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DE60036883T2 - Verfahren für die Zuteilung von Kanälen zu Funkgeräten, und Vorrichtung dafür - Google Patents

Verfahren für die Zuteilung von Kanälen zu Funkgeräten, und Vorrichtung dafür Download PDF

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DE60036883T2
DE60036883T2 DE60036883T DE60036883T DE60036883T2 DE 60036883 T2 DE60036883 T2 DE 60036883T2 DE 60036883 T DE60036883 T DE 60036883T DE 60036883 T DE60036883 T DE 60036883T DE 60036883 T2 DE60036883 T2 DE 60036883T2
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DE
Germany
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transceiver
channels
communication channel
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transceivers
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Richard Edward Tateson
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British Telecommunications PLC
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British Telecommunications PLC
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Priority claimed from GB0000108A external-priority patent/GB0000108D0/en
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    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
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    • H04W16/02Resource partitioning among network components, e.g. reuse partitioning
    • H04W16/04Traffic adaptive resource partitioning

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  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
  • Monitoring And Testing Of Transmission In General (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft die Zuteilung von Kanälen zu Funktransceivern in einem Funknetzwerk. Die beschriebenen Ausführungsbeispiele betreffen die festen Basisstationen eines zellularen Telefonnetzwerks, aber die Erfindung kann auch in anderen Netzwerken von Funksendern und/oder -empfängern Anwendung finden.
  • Ein zellulares Telefonnetzwerk besteht aus einer Anzahl von festen Basisstation-Transceivern und einer viel größeren Anzahl von mobilen Handapparaten (handsets), die mit den Basisstationen über einen Funkkanal kommunizieren. Die „Zellen", von denen zellulare Telefonnetzwerke ihren Namen bekommen, sind die Abdeckungsbereiche der einzelnen festen Funkbasisstationen. Jedem Betreiber ist erlaubt, eine begrenzte Anzahl von Funkkanälen zu verwenden und es gibt nicht genug derartiger Kanäle für jeden Telefonanruf in dem Netzwerk, um auf einem anderen Kanal getragen zu werden. Somit ist ein zentrales Prinzip derartiger Netzwerke die Kanalwiederverwendung: zu jeder Zeit können viele Basisstationen auf jedem Kanal arbeiten. Dies führt die Möglichkeit von Interferenz zwischen Telefonanrufen ein. Eine Interferenz von anderen Anrufen, die denselben Kanal benutzen, ist als „Ko-Kanal-Interferenz" bekannt. Eine „angrenzender Kanal"-Interferenz aufgrund eines anderen Anrufs, der einen anderen Kanal benutzt, ist ebenso ein Problem: ein Anruf, der auf einem Kanal getätigt wird, der einem Frequenzband von 4000–4025 kHz entspricht, ist verantwortlich für eine Interferenz von einem Anruf auf dem angrenzenden Band 4025–4050 kHz. Eine „angrenzender Kanal"-Interferenz kann zwischen zwei Anrufen in derselben Zelle sowie zwischen angrenzenden Zellen auftreten.
  • Das Problem für den Netzwerkbetreiber ist, Kanäle derart den Basisstationen zuzuteilen, dass die Nachfrage nach Kanälen über das Netzwerk erfüllt wird, während eine Interferenz innerhalb akzeptabler Pegel gehalten wird. Diese Ziele stehen klar in Konflikt: wenn mehr Kanäle jeder Basisstation zugeteilt werden, dann muss jeder Kanal von mehr Basisstationen verwendet werden, und somit ist es schwieriger, zu planen, um eine nichtakzeptable Interferenz zu vermeiden.
  • Eine zusätzliche Schwierigkeit ist, dass die Nachfrage über das Netzwerk weder gleichmäßig noch statisch ist. Einige Zellen erfahren eine hohe Nachfrage zu bestimmten Tageszeiten, aber eine unterdurchschnittliche Nachfrage für den Rest des Tages, zum Beispiel Zellen, durch die Hauptverbindungen von Pendlerverkehr gehen. Noch schlechter für eine effiziente Kanalzuteilung sind die unvorhersehbaren Fluktuationen der Nachfrage, die aus Ereignissen resultieren, wie Verkehrsstau, Unterbrechungen des Zugverkehrs oder Ereignisse, welche die Aufmerksamkeit der Pressemedien auf sich ziehen.
