CN100347971C - 时分双工移动通信系统中实现频率资源动态优化的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种TDD移动通信系统中实现频率资源动态优化的方法，可避免发生在同一运营商的使用频段内，可能存在的终端-终端、基站-基站的同频干扰问题，实现同一运营商频段内的综合业务，和使不同运营商间容易协调。包括：在发起一个上/下行业务时，根据所在的小区类型和终端的移动速度，确定可以使用的包含载频与业务时隙的时频单元，这些可以使用的时频单元是基于小区上下行时隙的对称性特征及终端的移动干扰特征确定的；逐个检查这些可以使用的时频单元是否有可用资源，在检查中，发现一时频单元有可用资源时，即将该时频单元指配给上/下行业务并结束检查，否则在检查到最后一个时频单元仍无可用资源时，拒绝该上/下行业务请求。
Description
技术领域
本发明涉及移动通信技术领域，更确切地说是涉及一种在时分双工(TDD)移动通信系统中，频率资源调度的动态优化方法，通过动态分配载频与时隙，从而避免时分双工移动通信网络在同一运营商频段内可能存在的终端-终端、基站-基站的同频干扰问题，实现时分双工模式下，在同一运营商频段内的综合业务(对称与非对称业务)，并使得不同运营商间的协调变得容易可行。
背景技术
频率资源优化包括频率资源规划与优化两方面的问题，是移动通信网络建设初期以及运行及发展扩容过程中一直都需要认真处理的问题。如果在建网初期频率规划得不好，或者在网络扩容过程中频率资源分配得不合理，都会造成比较严重的系统同频、邻频干扰，出现接收信号质量差、容易掉话等问题，使运营商在竞争中不能占据到优势。如何有效地利用现有的频率资源，争取频谱资源利用率最大化，成为移动通信网络规划及优化技术的发展方向。
在目前的移动通信系统中，频率规划所考虑的是业务信道、控制信道等的频率配置以及复用方式。频率配置可采用将业务信道与控制信道的频率范围混合分配的方法，也可以采用业务信道与控制信道频率范围独立分配的方法。而频率复用方式有很多，如分组复用、动态复用、多重频率复用等。不同复用方式会因不同地区的基站布局而产生不同的效果。
移动通信网络在其运行过程中，会因环境的变化、移动用户的增加，而使网络的服务质量下降，此时必须做网络优化工作。网络优化的重要组成部分就是频率优化，一般根据路测和话务统计分析，用一定模型和方法给出频率优化方案，然后通过改频、调整天线倾角和俯仰角、以及调整小区相邻关系等方法，来改善覆盖，减少网络内外的频率干扰。
移动通信系统的频率优化是一个非常复杂的多元非线性问题，国际国内在这方面的研究比较多，大致可分为神经网络算法、遗传算法、模拟退火算法等理论和方法。
神经网络法利用Hopfield、Tank等模型为每个小区的载频或信道创建一条神经，建立起神经网络，并建立频率间隔或信道约束的能量函数。利用已知的信息和模型对神经网络进行训练，然后利用经过训练的神经网络通过将能量函数最小化的方法来进行频率优化。
遗传算法是根据优胜劣汰的原则，将父代群中好的个体遗传到子代群，淘汰不好的个体，这样逐代淘汰直至满意为止。将这种方法用于移动通信系统的频率资源优化，就是首先用已有的频率规划方案评价整个网络的性能水平，找出性能水平较高的小区载频配置并遗传到子代，淘汰性能水平较低的小区载频配置并重新规划；之后再次利用重新规划后的频率规划方案评价整个网络的性能水平，找出性能水平较高的小区载频配置并遗传到下一个子代，而将性能水平较低的小区载频配置淘汰并重新规划。如此往复直到满意为止。
模拟退火算法则是模拟工程物理中的退火过程，通过定义优化目标函数，然后根据Metropolis等原则进行全局下坡移动、允许局部上坡移动等方法，从一个状态空间开始，通过单击、突变等方式进行状态变换来使目标函数最小化，从而得到频率优化的最佳值。
