在自動頻率分配環境中的多頻率重分配的制作方法

專利名稱：在自動頻率分配環境中的多頻率重分配的制作方法
技術領域：
本發明一般涉及蜂窩通信領域，特別是，涉及在自動頻率分配(AFA)環境中用于重新分配多信道的方法和系統。
相關技術描述為了在利用基于信號強度測量改進蜂窩通信網中頻率分配的自動化過程(例如AFA)期間獲得可靠的統計資料，一個重要的目的是在比較長的時間周期上進行測量。照此，為了減少改進這樣一種網絡頻率計劃所需的時間，另一個重要的目的是對每個測量周期進行多于一次頻率重分配。然而，滿足這個目的的一種解決方案并不是輕而易舉的，因為，例如，測量結果可建議分配相同頻率在兩個相當接近或鄰近的小區。如果所用的測量過程確定在兩個鄰近的小區中有兩個“壞”頻率，典型情況下，該自動頻率分配過程(例如，AFA)將建議用一個并且是相同的“好”頻率來代替這兩個頻率。然而，這種措施是有問題的，因為在重分配發生后，兩個鄰近小區在很大程度上可能相互干擾。因此，對于通常的自動頻率分配技術來說，仍然存在確定如何進行每個測量周期多于一個頻率重分配的問題。
通常，在現有技術中存在許多基于測量的自動頻率計劃的解決方案。典型情況下，這些解決方案是基于一種獲得本地測量信息來進行分散的重分配決策的途徑。換句話說，這些解決方案可使無線電環境對一個小區得到改進，但對另一個小區可能仍然是被惡化。
而且，已有的自動頻率計劃方法的另一個缺點是在蜂窩網的不同部分中信號質量可能起伏，有時非常大。因此，對于兩個相互比較接近的小區的決策可能是將它們改變到相同信道，這可能導致高的(可能比以前更高)的干擾水平，甚至在頻率重分配已發生以后也是這樣。然而，如下將要詳述的，本發明成功地解決這些問題。
本發明的一個重要的技術優點是這種新的頻率或信道重分配并不需要進行附加的無線電信道測量。
本發明另一重要的技術優點是自動頻率分配算法能夠進行大量的頻率或信道重定位，而同時監測鄰近小區的質量改善和/或削弱。
本發明還有一個重要的技術優點是可為小區規定CA，這可用來增加每個無線電信道測量周期進行的頻率或信道重分配的數目。
本發明另一重要的技術優點是可為小區規定CA，這可用來減少每個無線電信道測量周期進行的頻率或信道重分配的數目，以便增加所得到的重分配的可靠性。
圖2B是一個流程圖，依據本發明的第二實施方案，用作說明為蜂窩網中的新小區確定候選的頻率或信道并推薦頻率分配的方法。
圖2C是一個流程圖，依據本發明的第二實施方案，用作說明為蜂窩網中每個差的分配確定用于差的分配的候選頻率或信道并推薦頻率分配的方法。
附圖詳述通過參考附圖的

圖1-2C更好地理解本發明的最佳實施方案及其優點，其中同樣的數字用于各個圖的相同的和相應的部分。
實質上，依據本發明的一種最佳實施方案，提供一種方法和系統，用于進行多頻率重分配決策，這可以單組無線電信道測量為基礎。在對一個頻率計劃最佳的一組小區中為每個小區規定一個CA。例如，可通過小區間的距離，小區間的無線電衰減，和/或對鄰近小區的轉交次序(例如，所有為第二排序或鄰居的鄰近小區)來規定一個小區的CA。對于該最佳實施方案，在一個小區中進行頻率或信道重分配不可能在特定的小區的CA以外被檢測。照此，通過確定所有的重分配可使頻率計劃最佳，從而找到有益的本地分配建議。
例如，本發明提供一種用于接收這樣的有益建議的方法，通過首先辨別對一個小區的頻率或信道的重分配建議(例如，建議自動分配過程一組無線電信道測量結果)來進行，遵循某種認為最有益的一致性檢查(以下將描述)。第二步是自動過程接受在第一步中得到的最有益的重分配。第三步(重復進行直到沒有另外的有益建議被考慮為止)是自動過程辨別還未接受的“最佳”的有益建議，遵循一致性檢查(雖然已給出前面接受的建議被或已經被實現的結果)。而且，對于每次迭代，已被提出或建議的頻率或信道的重分配不可能包括來自所含的小區的CA內以前接受的建議的頻率或信息。
