RU2246793C1 - Radio communication system - Google Patents

Radio communication system Download PDF

Info

Publication number
RU2246793C1
RU2246793C1 RU2003130265/09A RU2003130265A RU2246793C1 RU 2246793 C1 RU2246793 C1 RU 2246793C1 RU 2003130265/09 A RU2003130265/09 A RU 2003130265/09A RU 2003130265 A RU2003130265 A RU 2003130265A RU 2246793 C1 RU2246793 C1 RU 2246793C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
sector
radio
radio channels
frequency bands
groups
Prior art date
Application number
RU2003130265/09A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
В.В. Приходько (RU)
В.В. Приходько
В.П. Панов (RU)
В.П. Панов
Original Assignee
Приходько Виктор Владимирович
Панов Владимир Петрович
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 Приходько Виктор Владимирович, Панов Владимир Петрович filed Critical Приходько Виктор Владимирович
Priority to RU2003130265/09A priority Critical patent/RU2246793C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2246793C1 publication Critical patent/RU2246793C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: communications engineering; mobile communication systems.
SUBSTANCE: proposed mobile communication system has base station system incorporating servicing sectors of base transceiving stations, subscriber terminals, and switching center common for all base station systems that has switch, communication controllers, and central controller; the latter has main processor, means for allocating radio channels in base transceiving stations, means for ordering radio channel access, recording unit for j groups of transceiving devices of base transceiving stations, unit for specifying radio channels from j groups of frequency bands, and unit for assigning priority of subscriber terminal access to radio channels. Subscriber terminal is primarily given priority of access to radio channels of frequency group covering innermost area in cell and only when they are unavailable due to location of subscriber terminal beyond this area or when all radio channels of this group are completely busy is the subscriber terminal given access to radio channel of frequency group bearing numbers j reduced by one sequentially and also with priority.
EFFECT: enhanced capacity, reduced frequency resource requirement and cost of system, reduced inherent noise and provision for electromagnetic compatibility.
4 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к области связи, а более конкретно к системе радиосвязи, основанной на принципе повторного использования частот с множественным доступом.The invention relates to the field of communication, and more particularly to a radio communication system based on the principle of frequency reuse with multiple access.

Рост числа операторов и абонентов сотовой связи обостряет проблему рационального использования частотного ресурса, а это требует разработки новых систем, реализующих новые способы повышения эффективности повторного использования частот.The growing number of mobile operators and subscribers aggravates the problem of rational use of the frequency resource, and this requires the development of new systems that implement new ways to increase the frequency reuse efficiency.

Изобретение позволяет увеличить емкость любой системы связи (СС) при заданном количестве отведенных для работы системы полос частот или обеспечить заданную емкость системы меньшим количеством полос частот, т.е. сэкономить частотный ресурс, повысить качество связи и увеличить в целом технико-экономическую эффективность системы с учетом всех компонентов, влияющих на ее технические показатели и полную стоимость.The invention allows to increase the capacity of any communication system (SS) for a given number of frequency bands allocated for operation of the system or to provide a given capacity of the system with a smaller number of frequency bands, i.e. save frequency resource, improve communication quality and increase the overall technical and economic efficiency of the system, taking into account all components that affect its technical performance and overall cost.

Заявляемое изобретение относится к системе сотовой связи, построенной в виде совокупности ячеек, покрывающих обслуживаемую территорию. Упрощенно ячейку представим в виде шестиугольника, в центре которого находится система базовой станции (СБС). СБС состоит из нескольких базовых приемопередающих станций (БППС), которые могут находиться в одном месте (например, на одной мачте), и обслуживающих каждая свой азимутальный сектор в пределах ячейки. БППС могут замыкаться на общий контроллер или иметь свои контроллеры. Каждая БППС обслуживает все абонентские терминалы (AT) в пределах своего сектора. При перемещении AT из одного сектора в другой происходит передача его обслуживания от одной БППС к другой, а при перемещении AT из одной ячейки в другую обслуживание передается от одной СБС в другую. Все СБС, в свою очередь, замыкаются, по крайней мере, на один центр коммутации (ЦК), который управляет всей системой и осуществляет выход в другие системы связи. Общее управление работой ЦК и системой связи в целом производится от центрального контроллера, входящего в состав ЦК и имеющего мощное математическое обеспечение, включающее перепрограммируемую часть.The claimed invention relates to a cellular communication system built in the form of a set of cells covering the served territory. Simplistically, we represent the cell in the form of a hexagon, in the center of which is the base station system (SBS). SBS consists of several base transceiver stations (BTS), which can be located in one place (for example, on one mast), and serving each of its azimuthal sectors within the cell. BTSs can be locked to a common controller or have their own controllers. Each BTS serves all subscriber terminals (AT) within its sector. When AT moves from one sector to another, its service is transferred from one BTS to another, and when AT moves from one cell to another, service is transferred from one SBS to another. All SBSs, in turn, are closed to at least one switching center (CC), which controls the entire system and provides access to other communication systems. General control over the work of the Central Committee and the communication system as a whole is carried out from the central controller, which is part of the Central Committee and has powerful mathematical software, including a reprogrammable part.

Реальные контуры (границы) ячеек имеют вид неправильных кривых, зависящих от условий распространения и затухания радиоволн, и не являются четко определенными, положение СБС также лишь приближенно совпадает с центром ячейки. Принцип повторного использования частот - это основной принцип системы сотовой связи, позволяющий существенно повышать емкость системы и заключающийся в использовании в близких друг от друга секторах разных полос частот и в их повторении в секторах других ячеек по схеме, обеспечивающей соканальную электромагнитную совместимость (ЭМС). Это же относится и к ячейкам.The real contours (boundaries) of the cells are in the form of irregular curves, depending on the propagation and attenuation of the radio waves, and are not clearly defined, the position of the SBS also only approximately coincides with the center of the cell. The principle of frequency reuse is the basic principle of a cellular communication system, which allows to significantly increase the capacity of the system and consists in the use of different frequency bands in sectors close to each other and in their repetition in sectors of other cells according to a scheme providing channel electromagnetic compatibility (EMC). The same applies to cells.

В практике сотовой связи применяют три основных метода множественного доступа - совместного использования ограниченного участка спектра частот многими пользователями: с частотным, временным и кодовым разделениями каналов связи (например, патент РФ, кл. Н 04 В 7/26 №2104615). Также используют скачкообразную перестройку частот (пат. РФ, кл. тот же, №2119255).In the practice of cellular communication, three main methods of multiple access are used - sharing a limited portion of the frequency spectrum by many users: with frequency, time and code separation of communication channels (for example, RF patent, CL N 04 V 7/26 No. 2104615). Also use a frequency hopping (US Pat. RF, class., No. 2119255).

Для любого множественного доступа емкость системы с повторным использованием полос частот повышают несколькими основными способами, реализуемыми соответствующими системами связи:For any multiple access, the capacity of the system with the reuse of frequency bands is increased in several basic ways implemented by the respective communication systems:

1) Переходят к цифровой обработке информации и более совершенному методу доступа - от частотного к временному и кодовому.1) Move to digital information processing and a more advanced access method - from frequency to time and code.

2) Повышают повторяемость частот, уменьшая зоны обслуживания отдельных БС (дробление ячеек) и увеличивая плотность их размещения в районах с интенсивным графиком. Этого достигают сокращением мощности излучения как БС, так и AT, снижением высоты подвеса антенн и увеличением угла наклона их диаграммы направленности (М.В.Ратынский. Основы сотовой связи. М.: Радио и связь, 2000, стр.81; Технологии и средства связи, 2002, №2, стр.40).2) Increase the frequency repeatability, reducing the service areas of individual BSs (cell fragmentation) and increasing their density in areas with an intensive schedule. This is achieved by reducing the radiation power of both BS and AT, lowering the antenna suspension height and increasing the angle of their radiation pattern (M.V. Ratynsky. Fundamentals of cellular communications. M: Radio and communications, 2000, p. 81; Technologies and means Communications, 2002, No. 2, p. 40).

3) Для уменьшения потока передач обслуживания, вызванного дроблением, предполагается использование многоуровневых систем построения сети с обслуживанием в макросотах быстро перемещающихся AT, а в микросотах - малоподвижных AT. При малом графике ячейки не дробят, а укрупняют (М.В.Ратынский. цит., стр.81).3) To reduce the flow of service flows caused by fragmentation, it is proposed to use multilevel systems for building a network with services in macro cells of fast moving ATs, and in microcells - slow moving ATs. With a small schedule, the cells are not crushed, but enlarged (M.V. Ratynsky. Cit., P. 81).

4) Применяют многосекторные СБС (по 3, 6, 9, 12, 16 секторов) с использованием в секторах направленных антенн (пат. РФ, H 04 В 7/26, №2172072; Ю.А.Громаков. Стандарты и системы подвижной радиосвязи. 1996, стр.59-61, рис.3.5, 3.6).4) Apply multi-sector SBS (3, 6, 9, 12, 16 sectors each) using directional antennas in sectors (US Pat. RF, H 04 B 7/26, No. 2172072; Yu.A. Gromakov. Standards and systems for mobile radio communication . 1996, pp. 59-61, Fig. 3.5, 3.6).

