RU2181229C1 - Method and device for dynamic relocation of base station loading in cellular communication network (alternatives) - Google Patents

Method and device for dynamic relocation of base station loading in cellular communication network (alternatives) Download PDF

Info

Publication number
RU2181229C1
RU2181229C1 RU2001126891/09A RU2001126891A RU2181229C1 RU 2181229 C1 RU2181229 C1 RU 2181229C1 RU 2001126891/09 A RU2001126891/09 A RU 2001126891/09A RU 2001126891 A RU2001126891 A RU 2001126891A RU 2181229 C1 RU2181229 C1 RU 2181229C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
base station
donor
active duplex
base stations
active
Prior art date
Application number
RU2001126891/09A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
В.В. Морозюк
Е.С. Муратов
Original Assignee
Оао "Персональные Коммуникации"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Оао "Персональные Коммуникации" filed Critical Оао "Персональные Коммуникации"
Priority to RU2001126891/09A priority Critical patent/RU2181229C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2181229C1 publication Critical patent/RU2181229C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

FIELD: radio communications; code-division multiple access cellular communication systems. SUBSTANCE: proposed method and device as well as their alternatives are characterized in that one or more active duplex signal repeaters are connected to donor (that is, temporarily underloaded) base stations. Signal repeaters are mounted in service area of base station (or stations) that may occur for this or that reason at so-called hot points (for instance, in areas of mass arrangements such as exhibitions, conferences, fairs, and the like) and may run overloaded with respect to carrying capacity which greatly reduces quality of servicing users of particular communication system at this hot point. Upon increase in preset loading threshold recorded in one of overloaded service areas signal containing information about overloading of particular base station is applied to input of controller or separate control device whereupon one of sectors of arbitrary donor base station is connected to respective full auailability commutator of donor base-station signals output of one of sectors of arbitrary donor base station. As soon as peak load is reduced, base-station resource allocation returns to normal servicing mode. EFFECT: enhanced reliability of cellular communication network. 3 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к области радиосвязи и может быть применено преимущественно в системах сотовой связи технологии многостанционного доступа с кодовым разделением каналов (сокращенное название в международной практике - CDMA). The invention relates to the field of radio communications and can be applied mainly in cellular communication systems, technology of multiple access with code division multiplexing (short name in international practice - CDMA).

Известен способ частичного технического решения задачи по обеспечению связи абонентов, находящихся вне зоны обслуживания ближайших базовых станций (БС) конкретного оператора, за счет "выноса" емкости БС сотовой сети связи технологии CDMA за пределы первоначальной зоны обслуживания, заключающийся в установке активного ретранслятора (РТ) сигналов донорской БС (т.е. БС с низкой загрузкой, запас которой может быть "вынесен" ретранслятором РТ за пределы первоначальной зоны обслуживания) с дуплексным разнесением частот приема, установленного в зоне приема слабого сигнала - в "дырах" зоны покрытия (см. Морозюк В.В., Муратов Е.С., Торопин В.А. Помехоустойчивая система радиосвязи. Патент РФ 2161866) [1]. There is a method of partial technical solution to the problem of providing communication to subscribers who are outside the service area of the nearest base stations (BS) of a particular operator, due to the "removal" of the capacity of the BS of a cellular communication network of CDMA technology outside the original service area, which consists in installing an active relay (RT) signals of a donor BS (that is, a BS with a low load, the supply of which can be “taken out” by the RT repeater outside the original service area) with duplex diversity of the reception frequencies specified in ONET receiving a weak signal - in the "holes" coverage area (see Morozyuk VV, Muratov ES Toropin VA Anti-interference radio system RF Patent 2,161,866.). [1].

Недостаток рассмотренного способа заключается в том, что избыток емкости донорской БС не может быть оперативно внесен активным РТ ее сигналов в произвольные зоны обслуживания сети БС, в которых могут быть зафиксированы перегрузки обслуживающих данные зоны БС по пропускной способности, даже если список таких потенциально проблемных зон заранее известен, например в ряде "горячих точек", т. е. точек единовременного массового скопления абонентов (места проведения выставок, сезонных ярмарок, демонстраций, народных гуляний, фестивалей, спортивных состязаний и т.п.). Кроме того, данный метод перераспределения емкости отличается низкой эффективностью использования суммарной емкости сети БС, а включение или выключение РТ (иногда называемого "репитером" - т.е. "повторителем") при наличии абонентов в зоне его обслуживания (например, с целью "возращения" емкости из "горячей точки" в зону обслуживания периферийной донорской БС в результате повышения нагрузки в вечерние часы в загородных районах или в выходные дни в зонах отдыха, а затем повторного включения в часы наибольшей нагрузки в "горячих точках") будет приводить к обрыву связи у абонентов. The disadvantage of the considered method is that the excess capacity of the donor BS cannot be promptly brought by the active RT of its signals to arbitrary service areas of the BS network, in which overloads of the serving BS zone data by bandwidth can be fixed, even if the list of such potentially problematic zones is provided in advance known, for example, in a number of "hot spots", that is, points of simultaneous mass congestion of subscribers (venues for exhibitions, seasonal fairs, demonstrations, festivals, festivals, sports competitions, etc.). In addition, this method of redistributing capacity is characterized by low efficiency of using the total capacity of the BS network, and turning the RT on or off (sometimes called a "repeater" - that is, a "repeater") when there are subscribers in its service area (for example, with the aim of "returning "capacities from the" hot spot "to the service area of the peripheral donor BS as a result of increased load in the evening hours in suburban areas or on weekends in recreation areas, and then re-inclusion in the hours of the highest load in the" hot spots ") will be lead to disconnection of subscribers.

Известен способ "выноса" емкости БС сотовой сети связи стандарта "Норвежский мобильный телефон" (Nordic Mobile Telephone - сокращенное название в международной практике NMT-450) за пределы первоначальной зоны обслуживания, заключающийся в том, что в "горячих точках", т.е. в зонах с повышенным трафиком, таких как международные аэропорты, торговые залы супермаркетов и т.п., устанавливают активный РТ сигналов донорской БС с дуплексным разнесением частот приема (см. Зайцев Д.Ф., Косинов М.И., Мустафин Х.Х. Репитеры для систем сотовой связи: опыт разработки и эксплуатации. Мобильные системы, 3, 2000 г., стр.27-28) [2]. Этот способ выбран в качестве прототипа заявляемого изобретения. На фиг.1 приведена схема, иллюстрирующая принцип действия этого способа. There is a method of “moving” the capacity of a BS of a cellular communication network of the Norwegian Mobile Phone standard (Nordic Mobile Telephone - the abbreviated name in international practice is NMT-450) outside the original service area, namely, in “hot spots”, i.e. . in areas with high traffic, such as international airports, trading floors of supermarkets, etc., an active RT of signals from a donor BS is established with duplex diversity of reception frequencies (see Zaitsev D.F., Kosinov M.I., Mustafin Kh.Kh. Repeaters for cellular communication systems: experience in development and operation. Mobile systems, 3, 2000, pp. 27-28) [2]. This method is selected as a prototype of the claimed invention. Figure 1 shows a diagram illustrating the principle of operation of this method.

Элементы прилагаемой схемы означают следующее:
КБС - контроллер базовых станций (1);
СЛКБС - соединительная линия между КБС и БС (2);
БС1 (БСN - базовые станции сети стандарта NMT-450 (3);
Р1 - активный ретранслятор (РТ) сигналов донорской БС с дуплексным разнесением частот приема (4);
ЭОП - электроннооптический преобразователь сигналов (5);
СЛР - оптоволоконная соединительная линия между БС и РТ (6);
ОЭП - оптоэлектронный преобразователь сигналов (7);
α, β, γ и β1 - соответственно секторные зоны покрытия БС и РТ.
Elements of the attached diagram mean the following:
KBS - base station controller (1);
SL KBS - connecting line between KBS and BS (2);
BS 1 (BS N - base stations of the NMT-450 standard network (3);
P 1 - active repeater (RT) of the signals of the donor BS with duplex diversity of reception frequencies (4);
EOP - electron-optical signal converter (5);
SL R - fiber optic connecting line between BS and RT (6);
OEP - optoelectronic signal converter (7);
α, β, γ, and β 1 are sector sectors of BS and RT coverage, respectively.

Элементы схемы на фиг. 1 соединены следующим образом. The circuit elements in FIG. 1 are connected as follows.

