KR20010096507A - 셀룰러 전화기 시스템에서 적응 채널을 할당하기 위한간섭 매트릭스 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본원 발명은 전체 셀룰러 시스템을 커버하는 인접한 위치에서 수집된 실제 수신 신호 레벨 데이터를 이용하여 각 위치에서 간섭 레벨을 계산하는 프로세스에 관한 것이다. 상기 프로세스는 각각의 특정 위치에서 이동 장치와 통신할 확률이 가장 높은 기지국을 결정하고, 상기 시스템 전체에 걸쳐 각 위치에서 각 기지국에 대한 이웃 기지국의 목록을 수집하여, 각 기지국에 다양하게 채널을 재할당하기 위하여 각 기지국에서 간섭 레벨을 계산한다. 상기 프로세스는 적응에 근거하여 채널을 다양한 셀에 할당하여 간섭을 줄이고 통화 품질을 유지한다. 최소의 간섭은 특정 채널 할당의 실행으로부터 모든 결과적인 간섭의 비용 평가가 필요하다. 이동 통신 시스템안에 각각의 물리적인 위치에 각각 위치된 복수의 셀에 의해 전송되고, 전체 이동 통신 시스템의 복수의 지점에서 이동 장치에 의해 수신될 모든 신호의 실제 세기를 나타내는 데이터는관련 데이터 매트릭스를 설정하는데 이용하기 위하여 수집된다. 상기 시스템 관련 데이터는 상기 신호가 전송되는 물리적인 위치에 모든 신호의 실제 세기를 나타내고, 셀 전송 신호를 식별하여 복수의 지점 중 각 지점을 서비스하기 위하여 셀 전송 신호를 식별하고, 한 지점을 서비스하는 임의 위치에 이용될 목표 주파수를 다른 위치에 이용될 목표 주파수와 비교하여 한 지점을 서비스하는 셀에 의해 전송된 신호와 간섭하는 셀 전송 신호를 식별하고, 재사용 채널에 대한 최소의 간섭을 식별한다.

Description

셀룰러 전화기 시스템에서 적응 채널을 할당하기 위한 간섭 매트릭스 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR AN INTERFERENCE MATRIX FOR ADAPTIVE CHANNEL ALLOCATION IN A CELLULAR TELEPHONE SYSTEM}

본 발명은 셀룰러 전화기 시스템 및 이용가능한 전체 무선 스팩트럼의 사용을 최적화하는 무선 원격통신 시스템내에서 다른 셀에 채널을 할당하는 모델링 셀룰러 전화기 시스템에 관한 것으로서, 특히 이동 전화 교환국에 사용하기 위해 개발되어 유지관리되고 있는 간섭 매트릭스를 갖는 무선 통신 시스템에서 고정된 적응 채널 할당에 관한 것이다.

무선 통신 시스템의 서비스 영역은 무선 전화기 사용자가 무선 링크를 경유하여 셀을 서비스하는 기지국과 통신하는 셀로 알려진 접속 서비스 도메인으로 분할된다.

현재 이용가능한 상업용 이동 통신 시스템은 통상적으로 신호를 전송하는 복수의 고정 셀을 포함하여 그 통신 영역내에서 이동 장치로부터 신호를 수신한다.각 기지국에는 이동 장치와 통신할 수 있는 주파수 스펙트럼내에서 복수의 채널(각 30KHz 폭)이 할당된다. 통상적으로, 기지국에 사용된 채널은 상기 기지국에 사용된 다른 채널상의 신호와 임의 채널상의 신호가 간섭하지 않게 하는 몇가지 방법으로 서로 분할된다(통상 도약하는 1,7 또는 21 중간 채널). 운용자는 이러한 방법을 수행하기 위하여 폭넓게 그 다음으로 분리되는 각 채널 그룹을 기지국에 할당한다. 기지국에서 아주 강한 신호를 제공하고 그 기지국하고만 통신하는 영역내에 이동 장치가 있는한, 통신과 간섭하지 않는다.

이동 장치가 넓은 지역에 걸쳐 이동하면서 전화기 통신을 송수신하기 위하여, 각 셀은 정상적으로 그 커버리지 영역이 복수의 다른 셀의 커버리지 영역에 인접하여 중첩하도록 물리적으로 위치된다. 한 기지국이 커버하는 영역에서 다른 기지국이 커버하는 영역으로 이동 장치가 이동할 때, 인접한 셀로부터 커버리지가 중첩하는 영역의 한 기지국으로부터 다른 기지국으로 상기 이동 장치와 통신을 전달한다(핸드 오프). 이러한 중첩 커버리지 때문에, 상기 각각의 셀에 할당된 채널들은 동일한 채널상에서 송수신하지 않도록 주의 깊게 선택된다. 또한, 기지국에 인접한 사용 채널들은 임의 기지국에서 제공된 신호들이 다른 인접 기지국에서 제공된 신호와 간섭하지 않는 각각의 인접 기지국의 채널과 이론적으로 분리된다. 이러한 분리는 폭넓게 분리된 비간섭 채널의 그룹을 몇개의 중심 셀에 할당한 다음, 폭넓게 분리된 비간섭 채널의 다른 그룹은 상기 중심 셀을 둘러싸고 있는 셀에 대하여 동일한 채널을 재사용하지 않는 패턴을 이용하여 상기 중심 셀을 둘러싸고 있는 셀에 할당함으로써 통상적으로 수행된다. 상기 채널 할당 패턴은 상기 제1 셀 그룹에 인접하는 다른 셀과 비슷하게 진행한다. 이론적으로 간섭을 피하기 위하여 다른 셀로부터 한 셀을 제거할 때, 그 2개의 셀은 몇개의 동일한 주파수 또는 채널의 일부를 이용할 수 있다. 그 동일한 시스템안에 2개의 셀이 동일한 주파수를 이용할 때, 가끔, 그 패턴은 채널 재사용 패턴으로 불려진다.

복수의 다른 형태의 이동 통신 시스템이 있다. 이러한 각각의 다른 종류의 시스템에서는 다른 방법으로 채널들을 형성한다. 이러한 시스템의 설계 및 동작은 문헌[entitled Advanced Mobile Phone Service by Blecher, IEEE Transactions on Vehicular Technology, Vol.VT29,No.2,May,1980,pp.234-244]에 개시되어 있다. 통상적으로 AMPS 시스템으로 알려진 이러한 시스템은 협주파수 대역쌍으로 불리는 채널로 더욱 세분된 UHF 주파수 스펙트럼(824MHz 내지 894MHz)의 블록을 FCC에 의해 할당했다. 현재, 미국에서 셀룰러 이동 통신에 30KHz 폭으로 각각 할당한 832 채널이 있다. 미국에서 이동 통신에 전용된 주파수 표는 도 1에 도시된다. 832 이용가능 채널중에는 A 캐리어 및 B 캐리어로 각각 전용된 21 제어 채널이 있다. 이러한 42 제어 채널은 시스템 정보를 제공하지만 음성 트래필에 이용될 수 없다. 음성 또는 트래픽 채널로 알려진 나머지 790 채널은 음성 및/또는 데이터 통신을 운반한다.

통상 AMPS 시스템의 각 채널은 30KHz의 고정 FM 주파수 대역폭을 이용하여 기지국으로부터 이동 장치로 다운 링크 전송을 하고, 30KHz의 다른 고정 FM 주파수 대역폭을 이용하여 이동 장치로부터 셀로 업 링크 전송을 한다. 통상적으로, 전체의 셀룰러 시스템에 대하여 다운 링크 전송에 할당된 주파수는 서로 인접하고 또한직접적으로 서로 인접하는 각각의 업 링크 전송에 할당된 주파수로부터 폭넓게 분리된다(45MHz 만큼).

AMPS 시스템에서 주파수에 의해 채널을 정의하기 때문에, 각 기지국은 상기 채널간의 간섭을 제거하기 위하여 서로 분리되는 주파수를 가진 채널의 세트만이 할당된다. 일부 AMPS 시스템, 특히 과중한 트래픽을 운반하는 도심 지역의 셀을 가진 시스템에서, 각 셀은 상기 기술된 채널을 주파수 할당한 채널을 포함하는 2개 또는 3개 이상으로 더욱 분할된다. 각 섹터는 자체의 전송 장비에 180 또는 120도 이하의 커버리지를 제공하는 안테나를 포함한다. 셀을 섹터로 분할하는 것은 셀의 간격이 더욱 가까워짐에 따라 이동 장치의 밀도가 커짐으로써, 일정한 지역의 시스템이 훨씬 많은 사용자를 수용할 수 있다.

그 각각의 셀에 할당된 채널을 주의깊게 선택하여 인접한 셀이 동일한 주파수상에서 송수신하지 않게 할지라도, 주파수차를 토대로 채널을 형성하는 시스템에서 모든 간섭을 제거하기는 매우 어렵다. 안테나 패턴, 전력 레벨, 스케터링 및 파 회절은 셀간에 다르다. 빌딩, 다양한 다른 구조물, 언덕, 산맥, 안개 및 다른 물체는 셀이 커버하는 영역에 걸쳐 신호 세기가 변하게 한다. 결과적으로, 채널의 신호세기가 이동 장치와 통신하기에 충분한 레벨 이하로 떨어지는 경계는 셀내에서 및 셀간에 폭넓게 변할 수 있다. 이러한 이유때문에, 실제로, 서로 인접한 셀은 통상적으로 정확한 기하학적인 경계를 형성하지 않는다. 그 셀의 경계가 부정확하게 정의되기 때문에, 가끔, 간섭을 제거하기에 이론적으로 충분한 거리에 있는 셀에 의해 신호를 발생시킬지라도, 신호들은 서로 간섭할 것이다. 이것은 그 셀들이 간단한 셀 패턴에서보다 서로 훨씬 더 근접해 있기 때문에 섹터화 셀 패턴을 이용할 때도 마찬가치다.

시분할 다중 액세스(Time Division Multiple Access)(TDMA)로 불리는 다른 일반적인 형태의 이동 시스템에 있어서, 주파수는 AMPS 시스템의 그룹과 매우 유사한 그룹으로 전체의 시스템에 할당된다. 그러나, 또한, 각 주파수는 각 주파수내에서 부가적인 채널로 시간 분할될 수 있다. 각 기지국은 복수의 다른 간격 또는 시간 슬롯동안 버스트로 송수신한다. 주파수 대역내에서 이러한 시간 간격은 상기 개별 채널을 효율적으로 구성한다. 한 주파수에서 각각의 채널들은 셀의 사용 용량을 증가시킨다.

