專利名稱：多小區(qū)頻率復(fù)用的實(shí)現(xiàn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無(wú)線通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種多小區(qū)頻率復(fù)用的實(shí)現(xiàn)方法。
背景技術(shù)：
在3GPP長(zhǎng)期演進(jìn)的過(guò)程中，結(jié)合頻域均衡的單載波技術(shù)倍受關(guān)注，通過(guò)靈活的參數(shù)改變可以實(shí)現(xiàn)IFDMA(interleaved frequency division multipleaccess，交錯(cuò)的頻分多址)和SC-FDMA(single carrier-frequency divisionmultiple access，單載波-頻分多址)。所述的頻分多址是指用戶之間在頻率上完全分開(kāi)，從而避免了用戶間的多址干擾。
上述實(shí)現(xiàn)兩種頻分多址方式的基本原理是通過(guò)對(duì)時(shí)域數(shù)據(jù)符號(hào)的簡(jiǎn)單操作得到頻域上的不同表現(xiàn)，具體為數(shù)據(jù)符號(hào)以塊為一個(gè)處理單元，當(dāng)對(duì)符號(hào)塊進(jìn)行多次的重復(fù)后，在頻域上表現(xiàn)為梳狀的頻譜，如圖1所示，而對(duì)該數(shù)據(jù)塊不進(jìn)行重復(fù)的操作同時(shí)改變一些參數(shù)時(shí)，就表現(xiàn)為簡(jiǎn)單的單載波頻譜，如圖2所示。而多個(gè)用戶的區(qū)分采用時(shí)域相位旋轉(zhuǎn)也就是頻域的頻譜搬移，可以使用戶占用不同頻率從而避免了多址干擾。
單載波的方式有效的避免了小區(qū)內(nèi)的多址干擾，但是還需要避免小區(qū)間的干擾。
在一代FDMA和二代TDMA(時(shí)分多址)技術(shù)的移動(dòng)通信技術(shù)當(dāng)中，采用了頻率的復(fù)用因子大于1的方式避免小區(qū)間的干擾，也就是說(shuō)，相鄰的多個(gè)小區(qū)使用全部可用頻率資源，而各小區(qū)在頻率上使用不同的頻帶范圍。
而在CDMA(寬帶碼分多址)技術(shù)當(dāng)中，是采用復(fù)用因子為1的頻率規(guī)劃方案避免小區(qū)間的干擾，具體為所有的小區(qū)采用同樣的載波頻率，不同小區(qū)設(shè)置不同的擾碼加以區(qū)分。通過(guò)上述方式雖然可以避免小區(qū)間的干擾，但是在小區(qū)邊界處各小區(qū)間干擾卻仍然較大，影響了通信系統(tǒng)的通信性能。
除了上述的單載波技術(shù)外，多載波技術(shù)也是寬帶無(wú)線通信的熱點(diǎn)技術(shù)，如OFDM(正交頻分復(fù)用)技術(shù)，其基本思想是將一個(gè)寬帶載波劃分成多個(gè)子載波，并在多個(gè)子載波上同時(shí)傳輸數(shù)據(jù)。在多數(shù)的系統(tǒng)應(yīng)用當(dāng)中，子載波的寬度小于信道的相干帶寬，這樣無(wú)線傳輸中可以有效克服頻率選擇性衰落，接收端也不需要復(fù)雜的信道均衡，適合高速數(shù)據(jù)的傳輸。
與單載波技術(shù)一樣，在基于多載波技術(shù)的無(wú)線通信系統(tǒng)中同樣存在前面描述的小區(qū)邊界處各個(gè)小區(qū)間的干擾問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的問(wèn)題，本發(fā)明的目的是提供一種多小區(qū)頻率復(fù)用的實(shí)現(xiàn)方法，該方法可以有效降低小區(qū)邊界處各個(gè)小區(qū)間的干擾，并可以獲得全頻帶的頻率分集。