Обслуживающий данную сеть контроллер базовых станций 1 через N пар разъемов (на фиг.1 не показаны) подключен с помощью N соединительных линий 2 к N базовым станциям 3, часть которых является донорскими, располагаемых в кластере в соответствии с правилами частотного планирования, обеспечивающими пространственное разнесение БС с одноименными частотами. В свою очередь любая донорская БС может быть подключена к активному ретранслятору 4 ее сигналов с дуплексным разнесением частот приема; в случае, изображенном на фиг. 1, базовая станция БС подключена через электроннооптический преобразователь 5 сигналов БС к оптоволоконной соединительной линии 6 и через оптоэлектронный преобразователь 7 сигналов соединена с входом активного ретранслятора 4; при этом выход активного ретранслятора 4 через электроннооптический преобразователь 5 подключен к соединительной линии 6 и далее через оптоэлектронный преобразователь 7 соединен с базовой станцией 3; за счет такого соединения сеть дополнительно обслуживает через активный ретранслятор 4 "горячую точку". The base station controller serving this network is connected via N pairs of connectors (not shown in FIG. 1) via N connecting lines 2 to N base stations 3, some of which are donor ones, located in the cluster in accordance with the frequency planning rules providing spatial diversity BS with the same frequencies. In turn, any donor BS can be connected to the active repeater 4 of its signals with duplex diversity of reception frequencies; in the case of FIG. 1, the base station BS is connected through an electron-optical converter 5 of the signals of the BS to the fiber optic connecting line 6 and through the optoelectronic converter 7 of the signals is connected to the input of the active repeater 4; the output of the active repeater 4 through the electron-optical converter 5 is connected to the connecting line 6 and then through the optoelectronic converter 7 is connected to the base station 3; due to such a connection, the network additionally serves through the active relay 4 "hot spot".

Принцип "выноса" емкости базовой станции 3 сотовой сети связи технологии NMT-450 за пределы первоначальной зоны обслуживания с использованием оптоволоконной соединительной линии 6 и активного ретранслятора 4 не предполагает изменения частотного плана в результате использования активным ретранслятором 4 в новой зоне обслуживания сигналов и частот базовой станции 3. Действительно, в этом нет необходимости, поскольку по существу решается задача не перераспределения емкости между базовыми станциями 3 сети, а лишь "вынос" емкости в зону, где отсутствуют зоны обслуживания от других базовых станций 3. The principle of “taking” the capacity of the base station 3 of the cellular communication network with NMT-450 technology outside the original service area using the fiber optic trunk line 6 and active relay 4 does not imply a change in the frequency plan as a result of the use of the active relay 4 in the new service area of the signals and frequencies of the base station 3. Indeed, this is not necessary, since essentially the task is not to redistribute the capacity between the base stations 3 of the network, but only to “take out” the capacity to the area where the There are service areas from other base stations 3.

В случае же использования рассмотренного способа для целей перераспределения емкости базовых станций 3 сети NMT-450 потребуется оперативная перепланировка частот или использование усложненных активных ретрансляторов 4 с многочисленными переносчиками частот. Однако оперативная перепланировка частот не всегда возможна, а многократное усложнение активного ретранслятора 4 экономически нецелесообразно. Кроме того, недостатком рассмотренного способа является низкая эффективность использования суммарной емкости базовых станций 3 из-за отсутствия возможности гибкого программного перераспределения емкости между совокупностью базовых станций-доноров 3 и совокупностью перегруженных базовых станций 3 "горячих точек" сети. In the case of using the considered method for the purpose of redistributing the capacity of base stations 3 of the NMT-450 network, operational re-planning of frequencies or the use of complicated active repeaters 4 with multiple frequency carriers will be required. However, the operational re-planning of frequencies is not always possible, and the multiple complication of the active repeater 4 is not economically feasible. In addition, the disadvantage of the considered method is the low efficiency of using the total capacity of base stations 3 due to the lack of the possibility of flexible software redistribution of capacity between the set of base stations donor 3 and the set of overloaded base stations 3 "hot spots" of the network.

Техническим результатом внедрения заявляемого изобретения является получение практической возможности для динамического перераспределения загрузки базовых станций в сотовой сети связи, преимущественно стандарта CDMA, что обеспечивает повышение эффективности использования сотовой сети и снижение капитальных вложений. The technical result of the implementation of the claimed invention is to obtain practical opportunities for dynamically redistributing the load of base stations in a cellular communication network, mainly of the CDMA standard, which improves the efficiency of use of the cellular network and reduces capital investments.

Заявленный способ динамического перераспределения загрузки базовых станций сотовой сети связи заключается в том, что подключают один или несколько активных дуплексных ретрансляторов сигналов к донорским (т.е. временно недогруженным) базовым станциям. Эти активные дуплексные ретрансляторы сигналов устанавливают в зоне обслуживания той базовой станции (или станций), которая по какой-то причине может оказаться в "горячей точке" (например, в месте проведения разового массового мероприятия - выставки, конференции, ярмарки и т. п.) и работать с перегрузкой по пропускной способности, что резко снижает качество обслуживания пользователей данной системой связи в этой "горячей точке". Чтобы подготовиться к таким событиям (или просто оперативно и дешево увеличить ресурс в какой-либо зоне обслуживания), анализируют (например, в течение квартала) текущую загрузку базовой станции, сравнивают эту загрузку с пороговым значением (т.е. определяют реальный ресурс базовой станции, обслуживающей потенциально "горячую точку). Обычно в памяти контроллера базовых станций хранится информация о ресурсе каждой базовой станции и ресурсе соседних с ней базовых станций ("соседей"). The claimed method for dynamically redistributing the load of base stations of a cellular communication network is that one or more active duplex signal repeaters are connected to donor (i.e., temporarily underloaded) base stations. These active duplex signal repeaters are installed in the service area of the base station (or stations), which for some reason can be in a "hot spot" (for example, at the venue of a one-time mass event - exhibitions, conferences, fairs, etc. ) and work with bandwidth overload, which dramatically reduces the quality of user service for this communication system in this "hot spot". In order to prepare for such events (or simply quickly and cheaply increase the resource in any service area), the current load of the base station is analyzed (for example, during the quarter), this load is compared with a threshold value (i.e., the real resource of the base station is determined serving a potentially “hot spot.” Typically, the memory of the base station controller stores information about the resource of each base station and the resource of its neighboring base stations (“neighbors”).

Исходя из возможной степени превышения порогового значения (ресурса базовой станции) в "горячей точке", в контроллере базовых станций корректируют хранящуюся в его памяти информацию путем добавления в список соседей базовых станций, окружающих активный дуплексный ретранслятор сигналов, установленный в зоне обслуживания перегруженной базовой станции, одну из периферийных (донорских) базовых станций, к которой подключают активный дуплексный ретранслятор сигналов. Кроме того, в список соседей соответствующей донорской базовой станции добавляют соседние базовые станции, окружающие активный дуплексный ретранслятор сигналов. При этом подключение активного дуплексного ретранслятора сигналов к соответствующей донорской базовой станции осуществляют путем повышения уровней дуплексных сигналов в приемопередающих трактах активного дуплексного ретранслятора сигналов. Когда "горячая точка" перестает быть "горячей" (например, массовое мероприятие закончилось), вновь анализируют текущую суммарную загрузку базовой и соответствующей донорской станции, к которой подключен активный дуплексный ретранслятор сигналов, и, если эта загрузка оказывается ниже нижнего порогового значения, отключают активный дуплексный ретранслятор сигналов от соответствующей донорской базовой станции путем уменьшения уровней дуплексных сигналов в приемопередающих трактах активного дуплексного ретранслятора сигналов, восстанавливают в памяти контроллера базовых станций информацию о списках соседей базовых станций, окружающих активный дуплексный ретранслятор сигналов, и о списке соседей соответствующей донорской базовой станции. Характерно, что все эти операции могут осуществляться в автоматическом режиме. Based on the possible degree of exceeding the threshold value (resource of the base station) in the "hot spot", the information stored in its memory is corrected in the base station controller by adding base stations surrounding the active duplex signal repeater installed in the service area of the congested base station to the neighbor list, one of the peripheral (donor) base stations to which an active duplex signal repeater is connected. In addition, neighboring base stations surrounding an active duplex signal repeater are added to the neighbor list of the corresponding donor base station. At the same time, the active duplex signal relay is connected to the corresponding donor base station by increasing the levels of duplex signals in the transceiver paths of the active duplex signal relay. When the “hot spot” ceases to be “hot” (for example, a mass event has ended), the current total load of the base and corresponding donor station, to which the active duplex signal relay is connected, is again analyzed, and if the load is below the lower threshold value, the active duplex signal repeater from the corresponding donor base station by reducing duplex signal levels in the transceiver paths of the active duplex signal repeater, restoring poured into memory a base station controller information about the neighbors list of base stations surrounding an active duplex repeater signal, and the neighbor list corresponding to the donor base station. It is characteristic that all these operations can be carried out automatically.

