CN101714886A - 用于分配无线传输资源的方法及*** - Google Patents
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Abstract
本发明涉及用于分配无线传输资源的方法及***。描述了包括多个基站的无线通信***，每个基站包括至少一个波束产生装置，用于产生窄空间波束，用以与位于沿着各个窄波束目前被指引的方向的各个订户设备进行通信。***的传输资源被分配这样分配给每一个波束产生装置的实际资源部分不同于在各个基站中为任何可角度临近的波束产生装置而分配的实际传输资源部分，并且不同于与邻近基站相关联以及指向位于各个窄波束指引地理区域邻近的地理区域的波束产生装置而分配的实际资源部分。
Description
技术领域
本发明一般涉及数字无线通信***以及使用该***的方法，并且尤其涉及实施包括高容量基站的网络的方法，其中每个基站都有多波束。
背景技术
通过比较每个用户接收的收益与每个用户产生的开支来估计蜂窝运营商的业务案例。每个用户产生的基础设施开支能够通过基站花费(包括场地和回程)除以服务的用户数量来近似。假定基站花费将保持很高(主要由于场地采集的花费)，不难理解现在每个基站尽力去服务尽可能更多用户的原因。
下一代蜂窝通信将每个活动用户需要多个Mbits/sec，并且每个基站需要至少百个Mbits/sec。不幸地，提供很大容量的需求总是与超高带宽的利用率不匹配。因此，需要寻求附加的容量乘法器，例如满足所需容量的高空间复用因子。假设信道带宽是10-40MHz以及具有典型光谱效率，则将需要空间复用因子为10-30。
典型基站由于分区具有空间复用因子为3。MIMO是更高复用的位源，然而实际上限于附加的因子为2(由于订户设备中的天线数量)，并且甚至这个益处只有在高信干比时获得，而在蜂窝环境中很难获得。因此，正如本发明所提到的，通过并行服务更多的用户，对于充分地增加复用因子是有利的。
多个技术可用于通过产生多个并行信号流来增加空间复用。最明显的是使用具有固定窄波束的多天线(或者实施具有公用天线孔径的多波束的多波束天线)，每个都附着到其自身的无线调制解调器。一个更加复杂的解决方法是通过使用相控阵列或数字波束形成技术来构成窄波束。在最末端，SDMA(空分多址)技术根据指定时刻被服务的一组用户动态地创造一组波束。
使用固定波束的技术享受每个波束中独立无线调制解调器的简明性(包括流量调度)。相比之下，SDMA包括复杂逻辑来调度多次传输到多个用户，以及为了每个传输突发来求解复杂多用户波束形成方程。
SDMA和子分区的尺寸在它们通过同时服务多个用户能够获得更高吞吐量的意义上是相似的。SDMA在选择同时被服务的用户组上允许更高的适用性，以及当传输到属于这样所选的用户组中每个用户时，通过赋予其他用户为零值来允许更低的相互干扰。已支付的罚款是为了合法SDMA更高的工艺要求(与并发波束数量的三次方成比例)，以及更高的调度复杂性。
并行使用多传输流需要管理这些流之间的干扰。蜂窝/分区调配中的该干扰管理通过规划复用方案来达到。复用规划对于日常全向或3-扇区调配是发展很好的技术。复用-3和复用-1方法是常用技术。更新的方法正被引入，如，在同一个小区使用复用-3(用于边缘小区)和复用-1(用于较近用户)，以及部分频率复用(FFR)。然而，深层子分区规划介绍了由于干扰环境的复杂几何结构带来的挑战。
因此，在实施具有高容量基站的网络中，需要针对以上描述的障碍作出合适的解决方案。
作出了多个尝试去使用具有多窄波束接入的分区。
指定为REMEC Inc.的US6748218，公开了使用多波束天线来实现每个基站内的高空间复用。公开的内容主要涉及在订户侧使用定向天线的调配，也少量涉及小区边缘的规划，其中订户的方向性允许用户考虑所需的基站而忽视其背侧的基站。这个事实允许发明者专注于基站内的多个扇区之间的复用，因为在A-B-A-B方案中的这两个资源(频率或偏振)会充足。当关注基站之间的干扰时，焦点在于两个相邻小区的扇区，该扇区都相似地大约沿着两个小区的炮膛轴线被定向。
