專(zhuān)利名稱(chēng):生成負(fù)載矩陣的方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及生成負(fù)載矩陣的方法及所用裝置,該矩陣用于規(guī)劃載波頻率分配給預(yù)料到的基站,以在蜂窩式無(wú)線(xiàn)電話(huà)網(wǎng)定義過(guò)程中管理蜂窩式無(wú)線(xiàn)電話(huà)網(wǎng)的蜂窩。
每個(gè)基站需要具有足夠的有效覆蓋范圍以使所考慮的蜂窩覆蓋相鄰站的范圍,以避免當(dāng)一個(gè)移動(dòng)終端改換蜂窩時(shí)通信中斷的所有危險(xiǎn)。這就需要將發(fā)射功率增大到最起碼的所需功率之上。
因而當(dāng)一個(gè)移動(dòng)無(wú)線(xiàn)終端處于兩個(gè)蜂窩的覆蓋區(qū)域時(shí),該移動(dòng)無(wú)線(xiàn)終端可在一個(gè)有效電平接收到兩個(gè)站發(fā)射的信號(hào)。實(shí)際上,它可以接受更多的信號(hào),當(dāng)移動(dòng)終端開(kāi)機(jī)時(shí),它會(huì)與最近的基站,也就在無(wú)線(xiàn)信號(hào)最強(qiáng)的六個(gè)基站中能向其提供最強(qiáng)無(wú)線(xiàn)信號(hào)的那個(gè)基站連通。在該覆蓋區(qū),因?yàn)榕c所接通到的蜂窩的有效信號(hào)大小相等,所以來(lái)被該終端選定的站發(fā)射的信號(hào)構(gòu)成了干擾信號(hào)。此外,由于這些站的信號(hào)由相同結(jié)構(gòu)的幀構(gòu)成,因此該終端不能有效過(guò)濾特定頻段以減輕信號(hào)干擾。
為了建立該無(wú)線(xiàn)電網(wǎng),營(yíng)運(yùn)者設(shè)定一個(gè)分配給它的頻率范圍,該頻率構(gòu)成最佳的源。在該范圍內(nèi),營(yíng)運(yùn)者有規(guī)律地分配載波頻率或傳輸信道,考慮到接收機(jī)的選擇性,分開(kāi)兩種載波的頻率間距(pas)足以使各信道之間的相互干擾一直低于一個(gè)確定的正常工作閾值。
現(xiàn)有的載波頻率值的數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于整個(gè)網(wǎng)中所需的信道數(shù)。因此在該網(wǎng)中需多次使用同一頻率值,但是必須對(duì)可預(yù)料到的每個(gè)蜂窩中校驗(yàn)相鄰的另一個(gè)蜂窩頻率站引起的一或多個(gè)載波頻率的干擾電平,使其一直低于一個(gè)確定的正常工作閾值。換句話(huà)說(shuō),對(duì)于一個(gè)蜂窩的所有點(diǎn),必須確保在所考慮頻率下接收的有效信號(hào)電平與干擾信號(hào)電平之間的余量。對(duì)于一個(gè)包括幾千個(gè)互相干擾的基站的網(wǎng)來(lái)說(shuō),用一臺(tái)傳統(tǒng)的中等功率的計(jì)算機(jī)來(lái)計(jì)算這些干擾需要很長(zhǎng)的計(jì)算時(shí)間。
此外,由于一個(gè)已經(jīng)與一個(gè)基站連接的終端可能會(huì)在從該站和另一個(gè)基站所接收的信號(hào)的相對(duì)電平中進(jìn)行轉(zhuǎn)換,并只有當(dāng)電平之差超過(guò)滯后閾值的時(shí)候才接通另一個(gè)基站,這樣就使得問(wèn)題進(jìn)一步復(fù)雜化。另外,根據(jù)無(wú)線(xiàn)發(fā)射和終端位置的情況,所接收的來(lái)自不同基站的電平也會(huì)在不同時(shí)間內(nèi)隨機(jī)改變。
此外,相隔一定距離的基站干擾信號(hào)場(chǎng)的強(qiáng)度為中等,它們會(huì)隨通信業(yè)務(wù)量(trafic)而發(fā)生變化,并且其接收到載波頻率相位也會(huì)相互偏移,從而使所接收到的復(fù)合干擾信號(hào)的瞬時(shí)幅度產(chǎn)生隨機(jī)變換,該復(fù)合干擾信號(hào)是一個(gè)矢量和。
當(dāng)營(yíng)運(yùn)者在做無(wú)線(xiàn)網(wǎng)規(guī)劃、確定基站位置及無(wú)線(xiàn)特性時(shí),頻率分配計(jì)劃應(yīng)當(dāng)是在考慮了上述各種偶然性,并盡量給使用信號(hào)以余量保障的基礎(chǔ)上,給網(wǎng)內(nèi)每個(gè)載波頻率值都分配最多次任務(wù)的最佳計(jì)算結(jié)果。
它們彼此間的余量通過(guò)負(fù)載矩陣確定,負(fù)載矩陣表示無(wú)線(xiàn)網(wǎng)各個(gè)蜂窩之間的負(fù)載。
事實(shí)上,過(guò)去人們已經(jīng)會(huì)運(yùn)用被稱(chēng)為“硬性”的負(fù)載矩陣來(lái)做規(guī)劃計(jì)算了,但這些矩陣過(guò)去通常是一開(kāi)始就用由程序員制定的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)確定,然后用于規(guī)劃。
作為例子,程序員過(guò)去一直是通過(guò)指定一個(gè)系數(shù)來(lái)確定矩陣,比如把負(fù)載矩陣的Cj列與Ci行的交會(huì)點(diǎn)設(shè)為“零”,當(dāng)Ci和Cj這兩個(gè)蜂窩的兩個(gè)信道之間的間距為零(即兩個(gè)蜂窩的頻率相同)時(shí),兩個(gè)頻率之間的間距出現(xiàn)第一個(gè)確定值時(shí)便為“一”;兩個(gè)頻率之間的間距出現(xiàn)第二個(gè)確定值時(shí)便為“二”。
這種設(shè)定已成為過(guò)去一種約定俗成的方法。
