DE19646371A1 - Verfahren und Anordnung zum Verbessern der Übertragungsqualität in einem Punkt-zu-Mehrpunkt Funkübertragungssystem - Google Patents
Verfahren und Anordnung zum Verbessern der Übertragungsqualität in einem Punkt-zu-Mehrpunkt FunkübertragungssystemInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine
Anordnung zum Verbessern der Übertragungsqualität in einem
Punkt-zu-Mehrpunkt Funkübertragungssystem, bestehend aus
mindestens einer Basisstation und mehreren Teilnehmerstatio
nen, wobei die zu einer jeden Basisstation gehörende Funk
zelle aus einem oder mehreren Sektoren besteht und die Ba
sisstation für jeden einzelnen Sektor eine Sen
de-/Empfangseinrichtung aufweist, zwischen der und den in
dem Sektor vorhandenen Teilnehmerstationen Datenaustausch
stattfinden kann. Ein derartiges Punkt-zu-Mehrpunktfunkübertragungssystem
ist z. B. aus der
DE 44 26 183 C1 bekannt.
Funkübertragungssysteme, seien es terrestrische Richtfunksy
steme oder Satellitenübertragungssysteme, erlauben es, neue
Funkverbindungen sehr schnell zu installieren oder bestehen
de zu ergänzen. Bei solchen Funkübertragungssystemen soll
das zur Verfügung stehende Frequenzspektrum möglichst opti
mal ausgenutzt werden. Bei einem
Punkt-zu-Mehrpunktrichtfunksystem gemäß der DE 44 26 183 C1
wird die Übertragungskapazität dadurch flexibel an den Be
darf der Teilnehmer angepaßt, daß die Bandbreite der einzel
nen Übertragungskanäle auf die von den einzelnen Teilnehmern
jeweils geforderte Datenübertragungsrate eingestellt wird.
Hier ist auch eine veränderbare Einstellung des Modulations
verfahrens (z. B. N-PSK, mit N = 4 . . . 16 oder M-QAM mit M =
4 . . . 256) auf den einzelnen Übertragungskanälen vorgesehen.
Um eine möglichst hohe Übertragungsqualität in einem Funk
übertragungssystem zu gewährleisten, sollen im System stö
rende Interferenzen möglichst vermieden werden. Dazu werden
schon bei der Funkfeldplanung geographische Gegebenheiten
berücksichtigt, welche Interferenzen verursachen könnten.
Bei einer Basisstation oder einer Teilnehmerstation können
Interferenzen durch Reflexionen des selbst ausgesendeten Si
gnals entstehen, wobei es zu Pegelverlusten bis hin zur Aus
löschung des eigenen Signals kommen kann. Auch können sich
bei einer Teilnehmerstation oder Basisstation Signale aus
benachbarten Funkzellen interferierend auswirken. Durch
Funkfeldberechnungen während der Planungsphase eines Funk
übertragungssystems lassen sich im allgemeinen Interferenzen
nicht genau genug vorherbestimmen. Das trifft vor allem dann
zu, wenn es während des Betriebs des Funkübertragungssystems
zu Änderungen der Geländestruktur, der Vegetation oder der
Bebauung kommt, oder das Funknetz ergänzt oder abgeändert
wird.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfah
ren und eine Anordnung der eingangs genannten Art anzugeben,
womit ohne großen Aufwand zu gegebenen Zeiten eine Interfe
renzanalyse im Funkübertragungssystem durchgeführt und in
Abhängigkeit davon durch Änderung entsprechender Funkfeldpa
rameter die Übertragungsqualität verbessert werden kann.
