SE512879C2 - Förfarande och anordning för allokering av radioresurser - Google Patents

Description

15 20 25 30 35 512 879” 2 tidlucka återkommer i varje ram och utgör en kanal som en användare kan utnyttja.

Vid cellplanering delas systemets täckningsarea upp i ett antal celler där varje cell har en basstation som betjänar alla mobilstationer som befinner sig i cellens täckningsområdet. Varje cell tilldelas ett antal TRXer, där en TRX utgörs av ett par frekvenser, en frekvens för en nedlänk och en frekvens för en upplänk. I föreliggande ansökan benämns ett sådant par av frekvenser för I GSM finns det idag ett antal standardiserade och begränsade radiofrekvenser. Varje frekvenspar.

GSM-operatör har fått tilldelat ett antal radiofrekvenser av de lokala myndigheterna. Varje frekvens är uppdelad i återkommande ramar om 8 tidluckor. Detta gör att antalet tidluckor blir begränsat vilket tvingar operatören att återanvända sin frekvenser ett antal gånger inom operatörens täckningsarea. En del tidluckor allokeras för signaleringstrafik medan resten allokeras för vanlig trafik, såsom taltrafik och datatrafik.

I framtiden kommer GSM-systemet genom introduktionen av “High Speed circuit Switched Data” (HSCSD) att kunna erbjuda datatjänster med högre datahastighet än vad dagens GSM~system erbjuder. Vid utnyttjande av en HSCSD- tjänst tilldelas en användare fler än en tidlucka, varvid datahastigheten kan ökas med en multipel av 9.6 kbit/s.

HSCSD kommer att erbjuda två olika typer av datatjänster, Vid “Fixed service” tilldelas mobilstationen ett fixt antal nämligen “Fixed service” och “Flexible service”. tidluckor som skall vara fixt allokerade hela tiden då tjänsten utnyttjas, vid ”Flexible service” kan däremot antalet allokerade tidluckor variera under tiden för tjänstens utnyttjande. Genom utnyttjandet av flera kan en HSCSD- användare utöka sin datahastighet över GSM-systemet från kanaler, dvs. allokerade tidluckor, dagens högsta erbjudna datahastigheten på 9.6 kbit/s till upp till 4 gånger 9.6 kbit/s. 10 15 20 25 30 35 512 879 3 För att HSCSD skall fungera krävs dessutom nya mobilklasser som skall klara av att utnyttja flera tidluckor samtidigt. Bland floran av nya mobilklasser kommer det att finnas mobilklasser som kräver att systemet allokerar konsekutiva tidluckor för att de skall fungera. Mobila terminaler, eller mobilstationer, inom sådana mobilklasser kommer att vara billiga och lätta att implementera vilket gör att de med all sannolikhet kommer att dominera marknaden.

Konsekutiva tidluckor är de tidluckor som ligger i nummerföljd efter varandra i en ram i en och samma frekvens, tex. tidluckorna 1 och 2, tidluckorna 2 och 3, tidluckorna 3 och 4 etc. Antag att en mobilstation inom vill utnyttja en HSCSD-tjänst som baseras på två konsekutiva en mobilklass som kräver konsekutiva tidluckor t.ex. tidluckor i upplänk och två konsekutiva tidluckor i nedlänk. Antag vidare att av de 8 tidluckor som en ram innefattar, vilka tidluckor är numrerade i ordning från O till 7, Då infinner sig problemet att en begäran från mobilstationen om utnyttjande av HSCSD-tjänsten inte är tidluckorna med nummer O, 2, 4 och 6 upptagna. kommer att kunna tillgodoses eftersom de upptagna tidluckorna blockerar en allokering av två konsekutiva tidluckor. Systemet kan härvid antingen frigöra en tidlucka genom att avallokera någon av tidluckorna O, 2, 4 eller 6 från en mobilstation som redan utnyttjar en tjänst som systemet erbjuder, eller spärra den mobilstation som begärt HSCSD-tjänsten, åtminstone om denna mobilstation begärt en “fixed service”.

En annan lösning på detta problem är att systemet flyttar, tidluckorna, eller omgrupperar, en eller flera av de upptagna eller snarare av de upptagna kanalerna, med hjälp av en s.k. ”intracell handover”-mekanism. Om t.ex. den förbindelse som utnyttjar tidlucka nummer 6 istället omgrupperas till att utnyttja tidlucka nummer 7, kommer ramen att innefatta tvà lediga, konsekutiva tidluckor, nämligen tidluckorna med nummer 5 och 6. Efter denna “3 TeLian1.i".:-'f:erir.-:s:'_;~::;:f: _:-::-c- '_«-_ “E Lššê-OS-IÛ 10 15 20 25 30 35 512 879 4 omgruppering kan systemet allokera två konsekutiva tidluckor till mobilstationen som genom sin begäran om en HSCSD~förbindelse krävt sådan allokering. eller IHO, är ett allmänt känt begrepp inom mobiltelefonisystem och används normalt för Intracell handover, kvalitets-handover. IHO är en funktion som kräver en viss signaleringskapacitet mellan basstationen och mobilstationen för att båda mobilstationen och basstationen skall kunna synkronisera sig på en ny frekvens och/eller en ny tidlucka inom en cell.

Ett problem som infinner sig om ovannämnda omgruppering, och därmed intracell handover, sker för ofta, i syfte att kunna erbjuda lediga, konsekutiva tidluckor, är att signaleringslasten i systemet ökar. Ett av föreliggande uppfinnings ändamål är att lösa detta problem.