為了達(dá)到這個(gè)目的,本發(fā)明涉及一種生成負(fù)載矩陣來(lái)規(guī)劃蜂窩式無(wú)線(xiàn)電話(huà)網(wǎng)的方法,在該方法中,在蜂窩網(wǎng)內(nèi)設(shè)置數(shù)量一定的預(yù)先確定分配給多個(gè)無(wú)線(xiàn)電基站的載波頻率值,在服務(wù)區(qū)內(nèi)預(yù)先確定的發(fā)射位置和確定的發(fā)射功率,其目的是管理那些起著服務(wù)或干擾作用的眾多無(wú)線(xiàn)蜂窩,該方法包括以下步驟-根據(jù)服務(wù)蜂窩每個(gè)節(jié)點(diǎn)的位置,計(jì)算系統(tǒng)制定一個(gè)表示在該服務(wù)區(qū)節(jié)點(diǎn)內(nèi)在該服務(wù)蜂窩的多個(gè)預(yù)定頻率中的一個(gè)頻率接收到的場(chǎng)值C,-在每個(gè)節(jié)點(diǎn),計(jì)算系統(tǒng)計(jì)算除該系統(tǒng)假定為服務(wù)蜂窩以外的所有被認(rèn)為是干擾蜂窩的每個(gè)蜂窩所產(chǎn)生的干擾場(chǎng)值I;-在每個(gè)節(jié)點(diǎn),計(jì)算系統(tǒng)為“服務(wù)”蜂窩計(jì)算C/I的比值,其中I表示服務(wù)區(qū)內(nèi)由每個(gè)干擾蜂窩所產(chǎn)生的干擾場(chǎng),在節(jié)點(diǎn)所接收到的干擾場(chǎng)值高于該計(jì)算系統(tǒng)在開(kāi)始時(shí)存儲(chǔ)的預(yù)定值《CHAMP_MINI_ROUILLEUR》;-通過(guò)對(duì)整個(gè)服務(wù)區(qū)蜂窩的全部計(jì)算,計(jì)算系統(tǒng)算出服務(wù)蜂窩與干擾蜂窩的總干擾比tbij,該值可顯示或存儲(chǔ)在上述負(fù)載矩陣上,表示或存儲(chǔ)代表服務(wù)蜂窩行和干擾蜂窩列的交點(diǎn)的電平(Ki,Li,Mi);-系統(tǒng)根據(jù)該所述“初始”負(fù)載矩陣確定出用于初始化服務(wù)的概率,該概率表示某個(gè)指定的蜂窩就是能向移動(dòng)電話(huà)提供最強(qiáng)場(chǎng)的服務(wù)蜂窩的概率,該服務(wù)概率是根據(jù)預(yù)計(jì)的場(chǎng)值與存儲(chǔ)在文件《Frequences.txt》中的場(chǎng)《CHAMP_MINI》的修改值之差推導(dǎo)出來(lái)的。
根據(jù)該方法的另一特點(diǎn),第一個(gè)負(fù)載矩陣或列表由假定每個(gè)服務(wù)蜂窩和每個(gè)干擾蜂窩都在同一個(gè)信道里加以確定。
根據(jù)該方法的另一特點(diǎn),所述場(chǎng)CHAMP_MINI的修改值相應(yīng)于50%的服務(wù)概率,以及-計(jì)算系統(tǒng)通過(guò)比較矩陣的值選出三個(gè)構(gòu)成最佳服務(wù)器的蜂窩,-然后通過(guò)計(jì)算這些概率并將其存儲(chǔ)到分配負(fù)載矩陣來(lái)確定分配概率。
根據(jù)該方法在每個(gè)節(jié)點(diǎn)的另一特點(diǎn),計(jì)算系統(tǒng)為每個(gè)潛在的服務(wù)蜂窩賦予一個(gè)均衡系數(shù),該系數(shù)由下面三部分組成-分配概率;-服務(wù)概率;-地形均衡,這三個(gè)系數(shù)在每個(gè)節(jié)點(diǎn)被組合,使三個(gè)最佳蜂窩服務(wù)器中的每一個(gè)蜂窩均有一個(gè)加權(quán)值,并考慮它們中的每一個(gè)都是服務(wù)蜂窩的概率。
根據(jù)該方法的另一特點(diǎn),該計(jì)算系統(tǒng)借助于三個(gè)最佳服務(wù)器的三個(gè)概率,以及它們與從一個(gè)蜂窩cell_i轉(zhuǎn)換成另一個(gè)蜂窩cell_j的概率pij之間的關(guān)系,同時(shí)考慮到“切換”的滯后余量,逐漸形成唯一的一個(gè)Proba_init值,并確定一個(gè)初始概率矩陣。
根據(jù)該方法的另一特點(diǎn),分配概率考慮了在通信期間內(nèi)可能分配給三個(gè)潛在的服務(wù)蜂窩中每個(gè)蜂窩的時(shí)間,這個(gè)概率是基于上述潛在服務(wù)蜂窩之間的場(chǎng)差,同時(shí)考慮到相當(dāng)于5dB的“HO_MARGIN”切換余量的平均值后計(jì)算出的。
根據(jù)該方法的另一特點(diǎn),該概率值存儲(chǔ)在“Proba_assig.txt”文件里。
根據(jù)該方法的另一特點(diǎn),地形系數(shù)(或地貌系數(shù))可以說(shuō)明根據(jù)地勢(shì)的高低起伏得出的自然起伏(flux)“切換”,與當(dāng)前服務(wù)蜂窩地形相同的蜂窩較為理想,該系數(shù)由文件《Poids.txt》提供,以矩陣形式出現(xiàn),可顯示地形類(lèi)別以及節(jié)點(diǎn)所屬的回路(circulation)軸類(lèi)型。
根據(jù)該方法的另一特點(diǎn),對(duì)那些使用服務(wù)蜂窩信道相鄰信道上的頻率的蜂窩,計(jì)算系統(tǒng)的計(jì)算與權(quán)利要求1、3、4中任一個(gè)的計(jì)算相同。
根據(jù)該方法的另一特點(diǎn),計(jì)算系統(tǒng)還要考慮干擾記錄(constat),并且在計(jì)算相鄰站的頻率時(shí)要加上覆蓋區(qū)域計(jì)算所獲結(jié)果對(duì)其影響的考慮(在同信道和相鄰信道上的干擾)。該影響由存儲(chǔ)記錄在《Frequences.txt》文件中以比的形式給出。
根據(jù)該方法的另一特點(diǎn),該計(jì)算系統(tǒng)還設(shè)置了一個(gè)無(wú)線(xiàn)傳輸條件變化統(tǒng)計(jì)列表,因?yàn)閭鬏敆l件能影響基站發(fā)射信號(hào)的接收電平,該計(jì)算系統(tǒng)要確定相應(yīng)的概率,以便在規(guī)定時(shí)間內(nèi)使接收到的信號(hào)具有所有信號(hào)中最強(qiáng)的電平。
