CN101971521A - 分布式转发器的布置方法及其系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及移动通信系统中的布置分布式转发器的方法和分布式转发器系统。在将至少一个基站和转发器布置在移动通信系统中的方法中，形成基站小区并且在基站小区的边界处形成N个转发器服务区域。在基站小区的中心处布置基站，并且在基站服务区域和转发器服务区域之间的边界处布置N个转发器。根据基站服务半径(R)与每个转发器的服务半径(r)之间的比率来确定转发器的数目以及确定基站和转发器的输出功率。据此，减少了UARI或DARI，并且可以显著地减少覆盖区域空洞和多余覆盖区域重叠，从而可以改善网络平均容量。

Description

分布式转发器的布置方法及其系统

技术领域

本发明一般性地涉及移动通信网络系统和布置该系统的方法，并且更具体地涉及可以通过以分布式方式布置转发器而增加上行链路和下行链路容量的布置分布式转发器的方法以及其分布式转发器系统。

背景技术

随着移动通信服务的快速发展，在对通信服务具有低需求并且迄今未向其充分提供移动通信服务的山区中的偏僻地点、遥远的岛屿、大城市区域中的盲区(shadow area)、地铁、隧道以及公寓中需要高质量的通信服务。但是，通信服务提供商在增加盲区中的基站时进行大量的投资可能恶化通信服务提供商的商业平衡，并且在最坏的情况中可能导致因全国级别的大量投资的低效率而引起的亏损。已经利用能够以低成本实现高通信质量并且改善服务覆盖区域的“转发器系统”来作为应对这样的问题的一种方法。

近来，随着每人拥有一部移动电话的时代已经到来，作为其基础的科学技术领域可以典型地包括小区通信的概念的引入、无线传输技术的发展(码分多址：CDMA的商用化)以及光传输技术的发展。

小区通信的概念意图通过将整个区域划分为被称为小区的单元、以及通过改善频率重使用的效率，来解决由有限频谱引起的低效通信容量和质量的问题(这是施加于无线通信的最大的限制)，从而提供了发展无线移动通信的机遇。无线传输技术的发展提供了从无线通信系统的数字化的角度发展无线移动通信的机遇。

已经在多个领域中尝试了通过向移动通信系统引入转发器而扩展小区覆盖区域的方法。例如，无线世界研究论坛(WWRF)的第4工作组(WG4)已经尝试了通过向移动通信系统引入转发器来扩展覆盖区域和改善传输速率。为此目的，WWRF提出了在曼哈顿城市场景(其中考虑了大城市情况)中布置格栅(grating)状的转发器，并且还提出了适于格栅状转发器的传输帧结构。

进一步地，WWRF在“Technologies for the wireless future chapter 6，WWRF2005”中提出了使用若干级转发器的协作中继方法，并且还分析了协作中继方法的性能。但是，这样的尝试达到了几乎不调节(regulate)经典意义下的转发器的利用的程度，从而以下估计是支配性的：所述估计暗示将这样的尝试视作新构思并且预测其显著的有用性是困难的。

另外，包括诸如欧洲的多个公司和大学之类的43个联盟(union)的WINNER项目也在进行向现存的移动通信网络引入转发器并且实现性能的改善的研究。WINNER所提出的“无线多跳跃(hop)网格(mesh)网络”的结构意图通过维持网格结构中的转发器之间的拓扑来保证冗余，并且通过维持点到多点(PMP)结构中的每个转发器与终端之间的连接来保证传输效率(“Description of identified new relay based radio network deployment concepts and first assessment by comparison against benchmarks of well known deployment concepts using enhanced radio interface technologies”，IST2003-507581 WINNER D3.1)。

另外，基于时分双工(TDD)的异构中继节点(HERN)系统呈现了时隙和频率资源的分配的典型意义，但未提及其详细的算法。进一步地，在“Definition and assessment of relay based cellular deployment concepts for future radio scenarios considering 1st protocol characteristics，IST-2003-507581WINNER D3.4”中，系统提出了作为考虑到多用户多样性而执行的终端之间的中继方法的主动营销数字无线电(Initiative Marketing Digital Radio-IMDR)、以及缩短转发器的中继时间的编码的双向中继方法。但是，该系统未呈现布置转发器以消除小区之间的干扰的方法以及与其相关的资源分配算法。

