CN101335981B - 一种三载波td-scdma系统的载波分配方法 - Google Patents

Abstract

一种三载波TD-SCDMA系统的载波分配方法，预先设置各个小区外环区域使用的载波和特征门限，且各相邻小区外环区域使用的载波各不相同，该方法包括：任意小区内的基站根据接收的用户信号，获取用户当前的位置特征值，并比较该获取的位置特征值与本小区的特征门限，判断该用户位于外环区域和中心区域中的哪一个，若用户位于外环区域，则为该用户分配预先设置的本小区外环区域使用的载波；若用户位于中心区域，则为该用户分配本小区外环区域未使用的载波。

Description

一种三载波TD-SCDMA系统的载波分配方法

技术领域

本发明涉及载波分配技术，特别涉及一种三载波TD-SCDMA系统的载波分配方法。

背景技术

所谓信道分配是指在采用信道复用技术的移动通信系统中，在多信道共用的情况下，以最有效的频谱利用方式为每个小区的用户设备提供无线资源。动态信道分配(DCA)就是动态调整无线资源分配，达到降低干扰，均衡负载，确保QoS要求的目的。

在三载波的TD-SCDMA系统中结合了时分和码分复用技术，其一路载波资源被分成多个时隙，上下行链路分别在不同的时隙内进行通信实现时分双工，每个时隙内的资源通过码分的方式供多个用户复用。因此，在三载波的TD-SCDMA系统中，为用户分配无线信道也就包括为用户分配载波、时隙和扩频码资源。相应地，TD-SCDMA系统中的DCA可以在频域、时域和码域三个维度内进行无线资源的调整，为提高系统性能提供了更为灵活的手段。

考虑到CDMA系统的软容量特性，在对TD-SCDMA系统的信道分配中，基于干扰的DCA均是目前普遍被研究和使用的DCA算法。但是，仅是在分配时隙时采用基于干扰的DCA，而在进行载波分配时，通常均是从均衡负载的角度考虑。

例如，在由Dean，T.；Fleming，P.；Stolyar，A.撰写的文献＂Estimates ofmulticarrier CDMA system capacity＂中，提出了一些常见的载波分配方案，比如：随机分配方案、循环分配方案和优先分配最小负载载波方案等。其中， 随机分配方案为，随机选择载波分配给接入用户；循环分配方案为，为接入小区的用户，循环分配各个可选载波；优先分配最小负载载波方案为，选择可选载波中负载最小的载波分配给接入用户。

上述载波分配算法的着眼点都在于如何有效均衡使载波之间的负载。但是由于没有考虑相同载波上的用户信号之间干扰较大的特点，因此在依照上述方式进行载波分配后，很可能造成不同用户间的干扰较大，从而降低了系统容量。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种三载波TD-SCDMA系统中的载波分配方法，能够尽量降低外小区干扰，提高系统容量。

为实现上述目的，本发明采用如下的技术方案：

一种三载波TD-SCDMA系统的载波分配方法，预先设置各个小区外环区域使用的载波和特征门限，且各相邻小区外环区域使用的载波各不相同，所述的方法包括：

任意小区内的基站根据接收的用户信号，获取用户当前的位置特征值，并比较该获取的位置特征值与本小区的特征门限，判断该用户的位置，若用户位于外环区域，则为该用户分配预先设置的本小区外环区域使用的载波；若用户位于中心区域，则为该用户分配本小区外环区域未使用的载波。

较佳地，所述预先设置特征门限为：每隔预定时间间隔，根据该时间间隔内的统计结果，将特征门限设置为使位于外环区域的用户数与本小区的总用户数之比为1/3的特征值。

较佳地，所述特征门限为用户到本小区基站的特征距离；所述用户当前的位置特征值为用户到本小区基站的当前距离；

所述获取用户当前的位置特征值为：根据接收的用户信号，确定用户到基站的路径延时PD，并将该路径延时与光速的乘积作为用户到基站的当前距离。

较佳地，所述特征门限为用户到本小区基站的路径损耗特征值；所述用户当前的位置特征值为用户到本小区基站的当前路径损耗；

所述获取用户当前的位置特征值为：根据本小区基站对公共传输信道CCPCH上midamble码的接收信号强度V和预先设定的用户发射midamble码的信号强度V′计算L(dB)＝20log10(V)-20log10(V′)，并将L作为用户到本小区基站的路径损耗，其中dB表示路径损耗的单位为分贝。