CDMA 시스템은 디지털식으로 메세지를 전송한다. CDMA 시스템에서 모든 전송은 동일한 주파수 스펙트럼상에 있고, 그 결과, 각 메세지를 구성하는 디지털 신호는 모든 이용가능한 전송으로 인식되어야 한다. 이것을 수행하기 위하여, 상기 디지털 메세지는 일련의 중첩 디지털 코드에 의해 인코딩된다. 의사 랜덤 잡음(PN) 코드로 불리는 이러한 코드 중 한 개의 코드는 CDMA 시스템을 통하여 모든 전송에 적용된다. 상기 PN 코드는 상기 전송기에서 최초 메세지의 각 비트를 인코딩하고 그 인코딩 메세지를 상기 수신기에서 디코딩하는데 이용된다. 특정 기지국으로부터 메세지를 인식하기 위하여, 각 기지국은 몇번의 반복 초기 시간으로부터 개별 시간 오프셋(PN 오프셋으로 불림)을 이용하여 상기 PN 코드를 이용하는 전송을 개시한다. 따라서, 한 개의 기지국은 초기 시간에 인코딩 전송을 개시하고, 제2 기지국은 그 초기 시간에서 한 단위의 오프셋에서 인코딩 전송을 개시하고, 제3 기지국은 그초기 시간으로부터 2개 단위의 오프셋에서 인코딩 전송을 개시하며, 총 512 오프셋까지 인코딩 전송을 개시한다.

또한, 이동 장치와 기지국사이의 각 전송은 복수의 월쉬 코드 중 한 개의 코드로 그 전송을 더욱 인코딩함으로써 각 채널이 효율적으로 위치된다. PN 코드로서 월쉬 코드를 이용하여 인코딩된 메세지는 상기 수신기에서 동일한 월쉬 코드를 이용하여 디코딩될 수 있다. 따라서, 특정 채널상에 인코딩 전송은 월쉬 코드와 PN 코드를 포함하는 마스크를 특정 기지국에 지정된 PN 오프셋에서 개시하는 정보 비트의 수신 패턴에 적용함으로써 디코딩된다.

기지국은 이동 장치와 전송을 설정할 수 있는 채널을 형성하기 위하여 이용가능한 64개 월쉬 코드를 정상적으로 갖는데, 상기 채널 중 몇개는 제어 채널로서 작용하기 위하여 사전에 할당된다. 예컨대, 상기 사용된 특정 PN 오프셋의 이동 장치를 권고하기 위하여, 각 기지국은 월쉬 코드에 의해 정의된 채널(파일럿 채널) 중 한 개의 채널상에 PN 오프셋을 이용하여 PN 코드를 지속적으로 전파한다. 이동 장치는 이렇게 사전 할당된 파일럿 채널을 감시한다. 이동 장치가 파일럿이 디코딩할 수 있는 오프셋을 발견할 때, 상기 초기 시간을 결정한 후에 상기 기지국의 PN 오프셋을 식별하는 다른 제어 채널(동기화 채널)로 언급한다. 또한, 각 시스템은 새로운 메세지가 도달하는 것을 지시하는 페이징 채널을 유지한다. 총 9개의 채널은 이러한 제어 기능 및 다른 제어 기능에 제공된다.

이동 장치가 넓은 지역에 걸쳐 이동하면서 송수신하기 위하여, 각 기지국은 정상적으로 그 커버리지 영역이 복수의 다른 기지국의 커버리지 영역에 인접하게중첩하도록 물리적으로 위치된다. 이동 장치가 한 기지국이 커버하는 영역으로부터 다른 기지국이 커버하는 영역으로 이용할 때, 상기 이동 장치와 통신은 다른 기지국과 커버리지가 중첩하는 영역에서 한 기지국으로부터 다른 기지국으로 전달된다(핸드 오프).

대부분의 다른 종류의 셀룰러 통신 시스템에 있어서, 이동 장치는 한번에 한 개의 기지국하고만 통신한다. 그러나, CDMA 시스템에서 모든 전송이 모든 주파수 스펙트럼상에 일어나기 때문에, 이동 장치는 그 범위내에 있는 모든 정보를 실제로 이용할 수 있다. 그러나, PN 오프셋 및 그 PN 오프셋으로 지향되는 월쉬 코드 채널상의 정보를 디코딩한다. CDMA 이동 장치는 이 이동 장치가 수신하는 정보의 전체 스펙트럼의 다른 오프셋에서 동시에 복수의 디코딩 마스크를 적용할 수 있는 수신기를 이용한다. 현재, 이동 수신기는 한 번에 6개의 오프셋만큼 디코딩 할 수 있다. 그러나, 일반적으로 단지 3개의 오프셋은 메세지를 디코딩하는데 이용되지만, 다른 오프셋은 제어 정보를 디코딩한다. CDMA 시스템의 이동 장치에서 동일한 순간에 복수의 다른 기지국으로부터 동일한 정보가 수신될 수 있기 때문에, 다른 PN 오프셋 및 월쉬 코드를 동시에 이용하여 복수의 다른 기지국으로부터 이동 장치로 보낸 단일 메세지로부터 정보를 디코딩하고, 그 정보를 결합하여 단일 출력 메세지를 발생한다. 따라서, 한 개의 기지국에서 전송된 신호가 페이딩될 수 있는 반면, 그 동일한 메세지는 다른 기지국으로부터 적합한 신호 세기로 수신될 수 있다. 이것은 CDMA 시스템이 상당히 양호한 전송을 제공할 수 있다. 한번에 복수의 기지국과 이동국이 통신하는 상황은 "소프트 핸드오프"라고 부른다.

시스템 운용자가 자원을 셀룰러 전화기 시스템에 할당하기 위해서, 그 운용자는 통상적으로 상기 시스템을 모델링한다. CDMA 기술에 의해 제공된 장점을 이용하기 위해서, 운용자는 정확하게 상기 시스템을 모델링할 수 있다. 그러나, CDMA 시스템이 동일한 이동 장치와 동시에 통신하는 복수의 기지국을 포함하기 때문에, 많은 데이터가 다루어질 수 있고, 상기 시스템을 정확하게 모델링하는데 필요한 자원보다 많은 자원을 필요로 할 수 있다. 이것은 상기 시스템을 통하여 소수의 위치만을 이용하고 그 위치사이에 외삽(extrapolate)하는 확률 기법을 사용한다. 이것은 부정확한 할당으로 인하여 결과의 정확성을 떨어 뜨린다.

주파수 오프셋에 의해 채널을 형성하는 이용가능한 무선 주파수 스펙트럼의 효율적인 사용은 일정한 거리만큼 충분히 떨어져 있는 지정된 공동 사용자 셀에서 동일한 무선주파수의 재사용을 통하여 증가됨으로써, 모든 공동 사용자 셀에 의해 발생된 결합 간섭이 허용 레벨 이하로 된다. 셀에 무선주파수의 할당은 규칙적인 가정(즉, 일정한 형태로 분산된 트래픽 로드를 갖는 동일한 크기로 떨어져 있는 셀)을 토대로, 공동 사용자 셀을 식별하고, RF 스텍트럼을 채널 세트로 분할하는 간단한 규칙을 적용할 수 있다. 그 규칙적인 가정을 유지할 수 없을 때, 실제 세계의 상황의 경우와 같이, 정규 채널 할당 룰을 모두에 적용할 수 있다면, 그 정규 채널 할당의 룰은 상기 RF 스펙트럼의 효율적인 사용에 필요없다. 따라서, 비정규 채널 할당으로 알려진 채널 할당 기법은 상기 RF 스펙트럼의 최적의 사용을 위하여 전개되는데, 이것은 비정규 채널 할당 문제를 해결하는데 필요하다. 정규 및 비정규 채널 할당 기법은 일정한 채널 할당으로 알려진 부류에 속하며, 셀과 셀을 제공하는 채널사이의 일정한 관계에 의해 특정된다. 셀에 할당된 채널만이 그 셀에 호를 제공할 수 있고, 각 채널은 상기 채널이 할당되는 모든 셀에 의해 동시에 이용될 수 있다.

이론적으로, 셀 배열 및 채널 할당의 이러한 형태는 동일하게 인접한 채널상에 이동 장치사이의 간섭을 무시하기에 충분한 거리에서 채널 재사용 패턴이 반복되는 것을 허용한다. 또한, 상기 형태들은 상기 시스템 영역의 완전한 커버리지를 제공할 수 있는 만큼 특정 시스템에서 다른 셀에 사용된 신호를 강하게 할 수 있다.

안테나 패턴, 전력 레벨 및 파 회절은 셀간에 다르다. 빌딩, 다양한 다른 구조물, 언덕, 산맥, 안개 및 다른 물체는 셀이 커버하는 영역에 걸쳐 신호 세기가 변하게 한다. 결과적으로, 채널의 신호세기가 이동 장치와 통신하기에 충분한 레벨 이하로 떨어지는 경계는 셀내에서 및 셀간에 폭넓게 변할 수 있다. 이러한 이유때문에, 실제로, 서로 인접한 셀은 통상적으로 정확한 기하학적인 경계를 형성하지 않는다. 그 셀의 경계가 완전한 영역의 커버리지를 제공하기 위하여 중첩하고 셀들의 경계가 부정확하게 정의되기 때문에, 가끔, 중첩 커버리지는 서로 간섭할 수 있는 채널사이에 발생한다.