5) Изредка используют адаптивное назначение каналов при частотном и временном разделении каналов. В этом случае частотный ресурс не отводится заранее определенным образом между ячейками кластера, а весь или частично находится в оперативном распоряжении ЦК, который выделяет их для пользования базовой станцией по мере поступления вызовов, т.е. в соответствии с реальным графиком, но при соблюдении необходимого территориально-частотного разноса (например, М.В.Ратынский, цит., стр.83; пат. РФ, кл. Н 04 В 7/26, №2154901).5) Occasionally, adaptive channel assignment is used in the frequency and time division of channels. In this case, the frequency resource is not allocated in a predetermined way between the cells of the cluster, but all or partially is at the operational disposal of the Central Committee, which allocates them for use by the base station as calls arrive, i.e. in accordance with the actual schedule, but subject to the necessary territorial-frequency separation (for example, M.V. Ratynsky, cit., p. 83; pat. of the Russian Federation, class N 04 B 7/26, No. 2154901).

6) Расширяют отведенные полосы частот, но это малополезный путь.6) Expand the allocated frequency bands, but this is of little use.

Для повышения помехоустойчивости системы базовых станций с одинаковыми полосами частот удаляют друг от друга на расстояние, обеспечивающее заданный уровень соканальных, внутрисистемных помех (М.В.Ратынский. Основы сотовой связи. М., Радио и связь, 2000, раздел 2.4.2). Известно повышение помехоустойчивости в системе связи, в которой на СБС, создающих взаимные помехи и по отношению друг к другу являющимися мешающими, установлены активные ретрансляторы и AT с автоматической регулировкой мощности передачи сигналов, расположенные вблизи чужой мешающей СБС, принимают и передают сигналы, переизлученные ретрансляторами, диапазон частот которых совпадает с рабочим диапазоном частот AT соответственно от своей и к своей СБС (пат. РФ, кл. тот же, №2161866).To increase the noise immunity, base station systems with the same frequency bands are removed from each other by a distance that provides a given level of co-channel, intra-system interference (M.V. Ratynsky. Fundamentals of Cellular Communication. M., Radio and Communication, 2000, Section 2.4.2). It is known to increase the noise immunity in a communication system in which active transponders and ATs with automatic adjustment of signal transmission power located near someone else's interfering SBS are installed on SBS that create mutual interference and are interfering with each other and receive and transmit signals re-emitted by the transponders, the frequency range of which coincides with the operating frequency range of AT, respectively, from its own and to its SBS (US Pat. RF, class., No. 2161866).

Перечисленные способы и использующие их системы радиосвязи увеличивают емкость и уменьшают внутрисистемные помехи систем связи. Однако быстрота развития сотовой связи и капиталовложения в ее создание и эксплуатацию столь велики, что требуется постоянное дальнейшее развитие, усовершенствование, поиск дополнительных возможностей повышения технико-экономической эффективности систем связи.The above methods and the radio communication systems using them increase the capacity and reduce the intra-system interference of communication systems. However, the speed of development of cellular communications and the investment in its creation and operation are so great that constant further development, improvement, and the search for additional opportunities to increase the technical and economic efficiency of communication systems are required.

Способ радиосвязи по одновременно подаваемой заявке авторов дает большие дополнительные возможности повышения технико-экономической эффективности, по существу, любых известных систем связи (СС). Это достигается тем, что отведенные для каждого сектора СБС частоты преднамеренно подразделяют на несколько групп, не содержащих одинаковых частот, приемопередающие устройства (ППУ) для каждой j-той группы радиопокрывают вложенные одна в другую зоны с квазиподобными непересекающимися контурами, причем j-тая группа частот покрывает только j-тую зону. При этом доступ AT к радиоканалам (РК) осуществляют с приоритетом в первую очередь к РК группы частот, радиопокрывающих самую внутреннюю в секторе зону, и только при их недоступности в случаях нахождения AT вне этой зоны или в ней, но при полностью занятых РК этой группы частот AT последовательно также с приоритетом допускают к РК групп частот с уменьшаемыми на единицу номерами j. Частоты j-той группы повторно используют в секторах других ячеек по схемам, обеспечивающим требуемую соканальную ЭМС, осуществляя посредством выделения радиоканалов доступ абонентских терминалов к радиоканалам заданным порядком.The radio communication method according to the simultaneously filed application of the authors gives great additional opportunities to improve the technical and economic efficiency of essentially any known communication system (CC). This is achieved by the fact that the frequencies allocated for each SBS sector are deliberately subdivided into several groups that do not contain the same frequencies, transceiver devices (PUF) for each j-th group radio cover nested one into another zones with quasi-like disjoint contours, and the j-th group of frequencies covers only the j-th zone. At the same time, AT access to the radio channels (RK) is carried out with priority, first of all, to the RK of the group of frequencies that cover the most internal zone in the sector, and only when they are unavailable when the AT is outside this zone or in it, but when the RK of this group are fully occupied frequencies AT sequentially also with priority are allowed to RK groups of frequencies with decreasing by one unit numbers j. The frequencies of the jth group are reused in sectors of other cells according to schemes providing the required co-channel EMC, by accessing subscriber terminals to the radio channels in a predetermined order by allocating radio channels.

Известна система связи (СС), содержащая ЦК с интерфейсом подключения к ТОП (телефонам общего пользования), СБС, подключенные к ЦК, и AT, имеющие доступ к СС через СБС, контроллеры связи, включенные между ЦК и СБС с интерфейсом подключения к ТОП (Пат. РФ, кл. Н 04 В 7/26, №2126591). Известна СС, содержащая ЦК с интерфейсом подключения к другим СС и средством принятия решения и управления решениями, СБС, подключенные к ЦК, и AT, имеющие доступ к СС через СБС (Пат. РФ, кл. Н 04 В 7/26, №2143177).A communication system (CC) is known that contains a CC with an interface for connecting to TOP (public telephones), SBS connected to a CC, and AT having access to a CC through SBS, communication controllers connected between the CC and SBS with a TOP connection interface ( Pat. Of the Russian Federation, class N 04 B 7/26, No. 21266591). Known SS containing the Central Committee with an interface to connect to other SS and a means of decision making and decision management, SBS connected to the Central Committee, and AT having access to the SS through SBS (Pat. RF, CL N 04 V 7/26, No. 2143177 )

Эти СС не предназначены и не могут реализовать описанный выше способ по заявке авторов.These SS are not intended and cannot implement the method described above at the request of the authors.

В качестве прототипа выбрана известная система радиосвязи (М.В.Ратынский. Основы сотовой связи. М.: Радио и связь, 2000, стр.20-31, 48-54, 65), основанная на принципе повторного использования частот, построенная в виде покрывающих в совокупности всю обслуживаемую территорию ячеек с СБС в каждой и имеющих секторную структуру с площадью сектора Sk и обслуживание каждого сектора своей БППС с обеспечением радиосвязью AT, находящихся в пределах БППС, содержащая центр коммутации, общий для всех СБС обслуживаемой территории, включающий функционально соединенные центральный контроллер, коммутатор для переключения потоков информации между соответствующими линиями связи и контроллеры связи для передачи обслуживания от одной БППС к другой при перемещении AT из одного сектора в другой и передачи обслуживания от одной СБС к другой при перемещении AT из одной ячейки в другую и соединения с другими системами связи, причем центральный контроллер содержит функционально соединенные друг с другом и с коммутатором главный процессор для управления работой центра коммутации и средство установления заданного порядка доступа к радиоканалам, а также средство выделения радиоканалов абонентским терминалам через БППС, система базовой станции содержит функционально соединенные по крайней мере один контроллер для управления и контроля БППС и блок ее сопряжения с линией связи, соединенный с контроллерами связи центра коммутации, каждая БППС соединена с контроллером СБС и содержит приемопередающие устройства, обеспечивающие в совокупности радиопокрытие всей площади Sk k-того сектора, а каждый AT содержит функционально соединенные блок управления, приемопередающий блок и антенный блок, выполненный с возможностью функциональной связи с приемопередающими устройствами БППС.As a prototype, the well-known radio communication system was selected (M.V. Ratynsky. Fundamentals of cellular communications. M .: Radio and communications, 2000, pp. 20-31, 48-54, 65), based on the principle of frequency reuse, constructed in the form collectively covering the entire serviced territory of cells with SBS in each and having a sector structure with sector area Sk and servicing each sector of its BTS with provision of AT radio communications located within the BTS, containing a switching center common for all SBS of the served territory, including functionally connected data of the central controller, a switch for switching information flows between the respective communication lines and communication controllers for transferring service from one BTS to another when moving AT from one sector to another and transferring service from one SBS to another when moving AT from one cell to another and connecting with other communication systems, and the central controller contains a main processor functionally connected to each other and to the switch to control the operation of the switching center and means for setting the back of the order of access to the radio channels, as well as a means of allocating radio channels to subscriber terminals via the BTS, the base station system contains at least one controller for controlling and monitoring the BTS and a block for its interface with the communication line connected to the controllers of the switching center, each BTS is connected with an SBS controller and contains transceiver devices providing in aggregate a radio coverage of the entire area Sk of the kth sector, and each AT contains functionally connected control unit eniya, transceiver unit and an antenna unit adapted to be operative communication with the transceivers BTS.