依據本發明的該最佳實施方案，如上所述，分配有益的建議可以是某些一致性檢查。例如，如果一個小區的CA被規定為它的第K(例如第一)排序的鄰居，一致性檢查可以是一組輔助規則，用于該小區和它的第K排序(例如鄰近的或第一排序)的鄰居。通過，例如，所用的特定的硬件或軟件(算法)，和/或根據其他的考慮可以規定這些規則。這些規則的例子是(1)一個小區可被禁止使用在任何鄰近小區中使用的任何信道，或(2)一個發送接收機單元可被禁止使用未被最小帶寬(例如，至少隔開“x”KHZ)分隔的任何信道。
圖1是一個簡化方框圖，依據本發明的一種優選實施方案，用作說明在一個蜂窩通信網中為每個無線電信道測量周期進行多頻率或信道重分配使用一致性檢查。對于這個示范性實施方案，假定在蜂窩網中的小區組A-Q，都由自動頻率計劃算法(例如，AFA)進行頻率或信道分配。如果這些小區的CA被規定為第1排序鄰居，那末，例如，小區“T”的CA包括小區I和它的鄰居，小區F,G,H,J,K和L。因此，如果在小區I中建議重分配(例如，根據一組無線電信道測量)，在小區F,G,H,J,K或L中任何未決的建議不可以包括對小區I所建議的信道(或頻率)。然而，本發明提供附加的靈活性，允許包含在關于小區I的頻率或信道變化中的信道仍然包含在對小區I的CA以外的小區的另一個頻率或信道重分配決策中。
而且，依據該最佳實施方案，任何未決的建議最好遵循已規定的任何一致性檢查(或規則)。例如，在小區I的CA中，發送接收機單元不允許使用離由另一個發送接收機單元使用的另一個信道近于10 KHZ的信道。因此，如上所述，依據本發明，通過在蜂窩通信網中自動頻率分配過程，每組無線電信道測量可重分配多個頻率或信道。
圖2A-2C涉及流程圖，依據本發明的第二實施方案，說明每組無線電鏈路的測量用于重分配多個頻率或信道的一種方法。例如，圖2A示出自動頻率分配過程(例如，AFA過程)所用的一種綜合方法，包括找出蜂窩網中的“差”和“好”的分配。在步驟102，上行測量數據(例如，從有關的蜂窩終端發出)被作為對自動頻率分配過程100的輸入提供。在步驟104，為頻率或信道分配所考慮的新小區目錄也作為輸入提供(例如，從所包含的蜂窩網)。在步驟106，自動過程確定(例如，根據所發送的測量信道)已為新小區完成什么樣的“差的”頻率或信道的分配(例如，低的載波對干擾比或C/I等)。在步驟108，自動過程釋放候選頻率或信道的目錄用于對新小區的重分配。如以下詳述的那樣，依據本發明，候選的頻率或信道被作為來自一個唯一算法的輸入提供，例如由圖2B中所示的流程圖200a表示的算法和方法。
在步驟110，自動過程釋放用于在步驟106確定的“差”的分配的候選頻率或信道。如以下詳述的那樣，依據本發明，用于“差”的分配的候選的頻率或信道的目錄被作為來自第二個唯一的算法的輸入提供，例如在圖2C中所示的流程圖300a表示的算法和方法。在步驟112，自動過程除去任何不遵循某個給定條件(例如，一致性檢查，如小區間最小距離或頻率間最小間隔)的候選頻率或信道。在步驟114，自動過程為每個“差”的分配(步驟110)提供候選頻率作為一個通常算法的輸入，用于確定對這些候選頻率的下行干擾估值。在步驟116，來自該算法的輸出被提供作為對自動過程的輸入。
