CN1270462A - 用于无线通信系统的信道分组系统及方法 - Google Patents

Abstract

接收的信号被分组到信道分组中,其中每个信道分组包括带有同等信号参数值的信道数目,以提高无线通信系统的性能。数据处理系统建立每个信道分组的边界,以根据测量信号参数值发生的概率来实现对每个信道分组的近似等效的服务质量(例如阻塞率)。

Description

用于无线通信系统的信道分组系统及方法

本发明涉及用于无线通信系统的信道分组系统及方法。

在无线通信系统中，在远端站与基站之间的上行链路信道具有一个接收信号的参数值(例如信号强度)，该参数值取决于相对于基站的远端站的位置。在时分复用通信系统中，可以同时使用多个上行链路信道。覆盖区的动态范围表示从一个信道的最低接收信号强度到另一个信道的最高接收信号强度的范围。例如，最低接收信号强度可能是位于覆盖区周围的远端站的结果，基站位于该覆盖区的中心。覆盖区可以根据提供至少一个目标最小信号强度的电磁传输的概率来定义，前述电磁传输在整个蜂窝区或其扇区的基站与远端站之间。

在时分复用无线系统中，覆盖区内很宽的动态范围可能阻碍基站调整传送到远端站的下行链路传输功率的能力。一组信道可以用这样的方式来组织，以便将这些信道限制在固定的下行链路传输功率，而不管覆盖区中的上行链路信号强度或者远端站的位置。然而，无法调整时分复用通信系统中的下行链路传输功率会减少无线通信系统的业务容量。因而，在覆盖区中需要用接收信号强度的潜在的宽动态范围来实现下行链路功率控制的需要，以实现无线系统的全部潜在容量。

在某些应用中，基站接收机电路中的信号强度的宽动态范围产生了严格的隔离要求。例如，接收机可能对来自不同频率组的信道分组，用来输入到公用中频电路模块中。公用中频电路模块要求一定程度的隔离，这种隔离一般随着覆盖区内接收信号强度的动态范围的增加而增加。模块内的充分隔离防止了带有较高信号振幅的“大声的”信道淹没以及干扰带有相当低的信号振幅的“安静的”信道。而无线频率屏蔽有时可以提供电路元件之间的充分的无线频率隔离，可以牺牲最大可实现的电路板密度来适应用来屏蔽的金属模壳。此外，在电路板的每次修改之后，无线频率屏蔽可能涉及金属模壳的繁重重新设计以及电路板的测试。因而，需要用来减少对通信系统应用的接收机电路的无线频率隔离要求。

根据本发明，接收信道被分组为多个信道组，其中每个信道组包括带有相应信号参数值的信道数目，以提高无线通信系统中的基站性能。在测量位置，对由分布在整个无线频率覆盖区的远端站所传送的电磁传输测量接收信号参数数据(例如信号强度)。数据处理系统在测量位置上确定相应的测量信号参数值发生的概率。数据处理系统向远端站分配所需要的通信信道的信道分组数目。数据处理系统建立每个信道分组的边界，根据这些概率以及相应的测量信号参数值来实现对每个信道分组近似等效的服务质量。

在本发明的一个方面中，构造基站的接收电路来跟踪信道分组的结构，以便减少无线频率分离要求。在本发明的另一方面中，根据信道分组用控制下行链路传输功率的功率控制方案来配置基站，以便每个信道分组可以具有不同的功率电平。

图1为描述根据本发明的信道分组方法的流程图；

图2示出了根据本发明在覆盖区中的接收信号强度一抽样数量关系实例的散射图；

图3为说明根据本发明在基站测量的接收信号强度的概率密度函数的示例图；

图4为从图3概率密度函数得到的累积概率密度函数的示例图；

图5示出了根据图4的累积密度函数建立的信道分组的示例图；

图6指示了根据本发明接入由基站所服务的任何信道分组的用户概率示例图；

图7描述了在利用根据本发明信道分组方法之前，信号干扰比的概率密度函数的示例图；

图8描述了在利用根据本发明的信道分组方法之后，信号干扰比的概率密度函数示例图；

图9描述了本发明方法的一种应用的接收机电路图。

用于对无线系统中的接收信道分组的系统和方法将接收信道分成信道分组，以使每个信道分组包括具有相应的信号参数值的信道数目。这些相应的信号参数值优选地定义为信号参数值的范围。在时分复用系统的上下文中，信道指的是频率信道、时隙信道或者频率信道内的时隙。尽管信道分组系统及方法可以用于任何类型的信道，但该信道分组系统及方法尤其适合于对时分复用通信系统的频率信道分组。

