專利名稱：降低無線蜂窩系統(tǒng)鄰小區(qū)干擾的方法、基站及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種降低無線蜂窩系統(tǒng)鄰小區(qū)干擾的方法、基站及系統(tǒng)，屬于移動(dòng)通信技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
自從貝爾實(shí)驗(yàn)室提出蜂窩的概念以來，無線移動(dòng)通信系統(tǒng)獲得了前所未有的快速發(fā)展，隨著技術(shù)不斷地發(fā)展，個(gè)人移動(dòng)通信系統(tǒng)(PCS)的實(shí)現(xiàn)越來越成為了可能，另一方面，人們對PCS的需求，又深刻地推動(dòng)著無線移動(dòng)通信系統(tǒng)技術(shù)的進(jìn)步。到現(xiàn)在，無線通信系統(tǒng)已步入了3G時(shí)代，對4G的研究逐步步入軌道。從多址方式上看，移動(dòng)通信系統(tǒng)經(jīng)歷了FDMA(頻分多址)、TDMA(時(shí)分多址)和CDMA(碼分多址)。其中CDMA蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)以其較高的頻譜利用率，很好的抗干擾性能，軟容量特性，成了3G的主流技術(shù)。
圖1給出了無線通信系統(tǒng)蜂窩組網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。簡化起見，用正六邊形表示基站1x-1的覆蓋范圍，且各個(gè)基站規(guī)整覆蓋。實(shí)際上，由于地形環(huán)境的不同，各基站的覆蓋區(qū)域不可能做到規(guī)整。每個(gè)蜂窩區(qū)域包含基站設(shè)備和移動(dòng)臺(tái)設(shè)備。移動(dòng)臺(tái)設(shè)備開機(jī)后首先經(jīng)過信號(hào)搜索使自己駐扎在某個(gè)小區(qū)中，并接收該小區(qū)基站發(fā)送的廣播消息和尋呼信息。越區(qū)切換成功后，移動(dòng)臺(tái)駐扎在到下一個(gè)信號(hào)較強(qiáng)的小區(qū)中，并接收該小區(qū)基站發(fā)送的廣播消息和尋呼信息。如圖1所示，一旦1x-2成功移動(dòng)臺(tái)成功駐扎到1x-1小區(qū)中，其接收信號(hào)包括本小區(qū)基站發(fā)送信號(hào)和其他小區(qū)基站發(fā)送信號(hào)。本小區(qū)基站發(fā)來的信號(hào)對于1x-2來講屬于有用信號(hào)，其他小區(qū)基站發(fā)來的信號(hào)對于1x-2來講屬于無用信號(hào)，除非在特定模式下，比如越區(qū)切換，利用他進(jìn)行信號(hào)測量。這些無用信號(hào)對于1x-2來講可稱之為干擾。雖然來至其他基站的干擾信號(hào)經(jīng)歷了比來至本基站有用信號(hào)更遠(yuǎn)的路徑，損耗較大，但存在這樣的干擾基站數(shù)目較多，除了緊鄰本小區(qū)第1環(huán)的6個(gè)基站外，第2環(huán)的12個(gè)基站也要對目標(biāo)移動(dòng)臺(tái)產(chǎn)生干擾，因此干擾信號(hào)功率不可忽略。圖2給出了移動(dòng)臺(tái)位于小區(qū)不同位置時(shí)鄰小區(qū)干擾功率Poc與本小區(qū)信號(hào)功率Psc的比值關(guān)系。可見，在小區(qū)邊界移動(dòng)臺(tái)受到的鄰小區(qū)干擾(ACI)很嚴(yán)重。
GSM和AMPS無線通信系統(tǒng)采用了小區(qū)簇的方式來降低ACI的影響，即同一小區(qū)簇內(nèi)，所有基站采用不同的工作頻率。比如對于簇系數(shù)K＝7的組網(wǎng)模式，如圖1所示，7個(gè)基站10-1～16-1采用不同的工作頻率，且頻率之間具有足夠的保護(hù)間隔，因此移動(dòng)臺(tái)10-2受到的Poc將大幅度降低。WCDMA、IS-95和CDMA2000利用偽碼序列相關(guān)性來降低ACI的影響，不同小區(qū)分配不同初始相位的偽碼序列。這樣的話，鄰小區(qū)干擾功率Poc對10-2的最終干擾結(jié)果為PocR(τ)，其中|R(τ)|≤1，表示偽碼序列的相關(guān)特性。