  • Es ist momentan üblich für Betreiber, einen festen Kanalzuteilungsplan zu verwenden. Die Kanäle, die von jeder bestimmten Basisstation verwendet werden, werden bestimmt durch einen „Frequenzplan". Dieser Plan wird regelmäßig modifiziert, um Kriterien der Dienstqualität zu erfüllen, zum Beispiel um Änderungen der Nachfrage zu erfüllen und die Installation neuer Basisstationen zu ermöglichen. Während der Existenz eines Frequenzplans hat jede Basisstation ihre eigene Zuteilung von Kanälen, die gleich bleibt während der Existenz des Plans, was typischerweise mehrere Monate ist.
  • Die Anmelderin hat bereits eine internationale Patentanmeldung ( WO99/56488 ), die ein Verfahren für eine Kanalzuteilung offenbart, wobei jede Basisstation eine autonome Verhandlungseinheit ist. Jeder Basisstation-Transceiver hat einen Präferenzwert (zwischen 0 und 1) für jeden der Kanäle, der verfügbar ist für den gesamten Kanalzuteilungsplan. Die Basisstation passt ihre Präferenzwerte für jeden Kanal auf der Basis der Präferenzen ihres Nachbarn für denselben Kanal an. Je größer die Präferenz ihres Nachbarn für einen Kanal ist, umso größer ist die Reduzierung der Präferenz dieser Basisstation für denselben Kanal. Anfangs haben alle Basisstationen ungefähr dieselbe Präferenz für alle Kanäle, aber mit der Zeit entsteht eine Heterogenität und wird verstärkt durch ein inhibierendes Feedback zwischen den Zellen. Eine bestimmte Basisstation hat schließlich signifikante Präferenzen für bestimmte Kanäle, aber ihre Präferenz für alle anderen Kanäle ist gering aufgrund einer Inhibition von den Nachbarn.
  • Jederzeit kann dieser heterogene Satz von Präferenzen in einen realisierbaren Kanalzuteilungsplan umgewandelt werden durch Anwenden eines Algorithmus, der die höchsten Präferenzkanäle in jeder Basisstation nimmt und sie dieser Basisstation zuteilt für eine tatsächliche Verwendung bei der Kommunikation mit Handapparaten.
  • Während des Prozesses ist in jeder Basisstation die Anpassung an jede Präferenz für jeden Kanal proportional zu der Inhibition von allen Nachbarn. Eine Inhibition wird wie folgt berechnet: für jeden Nachbar wird die Präferenz dieses Nachbarn für denselben Kanal multipliziert mit einem Koeffizient, der aus einer Verweistabelle erlangt wird, der die Stärke einer möglichen Interferenz von diesem Nachbarn darstellt (d. h. der Grad einer Ko-Kanal-Interferenz, die entstehen würde, wenn die Basisstation und ihr Nachbar tatsächlich denselben Kanal verwenden, um mit ihren Handapparaten zu kommunizieren). Für nahe Nachbarn ist dieser Koeffizient im Allgemeinen hoch, während er für entfernte Nachbarn niedrig ist. Es kann Ausnahmen geben, in denen ein geographisch entfernter Nachbar stark stören kann (aufgrund einer Eigenheit des Geländes und den Eigen schaften einer Funkwellenausbreitung). Dies wird reflektiert in einem hohen Koeffizienten. Im Gegensatz kann eine lokale Topographie eine Interferenz zwischen geographisch nahen Nachbarn verhindern. Die gesamte erfahrene Inhibition ist einfach die Summe aller Inhibitionen, die für alle Nachbarn auf dem fraglichen Kanal berechnet wird.
  • Die Werte, die den Koeffizienten zugewiesen werden, sind wichtig für die Qualität der Kanalzuteilung, die durch dieses Verfahren erzeugt wird. Wenn ein Koeffizient keine genaue Reflexion der Stärke der Inhibition von dem Nachbar zu der Basisstation ist, dann gibt es, wenn die Kanäle in einem realen System zugeteilt und verwendet werden, wahrscheinlich eine höhere Interferenz als erwartet. Dies ist ein bekanntes Problem bei Optimierungstechniken: die Qualität der Lösungen hängt davon ab, wie genau der Suchraum die Realität repräsentiert, in der die Lösung funktionieren muss.