Bei einem Funkübertragungssystem, das aus mindestens einer
Basisstation und mehreren Teilnehmerstationen besteht, wobei
die zu einer jeden Basisstation gehörende Funkzelle aus ein
oder mehreren Sektoren besteht, wird die Aufgabe gemäß den
Merkmalen des Patentanspruchs 1 durch folgende Maßnahmen ge
löst. Zwischen jeder Teilnehmerstation und den Sen
de-/Empfangseinrichtungen all derjenigen Sektoren, die In
terferenzen bei der betreffenden Teilnehmerstation verursa
chen können, wird ein Testkanal übertragen. Für jeden Si
gnalpfad zwischen den einzelnen Teilnehmerstationen und Sek
toren wird aus der Sende- und der Empfangsleistung des Test
kanals die Dämpfung ermittelt. Dann wird für jede Teilneh
merstation aus allen dazu ermittelten Signal-Dämpfungen und
realistischen Annahmen über die Sendeleistung der störenden
Signale ein Träger-Störabstand bestimmt. Schließlich wird,
wenn der Träger-Störabstand für eine Teilnehmerstation un
terhalb einer vorgebbaren Schwelle liegt, die Modulation für
das zwischen der betreffenden Teilnehmerstation und dem zu
gehörigen Sektor übertragene Datensignal in eine robustere
Modulationsart verändert und/oder zumindest bei dem Sektor,
der die größte Interferenz für die betreffende Teilnehmer
station verursacht, der Sendesignalträger auf einen anderen
Frequenzkanal umgeschaltet.
Diese Interferenzanalyse und die daraus abgeleitete Verbes
serung der Übertragungsqualität kann das Funkübertragungssy
stem eigenständig durchführen. Es handelt sich dabei um ein
adaptives Verfahren, das eine optimale Unterdrückung von In
terferenzen bewirkt.
Gemäß einem Unteranspruch wird auch für jeden Sektor aus al
len dazu gehörenden Signalpfad-Dämpfungen ein Trä
ger-Störabstand bestimmt und wenn der Träger-Störabstand für
einen Sektor unterhalb einer vorgebbaren Schwelle liegt, zu
mindestens bei der Teilnehmerstation, welche die größte In
terferenz für den betreffenden Sektor verursacht, die Sende
leistung reduziert und/oder der Sendesignalträger auf einen
anderen Frequenzkanal umgeschaltet.
Gemäß weiterer Unteransprüche enthält der Testkanal eine
Kennung des ihn aussendenden Sektors oder der ihn aus senden
den Teilnehmerstation und eine Information über die Sende
leistung. Außerdem kann der Testkanal von den einzelnen Sek
toren oder Teilnehmerstationen in einem vorgebbaren festen
Zeitraster ausgesendet werden. Das ist dann sinnvoll, wenn
der Testkanal für einige Teilnehmerstationen oder Sektoren
so stark gedämpft ist, daß er dort nicht mehr demoduliert
werden kann. Zweckmäßigerweise werden die Signal
pfad-Dämpfungen von einer zentralen Steuereinheit ermittelt
und in einer Dämpfungsmatrix abgelegt. Von der zentralen
Steuereinheit können die Träger-Störabstände berechnet und
dieser der Schwellwertentscheidung unterzogen werden. Die
sich aus der Interferenzanalyse ergebende Verteilung der
Frequenzkanäle für die einzelnen Signalpfade zwischen den
Teilnehmerstationen und den ihnen zugehörigen Sektoren kann
die Steuereinheit in einer Frequenzkanalmatrix ablegen.
Im Falle von frequenzselektiven Fadings ist es sinnvoll, daß
der Testkanal zwischen den Teilnehmerstationen und Sektoren
wiederholt mit anderen Trägerfrequenzen übertragen wird.
Das beanspruchte Verfahren kann nach jeder Neuinstallation
einer Teilnehmerstation oder nach einer Veränderung der Be
bauung oder der Vegetation in den Funkzellen oder periodisch
wiederholt werden.
Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbei
spiels wird nachfolgend die Erfindung näher erläutert. Es
zeigen:
Fig. 1 ein Punkt-zu-Mehrpunktübertragungssystem mit zwei
Funkzellen,
Fig. 2 eine Matrix für Signalpfad-Dämpfungen und
Fig. 3 ein Ablaufdiagramm für die Steuerung der Interfe
renzanalyse des Funkübertragungssystems.
Die Fig. 1 stellt schematisch ein Punkt-zu-Mehrpunkt Funk
übertragungssystem dar mit beispielsweise zwei Funkzellen Z1
und Z2. In jeder Funkzelle Z1, Z2 befindet sich eine Basis
station BS1, BS2. Außerdem ist jede Funkzelle Z1 und Z2 in
mindestens zwei Sektoren S11, S12 und S21, S22 aufgeteilt.
