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TECHNISCHES GEBIET DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein das Gebiet der Kommunikation und, insbesondere, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Einreihen von Frequenzen in einen Rang.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Drahtlose Kommunikationssysteme sind in städtischen und ländlichen Gegenden weit verbreitet um Kommunikationsdienste, wie etwa Sprache, Video, gruppierte Daten, Nachrichtenzustellung, Broadcast oder dergleichen bereitzustellen. Ein drahtloses Kommunikationssystem kann eine Mehrzahl von Zellen beinhalten. Der in dieser Anmeldung verwendete Begriff „Zelle“ bezeichnet den kleinsten Bereich, der von einem Kommunikationsknoten und/oder dem Teilsystem des Knotens, der den Abdeckungsbereich bedient, abgedeckt wird. Nach dem Einschalten oder nach dem Verlust eines Signals, das die Zelle abdeckt, führt ein mobiles Terminal einen Zellsuchvorgang durch, um eine Information über eine Zelle, in der sich das mobile Terminal gerade befindet, zu erhalten, wobei die Zelle als eine aktive Zelle (engl. „serving cell“) bezeichnet wird.
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Im Betrieb misst das mobile Terminal regelmäßig die Trägersignalintensität des BCCHs (engl. „Broadcast Common Control Channel“) der aktiven Zelle und benachbarter Zellen, um frühzeitig zu einer anderen Zelle, in der die Signalintensität größer ist als in der aktiven Zelle, zu wechseln. Eine Liste wird dadurch erzeugt, dass eine Systeminformation der aktiven Zelle erhalten wird. Diese Liste ist bekannt als eine BCCH-Zuordnungsliste oder eine BA-Liste; sie steht in einem Zusammenhang mit der Zuweisung der BCCH-Frequenzen der benachbarten Zellen. Die BA-Liste, die zum Neuauswählen von Zellen angepasst ist, beinhaltet eine Mehrzahl von Frequenzen, die von dem drahtlosen Netzwerk zugewiesen sind und die als alternative Frequenzen für das mobile Terminal dienen. Eine Mobilstation (d.h., ein mobiles Terminal) misst und synchronisiert die Frequenzen periodisch und empfängt Systemnachrichten von dem BCCH zum Neuauswählen von Zellen. Die Anzahl der alternativen Frequenzen der BA-Liste ist in Abhängigkeit von den Bedingungen des Netzwerks konfiguriert, d.h., einige Netzwerke haben mehr alternative Frequenzen und einige haben weniger. Die BA-Liste ist in einem ständigen Register oder auf einer SIM-Karte des mobilen Terminals gespeichert, derart, dass das mobile Terminal nach den Frequenzen in den benachbarten Zellen auf Basis der BA-Liste sucht, wenn das mobile Terminal eingeschaltet wird. Das mobile Terminal detektiert die Frequenzen in unterschiedlichen zeitlichen Abständen, je nachdem, ob es sich in einem Ruhemodus oder in einem aktiven Modus befindet. Während es eine Sprachkommunikation führt, sucht das mobile Terminal regelmäßig nach den Frequenzen in den benachbarten Zellen, um zu der Frequenz, die die größte Signalintensität aufweist, zu wechseln und so eine exzellente Sprachqualität sicherzustellen.
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Gemäß dem Stand der Technik wählt, wenn das mobile Terminal eingeschaltet wird oder zu einer neuen Zelle gewechselt ist, jede SIM-Karte sechs Frequenzen, die die größte Signalintensität der benachbarten Zellen aufweisen, unter Verwendung eines generischen Sortieralgorithmus aus. Nach 5 Sekunden wählt die SIM-Karte weitere sechs Frequenzen der benachbarten Zellen unter Verwendung desselben Sortierverfahrens neu aus. Allerdings sind, wenn das mobile Terminal seine Position nicht ändert, die sechs Frequenzen, die in den vorangegangenen 5 Sekunden ausgewählt wurden, im Allgemeinen identisch zu den sechs Frequenzen, die in den nachfolgenden 5 Sekunden ausgewählt werden, oder aber es ändern sich nur einige wenige der sechs Frequenzen. Demzufolge besteht keine Notwendigkeit, die sechs Frequenzen jedes Mal in einen Rang einzureihen. Darüberhinaus sind mobile Terminals heutzutage mit mehreren SIM-Karten ausgestattet und jede SIM-Karte erfordert die Erzeugung einer BA-Liste und die Suche nach einer Multigruppe alternativer Frequenzen, wodurch ein dramatischer Anstieg der Betriebsdaten in dem mobilen Terminal bewirkt wird. Wenn das Verfahren zum Einreihen von Frequenzen in einen Rang gemäß dem Stand der Technik verwendet wird, kann die Antwortzeit des mobilen Terminals stark beeinträchtigt werden, woraus eine schwache Betriebsleistung des mobilen Terminals resultiert.
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Das Ergebnis eines typischen Experiments zeigt, dass es in einem praxisnahen Netzwerk nur einen geringen Unterschied zwischen zwei (zeitlich) benachbarten Einreihungsergebnissen gibt.
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In statischen Fällen (d.h., wenn sich das mobile Terminal nicht bewegt), ist es in etwa 90% der Fälle so, dass sich nicht mehr als zwei Frequenzen in zwei (zeitlich) benachbarten Einreihungsergebnissen ändern.
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In dynamischen Fällen (d.h., wenn sich das mobile Terminal bewegt hat), ist es in etwa 80% der Fälle so, dass sich nicht mehr als drei Frequenzen in zwei (zeitlich) benachbarten Einreihungsergebnissen ändern.