对信道分组的方法

测量信号参数值

图1描述了根据本发明的对信道分组的方法。从步骤S10开始，一个测量装置在测量位置上测量所接收的信号参数值(例如信号强度)。例如，测量位置可以是位于覆盖区内中心的基站地址。例如，测量装置可以包括集成到商业上可应用的基站的接收信号强度指示器。接收装置耦合到用于记录测量信号参数值(例如信号强度)以及用于将接收信号参数编排到数据库的测量记录仪。

接收信号参数值与由分布在整个无线频率覆盖区中的远端站所传送的电磁传输相关。无线频率覆盖区可以根据提供至少一个目标最小信号强度的电磁传输的概率来定义，该电磁传输在整个蜂窝区或其扇区中的基站与远端站之间。尽管信号参数值优选地包括信号强度测量结果，但在另一个实施例中，信号参数值也可以包括误码率测量结果、误帧率测量结果、信号与干扰比测量结果、信号与噪声比测量结果或者无线系统性能的其他标记。

图2表示了根据图1的步骤S10测量作为信号参数值的接收信号强度数据的实例。图2的垂直轴指示在测量位置或基站地址上测量的以dBm为单位的接收信号强度。图2的水平轴指示在抽样周期期间对接收信号强度进行的测量抽样数目。图2中的抽样周期足够长以采集1000个测量抽样。

尽管每个信道的接收信号强度(BSS)指的是电磁传输的上行链路接收信号强度，该电磁传输是从覆盖区内的远端站到服务该覆盖区的基站，在另一实施例中，接收信号强度可以指从基站到覆盖区内远端站的电磁传输的下行链路接收信号强度。

此外，步骤10的测量过程可以包括采集足够数量的测量抽样，以建立单一信号参数值、对应于信号参数值的远端站标识符以及对应于信号参数值的时间标记的数据库。时间标记将指示远端站电磁传输的时间。因为只要必须提供信号参数值的可靠指示，每个接收信号参数值就由在测量持续时间上测量的测量抽样所产生。用于地区性覆盖区的测量抽样数目必须占据足够的抽样周期，以在地区性覆盖区中产生有效用户实际分布的统计可靠性指示。

用于抽样的足够持续时间等于或超过用于收集最小数目的测量抽样的时间，前述测量抽样是得到所需要程度的统计置信度所必需的。在实际中，用于抽样的足够持续时间一般表示从10秒到几个小时范围内的固定时间间隔。

统计可靠性指示一般以大于或等于每个覆盖区大约100个测量抽样为依据；随着抽样数目的增加，估计业务量分布情况的统计置信度也增加到一个极限。一旦测量出测量抽样的最小数目，无线系统的每个覆盖区内的估计业务量分布情况应该变得相对稳定。一般来说，测量抽样的数目越大，实际业务量分布情况的效果将会越精确。

接收信号参数值通过进行新的测量抽样被周期性地更新，以研究整个地区性覆盖区的远端站的运动。因此，与以前的抽样周期相关的测量抽样由与当前或随后抽样周期相关的测量抽样所取代。尽管与上面原则相一致的任何更新时间间隔可以用来测量该信号参数以及更新数据库，但一般的更新时间间隔应该落入从十分钟到八个小时的范围之内。

确定累积概率密度函数

回到图1，在步骤S12，步骤10测量的接收信号参数值提供给处理系统。例如，该处理系统可以包括一个通用计算机或者无线系统任何基础设施的积分处理部分。该处理系统与信号参数测量仪通信，以便于测量覆盖区内信号参数值的整个动态范围。

一般来说，该处理系统确定整个动态范围内相应的测量信号参数值发生的概率。例如，该处理系统以概率密度函数为基础，确定对远端站测量的信号参数值的累积概率函数。概率密度函数表示远端站将向信号参数测量仪提供特定信号参数值的概率。累积概率密度函数表示在信号参数测量仪接收的任何信号参数值概率的百分比类型标记。

