RU2814537C1 - Method for planning joint operation of lte and gsm cellular communication networks - Google Patents

Method for planning joint operation of lte and gsm cellular communication networks Download PDF

Info

Publication number
RU2814537C1
RU2814537C1 RU2023124148A RU2023124148A RU2814537C1 RU 2814537 C1 RU2814537 C1 RU 2814537C1 RU 2023124148 A RU2023124148 A RU 2023124148A RU 2023124148 A RU2023124148 A RU 2023124148A RU 2814537 C1 RU2814537 C1 RU 2814537C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
frequencies
base stations
gsm
spectrum
technology
Prior art date
Application number
RU2023124148A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Николаевич Мышкин
Original Assignee
Публичное Акционерное Общество "Вымпел-Коммуникации"
Filing date
Publication date
Application filed by Публичное Акционерное Общество "Вымпел-Коммуникации" filed Critical Публичное Акционерное Общество "Вымпел-Коммуникации"
Application granted granted Critical
Publication of RU2814537C1 publication Critical patent/RU2814537C1/en

Links

Abstract

FIELD: wireless communication.
SUBSTANCE: allocated radio frequency spectrum, which includes the operating frequency spectrum and protective intervals at the edges of the operating spectrum, is used so that the operating spectrum is divided into first, second and third frequency bands, wherein the second frequency band is located between the first and third, wherein all base stations of the cellular network are divided into two groups, where the base stations of the first group are configured to exchange radio signals with mobile stations using frequencies of the first frequency band and guard intervals for GSM technology, frequencies of the second and third frequency bands for LTE technology; and base stations of the second group — using frequencies of the third frequency band and guard intervals for GSM technology, frequencies of the second and first frequency bands for LTE technology; wherein the base stations closest to each other belong to different groups, and in the neighbouring cells formed by the base stations, the same frequencies for GSM technology are not used.
EFFECT: providing GSM coverage of adequate quality with minimum blocking of spectrum frequencies, which can be used for LTE technology.
2 cl, 9 dwg

Description

Группа изобретений относится к способу и системе сотовой связи, способу планирования совместной работы сетей сотовой связи LTE и GSM, в частности, к способу распределения ресурсов сети между технологиями GSM и LTE и системе базовых станций для его реализации. Группа изобретений может быть применена при разработке частотно-территориального плана (ЧТП) с целью повышения эффективности использования частотного ресурса.A group of inventions relates to a cellular communication method and system, a method for planning joint operation of LTE and GSM cellular networks, in particular, to a method for distributing network resources between GSM and LTE technologies and a system of base stations for its implementation. A group of inventions can be used in the development of a frequency territorial plan (FTP) in order to increase the efficiency of using the frequency resource.

Уровень техникиState of the art

В системах сотовой беспроводной связи, операторы используют лицензии на фиксированные участки спектра, в которых они могут эксплуатировать сотовую сеть беспроводной связи, которая действует согласно стандартизованной технологии, такой как глобальная система мобильной связи (GSM), универсальная система мобильной связи (UMTS) или проект долгосрочного развития систем связи (LTE). Оператор, переходящий от одной технологии к другой, должен совершать переход постепенно, переводя часть спектра на более новую технологию, при этом продолжая поддерживать работу в сети терминалов, не поддерживающих новую технологию. При этом такой переход необязательно может завершиться полным переходом на новую технологию. Например, в случае технологий GSM (старая технология) и LTE (новая технология) операторы не могут отдать весь участок спектра под технологию LTE. Это вызвано разными причинами: наличием у части пользователей оборудования, не поддерживающего технологию LTE, государственным регулированием и т.д. Таким образом, необходимо разделить спектр между технологиями GSM и LTE. Для этого применяют статическое разделение спектра. In cellular wireless systems, operators use licenses for fixed portions of spectrum in which they can operate a cellular wireless network that operates under a standardized technology such as the Global System for Mobile Communications (GSM), the Universal Mobile Telecommunications System (UMTS), or a long-term design. development of communication systems (LTE). An operator migrating from one technology to another must make the transition gradually, transferring part of the spectrum to the newer technology, while continuing to support the network of terminals that do not support the new technology. However, such a transition may not necessarily result in a complete transition to a new technology. For example, in the case of GSM (old technology) and LTE (new technology) technologies, operators cannot allocate the entire spectrum to LTE technology. This is due to various reasons: some users have equipment that does not support LTE technology, government regulation, etc. Thus, it is necessary to divide the spectrum between GSM and LTE technologies. For this purpose, static spectrum division is used.

