專利名稱：Utra tdd時(shí)隙分配的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于分配時(shí)隙的設(shè)備及其方法，尤其是用于時(shí)分雙工通信系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在蜂窩通信系統(tǒng)中，每個(gè)用戶單元(典型地是移動(dòng)臺(tái)，用戶設(shè)備，用戶終端等)典型地與一個(gè)固定基站通信。從用戶單元到基站的通信稱為上行鏈路，從基站到用戶單元的通信稱為下行鏈路。系統(tǒng)的總覆蓋區(qū)域被分為許多獨(dú)立的蜂窩，每個(gè)蜂窩主要由一個(gè)單獨(dú)基站覆蓋。這些蜂窩典型地在地理上與相鄰蜂窩明顯有一個(gè)重疊的覆蓋區(qū)域。圖1說(shuō)明了蜂窩通信系統(tǒng)100。在該系統(tǒng)中，一個(gè)基站101通過(guò)無(wú)線信道105與多個(gè)用戶單元103通信。在該蜂窩系統(tǒng)中，基站101覆蓋特定地理區(qū)域107內(nèi)的用戶，而其他地理區(qū)域109、111由其他基站113、115覆蓋。
當(dāng)一個(gè)用戶單元從一個(gè)蜂窩的覆蓋區(qū)域向另一個(gè)蜂窩的覆蓋區(qū)域移動(dòng)時(shí)，通信鏈路將從該用戶單元和該第一蜂窩的基站之間向該用戶單元和該第二蜂窩的基站之間變化。這被稱為切換。特別地是，一些蜂窩可以完全位于其他更大蜂窩的覆蓋區(qū)之內(nèi)。
所有基站通過(guò)一個(gè)固定網(wǎng)相互連接。該固定網(wǎng)包括連接其他通信網(wǎng)的通信線路、交換機(jī)和接口以及操作該網(wǎng)絡(luò)所需要的各種控制器。來(lái)自一個(gè)用戶單元的呼叫通過(guò)該固定網(wǎng)路由到該呼叫指定的目的地。如果該呼叫在同一通信系統(tǒng)的兩個(gè)用戶單元之間進(jìn)行，那么該呼叫將通過(guò)該固定網(wǎng)被路由到另一個(gè)用戶單元所處的蜂窩的基站。這樣通過(guò)該固定網(wǎng)在兩個(gè)服務(wù)蜂窩之間建立一個(gè)連接。作為選擇，如果該呼叫在一個(gè)用戶單元和一個(gè)連接到公共交換電話網(wǎng)(PSTN)的電話之間，那么該呼叫就從該服務(wù)基站被路由到該蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)和PSTN之間的接口。然后從該接口通過(guò)PSTN路由到該電話。
分配一個(gè)頻譜給一個(gè)蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)，以用于用戶單元和基站之間的無(wú)線通信。該頻譜必須在同時(shí)使用該系統(tǒng)的所有用戶單元之間共享。
一種共享該頻譜的方法是通過(guò)一種稱為碼分多址(CDMA)的技術(shù)。在直接序列CDMA(DS-CDMA)通信系統(tǒng)中，信號(hào)在被發(fā)射之前與一個(gè)高速率代碼相乘，從而該信號(hào)被擴(kuò)展在一個(gè)較大頻譜上。一個(gè)窄帶信號(hào)就這樣被擴(kuò)展并作為寬帶信號(hào)發(fā)射。在接收機(jī)，通過(guò)接收信號(hào)與同一代碼相乘來(lái)再生初始窄帶信號(hào)。使用不同代碼擴(kuò)展的信號(hào)將不能被接收機(jī)解擴(kuò)，而是保持寬帶信號(hào)并在解擴(kuò)操作后通過(guò)濾波被除去。在接收機(jī)中，在與所需信號(hào)相同的頻譜中接收的干擾信號(hào)引起的大部分干擾就這樣通過(guò)濾波可以除去。因此，通過(guò)為不同的用戶單元分配不同的代碼可以在同一寬帶頻譜內(nèi)容納多個(gè)用戶單元。選擇代碼，以便典型地通過(guò)盡可能選擇正交代碼來(lái)最小化用戶單元之間引起的干擾。CDMA通信系統(tǒng)的進(jìn)一步描述可以在“Spread Spectrum CDMASystem for Wireless Communications”，Glisic&Vucetic，Artech housePublishers，1997，ISBN-0-89006-858-5中找到。CDMA蜂窩系統(tǒng)的例子是北美標(biāo)準(zhǔn)化的IS 95以及當(dāng)前歐洲標(biāo)準(zhǔn)化下的通用移動(dòng)電信系統(tǒng)(UMTS)。
