DE69228238T2 - Verfahren zu verbesserter auswahl eines gsm interferenzbandes und zur umlegung mit reduzierter ausgangsleistung - Google Patents

Description

• Diese Erfindung bezieht sich auf Kommunikationssysteme und insbesondere auf zelluläre Kommunikationssysteme.
• Zelluläre Kommunikationssysteme sind bekannt. Diese Systeme umfassen üblicherweise mehrere entfernte Basisstationen mit je einem Versorgungsbereich und mehrere zelluläre Telefone (Kommunikationseinheiten). Entfernte Basisstationen sind normalerweise über ein geographisches Gebiet verteilt, und sie stellen einen lokalen Kommunikationsdienst für die Kommunikationseinheiten sicher, die den Bereich von der nächsten entfernten Basisstation her kommend durchqueren. Innerhalb des geographischen Gebiets werden Versorgungsbereiche benachbarter entfernter Standorte oft so angeordnet, daß sie sich teilweise überschneiden, damit ein im wesentlichen geschlossener Abdeckungsbereich entsteht, bei dem eine Kommunikationseinheit, die von einem entfernten Standort versorgt wird, ohne Unterbrechung an einen benachbarten entfernten Standort weitergegeben werden kann. Das gesamteuropäische zelluläre Groupe-Special-Mobile-(GSM-)System, wie es durch die vom European Telecommunication Standards Institut (ETSI) erhältlichen GSM-Empfehlungen festgelegt wird, ist ein derart ausgelegtes System.
• Bei diesen Systeme kann innerhalb der Versorgungsbereiche (Zellen) üblicherweise über ein zugewiesenes Frequenzband zur Nachrichtenübertragung auf Kommunikationseinheiten zugegriffen werden. Das zugewiesene Frequenzband wird in mehrere Betriebsfrequenzen (f&sub1;, f&sub2;... f7n+7) aufgeteilt.
• Um die Kapazität eines zellulären Systems innerhalb eines bestimmten geographischen Gebietes zu maximieren, müssen die Betriebsfrequenzen unter den Zellen so wiederverwendet werden, daß die gegenseitige Interferenz einen maximalen Schwellenwert nicht übersteigt. Durch ein Wiederverwendungsmusters wird in diesen Systemen sichergestellt, daß die gegenseitigen Interferenzen unter dem maximalen Schwellenwert bleiben.
• Entsprechend dem Wiederverwendungsmuster führt jede entfernte Basisstation, die eine Zelle versorgt, eine Liste verfügbarer, freier Kanäle. Die Liste verfügbarer Frequenzen wiederum ist in Abhängigkeit von Interferenzmessungen in weitere Listen nutzbarer Kanäle unterteilt.
• Die Liste nutzbarer Kanäle, die an der entfernten Basisstation für Weitergaben oder zum Bereitstellen für eine Kommunikationseinheit, die um Zugriff bittet, verfügbar sind, wird von Interferenzmessungen bestimmt, die von den Basisstationen durch Vergleichen mit einem Schwellenwert für eine Zelle (oder Schwellen zum Festlegen von Stufen der Kanalqualität) ausführt werden. Kanäle, deren Meßwert unter der höchsten Schwelle liegt, können verwendet werden, während Kanäle über der Schwelle als nicht verwendbar angesehen werden.
• Das Schwellenverfahren zum Bestimmen der Kanalverfügbarkeit durch Vergleich von Interferenzmessungen mit Schwellen funktioniert in den meisten Fällen gut. Kommunikationseinheiten, die in der Nähe der Basisstation einen Zugriff verlangen, haben üblicherweise ein gutes C/I-Verhältnis und klare Sprachkanäle. Probleme entstehen jedoch, wenn sich eine anfragende Kommunikationseinheit nah am Rand eines Versorgungsbereiches oder in einem Gebiet mit schlechter Versorgung befindet. Dann arbeitet die Kommunikationseinheit mit oder fast mit voller Ausgangsleistung; doch das Signal erreicht die Basisstation trotzdem nur schwach.
• Wenn sich die Kommunikationseinheit nah am Rand des Versorgungsbereiches (wegen einer Weitergabe oder ähnlichem) befindet, kann das Bereitstellen eines Übertragungskanals nach dem Schwellenverfahren eine schlechte Verbindung ergeben. Wenn insbesondere Kanäle mit hoher Qualität (d. h. bei denen nur wenige Interferenzen gemessen werden) wahllos für Anrufe mit starken Signalen verwendet werden, dann kann es sein, daß die Anrufe mit schwachen Signalen auch noch Kanäle mit niedriger Qualität bekommen, die eine schlechte Tonqualität, Dienst-Unterbrechungen und Anrufabbrüche ergeben.