目前已有的网络频率规划与优化方法都是基于频分双工(FDD)模式移动通信系统的，如GSM、IS-95、IS-2000、WCDMA等。由于频分双工模式的发射与接收采用不同的频段，因此网络的干扰类型相对比较简单，即只存在终端对基站的同、邻频干扰以及基站对终端的同、邻频干扰，也即不同业务类型(对称业务和非对称业务)的干扰类型是相同的。
随着TD-SCDMA(LCRTDD)被国际电联(ITU)及第3代移动通信伙伴计划组织(3GPP)接受为第3代移动通信(IMT-2000、DS-CDMA)的主流标准之一，时分双工(TDD)模式移动通信系统的频率规划与优化问题就提到日程上来了。时分双工(TDD)模式的特点是接收与发射使用同一频段，因此其干扰类型相对比较复杂，可能存在终端对基站、基站对终端、终端对终端、基站对基站四种干扰类型的同、邻频干扰。
移动通信事业发展到今天，多个运营商共存，每个运营商被分配一个频段，每个运营商在该频段内都会提供多种业务(对称业务与非对称业务)。与频分双工(FDD)模式不同的是，除终端对基站以及基站对终端的同、邻频干扰外，时分双工还可能存在终端对终端、基站对基站的同、邻频干扰。也即多个终端可能会在非常小的范围内集中，它们间的相互干扰(上下行)会非常大，这就是终端对终端的同、邻频干扰；而基站通常都以较大功率发射，且位置固定不变，因此基站与基站间也会产生较大的干扰。所以终端对终端、基站对基站的同、邻频干扰对网络产生的影响较终端对基站、基站对终端的要严重得多。此外时分双工系统由于终端对终端、基站对基站这两种干扰类型的存在，使得时分双工系统不同运营商、同一运营商不同业务类型间的干扰特点较频分双工系统有很大不同。因此系统的载频设计，尤其是频率规划与优化，必须考虑多运营商、多种类型业务情况下的时分双工模式的这种特点，并使得频率规划能够灵活地与多业务实时变化及未来发展相适应。
综上所述，目前现有的频率规划与优化方法都是基于频分双工(FDD)模式的，其特点是：频率规划和频率优化分开进行。频率规划是在网络建设的初期进行的，包括对业务信道和控制信道的频率配置以及确定复用方式；而频率优化则是在系统运行一段时间后，根据用户投诉情况、系统扩容计划等对初期的频率规划方案进行优化，这种优化方式是后台非在线进行的。
首先，这些优化方案没有考虑时分双工模式中存在终端对终端、基站对基站的同、邻频干扰，也即不能简单地将频分双工模式的频率规划与优化方案照搬到时分双工模式的移动通信系统中；此外，频分双工模式的频率规划与优化方案，从本质上而言并不是真正意义上的动态优化。
而时分双工通信系统，由于接收和发射使用同一频段，因此同一运营商内或不同运营商间，由于业务类型(对称与非对称业务)、业务量的不同，可能导致同频、邻频的终端-终端、基站-基站两种干扰类型(本文中将终端-终端的同频、邻频干扰简称为IM-U干扰，将基站-基站的同频、邻频干扰简称为IM-B干扰)。而同频和邻频的IM-U、IM-B类干扰对网络的影响非常大，必须在频率规划与优化上最大程度地避免这两种干扰，而且实现真正意义上的动态优化。
发明内容
本发明的目的是设计一种在时分双工移动通信系统中实现频率资源动态优化的方法，可避免发生时分双工移动通信系统中在同一运营商的使用频段内可能存在的终端-终端、基站-基站的同频干扰问题，实现时分双工模式下、在同一运营商频段内的综合业务(对称与非对称业务)，并使不同运营商使用频段间的协调变得容易可行。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种时分双工移动通信系统中实现频率资源动态优化的方法，其特征在于包括以下处理步骤：