UMTS的一方面是時(shí)分雙工模式。在該系統(tǒng)中，頻譜被分為多個(gè)頻率信道，每個(gè)頻率信道進(jìn)一步被分為時(shí)間幀，每個(gè)時(shí)間幀具有多個(gè)時(shí)隙。在該系統(tǒng)中，通過(guò)為不同的用戶單元分配不同的時(shí)隙來(lái)區(qū)分不同用戶，這些時(shí)隙與分配給其他用戶的時(shí)隙正交。在UMTS的TDD模式和以前的例如全球移動(dòng)通信系統(tǒng)(GSM)這樣的時(shí)分多址(TDMA)系統(tǒng)之間的不同在于，在每個(gè)時(shí)隙內(nèi)可以為同一蜂窩分配多于一個(gè)的用戶單元。在TDD中來(lái)自不同用戶單元的信號(hào)用一個(gè)類似CDMA系統(tǒng)的擴(kuò)展碼進(jìn)行擴(kuò)展。但是，對(duì)于UMTS TDD來(lái)說(shuō)，擴(kuò)展碼明顯較短，擴(kuò)展碼范圍為從1到16。同一時(shí)隙內(nèi)的不同用戶單元之間的區(qū)分通過(guò)使用不同的擴(kuò)展碼結(jié)合聯(lián)合檢測(cè)以及相關(guān)的干擾降低技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。在TDD和其他的TDMA系統(tǒng)之間的另一個(gè)不同在于，同一頻率信道既被用于上行鏈路又用于下行鏈路通信，以至于一個(gè)時(shí)間幀的一些時(shí)隙被分配用于上行鏈路傳輸，而在同一時(shí)間幀內(nèi)的其他時(shí)隙被分配用于下行鏈路傳輸。UMTS TDD通信系統(tǒng)的進(jìn)一步描述可以在“Interference considerations for the time division duplex mode of theUMTS Terrestrial Radio Access”，Holma，H.；Heikkinen，S.；Lehtinen，O.-A.；Toskala，A.IEEE Journal on Selected Areas incommunications，Volume18 Issue8，Aug.2000 Page(s)1386-1393中找到。
特別是，使用TDD的蜂窩移動(dòng)無(wú)線技術(shù)能夠分配不同數(shù)量的時(shí)隙給上行鏈路和下行鏈路，這對(duì)于處理業(yè)務(wù)不對(duì)稱情況來(lái)說(shuō)是一種有效的方法。但是，這種技術(shù)在諸如UMTS TDD通信系統(tǒng)這樣的系統(tǒng)中有一些缺點(diǎn)，就是會(huì)對(duì)相鄰蜂窩造成干擾。這種干擾在使用頻率在用因子為1的通信系統(tǒng)中特別有問(wèn)題，在用因子為1也就是在相鄰的蜂窩中使用同樣的頻率信道。在這種情況中，在相鄰的蜂窩中會(huì)出現(xiàn)上行鏈路和下行鏈路時(shí)隙的沖突。各個(gè)基站擾碼不夠長(zhǎng)，因而不能把造成的干擾降低到可接收的水平。當(dāng)前解決該問(wèn)題的方案是對(duì)于相鄰基站上行鏈路-下行鏈路的轉(zhuǎn)換點(diǎn)同步-即通過(guò)相鄰蜂窩的同步，以便同一個(gè)時(shí)間間隔被分配用于上行鏈路和下行鏈路。但是這種方案要求相鄰基站在上行鏈路和下行鏈路時(shí)隙之間具有相同的轉(zhuǎn)換點(diǎn)。這樣反過(guò)來(lái)會(huì)限制資源分配的靈活性，從而大大限制整個(gè)系統(tǒng)的容量，因?yàn)闃I(yè)務(wù)分布、尤其是在上行鏈路和下行鏈路之間業(yè)務(wù)不對(duì)稱的程度可能在蜂窩之間大不相同。因此，需要一種系統(tǒng)，可以提供增加的TDD通信系統(tǒng)容量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的發(fā)明人認(rèn)識(shí)到，在TDD通信系統(tǒng)中用于時(shí)隙分配的傳統(tǒng)方法是次優(yōu)的，并且可以進(jìn)行改進(jìn)。本發(fā)明試圖提供在時(shí)隙分配方面的改進(jìn)，并且特別是試圖改善通信系統(tǒng)的容量以及在對(duì)不對(duì)稱業(yè)務(wù)分配時(shí)隙方面增加的靈活性。
因此，提供一種在時(shí)分雙工通信系統(tǒng)中分配時(shí)隙給用戶單元的方法，該系統(tǒng)至少包括大體上幀同步的第一和第二基站，該方法包括以下步驟確定在上行鏈路和下行鏈路時(shí)隙之間的、第一基站的第一時(shí)間幀中的轉(zhuǎn)換點(diǎn)；確定與來(lái)自多個(gè)用戶單元的通信相關(guān)的功率電平，其中該第一時(shí)間幀中的時(shí)隙要分配給這些用戶單元；并且響應(yīng)所述相關(guān)功率電平分配該第一時(shí)間幀的時(shí)隙給所述多個(gè)用戶單元。
