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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb einer Basisstation
eines Mobilfunksystems, eine entsprechende Signalisierungseinheit,
eine Steuereinheit, eine Mobilstation sowie ein Computerprogramm.
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Zellulare
Mobilfunksysteme weisen eine Vielzahl von Funkzellen auf, die in
der Regel von jeweils einer Basisstation versorgt werden. Eine bekannte Art
von zellularen Mobilfunksystemen basiert auf dem unter anderem in
Europa verbreiteten GSM- (Global System of Mobilcommunication) Standard. Zukünftig wird
in Europa für
die sogenannte dritte Mobilfunkgeneration der Aufbau von zellularen
Netzen nach dem UMTS-FDD(Universal Mobile Telecommunications Standard-Frequency
Division Duplex) Standard erfolgen. Unter anderem in Deutschland
wurden an die zukünftigen
Netzbetreiber der UMTS-FDD-Netze entsprechende Frequenzbänder vergeben.
Jeder Netzbetreiber verfügt
zumindest über
ein Frequenzband für
die Aufwärtsrichtung (Uplink)
und ein Frequenzband für
die Abwärtsrichtung
(Downlink), die gemeinsam als sogenannte gepaarte Bänder bezeichnet
werden. Es wird auch möglich
sein, ein zusätzliches
(ungepaartes) Frequenzband für
die Abwärtsrichtung
zu nutzen. Durch die Asymmetrie zukünftiger Datendienste wird nämlich mehr Übertragungskapazität in Abwärtsrichtung benötigt als
in Aufwärtsrichtung.
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1 zeigt
eine mögliche
Anordnung der an zwei unterschiedliche Netzbetreiber bzw, deren
Mobilfunksysteme verge benen Frequenzbänder. Dem ersten Mobilfunksystem
ist ein Frequenzband UL1 für
die Aufwärtsrichtung
und ein Frequenzband DL1 für
die Abwärtsrichtung
zugeteilt worden. Dem zweiten Mobilfunksystem ist ein Frequenzband
UL2 für die
Aufwärtsrichtung,
ein Frequenzband DL2 für
die Abwärtsrichtung
sowie ein weiteres Frequenzband DL3 für die Abwärtsrichtung zugeteilt worden.
Es soll sich angenommener Maßen
um zwei geographisch überlappende
zellulare Mobilfunknetze handeln, die unter Nutzung der genannten
Frequenzbänder
betrieben werden.
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Da
die in 1 dargestellten Frequenzbänder UL1, UL2 für die Aufwärtsrichtung
und die Frequenzbänder
DL1, DL2 für
die Abwärtsrichtung
jeweils einen gegenseitigen Bandabstand von nahezu Null aufweisen,
dass heißt,
unmittelbar einander benachbart sind, und Basisstationen der beiden
Mobilfunksysteme mit einem großen
Abstand zueinander angeordnet sein können (dass heißt, die
zugehörigen Funkzellen
haben einen großen
Radius), kann es zu Störungen
von Verbindungen des einen Mobilfunksystems durch Verbindungen des
anderen Mobilfunksystems kommen. So können beispielsweise Signale,
die von einer Teilnehmerstation des zweiten Systems im Frequenzband
UL2 zu einer entsprechenden Basisstation des zweiten Mobilfunksystems übertragen
werden, die Empfangsqualität
einer Basisstation des ersten Systems beeinflussen, die Signale
von anderen Teilnehmerstationen in ihrer Funkzelle im Aufwärtsband
UL1 empfängt.
Die Störung tritt
insbesondere dann ein, wenn die Teilnehmerstation des zweiten Systems
weit von ihrer Basisstation entfernt ist und somit mit hoher Leistung
sendet, sich aber in der Nähe
der Basisstation des ersten Systems befindet. Umgekehrt kann es
zu Störungen durch
die von der Basisstation des ersten Mobilfunkssystems im Frequenzband
DL1 ausgesendeten Signale bei der Teilnehmerstation des zweiten
Mobilfunksystems kommen, für
deren Empfang im zweiten Mobil funksystem eigentlich das Frequenzband
DL2 innerhalb des zweiten Mobilfunksystems vorgesehen ist. Da die
maximale Sendeleistung einer Basisstation größer als die maximale Sendeleistung
einer Teilnehmerstation ist, sind die vorgenannten Störungen zwischen
den beiden überlagerten
Mobilfunksystemen in der Abwärtsrichtung
größer als
in der Aufwärtsrichtung.
Dies gilt zumindest, solange vom zweiten Mobilfunksystem das zusätzliche
Abwärtsfrequenzband
DL3 nicht verwendet wird.
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2 zeigt,
wie sich dieser Umstand im Falle von starken Störeinflüssen bei Systemen nach dem
UMTS-FDD-Standard auswirkt. In 2 ist unterhalb
der Frequenzbänder
diejenige Teilnehmerstation beziehungsweise Basisstation angegeben,
die im jeweiligen Band sendet. Betrachtet wird eine Teilnehmerstation
MS1 und eine Basisstation BS1 des ersten Mobilfunksystems und eine
Teilnehmerstation MS2 und eine Basisstation BS2 des zweiten Systems.
Bewegt sich die Teilnehmerstation MS2 des zweiten Systems von der
eigenen Basisstation BS2 des zweiten Mobilfunksystems weg, mit der
sie momentan kommuniziert, und bewegt sie sich dabei auf die Basisstation
BS1 des ersten Systems zu, muss sie ihre Sendeleistung erhöhen, um
weiterhin eine akzeptable Verbindung mit der eigenen Basisstation BS2
zu gewährleisten.