本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種能生成可更具有實(shí)用性的負(fù)載矩陣的裝置。
該目的是這樣實(shí)現(xiàn)的,生成負(fù)載矩陣的這個(gè)裝置能用于一個(gè)可對(duì)蜂窩式無(wú)線(xiàn)電話(huà)網(wǎng)進(jìn)行規(guī)劃的系統(tǒng),在該系統(tǒng)中,一個(gè)情報(bào)系統(tǒng)為多個(gè)無(wú)線(xiàn)電基站設(shè)置數(shù)量確定的預(yù)定載波頻率值,并在服務(wù)區(qū)內(nèi)預(yù)先確定發(fā)射位置和確定的發(fā)射功率并存儲(chǔ)在一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)中,其目的是管理這些起著服務(wù)或干擾作用的多個(gè)通訊客戶(hù)的無(wú)線(xiàn)蜂窩,還包括生成裝置,根據(jù)對(duì)每個(gè)服務(wù)蜂窩的每個(gè)節(jié)點(diǎn)(P)的設(shè)定位置、該計(jì)算系統(tǒng)制定一個(gè)表示在該服務(wù)區(qū)節(jié)點(diǎn)內(nèi)在該服務(wù)蜂窩的多個(gè)預(yù)定頻率中的一個(gè)頻率上的接收到的場(chǎng)值C的預(yù)定值,包括-為每個(gè)節(jié)點(diǎn)計(jì)算干擾場(chǎng)值的裝置和存儲(chǔ)各個(gè)干擾場(chǎng)值I的裝置,該干擾場(chǎng)是由被計(jì)算系統(tǒng)假設(shè)為服務(wù)蜂窩以外所有被系統(tǒng)認(rèn)為是干擾蜂窩的每個(gè)蜂窩制造的。
-為每個(gè)節(jié)點(diǎn)計(jì)算“服務(wù)”蜂窩的C/I的比值的裝置,其中I表示服務(wù)區(qū)每個(gè)干擾蜂窩所產(chǎn)生的干擾場(chǎng),在節(jié)點(diǎn)所接收到的干擾場(chǎng)值高于計(jì)算系統(tǒng)最初存儲(chǔ)的“最小干擾場(chǎng)”的預(yù)定值。
-對(duì)整個(gè)服務(wù)區(qū)的蜂窩實(shí)施全部計(jì)算的裝置,該計(jì)算系統(tǒng)確定服務(wù)蜂窩與干就蜂窩的總干擾比tbij,該值可由該裝置顯示或存儲(chǔ)在上述初始負(fù)載矩陣上,表示或存儲(chǔ)代表服務(wù)蜂窩的行和干擾蜂窩的列的交點(diǎn)的電平(Ki,Li,Mi)。
根據(jù)該裝置的另一特點(diǎn),利用裝置在假設(shè)每個(gè)服務(wù)蜂窩均與每個(gè)干擾蜂窩在同信道上時(shí)計(jì)算第一個(gè)矩陣或確定的列表;而在假設(shè)每個(gè)服務(wù)蜂窩與每個(gè)干擾蜂窩在相鄰的信道上時(shí)計(jì)算第二個(gè)矩陣。
根據(jù)該裝置的另一特點(diǎn),所述場(chǎng)CHAMP_MINI的修改值相應(yīng)于50%的服務(wù)概率,所述裝置包括該計(jì)算系統(tǒng)通過(guò)比較負(fù)載矩陣的值選出構(gòu)成最佳服務(wù)器的三個(gè)蜂窩的選擇裝置;以及通過(guò)計(jì)算分配概率并存儲(chǔ)分配概率在分配負(fù)載矩陣內(nèi)的確定裝置。
根據(jù)該裝置的另一特點(diǎn),在每個(gè)節(jié)點(diǎn)中,該計(jì)算系統(tǒng)包括三個(gè)系數(shù)的存儲(chǔ)裝置,這三個(gè)系數(shù)由以下部分構(gòu)成-分配概率-服務(wù)概率-地形均衡,以及組合這些系數(shù)的工具,將這些系數(shù)在每個(gè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行組合,用于給三個(gè)最好的蜂窩服務(wù)器中的每一個(gè)蜂窩分配一個(gè)加權(quán)值,同時(shí)考慮到它們中的每一個(gè)都是服務(wù)蜂窩的概率。
根據(jù)該裝置的另一特點(diǎn),該計(jì)算系統(tǒng)借助于三個(gè)最佳服務(wù)器的三個(gè)概率提取計(jì)算的矩陣,以及它們與從一個(gè)蜂窩cell_i轉(zhuǎn)換成另一個(gè)蜂窩cell_j的概率pij之間的關(guān)系,同時(shí)考慮到“切換”Hom的滯后余量,逐漸形成唯一的一個(gè)Proba_init值,并可確定一個(gè)初始概率矩陣。
根據(jù)該裝置的另一特點(diǎn),所分配的概率值存儲(chǔ)在“Proba_assig.txt”文件里。
根據(jù)該裝置的另一特點(diǎn),地形系數(shù)由文件《Poids.txt》提供,其以矩陣形式表示地形類(lèi)別以及節(jié)點(diǎn)所屬的回路軸類(lèi)型。
根據(jù)該裝置的另一特點(diǎn),計(jì)算系統(tǒng)還要考慮干擾和相鄰站記錄(constat),并且在上述計(jì)算所獲結(jié)果上加上它們對(duì)其的影響(在同信道和相鄰信道上的干擾)。該影響由存儲(chǔ)的《Frequences.txt》文件以比的形式給出。
因此,由于精確地定義了蜂窩的無(wú)線(xiàn)環(huán)境,因此只需有限的計(jì)算強(qiáng)度就能更好地規(guī)劃頻率。
因此,就容易選擇有限的干擾最強(qiáng)的基站,由于負(fù)載矩陣能在預(yù)測(cè)干擾中更實(shí)際地考慮地形,使提供的數(shù)據(jù)非常精確,因而只要進(jìn)行必需的功率計(jì)算即可。
這樣,信號(hào)的值就構(gòu)成清楚表示蜂窩各個(gè)點(diǎn)上不同無(wú)線(xiàn)條件的值,并能提供可靠的比較模式。
通過(guò)考慮臨近頻率的干擾,考慮到為移動(dòng)電話(huà)受話(huà)器設(shè)定的抑制干擾的質(zhì)量,也可改善上述模型。