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In dem praxisnahen Netzwerk können, wenn ein mobiles Terminal nach den benachbarten Zellen sucht, im Allgemeinen 10 bis 20 Frequenzen gefunden werden, und in dem Fall eines mobiles Terminals mit drei SIM-Karten können sogar bis zu 60 Frequenzen gefunden werden.
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Infolgedessen resultiert das Einreihungsverfahren gemäß dem Stand der Technik zum alle 5 Sekunden Neuauswählen von sechs Frequenzen, die die größte Signalintensität aufweisen, in einer Verschwendung von Betriebsressourcen des mobilen Terminals.
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US 5,267,261 A offenbart, in einem CDMA-Kommunikationssystem, in dem ein Benutzer einer Mobilstation mit einem anderen System-Benutzer über mindestens eine Basisstation kommuniziert, wobei jede Basisstation ein gemeinsames Pilotsignal einer anderen Codephase in Bezug auf andere Basisstationen in besagtem System sendet, ein Verfahren zum Lenken der Kommunikation zwischen besagtem Benutzer der Mobilstation und besagten Basisstationen. Die Mobilstation überwacht die Signalstärke der Piloten und meldet die gemessene Signalstärke an eine Systemsteuerung über die Basisstation, über die sie kommuniziert. Befehlsnachrichten von der Systemsteuerung zu einer neuen Basisstation und der Mobilstation stellen die Kommunikation über die neue Basisstation her, zusätzlich zur Kommunikation durch die aktuelle Basisstation.
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US 2009/0291686 A1 offenbart einen autonomem Konnektivitätsmechanismus zur Verwendung in der Konnektivität von Benutzergeräten (UE) in einem oder mehreren zellularen Kommunikationssystemen. Der Übergabeprozess wird optimiert, indem die Auswahl der Zielbasisstationen verbessert und die Diskontinuitätszeit ab dem Zeitpunkt der Trennung von einer bedienenden Basisstation und der Verbindung zu einer Zielbasisstation optimiert wird. Der Mechanismus erleichtert die Konnektivität mehrerer Zellen in einem Netzwerk in unbewusster Weise, während die Konnektivität eines einzelnen Endpunktes erhalten bleibt.
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US 8,068,842 B2 offenbart in einem mobilen drahtlosen Telekommunikationssystem, das Basisstationen eines ersten Typs, die über eine erste Luftschnittstelle arbeiten, und Basisstationen eines zweiten Typs, die über eine zweite Luftschnittstelle arbeiten, beinhaltet, ein Verfahren zur Wiederwahl einer zweiten Basisstation, die vom zweiten Typ ist, durch eine Mobilstation, die auf einer Zelle lagert, die einer ersten Basisstation, die vom ersten Typ ist, zugeordnet ist. Das Verfahren umfasst den Empfang von Signalen über die zweite Luftschnittstelle von der zweiten Basisstation und die Auswertung einer Charakteristik der Signale. Als Reaktion auf die Charakteristik wird die zweite Basisstation anstelle der ersten Basisstation ausgewählt, und die Mobilstation lagert auf einer Zelle, die mit der zweiten Basisstation verbunden ist.
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ZUSAMMENFASSUNG
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Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung stellen ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Einreihen von Frequenzen in einen Rang bereit, um den Berechnungsaufwand zum Einreihen von Frequenzen in einen Rang zu reduzieren.
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Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung stellt ein Verfahren zum Einreihen von Frequenzen in einen Rang bereit. Das Verfahren beinhaltet:
- 1) Erhalten von m Frequenzen, die die größte Signalintensität in benachbarten Zellen aufweisen, wobei die m Frequenzen als alternative Frequenzen dienen, und wobei m größer ist als 1;
- 2) Erhalten aller n Frequenzen in aktuell benachbarten Zellen nach einer vorbestimmten Zeitdauer;
- 3) Erhalten einer Frequenz, die unter den alternativen Frequenzen die geringste Signalintensität aufweist, als eine schwächste Frequenz;
- 4) Auswählen einer Frequenz X aus den n Frequenzen mit Ausnahme der m Frequenzen;
- 5) Vergleichen der Frequenz X mit der schwächsten Frequenz, und Ersetzen der schwächsten Frequenz durch die Frequenz X, wenn die Signalintensität der Frequenz X
größer ist als die Signalintensität der schwächsten Frequenz, um so die alternativen Frequenzen zu aktualisieren;
- 6) Entscheiden, ob jede der n Frequenzen mit Ausnahme der m Frequenzen ausgewählt worden ist: wenn dies der Fall ist, Ausgeben der alternativen Frequenzen; anderenfalls, Wiederholen der obigen Schritte 3) bis 5); und
- 7) Einreihen der alternativen Frequenzen in einen Rang in der Reihenfolge der Signalintensität.