根據(jù)本發(fā)明的第一特點(diǎn)，分配時(shí)隙，以便具有較低的相關(guān)功率電平的用戶單元朝時(shí)隙轉(zhuǎn)換點(diǎn)集中。
根據(jù)本發(fā)明的第二特點(diǎn)，分配時(shí)隙的步驟包括指定接近該轉(zhuǎn)換點(diǎn)的至少一個(gè)第一時(shí)隙組；確定一個(gè)第一功率閾值；并且僅當(dāng)相關(guān)功率電平低于所述第一閾值時(shí)，分配用戶單元的時(shí)隙給所述第一時(shí)隙組。
根據(jù)本發(fā)明的第三特點(diǎn)，選擇所述第一時(shí)隙組，以便包括該第二基站的第二時(shí)間幀中的一個(gè)第二轉(zhuǎn)換點(diǎn)的時(shí)間。
根據(jù)本發(fā)明的第四特點(diǎn)，分配時(shí)隙給用戶，以便相關(guān)功率電平隨著遠(yuǎn)離該轉(zhuǎn)換點(diǎn)而增加。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供一種用于在時(shí)分雙工通信系統(tǒng)中分配時(shí)隙給用戶單元的設(shè)備，該系統(tǒng)至少包括大體上幀同步的第一和第二基站，該設(shè)備包括用于確定上行鏈路和下行鏈路時(shí)隙之間的、第一基站的第一時(shí)間幀中一個(gè)轉(zhuǎn)換點(diǎn)的裝置；用于確定與來(lái)自多個(gè)用戶單元的通信相關(guān)的功率電平的裝置，其中在該第一時(shí)間幀中的時(shí)隙要分配給這些用戶單元；以及響應(yīng)所述的相關(guān)功率電平分配該第一時(shí)間幀的時(shí)隙給所述多個(gè)用戶單元的裝置。


下面參照附圖通過(guò)例子來(lái)描述本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，其中圖1說(shuō)明了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的蜂窩通信系統(tǒng)；圖2說(shuō)明了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例用于TDD通信系統(tǒng)的第一基站的時(shí)間幀；圖3說(shuō)明了包括根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的用于分配時(shí)隙的設(shè)備的TDD通信系統(tǒng)；圖4說(shuō)明了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例分配時(shí)隙的方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式
下面的描述集中在一個(gè)與UMTS TDD標(biāo)準(zhǔn)化的當(dāng)前方式相兼容的實(shí)施例，但是很顯然本發(fā)明并不限于這種應(yīng)用。
TDD通信系統(tǒng)包括多個(gè)基站，每個(gè)基站支持多個(gè)用戶單元。該通信系統(tǒng)的基站是幀同步的，這意味著一個(gè)基站的時(shí)間幀的開(kāi)始和結(jié)束時(shí)間與另一個(gè)基站的開(kāi)始和結(jié)束時(shí)間有關(guān)。理想地來(lái)說(shuō)，一個(gè)基站的開(kāi)始和結(jié)束時(shí)間完全與另一個(gè)基站的開(kāi)始和結(jié)束時(shí)間相一致，但是在實(shí)際的通信系統(tǒng)中可能出現(xiàn)很大偏差。但是典型地，同步偏差小于一個(gè)時(shí)隙的持續(xù)時(shí)間，并且在許多系統(tǒng)中它與一些碼元時(shí)間一樣小。
圖2說(shuō)明了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例用于TDD通信系統(tǒng)的第一基站的時(shí)間幀。
時(shí)間幀200包含時(shí)隙201到213，而時(shí)隙215到217屬于前一個(gè)時(shí)間幀并且時(shí)隙219和221屬于后一個(gè)時(shí)間幀。
時(shí)間幀200分為一組用于下行鏈路通信的下行鏈路時(shí)隙201到207以及一組用于上行鏈路通信的上行鏈路時(shí)隙209到213。上行鏈路時(shí)隙和下行鏈路時(shí)隙之間的分割點(diǎn)稱為轉(zhuǎn)換點(diǎn)223。在前一個(gè)或后一個(gè)時(shí)間幀中，在每個(gè)方向使用不同數(shù)量的時(shí)隙。例如，前一個(gè)時(shí)間幀可以有3個(gè)下行鏈路時(shí)隙和2個(gè)上行鏈路時(shí)隙，而后一個(gè)時(shí)間幀可以有5個(gè)下行鏈路時(shí)隙和2個(gè)上行鏈路時(shí)隙。這樣轉(zhuǎn)換點(diǎn)可以動(dòng)態(tài)在時(shí)間幀之間變化。