Die Funkzellen brauchen aber nicht wie hier vielfach sekto
risiert zu sein. Eine Funkzelle, die nicht in mehrere Sekto
ren unterteilt ist, ist eine Funkzelle mit nur einem Sektor.
Die mehrfache Sektorisierung der Funkzellen entsteht da
durch, daß die Basisstationen BS1 und BS2 sektorisiert
strahlende Antennen aufweisen, so daß die Basisstationen BS1
und BS2 unabhängig voneinander mit in den einzelnen Sektoren
installierten Teilnehmerstationen T111, T112, T121 und T211,
T221, T222 kommunizieren können. Im Sektor S11 befinden sich
die Teilnehmerstationen T111 und T112, im Sektor S12 die
Teilnehmerstation T121, im Sektor S21 die Teilnehmerstation
T211 und im Sektor S22 die Teilnehmerstationen T221 und
T222. In der Realität können die Funkzellen in mehr als nur
zwei Sektoren aufgeteilt sein und sich in jedem Sektor auch
mehr als nur zwei Teilnehmerstationen befinden. In dem dar
gestellten Ausführungsbeispiel ist die Zahl der Funkzellen
Z1, Z2, der Sektoren S11, S12, S21, S22 und der Teilnehmer
stationen T11, T112, T121, T211, T221, T222 deshalb so ge
ring gewählt, um nachfolgend das Verfahren zum Verbessern
der Übertragungsqualität in dem Funkübertragungssystem über
schaubarer darstellen zu können.
Wie die Fig. 1 zeigt, gehört zu dem Punkt-zu-Mehrpunkt
Funkübertragungssystem auch eine zentrale Steuereinheit SE,
welche mit allen Basisstationen BS1, BS2 in Verbindung
steht.
Eine während der Planung des Punkt-zu-Mehrpunkt Funkübertra
gungssystems durchgeführte Interferenzanalyse erfaßt die re
al auftretenden Interferenzen nicht mit einer gewünschten
Genauigkeit, vor allem erfaßt sie nicht solche Interferen
zen, die nachträglich durch geographische, Vegetations- oder
bauliche Veränderungen innerhalb des Funknetzes auftreten.
Eine zuverlässigere und die realen Interferenzverhältnisse
innerhalb des Funknetzes erfassende Interferenzanalyse wird
mit dem nachfolgend beschriebenen Verfahren durchgeführt. Es
handelt sich dabei um eine adaptive Interferenzanalyse, die
das Funkübertragungssystem selbst automatisch durchführt. So
kann diese Interferenzanalyse z. B. nach jeder Neuinstallati
on einer Teilnehmerstation oder nach einer Veränderung der
Bebauung oder der Vegetation in den Funkzellen oder gar pe
riodisch iterativ wiederholt werden.
Bei der Interferenzanalyse wird zwischen zwei Übertragungs
richtungen unterschieden. Die eine Richtung, nachfolgend als
Outboundlink bezeichnet, betrifft die von den Basisstationen
BS1, BS2 an Teilnehmerstationen ausgesendeten Signale. Die
andere Richtung, nachfolgend als Inboundlink bezeichnet, be
trifft Signale, die von Teilnehmerstationen an ihre zugehö
rigen Basisstationen ausgesendet werden. Hier seien nun bei
spielhaft einige Interferenzsituationen beim Outboundlink
und beim Inboundlink dargestellt. Sendet z. B. in einem Out
boundlink die Basisstation BS1 im Sektor S11 an die Teilneh
merstation T111 ein Datensignal in einem bestimmten Fre
quenzkanal aus, so kann es sein, daß bis zu dieser Teilneh
merstation T111 ein von der Basisstation BS2 der Nachbar
funkzelle Z2 ausgesendetes Signal gelangt, welches diese Ba
sisstation BS2 im Sektor S21 an die Teilnehmerstation T211
im selben Frequenzkanal ausgesendet hat. Dieses von dem Sek
tor S21 der Basisstation BS2 ausgehende Signal verursacht
also bei der Teilnehmerstation T111 eine Interferenz. Umge
kehrt kann auch bei einen Inboundlink, wenn z. B. die Teil
nehmerstation T121 im Sektor S12 an die Basisstation BS1 ein
Datensignal aussendet, dieselbe Basisstation BS1 ein im sel
ben Frequenzkanal z. B. von der Teilnehmerstation T222 im
Sektor S22 der Basisstation BS2 der Funkzelle Z2 ausgesende
tes Signal empfangen; dieses Signal stellt bei der Basissta
tion BS1 eine Interferenz dar. So können natürlich im Inbo
undlink und im Outboundlink von mehreren Teilnehmerstationen
oder Basisstationen Interferenzen erzeugt werden.
