DE19720199A1

DE19720199A1 - Verfahren und Vorrichtung für die Kanalzuordnung und Auswahl in einem zellularen Kommunikationssystem

Info

Publication number: DE19720199A1
Application number: DE19720199A
Authority: DE
Inventors: Keith Andrew Olds; John Locke; Kenneth Peterson; Brian Daniel
Original assignee: Motorola Inc
Current assignee: Motorola Solutions Inc
Priority date: 1996-05-28
Filing date: 1997-05-14
Publication date: 1997-12-04
Also published as: ITRM970255A1; ITRM970255A0; GB9708328D0; GB2313742A; IT1290601B1; FR2749472A1; JPH1056671A

Description

GEBIET DER ERFINDUNG

Diese Erfindung bezieht sich allgemein auf das Gebiet der drahtlosen Kommunikationssysteme und Verfahren, die begrenzte Kommunikationskanäle aufweisen, und insbesondere auf zellu lare Kommunikationssysteme, die eine Spektrumswiederverwen dung benutzen.

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Drahtlose Kommunikationssysteme, die sich auf die Ausbildung mehrerer Strahlen oder Zellen in einer lokalen geographischen Region stützen, leiden an Gleichkanalinterferenz, einer ver minderten Systemkapazität und Strahl-zu-Strahl oder Zellen- zu-Zellen-Interferenz. Gleichkanalinterferenz und Zellen-zu- Zellen-Interferenz werden durch die Verwendung verschiedener Kanalsätze (Frequenzen) in benachbarten Zellen vermieden. Die Techniken, die verwendet werden, um Gleichkanalinterferenz und Zellen-zu-Zellen Interferenz zu vermeiden, vermindern die Systemkapazität.

Die Frequenz- oder Kanalwiedernutzung stellt die Systemkapa zität durch Aufteilen des Servicegebiete in eine Vielzahl von Zellen und die Wiedernutzung von Kanälen in diesen Zellen wieder her. Die Frequenz- oder Kanalwiedernutzung ist die Nutzung von Funkkanälen auf der gleichen Trägerfrequenz für das Abdecken geographisch unterschiedlicher Gebiete und sie ist notwendig, um praktisch zellulare System hoher Kapazität in verkehrsreichen Gebieten auszubilden. Es braucht nicht er wähnt zu werden, daß die Funkträgerfrequenzen weit genug von einander entfernt sein müssen, um zu gewährleisten, daß eine Gleichkanalinterferenz nicht auftritt oder daß sie nicht in störender Weise auftritt. Die Gleichkanalinterferenz und die Zellen-zu-Zellen-Interferenz sind im Bereich der überlappen den Strahlgrenzen am ausgeprägtesten. Teilnehmer in den Strahlgrenzgebieten sind Interferenzen und Diensteinschrän kungen unterworfen. Mehrere Zugriffstechniken, wie beispiels weise Mehrfachzugriff durch Kodeteilung (CDMA), liefern die Möglichkeit, Frequenzen in benachbarten Zellen erneut zu nut zen. An den Zellgrenzen jedoch, wo eine gewisse Überlappung benachbarter Zellen auftritt, vermindern die Zellen-zu-Zel len-Interferenz und die Gleichkanalinterferenz die Kapazität der überlappenden Gebiete wesentlich.

Andere Wiedernutzungstechniken haben Kanäle in ungefähr glei che Sätze aufgeteilt und sie über einen Satz zellularer Wie dernutzungsmuster, wie beispielsweise 7 Zell- oder 19 Zell- Wiedernutzungsmuster verteilt. Solche Systeme müssen die ins gesamt verfügbaren Kanäle zwischen diesen Anzahlen von Sätzen aufteilen. Eine solche Verminderung der verfügbaren Kanäle in einer Zelle vermindert die verfügbare Bandbreite dramatisch.

Somit wird ein System und ein Verfahren für die Auswahl von Kommunikationskanälen zwischen benachbarten Zellen benötigt, die Kanäle in benachbarten Zellen wieder verwenden, und somit die Benutzerkapazität durch das Bereitstellen einer großen Zahl verfügbarer Kanäle in jeder Zelle erhöhen.

Es wird auch ein Verfahren zur Zuordnung der Kommunikations kanäle zwischen ersten und zweiten benachbarten Zellen mit einem überlappenden Gebiet benötigt, in dem eine Teilnehmer einheit interferierende Signale empfängt.

Es wird auch ein Verfahren und ein System für das Auswählen eines Kommunikationskanals in nicht überlappenden Gebieten und überlappenden Gebieten benötigt.

