Способ управления передачей мощности в ячеистой радиотелефонной системе

 

Изобретение относится к ячеистой радиотелефонной системе, содержащей по крайней мере одну подвижную коммутационную станцию, и в частности к способу управления передачей мощности для динамического регулирования передачи мощности базовой станции и мобильной станции в цифровой ячеистой радиотелефонной системе, так же как и в аналоговой системе. Технический результат - повышение эффективности распределения частот за счет снижения дистанции повторного использования частоты. Сущность способа заключается в том, что динамически регулируют уровни мощности передачи в ячеистой радиотелефонной системе, содержащей по крайней мере в одном местоположении ячейки первую и вторую станции, в каждой из которых предусмотрен приемник и передатчик, а также формируют группы расположения путем деления каналов в местоположении ячейки около первой станции на множество групп от низшей до высшей, измеряют на первой станции уровни сигналов, принятых от второй станции, выделяют вторую станцию группы расположения, соответствующей уровню измеренного сигнала, определяют свободный канал второй станции путем проверки нагрузки каналов, соответствующих группе расположения второй станции, определяют нормальный рабочий режим в случае нахождения внутри диапазона уровней, режим запроса на снижение мощности в случае превышения уровня сигнала максимального значения заданного диапазона уровней сигналов и режим запроса на повышение мощности ниже максимального значения заданного диапазона уровней сигналов, снижают мощность передачи второй станции после определения состояния запроса на снижение мощности, повышают мощность передачи второй станции после определения состояния запроса на повышение мощности. 2 с. и 5 з.п. ф-лы, 2 табл., 13 ил.

Изобретение относится к ячеистой радиотелефонной системе, содержащей по крайней мере одну подвижную коммуникационную станцию, и в частности к способу управления передачей мощности для динамического регулирования передачи мощности базовой станции и мобильной станции в цифровой ячеистой радиотелефонной системе, так же как и в аналоговой системе.

Долгое время предполагалось, что в радиотелефонной системе, имеющей по крайней мере одну подвижную станцию в коммуникационной паре станций, целесообразно обеспечивать регулирование передаваемой мощности. В этом случае станции должны использовать только нижний надежный уровень мощности, и тем самым снизится вероятность взаимных помех в соканальных станциях, занятых при различных вызовах.

Один из примеров управления мощностью станции в ячеистой радиотелефонной системе приведен в патенте США N 4613990 на имя Сэмюэла В.Гальперина. В этом патенте США N 4613990 предлагается способ, по которому базовая станция динамически контролирует уровни передачи мощности базовой станции и мобильной станции в аналоговой ячеистой радиотелефонной системе. Этот метод динамического управления мощностью передачи осуществляется следующим образом. Первоначально, если производится попытка сделать вызов в любой из мобильных станций, что подразумевает выбор базовой станцией каналов звуковой частоты, указанная базовая станция раскрывает свободный канал внутри себя. Если в ней есть свободный канал, то он выделяется мобильной станции. Затем осуществляется периодическое измерение индикатора силы принятого сигнала (RSSI) от этой базовой станции в соответствии с передачей мобильной станции. Значения этих измеренных индикаторов RSSI усредняются в течение заданного времени и полученное усредненное значение сравнивается с заданными максимальным и минимальным пороговыми значениями для проверки того, что полученное среднее значение находится в пределах желаемого диапазона значений. Если это усредненное значение RSSI меньше минимального порогового значения, сообщение о повышении мощности посылается к этой мобильной станции, которая повышает свою мощность передачи.

Одновременно, если мобильная станция уже передает свою максимальную мощность, эта мобильная станция передается во время обмена соседней базовой станции. Если усредненное значение индикатора RSSI больше, чем максимальное пороговое значение, сообщение о снижении мощности передается к мобильной станции, которая снижает свою передаваемую мощность, поскольку эта мобильная станция передает не вызываемую необходимостью высокую мощность. В это время, если эта мобильная станция уже передает свою минимальную мощность, ее текущее состояние сохраняется, а вызов обрабатывается. Базовая станция также регулирует свою передаваемую мощность путем изменения значения RSSI в мобильной станции в соответствии с передачей базовой станции.

Между тем, если в аналоговой ячеистой радиотелефонной системе один радиочастотный (RF) канал обслуживает одну мобильную станцию, то в цифровой ячеистой радиотелефонной системе, имеющей метод мультидоступа с разделением времени (TDMA), один физический RF канал разделяется на временные интервалы, соответствующие множеству мобильных станций, и обслуживает их в одно и то же время. Соответственно, когда множество мобильных станций, разделяющих один RF канал, находятся на различных дистанциях от этой базовой станции, при известном способе управления передаваемой мощностью передача мощности для них должна выполняться соответственно во время этих интервалов времени. Однако обычно это вызывает много технических трудностей, когда приходится регулировать мощность передачи для каждого и при каждом временном интервале, составляющем несколько миллисекунд, из-за времени реакции аппаратуры.

