[发明专利]信道化蜂窝系统中控制邻近信道干扰的系统和方法

说明书

本申请与无线通信系统有关，具体地说，与改进在信道化蜂窝系统中的控制邻近信道干扰的措施有关。

在无线通信技术领域中，通常是对频谱效率和使所用信道数最大的考虑确定了要采用蜂窝式的这种信道和与信道相应的频率的配置，也就是说一个服务区域划分为一系列连接的服务区，称作小区。在一个具体小区内，用户通过无线电链路与为这个小区服务的一个基站通信，这个基站与其他小区基站连接组成一个无线通信网。这个无线通信网通常还与一个或几个有线网连接。为了用这种无线网进行通信，每个用户分配到一个离散的信道组中的一个信道。

图1以示意形式示出了无线蜂窝通信系统的普通规则六角形小区布局^〔注1〕。正如所知道的那样，用六角形网格画出的地理服务区域形成了一个几何图案，使得频率可以按图案配置方式加以分配，允许用一个受控的有规律重复分配模型复用这些频率。小区区域各自具有一组分配给它的规定信道^〔注2〕。每个信道组包括多个独立的发送和接收无线电信道，供小区区域内使用。在图1所示的模型中，标以“A”的各小区为同信道小区(co-user cell)，所有这些小区使用相同的信道组。对于标以“B”、“C”等的同信道小区也是一样，各自具有分配给它的信道组。

每个小区用一个与基站配合的天线系统照射覆盖，各基站可以相互连接和/或与其他网连接。天线101是一个具有全方向辐射图的天线，而天线102是一个定向辐射天线，它的方向图表示了将小区分裂成几个更

^〔注1〕应该理解，图1中所示的小区的六角形形状表示了一种习惯画法。所以选用这种六角形的小区表示方式是因为六角形接近小区理想功率覆盖区域的圆形形状。然而，如果使用圆形表示，就会出现一些交叠区，使得服务区画面很不清楚。但是采用这种将小区画成六角形的习惯画法，可以将表示一个服务区的这些小区画成相互既无间隙又无交叠的形式。

^〔注2〕当然，如下面将要详细说明的那样，体现无线通信技术领域中较近进展的软性信道分配方法通常将涉及给小区分配的信道不是固定不变的情况。小的扇形服务区的情况。

众所周知，蜂窝通信系统的一个中心思想是频率复用(frequencyreuse)。采用频率复用，处在不同地理位置(即不同小区)的一些用户可以同时使用相同频率的信道，如在对于规则信道分配情况的图1中同各小区所示。虽然频率复用能大大增加一个系统的频谱效率，但是，如果系统设计不合适，在共同使用相信道的各小区之间就会引起严重的干扰。

频率复用分配通常是通过选用一些简单的规则标出各同信道小区和将RF频谱划分成一些信道组来实现的。信道分配方法大致可分为两类：固定的和软性的，可参见将刊的M.Benveniste所著“自配置无线系统”(“Self Configurable Wireless Systems”)。固定信道分配不改变小区与为小区服务的信道之间的关系。仅仅是那些分配给一个小区的信道才能用来为这个小区中的呼叫服务，而每个信道可以被所有分配到这个信道的小区同时使用。固定信道分配的一个例子是“规则”信道分配，其特征是各小区大小相同、间隔规则。规则信道分配对于话务量对各小区均匀分布的系统来说是最佳的。

在话务量分布不均匀的情况下，可以找到一种最佳的固定“非规则”信道分配方式，按照小区话务负荷为小区分配信道。〔为了达到这种最佳非规则分配所用的方法可参见M.Benveniste的美国专利No.5,404,574“无线通信网中用于非规则信道分配的装置和方法”〕(“Apparatus andMethod for Non-Regular Channel Assignment in WirelessCommunication Networks”)。

软性信道分配方法利用了一个系统的遥控、软件驱动重新调谐基站无线电设备的能力，这种能力使得信道容量能适应话务量的变化。软性信道分配方法的种类包括自适应和动态这两种信道分配方法，还包括混合式的自适应动态信道分配方法(可参见M.Benveniste的“自配置无线系统”)。