• Wegen der Wichtigkeit der Nachrichtenübertragung von Mobiltelefonen besteht ein Bedarf nach einem besseren Verfahren zum Auswählen von Kanälen für eine Zuweisung bei Anfragen nach einem Zugriff oder bei Nachfragen nach einer Weitergabe. So ein Verfahren sollte die Schwankungen der Güte des Signals mit der geographischen Lage berücksichtigen.
• In der Patentschrift EP-A2-0 430 173 wird ein Verfahren beschrieben, bei dem Funkübertragungskanäle abhängig von der Stärke des empfangenen elektrischen Feldes in Kanalgruppen unterteilt werden.
• Es wird ein Verfahren und eine Vorrichtung angegeben, mit denen in einem zellulären Kommunikationssystem ein gewünschtes C/I-Verhältnis erreicht werden kann. Das Verfahren schließt die Schritte nach Anspruch 1 ein, und die Vorrichtung weist die Merkmale nach Anspruch 4 auf.
• Fig. 1 ist eine Blockdarstellung eines Kommunikationssystems gemäß der Erfindung.
• Fig. 2 zeigt Versorgungsbereiche und Basisstationen eines großen geographischen Gebiets, für das Kommunikationsdienste bereitgestellt werden.
• Fig. 3 zeigt Interferenzbänder für eine Weitergabe gemäß der Erfindung.
• Fig. 4 zeigt die Beziehung des Leistungssteuerbereichs zu den Interferenzbändern zur Kanalauswahl bei einer Weitergabe gemäß der Erfindung.
• Fig. 5 zeigt eine Gruppierung von Interferenzbändern für Kommunikationseinheiten, die auf das System zugreifen wollen.
• Fig. 6 zeigt ein Flußdiagramm der Kanalauswahl bei einer Weitergabe gemäß der Erfindung.
• Fig. 7 zeigt ein Flußdiagramm der Kanalauswahl, wenn die Nachfrage einer Kommunikationseinheit nach einem Zugriff empfangen wird.
• Die Lösung des Problems der Kanalauswahl besteht vom Konzept her darin, daß ein Kanal mit einem Interferenzpegel, der zum übertragenen Signalpegel paßt, (ein passender Kanal) ausgewählt wird, so daß ein gewünschtes C/I-Verhältnis eingehalten wird. Dieses Auswahlverfahren mißt den Signalschwund zwischen der Kommunikationseinheit und der Basissendeempfängerstation, es berechnet den Pegel der übertragenen Signalleistung und weist einen Kanal zu, dessen erfaßter Interferenzpegel gleich oder niedriger als der Pegel ist, der benötigt wird, um das gewünschte C/I-Verhältnis beizubehalten.
• Die Auswahl eines für eine Zuweisung an eine Kommunikationseinheit passenden Kanals wird entsprechend der Erfindung durch den Zustand der Kommunikationseinheit bestimmt. In einer Ausführungsform der Erfindung wird das Verfahren, passende Kanäle auszuwählen, nur beim Weitergeben angewendet. In einer weiteren Ausführungsform kann das Auswählen passender Kanäle auf den gesamten Nachrichtenaustausch zwischen einer MS und der BTS ausgedehnt werden.
• Fig. 6 zeigt ein Flußdiagramm, das das Verfahren darstellt, mit dem gemäß der Erfindung bei einer Weitergabe ausgewählt wird. Auf dieses Flußdiagramm wird sich dann bezogen, wenn es für das Verständnis der Erfindung nötig ist.
• Die Blockdarstellung mit der Nummer 10 aus Fig. 1 zeigt einen Teil eines zellulären GSM-Kommunikationssystems gemäß der Erfindung. Das System (10) umfaßt mehrere Kommunikationseinheiten (20 und 21) (der Begriff "Kommunikationseinheit" bezieht sich hier auf bewegliche oder tragbare Einheiten), die Basissendeempfängerstationen (BTS) (31, 32 und 33) und eine Basisstationssteuerung (BSC) (30). Die BSC (30) ist außerdem mit einer Mobiltelefonschaltzentrale (MSC) (34) verbunden. Bei einem GSM-Kommunikationssystem können mehrere Systeme (10) mit einer einzigen MSC verbunden werden.
• Das System (10) stellt über die BTS (31, 32, und 33), die über das große geographische Gebiet (50) verteilt sind, Kommunikationsdienste in einem relativ großen geographischen Gebiet (50) bereit (Fig. 2). Jede BTS (31, 32, oder 33) bietet in ihrem Versorgungsbereich (51, 52 bzw. 53) innerhalb eines großen geographischen Gebietes (50) Kommunikationsdienste an.