可見，干擾功率被降低，移動(dòng)臺(tái)10-2的符號(hào)信干比SIR也就相應(yīng)提高。但由于3G系統(tǒng)的信道碼采用了無零干擾窗的OVSF和Walsh碼，其對多徑帶來的多址干擾(MAI)抑制較差，因此MAI+ACI的共同作用導(dǎo)致小區(qū)邊緣用戶通信比較困難，尤其是數(shù)據(jù)傳輸，其要求具有更高的SIR。因此，3G系統(tǒng)采取了相應(yīng)的措施，比如前向功率控制技術(shù)、軟切換技術(shù)、智能天線技術(shù)、高效的資源分配和資源管理技術(shù)等。
LAS-CDMA采用了具有零干擾窗的LS序列作為擴(kuò)頻地址碼(專利PCT/CN00/00028對LS進(jìn)行了詳細(xì)闡述)，LS序列具有理想的自相關(guān)特性，且其互相關(guān)函數(shù)在零點(diǎn)附近有一段零相關(guān)窗。在零干擾窗以內(nèi)，LAS-CDMA系統(tǒng)可完全消除ISI和MAI的影響，提高了系統(tǒng)容量。然而這種特性只有在單小區(qū)的情況下可以保持。單小區(qū)情況下，移動(dòng)移動(dòng)臺(tái)接收來至基站的信號(hào)完全同步，只要多徑延遲處于零干擾窗以內(nèi)，那么多徑信號(hào)與期望信號(hào)的相關(guān)結(jié)果就為零，不會(huì)引入MAI。蜂窩組網(wǎng)下，由于不同小區(qū)采用相同的擴(kuò)頻地址碼和不同的LA碼，無法做到地址碼的實(shí)時(shí)正交，因此LAS-CDMA與其他CDMA系統(tǒng)一樣，ACI問題同樣存在。與3G系統(tǒng)不同的是，LAS-CDMA系統(tǒng)的ACI具有不均勻性，表現(xiàn)為，在小區(qū)的某些位置ACI特別嚴(yán)重，導(dǎo)致移動(dòng)臺(tái)與基站無法通信；而在其他區(qū)域ACI明顯降低，不影響移動(dòng)臺(tái)與基站的通信。由于移動(dòng)臺(tái)受到的ACI為PocR(τ)，可見降低ACI的思路可從Poc和R(τ)入手。方正通信技術(shù)有限公司提交的申請?zhí)枮?00510048877.9的發(fā)明中公開了一種動(dòng)態(tài)分配LA改善蜂窩系統(tǒng)組網(wǎng)性能的方法，該方法從R(τ)入手解決了LAS-CDMA蜂窩組網(wǎng)下ACI分布不均勻的問題，保證了移動(dòng)臺(tái)與基站的實(shí)時(shí)通信。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于解決蜂窩系統(tǒng)鄰小區(qū)干擾的問題，降低ACI，提高信干比。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種降低蜂窩系統(tǒng)鄰小區(qū)干擾的方法，包括以下步驟步驟1)基站獲知移動(dòng)臺(tái)離基站的距離；步驟2)基站根據(jù)所述距離，將多個(gè)移動(dòng)臺(tái)劃分到位于小區(qū)不同的層；步驟3)基站對位于小區(qū)不同的層的移動(dòng)臺(tái)設(shè)定不同的功率增益因子；步驟4)基站利用步驟3中的功率增益因子，調(diào)整業(yè)務(wù)信道的增益，向相應(yīng)的移動(dòng)臺(tái)發(fā)送數(shù)據(jù)。
本發(fā)明還提供了一種應(yīng)用前述方法的基站，包括MAC處理單元，基帶信號(hào)處理單元，存儲(chǔ)單元，發(fā)送增益調(diào)整單元、射頻單元和天線，其特征在于所述MAC處理單元獲知移動(dòng)臺(tái)離基站的距離，并且將多個(gè)移動(dòng)臺(tái)劃分到位于小區(qū)不同的層，對位于小區(qū)不同的層的移動(dòng)臺(tái)設(shè)定不同的功率增益因子并保存到存儲(chǔ)單元；所述發(fā)送增益調(diào)整單元讀取存儲(chǔ)單元中的增益控制字，對經(jīng)基帶信號(hào)處理單元處理的發(fā)送數(shù)據(jù)進(jìn)行增益控制，并經(jīng)射頻單元和天線發(fā)送出去。