간섭 및 불충분한 커버리지가 다양한 이동 시스템에서 발생할 수 있는 다른 이유는 상기 시스템의 다양한 요인이 시간에 따라 변할 수 있기 때문이다. 상기 시스템의 다양한 소자들은 어떤 이유로든 손상되어 최적 이하에서 셀이 동작한다. 또한, 상기 셀 시스템의 물리적인 지형 특성은 변할 수 있다. 빌딩이 지어지고 없어지며 식물이 변한다. 이것은 임의 셀에 의해 제공된 신호 세기를 줄임으로써 상기 시스템에 대하여 최초에 계획된 패턴을 변경한다. 그러한 패턴 변경은 일부 영역의 커버리지를 줄이고 원격 셀로부터 바람직하지 않은 신호의 중첩을 발생시킨다. 부품의 고장은 빠르거나 더딜 수 있다. 안테나는 흔히 물리적으로 손상되거나 잘못 배열된다. 이것은 저레벨 응답을 일으키거나 실제적으로 안테나 패턴을 바꿀 수 있다. 느슨해진 접속 또는 다른 방법은 낮은 전류 레벨이 전달되도록 최적 이하로 된다. 다른 것들에는 셀이 전송하는 레벨, 그 전송 방향 또는 그 전송의 다른 특징에 영향을 끼칠 수 있다. 셀이 최적 이하에서 송신 또는 수신할 때, 상기 시스템에서 예상되는 허용도는 더 이상 없기 때문에 여분의 신호가 원하는 신호와 동일한 레벨에 도달할 수 있게 한다.

한 개의 셀로부터 다른 셀로 통신의 전송은 "핸드 오프"로 언급된 프로세스에 의해 수행된다. 각 셀 사이트는 이동 장치로부터 전달된 신호 레벨을 측정하는 스캐닝 수신기를 구비한다. 상기 수신 신호 세기가 임계 레벨 이하로 떨어질 때, 이동 장치에 접속된 셀은 상기 셀에 의해 커버되는 영역을 제어하는 교환 센터로 메세지를 전송한다. 상기 교환 센터는 스위칭 임계치, 셀에 할당된 채널 및 그 시스템에서 셀의 위치가 목록되는 데이터 표를 유지하는 소프트웨어를 포함한다. 상기 교환 센터는 상기 이동 장치에 접속된 셀을 중첩하는 이웃 셀로 그들의 스캐닝 수신기를 사용하는 것을 요청하는 메세지를 보내어 상기 특정 채널상에 이동 장치에 의해 전송되는 신호를 측정한다. 상기 이웃 셀은 상기 신호 레벨을 측정하고, 또 몇개의 식별 신호(예컨대, 상기 이동 채널의 오디오 레벨 이상의 주파수에서 상기 채널상에 AMPS 시스템에서 보내지는 감독 오디오 톤)를 측정하여 특정 이동 장치로부터 상기 신호를 식별한다. 모든 셀은 상기 교환 센터로 수신된 신호 레벨을 역으로 알린다. 상기 교환 센터 소프트웨어는 임의 이웃 셀이 현재 이동 전송을 운반하고 있는 셀보다 강력한 신호를 상기 이동 장치로부터 수신 중인지 여부를 결정한다. 셀이 상당히 강력한 신호(상기 스위칭 소프트웨어에 의해 결정된 값에 설정된)를 수신하는 경우, 상기 스위칭 소프트웨어는 상기 서비스하는 셀에 신호전송하여 그 이동 장치가 신규 채널로 스위칭하는 것을 통지한다. 상기 스위칭 소프트웨어는 다른 메세지를 상기 강력한 신호를 수신하는 이웃 셀로 보내어 신규 채널을 상기 이동 장치에 남겨둔다. 상기 제1 접속은 불가능하며, 상기 이동 장치는 상기 신규 채널에 동조한다.

이러한 핸드 오프 프로세스를 수행하기 위하여, 인접한 셀의 경계에 제공된 신호 레벨은 전송하기에 충분히 강해져야 하고, 또 이동 장치와 전송은 중단될 것이다. 상기 셀과 전송하기에 불충분한 신호 세기로 정의된 각각의 셀 주위에 패턴이 평탄한 지형이 아니기 때문에, 패턴이 폭넓게 변할 때 중첩이 발생한다. 개별 셀 및 그 셀이 중첩하는 이상한 형상의 경계가 의미하는 것은 동일 채널상의 신호가 간섭을 제거하기에 이론적으로 충분한 거리에 있는 셀에 의해 발생되더라도 서로 가끔 간섭한다는 것이다. 이것은 상기 셀이 간단한 셀 패턴에서보다 서로 훨씬 근접해 있기 때문에 구획된 셀 패턴을 이용할 때 특히 나타난다.

원격 셀로부터 채널상의 제1 신호가 셀의 커버리지 영역내에 동일한 채널상에 이동 전송을 운반하는 제2의 강력한 신호와 간섭할 때, 그 간섭은 공동 간섭의형태가 될 수 있다. 상기 신호간에 신호 세기가 임계 레벨보다 적게 떨어질 때 간섭이 형성된다(통상 데시벨로 측정). 더욱더, 인접한 채널상의 신호들은 상기 기술된 주파수 재사용 패턴에 따라 인접한 셀에 의해 수행된다. 이러한 신호는 인접한 셀 간섭을 발생할 수 있다. 각 신호를 30KHz 밴드폭으로 제한하더라도, 상기 할당된 밴드폭 밖에서 약간의 스필오버(spillover)를 경험할 수 있다. 통상적으로, 주파수 필터링은 전체적으로 인접한 주파수를 제거하는데 불충분하고, 결과적으로, 인접한 채널 간섭이 될 수 있다. 채널 운반 이동 전송 주파수에 인접한 주파수에서 한 채널상에 다른 셀로부터 제공된 신호는 그 인접한 채널 신호의 세기가 상기 제2 신호와 비교되는 제2 임계 레벨보다 큰 경우에 간섭한다. 상기 제공 신호로부터 간섭 신호의 세기가 몇개의 제2의 고 임계 레벨 이하로 떨어질 때, 정상적으로 인접한 채널은 서비스하는 채널로의 세기에 근접하는데, 그 이유는 주파수 필터링이 상기 인접한 주파수 신호의 실제 부분을 제거하기 때문이다.

이동 셀룰러 시스템의 커버리지를 설계하거나 개선할 때 간섭을 극복하기 위해서, 셀룰러 시스템 운용자는 예측 소프트웨어를 이용하여 각각의 특정 셀 세트로부터 예상되는 신호 세기를 결정한다. 이러한 소프트웨어는 각 셀룰러 사이트 주위의 물리적인 지형 특성 및 상기 셀룰러 국의 물리적인 특성을 나타내는 데이터를 이용하여 셀룰러 사이트 주위의 예상 신호 세기를 계산한다. 이러한 신호 세기 예측은 그래프 도표상에서 핸드오프에 대하여 적합한 중첩 영역을 갖는 최적의 커버리지를 제공하기 위하여 안테나가 위치되는 장소를 결정한다. 최적의 커버리지를 결정하는 것은 각 셀이 위치되는 지점으로 운용자가 이동할 필요가 있고, 상기 예측 소프트웨어를 이용하여 셀룰러 사이트 주위에 예측 신호 세기를 다시 계산하여 예상되는 간섭을 제거한다. 상기 안테나 사이트가 결정된 때, 그 운용자는 상기 기술된 기술에 의해 채널 그룹을 상기 셀에 할당한다.

신호 세기 예상 계산에 의해 예상되는 간섭을 제거할 수 없고, 운용자는 이러한 예측 맵핑 및 시험 결과를 이용하는 위치에 시험 안테나를 위치시켜 실제 간섭이 존재하는 경우를 결정한다. 택일적으로, 상기 예측 그림은 간섭이 발생하지 않을 확률을 예측할 수 있고, 상기 운용자는 상기 시스템에 이용될 안테나를 위치시킬 수 있다. 운용자는 어떤 지점에서 실제로 간섭이 발생하는지를 나중에 발견하여 그 간섭을 제거하는 방법을 결정하기 위하여 시험한다. 간섭이 실제로 존재하는지 여부 및 간섭이 있는 장소의 결정은 상기 셀룰러 시스템 영역내에서 간섭이 발생하는 것을 그래프 표로 보여주는 장소 또는 간섭이 알려진 장소 중 한 개의 위치에서 채널의 신호 세기를 측정하는 운전 시험에 의해 이루어진다. 상기 예측 소프트웨어가 한 셀에서 채널에 의해 발생된 실제 신호 세기에서 알려진 가정만을 제공하기 때문에, 간섭이 예측되는 지점은 가끔 부정확하게 일어난다. 실제로, 상기 예측 소프트웨어는 신호 세기의 평가를 8dB의 표준 편차를 갖는 통상 에러에 제공한다. 이러한 에러는 3dB에서 17dB까지의 범위에 있는 설계 허용도와 매우 비교된다.

실제 간섭을 결정하기 위한 운전 시험동안, 각 셀에서 단일 채널 또는 상기 간섭 시험에 포함된 셀의 섹터는 인에이블 된다. 스캐닝 수신기를 갖는 이동 장치는 상기 시스템의 도로 및 고속도로상을 운전한다. 그 스캐닝 수신기는 상기 이동 장치가 이동하면서 예상되는 간섭 지점에서 각 셀에 의해 전송된 주파수의 세기를측정하고 검색한다. 이것은 각 시험 지점에서 각 셀에 의해 발생된 신호의 세기를 측정한다. 이러한 세기의 신호는 신호 세기가 발생하는 셀에 대한 그래프 도식으로 표기된다. 따라서, 실제로 서로 간섭하는 다른 셀로부터 채널상에 예상되는 간섭 지점은 상기 특정 영역에 할당된 채널 그룹을 변경하기에 충분한 간섭이 있는지 여부를 결정하기 위하여 그래프로 도시될 수 있다. 알 수 있는 바와 같이, 이것은 실제적인 시간이 필요하고 시스템 운용자가 간섭을 발견할 것으로 예상되는 지점에 간섭 결정을 제한한다.

셀에 대한 간섭 지점이 매우 많으면, 채널의 패턴은 변경된다. 즉, 셀에 할당된 주파수 그룹은 다른 셀에 의해 운반되는 채널과 간섭할 채널이 발생하지 않는 다른 주파수 그룹으로 전부 변경된다. 때때로, 사용된 채널의 변경없이 상기 셀 특성(특정 셀에 이용된 안테나 틸트 또는 전력)을 변경함에 의해 간섭을 없앨 수 있다. 수용할 수 있는 커버리지를 제공하는 셀에 채널을 할당하여 예상되는 간섭을 제거할 때, 그 시스템은 일정하게 동작된다.