• Die BTS (31, 32, und 33) sind gemäß der Erfindung so aufgebaut, daß sie die nicht zugewiesenen Kanäle absuchen, die der BTS zugeordnet sind, und daß sie für jeden Kanal die Interferenzen messen. Der Interferenzpegel wird dann verwendet, um Kanäle abhängig vom gemessenen Interferenzpegel in Interferenzbänder einzuordnen, die für jedes Interferenzband zwischen einem oberen und einem unteren Schwellenwert liegen.
• Fig. 3 zeigt als Beispiel eine Gruppe von Interferenzbändern für das Weitergeben bei einer Ausführungsform der Erfindung. Im Beispiel (Fig. 3) werden Kanäle, bei denen Interferenzen mit einem relativ hohen Pegel (-76 bis -81 dBm) gemessen werden, einem Band 1 zugewiesen. Ein nächster Interferenzpegel (von 81 bis -88 dBm) bildet ein Band 2. Kanäle, bei denen Interferenzen mit einem niedrigen Pegel (unter -105 dBm) gemessenen werden, werden dem Band 5 zugewiesen.
• Die Kommunikationseinheiten (20 und 21) und die BTS (31, 32 und 33) sind so konstruiert, daß sie Signale im wesentlichen so wie es die GSM-Empfehlungen vorschreiben, austauschen können. Dementsprechend verlangen die Kommunikationseinheiten (20 und 21) einen Zugriff auf Verkehrskanäle (TCH), und sie bekommen sie im wesentlichen so wie es die GSM-Empfehlungen vorschreiben.
• Wenn ein TCH zugewiesen wird, stellt sich die Kommunikationseinheit (20) (Fig. 2) auf die zugewiesene Frequenz und das Fenster ein, und sie beginnt, ein Kommunikationssignal mit der versorgenden BTS (31) auszutauschen. Beim Austausch des Kommuniktionssignals sucht die Kommunikationseinheit (20) nach den Sendesteuerkanälen (BCCHs) der BTS (31, 32 und 33) in der Nähe und mißt, wenn sie sie erfaßt hat, einen Indikator der empfangenen Signalstärke (RSSI). Beim Erfassen und Messen eines BCCH empfängt und dekodiert die Kommunikationseinheit außerdem eine ID der sendenden BTS (31, 32, oder 33).
• Die Kommunikationseinheit (20) übermittelt über einen zugeordneten langsamen Steuerkanal (SACCH), der dem zugewiesen TCH zugeordnet ist, den RSSI und die ID jeder entdeckten BTS (31, 32, oder 33) an die versorgende BTS (31). Die RSSIs und die IDs werden ihrerseits an die BSC (30) weitergeleitet (101). Die RSSIs und die zugeordneten IDs von bis zu sechs erfaßten BTS (31, 32, oder 33) können über den SACCH an die BTS geschickt (31) und zur BSC (30) weitergeleitet werden.
• Beim Austausch eines Kommunikationssignals mißt die versorgende BTS (31) den RSSI des Kommunikationssignals der Kommunikationseinheit (20). Der RSSI des Kommunikationssignals wird seinerseits an die BSC (30) weitergeleitet, um festzustellen, ob weitergegeben werden muß.
• Beim GSM-Standard kann sich die Entscheidung, eine Kommunikationseinheit (20) an eine anvisierte BTS (33) weiterzugeben, nach dem Vergleich der RSSIs mit einem Schwellenwert, nach der Entfernung der Kommunikationseinheit (20) von der BTS (31) und so weiter richten (vergl. die GSM-Empfehlung 5.08). Eine Weitergabe kann von der versorgenden BTS (31) auslöst werden, die die ID eines TCH sendet, der in der anvisierten Transferzelle (53) bereitgestellt wird.
• Die ID eines passenden Kanals, der als TCH in der anvisierten Zelle bei der Weitergabe zugewiesen werden soll, kann gemäß der Erfindung von einem Mittel zum Gruppieren bestimmt werden, wie etwa der BSC, die die anvisierte BTS (33) steuert. Die BSC (30) beginnt(bei einer Weitergabe innerhalb der BSS), den passenden Kanal zu bestimmen, indem sie den Signalverlust der Verbindung zwischen der weiterzugebenden Kommunikationseinheit (20) und der für die Übertragung anvisierten BTS (33) berechnet. (Bei einer Weitergabe zwischen BSSen kann die MSC (34) den Signalverlust der Verbindung berechnen.)