A.在发起一个上行/下行业务时，根据所在的小区类型和终端的移动速度，确定可以使用的包含载频与业务时隙的时频单元；小区类型包括上下行业务量对称的对称小区和下行业务量不同于上行业务量的非对称小区；移动速度包括终端移动速度超过阈值的高速和低于阈值的低速；对于高速终端的非对称业务上行可以使用的时频单元是分配给运营商频段内所有载频在不同小区类型间无上下行交叉的上行时隙，和在若干载频在不同小区类型间有上下行交叉的时隙上的高速移动非对称业务上行时隙；对于低速终端非对称业务的上行可以使用的时频单元是分配给运营商频段内所有载频在不同小区类型间无上下行交叉的上行时隙，和在若干载频在不同小区类型间有上下行交叉的时隙上的低速移动非对称业务上行时隙；对于对称业务的上/下行可以使用的时频单元是分配给运营商频段内所有载频在不同小区类型间无上下行交叉的上行/下行时隙，和分配给运营商频段内若干载频在不同小区类型间有上下行交叉的时隙上的对称业务上行/下行时隙；对于非对称业务的下行可以使用的时频单元是分配给运营商频段内所有载频在不同小区类型间无上下行交叉的下行时隙，和分配给运营商频段内若干载频在不同小区类型间有上下行交叉的时隙上的非对称业务下行时隙；
B.逐个检查这些可以使用的时频单元是否有可用资源，在检查中，在最后规定的若干个时频单元之前发现有可用资源时，将该时频单元指配给该终端的上行/下行业务并结束检查；在检查到最后规定的若干个时频单元才发现有可用资源时，进一步检查该时频单元的相邻下行/上行时频单元是否被使用，被使用则拒绝该上行/下行业务请求，没有被使用则将该时频单元指配给该终端的上行/下行业务。
所述步骤A中，所述不同小区类型间有上下行交叉的时隙的若干载频分配，包括为不同对称性的业务独立配置载频；将高速移动上行载频配置在两个不同对称性业务载频间，和在非对称业务下行载频与低速移动非对称业务上行载频间配置高速移动非对称业务上行载频。
本发明对于时分双工移动通信系统采用初始频率规划及频率配置动态优化相结合的方法，并根据小区上下行时隙的对称性特征(决定于上下行的业务量)以及终端的移动干扰特征动态分配使用载频与时隙，从而避免了时分双工移动通信系统在同一运营商的使用频段内可能存在的终端-终端、基站-基站的同频干扰问题，实现了时分双工模式下、在同一运营商频段内的综合业务(对称与非对称业务)，并使不同运营商所使用频段间的协调变得容易可行。
本发明方法的有益效果是：按业务的对称性和终端移动性进行时分双工移动通信系统初始频率规划及频率配置的动态优化，有效地解决了困扰时分双工移动通信系统的同频或邻频终端-终端或基站-基站间的干扰，充分发挥了时分双工移动通信系统收发采用相同频段、频率规划灵活的优点；按业务的对称性以及终端的移动性进行时分双工移动通信系统动态频率优化，大大提高了时分双工系统的频谱利用率，充分发挥了时分双工系统频谱利用率高的特点。
本发明的频率规划方法、频率动态优化方法非常适合现有时分双工移动通信系统主流标准(TD-SCDMA或LCRTDD)单载波带宽相对较窄的特点，充分发挥了单载波窄带宽信道频率配置灵活的特点。
本发明实现了时分双工模式下的同一运营商频段的综合业务(对称与非对称业务)，并使得不同运营商间的协调变得容易可行。
附图说明
图1是小区结构示意图；
图2是时分双工移动通信系统频率资源规划方案第一实施例示意图；
图3是时分双工移动通信系统频率资源规划方案第二实施例示意图；
图4是终端对于小区-A2(第二类非对称小区)发起的一个上行业务时的频率动态优化过程框图。
具体实施方式
虽然上下行采用同一频段可能会给时分双工移动通信系统带来对网络性能影响较大的IM-B、IM-U类干扰，但它也同时使得上、下行业务对频率的使用变得十分灵活，可以动态地配置接收与发射载频，从而有效地避免IM-B、IM-U类的同、邻频干扰。
在采用时分双工模式的移动通信系统中，对于对称业务，上行和下行将对称地共享业务时隙；而对于非对称业务，则根据上、下行所要求的业务量的不同，对上、下行所占据的业务时隙进行动态分配，在通常的下行业务量大于上行业务量的情况下，让下行业务占据比上行业务更多的业务时隙，用于避免IM-B、IM-U类的同邻、频干扰。
