專(zhuān)利名稱(chēng)：分布式轉(zhuǎn)發(fā)器的布置方法及其系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般性地涉及移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和布置該系統(tǒng)的方法，并且更具體地涉及 可以通過(guò)以分布式方式布置轉(zhuǎn)發(fā)器而增加上行鏈路和下行鏈路容量的布置分布式轉(zhuǎn)發(fā)器 的方法以及其分布式轉(zhuǎn)發(fā)器系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著移動(dòng)通信服務(wù)的快速發(fā)展，在對(duì)通信服務(wù)具有低需求并且迄今未向其充分提 供移動(dòng)通信服務(wù)的山區(qū)中的偏僻地點(diǎn)、遙遠(yuǎn)的島嶼、大城市區(qū)域中的盲區(qū)(shadow area), 地鐵、隧道以及公寓中需要高質(zhì)量的通信服務(wù)。但是，通信服務(wù)提供商在增加盲區(qū)中的基站 時(shí)進(jìn)行大量的投資可能惡化通信服務(wù)提供商的商業(yè)平衡，并且在最壞的情況中可能導(dǎo)致因 全國(guó)級(jí)別的大量投資的低效率而引起的虧損。已經(jīng)利用能夠以低成本實(shí)現(xiàn)高通信質(zhì)量并且 改善服務(wù)覆蓋區(qū)域的“轉(zhuǎn)發(fā)器系統(tǒng)”來(lái)作為應(yīng)對(duì)這樣的問(wèn)題的一種方法。近來(lái)，隨著每人擁有一部移動(dòng)電話(huà)的時(shí)代已經(jīng)到來(lái)，作為其基礎(chǔ)的科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域 可以典型地包括小區(qū)通信的概念的引入、無(wú)線傳輸技術(shù)的發(fā)展(碼分多址CDMA的商用化) 以及光傳輸技術(shù)的發(fā)展。小區(qū)通信的概念意圖通過(guò)將整個(gè)區(qū)域劃分為被稱(chēng)為小區(qū)的單元、以及通過(guò)改善頻 率重使用的效率，來(lái)解決由有限頻譜引起的低效通信容量和質(zhì)量的問(wèn)題(這是施加于無(wú)線 通信的最大的限制)，從而提供了發(fā)展無(wú)線移動(dòng)通信的機(jī)遇。無(wú)線傳輸技術(shù)的發(fā)展提供了從 無(wú)線通信系統(tǒng)的數(shù)字化的角度發(fā)展無(wú)線移動(dòng)通信的機(jī)遇。已經(jīng)在多個(gè)領(lǐng)域中嘗試了通過(guò)向移動(dòng)通信系統(tǒng)引入轉(zhuǎn)發(fā)器而擴(kuò)展小區(qū)覆蓋區(qū)域 的方法。例如，無(wú)線世界研究論壇(WWRF)的第4工作組(WG4)已經(jīng)嘗試了通過(guò)向移動(dòng)通信 系統(tǒng)引入轉(zhuǎn)發(fā)器來(lái)擴(kuò)展覆蓋區(qū)域和改善傳輸速率。為此目的，WWRF提出了在曼哈頓城市場(chǎng) 景(其中考慮了大城市情況)中布置格柵(grating)狀的轉(zhuǎn)發(fā)器，并且還提出了適于格柵 狀轉(zhuǎn)發(fā)器的傳輸幀結(jié)構(gòu)。進(jìn)一步地，WffRF 在"Technologies for the wireless future chapter 6, WWRF2005”中提出了使用若干級(jí)轉(zhuǎn)發(fā)器的協(xié)作中繼方法，并且還分析了協(xié)作中繼方法的性 能。但是，這樣的嘗試達(dá)到了幾乎不調(diào)節(jié)(regulate)經(jīng)典意義下的轉(zhuǎn)發(fā)器的利用的程度， 從而以下估計(jì)是支配性的所述估計(jì)暗示將這樣的嘗試視作新構(gòu)思并且預(yù)測(cè)其顯著的有用 性是困難的。另外，包括諸如歐洲的多個(gè)公司和大學(xué)之類(lèi)的43個(gè)聯(lián)盟(union)的WINNER項(xiàng) 目也在進(jìn)行向現(xiàn)存的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)引入轉(zhuǎn)發(fā)器并且實(shí)現(xiàn)性能的改善的研究。WINNER所提 出的“無(wú)線多跳躍(hop)網(wǎng)格(mesh)網(wǎng)絡(luò)”的結(jié)構(gòu)意圖通過(guò)維持網(wǎng)格結(jié)構(gòu)中的轉(zhuǎn)發(fā)器之 間的拓?fù)鋪?lái)保證冗余，并且通過(guò)維持點(diǎn)到多點(diǎn)(PMP)結(jié)構(gòu)中的每個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)器與終端之間的 連接來(lái)保證傳輸效率(“Description of identified new relay based radio network deployment concepts and first assessment by comparison against benchmarks of well known deployment concepts using enhanced radio interface technologies”，IST2003-507581 WINNER D3.1)。另外，基于時(shí)分雙工(TDD)的異構(gòu)中繼節(jié)點(diǎn)(HERN)系統(tǒng)呈現(xiàn)了時(shí)隙和頻率資源的 分配的典型意義，但未提及其詳細(xì)的算法。