• Es werde angenommen, daß der Signalverlust der Verbindung zwischen einer BTS und einer Kommunikationseinheit bei der Aufwärtsverbindung im allgemeinen ebenso groß wie bei der Abwärtsverbindung ist, und daß er bei einer Weitergabe mit Unterstützung des Mobiltelefons (MAHO) durch ein Vergleichen der Größe des über einen BCCH übertragenen Signals mit der Größe des über den BCCH empfangenen Signals bestimmt wird, das die weiterzugebende Kommunikationseinheit mißt. Es werde angenommen, daß der Wert des über den BCCH empfangenen Signals die aktuellste Messung des RSSI des BCCH-Signals der zur Übertragung anvisierten BTS (33) ist und er von der Kommunikationseinheit (20) über den SACCH an die versorgende BTS (31) und an die BSC (30) übertragen wird. Die Größe des über den BCCH übertragenen Signals kann in Bezug auf eine (nicht gezeigte) Tabelle von in der BSC (30) gespeicherten RSSI- Werten bestimmt werden.
• Ohne MAHO sendet die BSC (30) beim Empfang einer Nachfrage von einer versorgenden BTS (31) nach einer Weitergabe und nach dem Bestimmen einer anvisierten Übertragungszelle einen Steuerbefehl an die anvisierte Übertragungs-BTS (33) zur Messung des Signals der weiterzugebenden Kommunikationseinheit. Die anvisierte Übertragungs-BTS (33) reagiert, indem sie das übertragene Signal der weiterzugebenden Kommunikationseinheit mißt und diese Messung an die BSC (30) übermittelt. Der Signalverlust der Verbindung kann dann durch einen Vergleich der Sendeleistung der weiterzugebenden Kommunikationseinheit mit dem an der anvisierten BTS (33) gemessenen Signal der weiterzugebenden Kommunikationseinheit bestimmt werden. Der Signalverlust der Verbindung kann dann zusammen mit der Sendeleistung der Kommunikationseinheit von einem Mittel zum Bereitstellen, wie etwa von der BSC (30), verwendet werden, um abhängig von dem gewünschten C/I-Verhältnis aus einem geeigneten Interferenzband einen passenden Kanal auszuwählen.
• Die Sendeleistung der Kommunikationseinheit wird entsprechend der Erfindung ausgewählt (105), um ein Kommunikationssignal bei der BTS zu erzeugen, das so nah wie praktikabel am Zentrum eines Leistungssteuerbereichs liegt. Der Leistungssteuerbereich kann in einer Ausführungsform der Erfindung mit einer oberen Grenze, die gleich der Spitze des Interferenzbands 1 (z. B. -76 dBm) ist, ausgewählt werden. Der untere Pegel der Leistungssteuerbereichs kann 14 dBm unter der Spitze (z. B. bei -90 dBm) liegen. Das Zentrum des Leistungssteuerbereichs (der anvisierte Pegel des Kommunikationssignals an der BTS) liegt dann bei -83 dBm.
• Das gewünscht C/I-Verhältnis kann von Bedienungspersonal des Systems entsprechend dem Bedarf des Systems ausgewählt werden. Als Beispiel werde ein gewünschtes C/I-Verhältnis von 11 dB an einer BTS (33) ausgewählt. Die anvisierte BTS (33) habe eine Sendeleistung von 40 Watt (46 dBm).
• Die Kommunikationseinheit (20) habe eine maximale Sendeleistung von 20 Watt (43 dBm). Die Sendeleistung sei in der Kommunikationseinheit (20) in Schritten von 2 dB einstellbar (d. h. der Pegel 0 der Leistungssteuerung ist 43 dBm, Pegel 1 der Leistungssteuerung 41 dBm und so weiter). Das von der Kommunikationseinheit (20) gemessene Signal der anvisierten BTS (33) sei -74 dBm.
• Der Signalverlust der Verbindung zwischen der Kommunikationseinheit (20) und der BTS (33) wird gemäß der Erfindung durch das Subtrahieren des empfangenen Signals (-74 dBm) vom Pegel des von der BTS (33) übertragenen Signals (46 dBm) bestimmt, und es ergibt sich ein Wert von (46 - (-74)) = 120 dBm.
• Der Signalverlust der Verbindung wird dann verwendet, um einen empfangenen Signalpegel des Kommunikationssignals an der BTS (33) (der berechnete Kommunikationssignalpegel an der BTS) durch das Abziehen des Signalverlusts der Verbindung von der Sendeleistung (43 dBm) der Kommunikationseinheit (20) zu berechnen, woraus sich ein berechneter Pegel des Kommunikationssignals an der BTS (33) von (43-120) = -77 dBm ergibt.
• Da der berechnete Pegel (-77 dBm) des Kommunikationssignals an der BTS (33) um 6 dE größer als der anvisierte Pegel des Kommunikationssignals an der BTS (33) (-83 dBm) ist, weist die BTS (33) die Kommunikationseinheit (20) an, den Leistungssteuerpegel auf eine Leistungseinstellung von 3 zu setzen. Das gewünschte C/I-Verhältnis wird dann verwendet, ein Interferenzband zu bestimmen, aus dem der Kommunikationseinheit (20) ein TCH zuzuteilen ist.
