CN101167391A

CN101167391A - 用于信道分配分层的信道分配

Info

Publication number: CN101167391A
Application number: CNA2005800496171A
Authority: CN
Inventors: S·G·克莱格
Original assignee: Telefonaktiebolaget LM Ericsson AB
Current assignee: Telefonaktiebolaget LM Ericsson AB
Priority date: 2005-04-26
Filing date: 2005-04-26
Publication date: 2008-04-23
Also published as: WO2006115440A1; JP4685928B2; EP1875761A1; US20080261607A1; US8457645B2; JP2008539650A; EP1875761B1; BRPI0520201A2

Abstract

一种利用信道分配分层(CHAT)用于信道分配的方法和设备，其中无线电资源从硬件资源去耦合，且一个小区内的可用硬件资源单元被分成逻辑组，“信道分层”。每个分层同时利用部分或全部相同的无线电资源。有一个第一分层和至少一个第二个分层。根据本发明，终端被分配到第一分层直到达到接近但小于100％的无线电资源负载阈值。基于终端的干扰抑制能力、或者正在终端使用的业务的无线电需求、或者终端的无线电位置、或者上述的某种组合，将终端分配到所述至少第二个分层上的信道。

Description

用于信道分配分层的信道分配

技术领域

本发明涉及在其中使用信道分配分层(channel allocationtiering，CHAT)技术的移动蜂窝电信系统中的信道分配方法和信道分配系统。

尤其，本发明涉及基于终端的干扰抑制能力、在独立终端上使用的业务的无线电需求、终端的无线电位置及其某种组合的信道分配方法。

背景技术

移动无线通信的使用继续快速地增长，并且新的数据业务正变得日益受欢迎。同时随着话音业务流量继续上升，许多这些新业务比传统语音业务对无线质量具有更高的要求。假设有限的无线频谱典型地可用于网络运营商，可以提高蜂窝网络的频谱效率的技术是需要的。此外，为了达到最佳的性能，系统必须能够以高度有效的方式管理业务范围和具有可变无线电需求以及干扰抑制能力的终端。一个示例性的蜂窝网络技术是GSM，其业务量负载目前比任何其它类型的系统更加紧张。在许多商业网络没有统一化的情况下，极端的业务量峰值可能在高峰期出现在特定的区域中，并且随着许多安装的收发信机存在可用的频率，需要接近100％的硬件负载的小区已经存在。而且，能够促使频谱效率额外加倍的自适应天线产品将不久是可利用的[1]。因而，用于处理极端负载的方法，包括在小区内无线电资源的重新利用，不仅仅是利用GSM或者其它技术的未来网络的一个问题；对于现有网络的热点区域可能相对更快需要解决方案。

可以由信道分配分层(CHAT)技术[2]提供很高频谱效率和用于处理极端负载的手段。CHAT从无线电资源中去耦合小区的硬件资源，并且有可能在必要的时候安装比可用的无线电资源(例如，频率)更大数量的硬件资源单元，例如收发信机。典型地，小区内的共信道干扰在CHAT配置中将在峰值负载出现，但是CHAT提供几种机制来对此进行管理。自适应窄波束天线、通过无线电资源跳跃的小区内干扰分集、和高级的干扰抑制接收机是可以采用的机制的示例。

CHAT采用部分重利用(fractional reuse)无线电资源，即，重利用小于1。这意味着在同一小区或者扇区中的不同终端可以同时利用相同的无线电资源。

CHAT也在[3]中被公开，且可以以下列简单的和不完整的，但是说明性的方式参考图1进行描述，其举例说明多个硬件资源单元1a-h，2a-h，例如收发信机，多个无线电资源3a-h，例如频率，和在其中资源1-3是可用的小区4。

