DE69020896T2

DE69020896T2 - Verfahren zur mittelzuteilung in einem funksystem.

Info

Publication number: DE69020896T2
Application number: DE69020896T
Authority: DE
Inventors: Krister Gunmar; Ulf Tegth
Original assignee: Telia AB
Current assignee: Telia AB
Priority date: 1989-03-03
Filing date: 1990-02-22
Publication date: 1995-11-30
Anticipated expiration: 2010-02-23
Also published as: CA2046907A1; ATE125085T1; SE8900742L; DE69020896D1; ES2074566T3; US5442804A; SE8900742D0; EP0461176A1; EP0461176B1; SE465146B; WO1990010341A1

Description

Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Betriebsmittelzuteilung in einem Funksystem. Funksysteme können einseitig mit Datenübertragung nur in eine Richtung sein, bspw. Paging-Systeme (Personenrufsysteme), sie können auch Zweiseitig sein, bspw. Mobilfunksysteme. Die Anmeldung betrifft vorzugsweise ein Mobilfunksystem, aber die Erfindung ist gleichfalls bei einseitigen Systemen anwendbar. Bei einem Mobilfunksystem ist es wichtig, daß zugängliche Frequenzen in einer solchen Weise verwendet werden, daß die Systemkapazität optimiert wird, unter der Bedingung, daß die Kunden eine akzeptable Qualität erhalten. In einem mikrozellularen System in einem dichtbesiedelten Gebiet ist es wünschenswert, daß die Kanalzuteilung auf die gegenwärtige Verkehrsverteilung Zugeschnitten werden kann. Eine solche Planung ist eine sehr anspruchsvolle Aufgabe und es kann ein großer Nutzen gezogen werden, wenn der Systemoperator die vollständige Kontrolle über die inhärenten Störungen in dem System hat. Verbesserte Qualität und Handhabung des Funkverkehrs in einem gegebenen Frequenzband entspricht gleichfalls einer verbesserten Frequenzausnutzung.
Die folgenden Vorbedingungen sind gegeben: eine Verteilung des Funkverkehrserfordernisses über bspw. Stockholm, Systemparameter, die definieren, welche C/I (carrier to interference bzw. Träger zu Störung) Störcharakteristik für einen guten Empfang erforderlich ist und wieviel Störung der Empfänger in benachbarten Kanälen toleriert, und ein Frequenzband des Systems mit einer begrenzten Anzahl von Kanälen. Die Aufgabe besteht darin, die Kanäle auf die verschiedenen Basisstationen in dem gegebenen Frequenzbereich so zu verteilen, daß die von den Kunden festgestellte Qualität der Verbindung bestimmte Minimalerfordernisse erfüllt.

Stand der Technik

Die Literatur zu diesem Thema stellt Informationen zur Verfügung, wie dieses Problem prinzipiell gelöst ist. Das Verfahren ist wie folgt: eine systematische Beschreibung aller Beschränkungen, die für die Kanalzuteilung zu berücksichtigen sind, wird in Form einer sogenannten Ausschließungsmatrix gegeben. Eine Ausschließungsmatrix gibt in symbolischer Form eine Beschreibung, wie verschiedene Basisstationen, alternativ Mobilstationen in verschiedenen Bedeckungsgebieten, aufgeteilt werden können im Hinblick auf die Benutzung gemeinsamer und benachbarter Kanäle. Es werden dann zuteilungsalgorithmen benutzt, um exakt herauszufinden, welche Kanäle die unterschiedlichen Basisstationen aufweisen müssen, damit das Minimalerfordernis in Bezug auf Verbindungsqualität erfüllt wird.
Die Ausschließungsmatrix erlaubt dann umgekehrt den Betrieb eines Zuteilungsprogramms und Kanalzuteilungen werden erhalten für eine Situation mit sehr gut bekannten und gewünschten Störcharakteristiken, die eine gute Verbindungsqualität sicherstellen.
Die Literatur befaßt sich vielfach mit Algorithmen für die Frequenzzuteilung (Kanalzuteilung), für Telekommunikationssysteme verschiedener Arten. Bspw. erwähnt William K. Hale das folgende Verfahren, das, vereinfacht gesagt, aus den folgenden Schritten besteht:
1. Die gegenwärtige Situation mit einer Anzahl Sendern und ihrem Bedeckungsgebiet wird definiert.
2. Diese Sender werden numeriert.
3. Die relevante Wechselwirkung zwischen jedem Sender und dem Bedeckungsgebiet der übrigen Sender wird in Matrixform definiert.
4. Entsprechend einem vorbestimmten Schema werden algebraische Operationen an den Zeilen der Matrix ausgeführt. In dem gleichen Artikel bildet dieses Schema den Zuteilungsalgorithmus.
5. Der Algorithmus resultiert in einer geänderten Matrix, aus der die Kanalzuteilung abgelesen werden kann.
Dieses Verfahren ist deterministisch, was bedeutet, daß jedes Mal beim Durchführen des Algorithmus exakt die gleiche Zuteilung für ein und dieselbe Konstellation von Sendern erhalten wird. In einem Artikel von Andreas Gamst "A resource allocation technique for FDMA Systems", der in Alta Frequenza, Vol LVII-N.2 Februar-März 1988, veröffentlicht ist, wird ein Verfahren zur Betriebsmittelzuteilung in einem Mobilfunksystem beschrieben. Das Kanalerfordernis und die Ausschließungsmatrix werden mittels eines Datenverarbeitungsprogramms (GRAND) erhalten, das topographische Daten, Vorhersagen für die Wellenausbreitung und ein statisches Modell für die Stationsübergabe anwendet. Für ein zellulares System wird die untere Grenze bezüglich des Erfordernisses der Anzahl von Frequenzkanälen berechnet. Ein heuristischer Zuteilungsalgorithmus wird iteriert, der einen Frequenzzuteilungsplan ergibt, und die Anzahl von Frequenzen für jeden Frequenzplan berechnet. Der Zuteilungsalgorithmus umfaßt eine Zufallssteuerung, daher ist die Anzahl von Frequenzen nicht bei jeder Iteration dieselbe. Wenn die Anzahl der Frequenzen in einem Frequenzplan geringer oder gleich der berechneten Untergrenze für das Frequenzerfordernis ist, ist ein akzeptabler Frequenzplan gefunden und die Iterationen werden beendet.
Aus US-A-4 736 453 ist ein Verfahren und eine Einrichtung für die Frequenzkanalzuordnung in einem Funktelefon-Kommunikationssystem bekannt. Diese Druckschrift lehrt ein Verfahren zur Kanalzuteilung in einem Funksystem, das eine Anzahl von Basisstationen mit zugehörigen Bedeckungsgebieten und Mobilstationen umfaßt, wobei die potentiellen Wechselwirkungen zwischen Sendern, insbesondere Mobilsendern, in dem System in einer Matrixform definiert sind und die Kanalzuteilungen unter Verwendung eines Zuteilungsalgorithmus durchgeführt werden, der mathematische/logische Operationen an der Matrix umfaßt. Dies ist ein dynamisches Verfahren insofern, daß jede Mobilstation kontinuierlich überwacht wird, um eine sehr große Störmatrix mit bspw. 1.000.000 Einträgen Zu bilden. Es wird aber angenommen, daß die große Mehrzahl von Kanalzuteilungen bereits stattgefunden hat, das Problem wird darauf reduziert, "Raum" zu finden für neue und automatische Anwender (handoff users), bspw. insgesamt 6 Zuordnungen pro Sekunde.