在步驟118，自動過程釋放對每個新小區的推薦頻率或信道分配的目錄。如以下詳述所示，依據本發明，推薦的頻率或信道分配的目錄被提供作為來自第三算法的輸入，例如圖2B中由流程圖200b所示的算法和方法。
在步驟120，自動過程為每個在步驟106確定的“差”的分配釋放推薦的頻率或信道再分配的目錄。如以下詳述所示，依據本發明，為每個“差”的分配提供推薦的頻率或信道重分配的目錄作為來自第四唯一的算法的輸入，例如圖2C中由流程圖300b所示的算法和方法。
在步驟122，自動過程根據步驟118和120的結果編輯推薦的頻率或信道分配和重分配的一份完整的目錄。在步驟124，自動過程提供來自步驟122的推薦頻率或信道分配和重分配的已編輯目錄作為一個輸出，供蜂窩網在進行分配和重分配使用。
現在參考示于圖2B的唯一的算法(方法)200a和200b，在步驟202a，新小區的目錄是來自所包含的蜂窩網的輸入(最好使用與圖2A中步驟104所描述的類似的目錄)。在步驟204a(最好在由網絡處理器執行的軟件的控制下)，該算法確定對新小區的候選頻率(或信道)，最好通過加入由網絡和/或操作員規定的任何組的所有頻率中來完成。在步驟206a，算法從候選頻率或信道的目錄中除去任何未遵循某些預定條件的任何候選者，這些條件如，小于閾值C/I。
在步驟208a，本算法確定在自動過程中包含的任何小區是否是一個“非活動”小區(例如，未供使用)？如果是的，那末在步驟210a，該算法最好進行一致性檢查，例如，算法從候選目錄除去在離一個非活動小區所規定的距離內所有小區中的所有候選頻率或信道，這些與非活動小區中的頻率或信道相同或鄰近。否則，算法進行到步驟212，對每個新小區輸出一個被修改的候選頻率或信道的目錄，作為對圖2A中步驟108的輸入。
在步驟214b，由一個唯一的算法輸入新小區目錄和候選的頻率或信道(來自步驟212a)，的已修改的目錄。在步驟216b，算法啟動一個迭代過程，最好當在步驟214b上提供的目錄中沒有新小區留下時結束。在每次這樣的迭代期間，在步驟218b，算法從不需要分配另一個頻率或信道的新小區目錄中除去所有的小區。然后，在步驟220b，算法從新小區目錄中除去沒有候選頻率或信道留下的每個小區。在步驟222b，按照所測到的上行信號強度水平，算法對每個小區的候選頻率或信道排隊。對于這個示范性實施方案，信號強度水平越低，排序越高。
在步驟224b，依據它們的“最好的”候選頻率或信道(從步驟222b)中的每一個的信號強度水平，該算法對仍在目錄上的新小區排序。對于該實施方案，信號強度水平越高，排序越高。
在步驟226b，該算法利用從步驟222b和224b得到的最高排序，作為一種分配，接受“最好的”新小區以及相應的候選頻率或信道。在步驟228b，算法除去該目錄中每個新小區的候選頻率或信道，它們并不遵循由網絡和/或操作員設置的預定條件，并假定以前接受的分配(從以前的迭代)已被實施。照此，依據本發明，推薦的(接受的)頻率或信道的分配被從步驟226b輸出，并輸入到圖2A的步驟118。
現在參考示于圖2C中的唯一算法(方法)300a和300b，在步驟302a，從所包含的蜂窩網輸入已經受“差”的分配的小區目錄(最好與圖2A中為步驟106所描述的目錄類似)。在步驟304a(最好在由網絡處理器執行的軟件的控制下)。算法確定對每個“差的”分配(從步驟302a)的候選頻率(或信道)，通過將在相同頻率組中未被分配的頻率或信道認為是“差的”頻率或信道來進行。