Более того, когда разрабатывается план ячейки базовой станции, основанный на вышеуказанном известном способе передачи мощности, радиус дальности канала RF базовой станции должен рассчитываться на максимум. Соответственно, эффективность распределения частот базовой станции определяется следующим образом. Например, в 12-конфигурационном кластере, имеющем 26 каналов RF на одну базовую станцию в аналоговой ячеистой радиотелефонной системе с отношением C/I (несущая/взаимные помехи) 18 дБ, дистанция использования частоты определяется следующим образом: В=6R (когда K=12) (1) В выражении (1) K показывает конфигурацию повторного использования частоты, которая является числом ячеек, которые повторно не используют каналы, R есть радиус дальности и D есть дистанция повторного использования частоты, т. е. расстояние между ячейками, которые могут повторно использовать эту частоту. Здесь, когда это значение K повторного использования частоты изменяется, вышеприведенное выражение может быть выражено следующим образом: D=3,46R (когда K=4) (2) D=4,6R (когда K=7) (3) D=7,55R (когда K=19) (4) Как показано в уравнениях с (1) по (4), существует предел повторного использования частоты в соответствии с конфигурацией повторного использования частоты.

Как указывалось выше, известный способ управления передачей мощности сталкивается с трудностями при управлении передачей мощности в каждом временном интервале в радиотелефонной ячеистой системе TDMA. Эффективность распределения частот также снижается благодаря пределу в повторном использовании частоты.

В основу изобретения положена задача создания способа управления передачей мощности, при котором регулируется мощность передачи, в том числе и в ячеистой радиотелефонной системе типа TDMA, а также улучшается эффективность распределения частот за счет снижения дистанции повторного использования частоты.

Поставленная задача решается тем, что способ для динамического регулирования передаваемой мощности станции и мобильной станции в цифровой ячеистой радиотелефонной системе, а также и в аналоговой системе включает шаги формирования групп размещения путем деления радиоканалов внутри местоположения ячейки около первой станции на множество групп от низшей группы до высшей группы, измерения на первой станции уровней сигналов, принятых от второй станции, выделения этой второй станции группе расположения, соответствующей уровню измеренного сигнала, назначения канала со свободным трафиком второй станции путем проверки каналов трафика в соответствии с группой расположения второй станции, определения нормального рабочего состояния в случае нахождения внутри диапазона уровней, запроса состояния снижения мощности в случае превышения максимального значения диапазона уровней и запроса состояния повышения мощности при снижении ниже минимального значения диапазона уровней путем сравнения уровня сигнала, принятого от первой станции и измеренного на второй станции, с диапазоном уровней, принятых и определенных на первой станции, снижения передаваемой мощности второй станции путем определения состояния запроса снижения мощности для выделения этой второй станции более низкой группе расположения и проверки трафика каналов соответственно этой группе расположения для снижения передаваемой мощности первой станции, когда нет ни одного свободного канала, и повышения передаваемой мощности второй станции путем определения состояния запроса повышения мощности для выделения второй станции более высокой группе расположения, и проверки трафика каналов соответственно этой группы расположения для повышения передаваемой мощности первой станции, когда нет ни одного свободного канала. Способ дополнительно содержит шаг освобождения вызова, если будет принято сообщение освобождения вызова от второй станции, после того как будет определено состояние нормальной работы или мощность передач будет понижена или повышена.

В дальнейшем изобретение поясняется описанием примеров его осуществления со ссылкой на прилагаемые чертежи.

На фиг. 1 изображена блок-схема приемопередатчика радиотелефона, в котором применяется настоящее изобретение; на фиг. 2 - пример формирования групп расположения мобильных станций в соответствии с настоящим изобретением; на фиг. 3 - блок-схема функции управления передачей мощности в соответствии с настоящим изобретением; на фиг. 4 - 11 - блок-схемы вариантов выполнения решения по фиг. 3; на фиг. 12, 13 - карты памяти, необходимые для выполнения настоящего изобретения.

На чертежах даны следующие обозначения.