Kurze Zusammenfassung der Erfindung

Die vorliegende Erfindung schafft einen neuen und verbesserten Zuteilungsalgorithmus, der einerseits eine auf mathematisch/logische Weise berechnete Gütezahl zum Bilden möglicher Stationskombinationen und andererseits Zufallsverfahren zur Auswahl einer dieser Kombinationen anwendet. Die Erfindung ist genauer in den nachfolgenden Patentansprüchen spezifiziert.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Die Erfindung wird nachfolgend genauer unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in denen zeigen:
Fig. 1 zeigt, wie eine Mobilstation einer Störung von einer benachbarten Basisstation ausgesetzt ist;
Fig. 2 zeigt, wie eine Basisstation einer Störung von einer Mobilstation in einem benachbarten Bereich ausgesetzt ist;
Fig. 3a und 3b sind Beispiele von Kreuzstörungsmatrizen;
Fig. 4a und 4b zeigen die zu den Kreuzstörungsmatrizen der Fig. 3a und 3b gehörigen Ausschließungsmatrizen, wobei die Matrix in Fig. 4b eine symmetrische downlinking-Matrix ist;
Fig. 5 zeigt eine uplinking-Matrix;
Fig. 6 zeigt eine Ausschließungsmatrix, die zu den Matrizen in den Fig. 4b und 5 gehört;
Fig. 7 ist eine Liste von Basisstationen mit nicht zugeordneten Kanälen;
Fig. 8 ist ein Beispiel einer Ausschließungsmatrix;
Fig. 9 ist ein Beispiel einer Zuteilungsmatrix;
Fig. 10 ist die Zuteilungsmatrix entsprechend Fig. 9 in Tabellenform;
Fig. 11 ist eine Tabelle einer Zufallsanzeige von kompatiblen Zeilen mit dem Zuteilungsalgorithmus entsprechend der Erfindung;
Fig. 12 ist ein anderes Beispiel einer Zuteilungsmatrix mit einem weiteren Grad von Störung;
Fig. 13 bis 15 sind Beispiele von Zeichnungen verschiedener Störsituationen.