Недостатком прототипа по сравнению с заявленной системой радиосвязи является то, что он не предназначен и не может осуществить способ радиосвязи по заявке авторов, сущность которой изложена выше, и поэтому не предоставляет дополнительных возможностей увеличения емкости и уменьшения внутрисистемных помех систем связи, экономии частотного ресурса и тем самым не позволяет увеличить технико-экономическую эффективность системы сотовой связи.The disadvantage of the prototype compared with the claimed radio communication system is that it is not intended and cannot implement the radio communication method according to the application of the authors, the essence of which is described above, and therefore does not provide additional opportunities to increase the capacity and reduce the intra-system interference of communication systems, saving frequency resource and thereby does not allow to increase the technical and economic efficiency of the cellular communication system.

Предложена система радиосвязи, основанная на принципе повторного использования частот, построенная в виде покрывающих в совокупности всю обслуживаемую территорию ячеек с СБС в каждой и имеющих секторную структуру с площадью сектора Sk и обслуживание каждого сектора своей БППС с обеспечением радиосвязью AT, находящихся в пределах БППС, содержащая центр коммутации, общий для всех СБС обслуживаемой территории, включающий функционально соединенные центральный контроллер, коммутатор для переключения потоков информации между соответствующими линиями связи и контроллеры связи для передачи обслуживания от одной БППС к другой при перемещении AT из одного сектора в другой и передачи обслуживания от одной СБС к другой при перемещении AT из одной ячейки в другую и соединения с другими системами связи, причем центральный контроллер содержит функционально соединенные друг с другом и с коммутатором главный процессор для управления работой центра коммутации и средство установления заданного порядка доступа к радиоканалам, а также средство выделения радиоканалов абонентским терминалам через БППС, система базовой станции содержит функционально соединенные по крайней мере один контроллер для управления и контроля БППС и блок ее сопряжения с линией связи, соединенный с контроллерами связи центра коммутации, каждая БППС соединена с контроллером СБС и содержит приемопередающие устройства, обеспечивающие в совокупности радиопокрытие всей площади Sk k-того сектора, а каждый абонентский терминал содержит функционально соединенные блок управления, приемопередающий блок и антенный блок, выполненный с возможностью функциональной связи с приемопередающими устройствами БППС.A radio communication system based on the principle of frequency reuse, which is constructed in the form of aggregate cells covering the entire served territory with SBS in each and having a sector structure with sector area Sk and serving each sector of its BTS with the provision of AT radio communication within the BTS, is proposed, containing a switching center common to all SBS of the served territory, including a functionally connected central controller, a switch for switching information flows between the corresponding communication lines and communication controllers for transferring service from one BTS to another when moving AT from one sector to another and transferring service from one SBS to another when moving AT from one cell to another and connecting to other communication systems, and the central controller contains functionally the main processor connected to each other and to the switch for controlling the operation of the switching center and means for establishing a predetermined order of access to the radio channels, as well as means for allocating radio channels to subscriber terms Alam through the BTS, the base station system contains at least one controller functionally connected to control and control the BTS and a block for its interface with the communication line, connected to the communication controllers of the switching center, each BTS is connected to the SBS controller and contains transceiver devices that together provide radio coverage the entire area Sk of the kth sector, and each subscriber terminal contains functionally connected control unit, a transceiver unit and an antenna unit configured to function ionic communication with BPS transceivers.

Существенными, отличительными от прототипа признаками являются следующие:Significant distinguishing features of the prototype are the following:

в каждом k-том секторе приемопередающие устройства БППС подразделены нa j-тые группы, где j изменяется от 0 до Lk, a Lk может быть неодинаково для разных секторов с возможностью обеспечения передачи и приема сигналов по радиоканалам из j-тых групп полос частот, не содержащих одинаковых полос частот, выделенных из отведенных в секторе для работы системы связи Mk полос частот, причем приемопередающие устройства БППС выполнены с возможностью обеспечения в совокупности радиопокрытия площади k-того сектора и j-тых зон, вложенных одна в другую с контурами, квазиподобными контуру радиопокрытия k-того сектора, без пересечения друг с другом и с контурами радиопокрытия других секторов и ячеек, прилегающих к k-тому сектору, причем j-тые группы приемопередающих устройств БППС выполнены с возможностью обеспечения в совокупности радиопокрытия только j-тых зон k-того сектора с площадями Sj,k, удовлетворяющими условию SLk,k<...<Sj,k<...<S2,k<S1,k<Sk, при этом в центральный контроллер центра коммутации введены функционально последовательно соединенные блок регистрации j-тых групп приемопередающих устройств каждой БППС, блок задания радиоканалов из j-тых групп полос частот k-го сектора и блок обеспечения приоритета доступа AT в первую очередь к радиоканалам j-той группы приемопередающих устройств k-го сектора с наибольшим номером j, равным Lk, и при их недоступности в случае нахождения AT в k-ом секторе вне зоны радиопокрытия с наибольшим номером или в случае нахождения в этой зоне, но при полностью занятых радиоканалах группы ППУ с наибольшим номером j, последовательно, с обеспечением приоритета осуществляют доступ к радиоканалам групп ППУ с уменьшаемыми на единицу номерами j вплоть до радиоканалов группы ППУ, выделенных для обеспечения в совокупности радиопокрытия всей площади Sk k-того сектора, причем блок обеспечения приоритета доступа AT k-го сектора включен между средством установления заданного порядка доступа к радиоканалам и средством выделения радиоканалов AT k-го сектора, функционально соединенным с блоком регистрации j-тых групп ППУ каждой БППС.in each k-th sector, the BTS transceivers are divided into j-th groups, where j varies from 0 to Lk, and Lk may be different for different sectors with the possibility of transmitting and receiving signals over radio channels from j-th groups of frequency bands, containing the same frequency bands allocated from the frequency bands allocated to the operation of the communication system Mk in the sector of the communication system, the BPS transceivers are capable of providing together the radio coverage of the area of the k-th sector and the j-th zones, nested one into the other with the circuit quasi-similar to the radio coverage contour of the kth sector, without intersecting with each other and with the radio coverage contours of other sectors and cells adjacent to the kth sector, and the j-th groups of BTS transceiver devices are capable of providing only j-th ones in the aggregate of radio coverage zones of the kth sector with areas Sj, k satisfying the condition SLk, k <... <Sj, k <... <S2, k <S1, k <Sk, and functionally connected in series are introduced into the central controller of the switching center block registration j-th groups of transceiver devices each oh BTS, a unit for specifying radio channels from the j-th group of frequency bands of the k-th sector and a block for ensuring priority of access AT first of all to the radio channels of the j-th group of transceiver devices of the k-th sector with the largest number j equal to Lk, and when they are unavailable if AT is located in the k-th sector outside the radio coverage zone with the highest number or if it is in this zone, but with fully occupied radio channels of the PPU group with the highest number j, sequentially, with priority, access to the radio channels of the PPU groups is reduced and per unit number j up to the radio channels of the PPU group allocated to provide in aggregate the radio coverage of the entire area Sk of the kth sector, and the access priority ensuring unit AT of the kth sector is included between the means of establishing a predetermined order of access to the radio channels and the means of allocating radio channels AT k -th sector, functionally connected to the registration unit of the j-th groups of PPU of each BTS.

Также количество выделенных для j-той группы полос частот связи Mj,k выбирают близким к целой части соотношения Mk·(Sj,k-Sj+1,k)/Sk при j от 0 до Lk-1 и Mk·Sj,k/Sk при j=Lk, при условии, что M0,k+M1,k+...Mj,k+...+MLk,k=Mk.Also, the number of communication frequency bands Mj, k allocated for the jth group is chosen close to the integer part of the relation Mk · (Sj, k-Sj + 1, k) / Sk for j from 0 to Lk-1 and Mk · Sj, k / Sk for j = Lk, provided that M0, k + M1, k + ... Mj, k + ... + MLk, k = Mk.

Кроме того, в каждом k-ом секторе j-тые группы ППУ своей БППС выполнены с возможностью обеспечения передачи и приема сигналов радиосвязи по радиоканалам из j-той группы полос частот, соответствующей j-той зоне радиопокрытия с площадью Sj,k, равной (Sj-1,k-Sk·Mj-1,k/Mk), где j от 1 до Lk, a Mj,k заданы для j от 0 до Lk, при условии, что M0,k+M1,k+...Mj,k+...+MLk,k=Mk.In addition, in each k-th sector, the j-th groups of the BSS of their BTS are configured to transmit and receive radio signals over radio channels from the j-th group of frequency bands corresponding to the j-th radio coverage area with an area Sj, k equal to (Sj -1, k-Sk · Mj-1, k / Mk), where j from 1 to Lk, and Mj, k are given for j from 0 to Lk, provided that M0, k + M1, k + ... Mj , k + ... + MLk, k = Mk.

Наконец, в каждом k-ом секторе j-тые группы ППУ своей БППС с возможно большими номерами j выполнены с возможностью обеспечения передачи и приема сигналов радиосвязи по радиоканалам из j-той группы полос частот, соответствующей j-той зоне радиопокрытия, наиболее прилегающих к полосам частот, занятым находящимися в окрестности k-того сектора радиоэлектронными средствами других систем связи.Finally, in each k-th sector, the j-th groups of their BTS PPUs with possibly large numbers j are configured to transmit and receive radio signals over radio channels from the j-th group of frequency bands corresponding to the j-th radio coverage zone most adjacent to the bands frequencies occupied by radio-electronic means of other communication systems located in the vicinity of the kth sector.