Из уровня техники известно два различных метода статического деления спектра между технологиями GSM и LTE. Например, при статическом делении спектра между GSM 1800 и LTE 1800 при полосе частот 15 МГц, имеющей 75 физических ресурсных блоков (PRB), в первом варианте разделения для технологии GSM не выделяют частоты внутри полосы, GSM каналы расположены в защитных интервалах LTE (фиг.1). Преимуществом такого разделения является возможность использовать все 75 физических ресурсных блоков для технологии LTE. Однако, использование частот только из защитного интервала (для 15 МГц это 6 каналов по 0,2 МГц каждый) для технологии GSM не позволяет обеспечить покрытие надлежащего качества для данной технологии и сокращает зону обслуживания, что недопустимо. There are two different methods known in the prior art for static spectrum division between GSM and LTE technologies. For example, when statically dividing the spectrum between GSM 1800 and LTE 1800 with a 15 MHz frequency band having 75 physical resource blocks (PRBs), in the first division option for GSM technology, frequencies within the band are not allocated; GSM channels are located in LTE guard intervals (Fig. 1). The advantage of this division is the ability to use all 75 physical resource blocks for LTE technology. However, the use of frequencies only from the guard interval (for 15 MHz this is 6 channels of 0.2 MHz each) for GSM technology does not provide adequate quality coverage for this technology and reduces the service area, which is unacceptable.

При втором варианте разделения для технологии GSM выделяются частоты внутри полосы LTE (фиг.2). Для поддержания качества GSM на должном уровне требуется использовать 18 каналов. В таком случае для технологии GSM обеспечивается покрытие надлежащего качества. Однако такая конфигурация блокирует значительную часть ресурсов LTE. Радиочастотные ресурсы LTE разделены на группы, так полоса в 15 МГц (за исключением защитных интервалов по 0,75 МГц каждый по краям полосы) делится на 19 (ResourceBlockGroup - RBG) групп таким образом, чтобы группы с номерами от 0 до 17 имели ширину спектра 0,72 МГц (по 4 PRB в группе, при этом 1 PRB = 0,18МГц), а группа под номером 18 – 0,54 МГц (3 PRB). При этом сущность RBG является минимальным ресурсом, назначаемым планировщиком ресурсов (при стандартной работе планировщика ресурсов). В свою очередь, для технологии GSM назначаются каналы, размером по 0,2 МГц каждый.In the second separation option, frequencies within the LTE band are allocated for GSM technology (Fig. 2). To maintain GSM quality at the proper level, 18 channels are required. In this case, adequate quality coverage is provided for GSM technology. However, this configuration blocks a significant portion of LTE resources. LTE radio frequency resources are divided into groups, so the 15 MHz band (excluding guard intervals of 0.75 MHz each at the edges of the band) is divided into 19 (ResourceBlockGroup - RBG) groups so that groups numbered 0 to 17 have a spectrum width 0.72 MHz (4 PRBs per group, with 1 PRB = 0.18 MHz), and group number 18 is 0.54 MHz (3 PRBs). In this case, the RBG entity is the minimum resource assigned by the resource scheduler (in the standard operation of the resource scheduler). In turn, channels of 0.2 MHz each are assigned for GSM technology.

Таким образом, для того, чтобы освободить частоты для большего числа каналов GSM 1800, ресурсы в LTE приходится выключать кратно группам. Вышеуказанные особенности вырождаются в ступенчатую зависимость блокируемого ресурса нового LTE спектра от требуемого числа каналов GSM.Thus, in order to free up frequencies for a larger number of GSM 1800 channels, resources in LTE have to be turned off in multiples of groups. The above features degenerate into a stepwise dependence of the blocked resource of the new LTE spectrum on the required number of GSM channels.

Например, при расширении спектра LTE 1800 с 10 до 15 МГц, доступную часть нового LTE спектра (5 МГц) приходится частично блокировать в зависимости от необходимого числа каналов GSM 1800, требуемого для сохранения качества в GSM 1800. Как видно из графика (фиг.3), включение больше 15 каналов GSM сделает недоступным 60 или более процентов от добавляемого спектра LTE и практически обнуляет эффект от такого расширения. For example, when expanding the LTE 1800 spectrum from 10 to 15 MHz, the available part of the new LTE spectrum (5 MHz) has to be partially blocked depending on the required number of GSM 1800 channels required to maintain quality in GSM 1800. As can be seen from the graph (Fig. 3 ), inclusion of more than 15 GSM channels will make 60 percent or more of the added LTE spectrum unavailable and virtually nullify the effect of such an expansion.

Таким образом, проблема обеспечения покрытия GSM надлежащего качества при минимальной блокировке частот спектра, которые могут быть использованы для технологии LTE, является актуальной и решается заявленной группой изобретений. Thus, the problem of providing GSM coverage of appropriate quality with minimal blocking of spectrum frequencies that can be used for LTE technology is relevant and is solved by the claimed group of inventions.

