[发明专利]在一个蜂窝式通信系统中的信道分配方法

说明书

本发明涉及在一个蜂窝式通信系统中分配无线电信道的方法，每一个网孔包括至少一个基站，该基站用一个专供每一次连接用的通信信道和在它的区域内的用户终端设备通信。在这种方法中，基站监视现有的通信信道的质量。

在蜂窝式通信系统中，基站与用户终端设备之间的连接质量是随时间和地点而变的。平均起来说，用户终端距离基站越远，在无线电信道上发生的信号衰减也越大，还有其它的因素，例如视线上的障碍物和外部干扰也会影响在接收端的信号质量。    

信号的衰减还取决于所用的频率，这样，如果两个信号之间的频率差足够大，它们的衰减就不会有关联。譬如说，有1兆赫的频率差距就已足够，可使信号的衰减是各不相干的。由于这种频率的有选择性的衰减，一些蜂窝式通信网络就引用了跳频技术。这是指用于连接的频率是按预置的间隔变化的，这样，频率的选择衰减的影响可以被平均，而且类似地，窄频带干扰信号对所要的信号的有害影响也可以减少。

在一些系统中，基站所用的部分信道是跳频的，而另一部分信道是固定频率的。这是必要的，因为某些信令信道必须在某个一定频率上传输，使终端设备能够找到它们。由于这个原因，连同其它因素，基站的各个通信信道可能有十分不同的干扰电平。

在本系统中，当分配一个通信信道用于基站和一个终端设备之间的连接时，不论是在呼叫的建立或者切换，都从基站当前自由的能用的通信信道开始搜寻那些通信信道，并检测它们的闲置信道的干扰电平。把具有最低干扰电平的那些闲置信道之一随机地分配给终端设备使用。

上述方法的缺点是它没有考虑到各种信道的不同特性和每个终端设备当前处于什么状态。因此各种信道的特性不是在最佳的可能方式下得到应用。

因此本发明的目的在于实现一种新的信道分配方法，用这种方法就可能避免上述方法的缺点，使蜂窝式通信系统的服务性能因此得到改进。

利用在引言中提出的那种类型的方法就可达到此目的。其特征在于依据为基站和终端设备之间的连接选择通信信道，把终端设备所需的连接质量和每一个可能的通信信道的干扰电平一起加以考虑，并且基站的部分通信信道采用了跳频。

本发明的方法可能是特别适用于设法使所建立的连接，恰好是一个相当好的无线电信道。无线电信道可以在以测量和跳频的结果所得的干扰电平的基础上加以分类。在一个不良的连接之后，可能把一个能获得高质量连接的通信信道分给终端设备，例如，可能把一个包含较大干扰的通信信道分给一个地点靠近基站的终端设备，因为在任何情况下其连接的质量已是足够好的。这样，信道的性能才能得到有效的利用，而系统呼叫的成功概率和质量比以前所能达到的更高。

下面参照根据附图的例子，将对本发明做更详细的描述，在这些例子中：

图1表示一个蜂窝式通信系统的简图，其中采用了本发明的方法。

图2表示在一个基站的区域内连接的水平简图。

图3表示出一个基站的可能的频率群的划分例子。

图4表示出一个基站的可能的频率群的划分的第二个例子。

图5表示出一个终端设备的位置对信道分配的影响的例子。同时

图6表示出在两个基站之间的边缘地带进行切换(handover)情况的例子。

图1所表示的是一个可采用本发明方法的一个蜂窝式通信系统。这个蜂窝式通信系统包括一个基站BTS，它与它所在区域内的用户终端设备通信，所以每个终端设备各有自己的一个通信信道。

图2表示本发明的方法的基本思想。这个图表示出一个基站所照管的呼叫的连接水平简图。简图的水平轴20表示以误码率测量出来的呼叫质量。简图的垂直轴表示呼叫的次数。在正常情况下，有许多呼叫，质量分布与图中表示的情况相似，类似高斯(Gauss)曲线。在本发明的方法中，在基站中把一个干扰电平低的通信信道分配给一个连接质量不良的终端设备22。相应地，把一个较高干扰电平的通信信道可分配给一个有高连接质量的终端设备23。

下面将对本发明做更详细的描述，在此利用采用了跳频(fre-quency hopping)的数字化的GSM蜂窝式通信系统作为例子。然而本发明并不局限于此，因为本发明在别的蜂窝式通信系统中自然也一样能用。

当把跳频应用于无线电通道中，基站所用的通信信道可以分为具有不同跳频参数的群。这些群被称为跳频群(hopping groups)。在GSM系统中，由于包含在BCCH信令信道中的载波频率的特殊性能，划分成这种群是必要的。BCCH信令必须是全部时间对所有的终端设备都是在已知的频率上，并且所讨论的信道不是跳频的。而且这个BCCH频率是以最高的许可发射功率连续发射的。