На фиг. 1: 4 - дуплексное устройство, 6 - усилитель с низким уровнем шумов, 8 - 1 - канал, 10 - Q-канал, 12 - синтезатор частоты, 14 - приемник сигнала с относительной фазовой манипуляций, 16 - декодер канала, 18 - детектор данных, 20 - детектор частотно-модулированных сигналов, 22 - детектор данных, 24 - детектор индикатора силы принятого сигнала, 26 - детектор преобразования аналог/цифра, 28 - блок управления, 30 - шифратор канала, 34 - модулятор относительная фазовая манипуляция/частотная модуляция, 36 - преобразователь в верхние частоты, 38 - передающий полосовой фильтр, 40 - усилитель мощности, 42 - контроллер мощности.

На фиг. 3: 301 - измерить индикатор RSSI, принятый по контрольному каналу; 302 - выделить мобильную станцию группе расположения; 303 - назначить канал трафика в соответствии с расположением; 304 - проверить рабочее состояние; 305 - определение рабочего состояния; 306 - наблюдение за обработкой вызова; 307 - повысить мощность передачи и передать; 308 - понизить мощность передачи и передать.

На фиг. 4: A1 - принять сообщение генерации вызова; A2 - синхронизация зациклилась? ; A3 - измерить RSSI в течение заданного периода времени; A4 - рассчитать среднее значение, которое должно быть записано в AVE-RSS; A5 - передача сообщения завершена.

На фиг. 5: B1 - считать значение AVE-RSSI; B2 - установить уровень группы расположения из таблицы определения группы расположения с помощью AVE-RSS; B3 - передать уровень расположения в L-REG; B4 - передать уровень группы расположения в VMAC; B5 - послать сообщение управления мощностью в мобильную станцию.

На фиг. 6: C1 - считать состояние трафика канала; C2 - имеется ли свободный канал? ; C3 - завершил ли проверяемый канал работу?; C6 - передать мобильную станцию соседнему местоположению ячейки; C7 - послать мобильной станции сообщение о назначении канала трафика.

На фиг. 7: D1 - запрос к мобильной станции измерить и сообщить значения RSSI и BER; D2 - принять усредненные значения RSSI и BER и запомнить их в AVE-RSS и AVE-BER соответственно.

На фиг. 9: F1 - принято ли сообщение об освобождении вызова?; F2 - освободить вызов.

На фиг. 10: G4 - послать сообщение мобильной станции об управлении мощностью; G6 - считать состояние трафика канала; G7 - имеется ли свободный канал? ; G8 - закончил ли работу проверяемый канал?; G9 - первый раз?; G10 - ожидать заданное время; G11 - повысить мощность соответствующего канала на 1 шаг; G12 - передать мобильную станцию свободному каналу.

На фиг. 11: H3 - послать мобильной станции сообщение управления мощностью; H5 - считать состояние канала трафика; H6 - имеется ли свободный канал? ; H7 - завершил ли проверяемый канал работу?; H8 - первый раз?; H9 - ожидание в течение заданного времени; H10 - понизить мощность соответствующего канала на 1 шаг; H11 - передать мобильную станцию свободному каналу.

Лучший вариант осуществления изобретения.

На фиг. 1 представлена блок-схема аналого-цифрового, работающего в двух режимах радиотелефонного приемопередатчика, в котором используется настоящее изобретение. Приемопередатчик базовой станции в ячеистой системе описывается в качестве примера. Мобильная станция также имеет такой же состав, и единственное различие заключается в наличии схемы для вызова абонента вместо схемы передачи данных 44 для приема и передачи данных с помощью подвижного офиса переключения телекоммуникаций (MTSO) по линии передачи. Аналого-цифровой, двухрежимный радиотелефонный приемопередатчик, показанный на фиг. 1, подробно описывается в стандарте "Cellular System Dual-Mode Mobile Station-Base Station Compatibility Standard", распространенном в марте 1991 "Ассоциацией электронной промышленности" США (EIA).

Рассмотрим работу блок-схемы, представленной на фиг. 1.

Во-первых, приемопередатчик на фиг. 1 имеет два режима работы: аналоговый режим и цифровой режим. В аналоговом режиме используется тип коммуникации с частотной модуляцией (FM), которая является коммуникацией аналогового типа. В цифровом режиме используется тип коммуникации, представляющий собой относительную фазовую манипуляцию со сдвигом п/4 (DQPSK), которая является коммуникацией цифрового типа, в то же время предусмотрено три временных интервала для RF канала типа TDMA.

Можно предположить, что приемопередатчик, показанный на фиг. 1, находится во взаимосвязи с приемопередатчиком соответствующей мобильной станции, назначив канал трафика в любой мобильной станции и пределах его ячейки местоположения.