较佳地，所述判断该用户的位置为：当用户当前的位置特征值大于本小区的特征门限时，判断出用户位于外环区域，否则判断出用户位于中心区域。

较佳地，所述特征门限为用户到本小区基站与到相邻小区基站的路径损耗特征差值；所述用户当前的位置特征值为用户到本小区基站与到相邻小区基站的当前路径损耗差值；

所述获取用户当前的位置特征值为：根据本小区基站对CCPCH上midamble码的接收信号强度V₁和预先设定的用户发射midamble码的信号强度V₁′，计算用户到本小区基站的当前路径损耗L₁＝20log10(V₁)-20log10(V₁′)；根据无线接入网提供的相邻小区基站对CCPCH上midamble码的接收信号强度V₂和预先设定的用户发射midamble码的信号强度V₂′计算用户到相邻小区基站的当前路径损耗L₂＝20log10(V₂)-20log10(V₂′)；计算L₁和L₂的差值作为当前路径损耗差值。

较佳地，所述判断该用户的位置为：当用户当前的位置特征值小于本小区的特征门限时，判断出用户位于外环区域，否则判断出用户位于中心区域。

较佳地，所述在判断出用户位于外环区域后、所述为该用户分配预先设置的本小区外环区域使用的载波前，该方法进一步包括：判断所述本小区外环区域使用的载波是否被分配完，若是，则更新所述特征门限，并继续所述为该用户分配预先设置的本小区外环区域使用的载波的操作；否则直接执行所述为该用户分配预先设置的本小区外环区域使用的载波的操作；其中，所述更新特征门限包括：增大特征门限，使当前到本小区基站最近的外环区域 用户进入中心区域，并重新执行为该新进入中心区域的用户分配载波的方法流程；

在判断出用户位于中心区域后、所述为该用户分配本小区外环区域未使用的载波前，该方法进一步包括：判断所述本小区外环区域未使用的载波是否被分配完，若是，则更新所述特征门限，并继续所述该用户分配本小区外环区域未使用的载波的操作；否则直接执行所述为该用户分配预先设置的本小区外环区域使用的载波的操作；其中，所述更新特征门限包括：减小特征门限，使当前到本小区基站最远的中心区域用户进入外环区域，并重新执行为该新进入外环区域的用户分配载波的方法流程。

较佳地，所述特征门限为用户到本小区基站的特征距离或路径损耗。

较佳地，在判断出用户位于外环区域后、所述为该用户分配预先设置的本小区外环区域使用的载波前，该方法进一步包括：判断所述本小区外环区域使用的载波是否被分配完，若是，则为该用户分配本小区外环区域未使用的载波，并结束本流程，否则继续所述为该用户分配预先设置的本小区外环区域使用的载波的操作；

在判断出用户位于中心区域后、所述为该用户分配本小区外环区域未使用的载波前，该方法进一步包括：判断所述本小区外环区域未使用的载波是否被分配完，若是，则为该用户分配本小区外环区域使用的载波，并结束本流程，否则继续所述该用户分配本小区外环区域未使用的载波的操作。

由上述技术方案可见，在本发明中，通过预先设置特征门限将小区分为外环区域和中心区域，其中，远离基站的区域为外环区域；设置外环区域使用的载波，并保证各相邻小区外环区域使用的载波各不相同。然后，当为用户分配载波时，根据接收的用户信号，获取用户当前的位置特征值，通过将该位置特征值与预先设置的特征门限比较，判断用户位于外环区域还是中心区域。当用户位于外环区域时，则为该用户分配预先设置的外环区域使用的载波，当用户位于中心区域时，为该用户分配除外环区域使用载波外的其它 载波。可见，依照本发明的载波分配方法，在相邻不同小区的外环区域内的用户将不再使用同一载波，由于不同载波上的用户信号之间干扰较小，从而大大减少了小区边缘用户受到的邻小区干扰和对邻小区造成的干扰，进而提高了系统容量。