• Um ein C/I-Verhältnis von 11 dB für die Kommunikationseinheit (20), die auf einem Leistungssteuerpegel 3 (-83 dBm) arbeitet, zu erreichen, dürfen die Interferenzen auf dem bereitgestellten Kanal nicht größer als (-83 - 11 dBm) = -94 dBm sein. Da ein Interferenzpegel von -94 dBm im Interferenzband 3 liegt (und für einige Kanäle innerhalb von Band 3 möglicherweise Werte über -94 dBm gemessen werden), muß der für die Kommunikationseinheit (20) passende Kanal aus dem Interferenzband 4 stammen.
• Das obige Beispiel wird schematisch in Fig. 4 dargestellt. Fig. 4 zeigt die Beziehung des Leistungssteuerbereichs (70) zu den Interferenzbändern (71).
• Der für die BTS (33) anvisierte Pegel (72) des Kommunikationssignals liegt im Interferenzband 2. Außerdem ist der maximale Interferenzpegel (73) (von -94 dBm) für das an der BTS (33) anvisierte Kommunikationssignal gezeigt.
• Gemäß der Erfindung können im obigen Beispiel die Kanäle, die dem Band 4 zugeordnet sind, erst beim Weitergeben bereitgestellt werden. Wenn die Anzahl der Kanäle aus Band 4 aufgebraucht ist, können alternativ Kanäle aus Band 5 genutzt werden.
• Wenn die Kanäle der Bänder 4 und 5 aufgebraucht sind, können für Kommunikationseinheiten Kanäle mit einer geeigne ten Leistungseinstellung (damit das C/I-Verhältnis von 11 dBm beibehalten wird) der Interferenzbänder 3, 2, und 1 bereitgestellt werden. Außerdem können Kommunikationseinheiten, die einen relativ niedrigen Signalverlust der Verbindung messen, bei einer geeigneten Leistungseinstellung den Interferenzbändern 3, 2, oder 1 zugewiesen werden.
• Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann das Verfahren, passende Kanäle auszuwählen, verwendet werden, um TCHs für eine Zuweisung an die Kommunikationseinheiten (20 und 21) zu identifizieren, die auf das Kommunikationssystem (10) zugreifen wollen. Durch das Verfahren, passende Kanäle auszuwählen, können die Interferenzen zwischen den BTS (31, 32, und 33) des Kommunikationssystem (10) vom selben und von benachbarten Kanälen durch das Verringern der Sendeleistung der Kommunikationseinheiten (20 und 21) auf die (für ein gewünschtes C/I-Verhältnis) minimalen Pegel verringert werden. Beim Ausführen des Verfahrens wird eine zweite, teilweise überlappende Gruppe von Interferenzbändern (Fig. 5) geschaffen, um Nachfragen von Kommunikationseinheiten, die sich in den Versorgungsbereichen (51, 52 und 53) der BTS (31, 32, und 33) befinden, nach einem Zugriff zu befriedigen. (Die zweite Gruppe von Interferenzbändern wird so gewählt, daß die Kanäle mit einem etwas höheren Interferenzpegel als die Weitergabe- Interferenzbänder für die Weitergabe eingeschlossen sind, weil angenommen wird, daß nachfragende Kommunikationseinheiten näher zur BTS als weiterzugebende Kommunikationseinheiten sind und daß sie eine bessere Signalqualität an der BTS haben.)
• Die zweite Gruppe der Interferenzbänder kann außerdem auch für Nachfragen nach einer Weitergabe verwendet werden, wobei die Kommunikationseinheit, die weitergegeben werden soll, sich sehr weit in den Versorgungsbereich der Übertragungszielzelle hinein verirrt hat, bevor erkannt wurde, daß weitergegeben werden muß. Außerdem kann die zweite Gruppe von Interferenzbändern bei einer Weitergabe verwendet werden, wenn der Signalverlust der Verbindung zu einer anvisierten BTS relativ gering ist. (In beiden Fällen hat das von der anvisierten BTS erfaßte Signal eine relativ hohe Qualität.)
• Bei der zweiten Gruppe von Interferenzbändern, die für Nachfragen nach einer Weitergabe verwendet werden, kann bestimmt werden, daß ein berechnetes Kommunikationssignal bei der anvisierten Übertragungs-BTS eine Schwelle überschreitet. Wegen eines ausreichend großen Signals von der weiterzugebenden Kommunikationseinheit ist es gerechtfertigt, die zweite Gruppe von Interferenzbändern zu verwenden, um die Nachfrage nach Weitergabe ähnlich wie andere Nachfragen nach einem Zugriff zu verarbeiten.
