期間，基站和移動(dòng)臺(tái)不發(fā)送信號(hào)，它們只處于接收信號(hào)狀態(tài)。
在傳輸過程中，上行TFB和下行TFB信號(hào)之間轉(zhuǎn)換點(diǎn)位置的變化能夠決定用于上行鏈路傳輸TFB數(shù)量和下行鏈路傳輸?shù)腡FB數(shù)量的比例。可以根據(jù)不同業(yè)務(wù)量變化來分配上行信道和下行信道。因此，在不同的幀之間，用于下行信道的TFB數(shù)量和用于上行信道的TFB數(shù)量的變化可以滿足傳輸對(duì)稱和非對(duì)稱業(yè)務(wù)的不同情況的要求。
這種混合信道分配算法可以用圖4作進(jìn)一步描述。每一個(gè)小區(qū)的信道碼以及所使用的信道資源情況都記錄在無線信道資源配置表中。該表還存儲(chǔ)著上行和下行轉(zhuǎn)換點(diǎn)的位置。有三種轉(zhuǎn)換點(diǎn)的小區(qū)資源分配形式圖4表示采用所發(fā)明的方法分配資源時(shí)，轉(zhuǎn)換點(diǎn)占用不同時(shí)隙情景；轉(zhuǎn)換點(diǎn)占用多個(gè)時(shí)隙如圖4(a)，轉(zhuǎn)換點(diǎn)占用一個(gè)時(shí)隙如圖4(b)，轉(zhuǎn)換點(diǎn)不占用時(shí)隙如圖4(c)。
設(shè)RNC共管理K個(gè)小區(qū)，各小區(qū)的專用標(biāo)識(shí)碼可在小區(qū)建立時(shí)完成配置，如第k小區(qū)(1≤k≤K)的信道碼為Ck。在每一幀內(nèi)有T個(gè)時(shí)隙，F(xiàn)個(gè)子頻帶。其中可變的時(shí)隙i的范圍為Id≤i≤Iu；頻率j范圍為fo≤j≤fm。上行和下行TFB的轉(zhuǎn)換點(diǎn)為(isp，jsp)。
在圖4中，470 多小區(qū)下行使用的TFB，472 多小區(qū)上行使用的TFB，474 單一小區(qū)下行使用的TFB，476 單小區(qū)上行使用的TFB。478 各小區(qū)未使用的TFB。440是下行TFB和上行TFB轉(zhuǎn)換點(diǎn)。420是保護(hù)間隔。
RNC(或由基站BS申請(qǐng)，RNC確認(rèn)方式)根據(jù)一幀內(nèi)的資源需求情況，可根據(jù)下述方法安排其各小區(qū)信道。
1)確定各小區(qū)信道固定分配的位置以及上行時(shí)頻塊和下行時(shí)頻塊范圍。
2)根據(jù)各小區(qū)的信道需求，確定上行時(shí)頻塊和下行時(shí)頻塊之間最佳的可變轉(zhuǎn)換點(diǎn)。
3)如果多個(gè)用戶在一幀內(nèi)都提出業(yè)務(wù)傳輸請(qǐng)求，RNC按其優(yōu)先級(jí)，QoS要求，業(yè)務(wù)類型，業(yè)務(wù)流量等指標(biāo)對(duì)這些請(qǐng)求進(jìn)行排序。排在前面的請(qǐng)求先進(jìn)行處理。如果只有一個(gè)用戶提出信道請(qǐng)求，則直接進(jìn)行4)。
4)在信道資源上行和下行資源動(dòng)態(tài)分配范圍內(nèi)，相對(duì)可變轉(zhuǎn)換點(diǎn)不同位置的時(shí)頻塊用于傳輸不同方向的信號(hào)。
在一幀的上行和下行可變范圍，轉(zhuǎn)換點(diǎn)的左邊(前部時(shí)隙)和上邊(大于轉(zhuǎn)換點(diǎn)的子載波)TFB作為下行鏈路資源；轉(zhuǎn)換點(diǎn)的右邊(后部時(shí)隙)和下邊(小于轉(zhuǎn)換點(diǎn)的子載波)TFB作為上行鏈路資源。(注轉(zhuǎn)換點(diǎn)上下邊相反安置TFB資源也可以。)5)對(duì)于一個(gè)小區(qū)，下行時(shí)頻格和上行時(shí)頻格應(yīng)該安排在不同的時(shí)隙。如果要在一個(gè)時(shí)隙上，一部分時(shí)頻塊被安排用于上行數(shù)據(jù)傳輸，為減小干擾，另一部分時(shí)頻格最好不用，即不應(yīng)被安排用于下行數(shù)據(jù)傳輸。反之亦然。
6)對(duì)于不同的小區(qū)，如果要在一個(gè)時(shí)隙上，一部分TFB被用于傳輸一些小區(qū)的上行數(shù)據(jù)，位于轉(zhuǎn)換點(diǎn)的另一側(cè)的TFB可以被安排用于傳輸其它小區(qū)的下行數(shù)據(jù)。反之亦然。