附图说明

图1为本发明提供的三载波TD-SCDMA系统中的载波分配方法总体流程图。

图2为依照本发明进行载波分配时各区域用户使用载波状况的示意图。

图3为本发明实施例一中三载波TD-SCDMA系统的载波分配方法具体流程图。

图4为本发明实施例二中三载波TD-SCDMA系统的载波分配方法具体流程图。

图5为本发明实施例三中三载波TD-SCDMA系统的载波分配方法具体流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术手段和优点更加清楚明白，以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

通过对TD-SCDMA系统的干扰进行分析可知，在TD-SCDMA系统中，位于小区边缘的用户将受到较严重的邻小区干扰，也最容易对邻小区造成较大的干扰；某用户受到的干扰随着该用户到基站距离的增加而增加。

基于上述分析，本发明的基本思想是：在为用户分配载波时，保证相邻小区中的小区边缘用户被分配的载波互不相同，从而减少小区边缘用户受到的邻小区干扰和对邻小区造成的干扰。

图1为本发明提供的三载波TD-SCDMA系统中的载波分配方法总体流程图。如图1所示，该方法包括：

步骤101，预先设置各个小区外环区域使用的载波和特征门限，且各相邻小区外环区域使用的载波各不相同。

本步骤中，设置的特征门限可以为多种，例如用户到基站到距离，用户的链路损耗等。通过设置特征门限，可以将小区在逻辑上划分为外环区域和中心区域。

具体地，利用一个以小区基站为中心、D(D<小区半径)为半径的圆将小区分成外环区域和中心区域两个部分，其中，远离小区的部分称为外环区域；而特征门限反映的是与基站间距离为D的用户所应当具有的特征，也就是划分区域的依据。例如，当该特征门限为用户的链路损耗时，该特征门限反映的是与基站间距离为D的用户发送信号时的链路损耗，那么就以该链路损耗为依据划分区域。也就是说，在实际网络中，根据设置的特征门限能够反映逻辑上划分区域的依据，因此，可以认为，设置了特征门限，即实现了对小区的划分。

步骤102，任意小区内的基站根据接收的用户信号，获取用户当前的位置特征值。

本步骤中，获取的用户当前位置特征值是与步骤101中设置的特征门限相对应的。例如，若设置的特征门限为链路损耗，则本步骤中获取用户当前的链路损耗；若设置的特征门限为用户到基站的距离，则本步骤中获取用户当前到基站的距离。

步骤103，比较获取的位置特征值与本小区的特征门限，判断该用户位于外环区域和中心区域中的哪一个，若用户位于外环区域，则执行步骤104，若用户位于中心区域，则执行步骤105。

本步骤中，根据用户划分区域的依据-特征门限，以及与该特征门限相应的用户当前位置特征值，即可以确定用户当前所在的区域。

步骤104，为该用户分配预先设置的本小区外环区域使用的载波。

本步骤中，对于外环区域的用户，分配步骤101中设置的外环区域使用的载波。这样，相邻小区外环区域内的不同用户，必然被分配不同的载波， 于是便能够减少小区边缘用户受到的邻小区干扰和对邻小区造成的干扰，进而提高了系统容量。

步骤105，为该用户分配外环区域未使用的载波。

为平衡载波间的负载，对于中心区域的用户，分配外环区域未使用的载波。

至此，本发明提供的方法流程结束。

图2即为依照本发明进行载波分配时各区域用户使用载波状况的示意图。为区分为不同小区外环区域分配的不同载波，规定外环区域使用载波f₁的小区称为第一类型小区，在图中利用标号“1”表示；同理规定外环区域分别使用载波f₂和f₃的小区称为第二、三类型小区，并在图中分别利用标号“2”、“3”表示。以该图中位于中心位置的蜂窝型的第一类型小区为例，其中圆圈内的区域即为中心区域，位于该区域的用户被分配使用载波f2或f3，圆圈外与蜂窝边界间的区域即为外环区域，位于该区域的用户被分配使用载波f₁。由图可以看出，各个相邻小区的类型均不相同，也就是它们外环区域所允许使用的载波不同，可以实现降低干扰的目的。

