CN103299665A - 用于调度频率信道的方法 - Google Patents

用于调度频率信道的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN103299665A
CN103299665A CN2011800559867A CN201180055986A CN103299665A CN 103299665 A CN103299665 A CN 103299665A CN 2011800559867 A CN2011800559867 A CN 2011800559867A CN 201180055986 A CN201180055986 A CN 201180055986A CN 103299665 A CN103299665 A CN 103299665A
Authority
CN
China
Prior art keywords
frequency
carrier
carrier frequency
base station
chunks
Prior art date
Application number
CN2011800559867A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103299665B (zh
Inventor
G·马奎尔-普初
C·格尔特
V·塞吉
Original Assignee
卡西迪恩联合股份公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority to FR1003775A priority Critical patent/FR2965137B1/fr
Priority to FR1003775 priority
Application filed by 卡西迪恩联合股份公司 filed Critical 卡西迪恩联合股份公司
Priority to PCT/EP2011/001170 priority patent/WO2012037990A1/en
Publication of CN103299665A publication Critical patent/CN103299665A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103299665B publication Critical patent/CN103299665B/zh

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00Local resource management, e.g. wireless traffic scheduling or selection or allocation of wireless resources
    • H04W72/04Wireless resource allocation
    • H04W72/044Wireless resource allocation where an allocation plan is defined based on the type of the allocated resource
    • H04W72/0453Wireless resource allocation where an allocation plan is defined based on the type of the allocated resource the resource being a frequency, carrier or frequency band
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W16/00Network planning, e.g. coverage or traffic planning tools; Network deployment, e.g. resource partitioning or cells structures
    • H04W16/14Spectrum sharing arrangements between different networks

Abstract

本发明涉及被实现在用于与宽带无线电通信系统共享同一频带的窄带无线电通信系统的设备中的用于调度频率信道的方法,各自包括窄带基站和宽带基站,且该频带被部分地分为给定数量的频率块,每一个频率块包括给定数量的载波频率,用于被任选地分配给窄带基站。该设备包括用于将载波频率关联至窄带基站的装置(UA),和用于将与窄带基站相关联的载波频率分布在频带上的装置(UR),以使得每一个频率块包括至少两个不同载波频率组,每一个关联不同的基站,根据分布规则选择这两个载波频率组以使得与分布在相同频率块中的载波频率组关联的基站的发射相关的干扰具有最小受干扰表面积。

Description

用于调度频率信道的方法

[0001] 本发明一般地涉及用于窄带无线电通信系统的,调度频率信道(也称为载波频率)的方法,该窄带无线电通信系统在同一个地理区域中与宽带无线通信电通信系统共享无线电电发射站点和同一频带。

[0002] 已知部署在预定地理区域内的相同无线电电发射站点上的包括第一宽带无线电通信系统SYbb和第二窄带无线电通信系统SYnb的无线电通信系统SY。这些站点的操作人员因此可在同一个区域上在同一个时间提供窄带服务和宽带服务。根据现有技术,这两个系统在独立的频带中操作从而避免干扰。

[0003] 参看图1,无线电通信系统SY包括多个站点,被称为小区CjljC。。为了更好地理解图1,仅具体示出4个小区,CpCy C3、和C。。每一个小区C。,其中I彡C彡C,包括第一和第二基站,分别是BSbb^BSnbY以及移动站MS1到MSK,该移动站MS1到MSk通过在各个频带(用于宽带通信的频带AFsyBB,和用于窄带通信的频带AFsyNB)中分享的无线电资源与基站通信。更特定地,每一个小区包括第一基站BSbb,。(在接下来的描述中称为宽带基站BSbb,。),能与第一无线电通信系统SYbb的宽带无线电通信网络中的移动站进行无线电电通信。每一个小区还包括第二基站BSnb(在接下来的描述中称为窄带基站BSn^),能与第二无线电通信系统SYnb的窄带无线电通信网络中的移动站进行无线电电通信。小区中出现的,且根据两个通信模式中的单个(宽带或窄带)而工作的移动站,根据它们的操作模式,分别向两个基站BSbb,。、或BSnb,。中的一个登记。根据两个通信模式工作的移动站操作可通过选择向两个基站中的一个登记,或者向这两个基站登记。

[0004] 对于FDD (频分双工)类型的无线电通信系统SYbb和SYnb,各自预定频带Λ FsyBB和Δ FsyNB分别包括第一频带Λ FsyBBe,分别是Λ Fsyffi3e,用于从基站BSbb,。或BSm,。到移动站的通信发射,还有具有相同带宽的第二频带Λ Fsy.,分别是Λ Fsy_(称为双工频带),用于由基站BSbb,。或BSm,。接收源自移 动站的通信。第一频带Λ FsyBBe、相应的Λ FsyNbe,和第二相关频带Λ Fsy.、相应的Λ Fsyfc,相差相同双工隙Λ FD。

[0005] 宽带无线电通信系统SYbb例如是基于根据IEEE 802.16标准、更特定根据802.16m标准的大气干扰的WIMAX (〃全球微波接入互通〃)类型,或者例如是LTE (长期演进)标准,其采用各自一般大于兆赫兹,例如1.25MHz, 1.4MHz, 3MHz, 5MHz, IOMHz or 20 MHz的较宽频

带 AFsyBBe 和 AFsyBBr。

[0006] 如图2A中所示,在宽带无线电通信系统SYbb中,每一个预定频带AFsyBBe和Δ FsyBBr被划分为J个频率块,分别是BFe1到BFej和BFr1到BFiv每一个带宽Λ BF, 一般是数百个千赫兹,例如在根据LTE标准的系统的情况下,ABF=180kHz。每一块BFej, BFrj,其中I jj,包括N个具有信道宽度Λ F= Λ Fsye/ (J?N)(其中I δ η δ N)的连续且规律地分布的载波频率Fy...!^),…Fy5例如,在LTE标准的情况下,N等于12且两个连续子载波之间的间隔 AF 等于 15kHz,所以 ABF=N? δ F=12?15kHz=180kHz。

[0007] 无线电资源分配给基站BSbb,。,用于去向/来自至少在宽带模式中操作的移动站的较高的数据吞吐量传输。图2B示出在时间帧TP期间在频带AFsyrae中在下行链路通信信道中由宽带基站BSbb所分享的无线电资源,且在上行链路通信信道中(未示出)是类似的。LTE宽带系统的通信信道,下行链路或上行链路,对应于时间帧TP期间在频带AFsyBBe(或AFsy.)中的资源集合。无线电资源是资源块,即在特定时间窗tp期间被定义在频率块BFej (或取决于信道方向,是BFrj)上的每一个BR」,tp,被称为时间节距(time pitch),在OFDM调制的意义上由数个码元时间构成。通信信道包括公共子信道CNC,用于在宽带基站之间系统信息的同步和广播、以及传输子信道,用于在基站和移动终端之间进行数据交换和发信号。公共子信道CNC对应于扩展到数个码元时间的数个毗邻的频率块(在LTE情况下,是六个)上的资源块集合,且部分地在时间帧TP中被重复。根据已知的分配资源的方法(诸如根据例如倍数3或倍数I的特定倍数的频率复用,或诸如分数频率复用),其他资源块对应于传输子通道且在无线电通信系统SYbb的C个基站BSbb」到BSbb,c之间被分享。参看图2B,在频率规划中,数个频率块,例如块BFej到BFej+5,包括旨在用于子信道CNC的数个资源块和旨在用于传输子信道的资源块。其他频率块包括仅旨在用于传输信道的资源块,例如参看图2B的频率块BFe1。

[0008] 窄带无线电通信系统SYnb例如是其信道宽度δ f在数千赫兹数量级(例如IOkHz、

12.5kHz、或25kHz)的TETRA (〃陆地集群无线电〃)或TETRAP0L系统,这个宽度δ f也是分离两个载波频率的频率节距。参看图3A,在窄带基站和移动终端之间的窄带系统的上行链路和/或下行链路通信频率信道对应于信道宽度δ f的载波频率fee,p或fre,p (在图3A中被表示为fe/r^)。经过滤的频率信号的可用带宽Sb小于信道的宽度δί.。例如,对于IOKHz的信道宽度δ f,带宽δ b将例如是8KHz。

[0009] 参看图3B,在FDD类型的窄带无线电通信系统中,频率规划的可用分布使得每一个小区C。被分配具有信道宽度δί.的两组P个载波频率feeyfec;,p,…fee,P和frey

…;fre,P,它们各自被分布在频带AFsyffi3e和AFsy.上。对于每一个频带AFsyffi3e和△ Fsyfc,在同一个小 区C。中,被分配给同一个基站的窄带载波频率的分布,遵循与所述频率之间的特定约束。

[0010] 与常规耦合系统(更特定地是使用腔的耦合系统,用于从基站BSnb,。传输信息至小区中出现的移动终端)的使用相关的第一约束,要求依从用在同一个小区中的载波频率之间的第一最小频率间隔Afe,例如Afe=150kHz。

