DE10118501A1 - Optimizing channel allocation between base station and mobile stations, by adaptively varying threshold so that channel blocking and/or channel loss probability is optimized - Google Patents

Optimizing channel allocation between base station and mobile stations, by adaptively varying threshold so that channel blocking and/or channel loss probability is optimized

Info

Publication number
DE10118501A1
DE10118501A1 DE10118501A DE10118501A DE10118501A1 DE 10118501 A1 DE10118501 A1 DE 10118501A1 DE 10118501 A DE10118501 A DE 10118501A DE 10118501 A DE10118501 A DE 10118501A DE 10118501 A1 DE10118501 A1 DE 10118501A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
delta
channel
threshold value
cost
fictitious
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE10118501A
Other languages
German (de)
Other versions
DE10118501C2 (en
Inventor
Matthias Kutschenreuter
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Priority to DE10118501A priority Critical patent/DE10118501C2/en
Publication of DE10118501A1 publication Critical patent/DE10118501A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE10118501C2 publication Critical patent/DE10118501C2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W16/00Network planning, e.g. coverage or traffic planning tools; Network deployment, e.g. resource partitioning or cells structures
    • H04W16/02Resource partitioning among network components, e.g. reuse partitioning
    • H04W16/10Dynamic resource partitioning
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00Local resource management
    • H04W72/02Selection of wireless resources by user or terminal
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00Local resource management
    • H04W72/50Allocation or scheduling criteria for wireless resources
    • H04W72/54Allocation or scheduling criteria for wireless resources based on quality criteria
    • H04W72/542Allocation or scheduling criteria for wireless resources based on quality criteria using measured or perceived quality

Abstract

The signal-to-noise ratio (C/I) of a received signal is increased by a predetermined threshold value (t), and the selection of channels for allocation is limited to the set of those available channels that satisfy this extended selection criterion. The threshold value is adaptively varied in predetermined intervals so that the channel blocking probability and/or channel loss probability is optimized.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur optimierten Kanalzuteilung zwischen einer Basisstation und einer Mehrzahl von Mobilstationen in einem Funksystem, insbesondere in einem zellular aufgebauten Mobilfunksystem, wobei ein jeweiliger Signal-zu-Störabstand eines Empfangssignals zu möglichen Störsignalen als Auswahlkriterium einer Menge von Kanälen zur Kanalzuteilung dient.The invention relates to a method for optimized Channel allocation between a base station and a plurality of mobile stations in a radio system, especially in one cellular mobile radio system, with a respective Possible signal-to-noise ratio of a received signal Interference signals as a selection criterion for a number of channels Channel allocation is used.

Solche Verfahren sind unter der Abkürzung DCA (Dynamic Chan­ nel Allocation) bekannt und bezeichnen allgemein eine Kanal­ zuteilung bei Mobilfunksystemen (z. B. Digital European Cord­ less Telecommunications DECT bei schnurlosen Telefonen oder Universal Mobile Telecommunication System UMTS), wenn diese eine Verbindung zwischen einer Mobilstation und einer Basis­ station etablieren. Diese ändert sich bei DCA-Systemen von Mal zu Mal in Abhängigkeit davon, welche Kanäle verfügbar sind etc. Bei anderen Systemen sind die Kanäle technisch fi­ xiert, d. h., das Gerät sendet nur auf einer oder auf bestimm­ ten Frequenzen.Such procedures are called DCA (Dynamic Chan nel allocation) and generally refer to a channel Allocation for mobile radio systems (e.g. Digital European Cord less Telecommunications DECT for cordless phones or Universal Mobile Telecommunication System UMTS) if this a connection between a mobile station and a base establish station. In DCA systems, this changes from Depending on which channels are available are etc. In other systems, the channels are technically fi xiert, d. that is, the device transmits only on one or on certain frequencies.

Die Notwendigkeit einer solchen Kanalzuteilung tritt bei­ spielsweise in zellularen Mobilfunknetzen zum einen bei einem Verbindungsaufbau (Call Request) oder bei einer Weitergabe (Handover Request) einer bestehenden Verbindung von einer Ba­ sisstation zur nächsten beim Wechsel der Mobilstation von ei­ ner Zelle zur nächsten auf.The need for such channel allocation arises for example in cellular mobile networks on the one hand Establishing a connection (call request) or in the event of a transfer (Handover request) of an existing connection from a Ba sis station to the next when changing the mobile station from egg one cell to the next.

Die Dauer eines solchen Vorgangs liegt in heutigen techni­ schen Systemen bei etwa 5 bis 10 ms. Insbesondere in Nordame­ rika ist auch der Begriff Handoff anstelle von Handover ge­ bräuchlich. Die sogenannte Handover-Aktivität ist dabei ein wesentlicher Faktor für die Netzaktivität und damit für die Netzperformance.The duration of such an operation lies in today's techni systems at about 5 to 10 ms. Especially in Nordame rika is also the term handoff instead of handover bräuchlich. The so-called handover activity is one  essential factor for network activity and thus for Network performance.

Im Rahmen der DCA Strategien sind eine Vielzahl von Lösungs­ ansätzen bekannt, darunter der first-available Ansatz, wonach stets der erste freie Kanal aus einer Menge von für eine Zu­ teilung zur Verfügung stehenden Kanälen zugeteilt wird.There are a variety of solutions within the DCA strategies approaches known, including the first-available approach, according to which always the first free channel out of a set of for one Zu available channels.

In diesem Zusammenhang ist jedoch auch bedeutsam, welche Un­ termenge von Kanälen zur Zuteilung zur Verfügung gestellt wird und wie die Qualität und andere Parameter dieser Kanäle aussehen. In dieser Hinsicht sind bisher ausschließlich nicht selbst-adaptive Verfahren bekannt geworden.In this context it is also important which Un Subset of channels provided for allocation will and how the quality and other parameters of these channels appearance. In this regard, so far are not exclusively self-adaptive methods become known.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, Funksysteme mit Dynamic Channel Allocation effizienter zu machen. Insbesonde­ re soll aufbauend auf dem DCA-Prinzip eine bessere Ausnutzung der Ressource Funkspektrum mit kleinerer Verlustwahrschein­ lichkeit und weniger Handover bei gleichem Verkehr erreicht werden oder äquivalent mehr Verkehr bei gleicher Verlustwahr­ scheinlichkeit getragen werden.The object of the present invention is to use radio systems Make dynamic channel allocation more efficient. Insbesonde Based on the DCA principle, re should make better use of it the radio spectrum resource with a lower probability of loss and less handover achieved with the same traffic or equivalent more traffic with the same loss probability likely to be worn.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass das eingangs geschilderte Verfahren weiterge­ bildet wird, indem der jeweilige Signal-zu-Störabstand um ei­ nen vorgegebenen Schwellwert erhöht wird und die Auswahl von Kanälen zur Kanalzuteilung auf die Menge solcher verfügbaren Kanäle eingeschränkt wird, die diesem erweiterten Auswahlkri­ terium genügen, wobei der Schwellwert in vorgebbaren Zeitab­ ständen adaptiv dahingehend variiert wird, dass eine Kanal- Blockierungswahrscheinlicheit und/oder Kanal-Verlustwahr­ scheinlichkeit optimal werden.According to the present invention, this object is achieved resolved that the process described above continued is formed by the respective signal-to-noise ratio by ei a predetermined threshold is increased and the selection of Channels for channel allocation based on the amount of such available Channels is restricted that this extended selection criteria terium are sufficient, with the threshold in predefinable time are adaptively varied such that a channel Blocking probability and / or channel loss probability probability to be optimal.

Nach der Erfindung wird also ein zusätzlicher Schwellwert (threshold) eingeführt, wobei eine wesentliche Erkenntnis darin besteht, dass die Netzwerkperformance im Hinblick auf Blockierungs- und Verlustwahrscheinlichkeit sowie Handover sehr stark von diesem Schwellwert abhängt.According to the invention there is an additional threshold (threshold) introduced, being an essential finding is that network performance in terms of  Blocking and loss probability as well as handover very much depends on this threshold.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung variieren diesen Schwellwert permanent und selbständig (selfadaptive), immer auf der Suche nach der optimalen Netzwerkperformance. Dabei dienen beispielsweise eine Blockierungs- und Verlustwahr­ scheinlichkeit als primäres Kriterium.Advantageous embodiments of the invention vary this Threshold value permanent and independent (selfadaptive), always looking for optimal network performance. there serve, for example, to prevent blocking and loss probability as the primary criterion.