下面通过简单的理论推导，分析依照上述本发明的载波分配方案相对于其它载波分配方案的优点：

在下行链路上，每个目标用户受到的干扰取决于该用户所处的位置，这些干扰包括本小区干扰和相邻小区的干扰。基于此，目标用户的信干比可以表示为下式：

其中，P_t是本小区基站对目标用户的发射功率，P_j是小区j基站在与目标用户相同载波上的发射信号对目标用户的干扰功率，r是目标用户到本小区基站的当前距离，L_j是目标用户到小区j基站的当前距离，α是路径增益因子，ρ是取值为0到1的正交因子，N是本小区内与目标用户使用相同载波的用户数， N_j是小区j中与目标用户使用相同载波的用户数。为满足用户的服务质量要求，所有用户的信干比都需要大于一个门限。

如果忽略信号的随机衰落，按照上述本发明的方式进行载波分配时，位于中心区域的用户的最大路径损耗为r₀ ^-α，其中，r₀是中心区域与外环区域交界处用户到本小区基站的距离。由于在下行链路不存在功率控制，因此基站对同一个载波上的所有用户的发射功率相等。考虑到距离本小区基站越远，用户的实际信干比越低，因此若中心区域边界用户用P_r发射信号能满足其信干比门限，则内环靠近基站的用户用P_r发射信号一定能满足其信干比要求。于是为了保证边缘用户的信干比高于门限值，则所有内环区域的发射功率以中心区域的边界用户为准，同时为补偿路径损耗，本小区基站向中心区域边界用户的发射功率(也就是向中心区域所有用户的发射功率)即为

P_r＝P_reqr₀ ^α  (2)

其中，P_req表示用户所需的接收功率。

同理，本小区基站向外环区域所有用户的发射功率为

P_R＝P_reqR₀ ^α   (3)

其中，whereR₀是本小区的半径。发射功率P_r和P_R之间的关系可以表示为

下面计算小区内用户的最差信干比。前面已经提到，位于中心区域的用户中，中心区域边界用户的信干比最差，因此该位置处用户的实际信干比即为中心区域用户的最差信干比，根据公式(1)可知，该最差信干比具体为

同理，外环区域用户的最差信干比为

设小区内的信干比门限为ρ_th，则要满足小区内所有用户的服务质量要求，只需要满足

由(7)、(8)式即可以求得发射功率P_r和P_R。由前述图1所示的流程可知，中心区域用户使用的载波为两个，外环区域用户使用的载波为一个，因此本小区总的用户数可以表示为

N_total＝2N_in+N_out   (9)

其中，N_in和N_out分别表示中心区域和外环区域中每个载波上的用户数。

若假定使用载波f₁，f₂，f₃的用户数分别为N₁，N₂，N₃，并且，f₁为外环区域的载波，f₂，f₃为中心区域的载波，则应用本发明后，本小区基站总的发射功率可以表示为

P₁＝N₁P_R+(N₂+N₃)P_r   (10)

如果按照背景技术中介绍的方式进行载波分配，则由于这些载波分配方案中，使用同一载波的用户间，它们的位置没有确定的关系，因此，在为同一载波确定发射功率时，必须以该载波上最差信干比的用户为准，也就是小区边界的用户为准。因此小区内所有用户的发射功率均为P_R，依然假定使用载波f₁，f₂，f₃的用户数分别为N₁，N₂，N₃，则应用背景技术中的载波分配方案后，本小区基站总的发射功率可以表示为

P₁＝(N₁+N₂+N₃)P_R   (11)

比较(10)式和(11)式可以看出，应用本发明后，降低了本小区基站总的发射功率，从而提高了系统容量，改善了用户的服务质量。

由上述简单的理论推导过程即可以得到本发明相对于背景技术方案中的优势，当然也可以通过仿真的方式获得二者详细的比较结果，来说明本发明中载波分配方法的优势。

在上述方法中，设置的特征门限可以有多种，下面以其中的三种为例，说明本发明的具体实施方式。

实施例一：

在本实施例中，设置的特征门限为用户到基站的特征距离，相应地，获取的用户当前位置特征值为用户到基站的当前距离。

图3为本发明实施例一中三载波TD-SCDMA系统的载波分配方法具体流程图。如图3所示，该方法包括：

步骤301，预先设置各个小区外环区域使用的载波和用户到基站的特征距离D，且各相邻小区外环区域使用的载波各不相同。

本实施例中，以用户到本小区基站的特征距离D作为特征门限，该值可以每隔预设的时间间隔重新设置一次，具体取值可以根据预设的时间间隔内用户的分布规律进行设置，例如，将该值设置为能够使位于外环区域的用户数与小区总的用户数之比为1/3的值。

