專利名稱：在遠(yuǎn)程通信系統(tǒng)中的適應(yīng)性頻率分配的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及蜂窩式遠(yuǎn)程通信系統(tǒng)，更具體而言，涉及蜂窩式電話系統(tǒng)中蜂窩頻道的自動(dòng)分配。
在蜂窩電話網(wǎng)中，維持或改善每個(gè)通信道中語(yǔ)言的質(zhì)量是很重要的，影響語(yǔ)言質(zhì)量的一個(gè)因素是通道間干擾的水平，當(dāng)兩個(gè)蜂窩地理位置上互相靠近，又使用相同的頻率時(shí)道間干擾就發(fā)生了。避免這種問題的一個(gè)方法是給網(wǎng)絡(luò)中每個(gè)蜂窩分派一組專用的頻道，這樣就不會(huì)有兩個(gè)蜂窩使用相同的頻道，誠(chéng)然，這樣很明顯地避免了道間干擾的問題，然而網(wǎng)絡(luò)將很快地把頻道用完了，因?yàn)榭捎玫念l道數(shù)只是一個(gè)固定數(shù)。
為了避免用完可用的頻道，蜂窩電話網(wǎng)使用再使用計(jì)劃。再使用計(jì)劃允許網(wǎng)絡(luò)將一個(gè)頻道分派給一個(gè)以上的蜂窩，雖然某些道間干擾是要有的，然而通過確保兩個(gè)或多個(gè)頻道的位置離開足夠遠(yuǎn)，可以避免過分的道間干擾。
一般來說，再使用計(jì)劃對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員是熟知的。一種固定的再使用計(jì)劃，正如術(shù)語(yǔ)所建議的那樣，包含了給網(wǎng)絡(luò)中每個(gè)蜂窩分派一組固定的，專用的頻道，可將頻道分派給一個(gè)以上的蜂窩，只要蜂窩的位置離開足夠遠(yuǎn)以致能避免過分的道間干擾。
正如前面提到的，使用固定頻道再使用計(jì)劃的網(wǎng)絡(luò)中的每個(gè)蜂窩將被限于所分派的專門頻道；盡管避免了過分的道間干擾，然而對(duì)于每個(gè)蜂窩的通信處理能力仍是有限的。換句話說，固定的再使用計(jì)劃本來就是不靈活的；不能在一個(gè)固定的時(shí)間內(nèi)隨著逐個(gè)蜂窩需要的變動(dòng)調(diào)整每個(gè)蜂窩中的頻道分派。其結(jié)果就是降低了語(yǔ)言質(zhì)量和通信處理能力，因此就想到了適應(yīng)性再使用計(jì)劃，也稱為適應(yīng)性通道分配計(jì)劃。
適應(yīng)性頻道再使用計(jì)劃試圖通過提供更大的靈活性來避免語(yǔ)言質(zhì)量和通信處理能力的降低，不再是給網(wǎng)絡(luò)中每個(gè)蜂窩分配一組固定的頻道，分配將隨時(shí)間變化以滿足每個(gè)蜂窩變化的需要，這種方法是通過周期性地測(cè)量每個(gè)蜂窩中每個(gè)頻道的信號(hào)質(zhì)量來實(shí)現(xiàn)的。正如所需要的那樣，只要對(duì)該通道的信號(hào)質(zhì)量測(cè)量滿足或者超過一定的信號(hào)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，蜂窩就將占用所分配的頻道。例如，如果蜂窩A需要額外的頻道來處理電話通信量的增加，頻道Ⅹ如果已被用于鄰近蜂窩中就不可能被分配了。由于在鄰近蜂窩中使用頻道Ⅹ的道間干擾將在蜂窩A中作為干擾被測(cè)量。因而，頻道Ⅹ將不滿足所要求的信號(hào)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。
存在著不同類型的適應(yīng)性通道分配計(jì)劃。在每種計(jì)劃之間的主要差別是所用的確定是否在給定的時(shí)間上一個(gè)頻道應(yīng)該或不應(yīng)該分派于給定的蜂窩的標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用。例如，H.Eriksson,“Capacity Improvement byAdaptive Channel Allocation”,IEEE Global TelecomConf,PP.1355-1359,Nov.28-Dec.1,1988，建議采用移動(dòng)電話來測(cè)量每個(gè)通道下行的信號(hào)質(zhì)量，然后以這些具有最高載波與干擾比(C/I)的通道為基礎(chǔ)分配通道。在下文中表達(dá)了一種稍有不同的方法，G.Riva,“Performance Analysis of an Improved Dynamic Channel AllocationScheme for Cellular Mobile Radio Systems”,42nd IEEE Veh.TechConf.,pp.794-797,Denver 1992，在其中如果頻道的信號(hào)質(zhì)量測(cè)量滿足或超過預(yù)置的C/I閾值，則可被分配。在下文中，Y.Furuya et al,“Channel Segregation,A Distributed Adaptive Channel AllocationScheme for Mobile Communication Signals”,Second Nordic Seminaron Digital Land Mobile Radio Communication pp.311-315,Stockholm,October,14-16,1986，描述了一種適應(yīng)性通道分配計(jì)劃，在其中測(cè)量了每個(gè)通道的信號(hào)質(zhì)量當(dāng)前隨時(shí)間的變化，并在對(duì)通道分配決策時(shí)采用。
當(dāng)利用通常的適應(yīng)性通道分配計(jì)劃時(shí)，既測(cè)量每個(gè)頻道的上行(即，從移動(dòng)電話到基站的無線電路徑)，也測(cè)量每個(gè)頻道的下行(即，從基站到移動(dòng)電話的無線電路徑)的信號(hào)質(zhì)量是最有效的，在數(shù)字系統(tǒng)如D-AMPS(數(shù)字式高級(jí)移動(dòng)電話系統(tǒng))中，可由基站中的設(shè)備作上行測(cè)量。由每個(gè)移動(dòng)電話中的移動(dòng)電話輔助切換(MAHO)單元作下行測(cè)量；然后移動(dòng)電話將測(cè)量結(jié)果發(fā)回基站。
雖然適應(yīng)性通道分配策略提供了一種比較靈活的計(jì)劃，它最大限度地導(dǎo)致較好的信號(hào)質(zhì)量和通信處理能力，然而，計(jì)劃與頻率分配大部分仍是一個(gè)人工過程，網(wǎng)絡(luò)操作員使用精心制作的離線工具，地形圖，進(jìn)行如上所述的信號(hào)質(zhì)量測(cè)量，以便人工地為每個(gè)蜂窩分配最有效的頻道。然而，當(dāng)將更多的基站和蜂窩加入每個(gè)單位區(qū)域，以便改進(jìn)通信處理能力并滿足蜂窩電話用戶數(shù)量不斷增加的需要時(shí)，這種方法很快變得難以應(yīng)付。無法避免人工分配頻道最終引起信號(hào)質(zhì)量與通信處理能力的降低；因此，這種人工方法是不可接受的。因而，投入很大的興趣來研制算法和工具以避免人工頻率計(jì)劃與分配的困難和所需的費(fèi)時(shí)的工作。理想的情況是，基站應(yīng)該能夠選擇它們自己的頻率而無需操作員人工介入，以適應(yīng)由于增加新的基站，蜂窩，地理障礙物或者通信量簡(jiǎn)單的周期性起伏引起的無線電環(huán)境的變化。因此，本發(fā)明提出一種自動(dòng)和適應(yīng)性的頻率分配系統(tǒng)用于改善通話質(zhì)量和通信處理能力。
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種通道分配策略，自動(dòng)地響應(yīng)射頻環(huán)境中的變化，完全依據(jù)在蜂窩的基站上可得到的信息，自動(dòng)地選擇那些平均來說表現(xiàn)出最低干擾水平的頻道。
本發(fā)明的進(jìn)一步的目的是提供一種通道分配策略，通過將平均來說表現(xiàn)出較低信號(hào)質(zhì)量的頻道和平均來說表現(xiàn)出較高信號(hào)質(zhì)量的頻道的自動(dòng)交換來響應(yīng)射頻環(huán)境中的變化。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種通道分配策略，通過必要時(shí)增加和除去在蜂窩中使用的頻道，使仍然在使用的頻道是那些平均來說表現(xiàn)出最高信號(hào)質(zhì)量的頻道，來響應(yīng)射頻環(huán)境中的變化。