Genaue Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung

Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Kanalzuteilung in einem Funksystem vorzunehmen. Die Vorbedingungen sind, daß eine Anzahl von Basisstationen mit jeweils einem eigenen Bedeckungsgebiet und ein Frequenzband für das System mit einer begrenzten Anzahl von Kanälen vorhanden sind. Es besteht gleichfalls ein Erfordernis für die Art der C/I-Störcharakteristik, die für einen guten Empfang benötigt wird und wieviel Störung der Empfänger in benachbarten Kanälen verträgt. Die Feldstärken werden entlang der relevanten Wege in dem jeweiligen Bedeckungsgebiet gemessen. Aus den gemessenen Werten werden die Kreuzstörungsmatrizen berechnet, die die Störcharakteristik zwischen Sendern mittels numerischer Werte anzeigen. Aus den Kreuzstörungsmatrizen wird eine Ausschließungsmatrix berechnet, die in symbolischer Form die Störcharakteristik zwischen Sendern, insbesondere Basisstationen, anzeigt. Die Kanalzuteilung wird mit Hilfe der Ausschließungsmatrix ausgeführt.
Unter Verwendung einer speziell kalibrierten Empfängerausrüstung wird die empfangene Leistung von allen Basisstationen entlang der relevanten Verkehrswege in dem geographischen Gebiet, das von dem Mobilfunksystem abgedeckt wird, gemessen. Für diese Messungen ergeben die gemessenen Feldstärken Mittelwerte über Bereiche von 20 m (ungefähr 30 Wellenlängen) und jeder Bereich wird einer Koordinatenbezeichnung zugeordnet. Die Feldstärkenwerte werden in den Meßergebnissen der empfangenen Signalleistung in dBm dargestellt. Die Messungen sind nicht so umfassend, wie sie sein könnten, da im selben Vorgang Feldstärken für bis zu 12 Basisstationen gleichzeitig registriert werden können. Es ist ohne weiteres möglich, alle nötigen Messungen für eine Zelle einschließlich Bedeckungs- und Störbereich in einer Nacht zu machen. Diese Art der Messung ist bereits erfolgreich im Stockholmer Gebiet praktiziert worden.
Die Messungen verschaffen Kenntnis darüber, welche potentielle Leistung ein Empfänger in einer Mobilstation von verschiedenen Zellen her empfängt, während sich die Mobilstation in dem geographischen Gebiet befindet. Es ist ebenfalls einfach, für eine beliebige Basisstation die potentiell empfangene Leistung von Mobilstationen innerhalb des Bedeckungsbereichs zu berechnen. Entsprechend ist die Störsituation sowohl für Mobilstationen als auch Basisstationen bekannt.
Die Ausschließungsmatrix enthält daher eine systematische Beschreibung in symbolischer Form, wie verschiedene Basisstationen oder alternativ Mobilstationen in verschiedenen Bedekkungsgebieten aufgeteilt werden können im Hinblick auf die Benutzung gleicher und benachbarter Kanäle.
Das Aussehen der Matrix basiert darauf, welche Grenzwerte für Störung und Bedeckung gesetzt werden. Es ist wichtig zu verstehen, daß eine Ausschließungsmatrix mit Sicherheit Informationen darüber enthält, wie Kanäle angeordnet werden können, dennoch ist sie nicht eine auf Frequenz basierende Menge, sondern beschreibt lediglich die Beziehungen zwischen Feldstärken im Raum.
Da die Störungen einerseits unter Bezugnahme auf die Basisstationempfänger und andererseits unter Bezugnahme auf die Empfänger der Mobileinheiten beschrieben werden können, gibt es sowohl eine uplinking-Matrix als auch eine downlinking-Matrix. (Selbstverständlich wird nur die downlinking-Matrix in Pagingsystemen verwendet.) Wenn es in der Praxis so wäre, daß verschiedene Kanalzuteilungen für uplinking und downlinking verwendet werden könnten, könnte jede dieser Matrizen nach einer Symmetrisierung separat zum Berechnen dieser Zuteilungen verwendet werden. Es ist aber beabsichtigt, die gleiche Zuteilung in beiden Richtungen zu verwenden, was impliziert, daß die Zuteilungsalgorithmen auf die Vereinigung dieser Matrizen angewendet werden.
Die downlinking-Situation ist in Fig. 1 gezeigt. Es wird angenommen, daß alle Basisstationen zusammen mit den zugehörigen Versorgungsgebieten von 1 bis N numeriert sind. Fig. 1 zeigt zwei Stationen i und j mit den zugehörigen Versorgungsgebieten. Eine Mobilstation M in dem i-ten Bedeckungsgebiet empfängt eine gewünschte Leistung Pi von seiner eigenen Basisstation und eine unerwünschte Störleistung Pj von der Basisstation Nr. j. Es besteht eine kleine Differenz zwischen den Begriffen "Versorgungsgebiet" und "Bedeckungsgebiet". Bedeckungsgebiet meint hier alle gemessenen Wege, die unter Bezug auf eine gegebene Basisstation eine ausreichend hohe Leistung empfangen, um einen zufriedenstellenden Empfang zu ermöglichen. Im Versorgungsgebiet kann es Punkte geben, die nicht im Hinblick auf einen guten Empfang vermessen worden sind.
Das minimal zulässige C/I (Träger zu Störung) Rauschverhältnis für eine akzeptable Qualität bei Belegung gleicher Kanäle ist LP1 und das minimal zulässige C/I für akzeptable Qualität im Hinblick auf Störung im ersten benachbarten Kanal ist LP2 usw. Für einen benachbarten Kanal (k-1):a, muß C/I größer sein als LPk, k≤M. Die Rauschzahl p ist definiert als der Bruchteil des Bedeckungsgebiets, für den zutrifft, daß
Pi/Pj < LPk
k = 1, 2, ... M
ist.
M ist die Anzahl der nötigen Grenzwerte im Hinblick auf Belegung gleicher und benachbarter Kanäle. Das Element Pij in einer Kreuzstörungsmatrix generell Nter Ordnung ist durch die Beziehung
Pij(LPK) = P
gegeben.
Die Diagonalelemente werden gleich Null gesetzt, das bedeutet, daß
Pii(LPk) = 0
für alle i und k ist.
Diese Kreuzstörungsmatrix P bezieht sich auf die downlinking- Situation und beschreibt, welchem Grad von Störung die Mobilstationen im Hinblick auf die sendenden Basisstationen ausgesetzt sind.
Fig. 2 zeigt die uplinking-Situation. Die Figur zeigt zwei Basisstationen i und j mit zugehörigen Versorgungsgebieten. In diesem Fall ist die Basisstation i einer Störung Qj von einer Mobilstation Mj in dem Bedeckungsgebiet der Basisstation j ausgesetzt. Die Basisstation i empfängt eine gewünschte Leistung Qi von einer Mobilstation Mi in ihrem Bedeckungsgebiet. Die Bedeckungsgebiete sind genau wie vorstehend definiert oder möglicherweise angepaßt an Ungleichheiten in den Leistungsvorraten für uplinking und downlinking.
Wenn angenommen wird, daß die Mobilstation Mj sich durch das gesamte Bedeckungsgebiet der Basisstation j bewegt, wird in der Basisstation i eine Störleistung erzeugt. Die Störleistung an der Basisstation i, die unter y% des Bedeckungsgebiets in j fällt, ist mit Qjy bezeichnet. Geeignete Werte für y können 50 oder 90 sein. Das minimal zulässige C/I Rauschverhältnis für eine akzeptable Qualität bei Belegung gleicher Kanäle wird mit LQ1 bezeichnet, und das minimale C/I für ein akzeptable Qualität für den ersten benachbarten Kanal wird mit LQ2 bezeichnet usw. Für den benachbarten Kanal (k-1):a muß C/I größer als LQk, k≤M sein, genau wie vorstehend.
