[发明专利]基于GSM/DCS的蜂窝无线电网络中的信道选择方法

说明书

发明背景

本发明涉及基于GSM/DCS的蜂窝无线电网络中的物理信道的选择。尤其涉及固定的物理控制信道的选择和物理业务信道的选择。

发明领域

可用于蜂窝无线电网络的有限的无线电频谱是一个关键问题。为了最小化由同信道信号和相邻信道信号引起的干扰，人们试图仔细地分配无线电频率的使用。基站的覆盖区域即小区一般被模型化为六角形区域。这些六角形在位置上相互重叠。根据不同类型的复杂的模型将频率划分为各个小区，目的在于最小化无线电连接中发生的干扰，它最大化网络的能力。在这个连接中，出现“频率复用因子”的概念。原理上来讲，复用因子越低，频率范围就越有效地被利用。另一方面，一个蜂窝的复用模式中相同或接近频率相互不能太近，因为那将在系统中发生太多的干扰。

在基于GSM/DCS的蜂窝无线电网络中，频率分配是人工完成的。然后计划一个对网络运营者来说是最有效的频带利用方式。在规划网络时首先完成频率的规划。在交付使用过程中，人们不得不对频率分配的结果通过例如在该地区的基站覆盖测量来检查。这是因为无线电波传播的理论的模型化是如此之难以致于仅仅通过理论计算和分配不能提供完全可靠的频率分配。具体地说，由不同的地形和建筑物引起的对一个无线电信号的反射使分配一个蜂窝的覆盖很困难。一旦交付使用该网络，人们总要进行频率分配和测量以扩展该网络的覆盖面积或提高该网络的容量。

尽管人工网络规划和与之关联的测量很昂贵，但至今为止还比较经济，因为在人口密集的国家和城市蜂窝无线电网络的用户普及率还相当低。

随着移动电话和其它用户终端的使用越来越广泛，网络的容量必须不断提高。这使得不同类型的频率分配和测量成本很高。

为了提高容量，必须引入微小区和皮小区。频率分配增多并变得比以前更困难。尤其是在办公楼里，有一个问题是不同类型的建筑材料引起对无线电波传播的干扰。针对频率分配中的这种问题，人们开发了新的方法。但是，为了保证系统的工作容量还需广泛的测量。另一方面，太高的频率分配复用因子是以容量下降为代价的。

可以得出一个结论即现有的基于GSM/DCS的蜂窝无线电网络为了确保该系统的工作容量需要成本相当高的仔细的频率分配。

发明的简要说明

本发明的一个目的是实现避免上述问题的一种方法。

这是通过一种完成在基于GSM/DCS的蜂窝无线电网络中选择一个物理信道的方法来实现的，其中该蜂窝无线电网络包括至少一个基站和至少一个通过双向无线电链路连接到基站的用户终端，该双向无线电链路由至少一个固定的物理控制信道下行链路和至少一个固定的物理控制信道上行链路，以及由至少一个物理业务信道下行链路和至少一个物理业务信道上行链路组成，并且逻辑信号位于所述物理信道上，基站包括一个所述基站可用的物理信道的列表，在该方法中可用的物理信道的干扰电平被测量并根据所测的干扰电平选择用于无线电链路的物理信道。

根据本发明的第一种方法，其特征在于基站从它测量的可用物理信道中选择那些具有最低干扰电平的信道作为固定的物理控制信道。

根据本发明的第二种方法，其特征在于一个距离所选的物理业务信道下行链路有一个固定的频率间隔的物理信道被选择作为物理业务信道上行链路。

根据本发明的第三种方法，其特征在于用于无线电链路的物理业务信道下行链路和物理业务信道上行链路之间的频率间隔是一个随机大小。

本发明的另一个目的是一个系统，用于完成在基于GSM/DCS的蜂窝无线电系统中选择一个物理信道，该蜂窝无线电网络包括至少一个基站和至少一个通过双向无线电链路连接到该基站的用户终端，该双向无线电链路由至少一个固定物理控制信道下行链路和至少一个固定的物理控制信道上行链路，以及由至少一个物理业务信道下行链路和至少一个物理业务信道上行链路组成，并且逻辑信道位于所述物理信道上，该基站被安排维护所述基站可用的物理信道的一个列表，该基站和/或用户终端被安排测量可用物理信道的干扰电平，该基站被安排根据所测的干扰电平选择用于无线电链路的物理信道。

根据本发明的第一个系统，其特征在于该基站被安排从它所测量的可用物理信道中选择那些具有最低干扰电平的信道作为固定的物理控制信道。

根据本发明的第二个系统，其特征在于该基站被安排选择一个距离所选的物理业务信道下行链路有一个固定频率间隔的物理信道作为物理业务信道上行链路。

根据本发明的第三种系统，其特征在于用于无线电链路的物理业务信道下行链路和物理业务信道上行链路之间的频率间隔是一个随机大小。