此外，终端的移动速度也会影响终端对基站或对其它终端的干扰：高速移动的终端，由于其高速移动性对基站和其它终端所产生的乃至对整个网络所造成的干扰是一个动态变化的过程，这对于被干扰者而言是一种自动逃逸机制；而低速运动或相对静止的终端，对基站和其它终端乃至对整个网络的干扰则基本上是恒定的，这种终端如果处在小区边缘，如处于图1中所示的各个小区覆盖的重叠点处(用虚线标识的部分)，则由于离其驻留小区的基站较远，因此基站与终端的发射功率必然很大，从而对被干扰者(其它基站和其它终端)造成非常大的伤害，此时阻塞掉被干扰者的几率会很大。
然而上述终端移动性所带来的不同干扰特征，是可以在时分双工移动通信系统的频率规划以及频率的动态优化中加以利用的。
在实际的系统运行中，用户状态及系统承载的业务种类和业务量是动态变化的，因此对网络频率配置进行动态优化是十分必要的。尤其对于时分双工移动通信系统，由于其上、下行可以同频，且上、下行业务时隙可以动态分配，因此在初始频率规划方案的基础上，再对频率的配置进行动态优化，将可达到最佳的频谱利用率。
根据中国2002年10月公布的中国第3代移动通信系统频率规划方案，时分双工系统总共获得了155MHz频率，如此宽的频段为以TD-SCDMA为代表的窄载波时分双工系统发挥其频率配置的灵活性打下了基础。
根据以上分析，本发明提出对于时分双工移动通信系统采用初始频率规划及频率配置动态优化相结合的方法是：为对称性不同的业务独立配置载频，即对称业务与非对称业务被规划在不同的频段内；利用高速移动终端对基站和其它终端的干扰动态变化的特点，将高速移动终端的上行载频置于两个不同对称性业务的载频间，以隔离不同对称性业务间可能产生的IM-B、IM-U类干扰。
具体方案如下：
将初始频率规划及频率配置动态优化相结合；
按业务的对称性进行初始频率规划并进行频率配置动态优化；和
按终端的移动性进行初始频率规划并进行频率配置动态优化。
参见图2，图中给出时分双工移动通信系统中频率规划的第一种实施例，在该实施例中，共给出了三个运营商，运营商1、运营商2、运营商3，由于TD-SCDMA系统的单载波带宽为1.6MHz，假如在每个运营商购买的载频频段内，只可规划五个单载波带宽，此时按频率由低至高分别优先指配给低速移动非对称业务上行、高速移动非对称业务上行、对称业务、高速移动非对称业务上行和非对称业务下行。图中所示的频率配置方案是在同一运营商频段内的单载波较少时，为避免发生IM-U、IM-B类干扰，根据业务类型(对称与非对称)的首选载频规划方案，对于没有IM-U、IM-B类干扰的时隙则所有载频都可指配给各种业务类型及移动速度高低不同的终端。
上述配置的原则是：由于同一运营商频段内的单载波较少，但为避免发生IM-U、IM-B类干扰，仅根据业务类型(对称与非对称)规划的载频规划方案，即对称业务与非对称业务被规划在不同的频段内的方案。
参见图3，图中给出时分双工移动通信系统中频率规划的第二种实施例，在该实施例中，共给出了三个运营商，运营商1、运营商2、运营商3，由于TD-SCDMA系统的单载波带宽为1.6MHz，假如在每个运营商购买的载频频段内，可规划七个单载波带宽，此时按频率由低至高分别指配给高速移动非对称业务上行、低速移动非对称业务上行、高速移动非对称业务上行、对称业务、高速移动非对称业务上行、非对称业务下行和高速移动非对称业务上行。图中所示的频率配置方案是在同一运营商频段内的单载波较多时，为避免发生IM-U、IM-B类干扰，根据业务类型(对称与非对称)和终端移动速度进行的首选载频规划方案，对于没有IM-U、IM-B类干扰的时隙则所有载频都可指配给各种业务类型及移动速度高低不同的终端。