Die Rauschzahl q ist definiert als der Bruchteil des Bedekkungsgebiets der Basisstation i, für den zutrifft, daß
Qi/Qjy < LQk
ist.
Eine Ausschließungsmatrix generell Nter Ordnung wird durch die Beziehung
Qij (LQk) = q
definiert.
Die Diagonalelemente werden wie vorstehend gleich Null gesetzt, d.h., daß
Qii (LQk) = 0
für alle i und k ist.
Auf diese Weise wird eine Kreuzstörungsmatrix für jedes k = 1, 2, ... M gezeigt. Diese Kreuzstörungsmatrix Q betrifft die uplinking-Situation und beschreibt, welchem Grad von Störung die Empfänger der Basisstationen in Bezug auf sendende Mobilstationen ausgesetzt sind.
Alternativ kann die uplinking-Matrix auf folgendem Weg berechnet werden. Wenn die Mobilstation Mj in Fig. 2 sich durch den gesamten Bedeckungsbereich der Basisstation j bewegt, wird in der Basisstation i eine Rauschleistung erzeugt. Die Rauschleistung variiert mit der momentanen Position der störenden Mobilstation und deren unterschiedliche Rauschleistungsergebnisse können statistisch mittels einer Verteilungsfunktion charakterisiert werden.
a) Die Verteilungsfunktion wird mit einem Startpunkt von gemessenen Feldstärkenwerten aus berechnet. Die Störwerte werden erzeugt durch Durchführen einer willkürlichen Verteilung entsprechend der genannten Verteilung, die bspw. dadurch verwirklicht werden kann, daß alle Störergebnisse in Tabellenform dargestellt werden und alle numerischen Werte in der Tabelle gleichförmig angegeben werden.
Es wird angenommen, daß eine Mobilstation Mi sich durch das Bedeckungsgebiet i bewegt und dabei die Bedeckungsfeldstärke Qi und eine willkürlich verteilte Störfeldstärke Qj an einem gegebenen Punkt in dem Bedeckungsgebiet erfährt. Die Rauschzahl q (q ist das Element Qij (LQk) in der Kreuzstörungsmatrix für das uplinking) ist definiert als der Bruchteil des Bedekkungsgebiets der Basisstation i, für den zutrifft, daß
Qi/Qj > LQk
ist.
Aufgrund der Tatsache, daß die Störfeldstärke Qj willkürlich verteilt ist, ist das Verhältnis Qi/Qj eine stochastische Variable. Als Folge davon ist q ebenfalls eine stochastische Variable, die jedes Mal neue Werte annimmt, wenn die Berechnung ausgeführt wird. In der Praxis wird gefunden, daß die auf diese Weise berechneten q-Werte annehmbar um ihre Mittelwerte herum angeordnet sind und daß ein einzelnes Ergebnis als repräsentativ angesehen werden kann. Wenn dieses nicht als zufriedenstellend angesehen wird, gibt es immer noch die Möglichkeit, den Mittelwert von q abzuschätzen durch mehrfaches Simulieren der Wirkung der störenden Mobilstation in der oben beschriebenen Weise.
b) Die Verteilungsfunktion wird mittels einer logarithmischen Normalverteilung angenähert. Es ist in der Literatur wohl bekannt, daß Störfeldstärken, die von im selben Abstand von der Basisstation angeordneten Mobilstationen herrühren, eine nahezu logarithmische Normalverteilung haben. Dies trifft auch mit guter Näherung auf Störfeldstärken an einer Basisstation zu, die von Mobilstationen in einem benachbarten Bedeckungsgebiet ausgehen. Die logarithmische Normalverteilung ist vollständig bestimmt durch den Mittelwert und die Streuung, diese Parameter können in einfache Weise aus den gemessenen Störfeldstärken berechnet werden. Verglichen mit Fall a) wird daher nicht die Verteilungsfunktion berechnet, sondern nur der Mittelwert und die Streuung für die wahre Verteilung der Störwerte. Die wahre Verteilung wird weiter angenähert mit einer logarithmischen Normalverteilung. Der Medianwert für die wahren logarithmierten Störfeldstärken kann sehr gut als Mittelwert in der logarithmischen Normalverteilung verwendet werden. Die simulierten Störleistungen werden mit Hilfe eines Generators für normal verteilte numerische Werte erzeugt und mit Kenntnis des Mittelwerts und der Streuung wie oben genannt. Die Elemente Qij (LQk) in der Kreuzstörungsmatrix werden analog wie oben in a) angegeben berechnet.
Die Leistungswerte Q in den Basisstationen von den sendenden Mobilstationen sind direkt beziehbar zu den Leistungswerten P von den sendenden Basisstationen aufgrund der Tatsache, daß die Übertragungsverluste zwischen Basis- und Mobilstation nicht von der Übertragungsrichtung abhängen. Da der P-Wert lediglich durch Messen von Wellenausbreitungsdaten erhalten wird, trifft dies gleichfalls für die Q-Werte zu.
Um die Frequenzkompatibilität zu berechnen, muß jedes Bedekkungsgebiet in Bezug auf alle anderen Bedeckungsgebiete untersucht werden. Dies muß für alle Grenzwerte getan werden, die zu Störungen bei gleicher Kanalbelegung oder Nachbarkanalstörungen gehören. Dies bedeutet, daß alle Elemente in allen relevanten Kreuzstörungsmatrizen berechnet werden müssen. Beim Verarbeiten der Meßdaten ist es grundsätzlich unvermeidbar, alle Elemente in den downlinking- und uplinking-Matrizen für Kreuzstörungen in Bezug auf mindestens den Fall gleicher Kanalbelegung und den Fall des Rauschens in dem ersten benachbarten Kanal zu berechneten, dies bedeutet, daß zwei Kreuzstörungsmatrizen für downlinking und zwei solche Matrizen für uplinking berechnet werden müssen.
Es funktioniert gut, ein Zuteilungsprogramm zu machen, das mit Kreuzstörungsmatrizen als Startpunkt arbeitet, es ist allerdings einfacher, die Matrizen zu bearbeiten und daran Änderungen vorzunehmen, was erforderlich ist, wenn die Matrizen in der Praxis verwendet werden sollen und wenn sie eine einfachere Form mit nicht so vollständig detaillierten Informationen haben. Dies ist der Grund dafür, zu einer vereinfachten Darstellung überzugehen, die hier Ausschließungsmatrix genannt wird. In der Matrix wird ein Unterschied zwischen mindestens drei verschiedenen Störgraden gemacht, die gewöhnlich mit X oder A in aufsteigenden Graden von Schwierigkeit bezeichnet werden. Das Zeichen "." bezeichnet eine vernachlässigbare Störung. Die Diagonale hat gewöhnlich mit 0 bezeichnete Elemente, was anzeigt, auf welche Basisstation sich die Zeile oder Spalte in der Matrix bezieht, bspw. bedeutet 0 in Zeile j, daß alle Störungen sich auf das Bedeckungsgebiet der Basisstation Nr. j beziehen.
Bspw. kann aus den Kreuzstörungen für das downlinking mit den Elementen Pij (LPK) auf dem folgenden Weg die folgende Ausschließungsmatrix gebildet werden:
Es wird angenommen, daß nur die Grenzwerte für die Belegung gleicher Kanäle und der ersten benachbarten Kanäle relevant sind, was bedeutet, daß es zwei Kreuzstörungsmatrizen Pij (LP1) und Pij (LP2) gibt. Wenn die Ausschließungsmatrix mit uij bezeichnet wird und der Grenzwert für den Grad der Störung in beiden Fällen px ist, erhält man die Matrixelemente uij auf folgende Weise:
uij = "0"; i = j
uij = "A"; Pij (LP2) > px
uij = "X"; Pij (LP1) > px