加拿大研究中心(“CRC”)的TON项目描述了为了高容量接入，使用带有5GHz带宽收发器的24个波束。在他们的各种公开文本中，包括US6473616，独立天线被用于每个波束。由CRC示范的复用方案涉及正规ABCDABCD方案。两小区之间天线的对准没有特定地被选择，因此发生了通过相同的信道照明小区边缘区。正如US6748218，假定用户为定向的，因此从两个不同方向，通过相同信道来照明用户依然很好工作。
以上提及的没有任何公开内容解决了正如在移动蜂窝***中常见的，当用户使用全向天线时在小区边缘的干扰管理问题，这在本发明中得到了解决。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种允许提高基站容量的新方法，基站利用大量窄波束与订户设备通信。
本发明的另一个目的是提供一种允许为具有复杂几何结构覆盖区域的***设计改善配置的方法。
本发明的其他目的将在随后的内容进行描述。
根据本发明的第一实施例，提供包括多个基站和多个订户设备的无线通信***，每个基站包括至少一个波束产生装置，可操作地产生多个窄空间波束，用以与来自所述多个订户设备的各个订户设备进行通信，其中所述波束产生装置中每个可操作地产生至少一个窄波束，用以发射通信到位于沿着至少一个窄波束目前被指引的方向的订户设备/从位于沿着至少一个窄波束目前被指引的方向的订户设备接收通信，其中该***被提供具有多个传输资源，通过多个波束产生装置来传送通信，其中：
分配从多个传输资源中选出的传输资源用以通过所述多个波束产生装置中的每一个传送通信，这样分配给每一个波束产生装置的实际传输资源部分不同于在相同基站中为通过任何可角度临近的波束产生装置传送通信而分配的实际传输资源部分，并且不同于通过与邻近基站相关联以及指向位于各个窄波束指引地理区域邻近的地理区域的波束产生装置传送通信而分配的实际传输资源部分。
根据本发明的一个优选实施例，分配一个传输资源给每个波束产生装置。另外或者可选地，在每个波束中使用附加资源，例如，为更靠近基站的服务用户在更低功率传输的资源。
依据另一个优选实施例，所述传输资源是由以下组成的组的成员：
a)频率信道，
b)频率信道组，
c)频率子信道组，
d)时隙，
e)时隙组，以及
f)任何时-频间隙组合。
正如本领域技术人员理解的，划分资源的附加领域本身在现有技术中是已知的，如可以使用偏振或CDMA扩展码，也可以理解为包括在本发明中。
根据本发明的另外一个优选实施例，通过所述波束产生装置的每个传送的通信，通过由以下组成的组的成员来进行传输：
a)天线；
b)多波束天线；
c)多元相控阵列天线；以及
d)数字波束成形天线。
还有本发明的另外一个优选实施例，通过至少一个波束产生装置传送通信而分配的传输资源是时隙，其中该无线通信***包括至少一个无线调制解调器，通过在时间上交替能够服务一个以上波束产生装置。
更优地，该至少一个无线调制解调器(例如，接入单元)通过选择各个波束产生装置的多端口之一，能够服务多于一个波束产生装置。
可选地，该至少一个无线调制解调器通过改变多元相控阵列的权值能够服务多于一个波束产生装置。
根据另一个优选实施例，由多元天线阵列来产生多波束组，以及通过使用每个传输资源的相应权值组，多传输资源被分配给这些天线用以传送通信。
还根据本发明的另外一个优选实施例，在上行链路接收的该至少一个波束产生装置通过最大比率结合过程来定义，其中多个订户设备根据他们各自的最大比率结合系数来分类。更优地，在下行链路传输中该至少一个波束产生装置通过带有从上行链路接收最大比率结合过程得到的系数的波束成形来定义。
根据本发明的另一方面，提供了一种在无线通信网络中分配传输资源的方法，该无线通信网路包括至少一个基站和第一多个订户终端，其中该方法包括以下步骤：
a)将被所述无线通信网络覆盖的区域划分为多个辅助小区；
