CN1489402A

CN1489402A - 一种phs系统中基站控制时隙和业务频点的分配方法

Info

Publication number: CN1489402A
Application number: CNA021374279A
Authority: CN
Inventors: 甘建平; 邓杰
Original assignee: ZTE Corp
Current assignee: ZTE Corp
Priority date: 2002-10-11
Filing date: 2002-10-11
Publication date: 2004-04-14
Anticipated expiration: 2022-10-11
Also published as: CN1266959C

Abstract

本发明公开了一种PHS系统中基站控制时隙和业务频点的分配方法，其特征是先固定指配若干个优选的时隙或者频点，如果固定指配的时隙或者频点的性能指标不符合要求，再采用动态分配的方式进行其它时隙或频点的分配。使用本发明提出的控制时隙和业务频点的分配方法，由于业务信道预先固定指配了若干个优选频点，在频率规划良好情况下，一般无需进行搜索，从而减少了起呼时间。频率规划只要进行的足够细致，则频率干扰的概率可以得到很好的控制，业务频点的使用率不均，分配错误也能够有效避免。

Description

一种PHS系统中基站控制时隙和业务频点的分配方法

技术领域

本发明涉及PHS通信系统，尤其涉及PHS系统中基站的信道分配方法。

技术背景

无线通讯系统中，基站都有控制信道和业务信道。对TDMA系统，信道是频率和时隙的组合。

PHS是TDD/TDMA系统，载波间隔为300KHz，每个时隙长625μs。基站的每帧为5ms，包含8个时隙，其中1～4时隙用于基站至手机下行链路，5～8时隙用于手机至基站上行链路，构成4个时分双工信道，其中一个信道为控制信道(CCH-Control Channel)，三个为业务信道(TCH-Traffic Channel)。其中控制信道在每20个帧(100ms)构成的一个复帧出现一次，业务信道每帧(5ms)发送一次。

PHS的基站控制信道全部工作在同一个频点上，是通过在频率上划分时隙来区分信道，避免干扰的。由于基站的控制信道每20个帧(100ms)构成的一个超帧出现一次，在100ms的复帧时间里，基站的下行共有20×4＝80个时隙，可供80个不同基站作为控制信道使用。

PHS的频率范围一般为1895.15MHz～1917.95MHz，共划分为77个频点。具体如下：

(1895.15+0.3*N)MHz 其中N＝0，1，..76

中国电信局一般使用的频段为：1900MHz～1915MHz，即N＝18～66。剔除N＝24～30这7个频点作为控制频点(包括保护频点)外，共42个业务频点可用。基站的信道分配主要有两种形式，一种是固定信道指配，即信道是预先分配好了的，如典型的GSM系统，其基站的使用频点都人为预先设定好。在GSM系统中，每个基站的使用频率都是预先指定的。通过细致的频率规划，保证了系统的在高话务量情况下的高效运行。实践已经很好地证明了这一点。另外一种是动态信道分配(DCA-Dynamic Channel Assignment)，由基站监测周围干扰情况，自行决定信道的分配使用。如典型的PHS系统，该系统基站在重启时，通过监测周围控制频点时隙的使用情况，由基站自行选择100ms中80个下行时隙中的某一个时隙作为控制信道；在需要与终端通话时，通过监测周围业务频点使用情况，由基站自动分配自己使用的业务信道频点，整个过程无需人工干预。

在应用PHS技术(RCR STD28)的无线通讯系统中，一般都采用动态信道分配方式，无需任何规划。但该方法具有一些不可避免的缺陷，尤其是在频点及控制时隙使用率很高的高话务量地区，表现如下：

1、由于高话务量地区业务频点使用率较高，而且数量又很多(典型的15MHz频率具有42个业务频点)，需要通话时搜索可用频点很多，如果搜索单一频点使用的时间过短，由于信号衰落原因，搜索到的可用频点的可靠性较差；而如果用较长的时间去搜索一个频点，则搜索到可用频点的用时较长，影响起呼时间，甚至由于起呼时限的限制，而搜索不到频点，导致起呼失败。