上述配置的原则是：由于同一运营商频段内的单载波较多，为避免发生IM-U、IM-B类干扰，一方面根据业务类型(对称与非对称)规划载频，即对称业务与非对称业务被规划在不同的频段内的方案；另一方面，根据终端移动速度，将高速移动终端业务的上行置于两个不同对称性的业务载频间，即高速移动终端业务的上行载频位于一个对称性业务的载频与另一个非对称业务的载频之间，和考虑到低速移动或静止终端可能会对基站产生较大的干扰，为避免这种情况的发生，本发明在非对称业务下行与低速移动非对称业务上行间配置高速移动非对称业务上行。
以每个运营商获得15MHz频段并采用TD-SCDMA(LCRTDD)系统为例，说明本发明的频率规划与动态优化方法，是同一运营商对对称小区-非对称小区综合业务时隙与载频的安排。TD-SCDMA系统的单载波带宽为1.6MHz，在15MHz频段内每个小区可用载频数可达到9个。
采用图3所示的规划方案对频率进行规划，设每个运营商的载频由低到高编号为1-9，载频1至载频9可做如下规划：
载频1：高速移动非对称业务上行(简称为HAU)首选，即首先将载频1指配给HAU；
载频2：低速移动非对称业务上行(简称为LAU)首选，即首先将载频2指配给LAU；
载频3：高速移动非对称业务上行(简称为HAU)首选，即首先将载频3指配给HAU；
载频4：对称业务(简称为S)首选，即首先将载频4指配给S；
载频5：对称业务(简称为S)首选，即首先将载频5指配给S；
载频6：高速移动非对称业务上行(简称为HAU)首选，即首先将载频6指配给HAU；
载频7：非对称业务下行(简称为AD)首选，即首先将载频7指配给AD；
载频8：非对称业务下行(简称为AD)首选，即首先将载频8指配给AD；
载频9：高速移动非对称业务上行(简称为HAU)首选，即首先将载频9指配给HAU。
下面结合表1综合说明本发明方法的频率优化方案。
表1
表中示出三种小区：小区-S、小区-A1、小区-A2，每个小区使用九个载频：载频1、载频2、载频3、载频4、载频5、载频6、载频7、载频8、载频9，和每个载频使用六个业务时隙：时隙1、时隙2、时隙3、时隙4、时隙5、时隙6。↑表示上行，↓表示下行，√表示可直接指配；标记有(1)的时频单元表示指配时无需考虑干扰；标记有(2)的时频单元表示指配时需避开第二邻频IM-B类干扰(如对载频5而言，载频3与载频7是它的第二邻频)；标记有(3)的时频单元表示指配时需避开第一邻频的IM-B类干扰(如对载频5而言，载频4与载频6是它的第一邻频)。
根据目前的普遍预测，对于业务量非对称小区，下行的业务量要大于上行的业务量，因此在业务时隙(时隙1-6)的安排上，三种类型的小区可分别采用各自的时隙安排：
第一种：对称业务小区(小区-S)，由于上下行业务量是对称的，时隙1按标准规定应为上行，且上行时隙应该邻近，故安排时隙1、2、3为上行时隙，时隙4、5、6为下行时隙，如表1中第一行所示。
第二种：非对称业务量小区，且下行业务量远大于上行业务量时(第一类非对称业务量小区，小区-A1)，安排时隙1为上行时隙，时隙2、3、4、5、6均为下行时隙，如表1中第二行所示。
第三种：非对称业务量小区，但下行业务量稍大于上行业务量时(第二类非对称业务量小区，小区-A2)，安排时隙1、2为上行时隙，时隙3、4、5、6为下行时隙，如表1中第三行所示。
如果不进行频率规划和优化，在不同运营商频段间、同一运营商频段内都将存在严重的IM-B、IM-U类干扰。从表1中可以看出，IM-B、IM-U类干扰值出现在不同小区间上下行不同的交叉时隙，如表1中小区-S时隙2上行与小区-A1时隙2下行，小区-A1时隙2下行与小区-A2时隙2上行，小区-S时隙3上行与小区-A1时隙3下行，和小区-S时隙3上行与小区-A2时隙3下行。
而采用表1所示的具体实施方案后，对于同一运营商可以完全避开同频的IM-B、IM-U类干扰，即对载频1至9、时隙2或3，优先安排高速移动非对称业务(HAU)、低速移动非对称业务(LAU)、高速移动非对称业务(HAU)、对称业务(S)、对称业务(S)、高速移动非对称业务(HAU)、非对称业务(AD)、非对称业务(AD)和高速移动非对称业务(HAU)，具体安排上行业务还是下行业务则根据小区类型决定。