  • Der Prozess des Kompilierens der Verweistabelle erfordert eine mobile Überwachungseinheit (eine „Person im Auto" – a „man in the van"), um eine Signalstärke an verschiedenen Positionen in dem Netzwerk zu messen. Die Dämpfung eines Signals von dieser Basisstation zu der Position der Überwachung kann dann aus der Signalstärke berechnet werden, die durch die Überwachungseinheit gemessen wird. Diese Arbeit ist zeitraubend. Sie wird vorzugsweise ausgeführt zu Zeiten geringen Verkehrs (zum Beispiel nachts), so dass sich eine Basisstation dem Senden von Testsignalen mit bekannter Leistung widmen kann. Wenn Testsignale verwendet werden, die nicht Teil der aktuellen Frequenzzuteilung dieser Basisstation sind, können sie mit Signalen von anderen Basisstationen in der Nähe interferieren. Ferner bleibt, auch wenn eine sehr genaue Tabelle erzeugt wurde, diese nur genau, bis Änderungen an dem Netzwerk gemacht werden. Wenn eine neue Basisstation hergestellt wird, ist die Tabelle veraltet. Änderungen der lokalen Topographie, wie Konstruktion oder Abriss von Gebäuden, saisonale Effekte, zum Beispiel ob Bäume Blätter haben, oder sogar eine Wetteränderung können ebenso die Genauigkeit einer Tabelle beeinflussen, die unter den vorherigen Bedingungen sorgfältig hergestellt wurde.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung sieht ein Verfahren vor zum Bestimmen von Präferenzwerten zur Verwendung in einer Kommunikationskanalzuteilung in einem Funk-Transceiver-Netzwerk, wobei das Verfahren von einer Position startet, in der jeder Transceiver die Möglichkeit hat, alle verfügbaren Kommunikationskanäle zu benutzen, und Interaktionen zwischen den Transceivern verarbeitet, wodurch jeder Transceiver des Netzwerks veranlasst wird, zu verhindern, dass seine Nachbarn einen gegebenen Kommunikationskanal benutzen, durch Erzeugen eines Präferenzwerts für jeden Kommunikationskanal in jedem Transceiver, der den Interferenzpegel anzeigt, der auf diesem Kommunikationskanal von diesem Transceiver erwartet wird, wobei jeder Transceiver einen Satz von Testsignalen überträgt, die jeweils für einen jeweiligen Kommunikationskanal repräsentativ sind, wobei jeder Transceiver die Stärke der interferierenden Testsignale misst, die von den anderen Transceivern empfangen werden, und die Leistung jedes Testsignals, das er überträgt, abhängig von der Stärke der jeweiligen empfangenen interferierenden Testsignale anpasst, wobei der Präferenzwert für jeden Kommunikationskanal bestimmt wird durch die Stärke der jeweiligen empfangenen interferierenden Testsignale, wonach die Kanäle mit den stärkeren interferierenden Testsignalen niedrigere Präferenzwerte haben und die mit schwächeren interferierenden Testsignalen höhere Präferenzwerte haben.
  • Ein weiteres Ausführungsbeispiel sieht vor einen Funk-Transceiver, der Mittel aufweist zum Bestimmen von Präferenzwerten zur Verwendung bei einer Kommunikationskanalzuteilung in einem Funk- Transceiver-Netzwerk, wobei das Mittel zum Bestimmen von Präferenzwerten Mittel aufweist zum Verarbeiten von Interaktionen zwischen dem Transceiver und benachbarten Transceivern, was den Transceiver veranlasst, seine Nachbarn zu hindern, oder er von seinen Nachbarn gehindert wird, einzelne Kanäle zu benutzen, durch Erzeugen eines Präferenzwerts für jeden Kommunikationskanal, der den Interferenzpegel anzeigt, der auf diesem Kommunikationskanal von diesem Transceiver erwartet wird, wobei der Transceiver Mittel zum Übertragen eines Satzes von Testsignalen, die jeweils für einen jeweiligen Kommunikationskanal repräsentativ sind, Mittel zum Messen der Stärke von interferierenden Testsignalen, die von anderen Transceivern empfangen werden, und Mittel zum Anpassen der Leistung jedes Testsignals, das er überträgt, abhängig von der Stärke der jeweiligen empfangenen interferierenden Testsignale, und Mittel aufweist zum Bestimmen der Stärken der jeweiligen empfangenen interferierenden Testsignale und daraus Ableiten des Präferenzwerts für jeden Kommunikationskanal, wonach die Kanäle mit den stärkeren interferierenden Testsignalen niedrigere Präferenzwerte haben und die mit schwächeren interferierenden Testsignalen höhere Präferenzwerte haben.
