蜂窝式电话网络中的无线电资源管理方法技术

使无线电资源管理（ＲＲＭ）应用在第２或３代的蜂窝式网络中，以使ＴＤＭＡ业务偏向分扇区小区的预定方向。在宽同步区域上复制网络基本单元构建网络。基站包括相互分离或叠加的一或多个分扇区小区。基站利用能裁剪增益的定向天线将小区分成扇区和测量用户信号的到达方向（ＤＯＡ）。ＲＲＭ把可用时隙分配给在同一有效时隙内尽可能远地不与相邻或叠加小区的扇区重叠的扇区，规划移动台和服务ＢＴＳ的发送。还把同一有效时隙分配给其ＤＯＡ与相关扇区的角位置匹配得最好的用户。通过映射小区、扇区和时隙之间的可能分配的一个子组生成适当的配置表。从选择表中的初始配置出发，生成定义所有相邻单元的配置的适当空间函数，以取得最大干扰抑制。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及蜂窝式电话网络的领域，更确切地说，涉及基于干扰抑制时隙分配的蜂窝式网络中的无线电资源管理方法。
技术介绍
在公用陆地移动通信网络(PLMN)中，广大的地区被细分成指定给通过无线电与小区中正在发送的几个移动台(MS)连接的等量固定站的服务小区。在下文中，根据第3代命名规则，固定站也被称为基站(BS)、基本收发器站(BTS)和NODEB(节点B)，而MS也被命名为用户设备(UE)。在基站和移动台之间，在许可频谱上为无线电发送定义空中接口。空中接口包括，对于从BS到MS的发送，物理信道、传统所述的下行链路、或直接链接信道，和对于从MS到BS的发送，上行链路物理信道、或反向链路。在小心保持各种发送彼此分开的数个移动台之间共享两个物理信道。为此目的的已知有用接入技术如下FDMA(频分多址接入)；TDMA(时分多址接入)；CDMA(码分多址接入)；和SDMA(空分多址接入)。对于FDMA技术，在服务请求的所有时间内，每个用户利用他自己的频率信道，不是与任何其它用户共享；这种称为SCPC(每载波单信道)的情况是第1代模拟系统的特征。对于TDMA技术，在形成重复帧的、称为时隙的不同时间把载波指定给不同用户。对于CDMA技术，同时把载波指定给多个用户，但是每个用户的发送通过个别指定的伪噪声正交码彼此区分开。此外，对于SDMA技术，同时把载波指定给多个用户，但是每个用户的发送通过无线电信号的不同到达方向(DOA)彼此区分开。在同一移动系统中，可以单独或一起使用上面的接入技术，以利用可能的最佳协同作用。第2代GSM(全球移动通信系统)的空中接口应用混合FDMA-TDMA接入，与纯粹的FDMA相比，避免了载波的过度使用，而与纯粹的TDMA相比，避免了时间帧过长的结构。第3代通用移动电信系统(UMTS)规定了混合FDMA-TDMA-CDMA接入技术。GSM和新的UMTS系统两者都可以进一步从利用智能天线来利用通过DOA鉴别提供的机会中得到好处。在双向通信中，上行链路通过FDD(频分双工)或通过TDD(时分双工)与下行链路区分开。FDD的特征在于全双工通信，而TDD的特征在于半双工，虽然如此，但对于TDD用户，发送和接收是同时的。为了将要描述的本专利技术的目的，物理信道必须通过TDMA接入，另外，基站将进行鉴别DOA的接收波束形成和发送波束形成，以便在地面经度平面上适当地成形功率辐射图的主瓣。TDMA与FDMA和/或CDMA的组合构成了优选实施例。在上文中，唯一考虑到的网络单元(NE)是MS和BS，但是，PLMN包括比BS更高层的其它网络单元。更具体地说，利用所有可用资源的一组相邻小区构成受基站控制器(BSC)支配的一个群集，在第3系统中基站控制器(BSC)也被称为无线电网络控制器(RNC)。通用BSC/RNC与所有成群集的BS相连接和与消息交换中心(MSC)相连接，消息交换中心(MSC)又与公共交换电话网(PSTN)相连接。在覆盖区内部，在群集层面上重新使用可用资源。现在，已经定义了物理信道和主网络单元，为了通过网络正确地进行通信，还要定义协议。通信协议是为信令或有效负载在各种网络单元之间的预定传输规定的一组固定规则。各种通信协议支配着活动MS处在空闲模式下或处在专用模式下的操作。在空闲模式下，为了更新从中选择目标小区的一系列优选小区，以进入专用模式的目的，MS持续监视来自相邻小区的发送。用于专用模式的最小通信协议预见如下步骤各种用户竞争进入服务信道；把上行链路和/或下行链路物理资源分配给允许用户；在分配信道上为所有有效会话传输用户信息；终端有效会话和释放资源。