셀을 위치시키고, 주파수를 할당하고, 간섭을 제거하는 방법은 매우 느리고 노동 집약적이다. 더욱더, 시스템에 실제적으로 존재하는 간섭을 완전하게 이해할 수 없는데, 그 이유는 간섭이 있다는 것을 예측 소프트웨어를 통하여 운용자가 믿는 위치에만 실제 간섭이 있는지 여부룰 결정하기 위하여 시험된다. 또한, 시스템에서 개별 셀의 물리적인 패턴이 변할 때마다, 예측 셀 커버리지의 계산, 예측 셀 커버리지의 그래프 설계, 실제 간섭을 점검하기 위한 운전 시험, 실제 간섭 설계 및 실제 간섭의 평가는 다시 일어난다. 이것은 상기 간섭을 확실하게 제거함이 없이 이동 시스템을 생성하고 유지하는 비용을 매우 상승시키는 노동 집약적 프로세스이다. 셀룰러 전화기 시장에 나타나는 속성 때문에, 그 시스템 변경은 일정하게 가속적으로 일어난다.

부분적으로, 고정 채널 할당의 제한에 응답하여, 또한, 용량을 증가시키기 위하여, 새로운 분류는 다루기 쉬운 적응형 채널 할당으로 알려진 것이 개발되었다. 그러한 적응형 채널 할당 방법은 상기 기지국 라디오의 원격 소프트웨어 구동을 재동조하는 시스템의 용량을 활용하는데, 그 용량은 채널 용량이 트래픽에 적응할 수 있게 한다.

알려진 고정 채널 할당은 셀을 가로질러 일정하게 분산된 트래픽을 갖는 시스템에 최적인 정규 채널 할당과 트래픽 분산이 일정하지 않을 때 적용될 비정규 채널 할당을 포함한다. 최적의 비정규 채널 할당 방법은 그들의 트래픽 로드에 따라 채널을 셀에 할당한다. 상기 최적의 비정규 채널 할당은 정규 채널 할당보다 성능이 뛰어날 것이다.

적응 채널 할당 또는 ACA는 시스템 용량 및 적응도를 향상시키기 위하여 셀룰러 시스템을 통하여 동적으로 주파수를 할당하는 방법이다. ACA 방법하에서, 더 많은 주파수는 사용 및 수요가 변하기 때문에 더욱 적게 로드된 셀로부터 사용중인 셀에 재할당될 것이다. 또한, 상기 채널은 모든 링크가 만족스런 품질을 가지도록 재할당될 수 있다. ACA 시스템의 공통 특징은 일부 미리 정해진 품질 범위를 충족시키는 채널 세트로부터 채널을 할당하는 것이다. 그러나, 다른 ACA 방법은 다른 범주의 세트로부터 채널을 선택한다.

적응형 채널 할당 방법이 원격 소프트웨어 구동용 시스템의 용량을 활용할지라도, 상기 기지국의 재동조는 채널 용량이 트래픽 변화에 따라 동작할 수 있는 용량을 전파한다. 여기에, 관심 사항은 단기간의 변화를 갖는 것이다. 그러한 단기간 변화의 일예는 호출의 랜덤한 성질 때문에 변함으로써, 평균 과도 시간이 일정할 지라도 다른 셀안의 호출 갯수는 달라질 수 있다. 다른 관심의 변화는 추세 변화, 즉, 셀당 평균 호출 갯수의 변화 때문이다. 그러한 변화는 예상(때때로 매일 출퇴근 시간의 규칙적인 반복) 또는 예상할 수 없을 때 발생할 수 있다.

ACA의 개념은 당업자에게 널리 알려져 있으며, 그것의 잠재력은 다양한 공보에 기재되어 있다. 예컨대, 공보["Capacity Improvement by Adaptive Channel Allocation",by Hakan Eriksson, IBEE Global Telecomm.,Conf.,Nov.28-Dec.1,1988, pp.1355-1359]에는 모든 채널이 모든 기지국에 의해 공유된 공통 자원인 셀룰러 무선 시스템과 관련된 용량 이득을 도시한다. 상기 언급된 보고서에 있어서, 상기 이동 장치는 다운 링크의 신호 품질을 측정하고, 채널은 최고 신호 대 간섭 비율(C/I 레벨)을 갖는 채널 선택을 토대로 할당된다.

다른 방법은 상기 채널을 필요한 C/I 임계값에 근접하거나 약간 좋은 품질을 달성하는 것을 토대로 선택되는 논문[G.Riva,"Performance Analysis of an Improved Dynamic Channel Allocation Scheme for Cellular Mobile Radio System",42nd IEEE Veh. Tech.Conf.,Denver,1992,pp.794-797]에 의해 기술된다. 문헌[Furuya Y.et al.,"Channel Segregation, A Distributed Adaptive Channel Allocation Scheme for Mobile Communicaitons Systems", Second Nordic Seminaron Digital Land Mobile Radio Communication,Stockholm,Oct.14-16,1986,pp.311-315]에는 링크 품질의 최근 이력을 할당 판정시 요인으로 고려하는 ACA 시스템을 설명한다. 또한, 몇개의 하이브리드 시스템은 FCA 방법의 정점의 작은 주파수 블록에 ACA를 적용하는 것이 나타난다. 그러한 예는 문헌[Sailberg,K.,et al.,"Hybrid Channel Assignment and Reuse Partitioning in a Cellular Mobile Telephone System",Proc.IEEE VTC '87,1987,pp.405-411]에 나타나 있다.

ACA의 이러한 특징은 큰 건물의 건설 또는 파괴에 의하여 시스템 변경을 실행할 때, 새로운 기지국을 부가할 때 또는 환경이 변할 때 특히 매력적이다.

동일한 주파수 및/또는 인접 주파수에서 동작하는 셀룰러 전화기 시스템 채널사이의 간섭이 사용 성능에 해당하는 다이나믹 정보를 토대로 전체 시스템의 각 셀에 걸쳐 정확하게 예측될 수 있고, 사용시 간섭 성능을 토대로 채널을 적합하게 할당하여 상기 시스템내의 전체 간섭을 최소화하기 위하여 정확하게 예측될 수 있다.

본 발명의 셀룰러 시스템의 개선된 성능은 실제로 예측된 간섭 스코어로부터 수집한 정보의 데이터 세트를 토대로 적응형 채널 할당 시스템에서 채널을 할당하는 것이다. 본 발명은 전체의 셀룰러 시스템을 커버하는 인접한 위치에서 수집된 실제 수신 신호 레벨 데이터를 이용하여 각 위치에서 간섭 레벨을 계산한다. 본 발명은 본원에 참조용으로 포함된 공동 특허 출원 제08/648,998호에 기재되어 있는 데이터 수집 시스템 및 방법을 이용할 수 있다. 이러한 특허 출원은 간섭 평가 실행 및 본 발명을 실행하기 위하여 데이터 세트를 실행하는 유효 신호 데이터 수집 장치 및 방법을 개시하고 있다. 수집 데이터의 최소의 갭은 근처의 완전한 데이터 세트를 토대로 정확성을 향상시킨 예측 알고리즘에 의해 채워질 수 있다. 상기 수집한 데이터 세트는 셀 사이트 또는 셀 사이트 섹터에 셀 사이트 적응 할당을 할 수 있다. 각각의 특정 위치에서 이동 장치와 통신할 확률이 가장 높은 기지국은 상기 데이터 세트를 토대로 결정된다. 상기 시스템을 통한 각각의 위치에서 각 기지국에 대한 이웃 기지국의 목록은 수집되어, 각 기지국이 각 위치에서 이동 장치와 통신하는데 필요한 전송력이 결정된다. 각 기지국에서 간섭 레벨은 계산되어, 각 위치에서 이동 장치가 상기 특정 위치에서 이동 장치와 통신할 확률이 가장 높은 기지국과 통신하는데 필요한 전송력이 특정 위치에서 이루어진다.

상기 셀룰러 시스템이 적응 채널 할당을 구현하기 때문에, 영구적인 채널 할당은 임의의 개별 셀 또는 셀 섹터에 이루어질 필요성이 없다. 채널은 최소의 전체 시스템 간섭을 토대로 할당되고 재할당된다. 사용 또는 커버리지의 변경이 셀룰러 시스템내의 채널 할당을 필요로 하기 때문에, 본 발명의 알고리즘은 채널의 재할당 또는 채널 그룹의 시스템상에 간섭 효과를 결정하는데 이용된다. 업 링크 및 다운 링크 방향으로 공동 채널 및 인접 채널 할당 쌍에 대한 간섭 스코어는 각각의 잠재적인 재할당을 위한 전체의 간섭 스코어를 결정하기 위하여 가산된다. 잠재적인 재할당으로 평가되기 위하여, 우선, 재할당은 최소의 간섭 스코어를 충족시킬 필요성이 있다. 상기 최소의 간섭 스코어를 초과하는 재할당은 증가된 용량을 교환함으로서 일정하게 수용할 수 없는 통화 품질의 전체 간섭을 발생할 수 있다. 상기 최소의 스코어 기준을 충족시키는 모든 할당은 비교되고, 상기 시스템에 대한 최소의 총 간섭 스코어로써 재할당이 실행된다.

또한, 본 발명의 평가 기준은 분열 인자(disruption factor)를 포함할 수 있다. 제1 산출 셀(yielding cell)로부터 제2 수신 셀까지 채널의 재할당은 상기 제1 셀에서 전달된 채널상의 호출을 발신하는데 필요할 수 있다. 그 평가 기준으로 결정할 수 있는 것은 상기 산출 셀로부터 수신 셀로 전송될 최상의 채널이 상기 산출 셀에서 호출을 전달하는 채널이 될 수 있다는 것이다. 본 발명의 일 실시예가 상기 채널을 최소의 간섭 기준을 토대로 전달할지라도, 상기 호출을 상기 산출 셀에서 다른 채널로 발신하는 순간적인 분열에 상관없이, 본 발명의 제2 실시예는 최소의 간섭 채널 할당과 그 다음 최소의 비용 채널 재할당사이의 비용 차이에 발신 비용을 가중할 것이다.