进一步地，如图1中所示，当前的无线通信网络在3部分(sector)基站的情况中被配置为单个小区周围有六个六边形小区的形式。在这样的小区结构中，由于来自相邻基站的干扰信号，可以由单个基站提供的平均容量是基站的最大容量的大约55％。即，在当前的情形下，在能够提供10Mbps的最大容量的基站的情况下，平均向均匀地分布在该基站周围的移动站提供大约5.5Mbps的服务容量，并且因而容量效率低。

发明内容

[技术问题]

据此，考虑到在现有技术中出现的上述问题而做出了本发明，并且本发明的目的不仅是提供能够通过减少服务小区中的其他小区干扰与其他用户干扰的比率(UARI或DARI)、并且通过显著地减少覆盖区域空洞和多余覆盖区域重叠而改善网络平均容量的系统，而且还使得能够容易地和快速地配置网络。

[解决方案]

为了实现上述目的，本发明提供了一种在移动通信系统中布置至少一个基站和转发器的方法，该方法包括以下步骤：形成基站小区并且在基站小区的边界处形成多个转发器服务区域；以及在基站小区的中心处布置基站并在基站服务区域和转发器服务区域之间的边界处布置多个转发器，其中根据基站服务区域的半径(R)与每个转发器服务区域的半径(r)的比率来确定转发器的数目以及确定基站和转发器的输出功率。

优选地，基站小区可以包括三个部分，并且在基站小区的每个部分中布置的转发器的数目(N)可以由以下方程N＝2*(R/r)+1来确定。优选地，可以布置转发器以使得服务小区中的另一小区干扰与另一用户干扰的比率最小化。优选地，基站和转发器的输出功率可以满足以下方程：

$P_b=\frac{{\left({\mathrm{\Φ}}_{\mathrm{rr}}\right)}^{\mathrm{\γ}}\·P_{\mathrm{cb}}}{(2{\mathrm{\Φ}}_{\mathrm{rr}}+1)+{\left({\mathrm{\Φ}}_{\mathrm{rr}}\right)}^{\mathrm{\γ}}}$

$P_r=\frac{P_{\mathrm{cb}}}{(2{\mathrm{\Φ}}_{\mathrm{rr}}+1)+{\left({\mathrm{\Φ}}_{\mathrm{rr}}\right)}^{\mathrm{\γ}}}$

其中P_b是基站的输出功率，P_r是每个转发器的输出功率，P_cb是要使用的功率之和，Φ_rr是基站服务半径与转发器服务半径的比率(R/r)，而γ是对应于无线电环境的路径损耗指数。

进一步地，优选地，可以在基站服务区域和转发器服务区域的之间的边界处布置转发器，并且可以在一个位置安装多个转发器。

另外，本发明提供了一种分布式转发器系统，该系统包括：多个基站，被构造以使得使用多个部分来形成单个基站小区并且以预定距离与彼此相隔地排布基站；以及转发器，被配置为在每个部分中的基站小区的边界处形成至少一个转发器服务区域，其中根据基站服务区域的半径(R)与每个转发器服务区域的半径(r)的比率来确定转发器的数目以及确定基站和转发器的输出功率。

优选地，基站小区可以包括三个部分，并且在基站小区的每个部分中布置的转发器的数目(N)可以由以下方程N＝2*(R/r)+1来确定。优选地，基站和转发器的输出功率可以满足以下方程：

$P_b=\frac{{\left({\mathrm{\Φ}}_{\mathrm{rr}}\right)}^{\mathrm{\γ}}\·P_{\mathrm{cb}}}{(2{\mathrm{\Φ}}_{\mathrm{rr}}+1)+{\left({\mathrm{\Φ}}_{\mathrm{rr}}\right)}^{\mathrm{\γ}}}$

$P_r=\frac{P_{\mathrm{cb}}}{(2{\mathrm{\Φ}}_{\mathrm{rr}}+1)+{\left({\mathrm{\Φ}}_{\mathrm{rr}}\right)}^{\mathrm{\γ}}}$

其中P_b是基站的输出功率，P_r是每个转发器的输出功率，P_cb是要使用的功率之和，Φ_rr是基站服务半径与转发器服务半径的比率(R/r)，而γ是对应于无线电环境的路径损耗指数。

进一步地，优选地，转发器可以被实施为频率转换转发器、微波转发器和光转发器中的一种，转发器可以被布置在服务小区中使另一小区干扰与另一用户干扰的比率最小化的位置处，并且转发器可以位于基站服务区域和转发器服务区域之间的边界处，其中可以在一个位置处安装多个转发器。

