DE69933111T2

DE69933111T2 - Verarbeitungsverfahren für verkehrskanalanfrage

Info

Publication number: DE69933111T2
Application number: DE69933111T
Authority: DE
Inventors: Jussi Linderborg; Risto Aalto; Timo Halonen; Jarkko Reijonaho
Original assignee: Nokia Oyj
Current assignee: Nokia Oyj
Priority date: 1998-02-02
Filing date: 1999-02-01
Publication date: 2007-02-15
Anticipated expiration: 2019-02-02
Also published as: WO1999039535A3; EP1053653A2; FI980229A; US6834193B1; EP1053653B1; DE69933111D1; FI980229A0; AU2280399A; WO1999039535A2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren für das Verarbeiten einer Verkehrskanalanforderung in einem Funksystem, in welchen eine Anfrage für die Zuweisung eines Verkehrskanals zu einer Mobilstation von einer speziellen Funkzelle empfangen wird. Die Erfindung bezieht sich weiter auf ein zellulares Funksystem, das mindestens eine erste und eines zweite Basisstation umfasst, die dicht beieinander angeordnet sind und Verkehrskanäle aufweisen, die zumindest zu einem gewissen Maße dieselben Frequenzkanäle verwenden, und auf ein Zuweisungsmittel für das Zuweisen eines Verkehrskanals an einer Mobilstation von der ersten Basisstation in Erwiderung auf eine Verkehrskanalanforderung. Die Erfindung bezieht sich auch auf eine Basisstationssteuerung, die Mittel für das Steuern der Basisstation und Zuweisungsmittel für das Zuweisen eines Verkehrskanals an eine Mobilstation von einer speziellen Funkzelle in Erwiderung auf eine Verkehrskanalanforderung, die von der Basisstationssteuerung empfangen wird, umfasst.
Die Erfindung bezieht sich auf die Zuweisung eines Verkehrskanals an eine Mobilstation eines zellularen Funksystems, in dem eine Vielzahl von Basisstationen dieselben Frequenzkanäle bei ihren Verkehrsverbindungen verwenden. In diesen Systemen können Basisstationen, die dieselben Frequenzkanäle verwenden, einander gelegentlich stören, was die Qualität des Verbindungen, die durch die Basisstationen übertragen werden, verschlechtert.
In bekannten Mobilkommunikationssystemen hängt die Zuweisung eines Verkehrskanals an eine spezielle Mobilstation gewöhnlicherweise davon ab, ob ein Verkehrskanal in einer Funkzelle in einem speziellen Moment verfügbar ist oder ob das nicht der Fall ist. Mit anderen Worten, wenn die betroffene Funkzelle einen verfügbaren Verkehrskanal aufweist, so wird dieser, wenn er benötigt wird, an eine Mobilstation zugewiesen. Im GSM-System (Globales System für Mobilkommunikation) werden Verkehrskanäle beispielsweise in der oben beschriebenen Weise zugewiesen. Da Das GSM-System ein Zeitvielfachsystem ist, besteht ein Verkehrskanal, der einer Mobilstation im System zugewiesen werden soll, aus einem Zeitschlitz auf einem speziellen Frequenzkanal. Wenn alternativ ein Frequenzspringen verwendet wird, ändert sich der Frequenzkanal des Verkehrskanals von einem Zeitschlitz zum anderen gemäß einer vorbestimmten Frequenzsprungsequenz. Die Mobilstation überträgt somit wechselnd auf allen Frequenzkanälen, die in der Frequenzsprungsequenz enthalten sind.
Ein Problem bei der Zuweisung von Verkehrskanälen in bekannten Mobilsystemen ist das, dass wenn ein Verkehrskanal in einer speziellen Funkszelle zugewiesen wird, die Situation, die in den benachbarten Zellen vorherrscht, auf keine Weise in Betracht gezogen wird. In der Praxis beeinflusst die Zuweisung von neuen Verkehrskanälen schon zu einem gewissen Grad zumindest die Situation in den benachbarten Zellen, die zumindest zu einem gewissen Grad dieselben Frequenzkanäle verwenden.