Sammanfattning av uppfinningen Ett syfte med föreliggande uppfinning är att tillhandahålla ett förfarande och en anordning för att erbjuda konsekutiva tidluckor till en användare i ett cellulärt radiosystem med minimerad signaleringslast i systemet.

Enligt uppfinning uppnås ovannämnda syfte av ett förfarande och en anordning för allokering av tidluckor i ett cellulärt radiosystem i enlighet med de bifogade patentkraven.

Enligt en första aspekt av uppfinningen tillhandahålls ett förfarande vid allokering av radioresurser i form av tidluckor i ett cellulärt radiosystem, i vilket system en cell förfogar över en mängd frekvenspar, varvid varje tidlucka i en ram i ett frekvenspar utgörs av en tidlucka i en ram i en upplänk och en motsvarande tidlucka i en ram i en nedlänk, och i vilket system en första mobilstation för kommunikation i en cell begär bandbredd i form av en eller flera, konsekutiva tidluckor, varvid allokering av nämnda en , d d _ ___ 10 15 20 25 30 35 512 879 5 eller flera tidluckor till mobilstationen innefattar stegen: att välja ett frekvenspar, bland cellens nämnda mängd frekvenspar, baserat på antalet lediga, konsekutiva tidluckor i respektive frekvenspar; att välja en eller flera lediga, konsekutiva tidluckor i det valda frekvensparet baserat på nämnda en eller flera lediga tidluckors placering i det valda frekvensparets ram med tidluckor; och att allokera den eller de valda tidluckorna till mobilstationen.

Enligt en andra aspekt av uppfinningen tillhandahålls en anordning för allokering av radioresurser i form av tidluckor i ett cellulärt radiosystem, i vilket system en cell förfogar över en mängd frekvenspar, varvid varje tidlucka i en ram i ett frekvenspar utgörs av en tidlucka i en ram i en upplänk och en motsvarande tidlucka i en ram i en nedlänk, och i vilket system en första mobilstation för kommunikation i en cell begär bandbredd i form av en eller flera, konsekutiva tidluckor, varvid anordningen för allokering av nämnda en eller flera tidluckor till mobilstationen innefattar: bland cellens nämnda mängd frekvenspar, baserat på antalet första organ för att välja ett frekvenspar, lediga, konsekutiva tidluckor i respektive frekvenspar; andra organ för att välja en eller flera lediga, konsekutiva tidluckor i det valda frekvensparet baserat pà nämnda en eller flera lediga tidluckors placering i det valda frekvensparets ram med tidluckor; och tredje organ för att allokera den eller de valda tidluckorna till mobilstationen.

Uppfinningen löser således problemet genom att vid allokering av tidluckor först ta hänsyn till antalet lediga, konsekutiva tidluckor i de olika frekvensparen vid valet av frekvenspar, och sedan välja ut en eller flera lediga tidluckor för allokering med hänsyn till de 10 15 20 25 30 35 512 879 6 lediga tidluckornas placering i det valda frekvensparet.

Genom detta tillvägagångssätt vid val av frekvenspar och tidluckor minimeras signaleringslasten i systemet.

Strategin vid allokering av tidluckor till mobilstationer som begär enstaka tidluckor är att vid val av frekvenspar i första hand prioritera de frekvenspar som har minsta antalet lediga tidluckor, i andra hand prioritera de frekvenspar som har minsta antalet konsekutiva tidluckor och i tredje hand prioritera det freknvenspar som bär på den sk. BCCH-frekvensen (Broadcast Channel). Vid valet av en tidlucka prioriteras i första hand den tidlucka som ligger mellan två upptagna tidluckor och i andra hand den tidlucka som ligger närmast en rams start eller slut.

Strategin vid allokering av tidluckor till mobilstationer som begär flera konsekutiva tidluckor är att vid val av frekvenspar i första hand prioritera de frekvenspar som har flest antalet lediga tidluckor, i andra hand de frekvenspar som har högsta antalet konsekutiva tidluckor och i tredje hand det frekvenspar som inte bär på BCCH-frekvensen. Vid valet av en uppsättning konsekutiva tidluckor prioriteras i första hand den tidluckeuppsättning som ligger mellan två upptagna tidluckor och i andra hand den tidluckeuppsättning som har det högsta minimala avståndet till en rams start eller slut.

Uppfinningen är avsedd att användas i det befintliga GSM-systemet och där förbättra strategin för allokering av radioresurser för paketdatatjänster såsom vid HSCSD ”flexible service” och GPRS.

Kanalallokeringsstrategin enligt föreliggande uppfinning har visat sig öka datahastigheten och minska spärrsannolikheten för mobilstationer i GSM-systemet genom att ett bättre utnyttjande av radioresurserna kan erbjudas.

Uppfinningen tillhandahåller i allokeringsstrategin tre mekanismer som alla bidrar till den ökade ~ . . . _ _ 10 15 20 25 30 35 512 879 7 datahastigheten och den minskade spärrsannolikheten genom att maximalt antal tidluckor är allokerade till systemets mobilstationer. Dessa mekanismer är: nedgradering av bandbredd som allokeras till en mobilstation; uppgradering av bandbredd som allokeras till en mobilstation; och omgruppering av kanaler allokerade till olika mobilstationer. Signaleringslasten som dessa mekanismer ger upphov till kompenseras mer än väl av den ökade datahastigheten och den minskade spärrsannolikheten som mekanismerna möjliggör.