累积概率密度函数可以根据两个步骤的过程来确定。首先，该处理系统根据测量信号参数值来建立概率密度函数。例如，图3的概率密度函数可以通过利用概率分数从图2的接收信号强度分布中得到。在这个实例中，抽样周期期间总的抽样数目变成了每个概率分数的分母，而特定接收信号强度发生的数目变成特定概率分数的分子。

相应地，图3的垂直轴表示概率，而水平轴表示以dBm为单位的接收信号强度。概率密度函数中的每个条形表示基站将在测量位置向测量装置提供相应的接收信号强度的特定概率。

其次，在确定概率密度函数之后，与相应接收信号参数值相关的各种概率根据它们的测量信号参数值而被求和。累积概率密度函数仅表示从概率密度函数得到的各种概率之和的分布。在累积概率密度函数之内，每个和包括对应于接收信号参数值的概率密度函数上的所有概率，该接收信号参数值低于或等于特定接收信号参数值。

图4表示产生于图3概率密度函数的累积概率密度函数。图4的垂直轴表示累积概率，水平轴表示以dBm为单位的信号强度。该累积概率表示认为实际接收信号强度低于或等于接收信号强度的百分比，前述接收信号强度对应于图4曲线上的百分比。例如，0.9的累积概率指示接收信号强度低于或等于-100dBm有90％的机会。由于接收信号的统计特性，对于任何任意的概率密度函数(PDF)，累积密度函数(CDF)总是被均匀地分布，使得特征为一条曲线。

分配信道分组

一旦累积概率密度函数在步骤S12中被确定，接着用步骤S14进行处理。在步骤S14，该处理系统对远端站分配所需要的通信信道的信道分组数目。每个信道分组可以利用信号参数值的范围来特性化，或者利用范围内信号参数的平均值或中值来特性化。

信道分组包括至少与信号参数值的第一范围相关的第一信道分组，以及与信号参数值的第二范围相关的第二信道分组，信号参数值的第二范围与信号参数值的第一范围明显不同。信号参数值的第一范围与信号参数值的第二范围可以彼此分开，并且优选地表示信号参数值的相互专用跨距。第一范围和第二范围并不限于覆盖等效的跨距大小或者信号参数值的均匀间隔。

所需要的信道分组数目一般特定于信道分组方法的应用。在一个实例中，时分复用通信系统中所需要的信道分组数目可以依赖于所需要的无线频率功率控制以及容量限制的颗粒度。随着离散功率电平的范围构成地更好，则需要大量的信道分组。此外，所需要的信道分组数目必须与基站、基站接收机、无线频率接收系统或者其他可应用的通信装置的容量限制相一致。

该信道分组方法可以应用于时分复用系统，以便于无线频率控制。该时分复用系统可以包括多个带宽，每个频率带宽具有多个时隙，以适应该分组方法的信道分组。因此，在一般的时分复用复用应用中，信道分组的数目将被限制在每个地区性覆盖区(例如蜂窝区)的不同频率带宽的数目。

信道分组可以应用于基站接收机，以减少多带宽接收机(例如宽带接收机)中电路之间的无线频率隔离要求。例如，多带宽接收机可以包括在公用中频上利用公用中频模块所处理的多个接收频率带宽，在这种情况下，信道分组的数目与当前公用中频模块的数目成比例。

建立信道分组的边界

最后，在步骤S16，该处理系统建立每个信道分组的边界，以对于远端站的相应信号参数值发生的概率为基础，实现对每个信道分组的近似等效的服务质量。发生概率与相应信号参数值之间的相互关系被称为累积概率密度函数。各个边界被优选地建立，以实现每个信道分组近似相等的信道数目。服务质量可以包括服务等级、阻塞率或者任何其他关于接入通信信道的系统性能测量。

累积概率密度函数的图形或数据库可以用于建立这些边界。累积概率的均匀间隔通过得到总的概率并且除以所需要信道分组的数目来建立。一般来说，如果总的概率除以N个所需要的信道分组，N等于间隔结果，其中每个间隔具有总概率的1/N的累积概率跨距。根据该累积密度函数，累积概率每个间隔的限制与信号参数值的对应边界相关。