Bisher ist aus der WO-A-97/13334 eine Lösung für das Steuern von Verbindungen in einem CDMA-System bekannt. Diese Veröffentlichung lehrt, dass die effektive Last, mit anderen Worten die Anzahl der laufenden Verbindungen in benachbarten Zellen, berechnet und berücksichtigt werden sollte, wenn man entscheidet, ob einer neuer Kanal zugewiesen werden soll oder nicht. Eine solche Lösung gibt aber keine direkte Information über die Situation, wie den Störungspegel, in den benachbarten Zellen und weist somit signifikante Nachteile auf.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, das oben erwähnte Problem zu lösen und ein Verfahren für das Zuweisen von Verkehrskanälen zu liefern, das es erlaubt, die Qualität der Verkehrsverbindungen, die vom System geliefert werden, so hoch wie möglich zu halten. Dies wird durch ein Verfahren der Erfindung erzielt, in dem eine Anforderung für die Zuweisung eines Verkehrskanals an eine Mobilstation empfangen wird, wobei das Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, dass das Verfahren die Schritte umfasst: Berechnen der Anzahl der Verkehrskanäle, die in dieser Funkzelle in Benutzung sind, Messen der Qualität von laufenden Verbindungen benachbarter Funkzellen, die zumindest zu einem gewissen Grad dieselben Frequenzkanäle wie die Funkzelle verwenden; und Entscheiden, ob ein Verkehrskanal zugewiesen oder nicht zugewiesen wird, wobei die Anzahl der verwendeten Verkehrskanäle und die Qualität der laufenden Verbindungen benachbarter Zellen zumindest teilweise bei der Entscheidung berücksichtigt werden, so dass die Zuweisung des Verkehrskanals an die Mobilstation von der Funkzelle verhindert wird, wenn die Anzahl der verwendeten Verkehrskanäle einen vorbestimmten Schwellwert übersteigt, und wenn der mittlere Qualitätswert der laufenden Verbindungen irgend einer der benachbarten Zellen niedriger als ein vorbestimmter minimaler Qualitätswert ist.
Die Erfindung basiert auf der Idee, dass wenn eine Entscheidung, die die Zuweisung eines Verkehrskanals betrifft, vorgenommen wird, auch die Situation, die in benachbarten Zellen vorherrscht, die zumindest zu einem gewissen Grad dieselben Frequenzkanäle wie die Zelle verwenden, in welcher der neue Verkehrskanal zugewiesen werden soll, in Betracht gezogen wird, um somit eine Situation zu vermeiden, wo eine Interferenz, die in den Zellen durch die Zuweisung des neuen Verkehrskanals verursacht wird, auf einen Pegel ansteigt, der die Qualität laufender Verbindungen verschlechtert. Mit anderen Worten, sogar wenn die Funkzelle, die die empfangende Verkehrskanalanforderung betrifft, einen verfügbaren Verkehrskanal haben würde, wird der Verkehrskanal der Mobilstation nicht automatisch zugewiesen. Stattdessen wird ein mittlerer Qualitätswert für die Qualität jeder benachbarten Zelle berechnet, wobei der Wert einen Mittelwert für die laufenden Verbindungen der Zelle liefert. Wenn entdeckt wird, dass der mittlere Qualitätswert irgend einer der Zellen niedriger als ein vorbestimmter minimaler Qualitätswert ist, oder wenn angenommen werden kann, dass der mittlere Qualitätswert für die betroffenen Zellen erkennbar absinkt, wenn ein neuer Verkehrskanal zugewiesen wird, so wird der neue Verkehrskanal nicht zugewiesen. In diesem Kontext bezieht sich "benachbarte Zelle" auf eine Zelle, die so dicht an der Zelle, an der ein Verkehrskanal zuzuweisen ist, angeordnet ist, dass angenommen werden kann, dass der neue Verkehrskanal die laufenden Verbindungen der benachbarten Zelle beeinflusst. Die benachbarte Zelle braucht somit nicht notwendigerweise direkt neben der Zelle, in der der Verkehrskanal zugewiesen werden soll, angeordnet sein, sondern es können sich eine andere Funkzelle oder mehrere Zellen zwischen den betroffenen Zellen befinden.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird die Mobilstation, an die ein Kanal zuzuweisen ist, geprüft, um herauszufinden, ob die Mobilstation schon einen im Benutzung befindlichen Verkehrskanal aufweist. Dies wird berücksichtigt, wenn die Entscheidung über die Zuweisung des Verkehrskanals vorgenommen wird; wenn die Mobilstation einen sich in Benutzung befindlichen Verkehrskanal besitzt, und sie den sich in der Verbindung befindlichen Kanal mit der Zuweisung des neuen Kanals aufgibt, ohne somit die Interferenz im System zu erhöhen, so kann der neue Verkehrskanal an die Mobilstation zugewiesen werden (vorausgesetzt dass ein Verkehrskanal verfügbar ist), ohne die Qualität der laufenden Verbindungen der benachbarten Zellen zu berücksichtigen.
