專利名稱：用于在通信系統(tǒng)中適應(yīng)性分配唯一字的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及無(wú)線通信系統(tǒng)，更具體地，涉及在SDMA(空分 多址)通信系統(tǒng)中使用基站進(jìn)行唯一字分配。
背景技術(shù)：
無(wú)線通信系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)和使用正在顯著地發(fā)展，增加了系統(tǒng)容量、 帶寬和質(zhì)量的相關(guān)壓力也在增加。增加系統(tǒng)容量的一種方法是使用多 址接入方法，該方法允許多個(gè)用戶共享稀有的系統(tǒng)資源。例如， 一些 通信系統(tǒng)才艮據(jù)時(shí)分多址(TDMA)方法進(jìn)行操作。在TDMA通信系統(tǒng) 中，預(yù)定的時(shí)間幀再分為時(shí)隙，并且為每個(gè)用戶指定了一個(gè)時(shí)隙用于 接收或發(fā)送數(shù)據(jù)或語(yǔ)音信號(hào)。這樣，多個(gè)用戶能夠共享同一個(gè)時(shí)間幀。 在另一個(gè)實(shí)例中， 一些通信系統(tǒng)根據(jù)空分多址(SDMA)方法進(jìn)行操 作。在SDMA通信系統(tǒng)中，將定向天線陣列配置為允許在同一個(gè)普通 地理區(qū)域操作的多個(gè)用戶使用特定的頻率。
使用時(shí)，在初始化與基站通信的數(shù)據(jù)或語(yǔ)音之前，每個(gè)移動(dòng)用戶 擁有一個(gè)分配有唯一字的設(shè)備。然后，遠(yuǎn)程用戶不時(shí)地發(fā)送該唯一字， 幫助基站確定遠(yuǎn)程設(shè)備的空間特征。反之，也允許基站配置其定向天 線，使其更好地區(qū)分從不同移動(dòng)設(shè)備產(chǎn)生的通信信號(hào)，即使這些設(shè)備 使用相同的頻率進(jìn)行通信。這樣，SDMA通信系統(tǒng)允許多用戶使用相 同的頻率。
在另 一個(gè)實(shí)例中， 一些通信系統(tǒng)可使用多個(gè)多址接入方法以進(jìn)一 步增加系統(tǒng)容量。例如，在日本廣泛使用的PHS(個(gè)人手持電話系統(tǒng)) 通信系統(tǒng)結(jié)合了 TDMA和SDMA的優(yōu)點(diǎn)。即，PHS將時(shí)間幀分為時(shí) 隙，然后為每個(gè)時(shí)隙指定唯一字。這樣，每個(gè)時(shí)間幀允許這些時(shí)隙對(duì) 應(yīng)多個(gè)用戶并且每個(gè)時(shí)隙允許使用相同的頻率進(jìn)行多址接入。在PHS 中，基站一般被稱作小區(qū)站，而遠(yuǎn)程移動(dòng)設(shè)備被稱作個(gè)人站(personalstation )。
該P(yáng)HS系統(tǒng)是由ARIB(無(wú)線電工業(yè)企業(yè)協(xié)會(huì))發(fā)布的公認(rèn)的國(guó)際
標(biāo)準(zhǔn)。更具體地，RCR-STD-28文件詳細(xì)描述了 PHS通信系統(tǒng)的要求
和可選項(xiàng)。例如，像其它SDMA通信系統(tǒng)一樣，PHS使用有限數(shù)量的
可用的唯一字來(lái)實(shí)現(xiàn)。盡管所選的唯一字之間的交叉相關(guān)性很低，但
是由于可用的唯一字的數(shù)量有限，因而在整個(gè)PHS通信系統(tǒng)中唯一字
是重復(fù)使用的。然而，為了適當(dāng)?shù)夭僮鞫ㄏ蛱炀€，重要的是用于個(gè)人
站的唯一字是不相同的，而更重要的是，這個(gè)不相同程度要足夠大以
使小區(qū)站能夠區(qū)分信號(hào)。因此，當(dāng)個(gè)人站發(fā)出接入PHS小區(qū)站的請(qǐng)求
時(shí)，PHS小區(qū)站應(yīng)該考慮在發(fā)出請(qǐng)求的個(gè)人站的附近區(qū)域使用的是哪 些唯一字。
隨著移動(dòng)設(shè)備與無(wú)線設(shè)備的使用增多，現(xiàn)存基站的通信量都已超 載，拒絕訪問(wèn)一些移動(dòng)單元或當(dāng)移動(dòng)單元在小區(qū)間移動(dòng)時(shí)丟失呼叫。 由于PHS系統(tǒng)的小區(qū)基站典型地具有一組預(yù)定義的可用的唯一字，因 此全部小區(qū)與系統(tǒng)的容量是固定的，并且該容量由系統(tǒng)管理器根據(jù)期 望的通信量進(jìn)行設(shè)置。
因此，需要一種分配唯一字的方法和系統(tǒng)，以改進(jìn)系統(tǒng)容量、降 低干擾、以及更好地適應(yīng)變化的通信需求。

發(fā)明內(nèi)容
公開(kāi)了一種用于在SDMA (空分多址)通信系統(tǒng)中分配唯一字的 方法和系統(tǒng)。網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)邏輯上將小區(qū)站安排到站區(qū)群中并安排監(jiān) 控器來(lái)監(jiān)控繁忙的通信量狀況。響應(yīng)于確定存在繁忙的通信量狀況， 網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)可1 )在單個(gè)區(qū)群內(nèi)重新分配唯一字；2)將一個(gè)或多個(gè) 小區(qū)站從忙碌的區(qū)群轉(zhuǎn)移到較不忙碌的區(qū)群；或3)創(chuàng)建新區(qū)群并將 小區(qū)從一個(gè)或多個(gè)忙碌的區(qū)群轉(zhuǎn)移到該新區(qū)群。這樣，通信系統(tǒng)不斷 調(diào)整以使擁有更繁忙的通信需求的小區(qū)站具有更多可用的唯一字。