采用表1所示的具体实施方案、避开同频的IM-B、IM-U类干扰的具体分析如下：只在载频6与7(上下行不同的交叉时隙)及8与9(上下行不同的交叉时隙)之间可能存在邻频的IM-B、IM-U类干扰。但由于载频6和9指配给了高速移动的终端上行发射(小区-S或小区-A2)，因此它对载频7与8上的终端接收所造成的干扰，将随着发射终端的高速移动而很快逸散。
此外，载频7、8(时隙2或时隙3)上的非对称小区下行发射(小区-A1时隙2，小区-A1、小区-A2时隙3)可能会给载频6、9上的基站接收造成第一邻频的IM-B类干扰(上下行不同的交叉时隙)；而对载频5上的基站接收造成第二邻频的IM-B类干扰(上下行不同的交叉时隙)。它们可以通过实施本发明的频率动态优化方案加以避开。
频率的动态优化配置包括如下内容：
在时分双工模式下，根据不同对称性业务量的大小，动态调整不同对称性业务所占的带宽，即按表1中小区-S、小区-A1、小区-A2的上下行配置；
在时分双工模式下，以一定原则(如设定阈值)按终端的移动性(移动速度)进行载频与时隙的配置排序，并按排序进行动态的频率配置；
在时分双工模式下，可以在终端每次接入系统时，将不同特征类型的可用载频通知给终端，由终端作动态更新。
根据以上原则，通过检测本业务频段是否空闲、其它业务频段是否空闲，再根据检测结果动态调整系统的频率配置，进而实现系统频率配置的动态优化。此优化方案还可以和时隙、码子、系统分层结构等其它资源的配置配合进行。
参见图4，根据前述实施例，并根据表1的实施方案，说明本发明进行频率动态优化的过程。用TFij表示时频单元，其中i表示载频，i＝1，...，9；j表示业务时隙j＝1，...，6。图4中示出终端在小区-A2发起一个上行数据业务时如何进行频率动态优化的流程。小区-A2发起一个上行数据业务时，根据表1，可指配的时频单元包括：TF11、TF21、TF31、TF41、TF51、TF61、TF71、TF81、TF91、TF12、TF32、TF62、TF92。
步骤401，比较终端移动速度V是否大于或等于阈值V0，V≥V0时执行步骤403，终端此时处于高速移动状态，否则(V＜V0)执行步骤402，终端处于低速移动状态；
步骤403，先逐个检查时频单元TF11、TF12、TF31、TF32是否有可用资源，检查过程中只要发现有一个时频单元有可用资源则执行步骤404，否则执行步骤405，先选择的TF11、TF12是第一载频的两个时隙，再选择的TF31、TF32是经过一次跳频后的两个时隙，这种选择是以容易实现(无线资源管理算法)为准则的；
步骤404，进行相应时频单元的指配；
步骤405，逐个检查时频单元TF21、TF41、TF51、TF61、TF71、TF81、TF91是否有可用资源，检查过程中只要发现有一个时频单元有可用资源则执行步骤406，否则执行步骤407，选择的TF21、TF41、TF51、TF61、TF71、TF81、TF91是同一时隙不同载频的7个时频单元，本选择也是以容易实现(无线资源管理算法)为准则的；
步骤406，进行相应时频单元的指配；
步骤407，顺序检查时频单元TF62、TF92是否有可用资源，如果没有一个时频单元有可用资源则执行步骤408，否则执行步骤409；
步骤408，拒绝该终端的上行业务请求；
步骤409，当出现只有TF62、TF92中有可用资源时，还要再检查一下下行资源，即顺序检查时频单元TF72、TF82(非对称业务下行AD)是否已被使用，如果时频单元TF72、TF82均被使用，执行步骤410，否则执行步骤411；
步骤410，拒绝该终端的上行业务请求；
步骤411，进行相应时频单元的指配；