Auf diese Weise kommt es zu Störungen
innerhalb des Frequenzbandes UL1 des ersten Mobilfunksystems, indem
die Basisstation BS1 des ersten Systems Aussendungen ihrer eigenen
Teilnehmerstationen MS1 empfängt.
Gleichzeitig nehmen aber in noch stärkerem Maße die Störungen der Aussendungen der
Basisstation BS2 des zweiten Mobilfunksystems im Frequenzband DL2
in der Abwärtsrichtung
zu, die durch die Aussendungen der Basisstation BS1 des ersten Mobilfunksystems
im Frequenzband DL1 hervorgerufen werden. Denn die Sendeleistung
der letztgenannten Basisstation BS1 ist in jedem Fall größer als
die Sendeleistung der Teilnehmerstation MS2 des zweiten Mobilfunksystems.
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Im
Falle sehr starker Störungen
wird aufgrund des stärkeren
Störeinflusses
in Abwärtsrichtung
im Vergleich zur Aufwärtsrichtung
zunächst
die Signalqualität
im Frequenzband DL2 des zweiten Systems so sehr beeinträchtigt,
dass ein Empfang bei der Teilnehmerstation MS2 des zweiten Mobilfunksystems
nicht mehr möglich
ist. Dies ist mit der Ziffer 1 in 2 sowie
durch das Durchstreichen des Frequenzbandes DL2 in Abwärtsrichtung
des zweiten Mobilfunksystems dargestellt. Da nach dem UMTS-FDD-Standard
ohne Empfang von Signalen in der Abwärtsrichtung keine Übertagung
der Teilnehmerstationen zur jeweiligen Basisstation erlaubt ist, erfolgt
nach diesem Standard automatisch eine Abschaltung der betreffenden
Verbindung auch in der Aufwärtsrichtung
im Frequenzband UL2. Dies ist in 2 durch
die Ziffer 2 und den entsprechenden Pfeil angedeutet. Auf diese
Weise wird verhindert, dass die Aussendungen der Teilnehmerstation
MS2 des zweiten Mobilfunksystems im Frequenzband UL2 den Empfang
der Basisstation BS1 des ersten Systems im Frequenzband UL1 zu stark
beeinträchtigt.
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Der
soeben beschriebene Mechanismus funktioniert jedoch nicht, wenn
für die
Verbindung mit der Teilnehmerstation MS2 im zweiten Mobilfunksystem
in Abwärtsrichtung
nicht das zum Frequenzband UL2 symmetrische bzw. gepaarte Frequenzband DL2
verwendet wird, sondern das ungepaarte Band DL3 (vergleiche 1).
Durch den größeren Bandabstand
d zwischen den Frequenzbändern
DL1 und DL3 der beiden Mobilfunksysteme kommt es nun nicht mehr
so leicht zu Störungen
zwischen den von den Basisstationen BS1, BS2 ausgesendeten Signalen.
Starke Störungen
der zwischen den Teilnehmerstationen MS1, MS2 der bei den Mobilfunksysteme
zu deren Basisstation übertragenen
Signale sind aufgrund des geringen Bandabstandes zwischen den beiden
Aufwärtsfrequenzbändern UL1,
UL2 jedoch weiterhin möglich.
Eine Vermeidung dieser Störungen
auf die bezüglich 2 erläuterte Art
kann daher nicht erfolgen, so dass negative Einflüsse auf
den Betrieb bzw. den Empfang der Basisstation BS1 des ersten Mobilfunksystems
zu erwarten sind.
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In
der
US 6,438,385 B1 ist
ein Mobilfunksystem beschrieben, bei dem eine Basisstation an eine in
ihrem Übertragungsgebiet
befindliche mobile Station eine Nachricht übermittelt, woraufhin die Mobilstation
von ihr ausgehende Störungen
ihrer Umgebung reduziert. Störungen
können
dabei bspw. durch den Klingelton der Mobilstation oder durch Beeinflussung
von elektronischen Geräten
hervorgerufen werden.
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In
der WO 99/13673 A1 wird ein Verfahren zum Schutz eines beschränkten örtlichen
Bereiches vor durch Mobilfunkendgeräte ausgesendete elektromagnetische
Strahlung beschrieben. Ziel ist es, Mobiltelefone zu detektieren,
die nicht ausgeschaltet sind.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, dass Problem der Störbeeinflussung
des Betriebes der Basisstation des ersten Mobilfunksystems durch Aussendungen
von Teilnehmerstationen des zweiten Mobilfunksystems auch im Falle
der Verwendung eines ungepaarten Frequenzbandes für die Abwärtsrichtung
im zweiten Mobilfunksystem zu vermindern.
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Diese
Aufgabe wird mit einem Verfahren gemäß Anspruch 1 sowie einer Signalisierungseinheit, einer
Steuereinheit, einer Mobilstation sowie einem Computerprogramm gemäß den nebengeordneten Ansprüchen gelöst. Vorteilhafte
Ausführungen
und Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand abhängiger Ansprüche.
