SK287836B6 - Method for assigning frequencies to base stations of a mobile telephone network - Google Patents

Abstract

The first step is to check that mixing distance forbids saturation of the base station and, where appropriate, the frequencies return and re-allocated. If the base station was not allocated in the previous step, there is control in the second step, if - according to the method of allocation - the frequency with Pn + 1 priority has quality requirements for the frequency with priority Pn. If so, appropriate frequency is being tuned and new allocation of new frequencies is made. If no frequency could be allocated to the base station in the previous steps, they return in the third step to at least one of the neighboring base stations, that have a direct interfering relationship to the observed base station and which prevent the assignment of frequencies for observed station, whereby new commitment frequencies is executed for observed and neighboring base station. If no frequency could allocate to the base station in the previous steps, frequencies return in the fourth step for at least one base station, which prevent an allocations with indirect interference relation to the observed base station, whereby takes place a new frequency allocations for the observed and the neighboring base station.

Description

Oblasť techniky

Vynález sa týka spôsobu prideľovania frekvencií základným staniciam mobilnej rádiotelefonickej siete, a hlavne spôsobu automatického vracania už pridelených frekvencií v prípade nesaturovaných základných staníc a nového prideľovania frekvencií základným staniciam.

Doterajší stav techniky

V zmysle rozšírenia existujúcej mobilnej rádiotelefonickej siete, napr. pomocou pripojenia nových základných staníc, sa môže podľa prideľovania frekvencií, ktoré sa vykonáva spravidla pomocou EDV-podporovaného spôsobu, prísť na to, že niekoľko z novo pripojených základných staníc je nesaturovaných. To znamená, že základným staniciam sa môže prideľovať menej frekvencií, ako sa požaduje.

V zásade sú dva dôvody, prečo tieto základné stanice, po použití spôsobu prideľovania frekvencií, sú nesaturované. Jednak môže ísť o základné stanice, pre ktoré sa na základe štruktúry siete v súvislosti s plánovanými parametrami nemôže dosiahnuť žiadna saturácia, jednak to môžu byť základné stanice, ktorým sa na základe skoršieho pridelenia frekvencií starým” základným staniciam nemôže prideľovať požadovaný počet frekvencií bez interferencie. Pre druhý prípad existuje principiálne možnosť dosiahnuť saturáciu základných staníc, pričom sa staré” pridelenie frekvencií prelad’uje, takže potom sa pridelenie frekvencií umožňuje na novo pridaných staniciach. Táto druhá možnosť sa prv vykonávala manuálne plánovačmi rádiotelefonických sietí. Manuálne následné spracovanie vyžadovalo nielen rozpoznanie staníc, ktoré bránia prideľovaniu, ale tiež nájdenie optimálneho nového prideľovania frekvencií.

Úloha predloženého vynálezu spočíva v tom, uviesť spôsob, ktorý nesaturovaným základným staniciam automaticky prideľuje príslušné potrebné frekvencie, len čo je toto možné.

Podstata vynálezu

Úloha sa rieši spôsobom automatického vracania a nového prideľovania frekvencií nesaturovaným základným staniciam mobilnej rádiotelefonickej siete, ktorý sa vyznačuje tým, že v prvom kroku sa kontroluje, či zmiešavacie odstupy bránia saturácii základnej stanice a pokiaľ je to vhodné, sa príslušné frekvencie vracajú a znova prideľujú, že v prípade, že základnej stanici sa v predchádzajúcom kroku nemohla prideľovať žiadna frekvencia, kontroluje sa v druhom kroku, či - podľa spôsobu prideľovania - má frekvencia s prioritou Pn+1 kvalitatívne požiadavky pre frekvenciu s prioritou Pn, pričom pokiaľ je tomu tak, príslušná frekvencia sa prelad’uje a uskutočňuje sa nové prideľovanie frekvencií. V prípade, že základnej stanici sa v predchádzajúcich krokoch nemohla prideľovať žiadna frekvencia, vracajú sa v treťom kroku frekvencie aspoň na jednej zo susedných základných staníc, ktoré majú priamy interferenčný vzťah k pozorovanej základnej stanici a ktoré bránia prideľovaniu frekvencií na pozorovanej stanici, pričom nové prideľovanie frekvencií sa uskutočňuje pre pozorovanú a susednú základnú stanicu. V prípade, že základnej stanici sa v predchádzajúcich krokoch nemohla prideľovať žiadna frekvencia, vracajú sa vo štvrtom kroku frekvencie aspoň na jednej základnej stanici, ktoré bránia prideľovaniu pomocou nepriameho interferenčného vzťahu k pozorovanej základnej stanici, pričom sa uskutočňuje nové prideľovanie frekvencií pre pozorovanú a susednú základnú stanicu.

Výhodné vyhotovenie podľa vynálezu spočíva v tom, že v prípade, že susednej základnej stanici sa podľa tretieho alebo štvrtého kroku nemôže prideľovať žiadna náhradná frekvencia, pozorovaná základná stanica zostáva ďalej nesaturovaná a susednej základnej stanici sa opäť prideľuje vrátená frekvencia.

Ďalšie výhodné uskutočnenie podľa vynálezu spočíva v tom, že v prípade, že susednej základnej stanici sa na základe iných základných staníc nemôže prideľovať žiadna frekvencia, príslušné frekvencie ďalších základných staníc, rušiacich susedné základné stanice, sa vracajú, pričom sa nasledovne uskutočňuje nové prideľovanie frekvencií na všetkých staniciach, na ktorých sa frekvencie vracali.

Ďalšie výhodné uskutočnenie podľa vynálezu spočíva v tom, že prideľovanie frekvencií sa v zásade uskutočňuje pre frekvenčné požiadavky zvolenej priority.

Ďalšie výhodné uskutočnenie podľa vynálezu spočíva v tom, že spôsob vracania pozoruje základné stanice s nesaturovanými frekvenčnými požiadavkami rovnakej priority ako pri prideľovaní frekvencií.

Ďalšie výhodné uskutočnenie podľa vynálezu spočíva v tom, že i frekvencie iných priorít ako frekvencie aktuálneho kroku prideľovania frekvencie sa môžu prelaďovať.

Ďalšie výhodné uskutočnenie podľa vynálezu spočíva v tom, že v prípade, že sa zisťuje niekoľko platných riešení pre jeden z opisovaných krokov, volia sa riešenia s najmenším počtom vracaných frekvencií.

Ďalšie výhodné uskutočnenie podľa vynálezu spočíva v tom, že v prípade, že existuje niekoľko riešení s rovnakým počtom vracaných frekvencií, rozhoduje o voľbe riešenia kvalita vracaných frekvencií, pričom sa prednostne vracajú frekvencie s prioritou Pn pred prioritami Pn-1.

Spôsob sa výhodne implementuje vo forme softvéru.

Prednosť opísaného spôsobu spočíva v tom, že sa samostatne rozpoznávajú základné stanice, ktorých frekvencie bránia novým prideľovaniam a

- tieto existujúce prideľovania robia vratnými,

- automaticky nahrádza vratne urobené prideľovanie frekvencií novými frekvenciami a

- pôvodne nesaturovaným základným staniciam prideľuje frekvencie.

Tým sa podstatne uľahčuje práca plánovača rádiotelefonickej siete, pretože spôsob prebieha úplne automaticky a už nie je nutné manuálne prideľovanie frekvencií.

Prehľad obrázkov na výkresoch

Vynález bude bližšie vysvetlený prostredníctvom konkrétnych príkladov uskutočnení znázornených na výkresoch, na ktorých predstavuje:

obr. 1 fúnkčný priebeh prideľovania frekvencií s automatickým vracaním a novým prideľovaním;

obr. 2 znázornenie rôznych hĺbok vracania (úrovne kruhu) na základe celulámej mobilnej rádiotelefonickej siete.

Príklady uskutočnenia vynálezu

Pri prideľovaní frekvencií ide o to, prideľovať frekvencie základným staniciam (BS). Prideľovanie musí spĺňať určité okrajové podmienky, ktoré slúžia v podstate na zmenšenie interferencie v mobilnej rádiotelefonickej sieti. Jedna základná stanica potrebuje spravidla viac ako jednu frekvenciu. Frekvencie potrebné na jednej základnej stanici dostávajú v predpolí prioritu. Frekvencie sa prideľujú základným staniciam v poradí ich priorít. Frekvencie najvyššej priority sa prideľujú dôležitým riadiacim kanálom (napr. BCCH: Broadcast Control Chanel). Nasledujú frekvencie druhej priority pre prevádzkové kanály (TCH: Trafftc Channel) a frekvencie tretej priority pre ďalšie kanály (napr. HTCH).

Príklad: Základná stanica potrebuje štyri frekvencie. Sprioritnenie môže potom vyzerať nasledovne: základná stanica potrebuje jednu frekvenciu priority 1, jednu frekvenciu priority 2 a dve frekvencie priority 3.

V tomto prípade sa základnej stanici najprv prideľuje frekvencia priority 1. V prípade, že je prideľovanie úspešné, t. j. základnej stanici sa mohla prideľovať frekvencia, prideľuje sa základnej stanici frekvencia priority 2. Nasledovne, v prípade, že prideľovanie frekvencie s prioritou 2 bolo úspešné, prideľujú sa základnej stanici dve frekvencie priority 3.

Nasledovne sa frekvencie s rozdielnymi sprioritneniami označujú celkovo ako frekvencia s prioritou PI (priorita 1), P2, P3 atď. Platí v zásade, že frekvencie priority 1 sa musia prideľovať pred frekvenciami priority 2 atď.

Funkčný priebeh je znázornený na obrázku 1: najprv sa vychádza z prideľovania frekvencií ľubovoľným spôsobom, známym zo stavu techniky. Pokiaľ neexistujú žiadne nesaturované základné stanice, dostávame úplný frekvenčný plán.

Pokiaľ ale existujú nesaturované základné stanice, vykonáva sa spôsob podľa vynálezu, t. j. uskutočňuje sa procedúra vrátenia doterajšieho prideľovania frekvencií a následne automatické nové prideľovanie frekvencií. V akom rozsahu sa vykonáva postup vrátenia, sa riadi okrem iného parametrom, parametrom hĺbky vracania.

Základný princíp spôsobu pre vrátenie kmitočtov sa skladá v podstate zo štyroch krokov:

Krok 1: Ako prvé sa kontroluje, či zmiešavacie odstupy bránia saturácii stanice. Pokiaľ je tomu tak, príslušné frekvencie sa vracajú a nové sa prideľujú, takže sa zvyšuje stupeň saturácie stanice. Ako zmiešavací odstup sa označuje frekvenčný odstup od kmitočtu, použitého na základnej stanici. Stanovením určitého zmiešavacieho odstupu sa môže brániť príliš silným interferenciám medzi frekvenciami.

Príklad: Stanica má frekvenciu 16 pridelenú ako frekvenciu s prioritou PI a potrebuje ešte jednu frekvenciu s prioritou P2. Množstvo frekvencií, ktoré sú k dispozícii, je teda {14, 15, 16, 17, 18}, zmiešavací odstup sa rovná 3. Všetky frekvencie sú principiálne prípustné nielen ako frekvencia s prioritou PI, ale i ako frekvencia s prioritou P2. Frekvencie 14, 15, 17 a 18 sa ale nemôžu na základe zmiešavacieho odstupu prideľovať ako frekvenciu s prioritou P2. Stanici sa teda nemôže prideľovať žiadna frekvencia s prioritou P2. Preladením PI frekvencie zo 16 na 14 sa ale umožňuje, že sa frekvencia 17 môže prideľovať ako frekvencia s prioritou P2. Stanica má potom pridelené frekvencie 14 a 17 ako frekvencia s prioritou PI, resp. P2.

Krok 2: Pokiaľ nie je prvý krok úspešný, t. j. základnej stanici sa nemôže v tomto kroku prideľovať žiadna frekvencia P2, tak sa v druhom kroku kontroluje, či - podľa spôsobu prideľovania - má frekvencia s prioritou Pn+1, Pn+2, Pn+3 atď. kvalitatívne požiadavky pre frekvenciu s prioritou Pn, t. j. frekvenciu vyššej priority. Pokiaľ je to tak, príslušná frekvencia sa prelaďuje, napr. sa frekvencia s prioritou P2 zvyšuje na PI frekvenciu. V prípade, že je to možné, preladená frekvencia sa nanovo prideľuje. Všeobecne platí, že frekvencia s prioritou Pn sa smie prelaďovať v prospech frekvencie Pn-1, Pn-2 ...PI.

Príklad: Je daná stanica, ktorej sa prideľovala frekvencia 16 ako frekvencia s prioritou P2. Stanica potrebuje ešte jednu frekvenciu s prioritou PI. Množstvo dovolených frekvencií je {14, 15, 16, 17, 18}, zmiešavací odstup sa rovná 3. Frekvencie 14, 15, 17 a 18 nie sú na základe prideľovania na iné stanice prípustné pre pozorovanú základnú stanicu. Keď má frekvencia 16 tiež kvalitu priority PI, prelaďuje sa potom na frekvenciu s prioritou PI. Základná stanica potom už nemá žiadne frekvencie s prioritou P2. Pokiaľ by existovala ďalšia frekvencia, ktorá by bola na stanici prípustná ako frekvencia s prioritou P2, tak by spôsob túto dodatočne prideľoval. Základňová stanica by potom mala i frekvenciu s prioritou P2.

Krok 3: Pokiaľ nie je predchádzajúci krok úspešný, vracajú sa frekvencie na stanice, ktoré majú priamy interferenčný vzťah k aktuálnej stanici a ktoré bránia prideľovaniu na aktuálnej stanici. Obrázok 2 ukazuje schematicky výrez z celulárnej mobilnej rádiotelefonickej siete, skladajúcej sa z veľkého počtu rádiotelefonických buniek i, 2, 3, ktoré sa zásobujú rádiovými signálmi od práve aspoň jednej základnej stanice (neznázomené v podrobnostiach). Základné stanice stoja proti sebe v interferenčnom vzťahu, pričom základná stanica bezprostredne susediaca s ďalšou základnou stanicou i je spravidla v priamom interferenčnom vzťahu k pozorovanej základnej stanici, zatiaľ čo ďalej vzdialené základné stanice spravidla majú len nepriamy interferenčný vzťah k základnej stanici. Pokiaľ sa pozorovanej stanici nemôže prideľovať požadovaná frekvencia len na základe párových interferenčných vzťahov, potom sa vracajú frekvencie staníc, ktoré bránili príslušnému prideľovaniu. Toto sa vykonáva algoritmom, v prípade, že na staniciach, na ktorých sa uskutočnilo vracanie, sa mohli už prideľovať náhradné frekvencie. Hovorí sa o tom, že vracanie sa uskutočnilo v hĺbke vracania 1 (úroveň kruhu 1).

Príklad: Je daná stanica A, ktorá potrebuje frekvenciu s prioritou PI. Množstvo frekvencií je {14, 15, 16, 17, 18} a zmiešavací odstup sa rovná 3. Frekvencie 14 a 18 sa nedajú na základe povinnosti koordinácie tejto stanici prideliť. Pod povinnosťou koordinácie sa chápe obmedzenie vo voľbe a použitie frekvencií na štátnych hraniciach. Rušiacej stanici B sa prideľovala frekvencia 16 ako frekvencia s prioritou PI. Na základe toho sa nesmú stanici A prideľovať frekvencie 15, 16 a 17. Spôsob vracania v takom prípade vracia frekvenciu s prioritou PI rušiča, prideľuje napr. frekvenciu 16 stanici A a následne stanici B frekvenciu 14. Pokiaľ sa ale rušiču nemôže prideľovať žiadna náhradná frekvencia, zostáva stanica A ďalej nesaturovaná a vrátená frekvencia na stanicu B sa opäť prideľuje. Tento prípad je graficky znázornený v tabuľke 1. V jednotlivých stĺpcoch je znázornené existujúce frekvenčné spektrum. Riadky znázorňujú frekvenčnú situáciu na staniciach A a B pred a po vykonaní automatického vrátenia a nového priradenia.

Tabuľka 1

Frekvencia	14	15	16	17	18
stanica A	L	N	N	N	L
stanica B	C	C	X	C	C
stanica A	N	N	X	C	L
stanica B	X	N	N	N	*

Legenda:

X: pridelená BCCH frekvencia

C: zakázaná frekvencia na základe zmiešavacieho odstupu

L: zakázaná frekvencia na základe povinnosti koordinácie

N: zakázaná frekvencia na základe rušenia inej stanice * ako BCCH prípustná frekvencia

Krok 4: Pokiaľ predchádzajúci krok nie je rovnako úspešný a parameter hĺbky vracania je väčší ako 1, vracajú sa frekvencie na susedných staniciach, ktoré zabránili prideľovaniu pomocou nepriameho vzťahu interferencie k pozorovanej základnej stanici. Vzťahujúc na predchádzajúci príklad sa môže vykonať výrok: Pokiaľ sa nemôže rušiču stanice B na základe iných staníc prideľovať žiadna frekvencia, potom sa frekvencie rušičov vracajú od B. Potom sa uskutočňuje prideľovanie frekvencií na všetky stanice, na ktorých sa frekvencie vracali. Na obrázku 2 sú znázornené základné stanice s hĺbkou vracania 2.

Prideľovanie frekvencií sa uskutočňuje zásadne pre frekvenčné požiadavky zvolenej priority. Spôsob vracania pozoruje základné stanice s nesaturovanými frekvenčnými požiadavkami rovnakej priority ako pri pri4 deľovaní frekvencií. Prelad’ovať sa môžu napokon tiež frekvencie iných priorít ako frekvencia kroku prideľovania frekvencií. Pokiaľ sa zisťuje viacero platných riešení pre jeden z opísaných krokov, zvolí sa riešenie s najmenším počtom vracaných frekvencií. Pokiaľ existuje niekoľko riešení s rovnakým počtom vracaných frekvencii, rozhoduje kvalita vracaných frekvencií. Prednostne sa vracajú frekvencie s prioritou Pn z Pn-1.

Claims (8)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Spôsob automatického vracania a nového prideľovania frekvencií nesaturovaným základným staniciam mobilnej rádiotelefonickej siete, vyznačujúci sa tým, že v prvom kroku sa kontroluje, či zmiešavacie odstupy bránia saturácii základnej stanice a pokiaľ je to vhodné, sa príslušné frekvencie vracajú a znova prideľujú, že v prípade, že základnej stanici sa v predchádzajúcom kroku nemohla prideľovať žiadna frekvencia, kontroluje sa v druhom kroku, či - podľa spôsobu prideľovania - má frekvencia s prioritou Pn+1 kvalitatívne požiadavky pre frekvenciu s prioritou Pn, pričom pokiaľ je tomu tak, príslušná frekvencia sa prelaďuje a uskutočňuje sa nové prideľovanie frekvencií; že v prípade, že základnej stanici sa v predchádzajúcich krokoch nemohla prideľovať žiadna frekvencia, vracajú sa v treťom kroku frekvencie aspoň na jednej zo susedných základných staníc, ktoré majú priamy interferenčný vzťah k pozorovanej základnej stanici a ktoré bránia prideľovaniu frekvencií na pozorovanej stanici, pričom nové prideľovanie frekvencií sa uskutočňuje pre pozorovanú a susednú základnú stanicu; že v prípade, že základnej stanici sa v predchádzajúcich krokoch nemohla prideľovať žiadna frekvencia, vracajú sa vo štvrtom kroku frekvencie aspoň na jednej základnej stanici, ktoré bránia prideľovaniu pomocou nepriameho interferenčného vzťahu k pozorovanej základnej stanici, pričom sa uskutočňuje nové prideľovanie frekvencií pre pozorovanú a susednú základnú stanicu.
2. 2. Spôsob podľa nároku 1,vyznačujúci sa tým, že v prípade, že susednej základnej stanici sa podľa tretieho alebo štvrtého kroku nemôže prideľovať žiadna náhradná frekvencia, pozorovaná základná stanica zostáva ďalej nesaturovaná a susednej základnej stanici sa opäť prideľuje vrátená frekvencia.
3. 3. Spôsob podľa ktoréhokoľvek predchádzajúceho nároku, vyznačujúci sa tým, že v prípade, že susednej základnej stanici sa na základe iných základných staníc nemôže prideľovať žiadna frekvencia, príslušné frekvencie ďalších základných staníc, rušiacich susedné základné stanice, sa vracajú, pričom sa nasledovne uskutočňuje nové prideľovanie frekvencií na všetkých staniciach, na ktorých sa frekvencie vracali.
4. 4. Spôsob podľa ktoréhokoľvek predchádzajúceho nároku, vyznačujúci sa tým, že prideľovanie frekvencií sa v zásade uskutočňuje pre frekvenčné požiadavky zvolenej priority.
5. 5. Spôsob podľa ktoréhokoľvek predchádzajúceho nároku, vyznačujúci sa tým, že spôsob vracania pozoruje základné stanice s nesaturovanými frekvenčnými požiadavkami rovnakej priority ako pri prideľovaní frekvencií.
6. 6. Spôsob podľa ktoréhokoľvek z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa tým, že i frekvencie iných priorít ako frekvencie aktuálneho kroku prideľovania frekvencie sa môžu prelad’ovať.
7. 7. Spôsob podľa ktoréhokoľvek z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa tým, že v prípade, že sa zisťuje niekoľko platných riešení pre jeden z opisovaných krokov, volia sa riešenia s najmenším počtom vracaných frekvencií.
8. 8. Spôsob podľa ktoréhokoľvek z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa tým, že v prípade, že existuje niekoľko riešení s rovnakým počtom vracaných frekvencií, rozhoduje o voľbe riešenia kvalita vracaných frekvencií, pričom sa prednostne vracajú frekvencie s prioritou Pn pred prioritami Pn-1.