CZ306251B6 - Způsob automatického vracení a nového přidělování frekvencí nesaturovaným základním stanicím mobilní radiotelefonní sítě - Google Patents

Abstract

V prvním kroku se kontroluje, zda směšovací odstupy zabraňují saturaci základní stanice a pokud je to vhodné se příslušné frekvence vracejí a nově přidělují. Nemohla-li se základní stanici v předcházejícím kroku přidělovat žádná frekvence, kontroluje se v druhém kroku, zda – podle způsobu přidělování – má frekvence s prioritou Pn+1 kvalitativní požadavky pro frekvenci s prioritou Pn. Pokud ano, příslušná frekvence se přelaďuje a uskutečňuje se nové přidělování frekvencí. Pokud se základní stanici v předcházejících krocích nemohla přidělovat žádná frekvence, vracejí se ve třetím kroku frekvence na alespoň jedné ze sousedních základních stanic, které mají přímý interferenční vztah k pozorované základní stanici a které zabraňují přidělování frekvencí na pozorované stanici, přičemž nové přidělování frekvencí se uskutečňuje pro pozorovanou a sousední základní stanici. Pokud se základní stanici v předcházejících krocích nemohla přidělovat žádná frekvence, vracejí se ve čtvrtém kroku frekvence na alespoň jedné základní stanici, které zabraňují přidělování pomocí nepřímého interferenčního vztahu k pozorované základní stanici, přičemž se uskutečňuje nové přidělování frekvencí pro pozorovanou a sousední základní stanici.

Description

Způsob automatického vracení a nového přidělování frekvencí nesaturovaným základním stanicím mobilní radiotelefonní sítě

Oblast techniky

Vynález se týká způsobu přidělování frekvencí základním stanicím mobilní radiotelefonní sítě, a zejména způsobu automatického vracení již přidělených frekvencí v případě nesaturovaných základních stanic a nového přidělování frekvencí základním stanicím.

Dosavadní stav techniky

Ve smyslu rozšíření existující mobilní radiotelefonní sítě, např. pomocí připojení nových základních stanic, se může podle přidělování frekvencí, které se provádí zpravidla s pomocí EDV-podporovaného způsobu, přijít k tomu, že několik z nově připojených základních stanic je nesaturováno. To znamená, že základním stanicím se může přidělovat méně frekvencí, než se požaduje.

V zásadě jsou dva důvody, proč tyto základní stanice, po použití způsobu přidělování frekvencí, jsou nesaturované. Jednak se může jednat o základní stanice, pro které se na základě struktury sítě v souvislosti s plánovanými parametry nemůže dosahovat žádné saturace, jednak to mohou být základní stanice, kterým se na základě dřívějšího přidělení frekvencí „starým“ základním stanicím nemůže přidělovat žádaný počet frekvencí bez interference. Pro druhý případ existuje principiálně možnost dosáhnout saturace základních stanic, přičemž se „staré“ přidělení frekvencí přelaďuje, takže poté se přidělení frekvencí umožňuje na nově přidaných stanicích. Tato druhá možnost se dříve prováděla manuálně plánovači radiotelefonních sítí. Manuální následné zpracování vyžadovalo nejenom rozpoznání stanic, které zabraňují přidělování, nýbrž také nalezení optimálního nového přidělování frekvencí.

US 5 507 007 A odhaluje způsob k určování a rozdělování mezních kapacit radiotelefonních buněk celulámího mobilního radiotelefonního systému. Mobilní radiotelefonní systém zahrnuje základní stanice s přiřazenými pokrývacími oblastmi, přičemž jsou v pokrývači oblasti radiotelefonních buněk uspořádané další radiostanice. Jsou prováděny výpočty kompatibility pro každý prvek nebo pro výběr prvků vylučovací matice vzhledem na všechny nebo výběr kanálů při daném přiřazení kanálů. Kanály jsou tímto způsobem interaktivně přerozdělovány v závislosti na časově závislém provozním požadavku v každé buňce.

Podstata vynálezu

Úkol předloženého vynálezu spočívá v tom, uvést způsob, který nesaturovaným základním stanicím automaticky přiděluje příslušně potřebné frekvence, jakmile je toto možné.