依據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，上述的和其它的目的在一種通過以下步驟的分配頻道的方法和設(shè)備中被實(shí)現(xiàn)了，這些步驟是測(cè)量多個(gè)所選頻道的上行和下行的信號(hào)質(zhì)量；比較每個(gè)所選頻道的上行和下行測(cè)得的信號(hào)質(zhì)量；如果一個(gè)頻道下行信號(hào)質(zhì)量測(cè)量結(jié)果比上行信號(hào)質(zhì)量測(cè)量結(jié)果至少差一個(gè)預(yù)定的值，并且下行信號(hào)質(zhì)量低于預(yù)定的閾值，就從許多被選的頻道中將這一被選頻道識(shí)別出來；識(shí)別出一個(gè)合格的候選頻道并將它與前面識(shí)別出來的一個(gè)被選頻道交換。
在本發(fā)明的另一方面，頻道是通過以下步驟分配的測(cè)量許多候選頻道的上行和下行的信號(hào)質(zhì)量；從許多候選頻道中識(shí)別一個(gè)合格的候選頻道；將此合格的候選頻道分配給遠(yuǎn)程通信網(wǎng)絡(luò)中的一個(gè)基站。識(shí)別合格的候選頻道進(jìn)一步包括以下的步驟確定是否對(duì)于一個(gè)候選頻道測(cè)得的下行信號(hào)質(zhì)量并不大大低于對(duì)于一個(gè)候選頻道測(cè)得的上行信號(hào)質(zhì)量；確定是否在候選頻道與它最近的被選頻道之間的通道間隔是大于預(yù)定的最小通道間隔的要求；最后確定是否候選頻道將和一個(gè)或多個(gè)被選的頻道組合產(chǎn)生三階互調(diào)產(chǎn)物，它是等于被選的頻道中任何一個(gè)頻道，而不是被交換的被選頻道。
通過閱讀以下結(jié)合附圖的詳細(xì)描述將會(huì)理解本發(fā)明的目的與優(yōu)點(diǎn)，其中

圖1是表示本發(fā)明的蜂窩移動(dòng)無線電話系統(tǒng)中十個(gè)蜂窩的方框圖；圖2是表示依據(jù)本發(fā)明的一方面的蜂窩網(wǎng)絡(luò)的每個(gè)蜂窩中的頻道組織的示意圖；圖3是表示依據(jù)本發(fā)明的一方面的蜂窩內(nèi)一個(gè)基站的示意圖，包括在基站中用于對(duì)蜂窩中每個(gè)頻道發(fā)送，接收，測(cè)量與濾波的設(shè)備；圖4是描述比較和交換被選頻道與合格的候選頻道的過程的流程圖；圖5是表示適配濾波器的示意圖；圖6是示出一個(gè)頻道的下行是如何可能受到道間干擾的有害影響的，盡管在蜂窩中的基站并未察覺此問題；圖7是描述測(cè)量和比較BER以及強(qiáng)制交換的過程的流程圖；和圖8a和8b是表示一個(gè)連續(xù)頻帶和兩個(gè)不連續(xù)頻帶的示意圖。
現(xiàn)在將聯(lián)系圖來描述本發(fā)明的各種特點(diǎn)，其中同樣的部件用相同的標(biāo)號(hào)來標(biāo)識(shí)。
圖1是表示在一個(gè)典型的蜂窩電話網(wǎng)絡(luò)100(在此稱為“蜂窩網(wǎng)”)如D-AMPS中10個(gè)蜂窩(C1-C10)之間關(guān)系的簡(jiǎn)圖，通常，一個(gè)蜂窩網(wǎng)可以擁有遠(yuǎn)多于十個(gè)蜂窩；然而，10對(duì)于說明的目的來說是足夠的。
在C1至C10的每個(gè)蜂窩中，有基站B1到B10。雖然圖1示出基站位于每個(gè)蜂窩的中心附近，基站可位于蜂窩中的任何地方。位于靠近中心的基站典型的做法是采用無定向天線，而位于靠近蜂窩邊界的基站典型的做法是采用定向天線。
移動(dòng)電話M1-M10代表移動(dòng)電話單元，當(dāng)然，移動(dòng)電話可以在一個(gè)蜂窩內(nèi)移動(dòng)或者它們可以從一個(gè)蜂窩移動(dòng)到另一個(gè)蜂窩，典型地情況下，有遠(yuǎn)大于10的移動(dòng)電話，再一次聲明，所示出的十個(gè)移動(dòng)電話對(duì)于說明的目的是足夠的。
在圖1所描述的蜂窩網(wǎng)100也有一個(gè)移動(dòng)交換中心(MSC)。MSC通過電纜，無線電通路，或者兩者都有(在圖1中未示出)聯(lián)到每個(gè)基站。MSC也聯(lián)到固定的電話交換單元(在圖中也未示出)。
在圖1中說明的蜂窩網(wǎng)100使用固定數(shù)目的無線電頻率(通道)通信，在本發(fā)明中，頻道相應(yīng)于800MHz頻帶中的頻率或1900MHz頻帶中的頻率。雖然本發(fā)明打算用于一個(gè)如Ericsson Radio CMS88的數(shù)字系統(tǒng)以便為數(shù)字通信通道進(jìn)行頻率計(jì)劃，然而，本發(fā)明將工作在雙模式系統(tǒng)，其中模擬和數(shù)字頻率共同使用在每個(gè)蜂窩中的頻譜，在所有的人工調(diào)諧組合器被代替掉以前的部署諧段中這種安排可能是重要的。
在一個(gè)采用通常的分配策略，固定的或適應(yīng)性的蜂窩網(wǎng)絡(luò)中，每個(gè)蜂窩被分配了許多頻道，對(duì)應(yīng)于蜂窩網(wǎng)絡(luò)作為一個(gè)整體可得到的所有頻道的一個(gè)子集。圖2說明利用本發(fā)明，在網(wǎng)絡(luò)中的每個(gè)蜂窩可從同樣的整集頻率中選擇頻道用于蜂窩中。例如，如果在一個(gè)包括N個(gè)蜂窩的蜂窩網(wǎng)絡(luò)中有幾個(gè)頻道，每個(gè)蜂窩可被規(guī)定為f1到fn的整集。而蜂窩1到蜂窩N可有同樣的頻道集可選，每個(gè)蜂窩將選擇(即分配)的只是那些具有最佳平均信號(hào)質(zhì)量的頻道。
本發(fā)明通過在蜂窩中的頻率集上進(jìn)行各種信號(hào)質(zhì)量測(cè)量(以下將作更詳細(xì)的解釋)而實(shí)現(xiàn)了這一點(diǎn)。因此，信號(hào)質(zhì)量的測(cè)量不僅是對(duì)在用或可用的那些頻道進(jìn)行，而且對(duì)那些當(dāng)前不在用或不可用的頻道，然而它們?cè)谕硇r(shí)候可能成為可用頻道也進(jìn)行測(cè)量。這些各種信號(hào)質(zhì)量測(cè)量結(jié)果被處理，濾波，和評(píng)估，正如以下將要詳細(xì)描述的，被用作在用或可用頻道與表現(xiàn)出較佳平均信號(hào)質(zhì)量的未用頻道交換頻道的基礎(chǔ)。依據(jù)本發(fā)明的一個(gè)部分，有兩種類型的頻道交換基本交換和強(qiáng)制交換，兩者均在以下作更詳細(xì)的描述。
為了便于在一個(gè)給定的蜂窩中自動(dòng)交換頻道，本發(fā)明把分配給一個(gè)蜂窩的每個(gè)頻道分類為以下各組中的一個(gè)，首先，被選頻道(在此稱為被選頻道)，是那些當(dāng)前在蜂窩中在用或可用的頻道。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案中，被選頻道始終是數(shù)字通道。為了使一個(gè)頻道成為被選頻率，基站必須有一臺(tái)發(fā)送接收機(jī)，其中有一個(gè)可用的調(diào)諧到相應(yīng)頻率的組合器。
其次，候選頻道是所有當(dāng)前在蜂窩中尚不可用的其它頻道。然而，如果和被選頻道中的一個(gè)交換的話，候選頻道可以成為可用頻道。只有候選頻道的信號(hào)質(zhì)量大大優(yōu)于(以下要規(guī)定)被選頻道中一個(gè)頻道的信號(hào)質(zhì)量時(shí)，交換才可以發(fā)生。另外，候選頻道必須滿足某些其它的信號(hào)質(zhì)量準(zhǔn)則。滿足這些其它信號(hào)質(zhì)量準(zhǔn)則的候選頻道稱為合格的候選頻道。
