专利名称：蜂窝移动通信中的固定信道分配技术的制作方法
技术领域：
本发明属于蜂窝移动通信领域，具体涉及蜂窝移动通信中的无线信道分配技术，特别是蜂窝移动通信中的固定信道分配技术。
无线电频谱是一种有限的资源，为了达到有效地利用频谱，人们采取了许多不同的技术。其中，良好的信道分配是提高频谱利用率的有效措施之一。为了有效地利用这些有限的可用无线信道资源，移动通信系统采用了无线电信道的地理重复利用。其中，相同的无线电信道被一个以上的在地理上相距一定距离的基站所使用，在此情况下，通过使采用相同无线电信道的基站之间的信道重复使用，能够实现更高的频谱利用率，从而增大系统的容量。然而这种信道重复使用距离不能无限的小，因为当信道重复复用距离变小时，产生了来自相同的无线电信道的干扰，因此需要将相同无线电信道的重复使用限制在彼此在空间上充分分开的基站中，以将干扰限制在一定的可容忍范围内。
在实际条件下，实现这种无线电信道重复使用的方法，包括固定信道分配方案和动态信道分配方案。固定信道分配是根据实际测量或通过理论计算而获得的服务区中的无线电电波传播状态和通信量分布，将无线电信道固定地分配给各个小区，某小区的呼叫只能使用该小区预先规定的信道。而对动态信道来说，所有信道归整个系统所有，任何小区均可使用任何一个信道，小区某时刻使用的信道数与相应时刻的话务量有关。
固定信道分配作为一种早期人们普遍使用的信道分配措施，有其固有的优良特性，各基站只需配置与所分配的信道相应的设备，其控制简单且速度快，资源能够得到充分使用，减少了不必要的浪费，而且其容量也可以满足人们的需求。另一方面，从干扰角度来考虑，在通常的复用模式中，在给定小区中平均期望的共用信道间的干扰是基于所有共用信道被用于所有的共用信道小区而假设的，在给定小区中的平均期望共用信道干扰是通过假定小区的某信道都同时被该小区及被共用信道小区所使用计算出来的。
假定所有同类小区都有同样的信道选择算法，那么编号较小的信道将经常被使用，而较大编号的信道却很少使用，因此，即使当每个小区的业务量都低时，少数被分配的使用的信道所受到的共用信道间的干扰将很高。
针对上述现有技术的不足，本发明提出了一种蜂窝移动通信中的固定信道分配技术，通过以子类跳跃序列方式选择共用信道小区中所使用的信道，可以有效提高连接的质量。
本发明的目的是这样实现的，提供一种蜂窝移动通信中的固定信道分配技术，包括以下步骤(1)将整个系统根据复用模式划分成不同类的小区；(2)将同类小区再进一步细划为不同的子类小区；(3)为不同子类的同道小区建立不同的信道选择序列，该选择序列以不同子类号决定了其不同的跳跃序列；(4)选择一信道作为通信信道，该信道是以该子类小区中由子类号所决定的跳跃序列中未被使用的排在跳跃序列最前面的信道。
其中，上述步骤(2)中子类小区的划分是将同类小区根据其位置区域分成不同的子类，即将某类小区及距其最近的同类小区作为一组子类小区；相同子类的小区在信道选择时具有相同的选择序列，而不同子类的小区在信道选择时具有不同的选择序列。
上述步骤(3)中不同子类的同道小区不同的信道选择序列的建立方法是首先将所有可用固定信道编号，分别记为1、2、3、……、j、……、Nf，对A/i类小区中的呼叫，依次的信道选择顺序为i、(i+k)、……，当一轮循环结束后，进入下一轮循环；下一轮循环的起始号为(i+1)，依次的信道选择顺序为i+1、i+k、……，据话务量的要求，逐步根据话务量的变化穷尽所有可用信道。其中，Nf为可用的固定信道数目，A/i为根据权利要求1所述的步骤(2)划分的某子类小区，i为子类号，k为根据权利要求1所述的步骤(2)划分的子类小区的数目。
利用本发明所述的固定信道分配技术，可以有效地提高系统的连接质量。
下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明
图1是本发明所述的蜂窝移动通信系统中蜂窝分类小区及子类小区示意图；图2是本发明所述的某类小区的信道选择示意图；在蜂窝无线移动通信中，由系统进行服务的地理区域被划分成以地理位置而确定的蜂窝区，每个蜂窝区由一个基站对其进行服务。在系统中，首先为每个蜂窝小区分配一个信道组供其在通信中使用，该信道组由所有可用信道的子集组成。由于信道组的个数有限，所以有必要在系统所服务的区域内复用这些信道组。但多个小区使用相同的信道必然带来信道间的干扰，所以任何一给定蜂窝小区都和其相邻的小区使用不同的信道。其中，被分配给同一信道组的小区称为同道小区。
在通常的复用模式中，在给定小区中平均期望的共用信道间的干扰是基于所有共用信道被用于所有的共用信道小区而假设的，在给定小区中的平均期望共用信道干扰是通过假定小区的某信道都同时被该小区及被共用信道小区所使用计算出来的。
假定所有同类小区都有同样的信道选择算法，那么编号较小的信道将经常被使用，而较大编号的信道却很少使用，因此，即使当每个小区的业务量都低时，少数被分配的使用的信道所受到的共用信道间的干扰将很高。为此，在蜂窝无线通信系统中，提供如下的方法来有效地降低干扰，该方法主要包括如下步骤(1)将整个系统根据复用模式划分成不同类的小区；(2)将同类小区再进一步细划为不同的子类小区；