本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的本發(fā)明提供了一種多小區(qū)頻率復(fù)用的實(shí)現(xiàn)方法，包括A、將無(wú)線通信系統(tǒng)中的頻率資源劃分為若干個(gè)子頻帶，并設(shè)置各個(gè)小區(qū)占用子頻帶的時(shí)間單元；B、基于所述的時(shí)間單元按照預(yù)定的資源分配時(shí)頻圖案的規(guī)律分別為各個(gè)小區(qū)分配相應(yīng)的子頻帶集。
所述的步驟B包括分配給各小區(qū)的時(shí)頻圖案由一個(gè)基本時(shí)頻圖案生成的。
所述的各小區(qū)的時(shí)頻圖案是由一個(gè)基本時(shí)頻圖案經(jīng)過(guò)頻率的循環(huán)移位生成的。
所述的步驟B中的預(yù)定的資源分配時(shí)頻圖案是由如下方式生成的所有小區(qū)內(nèi)所有的用戶復(fù)用時(shí)頻圖案分成若干個(gè)不交疊的集合，每個(gè)集合分配給一個(gè)小區(qū)。
所述的步驟B包括基于所述的時(shí)間單元依次遍歷所述的各個(gè)子頻帶，并將各個(gè)子頻帶依次分配給各個(gè)小區(qū)。
所述的步驟B包括為各個(gè)小區(qū)的邊界處分配其可以占用的互不重合的子頻帶，而小區(qū)的非邊界處可以使用相應(yīng)的子頻帶或者整個(gè)頻帶所述的無(wú)線通信系統(tǒng)包括基于單載波或多載波的多址方式的無(wú)線通信系統(tǒng)。
本發(fā)明中，步驟A所述的時(shí)間單元可以為一個(gè)固定時(shí)長(zhǎng)的時(shí)間單元，也可以為包含多個(gè)固定時(shí)長(zhǎng)的一組時(shí)間單元。
所述的步驟B包括基于所述的時(shí)間單元及頻分復(fù)用FDMA的方式為各個(gè)小區(qū)分配相應(yīng)的子頻帶集，所述的子頻帶集包括至少一個(gè)子頻帶。
所述的步驟B包括根據(jù)設(shè)置的時(shí)間單元設(shè)置各個(gè)小區(qū)占用各個(gè)子頻帶的策略信息，由小區(qū)分別或系統(tǒng)統(tǒng)一根據(jù)設(shè)置的策略信息調(diào)整各個(gè)小區(qū)占用的子頻帶信息。
由上述本發(fā)明提供的技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明在具體實(shí)現(xiàn)過(guò)程中，在多小區(qū)組網(wǎng)時(shí)，各小區(qū)邊界采用時(shí)頻復(fù)用的方式占用系統(tǒng)資源，在任何一個(gè)時(shí)刻小區(qū)邊界處采用的頻率完全分開(kāi)，即分別采用不同的頻率，從而有效地避免了同頻干擾。同時(shí)，本發(fā)明在一段時(shí)間范圍內(nèi)，各小區(qū)遍歷的占用所有的子帶，由此能夠獲得全頻帶的頻率分集，從而可以提高小區(qū)傳輸性能。


圖1為FDMA的梳狀譜示意圖；圖2為SC-FDMA用戶頻譜示意圖；圖3為本發(fā)明所述的方法的實(shí)現(xiàn)過(guò)程示意圖；圖4為本發(fā)明中三小區(qū)時(shí)頻復(fù)用采用的時(shí)頻圖案示意圖1；圖5為本發(fā)明中采用的時(shí)頻圖案示意圖2；圖6為本發(fā)明中采用的時(shí)頻圖案示意圖3。
具體實(shí)施例方式
由于通過(guò)頻分的方式可以有效降低甚至避免小區(qū)間干擾，因此，本發(fā)明為避免小區(qū)邊界處的干擾，考慮到將邊界處頻率重用因子設(shè)置為大于1。
本發(fā)明給出無(wú)線通信中基于單載波或多載波的多址方式中的多小區(qū)復(fù)用方法，所述方法中各相鄰小區(qū)間采用時(shí)頻復(fù)用的方式共享資源，避免了同頻干擾，同時(shí)，還能在更寬的頻帶上獲得頻率分集的效果。
本發(fā)明中，主要是將系統(tǒng)頻率資源分為多個(gè)子帶，將設(shè)定的一段時(shí)間分為多個(gè)基本的時(shí)間單元，在任意時(shí)間單元內(nèi)，各個(gè)小區(qū)分別占用不同的頻率資源(即不同的子帶)，從而使得任意時(shí)刻多個(gè)相鄰小區(qū)使用不同的子帶，互不干擾。而在所述設(shè)定的一段時(shí)間范圍內(nèi)，各個(gè)小區(qū)分別遍歷的占用系統(tǒng)中的所有子帶，保證了各個(gè)小區(qū)均可以應(yīng)用系統(tǒng)的整個(gè)頻帶資源。