Die Erfindung bezieht sich weiter auf ein zellulares Funksystem, in dem das Verfahren der Erfindung verwendet werden kann. Das zellulare Funksystem der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass das zellulare Funksystem weiter umfasst: Mittel für das Herausfinden der Anzahl der verwendeten Verkehrskanäle an der ersten Basisstation; Mittel für das Ermitteln eines mittleren Qualitätswerts für laufende Verkehrsverbindungen der mindestens zweiten Basisstation; und Vergleichsmittel für das Vergleichen der Anzahl der Verkehrskanäle mit einer vorbestimmten maximalen Anzahl und für das Vergleichen des mittleren Qualitätswert mit einem vorbestimmten minimalen Qualitätswert; und dass die Zuweisungsmittel auf die Vergleichsmittel reagieren für das Verhindern der Zuweisung des Verkehrskanals, wenn die Anzahl der verwendeten Verkehrskanäle die maximale Anzahl übersteigt, und der mittlere Qualitätswert niedriger als der minimale Wert ist.
Wenn eine Verkehrskanalanforderung, die beispielsweise die erste Basisstation betrifft, im zellularen Funksystem der Erfindung empfangen wird, so wird Information über die Verkehrssituation der betroffenen Basisstation und auch die Situation der Basisstationen, die in der Nähe angeordnet sind und dieselben Frequenzkanäle verwenden, erhalten. Die zu berücksichtigenden Basisstationen werden vorzugsweise im Voraus bezeichnet, wobei beispielsweise eine Basisstationssteuerung des System eine Liste haben kann, die im Speicher gespeichert ist, die die Basisstationen umfasst, deren Situation zu berücksichtigen ist, wenn ein Verkehrskanal an einer speziellen Basisstation zuzuweisen ist. Mit anderen Worten, der Betreiber hat Daten über Basisstationen, für die der neue zuzuweisende Verkehrskanal signifikant sein kann, im Voraus im Speicher gespeichert. Die Zuweisung des Verkehrskanals umfasst somit das Prüfen der mittleren Qualitätswerte der laufenden Verbindungen der in Frage stehenden Basisstationen. Wenn der mittlere Qualitätswert bei nur einer der Basisstationen unterhalb des minimalen Qualitätspegel liegt, der durch den Betreiber bestimmt wurde, wird kein neuer Verkehrskanal zugewiesen. Dies gewährleistet eine hohe Qualität der gelieferten Verbindungen.
Die Erfindung bezieht sich auch auf eine Basisstationssteuerung, die in einem Funksystem der Erfindung verwendet werden kann, und die dadurch gekennzeichnet ist, dass die Basisstationssteuerung umfasst: Mittel für das Ermitteln der Anzahl der verwendeten Verkehrskanäle in dieser Funkzelle; Speichermittel, in die Daten gespeichert werden, die für das Identifizieren benachbarter Zellen der Funkzelle benötigt werden; Mittel für das Ermitteln der mittleren Qualitätswert der laufenden Verkehrsverbindungen der benachbarten Zellen; und Vergleichsmittel für das Vergleichen der Anzahl der Verkehrskanäle mit einer vorbestimmten maximalen Anzahl und für das Vergleichen der mittleren Qualitätswerte mit einem vorbestimmten minimalen Qualitätswert; und dadurch dass die Zuweisungsmittel auf die Vergleichsmittel reagieren, um die Zuweisung eines Verkehrskanals zu verhindern, wenn die Anzahl der verwendeten Verkehrskanäle die maximale Anzahl übersteigt, und der mittlere Qualitätswert für mindestens eine benachbarte Zelle niedriger als der minimale Qualitätswert ist.
Die bevorzugten Ausführungsformen des Verfahrens, des zellularen Funksystems und der Basisstationssteuerung der Erfindung sind in den begleitenden abhängigen Ansprüchen 2 bis 4, 6, 7 und 9 offenbart.
Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezug auf die begleitenden Zeichnungen detaillierter beschrieben.
1 ist ein Flussdiagramm, das eine erste bevorzugte Ausführungsform des Verfahrens der Erfindung zeigt;
2 ist ein Blockdiagramm, das eine erste bevorzugte Ausführungsform eines zellularen Funksystems der Erfindung zeigt; und
3 ist ein Blockdiagramm einer Basisstationssteuerung BSC1 der 2.
1 ist ein Flussdiagramm, das eine erste bevorzugte Ausführungsform eines Verfahrens der Erfindung zeigt. Das Flussdiagramm der 1 kann beispielsweise an einer Basisstationssteuerung eines GSM-Systems verwendet werden, um eine Entscheidung im Hinblick auf eine Zuweisung eines Verkehrskanals zu fällen.
Im Block A wird eine Anforderung für die Zuweisung eines Verkehrskanals an eine Mobilstation in einer speziellen Funkzelle, beispielsweise einer Funkzelle C1, empfangen.