미래의 재할당을 최소화하기 위하여, 본 발명은 현재의 재할당의 미래의 간섭과 관련된 인자를 고려하고, 현재의 재할당때문에 동일하게 미래의 재할당을 고려한다. 낮은 트래픽 셀로부터 높은 트래픽 셀로의 현재의 재할당은 가까운 장래에산출 셀에서 서비스의 부정에 기인할 수 있다. 간섭을 최소화하기 위하여 전력을 감소시키는 재할당 선택은 채널 재할당을 평가할 때 본 발명의 판정으로 가중된다. 신호 감소에 의해 통화 품질이 떨어지는 비용은 채널 재할당 비용 및 미래 비용에 대하여 가중된다.

셀룰러 시스템이 이동 장치의 전송력을 조정하기 위하여 유효 방사력과 같은 동작 변수를 수집하기 때문에, 그 수집 정보는 간섭 메트릭스를 개발하는 데이터세트를 증가시키는데 이용될 수 있다. ERP 변경 정보 또는 핸드 오프 정보는 간섭 기준을 갱신하는데 이용될 수 있다. 이러한 데이터는 제어 채널 및 상기 시스템의 사용 상태를 지시하기 위하여 수집된다. 상기 데이터는 데이터 세트에 입력되어 나중에 간섭 매트릭스를 변경하는데 이용된다.

또한, 본 발명은 실제 필드 데이터를 더 수집할 필요없이 상기 시스템에 물리적인 변경을 고려할 수 있다. 채널 할당 평가에 이용하는 간섭 매트릭스는 감소된 통계적인 유효성을 임의의 물리적인 재인식 전에 수집된 데이터에 적용함으로써 갱신된다. 상기 기술된 바와 같이, 물리적인 변경은 안테나 재배치, 큰 건물의 건축, 주변 숲의 커다른 변화, 동작 전력 레벨의 변경 등이 있다. 물리적인 변경은 신호 중첩 및 변두리 지역에 따라 안테나 신호 필드의 신호 지연 및 다른 부분에 미치는 효과가 변할 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 있어서, 호출 할당 및 채널 할당은 특정 채널에 호출을 할당하기 전에 상대적인 비용 평가에 영향을 미친다. 호출 개시 또는 핸드 오프로서 호출이 셀에 할당될 때, 상기 이동 장치로부터 업링크 전송의 간섭 효과는 상기 호출에 채널을 재할당한 가중치의 인자가 될 수 있다. 상기 호출과 간섭 매트릭스상에 저전력 할당의 효과는 저전력상의 제1 채널 또는 고 전력상에 제2 채널상에서 최상의 호출이 설정되는 경우를 결정하기 위하여 평가된다.

생생한 동작 변수상에 부가적인 데이터의 인식은 데이터 세트 갱신에 포함된다. 개량 데이터는 다양한 예측 로드 상태에서 간섭 매트릭스의 시뮬레이션 및 분석을 할 수 있다. 시뮬레이션 결과는 상기 이동 전화기 교환국에 의해 실시간 실행하고 이용하는 룩업 테이블을 수집하여 실제 동작 상태를 제공하는데 이용될 수 있다.

도 1은 할당된 셀룰러 주파수 스펙트럼의 도시도.

도 2는 셀룰러 전화기 시스템의 일부분도.

도 3은 도 2의 시스템과 같은 시스템에서 셀내의 채널 및 셀의 재배치를 평가하는 운전 시험으로 얻어진 신호 세기 데이터의 그래프도.

도 4는 도 2에 도시된 시스템과 같은 시스템에서 간섭을 예측하는 본 발명에 따른 프로세스를 도시하는 흐름도.

도 5는 본 발명의 제2 실시예를 실현하는 방법의 예시도.

도 6은 특정 비율의 신호 대 간섭 레벨로 특정 위치를 서비스하는 수신 신호를 제공하는 기지국의 확률을 평가하는데 이용된 확률도.

도 7은 셀룰러 전화기 시스템내의 위치에서 기지국의 가능한 그룹으로부터 신호를 수신할 확률을 도시하는 도시도.

도 8은 간섭 매트릭스의 초기 설정에 대하여 본 발명에 따른 프로세스 예를 도시하는 도시도.

도 9는 본 발명에 따른 채널 재할당을 실행하는 프로세스 예를 도시하는 도시도.

도 10은 최하의 간섭 스코어 채널 재할당부에 대한 평가 예를 도시하는 제1 논리도.

도 11은 최하의 간섭 스코어 채널 재할당부의 부가적인 평가 기준을 도시하는 제2 논리도.

도 12는 최하의 간섭 스코어 채널 재할당부의 부가적인 평가 기준을 도시하는 제3 논리도.

도 2는 지향성 안테나를 이용하여 3개의 세그먼트로 분할된 기지국을 갖는 복수의 셀 사이트로 이루어진 셀룰러 시스템의 일부분을 도시한다. 이 사이트는 셀당 신호 세그먼트를 포함하는 임의 갯수의 세그먼트로 분할된다. 제1 셀 사이트 (12)에는 셀(12)을 세그먼트(12A, 12B, 12C)로 분할하는 3개의 안테나 섹터를 갖는 기지국(13)이 있다. 셀(14)은 셀(12)에 인접해 있고, 120。 의 3개의 세그먼트로 분할된다. 비슷하게, 셀(16,18,20 및 24)은 세그먼트(A,B 및 C)로 분할된다. 셀(12 내지 24)은 중첩하여 도 2에 도시된 셀룰러 시스템의 영역에 유효한 커버리지를 제공한다.

어플리케이션을 실행할 세부 사항으로써, 도 3에 도시된 셀룰러 시스템을 통하여 통계적으로 유효한 번호를 취하여 각 기지국과 이동 장치 위치사이에 상대적인 신호 세기를 결정한다. 도 4에 도시된 프로세스에 의해 셀 세그먼트사이에 간섭할 확률을 결정하고 간섭 메트릭스를 설정한다. 본 발명의 프로세스는 상기 시스템안에 각 셀의 세그먼트에 주파수를 할당하는데 이용된다.

예컨대, 상기 간섭 매트릭스는 세그먼트(24B 및 16A)사이에 간섭할 확률이 높은 것을 지시한다. 따라서, 공통 채널은 세그먼트(24B 및 16A)에 할당되지 않을 것이다. 택일적으로, 세그먼트(16B 및 22A)는 상기 간섭 매트릭스상에 간섭 몫이 작기 때문에, 상기 프로세스는 공통 채널을 상기 세그먼트에 할당할 것이다. 할당할 때마다, 상기 주파수 및 채널의 분배는 상기 데이터 세트에 병합되고, 채널 재할당을 실행하는 동안 간섭 매트릭스를 갱신하는데 이용된다.

채널의 초기 분배는 한 위치를 서비스할 기지국을 결정한 후에 수행된다. 도 8에 도시된 방법으로 본 발명에 따라 확률 시험을 적용한다. 신호 대 간섭 레벨 (Ec/Io)의 특정비를 갖는 특정 위치에서 신호를 수신할 기지국의 확률을 평가하는 도 6에 도시된 곡선과 같은 확률 곡선을 이용하면(상기 시스템용 데이터로부터 유도), 상기 위치를 서비스하는 각 기지국의 확률은 결정될 수 있다. 임의 위치에 대하여, 상기 Ec/Io 비율은 한 개 이상의 기지국이 이동 장치 위치를 서비스할 수 있는 시스템(AMPS/TDMA/CDMA)에 대한 어플리케이션의 세부 사항으로 결정될 수 있고, 각 기지국에 대한 확률은 개별적으로 결정된다. 다음, 판별가능한 신호를 수신하는 기지국의 예상 그룹에 대한 확률은 상기 그룹에서 수신되는 개별 기지국에 대한 확률을 상기 그룹안에 모든 다른 기지국의 확률 및 상기 그룹에 없는 모든 지지국이 수신되지 않을 확률만큼 곱하여 얻어질 수 있다.

셀룰러 신호 세기의 결정 및 실제 물리적인 위치에서 중첩은 상기 셀룰러 시스템 영역내에서 간섭이 발생하는 것을 상기 예측 소프트웨어에 의해 발생된 그래프로 도시하는 위치에서 채널의 신호 세기를 측정하는 운전 시험에 의해 이루어진다. 상기 이용된 예측 소프트웨어가 비슷한 영역에서 유도된 일반적인 측성을 추정하기 때문에, 인접하지 않은 셀의 경계에 셀의 중첩과 같은 중첩은 가끔 예측되지 않는다. 결과적으로, 각 셀에 의해 발생된 시험 주파수의 신호 세기 측정은 간섭이 예상되고 실제로 발생하는 모든 간섭을 놓치는 시험 지점에만 취해진다. 이러한 신호 세기 측정은 그러한 측정이 이루어지는 셀에 대하여 그래프로 도식된다. 도식된 바와 같이, 이러한 프로세스는 상당한 시간이 필요하고 시스템 운용자가 간섭이 있을 것으로 예상하는 지점으로 간섭 결정을 제한한다.

간섭 지점이 매우 넓으면, 상기 셀에 할당된 채널 그룹은 변경된다. 이것은 수용할 수 있는 레벨보다 큰 간섭이 있는지 여부를 임의 지점에서 결정하는 것에 의해 수행된다. 간섭이 있으면, 더 많은 운전 시험에 의해 다시 시험된다. 그러나, 상당한 트래픽을 운반하는 것으로 예상되는 지역에서 궁극적으로 간섭이 발견되면, 상기 셀에 할당된 주파수 그룹은 다른 셀에 의해 운반되는 채널과 간섭할 채널이 발생하지 않는 다른 주파수 그룹에 전체적으로 변경된다. 때때로, 상기 사용된 채널 그룹을 변경하지 않고 상기 셀 특성(특정 셀에 이용된 전력 또는 안테나 틸트 등)을 변경하는 것에 의해 간섭을 제거할 수 있다. 수용가능한 커버리지를 제공하는 채널이 셀에 할당되고 예상되는 간섭을 제거했을 때, 그 시스템은 고정되고 동작된다.