Прежде всего при передаче к мобильной станции звуковые данные, принятые схемой 44 передачи данных по линии передачи от MTSO, подаются в блок управления 28, осуществляющий общее управление приемопередатчиком. Обычно эти звуковые данные являются кодированными данными с импульсно-кодовой модуляцией (PCM). В аналоговом режиме звуковые данные, поданные на блок управления 28, PCM - декодируются и затем подаются на модулятор 34 DQPSK/FM через переключатель 32. В цифровом режиме эти звуковые данные закодированы в коде - VSELP (Vector-Sum Excied Linear Predictive), они поканально кодируются в кодировщике 30 канала и затем подаются в модулятор 34 DQPSK/FМ через переключатель 32. После того как данные, поданные в модулятор 34 DQ PSK/FM, будут промодулированы по частоте в аналоговом режиме или промодулированы в DQPSK в цифровом режиме, они преобразуются к высокой частоте в преобразователе высокой частоты 36. Затем передающий полосовой фильтр (BPF) 38 удалит частотные компоненты, находящиеся за пределами полосы передаваемых частот, а усилитель мощности 40 усилит эти звуковые данные по мощности. Затем эти данные будут переданы через дуплексное устройство 4 и антенну 2.

Во-вторых, рассматривается операция приема от мобильной станции. Сигнал, принятый через антенну 2, усиливается с низкими шумами в низкошумовом усилителе (LNA) 6, пройдя через дуплексное устройство 4, и подается на два миксера 8 и 10 одновременно. Указанные миксеры 8 и 10 смешивают этот принятый сигнал с локальной частотой колебания, генерируемого синтезатором 12 частоты. Синтезатор 12 частоты генерирует два локальных сигнала частоты, имеющих частоту, соответствующую текущему используемому каналу, благодаря управлению частотой от блока управления 28. Эти два локальных сигнала частоты имеют разность фаз, составляющую 90^o. Соответственно сигнал 1-фазы и сигнал Q-фазы генерируются в миксерах 8 и 10. Затем сигналы 1-фазы подаются на приемник 14 DQPSK, частотный детектор 20 и детектор 24 RSSI одновременно. В цифровом режиме сигналы 1-фазы и Q-фазы DQPSK - демодулируются в DQPSK приемнике 14, канально декодируются в соответствии с временным интервалом в декодере каналов 16 и затем подаются в блок управления 28. Затем в аналоговом режиме блок управления 28 PCM-кодирует FM-демодулированные звуковые данные и передает эти PCM-кодированные звуковые данные в MTSO. В цифровом режиме, блок управления 28 VSELP - декодирует эти канально декодированные звуковые данные, тем самым передавая канально декодированные звуковые данные к MTSO. Указанные FM-демодулированные данные и эти канально декодированные данные также соответственно подаются на детекторы данных 18 и 22, чтобы полученные данные, касающиеся управления различными вызовами, могли быть поданы на блок управления 28. Соответственно, блок управления выполняет управление различными вызовами, используя эти полученные данные.

Одновременно детектор 24 RSSI детектирует сигналы I-фазы и Q-фазы, подаваемые миксерами 8 и 10. Детектированные сигналы RSSI преобразуются в цифровую форму преобразователем 26 аналоговое значение/цифровое значение (А/D) и подаются в блок управления 28. Соответственно, блок управления 28 измеряет амплитуду сигнала RSSI для управления контроллером мощности 42, чтобы контролировать усиление мощности усилителя мощности 40, тем самым управляя передаваемой мощностью.

Фиг. 2 представляет собой пример формирования групп расположения мобильной станции в соответствии с настоящим изобретением. Эти группы расположения формируются путем деления множества групп каналов трафика около базовой станции в местоположении ячейки в соответствии с заданными уровнями мощности. Конкретно речь идет о наличии 8 групп расположения Z1 - Z8 на фиг. 2.