In Block B wird geprüft, ob ein Verkehrskanal schon der betroffenen Mobilstation von der in Frage stehenden Zelle C1 zugewiesen wurde, wobei in diesem Fall eine Innenzellenübergabe betroffen sein würde. Da die Zuweisung des Kanals die Anzahl der verwendeten Verkehrskanäle oder die Interferenz zwischen den Zellen, die sich dicht beieinander befinden, nicht erhöhen würde, kann in einer solchen Situation ein Verkehrskanal im Block C direkt zugewiesen werden (vorausgesetzt dass einer verfügbar ist).
Im Unterschied zu 1 könnte in Block B zusätzlich geprüft werden, ob ein Verkehrskanal an die in Frage stehende Mobilstation von einer zur Zelle C1 benachbarten Zelle, wie der Zelle C2, zugewiesen wurde, durch den die Mobilstation schon die Frequenzkanäle verwendet, den der neue Verkehrskanal, der in der Funkzelle C1 zuzuweisen ist, auch verwenden würde. Auch in diesem Fall könnte der Verkehrskanal an die Mobilstation direkt zugewiesen werden, da sich die Interferenz zwischen Zellen, die sich dicht beieinander befinden, durch die Mobilstation, die mit einem neuen Verkehrskanal versehen wird und einen alten aufgibt, nicht erhöhen würde.
Im Fall der 1 beachtet die Routine am Block B, dass eine Innenzellenübergabe nicht betroffen ist, und die Routine geht zum Block D weiter, um eine Anzahl N der in der Funkzelle C1 verwendeten Verkehrskanäle zu berechnen.
Block E werden die Mittelwerte der Qualität QUALITÄT für die laufenden Verbindungen der benachbarten Zellen der Zelle C1 bestimmt (beispielsweise durch das Berechnen von mittleren Bitfehlerverhältnissen, getrennt für jede benachbarte Zelle). Die benachbarten Zellen bestehen somit aus Zellen, die mindestens einen der Frequenzkanäle verwenden, den der neue in der Zelle C1 zuzuweisende Verkehrskanal verwenden würde, wobei die Frequenzkanäle sich in einer solchen Distanz von der Funkzelle C1 befinden, dass der zuzuweisende Verkehrskanal in der Zelle C1 sie stören könnte. In der Praxis kann der Betreiber die benachbarten Zellen der Zelle C1 im Voraus durch beispielsweise die Anwendung von Feldstärkemessungen bestimmen.
Im GSM-System können beispielsweise Werte für die Qualität der Verbindungen so bestimmt werden, dass die Mobilstationen und die Basisstationen, die die Funkzellen bedienen, die Qualität der Verbindungen, die sie liefern, in Intervallen von 0,48 Sekunden angeben. Die Daten, die beispielsweise während der letzten zehn Sekunden geliefert wurden, können dann verwendet werden, um einen Mittelwert der Qualität QUALITÄT für jede Funkzelle zu berechnen.
Im Block F wird geprüft, ob die Anzahl N der in der Funkzelle C1 verwendeten Verkehrskanäle den Schwellwert Nmax, der vom Betreiber bestimmt wurde, übersteigt. Der Schwellwert Nmax stellt nicht die größtmöglichste Anzahl von Verkehrskanälen, die in der Zelle verfügbar sind, dar, sondern die Anzahl der verwendeten Verkehrskanäle auf deren Basis der Betreiber annimmt, dass der Verkehr in der Zelle heftig ist. Wenn dies der Fall ist, das heißt wenn der Verkehr heftig ist, so geht die Routine zum Block G weiter, wo die Mittelwerte der Qualität QUALITÄT für die Verbindungen der benachbarten Zellen mit dem minimalen Qualitätswert QUALITÄTmin, der vom Betreiber bestimmt wurde, verglichen werden.
Wenn die Vergleiche, die in den obigen Blöcken F und G vorgenommen wurden, zeigen, dass der Schwellwert Nmax überschritten wird, und dass der Mittelwert der Qualität QUALITÄT für mindestens eine der Basisstationen niedriger als der minimale Qualitätswert QUALITÄTmin ist, so interferieren die Verkehrsverbindungen der Funkzelle schon zu stark miteinander, und die Routine geht somit weiter zu Block H, wo die Zuweisung des Verkehrskanals verhindert wird. Ansonsten geht die Routine zu Block C weiter, wo ein Verkehrskanal von der Funkzelle C1 der Mobilstation zugewiesen wird.
2 ist ein Blockdiagramm, das eine erste bevorzugte Ausführungsform des zellularen Funksystems der Erfindung zeigt, und 3 ist ein Blockdiagramm, das eine Basisstationssteuerung BSC1 der 2 zeigt. Es wird beispielhaft angenommen, dass das in den 2 und 3 gezeigte zellulare Funksystem ein GSM-System ist, das ein Frequenzsprungverfahren verwendet.