根据CHAT技术，可用的硬件资源单元被分成多个逻辑组，信道分层(channel tier)5和6，每个最大尺寸h，其中h是整数。该最大尺寸h等于分配给每个小区的无线电资源的数量。该小区可以被认为是由两个逻辑小区7、8组成，每个逻辑小区对应一个各自的分层。在CHAT中的部分重利用是通过在不同分层中的不同信道之间共享无线电资源来实现。在示例中，可用的硬件资源单元被分成二个分层。该二个分层利用相同的无线电资源3a-h。例如，两个信道，来自分层5的一个(1a)和来自分层6的一个(2a)在此时共享相同的无线电资源3a。通常地，所有分层部分地或者完全地共享相同的无线电资源。然而，共享是非常灵活的。一个信道可以与在不同分层中的其它信道共享其无线电资源，或者其可以没有共享地独自使用其分配的无线电资源，当两个信道共享相同的无线电资源时，冲突产生并且发生小区内的共信道干扰。这样的影响将被最小化。在CHAT中，可以使用多种技术来获得最低可能的冲突率和最小化发生的任何冲突的影响。这样的技术包括在二个分层中不同的无线电资源跳跃序列，例如跳频序列、带有在接收机中干扰抑制的二个分层中的不同训练序列、以及各种的干扰避免技术，诸如利用自适应天线的空间隔离。

当无线电资源的数量小于在小区中的硬件资源单元的数量时，优选地使用CHAT。然而，CHAT可以在其中无线电资源的数量大于所需的硬件资源单元的数量的小区中使用。

CHAT技术的特征是相互干扰的信道分层的数量取决于在每个分层中的业务量负载。因此在分层之间的业务量分配将影响在其它分层中的干扰电平。为了解释这些，假设在分层5中的业务量负载是高，和在分层6中是低。由于在分层5中的业务量负载是高，在分层5中的终端数量大于其中更低业务量负载的分层6中的终端数量。因此，在分层6中分配信道的终端将比那些在分层5中仅受分层6中的几个终端影响的终端经历更多的小区内共信道干扰(来自分层5中的许多终端)。小区内的共信道干扰仅在不同分层之间而不是在分层内发生。

根据[3]，在现有技术CHAT系统中的硬件资源单元在所需的硬件资源单元的数量大于在同一小区内的无线电资源的数量的时候被分成分层。在下面，该分层配置处理被称为慢速CHAT配置。根据[3]，考虑在这些分层中的当前负载作出到不同分层的信道分配。在下面，我们称到不同分层的信道分配为快速信道分配。参考文献[3]没有说明有关用于快速信道分配的手段和措施。

在一个小区或者扇区中的用户之间获得均等的小区内干扰的扩散的一种可能方式是无论何时引入第二(或更高)分层将硬件资源单元分成相同尺寸的信道分层。然而，这意味着小区内共信道干扰将在远低于必要的无线电资源负载时发生，即远低于100％，这明显是不想要的。在一个小区中的用户之间获得均等的小区内干扰的扩散的另一种可能方式是随机地分配信道。然而，这可能暗含将在更高干扰信道分层中的信道分配给其上业务正在运行的终端，根据载波干扰比(C/I)、比特误码率、服务质量(QoS)等其具有更高的无线电需求，结果是终端将经历过多的小区内共信道干扰。另一个含意可能是将在更高干扰信道分层中的信道分配给驻留在恶劣的无线电位置的终端，例如在小区的边界上的终端，结果是终端将经历过多的小区内共信道干扰。同样另一个含意可能是将在更高干扰信道分层中的信道分配给没有或者具有弱的干扰抑制能力的终端，结果是终端将经历过多的小区内共信道干扰。如果将在更高干扰信道分层中的信道分配给同时具有高的无线电需求和恶劣的无线电位置的终端，或者分配给处于列出的条件的组合的环境中的终端，则小区内共信道干扰问题变得更加严重。

在[4]中，描述了一种无线通信系统，其利用在CDMA系统的下行链路中的多代码组以允许在一个小区中更多的连接。考虑到在它们之间的干扰，将代码分配给不同的用户。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种在CHAT系统中的信道分配方法，其将慢速CHAT配置和快速信道分配以一种方式结合，该方式确保小区内共信道干扰只有在绝对必要时，即达到接近但低于100％的无线电资源负载阈值时被引入，以及一旦引入，具有对用户和系统性能尽可能小的影响。

优选地，更高的信道分层应当只有在业务量负载如此高以致于不然用户将被拒绝访问系统时才使用。

因此获得的一个好处是在网络中的干扰电平在所有时间被保持在一个最小值，从而不管网络中主要的业务量负载，最大化用户和系统的性能。

本发明的另一个目的是在CHAT场景中系统地和根据终端的独立需求控制快速信道分配。独立需求意思是终端的QoS业务配置、无线电定位、干扰抑制能力或者它们的组合。

本发明获得的一个好处是只有经受小区内共信道干扰的更高电平的终端将被分配在更高干扰信道分层中的信道。

另一个好处是所感知的业务性能将均等地在小区中的所有终端之间扩展到尽可能宽的范围，因此最大化系统容量。

附图说明

图1是根据现有技术的CHAT系统的示意图，

图2是根据本发明举例说明CHAT系统的示意图，

图3是类似于图2举例说明覆盖的/置于下面的(overlaid/underlaid)小区配置的示意图，

图4是根据本发明的CHAT系统的示意图，该系统使用三个分层，以及

图5是使用信道分配系统的GSM系统的简化框图。

具体实施方式

将主要参考GSM系统说明本发明。在GSM系统中，最少的硬件资源是在收发信机TRX上的时隙和最少的无线电资源是频率上的时隙。在GSM，在每个TDMA帧中有8个时隙，因此在每个TDMA帧周期期间，最多8个逻辑信道，例如业务量信道TCH的发送与接收可以在给定的TRX和给定的频率上执行。在随后的TDMA帧中，可以利用相同的或者不同的频率在相同的或者不同的TRX上以相同或不同的8个逻辑信道集执行通信。尽管逻辑信道到硬件资源到无线电资源的准确映射可以从时隙到时隙变化和从TDMA帧到TDAM帧变化，但是本发明的原理保持相同。因此，为了清楚的目的，下文在TDMA帧的单个时隙期间以快照方式说明本发明。对在一个TDMA帧和直到多个TDMA帧中具有多个时隙的动态情形的概括是简明的。

将参考图2说明本发明的第一实施例。在附图中相似的元件具有相同的参考标记。图2举例说明在蜂窝移动电信系统的一个小区中可用的硬件资源单元1，2和无线电资源3。无线电资源3是频率f1、f2、...f10。硬件资源单元1是收发信机TRX1、TRX2、...TRX10。硬件资源单元2是收发信机TRX11和TRX12。另外还有多个逻辑信道9，每个逻辑信道与各个硬件资源单元1和2如由箭头10所说明的那样相关联。在举例说明的示例中，有与硬件资源单元1和2一样多的逻辑信道CH1、CH2，...CH12，即硬件资源被完全地使用。每个硬件资源单元1如由箭头11指示的那样被映射到各个无线电资源上。有与无线电资源一样多的硬件资源单元1，在举例说明的示例中是10个。在逻辑信道上进行信道分配。

信道CH11和CH12中的每个被映射到各个硬件资源单元，该各个硬件资源单元如箭头12所指示的那样被映射到各个无线电资源上。在无线电资源上的硬件资源的映射是慢速CHAT配置过程的部分。

为了更好地理解本发明，假设一种场景，其中小区只包括十个收发信机TRX1-10，并且在该小区中的业务量负载随时间增加。当在所有TRX中的所有时隙都占据有业务量并且该小区不能再承载任何业务量时，到达一个点。拥塞状态是存在的。因为明显地需要增加小区的容量，两个更多的TRX，TRX11和TRX12被增加到该小区中。这些可以利用CHAT配置中的频率f1-10中的任何一个，这意味部分重利用。在其中引入CHAT配置的这一点上在硬件资源与无线电资源之间的映射的确定是慢速CHAT配置的一部分。

业务量在一天中是变化的，且假设我们在没有业务量和所有硬件资源是可用的时间上开始。作出或者接收一个呼叫的第一终端被指定信道CH1，其被分配给TRX1。因为TRX1此刻被映射到频率f1上，如箭头11所示，分配一个单独的信道给一个终端导致指定一个单独的无线电资源给该终端。作出或者接收一个呼叫的第二终端被指定信道CH2，其被分配给TRX2，如从顶部的第二箭头11所示，TRX2此刻被映射到f2上。因此第二终端将被分配一个单独的无线电资源。随着业务量的增加，信道分配根据这一规则而不是传统的方式进行。当达到接近但是低于无线电资源的100％的阈值时，在该快速信道分配的过程中信道分配将利用收发信机TRX11和TRX12进行。

如果我们一会儿考虑具有8个时隙的全TDMA帧，则例如，当在TRX1-9中的所有8个时隙和在TRX10中的2个时隙被占据且只有在TRX10中的6个时隙是空闲时，可能达到上述的阈值。

例如与在基站收发信机(BTS)中的收发信机的安装有关地或者当BTS中的业务量负载是零时，进行慢速CHAT配置。慢速CHAT配置意味着硬件资源单元1和2被分成分层，在该情形中二个分层13和14，第一分层13包括TRX1、TRX2、...TRX10和第二个分层14包括收发信机TRX11、TRX12。慢速CHAT配置也包括阈值的建立。该阈值和在二个分层之间的边界以虚线15示意性地示出。进一步，慢速CHAT分配包括将上述的无线电资源指定到每个信道分层。

为了避免拥塞问题同时仍保持在网络中的干扰电平一直是最小值，进行慢速CHAT配置。

快速信道分配方案以严格控制的方式和按照需求分配信道给新的终端。由于无线电资源的部分重利用发生，大体的想法是分配在更加高的干扰信道分层中的信道给可以抵制更多小区内共信道干扰的终端，同时将对干扰敏感的终端分配到在更少干扰的分层中的信道。

继续上述示例，业务量负载如此高以致于在一个TDMA帧周期期间的80个时隙中只有4个时隙在第一信道分层中是空闲的，假设一个新的终端想发出呼叫并因此发送呼叫请求到其基站控制器BSC(相当于图5)。从该呼叫请求和从其它来源，BSC能够获悉终端的位置，其干扰抑制能力和其请求的业务。例如，如果终端没有干扰抑制能力，或者在恶劣的无线电位置中或者其请求的业务要求强烈的无线电需求或者其任何组合，则其将被指定在第一信道分层中的空闲时隙的一个。如果该终端具有干扰抑制能力，或者有良好的无线电位置，或者其请求的业务有弱的无线电需求，或者上述的任意组合，则其被指定到第二信道分层。

对于想作出或者接受呼叫的每个新终端重复进行该快速信道分配过程。

从上述应当理解，根据本发明的快速信道分配是基于讨论的终端的干扰抑制能力和/或给定业务的无线电需求。优选地，分配更加强壮的终端和业务到受到更严重干扰的一个(或多个)分层。另外，快速信道分配是基于终端相对于服务基站的“无线电位置”、小区边界、周围的干扰等。

应当理解，当占据了硬件资源时，其将标记为占用的。当结束一个呼叫时，其硬件资源将被标记为空闲，并且其对于新的分配将是可用的。

也应当理解，将终端分配到其上的分层将取决于在该小区中在信道分配时刻出现的终端和业务。如果在分层13上没有信道空闲，但是分层14上的空闲信道是可用的，并且呼叫请求从没有干扰抑制能力的位于该小区边界的终端到达，则该终端将被指定在分层14上的空闲信道中的一个，但是根据上述的快速信道分配方案的原理于是终端的重分配将立刻发生。重分配可能导致在重分配在分层13上被指定信道之前，具有干扰抑制能力的终端将在受到更严重干扰的分层14上被指定信道，因此使得在更少干扰的分层13它们占据的硬件资源空闲。这些在分层13上空闲的硬件资源中的一个将被指定给导致重分配的终端。可能地，和取决于例如业务量负载的预测，具有干扰抑制能力的其它终端也在重分配期间在受到更严重干扰的分层14上被分配硬件资源。如果在业务会话期间条件变化，例如由于终端的移动性，则终端的类似重分配将发生。适合于多个终端的快速信道分配方案优选地被用于重分配。

当业务量负载减少低于阈值或者减少低于阈值一个预定数量时，只有在分层13中的信道由快速信道分配方案使用，并且在分层14中的信道将保留非占用直到再一次达到预定的业务量负载阈值。

只要业务量负载高于阈值电平，在良好的无线电位置，例如在小区中央，或者运行具有弱无线电需求的业务、即对干扰不是特别敏感的强壮业务、或者被提供有干扰抑制能力、或者有这些条件的组合的终端将被指定在受到更严重干扰的信道分层中的信道，例如图2中的分层14。只要可能，在恶劣的无线电位置，例如在小区的边界，或者运行有高无线电需求的业务、或者缺乏干扰抑制能力、或者有其中的任何组合的终端被指定在更少干扰的信道分层中的信道，例如图2中的分层13。

良好的无线电位置由下列因素定义：到服务基站的无线电或者地理距离、到小区边界的无线电或者地理距离、到周围干扰信号的无线电或者地理距离、载波干扰比(C/I)、或者其它链路质量度量，诸如比特误码率(BER)、块误码率(BLER)和帧删除率(FER)、或者上述因素的某种组合。

参考图3，其进一步举例说明在图2中示出的实施例。分层14，其是受到更严重干扰的分层，正使用覆盖的(overlaid，OL)配置16，同时分层13正使用置于下面的(underlaid，UL)配置17。假定有终端的混合，一些有干扰抑制(IS)能力，一些没有。

假设所有的硬件资源都位于N_T个硬件资源单元1、2上，该硬件资源被映射到f个无线电资源上，其中N_T＞f。分层14主要用于IS能力的终端(IS是干扰抑制的首字母缩写)，并且有运行在OL上的N_IS个硬件资源单元。分层13用于IS和非IS能力的终端，并且包括运行在UL上的N_REM个硬件资源单元。在低的业务量负载上，所有终端应当被分配来自N_REM的信道。在负载高于无线电资源负载阈值15时，IS能力的终端应当优选地被分配来自N_IS分层14的信道。只要可能，非IS能力的终端应当被分配来自N_REM分层13的信道。

分层的尺寸应当是：N_IS＝N_T-f，意味着N_REM＝f。

在举例说明的GSM情况下，有10个频率(f＝10)，并且每个小区中必须安装12个收发信机以避免拥塞，即实现模块化标准(N_T＝12)。于是，N_IS＝2个收发信机和N_REM＝10个收发信机。在该情况下，因为N_REM/f＝1，针对N_IS的小区内共信道干扰的概率至多为100％。然而，该情形是可管理的，因为在那分层中的所有终端是IS能力的并且处于良好的无线电位置。因为N_IS/f＝0.2，针对N_REM的小区内共信道干扰的概率至多为20％。因此，针对非IS终端的小区内共信道干扰概率被最小化。

应当记得，二个分层使用跳频，尽管有不同的跳频序列。在分层13中的信道被映射到10个频率，并且每个独立的终端(在分层13)在这些频率的一些或者全部之间跳跃。在分层14中的每个独立的终端也在10个频率的几个或者全部之间跳跃，但是在任意给定时刻该10个频率中的至多2个由分层14的终端使用。这暗示着由分层13的终端经历的干扰平均起来在至多十分之二(2/10)时间上发生，其是非IS能力终端应当经受的干扰。

应当理解，通过使用覆盖/置于下面的子小区配置促使无线电位置的分级。如果终端正驻留在例如子小区16，则其接近基站并且系统可以利用该信息来使得到该终端的通信最优化。

参考图4，其可以被看作是关于图2或3描述的小区的更后版本。继续所讨论的示例，假设在该小区中的业务量继续上升一段时间，因此要求在该小区的站点上插入额外的硬件资源。随着时间的过去已经插入了10个额外的收发信机TRX 13-22。仍然只有10个频率可用。遵循上述相同的原则，进行慢速CHAT配置，现在在分层13有TRX 1-10，在分层14有TRX 11-20以及在第三分层18有TRX21-22作为该小区中额外OL子小区19。在分层13中的信道如箭头11所示那样被映射到频率f1-f10上。在分层14中的信道如箭头12所示那样也被映射到频率f1-f10上，以及在分层18上的信道如箭头21所示那样也被映射到频率f1-f10上。阈值15是相同的，并且新的阈值20被设置用于第二个分层14，该阈值被如此选择以至其接近但小于在分层14中的最大可能的业务量负载的100％，即接近但是小于在该小区中的无线电资源负载的200％。根据本发明原理的快速信道分配发生在分层14和分层18两者中。分层13的信道首先被分配，然后是分层14的信道以及最后是分层18的信道。以类似关于图2所描述的方式在分层之间的重分配被用在图3中。

一般地，受到更严重干扰的分层或多个分层在OL中运行。

遵循上面的原则，利用几个分层增加更多的硬件资源并执行慢速CHAT配置是可能的。如果有f个无线电资源，T个分层和总共N_T个硬件资源单元，那么在最后的分层中的硬件资源单元的数量是N_T-(T-1)f。

分配信道给分层

快速信道分配算法可以许多不同的方式分配终端给分层，其中一些将在下面略述。

1、如已经提及的，所有终端被分配到第一分层13直到达到接近但小于100％的无线电资源负载。

2、在良好的无线电位置中高于阈值的终端被分配到下一个分层14。

3、通过利用覆盖(OL)/置于下面(UL)子小区配置促使无线电位置的分级，并且每个分层可以被分配到一个或多个无线电子小区16、17、19。

4、对于更高的分层14、18重复步骤1-3，其中用于分层N的无线电资源负载阈值接近但是小于N×100％。

5、为了保持在更高分层14、18中的处于良好无线电位置的终端，如果作为终端移动性的结果或者其它原因在服务对话期间无线电位置充分地改变，或者如果在初始分配到更不合适的分层导致的呼叫建立或者切换中分层拥塞，则执行在分层之间的重分配。

6、重复步骤1-5，但是分配到更高分层14、18的是具有更弱的无线电需求的业务，而不是处于良好无线电位置的终端或者与处于良好无线电位置的终端一起。

7、重复步骤1-5，但是分配到更高分层14、18的是具有干扰抑制能力的终端，而不是处于良好无线电位置的终端和/或具有更弱的无线电需求的业务、或者与处于良好无线电位置的终端和/或具有更弱的无线电需求的业务一起。

8、与步骤7相同，但是其中，与那些具有更弱的干扰能力的终端相比较，具有强的干扰抑制特性的终端优选地被分配到更高分层，具有更弱的干扰能力的终端优选地被分配到更低分层。

9、作为上面步骤1的替换，终端被直接分配到最恶劣的分层，它们可以应付特定的正在被使用的业务的业务框架(service profile)。然而，在大多数情形下，这应当是不必要的保守。

上面讨论的这些相同原则，有或没有OL/UL，可以容易地被应用到不同的业务中，电路交换和分组交换两者，以及不同类型的终端(关于干扰抑制能力)和业务两者的混合中。

系统体系结构

在图5中示出具有一个BSC(基站控制器)22的GSM系统，其中BSC控制多个BTS(基站收发信机)23，每个BTS服务多个终端24。在一个BTS中的终端经由BSC可以与另一个BTS中的终端通信。为了简化的原因，图5中只示出一个BTS。BSC包括传统的硬件和软件以及根据本发明提供有控制器25，用于将许多可用的硬件资源单元分成分层。该控制器包括用于BTS的慢速CHAT配置的算法25A。BSC进一步包括控制器26，其包含用于快速信道分配的算法26A。终端被分配无线电资源，例如在由特定的TRX 29生成的频率上的TDMA帧28中的一个或者多个时隙27。有关分配的无线电资源的信息如由虚线30所示被发送到BTS。在跳频的情况下，由终端将使用的频率从一个TDMA帧变化到下一个TDMA帧。移动分配索引偏置(MAIO)管理方法可以被用来在一个分层内的不同终端之间分配跳频序列。这将消除在每个分层内的任何共信道干扰。确定跳频序列的参数，诸如MAIO，是从BSC发送到BTS(30)的无线电资源分配信息的一部分。

当一个终端想发起或者接受一个呼叫时，它将通过快速信道分配算法26A在收发信机1或者2之中的一个独立的收发信机29中分配一个或者多个时隙27。在图5的底部以放大比例的方式示出了TDMA帧及其时隙。

本发明的优点

借助于CHAT，小区内共信道干扰的出现被最小化。当小区内共信道干扰的确出现时，其影响能够很好地应付它的那些，即那些具有更弱的无线电需求的业务和那些具有干扰抑制能力和/或处于良好无线电位置的终端。以这种方式由小区内共信道干扰导致的潜在的反作用、例如在上行链路上的远近效应，可以被最小化，并且用户和系统性能被提高。

本发明也允许CHAT容易地在“移动的场景”中使用，例如其中只有终端的一部分具有干扰抑制能力。来自小区内共信道干扰对无干扰抑制能力的终端的负面影响被最小化。

尽管本发明已经参考GSM系统进行说明，但是应当理解，对于本领域技术人员来说，将本发明应用到其它蜂窝移动电话系统，例如基于OFDM和CDMA的那些系统，是简单明了的事情。因为在OFDM系统中以与GSM中类似的方式将无线电资源分成频率和时隙，以及像收发信机一样的硬件资源单元也是必需的，已经在上面参考GSM说明的本发明的原理也可以直接应用到OFDM系统中。而且，像WCDMA的DS(直接序列)CDMA具有作为无线电资源的扩展码和作为硬件资源的信道元件，而且它们也可使用本发明。因此更高的信道分层将被分配新的扰码，而不是如GSM中的跳频序列。

图2中示出的逻辑信道9和所附文本是抽象的，且没有物理的存在。为了利于理解术语信道，已经使用了它们。信道通过硬件资源(诸如收发信机)物理地体现。信道也可以通过无线电资源(诸如频率)物理地体现。

参考文献：

[1]Carsten Ball et al.，″Performance Analysis of a GERANSwitched Beam System by Simulations and Measurements″，in Procof VTC′04 Spring.

[2]Stephen Craig et al.，″Channel Allocation Tiering(CHAT)：Taking GSM/EDGE Networks Beyond One-Reuse″，in Proc of VTC′01Spring.

[3]WO-A2-0197537

[4]US-A-6,542,484

Claims

1.一种在蜂窝移动电信系统的小区内分配信道给终端的方法，该方法依据可用的硬件资源单元(1，2)的数量(N_T)大于无线电资源(3)的数量(f)来使用信道分配分层(CHAT)技术，且所述可用的硬件资源单元的数量被分成至少两个分层(13，14，18)，一个第一分层(13)和至少一个第二更高分层(14，18)，所述的至少第二更高分层的硬件资源单元与第一分层的一些或者全部硬件资源单元共享无线电资源，

一些终端能够干扰抑制，

其特征在于：

基于其干扰抑制能力、使用的业务的无线电需求、其无线电位置、或者上述的某种组合，分配在所述分层(13，14，18)中的信道给独立的终端。

2.根据权利要求1的所述方法，其特征在于将在第一分层中的一组硬件资源单元映射在一组无线电资源上致使有与无线电资源(f)一样多的硬件资源单元。

3.根据权利要求2的所述方法，其特征在于在除了最后分层(18)之外的每个更高分层(14)中的硬件资源单元的数量是f，其中f是无线电资源的数量，并且在最后分层中的硬件资源单元的数量是N_T-(T-1)f，其中N_T是硬件资源单元的总数量，T是分层的数量和f是无线电资源的数量。

