PT97721B

PT97721B - Processo para a atribuicao de niveis de reutilizacao de canais num sistema de comunicacoes em radiofrequencia celular de multiplos niveis

Info

Publication number: PT97721B
Application number: PT97721A
Authority: PT
Inventors: Eugene J Bruckert
Original assignee: Motorola Inc
Priority date: 1990-05-21
Filing date: 1991-05-20
Publication date: 1998-12-31
Also published as: DE69127225T2; US5038399A; PT97721A; JP2652464B2; JPH05500447A; EP0458158A2; KR920702580A; DE69127225D1; KR950005633B1; EP0458158A3; GR3024455T3; WO1991018450A1; HK1002263A1; ES2104631T3; IL97748A0; DK0458158T3; MY105469A; EP0458158B1; ATE156960T1

Description

Sector Técnico da Invenção

A invenção refere-se, genericamente, a sistemas de comunicações por radiofrequência (RF) e, mais especialmente, a sistemas de comunicações do tipo por radiofrequência celular utilizando múltiplos níveis de reutilização de canais.

Enquadramento Geral da Invenção

A Patente norte-americana US R2. 4 144 411 de Fren kiel, datada de 13 de Março de 1979» ensina a efectuar reuti lizações estáticas de frequências de um grande modelo de reu tilização celular, num modelo de reutilização sobreposta de tamanho miniatura, mas do mesmo tipo. Consequentemente, 0 mo delo de reutilização miniatura e os grandes modelos celulares encontram-se ambos em modelos de retransmissão com sete células. Isto consegue-se através da utilização de energias de transmissão ainda mais baixas e mantendo-se 0 mesmo distanciamento do local de base em relação aos raios celulares, como no grande modelo celular. Este conceito é referido como divisão celular” e é um processo para aperfeiçoar a reutili zaçao de radiofrequências de canais de tráfego numa região geográfica. A decisão de se passar de uma célula que serve sobreposta para uma célula que se sobrepõe (não 0 sendo de um modelo de reutilização para um outro modelo de reutilização no mesmo local) baseia-se na eventualidade da intensidade do sinal recebido de um assinante (RSS) ser maior do que um limite estabelecido para a célula sobreposta. Se 0 RSS for igual ou menor do que 0 limite pré-determinado é feita uma verificação para ver se há um canal celular grande disponível.

Um elogio à Patente de Frenkiel é discutido num ar tigo da autoria de Samuel W. Halpern entitulado Reuse Parti tioningin Cellular Systems^¹), apresentada na 33^ Oonferên (1) (Parcelamento de Reutilização em Sistemas de GomunicaçÕ celulares)

3S

Ι/L'*:

cia sobre Tecnologia Veicular IEEE, durante 25 a 27 de Maio de 1983, em Toronto, Ontário,Canadá. 0 artigo de Halpern elo gia um sistema de comunicações celular possuindo níveis múltiplos de reutilização (ou modelos) dentro de uma determinada área geográfica. A denominação 'hível de reutilização refere-se a um determinado modelo de reutilização de canais, quer 0 canal se baseie na frequência, em ranhuras de tempori zação, quer em códigos ou em quaisquer outras divisões apropriadas. Por exemplo, um agrupamento de células, que habitual mente utiliza um modelo de reutilização de sete células, pode simultaneamente operar com um modelo de reutilização de três células, pelo que um conjunto de frequências fica adstrito ao modelo de reutilização de três células, enquanto outro conjunto de frequências fica atribuído ao modelo de reutilização de nove células. Esta divisão do espectro das frequências em dois grupos de canais mútuamente exclusivos é um dos processos para proporcionar níveis múltiplos de reutilização. Gonsequentemente, um local da célula pode funcionar, quer num modelo de reutilização de nove células, quer num de três células, mediante a utilização dos canais do seu conjunto de células, os quais estão destinados a locais de células específicos e atribuídos aos diferentes modelos de reutilização. Tais modelos menores de reutilização formam uma sobreposição de células não contígua com um raio diminuído. Embora este artigo de Halpern discuta canais em termos de frequências, fica claro que os canais incluem canais de dados e canais de tráfego, os quais podem ser ranhuras de temporização dentro da mesma frequência, tal como num sistema celular de comunicações multiplexado por divisão de tempo (TDMA), ou canais d= tráfego e canais de dados noutros tipos de sistemas, que empregam a transmissão por canais, tais como os sistemas célula res de comunicações multiplexados por divisão de código (ODMJl)

