[发明专利]无邻频蜂窝式通信系统七小区频率规划中的频率分配方法

说明书

发明背景

技术领域

本发明涉及频率复用结构，特别涉及一种频率复用结构，它包括基本上消除了相邻频道干扰的七小区群。

相关技术

频率复用模式是基于小区的结构，据此分配蜂窝式无线电系统里的频道。所有频率复用模式的最基本单元是小区。频率复用模式里的每一个小区都分配了一些频道。一组小区组合在一起就叫做一个群。一个群包括某一特定蜂窝式无线电系统的所有频道。群形成的群组则被用于对蜂窝式系统的一个特定区域进行蜂窝式覆盖。单一一个群里的所有频道联合起来使得整个蜂窝式系统里的频道复用成为可能。

群的构成和群内频率分配的目的是增大复用距离和抑制同频道及相邻频道干扰。同频道干扰包括在两个不同的小区群里使用同一频率引起的干扰。相邻频道干扰是由同一群或两个不同群里相邻频道的干扰引起的。为了减小蜂窝式系统里的干扰，就必须将同频道和相邻频道的干扰减到最小。与这些要求相冲突的是增大系统容量的需要。总的来说，移动无线电系统里群内的小区越少，系统的容量就越大，同频道复用距离也越小。当然，同频道复用距离越小，同频道干扰也就越大。

在蜂窝式产业里对频率复用模式进行了广泛的研究。对于多于九个小区的小区群提出了最大限度地减小相邻频道干扰的频率复用模式。然而，现有研究声称，当一个群里小区的数目小于九时，相邻频道的干扰就不可避免。现行频率复用模式都使用小于九个的小区，它们都有相邻频道干扰的问题。如果一个系统能够允许使用小区数小于九的群，它增大了频道容量，提供了良好的同频道干扰特性和基本上消除了相邻频道干扰，那么，它将使用户和蜂窝式电话业务提供者极大地受益。

发明概述

本发明利用一个用于频率复用模式的改进型小区群，解决了前述难题和其它难题。在第一个实施方案里，小区群包括七个小区，在水平、垂直或对角线方向排成第一和第二列。第一列包括四个小区而第二列包括三个小区。七个小区中的每一个都分配了七个不同的频率组。每一个频率组都只包括非相邻频道，而且七个频率组的分配使得七个小区里任意两个之间都没有相邻频道，利用这一七小区群组成的任何相似小区群也没有相邻频道。

上述小区群使用一种全向结构，其中七个全向天线置于七个小区中每一个小区的中心，或者使用一种中心激励的扇形波束天线结构，其中七个频率组中的每一组还包括三个分组。频率组中的每一个分组都没有任何相邻频道。

在第二个实施方案中，七个天线站点被排成第一和第二相邻列或相邻排，其中第一列或第一排包括四个天线站点，第二列包括三个天线站点。每一个天线站点跟三个小区接壤，每一个小区都采用三个定向天线并形成一个21小区群。在每一个天线站点放置有具有三个扇区的天线，向跟该点接壤的三个小区发射信号。包括没有相邻频道的三个分组的七个频率组被分配到每一个天线站点，每一个小区接收一个分组，使得跟七个天线站点接壤的二十一个小区中任何两个都没有相邻频道，小区群的任何相似结构也没有相邻频道。

附图简述

为了更全面地了解本发明，将参考下述详细介绍和附图，其中：

图1是七小区群的一个框图，它使用全向天线结构，在同一群内没有相邻频道干扰；

图2说明N＝7的小区群的频率复用规划，它使用全向天线结构，任何两个群之间都没有相邻频道干扰；

图3说明七小区群里中心激励的扇形波束天线结构，其中每一个频率组进一步包括三个单独的分组，同一群内没有相邻频道干扰；

图4说明N＝7的小区群的一个频率复用模式，它使用中心激励的扇形波束天线结构，任何两个群之间都没有相邻频道干扰；

图5说明使用群结构的苜蓿叶结构；和

图6说明苜蓿叶结构的频率复用模式。

发明详述

现在参考附图，特别是图1，它是N＝7的全向模式的基本群，N等于一个群里的频率复用数(小区数)。这一模式是一个矩形小区群10，它有四个垂直排列的小区12和紧挨着的三个垂直排列的小区14。马上就要更详细地讨论的这一模式和与之相应的频率分配方案，提供了普通复用模式的所有基本特性，例如可重复性、可分裂性和适用性。另外，四小区和三小区的两列12、14还可以按水平方向或对角线方向排列，而不仅仅是垂直方向。

图1所示的全向天线站点的建议的N＝7频率规划，其基础是将所有频道分成七个或七的倍数个频率组，每一组里大约有t/7个频道，其中t是当局分配的频带里频道的总个数。表1说明一个全向天线系统的频道分配。

                表1 频道组