Предлагаемая система радиосвязи увеличивает технико-экономическую эффективность системы связи благодаря введенным в нее новым элементам и их связям, позволившим осуществить прием и передачу сигналов радиосвязи ППУ своей БППС по новому алгоритму и осуществлению доступа AT к радиоканалам заданным порядком, но с новым построением приоритета доступа согласно описанному выше способу. Это позволяет увеличить емкость, уменьшить внутрисистемные помехи, обеспечить электромагнитную совместимость с радиоэлектронными средствами других систем связи, сэкономить частотный ресурс и вследствие этого снизить стоимость систем сотовой связи.The proposed radio communication system increases the technical and economic efficiency of the communication system due to the new elements and their connections introduced into it, which made it possible to receive and transmit radio signals from the control panel of the BTS according to the new algorithm and to provide AT access to the radio channels in the specified order, but with a new construction of access priority according to the described above way. This allows you to increase capacity, reduce intra-system interference, provide electromagnetic compatibility with electronic means of other communication systems, save frequency resource and, as a result, reduce the cost of cellular communication systems.

Ниже изобретение описано более детально со ссылками на чертежи, схематично иллюстрирующими СС и ее работу.Below the invention is described in more detail with reference to the drawings, schematically illustrating the SS and its operation.

На фиг.1 показана система связи по прототипу, на фиг.2 - заявляемая система радиосвязи, фиг.3 служит для пояснения работы заявляемой системы радиосвязи.Figure 1 shows the communication system of the prototype, figure 2 - the inventive radio communication system, figure 3 serves to explain the operation of the claimed radio communication system.

Система связи по прототипу (фиг.1) в каждой ячейке содержит функционально связанные систему базовой станции 1, обслуживаемые AT 2 и общий для всех СБС центр коммутации 3, являющийся мозговым центром и диспетчерским пунктом всей системы сотовой связи, на который замыкаются потоки информации со всех СБС и через который осуществляется выход на другие сети связи. Центр коммутации (ЦК) содержит функционально соединенные центральный контроллер 4, осуществляющий общее управление работой ЦК и системы в целом и имеющий мощное математическое обеспечение, включающее перепрограммируемую часть, коммутатор 5, осуществляющий переключение потоков информации между соответствующими линиями связи, например направляет поток информации от одной СБС или БППС к другой или от СБС (БППС) к стационарной сети связи (иначе, к ТОП - телефонам общего пользования) или наоборот - от последней к нужной СБС(БППС), контроллеры связи 6 для осуществления промежуточной обработки потоков информации, передачи обслуживания от одной СБС к другой при перемещении AT из одной ячейки в другую или передачи обслуживания от одной БППС к другой при перемещении AT из одного сектора в другой, а также соединения с другими системами связи. Центральный контроллер содержит, в том числе, главный процессор 7, выполняющий основные указанные функции центрального контроллера, средство выделения радиоканалов (РК) 8 для k-ой БППС абонентским терминалам 2 через СБС 1 мест их нахождения - в зоне конкретной БППС (другими словами, выдачи команды ЦК на назначение канала трафика) и средство установления заданного порядка доступа к РК 9, процедура которого приведена, например, в цит. книге М.В.Ратынского, разд.2.3.2 “Инициализация и установление связи”, функционально соединенные друг с другом и с коммутатором 5. В состав ЦК входят также терминалы операторов 10, т.к. работа ЦК предполагает активное участие операторов, средства отображения и регистрации информации 11, а также база данных 12. Каждая СБС 1 содержит приемопередающие устройства БППС 13, в состав которых входят, как обычно, передатчики 14, приемники 15, сумматор мощности 16, делитель мощности 17, приемная антенна с разнесенным приемом 18 и передающая антенна 19, которая может быть раздельной с приемной антенной. Также СБС содержит по крайней мере один контроллер СБС 20, представляющий собой совершенный компьютер и обеспечивающий управление работой СБС, а также контроль работоспособности всех входящих в нее блоков и узлов, и блок сопряжения с линией связи 21, осуществляющий упаковку информации, передаваемой по линии связи на ЦК, и распаковку принимаемой от него информации. В стандарте GSM БППС замыкаются на общий контроллер СБС, как показано на фиг.1 В стандарте D-AMPS в аналогичном случае могут использоваться независимые БППС, каждая со своим контроллером, расположенные в одном месте и работающие каждая на свою секторную антенну. Если СБС и ЦК не располагаются в одном месте, то в качестве их линии связи обычно используются радиорелейная или волоконно-оптическая линии. ППУ 13 через контроллер СБС 20 и блок сопряжения 21 функционально соединены с контроллерами связи 6 центра коммутации 3. AT 2 содержит функционально соединенные блок управления 22, приемопередающий блок 23 и антенный блок 24, функционально связанный с ППУ БППС 13. Функциональные соединения на фиг.1 и 2 показаны стрелками.The communication system of the prototype (Fig. 1) in each cell contains a functionally connected base station system 1, serviced by AT 2 and a switching center 3 common to all SBS, which is the brain center and the control center of the entire cellular communication system, onto which information flows from all SBS and through which access to other communication networks is carried out. The switching center (CC) contains a functionally connected central controller 4, which provides overall control over the operation of the CC and the system as a whole and has powerful mathematical software, including a reprogrammable part, switch 5, which switches information flows between the corresponding communication lines, for example, directs the flow of information from one SBS or BTS to another or from SBS (BTS) to a fixed communication network (otherwise, to TOP - public telephones) or vice versa - from the latter to the desired SBS (BTS), controllers with ligature 6 for performing intermediate processing of information flows, transferring service from one SBS to another when moving AT from one cell to another, or transferring service from one BTS to another when moving AT from one sector to another, as well as connecting to other communication systems. The central controller contains, among other things, the main processor 7, which performs the main specified functions of the central controller, means for allocating radio channels (RK) 8 for the k-th BTS to subscriber terminals 2 through SBS 1 of their locations in the zone of a particular BTS (in other words, issuing commands of the Central Committee to assign a traffic channel) and a means of establishing a given order of access to RK 9, the procedure of which is given, for example, in cit. book of M.V. Ratinsky, section 2.3.2 “Initialization and establishment of communication”, functionally connected to each other and to switch 5. The CC also includes the terminals of operators 10, because the work of the Central Committee involves the active participation of operators, means of displaying and recording information 11, as well as a database 12. Each SBS 1 contains transceiver devices BPS 13, which, as usual, include transmitters 14, receivers 15, power adder 16, power divider 17 , a diversity receive antenna 18 and a transmit antenna 19, which may be separate from the receive antenna. Also, the SBS contains at least one SBS controller 20, which is a perfect computer and provides control of the SBS, as well as monitoring the operability of all the blocks and nodes included in it, and a pairing unit with a communication line 21, which packs the information transmitted over the communication line to Central Committee, and unpacking the information received from it. In the GSM standard, the BTSs are closed to a common SBS controller, as shown in Fig. 1. In the D-AMPS standard, in the same case, independent BTSs can be used, each with its own controller, located in one place and working each on its own sector antenna. If SBS and CC are not located in one place, then radio relay or fiber optic lines are usually used as their communication line. PPU 13 through the SBS controller 20 and the interface unit 21 are functionally connected to the communication controllers 6 of the switching center 3. AT 2 contains functionally connected control unit 22, the transceiver unit 23 and the antenna unit 24, functionally connected to the BTS PPU 13. Functional connections in figure 1 and 2 are shown by arrows.

Заявленная система радиосвязи (фиг.2) содержит все перечисленные элементы прототипа 1...24 и их функциональные соединения, а дополнительно в центральный контроллер 4 ЦК 3 между средством выделения РК для k-ой БППС 8 и средством установления заданного порядка доступа к РК 9 введены функционально последовательно соединенные блок регистрации 25 j-тых групп ППУ каждой БППС, где j изменяется от 0 до Lk, a Lk могут быть неодинаковыми для разных секторов, блок задания радиоканалов 26 из j-тых групп полос частот БППС, не содержащих одинаковых полос частот и выделенных из отведенных в секторе для работы системы связи Mk полос частот, и блок обеспечения приоритета доступа 27 абонентских терминалов 2 в первую очередь к радиоканалам выделенной группы полос частот с наибольшим номером j, равным Lk, и только при их недоступности в случае нахождения абонентских терминалов в k-ом секторе вне зоны радиопокрытия с наибольшим номером или в случае нахождения в этой зоне, но при полностью занятых радиоканалах группы ППУ с наибольшим номером, последовательно, с обеспечением приоритета осуществляет доступ к радиоканалам групп ППУ с уменьшаемыми на единицу номерами j вплоть до радиоканалов группы ППУ, выделенных для обеспечения в совокупности радиопокрытия всей площади k-того сектора Sk.The claimed radio communication system (figure 2) contains all of the listed elements of the prototype 1 ... 24 and their functional connections, and additionally to the central controller 4 of the Central Committee 3 between the RK allocation means for the k-th BTS 8 and the means of establishing a predetermined access order to the RK 9 a functionally sequentially connected recording unit of 25 j-th groups of FACs of each BTS is introduced, where j varies from 0 to Lk, and Lk may be unequal for different sectors, the unit for setting radio channels 26 of the j-th groups of frequency bands of BTSs that do not contain the same frequency bands and vyd the frequency bands allocated for the operation of the communication system Mk, and the access priority control unit of 27 subscriber terminals 2 primarily to the radio channels of the selected group of frequency bands with the largest number j equal to Lk, and only if they are unavailable if the subscriber terminals are in the k-th sector outside the radio coverage zone with the highest number or if it is in this zone, but with fully occupied radio channels, the PPU group with the highest number, sequentially, with priority, provides access to channels PUF groups decremented numbers j until PUF radio band allocated for a plurality of radio coverage throughout the area of sector k-Sk.