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Eine andere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung stellt eine Vorrichtung zum Einreihen von Frequenzen in einen Rang bereit. Die Vorrichtung beinhaltet:
- - eine erste Erhalteeinheit, die angepasst ist, m Frequenzen, die die größte Signalintensität in benachbarten Zellen aufweisen, zu erhalten, wobei die m Frequenzen als alternative Frequenzen dienen, und wobei m größer ist als 1;
- - eine zweite Erhalteeinheit, die angepasst ist, alle n Frequenzen in aktuell benachbarten Zellen nach einer vorbestimmten Zeitdauer zu erhalten;
- - eine dritte Erhalteeinheit, die angepasst ist, eine Frequenz, die unter den alternativen Frequenzen die geringste Signalintensität aufweist, als eine schwächste Frequenz zu erhalten;
- - eine Vergleichseinheit, die angepasst ist, eine Frequenz X aus den n Frequenzen mit Ausnahme der m Frequenzen auszuwählen und die Frequenz X nach dem Erhalten der schwächsten Frequenz mit der schwächsten Frequenz zu vergleichen, und eine Ersetzungseinheit, die aktiviert wird, wenn die Signalintensität der Frequenz X größer ist als die Signalintensität der schwächsten Frequenz; anderenfalls, eine Entscheidungseinheit, die aktiviert wird, wenn die Signalintensität der Frequenz X geringer ist als die Signalintensität der schwächsten Frequenz;
- - eine Ersetzungseinheit, die angepasst ist, die schwächste Frequenz durch die Frequenz X zu ersetzen, um so die alternativen Frequenzen zu aktualisieren;
- - eine Entscheidungseinheit, die angepasst ist, zu entscheiden, ob alle n Frequenzen mit Ausnahme der m Frequenzen ausgewählt worden sind: wenn dies der Fall ist, wird eine Ausgabeeinheit aktiviert; anderenfalls, wird die dritte Erhalteeinheit aktiviert;
- - eine Ausgabeeinheit, die angepasst ist, die aktuellen alternativen Frequenzen auszugeben; und
- - eine erste Einreihungseinheit, die angepasst ist, die ausgegebenen alternativen Frequenzen in der Reihenfolge der Signalintensität in einen Rang einzureihen.
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Verglichen mit dem Stand der Technik haben Ausführungsformen dieser Erfindung die folgenden Vorteile:
- Die Vorrichtung zum Einreihen von Frequenzen in einen Rang erhält nach einer vorbestimmten Zeitdauer eine Frequenz, die unter den alternativen Frequenzen die geringste Signalintensität aufweist, als die schwächste Frequenz. Durch Vergleichen der schwächsten Frequenz mit einer Frequenz X, die aus den n Frequenzen mit Ausnahme der m alternativen Frequenzen in den aktuell benachbarten Zellen ausgewählt worden ist, wird,
- wenn die Signalintensität von X größer ist als die Signalintensität der schwächsten Frequenz, die schwächste Frequenz dann durch die Frequenz X ersetzt. Der Vorgang des Suchens der schwächsten Frequenz unter den aktualisierten alternativen Frequenzen wird wiederholt bis alle n Frequenzen mit Ausnahme der m alternativen Frequenzen ausgewählt worden sind. Das Ergebnis eines typischen Experiments zeigt, dass es nur eine geringe Änderung in der Signalintensität der alternativen Frequenzen gibt. Demzufolge besteht gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung keine Notwendigkeit,
- die schwächste Frequenz regelmäßig zu ersetzen. Hingegen werden gemäß dem Stand der Technik, unabhängig davon, ob die Signalintensität der aktuellen Frequenzen sich geändert hat oder nicht, m Frequenzen, die die größte Signalintensität aufweisen, unter allen n Frequenzen neu erhalten und neu in einen Rang eingereiht. Entsprechend wird der Berechnungsaufwand zum Einreihen der Frequenzen in einen Rang stark reduziert.
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Figurenliste
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- 1 ist ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Einreihen von Frequenzen in einen Rang gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
- 2 ist ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Einreihen von Frequenzen in einen Rang gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und
- 3 ist ein schematisches Blockschaltbild einer Vorrichtung zum Einreihen von Frequenzen in einen Rang gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung stellen ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Einreihen von Frequenzen in einen Rang bereit, um den Berechnungsaufwand beim Einreihen von Frequenzen in einen Rang zu reduzieren.
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Bezugnehmend auf 1 beinhaltet das Verfahren zum Einreihen von Frequenzen in einen Rang gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die folgenden Schritte: Schritt 101, Schritt 102, Schritt 103, Schritt 104, Schritt 105, Schritt 106 und Schritt 107.
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In Schritt 101 werden m Frequenzen erhalten.
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Nachdem ein mobiles Terminal eingeschaltet worden ist oder zu einer anderen Zelle gewechselt ist, erhält eine Vorrichtung zum Einreihen von Frequenzen in einen Rang m Frequenzen, die die größte Signalintensität in den benachbarten Zellen aufweisen. Die m Frequenzen dienen als alternative Frequenzen und m ist größer als 1.
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Im Allgemeinen ist m gleich 6, d.h., sechs Frequenzen, die die größte Signalintensität in den benachbarten Zellen aufweisen, werden als die alternativen Frequenzen erhalten. Die sechs Frequenzen werden in einer BCCH-Zuordnungsliste (BA), die in dem mobilen Terminal erzeugt wird, gespeichert, so dass das mobile Terminal in der Lage ist, frühzeitig nach der Frequenz, die die größte Signalintensität unter den alternativen Frequenzen aufweist, in der BA-Liste zu suchen und zu dieser Frequenz zu wechseln, wenn sich das mobile Terminal bewegt hat.
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In Schritt 102 werden n Frequenzen erhalten.
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Nach einer vorbestimmten Zeitdauer erhält die Vorrichtung zum Einreihen von Frequenzen in einen Rang alle n Frequenzen in den benachbarten Zellen. Der Grund hierfür ist, dass das mobile Terminal die Frequenzen und deren Signalintensität frühzeitig aktualisieren muss, um so sicherzustellen, dass das mobile Terminal zu einer Frequenz, die die größte Signalintensität aufweist, wechselt, während es eine Sprachkommunikation führt.