進(jìn)一步地，在“Definition and assessment of relay based cellular deployment concepts for future radio scenarios considering 1st protocol characteristics, IST-2003-507581WINNER D3. 4” 中，系統(tǒng)提出 了作為 考慮到多用戶(hù)多樣性而執(zhí)行的終端之間的中繼方法的主動(dòng)營(yíng)銷(xiāo)數(shù)字無(wú)線電(Initiative Marketing Digital Radio-IMDR)、以及縮短轉(zhuǎn)發(fā)器的中繼時(shí)間的編碼的雙向中繼方法。但 是，該系統(tǒng)未呈現(xiàn)布置轉(zhuǎn)發(fā)器以消除小區(qū)之間的干擾的方法以及與其相關(guān)的資源分配算 法。進(jìn)一步地，如

圖1中所示，當(dāng)前的無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)在3部分(sector)基站的情況中 被配置為單個(gè)小區(qū)周?chē)辛鶄€(gè)六邊形小區(qū)的形式。在這樣的小區(qū)結(jié)構(gòu)中，由于來(lái)自相鄰基 站的干擾信號(hào)，可以由單個(gè)基站提供的平均容量是基站的最大容量的大約55%。即，在當(dāng)前 的情形下，在能夠提供IOMbps的最大容量的基站的情況下，平均向均勻地分布在該基站周 圍的移動(dòng)站提供大約5. 5Mbps的服務(wù)容量，并且因而容量效率低。

發(fā)明內(nèi)容
[技術(shù)問(wèn)題]據(jù)此，考慮到在現(xiàn)有技術(shù)中出現(xiàn)的上述問(wèn)題而做出了本發(fā)明，并且本發(fā)明的目的 不僅是提供能夠通過(guò)減少服務(wù)小區(qū)中的其他小區(qū)干擾與其他用戶(hù)干擾的比率(UARI或 DARI)、并且通過(guò)顯著地減少覆蓋區(qū)域空洞和多余覆蓋區(qū)域重疊而改善網(wǎng)絡(luò)平均容量的系 統(tǒng)，而且還使得能夠容易地和快速地配置網(wǎng)絡(luò)。[解決方案]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種在移動(dòng)通信系統(tǒng)中布置至少一個(gè)基站和轉(zhuǎn) 發(fā)器的方法，該方法包括以下步驟形成基站小區(qū)并且在基站小區(qū)的邊界處形成多個(gè)轉(zhuǎn)發(fā) 器服務(wù)區(qū)域；以及在基站小區(qū)的中心處布置基站并在基站服務(wù)區(qū)域和轉(zhuǎn)發(fā)器服務(wù)區(qū)域之間 的邊界處布置多個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)器，其中根據(jù)基站服務(wù)區(qū)域的半徑(R)與每個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)器服務(wù)區(qū)域的半 徑(r)的比率來(lái)確定轉(zhuǎn)發(fā)器的數(shù)目以及確定基站和轉(zhuǎn)發(fā)器的輸出功率。優(yōu)選地，基站小區(qū)可以包括三個(gè)部分，并且在基站小區(qū)的每個(gè)部分中布置的轉(zhuǎn)發(fā) 器的數(shù)目(N)可以由以下方程N(yùn)= 2*(R/r)+l來(lái)確定。優(yōu)選地，可以布置轉(zhuǎn)發(fā)器以使得服 務(wù)小區(qū)中的另一小區(qū)干擾與另一用戶(hù)干擾的比率最小化。優(yōu)選地，基站和轉(zhuǎn)發(fā)器的輸出功 率可以滿(mǎn)足以下方程
權(quán)利要求
一種在移動(dòng)通信系統(tǒng)中的由多個(gè)部分組成的基站小區(qū)中布置分布式轉(zhuǎn)發(fā)器的方法，該方法包括以下步驟在每個(gè)部分中，將基站小區(qū)劃分為基站服務(wù)區(qū)域和在基站服務(wù)區(qū)域外形成的一個(gè)或更多的轉(zhuǎn)發(fā)器服務(wù)區(qū)域；以及在基站服務(wù)區(qū)域和轉(zhuǎn)發(fā)器服務(wù)區(qū)域之間的邊界處布置一個(gè)或更多的轉(zhuǎn)發(fā)器，其中根據(jù)基站服務(wù)區(qū)域的半徑R與每個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)器服務(wù)區(qū)域的半徑r的比率來(lái)確定所述一個(gè)或更多的轉(zhuǎn)發(fā)器的數(shù)目。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中根據(jù)基站服務(wù)半徑R與轉(zhuǎn)發(fā)器服務(wù)半徑r的比率 來(lái)確定所述基站和所述一個(gè)或更多的轉(zhuǎn)發(fā)器的輸出功率。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中所述基站和所述一個(gè)或更多的轉(zhuǎn)發(fā)器的輸出功率 滿(mǎn)足以下方程
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的方法，其中由以下方程來(lái)確定布置在基站小區(qū) 的每個(gè)部分中的所述一個(gè)或更多的轉(zhuǎn)發(fā)器的數(shù)目N:N = 2*(R/r)+l