在所述的實(shí)施例中，具有幀同步的基站的相鄰蜂窩采用一個(gè)類似的時(shí)間幀。由于幀同步，在不同蜂窩中的幀的開(kāi)始和結(jié)束時(shí)間大體相同。因此，在該實(shí)施例中，每個(gè)幀由單獨(dú)的一組連續(xù)下行鏈路時(shí)隙和單獨(dú)的一組連續(xù)上行鏈路時(shí)隙組成，假定同步偏差足夠低，在時(shí)間幀的開(kāi)始和結(jié)束點(diǎn)周圍不同蜂窩的上行鏈路和下行鏈路時(shí)隙之間的沖突就無(wú)關(guān)緊要。
轉(zhuǎn)換點(diǎn)最好可以在一個(gè)區(qū)域(其可以等于整個(gè)時(shí)間幀)內(nèi)動(dòng)態(tài)移動(dòng)并且在各個(gè)蜂窩彼此獨(dú)立地移動(dòng)。
但是，如果在時(shí)間幀內(nèi)的轉(zhuǎn)換點(diǎn)不同步，在不同蜂窩的下行鏈路和上行鏈路時(shí)隙之間會(huì)發(fā)生沖突。這可能大大降低或妨礙通信。例如，一個(gè)接近蜂窩邊緣的用戶單元的發(fā)射功率將很高。如果它與一個(gè)接收移動(dòng)臺(tái)的下行鏈路時(shí)隙同時(shí)發(fā)生，其中該接收移動(dòng)臺(tái)在一個(gè)相鄰蜂窩中并接近該發(fā)射移動(dòng)臺(tái)，那么它將會(huì)妨礙道該第二移動(dòng)臺(tái)的通信。但是，同步轉(zhuǎn)換點(diǎn)將大大降低時(shí)隙分配中的靈活性，當(dāng)蜂窩之間的業(yè)務(wù)不對(duì)稱性不同時(shí)，會(huì)造成容量的大大降低。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，確定與來(lái)自一些用戶單元的通信相關(guān)的功率電平，并且響應(yīng)所述相關(guān)功率電平在一個(gè)時(shí)間幀內(nèi)分配時(shí)隙。根據(jù)該優(yōu)選實(shí)施例，分配時(shí)隙，以便具有較低的相關(guān)功率電平的用戶單元集中到時(shí)隙轉(zhuǎn)換點(diǎn)，特別地，分配時(shí)隙給用戶單元，以便相關(guān)功率電平隨著遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)換點(diǎn)而增加。
因此，當(dāng)轉(zhuǎn)換點(diǎn)具體所處的區(qū)域內(nèi)的時(shí)隙具有最小發(fā)射功率從而對(duì)其他用戶單元造成最小干擾時(shí)，在不同蜂窩中的上行鏈路和下行鏈路時(shí)隙之間的沖突的影響將最小化。
圖3說(shuō)明了包括根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的用于分配時(shí)隙的設(shè)備的TDD通信系統(tǒng)。
基站301通過(guò)一個(gè)數(shù)據(jù)接口305連接到網(wǎng)絡(luò)303。網(wǎng)絡(luò)303包括無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器、路由器、交換機(jī)、計(jì)費(fèi)處理器、其他基站、網(wǎng)關(guān)、網(wǎng)絡(luò)路由器、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)和在現(xiàn)有技術(shù)中公知的操作蜂窩通信系統(tǒng)所需要或期望的任何其他元件。網(wǎng)絡(luò)303把要發(fā)送到基站301所支持的用戶單元307、309、311的數(shù)據(jù)提供給基站301?；?01把從所支持的用戶單元307、309、311接收的數(shù)據(jù)提供給網(wǎng)絡(luò)303。另外，與網(wǎng)絡(luò)303交換用于通信系統(tǒng)操作和配置的控制和信息數(shù)據(jù)，其中該通信系統(tǒng)包括基站301和用戶單元307、309、311。
接口305連接到一個(gè)發(fā)射機(jī)313，其執(zhí)行發(fā)射到用戶單元307、309、311所要求的所有功能。此外，接口連接到一個(gè)接收機(jī)315，其執(zhí)行接收來(lái)自用戶單元307、309、311的傳輸所要求的所有功能。接收機(jī)315和發(fā)射機(jī)313根據(jù)給定通信系統(tǒng)的傳輸協(xié)議和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行操作。接收機(jī)315和發(fā)射機(jī)313通過(guò)一個(gè)開(kāi)關(guān)319連接到同一天線317，開(kāi)關(guān)319如本領(lǐng)域公知的方式在發(fā)射和接收間轉(zhuǎn)換。
