[发明专利]蜂窝无线电系统基站的信道分配

说明书

本发明涉及蜂窝无线电系统中的基站如何分配用于连接的无线电接口上可用的频率、时隙和/或区域代码，这些连接需要移动站与基站之间的数据传输能力。本发明也涉及频率、时隙和/或区域代码的分配如何在相互靠近的蜂窝无线电系统基站中进行协调。

蜂窝无线电系统设计中一个重要因素是如何防止出现在相邻网孔中的这样的无线电传输相互干扰。例如，在GSM(全球移动电信系统)系统中，发送与接收在200KHz的宽频带上进行，其数量在两个方向中是124，分别将频带或简称为频率分配给基站，以致不允许相邻基站使用相同频率。频率分配给基站称为频率规划，并且所导致的频率使用划分称为复用模式。能定义频率复用因子，它描述需要离开现在网孔多远才能找到与现在网孔中频率相同的网孔。频率复用因子越大，能在一单个网孔中使用的所有可能的频率部分越小。为了在GSM与许多其他第二代数字蜂窝无线电系统中分配频率，采用TDMA时分多址联接方式，根据TDMA给定频率在网孔内划分为循环重复的时隙，因而同一频率能适应网孔内几个有效连接(在GSM中数量为8)。

在基于CDMA码分多址的蜂窝无线电系统中，传输频率在所有网孔中能是相同的，以便利用相互正交或几乎正交分隔码相互分开传输。现在上述频率规划利用码规划替代，根据此码规划分隔码指定给网孔使用，以便在相邻网孔中不必使用相同的码。

在第三代数字蜂窝无线电系统中，在由可变数量的具有可变大小的时隙组成的帧中安排基站与移动站之间接口中的发送与接收。每个时隙所代表的数据传输容量数量由所述的时隙的持续时间、频率方向中的时隙宽度和可能由此时隙中使用的分隔码确定。从共享频率的观点出发，第二代系统中的频率与代码以及第三代系统中的时隙能全部称为正交信道或简称为信道。

基于固定信道复用模式上的系统相对业务情况中的瞬时变化是不能改变的。如果几个移动终端例如由于某一大活动而瞬时集中在一个网孔中，分配给所述网孔的信道可能用尽。同时，在相邻网孔中可能有未用的容量，但由于相邻网孔的基站的覆盖区域不延伸至重负荷区域，所以不能使用未用的信道。

有可能提供一种系统，其中相互靠近的相邻网孔能“借出”未用的容量给负载网孔，但这要求在基站之间传送大量的信令，因为基站必须相互通知信道的需求和可用性，并且也必须准备转移情况，在这种情况中负荷网孔的部分移动终端可以移到其中由于将信道借给重负荷网孔使用而减少信道的那个网孔。

本发明的一个目的是提供借此能以灵活方式完成蜂窝无线电系统基站中的信道分配的方法和系统。本发明的另一个目的是提供仅要求基站之间少量信令的方法。

本发明的目的通过将分配给每个基站的信道分成具有优先级的组并且通过根据需求以优先级顺序使用信道组来达到。

根据本发明的用于控制利用相互基本上正交的信道与蜂窝无线电系统的移动终端进行无线电通信的蜂窝无线电系统基站中的信道使用的方法的特征在于：在所述信道划分为具有不同优先级的组时，基站主要使用具有最高优先级的信道组。

本发明也涉及蜂窝无线电系统，其特征在于：在至少一个基站中提供用于记录划分为优先级组的蜂窝无线电系统信息的装置以及用于有选择地使用不同优先级组的信道以响应基站负荷的装置。

根据本发明，分配给每个基站的信道分成具有优先级的组。单个基站优先级顺序中最高优先级信道是在位于附近的其他基站优先级顺序中尽可能低的信道。当负荷小时，每个基站使用优先级最高的信道，从而使信道复用因子高并且网孔之间的干扰低。在负荷增加时，除了已在使用的信道之外，基站还使用位于优先级顺序中较低的信道，从而使系统电平上的信道复用因子降低。这样一来，网孔之间干扰的可能性增长，但通过采用跳频和/或跳时能消除其影响。在负荷再次降低时，基站返回到仅使用优先级别中最高的信道。

下面结合利用示例表示的一些优选实施例和附图更详细地解释本发明，其中：

图1a表示轻负荷期间蜂窝无线电系统中的网孔；

图1b表示在另一负荷情况中图1的蜂窝无线电系统；

图1c表示在第三种负荷情况中图1的蜂窝无线电系统；和

图1d表示根据图1b的情况中可选择的程序。

在附图中相同部分使用相同标号。