b)根据预定义复用方案分配至少一个传输资源到所述辅助小区的每个；
c)根据与至少一个基站的邻近，将多个辅助小区划分成组，从而每个划分区域(demarcating area)包括一组围绕各自至少一个基站的辅助小区，并且从而为所述至少一个基站的每个获得各自的通信小区；
d)在位于邻近各自通信小区的边缘的每个辅助小区的位置确定的方向上指定无线波束；以及
e)根据步骤(b)分配给相应辅助小区的传输资源，分配至少一个传输资源到每个指定的无线波束。
更优地，划分区域的步骤包括将被所述无线通信网络覆盖的区域划分为多个辅助小区，每个辅助小区具有基本上为六角形的形状。
可选地，其中划分区域的步骤包括将被所述无线通信网络覆盖的区域划分为多个辅助小区，每个辅助小区具有基本上为矩形的形状。
附图说明
图1A到1C阐述了蜂窝复用规划的现有技术配置，其中：
图1A-示出了带有全向基站的六角形小区阵列和根据复用-3方案分配资源；
图1B-示出了带有形成三叶草形小区形状的扇区方位的的3-扇区基站，以及根据复用-3方案分配资源；
图1C-示出了每个基站中有6个扇区的小区，以及天线指向邻居基站；
图2A到2C阐述了规划6-扇区基站和3资源的频率复用的过程，其中；
图2A-示出了将区域划分为六角形辅助小区的阵列并根据复用-3方案分配资源；
图2B-示出了将辅助小区划分为有7个辅助小区的簇的小区，以及在每个小区的中心放置基站；
图2C-示出了指向6个小区边缘的辅助小区的6个天线波束，以及根据分配给相应辅助小区的资源分配资源给天线波束；
图3A和3B阐述了规划9-扇区基站和3个资源的频率复用的过程，其中：
图3A-示出了将辅助小区划分为有12个辅助小区的簇的小区，以及在每个小区的中心放置基站；
图3B-示出了指向9个小区边缘的辅助小区的9天线波束，以及根据分配到相应辅助小区的资源给天线波束分配资源；
图4-示出了在根据本发明实施例规划的具有9扇区调配的小区内，用户获得的载波干扰比的图；
图5A到5D示出了为多扇区基站和4个资源规划频率复用的过程，其中；
图5A-示出了将区域划分为六角形的辅助小区阵列，并根据复用-4方案分配资源；
图5B-示出了将辅助小区划分为有3个辅助小区的簇的小区，该小区产生3-扇区复用-4调配；
图5C-示出了将辅助小区划分为有7个辅助小区的簇的小区，该小区产生6-扇区复用-4调配；
图5D-示出了将辅助小区划分为有61个辅助小区的簇的小区，该小区产生24-扇区复用-4调配；
图6A到6C示出了将传输资源的时-频池划分为后来分配给天线波束的传输资源的不同方式，其中：
图6A-示范了指定频率信道作为传输资源；
图6B-示范了指定由可能的非邻接频率子带组成的频率子信道作为传输资源；
图6C-示范了将时间帧划分为时隙，并指定时隙作为传输资源；
图7A到7C示出了利用独立无线调制解调器连同重新配置的天线来服务多天线波束的不同方式，其中：
图7A-示范了无线调制解调器连同转换-波束天线以及时交替服务多波束的操作；
图7B-示范了数字波束形成无线调制解调器连同多元天线以及时交替服务多波束的操作；以及
图7C-示范了数字波束形成无线调制解调器连同多元天线通过分配不同的权值组到每个频率子信道以并行服务多波束的操作。
具体实施方式
在结合附图考虑以下非限制的详尽描述时，可以获得对本发明更好的理解。
在现有技术中，经常使用全向小区或者3-扇区小区。图1A阐述了带有复用-3资源分配的全向小区。在这种情况下，载波干扰比由小区中的用户，所期望的基站和使用相同传输资源的最近基站之间距离的比来控制。复用-3着色保证了没有两个相邻的小区使用相同的传输资源。同样的原理应用在图1B图示的3-扇区方案中，其中没有两个相邻扇区使用相同的传输资源，同时也位于由来自于多于一个基站的扇区照明的小区边缘的用户遭受与不同基站的扇区相关的不同传输资源。在现有技术中扩展为6-扇区，如图1C所示，然而，不能确保所有的小区边缘用户的低干扰特性。对于每一个传输资源，三个小区会合的区域中的用户在与所期望的来自相邻基站的信号相同的功率处遭受干扰。因此，图1C的调配作为通过使用全向天线来服务用户的调配不是很合适。