(3)为不同子类的同道小区建立不同的信道选择序列，该选择序列以不同子类号决定了其不同的跳跃序列；(4)选择一信道作为通信信道，该信道是以该子类小区由子类号所决定的跳跃序列中未被使用的排在跳跃序列最前面的信道。
为了叙述方便我们讨论3-模式蜂窝系统，如图1所示，它表示一个3-模式蜂窝小区中信道被重复使用的模式系统，标号A、B、C分别表示不同的同类小区，同类小区被分配相同的信道组。在同类小区中，呼叫是否会受到另一小区的用户的干扰，取决于在较近的同类小区中相同的信道是否被使用。
为了有效降低同道干扰，本发明对同类小区以不同的跳跃序列选择信道。为此，首先将所研究的系统的小区结构进行细化，我们将同类小区根据其位置区域分成不同的子类，相同子类的小区在信道选择时具有相同的选择序列，而不同子类则具有不同的选择序列，对每个小区来说，其最近的几个同类小区一定是不同子类的。以全向天线为例，从图1可以看出在每个同道小区的周围一定距离都对称地排列着六个同道小区(边界附近除外，但是并不影响我们进行对整个系统的分类)，以A类小区为例，图中A/1被A/2、A/3、A/4、A/5、A/6及A/7所包围，被说明的共用信道单元中的每一个单元位于7-单元群的中央。其中，在X/j中，X是小区的类型，j则表示相应的子类号。对于在这些小区中的固定部分，我们提供如下的算法选择等待通信运行中所使用的信道，可以有效的降低共用信道间的干扰。
图2示意了系统信道分配固定部分的实现的信道选择算法。在图2中，其中(a)表示了图1中A/1、A/2、A/3、A/4、A/5、A/6、A/7七个同道小区的信道选择顺序，为了清楚起见，我们对A/1小区中的信道选择单独表示在(b)图。首先将所有可用固定信道编号，分别记为1、2、3、……、j、……、Nf(Nf为可用的固定信道数目)，对A/1类小区中的呼叫，依次的信道选择顺序为1、8、15、……，当一轮循环结束后，进人下一轮循环，直至穷尽所有信道。对于A/i小区来说(1i7)，下一轮循环的起始号为(i+1)，依次的信道选择顺序为i+1、i+8、……。注意跳跃起始号必须小于等于7，当该起始号达到7时，下一轮循环的起始位为(i-1)，仍如上述方式，以7为间隔跳跃选择信道，即此时信道选择顺序依次的为i-1、i+6、……。如此循环直至循环起始号达到1，这样就可以据话务量的要求，逐步根据话务量的变化穷尽所有可用信道。上述每一被选择的信道是以该子类小区由子类号所决定的跳跃序列中未被使用的排在跳跃序列最前面的信道。
利用本发明所述的固定信道分配技术，可以有效地降低同道干扰，尤其当话务量较小时，连接质量有较明显地提高。当然，根据本发明所述的原理，同类领域的技术人员可以作出很多变通，但都不会超出本发明的范围。
权利要求
1.蜂窝移动通信中的固定信道分配技术，其特征在于包括以下步骤(1)将整个系统根据复用模式划分成不同类的小区；(2)将同类小区进一步细划为不同的子类小区；(3)为不同子类的同道小区建立不同的信道选择序列，该选择序列以不同子类号决定其不同的跳跃序列；(4)选择一信道作为通信信道，该信道是以该子类小区由子类号所决定的跳跃序列中未被使用的排在跳跃序列最前面的信道。
2.根据权利要求1所述的固定信道分配技术，其特征在于所述的步骤(2)中子类小区的划分是将同类小区根据其位置区域分成不同的子类，即将某类小区及距其最近的同类小区作为一组子类小区；相同子类的小区在信道选择时具有相同的选择序列，而不同子类的小区在信道选择时具有不同的选择序列。
3.根据权利要求1所述的固定信道分配技术，其特征在于所述的步骤(3)中不同子类的同道小区不同的信道选择序列的建立方法是首先将所有可用固定信道编号，分别记为1、2、3、……、j、……、Nf，对A/i类小区中的呼叫，依次的信道选择顺序为i、(i+k)、……，当一轮循环结束后，进入下一轮循环；下一轮循环的起始号为(i+1)，依次的信道选择顺序为i+1、i+k、……，据话务量的要求，逐步根据话务量的变化穷尽所有可用信道，其中，Nf为可用的固定信道数目，A/i为根据权利要求1所述的步骤(2)划分的某子类小区，i为子类号，k为根据权利要求1所述的步骤(2)划分的子类小区的数目。
全文摘要
本发明提供一种蜂窝移动通信中的固定信道分配技术,将整个系统根据复用模式划分成不同类的小区,然后将同类小区进一步细划为不同的子类小区,并为不同子类的同道小区建立不同的信道选择序列,该选择序列以不同子类号决定其不同的跳跃序列,响应呼叫时依此序列选择信道。利用本发明所述的固定信道分配技术,可以有效地降低同道干扰,尤其当话务量较小时,连接质量有较明显地提高。
文档编号H04W16/12GK1286581SQ99118669
公开日2001年3月7日 申请日期1999年9月1日 优先权日1999年9月1日
发明者党安红, 陈巍, 朱世华 申请人:深圳市华为技术有限公司