Способ реализуется с помощью набора широко известных в системах сотовой связи технических компонентов, образующих устройство, изображенное на фиг.2, при этом основные компоненты устройства обозначены следующим образом:
1 - контроллер базовых станций (КБС);
2 - зоны обслуживания (ЦЗО - центральная зона обслуживания, ПЗО - периферийная зона обслуживания);
3 - базовая станция (например, БСnD - базовая донорская станция сети под номером n);
4 - активный дуплексный оптоволоконный ретранслятор (Р1 - Рm);
5 - электроннооптический преобразователь (ЭОП);
6 - соединительная линия (например, СЛnКБС - двунаправленная соединительная линия под номером n между 1 и 3; а СЛmР -оптоволоконная двунаправленная соединительная линия под номером m между 3 и 4);
7 - оптоэлектронный преобразователь (ОЭП);
8 - полнодоступный коммутатор сигналов донорских базовых станций(ПКР);
9 - устройство управления коммутатором 8 (УУ);
10 - анализатор загрузки базовых станций сети (АЗБС);
N - общее количество базовых станций 3;
М - общее количество активных ретрансляторов 4.
The method is implemented using a set of technical components widely known in cellular communication systems that form the device shown in Fig. 2, while the main components of the device are indicated as follows:
1 - base station controller (BSC);
2 - service areas (ЦЗО - the central service area, ПЗО - the peripheral service area);
3 - base station (for example, BS n D - the base donor station of the network at number n);
4 - active duplex fiber optic repeater (P 1 - P m );
5 - electron-optical converter (EOP);
6 - trunk line (for example, SL n KBS is a bi-directional trunk n n between 1 and 3; and SL m P is a bi-directional fiber m n trunk between m 3 and 4);
7 - optoelectronic converter (OEP);
8 - a fully accessible switchboard of signals of donor base stations (RCC);
9 - control device switch 8 (UE);
10 - analyzer download base stations of the network (AZBS);
N is the total number of base stations 3;
M - the total number of active repeaters 4.

Элементы устройства взаимодействуют следующим образом. The elements of the device interact as follows.

Фрагмент зоны 2 обслуживания (покрытия) сети, в частности центральная зона обслуживания (ЦЗО), оборудованная трехсекторными базовыми станциями 3 технологии CDMA, включает "горячие точки", где возможна повышенная нагрузка в определенные периоды времени. В обычных условиях, когда "горячие точки" в центральной зоне 2 не проявляют себя (например, в период отсутствия массовых мероприятий), они, как правило, обслуживаются существующими (действующими) базовыми станциями 3. Другое дело, когда нагрузка (число одновременно обслуживаемых абонентов) резко возрастает на некоторое время, и существующие базовые стации 3 не справляются с таким пиковым режимом работы даже с помощью соседних базовых станций 3 (далее именуемых "соседи"). Обычно проблема решается установкой дополнительной базовой станции 3 в такой "горячей точке". Это, однако, требует значительных финансовых затрат на приобретение и установку оборудования базовой станции 3, а окупаемость ее будет зависеть от того, насколько часто и на какие периоды данные точки становятся "горячими". A fragment of the service (coverage) zone 2 of the network, in particular the central service area (CZO), equipped with three-sector CDMA technology base stations 3, includes “hot spots” where increased load is possible at certain time periods. Under normal conditions, when the "hot spots" in the central zone 2 do not manifest themselves (for example, during the absence of mass events), they are usually served by existing (existing) base stations 3. Another thing is when the load (number of simultaneously served subscribers) ) increases sharply for some time, and the existing base stations 3 can not cope with such a peak mode of operation even with the help of neighboring base stations 3 (hereinafter referred to as "neighbors"). Typically, the problem is solved by installing an additional base station 3 in such a "hot spot". However, this requires significant financial costs for the acquisition and installation of equipment of the base station 3, and its payback will depend on how often and for how long these points become “hot”.

С другой стороны, в других фрагментах зоны обслуживания 2, например в развивающихся "спальных" районах, являющихся периферийными зонами обслуживания 2 (или - ПЗО), как правило, имеются базовые станции 3 с относительно невысокой загрузкой. Вышеуказанный способ дает возможность за счет неиспользуемых ресурсов периферийных базовых станций 3 повысить на какой-то период пропускную способность базовых станций 3 в районе "горячей точки", а затем вернуть сеть в исходное положение. Обслуживающий данную сеть контроллер 1 базовых станций 3 с помощью N соединительных линий 6 (СЛ1КБС - СЛnКБС - СЛNКБС) подключен к N базовым станциям 3 (БС1 - БСN, в том числе потенциально донорским базовым станциям 3, в частности БС1D, БСnD, БСND), располагаемым в зонах обслуживания 2 (ЦЗО и ПЗО). В свою очередь каждая из действующих базовых станций 3 подключена дуплексными оптоволоконными линиями связи 6 к общему контроллеру 1 базовых станций 3. Также к одному из выходных портов контроллера 1 базовых станций 3 электрически подсоединены новые элементы из последовательно включенных устройств 10 и 9, при этом один из выходов 9 соединен с входом 8, а второй выход 9 соединен с шиной контроллера 1. Недогруженные базовые станции 3 из числа периферийных (ПЗО) и размещенные в "горячих точках" активные дуплексные ретрансляторы 4 (Р1, Рm и РМ) подсоединены через оптоволоконные линии связи 6 и преобразователи 5 и 7 к устройству 8.On the other hand, in other fragments of service area 2, for example, in developing "sleeping" areas, which are peripheral service areas 2 (or - PZO), as a rule, there are base stations 3 with relatively low load. The above method makes it possible, due to the unused resources of the peripheral base stations 3, to increase the throughput of the base stations 3 in the vicinity of the "hot spot" for some period, and then return the network to its original position. The controller of the base station 3 serving this network is connected to N base stations 3 by means of N connecting lines 6 (trunk 1 KBS - trunk n KBS - trunk N KBS ) 3 (BS 1 - BS N , including potentially donor base stations 3, In particular, BS 1 D , BS n D , BS N D ) located in service areas 2 (central and public service areas). In turn, each of the existing base stations 3 is connected by duplex fiber optic communication lines 6 to the common controller 1 of the base stations 3. Also, new elements from series-connected devices 10 and 9 are electrically connected to one of the output ports of the controller 1 of the base stations 3, while one of 9 outputs connected to the input 8 and a second output 9 is connected to the bus controller 1. underloaded base station 3 from the number of peripherals (PZO) and placed into "hot spots" active duplex transponders 4 (P 1, P m and P M) of the subfamily ineny through a fiber optic link 6 and converters 5 and 7 to a device 8.

Поскольку периоды "всплесков" (перегрузок) по пропускной способности в "горячих точках" не совпадают по времени, то количество используемых донорских базовых станций всегда меньше количества "горячих точек". Since the periods of “bursts” (congestion) in bandwidth in “hot spots” do not coincide in time, the number of donor base stations used is always less than the number of “hot spots”.

При использовании изображенного на фиг.2 устройства способ осуществляется следующим образом. When using the device shown in figure 2, the method is as follows.

С помощью устройства 10 в реальном масштабе времени определяют секторы базовых станций 3 из заранее определенного списка, загрузка которых превышает заданный порог, что приводит к снижению надежности и качества связи в сети оператора. Using the device 10, sectors of base stations 3 are determined in real time from a predetermined list, the loading of which exceeds a predetermined threshold, which leads to a decrease in the reliability and quality of communication in the operator’s network.

Путем анализа данных статистики загрузки секторов базовых станций 3 сети за достаточно длительный период (например, за квартал) определяют заранее список наиболее и наименее загруженных секторов БС сети и прогнозируют рост их загрузки на период до установки новых БС; при этом заранее арендуют помещения в оптимально (с точки зрения разгрузки наиболее нагруженных действующих БС) расположенных объектах для установки БС, расширяющих сотовую сеть. Поскольку основные капиталовложения оператора состоят в приобретении и монтаже БС, в качестве временной меры по обеспечению заданной надежности и качеству связи в "горячих точках" сети (без увеличения количества базовых станций сети) технически и экономически оправдано ограничиться прокладкой (или арендой) оптоволоконных линий 6 от коммутатора 8 до места будущего размещения очередной БС в "горячей точке" с установкой в этом месте активных дуплексных ретрансляторов 4. By analyzing the statistics data on the load of sectors of base stations 3 of the network for a sufficiently long period (for example, for a quarter), a list of the most and least loaded sectors of the BS network is determined in advance and their load growth is forecast for the period before the installation of new BS; at the same time, premises are rented in advance in optimally (from the point of view of unloading the most loaded operating BS) located facilities for installing BS expanding the cellular network. Since the operator’s main investment consists in acquiring and installing a BS, as a temporary measure to ensure the specified reliability and quality of communication in the network’s “hot spots” (without increasing the number of network base stations), it is technically and economically justified to limit the laying (or leasing) of fiber-optic lines 6 from switch 8 to the place of future deployment of the next BS in the "hot spot" with the installation of active duplex repeaters 4 in this place.