• Die zweite Gruppe von Interferenzbändern (in Fig. 5) zeigt zwei Interferenzbänder (A und B), die dieselbe Größe haben wie die Weitergabe-Interferenzbänder 1 und 2 (aus Fig. 4). Bei Anwendungen ist es vorteilhaft, daß sich die Interferenzbänder A und B mit 1 und 2 überschneiden, weil die Verwendung der Weitergabebänder 1 und 2 für Überlastfälle reserviert ist, wenn in den Bändern 4 und 5 nicht genügend Kanäle bereitstehen. Wenn es bei einer BTS (31, 32, oder 33) eine Überlastung mit Weitergaben gibt, werden gemäß einer Kanalpriorität Nachfragen nach Weitergaben (innerhalb der Interferenzbänder 1 und 2) vor Nachfragen nach Zugriffen auf die Kanäle in den Interferenzbändern A und B gewährt.
• Beim Betrieb wird das Bereitstellen eines passenden Kanals der zweiten Gruppe des Interferenzbands wie oben von der BSC (30) bestimmt. Nach einer Aktivierung tastet eine Kommunikationseinheit (20 oder 21) ein Frequenzband ab, um die BTS (31, 32, oder 33) mit dem relativ größten RSSI als die versorgende BTS (31, 32, oder 33) zu identifizieren.
• Um eine Versorgung nachzufragen, sendet die Kommunikationseinheit (20), die sich im Versorgungsbereich 51 befindet, auf dem Direktzugriffssteuerkanal (RACCH), der dem BCCH der versorgenden BTS (31) zugeordnet ist, eine Nachfrage nach einem Zugriff. Nach der Überprüfung der Gültigkeit der Nachfrage nach einem Zugriff kann die versorgende BTS (31) die Ken nung (ID) eines Aufbaukanals übermitteln, der von der anfragenden Kommunikationseinheit (20) zum Aufbau des Kanals verwendet werden soll. Nach dem Aufbau wird der anfragenden Kommunikationseinheit (20) der Zugriff auf das System gewährt, indem die versorgende BTS (31) die ID eines TCH an die anfragende Kommunikationseinheit übermittelt.
• Die Kennung des TCH kann von der BSC (30) wie oben durch Steuern der BTS (31) bei einer Weitergabe bestimmt werden (203). Der Signalverlust der Verbindung kann von der BSC (30) wie oben durch Vergleichen der über den BCCH übertragenen Leistung mit der empfangenen Leistung berechnet werden (204). Die Sendeleistung der Kommunikationseinheit wird gemäß der Ausführungsform der Erfindung zuerst bei einer minimalen Leistungseinstellung bestimmt. Bei einer minimalen Leistungseinstellung wird ein Pegel des Kommunikationssignals (der anfragenden Kommunikationseinheit (20)) an der BTS (31) berechnet. Dann wird aus dem meisten bevorzugten Interferenzband (A bis F) ein Kanal ausgewählt (205). Das am meisten bevorzugte Interferenzband (A bis F) ist bei der Ausführungsform das Interferenzband, dessen oberer Schwellenwert im Vergleich zum berechneten Pegel des Kommunikationssignals ein gewünschtes C/I-Verhältnis (z. B. mindestens 11 dB) hat.
• Wenn kein TCH-Kanal innerhalb des am meisten bevorzugten Interferenzbands (A bis F) (mindestens 11 dB unter dem berechnete Pegel des Kommunikationssignals) frei ist, dann versucht die BSC (30), einen TCH in dem Interferenzband, das dem am meisten bevorzugten am nächsten kommt (mit einem höheren Pegel von Interferenzen) zu identifizieren, das unmittelbar als nächstes über dem am meisten bevorzugten Interferenzband liegt. Wenn auch im zum am meisten bevorzugten nächsten Interferenzband kein TCH frei ist, geht die BSC (30) zu einem dritten Interferenzband (über dem zweiten) über, und so weiter.
• Wenn ein freier TCH gefunden wurde, kann die BSC (30) eine neue Leistungseinstellung abhängig von der oberen Schwelle des ausgewählten Interferenzbands für die anfragen den Kommunikationseinheit (20) berechnen. Für die Bestimmung werden 11 dB zur oberen Schwelle des freien Interferenzband addiert und abhängig von dem Ergebnis eine Leistungseinstellung für die Kommunikationseinheit (20) berechnet.
• Wenn das ausgewählte Band das am meisten bevorzugte Band (mindestens 11 dB unter dem berechnete Signalpegel) ist, dann bleibt die Leistungseinstellung auf der minimalen Einstellung. Wenn das ausgewählt Band das dem am meisten bevorzugten nächste (oder höhere) Band ist, dann muß eine neue Leistungseinstellung berechnet werden.