  • In dieser Erfindung wird die Tabelle der Koeffizienten, die in der oben erwähnten Patentanmeldung verwendet wird, durch Signalstärkemessungen ersetzt, die von den Transceivern selbst gemacht werden. Die Transceiver kooperieren durch Senden und Empfangen von Testsignalen, um diese Messungen zu erzeugen.
  • Jeder Basisstation-Transceiver benutzt seine zugeteilten Kommunikationskanäle, um normalen Verkehr, Signalisierung und Datenübertragung an und von mobile(n) Handapparate(n) zu handhaben. Somit kann ein bestimmter Transceiver zum Beispiel mit vierzehn Handap paraten kommunizieren unter Verwendung von zwei Kanälen (sieben Zeitschlitze in jedem Kanal).
  • Zusätzlich sendet der Transceiver ein Signal auf jedem eines speziellen Satzes von „Inhibitionssignalisierungs"-Kanälen. Es gibt einen dieser Inhibitionssignalisierungskanäle für jeden der Kommunikationskanäle, die für den Zuteilungsplan verfügbar sind, aber sie besetzen sehr viel weniger Spektrum, da jeder Kanal eine sehr viel schmalere Bandbreite hat. Jeder Inhibitionssignalisierungskanal sollte in dem Funkspektrum nahe zu dem Kommunikationskanal sein, den er betrifft, so dass Dispersionscharakteristiken ähnlich sind. Wenn es eine ausreichende Kapazität gibt, kann der Inhibitionssignalisierungskanal in einem freien Zeit- oder Frequenzschlitz in dem Kommunikationskanal selbst getragen werden. Die Stärke der Übertragung auf jedem Inhibitionssignalisierungskanal ist proportional zu dem aktuell gehaltenen Präferenzwert dieses Transceivers für den entsprechenden Kommunikationskanal. Es sollte angemerkt werden, dass jeder Inhibitionssignalisierungskanal von jedem Transceiver gesendet werden muss, ob ihm aktuell der zugehörige Kommunikationskanal zugeteilt ist oder nicht. Es ist vorgesehen, dass der Effizienzgewinn aus der Verwendung dieses dynamischen Zuteilungsprozesses den Verlust von Bandbreite aufgrund der Reservierung von Inhibitionskanälen mehr als ausgleicht.
  • Ein Transceiver kann eine Signalstärke nicht von allen seinen Nachbarn messen, während er gleichzeitig auf dieser selben Frequenz sendet, da er seine eigenen Übertragungen erfassen würde, die von Objekten in der Nähe reflektiert werden. In anderen Worten, ein Transceiver sollte nicht auf derselben Frequenz gleichzeitig senden und empfangen. Der Transceiver verbringt seine meiste Zeit in einem Sendemodus, mit kurzen „Abhör"-Perioden dazwischen. Das Timing des Abhörens hängt ab von der Größe des Netzwerks. In einem klei nen synchronisierten Netzwerk wäre es möglich, jedem Transceiver eine eindeutige Abhörperiode zu geben. Somit würden, wenn ein Transceiver abhört, alle anderen Transceiver senden. In einem großen oder asynchronen Netzwerk findet ein Abhören zufällig statt. Somit können, wenn ein Transceiver abhört, einige andere Transceiver ebenso abhören. Dies bedeutet, dass zu diesem Zeitpunkt der abhörende Transceiver einen Teilsatz des Rests des Netzwerks nicht hören kann. Das nächste Mal jedoch, wenn er abhört, ist es ein anderer zufälliger Teilsatz, der still ist, somit empfängt der Transceiver über mehrere Abhörperioden (die, obwohl kurz, häufig sein können) hinweg Signale von allen anderen Transceivern in dem Funkbereich.