Dabei erfolgt die Optimierung des Schwellwertes nach folgen­ den Verfahrensschritten:
The threshold value is optimized according to the following process steps:

  • a) Vorgabe eines initialen Schwellwertes,a) specification of an initial threshold value,
  • b) Ermitteln der Kanal-Blockierungswahrscheinlicheit und der Kanal-Verlustwahrscheinlichkeit als jeweilige Funktion dieses Schwellwertes über einen vorgebbaren Auswertungszeitraum,b) Determine the channel blocking probability and the Channel loss probability as a function of this Threshold values over a predefinable evaluation period,
  • c) Inkrementieren des Schwellwertes um eine vorgebbare Schrittweite,c) incrementing the threshold value by a predeterminable Increment
  • d) Ermitteln der Kanal-Blockierungswahrscheinlicheit und der Kanal-Verlustwahrscheinlichkeit als jeweilige Funktion dieses aktuellen Schwellwertes über den vorgebbaren Auswertungs­ zeitraum und Bestimmen einer zugehörigen aktuellen Kosten­ funktion anhand der ermittelten Werte,d) Determine the channel blocking probability and the Channel loss probability as a function of this current threshold value via the specifiable evaluation period and determining an associated current cost function based on the determined values,
  • e) Bestimmung der lokalen Steigung von der Kanal- Blockierungswahrscheinlicheits-Funktion und von der Kanal- Verlustwahrscheinlichkeits-Funktion anhand der ermittelten Werte sowie darauf aufbauendes Schätzen der jeweiligen Funk­ tionswerte für Kanal-Blockierungswahrscheinlicheit und Kanal- Verlustwahrscheinlichkeit für einen fiktiven, um die vorgege­ bene Schrittweite inkrementierten Schwellwert zum einen und für einen fiktiven, um die vorgegebene Schrittweite dekremen­ tierten Schwellwert zum anderen,e) Determination of the local slope from the canal Blocking probability function and from the channel Loss probability function based on the determined Values as well as the subsequent estimation of the respective radio channel blocking probability and channel Loss probability for a fictional to the given Level increment incremented threshold on the one hand and for a fictional one to decrement the given step size threshold to the other,
  • f) Ermitteln der dem fiktiven inkrementierten und fiktiven dekrementierten Schwellwert zugehörigen fiktiven Kosten­ funktionen anhand der geschätzten Werte,f) Determining the incremental and fictitious of the fictitious decremented threshold associated fictitious costs functions based on the estimated values,
  • g) 
    • - sofern die dem fiktiven inkrementierten Schwellwert zugehö­ rige fiktive Kostenfunktion kleiner als die unter d) ermittelte aktuelle Kostenfunktion ist, Inkrementieren des aktuel­ len Schwellwertes um die vorgegebene Schrittweite oder
    • - sofern die dem fiktiven dekrementierten Schwellwert zugehö­ rige fiktive Kostenfunktion kleiner als die unter d) ermit­ telte aktuelle Kostenfunktion ist, Dekrementieren des aktuel­ len Schwellwertes um die vorgegebene Schrittweite oder
    • - andernfalls Beibehaltung des aktuellen Schwellwertes,
    G)
    • - if the fictitious incremental threshold value associated fictitious cost function is smaller than the current cost function determined under d), incrementing the current threshold value by the predetermined increment or
    • - If the fictitious decremented threshold value associated fictitious cost function is smaller than the current cost function determined under d), decrementing the current threshold value by the predetermined increment or
    • - otherwise maintaining the current threshold value,
  • h) erneutes Aufsetzen auf Schritt d).h) put back on step d).

Außerdem kann die Handoverzahl als sekundäres Kriterium die­ nen. In diesem Fall erfolgt die Optimierung des Schwellwertes nach folgenden Verfahrensschritten:
The handover number can also serve as a secondary criterion. In this case, the threshold value is optimized according to the following process steps:

  • a) Vorgabe eines initialen Schwellwertes,a) specification of an initial threshold value,
  • b) Ermitteln der Kanal-Blockierungswahrscheinlicheit, der Ka­ nal-Verlustwahrscheinlichkeit und der Anzahl von Kanal­ wechseln als jeweilige Funktionen dieses Schwellwertes über einen vorgebbaren Auswertungszeitraum,b) Determine the channel blocking probability, the Ka channel loss probability and the number of channels change as respective functions of this threshold a predefinable evaluation period,
  • c) Inkrementieren des Schwellwertes um eine vorgebbare Schrittweite,c) incrementing the threshold value by a predeterminable Increment
  • d) Ermitteln der Kanal-Blockierungswahrscheinlicheit, der Ka­ nal-Verlustwahrscheinlichkeit und der Anzahl von Kanal­ wechseln als jeweilige Funktion dieses aktuellen Schwell­ wertes über den vorgebbaren Auswertungszeitraum und Bestimmen einer zugehörigen aktuellen Kostenfunktion anhand der ermit­ telten Werte,d) determining the channel blocking probability, the Ka channel loss probability and the number of channels change as the respective function of this current threshold values over the predefinable evaluation period and determination an associated current cost function based on the telten values,
  • e) Bestimmung der lokalen Steigung von der Kanal- Blockierungswahrscheinlicheits-Funktion, von der Kanal- Verlustwahrscheinlichkeits-Funktion und von der Anzahl von Kanalwechseln anhand der ermittelten Werte sowie darauf auf­ bauendes Schätzen der jeweiligen Funktionswerte für die Ka­ nal-Blockierungswahrscheinlicheit, die Kanal-Verlustwahr­ scheinlichkeit und die Anzahl von Kanalwechseln für einen fiktiven, um die vorgegebene Schrittweite inkrementierten Schwellwert zum einen und für einen fiktiven, um die vorgege­ bene Schrittweite dekrementierten Schwellwert zum anderen,e) Determination of the local slope from the canal Blocking probability function, from the channel Loss probability function and the number of Channel change based on the determined values and on it building estimation of the respective function values for the Ka channel blocking probability, the channel loss probability probability and the number of channel changes for one fictitious, incremented by the specified step size Threshold on the one hand and for a fictitious one, around the given level increment decremented threshold to the other,
  • f) Ermitteln der dem fiktiven inkrementierten und fiktiven dekrementierten Schwellwert zugehörigen fiktiven Kostenfunktionen anhand der geschätzten Werte,f) Determining the incremental and fictitious of the fictitious decremented threshold associated fictitious cost functions  based on the estimated values,
  • g) 
    • - sofern entweder
      die dem fiktiven inkrementierten Schwellwert zugehörige fik­ tive Kostenfunktion kleiner als die unter d) ermittelte aktu­ elle Kostenfunktion ist oder aber
      die Kostenfunktionen gleich sind und die dem fiktiven inkre­ mentierten Schwellwert zugehörige fiktive Anzahl von Kanal­ wechseln kleiner als die unter d) ermittelte aktuelle Anzahl von Kanalwechseln ist, Inkrementieren des aktuellen Schwell­ wertes um die vorgegebene Schrittweite
      oder
    • - sofern entweder
      die dem fiktiven dekrementierten Schwellwert zugehörige fik­ tive Kostenfunktion kleiner als die unter d) ermittelte aktu­ elle Kostenfunktion ist oder aber
      die Kostenfunktionen gleich sind und die dem fiktiven dekre­ mentierten Schwellwert zugehörige fiktive Anzahl von Kanal­ wechseln kleiner als die unter d) ermittelte aktuelle Anzahl von Kanalwechseln ist, Dekrementieren des aktuellen Schwell­ wertes um die vorgegebene Schrittweite
      oder
    • - andernfalls Beibehaltung des aktuellen Schwellwertes,
    G)
    • - if either
      the fictitious cost function associated with the fictitious incremented threshold value is smaller than the current cost function determined under d) or else
      the cost functions are the same and the fictitious number of channels associated with the fictitious incremented threshold value is less than the current number of channel changes determined under d), incrementing the current threshold value by the predetermined step size
      or
    • - if either
      the fictitious cost function belonging to the fictitious decremented threshold is smaller than the current cost function determined under d) or else
      the cost functions are the same and the fictitious number of channels associated with the fictitious decremented threshold value is smaller than the current number of channel changes determined under d), decrementing the current threshold value by the predetermined step size
      or
    • - otherwise maintaining the current threshold value,
  • h) erneutes Aufsetzen auf Schritt d).h) put back on step d).