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Das
erfindungsgemäße Verfahren
zum Betrieb einer ersten Basisstation eines ersten Mobilfunksystems,
deren Empfang in einem ersten Frequenzband durch einer Verbindung
zugeordnete Aussendungen wenigstens einer Teilnehmerstation eines
zweiten Mobilfunksystems in einem dem ersten Frequenzband benachbarten
zweiten Frequenzband beeinflussbar ist, sieht vor, dass eine Signalisierungseinheit
des ersten Mobilfunksystems ein Signal sendet, das dazu dient, den
Einfluss der Aussendungen der Teilnehmerstation des zweiten Mobilfunksystems
auf den Empfang der ersten Basisstation im ersten Frequenzband zu
vermindern.
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Durch
die Aussendung des Signals ist die Signalisierungseinheit des ersten
Mobilfunksystems in der Lage, auf die Beeinflussung des Betriebes
der ersten Basisstation durch den Betrieb des zweiten Mobilfunksystems
zu reagieren. Um die Störeinflüsse durch
das zweite Mobilfunksystem zu vermindern, nimmt das erste Mobilfunksystem über das
Aussenden des Signals ihrer Signalisierungseinheit Einfluss auf
den Betrieb des zweiten Mobilfunksystems.
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Nach
einer Weiterbildung der Erfindung sendet die Signalisierungseinheit
das Signal in einem dritten Frequenzband, das innerhalb des zweiten
Mobilfunksystems zum Empfang von der Verbindung zugeordneten Signalen
durch die Teilnehmerstation vorgesehen ist. Auf diese Weise wird
gewährleistet, dass
das Signal von den entsprechenden Empfangseinrichtungen der Teilnehmerstation
und des zweiten Mobilfunksystems empfangen werden können, die für den Empfang
im dritten Frequenzband bereits aus dem Grunde konfiguriert sind,
dass sie innerhalb des zweiten Mobilfunksystems zu ihnen übertragene
Signale empfangen können.
Es muss also kein eigener Hochfrequenz-Empfänger
zum Empfang des Signals der Signalisierungseinheit in den Teilnehmerstationen
vorgesehen werden. Es sind auch keine aufwendigen Messungen auf
Frequenzen nötig,
die aktuell nicht zur Kommunikation mit der eigenen Basisstation
verwendet werden.
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Nach
einer ersten Ausführungsform
der Erfindung wird die Sendeleistung der Signalisierungseinheit
für das
von ihr zu sendende Signal so eingestellt, dass die Verbindung wenigstens
einer der Teilnehmerstationen des zweiten Mobilfunksystems im dritten
Frequenzband durch das Signal so stark gestört wird, dass daraufhin dieser
Verbindung ein anderes Frequenzband in nerhalb des zweiten Mobilfunksystems
zugewiesen wird. Durch die auf diese Weise erzwungene Zuweisung
eines anderen Frequenzbandes, die wahlweise für die Abwärtsrichtung und/oder für die Aufwärtsrichtung,
beispielsweise auch durch einen Zellwechsel der entsprechenden Teilnehmerstation
des zweiten Mobilfunksystems erfolgen kann, kann erreicht werden,
dass die Störungen
des Empfangs der ersten Basisstation des ersten Mobilfunksystems
reduziert oder vermieden werden.
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Nach
einer zweiten Ausführungsform
der Erfindung beinhaltet das Signal der Signalisierungseinheit eine
Information, die dazu dient, die Beeinflussbarkeit des Empfangs
der ersten Basisstation durch die Aussendungen der Teilnehmerstationen
zu signalisieren. Das bedeutet, dass das Signal so gestaltet ist,
das diesem entnehmbar ist, dass die entsprechende Beeinflussbarkeit
des Betriebs der ersten Basisstation gegeben ist. Auf diese Weise
können
von einer Station, die das Signal der Signalisierungseinheit empfängt, gegebenenfalls
entsprechende Maßnahmen
ergriffen werden, um eine entsprechende störende Beeinflussung zu vermeiden
bzw. zu reduzieren.
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Dabei
kann es nach einer Weiterbildung der Erfindung vorteilhaft sein,
wenn die Information des Signals Angaben über das erste Frequenzband
enthält.
Dann ist dem Signal entnehmbar, welches Aufwärtsfrequenzband die erste Basisstation
für ihren Empfang
nutzt. Anhand des Signals der Signalisierungseinheit kann dann entschieden
werden, ob Aussendungen bestimmter Teilnehmerstationen des zweiten
Mobilfunksystems den Empfang der ersten Basisstation negativ beeinflussen
können
oder nicht. Dies kann in Abhängigkeit
davon beurteilt werden, welche Frequenzbänder für die Aussendung und den Empfang
der jeweiligen Teilnehmerstation genutzt werden und wie diese rela tiv
zum ersten Frequenzband der ersten Basisstation angeordnet sind.
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Vorteilhaft
ist es, wenn die Teilnehmerstation des zweiten Mobilfunksystems
das Signal der Signalisierungseinheit des ersten Mobilfunksystems
empfängt
und anschließend
eine Information über
das von ihr empfangene Signal an eine mit ihr die Verbindung unterhaltende
zweite Basisstation des zweiten Mobilfunksystems sendet. Auf diese
Weise können netzseitige
Einrichtungen des zweiten Mobilfunksystems über das Signal der Signalisierungseinheit
informiert werden und sind somit in der Lage, eine Anpassung der
für die
Verbindung verwendeten Frequenzbänder
vorzunehmen, sofern dies notwendig erscheint.