Um alle möglicherweise auftretenden Interferenzen erfassen
zu können, werden von allen in dem Funkübertragungssystem
vorhandenen Signalpfaden die Dämpfungen bestimmt. Dazu be
dient man sich eines Testkanals mit einer fest vorgegebenen
Frequenz und einem konstanten Leistungspegel. Dieser Testka
nal wird zeitlich nacheinander von jedem Sektor S11, S12,
S21, S22 aller Basisstationen BS1, BS2 ausgesendet. Alle in
den Funkzellen Z1, Z2 vorhandenen Teilnehmerstationen T111,
T112, T121, T211, T221, T222 empfangen den von den jeweili
gen Sektoren S11, S12, S21, S22 der Basisstationen BS1, BS2
ausgesendeten Testkanal. Aus der von den einzelnen Teilneh
merstationen gemessenen Empfangsleistung und der bekannten,
im Testkanal mitübertragenen Information über die Sendelei
stung ermittelt jede Teilnehmerstation die zugehörigen Si
gnalpfad-Dämpfungen. Die von allen Teilnehmerstationen er
mittelten Signalpfad-Dämpfungen werden von den Teilnehmer
stationen über die Basisstationen an die zentrale Steuerein
heit SE übermittelt. In der zentralen Steuereinheit SE wer
den zweckmäßigerweise alle Signalpfad-Dämpfungen in einer
Matrix abgelegt, wie sie die Fig. 2 zeigt. Sie verdeut
licht, daß zwischen jeder Teilnehmerstation T111 . . . . T222
und jedem Sektor S11 . . . S22 eine Signalpfad-Dämpfung exi
stiert, wobei die schraffierten Felder die Signalpfade zwi
schen den Teilnehmerstationen und ihren zugehörigen Basis
stations-Sektoren kennzeichnen, für die keine Dämpfungsmes
sung vorgenommen werden muß. Denn für die später zu ermit
telnden Interferenzen sind nur die Signalpfade zwischen den
Teilnehmerstationen und nicht zugehörigen fremden Sektoren
von Interesse.
Anstatt den Testkanal von den Basisstationen BS1, BS2 in den
jeweiligen Sektoren S11 . . . S22 auszusenden, kann der Test
kanal auch umgekehrt zeitlich nacheinander von jeder einzel
nen Teilnehmerstation T111 . . . T222 ausgesendet und von den
Sektoren der Basisstationen BS1, BS2 empfangen und daraus
die entsprechende Signalpfaddämpfung berechnet werden.
Damit jede Teilnehmerstation T111 . . . T222, wenn sie die
einzelnen Signalpfad-Dämpfungen bestimmt, weiß, von welchem
Sektor S11 . . . S22 der Basisstation BS1, BS2 der Testkanal
ausgesendet worden ist, wird mit dem Testkanal neben der In
formation über die Sendeleistung auch noch eine Kennung der
Basisstation BS1, BS2 und dem Sektor S11 . . . S22, von dem
der gerade empfangene Testkanal ausgesendet worden ist,
übertragen. Da unter Umständen auf einigen Signalpfaden der
Testkanal von einzelnen Teilnehmerstationen aufgrund seiner
großen Dämpfung nicht demoduliert werden kann, ist es zweck
mäßig, den Testkanal in einem allen Teilnehmerstationen T111
. . . T222 und allen Sektoren S11 . . . S22 der Basisstation
BS1, BS2 bekannten Zeitraster auszusenden. Dazumuß allen
Teilnehmerstationen und allen Sektoren der Basisstationen
ein synchronisierter Takt vorliegen.
Wegen möglicher frequenzselektiver Fadings, welche natürlich
auch den schmalbandigen Testkanal erfassen können, ist es
zweckmäßig, den Testkanal mindestens einmal wiederholt mit
einer anderen Frequenz auszusenden.