本發(fā)明還提供了一種應(yīng)用前述方法的無線通信系統(tǒng)，包括基站部分和移動(dòng)臺(tái)部分，其中基站部分包括發(fā)送部分，接收部分和收發(fā)天線，其中，發(fā)送部分包括基帶信號(hào)處理單元、存儲(chǔ)單元和增益調(diào)整單元；移動(dòng)臺(tái)部分包括接收部分，發(fā)送部分和收發(fā)天線，其中，接收部分包括基帶信號(hào)處理單元、基站與移動(dòng)臺(tái)距離測量部分；其特征在于所述多個(gè)移動(dòng)臺(tái)中的接收信號(hào)基帶處理單元對接收信號(hào)進(jìn)行處理，得到同步信息，并傳送給所述距離測量單元；所述距離測量單元根據(jù)同步信息測得所述移動(dòng)臺(tái)與所述基站的距離，并將該距離上報(bào)給所述基站；所述基站根據(jù)該距離，將所述多個(gè)移動(dòng)臺(tái)劃分到位于小區(qū)不同的層，存儲(chǔ)單元保存有對位于小區(qū)不同的層的移動(dòng)臺(tái)設(shè)定的不同的功率增益因子，并且增益調(diào)整單元根據(jù)該功率增益因子，調(diào)整業(yè)務(wù)信道的增益，向相應(yīng)的移動(dòng)臺(tái)發(fā)送數(shù)據(jù)。
本發(fā)明從基站發(fā)送功率出發(fā)，給出了一種降低蜂窩系統(tǒng)鄰小區(qū)干擾的方法，并提供了應(yīng)用該方法的基站和無線通信系統(tǒng)。由于降低了來自鄰小區(qū)的Poc，因此邊界移動(dòng)臺(tái)的SIR得以提高，可以滿足數(shù)據(jù)傳輸對SIR的要求。同時(shí)，由于SIR的提高，使得高階調(diào)制成為可能，增加了系統(tǒng)容量。
本發(fā)明不僅可以應(yīng)用于LAS-CDMA系統(tǒng)，也可以應(yīng)用到3G系統(tǒng)，甚至將來的4G系統(tǒng)。


下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。
圖1顯示了無線通信系統(tǒng)蜂窩組網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)；圖2是不同位置移動(dòng)臺(tái)受到的鄰小區(qū)功率與本小區(qū)功率的關(guān)系曲線；圖3是實(shí)施本發(fā)明后的無線通信系統(tǒng)蜂窩組網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)；圖4是實(shí)施本發(fā)明前后，移動(dòng)臺(tái)受到的ACI分布曲線；圖5是實(shí)施本發(fā)明前后，移動(dòng)臺(tái)的SIR分布曲線；圖6是本發(fā)明的基站和移動(dòng)臺(tái)結(jié)構(gòu)示意圖；具體實(shí)施方式
以下詳細(xì)說明本發(fā)明的降低蜂窩系統(tǒng)鄰小區(qū)干擾的方法，及應(yīng)用此方法和基站和系統(tǒng)。
本發(fā)明所提供的方法將蜂窩小區(qū)規(guī)劃為多層，對于位于內(nèi)層的移動(dòng)臺(tái)，基站采用小功率發(fā)射；對于位于外層的移動(dòng)臺(tái)，基站采用大功率發(fā)射。當(dāng)移動(dòng)臺(tái)由內(nèi)層移動(dòng)到外層或由外層移動(dòng)到內(nèi)層時(shí)，基站可以切換其發(fā)射功率。這種方法其作用與前向功率控制相似，但避免了前向功控復(fù)雜的控制算法和在增加目標(biāo)用戶接收功率電平同時(shí)也增加了對其他用戶干擾的問題。采用本發(fā)明可以降低鄰小區(qū)干擾3dB左右(小區(qū)分為2層且移動(dòng)臺(tái)服從面積均勻分布或距離均勻分布)，進(jìn)而提高了小區(qū)邊界移動(dòng)臺(tái)用戶的信干比3dB。由于信干比的提高，使得高階調(diào)制成為可能，系統(tǒng)容量得以增加。
實(shí)施本發(fā)明需經(jīng)過以下幾個(gè)步驟步驟1)基站作為發(fā)送端獲知移動(dòng)臺(tái)距離基站的距離步驟2)根據(jù)距離，將多個(gè)移動(dòng)臺(tái)劃分為處于小區(qū)不同的層步驟3)對小區(qū)不同的層設(shè)定不同的增益因子步驟4)利用步驟3)中的增益因子，調(diào)整增益，發(fā)送數(shù)據(jù)由于步驟1為現(xiàn)有技術(shù)，因此后文主要對步驟2至步驟4三個(gè)步驟進(jìn)行闡述。