  • Eine Interferenz kann auch zwischen Zellen auftreten, deren Basisstationen voneinander abgeschirmt sind, zum Beispiel durch einen Hügel, wenn eine mobile Einheit in der Reichweite beider Basisstationen ist (zum Beispiel auf dem Gipfel dieses Hügels). Um Basisstationen zu ermöglichen, derartige Quellen von Interferenz zu erfassen, können mobile Einheiten auch ausgebildet werden, auf den Inhibitionssignalisierungskanälen zu senden. Dies ermöglicht einer Basisstation, mögliche Quellen von Interferenz zu erfassen, die sich in Zellen in der Nähe befinden, auch wenn die Basisstationen derartiger Zellen in der Nähe nicht selbst Quellen von Interferenz sind. Die mobilen Einheiten können in ihre Übertragungen eine Anzeige ihrer Identität aufnehmen oder die der Basisstation, mit der sie momentan arbeiten, um dieser Basisstation zu ermöglichen, sie zu identifizieren und sie als Quelle der Interferenz auszuschließen. Alternativ können sie durch ihre momentane Basisstation derart gesteuert werden, dass sie nur das Inhibitionssignal senden, wenn ihre momentane Basisstation dieses ebenfalls sendet.
  • Jede Basisstation misst eine Signalstärke auf jedem der Inhibitionssignalisierungskanäle (ohne Berücksichtigung der Signale von mobi len Einheiten, die momentan mit ihr kooperieren, identifiziert durch ihren gesendeten Identitätscode, oder der der Basisstation). Diese Werte werden dann verwendet, um die gesamte Inhibition der eigenen Präferenzen der Basisstationen für jeden Kanal zu bestimmen.
  • Während dieses Prozesses kann die Basisstation weiterhin mit mobilen Einheiten auf normalem Anrufverkehr kooperieren unter Verwendung ihrer zugeteilter Kommunikationskanäle.
  • Die Erfindung beseitigt die Notwendigkeit für und den Verlass auf eine Tabelle von Interferenzstärkekoeffizienten. Dies eliminiert den Aufwand der Kompilierung der Tabelle und vermeidet die Ungenauigkeiten in der Tabelle, die oben erwähnt wurden.
  • Diese Vorteile sind insbesondere wichtig in Situationen, in denen sich das Netzwerk selbst schnell verändert, wenn dynamisch messende/selbstanpassende Transceiver geeignet sind für Umstände, in denen keine genaue Tabelle aufgestellt werden kann. Eine mögliche Anwendung, in der das Netzwerk stark veränderbar ist, ist bei militärischer mobiler Kommunikation. Wenn eine Armee vorrückt, bewegt sie ihre „Basisstationen" ebenfalls weiter sowie natürlich die „Handapparate". Die Alternative in einem herkömmlichen kanalisierten Funknetzwerk wäre eine sehr ineffiziente Ausnutzung der Bandbreite, was wichtiger wird, wenn die für eine militärische Kommunikation erforderliche Datenrate steigt.
  • Eine weitere Anwendung könnte in zukünftigen aktiven Netzwerken sein (die dynamisch ihre Verbindungsfähigkeit variieren können). Die Analogie wäre, dass, wenn das vorgeschlagene mobile Netzwerk das Funkspektrum benutzt, um über Kanäle zu verhandeln als auch um Daten zu übertragen, das aktive Netzwerk Verhandlungssignale zusammen mit Datenpaketen senden würde. Somit würde es, statt eine Verweistabelle von Nachbarn zu haben, auf Verhandlungssignale hören und diese verwenden, um dynamisch sein Bild der Nachbarschaft zu erstellen.
  • Ein beispielhaftes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nun detaillierter unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren beschrieben, wobei
  • 1 eine herkömmliche Kanalzuteilungspraxis darstellt.