7)分配各小區(qū)占用的信道資源。并將分配結(jié)果記錄在無線資源分配表中。
8)在下一幀信道資源分配時(shí)重復(fù)2)-7)過程。
無線網(wǎng)絡(luò)控制器內(nèi)資源管理器中資源配置表可以用圖6來描述。它記錄了各小區(qū)資源使用情況TFB參數(shù)表。無線資源配置表包括600表頭，660資源占用狀況和680表格說明等內(nèi)容。
600表頭包括系統(tǒng)參數(shù)(例如時(shí)頻塊的分布和數(shù)量，上行和下行TFB轉(zhuǎn)換點(diǎn))。
660資源使用情況包括信道碼分配，占用狀況記錄著時(shí)頻塊的使用狀況，包括使用時(shí)頻塊的小區(qū)，傳輸方向(上行或下行)，固定區(qū)域還是可變區(qū)域。
680表格信息包括表格制訂和修改時(shí)間，維護(hù)信息等。
本發(fā)明首先由RNC配置各小區(qū)的固定信道資源，如各小區(qū)的信道碼，幀頭，廣播信息，接入方式等公共資源。然后，依據(jù)業(yè)務(wù)吞吐量和業(yè)務(wù)類型等參數(shù)，計(jì)算并統(tǒng)計(jì)各小區(qū)上行和下行信道需求。在可變信道分配范圍初步劃分上行時(shí)頻塊和下行時(shí)頻塊資源范圍。安排各小區(qū)的上行信道和下行信道的時(shí)頻塊。
在RNC對(duì)各小區(qū)信道的分配過程中，首先對(duì)各小區(qū)進(jìn)行初始化處理，然后根據(jù)各小區(qū)業(yè)務(wù)情況安排動(dòng)態(tài)區(qū)域內(nèi)的時(shí)頻塊；以區(qū)分哪些資源用于上行鏈路，哪些資源用于下行鏈路。當(dāng)一個(gè)基站小區(qū)內(nèi)一個(gè)用戶發(fā)出業(yè)務(wù)信道請(qǐng)求時(shí)，根據(jù)下述方法安排其信道。
1.RNC為各小區(qū)配置基本信道資源信道碼，固定區(qū)域信道資源?；虻玫綐I(yè)務(wù)信道變更小區(qū)的基本信道資源。
2.RNC確定可變轉(zhuǎn)換點(diǎn)位置根據(jù)各小區(qū)業(yè)務(wù)量和業(yè)務(wù)類型，確定其最佳可變轉(zhuǎn)換點(diǎn)。
3.RNC或BS下行的信道安排如下1)通過可變轉(zhuǎn)換點(diǎn)的位置，來確定TFB的指派。
a)在轉(zhuǎn)換時(shí)隙isp之前的所有時(shí)頻格都可用作為下行TFB；b)在轉(zhuǎn)換時(shí)隙isp，頻點(diǎn)大于jsp的時(shí)頻格可用作為下行TFB。
2)如果處于下行分配區(qū)域內(nèi)時(shí)頻塊為空，該TFB可以被指派為下行TFB；3)如果處于下行動(dòng)態(tài)分配區(qū)域內(nèi)的時(shí)頻塊已經(jīng)被其它小區(qū)下行信道使用，該TFB也可以被指派為多小區(qū)共用的下行TFB；4)如果上述步驟無法完成下行信道的指派，就需要與上行信道需求配合重新確定可變轉(zhuǎn)換點(diǎn)位置。
5)如果無法變更可變轉(zhuǎn)換點(diǎn)位置，該下行信道請(qǐng)求將在下一幀重新提出信道分配請(qǐng)求。
4.RNC或BS上行的信道安排如下1)根據(jù)可變轉(zhuǎn)換點(diǎn)的位置，來確定無線信道資源表中時(shí)頻塊的指派；a)在isp之后的時(shí)隙；TFB可被安排成為用于上行鏈路的時(shí)頻塊；b)處于時(shí)隙isp的資源，頻點(diǎn)小于的TFB可被指派為用于上行鏈路的時(shí)頻塊。
2)如果一個(gè)時(shí)頻格處于上行分配區(qū)域并為空閑，該時(shí)頻格可以被指派為上行TFB。
3)如果一個(gè)時(shí)頻格已經(jīng)被其它小區(qū)上行信道使用，該時(shí)頻格可以被指派為該小區(qū)的共享上行TFB。
4)如果上述步驟無法完成下行信道的指派，就需要與下行信道需求配合重新確定可變轉(zhuǎn)換點(diǎn)位置。
5)如果無法變更可變轉(zhuǎn)換點(diǎn)位置，該上行信道請(qǐng)求將在下一幀重新提出信道分配請(qǐng)求。
同時(shí)，在配置時(shí)頻格資源時(shí)應(yīng)采取以下措施。
1)在一個(gè)小區(qū)內(nèi)，下行時(shí)頻格和下行時(shí)頻格要安排在不同的時(shí)隙。