在本發(fā)明的一種實(shí)施方案中，如果對(duì)于候選頻道的下行信號(hào)質(zhì)量測(cè)量結(jié)果并不大大低于對(duì)于候選頻道的上行信號(hào)質(zhì)量測(cè)量結(jié)果，則候選頻道就成為合格的候選頻道。在本發(fā)明的另一種實(shí)施方案中，如果除了如上所述的下行信號(hào)質(zhì)量測(cè)量結(jié)果并不大大低于上行信號(hào)質(zhì)量測(cè)量結(jié)果以外，在候選頻道與最近的被選頻道之間有足夠的頻率間隔(以下要規(guī)定)，則候選頻道就成為合格的候選頻道，在本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施方案中，如果除了如上所述的下行信號(hào)質(zhì)量測(cè)量結(jié)果并不大大低于上行信號(hào)質(zhì)量測(cè)量結(jié)果以及適當(dāng)?shù)念l率間隔之外，候選頻道的頻率當(dāng)和被選頻率中任一個(gè)(不是可被交換的被選頻率)組合時(shí)，不產(chǎn)生等于被選通道頻率的三階互調(diào)產(chǎn)物，則候選頻道就成為合格的候選頻道，也是在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，信號(hào)質(zhì)量是用干擾水平來測(cè)量的，低的信號(hào)質(zhì)量等同于高的干擾水平，這些準(zhǔn)則1)下行信號(hào)質(zhì)量，2)足夠的通道間隔，3)不存在某些三階互調(diào)產(chǎn)物，將在以下作更詳細(xì)的描述。
除了被選頻道和候選頻道以外，也有常設(shè)的被選頻道，常設(shè)的被選頻道不同于被選頻道，可以是模擬或數(shù)字通道，在優(yōu)選實(shí)施方案中，常設(shè)被選頻道只可能被人工交換，在一種最佳實(shí)施方案中，頻道也可分成輔助被選頻道或輔助非被選頻道，輔助被選頻道實(shí)際上是常設(shè)被選頻道的一個(gè)子集，用于測(cè)量的目的，輔助非被選頻道在蜂窩中是不可用的，但是，在一種優(yōu)選實(shí)施方案中，可由人工方法得到。輔助非被選頻道用于測(cè)量目的。
本發(fā)明進(jìn)行各種信號(hào)質(zhì)量測(cè)量和通道交換的專門方法現(xiàn)在將作更詳細(xì)的描述。如上所述，有兩種不同的通道交換類型基本交換和強(qiáng)制交換，基本通道交換策略將首先描述。
關(guān)于基本交換策略，每個(gè)頻道的上行信號(hào)質(zhì)量是對(duì)所有被選頻道和所有候選頻道進(jìn)行測(cè)量的。在一種優(yōu)選實(shí)施方案中，上行信號(hào)質(zhì)量是用上行干擾水平測(cè)量的，對(duì)于被選頻道，上行干擾水平是通過位于每個(gè)蜂窩的基站中的相應(yīng)的發(fā)送接收機(jī)測(cè)得的。例如，圖3示出在蜂窩302中的基站301，其中基站包含發(fā)送接收機(jī)，TXCVR1,2,3,4,…,m，這些發(fā)送接收機(jī)1,2,3,4,…,m每個(gè)調(diào)諧到相應(yīng)于被選頻道1,2,3,4,…,m的各自的頻率。這些發(fā)送接收機(jī)1,2,3,4,…,m在相應(yīng)的被選頻道上的休間時(shí)間周期(在此稱為時(shí)隙)期間測(cè)量信號(hào)強(qiáng)度。每個(gè)被選頻道包含三個(gè)時(shí)隙。在每個(gè)時(shí)隙期間，發(fā)送接收機(jī)可發(fā)送和接收一個(gè)分開的蜂窩，將被選頻道以這種方式劃分是在時(shí)分多址(TDMA)技術(shù)中已知的，當(dāng)三個(gè)時(shí)隙中任何一個(gè)成為休閑時(shí)(即，在此時(shí)隙上沒有電話呼叫)，相應(yīng)的發(fā)送接收機(jī)在休閑時(shí)隙期間對(duì)相應(yīng)的被選頻道測(cè)量信號(hào)強(qiáng)度。因?yàn)樵诳臻e的時(shí)隙上沒有話音信號(hào)，信號(hào)強(qiáng)度的測(cè)量代表了由于網(wǎng)絡(luò)中其它蜂窩的道間干擾，鄰近通道干擾，和噪聲引起的對(duì)于被選頻道的干擾水平。
雖然輔助被選頻道并不與合格的候選頻道自動(dòng)交換，也進(jìn)行了上行信號(hào)強(qiáng)度測(cè)量。如果輔助被選頻道是數(shù)字通道，在休閑時(shí)隙期間測(cè)量信號(hào)強(qiáng)度。如果輔助被選頻道是模擬通道，信號(hào)強(qiáng)度測(cè)量連續(xù)地在預(yù)定的，休閑時(shí)間間隔上進(jìn)行，因?yàn)闆]有與模擬通道有聯(lián)系的時(shí)隙。
對(duì)于候選頻道，上行干擾水平測(cè)量采用與對(duì)被選頻道上行干擾水平測(cè)量差不多的方法進(jìn)行的，干擾水平通過也位于蜂窩的基站中的掃頻接收機(jī)304來測(cè)量。掃頻接收機(jī)304可被調(diào)諧到相應(yīng)于候選頻道或輔助非被選頻道的頻率中各自的一個(gè)頻率上，與被選頻道不同，沒有與候選頻道有聯(lián)系的時(shí)隙，因?yàn)榛静⒉辉谶@些通道上發(fā)送話音通信。信號(hào)強(qiáng)度直接測(cè)量出由于道間干擾和來自網(wǎng)絡(luò)中其它蜂窩的鄰近通道干擾和噪聲引起的相應(yīng)的候選頻道中的干擾水平。
示于圖3中的掃頻接收機(jī)304類似于發(fā)送接收機(jī)，TXCVR1,2,3,4…,m。它們之間的差別主要是功能上的。因?yàn)樵诤蜻x頻道的這個(gè)蜂窩中沒有話音傳輸。掃頻接收機(jī)只需要接收與測(cè)量信號(hào)強(qiáng)度。然而，對(duì)于每個(gè)被選頻道需要一個(gè)分開的發(fā)送接收機(jī)的場(chǎng)合，只需要一個(gè)掃頻接收機(jī)對(duì)所有的候選頻道進(jìn)行測(cè)量，掃頻接收機(jī)掃過與候選頻道有聯(lián)系的每一個(gè)頻率，對(duì)它們中每一個(gè)測(cè)量相應(yīng)的信號(hào)強(qiáng)度。
正如以前提到過的，所有的信號(hào)強(qiáng)度測(cè)量，包括上面描述過的上行測(cè)量，最好利用位于基站中的適配濾波器(圖3中未說明)進(jìn)行連續(xù)地濾波。通過對(duì)上行信號(hào)強(qiáng)度測(cè)量的濾波，使關(guān)于頻道交換的決策不是基于瞬時(shí)信號(hào)強(qiáng)度測(cè)量結(jié)果。然后，基站將被濾波的信號(hào)強(qiáng)度測(cè)量結(jié)果發(fā)送到MSC303，在被選頻道被濾波的上行信號(hào)強(qiáng)度測(cè)量結(jié)果(即，干擾水平)和候選頻道被濾波的上行信號(hào)強(qiáng)度測(cè)量結(jié)果(即，干擾水平)之間進(jìn)行比較，MSC303，基于這種比較，決定是否要交換。
現(xiàn)在將較詳細(xì)地描述比較被選頻道上行干擾水平與合格的候選頻道上行水平以及執(zhí)行頻率選擇和交換的方法。如上所述，本發(fā)明的主要目的是自動(dòng)地替換具有最高干擾水平的頻道。如果有一個(gè)具有較佳干擾水平(即，較低干擾)的合格的候選頻道，系統(tǒng)將開始交換。
圖4說明應(yīng)用于比較和交換一個(gè)合格的候選頻道與一個(gè)被選頻道的方法。首先，MSC303確定是否有任何候選頻道是合格的，使一個(gè)候選頻道合格的方法以前提到過，在下將作更詳細(xì)的描述，如果沒有候選頻道是合格的，則就無交換可發(fā)生，這一步驟在圖4中是作為步驟401被示出的，如果至少有一個(gè)候選頻道，MSC303將被濾波的，具有最高上行干擾水平的被選頻道的上行干擾水平與具有最低上行干擾水平的合格的候選頻道作比較。這一步驟作為步驟402被示出，如果被濾波的，被選的頻道的上行干擾水平，Iusc，超過被濾波的，合格的候選頻道的上行干擾水平，Iuqc，至少一個(gè)預(yù)定的數(shù)量，PA,MSC 303開始交換合格的候選頻道代替被選頻道，這一步驟作為決策方框403出來的“是”分支被示出，即使自動(dòng)頻道分配無效，MSC303不在合格的候選頻道與被選頻道之間開始交換，本發(fā)明繼續(xù)將上行干擾水平測(cè)量結(jié)果送往濾波器，依次，繼續(xù)更新與存貯被濾波的輸出干擾水平。
依據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，MSC303并不立即執(zhí)行交換，實(shí)際交換可被延時(shí)一個(gè)時(shí)間周期，等于發(fā)送被濾波的干擾數(shù)據(jù)從基站301到MSC303的時(shí)間加上MSC300評(píng)估被濾波的干擾數(shù)據(jù)的時(shí)間，該延時(shí)周期在圖4中未示出。另外，MSC303可進(jìn)一步延遲交換的執(zhí)行，因?yàn)樵捯粜盘?hào)可出現(xiàn)在三個(gè)被選頻道時(shí)隙中的任何一個(gè)上，因此在被選頻道上有話音傳輸時(shí)，寧愿不做交換，本方法啟動(dòng)了一個(gè)等待環(huán)路使所有三個(gè)時(shí)隙能被清除。這一步驟作為步驟404和405示于圖4中。在此等待環(huán)路期間，MSC303阻止分派新的呼叫到被選頻道上，一旦所有這些時(shí)隙被清除，MSC303將執(zhí)行交換(步驟406)。