[0011] 第二个约束使得可能避免与使用太过接近的频率信道、同时通过与基站BSnb,。接近的移动终端和远离基站BSnb,。的移动终端来将信息传输到基站BSnb,。,相关的干扰。这个约束要求依从同一个小区的所述载波频率之间的第二最小频率间隔AIfr,例如Afr=20kHz,且AIfr可小于第一节距Afe。

[0012] 由于从移动终端到基站方向中上行链路通信的频率信道在双工隙中对应于从基站到移动站的下行链路通信的频率信道,在与从移动站点到基站的上行链路通信对应的其他频率子带的频率变换中,与基站的约束相关的信道之间的最小间隙将完全相同。

[0013] 地理上足够远离的各小区可具有相同的载波频率fee,p, frc;p或具有相同载波频率的组或组的部分。在同一个频率信道中这些小区的相互干扰非常低,在每一个小区中所确定的载波-干扰比因变于其他小区,低于特定阈值。

[0014] 频率块和载波频率的诸如这些标准分配,当它们各自应用于位于不同地理区域中、和/或在不同的频带AFsyBB、AFsymI运作的第一和第二无线电通信系统SYbb和SYnb时,是有效的。根据本发明,如果通信系统SYbb和SYnb位于同一个地理区域中,一方面共享相同的发射和接收频带Λ Fsye和Λ Fsyp载波频率的分配,且另一方面,频率块,更特定地是传输信道,将产生对于所述通信系统的服务质量产生非常负面影响的相互干扰。

[0015] 实际上,根据典型的示例性配置,窄带系统SYnb的载波频率具有IOKHz的信道宽度Sf,且同一个小区C。的两个载波频率之间的第一频率间隔Afe是150ΚΗΖ。通过假设对于LTE系统,宽带系统SYbb的每一个频率块BFej, BFrj具有180ΚΗζ的带宽Λ BFj,数个频率块,实际上由小区C。的宽带基站BSbb,。潜在地所使用的所有频率块,可各自包括属于同一个小区的且由这些载波频率所干扰的窄带基站BSnb,。的至少一个载波频率。

[0016] 当频率块的分配将会易于在被分配在相同给定小区中或与该给定小区足够近的小区中来经受干扰的窄带系统的载波频率处产生干扰时,可能通过避免将频率块分配至给定小区(换言之,通过中和该块)来限制这个缺陷。因此,如果宽带基站BSbb受到位于相同小区或位于地理上接近的小区中的基站BSnb的载波频率的干扰,通过施加共享无线电通信系统SY的策略、禁止将频率块BFej, BFrj分配给宽带基站BSbb,这些受干扰的频率块变得不能使用。施加这样的策略共同确保了宽带系统的频率块的保护。但是,中和化的频率块的数量,在上述配置中,可非常显著地减少宽带通信系统的容量。

[0017] 为了克服这个缺陷,已知的是在窄带通信系统SYnb的窄带基站中使用多载波频率发射器。这样的发射器将被分配给同一个基站BSnb,。的载波频率分在载波频率组中,在每一个载波频率之间具有较小频率间隔Λ Ife(例如,Afe从150KHz到20KHz)的不是非常扩展的频带上被连续地分布。因此,被分配给小区C。的基站BSnb-的载波频率组具有频率带宽,例如在8个频率组的情况下是140KHz,这小于频率块的带宽(在前一个示例中是180KHz)。取决于相对频率块的位置,载波频率组至多仅干扰一个或两个频率块。不与该组频率干扰的其他频率块可潜在地被分配给属于小区C。的宽带基站BSbb,。。然而,分别被分配给各自位于与小区C。相邻的小区中的窄带基站的载波频率组,可被分布在无线电系统SY的整个频带上,且因此干扰数个频率块,实际上是分布在频带Λ Fsye和Λ Fsi上的所有频率块,它们对于小区C。的宽带基站BSbb,。表现为是不可用的。

[0018] 本发明的目的在于,通过用于为在同一个地理区域中与宽带无线电通信系统共享无线电传输小区和同一个频带的窄带无线电通信系统调度载波频率的方法,来减轻现有技术的缺陷,其中该无线电传输小区各自包括窄带基站和宽带基站,且该频带部分地被分为给定数量的频率块,每一个包括将任选地分配给窄带基站的给定数量的载波频率。该方法特征在于,其包括将要被分配给窄带基站的载波频率分布在频带上的步骤,从而每一个频率块包括至少两个不同的载波频率组,各自相关联于不同的窄带基站,根据分布规则来选择两组载波频率,从而使得与被关联于被分布在同一个频率块中的载波频率组的窄带基站的发射相关的干扰具有最小干扰表面积。该方法使得可能使得窄带无线电通信系统的载波频率在宽带无线电通信系统的频率块集合上的干扰最小化,该宽带无线电通信系统在相同地理区域中与该窄带无线电通信系统部分地共享相同频带。

[0019] 根据本发明的一个特性,在分布步骤中,通过交替地将一组的每一个载波频率与另一组的相应的每一个载波频率交织来在频率块中分布至少两个所选的载波频率组,从而遵循同一组载波频率的载波频率之间的最小频率隙。

[0020] 根据本发明的另一个特性,该方法包括建立频率调度,将窄带无线电通信系统的每一个窄带基站与根据分布规则被逐频率块地分布在频带上的数组载波频率中的至少一个载波频率组相关联。

[0021] 根据本发明的方法的第一实现,该方法包括下列连续步骤:

[0022]-关联步骤,确定第一组载波频率的第一集合,其中的每一个第一组载波频率根据复用规则与一个或多个窄带基站相关联,和

[0023]-分布步骤,来双射地将第一集合中的一组的每一个载波频率和频率块的载波频率相映射,同时一方面遵循分布规则且另一方面遵循与同一个频率块的载波频率双射地映射的同一组载波频率的载波频率之间的最小频率隙。

[0024] 根据本方法的第一实现的一个特性,分布步骤包括用于选择频带的每一个频率块的第一迭代环和用于选择所选频率块的每一个载波频率的第二迭代环,且在第二迭代环中包括双射将频率块的载波频率和第一集合的载波频率相映射,同时遵循分布规则和被分布在同一频率块中的同一组载波频率的载波频率之间的最小频率隙。

[0025] 根据这个特性的一个变形,每一个第二迭代环包括,只要第一组载波频率的另一个载波频率与在前一个第二迭代环过程中所选择的频率块的另一个载波频率双射地相映射,则双射地将第一组载波频率的载波频率和所选频率块的所选载波频率相映射的步骤。

[0026] 根据本方法的第一实现的另一个特性,每一个第一组载波频率的载波频率的数量至多等于频率块的载波频率的数量的一半,且分布步骤包括用于选择频带的每一个频率块的迭代环,该迭代环包括根据分布规则从属于第一集合的两个第一组载波频率中进行选择、以及接着双射地将频率块的载波频率和第一个两组中的一个的可选的载波频率相映射,同时遵循同一个第一组载波频率的载波频率之间的最小频率隙。

[0027] 根据本发明的方法的第二实现,该方法包括下列连续步骤:

[0028]-分布第一组载波频率的第一集合的步骤,这些载波频率各自与窄带基站相关联,每一个第一组与至少一个其他不同第一组被分布在属于虚拟频率块的集合的同一个虚拟频率块中,同时遵循同一组的载波频率之间的最小频率隙且同时遵循分布规则,虚拟频率块的集合包括大于或等于频带的频率块的给定数量的数量,和

[0029]-关联步骤,用于将每一个虚拟频率块与频带的频率块相关联,同时遵循载波频率复用规则。

[0030] 本发明还涉及在同一个地理区域中与宽带无线电通信系统共享无线电传输小区和同一个频带的窄带无线电通信系统,其中该无线电传输小区各自包括窄带基站和宽带基站,且该频带部分地被分为给定数量的频率块,每一个包括任选地分配给窄带基站的给定数量的载波频率。该系统特征在于,被分配给窄带基站的窄带无线电通信系统的载波频率被分布在频带上,从而每一个频率块包括至少两个不同的载波频率组,各自被分配到不同的窄带基站,根据分布规则来选择两组载波频率,从而使得与被关联于被分布在同一个频率块中的载波频率组的窄带基站的发射相关的干扰具有最小干扰表面积。

[0031] 本发明还涉及在同一个地理区域中与宽带无线电通信系统共享无线电传输小区和同一个频带的窄带无线电通信系统的窄带基站,其中该无线电传输小区各自包括窄带基站和宽带基站,且该频带部分地被分为给定数量的频率块,每一个包括任选地分配给窄带基站的给定数量的载波频率。该窄带基站特征在于,被分配到基站的载波频率与分配至其他基站的其他载波频率一起被分布在频带上,从而每一个频率块包括至少两个不同的载波频率组,每一个被分配至不同的窄带基站,该两个载波频率组是根据分布规则而选择的,从而与被关联于被分布在同一个频率块的载波频率组的窄带基站的发射相关的干扰具有最小干扰表面积。