Подключают приемопередающие устройства донорских (т.е. недогруженных) секторов базовых станций 3 через устройства 5 и 7 к соответствующим двунаправленным оптоволоконным линиям 6 (СЛmP), соединенным с входами 8, к выходам которого через продолжение 6 и последовательно соединенные с ними устройства 5 и 7 присоединяют активные дуплексные ретрансляторы 4 (Рm), которые устанавливают в зонах обслуживания перегруженных секторов базовых станций 3, совпадающих с местами предполагаемых к установке новых базовых станций для разгрузки "горячих точек" сети.The transceiver devices of the donor (i.e., underloaded) sectors of the base stations 3 are connected via devices 5 and 7 to the corresponding bidirectional fiber optic lines 6 (SL m P ) connected to the inputs 8, to the outputs of which through a continuation 6 and devices 5 connected in series with them and 7 connect active duplex repeaters 4 (P m ), which are installed in service areas of congested sectors of base stations 3, coinciding with the places proposed for the installation of new base stations for unloading "hot spots" with children.

При превышении установленного порога загрузки, фиксируемого анализатором 10 в одной из перегруженных зон обслуживания базовых станций 3, с выхода 10 на вход устройства управления 9 поступает сигнал, содержащий информацию о перегрузке данной базовой станции 3. С помощью 9 подключают к соответствующему выходу 8 один из секторов произвольной донорской базовой станции 3. Применение устройства 8, позволяющего подключать любую донорскую базовую станцию 3 к любому активному дуплексному ретранслятору 4, обеспечивает достижение максимальной эффективности использования имеющегося суммарного емкостного ресурса задействованных донорских базовых станций 3 по времени и зоне обслуживания сети в целом ( по сравнению с жесткими связями "данный ретранслятор" - "данная донорская БС") за счет многовариантного выбора маршрута доставки дополнительной емкости в требуемую зону обслуживания при минимальном количестве донорских БС. В результате исключения избыточности по количеству используемых донорских БС при заданном количестве "горячих точек" обслуживания минимизируется стоимость реализации представленного способа. If the set load threshold fixed by the analyzer 10 in one of the overloaded service areas of the base stations 3 is exceeded, a signal containing information about the overload of this base station 3 is sent from the output 10 to the input of the control device 9. Using 9, one of the sectors is connected to the corresponding output 8 arbitrary donor base station 3. The use of device 8, which allows you to connect any donor base station 3 to any active duplex repeater 4, ensures maximum efficiency the use of the available total capacitive resource of the involved donor base stations 3 in time and in the coverage area of the network as a whole (as compared to the hard links "this relay" - "this donor BS") due to the multivariate choice of the delivery route for additional capacity to the required service area with a minimum the number of donor BS. As a result of eliminating redundancy in the number of used donor BSs for a given number of "hot spots" of service, the cost of implementing the presented method is minimized.

Процесс перераспределения емкости между зоной обслуживания ретранслятора 4 (Рm) и зоной перегруженной базовой станции 3 включает несколько этапов. Вначале устройство 9 осуществляет корректировку списка "соседей" базовых станций 3 (БС считаются соседними, если их зоны обслуживания перекрываются) путем перезагрузки в 1 списка соседей в изменяемом фрагменте конфигурации сети из числа заранее заготовленных в 9 списков, соответствующих всем возможным комбинациям подключения (отключения) донорских станций 3 к активным дуплексным ретрансляторам сигналов 4 через 8. Отличительной особенностью составления новых списков соседей в изменяемом фрагменте конфигурации сети является соблюдение принципа сохранения исходного списка соседей рассматриваемых фрагментов сети и добавления донорской базовой станции в качестве соседа к каждой базовой станции, окружающей активный дуплексный ретранслятор, и добавления к соответствующей донорской базовой станции в качестве соседей всех базовых станций, окружающих активный дуплексный ретранслятор сигналов. Приведенный алгоритм формирования новых списков соседей при включении ретранслятора обеспечивает "безобрывность" поддержания связи для тех абонентов в зоне обслуживания перегруженной базовой станции, которые находятся в режиме подключения к сети общего пользования или его установления. Корректировка списка соседей является обязательной процедурой при изменении конфигурации сети БС для обеспечения надежности и качества связи. Затем с помощью несложной программы управления, формируемой устройством 9, осуществляют постепенное выведение индивидуальных аттенюаторов предварительного ослабления сигналов от соответствующих секторов донорских базовых станций 3 к ретрансляторам 4 (Рm). Аттенюаторы размещают в 8 для обслуживания каждой соединительной линии 6 (СЛmP), чтобы обеспечить плавный переход (без обрыва связи) поддерживающих связь абонентов с ранее перегруженного сектора БС в зону обслуживания ретранслятора Рm.The process of redistributing capacity between the coverage area of the relay 4 (P m ) and the area of the congested base station 3 includes several steps. First, the device 9 carries out the adjustment of the list of "neighbors" of base stations 3 (BSs are considered neighboring if their service areas overlap) by reloading into 1 list of neighbors in a variable fragment of the network configuration from the number of predefined 9 lists corresponding to all possible connection (disconnection) combinations donor stations 3 to active duplex signal repeaters 4 through 8. A distinctive feature of compiling new lists of neighbors in a variable fragment of the network configuration is compliance with the the principle of maintaining the initial list of neighbors of the considered network fragments and adding a donor base station as a neighbor to each base station surrounding the active duplex repeater, and adding to the corresponding donor base station all the base stations surrounding the active duplex relay of signals as neighbors. The above algorithm for generating new lists of neighbors when the repeater is turned on ensures "continuity" of communication for those subscribers in the service area of an overloaded base station who are in the mode of connecting to a public network or establishing it. The adjustment of the list of neighbors is a mandatory procedure when changing the configuration of the BS network to ensure reliability and quality of communication. Then, using a simple control program generated by the device 9, the individual attenuators for preliminary attenuation of signals from the corresponding sectors of the donor base stations 3 to the repeaters 4 (P m ) are gradually removed. Attenuators are placed at 8 for servicing each trunk 6 (SL m P ) to ensure a smooth transition (without disconnection) of subscribers in communication from a previously overloaded BS sector to the coverage area of repeater P m .

В случае фиксации в 10 снижения суммарного уровня загрузки ранее перегруженного сектора БС (3) и ретранслятора 4 до значения ниже нижнего порога используют устройство управления (9), с помощью которого постепенно отключают донорский ретранслятор путем введения дополнительного затухания аттенюатора 8 в соответствующей линии 6 (СЛmP), обеспечивая безобрывную работу абонентских терминалов в зоне обслуживания ретранслятора 4 (Рm). Затем с помощью 9 программно восстанавливают в контроллере 1 список соседних базовых станций 3 сходной конфигурации рассматриваемого фрагмента структуры сети.In the case of fixing in 10 a decrease in the total load level of the previously overloaded BS sector (3) and repeater 4 to a value below the lower threshold, a control device (9) is used, with which the donor repeater is gradually turned off by introducing additional attenuator 8 attenuation in the corresponding line 6 (SL m P ), providing uninterrupted operation of subscriber terminals in the coverage area of the relay 4 (P m ). Then, using 9, the list of neighboring base stations 3 of a similar configuration of the considered fragment of the network structure is restored in the controller 1 programmatically.