uij = "."; Pij (LP1) ≤ px
Die Matrixelemente vij in der uplinking-Matrix werden auf entsprechende Weise gebildet durch Verwenden der Kreuzstörungsmatrizen Qij (LQ2) und Qij (LQ1) sowie zugehöriger Grenzwerte für den Grad der Störung py.
Fig. 3a zeigt ein Beispiel einer Kreuzstörungsmatrix Pij (LP2) und Fig. 3b zeigt eine Kreuzstörungsmatrix Pij (LP1). Es trifft zu, daß Pij (LP2) ≤ Pij (LP1) ist, im übrigen besteht weder eine Verbindung zwischen den Matrizen, noch sind diese Matrizen symmetrisch.
Durch Verwenden der obengenannten Verfahren kann aus den Kreuzstörungsmatrizen in den Fig. 3a und 3b für px = 0.05 eine Ausschließungsmatrix berechnet werden. Die Ausschließungsmatrix ist in Fig. 4a gezeigt. Die Zeichen ".", "X" und "A" entsprechen Störungen von ansteigendem Schwierigkeitsgrad. Eine "." entsprechende Störung kann als Störung bei gleicher Kanalbelegung akzeptiert werden. Das Zeichen "0" bezeichnet das Bedeckungsgebiet, auf das sich die Störungen in der gleichen Spalte beziehen. Die Matrix gemäß Fig. 4a kann wie folgt interpretiert werden. Eine Mobilstation mit Bedeckung von der Basisstation 1 kann nicht einen Empfangskanal mit einer Mobilstation in den Bedeckungsgebieten 2 und 4 teilen. Sie kann allerdings einen Kanal mit einer Mobilstation im Bedeckungsgebiet 3 teilen. Sie kann nicht einen Nachbarkanal eines Kanals verwenden, der von einer Mobilstation in dem Bedeckungsgebiet 4 verwendet wird. Andererseits kann eine Mobilstation mit einer Bedeckung von der Basisstation 2 einen Empfangskanal mit einer Mobilstation im Bedeckungsgebiet 1 teilen. Eine Mobilstation im Bedeckungsgebiet 2 ist daher nicht Störungen von der Basisstation 1 ausgesetzt, aber eine Mobilstation im Bedeckungsgebiet 1 ist Störungen von der Basisstation 2 ausgesetzt. Dies bedeutet natürlich, daß in der Praxis die Basisstationen 1 und 2 nicht die gleiche Sendefrequenz verwenden können. Als Konsequenz davon haben nur symmetrische Ausschließungsmatrizen irgendeinen praktischen Wert.
Die Ausschließungsmatrix wird daher symmetrisiert, indem man diejenigen Matrixelemente verwendet, die den stärkeren Störgrad darstellen. Durch Symmetrisieren der Matrix in Fig. 4a erhält man die in Fig. 4b gezeigte Matrix, die in diesem Fall die downlinking-Matrix darstellt.
Ein Beispiel einer uplinking-Matrix ist in Fig. 5 gezeigt. Entsprechend dieser Matrix kann die Basisstation 1 weder einen Kanal mit den Basisstationen 2, 3 oder 4 teilen, noch kann sie im Empfangsmodus einen benachbarten Kanal zur Basisstation 4 haben. Die Basisstation 2 ist einer vernachlässigbaren Störung von Mobilstationen in den Bedeckungsgebieten der Basisstationen 3 und 4 ausgesetzt und kann daher einen Kanal mit diesen Basisstationen teilen, usw.
Wie vorstehend bereits erwähnt, ist es wünschenswert, die gleichen Kanalzuteilungen in uplinking- und downlinking-Richtungen vorzunehmen. Um eine Matrix zu erzeugen, die zur Bildung der gleichen Zuteilung in beiden Richtungen verwendet werden kann, wird die Vereinigung der Matrizen U und V definiert. Die Vereinigung von zwei Matrizen wird als diejenige Matrix definiert, die die Vereinigung der zugehörigen Elemente in jeder Matrix aufweist. Das Zeichen für die Vereinigung von zwei Matrixelementen ist das Zeichen für dasjenige Element, das die stärkere Störung darstellt.
Fig. 6 zeigt die Vereinigung der Matrizen in den Fig. 4b und 5. Bei der Zuteilung der Kanäle wird die Ausschließungsmatrix verwendet, die durch Kombinieren ihrer Zeilen erhalten worden ist. Wenn eine bestimmte Kontrolle in der Hinsicht erforderlich ist, daß kleine, jeweils einzeln zulässige Rauschbeiträge sich nicht zu stark während des Vorgangs der Zuteilung aufaddieren, können bspw. weitere zwei Niveaus "Y" und "Z" auf folgende Weise eingeführt werden. Für die downlinking-Matrix wird das Matrixelement wie folgt bestimmt:
uij = "0"; i = j
uij = "A"; Pij (LP2) > px
uij = "X"; Pij (LP1) > px
uij = "Y"; px/2 < Pij (LP1) ≤ px
uij = "Z"; px/4 < Pij (LP1) ≤ px/2
uij = "."; Pij (LP1) ≤ px/4
wobei px gleich der Grenzwert für den Grad der Störung genau wie vorstehend ist. Die Ausschließungsmatrix für die uplinking-Situation kann in bestimmten Fällen entsprechend gebildet werden.
Wie vorstehend erwähnt, wird die Zuteilung ausgeführt durch Verknüpfen der Zeilen in der Ausschließungsmatrix, die so reduziert bzw. komprimiert wird. Wenn die Matrix nicht weiter reduziert werden kann, wird jeder Zeile in der erhaltenden Matrix ein Kanal zugeteilt.
Es gibt viele bekannte Varianten des algebraischen Verfahrens selbst. Diese Varianten umfassen unterschiedliche Prinzipien betreffend die Frage, welche Zeile als Startpunkt in der Matrix verwendet werden sollte, welche Alternative aus einer großen Anzahl im wesentlichen gleicher Werte in einer gegebenen Situation gewählt werden sollte, verschiedene Arten des Gewichtens bei der Berechnung der Gütezahl zur Kontrolle des Verfahrens usw. Es gibt keine allumfassende Theorie, wie dies ausgeführt werden soll, die Verfahren sind vielmehr heuristisch und sind mit Computersimulationen bei Zufallskonfigurationen bei Sendern getestet worden. Diese Algorithmen sind sicherlich bei Zufallssenderanordnungen getestet worden, die Verfahren selbst sind aber deterministisch, was bedeutet, daß jedes Mal beim Ausführen des Algorithmus exakt die gleiche Zuteilung für die gleiche Senderkonstellation erhalten wird.
Entsprechend der Erfindung werden zufallsgesteuerte Algorithmen verwendet. In Fällen, bei denen eine Anzahl von alternativen Vorgehensweisen nahezu äquivalent erscheinen, was durch Berechnen von heuristischen Gütezahlen bestimmt wird, wird eine willkürliche Verteilung zum Auswählen des weiteren Vorgehens bei dem Verfahren verwendet.
Die Anmelderin hat ein von Hale spezifizierten Zuteilungsverfahren auf einen Computer ausgeführt, und es ist möglich gewesen, bestimmte Vergleiche für Mobilfunkanwendungen in Stockholm durchzuführen. Man nimmt an, daß das zufallsgesteuerte Zuteilungsverfahren im Schnitt eine geringfügig weniger effektive Zuteilung im Hinblick auf Spektrumausnutzung hervorbringt als die mittels eines deterministischen Verfahrens erhaltene Zuteilung. Dies wird allerdings dadurch ausgeglichen, daß aus der großen Anzahl von Zuteilungen, die mittels eines zufallsgesteuerten Verfahrens erhalten werden, einzelne extrem gute Zuteilungen erhalten werden können. Eine Anzahl von verschiedenen Zuteilungen, die das gleiche Problem lösen, verschaffen dem Operator mehr Informationen als eine einzelne Zuteilung, die das gegenwärtige Problem löst. Des weiteren können bestimmte Sekundärbedingungen, die mathematisch schwierig zu formulieren sind, gelöst werden durch eine geeignete Auswahl der erforderlichen Zuteilung aus einer Anzahl von Zuteilungen.