2 zeigt die Wiederverwendung von Frequenzkanälen: die Funkzellen, die einen oder mehrere Frequenzkanäle bei ihren Verkehrsverbindungen verwenden, sind mit gleichen Bezugszeichen A, B, oder C bezeichnet. In 2 ist die Wiederverwendung von Frequenzen beispielhaft gezeigt; in der praktischen Anwendung kann die Wiederverwendung von Frequenzen von der, die in 2 gezeigt ist, abweichen.
In 2 sind die Gebiete, wo die Basisstationen der Zellen C1 bis C4 eine Interferenz verursachen, mit Kreisen dargestellt. Wie man in der Figur sehen kann, so interferieren die Zellen C1 bis C4 zumindest in den Abschnitten der Kreise. Mindestens in diesen Gebieten gibt es Interferenz, die die Qualität laufender Verbindungen verschlechtert.
Die Basisstationssteuerung BSC1 umfasst eine Berechnungseinheit 2, die in vorbestimmten Intervallen die Anzahl N der in der Zelle C1 verwendeten Verkehrskanäle berechnet. Die Basisstationssteuerung BSC1 umfasst eine Überwachungseinheit 3 für die Qualitätswerte, wobei die Einheit in vorbestimmten Intervallen den Mittelwert der Qualität QUALITÄT für laufende Verkehrsverbindungen der benachbarten Zelle der Funkzelle C1 überwacht. Die benachbarten Zellen, die durch die Überwachungseinheit 3 für Qualitätswerte überwacht werden, werden auf der Basis von Daten bestimmt, die im Vorhinein in einem Speicher 4 vom Betreiber gespeichert wurden. In den 2 und 3 wird angenommen, dass die Zellen, die im Speicher 4 als benachbarte Zellen der Zelle C1 bestimmt sind, die Zellen C2 und C3 sind, das heißt Zellen, die Frequenzkanäle verwenden, die solchen der Zelle C1 entsprechen und die so dicht an der Zelle C1 angeordnet sind, dass eine Interferenz auftreten kann.
Da eine Basisstation BTS3, die die benachbarte Zelle C3 bedient, von einer zweiten Basisstationssteuerung BSC2 gesteuert wird, verwendet die Basisstationssteuerung BSC1 der 2 und 3 die Datenübertragungsverbindung, die zwischen der Mobilvermittlungszentrale MSC vorgesehen ist, um der Basisstationssteuerung BSC2 eine Nachricht zu senden, in welcher sie die Basisstationssteuerung BSC2 anweist, an sie den Mittelwert der Qualität QUALITÄT für die Verkehrskanäle, die von der Zelle C3 verwendet werden, zu senden. Sie kann diese Nachricht in Verbindung mit dem Empfang der Verkehrskanalanforderung senden. Alternativ kann die Basisstationssteuerung BSC2 ausgelegt sein, um die Mittelwerte der Qualität QUALITÄT für die laufenden Verbindungen der Zelle C2 kontinuierlich an die Basisstationssteuerung BSC1 zu senden.
Die Überwachungseinheit 3 der Qualitätswerte in der Basisstationssteuerung BSC1 speichert die Mittelwert der Qualität für die Verbindungen der Zellen C2 und C3 in den Speicher 4, so dass für jede benachbarte Basisstation der Mittelwert der Qualität, der während den letzten zehn Sekunden gemessen wurden, immer im Speicher gefunden werden kann.
Wenn die Basisstationssteuerung BSC1 eine Verkehrskanalanforderung für die Zuweisung eines neuen Verkehrskanals in der Funkzelle C1, das ist eine Zelle, die durch die Basisstation BTS1 bedient wird, empfängt, so liefert die Verkehrskanalberechnungseinheit 2 an die Vergleichseinheit 5 die Anzahl N der in der Zelle C1 verwendeten Verkehrskanäle. Die Mittelwerte der Qualität QUALITÄT für die Verkehrskanäle der benachbarten Basisstationen werden von der Vergleichseinheit 5 aus dem Speicher 4 abgerufen. Die Vergleichseinheit 5 ruft aus dem Speicher den minimalen Qualitätswert QUALITÄTmin, den maximalen Qualitätswert QUALITÄTmax und die maximale Anzahl Nmax der Verkehrskanäle in der Zelle C1, die im Vorhinein vom Betreiber im Speicher 4 gespeichert wurden, ab. Auf der Basis der obigen Information informiert die Vergleichseinheit 5 eine Kanalzuweisungseinheit, dass diese einen Kanal zuweisen soll oder dass diese keinen Kanal zuweisen soll, wobei die Entscheidung auf folgendem basiert:
wenn N Nmax, wird ein Kanal zugewiesen
wenn N > Nmax und der Mittelwert der Qualität QUALITÄT für nur eine benachbarte Zelle niedriger als der minimale Qualitätswert QUALITÄTmin ist, wird kein Kanal zugewiesen; und
wenn N > Nmax und die Mittelwerte der Qualität QUALITÄT aller benachbarten Zellen höher als der maximale Qualitätswert QUALITÄTmax ist, so wird ein Kanal zugewiesen.
