RU2431943C2 - Dynamic frequency band allocation between radio communication networks - Google Patents

Abstract

FIELD: information technology.

SUBSTANCE: first of radio networks occupies part of a shared spectrum in relation to the traffic load in the first network. The first network informs a second of the networks on the extent the shared spectrum is occupied so that the second network is free to use the shared spectrum outside the occupied part. The invention also relates to a RRM unit configured to implement the invention, a BSC and to a radio communication base station adapted to realise the method.

EFFECT: flexible spectrum use by two networks.

15 cl, 8 dwg

Description

Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION

Изобретение, в общем, относится к сотовой радиосвязи, более конкретно к способу использования полосы спектра частот, совместно используемой двумя или более радиосетями. Изобретение также относится к управляющему узлу, предназначенному для выполнения способа, к узлу RRM, к контроллеру базовой станции и базовой станции радиосвязи, содержащей узел RRM.The invention relates generally to cellular radio communications, and more particularly to a method for using a frequency band shared by two or more radio networks. The invention also relates to a control node for performing the method, to an RRM node, to a base station controller and a radio base station comprising an RRM node.

Уровень техникиState of the art

При традиционном планировании сотовых сетей диапазон смежных радиочастот, упоминаемый как несущая, назначают статическим способом одной радиосети. Это проиллюстрировано с помощью оси частот на фиг.1, где несущая 1, находящаяся в диапазоне от частоты f1 до f2, назначается сотовой сети 1, а несущая 2, находящаяся в диапазоне от частоты f3 до f4, назначается сотовой сети 2. Между двумя несущими обычно включают защитную полосу, для того чтобы уменьшить паразитное излучение, испускаемое между сотовыми сетями.In the traditional planning of cellular networks, a range of adjacent radio frequencies, referred to as a carrier, is assigned in a static way to a single radio network. This is illustrated by the frequency axis in FIG. 1, where carrier 1, which is in the frequency range f1 to f2, is assigned to cellular network 1, and carrier 2, which is in the range of frequency f3 to f4, is assigned to cellular network 2. Between two carriers typically include a guard band in order to reduce spurious radiation emitted between cellular networks.

В результате этого традиционного развертывания трафик, принадлежащий сотовой сети 1, полностью держат в несущей 1, а трафик, принадлежащий сотовой сети 2, полностью держат в несущей 2.As a result of this traditional deployment, traffic belonging to cellular network 1 is completely held in carrier 1, and traffic belonging to cellular network 2 is completely held in carrier 2.

Поскольку между двумя несущими нет перекрытия, решения о планировании данных в несущей 1 могут быть приняты с помощью сотовой сети 1 без какой-либо информации о планировании сотовой сети 2 и наоборот. Одним из примеров вышеупомянутого является пример, где сотовая сеть 1 является сетью GSM, принадлежащей оператору А, а сотовая сеть 2 является сетью GSM, принадлежащей оператору В. Другой пример будет, когда сотовая сеть 1 является сетью GSM, а сотовая сеть 2 является сетью LTE и две сети 1 и 2 принадлежат одному и тому же оператору. Это проиллюстрировано на оси время/частота фиг.2.Since there is no overlap between the two carriers, decisions about scheduling data in the carrier 1 can be made using the cellular network 1 without any information about the planning of the cellular network 2 and vice versa. One example of the above is an example where cellular network 1 is a GSM network belonging to operator A, and cellular network 2 is a GSM network belonging to operator B. Another example would be when cellular network 1 is a GSM network and cellular network 2 is an LTE network and two networks 1 and 2 belong to the same operator. This is illustrated on the time / frequency axis of FIG. 2.

В ближайшие годы операторы будут нуждаться в увеличенной гибкости в своих сотовых развертываниях из-за нескольких причин:In the coming years, carriers will need increased flexibility in their cellular deployments for several reasons:

имеется увеличенное число сотовых технологий,there is an increased number of cellular technologies,

необходимость перемещать спектр из их развернутой в настоящее время сотовой технологии (например, GSM) в более современную сотовую технологию (например, LTE),the need to move the spectrum from their currently deployed cellular technology (e.g. GSM) to more advanced cellular technology (e.g. LTE),

дефицит спектра, безусловно, будет проблемой для некоторых операторов, часто дорого получать доступ к нему,spectrum deficit will certainly be a problem for some operators, it is often expensive to access it,

общая тенденция “агностицизма технологии” от контролеров, при этом назначение полос частот операторам не предписывает использования какой-либо конкретной технологии.the general trend of “agnosticism of technology” is from controllers, while the assignment of frequency bands to operators does not require the use of any particular technology.

Сущность изобретенияSUMMARY OF THE INVENTION

Задачей настоящего изобретения является гибкое использование спектра двумя сетями.The present invention is the flexible use of the spectrum of two networks.

