CN101836492B

CN101836492B - 分配无线电资源的方法

Info

Publication number: CN101836492B
Application number: CN200780101226.9A
Authority: CN
Inventors: 肖磊; 堵久辉; 徐斌
Original assignee: Telefonaktiebolaget LM Ericsson AB
Current assignee: Telefonaktiebolaget LM Ericsson AB
Priority date: 2007-10-25
Filing date: 2007-10-25
Publication date: 2014-02-05
Anticipated expiration: 2027-10-25
Also published as: WO2009054763A1; CN101836492A

Abstract

在用于在蜂窝时分复用无线电系统中分配无线电资源的方法和系统中，如果确定移动台处于预定小区边界区域内，则使用无线电资源管理算法向移动台分配无线电资源，所述无线电资源管理算法优先考虑对该移动台的时隙分配。

Description

分配无线电资源的方法

技术领域

本发明涉及用于分配无线电资源的方法和设备。特别地，本发明涉及用于在利用时分复用的蜂窝无线电系统中分配无线电资源的方法和设备。

背景技术

在3G时分同步码分多址TD-SCDMA系统中，时隙是在为无线电网络控制器RNC设计高效无线电资源管理算法时也要考虑的无线电资源，所述无线电网络控制器RNC是负责向诸如TD-SCDMA之类的蜂窝无线电系统中的移动台分配无线电资源的实体。

因此，在TD-SCDMA系统的典型小区中，可能有若干载波被分配用于服务该小区。而且，每个载波具有分配给它的大量时隙，并且那些时隙中的每一个可以与大量码相关联。

所有这些无线电资源即载波、时隙和码的分配通常在移动台需要接入无线电资源时进行，例如在使用随机接入过程建立新连接时或在从邻近小区进入小区而引起到新小区的移交时。这种对无线电资源的初始分配还可以在到移动台的连接是活动的时被改变以实现更好性能。

向用户合适地分配时隙由于时分的缘故能够有效地减少彼此的干扰，以使得整体系统性能将受益于有效时隙分配。已经提出许多不同的无线电资源管理算法来向用户分配包括载波、时隙和码的无线电资源以提高服务特定区域的蜂窝无线电系统的效率。

蜂窝时分同步码分多址系统的另一方面是对智能天线技术的广泛使用。例如，最新的TD-SCDMA标准已经定义了随机接入信道RACH和上行链路专用信道DCH上的到达角AoA测量。这些信道上的测量被从无线电基站无线电网络控制器报告。因此，RNC现在可以使用AoA信息。

此外，在现有用于TD-SCDMA的无线电基站中，主要使用扇区化无线电基站。对于由一个这样的无线电基站服务的每个扇区，存在天线阵列并且智能天线技术被用来减少一个扇区中的用户之间的干扰。

然而，在扇区之间的移交区域中，不同扇区中的用户将彼此干扰。如果两个这样的移动台被分配了相同频率，则这将会尤其麻烦。因而，TD-SCDMA系统中的频率内移交性能当前需要改善。提出了一些高级算法来解决该问题，例如多小区联合检测。然而，现有解决方案的复杂度很高并且实施已经被证明是很困难的。

因此，需要以下的方法和系统，所述方法和系统能够改进诸如TD-SCDMA系统之类的蜂窝无线电系统的性能并且尤其是改进这样的蜂窝无线电系统中的频率内移交性能。

发明内容

本发明的目的是克服或至少减少与诸如TD-SCDMA之类的现有蜂窝无线电系统相关联的一些问题。

本发明的另一目的是提供一种方法和设备，所述方法和设备能够减少位于时分复用蜂窝无线电系统中的移交区域中的用户之间的干扰。

这些目的及其他目的通过在所附权利要求中阐释的方法和设备来获得。

因此，根据本发明的一个实施例，到达角信息或另一定位方法被用作输入以确定特定移动台是否将接收到来自移交区域内其他移动台的干扰。

根据本发明的另一实施例，无线电网络控制器-即负责在小区内分配资源的实体适于在资源分配中向在移交区域中可能彼此干扰的不同移动台分配时隙以避免这样的干扰。

根据本发明的一个实施例，无线电网络控制器适于实施无线电资源管理算法，该算法向位于接近于相邻小区-即在移交区域或小区边界区域中的移动台的不同时隙分配高优先级。

在一个实施例中，到达角被用来确定将被用于第一用户的时隙以使得该时隙不同于分配给与第一用户位于相同区域中的另一用户的时隙。这例如能够通过以下方式实现：向其到达角与位于移交区域中的用户相对应的用户的时隙分配赋予高权重。这在基站被设计成以扇区化图案服务许多小区的情况下尤其有利。因此，利用AoA，来自相邻区域但是在不同扇区中的用户将会有更大的可能性具有与相邻区域内其他用户不同的时隙，从而减少了干扰。