ППУ 13 каждой БППС выполнены с возможностью обеспечения передачи и приема сигналов радиосвязи по радиоканалам из j-тых групп полос частот, не содержащих одинаковых полос частот, выделенных из отведенных в секторе для работы системы связи Mk полос частот, причем ППУ 13 выполнены с возможностью обеспечения в совокупности радиопокрытия ими k-того сектора и j-тых зон, вложенных одна в другую с контурами, квазиподобными контуру радиопокрытия k-того сектора, без пересечения друг с другом и с контурами радиопокрытия других секторов и ячеек, прилегающих к k-тому сектору, причем j-тые группы приемопередающих устройств БППС выполнены с возможностью обеспечения в совокупности радиопокрытия только j-тых зон k-того сектора с площадями Sj,k, удовлетворяющими условию SLk,k<...<Sj,k<...<S2,k<S1,k<Sk.PPU 13 of each BTS is made with the possibility of transmitting and receiving radio signals over radio channels from j-th groups of frequency bands that do not contain the same frequency bands allocated from the Mk frequency bands allocated to the sector for operation of the communication system, and the PPU 13 is configured to provide sets of radio coverage by them of the k-th sector and j-th zones nested one into another with contours quasi-similar to the radio coverage contour of the k-th sector, without intersecting with each other and with the radio coverage contours of other sectors and cells, adjacent them to the k-th sector, and the j-th groups of BTS transceivers are configured to provide only the j-th zones of the k-th sector with areas Sj, k satisfying the condition SLk, k <... <Sj, k <... <S2, k <S1, k <Sk.

Количество выделенных для j-той группы полос частот связи Mj,k выбирают близким к целой части соотношения Mk·(Sj,k-Sj+1,k)/Sk при j от 0 до Lk-1 и Mk·Sj,k/Sk при j=Lk, при условии, что M0,k+M1,k+...Mj,k+...+MLk,k=Mk.The number of communication frequency bands Mj, k allocated for the jth group is chosen close to the integer part of the relation Mk · (Sj, k-Sj + 1, k) / Sk for j from 0 to Lk-1 and Mk · Sj, k / Sk for j = Lk, provided that M0, k + M1, k + ... Mj, k + ... + MLk, k = Mk.

Кроме того, в каждом секторе j-тые группы ППУ 13 своей БППС выполнены с возможностью обеспечения передачи и приема сигналов радиосвязи по радиоканалам из j-той группы полос частот, соответствующей j-той зоне радиопокрытия с площадью Sj,k, равной (Sj-1,k-Sk·Mj-1,k/Mk), где j от 1 до Lk, a Mj,k заданы для j от 0 до Lk, при условии, что M0,k+M1,k+...Mj,k+...+MLk,k=Mk.In addition, in each sector, the j-th groups of PPU 13 of their BTS are configured to transmit and receive radio signals over radio channels from the j-th group of frequency bands corresponding to the j-th radio coverage area with an area Sj, k equal to (Sj-1 , k-Sk · Mj-1, k / Mk), where j from 1 to Lk, and Mj, k are given for j from 0 to Lk, provided that M0, k + M1, k + ... Mj, k + ... + MLk, k = Mk.

Наконец, в каждом секторе j -тые группы ППУ 13 своей БППС с возможно большими номерами j выполнены с возможностью обеспечения передачи и приема сигналов радиосвязи по радиоканалам из j-той группы полос частот, соответствующей j-той зоне радиопокрытия, наиболее прилегающих к полосам частот, занятым находящимися в окрестности k-того сектора радиоэлектронными средствами других систем связи.Finally, in each sector, the j-th groups of PPU 13 of their BTS with possibly largest numbers j are configured to transmit and receive radio signals over radio channels from the j-th group of frequency bands corresponding to the j-th radio coverage zone most adjacent to the frequency bands, occupied by electronic means of other communication systems located in the vicinity of the kth sector.

Заявляемая система радиосвязи осуществляется в различных стандартах, действующие системы связи достаточно просто модернизируются, а реализованный в данной системе описанный выше способ может быть применен совместно с практически любыми известными способами повышения эффективности использования частотного ресурса, дополняя и развивая их и давая существенный экономический эффект.The inventive radio communication system is implemented in various standards, the existing communication systems are quite simply upgraded, and the method described above can be applied in conjunction with almost any known method of increasing the frequency resource utilization, supplementing and developing them and giving a significant economic effect.

Предложенная система радиосвязи работает следующим образом.The proposed radio communication system operates as follows.

Система радиосвязи построена в виде ячеек с СБС 1, расположенными условно в центре каждой из них (фиг.3). БППС обеспечивает радиосвязью все AT, находящиеся в пределах сектора. Все БППС функционально соединены с общим ЦК 3 (см фиг.2), который передает обслуживание от одной БППС к другой при перемещении AT из одного сектора в другой и соединяет с другими системами связи.The radio communication system is built in the form of cells with SBS 1, conditionally located in the center of each of them (figure 3). The BTS provides radio communications to all ATs within a sector. All BTSs are functionally connected to a common CC 3 (see FIG. 2), which transfers service from one BTS to another when the AT moves from one sector to another and connects to other communication systems.

ЦПУ 13 k-той БППС и соответственно AT 2, находящихся в пределах k-того сектора, передают и принимают сигналы радиосвязи по Mk радиоканалам из отведенных в секторе для работы системы связи полос частот, в совокупности радиопокрывая всю площадь сектора. Необходимое количество полос частот, используемых в k-том секторе, повторяют в секторах других ячеек по схеме, обеспечивающей требуемую соканальную электромагнитную совместимость, как это принято в системах связи, основанных на принципе повторного использования частот. Доступ AT 2 к радиоканалам осуществляют средством выделения радиоканалов 8 для k-ой БППС заданным в конкретной системе связи порядком, осуществляемым средством установления заданного порядка доступа 9.The CPU 13 of the k-th BTS and, accordingly, AT 2 located within the k-th sector transmit and receive radio signals on Mk radio channels from the frequency bands allotted in the sector for operation of the communication system, together covering the entire sector area. The required number of frequency bands used in the kth sector is repeated in sectors of other cells according to a scheme providing the required co-channel electromagnetic compatibility, as is customary in communication systems based on the principle of frequency reuse. Access AT 2 to the radio channels is carried out by a means of allocating radio channels 8 for the k-th BTS in the order specified in the particular communication system by the means for establishing the specified access order 9.

Для достижения технического результата изобретения предпринимают нижеследующие действия.To achieve the technical result of the invention, the following actions are taken.

В каждом секторе ППУ 13 подразделяют на j-тые группы, где j изменяется от 0 до Lk, a Lk могут быть неодинаковыми для разных секторов. Эти подразделения регистрируются в блоке регистрации j-тых групп ППУ БППС. В каждом секторе ППУ передают и принимают сигналы радиосвязи по радиоканалам из j-тых групп полос частот, не содержащих одинаковых полос частот, выделенных из отведенных в секторе для работы системы связи полос частот, в совокупности радиопокрывая ими сектор и j-тые зоны, вложенные и одна в другую с контурами, квазиподобными контуру радиопокрытия сектора, без пересечения друг с другом и с контурами радиопокрытия других секторов и ячеек, прилегающих к k-тому сектору, причем сигналы радиосвязи по радиоканалам из j-тых групп полос частот в совокупности покрывают только j-тые зоны k-того сектора с площадями Sj,k, удовлетворяющими условию SLk,k<...<Sj,k<...<S2,k<S1,k<Sk. При этом j-тые группы полос частот, выделенные из отведенной в секторе для работы системы связи полос частот, блоком задания радиоканалов 26 распределяются по j-тым группам ППУ БППС и в совокупности покрывают сектор. Внутренняя j-тая зона имеет наибольший номер. При этом определяющим является то, что сигналы радиосвязи по радиоканалам из j-той группы полос частот в совокупности покрывают только j-тую зону k-того сектора. Последнее осуществляют различными средствами, например, управлением мощностью излучения как БППС, так и AT, или изменением высоты подвеса антенн, или заданием нужного угла наклона их диаграммы направленности (М.В.Ратынский. Основы сотовой связи. М.: Радио и связь, 2000, стр.81; Технологии и средства связи, 2002, №2, стр.40).In each sector, PUFs 13 are divided into j-th groups, where j varies from 0 to Lk, and Lk may be different for different sectors. These units are registered in the registration unit of the j-th groups of PPU BPS. In each sector, PUFs transmit and receive radio signals over radio channels from the j-th groups of frequency bands that do not contain the same frequency bands allocated from the frequency bands allocated to the sector for operation of the communication system, together covering the sector and the j-th zones, nested and one to another with contours quasi-similar to the radio coverage of the sector, without intersecting with each other and with the radio coverage of other sectors and cells adjacent to the k-th sector, and the radio communication signals over radio channels from the j-th groups of frequency bands to upnosti cover only j-k-Tide Zone of sector areas Sj, k, satisfying the condition SLk, k <... <Sj, k <... <S2, k <S1, k <Sk. At the same time, the j-th groups of frequency bands isolated from the allocated for the operation of the communication system of the frequency bands, the radio channel setting unit 26 are distributed among the j-th groups of BPS BCPs and collectively cover the sector. The inner j-th zone has the largest number. In this case, it is crucial that radio communication signals from radio channels from the j-th group of frequency bands collectively cover only the j-th zone of the k-th sector. The latter is carried out by various means, for example, controlling the radiation power of both the BTS and the AT, or changing the height of the antenna suspension, or setting the desired angle of inclination of their radiation pattern (M.V. Ratynsky. Fundamentals of cellular communications. M: Radio and communications, 2000 , p. 81; Technologies and means of communication, 2002, No. 2, p. 40).