Dabei hat es sich als günstig herausgestellt, wenn der Wert Null als initialer Schwellwert dient.It turned out to be favorable if the value Zero serves as the initial threshold.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Verfah­ rens der vorliegenden Erfindung, wird eine jeweilige Kosten­ funktion aus der Summe aus der jeweiligen Kanal- Blockierungswahrscheinlicheit und der jeweiligen mit einem vorgebbaren Gewichtungsfaktor multiplizierten Kanal- Verlustwahrscheinlichkeit bestimmt.According to a further advantageous embodiment of the procedure rens of the present invention, a respective cost function from the sum of the respective channel Blocking probability and the respective with a Predeterminable weighting factor multiplied channel Loss probability determined.

Sofern auf die beschriebene Weise ein lokales Optimum für den Schwellwert gefunden wurde, wird nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Schwellwert stets erneut um die vor­ gegebene Schrittweite inkrementiert, wenn dieser Schwellwert über ein vorgebbares Vielfaches des Auswertungszeitraums un­ verändert geblieben ist. Dadurch wird erreicht, dass auch in variierenden Netzwerksituationen weiterhin der Schwellwert optimiert wird.If a local optimum for the Threshold was found will be advantageous  Shaping the threshold always around the front given increment incremented if this threshold over a predefinable multiple of the evaluation period has remained changed. This ensures that also in the network value continues to vary, the threshold value is optimized.

Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn bei jeder Verbindungsanfrage zwischen einer Mobilstation und der Basis­ station oder bei jeder Kanalwechselanfrage ein Kanal aus der mit dem aktuellen Schwellwert bestimmten Menge der verfügba­ ren Kanäle zugeteilt wird.It has proven to be beneficial if everyone Connection request between a mobile station and the base station or a channel from the with the current threshold determined amount of avail other channels.

Besonders gute Ergebnisse lassen sich erzielen, wenn jeweils der erste verfügbare Kanal aus der bestimmten Menge der verfügbaren Kanäle zugeteilt wird.Particularly good results can be achieved if the first available channel from the specified quantity of the available channels.

Weitere Vorteile und Details der vorliegenden Erfindung erge­ ben sich anhand der folgenden Darstellung eines vorteilhaften Ausführungsbeispiels und in Verbindung mit den Figuren. Es zeigt:Other advantages and details of the present invention ben use the following illustration of an advantageous Embodiment and in connection with the figures. It shows:

Fig. 1 den Verlauf der Handover-Anzahl Ht und den Grad of Service GoS bei einem Szenario mit 7 Zellen mit 2400 festen Teilnehmern pro km2 unter der Annahme von Sektorantennen und Teilnehmerzuordnung zur bes­ ten Basisstation, wobei auf der linken Seite die Werte ohne, auf der rechten Seite mit erfindungs­ gemäßer Optimierung der Kanalzuteilung zu erkennen sind, und Fig. 1 shows the course of the handover number H t and the degree of service GoS in a scenario with 7 cells with 2400 fixed subscribers per km 2 assuming sector antennas and subscriber assignment to the best base station, with the values on the left without , can be seen on the right-hand side with optimization of the channel allocation according to the invention, and

Fig. 2 den Verlauf der Handover-Anzahl Ht und den Grad of Service GoS über 35 Basisstations-Standorte bei ei­ nem Szenario mit mobilen CTM-Teilnehmern mit der erfindungsgemäßen Verfahren. Fig. 2 t the course of the handover number H and the degree of Service GoS over 35 base station locations in egg nem scenario with mobile CTM users with the process of this invention.

Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden im wesentlichen folgende Daten benötigt:
The following data are essentially required to carry out the method according to the invention:

  • - Blockierungswahrscheinlichkeit,- blocking probability,
  • - Verlustwahrscheinlichkeit und- probability of loss and
  • - Anzahl der Handover.- Number of handovers.

Diese Daten werden schon in heutigen Netzen gesammelt, z. B. von der OMC (Operation and Maintenance Center) bei GSM-Netzen (Global System for Mobile Communication).This data is already collected in today's networks, e.g. B. from the OMC (Operation and Maintenance Center) for GSM networks (Global System for Mobile Communication).

Für die folgende detaillierte Darstellung des erfindungs­ gemäßen Verfahrens werden die folgenden Abkürzungen verwe­ ndet:
Vt: Verlustwahrscheinlichkeit mit Schwellwert t
Bt: Blockierungswahrscheinlichkeit mit Schwellwert t
COSTt: Kostenfunktion COSTt = Bt + weight.Vt, mit x < 0; im Falle des GoS (Grade of Service) gilt: weight = 10
weight: Gewichtungsfaktor der Kostenfunktion COSTt
Ht: Handover Requests (z. B. insgesamt oder auch pro Verbindung) beim Schwellwert t
Beob: Dauer des Beobachtungszeitraums (z. B. 1 Stunde)
t(i): Schwellwert nach dem i-ten Beobachtungszeitraum
Delta: Schrittweite, mit der der Schwellwert verändert wird (z. B. 2 dB)
The following abbreviations are used for the following detailed description of the method according to the invention:
V t : Loss probability with threshold t
B t : blocking probability with threshold t
COST t : Cost function COST t = B t + weight.V t , with x <0; in the case of GoS (Grade of Service): weight = 10
weight: weighting factor of the cost function COST t
H t : Handover requests (e.g. overall or also per connection) at the threshold t
Observ: Duration of the observation period (e.g. 1 hour)
t (i): threshold after the i-th observation period
Delta: Step size with which the threshold value is changed (e.g. 2 dB)

Bei jedem Call Request oder Handover Request sucht jedes DCA- Verfahren einen Kanal nach einem bestimmten Algorithmus. Be­ kannte Algorithmen sind dabei:
With each call request or handover request, each DCA procedure searches a channel for a specific algorithm. Known algorithms include:

  • - erster verfügbarer Kanal (first available, FA)- first available channel (FA)
  • - zufallsgesteuerte Kanalzuteilung (random channel assignment, RCA)- random channel allocation (random channel assignment, RCA)
  • - Kanal mit geringster Störung auf der Seite der Basisstation (least interfered channel at BS position)- Channel with the least interference on the side of the base station (least interfered channel at BS position)
  • - Kanal mit geringster Störung auf der Benutzerseite (least interfered channel at user position)- Channel with the least interference on the user side (least interfered channel at user position)
  • - geometrische DCA.- geometric DCA.

Dabei kommt immer nur eine Teilmenge aller Kanäle in Frage, nämlich die Kanäle, die dem C/I-Kriterium genügen (das ist der Signal-zu-Störabstand). Z. B. könnte das C/I-Kriterium lauten, dass das Empfangssignal z. B. 12 dB stärker empfangen werden muss, als die Summe der Störsignale.Only a subset of all channels can be used, namely the channels that meet the C / I criterion (that is the signal-to-noise ratio). For example, the C / I criterion read that the received signal z. B. 12 dB more received must be considered as the sum of the noise signals.

Die Idee des Schwellwerts bedeutet in diesem Fall zu fordern, dass der Störabstand 12 dB + Schwellwert betragen muss. Für einen Schwellwert von 6 dB ergäben sich also 18 dB. Dadurch wird die Menge der möglichen Kanäle eingeschränkt, was zu ei­ ner höheren Blockierungswahrscheinlichkeit führen kann. Die Folge jedoch ist, daß solche Kanäle eine bessere Funkqualität haben und damit Verbindungsverluste und Handover unwahr­ scheinlicher werden.The idea of the threshold in this case means to demand that the signal-to-noise ratio must be 12 dB + threshold. For a threshold of 6 dB would result in 18 dB. Thereby the amount of possible channels is restricted, resulting in egg lead to a higher blocking probability. The The consequence, however, is that such channels have better radio quality and therefore loss of connection and handover are untrue become more apparent.

In diesem Sinne ist das von der Erfindung vorgeschlagene Ver­ fahren als Ergänzung zu konventionellen DCA-Verfahren zu ver­ stehen.In this sense, the Ver proposed by the invention drive to complement conventional DCA processes stand.