Es wird schließlich ein Verfahren zur Variation des Wieder nutzung von Kommunikationskanälen gemäß den gewünschten In terferenztoleranzen des Systems benötigt.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Die Erfindung wird insbesondere in den angefügten Ansprüchen ausgeführt. Ein vollständigeres Verständnis der vorliegenden Erfindung kann jedoch unter Bezugnahme auf die detaillierte Beschreibung und die Ansprüche erzielt werden, wenn diese in Verbindung mit den Zeichnungsfiguren betrachtet werden.

Fig. 1 ist ein Diagramm, daß ein Projektion benachbarter Zel len in einem zellularen Kommunikationssystem gemäß einer Aus führungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.

Fig. 2 ist ein Diagramm, das eine Darstellung von Leistungs pegeln benachbarter Zellen in einem zellularen Kommunika tionssystem gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Er findung zeigt.

Fig. 3 ist ein Flußdiagramm eines Verfahrens zur Zuweisung einer Vielzahl von Kommunikationskanälen in einem Kommunika tionssystem, das erste und zweite benachbarte Zellen auf weist, gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegen den Erfindung.

Fig. 4 ist ein Flußdiagramm eines Verfahrens für eine Teil nehmereinheit, um einen Kommunikationskanal in einem Kommuni kationssystem auszuwählen, das erste und zweite benachbarte Zellen hat, die interferierende Kommunikationskanäle verwen den, gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

Fig. 5 zeigt ein vereinfachtes Blockdiagramm einer Teilneh mereinheit für eine Kommunikation in einem Kommunikationssy stem, das erste und zweite benachbarte Zellen hat, die inter ferierende Kommunikationskanäle verwenden, gemäß einer bevor zugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

Die hier gezeigte Erläuterung zeigt eine bevorzugte Ausfüh rungsform der Erfindung in einer Form und diese Erläuterung soll in keiner Weise als einschränkend verstanden werden.

GENAUE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG

Die vorliegende Erfindung liefert unter anderem ein Verfahren zur Zuweisung von Kommunikationskanälen in einem Kommunika tionssystem, das relativ stationäre Zellen verwendet und in dem benachbarte Zellen interferierende Kommunikationskanäle in nicht überlappenden Gebieten benachbarter Zellen und in dem nichtinterferierende Kommunikationskanäle an überlappende Gebiete benachbarter Zellen zugewiesen werden.

Die vorliegende Erfindung liefert weiter eine Teilnehmerein heit und ein Verfahren zur Auswahl eines Kommunikationskanals in einem Kommunikationssystem, das benachbarte Zellen auf weist, in dem interferierende Kommunikationskanäle zu nicht überlappenden Gebieten benachbarter Zellen zugewiesen werden und nicht interferierende Kommunikationskanäle überlappenden Gebieten benachbarter Zellen zugewiesen werden.

Fig. 1 ist ein Diagramm, das eine Projektion benachbarter Zellen in einem zellularen Kommunikationssystem 100 zeigt, gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In zellularen Kommunikationssystemen werden Zellen nebeneinander plaziert, um die Wiedernutzung des Frequenzspektrums zu er möglichen.

Eine erste benachbarte Zelle 110 liefert Kommunikationskanäle an Benutzer, die sich in ihr befinden. Die Benutzer können sich in einer zweiten benachbarten Zelle 120 oder einer drit ten benachbarten Zelle 130 neu melden oder es können andere Benutzer dort vorhanden sein. Benutzer, die sich innerhalb der Grenzen, die von einer speziellen Zelle bedient werden, befinden, verwenden Kanäle, die dieser speziellen Zelle zuge ordnet sind. Zellgrenzen sind typischerweise eine Funktion der Ausbreitungscharakteristika, die mit einer speziellen Zelle verbunden sind. Grenzen stellen im allgemeinen eine spezielle Signalstärke in einer Entfernung von einer Sender quelle dar.

Bei den sendenden Quellen kann es sich um terrestrische Ba sisstationen handeln, oder bei zellularen Satellitenanwendun gen können die Zellen vom Weltraum auf die Erde projiziert werden. Zellulare Grenzen können auch durch Karten oder geo graphische Figuren dargestellt sein, die im allgemeinen mit Signalstärken als eine Funktion der Entfernung von einer sen denden Quelle verbunden sind, wohingegen in Karten oder Kur ven auch Kompensationsdaten enthalten sind, die Interferie rungsstrukturen oder Geländeinformationen enthalten.