当有用户需要分配载波时，假定该用户当前位于的小区中，外环区域使用的载波为f₁，执行如下步骤：

步骤302，小区基站根据接收的该用户信号，获取该用户到本小区基站的当前距离r。

本步骤中，获取该用户到本小区基站的当前距离r的具体方式可以为：根据接收的用户信号确定路径延时PD，然后计算τ＝PD×光速，并将计算结果作为用户到基站的当前距离。具体确定路径延时PD的方式与现有实现方式相同，可以参见TD-SCDMA标准。

步骤303，比较用户到本小区基站的特征距离D与当前距离r，若位于外环区域，则执行步骤304及其后续步骤，若用户位于中心区域，则执行步骤305及其后续步骤。

本步骤中，判断该用户所在区域的具体方式可以为：当特征距离D大于当前距离r时，判定该用户位于外环区域，否则判定用户位于中心区域。

步骤304，为该用户分配预先设置的本小区外环区域使用的载波。

步骤305，为该用户分配外环区域未使用的载波。

至此即实现了为该用户分配载波。

但是有时会出现如下的状况：随着小区中用户的移动，小区内用户的分布状况不断变化，各个载波间承载的负载也不断变化。当小区内负载较重、且用户相对集中于外环区域内时，就可能出现外环区域使用的载波资源f₁用尽的状况；而当小区内负载较重、且用户相对集中于中心区域内时，就可能出现中心区域使用的f₂和f₃载波资源用尽的状况。考虑到上述小区内用户的移动性和载波资源的有限性，优选地，在步骤303后、步骤304和305前进一步包括：判断是否有可用载波资源相应分配给该用户。具体地，判断出用户位于外环区域后、为该用户分配预先设置的本小区外环区域使用的载波前，进一步判断本小区外环区域使用的载波是否被分配完；相应地，在判断出用户位于中心区域后、为该用户分配本小区外环区域未使用的载波前，进一步判断本小区外环区域未使用的载波是否被分配完。若出现上述载波资源被分配完的情况下，就必要调整对该用户的载波分配策略。

该调整可以通过两种方式进行，第一种方式为更新特征门限的方式，第二种方式为改变所分配的载波。下面分别介绍这两种方式的实施。

对于第一种方式，对应于前述外环区域使用的载波资源f1用尽时，可以通过减小用户到本小区基站的特征距离D(也就是特征门限)减小外环区域的面积，从而使原本位于外环区域、且相对靠近基站的用户位于中心区域，并且为该进入中心区域的用户重新分配载波，令其使用载波f₂或f₃，进而增加外环区域可用的载波资源。这样，就可以继续执行步骤204，为判定位于 外环区域的用户分配载波资源f₁。通过上述更新特征门限的方式，可以为新进入该小区的用户预留信道资源。

对应于前述中心区域使用的资源f₂和f₃用尽时，可以通过增大用户到基站到特征距离D来减小中心区域的面积，从而使原本位于中心区域、且相对远离基站的用户位于外环区域，并且为该进入外环区域的用户重新分配载波，令其使用载波f₁，进而增加中心区域可用的载波资源，平衡载波间的负载，提高中心区域内用户业务的服务质量。接下来，就可以继续执行步骤305，为判定位于中心区域的用户分配载波资源f₂和f₃。

上述即为第一种方式的具体实施。在该方式中，能够为新进入的用户预留信道资源，而对于刚进入本小区的用户是受到相邻小区干扰最大的用户，通过为其预留信道资源，保证刚进入本小区的用户使用与相邻小区外环区域用户不同的载波，大大减小了干扰；但是该方式可能会由于频繁更新特征门限而导致外环区域和中心区域的边界用户被频繁切换载波。