Kort beskrivning av ritningarna Figur 1 visar en radiocell och dess basstation i ett cellulärt radiosystem i enlighet med föreliggande uppfinning; Figur 2 visar ett frekvenspar i en radiocell; Figur 3a och 3b visar ett frekvenspar ramar med allokerade tidluckor; Figur 4 visar ett flödesschema över en utföringsform av föreliggande uppfinning; Figur 5, 6a och 6b illustrerar begreppet tidluckeavstànd; och Figur 7 visar ett flödesschema över en ytterligare utföringsform av föreliggande uppfinning.

Detaljerad beskrivning Ett cellulärt radiosystem i enlighet med uppfinningen har en täckningsarea som är uppdelad i ett antal radioceller. Figur l visar en exemplifierad radiocell 100 och dess basstation 110. Basstationen 110 betjänar alla mobilstationer, t.ex en mobilstation 120 monterad i ett fordon, inom cellens 100 täckningsomràde.

Varje cell i radiosystemet har tilldelats ett antal frekvenspar för kommunikation mellan cellens basstation 110 och mobilstationerna 120 inom cellens täckningsomràde. Figur 1 visar även en anordning 130 i enlighet med föreliggande uppfinning. Anordning 130 för LPPE--I-š-Lš 16:41 _-:\?2'.\'r-L-..=.1_“I3 Tel'.a\F.'.1oke:;.'.;saLgoziïrwIêêêlê" EE -ë Lf-ëš-'I-â-LJ 10 15 20 25 30 35 512 879 8 allokering av radioresurser i radiosystemet är kommunicerbart förbunden eller integrerad med basstationen 110.

Figur 2 visar uppbyggnaden av ett frekvenspar. betecknat TRX, (radiofrekvens) Ett frekvenspar, utgörs av en frekvens RFl för en nedlänk och en frekvens RF2 för en upplänk. Varje frekvens RFl, RF2 är uppdelad i återkommande ramar om 8 tidluckor numrerade O - 7. Om systemet allokerar t.ex tidlucka 3 i frekvensparet för kommunikation mellan en mobilsstation och en basstation, innebär detta att tidlucka 3 allokeras i nedlänkens RFl för informationsöverföring från basstation till mobilstation samt att tidlucka 3 allokeras i upplänkens RF2 för informationsöverföring från mobilstation till basstation. Varje cell inom systemet har tilldelats ett antal frekvenspar.

Figur 3a visar en ram och dess tidluckor för ett visst frekvenspar inom en cell. Tidlucka nummer 0 är allokerad för systemets signalering och tidluckorna 1 - 7 är trafikkanaler som står till förfogande för mobilstationer inom cellen. Tidluckorna 2, 4 och 6 är i detta exempel redan allokerade av mobilstationer som utnyttjar någon tjänst tillhandahàllen av systemet. Om en mobilstation för utnyttjande av en HSCSD-tjänst nu begär allokering av tvà konsekutiva tidluckor i denna ram, vilken begärd bandbredd symboliseras med ellipsen 300, kan en sådan begäran ej omedelbart tillgodoses eftersom det inte finns två lediga, konsekutiva tidluckor. En förutom att mobilstationen som begärt två är att hjälp av intracell handover omgrupperar allokeringen av lösning, konsekutiva tidluckor blockeras, systemet med tidluckor inom ramen.

Figur 3b visar samma ram som Figur 3a men efter att en omgruppering av de allokerade tidluckorna gjorts genom systemets intracell-handover-mekanism. Den trafik som tidigare i Figur 3a allokerade tidluckä 6 allokerar nu istället tidlucka 1. Begäran fràn mobilstationen om tva 10 15 20 25 30 35 512 879 9 konsekutiva tidluckor 300 har därför kunnat tillgodoses och tidluckorna 5 och 6 har allokerats för utnyttjande av mobilstationen. Som nämnts tidigare tar intracell~ handover-mekanismen en del signaleringskapacitet i anspråk mellan basstationen och berörda mobilstationer dà synkronisering på en ny tidlucka och/eller en ny frekvens inom en cell ska göras.

Figur 4 visar ett flödesschema över en utföringsform av föreliggande uppfinning. Flödesschemat visar den process eller algoritm som genomlöps vid utnyttjande av uppfinningen. Processen startar i steg S1 med att en mobilstation begär bandbredd i en cell. Den begärda (TS).

Singleslot bandbredden motsvarar x stycken tidluckor Mobilstationen är antingen en S-MS, sk. eller en M-MS, sk. Multislot mobilstation.

En S-MS är en mobilstation som begär en tidlucka för mobilstation, kommunikation i systemet, dvs. x = l, medan en M-MS är en mobilstation som begär fler än en tidlucka för kommunikation i systemet, dvs. x > 1. I föreliggande uppfinning är M-MS sådana mobilstationer som begär minst minst två konsekutiva tidluckor i ett frekvenspar, dvs. två konsekutiva tidluckor i upp- respektive nedlänken. I steg S2 kontrolleras om mobilstationen som begär bandbredd i cellen är en S-MS eller en M-MS.

