專(zhuān)利名稱(chēng)：通信系統(tǒng)及其通信方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)，特別是涉及 一 種通信系統(tǒng)及其通信方法。
背景技術(shù)：
蜂窩通信系統(tǒng)是一種小區(qū)制移動(dòng)通信系統(tǒng)。其特點(diǎn)為把整個(gè)大范圍的無(wú)線(xiàn) 服務(wù)區(qū)劃分成多個(gè)小區(qū)，每個(gè)小區(qū)設(shè)置一個(gè)基站，為小區(qū)內(nèi)多個(gè)移動(dòng)終端提供 服務(wù)。蜂窩通信系統(tǒng)由于其頻譜利用率高、系統(tǒng)容量大等特點(diǎn)在無(wú)線(xiàn)通信領(lǐng)域 得到了廣泛應(yīng)用。
常見(jiàn)的一種蜂窩通信系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖l所示，每個(gè)小區(qū)中心位置放置有三根
定向天線(xiàn)，各以120度扇區(qū)覆蓋該小區(qū)范圍，亦即，圖l中3個(gè)小區(qū)a、 b和c 分別劃分為9根定向天線(xiàn)所覆蓋的范圍，9根定向天線(xiàn)分別標(biāo)識(shí)以al、 a2、 a3、 bl、 b2、 b3、 cl、 c2和c3,各覆蓋以各自小區(qū)中心為圓心的一個(gè)120度扇區(qū)， 其中定向天線(xiàn)al、 a2、 a3以及bl、 b2、 b3和cl、 c2、 c3分屬小區(qū)a、 b和c。 由于小區(qū)內(nèi)移動(dòng)通信的負(fù)載情況不均衡且動(dòng)態(tài)變化，為了給各移動(dòng)終端提供服 務(wù)，需要基站動(dòng)態(tài)為各定向天線(xiàn)分配資源，例如，將屬于一個(gè)小區(qū)內(nèi)的通信資 源分為多個(gè)子信道，而為覆蓋扇區(qū)內(nèi)負(fù)載較重的定向天線(xiàn)分配較多子信道。由 此，各小區(qū)內(nèi)相對(duì)應(yīng)的定向天線(xiàn)所分配到的子信道并不一致，此時(shí)，相鄰小區(qū) 的相鄰定向天線(xiàn)可能使用到相同資源。如圖1中所示，彼此相鄰的定向天線(xiàn)al 和定向天線(xiàn)c2使用了相同的資源，當(dāng)定向天線(xiàn)al使用該資源為其覆蓋扇區(qū)內(nèi) 的移動(dòng)終端A提供服務(wù)時(shí)，由于A也靠近定向天線(xiàn)c2所覆蓋的扇區(qū)，且定向 天線(xiàn)c2也通過(guò)該資源發(fā)射信號(hào)，故定向天線(xiàn)c2會(huì)對(duì)A造成干擾。
為了避免這種情況，就需要相鄰小區(qū)間互相協(xié)調(diào)，在相鄰扇區(qū)所對(duì)應(yīng)的定 向天線(xiàn)間不使用相同資源，這種情況下，造成資源分配的不靈活。
6另外，如圖1所示，由于信號(hào)隨距離的衰減，三個(gè)小區(qū)a、 b和C內(nèi)都只能 為離基站較近的移動(dòng)終端提供較好服務(wù)，而靠近小區(qū)邊緣的移動(dòng)終端的信號(hào)質(zhì) 量較差。這樣會(huì)造成小區(qū)邊緣移動(dòng)終端信號(hào)質(zhì)量差，信噪比較低，故蜂窩通信 系統(tǒng)只能采用較低階的信號(hào)調(diào)制方式，此時(shí)蜂窩通信系統(tǒng)邊緣容量低，難以滿(mǎn) 足蜂窩通信系統(tǒng)中日益提高的系統(tǒng)容量要求。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明實(shí)施例的目的在于提供一種通信系統(tǒng)及其通信方法，以 解決相鄰小區(qū)間相鄰扇區(qū)的相互干擾、小區(qū)邊緣移動(dòng)終端信號(hào)質(zhì)量較差、難以 提高系統(tǒng)容量的問(wèn)題。
為了實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)問(wèn)題， 一方面，提供了一種通信系統(tǒng)，包括 至少二個(gè)通信小區(qū)，其中至少 一個(gè)所述至少二個(gè)通信小區(qū)包括
中心基站；
至少一根光纜或電纜；
至少一個(gè)邊緣定向天線(xiàn)單元，通過(guò)所述至少一根光纜或電纜與所述中心基 站連接，通過(guò)所述至少一個(gè)邊緣定向天線(xiàn)單元，處于所述至少一個(gè)邊緣定向天 線(xiàn)單元服務(wù)區(qū)中的移動(dòng)終端；
向所述中心基站發(fā)送資源請(qǐng)求信息；
轉(zhuǎn)發(fā)所述中心基站發(fā)送的數(shù)據(jù)至所述移動(dòng)終端；
其中，中心基站包括
資源分配單元，用于對(duì)無(wú)線(xiàn)資源進(jìn)行分配，生成一資源分配結(jié)果； 信號(hào)處理單元，用于根據(jù)所述資源分配結(jié)果對(duì)第一通信信號(hào)進(jìn)行處理，生 成第二通信信號(hào)；
信號(hào)變換單元，用于將所述第二通信信號(hào)轉(zhuǎn)換為第三信號(hào)； 每個(gè)所述至少一個(gè)邊緣定向天線(xiàn)單元包括