[有利效果]

据此，本发明的优点在于：它不仅可以提供能够通过减少服务小区中的其他小区干扰与其他用户干扰的比率(UARI或DARI)、以及通过显著地减少覆盖区域空洞和多余覆盖区域重叠来改善网络平均容量的系统，而且还因为通过安装单根电缆使用三个转发器来提供服务，所以可以使得能够快速地配置网络，因此简化了网络的安装。

附图说明

图1为示出传统移动通信网络系统的构造的图；

图2为示出根据本发明的实施例的分布式转发器系统的构造的图；

图3为示出根据本发明的另一实施例的分布式转发器系统的构造的图；

图4为示出根据本发明的又一实施例的分布式转发器系统的构造的图；

图5为示出微波转发器的构造的图；

图6为示出频率转换转发器的构造的图；

图7为示出光转发器的构造的图；

图8为示出根据本发明的分布式转发器系统的服务小区中的其他小区干扰与其他用户干扰的下行链路平均比率(DARI)的曲线图；以及

图9为示出根据本发明的分布式转发器系统的下行链路容量和经典网络的下行链路容量之间比较的曲线图。

具体实施方式

图2为示出根据本发明的分布式转发器系统的构造的图。如图2中所示，构造分布式转发器系统以使得在单个基站周围形成由三个部分组成的单个小区，并且在该小区的边界处布置N个转发器。

即，本发明提出了一种系统以及其布置方法，其中使用一个三部分基站设备和每个部分中的N个转发器来配置单个小区，从而增加可以由传统的网络结构提供的平均容量。

在该情况中，基站小区的每个部分中的转发器的数目是N＝2*(R/r)+1。即，该方案采用以下方法：将每个小区划分为多个部分；在基站服务区域的半径(R)(在下文中称作“基站服务半径”)等于转发器服务区域的半径(r)(在下文中称作“转发器服务半径”)时使用三个转发器来配置单个部分；在基站服务半径(R)为转发器服务半径(r)的两倍时使用五个转发器来配置单个部分；而在基站服务半径(R)为转发器服务半径(r)的三倍时使用七个转发器来配置单个部分。在以此方式配置网络时，服务小区中的其他小区干扰与其他用户干扰的平均比率(上行链路或下行链路平均比率)(UARI或DARI)减少，并且从而可以改善可以由基站提供的平均容量。

WCDMA通信中的移动通信服务的最大需求是设计用于高速数据处理的系统。新的传输方案的发展不断地使得多种系统的容量可以得到改善。典型的小区结构需要高速移动通信网络的容量和覆盖区域的改善。但是，如上所述，大多数小区结构具有由于对基站和转发器的不恰当的功率分配而导致的覆盖区域空洞或多余覆盖区域重叠。如果与对应于的无线电环境的路径损耗指数成比例地分配基站和转发器的输出功率，则可以形成不导致覆盖区域空洞或多余覆盖区域重叠的小区结构。

考虑到此，本发明提出一种分布式转发器系统和布置转发器的方法，从而显著地减少覆盖区域空洞和多余覆盖区域重叠，并且导出用于分配输出功率的方程。进一步地，通过这样的方程，本发明的小区结构可以与无线电环境无关而维持为常规的六边形形状。

根据本发明的分布式转发器系统的小区结构的容量与传统小区结构的容量相比进一步增加。用于确定容量的重要参数包括UARI或DARI、正交因数(OF)、以及转发器天线的高度。在下文中，将基于UARI或DARI、与本发明中所提出的的系统结构的容量效率的增加相关地描述本发明的手段和效果。

如图2中所示，构造转发器系统以使得在具有常规的六边形形状、并且由单个基站周围的三个部分组成的基站小区的边界处在每个部分中布置一个或更多的转发器(例如，N个转发器)，所述边界即所分割的基站服务区域(R)和每个转发器服务区域(r)(区域R的外部)之间的边界。配置转发器系统以使得根据基站服务半径(R)与转发器服务半径(r)的比率(即φ_rr＝R/r)来确定转发器的数目并且向基站与转发器分配输出功率。即，基站小区区域(R+r区域)除了基站服务区域以外还包括每个部分中基站服务区域外的N个转发器服务区域。基站服务区域(R)由基站覆盖，并且每个转发器服务区域(r)由对应的转发器覆盖。