在步驟306a，對于這示范性實施方案，算法從候選頻率或信道除去那些候選頻率或信道，它們具有的上行信號強度水平高于“差的”頻率或信道的上行信號強度水平，減去用戶規定的假設水平。在步驟308a，算法從其余的目錄中除去那些候選的頻率或信道，它們并不遵循預定的網絡和/或操作員的條件。
在步驟310a，算法確定利用自動頻率分配過程所包含的小區是否包括任何非活動小區。如果是的，對于該實施方案，在步驟312a，算法從其余的候選頻率或信道的目錄除去在所有“差的”分配小區中的候選頻率或信道，這些小區在離非活動小區規定的距離內，并與非活動小區中的頻率或信道相同或鄰近。否則，算法進行到步驟314a，并從其余目錄中除去所有的“差的”分配，對此，候選頻率或信道的數目小于用戶規定的最小數目。
在步驟316a，算法確定是否仍然在目錄上的候選頻率或信道的數目高于用戶規定的最大數目，如果是的，算法將候選頻率或信道的數目減少到最大數目，通過除去具有最高上行信號強度水平的候選頻率或信道來實現。在步驟318a，算法輸出對每個“差的”分配的候選頻率或信道的目錄(來自步驟302a的目錄)作為對圖2A中步驟110的輸入。
“差的”分配目錄，以及對每個這樣的“差的”分配的候選頻率或信道目錄，和對每個這樣的“差的”分配的“優勝”頻率或信道，由唯一的算法在步驟320b輸入。在步驟322b，算法啟動一個過程，用于確定對每個“差的”分配的優勝頻率或信道。對于這個實施方案。在步驟324b，該算法構成被提議的(由網絡和/或操作員)頻率重分配目錄，對于每個列舉的“差的”分配，該算法建議一個優勝的頻率或信道來代替“差的”頻率或信道。
在步驟326b，算法計算對每個提議的重分配(來自步驟324b)認為有的潛在改進。例如，測得的一個“差的”頻率或信道的信號強度或C/I水平可與所提議的被重分配的頻率或信道的相應項作比較，以便確定對所提議的頻率或信道重分配的潛在改進。
在步驟328b，算法依據所提議的重分配頻率或信道的潛在改進將它們排序。對于這示范性實施方案，潛在改進越大，排序越高。在步驟330b，算法啟動一個迭代過程，當沒有提議項留在被提議的頻率或信道重分配的目錄中時完成此過程。在步驟332b，算法接受在所提議的頻率或信道重分配的目錄中具有最高排序的提議。在步驟334b，算法從提議的目錄中除去所有提議的頻率或信道的重分配，它們在離以前接受的重分配規定的距離內，并具有優勝頻率，與以前接受的重分配的優勝頻率或信道相同或鄰近。在步驟336b，該算法從所提議的頻率或信道重分配的目錄，除去并不遵循預先規定的網絡和/或操作員的條件的目錄中所有的提議，假定以前接受的頻率或信道重分配已由網絡實施，該算法提供所接受的提議(步驟332b)作為對圖2A中步驟120的輸入。
雖然本發明的方法和設備的一種最佳實施方案已展示在附圖中并在前面的詳述中作了描述，但應該理解，本發明并不限于所公開的實施方案，可能有許多的重新安排，修改和替換而不偏離由以下的權利要求所提出和規定的本發明的精神實質。
權利要求
1．一種根據蜂窩網中單組無線電鏈路測量結果，重分配多個頻率的方法，包括以下步驟對所述的蜂窩網中的一個小區規定一個考慮的區域；為所述的考慮區域中所述的小區，辨別至少一個有益的重分配建議，所述的至少一個有益的重分配建議遵循至少一種重分配規則，并從所述的單組無線電鏈路測量的至少一個無線電測量結果中導出；和接受所述的至少一個有益的重分配建議，除非所述的至少一個有益的重分配建議包括對所述的考慮區域中包括的第二小區以前所接受的重分配建議。
2．如權利要求1的方法，其中所述的至少一種重分配規則包括至少一種一致性檢查。
3．如權利要求1的方法，其中所述的至少一種重分配規則包括在所述的第二小區中使用的信道排除。