  • 2 die Prinzipien der Erfindung darstellt, die in der Anmeldung WO99/56488 nach Stand der Technik beschrieben wird.
  • 3 die Prinzipien der vorliegenden Erfindung darstellt.
  • 4 einen Basisstation-Transceiver gemäß der Erfindung darstellt.
  • 5 zwei mögliche Kanalzuteilungspläne für das System der Erfindung darstellt.
  • In den 1 bis 3 werden zwei Basisstation-Transceiver BS1, BS2 gezeigt, die beide Zugang zu sechs Verkehrskanälen A, B, C, D, E, F haben. In dem System gemäß dem Stand der Technik in 1 bestimmt eine zentrale Steuervorrichtung die optimale Zuteilung. Dies geschieht „offline" basierend auf Interferenz- und Blockierdaten, die über einen Zeitabschnitt gesammelt werden. Die optimale Zuteilung wird dann dem Netzwerk auferlegt. Die optimale Zuteilung wird durch die Markierungen in der 1 angezeigt, wobei die Kanäle A, C, D dem BS1 und die Kanäle B, E, F dem BS2 zugeteilt werden.
  • 2 zeigt das Zuteilungsverfahren des Systems gemäß dem Stand der Technik, das in WO99/56488 offenbart wird. Jede Basisstation hat einen Satz von Präferenzwerten, angezeigt durch die abgestufte Schattierung der sechs Kanal-Markierungen in 2. Die Basisstationen kommunizieren diese Präferenzen an andere Basisstationen in dem Netzwerk, die sie mit dem relevanten Koeffizienten in der global festgesetzten Stärke-Koeffizienten-Tabelle multiplizieren. Die resultierenden Werte werden als inhibierender Druck für die Präferenzwerte in anderen Basisstationen verwendet. Bei der Auswahl von Kanälen verwendet dann jede Basisstation die Kanäle, für die sie die höchsten Präferenzwerte hat. Der Prozess kann als eine Simulation ausgeführt werden, wobei die resultierenden Präferenzen an die Basisstationen kommuniziert werden, wenn die Simulation abgelaufen ist, oder jede Basisstation kann ihren eigenen Teil des Prozesses ausführen unter Verwendung einer im Voraus vorbereiteten Stärke-Koeffizienten-Tabelle.
  • 3 zeigt die Prinzipien der vorliegenden Erfindung. Wie in 2 haben die Basisstationen Präferenzwerte für alle Kanäle. Der Unterschied ist, dass diese Präferenzwerte als ein Satz von Signalstärken (Amplituden) über einen Satz von Funkkanälen an alle Nachbarn in Reichweite kommuniziert werden, die dann die Stärken des Signals nehmen, um den inhibierenden Druck ihrer eigenen Präferenzwerte für diese Kanäle zu bestimmen.
  • 4 zeigt schematisch einen Basisstation-Transceiver, der ausgebildet ist, in diesem System zu arbeiten. Es ist offensichtlich, dass das System die Kooperation von mehreren derartigen Basisstation-Transceivern erfordert. Die Basisstation hat eine Antenne 1, die auf herkömmliche Weise mit einem Transceiver 2 verbunden ist zur Handhabung eines normalen Anrufverkehrs auf einem Funkkanal oder mehreren Funkkanälen. Zusätzlich gibt es einen weiteren Sender 3, der ein Testsignal auf jedem von mehreren Testkanälen sendet, einen für jeden Funkkanal, der zur Verwendung durch den Haupttransceiver 2 verfügbar ist. Wie in 5 gezeigt, können diese Testkanäle 21, 22, 23, 24, 25, 26 in dem Funkspektrum zwischen den Verkehrskanälen 11, 12, 13, 14, 15, 16 (5a), als ein Satz von getrennten Kanälen, die zusammen in der Nähe der Verkehrskanäle angeordnet sind (5b), als Zeitschlitze 31, 32, 33, 34, 35, 36 in ihren jeweiligen Verkehrskanälen (5c) oder als Zeitschlitze in einem einzelnen zugewiesenen Testkanal 20 (5d) angeordnet sein.