Die benachbarten Zellen 110 und 120 müssen an ihren Grenzen eine ausreichende Signalstärke liefern, um die Ausbildung von "toten Zonen" oder Gebieten zu verhindern, in denen Kommuni kationsdienste nicht verfügbar sind. Somit dringen konkurrie rende Signalstärken an Grenzgebieten in Grenzgebiete anderer Zellen ein und erzeugen interferierende Signale, wenn konkur rierende Kanäle nicht orthogonal oder nicht interferierend sind. Systeme des Standes der Technik haben vollständig or thogonale Kommunikationskanalsätze in benachbarten Zellen verwendet, um dieses Problem zu überwinden. Eine solche aus schließliche Zuweisung relativ gleichmäßig unterteilter Kom munikationskanäle vermindert stark die zulässige Zuweisung der Kanäle zu einer beliebigen Zelle und beschränkt somit die Zahl der Benutzer in einer beliebigen Zelle.

Wie figürlich in Fig. 1 gezeigt ist, bildet ein überlappendes Gebiet, das durch erste und zweite überlappende Gebiete 112 und 122 gebildet wird, einen kleinen Teil des gesamten Gebie tes der benachbarten Zellen 110 oder 120. In einem typischen zellularen Kommunikationssystem, das eine zentrale Zelle mit sechs anderen benachbarten Zellen hat, die um die zentrale Zelle herum verstreut sind und eine 5 dB Trennung zwischen interferierenden Kommunikationskanälen verwendet, stellen die nicht überlappenden Gebiete 111, 121 und 131 benachbarter Zellen 110, 120 beziehungsweise 130 ungefähr 82,6% des gesam ten Gebietes der benachbarten Zellen 110, 120 oder 130 dar. Die überlappenden Gebiete 112 und 122 sind verhältnismäßig klein im Vergleich zum nicht überlappenden Gebiet 111, womit eine proportionale Anzahl nicht interferierender Kommunika tionskanäle genügt, um eine nicht interferierende Kommunika tion in diesen Gebieten durchzuführen.

In einer bevorzugten Ausführungsform unterteilt eine Basis station oder ein Transceiver, der die erste benachbarte Zelle 110 bedient, die Kommunikationskanäle in einen größeren nicht überlappenden Satz für die Verwendung im nicht überlappenden Gebiet 111 und einen kleineren überlappenden Satz für die Verwendung im ersten überlappenden Gebiet 112. Ebenso unter teilt die Basisstation oder der Transceiver, der die zweite benachbarte Zelle 120 bedient, die Kommunikationskanäle in einen größeren nicht überlappenden Satz für die Verwendung im nicht überlappenden Gebiet 121 und einen kleineren zweiten überlappenden Satz für die Verwendung im zweiten überlappen den Gebiet 122. Die nicht überlappenden Sätze für die nicht überlappenden Gebiete 111 und 121 sind äquivalent, da Benut zer in diesen Gebieten genügend Signal-zu-Rausch-Marken oder Signal-zu-Signal-Marken haben, um eine Trennung und ein Nichtinterferrieren benachbarter Signale zu ermöglichen. Er ste und zweite überlappende Sätze von Kommunikationskanälen für die Verwendung in ersten und zweiten überlappenden Gebie ten 112 und 122 dürfen nicht interferieren, das heißt erste und zweite überlappende Sätze von Kommunikationskanälen müs sen zueinander orthogonal sein, um somit eine Interferenz miteinander in den überlappenden Gebieten zu verhindern. Zu sätzlich verwendet in einer zellularen Standardkonfiguration mit einer zentralen Zelle und sechs benachbarten Zellen das dritte überlappende Gebiet 132 einen dritten überlappenden Satz, der orthogonal sowohl zu den ersten als auch den zwei ten überlappenden Sätzen ist. Obwohl allgemein drei orthogo nale überlappende Sätze in typischen zellularen Systemen ver wendet werden, so sind diese orthogonalen überlappenden Sätze von Kommunikationskanälen relativ klein an der Zahl, wenn sie im Verhältnis zum Wiedernutzungsfaktor des nicht überlappen den Satzes von Kommunikationskanälen betrachtet werden, die in jeder benachbarten Zelle in nicht überlappenden Gebieten verwendet werden können.

Fig. 2 ist ein Diagramm, das eine Darstellung der Leistungs niveaus benachbarter Zellen in einem zellularen Kommunika tionssystem gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Er findung zeigt. Ein typische Leistungsdarstellung zeigt, wie die Leistung oder der Signalpegel eines Kommunikationskanales über eine Zelle und darüberhinaus verteilt ist. Erste und zweite benachbarte Zellen 110 und 120 zeigen erste und zweite benachbarte Zellsignalpegel 210 beziehungsweise 220. Bevor beide benachbarte Signalpegel wesentlich abnehmen, tritt ein interferierendes Signalgebiet 207 auf und definiert ein über lappendes Gebiet 208, das als ein Verbund aus den ersten und zweiten überlappenden Gebieten 112 und 122 aus der Fig. 1 ge zeigt ist.