让我们首先考虑根据本发明的优选实施例如何实施当配置与大量扇区相关的基站时执行复用方案的方法。以下的描述主要涉及六角形的形状的小区，但本领域技术人员也应该理解的是该形状只是典型的例子，并且不意味着以任何方式认为本发明限于这个形状或者任何特定形状。
常规的调配设计策略开始于将区域划分为六角形的小区，并根据已选的复用因子来着色它们。在全向小区的情况下，可以在每个六角形的中心放置基站，由于从边缘到小区中心以及到相同着色的小区的中心的存在比率引起隔离，如图1A所示。
在分区调配为每基站3个扇区的情况下，我们采取边缘照明小区的概念。通过在对于3个六角形共有的角落放置基站，我们可以通过3个定向天线来实施照明。通过使用复用-3着色和3个扇区基站，我们立即获得常见的“三叶草型”，如图1B所示。
本发明包括的方法提供了能够用于低-干扰配备规划的过程，其中扇区的数量大于三。在一个实施例中，规划开始于用辅助小区来覆盖区域，如六角形辅助小区，如图2A所示。下一步骤，辅助小区被分组为簇，并且基站被放置在每个簇的中心。图2B图示了该步骤，其中根据从复用-7覆盖区域中出现的常规模式创建了7个小区的组，基站被放置在每个簇的中心。由7个辅助小区的每个簇覆盖的该区域现在成为了基站服务的小区(即，通信小区)。在最后一个步骤中，在小区的边缘上窄波束天线被指向6个辅助小区的每个，根据传输资源到相关辅助小区的分配，分配传输资源到波束。该步骤在图2C中图示，其中该六个波束照明了每个7-辅助-小区簇内六个辅助小区的方向。
值得关注的是以上概述的该过程的结果与现有技术中甚至针对相对简单的六扇区情况的解决方案不同。当遵循现有技术解决方案时，该六扇区被指到邻近的基站，而根据当前的发明该波束方向优选地从指向邻近基站的方向偏移大约20度。因此，相同的传输资源绝对不会照明到位于小区之间边界的区域，即使是三个小区会和的位置。
资源的分配方案确保小区内的邻近波束从不使用相同的传输资源。发生的原因是相同的资源从不会被分配给位于沿着小区***的相邻辅助小区。并且，该方案确保在小区边缘上照明用户的来自邻近小区的扇区不与所期望的扇区使用相同的资源，这是由于分配到所期望的和反向的扇区的资源，产生于分配给与之前描述不同的相邻辅助小区的资源。
本发明的另一个关心的副产物是对于其中分配在所有小区中不相同的情况，自动产生资源的分配。在图2A到2C示例了六扇区的例子中，小区中三个不同模式的资源分配被示范。这是7(簇的大小)和3(复用因子)的最大公约数(“GCD”)为1的事实产生的。
应用本发明到9-扇区覆盖区域模式的设计的另一个例子在图3A和3B中示范。第一步骤中，我们将辅助小区的阵列(与图2A中一样)划分为12个辅助小区的簇，如图3A所示。第二步骤中，我们分配9个扇区天线波束去照明9个***辅助小区。感兴趣地，扇区中资源的顺序没有遵照直观的ABCABCABC顺序，而更复杂的顺序是ABCBCACAB。该情况下值得注意的另一个特点是所有的小区有相同的资源分配顺序，因为3(复用因子)去除12(簇大小)。尽管***小区的距离稍微不同以及到该9个小区的方向划分不相等，对于所有实际目的来说扇区之间的40度的相等间隔以及相等的传输功率将提供接近-最佳性能。图4图示了在使用所提出的配备方法的区域上的C/I分布，当假设30-度束宽天线并接收功率衰减作为到功率-3的距离。图4图示了即使在小区的边缘该C/I典型地超过了+4dB。
图2中示出的6个扇区的情况可以通过添加每个簇中辅助小区的附加***层，容易地推广到12，18，24个波束等。类似地，图3中图示的该9个扇区情况可以通过添加每个簇中辅助小区的附加层推广到15，21个波束等。
特别地，当应用于三个辅助小区的簇，常规复用-3三叶草模式是以上概述的设计过程的特别情况结果。
