[发明专利]用于无线覆盖的交错小区

说明书

本发明涉及用于无线覆盖的交错小区。提供一种用于蜂窝通信系统的转发和分配装置。该转发和分配装置包括配置为在重叠的第一和M个第二N小区频率复用模式中释放波束的天线系统。第一频率复用模式可用于蜂窝通信系统的控制信道的通信，并且第二频率复用模式可用于蜂窝通信系统的除控制信道以外的业务信道的通信。第二频率复用模式可彼此交错。并且，第二频率复用模式的小区具有只有其一部分用于业务信道的传输的尺寸，其中业务信道的任何一个可通过第一频率复用模式的控制信道进行分配。

技术领域

本发明一般涉及蜂窝通信系统，并且特别地，涉及在蜂窝通信系统中用于无线覆盖的交错小区。

背景技术

社会和经济日益增长所依赖的无线通信访问正普及到日常社会功能的各个方面。例如，无线通信对于机载（on board）移动平台上的用户已经变得越来越有用，机载移动平台例如陆地交通工具、飞行器、航天器、船只等。对于移动平台的乘客的无线通信服务包括互联网访问，例如，电子邮件和网页浏览、电视直播、语音服务，虚拟专用网络访问以及其他交互式服务和实时服务。

用于远程、难以访问或移动用户终端（例如，移动平台）的无线通信平台通常使用能提供大范围地理足迹的服务覆盖的通信卫星，大范围地理足迹通常包括远程路基或水基区域。通常，例如地面基站的基站经由一个或多个卫星穿过弯曲管向用户终端发送信息（例如，数据）。更具体地，基站在前向链路上发送信息至卫星，卫星接收、放大并且重传该信息至一个或多个固定或移动用户终端的天线。反过来，该用户终端可以通过卫星将数据发回基站。基站可以为用户终端提供至因特网、公共交换电话网络和/或其它公共或私有网络、服务器以及服务的链接。

现代卫星和其他蜂窝通信系统经常采用多个点波束，其提供在可划分成多个小区的地理区域上形成覆盖的波束释放（laydown）。在使用点波束的通信系统中，可以在两个或多个小区中同时使用相同的频率。这些波束可以配置为保持预定的共极化隔离（例如，载波-干扰比）值以使波束之间的干扰最小化。这称为空间隔离和空间复用。在一个标准的说法中，每个点波束可被分配一种颜色来创建与频率复用模式匹配的颜色模式。从而，具有相同颜色的不同波束可以复用相同频率。

传统的蜂窝通信系统经常使用三、四或七颜色模式，这使得要达到相同的载波-干扰比需要的小区尺寸较大。相比高阶的频率复用模式，如九、十二或更高的颜色模式，这可能导致较低的总系统容量。然而，由于其控制信道开销按比例增加，因此许多系统避免更高阶的频率复用模式。例如，如果系统为每个小区的控制信道分派一个载波，那么七色模式需要七个控制信道载波。类似地，例如，九色模式需要九个控制信道载波，十二色模式需要十二个控制信道载波等。对于大多数传统通信系统，这种高控制信道开销使得更高阶频率复用模式是不切实际的。

发明内容

本公开的示例实施方式一般涉及一种转发和分配装置，以及在蜂窝通信系统中用于控制和业务信道传输的释放波束的相关方法。本公开的示例实施方式可以通过对控制和业务信道的更高效的频率复用方案提高系统容量。根据示例实施方式，较高阶小区频率复用模式可用于增加业务容量，同时避免在其他方面可能与更高阶复用模式相关的控制信道开销。

根据示例实施方式的一个方面，提供一种用于蜂窝通信系统的转发和分配装置，并且其包括通信平台和天线系统。该天线系统由通信平台承载，并且包括至少一个天线馈线阵列。该天线系统可以配置为释放（lay down）覆盖蜂窝通信系统的各个小区的波束。该天线系统可以配置为在重叠的P小区和Q小区频率复用模式中释放波束。P小区频率复用模式可用于蜂窝通信系统的控制信道的通信，并且Q小区频率复用模式可用于蜂窝通信系统的除控制信道以外的业务信道的通信。根据此方面，Q小区频率复用模式的任何业务信道可以通过P小区频率复用模式的控制信道来分配。

在一个示例中，Q可以大于P，并且Q小区频率复用模式的小区在尺寸上可小于P小区频率复用模式的小区。在一个示例中，Q小区频率复用模式的至少一些小区可与P小区频率复用模式的一个小区重叠，并且Q小区频率复用模式的其他小区可与P小区频率复用模式的一个以上小区重叠。