Genericamente, 0 princípio que está por detrás do sistema Halpern é possibilitar a degradação do desempenho 0/1 para aquelas unidades de assinantes que já têm uma protecção 0/1 mais do que adequada, enquanto proporciona uma maior pro tecção 0/1 para os assinantes que dela necessitam. Por conse guinte, um assinante com a melhor qualidade de sinal recebido ficará atribuído ao conjunto de canais para o modelo de reutilização com três canais, uma vez que estão habituados a tolerar uma maior interferência de canais do que um assinante cuja qualidade do sinal recebido é mais pobre. 0 assinante que possua a pior qualidade de sinais recebidos fica, con sequentemente, atribuído a um canal correspondente ao modelo de reutilização de nove células. Halpern divulgou uma determinação métrica proporcional referente a como se pode atribuir unidades de assinante para se atingir aproximadamente um aumento de capacidade de 30% em relação a um sistema de nível de reutilização de canais de sete células. Isto conseguiu-se mantendo 60% dos assinantes no nível das três células, enquanto se mantinham 40% no nível das nove células. Oon tudo, este sistema divisório de reutilização da maneira divulgada indica genericamente que a medição da qualidade dos sinais recebidos é feita apenas pela célula que a serve. Esta célula determina então qual é o canal de reutilização a atribuir ao assinante, com base na proporção de 60/40 pré-de terminada. Um tal processo falha, na medida em que não consi dera adequadamente as hipóteses de interferência provenientes das interferências dos locais envolventes, quer sejam lo cais próximos quer locais adjacentes ou até mesmo locais dis tantes, causando interferências através de interferência com múltiplos percursos ou por quaisquer outros fenóminos prejudiciais. Um tal processo atribui tipicamente um assinante com base na sua relação G/1 para com todos os outros assinantes, visto que 60% dos assinantes possuindo o melhor 0/1 são atri buídos ao modelo de reutilização com três células, mesmo que i!

e lt possam apresentar um melhor desempenho num diferente nível d reutilização.

Outros sistemas de reutilização de frequência toma em consideração todos os locais de base dentro de umadetermi nada área de cobertura geográfica, determinando então quais são os locais que podem transmitir à frequência de reutiliza ção com base na intensidade de canal combinada de todos os locais medidos. Um tal processo está divulgado na Patente nor te-americana US ΕΓ2. 4 670 906 de Thro, datada de 2 de Junho de 1987 e cedida ao presente cessionário. Em grandes sistemas celulares possuindo muitos locais de base dentro de uma pequena área, tais sistemas tornam-se computacionalmente intensivos resultando no aumento de procuras de processamento e no aumento da complexidade do sistema, especialmente à medi da que são adicionados mais locais de base.

Adicionalmente, os sistemas que empregam múltiplos níveis dinâmicos, tal como o que foi descrito por Schaeffer no pedido de patente americana do presente cessionário 07/ /485.718, de 27 de Fevereiro de 1990, provocam complicações de interferência adicionais, uma vez que os locais vizinhos e ainda os locais distantes podem causar uma rápida alteração de interferência através dos modelos de reutilização cor tinuamente alteráveis.

Um sistema estático (como foi genericamente aprese tado por Halpern) dedica tipicamente um conjunto de canais às células de um modelo de reutilização específico e que não são geralmente reatribuídos a um modelo de reutilização diferente em células vizinhas. Os sistemas que utilizam níveis múltiplos dinâmicos de reutilização de canais possibilitam geralmente que sejam dinamicamente atribuídos tempos múltiplos aos canais de reutilização durante a mesma conversação a células vizinhas ou diferentes níveis de reutilização, de ⁷ -fl acordo com as linhas condutoras do sistema de reutilização. Consequen.temen.te, o nível adequado da reutilização a ser atrí buído à estação que a serve ou a atribuir à unidade de assinante, -deve ser rapidamente avaliado e adequadamente determi nado, enquanto ainda aumentam os atendimentos na capacidade do sistema.

Existe a necessidade de se dispor dum processo con fiável e reiativamente rápido para atribuir níveis de reutilização de canais a unidades de assinantes, quer num sistema de reutilização estático de múltiplos níveis, quer num siste ma de reutilização dinâmico de múltiplos níveis. Um tal processo deveria incluir uma suficiente medição da interferênciá quer para cima, quer para baixo, a fim de se obter uma deter minação C/l de maior confiança, pela qual os níveis de reuti lização são atribuídos aos locais que os servem adequados e em que os assinantes ficam atribuídos aos níveis de reutilização apropriados.

