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TECHNISCHES
GEBIET DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung betrifft allgemein ein Mehrfachnutzer-Kommunikationssystem
wie etwa ein Zellenkommunikationssystem, das es einer Mehrzahl von
Benutzern gestattet, gleichzeitig darüber zu kommunizieren. Insbesondere
betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren und einen zugeordneten
Schaltkreis, um es zusätzlichen
Benutzern selektiv zu gestatten, vermöge des Kommunikationssystems
zu kommunizieren.
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Dem
zusätzlichen
Benutzer wird ein Zugriff auf das Kommunikationssystem nur dann
gestattet, wenn die Pegel einer Kommunikationsqualität laufender
Kommunikationen besser als eine gewählte Schwelle sind. Wenn die
Kommunikationsqualitätspegel
nicht erfüllt
werden, wird dem zusätzlichen
Benutzer ein Zugriff, vermöge
des Kommunikationssystems zu kommunizieren, verweigert. Die Qualität einer
Kommunikation wird dadurch gesteuert, dass dem zusätzlichen
Benutzer ein Zugriff auf das Kommunikationssystem nur dann gestattet
wird, wenn die Kommunikationsqualitätspegel laufender Kommunikationen
adäquat
sind, um die zusätzliche
Kommunikation zu gestatten. Auch wird, indem dem zusätzlichen
Benutzer ein Zugriff auf das Kommunikationssystem dann verweigert
wird, wenn die Kommunikationsqualitätspegel nicht erfüllt sind,
eine Verschlechterung von Kommunikationsqualitätspegeln anderer laufender
Anrufe (Aufrufe) vermieden, die andernfalls herbeigeführt werden
würde,
wenn dem zusätzlichen Benutzer
ein Zugriff auf das Kommunikationssystem gestattet würde.
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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Ein
Kommunikationssystem besteht mindestens aus einem Sender und einem
Empfänger,
die durch einen Kommunikationskanal verbunden sind. Informations-enthaltende
Kommunikationssignale, die von dem Sender erzeugt werden, werden über den
Kommunikationskanal gesendet, um von dem Empfänger empfangen zu werden. Der
Empfänger gewinnt
den Informationsinhalt des Kommunikationssignals wieder.
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Ein
drahtloses oder Funk-Kommunikationssystem ist ein Typ eines Kommunikationssystems,
in welchem der Kommunikationskanal ein Funkfrequenzkanal ist, der
in dem elektromagnetischen Frequenzspektrum definiert ist. Ein Zellen-Kommunikationssystem
ist beispielhaft für
ein drahtloses Kommunikationssystem. Ein Zellen-Kommunikationssystem ist weiter ein
Mehrfachnutzer-Kommunikationssystem,
das eine gleichzeitige Kommunikation durch eine Mehrzahl unterschiedlicher
Benutzer gestattet.
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Technologische
Fortschritte haben sowohl die Kosten eines Zellenkommunikationssystems
verringert wie auch die Verfügbarkeit
und Bedienerfreundlichkeit eines Benutzens desselben erhöht. Folglich
sind zunehmende Anzahlen von Benutzern in der Lage, bequem vermöge eines
Zellen-Kommunikationssystems
zu kommunizieren. Ein derartig erhöhter Gebrauch hat zeitweise
zu Kapazitätsproblemen
geführt,
da zeitweise zu viele Benutzer gleichzeitig versuchen, vermöge des Zellen-Kommunikationssystems
zu kommunizieren. Versuche sind unternommen worden, um die Kapazitäten vorhandener Zellen-Kommunikationssysteme
zu erhöhen.
Durch ein Erhöhen
der Kapazität
eines Zellen-Kommunikationssystems sind erhöhte Anzahlen von Benutzern in
der Lage, gleichzeitig darüber
zu kommunizieren. Andere Typen von Mehrfachnutzer-Kommunikationssystem
sind auf ähnliche
Weise von einer größeren Anzahl
von Benutzern verwendet worden. Und ähnliche Kapazitätsprobleme
sind in derartigen anderen Mehrfachnutzer-Systemen vorhanden.
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Ein
signifikanter Vorteil von Zellen-Kommunikationssystemen leitet sich
aus der Verfügbarkeit
einer "Wiederverwendung" der Frequenzkanäle, die Zellen-Kommunikationen
zugewiesen sind, ab. Weil die Kanäle wiederverwendet werden können, kann der
gleiche Frequenzkanal gleichzeitig an mehreren Orten über das
geographische Gebiet hinweg verwendet werden, das von dem Zellen-Kommunikationssystem
umfasst ist, um mehrere unterschiedliche gleichzeitige Telefonkommunikationen
zwischen mehreren unterschiedlichen Benutzern zu gestatten. Die
unterschiedlichen Orte über
das geographische Gebiet hinweg, bei welcher die Frequenzkanäle wiederverwendet
werden, müssen
jedoch sorgfältig
bestimmt werden. Wenn die Frequenzkanäle an Orten wiederverwendet
werden, die zu nahe aneinander sind, kann eine Störung zwischen
den gleichzeitig gesendeten Signalen auf den gleichen Frequenzkanälen resultieren.
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Um
das Auftreten der co-Kanalstörung (Co-Kanalinterferenz)
zu minimieren, sind verschiedene Schemata implementiert worden,
um die Frequenzkanäle über das
geographische Gebiet hinweg, das von dem Zellen-Kommunikationssystem umfasst
ist, zuzuweisen. Benachbarte Zellen eines Zellen-Kommunikationssystems gestatten es manchmal
nicht, dass die gleichen Frequenzkanäle benutzt werden.
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In
einem Schema wird ein "4/12"-Frequenz-Wiederverwendungsplan
benutzt. In einem derartigen Plan sind die verfügbaren Frequenzkanäle in zwölf Gruppen
geteilt, und jede Gruppe wird in nur einer Zelle einer Gruppe von
zwölf Zellen
verwendet.
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Um
die Kapazität
des Zellen-Kommunikationssystems zu erhöhen, kann ein "1/3"-Frequenzplan stattdessen
benutzt werden. Eine Benutzung eines derartigen Plans kann die Kapazität des Zellen-Kommunikationssystems
beträchtlich
erhöhen.
In einem derartigen Plan sind die verfügbaren Frequenzkanäle in drei
Gruppen geteilt, und jede Gruppe wird in nur einer Zelle einer Gruppe
dreier Zellen verwendet.
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Jedoch
erhöht
eine Verwendung eines derartigen Plans die Möglichkeit, dass Kommunikationsqualitätspegel
als Folge einer Störung
zwischen gleichzeitig gesendeten Signalen verschlechtert werden.
Um eine inakzeptable Verschlechterung von Kommunikationsqualitätspegeln,
die aus einer Benutzung eines Frequenzplans mit erhöhter Kapazität herrühren, wie
etwas des 1/3-Frequenzplans, können
derartige Systeme eine "Hart-Blockier"-Technik benutzen.
Bei der Hart-Blockier-Technik
ist eine Funkbasisstation aufgebaut, eine begrenzte Anzahl von Sendeempfangselementen
einzuschließen.
Die Anzahl von Sendeempfangselementen wird ausgewählt, um
sicherzustellen, dass Störprobleme
(Interferenzprobleme) minimiert werden können. Bei einer derartigen
Hart-Blockier-Technik
ist eine maximale Anzahl unterschiedlicher Kommunikationen mit einer Mehrzahl
von Teilnehmereinheiten an einem bestimmten Zellenort durch die
Anzahl von Sendeempfängern
definiert, die an der Funkbasisstation lokalisiert sind, die die
Zelle definiert, in welcher die Teilnehmereinheiten positioniert
sind. Sobald ein derartiger maximaler Pegel erreicht ist, können zusätzliche Zellen
nicht an dem Zellenort platziert werden. Die zusätzlichen Zellen werden nämlich blockiert.