Beispiel

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Beispiels erläutert. Es werden zunächst 48 Stationen im Gebiet Stockholms plaziert. Die erforderlichen Feldstärken sind gemessen oder berechnet worden, so daß die Ausschließungsmatrix, wie oben gezeigt, gebildet werden kann. Zur Vereinfachung der Diskussion wird angenommen, daß keine Kanäle bereits vorher zugeteilt sind, dies bedeutet, daß die Zuteilung ohne Randbedingungen ausgeführt wird.
1. Ausgehend von einer Anzahl von Basisstationen, siehe Fig. 7 wird eine Ausschließungsmatrix geformt, siehe Fig. 8. Die Ausschließungsmatrix wird symmetrisiert.
2. Allen Zeilen in der Matrix wird eine Gütezahl zugeteilt. Die Gütezahl wird am einfachsten definiert mit Hilfe des Konzepts des Skalarprodukts. Für eine Zeile wird die Gütezahl dadurch erhalten, daß man die Zeile als einen Vektor ansieht, in dem die Zeichen ".", "X", "0" und "A" ein unterschiedliches ganzzahliges Gewicht haben und danach das Skalarprodukts des Vektors mit sich selbst bildet. So kann das Gewicht oder der Stellenwert für "." und "0" Null sein und für "X" und "A" eine geeignete Integralzahl, bspw. 1, sein. In bestimmten Zusammenhängen kann "A" einen höheren Integralzahlstellenwert, bspw. 2 oder 3, haben. Wenn die Integralzahlstellenwerte gleich 1 sind, stellt die Gütezahl die Summe der Zahlen "X" und "A" dar.
Die Gütezahl für ein Vektorpaar stellt grundsätzlich das Skalarprodukt zwischen den zugehörigen Ganzzahlvektoren dar. Wenn die Gewichte von "X" und "A" gleich 1 sind, stellt die Gütezahl die Anzahl von gemeinsamen "X" und "A" dar. Ein hoher Wert der Gütezahl zeigt in diesem Falle eine geographische Nähe an, und dies kann so interpretiert werden, das ein guter Wert der Gütezahl dazu neigt, kompatible Basisstationen in dem Gebiet zu konzentrieren. Dies ist eine andere Art der Aussage, daß man kurze Wiederholungsintervalle anstrebt, was wiederum eine Voraussetzung für eine gute Frequenzausnutzung ist.
Die Ausschließungsmatrix muß nicht unbedingt symmetrisiert werden, damit die Zuteilungsalgorithmen funktionieren. Die Gütezahlen werden leicht unterschiedlich, was mit sich bringt, daß die Algorithmen unterschiedliche Prioritäten in dem Zufallswert haben. Ein Vorteil einer symmetrischen Matrix liegt darin, daß im Schnitt weniger Operationen zum Ausführen der Zuteilungen benötigt werden.
3. Auswahl einer ersten Zeile einer Matrix. Dies kann dadurch ausgeführt werden, daß die Gütezahl für alle Zeilen berechnet wird und die Zeilen mit absteigender Gütezahl geordnet werden. Willkürliche Auswahl der Zeile, die die Startzeile bildet, aus bspw. den zehn besten Zeilen.
4. Wenn die Startzeile bestimmt ist, werden die übrigen Zeilen berechnet, die mit der Startzeile kompatibel sind. Ordnen dieser Zeilen nach absteigender Gütezahl relativ zur Startzeile. Zufallsauswahl der Zeile, die zur Startzeile "hinzuaddiert" wird (die Vereinigung wird gebildet) aus einer festen Anzahl der besten Zeilen. Nach jeder Addition wird eine neue Menge von kompatiblen Kandidaten berechnet, und das Verfahren wird wiederholt, bis es keine weiteren kompatiblen Zeilen zum Hinzuaddieren gibt.
5. Auswahl einer neuen Startzeile aus der freien Anzahl von Zeilen in der gleichen Weise wie in 3. Diese Zeile stellt jetzt den nächsten Kanal in dem Zuteilungsverfahren dar. Die mit dieser Zeile kompatiblen Zeilen werden jetzt genauso wie in 4. berechnet.
6. Das Verfahren gemäß 5. wird wiederholt, bis es keine weiteren Zeilen in dem freien Satz gibt. Es ist nun eine sogenannte Zuteilungsmatrix entsprechend Fig. 9 geschaffen worden. Der obere Teil der Fig. zeigt die neun reduzierten bzw. komprimierten Zeilen, die von der Ausschließungsmatrix gemäß Fig. 8 verbleiben. Jede Zeile entspricht einem potentiellen Kanal, und das Zeichen 0 markiert eine in dem Kanal angeordnete Station. Der untere Teil von Fig. 9 enthält die gleiche Information, es ist aber anstelle von Null die Spaltenzahl gegeben. Somit sind die Stationsnummern 4, 19, 21 usw. in Kanal 1 zu finden. In Fig. 10 sind die Stationen in numerischer Reihenfolge in einer Tabelle wie in Fig. 7 aufgelistet.
Das obige Verfahren wird beispielhaft dargestellt in der abschließenden Tabelle in Fig. 11, die eine Tabelle einer Zufallsauswahl von kompatiblen Zeilen ist. Für diesen Spezialfall ist sämtlichen Zeilen in der Ausschließungsmatrix die gleiche Gütezahl zugeteilt worden, obwohl die Zahl "X" zwischen verschiedenen Zeilen differiert. Das Zahlenpaar in der Tabelle zeigt einerseits die Zeilenzahl und andererseits die Gütezahl in einer Auswahl von zugehörigen Zeilen. Der allererste Teil der Tabelle hat an der Spitze das Zahlenpaar, das alle denkbaren 48 Zeilen darstellt, diese haben alle die gleiche Gütezahl, die in diesem bestimmten Fall als Null definiert ist. Es ist daher gleichgültig, welche Startzeile verwendet wird und in diesem Fall ist Zeile Nr. 46 willkürlich ausgewählt worden. In dem nächsten Tabellenteil sind alle Zeilen, die mit Zeile Nr. 46 kompatibel sind, gezeigt, sowie die Gütezahlen dieser Zeilen. Diese Gütezahlen werden wie oben als Skalarprodukte berechnet. Die Gütezahl 4 in (21 4) stellt daher die Anzahl gemeinsamer "X" in den Zeilen 46 und 21 dar. Unter den fünf Zeilen mit den höchsten Gütezahlen wird Zeile 21 willkürlich ausgewählt, die somit zu Zeile 46 addiert wird. In Fortführung davon werden die Zeilen 32, 4, 23, 47, 41, 42, 19 und 44 gleichfalls addiert. Diese kompatiblen Zeilen stellen die gleiche Anzahl von Basisstationen mit zugehörigen Bedeckungsgebieten dar und alle diese Basisstationen können den gleichen Kanal 1 zum Senden und Empfangen verwenden (Kanal 1 ist sowohl in dem uplinking- als auch in dem downlinking- Band angeordnet).
Wenn alle zu Kanal 1 zugehörigen Zeilen addiert sind, wird eine neue Startzeile willkürlich ausgewählt, in diesem speziellen Fall aus dem freien Satz, wodurch Kanal 45 erhalten wird.
Das obige Verfahren wird wiederholt und eine willkürliche Verteilung bewirkt, daß die Zeilen 45, 9, 14, 3, 48, 17, 25, 29 und 38 zusammen angeordnet werden, um eine einzelne Zeile zu bilden, die Kanal 2 entspricht.
Nachdem neunmal eine neue Startzeile ausgewählt worden ist, sind in dem freien Satz keine Zeilen verblieben, und es existiert keine weitere Zeile, die mit Zeile 10 kompatibel ist. Das Zuteilungsverfahren ist damit abgeschlossen.
Bei der Kanalzuteilung in dem mikrozellularen System in bspw. Stockholm müssen Kanalzuteilungen in einem Gebiet um Stockholm berücksichtigt werden, dies bedeutet, das die Zuteilung unter Randbedingungen vorgenommen werden muß. Die Randbedingung kann auch willkürliche Basisstationen in Stockholm umfassen, deren Kanal aus dem einen oder anderen Grunde festgelegt ist. Diese Bedingung wird lediglich mittels des algebraischen Zuteilungsverfahrens kontrolliert, in dem alle Zeilen in der Ausschließungsmatrix vereinigt werden, die zu ein und demselben Kanal gehören. Bei der weiteren Zuteilung agieren die Zeilenoperationen als Zuteilungsbegrenzungen bei der gegebenen Kanalbeabstandung.