根据一个实施例，通过为相同NodeB所服务的每个扇区定义小区边界区域，在考虑AoA信息的情况下RNC能够更高效地分配无线电资源以避免NodeB内干扰并且为每个小区边界区域分配一些特定时隙。

该方法能够被用于所有的资源分配，例如随机接入、移交或动态信道分配。

因此，根据本发明的方法和设备实现了使用AoA信息或其他位置信息来分配无线电资源。因此，有可能减少接近于小区边界的区域中的用户之间的干扰以使得蜂窝无线电系统的性能得以改进。例如移交成功率将极大地提高。

附图说明

现在将参考附图并且通过非限制性示例来更详细地描述本发明，其中：

-图1是图示出蜂窝无线电系统的视图。

-图2是扇区化无线电小区图案(cell pattern)的视图，并且

-图3是图示出在蜂窝无线电系统中分配无线电资源时执行的一些步骤的流程图。

具体实施方式

在图1中，描绘了图示出利用时分复用的示例性蜂窝无线电系统100的视图。该系统100能够例如是时分同步码分多址TD-SCDMA系统。系统100包括基站(节点B)101。基站101服务位于由基站101和或其他基站覆盖的区域内的多个移动台，也称为用户设备(UE)103。基站101还连接到无线电网络控制器节点(RNC)105。

此外，蜂窝无线电系统包括用于测量在由蜂窝无线电系统覆盖的区域内移动的移动台的到达角的功能。到达角测量通常由节点B执行，例如由单元109执行，即它是节点B功能之一。在可替换的实施例中，单元109可以是用于确定由无线电基站101服务的移动台的位置的全球定位系统GPS单元。RNC 105能够将所得到的测量转发到无线电网络控制器，RNC 105。RNC 105与无线电资源管理RRM单元107相关联，即它是RNC功能之一，用于在蜂窝无线电系统100内并且尤其是在由与连接到RNC105的基站相关联的小区所覆盖的区域内分配无线电资源。RRM单元107通常是计算机实施的，并且所应用的特定RRM算法能够由装入RRM模块中的计算机程序产品111来确定。此外，图1中的RRM单元107在分配资源时能够使用到达角信息或与用户位置有关的其他信息(例如GPS)，如以下将要描述的那样。

在示例性实施例中，在随机接入过程期间由特定基站101在随机接入信道RACH上测量的到达角AoA被从基站101报告给RNC 105。在接收到这样的AoA信息时，RNC 105使用到达角信息来确定是否从相邻分区或扇区(其还可以被称为小区边界区域)发起了随机接入过程。如果RNC105确定从小区边界区域发起了随机接入过程，则所应用的无线电资源分配算法的预定义时隙被设为较高优先级。因此，结合诸如功率评估、干扰评估、码数评估等之类的分配方案，RNC 105的RRM算法能够正如通过AoA信息所确定的那样在考虑到用户位于特定区域中的何处的情况下为该新用户做出最终的载波、时隙和码分配。

根据一个实施例，如果用户处于连接模式，则所使用的上行链路信道(例如上行链路专用信道DCH)的到达角AoA被从基站101报告给RNC105。在接收到上行链路信道的这样的AoA信息时，RNC 105确定AoA是否对应于小区边界区域中的用户。如果RNC 105确定该连接来自小区边界区域，则所应用的无线电资源分配算法的预定义时隙被设为较高优先级。因此，结合诸如功率评估、干扰评估、码数评估等之类的分配方案，RNC 105的RRM算法能够正如通过AoA信息所确定的那样在考虑到用户位于何处的情况下为该新用户做出最终的载波、时隙和码分配。因此，干扰将被减少。

在图2中，示出具有三个扇区的无线电基站。每个扇区具有接近于另一扇区的小区边界区域/相邻分区。小区边界区域的形状能够以任何适当方式来确定，包括当前使用的波束形成和与小区图案相关的形状。例如，对于常规小区图案和具有约12.5度的3dB带宽的8单元天线阵列，可以将距扇区边界12.5度偏差设置为相邻分区。