Om mobilstationen är en S-MS kontrolleras i steg S3 om det i cellen finns minst ett frekvenspar som har en tidlucka (TS) till steg S4 för allokering av en tidlucka till ledig. Om svaret är ja fortsätter processen mobilstationen enligt en procedur ”Allokering I” som kommer att beskrivas närmare nedan. Är svaret i steg S3 nej undersöks i steg S5 om det finns någon M-MS som allokerat bandbredd i cellen och som kan nedgraderas. Om så är fallet sker nedgradering i steg S6 enligt en procedur ”Nedgradering I", i annat fall blockeras mobilstationens begäran om bandbredd i steg S7, dvs. mobilstationen tilldelas inte någon bandbredd.

Blockeringen är t.ex. den vanliga spärrproceduren i GSM. ..1.“.._. 10 15 20 25 30 512 879 10 Proceduren ”Nedgradering I” innebär att en M-MS väljs ut bland alla befintliga M-MS i systemet, antingen genom t.ex. en operatörssatt prioriteringslista eller helt slumpmässigt, varefter systemet frigör en tidlucka genom att antalet allokerade tidluckor till den utvalda M-MS minskas med 1. Den frigjorda tidluckan kan sedan i steg S4 allokeras till den mobilstation S-MS som begärt bandbredd.

Om kontrollen i steg S2 visar att mobilstationen som begär bandbredd är en M-MS fortsätter processen istället till steg S8. I steg S8 kontrolleras om det i cellen finns något frekvenspar som har x stycken lediga tidluckor. fortsätter processen till steg S9, Om ett eller flera sådana frekvenspar finns annars till steg S14.

I steg S9 kontrolleras om något av frekvensparen har x stycken lediga tidluckor som dessutom är konsekutiva, dvs. lediga i en följd. Om så är fallet sker allokering av x konsekutiva tidluckor i steg S10 enligt en procedur ”Allokering II” som kommer att beskrivas närmare nedan, om så inte är fallet sker i steg S11 en omgruppering enligt en procedur ”Omgruppering” som också beskrivs närmare nedan. Efter omgrupperingen av tidluckor i steg S11 kontrolleras i steg S12 återigen om det finns ett frekvenspar med x stycken lediga, konsekutiva tidluckor.

Om så är fallet sker i steg S10 en allokering enligt proceduren ”Allokering II", om så inte är fallet fortsätter processen till steg S13 för nedgradering enligt proceduren ”Nedgradering II”. ”Nedgradering II” är en procedur som utförs för att, med avseende på den M-MS som begärt bandbredd i cellen, minska det antal tidluckor som denna M-MS begärt med ett, dvs. x sätts till x - 1.

Om kontrollen i steg S8 visar att det i cellen inte finns något frekvenspar med x stycken lediga tidluckor fortsätter processen som nämnts istället till steg S14. I steg S14 kontrolleras om x är lika med ett, om sa inte är fallet utförs i steg S13 proceduren ”Nedgradering II".

Efter att ”Nedgradering II”-proceduren utförts 10 15 20 25 30 35 512 879 ll kontrolleras återigen i steg S8 om det finns något frekvenspar som har x stycken lediga tidluckor, där nu x har ett numeriskt värde som är mindre än vid förra kontrollen i detta steg. Om ovannämnda kontrollen i steg S14 visar att x är lika med ett fortsätter processen istället till steg S15. I steg S15 kontrolleras om någon M-MS som har tidluckor allokerade i cellen kan nedgraderas. Om svaret är ja fortsätter processen till steg S16 där nedgradering sker enligt proceduren ”Nedgradering I", vilken beskrivits ovan, därefter fortsätter processen till steg S10 för utförande av proceduren ”Allokering II”. Om svaret i steg S15 är nej blockeras i steg S17 den M-MS som begärt bandbredd.

Innan procedurerna ”Allokering I", ”Allokering II” och ”Omgruppering” beskrivs närmare behöver ett begrepp som används i dessa procedurer förklaras närmare, nämligen begreppet ”tidluckeavstànd”.

En tidluckas tidluckeavstànd är det minsta avstånd som en tidlucka Figur 5 visar en ram med 8 tidluckor. har, i antalet tidluckor räknat, från någon av en rams två kanter, dvs. från en rams början eller slut. Tidlucka nummer 5 har t.ex. fem tidluckors avstånd från ramens början och två tidluckors avstånd från ramens slut.

Tidluckeavståndet för tidlucka 5 är därför tvâ tidluckor.

Indikerat i figur 5 är även ett tidluckefönster med två tidluckor. Ett tidluckefönster är ett logiskt hjälpmedel och är helt enkelt ett fönster med ett visst antal tidluckor som kan användas för att svepas över ramen samtidigt som ramens tidluckor som hamnar inom fönstret analyseras av systemet. Detta logiska hjälpmedel utnyttjas vid omgruppering av allokerade tidluckor i ett frekvenspar.

Figur 6a och 6b visar ytterligare exempel på tidluckeavstånd. I figur 6a återfinns två stycken enstaka lediga tidluckor, nämligen tidluckorna nummer 1 och 3.

Tidluckeavstàndet för tidlucka 1 är indikerat med dl och för tidlucka 3 med d2, värdena på dl och d2 är ett 129- 5- " fêzåf I-z\v:\2-G.T\.1:13\TeLia\F.lL:»>:e:;n:szl;::;:r' _::-._; :_ ».- Lêê?--l5-l. -mf.s.. 10 15 20 25 30 35 512 879 12 respektive tre. Den tidlucka som har det minsta tidluckeavstàndet är tidlucka l. I figur 6b återfinns tvà uppsättningar med konsekutiva tidluckor som är lediga, 2 och 4, 5.