Úkol se řeší způsobem automatického vracení a nového přidělování frekvencí nesaturovaným základním stanicím mobilní radiotelefonní sítě, který je vyznačen tím, že se v prvním kroku kontroluje, zda směšovací odstupy zabraňují saturaci základní stanice a pokud je to vhodné se příslušné frekvence vracejí a nově přidělují, že v případě, že základní stanici se v předcházejícím kroku nemohla přidělovat žádná frekvence, kontroluje se v druhém kroku, zda - podle způsobu přidělování - má frekvence s prioritou Pn+1 kvalitativní požadavky pro frekvenci s prioritou Pn. Pokud je tomu tak, příslušná frekvence se přelaďuje a uskutečňuje se nové přidělování frekvencí. V případě, že základní stanici se v předcházejících krocích nemohla přidělovat žádná frekvence, vracejí se ve třetím kroku frekvence na alespoň jedné ze sousedních základních stanic, které mají přímý interferenční vztah k pozorované základní stanici a které zabraňují přidělování frekvencí na pozorované stanici, přičemž nové přidělování frekvencí se uskutečňuje pro pozorovanou a sousední základní stanici. V případě, že základní stanici se v předcházejících krocích nemohla

- 1 CZ 306251 B6 přidělovat žádná frekvence, vracejí se ve čtvrtém kroku frekvence na alespoň jedné základní stanici, které zabraňují přidělování pomocí nepřímého interferenčního vztahu k pozorované základní stanici, přičemž se uskutečňuje nové přidělování frekvencí pro pozorovanou a sousední základní stanici.

Výhodné provedení podle vynálezu spočívá v tom, že v případě, že sousední základní stanici se podle třetího nebo čtvrtého kroku nemůže přidělovat žádná náhradní frekvence, pozorovaná základní stanice zůstává dále nesaturovaná a sousední základní stanici se opět přiděluje vrácená frekvence.

Další výhodné provedení podle vynálezu spočívá v tom, že v případě, že sousední základní stanici se na základě jiných základních stanic nemůže přidělovat žádná frekvence, příslušné frekvence dalších základních stanic, rušících sousední základní stanice, se vracejí, přičemž se následovně uskutečňuje nové přidělování frekvencí na všechny stanice, na kterých se frekvence vracely·

Další výhodné provedení podle vynálezu spočívá v tom, že přidělování frekvencí se v zásadě uskutečňuje pro frekvenční požadavky zvolené priority.

Další výhodné provedení podle vynálezu spočívá v tom, že způsob vracení pozoruje základní stanice s nesaturovanými frekvenčními požadavky stejné priority jako při přidělování frekvencí.

Další výhodné provedení podle vynálezu spočívá v tom, že i frekvence jiných priorit než frekvence aktuálního kroku přidělování frekvencí se mohou přelaďovat.

Další výhodné provedení podle vynálezu spočívá v tom, že v případě, že se zjišťuje několik platných řešení pro jeden z popisovaných kroků, se volí řešení s nejmenším počtem vracených frekvencí.

Další výhodné provedení podle vynálezu spočívá v tom, že v případě, že existuje několik řešení se stejným počtem vracených frekvencí, rozhoduje o volbě řešení kvalita vracených frekvencí, přičemž se přednostně vracejí frekvence s prioritou Pn před prioritami Pn-1.

Způsob se přednostně implementuje na způsob software.

Přednost popsaného způsobu spočívá v tom, že se samostatně rozpoznávají základní stanice, jejichž frekvence zabraňují novým přidělováním a

- tato existující přidělování činí vratným,

- automaticky nahrazuje vratně učiněné přidělování frekvencí novými frekvencemi a

- původně nesaturovaným základním stanicím přiděluje frekvence.

Tím se podstatně ulehčuje práce plánovače radiotelefonní sítě, protože způsob probíhá úplně automaticky a už není nutné manuální přidělování frekvencí.

Objasnění výkresů

Vynález bude blíže vysvětlen prostřednictvím konkrétních příkladů provedení znázorněných na výkresech, na kterých představuje obr. 1 funkční průběh přidělování frekvencí s automatickým vracením a novým přidělováním;

-2 CZ 306251 B6 obr. 2 znázornění různých hloubek vracení (úrovně kruhu) na základě celulámí mobilní radiotelefonní sítě.