На фиг. 3 показана блок-схема блоков, используемых в настоящем изобретении, для управления мощностью передачи. В блоке измерения уровня сигнала измеряется уровень сигнала, принятого от мобильной станции в базовой станции. В блоке выделения групп расположения эта мобильная станция выделяется группе расположения, соответствующей уровню измеренного сигнала. В блоке назначения канала проверяются каналы трафика, соответствующие группе расположения этой мобильной станции, и этой мобильной станции назначается свободный канал. В блоке, проверяющем и определяющем рабочее состояние, уровень сигнала, принятого от базовой станции и измеренного на этой мобильной станции, сравнивается с диапазоном уровней, принятым и определенным в базовой станции, и это состояние определяется как нормальное рабочее состояние в том случае, если этот уровень находится в диапазоне значений уровней; как состояние, требующее снижения мощности, в том случае, если этот уровень выше максимального значения диапазона уровней; и как состояние, требующее повышения мощности, в том случае, если этот уровень ниже минимального значения диапазона уровней. В блоке снижения мощности передаваемая мощность мобильной станции снижается путем определения состояния, требующего снижения мощности, чтобы выделить этой мобильной станции более низкую группу расположения, и каналы трафика в соответствии с группой расположения проверяются для того, чтобы снизить мощность передачи базовой станции, когда нет ни одного свободного канала. В блоке повышения мощности мощность передачи мобильной станции повышается путем определения состояния, требующего повышения мощности, для выделения этой мобильной станции более высокой группы расположения, и каналы трафика, соответствующего группе расположения, проверяются для того, чтобы повысить мощность передачи базовой станции, когда не имеется ни одного свободного канала. В блоке наблюдения за обработкой вызова после определения состояния нормальной работы либо понижения или повышения передаваемой мощности проверяется присутствие сообщения освобождения вызова от мобильной станции. Когда это сообщение принято, вызов освобождается, а если это сообщение не принято, включается блок проверки и определения рабочего состояния.

На фиг. 4 - 11 представлены подробные блок-схемы примеров выполнения способа по фиг. 3. Фиг 4 является подробной блок-схемой, показывающей блок измерения уровня сигнала. На фиг. 5 приведена подробная блок-схема блока выделения группы расположения. На фиг. 6 показана подробная блок-схема блока назначения канала. Фиг. 7 изображает подробную блок-схему блока проверки рабочего состояния, фиг. 8 - подробную блок-схему блока определения рабочего состояния, фиг. 9 - подробную блок-схему блока наблюдения за обработкой вызова. На фиг. 10 проиллюстрирована подробная блок-схема блока повышения мощности. Подробная блок-схема блока понижения мощности показана на фиг. 11. Карты памяти для выполнения настоящего изобретения проиллюстрированы на фиг. 12, 13.

Прежде всего, чтобы управлять передаваемой мощностью в соответствии с настоящим изобретением задача формирования групп расположения каналов, формирующая каналы трафика в нескольких группах в соответствии с передаваемой выходной мощностью, должна предшествовать работе системы. Эти группы расположения формируются обычно внутри расположения ячейки, как показано на фиг. 2, путем определения мобильного распределения и надлежащей регулировкой нескольких выходных уровней передачи базовой станции для формирования нескольких групп расположения около базовой станции. Каналы трафика, назначенные в пределах расположения ячейки, выделяются этим сформированным группам расположения. Предполагается, что передача выходного сигнала группы расположения устанавливается следующей табл. 1.

При назначении канала мобильной станции расположения мобильной станции оценивается в соответствии с сигналом запроса назначения канала RSSI мобильной станции, и соответствующий канал назначается этому расположению. Затем формируется план ячейки, так как общий формат межъячеечного деления частоты распределяется от канала нижнего выхода до канала верхнего выхода в нескольких уровнях. Так же, как показано на фиг. 13, база данных номеров канала и состояний канала содержится в памяти блока 28 управления на фиг. 1. Этим обеспечивается высокая эффективность повторного использования ресурса частоты, т. к. дистанция повторного использования частоты снижается из-за короткого радиуса дальности в том, что касается частоты, соответствующей каналу нижнего выхода планируемой ячейки.

Регистры для запоминания установленных значений, измеренных значений и флагов для выполнения настоящего изобретения также содержатся в памяти, в блоке управления 28, как показано на фиг. 12.

Как указывалось выше, если группы расположения каналов сформированы, осуществляется управление передаваемой мощностью в соответствии с расположением мобильной станции и условиями внешней среды во время обработки вызова мобильной станции блок-схемы алгоритмов, показанными на фиг. 3-11, соответствующими блоками с 301 по 308 на фиг. 3.

Если от антенны 2 принято сообщение о генерации вызова для генерации вызова от одной из мобильных станций, блок управления 28 измеряет значение RSSI, принятое через канал управления в блок 301 на фиг. 3, т.е. фиг. 4. Это значит, что если синхросигнал заблокируется в блоках A1 и A2, индикатор RSSI, который является уровнем сигнала, принятого от мобильной станции во время приема этого сообщения, измеряется с помощью детектора 24 RSSI и преобразователя 26 A/D c заданным значением в блоке A3, и его среднее значение рассчитывается для запоминания в AVERSSI на фиг. 12, в блоке A4. Период этого измерения, например, может составлять 10 мс. Если прием сообщения закончен, осуществляется переход к блоку 302, т.е. к фиг. 5.