Tidluckeavstàndet för dessa uppsättningar är indikerat nämligen uppsättningarna med tidluckorna 1, med dl respektive d2, värdena på dl och d2 är ett respektive två. Den uppsättning som har det maximala tidluckeavståndet är uppsättningen med tidluckorna 4, 6.

Allokering I Denna procedur är till för att allokera en tidlucka till en S-MS. Systemet skall välja både en TRX, dvs. ett den valda TRX:n.

Antag att Fl och F2 från början är två tomma frekvenspar, och en tidlucka i mängder. Valet av TRX från den mängd av TRX:er som har minst en tidlucka ledig sker enlig nedan: l) Sortera ut alla TRXer som har det minsta antalet lediga tidluckor större än noll och placera dessa TRXer i mängden Fl.

- Innehåller mängden Fl bara ett element, gå till punkt 4).

- Fortsätt annars. 2) Sortera ut alla TRXer i mängden Fl som har minsta antal lediga konsekutiva tidluckor och placera dessa i mängden F2.

- Innehåller mängden F2 bara ett element, gå till punkt 4).

- Fortsätt annars. 3) Finns BCCH TRXen med i mängden F2, välj BCCH TRXen, TRXer som finns i mängden F2. annars välj slumpmässigt en TRX bland alla (BCCH, Broadcast Channel, är den frekvens som bär på den standardiserade broadcoast-kanalen och som innehåller minst en allokerad signaleringstidlucka.) 10 15 20 25 30 35 512 879 13 4) TRXen väljs Antag att TO, Tl och T2 från början är tre tomma mängder. Valet av tidlucka i den utvalda TRX:en sker enlig nedan: l) Låt TO vara den mängd som innehåller alla lediga tidluckor i den utvalda TRXen. 2) Sortera ut alla element som finns i TO och som ligger mellan två upptagna tidluckor och placera dessa tidluckor i mängden Tl. Även lediga tidluckor som angränsar till en rams början eller slut och som har en upptagen tidlucka i sin närhet placeras i Tl.

- Om mängden Tl inte innehåller något element, sätts mängden Tl lika med mängden TO.

- Innehåller mängden Tl bara ett element, gå till punkt 4).

- Fortsätt annars. 3) Sortera ut alla element som finns i Tl som har det minsta tidluckeavståndet och placera dessa i mängden T2. (Begreppet “minsta tidluckeavstánd” har tidigare beskrivits i anslutning till Figurerna 5 och 6a,) Välj slumpmässigt ett element ur mängden T2. 4) Allokera den utvalda tidluckan till S-MS.

Allokering II Denna procedur är till för att allokera en En M-MS antal konsekutiva tidluckor. En uppsättning konsekutiva tidluckor till en M-MS. begär x (en siffra) uppsättning tidluckor kan vara en eller flera konsekutiva tidluckor som systemet kan erbjuda. Systemet skall välja . . a . . . . _ 10 20 25 30 35 512 879 14 både TRX, dvs. och en uppsättning tidluckor som tillhör den utvalda TRXen.

Antag att Fl och F2 från början är tvâ tomma frekvenspar, mängder. Valet av TRX från den mängd av TRX:er som har en uppsättning konsekutiva tidluckor lediga sker enlig nedan: 1) Sortera ut alla TRXer som har maximala antalet konsekutiva och lediga tidluckor och placera dess TRXer i mängden Fl.

- Innehåller mängden Fl endast ett element, punkt 4).

- Fortsätt annars. ga :iii 2) Sortera ut alla TRXer som finns i mängden Fl som har det maximala antalet lediga tidluckor och placera dessa i mängden F2.

- Innehåller mängden F2 endast ett element, gå till punkt 4).

- Fortsätt annars. 3) Finns BCCH TRXen med i mängden F2, TRXen, resterande TRXerna i mängden F2. välj bort BCCH välj sedan slumpmässigt en TRX bland de 4) Välj den TRXen.

Antag att TO, Tl och T2 från början är tre tomma mängder. Valet av en uppsättning tidluckor i den utvalda TRX:en sker enlig nedan: 1) Làt TO vara den mängd som innehåller alla uppsättningar av x konsekutiva tidluckor i den utvalda TRXen. 2) Sortera ut alla lediga uppsättningar av x konsekutiva tidluckor i mängden TO som ligger mellan . . 1 _ . _ _ . 10 15 20 25 30 35 512 879 15 tvà upptagna tidluckor och placera dessa i mängden Tl. Även uppsättningar med x lediga, konsekutiva tidluckor som angränsar till en rams början eller slut och som har en upptagen tidlucka i sin närhet placeras i T1.

- Om mängden Tl inte innehåller något element, sätts mängden Tl lika med mängden TO.

- Innehåller mängden Tl bara ett element, gå till punkt 4).

- Fortsätt annars. 3) Sortera ut alla element som finns i mängden Tl som har det maximala tidluckeavstàndet och placera dessa i mängden T2. (Begreppet “maximala tidluckeavstånd” har tidigare beskrivits i anslutning till figurerna 5 och 6b). Välj slumpmässigt ett element ur mängden T2. 4) Allokera den valda tidluckeuppsättningen till mobilstationen.

Omgruppering Denna procedur är till för att möblera om, eller omgruppera, allokeringar av tidluckor bland frekvensparen så att konsekutiva tidluckeuppsättningar skapas. Systemet skall välja både en TRX, dvs. ett frekvenspar, och i denna TRX x konsekutiva tidluckor som skall allokeras àt den M-MS som begärt bandbredd. Samtidigt skall systemet peka ut den mobilstation vars allokering av en eller flera tidluckor skall omgrupperas.

