[发明专利]在蜂窝通信系统中选择频率再用的方法和设备

说明书

本发明涉及一种用于在使用相同频率的至少两个重叠系统中确定和选择频率的方法和设备。发明具体涉及用于通过同时避免两个使用相同频率的重叠通信系统之间发生干扰来为蜂窝通信系统分配频率的方法和设备。

现有技术提出了两个重叠通信系统，一个所谓的室内蜂窝系统和一个位于建筑物之外的外部蜂窝系统，两个系统使用相同的频率。这种室内蜂窝系统也被称为一个寄生系统，因为它通过使用外部系统的空闲频率而获益于该外部蜂窝系统。所述寄生系统预计在低场强下工作，以避免或减小对重叠系统的干扰。根据现有技术，一个所谓的宏小区将计算哪一些信道即频率可以在室内系统中进一步使用。所以，一个基本方面是确定这种寄生系统如何工作以及工作到何种状况。而且，现有技术因此证明如果通信系统的容量足够大，两个使用相同频率的重叠系统可以共存和一起工作(“对城市建筑物内蜂窝频率再用的模拟研究”，T.S.Rappaport，R.A.Brickhouse；IEEE个人通信，1997年2月，第19页至第23页)。

上述现有技术说明使用相同频率的两个重叠通信系统可以共存。通常假定当提供这种系统时，一个第一蜂窝通信网已存在，而且这个第一蜂窝通信网建立在一种特定的蜂窝频率规划基础上。因此，本发明的目的是为一个附加在第一通信系统上的、并且是在第一通信系统的频率规划中没有考虑的附加的通信系统确定和分配合适的频率。同时，本发明的目的是提供对重叠蜂窝通信系统干扰很小的频率。

根据本发明，这一目的通过权利要求1和6的教导提供。从权利要求9和10中可以推导出优选的应用。

根据本发明的一个优点，该方法和设备易于实现，并能以良好和快速的方式适应变化的环境条件。

发明的另一个优点是仅为附加的蜂窝通信系统提供那些不会对重叠通信系统产生干扰或消极影响、以及不用考虑所述系统产生的干扰或影响的频率。

根据权利要求2至5和7至8可以得到其它优选实施例。

根据权利要求3，本发明的一个优点是在时间平均低于一个门限值时，减小两次确定中值场强之间的时间间隔，从而增加反应时间，因为有足够的具有低场强的频率可用，不需要快速反应。在场强的时间平均值高于一个门限值时，增加两次确定中值场强之间的时间间隔，以便能对变化作出更快的反应，从而提供足够数目的合适频率。

根据权利要求4，本发明的一个优点是在一个清单中列出合适的被选频率，该清单很容易传送给移动台，例如一台移动终端收发机。根据权利要求5，它因而还具有另一优点：只有当清单中某个值与原先的值相差一个门限值时，才向移动台传送完整的清单。

下文将根据实施例和附图更详细地解释发明。

附图显示：

图1：对设备中用于确定和选择频率的自适应递归滤波器的说明。

举例来说，一个第一蜂窝通信系统在特定的地理区域上提供。某些频率的带宽在所述系统中可用。在该地理区域内至少提供另一个蜂窝通信系统，并且在相同频率下工作。因此当前的频率带宽同时由两个系统使用。

举例来说，第一蜂窝通信系统是符合GSM标准或AMPS标准的公共移动无线系统。在第一蜂窝通信系统中采用根据已知方法所作的频率规划。因此，存在一个与该规划对应的特定频率分配方案。附加的蜂窝通信系统(例如一个符合GSM标准或AMPS标准的附加的蜂窝通信网、或一个具有无绳通信系统特性例如符合DECT标准的蜂窝通信网)无法被综合到该频率规划中去。一个原因可能是附加的蜂窝通信系统只是在其之后建立或是使用了其它频率分配方法。因此，就不能在第一蜂窝通信系统的控制之下对附加的通信系统进行频率分配。为了为附加的通信系统选择频率，每达到一个时间间隔，就确定一次每个频率的中值场强f₁，...，f_i，其中i＝1，2，...，n等于所有可用频率的数目。为了避免蜂窝通信系统之间的干扰，具有较低中值场强的频率被认为适合于附加的蜂窝通信系统。因此，中值场强就构成了用于附加的通信系统的频率i的质量等级。根据频率的中值场强值，选择N个频率。在这种情况下，举例来说，选择具有最低中值场强的频率。所选的频率数N可以任意指定。

根据N个被选频率i构成一个平均值。根据这一平均值改变重新确定每个频率的中值场强的时间间隔。当平均值在一个特定门限之上、即所选频率的平均质量较差时，就减小用于确定每个频率的中值场强的时间间隔。这使得对变化的反应速度加快。当该中值低于一个特定门限值、即所选频率的平均质量较好时，就增大用于确定每个频率的中值场强的时间间隔。这时不需要对变化进行快速反应，因为有足够的合适频率可用。