Zentraler Ansatz ist, dass der zugeteilte Kanal besser sein soll, als das C/I-Kriterium plus dem Schwellwert. Welches DCA-Verfahren dabei zugrunde gelegt wird, ist zwar insofern wichtig, da der Nutzen schwanken kann. Prinzipiell jedoch wird für jedes Verfahren eine Verbesserung erreicht.Central approach is that the allocated channel should be better should, as the C / I criterion plus the threshold. which DCA method is used as a basis important because the benefits can fluctuate. In principle, however an improvement is achieved for each process.

Im folgenden soll das Verfahren nach der Erfindung in den drei zentralen Schritten A.) bis C.) beschrieben werden:
A.) Das Verfahren startet mit einem initialen Schwellwert t(0), z. B. t(0) = 0. Dies entspricht dem ursprünglichen DCA- Algorithmus.
The process according to the invention is described below in the three central steps A.) to C.):
A.) The method starts with an initial threshold t (0), e.g. B. t (0) = 0. This corresponds to the original DCA algorithm.

Für den Beobachtungszeitraum Beob werden die Daten für Ver­ lustwahrscheinlichkeit Vt(0), Blockierungswahrscheinlichkeit Bt(0) und die Anzahl der Kanalwechsel bzw. Handover Ht(0) ge­ sammelt. For the observation period Observ, the data for loss probability V t (0), blocking probability B t (0) and the number of channel changes or handovers H t (0) are collected.

Anschließend wird
Then will

t(1) = t(0) + Delta
t (1) = t (0) + delta

gesetzt.set.

Nach einer zweiten Zeitspanne Beob sind dann
After a second period of time are observ

Vt(1) = Vt(0)+Delta
V t (1) = V t (0) + delta

Bt(1) = Bt(0)+Delta
B t (1) = B t (0) + delta

und
and

Ht(1) = Ht(0)+Delta
H t (1) = H t (0) + delta

bekannt.known.

Aus den ersten beiden Werten kann die Kostenfunktion COSTt(1) exakt bestimmt werden gemäß:
The cost function COST t (1) can be determined exactly from the first two values according to:

COSTt(1) = Bt(1) + weight.Vt(1) COST t (1) = B t (1) + weight.V t (1)

Interpretiert man die Handoverrate, Blockierungs- und Ver­ lustwahrscheinlichkeit als Funktionen, die vom Schwellwert abhängig sind, dann sind nun die Funktionswerte an den beiden Stellen t(0) und t(1) = t(0) + Delta bekannt. Daraus läßt sich die lokale Steigung dieser Funktionen wie folgt ermitteln:
If you interpret the handover rate, blocking and loss probability as functions that depend on the threshold value, then the function values at the two positions t (0) and t (1) = t (0) + delta are known. The local slope of these functions can be determined from this as follows:

V't(1) ≈ (Vt(1) - Vt(0))/Delta
V ' t (1) ≈ (V t (1) - V t (0) ) / delta

B't(1) ≈ (Bt(1) - Bt(0))/Delta
B ' t (1) ≈ (B t (1) - B t (0) ) / delta

H't(1) ≈ (Ht(1) - Ht(0))/DeltaH ' t (1) ≈ (H t (1) - H t (0) ) / delta

Mit diesen Werten können nun die Funktionswerte für t(1) + Delta und t(1) - Delta geschätzt werden nach:
With these values, the function values for t (1) + delta and t (1) - delta can be estimated according to:

Vt(1)+Delta ≈ Vt(1) + Delta.V't(1)
V t (1) + Delta ≈ V t (1) + Delta.V ' t (1)

Vt(1)-Delta ≈ Vt(1) - Delta.V't(1)
V t (1) -Delta ≈ V t (1) - Delta.V ' t (1)

Bt(1)+Delta ≈ Bt(1) + Delta.B't(1)
B t (1) + Delta ≈ B t (1) + Delta.B ' t (1)

Bt(1)-Delta ≈ Bt(1) - Delta.B't(1)
B t (1) -Delta ≈ B t (1) - Delta.B ' t (1)

Ht(1)+Delta ≈ Ht(1) + Delta.H't(1)
H t (1) + delta ≈ H t (1) + delta.H ' t (1)

Ht(1)-Delta ≈ Ht(1) - Delta.H't(1) H t (1) -Delta ≈ H t (1) - Delta.H ' t (1)

Für die zugehörigen Kostenfunktionen ergibt sich daraus:
For the associated cost functions, this results in:

COSTt(1)+Delta ≈ Bt(1)+Delta + weight.Vt(1)+Delta
COST t (1) + delta ≈ B t (1) + delta + weight.V t (1) + delta

COSTt(1)-Delta ≈ Bt(1)-Delta + weight.Vt(1)-Delta COST t (1) -Delta ≈ B t (1) -Delta + weight.V t (1) -Delta

An dieser Stelle sei angemerkt, dass die Funktionswerte für t(1) - Delta zwar in diesem Fall schon bekannt sind, weil t(1) - Delta = t(0) gilt. Um aber für folgende Schritte all­ gemein genug zu sein, ist die Berechnung hier explizit ange­ geben.At this point it should be noted that the function values for t (1) - Delta are already known in this case because t (1) - Delta = t (0) applies. But in order for the following steps all To be mean enough, the calculation is explicit here give.

Der Wert von t(2) ergibt sich daraus schließlich wie folgt:
The value of t (2) finally results from this as follows:

t(2) = t(1) + Delta, falls
t (2) = t (1) + delta, if

COSTt(1)+Delta < COSTt(1) oder
COST t (1) + Delta <COST t (1) or

COSTt(1)+Delta = COSTt(1) und Ht(1)+Delta < Ht(1).
COST t (1) + Delta = COST t (1) and H t (1) + Delta <H t (1) .

t(2) = t(1) - Delta, falls
t (2) = t (1) - delta, if

COSTt(1)-Delta < COSTt(1) oder
COST t (1) -Delta <COST t (1) or

COSTt(1)-Delta = COSTt(1) und Ht(1)-Delta < Ht(1).
COST t (1) delta = COST t (1) and H t (1) delta <H t (1) .

t(2) = t(1), in allen anderen Fällen (in diesem Fall ist der Schwellwert bereits lokal optimiert). t (2) = t (1), in all other cases (in this case the Threshold already optimized locally).  

B.) Der Schritt von t(i) auf t(i + 1) erfolgt dann analog zum vorangehend dargestellten Schritt von t(1) auf t(2) für alle i < 1.B.) The step from t (i) to t (i + 1) is then analogous to Step from t (1) to t (2) shown above for all i <1.

Ist das lokale Optimum gefunden, dann verändert das erfin­ dungsgemäße Verfahren den gefundenen Schwellwert topt nicht mehr. Es werden nur noch Daten für den Wert topt gesammelt, womit die Kostenfunktion COSTtopt und die Anzahl von Handovers Htopt exakt berechnet werden können.If the local optimum is found, then the method according to the invention no longer changes the found threshold value t opt . Only data for the value t opt are collected, with which the cost function COST topt and the number of handovers H topt can be calculated exactly.

Die zuvor ermittelten Werte COSTtopt+Delta und Htopt+Delta bzw. COSTtopt-Delta und Htopt-Delta können jedoch schnell veralten. Um auch in variierenden Netzwerksituation weiterhin den optima­ len Schwellwert zu finden, werden diese Werte erfindungsgemäß von Zeit zu Zeit aktualisiert.However, the previously determined values COST topt + Delta and H topt + Delta or COST topt-Delta and H topt-Delta can quickly become obsolete. In order to continue to find the optimal threshold value even in varying network situations, these values are updated from time to time according to the invention.

Dies kann etwa durch folgende Regel geschehen:
C.) Wenn sich z. B. 10 aufeinanderfolgende Beobachtungszeit­ räume lang der Schwellwert nicht verändert hat, dann wird der Schwellwert um Delta erhöht.
This can be done using the following rule:
C.) If z. B. For 10 consecutive observation periods the threshold value has not changed, then the threshold value is increased by delta.

Sollte sich das lokale Optimum nicht verändert haben, so wird der Schwellwert nach dem im vorangehenden beschriebenen Ver­ fahren schon im darauffolgenden Schritt wieder um Delta ver­ ringert.If the local optimum has not changed, then the threshold value according to the Ver move around Delta again in the next step Ringert.