Erfindungsgemäß ist eine Kontrolle des Gesamtstörgrads möglich. Wie vorstehend gesagt, umfaßt ein Zuteilungsalgorithmus die rein algebraische Ausführung einer Anzahl von Zeilenoperationen einer Kreuzstörungsmatrix oder einer symmetrisierten Ausschließungsmatrix. Kleine Matrixelementwerte in Kreuzstörungsmatrizen sind mit guter Näherung additiv, wenn Zeilen vereinigt werden. Dies rührt von der Tatsache her, daß die Störbeiträge von verschiedenen Sendern in dem gleichen Bedekkungsgebiet unabhängig voneinander sind, wenn das der Störung ausgesetzte Bedeckungsgebiet nicht eine signifikanten Teil der gesamten Bedeckung bildet. Wenn die Information von den Kreuzstörungsmatrizen für uplinks und downlinks mit dem Zuteilungsverfahren zugänglich ist, kann die resultierende Einfallsstörung bezüglich der Störcharakteristiken in unterschiedlichen Bedeckungsgebieten während des Zuteilungsverfahrens ausreichend kontrolliert werden, indem entsprechende Elemente in den Kreuzstörungsmatrizen hinzuaddiert werden. Wenn während dieses Verfahrens ein Grenzwert überschritten wird, ist dies eine weitere Begrenzung bezüglich des Vereinigens von Zeilen in der Ausschließungsmatrix. Ein Beispiel einer sehr einfachen Anwendung dieses Prinzips ist die Einführung der Niveaus "Y" und "Z" in die Ausschließungsmatrix wie oben dargestellt.
Wenn festgestellt wird, daß das Verkehrsaufkommen einer Basisstation bis zum Doppelten ansteigt, können dagegen Maßnahmen ergriffen werden, indem das Datenelement diese Basisstation ein weiteres Mal mit Hilfe eines Texteditors in die Ausschließungsmatrix kopiert wird. Ein speziell entwickeltes Handhabungsprogramm wird benutzt zum Neunumerieren aller Datenelemente in Bezug auf das neu eingeführte Datenelement, wonach der Zuteilungsalgorithmus mit dem neuen Datenelement wiederholt wird.
Es kann gleichfalls ein Störgrad B in die Ausschließungsmatrix eingeschlossen werden, was bedeutet, daß die Störung in dem zweiten benachbarten Kanal nicht vernachlässigbar ist. Dies bedeutet natürlich eine weitere Begrenzung in Bezug auf das Vereinigen von Zeilen. Das Zeichen B ist nicht in der gleichen Spalte im Abstand von weniger als oder gleich 2 Zeilen von dem Zeichen 0 in einer gegenwärtigen Zeile anzutreffen. Fig. 12 zeigt ein Beispiel der endgültigen Zuteilungsmatrix. Es müssen daher zwei Zeilen zwischen den Zeichen 0 und B in der gleichen Spalte sein, siehe bspw. Zeilen 3 und 6.
Eine weitere Hilfe für die Betriebsmittelzuteilung ist ein Zeichenprogramm, das Zeichnungen der Störsituationen erzeugt. Dies ist deshalb so, da die Elemente in einer Ausschließungsmatrix zu einer der drei folgenden Klassen gehören:
1. Offensichtliche Nichtausschließungen, bspw. zwischen Zellen, die einen großen Abstand voneinander aufweisen. Es ist ausreichend, zu berechnen, daß die Bedeckungsgebiete sich nicht überschneiden. Dies ist eine triviale Berechnung.
2. Offensichtliche Ausschließungen zwischen bspw. zusammengruppierten Zellen, also Zellen, die den gleichen Sendemast und die gleiche Antenne teilen. Kollektive Gruppierungen können leicht durch Vergleichen der Koordinaten der Stationen herausgefunden werden.
3. Unklare Zellenpaare, bei denen es schwierig ist, zu entscheiden, ob eine Ausschließung besteht oder nicht. Die Anzahl von unklaren Paaren ist sehr viel geringer als die Anzahl von allen Zellenpaaren.
Beim Aufstellen einer Ausschließungsmatrix müssen genau genommen nur diejenigen Elemente in den Kreuzstörungsmatrizen berechnet werden, die sich auf unklare Zellenpaare beziehen. Dies kann auf geeignete Weise mit den vorstehend genannten Algorithmen in Kombination mit dem Zeichenprogramm, das Zeichnungen von downlinks und uplinks für gegenwärtige Zellenpaare erzeugt, getan werden. Für den uplink sind die in a) und b) spezifizierten Monte-Carlo-Verfahren vorzuziehen. Das Zeichenprogramm berechnet den Grad der Störung (den Wert der zugehörigen Elemente in der Kreuzstörungsmatrix) und schafft ein visuelles Bild der Störsituation, das eine Grundlage für sehr genaues Planen der Zelle und ihrer Wechselwirkung mit anderen Zellen bildet. Die Planung kann jetzt ausgeführt werden nicht nur unter Berücksichtigung der Rauschzahl, sondern auch in Bezug auf das Gesamtstörmuster und unter Berücksichtigung systembezogener Aspekte wie bspw. Übergabegrenzen. Es ist möglich, Basisstationleistungen in Leistungsklassen für Mobilstationen zu variieren und ebenfalls die Bedeckung individuell für jede Zelle zu regulieren. Dies kann gleichzeitig für uplinking und downlinking getan werden. Zusätzlich ist man nicht länger an einen festen Grenzwert für die Rauschzahl gebunden, die Zellen können vielmehr individuell in Bezug auf das einzigartige Störmuster geplant werden.
Wenn bspw. die Störungen keinerlei Problem bei normaler Verkehrsbelastung darstellen, können die Störungen in diesen Fällen als zu dem Bedeckungsgebiet einer anderen Zelle gehörig angesehen werden. Das Verfahren ist eine anspruchsvolle Arbeit, ergibt aber ein Ergebnis von höchster Qualität.
Die Fig. 13 bis 15 zeigen Zeichnungen des Versorgungsgebiets der Basisstation in Vällingby bezüglich Störungen von dem Bedeckungsgebiet um die Basisstation in Odenplan herum. Die downlinking-Situation ist in Fig. 13 gezeigt, wobei der Grenzwert für die Bedeckung -93 dBm ist. Die Bedeckung ist durch gezeichnete Liniensegmente dargestellt, wobei die Störungen von Odenplan mit 0 bezeichnet sind. Der Grad der Störung, d.h., das Element in der Kreuzstörungsmatrix, ist mit 0,8% berechnet.
Fig. 14 zeigt eine Zeichnung für eine entsprechende Situation in dem uplink. Sie ist daher ein Bild, das zeigt, wie die Mobilstationen in dem Bedeckungsgebiet der Basisstation in Odenplan die Basisstation in Vällingby stören. Der Störgrad ist hier ungefähr 10mal höher als beim downlink.
Fig. 15 zeigt eine Zeichnung der uplink-Situation, wenn der Grenzwert die Bedeckung auf -88 dBm angehoben wird. Das Bedeckungsgebiet ist geringfügig reduziert, aber die Störsituation ist akzeptabel geworden mit einem Störgrad von ungefähr 4%.
Bei dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel der Erfindung sind gemessene Feldstärkenwerte zum Aufstellen der Ausschließungsmatrix verwendet worden. Die Erfindung schließt aber nicht die Verwendung von berechneten Feldstärkenwerten aus, wenn diese zugänglich sind. Die Erfindung ist lediglich durch die nachfolgenden Patentansprüche begrenzt.

