[发明专利]无线通信系统中的频率复用方法及用于其的无线接入站系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种无线通信系统，更具体地，涉及一种用于在符 合IEEE 802.16d/e、WiBro(无线宽带互联网)、和WiMAX标准中 的至少一个的正交频分多址(OFDMA)类型的无线接入站系统中 有效地传输业务(traffic)的频率复用方法、以及用于该频率复用 方法的无线接入站系统。

背景技术

通常，无线通信系统包括便携式用户站(PSS)、无线接入站 (RAS)、转发器和内容服务器。便携式用户站(PSS)可以经由无 线网中的无线接入站(RAS)来使用诸如呼叫连接、数字广播、数 字媒体下载、上载等的通信服务。内容服务器管理便携式用户站 (PSS)的使用者并将必需的内容提供给便携式用户站(PSS)。如 果在一个区域中有无线接入站(RAS)而没有转发器，那么在这个 区域中信号接收就会变弱。利用转发器来补偿弱信号接收。

由于在无线通信系统中存在可用频率的限制，所以根据无线接 入站(RAS)的服务来向它们分配频率。此外，通过使无线接入站 (RAS)彼此分开以避免在相邻的无线接入站(RAS)之间的干扰 来双份(in duplicate)使用频率。在此情况下，在每个无线接入站 (RAS)的小区(cell)中的多个扇区(sector)可以使用不同的频 率。多个扇区可以同时使用多个频率。

图1是示出了使用了不同频率的传统无线接入站(RAS)的示 意图。换句话说，图1示出了频率复用因子-3(FRF-3，frequency reuse factor-3)型方案。更详细地，在采用频率复用因子-3(FRF-3)型 方案的无线通信系统中，一个无线接入站(RAS)覆盖的区域被分 成多个扇区。区域被定义为小区。即，区域被分成第一扇区110、 第二扇区120和第三扇区130，并且第一扇区110、第二扇区120 和第三扇区130构成了小区。然后，不同的三个频率被分配给每个 扇区，从而在无线接入站“RAS”和便携式用户站(PSS)之间提 供通信服务。无线接入站“RAS”与在使用第一频率“FA1”的第 一扇区110中的便携式用户站(PSS)进行通信。无线接入站“RAS” 与在使用第二频率“FA2”的第二扇区120中的便携式用户站(PSS) 进行通信。无线接入站“RAS”与在使用第三频率“FA3”的第三 扇区130中的便携式用户站(PSS)进行通信。在此情况下，第一 扇区110、第二扇区120和第三扇区130中的每一个使用分别分配 给不同频率的载波来传输业务。

在采用图1中所示的频率复用因子-3(FRF-3)型方案的传统 无线通信系统中，由于每个扇区使用不同的频率，所以在相邻扇区 之间和在相邻无线接入站“RAS”的相邻小区之间的边界区域中存 在很少的干扰。因此，不存在载波干扰和噪声比(CINR)降低的问 题，并且小区覆盖增大。然而，因为每个扇区都使用一个频率，所 以具有相对低的系统容量。

图2是示出了使用同一频率的传统无线接入站(RAS)的示意 图。换句话说，图2示出了频率复用因子-1(FRF-1)型方案。在 采用频率复用因子-1(FRF-1)型方案的无线通信系统中，在每个 无线接入站“RAS”中的所有扇区都使用同一频率“FA”来传输业 务。因此，提高了系统容量。即，如图3所示，例如，在正交相移 键控(QPSK)1/12调制类型中，在数据帧中的前导和帧控制头 “FCH”之后的一个控制消息被重复传输。这个控制消息可以被传 输六次。

然而，在采用图2中的频率复用因子-1(FRF-1)型方案的无 线通信系统中，很容易引起在相邻扇区之间的边界区域210处和在 相邻无线接入站“RAS”的相邻小区之间的边界区域220处的信号 干扰。即，由于在采用频率复用因子-1(FRF-1)型方案的无线通 信系统中每个扇区和每个小区使用同一频带以提供通信服务，所以 很容易引起在相邻扇区之间的边界区域210处和相邻无线接入站 “RAS”的相邻小区之间的边界区域220处的信号干扰。结果，便 携式用户站(PSS)的载波干扰和噪声比(CINR)降低，并且难以 提供通信服务。通信服务质量劣化。

发明内容

技术问题