Dabei ist es für die Durchführung des erfindungsgemäßen Ver­ fahrens wichtig, dass die gesammelten Daten statistisch repräsentativ sind, d. h. die ermittelte Blockierungswahr­ scheinlichkeit sollte z. B. nicht aufgrund von zwei oder drei Blockierungen ermittelt worden sein, sondern beispielsweise aufgrund von einer größeren Anzahl wie etwa 100. Das kann durch die Länge des Beobachtungszeitraums Beob gesteuert werden gemäß:
It is important for the implementation of the method according to the invention that the data collected is statistically representative, ie the blocking probability determined should, for. B. have not been determined on the basis of two or three blockages, but, for example, on the basis of a larger number, such as 100. This can be controlled by the length of the observation period Observ according to:

  • - je größer Beob, desto besser die statistischen Daten- the larger ob, the better the statistical data
  • - aber je kleiner Beob, desto schneller kann das Verfahren auf Veränderungen im Netzwerk reagieren- but the smaller the observation, the faster the process can react to changes in the network

Ebenso hat die Wahl der Schrittweite Delta großen Einfluß auf das Ergebnis:
The choice of delta step size also has a major influence on the result:

  • - je größer Delta, desto schneller kann das Verfahren auf Veränderungen im Netzwerk reagieren- The larger delta, the faster the process can open React to changes in the network
  • - je kleiner Delta, desto genauer kann das Optimum approximiert werden- The smaller delta, the more precise the optimum can be be approximated

Beim Einsatz der Erfindung bestehen mehrere Möglichkeiten ei­ ner Anwendung auf verschiedene Teile eines Funknetzes, näm­ lich auf das gesamte Netzwerk, auf ein Teilnetz oder gar auf einzelne Basisstationen. In der Praxis hängt dies auch von der Systemarchitektur ab. Für das Beispiel eines GSM-Netze können etwa alle Basisstationen, die an einer OMC hängen, den gleichen optimierten Schwellwert benutzen.When using the invention, there are several options ner application to different parts of a radio network, näm on the entire network, on a subnet or even on individual base stations. In practice, this also depends the system architecture. For the example of a GSM network For example, all base stations connected to an OMC can use the use the same optimized threshold.

In den folgenden Simulationsbeispielen, deren Ergebnisse in den Figuren Fig. 1 und Fig. 2 dargestellt sind, wurde ein homo­ genes Netzwerk mit 7 (Fig. 1) und 35 (Fig. 2) Basisstations­ standorten und ein first-available-DCA-Algorithmus zugrunde gelegt.In the following simulation examples, the results are shown in the Figures Fig. 1 and Fig. 2, a homo genes network 7 (Fig. 1) and 35 (Fig. 2) locations base station and a first-available-DCA algorithm based on.

Das Verfahren nach der Erfindung findet jedoch für jedes Sze­ nario den Schwellwert mit der optimalen Performanz, falls es ein solches Optimum gibt. Falls es mehrere Optima gibt, wird ein lokales Optimum gefunden.The method according to the invention, however, takes place for each scene nario the threshold with the optimal performance if it there is such an optimum. If there are several optima, will found a local optimum.

Falls es mehrere Optima gibt, kann das auch ein Zeichen von zu schlechten statistischen Daten sein. In diesem Fall müßte der Beobachtungszeitraum größer gewählt werden.If there are several optima, this can also be a sign of to be bad statistical data. In this case it should the observation period can be chosen longer.

Bei zellular aufgebauten Mobilfunksystemen unterscheidet man unter anderem zwischen folgenden verschiedenen Handover- Verfahren, wobei in Mobilfunknetzen nach dem GSM-Standard be­ urteilt wird, welche administrativen Bereiche des Netzes gewechselt und welche Teile der Netzinfrastruktur davon betroffen sein werden. Man unterscheidet dabei:
In the case of cellular mobile radio systems, a distinction is made, among other things, between the following different handover methods, in which mobile networks are judged according to the GSM standard, which administrative areas of the network are changed and which parts of the network infrastructure will be affected. One differentiates:

  • - Intracell Handover: Handover innerhalb einer Zelle ohne Zellwechsel, aber mit Wechsel der Funkfrequenz.- Intracell handover: handover within a cell without cell change, but with change of radio frequency.
  • - Intercell Handover: Handover zwischen benachbarten Zellen, die aber von dem gleichen Base Station Controler (BSC) verwaltet werden.- Intercell handover: handover between neighboring Cells, but from the same Base Station Controler (BSC) are managed.
  • - External Handover: Handover zwischen zwei Zellen, die von verschiedenen Base Station Controllern verwaltet werden.- External Handover: Handover between two cells managed by different base station controllers become.
  • - Basic Handover: Handover zwischen zwei Zellen, die von verschiedenen Base Station Controllern verwaltet werden, die wiederum an verschiedenen, miteinander verbundenen Mobile Switching Center (MSC) hängen.- Basic handover: handover between two cells managed by different base station controllers be in turn at different, with each other connected Mobile Switching Center (MSC).
  • - Subsequent Handover: Handover zwischen zwei Zellen, die von verschiedenen Base Station Controllern verwaltet werden, die wiederum an verschiedenen, allerdings nicht miteinander verbundenen MSC hängen, so dass eine dritte MSC eingeschaltet werden muss. Dieser Typ von Handover erfolgt üblicherweise nach einem Basic Handover, wenn sich die MS in den Einflussbereich einer dritten MSC bewegt.- Subsequent handover: handover between two cells, managed by different base station controllers be, in turn, at different, however MSC not connected so that a third MSC must be switched on. That guy Handover is usually based on a basic Handover when the MS is in the area of influence third MSC moves.

Mittels umfangreicher Simulationen hat der Erfinder den Ein­ fluss des Schwellwerts in verschiedenen Szenarien untersucht. Dabei wurden folgende Schwellwerte simuliert:
0, 2, 4, 6, 8, 10, 15, 20 und 30 dB. Für die Kostenfunktion COST wurde der gebräuchliche Grade of Service GoS angenommen, d. h. weight = 10.
The inventor used extensive simulations to investigate the influence of the threshold value in various scenarios. The following threshold values were simulated:
0, 2, 4, 6, 8, 10, 15, 20 and 30 dB. The usual grade of service GoS was assumed for the cost function COST, ie weight = 10.

Szenario 1 (Fig. 1)Scenario 1 ( Fig. 1)

7 Zellen Szenario mit 2400 festen Teilnehmern pro km2 unter der Annahme von Sektorantennen und Teilnehmerzuordnung zur besten Basisstation. Der optimale Schwellwert ist dabei 6 dB. 7 cell scenario with 2400 fixed subscribers per km 2 assuming sector antennas and subscriber assignment to the best base station. The optimal threshold is 6 dB.

Der GoS hat sich für die Randzellen von 1 auf etwa 0.5 hal­ biert. Die Anzahl der Handover Ht reduziert sich durch das Verfahren von ca. 7000 auf nur noch 2000. Dieser Zusammenhang ist in der Darstellung nach Fig. 1 aufgezeichnet, indem die GoS und die Intracell Handover Requests Ht so aufgetragen sind, dass auf der linken Seite die Werte ohne, auf der rech­ ten Seite mit erfindungsgemäßer Optimierung der Kanalzutei­ lung zu erkennen sind. Daraus lässt sich der Zugewinn durch das erfindungsgemäße Verfahren eindrucksvoll erkennen.The GoS has halved for the marginal cells from 1 to about 0.5. The number of handovers H t is reduced by the method from approx. 7000 to only 2000. This relationship is recorded in the illustration according to FIG. 1, in which the GoS and the Intracell handover requests H t are plotted in such a way that on the left The values without can be seen on the right side with optimization of the channel allocation according to the invention. From this, the gain through the inventive method can be seen impressively.

Szenario 2Scenario 2

7 Zellen Szenario mit 400 festen Teilnehmern pro km2. Zugrun­ de gelegt wurden Omniantennen bei Teilnehmerzuordnung zur besten Basisstation. Der optimale Schwellwert ist 20 dB. Bei einem GoS von 0 verringert sich die Anzahl der Handover von 6000 bzw. 9000 auf 120 bzw. 180.7 cell scenario with 400 fixed participants per km 2 . Omni antennas were used as the basis for assigning participants to the best base station. The optimal threshold is 20 dB. With a GoS of 0, the number of handovers decreases from 6000 or 9000 to 120 or 180.