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In Schritt 103 wird eine Frequenz X, die die geringste Signalintensität aufweist, erhalten.
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Nach der vorbestimmten Zeitdauer erhält die Vorrichtung zum Einreihen von Frequenzen in einen Rang eine Frequenz, die die geringste Signalintensität unter den m alternativen Frequenzen aufweist, als die schwächste Frequenz.
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In Schritt 104 wird die Frequenz X mit der schwächsten Frequenz verglichen.
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Nach dem Erhalten der schwächsten Frequenz wird eine Frequenz X aus den n Frequenzen mit Ausnahme der m Frequenzen ausgewählt und die Frequenz X wird dann mit der schwächsten Frequenz verglichen. Wenn die Signalintensität von X größer ist als die Signalintensität der schwächsten Frequenz wird zu Schritt 105 weitergegangen, anderenfalls wird zu Schritt 106 weitergegangen.
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In Schritt 105 wird die schwächste Frequenz ersetzt.
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Wenn die Signalintensität der Frequenz X größer ist als die Signalintensität der schwächsten Frequenz wird die schwächste Frequenz durch die Frequenz X ersetzt, um so die alternativen Frequenzen zu aktualisieren.
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In Schritt 106 wird entschieden, ob der Zyklus beendet ist.
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Wenn die Signalintensität der Frequenz X geringer ist als die Intensität der schwächsten Frequenz, oder nachdem die schwächste Frequenz durch die Frequenz X ersetzt worden ist, wird entschieden, ob alle n Frequenzen mit Ausnahme der m Frequenzen ausgewählt worden sind:
- Wenn dies der Fall ist, werden die aktuellen alternativen Frequenzen ausgegeben; anderenfalls, wird zu Schritt 103 weitergegangen, um den Vorgang des Vergleichens mit der schwächsten Frequenz fortzusetzen.
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In Schritt 107 werden die alternativen Frequenzen in einen Rang eingereiht.
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Der Schritt 107 wird durchgeführt, um die aktuellen m alternativen Frequenzen nach dem Ausgeben der aktuellen alternativen Frequenzen in einen Rang einzureihen, um so sicherzustellen, dass das mobile Terminal frühzeitig zu einer Frequenz, die die größte Signalintensität aufweist, wechselt, wenn sich das mobile Terminal bewegt hat.
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In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erhält die Vorrichtung zum Einreihen von Frequenzen in einen Rang nach einer vorbestimmten Zeitdauer eine Frequenz, die die geringste Signalintensität unter den alternativen Frequenzen aufweist, als die schwächste Frequenz.
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Durch Vergleichen der schwächsten Frequenz mit einer Frequenz X, die aus den n Frequenzen mit Ausnahme der m alternativen Frequenzen in den aktuell benachbarten Zellen ausgewählt worden ist, wird, wenn die Signalintensität der Frequenz X größer ist als die Signalintensität der schwächsten Frequenz, die schwächste Frequenz durch die Frequenz X ersetzt. Der Vorgang des Suchens nach der schwächsten Frequenz unter den aktualisierten alternativen Frequenzen wird wiederholt bis alle n Frequenzen mit Ausnahme der m alternativen Frequenzen verglichen worden sind. Das typische Experiment zeigt, dass es nur eine geringe Änderung in der Signalintensität der alternativen Frequenzen gibt. Demzufolge würde gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die schwächste Frequenz nicht regelmäßig ersetzt werden. Hingegen werden gemäß dem Stand der Technik, unabhängig davon, ob die Signalintensität der aktuellen Frequenzen sich geändert hat oder nicht, m Frequenzen, die die größte Signalintensität aufweisen, unter allen n Frequenzen neu erhalten und neu in einen Rang eingereiht. Entsprechend wird der Berechnungsaufwand zum Einreihen der Frequenzen in einen Rang stark reduziert.
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In einer anderen Ausführungsform wird das Verfahren zum Einreihen von Frequenzen in einen Rang unter Verwendung eines Bubble-Sortier-Algorithmus (engl. „bubble sort“) beschrieben werden. Bezugnehmend auf die, 2 beinhaltet das Verfahren zum Einreihen von Frequenzen in einen Rang gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die folgenden Schritte: Schritt 201, Schritt 202, Schritt 203, Schritt 204, Schritt 205, Schritt 206, Schritt 207 und Schritt 208.
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In Schritt 201 werden k Frequenzen erhalten.
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Nachdem das mobile Terminal eingeschaltet worden ist oder zu einer anderen Zelle gewechselt ist, erhält eine Vorrichtung zum Einreihen von Frequenzen in einen Rang alle k Frequenzen in den aktuell benachbarten Zellen, wobei k größer oder gleich n ist.
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Im Allgemeinen gibt es nur eine geringe Änderung in der Anzahl aller Frequenzen, die in den aktuell benachbarten Zellen von der Vorrichtung zum Einreihen von Frequenzen in einen Rang erhalten werden; mit anderen Worten, k ist im Allgemeinen gleich m.
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In Schritt 202 werden die m Frequenzen in einen Rang eingereiht.