  • Jeder Transceiver hat auch einen Empfänger 4 zur Erfassung der Testkanäle. Das System wird durch einen Timer 5 gesteuert, der sicherstellt, dass der Sender 3 und der Empfänger 4 nicht gleichzeitig arbeiten. Die Empfangszeiten einer einzelnen Basisstation können zufällig sein oder können zwischen einzelnen Basisstationen koordiniert werden.
  • Wenn der Empfänger 4 in Betrieb ist, erfasst er Übertragungen der Testsignale von anderen Basisstationen. Die Signalstärke wird gemessen (Messsystem 6) und das Resultat wird von dem Steuerungssystem 7 verwendet, um einen Präferenzwert für jeden Kanal zu bestimmen: je stärker das erfasste Signal ist, desto niedriger ist der Präferenzwert.
  • Der Präferenzwert wird verwendet, um ein Verstärkersystem 8 zu steuern, das die Signalstärke jedes Kanals steuert, der von dem Sender 3 übertragen wird. Er wird auch verwendet, um den Verkehrs-Transceiver 2 zu steuern durch Auswahl, welche Verkehrskanäle gemäß den Präferenzwerten zu benutzen sind.
  • Entfernte Transceiver-Einheiten, die mit dem Transceiver kooperieren, wie mobile Einheiten oder Repeater, können ebenfalls auf dem Inhibitionssignalisierungskanal senden. Die mobilen Einheiten nehmen in ihre Übertragungen eine Anzeige ihrer Identität oder die der Basisstation auf, mit der sie momentan zusammenarbeiten, um dem Empfänger 4 zu ermöglichen, sie zu identifizieren und als Quellen von Interferenz auszuschließen. Alternativ können sie durch die Basisstation derart gesteuert werden, dass sie nur senden, wenn der Basisstation-Sender 3 ebenfalls sendet (und somit der Empfänger 4 nicht arbeitet).

Claims (14)

  1. Verfahren zum Bestimmen von Präferenzwerten zur Verwendung in einer Kommunikationskanalzuteilung in einem Funk-Transceiver-Netzwerk, wobei das Verfahren von einer Position startet, in der jeder Transceiver die Möglichkeit hat, alle verfügbaren Kommunikationskanäle zu benutzen, und Interaktionen zwischen den Transceivern verarbeitet, wodurch jeder Transceiver des Netzwerks veranlasst wird, zu verhindern, dass seine Nachbarn einen gegebenen Kommunikationskanal benutzen, durch Erzeugen eines Präferenzwerts für jeden Kommunikationskanal in jedem Transceiver, der den Interferenzpegel anzeigt, der auf diesem Kommunikationskanal von diesem Transceiver erwartet wird, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Transceiver einen Satz von Testsignalen überträgt, die jeweils für einen jeweiligen Kommunikationskanal repräsentativ sind, wobei jeder Transceiver die Stärke der interferierenden Testsignale misst, die von den anderen Transceivern empfangen werden, und die Leistung jedes Testsignals, das er überträgt, abhängig von der Stärke der jeweiligen empfangenen interferierenden Testsignale anpasst, wobei der Präferenzwert für jeden Kommunikationskanal bestimmt wird durch die Stärke der jeweiligen empfangenen interferierenden Testsignale, wonach die Kanäle mit den stärkeren interferierenden Testsignalen niedrigere Präferenzwerte haben und die mit schwächeren interferierenden Testsignalen höhere Präferenzwerte haben.
  2. Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei jeder Transceiver ein Signal auf jedem eines Satzes von Inhibitionssignalisierungskanälen überträgt, wobei es einen derartigen Inhibitionssignalisierungskanal für jeden der Kommunikationskanäle gibt, wobei die Stärke der Übertragung auf jedem Inhibitionssignalisierungskanal proportional zu dem aktuellen Präferenzwert dieses Transceivers für den entsprechenden Kommunikationskanal ist.
  3. Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei jeder Transceiver zwischen einem Übertragungsmodus und einem Empfangsmodus alterniert.
  4. Verfahren gemäß Anspruch 3, wobei die Transceiver derart synchronisiert sind, dass, wenn ein Transceiver in dem Empfangsmodus ist, alle anderen Transceiver in dem Übertragungsmodus sind.