В блоках B1 и B2 на фиг. 5 это среднее измеренное значение RSSI считывается из AVERSSI и на основании этого устанавливается уровень группы расположения с учетом табл. 2, определяющей заданную группу расположения.

Этот определенный уровень группы расположения запоминается в L-REG и VMAC, блоках B3 и B4, и затем сообщение, соответствующее VMAC, посылается в блок B5, тем самым завершая выделение группы расположения мобильной станции. Затем осуществляется переход к блоку 303 на фиг. 3 для назначения канала трафика. Соответственно, мощность, передаваемая мобильной станцией, устанавливается как показано в табл. 1.

В блоках от C1 до C3 на фиг. 6 состояние канала трафика группы расположения, выделенной соответствующей мобильной станции, считывается из базы данных номеров канала и состояний канала, показанной на фиг. 13 в графе L-REG, и проверяется присутствие свободного канала. В это время свободный канал не существует, блоки C4 и C5 обрабатываются с целью проверить присутствие свободного канала в соседней группе расположения. Если этот свободный канал имеется, сообщение о назначении канала трафика посылается в блок C7 для назначения этого канала и затем обрабатывается блок 304, т.е. фиг. 7, и проверяется рабочее состояние. В это время, если в местоположении ячейки нет свободного канала, вызов этой мобильной станции передается в соседнюю ячейку в блок C6 и процесс заканчивается.

В блоке D1 на фиг. 7 эта мобильная станция запрашивает измерение RSSI и скорости появления битовой ошибки (BER) в канале, осуществляющем текущую обработку вызова, находящемся в состоянии обработки вызова и периодического и непрерывного наблюдения и сообщения о состоянии канала. После получения этого сообщения блок управления 28 базовой станции соответственно запоминает средние значения RSSI и BER в AVE-RSSI и AVE-BER в блоке D2 и затем выполняет блоки от D3 до D7. В это время, если AVE-RSSI больше, чем MAX-RSSI, или если AVE-BER больше, чем MAX-BER, в блоке D7 FLAG устанавливается в "-1". Если AVE-RSSI находится между MIN-RSSI и MAX-RSSI, а AVE-BER между MIN-BER и MAX-BER, этот FLAG в блоке D8 устанавливается в положение "O". Если AVE-RSSI меньше, чем MIN-RSSI, или если AVE-BER меньше, чем MIN-BER, этот FLAG устанавливается в блоке D7. Затем осуществляется переход к блоку 305, т.е. к фиг. 8, для определения рабочего состояния регистра FLAG.

В блоке E1 на фиг. 8 проверяется установка регистра FLAG. В этот момент, если FLAG находится в начальном состоянии, которым является "O", INCR или DECR сбрасываются в блоке E2 для нормальной работы и осуществляется переход к блоку 306, т.е. к фиг. 9. Если установка регистра FLAG равна "1", проверяется, что INCR превышает значение A в блоке E3, т.е. что "1" повторяется заданное число раз. Если это заданное число раз не достигнуто, INCR увеличивается на 1 в блоке E4 и происходит переход к фиг. 9. Если имеет место превышение этого заданного числа раз, производится переход к блоку 307, т.е. к фиг. 10. Если установка регистра FLAG равна "-1", то в блоке E3 проверяется, что DECR превышает значение VAL, т.е. что "-1" повторяется больше, чем заданное число раз. Если это заданное число раз не достигнуто, DECR увеличивается на 1 в блоке 6 EG и генерируется переход к фиг. 9. Если это заданное число раз превышено, генерируется переход в блок 308, т.е. фиг. 11.

Соответственно, как показано на фиг. 7 и 8, уровень сигнала, принятого от базовой станции и измеренного в мобильной станции, сравнивается с диапазоном уровней, принятым и определенным в этой базовой станции. В случае, если сигнал находится в пределах этого диапазона уровней, определяется нормальное рабочее состояние. Если сигнал превышает максимальное значение этого диапазона уровней, определяется состояние запроса снижения мощности, и в случае, если сигнал находится ниже минимального значения в этом диапазоне уровней, определяется состояние запроса повышения мощности.

В блоке F1 на фиг. 9 проверяется наличие приема сообщения об отсутствии вызова от этой мобильной станции. Если принято сообщение об отпускании вызова, этот вызов отпускается в блоке F2 и процесс заканчивается. Если сообщение об отпускании вызова не было принято, данные о группе расположения текущей мобильной станции сохраняются как они есть, а выполняется блок 304, т.е. фиг. 7 для непрерывной и периодической проверки RSSI и BER по сообщению мобильной станции.

В блоке G1 на фиг. 10 производится проверка того, что VMAC становится равным MAX-MAC. В это время, если VMAC стал равным MAX-MAC, мобильная станция переводится по вызову в соседнюю базовую станцию в блоке G2 и процесс заканчивается. Когда группа расположения мобильной станции является наивысшей группой, не существует следующей более высокой группы расположения. Соответственно, выполняется передача вызова соседней базовой станции. Если VMAC не повышается до значения MAX-MAC, VМAC повышается на 1 в блоке G4 для отправки сообщения управления мощностью к мобильной станции в блоке G3, тем самым увеличивая передаваемую мощность на 1 блок. Содержимое L-REG увеличивается на 1 в блоке G5, тем самым корректируя данные расположения мобильной станции для расположения соответствующей мобильной станции в более высокой группе расположения. В блоках от G6 до G10 проверяется, что в назначенной группе расположения существует свободный канал. Если свободный канал существует, соответствующая мобильная станция передается во время обмена этому свободному каналу в блоке G12. В это время, если свободный канал отсутствует, выполняется ожидание в течение заданного времени, и затем опять выполняется проверка канала. В результате перепроверки, если имеется свободный канал, происходит передача в этой свободный канал в блоке G12, а если свободного канала нет, мощность передачи соответствующего канала базовой станции увеличивается на 1 блок в блоке G11 и затем происходит переход в блок 304, т.е. к фиг. 9, чтобы непрерывно повторять наблюдение за обработкой этого вызова. Увеличенная мощность передачи соответствующего канала возвращается к первоначальной мощности передачи после того, как соответствующая мобильная станция закончит этот вызов или оставит соответствующий канал.

В блоке H1 на фиг. 11 также проверяется, что VMAC есть MIN-MAC. Если оказалось, что VMAC есть MIN-MAC, эти данные расположения не могут быть скорректированы и соответственно выполняется переход к фиг. 9, так как не существует следующей более низкой группы расположения, когда эта группа расположения мобильной станции, имеющая плохое качество трафика, является самой нижней группой. Если VMAC не был уменьшен до значения MIN-MAC в блоках от H2 до H4, VMAC уменьшается на 1, чтобы отправить сообщение управления мощностью к этой мобильной станции, тем самым снижая передаваемую мощность на 1 блок, и L-REG снижается на 1 для коррекции данных расположения мобильной станции, тем самым назначая соответствующую мобильную станцию нижней группе расположения. В блоке H5 проверяется, что в выделенной группе расположения существует свободный канал. Если свободный канал существует, соответствующая мобильная станция передается во время обмена в этот свободный канал. Если ни одного свободного канала нет, выполняется ожидание в течение заданного времени, и затем снова производится проверка канала. Если в результате перепроверки окажется, что свободный канал существует, передача канала осуществляется в блоке H11. Если свободного канала нет, мощность передачи соответствующего канала в этой базовой станции снижается на 1 блок в блоке H10 и затем осуществляется переход в блок 304, т.е. к фиг. 9 для непрерывного повторения наблюдения за обработкой вызова. От пониженной мощности передачи соответствующего канала производится возврат к первоначальной мощности передачи после окончания вызова соответствующей мобильной станции или после оставления соответствующего канала.

Как описано выше, настоящее изобретение представляет способ управления мощностью передачи путем формирования каналов трафика в множестве групп расположения в соответствии с заданными уровнями мощности возле базовой станции, находящейся в местоположении ячейки. Этим методом можно регулировать мощность передачи в отдельном канале даже в цифровой ячеистой радиотелефонной системе и улучшить эффективность распределения частот за счет снижения дистанции повторного использования частоты.

Формула изобретения

1. Способ управления мощностью передачи в сотовой радиотелефонной системе, содержащей по меньшей мере одну ячейку, первую и вторую станции, каждая из которых снабжена приемником и передатчиком для заданного радиоканала, заключающийся в том, что производят динамическую регулировку уровней мощности передачи, отличающийся тем, что формируют группы расположения путем деления радиоканалов, находящихся в пределах ячейки, вблизи первой станции, на множество групп, от низшей группы до высшей группы, измеряют на первой станции уровни сигналов, принятых от второй станции, выделяют вторую станцию в группе расположения, соответствующей измеренному уровню сигнала, представляют свободный канал второй станции путем проверки нагрузки каналов, соответствующих группе расположения второй станции, определяют путем сравнения уровня сигнала, принятого от первой станции, с расположенными в заданном диапазоне уровнями сигналов, принимаемых и определяемых первой станцией, нормальный рабочий режим, соответствующий случаю нахождения уровня сигнала в пределах указанного заданного диапазона уровней сигналов, режим запроса на снижение мощности, соответствующий случаю превышения уровнем сигнала максимального значения заданного диапазона уровней сигналов и режим запроса на повышение мощности, соответствующий случаю нахождения уровня сигнала ниже минимального значения заданного диапазона уровней сигналов, снижают мощность передачи второй станции после определения состояния запроса на снижение мощности для выделения второй станции низшей группе расположения и проверки нагрузки каналов, соответствующих данной группе расположения, для снижения мощности передачи первой станции при отсутствии свободных каналов, и повышают мощность передачи второй станции после определения состояния запроса на повышение мощности для выделения второй станции высшей группе расположения и проверки нагрузки каналов, соответствующих данной группе расположения, для повышения мощности передачи первой станции при отсутствии свободных каналов.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что на этапах снижения и повышения мощности передачи соответственно дополнительно перераспределяют в процессе связи канал связи второй станции свободному каналу при наличии такового в ходе проверки каналов соответствующей группе расположения.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что на этапе повышения мощности в процессе связи вторую станцию приписывают к соседней базовой станции, если группа расположения указанной второй станции является высшей группой расположения.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что производят отбой вызова при получении сообщения об отбое вызова от второй станции после определения нормального рабочего состояния или снижения или повышения мощности передачи.

5. Способ по п.2, отличающийся тем, что определяют рабочий режим системы, при этом посылают на первую станцию со второй станции запрос на измерение и информирование о показателе уровня принятого сигнала и частоте появления битовой ошибки, снижают мощность, если усредненный показатель уровня принятого сигнала, полученный от второй станции, в течение заданного числа временных отрезков превышает максимальное пороговое значение уровня принятого сигнала в соответствующей группе расположения либо если усредненная чатсота появления битовой ошибки превышает максимальную частоту появления битовой ошибки, производят отбой вызова, если указанный усредненный показатель уровня принятого сигнала находится между пороговым значением показателя уровня минимального принятого сигнала и пороговым значением показателя уровня максимального принятого сигнала в указанной соответствующей группе расположения, а усредненная частота появления битовой ошибки находится между минимальной частотой появления битовой ошибки и максимальной частотой появления битовой ошибки, и повышают мощность, если усредненный показатель уровня принятого сигнала в течение заданного числа временных отрезков окажется меньше минимального порогового значения показателя уровня принятого сигнала в соответствующей группе расположения либо если усредненная частота появления битовой ошибки окажется меньше менимальной частоты появления битовой ошибки.

6. Способ управления мощностью передачи в сотовой радиотелефонной системе, содержащей размещенную в одной ячейке связи базовую станцию и по меньшей мере одну мобильную станцию, каждая из которых имеет передатчик и приемник для заданного радиоканала, заключающийся в том, что производят динамическую регулировку уровней мощности передачи, отличающийся тем, что формируют группы расположения путем деления каналов нагрузки в ячейки вблизи базовой станции на множество групп, от низшей группы до высшей группы, измеряют на базовой станции уровни сигналов, принятых от мобильной станции, выделяют мобильную станцию в группе расположения, соответствующей уровню измеренного сигнала, назначают свободный канал мобильной станции после проверки нагрузки каналов, соответствующих группе расположения указанной мобильной станции, определяют путем сравнения уровня сигнала, принятого от базовой станции и измеренного в мобильной станции, с расположенными в заданном диапазоне уровнями сигналов, принимаемых и определяемых базовой станцией, нормальный рабочий режим, соответствующий случаю нахождения уровня сигнала в пределах указанного заданного диапазона уровней сигналов, режим запроса на снижение мощности, соответствующий случаю превышения уровнем сигнала максимального значения заданного диапазона уровней сигналов, и режим запроса на повышение мощности, соответствующий случаю нахождения уровня сигнала ниже минимального значения заданного диапазона уровней сигналов, снижают мощность передачи мобильной станции после определения состояния запроса на снижение мощности для выделения мобильной станции низшей группе расположения и проверки нагрузки каналов, соответствующих данной группе расположения для снижения мощности передачи базовой станции при отсутствии свободных каналов, и повышают мощность передачи мобильной станции после определения состояния запроса на повышение мощности для выделения мобильной станции высшей группе расположения и проверки нагрузки каналов, соответствующих данной группе расположения для повышения мощности передачи базовой станции при отсутствии свободных каналов.

7. Способ по п.1, отличающийся тем, что производят отбой вызова при получении сообщения об отбое вызова от мобильной станции после определения указанного нормального рабочего состояния либо снижения, либо повышения мощности передачи.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10, Рисунок 11, Рисунок 12, Рисунок 13, Рисунок 14