对于第二种方式，对应于前述外环区域使用的载波资源f₁用尽时，可以为该用户分配载波资源f₂或f₃；对应于前述中心区域使用的资源f₂和f₃用尽时，可以为该用户分配载波资源f₁。在第二种方式中，由于在载波资源用尽后不会更新特征门限，因此避免了用户被频繁切换载波的状况，但是其不能为新进入小区的用户预留信道资源，因此其小区边界用户受到的干扰比第一种方式大。在实际应用中，可以根据情况选择不同的处理方式对载波分配策略进行调整。

至此，本实施例提供的方法流程结束。

由上述对本发明具体实施方式的描述可见，通过使相邻小区的外环区域使用不同的载波，可以有效降低外小区干扰，从而提高系统的实际容量和提高用户的服务质量。另外，外环区域是切换用户优先进入的区域，本发明提供的载波分配方法能降低外环区域用户受到的干扰，并事实上为外环区域用户预留了信道资源，从而能保证切换用户通话的连续性，降低了切换用户的通话中断率。

实施例二：

在本实施例中，设置的特征门限为用户到本小区基站的路径损耗特征值L_th，相应地，获取的用户当前位置特征值为用户到本小区基站的当前路径损耗L。

图4为本发明实施例二中三载波TD-SCDMA系统的载波分配方法具体流程图。如图4所示，该方法包括：

步骤401，预先设置各个小区外环区域使用的载波和用户到本小区基站的路径损耗特征值L_th，且各相邻小区外环区域使用的载波各不相同。

本步骤中以L_th作为特征门限，该值的确定方式与实施例一相同，可以每隔预设的时间间隔重新设置一次，具体取值可以根据预设的时间间隔内用户的分布规律进行设置，例如，将该值设置为能够使位于外环区域的用户数与小区总的用户数之比为1/3时对应的用户到本小区基站的路径损耗。

当有用户需要分配载波时，假定该用户当前位于的小区中，外环区域使用的载波为f₁，执行如下步骤：

步骤402，小区基站根据接收的该用户信号，获取该用户到本小区基站的当前路径损耗L。

本步骤中，获取该用户到本小区基站的当前路径损耗L的具体方式可以为：根据基站对公共传输信道(CCPCH)上midamble码的接收信号强度V和用户发射midamble码的信号强度V′计算：L(dB)＝20log10(V)-20log10(V′)，dB表示路径损耗的单位为分贝。这里，midamble码是TD-SCDMA系统中的一种测试序列，协议中预设了该码字的发射信号强度，各个用户按照该预设的强度发射midamble码。基站保存了协议中预设的用户发射midamble码的信号强度，再结合接收到的midamble码的信号强度就可以计算路径损耗。

步骤403，比较用户到本小区基站的路径损耗特征值Lth与当前路径损耗L，若位于外环区域，则执行步骤404及其后续步骤，若用户位于中心区域，则执行步骤405及其后续步骤。

本步骤中，判断该用户所在区域的具体方式可以为：若当前路径损耗L大于路径损耗特征值L_th时，判定该用户位于外环区域，否则判定用户位于中心区域。

步骤404，为该用户分配预先设置的本小区外环区域使用的载波。

步骤405，为该用户分配外环区域未使用的载波。

至此即实现了为该用户分配载波。

与实施例一类似，考虑到小区内用户的移动性和载波资源的有限性，优选地，可以在步骤403后、步骤404和405前，进一步判断是否有可用载波资源相应分配给该用户。如果没有，则可以采用两种方式进行载波分配策略的调整。其中，第一种方式的实施略有不同。

在第一种方式中，当外环区域使用的载波资源f₁用尽时，可以减小用户到本小区基站的路径损耗特征值(也就是特征门限)，从而使原本位于外环区域、且相对靠近基站的用户位于中心区域；当中心区域使用的资源f₂和f₃用尽时，可以增大用户到基站的特征距离D，从而使原本位于中心区域、且相对远离基站的用户位于外环区域。其它操作与实施例一中相同。第二种方式的具体实施也与实施例一相同，这里就不再赘述。