正如以上提出的，關(guān)于步驟403，在合格的候選頻道的被濾波的上行干擾水平和被選頻道的被濾波的上行干擾水平之間的差必須大于或等于一個(gè)預(yù)定的數(shù)量。這個(gè)預(yù)定的數(shù)量也稱為“滯后”，是一個(gè)系統(tǒng)參數(shù)，并由人工設(shè)置此值。
采用滯后的目的是保證當(dāng)候選頻道的上行信號(hào)質(zhì)量勉強(qiáng)地超過被選頻道的上行信號(hào)質(zhì)量時(shí)，MSC303并不試圖啟動(dòng)交換，如果本方法不采用滯后，在一個(gè)或兩個(gè)頻道的被濾波的，上行干擾水平中極小的，周期性地起伏可足以啟動(dòng)在兩個(gè)具有實(shí)質(zhì)上相等的被濾波的，上行干擾水平的頻道之間來回交換。
除了以上描述過的頻道交換外，本發(fā)明的另一方面提供了第二類型的交換，稱為強(qiáng)制交換。這種第二類型的通道交換通過比較每個(gè)被選頻道的兩個(gè)頻道，考慮下行的信號(hào)質(zhì)量以及上行的信號(hào)質(zhì)量。在一種優(yōu)選實(shí)施方案中，下行的信號(hào)質(zhì)量和上行的信號(hào)質(zhì)量是以位差錯(cuò)率(BER)來測(cè)量的。強(qiáng)制交換的目的在于保證若下行信號(hào)質(zhì)量已經(jīng)大大惡化時(shí)具有良好上行信號(hào)質(zhì)量的被選頻道不再使用。
例如，假定在一個(gè)蜂窩系統(tǒng)中，有采用固定通道分配的蜂窩和頻道選擇是依據(jù)本發(fā)明自動(dòng)進(jìn)行的蜂窩的混用情況。這種情況在實(shí)踐中是可能經(jīng)常發(fā)生的，尤其是在一個(gè)蜂窩系統(tǒng)從一個(gè)固定的通道分配系統(tǒng)過渡到本發(fā)明的自動(dòng)通道分配系統(tǒng)的場(chǎng)合。在這種情況下，存在一個(gè)時(shí)間周期，其中某些基站仍然工作在固定組的頻道上，而其它的是依據(jù)本發(fā)明工作的。考慮圖6，假定基站A和B，相應(yīng)于蜂窩A和B(圖中未示出)，具有如圖中所指明的定向天線，而且，蜂窩A是一個(gè)固定通道分配蜂窩而蜂窩B是一個(gè)自動(dòng)通道分配蜂窩，假定兩個(gè)蜂窩共同使用一個(gè)公共的頻道，在通道上的傳輸如圖上601,602和603所示，雖然在蜂窩B中的移動(dòng)電話604可受到蜂窩A中基站的較大影響，如下行傳輸602所示，然而基站B可能從未察覺到此問題，因?yàn)樵诨綛中的定向天線防止基站B受到蜂窩A中的移動(dòng)電話605和基站A發(fā)出的干擾。另一方面，基站A將接收在被選頻率上的道間干擾，但將不能交換頻率，因?yàn)樗且粋€(gè)固定通道分配的蜂窩。
在大多數(shù)情況下，如果下行干擾水平受到道間干擾和鄰近通道干擾較大影響的話，一個(gè)候選頻道將不再是合格的。因此，候選頻道將不再與被選頻道交換，這樣有助于保證被選頻道有良好的下行信號(hào)質(zhì)量。然而，在這樣的交換發(fā)生的情況下，或者在交換發(fā)生以后下行信號(hào)質(zhì)量大大惡化的情況下，這種基于上行和下行BER測(cè)量的第二類型的交換或強(qiáng)制交換，將改正這個(gè)問題。
現(xiàn)在參照?qǐng)D7，將詳細(xì)解釋強(qiáng)制交換策略。一旦一個(gè)頻道被選在一個(gè)蜂窩中使用(即，被指定為被選頻道)，如方框701中所示，本發(fā)明就開始測(cè)量上行和下行的BER。對(duì)于上行，如方框702中所示，在被選頻道上基站對(duì)每個(gè)蜂窩(即，為話音傳輸用的每個(gè)時(shí)隙)測(cè)量BER。對(duì)于下行，如方框703和704中所示，移動(dòng)電話測(cè)量BER，然后將測(cè)量結(jié)果送回基站。基站利用平均濾波器705和706為每個(gè)呼叫段計(jì)算平均上行BER值和平均下行BER值。
在每個(gè)呼叫段結(jié)束，基站將每個(gè)被選頻道的上行和下行的，被更新的平均BER值送到MSC303。MSC303利用適配濾波器707和708(以下要更詳細(xì)描述)對(duì)每個(gè)呼叫段的平均上行BER值和平均下行BER值進(jìn)行濾波。然后MSC計(jì)算差值，如方框709所示。然后MSC將差值與預(yù)定的閾值作比較，如方框710所示。MSC303也將被濾波的下行BER值(即，方框708的輸出)與預(yù)定的質(zhì)量水平作比較，如方框711所示。如果平均的，被濾波的下行BER值大于平均的，被濾波的上行BER值至少預(yù)定的閾值，并且平均的被濾波的下行值大于預(yù)定的質(zhì)量水平，則MSC303將在被選頻道與最佳的合格候選頻道之間開始強(qiáng)制交換，如方框712中所示，假定至少有一個(gè)候選頻道是合格的，最佳的合格候選頻道就是表現(xiàn)出最高上行信號(hào)質(zhì)量(即，最佳干擾水平)的合格候選頻道。
強(qiáng)制交換是打算補(bǔ)充基本交換。雖然兩種類型的交換是相互獨(dú)立地發(fā)生的，強(qiáng)制交換有助于保證若被選頻道在蜂窩中被使用(即，被分配)以后它們的下行信號(hào)質(zhì)量已被惡化時(shí)，要把表現(xiàn)出良好上行信號(hào)質(zhì)量的被選頻道替換掉。本發(fā)明的目的不僅是提供自動(dòng)通道分配，而且也要保證被選頻道是表現(xiàn)出最佳平均信號(hào)質(zhì)量的，為了實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，本發(fā)明，如上面提到的，要對(duì)每個(gè)干擾水平測(cè)量和每個(gè)BER測(cè)量在被擴(kuò)展的時(shí)間周期上濾波。通過使用這些濾波器，本發(fā)明可提供很少受系統(tǒng)中臨時(shí)性的起伏(信號(hào)強(qiáng)度與BER起伏)影響的自動(dòng)通道分配。
在本發(fā)明的一種最佳實(shí)施方案中，采用了許多濾波器。對(duì)于每個(gè)被選頻道，基站保持一個(gè)適配濾波器用于上行信號(hào)強(qiáng)度測(cè)量(即，干擾水平)，一個(gè)平均濾波器用于上行BER和下行BER的測(cè)量，MSC保持一個(gè)適配濾波器既用于平均上行BER也用于平均下行BER測(cè)量。對(duì)于每個(gè)候選頻道和每個(gè)輔助非被選頻道，基站保持一個(gè)適配濾波器用于上行信號(hào)強(qiáng)度測(cè)量(即，干擾水平)和一個(gè)平均濾波器用于下行信號(hào)強(qiáng)度測(cè)量。MSC保持一個(gè)適配濾波器用于平均下行信號(hào)強(qiáng)度測(cè)量。對(duì)于每個(gè)輔助被選頻道，基站保持一個(gè)適配濾波器用于上行信號(hào)強(qiáng)度測(cè)量。
無論何時(shí)進(jìn)行測(cè)量，是否包含BER或干擾，與相應(yīng)的適配濾波器有聯(lián)系的輸入值和輸出值均被更新了，如圖5中所示，例如，若在此時(shí)的上行干擾值是Iin(n)505，被濾波的上行干擾值，Iout(n)506，可導(dǎo)出如下
Iout[n]=(1-K)Iout[n-1]+KIin[n]其中Iout(n-1)504是上次適配濾波器被更新以后的被濾波的上行干擾值。被濾波的上行干擾值Iout(n)506被存貯在發(fā)送接收機(jī)或掃頻接收機(jī)中(取決于是否被測(cè)量的上行相對(duì)應(yīng)于一個(gè)被選頻道或一個(gè)候選頻道)，在下一次濾波器更新期間成為Iout(n-1)504的值。
參數(shù)K501是一個(gè)權(quán)因數(shù)，代表新的或被更新的測(cè)量Iin(n)505的重要程度，最好由濾波器時(shí)間常數(shù)，T(圖5中未示出)，和更新周期，dt(即，從前次更新起已過去的時(shí)間)按如下計(jì)算K=min(0.2,dt/T).