  5. Verfahren gemäß Anspruch 3, wobei die Transceiver zufällig zwischen dem Empfangsmodus und dem Übertragungsmodus umschalten.
  6. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 3 bis 5, wobei entfernte Einheiten, die mit jedem Transceiver kooperieren, ausgebildet sind, die Testsignale zur selben Zeit zu übertragen wie ihre jeweiligen Transceiver.
  7. Kommunikationskanalzuteilungsverfahren, das in einem Funk-Transceiver-Netzwerk, in dem Präferenzwerte verwendet werden, die gemäß dem Verfahren eines der vorhergehenden Ansprüche bestimmt werden, von jeder Basisstation bei der Auswahl von Kommunikationskanälen eingesetzt wird.
  8. Funk-Transceiver, der Mittel aufweist zum Bestimmen von Präferenzwerten zur Verwendung bei einer Kommunikationskanalzuteilung in einem Funk-Transceiver-Netzwerk, wobei das Mittel zum Bestimmen von Präferenzwerten Mittel aufweist zum Verarbeiten von Interaktionen zwischen dem Transceiver und benachbarten Transceivern, was den Transceiver veranlasst, seine Nachbarn zu hindern, oder er von seinen Nachbarn gehindert wird, einzelne Kanäle zu benutzen, durch Erzeugen eines Präferenzwerts für jeden Kommunikationskanal, der den Interferenzpegel anzeigt, der auf diesem Kommunikationskanal von diesem Transceiver erwartet wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Transceiver Mittel zum Übertragen eines Satzes von Testsignalen, die jeweils für einen jeweiligen Kommunikationskanal repräsentativ sind, Mittel zum Messen der Stärke von interferierenden Testsignalen, die von anderen Transceivern empfangen werden, und Mittel zum Anpassen der Leistung jedes Testsignals, das er überträgt, abhängig von der Stärke der jeweiligen empfangenen interferierenden Testsignale, und Mittel aufweist zum Bestimmen der Stärken der jeweiligen empfangenen interferierenden Testsignale und daraus Ableiten des Präferenzwerts für jeden Kommunikationskanal, wonach die Kanäle mit den stärkeren interferierenden Testsignalen niedrigere Präferenzwerte haben und die mit schwächeren interferierenden Testsignalen höhere Präferenzwerte haben.
  9. Funk-Transceiver gemäß Anspruch 8, der ausgebildet ist, ein Signal auf jedem eines Satzes von Inhibitionssignalisierungskanälen zu übertragen, wobei es einen derartigen Inhibitionssignalisierungskanal für jeden der Kommunikationskanäle gibt, wobei die Stärke der Übertragung auf jedem Inhibitionssignalisierungskanal proportional zu dem aktuellen Präferenzwert dieses Transceivers für den entsprechenden Kommunikationskanal ist.
  10. Funk-Transceiver gemäß Anspruch 8 oder 9, vorgesehen mit einem Steuermittel, um den Transceiver zu veranlassen, zwischen einem Übertragungsmodus und einem Empfangsmodus zu alternieren.
  11. Transceiver gemäß Anspruch 10, wobei das Steuermittel ausgebildet ist, mit ähnlichen Transceivern derart zu kooperieren, dass, wenn ein Transceiver in dem Empfangsmodus ist, alle anderen Transceiver in dem Übertragungsmodus sind.
  12. Transceiver gemäß Anspruch 10, wobei das Steuermittel den Transceiver veranlasst, zufällig zwischen dem Empfangsmodus und dem Übertragungsmodus umzuschalten.
  13. Transceiver gemäß einem der Ansprüche 10 bis 12, der Mittel aufweist zum Steuern von kooperativen entfernten Einheiten, um auf den Testkanälen zur gleichen Zeit zu übertragen wie der jeweilige Transceiver.
  14. Transceiver gemäß einem der Ansprüche 8 bis 13, der Mittel aufweist zur Auswahl, welche Kommunikationskanäle zu benutzen sind gemäß den jeweiligen Präferenzwerten.
DE60036883T 1999-12-30 2000-12-01 Verfahren für die Zuteilung von Kanälen zu Funkgeräten, und Vorrichtung dafür Expired - Lifetime DE60036883T2 (de)

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