信號(hào)反變換器，用于通過(guò)所述至少一根光纜或電纜，接收第三信號(hào)，并將 所述第三信號(hào)轉(zhuǎn)換成所述第二通信信號(hào)；射頻單元，與所述信號(hào)反變換器連接，用于對(duì)所述第二通信信號(hào)進(jìn)行處理， 生成第四通信信號(hào)；
天線(xiàn)，與所述射頻單元連接，用于接收所述第四通信信號(hào)，并將所述第四 通信信號(hào)發(fā)送給所述移動(dòng)終端。
優(yōu)選的，所述中心基站還包括中心天線(xiàn)。
優(yōu)選的，所述中心天線(xiàn)，具體為至少一根全向天線(xiàn)，與所述中心基站相連。
優(yōu)選的，所述中心天線(xiàn)，具體為至少一根定向天線(xiàn)，與所述中心基站相連。
優(yōu)選的，所述中心天線(xiàn)，具體為至少一根智能天線(xiàn)，與中心基站相連。 優(yōu)選的，所述第三信號(hào)具體為光信號(hào)或電信號(hào)。
優(yōu)選的，相鄰小區(qū)的相鄰所述天線(xiàn)放置在同一位置，且相鄰小區(qū)間相鄰所 述天線(xiàn)的發(fā)射信號(hào)方向互相背離。
優(yōu)選的，屬于同一小區(qū)的所述天線(xiàn)數(shù)目至少為3個(gè)，處于所述小區(qū)的3個(gè) 互相間隔開(kāi)的頂點(diǎn)，分別以120度扇區(qū)指向該小區(qū)的中心，相應(yīng)地，三個(gè)相鄰 小區(qū)的三個(gè)所述天線(xiàn)設(shè)置在所述三個(gè)相鄰小區(qū)的交界處。
另一方面，還提供了一種通信方法，包括以下步驟
中心基站將小區(qū)無(wú)線(xiàn)資源進(jìn)行分配，生成一資源分配結(jié)果；
根據(jù)所述資源分配結(jié)果，對(duì)第一通信信號(hào)進(jìn)行處理，生成第二通信信號(hào)； 將所述第二通信信號(hào)轉(zhuǎn)換成第三信號(hào)，并將所述第三信號(hào)發(fā)送至邊緣定向 天線(xiàn)；
邊緣定向天線(xiàn)通過(guò)至少一根光纜或電纜，接收所述第三信號(hào)，并將所述第 三信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換成所述第二信號(hào)；
將所述第二信號(hào)進(jìn)行處理生成第四信號(hào)； 接收并發(fā)送所述第四信號(hào)。
優(yōu)選的，所述中心基站將小區(qū)無(wú)線(xiàn)資源進(jìn)行分配包括以下步驟 確定至少二個(gè)邊緣定向天線(xiàn)以及中心天線(xiàn)的覆蓋范圍；
8統(tǒng)計(jì)所述至少二個(gè)邊緣定向天線(xiàn)以及中心天線(xiàn)的覆蓋范圍內(nèi)的負(fù)載情況； 根據(jù)所述至少二個(gè)邊緣定向天線(xiàn)以及中心天線(xiàn)覆蓋范圍內(nèi)的負(fù)載情況，為 所述至少二個(gè)邊緣定向天線(xiàn)以及中心天線(xiàn)分配下行鏈路資源。
優(yōu)選的，所述為所述至少二個(gè)邊緣定向天線(xiàn)以及中心天線(xiàn)分配下行鏈路資
源的步驟包括
將下行鏈路資源所包含的子信道均分為數(shù)目等于邊緣定向天線(xiàn)數(shù)目的一個(gè)
以上組，分別將各組指定為各邊緣定向天線(xiàn)的原配資源；
依次從各組中取出 一個(gè)子信道分配給中心天線(xiàn)，判斷中心天線(xiàn)所分配到的 資源是否不能滿(mǎn)足其覆蓋范圍內(nèi)的負(fù)載情況所提出的資源需求，如果是則繼續(xù) 依次從各組中取出一個(gè)子信道分配給中心天線(xiàn)，否則執(zhí)行后續(xù)排列子信道的步 驟；
對(duì)于每根邊緣定向天線(xiàn)，按照以下方式排列所有子信道先按照原組內(nèi)順 序排列屬于各邊緣定向天線(xiàn)原配資源的子信道，然后交替按照組內(nèi)逆序排列屬 于其它各組內(nèi)的子信道，直至針對(duì)每根邊緣定向天線(xiàn)，均排列完所有子信道為 一隊(duì)列；
執(zhí)行 一次或 一次以上為各邊緣定向天線(xiàn)分配資源的操作，每 一次所述資源 分配搡作中針對(duì)每根邊緣定向天線(xiàn)，首先判斷對(duì)應(yīng)于該邊緣定向天線(xiàn)的子信道 隊(duì)列中對(duì)應(yīng)于該分配次數(shù)的子信道是否已分配給中心天線(xiàn)或其它邊緣定向天 線(xiàn)，如果是則當(dāng)前次分配操作中不為該邊緣定向天線(xiàn)分配子信道，否則將該子 信道分配給該邊緣定向天線(xiàn)，對(duì)各邊緣定向天線(xiàn)分配或不分配子信道后，當(dāng)前 次資源分配操作結(jié)東，執(zhí)行下一次資源分配操作，直至所有邊緣定向天線(xiàn)覆蓋 范圍內(nèi)的負(fù)載情況所要求的資源均已得到滿(mǎn)足，或所有子信道均已分配時(shí)，停 止資源分配。
優(yōu)選的，所述中心基站將小區(qū)無(wú)線(xiàn)資源進(jìn)行分配包括以下步驟
將小區(qū)劃分為各邊緣定向天線(xiàn)的覆蓋范圍；
統(tǒng)計(jì)各邊緣定向天線(xiàn)的覆蓋范圍內(nèi)的負(fù)載情況；
根據(jù)各邊緣定向天線(xiàn)覆蓋范圍內(nèi)的負(fù)載情況，為各邊緣定向天線(xiàn)分配上行鏈路資源。
優(yōu)選的，所述為各邊緣定向天線(xiàn)覆蓋范圍內(nèi)的用戶(hù)分配上行鏈路資源包括:
將上行鏈路資源所包含的子信道均分為數(shù)目等于邊緣定向天線(xiàn)數(shù)目的一個(gè)
以上組，分別將各組指定為各邊緣定向天線(xiàn)的原配資源；
對(duì)于每根邊緣定向天線(xiàn)，按照以下方式排列所有子信道先按照原組內(nèi)順 序排列屬于各邊緣定向天線(xiàn)原配資源的子信道，然后交替按照組內(nèi)逆序排列屬 于其它各組內(nèi)的子信道，直至針對(duì)每一根邊緣定向天線(xiàn)，均排列完所有子信道
為一個(gè)隊(duì)列；
執(zhí)行一次或一次以上為各邊緣定向天線(xiàn)分配資源的操作，每一次資源分配 操作中針對(duì)每根邊緣定向天線(xiàn)，首先判斷對(duì)應(yīng)于該邊緣定向天線(xiàn)的子信道隊(duì)列 中對(duì)應(yīng)于分配次數(shù)的子信道是否已分配給其它邊緣定向天線(xiàn)覆蓋范圍內(nèi)的用 戶(hù)，如果是則當(dāng)前次分配操作中不為該邊緣定向天線(xiàn)覆蓋范圍內(nèi)的用戶(hù)分配子 信道，否則將該子信道分配給該邊緣定向天線(xiàn)覆蓋范圍內(nèi)的用戶(hù)，對(duì)各邊緣定 向天線(xiàn)覆蓋范圍內(nèi)的用戶(hù)分配或不分配子信道后，當(dāng)前次資源分配操作結(jié)東， 執(zhí)行下一次資源分配搡作，直至所有邊緣定向天線(xiàn)覆蓋范圍內(nèi)的負(fù)載情況所要 求的資源均已得到滿(mǎn)足，或所有子信道均已分配時(shí)，停止資源分配。
本發(fā)明所提供的通信系統(tǒng)及其通信方法，具有以下的優(yōu)點(diǎn)
1) 相鄰小區(qū)的相鄰邊緣定向天線(xiàn)的發(fā)射信號(hào)方向互相背離，因此移動(dòng)終端 不會(huì)受到相鄰小區(qū)的相鄰邊緣定向天線(xiàn)的干擾，由此不需要相鄰小區(qū)間互相協(xié) 調(diào)分配資源，由此資源分配方式靈活。
2) 各小區(qū)邊緣以及小區(qū)中心的移動(dòng)終端均靠近邊緣定向天線(xiàn)或中心天線(xiàn)， 信號(hào)質(zhì)量較好，能獲得較好服務(wù)，改善了小區(qū)內(nèi)的信號(hào)質(zhì)量，信噪比高，因此 通信系統(tǒng)能采用更高階的信號(hào)調(diào)制方式，明顯提高通信系統(tǒng)的容量。
3) 對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的蜂窩通信系統(tǒng)，只需通過(guò)光纖拉遠(yuǎn)技術(shù)將各設(shè)置于小區(qū) 邊緣的定向天線(xiàn)連接至基站，且在小區(qū)中心添加中心天線(xiàn)即可，因此對(duì)通信系 統(tǒng)改造少、投資小。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)中蜂窩通信系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)示意圖2為本發(fā)明中通信系統(tǒng)中一個(gè)小區(qū)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)示意圖3為本發(fā)明中通信系統(tǒng)中多個(gè)小區(qū)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)示意圖4為本發(fā)明通信系統(tǒng)中基站與定向天線(xiàn)單元的結(jié)構(gòu)示意圖5為本發(fā)明通信系統(tǒng)中小區(qū)內(nèi)通信方法的流程圖6為本發(fā)明中通信系統(tǒng)下行鏈路資源分配方法的流程圖7為本發(fā)明中通信系統(tǒng)上行鏈路資源分配方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明再作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。 如圖2所示，本發(fā)明通信系統(tǒng)同樣由多個(gè)小區(qū)組成，其中，小區(qū)l內(nèi)設(shè)置 有中心基站ll，另外，小區(qū)l包含發(fā)射方向指向小區(qū)內(nèi)部的定向天線(xiàn)，這些定 向天線(xiàn)設(shè)置在小區(qū)邊緣，且連接至中心基站ll。在圖2中，小區(qū)l包含三根定 向天線(xiàn)U2， 12'， 12")，分別位于小區(qū)的三個(gè)互相間隔開(kāi)的頂點(diǎn)，本發(fā)明中稱(chēng) 這些置于小區(qū)邊緣的定向天線(xiàn)為邊緣定向天線(xiàn)，各邊緣定向天線(xiàn)以120度扇區(qū) 指向小區(qū)中心，用于為本小區(qū)內(nèi)各邊緣定向天線(xiàn)發(fā)射方向所決定的覆蓋范圍， 亦即各邊緣定向天線(xiàn)所覆蓋的120度扇區(qū)，內(nèi)的移動(dòng)終端提供信號(hào)。在具體實(shí) 施例中，同 一 小區(qū)內(nèi)邊緣定向天線(xiàn)的數(shù)目以及位置都可以隨實(shí)際需求而有所不 同。