例如，对于扇区1，可以向相邻分区11NZ11分配时隙4并且向相邻分区12NZ12分配时隙5。对于扇区2，可以向相邻分区11NZ11分配时隙6并且向相邻分区22NZ22分配时隙4。对于扇区3，可以向相邻分区31NZ31分配时隙5并且向相邻分区32NZ32分配时隙6。在图2中所示的这种示例性实施例中，所有邻近小区边界区域相邻分区都已经被分配了不同的时隙。在这种分配中，相同区域中的用户之间的时间划分将行动来减少那些用户之间的干扰。

在图3中，流程图图示出在节点中执行的一些步骤，所述节点例如时分小区的RNC 105。首先，在步骤301中，RNC 105确定为特定用户分配无线电资源。步骤301能够通过许多不同事件来触发，例如当新用户发起随机接入过程时或当连接被从一个小区移交到另一小区时或当用户在小区内移动时。接下来，在步骤303中，RNC确定将被分配新无线电资源的用户是否处于接近于小区边界的预定义区域内。用户的定位能够例如通过使用AoA或以任何其他适当方式(例如GPS定位)来进行。

如果在步骤303中RNC确定用户在预定义区域内，则在步骤305中RNC应用无线电资源管理RRM算法，这增加了向该用户分配与可以处于如在上文中所描述的相同小区边界区域中的其他用户不同的时隙的可能性。例如，RRM算法可以被设置为向这样的用户分配预定时隙。特别地，RRM算法可以适于使用定位信息结合功率评估、干扰评估、码数评估等来针对小区边界区域中的移动台进行无线电资源分配。RNC 105的RRM算法于是能够正如通过AoA信息或其他定位信息所确定的那样在考虑到用户位于特定区域中的何处的情况下为这样的用户做出最终的载波、时隙和码分配。

如果在步骤303中用户没有被确定在小区边界区域内，则RNC对该用户应用正常RRM算法，步骤307。

利用在此所描述的方法和系统，于是RRM算法能够使用AoA信息或其他位置信息来分配无线电资源。由此可以减少接近于小区边界的区域中的用户之间的干扰以使得蜂窝无线电系统的性能得以改进。例如，移交成功率将极大地提高。此外，所述方法和系统能够与其他资源分配算法一起应用，例如基于功率的评估、基于干扰的评估等等。通过考虑所有无线电测量，诸如RNC之类的处理RRM的节点能够改进无线电资源分配以使得整体系统性能得以改进。

Claims

1.一种在蜂窝时分复用无线电系统中分配无线电资源的方法，包括确定向移动台重新分配(301)资源的步骤，其特征在于进一步的步骤：

-基于到达角测量或全球定位系统GPS测量来确定(303)第一移动台是否处于预定小区边界区域内，以及

-如果确定第一移动台处于所述小区边界区域内，则使用无线电资源管理算法向第一移动台分配无线电资源(305)，所述无线电资源管理算法优先考虑对第一移动台的时隙分配。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于每个小区边界区域与预定时隙相关联。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于向邻近小区的邻近小区边界区域分配不同的时隙。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于为由相同无线电基站节点B服务的每个扇区确定小区边界区域。

5.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于无线电资源分配被用于随机接入分配、移交分配或动态信道分配。

6.一种用于在蜂窝时分复用无线电系统(100)中分配无线电资源的节点(105)，其特征在于：所述节点包括：

-用于基于到达角测量或全球定位系统GPS测量来确定第一移动台是否处于预定小区边界区域内的装置(111)，以及

-用于如果确定第一移动台处于所述小区边界区域内则使用无线电资源管理算法向第一移动台分配无线电资源的装置(111)，所述无线电资源管理算法优先考虑对第一移动台的时隙分配。

7.根据权利要求6所述的节点，其特征在于，所述节点还包括：

用于将每个小区边界区域与预定时隙相关联的装置。

8.根据权利要求7所述的节点，其特征在于，所述节点还包括：

用于向邻近小区的邻近小区边界区域分配不同时隙的装置。

9.根据权利要求6-8中任一项所述的节点，其特征在于，所述节点还包括：

用于为由相同的无线电基站节点B服务的每个扇区确定小区边界区域的装置。

10.根据权利要求6-8中任一项所述的节点，其特征在于，所述节点还包括：

用于对随机接入分配、移交分配或动态信道分配应用无线电资源分配算法的装置。