DK170084B1 - Radiotelefonnet for et i radioceller opdelt radioområde - Google Patents

Description

DK 170084 B1 i

Teknikkens stade.

Opfindelsen tager udgangspunkt i et radiotelefonnet som omhandlet i indledningen til krav l.

Et sådant radionet kendes fra N. Ehrlich: 5 "Advanced mobile phone service using . cellular technology". Microwave Journal, vol. 26 nr. 8, aug 1983, s. 19-126. Ved radioceller opdeles de celler, i hvilke en meget stærk radiotraffik finder sted, i småceller. Dette sker ved, at cellerne opdeles i mindre celler, så-10 ledes at antallet af abonnenter pr. Megahertz pr. kvadratmil forstørres. Dette sker især i centrum af byer, medens der på landet benyttes større celler. Imidlertid angiver ovennævnte skrift ikke, hvorledes en sådan opdeling skal finde sted.

15 Sådanne radiotelefonnet kendes også fra

Punkspiegel, 1985, hæfte 1, siderne 14-16. Her er hele den rumlige net- og frekvensplanlægning uproblematisk, så længe der kan gås ud fra en regelmæssig placering af lige store radioceller. Da skal der blot for radiokana-20 lerne findes et egnet repetitionsskema, som tillader genbenyttelse af de enkelte radiokanaler i en vis rumlig afstand. Hvis radiotelefonnettet har en forholdsvis ringe trafik, gøres radiocellerne af økonomiske grunde så store som muligt. Ϊ tæt beboede områder kan trafikbe-25 lastningen imidlertid under visse omstændigheder tiltage så meget, at man for at overvinde den må formindske radiocellernes radius betydeligt.

Ved overgangen fra store radioceller til små radioceller opstår der to opgaver. På den ene side skal en 30 senere formindskelse af radiocellerne være mulig, hvis man i områder med tiltagende trafiktæthed skal foretage en kapacitetstilpasning, fordi det bestående radiotelefonnet allerede er fuldstændigt udnyttet. På den anden side skal man ved den rumlige placering side om side af 35 store og små radioceller løse problemet med en egnet frekvensfordeling og valg af den cellespecifikke maksi- 2 DK 170084 B1 male sendeeffekt således, at kritiske fælleskanal-forstyrrelser undgås.

Formål med opfindelsen.

Opfindelsen har til opgave, i et radiotelefonnet 5 af den i krav 1's indledning omhandlede art at foretage en opdeling af dele af radionettet i mindre radioceller, i i det følgende betegnet radiosmåceller, på en sådan måde, at deraf forårsagede fælleskanal-forstyrrelser ikke fremtræder kraftigere.

10 Fordele ved opfindelsen.

Radiotelefonnettet ifølge opfindelsen med de i krav 1 angivne karakteriserende træk har den fordel, at trods opdelingen af enkelte radioceller i radiosmåceller er fælleskanal-forstyrrelserne næppe kraftigere end i et 15 radiotelefonnet med normale radioceller.

Med de i underkravene angivne træk muliggøres en særlig fordelagtig udformning af opfindelsen i et radiotelefonnet, idet mindst én radiocelle i et radiocelle-bundt er opdelt i en central radiosmåcelle og flere pe-20 rifere radiosmåceller, den centrale radiosmåcelles centrum svarer til den opdelte radiocelles centrum, og de perifere små radiocellers centre er beliggende i hjørnepunkter af deres umiddelbare naboceller.

Tegningen.

25 Udførelseseksempler ifølge opfindelsen er i det følgende forklaret nærmere med henvisning til tegningen, hvor fig. 1 viser et udsnit af et radiotelefonnet, som på kendt måde er opdelt i radiocellebundter, 30 fig. 2 et udsnit af et radiotelefonnet ifølge op findelsen, hvor en radiocelle i et radiocellebundt er opdelt i radiosmåceller, fig. 3 et radiocellebundt med radiosmåceller i forstørret målestok, * 35 fig. 4 et radiocellebundt med fire radioceller og to radiosmåceller, og 3 DK 170084 B1 fig. 5 kurveforløbet for modtagefeltstyrkerne som funktion af afstanden til de stationære radiostationer. Beskrivelse af opfindelsen.

I fig. 1 vises et udsnit af et radioområde, som 5 hører til et radiotelefonnet. Radioområdet er opdelt i et stort antal af f.eks. sekskantede radioceller 1A ...

..7A, IB.....7B, 1C .....7C osv. Hver radiocelle har fortrinsvis i sit centrum en stationær radiosende- og -modtagestation BAl ... BA7, BB1 ... BB7, BC1 ... BC7, 10 der i det følgende kaldes stationær radiostation.

Hver syv radioceller er sammenfattet til et ra-diocellebundt FBI, FB2, FB3 ... .De syv radiocellers radiokanaler er placeret således fordelt i radiocelle-bundterne, at der mellem radioceller med samme radioka-15 nal er en bestemt geografisk mindsteafstand. I radioområdet opererer mobile radiosende- og -modtagestationer Ml, som kan træde i forbindelse med de i deres sende-hhv. modtageområde beliggende stationære radiostationer BAl ... .

20 Den i fig. 1 viste symmetriske placering af ra diocellerne og radiocellebundterne er udlagt for en bestemt maksimal trafikmængde. Hvis trafikmængden tiltager derudover, opstår der overbelastninger af radiotelefonnettet .

25 Som vist i fig. 2 opdeles derfor i radiotelefon nettet eksempelvis radiocellen 1A - i fig. 2 antydet med punkterede linier - i syv radiosmåceller ld ... 7d. Medens radiocellen 1A reduceres til radiosmåcellen Id's størrelse, opstår der omkring radiosmåcellen ld 30 en ring af perifere radiosmåceller 2d ... 7d, som overskrider grænserne til radiocellerne 2A ... 7A.