Необходимое количество полос частот, используемых в k-том секторе, повторяют в секторах других ячеек по схеме, обеспечивающей требуемую соканальную электромагнитную совместимость, как это принято в системах связи, основанных на принципе повторного использования частот.The required number of frequency bands used in the kth sector is repeated in sectors of other cells according to a scheme providing the required co-channel electromagnetic compatibility, as is customary in communication systems based on the principle of frequency reuse.

Следующими действиями, обеспечивающим совместно с перечисленными достижение технического результата, являются действия по осуществлению доступа AT 2 к радиоканалам. А именно доступ AT к радиоканалам осуществляют в конкретной системе связи известным средством выделения радиоканалов 8 и средством 9 установления заданного порядка доступа, но со следующим приоритетом, осуществляемым с помощью введенного средства 27 обеспечения (упорядочивания) приоритета доступа к РК. Доступ AT осуществляют в первую очередь к радиоканалам выделенной группы полос частот с наибольшим номером j (он равен Lk). Радиоканалы группы полос частот с j=Lk при этом могут оказаться недоступными в двух случаях: 1) AT находится вне зоны радиопокрытия этой группы полос частот и 2) AT находится в зоне радиопокрытия этой выделенной группы полос частот, но радиоканалы выделенной группы полос частот с наибольшим номером полностью заняты. В такой ситуации осуществляют доступ к радиоканалам выделенной группы частот с уменьшенным на единицу номером группы, т.е. для j=Lk-1. Если и для этой группы радиоканалы недоступны, то осуществляют доступ к радиоканалам следующей группы с j=Lk-2. Этот процесс последовательно повторяют вплоть до доступа к радиоканалам из группы полос частот, выделенных для обеспечения в совокупности радиопокрытия всей площади сектора.The following actions, which, together with the above, ensure the achievement of a technical result, are actions for accessing AT 2 to radio channels. Namely, the AT access to the radio channels is carried out in a particular communication system by the known means of allocating the radio channels 8 and the means 9 of establishing a predetermined access order, but with the following priority, carried out by means of the introduced means 27 for ensuring (organizing) the priority of access to the RC. AT access is carried out primarily to the radio channels of the selected group of frequency bands with the largest number j (it is equal to Lk). In this case, the radio channels of a group of frequency bands with j = Lk may not be available in two cases: 1) AT is outside the radio coverage area of this group of frequency bands and 2) AT is in the radio coverage area of this selected group of frequency bands, number fully occupied. In such a situation, access is made to the radio channels of the allocated frequency group with the group number reduced by one, i.e. for j = Lk-1. If radio channels are not available for this group, then access the radio channels of the next group with j = Lk-2. This process is sequentially repeated until access to the radio channels from the group of frequency bands allocated to provide in aggregate radio coverage of the entire area of the sector.

Управляющие сигналы действуют на всем секторе по специально выделенным каналам.Control signals operate throughout the sector through dedicated channels.

Отметим, что повторное использование необходимого количества полос частот из j-той группы, используемых в секторе, повторяют в секторах других ячеек по схеме, обеспечивающей требуемую соканальную электромагнитную совместимость, как это принято в системах связи, основанных на принципе повторного использования частот, как показано на фиг.3, где система радиосвязи представлена в виде фрагмента совокупности ячеек, покрывающих обслуживаемую территорию.Note that the reuse of the required number of frequency bands from the jth group used in the sector is repeated in sectors of other cells according to a scheme providing the required co-channel electromagnetic compatibility, as is customary in communication systems based on the principle of frequency reuse, as shown in figure 3, where the radio communication system is presented in the form of a fragment of the set of cells covering the served territory.

Работа системы радиосвязи демонстрируется на простом примере 3-элементного кластера с 6 секторами в каждой ячейке (фиг.3), для которых выделены 6 групп полос частот M1...М6 для обеспечения в совокупности радиопокрытия всей площади ячейки. Внутри каждого сектора условно показаны контуры зон радиопокрытия каждой из j-той групп ППУ своей БППС, размещенной условно в центре ячейки. Каждая группа ППУ передает и принимает сигналы радиосвязи только из своей j-той группы выделенных полос частот. В каждом секторе приведены для примера две такие зоны, обозначенные арабскими цифрами: для M1-1,2, для М2-3,4 и т.д.The operation of the radio communication system is demonstrated by a simple example of a 3-element cluster with 6 sectors in each cell (Fig. 3), for which 6 groups of frequency bands M1 ... M6 are allocated to provide a total radio coverage of the entire cell area. Inside each sector, the contours of the radio coverage zones of each of the j-th groups of PPU of its BTS are conventionally shown, conditionally placed in the center of the cell. Each PPU group transmits and receives radio signals only from its j-th group of allocated frequency bands. In each sector, for example, two such zones are indicated by Arabic numerals: for M1-1.2, for M2-3.4, etc.

В каждом секторе в общем случае количество ППУ и групп полос частот может быть различным и зоны радиопокрытия могут иметь различные площади. Зоны радиопокрытия j-тыми группами выделенных полос частот не должны пересекаться с зонами радиопокрытия примыкающих (соседних) секторов и ячеек, как показано на фиг.3.In each sector, in the general case, the number of PUFs and groups of frequency bands can be different and the radio coverage zones can have different areas. Radio coverage zones by j-th groups of allocated frequency bands should not intersect with radio coverage zones of adjacent (neighboring) sectors and cells, as shown in FIG. 3.

Повторное использование необходимого количества полос частот из одних и тех же внутренних групп, используемых в ячейке, можно производить также в каждой ячейке, как показано на фиг.3.Reuse of the required number of frequency bands from the same internal groups used in the cell can also be made in each cell, as shown in Fig.3.

Осуществление доступа AT к радиоканалам покажем на примере сектора с зонами 1 и 2. Пусть AT находится во внутренней зоне радиопокрытия 2. Тогда ему предоставляют доступ в первую очередь к радиоканалам выделенной группы полос частот с наибольшим номером, т.е. в данном примере к 2. Если радиоканалы этой группы окажутся занятыми, то AT предоставляют доступ второй очереди - к радиоканалам выделенной группы полос частот с номером 1, зона радиопокрытия которой простирается на всю ячейку и ограничена в данном примере контуром ячейки.The AT access to the radio channels will be illustrated by the example of a sector with zones 1 and 2. Let AT be in the inner area of radio coverage 2. Then it will be granted access primarily to the radio channels of the selected group of frequency bands with the highest number, i.e. in this example, to 2. If the radio channels of this group are busy, then AT provides access to the second stage - to the radio channels of the selected group of frequency bands with number 1, the radio coverage area of which extends to the entire cell and is limited in this example by the cell contour.

Пусть теперь AT находится в 1 зоне. Тогда ему недоступны радиоканалы группы полос частот 2 и предоставляется доступ к группе полос частот 1. Плотность AT (количество AT на единицу площади) можно считать с достаточной точностью одинаковой на всей обслуживаемой своей БППС территории. Тогда количество радиоканалов Mj,k из j-той группы полос частот, соответствующей j-той зоне радиопокрытия, на которых передают и принимают сигналы радиосвязи j-тые группы ППУ своей БППС, определяется из условия постоянства количества AT, приходящихся на один радиоканал. При заданных площадях Sj,k j-тых зон радиопокрытия Mj,k близко к целой части соотношения Mk·(Sj,k-Sj+1,k)/Sk при j от 0 до Lk-1 и Mk·Sj,k/Sk при j=Lk, при условии, что M0,k+M1,k+...Mj,k+...+MLk,k=Mk. Практическое значение имеет вариант, при котором задано количество радиоканалов Mj,k каждой j-той группы полос частот, соответствующих j-той зоне радиопокрытия, на которых передают и принимают сигналы радиосвязи j-той группы ППУ своей БППС. Площадь Sj,k j-той зоны радиопокрытия в этом варианте при тех же предположении и условии равна (Sj-1,k-Sk·Mj-1,k/Mk), где j от 1 до Lk, a Mj,k заданы для j от 0 до Lk при условии, что M0,k+M1,k+...Mj,k+...+MLk,k=Mk.Now let AT be in 1 zone. Then the radio channels of the group of frequency bands 2 are inaccessible to him and access is given to the group of frequency bands 1. The density AT (the number of ATs per unit area) can be considered identical with sufficient accuracy throughout the territory served by its BTS. Then the number of radio channels Mj, k from the j-th group of frequency bands corresponding to the j-th radio coverage zone, on which the j-th band of the BCPs of their BTS transmit and receive radio signals, is determined from the condition that the number of ATs per one radio channel is constant. For given areas Sj, k of the jth radio coverage zones Mj, k is close to the integer part of the relation Mk · (Sj, k-Sj + 1, k) / Sk for j from 0 to Lk-1 and Mk · Sj, k / Sk for j = Lk, provided that M0, k + M1, k + ... Mj, k + ... + MLk, k = Mk. Of practical importance is the option in which the number of radio channels Mj, k of each j-th group of frequency bands corresponding to the j-th radio coverage zone is set, on which the radio signals of the j-th group of the BCPs are transmitted and received. The area Sj, k of the jth radio coverage zone in this embodiment, under the same assumption and condition, is (Sj-1, k-Sk · Mj-1, k / Mk), where j are from 1 to Lk, and Mj, k are given for j from 0 to Lk, provided that M0, k + M1, k + ... Mj, k + ... + MLk, k = Mk.