Zusätzlich zu den oben erwähnten Referenzwerten Nmax, QUALITÄTmin und QUALITÄTmax hat der Betreiber im Speicher 4 eine Anzahl von Schwellwerten für die Mittelwerte der Qualität und Wahrscheinlichkeiten, die diesen entsprechen, gespeichert. Wenn somit N > Nmax und die Mittelwerte der Qualität QUALITÄT für alle benachbarten Zellen höher als der minimale Qualitätwert QUALITÄTmin sind, aber der Mittelwert der Qualität QUALITÄT für nur eine benachbarte Zelle niedriger als der maximale Qualitätswert QUALITÄTmax ist, fällt die Vergleichseinheit 5 die Entscheidung über die Zuweisung eines Kanals auf der Basis von Zufallszahlen. Es werden somit nicht alle Kanalanforderungen automatisch akzeptiert, sondern einige werden zurückgewiesen. Je niedriger die Qualität der Verkehrsverbindungen der benachbarten Zellen ist, desto wahrscheinlicher ist die Zurückweisung. Es wird beispielsweise folgende Tabelle im Speicher gespeichert:
In diesem Fall multipliziert die Vergleichseinheit, die Wahrscheinlichkeiten, die in obiger Tabelle vorgesehen sind, miteinander. Es wird eine Wahrscheinlichkeit für jede Basisstation auf der Basis des Mittelwerts der Qualität auf ihren laufenden Verbindungen erhalten. Die Vergleichseinheit vergleicht die Anzahl, die man als Ergebnis der Multiplikation erhält, mit einer Zufallszahl von 0,00 bis 1,00, die von einem Zufallszahlengenerator 6 erzeugt wird. Wenn die Zufallszahl kleiner ist als die Zahl ist, die man durch das Multiplizieren der Wahrscheinlichkeiten erhält, wird ein Verkehrskanal zugewiesen, ansonsten nicht.
Man nehme an, dass der Mittelwert der Qualität QUALITÄT für die laufenden Verbindungen der Zelle C2 zwischen QUALITÄTman < QUALITÄT QUALITÄT1 fällt, die Wahrscheinlichkeit 0,2 liefert. Der Mittelwert, für die Qualität QUALITÄT für die gleichzeitig laufenden Verbindungen der Zelle C3 fällt zwischen QUALITÄT3 < QUALITÄT QUALITÄTmax, was die Wahrscheinlichkeit 0,8 liefert. Durch das Multiplizieren der Wahrscheinlichkeiten erhält man folgendes Ergebnis: 0,2·0,8 = 0,16. Wenn der Zufallszahlengenerator dann beispielsweise eine Zufallszahl 0,10 erzeugt, wird ein Verkehrskanal zugewiesen (während beispielsweise mit einer Zufallszahl 0,44 der Kanal nicht zugewiesen wird).
Im Unterschied zu obiger Beschreibung kann eine Basisstationssteuerung auch ohne einen Zufallszahlengenerator implementiert werden. Statt einer Zufallszahl, die von einem Zufallszahlengenerator erzeugt wird, wird dann eine vorbestimmte feste Referenzzahl verwendet, wobei die Vergleichseinheit 5 die Zahl, die aus den Wahrscheinlichkeiten berechnet wurde, mit der Referenzzahl vergleicht.
Es sollte verständlich sein, dass die obige Beschreibung und die zugehörigen Zeichnungen die vorliegende Erfindung nur illustrieren sollen. Die Erfindung kann somit auch in anderen zellularen Funksystemen statt im beispielhaft gezeigten GSM-System verwendet werden. Ein Fachmann wird erkennen, dass viele Variationen und Modifikationen an der Erfindung vorgenommen werden können, ohne vom Umfang der Erfindung, wie er in den angefügten Ansprüchen offenbart ist, abzuweichen.