當(dāng)dt增加時(shí)，適配濾波器更著重(即，重要)新的或被更新的測(cè)量Iin(n)505，可是，K決不會(huì)超過值0.2。
濾波器時(shí)間常數(shù)，T，是一個(gè)人工設(shè)置并由經(jīng)驗(yàn)確定(例如，用模擬器的方法)的參數(shù)，以便取得最佳濾波器響應(yīng)，T的實(shí)際值將隨蜂窩而異，可依據(jù)當(dāng)前頻道是如何被規(guī)定而改變(即，作為一個(gè)被選頻道，候選頻道，輔助頻道，等)，通常，T與dt相比是一個(gè)非常大的數(shù)，所以濾波器輸出Iout(n)506并不受信號(hào)質(zhì)量短暫的或瞬時(shí)的起伏的影響。
另外，可能有個(gè)時(shí)期保留被濾波的輸出測(cè)量結(jié)果是有利的，這可通過將T值設(shè)置為無窮大來實(shí)現(xiàn)，在該時(shí)期結(jié)束時(shí)，T值可被重置為它以前的值，濾波器將從它離去的地方重新開始，不必要重新建立長(zhǎng)期運(yùn)行的平均測(cè)量。
正如以上解釋的，本發(fā)明將不把一個(gè)候選頻道和一個(gè)被選頻道作交換，除非候選頻道是一個(gè)合格的候選頻道，依據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案，如果所有三個(gè)以下的準(zhǔn)則被滿足，則一個(gè)候選頻道變成一個(gè)合格的候選頻道1)被濾波的，候選頻道的下行干擾水平并不大大高于被濾波的，上行干擾水平；2)在候選通道頻率與最近的被選通道頻率之間有足夠的頻率間隔，除了要和候選頻道交換的被選通道的頻率以外；和3)候選頻道的頻率，當(dāng)和被選通道頻率，不是要被交換的被選通道頻率，中任何一個(gè)組合時(shí)將不產(chǎn)生等于被選通道頻率，再者，不是候選頻道將與之交換的被選通道頻率，的三階互調(diào)產(chǎn)物，現(xiàn)在對(duì)這三條準(zhǔn)則作較詳細(xì)的描述。
首先，本發(fā)明考慮被濾波的，下行干擾水平，避免被選頻道與具有大大高于上行的干擾水平的下行的候選頻道之間交換。正如以前提到的，對(duì)于每個(gè)候選頻道(和輔助非被選頻道)的上行信號(hào)強(qiáng)度(即，干擾水平)在基站中通過相應(yīng)的掃頻接收機(jī)(參看圖3)來測(cè)量。對(duì)于一個(gè)或多個(gè)候選頻道的下行信號(hào)強(qiáng)度是由每個(gè)移動(dòng)電話中的移動(dòng)電話輔助轉(zhuǎn)交(MAHO)單元來測(cè)量的。然后，移動(dòng)電話將這些測(cè)量結(jié)果發(fā)回基站。
更準(zhǔn)確地說，在基站，在每個(gè)呼叫段的開始，為測(cè)量的目的，分配一個(gè)或多個(gè)候選頻道(和輔助非被選頻道)到與呼叫段有聯(lián)系的移動(dòng)單元。一個(gè)呼叫段被規(guī)定為一個(gè)呼叫在一個(gè)給定頻道上動(dòng)作的時(shí)間周期，因?yàn)橐苿?dòng)電話只在與呼叫段有聯(lián)系的三個(gè)時(shí)隙中的一個(gè)時(shí)隙上接收與發(fā)送話音通信，移動(dòng)電話可在其余的兩個(gè)時(shí)隙期間為許多候選頻道(或輔助非被選頻道)測(cè)量下行信號(hào)強(qiáng)度。在本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施方案中，移動(dòng)電話能夠在兩個(gè)其余的時(shí)隙期間測(cè)量高達(dá)十二個(gè)候選或輔助非被選頻道，然后移動(dòng)電話將下行信號(hào)強(qiáng)度測(cè)量結(jié)果發(fā)回基站。
基站在每個(gè)呼叫段的開始在每個(gè)組(即，合格的候選頻道，候選頻道，輔助非被選頻道，等)以內(nèi)周期性的方式分配頻道。如果有任何合格的候選頻道已被指定，25％的測(cè)量資源(即，在蜂窩中四分之一的呼叫段)應(yīng)該優(yōu)先用于測(cè)量十個(gè)最佳的合格候選頻道，或全部無論那方面都是最小的合格候選頻道。其余75％的測(cè)量資源(即，蜂窩中四分之三的呼叫段)被優(yōu)選用于測(cè)量其余的候選頻道和輔助非被選頻道，如果其余的候選和輔助非被選頻道的數(shù)目小于四十，測(cè)量最好對(duì)所有的候選和輔助非被選頻道是均勻分布的，一種實(shí)現(xiàn)這點(diǎn)的方法是在以上規(guī)定的兩組，即25％組和75％組，中和每一組內(nèi)通過通道目錄循環(huán)。
由移動(dòng)電話報(bào)告的每個(gè)被測(cè)頻率的下行信號(hào)強(qiáng)度在基站301中利用平均濾波器濾波。在每個(gè)呼叫段的結(jié)束，基站301將平均下行信號(hào)強(qiáng)度測(cè)量結(jié)果發(fā)送到位于MSC303中的適配濾波器，上行信號(hào)強(qiáng)度測(cè)量結(jié)果在基站中利用適配濾波器濾波，然后基站周期性地將信號(hào)強(qiáng)度測(cè)量結(jié)果發(fā)送到MSC303。MSC303也保持適配濾波器用于蜂窩中每個(gè)候選頻道和每個(gè)輔助非被選頻道的下行信號(hào)強(qiáng)度測(cè)量。然后MSC303確定是否每個(gè)候選頻道的下行信號(hào)強(qiáng)度，Idown，大大高于候選頻道的被濾波的上行信號(hào)強(qiáng)度，Iup，如果是的，則該候選頻道是不合格的，更準(zhǔn)確地說，如果Iup＜(Idown+Idiff-Imarg)則候選頻道是不合格的。
其中Idiff是一個(gè)調(diào)節(jié)量(in dB)，調(diào)節(jié)上行和下行之間的系統(tǒng)性偏差。典型地，Idiff是蜂窩中所有候選頻道的被濾波的上行干擾水平的平均減去蜂窩中所有候選頻道的平均被濾波的下行干擾水平。Imarg是一個(gè)邊界值(dB)，規(guī)定了在候選頻道被認(rèn)為是合格以前，下行干擾水平必須比上行干擾水平(即，信號(hào)強(qiáng)度)高多少。高Imarg是一個(gè)由經(jīng)驗(yàn)確定并由人工設(shè)置的參數(shù)。
使一個(gè)候選頻道合格的第二準(zhǔn)則是候選頻道與正在蜂窩中使用的任何被選頻道組合不能產(chǎn)生三階互調(diào)產(chǎn)物，三階互調(diào)產(chǎn)物由下式定義fim=2*f1-f2其中候選通道頻率和被選通道頻率運(yùn)用于兩組合項(xiàng)中的變量f1和f2，如果fim對(duì)應(yīng)于蜂窩中的一個(gè)基站的發(fā)送接收機(jī)頻率，該候選頻道不是合格的。
當(dāng)一個(gè)新的被選頻道被加到基站時(shí)，待選的候選頻道首先必須與所有在蜂窩中使用的被選通道頻率是成對(duì)的，當(dāng)一個(gè)已有的被選頻道正與最佳候選頻道交換時(shí)，候選通道頻率必須與所有在蜂窩中使用的被選通道頻率是成對(duì)的，被交換的被選通道頻率除外。
使一個(gè)候選頻道合格的第三標(biāo)準(zhǔn)確定兩個(gè)發(fā)射機(jī)頻率互相可能多近，當(dāng)一個(gè)候選頻道與蜂窩中被選頻道成對(duì)時(shí)，不包括待交換的被選頻道，不滿足通道間隔要求，候選頻道寧愿不應(yīng)該是合格的，通道間隔最好以從一個(gè)通道的中心頻率到其它通道的中心頻率30KHz的間隔來度量，實(shí)際的通道間隔值是人工設(shè)置的，通常是天線組合器容量的函數(shù)。