• Von der anfragenden Kommunikationseinheit (20) werde zum Beispiel ein RSSI der versorgenden BTS (31) von -54 dBm gemessen. Die Sendeleistung der BTS (31) möge 40 Watt (46 dBm) sein. Der Verlust über die Verbindung wäre somit 100 dBm.
• Die Kommunikationseinheit (20) habe wie oben eine maximale Leistungseinstellung (Leistungseinstellung 0) von 20 Watt (43 dBm) mit in Schritten von 2 dBm kleiner werdenden Leistungseinstellungen und eine minimale Leistungseinstellung 15 (mit 13 dBm). Der berechnete Pegel des Kommunikationssignals (bei der Leistungseinstellung 15) ist in diesem Fall -87 dBM.
• Um ein akzeptables C/I-Verhältnis von 11 dB zu erreichen, sucht die BSC (30) einen TCH aus einem Interferenzband mit einer oberen Grenze von -98 dBm. Da ein Interferenzband unter -98 dBm nicht frei ist, wählt die BSC (30) ein Band A aus und sucht nach einem freien TCH.
• Wenn in dem Band A ein TCH frei ist, dann berechnet die BSC (30) abhängig von der Verwendung eines Kanals aus Band A einen Leistungspegel für die Kommunikationseinheit. Da die obere Grenze von Band A dann -81 dBm ist, ergibt sich der berechnete Leistungspegel an der BTS (31) zu -70 dBm. Das Addieren des Signalverlusts der Verbindung zum berechneten Leistungspegel (-70 + 100 dBm) ergibt den Leistungspegel der Kommunikationseinheit von 30 dBm. Da die Leistungssteuerpegel in den Kommunikationseinheiten (20 und 21) sich in Schritten von 2 dB ändern, liegt der angezeigte Leistungspegel von 30 dBm zwischen den Leistungspegeln 6 und 7. Da eine Einstellung 7 nicht das erforderliche C/I-Verhältnis ergeben würde, ist die endgültige Einstellung der Leistungssteuerung der Kommunikationseinheit (20) 6.
• In einem weiteren Beispiel habe die anfragende Kommunikationseinheit (20) einen RSSI der versorgenden BTS (31) von -22 dBm gemessen. Die Sendeleistung der BTS (31) möge 40 Watt (46 dBm) sein. Der Verlust über die Verbindung beträgt somit 68 dBm.
• Die Kommunikationseinheit (20) habe wie oben eine maximale Leistungseinstellung (Leistungseinstellung 0) von 20 Watt (43 dBm) mit in Schritten von 2 dBm kleiner werdenden Leistungseinstellungen und eine minimale Leistungseinstellung von 15 (13 dBm). Der berechnete Pegel des Kommunikationssignals (bei der Leistungseinstellung 15) wäre in diesem Fall -55 dBm.
• Um ein akzeptables C/I-Verhältnis von 11 dB zu erreichen, würde die BSC(30) nach einem TCH aus einem Interferenzband mit einer oberen Grenze von -66 dBm suchen. Diese Suche würde bedeuten, daß der zu wählende Kanal aus dem Interferenzband D stammen sollte. (Das Interferenzband D wird gewählt, weil ein Kanal aus Band E mehr als -66 dBm haben könnte.) Wenn ein Kanal im Interferenzband D frei wäre, würde der freie Kanal dann für die anfragende Kommunikationseinheit (20) bereitgestellt. Die Leistungseinstellung der Kommunikationseinheit (20) wäre in diesem Fall 15.
• Wenn kein Kanal im Interferenzband D frei wäre, würde die BSC (30) im Interferenzband E nach einem TCH suchen. Wenn sie im Band E einen freien TCH finden würde, würde die BSC (30) eine Leistungseinstellung für die Kommunikationseinheit (20) berechneten. Da die obere Grenze von Interferenzen im Band E -63 dBm ist, ergibt sich der berechnete Signalpegel an der BTS (31) zu -52 dBm. Das Addieren des Verlusts über der Verbindung (68 dBm) ergibt einen Leistungspegel der Kommunikationseinheit von 16 dBm. Ein Leistungspegel der Kommunikationseinheit von 16 dBm entspricht der Leistungseinstellung 13.
• In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung mißt die BTS einen Wert der Signalqualität von Signalen von der MS zur Bestimmung des gewünschten C/I-Verhältnisses. (Die Signalqualität könnte die Rate der Bitfehler, die Signalgröße, o. ä. sein.) Wenn der Wert der Signalqualität einer MS eine Schwelle übersteigt (was anzeigt, daß das gewünschte C/I-Verhältnis nicht mehr eingehalten wird), löst die BTS eine Weitergabe innerhalb einer Zelle aus. Bei der Weitergabe innerhalb einer Zelle benutzt die BTS das Verfahren zur Auswahl eines passenden Kanals, um einen noch freien Kanal mit dem gewünschten C/I-Verhältnis zur Bereitstellung für die MS zu identifizieren. Die BTS identifiziert diesen Kanal wie oben und gibt die MS zum freien Kanal weiter.