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Nach
einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung empfängt die
Teilnehmerstation des zweiten Mobilfunksystems das Signal der Signalisierungseinheit
des ersten Mobilfunksystems, und es wird ein Maß für die Empfangsleistung des
durch die Teilnehmerstation von der Signalisierungseinheit empfangenen
Signals ermittelt. Anhand des ermittelten Maßes der Empfangsleistung wird
entschieden, ob der Teilnehmerstation für ihre Verbindung ein anderes
Frequenzband zugewiesen wird. Anhand der Empfangsleistung des Signals
kann darauf geschlossen werden, in welchem Ausmaß die Aussendungen der Teilnehmerstation
des zweiten Mobilfunksystems den Empfang der ersten Basisstation
beeinflussen können.
Dies kann zum Beispiel dadurch erreicht werden, dass die Signalisierungseinheit
ihr Signal immer mit konstanter Sendeleistung aussendet. Dann wird
die Empfangsleistung an der Teilnehmerstation des zweiten Mobilfunksystems
in den meisten Fällen
proportional zum Abstand zur Signalisierungseinheit sein, die vorzugsweise
in unmit telbarer Nähe zur
ersten Basisstation angeordnet wird, oder sogar ein Bestandteil
der ersten Basisstation ist.
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Ist
die Signalisierungseinheit separat von der ersten Basisstation realisiert,
eignet sie sich insbesondere zum Nachrüsten von entsprechenden Mobilfunksystemen,
die zuvor herkömmliche
Basisstationen verwendet haben und über keine entsprechende Signalisierungseinheit
verfügen.
Das Integrieren der Signalisierungseinheit in die erste Basisstation
erlaubt dagegen die Verwendung wenigstens eines Teiles der Komponenten
der ersten Basisstation auch für
die Aussendung des Signals der Signalisierungseinheit, beispielsweise
der Sendeantenne der ersten Basisstation.
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Nach
einer Weiterbildung der Erfindung wird das Ausmaß der Beeinflussung des Empfangs
der ersten Basisstation ermittelt und in Abhängigkeit von der ermittelten
Beeinflussung die Sendeleistung des Signals der Signalisierungseinheit
angepasst. Somit ist die Empfangsleistung des Signals der Signalisierungseinheit
an der Teilnehmerstation des zweiten Mobilfunksystems proportional
zur zuvor festgestellten Beeinflussung des Empfangs der ersten Basisstation.
Aus der Empfangsleistung kann dann vorteilhaft das Maß der Beeinflussung
abgeschätzt
werden und als Ergebnis dieser Abschätzung entschieden werden, ob
die Verwendung eines anderen Frequenzbandes für die Verbindung der Teilnehmerstation
des zweiten Mobilfunksystems notwendig ist.
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Es
ist von Vorteil, wenn das Signal von der Signalisierungseinheit
des ersten Mobilfunksystems nur dann ausgesendet wird, wenn Störungen des Empfangs
der ersten Basisstation ein bestimmtes Maß überschreiten. Auf diese Weise
benötigt
die Signalisierungseinheit nur dann Sendeleistung, wenn tatsäch lich die
Aussendung des Signals zur Vermeidung von Störungen sinnvoll ist. Außerdem werden Interferenzen,
die durch die Aussendung des Signals der Signalisierungseinheit
entstehen, auf diese Weise verringert. Bei anderen Ausführungsformen
der Erfindung kann das Signal der Signalisierungseinheit jedoch
auch ständig
oder regelmäßig ausgesendet werden,
beispielsweise periodisch.
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Wie
bereits oben erwähnt,
kann in Abhängigkeit
vom von der Signalisierungseinheit gesendeten Signal für durch
die Teilnehmerstation des zweiten Mobilfunksystems zu empfangende
Signale der Verbindung das dritte Frequenzband durch ein anderes Frequenzband
des zweiten Mobilfunksystems ersetzt werden. Als anderes Frequenzband
kann insbesondere ein solches gewählt werden, das näher an einem
entsprechenden Abwärtsfrequenzband
der ersten Basisstation angeordnet ist, als das dritte Frequenzband.
Auf diese Weise kann der oben anhand von 2 erläuterte Mechanismus
im Falle eines UMTS-FDD-Systems
unter Umständen
wieder ermöglicht
werden.
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Alternativ
oder zusätzlich
ist es möglich, dass
auf Grund des von der Signalisierungseinheit gesendeten Signals
für durch
die Teilnehmerstation des zweiten Mobilfunksystems auszusendende
Signale der Verbindung das zweite Frequenzband Ul2 durch ein anderes
Frequenzband des zweiten Mobilfunksystems ersetzt wird. Dabei ist
es insbesondere günstig,
wenn das andere Frequenzband weiter entfernt vom ersten Frequenzband
Ul1 der ersten Basisstation angeordnet ist, als das zweite Frequenzband, so
dass Störbeeinflussungen
durch die Aussendungen der Teilnehmerstation des zweiten Mobilfunksystems,
die den Empfang der ersten Basisstation beeinträchtigen, reduziert werden.
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Nach
einer alternativen Ausführungsform
der Erfindung wird auf Grund des von der Signalisierungseinheit
gesendeten Signals ein Wechsel der Verbindung der Teilnehmerstation
des zweiten Mobilfunksystems von einer sie versorgenden zweiten
Basisstation des zweiten Mobilfunksystems zu einer anderen Basisstation
durchgeführt.