Eine derartige Lösung
kann jedoch ein unnötig
hohes Ausmaß einer
Anrufblockierung unter bestimmten Bedingungen herbeiführen.
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Eine
effizientere Weise, durch welche zu bestimmen ist, ob ein zusätzlicher
Anruf zuzulassen oder zu blockieren ist, würde deswegen einen effizienten
Gebrauch des begrenzten Spektrums erleichtern, das für Zellenkommunikationen
verfügbar
ist.
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Im
Lichte dieser Hintergrundinformation, die sich auf Mehrfachnutzer-Kommunikationssysteme wie
etwa ein Zellen-Kommunikationssystem
bezieht, sind die beträchtlichen
Verbesserungen der vorliegenden Erfindung entstanden.
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In
der US-A-4 736 453 sind ein System und ein Verfahren zum Ausführen von
Frequenzkanalzuweisungen in Zellen- und zellenfreien Systemen offenbart.
Das System schließt
eine Einrichtung zum Vergleichen der Steuersignale zwischen jedem
Paar von Mobilstationen und einer Basisstation und eine Einrichtung
zum Evaluieren der Steuersignale mittels Matrixbeziehungen und zum
Ausführen
von Kanalzuweisungen zu den Mobilpaaren nur dann, wenn keine Störung zwischen
den Mobilpaaren vorhanden ist, ein.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung stellt in vorteilhafter Weise ein Verfahren
und einen zugeordneten Schaltkreis zum Erleichtern einer effizienten
Benutzung eines Mehrfachnutzer-Kommunikationssystems
wie etwa eines Zellen-Kommunikationssystems bereit.
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Gemäß einem
Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Schaltkreis zum selektiven
Zulassen einer zusätzlichen
Teilnehmereinheit zu einem Zellen-Kommunikationssystem, das Funkbasisstationen aufweist,
wobei die Funkbasisstationen Zellen definieren und betriebsfähig sind,
mit Teilnehmereinheiten zu kommunizieren, die innerhalb der Zellen
positioniert sind, die durch die Funkbasisstationen definiert sind,
wobei der Schaltkreis ausgelegt ist, es der zusätzlichen Teilnehmereinheit,
die in einer ausgewählten
Zelle positioniert ist, selektiv zuzulassen, mit der Funkbasisstation,
die die ausgewählte
Zelle definiert, in Abhängigkeit
einer Kommunikationsqualität zu
kommunizieren, bereitgestellt, dadurch gekennzeichnet, dass die
ausgewählten
Zellen einen Abschnitt jedes einer Mehrzahl von Interferenzgebieten umfasst,
die einander teilweise überlappen,
wobei die Interferenzgebiete jeweils durch einen jeweiligen Satz
von Zellen gebildet sind, die die ausgewählte Zelle einschließen, und
dadurch, dass der Schaltkreis umfasst: eine Mehrzahl von Kommunikationsqualitäts-Bestimmungseinheiten,
wobei jeder einem Interferenzgebiet zugeordnet ist, wobei jede Kommunikationsqualitäts-Bestimmungseinheit
mit den Funkbasisstationen, die die Zellen des jeweiligen Interferenzgebiets
definieren, dass die Basisstation einschließt, die die ausgewählte Zelle
definiert, gekoppelt ist, um Anzeigen von laufenden Kommunikationen
der Teilnehmereinheiten in den Zellen des jeweiligen Interferenzgebiets
zu empfangen, und um Pegel einer Kommunikationsqualität laufender
Kommunikationen der Teilnehmereinheiten innerhalb der Zellen des
jeweiligen Interferenzgebiets aus den empfangenen Anzeigen zu bestimmen;
und eine Zusatzanruf-Zulassungseinheit, die der ausgewählten Zelle
zugeordnet ist, die mit jeder der Mehrzahl der Kommunikationsqualitäts-Bestimmungseinheiten
gekoppelt ist, und die konfiguriert ist, es zuzulassen, dass die
zusätzliche
Teilnehmereinheit mit der Funkbasisstation, die die ausgewählte Zelle
definiert, kommuniziert, wenn zumindest eine der Kommunikationsqualitäts-Bestimmungseinheiten
einen Kommunikationsqualitätspegel
besser als einen Qualitätsschwellenpegel
bestimmt.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren bereitgestellt, zum
selektiven Zulassen zumindest einer zusätzlichen, entfernt positionierten
Teilnehmereinheit, die in einer ausgewählten Zelle positioniert ist,
um mit einer Funkbasisstation zu kommunizieren, die die ausgewählte Zelle
definiert, wobei die Funkbasisstation betriebsfähig ist, gleichzeitig mit entfernt
positionierten Teilnehmereinheiten zu kommunizieren, wobei die Funkbasisstation,
die die ausgewählte
Zelle definiert, eine einer Mehrzahl von Funkbasisstationen ist,
die jeweiligen Zellen definieren, die ausgewählte Zelle einen Abschnitt
jedes einer Mehrzahl von Interferenzgebieten umfasst, die einander
teilweise überlappen
und jeweils durch einen jeweiligen Satz von zugeordneten Zellen
gebildet sind, die die ausgewählte
Zelle einschließen,
wobei das Verfahren die Schritte umfasst: Bestimmen, für jedes
der Interferenzgebiete, durch eine jeweilige Kommunikations-Bestimmungseinheit,
einer Kommunikationsqualität
laufender Kommunikationen zwischen den jeweiligen Funkbasisstationen
und entfernt positionierten Teilnehmereinheiten innerhalb der Zelle
des Interferenzgebiets; und Zulassen einer zusätzlichen, entfernt positionierten
Teilnehmereinheit, das diese mit der Funkbasisstation, die die ausgewählte Zelle definiert,
kommuniziert, wenn die Kommunikationsqualität, die für zumindest eines der Interferenzgebiete
bestimmt wird, besser als ein Qualitätsschwellenpegel ist.
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Zusätzliche
Benutzer (Teilnehmereinheiten) sind nicht automatisch von einem
Kommunizieren vermöge
des Kommunikationssystems ausgeschlossen, sobald eine bestimmte
Anzahl anderer Benutzer vermöge
des Kommunikationssystems kommunizieren. Stattdessen wird, wenn
ein zusätzlicher
Benutzer versucht, vermöge
des Mehrfachnutzer-Kommunikationssystems
zu kommunizieren, eine Bestimmung hinsichtlich der Pegel einer Kommunikationsqualität laufender
Kommunikationen, die das Kommunikationssystem benutzen, ausgeführt.
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Dem
zusätzlichen
Benutzer wird ein Zugriff, vermöge
eines Kommunikationssystems zu kommunizieren, nur dann gestattet,
wenn die Kommunikationsqualität
besser als ein Schwellenpegel ist. Wenn die Kommunikationsqualitätspegel
geringer als der Schwellenpegel sind, wird dem zusätzlichen
Benutzer ein Zugriff, vermöge
des Kommunikationssystems zu kommunizieren, verweigert. Eine zusätzliche Kommunikationsqualitätsverschlechterung
laufender Kommunikationen, die andernfalls auftreten würde, wenn
es dem zusätzlichen
Benutzer gestattet würde,
vermöge
des Kommunikationssystems zu kommunizieren, wird auch verhindert.
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In
einem Aspekt der Erfindung ist ein Mehrfachnutzer-Kommunikationssystem
aus einem Zellen-Kommunikationssystem gebildet. Ein Benutzer, der
einen Telefonanruf vermöge
des Zellen-Kommunikationsnetzes platziert, wird nur zugelassen,
wenn die Pegel einer Kommunikationsqualität laufender Anrufe besser als
ein gewählter
Schwellenpegel sind. In einer Ausführungsform sind mehrere unterschiedliche
Schwellenpegel definiert. Die Qualitätspegel laufender Anrufe müssen beispielsweise
besser als ein erster Schwellenpegel sein, wenn der zusätzliche
Benutzer versucht, einen neuen Anruf zu initiieren, die Kommunikationsqualitätspegel
müssen besser
als ein zweiter Schwellenpegel sein, wenn eine Übergabe eines laufenden Anrufs
angefordert wird, und die Kommunikationsqualitätspegel müssen besser als ein dritter
Schwellenpegel sein, wenn der Anruf ein Prioritätsanruf ist, der z.B. zu einem
Notfallmeldezentrum platziert wird.
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In
einer Ausführungsform
werden die Kommunikationsqualitätspegel
durch ein Bestimmen einer kumulativen Dichtefunktion bestimmt, die
für Träger-zu-Störpegel von
Signalen repräsentativ
ist, die während
eines Betriebs des Kommunikationssystems übertragen werden. In einer
weiteren Ausführungsform
werden die Kommunikationsqualitätspegel
durch ein Bestimmen von Benutzungspegeln laufender Kommunikationen
innerhalb ausgewählter Abschnitte
eines geographischen Gebiets bestimmt, das von dem Zellen-Kommunikationssystem
umschlossen wird. In noch einer weiteren Ausführungsform wird eine Kombination
von Benutzungspegeln und Träger-zu-Störpegeln
bestimmt, um die Pegel einer Kommunikationsqualität zu bestimmen.
Erfassungsfehlerraten und andere Messungen einer Kommunikationsqualität können auch
verwendet werden, um Pegel einer Kommunikationsqualität zu bestimmen.
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Weil
die Pegel einer Kommunikationsqualität verwendet werden, um zu bestimmen,
ob es zusätzlichen
Benutzern gestattet ist, das Kommunikationssystem zu benutzen, anstelle
nur eines Begrenzens einer Verwendung auf eine zuvor ausgewählte und somit
willkürliche
Anzahl von Benutzern, tritt eine verfrühte Zurückweisung von Versuchen durch
zusätzliche
Benutzer, vermöge
des Kommunikationssystems zu kommunizieren, nicht auf. Dadurch kann
das Kommunikationssystem effizienter benutzt werden, wenn es größeren Anzahlen
von Benutzern gestattet wird, auf akzeptablen Kommunikationspegeln
zu kommunizieren.
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In
diesen und anderen Aspekten lassen es ein Schaltkreis und ein zugeordnetes
Verfahren selektiv zu, dass zumindest eine zusätzliche, entfernt positionierte
Kommunikationsstation mit einer Netz-Kommunikationsstation kommuniziert.
Die Netz-Kommunikationsstation
ist auch betriebsfähig, gleichzeitig
mit einer ersten Mehrzahl entfernt positionierter Kommunikationsstationen
zu kommunizieren. Pegel einer Kommunikationsqualität von Kommunikationen
zwischen der Netz-Kommunikationsstation
und dem entfernt positionierten Kommunikationsstationen der ersten
Mehrzahl von Kommunikationsstationen werden bestimmt. Der zusätzlichen, entfernt
positionierten Kommunikationsstation wird gestattet, mit der Netz-Kommunikationsvorrichtung
in Abhängigkeit
von Zeiten zu kommunizieren, in welchen die Pegel einer Kommunikationsqualität besser als
ein Schwellenpegel sind.
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Eine
vollständigere
Würdigung
der vorliegenden Erfindung und der Umfang davon können aus
den zugehörigen
Zeichnungen, die untenstehend kurz zusammengefasst sind, der folgenden
Beschreibung der gegenwärtig
bevorzugten Ausführungsformen
der Erfindung und den angehängten Ansprüchen erhalten
werden.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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In
den Zeichnungen zeigen:
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1 einen
Teilfunktionsblock, ein schematisches Teildiagramm eines beispielhaften
Kommunikationssystems, in welchem eine Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung betriebsfähig
ist;
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2 eine
geometrische Darstellung einer Anordnung von Zellen, die in einem
Zellen-Kommunikationssystem definiert sind, und die Zuordnung von Gruppen
von Frequenzkanälen
unter den Zellen;
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3 eine
geographische Darstellung, ähnlich
jener in 2 gezeigten, die aber eine weitere Anordnung
von Zellen, die über
ein geographisches Gebiet hinweg definiert sind, und die Zuordnung
von Gruppen von Frequenzkanälen
unter den Zellen veranschaulicht;
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4 ein
Diagramm, das einen Abschnitt eines Zellen-Kommunikationssystems veranschaulicht,
das eine Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung benutzt; und
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5 ein
Flussdiagramm, das einen Betrieb einer Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung veranschaulicht.
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DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG
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Unter
Bezugnahme zunächst
auf 1 ist ein Mehrfachnutzer-Kommunikationssystem, das allgemein
bei 10 gezeigt ist, veranschaulicht. Eine gleichzeitige
Kommunikation zwischen einem Netz-Kommunikationssystem 12 und
einer Mehrzahl von entfernt positionierten Kommunikationssystemen 14 ist
zugelassen.
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Das
Kommunikationssystem 10, das in der Figur veranschaulicht
ist, ist ein drahtloses Kommunikationssystem, in welchem modulierte
Signale, die an der Netz-Kommunikationsstation 12 erzeugt
werden, auf ausgewählten
Kanälen übertragen
werden, wie etwa ausgewählten
Frequenzkanälen
oder in ausgewählten
Zeitschlitzen eines Mehrfachzugriff-Übertragungsschemas. Auf ähnliche
Weise werden Signale, die von den Kommunikationsstationen 14 erzeugt
werden, moduliert und zu der Netz-Kommunikationsstation 12 übertragen.
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Durch
einen geeigneten Aufbau der Schaltkreise der Kommunikationsstationen 12 und 14 und durch
eine geeignete Auswahl der Kanäle,
auf welchen die Signale übertragen
werden, die von derartigen Kommunikationsstationen erzeugt werden,
ist eine Voll-Duplex-Kommunikation zwischen den Netz-Kommunikationsstationen 12 und 14 möglich.
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Die
Netz-Kommunikationsstation 12 schließt eine Mehrzahl von Sendeempfangselementen 16 ein,
wobei einzelne derartige Elemente Signale zu einzelnen der Kommunikationsstationen 14 senden und
Signale von diesen empfangen.
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Wie
obenstehend erwähnt,
hat eine zunehmende Benutzung verschiedener Typen von Kommunikationssystemen
zeitweise zu Kapazitätsproblemen
geführt.
Wenn zu viele Benutzer gleichzeitig ein Mehrfachnutzer-Kommunikationssystem
benutzen, kann eine Störung
zwischen gleichzeitig übertragenen
Signalen Störprobleme
hervorrufen, die Pegel einer Kommunikationsqualität verschlechtern.
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Im
Stand der Technik besteht ein Weg zum Verringern der Möglichkeit
einer inakzeptablen Verschlechterung der Kommunikationsqualität darin,
die Anzahl von Sendeempfangselementen 16, die einen Abschnitt
der Netz-Kommunikationsstation 12 bilden, zu
begrenzen. Beim Begrenzen einer derartigen Anzahl von Sendeempfangselementen
wird die Kapazität
des Kommunikationssystems entsprechend begrenzt.
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Das
heißt,
dass die Anzahl von Kommunikationen, die in einem derartigen System
zugelassen sind, durch die Anzahl von angebrachten Sendeempfangselementen
begrenzt wird. Ein derartiges Vorgehen, durch welches die Kommunikationskapazität des Kommunikationssystems
begrenzt wird, wird manchmal als ein "Hart-Blockieren" bezeichnet.
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Während ein
Hartblockier-Schema die Möglichkeit
verringert, dass zu viele gleichzeitige Benutzer des Kommunikationssystems
in inakzeptabler Weise Pegel der Kommunikationsqualität verschlechtern,
verhindert ein Hartblockier-Schema in manchen Fällen auch die Maximierung einer
Kapazität
des Kommunikationssystems. Übertragungskanalbedingungen,
wie auch die Positionierung der Kommunikationsstationen können die
Kapazität
beeinträchtigen,
bei welcher das Kommunikationssystem betrieben werden kann.
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In
einem Hartblockier-Schema wird die Anzahl von Sendeempfangselementen
in typischer Weise während
einer Systeminstallation ausgewählt.
Um das Auftreten unannehmbar niedriger Kommunikationsqualitätspegel
während
eines Betriebs des Kommunikationssystems zu verhindern, wird die
Anzahl von Sendeempfangselementen manchmal ausgewählt, niedriger
als jene zu sein, die üblicherweise möglich wäre, um das
Frequenzspektrum, das dem System zugeordnet ist, am effizientesten
zu nutzen. Ein Kommunikationssystem, das ein Hartblockier-Schema
benutzt, ist deswegen in typischer Weise unfähig, die Kapazitätspegel
von Kommunikationen vermöge
des Kommunikationssystems zu maximieren, die zu einem beträchtlichen
Teil von z.B. Übertragungskanalbedingungen
abhängig
sind.
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Unter
Bezugnahme wiederum auf 1 würde, wenn das Kommunikationssystem 10 unter Benutzung
eines Hartblockier-Schemas
aufgebaut wäre,
sobald eine maximale Anzahl von entfernt positionierten Kommunikationsstationen 14,
die gleichzeitig mit sämtlichen
der Sendeempfangselemente der Netz-Kommunikationsstation 12 kommunizieren, ein
Zugang (eine Zulassung) einer zusätzlichen, entfernt positionierten
Kommunikationsstation, hier der Kommunikationsstation 18,
zu dem System verweigert werden. Eine derartige Verweigerung eines
Zugangs, in dem System zu kommunizieren, wäre ungeachtet der Pegel einer
Kommunikationsqualität
der laufenden Kommunikationen in dem Kommunikationssystem.
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Die
Ausführungsform
des Kommunikationssystems 10, das in 1 veranschaulicht
ist, vermeidet eine unnötige
Begrenzung in der Kapazität
des Kommunikationssystems, wenn die Pegel einer Kommunikationsqualität laufende
Kommunikationen einen Zugang der zusätzlichen Kommunikationsstation 18 zulassen,
um in dem Kommunikationssystem zu kommunizieren.
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In
dem in 1 gezeigten Kommunikationssystem 10 schließt die Netz-Kommunikationsstation 12 zusätzliche
Anzahlen von Sende-Empfangselementen 16 ein, um es zuzulassen,
dass zusätzliche Anzahlen
von gleichzeitigen Kommunikationen auftreten. Die Kommunikationsstation 12 schließt eine Steuervorrichtung 22 ein,
die einen Abschnitt der Netz-Kommunikationsstation 12 bildet,
oder, wie veranschaulicht, mit dieser gekoppelt ist. Die Steuervorrichtung 22 schließt eine
Kommunikationsqualitäts-Bestimmungseinheit 24 ein,
die vermöge
Leitungen 26 mit Empfangsmessdaten, die darauf bezogen sind,
oder anderen Anzeigen von laufenden Kommunikationen zwischen dem
Sende-Empfangselement 16 der Kommunikationsstation 12 und
der entfernt positionierten Kommunikationsstation 14 beziehen, gekoppelt
ist. Im Ansprechen auf einen Empfang einer derartigen Information
bestimmt die Kommunikationsqualitäts-Bestimmungseinheit 24 Pegel
einer Kommunikationsqualität
laufender Kommunikationen zwischen den Kommunikationsstationen 12 und 14.
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Die
Steuervorrichtung 22 schließt weiter eine Zusatzanruf-Zulassungseinheit
(Zusatzaufruf-Zulassungseinheit) 28 ein, die mit der Kommunikationsqualitäts-Bestimmungseinheit 24 vermöge der Leitungen 32 gekoppelt
ist. Bestimmte Pegel einer Kommunikationsqualität, die von der Bestimmungseinheit 24 bestimmt
sind, werden der Zusatzanruf-Zulassungseinheit 28 bereitgestellt.
Die Zulassungseinheit 28 erzeugt Signale auf den Leitungen 34,
die mit der Kommunikationsstation 12 gekoppelt sind.
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Die
Werte der Signale lassen den Zugang der zusätzlichen entfernt positionierten
Kommunikationsstation 18, in dem Kommunikationssystem zu kommunizieren
zu oder verweigern derselben den Zugang. Eine Entscheidung, einen
Zugang der zusätzlichen
Kommunikation zuzulassen oder einen Zugang zu verweigern, wird im
Ansprechen auf bestimmte Pegel einer Kommunikationsqualität ausgeführt. Wenn
die Pegel einer Kommunikationsqualität der laufenden Kommunikationen
adäquat
sind, wird die zusätzliche
Kommunikation zugelassen; andernfalls wird die zusätzliche
Kommunikation nicht zugelassen.
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Weil
eine Entscheidung ausgeführt
wird, entweder die zusätzliche
Kommunikation im Ansprechen auf tatsächliche Pegel einer Kommunikationsqualität laufender
Kommunikationen in dem Kommunikationssystem entweder zuzulassen
oder einen Zugang zu verweigern, wird zugelassen, dass die Kapazität des Kommunikationssystems
erhöht
wird, wenn die Kommunikationsbedingungen dies zulassen. Ein willkürlich niedriger
Kapazitätspegel,
der durch ein Hartblockier-Schema definiert ist, kann deswegen vermieden
werden, und das Kommunikationssystem kann bei einer höheren Kapazität effizient
betrieben werden, falls möglich.
Umgekehrt kann ein Hartblockier-Schema natürlich zusätzliche Kommunikationen auch
dann leicht zulassen, wenn der Pegel laufender Kommunikationen die
Hinzufügung
der zusätzlichen
Kommunikation nicht gestattet.
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In
einer Ausführungsform
wird der Kommunikationsqualitäts-Bestimmungseinheit 24 eine
Information bereitgestellt, die anzeigend für Träger-zu-Störverhältnisse der laufenden Kommunikationen
zwischen den Kommunikationsstationen 12 und 14 ist.
Die Information kann auf Aufwärtsstreckensignale,
die von der Kommunikationsstation 14 erzeugt werden und
zu der Kommunikationsstation 12 übertragen werden, Abwärtsstreckensignale,
die von der Kommunikationsstation 12 erzeugt werden und
zu der Kommunikationsstation 14 übertragen werden, oder sowohl
Aufwärtsstrecken-
als auch Abwärtsstreckensignale
bezogen sein.
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Im
Ansprechen auf derartige Anzeigen bestimmt die Kommunikationsqualitäts-Bestimmungseinheit
eine kumulative Dichtefunktion der Träger-zu-Störverhältnisse und stellt eine Information, die
sich auf eine derartige bestimmte Funktion bezieht, der Zusatzanruf-Zulassungseinheit 28 bereit. Wenn
die kumulative Dichtefunktion anzeigt, dass die Pegel einer Kommunikationsqualität besser
als ein Schwellenpegel sind, erzeugt die Zusatzanruf-Zulassungseinheit 28 Signale
auf Leitungen 34, um eine Erhöhung in der Kommunikationskapazität des Kommunikationssystems
zuzulassen.
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Wenn
nämlich
eine Anfrage nach einer zusätzlichen
Kommunikation durch zusätzliche
Anzahlen von entfernt positionierten Kommunikationsstationen ausgeführt wird,
wie etwa der Kommunikationsstation 18, wird die zusätzliche
Kommunikation zugelassen. Wenn der bestimmte Pegel einer Kommunikationsqualität nicht
größer als
der Schwellenpegel ist, wird eine zusätzliche Kommunikation nicht
zugelassen, und eine Anforderung nach einer Kommunikation mit oder
durch eine zusätzliche
entfernt positionierte Kommunikationsstation wird verweigert.
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In
einer weiteren Ausführungsform,
bei welcher das Kommunikationssystem 10 ein digitales Kommunikationssystem
bildet, werden Fehlerraten, wie etwa erfasste Bitfehlerraten oder
Rahmenfehlerraten der Steuervorrichtung 22 vermöge der Leitungen 26 zugeführt. Auf
analoge Weise bestimmt die Kommunikationsqualitäts-Bestimmungseinheit Pegel einer
Kommunikationsqualität
der laufenden Kommunikationen in dem Kommunikationssystem im Ansprechen
auf eine derartige Information, und die Zusatzanruf-Zulassungseinheit 28 lässt einen
Zugang zusätzlicher
Kommunikationen in dem Kommunikationssystem zu oder verweigert diesen.
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Auf
die gleiche Weise können
andere Informationen und Daten der Kommunikationsqualitäts-Bestimmungseinheit 24 in
anderen Ausführungsformen
zugeführt
werden, die Pegel einer Kommunikationsqualität können auf ähnliche Weise bestimmt werden
und Entscheidungen, einen Zugang zusätzlicher Kommunikationen in
dem Kommunikationssystem zuzulassen oder zu verweigern, können ausgeführt werden.
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Ein
Betrieb einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung in einem Zellen-Kommunikationssystem
lässt eine
Erhöhung
in der Kapazität
des Kommunikationssystems zu. Entscheidungen können auf einer Zellen-zu-Zellen-Grundlage
ausgeführt werden,
um erhöhte
Anzahlen gleichzeitiger Kommunikationen in derartigen Zellen zuzulassen.
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Wenn
der Kommunikationsqualitätspegel laufender
Kommunikationen in einer Zelle des Zellen-Kommunikationssystems groß genug
ist, um zusätzliche
Anzahlen von Anrufen zuzulassen, wenn eine Anforderung, einen zusätzlichen
Anruf in dem Netz zuzulassen, ausgeführt wird, wird der Anforderung
stattgegeben. Der zusätzliche
Anruf in der Zelle wird zugelassen und die zusätzliche Kommunikation wird
bewirkt. Die Anzahl gleichzeitig zugelassener Anrufe ist abhängig von
den Kommunikationsqualitätspegeln
laufender Kommunikationen viel mehr als, wenn ein Hartblockier-Schema
genutzt wird, durch die Anzahl von Sende-Empfängern, die bei einer Funkbasisstation
positioniert sind, begrenzt zu sein. Die Kapazität des begrenzten Frequenzspektrums, das
für Zellen-Kommunikationen
zugeordnet ist, kann effizienter genutzt werden, da eine größere Anzahl
von Benutzern gleichzeitig kommunizieren können, wenn es Kommunikationsqualitätspegel
so zulassen.
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2 veranschaulicht
ein beispielhaftes Gittermuster, das allgemein ein 52 gezeigt
ist. Hexagonal geformte Zellen 54 sind durch Funkbasisstationen 56 definiert.
In der in 2 veranschaulichten Anordnung
definiert jede Funkbasisstation 56 drei Zellen 54.
Teilnehmereinheiten, die in jedweder der Zellen positioniert sind,
senden Signale zu der Funkstation 56, die die Zelle 54 definiert,
in welcher die Teilnehmereinheit positioniert ist, oder empfängt Signale
von derselben. Wenn sich die Teilnehmereinheit durch das geographische
Gebiet bewegt, das von dem Zellen-Kommunikationssystem umfasst ist, kann
ein laufender Anruf der Teilnehmereinheit von einer Funkbasisstation 56 zu
einer anderen ohne offensichtliche Unterbrechung des laufenden Anrufs übergeben
werden.
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Wie
zuvor bemerkt, resultiert ein signifikanter Vorteil eines Zellen-Kommunikationssystems
aus der Fähigkeit,
die Kanäle,
die dem Kommunikationssystem zugeordnet sind, wieder zu verwenden.
Unterschiedliche Kanäle
werden unterschiedlichen Zellen zugewiesen und derartige Kanalzuweisungen
werden in verschiedenen Zellen wiederholt. In typischer Weise sind
Kanalzuweisungen für
benachbarte Zellen verschieden voneinander, um die Effekte einer Co-Kanalstörung zu
minimieren.
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Das
in 2 gezeigte Gittermuster 52 wird manchmal
als ein "4/12"-Schema bezeichnet.
In einem derartigen Schema sind die Kanäle, die dem Zellen-Kommunikationssystem
zugeordnet sind, in zwölf
Gruppen, hier bezeichnet durch A1, A2, A3, B1, B2, B3, C1, C2, C3,
D1, D2 und D3 bezeichnet, unterteilt. Gruppen von zwölf Zellen,
wie etwa die Gruppe 62, die durch einen fett gedruckten
Umriss in der Figur angezeigt ist, sind über dem Gittermuster definiert.
Die Kanäle,
die jeder Zelle der Zwölf-Zellen-Gruppe
zugewiesen sind, sind einem unterschiedlichen Satz von Kanälen zugewiesen,
und benachbart positionierte Zellen sind nicht mit den gleichen
Kanälen
zugewiesen. Eine Störung
zwischen Signalen, die in benachbart positionierten Zellen erzeugt
werden, wird dadurch verringert.
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Um
die Kapazität
des Zellen-Kommunikationssystems zu erhöhen, können die Zellen häufiger wiederverwendet
werden, obzwar unter dem Risiko einer Erhöhung in der Möglichkeit,
dass eine Störung gleichzeitig
erzeugter Kommunikationssignale auftreten kann.
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3 veranschaulicht
das allgemein bei 64 gezeigte Gittermuster, das manchmal
als ein "1/3"-Schema bezeichnet
wird, ähnlich
der in 2 gezeigten Anordnung sind hexagonal geformte
Zellen, hier Zellen 66, durch Funkbasisstationen 68 definiert.
Jede Basisstation 68 definiert drei Zellen 66, analog
zu den Basisstationen 56, die die Zellen 54 in der
Veranschaulichung der 2 definieren.
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In
einem 1/3-Schema sind die Kanäle,
die dem Zellen-Kommunikationssystem
zugeordnet sind, in drei Gruppen unterteilt. Und drei Gruppen von Zellen,
wie etwa die Gruppe 72, die durch den fett gedruckten Umriss
angezeigt ist, sind gebildet, bei welchen jede Zelle der Gruppe
einem unterschiedlichen der drei Sätze zugeordneter Kanäle zugewiesen
ist. Die Sätze
der Kanäle
sind auf eine derartige Weise zugewiesen, dass benachbarten Zellen
nicht der gleiche Satz von Frequenzkanälen zugewiesen ist.
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Weil
die zugeordneten Kanäle
in drei Sätzen von
Kanälen
anstelle in zwölf
Sätzen
von Kanälen unterteilt
sind, führt
dies zu einer Mehrfacherhöhung in
Kanälen,
die für
jedwede bestimmte Zelle für
die Übertragung
von Kommunikationssignalen verfügbar sind.
Jedoch ist der Trennungsabstand zwischen Zellen, die den gleichen
Satz von Kanälen
wiederverwenden, im Gegensatz zu dem Wiederverwendungsmuster des
in 2 gezeigten 4/12-Schemas verringert.
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Eine
Verschlechterung von Pegeln einer Kommunikationsqualität, die aus
einer Pro-Kanal-Störung
resultiert, ist potentiell von größerem Belang in einem Zellen-Kommunikationssystem,
das das 1/3-Schema benutzt, als das 4/12-Schema. Andere Typen einer
Störung
wie etwa eine Nachbarkanalstörung
sind wiederum möglich,
und eine Verschlechterung der Pegel einer Kommunikationsqualität kann auch
auftreten. Somit ist, obwohl Störprobleme
die Verschlechterung von Pegeln einer Kommunikationsqualität in einem
Zellen-Kommunikationssystem herbeiführen können, das entweder das Gittermuster 52 oder
das Gittermuster 64, wie auch andere Gittermusteranordnungen
aufweisen, der Kanal-Wiederverwendungsplan
der in 3 veranschaulichten Anordnung besonders anfällig auf
Störprobleme
aufgrund der Nähe
zwischen Zellen, welchen die gleichen Sätze von Kanälen zugewiesen sind.
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Wie
zuvor bezüglich
des Kommunikationssystems 10, das in 1 gezeigt
ist, erwähnt,
können
Hartblockier-Schemata in Kommunikationssystemen verwendet werden.
Eine Verwendung eines Hartblockier-Schemas verhindert, dass mehr
als eine ausgewählte
Anzahl gleichzeitiger Kommunikationen auftreten. Dadurch wird die
Möglichkeit,
dass eine Störung
zwischen gleichzeitig erzeugten Signalen wie Pegel von Kommunikationsqualitäten laufender Kommunikationen
unter einen akzeptablen Pegel verschlechtert, verringert. Jedoch
sind Hartblockier-Schemata inhärent
willkürlich,
da derartige Schemata nicht in der Lage sind, tatsächliche
Störpegel
zu berücksichtigen,
die zu unterschiedlichen Zeiten variieren können.
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Eine
Weise, durch welche ein zusätzlicher Anruf
zwischen einer Teilnehmereinheit, die in einer Zelle positioniert
ist, und einer Funkbasisstation, die die Zelle definiert, auf der
Grundlage des Pegels einer Kommunikationsqualität laufender Kommunikationen
in einem Gebiet nahe der Teilnehmereinheit zuzulassen oder zu verweigern,
würde deswegen
vorteilhaft sein, da der Betrieb des Kommunikationssystems effizienter
gestaltet werden könnte.
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Bezugnehmend
als Nächstes
auf 4 ist der Schaltkreis einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, der allgemein bei 100 gezeigt
ist, zusammen mit einer Mehrzahl von Zellen veranschaulicht, die
in einem Zellen-Kommunikationssystem
definiert sind. Der Schaltkreis 100 der Ausführungsform,
die in der Figur veranschaulicht ist, ist in einem mobilen Vermittlungszentrum 108 positioniert,
um einen Abschnitt davon zu bilden. In einer Ausführungsform,
in welcher das Zellen-Kommunikationssystem z.B. ein Group Special
Mobile (GSM) System umfasst, kann der Schaltkreis stattdessen an
einem Basisstations-Controller positioniert sein. Der Schaltkreis 100 kann
in vorteilhafter Weise aus einem Verarbeitungsschaltkreis gebildet
sein, der Algorithmen aufweist, die darin ausführbar sind, um die gewünschten
Funktionen des Schaltkreises durchzuführen.
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Der
Schaltkreis 100, der in der Figur gezeigt ist, ist betriebsfähig, die
Anzahl gleichzeitiger Kommunikationen, die zwischen Teilnehmereinheiten
und einer Funkbasisstation 112, die eine Zelle 114 definiert,
zugelassen sind, zu steuern. In der Figur ist die Zelle 114 eine
zentral-positionierte Zelle. Analog ist ein derartiger Schaltkreis
in dem mobilen Vermittlungszentrum 108 positioniert, um ähnliche
Funktionen durchzuführen,
um Kommunikationen und andere Zellen des Zellen-Kommunikationssystems
zu steuern. Zum Zweck der Vereinfachung ist ein derartiger analoger
weiterer Schaltkreis in der Figur nicht veranschaulicht.
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Die
Kanäle,
die den Zellen des Abschnitts des Zellen-Kommunikationssystems, das in der Figur gezeigt
ist, zugewiesen sind, sind gemäß eines 1/3-Schemas
zugewiesen, das zuvor unter Bezugnahme auf 3 beschrieben
ist. Die Zuweisung von Kanälen
gemäß diesem
Schema ist von Natur aus beispielhaft, und der Schaltkreis 100 kann
in einem Zellen-Kommunikationssystem
benutzt werden, in welchem Kanäle
Zellen gemäß anderer
Schemata zugeordnet sind.
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Die
Zellen sind durch Funkbasisstationen definiert. Wiederum definiert
jede Funkbasisstation drei Zellen. Wiederum und wie vorgeschrieben,
sind die Kanäle,
die für
das Zellen-Kommunikationssystem
zugeordnet sind, in drei Sätze
unterteilt, wobei derartige Sätze
durch A, B und C definiert sind. Wiederum sind benachbart positionierte
Zellen dem gleichen Satz von Kanälen
nicht zugewiesen, sondern Zellen, die dem gleichen Satz von Kanälen zugewiesen
sind, sind durch Ein-Zellen-Abstände
voneinander beabstandet.
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Gruppen
von Zellen, welchen die gleichen Sätze von Kanälen zugewiesen sind, bilden
Interferenzgebiete. In der Figur sind drei Interferenzgebiete, ein
erstes Interferenzgebiet 118, ein zweites Interferenzgebiet 122 und
ein n-tes Interferenzgebiet 124 in der Figur angezeigt.
Jedes Interferenzgebiet 118, 122 und 124 schließt Zellen
ein, die den "A" Sätzen von
Kanälen
zugewiesen sind, die innerhalb der jeweiligen hexagonalen Blöcke, gestrichelt
gezeigt, positioniert sind. Eine Untersuchung der Interferenzgebiete 118, 122 und 124 zeigt
an, dass diese Zellen jedes der Interferenzgebiete 118, 122 und 124 bilden. Eine
Untersuchung der Interferenzgebiete 118, 122 und 124 zeigt
weiter an, dass die Zelle 114 einen Abschnitt sämtlicher
drei der angezeigten Interferenzgebiete 118, 122 und 124 bildet.
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Aus
Vereinfachungsgründen
sind zusätzliche
Interferenzgebiete in der Figur nicht getrennt angezeigt. Eine Analyse
der Weise, durch welche die Interferenzgebiete gebildet werden, deckt
auf, dass die Zelle 114 einen Abschnitt von sieben getrennten Interferenzgebieten
bildet. Es kann auf ähnliche
Weise gezeigt werden, dass andere Zellen Abschnitte von sieben getrennten
analog definierten Interferenzgebieten bilden.
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In
anderen Ausführungsformen
können
Interferenzgebiete auf andere Arten definiert werden. Beispielsweise
können
Gruppen von benachbart positionierten Zellen stattdessen die Interferenzgebiete definieren.
Oder Gruppen von Zellen, die unähnliche, aber
in Beziehung stehende Kanäle
aufweisen, können
stattdessen zusammen Interferenzgebiete bilden. Die Interferenzgebiete
können
weiter definiert werden, einzelne Zellen zu sein.
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Der
Schaltkreis 100 schließt
eine Signalqualitäts-Bestimmungseinheit 132,
die aus einer Mehrzahl von Elementen gebildet ist, hier Elemente 132-1, 132-2,
... 132-n ein. Die Anzahl von Elementen entspricht der
Anzahl von Interferenzgebieten, hier sieben, von welchen eine Zelle,
hier die Zelle 114, einen Abschnitt bildet.
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Das
erste Element 132-1 ist mit den Basisstationen, die die
Zellen des Interferenzgebiets 118 definieren, vermöge ausgewählter der
Leitungen 134 gekoppelt, die zu den jeweiligen der Basisstationen verlaufen.
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Auf
analoge Weise ist das Element 132-2 mit den Basisstationen,
die die Zellen definieren, die das zweite Interferenzgebiet 122 bilden,
wiederum vermöge
ausgewählter
Leitungen 134 gekoppelt, die zu jeweiligen der Basisstationen
verlaufen, die derartige Zellen definiert.
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Das
n-te Element 132-n ist mit den Funkbasisstationen des n-ten Interferenzgebiets 134 wiederum
vermöge
ausgewählter
Leitungen 134 gekoppelt, die zu den jeweiligen der Funkbasisstationen
verlaufen, die Zellen des Interferenzgebiets 124 definieren.
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Andere
der Elemente, die zum Zweck der Vereinfachung in der Figur nicht
gezeigt sind, sind auf analoge Weise mit den Funkbasisstationen
gekoppelt, die die Zellen definieren, die andere Interferenzgebiete
bilden.
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Die
Funkbasisstationen senden Informationsdaten zu den Elementen, mit
welchen die jeweiligen der Funkbasisstationen gekoppelt sind. Wie
in der Figur angezeigt, sind die Leitungen 134, die von den
jeweiligen der Funkbasisstationen verlaufen, jeweils mit einer Mehrzahl
von Elementen 132-1 bis 132-n gekoppelt.
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In
einer Ausführungsform
umfasst die Information, die von den Funkbasisstationen zu den Elementen
der Kommunikationsqualitäts-Bestimmungseinheit 132 geliefert
wird, Daten, die sich auf Pegel einer Störung beziehen, die von Signalen
eingeführt wird,
die zwischen Teilnehmereinheiten und Funkbasisstationen übertragen
werden, in welchen die Teilnehmereinheiten positioniert sind.
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In
einem Zellen-Kommunikationssystem kann eine Information, die sich
auf Träger-zu-Störverhältnisse
bezieht, von den Funkbasisstationen zu der Bestimmungseinheit 132 übertragen
werden. Die Information, die sich auf die Störung bezieht, kann repräsentativ
für erfasste
Pegel einer Störung,
die in Aufwärtsstrecken-Signalen
eingeführt
wird, die durch die Teilnehmereinheiten zu den Basisstationen übertragen
werden, Anzeigen einer Störung,
die in Abwärtsstrecken-Signale
eingeführt
wird, die von den Basisstationen zu den Teilnehmereinheiten übertragen
werden, oder Anzeigen von Störungen,
die in sowohl Abwärtsstrecken-
als auch Abwärtsstreckensignalen
eingeführt
werden, sein.
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In
einem digitalen Kommunikationssystem können z.B. Anzeigen von Fehlerraten
wie etwa Bitfehlerraten oder Rahmenfehlerraten von den Funkbasisstationen
zu der Kommunikationsqualitäts-Bestimmungseinheit 132 geliefert
werden. In einem Group Special Mobile (GSM)-System können Anzeigen
von RxQual-Werten von den Funkbasisstationen zu den Elementen der
Bestimmungseinheit 132 geliefert werden. Alternative Anzeigen
können
zu der Bestimmungseinheit 132 geliefert werden, falls gewünscht. In
einer weiteren Ausführungsform
werden Benutzungspegel bestimmt und mit einer Schwelle verglichen.
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Benutzungspegel
können
auch bestimmt und dann selektiv gewichtet werden. In einer derartigen
Ausführungsform
werden Benutzungspegel ausgewählter
Kanäle
mit einem Gewichtungswert gewichtet und der gewichtete Benutzungspegel
wird mit einer Schwelle verglichen. Beispielsweise kann die Anzahl
laufender Anrufe wie auch der Anruftyp jedes der laufenden Anrufe
bestimmt werden. Bestimmte der Anruftypen sind stärker gewichtet
als andere. Beispielsweise kann ein Paketdatenanruf stärker gewichtet
werden als andere Typen von Anrufen, da ein Paketdatenanruf einen
größeren Pegel
einer Störung erzeugen
kann. Die gewichtete Summation laufender Anrufe kann dann durch
die Zahl von Anrufen geteilt werden, die z.B. einem Zellen- oder
Interferenzgebiet machbar sind. Wenn der resultierende Wert geringer als
ein Schwellenwert ist, wird in zusätzlicher Anruf zugelassen;
andernfalls wird ein zusätzlicher
Anruf nicht zugelassen.
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Jedes
Element 132-1 bis 132-n ist betriebsfähig, Pegel
einer Kommunikationsqualität
laufender Kommunikationen in dem Interferenzgebiet zu bestimmen,
mit welchem das Element gekoppelt ist, um eine Information zu empfangen.
In einer Ausführungsform
berechnet jedes Element 132-1 bis 132-n kumulative
Dichtefunktionen im Ansprechen auf die dorthin gelieferte Information.
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Pegel
einer Kommunikationsqualität,
die von den Elementen 132-1 ist 132-n der Bestimmungseinheit 132 bestimmt
werden, werden vermöge
von Leitungen 138-1, 138-2, ... 138n zu
einer Zusatzanruf-Zulassungseinheit 142 geliefert. Die
Zulassungseinheit 142 ist betriebsfähig, die bestimmten Pegel, die
von den Elementen 132-1 bis 132-n bestimmt sind,
mit einem Schwellenwert zu vergleichen. Im Ansprechen auf derartige
Vergleiche erzeugt die Zusatzanruf-Zulassungseinheit ein Entscheidungssignal
auf einer Leitung 144, das der Funkbasisstation 112 geliefert
wird, die die Zelle 114 definiert. Das Entscheidungssignal
ist eine Anzeige, ob ein Zugang zusätzlicher Anrufe zwischen Teilnehmereinheiten,
die in der Zelle 114 positioniert sind, und der Funkbasisstation 112 zugelassen
wird, oder ob ein Zugang verweigert wird. Wenn eine Anfrage innerhalb
der Zelle 114 ausgeführt
wird, einen Zusatzanruf zu platzieren, wird der Anruf im Ansprechen
auf den Wert des Entscheidungssignals, das auf der Leitung 144 erzeugt ist,
zugelassen oder die Zulassung wird verweigert.
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In
einer Ausführungsform
erzeugt die Zusatzanruf-Zulassungseinheit 142 ein
Entscheidungssignal, um einen Zusatzanruf zuzulassen, wenn irgendeines
der Elemente 132-1 bis 132-n ein Signal erzeugt,
das größer als
der Schwellenwert ist. In anderen Ausführungsformen müssen die
Werte der Signale, die von sämtlichen
der Elemente 132-1 bis 132-n erzeugt werden, größer als
der Schwellenwert sein, und in noch weiteren Ausführungsformen
müssen
verschiedene Kombinationen der Werte besser als der Schwellenwert
sein.
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Ungeachtet
der Weise, durch welche die Zusatzanruf-Zulassungseinheit 142 bestimmt,
ob eine Zulassung zu einem zusätzlichen
Anruf, der in der Zelle 114 platziert wird, zuzulassen
oder zu verweigern ist, ist die Entscheidung auf Bestimmungen des Pegels
einer Kommunikationsqualität
laufender Anrufe in Gebieten basiert, die in und um die Zelle 114 positioniert
sind. Willkürliche
Grenzen über
die Anzahl gleichzeitiger Anrufe, die in der Zelle 114 zugelassen
werden, treten nicht auf.
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In
weiteren Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung ist der Schwellenwert, der von der Zusatzanruf-Zulassungseinheit 142 benutzt
wird, abhängig
von dem Typ eines Anrufs, der angefordert werden kann, um in der
Zelle 114 zugelassen zu sein. Beispielsweise wird ein Prioritätsanruf
wie etwa ein Notruf zugelassen, wenn die Kommunikationsqualitätspegel
besser als eine erste Schwelle sind, eine Übergabe eines laufenden Anrufs
von einer anderen Zelle wird zugelassen, wenn die Pegel einer Kommunikationsqualität besser
als eine zweite Schwelle sind, und eine Anforderung, einen neuen
Anruf zuzulassen, wird zugelassen, wenn der bestimmte Pegel einer
Kommunikationsqualität
besser als eine dritte Schwelle ist.
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5 veranschaulicht
ein Verfahren, allgemein gezeigt bei 162, eines Betriebs
einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, um selektiv Zusatzanrufe einer Zelle
eines Zellen-Kommunikationssystems
zuzulassen. Das Verfahren 162 kann beispielsweise durch
den Schaltkreis 100 bewirkt werden, der bezüglich der 4 beschrieben
ist.
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Zunächst werden
nach einem Start des Verfahrens, wie durch den Startblock 164 angezeigt,
Signaleigenschaften eines laufenden Anrufs gemessen, wie durch den
Block 166 angezeigt. Die Signaleigenschaften des laufenden
Anrufs können
Eigenschaften sein, die anzeigend sind für Störpegel, Träger-zu-Störpegel, Bitfehlerraten, Rahmenfehlerraten und
andere gemessene Signaleigenschaften.
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Dann
werden, wie durch den Block 168 angezeigt, die gemessenen
Eigenschaften einer Anrufqualitäts-Bestimmungseinheit
während
der Bestimmungseinheit 132 bereitgestellt, die in 4 gezeigt ist.
Eine Bestimmung wird dann ausgeführt,
wie durch den Entscheidungsblock 172 angezeigt, ob eine
Anrufanforderung empfangen worden ist.
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Falls
nicht, wird der Nein-Zweig zurück
zu dem Block 166 genommen. Andernfalls wird der Ja-Zweig
zu einem Block 174 genommen und die Qualität des laufenden
Anrufs wird bestimmt. In dem in 4 veranschaulichten
Schaltkreis 100 wird die Qualität des laufenden Anrufs durch
eine Mehrzahl von Bestimmungselementen bestimmt, wie sie zuvor unter
Bezugnahme auf 4 beschrieben sind.
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Danach
wird, wie durch den Entscheidungsblock 176 angezeigt, eine
Bestimmung ausgeführt, ob
die Anrufanforderung eine Anforderung eine Zulassung eines neuen
Anrufs ist. Wenn dem so ist, wird der Ja-Zweig zu einem Entscheidungsblock 178 genommen,
und eine Bestimmung wird ausgeführt, ob
die Anrufqualität
besser als eine erste Stelle ist. Wenn dem so ist, wird der Ja-Zweig
genommen und ein neuer Anruf wird zugelassen. Andernfalls wird der Nein-Zweig
genommen und eine Zulassung des zusätzlichen Anrufs wird verweigert.
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Wenn
der Nein-Zweig von dem Entscheidungsblock 176 genommen
wird, wird dann eine Bestimmung ausgeführt, wie durch den Entscheidungsblock 186 angezeigt,
ob die Anrufanforderung für eine Übergabe
eines laufenden Anrufs zu einer anderen Zelle dient. Wenn dem so
ist, wird der Ja-Zweig zu dem Entscheidungsblock 188 genommen,
und eine Bestimmung wird ausgeführt,
ob die Anrufqualität
besser als eine zweite Schwelle ist. Wenn dem so ist, wird der Ja-Zweig
zu dem Block 192 genommen, und der neue Anruf wird zugelassen.
Andernfalls wird der Nein-Zweig zu dem Block 194 genommen,
und dem Anruf wird eine Zulassung zu dem System verweigert.
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Wenn
der Nein-Zweig von dem Entscheidungsblock 186 genommen
wird, wird dann eine Bestimmung ausgeführt, die durch den Entscheidungsblock 196 angezeigt
ist, ob die Anrufqualität
besser als eine dritte Schwelle ist. Wenn dem so ist, wird der Ja-Zweig
zu dem Block 198 genommen, und der neue Anruf, hier ein
Prioritätsanruf,
wird zugelassen. Andernfalls wird der Nein-Zweig zu dem Block 202 genommen,
und dem Anruf wird eine Zulassung verweigert.
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Das
Verfahren 162 lässt
es zu, dass eine Entscheidung, ob ein Anruf zu dem Kommunikationssystem
zugelassen wird, auf der Grundlage der Kommunikationsqualitätspegel
laufender Kommunikationen ausgeführt
wird. Weil die Bestimmung auf tatsächlichen Kommunikationsqualitätspegeln
basiert ist, kann eine vorzeitige Zurückweisung einer Anforderung,
einen Zusatzanruf zuzulassen, vermieden werden. Durch ein Vergleichen
der bestimmten Kommunikationsqualitätspegel mit mehreren Schwellen können Anforderungen
für unterschiedliche
Typen von Anrufen unterschiedlich behandelt werden.
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In
den verschiedenen Ausführungsformen der
vorliegenden Erfindung werden zusätzliche Benutzer in einem Mehrfachnutzer-Kommunikationssystem
nicht automatisch davon ausgeschlossen, vermöge des Kommunikationssystems
zu kommunizieren, sobald eine vorausgewählte Anzahl von gegenwärtigen Kommunikationen
erreicht worden ist. Stattdessen wird, wenn ein zusätzlicher
Benutzer versucht, vermöge
des Mehrfachnutzer-Kommunikationssystems zu kommunizieren, eine
Bestimmung hinsichtlich der Pegel einer Kommunikationsqualität laufender
Kommunikationen ausgeführt.
Die Entscheidung, einen Zugang zuzulassen oder zu verweigern, wird
im Ansprechen auf tatsächliche
Kommunikationsbedingungen und nicht auf eine vorausgewählte, und
somit willkürliche,
Anzahl ausgeführt.
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Die
voranstehenden Beschreibungen sind von bevorzugten Beispielen zum
Implementieren der Erfindung, und der Umfang der Erfindung sollte
nicht notwendiger Weise durch diese Beschreibung beschränkt werden.
Der Umfang der Erfindung ist durch die folgenden Ansprüche definiert.