[0032] 本发明还涉及用于对在同一个地理区域中与宽带无线电通信系统共享无线电传输小区和同一个频带的窄带无线电通信系统,调度载波频率的设备,其中该无线电传输小区各自包括窄带基站和宽带基站,且该频带部分地被分为给定数量的频率块,每一个包括任选地分配给窄带基站的给定数量的载波频率。该设备特征在于,包括用于将载波频率关联至窄带基站的装置和用于将与窄带基站相关联的载波频率分布在频带上的装置,以使得每一个频率块包括至少两个不同载波频率组,每一个关联不同的窄带基站,根据分布规则选择该两个载波频率组以使得与被关联于被分布在同一个频率块的载波频率组的窄带基站的发射相关的干扰具有最小干扰表面积。

[0033] 最后,本发明涉及能在调度设备中实现的计算机程序,所述程序包括指令,当该程序在所述调度设备中执行时,所述指令根据本发明的方法来对于在同一个地理区域中与宽带无线电通信系统共享无线电传输小区和同一个频带的窄带无线电通信系统执行载波频率的调度,其中该无线电传输小区各自包括窄带基站和宽带基站,且该频带部分地被分为给定数量的频率块,每一个包括任选地分配给窄带基站的给定数量的载波频率。

[0034] 藉由非限制性示例并参考对应的附图来阅读本发明的数个实施例的以下描述,本发明的其它特性和优点将更加明晰易见,这些附图中:

[0035]-图1,已经描述过,示意性地示出无线电通信系统;

[0036]-图2A和2B,已经描述过,示出宽带通信系统的频率信道的常用分配的图示;

[0037]-图3A,已经描述过,示出窄带通信系统的频率信道的常用分配的图示;

[0038]-图3B,已经描述过,示出窄带通信系统的载波频率的图示;

[0039]-图4示出根据本发明的窄带无线电通信系统的载波频率的分配的图示;

[0040]-图5示出实现根据本发明的频率调度方法的无线电通信系统的载波频率调度设备的框图;

[0041]-图6A、6B、和6C各自示出根据本发明的方法的第一实施例的分布载波频率的算法的二个变形;和

[0042]-图7示出根据本发明的方法的第二实施例的分布载波频率的算法。

[0043] 除非特别另外指出,出现在各附图中的各元件保留相同的附图标记。

[0044] 根据本发明的FDD类型的无线电通信系统与之前参看图1而描述的无线电通信系统SY相当类似,且在同一个地理区域中包括第一宽带无线电通信系统5¥吧和第二窄带无线电通信系统SYNB,它们被部署在部分或全部重叠的相应预定频带Λ FsyBB和Λ Fsynb上且构成共用频带Λ Fsy,在下面描述中被认为是系统SY的频带。无线电通信系统SY包括多个小区C1到C。,其中I c C,包括第一和第二基站,分别是BSbb,。、BSnb,。,且通过无线电资源与基站通信的移动站MS1到MSk分享共用频带Λ Fsy0更特定地,每一个小区包括第一宽带基站BSbb,。,能与第一广播通信系统SYbb的宽带广播通信网络中的移动站进行无线电通信。每一个小区C。还包括第二窄带基站BSnb,能与第二通信系统SYnb的窄带无线电通信网络中的移动站进行无线电通信。

[0045] 频带Λ Fsy还包括第一频带Λ Fsye,用于从基站BSbb,。或BSm,。到移动站的下行链路通信的发射,还有具有相同宽度的第二频带Λ Fsyp被称为双工带,用于源自移动站的由基站BSbb,。或BSnb,。进行的对于上行链路通信的接收。这两个频带Λ Fsye和Λ Fsyr相差一个双工隙AFd。更特定地,在下行链路通信中,频带Λ Fsye由宽带无线电通信系统SYbb的频带Λ FsyeBB形成,该频带Λ FsyeBB全部地或部分地与窄带无线电通信系统SYnb的频带AFsydffi交叠。类似地,在上行链路通信中,频带Λ Fsi由宽带无线电通信系统SYbb的频带Λ FsyrBB形成,该频带Λ FsyrBB全部地或部分地与窄带无线电通信系统SYnb的频带AFsyriffi交叠。由于根据本发明的频率调度方法在两个频带Λ Fsye( Λ Fsyd313, AFsydJ和Δ Fsyr ( Δ FsyrBB,..AFsyriJ的每一个中相同,在接下来的描述中仅对于第一频带Λ Fsye来描述两个系统SYbb和SYnb的频率分布。

[0046] 如上所述,参看图2Α和2Β,宽带无线电通信系统SYbb例如是基于根据IEEE 802.16标准、更特定根据802.16m标准的大气干扰的WIMAX (〃全球微波接入互通〃)类型,或者例如是LTE (长期演进)标准,其采用各自一般大于兆赫兹,例如

1.25MHz, 1.4MHz, 3MHz, 5MHz, IOMHz or20MHz 的宽频带Λ FsyBBe 和Λ FsyBBr。

[0047] 如图2A中所示,在宽带无线电通信系统SYbb中,预定频带Λ FsyBBe被划分为J个频率块BFe1到BFep每一个带宽ABF,一般是数百个千赫兹,例如在根据LTE标准的系统的情况下,ABF=180kHz。每一块BFej,其中I j J,包括N个具有信道宽度ΛF= Λ Fsye/(J?N)(其中In N)的连续且规律地分布的载波频率Fej^"Fe」,η,例如,在LTE标准的情况下,N等于12且两个连续子载波之间的间隔AF等于15kHz,所以ABF=NSF=1215kHz=180kHz。

[0048] 无线电资源分配给基站BSbb,。,用于进行去向/来自至少在宽带模式中操作的移动站的高数据吞吐量传输。图2B示出在时间帧TP期间在频带AFsyBBe中在下行链路通信信道中由宽带基站BSbb所分享的无线电资源,且与在上行链路通信信道中(未示出)的情况类似。LTE宽带系统的通信信道,下行链路(或上行链路),对应于时间帧TP期间在频带Λ FsyBBe中的资源集合。无线电资源是在特定时间窗口 tp (称为时间节距)期间定义在频率块BFejI的每一个资源块(BU。通信信道包括公共子信道CNC,用于在宽带基站之间系统信息的同步和广播、以及传输子信道,用`于在基站和移动终端之间进行数据交换和信号传输。公共子信道对应于扩展到数个码元时间的数个毗邻的频率块上的资源块集,且部分地在时间帧TP中被重复。根据用于分配资源的已知方法,其他资源块对应于传输信道且在无线电通信系统SYbb的C个基站BSbb;1到BSbb,。之间被共享。参看图2B,在频率规划中,数个频率块,例如块BFej到BFej+5,包括旨在用于子信道CNC的数个资源块和旨在用于传输信道的资源块。其他频率块包括仅旨在用于传输信道的资源块,例如参看图2B的频率块BFei。

[0049] 窄带无线电通信系统SYnb例如是TETRA (〃陆地集群无线电〃)或TETRAP0L系统,其中每一个载波频率的信道宽度Λ f是数千赫的数量级。来自M组载波频率Ge1到GeM的一组或多组载波频率Gem (其中KmSM)被分配到每一个小区C。,更特定地分配到每一个窄带基站SBm,。。每一组载波频率Gem包括F个载波频率Fenu到Fem,F。每一组的载波频率的集合在组与组之间是不相连的。同一组载波频率Gem可被指定给互相远离的小区来避免任何频率干扰。

[0050] 根据通信系统的这个配置,只有专用于传输信道的宽带通信系统的所分配的资源块才与被分配在相同频带中的窄带通信系统的载波频率相干扰。专用于宽带通信系统的频率块的公用信道CNC的资源块对于位于相同频带中的窄带通信系统的载波频率具有负面干扰,窄带系统的有用信号的平均功率与宽带系统的共用信道CNC的分布信号的平均功率的比值远低于窄带通信系统的有害信号噪声比的阈值。

[0051 ] 实际上,通过假设TETRAP0L类型的窄带系统的发射功率是每个载波频率42dBm且LTE类型的宽带系统的功率在整个1.080MHz信道(所谓1.4MHz标称信道)上是48dBm,仅在共用信道CNC的发射过程中的宽带功率密度是约48dBm/MHz,由于后者几乎占据了全部的发射带(15kHz的62到72个载波之间),但是在具有8kHz带宽δ b的窄带通信系统的接收滤波器中仅是27dBm(48dBm减去IMHz和8kHz的各带宽之间的比值,S卩,2IdB)。另外,共用信道的发射持续时间相比宽带系统的信道的全部发射持续时间,数量级是后者时间5%,且对应于时间帧中它们发射的占空比,共用信道的平均功率减少接近于20倍,且因此平均降低13dB,也就是说,在频带中14dBm=-27dBm-13dB的功率用于由窄带通信系统接收分布信号。窄带有用信号和共用信道分布信号之间的比值具有28dB=42dBm-14dBm的平均值,即,大大低于窄带系统的有害信号噪声比的阈值(在这个情况下是15dB)。反之,如果包括在资源块中的专用于传输信道的资源块被永久地分配给宽带基站BSbb的通信,由于传输的占空比引起的衰减将不起作用,对于相同传播条件的信号噪声比将仅为15dB=42dBm-27dBm,这并不足够来避免干扰。

[0052] 根据本发明的频率调度方法在调度设备DP中被实现,同时分别将窄带基站SB1^1到SBnb,。安装并配置在小区C1到C。中。下文将参看图5描述载波频率调度设备DP。设备DP将对于将被分配在窄带基站并分布在频带Λ Fsye中的载波频率组建立频率调度PF,从而最小化两个通信系统之间的干扰,干扰因变于表征本方法的如下三个分布规则。