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中布置所述一個(gè)或更多的轉(zhuǎn)發(fā)器以使得服務(wù)小區(qū)中 的另一小區(qū)干擾與另一用戶(hù)干擾的比率最小化。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中在每個(gè)部分中布置的所述一個(gè)或更多的轉(zhuǎn)發(fā)器包 括布置在基站服務(wù)區(qū)域和基站服務(wù)區(qū)域外的三個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)器服務(wù)區(qū)域之間的邊界的一個(gè)位置 處的三個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)器。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中基站服務(wù)半徑R與轉(zhuǎn)發(fā)器服務(wù)半徑r的比率，即 R/r，為 1。
8.一種分布式轉(zhuǎn)發(fā)器系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括由多個(gè)部分組成的基站，并且所述基站被配置為使得在每個(gè)部分中形成基站服務(wù)區(qū) 域；以及一個(gè)或更多的轉(zhuǎn)發(fā)器，被配置為形成轉(zhuǎn)發(fā)器服務(wù)區(qū)域，并且被布置在每個(gè)部分中的基 站服務(wù)區(qū)域和轉(zhuǎn)發(fā)器服務(wù)區(qū)域之間的邊界處，其中根據(jù)基站服務(wù)區(qū)域的半徑R與每個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)器服務(wù)區(qū)域的半徑r的比率確定所述一個(gè) 或更多的轉(zhuǎn)發(fā)器的數(shù)目，從而布置所述一個(gè)或更多的轉(zhuǎn)發(fā)器。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的分布式轉(zhuǎn)發(fā)器系統(tǒng)，其中根據(jù)基站服務(wù)半徑R與轉(zhuǎn)發(fā)器服務(wù) 半徑r的比率來(lái)確定所述基站和所述一個(gè)或更多的轉(zhuǎn)發(fā)器的輸出功率。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的分布式轉(zhuǎn)發(fā)器系統(tǒng)，其中所述基站和所述一個(gè)或更多的轉(zhuǎn) 發(fā)器的輸出功率滿(mǎn)足以下方程
11.根據(jù)權(quán)利要求8至10中的任一項(xiàng)所述的分布式轉(zhuǎn)發(fā)器系統(tǒng)，其中由以下方程來(lái)確 定布置在基站小區(qū)的每個(gè)部分中的所述一個(gè)或更多的轉(zhuǎn)發(fā)器的數(shù)目N N = 2*(R/r)+l
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的分布式轉(zhuǎn)發(fā)器系統(tǒng)，其中布置所述一個(gè)或更多的轉(zhuǎn)發(fā)器以 使得服務(wù)小區(qū)中的另一小區(qū)干擾與另一用戶(hù)干擾的比率最小化。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的分布式轉(zhuǎn)發(fā)器系統(tǒng)，其中在每個(gè)部分中布置的所述一個(gè)或 更多的轉(zhuǎn)發(fā)器包括布置在基站服務(wù)區(qū)域和基站服務(wù)區(qū)域外的三個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)器服務(wù)區(qū)域之間的 邊界的一個(gè)位置處的三個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)器。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的分布式轉(zhuǎn)發(fā)器系統(tǒng)，其中基站服務(wù)半徑R與轉(zhuǎn)發(fā)器服務(wù)半 徑r的比率，S卩R/r，為1。
全文摘要
本發(fā)明涉及移動(dòng)通信系統(tǒng)中的布置分布式轉(zhuǎn)發(fā)器的方法和分布式轉(zhuǎn)發(fā)器系統(tǒng)。在將至少一個(gè)基站和轉(zhuǎn)發(fā)器布置在移動(dòng)通信系統(tǒng)中的方法中，形成基站小區(qū)并且在基站小區(qū)的邊界處形成N個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)器服務(wù)區(qū)域。在基站小區(qū)的中心處布置基站，并且在基站服務(wù)區(qū)域和轉(zhuǎn)發(fā)器服務(wù)區(qū)域之間的邊界處布置N個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)器。根據(jù)基站服務(wù)半徑(R)與每個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)器的服務(wù)半徑(r)之間的比率來(lái)確定轉(zhuǎn)發(fā)器的數(shù)目以及確定基站和轉(zhuǎn)發(fā)器的輸出功率。據(jù)此，減少了UARI或DARI，并且可以顯著地減少覆蓋區(qū)域空洞和多余覆蓋區(qū)域重疊，從而可以改善網(wǎng)絡(luò)平均容量。
文檔編號(hào)H04B7/14GK101971521SQ200880124508
公開(kāi)日2011年2月9日 申請(qǐng)日期2008年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月9日
發(fā)明者張?jiān)谙?申請(qǐng)人:株式會(huì)社Kt