步骤402，V＜V0，也要做时频单元的指配，操作步骤与403至411的意义相同，只是根据表1，可指配的时频单元(LAU)变成：TF11、TF21、TF31、TF41、TF51、TF61、TF71、TF81、TF91、TF22。检查顺序也是按无线资源管理算法容易实现的原则进行的。
图4实施例是针对终端发起上行业务时的频率资源动态优化过程，在基站发起下行业务时，其频率资源动态优化过程也按步骤403至411执行，只是可指配的时频单元需按表1所示进行选择，如在小区-S，包括TF14-TF94，TF15-TF95和TF16-TF96；如在小区-A1，包括TF14-TF94，TF15-TF95，TF16-TF96和TF72、TF82、TF73TF83；如在小区-A2，则包括TF14-TF94，TF15-TF95，TF16-TF96和TF73、TF83。
两个运营商之间只要按本发明所提出的在它们间的邻频配置高速移动的上行业务，则其间将不存在对称业务间、非对称业务间、对称业务与非对称业务间的IM-B类、IM-U的邻频干扰。
在上述步骤403、405、407、409中，在以一定原则(如通过设定阈值的方式)确定可用的时频单元时，系统会在终端每次接入网络时，将不同特征类型的可用载频单元通知终端，供终端列表，并根据列表作动态更新。
当同一运营商频段内的载频超过9个时，在同一时隙但不同载频，可能会出现连续安排两个HAU的情况，本发明将按终端的移动性对它们进行排序，即将速度高的终端安排在会对别的终端或基站可能会有更大干扰的载频上，因为高速终端对被干扰者而言存在自动逃逸机制，然后按排序进行动态的频率配置。
表2、3给出了在使用表1所示的具体实施方案前与后，时分双工系统可能存在的同频、邻频干扰类型对比情况。
表2
| 基站对基站的干扰(IM-B) | 终端对终端的干扰(IM-U) | |||
| 同一运营商上下行业务对称小区与上下行业务非对称小区间 | 使用前 | 有 | 使用前 | 有 |
| 使用后 | 无 | 使用后 | 无 | |
| 同一运营商上下行业务非对称小区间 | 使用前 | 有 | 使用前 | 有 |
| 使用后 | 无 | 使用后 | 无 | |
表3
| 基站对基站的干扰(IM-B) | 终端对终端的干扰(IM-U) | |||
| 同一运营商上下行业务对称小区与上下行业务非对称小区间 | 使用前 | 有 | 使用前 | 有 |
| 使用后 | 无 | 使用后 | 无 | |
| 同一运营商上下行业务非对称小区间 | 使用前 | 有 | 使用前 | 有 |
| 使用后 | 无 | 使用后 | 无 | |
| 不同运营商上下行业务对称小区间 | 使用前 | 有 | 使用前 | 有 |
| 使用后 | 无 | 使用后 | 无 | |
| 不同运营商上下行业务非对称小区间 | 使用前 | 有 | 使用前 | 有 |
| 使用后 | 无 | 使用后 | 无 | |
| 不同运营商对称业务与非对称业务间 | 使用前 | 有 | 使用前 | 有 |
| 使用后 | 无 | 使用后 | 无 |
从上述表2、3中不难发现，采用本发明所提出的频率规划方案后，完全消除了原来可能存在的14种同频或邻频IM-B、IM-U类干扰。从而实现了时分双工(TDD)模式下的同一运营商频段的综合业务(对称与非对称业务)，并使得不同运营商间的协调变得容易可行。
Claims (9)
1.一种时分双工移动通信系统中实现频率资源动态优化的方法，其特征在于包括以下处理步骤：