圖4為本發(fā)明通信系統(tǒng)中基站與定向天線(xiàn)單元的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖4所示， 所述中心基站包括資源分配單元，用于對(duì)無(wú)線(xiàn)資源進(jìn)行分配，生成一資源分 配結(jié)果；信號(hào)處理單元，用于根據(jù)所述資源分配結(jié)果對(duì)第一通信信號(hào)進(jìn)行處理， 生成第二通信信號(hào)；信號(hào)變換單元，用于將所述第二通信信號(hào)轉(zhuǎn)換為第三信號(hào)； 而每個(gè)所述至少一個(gè)邊緣定向天線(xiàn)單元包括信號(hào)反變換單元，用于通過(guò)所述 至少一根光纜或電纜，接收第三信號(hào)，其中，所述第三信號(hào)可以為光纜或電纜 上傳輸?shù)墓庑盘?hào)或電信號(hào)等，并將所述第三信號(hào)轉(zhuǎn)換成所述第二通信信號(hào)；射頻單元，與所述信號(hào)反變換器連接，用于對(duì)所述第二通信信號(hào)進(jìn)行處理，生成
第四通信信號(hào)；天線(xiàn)，與所述射頻單元連接，用于接收所述第四通信信號(hào)，并
將所述第四通信信號(hào)發(fā)送給所述移動(dòng)終端。
另外，該小區(qū)還可以進(jìn)一步包括設(shè)置在小區(qū)中心位置的中心天線(xiàn)13，所述 中心天線(xiàn)13可以是一根或一根以上全向天線(xiàn)，也可是一根或一根以上定向天 線(xiàn)，還可以是一根或一根以上智能天線(xiàn)。所述中心天線(xiàn)13也連接至中心基站11。
多個(gè)本發(fā)明通信系統(tǒng)小區(qū)中，相鄰小區(qū)的相鄰邊緣定向天線(xiàn)設(shè)置在同 一位
置，且相鄰小區(qū)間相鄰邊緣定向天線(xiàn)的發(fā)射信號(hào)方向互相背離。如圖3所示， 小區(qū)1、 2、 3的邊緣定向天線(xiàn)分別為(12， 12，, 12，，)、(22， 22', 22")和(32， 32'， 32"),中心天線(xiàn)分別為13、 23和33,其中，邊緣定向天線(xiàn)12"、 22，和32 設(shè)置在同一位置，該實(shí)施例中為三個(gè)小區(qū)的交界處，例如，該三根邊緣定向天 線(xiàn)12"、 22，和32可以設(shè)置在同一天線(xiàn)鐵塔上。
通過(guò)上述設(shè)置，如圖2所示，不但中心天線(xiàn)13附近半徑為r的區(qū)域內(nèi)移動(dòng) 終端的信號(hào)質(zhì)量較好，而且各邊緣定向天線(xiàn)(12， 12，， 12")附近區(qū)域移動(dòng)終 端的信號(hào)質(zhì)量也較好，因此本發(fā)明通信系統(tǒng)能夠明顯改善通信系統(tǒng)的信號(hào)質(zhì)量， 明顯提高信噪比，通信系統(tǒng)也可以釆用較高階的信號(hào)調(diào)制方式，因此通信系統(tǒng) 容量也就得以提升。
另外，如圖3所示，邊緣定向天線(xiàn)12"覆蓋扇區(qū)內(nèi)的移動(dòng)終端A不能接收 到相鄰小區(qū)內(nèi)相鄰邊緣定向天線(xiàn)發(fā)射的信號(hào)，因?yàn)檫吘壎ㄏ蛱炀€(xiàn)22'和32的發(fā) 射方向與邊緣定向天線(xiàn)12"相背離，由此不會(huì)造成對(duì)A的干擾，這樣小區(qū)l、 2 和3的中心基站11、 21和31都可以根據(jù)本小區(qū)內(nèi)負(fù)載狀況自由分配本小區(qū)內(nèi) 資源給各邊緣天線(xiàn)和各中心天線(xiàn)，而不需要與其它小區(qū)進(jìn)行協(xié)商，這樣增加了 靈活性，也能進(jìn)一步提高通信系統(tǒng)的容量。
采用上述通信系統(tǒng)，小區(qū)內(nèi)通過(guò)中心基站和邊緣定向天線(xiàn)為移動(dòng)終端提供 信號(hào)的方法如圖5所示，包括以下步驟
步驟101:中心基站將小區(qū)無(wú)線(xiàn)資源進(jìn)行分配，生成一資源分配結(jié)果。
12站根據(jù)所述資源分配結(jié)果，對(duì)第一通信信號(hào)進(jìn)行處理，
生成第二通信信號(hào)；
步驟103:中心基站將所述第二通信信號(hào)轉(zhuǎn)換成第三信號(hào)，并將所述第三
信號(hào)發(fā)送至邊緣定向天線(xiàn)；
步驟104:邊緣定向天線(xiàn)通過(guò)至少一根光纜或電纜，接收所述第三信號(hào)，
并將所述第三信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換成所述第二信號(hào)；
步驟105:邊緣定向天線(xiàn)將所述第二信號(hào)進(jìn)行處理生成第四信號(hào)； 步驟106:邊緣定向天線(xiàn)接收并發(fā)送所述第四信號(hào)至移動(dòng)終端。 釆用上述通信方法，對(duì)通信系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行資源分配包括對(duì)下行鏈路的資源分
配和對(duì)上行鏈路的資源分配，其中對(duì)下行鏈路的資源分配方法如圖6所示，包
括以下步驟
步驟201:將小區(qū)劃分為各邊緣定向天線(xiàn)以及中心天線(xiàn)的覆蓋范圍。 根據(jù)各邊緣定向天線(xiàn)以及中心天線(xiàn)的發(fā)射功率，以及小區(qū)內(nèi)的干擾狀況，
將靠近中心天線(xiàn)一定距離的范圍劃為中心天線(xiàn)的覆蓋范圍，例如半徑為r的圓，