Szenario 3Scenario 3

7 Zellen Szenario mit 1200 festen Teilnehmern pro km2. Zugrunde gelegt wurden Omniantennen bei Teilnehmerzuordnung zur nächstgelgenen Basisstation. Der optimale Schwellwert ist 0 dB, da hier der GoS minimal ist. Die Handover spielen also keine Rolle.7 cell scenario with 1200 fixed participants per km 2 . Omni antennas were used as the basis for assigning participants to the nearest base station. The optimal threshold is 0 dB, since the GoS is minimal here. So the handovers don't matter.

Szenario 4Scenario 4

19 Zellen Szenario mit 400 festen Teilnehmern pro km2. Zugrunde gelegt wurden Omniantennen bei Teilnehmerzuordnung zur besten Basisstation. Der optimale Schwellwert ist 8 dB. Bei einem GoS von 0 verringert sich die Anzahl der Handover für die Mittelzelle von 9500 auf ca. 600.19 cell scenario with 400 fixed participants per km 2 . Omni antennas were used as the basis for assigning participants to the best base station. The optimal threshold is 8 dB. With a GoS of 0, the number of handovers for the center cell decreases from 9500 to approximately 600.

Szenario 5 (Fig. 2)Scenario 5 ( Fig. 2)

Es sind 35 Basisstations-Standorte und mobile CTM-Teilnehmer zugrunde gelegt. Der optimale Schwellwert ist 8 dB. Der GoS halbiert sich nahezu (im Vergleich zu einem Schwellwert 0). Die Intracell Handover Requests Ht gehen von über 450 000 auf unter 150 000 zurück, die Intercell Handover Requests reduzieren sich dagegen nur geringfügig. Das unterschiedliche Verhalten bei Intracell und Intercell Handover Requests ist leicht zu verstehen, denn Intercell Handover Requests entste­ hen, wenn ein Teilnehmer aufgrund seiner Mobilität körperlich von einer Zelle in eine andere Zelle wechselt. Dadurch er­ zwingt er meist ein Intercell Handover. Deshalb können Inter­ cell Handover Requests nur geringfügig reduziert werden. Die­ ses Szenario ist in der Darstellung nach Fig. 2 aufgezeichnet, indem die die GoS und die Anzahl der Intracell Handover Re­ quests Ht pro Stunde über die unterschiedlichen Basisstati­ ons-Standorte aufgetragen sind.There are 35 base station locations and mobile CTM participants. The optimal threshold is 8 dB. The GoS is almost halved (compared to a threshold of 0). The Intracell Handover Requests Ht decrease from over 450,000 to less than 150,000, while the Intercell Handover Requests are only slightly reduced. The different behavior with Intracell and Intercell Handover Requests is easy to understand, because Intercell Handover Requests arise when a participant physically changes from one cell to another cell due to his mobility. As a result, he usually forces an intercell handover. Therefore, Inter cell handover requests can only be reduced slightly. This scenario is recorded in the illustration according to FIG. 2, in which the GoS and the number of Intracell handover requests H t per hour are plotted over the different base station locations.

Mit der vorliegenden Erfindung ergeben sich somit im wesent­ lichen folgende Vorteile:
With the present invention, the following advantages result in wesent union:

  • - die Performance eines Funk-Netzwerks (Blockierungs- und Verlustwahrscheinlichkeit sowie Handoverzahl) wird verbessert- The performance of a radio network (blocking and Loss probability and handover number) is improved
  • - das Verfahren kann auf beliebige DCA-Verfahren aufgesetzt werden, um diese zu optimieren,- The process can be based on any DCA process to optimize it,
  • - es handelt sich um eine verallgemeinerbare Methode zur Schwellwertoptimierung, die auch zur Variation anderer Schwellwerte wie z. B. für Handover-Schwellwerte benutzt wer­ den kann,- It is a generalizable method for Threshold optimization, which can also be used to vary others Threshold values such as B. used for handover threshold values who can
  • - das erfindungsgemäße Verfahren passt den Schwellwert dem jeweiligen Netzwerk an, ebenso wie es auf Veränderungen in­ nerhalb eines Netzwerks reagiert (z. B. bei der Veränderung des Verkehrsaufkommens oder beim Ausfall einer Basisstation etc.),- The method according to the invention adjusts the threshold respective network, as well as changes in reacts within a network (e.g. when changing of traffic or if a base station fails Etc.),
  • - das Verfahren führt in keinem Fall zu einer Verschlech­ terung der Netzperformance, denn wenn das herkömmliche DCA- Verfahren schon optimal in diesem Sinn war, dann wird das er­ findungsgemäße Verfahren den Schwellwert gleich 0 wählen. Das entspricht dem ursprünglichen DCA-Verfahren ohne Schwellwert. Diese Aussage gilt unter der Annahme, dass die statistischen Daten gut genug sind, und ignoriert, dass hin und wieder für kurze Zeit der optimale Schwellwert um Delta erhöht wird (siehe Schritt C).- The procedure does not lead to deterioration in any case grid performance because if the conventional DCA Process was optimal in this sense, then it will methods according to the invention select the threshold value equal to 0. The corresponds to the original DCA procedure without threshold. This statement is based on the assumption that the statistical Data is good enough, and ignores that every now and then for for a short time the optimal threshold value is increased by delta (see step C).

Claims (9)