Die bereits erwähnte zentrale Steuereinheit SE übernimmt die
Steuerung für das Aussenden des Testkanals und die anschlie
ßende Zusammenstellung aller Signalpfad-Dämpfungen.
In der Fig. 3 ist ein Flußdiagramm dargestellt, nach dem
die zentrale Steuereinheit arbeitet. Die beiden Verfahrens
schritte 1 und 2 wurden bereits vorangehend beschrieben.
Nachdem die Matrix für die Signalpfad-Dämpfungen vollständig
vorliegt, werden zunächst für den Outboundlink die Interfe
renzen von der Steuereinheit SE ermittelt. Die zu jedem Si
gnalpfad gehörende Interferenz wird folgendermaßen berech
net. Zum Beispiel verursacht ein vom Sektor S12 der Basis
station BS1 ausgesendetes Signal bei der Teilnehmerstation
T111 im Sektor S11 eine Interferenz, die aus dem Produkt
zwischen der von der Basisstation BS1 im Sektor S12 ausge
sendeten Nutzsignalleistung und der Signalpfad-Dämpfung zwi
schen dem Sektor S12 und der Teilnehmerstation T111. Da die
zentrale Steuereinheit SE sowohl die Signalpfad-Dämpfung als
auch die Sendeleistung des von der Basisstation BS1 im Sek
tor S12 gesendeten Nutzsignals kennt, kann sie dieses Pro
dukt berechnen. So kann sie zu jeder Signalpfad-Dämpfung die
zugehörige Interferenz ermitteln und die Interferenzen aller
Signalpfade in einer Matrix nach dem Muster der Fig. 2 ab
legen.
Im nächsten Verfahrensschritt 4 wird für jede Teilnehmersta
tion T111 . . . T222 der Träger-Störabstand C/ΣI ermittelt.
Dabei ist C die Leistung des von der betreffenden Teilneh
merstation empfangenen Nutzsignals, das von der Basisstation
in dem Sektor, in dem sich die betreffende Teilnehmerstation
befindet, ausgesendet worden ist. ΣI ist die Summe aller In
terferenzen, welche alle anderen Basisstations-Sektoren beim
Aussenden der jeweiligen Nutzsignale bei der betreffenden
Teilnehmerstation verursachen. Die Empfangsleistung einer
jeden Teilnehmerstation ermittelt die zentrale Steuereinheit
SE aus den Signalpfad-Dämpfungen und der Sendeleistung der
betreffenden Signale. Aus den im vorherigen Verfahrens
schritt 3 ermittelten Interferenzen bildet die zentrale
Steuereinheit SE zu jeder einzelnen Teilnehmerstation die
Summe ΣI.
Nun wird im Verfahrensschritt 5 für jede Teilnehmerstation
T111 . . . T222 eine Schwellwertbetrachtung für den Trä
ger-Störabstand C/ΣI durchgeführt. Liegt der Trä
ger-Störabstand C/ΣI oberhalb einer Schwelle S1 (von z. B. 21
dB), so sind die Interferenzen so schwach, daß keine Maßnah
men zur Reduktion der Interferenzen durchgeführt werden müs
sen. In diesem Fall führt der Ausgang des Blocks 5 auf den
Eingang zurück, so daß der Träger-Störabstand für die näch
ste Teilnehmerstation mit der Schwelle S1 verglichen werden
kann. Liegt allerdings der Träger-Störabstand unterhalb der
Schwelle S1, so wird für den zugehörigen Sektor der Basis
station ein robusteres Modulationsverfahren ausgewählt. Fol
gende Auswahl von Modulationsverfahren und Coderaten könnte
zur Verfügung stehen: QPSK mit der Coderate 1/2, QPSK mit
der Coderate 3/4, QPSK mit der Coderate 7/8, 8 PSK mit der
Coderate 2/3, 16 PSK mit der Coderate 3/4. Von der erstge
nannten Modulationsart bis zur letztgenannten nimmt die Ro
bustheit der Modulation ab, allerdings die Bandbreiteneffi
zienz zu. Es ist natürlich wünschenswert eine Modulationsart
und Coderate mit einer möglichst hohen Bandbreiteneffizienz
zu verwenden. Wenn allerdings der Träger-Störabstand das
nicht zuläßt, wird auf eine Modulationsart und Coderate mit
größerer Robustheit zurückgegriffen.