이러한 동작은 느리고 노동 집약적이며, 실제로 존재할 간섭을 완전히 이해할 수 없다. 더욱더, 시스템안에 각 셀의 물리적인 패턴이 변할 때 마다, 있음직한 셀 커버리지의 예측 패턴 발생, 예상되는 셀 세기 패턴의 그래프 도식, 예상되는 간섭이 실제로 존재하는지 여부를 결정하는 운전 시험, 상기 운전 시험에 의해 결정된 실제 간섭의 설계 및 간섭의 평가는 다시 일어난다. 이것은 간섭이 제거될 것이라는 보장도 없이 이동 시스템을 생성하고 관리하는 비용이 매우 많이 드는 노동 집약적 프로세스 이다.

본 발명은 전체 시스템에 대하여 측정된 신호 레벨 데이터를 이용하여 셀 사이트 위치 및 채널 할당을 설정하는데 이용될 수 있는 예측 방법을 제공하는 프로세스를 제공함으로써 종래의 문제점을 극복한다. 이 프로세스는 사용시 채널을 재할당하는 동안을 포함하여 시스템이 변경되거나 갱신될 때마다 최소의 비용에서 용이하게 변경될 수 있게 한다.

일 실시예에서, 상기 프로세스는 전체 시스템 영역의 운전 시험으로 개시한다. 이러한 실시예에 대한 운전 시험에 있어서, 각각의 목표 셀 사이트 또는 셀 섹터에서 한 개의 채널은 전송되고, 다른 채널은 상기 시험 영역에서 다른 셀에 의해 전송된다. 전체적으로 신규 시스템이 설계되는 경우, 예상되는 셀 사이트는 종래의 예측 설계 소프트웨어를 이용하는 복수의 다른 방법 중 한 개의 방법으로 선택되고, 시험 송수신기는 상기 제안된 셀 사이트 위치에 위치될 수 있다. 셀룰러 시스템이 이미 존재하면, 그 존재하는 셀 사이트는 제안된 새로운 셀 사이트를 따라 이용될 수 있다. 스캐닝 수신기를 가진 이동 장치는 상기 시스템에서 변경될 지역의 모든 도로 및 고속도로상을 운전한다. 그 도로는 전체 통신 시스템의 모든 대부분의 수신 지점을 만든 지점을 포함한다. 따라서, 추종하는 4륜 차량에 장착된 이동 장치를 서비스할 것으로 예상되지 않으면 4륜 차량을 운전할 필요가 없다. 상기 스캐닝 수신기는 상기 이동 장치가 이동하는 것과 같이 각각의 셀 사이트로부터 전송된 각 채널의 세기(일반적으로 수신 신호력)을 측정하고 검색한다. 또한, 상기 이동 장치는 세기를 측정하는 세트로서 이동 장치의 위치를 일정하게 기록하는 장비[Loran 또는 Global Positioning System(GPS) 장비]를 포함한다. 이것은 상기이동 장치가 이동하는 서비스 영역의 임의 지점에서 수신될 수 있는 시스템에 제안된 상기 모든 셀 사이트에서 전송기에 의해 발생된 주파수 세기를 측정한다. 신호 채널상에 각 셀로부터 전송하는 것에 의해 그 판독이 복잡한 간섭은 제거되고, 즉, 전송 신호는 다른 전송 신호와 간섭하지 않음으로써 임의 채널을 전송하는 셀이 명백히 알려진다. 이러한 신호 세기 측정은 시험을 계속함으로써 이동 장치의 장비에 기록되는 위치가 데이터베이스에 기록된다.

상기 데이터베이스의 데이터는 상기 시험동안 상기 셀 특성(특히 각 셀에 의해 전송되는 채널)을 지시하는 데이터와 비교된다. 이것은 상기 이동 장치에 의해 수신되는 각 신호를 전송하는 셀 또는 섹터를 지시하는 데이터베이스를 발생한다. 상기 데이터베이스는 셀룰러 시스템에서 각 셀(또는 섹터)의 실제 신호 세기를 그래프로 도시하는데 이용될 수 있다. 전체의 영역에 걸쳐 취해진 지점으로부터 그려지는 신호 세기 패턴은 도 3에 도시된 그림을 발생시킬 수 있다. 임의의 경우에, 상기 셀룰러 세기 그래프는 목표로 정해진 신호 세기보다 오히려 실제 신호 세기를 도시할 것이다.

한 영역에 대한 신호 세기 데이터를 한 번 이상의 운전 시험으로 수집되는 경우, 모든 운전 시험으로부터 얻은 데이터는 결합되고 개별적인 시험은 각 운전 시험의 데이터가 다른 운전 시험의 데이터와 일치하도록 가장 최근의 시험으로 가중하고 상기 시스템의 변경을 설명하기 위하여 개별적인 시험을 가중하는 것에 주목해야 한다. 따라서, 다른 운전 시험보다 한 번의 운전 시험에서 높은 전송력을 이용하면, 상기 세기 값은 동일하게 유효 데이터를 제공하기 위하여 재어질 필요가있다(통상 선형적으로). 또한, 상기 운전 시험으로 수집된 데이터는 신규 데이터가 상기 네트워크에서 셀의 일부분만 나타내는 경우 다른 운전 시험으로 이전에 수집된 데이터와 결합될 수 있다. 이러한 단계는 경제상의 문제 또는 동작상의 문제가 전체 네트워크 또는 제안된 네트워크에 대하여 한 번에 데이터를 수집하는 것을 배제할 때 유용하다. 또한, 신규 셀을 네트워크에 부가할 때 결합이 용이하기 때문에 신규 셀의 효과는 전체 네트워크에 대한 데이터를 재수집하지 않고도 결정될 수 있다.

측정 프로세스를 엄격히 통제하지 않기 때문에, 다른 운전 시험으로 수집된 데이터는 동일한 경로를 운전하더라도 약간 다른 위치에 있을 것이다. 상기 결합 프로세스는 다른 운전 시험으로부터 서로 근처에 있는 데이터 샘플을 결부시키고 복합 데이터 샘플을 생성하는 다양한 방법을 이용한다. 일 실시예로서, 각 데이터 샘플은 서로 100 피트내의 다른 데이터 샘플과 결합된다. 용장 채널 측정들은 함께 평균화 된다. 다른 실시예에서는 전파 모델을 이용하여 누락 채널 측정과 현재 위치 근처의 채널 측정을 보간한다. 이러한 지점에서, 상기 프로세스는 전체 영역의 각 지점에서 수신된 채널에 대한 데이터를 상기 지점에서 수신된 모든 다른 채널에 대한 데이터와 비교하여 임의 지점에서 어떤 셀이 상기 지점을 서비스하는지 여부를 결정한다. 이러한 셀들은 "최적 서버(likely servers)"로 불린다. 복수의 기준이 이용될 수 있다.

셀이 전송 경로를 제공하고 또한 그 위치에서 이동 장치를 서비스할 확률이 있다면, 셀은 측정 위치에서 최적의 서버이다. 최적의 서비를 결정하는데 이용된방법은 간단하고 또한 매우 복잡해질 것이다. 아래에 제공된 것은 3개의 최적의 서버 방법이다. 가능성이 더욱 있다.

가장 간단한 서버 방법은 상기 위치에 대하여 가장 강한 신호 세기의 3 데시벨 내에 신호 세기를 갖는 위치를 서비스하는 모든 셀을 최적의 셀로 식별한다. 보다 진일보한 최적의 서버 방법은 각 위치에 대한 최적의 서버를 결정하기 위하여 네트워크 하드웨어 및 소프트웨어를 설정함으로써 발견되는 신호 경로 불평형을 설명한다. 그러한 방법은 변하는 업 링크 및 다운 링크 세기가 평형을 이루고, 특정 셀을 지지하여 세기 결정을 치우치게 하고, 상기 시스템의 특정 영역을 일치시키기 위하여 다른 조정을 행한다. 제3의 최적의 서버 방법은 다른 종류의 네트워크 하드웨어에 특정 셀을 제공하여 네트워크 배치 및 제어 정보(이동 장치 핸드 오프를 실행하는 방법) 뿐만 아니라 신호 경로 불평형을 설명하는 것에 의해 각 위치에 최적의 셀을 결정한다.

예컨대, 이러한 방법 중 첫번째 방법을 이용하면, 가장 강한 주파수는 각 지점에서 가장 강한 채널인 3 데시벨 이내의 모든 채널 그룹으로부터 선택된다. 일반적으로, 임의 셀에서 전송하는 모든 채널은 그 채널의 시험 주파수가 사용되는 주파수의 대략 10% 이내에 있는한 주어진 지점에서 동일한 세기의 신호를 제공한다. 따라서, 한 지점에서 가장 강한 주파수는 상기 지점을 서비스하는 셀을 지정하는 반면, 3 데시벨 범위 이내의 지점에서 수신된 셀을 결합하여 전송된 주파수는 핸드 오프(중첩) 영역을 형성한다. 한 지점을 서비스하기 위하여 셀을 선택하는 다른 아주 복잡한 방법은 임의 셀상에 트래픽을 강요하는데 이용될 수 있다.

상기 모든 셀로부터 셀룰러 시스템의 각 시험 위치에서 최적의 서버에 대한 신호 세기의 강도 관계는 각 셀에 대하여 제안된 채널과 관련하여 상기 제안된 채널 선택이 공동 채널 또는 인접한 주파수 간섭 중 하나를 일으키는 경우를 결정한다. 한 영역의 상기 지점을 서비스하는 셀은 알려져 있고, 각각의 상기 셀 또는 섹터에 대하여 제안된 채널 선택 데이터는 상기 셀과 결합될 수 있다. 한 개의 셀로부터 전송된 특정 채널이 임의의 세기를 갖고 다른 셀에서 제공된 신호와 간섭하는 지점이 수집되는 신호 세기 데이터로 결정될 수 있기 때문에, 그러한 결정은 임의 운전 시험에 대하여 각각 제안된 채널에 대하여 이루어진다. 상기 결정은 상기 지점을 서비스하는 셀에 의해 운반된 채널과 간섭할 채널상의 각 지점에서 수신된 신호의 신호 세기를 데이벨의 싱기 지점을 서비스하는 신호의 신호 세기로부터 감산함으로써 일반적으로 이루어진다. 각 지점에서 서비스하는 바람직한 셀은 상기 시험으로 결정되어 한 지점을 서비스하는 셀을 결정한다. AMPS 시스템에서 공동 채널 간섭에 대하여, 그 차이가 17 데시벨 이하면, 간섭은 존재한다. AMPS 시스템에서 인접 채널 간섭에 대하여, 그 차이가 3 내지 6 데시벨 이하면(사용 범주에 따라), 간섭이 존재한다. 상기 시스템의 임의 지점에 간섭이 있으면, 채널 할당 패턴 및 다른 셀 배치 정보[유효 방사력(ERP)]는 변경되고, 상기 실제 시호 세기 데이터베이스는 신규 셀 채널 할당에 대하여 실행될 수 있다. 이것은 간섭을 배제한 채널 선택을 결정할 때까지 간단히 소프트웨어를 실행하는 운용자가 새로운 시험 또는 다른 동작을 실행할 필요가 없다.