In Abhängigkeit von Systemparametern, wie beispielsweise der Empfängertrennschärfe in den Teilnehmereinheiten, die in ei nem interferierenden Signalgebiet arbeiten, kann die Größe des überlappenden Gebietes 208 variiert werden, um das Auf teilen der Anzahl von Kanälen, die ersten und zweiten über lappenden Sätzen von Kommunikationskanälen zugewiesen sind, zu vermindern oder zu erhöhen. Bei Teilnehmereinheiten, die sehr trennscharfe Transceiver haben, die ein Signal heraus finden können, wenn ein nahezu gleiches interferierendes Sig nal vorhanden ist, kann das überlappenden Gebiet 208 wesent lich vermindert werden, um somit mehr wiedernutzbare Kanäle im nicht überlappenden Satz unterzubringen.

Fig. 3 ist ein Flußdiagramm eines Verfahrens für die Zuwei sung einer Vielzahl von Kommunikationskanälen in einem Kommu nikationssystem, das erste und zweite benachbarte Zellen auf weist, gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegen den Erfindung. Eine Prozedur 300 errichtet die Aufteilung und Zuweisung des verfügbaren Spektrums oder der Kanäle zwischen einem nicht überlappenden Satz und überlappenden Sätzen eines Kommunikationskanals.

Eine Abfrageaufgabe 305 bestimmt, ob eine Variation oder Än derung des überlappenden Gebietes 208 (Fig. 2) durchgeführt werden soll. Die Größenfestlegung des überlappenden Gebietes 208 kann entweder nur einmal vor dem Definieren eines Kommu nikationssystems durchgeführt werden, oder das überlappenden Gebiet 208 kann dynamisch geändert werden, in Abhängigkeit von den Technologiefortschritten, wenn die Teilnehmereinhei ten zunehmen trennschärfer gegenüber konkurierenden Signalen werden, oder wenn die überlappenden Gebiete in nur gering be siedelten oder unbesiedelten Gebieten liegen, in welchen eine Erhöhung der Zahl der Kommunikationskanäle im nicht überlap penden Satz gefordert wird.

Wenn die Variation des überlappenden Gebietes ausgewählt wird, ändert eine Aufgabe 310 das überlappenden Gebiet 208 gemäß den gewünschten Interferenztoleranzen innerhalb des Überlappungsgebietes 208 (Fig. 2). Wenn das Ändern des Über lappungsgebietes 208 beendet ist, oder wenn keine Variation ausgewählt wurde, unterteilt eine Aufgabe 315 eine Vielzahl von Kommunikationskanälen in einen nicht überlappenden Satz und einen überlappenden Satz. Eine Aufgabe 320 weist Kommuni kationskanäle im interferierenden Satz nicht überlappenden Gebieten 111, 121 und 131 (Fig. 1) zu.

Eine Aufgabe 325 unterteilt das Überlappungsgebiet 208 (Fig. 2) in ein erstes überlappendes Gebiet 112 (Fig. 1), das an die erste benachbarte Zelle 110 (Fig. 1) angrenzt, und ein zweites überlappendes Gebiet 122 (Fig. 1), das an die zweite benachbarte Zelle 120 (Fig. 1) angrenzt. Eine Aufgabe 330 un terteilt die nicht interferierenden Kommunikationskanäle in einen ersten überlappenden Satz und einen zweiten überlappen den Satz, wobei die ersten und zweiten überlappenden Sätze nicht interferierend oder orthogonal sind.

Eine Aufgabe 335 weist den ersten überlappenden Satz der er sten benachbarten Zelle 110 (Fig. 1) für eine Verwendung im ersten überlappenden Gebiet 112 (Fig. 1) und den zweiten überlappenden Satz einer zweiten benachbarten Zelle 120 (Fig. 1) für die Verwendung in einem zweiten überlappenden Gebiet 122 (Fig. 1) zu. Dienste für die ersten und zweiten überlap penden Gebiete 112 und 122 werden von denselben Basisstatio nen der Transceiver geliefert, die eine Kommunikation für die nicht überlappenden Gebiete 111 beziehungsweise 121 liefern.