根据本发明的设计过程显然地不限于该辅助小区帆的复用-3着色。图5A到5D示出了复用-4着色的情况以及多个派生的蜂窝规划设计。图5A示出了起始复用-4帆。图5B示出了常规3-扇区三叶草扇区配置，然而这里与复用-4资源规划非正式地相耦合。尽管相比于复用-3它为全向用户提供很小的效益，但它为定向天线的订户提供了很大的效益。图5C中图示的6-扇区配备和图5D中图示的24-扇区配备保持类似的结果。当比较本发明过程的结果与US6748218中图9公开的24扇区资源配置的例子，能得出US6748218的例子使用8个资源以达到的目的是，在实质上相同方向上并且近似地沿着炮膛轴在两个小区中发射的辐射使用不同的信道。在根据本发明的设计过程中，同样的目的只需要4个资源-在考虑到光谱效率上是100％的改善-来实现。
双工：
以上的描述主要集中在下行链路传输的波束之间产生的干扰。同样的考虑，已作的必要修正对于双工通信中上行链路传输也是适用的，因而本发明的蜂窝规划方法应用在下行链路、上行链路和双向通信中。
而且，同样的考虑相同地应用到频分双工和时分双工双向通信中。
通信资源：
在蜂窝通信中经常被讨论的传输资源是频率信道。然而，发生将时-频平面划分到非重叠资源有多种方式，如图6A到6D中所示。图6A示出了定义频率信道作为资源的常规方式。图6B图示了一种可选的以非邻接方式划分频率资源的方式。例如，在OFDMA***中，如IEEE 802.16协议(也称之为WIMAX)中描述的那些，这种分割频率为资源的方式是有益的，其中OFDMA的子载波被划分为子信道，且将子信道组，如，分配给扇区作为资源。在时间域中的划分资源的第三种方式如图6C所示。时间被划分成片，成组的时间片被指定为资源。例如，在基于帧的通信***中每隔三帧被分配给扇区作为资源。可选地，每个帧能被分割成子帧，每个帧中给定的子帧能被分配为资源。
作为传输资源的频率和/或时隙的分配可为静态的或时变的，如随着频率跳变而变化。
划分为资源的附加域能被使用，例如CDMA***内的编码或偏振。
多波束天线技术
本发明要求每个基站中的多窄波束。窄波束天线尺寸大，并且使用这样的天线会造成不可接受的笨重并鲁莽的解决方案。幸运地，从常用孔径中产生多波束的天线是发展很好的技术。波束成形网络的平面阵列(如巴特勒矩阵或者Rotmen透镜)能在90-120度的区段产生多波束。圆形阵列，覆盖整个环，是另外一个选择，基于Luneberg透镜的天线或由圆形透镜反馈的元素阵列是例子。
数字化波束成形是产生可控波束或者并行的多波束的另一个选择。尤其是，当应用于多载波***，不同的波束定义权值集被使用于每个载波上。
很多多波束天线技术的派生物能支持双极化。这种性能可以被方便地用于MIMO和分集，如同利用常规蜂窝通信所完成的。
转换波束和波束成形天线的应用
在每个基站中使用大量的波束转换成大量的无线调制解调器，因而，在一些实例中，成为极限因子。多波束天线能在时间域中结合资源的划分以节省无线调制解调器的数量。在图7A到7C图示了这些方法。
在本发明的一个实施例中，如图7A所示，RF转换器增强了该调制解调器，RF转换器允许指引无线调制解调器到多个天线端口之一，每个天线端口与波束相关。通过在每个时隙开始交替地改变切换位置，资源与适当的波束相关，因而我们能用无线调制解调器的数量覆盖配备，与资源数量相等的因子降低该数量。例如，在9-扇区情况下，我们可以将资源分配ABCBCACAB分割为三组(ABC)(BCA)(CAB)并用独立调制解调器在三个波束之间交替来服务每个组，每个时隙一个波束。在每个时隙的开始，当新的定相命令发给定相阵列天线时，该定相阵列天线实现了同样的效果。
图7B中图示的本发明的另外实施例是，数字化地应用权值到从多元天线阵列的多个元素传输的信号，以形成波束。在这种情况下，需要在每个时隙开始时重新配置权值。数字化的波束成形在并行传输多资源的情况下，允许单独的波束成形。图7C中图示了这种情况，其中，通过应用不同的波束成形权值集到每个子信道组，在频域中作为成组的子信道定义的资源通过三个波束被同时传输。
