[發(fā)明專利]一種蜂窩網(wǎng)絡(luò)中的頻率復(fù)用方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210157270.4
• 申請(qǐng)日: 2012-05-18
• 公開（公告）號(hào): CN102711114A
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陶小峰;張平;李曉娜;崔琪楣;許曉東;許英越;瓦希德·瑞曼
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京郵電大學(xué)
• 主分類號(hào): H04W16/10
• 分類號(hào): H04W16/10
• 代理公司: 北京路浩知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11002
• 代理人: 王瑩

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及無線移動(dòng)通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及蜂窩網(wǎng)絡(luò)的頻率復(fù)用方法。

背景技術(shù)

正交頻分多址(Orthogonal?Frequency?Division?Multiple?Access，OFDMA)技術(shù)在新一代的無線網(wǎng)絡(luò)中被廣泛采用，例如第3代合作伙伴計(jì)劃(3rd?Generation?Partnership?Project，3GPP)的長期演進(jìn)(Long?Term?Evolution，LTE)項(xiàng)目以及全球微波互聯(lián)接入(Worldwide?Inter-operability?for?Microwave?Access，WiMAX)系統(tǒng)。雖然在多小區(qū)網(wǎng)絡(luò)中，OFDMA提供頻率分集和子信道功率控制，但小區(qū)邊緣信道間的干擾仍然存在。頻率復(fù)用是增加系統(tǒng)容量，提高能量效率和減小干擾的重要方法。

目前，經(jīng)典的頻率復(fù)用因子有幾個(gè)特定的選擇，如1、3、4、7等。復(fù)用因子為1表示相鄰小區(qū)使用相同的頻率資源，但此時(shí)小區(qū)邊緣的同頻干擾非常嚴(yán)重；當(dāng)復(fù)用因子為3時(shí)，表示相鄰的3個(gè)小區(qū)使用不同的頻率資源，此時(shí)這3個(gè)小區(qū)間不存在同頻干擾，但頻譜效率會(huì)降低到1/3。由于新一代移動(dòng)通信系統(tǒng)中頻譜效率要求很高，因此合理的設(shè)計(jì)頻率復(fù)用方法是十分必要的。部分頻率復(fù)用(Partial?Frequency?Reuse，PFR)和軟頻率復(fù)用(Soft?Frequency?Reuse，SFR)是兩種新的頻率復(fù)用方法。對(duì)于部分頻率復(fù)用，一個(gè)小區(qū)被分為兩個(gè)部分。在三個(gè)扇區(qū)的場(chǎng)景中，小區(qū)中心用戶的頻率復(fù)用因子為1，而邊緣用戶的頻率復(fù)用因子較高。這一方案可以在很大程度上提高小區(qū)邊緣性能，但由于邊緣的復(fù)用因子為3，小區(qū)的平均吞吐量也會(huì)嚴(yán)重下降。對(duì)于軟頻率復(fù)用，每個(gè)小區(qū)可以使用所有的子載波，通過設(shè)定發(fā)射功率門限的方式來決定某一頻率在多大程度上被使用，系統(tǒng)的頻率復(fù)用因子可以實(shí)現(xiàn)平滑過渡。由于軟頻率復(fù)用方案的復(fù)用因子為1，所以其小區(qū)平均吞吐量要優(yōu)于部分頻率復(fù)用，但是軟頻率復(fù)用的性能會(huì)隨著系統(tǒng)負(fù)載量的增加迅速下降。

以上提到的方法致力于同時(shí)保證較高的系統(tǒng)頻譜效率和相對(duì)低的小區(qū)間干擾。通常一種增強(qiáng)的頻率復(fù)用方案是在經(jīng)典的頻率復(fù)用方案基礎(chǔ)上，在一定程度上改善系統(tǒng)某方面的性能，如小區(qū)平均頻譜效率等。針對(duì)平衡系統(tǒng)頻譜效率和小區(qū)間干擾這一問題，在新一代無線蜂窩網(wǎng)絡(luò)中，需要更加有效的頻率復(fù)用策略。

發(fā)明內(nèi)容

(一)要解決的技術(shù)問題

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是：如何提供一種有效的頻率復(fù)用方法來提高蜂窩網(wǎng)絡(luò)的小區(qū)平均頻譜效率，并同時(shí)有效地抑制小區(qū)邊緣的用戶間干擾。

技術(shù)方案

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種基于蜂窩網(wǎng)絡(luò)的頻率復(fù)用實(shí)現(xiàn)方法，其步驟如下：

S1、將整個(gè)蜂窩網(wǎng)絡(luò)劃分為不同的小區(qū)簇，每個(gè)小區(qū)簇為兩兩相鄰的三個(gè)小區(qū)；

S2、對(duì)于一個(gè)小區(qū)簇中的每個(gè)小區(qū)，根據(jù)覆蓋范圍將其劃分為中心區(qū)域和邊緣區(qū)域；

S3、對(duì)所述網(wǎng)絡(luò)的整個(gè)可用頻段進(jìn)行可調(diào)整地劃分；

S4、根據(jù)預(yù)定規(guī)則分別給小區(qū)簇中的中心區(qū)域和邊緣區(qū)域分配劃分后的頻段。

更優(yōu)地，所述步驟S2具體為：對(duì)于一個(gè)小區(qū)簇中的每個(gè)小區(qū)，將其覆蓋范圍分為n個(gè)區(qū)域，其中，n13，并將每個(gè)小區(qū)的所述區(qū)域按照覆蓋范圍的不同劃分為3個(gè)組，即中心區(qū)域組G1、邊緣組G2、邊角組G3，其中G1由處于每個(gè)小區(qū)中心位置的一個(gè)區(qū)域組成，G2由處于每個(gè)小區(qū)邊緣位置且僅與一個(gè)其它小區(qū)相鄰的至少一個(gè)區(qū)域組成，G3是由處于每個(gè)小區(qū)邊緣位置且與兩個(gè)以上其它小區(qū)相鄰的至少一個(gè)區(qū)域組成，G2和G3組共同構(gòu)成所述邊緣區(qū)域組。

更優(yōu)地，所述步驟S3具體為：將所述網(wǎng)絡(luò)的整個(gè)可用頻段F劃分為m個(gè)不重疊的頻段，即f1，f2，f3，......，fm，其中m7。

更優(yōu)地，所述步驟S4具體為：為每個(gè)小區(qū)的不同區(qū)域分配劃分后的頻段，具體為：所述G1組使用相同的頻段f1，所述G2組在每個(gè)小區(qū)中的區(qū)域沿圓周方向間隔使用不同的頻段f2、f3，所述G3組在每個(gè)小區(qū)中的各個(gè)區(qū)域均使用不同的頻段。

更優(yōu)地，所述邊緣組包括的區(qū)域?yàn)榫匦螀^(qū)域。

更優(yōu)地，所述G2組在不同小區(qū)中的對(duì)應(yīng)區(qū)域使用的頻段不一定相同。

更優(yōu)地，每個(gè)小區(qū)的覆蓋范圍是正六邊形區(qū)域。

更優(yōu)地，中心區(qū)域使用高頻段，邊緣區(qū)域使用低頻段。

(三)有益效果