В первой радиосети блок RRM управляет администрированием радиоресурсов в одной или более ячейках, а во второй сети второй блок RRM управляет администрированием радиоресурсов в одной или более ячейках. Основной концепцией изобретения является занимать часть спектра для использования в одной или более ячейках, управляемых с помощью первого блока RRM, относительно нагрузки трафика в ячейке/ячейках, управляемых с помощью первого блока RRM. Второй блок RRM информируют о занятой части совместно используемого спектра и является свободным для использования совместно используемого спектра вне занятой части.In the first radio network, the RRM block controls the administration of radio resources in one or more cells, and in the second network, the second RRM block controls the administration of radio resources in one or more cells. The basic concept of the invention is to occupy part of the spectrum for use in one or more cells controlled by the first RRM, relative to the traffic load in the cell / cells controlled by the first RRM. The second RRM block informs about the occupied part of the shared spectrum and is free to use the shared spectrum outside the occupied part.

Изобретение также относится к первому блоку RRM с интерфейсом для соединения со вторым блоком RRM, имеющему средство, предназначенное для выполнения способа.The invention also relates to a first RRM unit with an interface for connecting to a second RRM unit having means for executing the method.

Изобретение дополнительно относится к контроллеру базовой станции и базовой станции радиосвязи, включающей в себя блок RRM.The invention further relates to a base station controller and a radio base station including an RRM unit.

Преимуществом заявленного способа является лучшее использование совместно используемого спектра.An advantage of the claimed method is the better use of the shared spectrum.

В частности, он дает преимущество, тогда вводят новую сеть, основанную на новой технологии. Полоса частот, предназначенная для новой сети, может быть слишком узкой, чтобы позволить более высокие скорости передачи бит, предоставленные с помощью самой технологии. Тогда частоты совместно используемого спектра делают возможными самые высокие скорости передачи бит.In particular, it gives an advantage, then they introduce a new network based on new technology. The bandwidth intended for the new network may be too narrow to allow the higher bit rates provided by the technology itself. Then the frequencies of the shared spectrum make possible the highest bit rates.

Дополнительным преимуществом, приведенным в качестве примера с помощью сетей GSM и LTE, является то, что средние скорости бит в системе LTE с точки зрения конечного пользователя существенно выше, чем они были бы, если бы LTE была ограничена частью спектра, который предназначен только для сети LTE.An additional advantage, given as an example using GSM and LTE networks, is that the average bit rates in the LTE system from the point of view of the end user are significantly higher than they would if LTE were limited to a part of the spectrum that is intended only for the network LTE

Еще одним преимуществом изобретения является радиосеть, которую совместно используют два разных оператора сети. В этом варианте осуществления два оператора могут совместно использовать одну RBS. По меньшей мере, одну часть спектра, в которой RBS управляет своей радиосвязью, тогда разделяют между двумя операторами таким образом, чтобы RBS смог использовать совместно используемую часть спектра либо для радиосвязи с подвижными станциями, прикрепленными к оператору первой сети, либо для радиосвязи, прикрепленной к оператору второй сети.Another advantage of the invention is a radio network that is shared between two different network operators. In this embodiment, two operators can share the same RBS. At least one part of the spectrum in which RBS manages its radio communications is then divided between two operators so that RBS can use the shared part of the spectrum either for radio communications with mobile stations attached to the operator of the first network or for radio communications attached to the second network operator.

Описание чертежейDescription of drawings

Фиг.1 - ось частот, иллюстрирующая использование полос спектра известного уровня техники.1 is a frequency axis illustrating the use of spectrum bands of the prior art.

Фиг.2 - то же самое, что и на фиг.1, за исключением использования изобретательского использования спектра.Figure 2 is the same as in figure 1, except for the use of inventive use of the spectrum.

Фиг.3 - временная/частотная диаграмма, иллюстрирующая использование спектра из двух отдельных полос с помощью сети GSM и LTE.Figure 3 is a time / frequency diagram illustrating the use of a spectrum of two separate bands using a GSM and LTE network.

Фиг.4 - то же самое, что и на фиг.2, в то же время иллюстрирующая альтернативное использование спектра.FIG. 4 is the same as that of FIG. 2, while at the same time illustrating an alternative use of the spectrum.

Фиг.5 - вид некоторых узлов и ячеек двух сетей.5 is a view of some nodes and cells of two networks.

Фиг.6 - блок-схема узлов в системе GSM и LTE.6 is a block diagram of nodes in a GSM and LTE system.

Фиг.7 - блок-схема последовательности этапов первого варианта осуществления способа.7 is a flowchart of the first embodiment of the method.

Фиг.8 - блок-схема узлов в системе GSM и LTE и управляющего узла.Fig. 8 is a block diagram of nodes in a GSM and LTE system and a control node.

Описание предпочтительных вариантов осуществленияDescription of Preferred Embodiments

Изобретение основано на полосе частот, разделяемой на три части, как изображено с помощью оси частот на фиг.2. Полосу частот f1-f2 назначают первой сети, полосу частот f3-f4 назначают второй сети, тем не менее, часть f3-f2 назначенных полос совместно используют обеими сетями, и первая сеть имеет только часть f1-f3 несущей, предназначенную для нее самой, а вторая сеть только часть f2-f4 предназначенной несущей. В нижней части фиг.2 соответственные RRM (администратор радиоресурса) сетей отмечены с помощью прямоугольников. RRM управляют использованием спектра и соединены друг с другом для передачи использования совместно используемого спектра.The invention is based on a frequency band divided into three parts, as shown using the frequency axis in FIG. The frequency band f1-f2 is assigned to the first network, the frequency band f3-f4 is assigned to the second network, however, the part f3-f2 of the assigned bands is shared by both networks, and the first network has only the carrier part f1-f3 intended for itself, and the second network is only part of the f2-f4 intended carrier. In the lower part of FIG. 2, the corresponding RRM (Radio Resource Manager) networks are marked with rectangles. RRMs control spectrum utilization and are interconnected to convey shared spectrum utilization.

Сущностью изобретения является обмен информационными сообщениями между первой и второй сетью, что позволяет каждой системе знать, какая часть совместно используемого спектра является подходящей для планирования трафика. Эти информационные сообщения могут быть либо оригинальными, либо стандартизованными.The essence of the invention is the exchange of information messages between the first and second networks, which allows each system to know which part of the shared spectrum is suitable for traffic planning. These newsletters can be either original or standardized.

Преимущество назначения спектра может быть понято с помощью сравнения фиг.3, которая раскрывает назначение спектра в сеть GSM и LTE предшествующего уровня техники и его использование с помощью трафика GSM на временной/частотной диаграмме, с назначением и использованием спектра на фиг.4, иллюстрирующей изобретательское назначение в сети на том же самом виде диаграммы. Чтобы поддерживать приемлемый уровень обслуживания, т.е. низкую степень блокирования, оператор вынужден назначать полосу частот в GSM для пиков трафика, регулируемых в назначении спектра. С помощью статического назначения спектра, как в предшествующем уровне техники, это ограничивает назначение полосы частот в LTE. При совместном использовании части спектра система LTE может получать доступ к нему и получать большую его часть в течение периодов времени, когда трафик в GSM является низким или средним. При этом LTE может предлагать существенно большую пропускную способность и максимальную скорость.The advantage of spectrum assignment can be understood by comparing FIG. 3, which discloses spectrum assignment to a GSM and LTE network of the prior art and its use by GSM traffic in a time / frequency diagram, with spectrum assignment and use in FIG. 4, illustrating an inventive online assignment on the same chart view. To maintain an acceptable level of service, i.e. low degree of blocking, the operator is forced to assign a frequency band in GSM for traffic peaks regulated in the spectrum assignment. Using static spectrum assignment, as in the prior art, this limits the assignment of a frequency band in LTE. When sharing part of the spectrum, an LTE system can access it and receive most of it during periods of time when GSM traffic is low or medium. At the same time, LTE can offer significantly higher bandwidth and maximum speed.

Первый вариант осуществленияFirst Embodiment

Первое применение изобретения предназначено для сценариев, в которых обе сети принадлежат одному и тому же оператору.The first application of the invention is intended for scenarios in which both networks belong to the same operator.

Фиг.5 является видом первой ячейки С1 в системе GSM и второй ячейки С2 в системе LTE. Первую ячейку С1 обслуживают с помощью базовой станции 15 радиосвязи в системе GSM, т.е. BTS 15 GSM, а вторую ячейку С2 обслуживают с помощью RBS 12 (базовой станции радиосвязи) GSM. BTS 15 GSM соединена с BSC (контроллером базовой станции) GSM. BSC 13 GSM и RBS 12 LTE имеют линии связи для передачи данных через базовую сеть. Для этого изобретения линии связи являются неважными. Вместо этого важной является линия связи, соединяющая BSC 13 GSM с RBS 12 LTE, которая будет описана дополнительно ниже.5 is a view of a first cell C1 in a GSM system and a second cell C2 in an LTE system. The first cell C1 is served by a radio base station 15 in a GSM system, i.e. BTS 15 GSM, and the second cell C2 is served using RBS 12 (radio base station) GSM. The BTS 15 GSM is connected to the GSM BSC (base station controller). BSC 13 GSM and RBS 12 LTE have communication lines for transmitting data over the core network. For this invention, communication lines are unimportant. Instead, an important is the communication link connecting the BSC 13 GSM with RBS 12 LTE, which will be described further below.

Конечно, сети GSM LTE содержат многочисленные ячейки и базовые станции 15, 12. Фиг.5 предназначена для иллюстративных целей двух сетей, управляемых с помощью одного и того же оператора, совместно использующих часть спектра и имеющих, по меньшей мере, некоторые ячейки с перекрывающейся географической зоной обслуживания, как имеет место с первой и второй ячейкой С1, С2. Это усложняет ситуацию взаимного влияния.Of course, GSM LTE networks contain numerous cells and base stations 15, 12. FIG. 5 is intended for illustrative purposes of two networks controlled by the same operator, sharing part of the spectrum and having at least some cells with overlapping geographical service area, as is the case with the first and second cell C1, C2. This complicates the situation of mutual influence.

Фиг.6 является блок-схемой, иллюстрирующей функциональные блоки BTS 5 GSM, BSC 13 GSM и RBS 12 LTE, которые являются существенными для изобретения.6 is a block diagram illustrating the functional blocks of the BTS 5 GSM, BSC 13 GSM and RBS 12 LTE, which are essential for the invention.

Функциональными блоками в BSC 13 GSM являются администратор 2 радиоресурсов GSM, устройство 3 регулирования канала, групповой переключатель 4 и объект 6 сигнализации, который взаимодействует с системой LTE через объект 7 сигнализации LTE. BTS 5 GSM включает в себя важные модули: радиоблок 5 и антенны. RBS LTE содержит функциональные блоки: объект 7 сигнализации, администратор 8 радиоресурсов, планировщик 9, буфер 10 данных, радиоблок 11 и антенны. Функциональные блоки BSC 13 GSM и RBS 12 LTE, за исключением радиоблока 11, главным образом, осуществляют как программное обеспечение, выполняемое с помощью процессоров. Однако они могут быть до различной степени осуществлены с помощью аппаратного обеспечения. Степень является выбором осуществления. Функциональные блоки 2-4, 6-11 обычно осуществляют в отдельных физических программах и процессорах, однако некоторые из функциональных блоков могут совместно использовать физический объект.Functional blocks in the GSM BSC 13 are the GSM radio resource manager 2, the channel control device 3, the group switch 4, and the signaling entity 6, which interacts with the LTE system through the LTE signaling entity 7. BTS 5 GSM includes important modules: radio unit 5 and antennas. RBS LTE contains functional blocks: signaling object 7, radio resource manager 8, scheduler 9, data buffer 10, radio block 11 and antennas. The functional blocks of the BSC 13 GSM and RBS 12 LTE, with the exception of the radio unit 11, are mainly implemented as software running with the help of processors. However, they can be implemented to varying degrees using hardware. A degree is an exercise option. Function blocks 2-4, 6-11 are usually implemented in separate physical programs and processors, however, some of the functional blocks can share a physical object.

В первом варианте осуществления система GSM имеет приоритет в совместно используемом спектре, но дает системе LTE знать посредством информационных элементов, посланных из RRM 2 GSM в RMM 8 RBS LTE, какие части совместно используемого спектра используют с помощью GSM и когда. Система LTE тогда поддерживала бы информацию данных о том, какую часть совместно используемого спектра в настоящее время занимают с помощью GSM, и планировала бы данные LTE в оставшейся части спектра. Эта функция будет описана более подробно со ссылкой на фиг.6 и на этапы способа, проиллюстрированного с помощью блок-схемы последовательности этапов фиг.7.In the first embodiment, the GSM system takes precedence in the shared spectrum, but lets the LTE system know through the information elements sent from the GSM RRM 2 to the RME 8 RBS LTE which parts of the shared spectrum are used by GSM and when. The LTE system would then maintain data information about how much of the shared spectrum is currently occupied by GSM, and plan LTE data in the remainder of the spectrum. This function will be described in more detail with reference to FIG. 6 and to the steps of the method illustrated by the flowchart of FIG. 7.

RRM 2 GSM управляет как спектром, который предназначен только для GSM, т.е. несущей между частотами f1 и f3 на фиг.2, так и спектром, который назначен как GSM, так и LTE, т.е. совместно используемым спектром между частотами f3 и f2 на фиг.2.RRM 2 GSM manages as a spectrum, which is intended only for GSM, i.e. carrier between frequencies f1 and f3 in FIG. 2, and the spectrum that is assigned to both GSM and LTE, i.e. the shared spectrum between frequencies f3 and f2 in FIG.

Сначала RRM 2 GSM берет в использование частоты из совместно используемого спектра на основании нагрузки трафика в сети GSM, см. S1 на фиг.7.First, the GSM RRM 2 takes into use the frequency from the shared spectrum based on the traffic load in the GSM network, see S1 in FIG. 7.

На следующем этапе S2 RRM 2 GSM сигнализирует в объект 6 сигнализации GSM, какие частоты в совместно используемой несущей в настоящий момент используют с помощью радиосети GSM. Объект 6 сигнализации GSM посылает информационный элемент, содержащий эту информацию, в объект сигнализации LTE, который передает это сообщение в RRM 2 LTE.In the next step S2, the GSM RRM 2 signals to the GSM signaling entity 6 which frequencies in the shared carrier are currently being used by the GSM radio network. The GSM signaling entity 6 sends an information element containing this information to the LTE signaling entity, which transmits this message to the LTE RRM 2.

На S3 RRM 8 LTE обрабатывает информацию с другой имеющейся информацией о том, какие частоты использовать, и посылает результирующую информацию о радиоресурсах в планировщик 9 LTE. В частности, RRM 8 LTE дает команду планировщику 9 не использовать никакую из частот в совместно используемой несущей, которая в настоящий момент занята с помощью GSM. Планировщик 9 LTE использует эту информацию в комбинации с другими имеющимися данными, чтобы определить, какие данные пользователя в буфере 10 данных должны быть переданы в подвижные станции и какие ресурсы, такие как частоты, должны быть использованы. В частности, планировщик 9 использует только частоты, которые указаны как доступные с помощью RRM 2 LTE.At S3, the RRM 8 LTE processes the information with other available information about which frequencies to use, and sends the resulting radio resource information to the LTE scheduler 9. In particular, RRM 8 LTE instructs the scheduler 9 not to use any of the frequencies in the shared carrier that is currently occupied by GSM. The LTE scheduler 9 uses this information in combination with other available data to determine which user data in the data buffer 10 should be transmitted to the mobile stations and which resources, such as frequencies, should be used. In particular, scheduler 9 uses only frequencies that are indicated as available using RRM 2 LTE.

Осуществляют мониторинг нагрузки трафика GSM, S4, и сравнивают с верхним и нижним порогами, S5. Это выполняют с помощью RRM 8 GSM.Monitor the traffic load of GSM, S4, and compare with the upper and lower thresholds, S5. This is accomplished using RRM 8 GSM.

В случае уменьшения нагрузки трафика GSM опять входят в первый этап с помощью RRM 2 GSM, освобождая некоторые из частот, занятых с помощью GSM. Этапы, следующие после первого этапа S1, выполняют в цикле.In the case of reduced traffic load, GSM again enters the first stage using RRM 2 GSM, freeing some of the frequencies occupied by GSM. The steps following the first step S1 are performed in a loop.

На этапе 4 и 5 выбора, S4, S5, устройство 3 регулирования канала принимает запрос нового речевого вызова, устанавливаемого в ячейке GSM. Устройство 3 регулирования канала сигнализирует этот запрос в RRM 2, который определяет увеличение нагрузки трафика.In selection steps 4 and 5, S4, S5, the channel adjusting device 3 receives a request for a new voice call set in the GSM cell. Channel control device 3 signals this request to RRM 2, which determines an increase in traffic load.

Если этап 5, S5, дает в результате увеличение нагрузки трафика GSM, RRM 2 GSM на шестом этапе S6 идентифицирует радиоканал GSM, который может быть использован, и запоминает информацию о том, какие частоты требует канал GSM. Администратор радиоресурсов GSM посылает сообщение администратору ресурсов LTE. Сообщение содержит информацию о частотах, которые собираются использовать для вызова GSM, и отдает команду системе LTE не использовать эти частоты для планирования трафика.If step 5, S5, results in an increase in the load of GSM traffic, the GSM RRM 2 in the sixth step S6 identifies a GSM radio channel that can be used and stores information about which frequencies the GSM channel requires. The GSM radio resource manager sends a message to the LTE resource manager. The message contains information about the frequencies that are going to be used to call GSM, and instructs the LTE system not to use these frequencies for traffic planning.

RRM 8 LTE подтверждает прием информации, и подтверждение приема принимают с помощью RRM 2 GSM, седьмой этап S7.RRM 8 LTE confirms the reception of information, and acknowledgment is received using RRM 2 GSM, the seventh step S7.

Затем, см. S8, RRM 2 GSM разрешает устройству регулирования канала установить речевой вызов на идентифицированных частотах. Устройство 3 регулирования канала использует способы данного уровня техники, чтобы установить речевой вызов посредством группового переключателя через интерфейс через BTS 5 GSM и через радиоинтерфейс с подвижной станцией с использованием радиоканала, предоставленного вызову с помощью RRM GSM. Параллельно установке речевого вызова объект 7 сигнализации LTE информирует RRM LTE о частотах, которые с настоящего момента используют для речевого вызова GSM. RRM LTE передает эту информацию в планировщик LTE, который немедленно останавливает все планирование на соответствующих частотах.Then, see S8, RRM 2 GSM allows the channel control device to establish a voice call at the identified frequencies. The channel adjusting device 3 uses methods of the prior art to establish a voice call through a group switch through an interface via a BTS 5 GSM and through a radio interface with a mobile station using a radio channel provided to a call using GSM RRM. In parallel with setting up the voice call, the LTE signaling entity 7 informs the LTE RRM of the frequencies that are currently used for the GSM voice call. RRM LTE transmits this information to the LTE scheduler, which immediately stops all scheduling at the appropriate frequencies.

Когда выполняют последний этап, осуществляют мониторинг трафика GSM, см. этап S4, и дополнительные этапы выполняют в цикле.When the last step is performed, GSM traffic is monitored, see step S4, and additional steps are performed in a loop.

Второй вариант осуществленияSecond Embodiment

Фиг.8 является блок-схемой тех же узлов, что и фиг.6, за исключением управляющего узла 13, внешних узлов сети GSM и LTE. Управляющий узел 14 имеет интерфейсы, соединяющие с объектами сигнализации 6, 7 BSC 13 GSM и RBS 12 LTE через линии связи 21. Все функциональные блоки 2-4, 6-11 BSC 13 GSM и RBS 12 LTE являются теми же самыми, что и на фиг.6, тем не менее, действие RRM является немного другим.Fig.8 is a block diagram of the same nodes as Fig.6, with the exception of the control node 13, external nodes of the GSM network and LTE. The control node 14 has interfaces that connect to the signaling objects 6, 7 of the BSC 13 GSM and RBS 12 LTE via communication lines 21. All function blocks 2-4, 6-11 of the BSC 13 GSM and RBS 12 LTE are the same as on 6, however, the effect of RRM is slightly different.

Во втором варианте осуществления GSM не является привилегированной относительно LTE в доступе к совместно используемой сети. RRM 8 LTE осуществляет мониторинг нагрузки трафика, и если нагрузка не может быть отрегулирована в частотном спектре, уже назначенном с помощью управляющего узла 14, RRM 8 LTE запрашивает управляющий узел 14 назначить больше совместно используемого спектра в систему LTE. RRM 2 GSM действует таким же способом. Запрос о назначении спектра из LTE и RRM GSM, 2, 8, включает в себя измерение соответственной нагрузки трафика.In a second embodiment, GSM is not privileged with respect to LTE in accessing a shared network. The RRM 8 LTE monitors the traffic load, and if the load cannot be adjusted in the frequency spectrum already assigned by the control node 14, the RRM 8 LTE requests the control node 14 to assign more shared spectrum to the LTE system. RRM 2 GSM acts in the same way. The request for spectrum assignment from LTE and RRM GSM, 2, 8, includes the measurement of the corresponding traffic load.

Когда управляющий узел 14 принял запрос назначения больше совместно используемого спектра из RRM 8 LTE, управляющий узел 14 запрашивает RRM 2 GSM предоставить измерение нагрузки трафика GSM. Управляющий узел 14 сравнивает нагрузки трафика сетей GSM и LTE.When the control node 14 has received the assignment request for more than the shared spectrum from the RRM 8 LTE, the control node 14 requests the GSM RRM 2 to provide a GSM traffic load measurement. The control node 14 compares the traffic loads of the GSM and LTE networks.

На основании информации о нагрузке в сетях GSM и LTE соответственно, данных назначений спектра и стратегий, как определено оператором сети, управляющий узел 14 принимает решение, должны ли быть изменены или нет данные назначения совместно используемого спектра в функции RRM GSM и функции RRM LTE. Если решением управляющего узла 14 RRM является переназначить (изменить), тогда информируют оба RRM 2, 8 сетей GSM и LTE. Если решением является не выполнять переназначения, тогда информируют только RRM 8 LTE, поскольку он сделал запрос.Based on the load information in the GSM and LTE networks, respectively, the data of the spectrum assignments and strategies, as determined by the network operator, the control node 14 decides whether or not the destination data of the shared spectrum in the RRM GSM function and the RRM LTE function should be changed. If the decision of the RRM control node 14 is to reassign (change), then both RRM 2, 8 of the GSM and LTE networks are informed. If the decision is not to perform the reassignments, then only RRM 8 LTE is informed, as he made the request.

Измерения нагрузки трафика и параметры стратегииTraffic load measurements and policy settings

Управляющий узел 14 во втором варианте осуществления должен сравнивать измерения нагрузки трафика из систем LTE и GSM. Измерения должны быть обработаны с помощью соответственного RRM 2, 8 как сравнимые. Например, измерения могли бы быть основаны на любых из параметров: занятие имеющихся радиоканалов, потеря пакета через радиоканал, задержки, пропускная способность в направлении либо восходящей линии связи, либо в нисходящей линии связи, или любой комбинации параметров. Предпочтительно измерение количественно определяют относительно уже назначенных частот.The control node 14 in the second embodiment is to compare traffic load measurements from LTE and GSM systems. Measurements should be processed using the corresponding RRM 2, 8 as comparable. For example, the measurements could be based on any of the parameters: occupation of the available radio channels, packet loss through the radio channel, delays, throughput in the direction of either the uplink or the downlink, or any combination of parameters. Preferably, the measurement is quantified relative to the frequencies already assigned.

Измерения нагрузки могут быть либо в виде мгновенного уровня нагрузки, уровня нагрузки, отфильтрованного через тщательно определенный период времени, который мог бы находиться в диапазоне от миллисекунд до минут или даже часов. В качестве альтернативы измерения нагрузки могли бы быть предсказаниями ситуации нагрузки для будущего периода времени.Load measurements can be either in the form of an instantaneous load level, a load level filtered out over a carefully defined period of time, which could range from milliseconds to minutes or even hours. Alternatively, load measurements could be predictions of the load situation for a future period of time.

Измерения нагрузки могли бы быть периодически посланы из блоков 2 и 8 RRM в центральную функцию 14 управления RRM. В качестве альтернативы измерения нагрузки могли бы быть посланы на основании событий, например существенного изменения ситуации нагрузки в любой из систем GSM и LTE по сравнению с последним сообщенным измерением нагрузки.Load measurements could be periodically sent from RRM units 2 and 8 to the central RRM control function 14. Alternatively, load measurements could be sent based on events, for example, a significant change in the load situation in any of the GSM and LTE systems compared to the last reported load measurement.

Параметры стратегии служат цели, чтобы сравнивать и взвешивать важность измерения нагрузки при решении о том, как переназначать/назначать спектр в блоки 6 и 8 RRM. Параметры стратегии являются либо постоянной частью устройства 14 управления RRM, либо их предоставляют в устройство 14 управления RRM, например, посредством системы операции и администрирования. Параметры стратегии, например, могли бы сравнивать два концептуально разных измерения нагрузки, таких как количество происходящих в текущий момент речевых вызовов в GSM с занятостью канала LTE, или взвешивать два сравнимых измерения, таких как занятость канала в двух системах. В одном варианте осуществления изобретения параметры стратегии используют для того, чтобы предварительно отрицательно измерять одну сеть относительно другой, что в экстремальном пределе абсолютного приоритета для GSM дает функцию, аналогичную первому варианту осуществления изобретения, обсужденному в предыдущем разделе.The strategy parameters serve the purpose of comparing and weighing the importance of load measurements when deciding how to reassign / assign a spectrum to RRM blocks 6 and 8. The strategy parameters are either a permanent part of the RRM control device 14, or they are provided to the RRM control device 14, for example, by means of an operation and administration system. Strategy parameters, for example, could compare two conceptually different load measurements, such as the number of ongoing voice calls in GSM with LTE channel occupancy, or weight two comparable measurements, such as channel occupancy in two systems. In one embodiment of the invention, the strategy parameters are used to pre-negatively measure one network relative to another, which in the extreme limit of absolute priority for GSM gives a function similar to the first embodiment of the invention discussed in the previous section.

Параметр стратегии также может быть соединен со стратегиями QoS (качества обслуживания) отдельных конечных пользователей в двух системах таким образом, что спектр назначают на основании обслуживаний и приоритетов отдельных пользователей.The strategy parameter can also be combined with the QoS (quality of service) strategies of individual end users in two systems in such a way that the spectrum is assigned based on the services and priorities of individual users.

Дополнительные альтернативы для вариантов осуществленияAdditional alternatives to embodiments

Следует понимать, что RRM 2 системы GSM мог бы быть соединен с множеством RRM 8 в соответственных RBS LTE. Таким образом, RRM 2 GSM мог бы быть соединен с некоторым числом RBS LTE, 12, которые соответствуют по количеству и географической зоне обслуживания числу BTS GSM, 15, которыми управляют с помощью BSC GSM, 13.It should be understood that the RRM 2 of a GSM system could be connected to a plurality of RRM 8 in respective LTE RBSs. Thus, GSM RRM 2 could be connected to a certain number of LTE RBSs, 12, which correspond in number and geographical coverage to the number of GSM BTSs, 15, which are controlled by GSM BSC, 13.

Сети GSM и LTE являются примерами сетей, используемыми в первом и втором вариантах осуществления. Конечно, сети, основанные на других технологиях радиодоступа, могут быть использованы в комбинации с настоящим изобретением. Например, изобретение могло бы быть выгодным при перемещении из сети, основанной на технологии CDMA, в сеть, основанную на технологии OFDM, или любой другой будущей технологии доступа. RRM 2 или управляющий узел 14 могли бы дополнительно назначать отдельно спектр восходящей линии связи и нисходящей линии связи.GSM and LTE networks are examples of networks used in the first and second embodiments. Of course, networks based on other radio access technologies can be used in combination with the present invention. For example, the invention could be advantageous when moving from a CDMA-based network to an OFDM-based network, or any other future access technology. RRM 2 or control node 14 could additionally separately assign the spectrum of the uplink and downlink.

Другие системы могут разделять свои функциональные объекты по-другому, чем функциональные объекты GSM, BSC, и давать другие названия объектам.Other systems may share their functional objects differently than GSM, BSC functional objects, and give other names to the objects.

Сети, совместно использующие спектр, также могли бы быть основаны на одной и той же технологии доступа. Это, в частности, имеет место для сценария, когда управляющий узел 14 назначает совместно используемый спектр сети, которая предлагает наивысшую цену за доступ к совместно используемому спектру. Кроме того, было бы возможно совместно использовать спектр с помощью более чем двух сетей.Spectrum-sharing networks could also be based on the same access technology. This, in particular, is the case for the scenario where the control node 14 designates a shared spectrum of the network that offers the highest price for access to the shared spectrum. In addition, it would be possible to share spectrum using more than two networks.

СокращенияAbbreviations

LTE - долгосрочное развитие 3G, как стандартизовано с помощью 3GPPLTE - the long-term development of 3G, as standardized with 3GPP

OFDM - множественный доступ с частотным уплотнениемOFDM - Frequency Division Multiplexing

RBS - базовая станция радиосвязиRBS - Radio Base Station

RRM - администратор радиоресурсовRRM - Radio Resource Manager

BTS - базовая приемопередающая станцияBTS - Base Transceiver Station

Claims (15)

1. Способ управления использованием частотного спектра, совместно используемого первой и второй радиосетью, причем каждая радиосеть содержит один или более блоков (2, 8) RRM для управления администрированием радиоресурсов в одной или более ячейках, содержащий этапы, на которых
занимают первую часть полосы частот для использования в одной или более ячейках в первой радиосети, которыми управляют с помощью первого блока (2) RRM, причем занятая первая часть находится в отношении к нагрузке графика в ячейке/ячейках, управляемых первым блоком RRM,
информируют второй блок (8) RRM во второй радиосети о первой части полосы частот для того, чтобы второй блок RRM был свободен, чтобы использовать совместно используемую полосу частот вне первой части в одной или более ячейках, управляемых вторым блоком (8) RRM.1. A method for controlling the use of the frequency spectrum shared by the first and second radio network, each radio network containing one or more RRM units (2, 8) for managing the administration of radio resources in one or more cells, comprising the steps of
occupy the first part of the frequency band for use in one or more cells in the first radio network, which is controlled by the first RRM unit (2), the occupied first part being in relation to the graph load in the cell / cells controlled by the first RRM unit,
inform the second RRM block (8) in the second radio network of the first part of the frequency band so that the second RRM block is free to use the shared frequency band outside the first part in one or more cells controlled by the second RRM block (8). 2. Способ по п.1, дополнительно содержащий этап, на котором адаптируют первую часть спектра относительно изменений нагрузки трафика в ячейке/ячейках, управляемых с помощью первого блока RRM.2. The method according to claim 1, further comprising the step of adapting the first part of the spectrum with respect to changes in traffic load in the cell / cells controlled by the first RRM. 3. Способ по п.1 или 2, содержащий дополнительный этап, на котором
адаптируют первую часть спектра относительно нагрузки графика в ячейке/ячейках, управляемых вторым блоком (8) RRM.3. The method according to claim 1 or 2, containing an additional step, in which
adapt the first part of the spectrum with respect to the graph load in the cell / cells controlled by the second RRM unit (8). 4. Способ по п.2, в котором второй блок (8) RRM информируют о любой адаптации занятой первой части спектра.4. The method according to claim 2, in which the second block (8) RRM inform about any adaptation of the occupied first part of the spectrum. 5. Способ по п.4, в котором первый блок (2) RRM информируют о любой адаптации занятой первой части спектра.5. The method according to claim 4, in which the first block (2) RRM inform about any adaptation of the occupied first part of the spectrum. 6. Способ по п.1, в котором географическая область, охваченная ячейкой/ячейками, управляемыми первым блоком (2) RRM, и географическая область, охваченная ячейкой/ячейками, управляемыми вторым блоком (8) RRM, по меньшей мере, частично перекрываются.6. The method according to claim 1, in which the geographical area covered by the cell / cells controlled by the first RRM unit (2) and the geographical area covered by the cell / cells controlled by the second RRM unit (8) are at least partially overlapped. 7. Способ по любому из пп.1, 2, 4 или 6, выполняемый с помощью первого блока (2) RRM.7. The method according to any one of claims 1, 2, 4 or 6, performed using the first block (2) RRM. 8. Способ по п.1, в котором либо первая, либо вторая сеть является сетью GSM, а другая из первой или второй сетей является сетью, основанной на технологии OFDM.8. The method according to claim 1, in which either the first or second network is a GSM network, and the other of the first or second network is a network based on OFDM technology. 9. Способ по п.1, в котором первая и вторая сети используют одну и ту же технологию радиодоступа.9. The method according to claim 1, in which the first and second networks use the same radio access technology. 10. Первый блок (2) RRM для управления функциями администрирования радиоресурсов в одной или более ячейке/ячейках в первой радиосети, отличающийся тем, что содержит
интерфейс (6, 7) для соединения со вторым блоком (8) RRM во второй радиосети и
выполнен с возможностью осуществления способа по п.1.10. The first block (2) RRM for managing the functions of administration of radio resources in one or more cells / cells in the first radio network, characterized in that it contains
an interface (6, 7) for connecting to a second RRM unit (8) in a second radio network and
configured to implement the method according to claim 1. 11. Первый блок (2) RRM по п.10, в котором упомянутый интерфейс (6) выполнен с возможностью соединения с множеством узлов RRM во второй радиосети.11. The first RRM block (2) of claim 10, wherein said interface (6) is configured to connect to a plurality of RRM nodes in a second radio network. 12. Контроллер (13) базовой станции, включающий в себя первый блок RRM по п.10 или 11 в качестве неотъемлемой части.12. The controller (13) of the base station, including the first RRM block according to claim 10 or 11 as an integral part. 13. Базовая станция (12) радиосвязи, включающая в себя первый блок RRM по п.10 в качестве неотъемлемой части.13. The radio base station (12), including the first RRM unit of claim 10 as an integral part. 14. Сотовая сеть, включающая в себя контроллер базовой станции по п.12.14. A cellular network including a base station controller according to claim 12. 15. Управляющий узел (14) RRM, содержащий
первый интерфейс для соединения через линию 21 связи с первым блоком (2) RRM в первой сети,
второй интерфейс для соединения через линию 21 связи со вторым блоком (8) RRM во второй сети,
процессор для выполнения способа по п.1, в котором этап, на котором занимают первую часть полосы частот, основан на измерениях нагрузки графика, принятых, по меньшей мере, из первого блока (2) RRM, и процессор дополнительно выполнен с возможностью информирования первого и второго блоков RRM о занятой первой части спектра через упомянутые первый и второй интерфейсы. 15. The control node (14) RRM containing
a first interface for connecting via a communication link 21 to a first RRM unit (2) in a first network,
a second interface for connecting via a communication line 21 to a second RRM unit (8) in a second network,
a processor for performing the method of claim 1, wherein the step of occupying the first part of the frequency band is based on graph load measurements taken from at least the first RRM unit (2), and the processor is further configured to inform the first and the second RRM blocks about the occupied first part of the spectrum through the aforementioned first and second interfaces.

Images