[发明专利]用在无线通信系统中的频率分配系统和实现该系统的方法

说明书

本发明涉及用在无线通信系统中的基站收发信机(BTS)；更具体地说涉及能够有选择地将固定频率分配(FA)和动态频率分配指定给BTS的每一扇区的频率分配系统。

众所周知，无线通信系统包括散布在地理服务区的多个基站(BS)。每个BS至少包括一个天线和基站收发信机(BTS)并在各小区内提供无线服务。基站收发信机耦合到基站控制器(BSC)，每一基站控制器服务多个基站收发信机。基站控制器还耦合到移动交换中心(MSC)，该中心连接到公共交换电话网(PSTN)和其它移动交换中心。基站收发信机、基站控制器和移动交换中心形成无线网络，该网络提供无线覆盖给在各服务区内工作的移动台(MS)。例如，当MS在基站收发信机的服务区中时，来自移动台的呼叫由基站收发信机接收并发送到基站控制器。该呼叫随后传送到移动交换中心。在处理呼叫后，将所处理信息通过基站控制器和基站收发信机传送到其他移动台。

当从移动台启动或接收呼叫时，将呼叫作为信号发送到基站收发信机或基站控制器。移动交换中心最终接收该呼叫。基站收发信机的任务是允许在移动台与基站控制器之间通信。连同基站控制器，基站收发信机允许该过程转换移动台或陆上通信线信号。基站控制器的任务是允许在基站收发信机与移动交换中心之间通信。移动交换中心的任务是处理接收或发送的呼叫。将处理过的信息与基站控制器通信这样接收移动台可与发送移动台通信。

基站收发信机至少包括一天线，例如一天线阵列，和无线电设备，如双工器。通常，基站收发信机管理呼叫区，将其划分为多个扇区从而有效传输射频(RF)信号。然后，将许多FA分配给每一扇区。

参见图1，其中示出包括在基站收发信机中的现有技术频率分配系统的示例图，其以多扇区配置，每一扇区管理频率分配。亦即，如图1所示，把受管理的频率分配固定在每一扇区中。频率分配系统包括固定组合器11-16阵列10及功率分配器/组合器阵列20。并且，功率分配器/组合器阵列20具有许多固定分配器31-36，一些多载波功率放大器(MCPA)M₁₁-M₁₄，M₂₁-M₂₄，M₃₁-M₃₄，M₄₁-M₄₄，M₅₁-M₅₄，M₆₁-M₆₄以及多个固定组合器21-26。

在该系统中，用六个扇区配置基站收发信机以覆盖其服务区，并将四个频率分配FA#1，FA#2，FA#3，FA#4分配给每一扇区以提供最大呼叫管理方案。因此，基站收发信机需要24个频率分配来覆盖其服务区。

然而，每一扇区呼叫管理请求不总是最多的。通过为最大呼叫管理方案配置每扇区，存在几个问题：未有效地利用设备；在前面的设备成本高；以及传输设备尺寸增大。

此外，当某些扇区的容量已满而其他扇区未满时，基站收发信机覆盖区域是低效的。这是因为在每一扇区中频率分配是固定的(即频率分配不能在扇区间共享)且满容量的扇区不能进行额外的呼叫。一个基本转换器可用于在扇区间共享频率分配。然而，当利用该基本转换器共享频率分配时，在每一扇区中每个FA的放大系数发生改变，这接着会改变基站收发信机的服务覆盖区并使基站收发信机不工作。

因此，本发明的目的是提供一种频率分配系统，能够利用可转换功率分配器/组合器的阵列有选择地分配固定频率分配和动态频率分配到基站收发信机(BTS)的每一扇区，借此该系统允许扇区可转换地共享动态频率分配，与常规基站收发信机相比，这将依次减少多载波功率放大器的数量。

本发明的另一目的是提供一种包括频率分配系统的基站收发信机，该频率分配系统能够有选择地分配固定频率分配和动态频率分配到基站收发信机的每一扇区。

按照本发明的一个方面，提供一种在用于移动通信系统的基站收发信机(BTS)中将频率分配分配给N个扇区中每一个扇区的系统，其中N是正整数，该系统包括：控制器，用于确定分别表示动态频率分配和固定频率分配数量的d#和f#；扇区放大器阵列；和开关阵列，用于可转换地将动态频率分配连接到扇区放大器。