Sumário da Invenção

Estas e outras necessidades foram substancialmente satisfeitas através do processo para a atribuição de níveis de reutilização de canais num sistema de comunicações em radiofrequência celular de múltiplos níveis. Um sistema de comunicações em radiofrequência celular que emprega a transmis são por canais, tal como um sistema celular de comunicações multiplexado por divisão do tempo (TDMA) e possuindo uma plu ralidade de níveis de canais de reutilização, tais como mode los de reutilização de frequência múltiplos, em que cada nível tem, pelo menos, um canal de reutilização associado, o processo da presente invenção compreende:- a determinação da interferência relativa para um canal de reutilização de um primeiro nível de reutilização em relação à interferência rje lativa para um canal de reutilização de, pelo menos, um seguk

do nível de reutilização, obtendo-se como resultado um gradi ente de nível de reutilização, e a atribuição da unidade de assinante a, pelo menos, um nível de reutilização em resposta ao gradiente de nível de reutilização.

Uma forma de realização da invenção inclui o proce so para se determinar a interferência relativa para níveis de reutilização separados, o qual inclui as operações que co sistem em fazer a soma das intensidades do sinal medidas dos canais de múltipla reutilização, que correspondem a um nível dentre uma pluralidade de níveis de reutilização, tais como aqueles sinais utilizados por aquelas estações de base que correspondem ao mesmo nível de reutilização, resultando pelo menos numa primeira combinação de intensidades de canais, e a operação que então determina uma proporção entre a intensi dade do sinal da unidade do assinante, como é medida na esta ção que a serve, e pelo menos a primeira combinação das inte sidades do sinal. Este processo volta então a repetir-se uti lizando intensidades do sinal medidas daquelas locais-bases correspondentes a outro nível de reutilização, tais como o modelo de reutilização maior ou o modelo de reutilização menor, que se segue, após o que se utiliza o gradiente do níve de reutilização entre os níveis múltiplos, para se determina o nível de reutilização adequado à estação que a serve a ser atribuída à unidade do assinante.

Breve Descrição dos Desenhos

A Figura 1 ilustra uma área de cobertura celular usando simultaneamente modelos de reutilização de múltiplos níveis, incluindo modelos de reutilização de um local, modelos de reutilização de três locais e modelos de reutilização de quatro locais.

A Figura 2 é um fluxograma que ilustra a forma de realização preferida para se determinar os níveis de reutili zação adequados no sistema da Figura 1 de acordo com a inven ção.

A Figura 3 é um diagrama em bloco ilustrando genericamente a unidade de computação para determinar a interferência relativa de acordo com o processo da invenção.

Forma de Realização Preferida

A Figura 1 ilustra um sistema de comunicações em radiofrequência celular típico empregando múltiplos níveis de canais de reutilização e inclui, pelo menos, uma unidade de assinante (115) comunicando para um local base que a serve (120) numa célula que a serve, e cujos locais são capazes de dinâmicamente proporcionarem níveis de reutilização, tais como um nível de reutilização de quatro locais nominal (100) ilustrado pelos sectores 4a-4f (isto é, um modelo de reutili zação de frequência), um nível de reutilização de três locai (105) ilustrado por 3a-3f, e um nível de reutilização de um local (110), ilustrado por la-lf. Devido aos objectivos da discussão, assumir-se-á que um local de base serve uma célu· la que, normalmente, tem um número de sectores que vai até seis sectores de 60 graus. 0 modelo de repetição com quatro locais base nominal (100) pode ser igual ao descrito na Pateta, te norte-americana US 4 128 740 de Graziano e datada de 5 de Dezembro de 1978 e cedida ao presente cessionário, que apresenta células sectorizadas de centro iluminado com base em antenas direccionais de 60 graus. Qualquer modelo de reutili zação nominal superior a uma reutilização em quatro locais base (como por exemplo, sete locais base, nove locais base ou doze locais base) é igualmente adequado ao processo da in venção que aqui se descreve. Os níveis de reutilização são tomados de acordo com o local que os serve (120), como será entendido pelos especialistas desta matéria, os sectores (13|0)

θ (155) estão igualmente num modelo de reutilização de quatro locais base em relação ao local que o serve (120). Oada sector transmite um canal de controlo utilizando a sua antena direccional. Os entendidos desta matéria reconhecerão, que os locais (ou sectores) não precisam de estar geograficamente determinados, mas que podem ser radiográficamente determi nados por meio de características de propagação do sinal.