图5示出了表示与图1的完整步骤S14及S16相关的示例性结果的图表。图5示出了属于一个基站的全部信道可以被分成若干个分组，以使同一分组中的信道将具有类似的接收信号强度。尽管事实上任何数目的信道分组都可以用于实施本发明，但这里为了说明起见将这些信道分成10个所需要的信道分组。利用接收信号强度的累积概率密度函数，将这些信道划分成多个信道分组，如图4所示。

在本实例中，10个所需要的分组对应于累积概率密度函数的10个分区。每个分区表示对应于累积概率间隔的接收信号强度范围，累积概率带有与所需要的信道分组成比例的间隔大小。所需要信道分组的数目优选地匹配服务于无线通信系统的覆盖区(例如蜂窝区或扇区)的实际信道分组的数目。每个分组的间隔大小被用于远端站的均匀百分比，前述基站由所有信道分组集中地服务。每个信道分组信道的最大数目可以由可利用的无线频率硬件资源或者服务地区性覆盖区的一个或多个基站的可利用RF频谱所限制。

在图5中，最左列为每一行提供标号。第一行包括信道分组标识符，范围从1到10。第二行包括累积密度函数间隔。每个累积密度函数间隔表示均匀宽度的百分比范围。例如，在第三列，累积密度函数间隔的范围从11％到20％。

第三和第四行分别示出了每个分组的较低边界和较高边界。较低边界与累积概率密度函数的概率间隔的第一个限制有关。较高边界与累积概率密度函数的概率间隔的第二个限制有关。

根据本发明，图5的表提供了总的信道分组以及每个信道分组的相关边界的示意性实例。每个分组的边界可以通过首先建立一个概率间隔来定义，其中每个概率间隔由图4垂直轴上两个累积概率值来限定。该分组边界由图4曲线上两个接收信号强度值来表示。在图5的实例中，第一分组具有覆盖其值小于-125.3dBm的任何接收信号强度的边界。第十分组具有覆盖其值大于-98.6dBm的任何接收信号强度的边界。任何分组间隔的分组大小表明分组间隔的较低边界与较高边界之间的差值。对于接收信号强度来说，分组的大小可以以dBm为单位来测量，

为了通过各种不同的信道分组提供适当的服务质量或服务等级，分组间隔在接收信号强度值范围中可以不均匀。因而，一个分组间隔可以大于或小于另一个组间隔，以使地区性覆盖区内的移动站具有一个接入任何信道分组的相等概率，在实施本发明的信道分组方法之前，假定一个有效的累积概率密度函数以及一个一致的阻塞率。

这些信道分组被划分以得到诸如目标阻塞率的某种服务质量。假定目标阻塞率通过信道分组方法的基础无线系统应用来满足，随后的信道分组方法应用被配置以维持目标阻塞率或使其一致。适当选择的边界使各个信道能够向任何接入该无线通信系统的移动站提供近似相等的阻塞率，因此，边界最好根据对地区性覆盖区的历史的或测量的累积密度函数来选择，以使有效基站被均匀地在信道分组中，达到与地区性覆盖区内的历史统计情况相一致的程度。

所分配信道分组的自适应更新

在步骤S16之后，在作为测量信号参数的接收信号强度(RSS)的动态范围中，信道分组可以自适应地(即动态响应地)改变。接收信号强度动态范围中的改变可能由用户位置或无线系统内业务量分布中的变化所产生。为了以接收信号强度的当前动态范围为基础来更新信道分组的分配，该基站连续地收集接收信号强度数据。在固定周期或者固定数目的新接收信号强度数据之后，该基站在接收信号强度数据库中更新接收信号强度数据。新增加到该数据库的数据用于替代或取代模拟的旧数据。

更新旧数据涉及更新各个移动站测量的接收信号强度，以便为给定的地区性覆盖区准备更新后的累积概率密度函数。每个用户测量的接收信号强度值在逐个用户的基础上被更新，以用更近的接收信号强度替代以前的接收信号强度。处理系统计算来自测量的接收信号强度的测量抽样的最近累积密度函数(CDF)。

当前的用户基于最近的累计概率密度函数以及覆盖区内他们的最近接收信号强度，被再分配到最近的信道分组分配中。当新用户接入该系统时，新用户被分配到与最近的累计概率密度函数相一致的信道分组中。