圖1表示在一個(gè)正在設(shè)定蜂窩式無(wú)線(xiàn)電話(huà)網(wǎng)的地理區(qū)域圖31(cart),圖上標(biāo)出了為4個(gè)無(wú)線(xiàn)蜂窩預(yù)留的位置,分別由附圖標(biāo)記1、2、3和4表示,蜂窩環(huán)繞著分別為附圖標(biāo)記11、12、13和14的基站。如圖所示,蜂窩1至4彼此相鄰,蜂窩1的邊緣區(qū)域也被另外三個(gè)蜂窩2至4的區(qū)域所覆蓋。
圖面31表示存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)30的數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)圖32的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)圖32表示自然與人工造成的高低起伏,以及它們的性質(zhì),比如森林、房屋和其他,這可由數(shù)字圖表32確定的地勢(shì)高低起伏大概估算出無(wú)線(xiàn)傳輸?shù)乃p。
設(shè)置該網(wǎng)的營(yíng)運(yùn)者設(shè)置一個(gè)頻率范圍并在此定義多個(gè)(例如62個(gè))構(gòu)成傳輸信道的載波頻率值,在該實(shí)施例中信道是數(shù)字化的,例如GSM網(wǎng)的信道。頻率值也在所考慮的作用范圍內(nèi)根據(jù)確定的頻率間距(pas)被分配,而頻率間距又是根據(jù)基站11到基站14以及預(yù)計(jì)的無(wú)線(xiàn)移動(dòng)終端的頻率選擇性來(lái)確定的,如蜂窩1中的無(wú)線(xiàn)移動(dòng)終端21。
如箭頭41、42、43和44所示,終端21可同時(shí)接收到4個(gè)站或蜂窩11至14發(fā)送的信號(hào),接收到的信號(hào)分別為由服務(wù)蜂窩提供的一個(gè)有效信號(hào)或由其它被稱(chēng)作干擾蜂窩發(fā)送的寄生干擾信號(hào)。位于無(wú)線(xiàn)網(wǎng)某個(gè)點(diǎn)上的服務(wù)蜂窩是保證通信的蜂窩,它是在建立通信時(shí)曾被無(wú)線(xiàn)移動(dòng)終端選定的蜂窩,或是在“切換”服務(wù)蜂窩通信時(shí)被選做目標(biāo)的蜂窩??筛鶕?jù)基站11至14與終端21之間的相應(yīng)位置估算出相應(yīng)的無(wú)線(xiàn)通信均衡,即計(jì)算出傳輸衰減。傳輸衰減主要取決于被考慮的發(fā)射機(jī)與接收終端21之間的距離,可根據(jù)單位長(zhǎng)度衰減值非常容易地計(jì)算出在空氣中自由空間中傳播的衰減,被考慮的頻率范圍的單位長(zhǎng)度衰減值在最初500米時(shí)大約為20dB/km,之后為30dB/km。如果必要,當(dāng)出現(xiàn)無(wú)線(xiàn)障礙的情況時(shí),數(shù)據(jù)庫(kù)32提供的相關(guān)信息可用來(lái)估算在給定的傳播路徑上的通信均衡。當(dāng)要為發(fā)射站12至14選擇接收點(diǎn)時(shí),為了確定接收電平,可以非常簡(jiǎn)單地計(jì)算出傳播衰減,計(jì)算時(shí)可將衰減看成是自由空間中的傳播衰減,用每公里預(yù)定的分貝數(shù)來(lái)表示(20或30dB/km)。還可通過(guò)對(duì)地勢(shì)的計(jì)算得到接收電平的值。
從直觀上看,人們已知的菲涅耳第一橢體顯然不是能在無(wú)線(xiàn)障礙情況下得到的。但我們可以回想一下,菲涅耳第一橢體被定義為環(huán)繞一個(gè)橢面的縱向軸旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的空間,這個(gè)橢面包括距其各自的輻射源有確定距離的發(fā)射機(jī)和接收機(jī)21,由從整個(gè)橢面表面到輻射源兩個(gè)距離之和而確定的離心率不超過(guò)輻射源間的距離加上一個(gè)載波頻率波長(zhǎng)。換句話(huà)說(shuō),從一個(gè)輻射源接收到的大部分能量都被傳送到菲涅耳第一橢體里了。鑒于此,當(dāng)橢面里沒(méi)有大的障礙物時(shí),就相當(dāng)于在自由空間中傳播,沒(méi)有額外的衰減。
所以,如果預(yù)先設(shè)定了站11至站14的發(fā)射電平,圖表31提供的信息可就使計(jì)算機(jī)30計(jì)算出信號(hào)站11至14在任何一點(diǎn)的接收無(wú)線(xiàn)電場(chǎng)C的預(yù)測(cè)接收電平。
如果預(yù)先選定站11至14的位置以及它們的發(fā)射功率,那么對(duì)于同值的載波頻率來(lái)講就可以確定能夠接收到信號(hào)的地理范圍。事實(shí)上,希望在完全不會(huì)因超過(guò)確定閾值彼此干擾而影響無(wú)線(xiàn)電服務(wù)質(zhì)量的情況下能盡可能多次地反復(fù)應(yīng)用一個(gè)同值的載波頻率。
為了確定在蜂窩1中預(yù)計(jì)到的閾值,例如可進(jìn)行一次模擬,采用計(jì)算機(jī)30裝置來(lái)估算在確定的載波頻率下的干擾場(chǎng)I的電平。