Af fig. 3, som viser radiocellebundtet FBI i fig. 2 i forstørret målestok, fremgår det, at det eksempelvis for radiosmåcellen 6d gælder, at den kritiske 35 rumlige fælleskanal-afstand d til alle andre radioceller med kendingscifferet 6 som f.eks. 6A, 6B, 6C

4 DK 170084 B1 er ens. Endvidere reduceres den ellers forhåndenværende fælleskanal-afstand D mellem to radioceller med samme kendingsciffer, f.eks. 6A-6C, fra D = 4,58 R til d = 2,65 R, således at der fremkommer et forhold D/d = 5 1,73, hvor R er den halve diagonal af en radiocelle, f.eks. 5A.

Afstanden mellem centrum for en radiosmåcelle, f.eks. 2d, og et af dens hjørnepunkter ep er fortrinsvis halvt så stor som afstanden R mellem centrum 10 for en radiocelle, f.eks. 5A, og et af dens hjørnepunkter EP.

Et radioområde som vist i fig. 4 tager udgangspunkt i radiocellebundter FB10, FB11, FB12 med hver fire radioceller 1A ... 4A. Forholdet mellem fælles-15 kanal-afstandene D/d = 1,73 hhv. /Ϊ bibeholdes, hvis radiosmåcellerne ld og 3d igen ligger med deres centre i hver sit hjørnepunkt, f.eks. EP1, EP2, af de umiddelbart tilgrænsende radioceller, f.eks. ΙΑ ..4A.

Denne formindskelse af fælleskanal-afstandene fra 20 D til d kunne blive kritisk, såfremt sendeeffekterne forblev uændrede. I radiosmåcellerne ld, 3d kan man imidlertid arbejde med reduceret effekt. Da radius R for radiocellerne 1A ... i det her betragtede tilfælde halveres, hvorhos der imidlertid ved radiocelleranden af 25 hensyn til relationen til modtagerfølsomheden altid kræves mindst den samme feltstyrke E0, rækker til normal forsyning af radiosmåcellerne en fjerdedel af den ellers nødvendige effekt.

Feltstyrkefordelingen for et radioområde som vist 30 i fig. 3 er vist i fig. 5. Her betyder E modtagefeltstyrken og r er afstanden. Kurveforløbet EFZ1 svarer til modtagefeltstyrken som funktion af afstanden til en * første stationær radiostation i en radiocelle, f.eks.

6C. Analogt dertil svarer det punkteret indtegnede kur- * 35 veforløb EEE2 til modtagefeltstyrken som funktion af afstanden til en anden stationær radiostation i en ra-

Claims (3)

5 DK 170084 B1 diocelle, f.eks. 6A, med samme sendefrekvens. Ved de relevante cellegrænser, dvs. i afstanden R fra den pågældende radiostation i radiocellen, hersker en modtagefeltstyrke EEmpf. 5 Hvis der nu foretages en opdeling i radiosmåcel ler ld, 2d ..., gælder for disse kurveforløbet EFK1 (punkteret kurve) ved en antaget normal sendeeffekt og kurveforløbet EFK2 ved en sendeeffekt, som er forringet med ca. 1/4. 10

1. Radiotelefonnet for et i radioceller opdelt radioområde med deri opererende mobile radiotelefoner, hvor vilkårlige antal umiddelbart op til hinanden græn-15 sende flerkantede radioceller (1A-7A,1B-7B,1C-7C) med hver sin centrale stationære radiostation (BA1-BA7, BB1-BB7,BC1-BC7) er sammenfattet til radiocellebundter (FBI,FB2,FB3), og frekvenserne for de enkelte stationære radiostationer i et radiocellebundt er forskellige, men 20 derimod er ens i alle radiocellebundter, hvor mindst to umiddelbart ved siden af hinanden beliggende radiosmåceller (ld, 2d) i et radiocellebundt (FBI) er udformet med hver en central stationær radiostation (bdl, bd2) med mindre effekt, k- endetegnet ved, at radio-25 småcellernes (ld,2d) stationære radiostationer (bdl,bd2) opererer med lav effekt, at radiosmåcellerne er placeret således, at der fremkommer størst mulige, lige store afstande (d) til stationære radiostationer med samme frekvens (bd6-BC6), og at radiosmåcellernes (ld, 3d) centre 30 er beliggende i hjørnepunkter (EP1, EP2) af umiddelbart tilgrænsende radioceller (ΙΑ, 3A).

2. Radiotelefonnet ifølge krav 1, kendetegnet ved, at mindst én radiocelle (1A) i et radiocellebundt (FBI) er opdelt i en central radiosmå-35 celle (ld) og flere perifere radiosmåceller (2d, 3d...), at de centrale radiosmåcellers (ld) centrum svarer til 6 DK 170084 B1 den opdelte radiocelles (1A) centrum, og at de perifere radiosmåcellers (2d, 3d...) centre er beliggende i hjørnepunkter (EP1) af umiddelbart tilgrænsende radioceller (2A, 3A ...).

3. Radiotelefonnet ifølge krav 1 eller 2, ken detegnet ved, at afstanden mellem en radiosmå-celles (ld) centrum og et af dens hjørnepunkter (ep) er ca. halvt så stor som afstanden (R) mellem en radiocelles (1A) centrum og et af dens hjørnepunkter (EP1), og 10 at sendeeffekten for radiosmåcellernes (ld) radiostationer (bdl) andrager ca. en fjerdedel af sendeeffekten for radiocellernes (1A) stationære radiostationer.