如果要在一個(gè)時(shí)隙上，一部分時(shí)頻塊被安排用于上行數(shù)據(jù)傳輸，另一部分時(shí)頻格不能被安排成下行數(shù)據(jù)傳輸。反之，如果一部分時(shí)頻塊被安排用于下行數(shù)據(jù)傳輸，處于同一個(gè)時(shí)隙上另一部分時(shí)頻格不能被安排成上行數(shù)據(jù)傳輸。
2)對(duì)于不同的小區(qū)，在一個(gè)上行和下行轉(zhuǎn)換時(shí)隙上，一部分時(shí)頻格被用于傳輸一些小區(qū)的上行數(shù)據(jù)；處于轉(zhuǎn)換時(shí)隙另一側(cè)的TFB可以被安排用于傳輸其它小區(qū)的下行數(shù)據(jù)。
3)一個(gè)時(shí)頻格不能同時(shí)被用于傳輸上行數(shù)據(jù)和下行數(shù)據(jù)。
實(shí)施例參照附圖描述本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例。
圖5(a)和(b)表示一個(gè)由兩小區(qū)構(gòu)成的集中控制混合無線資源進(jìn)行分配的實(shí)例。RNC控制2個(gè)小區(qū)(小區(qū)1和小區(qū)2)，各小區(qū)的特征碼由RNC固定分配。一個(gè)8×6的時(shí)頻塊資源要根據(jù)業(yè)務(wù)需求基本確定上行信道和下行信道分配。也就是說，在每一幀內(nèi)有8個(gè)時(shí)隙，6個(gè)子頻帶。按照上述的混合信道分配方案，固定和可變信道分配范圍以及上、下行轉(zhuǎn)換點(diǎn)的位置。固定下行時(shí)隙的范圍為[1，2]，頻率范圍為[1，6]；固定上行時(shí)隙的范圍為第8個(gè)時(shí)隙，頻率j范圍為[1，6]?？勺兊臅r(shí)隙i的范圍為[3，7]；頻率j范圍為[1，6]。上行和下行TFB的可變轉(zhuǎn)換點(diǎn)為(6，3)和(6，4)之間，即TFB63與TFB64之間。圖5展示了一幀各小區(qū)資源使用狀況。
1)對(duì)于多個(gè)小區(qū)而言，前二個(gè)時(shí)隙和最后一個(gè)時(shí)隙的所有時(shí)頻塊為550固定信道的范圍，并且多個(gè)小區(qū)均使用這些資源。再根據(jù)各小區(qū)的信道需求，確定各小區(qū)間統(tǒng)一的上行時(shí)頻塊和下行時(shí)頻塊之間最佳的可變轉(zhuǎn)換點(diǎn)。
2)在560可變信道范圍內(nèi)，各小區(qū)有相同的上行時(shí)頻塊和下行時(shí)頻塊的570可變轉(zhuǎn)換點(diǎn)位于TFB63與TFB64之間.在信道資源上、下行可變的范圍內(nèi)，轉(zhuǎn)換點(diǎn)的左邊(前部時(shí)隙)和上邊(較高的頻點(diǎn))作為下行時(shí)頻塊；轉(zhuǎn)換點(diǎn)的右邊(后部時(shí)隙)和上邊(較低的頻點(diǎn))作為上行時(shí)頻塊。安排各小區(qū)的占用信道。并分配結(jié)果記錄在無線資源分配表中3)在540可變信道范圍，小區(qū)1占用的上行時(shí)頻塊6個(gè)TFB71-TFB76；小區(qū)1占用的下行時(shí)頻塊16個(gè)TFB31-TFB36，TFB41-TFB46，TFB51，TFB56，TFB65，TFB66。參見圖5(a)第一小區(qū)上行信道和下行信道資源分配實(shí)例。
4)在540可變信道范圍，對(duì)于小區(qū)2占用的上行時(shí)頻塊9個(gè)TFB61，TFB62，TFB63，TFB71-TFB76。對(duì)于小區(qū)2占用的下行時(shí)頻塊17個(gè)TFB31-TFB36，TFB41-TFB46，TFB51-TFB54，TFB56。參見圖5(b)第二小區(qū)上行信道和下行信道資源分配實(shí)例。
權(quán)利要求
1.一種基于時(shí)頻無線信道資源分配方法，包括步驟無線網(wǎng)絡(luò)控制器集中分配和管理無線信道資源；采用固定分配和動(dòng)態(tài)分配相結(jié)合的混合分配方式，將信道提供給基站和移動(dòng)臺(tái)進(jìn)行通信。