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Die Vorrichtung zum Einreihen von Frequenzen in einen Rang wählt m Frequenzen, die die größte Signalintensität unter den k Frequenzen aufweisen, unter Verwendung des Bubble-Sortier-Algorithmus aus. Die m Frequenzen dienen als alternative Frequenzen. Der Vorgang beinhaltet insbesondere:
- Sukzessives Vergleichen der Signalintensitäten eines jeden Paares zweier benachbarter Frequenzen, solange bis die k Frequenzen durchlaufen worden sind, und Ausgeben der Frequenz, die die größte Signalintensität aufweist, welche zuvorderst in der BA-Liste eingereiht ist; und
- Verwenden des obigen Vergleichsverfahrens und Ausgeben der Frequenzen, die die größte Signalintensität unter den verbleibenden Frequenzen aufweisen, welche als zweites, drittes, ..., in der BA-Liste der Reihe nach eingereiht sind, und Beenden des Vergleichens, wenn m Frequenzen ausgewählt worden sind.
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In Schritt 203 werden n Frequenzen erhalten.
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Nach einer vorbestimmten Zeitdauer erhält die Vorrichtung zum Einreihen von Frequenzen in einen Rang alle n Frequenzen in den benachbarten Zellen. Auf diese Weise ist das mobile Terminal in der Lage, die Frequenzen und die Signalintensität der benachbarten Zellen frühzeitig zu aktualisieren, um so sicherzustellen, dass das mobile Terminal zu einer Frequenz wechselt, die die größte Signalintensität aufweist, während es eine Sprachkommunikation führt.
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Nach dem Erhalten der n Frequenzen werden einige Frequenzen, die den alternativen Frequenzen entsprechen, gekennzeichnet und nicht ausgewählt und verglichen während alle Frequenzen durchlaufen werden.
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In Schritt 204 wird eine Frequenz, die die geringste Signalintensität aufweist, erhalten.
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Nach der vorbestimmten Zeitdauer erhält die Vorrichtung zum Einreihen von Frequenzen in einen Rang eine Frequenz, die die geringste Signalintensität unter den m alternativen Frequenzen aufweist, als die schwächste Frequenz. Der Vorgang beinhaltet insbesondere:
- Sukzessives Vergleichen der Signalintensitäten eines jeden Paares zweier benachbarter Frequenzen, angefangen mit der ersten Frequenz solange bis die m Frequenzen durchlaufen worden sind, und Ausgeben der Frequenz, die die geringste Signalintensität aufweist, welche als die schwächste Frequenz dient.
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Im Sinne eines gemeinsamen Standards kann die vorbestimmte Zeitdauer angepasst sein, 5 Sekunden zu betragen, wenn sich das mobile Terminal in einem Bereitschaftszustand befindet; alternativ kann die vorbestimmte Zeitdauer angepasst sein, 0,5 Sekunden zu betragen, wenn das mobile Terminal eine Sprachkommunikation führt.
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In Schritt 205 wird die Frequenz X mit der schwächsten Frequenz verglichen.
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Nach dem Erhalten der schwächsten Frequenz wird eine Frequenz X aus den nicht gekennzeichneten Frequenzen innerhalb der n Frequenzen ausgewählt und die Frequenz X wird dann mit der schwächsten Frequenz verglichen. Wenn die Signalintensität der Frequenz X größer ist als die Signalintensität der schwächsten Frequenz, wird zu Schritt 206 weitergegangen, anderenfalls, wenn die Signalintensität der Frequenz X geringer ist als die Signalintensität der schwächsten Frequenz, wird zu Schritt 207 weitergegangen. Alle n Frequenzen werden durchlaufen.
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Die Vorrichtung zum Einreihen von Frequenzen in einen Rang kennzeichnet jede Frequenz, die bereits in früheren Schritten ausgewählt worden ist.
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In Schritt 206 wird die schwächste Frequenz ersetzt.
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Wenn die Signalintensität der Frequenz X größer ist als die Signalintensität der schwächsten Frequenz, wird die schwächste Frequenz durch die Frequenz X ersetzt, um so die alternativen Frequenzen zu aktualisieren.
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In Schritt 207 wird entschieden, ob der Zyklus beendet ist.
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Wenn die Signalintensität der Frequenz X geringer ist als die Signalintensität der schwächsten Frequenz, oder wenn die schwächste Frequenz durch die Frequenz X ersetzt worden ist, wird der Schritt 207 ausgeführt, um zu entscheiden, ob alle n Frequenzen bereits gekennzeichnet worden sind:
- Wenn dies der Fall ist, werden die aktuellen alternativen Frequenzen ausgegeben; anderenfalls, wird zu Schritt 204 weitergegangen, um den Vorgang des Vergleichens der schwächsten Frequenz fortzuführen.
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In Schritt 208 werden die alternativen Frequenzen in einen Rang eingereiht.
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Der Schritt 208 wird durchgeführt, um die aktuellen n alternativen Frequenzen nach dem Ausgeben der aktuellen alternativen Frequenzen in einen Rang einzureihen, um so sicher zu stellen, dass das mobile Terminal frühzeitig zu einer Frequenz, die die größte Signalintensität aufweist, wechselt, wenn sich das mobile Terminal bewegt hat. Der Vorgang beinhaltet insbesondere:
- Sukzessives Vergleichen der Signalintensitäten eines jeden Paares zweier benachbarter Frequenzen, beginnend mit der ersten Frequenz solange bis alle m Frequenzen durchlaufen worden sind, und Ausgeben der Frequenz, die die größte Signalintensität aufweist, welche zuvorderst in der BA-Liste eingereiht ist; und
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Verwenden des obigen Vergleichsverfahrens und Ausgeben der Frequenzen, die die größte Signalintensität unter den verbleibenden Frequenzen aufweisen, welche als zweites, drittes, ..., in der BA-Liste der Reihe nach eingereiht sind, und Beenden des Vergleichens, wenn m Frequenzen ausgewählt worden sind.