基站201進(jìn)一步包括一個(gè)功率電平處理器321，其可操作地確定與不同用戶單元相關(guān)的功率電平，其中要分配時(shí)隙給這些用戶用于通信。在本領(lǐng)域中公知，通過(guò)使用功率控制環(huán)對(duì)上行鏈路和下行鏈路傳輸控制發(fā)射功率，并且在該優(yōu)選實(shí)施例中，功率電平處理器由一個(gè)功率控制環(huán)的當(dāng)前狀態(tài)確定相關(guān)的功率電平。在該優(yōu)選實(shí)施例中，用于分配時(shí)隙的設(shè)備包括在基站301中，下行鏈路發(fā)射功率電平直接可用。在一些實(shí)施例中，相關(guān)的功率控制電平可以通過(guò)用戶單元307、309、311報(bào)告它們的當(dāng)前發(fā)射功率電平來(lái)確定或從接收的功率電平和傳播衰減估計(jì)中得到。
基站301進(jìn)一步包括一個(gè)轉(zhuǎn)換點(diǎn)處理器323，其確定上行鏈路和下行鏈路時(shí)隙之間的轉(zhuǎn)換點(diǎn)。典型地，轉(zhuǎn)換點(diǎn)可以根據(jù)用戶單元307、309、311的資源需求來(lái)確定。因此在優(yōu)選實(shí)施例中，用戶單元307、309、311的通信需求對(duì)于一個(gè)給定時(shí)間幀來(lái)說(shuō)是已知的，并且上行鏈路和下行鏈路時(shí)隙之間的時(shí)隙分配與選擇支持哪一個(gè)用戶單元一樣由一個(gè)資源分配器執(zhí)行。對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)很清楚，可以使用用于在用戶單元307、309、311之間劃分資源以及選擇轉(zhuǎn)換點(diǎn)的任何合適方法，而不脫離本發(fā)明。
在優(yōu)選實(shí)施例中，資源分配器嵌入在時(shí)隙調(diào)度程序325和轉(zhuǎn)換點(diǎn)處理器323中，時(shí)隙調(diào)度程序325連接到功率電平處理器321。時(shí)隙調(diào)度程序325為每個(gè)時(shí)間幀選擇哪些時(shí)隙分配為上行鏈路時(shí)隙哪些為下行鏈路時(shí)隙。它進(jìn)一步確定分配一個(gè)上行線路和/或下行鏈路時(shí)隙給哪些用戶單元，并且最終它分配特定的時(shí)隙給特定的用戶單元。時(shí)隙調(diào)度程序325還連接到接收機(jī)315、發(fā)射機(jī)313和接口305，以便控制發(fā)射和接收并接收時(shí)隙調(diào)度程序325操作所需的控制和業(yè)務(wù)信息。
圖4說(shuō)明了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的分配時(shí)隙的方法的流程圖。該圖說(shuō)明了在所述實(shí)施例中圖3的設(shè)備的性能。
在步驟401，轉(zhuǎn)換點(diǎn)處理器確定該時(shí)間幀內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)轉(zhuǎn)換點(diǎn)。在優(yōu)選實(shí)施例中這通過(guò)對(duì)要求分配一個(gè)時(shí)隙的用戶單元按優(yōu)先順序排列并且分配給最高優(yōu)先權(quán)用戶單元來(lái)實(shí)現(xiàn)。因此，為下行鏈路和上行鏈路分配的時(shí)隙數(shù)量取決于有多少最高優(yōu)先權(quán)用戶單元要求一個(gè)下行鏈路時(shí)隙以及有多少要求一個(gè)上行鏈路時(shí)隙。在一個(gè)給定時(shí)間幀中要求時(shí)隙的用戶單元組可以在各個(gè)時(shí)間幀不相同。但是，在優(yōu)選實(shí)施例中，要求分配時(shí)隙的用戶單元組只在新的呼叫建立或現(xiàn)有呼叫終止時(shí)才改變。因此在該實(shí)施例中，許多連續(xù)的時(shí)間幀可以具有不變的需求并且對(duì)于這些時(shí)間幀換轉(zhuǎn)換點(diǎn)可以固定。因此在該實(shí)施例中，不需要對(duì)每個(gè)時(shí)間幀重新確定轉(zhuǎn)換點(diǎn)，而只有在受到呼叫建立或終止的觸發(fā)時(shí)才確定。