4．如權利要求1的方法，其中所述的至少一個重分配規則包括在所述的第二小區中使用的頻率排除。
5．如權利要求1的方法，其中所述的至少一種重分配規則包括排除在所述的考慮區域所包括的第三小區中所用的頻率和信道。
6．如權利要求1的方法，其中所述的至少一種重分配規則包括在信道頻率之間的最小分隔。
7．如權利要求1的方法，其中所述的至少一種重分配規則包括在所述的考慮區域中小區之間的最小分隔。
8．如權利要求1的方法，其中所述的重分配規則包括排除在離非活動小區預定的距離內所述的考慮區域中的所有小區內的候選頻率，并包括對所述的非活動小區內的頻率相同的頻率或鄰近頻率。
9．如權利要求1的方法，其中所述的重分配規則包括排除在離非活動小區預定的距離內，所述的考慮區域中所有差的小區內的候選頻率，并包括與在所述的非活動小區中包含的頻率相同的頻率或鄰近的頻率。
10．一種根據在蜂窩網中單組無線電鏈路測量結果，重分配多個頻率的系統，包括對一個小區的考慮區域；和與對所述的小區的所述的考慮區域有關的網絡處理器，所述的網絡處理器能夠在所述的蜂窩網中為所述的小區規定所述的考慮區域；為所述的小區辨別至少一個有益的重分配建議，所述的至少一個有益的重分配建議遵循至少一個重分配規則并從所述的單組無線電鏈路測量的至少一個無線電鏈路測量結果導出；和接受所述的至少一個有益的重分配建議，除非所述的至少一個有益的重分配建議包括以前為在所述的考慮區域中包括的第二小區所接受的重分配建議。
11．如權利要求10的系統，其中所述的一種重分配規則包括至少一種一致性檢查。
12．如權利要求10的系統，其中所述的至少一種重分配規則包括排除在所述的第二小區中使用的信道。
13．如權利要求10的系統，其中所述的至少一種重分配規則包括排除在所述的第二小區中使用的頻率。
14．如權利要求10的系統，其中所述的至少一種重分配規則包括排除從在所述的考慮區域中的第三小區中使用的頻率或信道。
15．如權利要求10的系統，其中所述的至少一個重分配規則包括在信道頻率之間的最小分隔。
16．如權利要求10的系統，其中所述的至少一個重分配規則包括在所述的考慮區域中的小區之間的最小分隔。
17．如權利要求10的系統，其中所述的重分配規則包括排除在離非活動小區規定距離內，所述的考慮區域中的所有小區中的候選頻率，并包括與包括在所述的非活動小區中的頻率相同的頻率或鄰近的頻率。
18．如權利要求10的系統，其中所述的重分配規則包括排除在離非活動小區規定距離內，在所述的考慮區域的所有差的小區中的候選頻率，并包括與所述的非活動小區所包括的頻率相同的頻率或鄰近的頻率。
全文摘要
公開了一種可根據單組無線電信道測量結果進行多重頻率重分配決策的方法和系統。為對頻率計劃最佳的小區(A－Q)組中每個小區規定一個考慮區域(CA)。例如,可藉助于小區間的距離,小區間的無線電衰減,和/或對鄰近小區的轉交次序(例如,全都隔一個次序或鄰居的鄰近蜂窩)可規定對一個小區的CA。對于最佳實施方案,在小區中進行的頻率或信道重分配不可在該特定小區的CA外面檢測。照此,可通過確定所有的重分配使頻率計劃最佳,從而找到有益的本地分配建議。例如,一個小區的CA被規定為它的第1次序鄰居,這些建議可以是一致性決策條件(例如,規則組),適用于該小區及其鄰近(第1排序)的鄰居。
文檔編號H04W16/18GK1297661SQ9980507
公開日2001年5月30日 申請日期1999年4月9日 優先權日1998年4月16日
發明者M·貝爾根利德, M·斯波雷, A·魯多爾菲 申請人:艾利森電話股份有限公司