[发明专利]不同网络之间数据传输资源的分配

说明书

本发明涉及数据传输资源的分配，尤其涉及移动通信系统中数据传输资源的分配。

在电信系统中，发送方利用分配给系统的传输资源与另一方通信。传输资源被划分成一些信道。连接中所用的信道不受干扰和噪声的影响从而使接收机根据从该信道所接收到信号能毫无错误地理解发送方所发送的信息，这对数据的成功传输而言是至关重要的。干扰由连接到该信道的其他连接所引起的干扰信号所组成，因此，在无线系统诸如移动通信系统中，它显得尤为重要。

在移动通信系统中，移动台和基站可通过无线接口建立连接。特定频带作为一种传输资源来分配。这一频带还被永久分配给各个网络。在本申请的内容中，术语网络是指根据某一系统的某个网络运营者所运营的电信网。每个网络还把按用途所分配的频带划分成一些信道。为了移动通信系统能在该有限频带上得到足够的容量，这些可用信道必须被多次重复使用。因此，系统的覆盖区被划分为一些由各个基站的无线覆盖区所构成的小区，因而这种系统通常也称为蜂窝无线系统。

基站与移动台之间的空中接口可以以多种方法被划分成一些信道。已知的方法包括时分复用TDM、频分复用FDM和码分复用CDM。在TDM系统中，可用带宽被划分成一些连续的时隙。一定数量的连续时隙构成一个周期循环的时间帧。信道由时间帧中所用的时隙来确定。在FDM系统中，信道由所用频率来确定，而在CDM系统中，由跳频模式或所用扩展码来确定。另外，还可以采用上述划分方法的组合。

为使容量达到最大，要在小区中尽可能近地重复使用这些信道，而且还得使使用这些信道的连接的质量足够好。连接质量受所传送信息对无线信道上所出现的传输差错的敏感度的影响并受无线信道质量的影响。信号的传输差错容差取决于所传送信息的特性，而在信号传输之前通过逐个信道编码和交织来对信息进行处理，并通过重发错误传输帧，可改善该传输差错容差。无线信道质量用载波/干扰比CIR来表示，该CIR为发射机所发送的信号强度与该连接中接收机所受到的该信道上其他连接所引起的干扰的比。

连接彼此之间所引起的干扰的幅度取决于连接所用的信道、连接的地理位置以及所用的发射功率。这些因素会受到所规划的针对不同小区考虑了干扰的信道分配、发射功率的动态控制以及各个不同连接所受到的平均干扰的影响。

为使可用传输容量的利用率达到最高，已提出了各种信道分配方法。信道分配的目的在于，为所需连接分配一些信道，所有这些信道可同时使用而信号质量仍令人满意。为使容量达到最大，这些信道应当尽可能近地被重复使用。

已知的信道分配方法包括固定信道分配FCA、动态信道分配DCA和FCA和DCA组合的混合信道分配HCA。固定信道分配的思想是，在系统交付使用之前所进行的频率规划就已经将系统可用的信道分配给小区。在动态信道分配中，所有信道处在公共信道池中，对于根据规定规格所要建立的连接，从该公共信道池中选取所用的最佳信道。在混合信道分配中，系统可用的一些信道按FCA方法永久地被分配给不同的小区使用，而将其余信道置于信道池中，根据任一小区的使用要求动态地从中选取信道。这些不同的方法详见“I.Katzela & M.Naghshineh，‘Channel Assignment Schemes forCellular Mobile Telecommunications Systems：A ComprehensiveSurvey’，IEEE Personal Communications，PP.10-31，June 1996”。

已知的不同连接之间干扰的均衡方法包括FDM系统中的跳频和TDM系统中的跳时隙。在CDM系统，利用完全不同的扩展码来均衡连接之间的干扰。另一方面，在这种方法中，所有连接都采用同一频率，这大大增加了互干扰的平均值。

在跳频中，连接的频率以频繁的间隔变化。这类方法可分为快跳频和慢跳频。在快跳频中，连接的频率比所用载频变化得更频繁。相反，在慢跳频中，连接的频率比所用载频的频率变化得较不频繁。

例如，在已知的GSM系统中，跳频以这样一种方式来实现，即各自脉冲串总是以某一频率来发送，而下一时隙所要发送的脉冲串以另一频率来发送。在这种情况下，各脉冲串会经受一个高干扰电平。不过，由于信道编码和交织，它足以保证良好的连接质量，即绝大部分脉冲串都可以在没有明显干扰的情况下被发送。针对具体的连接，跳频可使这一条件被满足，尽管某些脉冲串受到了相当大的干扰。

跳时隙与跳频的原理相似。在跳时隙中，是连接中所用的时隙(而不是频率)在变化。另外，为了得到最佳结果，在相互靠近的小区中，其跳时隙的跳跃方式也应当互不相干。