竞争包括在公用上行链路随机访问信道(RAC)上重复发送接入脉冲束。一旦允许接入，分配给用户的物理资源取决于进行多路复用的类别，多路复用的类别可以包括频率、时隙、代码和发送角。已经指定了构成电路切换有效负载的业务信道(TCH)的GSM用户拥有在上行链路和下行链路两者中自动分配的相同时隙。在最近为了分组数据发送而加入GSM中的通用分组数据服务(GPRS)的情况下，考虑到资源总量，各种请求者在个体和集体要求之间折衷的准则的下共享分配的资源。人们为上行链路或下行链路提出了各种调度机制。也就是说，GPRS用户可以可以分配一个(或多个)与下行链路不同的上行链路时隙。适合于分配资源的准则是使无线电干扰保持在尽可能低的总体水平上。这样使资源得到更密集的重新使用，即，使群集尺度减小和使谱效率更高。全局干扰抑制是所有蜂窝式系统的里程碑，和诱使个体通信达到最佳可能质量；事实上，在上行链路中和/或在下行链路中提供功率控制机制是为了使发送功率保持在与约定服务质量(QoS)兼容的最低水平上。在属于同一SIEMENS受让人的国际专利申请WO 98/24258中描述了分配资源的良好准则，它面向CDMA-TDMA-TDD接入的数字电信网络中无线电信道的动态分配。分配方法根据无线电测量，按照优先级值，在无线电接口上持续地挑选出时隙，较高的优先级值被指定给干扰较低和/或各自无线电信道的质量较高的时隙；还要测量用来请求通信服务的无线电信号的路径损耗；然后，在优先级值随用于请求服务的无线电信号的路径损耗的减小而增加的时隙中分配通信服务的信道。简而言之，在所分配时隙上的干扰越低，请求者就越远。毫无疑问，所举的方法引入了试图降低平均干扰的过程，这是因为没有强迫最远用户大大地增加它们的发送功率，以达到约定的C/I目标。尽管如此，该方法还不是最佳的，这是因为还没有利用能够利用用户的地理位置的准则把时隙分配给用户。相对于居住着均匀分配在三个时隙中的48个用户的120度扇区小区，已知的分配准则类似于描绘在图1中的假想场景。图1代表对于扇区内的任意角位置，在包含16个用户的某一时隙的照片。在GSM/GPRS的情况中，16个用户是FDMA，在UMTS的情况中，16个用户是CDMA(和在小范围内，也是FDMA)。由于用户的角位置的弥散，存在潜在的小区间干扰。取决于给定资源的利用等级，小区间干扰或多或少是危险的。作为群集急剧减小的结果，在相邻小区中可能重新使用相同资源，引起同信道干扰；后者因不可能被过滤掉而特别阴险，应该使它保持在尽可能低的水平上。由于编码序列因几种不可预测的原因而不完全正交，也使CDMA信道易受相邻信道影响。不幸的是，在现有技术中，还没有在基站上如何把波束形成用于资源的智能分配，以便进一步降低平均干扰的明显迹象。波束形成的已知例子主要集中在如下方面a)用于改善信道均衡和信号检测的联合时空信道估计；b)SDMA技术的实现；c)来自单独天线单元的发送功率的降低以取得发送器的更好线性。专利技术目的本专利技术的主要目的是填补已经技术的空隙和指出能够与接入的类型无关、与相邻基站天线有关地利用用户的地理位置的无线电资源管理方法。
技术实现思路
为了达到所述目的，本专利技术的主题是如权利要求书所公开的无线电资源管理方法。图2显示了如本专利技术的方法所建议的、取决于它们的DOA的、在不同用户之间的可能时隙分配。与图1不同的是，现在把120度扇区细分成每一个相对于不同时隙的三个更窄扇区；每个扇区含有根据测量的DOA和定义扇区的主瓣辐射的角位置之间的最佳匹配分配给它的一定数量用户。也就是说，不再保持图1的均匀角分配，而是使新分布本文档来自技高网...

【技术保护点】
在包括基站的蜂窝式网络中的无线电资源管理方法，其中，基站通过在重复帧或子帧的时隙的间隔内以时分形式指定的双向通信信道与数组移动台连接，和基站利用能够裁剪增益的定向天线将小区分成扇区和测量移动台发送的信号的到达方向，其特征在于包括如下由网络执行的步骤：ａ）通过把可用时隙分配给在同一有效时隙内尽可能远地不与相邻或叠加小区的扇区重叠的小区的扇区，规划接收和发送；和ｂ）还把同一有效时隙分配给其信号的到达方向与相关扇区的方向匹配得最好的移动台。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：布鲁诺齐里利，
申请(专利权)人：西门子移动通讯公司，
类型：发明
国别省市：IT[意大利]