至此，本实施例提供的方法流程结束。由上述可见，本实施例中采用的特征值与实施例一中不同，是以用户到本小区基站的路径损耗的角度来表示。由于用户到本小区基站的路径损耗可以很容易地根据用户发送的midamble码获取到，因此，相对于实施例一中用户到本小区基站的距离，本实施例中的路径损耗更容易获取，从而简化了处理过程。

实施例三：

在本实施例中，设置的特征门限为用户到本小区基站与到相邻小区基站的路径损耗特征差值d_th，相应地，获取的用户当前位置特征值为用户到本小区基站与到相邻小区基站的当前路径损耗差值。

图5为本发明实施例三中三载波TD-SCDMA系统的载波分配方法具体 流程图。如图5所示，该方法包括：

步骤501，预先设置各个小区外环区域使用的载波和路径损耗特征差值d_th，且各相邻小区外环区域使用的载波各不相同。

本步骤中路径损耗特征差值d_th的确定方式与前面两个实施例相同，可以每隔预设的时间间隔重新设置一次，具体取值可以根据预设的时间间隔内用户的分布规律进行设置，例如，将该值设置为能够使位于外环区域的用户数与小区总的用户数之比为1/3时对应的用户到本小区基站与用户到相邻小区基站的路径损耗差值。

当有用户需要分配载波时，假定该用户当前位于的小区中，外环区域使用的载波为f₁，执行如下步骤：

步骤502，小区基站根据接收的该用户信号，获取用户到本小区基站与到相邻小区基站的当前路径损耗差值d。

本步骤中，获取当前路径损耗差值d的具体方式可以为：获取本小区基站对CCPCH上midamble码的接收信号强度V₁，并根据V₁和用户发射midamble码的信号强度V₁′，计算用户到本小区基站的当前路径损耗L₁＝20log10(V₁)-20log10(V₁′)；再获取无线接入网(RAN)提供的相邻小区基站对CCPCH上midamble码的接收信号强度V₂，并根据V₂和用户发射midamble码的信号强度V₂′计算用户到相邻小区基站的当前路径损耗L₂＝20log10(V₂)-20log10(V₂′)；最后，计算L₁和L₂的差值作为当前路径损耗差值。

步骤503，比较当前路径损耗差值d与预设的路径损耗特征差值d_th，判断用户所在区域，若位于外环区域，则执行步骤504及其后续步骤，若用户位于中心区域，则执行步骤505及其后续步骤。

本步骤中，判断该用户所在区域的具体方式可以为：若当前路径损耗差值d小于路径损耗特征差值d_th，判定该用户位于外环区域，否则判定用户位于中心区域。

步骤504，为该用户分配预先设置的本小区外环区域使用的载波。

步骤505，为该用户分配外环区域未使用的载波。

至此即实现了为该用户分配载波。

与前面两个实施例类似，考虑到小区内用户的移动性和载波资源的有限性，优选地，可以在步骤503后、步骤504和505前，进一步判断是否有可用载波资源相应分配给该用户。如果没有，则可以采用两种方式进行载波分配策略的调整。其中，第一种方式的实施略有不同。

在第一种方式中，当外环区域使用的载波资源f₁用尽时，可以增大用户到本小区基站与到相邻小区基站的路径损耗特征差值(也就是特征门限)，从而使原本位于外环区域、且相对靠近基站的用户位于中心区域；当中心区域使用的资源f₂和f₃用尽时，可以减小用户到本小区基站与到相邻小区基站的路径损耗特征差值，从而使原本位于中心区域、且相对远离基站的用户位于外环区域。其它操作与实施例一中相同。第二种方式的具体实施也与实施例一相同，这里就不再赘述。

至此，本实施例提供的方法流程结束。

在本实施例中，与实施例二相比，特征门限的设置进一步考虑了用户到相邻小区基站的路径损耗。由于小区边界并不是完全清晰的，在相邻小区边界，有部分模糊区域。当采用本实施例中的特征门限时，对于相邻小区边界区域的处理更加合理。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种三载波TD-SCDMA系统的载波分配方法，其特征在于，预先设置各个小区外环区域使用的载波和特征门限，且各相邻小区外环区域使用的载波各不相同，所述的方法包括：