2.按權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述無線網(wǎng)絡(luò)控制器分配無線信道包括步驟在小區(qū)建立時(shí)指派基站小區(qū)的信道碼；根據(jù)各小區(qū)業(yè)務(wù)情況建立無線資源分配表；將固定信道的時(shí)頻塊提供給各小區(qū)；將動(dòng)態(tài)信道的時(shí)頻塊提供給各小區(qū)。
3.按權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述無線網(wǎng)絡(luò)控制器收集各小區(qū)業(yè)務(wù)情況，計(jì)算和劃分無線資源，并將分配時(shí)頻塊發(fā)送給各小區(qū)。
4.按權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述基站接收來自移動(dòng)臺(tái)“傳輸信道請(qǐng)求”信號(hào)，將消息加上本小區(qū)信息轉(zhuǎn)發(fā)至無線網(wǎng)絡(luò)控制器請(qǐng)求分配信道資源。
5.按權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于所述時(shí)頻塊資源包含以下內(nèi)容將一段時(shí)間劃分成一幀，每一幀內(nèi)劃分若干時(shí)隙；將一段頻率分成若干子頻帶；
6.按權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于由一個(gè)時(shí)隙和一個(gè)子頻帶構(gòu)成一個(gè)時(shí)頻塊。
7.按權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于所述每幀信道資源包括固定資源分配區(qū)域和可變資源分配區(qū)域。
8.按權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于所述固定資源分配區(qū)域包括一幀內(nèi)的前部數(shù)個(gè)時(shí)隙和后部數(shù)個(gè)時(shí)隙的兩部分所有時(shí)隙和頻率資源作為固定分配的信道資源。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于處于一幀前部的時(shí)隙用于傳輸下行信號(hào)，處于一幀尾部的時(shí)隙用于傳輸上行信號(hào)。
10.按權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于所述傳輸?shù)男盘?hào)包括幀頭標(biāo)志、同步信號(hào)、下行和上行信道之間的轉(zhuǎn)換點(diǎn)位置信息、系統(tǒng)信息、導(dǎo)頻信號(hào)和控制信號(hào)信息。
11.按權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于所述可變資源分配區(qū)域用于傳輸訓(xùn)練序列、功率控制信息及其它控制信息指示。
12.按權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于在可變資源分配區(qū)域內(nèi)，下行信道和上行信道的時(shí)隙之間設(shè)置轉(zhuǎn)換點(diǎn)。
13.按權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于處于轉(zhuǎn)換時(shí)隙前面或大于轉(zhuǎn)換點(diǎn)的時(shí)頻塊可用于下行鏈路傳輸，處于轉(zhuǎn)換時(shí)隙后面或小于轉(zhuǎn)換點(diǎn)的時(shí)頻塊可用于上行鏈路傳輸；反之亦然。
14.按權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于所述轉(zhuǎn)換時(shí)隙的兩側(cè)各有一個(gè)保護(hù)間隔。
15.按權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于在可變資源分配區(qū)域內(nèi)，一個(gè)時(shí)頻塊在一幀中只能傳輸一個(gè)方向的信號(hào)。即一個(gè)時(shí)頻格只能用于傳輸上行信號(hào)，或下行信號(hào)。
