[发明专利]在通信系统中分配资源以增强容量的方法

说明书

本发明提供了一种用于向无线通信系统的用户分配资源以及指定算法的方法，该方法提供了增强的系统容量。

许多无线通信系统以蜂窝通信网或系统的形式实现。参照图1，图1示出了无线蜂窝通信系统的一般拓扑结构。该通信系统包括多个蜂窝区(例如104，106，108)，每个蜂窝区包括至少一个基站(例如136)。基站包括网络设备，诸如用于在位于特定蜂窝区内或不同蜂窝区内的用户之间处理(例如发射、接收)信号的无线电设备，该信号通常是RF(射频信号)形式。基站功能的其中一种是在系统用户之间传送(发射及接收)信号。而且，基站具有处理来自用户的通信信号的无线电设备(例如数字信号处理器(DSP))，该处理包括测量来自用户信号的强度(例如信号功率和/或振幅)，以及计算数字信号的比特差错率(BER)。比特差错率一般被定义为在一定时间周期内，接收到的错误比特数量与接收到的总比特数量的比值。网络提供商(即基站设备以及其他网络设备的所有者)一般利用信号强度以及比特差错率(BER)作为在预测和/或确定用户之间通信质量的因素。

通信系统的用户一般利用某些类型的通信设备(例如蜂窝电话)，与该系统的其他用户(经过网络设备)通信，或者与以某种方式与该蜂窝系统耦合的另一个通信系统的其他用户通信。例如，许多蜂窝无线通信系统经过高容量通信链路(未示出)，与已知的公共交换电话网(PSTN)耦合。在用户之间经过基站传送的信号，或者在用户与基站之间传送的信号表示诸如语音、数据、视频或者一般在通信系统的用户之间传送的其他已知信息的信息。信号根据该通信系统所遵守的协议来传送。协议是一组特定的规则，系统设备以及用户设备根据这些规则启动通信、传送信息(即参与通信)以及终止通信。一般来说，协议被建立成被充分定义的通信标准，并且被许多通信系统所遵守。因而，通信或者通信对话(例如电话会议)是根据所遵守的协议，在用户与网络设备之间或者在两个用户之间经过网络设备(例如基站设备)交换信号。

每个蜂窝区被定义为一个地区性区域，位于其中的用户向基站传送(发射和/或接收)可接受的信号。如图1所示，每个蜂窝区由一个六边形表示，其是地区性地形或者特定实际区域的象征性表示。网络提供商一般以定量的术语来定义可接受的通信信号。例如，对于数字数据信号来说，一个可接受的信号应该具有低于由网络提供商所建立的门限量的比特差错率(BER)。另一个定义信号的可接受性的因素是信号强度。通常，一个可接受的信号具有处于或高于网络提供商所定义的门限的信号强度。信号强度可以以任何已知的方式测量，诸如测量幅度电平(即电压或者电流电平)或者功率电平(瓦特)。提供给通信系统用户的通信质量与在用户之间交换的信号的可接受性直接相关。当信号被处理(通过无线电设备)以超过服务提供商所设置的门限时，产生相对高质量，因而具有可接受质量的通信服务。例如，当接收信号的BER低于服务提供商所设置的门限，并且测量的接收信号强度高于服务提供商所设置的门限时，产生用户之间通信的可接受质量。

许多无线通信系统具有经常被称为“热点”的区域或者范围。热点是指通信系统内用户活动量相对高的区域。很多时候，热点包括超过一个蜂窝区(例如参见图1的热点140)，并且一般位于人口相对密集的城市或者繁华商业区。用户活动量是用户使用系统一个有限时间周期的速率。例如，与具有每分钟2次呼叫的用户活动量的其他区域(不处于热点内)相比，热点内蜂窝区的用户活动量为每分钟10次呼叫。在这些热点区域，网络提供商不停地寻找各种方式来服务更多的用户(或者尽可能多的用户)，而不会降低通信的质量。