Příklady uskutečnění vynálezu

Při přidělování frekvencí jde o to, přidělovat frekvence základním stanicím. Přidělování musí splňovat určité okrajové podmínky, které slouží v podstatě zmenšení interference v mobilní radiotelefonní síti. Jedna základní stanice potřebuje zpravidla víc než jednu frekvenci.

Frekvence potřebné na jedné základní stanici dostávají v předpolí prioritu. Frekvence se přidělují základním stanicím v pořadí jejich priorit. Frekvence nejvyšší priority se přidělují důležitým řídicím kanálům (např. BCCH: Broadcast Control Chanel). Následují frekvence druhé priority pro provozní kanály (TCH: Traffic Channel) a frekvence třetí priority pro další kanály (např. HTCH).

Příklad: Základní stanice potřebuje čtyři frekvence. Zprioritnění může potom vypadat následovně: základní stanice potřebuje jednu frekvenci priority 1, jednu frekvenci priority 2 a dvě frekvence priority 3.

V tomto případě se základní stanici nejprve přiděluje frekvence priority 1. V případě že je přidělováni úspěšné, tzn. základní stanici se mohla přidělovat frekvence, přiděluje se základní stanici frekvence priority 2. Následovně, v případě že přidělování frekvence s prioritou 2 bylo úspěšné, se základní stanici přidělují dvě frekvence priority 3.

Následovně se frekvence s rozdílnými zprioritněními označují celkově jako frekvence s prioritou PÍ (priorita 1), P2, P3 atd. Platí v zásadě, že frekvence priority 1 se musejí přidělovat před frekvencemi priority 2 atd.

Funkční průběh je znázorněn na obrázku 1: nejprve se vychází z přidělování frekvencí libovolným způsobem, známým ze stavu techniky. Pokud neexistují žádné nesaturované základní stanice, dostáváme úplný frekvenční plán.

Pokud ale existují nesaturované základní stanice, provádí se způsob podle vynálezu, tzn. uskutečňuje se procedura vrácení dosavadního přidělování frekvencí a následné automatické nové přidělování frekvencí. V jakém rozsahu se provádí postup vracení se řídí mj. parametrem, parametrem hloubky vracení.

Základní princip způsobu k vracení kmitočtů se skládá v podstatě ze čtyř kroků:

Krok 1: Jako první se kontroluje, zda směšovací odstupy zabraňují saturaci stanice. Pokud je tomu tak, příslušné frekvence se vracejí a nově se přidělují, takže se zvyšuje stupeň saturace stanice. Jako směšovací odstup se označuje frekvenční odstup od kmitočtu, použitého na základní stanici. Stanovením určitého směšovacího odstupu se může zabraňovat příliš silným interferencím mezi frekvencemi.

Příklad: Stanice má frekvenci 16 přidělenou jako frekvenci s prioritou Pl a potřebuje ještě jednu frekvenci s prioritou P2. Množství frekvencí, které je k dispozici, budiž {14, 15, 16, 17, 18}, směšovací odstup budiž roven 3. Všechny frekvence jsou principiálně přípustné nejenom jako frekvence s prioritou Pl, tak i jako frekvence s prioritou P2. Frekvence 14, 15, 17 a 18 se ale nemohou na základě směšovacího odstupu přidělovat jako frekvence s prioritou P2. Stanici se tedy nemůže přidělovat žádná frekvence s prioritou P2. Přeladěním frekvence s prioritou Pl ze

-3 CZ 306251 B6 na 14 se ale umožňuje, že se frekvence 17 může přidělovat jako frekvence s prioritou P2. Stanice má potom přidělené frekvence 14 a 17 jako frekvence s prioritou Pl, resp. P2.

Krok 2: Pokud není první krok úspěšný, tzn. základní stanici se nemůže v tomto kroku přidělovat 5 žádná P2 frekvence, tak se ve druhém kroku kontroluje, zda - podle způsobu přidělování - má frekvence s prioritou Pn+1, Pn+2, Pn+3 atd. kvalitativní požadavky pro frekvenci s prioritou Pn, tzn. frekvenci vyšší priority. Pokud je to tak, příslušná frekvence se přelaďuje, např. se frekvence s prioritou P2 zvyšuje na frekvenci s prioritou Pl. V případě že je to možné, přeladěná frekvence se nově přiděluje. Obecně platí, že frekvence s prioritou Pn se smí přelaďovat ve prospěch frek10 vence Pn-1, Pn-2,..., Pl.