16.按權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于一個(gè)小區(qū)內(nèi)，下行時(shí)頻格和上行時(shí)頻格要安排在不同的時(shí)隙。
17.按權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于如果在一個(gè)時(shí)隙內(nèi)，一部分時(shí)頻塊被安排用于一個(gè)小區(qū)內(nèi)傳輸上行數(shù)據(jù)，另一部分時(shí)頻格不能被安排在該小區(qū)傳輸下行數(shù)據(jù)；反之亦然。
18.按權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于對(duì)于不同的小區(qū)，在一個(gè)上行信道和下行信道的轉(zhuǎn)換時(shí)隙上，一部分時(shí)頻格被用于傳輸一些小區(qū)的上行數(shù)據(jù)，在轉(zhuǎn)換時(shí)隙的另一側(cè)的TFB能被安排成傳輸其它小區(qū)的下行數(shù)據(jù)；反之亦然。
19.按權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于所述“無線資源分配表”包含以下內(nèi)容表頭、資源占用情況、表格說明。
20.按權(quán)利要求19所述的方法，其特征在于所述表頭包括時(shí)頻塊的分布和數(shù)量、上行和下行時(shí)頻塊的轉(zhuǎn)換點(diǎn)。
21.按權(quán)利要求19所述的方法，其特征在于所述資源占用情況包括信道碼分配、時(shí)頻塊的使用狀況、使用時(shí)頻塊的小區(qū)、傳輸方向、固定區(qū)域還是可變區(qū)域。
22.按權(quán)利要求19所述的方法，其特征在于所述表格說明包括表格制訂時(shí)間、表格修改時(shí)間、維護(hù)信息。
23.按權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于所述RNC收到來自基站“傳輸信道請(qǐng)求”信號(hào)，判斷是否多小區(qū)多用戶提出該請(qǐng)求，如果是多小區(qū)多用戶都提出此請(qǐng)求，RNC將按這些請(qǐng)求的優(yōu)先級(jí)，QoS，和業(yè)務(wù)類型排序。
24.按權(quán)利要求23所述的方法，其特征在于所述RNC將已排序請(qǐng)求(或唯一的請(qǐng)求)進(jìn)行順序指派相應(yīng)信道資源。
25.按權(quán)利要求24所述的方法，其特征在于所述RNC如果在一幀內(nèi)無法安排完畢所有請(qǐng)求，RNC將根據(jù)基站請(qǐng)求在下一幀分配(通過改變上行和下行的轉(zhuǎn)換點(diǎn)或重新安排時(shí)頻格資源等方法)相關(guān)業(yè)務(wù)信道資源。
全文摘要
一種基于時(shí)頻無線信道資源分配方法，包括步驟無線網(wǎng)絡(luò)控制器集中分配和管理無線信道資源；采用固定分配和動(dòng)態(tài)分配相結(jié)合的混合分配方式，將信道提供給基站和移動(dòng)臺(tái)進(jìn)行通信。本發(fā)明適用于TDD移動(dòng)通信系統(tǒng)信道分配，它能夠靈活地配置信道資源。本發(fā)明對(duì)無線資源采用了集中控制和調(diào)度，網(wǎng)絡(luò)資源管理靈活快速。同時(shí)，資源的利用率較高，相應(yīng)的傳輸效率也得到提高。本發(fā)明通過合理的配置時(shí)頻塊資源，使小區(qū)間的干擾和小區(qū)內(nèi)的干擾都比較小。同時(shí)，本發(fā)明可以容易在系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)。
文檔編號(hào)H04W72/04GK1780458SQ20041009570
公開日2006年5月31日 申請(qǐng)日期2004年11月24日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月24日
發(fā)明者姬翔, 王海, 廖敬一, 曹鋒銘, 蔣海林, 鄭旭峰, 趙英權(quán), 樸東植 申請(qǐng)人:北京三星通信技術(shù)研究有限公司, 三星電子株式會(huì)社