為此,為了規(guī)劃蜂窩式無(wú)線(xiàn)電話(huà)網(wǎng),我們?cè)谄渲性O(shè)置一定數(shù)量的,即有限的,載波頻率值,以便分配給多個(gè)無(wú)線(xiàn)基站11至14,本發(fā)明的方法能通過(guò)以下步驟對(duì)負(fù)載矩陣進(jìn)行評(píng)估構(gòu)成負(fù)載矩陣的要素是由計(jì)算系統(tǒng)對(duì)每個(gè)服務(wù)區(qū)內(nèi)施加影響的蜂窩所計(jì)算的預(yù)定值制定的。對(duì)一個(gè)蜂窩來(lái)說(shuō),該預(yù)定值是通過(guò)服務(wù)區(qū)內(nèi)每個(gè)節(jié)點(diǎn)p(圖4.1)所接收到的場(chǎng)值C來(lái)描述的。在每個(gè)節(jié)點(diǎn),計(jì)算系統(tǒng)為“服務(wù)”蜂窩,例如Cell-1,以及服務(wù)區(qū)內(nèi)其它的干擾蜂窩,例如圖4.1的Cell-2,Cell-3,計(jì)算C/I比值(在節(jié)點(diǎn)所收到的場(chǎng)值高于預(yù)定的“CHAMP_MINI_BROUILLEUR(最小干擾場(chǎng))”值,這個(gè)“最小干擾場(chǎng)”值被用戶(hù)存儲(chǔ)在計(jì)算系統(tǒng)30的《Frequence.txt》文件中)。值I表示作用于服務(wù)蜂窩(如Cell-I)的相應(yīng)干擾蜂窩(如Cell-j)的干擾場(chǎng)。
人們可以根據(jù)這些值來(lái)推斷是否存在由于同信道的其它蜂窩所造成的對(duì)服務(wù)蜂窩的干擾。同樣也對(duì)每個(gè)節(jié)點(diǎn)P的相鄰信道計(jì)算這個(gè)比。
通過(guò)對(duì)整個(gè)服務(wù)區(qū)的蜂窩的整體計(jì)算,可以確定服務(wù)蜂窩與干擾蜂窩相比的總干擾率tbij。這些值可被帶入負(fù)載矩陣。
圖2是一個(gè)表示蜂窩網(wǎng)中從蜂窩1至蜂窩4所有蜂窩之間相互干擾或影響值的方形矩陣50i,這被稱(chēng)作載波頻率的負(fù)載矩陣,用于一個(gè)頻率值f1。這樣,矩陣50i能以一種合成的方式,通過(guò)計(jì)算系統(tǒng)30采用的蜂窩式無(wú)線(xiàn)電話(huà)網(wǎng)的規(guī)劃軟件或操作人員使用該計(jì)算系統(tǒng),給出服務(wù)蜂窩Cell-j矩陣上每個(gè)行-列交匯處的干擾率tbij,其中,Cell-j相應(yīng)于干擾蜂窩的行j;Cell-i相應(yīng)于列i,用于為站11至14選擇分配頻率。對(duì)干擾率tbij的評(píng)估可評(píng)估兩個(gè)矩陣,第一評(píng)估同信道的干擾,第二評(píng)估相鄰信道的干擾。同信道干擾的原因在于在相鄰蜂窩中反復(fù)使用同一個(gè)載波頻率。相鄰信道干擾的原因則是在相鄰蜂窩中使用相鄰載波頻率。
本發(fā)明的方法還可考慮干擾記錄。在兩個(gè)確定的蜂窩之間某個(gè)點(diǎn)上的干擾記錄通常是由“地勢(shì)”估算識(shí)別出的干擾。該計(jì)算系統(tǒng)在考慮干擾記錄時(shí)要加上“FREQUENCE.TXT”文件里的“Taux_Exception”場(chǎng)值,該“FREQUENCE.TXT”文件存儲(chǔ)在計(jì)算系統(tǒng)中,是負(fù)載矩陣中的相應(yīng)的要素。
這樣,蜂窩1被蜂窩2、3、4干擾的電平分別達(dá)到Ki、Li和Mi。同樣,蜂窩2被蜂窩3和蜂窩4干擾的電平為Xi和Yi,而蜂窩3和蜂窩4之間相互干擾的電平為Zi。如圖2.1中的確定載波頻率fj的矩陣50j一樣,可為不同載波頻率值建立同類(lèi)型的矩陣,這樣可以對(duì)無(wú)線(xiàn)干擾負(fù)載Kj、Lj、Mj、Xj、Yj和Zj有一個(gè)全面的了解。每個(gè)矩陣50i或50j實(shí)際上都是用于計(jì)算機(jī)30的數(shù)據(jù)信息塊,此處的表示完全是為了說(shuō)明的目的。
如果服務(wù)區(qū)中每個(gè)節(jié)點(diǎn)P內(nèi)的服務(wù)蜂窩Cell-I一貫是“最佳服務(wù)”蜂窩,也就是說(shuō)其一直有最佳概率,那么上述計(jì)算就將很快并且簡(jiǎn)單。不過(guò),它們并不能反映該網(wǎng)工作的實(shí)際情況。移動(dòng)電話(huà)在通信過(guò)程中接收?qǐng)龅淖兓八幬恢玫淖兏紩?huì)導(dǎo)致變動(dòng),從而引起服務(wù)蜂窩的改變(轉(zhuǎn)換)。對(duì)于一個(gè)指定的節(jié)點(diǎn)來(lái)說(shuō),根據(jù)GSM標(biāo)準(zhǔn)的切換原則,服務(wù)蜂窩可以是常用服務(wù)蜂窩或被認(rèn)為是六個(gè)最好的相鄰蜂窩中的一個(gè)。從實(shí)際考慮(計(jì)算時(shí)間及有限的信息源),對(duì)服務(wù)區(qū)內(nèi)每個(gè)節(jié)點(diǎn)來(lái)說(shuō),計(jì)算系統(tǒng)只有當(dāng)蜂窩Cell_0、Cell_1和Cell_2有第一個(gè)場(chǎng)值(C0)、第二個(gè)值(C1)和第三個(gè)值(C2)時(shí)才被用作潛在服務(wù)蜂窩。
其目的是當(dāng)人們需要三個(gè)均能成為最好的服務(wù)蜂窩(最佳服務(wù)器)的蜂窩時(shí),對(duì)能夠最好地反映系統(tǒng)實(shí)際情況的概率進(jìn)行計(jì)算。這種計(jì)算基于使用圖3.2中所表示的三個(gè)蜂窩的狀態(tài)圖及相應(yīng)于移動(dòng)電話(huà)開(kāi)機(jī)時(shí)的初始狀態(tài)。為了進(jìn)行這種計(jì)算要使用下列表示法Proba_Ci(P)用于覆蓋區(qū)中的象素(pixel)P被分配給蜂窩cell_i的概率。
Proba_Ci_init(P)能在移動(dòng)電話(huà)開(kāi)機(jī)時(shí)使覆蓋區(qū)中的象素P被分配給蜂窩cell_i的概率(Proba_Ci(P)。
HOm“切換”滯后作用的余量。
現(xiàn)在來(lái)看三個(gè)蜂窩Cell_0、Cell_1和Cell_2(圖3.1)。在一個(gè)象素P上測(cè)到的被這三個(gè)蜂窩覆蓋的區(qū)域的場(chǎng)分別為源自Cell_0的C0(P)、源自Cell_1的C1(P)和源自Cell_2的C2(P)。