2、由于在进行可用业务频点或可用控制时隙的搜索时，需要对干扰门限进行设置，该限制使得搜索到的频点或控制时隙很难或不可能为最佳频点或最佳控制时隙。如果门限值过低，则容易出现无业务频点或控制时隙可用的情况，而门限值过高，则分配的频点或者控制时隙很可能干扰太大，影响通信质量。

3、由于房屋遮挡或地形的影响，基站监测到的某业务频点或者控制时隙场强值虽然很小，基站认为其可用并分配下去了，但实际上其邻近的基站正在使用该业务频点或者控制时隙，则这两个基站的通信都将可能受到严重影响，从而引起切换掉话等的发生。

4、由于选择算法的原因，可能导致业务频点和控制时隙的使用率不均，某些业务频点和控制时隙使用机会极小甚至于无机会使用，而造成业务频点及控制时隙资源浪费，降低了系统容量。

总之，完全采用动态频率分配方式，由于诸多不可控的因素，导致通信质量难以得到保证。

发明内容

本发明的目的是为了克服了现有DCA技术中的起呼时间长，频点非最优，错误分配信道，频谱浪费的缺点，提出一种基站控制时隙和业务频点的分配方法。

一种PHS系统中基站控制时隙和业务频点的分配方法，其特征是先固定指配若干个优选的时隙或者频点，如果固定指配的时隙或者频点的性能指标不符合要求，再采用动态分配的方式进行其它时隙或频点的分配。

其中基站控制时隙的分配方法包括下列步骤：

(1)基站控制时隙分配开始；

(2)基站发时隙倒置；

(3)读取固定指配的控制时隙；

(4)监测所选控制时隙的RSSI值；

(5)判断该RSSI值是否小于指定值；

(6)如果是则选择该控制时隙为基站使用的控制时隙，执行步骤(8)；

(7)否则采用动态分配的方法选取其它的控制时隙后执行步骤(4)；

(8)基站收发时隙恢复正常，控制时隙分配结束。

基站业务频点的分配方法包括下列步骤：

(1)基站业务频点分配开始；

(2)读取固定指配的业务频点；

(3)监测所选业务频点在将要通话的时隙中的RSSI值；

(4)判断该RSSI值是否小于指定值；

(5)如果是则选择该业务频点为基站该次通信的业务频点，此次业务频点分配结束；

(6)否则采用动态分配的方法选取其它的业务频点后执行步骤(3)。

使用本发明提出的控制时隙和业务频点的分配方法，由于业务信道预先固定指配了若干个优选频点，在频率规划良好情况下，一般无需进行搜索，从而减少了起呼时间。频率规划只要进行的足够细致，则频率干扰的概率可以得到很好的控制，业务频点的使用率不均，分配错误也能够有效避免。从而有效提高通信质量。另外，对于控制频点，在频率规划良好情况下，基站控制信道之间的干扰可得到完全控制。控制频点的使用率不均也可获得良好解决。

附图说明

图1是本发明提出的基站控制时隙分配的流程图。(以固定指配一个控制时隙为例)

图2是本发明提出的基站业务频点分配的流程图。(以固定指配一个业务频点为例)

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。

本发明的核心思想是：通过引入细致的信道(控制时隙和业务频点)规划，对采用PHS技术的无线市话系统基站的动态信道分配办法进行改进，即对基站使用的业务频点/控制时隙预先进行固定指配，固定指配的业务频点及控制时隙在基站进行动态频率分配时具有优先权。