이렇게 가능한 간섭 정보를 도시하는 도 3에 도시된 그림은 간섭이 발생하는지점에 상기 시스템에서 이용될 채널들이 있다는 것을 도시한다.

새로운 시스템을 갱신하거나 설계하는데 이용될 진일보한 프로세서 뿐만 아니라, 그 프로세스는 미국 이동 전화 시스템 등의 특정 종류의 셀룰러 시스템을 이용하여 유도된 운전 시험으로부터 유도된 신호 세기 측정이 전체적으로 다른 종류의 시스템을 이용하는 셀 사이트에 대한 커버리지 및 간섭 패턴를 결정하는데 이용될 수 있다. 이것은 동일한 사이트에 설치될 수 있는 보다 새로운 타입의 시스템에서 간섭이 발생하는 것을 예측하는데 구형 시스템으로부터 누적된 운전 시험 결과를 이용할 수 있는 장점이 있다. 그 동일한 신호 세기 시험 결과는 임의 방법으로 시스템을 변경하는데 이용될 수 있다. 상기 신규 채널 할당은 새로운 간섭을 예측하기 위하여 신호 세기 측정 데이터베이스에 대해 상기 소프트웨어로 시험될 수 있다. 셀 또는 섹터를 부가적으로 가산할 때, 이것은 신규 셀로부터 제공된 신호에 대한 운전 시험으로 수행될 수 있다. 이것은 신호 세기 측정 데이터베이스 및 사용될 신규 채널을 결정하는데 이용된 갱신 데이터 베이스를 부가할 수 있다. 셀을 위치시키고 채널 그룹을 할당하는 비용은 본 발명의 프로세스를 이용하는 것에 의해 상당히 감소된다.

도 4는 본 발명에 따른 프로세스의 일 실시예에대한 동작을 상세하게 도시하는 흐름도이다. 도시된 바와 같이, 합리적으로 운전이 진행될 수 있는 셀룰러 시스템 영역의 거리, 고속도로 및 도로상의 각 위치에서 수신된 실제 주파수 신호 세기를 나타내는 데이터는 그 프로그램에 입력으로 제공된다. 이 운전 시험 데이터는 상기 운전 시험의 각 위치에서 측정된 모든 주파수의 신호 세기를 포함한다. 또한,각 데이터 지점은 시험 지시 시간, 수신 채널, 그 시험 지점의 지형 좌표 및 신호 레벨 측정이 취해지는 목록을 포함한다. 특별한 경우에, 상기 목록은 특정 레벨에 걸쳐있는 지점에서 수신된 모든 채널 레벨의 목록 또는 상기 지점에서 수신된 모든 채널 레벨을 포함할 수 있다.

상기 운전 시험 정보는 운전 시험동안 각 셀에서 작용하는 채널을 지시하는 데이터베이스와 비교된다. 또한, 이러한 데이터베이스는 전력 레벨, 안테나 방향 및 상기 프로그램에서 나중에 비교될 시험 배치에 관한 다른 중요한 데이터를 포함하여 사용 주파수상에서 수신된 신호가 실제로 간섭하지 않도록 상기 요인들이 변경되는지 여부를 결정한다. 이것은 셀 또는 섹터 출력 데이터베이스에 정합된 신호 레벨을 제공한다. 셀 또는 섹터 출력 데이터베이스에 정합된 신호 레벨은 각 신호 위치에 최적의 서버를 식별하는 프로세스로 전달된다. 이러한 프로세스는 복수의 다른 타입 중 한가지 타입으로 될 수 있다. 예컨대, 임의 지형 위치에 어떤 셀이 가장 강한 신호를 제공하는지 여부를 결정하여 상기 위치를 서비스하기 위한 최적의 셀로서 이용할 수 있다. 또한, 3 데시벨 이내의 가장 강한 신호 세기를 갖는 신호를 제공하는 모든 다른 셀을 포함한다. 다른 한편, 상기 프로세스는 특정 셀 또는 섹터로 트래픽을 향하게 하기 위하여 가능할 때마다 특정 영역에서 특정 셀을 이용하여 수신된 신호를 조작할 수 있다.

셀 또는 섹터 출력 데이터베이스에 정합된 신호 레벨은 각 지점에서 주파수를 검토하고 상기 지점을 서비스하는 셀에 대한 주파수 할당 데이터를 소개하여 간섭 주파수를 결정한다. 상기 간섭 주파수는 한 지점을 서비스하는 채널의 신호 레벨과 간섭 신호의 신호 레벨을 비교하는 프로세스로 전달된다. 그 후자의 프로세스는 전력 레벨 및 안테나 틸드를 포함하는 각 셀에 대한 배치 데이터를 형성하는 입력 데이터를 이용한다. 상기 프로세스의 결과는 상기 셀룰러 시스템의 임의 지점을 서비스하는 주파수에 대한 간섭 레벨 계산이다.

이러한 프로세스의 결과는 간섭 임계치 알고리즘을 이용하여 어떤 간섭이 유효한지 여부를 결정하는 프로세스로 전달된다. 그 결과는 모든 중요한 간섭을 갖는 셀룰러 시스템을 도시하기 위하여 그래프로 그려질 수 있는 데이터베이스이다. 임의의 유효한 간섭 지점은 신규 채널부를 상기 셀에 제공하여 이전의 목표 주파수 할당을 대체하고 그 프로그램을 다시 실행함으로써 제거될 수 있다. 상기 셀의 다양한 특징은 상기 간섭 효과를 결정하기 위하여 변경될 수 있다. 이러한 프로세스는 유효 간섭이 제거될 때까지 지속될 수 있다.

본 발명의 제2 실시예는 새로운 시스템이 설계되는 상황에서 제1 실시예에 보다 상당한 경제성을 제공한다. 이러한 제2 실시예에서, 시스템을 설계할 때, 각 사이트가 위치되는 일반 영역은 우선 몇가지 방법으로 결정된다. 예컨대, 이것은 이전의 예와 같이 종래의 예측 소프트웨어를 이용함으로써 행해질 수 있다. 새로운 시스템을 설계할 때 발생하는 문제점은 복수의 다른 위치가 실행가능한 동일한 영역에서 많은 가능성으로부터 한 사이트에 대해 한 개의 특정 위치를 선택할 때 발생한다. 상기 사이트를 승인하기 전에 어떤 위치가 보다 적합한지를 결정하기 위하여, 본 발명의 제1 실시예에 대한 방법은 각각의 가능한 사이트에 위치된 전송기와 운전 시험을 할 것이다. 각각의 개별 사이트에 대한 운전 시험은 복수의 개별 위치가 각 사이트에서 가능하다면 하루동안에 행할 수 있다. 따라서, 전체의 영역에 대한 운전 시험은 여러날이 걸릴 것이다.

도 5에 도시된 제2 실시예에 있어서, 상기 운전 시험은 이동 장치에 한 개의 전송기를 위치시키고, 신규 셀이 제안되는 확장 영역에 걸쳐 각 사이트에서 제안된 모든 위치의 고정 수신기(고가의 스캐닝 수신기보다 오히려)를 이용하여 이루어진다. 상기 이동 장치는 모든 수신기가 전송 검출을 시도하는 동안 한 개의 주파수상에 전송하는 신규 셀로 둘러싸인 도로상을 운전한다. 상기 이동 안테나에 의해 전송된 전력 레벨은 확실히 정확하게 알기 위하여 한 번 이상 이동 장치에서 측정된다. GPS 또는 다른 위치 시스템은 상기 이동 장치에 결합되어 각 측정 위치에 위치를 지시한다. 상기 전송기는 선택 주파수에서 신호를 전송하고, 모든 수신기는 그 강도를 측정한다. 상기 이동 장치의 위치 지시는 상기 각각의 시험 전송으로 이동 장치에 의해 전송되어 그 제안된 사이트에서 상기 수신기에 의해 수신될 수 있다. 택일적으로, 그 위치는 상기 전송 횟수로 이동 장치에 의해 데이터베이스에 기록될 수 있고, 그 수신 횟수는 상기 수신된 신호 세기로 각 수신기에 기록될 수 있다(예컨대, 각 제안된 사이트에서 수신된 신호 세기를 기록하기 위하여 접속된 컴퓨터를 이용). 업 링크 전송시 이동 전송기로부터 셀 사이트에서 수신된 신호 강도는 다운 링크 전송시 셀 사이트로부터 이동 장치에서 수신될 신호 세기와 평균적으로 동일하다. 다운 링크 전송이 데이터를 수집하는 동안 이용된 업 링크 전송보다 유효한 방사력이라면, 상기 수집 데이터는 한 개 데이터 또는 다른 데이터를 간단히 곱하여 보상함으로써 조정된다. 결과적으로, 이러한 제2 실시예에서 운전 시험으로 수집된 데이터는 이전의 실시예동안 운전 시험으로 수집된 데이터로 직접 대체될 것이다. 그러나, 상기 제2 실시예의 운전 시험은 상기 제1 실시예에 이용된 운전 시험보다 상당한 경제적인 장점을 제공한다. 첫째, 스캐닝 수신기는 한 개의 주파수를 상기 사이트로 모두 전송하는데 이용되기 때문에 이용될 필요가 없다. 각 수신기는 상기 데이터를 기록하는 컴퓨터 장비를 필요로 한다. 한 개의 시험 전송기는 각 사이트에서 전송기 대신에 필요하다.