Технический результат – обеспечение покрытия GSM надлежащего качества при минимальной блокировке частот спектра, которые могут быть использованы для технологии LTE.The technical result is to provide GSM coverage of appropriate quality with minimal blocking of spectrum frequencies that can be used for LTE technology.

Технический результат достигается за счет того, что выделяемый радиочастотный спектр, включающий в себя рабочий спектр частот и защитные интервалы по краям рабочего спектра, используется так, что рабочий спектр делится на первую, вторую и третью полосы частот, причем вторая полоса частот расположена между первой и третьей, причем все базовые станции сети сотовой сети делятся на две группы, где базовые станции первой группы выполнены с возможностью обмениваться радиосигналами с мобильными станциями, используя частоты первой полосы частот и защитных интервалов для технологии GSM, частоты второй и третьей полосы частот для технологии LTE; а базовые станции второй группы – используя частоты третьей полосы частот и защитных интервалов для технологии GSM, частоты второй и первой полосы частот для технологии LTE; причем ближайшие друг к другу базовые станции принадлежат к разным группам, а в соседних сотах, образованных базовыми станциями, не используются одинаковые частоты для технологии GSM.The technical result is achieved due to the fact that the allocated radio frequency spectrum, which includes the operating frequency spectrum and guard intervals at the edges of the operating spectrum, is used so that the operating spectrum is divided into the first, second and third frequency bands, with the second frequency band located between the first and third, all base stations of the cellular network are divided into two groups, where the base stations of the first group are configured to exchange radio signals with mobile stations using the frequencies of the first frequency band and guard intervals for GSM technology, the frequencies of the second and third frequency bands for LTE technology; and the base stations of the second group - using the frequencies of the third frequency band and guard intervals for GSM technology, the frequencies of the second and first frequency bands for LTE technology; Moreover, the base stations closest to each other belong to different groups, and the neighboring cells formed by the base stations do not use the same frequencies for GSM technology.

Технический результат также достигается за счет того, что система базовых станций сети сотовой связи состоит из первой и второй групп базовых станций, выполненных с возможностью образовывать соты и обмениваться радиосигналами с мобильными станциями на заданной частоте в каждой образованной ими соте, и использующих для обмена радиосигналами с мобильными станциями радиочастотный спектр включающий в себя рабочий спектр частот и защитные интервалы по краям рабочего спектра, причем рабочий спектр разделен на первую, третью и вторую, расположенную между ними, полосы частот, причем ближайшие друг к другу базовые станции принадлежат к разным группам, а в соседних сотах не используются одинаковые частоты для технологии GSM, при этом базовые станции первой группы выполнены с возможностью обмениваться радиосигналами с мобильными станциями, используя частоты первой полосы частот и защитных интервалов для технологии GSM, частоты второй и третьей полосы частот для технологии LTE; а базовые станции второй группы – используя частоты третьей полосы частот и защитных интервалов для технологии GSM, частоты второй и первой полосы частот для технологии LTE. The technical result is also achieved due to the fact that the system of base stations of the cellular communication network consists of the first and second groups of base stations, configured to form cells and exchange radio signals with mobile stations at a given frequency in each cell formed by them, and used to exchange radio signals with mobile stations, the radio frequency spectrum includes the operating frequency spectrum and guard intervals at the edges of the operating spectrum, and the operating spectrum is divided into the first, third and second frequency bands located between them, and the base stations closest to each other belong to different groups, and in neighboring cells do not use the same frequencies for GSM technology, while the base stations of the first group are configured to exchange radio signals with mobile stations using the frequencies of the first frequency band and guard intervals for GSM technology, the frequencies of the second and third frequency bands for LTE technology; and the base stations of the second group - using the frequencies of the third frequency band and guard intervals for GSM technology, the frequencies of the second and first frequency bands for LTE technology.

Сущность заявленного технического решения поясняется иллюстрациями Фиг.1-9, гдеThe essence of the claimed technical solution is illustrated by the illustrations of Figures 1-9, where

- на фиг.1 показан первый способ статического разделения спектра;- figure 1 shows the first method of static spectrum division;

- на фиг.2 показан второй способ статического разделения спектра;- figure 2 shows the second method of static spectrum division;

- на фиг.3 показан график зависимости блокируемого ресурса от количества GSM 1800 каналов при втором способе разделения спектра;- Fig. 3 shows a graph of the dependence of the blocked resource on the number of GSM 1800 channels with the second method of spectrum division;

- на фиг.4 показан доступный спектр, разделенный на три полосы частот;- Fig. 4 shows the available spectrum, divided into three frequency bands;

- на фиг.5 показаны соты базовых станций, принадлежащих к различным группам;- Fig. 5 shows cells of base stations belonging to different groups;

- на фиг.6 показаны полосы частот, выделенные для технологий GSM и LTE, для группы А базовых станций;- Fig.6 shows the frequency bands allocated for GSM and LTE technologies for group A of base stations;

- на фиг. 7 показаны полосы частот, выделенные для технологий GSM и LTE, для группы Б базовых станций;- in fig. 7 shows the frequency bands allocated for GSM and LTE technologies for group B of base stations;

- на фиг. 8 показаны графики зависимости блокируемого ресурса от количества GSM 1800 каналов при стандартном и новом подходе;- in fig. 8 shows graphs of the dependence of the blocked resource on the number of GSM 1800 channels with the standard and new approach;

- на фиг.9 показана схема расположения базовых станций разных групп при реализации способа. - Fig.9 shows a diagram of the location of base stations of different groups when implementing the method.