將其它小區(qū)范圍按圖3中虛線(xiàn)，亦即按照3個(gè)120度扇區(qū)，就近劃分為各邊緣
定向天線(xiàn)的覆蓋范圍，如圖3所示。
步驟202:統(tǒng)計(jì)各邊緣定向天線(xiàn)以及中心天線(xiàn)的覆蓋范圍內(nèi)的負(fù)載情況。 中心基站根據(jù)各邊緣定向天線(xiàn)以及中心天線(xiàn)的覆蓋范圍內(nèi)移動(dòng)終端所發(fā)送
的資源請(qǐng)求，確定各邊緣定向天線(xiàn)以及中心天線(xiàn)的覆蓋范圍內(nèi)的負(fù)載情況。 步驟203:根據(jù)各邊緣定向天線(xiàn)以及中心天線(xiàn)覆蓋范圍內(nèi)的負(fù)載情況，為
各邊緣定向天線(xiàn)以及中心天線(xiàn)分配下行鏈路資源。
對(duì)于本步驟，可以采用多種方式為各邊緣定向天線(xiàn)以及中心天線(xiàn)分配下行
鏈路資源，只要滿(mǎn)足根據(jù)各邊緣定向天線(xiàn)以及中心天線(xiàn)覆蓋范圍內(nèi)的負(fù)載情況
分配下行鏈路資源即可。在一個(gè)實(shí)施例中，采用以下方法對(duì)通信系統(tǒng)的下行鏈
路資源進(jìn)行分配
步驟203A:將上行鏈路資源所包含的多個(gè)子信道均分為數(shù)目等于邊緣定向 天線(xiàn)數(shù)目的多個(gè)組，分別將各組指定為各邊緣定向天線(xiàn)的原配資源。其中，根據(jù)通信協(xié)議，小區(qū)的上行或下行鏈路資源包含多個(gè)子信道，分別 占用不同頻率或時(shí)間片等。
步驟203B:依次從各組中取出一個(gè)子信道分配給中心天線(xiàn)，判斷中心天線(xiàn) 所分配到的資源是否不能滿(mǎn)足其覆蓋范圍內(nèi)的負(fù)載情況所提出的資源需求，如 果是則繼續(xù)依次從各組中取出一個(gè)子信道分配給中心天線(xiàn)，否則執(zhí)行步驟 103C。
步驟203C:對(duì)于每根邊緣定向天線(xiàn)，按照以下方式排列所有子信道先按 照原組內(nèi)順序排列屬于各邊緣定向天線(xiàn)原配資源的子信道，然后交替按照組內(nèi) 逆序排列屬于其它各組內(nèi)的子信道，直至針對(duì)每根邊緣定向天線(xiàn)，均排列完所 有子信道為一隊(duì)列。
步驟203D:執(zhí)行一次或一次以上為各邊緣定向天線(xiàn)分配資源的操作，每一 次資源分配操作中針對(duì)每根邊緣定向天線(xiàn)，首先判斷對(duì)應(yīng)于該邊緣定向天線(xiàn)的 子信道隊(duì)列中對(duì)應(yīng)于分配次數(shù)的子信道是否已分配給中心邊緣定向天線(xiàn)或其它 邊緣定向天線(xiàn)，如果是則當(dāng)前次分配搡作中不為該邊緣定向天線(xiàn)分配子信道， 否則將該子信道分配給該邊緣定向天線(xiàn)，對(duì)各邊緣定向天線(xiàn)分配或不分配子信 道后，當(dāng)前次分配資源操作結(jié)束，執(zhí)行下一次分配資源搡作，直至所有邊緣定 向天線(xiàn)覆蓋范圍內(nèi)的負(fù)載情況所要求的資源均已得到滿(mǎn)足，或所有子信道均已 分配時(shí)，停止資源分配。
以小區(qū)中包含3根邊緣定向天線(xiàn)為例，說(shuō)明上述4個(gè)步驟設(shè)所述中心天 線(xiàn)為al, 3根邊緣定向天線(xiàn)分別為a2、 a3和a4，設(shè)首先將上行鏈路資源分為9
個(gè)子信道，分別為cl、 c2、 c3........ c9。將9個(gè)信道均分為3組，分別為(cl,
c2, c3}、 {c4， c5， c6)和(c7, c8, c9}。
如果中心基站確定中心天線(xiàn)al覆蓋范圍內(nèi)負(fù)載狀況所提出的資源需求需 要2個(gè)子信道，而a2、 a3和a4覆蓋范圍內(nèi)負(fù)載狀況所提出的資源需求分別需 要l、 4和2個(gè)子信道，則首先執(zhí)行步驟103B依次取cl和c4子信道分配給中 心天線(xiàn)al。
然后針對(duì)每根邊緣定向天線(xiàn)a2、 a3和a4,按照以下方式排列所有子信道先按照原組內(nèi)順序排列屬于各邊緣定向天線(xiàn)原配資源的子信道，然后交替按照 組內(nèi)逆序排列屬于其它各組內(nèi)的子信道，直至針對(duì)每一根邊緣定向天線(xiàn)，均排
列完所有子信道為一隊(duì)列?？傻眠吘壎ㄏ蛱炀€(xiàn)a2、 a3和a4所對(duì)應(yīng)的子信道隊(duì) 列分別為[cl， c2, c3, c6， c9， c5, c8, c4, c7]和[c4， c5， c6， c9, c3， c8, c2, c7, cl]以及[c7, c8, c9, c3， c6, c2, c5, cl, c4〗。
然后執(zhí)行多次資源分配操作，例如在第一次資源分配操作中，按順序應(yīng)該 將cl子信道分配給邊緣定向天線(xiàn)a2、 c4子信道分配給邊緣定向天線(xiàn)a3、 c7子 信道分配給邊緣定向天線(xiàn)a4，但由于cl子信道和c4子信道已經(jīng)分配給了中心 天線(xiàn)，故第一次資源分配操作中，只為邊緣定向天線(xiàn)a4分配c7子信道。
在第二次資源分配中，按順序?qū)2子信道分配給邊緣定向天線(xiàn)a2、 c5子 信道分配給邊緣定向天線(xiàn)a3、 c8子信道分配給邊緣定向天線(xiàn)a4。
