专利名称：一种td_scdma的动态信道分配方法
技术领域：
本发明涉及一种在无线通讯系统中进行无线资源管理时实现动态信道分配的方法，特别是涉及在TD_SCDMA无线通讯系统中实现慢速动态信道分配的方法。
背景技术：
TD_SCDMA(时分同步的码分多址技术)标准的无线通讯系统是一种TDD(时分双工)系统。在该系统中，无线帧结构中的时隙资源可以根据小区的业务分布情况进行时隙上下行的动态分配。时隙资源可以动态分配的特性使得TD_SCDMA标准的无线通讯系统具有两个特点第一是这种系统资源分配灵活，可以更好的适应各种业务需求及需求的变化；第二是为了实现第一个特点，TDD系统中需要对时隙资源进行动态分配。
TD_SCDMA标准的无线通讯系统的动态信道分配DCA(Dynamic ChannelAssignment)分为慢速动态信道分配(慢速DCA)和快速信道动态(快速DCA)分配两部分，快速DCA主要完成小区内部上下行时隙上的信道化码及其他资源的分配，而慢速DCA就是完成上述的每个小区中的帧结构中的时隙的上下行动态分配。
在TD_SCDMA标准的无线通讯系统中，相邻小区之间不采用频率复用方式，相邻小区间可能使用相同的频率，这样就会引起小区间的同频干扰，TD_SCDMA标准的无线通讯系统采用了小区间同步的方式来减小这种同频干扰。但是在相邻小区间交叉时隙(所谓交叉时隙就是同步时分系统中，同一个时隙，在一个小区中为上行时隙，而在另外一个小区中为下行时隙)上，仍然存在比较严重的干扰。因此，需要对相邻小区间存在的交叉时隙进行处理，以减小交叉时隙干扰。
TDD系统中的动态信道分配方法比较复杂，目前存在一些UTRA(UMTSTerrestrial Radio Access)TDD标准的无线通讯系统中的时隙资源动态分配方法及相关的码资源分配方法，这些方法都是针对UTRA TDD的帧结构来进行分配的。由于TD_SCDMA标准与UTRA TDD标准在帧结构上有很大差别，UTRA TDD的帧结构包含15个时隙，上下行时隙转换点个数比较灵活；而TD_SCDMA的帧结构只有7个时隙，而且只有两个上下行时隙转换点，因而这些针对UTRA TDD的方法并不适用于TD_SCDMA系统。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种在TD_SCDMA系统中进行无线资源分配时实现慢速动态信道分配的方法，针对分配时形成的相邻小区间的交叉时隙干扰提出了解决方法。
为达到上述目的，本发明提供了一种TD_SCDMA的动态信道分配方法，应用于TD_SCDMA通讯系统，其特点在于，包括以下步骤步骤一，确定所述通讯系统的帧结构中可动态分配的时隙资源和固定分配的时隙资源；步骤二，针对所述通讯系统的每个小区或者由地域上相邻的小区组成的小区簇，在预定的时间段内对所述小区或小区簇的上下行带宽需求进行统计；步骤三，根据所述小区或者小区簇的上下行带宽需求的统计结果，计算相应小区或者小区簇的反映上下行带宽需求关系的参数；步骤四，根据反映上下行带宽需求关系的参数，对所述系统中相应的小区或者小区簇中的可动态分配的时隙资源进行上下行动态分配。
上述的方法，其特点在于，还包括步骤五，对时隙干扰进行处理，针对小区动态信道分配结果中可能存在的小区间或小区簇间的交叉时隙干扰，分别采用限制发射功率的方法进行处理或者采用隔离小区簇的方法进行处理。
上述的方法，其特点在于，在所述步骤五中，所述限制发射功率的方法，是通过降低交叉时隙的发射功率，使得所述交叉时隙仅覆盖小区的靠近基站的中心区域，来减少相邻小区间交叉时隙间的相互干扰。
上述的方法，其特点在于，在所述步骤五中，所述隔离小区簇的方法，是用隔离小区簇来隔离开发生干扰的小区簇，并在隔离小区簇中限制交叉时隙的发射功率或者禁用交叉时隙。