Sollte auch der Übergang auf eine robustere Modulationsart
im Verfahrensschritt 6 nicht zu einer gewünschten Übertra
gungsqualität führen, so wird im Verfahrensschritt 7 eine
Frequenzrestriktion durchgeführt. Diese Frequenzrestriktion
kann auch alternativ zu der Modulationsauswahl durchgeführt
werden. Frequenzrestriktion heißt in diesem Zusammenhang,
daß für den dominanten Interferenz-Signalpfad ein anderer
Frequenzkanal ausgewählt wird. Danach kann eine neue Ermitt
lung des Träger-Störabstandes erfolgen und dann bei dem Si
gnalpfad mit der nächst größten Interferenz eine Verschie
bung des Frequenzkanals vorgenommen werden. Dieser Prozeß
wird solange fortgeführt, bis der Träger-Störabstand die
Schwelle S1 überschreitet. Die sich hieraus ergebende Fre
quenzkanalverteilung legt die Steuereinheit SE zweckmäßiger
weise in einer eigenen Frequenzmatrix ab.
Parallel oder nach der Interferenzanalyse für den Outbound
link werden die Interferenzen für den Inboundlink im Verfah
rensschritt 8 ermittelt. Die Interferenz, welche eine Teil
nehmerstation mit ihrem Sendesignal in einem anderen Sektor
einer Basisstation hervorruft, ergibt sich aus dem Produkt
der Sendeleistung der Teilnehmerstation und der Dämpfung,
die im Verfahrensschritt 2 für den Signalpfad zwischen dem
betreffenden Sektor und der Teilnehmerstation ermittelt wor
den ist. Da die zentrale Steuereinheit SE alle Signal
pfad-Dämpfungen in der Dämpfungsmatrix vorliegen hat und
auch die Sendeleistung der einzelnen Teilnehmerstationen
kennt oder zumindest eine realistische Annahme dazu machen
kann, ist sie in der Lage, für alle Signalpfade die Interfe
renzen zu berechnen. Zweckmäßigerweise legt sie die ermit
telten Interferenzen in einer eigenen Matrix ab.
Im Verfahrensschritt 9 wird der Träger-Störabstand C/ΣI für
alle Sektoren der Basisstationen ermittelt. C ist die Lei
stung eines von einem Sektor einer Basisstation empfangenen
Nutzsignals, das von einer zu dem Sektor gehörenden Teilneh
merstation ausgesendet worden ist. ΣI ist die Summe aller
sich bei dem betreffenden Sektor auswirkenden Interferenzen
der anderen sich nicht in dem Sektor befindenden Teilnehmer
stationen.
Im Verfahrensschritt 10 wird, wie schon beim Outboundlink,
der Träger-Störabstand für jeden Sektor mit einer Schwelle
S2 verglichen. Ist der Stör-Trägerabstand größer als die
Schwelle S2 (von z. B. 21 dB), so brauchen keine Maßnahmen er
griffen zu werden, mit denen Interferenzen reduziert werden.
Liegt aber der Träger-Störabstand unterhalb der Schwelle S2
wird im Verfahrensschritt 11 bei der Teilnehmerstation, die
die stärkste Interferenz in dem Sektor erzeugt, die Sende
leistung reduziert. Auch bei weniger stark störenden Teil
nehmerstationen kann die Sendeleistung reduziert werden bis
sich ein Träger-Störabstand einstellt, der oberhalb der
Schwelle S2 liegt.
Zusätzlich oder alternativ zu der Sendeleistungsreduktion
kann im Verfahrensschritt 12 auch eine Frequenzrestrektion
durchgeführt werden, wie sie im Zusammenhang mit dem
Out-Boundlink bereits beschrieben worden ist. Bei der Sende
leistungsreduktion und der Frequenzrestriktion brauchen sol
che Signalpfade nicht mehr berücksichtigt zu werden, für die
in der Frequenzmatrix bei der Interferenzanalyse im Outbo
undlink bereits eine Frequenzänderung vorgenommen worden
ist. Denn diejenigen Signalpfade, für die zuvor schon eine
Frequenzrestriktion für den Outboundlink durchgeführt worden
ist, um deren Interferenz zu unterdrücken, können wegen der
Reziprozität der Übertragung beim Inboundlink ebenso keine
Interferenzen mehr bilden.