4.根据权利要求3的所述方法，其特征在于分配在第一分层(13)中的信道给终端直至达到接近小于100％的无线电资源负载阈值(15)。

5.根据权利要求4的所述方法，其特征在于当无线电资源负载高于阈值(15，20)时，分配在良好无线电位置的终端到在所述至少第二更高层(14，18)上的信道。

6.根据权利要求5的所述方法，其特征在于在覆盖/置于下面的子小区(16，17，19)配置中分配每个分层一个或多个子小区。

7.根据权利要求6的所述方法，其特征在于针对所述至少第二个分层(14，18)重复权利要求4-6的方法步骤，其中用于分层(N)的无线电资源负载阈值接近但小于N×100％。

8.根据权利要求1-7中任一权利要求的所述方法，其特征在于如果作为终端(24)移动性的结果或因为其它原因无线电条件变化，则在分层之间重分配终端，以便保持终端处于在更高分层中的良好无线电位置。

9.根据权利要求1-8中任一权利要求的所述方法，其特征在于当无线电资源负载从低于阈值变化到高于阈值时，在分层之间重分配终端。

10.根据权利要求9的所述方法，其特征在于执行与呼叫建立有关或者与切换有关的重分配。

11.根据权利要求3-6中任一权利要求的所述方法，其特征在于重复权利要求4-10中的方法步骤，但是使用具有更弱无线电需求的业务分配终端(24)到所述至少第二更高分层而不是处于良好无线电位置的终端或者与处于良好无线电位置的终端一起。

12.根据权利要求1或8的所述方法，其特征在于良好无线电位置由下列因素定义：到服务基站的无线电或者地理距离、到小区边界的无线电或者地理距离、到周围干扰信号的无线电或者地理距离、载波干扰比(C/I)、或者其它链路质量度量诸如比特误码率(BER)、块误码率(BLER)和帧删除率(FER)、或者上述因素的某种组合。

13.根据权利要求3-6中任一权利要求的所述方法，其特征在于重复权利要求4-10中的方法步骤，但是分配具有干扰抑制能力的终端到更高分层(14，18)而不是处于良好无线电位置的终端和/或具有更弱无线电需求的业务，或者与处于良好无线电位置的终端和/或具有更弱无线电需求的业务一起。

14.根据权利要求13的所述方法，其特征在于与具有更弱干扰抑制能力的终端相比，分配具有更强干扰抑制能力的终端到更高的分层。

15.根据权利要求1的所述方法，其特征在于假设所有剩余的分层都受到很重的负载，将终端直接分配到最恶劣的分层，它们可以应付给定的它们的服务质量需求。

16.一种在蜂窝移动电信系统的小区内分配信道给终端的系统，一些终端(24)能够干扰抑制，

-分配系统，依据可用的硬件资源单元(1，2)的数量(N_T)大于无线电资源(3)的数量(f)来使用信道分配分层(CHAT)技术，

-分配系统包括

-控制器(25)，用于将可用的硬件资源单元的数量分成至少两个分层，一个第一分层(13)和至少一个第二更高分层(14，18)，

-算法(25A)，用于将分层映射到多个无线电资源上，致使所述的至少第二更高分层的硬件资源单元与第一分层的一些或者全部硬件资源单元共享无线电资源，

其特征在于：

-算法(26A)，用于基于它们的干扰抑制能力、在各个终端上使用的业务的无线电需求、它们的无线电位置、或者上述的某种组合，分配所述分层中的信道给终端。

17.根据权利要求16的所述系统，其特征在于控制器(25)适应于设置与各个分层(13，14)的无线电资源利用相关的阈值(15，20)，所述阈值接近但低于100％。

18.根据权利要求16的所述系统，其特征在于在除了最后分层之外的每个更高分层中的硬件资源单元的数量是f，其中f是无线电资源的数量，并且在最后分层中的硬件资源单元的数量是N_T-(T-1)f，其中N_T是硬件资源单元的总数量，T是分层的数量和f是无线电资源的数量。