一部處在象素P中的移動(dòng)電話(huà)收集一個(gè)場(chǎng),該場(chǎng)隨平均值分別為C0,C1和C2的改變,高斯統(tǒng)計(jì)法按正常log變化。使移動(dòng)電話(huà)能在開(kāi)機(jī)時(shí)(“初始”分配概率)分配給蜂窩i(i∈{ 0,1,2})的概率就是能使場(chǎng)Ci(P)為最大的概率。對(duì)三個(gè)在象素P上的場(chǎng)來(lái)說(shuō),其統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)是一樣的,該概率只取決于接收?qǐng)龅钠骄礐i及傳播方式的差值方式(在該實(shí)施方式中設(shè)為8dB)。
該計(jì)算系統(tǒng)30處理這些平均值。這樣,在每個(gè)象素P上對(duì)于最好的三個(gè)服務(wù)器有三個(gè)有序的平均值C0、C1和C2。為了計(jì)算分配概率,該系統(tǒng)在三個(gè)平均值中加入特別的差值(ecart)。這使我們總能得到下面三種類(lèi)型差值中的一種·0·更大更強(qiáng)的場(chǎng)-更小更弱的場(chǎng)·中等場(chǎng)-更小更弱的場(chǎng)例如,假設(shè)平均值之間的排序是C2≥C1≥C0,該計(jì)算系統(tǒng)對(duì)每個(gè)服務(wù)蜂窩Ci的概率Proba_Ci_init(C2-C0,C1-C0)進(jìn)行計(jì)算。因而·Proba_C0_init(C2-C0,C1-C0)表示三個(gè)平均值中最小的平均值的高斯計(jì)算得出的場(chǎng)為最大的時(shí)候的次數(shù)。
·Proba_C1_init(C2-C0,C1-C0)表示中間平均值的高斯計(jì)算得出的場(chǎng)為最大的時(shí)候的次數(shù)。
·Proba_C2_init(C2-C0,C1-C0)表示三個(gè)平均值中最大的平均值的高斯計(jì)算得出的場(chǎng)為最大的時(shí)候的次數(shù)。
圖3.3上Proba_Ci_init所示的結(jié)果表示當(dāng)概率一定時(shí),蜂窩根據(jù)變量C2-C0的分配情況,變量C2-C0在0至30dB之間,C1-C0的值則保持在5dB不變。這樣,當(dāng)概率低于0.2時(shí),服務(wù)蜂窩是產(chǎn)生場(chǎng)C0直至差值C2-C0>12dB的蜂窩。當(dāng)概率在0.4至0.6之間時(shí),服務(wù)蜂窩是產(chǎn)生場(chǎng)C1直至差值7dB的蜂窩,之后,服務(wù)蜂窩變成產(chǎn)生場(chǎng)C2的蜂窩。
本發(fā)明的方法可對(duì)作為服務(wù)器工作的蜂窩計(jì)算分配概率,同時(shí)考慮“切換”HOm的滯后現(xiàn)象的余量。
上述計(jì)算出的Proba_Ci_init概率只表示用于計(jì)算分配概率的“初始”狀態(tài)。參照?qǐng)D3.2,pij為蜂窩cell_i向另一個(gè)蜂窩cell_j轉(zhuǎn)移時(shí)的概率,同時(shí)考慮“切換”HOm的滯后現(xiàn)象的余量。
在運(yùn)行時(shí)刻n,概率取決于時(shí)刻n-1概率以及根據(jù)下列方程計(jì)算出的轉(zhuǎn)移概率Proba_C0(n)=Proba_C0(n-1)*p00+Proba_C1(n-1)*p10+Proba_C2(n-1)*20Proba_C1(n)=Proba_C1(n-1)*p11+Proba_C0(n-1)*p01+Proba_C2(n-1)*21Proba_C2(n)=Proba_C2(n-1)*p22+Proba_C0(n-1)*p02+Proba_C1(n-1)*12其中p01=proba(C1>C0+HOm && C1>C2)p02=proba(C2>C0+HOm && C2>C1)p00=proba(C0>C1-HOm && C0>C2-HOm)=1-p01-p02p10=proba(C0>C1+HOm && C0>C2)p12=proba(C2>C1+HOm && C2>C0)p11=proba(C1>C0-HOm && C1>C2-HOm)=1-p10-p12p20=proba(C0>C2+HOm && C0>C1)p21=proba(C1>C2+HOm && C1>C0)p22=proba(C2>C0-HOm && C2>C1-HOm)=1-p21-p20當(dāng)Proba_Ci(n)≈Proba_Ci(n-1)時(shí),可得到分配概率,也就是說(shuō)分配概率多次向漸近線(xiàn)迭代后,分配概率就會(huì)集中。在圖3.3上它們被表示,其中C1-C0=5dB。
我們可以發(fā)現(xiàn),概率之和幾乎總是相等的。
另一方面,對(duì)于一個(gè)相同的平均值,就會(huì)有相同的概率。最后我們還要注意可預(yù)見(jiàn)到的滯后效應(yīng),該效應(yīng)是日常服務(wù)所特別重視的(相對(duì)于“初始”概率)。
上述計(jì)算的分配概率還取決于服務(wù)蜂窩切換Hom的滯后現(xiàn)象余量的系數(shù)值。把這個(gè)概率參數(shù)保存在計(jì)算系統(tǒng)里是非常重要的。其方法可以如下1.輸入時(shí),該計(jì)算系統(tǒng)設(shè)置“初始”概率。它們是由該計(jì)算系統(tǒng)開(kāi)始時(shí)進(jìn)行計(jì)算的概率。這些概率不取決于“轉(zhuǎn)換”HOm的滯后現(xiàn)象的余量,而只取決于場(chǎng)的平均值。對(duì)于三個(gè)最佳服務(wù)器的三個(gè)概率的關(guān)系,一個(gè)值能決定其余的另外兩個(gè)值。由于我們將C、C1和C2之間的最大差值限定為36dB,超過(guò)該差值的概率接近于零,因而可得到一個(gè)矩陣Proba_init〔36〕〔36〕。