Ниже приведен пример осуществления изобретения.Below is an example of the invention.

В раскрытом ниже примере осуществления способа, выделяемый спектр частот составляет 15 МГц и включает в себя рабочий спектр частот величиной в 13,5 МГц и защитные интервалы по краям рабочего спектра по 0,75 МГц каждый. Для технологии GSM выделяются каналы по 0,2 МГц. In the example implementation of the method disclosed below, the allocated frequency spectrum is 15 MHz and includes a working frequency spectrum of 13.5 MHz and guard intervals at the edges of the working spectrum of 0.75 MHz each. For GSM technology, 0.2 MHz channels are allocated.

При этом для каналов технологии GSM используется частоты защитных интервалов, получая 6 каналов GSM (по 3 канала в каждом интервале). Для технологии LTE в доступном спектре выделяются физические ресурсные блоки (PRB) по 0,18 МГц каждый. При этом ресурсы LTE должны разделяться на 19 групп (RGB) таким образом, что 18 групп с номерами от 0 до 17 имеют ширину спектра 0,72 МГц, а группа под номером 18 – 0,54 МГц. Тогда, группы с 0 по 17 имеют ресурс по 4 PRB каждая, а 18 группа имеет 3 PRB. Все 19 групп (75 PRB) полностью используют ресурс рабочего спектра частот, однако в данном случае технологией GSM используется только 6 каналов в защитных интервалах, что не позволяет обеспечить покрытие надлежащего качества для данной технологии. Как уже было сказано ранее, группы - это минимальный ресурс, который можно назначить для пользователя, следовательно, для того чтобы увеличить количество каналов GSM в рабочем спектре приходится уменьшать ресурсы LTE группами по 4 PRB или 3 PRB (в случае 18 группы). In this case, for GSM technology channels, the frequencies of the guard intervals are used, resulting in 6 GSM channels (3 channels in each interval). For LTE technology, physical resource blocks (PRBs) of 0.18 MHz each are allocated in the available spectrum. In this case, LTE resources should be divided into 19 groups (RGB) in such a way that 18 groups with numbers from 0 to 17 have a spectrum width of 0.72 MHz, and group number 18 has a spectrum width of 0.54 MHz. Then, groups 0 to 17 have a resource of 4 PRB each, and group 18 has 3 PRB. All 19 groups (75 PRBs) fully use the resource of the operating frequency spectrum, however, in this case, GSM technology uses only 6 channels in the guard intervals, which does not provide coverage of adequate quality for this technology. As mentioned earlier, groups are the minimum resource that can be assigned to a user, therefore, in order to increase the number of GSM channels in the operating spectrum, it is necessary to reduce LTE resources in groups of 4 PRB or 3 PRB (in the case of group 18).

В предлагаемом способе доступный спектр делится на три полосы частот (фиг.4). Первая и третья полосы частот находятся на краях доступного спектра, примыкая к защитным интервалам, и выделены либо для технологии GSM, либо для технологии LTE. Вторая полоса частот находится между ними и отдана под технологию LTE. Например, первая полоса частот имеет ширину в 1 МГц, тогда ее ресурс может быть выделен либо для 5 каналов GSM, либо для 1 группы LTE по 0,72 МГц, включающей 4 PRB. Третья полоса может иметь ширину 1,4 МГц, т.е. содержать 7 каналов GSM, либо одну группу по 0,54 МГц и одну группу по 0,72 МГц (всего 7 PRB). Тогда вторая полоса будет иметь ширину 11,1 МГц и включать в себя 15 групп LTE по 0,72 МГц каждая
(всего 60 PRB).
In the proposed method, the available spectrum is divided into three frequency bands (Fig. 4). The first and third frequency bands are at the edges of the available spectrum, adjacent to the guard intervals, and are allocated to either GSM or LTE technology. The second frequency band is located between them and is dedicated to LTE technology. For example, the first frequency band has a width of 1 MHz, then its resource can be allocated either for 5 GSM channels or for 1 LTE group of 0.72 MHz, including 4 PRBs. The third band can be 1.4 MHz wide, i.e. contain 7 GSM channels, or one group of 0.54 MHz and one group of 0.72 MHz (7 PRBs in total). Then the second band will have a width of 11.1 MHz and include 15 LTE groups of 0.72 MHz each
(total 60 PRB).