在步驟403，與來(lái)自多個(gè)用戶單元的通信相關(guān)的功率電平由功率電平處理器321確定。在優(yōu)選實(shí)施例中，確定對(duì)每個(gè)上行鏈路用戶單元估計(jì)的發(fā)射功率以及對(duì)每個(gè)下行鏈路基站的基站估計(jì)發(fā)射功率。可以使用用于估計(jì)或確定相關(guān)功率電平的任何合適的已知方法而不脫離本發(fā)明。在該優(yōu)選實(shí)施例中，只為最高優(yōu)先權(quán)用戶單元、即只為在該時(shí)間幀中要為其分配時(shí)隙的用戶確定相關(guān)的功率電平。但是，在其他實(shí)施例中，對(duì)所有的用戶單元或?qū)O小的一組用戶確定相關(guān)的功率電平，例如僅僅直到已經(jīng)找到足夠填滿轉(zhuǎn)換點(diǎn)周圍定義的區(qū)域的具有低于給定閾值的相關(guān)功率電平的用戶單元。
在步驟405，指定接近轉(zhuǎn)換點(diǎn)的一組時(shí)隙。在優(yōu)選實(shí)施例中這些時(shí)隙是與轉(zhuǎn)換點(diǎn)相鄰或在轉(zhuǎn)換點(diǎn)周圍的一個(gè)或多個(gè)時(shí)隙。作為選擇和/或另外，該組時(shí)隙可以根據(jù)與一個(gè)第二基站的第二時(shí)間幀有關(guān)的第二轉(zhuǎn)換點(diǎn)來(lái)選擇。在該實(shí)施例中，指定是這樣的，也就是該組時(shí)隙包括第二轉(zhuǎn)換點(diǎn)。第二轉(zhuǎn)換點(diǎn)僅已知大約或在一個(gè)范圍內(nèi)，并且該組時(shí)隙選擇的足夠大，有較高或適當(dāng)?shù)母怕拾ǖ诙D(zhuǎn)換點(diǎn)的時(shí)間。
在步驟407，確定一個(gè)閾值功率。在該優(yōu)選實(shí)施例中，這通過(guò)對(duì)最高優(yōu)先權(quán)用戶單元的相關(guān)功率電平排序并且設(shè)置功率閾值以便具有低于該閾值的相關(guān)功率電平的用戶單元數(shù)量等于在該組中的時(shí)隙數(shù)量、由功率電平處理器321來(lái)實(shí)現(xiàn)。因此，在該實(shí)施例中，如果在該組中指定三個(gè)時(shí)隙，那么就設(shè)置該閾值稍高于具有第三低相關(guān)功率電平的用戶單元的相關(guān)功率電平。
在另一個(gè)實(shí)施例中，響應(yīng)于外部參數(shù)，諸如在一個(gè)或多個(gè)蜂窩中的業(yè)務(wù)負(fù)載和/或干擾水平，來(lái)預(yù)定或確定該功率閾值。這樣，該功率閾值可以是不變的或動(dòng)態(tài)改變并且可以是一個(gè)相對(duì)或絕對(duì)值。
在步驟409，選擇低于該功率閾值的用戶單元，并且在步驟411，把包含在該組指定時(shí)隙中的時(shí)隙分配給所選的用戶單元，而把未包含在該組中的時(shí)隙分配給其余的用戶單元。在該優(yōu)選實(shí)施例中，分配這些時(shí)隙給用戶單元，以至于相關(guān)功率電平隨著遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)換點(diǎn)而增加，而在另一些實(shí)施例中不嚴(yán)格按照相關(guān)功率電平分配在該組內(nèi)的時(shí)隙。
對(duì)于下一個(gè)時(shí)間幀重復(fù)該過(guò)程。在一些實(shí)施例中，對(duì)于同一時(shí)間幀的第二組時(shí)隙重復(fù)該過(guò)程。在該實(shí)施例中，指定第二組時(shí)隙，其最好相鄰第一組時(shí)隙或在第一組時(shí)隙周圍。類似于第一功率閾值確定第二功率閾值，并且分配第二組中的時(shí)隙給具有相關(guān)功率電平在第一功率閾值和第二功率閾值之間的用戶單元。可以按照所需的組數(shù)重復(fù)該過(guò)程，在一種極端情況中，每組包括一個(gè)單獨(dú)的時(shí)隙，從而使相關(guān)功率電平隨著該時(shí)隙和該轉(zhuǎn)換點(diǎn)之間的距離增加而增加。
因此，具有大的相關(guān)功率電平的用戶單元朝時(shí)間幀的轉(zhuǎn)換點(diǎn)集中，從而相鄰蜂窩的上行鏈路和下行鏈路時(shí)隙的沖突所造成的干擾可以大大地降低。這樣，分配離轉(zhuǎn)換點(diǎn)最遠(yuǎn)的時(shí)隙給蜂窩邊緣的用戶，其中用于這些用戶上行鏈路和下行鏈路的發(fā)射功率較高，在這些時(shí)隙相鄰蜂窩之間的上行鏈路和下行鏈路傳輸之間的沖突概率較小。分配接近轉(zhuǎn)換點(diǎn)的時(shí)隙給低功率用戶，在這些時(shí)隙不同蜂窩的上行鏈路和下行鏈路時(shí)隙之間的沖突概率較高。但是，由于信號(hào)功率低，沖突影響可以最小化。