Antag att Fl från början är en tom mängd. Valet av TRX från den mängd av TRX:er som har en uppsättning konsekutiva tidluckor lediga sker enlig nedan: ~.:.:._*=._ 10 15 20 25 30 35 ska grupperas om genom intracell handover, lediga, bandbredd sker, 512 879 l6 1) Sortera ut alla TRXer som har det maximala antalet lediga tidluckor och placera dessa TRXer i mängden Fl. 2) slumpmässigt eller genom att använda en Välj ett element ur Fl. Valet kan ske prioriteringslista som operatören sätter. 3) Välj den TRXen.

Valet av den eller de MS vars tidluckeallokeringar för att skapa konsekutiva tidluckor till en M-MS som begärt enlig nedan, där Tl och T2 är två från början tomma mängder: l) Svep ett tidluckefönster med x konsekutiva fönsterluckor över den valda TRXen och sortera ut alla grupper av S-MS som finns i TRXen och placera Dessa S-MS skall, i tidluckefönstret ge det minsta sammanlagda antalet dessa i mängden T1. när de ligger upptagna tidluckor.

- Innehåller Tl inget element, gà till punkt 3).

- Fortsätt annars. 2) Sortera ut alla element av S-MS grupper som finns i mängden Tl som har högsta tidluckeavstàndet och placera dessa i mängden T2. Gå till punkt 5). 3) Sortera ut alla befintliga M-MS i den utvalda TRXen och placera dessa i mängden Tl. 4) Sortera ut alla M-MS som finns i mängden Tl som har det högsta tidluckoavstàndet och placera dessa i mängden T2. 10 15 20 25 30 35 512 879 17 5) Välj ett element ur T2. Valet sker slumpmässigt eller enligt en prioriteringslista som operatören sätter. 6) Det/De element som valts ur T2 är den/de utpekade mobilstationer som skall göra intracell handover.

Nya tidluckor allokeras till den eller de utpekade MS. Denna allokering sker enligt tidigare beskrivna allokeringsprocedurer för S-MS resp. M-MS, nämligen Allokering I resp. Allokering II.

Figur 7 visar ett flödesschema över en ytterligare utföringsform av föreliggande uppfinning. Flödesschemat visar den process eller algoritm som genomlöps vid utnyttjande av uppfinningen när en mobilstation som tidigare haft tidluckor allokerade ej längre har behov av denna bandbredd.

Processen startar i steg Sl med att en mobilstation lämnar en cell eller slutar att utnyttja en tjänst i en cell, därmed frigörs tidluckor för allokering av andra mobilstationer som begärt bandbredd i cellen. I steg S2 kontrolleras om cellens prioriteringslista är tom.

Prioriteringslistan är en lista över alla M-MS i cellen som behöver uppgraderas, dvs. över de M-MS som endast kunnat allokera en delmängd av den bandbredd de begärt och som fortfarande har ett behov av att allokera fler tidluckor. Prioriteten kan sättas av operatören själv, t.ex. i beroende av utnyttjad tjänsts prioritet eller hur manga tidluckor varje mobilstation har allokerat. Om denna lista är tom stoppas exekveringen av processen i steg S3, om listan inte är tom fortsätter processen till steg S4. I steg S4 kontrolleras om det finns nâgra lediga tidluckor(TS) i cellens frekvenspar. Om svaret är nej stoppas processen i steg S3, om svaret är ja fortsätter processen till steg S5. Steg S5 är en procedur för att peka ut det högst prioriterade elementet i ffl-'ï-'ï "--~>=twš~1.=.T\FJí3=Teliawäil:fierin-gsai-g-:riïf _:.-:'Y: E; E lf-šš-Iš-LÉ _.,. _- _- -..1, _. __ 10 15 20 25 30 35 512 879 18 prioriteringslistan, den resulterande utpekade mobilstationen M-MS benämns nedan för Z.

Processen fortsätter sedan till steg S6 som är en procedur for att allokera tidluckor till mobilstationen Z under antagandet att Z är en mobilstation med en ny begäran om bandbredd i cellen. Denna allokering sker i enlighet med vad som beskrivits med flödesschema: i figur 4 och dess tillhörande text. Själva allokeringsproceduren är således densamma. Eftersom den mobilstation Z som uppgraderas alltid är en M-MS kommer proceduren ”Allokering II” att användas och den del av flödesschemat i figur 4 som beror S-MS mobilstationer kommer ej att utnyttjas vid uppgradering. Det som x anger i flödesschemat i figur 4 kan vara det antal tidluckor som mobilstation Z begärt eller en operatorstyrd mängd som är satt i relation till den mängd av tidluckor som Z allokerat tidigare.

I steg S7 kontrolleras sedan om mobilstation Z har uppgraderats. Om så inte skett nedprioriteras Z i steg S8 och därefter väljs åter en M-MS ur prioriteringslistan i steg S5. At: nedprioritera Z är en operatorstyrd procedur och kan t.ex. vara att placera Z på andra eller sista platsen i prioriteringslistan. Om kontrollen i S7 visar att Z har uppgraderats fortsätter processen till steg S9 för borttagning av Z ur prioriteringslistan, därefter återgår processen till steg S2 för att återigen kontrollera om det finns några element i prioriteringslistan.