В данном примере показан лишь один из способов разделения спектра частот в 15 МГц на три полосы частот. В рамках данной заявки первая, вторая и третья полосы частот могут иметь другую ширину, в зависимости от требуемых параметров сети (количества GSM каналов, количества PRB и т.д.) При этом выделяемый и, соответственно, рабочий спектр частот также могут быть иным, например, возможно использование LTE 1800/900 диапазонов, с шириной полосы от 5 до 20 МГц в кластерах с любым типом постилающей поверхности: городская застройка, пригород, областные территории и т.д.This example shows only one way to divide the 15 MHz frequency spectrum into three frequency bands. Within the framework of this application, the first, second and third frequency bands may have a different width, depending on the required network parameters (number of GSM channels, number of PRBs, etc.) At the same time, the allocated and, accordingly, operating frequency spectrum may also be different, for example, it is possible to use LTE 1800/900 bands, with a bandwidth from 5 to 20 MHz in clusters with any type of underlying surface: urban areas, suburbs, regional territories, etc.

Способ осуществляется за счет обмена радиосигналами между базовыми станциями и мобильными станциями. The method is carried out through the exchange of radio signals between base stations and mobile stations.

Мобильными станциями могут являться, например, смартфоны, модемы и тд. Мобильные станции в том числе содержат антенную систему, модуль идентификации абонента (может находится как в самой мобильной станции (Nano-SIM, eSIM, iSIM и тд.) так и вне ее (Virtual SIM)), вычислительное устройство (например, микропроцессор).Mobile stations can be, for example, smartphones, modems, etc. Mobile stations also contain an antenna system, a subscriber identification module (can be located either in the mobile station itself (Nano-SIM, eSIM, iSIM, etc.) or outside it (Virtual SIM)), and a computing device (for example, a microprocessor).

Базовые станции (БС) состоят из антенной системы, соединенной с радиомодулем, который в свою очередь соединен с элементами системы управления базовой станцией. Антенны принимают и получают радиосигналы и могут быть секторными, например, панельными антеннами, в таком случае одна базовая станция может образовывать несколько сот. Радиомодуль содержит цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП) и аналого-цифровой преобразователь (АЦП). В радиомодуле цифровые данные преобразуются в аналоговые электрические сигналы заданной частоты (и наоборот). Радиомодуль направляет получившиеся сигналы соответствующим антеннам или антенне через проводные соединения. Антенны преобразуют полученный электрический сигнал в радиоволны, усиливают его и распространяют в пространстве. Для каждой соты задается по меньшей мере один канал GSM, тогда для одной БС с тремя секторами назначается по меньшей мере три канала, так как крайне не рекомендуется назначать соседним сотам каналы одинаковой частоты во избежание интерференции сигналов от соседних и собственных сот.Base stations (BS) consist of an antenna system connected to a radio module, which in turn is connected to elements of the base station control system. Antennas receive and receive radio signals and can be sectoral, for example, panel antennas, in which case one base station can form several cells. The radio module contains a digital-to-analog converter (DAC) and an analog-to-digital converter (ADC). In the radio module, digital data is converted into analog electrical signals of a given frequency (and vice versa). The radio module forwards the resulting signals to the appropriate antennas or antenna via wire connections. Antennas convert the received electrical signal into radio waves, amplify it and distribute it in space. For each cell, at least one GSM channel is assigned, then for one BS with three sectors at least three channels are assigned, since it is highly not recommended to assign channels of the same frequency to neighboring cells in order to avoid interference of signals from neighboring and own cells.

Базовые станции делятся на две группы (группа А и группа Б) по территориальному признаку. Деление происходит таким образом, чтобы ближайшие базовые станции относились к разным группам (фиг.5). Base stations are divided into two groups (group A and group B) on a territorial basis. The division occurs in such a way that the nearest base stations belong to different groups (Fig. 5).

Радиомодулям группы А через элементы системы управления базовыми станциями для каждой соты задаются частоты (каналы по 0, 2 МГц) для обмена сигналами по технологии GSM из первой полосы частот и защитных интервалов, оставшиеся частоты отдаются под технологию LTE. Таким образом, сотам, образованным базовыми станциями из группы А, могут быть назначены по меньшей мере 1 из 11 каналов GSM (6 каналов в защитных интервалах и 5 каналов в первой полосе частот). При этом для технологии LTE будут доступны ресурсы в количестве 67 PRB. Radio modules of group A, through elements of the base station control system, for each cell are assigned frequencies (channels of 0.2 MHz) for exchanging signals using GSM technology from the first frequency band and guard intervals, the remaining frequencies are assigned to LTE technology. Thus, cells formed by base stations from group A can be assigned at least 1 of 11 GSM channels (6 channels in guard intervals and 5 channels in the first frequency band). At the same time, 67 PRB resources will be available for LTE technology.