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In der obigen Ausführungsform wurde das Verfahren zum Einreihen von Frequenzen in einen Rang gemäß der vorliegenden Erfindung im Detail unter Annahme eines Bubble-Sortier-Algorithmus als ein Beispiel beschrieben. Gemäß dem Stand der Technik beträgt die Zykluszeit zum Einreihen von m Frequenzen, die die größte Signalintensität unter den n Frequenzen aufweisen, in einen Rang unter Verwendung des Bubble-SortierAlgorithmus ungefähr m×n - (1+m) × m/2. Dahingegen beträgt die Zykluszeit gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ungefähr m×t + (n-m) + m×(m-1)/2, wobei t die Anzahl von Malen ist, die die schwächste Frequenz ersetzt wird, wobei der maximale Wert von t gleich (n-m) ist, wobei mxt eine Zykluszeit zum Suchen der schwächsten Frequenz ist, wobei (n-m) eine Zykluszeit zum Durchlaufen von (n-m) Frequenzen ist, und wobei m×(m-1)/2 eine Zykluszeit zum Einreihen der alternativen Frequenzen in einen Rang ist.
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Wie in einem Ergebnis eines typischen Experiments gezeigt, ist es, nachdem die BA-Liste aktualisiert worden ist, in statischen Fällen (d.h., wenn sich das mobile Terminal nicht bewegt) in etwa 90% der Fälle so, dass sich nicht mehr als zwei Frequenzen ändern und ersetzt werden; in dynamischen Fällen (d.h., wenn sich das mobile Terminal bewegt hat) ist es in etwa 80% der Fälle so, dass sich nicht mehr als drei Frequenzen ändern und ersetzt werden. Wenn das mobile Terminal nach den benachbarten Zellen sucht, können im Allgemeinen 10 bis 20 Frequenzen gefunden werden, und in dem Fall eines mobilen Terminals mit drei SIM-Karten können sogar bis zu 60 Frequenzen gefunden werden. Um der Klarheit willen sei in der folgenden Beschreibung als ein Beispiel angenommen, dass n = 10 (10 Frequenzen sind gefunden worden), dass m = 6 (6 Frequenzen werden als die alternativen Frequenzen ausgewählt) und dass t = 3 (3 alternative Frequenzen sind nach einer vorbestimmten Zeitdauer ersetzt worden). Die Zykluszeit gemäß dem Stand der Technik beträgt 39, während die Zykluszeit gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung 37 beträgt. Allerdings ist in einer praxisnahen Anwendung die Anzahl der Frequenzen, die von dem mobilen Terminal gefundenen werden, deutlich größer als 10. Nimmt man in dieser Anmeldung als ein Beispiel an, dass n = 20 (20 Frequenzen sind gefunden worden), beträgt die Zykluszeit gemäß dem Stand der Technik 99, während die Zykluszeit gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung 47 beträgt. Dementsprechend wird, im Vergleich zum Stand der Technik, der Berechnungsaufwand zum Einreihen von Frequenzen in einen Rang in dem mobilen Terminal deutlich reduziert.
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Um die Aufgaben, Eigenschaften und Vorteile der Erfindung klarzustellen, wird nachfolgend das Bildschärfeverfahren in den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung im Detail beschrieben werden.
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In Schritt 1 werden die Frequenzen zum ersten Mal in einen Rang eingereiht.
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Nachdem das mobile Terminal eingeschaltet worden ist, empfängt das mobile Terminal eine Information über Frequenzen in den aktuell benachbarten Zellen, die von dem Netzwerk-Broadcast bereitgestellt wird. Unter der Annahme, dass die Information über die Frequenzen 15 Frequenzen der benachbarten Zellen beinhaltet, misst das mobile Terminal die Signalintensität der 15 Frequenzen und wählt 6 Frequenzen, die die größte Signalintensitäten unter den 15 Frequenzen aufweisen, aus und reiht die 6 Frequenzen in einer Reihenfolge absteigender Signalintensität unter Verwendung eines Bubble-Sortier-Algorithmus in einen Rang ein. Das Verfahren beinhaltet insbesondere:
- Erhalten der Signalintensität der 15 Frequenzen;
- Sukzessives Vergleichen der Signalintensitäten eines jeden Paares zweier benachbarter Frequenzen, angefangen mit der ersten Frequenz bis zum Ende der 15 Frequenzen, und Ausgeben der Frequenz, die die größte Signalintensität aufweist; und
- Verwenden des obigen Vergleichsverfahrens und der Reihe nach Ausgeben der 6 Frequenzen, die die größte Signalintensität unter den verbleibenden Frequenzen aufweisen. Die ausgegebenen 6 Frequenzen sind an entsprechenden Positionen der alternativen Frequenzen in der BA-Liste, die in einer Reihenfolge absteigender Signalintensitäten in einen Rang eingereiht sind, der Reihe nach gespeichert.
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In Schritt 2 wird die BA-Liste aktualisiert.
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Das Aktualisieren der BA-Liste erfolgt alle 5 Sekunden, wenn sich das mobile Terminal in einem Bereitschaftszustand befindet.
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Das Aktualisieren der BA-Liste erfolgt alle 0,5 Sekunden, wenn das mobile Terminal eine Sprachkommunikation führt.
