CN101247624A - 无线通信中的资源分配方法 - Google Patents

Abstract

一种无线通信中的资源分配方法，包括步骤：确定用户设备属于扇区中的哪一个区域；对于系统中的每一个扇区，系统把序列空间中的不同子集分配给该扇区的不同区域。本发明通过功率控制的方式，使不同扇区(或小区)的指定序列的覆盖范围有所不同，提高了信扰比，从而提升了系统的频谱效率。通过本资源分配方法，把无线资源动态分配到不同的扇区(或小区)中，能够更大程度地提高系统的频谱效率，还可以实现频率复用系数为1，大大降低了小区部署时频率规划的复杂度。

Description

无线通信中的资源分配方法

技术领域

本发明属于信息传输领域，特别涉及空中接口中无线资源的分配。

背景技术

在现有的多载蜂窝波传输系统中，如3GPP中正在讨论的LTE，还无法在全部蜂窝小区中实现频率复用系数为1。这是因为，在利用OFDM(或OFDMA)同频同时传输时，对于邻小区干扰，现有技术方案始终都没有避开相邻小区对同一用户的干扰，这种干扰的功率通常远大于热噪声，致使用户始终工作于较低的信噪比水平。

所以，目前常见的两种方法是干扰减弱和干扰避免(Inter-cell-interference coordination/avoidance)。干扰减弱的处理方法，就是接受干扰的存在，但是把它的影响减弱到最小。干扰减弱包括干扰随机化，干扰消除，交织多址(IDMA，Interleaved Division Multiple Access)等，其中，典型方法是ETRI在3GPP中提出的议案，即把干扰白化。而干扰避免，典型方法是通过频分复用，利用空间距离使同频的干扰功率大大降低，但这种方法无法实现频率复用系数为1。

还有一类方法充分地利用了空间和频率，即频率部分重用(Flexible Fractional Frequency Reuse)方法。该方案可以看做是干扰减弱和干扰避免的结合。它把全部蜂窝小区的频率资源被分成至少四部分，如频率资源A1，A2，A3，和A4。对处于小区中心的用户设备，由于离基站较近，分配相同的频率资源A 1来传输数据。由于位于小区中心区域的用户接收的相邻小区干扰较小，该机制能够保证较高的频谱利用率。这时的频率复用系数为1。而对处于小区边缘的用户设备，由于受临小区干扰较大，通过分配不同的频率资源来传输数据。如图3中，小区C1中的用户UE1使用频率资源A2，小区C2中的用户UE2使用频率资源A3。这时的频率复用系数为3。所以，这种方法频率复用系数为1到3之间，依然无法实现频率复用系数为1。

在解决诸如同信道干扰的小区边缘问题时，现有技术中，干扰减弱类的处理方法，其频率复用系数虽然较高，但是同信道干扰也较大，没有真正避免相邻小区的干扰。而对于现有的干扰避免方案，则无法实现频率复用系数为1的蜂窝系统结构。

发明内容

本发明提出了一种用于无线蜂窝通信系统中的资源分配方法。

为实现上述目的，一种无线通信中的资源分配方法，包括步骤：

a.确定用户设备属于扇区中的哪一个区域；

b.对于系统中的每一个扇区，系统把序列空间中的不同子集分配给该扇区的不同区域。

本发明通过功率控制的方式，使不同扇区(或小区)的指定序列的覆盖范围有所不同，提高了信扰比，从而提升了系统的频谱效率。通过本资源分配方法，把无线资源动态分配到不同的扇区(或小区)中，能够更大程度地提高系统的频谱效率，还可以实现频率复用系数为1，大大降低了小区部署时频率规划的复杂度。

附图说明

图1是无线资源分配和重用示意图；

图2是无线资源分配和重用示意图；

图3是频率部分重用方法示意图；

图4是扇区分割示意图。

具体实施方式

通过下文描述的序列资源的分配，即对指定相位变化序列进行分配，就可以实现频率复用系数为1。这样可以大大降低小区部署时频率规划的复杂度，并显著提高相邻小区分配无线资源时的灵活性和自适应性。

通过本发明描述的功率控制和序列资源动态分配方案，调整不同小区的指定序列的覆盖范围，能够在满足信扰比的条件下，进一步提高系统的频谱效率。

本发明可以用于信息传输中的上行链路(又称反向链路)和/或下行链路(又称前向链路)。为方便描述，下面仅以下行链路(由基站发送)为例进行说明。

本发明所述的无线通信系统可以由小区构成，也可以由小区中的扇区构成。为方便说明，下面将描述由扇区构成的无线通信系统，而其原理可以同样应用于由小区构成的无线通信系统。