В окрестности сектора могут находиться радиоэлектронные средства других систем связи, работающие в некоторой полосе частот. В этом случае на этих же полосах частот могут передавать и принимать сигналы радиосвязи j-тые группы ППУ своей БППС по радиоканалам из j-той группы полос частот с возможно большими номерами j, т.е. соответствующие внутренним j-тым зонам радиопокрытия в ячейке.In the vicinity of the sector, there may be electronic means of other communication systems operating in a certain frequency band. In this case, on the same frequency bands, the j-th groups of PPUs of their BTS can transmit and receive radio signals on radio channels from the j-th group of frequency bands with possibly large numbers j, i.e. corresponding to the inner jth radio coverage zones in the cell.

Использование заявленной системы радиосвязи позволяет увеличить емкость системы связи или число каналов радиосвязи, приходящихся на одну полосу частот.Using the claimed radio communication system allows you to increase the capacity of the communication system or the number of radio channels per one frequency band.

Высвободившиеся при применении заявленной системы группы частот из отведенных в секторе для работы системы связи можно добавить в наиболее напряженные участки территории с интенсивным графиком. Соответственно сократятся стоимость и затраты на эксплуатацию системы связи. Заявленная система радиосвязи универсальна и может быть применена в комбинации с системами, использующими другие способы связи.Frequency groups freed up by applying the claimed system from the allotted for the communication system operation sector can be added to the most stressful areas of the territory with an intensive schedule. Accordingly, the cost and operating costs of the communication system will be reduced. The claimed radio communication system is universal and can be applied in combination with systems using other communication methods.

Отметим также следующее достаточно важное обстоятельство. При создании сети сотовой связи из-за высоких капиталовложений операторы на начальных этапах строительства своих систем стремятся обеспечить максимальную зону радиопокрытия при еще небольшом количестве AT. Дальнейшее наращивание абонентской емкости путем увеличения количества базовых станций, их секторизации и умножения числа каналов происходит уже после ввода системы в эксплуатацию. Такой подход требует простого увеличения количества ППУ, но он может повлечь за собой полное изменение структуры их антенно-фидерного оборудования (АФО). Чтобы свести к минимуму затраты на модернизацию АФО, включающее не только собственно стоимость аппаратуры, но и достаточно трудоемкие монтажные работы, необходимо на начальном этапе проектирования сети предусмотреть пути дальнейшего развития системы в целом и возможности изменения структуры отдельных базовых станций. Применение заявленной системы радиосвязи позволяет в значительной степени уменьшить эти трудности, а в ряде случаев устранить их.We also note the following rather important circumstance. When creating a cellular communication network, due to high investment, operators at the initial stages of the construction of their systems seek to provide the maximum radio coverage area with even a small amount of AT. Further increase in subscriber capacity by increasing the number of base stations, their sectorization and multiplying the number of channels occurs after the system is put into operation. This approach requires a simple increase in the number of PUFs, but it can entail a complete change in the structure of their antenna-feeder equipment (AFO). To minimize the cost of upgrading the AFO, which includes not only the cost of the equipment itself, but also quite laborious installation work, it is necessary at the initial stage of network design to provide ways for further development of the system as a whole and the possibility of changing the structure of individual base stations. The use of the claimed radio communication system can significantly reduce these difficulties, and in some cases eliminate them.

Таким образом, отличительные признаки заявляемой системы радиосвязи обеспечивают появление новых свойств, не достигаемых в прототипе и аналогах. Проведенный анализ позволил установить: аналоги с совокупностью признаков, тождественных всем признакам заявленного технического решения, отсутствуют, что указывает на соответствие заявленной системы сотовой связи условию “новизны”.Thus, the distinguishing features of the claimed radio communication system provide the emergence of new properties not achieved in the prototype and analogues. The analysis made it possible to establish: analogues with a set of features identical to all the features of the claimed technical solution are absent, which indicates the conformity of the claimed cellular communication system to the “novelty” condition.

Результаты поиска известных решений в области связи с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от прототипа признаками заявленной системы радиосвязи, показали, что они не следуют явным образом из уровня техники. Также не выявлена известность влияния предусматриваемых существенными признаками заявленного изобретения действий на достижение указанного результата. Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию патентоспособности “изобретательский уровень”.The results of the search for known solutions in the field of communications in order to identify features that match the distinctive features of the claimed radio communication system from the prototype have shown that they do not follow explicitly from the prior art. Also, the popularity of the influence of the actions provided for by the essential features of the claimed invention on the achievement of the specified result was not revealed. Therefore, the claimed invention meets the condition of patentability “inventive step”.

Claims (4)