sistema de comunicações em radiofrequência celular é de natureza dinâmica, uma vez que pode controlar a atr buição de canais aos locais de base para que os vários locai possam variar de modelo de reutilização de qualquer sector inúmeras vezes durante uma conversação. Por exemplo, quando é determinado que a unidade de assinante deve estar num mode lo de reutilização com quatro locais, essa frequência do local que a serve para esse assinante pode apenas ser reutilizada nos sectores 4a-4f ou em qualquer outro sector, que se encontre num modelo com quatro locais de base com o local qu o serve (120). Adieionalmente, o assinante pode ser comutado para um canal com três locais de base, mas apenas os sectore num modelo de reutilização de três locais de base (sectores 5a-5f) podem transmitir o canal de três locais. Um tal siste ma pode também ser do tipo de sistemas com variações rápidas de frequência descritos por Schaeffer no pedido de patente americana do presente cessionário 07/485*718, datado de 27 de Fevereiro de 199θ· processo da invenção pode ser aplicado durante o estabelecimento da chamada para determinar qual o nível de reutilização inicial para a atribuição da unidade de assinan te, mas a invenção será discutida uma vez que se aplica para chamar situações de manutenção em que a unidade de assinante (115) pode ser reatribuída, pela estação que a serve (120) a diferentes níveis de reutilização atribuídas à mesma estação (120) durante o período do estabelecimento duma conversação, fí de modo a maximizar a capacidade do sistema. Adicionalmente, o processo da invenção pode servir também para determinar qu do é que o sistema deverá dinamicamente atribuir diferentes níveis de reutilização à estação que o serve (120).

an

A Figura 2 ilustra o melhor método operacional, par tindo-se do princípio que a unidade de assinante já está a operar num primeiro nível de reutilização (200), tal como o modelo de reutilização com quatro locais nominal da Figura 1. Inicialmente, pelo menos uma unidade mede a qualidade do sinal de um canal de controlo (ou um canal de tráfego tomando em consideração os níveis de energia de transmissão, como é descrito na Patente norte-americana US 4 481 6?0, de 6 de Np vembro de 1984, de Freeburg e cedida ao presente cessionário) a partir da estação corrente que o serve (205)· Como se sabe, a qualidade do sinal pode ser determinada usando-se várias medidas, podendo algumas ser taxas de erro de bits e indicações da intensidade do sinal recebido (ESSI). A forma de realização preferida utiliza as indicações da intensidade do sinal recebido (ESSI) para determinar a onda portadora relativa à interferência (0/1) provocada por transmissão proveni ente de um nível de reutilização determinado em relação à es tação que o serve.

Logo que a qualidade de sinal de um canal da estação que o serve esteja medida, a unidade de assinante mede a qualidade de sinal de canais a partir de locais de base próximos, tais como qualquer um compreendido entre la-lf até 3a· -3f (210). A unidade de assinante comunica então um subconju to apropriado destas medições realizadas a uma unidade de co putação (215), tal como a estação que a serve, um outro loc de base, um centro de comutação ou ao seu próprio andar de computação. 0 assinante transmite as seis indicações da intensidade do sinal recebido mais fortes que foram medidas.

t-¹ lê ip ¹² -fl •

As medições da qualidade do sinal das ligações superiores são realizadas fora da unidade de assinante (120) e locais de base vizinhos (225), quer sejam ou não do mesmo ni vel de reutilização. Esta informação da qualidade do sinal da ligação superior é igualmente comunicada ao local de computação (215). Existe a possibilidade de se poderem medir si nais de outras unidades de assinantes do mesmo canal, em vez de se medir a unidade de assinante pretendida. Para minimiza este problema, podem-se utilizar antenas dirigíveis, protoco los para a identificação do assinante, ou obter-se a informa ção da identificação da célula que a serve por outros locais através de controladores do sistema.