Eine Prozedur 400 wird von einer Teilnehmereinheit für die Bestimmung, welche Kommunikationskanäle in Abhängigkeit von einem Ort oder einem wahrgenommenen Ort im Kommunikationssy stem 100 (Fig. 1) verwendet werden sollen, verwendet. In ei ner bevorzugten Ausführungsform bestimmt eine Abfrageaufgabe 405, ob das Standardüberlappungsgebiet 208 (Fig. 2) variiert werden soll. Variationen können in eine Teilnehmereinheit programmiert oder übertragen oder anderswie heruntergeladen oder zu einer Teilnehmereinheit übertragen werden, oder eine Teilnehmereinheit kann dynamisch seine Wahrnehmung des Über lappungsgebietes 208 ändern, basierend auf wahrgenommenen In terferenzmessungen. Wenn Signale von einer benachbarten Zelle nicht mit einer Übertragung einer Teilnehmereinheit auf einem nicht überlappenden Kanal interferieren, kann eine Teilneh mereinheit wählen, daß sie ihre Wahrnehmung des Überlappungs gebietes 208 (Fig. 2) zeitweilig günstig ändert oder eine Übergabe oder eine Auswahl eines Kommunikationskanals aus ei nem kleineren Satz, wie beispielsweise einem überlappenden Satz, vornimmt.

Wenn die Variation des Überlappungsgebietes ausgewählt wird, so ändert eine Aufgabe 410 das Überlappungsgebiet 208 (Fig. 2) gemäß den gewünschten Interferenztoleranzen innerhalb des Überlappungsgebietes 208 (Fig. 2). Wenn das Ändern des Über lappungsgebietes 208 beendet wurde, oder wenn keine Variation ausgewählt wurde, überwacht eine Aufgabe 415 in einer bevor zugten Ausführungsform eine Teilnehmereinheit, solange sie sich in der ersten benachbarten Zelle 110 (Fig. 1) befindet, die Interferenz von interferierenden Kommunikationskanälen von der zweiten benachbarten Zelle 120 (Fig. 1). Durch das Überwachen oder Messen der Interferenz benachbarter Zellen kann eine Teilnehmereinheit bestimmten, ob sie in einem nicht überlappenden Gebiet oder in einem überlappenden Gebiet liegt.

In einer anderen bevorzugten Ausführungsform wird eine Aufga be 415′ durchgeführt, um einen Ort einer Teilnehmereinheit zu bestimmen. Die Bestimmung eines Ortes kann unter Verwendung von Ortsbestimmungstechniken, wie dem, das durch das globale Positioniersystem (GPS) geliefert wird, oder anderen Positio niertechniken, die Fachleuten bekannt sind, die eine Program mierung eines festen Ortes in einer festen Teilnehmereinheit einschließen, durchgeführt werden. Eine Aufgabe 416 ver gleicht den Ort einer Teilnehmereinheit mit einer Karte er ster und zweiter benachbarter Zellen 110 und 120 (Fig. 1). Die Karte definiert nicht überlappende Gebiete 111 und 121 und überlappenden Gebiete 112 und 122 der ersten und zweiten benachbarten Zellen 110 und 120 (alle in Fig. 1). Ein Karte muß nicht physisch in eine Teilnehmereinheit geladen werden, sondern sie kann sogar von benachbarten Zellen 110 und 120 auf einem Kommunikationskanal oder einem unabhängigen Über tragungskanal übertragen werden, und kann einfach einen Ur sprung und einen Radius umfassen.

Eine Abfrageaufgabe 420 bestimmt, ob eine Interferenz vorhan den ist, entweder durch die Überwachung und Messung in einer bevorzugten Ausführungsform oder aus einer Ortsbestimmung aus Positionsdaten im Verhältnis zu einer Karte oder einer ande ren Anzeige in nochmals einer anderen bevorzugten Ausfüh rungsform.

Wenn die Abfrageaufgabe 420 bestimmt, daß eine Teilnehmerein heit im nicht überlappenden Gebiet 111 (Fig. 1) angeordnet ist, das heißt, interferierende Kommunikationskanäle von der benachbarten Zelle 120 (Fig. 1) interferieren nicht mit den interferierenden Kommunikationskanälen der ersten benachbar ten Zelle 110, so kommuniziert eine Teilnehmereinheit auf in terfierierenden Kommunikationskanälen des nicht überlappenden Satzes.

Wenn die Abfrageaufgabe 420 bestimmt, daß eine genügend große Interferenz exisitert oder daß die Teilnehmereinheit in einem Überlappungsgebiet 208 (Fig. 2) angeordnet ist, so bestimmt eine Abfrageaufgabe 430, ob sich die Teilnehmereinheit im er sten überlappenden Gebiet 112 oder im zweiten überlappenden Gebiet 122 befindet. Wenn die Teilnehmereinheit im ersten überlappenden Gebiet 112 angeordnet ist, dann kommuniziert ei ne Aufgabe 435 auf einem ersten überlappenden Satz nicht überlappender Kommunikationskanäle, und wenn die Teilnehmer einheit in einem zweiten überlappenden Gebiet 122 angeordnet ist, dann kommuniziert eine Aufgabe 440 auf einem zweiten überlappenden Satz nicht interferierender Kommunikationskanä le.