由于對(duì)具有不同步轉(zhuǎn)換點(diǎn)的蜂窩，上行鏈路和下行鏈路之間的破壞性沖突大大降低，因此在相鄰蜂窩中選擇轉(zhuǎn)換點(diǎn)的靈活性大大提高。這可以提高在不同蜂窩中分配時(shí)隙的靈活性，從而導(dǎo)致系統(tǒng)容量大大增加。
在本發(fā)明的考慮中，每個(gè)時(shí)間幀可以包括多于一個(gè)的轉(zhuǎn)換點(diǎn)，在這種情況中所述的方法可以應(yīng)用于一個(gè)、多個(gè)或所有的轉(zhuǎn)換點(diǎn)。特殊地，如果幀同步偏差對(duì)于一個(gè)蜂窩中的上行鏈路傳輸足夠大而大大影響另一個(gè)蜂窩中的下行鏈路通信(或反之亦然)，那么時(shí)間幀的開(kāi)始和/或結(jié)束點(diǎn)可以認(rèn)為是轉(zhuǎn)換點(diǎn)。
同時(shí)，上面描述了本發(fā)明的實(shí)施例的具體優(yōu)選實(shí)現(xiàn)方式，很清楚對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是很容易應(yīng)用這樣的發(fā)明構(gòu)思的變形和修改。
所述的部件和功能性可以以任何適當(dāng)?shù)姆绞絹?lái)實(shí)現(xiàn)，從而提供適當(dāng)?shù)脑O(shè)備。特別地，部件可以由單個(gè)的分立實(shí)體組成，或可以可選地通過(guò)修改現(xiàn)有的部分或部件來(lái)構(gòu)成。用于分配時(shí)隙的設(shè)備例如可以作為一個(gè)獨(dú)立單元，作為諸如基站這樣的網(wǎng)絡(luò)元件的一部分來(lái)實(shí)現(xiàn)，或分布在多個(gè)實(shí)體之間。同樣地，所需要的修改可以以存儲(chǔ)在存儲(chǔ)介質(zhì)上的處理器可執(zhí)行指令的形式來(lái)實(shí)現(xiàn)，存儲(chǔ)介質(zhì)例如是軟盤、硬盤、PROM、RAM或任何這些或其他存儲(chǔ)介質(zhì)的組合。此外，該功能性可以以硬件、固件、軟件或它們的任何組合形式來(lái)實(shí)現(xiàn)。
權(quán)利要求
1.一種用于在時(shí)分雙工通信系統(tǒng)中分配時(shí)隙給用戶單元的方法，該系統(tǒng)至少包括幀大體同步的第一和第二基站，該方法包括以下步驟確定在上行鏈路和下行鏈路時(shí)隙之間的、第一基站的第一時(shí)間幀中一個(gè)轉(zhuǎn)換點(diǎn)；確定與來(lái)自多個(gè)用戶單元的通信相關(guān)的功率電平，其中在第一時(shí)間幀中的時(shí)隙要分配給這些用戶單元；以及響應(yīng)所述的相關(guān)功率電平，分配所述第一時(shí)間幀的時(shí)隙給所述多個(gè)用戶單元。
2.如權(quán)利要求1所述的分配時(shí)隙的方法，其中，分配時(shí)隙以便具有相對(duì)較低的相關(guān)功率電平的用戶單元朝所述時(shí)隙的轉(zhuǎn)換點(diǎn)集中。
3.如權(quán)利要求1或2所述的分配時(shí)隙的方法，其中，分配時(shí)隙的步驟包括指定接近所述轉(zhuǎn)換點(diǎn)的至少第一時(shí)隙組；確定第一功率閾值；并且僅當(dāng)這些相關(guān)的功率電平低于所述第一閾值時(shí)，分配用戶單元的時(shí)隙給所述第一時(shí)隙組。
4.如權(quán)利要求3所述的分配時(shí)隙的方法，其中，分配時(shí)隙的步驟還包括指定接近所述轉(zhuǎn)換點(diǎn)的至少第二時(shí)隙組；確定第二功率閾值；并且僅當(dāng)這些相關(guān)的功率電平低于所述第二閾值并且高于所述第一閾值時(shí)，分配用戶單元的時(shí)隙給所述第二時(shí)隙組。
5.如權(quán)利要求3或4所述的分配時(shí)隙的方法，其中，響應(yīng)于多個(gè)用戶單元的相關(guān)功率電平確定所述第一功率閾值。
6.如權(quán)利要求3到5所述的分配時(shí)隙的方法，其中，所述第一時(shí)隙組包括一個(gè)單獨(dú)時(shí)隙。
7.如權(quán)利要求3到6所述的分配時(shí)隙的方法，其中，所述第一時(shí)隙組包括與所述轉(zhuǎn)換點(diǎn)相鄰的一組時(shí)隙。
8.如權(quán)利要求3到7所述的分配時(shí)隙的方法，其中，選擇所述第一時(shí)隙組，以包括第二基站的第二時(shí)間幀中的第二轉(zhuǎn)換點(diǎn)的時(shí)間。
9.如前述任一權(quán)利要求的分配時(shí)隙的方法，其中，分配時(shí)隙給用戶單元，以便相關(guān)功率電平隨著到轉(zhuǎn)換點(diǎn)的距離而增加。
10.如前述任意權(quán)利要求的分配時(shí)隙的方法，其中，所述多個(gè)用戶單元包括要求時(shí)隙的所有用戶單元。