Apés as medições da qualidade do sinal nas ligaçõe superior/inferior estarem disponibilizadas para a unidade de computação (215), esta vai determinar a interferência relati va para um canal de reutilização do nível de reutilização com três locais (250) em relação à interferência relativa pa ra um canal de reutilização do nível de reutilização com um local, detendo-se como resultado um gradiente de nível de reu tilização (250). Oom base no gradiente de nível de reutiliza ção, o sistema atribui a unidade de assinante pelo menos a um nível de reutilização, tal como o nível de reutilização com três locais, em resposta ao gradiente de nível de reutili zação (255)·

A determinação da interferência relativa de um nível de reutilização (250) inclui a operação de utilizar as indicações da intensidade de sinal recebido (RSSI) como uma medida da qualidade do sinal na determinação da interferência. A interferência relativa para o modelo de reutilização com três locais é calculada dividindo-se as indicações da ir. tensidade de sinal recebido (ESSI) das ligações superior e inferior computadas entre o assinante e a estação que a serve, pela soma das intensidades de sinal medidas dos canais

de reutilização múltiplos (canais de controlo dos locais de base 3a-3f na Figura 1), correspondendo a um nível de reutilização entre uma pluralidade de níveis de reutilização, tal como apenas do nível de reutilização com três locais. Isto torna-se a proporção entre a intensidade do sinal da unidade de assinante e, pelo menos, a primeira combinação da intensi dades do sinal (em que a soma das indicações da intensidade de sinal recebida (ESSI) das ligações superior/inferior atri buídas a cada um dos locais correspondem ao anel” de nível de reutilização com três locais 3a-3f)· Por conseguinte, embora as medições das ligações inferiores fossem feitas de lo cais (qualquer um compreendido entre la-lf e 3a-3f) que correspondem a numerosos níveis, apenas aquelas medições que cor respondem ao mesmo nível são utilizadas na determinação da respectiva interferência relativa para qualquer um dos níveis. Isto pode ser expresso, para um nível cLe reutilização com três locais, pela seguinte equação:

ESSI_n

0/1 relativo a 3 = —---------»-- £ ESSI.

u em que ESSIq representa a intensidade do sinal recebido dete minada pelo e para o local que a serve (uma média de mediçõe de ligações superior/inferior para a estação que a serve). Es ta equação torna-se um cálculo para se avaliar o pior caso que possa ocorrer na magnitude C/I potencial, de for utiliza do um nível de reutilização com três locais para a unidade do assinante.

Pode-se usar qualquer processo adequado para se me dir as várias indicações da intensidade do sinal recebido (ESSI). Por exemplo, uma indicação de intensidade média do sinal recebido do mesmo canal de controlo durante um período de tempo pré-determinado, pode ser usada tornando em conside

14.

ração o controlo da energia dos locais de base. Pode-se alte nativamente usar uma média das indicações da intensidade do canal recebido realizada a partir de canais múltiplos provenientes do mesmo local de base. Adicionalmente, podem-se uti lizar medições das ligações superiores ou das inferiores parja se determinar a interferência relativa, em vez de se usarem ambas as medições das ligações superior e inferior, uma vez que é suficiente uma das medições se for digna de confiança.

A interferência relativa para o nível de reutiliza ção com um local (250) é computada de uma maneira semelhante obtendo-se como resultado uma interferência relativa para o nível de reutilização com três locais e uma interferência re lativa para um nível de reutilização com um local (o nível de reutilização do local que a serve). É determinado um gradiente entre os valores da interferência relativa (250), que deste modo indica um gradiente do nível de reutilização (gra diente da energia do nível de reutilização relativo) entre os níveis de reutilização múltiplos. 0 gradiente para o mode lo de repetição com um local e com três locais pode ser expresso pela equação:

Gradiente 0/1 = f (0/1)^ =

RSSI

7RSSI. d , (ο/ι)_χ =

RSSI £ RSSI. d

A velocidade segundo a qual a interferência relati va aumenta ou diminui ajuda a determinar que nível de reutilização se deve atribuir ao local que a serve (se nao estive a operar correntemente nesse nível) ou ao assinante. Geralmente, quanto maior for a queda de energia em relação ao local que a serve, menor é o nível de reutilização de canal qu pode ser utilizado. Um exemplo deste facto é mostrado no Qua dro 1, em que o limite do C/I considerado aceitável para a unidade de assinante foi determinado que fosse 7dB, e o gra-

diente G/I determina se se deve atribuir um assinante de um nível de quatro locais a um nível de três locais, tendo em vista a interferência relativa atribuída, quer ao nível com três locais, quer ao nível com um local.