2.根據(jù)Proba_init〔36〕〔36〕和HOm,分配概率可在CONTRAINTES模塊內(nèi)在開(kāi)始時(shí)就進(jìn)行計(jì)算與存儲(chǔ)。
3.然后,對(duì)每個(gè)象素,按照三個(gè)最佳服務(wù)器重新計(jì)算相應(yīng)的概率。
在每個(gè)節(jié)點(diǎn),該計(jì)算系統(tǒng)對(duì)每個(gè)潛在的服務(wù)蜂窩賦予一個(gè)均衡系數(shù),該系數(shù)包含以下三個(gè)成分-分配概率,-服務(wù)概率,-地形概率。
分配概率考慮了在一次通信過(guò)程中可能要分配給三個(gè)潛在的服務(wù)蜂窩中每一個(gè)蜂窩的時(shí)間。該概率是以上述潛在服務(wù)蜂窩之間不同的場(chǎng)為基礎(chǔ),同時(shí)還考慮了相當(dāng)于5dB的HO_MARGIN的切換余量的平均值計(jì)算出來(lái)的。概率值可從《Proba_assig.txt》文件中獲得。圖4.1給出了分配概率值根據(jù)C0與C2(當(dāng)C1=C2時(shí))之間的場(chǎng)值差的變化圖。
該服務(wù)概率可計(jì)算出能夠有效地保障服務(wù)的一個(gè)蜂窩的能力(在節(jié)點(diǎn)接收到的該蜂窩的場(chǎng)值的作用下)。該服務(wù)概率是根據(jù)前邊提到過(guò)的場(chǎng)值與《Frequences.txt》文件提供的《CHAMP_MINI》(可修改)的值之間的差推算出來(lái)的。CHAMP_MINI是相應(yīng)于50%服務(wù)概率的場(chǎng)強(qiáng)值。該系數(shù)的作用是根據(jù)場(chǎng)強(qiáng)增加干擾比(場(chǎng)越強(qiáng),干擾越大)。
圖4.2給出了C-CHAMP_MINI差值的變化曲線(xiàn)。需要指出的是,當(dāng)差值低于-12dB時(shí),概率強(qiáng)制歸0。
最后,地形系數(shù)(或地貌系數(shù))可表示根據(jù)大地形態(tài)變化的自然起伏“轉(zhuǎn)換”。與當(dāng)前服務(wù)蜂窩地形相同的那些蜂窩是理想蜂窩。該系數(shù)由文件《Poids.txt》提供,此文件以一個(gè)矩陣地形式表示地形類(lèi)別和節(jié)點(diǎn)所屬的回路軸的類(lèi)型。圖4.3再現(xiàn)了這個(gè)矩陣。
這三個(gè)系數(shù)在每個(gè)節(jié)點(diǎn)處被組合,以便給三個(gè)最佳服務(wù)蜂窩中的每個(gè)蜂窩分配載荷,并表示了這些蜂窩中的每一個(gè)成為服務(wù)蜂窩的概率。
已經(jīng)考慮了將干擾記錄和相鄰站的影響加入在覆蓋層對(duì)所得到的結(jié)果的影響(在同信道和相鄰信道)。該影響以文件《Frequences.txt>的形式給出。
其值如下-TAUX_EXCEPTION用于干擾;-TAUX_ADJ_VOIS_REEL用于臨近信道的鄰近站;TAUX_COC_VOIS_REEL用于同信道的相鄰站。
為了完成第一次評(píng)估或根據(jù)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)的實(shí)際情況對(duì)其進(jìn)行調(diào)整,該計(jì)算系統(tǒng)30允許在負(fù)載矩陣中增加以下信息-干擾記錄:它能反映地形的實(shí)際情況,并能暫時(shí)解決上述沒(méi)有提到過(guò)的或在覆蓋層計(jì)算時(shí)被忽視了的干擾,-相鄰它們是被強(qiáng)制引進(jìn)覆蓋區(qū)的;這些鄰近站是被計(jì)算系統(tǒng)確定的站,但也是被用戶(hù)要求加在網(wǎng)內(nèi)的,-中性區(qū)它可以對(duì)某些區(qū)域(服務(wù)區(qū)內(nèi)或服務(wù)區(qū)外,比如森林)里的干擾不做無(wú)用的計(jì)算。
該計(jì)算系統(tǒng)30準(zhǔn)備、計(jì)算然后檢驗(yàn)負(fù)載矩陣的功能可通過(guò)下列文件實(shí)現(xiàn)1)考慮干擾記錄2)考慮相鄰站3)考慮中性區(qū)4)計(jì)算負(fù)載矩陣考慮干擾記錄的目的是為了通過(guò)增加在網(wǎng)上測(cè)定的干擾記錄(地形,統(tǒng)計(jì)……)來(lái)加權(quán)理論計(jì)算值。
這里指的是該計(jì)算系統(tǒng)在理論計(jì)算之前就對(duì)地形進(jìn)行干擾記錄。這樣可以避免對(duì)已知的不相容的蜂窩再進(jìn)行信道分配的可能。計(jì)算系統(tǒng)30根據(jù)預(yù)計(jì)的覆蓋確定干擾。最初的預(yù)計(jì)可能會(huì)因?yàn)閿?shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)不精確或計(jì)算方法的問(wèn)題而導(dǎo)致出現(xiàn)錯(cuò)誤。
有些干擾并沒(méi)有被計(jì)算系統(tǒng)30檢測(cè)到。
對(duì)《地形》的測(cè)定以及用無(wú)線(xiàn)電工程師的經(jīng)驗(yàn)可以更正這些預(yù)計(jì)方面的錯(cuò)誤。應(yīng)當(dāng)把被稱(chēng)作干擾記錄的相關(guān)信息作為工具,因而在計(jì)算干擾負(fù)載時(shí)能夠運(yùn)用它。
存在兩種類(lèi)型的干擾-同信道干擾-相鄰信道干擾該工具允許在同一個(gè)文件(擴(kuò)展名為.CBR)里表示這兩種類(lèi)型的干擾。這種表述在計(jì)算系統(tǒng)的界面處。
應(yīng)在計(jì)算負(fù)載矩陣和進(jìn)行連續(xù)頻率規(guī)劃之前通過(guò)增加或減小干擾記錄來(lái)更新這個(gè)文件。