In nochmals einer anderen bevorzugten Ausführungsform kann eine Teilnehmereinheit die Aufteilung der Kommunikationskanä le unter Verwendung einer Indizia, die entweder in die Teil nehmereinheit einprogrammiert wurde oder zur Teilnehmerein heit übertragen wurde, vornehmen. In einer solchen Ausfüh rungsform unterteilt eine Teilnehmereinheit das Überlappungs gebiet 208 (Fig. 2) in ein erstes Überlappungsgebiet 121 (Fig. 1), das an die erste benachbarte Zelle 110 (Fig. 1) an schließt, und ein zweites Überlappungsgebiet 122 (Fig. 1), das an die zweite benachbarte Zelle 120 (Fig. 1) anschließt. Aus der Masse der Kommunikationskanäle kann die Teilnehmer einheit nicht interferierende Kommunikationskanäle in einen ersten überlappendes Satz und einen zweiten überlappenden Satz aufteilen, wobei die ersten und zweiten überlappenden Sätze nicht interferierend sind, und dann den ersten überlap penden Satz einer ersten benachbarten Zelle 110 (Fig. 1) zu weisen, für die Verwendung in einem ersten Überlappungsgebiet 112 (Fig. 1) und einen zweiten überlappenden Satz zu einer zweiten benachbarten Zelle 120 (Fig. 1) für die Verwendung in einem zweiten überlappenden Gebiet 122 (Fig. 1).

Fig. 5 zeigt ein vereinfachtes Blockdiagramm einer Teilneh mereinheit für die Kommunikation in einem Kommunikationssy stem, das erste und zweite benachbarte Zellen hat, die inter ferierende Kommunikationskanäle verwenden, gemäß einer bevor zugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

Eine Teilnehmereinheit 500 überträgt in einem Kommunikations system 100 (Fig. 1), das erste und zweite benachbarte Zellen 110 und 120 (Fig. 1) aufweist, wobei nicht interferierende Kommunikationskanäle nicht überlappenden Gebieten erster und zweiter benachbarter Zellen 110 und 120 (Fig. 1) und nicht interferierenden Kommunikationskanäle einem Überlappungsge biet 208 (Fig. 2) erster und zweiter benachbarter Zellen 110 und 120 (Fig. 1) zugewiesen sind. Die Teilnehmereinheit 500 führt die oben beschriebenen Verfahren und Prozesse durch, sowohl in ihren verschiedenen Ausführungsformen als auch beim Betrieb in der oben beschriebenen Umgebung und in verschiede nen Umgebungen.

Die Teilnehmereinheit 500 umfaßt einen Transceiver 505 mit einer Antenne 510 und überwacht die Interferenz interferie render Kommunikationskanäle von benachbarten Zellen. Der Transceiver 505 kommuniziert auf interferierenden Kommunika tionskanälen, wenn interferierende Kommunikationskanäle von benachbarten Zellen nicht mit interferierenden Kommunika tionskanälen der ersten benachbarten Zelle 110 (Fig. 1) in terferieren, und der Transceiver 505 kommuniziert, wenn in terferierende Kommunikationskanäle benachbarter Zellen mit den interferierenden Kommunikationskanälen interferieren, auf einem ersten überlappenden Satz nicht interferierender Kommu nikationskanäle, wenn sich die Teilnehmereinheit 500 im er sten überlappenden Gebiet 112 (Fig. 1) befindet, und wenn sich die Teilnehmereinheit 500 im zweiten überlappenden Ge biet 122 befindet, so kommuniziert sie auf einem zweiten überlappenden Satz nicht interferierender Kommunikationskanä le.

Die Teilnehmereinheit 500 umfaßt auch eine Steuerung 515, die betriebsmäßig mit dem Transceiver 505 verbunden ist, die in terferierende Kommunikationskanäle auswertet und einen Kommu nikationskanal auswählt und die hier beschriebenen Verfahren ausführt.