Quadro 1

(0/1)3	(0/1)
>35<XB	—
>5OdB	>7dB
>25dB	>10dB
>20dB	> 12dB
>-15dB	>15dB

Gada fita representa o gradiente mínimo permitido para a atribuição de uma unidade de assinante de um nível de reutilização com quatro locais para um nível de reutilização com três locais. Gonsequentemente, quando a interferência re lativa associada ao nível de reutilização com três locais (G/I)^ é maior, do que 5OdB e a interferência relativa associada ao nível de reutilização com um local (G/I)-^ é maior d) que 7&B» a unidade do assinante será atribuída desde o nível de reutilização com quatro locais ao nível de reutilização com três locais. Esta atribuição não está dependente da manu tenção de uma fracção de assinantes pré-determinada num nível de reutilização específico. Gomo será óbvio para os entendidos nesta matéria, o gradiente pode ser dinâmicamente escolhi do de modo a maximizar a capacidade do sistema sem requerer a manutenção de uma proporção constante de assinantes entre níveis de reutilização múltiplos. Do mesmo modo, quando a so ma da energia de todos os locais medidos de um mesmo nível de reutilização é inferior a um determinado limiar, então poder+ -se-á utilizar um canal para um nível de reutilização mais pé queno. 0 limite referido poderá ser um nível 0/1 mínimo acei-·

tável pela unidade de assinante com base na sensibilidade do seu receptor.

A Figura 3 ilustra o diagrama em bloco da unidade de con putação. A unidade de computação (300) inclui: um microcomputador ($05) para determinar a interferência relativa para um canal de reutilização de um primeiro nível dje reutilização em relação à interferência relativa para um canal de reutilização pelo menos dum segundo nível de reutilização, obtendo-se como resultado um gradiente de nível de reutilização; e uma unidade de controlo (313) para atribuir a unidade do assinante pelo menos a um nível de reutilização em resposta ao gradiente de nível d= reutilização. A unidade de computação pode ser integrada, num controlador de locais de base de rede fixa (315) do mesmo tipo descrito no manual Motorola 68P81052 E50-A disponível na Motorola Parts Division, 1501 W. Shure Drive, Arlington Heights, Illinois 60004.

As medições das indicações da intensidade do canal recebido (B.SSI) são introduzidas no microcomputador (305), op de se produz o gradiente de interferência relativo. 0 microcomputador (305) determina 0 nível de reutilização apropriado ao qual 0 assinante deve ser atribuído e sinaliza a unida de de controlo (310) a esse respeito. A unidade de controlo (310) está operacionalmente acoplada, quer ao microcomputador (505), quer a um controlador do local de base (315)· Este co:i trolador (315) parte então para efectuar a comunicação entre 0 local que a serve (320) e a unidade do assinante (325) de tal modo que a unidade do assinante (325) θ notificada ácer ca do seu nível de reutilização adequado. Por conseguinte, a unidade de controlo (310), operacionalmente acoplada ao controlador do local de base (315), responde ao gradiente de ní| vel de sinal e atribui a unidade de assinante (325) a um nível de reutilização em resposta ao gradiente de nível de reu-jtilização.

A unidade de computação (300) determina a interferência relativa para cada nível de reutilização em relação ao local que a serve utilizando canais apenas daqueles locais num determinado nível de reutilização. Referimos novamente que, embora as medições possam ser feitas de locais para de um determinado nível de reutilização (as seis melhores medições das indicações da intensidade do canal recebido (RSSI) da unidade do assinante podem pertencer a canais de locais próximos que usam níveis de reutilização diferentes), as medições não são usadas na determinação da interferência relativa. Um gradiente de nível de reutilização entre os níveis de reutilização é produzido a fim de determinar a que nível se deve atribuir o local que a serve (quando este local não está atribuído esse nível de reutilização) ou a que nível se vai atribuir a unidade do assinante. A medição da interferêr cia relativa mede, selectivamente, a interferência de locais sobre um determinado nível de reutilização, fornecendo deste modo ao sistema a suficiente informação sobre a interferência sem haver necessidade de recorrer a uma avaliação computacio nal complexa de todos os assinantes e locais bases mais próximos, proporcionando ao sistema a capacidade de determinar rapidamente os níveis de reutilização apropriados a atribuir durante a mesma conversação. 0 processo da invenção ê facilmente aplicável em sistemas que utilizem modelos de reutilização, quer contíguos, quer não contíguos. 0 processo de rea lizar a determinação, como foi aqui apresentado, possibilita que todos os assinantes de uma área de cobertura fiquem atri buídos ao mesmo nível de reutilização.

Gomo poderá ser apreciado por aqueles que são espe cialistas nesta matéria, esta invenção pode ser facilmente aplicada quando a uma unidade de assinante e necessário atri buir um maior nível de reutilização. Por exemplo, o gradiente pode ser utilizado para atribuir uma unidade de assinante

18$ /'λ

C ο *’ de um nível de reutilização com três locais para um nível de reutilização com quatro locais após a sua realização 0/1 se ter deteriorado até um ponto em que a continuação da operação do nível de reutilização com três locais irá resultar nu ma chamada cortada.

