DE4318495A1 - Verfahren zur verbesserten Frequenzzuweisung bei einem zellularen Mobilfunksystem mit Mehrfachversorgung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur verbesserten Frequenzzuweisung mit minimierten Nachbarkanal-Inter­ ferenzen bei einem zellularen Mobilfunksystem mit Mehr­ fachversorgung.

Um in einem Mobilfunknetz eine möglichst hohe Teilnehmer­ kapazität zu erzielen, sollen die zur Verfügung stehenden Frequenz- bzw. Kanalgruppen möglichst häufig in der Fläche für unterschiedliche Verbindungen wiederbenutzt werden können, also in räumlich möglichst dicht benach­ barten Zellen wiederholt werden (Frequenz- bzw. Kanalwie­ derholung, engl. channel reuse). Dabei muß andererseits sichergestellt werden, daß sowohl Gleichkanal- als auch Nachbarkanalstörungen, welche Störungen von Ver­ bindungen hervorrufen können, möglichst gering bleiben. Eine Anordnung von Zellen, welche sämtliche vorkommenden Kanalgruppen beinhaltet und die sich lückenlos periodisch in der Fläche wiederholen läßt, wird Cluster genannt.

In der DE-P 41 41 398.9 wird vorgeschlagen, die Ver­ sorgung der einzelnen Zellen dadurch zu verbessern, daß eine Zelle von drei verschiedenen Feststationen mit Sektorantennen ausgeleuchtet wird. Diese drei Fest­ stationen verwenden jeweils die gleiche Kanalgruppe. Damit wird eine gleichmäßigere Ausleuchtung der Zelle erreicht. Des weiteren entsteht durch Verwendung von sich überlappenden Sektorantennen an einer Feststation ein Cluster mit sich überlappenden Zellen.

Innerhalb einer solchen Konfiguration gibt es zwei Formen des Handover. Erstens einen impliziten oder "weichen" Handover, der dadurch entsteht, daß sich die Mobilstation innerhalb einer Zelle von einer Fest­ station zu einer anderen bewegt. Die Versorgung der Mobilstation wird dabei im wesentlichen von der stärksten Feststation übernommen. Von diesem weichen Handover merkt die Mobilstation nichts, da alle drei Fest­ stationen die gleiche Kanalgruppe verwenden.

Zweitens gibt es einen konventionellen Handover mit Kanalwechsel im Überlappungsbereich von benachbarten Zellen. Da diese Überlappungsbereiche nicht mit den Sektorgrenzen oder herkömmlichen Funkzonengrenzen zusammenfallen, ist dieser Handover weder unsicher noch zeitkritisch.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren bereitzustellen, in dem die Nachbarkanal- Interferenzen auf ein Minimum herabgesetzt werden.

Diese Aufgabe wird durch die technische Lehre des Anspruchs 1 gelöst, in dem ein neuartiges Verfahren zur Frequenzzuteilung für eine Funknetzarchitektur bean­ sprucht wird.

Es ist somit im Fall der hier betrachteten Funknetz­ architektur mit sich überlappenden Sektoren vorgesehen, benachbarte, sich überlappende Sektoren mit nicht­ benachbarten Frequenzen zu belegen. Dadurch werden die auftretenden Nachbarkanal-Interferenzen so gering wie möglich gehalten. Das Verfahren beinhaltet demnach eine optimierte Frequenzzuweisung für die oben be­ schriebene grundsätzliche Funknetzarchitektur mit hexa­ gonalen Zellen.

Obwohl die Basisstation alle vorhandenen Frequenz­ gruppen verwendet, treten in unterschiedlichen Funk­ netz-Architekturen des beschriebenen Typs keine Überlappungen von Zellen mit benachbarten Frequenzgruppen auf. Während ein Cluster in der ursprünglichen Definition dadurch bestimmt war, daß jede Frequenzgruppe nur einmal vertreten war, wird jetzt innerhalb eines Clusters jede Frequenzgruppe mehrfach verwendet.

Die Frequenzzuweisung für die einzelnen sich über­ lappenden Sektoren kann durch eine spezielle Optimierung der Frequenzzuweisung gewonnen werden, die sicherstellt, daß in den Überlappungen die Frequenzen möglichst weit auseinanderliegen. Die Auswahl der Frequenzen kann durch zyklische Vertauschung der Frequenzgruppen sowie durch Rotation und Spiegelungen der Anordnung abgeleitet werden.

Die Erfindung soll anhand von Ausführungsbeispielen mit Hinweis auf die beiliegenden Zeichnungen erläutert werden.

Es bedeuten:

Fig. 1 ein 3-Zell-Cluster mit nichtoptimierter Frequenzzuteilung nach dem Stand der Technik;

Fig. 2 ein 3-Zell-Cluster gemäß Fig. 1 ohne Dar­ stellung der Überlappungen;

Fig. 3 ein 3-Zell-Cluster mit optimierter Frequenz­ zuteilung gemäß der Erfindung;

Fig. 4 ein 3-Zell-Cluster gemäß Fig. 3 ohne Dar­ stellung der Überlappungen;

Fig. 5 ein 4-Zell-Cluster mit optimierter Frequenz­ zuteilung gemäß der Erfindung;

Fig. 6 ein 4-Zell-Cluster gemäß Fig. 5 ohne Dar­ stellung der Überlappungen;

Fig. 7 eine alternative Frequenzzuteilung für das 4-Zell-Cluster gemäß Fig. 5 ohne Darstellung der Überlappungen;

Fig. 8 eine andere Frequenzzuteilung für das 4-Zell-Cluster gemäß Fig. 5 ohne Darstellung der Überlappungen.

Benachbarte Zahlen bedeuten in allen Zeichnungen benach­ barte Frequenzgruppen. Je größer der Unterschied zwischen den Zahlen ist, umso größer ist der Abstand der Frequenzen zueinander.

In dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist eine nicht-optimierte Frequenzzuteilung für eine Funknetzarchitektur mit 2 × 3 Frequenzgruppen darge­ stellt.

Alle in den Unterlagen offenbarten Angaben und Merkmale, insbesondere die in den Zeichnungen dargestellte Frequenz­ gruppenzuweisung, werden als erfindungswesentlich bean­ sprucht, soweit sie gegenüber dem Stand der Technik neu sind.

Claims (2)

1. Verfahren zur verbesserten Frequenzzuweisung bei einem zellularen Mobilfunksystem mit Mehrfachver­ sorgung für eine Funknetzarchitektur eines Mehrfach- Zell-Clusters mit einander überlappenden hexagonalen Zellen, wobei jede hexagonale Zelle gleichzeitig von drei ihrer Ecken durch Feststationen mit der gleichen Frequenzgruppe versorgt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die sich überlappen­ den Sektoren mit nichtbenachbarten Frequenzen belegt werden.

2. Verfahren zur verbesserten Frequenzzuweisung bei einem zellularen Mobilfunksystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenzen, die den benachbarten sich überlappen­ den Sektoren zugewiesen werden, durch zyklische Vertauschung der Frequenzgruppen sowie durch Rotation und Spiegelungen der Anordnung abgeleitet werden.