假設(shè)基站有效輻射功率為P，根據(jù)Okumura-Hata模型路徑損耗計(jì)算的經(jīng)驗(yàn)公式L(D)＝69.55+26.16lgf-13.82lgh1-α(h2)+(44.9-65.51lgh1)lgD+Ccell(1)可得，距離基站R處的信號(hào)功率為PR＝P-L(R)。若系統(tǒng)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則要求小區(qū)內(nèi)各移動(dòng)臺(tái)具有相同的本小區(qū)接收信號(hào)功率，那么可以得到，基站對位于距離為R1和R2的移動(dòng)臺(tái)發(fā)射功率比為P1/P2＝(R1/R2)λ，其中λ＝4.49-6.55lgh1。若已知發(fā)射功率P1，可得P2＝P2(R1/R2)-λ。
根據(jù)距離的小區(qū)分層可按靜態(tài)方式或動(dòng)態(tài)方式進(jìn)行。靜態(tài)方式分層指的是小區(qū)最外層由小區(qū)半徑?jīng)Q定。動(dòng)態(tài)方式分層指的是小區(qū)最外層由當(dāng)前處于激活狀態(tài)且距離基站最遠(yuǎn)的移動(dòng)臺(tái)決定。比如小區(qū)設(shè)計(jì)覆蓋半徑R＝5公里，需分為3層，即R1、R2和R3，當(dāng)前處于激活狀態(tài)且距離基站最遠(yuǎn)的移動(dòng)臺(tái)距基站R′＝2公里。靜態(tài)分層將外層半徑按5公里進(jìn)行，即R3＝R，內(nèi)部包含2層，其半徑分別為R1和R2；動(dòng)態(tài)分層將外層半徑按2公里進(jìn)行，即R3＝R′，內(nèi)部包含2層，其半徑分別為R1和R2。R1和R2的取值可按小區(qū)中移動(dòng)臺(tái)的隨機(jī)分布特性給出。若假定小區(qū)中的移動(dòng)臺(tái)用戶服從面積均勻分布，則R1∶R2∶R3＝1∶∶；若假定小區(qū)中的移動(dòng)臺(tái)用戶服從距離均勻分布，則R1∶R2∶R3＝1∶2∶3。由此，可以確定R1、R2和R3的值，實(shí)現(xiàn)小區(qū)分層。需要補(bǔ)充的是，移動(dòng)臺(tái)與基站的距離測量需扣除由于移動(dòng)臺(tái)頻率偏移引入的附加距離。距離測量可以通過引入頻率鎖定環(huán)來降低由于移動(dòng)臺(tái)頻率偏移引入的附加距離。
由于小區(qū)不同層對基站輻射功率需求不同，因此移動(dòng)臺(tái)由內(nèi)層向外層移動(dòng)或外層向內(nèi)層移動(dòng)時(shí)基站需切換對其的發(fā)射功率。為了減少這種切換帶來的額外開銷，小區(qū)最好按2～3層進(jìn)行規(guī)劃。當(dāng)移動(dòng)臺(tái)由內(nèi)層移動(dòng)到外層或由外層移動(dòng)到內(nèi)層時(shí)，基站切換發(fā)射功率到相應(yīng)層對應(yīng)的發(fā)射功率；或者，當(dāng)移動(dòng)臺(tái)由外層向內(nèi)層移動(dòng)時(shí)，發(fā)射端也可以不實(shí)施功率切換，但是當(dāng)移動(dòng)臺(tái)由內(nèi)層向外層移動(dòng)時(shí)，基站切換發(fā)射功率。
圖3給出了實(shí)施本發(fā)明后的無線通信系統(tǒng)蜂窩組網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，小區(qū)規(guī)劃為2層，按靜態(tài)方式分層，外層半徑為R1，對應(yīng)小區(qū)覆蓋半徑R，內(nèi)層半徑為R0。若假定小區(qū)中的移動(dòng)臺(tái)用戶服從面積均勻分布，則R1/R0＝；若假定小區(qū)中的移動(dòng)臺(tái)用戶服從距離均勻分布，則R1/R0＝2。圖4、5分別給出了這兩種分布下，位于目標(biāo)小區(qū)不同距離位置的移動(dòng)臺(tái)測得的鄰小區(qū)干擾ACI和對應(yīng)的信干比SIR。