调整分组的边界以提供与所需要的信道分组数目以及最近的概率密度函数相一致的适当服务等级。当新用户在地区性覆盖区内活动时，基站、基站控制器或者处理系统根据其接收的信号强度将该用户分配到相应的分组中。无论哪个信道分组服务任何特定的用户，前面的方法能够将系统容量合理地分配给用户，因为信道分组的分配是根据地区性覆盖区内使用的历史测量(即累计概率密度函数)来建立的。

指定移动站到所分配信道分组

在根据图1建立信道分组和边界之后，有效的移动站可以被指定到每个覆盖区内所分配的信道分组。为了便于将移动站分配到适当的信道分组，进一步的信号参数测量可能需要更多的时间。

尤其是，本方法还包括在覆盖区内无线系统所使用的任何频率上，动态地测量上行链路传送的电磁信号的信号参数(例如信号强度)。当移动站的用户接入基站并且出现在通信中时，在有效接收基站中至少有一个信号参数测量仪对与有效传送的移动站相关的通信系统参数(例如接收信号强度)进行实时测量。每个上行链路传送的电磁信号及其相应移动站根据测量信号参数以及信道边界，被动态地分进其中一个信道分组。每个移动站可以由移动站标识符所识别。每个移动站被分配到一个信道分组，以使其信号参数在测量周期期间符合由特定信道分组所定义的信号参数范围。以前一个测量周期为基础的移动站信道分配在当前测量周期(或者随后的测量周期)在周期性基础上被优先地更新，尽管移动站在整个地区性覆盖区(例如蜂窝区)中移动，尽管越区切换到另一个地区性覆盖区，或者两者同时，也足以提供准确的信道分组分配。

测量周期等于或大于至少用于通过信号参数测量仪得到信号参数的可靠测量所要求的最少时间。信号参数测量仪在基站周期性地进行测量，以便在分配信道分组时，考虑移动站信号参数中的规定时间之外的任何波动。信号参数中的波动可能由整个地区性覆盖区中移动站的正常移动所引起。

用户接入信道分组

图6表示了根据图1的步骤S16对覆盖区内远端(例如移动站)站适当的服务质量。服务质量表示关于经过电磁通信接入可靠通信信道的阻塞率、接入率或者任何其他系统性能测量，前述电磁通信在远端站与服务地区性覆盖区的基站之间。

垂直轴表示远端站用户接入该通信系统的概率。水平轴表示与图5一致的10个示例性信道分组的分组号。

本发明的信道分组方法划分接收信号强度的范围，以便每个信道分组中用户的阻塞率近似相同，在实施该信道分组方法之前，假定有效累积概率密度函数与阻塞率一致。阻塞率表示请求接入该通信系统的一个或多个移动站由于通信系统没有充分的业务量来满足业务量要求而不被接入的概率。阻塞率通常作为接入该系统的不成功试呼与总的试呼数的比率来测量。例如，阻塞率可能会受到硬件的限制，因此如果服务蜂窝区的所有实际业务信道正在使用，任何其他的接入该蜂窝区的用户请求将被阻塞。服务等级根据在峰值使用时间间隔期间所做的失败试呼的比例，测量该通信系统的性能。

分组的边界根据接收信号强度的累积密度函数曲线来确定，前述曲线诸如图4的曲线。如果分组边界根据接收信号强度的累积密度函数曲线来确定，并且如果接收信号强度的分组间隔被适当地选择，则每个信道分组将具有相同数目的潜在用户。如果向每个信道分组分配相同数目的信道，则每个信道分组中的用户以及每个信道分组将具有相同的阻塞率。

图6示出了对于符合图2的接收信号强度分布的用户发现每个分组中用户的概率。用户接入率均匀分布在每个分组中，10个信道分组中的任何一个分组分配给大约10％的概率。因为近似相同数目的信道分配给每一个信道分组，不同信道分组中的用户将具有关于接入该信道分组的大致等效的服务质量(例如阻塞率或服务等级)。图6很好地说明了根据本发明对信道进行分组，来保证平等地接入该通信系统，其中每个分组具有由除以信道分组数的分数所确定的接入概率。

信道分组方法应用到时分复用通信

根据本发明，该分组方法可以应用到时分复用通信系统(例如时分多址)。该时分复用通信系统包括每个覆盖区(例如蜂窝区)的一个或多个基站，前述基站支持覆盖区内(例如蜂窝区)的一组不同频率的带宽。每个频率的带宽具有一个可以独立控制的下行链路控制功率，并且包括对应于移动基站业务信道的多个时隙。频率带宽的数目优选地等于用于该信道分组方法的信道分组的数目。