在第三次資源分配中，按順序應(yīng)將c3子信道分配給邊緣定向天線(xiàn)a2、 c6 子信道分配給邊緣定向天線(xiàn)a3、 c9子信道分配給邊緣定向天線(xiàn)a4，但由于邊緣 定向天線(xiàn)a2和a4的資源需求已得到滿(mǎn)足，故僅將c6子信道分配給邊緣定向天 線(xiàn)a3。
同理，第四次資源分配中，將c9子信道分配給邊緣定向天線(xiàn)a3。
第五次資源分配中，將c3子信道分配給邊緣定向天線(xiàn)a3，至此所有邊緣 定向天線(xiàn)的資源需求均已得到滿(mǎn)足，停止資源分配操作。
通過(guò)以上資源分配操作，為中心天線(xiàn)分配子信道(cl， c4}，為邊緣定向天 線(xiàn)a2分配子信道(c2)，為邊緣定向天線(xiàn)a3分配子信道(c3， c5， c6, c9}，為邊 緣定向天線(xiàn)a2分配子信道(c7, c8)。
對(duì)于通信系統(tǒng)內(nèi)的上行資源分配，由于每個(gè)移動(dòng)終端的信號(hào)能同時(shí)被中心 天線(xiàn)和相應(yīng)的邊緣定向天線(xiàn)收到，因此可以為移動(dòng)終端提供分集服務(wù)，進(jìn)一步 改善移動(dòng)終端的服務(wù)質(zhì)量。對(duì)上行鏈路的資源分配方法如圖7所示，包括以下 步驟
步驟301:將小區(qū)劃分為各邊緣定向天線(xiàn)的覆蓋范圍。 根據(jù)各邊緣定向天線(xiàn)的位置，將小區(qū)范圍劃分為3個(gè)120度扇區(qū)，分別對(duì)應(yīng)于3根邊緣定向天線(xiàn)的覆蓋范圍。
步驟302:統(tǒng)計(jì)各邊緣定向天線(xiàn)覆蓋范圍內(nèi)的負(fù)載情況。
中心基站根據(jù)各邊緣定向天線(xiàn)覆蓋范圍內(nèi)移動(dòng)終端所發(fā)送的資源請(qǐng)求，確 定各邊緣定向天線(xiàn)覆蓋范圍內(nèi)的負(fù)載情況。
步驟303:根據(jù)各邊緣定向天線(xiàn)覆蓋范圍內(nèi)的負(fù)載情況，為各邊緣定向天 線(xiàn)覆蓋范圍內(nèi)的用戶(hù)分配上行鏈路資源。
對(duì)于本步驟，可以采用多種方式為各邊緣定向天線(xiàn)覆蓋范圍內(nèi)的用戶(hù)分配 上行鏈路資源，只要滿(mǎn)足根據(jù)各邊緣定向天線(xiàn)覆蓋范圍內(nèi)的負(fù)載情況分配上行 鏈路資源的條件即可。在一個(gè)實(shí)施例中，釆用以下方法對(duì)通信系統(tǒng)的上行鏈路 資源進(jìn)行分配
步驟303A:將上行鏈路資源所包含的多個(gè)子信道均分為數(shù)目等于邊緣定向 天線(xiàn)數(shù)目的多個(gè)組，將各組指定為各邊緣定向天線(xiàn)的原配資源。
步驟303B:對(duì)于每根邊緣定向天線(xiàn)，按照以下方式排列所有子信道先按 照原組內(nèi)順序排列屬于各邊緣定向天線(xiàn)原配資源的子信道，然后交替按照組內(nèi) 逆序排列屬于其它各組內(nèi)的子信道，直至針對(duì)每根邊緣定向天線(xiàn)，均排列完所 有子信道為一隊(duì)列。
步驟303C:執(zhí)行多次為各邊緣定向天線(xiàn)覆蓋范圍內(nèi)的用戶(hù)分配資源的搡 作，每一次分配資源操作中針對(duì)每根邊緣定向天線(xiàn)的覆蓋區(qū)域，首先判斷對(duì)應(yīng) 于該邊緣定向天線(xiàn)的子信道隊(duì)列中對(duì)應(yīng)于分配次數(shù)的子信道是否已分配給其它 邊緣定向天線(xiàn)覆蓋范圍內(nèi)的用戶(hù)，如果是則當(dāng)前次分配搡作中不為該邊緣定向 天線(xiàn)覆蓋范圍內(nèi)的用戶(hù)分配子信道，否則將該子信道分配給該邊緣定向天線(xiàn)覆 蓋范圍內(nèi)的用戶(hù)，對(duì)各邊緣定向天線(xiàn)覆蓋范圍內(nèi)的用戶(hù)分配或不分配子信道后， 當(dāng)前次分配資源操作結(jié)東，執(zhí)行下一次分配資源操作，直至所有邊緣定向天線(xiàn) 覆蓋范圍內(nèi)的負(fù)載情況所要求的資源均已得到滿(mǎn)足，或所有子信道均已分配時(shí)， 停止資源分配。
由于對(duì)上行資源的分配和對(duì)下行資源的分配相似，區(qū)別僅在不需分配資源 給中心天線(xiàn)，故此處不再列舉實(shí)例說(shuō)明。以上所述，僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非用來(lái)限定本發(fā)明的保護(hù)范 圍。本領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)人員應(yīng)該能夠聯(lián)想到，通信系統(tǒng)采用不同數(shù)目的邊緣定向天 線(xiàn)，中心天線(xiàn)釆用不同類(lèi)型的天線(xiàn)來(lái)實(shí)現(xiàn)，采用不同方法為中心天線(xiàn)以及邊緣 定向天線(xiàn)分配資源，以及其它根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其構(gòu)思進(jìn)行相應(yīng)的等同 