Det är for fackmannen uppenbart att de processer som beskrivits ovan med fördel implementeras som dedicerad programvara for exekvering av en eller flera, mer eller mindre, generella mikroprocessorer. Den eller dessa mikroprocessorer är härvid, enligt vad som beskrivits i anslutning :ill Figur l ovan, kommunicerbart anslutna till basstaticnen i den cell vars tillhandahållna bandbredd är föremål for de ovan beskrivna processerna/procedurerna_ 512 879 19 Även om uppfinningen ovan beskrivits med hänvisning till specifika exemplifierande utföringsformer, är det for fackmannen uppenbart att många varianter och modifieringar av dessa utföringsformer kan åstadkommas inom ramen för uppfinningsidén och inom ramen for uppfinningens skyddsomfång såsom det är formulerat i de bifogade patentkraven. . . w . . . _ .

Claims (23)

lO l5 20 25 30 35 512 879 20 PATENTKRAV

1. Förfarande vid allokering av radioresurser i form av tidluckor i ett cellulärt radiosystem, i vilket system en cell förfogar över en mängd frekvenspar, varvid varje tidlucka i en ram i ett frekvenspar utgörs av en tidlucka i en ram i en upplänk och en motsvarande tidlucka i en ram i en nedlänk, och i vilket system en första mobilstation för kommunikation i en cell begär bandbredd i form av en eller flera, konsekutiva tidluckor, varvid allokering av nämnda en eller flera tidluckor till mobilstationen innefattar stegen: att välja ett frekvenspar, bland cellens nämnda mängd frekvenspar, baserat på antalet lediga, konsekutiva tidluckor i respektive frekvenspar; att välja en eller flera lediga, konsekutiva tidluckor i det valda frekvensparet baserat på nämnda en eller flera lediga tidluckors placering i det valda frekvensparets ram med tidluckor; och att allokera den eller de valda tidluckorna till mobilstationen.

2. Förfarande enligt krav 1, varvid steget att välja ett frekvenspar sker i beroende av det antal tidluckor som den av mobilstationens begärda bandbredden utgör.

3. Förfarande enligt krav 1 eller 2, varvid steget att välja ett frekvenspar innefattar något av följande steg: att slumpmässigt väja ett frekvenspar ur den delmängd av cellens írekvenspar som har minst antal lediga konsekutiva tidluckor, om mobilstationens begärda bandbredd motsvarar en tidlucka; och att slumpmässig: väja ett frekvenspar ur den delmängd av cellens írekvenspar som har flest antal lediga konsekutiva tidluckor, om mobilstationens begärda bandbredd motsvarar :inst tva tidluckor. 10 15 20 25 30 35 512 879 21

4. Förfarande enligt något av kraven l - 3, varvid steget att välja en eller flera lediga, konsekutiva tidluckor innefattar att välja en eller flera tidluckor ur en mängd av lediga tidluckor som definieras av de tidluckor som antingen befinner sig mellan två av respektive rams upptagna tidluckor, eller, i början eller slutet av respektive ram och angränsande till en upptagen tidlucka.

5. Förfarande enligt krav 4, varvid valet av en eller flera lediga, konsekutiva tidluckor baserar sig på ett tidluckeavstånd som tidluckorna i mängden med lediga tidluckor har, vilket tidluckeavstànd definieras som det minsta avstånd som en tidlucka har, i antalet tidluckor räknat, fràn en rams början eller slut.

6. Förfarande enligt krav 5, varvid valet av en tidlucka ur nämnda mängd sker slumpmässigt bland de tidluckor i mängden som har det minsta tidluckeavstàndet, när nämnda första mobilstation begärt en tidlucka.

7. Förfarande enligt krav 5, varvid valet av en eller flera tidluckor ur nämnda mängd sker slumpmässigt bland de tidluckor i mängden som har det största tidluckeavstàndet, när nämnda första mobilstation begärt fler än en tidlucka.

8. Förfarande enligt något av kraven 1 - 5 eller 7, varvid allokering av två eller fler lediga, konsekutiva tidluckor om nödvändigt möjliggörs genom omgruppering av upptagna tidluckor i en ram, förutsatt att begärt antal tidluckor finns lediga, men ej konsekutivt lediga, i åtminstone ett frekvenspars ram, varvid omgrupperingen innefattar stegen: att välja ett frekvenspar ur den delmängd av frekvenspar som har flest antal lediga tidluckor; ' 3:\šafi32A?.=¿J3\TeliafiålL:ke:ingsalg::;:m\Q9EELê" 35 _? LFFP-Cš-L' 10 15 20 25 30 35 512 879 22 att välja ut en eller flera upptagna tidluckor som har längst avstånd, i antal tidluckor räknat, från respektive rams början eller slut; och att utföra intracell handover med avseende på den eller de mobilstationer som har den eller de valda upptagna tidluckorna allokerade, varvid nya tidluckor allokeras till denna eller dessa mobilstationer.

9. Förfarande enligt något av kraven l - 8, innefattande att avallokera en tidlucka från en andra mobilstation som har minst två tidluckor allokerade, vilken andra mobilstation väljs slumpmässigt eller efter en fördefinierad prioriteringslista, om det inte finns något frekvenspar hos cellen som har en tidlucka ledig för allokering till första mobilstationen när denna begärt en eller flera tidluckor.