任意小区内的基站根据接收的用户信号，获取用户当前的位置特征值，并比较该获取的位置特征值与本小区的特征门限，判断该用户的位置，若用户位于外环区域，则为该用户分配预先设置的本小区外环区域使用的载波；若用户位于中心区域，则为该用户分配本小区外环区域未使用的载波。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预先设置特征门限为：每隔预定时间间隔，根据该时间间隔内的统计结果，将特征门限设置为使位于外环区域的用户数与本小区的总用户数之比为1/3的特征值。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述特征门限为用户到本小区基站的特征距离；所述用户当前的位置特征值为用户到本小区基站的当前距离；

所述获取用户当前的位置特征值为：根据接收的用户信号，确定用户到基站的路径延时PD，并将该路径延时与光速的乘积作为用户到基站的当前距离。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述特征门限为用户到本小区基站的路径损耗特征值；所述用户当前的位置特征值为用户到本小区基站的当前路径损耗；

所述获取用户当前的位置特征值为：根据本小区基站对公共传输信道CCPCH上midamble码的接收信号强度V和预先设定的用户发射midamble码的信号强度V′计算L(db)＝20log₁₀(V)-20log₁₀(V′)，并将L作为用户到本小区基站的路径损耗，其中dB表示路径损耗的单位为分贝。

5.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述判断该用户的位置为：当用户当前的位置特征值大于本小区的特征门限时，判断出用户位于外环区域，否则判断出用户位于中心区域。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述特征门限为用户到本小区基站与到相邻小区基站的路径损耗特征差值；所述用户当前的位置特征值为用户到本小区基站与到相邻小区基站的当前路径损耗差值；

所述获取用户当前的位置特征值为：根据本小区基站对CCPCH上midamble码的接收信号强度V₁和预先设定的用户发射midamble码的信号强度V₁′，计算用户到本小区基站的当前路径损耗L₁＝20log₁₀(V₁)-20log₁₀(V₁′)；根据无线接入网提供的相邻小区基站对CCPCH上midamble码的接收信号强度V₂和预先设定的用户发射midamble码的信号强度V₂′计算用户到相邻小区基站的当前路径损耗L₂＝20log₁₀(V₂)-20log₁₀(V₂′)；计算L₁和L₂的差值作为当前路径损耗差值。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述判断该用户的位置为：当用户当前的位置特征值小于本小区的特征门限时，判断出用户位于外环区域，否则判断出用户位于中心区域。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在判断出用户位于外环区域后、所述为该用户分配预先设置的本小区外环区域使用的载波前，该方法进一步包括：判断所述本小区外环区域使用的载波是否被分配完，若是，则更新所述特征门限，并继续所述为该用户分配预先设置的本小区外环区域使用的载波的操作；否则直接执行所述为该用户分配预先设置的本小区外环区域使用的载波的操作；其中，所述更新特征门限包括：增大特征门限，使当前到本小区基站最近的外环区域用户进入中心区域，并重新执行为该新进入中心区域的用户分配载波的方法流程；

在判断出用户位于中心区域后、所述为该用户分配本小区外环区域未使用的载波前，该方法进一步包括：判断所述本小区外环区域未使用的载波是否被分配完，若是，则更新所述特征门限，并继续所述为该用户分配本小区外环区域未使用的载波的操作；否则直接执行所述为该用户分配预先设置的本小区外环区域使用的载波的操作；其中，所述更新特征门限包括：减小特征门限，使当前到本小区基站最远的中心区域用户进入外环区域，并重新执行为该新进入外环区域的用户分配载波的方法流程。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述特征门限为用户到本小区基站的特征距离或路径损耗。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在判断出用户位于外环区域后、所述为该用户分配预先设置的本小区外环区域使用的载波前，该方法进一步包括：判断所述本小区外环区域使用的载波是否被分配完，若是，则为该用户分配本小区外环区域未使用的载波，并结束本流程，否则继续所述为该用户分配预先设置的本小区外环区域使用的载波的操作；

在判断出用户位于中心区域后、所述为该用户分配本小区外环区域未使用的载波前，该方法进一步包括：判断所述本小区外环区域未使用的载波是否被分配完，若是，则为该用户分配本小区外环区域使用的载波，并结束本流程，否则继续所述为该用户分配本小区外环区域未使用的载波的操作。

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