Суммируя вышесказанное, способ динамического перераспределения загрузки базовых станций (БС) сотовой сети связи заключается в том, что подключают по меньшей мере один активный дуплексный ретранслятор (РТ) сигналов к донорской БС, при этом активный дуплексный РТ сигналов устанавливают в зоне обслуживания БС, которая может работать с перегрузкой по пропускной способности, измеряют текущую загрузку БС, в зоне обслуживания которой установлен активный дуплексный РТ сигналов, и сравнивают загрузку БС с пороговым значением. При превышении порогового значения корректируют хранящуюся в памяти контроллера БС информацию о списках соседей базовой и донорской станций путем добавления в список соседей тех БС, которые окружают активный дуплексный РТ сигналов, установленный в зоне обслуживания перегруженной БС, одну из донорских БС, к которой подключают активный дуплексный РТ сигналов. Кроме того, добавляют в список соседей соответствующей донорской БС соседние БС, окружающие активный дуплексный РТ сигналов, а подключение активного дуплексного РТ сигналов к соответствующей донорской БС осуществляют путем повышения уровней дуплексных сигналов в приемопередающих трактах активного дуплексного ретранслятора сигналов. При текущей суммарной загрузке базовой и соответствующей донорской станции, к которой подключен активный дуплексный РТ сигналов, ниже нижнего порогового значения отключают активный дуплексный РТ сигналов от соответствующей донорской базовой станции путем уменьшения уровней дуплексных сигналов в приемопередающих трактах активного дуплексного РТ сигналов, а также восстанавливают в памяти контроллера БС информацию о списках соседей базовых станций, окружающих активный дуплексный РТ сигналов, и о списке соседей соответствующей донорской базовой станции. Summarizing the above, a method for dynamically redistributing the load of base stations (BS) of a cellular communication network is to connect at least one active duplex repeater (RT) of signals to a donor BS, while the active duplex RT of signals is set in the service area of the BS, which can to work with bandwidth overload, measure the current BS load, in the service area of which active duplex RT signals are installed, and compare the BS load with a threshold value. When the threshold value is exceeded, the information on the lists of neighbors of the base and donor stations is stored in the memory of the BS controller by adding to the neighbor list those BSs that surround the active duplex RT signals installed in the service area of the overloaded BS, one of the donor BSs to which the active duplex RT signals. In addition, neighboring BSs surrounding the active duplex RT signals are added to the neighbor list of the corresponding donor BS, and the active duplex RT signals are connected to the corresponding donor BS by increasing the levels of duplex signals in the transceiver paths of the active duplex signal repeater. At the current total load of the base and the corresponding donor station to which the active duplex RT signals are connected, below the lower threshold value, the active duplex RT signals are disconnected from the corresponding donor base station by reducing the levels of duplex signals in the transceiver paths of the active duplex RT signals, and also restore in memory BS controller information on the lists of neighbors of base stations surrounding the active duplex RT signals, and on the list of neighbors of the corresponding donor which base station.

За счет того, что все БС сети технологии CDMA работают в общей полосе радиочастот, конструкция ретранслятора РТ упрощается в отличие от других стандартов, где требуется частотное планирование. В последнем случае применение рассматриваемого способа динамического перераспределения загрузки потребует использования сложнейших дорогих многочастотных РТ, что сравнимо по сложности и стоимости с БС и потому неэффективно. Due to the fact that all BS networks of CDMA technology operate in a common radio frequency band, the design of the RT repeater is simplified in contrast to other standards where frequency planning is required. In the latter case, the application of the considered method of dynamic redistribution of the load will require the use of the most expensive expensive multi-frequency RTs, which is comparable in complexity and cost to the BS and therefore inefficient.

Известно, что в развернутой сети сотовой связи неоднородно заселенного региона БС ПЗО в основном используют для оказания услуг связи, как правило, незначительному числу абонентов, а их емкость используется неэффективно, тогда как базовые станции центральной зоны обслуживания ЦЗО могут испытывать локальные перегрузки. It is known that in an expanded cellular network of a heterogeneously populated region, BS PZOs are mainly used to provide communication services, as a rule, to a small number of subscribers, and their capacity is used inefficiently, while base stations of the central service area of the PZZ can experience local overloads.

Технический результат предложенного способа заключается в повышенной оперативности решения технической проблемы локальной перегрузки базовых станций и в существенном снижении капитальных затрат при развертывании сети за счет "экономии" на покупку базовых станций и использования минимального числа донорских БС при оптимальном динамическом перераспределении загрузки между недогруженными донорскими БС и перегруженными БС с помощью ретрансляторов, установленных на месте планируемых БС. При этом учитывается, что активные ретрансляторы РТ на порядок дешевле базовых станций БС, а оптоволоконные соединительные линии СЛmP уже существуют в сети оператора, поскольку такие же волоконно-оптические соединительные линии СЛnКБС построены оператором и используются для привязки БС к контроллеру; коммутатор сигналов не является дорогостоящим устройством для практически используемого количества РТ (обычно 10-20 для средних сетей с количеством БС до 100-200). Следует отметить, что однажды приобретенный для реализации метода динамического перераспределения загрузки комплект РТ может использоваться многократно при плановом развитии сети (РТ будут лишь менять свое местонахождение) и не требует никаких новых капиталовложений.The technical result of the proposed method consists in increased efficiency in solving the technical problem of local congestion of base stations and in a significant reduction in capital costs when deploying a network due to "savings" in the purchase of base stations and the use of a minimum number of donor BSs with optimal dynamic load redistribution between underloaded donor BS and overloaded BS with the help of repeaters installed on the site of the planned BS. It is taken into account that active RT repeaters are an order of magnitude cheaper than base stations of the BS, and fiber optic trunk lines SL m P already exist in the operator’s network, since the same fiber-optic trunk lines SL N BSC are constructed by the operator and are used to bind the BS to the controller; the signal switch is not an expensive device for the practically used amount of RT (usually 10-20 for medium-sized networks with the number of BSs up to 100-200). It should be noted that once purchased for the implementation of the dynamic load redistribution method, the RT kit can be used repeatedly during the planned development of the network (RTs will only change their location) and do not require any new investments.

Помещения (места), где устанавливают РТ, совпадают с местами планируемой установки новых БС, предназначенных для расширения сети, а потому заранее арендованы, оборудованы соединительными линиями, антеннами и, следовательно, дополнительных затрат на строительство мест установки под РТ не требуется. The premises (places) where the RT is installed coincide with the places of the planned installation of new BS, designed to expand the network, and therefore are rented in advance, equipped with connecting lines, antennas and, therefore, additional costs for the construction of installation sites under the RT are not required.

Таким образом, техническая реализация вышеописанного способа может быть осуществлена достаточно простыми средствами. В качестве вариантов практической реализации предлагаются, например, следующие схемы. Thus, the technical implementation of the above method can be carried out by fairly simple means. As options for practical implementation, for example, the following schemes are proposed.

Вариант 1. Устройство динамического перераспределения загрузки БС сотовой сети связи, содержащее несколько временно перегруженных БС и донорские БС, каждая из которых соединена посредством линии связи с контроллером БС, а также включающее по меньшей мере один активный дуплексный РТ сигналов. При этом по меньшей мере один активный дуплексный РТ сигналов установлен в зоне обслуживания БС, которая может работать с перегрузкой по пропускной способности. Кроме того, в систему (устройство), введены полнодоступный коммутатор сигналов донорских БС, включенный посредством линий связи между активными дуплексными РТ сигналов и донорскими БС, а также анализатор загрузки БС, который подключен посредством шины к контроллеру БС. При этом выход анализатора загрузки БС подключен к входу управления полнодоступного коммутатора сигналов, а анализатор загрузки БС служит как для определения превышения порога загрузки каждой БС, в зоне обслуживания которой установлен активный дуплексный РТ сигналов, так и для определения снижения суммарной загрузки ниже нижнего порога на каждой базовой станции, в зоне обслуживания которой функционирует активный дуплексный РТ сигналов, и на соответствующей донорской станции. Следует отметить, что контроллер БС выполнен с возможностью корректировки хранящейся в его памяти информации о списках соседей БС, в зоне обслуживания которых установлен активный дуплексный РТ, и донорских БС. Контроллер БС также предназначен для формирования и передачи сигналов на полнодоступный коммутатор сигналов, содержащих информацию о подключении активного дуплексного РТ сигналов к соответствующей донорской БС, а кроме того, и для формирования и передачи управляющего сигнала на приемопередающий блок активного дуплексного РТ сигналов для повышения или уменьшения уровней дуплексных сигналов в приемопередающих трактах активного дуплексного РТ сигналов. Option 1. A device for dynamically redistributing the load of a BS of a cellular communication network, containing several temporarily overloaded BS and donor BSs, each of which is connected via a communication line to the BS controller, and also including at least one active duplex RT signal. At the same time, at least one active duplex RT signal is installed in the BS service area, which can operate with bandwidth overload. In addition, a fully accessible donor BS signal switch is included in the system (device), included through communication lines between active duplex RT signals and donor BS, as well as a BS loading analyzer, which is connected via a bus to the BS controller. At the same time, the output of the BS boot analyzer is connected to the control input of the fully accessible signal switch, and the BS boot analyzer serves both to determine if the load threshold of each BS is exceeded, in the service area of which active duplex RT signals are installed, and to determine the decrease in the total load below the lower threshold on each a base station in the service area of which an active duplex RT signal is operating, and at the corresponding donor station. It should be noted that the BS controller is capable of correcting the information stored in its memory about the lists of BS neighbors in the service area of which active duplex RT is installed, and donor BS. The BS controller is also intended for generating and transmitting signals to a fully accessible switchboard of signals containing information about connecting the active duplex RT signals to the corresponding donor BS, and in addition, for generating and transmitting a control signal to the transceiver unit of the active duplex RT signals to increase or decrease levels duplex signals in the transceiver paths of active duplex RT signals.