為對(duì)本發(fā)明有進(jìn)一步的了解，下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明所述方法的具體實(shí)現(xiàn)方式進(jìn)行說(shuō)明。
本發(fā)明所述的方法如圖3，具體包括以下步驟步驟31將無(wú)線通信系統(tǒng)可以占用的頻率資源劃分為若干個(gè)子頻段(即子頻帶)，各個(gè)子頻段可以稱為子帶；即首先將整個(gè)系統(tǒng)可用的帶寬資源分割為多個(gè)子帶；步驟32設(shè)置小區(qū)占用一個(gè)子帶的時(shí)間單元，即設(shè)置一個(gè)子帶分別給某一個(gè)小區(qū)占用的時(shí)間段的時(shí)長(zhǎng)；具體為設(shè)定一段傳輸時(shí)間作為一個(gè)時(shí)間單元，用于確定各個(gè)小區(qū)一次占用某一子帶持續(xù)的時(shí)間長(zhǎng)度，如設(shè)定時(shí)間單元為2毫秒，則每隔2毫秒將更新小區(qū)占用的子帶信息；當(dāng)然，該時(shí)間單元可以設(shè)置為等長(zhǎng)，也可以設(shè)置為不等長(zhǎng)，例如可以設(shè)置各小區(qū)一次占用某一子帶的時(shí)間長(zhǎng)度為2毫秒或3毫秒，第一個(gè)時(shí)間單元的時(shí)長(zhǎng)為2毫秒，下一個(gè)時(shí)間單元的時(shí)長(zhǎng)為3毫秒，等等；步驟33在一個(gè)時(shí)間單元內(nèi)，將系統(tǒng)頻帶資源包含的子帶以某種組合方式分別分配給無(wú)線通信系統(tǒng)中的各個(gè)相鄰小區(qū)占用，即各個(gè)相鄰小區(qū)在同一時(shí)間單元內(nèi)分別占用不同的子帶開(kāi)展業(yè)務(wù)，從而保證相鄰小區(qū)采用不同的頻率，有效避免了小區(qū)間的干擾；步驟34超過(guò)一個(gè)時(shí)間單元的時(shí)長(zhǎng)后，則重新依次為各個(gè)小區(qū)重新分配占用相應(yīng)的子帶資源，依次類推；所述的各個(gè)小區(qū)分配子帶的實(shí)現(xiàn)方式可以為在若干個(gè)時(shí)間單元后依次遍歷各個(gè)子帶；例如，可以將每個(gè)時(shí)間單元設(shè)置對(duì)應(yīng)一種頻率資源分配策略，策略中記錄著在該時(shí)間單元各個(gè)小區(qū)占用的子帶信息，每當(dāng)經(jīng)過(guò)一個(gè)時(shí)間單元后，則采用新的時(shí)間單元對(duì)應(yīng)的頻率資源分配策略，不同的時(shí)間單元對(duì)應(yīng)的策略中設(shè)置為各小區(qū)遍歷占用系統(tǒng)中的各子帶；該步驟具體可以為為多個(gè)子帶中的可以同時(shí)分配給一個(gè)小區(qū)的一個(gè)或多個(gè)子帶的集合設(shè)置一個(gè)對(duì)應(yīng)的編號(hào)，不同編號(hào)對(duì)應(yīng)的是不同的包含至少一個(gè)子帶的子帶集，而小區(qū)使用頻帶資源時(shí)，基于時(shí)間單元循環(huán)移位改變的是子帶集編號(hào)，也就是不同時(shí)間單元內(nèi)使用的是不同的子帶集。
本發(fā)明中，可以由小區(qū)分別或系統(tǒng)統(tǒng)一進(jìn)行子帶信息的分配處理，具體為可以針對(duì)各個(gè)小區(qū)進(jìn)行其可以占用的子帶信息及占用時(shí)間信息的設(shè)置，當(dāng)符合時(shí)間信息時(shí)，小區(qū)自動(dòng)選擇相應(yīng)的子帶信息開(kāi)展業(yè)務(wù)；也可以針對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行各個(gè)小區(qū)可以占用的子帶信息及占用時(shí)間信息，當(dāng)符合時(shí)間信息時(shí)，由系統(tǒng)中的某一控制器為小區(qū)分配其占用的相應(yīng)的子帶信息，各小區(qū)接受占用為其分配的子帶信息。