Радиомодулям группы Б также через элементы системы управления базовыми станциями для каждой соты задаются частоты (каналы по 0, 2 МГц) для обмена сигналами по технологии GSM из третьей полосы частот и защитных интервалов, оставшиеся частоты отдаются под технологию LTE. Тогда, сотам, образованным базовыми станциями из группы Б, могут быть назначены по меньшей мере 1 из 13 каналов GSM (6 каналов в защитных интервалах и 7 каналов в третьей полосе частот). При этом для технологии LTE будут доступны ресурсы в количестве 64 PRB.Radio modules of group B are also assigned frequencies (0.2 MHz channels) for the exchange of signals using GSM technology from the third frequency band and guard intervals through elements of the base station control system for each cell; the remaining frequencies are assigned to LTE technology. Then, cells formed by base stations from group B can be assigned at least 1 of 13 GSM channels (6 channels in guard intervals and 7 channels in the third frequency band). At the same time, 64 PRB resources will be available for LTE technology.

В примере на фиг.5, изображены три базовых станции, две из которых принадлежат к группе Б (Б1 и Б2), а одна – к группе А (А1). Каждая станция образует три соты, Б1 образует соты 1, 2, 3; А1 образует соты 4, 5, 6;
Б2 – 7, 8, 9. Тогда сотам 1-3 и 7-9 могут быть назначены каналы из третьей полосы частот. Так как в третьей полосе частот 7 каналов GSM, а сот всего 6, то сотам могут быть назначены разные каналы GSM из третьей полосы частот. При этом для сот 1-3 и 7-9 будет доступен ресурс в 64 PRB для технологии LTE. Сотам 4-6 будут назначены разные каналы GSM из первой полосы, содержащей 5 каналов GSM. Для сот 4-6 будет доступен ресурс в 67 PRB для технологии LTE.
In the example in Fig. 5, three base stations are shown, two of which belong to group B (B1 and B2), and one to group A (A1). Each station forms three cells, B1 forms cells 1, 2, 3; A1 forms cells 4, 5, 6;
B2 – 7, 8, 9. Then cells 1-3 and 7-9 can be assigned channels from the third frequency band. Since there are 7 GSM channels in the third frequency band, and there are only 6 cells, different GSM channels from the third frequency band can be assigned to the cells. At the same time, a resource of 64 PRB for LTE technology will be available for cells 1-3 and 7-9. Cells 4-6 will be assigned different GSM channels from the first band containing 5 GSM channels. For cells 4-6, a resource of 67 PRB will be available for LTE technology.

Таким образом, и соседним сотам одной базовой станции, и сотам ближайших базовых станций (относящихся к базовым станциям разных групп) достаточно каналов для назначения так, чтобы преодолеть проблему интерференции сигналов соседних сот и обеспечить покрытие GSM надлежащего качества. Thus, both neighboring cells of one base station and cells of nearby base stations (belonging to base stations of different groups) have enough channels to assign in such a way as to overcome the problem of interference of signals from neighboring cells and provide GSM coverage of adequate quality.

Базовые станции направляют радиосигналы в пространство. При этом радиосигналы содержат не только сам трафик пользователей, но и служебную информацию, в том числе и о том на каких частотах в данной соте обменивается радиосигналами базовая станция. Base stations send radio signals into space. At the same time, radio signals contain not only the user traffic itself, but also service information, including information on what frequencies the base station exchanges radio signals in a given cell.

Мобильная станция измеряет уровень мощности получаемых радиосигналов базовых станций и подключается (начинает обмениваться радиосигналами) к базовой станции с наибольшим уровнем сигнала. Если мобильная станция находится в соте базовой станции группы А, то радиосигнал от такой станции будет иметь наибольший уровень сигнала и мобильная станция начнет обмениваться радиосигналами с данной базовой станцией. Мобильная станция получает радиосигнал, содержащий служебную информацию о том, какой канал или каналы GSM используются для обмена радиосигналами по технологии GSM и какие частоты используются для обмена радиосигналами по технологии LTE в соте. Если мобильная станция находится в соте базовой станции группы Б, то уже уровень сигнала от данной станции будет наибольшим и аналогичным образом мобильная станция получит радиосигнал, содержащий служебную информацию о том, какой канал или каналы GSM используются для обмена радиосигналами по технологии GSM и какие частоты используются для обмена радиосигналами по технологии LTE в соте, и начнет обмениваться радиосигналами с базовой станцией.The mobile station measures the power level of the received radio signals from the base stations and connects (begins exchanging radio signals) to the base station with the highest signal strength. If the mobile station is located in a cell of the base station of group A, then the radio signal from such a station will have the highest signal strength and the mobile station will begin to exchange radio signals with this base station. The mobile station receives a radio signal containing service information about which GSM channel or channels are used for exchanging radio signals using GSM technology and which frequencies are used for exchanging radio signals using LTE technology in the cell. If the mobile station is located in a cell of the base station of group B, then the signal level from this station will be the highest and similarly the mobile station will receive a radio signal containing service information about which GSM channel or channels are used for exchanging radio signals using GSM technology and which frequencies are used to exchange radio signals using LTE technology in the cell, and will begin to exchange radio signals with the base station.