基站作為發(fā)送端根據(jù)移動(dòng)臺(tái)距基站的距離，調(diào)用業(yè)務(wù)信道的增益因子，將信號(hào)發(fā)送出去。公共控制信道的發(fā)送功率按位于小區(qū)半徑D處的移動(dòng)臺(tái)用戶功率要求設(shè)置。移動(dòng)臺(tái)接收端對接收信號(hào)進(jìn)行處理，并測量移動(dòng)臺(tái)距本小區(qū)基站的位置。通過反向鏈路將測量參數(shù)發(fā)送給基站。
基站發(fā)射功率的調(diào)節(jié)是通過調(diào)節(jié)發(fā)送增益因子實(shí)現(xiàn)的，不同增益因子對應(yīng)不同的層。對于靜態(tài)分層方式，使基站的發(fā)射功率滿足位于小區(qū)半徑處的移動(dòng)臺(tái)用戶功率要求的最大增益因子為G0，對應(yīng)小區(qū)邊界移動(dòng)臺(tái)，即最外層移動(dòng)臺(tái)；內(nèi)層移動(dòng)臺(tái)的增益因子為G0(Ri/R0)-λ，其中R0為小區(qū)半徑，Ri為第i個(gè)內(nèi)層最遠(yuǎn)移動(dòng)臺(tái)距基站的距離，即第i個(gè)內(nèi)層的半徑。基站獲知移動(dòng)臺(tái)距基站的距離R，若Ri-1＜R≤Ri，則基站對該移動(dòng)臺(tái)的增益因子為G0(Ri/R0)-λ。對于動(dòng)態(tài)分層方式，最大增益因子仍為G0，對應(yīng)小區(qū)邊界移動(dòng)臺(tái)，基站獲知當(dāng)前所有移動(dòng)臺(tái)距基站的距離，找出最大值Rmax，確定當(dāng)前的最外層增益G0′，G0′＝G0′(Rmax/R0)，作為動(dòng)態(tài)分層方式下的最大增益因子，并以此為基礎(chǔ)再進(jìn)行靜態(tài)分層。并且，根據(jù)分層結(jié)果，獲知每一層中移動(dòng)臺(tái)距基站的距離R，類似的，若Ri-1＜R≤Ri，則基站對該移動(dòng)臺(tái)的增益因子為G0′(Ri/R0)-λ。換言之，增益因子的調(diào)節(jié)方法是設(shè)定位于最外層的移動(dòng)臺(tái)對應(yīng)的增益因子為最大增益因子(G0′)；位于其余每層的移動(dòng)臺(tái)的增益因子設(shè)置為最大增益因子的倍數(shù)，且，該倍數(shù)是每層半徑與小區(qū)半徑之比的冪函數(shù)。
圖6給出了一個(gè)用于實(shí)施本發(fā)明降低相鄰小區(qū)干擾的方法的設(shè)備結(jié)構(gòu)，其工作模式為TDD或者FDD，包含基站部分600和移動(dòng)臺(tái)700部分?；静糠?00包括發(fā)送部分，接收部分和收發(fā)天線。其中發(fā)送部分包括基帶信號(hào)處理單元604和增益調(diào)整單元605，其處理流程為，MAC處理單元601將下行數(shù)據(jù)發(fā)送給基帶信號(hào)處理單元604，同時(shí)將相應(yīng)的增益控制字存入存儲(chǔ)單元603所開辟的存儲(chǔ)空間。基帶信號(hào)處理單元604將處理結(jié)果送給增益調(diào)整單元605，發(fā)送增益調(diào)整單元605讀取存儲(chǔ)單元603的存儲(chǔ)空間中的增益控制字，對發(fā)送數(shù)據(jù)進(jìn)行增益控制。經(jīng)增益控制后的數(shù)據(jù)經(jīng)射頻(RF)單元606發(fā)送給天線607輻射出去。接收信號(hào)處理單元602將經(jīng)過天線607和RF單元606的空間信號(hào)吸收進(jìn)來進(jìn)行處理，并將處理結(jié)果送給MAC單元601。接收信號(hào)處理單元602傳送給MAC單元601的消息信息中包含各移動(dòng)臺(tái)用戶發(fā)送來的數(shù)據(jù)信息和距離測量信息。如果需要，MAC處理單元601具備對當(dāng)前小區(qū)中處于激活態(tài)的移動(dòng)臺(tái)用戶位置分析功能，判斷出當(dāng)前距基站最遠(yuǎn)的移動(dòng)臺(tái)用戶，并以該用戶期望的接收功率為依據(jù)，確定下行鏈路外層半徑R1和相應(yīng)的發(fā)射功率。