上述的方法，其特点在于，在所述步骤二中，通过针对每个小区设置动态信道分配定时器来预定所述时间段。
上述的方法，其特点在于，在所述步骤二中，所述对小区或小区簇的上下行带宽需求进行统计，还包括将统计的带宽需求结果映射成对物理上通讯系统的基本资源单元的需求。
上述的方法，其特点在于，在所述步骤三中，所述反映上下行带宽需求关系的参数为不对称因子，不对称因子的值为上行物理信道带宽需求与下行物理信道带宽需求的比值。
上述的方法，其特点在于，降低交叉时隙的发射功率包括两部分对于下行时隙，要限制基站在交叉时隙的发射功率；对于上行时隙，限制在交叉时隙分配了物理信道的用户设备的发射功率。
上述的方法，其特点在于，所述限制在交叉时隙分配了物理信道的用户设备的发射功率，是在物理信道分配时，根据用户设备离基站的距离进行分配，从而限制用户设备的发射功率，并保证用户设备对业务质量的要求。
本发明的技术效果在于本发明在分析TD_SCDMA标准的帧结构和3G及未来无线业务特点的基础上，确定系统帧结构中可动态分配的时隙资源和固定分配的时隙资源，从而大大简化了实现方法，降低了慢速DCA实现的复杂度。并且按照预定的时间段内小区上下行带宽的需求进行相应时隙的上下行动态分配，动态分配时可以以小区或者小区簇为单位进行，从而可以更好的适应各种业务的需求以及业务需求的变化。同时，对时隙上下行动态分配引起的小区间或者小区簇间的交叉时隙干扰，分别采用限制发射功率或引入隔离小区簇的方法进行处理，减小小区间交叉时隙间的干扰，增大系统容量。
下面结合附图进一步详细说明本发明的具体实施例。
图1是慢速动态信道分配的控制过程；图2是TD-SCDMA的帧结构；图3是小区簇和隔离小区簇示意图。
具体实施例方式
本发明根据对TD_SCDMA标准的帧结构分析和3G及未来业务的特点，提出了一种在进行无线资源分配时实现慢速动态信道分配(DCA)的方法，并对分配时形成的相邻小区间的交叉时隙干扰提出解决方法。如图1所示，本发明的方法包括以下步骤步骤110，开始，确定系统帧结构中可动态分配的时隙资源和固定分配的时隙资源；步骤121，针对每个小区，设置动态信道分配定时器，并给定时器赋值，进行时间段预定；步骤122，对小区上下行带宽需求进行统计；步骤123，判断定时器是否超时，是则执行步骤130，否则返回步骤122；步骤130，根据小区或者小区簇上下行带宽需求统计结果，计算相应的不对称因子；步骤140，按照不对称因子，对系统中相应的小区或者小区簇中的可动态分配的时隙资源进行上下行动态分配；步骤150，针对小区或者小区簇动态信道分配结果中可能存在的小区间或者小区簇间的交叉时隙干扰，分别采用限制发射功率或者隔离小区簇的方法进行处理，并返回步骤121。
以下对本发明的五个步骤进行详细说明1)，确定系统帧结构中可动态分配的时隙资源和固定分配的资源TD_SCDMA系统的无线帧结构如图2所示。在该帧结构中，共9个时隙，包括两个特殊时隙下行导频时隙(DwPTS)和上行导频时隙(UpPTS)以及7个业务时隙。7个业务时隙共支持两个上下行时隙转换点，其中一个上下行时隙转换点固定使用在第一个下行时隙和第二个时隙上行时隙之间，剩下一个上下行时隙转换点可以根据业务需求进行分配。但是，一旦该上下行时隙转换点确定下来，其右侧所有时隙均为下行时隙，其左侧至第二时隙止均为上行时隙。
3G及未来业务分为话音业务和数据业务，其中话音业务属于对称业务，即上下行业务速率相同，而数据业务一般都是非对称业务，而且对于移动通讯业务而言，其不对称性主要表现为下行业务速率大于上行业务速率。
根据以上分析，在TD_SCDMA中，除0时隙和1时隙分别固定配置为下行和上行外，时隙4，5，6可固定配置为下行时隙。因此可以动态分配的时隙只有时隙2和时隙3，从而在TD_SCDMA系统中的不同小区之间只有时隙2和3可能存在交叉时隙。
2)小区上下行带宽需求统计在预定的时间内(采用定时器实现)，RNC(Radio Network Controller)对其管辖的所有小区中的每个小区按上下行分别统计这期间发生在该小区内的所有业务对物理信道带宽的需求。
在进行业务物理信道需求统计时，需要考虑业务种类和QoS(服务质量)要求，并按照预定的规则映射成对物理信道带宽的需求。在TD_SCDMA系统中，物理带宽的需求可以体现为对基本RU(Resource Unit，资源单元)的需求，基本RU定义为SF为16的一个信道化码的码道。
3)根据小区的上下行带宽需求统计，计算不对称因子定义不对称因子 在进行慢速动态信道分配时，可以按照两种方法进行。一是以小区为单位单独进行分配；二是预先将地域上相邻的小区划分为小区簇，然后以小区簇进行分配。不管采用那一种方法，都需要根据预定时间内的分别统计的上下行物理信道带宽需求，计算不对称因子。第一种方法依据每个小区的统计结果分别进行计算；第二种方法，在计算小区簇的不对称因子时，需要将小区簇中所有小区上行物理信道带宽需求和下行物理信道带宽需求分别求和，然后求上行物理信道带宽需求之和与下行物理信道带宽需求之和的比值并作为该小区簇的不对称因子。
4)按照不对称因子进行信道上下行动态分配按照下面的原则对时隙2和时隙3进行上下行分配当0.4≤δ＜0.75时，时隙2和时隙3配置为上行时隙，并将这类小区定义为1类小区或者一类小区簇。
当0.16≤δ＜0.4时，时隙2配置为上行时隙，时隙3配置为下行时隙，并将这类小区定义为2类小区或者2类小区簇。
当δ＜0.16时，时隙2和时隙3配置为下行时隙，并将这类小区定义为3类小区或者3类小区簇。
5)交叉时隙干扰的处理动态信道分配的结果，在相邻小区之间可能产生交叉时隙干扰。针对慢速动态信道的两种分配方法，交叉时隙干扰的处理相应也有两种方法。
第一种限制交叉时隙的发射功率，该方法适用于以小区为单位单独进行慢速动态信道分配的方法。
在小区配置时，如果时隙2或者时隙3与相邻小区是交叉时隙，则需要降低这些时隙的发射功率，使得这些时隙仅仅覆盖小区的靠近Node B(基站)的中心区域，以减小相邻小区间交叉时隙间的相互干扰。
限制交叉时隙的发射功率包括两部分。对于下行时隙，要限制Node B在该时隙的发射功率；对于上行时隙，需要限制在该时隙分配了物理信道的UE(User Equipment，用户设备)的发射功率。对于UE发射功率的限制，可以在物理信道分配时，根据UE离Node B的距离，选择适当的UE进行分配，这样既可以限制UE的发射功率，也可以保证UE对业务质量的要求。
第二种使用隔离小区簇，该方法适用于以小区簇为单位单独进行慢速动态信道分配的方法。小区簇和隔离小区簇320的使用示意图如图3所示。
所谓隔离小区簇，是指位于不同小区簇310、330之间那些小区。在隔离小区中，交叉的时隙2和/或者时隙3将不使用，即配置成零功率时隙，但其他时隙仍然正常使用。
分析表明，小区簇种类最多的应该是第一和第二类，在这种情况下，隔离小区簇在时隙3上不可用，时隙2可以配置为上行时隙使用。
其实在该方法中，隔离小区簇也可以使用时隙2和/或者时隙3，但必须限制这两个时隙的发射功率，尽量减小对相邻小区簇的干扰。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非用来限定本发明的实施范围；凡是依本发明所作的等效变化与修改，都被本发明的专利范围所涵盖。
权利要求