Вариант 2. Устройство динамического перераспределения загрузки БС сотовой сети связи, содержащее БС и донорские БС, каждая из которых соединена посредством линии связи с контроллером БС, а также по меньшей мере один активный дуплексный РТ сигналов. Отличительной особенностью является то, что активный дуплексный РТ сигналов установлен в зоне обслуживания БС, которая может работать с перегрузкой по пропускной способности. Кроме того, в систему (устройство) введены:
- полнодоступный коммутатор сигналов донорских БС, включенный посредством линий связи между активными дуплексными РТ сигналов и донорскими БС;
- анализатор загрузки БС;
- устройство управления (УУ), предназначенное для хранения списков соседей базовых и донорских станций соответствующих фрагментов структуры сети для всех возможных вариантов подключения или отключения активных дуплексных РТ сигналов от донорских БС. При этом вход анализатора загрузки БС подключен к выходу контроллера БС, выход - к входу УУ;
- анализатор загрузки БС, предназначенный для определения превышения порога загрузки БС, в зоне обслуживания которых установлены соответствующие активные дуплексные РТ сигналов, для снижения суммарной загрузки базовой и соответствующей донорской станций, к которой подключен активный дуплексный РТ сигналов, ниже установленного нижнего порога, а также для формирования сигналов, содержащих информацию о перегруженных БС и суммарных загрузках соответствующих пар базовых и донорских станций с подключенными активными дуплексными РТ сигналов.
Option 2. A device for dynamically redistributing the load of a BS of a cellular communication network, containing a BS and donor BS, each of which is connected via a communication line to the BS controller, as well as at least one active duplex RT signal. A distinctive feature is that active duplex RT signals are installed in the BS service area, which can work with bandwidth overload. In addition, the following are introduced into the system (device):
- a fully accessible switchboard of donor BS signals included via communication lines between active duplex RT signals and donor BSs;
- BS loading analyzer;
- a control unit (CU) designed to store lists of neighbors of base and donor stations of the corresponding fragments of the network structure for all possible options for connecting or disconnecting active duplex RT signals from donor BSs. In this case, the input of the BS boot analyzer is connected to the output of the BS controller, the output is connected to the input of the control unit;
- BS loading analyzer, designed to determine if the BS loading threshold is exceeded, in the service area of which the corresponding active duplex RT signals are installed, to reduce the total load of the base and corresponding donor stations, to which the active duplex RT signals are connected, below the set lower threshold, and also for generating signals containing information about overloaded BS and total loads of the corresponding pairs of base and donor stations with active duplex RT signals connected s.

Одним из существенных отличительных признаков является то, что первый выход УУ подключен к входу управления полнодоступного коммутатора, а второй выход УУ соединен с шиной контроллера БС. One of the significant distinguishing features is that the first output of the control unit is connected to the control input of the fully accessible switch, and the second output of the control unit is connected to the bus of the BS controller.

Пример. Example.

Экспериментальная проверка действия предлагаемого способа проведена на действующей сети технологии CDMA ОАО "Персональные коммуникации" в г. Москве. Сеть БС построена с использованием оборудования Autoplex-Flexent производства компании Lucent Technologies, включающим трехсекторные БC(Modular cell) и КБС с коммутатором на базе 5ESS. В качестве активного ретранслятора РТ использовалась одноканальная репитерная система производства компании Allgon с встроенными ОЭП и ЭОП типа Master unit. Оптоволоконные соединительные линии СЛ были выполнены на одномодовом волокне и арендованы у компании МТУ-ИНФОРМ. Поскольку экспериментальные исследования проводились с использованием одного РТ в "жестком" варианте маршрутизации, т. е. с точным маршрутом прохождения сигнала донорской БС ("Коломенская") до РТ, установленного на месте расположения будущей БС ("Смоленская"), находящейся в зоне перегруженной БС ("Поварская"), то функция ПКР по регулировке уровней сигналов РТ в моменты его включения и выключения выполнялась оператором в центре управления с использованием аттенюатора с электронной регулировкой коэффициента передачи в разрыве соединительной линии между ретранслятором и донорской БС. Для обеспечения функционирования АЗБС и УУ были составлены специальные программы. УУ вырабатывало сигнал включения или выключения РТ в виде загорания соответствующего транспаранта на экране дисплея оператора, после чего оператор загружал в КБС заранее подготовленный дополнительный список соседей нового фрагмента конфигурации БС (при включении РТ и, соответственно, корректировал введенный список соседей при его выключении) и плавно изменял коэффициент передачи аттенюатора в заданных пределах. АЗС фиксировал загрузку перегруженного сектора БС "Поварская" до и после включения РТ, а программное обеспечение контроллера позволяло провести анализ состояния установленных перед переключением соединений абонентов на предмет выявления наличия обрывов связи в процессе переключения, если бы таковые имели место. An experimental verification of the action of the proposed method was carried out on the existing CDMA technology network of OJSC "Personal Communications" in Moscow. The BS network was built using Autoplex-Flexent equipment manufactured by Lucent Technologies, which includes three-sector BS (Modular cell) and BSC with a 5ESS-based switch. As an active repeater of the RT, a single-channel repeater system manufactured by Allgon with integrated OEP and Master Unit type electron tubes was used. SL fiber-optic connecting lines were made on single-mode fiber and leased from MTU-INFORM. Since experimental studies were carried out using one RT in the “hard” version of routing, that is, with the exact signal path of the donor BS (Kolomenskaya) to the RT installed at the location of the future BS (Smolenskaya), located in the overloaded zone BS ("Povarskaya"), then the RCC function to adjust the signal levels of the RT at the time it was turned on and off was performed by the operator in the control center using an attenuator with electronic adjustment of the transmission coefficient in the gap connecting th line between the repeater and the donor BS. Special programs were drawn up to ensure the functioning of the filling stations and the management system. The UE generated a signal to turn the RT on or off in the form of a fire of the corresponding banner on the operator’s display screen, after which the operator loaded into the BSC a pre-prepared additional list of neighbors of the new BS configuration fragment (when the RT was turned on and, accordingly, corrected the entered list of neighbors when it was turned off) and smoothly changed the gain of the attenuator within the specified limits. The gas station recorded the loading of the overloaded sector of the BS "Povarskaya" before and after switching on the RT, and the controller software made it possible to analyze the status of the subscribers' connections established before switching to detect the presence of communication interruptions during the switching process, if any.

Результаты экспериментальных исследований полностью подтвердили эффективность работы предложенного способа динамического перераспределения загрузки БС. The results of experimental studies fully confirmed the effectiveness of the proposed method for the dynamic redistribution of BS load.

В настоящее время завершается строительство системы динамического перераспределения нагрузки в составе пяти РТ с возможностью наращивания их количества по мере роста сети в целом. Currently, the construction of a dynamic load redistribution system consisting of five RTs is being completed with the possibility of increasing their number as the network as a whole grows.