Как было показано выше, за счет реализации такого способа связи увеличивается количество PRB, которые можно использовать для технологии LTE, при этом оставляя для технологии GSM количество каналов, достаточное для обеспечения покрытия GSM надлежащего качества. При новом способе частотно-территориального планирования порог 60% заблокированного ресурса достигается при количестве каналов GSM, превышающем 27, а для 18 каналов GSM заблокировано будет только 30% ресурса (фиг.8). As shown above, by implementing this communication method, the number of PRBs that can be used for LTE technology increases, while leaving for GSM technology a sufficient number of channels to provide GSM coverage of adequate quality. With the new method of frequency-territorial planning, the threshold of 60% of a blocked resource is achieved when the number of GSM channels exceeds 27, and for 18 GSM channels only 30% of the resource will be blocked (Fig. 8).

Данный способ был реализован в г. Благовещенск (фиг.9, где синие точки – БС с конфигурацией А, а красные точки БС с конфигурацией Б). Рост скорости LTE составил +40% при сохранении качества голосового сервиса.This method was implemented in Blagoveshchensk (Fig. 9, where the blue points are BS with configuration A, and the red points are BS with configuration B). The increase in LTE speed was +40% while maintaining the quality of voice service.

Claims (7)

1. Способ распределения ресурсов сети сотовой связи между технологиями GSM и LTE, при котором выделяемый радиочастотный спектр включает в себя рабочий спектр частот и защитные интервалы по краям рабочего спектра, отличающийся тем, что рабочий спектр делится на первую, вторую и третью полосы частот, причем вторая полоса частот расположена между первой и третьей, причем все базовые станции сети сотовой сети делятся на две группы, 1. A method for distributing cellular network resources between GSM and LTE technologies, in which the allocated radio frequency spectrum includes a working frequency spectrum and guard intervals at the edges of the working spectrum, characterized in that the working spectrum is divided into the first, second and third frequency bands, and the second frequency band is located between the first and third, and all base stations of the cellular network are divided into two groups, где базовые станции первой группы выполнены с возможностью обмениваться радиосигналами с мобильными станциями, используя частоты первой полосы частот и защитных интервалов для технологии GSM, частоты второй и третьей полосы частот для технологии LTE;where the base stations of the first group are configured to exchange radio signals with mobile stations using the frequencies of the first frequency band and guard intervals for GSM technology, the frequencies of the second and third frequency bands for LTE technology; а базовые станции второй группы – используя частоты третьей полосы частот и защитных интервалов для технологии GSM, частоты второй и первой полосы частот для технологии LTE;and the base stations of the second group - using the frequencies of the third frequency band and guard intervals for GSM technology, the frequencies of the second and first frequency bands for LTE technology; причем ближайшие друг к другу базовые станции принадлежат к разным группам, а в соседних сотах, образованных базовыми станциями, не используются одинаковые частоты для технологии GSM.Moreover, the base stations closest to each other belong to different groups, and the neighboring cells formed by the base stations do not use the same frequencies for GSM technology. 2. Система базовых станций сети сотовой связи, отличающаяся тем, что состоит из первой и второй групп базовых станций, выполненных с возможностью образовывать соты и обмениваться радиосигналами с мобильными станциями на заданной частоте в каждой образованной ими соте и использующих для обмена радиосигналами с мобильными станциями радиочастотный спектр, включающий в себя рабочий спектр частот и защитные интервалы по краям рабочего спектра, причем рабочий спектр разделен на первую, третью и вторую, расположенную между ними, полосы частот, причем ближайшие друг к другу базовые станции принадлежат к разным группам, а в соседних сотах не используются одинаковые частоты для технологии GSM, 2. A system of base stations of a cellular communication network, characterized in that it consists of the first and second groups of base stations, configured to form cells and exchange radio signals with mobile stations at a given frequency in each cell formed by them and using radio frequency to exchange radio signals with mobile stations spectrum, including the operating frequency spectrum and guard intervals at the edges of the operating spectrum, and the operating spectrum is divided into the first, third and second frequency bands located between them, and the base stations closest to each other belong to different groups, and in neighboring cells the same frequencies are not used for GSM technology, при этом базовые станции первой группы выполнены с возможностью обмениваться радиосигналами с мобильными станциями, используя частоты первой полосы частот и защитных интервалов для технологии GSM, частоты второй и третьей полосы частот для технологии LTE;wherein the base stations of the first group are configured to exchange radio signals with mobile stations using the frequencies of the first frequency band and guard intervals for GSM technology, the frequencies of the second and third frequency bands for LTE technology; а базовые станции второй группы – используя частоты третьей полосы частот и защитных интервалов для технологии GSM, частоты второй и первой полосы частот для технологии LTE. and the base stations of the second group - using the frequencies of the third frequency band and guard intervals for GSM technology, the frequencies of the second and first frequency bands for LTE technology.
RU2023124148A 2023-09-19 Method for planning joint operation of lte and gsm cellular communication networks RU2814537C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2814537C1 true RU2814537C1 (en) 2024-02-29