移動(dòng)臺(tái)部分700包括接收部分，發(fā)送部分和收發(fā)天線。在發(fā)送端，MAC處理單元701將發(fā)送數(shù)據(jù)傳送給發(fā)送信號(hào)處理單元702進(jìn)行處理，處理后的信息經(jīng)RF單元705和天線706輻射出去供基站600接收。發(fā)送信息包括需傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信息、話音信息和移動(dòng)臺(tái)測量的距離信息。在接收端，天線706將空間電磁波轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào)經(jīng)RF單元705送給接收信號(hào)基帶處理單元704，接收信號(hào)基帶處理單元704對接收信號(hào)進(jìn)行處理，包括同步處理和業(yè)務(wù)處理。接收信號(hào)基帶處理單元704將同步處理信息報(bào)告距離測量單元703，將業(yè)務(wù)處理信息送給MAC處理單元701。距離測量單元703完成移動(dòng)臺(tái)與基站的距離測量，測量值包含兩部分，一部分是移動(dòng)臺(tái)上行同步過程中，基站600發(fā)來的距離校正量，另一部分是移動(dòng)臺(tái)同步跟蹤過程中的多徑變化量累積值。這兩部分值在距離測量單元703經(jīng)過處理后送給MAC處理單元701。值得注意的是，距離測量單元703中需扣除由于移動(dòng)臺(tái)頻率偏移引入的附加距離。MAC處理單元701會(huì)在系統(tǒng)指定時(shí)間資源或頻率資源上將測量結(jié)果通過上行鏈路發(fā)給基站600。
對于圖6所示的實(shí)例設(shè)備，如果工作在CDMA方式，基站端增益的調(diào)整可以在業(yè)務(wù)碼道上進(jìn)行，公共控制信道的功率電平按位于小區(qū)半徑D處的移動(dòng)臺(tái)需求設(shè)置。基站部分的605單元增益調(diào)整是按業(yè)務(wù)碼道展開，也就是說，不同的業(yè)務(wù)碼道增益調(diào)整可能不同，除非當(dāng)前所有信號(hào)資源分配給了同一移動(dòng)臺(tái)。移動(dòng)臺(tái)部分的距離測量可以基于獨(dú)立的上行同步子幀或碼分同步信道完成。
圖6所示的實(shí)例設(shè)備如果工作在OFDM方式，則基站部分的605單元增益調(diào)整可以在整個(gè)OFDM符號(hào)上展開或在各個(gè)子載波上展開，公共控制信道的功率電平按位于小區(qū)半徑D處的移動(dòng)臺(tái)需求設(shè)置。移動(dòng)臺(tái)部分的距離測量可以基于上行接入前導(dǎo)碼(Preamble)完成或等價(jià)于接入前導(dǎo)碼(Preamble)的其他脈沖。
由于降低了來至鄰小區(qū)的Poc，因此邊界移動(dòng)臺(tái)的SIR得以提高，可以滿足數(shù)據(jù)傳輸對SIR的要求。同時(shí)，由于SIR的提高，使得高階調(diào)制成為可能，增加了系統(tǒng)容量。
本發(fā)明中，當(dāng)所有移動(dòng)臺(tái)都位于外層時(shí)，基站滿功率工作，此時(shí)與其他蜂窩系統(tǒng)一樣，ACI比較嚴(yán)重，需采取其他措施來改善接收信號(hào)的SIR；當(dāng)部分移動(dòng)臺(tái)位于內(nèi)層時(shí)，基站發(fā)送功率降低，對鄰小區(qū)產(chǎn)生的ACI也降低。由圖4、5可知，在移動(dòng)臺(tái)按距離均勻分布的情況下，ACI可降低3dB左右，內(nèi)層移動(dòng)臺(tái)SIR降低2dB，而外層移動(dòng)臺(tái)SIR提高3dB左右。由于小區(qū)內(nèi)移動(dòng)臺(tái)用戶同時(shí)處于外層的概率較小，在數(shù)據(jù)傳輸下，所有移動(dòng)臺(tái)用戶同時(shí)處于外層的概率更小，因此本發(fā)明的實(shí)施是可行的。