10. Förfarande enligt något av kraven l - 5 eller 7 - 9, varvid förfarandet genomförs ytterligare åtminstone en gång för att öka antalet allokerade tidluckor till nämnda första mobilstation, om endast en delmängd av de tidluckor som motsvarar första mobilstationens begärda bandbredd har allokerats till den första mobilstationen.

11. ll. Förfarande enligt krav 9, varvid nämnda prioriteringslista är baserad på prioriteten för den tjänst som nämnda andra mobilstation utnyttjar.

12. Förfarande enligt något av kraven 1 - ll, varvid allokering av två eller flera konsekutiva tidluckor görs när nämnda första mobilstation begär en HSCSD-förbindelse i cellen.

13. Anordning för allokering av radioresurser i form av tidluckor i ett cellulärt radiosystem, i vilket en cell förfogar över en mängd frekvenspar, varvid varje tidlucka i en ram i ett frekvenspar utgörs av en tidlucka system 10 15 20 25 30 35 512 879 23 i en ram i en upplänk och en motsvarande tidlucka i en ram i en nedlänk, och i vilket system en första mobilstation för kommunikation i en cell begär bandbredd i form av en eller flera, konsekutiva tidluckor, varvid anordningen för allokering av nämnda en eller flera tidluckor till mobilstationen innefattar: första organ för att välja ett frekvenspar, bland cellens nämnda mängd frekvenspar, baserat på antalet lediga, konsekutiva tidluckor i respektive frekvenspar; andra organ för att välja en eller flera lediga, konsekutiva tidluckor i det valda frekvensparet baserat pà nämnda en eller flera lediga tidluckors placering i det valda frekvensparets ram med tidluckor; och tredje organ för att allokera den eller de valda tidluckorna till mobilstationen.

14. Anordning enligt krav 12, varvid nämnda första organ är anordnat att välja ett frekvenspar i beroende av det antal tidluckor som den av mobilstationens begärda bandbredden utgör.

15. Anordning enligt krav 13 eller 14, varvid nämnda första organ är anordnat att: slumpmässigt väja ett frekvenspar ur den delmängd av cellens frekvenspar som har minst antal lediga konsekutiva tidluckor, om mobilstationens begärda bandbredd motsvarar en tidlucka; och slumpmässigt väja ett frekvenspar ur den delmängd av cellens frekvenspar som har flest antal lediga konsekutiva tidluckor, om mobilstationens begärda bandbredd motsvarar minst två tidluckor.

16. Anordning enligt något av kraven 13 - 15, varvid nämnda andra organ är anordnat att välja en eller flera tidluckor ur en mängd av lediga tidluckor som definieras av de tidluckor som antingen befinner sig mellan två av respektive rams upptagna tidluckor, eller, i början eller 'ïÄï-Tï-'ï L-Ézå. _-:\- í-ICÄÜ,¿.É1S\Tëli3\.f'1.ll-í-kêtlf-*'=='Z“:^ÉI'!~ *fl ^ ~~ 'P if-'PF-Il-lf -¿_«_-__ _ ___.-. _.. . . 1 . . . . _ 10 15 20 25 30 35 512 879 24 slutet av respektive ram och angränsande till en upptagen tidlucka.

17. Anordning enligt krav 16, varvid nämnda andra organ är anordnat att välja en eller flera lediga, konsekutiva tidluckor baserat på ett tidluckeavstånd som vilket tidluckeavstànd definieras som det minsta avstånd som en tidluckorna i mängden med lediga tidluckor har, tidlucka har, i antalet tidluckor räknat, från en rams början eller slut.

18. Anordning enligt krav 17, varvid nämnda andra organ är anordnat att ur nämnda mängd slumpmässigt välja en tidlucka bland de tidluckor i mängden som har det minsta tidluckeavstàndet, när nämnda första mobilstation begärt en tidlucka.

19. Anordning enligt krav 17, varvid nämnda andra organ är anordnat att ur nämnda mängd slumpmässigt välja en eller flera tidluckor bland de tidluckor i mängden som har det största tidluckeavståndet, när nämnda första mobilstation begärt fler än en tidlucka.

20. Anordning enligt något av kraven 13 - 17 eller 19, innefattande fjärde organ anordnat att omgruppera upptagna tidluckor i en ram, vilken omgruppering förutsätter att begärt antal tidluckor finns lediga, men ej konsekutivt lediga, i àtminstone ett frekvenspars ram, varvid nämnda fjärde organ innefattar: organ för att välja ett frekvenspar ur den delmängd av frekvenspar som har flest antal lediga tidluckor; organ för att välja ut en eller flera upptagna tidluckor som har längst avstånd, i antal tidluckor räknat, fràn respektive rams början eller slut; och organ för att initiera intracell handover med avseende pa den eller de mobilstationer som har den eller de valda upptagna tidluckorna allokerade, varvid nya 10 15 512 879 25 tidluckor allokeras till denna eller dessa mobilstationer.

21. Anordning enligt något av kraven 13 - 20, innefattande femte organ för att avallokera en tidlucka från en andra mobilstation som har minst två tidluckor allokerade, vilken andra mobilstation av det femte organet väljs slumpmässigt eller efter en fördefinierad prioriteringslista.

22. Anordning enligt krav 21, varvid nämnda prioriteringslista är baserad på prioriteten för den tjänst som nämnda andra mobilstation utnyttjar.

23. Anordning enligt något av kraven 13 - 22, varvid anordningen utför allokering av två eller flera konsekutiva tidluckor när nämnda första mobilstation begär en HSCSD-förbindelse i cellen.