Nachdem die oben beschriebene Interferenzanalyse sowohl für
den Outboundlink als auch für den Inboundlink durchgeführt
worden ist, werden schließlich im Verfahrensschritt 13 unter
Berücksichtigung der für die Reduktion der Interferenzen
erforderlichen Frequenzrestriktionen allen Teilnehmerstatio
nen und Sektoren der Basisstationen Frequenzkanäle für die
Datenübertragung zugewiesen.
Das vorangehend beschriebene Verfahren läßt sich nicht nur
bei Punkt-zu-Mehrpunkt Funkübertragungssystemen anwenden die
mit Vielfachzugriff im Frequenzmultiplex (FDMA) arbeiten,
sondern auch bei Systemen mit Vielfachzugriff im Zeitmulti
plex (TDMA) im Codemultiplex (CDMA) oder im Raummultiplex
(SDMA) anwenden.
Claims (10)
1. Verfahren zum Verbessern der Übertragungsqualität in ei
nem Punkt-zu-Mehrpunkt Funkübertragungssystem, bestehend aus
mindestens einer Basisstation (BS1, BS2) und mehreren Teil
nehmerstationen (T111, T112, T121, T211, T221, T222), wobei
die zu einer jeden Basisstation (BS1, BS2) gehörende Funk
zelle (Z1, Z2) aus einem oder mehreren Sektoren besteht und
die Basisstation (BS1, BS2) für jeden einzelnen Sektor (S11
. . . S22) eine Sende-/Empfangseinrichtung aufweist, zwischen
der und der in dem Sektor (S11 . . . S22) vorhandenen Teilneh
merstationen (T111 . . . T222) Datenaustausch stattfinden
kann, dadurch gekennzeichnet,
- - daß zwischen jeder Teilnehmerstation (T111 . . . T222) und den Sende-/Empfangseinrichtungen all derjenigen Sektoren (S11 . . . S22), die Interferenzen bei der betreffenden Teil nehmerstation (T111 . . . T222) verursachen können, ein Test kanal übertragen wird,
- - daß für jeden Signalpfad zwischen den einzelnen Teilneh merstationen (T111 . . . T222) und Sektoren (S11 . . . S22) aus der Sende- und der Empfangsleistung des Testkanals die Dämp fung ermittelt wird,
- - daß für jede Teilnehmerstation (T111 . . . T222) aus allen dazu ermittelten Signalpfad-Dämpfungen ein Trä ger-Störabstand bestimmt wird
- - und daß, wenn der Träger-Störabstand für eine Teilnehmer station (T111 . . . T222) unterhalb einer vorgebbaren Schwelle (S1) liegt, die Modulation für das zwischen der betreffenden Teilnehmerstation und dem zugehörigen Sektor (S11 . . . S22) übertragene Datensignal in eine robustere Modulationsart verändert wird und/oder zumindest bei dem Sektor (S111 . . . S222), der die größte Interferenz für die betreffende Teil nehmerstation (T111 . . . T222) verursacht, der Sendesignal träger auf einen anderen Frequenzkanal umgeschaltet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
für jeden Sektor (S11 . . . S22) aus allen dazugehörenden Si
gnalpfad-Dämpfungen ein Träger-Störabstand bestimmt wird
und daß, wenn der Träger-Störabstand für einen Sektor (S111
. . . S22) unterhalb einer vorgebbaren Schwelle (S2) liegt,
zumindest bei der Teilnehmerstation (T111 . . . T222), welche
die größte Interferenz für den betreffenden Sektor (S11 . . .