改變或替換都應(yīng)該屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1、一種通信系統(tǒng)，包括至少二個(gè)通信小區(qū)，其中至少一個(gè)所述至少二個(gè)通信小區(qū)包括中心基站；至少一根光纜或電纜；至少一個(gè)邊緣定向天線(xiàn)單元，通過(guò)所述至少一根光纜或電纜與所述中心基站連接，通過(guò)所述至少一個(gè)邊緣定向天線(xiàn)單元，處于所述至少一個(gè)邊緣定向天線(xiàn)單元服務(wù)區(qū)中的移動(dòng)終端；向所述中心基站發(fā)送資源請(qǐng)求信息；轉(zhuǎn)發(fā)所述中心基站發(fā)送的數(shù)據(jù)至所述移動(dòng)終端；其中，中心基站包括資源分配單元，用于對(duì)無(wú)線(xiàn)資源進(jìn)行分配，生成一資源分配結(jié)果；信號(hào)處理單元，用于根據(jù)所述資源分配結(jié)果對(duì)第一通信信號(hào)進(jìn)行處理，生成第二通信信號(hào)；信號(hào)變換單元，用于將所述第二通信信號(hào)轉(zhuǎn)換為第三信號(hào)；每個(gè)所述至少一個(gè)邊緣定向天線(xiàn)單元包括信號(hào)反變換器，用于通過(guò)所述至少一根光纜或電纜，接收第三信號(hào)，并將所述第三信號(hào)轉(zhuǎn)換成所述第二通信信號(hào)；射頻單元，與所述信號(hào)反變換器連接，用于對(duì)所述第二通信信號(hào)進(jìn)行處理，生成第四通信信號(hào)；天線(xiàn)，與所述射頻單元連接，用于接收所述第四通信信號(hào)，并將所述第四通信信號(hào)發(fā)送給所述移動(dòng)終端。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種通信系統(tǒng)，其特征在于，所述中心基站還包 括中心天線(xiàn)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種通信系統(tǒng)，其特征在于，所述中心天線(xiàn)，具 體為至少一根全向天線(xiàn)，與所述中心基站相連。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種通信系統(tǒng)，其特征在于，所述中心天線(xiàn)，具體為至少一根定向天線(xiàn)，與所述中心基站相連。
5、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種通信系統(tǒng)，其特征在于，所述中心天線(xiàn)，具 體為至少一根智能天線(xiàn)，與中心基站相連。
6、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種通信系統(tǒng)，其特征在于，所述第三信號(hào)具體 為光信號(hào)或電信號(hào)。
7、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種通信系統(tǒng)，其特征在于，相鄰小區(qū)的相鄰所 述天線(xiàn)放置在同一位置，且相鄰小區(qū)間相鄰所述天線(xiàn)的發(fā)射信號(hào)方向互相背離。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種通信系統(tǒng)，其特征在于，屬于同一小區(qū)的所 述天線(xiàn)數(shù)目至少為3個(gè)，處于所述小區(qū)的3個(gè)互相間隔開(kāi)的頂點(diǎn)，分別以120 度扇區(qū)指向該小區(qū)的中心，相應(yīng)地，三個(gè)相鄰小區(qū)的三個(gè)所述天線(xiàn)設(shè)置在所述 三個(gè)相鄰小區(qū)的交界處。
9、 一種通信方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟 中心基站將小區(qū)無(wú)線(xiàn)資源進(jìn)行分配，生成一資源分配結(jié)果； 根據(jù)所述資源分配結(jié)果，對(duì)第一通信信號(hào)進(jìn)行處理，生成第二通信信號(hào)； 將所述第二通信信號(hào)轉(zhuǎn)換成第三信號(hào)，并將所述第三信號(hào)發(fā)送至邊緣定向天線(xiàn)；邊緣定向天線(xiàn)通過(guò)至少一根光纜或電纜，接收所述第三信號(hào)，并將所述第 三信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換成所述第二信號(hào)；將所述第二信號(hào)進(jìn)行處理生成第四信號(hào)； 接收并發(fā)送所述第四信號(hào)。
10、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種通信方法，其特征在于，所述中心基站將 小區(qū)無(wú)線(xiàn)資源進(jìn)行分配包括以下步驟確定至少二個(gè)邊緣定向天線(xiàn)以及中心天線(xiàn)的覆蓋范圍； 統(tǒng)計(jì)所述至少二個(gè)邊緣定向天線(xiàn)以及中心天線(xiàn)的覆蓋范圍內(nèi)的負(fù)載情況； 根據(jù)所述至少二個(gè)邊緣定向天線(xiàn)以及中心天線(xiàn)覆蓋范圍內(nèi)的負(fù)載情況，為 所述至少二個(gè)邊緣定向天線(xiàn)以及中心天線(xiàn)分配下行鏈路資源。