除了以上描述的通過基本的與強(qiáng)制的通道交換策略實(shí)現(xiàn)的自動(dòng)通道分配以外，本發(fā)明在話音通道占用時(shí)提供自動(dòng)通道選擇。換句話說，在呼叫建立上占用新的通信通道期間，本發(fā)明在表現(xiàn)出最低(最佳)被濾波上行干擾測(cè)量結(jié)果的被選頻道上自動(dòng)地選擇任何休閑的時(shí)隙。而且，在本發(fā)明的另一部分中，最佳被選頻道在話音通道占用時(shí)連續(xù)地被占用，不管是否自動(dòng)通道分配是使能或非使能。在話音通道占用時(shí)自動(dòng)通道選擇連同自動(dòng)通道分配使提供最佳無線電通路的質(zhì)量成為可能。
如上所述，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供自動(dòng)通道分配以便對(duì)于始終變化著的射頻環(huán)境能更有效地分配蜂窩中的通道，為了滿足這個(gè)目標(biāo)，本發(fā)明不僅能夠通過以上描述的基本的與強(qiáng)制的交換策略交換通道，而且也能通過從蜂窩中設(shè)置的通道中增加和取消頻道來交換通道。
為了滿足蜂窩內(nèi)更多的要求，本發(fā)明可增加在蜂窩中使用的被選頻道的數(shù)目，這稱為去限制，并包括增加或啟動(dòng)在基站中的一臺(tái)新的發(fā)送接收機(jī)。
在增加一個(gè)或多個(gè)被選頻道中，本發(fā)明使用最佳合格候選頻道(即，具有最低被濾波的上行干擾水平的合格候選頻道)。另外，就所有的被選頻道而言，通道間隔應(yīng)該優(yōu)選被滿足。在本發(fā)明的另一部分中，如果由于不足以滿足通道間隔的要求，或者出現(xiàn)某些互調(diào)產(chǎn)物而沒有合格候選頻道，最小通道間隔要求被臨時(shí)地降低，一次一個(gè)間隔(即，如上所述的一個(gè)30KHz的間隔)，直到至少一個(gè)候選頻道通過為止(即，成為合格的)。如果有多于一個(gè)候選頻道通過，則具有最低被濾波的上行干擾水平的頻道被選取，一旦一個(gè)候選頻道被選，正常的最小通道間隔要求被重新建立，雖然通道選擇要求在短時(shí)間內(nèi)被違背了，通道間隔要求在幾個(gè)通道交換以后最終還是被滿足了。
依據(jù)本發(fā)明的另一方面，增加新的被選頻道在某些情況下可被阻止，首先，假定如圖8a所示的一個(gè)連續(xù)頻帶，如果發(fā)送接收機(jī)的數(shù)量，包括要增加的一個(gè)，大于極限值，Nlim，則一個(gè)新的被選頻道的增加將被阻止，其中Nlim由下式定義Nlim=Nfreq/(Fsep+2).
Nfreq是被使用的頻帶中的頻率數(shù)，F(xiàn)sep是通道間隔要求，如果頻帶是不連續(xù)的，如圖8b中所示，發(fā)送接收機(jī)的數(shù)量比不上極限值，Nlim。
其次，如果為了使一個(gè)候選頻道合格(如上所述)而臨時(shí)降低通道間隔時(shí)，通道間隔被降低到正常最小間隔要求的1/2而未辯認(rèn)出一個(gè)合格的候選頻道，則一個(gè)新的被選頻道的增加可被阻止，即使去限制被允許，發(fā)送接收機(jī)始終不服務(wù)，直到發(fā)送接收機(jī)調(diào)諧時(shí)間已過去為止。
在本發(fā)明的另一方面中，被選頻道可從一個(gè)蜂窩中取出(即，去被選)，也可除去它們。與被除去的被選頻道有聯(lián)系的頻率將成為輔助通道或者候選頻道。而且，如果該頻率不與具有最高被濾波的上行干擾水平的被選頻道聯(lián)系，該頻率將成為最佳合格候選。然后在下一次評(píng)估發(fā)生期間，本發(fā)明將自動(dòng)地將該頻率和具有最高被濾波的上行干擾水平的被選頻道交換。
本發(fā)明的另一個(gè)特點(diǎn)是提供一種開關(guān)用于自動(dòng)通路分配的使能與非使能，當(dāng)非使能時(shí)，蜂窩網(wǎng)絡(luò)必須人工分配通道。然而，即使自動(dòng)通道分配是非使能，本發(fā)明寧愿連續(xù)測(cè)量，濾波，并存貯上行與下行的干擾水平(即，信號(hào)強(qiáng)度)和上行與下行的BER值，如以上所說明的那樣。因此，當(dāng)自動(dòng)通道分配一旦再次使能或重新開始，被濾波的干擾和被濾波的BER數(shù)據(jù)未丟失。而且，本發(fā)明提供使能或非使能自動(dòng)通道分配的能力是對(duì)于一個(gè)蜂窩網(wǎng)中的個(gè)別蜂窩，一個(gè)蜂窩目錄或整個(gè)蜂窩而言的。
現(xiàn)已經(jīng)參考特定的實(shí)施方案描述了本發(fā)明。然而，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員將是容易明了的，以專門的形式而不是以上描述的最佳實(shí)施方案的辦法來實(shí)施本發(fā)明是可能的，這可以不偏離本發(fā)明的精神而被實(shí)現(xiàn)，這些最佳實(shí)施方案只是用來說明的，不應(yīng)該被認(rèn)為是以任何方式的限制。由所附的權(quán)利要求，而不是前面的描述所給出本發(fā)明的范圍，所有落在權(quán)利要求范圍內(nèi)的變化和等價(jià)物均被包括在其中。
權(quán)利要求
1．在一個(gè)遠(yuǎn)程通信網(wǎng)絡(luò)中，一種分配頻道的方法包括以下步驟測(cè)量許多被選頻道中每一個(gè)的上行信號(hào)質(zhì)量；測(cè)量許多被選頻道中每一個(gè)的下行信號(hào)質(zhì)量；比較所述的許多被選頻道中每一個(gè)測(cè)到的上行信號(hào)質(zhì)量與測(cè)到的下行信號(hào)質(zhì)量；如果對(duì)被選頻道的測(cè)到的下行信號(hào)質(zhì)量小于一個(gè)第一預(yù)定數(shù)量，并且對(duì)被選頻道的測(cè)到的下行信號(hào)質(zhì)量小于測(cè)到的上行信號(hào)質(zhì)量至少一個(gè)第二預(yù)定數(shù)量，則從許多被選頻道中識(shí)別一個(gè)被選頻道；識(shí)別一個(gè)合格的候選頻道；和將所述的合格的候選頻道與被選頻道交換。
2．根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中測(cè)量許多被選頻道中每一個(gè)的上行信號(hào)質(zhì)量和測(cè)量許多被選頻道中每一個(gè)的下行信號(hào)質(zhì)量的步驟包括以下步驟對(duì)于每個(gè)被選頻道測(cè)量上行位差錯(cuò)率和下行位差錯(cuò)率。
3．根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中識(shí)別合格候選頻道的步驟包括以下步驟對(duì)于許多候選頻道中每一個(gè)測(cè)量上行信號(hào)強(qiáng)度；利用對(duì)于許多候選頻道中每一個(gè)的上行信號(hào)強(qiáng)度測(cè)量識(shí)別一批合格的候選頻道；和從這批合格的候選頻道中識(shí)別出一個(gè)合格的候選頻道。
4．根據(jù)權(quán)利要求3的方法，其中從這批合格的候選頻道中識(shí)別出一個(gè)合格的候選頻道的步驟包括以下步驟比較在這批合格的候選頻道中每個(gè)合格的候選頻道的上行信號(hào)強(qiáng)度測(cè)量結(jié)果；和選擇具有最低信號(hào)強(qiáng)度的合格的候選頻道。
5．根據(jù)權(quán)利要求1的方法，還包括以下步驟測(cè)量許多被選頻道中每一個(gè)的上行信號(hào)強(qiáng)度；測(cè)量許多合格的候選頻道中每一個(gè)的上行信號(hào)強(qiáng)度；利用對(duì)于許多被選頻道中每一個(gè)的上行信號(hào)強(qiáng)度測(cè)量結(jié)果選擇一個(gè)被選頻道；利用對(duì)于許多合格的候選頻道中每一個(gè)的上行信號(hào)強(qiáng)度測(cè)量結(jié)果選擇一個(gè)合格的候選頻道；將選出的被選頻道的上行信號(hào)強(qiáng)度測(cè)量結(jié)果和選出的合格的候選頻道的上行信號(hào)強(qiáng)度測(cè)量結(jié)果作比較；和如果選出的被選頻道的上行信號(hào)強(qiáng)度測(cè)量結(jié)果大于選出的合格的候選頻道的上行信號(hào)強(qiáng)度測(cè)量結(jié)果至少一個(gè)第三預(yù)定數(shù)量，則將選出的被選通道與選出的合格的候選頻道交換。