Quando se determinar a viabilidade de se atribuir um nível de reutilização maior, a unidade de computação pode igualmente decidir com base apenas na interferência relativa dos níveis mais pequenos. Por exemplo, um local de base que serve uma unidade de assinante que opera um nível de reutili zação com três locais pode determinar a interferência relati va de um nível de reutilização com um local e pode decidir um nível de reutilização maior baseando-se apenas na realiza ção G/I relativa do nível de reutilização mais pequeno se es te encontrar abaixo de um determinado limite pré-determinado

Uma outra forma de realização da invenção inclui a necessidade da unidade de assinante de medir a qualidade do sinal de apenas aqueles locais de base que correspondem ao nível de reutilização corrente, o qual, voltando atrás à Figura 2, é o nível de reutilização com quatro locais compreen dendo os locais 4a-4f (210). A medição selectiva de apenas aqueles locais base pertencentes a um determinado nível de reutilização efectua igualmente uma eficaz e rápida determinação da interferência para esse nível de reutilização. A un dade do assinante comunica então estes valores medidos a uma unidade de computação (215), tal como a estação que a serve, outro local de base, um centro de comutação ou ao seu própri local de computação integrado.

As medições da qualidade do sinal das ligações superiores são retiradas da unidade do assinante pela estação que a serve (220) e por aqueles locais de base do nível de reutilização com quatro locais (4a-4f na Figura 1). Esta in-

formação sobre a qualidade do sinal das ligações superiores é igualmente comunicada ao local de computação (215)· Este processo de medição da qualidade do sinal das ligações inferior/superior é então repetida para o nível de reutilização menor que se segue. Neste caso, o anel menor seguinte (vidé Figura 1) dos locais de base corresponde ao nível de reutilização com trÕs locais de base corresponde ao nível de reutilização com três locais. Por conseguinte, a qualidade do sinal do canal de controlo dos sectores 3a~3f será medida|, como será óbvio para os entendidos desta matéria, este proceí so poderá ser realizado de modo a ir de um nível de reutilização menor para um nível de reutilização maior ou a ir de um nível de reutilização maior para um nível de reutilização me nor, quando se tiverem atingido limiares de certas interfere] cias. Do mesmo modo, o processo é facilmente expansível para se realizar a medição da interferência de mais do que dois níveis de reutilização.

Gomo poderá ser apreciado pelos especialistas neste campo técnico, a invenção pode ser facilmente aplicada a sistemas de reutilização de frequências, tais como sistemas de comunicações em radiofrequência celular instalados em edi fícios, em que se podem determinar os níveis de neutilização por meio de locais de base instalados no chão ou pela direccionabilidade das antenas, em vez de se utilizarem as típicas distribuições topográficas exteriores, geralmente usadas nos sistemas de comunicações em radiofrequência celular convenci o nais. Será igualmente apreciada a possibilidade de se poderem incluir numerosas formas de realização alternativas sem se abandonar o espírito e âmbito da presente invenção. Por exem pio, a computação das interferências relativas, para um nível de reutilização, pode ser distribuída por múltiplas unidades de computação, tais com a unidade de assinante e uma unidade, de computação separada, diferente da estação de base que a sjsrve,

Claims

REIVINDICAÇÕES;

3. »*

1 - Processo para a atribuição de um nível de reutilização a uma unidade de assinante (115) num sistema de comunicações em radiofrequência celular de múltiplos niveis que emprega a transmissão por canais e possui uma pluralidade de canais para reutilização, caracterizado pelo facto de compreender as operações que consistem em

a) se determinar um gradiente do nivel de reutilização referente à interferencia relativa para um canal de reutilização de um primeiro nivel de reutilização (100) e, pelo menos, uma outra interferencia relativa para um canal de reutilização de pelo menos um segundo nivel de reutilização (105); e

b) se atribuir a unidade do assinante a um nivel de reutilização em respostas ao gradiente do nível de reutilização.
2 - Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo facto de a atribuição da unidade do assinante (115) a uir nivel de reutilização compreender ainda a operação de se atribuir a uma estação que a serve (120) o nível adequado de reutilização para a unidade do assinante (115) em resposta ao gradiente do nivel de reutilização.