더욱 중요하게, 전체의 영역은 이용가능한 주파수 갯수가 얼마나 많은 국들이 한번에 시험될 수 있는지를 제한하지 않기 때문에 한번의 운전 시험으로 커버될 수 있다. 상기 시험 제한은 이동 장치로부터 기지국의 거리이다. 따라서, 노동 비용은 실제적으로 줄어든다. 결과적으로, 전체 영역의 한번의 운전은 사이트를 선택하고 상기 목표 영역의 모든 기지국사이에 간섭을 정확하게 결정할 필요성이 있는 모든 데이터를 수집하는데 필요하다. 충분한 시험 장비를 이용하지만, 한 개의 이동 장치 및 다른 이동 장치와 각 이동 장치가 시험하는 사이트에 대한 다른 주파수를 이용하여, 전체의 시스템은 종래의 방법에 의해 필요한 시험을 행한 주와 비교되는 날에 시험될 수 있다.

이러한 제2 실시예를 이용하여 수집할 때 상기 데이터는 제1 실시예의 방법과 동일한 방법으로 이용된다. 도 4에 도시된 방법은 동일한 방법으로 이용될 수 있다. 도시된 바와 같이, 본 발명은 종래의 예보다 실제적으로 많은 장점을 제공한다. 이러한 프로세스는 셀룰러 시스템의 물리적인 구조로 어떤 변경이 이루어지기 전에 시스템 주파수 계획의 완전한 시험을 허용하고, 채널간에 간섭을 판별하는 프로세스로부터 필히 사람이 시간을 소비하는 것을 없앤다. 또한, 그 프로세스는 상기 전체의 셀룰러 시스템에 걸쳐 실제 간섭의 완전한 판결을 매우 짧은 기간에 하여 가장 확실한 간섭을 제거한다.

상기 운전 시험 데이터을 수집하고 분석할 때 상기 셀 시스템의 안테나사이에 간섭의 상대적인 스코어를 제공한다. 이러한 스코어를 이용하여 안테나 사이에 상대적인 간섭을 분류하고 상기 셀 시스템의 안테나사이에 채널 분배의 최소 간섭 배치를 선택한다. 본 발명의 간섭 매트릭스에 포함되고 상기 유도된 상대적인 예측 간섭 스코어는 잠재적인 간섭상에 최소의 비용 효과로써 채널을 재할당하기 위하여 효율적으로 이용될 수 있다.

제1 실시예에서 2개의 셀 또는 셀 세그먼트사이에 채널을 재할당할 때, 최소의 간섭 범위는 설정되고, 그 시스템은 재할당을 위한 최소의 기준을 충족하는 처음의 재할당을 수용한다. 택일적이고 양호한 실시예에 있어서, 임의 채널 재할당에 대한 총 간섭 스코어는 평가되고, 모든 평가된 재할당의 최저 스코어는 수용된다. 도 10에 도시된 바와 같이, 총 간섭 스코어를 결정하기 위하여, 각각 잠재적인 재할당에 대한 공동 채널 및 인접 채널의 간섭은 평가되어야 한다. 상기 업 링크 간섭 및 다운 링크 간섭이 기록되고, 그 총 스코어는 비교되어야 한다. 상기 업 링크 간섭 평가는 상기 이동 장치 전송의 전력 레벨을 고려해야 한다. 상기 운전 시험은 상기 수신 셀과 잠재적으로 간섭하는 셀을 결정하고, 이러한 정보는 상기 시스템 매트릭스의 일부분이다. 그 셀상에 채널은 상기 시스템에 알려졌다. 상기 간섭 스코어는 이러한 정보의 평가를 기초로 한다. 상기 셀 사이트 분배 및 상기 운전 시험으로 검출된 간섭 분배에 따라, 상기 제안된 채널 재할당은 평가될 많은 셀 쌍에 영향을 미칠 것이다.

부가적인 기준으로써, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 재할당 채널을 이용하는 산출 셀에서 호출을 발신하는 비용이 계산된다. 이러한 비용은 현재의 간섭 스커어에 부가되고, 가장 낮은 총 스코어는 재평가하여 최소의 비용 재할당을 결정한다. 그 발신 비용은 상기 산출 셀에서 로드된 호출량 등의 요인 및 출중계 채널 사용에 차단 비용을 포함할 수 있다.

다른 실시예에 있어서, 상기 운전 방법에 의해 개발된 매트릭스는 ERP의 변경이 검출될 때 또는 SACCH에 걸쳐 전송된 데이터가 수신된 전력 레벨의 변경을 지시할 때 갱신될 수 있다. 시스템 아키텍쳐의 조정 또는 시스템 성능의 변경전에 수집된 데이터는 상기 변경으로 갱신된 데이터보다 통계적으로 유효성이 떨어진다.

부가적으로, 상기 시스템은 간섭 스코어 및 최적의 미래 채널 사용 요청시 재할당의 시스템 비용을 평가할 수 있다. 이전의 재할당으로부터 채널 사용 패턴은 재할당 매트릭스내에 한 층으로써 상기 시스템에 의해 유지된다. 이동 사용 트래픽은 상기 사용 히스토리로부터 평가되고 예측되어 재할당 효과의 평가 기준을 상기 재할당 채널에 대한 미래의 사용 요구에 제공한다. 도 12에 도시된 바와 같이, 상기 시스템은 현재 시간에 산출 셀로부터 재할당이 가까운 장래에 채널을 필요로 하는 셀에 기인하는 경우에 평가할 수 있다. 채널을 재할당하는 비용은 산출 셀이 총 비용 스코어로 산출 셀을 분해하고 다른 잠재적인 재할당과 비교하여 재할당에 대한 최소의 비용 스코어를 평가한다.

본 발명이 양호한 실시예에 의해 기술될지라도, 당업자라면 본 발명의 정신 및 범위에 벗어남이 없이 다양한 수정 및 변경이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 상기 기술된 실시예는 본 발명을 제한하는 것이 아니라 모든 관점에서 예시된다. 따라서, 본 발명은 본원에 포함된 설명으로 유도될 수 있는 상세한 실행을 다양하게 할 수 있다. 모든 그러한 변경 및 수정은 다음과 같이 청구범위에 정의된 발명의 범위 및 정신 이내에 있다고 고려할 수 있을 것이다.

Claims (12)

1. 각 위치에서 간섭 레벨을 계산하기 위하여 이동 장치가 기지국과 통신할 확률이 있는 전체 셀룰러 시스템에 걸쳐 인접한 위치로부터 수집된 실제 수신 신호 레벨을 이용하는 시스템에 있어서,

   각각의 특정 위치에서 이동 장치와 통신할 확률이 가장 높은 기지국을 식별하는 단계와,

   상기 시스템 전체에 걸쳐 각 위치에서 각각 식별된 기지국에 대하여 간섭할 것 같은 기지국의 목록을 수집하는 단계와,

   각 위치에서 이동 장치에 의해 각각 식별된 기지국으로부터 수신된 있음직한 전송 신호력(the probable likely transmit signal power)을 결정하는 단계와,

   각 위치에서 간섭할 기지국의 있음직한 전송 신호력을 비교하는 단계와,

   실제로 간섭하는 기지국을 식별하고 각각 식별된 기지국사이에 간섭 확률 및 크기를 나타내는 해당 간섭 스코어를 할당하는 단계와,

   상기 계산된 기본 간섭 스코어에 해당하는 간섭 매트릭스를 설정하는 단계와,

   상기 간섭 매트릭스에 따라 상기 기지국에 채널을 할당하여 기지국 간섭을 최소화하는 단계와,

   채널 재할당 요청에 대하여 상기 시스템을 감시하는 단계와,

   상기 간섭 매트릭스에 따라 만들어진 재할당 결정을 토대로 재할당 요청에응답하여 산출 기지국으로부터 수신 기지국으로 채널을 재할당하여 기지국 간섭을 최소화하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
2. 제1항에 있어서, 잠재적인 재할당 채널을 식별하는 단계와,

   재할당에 의해 발생된 간섭에 대하여 각각의 잠재적인 재할당 채널을 평가하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
3. 제2항에 있어서, 상기 간섭 매트릭스는 각각 평가된 잠재적인 재할당 채널에 대한 간섭 스코어를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
4. 제2항에 있어서, 각각의 산출 기지국으로부터 재할당된 채널의 손실에 대한 분열 스코어의 할당을 포함하여 상기 산출 기지국상에 각 재할당의 영향을 평가하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
5. 제4항에 있어서, 상기 재할당 결정은 각각의 잠재적인 재할당 채널에 대한 결합 간섭 및 분열 스코어를 토대로 하는 것을 특징으로 하는 시스템.
6. 제1항에 있어서, 상기 재할당 결정은 상기 산출 기지국에서 순간 호출 중단의 영향 평가를 포함하여 상기 산출국에 재할당 효과를 평가하는 것을 특징으로 하는 시스템.
7. 제1항에 있어서, 상기 재할당 결정은 임의 잠재적인 채널 재할당에 대한 총 간섭 스코어의 결정 및 모든 평가된 잠재적인 재할당의 최하 스코어의 선택을 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
8. 제7항에 있어서, 상기 총 간섭 스코어 결정은 각각의 잠재적인 재할당에 대한 공동 채널(co-channel) 및 인접 채널쌍 각각의 간섭을 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
9. 제7항에 있어서, 상기 총 간섭 스코어 결정은 상기 재할당 채널을 이용하는 상기 산출 셀에서 호출을 재동조하는 비용의 평가를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
10. 제7항에 있어서, 상기 총 간섭 스코어 결정은 상기 잠재적인 재할당 채널의 차후 재할당시 셀룰러 시스템에 대한 미래 비용의 스코어 평가를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
11. 제1항에 있어서, 상기 셀룰러 시스템의 상태 변경을 토대로 상기 셀룰러 시스템을 변경하기 전에 수집된 데이터에 감쇄된 통계적인 유효도를 적용하는 단계를 포함하여 상기 간섭 매트릭스를 갱신하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는시스템.
12. 제1항에 있어서, 상기 셀룰러 시스템의 실제 동작 변수 상태상에 부가적인 데이터의 획득을 토대로 상기 데이터 획득전에 수집된 데이터에 감쇄된 통계적인 유효도를 제공하는 단계를 포함하여 상기 간섭 매트릭스를 갱신하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.