需要說(shuō)明的是為提高系統(tǒng)的業(yè)務(wù)性能，還可以在各個(gè)小區(qū)的邊界處利用為其分配的子頻帶開(kāi)展無(wú)線通信業(yè)務(wù)，而在小區(qū)的非邊界處則可以采用整個(gè)頻帶開(kāi)展無(wú)線通信業(yè)務(wù)。
在上述本發(fā)明所述的方法中，多個(gè)相鄰小區(qū)在一個(gè)時(shí)間單元內(nèi)可以按照FDMA的方式占用不同的頻率子帶，使得小區(qū)間在頻率上完全分開(kāi)；而且，在下一個(gè)時(shí)間單元內(nèi)，各小區(qū)所占的子帶集與上一時(shí)間單元內(nèi)的不同，如此循環(huán)，直至各小區(qū)遍歷的占完所有的子帶，即每經(jīng)過(guò)一個(gè)時(shí)間單元，則小區(qū)將切換占用新的子帶開(kāi)展業(yè)務(wù)，當(dāng)經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，小區(qū)將會(huì)遍歷占用過(guò)系統(tǒng)中包含的所有子帶。
由于各小區(qū)動(dòng)態(tài)的占用了更寬的頻帶范圍，因而可以獲得更多可能的頻率分集，由于一個(gè)小區(qū)在一個(gè)子帶上傳輸衰落的概率較大，而在兩個(gè)子帶上傳輸都衰落的概率會(huì)減小，所以在更多的子帶上都經(jīng)歷深度衰落的可能性就更小，因此，小區(qū)如果可以獲得更多的頻率分集則可以提高傳輸?shù)目煽啃浴?br> 在上述本發(fā)明所述的方法的描述過(guò)程中，主要的處理過(guò)程為各個(gè)小區(qū)間基于時(shí)間單元進(jìn)行系統(tǒng)頻率資源包含的子帶的分配問(wèn)題，即時(shí)頻復(fù)用問(wèn)題。下面將對(duì)具體可以采用的時(shí)頻復(fù)用方式進(jìn)行說(shuō)明。
在無(wú)線通信系統(tǒng)中，各小區(qū)占用時(shí)頻資源的方式可以按照一定的規(guī)律，比如采用時(shí)頻圖案的方法實(shí)現(xiàn)，對(duì)于沒(méi)有交點(diǎn)的時(shí)頻圖案是需要優(yōu)先考慮的，其中可以采用的最簡(jiǎn)單直觀的方式就是頻率子帶的循環(huán)移位。即通過(guò)選擇沒(méi)有交點(diǎn)的時(shí)頻圖案作為系統(tǒng)中占用時(shí)頻資源的方式，具體為每個(gè)小區(qū)選用一個(gè)時(shí)頻圖案，而各個(gè)時(shí)頻圖案間沒(méi)有交點(diǎn)。
各小區(qū)復(fù)用的時(shí)頻圖案稱為資源分配時(shí)頻圖案，可以由一個(gè)基本時(shí)頻圖案經(jīng)過(guò)頻率循環(huán)移位生成，例如由costas序列生成基本時(shí)頻圖案以及圖中的簡(jiǎn)單例子等。
所述的資源分配時(shí)頻圖案，是由如下方式生成的所有小區(qū)內(nèi)所有的用戶復(fù)用時(shí)頻圖案分成若干個(gè)不交疊的集合，每個(gè)集合分配給一個(gè)小區(qū)。其中包含了每個(gè)小區(qū)使用基本時(shí)頻圖案的頻率的循環(huán)移位的情況。
如圖4所示，圖4中給出一個(gè)三小區(qū)時(shí)頻復(fù)用的例子，在圖4所示的實(shí)例中，可用的系統(tǒng)頻帶分為3個(gè)子帶，三個(gè)相鄰小區(qū)分別為cell1、cell2、cell3，圖4中采用的時(shí)頻復(fù)用的實(shí)現(xiàn)方式為在第1個(gè)時(shí)間單元內(nèi)三個(gè)小區(qū)依次各自占用第1、2、3子帶，而在第2個(gè)時(shí)間單元內(nèi)，各個(gè)小區(qū)依次分別占用第2、3、1子帶，到第3個(gè)時(shí)間單元時(shí)，各個(gè)小區(qū)又分別占用第3，2，1子帶。