Dabei handelt es sich um eine Übergabe
der Verbindung von der zweiten Basisstation auf die andere Basisstation
des zweiten Mobilfunksystems, die als Zellwechsel (Handover) bezeichnet
wird.
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Die
erfindungsgemäße Signalisierungseinheit
und das erfindungsgemäße Computerprogramm weisen
die für
die Durchführung
des erfindungsgemäßen Verfahrens
und seiner Weiterbildungen erforderlichen Komponenten beziehungsweise
Anweisungen auf.
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Die
erfindungsgemäße Mobilstation
für ein zweites
Mobilfunksystem weist entsprechende Mittel zum Empfang eines Signals
einer Signalisierungseinheit des ersten Mobilfunksystems auf.
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Die
erfindungsgemäße Steuereinheit
zur Zuteilung von Funkkanälen
in einem zweiten Mobilfunksystem ist so ausgestaltet, dass sie in
Abhängigkeit eines
von einer Signalisierungseinheit eines ersten Mobilfunksystems gesendeten
Signals einer Teilnehmerstation des zweiten Mobilfunksystems ein
neues Frequenzband zuweist.
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Die
Erfindung ist insbesondere zur Anwendung bei Mobilfunksystemen nach
dem UMTS-FDD-Standard geeignet. Es kommen jedoch auch Mobilfunksysteme
beliebiger anderer Standards in Betracht. Insbesondere ist es nicht
unbedingt erforderlich, dass es sich beim ersten und zweiten Mobilfunksystem
um zellulare Mobilfunksysteme handelt. Die Teilnehmerstationen des
ersten und zweiten Mobilfunksystems müssen nicht alle mobil sein.
Vielmehr können
zumindest einzelne der Teilnehmerstationen auch stationär sein.
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Die
Erfindung wird im Folgenden anhand von in den Figuren dargestellten
Ausführungsbeispielen erläutert. Es
zeigen:
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1 die
Anordnung von Frequenzbändern für die Aufwärtsrichtung
und für
die Abwärtsrichtung für zwei Mobilfunksysteme,
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2 den
Einfluss von Störungen
zwischen Frequenzbändern
aus 1 nach dem Stand der Technik,
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3 die
Berücksichtigung
von Störungen bei
einem Ausführungsbeispiel
der Erfindung,
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4 die
Berücksichtigung
von Störungen bei
einem zweiten Ausführungsbeispiel
der Erfindung,
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5 Basisstationen
und Mobilstationen zweier sich örtlich überlagernder
Mobilfunksysteme,
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6 Berücksichtigung
von Störungen
bei einem dritten Ausführungsbeispiel
der Erfindung und
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7 den
Betrieb zweier Mobilstationen des zweiten Mobilfunksystems in der
Nähe einer
Basisstation des ersten Mobilfunksystems aus 5.
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Bei
den im Folgenden betrachteten Mobilfunksystemen handelt es sich
um solche nach dem UMTS-FDD-Standard.
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5 zeigt
einen Ausschnitt zweier zellularer, das heißt, eine Vielzahl von Funkzellen
aufweisender, Mobilfunksysteme M1, M2. Das erste Mobilfunksystem
M1 beinhaltet eine erste Basisstation BS1, die über eine Verbindung S1 mit
einer ersten Teilnehmerstation MS1 kommuniziert. Das zweite Mobilfunksystem
M2 beinhaltet eine zweite Basisstation BS2, die über eine zweite Verbindung
S2 mit einer zweiten Teilnehmerstation MS2 kommuniziert. Die Funkzellen
beziehungsweise Versorgungsbereiche der beiden Basisstationen BS1,
BS2 sollen sich geografisch überlappen,
so dass es zu Störbeeinflussungen
zwischen den Mobilfunksystemen M1, M2 kommen kann, sofern die hierfür verwendeten
Frequenzbänder
zu geringe Abstände
zueinander aufweisen.
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3 sind
die für
die Verbindungen S1, S2 aus 5 verwendeten
Frequenzbänder
zu entnehmen. Unterhalb der Frequenzbänder in 3 sind die
jeweils im entsprechenden Frequenzband sendenden Stationen aus 5 aufgeführt. Die
erste Basisstation BS1 verwendet für ihre Aussendungen der ersten
Verbindung S1 zur ersten Teilnehmerstation MS1 ein Abwärtsfrequenzband
DL1. Die erste Teilnehmerstation MS1 verwendet für die erste Verbindung S1 ein
Aufwärtsfrequenzband
UL1. Die beiden Frequenzbänder
UL1, DL1 der ersten Verbindung S1 bilden zwei gepaarte Frequenzbänder. Die zweite
Basisstation BS2 verwendet für
die zweite Verbindung S2 ein asymmetrisches Abwärtsband DL3, das gegenüber dem
Abwärtsband
DL1 der ersten Basisstation BS1 einen vergleichsweise großen Bandabstand
b aufweist. Der zweiten Basisstation BS2 steht weiterhin ein anderes
Abwärtsband
DL2 zur Verfügung,
das sie momentan nicht für
die zweite Verbindung S2 nutzt, und das unmittelbar benachbart zum
Abwärtsband
DL1 der ersten Basisstation BS1 angeordnet ist. Die zweite Teilnehmerstation
MS2 verwendet für
die zweite Verbindung S2 ein Aufwärtsband UL2, das unmittelbar
benachbart zum Aufwärtsband
UL1 der ersten Teilnehmerstation MS1 angeordnet ist. Da die zweite
Basisstation BS2 gemäß 3 nicht
das dem Abwärtsband
DL1 der ersten Basisstation BS1 unmittelbar benachbarte Abwärtsband
DL2, sondern das asymmetrische Abwärtsband DL3 benutzt, kann der
oben anhand von 2 beschriebene Mechanismus nicht
durchgeführt
werden.