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Zum Aktualisieren muss die BA-Liste sämtliche Frequenzen in den aktuell benachbarten Zellen nochmals erhalten und die Signalintensitäten einer jeden der Frequenzen messen.
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Gemäß dem Stand der Technik würde das mobile Terminal den Schritt 1 erneut ausführen, um sechs Frequenzen, die die größte Signalintensität aufweisen, zum Einreihen in einen Rang neu auszuwählen. Allerdings zeigt das Ergebnis des typischen Experiments, dass es in einem praxisnahen Netzwerk nur einen geringen Unterschied zwischen zwei (zeitlich) benachbarten Einreihungsergebnissen gibt, nachdem die BA-Liste aktualisiert worden ist:
- In statischen Fällen (d.h., wenn sich das mobile Terminal nicht bewegt), ist es in etwa 90% der Fälle so, dass sich nicht mehr als zwei Frequenzen in zwei (zeitlich) benachbarten Einreihungsergebnissen ändern.
- In dynamischen Fällen (d.h., wenn sich das mobile Terminal bewegt hat), ist es in etwa 80% der Fälle so, dass sich nicht mehr als drei Frequenzen in zwei (zeitlich) benachbarten Einreihungsergebnissen ändern.
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Basierend auf den obigen Fällen beinhaltet ein Verfahren zum Einreihen der Frequenzen in einen Rang, um die BA-Liste zu aktualisieren, gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung insbesondere:
- Unter der Annahme, dass 15 Frequenzen von der Vorrichtung zum Einreihen der Frequenzen in einen Rang erhalten werden, wenn das mobile Terminal die Frequenzen in den aktuellen benachbarten Zellen neu erhält, werden die Frequenzen, die zu den sechs alternativen Frequenzen korrespondieren, dann innerhalb der 15 Frequenzen gekennzeichnet, nachdem die Signalintensität einer jeden der 15 Frequenzen gemessen worden ist.
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Wenn die schwächste Frequenz unter den alternativen Frequenzen erhalten worden ist, wird die schwächste Frequenz mit den nicht gekennzeichneten 9 Frequenzen eine nach der anderen verglichen. Wenn die Signalintensität der schwächsten Frequenz geringer ist als die Signalintensität einer der nicht gekennzeichneten 9 Frequenzen, wird die schwächste Frequenz dann ersetzt. Nachdem eine andere schwächste Frequenz unter den aktualisierten alternativen Frequenzen neu erhalten worden ist, wird die andere schwächste Frequenz mit den verbleibenden 9 Frequenzen verglichen. Wenn jede der 9 Frequenzen verglichen worden ist, ist der Zyklus beendet und die aktuellen alternativen Frequenzen werden ausgegeben.
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Die 6 alternativen Frequenzen werden unter Verwendung des Bubble-Sortier-Algorithmus erneut in einen Rang eingereiht, um so die BA-Liste zu aktualisieren.
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In den meisten Fällen ändern sich nur zwei oder drei Frequenzen in den Einreihungsergebnissen der BA-Liste. Infolgedessen würde die schwächste Frequenz nicht oft ersetzt werden, wenn die BA-Liste jedes Mal aktualisiert werden würde. Dementsprechend wird der Berechnungsaufwand zum Einreihen von Frequenzen in einen Rang im Vergleich zum Stand der Technik deutlich reduziert.
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Nachfolgend wird eine Vorrichtung zum Einreihen der Frequenzen in einen Rang gemäß einer Ausführungsform der Erfindung im Detail in Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen beschrieben werden. 3 ist ein schematisches Blockschaltbild, das eine Vorrichtung zum Einreihen von Frequenzen in einen Rang gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung illustriert. Bezugnehmend auf 3 beinhaltet die Vorrichtung gemäß der Ausführungsform:
- - eine erste Erhalteeinheit 301, die angepasst ist, m Frequenzen, die die größte Signalintensität in benachbarten Zellen aufweisen, zu erhalten, wobei die m Frequenzen als alternative Frequenzen dienen, und wobei m größer ist als 1;
- - eine zweite Erhalteeinheit 302, die angepasst ist, alle n Frequenzen in aktuell benachbarten Zellen nach einer vorbestimmten Zeitdauer zu erhalten;
- - eine dritte Erhalteeinheit 303, die angepasst ist, eine Frequenz, die die geringste Signalintensität unter den alternativen Frequenzen aufweist, als eine schwächste Frequenz zu erhalten;
- - eine Vergleichseinheit 304, die angepasst ist, eine Frequenz X aus den n Frequenzen mit Ausnahme der m Frequenzen auszuwählen und die Frequenz X mit der schwächsten Frequenz zu vergleichen, nachdem die schwächste Frequenz von der dritten Erhalteeinheit 303 erhalten worden ist. Wenn die Signalintensität der Frequenz X größer ist als die Signalintensität der schwächsten Frequenz, wird eine Ersetzungseinheit 305 aktiviert; anderenfalls, wird eine Entscheidungseinheit 306 aktiviert;
- - die Ersetzungseinheit 305, die angepasst ist, die schwächste Frequenz durch die Frequenz X zu ersetzen, um so die alternativen Frequenzen zu aktualisieren;
- - die Entscheidungseinheit 306, die angepasst ist, zu entscheiden, ob alle n Frequenzen mit Ausnahme der m Frequenzen ausgewählt worden sind: wenn dies der Fall ist, wird eine Ausgabeeinheit 307 aktiviert; anderenfalls, wird die dritte Erhalteeinheit 303 aktiviert;
- - die Ausgabeeinheit 307, die angepasst ist, die aktuellen alternativen Frequenzen auszugeben; und
- - eine erste Einreihungseinheit 308, die angepasst ist, die ausgegebenen alternativen Frequenzen in der Reihenfolge der Signalintensität in einen Rang einzureihen.