基站和每个转发器的输出功率由以下方程(1)确定：

$P_b=\frac{{\left({\mathrm{\Φ}}_{\mathrm{rr}}\right)}^{\mathrm{\γ}}\·P_{\mathrm{cb}}}{(2{\mathrm{\Φ}}_{\mathrm{rr}}+1)+{\left({\mathrm{\Φ}}_{\mathrm{rr}}\right)}^{\mathrm{\γ}}}$

$P_r=\frac{P_{\mathrm{cb}}}{(2{\mathrm{\Φ}}_{\mathrm{rr}}+1)+{\left({\mathrm{\Φ}}_{\mathrm{rr}}\right)}^{\mathrm{\γ}}}---\left(1\right)$

(其中P_b是基站的输出功率，P_r是转发器的输出功率，P_cb是要使用的功率之和，Φ_rr是基站服务半径与转发器服务半径的比率(R/r)，而γ是对应于无线电环境的路径损耗指数)。

在根据方程(1)布置基站和转发器、并向其分配输出功率时，UARI或DARI减少，从而可以显著地减少覆盖区域空洞或多余覆盖区域重叠，并且从而该网络结构可以提供的平均容量与传统网络结构的平均容量相比可以进一步改善。

图3为示出根据本发明的另一实施例的分布式转发器系统的构造的图。如图3中所示，在由三个部分组成的基站小区的边界处布置转发器，但将每个部分中的转发器的数目设置为满足方程N＝2*(R/r)+1的数目，并且分配基站和转发器的功率以满足方程(1)。

图3图示了基站服务半径(R)的尺寸等于每个转发器服务半径(r)的尺寸的情况。为了改善容量以至最大值，必须根据基站和转发器的服务半径的比率(R/r)合适地分配基站和转发器的输出功率。如图3中所示，传统基站部分被划分为四个区域，其中四个区域中的一个区域由基站覆盖，而剩余的三个区域由转发器覆盖。在每个基站部分中，三个转发器位于基站服务区域和分布式转发器服务区域相交的边界。基站部分的输出功率等于每个转发器部分的输出功率。这是因为基站部分的覆盖区域必须等于每个转发器部分的覆盖区域。即，在方程(1)中可以看到，在φ_rr(R/r)的值为1时，基站的输出功率等于每个转发器的输出功率。

以此方式，传统基站部分的区域被分配为基站服务区域和转发器服务区域，但根据基站服务半径与转发器服务半径的比率(R/r)来确定转发器的数目和输出功率，从而可以提供能够通过减少UARI或DARI、以及通过显著地减少覆盖区域空洞和多余覆盖区域重叠来改善网络的平均容量的系统。

图4为示出根据本发明的又一实施例的分布式转发器系统的构造的图。如图4中所示，如在图3中的系统的情况中那样，该分布式转发器系统在传统基站小区部分中包括四个区域，所述四个区域包括单个基站服务区域和三个转发器服务区域。

但是，以如下结构来配置图4的系统：在所述结构中，在基站小区的边界处布置转发器，但与图3的系统不同，在单个位置处安装三个转发器以覆盖三个转发器服务区域。即，对于位于基站小区外的九个转发器服务区域，在三个位置中的每个位置处安装三个转发器以进行融合，从而使得全部转发器服务区域能够被覆盖。具体地，根据N＝2*(R/r)+1来确定每个部分中的转发器的数目，并且每个部分中的转发器的数目等于转发器服务区域的数目。如图3中所示，可能在基站服务区域和三个转发器服务区域中的每个转发器服务区域之间的边界处布置一个转发器以覆盖每个转发器服务区域。但是，如图4中所示，可能在基站服务区域和基站服务器区域外的三个转发器服务区域之间的边界的一个位置(例如中央边界)处布置三个转发器，以允许每个转发器覆盖三个转发器服务区域中的对应的一个转发器服务区域。

与图3的系统类似，图4的系统根据基站服务半径与转发器服务半径的比率(R/r)来确定转发器的数目和输出功率。据此，存在以下优点：可以提供能够通过减少UARI或DARI、以及通过显著地减少覆盖区域空洞和多余覆盖区域重叠来改善网络平均容量的系统，以及因为可以通过安装单根电缆使用三个转发器来提供服务，所以使转发器的安装便利，从而可以快速地配置网络。当然，也可以简单地安装无线转发器。