6．根據(jù)權(quán)利要求5的方法，其中測(cè)量許多被選頻道中每一個(gè)的上行信號(hào)強(qiáng)度和測(cè)量許多合格的候選頻道的每一個(gè)的上行信號(hào)強(qiáng)度的步驟每個(gè)包括測(cè)量干擾信號(hào)水平的步驟。
7．根據(jù)權(quán)利要求5的方法，其中利用許多合格的候選頻道中每一個(gè)的上行信號(hào)強(qiáng)度測(cè)量結(jié)果選擇一個(gè)合格的候選頻道的步驟包括以下步驟測(cè)量許多候選頻道中每一個(gè)的上行信號(hào)強(qiáng)度；利用許多候選頻道中每一個(gè)的上行信號(hào)強(qiáng)度測(cè)量結(jié)果識(shí)別一批合格的候選頻道；和從這批合格的候選頻道中選擇一個(gè)合格的候選頻道。
8．根據(jù)權(quán)利要求7的方法，其中從這批合格的候選頻道中選擇一個(gè)合格的候選頻道的步驟包括以下步驟將在這批合格的候選頻道中每個(gè)的候選頻道的上行信號(hào)強(qiáng)度測(cè)量結(jié)果與在這批合格的候選頻道中另一個(gè)合格的候選頻道的上行信號(hào)強(qiáng)度測(cè)量結(jié)果作比較；和選擇具有最低信號(hào)強(qiáng)度測(cè)量結(jié)果的合格的候選頻道。
9．根據(jù)權(quán)利要求5的方法，其中利用許多被選頻道中每一個(gè)的上行信號(hào)質(zhì)量測(cè)量結(jié)果選擇一個(gè)被選頻道的步驟包括以下步驟比較對(duì)于許多被選頻道中每一個(gè)的上行信號(hào)強(qiáng)度測(cè)量結(jié)果；和選擇具有最高信號(hào)強(qiáng)度測(cè)量結(jié)果的被選頻道。
10．根據(jù)權(quán)利要求3的方法，其中利用許多候選頻道中每一個(gè)的上行信號(hào)強(qiáng)度測(cè)量結(jié)果識(shí)別一批合格的候選頻道的步驟包括以下步驟測(cè)量許多候選頻道中每一個(gè)的下行信號(hào)強(qiáng)度；和利用許多候選頻道中每一個(gè)的上行信號(hào)強(qiáng)度測(cè)量結(jié)果與許多候選頻道中每一個(gè)的下行信號(hào)強(qiáng)度測(cè)量結(jié)果識(shí)別一批合格的候選頻道；和將許多候選頻道中每一個(gè)的上行信號(hào)強(qiáng)度測(cè)量結(jié)果與下行信號(hào)強(qiáng)度測(cè)量結(jié)果作比較，如果候選頻道的下行信號(hào)強(qiáng)度測(cè)量結(jié)果不大于上行信號(hào)強(qiáng)度測(cè)量結(jié)果一個(gè)第三個(gè)預(yù)定數(shù)量以上時(shí)，則指定一個(gè)候選頻道為一個(gè)合格的候選頻道。
11．根據(jù)權(quán)利要求10的方法，其中只有當(dāng)候選頻道和一個(gè)最接近的被選頻道之間的通道間隔大于預(yù)定的最小通道間隔要求，一個(gè)候選頻道方可被識(shí)別為一個(gè)合格的候選頻道。
12．根據(jù)權(quán)利要求11的方法，其中只有當(dāng)候選頻道，和許多被選頻道中任何一個(gè)，被識(shí)別為被選頻道的除外，組合后不產(chǎn)生等效于許多被選頻道，不是被識(shí)別為被選頻道的三階互調(diào)產(chǎn)物，則一個(gè)候選頻道方可被識(shí)別為一個(gè)合格的候選頻道。
13．在一個(gè)遠(yuǎn)程通信網(wǎng)絡(luò)中，一種分配頻道的方法包括以下步驟測(cè)量許多候選頻道中每一個(gè)的上行信號(hào)強(qiáng)度；測(cè)量所述的許多候選頻道中每一個(gè)的下行信號(hào)強(qiáng)度；從許多候選的頻道中選擇一個(gè)合格的頻道；和將選出的合格的候選頻道分配到遠(yuǎn)程通信網(wǎng)絡(luò)中的一個(gè)基站，其中選擇一個(gè)合格的候選頻道的步驟包括以下步驟將許多候選頻道中每一個(gè)的上行信號(hào)強(qiáng)度測(cè)量結(jié)果與下行信號(hào)強(qiáng)度測(cè)量結(jié)果作比較，只有當(dāng)候選頻道的下行信號(hào)強(qiáng)度測(cè)量結(jié)果不大于上行信號(hào)強(qiáng)度測(cè)量結(jié)果多于一個(gè)第三預(yù)定數(shù)量時(shí)，則一個(gè)候選頻道指定為一個(gè)合格的候選頻道。
14．根據(jù)權(quán)利要求13的方法，其中只有當(dāng)在候選頻道與一個(gè)最接近的被選頻道之間的通道間隔大于預(yù)定的最小通道間隔要求時(shí)，一個(gè)候選頻道方可被識(shí)別為一個(gè)合格的候選頻道。
15．根據(jù)權(quán)利要求14的方法，其中所述的預(yù)定的最小通道間隔要求被規(guī)定為兩個(gè)相鄰頻道的每一個(gè)的中心頻率間相隔30KHz。
16．根據(jù)權(quán)利要求14的方法，其中將選出的合格的候選頻道分配到遠(yuǎn)程通信網(wǎng)絡(luò)中的一個(gè)基站的步驟，包括將選出的合格的候選頻道與一個(gè)被選頻道交換，只有當(dāng)候選頻道和許多被選頻道中任何一個(gè)組合，要與合格的候選頻道交換的被選頻道除外，不產(chǎn)生等效于許多被選頻道中任何一個(gè)，不是要和合格的候選頻道交換的被選頻道的三階互調(diào)產(chǎn)物時(shí)，一個(gè)候選頻道方可被識(shí)別為一個(gè)合格的候選頻道。
17．在一個(gè)遠(yuǎn)程通信網(wǎng)絡(luò)中，一種分配頻道的設(shè)備包括測(cè)量許多被選頻道中每一個(gè)的上行信號(hào)質(zhì)量的裝置；測(cè)量所述的許多被選頻道中每一個(gè)的下行信號(hào)質(zhì)量的裝置；將所述的許多被選頻道中每一個(gè)測(cè)到的上行信號(hào)質(zhì)量與測(cè)到的下行信號(hào)質(zhì)量作比較的裝置；如果對(duì)于被選頻道測(cè)到的下行信號(hào)質(zhì)量是小于一個(gè)第一預(yù)定數(shù)量，對(duì)于被選頻道測(cè)得的下行信號(hào)質(zhì)量小于測(cè)到的上行信號(hào)質(zhì)量至少一個(gè)第二預(yù)定數(shù)量，則從許多被選頻道中識(shí)別一個(gè)被選頻道的裝置；識(shí)別一個(gè)合格的候選頻道的裝置；和將所述的合格的候選頻道與被選頻道交換的裝置。
18．根據(jù)權(quán)利要求17的設(shè)備，其中測(cè)量許多被選頻道中每一個(gè)的上行信號(hào)質(zhì)量的裝置和測(cè)量許多被選頻道中每一個(gè)的下行信號(hào)質(zhì)量的裝置，每個(gè)包括為每個(gè)被選頻道測(cè)量上行位差錯(cuò)率和測(cè)量下行位差錯(cuò)率的裝置。
19．根據(jù)權(quán)利要求17的設(shè)備，其中識(shí)別一個(gè)合格的候選頻道的裝置包括測(cè)量許多候選頻道中每一個(gè)的上行信號(hào)強(qiáng)度的裝置；利用許多候選頻道中每一個(gè)的上行信號(hào)強(qiáng)度測(cè)量結(jié)果識(shí)別一批合格的候選頻道的裝置；和從這批合格的候選頻道中識(shí)別一個(gè)合格的候選頻道的裝置。
20．根據(jù)權(quán)利要求19的設(shè)備，其中從這批合格的候選頻道中識(shí)別一個(gè)合格的候選頻道的裝置包括比較在這批合格的候選頻道中每個(gè)合格的候選頻道的上行信號(hào)強(qiáng)度測(cè)量結(jié)果的裝置；和選擇具有最低信號(hào)強(qiáng)度的合格候選頻道的裝置。
21．根據(jù)權(quán)利要求17的裝置，還包括測(cè)量許多被選頻道中每一個(gè)的上行信號(hào)強(qiáng)度的裝置；測(cè)量許多合格的候選頻道中每一個(gè)的上行信號(hào)強(qiáng)度的裝置；利用許多被選頻道中每一個(gè)的上行信號(hào)強(qiáng)度測(cè)量結(jié)果選擇一個(gè)被選頻道的裝置；利用許多合格候選頻道中每一個(gè)的上行信號(hào)強(qiáng)度測(cè)量結(jié)果選擇一個(gè)合格的候選頻道的裝置；將選出的被選頻道的上行信號(hào)強(qiáng)度測(cè)量結(jié)果和選出的合格的候選頻道的上行信號(hào)強(qiáng)度測(cè)量結(jié)果作比較的裝置；和如果選出的被選頻道的上行信號(hào)強(qiáng)度測(cè)量結(jié)果大于選出的合格的候選頻道的上行信號(hào)強(qiáng)度測(cè)量結(jié)果至少一個(gè)第三預(yù)定數(shù)量時(shí)將選出的被選頻道與選出的合格的候選頻道交換的裝置。
22．根據(jù)權(quán)利要求21的設(shè)備，其中測(cè)量許多被選頻道中每一個(gè)的上行信號(hào)強(qiáng)度的裝置和測(cè)量許多合格的候選頻道中每一個(gè)的上行信號(hào)強(qiáng)度的裝置每個(gè)包括測(cè)量干擾信號(hào)水平的裝置。
23．根據(jù)權(quán)利要求21的設(shè)備，其中利用許多合格的候選頻道中每一個(gè)的上行信號(hào)強(qiáng)度測(cè)量結(jié)果選擇一個(gè)合格的候選頻道的裝置包括測(cè)量許多候選頻道中每一個(gè)的上行信號(hào)強(qiáng)度的裝置；利用許多候選頻道中每一個(gè)的上行信號(hào)強(qiáng)度測(cè)量結(jié)果識(shí)別一批合格的候選頻道的裝置；和從這批合格的候選頻道中選擇一個(gè)合格的候選頻道的裝置。
24．根據(jù)權(quán)利要求23的設(shè)備，其中從這批合格的候選頻道中選擇一個(gè)合格的候選頻道的裝置，包括將這批合格的候選頻道中每個(gè)合格的候選頻道的上行信號(hào)強(qiáng)度測(cè)量結(jié)果與這批合格的候選頻道中另一個(gè)合格的候選頻道的上行信號(hào)強(qiáng)度測(cè)量結(jié)果作比較的裝置；和選擇具有最低信號(hào)強(qiáng)度測(cè)量結(jié)果的合格的候選頻道的裝置。
25．根據(jù)權(quán)利要求21的設(shè)備，其中利用許多被選頻道中每一個(gè)的上行信號(hào)質(zhì)量測(cè)量結(jié)果選擇一個(gè)被選頻道的裝置包括將許多被選頻道中每一個(gè)的上行信號(hào)強(qiáng)度測(cè)量結(jié)果作比較的裝置；和選擇具有最高信號(hào)強(qiáng)度測(cè)量結(jié)果的被選頻道的裝置。
26．根據(jù)權(quán)利要求19的設(shè)備，其中利用許多候選頻道中每一個(gè)的上行信號(hào)強(qiáng)度測(cè)量結(jié)果識(shí)別一批合格的候選頻道的裝置包括測(cè)量許多候選頻道中每一個(gè)的下行信號(hào)強(qiáng)度的裝置；利用許多候選頻道中每一個(gè)的上行信號(hào)強(qiáng)度測(cè)量結(jié)果和許多候選頻道中每一個(gè)的下行信號(hào)強(qiáng)度測(cè)量結(jié)果識(shí)別一批合格的候選頻道的裝置；和將許多候選頻道中每一個(gè)的上行信號(hào)強(qiáng)度測(cè)量結(jié)果與下行信號(hào)強(qiáng)度測(cè)量結(jié)果作比較，和如果候選頻道的下行信號(hào)強(qiáng)度測(cè)量結(jié)果不大于上行信號(hào)強(qiáng)度測(cè)量結(jié)果多于一個(gè)第三預(yù)定數(shù)量時(shí)指定一個(gè)候選頻道為一個(gè)合格候選頻道的裝置。
27．根據(jù)權(quán)利要求26的設(shè)備，還包括只有當(dāng)在候選頻道與一個(gè)最接近的被選頻道之間的通道間隔是大于預(yù)定的最小通道間隔要求時(shí)識(shí)別一個(gè)候選頻道作為一個(gè)合格的候選頻道的裝置。
28．根據(jù)權(quán)利要求27的設(shè)備，還包括只有當(dāng)候選頻道，和許多被選頻道中任何一個(gè)，已識(shí)別為被選頻道的除外，組合不產(chǎn)生等效于許多被選頻道中任何一個(gè)，除了被識(shí)別為被選頻道以外，的三階互調(diào)產(chǎn)物時(shí)識(shí)別一個(gè)候選頻道作為一個(gè)合格的候選頻道的裝置。
29．在一個(gè)遠(yuǎn)程通信網(wǎng)絡(luò)中，一種分配頻道的設(shè)備包括測(cè)量許多候選頻道中每一個(gè)的上行信號(hào)強(qiáng)度的裝置；測(cè)量所述的許多候選頻道中每一個(gè)的下行信號(hào)強(qiáng)度的裝置；從許多候選頻道中選擇一個(gè)合格的候選頻道的裝置；和將選出的合格的候選頻道分配給遠(yuǎn)程通信網(wǎng)中一個(gè)基站的裝置，其中選擇一個(gè)合格的候選頻道的裝置包括將許多候選頻道中每一個(gè)的上行信號(hào)強(qiáng)度測(cè)量結(jié)果與下行信號(hào)強(qiáng)度測(cè)量結(jié)果作比較并且只有候選頻道的下行信號(hào)強(qiáng)度的測(cè)量結(jié)果不大于上行信號(hào)強(qiáng)度測(cè)量結(jié)果多于一個(gè)第三預(yù)定數(shù)量時(shí)指定一個(gè)候選頻道作為一個(gè)合格的候選頻道的裝置。
30．根據(jù)權(quán)利要求29的設(shè)備，還包括只有當(dāng)在候選頻道和一個(gè)最接近的被選頻道之間的通道間隔大于預(yù)定的最小通道間隔要求時(shí)方能識(shí)別一個(gè)候選頻道作為一個(gè)合格的候選頻道的裝置。
31．根據(jù)權(quán)利要求30的設(shè)備，其中所述的預(yù)定的最小通道間隔要求被規(guī)定為兩個(gè)相鄰頻道的每一個(gè)中心頻率間相隔30KHz。
32．根據(jù)權(quán)利要求30的設(shè)備，其中將選出的合格的候選頻道分配給遠(yuǎn)程通信網(wǎng)絡(luò)中的一個(gè)基站的裝置包括將選出的合格的候選頻道與一個(gè)被選頻道交換的裝置；和只有當(dāng)候選頻道和許多被選頻道中任何一個(gè)組合，要和合格的候選頻道交換的被選頻道除外，不產(chǎn)生等效于許多被選頻道中任何一個(gè)，要和合格的候選頻道交換的被選頻道除外，的三階互調(diào)產(chǎn)物時(shí)方能把一個(gè)候選頻道識(shí)別為一個(gè)合格的候選頻道的裝置。
全文摘要
在一個(gè)遠(yuǎn)程通信網(wǎng)絡(luò)中,一種分配通道的方法和設(shè)備對(duì)在用或可用通道及可能成為可用的通道進(jìn)行信號(hào)質(zhì)量測(cè)量。表現(xiàn)出差的信號(hào)質(zhì)量特性的已經(jīng)被選的通道(即,在用或可用的通道)被與表現(xiàn)出較好信號(hào)質(zhì)量特性的候選通道(即,可能成為可用的通道)交換從而改善網(wǎng)絡(luò)的整個(gè)信號(hào)質(zhì)量。
文檔編號(hào)H04W16/04GK1216668SQ9719392
公開日1999年5月12日 申請(qǐng)日期1997年2月24日 優(yōu)先權(quán)日1996年2月29日
發(fā)明者A·卡爾松, D·布林拜, P·卡爾松, S·馬格努松 申請(qǐng)人:艾利森電話股份有限公司