在更具體的實(shí)例中，提供了一種在PHS (個(gè)人手持電話系統(tǒng))通 信系統(tǒng)中分配唯一字的方法和系統(tǒng)。網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)邏輯上將PHS小區(qū) 基站安排到基站區(qū)群中并安排監(jiān)控器來(lái)監(jiān)控繁忙的通信量狀況。響應(yīng)于確定存在繁忙的通信量狀況，網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)可l)在單個(gè)區(qū)群內(nèi)重
新分配唯一字；2)將一個(gè)或多個(gè)PHS小區(qū)基站從忙碌區(qū)群轉(zhuǎn)移到較 不忙碌區(qū)群；或3)創(chuàng)建新區(qū)群并將小區(qū)從一個(gè)或多個(gè)忙碌區(qū)群轉(zhuǎn)移 到該新區(qū)群。這樣，PHS通信系統(tǒng)不斷調(diào)整以使擁有更繁忙通信需求 的PHS小區(qū)基站具有更多可用的唯一字。
通過(guò)閱讀以下描述，本發(fā)明的這些性質(zhì)和其它性質(zhì)將變得顯而易 見(jiàn)，并且可通過(guò)所附權(quán)利要求特別指出的手段和結(jié)合的方式實(shí)現(xiàn)。
本發(fā)明進(jìn)一步涉及存儲(chǔ)有本發(fā)明實(shí)施方案的機(jī)器可讀介質(zhì)?？深A(yù) 見(jiàn)的是，適用于存儲(chǔ)說(shuō)明書(shū)的任何介質(zhì)都在本發(fā)明的范圍內(nèi)。通過(guò)實(shí) 例，這些介質(zhì)可采取磁介質(zhì)、光介質(zhì)或半導(dǎo)體介質(zhì)的形式。本發(fā)明也 涉及包括本發(fā)明實(shí)施方案的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及該數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的傳輸。


附圖構(gòu)成本發(fā)明的一部分并包含本發(fā)明的實(shí)施方案，這些實(shí)施方 案可用不同的方式實(shí)施。需要了解的是，在一些實(shí)例中本發(fā)明的不同
的方面^皮夸大地或^:大地示出以幫助理解本發(fā)明。
圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案、用于適應(yīng)性分配唯一字的方 法的流程圖2是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案、用于適應(yīng)性分配唯一字的系 統(tǒng)圖3是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案、用于適應(yīng)性分配唯一字的方 法的流程圖4是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案、用于適應(yīng)性分配唯一字的系 統(tǒng)圖5是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案、用于適應(yīng)性分配唯一字的系 統(tǒng)圖6是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案、用于適應(yīng)性分配唯一字的方 法的流程圖7是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案、用于適應(yīng)性分配唯一字的系 統(tǒng)圖8是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案、用于適應(yīng)性分配唯一字的系 統(tǒng)圖9是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案、用于適應(yīng)性分配唯一字的方 法的流程圖10是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案、用于適應(yīng)性分配唯一字的方 法的流程圖。
詳纟田描述
在此提供了本發(fā)明實(shí)施例的詳細(xì)描述。然而，需要理解的是，可 以以各種形式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行舉例說(shuō)明。因此本文7>開(kāi)的具體細(xì)節(jié)不應(yīng) 解釋為限制性的，而應(yīng)解釋為具有代表性的基本原理，用于教導(dǎo)本領(lǐng) 域技術(shù)人員如何以任何具體的系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)或方式來(lái)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。
現(xiàn)在參考圖1,其中示出了用于為通信系統(tǒng)適應(yīng)性分配唯一字的 過(guò)程10。將過(guò)程IO作為PHS通信系統(tǒng)中的操作方法進(jìn)行了說(shuō)明。然 而，可以理解的是，也可以釆用使用SDMA(空分多址)系統(tǒng)的其它通 信系統(tǒng)。
典型地，PHS通信方法具有用于與多個(gè)遠(yuǎn)程移動(dòng)設(shè)備通信的 一組 基站。每個(gè)基站具有在其中進(jìn)行通信的本地區(qū)域，該本地區(qū)域常被稱 為"小區(qū)(cell)"。小區(qū)以圖案的形式設(shè)置，以使鄰近的小區(qū)之間有一 定重疊。這樣，移動(dòng)設(shè)備從一個(gè)小區(qū)移動(dòng)到另一個(gè)小區(qū)時(shí)， 一個(gè)基站 可以有序且可控的方式將通信切換到另 一個(gè)基站。該切換方法常被稱 為4欠切換或移交。
由于PHS通信系統(tǒng)根據(jù)SDMS過(guò)程操作，因此小區(qū)站響應(yīng)于建立 請(qǐng)求為每個(gè)個(gè)人站分配唯一字。這些唯一字用來(lái)在通信過(guò)程中確定個(gè) 人站的空間特征(spatial signature )。該空間特征除了區(qū)分從每個(gè)個(gè)人 站接收到的通信信號(hào)外，還幫助小區(qū)站定向它們的天線陣列。在終止 與小區(qū)站的通信時(shí)，唯一字^皮釋》文，并可分配給另一個(gè)通信會(huì)話。
可以理解的是，每個(gè)小區(qū)站可用的唯一字?jǐn)?shù)量隨著使用的具體通 信系統(tǒng)而變化。典型地，通信系統(tǒng)可用的唯一字?jǐn)?shù)量是有限的，因此 唯一字將在整個(gè)通信系統(tǒng)中被共享和重復(fù)使用。每個(gè)小區(qū)在具體但有
限的地理區(qū)域內(nèi)提供發(fā)送和接收通信。因而，當(dāng)移動(dòng)無(wú)線用戶在小區(qū) 間移動(dòng)時(shí)，與個(gè)人站的通信任務(wù)從一個(gè)小區(qū)轉(zhuǎn)移到另一個(gè)小區(qū)。在大 多數(shù)情況下，小區(qū)基站通過(guò)有線或無(wú)線連接而連接到中心站。例如，
基站可通過(guò)因特網(wǎng)或TCP/IP與中心站進(jìn)行通信，也可通過(guò)衛(wèi)星、微波 或其它無(wú)線標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行通信。因此，中心站對(duì)單個(gè)小區(qū)站進(jìn)行監(jiān)控。
在過(guò)程10中，邏輯上，中心站用于將小區(qū)站安排到小區(qū)站區(qū)群中。 例如，每個(gè)區(qū)群可包括許多預(yù)定的小區(qū)站，或每個(gè)區(qū)群的小區(qū)站數(shù)目 可根據(jù)當(dāng)前的或期望的通信需求進(jìn)行調(diào)整。在具體實(shí)例中，每個(gè)區(qū)群 初始分配了七個(gè)小區(qū)站，每個(gè)區(qū)群也定義了一組唯一字，這些唯一字 可分布在區(qū)群小區(qū)站之間。例如， 一個(gè)區(qū)群可以分配到21個(gè)唯一字， 而且如果該區(qū)群具有七個(gè)小區(qū)站，則每個(gè)小區(qū)站可分配到三個(gè)唯一字。 在其它情況下，根據(jù)實(shí)際的或預(yù)期的通信負(fù)荷，這些唯一字可不等地 分配給這些小區(qū)站。小區(qū)站的分配可由中心站執(zhí)行，或由區(qū)群內(nèi)各個(gè) 小區(qū)站合作執(zhí)行。在一個(gè)實(shí)例中，運(yùn)行在中心站上的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)管 理區(qū)群內(nèi)唯一字的定義和分配。可理解的是，區(qū)群數(shù)目、每個(gè)區(qū)群的 小區(qū)站數(shù)目、每個(gè)區(qū)群的唯一字?jǐn)?shù)目及每個(gè)區(qū)群內(nèi)的唯一字分配可根 據(jù)應(yīng)用和通信需求進(jìn)行調(diào)整。
利用定義的區(qū)群和分配的唯一字，通信系統(tǒng)根據(jù)其PHS通信標(biāo)準(zhǔn) 進(jìn)行操作。如塊14所示，過(guò)程IO在通信系統(tǒng)中監(jiān)控通信量。監(jiān)控過(guò) 程可由中心站通過(guò)使用網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)完成，或在該區(qū)群內(nèi)完成。例如， 當(dāng)單個(gè)小區(qū)站具有常見(jiàn)的高通信量或具有不同尋常的低通信量時(shí)，該 小區(qū)站將報(bào)告該情況。這樣，該區(qū)群中的其它小區(qū)站就能知道其它小 區(qū)的資源需求。在另一個(gè)實(shí)例中，運(yùn)行在區(qū)群內(nèi)的服務(wù)器上或運(yùn)行在 中心站上的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)監(jiān)控該區(qū)群內(nèi)的全部通信流，因此該網(wǎng)絡(luò)管 理系統(tǒng)可立即確定資源需求并能夠預(yù)知即將到來(lái)的通信量事件。該網(wǎng) 絡(luò)管理系統(tǒng)也可監(jiān)控通信系統(tǒng)的全部通信負(fù)荷。例如，該網(wǎng)絡(luò)管理系 統(tǒng)可以監(jiān)控個(gè)別小區(qū)的通信量，個(gè)別區(qū)群的全部通信量及整個(gè)通信系 統(tǒng)的通信量。這樣，該網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)保持對(duì)當(dāng)前通信量的系統(tǒng)級(jí)觀察。
如塊16所示，作為監(jiān)控通信量的結(jié)果，該網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)可以確定 一個(gè)小區(qū)的通信量已變得不同尋常的繁忙。在這種情況下，如塊17
所示，該網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)可以重新在一個(gè)區(qū)群的小區(qū)站之間重新分配唯 一字。例如，具有相對(duì)較低通信量的小區(qū)站可以放棄其中的一個(gè)唯一 字，且該放棄的唯一字可以被重新分配給具有繁忙負(fù)荷的小區(qū)站。這 樣，所述負(fù)荷繁忙的小區(qū)站可以將其通信量分布在更多的唯一字上， 因此可以更容易地處理當(dāng)前的通信需求。區(qū)群內(nèi)唯一字的分配適應(yīng)于 通信量負(fù)荷?？衫斫獾氖?，為了減少相鄰小區(qū)之間唯一字的相關(guān)性， 可以重新分配一些唯一字。例如，如果為某個(gè)小區(qū)分配了一個(gè)新的唯 一字，但是該唯一字與某個(gè)鄰近小區(qū)的唯一字具有相當(dāng)高的相關(guān)性， 則該鄰近小區(qū)可以請(qǐng)求網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)將該唯一字替換為具有較低相關(guān) 性的另一個(gè)唯一字。這樣，兩個(gè)小區(qū)站都可以執(zhí)行更健壯的通信過(guò)程。
如塊19所示，響應(yīng)于系統(tǒng)通信量的監(jiān)控，網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)可以找到 具有不同尋常的高級(jí)別通信量的某個(gè)區(qū)群。區(qū)群內(nèi)通信量級(jí)別以這樣
的一種方式執(zhí)行，即，對(duì)區(qū)群內(nèi)的唯一字進(jìn)行簡(jiǎn)單地重新分配，該通 信量級(jí)別是不能滿足健壯的通信。在這種情況下，如塊20所示，網(wǎng)絡(luò) 管理系統(tǒng)將一個(gè)或更多的小區(qū)移出忙區(qū)群。該區(qū)群維護(hù)其現(xiàn)存的一組 唯一字，因而可以將相同數(shù)量的唯一字分布在較少數(shù)目的小區(qū)中。因 此，每個(gè)小區(qū)可以比最初大小區(qū)群具有更多的數(shù)量的唯一字。例如， 一個(gè)區(qū)群具有七個(gè)小區(qū)和21個(gè)唯一字。如果這個(gè)區(qū)群變得不同尋常:l也 忙碌，則將其中某個(gè)小區(qū)站轉(zhuǎn)移到相鄰的區(qū)群內(nèi)?，F(xiàn)在可以將21個(gè)唯 一字分配給六個(gè)小區(qū)。這些唯一字為更小的區(qū)群提供了更高的唯一字 密度，允許更高的通信量密度。在將小區(qū)轉(zhuǎn)移出忙碌的區(qū)群時(shí)，被轉(zhuǎn) 移的小區(qū)站將被轉(zhuǎn)移到較不忙碌的區(qū)群，增加了那個(gè)區(qū)群的小區(qū)數(shù)目。 因此，被轉(zhuǎn)移的小區(qū)可以從那個(gè)區(qū)群的較不忙碌的小區(qū)站重新分配到 唯一字。例如， 一個(gè)區(qū)群最初有七個(gè)小區(qū)站，那么現(xiàn)在的小區(qū)站總數(shù) 是八個(gè)。如果該區(qū)群最初分配有21個(gè)唯一字，則該21個(gè)唯一字必須 分布在八個(gè)小區(qū)站中。典型地，小區(qū)站將以就近安排的方式進(jìn)行轉(zhuǎn)移。 然而，需要理解的是，形成區(qū)群(clustering)是邏輯過(guò)程且不受地理 位置的限制。
如塊22所示，網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)通過(guò)監(jiān)控也可以確定相鄰區(qū)群內(nèi)的通 信量是否繁忙。這樣，僅僅將小區(qū)從一個(gè)區(qū)群轉(zhuǎn)移到另一個(gè)區(qū)群基本
上能減輕超負(fù)荷問(wèn)題。如塊23所示，在這種情況下，網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)創(chuàng) 建新的區(qū)群并將小區(qū)從每個(gè)超負(fù)荷的區(qū)群轉(zhuǎn)移到新的區(qū)群中。例如， 兩個(gè)相鄰的區(qū)群，每個(gè)區(qū)群具有七個(gè)小區(qū)和21個(gè)唯一字。兩個(gè)區(qū)群都 超負(fù)荷。因此，例如，網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)創(chuàng)建第三區(qū)群，并將每個(gè)忙碌區(qū) 群中的兩個(gè)小區(qū)轉(zhuǎn)移到該新區(qū)群。結(jié)果是，最初的兩個(gè)區(qū)群分別具有 五個(gè)小區(qū)，且新創(chuàng)建的區(qū)群具有四個(gè)小區(qū)。網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)分配一組唯 一字給新創(chuàng)建的區(qū)群，且這些唯一字分布在這四個(gè)小區(qū)中。假定該新 小區(qū)分配了 21個(gè)唯一字。原先有42個(gè)唯一字，現(xiàn)在邏輯上有63個(gè)唯 一字可以使用。雖然有更多的唯一字可用并允許更大的通信密度，但 網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)也需要重新分配數(shù)目，從而減少相鄰小區(qū)唯一字之間的 相關(guān)性。
有利地，過(guò)程10使得SDMA通信系統(tǒng)能夠容易且有效地適應(yīng)當(dāng) 前的通信負(fù)荷。網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)能夠響應(yīng)于檢測(cè)到的負(fù)荷，在區(qū)群內(nèi)有 效地重新分配唯一字，在區(qū)群之間重新分配小區(qū)，或按需動(dòng)態(tài)地創(chuàng)建 或移除區(qū)群。如塊25所示，這樣，更多的唯一字可以用于高通信量的 小區(qū)中。
現(xiàn)在參考圖2，說(shuō)明了用于適應(yīng)性分配唯一字的系統(tǒng)50。系統(tǒng)50 具有最初的區(qū)群52，其中，該區(qū)群52具有七個(gè)單獨(dú)的小區(qū)，例如為 小區(qū)56、 57和58。雖然示出的區(qū)群52具有七個(gè)小區(qū)，但是可以理解 的是，也可使用其它數(shù)目的小區(qū)。網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)55與區(qū)群52通信， 并提供監(jiān)控與控制功能。網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)55可以是操作在中心站設(shè)施上 的中心站，或至少操作在區(qū)群52內(nèi)某個(gè)部分的分布式功能。如圖所示， 每個(gè)小區(qū)被分配給區(qū)群一，并編號(hào)為1、 2、 3、 4、 5、 6、 7。每個(gè)小 區(qū)站具有三個(gè)唯一字，因此區(qū)群52具有一組共21個(gè)可用的唯一字。
參考圖3，網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)55執(zhí)行一個(gè)過(guò)程，例如過(guò)程75。如塊 77所示，網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)監(jiān)控區(qū)群52中小區(qū)的通信量。如塊79所示， 網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)55可以確定某個(gè)小區(qū)的通信量變得繁忙。如塊81所示， 網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)也可識(shí)別出該區(qū)群中的另 一個(gè)小區(qū)是否具有較高的通信 量。如塊83所示，網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)44則選擇一個(gè)唯一字，將其從具有 較高通信量的小區(qū)中移除。如塊85所示，該選中的唯一字將被重新分
配給具有繁忙通信量的小區(qū)。在一個(gè)實(shí)例中，根據(jù)其在目標(biāo)小區(qū)內(nèi)期
望的相關(guān)性，選擇將被移除的唯一字。再次參考圖2，如區(qū)群安排52 所示，網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)55已經(jīng)能確定小區(qū)站57具有不同尋常的高通信 量，并且小區(qū)56和58具有相對(duì)較高的通信量。因此，唯一字"c"被 小區(qū)站56放棄并重新分配給小區(qū)站57。唯一字"j"被小區(qū)站58以類(lèi) 似的方式放棄并重新分配給小區(qū)站57。因此，如區(qū)群安排62所示， 小區(qū)站57可以操作總共五個(gè)唯一字并適應(yīng)其繁忙的通信世界?？衫斫?的是，在區(qū)群62內(nèi)的唯一字分配可不斷地適應(yīng)檢測(cè)到的通信流量。
參考圖4，說(shuō)明了用于適應(yīng)地分配唯一字的系統(tǒng)100。系統(tǒng)100 具有區(qū)群一104,該區(qū)群104具有七個(gè)小區(qū)站，例如小區(qū)站lll、 113、 115、 117和119。區(qū)群104內(nèi)的每個(gè)小區(qū)站標(biāo)識(shí)為"CL1",并連續(xù)編 號(hào)。系統(tǒng)100也具有區(qū)群二 106，該區(qū)群106也具有七個(gè)小區(qū)站，例 如為小區(qū)站121、 123、 125。區(qū)群二 106內(nèi)的每個(gè)區(qū)群標(biāo)識(shí)為"CL2"， 并連續(xù)編號(hào)。區(qū)群一 104和區(qū)群二 106在其各自組內(nèi)都具有21個(gè)唯一 字。區(qū)群104和106與網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)102進(jìn)行通信。網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)102 可以集中地在中心站進(jìn)行操作，可以將其處理請(qǐng)求分布在一個(gè)或多個(gè) 小區(qū)中。網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)102執(zhí)行適應(yīng)性的分配過(guò)程，例如圖6中所示 的過(guò)程150。如塊153所示，網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)102監(jiān)控第一區(qū)群104與 第二區(qū)群106中的通信量。
如塊155所示，網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)102可以確定區(qū)群一 104的通信量 變得繁忙。如塊157所示，網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)102從區(qū)群一 104中移除一 個(gè)或多個(gè)小區(qū)站。這樣，區(qū)群一 104具有較少的小區(qū)，但是具有最初 數(shù)目的唯一字。然后，如塊159所示，該組唯一字重新分配給區(qū)群一 中剩下的小區(qū)站。如塊161所示，被移除的小區(qū)分配給區(qū)群二。如塊 163所示，為了適應(yīng)額外的小區(qū)，區(qū)群二的唯一字也要重新分配。參 考圖5,圖4中的通信系統(tǒng)100已經(jīng)根據(jù)監(jiān)控到的通信量狀況進(jìn)行了 更新。更具體地，網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)102確定區(qū)群一 104中的通信量已經(jīng) 變得繁忙，并且該通信量相對(duì)高于區(qū)群二 106。因此，最初分配給區(qū) 群一的小區(qū)站115和117現(xiàn)在分配給區(qū)群二。區(qū)群一 131總共具有五 個(gè)小區(qū)，而區(qū)群二 132總共具有九個(gè)小區(qū)。最初，小區(qū)115和117具
有唯一字m、 n、 o、 p、 q和r。這六個(gè)唯一字在較小的區(qū)群131中重 新分配。例如，m、 n和o已經(jīng)分配給小區(qū)111，且p、 q和r已經(jīng)分配 給小區(qū)站113。這樣，新區(qū)群131中的小區(qū)站可以更容易地適應(yīng)更繁 忙的通信量狀況。新區(qū)群132不得不重新分配唯一字來(lái)適應(yīng)這兩個(gè)額 外的小區(qū)。例如，最初在小區(qū)站121中的唯一字c現(xiàn)在已經(jīng)轉(zhuǎn)移到小 區(qū)站117。類(lèi)似地，最初分配給小區(qū)站123的唯一字f現(xiàn)在已經(jīng)重新分 配給小區(qū)站115?？梢岳斫獾氖牵ㄒ蛔挚梢栽诿總€(gè)新區(qū)群中重新分 配，或者區(qū)群大小可以根據(jù)通信量狀況的變化不斷地調(diào)整。
參考圖7,說(shuō)明了用于適應(yīng)地分配唯一字的系統(tǒng)175。系統(tǒng)175 具有第一區(qū)群176,該區(qū)群176具有七個(gè)小區(qū)站，例如為小區(qū)站lll、 113、 115、 117、 119和129。系統(tǒng)175也具有第二區(qū)群177,該區(qū)群 176具有七個(gè)小區(qū)站，例如為小區(qū)站121、 123、 125和127。系統(tǒng)175 由網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)102監(jiān)控。網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)102可以集中地在中心站進(jìn) 行操作，可以將其處理需求分布在一個(gè)或多個(gè)小區(qū)中。網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng) 102執(zhí)行適應(yīng)性的分配過(guò)程，例如圖9中所示的過(guò)程225。如塊227 所示，過(guò)程225具有網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)，該網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)監(jiān)控第一區(qū)群與 第二區(qū)群的通信量。如塊229所示，網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)確定區(qū)群一和區(qū)群 二中的通信量已經(jīng)變得繁忙。這樣，在單個(gè)區(qū)群中對(duì)唯一字進(jìn)行簡(jiǎn)單 地重新分配，或即使將一個(gè)小區(qū)重新分配給另一個(gè)區(qū)群都不能適應(yīng)增 長(zhǎng)的通信量。因此，如塊231所示，方法225從區(qū)群一中選擇性地移 除某些小區(qū)。
由于區(qū)群一現(xiàn)在具有較少的小區(qū)但是具有相同數(shù)目的唯一字，因 此額外的唯一字可用于保留的小區(qū)中。這樣，區(qū)群一現(xiàn)在可以適應(yīng)更 高密度的通信流量。類(lèi)似地，網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)選擇從區(qū)群二中移除小區(qū)。 如塊238所示，區(qū)群二現(xiàn)在具有較少的小區(qū)但是具有相同數(shù)目的唯一 字，因此該唯一字已經(jīng)分配給更少數(shù)目的小區(qū)，因而允許更高的通信 密度。如塊241所示，網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)227創(chuàng)建了第三區(qū)群并將所選的 小區(qū)分配給該新區(qū)群。如塊243所示，網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)也為新區(qū)群三分 配了一組可用的字，且這些唯一字分布在這些小區(qū)站中。根據(jù)塊246 所示的監(jiān)控到的通信量，或根據(jù)塊247所示為了減少相鄰小區(qū)的相關(guān)
性，如塊245所示，這些字在小區(qū)站之間進(jìn)行平均分配。然后，如塊 249所示，網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)繼續(xù)監(jiān)控通信量。這樣，網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)能夠 使通信系統(tǒng)不斷地適應(yīng)當(dāng)前的通信量狀況。
現(xiàn)在參考圖7和圖8,系統(tǒng)175已經(jīng)從其最初配置(圖7)調(diào)整到 新的配置(圖8)，該新配置能夠更好地適應(yīng)繁忙的通信量需求。更具 體地，網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)102最初監(jiān)控區(qū)群176和177的通信量，并發(fā)現(xiàn) 每個(gè)區(qū)群都具有高通信量狀況。因此，網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)102創(chuàng)建了第三 區(qū)群180。該第三區(qū)群180已經(jīng)分配了四個(gè)小區(qū)。例如，區(qū)群180具 有小區(qū)115和117，該小區(qū)115和117先前被分配給區(qū)群一。類(lèi)似地， 區(qū)群180現(xiàn)在具有小區(qū)站121和123,該小區(qū)站121和123先前^皮分 配給區(qū)群二。結(jié)果是，區(qū)群一 178現(xiàn)在具有五個(gè)小區(qū)站，區(qū)群二 179 具有五個(gè)小區(qū)站，而區(qū)群三180具有四個(gè)小區(qū)站。最初分配給小區(qū)站 115和117的唯一字已經(jīng)重新分配給區(qū)群一 178中剩余的五個(gè)小區(qū)站。 類(lèi)似地，最初分配給小區(qū)站121和123的唯一字已經(jīng)重新分配給區(qū)群 一 179中剩余的五個(gè)小區(qū)站。網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)給區(qū)群三180分配了一組 新的唯一字，且這些唯一字已經(jīng)分布在區(qū)群三180的四個(gè)小區(qū)中。需 要理解的是，區(qū)群一和區(qū)群二中某些唯一字的重新分配需要減少相關(guān) 性。
同時(shí)可以理解的是，由于唯一字的總密度已經(jīng)增大，因此干擾相 關(guān)性的可能性也增大了。結(jié)果是，在某些情況下，在通信量狀況減輕 之后，減少作用在具體地理區(qū)域中的唯一字的數(shù)量是有益的。例如， 如圖8所示的系統(tǒng)中，當(dāng)通信量恢復(fù)到更正常的狀態(tài)時(shí)，則希望消除 區(qū)群三180并^f艮據(jù)圖7所示的最初分配重新分配小區(qū)。
現(xiàn)在參考圖10,說(shuō)明了用于適應(yīng)性分配唯一字的過(guò)程250。在過(guò) 程250中，如塊252所示，網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)監(jiān)控第一區(qū)群與第二區(qū)群的 通信量。如塊254所示，網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)確定區(qū)群一和區(qū)群二中的通信 量已經(jīng)減少了。因此，如塊256所示，網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)可以解散或移除 區(qū)群二，從而取消區(qū)群二的小區(qū)內(nèi)的唯一字分配。如塊258所示，最 初位于區(qū)群二中的小區(qū)現(xiàn)在分配給區(qū)群一。如塊261所示，區(qū)群一中 的唯一字則重新分配給更多數(shù)目的小區(qū)。這樣，在具體地理區(qū)域中的
較少數(shù)目的唯一字分配可以減少與相鄰小區(qū)產(chǎn)生不期望的相關(guān)性的風(fēng)
險(xiǎn)。如塊263所示，網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)則繼續(xù)監(jiān)控通信量。這樣，過(guò)程250 能夠不斷地適應(yīng)當(dāng)前的通信量狀況。
盡管已經(jīng)公開(kāi)了本發(fā)明的具體優(yōu)選的實(shí)施方案和可選的實(shí)施方 案，但是對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見(jiàn)的是，通過(guò)本文描述的本發(fā)明的 教導(dǎo)，可對(duì)上述技術(shù)作出各種修改和擴(kuò)展。所有這些修改和擴(kuò)展都包 括在權(quán)利要求的真實(shí)精神和范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種在通信系統(tǒng)中適應(yīng)性地分配唯一字的方法，包括:邏輯上將多個(gè)小區(qū)站安排到第一區(qū)群中，所述第一區(qū)群具有第一組可用的唯一字；從所述第一組可用的唯一字中分配一個(gè)或多個(gè)唯一字給所述第一區(qū)群中的每個(gè)小區(qū)站；監(jiān)控所述通信系統(tǒng)中的通信量；確定存在繁忙的通信量狀況；以及根據(jù)所述繁忙的通信量狀況重新分配唯一字。
2. 如權(quán)利要求l所述的方法，其中，所述繁忙的通信量狀況存在于所述第一區(qū)群的第一小區(qū)站中，且所述重新分配步驟包括從所述第一區(qū)群中的第二小區(qū)站重新分配唯一字，以使得所述第一小區(qū)站增加 一個(gè)唯一字且所述第二小區(qū)站減少一個(gè)唯一字。
3. 如權(quán)利要求l所述的方法，其中，在正常通信量狀況下，所述 第一組可用的唯一字平均地分布在所述第一區(qū)群的所述小區(qū)站中，從 而使每個(gè)小區(qū)站具有相同數(shù)目的唯一字。
4. 如權(quán)利要求l所述的方法，進(jìn)一步包括如下步驟 邏輯上將第二組多個(gè)小區(qū)站安排到第二區(qū)群中，所述第二區(qū)群具有第二組可用的唯一字；從所述第二組可用的唯一字中分配一個(gè)或多個(gè)唯一字給所述第二 區(qū)群中的每個(gè)小區(qū)站；確定所述第一組區(qū)群存在繁忙的通信量狀況；以及將一個(gè)或多個(gè)小區(qū)從所述第 一 區(qū)群轉(zhuǎn)移到所述第二區(qū)群；為保留在所述第 一 區(qū)群中的小區(qū)重新分配所述第 一組可用的唯一字中的唯一字，以使得具有所述繁忙的通信量的所述一個(gè)或多個(gè)小區(qū)站具有更多的唯一字；以及為所述第二區(qū)群中的小區(qū)重新分配所述第二組可用的唯一字中的 唯一字，以使得每個(gè)被轉(zhuǎn)移的小區(qū)具有來(lái)自于所述第二組可用的唯一 字的至少一個(gè)唯一字。
5. 如權(quán)利要求4所述的方法，進(jìn)一步包括所述選擇將被轉(zhuǎn)移小區(qū) 的步驟，因此所述將被轉(zhuǎn)移的小區(qū)與所述第二區(qū)群的小區(qū)相鄰。
6. 如權(quán)利要求l所述的方法，進(jìn)一步包括如下步驟 邏輯上將第二組多個(gè)小區(qū)站安排到第二區(qū)群中，所述第二區(qū)群具有第二組可用的唯一字；從所述第二組可用的唯一字中分配一個(gè)或多個(gè)唯一字給所述第二 區(qū)群中的每個(gè)小區(qū)站；確定所述第一組區(qū)群和所述第二組區(qū)群中存在繁忙的通信量狀況；將一個(gè)或多個(gè)小區(qū)從所述第一區(qū)群轉(zhuǎn)移到第三區(qū)群； 將一個(gè)或多個(gè)小區(qū)從所述第二區(qū)群轉(zhuǎn)移到所述第三區(qū)群； 為保留在所述第一區(qū)群中的小區(qū)重新分配所述第一組可用的唯一字中的唯一字，從而使得具有所述繁忙的通信量的所述一個(gè)或多個(gè)小區(qū)站具有更多的唯一字；為保留在所述第二區(qū)群中的小區(qū)重新分配所述第二組可用的唯一字中的唯一字，從而使得具有所述繁忙的通信量的所述一個(gè)或多個(gè)小區(qū)站具有更多的唯一字；以及為所述第三區(qū)群中的所述小區(qū)分配第三組可用的唯一字中的唯一字，從而使得每個(gè)被轉(zhuǎn)移的小區(qū)具有來(lái)自所述第三組可用的唯一字的 至少一個(gè)唯一字。
7. 如權(quán)利要求6所述的方法，進(jìn)一步包括響應(yīng)于確定存在繁忙的 通信量而形成所述第三區(qū)群的步驟。
8. 如權(quán)利要求6所述的方法，其中，所述第三區(qū)群僅包括從所述第一區(qū)群和第二區(qū)群轉(zhuǎn)移過(guò)去的小區(qū)。
9. 如權(quán)利要求6所述的方法，進(jìn)一步包括選擇待轉(zhuǎn)移的小區(qū)、從 而使每個(gè)被轉(zhuǎn)移的小區(qū)與另 一個(gè)被轉(zhuǎn)移的小區(qū)相鄰的步驟。
10. 如權(quán)利要求6所述的方法，其中，來(lái)自所述第一區(qū)群的至少 一個(gè)小區(qū)與所述第三區(qū)群中的至少一個(gè)小區(qū)相鄰。
11. 如權(quán)利要求IO所述的方法，其中，所述重新分配步驟進(jìn)一步 包括在所述第一區(qū)群中重新分配所述唯一字，從而使所述相鄰的小區(qū) 具有相關(guān)性低的唯一字。
12. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中，在所述第一區(qū)群中的所述 多個(gè)小區(qū)站最初被選擇為大約7個(gè)小區(qū)站。
13. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述第一組可用的唯一字 最初包括大約21個(gè)唯一字。
14. 一種在小區(qū)站適應(yīng)性地分配唯一字的方法，包括為工作在所述小區(qū)站的小區(qū)區(qū)域中的個(gè)人站分配所有可用的唯一字；報(bào)告高通信量狀況存在；接收可分配額外的唯 一 字的通知；將所述額外的唯一字分配給工作在所述小區(qū)站的小區(qū)區(qū)域中的另 一個(gè)個(gè)人站。
15. 如權(quán)利要求14所述的方法，進(jìn)一步包括 在第一區(qū)群內(nèi)以小區(qū)站方式操作；以及 接收在第二區(qū)群中操作的通知。
16. —種在小區(qū)站適應(yīng)性地分配唯一字的方法，包括為工作在所述小區(qū)站的小區(qū)區(qū)域中的個(gè)人站分配所有可用的唯一字；報(bào)告高通信量狀況不存在； 接收放棄使用唯一字的命令； 停止4吏用或分配祐:放棄的唯 一 字。
17. 如權(quán)利要求16所述的方法，進(jìn)一步包括 在第一區(qū)群內(nèi)以小區(qū)站方式操作；以及 接收在第二區(qū)群中操作的通知。
18. —種在通信系統(tǒng)中適應(yīng)性地分配唯一字的方法，包括 將小區(qū)站安排到多個(gè)區(qū)群中，其中每個(gè)區(qū)群具有一組唯一字； 監(jiān)控所述通信系統(tǒng)是否存在繁忙的通信量； 重新分配唯一字，以使得更多的唯一字可分配給具有繁忙的通信量的小區(qū)。
19. 如權(quán)利要求18所述的方法，進(jìn)一步包括減少區(qū)群內(nèi)小區(qū)數(shù)目 以使得所述一組唯一字可分配給更少的小區(qū)的步驟。
20. 如權(quán)利要求19所述的方法，其中，所述減少步驟響應(yīng)于發(fā)現(xiàn) 存在繁忙的通信量而操作。
21. 如權(quán)利要求18所述的方法，進(jìn)一步包括為所述多個(gè)區(qū)群增加 新區(qū)群以所述區(qū)群平均具有更少的小區(qū)的步驟。
22. 如權(quán)利要求21所述的方法，其中，所述增加步驟響應(yīng)于發(fā)現(xiàn) 存在繁忙的通信量而操作。
全文摘要
提供了一種用于在SDMA(空分多址)通信系統(tǒng)中分配唯一字的方法和系統(tǒng)。網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)邏輯上安排小區(qū)站到站的區(qū)群中，且安排了監(jiān)控器用于監(jiān)控繁忙通信量狀況。所述網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)確定繁忙通信量狀況存在，可做出如下響應(yīng)1)在單個(gè)區(qū)群內(nèi)重新分配唯一字；2)將一個(gè)或多個(gè)小區(qū)站從忙區(qū)群轉(zhuǎn)移到比較不忙區(qū)群；或3)創(chuàng)建新區(qū)群。這樣，所述通信系統(tǒng)不斷地調(diào)整以使具有更繁忙通信需求的小區(qū)站可以使用更多的唯一字。
文檔編號(hào)H04W16/10GK101375620SQ200780003320
公開(kāi)日2009年2月25日 申請(qǐng)日期2007年1月18日 優(yōu)先權(quán)日2006年1月23日
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