[0053] 根据第一分布规则RRl,调度设备DP将一组载波频率Gem的集合的全部或部分分布在频率块BF&中,该一组载波频率Gem遵循下述第二分布规则RR2,所述频率块被认为被干扰。

[0054] 根据第二分布规则RR2,为了避免被分派至一个或多个小区的同一组载波频率Gem之间的干扰,根据将载波频率分配在窄带通信系统中的现有技术的规则,在属于相同组Gem的连续载波频率的每一个之间必须遵循最小频率隙Λ fe,且必须被分布在同一组频率块中。

[0055] 根据第三分布规则RR3,部分地被干扰的频率块BFej (即,频率块的某些频率还没有与系统的小区相关联),可被补充一个或多个载波频率组,该一个或多个载波频率组被选择以使得由与被分布在相同频率块中的载波频率组关联的基站的发射所干扰的地理区域具有最小干扰表面积。

[0056] 通过在调度方法中应用上述规则,设备DP —方面根据第一分布规则RRl在同一频率块BF&中调度构成被分配到小区C。的至少一个窄带基站的频率组Gem的载波频率,所述频率被分布在块中同时遵循根据第二分布规则RR2的最小频率隙的约束,且另一方面,根据第三分布规则RR3来在该相同频率块BFej中将构成将被分配至不同于小区C。但是充分接近其的小区的窄带基站的一个或多个其他载波频率组的载波频率分组在一起。结果,这个频率块BFej完全由将被分配至属于小区C。且属于相邻于C。的小区的窄带基站的载波频率所干扰,而无线电通信系统的频带的其他频率块没有由这些载波频率干扰且然后能由小区C。的宽带基站所使用。在没有、或非常轻微地由小区C。的频率所干扰的频率块中,地理上远离小区C。的小区的窄带基站的载波频率也可在不干扰小区C。的宽带基站的宽带通信的情况下被分布。

[0057] —旦建立了频率调度PF,这将窄带无线电通信系统的每一个窄带基站与根据上述规则被逐频率块地分布在频带上的数个载波频率组中的至少一个载波频率组相关联,该设备DP将调度PF传输至无线电通信系统的操作人员,从而他按照频率调度PF中所调度的那样将频带的载波频率分配至每一个窄带基站。

[0058] 图4示出根据分布规则RRl、RR2、和RR3在频率块BFej中分布被分配至第一小区C。的第一窄带基站的八个载波频率fenU到fem,8的第一组Gem和分布被分配至与第一小区C。相邻的第二小区(;+1的第二窄带基站的八个载波频率到fem+1,8的第二组Gem+1的示例。这两个基站属于TETRAP0L类型的窄带通信系统SYnb,其中每一个频率具有IOKHz的信道宽度Sf、8KHz的带宽Sb、且同一组的每一个频率之间的最小频率隙Afe为20KHz。与窄带通信系统SYnb位于相同频带中的宽带通信系统SYbb是LTE类型的,且具有1.4Mhz的频谱宽度AFsyeBB和等于180KHz的频率块宽度ABF」。如图4中所示,通过交替地将第一组的载波频率插入第二组的载波频率来交织两个载波频率组Gem和Gem+1,从而遵循根据第二分布规则RR2的最小频率隙Λ fe=20KHz。在图4中,根据全部宽度180KHz的LTE系统的频率块BFej对应于具有信道宽度δ f为IOkHz的窄带系统的18个载波频率的合并,被表示为Feltl到Fej,17。被分配至第一小区C。的第一组Gem包括被表示为Fe11到Feui5的奇数载波,且被分配至第二小区Ce+1的第二组Gem+1包括被表示为Fe12到Fe116的偶数载波。在频率块中每一个载波频率组的分组满足在属于同一组的两个连续频率之间的最小频率隙Afe等于20KHz的频率约束。最后两个载波频率可被分配至无线电通信系统SY的其他小区,同时遵循分布规则RR1、RR2、和RR3。

[0059] 要注意的是,如果有必要将多于八个的载波频率分配至窄带系统的基站,可能通过分开地分配属于两个不同频率块(毗邻或不毗邻)的具有八个载波频率的两组来实现此举,上述情况中没有分派载波Feltl和Fe17确保了无论处于所讨论的什么情况,在属于不同频率块的两组的载波之间始终遵循了最小频率隙的约束。

[0060] 参看图5,频率调度方法在调度设备DP中实现,该设备包括用于根据复用规则RU将载波频率组与系统SY的小区相关联的关联单元UA、根据算法AG和分布规则RRl、RR2、和RR3将载波频率组分布在频率块中的分布单元UR、和存储器ME,特定地包括用于将载波频率组分配到窄带无线电通信系统的基站(以宽带无线电通信系统的频率块为基础被分布)的频度调度PF,该调度PF是根据本发明的调度方法的结果。设备DP的单元UA、URJP ME被以功能框的形式图示,其中大多数确保具有与本发明相关的功能且可对应于用至少一个处理器实现的软件模块和/或对应于专用和/或可编程硬件模块。

[0061 ] 存储单元ME还可包括有关于无线电通信系统的频带Λ Fs7bb和Λ FsyNB、每个载波频率组的且将被关联至每一个小区的载波频率的数量F、最小频率隙的值Λ fe、被分布在宽带系统的频带Λ Fs7bb中的频率块的数量J和每个频率块的载波频率的数量N的信息。

[0062] 该设备还可包括通信接口,用于将频率调度PF传输至无线电通信系统SY,从而该系统的操作人员根据调度PF实现每个小区的频率分配。

[0063] 调度设备可例如是经由分组网络连接至无线电通信系统SY的服务器。

[0064] 分布单元UR包括例如控制考虑了分布规则RRl、RR2、和RR3的分布算法AG的执行的一个或多个处理器。[0065] 关联单元UA例如包括控制考虑了频率复用规则RU的关联算法的执行的一个或多个处理器。

[0066] 存储器ME是其中可保存有程序的记录介质。存储器ME经由双向总线BU连接至单元UR和UA且包括易失性和/或非易失性存储器,诸如EEPROM、ROM、PROM、RAM、DRAM、SRAM存储器等。实现调度方法的算法被存储在存储器ME中。

[0067] 下文详细描述根据本发明的数个实施例而实现的用于调度将被分配至无线电通信系统SY的窄带基站的载波频率的方法。每一个实施例包括两个主要步骤:由设备DP的关联单元UA所执行的将载波频率组关联至系统的小区的步骤EA、和由设备DP的分布单元UR所执行的将载波频率组分布在频率块中的步骤ER。根据第一个实施例,以EA然后ER的第一顺序来执行这些步骤。根据第二个实施例,以ER然后EA的反向顺序来执行这些步骤。

[0068] 将载波频率组关联至系统的窄带基站的步骤EA在于将同一个载波频率组关联至无线电通信系统SY的窄带基站,同时满足对于本领域技术人员已知且被应用于窄带无线电通信系统的复用规则RU,系统的所有窄带基站必须与至少一个载波频率组相关联。

[0069] 通过施加根据本发明的分布规则RR1、RR2、和RR3,将载波频率分布至频率块的步骤ER更特定地在于在相同频率块中分布与窄带基站相关联的载波频率组,该窄带基站由与被分布在同一频率块中的载波频率组关联的所述窄带基站的发射所干扰的面积最小。

[0070] 该方法还包括,在两个步骤EA和ER执行后,建立频率调度,将窄带无线电通信系统的每一个窄带基站与根据分布规则被逐频率块地分布在频带上的数组载波频率中的至少一个载波频率组相关联。

[0071] 根据该调度方法的第一个实施例,在关联步骤EA中,调度设备DP的关联单元UA确定根据频率复用规则RU被关联至无线电通信系统SY的一个或多个小区的第一组频率A1到Am (每一组A111,1彡π!彡Μ)的第一集合Α。对于每个第一组频率A111,分派了 F个频率ι到fa"的集合,同时遵循频·率组Ani的每一个频率fa。之间的最小频率隙Λ fe。从一个第一频率组到另一个第一频率组,每一频率集合是不相连的。在其中数个第一频率组被分配至小区C。的情况下,对应于构成这些第一组的频率集合的整体的频率集合遵循最小频率隙Δ fe被分配至小区。复用规则RU在于将M个第一组频率中的一个或多个第一组频率关联至无线电通信系统SY的每一个小区C。,相同的第一组频率可能被关联于数个不同小区,这数个小区地理上远离彼此达给定间隙以避免这些小区之间的频率干扰。这些复用约束仅涉及同信道干扰。