對(duì)于系統(tǒng)中的小區(qū)，在同一時(shí)間單元內(nèi)，可以為其分配占用連續(xù)的子帶，如圖4所示，也可以為小區(qū)分配占用非連續(xù)的多個(gè)子帶，如圖5所示，在圖5中，在第1時(shí)間單元，cell1可以占用的子帶包括1、4、7，cell2可以占用的子帶包括2、5、8，cell3可以占用的子帶包括3、6、9。在第2個(gè)時(shí)間單元內(nèi)則是cell1占用子帶2、5、8，cell2占用子帶3、6、9，cell3占用子帶1、4、7，等等。
更廣泛的例子如圖6所示，各小區(qū)可以以圖6中預(yù)定的時(shí)頻圖案的規(guī)律遍歷占用所有的子帶，具體占用的方式如圖。
這樣，無(wú)線通信系統(tǒng)中的各小區(qū)都已經(jīng)遍歷的占用了所有子帶，從而有可能獲得全頻帶的頻率分集。
綜上所述，本發(fā)明，在多小區(qū)組網(wǎng)時(shí)，各小區(qū)采用時(shí)頻復(fù)用的方式占用系統(tǒng)資源，在任何一個(gè)時(shí)刻小區(qū)間是頻率上的完全分開(kāi)，避免了同頻干擾，同時(shí)在一段時(shí)間范圍內(nèi)，遍歷的占用所有的子帶，由此能夠獲得全頻帶的頻率分集。
以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式
，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種多小區(qū)頻率復(fù)用的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，包括A、將無(wú)線通信系統(tǒng)中的頻率資源劃分為若干個(gè)子頻帶，并設(shè)置各個(gè)小區(qū)占用子頻帶的時(shí)間單元；B、基于所述的時(shí)間單元按照預(yù)定的資源分配時(shí)頻圖案的規(guī)律分別為各個(gè)小區(qū)分配相應(yīng)的子頻帶集。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多小區(qū)頻率復(fù)用的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，所述的步驟B包括分配給各小區(qū)的時(shí)頻圖案由一個(gè)基本時(shí)頻圖案生成的。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多小區(qū)頻率復(fù)用的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，所述的各小區(qū)的時(shí)頻圖案是由一個(gè)基本時(shí)頻圖案經(jīng)過(guò)頻率的循環(huán)移位生成的。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多小區(qū)頻率復(fù)用的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，所述的步驟B中的預(yù)定的資源分配時(shí)頻圖案是由如下方式生成的所有小區(qū)內(nèi)所有的用戶復(fù)用時(shí)頻圖案分成若干個(gè)不交疊的集合，每個(gè)集合分配給一個(gè)小區(qū)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多小區(qū)頻率復(fù)用的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，所述的步驟B包括基于所述的時(shí)間單元依次遍歷所述的各個(gè)子頻帶，并將各個(gè)子頻帶依次分配給各個(gè)小區(qū)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多小區(qū)頻率復(fù)用的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，所述的步驟B包括為各個(gè)小區(qū)的邊界處分配其可以占用的互不重合的子頻帶，而小區(qū)的非邊界處可以使用相應(yīng)的子頻帶或者整個(gè)頻帶。