Claims

Verfahren zum Verarbeiten einer Verkehrskanal-Anforderung in einem zellularen Funksystem, in dem eine Anforderung für die Zuteilung eines Verkehrskanals an eine Mobilstation von einer bestimmten Funkzelle erhalten wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren die Schritte aufweist: Berechnen der Anzahl der in Verwendung befindlichen Verkehrskanäle in der Funkzelle; Messen der Qualität der laufenden Verbindungen von benachbarten Funkzellen unter Verwendung, wenigstens in einem bestimmten Maße, der selben Frequenzkanäle wie die Funkzelle; und Entscheiden, ob ein Funkkanal zugeteilt oder nicht zugeteilt werden soll, wobei die Anzahl der Verkehrskanäle, die sich in Verwendung befinden, und die Qualität der laufenden Verbindungen benachbarter Zellen wenigstens bei der Entscheidung berücksichtigt werden, sodass die Zuteilung des Verkehrskanals zu der Mobilstation von der Funkzelle verhindert wird, wenn die Anzahl der Verkehrskanäle, die sich in Verwendung befinden, einen vorbestimmten Schwellenwert überschreitet, und wenn der mittlere Qualitätswert für die laufenden Verbindungen irgendeiner der benachbarten Zellen geringer ist als ein vorbestimmter minimaler Qualitätswert.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren weiterhin die Prüfung umfasst, ob die betroffene Mobilstation bereits einen in Verwendung befindlichen Verkehrskanal in einer der Zellen hat, und dass in der Entscheidung bezüglich der Zuteilung oder Nicht-Zuteilung eines Verkehrskanals das Ergebnis der Prüfung auch berücksichtigt wird und falls die Mobilstation bereits einen in Verwendung befindlichen Verkehrskanal einer der Zellen hat, ein neuer Verkehrskanal der Mobilstation zugewiesen wird, und zwar unabhängig von den mittleren Qualitätswerten für die laufenden Verbindungen der benachbarten Zellen.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren auch die Schritte aufweist: Bestimmen von Wahrscheinlichkeiten entsprechend unterschiedlichen mittleren Qualitätswerten; Berechnen von mittleren Werten für die laufenden Verbindungen der benachbarten Zellen; Berechnen einer Zahl durch Verwenden der Wahrscheinlichkeiten entsprechend den mittleren Werten; und Vergleichen der Zahl mit einer Zahl, die durch einen Zufallszahlen-Generator erzeugt ist; und dass der Vergleich auch berücksichtigt wird, wenn die Entscheidung bezüglich der Zuteilung oder Nicht-Zuteilung des Verkehrskanals gemacht wird, sodass, falls die mittleren Qualitätswerte für alle benachbarten Zellen höher als der minimale Qualitätswert und geringer als ein vorbestimmter maximaler Qualitätswert sind, der Verkehrskanal zugeteilt wird, vorausgesetzt, dass die Zahl, erzeugt durch den Zufallszahlen-Generator, kleiner als oder gleich ist der Zahl, die unter Verwendung der Wahrscheinlichkeiten berechnet wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren die Schritte aufweist: Bestimmen von Wahrscheinlichkeiten entsprechend unterschiedlichen mittleren Qualitätswerten; Berechnen von mittleren Werten für die laufenden Verbindungen der benachbarten Zellen; Berechnen einer Zahl durch Verwenden von Wahrscheinlichkeiten entsprechend den mittleren Werten; und Vergleichen der berechneten Zahlen mit einer vorbestimmten Referenzzahl; und wobei der Vergleich auch berücksichtigt wird, wenn die Entscheidung bezüglich der Zuteilung oder Nicht-Zuteilung des Verkehrskanals gemacht ist, sodass, wenn die mittleren Qualitätswerte für alle benachbarten Zellen höher als der minimale Qualitätswert und geringer als vorbestimmter maximaler Qualitätswert sind, der Verkehrskanal zugeteilt wird, vorausgesetzt, dass die vorbestimmte Referenzzahl kleiner als oder gleich der Zahl ist, die unter Verwendung der Wahrscheinlichkeiten berechnet wird.
Zellulares Funksystem, aufweisend wenigstens eine erste und eine zweite Basisstation (BTS1, BTS2, BTS3), die nahe einander angeordnet sind und Verkehrskanäle haben, die wenigstens in einem bestimmten Ausmaß dieselben Frequenzkanäle verwenden, und Zuteilungseinrichtungen (1) zum Zuteilen bzw. Zuweisen eines Verkehrskanals an eine Mobilstation von einer ersten Basisstation (BTS1) in Reaktion auf eine Verkehrskanal-Anforderung, dadurch gekennzeichnet, dass das zellulare Funksystem weiter aufweist: eine Einrichtung (2) zum Herausfinden der Anzahl (N) der Verkehrskanäle, die sich in Verwendung befinden, an der ersten Basisstation (BTS1); eine Einrichtung (3) zum Herausfinden eines mittleren Qualitätswertes (QUALITY) für laufende Verbindungen der wenigstens zweiten Basisstation (BTS2, BTS3); und eine Vergleichseinrichtung (5) zum Vergleichen der Anzahl (N) der Verkehrskanäle mit einer vorbestimmten maximalen Zahl (Nmax) und zum Vergleichen des mittleren Qualitätswerts (QUALITY) mit einem vorbestimmten minimalen Qualitätswert (QUALITYmin); und dass die Zuteilungseinrichtung (1) auf die Vergleichseinrichtung (5) reagiert, um die Zuweisung des Verkehrskanals zu verhindern, wenn die Zahl (N) der Verkehrskanäle, die in Verwendung sind, die maximale Zahl (Nmax) überschreitet und der mittlere Qualitätswert (QUALITY) geringer ist als der minimale Qualitätswert (QUALITYmin).