A.在发起一个上行/下行业务时，根据所在的小区类型和终端的移动速度，确定可以使用的包含载频与业务时隙的时频单元；小区类型包括上下行业务量对称的对称小区和下行业务量不同于上行业务量的非对称小区；移动速度包括终端移动速度超过阈值的高速和低于阈值的低速；对于高速终端的非对称业务上行可以使用的时频单元是分配给运营商频段内所有载频在不同小区类型间无上下行交叉的上行时隙，和在若干载频在不同小区类型间有上下行交叉的时隙上的高速移动非对称业务上行时隙；对于低速终端非对称业务的上行可以使用的时频单元是分配给运营商频段内所有载频在不同小区类型间无上下行交叉的上行时隙，和在若干载频在不同小区类型间有上下行交叉的时隙上的低速移动非对称业务上行时隙；对于对称业务的上/下行可以使用的时频单元是分配给运营商频段内所有载频在不同小区类型间无上下行交叉的上行/下行时隙，和分配给运营商频段内若干载频在不同小区类型间有上下行交叉的时隙上的对称业务上行/下行时隙；对于非对称业务的下行可以使用的时频单元是分配给运营商频段内所有载频在不同小区类型间无上下行交叉的下行时隙，和分配给运营商频段内若干载频在不同小区类型间有上下行交叉的时隙上的非对称业务下行时隙；
B.逐个检查这些可以使用的时频单元是否有可用资源，在检查中，在最后规定的若干个时频单元之前发现有可用资源时，将该时频单元指配给该终端的上行/下行业务并结束检查；在检查到最后规定的若干个时频单元才发现有可用资源时，进一步检查该时频单元的相邻下行/上行时频单元是否被使用，被使用则拒绝该上行/下行业务请求，没有被使用则将该时频单元指配给该终端的上行/下行业务。
2.根据权利要求1所述的时分双工移动通信系统中实现频率资源动态优化的方法，其特征在于：所述步骤A中，所述不同小区类型间有上下行交叉的时隙的若干载频分配，包括为不同对称性的业务独立配置载频；将高速移动上行载频配置在两个不同对称性业务载频间。
3.根据权利要求1所述的时分双工移动通信系统中实现频率资源动态优化的方法，其特征在于：所述步骤A中，所述不同小区类型间有上下行交叉的时隙的若干载频分配，还包括在非对称业务下行载频与低速移动非对称业务上行载频间配置高速移动非对称业务上行载频。
4.根据权利要求2所述的时分双工移动通信系统中实现频率资源动态优化的方法，其特征在于：在分配给运营商频段内有五个载频时，从低频至高频，在不同小区类型间有上下行交叉的时隙上，分别优先配置低速移动非对称业务上行、高速移动非对称业务上行、对称业务、高速移动非对称业务上行、和非对称业务下行。
5.根据权利要求3所述的时分双工移动通信系统中实现频率资源动态优化的方法，其特征在于：在分配给运营商的频段内有七个载频时，从低频至高频，在不同小区类型间有上下行交叉的时隙上，分别优先配置高速移动非对称业务上行、低速移动非对称业务上行、高速移动非对称业务上行、对称业务、高速移动非对称业务上行、非对称业务下行、和高速移动非对称业务上行。
6.根据权利要求3所述的时分双工移动通信系统中实现频率资源动态优化的方法，其特征在于：在分配给运营商的频段内有九个载频时，从低频至高频，在不同小区类型间有上下行交叉的时隙上，分别配置高速移动非对称业务上行、低速移动非对称业务上行、高速移动非对称业务上行、对称业务、对称业务、高速移动非对称业务上行、非对称业务下行、非对称业务下行、和高速移动非对称业务上行。
7.根据权利要求1所述的时分双工移动通信系统中实现频率资源动态优化的方法，其特征在于：所述的对称小区，其业务时隙1至3为上行时隙，其业务时隙4至6为下行时隙；所述的非对称小区，包括第一类非对称小区和第二类非对称小区；第一类非对称小区，其业务时隙1为上行时隙，其业务时隙2至6为下行时隙；第二类非对称小区，其业务时隙1与2为上行时隙，其业务时隙3至6为下行时隙。
8.根据权利要求1所述的时分双工移动通信系统中实现频率资源动态优化的方法，其特征在于：所述的步骤A与B中，还包括在终端每次接入移动通信系统时，将确定的可以使用的时频单元通知终端，供终端进行列表管理。
9.根据权利要求1所述的时分双工移动通信系统中实现频率资源动态优化的方法，其特征在于：所述步骤B中，所述的逐个检查这些可以使用的时频单元是否有可用资源，是按无线资源管理算法容易实现的原则顺序选择进行的。
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