Ím g
3 - Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo facto de se realizar a determinação do gradiente do nível de reutilização relacionado com a interferencia relativa através da unidade do assinante (115).
4 - Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo facto de se efectuar a determinação do gradiente do nível de reutilização referente à interferencia relativa através de um local de base (120) para transmitir os canais de reutilização.
5 - Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo facto de a operação de determinação do gradiente do nível de reutilização referente à interferencia relativa compreender a determinação dos níveis de transmissão de energia de uso relativo duma fonte que produz os canais de reutilização.
6^a - Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo facto de os canais de reutilização associados com qualquer nivel de reutilização serem dinamicamente atribuídos a outros niveis de reutilização para atender procuras variáveis de tráfego enquanto se mantém um plano de reutilização dos canais estrutura do globalmente.

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7 - Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo facto de a operação de determinação do gradiente do nível de reutilização referente à interferencia relativa compreender ainda as operações que consistem em

a) se somar as intensidades do sinal medidas dos canais de múltipla reutilização (100), (130), (135) que correspondem a um nível de entre uma pluralidade de níveis de reutilização que resultam pelo menos numa primeira combinação de intensidades de sinal; e

b) se determinar uma proporção entre a intensidade do sinal da unidade do assinante (115) e pelo menos a primeira combinação das intensidades do sinal.
8 - Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo facto de a operação de atribuição do nível de reutilização à unidade do assinante (115), em resposta ao gradiente do nivel de reutilização compreender a escolha de um nivel de reutilização do canal correspondente a um modelo diferente de reutilização da frequência, quando o gradiente do nível de reutilização corresponder substancialmente a critérios pré-determinados.
9 - Processo para a atribuição de um nivel de reutilização dum canal num sistema de comunicações que emprega niveis de reutilização múltipla dos canais tendo as operações de medição da intensidade de um sinal recebido pelo menos numa unidade de assinante (325) por uma estação que a serve (320), de medição (2) da intensidade dum sinal recebido pelo menos duma unidade de assinante (325) por sitios de base próximos que empregam os canais de reutilização a partir de um primeiro nivel de reutilização do canal e por sitios de base próximas que empregam canais de reutilização a partir de um segundo nivel de reutilização do canal, e a medição da intensidade dum sinal recebido a partir de sitios de base próximas que empregam canais de reutilização a partir do primeiro nivel de reutilização de canal e de sitios de base próximas empregando canais de reutilização a partir do segundo nível de reutilização do canal pelo menos por uma unidade de assinante (325), caracterizado pelo facto de compreender as operações que consistem em

a) se comunicar as citadas medições da intensidade do sinal a uma unidade de computação (300);

b) usando a referida unidade de computação (300), se determinar uma primeira onda portadora relativa ao valor da interferencia a partir das intensidades dos sinais recebidos medidas pela estação que a serve (320), em que as localizações de bases próximas empregam os canais de reutilização a partir do primeiro nivel de reutilização do canal, e a unidade de assinante (325) das localizações de base próximas empregar os canais de reutilização a partir do primeiro nível de reutilização do canal;

c) usando a unidade de computação (300), se determinar uma segunda onda portadora relativa para o valor da interferencia proveniente das intensidades dos sinais recebidas medidas pela estação que a serve (320), em que os locais das bases próximas empregam os canais de reutilização provenientes do segundo nível de reutilização do canal e a unidade de assinante (325) dos locais de bases próximas emprega os canais de reutilização provenientes do segundo nivel de reutilização dos canais;

d) usando a unidade de computação (300), produzir-se um gradiente de nivel de reutilização derivado do primeiro e do segundo valores da interferencia em relação à onda portadora; e

e) se atribuir a unidade de assinante (325) a um nivel de reutilização de canal baseado no gradiente de nível de reutilização.
10 - Sistema de comunicações por radiofrequencia utilizando a transmissão por canais e tendo uma pluralidade de niveis de canais de reutilização, tendo cada nivel pelo menos um canal de reutilização associado e que possui uma unidade de computação (300), caracterizado pelo facto de

a) a unidade de computação (300) compreender um microcomputador (305) para determinar um gradiente de nivel de reutilização relacionada com a interferencia relativa para um canal de reutilização dum primeiro nivel de reutilização e pelo menos uma outra interferencia relativa para um canal de reutilização pelo menos dum segundo nível de reutilização; e

b) a unidade de computação (300) compreender ainda uma unidade de controlo (310) para atribuir a unidade do assinante (325) a um nivel de reutilização em resposta ao gradiente de nível de reutilização assim determinado.