在时分复用(TDM)系统中，该信道分组方法划分在各种可接受范围中的信号强度的完整频谱，以便每个范围表示一组同等的信号强度。移动站的信道分组根据测量的上行链路信号强度被分配到每个范围，前述上行链路信号强度由移动站传送到基站。同等的信号强度表明在每个范围的上限与下限之间的差值足够小，以至于可以对每个范围均匀地运用功率控制，使移动站之间的无线频率干扰保持在可接受的限度之内，并且促进最大的业务容量。

图7描述了在根据该方法对信道分组进行分组之前，TDM无线系统中信号--噪声的动态范围。与此对比，图8描述了当根据本发明对信道分组进行分组时，信号--干扰特性中的动态范围。信号--噪声比中的改进通过比较从图7到图8的变化而被最好地描述。图7和图8的垂直轴表示概率。图7和图8的水平轴表示相对于信号强度的中值或模式值的以dBm为单位的相对信号强度。因而，在时分复用系统的上下文中，信道分组之后，每一频率带宽的信号—噪声干扰比降低到一个更加狭窄的动态范围，以便于功率控制。

图8出现了在每个信道分组内最高电平接收信号强度与最低电平接收信号强度之间的一个比图7更小的动态范围。如图8所示，该动态范围减少到大约20dB的范围。没有根据本发明进行信道分组时，可能的接收信号强度可以间隔60dB以上，如图7所示。

除了允许在时分复用系统中进行功率控制之外，该分组方法便于减少干扰或者实现某些接收机结构内的更大电路密度。在电路设计中，干扰的减少通常具有根据实现符合技术规范的固有电路性能所要求的无线频率隔离的特点。对设计的潜在影响包括通信硬件的成本减少或者使以前实际上不可能的硬件实现变得可能或切实可行。

信道分组方法应用到接收机系统

符合本发明原则的将信道分组到信道组中的方法可以减少基站或者其他无线基础设施中硬件的无线频率隔离要求。这种分组可以被组合以便各个信道分组被组合，以共享带有任何两个信道分组之间最近相互作用的公用电路模块(例如电路板)或者公用硬件，以减少无线频率隔离要求，前述两个信道具有类似的信号强度电平。

该信道分组方法可以应用到基站的接收机电路或者另一个接收机，以减少对硬件部件之间无线频率隔离的要求。相应地，图9描述了利用本发明的信道分组方法的接收机系统21。在信道分组的边界用与图1方法相一致的方式建立以后，才使用接收机系统21。

图9的接收机系统包括用于在第一频谱F1上从移动站10接收电磁传输的第一信号测量仪12，以及用于在第二频谱F2上从移动站16接收电磁传输的第二信号测量仪14。第一和第二信号强度测量仪12和14耦合到接收机的前端18。该接收机前端耦合到第一混频器22和第二混频器24。第一本地振荡器20和第二本地振荡器26分别馈给第一混频器22和第二混频器24。第一混频器22和第二混频器24耦合到基群分配器28。第一和第二信号强度测量仪12和14耦合到基群分配器28，以通信信号强度测量结果或从测量结果中得到数据，这些测量结果构成基群分配器28中分配信道分组的基础。基群分配器28以这样的方式耦合到公用中频电路板30，32，34和36(一般指定为31)，即减少对于中频无线频率电路板的无线频率隔离要求。

接收机的前端18具有足够的带宽来覆盖第一频谱以及不同于第一频谱的第二频谱。接收机的前端18提供输入到第一混频器22和第二混频器24的无线频率信号。

第一混频器22和第二混频器24的输出被设置在公用中频的范围内，以便于共享公用中频电路板。第一本地振荡器20和第二本地振荡器26分别在第一频率向第一混频器22以及在第二频率向第二混频器24提供输入。根据第一频谱和第二频谱，第一频率优选地偏离第二频谱，以产生公用的中频。

基群分配器28根据来自第一信号强度测量仪、第二信号强度测量仪14以及由本发明的信道分组方法所定义的信道边界的输入信号，决定哪些信道分组将共享公用中频电路板。每个频率信道根据其在第一信号强度测量仪12以及第二信号强度测量仪14上接收的测量信号强度，被动态地分配到信道分组中。