从覆盖多个波束(在该例子中是3)的阵列传输的多波束的使用产生了逻辑链路到带有小数量的智能天线扇区的***，其中每个扇区能产生多个定向波束。通过调整波束调度或子信道到波束的分配，反向的扇区之间的干扰能明显地降低。例如，使用在以上例子中的9-扇区配备被描述为3-扇区配备，其中在时间上并行或顺序的，每个扇区能够支持3个波束。
在上行链路调度中的应用
以上描述的干扰管理技术也适用于带有使用常规蜂窝配备的多元天线的上行链路的接收。在天线元中接收的信号的最大比率合并(MRC)现在是一种常用技术手段。当MRC被应用于正接收来自于特定用户的信号的天线元，接收波束形状被创建。通过根据用户的由接收系数定义的波束形状将用户分类成组以及定义关于基站的方位角，我们能创建通过特定资源服务每个用户的策略。通过在所有的基站中所有的扇区应用这样的策略，以及根据本发明提供的方法来规划资源分配，基站之间的干扰能降低。示范这个想法使我们考虑图3b中的9-扇区配备。我们假设在每个小区中出现三个扇区，覆盖方位角0-120度、120-240度和240-360度的范围。通过将每个扇区中的用户根据他们所属的方位角附属区域(波束)划分成三组，还有通过给每个组指定资源(如，在IEEE 802.16兼容***中的OFDMA子信道的范围)，我们获得的结果是当在反向的扇区中用户在同一资源上被调度时，他们随角度变化地互相之间相隔遥远，他们的相互干扰被充分地降低。
降低上行链路上干扰的好处是能容易地转换为下行链路上的好处。对于用户，形成波束的传输系数很容易从在上行链路上MRC的接收期间获得的系数中获得。通过应用资源分配方法给在下行链路波束成形期间产生的波束，以上概述的干扰管理规则应用到下行链路传输中，以及上行链路传输期间。
到给定基站位置的应用
以上在在综合的情况(其中***操作者能自主在六角形的栅格中设置基站)示例了在多扇区基站中控制扇区之间干扰的设计过程。在实际生活中，基站的位置由于实际现场的约束通常偏移于这样理想的栅格。起始为了匹配与实际基站的位置而变形的辅助小区的阵列，以上描述的该过程仍然适用于这样的情况，剩下的过程与以上描述的一样。
***性能
在使用根据该目的创建的MATLAB封装程序时，分析依照以上描述的例子创建的蜂窝通信***的性能。该仿真考虑到天线形状，距离以及传播规则来评价配备区域中每个位置的载波干扰。C/I接着被转换成每个用户支持的调制级别(很多现代通信***，如那些与IEEE802.16协议兼容，支持调制改变从BPSK到64QAM的广阔范围)。简单地，Shannon-容量-类型方程被用于使C/I转换为数据率。吞吐量然后在配备的区域上被平均。平均的吞吐量依据公正的标准-是否每个用户得到相同的数据率或者每个用户是否得到相同的广播时间的片段。一般地，比起应用相等的时间策略，相等的数据调度策略导致A较低吞吐量。
在表1和2中给出了3，9，15扇区的情况下的示范仿真结果。尽管每个扇区的平均数据率由于集合干扰的稍微增长随着扇区的数目增长稍微地降低，通常由因子来增长集合的基站吞吐量，该因子与使用的波束的数目近似成比例。这图示了根据本发明的干扰控制方法，吞吐量的大部分好处在具有多波束的配备中获得。
表1相等时间***吞吐量(b/sec/Hz)
| 扇区的数目 | 波束吞吐量(相等时间) | BS吞吐量(相等时间) | BS光谱效率(相等时间) |
| 3 | 2.65 | 7.95 | 2.65 |
| 9 | 2.31 | 20.80 | 6.93 |
| 15 | 1.90 | 28.44 | 9.48 |
表2相等时间***吞吐量(b/sec/Hz)
| 扇区的数目 | 波束吞吐量(相等时间) | BS吞吐量(相等数据) | BS光谱效率(相等数据) |
| 3 | 1.87 | 5.60 | 1.87 |
| 9 | 1.76 | 15.90 | 5.30 |
| 15 | 1.48 | 22.25 | 7.42 |