In einer bevorzugten Ausführungsform umfaßt die Teilnehmer einheit 500 eine Ortsbestimmungsvorrichtung 525 für das Be stimmen eines Ortes einer Teilnehmereinheit 500. Die Ortsbe stimmungsvorrichtung 525 kann einen Ort bestimmen unter Ver wendung von Techniken, wie die die durch das globale Positio niersystem (GPS) oder andere Positioniertechniken geliefert werden, die Fachleuten bekannt sind, einschließlich einem Programmieren eines festen Ortes in eine feste Teilnehmerein heit 500. In dieser Ausführungsform vergleicht die Steuerung 515 auch den Ort einer Teilnehmereinheit mit einer Karte er ster und zweiter benachbarter Zellen 110 und 120 (Fig. 1), die in einem Kartenspeicher 520 gespeichert ist. Die Karte definiert nicht überlappende Gebiete 111 und 121 und überlap pende Gebiete 112 und 122 erster und zweiter benachbarter Zellen 110 und 120 (alle Fig. 1). Eine Karte muß nicht physi kalisch in eine Teilnehmereinheit geladen werden, sondern sie kann sogar von benachbarten Zellen 110 und 120 auf einem Kom munikationskanal oder einem unabhängigen Übertragungskanal übertragen werden, und kann einfach nur den Ursprung und ei nen Radius umfassen. Weiterhin kann in einer anderen Ausfüh rungsform eine Karte gemäß den gewünschten Interferenztole ranzen innerhalb des Überlappungsgebietes 208 (Fig. 2) vari iert werden.

Somit wurde ein Verfahren zur Zuweisung einer Vielzahl von Kommunikationskanälen in einem Kommunikationssystem (100) be schrieben, das eine Kanalwiedernutzung zwischen benachbarten Zellen verwendet, durch die Zuweisung eines nicht überlappen den Satzes von Kommunikationskanälen an Benutzer, die sich in nicht überlappenden Gebieten befinden, und durch Zuweisung eines überlappenden Satzes an Benutzer, die sich in überlap penden Gebieten befinden.

Außerdem wurde ein Verfahren und eine Teilnehmereinheit be schrieben für das Auswählen eines Kommunikationskanals in ei nem Kommunikationssystem (100), das verschiedene benachbarte Zellen aufweist, worin interferierende Kommunikationskanäle nicht überlappenden Gebieten benachbarter Zellen und nicht interferierende Kommunikationskanäle überlappenden Gebieten benachbarter Zellen zugewiesen werden, durch die Überwachung interferierender Kommunikationskanäle und die Übertragung auf interferierenden Kommunikationskanälen, wenn solche Kanäle nicht von Kanälen benachbarter Zellen gestört werden, und wenn interferierende Kommunikationskanäle von benachbarten Zellen mit interferierierenden Kommunikationskanälen interfe rieren, wird eine Kommunikation auf nicht interferierenden Kommunikationskanälen durchgeführt.

Fachleute werden erkennen, daß die beschriebene Erfindung auf viele Arten modifiziert werden kann und viele andere Ausfüh rungsformen als die bevorzugte Form annehmen kann, die oben speziell ausgeführt und beschrieben wurde.

Somit ist beabsichtigt, mit den angefügten Ansprüchen alle Modifikationen der Erfindung abzudecken, die unter die wahre Idee und den Umfang der Erfindung fallen.

Claims

1. Verfahren zur Zuweisung einer Vielzahl von Kommunikations kanälen in einem Kommunikationssystem (100), das erste und zweite benachbarte Zellen (110, 120) aufweist, gekennzeichnet durch folgende Schritte:
Zuweisung von interferierenden Kommunikationskanälen zu nicht überlappenden Gebieten (111, 121) der ersten und zwei ten benachbarten Zellen (110, 120); und
Zuweisung nicht interferierender Kommunikationskanäle an ein Überlappungsgebiet (112, 122) der ersten und zweiten be nachbarten Zellen (110, 120).

2. Verfahren nach Anspruch 1, weiter durch folgenden Schritt gekennzeichnet:
Aufteilen des Überlappungsgebietes in ein erstes Über lappungsgebiet, das an die erste benachbarte Zelle an schließt, und ein zweites Überlappungsgebiet, das an die zweite benachbarte Zelle anschließt.

3. Verfahren nach Anspruch 1, weiterhin durch folgenden Schritt gekennzeichnet:
Variieren des Überlappungsgebietes gemäß den gewünschten Interferenztoleranzen in diesem Überlappungsgebiet.