图1是以固定指配一个控制时隙为例，本发明提出的基站控制时隙分配的流程图。如图1所示，本发明提出的基站控制时隙分配方法包括如下步骤：(1)基站控制时隙分配开始。在基站上电或重启时，同步完成后，需要进行控制信道分配。(2)基站发时隙倒置，即将基站每个帧中原来的发时隙变为接收状态。(3)读取固定指配的控制时隙。(4)监测所选控制时隙的RSSI(Received SignalStrength Indication接收信号场强指示)值，RSSI通常用来表示接收信号的场强值。(5)判断该RSSI值是否小于指定值。(6)如果是则选择该控制时隙为基站使用的控制时隙，执行步骤(8)。(7)否则采用动态分配的方法选取其它的控制时隙后执行步骤(4)。(8)基站收发时隙恢复正常，控制时隙分配结束。其中步骤(4)可以这样实现：(1)监测所有基站控制时隙的控制频点的RSSI值，并记录在基站存储器中；(2)读取所选的控制时隙的RSSI值。值得指出的是：这两个步骤中的步骤(1)可以只进行一次，以后每次都只需执行步骤(2)。相应地，在完成步骤(6)中选择控制时隙后，清除全部基站控制时隙的控制频点的RSSI值记录，然后执行步骤(8)。

图2是以固定指配一个业务频点为例，本发明提出的基站业务频点分配的流程图。如图2所示，本发明提出的业务频点分配方法包括下列步骤：(1)基站业务频点分配开始。基站再收到手机的建链请求时，需要进行业务信道分配。(2)读取固定指配的业务频点。(3)监测所选业务频点在将要通话的时隙中的RSSI值。(4)判断该RSSI值是否小于指定值。(5)如果是则选择该业务频点为基站该次通信的业务频点，此次业务频点分配结束。(6)否则采用动态分配的方法选取其它的业务频点后执行步骤(3)。在实际应用中，固定指配的优选控制时隙或者频点的数目通常以1～4个为宜。

在本发明的一个实施例中，对一个复帧中的80个下行时隙按照其在复帧中的次序依次从1到80进行编号，将这80个编号的时隙看成80个独立的控制信道。可将其类比成80个独立频点，相邻控制时隙可看成是相邻频点。然后，其规划就可以采用与业务频点规划同样的方式和流程。

在仔细进行完基站站址勘测后，就需要进行业务频点及控制时隙规划了。该规划采用通行的固定频率规划流程：即将基站站址标到的电子地图上，通过对频率干扰的仿真分析与计算，确定出业务频点及控制时隙规划方案。然后根据此方案，通过网管命令或软件设置，给基站指配好工作频点及控制时隙，该工作频率及控制时隙将作为基站使用的首选的业务频点和控制时隙。

在PHS基站需要进行控制时隙选择时，先监测被固定指配的控制时隙，如果干扰低于一指定值，则使用此时隙作为基站的控制信道。只有当固定指配的控制时隙都干扰太大，无法使用时，才动态选择其他控制时隙。在PHS基站需要进行业务频点选择时，也先监测被固定指配的业务频点，当干扰低于一指定值，则使用此业务频点作为基站此次通信的业务频点。只有当固定指配的业务频点都干扰太大，无法使用时，才动态选择其他业务频点。

由于PHS系统的自身特点，基站的发射功率较小(一般小于500mW)，基站的信道数较少(一般少于15个)，故基站数量较多。在话务量密集区域，大部分地区所能通话的基站数都不止一个，即基本上为重叠覆盖区域。但不管怎样，在考虑了不同的传播条件、多重干扰因素后，我们只需保证满足业务频点的干扰保护比的要求，即：

同频干扰保护比 C/I≥17dB

邻频干扰保护比 C/I≥0dB

600KHz邻频保护比 C/I≥-33dB

即保证同频，邻频，600KHz基站间的距离满足一定条件即可。

对于控制信道：对一个复帧中的80个下行时隙按照其在复帧中的次序依次从1到80进行编号，将这80个编号的时隙看成80个独立的控制信道。可将其类比成80个独立频点，相邻控制时隙可看成是相邻频点。其干扰保护比可参照业务频点的要求再加3dB。即：