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Gemäß 5 weist
das erste Mobilfunksystem M1 weiterhin eine Signalisierungseinheit
SG auf, die in unmittelbarer Nähe
der ersten Basisstation BS1 angeordnet ist und beispielsweise integraler
Bestandteil der ersten Basisstation BS1 sein kann. Bei diesem Ausführungsbeispiel
ist die Signalisierungseinheit SG mit der Antenne der ersten Basisstation BS1
verbunden und sendet über
diese ein Signal S aus. Dies erfolgt nicht in dem Abwärtsband
DL1, das die erste Basisstation BS1 zum Betrieb ihrer Verbindungen
S1 verwendet, sondern im asymmetrischen Abwärtsband DL3, das von der zweiten
Basisstation BS2 des zweiten Mobilfunksystems M2 verwendet wird.
Die zweite Teilnehmerstation MS2 des zweiten Mobilfunksystems M2
empfängt
das Signal S der Signalisierungseinheit SG und leitet eine entsprechende
Information I an die mit ihr in Verbindung stehende zweite Basisstation
BS2 weiter.
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Beim
hier betrachteten Ausführungsbeispiel enthält das Signal
S der Signalisierungseinheit SG eine Information darüber, in
welchem Aufwärtsband UL1
die erste Basisstation BS1 betrieben wird. Dies ist durch das in
Klammern gesetzte Bezugszeichen in der 5 angedeutet.
Die zweite Mobilstation MS2 übermittelt über ihre
Information I diese Angabe des Aufwärtsbandes UL1 an die zweite
Basisstation BS2. Weiterhin ermittelt die zweite Teilnehmerstation
MS2 die Empfangsleistung des Signals S. Das Ergebnis dieser Ermittlung
teilt sie ebenfalls über
die Information I der zweiten Basisstation BS2 mit. Die zweite Basisstation
BS2 oder eine mit ihr verbundene (in 5 nicht
dargestellte) zentrale Einheit, wie beispielsweise ein Basisstationscontroller,
des zweiten Mobilfunksystems M2 wertet die Information I aus und
entscheidet, ob die Zuweisung eines anderen Frequenzbandes für die zweite
Verbindung S2 zur zweiten Teilnehmerstation MS2 sinnvoll ist. Anhand der
Information über
das in der Aufwärtsrichtung durch
die erste Basisstation BS1 genutzte Frequenzband UL1 kann im zweiten
Mobilfunksystem M2 nämlich
beurteilt werden, ob das für
die zweite Verbindung S2 genutzte Aufwärtsband UL2 so nah an dem Aufwärtsband
UL1 der ersten Basisstation BS1 angeordnet ist, dass durch die Aussendungen
der zweiten Teilnehmerstation MS2 der Empfang der ersten Basisstation
BS1 beeinträchtigt
wird. Diese Beurteilung berücksichtigt
auch die von der zweiten Teilnehmerstation MS2 ermittelte Empfangsleistung
des Signals S der Signalisierungseinheit SG. Bei diesem Ausführungsbeispiel
sendet die Signalisierungseinheit SG nämlich ihr Signal S mit konstanter
Sendeleistung aus. Anhand der Empfangsleistung an der zweiten Teilnehmerstation
MS2 kann dann beurteilt werden, wie nah sich die zweite Teilnehmerstation MS2
an der Signalisierungseinheit SG und damit auch an der ersten Basisstation
BS1 befindet. Je näher
sich die zweite Teilnehmerstation MS2 an der ersten Basisstation
BS1 befindet, umso größer sind
die durch erstere verursachten Störungen an der ersten Basisstation
BS1.
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Ergibt
nun die Auswertung der Informationen I durch die zweite Basisstation
BS2 oder eine andere zentrale Einheit des zweiten Mobilfunksystems
M2, dass durch die Aussendungen der zweiten Teilnehmerstation MS2
der Empfang der ersten Basisstation BS1 wahrscheinlich zu sehr beeinträchtigt wird
(dies kann unter Anderem dadurch festgestellt werden, dass der Wert der
Empfangsleistung des Signals S an der zweiten Teilnehmerstation
MS2 mit einem entsprechenden Grenzwert verglichen wird), bewirkt
sie bei diesem Ausführungsbeispiel
einen Wechsel des für
die zweite Verbindung S2 verwendeten Abwärtsbandes DL3 auf das andere
ihr zur Verfügung
stehende Abwärtsband
DL2, das dem Abwärtsband
DL1 der ersten Basisstation BS1 unmittelbar benachbart ist. Dies
ist durch den Pfeil in 3 sowie das in Klammern gesetzte
Bezugszeichen BS2 angedeutet. Durch diesen Wechsel des verwendeten
Abwärtsfrequenzbandes
ergibt sich die in 2 gezeigte Konstellation für das in 5 dargestellte
Ausführungsbeispiel.
Somit kann der oben anhand von 2 erläuterte Mechanismus
durchgeführt
werden. Auf diese Weise wird eine zu starke Störung des Empfangs der ersten
Basisstation BS1 durch das zweite Mobilfunksystem M2 vermieden.
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4 zeigt
eine andere Maßnahme,
die innerhalb des zweiten Mobilfunksystems M2 auf Grund der von
der zweiten Teilnehmerstation MS2 übermittelten Information I
getroffen werden kann. Hierbei wird angenommen, dass dem zweiten
Mobilfunksystem M2 ein weiteres Aufwärtsband UL3 zur Verfügung steht.
Wird nun festgestellt, dass die Störungen der ersten Basisstation
BS1 durch die zweite Teilnehmerstation MS2 zu groß werden,
wird für
die zweite Verbindung S2 das Aufwärtsband UL2 nicht weiter benutzt,
sondern das weitere Aufwärtsband
UL3, das mit dem für
die Verbindung S2 verwendeten Abwärtsband DL3 ein Paar von Frequenzbändern bildet.
Der Wechsel der Aufwärtsbänder UL2,
UL3 innerhalb des zweiten Mobilfunksystems M2 ist in 4 durch
den Pfeil angedeutet. Da das weitere Aufwärtsband UL3 einen großen Bandabstand
zum innerhalb des ersten Mobilfunksystem genutzten Aufwärtsband
UL1 aufweist, sind nun weitere Störungen durch die Aussendungen der
zweiten Teilnehmerstation MS2 an der ersten Basisstation BS1 nicht
mehr zu befürchten.
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Das
weitere Aufwärtsband
UL3 in 4 kann bei anderen Ausführungsbeispielen auch unterhalb
des ersten Aufwärtskanal
UL1 (in 4 also links von diesem) liegen.
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6 zeigt
in einer Draufsicht die relative Anordnung der ersten Basisstation
BS1 des ersten Mobilfunksystems, der zweiten Basisstation BS2 des zweiten
Mobilfunksystems und der zweiten Teilnehmerstation MS2, die über die
Verbindung S2 mit der zweiten Basisstation BS2 kommuniziert. Dargestellt ist
außerdem
eine dritte Basisstation BS3 des zweiten Mobilfunksystems M2, die
gegenüber
der zweiten Teilnehmerstation MS2 einen geringeren Abstand aufweist,
als die zweite Basisstation BS2. Die 6 zeigt
auch die Funkzellen C1, C2, C3 beziehungsweise Versorgungsbereiche
der drei Basisstationen BS1, BS2, BS3. Eine weitere Möglichkeit,
auf die gemäß den Erläuterungen
zur 5 festgestellte starke Beeinträchtigung des Empfangs der Basisstation BS1
durch die Aussendungen der zweiten Teilnehmerstation MS2 zu reagieren,
besteht darin, dass innerhalb des zweiten Mobilfunksystems M2 die
Verbindung S2 der zweiten Teilnehmerstation MS2 von der zweiten
Basisstation BS2 auf die dritte Basisstation BS3 übergeben
wird (Handover). Diese Verbindungsübergabe wird durch eine zentrale
Einheit CT des zweiten Mobilfunksystems M2 gesteuert, die beispielsweise
ein Basisstationscontroller sein kann und mit den beiden Basisstationen
BS2, BS3 des zweiten Mobilfunksystems M2 verbunden ist.
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Auf
Grund des geringeren Abstandes der zweiten Teilnehmerstation MS2
zur dritten Basisstation BS3 im Vergleich zum Abstand zur zweiten
Basisstation BS2, kann nach der Verbin dungsübergabe der Verbindung S2 die
zweite Teilnehmerstation MS2 mit vergleichsweise geringerer Leistung
senden als zuvor. Selbst wenn daher nach der Verbindungsübergabe
dieselben Frequenzbänder
UL2, DL3 für
die zweite Verbindung S2 genutzt werden, wie zuvor, werden daher
die Störungen
durch die zweite Teilnehmerstation MS2 an der ersten Basisstation
BS1 reduziert. Dieser Mechanismus funktioniert auch unabhängig vom
Abstand zwischen der ersten Basisstation BS1 und der dritten Basisstation
BS3, wenn die dritten Basisstation BS3 Frequenzbänder benutzt, die nicht zu
denjenigen der ersten Basisstation BS1 benachbart sind.
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Bei
anderen Ausführungsbeispielen
der Erfindung kann auf die Übermittlung
der Information I in 5 durch die zweite Teilnehmerstation
MS2 verzichtet werden. Stattdessen kann die Signalisierungseinheit
SG die Sendeleistung für
das Signal S so hoch wählen,
dass der Empfang der zweiten Teilnehmerstation MS2 im Abwärtsband
DL3 des zweiten Mobilfunksystems M2 so stark gestört wird,
dass die Daten der zweiten Verbindung S2 von der zweiten Teilnehmerstation
MS2 nicht mehr ordnungsgemäß detektiert
werden können.
Dies wird innerhalb des zweiten Mobilfunksystems M2 erkannt, woraufhin
automatisch die Zuweisung eines anderen Aufwärtsbandes und/oder neuen Abwärtsbandes
oder eine Verbindungsübergabe
an die dritte Basisstation BS3 erfolgt.
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Beim
letztgenannten Ausführungsbeispiel
ist es insbesondere günstig,
dass die Signalisierungseinheit SG die Sendeleistung für das Signal
S in Abhängigkeit
von der Beeinflussung des Empfangs der ersten Basisstation BS1 einstellt.