进一步地，可以根据环境，通过根据基站服务半径与转发器服务半径的比率确定转发器的数目和输出功率的系统的结构，选择性地多样地配置网络。例如，将每个传统基站部分划分为六个区域。六个区域之一为基站服务区域，并且剩余的五个区域为转发器服务区域。五个转发器位于基站服务区域和分布式转发器服务区域之间的边界处，并且根据上述方程来确定基站部分和各个转发器小区的输出功率。这是因为，与无线电环境无关而必须保持六边形形状的分布式转发器系统的结构。

用于本发明中所提出的分布式转发器系统的网络配置的转发器优选地被实施为频率转换转发器、微波转发器和光转发器中的一种。后面将描述这样的转发器的构造和功能。

[发明的实现方式]

转发器指用于放大来自基站的信号并且向无线电阻隔区域或盲区提供服务以使得信号可以被成功地传输到这样的区域、并且用于将来自盲区中的终端的信号耦合至基站以使得信号可以被成功地传输到基站的装置，所述无线电阻隔区域是由山、建筑或其他地形特征导致的，所述盲区诸如无线电波不能容易地传输到的隧道或地铁停车场。图5为示出微波转发器的构造的图。如图5中所示，微波转发器包括用于在基站100和移动站130之间中继信号的施主(donor)设备110和远程设备120。

施主设备110从基站100接收商用频率信号、将商用频率信号转换为微波信号、并且以无线的方式向远程设备120发送微波信号。即，施主设备110接收从基站100发送的信号，通过在其中提供的微波模块将所接收的信号转换为1718GHz微波频率信号，并且最终通过抛物面天线向安装在远处盲区中的远程设备120发送微波频率信号。

远程设备120将从施主设备110发送的微波频率信号转换为商用频率信号，并且根据环境将商用频率信号放大为高功率，从而扩展新的覆盖区域。即，抛物面天线接收已经被转换为17至18GHz微波频率信号并且已经被发-送的信号、通过一系列处理(诸如滤波、低噪声放大、高功率放大和频率转换之类)将微波频率信号转换为商用频率信号、并且向盲区发送商用频率信号。已经基于下行链路操作而描述了上述处理，并且以与下行链路操作相反的顺序执行上行链路操作。

同时，施主设备110从基站100接收信号的方法可以包括：1)以有线方式直接连接到基站100的耦合器终端并且从基站100接收商用频率信号的方法，2)如图6中所示的、通过RF转换设备140将商用频率信号转换为低频信号并且以有线方式接收低频信号的方法，以及3)如图7中所示的、使用光转发器设备150通过光路径接收光信号的方法。

如果上述频率转换转发器将来自基站的RF信号转换为可用的空的频率分配(FA)信号并向天线发送FA信号、并且其后在远处地点接收FA信号并将其转换为原始频率信号，则因为输入/输出天线之间的频率不同，频率转换转发器可以避免震荡。频率转换转发器的优点在于：因为它可以容易地保证天线的隔离(isolation)，所以可以获得具有稍微广的区域的覆盖区域，并且其优点还在于：频率转换转发器对于难以保证隔离的区域是合适的。

但是，作为消除由国内(domestic)环境(即多个服务提供商和地形特征的存在)引起的多个盲区的方法，只有RF链路具有基站和盲区之间的连接和服务的限制。据此，考虑了能够解决这样的问题的、介于基站和服务区域之间的有线链路类型转发器。其代表技术是采用光链路(即光传输技术)的光转发器。

这样的光转发器可以通过经由具有优良特性的光链路从基站向服务区域发送RF信号，来以高质量传输信号并且实现更广区域上的高功率服务。据此，光转发器的优点在于：它可以被用作替代所述基站的简单基站。

如图7中所示，光转发器系统包括：光转发器施主设备150，其用于通过耦合器直接分割来自基站100的信号、将所分割的信号转换为光信号、向盲区发送光信号、将已经被转换为光信号并且已经从盲区发送的反向信号转换为电信号、并且向基站提供该电信号；以及施主设备110，用于将从光转发器施主设备150发送的光信号转换为电信号、通过高功率放大器放大该电信号、通过天线向盲区提供放大后的电信号、将从终端接收的信号转换为光信号、并且向光转发器施主设备150发送该光信号。