本發(fā)明的實(shí)施與前向功率控制具有相似性，但避免了復(fù)雜的功率控制算法，且基站的功率調(diào)整速度緩慢，僅發(fā)生在移動(dòng)臺(tái)進(jìn)行內(nèi)外層切換時(shí)，不會(huì)向前向功率控制那樣，調(diào)節(jié)速度較快，且在提高目標(biāo)移動(dòng)臺(tái)的發(fā)射功率的同時(shí)，也增加了對本小區(qū)其他用戶的干擾。
上面雖然通過實(shí)施例說明了本發(fā)明，但本領(lǐng)域普通技術(shù)人員知道，本發(fā)明有許多變形和變化而不脫離本發(fā)明的精神，所附的權(quán)利要求將包括這些變形和變化。
權(quán)利要求
1.一種降低蜂窩系統(tǒng)鄰小區(qū)干擾的方法，其特征在于包括以下步驟步驟1)基站獲知移動(dòng)臺(tái)離基站的距離；步驟2)基站根據(jù)所述距離，將多個(gè)移動(dòng)臺(tái)劃分到位于小區(qū)不同的層；步驟3)基站對位于小區(qū)不同的層的移動(dòng)臺(tái)設(shè)定不同的功率增益因子；步驟4)基站利用步驟3中的功率增益因子，調(diào)整業(yè)務(wù)信道的增益，向相應(yīng)的移動(dòng)臺(tái)發(fā)送數(shù)據(jù)。
2.如權(quán)利要求1所述的降低蜂窩系統(tǒng)鄰小區(qū)干擾的方法，其特征在于所述步驟2中基站將多個(gè)移動(dòng)臺(tái)劃分到位于小區(qū)的不同的層，可以用小區(qū)半徑作為最外層邊緣，也可以用基站獲知的距離基站最遠(yuǎn)的激活狀態(tài)移動(dòng)臺(tái)所在半徑作為最外層邊緣。
3.如權(quán)利要求1或2所述的降低蜂窩系統(tǒng)鄰小區(qū)干擾的方法，其特征在于所述步驟3中所述設(shè)定不同的功率增益因子是指，設(shè)定位于最外層的移動(dòng)臺(tái)對應(yīng)的增益因子為最大增益因子；位于其他層的移動(dòng)臺(tái)對應(yīng)的增益因子設(shè)置為最大增益因子的倍數(shù)，且，該倍數(shù)相關(guān)于每層的半徑與小區(qū)半徑之比。
4.如權(quán)利要求3所述的降低蜂窩系統(tǒng)鄰小區(qū)干擾的方法，其特征在于所述倍數(shù)是每層的半徑與小區(qū)半徑之比的冪函數(shù)。
5.如權(quán)利要求3所述的降低蜂窩系統(tǒng)鄰小區(qū)干擾的方法，其特征在于所述最大增益因子可以是使基站發(fā)射功率滿足位于小區(qū)半徑處的移動(dòng)臺(tái)用戶功率要求的增益因子，也可以是使基站發(fā)射功率滿足小區(qū)內(nèi)激活狀態(tài)下距離最遠(yuǎn)的移動(dòng)臺(tái)用戶的功率要求的增益因子。
6.如權(quán)利要求1所述的降低蜂窩系統(tǒng)鄰小區(qū)干擾的方法，其特征在于當(dāng)所述移動(dòng)臺(tái)由內(nèi)層移動(dòng)到外層或由外層移動(dòng)到內(nèi)層時(shí)，所述基站應(yīng)用不同層的不同的功率增益因子而切換發(fā)射功率；或者是，當(dāng)移動(dòng)臺(tái)由外層向內(nèi)層移動(dòng)時(shí)，基站不實(shí)施功率切換，但是當(dāng)移動(dòng)臺(tái)由內(nèi)層向外層移動(dòng)時(shí)，基站切換發(fā)射功率。
7.如權(quán)利要求1所述的降低蜂窩系統(tǒng)鄰小區(qū)干擾的方法，其特征在于所述步驟4中，基站向相應(yīng)的移動(dòng)臺(tái)發(fā)送業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)時(shí)，對每層移動(dòng)臺(tái)使用相同功率增益因子，使位于各層邊緣的移動(dòng)臺(tái)具有相同的接收信號(hào)電平，并且，基站在公共控制信道的發(fā)送功率滿足位于小區(qū)半徑處的移動(dòng)臺(tái)用戶功率要求。
8.如權(quán)利要求1所述的降低蜂窩系統(tǒng)鄰小區(qū)干擾的方法，其特征在于所述步驟4中，如果基站工作在CDMA方式下，則基站增益的調(diào)整在業(yè)務(wù)碼道上進(jìn)行，公共控制信道的功率電平按位于小區(qū)半徑處的移動(dòng)臺(tái)需求設(shè)置；如果基站工作在OFDM方式下，則基站增益的調(diào)整在單個(gè)OFDM符號(hào)或子載波上進(jìn)行，公共控制信道的功率電平按位于小區(qū)半徑處的移動(dòng)臺(tái)需求設(shè)置。