Zur Feststellung des Ausmaßes
der Beeinflussung des Empfangs der ersten Basisstation BS1 kann
beispielsweise ein Signal-Zu-Rauschverhältnis für die erste
Verbindung S1 in Aufwärtsrich tung
festgestellt werden. Je schlechter das Signal-Zu-Rauschverhältnis an der ersten Basisstation
BS1 ist, umso höher
wird die Leistung zum Senden des Signals S gewählt. Dabei wird das Signal S
nur dann ausgesendet, wenn Störungen
des Empfangs der ersten Basisstation BS1 ein bestimmtes Maß überschreiten,
das heißt,
das Signal-Zu-Rauschverhältnis
einen gewissen Mindestwert unterschreitet.
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7 zeigt
noch einmal in einer Draufsicht die erste Basisstation BS1 des ersten
Mobilfunksystems M1 innerhalb ihrer Funkzelle C1. Durch die Signalisierungseinheit
SG wird über
die erste Basisstation BS1 das Signal S omnidirektional ausgesendet. Am
Rand eines Bereiches 1 in 7 erreicht
die Empfangsleistung des Signals S an sich dort aufhaltenden Teilnehmerstationen
MS2 einen zuvor festgelegten Grenzwert. Nur wenn dieser Grenzwert
der Empfangsleistung überschritten
wird, übermittelt
die zweite Teilnehmerstation MS2 gemäß 5 die Informationen
I an die zweite Basisstation BS. Dabei wird wieder von dem als erstes
anhand von 5 erläuterten Ausführungsbeispiel
ausgegangen. Befindet sich die zweite Teilnehmerstation MS2 innerhalb des
Bereiches 1, kann sie die anhand von 5 erläuterten
Aktionen durchführen.
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Eine
dritte Teilnehmerstation MS3 des zweiten Mobilfunksystems M2 ist
innerhalb der ersten Funkzelle C1 soweit entfernt von der ersten
Basisstation BS1 angeordnet, dass die Empfangsleistung des Signals
S an ihrer Position unterhalb des kritischen Grenzwertes liegt.
Sie schließt
daher darauf, dass durch sie keine Beeinträchtigung des Empfangs der ersten
Basisstation BS1 erfolgt und sendet dementsprechend keine Information
I an die mit ihr kommunizierende zweite Basisstation BS2.
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Da
das Signal S beim Ausführungsbeispiel gemäß 5 eine
Angabe darüber
enthält,
welches Aufwärtsband
UL1 die erste Basisstation BS1 nutzt, kann die zweite Teilnehmerstation
MS2 anhand dieser Angabe beurteilen, ob durch sie überhaupt
eine Beeinträchtigung
des Empfangs der ersten Basisstation BS1 zu erwarten ist. Dies hängt davon
ab, welchen Bandabstand das durch die zweite Teilnehmerstation MS2
genutzte Aufwärtsband
gegenüber
dem durch die erste Basisstation BS1 genutzten Aufwärtsband
UL1 aufweist. Sollte die zweite Teilnehmerstation MS2, in Abweichung
von 3 und 4, beispielsweise von vornherein
nicht das Aufwärtsband UL2,
sondern beispielsweise das in 4 eingetragene
weitere Aufwärtsband
UL3 nutzen, könnte
die zweite Teilnehmerstation MS2 anhand der Angaben des Signals
S bereits feststellen, dass eine Beeinträchtigung ausgeschlossen ist,
so dass weitere Maßnahmen
ihrerseits nicht nötig
sind. In diesem Fall kann dann eine Ermittlung der Empfangsleistung
des Signals S an der zweiten Teilnehmerstation MS2 sowie eine Übermittlung
der Information I an die zweite Basisstation BS2 entfallen.
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Die
anhand von 7 erläuterte Schwellwertuntersuchung
für die
Empfangsleistung des Signals S an der zweiten Teilnehmerstation
MS2 kann alternativ auch nach Übermittlung
der entsprechenden Informationen I gemäß 5 in der
zweiten Basisstation BS2 beziehungsweise in einer mit dieser verbundenen
zentralen Einheit des zweiten Mobilfunksystems M2 durchgeführt werden.
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Die
Signalisierungseinheit SG, die der ersten Basisstation BS1 zugeordnet
ist, überträgt das Signal S
in jedem asymmetrischen Abwärtsband
DL3 aller dem ersten Mobilfunksystem M1 örtlich überlagerten Mobilfunksysteme.
Zur Kennzeichnung des durch die erste Basisstation BS1 genutzten
Aufwärtsbandes UL1 werden
dabei innerhalb des Signals S spezielle Signaturen verwendet, mit
denen das genutzte Aufwärtsband
UL1 in kodierter Form signalisiert wird.
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Dadurch,
dass das Signal S der Signalisierungseinheit SG im selben Frequenzband
ausgesendet wird, das für
den regulären
Empfang durch die zweite Teilnehmerstation MS2 und weitere Teilnehmerstationen
des zweiten Mobilfunksystems M2 genutzt wird, können diese Teilnehmerstationen
das Signal S ohne Wechsel des von ihnen empfangenen Frequenzbandes,
das heißt
ohne sogenannte Inter-Frequenzmessungen, neben ihren eigenen Verbindungen
S2 innerhalb des zweiten Mobilfunksystems empfangen.