[發(fā)明專利]無線通信系統(tǒng)的頻率重用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200680014753.1
• 申請日: 2006-02-02
• 公開（公告）號: CN101204101A
• 公開（公告）日: 2008-06-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 杭·金;約翰·格拉布納
• 申請（專利權(quán)）人: 納維尼網(wǎng)絡(luò)公司
• 主分類號: H04Q7/20
• 分類號: H04Q7/20
• 代理公司: 北京東方億思知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 王怡

相關(guān)申請的交叉引用

本申請涉及2005年4月28日提交的美國臨時專利申請No.60/675,782和2005年8月16日提交的美國專利申請No.11/204,493，并要求它們的優(yōu)先權(quán)，這兩個申請的標題都為“FREQUENCY?REUSE?FOR?WIRELESSCOMMUNICATION?SYSTEM”。

背景技術(shù)

本發(fā)明總地涉及無線通信系統(tǒng)，更具體地涉及用于在系統(tǒng)群集(cluster)的小區(qū)中分配信道頻率以提高頻率利用率的方法。

無線通信系統(tǒng)的總?cè)萘颗c可用于該系統(tǒng)的總頻譜成比例。這里的容量指的是系統(tǒng)可以服務(wù)的用戶數(shù)目，或者在某時間段內(nèi)系統(tǒng)可以向其用戶或從其用戶傳送的信息量。如果頻譜可以在整個系統(tǒng)中被重復(fù)地重用，則可以增加系統(tǒng)容量。在無線通信系統(tǒng)的各個小區(qū)中重復(fù)地重用公共頻帶(下文中稱作頻率信道)被稱為頻率重用。

傳統(tǒng)的頻率重用是通過將許多信道分配給許多小區(qū)以形成頻率重用模式(frequency?reuse?pattern)來實現(xiàn)的。多個這樣的模式被重復(fù)使用，從而提供更大的通信服務(wù)覆蓋區(qū)域。這些模式中的每一個模式都包含系統(tǒng)可用的所有信道。

很顯然，頻率重用模式中所包含的小區(qū)數(shù)目(通常被稱為頻率重用因數(shù)k)決定了頻率利用率。越小的頻率重用因數(shù)意味著相同的頻帶被越頻繁地重用，反之亦然。但是，不可以任意地減小重用因數(shù)k，因為當重用因數(shù)k被減小時，重用相同的頻率信道的兩個小區(qū)之間的空間隔離被減小，從而導(dǎo)致更高的同信道干擾。

分配信道的傳統(tǒng)方法是：首先設(shè)置對信干比(signal-to-interferenceratio)的最低要求，然后基于該信干比要求來決定頻率重用模式的最小尺寸。該傳統(tǒng)方法的一個缺點在于其沒有針對可用信道資源的最有效使用而被優(yōu)化。由此，希望具有可以平衡上述競爭因素的為小區(qū)分配信道的方法。具體而言，希望具有減小頻率重用因數(shù)從而提高頻率利用率的方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明公開了一種用于提高具有多個小區(qū)的無線通信系統(tǒng)的頻率利用率的方法。該方法包括以下步驟。為每一個小區(qū)至少分配一個主信道，該主信道與其相鄰小區(qū)的主信道不同。為每一個小區(qū)分配一個或多個次信道，該次信道具有與其相應(yīng)的主信道相同的頻率，但是配置不同，所述次信道的頻率與同一小區(qū)的主信道的頻率不同。當同一小區(qū)的主信道正在被使用的容量超過預(yù)定閾值時，啟用該小區(qū)的次信道以用于承載通信流量。

但是，當結(jié)合附圖來閱讀具體實施例的以下描述時，根據(jù)該描述可以最佳地理解本發(fā)明的構(gòu)造和操作方法，以及本發(fā)明的其它目的和優(yōu)點。

附圖說明

圖1示出了具有被分配的頻率信道的小區(qū)的群集，其中，一個頻率重用模式包含三個小區(qū)。

圖2示出了包含三個全向小區(qū)的頻率重用模式。

圖3示出了包含三個扇形小區(qū)的頻率重用模式。

圖4示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的包含12個小區(qū)的頻率重用模式，其中每一個小區(qū)都被分配了一個由大寫字母指示的主信道。

圖5示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的包含12個小區(qū)的頻率重用模式，其中每一個小區(qū)都被分配了一個或多個由小寫字母指示的次信道。

圖6示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的具有減小了的頻率重用因數(shù)的頻率重用模式。

圖7示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的小區(qū)群集，其中，次小區(qū)的信道功率低于主小區(qū)的信道功率；以及

圖8示出了根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的小區(qū)群集，其中，次小區(qū)的信道功率低于主小區(qū)的信道功率。

具體實施方式

本發(fā)明描述了提高頻率利用率的頻率重用方法。以下僅僅出于說明本發(fā)明原理的目的來示出本發(fā)明的各個實施例。應(yīng)當了解，本領(lǐng)域技術(shù)人員將可以設(shè)計各種等同物，這些等同物雖然沒有在這里得到清楚的描述，但是其體現(xiàn)了本發(fā)明的原理。

圖1示出許多頻率重用模式，每一個重用模式都包含三個小區(qū)，因此其頻率重用因數(shù)k為3。由大寫字母A、B和C來指示的三個不同信道被分配給一個頻率重用模式中的各個小區(qū)。

頻率重用模式中的小區(qū)可以是諸如全向、扇形或其組合等之類的類型的小區(qū)。在全向小區(qū)(omni?cell)中，其基站收發(fā)站(BTS)被置于小區(qū)的中間，具有360°方位的天線輻射模式。在扇形小區(qū)(sector?cell)中，BTS被置于小區(qū)邊界處，并且其輻射模式是定向的。圖2是全向小區(qū)的示例，而圖3是扇形小區(qū)的示例。兩者都是針對頻率重用因數(shù)等于3的情況。