[發明專利]具有改進的頻譜使用方式的通信系統

無效

• 申請號: 200610152442.3
• 申請日: 2006-09-29
• 公開（公告）號: CN101155385A
• 公開（公告）日: 2008-04-02
• 發明（設計）人: 刁心璽
• 申請（專利權）人: 中興通訊股份有限公司
• 主分類號: H04Q7/36
• 分類號: H04Q7/36;H04Q7/34;H04Q7/30;H04Q7/32
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 李偉;吳孟秋

技術領域

本發明涉及通信領域，更具體而言，涉及綜合使用通信許可頻帶和動態借用頻帶的通信系統。

背景技術

頻譜資源是有限的，隨著無線通信業務需求的不斷增長，對頻譜的需求量越來越大，導致可用的頻譜資源日益匱乏，對通信頻譜的規劃、分配越來越困難。

傳統的頻譜使用方法是，為了保障通信系統所需頻譜并確保不同系統互不干擾地工作，給不同種類的系統分配固定的工作頻段，分配給某類通信系統的頻譜只允許該類系統使用，其他系統不可以使用。按照通信系統雙工方式的不同，傳統的頻譜分配方法給頻分雙工(Frequency?Division?Duplex，縮寫為FDD)系統的上下行信道分配不同的頻帶，給時分雙工(Time?Division?Duplex，縮寫為TDD)系統的上下行信道分配同一段頻帶。為了有利于全球漫游，在頻譜分配時，需要為TDD系統規劃出一個全球統一的頻段，需要為FDD系統規劃出兩個全球統一的頻段。通信系統在工作時，無論是FDD系統還是TDD系統，只能使用這種預先為其分配好的、固定的頻譜區間內的某個頻帶。

近年來，為解決頻譜共享、系統共存問題產生了一些新的頻譜使用方法。其中，愛立信(ERICSSON)公司在這方面提供了相關的技術方案。例如，愛立信公司的雅格(Jrg?Huschke，EricssonResearch，Ericsson?Eurolab?Deutschland?GmbH?Neumeyerstrasse?50；90411?Nürnberg；Germany?[e-mail]愛立信德國研究所)等人給出了一種頻譜使用方法，在文獻“UMTS與多頻組網、區域單頻組網的DVB-T共存時的下行鏈路容量(DownlinkCapacity?of?UMTS?Coexisting??with?DVB-T?MFNs?and?RegionalSFNs)”中有比較全面的介紹和性能分析，下面將結合附圖來分析其方法。

圖1給出了蜂窩移動通信系統復用數字廣播頻譜時兩個系統在空間布設上的關系。雅格等人給出的該方法利用的基本資源是：無論數字廣播系統是采用多頻組網(Multi?Frequencies?Net，縮寫為MFN)還是采用單頻組網(Single?Frequency?Net，縮寫為SFN)，在一個廣播發射機覆蓋區域102內都會存在一部分屬于廣播系統使用的空閑頻譜，這部分空閑頻譜由于組網的需要被其他廣播發射機使用，在這些空閑頻譜存在的二維空間上，可以進一步由半徑遠小于102的蜂窩101來覆蓋，這些小蜂窩101使用其所處位置的空閑廣播頻譜實現移動通信。這種由廣播系統頻率復用所產生的空閑頻譜的特點是：同頻數字廣播小區連成的等邊三角形中心位置是受該頻點干擾最小的區域，例如，圖1中標出的用于移動通信的7個C區處于7個用于電視廣播的C區連線構成的三角形的重心區域，在這個區域內復用該廣播頻點可以得到較高的頻譜效率。

雅格等人提出的利用這部分空閑廣播頻譜資源的方法是：把空閑的廣播頻段作為UMTS(Universal?Mobile?TelecommunicationSystem，通用移動電信系統)(FDD)系統的下行頻段，把許可給UMTS(FDD)的頻譜作為上行頻段。在網絡規劃上，雅格等人的方法是按照圖1所示的空間結構，在廣播網下面布設蜂窩通信網，實施方法是根據廣播空閑頻率情況和該空閑頻率受其他同頻廣播發射機的干擾情況來進行網絡規劃：確定基站位置、確定基站的下行工作頻率等。雅格等人提出的這種頻譜復用(共享)方法在專利(申請號：US?20040092256)“蜂窩無線網絡的頻率復用(Cellularradio?network?reusingfrequencies)”中有更為全面的討論。

雅格等人給出的空閑廣播頻譜利用方法的目的是使UMTS(FDD)系統更加靈活地使用頻譜，其基本思路是：把空閑的廣播頻段作為UMTS(FDD)系統的下行頻段，把許可給UMTS(FDD)的頻譜作為上行頻段。然而，其方法存在以下的主要缺點：

1)把空閑頻譜用于基站下行的思路決定了這種方法只適合于在大的空間上存在空閑頻譜的情況，難以對局部空閑頻譜加以利用；

2)由于UMTS通信網使用空閑的廣播頻譜作為下行頻帶，這導致網絡規劃過程很復雜，因為這種規劃需要對廣播頻譜的空閑情況和干擾情況有全面的掌握，這就需要進行工程浩大的場測工作；

此外，UMTS網絡規劃需要在廣播頻譜的使用情況變化時進行重新規劃；