Claims (3)

1. Способ динамического перераспределения загрузки базовых станций сотовой сети связи, заключающийся в том, что подключают, по меньшей мере, один активный дуплексный ретранслятор сигналов к донорской базовой станции, отличающийся тем, что активный дуплексный ретранслятор сигналов устанавливают в зоне обслуживания базовой станции, которая может работать с перегрузкой по пропускной способности, измеряют текущую загрузку базовой станции, в зоне обслуживания которой установлен активный дуплексный ретранслятор сигналов, сравнивают загрузку базовой станции с пороговым значением, при его превышении в контроллере базовых станций корректируют хранящуюся в его памяти информацию о списках соседей базовой и донорской станций, путем добавления в список соседей базовых станций, окружающих активный дуплексный ретранслятор сигналов, установленный в зоне обслуживания перегруженной базовой станции, одну из донорских базовых станций, к которой подключают активный дуплексный ретранслятор сигналов, и добавляют в список соседей соответствующей донорской базовой станции соседние базовые станции, окружающие активный дуплексный ретранслятор сигналов, подключение активного дуплексного ретранслятора сигналов к соответствующей донорской базовой станции осуществляют путем повышения уровней дуплексных сигналов в приемопередающих трактах активного дуплексного ретранслятора сигналов, при текущей суммарной загрузке базовой и соответствующей донорской станции, к которой подключен активный дуплексный ретранслятор сигналов, ниже нижнего порогового значения отключают активный дуплексный ретранслятор сигналов от соответствующей донорской базовой станции путем уменьшения уровней дуплексных сигналов в приемопередающих трактах активного дуплексного ретранслятора сигналов, восстанавливают в памяти контроллера базовых станций информацию о списках соседей базовых станций, окружающих активный дуплексный ретранслятор сигналов, и о списке соседей соответствующей донорской базовой станции. 1. A method of dynamically redistributing the load of base stations of a cellular communication network, which consists in connecting at least one active duplex signal repeater to a donor base station, characterized in that the active duplex signal repeater is installed in the coverage area of the base station, which can work with bandwidth overload, measure the current load of the base station in the service area of which an active duplex signal repeater is installed, compare the load the base station with a threshold value, when it is exceeded, the base station controller adjusts the information stored in its memory about the lists of neighbors of the base and donor stations by adding to the list of neighbors the base stations surrounding the active duplex signal repeater installed in the service area of the congested base station, one of the donor base stations to which an active duplex signal repeater is connected, and neighboring bs are added to the list of neighbors of the corresponding donor base station call stations surrounding the active duplex signal repeater, the active duplex signal repeater is connected to the corresponding donor base station by increasing the duplex signal levels in the transceiver paths of the active duplex signal repeater, with the current total load of the base and corresponding donor station to which the active duplex signal repeater is connected , below the lower threshold value, the active duplex signal repeater is disconnected from the the corresponding donor base station by reducing the levels of duplex signals in the transceiver paths of the active duplex signal repeater, restore information in the base station controller memory on the lists of neighbors of base stations surrounding the active duplex signal repeater and on the list of neighbors of the corresponding donor base station. 2. Устройство динамического перераспределения загрузки базовых станций сотовой сети связи, содержащее базовые станции и донорские базовые станции, каждая из которых соединена посредством линии связи с контроллером базовых станций, по меньшей мере, один активный дуплексный ретранслятор сигналов, отличающееся тем, что, по меньшей мере, один активный дуплексный ретранслятор сигналов установлен в зоне обслуживания базовой станции, которая может работать с перегрузкой по пропускной способности, введены полнодоступный коммутатор сигналов донорских базовых станций, включенный посредством линий связи между активными дуплексными ретрансляторами сигналов и донорскими базовыми станциями, и анализатор загрузки базовых станций, который подключен посредством шины к контроллеру базовых станций, выход анализатора загрузки базовых станций подключен к входу управления полнодоступного коммутатора сигналов, анализатор загрузки базовых станций предназначен для определения превышения порога загрузки каждой базовой станции, в зоне обслуживания которой установлен активный дуплексный ретранслятор сигналов, для определения снижения суммарной загрузки каждой базовой станции, в зоне обслуживания которой установлен активный дуплексный ретранслятор сигналов, и соответствующей донорской станции, ниже нижнего порога, контроллер базовой станции выполнен также с возможностью корректировки хранящейся в его памяти информации о списках соседей базовых станций, в зоне обслуживания которых установлен активный дуплексный ретранслятор сигналов, и донорских базовых станций, формирования и передачи сигналов на полнодоступный коммутатор сигналов, содержащих информацию о подключении активного дуплексного ретранслятора сигналов к соответствующей донорской базовой станции, и формирования и передачи управляющего сигнала на приемопередающий блок активного дуплексного ретранслятора сигналов для повышения или уменьшения уровней дуплексных сигналов в приемопередающих трактах активного дуплексного ретранслятора сигналов. 2. A device for dynamically redistributing the load of base stations of a cellular communication network, comprising base stations and donor base stations, each of which is connected via a communication line to a base station controller, at least one active duplex signal repeater, characterized in that at least , one active duplex signal repeater is installed in the coverage area of the base station, which can operate with bandwidth overload, a fully accessible signal switch is introduced onor base stations, connected via communication lines between active duplex signal repeaters and donor base stations, and a base station loading analyzer, which is connected via a bus to the base station controller, the output of the base station loading analyzer is connected to the control input of a fully accessible signal switch, base station loading analyzer designed to determine if the load threshold of each base station is exceeded, in whose service area an active duplex is installed signal repeater, to determine the reduction in the total load of each base station, in the service area of which an active duplex signal repeater is installed, and the corresponding donor station, below the lower threshold, the base station controller is also able to adjust the information stored in its memory about the lists of neighbors of base stations in the service area of which an active duplex signal repeater is installed, and donor base stations, generating and transmitting signals to full access nth switch of signals containing information about connecting the active duplex signal repeater to the corresponding donor base station, and generating and transmitting a control signal to the transceiver unit of the active duplex signal repeater to increase or decrease the levels of duplex signals in the transceiver paths of the active duplex signal relay. 3. Устройство динамического перераспределения загрузки базовых станций сотовой сети связи, содержащее базовые станции и донорские базовые станции, каждая из которых соединена посредством линии связи с контроллером базовых станций, по меньшей мере, один активный дуплексный ретранслятор сигналов, отличающееся тем, что активный дуплексный ретранслятор сигналов установлен в зоне обслуживания базовой станции, которая может работать с перегрузкой по пропускной способности, введены полнодоступный коммутатор сигналов донорских базовых станций, включенный посредством линий связи между активными дуплексными ретрансляторами сигналов и донорскими базовыми станциями, анализатор загрузки базовых станций и устройство управления, предназначенное для хранения списков соседей базовых и донорских станций соответствующих фрагментов структуры сети для всех возможных вариантов подключения или отключения активных дуплексных ретрансляторов сигналов от донорских базовых станций, вход анализатора загрузки базовых станций подключен к выходу контроллера базовых станций, выход - к входу устройства управления, анализатор загрузки базовых станций предназначен для определения превышения порога загрузки базовых станций, в зоне обслуживания которых установлены соответствующие активные дуплексные ретрансляторы сигналов, снижения суммарной загрузки базовой и соответствующей донорской станций, к которой подключен активный дуплексный ретранслятор сигналов, ниже установленного нижнего порога, а также для формирования сигналов, содержащих информацию о перегруженных базовых станциях, суммарных загрузках соответствующих пар базовых и донорских станций с подключенными активными дуплексными ретрансляторами сигналов, первый выход устройства управления подключен к входу управления полнодоступного коммутатора, второй выход соединен с шиной контроллера базовых станций. 3. A device for dynamically redistributing the load of base stations of a cellular communication network, comprising base stations and donor base stations, each of which is connected via a communication line to a base station controller, at least one active duplex signal relay, characterized in that the active duplex signal relay installed in the service area of the base station, which can operate with bandwidth overload, introduced a fully accessible signal switch donor base stations included via communication lines between active duplex signal repeaters and donor base stations, a base station load analyzer and a control device designed to store lists of neighbors of base and donor stations of the corresponding fragments of the network structure for all possible options for connecting or disconnecting active duplex signal repeaters from donor base stations, the input of the base station loading analyzer is connected to the output of the base station controller, the output is to input Ode to the control device, the base station load analyzer is designed to determine if the base station load threshold is exceeded, in the service area of which the corresponding active duplex signal repeaters are installed, to reduce the total load of the base and corresponding donor stations, to which the active duplex signal relay is connected, below the set lower threshold, as well as for generating signals containing information about congested base stations, total downloads corresponding pairs of base stations and donor with connected active duplex repeater signal, said first control device is connected to the output-blocking switch control input, a second output connected to the bus controller of base stations.
RU2001126891/09A 2001-10-04 2001-10-04 Method and device for dynamic relocation of base station loading in cellular communication network (alternatives) RU2181229C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001126891/09A RU2181229C1 (en) 2001-10-04 2001-10-04 Method and device for dynamic relocation of base station loading in cellular communication network (alternatives)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001126891/09A RU2181229C1 (en) 2001-10-04 2001-10-04 Method and device for dynamic relocation of base station loading in cellular communication network (alternatives)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2181229C1 true RU2181229C1 (en) 2002-04-10

Family

ID=20253498

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2001126891/09A RU2181229C1 (en) 2001-10-04 2001-10-04 Method and device for dynamic relocation of base station loading in cellular communication network (alternatives)