Příklad: Budiž dána stanice, které se přidělovala frekvence 16 jako frekvence s prioritou P2. Stanice potřebuje ještě jednu frekvenci s prioritou Pl. Množství dovolených frekvencí budiž {14, 15 15, 16, 17, 18}, směšovací odstup budiž roven 3. Frekvence 14, 15, 17 a 18 nejsou na základě přidělování na jiné stanice přípustné pro pozorovanou základní stanici. Když má frekvence 16 také kvalitu priority Pl, přelaďuje se potom na frekvenci s prioritou Pl. Základní stanice potom už nemá žádné frekvence s prioritou P2. Pokud by existovala další frekvence, která by byla na stanici přípustná jako frekvence s prioritou P2, tak by způsob tuto dodatečně přiděloval. Základní 20 stanice by potom měla i frekvenci s prioritou P2.

Krok 3: Pokud není předcházející krok úspěšný, vracejí se frekvence na stanice, které mají přímý interferenční vztah k aktuální stanici a které zabraňují přidělování na aktuální stanici. Obrázek 2 ukazuje schematicky výřez z celulámí mobilní radiotelefonní sítě, skládající se z velkého počtu 25 radiotelefonních buněk 1, 2, 3, které se zásobují radiovými signály od právě alespoň jedné základní stanice (neznázoměno v podrobnostech). Základní stanice stojí vůči sobě v interferenčním vztahu, přičemž základní stanice bezprostředně sousedící s další základní stanicí je zpravidla v přímém interferenčním vztahu k pozorované základní stanici, zatímco dále vzdálené základní stanice zpravidla mají jen nepřímý interferenční vztah k základní stanici. Pokud se pozorované 30 stanici nemůže přidělovat požadovaná frekvence jenom na základě párových interferenčních vztahů, potom se vracejí frekvence stanic, které zabraňovali příslušnému přidělování. Toto se provádí algoritmem, v případě že na stanicích, na nichž se uskutečnilo vracení, se mohly již přidělovat náhradní frekvence. Mluví se o tom, že vracení se uskutečnilo v hloubce vracení 1 (úroveň kruhu 1).

Příklad: Budiž dána stanice A, která potřebuje frekvenci s prioritou Pl. Množství frekvencí budiž {14, 15, 16, 17, 18} a směšovací odstup roven 3. Frekvence 14 a 18 nechť se nedají na základě povinnosti koordinace této stanici přidělit. Pod povinnosti koordinace se rozumí omezení ve vol40 bě a použití frekvencí na státních hranicích. Rušící stanici B se přidělovala frekvence 16 jako frekvence s prioritou Pl. Na základě toho se nesmějí stanici A přidělovat frekvence 15, 16 a 17. Způsob vracení v takovém případě vrací frekvenci s prioritou Pl rušiče, přiděluje např. frekvenci 16 stanici A a následně stanici B frekvenci 14. Pokud se ale rušiči nemůže přidělovat žádná náhradní frekvence, zůstává stanice A dále nesaturované a vrácená frekvence na stanici B se opět 45 přiděluje. Tento případ je graficky znázorněn v tabulce 1. V jednotlivých sloupcích je znázorněno existující frekvenční spektrum. Řádky znázorňují frekvenční situaci na stanicích A a B před a po provedení automatického vracení a nového přiřazení.

_ Λ _

Tabulka 1

frekvence:	14	15	16	17	18
stanice A:	L	N	N	N	L
stanice B:	C	C	X	C	C
stanice A:	N	N	X	C	L
stanice B:	X	N	N	N	★

Legenda:

X: přidělená BCCH frekvence

C: zakázaná frekvence na základě směšovacího odstupu

L: zakázaná frekvence na základě povinnosti koordinace

N: zakázaná frekvence na základě rušeni jiné stanice *: jako BCCH přípustná frekvence

Krok 4: Pokud předcházející krok není rovněž úspěšný a parametr hloubky vracení je větší než 1, vracejí se frekvence na sousedních stanicích, které zabránily přidělování pomocí nepřímého vztahu interference k pozorované základní stanici. Vztaženo na předcházející příklad se může učinit výrok: Pokud se nemůže rušiči stanice B na základě jiných stanic přidělovat žádná frekvence, potom se frekvence rušičů vracejí od B. Potom se uskutečňuje přidělování frekvencí na všechny stanice, na kterých se frekvence vracely. Na obrázku 2 jsou znázorněné základní stanice s hloubkou vracení 2.