S22) verursacht, die Sendeleistung reduziert und/oder der
Sendesignalträger auf einen anderen Frequenzkanal umgeschal
tet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
der Testkanal eine Kennung des ihn aussendenden Sektors (S11
. . . S22) bzw. der ihn aussendenden Teilnehmerstation (T111
. . . T222) und eine Information über die Sendeleistung ent
hält.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
der Testkanal von den einzelnen Sektoren (S11 . . . S22) oder
Teilnehmerstationen (T111 . . . T222) in einem vorgebbaren fe
sten Zeitraster ausgesendet wird.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß die Signalpfad-Dämpfungen von ei
ner zentralen Steuereinheit (SE) ermittelt und in einer
Dämpfungsmatrix abgelegt werden und daß von der zentralen
Steuereinheit (SE) die Träger-Störabstände berechnet und
diese der Schwellwertentscheidung unterzogen werden.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß die zentrale Steuereinheit (SE)
die sich aus der Interferenzanalyse ergebende Verteilung der
Frequenzkanäle für die einzelnen Signalpfade zwischen den
Teilnehmerstationen (T111 . . . T222) und den ihnen zugehöri
gen Sektoren (S11 . . . S22) in einer Frequenzkanalmatrix ab
legt.
7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
der Testkanal zwischen den Teilnehmerstationen (T111 . . .
T222) und Sektoren (S11 . . . S22) wiederholt mit anderen Trä
gerfrequenzen übertragen wird.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß es nach jeder Neuinstallation ei
ner Teilnehmerstation oder nach einer Veränderung der Bebau
ung oder der Vegetation in den Funkzellen oder periodisch
wiederholt wird.
9. Anordnung zum Verbessern der Übertragungsqualität in ei
nem Punkt-zu-Mehrpunkt Funkübertragungssystem, bestehend aus
mindestens einer Basisstation (BS1, BS2) und mehreren Teil
nehmerstationen (T111, T112, T121, T211, T221, T222), wobei
die zu einer jeden Basisstation (BS1, BS2) gehörende Funk
zelle (Z1, Z2) aus ein oder mehreren Sektoren (S11, S12,
S21, S22) besteht und die Basisstation (BS1, BS2) für jeden
einzelnen Sektor (S11 . . . S22) eine Sen
de-/Empfangseinrichtung aufweist, zwischen der und den in
dem Sektor (S11 . . . S22) vorhandenen Teilnehmerstationen
(T111 . . . T222) Datenaustausch stattfinden kann, dadurch ge
kennzeichnet,
- - daß eine zentrale Steuereinheit (SE) zwischen jeder Teil nehmerstation (T111 . . . T222) und den Sen de-/Empfangseinrichtungen all derjenigen Sektoren (S11 . . . S22), die Interferenzen bei der betreffenden Teilnehmersta tion (T111 . . . T222) verursachen können, die Übertragung ei nes Testkanals veranlaßt,
- - daß die zentrale Steuereinheit (SE) für jeden Signalpfad zwischen den einzelnen Teilnehmerstationen (T111 . . . T222) und Sektoren (S11 . . . S22) aus der Sende- und der Empfangs leistung des Testkanals die Dämpfung ermittelt,
- - daß die zentrale Steuereinheit (SE) für jede Teilnehmer station (T111 . . . T222) aus allen dazu ermittelten Signal pfad-Dämpfungen einen Träger-Störabstand bestimmt
- - und daß, wenn der Träger-Störabstand für eine Teilnehmer station (T111 . . . T222) unterhalb einer vorgebbaren Schwelle (S1) liegt, die zentrale Steuereinheit (SE) eine Veränderung der Modulation für das zwischen der betreffenden Teilnehmer station (T111 . . . T222) und dem zugehörigen Sektor (S11 . . . S22) übertragene Datensignal in eine robustere Mulationsart veranlaßt und/oder zumindest bei dem Sektor (S11 . . . S22) der die größte Interferenz für die betreffende Teilnehmer station (T111 . . . T222) verursacht, den Sendesignalträger auf einen anderen Frequenzkanal umschaltet.
10. Anordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß
die zentrale Steuereinheit (SE) für jeden Sektor (S11 . . .
S22) aus allen dazugehörenden Signalpfaddämpfungen einen
Träger-Störabstand bestimmt und daß sie, wenn der Trä
ger-Störabstand für einen Sektor (S11 . . . S22) unterhalb ei
ner vorgebbaren Schwelle (S2) liegt, zumindest bei der Teil
nehmerstation (T111 . . . T222), welche die größte Interferenz
für den betreffenden Sektor (S11 . . . S22) verursacht, die
Sendeleistung reduziert und/oder den Sendesignalträger auf
einen anderen Frequenzkanal umschaltet.
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