1.一种TD_SCDMA的动态信道分配方法，应用于TD_SCDMA通讯系统，其特征在于，包括以下步骤步骤一，确定所述通讯系统的帧结构中可动态分配的时隙资源和固定分配的时隙资源；步骤二，针对所述通讯系统的每个小区或者由地域上相邻的小区组成的小区簇，在预定的时间段内对所述小区或小区簇的上下行带宽需求进行统计；步骤三，根据所述小区或者小区簇的上下行带宽需求的统计结果，计算相应小区或者小区簇的反映上下行带宽需求关系的参数；步骤四，根据反映上下行带宽需求关系的参数，对所述系统中相应的小区或者小区簇中的可动态分配的时隙资源进行上下行动态分配。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括步骤五，对交叉时隙干扰进行处理，针对小区动态信道分配结果中可能存在的小区间或小区簇间的交叉时隙干扰，分别采用限制发射功率的方法进行处理或者采用隔离小区簇的方法进行处理。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述步骤五中，所述限制发射功率的方法，是通过降低交叉时隙的发射功率，使得所述交叉时隙仅覆盖小区的靠近基站的中心区域，来减少相邻小区间交叉时隙间的相互干扰。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述步骤五中，所述隔离小区簇的方法，是用隔离小区簇来隔离开发生干扰的小区簇，并在隔离小区簇中限制交叉时隙的发射功率或者禁用交叉时隙。
5.根据权利要求1、2、3或4所述的方法，其特征在于，在所述步骤二中，通过针对每个小区设置动态信道分配定时器来预定所述时间段。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在所述步骤二中，所述对小区或小区簇的上下行带宽需求进行统计，还包括将统计的带宽需求结果映射成对物理上通讯系统的基本资源单元的需求。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在所述步骤三中，所述反映上下行带宽需求关系的参数为不对称因子，不对称因子的值为上行物理信道带宽需求与下行物理信道带宽需求的比值。
8.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，降低交叉时隙的发射功率包括两部分对于下行时隙，要限制基站在交叉时隙的发射功率；对于上行时隙，限制在交叉时隙分配了物理信道的用户设备的发射功率。
9.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述限制在交叉时隙分配了物理信道的用户设备的发射功率，是在物理信道分配时，根据用户设备离基站的距离进行分配，从而限制用户设备的发射功率，并保证用户设备对业务质量的要求。
全文摘要
本发明公开了一种TD_SCDMA的动态信道分配方法，应用于TD_SCDMA通讯系统，包括以下步骤确定通讯系统的帧结构中可动态分配的时隙资源和固定分配的时隙资源；针对系统的每个小区或者由地域上相邻的小区组成的小区簇，在预定的时间段内对小区或小区簇的上下行带宽需求进行统计；根据小区或者小区簇的上下行带宽需求的统计结果，计算相应小区或者小区簇的反映上下行带宽需求关系的参数；根据反映上下行带宽需求关系的参数，对系统中相应的小区或者小区簇中的可动态分配的时隙资源进行上下行动态分配。本发明方法实现了TD_SCDMA的慢速动态信道分配，并解决了交叉时隙干扰的问题。
文档编号H04B7/26GK1564483SQ20041003082
公开日2005年1月12日 申请日期2004年4月7日 优先权日2004年4月7日
发明者张银成, 吴本寿, 陈晶, 李罗保 申请人:中兴通讯股份有限公司