1. Система радиосвязи, основанная на принципе повторного использования частот, построенная в виде покрывающих в совокупности всю обслуживаемую территорию ячеек с системой базовой станции в каждой и имеющих секторную структуру с площадью сектора Sk и обслуживание каждого сектора своей базовой приемопередающей станцией с обеспечением радиосвязью абонентских терминалов, находящихся в пределах базовой приемопередающей станции, содержащая центр коммутации, общий для всех систем базовых станций обслуживаемой территории и включающий функционально соединенные центральный контроллер, коммутатор для переключения потоков информации между соответствующими линиями связи и контроллеры связи для передачи обслуживания от одной базовой приемопередающей станции к другой при перемещении абонентского терминала из одного сектора в другой и передачи обслуживания от одной системы базовой станции к другой при перемещении абонентского терминала из одной ячейки в другую и для соединения с другими системами связи, причем центральный контроллер содержит функционально соединенные друг с другом и с коммутатором главный процессор для управления работой центра коммутации и средство установления заданного порядка доступа к радиоканалам, а также средство выделения радиоканалов абонентским терминалам через базовые приемопередающие станции, система базовой станции содержит функционально соединенные по крайней мере один контроллер для управления и контроля базовыми приемопередающими станциями и блок ее сопряжения с линией связи, соединенный с контроллерами связи центра коммутации, каждая базовая приемопередающая станция соединена с контроллером системы базовой станции и содержит приемопередающие устройства, обеспечивающие в совокупности радиопокрытие всей площади Sk k-го сектора, а каждый абонентский терминал содержит функционально соединенные блок управления, приемопередающий блок и антенный блок, выполненный с возможностью функциональной связи с приемопередающими устройствами базовой приемопередающей станции, отличающаяся тем, что в каждом k-м секторе приемопередающие устройства базовой приемопередающей станции подразделены на j-е группы, где j изменяется от 0 до Lk, a Lk может быть неодинаково для разных секторов, с возможностью обеспечения передачи и приема сигналов по радиоканалам из j-х групп полос частот, не содержащих одинаковых полос частот, выделенных из отведенных в секторе для работы системы связи Mk полос частот, причем приемопередающие устройства базовой приемопередающей станции выполнены с возможностью обеспечения в совокупности радиопокрытия площади k-го сектора и j-х зон, вложенных одна в другую с контурами, квазиподобными контуру радиопокрытия k-го сектора, без пересечения друг с другом и с контурами радиопокрытия других секторов и ячеек, прилегающих к k-му сектору, причем j-е группы приемопередающих устройств базовой приемопередающей станции выполнены с возможностью обеспечения в совокупности радиопокрытия только j-х зон k-го сектора с площадями Sj,k, удовлетворяющими условию SLk,k<...<Sj,k<...<S2,k<S1,k<Sk, при этом в центральный контроллер центра коммутации введены функционально последовательно соединенные блок регистрации j-х групп приемопередающих устройств каждой базовой приемопередающей станции, блок задания радиоканалов из j-х групп полос частот k-го сектора и блок обеспечения приоритета доступа абонентских терминалов в первую очередь к радиоканалам j-й группы приемопередающих устройств k-го сектора с наибольшим номером j, равным Lk, и при их недоступности в случае нахождения абонентских терминалов в k-м секторе вне зоны радиопокрытия с наибольшим номером или в случае нахождения в этой зоне, но при полностью занятых радиоканалах группы приемопередающих устройств с наибольшим номером j, последовательно, с обеспечением приоритета осуществляют доступ к радиоканалам групп приемопередающих устройств с уменьшаемыми на единицу номерами j вплоть до радиоканалов группы приемопередающих устройств, выделенных для обеспечения в совокупности радиопокрытия всей площади Sk k-го сектора, причем блок обеспечения приоритета доступа абонентских терминалов k-го сектора включен между средством установления заданного порядка доступа к радиоканалам и средством выделения радиоканалов абонентским терминалам k-го сектора, функционально соединенным с блоком регистрации j-х групп приемопередающих устройств каждой базовой приемопередающей станции.1. A radio communication system based on the principle of frequency reuse, constructed in the form of collectively covering the entire served territory of the cells with a base station system in each and having a sector structure with sector area Sk and servicing each sector with its base transceiver station, providing radio communications to subscriber terminals, located within the base transceiver station, containing a switching center, common to all base station systems of the served territory and including functions ionically connected central controller, switch for switching information flows between the respective communication lines and communication controllers for transferring service from one base transceiver station to another when moving a subscriber terminal from one sector to another and transferring service from one base station system to another when moving a subscriber terminal from one cell to another and for connection with other communication systems, and the central controller contains functionally connected other with the other and with the switch, the main processor for controlling the operation of the switching center and the means for establishing a predetermined order of access to the radio channels, as well as the means for allocating radio channels to the subscriber terminals via base transceiver stations, the base station system contains at least one controller operatively connected to control and control the base transceivers stations and its interface unit with a communication line connected to communication controllers of a switching center, each basic transceiver The unit is connected to the controller of the base station system and contains transceiver devices providing in aggregate radio coverage of the entire area Sk of the kth sector, and each subscriber terminal contains functionally connected control unit, transceiver unit, and antenna unit configured to functionally communicate with transceiver devices of the base transceiver stations, characterized in that in each kth sector, the transceiver devices of the base transceiver station are divided into j-th groups, where j varies from 0 to Lk, and Lk may be different for different sectors, with the possibility of transmitting and receiving signals over radio channels from j-groups of frequency bands that do not contain the same frequency bands allocated from the Mk bands allocated to the sector for operation of the communication system frequencies, moreover, the transceiver devices of the base transceiver station are configured to provide, in the aggregate, radio coverage of the area of the kth sector and j-zones nested one with the other, with contours quasi-similar to the radio coverage of the kth sector, without cross-sections with each other and with the radio coverage contours of other sectors and cells adjacent to the kth sector, and the jth groups of transceivers of the base transceiver station are configured to provide only the jth zones of the kth sector with areas Sj in the aggregate, k satisfying the condition SLk, k <... <Sj, k <... <S2, k <S1, k <Sk, while in the central controller of the switching center, functionally connected recording unit of j-groups of transceiver devices of each base transceiver station, rear unit ia radio channels from j-th groups of frequency bands of the k-th sector and a unit for ensuring priority of access of subscriber terminals primarily to radio channels of the j-th group of transceiver devices of the k-th sector with the largest number j equal to Lk, and if they are unavailable if found subscriber terminals in the k-th sector outside the radio coverage zone with the largest number or in the case of being in this zone, but with fully occupied radio channels, the groups of transceiver devices with the largest number j, sequentially, with priority access to the radio channels of the groups of transceiver devices with unit numbers j decrementable up to the radio channels of the group of transceiver devices allocated to provide in aggregate the radio coverage of the entire area Sk of the kth sector, and the access priority provision unit of subscriber terminals of the kth sector is included between the means of establishing a given order access to the radio channels and the means for allocating radio channels to subscriber terminals of the k-th sector, functionally connected to the registration unit of the j-th groups transceiver Device each base transceiver station. 2. Система по п.1, отличающаяся тем, что количество выделенных для j-й группы полос частот связи Mj,k выбирают близким к целой части соотношения Mk·(Sj,k-Sj+1,k)/Sk при j от 0 до Lk-1 и Mk·Sj,k/Sk при j=Lk при условии, что M0,k+M1,k+...Mj,k+...+MLk,k=Mk.2. The system according to claim 1, characterized in that the number of communication frequency bands Mj, k allocated for the jth group is selected close to the integer part of the ratio Mk · (Sj, k-Sj + 1, k) / Sk for j from 0 to Lk-1 and Mk · Sj, k / Sk for j = Lk, provided that M0, k + M1, k + ... Mj, k + ... + MLk, k = Mk. 3. Система по п.1, отличающаяся тем, что в каждом k-м секторе j-е группы приемопередающих устройств своей базовой приемопередающей станции выполнены с возможностью обеспечения передачи и приема сигналов радиосвязи по радиоканалам из j-й группы полос частот, соответствующей j-й зоне радиопокрытия с площадью Sj,k, равной (Sj-1,k-Sk·Mj-1,k/Mk), где j от 1 до Lk, a Mj,k заданы для j от 0 до Lk, при условии, что M0,k+M1,k+...Mj,k+...+MLk,k=Mk.3. The system according to claim 1, characterized in that in each kth sector, the j-th group of transceivers of their base transceiver station is configured to provide transmission and reception of radio signals over radio channels from the j-th group of frequency bands corresponding to j- radio coverage area with an area Sj, k equal to (Sj-1, k-Sk · Mj-1, k / Mk), where j from 1 to Lk, and Mj, k are given for j from 0 to Lk, provided that that M0, k + M1, k + ... Mj, k + ... + MLk, k = Mk. 4. Система по п.1, или 2, или 3, отличающаяся тем, что в каждом k-м секторе j-е группы приемопередающих устройств своей базовой приемопередающей станции с возможно большими номерами j выполнены с возможностью обеспечения передачи и приема сигналов радиосвязи по радиоканалам из j-й группы полос частот, соответствующей j-й зоне радиопокрытия, наиболее прилегающих к полосам частот, занятым находящимися в окрестности k-го сектора радиоэлектронными средствами других систем связи.4. The system according to claim 1, or 2, or 3, characterized in that in each k-th sector, the j-th group of transceivers of their base transceiver station with possibly large numbers j are configured to transmit and receive radio signals over radio channels from the jth group of frequency bands corresponding to the jth radio coverage zone most adjacent to the frequency bands occupied by electronic means of other communication systems located in the vicinity of the kth sector.
RU2003130265/09A 2003-10-15 2003-10-15 Radio communication system RU2246793C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003130265/09A RU2246793C1 (en) 2003-10-15 2003-10-15 Radio communication system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003130265/09A RU2246793C1 (en) 2003-10-15 2003-10-15 Radio communication system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2246793C1 true RU2246793C1 (en) 2005-02-20

Family

ID=35218838

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2003130265/09A RU2246793C1 (en) 2003-10-15 2003-10-15 Radio communication system

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2246793C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7962146B2 (en) 2005-12-02 2011-06-14 Elefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Method and apparatus for allocating bandwidth in a wireless communication system
RU2697260C2 (en) * 2014-12-11 2019-08-13 Сони Корпорейшн Communication control device, radio communication device, communication control method and radio communication method

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
РАТЫНСКИИ М.В., Основы сотовой связи, Москва, Радио и связь, 2000, стр.23-24, 48-54, 65. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7962146B2 (en) 2005-12-02 2011-06-14 Elefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Method and apparatus for allocating bandwidth in a wireless communication system
RU2697260C2 (en) * 2014-12-11 2019-08-13 Сони Корпорейшн Communication control device, radio communication device, communication control method and radio communication method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3936420B2 (en) Apparatus and method for processing adjacent channel interference using cellular reuse division
JP4589287B2 (en) System and method for managing adjacent channel interference using power control and directed channel assignment together
US7062268B2 (en) Overlapping spectrum cellular communication networks
KR100411675B1 (en) Adjacent Channel Interference Management in Channelized Cellular Systems
KR100331006B1 (en) Channel dynamic allocation method and wireless communication network
KR100431045B1 (en) Automatic control channel planning in adaptive channel allocation systems
RU94031742A (en) COMMUNICATION CONTROL METHOD FOR A RADIOTELEPHONE SYSTEM INCLUDING A MICRO-CELL
NZ247401A (en) Cellular telephony: allocating channels according to quality and priority list ranking
EP0359535B1 (en) High capacity sectorized cellular communication system
US5901355A (en) Method using different frequencies and antenna types for remotes located in an inner or outer region of a cell
US7010313B2 (en) Communication system with controlled talk around mode
GB2318483A (en) Dynamic Control of Cellular Radio Communication System Resources
RU2246793C1 (en) Radio communication system
EP0990362B1 (en) Channel allocation for a communications system
RU2223603C1 (en) Cellular communication system
RU2246792C1 (en) Radio communications process
GB2292655A (en) Dynamic channel allocation in a radio telephone communications sytem
RU2223602C1 (en) Radio communications process
US7428423B2 (en) Communication system with controlled talk around mode
RU2269204C1 (en) Cellular radio communication system
RU2251809C1 (en) Radio communications method
JPH08265839A (en) Mobile radio communication system
JPH03295324A (en) Channel assignment control system in mobile communication
CA1336519C (en) High capacity sectorized cellular communication system
EP1267585A2 (en) Pooling resources

Legal Events

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

Effective date: 20111016