[0072] 在分布步骤ER中,设备DP的分布单元UR双射地将集合中的那些第一组中的一个的每一载波频率和频率块的载波频率相映射,同时一方面遵循分布规则且另一方面遵循与同一个频率块的载波频率双射地映射的同一组载波频率的载波频率之间的最小频率隙。更特定地,设备DP的分布单元UR确定载波频率Ge1到GeM的M个第二组的第二集合Ge,每一组的载波频率Gem尤其是被优选地分布到频率块BFa中,同时遵循被包括在同一频率块中的同一第二组的载波频率之间的最小频率隙。根据第一实施例,分布步骤还包括将第一集合A的每一组的频率和第二集合Ge的每一组的频率进行双射映射φ,因此使得可能通过考虑复用规则RU和分布规则RR1、RR2、和RR3,根据关联步骤ΕΑ,按照和集合A的M组的各频率关联一样的方式,将集合Ge的M组的频率和系统SY的小区相关联。更准确地,确定第二组频率的第二集合Ge,Ge1,.., GeM (I彡m彡M),从而使得第一集合AtA1 U…U Aj和第二集合Ge [Ge1 U…U GeJ是双射的。通过第一集合AtA1 U…U Aj的频率与第二集合GetGe1 U…U GeJ的频率的双射的双射映射因此被确定,同时满足复用规则RU和调度规则 RR1、RR2、和 RR3: φ(Α) = Ge。

[0073] 根据本发明的第一实施例,窄带网络的宏小区M1,..Mm被定义使得包括与第一组频率Am相关联的窄带基站的所有小区构成宏小区Mm,然后每一个宏小区Mm包括其各组频率Am被相关联的所有小区。每一个宏小区的各窄带发射器维持从相应小区继承来的所有特性,特别是天线系统(特定是)辐射图和发射功率的特性。

[0074] 图6A、6B、和6C更特定详细示出根据三个不同迭代算法AG1、AG2、和AG3来分布频率的步骤ER,其中主迭代Bl1对应于频带Λ FsyBB的新的不同频率块的每一次处理。使用这些算法中的一个中的每一次迭代,即使用由根据本发明的设备DP的分布单元UR所选择的每一个新的频率块,执行集合A的载波频率与被认为是经受处理的频率块的新选择的频率块的频率之间的双射映射,经受处理的频率块的载波频率属于第二集合Ge。其所有频率已经与集合A的载波频率双射地映射的频率块被认为经过处理。

[0075] 根据第一算法AG=AGl的分布步骤ER,参看图6A的包括SlOO到S108的步骤。算法AGl包括第一迭代环Bl1,使得可能选择频带的每一个频率块且算法AGl包括被包括在第一迭代环Bl1中的第二迭代环B2i,用于从频率块BFej中选择,每一个载波频率fgm,f=Fej,n,将与集合A的频率fam,f (I ^ f ^F)双射映射,同时遵循分布规则RR1、RR2、和RR3。

[0076] 在步骤SlOO中,设备DP定义第三集合Y,包括集合A的还未被处理的载波频率,即,还没有与集合Ge的频率Feln双射映射的载波频率。集合Y被存储在设备DP的存储器ME中且初始地等于集合A。

[0077] 在步骤SlOl中,单元UR执行第一迭代环且验证频带Λ Fs7bb是否包括至少一个空闲(即,还没有被处理)频率块。如果所有频率块都已经被处理,没有频率块是空闲的,则分配方法在步骤S102停止。在步骤S102中,如果仍然有集合A的载波频率没有被分布在频带Λ Fsy上,它们相对于宽带系统的频带Λ Fs7bb是多余的,且因此必须被分布在这个频带夕卜。可根据本领域技术人员已知的任何方法来实现此举。在这个情况下,宽带无线电通信系统SYbb的频带Λ FsyBB仅交迭更大的窄带无线电通信系统SYnb的频带Λ FsyNB的一部分。

[0078] 在步骤SlOl中,如果在频带中仍然有一些空闲的频率块,则单元UR,以连续方式(通过递增与块BF&的每一个指数j相关联的变量)、或者以随机方式,选择其中一个。

[0079] 在步骤S103中,该设备DP定义初始为空的第四集合X,包括已经与频率块BFej的载波频率Feln双射地映射的集合A的载波频率。随着每次选择新的频率块,集合X被初始化为空集。集合X被存储在存储器ME中。

[0080] 在步骤S104中,单元UR执行第二迭代环B2i,验证频率块BFej的所有载波频率是否已经被处理。如果块BFej的频率还没有被处理,单元UR,以连续方式(通过递增与频率Fqn的每一个指数η相关联的变量)、或者以随机方式,选择其中一个Fe。。如果频率块BFej的所有N个频率Fq 1到Fe」』已经被选择,第二迭代环B2i停止且第一迭代环Bl1在步骤S105中再次被迭代从而在步骤S104中选择新的频率块。

[0081] 在选择频率块BFej中的新的载波频率Fe」,n的过程中,在步骤S106中,单元UR选择集合Y中的载波频率fam,f,该载波频率fam,f同时遵循涉及分布规则RRl、RR2、和RR3的两个分布条件⑶I1和⑶[0082] 根据第一条件⑶I1,更特定地涉及规则RRl和RR3,必须选择载波频率fam,f以使得与频率fam,f和集合X的频率(B卩,已经被分布在频率块BFej中的频率)相关联的宏小区所发射的频率干扰,对应于最小受干扰表面积SImin。单元UR,通过对于本领域技术人员已知的频率传播预测步骤来对于集合Y的每一个频率来确定受干扰表面积,且选择与最小受干扰表面积相关联并还遵循条件CD2i的频率fam,f。条件CDl1使得可能减少集合Y中将被选择的频率的选择。相关于条件CDl1,以下是可被选择的:

[0083]-一方面,对于其载波已经被分布在块BFej中的第一小区而言,也分配了被分配给该第一小区的频率,隐含地遵循了第一分布规则RR1,且

[0084]-另一方面,通过遵循根据最小受干扰表面积的第三分布规则RR3,频率被分配给接近于第一小区的小区。

[0085] 根据第二条件⑶,更特定地涉及第二分布规则RR2,必须以这样的方式选择频率fam;f以使得对于属于被分布到频率块BF&中的频率的集合X且(与频率fam,f 一起)相关联于宏小区的同一个小区的任何频率Fa而言,双射地对应于每一个频率F a的频率块BFej

的每一个频率(p(Fa)遵循相对于频率Fe」,n的最小频率隙Λ fe的约束且根据分布规则RR2。

这个条件CD2i使得可能验证属于同一组频率且被分布在同一频率块中的载波频率是否间隔开最小频率隙Afe从而避免与同一个小区相关联的频率之间的任何频率干扰。

[0086] 在步骤S107中,单元UR将频率fam,f与频率Fe」,n双射映射:φ (fam,f)= Fejjl,频率

fam;f属于载波频率的第一集合A,且频率Fqn属于第二集合Ge。该映射被存储在设备DP的存储器ME中。更新集合X和Y以使得频率fam,f被包括在集合X (X=X U {fam;f})中且被排除在集合Y(Y=Y_{fam,f}))外。在步骤S107末,在步骤S108中,单元UR重复第二环B21;其环回步骤S104,从而选择频率块BFej的新载波频率。

[0087] 一旦所有的频率块已经被处理且集合A的所有载波已经被分布在系统SY的频带Λ Fsy中,设备DP建立频率调度PF,该调度根据复用规则RU将系统SY的每一个小区C。与集合Ge的一个或多个频率组相关联,这些频率组根据分布规则RR1、RR2、和RR3被逐频率块地分布。

[0088] 设备DP将频率调度PF传送至无线电通信系统SY,该系统SY将频率调度PF中所调度的频率组分配至每一个窄带基站。

[0089] 算法AGl提供频率调度的优化定义,最小化由被分配至无线电通信系统SY的相邻小区的窄带基站的频率组所干扰的频率块的数量,同时遵循窄带系统的载波频率之间的频率间隔的约束。然而,为了满足步骤S106的条件CDl1,它要求在每一个第二迭代环

对于集合Y的每一个载波频率的受干扰表面积的重新确定。

[0090] 算法AG2,参看图6B,通过减少重新确定集合Y的每一个频率的受干扰表面积的次数,以随之而然的方式减少了算法AGl的复杂度。实际上,如果在步骤S106过程中,集合X已经包含了属于集合A的组A111的频率F α,如果频率φ (Fa)和Fe」,n遵循最小间隔Λ fe的

约束,且如果组Am的载波频率(例如频率fam,f)还没有被处理,则这个频率fam,f明显非常满足步骤S106的第一条件CDl1,因为由集合X的频率的发射和包括频率fam,f的集合X的频率的发射受干扰面积就构造而言是相同的。

[0091] 根据第二算法AG=AG2的分布步骤ER,参看图6B,包括S200到S210的步骤。通过与算法AGl比较,算法AG2也包括第一迭代环Bl1和第二迭代环B2lt)选择频率块BFej的步骤(S202、S203、和S205)类似于算法AGl的步骤(分别是S102、S103、和S105),类似地,选择频率块BFej的载波频率Fe」,n的步骤(S204和S208)类似于算法AGl的步骤(分别是S104和S108)且因此不描述。

[0092] 在步骤S200中,分布单元UR定义初始为空的第四集合Z,旨在用于包括集合A的还没有被处理但是属于经受处理的频率组的载波频率,即,包括与频率块BFej的频率映射的至少一个双射频率。