11.一種用于在時(shí)分雙工通信系統(tǒng)中分配時(shí)隙給用戶單元的設(shè)備，該系統(tǒng)至少包括幀大體同步的第一和第二基站，該設(shè)備包括用于確定上行鏈路和下行鏈路時(shí)隙之間的、第一基站的第一時(shí)間幀中轉(zhuǎn)換點(diǎn)的裝置；用于確定與來(lái)自多個(gè)用戶單元的通信相關(guān)的功率電平的裝置，其中在第一時(shí)間幀中的時(shí)隙要分配給這些用戶單元；以及用于響應(yīng)所述的相關(guān)功率電平，分配第一時(shí)間幀的時(shí)隙給所述多個(gè)用戶單元的裝置。
12.如權(quán)利要求11所述的用于分配時(shí)隙的設(shè)備，其中，用于分配時(shí)隙的裝置可操作地分配時(shí)隙，以便具有較低的相關(guān)功率電平的用戶單元朝時(shí)隙的轉(zhuǎn)換點(diǎn)集中。
13.如權(quán)利要求11或12所述的用于分配時(shí)隙的設(shè)備，其中，用于分配時(shí)隙的裝置包括用于指定接近所述轉(zhuǎn)換點(diǎn)的至少一個(gè)第一時(shí)隙組的裝置；用于確定第一功率閾值的裝置；以及用于僅當(dāng)這些相關(guān)的功率電平低于所述第一閾值時(shí)、分配用戶單元的時(shí)隙給所述第一時(shí)隙組的裝置。
14.如權(quán)利要求13所述的用于分配時(shí)隙的設(shè)備，其中，用于分配時(shí)隙的裝置包括用于指定接近該轉(zhuǎn)換點(diǎn)的至少一個(gè)第二時(shí)隙組的裝置；用于確定第二功率閾值的裝置；以及用于僅當(dāng)這些相關(guān)的功率電平低于所述第二閾值并且高于所述第一閾值時(shí)、分配用戶單元的時(shí)隙給所述第二時(shí)隙組的裝置。
15.如權(quán)利要求13或14所述的用于分配時(shí)隙的設(shè)備，其中，響應(yīng)于多個(gè)用戶單元的相關(guān)功率電平，用于確定第一功率閾值的裝置可操作地確定所述第一功率閾值。
16.如權(quán)利要求13到15所述的用于分配時(shí)隙的設(shè)備，其中，所述第一時(shí)隙組包括一個(gè)單獨(dú)時(shí)隙。
17.如權(quán)利要求13到16所述的用于分配時(shí)隙的設(shè)備，其中，所述第一時(shí)隙組包括與轉(zhuǎn)換點(diǎn)相鄰的一組時(shí)隙。
18.如權(quán)利要求13到17所述的用于分配時(shí)隙的設(shè)備，其中，指定至少一個(gè)第一時(shí)隙組的裝置可操作地選擇所述第一時(shí)隙組，以包括第二基站的第二時(shí)間幀中的第二轉(zhuǎn)換點(diǎn)的時(shí)間。
19.如權(quán)利要求11到18任意之一的用于分配時(shí)隙的設(shè)備，其中，用于分配時(shí)隙的裝置可操作地分配時(shí)隙給用戶單元，以便相關(guān)功率電平隨著到轉(zhuǎn)換點(diǎn)的距離而增加。
20.如權(quán)利要求11到19任意之一的用于分配時(shí)隙的設(shè)備，其中，所述多個(gè)用戶單元包括要求時(shí)隙的所有用戶單元。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于在時(shí)分雙工通信系統(tǒng)(300)中分配時(shí)隙給用戶單元的設(shè)備和方法。通信系統(tǒng)(300)有多個(gè)幀同步的基站(301)。設(shè)備(301)包括一個(gè)轉(zhuǎn)換點(diǎn)處理器(323)，該轉(zhuǎn)換點(diǎn)處理器(323)確定在一個(gè)時(shí)間幀中上行鏈路和下行鏈路時(shí)隙之間的轉(zhuǎn)換點(diǎn)(223)。它進(jìn)一步包括一個(gè)功率電平處理器321，功率電平處理器確定與來(lái)自多個(gè)將要被分配時(shí)隙的用戶單元(307，309，311)的通信相關(guān)的功率電平。此外，該設(shè)備(301)包括一個(gè)時(shí)隙調(diào)度程序，其響應(yīng)相關(guān)的功率電平分配該時(shí)間幀中的時(shí)隙給這些用戶單元(307，309，311)。本發(fā)明可應(yīng)用于例如UMTS的時(shí)分雙工模式這樣的第三代蜂窩通信系統(tǒng)。
文檔編號(hào)H04B7/005GK1602595SQ02824614
公開(kāi)日2005年3月30日 申請(qǐng)日期2002年10月21日 優(yōu)先權(quán)日2001年12月15日
發(fā)明者瑪雅·本松 申請(qǐng)人:摩托羅拉公司