9.一種應(yīng)用如權(quán)利要求1所述方法的無線通信基站，包括MAC處理單元，基帶信號(hào)處理單元，存儲(chǔ)單元，發(fā)送增益調(diào)整單元、射頻單元和天線，其特征在于所述MAC處理單元獲知移動(dòng)臺(tái)離基站的距離，并且將多個(gè)移動(dòng)臺(tái)劃分到位于小區(qū)不同的層，對位于小區(qū)不同的層的移動(dòng)臺(tái)設(shè)定不同的功率增益因子并保存到存儲(chǔ)單元；所述發(fā)送增益調(diào)整單元讀取存儲(chǔ)單元中的增益控制字，對經(jīng)基帶信號(hào)處理單元處理的發(fā)送數(shù)據(jù)進(jìn)行增益控制，并經(jīng)射頻單元和天線發(fā)送出去。
10.一種應(yīng)用如權(quán)利要求1所述方法的無線通信系統(tǒng)，包括基站和多個(gè)移動(dòng)臺(tái)，其中所述基站包括發(fā)送部分，接收部分和收發(fā)天線，其中，發(fā)送部分包括基帶信號(hào)處理單元、存儲(chǔ)單元和增益調(diào)整單元；所述移動(dòng)臺(tái)包括接收部分，發(fā)送部分和收發(fā)天線，其中，接收部分包括接收信號(hào)基帶處理單元和距離測量單元；其特征在于所述多個(gè)移動(dòng)臺(tái)中的接收信號(hào)基帶處理單元對接收信號(hào)進(jìn)行處理，得到同步信息，并傳送給所述距離測量單元；所述距離測量單元根據(jù)同步信息測得所述移動(dòng)臺(tái)與所述基站的距離，并將該距離上報(bào)給所述基站；所述基站根據(jù)該距離，將所述多個(gè)移動(dòng)臺(tái)劃分到位于小區(qū)不同的層，存儲(chǔ)單元保存有對位于小區(qū)不同的層的移動(dòng)臺(tái)設(shè)定的不同的功率增益因子，并且增益調(diào)整單元根據(jù)該功率增益因子，調(diào)整業(yè)務(wù)信道的增益，向相應(yīng)的移動(dòng)臺(tái)發(fā)送數(shù)據(jù)。
11.如權(quán)利要求10所述的無線通信系統(tǒng)，其特征在于所述基站的存儲(chǔ)單元內(nèi)保存有與所述移動(dòng)臺(tái)所在層相對應(yīng)的增益控制字，發(fā)送增益調(diào)整單元讀取該存儲(chǔ)單元中的增益控制字，對發(fā)送數(shù)據(jù)進(jìn)行增益控制并發(fā)送給所述移動(dòng)臺(tái)。
12.如權(quán)利要求10所述的無線通信系統(tǒng)，其特征在于所述移動(dòng)臺(tái)中的距離測量單元測得所述移動(dòng)臺(tái)與所述基站的距離，包含兩部分，一部分是移動(dòng)臺(tái)上行同步過程中，基站發(fā)來的距離校正量，另一部分是移動(dòng)臺(tái)同步跟蹤過程中的多徑變化量累積值；并且，扣除了由于移動(dòng)臺(tái)頻率偏移引入的附加距離。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種降低蜂窩系統(tǒng)鄰小區(qū)干擾的方法、基站和系統(tǒng)。在該方法中，包括步驟1)基站獲知移動(dòng)臺(tái)離基站的距離；步驟2)基站根據(jù)所述距離，將多個(gè)移動(dòng)臺(tái)劃分到位于小區(qū)不同的層；步驟3)基站對位于小區(qū)不同的層的移動(dòng)臺(tái)設(shè)定不同的功率增益因子；和步驟4)基站利用步驟3中的功率增益因子，調(diào)整業(yè)務(wù)信道的增益，向相應(yīng)的移動(dòng)臺(tái)發(fā)送數(shù)據(jù)。利用本發(fā)明，可以滿足數(shù)據(jù)傳輸對SIR的要求，降低ACI。
文檔編號(hào)H04Q7/36GK101079663SQ20061007840
公開日2007年11月28日 申請日期2006年5月24日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月24日
發(fā)明者陳實(shí)如 申請人:方正通信技術(shù)有限公司