1. Verfahren zur optimierten Kanalzuteilung zwischen einer Basisstation (BS) und einer Mehrzahl von Mobilstationen (MS) in einem Funksystem, insbesondere in einem zellular aufgebau­ ten Mobilfunksystem, wobei ein jeweiliger Signal-zu- Störabstand (C/I) eines Empfangssignals zu möglichen Störsig­ nalen als Auswahlkriterium einer Menge von Kanälen zur Kanal­ zuteilung dient, dadurch gekennzeichnet, dass dieser jeweilige Signal-zu-Störabstand (C/I) um einen vorge­ gebenen Schwellwert (t) erhöht wird und die Auswahl von Kanä­ len zur Kanalzuteilung auf die Menge solcher verfügbaren Ka­ näle eingeschränkt wird, die diesem erweiterten Auswahlkrite­ rium genügen, wobei der Schwellwert in vorgebbaren Zeitab­ ständen adaptiv dahingehend variiert wird, dass eine Kanal- Blockierungswahrscheinlicheit (Bt) und/oder Kanal- Verlustwahrscheinlichkeit (Vt) optimal werden.1. Method for optimized channel allocation between a base station (BS) and a plurality of mobile stations (MS) in a radio system, in particular in a cellularly constructed mobile radio system, with a respective signal-to-noise ratio (C / I) of a received signal for possible interference nals serves as a selection criterion for a number of channels for channel allocation, characterized in that this respective signal-to-noise ratio (C / I) is increased by a predetermined threshold value (t) and the selection of channels for channel allocation to the quantity of such available channels that meet this extended selection criterion is restricted, the threshold value being adaptively varied in predefinable time intervals such that a channel blocking probability (B t ) and / or channel loss probability (V t ) become optimal. 2. Verfahren zur optimierten Kanalzuteilung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Optimierung des Schwellwertes (t) nach folgenden Verfah­ rensschritten erfolgt:
  • a) Vorgabe eines initialen Schwellwertes (t(0)),
  • b) Ermitteln der Kanal-Blockierungswahrscheinlicheit (Bt) und der Kanal-Verlustwahrscheinlichkeit (Vt) als jeweilige Funk­ tion dieses Schwellwertes (t) über einen vorgebbaren Auswer­ tungszeitraum (Beob),
  • c) Inkrementieren des Schwellwertes (t) um eine vorgebbare Schrittweite (Delta),
  • d) Ermitteln der Kanal-Blockierungswahrscheinlicheit (Bt) und der Kanal-Verlustwahrscheinlichkeit (Vt) als jeweilige Funk­ tion dieses aktuellen Schwellwertes über den vorgebbaren Aus­ wertungszeitraum (Beob) und Bestimmen einer zugehörigen aktu­ ellen Kostenfunktion (COSTt) anhand der ermittelten Werte,
  • e) Bestimmung der lokalen Steigung von der Kanal- Blockierungswahrscheinlicheits-Funktion (B't) und von der Kanal-Verlustwahrscheinlichkeits-Funktion (V't) anhand der er­ mittelten Werte sowie darauf aufbauendes Schätzen der jewei­ ligen Funktionswerte für Kanal-Blockierungswahrscheinlicheit (Bt+Delta, Bt-Delta) und Kanal-Verlustwahrscheinlichkeit (Vt+Delta, Vt-Delta) für einen fiktiven, um die vorgegebene Schrittweite inkrementierten Schwellwert (t + Delta) zum einen und für einen fiktiven, um die vorgegebene Schrittweite dekrementierten Schwellwert (t - Delta) zum anderen,
  • f) Ermitteln der dem fiktiven inkrementierten und fiktiven dekrementierten Schwellwert zugehörigen fiktiven Kosten­ funktionen (COSTt+Delta, COSTt-Delta) anhand der geschätzten Werte,
  • g) sofern die dem fiktiven inkrementierten Schwellwert (t + Delta) zugehörige fiktive Kostenfunktion (COSTt+Delta) klei­ ner als die unter d) ermittelte aktuelle Kostenfunktion (COSTt) ist, Inkrementieren des aktuellen Schwellwertes um die vorgegebene Schrittweite (Delta) oder
    sofern die dem fiktiven dekrementierten Schwellwert (t- Delta) zugehörige fiktive Kostenfunktion (COSTt-Delta) kleiner als die unter d) ermittelte aktuelle Kostenfunktion (COSTt) ist, Dekrementieren des aktuellen Schwellwertes um die vorge­ gebene Schrittweite (Delta) oder
    andernfalls Beibehaltung des aktuellen Schwellwertes,
  • h) erneutes Aufsetzen auf Schritt d).
2. The method for optimized channel allocation according to claim 1, characterized in that the optimization of the threshold value (t) takes place according to the following procedural steps:
  • a) specification of an initial threshold value (t (0)),
  • b) determining the channel blocking probability (B t ) and the channel loss probability (V t ) as the respective function of this threshold value (t) over a predefinable evaluation period (ob),
  • c) incrementing the threshold value (t) by a predeterminable step size (delta),
  • d) Determining the channel blocking probability (B t ) and the channel loss probability (V t ) as the respective function of this current threshold value over the predefinable evaluation period (Observ) and determining an associated current cost function (COST t ) on the basis of the determined values .
  • e) Determination of the local slope of the channel blocking probability function (B ' t ) and of the channel loss probability function (V' t ) on the basis of the values determined and the subsequent estimation of the respective function values for channel blocking probability (B t + delta , B t-delta ) and channel loss probability (V t + delta , V t-delta ) for a fictitious threshold value (t + delta) incremented by the predefined increment on the one hand and for a fictitious threshold value by the predefined increment decremented threshold (t - delta) to the other,
  • f) determining the fictitious cost functions associated with the fictitious incremented and fictitious decremented threshold value (COST t + delta , COST t-delta ) on the basis of the estimated values,
  • g) provided that t the fictitious incremented threshold value (+ delta) associated notional cost function (COST t + delta) klei ner than the current under d) determined cost function (COST t), incrementing the current threshold value by the predetermined step size (Delta) or
    if the fictitious decremented threshold (t-delta) associated fictitious cost function (COST t-delta ) is smaller than the current cost function (COST t ) determined under d), decrement the current threshold by the specified step size (delta) or
    otherwise maintaining the current threshold value,
  • h) put back on step d).
3. Verfahren zur optimierten Kanalzuteilung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Optimierung des Schwellwertes (t) nach folgenden Verfah­ rensschritten erfolgt:
  • a) Vorgabe eines initialen Schwellwertes (t(0)),
  • b) Ermitteln der Kanal-Blockierungswahrscheinlicheit (Bt), der Kanal-Verlustwahrscheinlichkeit (Vt) und der Anzahl von Kanalwechseln (Ht) als jeweilige Funktionen dieses Schwell­ wertes (t) über einen vorgebbaren Auswertungszeitraum (Beob),
  • c) Inkrementieren des Schwellwertes (t) um eine vorgebbare Schrittweite (Delta),
  • d) Ermitteln der Kanal-Blockierungswahrscheinlicheit (Bt), der Kanal-Verlustwahrscheinlichkeit (Vt) und der Anzahl von Kanalwechseln (Ht) als jeweilige Funktion dieses aktuellen Schwellwertes (t) über den vorgebbaren Auswertungszeitraum (Beob) und Bestimmen einer zugehörigen aktuellen Kostenfunk­ tion (COSTt) anhand der ermittelten Werte,
  • e) Bestimmung der lokalen Steigung von der Kanal- Blockierungswahrscheinlicheits-Funktion (B't), von der Kanal- Verlustwahrscheinlichkeits-Funktion (V't) und von der Anzahl von Kanalwechseln (H't) anhand der ermittelten Werte sowie darauf aufbauendes Schätzen der jeweiligen Funktionswerte für die Kanal-Blockierungswahrscheinlicheit (Bt+Delta, Bt-Delta), die Kanal-Verlustwahrscheinlichkeit (Vt+Delta, Vt-Delta) und die An­ zahl von Kanalwechseln (Ht+Delta, Ht-Delta) für einen fiktiven, um die vorgegebene Schrittweite inkrementierten Schwellwert (t + Delta) zum einen und für einen fiktiven, um die vorgegebe­ ne Schrittweite dekrementierten Schwellwert (t - Delta) zum an­ deren,
  • f) Ermitteln der dem fiktiven inkrementierten und fiktiven dekrementierten Schwellwert zugehörigen fiktiven Kosten­ funktionen (COSTt+Delta, COSTt-Delta) anhand der geschätzten Wer­ te,
  • g) sofern entweder
    die dem fiktiven inkrementierten Schwellwert zugehörige fik­ tive Kostenfunktion (COSTt+Delta) kleiner als die unter d) er­ mittelte aktuelle Kostenfunktion (COSTt) ist oder aber die Kostenfunktionen (COSTt, COSTt+Delta) gleich sind und die dem fiktiven inkrementierten Schwellwert zugehörige fiktive Anzahl von Kanalwechseln (Ht+Delta) kleiner als die unter d) ermittelte aktuelle Anzahl von Kanalwechseln (Ht) ist, Inkre­ mentieren des aktuellen Schwellwertes um die vorgegebene Schrittweite
    oder
    sofern entweder
    die dem fiktiven dekrementierten Schwellwert zugehörige fik­ tive Kostenfunktion (COSTt-Delta) kleiner als die unter d) ermittelte aktuelle Kostenfunktion (COSTt) ist oder aber die Kostenfunktionen (COSTt, COSTt-Delta) gleich sind und die dem fiktiven dekrementierten Schwellwert zugehörige fiktive Anzahl von Kanalwechseln (Ht-Delta) kleiner als die unter d) ermittelte aktuelle Anzahl von Kanalwechseln (Ht) ist, Dekre­ mentieren des aktuellen Schwellwertes um die vorgegebene Schrittweite
    oder
    andernfalls Beibehaltung des aktuellen Schwellwertes,
  • h) erneutes Aufsetzen auf Schritt d).
3. The method for optimized channel allocation according to claim 1, characterized in that the optimization of the threshold value (t) takes place according to the following procedural steps:
  • a) specification of an initial threshold value (t (0)),
  • b) determining the channel blocking probability (B t ), the channel loss probability (V t ) and the number of channel changes (H t ) as respective functions of this threshold value (t) over a predefinable evaluation period (Ob),
  • c) incrementing the threshold value (t) by a predeterminable step size (delta),
  • d) Determining the channel blocking probability (B t ), the channel loss probability (V t ) and the number of channel changes (H t ) as a function of this current threshold value (t) over the predefinable evaluation period (Ob) and determining an associated current one Cost function (COST t ) based on the determined values,
  • e) Determination of the local slope of the channel blocking probability function (B ' t ), of the channel loss probability function (V' t ) and of the number of channel changes (H ' t ) on the basis of the determined values and the estimation based thereon the respective function values for the channel blocking probability (B t + delta , B t-delta ), the channel loss probability (V t + delta , V t-delta ) and the number of channel changes (H t + delta , H t- Delta ) for a fictitious threshold value (t + delta) incremented by the specified step size and for a fictitious threshold value (t - delta) decremented by the specified step size on the other
  • f) determining the fictitious cost functions (COST t + delta , COST t-delta ) associated with the fictitious incremental and fictitious decremented threshold value on the basis of the estimated values,
  • g) if either
    the fictional cost function (COST t + delta ) associated with the fictitious incremental threshold value is smaller than the current cost function (COST t ) determined under d) or the cost functions (COST t , COST t + delta ) are the same and those that are incremental to the fictitious one Fictitious number of channel changes (H t + Delta ) associated with the threshold value is smaller than the current number of channel changes (H t ) determined under d), incrementing the current threshold value by the predetermined step size
    or
    provided either
    the fictional cost function (COST t-delta ) associated with the fictitious decremented threshold value is smaller than the current cost function (COST t ) determined under d) or the cost functions (COST t , COST t-delta ) are the same and the fictitious decremented threshold value associated fictitious number of channel changes (H t-Delta ) is smaller than the current number of channel changes (H t ) determined under d), decrementing the current threshold value by the predetermined step size
    or
    otherwise maintaining the current threshold value,
  • h) put back on step d).
4. Verfahren zur optimierten Kanalzuteilung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Wert Null als initialer Schwellwert (t(0)) dient.4. A method for optimized channel allocation according to claim 2 Or 3, characterized in that the value zero serves as the initial threshold value (t (0)). 5. Verfahren zur optimierten Kanalzuteilung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine jeweilige Kostenfunktion (COSTt) aus der Summe aus der jeweiligen Kanal-Blockierungswahrscheinlicheit (Bt) und der jeweiligen mit einem vorgebbaren Gewichtungsfaktor (weight) multiplizierten Kanal-Verlustwahrscheinlichkeit (Vt) bestimmt wird.5. The method for optimized channel allocation according to one of claims 2 to 4, characterized in that a respective cost function (COST t ) from the sum of the respective channel blocking probability (B t ) and the respective channel multiplied by a predeterminable weighting factor (weight) -Loss probability (V t ) is determined. 6. Verfahren zur optimierten Kanalzuteilung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwellwert (t) stets erneut um die vorgegebene Schritt­ weite (Delta) inkrementiert wird, wenn dieser Schwellwert ü­ ber ein vorgebbares Vielfaches des Auswertungszeitraums (Be­ ob) unverändert geblieben ist.6. Procedure for optimized channel allocation according to one of the Claims 2 to 5, characterized in that the threshold value (t) always again by the predetermined step width (delta) is incremented if this threshold value ü over a predefinable multiple of the evaluation period (loading whether) has remained unchanged. 7. Verfahren zur optimierten Kanalzuteilung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass bei jeder Verbindungsanfrage zwischen einer Mobilstation (MS) und der Basisstation (BS) ein Kanal aus der mit dem aktuellen Schwellwert (t) bestimmten Menge der verfügbaren Kanäle zuge­ teilt wird.7. Procedure for optimized channel allocation according to one of the Claims 2 to 6, characterized in that for every connection request between a mobile station (MS)  and the base station (BS) a channel from the one with the current one Threshold (t) certain amount of available channels is shared. 8. Verfahren zur optimierten Kanalzuteilung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass bei jeder Kanalwechselanfrage ein Kanal aus der mit dem aktu­ ellen Schwellwert (t) bestimmten Menge der verfügbaren Kanäle zugeteilt wird.8. Procedure for optimized channel allocation according to one of the Claims 2 to 7, characterized in that with every channel change request a channel from the one with the current threshold (t) certain amount of available channels is allocated. 9. Verfahren zur optimierten Kanalzuteilung nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils der erste verfügbare Kanal aus der bestimmten Menge der verfügbaren Kanäle zugeteilt wird.9. Procedure for optimized channel allocation according to one of the Claims 7 or 8, characterized in that the first available channel from the specified quantity of the available channels.
DE10118501A 2001-04-12 2001-04-12 Adaptive threshold value determination for optimized channel allocation in radio systems Expired - Fee Related DE10118501C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10118501A DE10118501C2 (en) 2001-04-12 2001-04-12 Adaptive threshold value determination for optimized channel allocation in radio systems