Zellulares Funksystem gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtungen (3) angeordnet sind, um die mittleren Qualitätswerte (QUALITY) für die laufenden Verbindungen einer Mehrzahl von Basisstationen (BTS2, BTS3) herauszufinden, die nahe der ersten Basisstation angeordnet sind; Wenn die mittleren Qualitätswerte (QUALITY) für alle Basisstationen (BTS2, BTS3) höher als der minimale Qualitätswert (QUALITYmin) sind, die Vergleichseinrichtungen (5) angeordnet sind, den mittleren Qualitätswert (QUALITY) mit einem vorbestimmten maximalen Qualitätswert (QUALITYmax) zu vergleichen; und dass, wenn die mittleren Qualitätswerte (QUALITY) geringer sind als der maximale Qualitätswert (QUALITYmax) die Vergleichseinrichtungen (5) angeordnet sind, Wahrscheinlichkeiten entsprechend den mittleren Qualitätswerten (QUALITY) zum Berechnen einer Zahl zu verwenden und die Zahl mit einer Zahl zu vergleichen, die erzeugt ist durch einen Zufallszahlen-Generator (6), und die Zuteilungseinrichtung (1) zu steuern, einen Verkehrskanal zuzuweisen, wenn die durch den Zufallszahlen-Generator (6) erzeugte Zahl geringer als oder gleich ist der Zahl, die unter Verwendung der Wahrscheinlichkeit berechnet ist.
Zellulares Funksystem gemäß einem der Ansprüche 5 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das zellulare Funksystem ein digitales zellulares Funksystem ist, bevorzugt ein DCS oder GSM System.
Basisstation-Steuergerät (BSC1), aufweisend Einrichtungen zum Steuern der Basisstationen (BTS1, BTS2) und Zuteilungseinrichtungen (1) zum Zuweisen eines Verkehrskanals zu einer Mobilstation von einer bestimmten Funkzelle (C1) in Reaktion auf eine Verkehrskanal-Anforderung, die durch das Basisstation-Steuergerät (BSC1) erhalten wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Basisstation-Steuergerät aufweist: eine Einrichtung (2) zum Herausfinden der Zahl (N) der Verkehrskanäle, die in Verwendung in der ersten Funkzelle (C1) sind; eine Speichereinrichtung (4), in die Daten gespeichert werden, die zum Identifizieren von benachbarten Zellen (C2, C3) der Funkzelle (C1) benötigt werden; eine Einrichtung (3) zum Herausfinden von mittleren Werten der Qualität (QUALITY) für die laufenden Verkehrsverbindungen der benachbarten Zellen (C2, C3); und eine Vergleichseinrichtung (5) zum Vergleichen der Anzahl (N) der Verkehrskanäle mit einer vorbestimmten maximalen Zahl (Nmax) und zum Vergleichen der mittleren Qualitätswerte (QUALITY) mit einem vorbestimmten minimalen Qualitätswert (QUALITYmin); und dass die Zuteilungseinrichtung (1) auf die Vergleichseinrichtung (5) anspricht, um die Zuteilung des Verkehrskanals zu verhindern, wenn die Anzahl (N) der Verkehrskanäle, die in Gebrauch sich befinden, die maximale Anzahl (Nmax) überschreitet und der mittlere Qualitätswert (QUALITY) für wenigstens eine benachbarte Zelle geringer ist als der minimale Qualitätswert (QUALITYmin).
Ein Basisstation-Steuergerät gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass in die Speichereinrichtung (4) Daten einer benachbarten Zelle (C3) gespeichert werden, die durch eine Basisstation (BTS3) bedient wird, die gesteuert wird durch das zweite Basisstation-Steuergerät (BSC2); und dass das Basisstation-Steuergerät (BSC1) Einrichtungen aufweist zum Empfangen des mittleren Wertes der Qualität (QUALITY) für die Verkehrsverbindungen der benachbarten Zellen (C3) von dem zweiten Basisstation-Steuergerät (BSC2) durch eine Telekommunikations-Verbindung.