图8为示出根据本发明的分布式转发器系统的服务小区中的其他小区干扰与其他用户干扰的下行链路平均比率(DARI)的曲线图。如图8中所示，可以看到，与传统网络系统的DARI的值相比，本发明中所提出的分布式转发器系统网络的DARI值可以显著地减少。另外，可以清楚地看到，随着本发明中所提出的分布式转发器网络的转发器的数目增加，DARI的值逐渐减少。

但是，可以看到，在路径损耗指数大约为3.8时，具有三个转发器(R＝r的情况)的网络的DARI的值几乎等于具有五个转发器(R＝2r的情况)的网络的DARI的值。进一步地，在将具有三个转发器的网络与具有五个转发器的网络比较时，可以看到，基于具有3.8的路径损耗指数的位置，在具有等于或小于3.8的路径损耗指数的位置处，具有三个转发器的网络的DARI的值低于具有五个转发器的网络的DARI的值，并且在具有等于或大于4.2的路径损耗指数的位置处，具有五个转发器的网络的DARI的值低于具有三个转发器的网络的DARI的值。

据此，可以看到，随着转发器的数目增加，取决于无线电环境，在具有高路径损耗指数的大城市区域或具有低路径损耗指数的外围区域中DARI的值整体降低，但在每个方面使用三个转发器都是高效的。即，从成本相对效率角度，更优选地使用三个转发器，因为使用三个转发器的情况和使用五个转发器的情况之间的差别不大。因此，考虑到此关系，可以通过取决于各个区域而改变分布式转发器系统的配置，以更合适的并且更低成本来配置高效率的分布式转发器系统网络。

图9为示出根据本发明的分布式转发器系统网络的下行链路容量与经典网络的容量的比较的曲线图。图9(a)图示了将下行链路输出容量相对由无线电环境引起的路径损耗指数进行比较的曲线图，而图9(b)图示了将下行链路输出容量相对距基站的距离进行比较的曲线图。

如图9(a)中所示，可以看到，根据本发明的系统网络的下行链路容量与经典网络的下行链路容量相比增加。进一步地，可以看到，在路径损耗指数为3时，下行链路容量从转发器数目为3或5时所获得的26％增加到转发器数目为7时所获得的38％，并且在路径损耗指数为4时，下行链路容量从60％增加到70％。即，容量在具有高路径损耗指数的大城市区域中增加，并且容量也随着转发器数目增加而增加。但是，即使在该情况中，可以看到，因为使用三个转发器的情况和使用五个转发器的情况之间的差别不大，所以从成本相对效率的角度，更优选地使用三个转发器。当然，服务小区中的其他小区干扰与其他用户干扰的上行链路平均比率(UARI)也与DARI类似地改善，并且从而上行链路输出容量增加。

图9(b)图示了示出根据本发明的系统网络的输出容量相对小区半径(R)与距基站的距离的比率的曲线图。如图9(b)中所示，可以看到，根据本发明的分布式转发器系统网络的下行链路输出容量大于传统网络的下行链路输出容量。进一步地，可以看到，随着基站变得更接近基站服务区域和转发器服务区域之间的边界(距基站的距离R)，即，随着基站更接近转发器，由转发器引起的干扰增加，从而下行链路输出容量减少。即使在该情况中，可以看到，因为使用三个转发器的情况和使用五个转发器的情况之间的差别不大，所以从成本相对效率的角度，更优选地使用三个转发器。

如上所述，在提供了根据本发明的分布式转发器系统和布置分布式转发器的方法时，存在以下优点：可以提供能够通过减少服务小区中的其他小区干扰与其他用户干扰的平均比率(UARI或DARI)、并且通过显著地减少覆盖区域空洞和多余覆盖区域重叠来改善网络平均容量的系统，并且，另外，通过使得能够通过安装单根电缆使用三个转发器来提供服务，可以容易地安装和快速地配置网络。

虽然为了例示性的目的公开了本发明的优选实施例，但本发明不限于上述实施例和附图，并且由本领域技术人员可以在不偏离本发明的范围和精神的情况下进行多种修改和改变。据此，应当通过所附权利要求及其等价物来限定本发明的范围。

Claims (14)