Přidělování frekvencí se uskutečňuje zásadně pro frekvenční požadavky zvolené priority. Způsob vracení pozoruje základní stanice s nesaturovanými frekvenčními požadavky stejné priority jako u přidělování frekvencí.

Přelaďovat se mohou ostatně také frekvence jiných priorit než frekvence kroku přidělování frekvencí. Pokud se zjišťuje více platných řešení projeden z popsaných kroků, volí se řešení snejmenším počtem vracených frekvenci. Pokud existuje několik řešení se stejným počtem vracených frekvencí, rozhoduje kvalita vracených frekvenci. Přednostně se vracejí frekvence s prioritou Pn před Pn-1.

Claims (7)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   5 1. Způsob automatického vracení a nového přidělování frekvencí nesaturovaným základním stanicím mobilní radiotelefonní sítě, vyznačující se tím, že v prvním kroku se kontroluje, zda směšovací odstupy zabraňují saturaci základní stanice a pokud je to vhodné se příslušné frekvence vracejí a nově přidělují, že v případě, že základní stanici se v předcházejícím kroku nemohla přidělovat žádná frekvence, kontroluje se v druhém kroku, zda - podle způsobu přidělová10 ní - má frekvence s prioritou Pn+1 kvalitativní požadavky pro frekvenci s prioritou Pn, přičemž pokud je tomu tak, příslušná frekvence se přelaďuje a uskutečňuje se nové přidělování frekvencí;

   že v případě, že základní stanici se v předcházejících krocích nemohla přidělovat žádná frekvence, vracejí se ve třetím kroku frekvence na alespoň jedné ze sousedních základních stanic, které 15 mají přímý interferenční vztah k pozorované základní stanici a které zabraňují přidělování frekvencí na pozorované stanici, přičemž nové přidělování frekvencí se uskutečňuje pro pozorovanou a sousední základní stanici;

   že v případě, že základní stanici se v předcházejících krocích nemohla přidělovat žádná frekven20 ce, vracejí se ve čtvrtém kroku frekvence na alespoň jedné základní stanici, které zabraňují přidělování pomocí nepřímého interferenčního vztahu k pozorované základní stanici, přičemž se uskutečňuje nové přidělování frekvencí pro pozorovanou a sousední základní stanici.
2. 2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že v případě, že sousední základní 25 stanici se podle třetího nebo čtvrtého kroku nemůže přidělovat žádná náhradní frekvence, pozorovaná základní stanice zůstává dále nesaturované a sousední základní stanici se opět přiděluje vrácená frekvence.
3. 3. Způsob podle kteréhokoli předcházejícího nároku, vyznačující se tím, že 30 v případě, že sousední základní stanici se na základě jiných základních stanic nemůže přidělovat žádná frekvence, příslušné frekvence dalších základních stanic, rušících sousední základní stanice, se vracejí, přičemž se následovně uskutečňuje nové přidělování frekvencí na všechny stanice, na kterých se frekvence vracely.

   35
4. 4. Způsob podle kteréhokoli předcházejícího nároku, vyznačující se tím, že při- dělování frekvencí se v zásadě uskutečňuje pro frekvenční požadavky zvolené priority.
5. 5. Způsob podle kteréhokoli předcházejícího nároku, vyznačující se tím, že způsob vracení pozoruje základní stanice s nesaturovanými frekvenčními požadavky stejné priority jako 40 při přidělování frekvencí.
6. 6. Způsob podle kteréhokoli z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že i frekvence jiných priorit než frekvence aktuálního kroku přidělování frekvencí se mohou přelaďovat.
7. 7. Způsob podle kteréhokoli z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že v případě, že se zjišťuje několik platných řešení projeden z popisovaných kroků, se volí řešení s nejmenším počtem vracených frekvencí.

   50 8. Způsob podle kteréhokoli z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že v případě, že existuje několik řešení se stejným počtem vracených frekvencí, rozhoduje o volbě řešení kvalita vracených frekvencí, přičemž se přednostně vracejí frekvence s prioritou Pn před prioritami Pn-1.