基群分配器28可以包括由处理系统21所控制的无线频率交换矩阵23，该处理系统21响应于来自第一信号强度测量仪12、第二信号强度测量仪的输入信号。处理系统21可以包括用于存储包含图6所示类型信息的查阅表的存储器或存储介质。该处理系统被调整以根据它们的信号参数值(例如信号强度)，在数据库中存储至少用于每个信道分组的信道边界。

尽管图9示出了每个中频电路板31的两个信道分组，但每个中频的任何数目的信道分组都可以使用，只要共享公用中频电路板31的信道分组的特征(例如平均)信号强度总地相同或不是过分地不相同。例如，对于本发明而言，如果两个分组的平均信号强度超过40dB，则这些信道分组可以被认为是具有过于不相等的信号强度。

如图9所示，第一公用中频电路板30在第一特征信号强度电平上接受来自第一频谱F1的第一分组的输入，在第一特征信号强度电平上接受来自第二频谱F2的另一个第一分组的输入。类似地，第二和第三公用中频电路板32，34在第二特征信号强度电平上接受来自第一频谱的第二分组的输入，以及在第二特征信号强度电平上接受来自第二频谱的另一个第二分组的输入。最后，第n个公用中频电路板36在第n个特征信号强度电平上接受来自第一频谱的第n个分组的输入，并且在第n个特征信号强度电平上接受来自第二频谱的另一个第n个分组的输入。每个第一分组相对于另一个第一分组具有同等大小的特征信号参数值(例如近似相等的信号强度)。公用中频电路板优选地耦合到多个对应的解调器，这些解调器具有相互之间充分的无线频率隔离。

在实际中，每个公用中频电路板31可以具有无线频率屏蔽，以使其与其他的中频无线频率电路板31屏蔽。该信道分组方法允许减少或消除无线频率屏蔽。此外，该信道分组方法通过允许在多个通信设备或通信系统之间分享公用电路板(例如公用中频电路版)，潜在地促进了更大的电路板密度。

在另一个实施例中，公用中频电路板可以包括用于携带信道的第一信道分组的第一信号支路，前述信道具有同等信号强度的第一范围，以及用于携带信道的第二信道分组的第二信号支路，前述信道具有同等信号强度。信号强度的第一及第二范围落入相互之间的容限电平之内，以便减少第一信号支路与第二信号支路之间的无线频率隔离要求。

当第一频谱F1上的第一移动站10以及第二频谱F2上的第二移动站16向接收机系统21传送电磁上行链路信号时，接收机系统21确定对于源于第一移动站10的接收信号的第一信号强度，以及对于源于第二移动站16的接收信号的第二信号强度。接收机前端放大、过滤或者相反，来处理接收的信号。第一混频器22以及第一振荡器将第一频谱下变频到公用中频范围。第二混频器以及第二振荡器将第二频谱下变换到公用中频范围。基群分配器28根据信道边界以及第一信号强度或第二信号强度的幅度，将每个接收的电磁信号(例如脉冲传输)分配到适当的信道分组。

因此，如果第一信号强度以及第二信号强度在幅度上足够地接近，以致落入根据特征信号参数值(例如信号强度范围)所定义的等效信道分组之中，则与第一信号强度以及第二信号强度相关的接收信号可能以使它们共享公用中频电路板的方式分配到信道分组中。

本说明书描述了本发明系统和方法的各种示意性实施例。权利要求书的范围用于覆盖本说明书所公开的示意性实施例的各种修改和等效装置。因此，合理的更宽的解释应该根据所附的权利要求书，来覆盖与本发明在此所公开的精神和范围相一致的各种修改、等效结构以及特征。

Claims (21)