1.一种在移动通信系统中的由多个部分组成的基站小区中布置分布式转发器的方法，该方法包括以下步骤：

在每个部分中，将基站小区划分为基站服务区域和在基站服务区域外形成的一个或更多的转发器服务区域；以及

在基站服务区域和转发器服务区域之间的边界处布置一个或更多的转发器，

其中根据基站服务区域的半径R与每个转发器服务区域的半径r的比率来确定所述一个或更多的转发器的数目。

2.根据权利要求1所述的方法，其中根据基站服务半径R与转发器服务半径r的比率来确定所述基站和所述一个或更多的转发器的输出功率。

3.根据权利要求2所述的方法，其中所述基站和所述一个或更多的转发器的输出功率满足以下方程：

$P_b=\frac{{\left({\mathrm{\Φ}}_{\mathrm{rr}}\right)}^{\mathrm{\γ}}\·P_{\mathrm{cb}}}{(2{\mathrm{\Φ}}_{\mathrm{rr}}+1)+{\left({\mathrm{\Φ}}_{\mathrm{rr}}\right)}^{\mathrm{\γ}}}$

$P_r=\frac{P_{\mathrm{cb}}}{(2{\mathrm{\Φ}}_{\mathrm{rr}}+1)+{\left({\mathrm{\Φ}}_{\mathrm{rr}}\right)}^{\mathrm{\γ}}}$

其中P_b是所述基站的输出功率，P_r是每个转发器的输出功率，P_cb是要使用的功率之和，Φ_rr是基站服务半径与转发器服务半径的比率R/r，而γ是对应于无线电环境的路径损耗指数。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中由以下方程来确定布置在基站小区的每个部分中的所述一个或更多的转发器的数目N：

N＝2*(R/r)+1

5.根据权利要求4所述的方法，其中布置所述一个或更多的转发器以使得服务小区中的另一小区干扰与另一用户干扰的比率最小化。

6.根据权利要求4所述的方法，其中在每个部分中布置的所述一个或更多的转发器包括布置在基站服务区域和基站服务区域外的三个转发器服务区域之间的边界的一个位置处的三个转发器。

7.根据权利要求6所述的方法，其中基站服务半径R与转发器服务半径r的比率，即R/r，为1。

8.一种分布式转发器系统，该系统包括：

由多个部分组成的基站，并且所述基站被配置为使得在每个部分中形成基站服务区域；以及

一个或更多的转发器，被配置为形成转发器服务区域，并且被布置在每个部分中的基站服务区域和转发器服务区域之间的边界处，

其中根据基站服务区域的半径R与每个转发器服务区域的半径r的比率确定所述一个或更多的转发器的数目，从而布置所述一个或更多的转发器。

9.根据权利要求8所述的分布式转发器系统，其中根据基站服务半径R与转发器服务半径r的比率来确定所述基站和所述一个或更多的转发器的输出功率。

10.根据权利要求9所述的分布式转发器系统，其中所述基站和所述一个或更多的转发器的输出功率满足以下方程：

$P_b=\frac{{\left({\mathrm{\Φ}}_{\mathrm{rr}}\right)}^{\mathrm{\γ}}\·P_{\mathrm{cb}}}{(2{\mathrm{\Φ}}_{\mathrm{rr}}+1)+{\left({\mathrm{\Φ}}_{\mathrm{rr}}\right)}^{\mathrm{\γ}}}$

$P_r=\frac{P_{\mathrm{cb}}}{(2{\mathrm{\Φ}}_{\mathrm{rr}}+1)+{\left({\mathrm{\Φ}}_{\mathrm{rr}}\right)}^{\mathrm{\γ}}}$

其中P_b是所述基站的输出功率，P_r是每个转发器的输出功率，P_cb是要使用的功率之和，Φ_rr是基站服务半径与转发器服务半径的比率R/r，而γ是对应于无线电环境的路径损耗指数。

11.根据权利要求8至10中的任一项所述的分布式转发器系统，其中由以下方程来确定布置在基站小区的每个部分中的所述一个或更多的转发器的数目N：

N＝2*(R/r)+1

12.根据权利要求11所述的分布式转发器系统，其中布置所述一个或更多的转发器以使得服务小区中的另一小区干扰与另一用户干扰的比率最小化。

13.根据权利要求11所述的分布式转发器系统，其中在每个部分中布置的所述一个或更多的转发器包括布置在基站服务区域和基站服务区域外的三个转发器服务区域之间的边界的一个位置处的三个转发器。

14.根据权利要求13所述的分布式转发器系统，其中基站服务半径R与转发器服务半径r的比率，即R/r，为1。

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