[0093] 在步骤S204中选择频率块BFej的频率Fe」,n之后,在步骤S209中,分布单元UR验证集合Z是否包括遵循第三条件⑶3的频率fam,f。根据这个条件⑶3,必须选择载波频率fam;f以使得对于属于被分布在频率块BF&的频率的集合X且(与频率fam,f 一起)属于同一

频率组的任何频率F α,双射地对应每一个频率F α的频率块BF&的每一个频率φ(「α)相

对频率Feln,根据分布规则RR2,遵循最小频率隙Afe的约束。在步骤S210中,更新集合Z以使得频率fam,f被排除在集合Z外。接着,单元UR执行类似于第一算法AGl中的步骤S107的步骤S207。

[0094] 如果在步骤S209中,集合Z不包含遵循条件⑶3的任何频率fam,f,通过增加集合Z的更新,单元UR执行类似于第一算法AGl的步骤S106的步骤206。在步骤S206中,单元UR选择遵循条件⑶I1和⑶且属于没有被处理的频率组Am的频率fam,f。在步骤S206末,单元UR更新集合Z以使集合Z还包括频率组Am的所有未被处理的频率,即,排除了频率fam;f的组Am的所有频率。接着,分布单元执行步骤S207。

[0095] 一旦所有频率块已经被处理且集合A的所有载波频率已经被分布在系统SY的频带Λ Fsy上,设备DP建立频率调度PF且将其传输至无线电通信系统SY。

[0096] 根据第三变形,在其中窄带无线电通信系统是具有IOkHz的信道宽度和载波间间隔、具有F=S载波频率的组(它们可包含九个频率但实践中几乎不会有这情况)且具有等于20kHz的最小频率隙Λ fer的TETRAP0L系统的情况下,算法AG3大为简化。在这个情况下,每一个载波频率组的载波频率的数量,F=8,至多等于频率块的载波频率的数量(N=IS)的一半。

[0097] 如果在两个迭代Bl1后,分布单元选择两个载波,由于约束Λ fe,这两个载波频率属于不同载波频率组,则然后在接下来的步骤中,将交替地选择这些组的所有载波频率。

[0098] 根据图4,考虑到步骤S204的测试的极限是固定在16个载波频率而不是18个载波频率的最大值,该算法等于选择了频率组的对从而将它们与频率块的频率双射地映射。

[0099] 根据第三算法AG=AG3的分布步骤ER,参看图6C的包括S300到S307的步骤。通过与算法AGl和AG2比较,算法AG3没有包括任何第二迭代环B2i和集合X、Y、和Z。

[0100] 在步骤S300中,分布单元UR定义第五集合W,包括没有被单元UR所处理的集合A的F=8个频率的组。集合W初始地等于集合A且被存储在存储器ME中。

[0101] 在步骤S301中,该单元通过验证频带Λ FsyBB是否包括至少一个空闲频率块来执行迭代环Bl1,如算法AGl和AG2中分别的步骤SlOl和S201中一样。如果所有的频率块已经被处理,在步骤S302中,该分配方法停止,步骤S302类似于算法AGl和AG2的分别的步骤 S102 和 S202。

[0102] 在步骤S301中,如果在频带中还存在一些空闲频率块,单元UR选择其中之一且执行步骤S306。在步骤306中,单元UR选择两组频率Ak和Ap,其中指数k古p,I彡k彡M且I彡P彡M -,各自包括F=8个载波频率faj^,…,fakn和…,fap^,均属于集合W且遵循第四条件⑶4。

[0103] 根据条件⑶4,更特定地涉及规则RRl和RR3,选择组Ak和Ap以使由其载波频率组Ak和Ap已经被关联(在步骤EA中)的宏小区所发射的频率干扰,对应于最小受干扰表面积SImin。单元UR,通过对于本领域技术人员已知的频率传播预测步骤来对于集合Y的每一个频率来确定受干扰表面积,且选择与最小受干扰表面积相关联的频率组的对(AtAp)。

[0104] 在步骤S306末,单元UR执行步骤S307且将第一频率组Ak的每一个频率fak,f与

频率块BFej的偶数指数的频率Fen,2f双射地映射:φ (fak.f )= Fenjf,且将第二频率组Ap的

每一个频率fap;f与频率块BFej的奇数指数Fen;2f+1的频率双射地映射:(P (Wf)=

其中O彡f彡F-1,且频率块BFej包括频率FejJ到Fe」,17。这些映射被存储在设备DP的存储器ME中。更新集合W以使得频率组Ak和Ap被排除在集合W外(W=W- {Ak, Aj )。在步骤S307末,在步骤S308中,单元UR重复环Bl1,步骤S308环回步骤S301,从而选择新的频率块。

[0105] 一旦所有频率块已经被处理且集合A的所有载波频率已经被分布在系统SY的频带Λ Fsy上,设备DP建立频率调度PF。

[0106] 这个算法略微欠优,因为仅16个载波频率被分布在频率块的18个可用载波频率上。然而该算法简单且快速地执行。

[0107] 作为变形,注意,在执行算法的全过程中仅选择每一个载波频率组一次,且第四条件CD4可被替换为条件CD 5(由与频率组Ak和Ap所关联的宏小区发射的频率干扰所干扰的表面的相交是最大的),由此算法AG3可再次被简化。

[0108] 根据算法AG3的最后的简化变形,本领域技术人员已知的干扰度量可被用于每一个宏小区Mm。通过考虑宏小区的干扰矩阵的行包括频率组Ak,S卩,由包含这个组Ak的宏小区所干扰的各小区的百分比,且考虑宏小区的干扰矩阵的相应行包括频率组Ap,相应行向量的标积提供由这两个小区集合所干扰的表面的交迭程度的良好近似,且因此它们相交的性质的良好近似。在算法AG中,然后条件⑶4被如下条件所替代:对应于包含频率组Ak和Ap的载波频率的宏小区的干扰矩阵的行的标积最大。

[0109] 当已经对于系统SY的每一个小区C。建立了窄带系统的载波频率的优先关联时,这些各种算法AG1、AG2、和AG3使得可能实现根据本发明的方法的第一实施例。

[0110] 根据调度方法的第二实施例,调度设备DP定义第一集合B,该第一集合B具有各自关联于无线电通信系统SY的C个小区的C个载波频率组B1到B。,且每一组包括被称为不同“虚拟”频率的载波频率。虚拟载波频率可对应于例如将随后被关联于无线电通信系统SY的频带Λ Fsye的载波频率的频率的名称。组内虚拟载波频率的数量在组与组之间可彼此不同。每一组B。与集合B中的另一组不相连。该设备还定义了虚拟块集合,包括无限数量的频率块,被称为虚拟频率块,BFv1,…,BFvh,…,BFv,其中一些将在步骤ER中被分布在虚拟载波频率上。每一个虚拟频率块BFvh包括N个载波频率F'h到FvN,h。虚拟频率块可对应于例如在步骤EA中被关联于宽带无线电通信系统SYbb的频带Λ FsyeBB的真实频率块BFe1到BF^的频率块的名称。[0111] 参看图7,调度设备的分布单元UR执行步骤EP,因变于分布规则RR1、RR2、和RR3,将集合B的虚拟频率分布在虚拟频率块中。然后,设备DP的关联单元UA执行步骤EA,因变于频率复用规则RU,将其中集合B的虚拟频率已经被分布的虚拟频率块关联至J个真实频率块。

[0112] 由分布单元UR所执行的第二实现的算法AG=AG4包括步骤S400到S405,包括用于选择虚拟频率块BFvh的第一迭代环Bl2和用于选择这个虚拟频率块BFvh的载波频率Fvn,h的第二迭代环B22。

[0113] 初始地,在步骤S400中,该设备定义第一集合B和虚拟频率块的集合并将其存储在存储器ME中。该设备还定义集合Y,包括集合B的还没有被处理的虚拟载波频率,S卩,还没有与虚拟频率块的频率双射地映射的虚拟载波频率。集合Y被存储在设备DP的存储器ME中且初始地等于集合B。

[0114] 在步骤S401中,分布单元UR,通过选择虚拟频率块BFvh且通过定义初始为空的集合X(旨在用于包括集合B的已经与所选频率块BFvh的载波频率Fvn,h双射地映射的虚拟载波频率),执行第一迭代环Bl2。随着每次选择新的频率块,集合X被初始化为空集。集合X被存储在存储器ME中。

[0115] 然后,在步骤S402中,单元UR执行第二迭代环B22,验证虚拟频率块BFvh的所有载波频率是否已经被处理。如果虚拟频率块BFvh的一些频率还没有被处理,单元UR,以连续方式(通过递增与频率F\n的每一个指数η相关联的变量)、或者以随机方式,选择其中一个FVj,n。如果虚拟频率块BFvh的所有N个频率Fvh,!到Fvh,N已经被选择,第二迭代环B22停止且第一迭代环Bl2在步骤S401中再次被迭代从而选择新的频率块。

[0116] 在虚拟频率块BFvh中选 择新的载波频率过程中,在步骤S402中,单元UR在步骤S403中验证在集合Y中是否还存在虚拟载波频率。如果集合B中的所有频率已经在步骤S403中被处理,即,集合Y为空,则分布单元UR终止执行算法AG=AG4且关联单元UA执行将接着被描述的关联步骤EA。