相同控制时隙干扰保护比 C/I≥20dB

相邻控制时隙干扰保护比 C/I≥3dB

这是因为控制信道的在终端的接入、切换等过程中具有举足轻重的作用，为了保证控制信道质量，控制信道的分配应采用比业务频点更为宽松的复用方式，复用距离应更大。而较多的控制信道数(80个)也能够保证这一点。基站控制时隙和业务频点的规划可采用典型的固定频率规划流程：即将基站站址标到的电子地图上，通过对频率干扰的仿真分析与计算，保证控制时隙和业务频点的干扰保护比，确定出业务频点及控制时隙规划方案。

在实际应用中，根据经验，可采用下述方法：先电测，假定通过通用的电测流程，表明在密集区500mW单基站的覆盖范围为A(典型值为180米)，电测中的电波衰减系数一般在3～5之间，通常取4，则只需保证同一时隙使用同一业务频点的基站间距大于4A，邻频基站间距大于2A，使用同一控制时隙的基站间距大于5A，使用相邻控制时隙基站的距离大于2.2A即可。

Claims

1、一种PHS系统中基站控制时隙和业务频点的分配方法，其特征在于：先固定指配若干个优选的时隙或者频点，如果固定指配的时隙或者频点的性能指标不符合要求，再采用动态分配的方式进行其它时隙或频点的分配。

2、根据权利要求1所述的一种PHS系统中基站控制时隙和业务频点的分配方法，其特征在于所述基站控制时隙的分配方法包括下列步骤：

(1)基站控制时隙分配开始；

(2)基站发时隙倒置；

(3)读取固定指配的控制时隙；

(4)监测所选控制时隙的RSSI值；

(5)判断该RSSI值是否小于指定值；

(8)基站收发时隙恢复正常，控制时隙分配结束。

3、根据权利要求1所述的一种PHS系统中基站控制时隙和业务频点的分配方法，其特征在于所述基站业务频点的分配方法包括下列步骤：

(1)基站业务频点分配开始；

(2)读取固定指配的业务频点；

(3)监测所选业务频点在将要通话的时隙中的RSSI值；

(4)判断该RSSI值是否小于指定值；

4、根据权利要求1所述的一种PHS系统中基站控制时隙和业务频点的分配方法，其特征在于：所述固定指配优选的控制时隙或者频点的数目是1～4个。

5、根据权利要求1所述的一种PHS系统中基站控制时隙和业务频点的分配方法，其特征在于：通过电测得出密集区500mW单基站的覆盖范围为A，则固定指配的业务频点需要满足的条件为：同一时隙使用同一业务频点的基站间距大于4A，邻频基站间距大于2A；固定指配的控制时隙需满足的条件为：使用同一控制时隙的基站间距大于5A，使用相邻控制时隙的基站距离大于2.2A。

6、根据权利要求5所述的一种PHS系统中基站控制时隙和业务频点的分配方法，其特征在于：所述的密集区500mW单基站的覆盖范围为180米。

7、根据权利要求2所述的一种PHS系统中基站控制时隙和业务频点的分配方法，其特征在于所述步骤(4)中监测所选控制时隙的RSSI值可以这样实现：(1)监测所有基站控制时隙的控制频点的RSSI值，并记录在基站存储器中；(2)读取所选的控制时隙的RSSI值。

8、根据权利要求7所述的一种PHS系统中基站控制时隙和业务频点的分配方法，其特征在于在完成步骤(6)中选择控制时隙后，清除全部基站控制时隙的控制频点的RSSI值记录，然后执行步骤(8)。

9、根据权利要求2所述的一种PHS系统中基站控制时隙和业务频点的分配方法，其特征在于在所述固定指配的控制时隙满足下列要求：

相同控制时隙干扰保护比 C/I≥20dB

相邻控制时隙干扰保护比 C/I≥3dB。

10、根据权利要求3所述的一种PHS系统中基站控制时隙和业务频点的分配方法，其特征在于在所述固定指配的业务频点满足下列要求：

同频干扰保护比 C/I≥17dB

邻频干扰保护比 C/I≥0dB

600KHz邻频保护比 C/I≥-33dB。