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10118501A DE10118501C2 (en) 2001-04-12 2001-04-12 Adaptive threshold value determination for optimized channel allocation in radio systems

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE10118501A1 true DE10118501A1 (en) 2002-10-24
DE10118501C2 DE10118501C2 (en) 2003-12-18

Family

ID=7681517

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE10118501A Expired - Fee Related DE10118501C2 (en) 2001-04-12 2001-04-12 Adaptive threshold value determination for optimized channel allocation in radio systems

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE10118501C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10309618A1 (en) * 2003-03-05 2004-09-23 Siemens Ag Voice channel allocation in GSM networks involves evaluating each allocation of respective mobile terminal to respective channel with costs, carrying out allocation so overall cost is minimal

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4303999A1 (en) * 1993-02-11 1994-08-18 Philips Patentverwaltung Mobile radio system
WO2000030388A1 (en) * 1998-11-16 2000-05-25 Nokia Networks Oy Channel allocation method and cellular radio system
WO2000038456A1 (en) * 1998-12-18 2000-06-29 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Methods and systems for dynamic threshold adjustment for handoffs in radio communication systems

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4303999A1 (en) * 1993-02-11 1994-08-18 Philips Patentverwaltung Mobile radio system
WO2000030388A1 (en) * 1998-11-16 2000-05-25 Nokia Networks Oy Channel allocation method and cellular radio system
WO2000038456A1 (en) * 1998-12-18 2000-06-29 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Methods and systems for dynamic threshold adjustment for handoffs in radio communication systems

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10309618A1 (en) * 2003-03-05 2004-09-23 Siemens Ag Voice channel allocation in GSM networks involves evaluating each allocation of respective mobile terminal to respective channel with costs, carrying out allocation so overall cost is minimal
DE10309618B4 (en) * 2003-03-05 2007-05-31 Siemens Ag Method for call / channel assignment in GSM networks

Also Published As

Publication number Publication date
DE10118501C2 (en) 2003-12-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE602004007853T2 (en) Control of transmission power from forward access channel (FACH), and corresponding network for mobile telecommunication
DE69233003T2 (en) Channel assignment method in mobile communication system
DE69932074T2 (en) CELLULAR COMMUNICATION NETWORK AND METHOD FOR DYNAMICALLY CHANGING CELL SIZE ON THE BASIS OF LANGUAGE QUALITY
DE69825892T2 (en) DYNAMIC CHANNEL DISTRIBUTION METHOD IN A CELLULAR COMMUNICATION NETWORK
DE69637119T2 (en) Method and program for managing adjacent channel interference by means of power control and guided channel allocation
DE69937226T2 (en) A method of prioritizing handover requests in a mobile communication system
DE60101294T2 (en) Method for optimizing a number of communication connections
DE69731332T2 (en) A method of controlling downlink performance in a CDMA cellular system
EP0585994B1 (en) Mobile radio system with adaptive channel allocation
DE60215064T2 (en) Apparatus and method for call acceptance in a mobile communication system
DE60120505T2 (en) METHOD AND SYSTEM FOR LOADING A LOT OF CELLS IN A MOBILE RADIO NETWORK
DE60012070T2 (en) Intelligent distribution of resources for a wireless communication system
DE69631870T2 (en) SDMA radio communication system and channel allocation method therefor
DE69934731T2 (en) Method and apparatus for inter-frequency propagation in a wireless communication system
DE60034282T2 (en) Quality of service based CDMA broadcast scheduling
DE69929878T2 (en) SYSTEM AND METHOD FOR INCREASING CDMA PERFORMANCE THROUGH FREQUENCY ALLOCATION
DE60038399T2 (en) Message distribution method and message information distribution control information device
DE602004002951T2 (en) METHOD FOR OPERATING A MULTIMEDIA BROADCAST MULTICAST SERVICE (MBMS) FOR A MOBILE STATION BY PLACE OR QUALITY OF THE SIGNAL
DE60310209T2 (en) METHOD AND SYSTEM FOR CARRYING OUT A CALL FOR AUTHORIZATION IN THE THIRD GENERATION WIRELESS COMMUNICATION SYSTEMS
DE69634427T2 (en) Method for channel scanning for portable radio telephones
DE602004007775T2 (en) SYSTEM AND METHOD FOR ADAPTIVE ANTENNAS FOR THE SELECTIVE REUSE OF TIMES OF THE COMMON PHYSICAL CHANNEL FOR FIXED CHANNELS
DE10296336T5 (en) Estimating signal strength measurements in a telecommunications system
DE102006044462B4 (en) Method and apparatus for dynamic channel allocation for a wireless network
DE20024007U1 (en) Mobile station operable in a UMTS mobile network
DE69937486T2 (en) METHOD AND DEVICE IN A MOBILE TELECOMMUNICATIONS NETWORK

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8304 Grant after examination procedure
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee