[发明专利]多小区协作方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种无线通信网络技术，尤其涉及一种无线通信网 络中的多小区协作方法及系统。

背景技术

目前，在一些无线蜂窝通信系统中，引入了多小区协作技术， 以减轻小区间干扰并提高频谱效率。在应用多小区协作技术时，一 个移动终端将与多个基站(Node B)之间建立有效的无线连接，而不仅 仅只与一个无线信号最强的基站建立连接。这些与一个移动终端建 立无线连接并具有相互协作关系的基站，被称为一个协作群 (CooperationCluster)。

在多小区协作方案中，一个基站或者扇区的物理层部分可以称 为一个接入点(AP，Access Point)。而一般会有一个中央单元(CU， Center Unit)管理一组AP，主要负责调度无线资源、收集和处理来自 每个AP的信息。这一组AP可以称为一个AP群(AP Cluster)。一个 AP群所覆盖的区域称为服务区，通常一个移动终端只和一个服务区 发生联系。

在传统的无线通信系统，比如GSM或WCDMA中，一个服务 区通常只是指一个AP的覆盖区域。而在多小区协作方案中，一个服 务区包含一组AP所覆盖的区域，AP的数量可以是几个甚至几百个。

目前典型的多小区协作方案主要有三种：

第一种为全协作方式，如图1a所示，其中大的多边形表示一个 服务区，而小的多边形表示一个AP的传统覆盖区域，即在非协作方 式下的覆盖区域(图1b和图1c中的含义相同)，可以看出整个网络只 有一个或很少几个服务区，所有的信息相应地由一个或很少几个中 央单元收集并处理。显然，对于全协作方式的方案来说，理论上可 以消除几乎所有的小区间干扰从而获得很高的性能增益。但是，这 种方案将使得AP和中央单元之间产生极大数据量的信息和信令的 交换，同时也要求中央单元具有足够强大的性能以处理如此大量的 信息。而这种只依赖于几个强大的中央单元的系统成本较高，而且 在中央单元发生意外情况时会影响大量的移动终端，并非是一种稳 健的系统。

第二种为单独协作方式，如图1b所示，其中整个网络可以包含 上百个服务区，每个服务区由几个或多个AP组成。实际上，这种方 案比较类似于一个放大的分布式天线系统。因此，这种方案虽然在 一个服务区的内部排除了原有小区间(即AP间)的干扰，但这种方案 中形成了许多服务区的边际，从而导致了服务区间的干扰。

第三种方式为重叠协作方式，如图1c所示，与单独协作方式相 比，重叠协作方式的方案允许协作的服务区之间相互重叠。换句话 说，一个AP有可能属于几个不同的中央单元，而这个AP的无线资 源，包括频率或功率等，将由这几个中央单元来分配。通常这几个 中央单元之间的调度分配机制处理是独立的，那么由不同的中央单 元对于同一个AP所作出的资源分配将会存在冲突。例如，一个AP 的全部发射功率为20W，而三个中央单元分别要求该AP以10W、 10W、5W的功率进行发射，则该AP显然不能满足三个中央单元的 要求(20W＜25W)；又如，一个AP的某个频带被分配给太多的移动 终端使用，导致移动终端之间的干扰过大，无法正常工作。尽管人 们已经开始研究一些优化或者迭代等技术，以解决这类冲突问题， 但目前这些技术缺乏好的优化算法、或收敛的迭代算法，因而还不 是很成熟。

发明内容

本发明的目的之一是提出一种部分重叠的多小区协作方法及系 统，通过不同划分方式形成不同类型且相互重叠的服务区，来克服 现有技术的三种多小区协作方案的缺点。

按照本发明的一种用于提供多小区协作的无线通信系统，包括：

第一类型服务区，其中每个服务区由相互协作的接入点按照第 一种规则构成；以及

第二类型服务区，其中每个服务区由相互协作的接入点按照第 二种规则构成，

其中，所述第一类型服务区和第二类型服务区分别无缝且无重 叠地覆盖整个系统所在区域。

按照本发明的一种用于无线通信系统的多小区协作方法，包括 步骤：

a、由第一组接入点相协作，按照第一种规则形成第一类型服务 区；以及

b、由第二组接入点相协作，按照第二种规则形成第二类型服务 区，

其中，所述第一类型服务区和第二类型服务区分别无缝且无重 叠地覆盖整个系统所在区域。

按照本发明的一种无线通信系统中基于多小区协作的接入方 法，包括步骤：