4. Verfahren zur Zuweisung einer Vielzahl von Kommunikations kanälen in einem Kommunikationssystem (100), das eine Kanal wiedernutzung verwendet zwischen ersten und zweiten benach barten Zellen (110, 120), die ein gemeinsames Überlappungsge biet (112, 122) und erste und zweite nicht überlappenden Ge biete (111, 121) haben, wobei das gemeinsame Überlappungsge biet ein erstes Überlappungsgebiet (112) hat, das an das er ste nicht überlappende Gebiet (111) anschließt, und ein zwei tes Überlappungsgebiet (122), das an das zweite nicht über lappende Gebiet (121) anschließt, wobei das Verfahren durch folgende Schritte gekennzeichnet ist:
Aufteilen der Vielzahl der Kommunikationskanäle in einen nicht überlappenden Satz, einen ersten überlappenden Satz und einen zweiten überlappenden Satz;
Zuweisen des nicht überlappenden Satzes der Vielzahl von Kommunikationskanäle an Benutzer, die sich im ersten der nicht überlappenden Gebiete befinden;
Zuweisen des ersten überlappenden Satzes der Vielzahl von Kommunikationskanälen an Benutzer, die sich im ersten Überlappungsgebiet befinden; und
Zuweisen des zweiten überlappenden Satzes der Vielzahl von Kommunikationskanälen an Benutzer, die sich im zweiten Überlappungsgebiet befinden.

5. Verfahren für eine Teilnehmereinheit, um einen Kommunika tionskanal in einem Kommunikationssystem (100) auszuwählen, das erste und zweite benachbarte Zellen (110, 120) hat, wobei interferierende Kommunikationskanäle nicht überlappenden Ge bieten der ersten und zweiten benachbarten Zellen (110, 120) und nicht interferierende Kommunikationskanäle einer Überlap pungsgebiet (112, 122) der ersten und zweiten benachbarten Zelle zugewiesen sind, wobei das Verfahren durch folgende Schritte gekennzeichnet ist:
Überwachen der Interferenz der interferierenden Kommuni kationskanäle von der zweiten benachbarten Zelle, solange man sich in der ersten benachbarten Zelle befindet;
Kommunizieren auf den interferierenden Kommunikationska nälen, wenn die interferierenden Kommunikationskanäle von der zweiten benachbarten Zelle nicht mit den Kommunikationskanä len der ersten benachbarten Zelle interferieren; und
Kommunizieren auf den nicht interferierenden Kommunika tionskanälen, wenn die interferierenden Kommunikationskanäle von der zweiten benachbarten Zelle mit den interferierenden Kommunikationskanälen der ersten benachbarten Zelle interfe rieren.

6. Verfahren nach Anspruch 5, weiter gekennzeichnet durch fol genden Schritt:
Aufteilen des Überlappungsgebietes in eine erstes Über lappungsgebiet, das an die erste benachbarte Zelle angrenzt, und ein zweites Überlappungsgebiet, das an die zweite benach barte Zelle anschließt.

7. Verfahren nach Anspruch 5, wobei der Überwachungsschritt durch folgende Schritte gekennzeichnet ist:
Bestimmen eines Ortes der Teilnehmereinheit; und
Vergleichen des Ortes der Teilnehmereinheit mit einer Karte der ersten und zweiten benachbarten Zellen, wobei die Karte die nicht überlappenden Gebiete und das Überlappungsge biet der ersten und zweiten benachbarten Zellen definiert.

8. Verfahren nach Anspruch 5, weiter gekennzeichnet durch folgenden Schritt:
Variieren des Überlappungsgebietes gemäß den gewünschten Interferenztoleranzen im Überlappungsgebiet.

9. Teilnehmereinheit für das Kommunizieren in einem Kommuni kationssystem (100), das erste und zweite benachbarte Zellen (110, 120) hat, wobei die interferierenden Kommunikationska näle den nicht überlappenden Gebieten der ersten und zweiten benachbarten Zellen (110, 120) zugewiesen sind und die nicht interferierenden Kommunikationskanäle einem Überlappungsge biet der ersten und zweiten benachbarten Zellen (110, 120) zugewiesen sind, wobei die Teilnehmereinheit gekennzeichnet ist durch:
einen Transceiver für das Überwachen der Interferenz der interferierenden Kommunikationskanäle der zweiten benachbar ten Zelle, während man sich in der ersten benachbarten Zelle befindet und für das Kommunizieren auf den interferierenden Kommunikationskanälen, wenn die interferierenden Kommunika tionskanäle von der zweiten benachbarten Zelle nicht mit den interferierenden Kommunikationskanälen der ersten benachbar ten Zelle interferieren; und
eine Steuerung für das Auswerten der interferierenden Kommunikationskanäle und die Auswahl eines Kommunikationska nals.

10. Teilnehmereinheit nach Anspruch 9, wobei das Überlap pungsgebiet in ein erstes Überlappungsgebiet, das an die er ste benachbarte Zelle anschließt, und ein zweites Überlap pungsgebiet, das an die zweite benachbarte Zelle anschließt, aufgeteilt ist.