如本领域技术人员理解的，这里提供的例子阐述了本发明提出的方法和***。然而，相似地过程能被应用在相似方式中来确定网络中的配置，以增长包括在那个网络中的基站容量，所有的都不脱离本发明的保护范围。
Claims (13)
1.包括多个基站和多个订户设备的无线通信***，每个基站包括至少一个波束产生装置，可操作地产生多个窄空间波束，用以与来自所述多个订户设备的各个订户设备进行通信，其中所述波束产生装置中每个可操作地产生至少一个窄波束，用以发射通信到位于沿着至少一个窄波束目前被指引的方向的订户设备/从位于沿着至少一个窄波束目前被指引的方向的订户设备接收通信，其中该***被提供具有多个传输资源，通过多个波束产生装置来传送通信，其中：
分配从多个传输资源中选出的传输资源用以通过所述多个波束产生装置中的每一个传送通信，这样分配给每一个波束产生装置的实际传输资源部分不同于在各个基站中为通过任何可角度临近的波束产生装置传送通信而分配的实际传输资源部分，并且不同于通过与邻近基站相关联以及指向位于各个窄波束指引地理区域邻近的地理区域的波束产生装置传送通信而分配的实际传输资源部分。
2.根据权利要求1的无线通信***，其中一个传输资源被分配到波束产生装置的每个。
3.根据权利要求1的无线通信***，其中所述传输资源是由以下组成的组的成员：
(a)频率信道，
(b)频率信道组，
(c)频率子信道组，
(d)时隙，
(e)时隙组，以及
(f)任何时-频间隙组合。
4.根据权利要求1的无线通信***，其中通过所述波束产生装置的每个传送的通信，通过由以下组成的组的成员来进行传输：
(a)天线；
(b)多波束天线；
(c)多元相控阵列天线；以及
(d)数字波束成形天线。
5.根据权利要求1的无线通信***，其中通过至少一个波束产生装置传送通信而分配的传输资源是时隙，其中该无线通信***包括至少一个无线调制解调器，通过在时间上交替能够服务一个以上波束产生装置。
6.根据权利要求5的无线通信***，其中该至少一个无线调制解调器通过选择波束产生装置的多端口之一，能够服务多于一个波束产生装置。
7.根据权利要求5的无线通信***，其中该至少一个无线调制解调器通过改变多元相控阵列的权值能够服务多于一个波束产生装置。
8.根据权利要求2的无线通信***，其中由多元天线阵列来产生多波束组，以及通过使用每个传输资源的相应权值组，多传输资源被分配给所述天线用以传送通信。
9.根据权利要求1的无线通信***，其中在上行链路接收的该至少一个波束产生装置通过最大比率结合过程来定义，其中多个订户设备根据他们各自的最大比率结合系数来分类。
10.根据权利要求9的无线通信***，其中在下行链路传输中该至少一个波束产生装置通过带有从上行链路接收最大比率结合过程得到的系数的波束成形来定义。
11.一种在无线通信网络中分配传输资源的方法，该无线通信网路包括至少一个基站和第一多个订户终端，其中该方法包括以下步骤：
(a)将被所述无线通信网络覆盖的区域划分为多个辅助小区；
(b)根据预定义复用方案分配至少一个传输资源到所述辅助小区的每个；
(c)根据与至少一个基站的邻近，将多个辅助小区划分成组，从而每个划分区域包括一组围绕各自至少一个基站的辅助小区，并且从而为所述至少一个基站的每个获得各自的通信小区；
(d)在位于邻近各自通信小区的边缘的每个辅助小区的方向上指定无线波束；以及
(e)根据步骤(b)分配给相应辅助小区的传输资源，分配至少一个传输资源到每个指定的无线波束。
12.根据权利要求11的方法，其中划分区域的步骤包括将被所述无线通信网络覆盖的区域划分为多个辅助小区，每个辅助小区具有基本上为六角形的形状。
13.根据权利要求11的方法，其中划分区域包括将被所述无线通信网络覆盖的区域划分为多个辅助小区，每个辅助小区具有基本上为矩形的形状。
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