Family

ID=

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005004516A1 (en) * 2003-06-30 2005-01-13 Motorola Inc Dynamic allocation of communication spectrum between different radio access technologies
RU2408147C1 (en) * 2007-02-01 2010-12-27 Самсунг Электроникс Ко., Лтд. System and method for service interaction between heterogeneous communication systems
RU2594288C1 (en) * 2010-04-30 2016-08-10 Сони Корпорейшн System and method for managing resources in heterogeneous network
EP3282739B1 (en) * 2016-07-06 2019-03-06 MediaTek Inc. Mitigation of coexistence interference and concurrent operations of different rf technologies
WO2020061233A1 (en) * 2018-09-21 2020-03-26 Qualcomm Incorporated Multi-radio access technology (multi-rat) diversity for ultra-reliable low-latency communication (urllc)
EP3806576A1 (en) * 2015-11-10 2021-04-14 Telefonaktiebolaget LM Ericsson (publ) Uplink and/or downlink signaling related to different radio access technologies

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005004516A1 (en) * 2003-06-30 2005-01-13 Motorola Inc Dynamic allocation of communication spectrum between different radio access technologies
RU2408147C1 (en) * 2007-02-01 2010-12-27 Самсунг Электроникс Ко., Лтд. System and method for service interaction between heterogeneous communication systems
RU2594288C1 (en) * 2010-04-30 2016-08-10 Сони Корпорейшн System and method for managing resources in heterogeneous network
EP3806576A1 (en) * 2015-11-10 2021-04-14 Telefonaktiebolaget LM Ericsson (publ) Uplink and/or downlink signaling related to different radio access technologies
EP3282739B1 (en) * 2016-07-06 2019-03-06 MediaTek Inc. Mitigation of coexistence interference and concurrent operations of different rf technologies
WO2020061233A1 (en) * 2018-09-21 2020-03-26 Qualcomm Incorporated Multi-radio access technology (multi-rat) diversity for ultra-reliable low-latency communication (urllc)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2552300C (en) Overlapping spectrum cellular communication networks
US5513379A (en) Apparatus and method for dynamic resource allocation in wireless communication networks utilizing ordered borrowing
US8155659B2 (en) Measurement-assisted dynamic frequency-reuse in cellular telecommunications networks
JP3847795B2 (en) Wireless communication system, frequency allocation method and frequency allocation apparatus
US8805373B2 (en) Fractional frequency reuse deployment method for wireless system
JP4412505B2 (en) Wireless communication system
US7474895B1 (en) Frequency reuse in wireless communication networks
JP2013534746A (en) Handover procedure and signaling for planned cell outage in wireless cellular networks
KR20110071102A (en) Dynamic sector creation in a wireless communication system
KR20060065304A (en) Improved hybrid duplexing technology-based radio communication system
WO2014105566A1 (en) Methods and systems for gsm spectrum refarming for lte small cells
EP2709396A1 (en) Multi-beam radio base station
US5901355A (en) Method using different frequencies and antenna types for remotes located in an inner or outer region of a cell
EP2709393B1 (en) Frequency band selection in heterogeneous networks
CN102026268B (en) Method and device for measuring and reporting cell carrier signals
CA2237483A1 (en) Means of increasing capacity in cellular radio (mobile & fixed) systems
EP0929202A1 (en) Uplink channel allocation for a mobile cellular network
CN105744534B (en) FDD-LTE pilot frequency networking method based on frequency migration
CN100399855C (en) A communication system and method of allocating resource therefore
RU2814537C1 (en) Method for planning joint operation of lte and gsm cellular communication networks
US9609570B2 (en) Method and network node for handling handover
US9622127B2 (en) Method and system for wireless communication
KR100378751B1 (en) Layered wireless communication system and method
EP3790202A1 (en) Carrier bandwidth adjustment in a cellular radio network
Reudink Cellular network design and smart antenna systems