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6任一項(xiàng)所述的多小區(qū)頻率復(fù)用的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，所述的無(wú)線通信系統(tǒng)包括基于單載波或多載波的多址方式的無(wú)線通信系統(tǒng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多小區(qū)頻率復(fù)用的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，步驟A所述的時(shí)間單元可以為一個(gè)固定時(shí)長(zhǎng)的時(shí)間單元，也可以為包含多個(gè)固定時(shí)長(zhǎng)的一組時(shí)間單元。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至6和8任一項(xiàng)所述的多小區(qū)頻率復(fù)用的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，所述的步驟B包括基于所述的時(shí)間單元及頻分復(fù)用FDMA的方式為各個(gè)小區(qū)分配相應(yīng)的子頻帶集，所述的子頻帶集包括至少一個(gè)子頻帶。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至6和8任一項(xiàng)所述的多小區(qū)頻率復(fù)用的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，所述的步驟B包括根據(jù)設(shè)置的時(shí)間單元設(shè)置各個(gè)小區(qū)占用各個(gè)子頻帶的策略信息，由小區(qū)分別或系統(tǒng)統(tǒng)一根據(jù)設(shè)置的策略信息調(diào)整各個(gè)小區(qū)占用的子頻帶信息。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種多小區(qū)頻率復(fù)用的實(shí)現(xiàn)方法。該方法主要包括將無(wú)線通信系統(tǒng)中的頻率資源劃分為若干個(gè)子頻帶，并設(shè)置各個(gè)小區(qū)占用子頻帶的時(shí)間單元；然后，基于所述的時(shí)間單元分別為各個(gè)小區(qū)分配相應(yīng)的子頻帶，各個(gè)小區(qū)則利用為其分配的子頻帶開(kāi)展無(wú)線通信業(yè)務(wù)。因此，在多小區(qū)組網(wǎng)時(shí)，本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)使得各小區(qū)可以采用時(shí)頻復(fù)用的方式占用系統(tǒng)資源，在任何一個(gè)時(shí)刻各相鄰小區(qū)分別采用不同的頻率，從而有效地避免了同頻干擾。同時(shí)，在一段時(shí)間范圍內(nèi)，各小區(qū)遍歷的占用所有的子帶，由此能夠獲得全頻帶的頻率分集。
文檔編號(hào)H04Q7/22GK1885752SQ20051007689
公開(kāi)日2006年12月27日 申請(qǐng)日期2005年6月20日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月20日
發(fā)明者何玉娟 申請(qǐng)人:華為技術(shù)有限公司