首先，把扇区所对应的覆盖范围按照空间分为几个区域。例如，分为三个区域。那么，这三个区域可以根据与本基站的距离进行划分，分为内环、中环和外环，如图4(a)所示；也可以根据扇区中基站的发射方向进行划分，分为左区、中区和右区，如图4(b)所示；还可以以其他方式进行划分。

为了减小蜂窝系统中的同信道干扰，扇区中的不同区域将被分配不同的序列资源。例如，在图4(a)中，把序列资源m＝2分配给区域R2，把序列资源m＝3分配给区域R3。显然，序列资源m＝2所承载信息的发送功率要小于m＝3的。另一方面，在进行序列资源的分配时，既可以对各个区域进行均匀分配，也可以根据具体情况，如扇区内负载数量、负载的分布等，进行按需分配。

进一步，当区域R3不需要使用序列资源m＝3时，区域R2或R1可以借用序列资源m＝3。当区域R2和R1也不需要使用序列资源m＝3时，此资源也可以被邻扇区借用。

对于本发明所述的无线资源的分配方法，根据具体实施系统的情况不同，可能会有增减或常用的次序调整，但本发明的原理依然成立，且这种变化并不影响本发明在这种具体系统中的实施。另外，对于本领域的普通技术人员，在阅读本发明后，只要遵循本发明的原理和/或思路，是可以通过一些变形应用到某个特定的系统(包括对原系统进行再设计，以便使加入了本发明后的新系统得到优化)中的。

实施例

不失一般性，下面以M＝4，且把扇区按照空间分为内环和外环二个区域为例，描述资源分配方法。

如图1所示，各扇区中心的用户设备可以共用序列资源m＝4。处于扇区S1边缘(又称外环)的用户设备使用序列资源m＝1，处于扇区S2边缘的用户设备使用序列资源m＝2，处于扇区S3边缘的用户设备使用序列资源m＝3。这里，和频率部分重用方式不同的是，三个相邻扇区的频率复用系数为1，而不是3。相邻扇区间的正交性是通过序列的正交性实现的。进一步，为了提高序列空间的利用率，处于扇区S1内环的用户设备还可以使用序列资源m＝2和m＝3，处于扇区S2内环的用户设备还可以使用序列资源m＝1和m＝3，等等。

另外，为了进一步提高序列空间的利用率，可以把序列资源动态分配到不同的扇区中，以便更大程度地提高系统的频谱效率。相邻小区间的无线资源在分配时可以很灵活地动态调整。如图2所示，当扇区S3边缘的用户设备较少时，可能导致m＝3的序列资源空闲，这时，此序列资源即可以被小区中心(又称内环)的用户设备使用，也可以被相邻小区的用户设备利用，例如，扇区S2的边缘此时可以借调扇区S3的序列资源m＝3来使用。这样就可以很灵活地提高整个蜂窝系统的无线资源的利用率。

需要强调的是，上述无线资源的动态分配始终保持频率复用系数为1。它是通过对序列资源的灵活分配实现的。此序列资源不同于传统的码分多址通信系统，如IS-95，WCDMA系统等。

Claims (12)

1. 一种无线通信中的资源分配方法，包括步骤：

a.确定用户设备属于扇区中的哪一个区域；

b. 对于系统中的每一个扇区，系统把序列空间中的不同子集分配给所述扇区的不同区域。

2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述步骤a)中，扇区被分为至少两个区域。

3. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述步骤b)中，被分配到不同区域的各组序列之间的交集是空集。

4. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述步骤b)中，被分配到不同区域的各组序列相互之间的交集有非空集。

5. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述步骤b)中，系统把序列空间中的某些序列分配给系统中所有扇区的某特定区域。

6. 根据权利要求5所述的方法，其特征在于所有扇区的某特定区域是扇区的内环。

7. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于均匀分配序列资源。

8. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于系统根据实际情况进行调整，把原先分配给某扇区某区域的序列资源分配给该扇区的另一区域。

9. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于系统根据实际情况进行动态调整，把原先分配给某扇区某区域的序列资源分配给临近扇区的某一区域。

10. 根据权利要求9所述的方法，其特征在于系统根据实际情况进行动态调整，把原先分配给某扇区边缘区域的序列资源分配给临近扇区的边缘区域。

11. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述扇区属于小区。

12. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述扇区是小区，或小区组。

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