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Die erste Erhalteeinheit 301 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beinhaltet des Weiteren:
- - eine vierte Erhalteeinheit 309, die angepasst ist, alle k Frequenzen in den aktuell benachbarten Zellen zu erhalten, wobei k größer oder gleich m ist; und
- - eine zweite Einreihungseinheit 310, die angepasst ist, sukzessive die Signalintensitäten eines jeden Paares zweier benachbarten Frequenzen, angefangen mit der ersten Frequenz solange bis die k Frequenzen durchlaufen worden sind, zu vergleichen, und die Frequenz, die die größte Signalintensität aufweist, auszugeben. Durch Verwenden des obigen Vergleichsverfahrens werden (m-1) Frequenzen, die die größte Signalintensität der verbleibenden Frequenzen aufweisen, der Reihe nach ausgegeben.
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Der Betriebsvorgang der Einheiten der Vorrichtung zum Einreihen der Frequenzen in einen Rang gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird im Folgenden beschrieben.
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Nachdem ein mobiles Terminal eingeschaltet worden ist oder zu einer anderen Zelle gewechselt ist, erhält die vierte Erhalteeinheit 307 alle k Frequenzen in den aktuell benachbarten Zellen, wobei k größer oder gleich m ist. Die zweite Einreihungseinheit 308 vergleicht sukzessiv die Signalintensitäten eines jeden Paares zweier benachbarter Frequenzen, solange bis die k Frequenzen durchlaufen worden sind, und gibt die Frequenz aus, die die größte Signalintensität aufweist. Durch Verwenden des obigen Vergleichsverfahrens werden (m-1) Frequenzen, die die größte Signalintensität der verbleibenden Frequenzen aufweisen, der Reihe nach ausgegeben. Die ausgegebenen m Frequenzen dienen als die alternativen Frequenzen in der BA-Liste und der Vorgang des Einreihens der alternativen Frequenzen in einen Rang ist beendet.
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Nach einer vorbestimmten Zeitdauer muss das mobile Terminal die BA-Liste aktualisieren. Im Sinne eines gemeinsamen Standards kann die vorbestimmte Zeitdauer angepasst sein, 5 Sekunden zu betragen, wenn sich das mobile Terminal in einem Bereitschaftszustand befindet; alternativ kann die vorbestimmte Zeitdauer angepasst sein, 0,5 Sekunden zu betragen, wenn das mobile Terminal eine Sprachkommunikation führt. Die zweite Erhalteeinheit 302 erhält alle n Frequenzen in den aktuell benachbarten Zellen und misst die Signalintensität einer jeden der n Frequenzen. Die dritte Erhalteeinheit 303 erhält eine Frequenz, die die geringste Signalenergie unter den alternativen Frequenzen aufweist, als die.schwächste Frequenz. Nach dem Auswählen einer Frequenz X aus den n Frequenzen mit Ausnahme der m Frequenzen vergleicht die Vergleichseinheit 304 die Frequenz X mit der schwächsten Frequenz und aktiviert die Ersetzungseinheit 305, wenn die Signalintensität der Frequenz X größer ist als die Signalintensität der schwächsten Frequenz; andernfalls, aktiviert die Vergleichseinheit 304 die Entscheidungseinheit 306, wenn die Signalintensität der Frequenz X geringer ist als die Signalintensität der schwächsten Frequenz.
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Wenn die Signalintensität der Frequenz X größer ist als die Signalintensität der schwächsten Frequenz, wird die schwächste Frequenz von der Ersetzungseinheit 305 durch die Frequenz X ersetzt, um so die alternativen Frequenzen zu aktualisieren, und dann wird die Entscheidungseinheit 306 aktiviert.
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Wenn die Signalintensität der Frequenz X geringer ist als die Signalintensität der schwächsten Frequenz, oder nachdem die schwächste Frequenz durch die Frequenz X ersetzt worden ist, entscheidet die Entscheidungseinheit 306, ob alle n Frequenzen mit Ausnahme der m Frequenzen ausgewählt worden sind: wenn dies der Fall ist, wird die Ausgabeeinheit 307 aktiviert, um die aktuellen alternativen Frequenzen auszugeben; andernfalls, wird die dritte Erhalteeinheit 3 aktiviert, um mit dem Vergleichen der n Frequenzen mit Ausnahme der m Frequenzen mit der schwächsten Frequenz fortzufahren.
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Nach dem Ausgeben der aktuellen alternativen Frequenzen stuft die erste Einreihungseinheit 308 die ausgegebenen alternativen Frequenzen in der Reihenfolge der Signalintensität in einen Rang ein.
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Der Fachmann sei darauf hingewiesen, dass alle oder aber eine Teil der Schritte des Verfahrens zum Einreihen von Frequenzen in einen Rang gemäß der obigen Ausführungsformen durch eine geeignete, von einem Programm gesteuerte Hardware ausgeführt werden können. Das Programm kann auf einem Computer-lesbaren Medium gespeichert sein. Das lesbare Medium kann ein Nur-Lese-Speicher, eine Magnetplatte, eine optische Speicherplatte oder Ähnliches sein.