[0117] 如果在步骤S403中,在集合Y中还存在虚拟载波频率,单元UR在步骤S404中在集合Y中选择载波频率fbe,f,该载波频率fbe,f遵循涉及本发明的分布规则RR1、RR2、和RR3的两个分布条件⑶I2和⑶22。

[0118] 根据第一条件⑶I1,更特定地涉及规则RRl和RR3,必须选择载波频率fbe,f以使得与频率fbe,f和集合X的频率(即,已经被分布在虚拟频率块BFvh中的频率)相关联的小区集合所发射的频率干扰,对应于最小受干扰表面积SImin。单元UR,通过对于本领域技术人员已知的频率传播预测步骤来对于集合Y的每一个虚拟载波频率来确定受干扰的表面积,且选择与最小受干扰表面积相关联的、并还遵循第二条件CD22的频率fby。

[0119] 根据第二条件⑶22,更特定地涉及第二分布规则RR2,必须以这样的方式选择频率fbq;f以使得对于属于被分布到虚拟频率块BFvh的频率的集合X且(与频率fby —起)相关联于同一个小区的任何频率F α而言,双射地对应于每一个频率F α的频率块BFvh的每一

个频率(|)(FfX)遵循相对于频率FVn h的最小频率隙Afe的约束且根据分布规则RR2。这个

条件CD22使得可能验证属于同一组频率组且被分布在同一频率块中的虚拟载波频率是否间隔最小频率隙Afe从而避免与同一个小区相关联的频率之间的任何频率干扰。

[0120] 在步骤S405中,单元UR将选自集合Y的频率fby与频率Fvn,h双射地映射:Fvllih: φ (fbq.f)= Fv11,h,频率作^属于虚拟载波频率的第一集合B,且频率Fvn,h属于虚拟块

BFvh。该映射被存储在设备DP的存储器ME中。更新集合X和Y以使得频率fb^被包括在集合X(X=XU {fbq;f})中且被排除在集合Y(Y=Y-{fbq,f}))外。在步骤S405末,单元UR重复第二环B22,其环回步骤S401,从而选择频率块BFvh的新载波频率。

[0121 ] 一旦集合B的所有载波频率已经被分布在虚拟频率块中,设备Dp执行关联步骤EA从而将其中分布了集合B的虚拟载波频率的虚拟频率块与系统SY的频带Λ Fsy的真实频率块相关联,同时考虑窄带无线电通信系统已知频率资源限制和复用规则RU。一些虚拟频率块可被相关联于频带的同一个真实频率块。在步骤EA末,因变于频带的每一个真实频率块中的载波频率的分布和这些载波频率中每一个与通信系统SY的一个或多个小区的关联来确定频率调度PF。

[0122] 算法AG4的简化变形,称为算法AG5,类似于第一实现的算法AG3,用于搜寻小区对以使得与所选小区对相关联的载波频率的发射所干扰的表面最小。

[0123] 然后,关联步骤EA在于使用本领域技术人员已知的技术来通过将真实频率块与虚拟频率块关联而生成真实载波频率的频率规划PF。设备PF将每一个虚拟频率块认为是一组且对于窄带系统施加常规调度和频率复用规则RU来将虚拟频率块相关联与真实频率块。

[0124] 可任选地施加第三步骤(图7中未示出),考虑仅在满足与同一小区相关联的两个载波频率之间的最小间隔的约束的范围内定义虚拟块中的频率的顺序。在已经建立了频率调度后,即在真实频率与虚拟频率块关联后,该设备在所执行的置换仍然遵循最小间隙约束的约束条件下置换这个块中的频率。

[0125] 特定地,在算法AG5的情况下,这个置换相当于变换小区Ci和Cj的角色并搜索这两个置换中哪一个导致最低干扰大小。

[0126] 一旦终止了窄带系统频`率的分布,可执行宽度系统的调度,用在宽带系统的小区中的频率块是没有被窄带系统的载波所干扰且不会干扰窄带系统的载波的频率。根据本发明的方法,在不干扰窄带系统的载波的情况下,确保了可用频率块的数量的最佳或接近最佳的数量。

[0127] 上述描述仅是以示例方式来描述本发明且本领域技术人员能在本发明的框架内定义这些实施例的变形。

[0128] 此处描述的本发明涉及方法、包括部分地或全部地共同位于相同频带上的窄带无线电通信系统和宽带无线电通信系统的无线电通信系统、调度设备、和该窄带无线电通信系统的至少一个基站。根据一个实施例,本发明的方法的步骤由被结合至调度设备DP中的计算机程序的指令所确定。能在调度设备中实现的该计算机程序包括程序指令,当所述程序在设备中执行则其操作受控于程序的执行,根据本发明的方法实现窄带基站的载波频率的分配。

[0129] 因此,本发明还涉及计算机程序,特定地涉及被记录在计算机可读的记录介质和适于实现本发明的任何数据处理设备上或中的计算机程序。这个程序可使用任何编程语言,且可以是源代码形式、对象代码形式或者源代码和对象代码之间的中间代码形式,诸如部分编译形式、或者用于实现本发明的方法的任何其他期望的形式。该程序可经由诸如因特网之类的通信网络被下载至设备中。[0130] 记录介质可以是能存储程序的任何实体或任何设备。例如,该介质可包括在其上记录根据本发明的计算机程序的存储介质,诸如R0M,例如,CR ROM或微电路ROM、或者USB钥匙、或磁性记录介质,例如硬盘。

Claims (13)