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2181229C1 (en)

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7925302B2 (en) 2004-03-05 2011-04-12 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for receive diversity control in wireless communications
US7945234B2 (en) 2005-02-16 2011-05-17 Qualcomm Incorporated Low duty cycle half-duplex mode operation with communication device
US8018884B2 (en) 2006-06-21 2011-09-13 Qualcomm Incorporated Low duty cycle network controller
GB2482716A (en) * 2010-08-12 2012-02-15 Nec Corp Resolving MME overload in a LTE-advanced communication system having relay nodes
RU2444852C2 (en) * 2006-10-27 2012-03-10 Нокиа Сименс Нетворкс ГмбХ унд Ко.КГ Method based on scheduling connection with support of differentiated services in multi-interval wireless networks
RU2450491C1 (en) * 2008-06-19 2012-05-10 ЭлДжи ЭЛЕКТРОНИКС ИНК. Method to alarm arrangement of resources for adjustment of granularity in cellular communication system with several carriers
US8305999B2 (en) 2007-01-05 2012-11-06 Ravi Palanki Resource allocation and mapping in a wireless communication system
US8700105B2 (en) 2006-06-22 2014-04-15 Qualcomm Incorporated Low duty cycle device protocol
RU2528951C2 (en) * 2009-08-11 2014-09-20 Юбиквизис Лимитед Load balancing method in mobile communication network
US9179469B2 (en) 2006-10-24 2015-11-03 Qualcomm Incorporated Enabling resource partitioning for wireless communication systems
US9185654B2 (en) 2008-07-16 2015-11-10 Qualcomm Incorporated Network server having an information and scheduling controller to support one or more low duty cycle wireless devices
RU2631985C1 (en) * 2010-08-03 2017-09-29 Нек Корпорейшн Repeater station device, mobile communication system, basic station device and control method of repeater station
CN111726775A (en) * 2020-06-29 2020-09-29 江苏智能交通及智能驾驶研究院 Method for rapidly evaluating congestion state of Internet of vehicles network

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ЗАЙЦЕВ Д.Ф., КОСИНОВ М.И., МУСТАФИН Х.Х. Репитеры для систем сотовой связи: опыт разработки и эксплуатации. Мобильные системы. №3, 2000, с.27-28. *

Cited By (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8160648B2 (en) 2004-03-05 2012-04-17 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for receiver diversity control in wireless communications
US7925302B2 (en) 2004-03-05 2011-04-12 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for receive diversity control in wireless communications
US7945234B2 (en) 2005-02-16 2011-05-17 Qualcomm Incorporated Low duty cycle half-duplex mode operation with communication device
US8605630B2 (en) 2006-06-21 2013-12-10 Qualcomm Incorporated Low duty cycle network controller
US8018884B2 (en) 2006-06-21 2011-09-13 Qualcomm Incorporated Low duty cycle network controller
US9320002B2 (en) 2006-06-21 2016-04-19 Qualcomm Incorporated Low duty cycle network controller
US9226236B2 (en) 2006-06-21 2015-12-29 Qualcomm Incorporated Low duty cycle device protocol
US8700105B2 (en) 2006-06-22 2014-04-15 Qualcomm Incorporated Low duty cycle device protocol
US9179469B2 (en) 2006-10-24 2015-11-03 Qualcomm Incorporated Enabling resource partitioning for wireless communication systems
RU2444852C2 (en) * 2006-10-27 2012-03-10 Нокиа Сименс Нетворкс ГмбХ унд Ко.КГ Method based on scheduling connection with support of differentiated services in multi-interval wireless networks
US8305999B2 (en) 2007-01-05 2012-11-06 Ravi Palanki Resource allocation and mapping in a wireless communication system
US8958385B2 (en) 2008-06-19 2015-02-17 Lg Electronics Inc. Method for signaling of resource allocation to adjust granularity in cellular multi-carrier system
US9900885B2 (en) 2008-06-19 2018-02-20 Lg Electronics Inc. Method for signaling of resource allocation to adjust granularity in cellular multi-carrier system
US8532043B2 (en) 2008-06-19 2013-09-10 Lg Electronics Inc. Method for signaling of resource allocation to adjust granularity in cellular multi-carrier system
US8509142B2 (en) 2008-06-19 2013-08-13 Lg Electronics Inc. Method for signaling of resource allocation to adjust granularity in cellular multi-carrier system
US9629147B2 (en) 2008-06-19 2017-04-18 Lg Electronics Inc. Method for signaling of resource allocation to adjust granularity in cellular multi-carrier system
US9161355B2 (en) 2008-06-19 2015-10-13 Lg Electronics Inc. Method for signaling of resource allocation to adjust granularity in cellular multi-carrier system
US8374119B2 (en) 2008-06-19 2013-02-12 Lg Electronics Inc. Method for signaling of resource allocation to adjust granularity in cellular multi-carrier system
RU2450491C1 (en) * 2008-06-19 2012-05-10 ЭлДжи ЭЛЕКТРОНИКС ИНК. Method to alarm arrangement of resources for adjustment of granularity in cellular communication system with several carriers
US9185654B2 (en) 2008-07-16 2015-11-10 Qualcomm Incorporated Network server having an information and scheduling controller to support one or more low duty cycle wireless devices
RU2528951C2 (en) * 2009-08-11 2014-09-20 Юбиквизис Лимитед Load balancing method in mobile communication network
RU2631985C1 (en) * 2010-08-03 2017-09-29 Нек Корпорейшн Repeater station device, mobile communication system, basic station device and control method of repeater station
RU2663360C1 (en) * 2010-08-03 2018-08-03 Нек Корпорейшн Retransmission station device, mobile communication system, base station device and method of controlling relay station
US10136378B2 (en) 2010-08-03 2018-11-20 Nec Corporation Relay station apparatus, mobile communication system, base station apparatus, and method for controlling relay station
US10645629B2 (en) 2010-08-03 2020-05-05 Nec Corporation Relay station apparatus, mobile communication system, base station apparatus, and method for controlling relay station
GB2482716A (en) * 2010-08-12 2012-02-15 Nec Corp Resolving MME overload in a LTE-advanced communication system having relay nodes
US9560569B2 (en) 2010-08-12 2017-01-31 Nec Corporation Communication system
US9107129B2 (en) 2010-08-12 2015-08-11 Nec Corporation Communication system
US10932174B2 (en) 2010-08-12 2021-02-23 Nec Corporation Communication system
CN111726775A (en) * 2020-06-29 2020-09-29 江苏智能交通及智能驾驶研究院 Method for rapidly evaluating congestion state of Internet of vehicles network
CN111726775B (en) * 2020-06-29 2023-07-25 江苏智能交通及智能驾驶研究院 Method for rapidly evaluating congestion state of Internet of vehicles network

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2181229C1 (en) Method and device for dynamic relocation of base station loading in cellular communication network (alternatives)
US6374124B1 (en) Dynamic reallocation of transceivers used to interconnect wireless telephones to a broadband network
KR100699714B1 (en) Time sharing of communications resources in cellular communications systems
JP4160129B2 (en) Channel selection in wireless link system
KR101168212B1 (en) Method For Planning A Cellular Mobile Telecommunications Network
US6049564A (en) Method and apparatus for configuring PN-offsets for a non-uniform CDMA cellular network
RU2185039C2 (en) Device and method for generating pilot signal to make active switching of communication channels
CN102077683A (en) Distributed antenna system in a communication network
CN102165805A (en) Dynamic sector creation in a wireless communication system
US6366789B1 (en) Exploring radio base station configurations
HUE025538T2 (en) Communications system and method
RU2165682C2 (en) Method and device for updating ranking factors of communications center in wireless communication system
US6721571B2 (en) Wireless network infrastructure in that digital processing resources are shared
CA2215079A1 (en) Wireless loop system with enhanced access
CN110769428B (en) Method and device for constructing virtual base station, base station and wireless network system
Ma et al. Call admission control for reducing dropped calls in CDMA cellular systems
US5881361A (en) Communication unit power up sequencing
JP2909009B2 (en) Mobile communication call admission control method and apparatus
KR20050014530A (en) Method for configurating base station transceiver system by holing digital unit of mobile communication system in common
EP1570685A1 (en) Spread spectrum communication system
KR100466650B1 (en) Method for composing links of infomobile system
JP3282708B2 (en) Communication channel classification method
US7107037B1 (en) Reserving channel elements to maximize utilization of resources and prevent blocking of calls
US10863584B2 (en) Small cell mobile signal aggrogator
US11189934B2 (en) Re-configurable distributed antenna system

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20041005