1.一种用于在无线系统中定义信号分组的方法，该方法包括：

在测量位置测量由多个远端站所传送的电磁传输的接收信号参数值，这些远端站分布在无线系统中的整个无线频率覆盖区；

确定对应于对远端站测量的信号参数值的概率；

对远端站分配所需要的通信信道的信道分组数目；

建立每个信道分组的边界，根据对应于信号参数值的概率，实现对每个信道分组的近似等效的服务质量。

2.根据权利要求1的方法，其中，测量步骤包括采集足够数目的测量抽样，以建立对应的远端站识别符以及指示电磁传输时间的对应时间标记的信号参数测量结果的数据库。

3.根据权利要求1的方法，其中测量步骤包括通过进行新的测量来周期性地更新测量信号参数数据。

4.根据权利要求1的方法，其中测量步骤包括在作为测量位置的基站上测量接收信号参数值，前述基站位于无线频率覆盖区的中心。

5.根据权利要求1的方法，其中确定步骤通过根据测量信号参数数据首先建立一个概率密度函数来完成。

6.根据权利要求5的方法，其中确定步骤通过根据测量的信号强度，对与概率密度函数中对应接收信号参数值相关的各种概率进行求和来完成。

7.根据权利要求1的方法，它还包括以下的步骤：

实时测量与由远端站所传送的一个或多个上行链路电磁信号相关的信号参数值；

根据测量信号参数值以及建立的边界，将每个上行链路电磁信号分类到所述的信道分组中的一个，以便每个移动站符合由建立的边界所定义的测量信号参数值的特定范围。

8.根据权利要求1的方法，它还包括以下的步骤：

实时动态地测量与由远端站所传送的一个或多个上行链路电磁信号相关的信号强度；

根据测量的信号强度以及建立的边界，动态地将每个上行链路电磁信号分类到所述的信道分组中的一个，以便每个移动站符合由建立的边界所定义的测量信号强度的特定范围。

9.一种用于在无线系统中定义信道分组的方法，该方法包括：

在测量位置测量由多个远端站所传送的电磁传输的接收信号强度数据，这些远端站分布在无线系统中的整个无线频率覆盖区；

确定对远端站测量的信号强度数据的累积概率密度函数；

对远端站分配所需要的通信信道的信道分组数目；

根据该累积概率密度函数，建立每个信道分组的边界，以实现对每个信道分组的近似等效的服务质量。

10.根据权利要求9的方法，其中测量步骤包括采集足够数目的测量抽样，以建立对应远端站识别符以及指示电磁传输时间的对应时间标记的信号强度测量结果的数据库。

11.根据权利要求9的方法，其中测量步骤包括通过进行新的测量来周期性地更新测量信号强度数据。

12.根据权利要求9的方法，其中测量步骤包括在作为测量位置的基站上测量接收的信号强度，前述基站位于无线频率覆盖区的中心。

13.根据权利要求9的方法，其中确定步骤通过根据测量信号强度数据首先建立概率密度函数来完成。

14.根据权利要求13的方法，其中确定步骤通过根据测量的信号强度，对与概率密度函数中对应接收信号参数值相关的各种概率进行求和来完成。

15.根据权利要求9的方法，其中建立步骤包括建立边界，以实现每个信道分组近似相等的信道数目。

16.根据权利要求9的方法，其中建立步骤包括建立边界，以实现对接入每个信道分组相关的信道内的近似相等的阻塞率。

17.根据权利要求9的方法，它还包括以下的步骤：

测量不同频谱内与电磁信号相关的信号强度；

根据测量信号强度以及依据信号强度所定义的边界，将每个电磁信号分类到所述的信道分组中的一个；

如果多个信道分组具有同等的特征信号强度，则允许多个信道分组在从电磁信号所得到的公用中频上共享一个公用的电路板。

18.一种接收机系统，它包括：

用于测量与从移动站传送的电磁信号相关的信号强度的多个信号强度测量仪，前述移动站工作在不同的频率范围内；

根据测量的信号强度以及依据信号强度所定义的信道分组的信道边界，用于将每个电磁信号分类到信道分组的基群分配器；

一个用于多个分配的信道分组的公用电路模块，前述多个分配的信道分组具有从被传送的电磁信号所得到的公用中频，并且具有同等的特征信号强度。

19.根据权利要求18的接收机系统，其中公用电路模块包括第一信号支路以及第二信号支路，第一支路以及第二支路上传送的电磁信号具有近似相等的信号强度范围。

20.根据权利要求18的接收机系统，其中公用电路模块包括第一信号支路以及第二信号支路，第一支路以及第二支路上传送的电磁信号具有近似相等的平均信号强度。

21.根据权利要求18的接收机系统，其中基群分配器包括具有查阅表的处理系统，该查阅表包含用于信道分组的信道分组边界，该信道分组边界根据信号强度的限制来表达。

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