• In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird bei der Berechnung des Signalverlusts der Verbindung ein fester Offset hinzugefügt (oder abgezogen), um festen Unterschieden zwischen dem Signalverlust bei einer Abwärtsverbindung und dem Signalverlust bei einer Aufwärtsverbindung Rechnung zu tragen. Feste Abweichungen können von höheren Antennen der BTS (31, 32, oder 33) oder von lokalen geographischen Umstände abhängen, die die Verluste der Verbindung beeinflussen können.

Claims (6)

1. Verfahren zum Erreichen eines gewünschten C/I- Verhältnisses in einem zellulären Kommunikationssystem, wobei das Verfahren den Schritt umfaßt, nicht zugewiesene Kanäle mit ähnlicheren als unähnlicheren gemessenen Interferenzeigenschaften in mehrere Interferenzgruppen zu gruppieren, wobei das Verfahren gekennzeichnet ist durch die Schritte:

Messen (102) eines Steuersignals auf einer Abwärtsverbindung von einer Basisstation des zellulären Kommunikationssystem durch eine Kommunikationseinheit und Melden eines gemessenen Signalwerts an die Basisstation,

Bestimmen (103) eines berechneten Signalverlusts der Verbindung durch das Vergleichen des gemeldeten gemessenen Signalwerts mit einer Größe des von der Basisstation gesendeten Steuersignals und

Bereitstellen (108) eines Kanals von den gruppierten, nicht zugewiesenen Kanälen für die Kommunikationseinheit, was mindestens teilweise auf dem berechneten Signalverlust der Verbindung und auf den Interferenzgruppen beruht, um das gewünschte C/I-Verhältnis zu erzeugen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, außerdem gekennzeichnet durch den Schritt des Bestimmens (104) eines Pegels des Kommunikationssignals an der Basisstation aus dem berechneten Signalverlust der Verbindung und einer Leistungseinstellung der Kommunikationseinheit und Verwenden des Pegels des Kommunikationssignals beim Schritt, den Kanal zuzuteilen.

3. Verfahren nach Anspruch 1, außerdem gekennzeichnet durch den Schritt des Auswählens (106) eines Kanals aus einer Interferenzgruppe der mehreren Interferenzgruppen in Abhängigkeit vom berechneten Verlust der Verbindung, der Leistungseinstellung der Kommunikationseinheit und dem gewünschten C/I-Verhältnis.

4. Vorrichtung zum Erreichen eines gewünschten C/I- Verhältnisses in einem zellulären Kommunikationssystem, wobei die Vorrichtung ein Mittel zum Gruppieren von nicht zugewiesenen Kanälen mit ähnlicheren als unähnlicheren gemessenen Interferenzeigenschaften in mehrere Interferenzgruppen umfaßt, wobei die Vorrichtung gekennzeichnet ist durch:

Mittel zum Messen (102) eines Steuersignals auf einer Abwärtsverbindung von einer Basisstation des zellulären Kommunikationssystems durch eine Kommunikationseinheit und Melden eines gemessenen Signalwertes an die Basisstation,

Mittel zum Bestimmen (103) eines Pegels des Kommunikationssignals in einer Basisstation aus einem berechneten Signalverlust der Verbindung und einer Leistungseinstellung der Kommunikationseinheit und

Mittel zum Bereitstellen (108) eines Kanals von den gruppierten, nicht zugewiesenen Kanälen an eine Kommunikationseinheit, was sich mindestens teilweise auf den berechneten Signalverlust der Verbindung und die Interferenzgruppen gründet, um das gewünschte C/I-Verhältnis zu erzeugen.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, bei der das Mittel zum Bestimmen gekennzeichnet ist durch:

Mittel zum Messen (102) eines Steuersignals auf einer Abwärtsverbindung von einer Basisstation des zellulären Kommunikationssystem durch eine Kommunikationseinheit und zum Melden des Wertes des gemessenen Steuersignals an die Basisstation und

Mittel zum Empfangen des Wertes des von der Kommunikationseinheit gemessenen Steuersignals und zum Bestimmen (103) eines berechneten Signalverlusts der Verbindung durch Vergleichen des Wertes des gemessenen Steuersignals mit dem Wert eines übermittelten Steuersignals eines Übertragungsstandorts.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4, außerdem gekennzeichnet durch Mittel zum Auswählen (106) des Kanals einer Interferenzgruppe der mehreren Interferenzgruppen, um das gewünschte C/I-Verhältnis zu erzeugen.