1.一种用于为在同一个地理区域中与宽带无线电通信系统(SYbb)共享无线电传输小区(C1, C。)、和同一个频带(AFsy)的窄带无线电通信系统(SYnb),调度载波频率的方法,其中所述无线电传输小区(GC。)各自包括窄带基站和宽带基站,且该频带部分地被部分分为给定数量的频率块(Bfe1,…,Bfej,…,BFej),每一个频率块包括将任选地分配给所述窄带基站的给定数量(F)的载波频率(Fe^…,Fe1^,…,Fe1^),所述方法特征在于,其包括将要被分配给所述窄带基站的载波频率分布在所述频带上的步骤(ER),从而使得每一个频率块(BfeP包括至少两个不同的载波频率组,各自相关联于不同的窄带基站,所述两组载波频率是根据分布规则(RR3)被选择的,从而使得与分布在同一个频率块中的载波频率组相关联的所述窄带基站的发射相关的干扰具有最小受干扰表面积(SImin)。
2.如权利要求1所述的方法,根据所述方法,在所述分布步骤(ER)中,通过交替地将一组的每一个载波频率与另一组的相应的每一个载波频率交织来在频率块(Bfep中分布至少两个所选的载波频率组,从而遵循同一组载波频率的载波频率之间的最小频率隙(Δ fe)。
3.如权利要求1或2所述的方法,包括建立频率调度(PF),所述频率调度将所述窄带无线电通信系统的每一个窄带基站与根据分布规则(RR3)被逐频率块地分布在所述频带上的数组载波频率中的至少一组载波频率相关联。
4.如权利要求1到3中任一项所述的方法,根据所述方法,所述窄带无线电通信系统(SYnb)和所述宽带无线电通信系统(SYbb)是共享相同频带(AFsy)的FDD类型的无线电通信系统,其中第一频带(AFsye)旨在用于从移动终端到所述两个无线电通信系统中的一个的基站的上行链路通信,且第二频带(AFsyr)旨在用于从所述两个无线电通信系统中的一个的基站到移动终端的下行链路通信,在所述第一频带和所述第二频带中以类似方式执行按频率块的载波频率的分布。
5.如权利要求1到4中任一项所述的方法,根据所述方法,所述方法包括如下连续步·骤: -关联步骤(EA),确定第一组载波频率的第一集合(A),其中第一集合(A)的每一个第一组(Am)载波频率根据复用规则(RU)与一个或多个窄带基站相关联,和 -分布步骤(ER),将所述第一集合(A)中的一组的每一个载波频率和频率块(Bfep的载波频率(FenJ双射地映射(φ),同时一方面遵循分布规则(RR3)且另一方面遵循被与同一个频率块的载波频率双射地映射的同一组载波频率的载波频率之间的最小频率隙(Δ fe)。
6.如权利要求5所述的方法,根据所述方法,所述分布步骤(ER)包括用于选择所述频带的每一个频率块(Bfep的第一迭代环(Bl1),和用于选择所选频率块的每一个载波频率(Fen, j)的第二迭代环(B2J,且在所述第二迭代环中包括将所述频率块的所述载波频率和所述第一集合(A)的载波频率双射地映射(φ)同时遵循分布规则(RR3)和被分布在同一频率块中的同一组载波频率的载波频率之间的遍小频率隙。
7.如权利要求6所述的方法,根据所述方法,每一个第二迭代环(B2D包括,只要第一组载波频率的另一个载波频率与在前一个第二迭代环过程中所选择的所述频率块的另一个载波频率被双射地相映射,则将所选频率块的所选载波频率和所述第一组载波频率的载波频率双射地映射(φ)的步骤。
8.如权利要求5所述的方法,根据所述方法,每一个第一组载波频率的载波频率的数量(F=S)至多等于频率块的载波频率的数量(N=IS)的一半,且所述分布步骤(ER)包括用于选择所述频带的每一个频率块(Bfep的迭代环,所述迭代环包括根据所述分布规则从属于所述第一集合的两个第一组载波频率中进行选择、以及接着将所述频率块的载波频率和所述两个第一组中的一个的可选的载波频率双射地映射,同时遵循同一个第一组载波频率的载波频率之间的最小频率隙。
9.如权利要求1到4中任一项所述的方法,根据所述方法,所述方法包括如下连续步骤: -分布第一组载波频率(B1Am)的第一集合(B)的步骤(ER),这些载波频率各自与所述窄带基站相关联,每一个第一组(Bm)与至少一个其他不同第一组被分布在属于虚拟频率块的集合的同一个虚拟频率块中,同时遵循同一组的载波频率之间的最小频率隙且同时遵循分布规则(RR3),所述虚拟频率块的集合包括大于或等于所述频带的频率块的所述给定数量的数量,和 -关联步骤(ΕΑ),用于将每一个虚拟频率块与所述频带的频率块相关联,同时遵循载波频率复用规则(RU)。
10.一种在同一个地理区域中与宽带无线电通信系统(SYbb)共享无线电传输小区(C1, C。)、和同一个频带(AFsy)的窄带无线电通信系统(SYnb),其中所述无线电传输小区(GC。)各自包括窄带基站和宽带基站,且该频带部分地被分为给定数量的频率块(Bfe1,…,Bfej,…,BFej),每一个频率块包括将任选地被分配给所述窄带基站的给定数量(F)的载波频率(Fe1J,…,Fe。」,…,FeN,」),其特征在于,将要被分配给所述窄带基站的所述窄带无线电通信系统的所述载 波频率被分布在所述频带上,从而使得每一个频率块(Bfep包括至少两个不同的载波频率组,各自被分配至不同的窄带基站,所述两组载波频率是根据分布规则(RR3)被选择的,从而使得与被关联于被分布在同一个频率块中的载波频率组的所述窄带基站的发射相关的干扰具有最小受干扰表面积(SImin)。
11.一种在同一个地理区域中与宽带无线电通信系统(SYbb)共享无线电传输小区(C1, Cc)、和同一个频带(AFsy)的窄带无线电通信系统(SYnb)的窄带基站,其中所述无线电传输小区(C1, C。)各自包括窄带基站和宽带基站,且该频带部分地被分为给定数量的频率块(Bfe1,…,Bfej,…,BFej),每一个频率块包括将任选地被分配给所述窄带基站的给定数量(F)的载波频率(Fe。,…,Fen,j,…,Fe,」.),其特征在于,将要被分配给所述窄带基站的所述窄带无线电通信系统的所述载波频率与被分配给其他基站的其他载波频率一起被分布在所述频带上,从而使得每一个频率块(Bfep包括至少两个不同的载波频率组,各自被分配至不同的窄带基站,所述两组载波频率是根据分布规则(RR3)被选择的,从而使得与被关联于被分布在同一个频率块中的载波频率组的所述窄带基站的发射相关的干扰具有最小受干扰表面积(SImin)
12.一种用于为在同一个地理区域中与宽带无线电通信系统(SYbb)共享无线电传输小区(C1, C。)、和同一个频带(AFsy)的窄带无线电通信系统(SYnb),调度载波频率的设备,其中所述无线电传输小区(GC。)各自包括窄带基站和宽带基站,且该频带部分地被分为给定数量的频率块(Bfe1,…,Bfej,…,BFej),每一个频率块包括将任选地被分配给所述窄带基站的给定数量(F)的载波频率(Fe。,…,Fe",…,FeN,p,其特征在于,所述设备包括用于将载波频率与所述窄带基站相关联的装置(UA)和用于将与所述窄带基站相关联的所述载波频率分布在所述频带上的装置(UR),从而使得每一个频率块(Bfej)包括至少两个不同的载波频率组,各自相关联于不同的窄带基站,所述两组载波频率是根据分布规则(RR3)被选择的,从而使得与被关联于被分布在同一个频率块中的载波频率组的所述窄带基站的发射相关的干扰具有最小干扰表面积(SImin)
13.一种能在调度设备(DP)中实现的计算机程序,从而为在同一个地理区域中与宽带无线电通信系统(SYbb)共享无线电传输小区(C1, Cc)、和同一个频带(AFsy)的窄带无线电通信系统(SYnb),调度载波频率,其中所述无线电传输小区(C1Q)各自包括窄带基站和宽带基站,且该频带部分地被分为给定数量的频率块(Bfe1,…,Bfej,…,BFeJ,每一个频率块包括将任选地被分配给所述窄带基站的给定数量(F)的载波频率所述程序特征在于所述程序包括指令,当所述程序在所述调度设备中被执行时,实现如权利要求1-9中所述的调度方·法的步骤。
CN201180055986.7A 2010-09-22 2011-03-10 用于调度频率信道的方法、设备、系统及基站 CN103299665B (zh)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1003775A FR2965137B1 (fr) 2010-09-22 2010-09-22 Procede de planification de canaux frequentiels pour un systeme de communication d'un reseau a bande etroite
FR1003775 2010-09-22
PCT/EP2011/001170 WO2012037990A1 (en) 2010-09-22 2011-03-10 Scheduling of frequency channels in a narrowband radiocommunication system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103299665A true CN103299665A (zh) 2013-09-11
CN103299665B CN103299665B (zh) 2016-11-30

Family

ID=

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017036296A1 (zh) * 2015-09-06 2017-03-09 中兴通讯股份有限公司 一种窄带正交频分复用信号的传输方法及装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002003717A2 (en) * 2000-07-05 2002-01-10 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Allocated frequency spectrum sharing between wideband and narrowband radio access technologies
US20050170839A1 (en) * 2004-02-04 2005-08-04 Nokia Corporation Variable bandwidth in a communication system
CN101202585A (zh) * 2006-12-14 2008-06-18 大唐移动通信设备有限公司 无线通信基站、终端及其获取系统信息的方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002003717A2 (en) * 2000-07-05 2002-01-10 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Allocated frequency spectrum sharing between wideband and narrowband radio access technologies
US20050170839A1 (en) * 2004-02-04 2005-08-04 Nokia Corporation Variable bandwidth in a communication system
CN101202585A (zh) * 2006-12-14 2008-06-18 大唐移动通信设备有限公司 无线通信基站、终端及其获取系统信息的方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017036296A1 (zh) * 2015-09-06 2017-03-09 中兴通讯股份有限公司 一种窄带正交频分复用信号的传输方法及装置

Also Published As

Publication number Publication date
FR2965137B1 (fr) 2014-03-14
WO2012037990A1 (en) 2012-03-29
EP2620006B1 (en) 2017-01-25
US20130188537A1 (en) 2013-07-25
US9301303B2 (en) 2016-03-29
CA2811792A1 (en) 2012-03-29
EP2620006A1 (en) 2013-07-31
FR2965137A1 (fr) 2012-03-23
ES2623145T3 (es) 2017-07-10
CA2811792C (en) 2018-11-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9167571B2 (en) Base station and method for resource allocation using localized and distributed resource blocks
CN104126328B (zh) 针对新载波类型的聚合
EP2489160B1 (en) Self-optimizing wireless network
ES2709662T3 (es) Control de interferencia entre sistemas
US7366517B2 (en) Cellular radio network reusing frequencies
EP0684744B1 (en) Apparatus and method for dynamic resource allocation in wireless communication networks utilizing ordered borrowing
CN102461301B (zh) 在多分量载波系统中指示分量载波的动态分配的方法
US8483743B2 (en) Neighboring cell interference management in SC-FDMA
EP0737398B1 (en) Method of allocating communication resources in a communication system
KR101135756B1 (ko) 통신 시스템을 위한 기회적 스펙트럼 감지 최적화
CN100375560C (zh) 多载波时分双工移动通信系统灵活支持非对称业务的方法
KR100208541B1 (ko) 셀방식 시스템의 논리 페이스에 대한 채널 할당 방법 및 셀방식 무선 전화 시스템
US9374753B2 (en) Static terminals
US5787352A (en) System and method for management of neighbor-channel interference with power control and directed channel assignment
CN102577538B (zh) 基于ul ffr的信号传输方法
US5740536A (en) System and method for managing neighbor-channel interference in channelized cellular systems
KR101881414B1 (ko) 통신 시스템에서 자원 관리 시스템 및 방법
JP6011731B2 (ja) System and method for managing coexistence of shared spectrum connections
AU718988B2 (en) Frequency plan that accommodates demand growth
CN1330102C (zh) 数据传输方法、系统与网络单元
JP5197643B2 (ja) 直交周波数分割多元接続ネットワークにおいてリソースブロックを割り当てる方法
KR100881783B1 (ko) 통신 시스템에서 주파수 자원 할당 장치 및 방법
CN102047711B (zh) 动态地配置电信网络的方法和系统
CN102783165B (zh) 蜂巢式正交频分多址接入系统中频率复用的干扰测量机制
CN101686466B (zh) 一种子信道共享的方法、装置和系统

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant