СПОСОБ ПРЕДОСТАВЛЕНИЯ ЧАСТОТ БАЗОВЫМ СТАНЦИЯМ СЕТИ МОБИЛЬНОЙ ТЕЛЕФОННОЙ СВЯЗИ Российский патент 2006 года по МПК H04Q7/36 

Изобретение относится к способу предоставления частот базовым станциям сети мобильной телефонной связи, в частности к способу автоматической отмены частот, уже предоставленных ненасыщенным базовым станциям, и нового предоставления частот базовым станциям.

В процессе расширения существующей сети мобильной телефонной связи, например, за счет подключения новых базовых станций, после предоставления им частот, как правило, с помощью способа с компьютерной поддержкой, может наступить положение, при котором некоторые из вновь подключенных базовых станций оказываются ненасыщенными. Это означает, что базовым станциям (может быть) выделено меньше частот, чем требуется.

В принципе существует две причины, по которым базовые станции остаются ненасыщенными после применения способа предоставления частот. Речь может идти, во-первых, о базовых станциях, на которых из-за структуры сети и в связи с проектными параметрами не может быть достигнуто насыщение, и, во-вторых, о таких базовых станциях, которым вследствие ранее предоставленных частот "старым" базовым станциям не может быть предоставлено требуемое количество безинтерференционных частот. В принципе, во втором случае присутствует возможность насыщения базовых станций за счет перестройки "старых" частот, после чего возможно предоставление частот вновь подключаемым станциям. До настоящего времени эта вторая возможность реализовывалась проектировщиками радиосетей вручную. Последующая ручная обработка требовала не только распознавания станций, препятствующих предоставлению частот, но и поиск нового оптимального способа предоставления частот.

Задачей настоящего изобретения является создание способа, с помощью которого ненасыщенным базовым станциям автоматически предоставляются по мере возможности требуемые частоты.

Данная задача решается посредством признаков, приведенных в п.1 формулы изобретения.

Оптимальные и улучшенные варианты выполнения способа приведены в зависимых пунктах формулы изобретения.

Предпочтительно осуществлять способ в виде программного обеспечения.

Преимущество описываемого способа заключается в том, что он позволяет автоматически распознавать базовые станции, частоты которых препятствуют предоставлению новых частот,

- отменяет эти действующие частоты,

- автоматически заменяет отмененные частоты новыми,

- предоставляет частоты первоначально ненасыщенным базовым станциям.

Таким образом, существенно упрощается работа проектировщика радиосетей, так как способ протекает полностью автоматически и более не требуется ручного предоставления частот.

Ниже подробнее описывается пример осуществления изобретения со ссылкой на чертежи. Приводятся дополнительные признаки, преимущества и возможности применения способа.

При этом:

фиг.1 изображает функциональный процесс предоставления частот при автоматической отмене и новом предоставлении;

фиг. 2 - разные глубины отказа (кольцевые глубины) на примере сети сотовой телефонной связи.

Под предоставлением частот имеется в виду выделение частот базовым станциям.

При предоставлении частот должны соблюдаться определенные предельные условия, которые в основном служат для снижения интерференции в сети мобильной телефонной связи. Базовой станции требуется, как правило, более одной частоты. Необходимым для базовой станции частотам сначала присваивают приоритет. Частоты предоставляются базовым станциям в последовательности их приоритета. Частоты наивысшего приоритета предоставляются для важных управляющих каналов (например, для широковещательного канала управления (ВССН, Broadcast Control Channel). Затем следуют частоты второго приоритета, предназначенные для каналов информационного обмена (TCH, Traffic Channel), и частоты третьего приоритета для прочих каналов (например, НТСН).

Пример.

Базовой станции требуются четыре частоты. В этом случае приоритеты распределяются следующим образом:

базовой станции требуются частота с приоритетом №1, частота с приоритетом №2 и две частоты с приоритетом №3.

В этом случае базовой станции предоставляется только частота с приоритетом №1. Если предоставление частоты оказалось успешным, т.е. базовой станции частота была предоставлена, то ей затем предоставляют частоту с приоритетом №2. Затем, если предоставление частоты с приоритетом №2 было успешным, то базовой станции предоставляют две частоты с приоритетом №3.

Ниже частоты с разными приоритетами обозначаются Р1 (приоритет №1), Р2, Р3 и т. д. В принципе считается, что частоты с приоритетом №1 должны предоставляться ранее частот с приоритетом №2 и т.д.

Функциональный процесс показан на фиг.1. Сначала частоту предоставляют любым известным из уровня техники способом. Если ненасыщенные базовые станции отсутствуют, то получают полный план распределения частот.

Однако если ненасыщенные базовые станции имеются, то применяют способ согласно изобретению, т.е. проводят процедура отмены прежних частот и последующего автоматического предоставления новых частот. Объем применения способа отмены определяется в числе прочего параметром глубины отмены.

Основной принцип способа отмены частот предусматривает в основном четыре этапа:

Этап 1.

Сначала проверяют, препятствуют ли частотные интервалы насыщению станции. Если это подтверждается, то отменяют соответствующие частоты и предоставляют новые, вследствие чего повышается степень насыщения станции. Под частотным интервалом понимается интервал между частотами, применяемыми на базовой станции. В результате установления определенного частотного интервала можно избежать слишком высокого уровня интерференции между частотами.

Пример.

Станции предоставлена частота 16 в качестве частоты Р1 и ей дополнительно требуется частота Р2. Количество имеющихся в наличии частот составляет {14, 15, 16, 17, 18}, частотный интервал равен 3. Все частоты, в принципе, допустимы в качестве частоты Р1 и частоты Р2. Однако из-за частотного интервала частоты 14, 15, 17, 18 не могут быть предоставлены в качестве частоты Р2. Следовательно станции не предоставляется частота Р2. Однако в результате перестройки частоты Р1 с 16 на 14 становится возможным предоставить частоту 17 в качестве частоты Р2. Тогда станции предоставляются частоты 14 и 17 в качестве частот Р1 и Р2.

Этап 2.

Если первый этап не завершился успешно, т.е. базовой станции на этом этапе не была предоставлена частота Р2, то на втором этапе проверяют, обладает ли - в зависимости от вида предоставления частоты - частота Pn+1, Pn+2, Pn+3 и т.д. требованиями, предъявляемыми к качеству частоты Pn, т.е. частоты более высокого приоритета. Если это подтверждается, то соответствующую частоту перестраивают. Например, частоту Р2 переводят в статус частоты Р1. При возможности перестроенную частоту предоставляют вновь. Как правило, считается, что частота Pn может перестраиваться в пользу частоты Pn-1, Pn-2,..., Р1.

Пример.

Имеется станция, которой предоставлена частота 16 в качестве частоты Р2. Станции требуется дополнительно частота Р1. Количество санкционированных частот составляет {14, 15, 16, 17, 18}, частотный интервал равен 3. Частоты 14, 15, 17 и 18 не допускается предоставлять данной базовой станции, так как они предоставлены другим станциям. Если частота 16 обладает также и статусом Р1, то ее перестраивают в частоту Р1. В этом случае базовая станция более не обладает частотой Р2. Если бы имелась другая частота, которую допускалось бы использовать на станции в качестве частоты Р2, то способ предоставил бы ее дополнительно. В этом случае базовая станция обладала бы и частотой Р2.

Этап 3.

Если предыдущий этап закончился безуспешно, то отменяют частоты тех станций, которые имеют прямое интерференционное отношение с действующей станцией и которые препятствуют предоставлению частоты этой станции. На фиг.2 схематически показан фрагмент сети мобильной телефонной связи, состоящей из множества сот 1, 2, 3, обеспечиваемых радиосигналами, по меньшей мере, одной базовой станцией (подробно не показана). Базовые станции находятся в интерференционном отношении между собой, причем базовые станции 2, примыкающие непосредственно к базовой станции 1, находятся, как правило, в непосредственном интерференционном отношении с рассматриваемой базовой станцией, а более удаленные базовые станции 3 имеют, как правило, только косвенное интерференционное отношение с базовой станцией 1. Если рассматриваемой станции 1 требуемая частота не может быть предоставлена ввиду парных интерференционных отношений, то отменяются частоты станции 2, препятствующие предоставлению соответствующих частот. Это осуществляется с помощью алгоритма, если станциям, на которых произведены отмены, уже предоставлены эквивалентные частоты. Речь идет о том, что отмена произведена на глубину 1 (кольцевая глубина 1).

Пример.

Имеется станция А, которой требуется частота Р1. Количество частот составляет {14, 15, 16, 17, 18}, частотный интервал равен 3. Частоты 14 и 18 не могут быть предоставлены в связи с обязанностью этой станции обеспечивать координацию. Под обязанностью обеспечения координации понимаются ограничения по выбору и применению частот на государственных границах. Мешающей станции В была предоставлена частота 16 в качестве частоты Р1. Вследствие этого не разрешается предоставлять станции А частоты 15, 16 и 17. В этом случае способ отменяет частоту Р1 мешающей станции, предоставляет, например, частоту 16 станции А, затем предоставляет частоту 14 станции В. Если, однако, мешающей станции не может быть предоставлена эквивалентная частота, то станция А остается и далее ненасыщенной, а отмененная частота снова предоставляется станции В. Этот пример графически представлен в таблице 1. В отдельных колонках приведен имеющийся спектр частот. На строках показаны частотные ситуации на станциях А и В до и после автоматической отмены и нового предоставления частот.

Частоты1415161718      Станция АLNNNLСтанция ВССХСС      Станция АNNХСLСтанция ВХNNN*Условные обозначения:
Х - предоставленная частота ВССН (частота широковещательного канала управления);
С - частота, запрещенная из-за частотного интервала;
L - частота, запрещенная из-за обязанности соблюдения координации;
N - частота, запрещенная из-за помех другой станции;
* - частота, допущенная в качестве частоты ВССН.

Этап 4.

Если предыдущий этап завершился также безуспешно и параметр глубины отказа превышает 1, то на соседних станциях 3 отменяются частоты, которые препятствуют предоставлению частот вследствие косвенного интерференционного отношения с соседней базовой станцией 1.

Учитывая предыдущий пример, можно сделать следующий вывод: если мешающей станции В из-за других станций не была предоставлена частота, то частоты станций, мешающих станции В, отменяются. После этого частоты предоставляются всем станциям, на которых частоты были отменены.

На фиг.2 изображены базовые станции 3 с глубиной отмены 2.

Предоставление частот производится в принципе согласно требованиям, касающимся частот с выбранным приоритетом. В соответствии со способом отмены частот определяют базовую станцию с ненасыщенными, относящимися к частотам требованиями с таким же приоритетом, что и приоритет при предоставлении частот. Правда, можно перестраивать частоты с другим приоритетом, чем приоритет на этапе предоставления частоты. Если для одного из описанных этапов будет найдено несколько действующих решений, то выбирается решение с минимальным количеством отмененных частот. Если имеется несколько решений с одинаковым количеством отменяемых частот, то решающее значение имеет качество отменяемых частот. Из частот Pn и Pn-1 предпочтительно отменяются частоты Pn.

Изобретение относится к технике связи и может использоваться для предоставления частот базовым станциям сети мобильной телефонной связи, в частности для ненасыщенных базовых станций и нового предоставления частот базовым станциям. Технический результат состоит в упрощении способа, его автоматизации. Для этого применяется любой, известный из уровня техники способ предоставления частот базовым станциям. Если ненасыщенных базовых станций не имеется, то получают полный план распределения частот. Если однако ненасыщенные базовые станции имеются, то проводится процедура отмены прежних частот и последующего автоматического нового предоставления частот. Объем применения способа отмены частот зависит в числе прочего от параметра глубины отказа. 7 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Способ автоматической отмены и предоставления частот ненасыщенным базовым станциям сети мобильной телефонной связи, отличающийся тем, что на первом этапе проверяют, препятствуют ли частотные интервалы насыщению базовой станции и, если это подтверждается, то соответствующие частоты отменяют и предоставляют новые, что, если на предыдущем этапе базовой станции не была предоставлена частота, то на втором этапе проверяют, обладает ли - в зависимости от вида предоставления частот - частота Pn+1 требованиями, предъявляемыми к качеству частоты Pn, причем, если это подтверждается, то соответствующую частоту перестраивают и проводят новое предоставление частот, что, если на предыдущих этапах базовой станции не была предоставлена частота, то на третьем этапе отменяют частоты по меньшей мере на одной соседней базовой станции, которые имеют непосредственное интерференционное отношение с данной базовой станцией и которые препятствуют предоставлению частот данной станции, при этом проводят новое предоставление частот данной и соседней станциям, что, если на предыдущих этапах частота не была предоставлена базовой станции, то на четвертом этапе отменяют частоты по меньшей мере на одной из базовых станций, которые препятствуют предоставлению частот вследствие косвенного интерференционного отношения с данной базовой станцией, причем новое предоставление частот проводят для данной и соседней базовых станций.2. Способ по п.1, отличающийся тем, что, если данной базовой станции не была предоставлена эквивалентная частота ни на третьем, ни на четвертом этапах, то данная базовая станция и далее сохраняется ненасыщенной, а отмененная частота снова предоставляется соседней базовой станции.3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что, если соседней базовой станции частота не предоставляется из-за других базовых станций, то отменяются соответствующие частоты других базовых станций, создающих помехи для соседних базовых станций, причем впоследствии проводится новое предоставление частот всем станциям, на которых частоты были отменены.4. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что предоставление частот проводится в принципе согласно требованиям, касающимся частот с выбранным приоритетом.5. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что способ определяют базовые станции с ненасыщенными частотами с одинаковым приоритетом, что и приоритет при предоставлении частот.6. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что частоты с другим приоритетом могут перестраиваться подобно частотам соответствующего этапа предоставления частот.7. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что, если для одного из описанных этапов будет найдено несколько действующих решений, то выбирается решение с минимальным количеством отменяемых частот.8. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что, если имеется несколько решений с одинаковым количеством отменяемых частот, то решающее значение для выбора решения имеет качество отменяемых частот, причем из частот Pn и Pn-1 предпочтительно отменяются частоты с приоритетом Pn.