11、 根據(jù)權(quán)利要求io所述的一種通信方法，其特征在于，所述為所述至少二個(gè)邊緣定向天線(xiàn)以及中心天線(xiàn)分配下行鏈路資源的步驟包括將下行鏈路資源所包含的子信道均分為數(shù)目等于邊緣定向天線(xiàn)數(shù)目的一個(gè)以上組，分別將各組指定為各邊緣定向天線(xiàn)的原配資源；依次從各組中取出 一個(gè)子信道分配給中心天線(xiàn)，判斷中心天線(xiàn)所分配到的資源是否不能滿(mǎn)足其覆蓋范圍內(nèi)的負(fù)載情況所提出的資源需求，如果是則繼續(xù)依次從各組中取出一個(gè)子信道分配給中心天線(xiàn)，否則執(zhí)行后續(xù)排列子信道的步驟；對(duì)于每根邊緣定向天線(xiàn)，按照以下方式排列所有子信道先按照原組內(nèi)順 序排列屬于各邊緣定向天線(xiàn)原配資源的子信道，然后交替按照組內(nèi)逆序排列屬 于其它各組內(nèi)的子信道，直至針對(duì)每根邊緣定向天線(xiàn)，均排列完所有子信道為 一隊(duì)列；執(zhí)行一次或 一次以上為各邊緣定向天線(xiàn)分配資源的操作，每一次所述資源 分配操作中針對(duì)每根邊緣定向天線(xiàn)，首先判斷對(duì)應(yīng)于該邊緣定向天線(xiàn)的子信道 隊(duì)列中對(duì)應(yīng)于該分配次數(shù)的子信道是否已分配給中心天線(xiàn)或其它邊緣定向天 線(xiàn)，如果是則當(dāng)前次分配操作中不為該邊緣定向天線(xiàn)分配子信道，否則將該子 信道分配給該邊緣定向天線(xiàn)，對(duì)各邊緣定向天線(xiàn)分配或不分配子信道后，當(dāng)前 次資源分配搡作結(jié)東，執(zhí)行下一次資源分配操作，直至所有邊緣定向天線(xiàn)覆蓋 范圍內(nèi)的負(fù)載情況所要求的資源均已得到滿(mǎn)足，或所有子信道均已分配時(shí)，停 止資源分配。
12、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種通信方法，其特征在于，所述中心基站將 小區(qū)無(wú)線(xiàn)資源進(jìn)行分配包括以下步驟將小區(qū)劃分為各邊緣定向天線(xiàn)的覆蓋范圍； 統(tǒng)計(jì)各邊緣定向天線(xiàn)的覆蓋范圍內(nèi)的負(fù)載情況；根據(jù)各邊緣定向天線(xiàn)覆蓋范圍內(nèi)的負(fù)載情況，為各邊緣定向天線(xiàn)分配上行 鏈路資源。
13、 根據(jù)權(quán)利要求12所述的一種通信方法，其特征在于，所述為各邊緣定向天線(xiàn)覆蓋范圍內(nèi)的用戶(hù)分配上行鏈路資源包括將上行鏈路資源所包含的子信道均分為數(shù)目等于邊緣定向天線(xiàn)數(shù)目的一個(gè)以上組，分別將各組指定為各邊緣定向天線(xiàn)的原配資源；對(duì)于每根邊緣定向天線(xiàn)，按照以下方式排列所有子信道先按照原組內(nèi)順 序排列屬于各邊緣定向天線(xiàn)原配資源的子信道，然后交替按照組內(nèi)逆序排列屬 于其它各組內(nèi)的子信道，直至針對(duì)每一根邊緣定向天線(xiàn)，均排列完所有子信道 為一個(gè)隊(duì)列；執(zhí)行一次或一次以上為各邊緣定向天線(xiàn)分配資源的操作，每一次資源分配 操作中針對(duì)每根邊緣定向天線(xiàn)，,先判斷對(duì)應(yīng)于該邊緣定向天線(xiàn)的子信道隊(duì)列 中對(duì)應(yīng)于分配次數(shù)的子信道是f、已分配給其它邊緣定向天線(xiàn)覆蓋范圍內(nèi)的用 戶(hù)，如果是則當(dāng)前次分配搡作中不為該邊緣定向天線(xiàn)覆蓋范圍內(nèi)的用戶(hù)分配子 信道，否則將該子信道分配給該邊緣定向天線(xiàn)覆蓋范圍內(nèi)的用戶(hù)，對(duì)各邊緣定 向天線(xiàn)覆蓋范圍內(nèi)的用戶(hù)分配或不分配子信道后，當(dāng)前次資源分配操作結(jié)束， 執(zhí)行下一次資源分配操作，直至所有邊緣定向天線(xiàn)覆蓋范圍內(nèi)的負(fù)載情況所要 求的資源均已得到滿(mǎn)足，或所有子信道均已分配時(shí)，停止資源分配。
全文摘要
一種通信系統(tǒng)及其通信方法。該通信系統(tǒng)包括至少二個(gè)通信小區(qū)，其中至少一個(gè)所述至少二個(gè)通信小區(qū)包括中心基站、至少一根光纜或電纜、至少一個(gè)邊緣定向天線(xiàn)單元，通過(guò)所述至少一根光纜或電纜與所述中心基站連接，通過(guò)所述至少一個(gè)邊緣定向天線(xiàn)單元，處于所述至少一個(gè)邊緣定向天線(xiàn)單元服務(wù)區(qū)中的移動(dòng)終端，向所述中心基站發(fā)送資源請(qǐng)求信息；轉(zhuǎn)發(fā)所述中心基站發(fā)送的數(shù)據(jù)至所述移動(dòng)終端。采用本發(fā)明的通信系統(tǒng)及其通信方法，資源分配方式靈活，不會(huì)造成對(duì)資源的浪費(fèi)，另外，采用該系統(tǒng)及資源分配方法能夠改善小區(qū)內(nèi)的信號(hào)質(zhì)量，且能明顯提高通信系統(tǒng)的容量。
文檔編號(hào)H04W16/00GK101534512SQ20081010174
公開(kāi)日2009年9月16日 申請(qǐng)日期2008年3月11日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月11日
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