Claims

1. Verfahren zur Kanalzuteilung in einem Mobilfunksystem, das eine Anzahl von Basisstationen mit zugehörigen Bedeckungsgebieten und Mobilstationen aufweist, wobei die potentielle Wechselwirkung zwischen Sendern in dem System definiert wird und die Basisstationen entsprechend einem Zuteilungsalgorithmus kombiniert werden, wobei die Wechselwirkung zwischen den Sendern in dem System in einer Matrix definiert wird, die durch Messen von Feldstärken von allen Basisstationen auf den relevanten Verkehrswegen in dem geographischen Gebiet des Mobilfunksystems aufgestellt wird, so daß jedes Matrixelement sich auf die Beziehung zwischen zwei Basisstationen bezieht, wobei etliche mögliche Kombinationen von Stationen durch Berechnung einer Gütezahl gebildet werden und eine dieser Kombinationen durch ein Zufallsverfahren ausgewählt wird, wobei der Zuteilungsalgorithmus mathematische/logische Operationen an der Matrix umfaßt, die dadurch reduziert wird, und wobei das Zuteilungsverfahren fortgeführt wird, bis die Matrix nicht weiter reduziert werden kann, wobei dann die reduzierte Matrix eine mögliche Kanalzuteilung darstellt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem eine Anzahl von Kanalzuteilungen ausgeführt werden, die aufgrund des Zufallsverfahren unterschiedlich sind, wobei dann die beste Zuteilung aus irgendeinem Gesichtspunkt heraus ausgewählt wird.

3. Verfahren nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Gütezahl als Skalarprodukt zwischen Vektoren in der Matrix gebildet wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, bei dem die Wechselwirkung in dem System durch eine Kreuzstörungsmatrix mit Elementen in der Form von numerischen Werten dargestellt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 3, bei dem die Wechselwirkung in dem System durch eine Ausschließungsmatrix mit Elementen in Zeichenform (., X, A und B) dargestellt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 3, bei dem die Wechselwirkung in dem System sowohl durch eine Ausschließungsmatrix in Zeichenform als auch eine Kreuzstörungsmatrix in numerischer Form dargestellt wird, wobei die Zeilen in der Kreuzstörungsmatrix addiert werden, wenn die zugehörigen Zeilen in der Ausschließungsmatrix kombiniert werden, wobei diese Addition eine weitere Bedingung in der genannten Kombination bildet, um den Gesamtgrad der Einfallsstörung zu kontrollieren.

7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, bei dem den Elementen in der Ausschließungsmatrix die folgenden Zeichen zugeordnet werden können: ein erstes Zeichen (.), das die Bedeutung hat, daß die Wechselwirkung vernachlässigbar ist in Bezug auf die Kompatibilität der Basisstation mit einer anderen Basisstation; eine zweites Zeichen (X), das die Bedeutung hat, daß die Wechselwirkung bei Belegung gleicher Kanäle nicht vernachlässigbar ist; ein drittes Zeichen (A), das die Bedeutung hat, daß die Wechselwirkung bei der Belegung benachbarter Kanäle nicht vernachlässigbar ist; und möglicherweise ein viertes Zeichen (B), das die Bedeutung hat, daß die Wechselwirkung in den zweiten benachbarten Kanälen nicht vernachlässigbar ist; und ein fünftes Zeichen (0), das anzeigt, auf welche Basisstation sich die Wechselwirkung bezieht, wobei das erste bis vierte Zeichen einen ansteigenden Grad von Wechselwirkung darstellen.

8. Verfahren nach Anspruch 7, bei dem die Zeilen in der Ausschließungsmatrix potentielle Kanäle darstellen, wobei diejenigen Zeilen kombiniert werden können, die das erste Zeichen (.) oder das fünfte Zeichen (0) jeweils an entsprechenden Stellen aufweisen, während gleichzeitig Zeilen, die relativ benachbart zu der neuen, kombinierten Zeile stehen, an entsprechenden Stellen nicht das fünfte Zeichen (0) zusammen mit dem dritten Zeichen (A) aufweisen, und möglicherweise Zeilen, die relativ direkt benachbart sind, an entsprechenden Stellen gleichfalls nicht das fünfte Zeichen (0) zusammen mit dem vierten Zeichen (B) aufweisen, und wobei die Zeilen durch Bilden der Vereinigung der entsprechenden Elemente kombiniert werden, wobei das Zeichen für die Vereinigung von zwei Elementen das Zeichen für dasjenige Elemente ist, das die stärkere Wechselwirkung darstellt, und wobei die Vereinigung des ersten Zeichens (.) und des fünften Zeichens (0) als das fünfte Zeichen (0) definiert ist.

9. Verfahren nach Anspruch 8, bei dem den Elementen in der Ausschließungsmatrix die folgenden weiteren Zeichen/Werte zugeordnet werden können:

ein sechstes Zeichen (Z), das einer niedrigen Wechselwirkung im gleichen Kanal entspricht;

ein siebentes Zeichen (Y), das einer geringfügig höheren Wechselwirkung im gleichen Kanal entspricht, wobei die Vereinigung von zwei Elementen mit dem sechsten Zeichen (Z) bspw. gleich dem siebenten Zeichen (Y) und die Vereinigung von zwei Elementen mit dem siebenten Zeichen (Y) bspw. gleich dem zweiten Zeichen (X) ist.