對(duì)服務(wù)區(qū)內(nèi)的每個(gè)蜂窩必須通過(guò)《主題(thematique)矩陣》進(jìn)行顯示。例如,其可為同信道或相鄰信道干擾顯示干擾蜂窩和被干擾蜂窩之間的負(fù)載。
這種顯示是校驗(yàn)負(fù)載的一個(gè)好方法。例如,當(dāng)經(jīng)驗(yàn)的“地形”與所測(cè)量結(jié)果相悖時(shí),可將兩個(gè)蜂窩進(jìn)行比較,無(wú)需計(jì)算負(fù)載。在這種情況下,必須申請(qǐng)這個(gè)新的負(fù)載,并將其加入原有的列表中。
在兩個(gè)確定的蜂窩之間的一個(gè)點(diǎn)上的干擾記錄主要是通過(guò)《大地》測(cè)量鑒定的干擾。
計(jì)算系統(tǒng)30通過(guò)在負(fù)載矩陣內(nèi)相應(yīng)部分增加文件《FREQUENCE.TXT》的《Taux_Exception》場(chǎng)值來(lái)考慮干擾記錄。
為此,該計(jì)算系統(tǒng)的使用者要使用一個(gè)軟件界面,該界面可允許使用者在《Frequences》菜單中點(diǎn)擊《Planification》命令,然后再點(diǎn)擊子命令《Constatsde brouillage》(干擾記錄)。屏幕上出現(xiàn)《Constats de Brouillage》(干擾記錄)對(duì)話(huà)框,用該對(duì)話(huà)框調(diào)出“Frequences/Planification/Constats deBrouillage”目錄。使用者可通過(guò)人機(jī)交互的方法點(diǎn)擊《liste》。屏幕上出現(xiàn)《Constats》(記錄)對(duì)話(huà)框。
如果記錄文件已經(jīng)存在,只需將其選中,點(diǎn)擊《Valider》(允許操作)即可,不然就得在《Votre Selection》(您的選擇)文件中打上文件名,再按《Entrée》(回車(chē))鍵。
在后一種情況下,計(jì)算系統(tǒng)30要通過(guò)提問(wèn)“Creation?”(建立)要求用戶(hù)確認(rèn)建立該文件。
回到對(duì)話(huà)框《Constats de brouillage》(或在《Valide>(允許操作)一個(gè)已存在的文件之后,或在《Cree》(建立)了新文之后》,用戶(hù)點(diǎn)擊《Ajouter》(增加),屏幕上出現(xiàn)《Ajouter Un Constat》(增加一條記錄)對(duì)話(huà)框。在場(chǎng)的《N°de site》(位置編號(hào))(《公共有效》區(qū)域)欄中,用戶(hù)打上蜂窩被干擾的區(qū)域的編號(hào),并通過(guò)回車(chē)將其啟動(dòng)。顯示該區(qū)域的蜂窩列表(以及位置名)。用戶(hù)在該列表中選擇干擾蜂窩,然后在《N°de site》(位置編號(hào))(《公共有效》區(qū)域)里打上蜂窩被干擾了的位置編號(hào),再通過(guò)回車(chē)啟動(dòng)。顯示該位置的蜂窩列表(以及位置編號(hào))。
使用者在該列表中選擇干擾蜂窩,然后選擇《Nature du brouillage》(干擾性質(zhì)),或是“同信道”,或是“相鄰信道”。輸入了《Nom de Responsable》(負(fù)責(zé)人姓名)和《Valide》(允許操作)之后,使用者回到《Constats deBrouillage》對(duì)話(huà)框,可將此項(xiàng)操作重復(fù)需要的次數(shù)(再次點(diǎn)擊《Ajouter》(增加))。
該計(jì)算系統(tǒng)30還可考慮到相鄰蜂窩或再一個(gè)鄰近蜂窩。兩個(gè)表示相鄰的蜂窩可進(jìn)行“切換”。它們的覆蓋區(qū)有必要的重復(fù)覆蓋區(qū)域??紤]這些相鄰蜂窩的目的是為了能夠通過(guò)增加相鄰蜂窩的數(shù)據(jù)來(lái)均衡理論計(jì)算(相鄰蜂窩的文件能夠減少《HO Losses》)。
這就需要查詢(xún)所指定的相鄰蜂窩的工具(從網(wǎng)這方面,而并非一定要從地理方面考慮)。這種將相鄰蜂窩從蜂窩中選出來(lái)可以避免給這些同樣的蜂窩分配同信道或相鄰相鄰信道,從而避免了在這些蜂窩覆蓋區(qū)的重復(fù)覆蓋區(qū)被干擾的危險(xiǎn)。
顯而易見(jiàn),在滿(mǎn)足《HO Losses》數(shù)(切換丟失或者通話(huà)截?cái)嗟膽?yīng)計(jì)算指數(shù))要求的情況下應(yīng)盡可能地限制這類(lèi)干擾,以便提高制定頻率規(guī)劃結(jié)果的質(zhì)量。
該計(jì)算系統(tǒng)30建議用下面三個(gè)不同的方法來(lái)說(shuō)明相鄰蜂窩1.建立個(gè)人文件,2.輸入數(shù)據(jù),3.通過(guò)計(jì)算系統(tǒng)30的《Voisinage》菜單進(jìn)行計(jì)算。
該計(jì)算系統(tǒng)同樣也考慮了中性區(qū)域。其目的是為了分辨無(wú)用戶(hù)的區(qū)域,以便在需要的時(shí)候?qū)Ψ墙?jīng)營(yíng)區(qū)不進(jìn)行處罰。
為了簡(jiǎn)化并改進(jìn)頻率計(jì)算的結(jié)果,確定蜂窩不會(huì)去或很少去的經(jīng)營(yíng)區(qū)域的中性區(qū)域是有效的。實(shí)際上,最好忽視這些沒(méi)有用戶(hù)的區(qū)域,接受可能的干擾,以便對(duì)通信量大的區(qū)域給以?xún)?yōu)惠,并且可從而釋放頻率。
例如通過(guò)對(duì)高過(guò)城市的山峰的無(wú)效保護(hù),這些中性區(qū)域可以不“干擾”頻率計(jì)劃的計(jì)算。
其它中性區(qū)域的例如-湖泊-海洋-山峰-森林-非經(jīng)營(yíng)區(qū)域-外國(guó)……另一個(gè)例子就是邊界。實(shí)際上,在國(guó)界以外擔(dān)心可能被干擾是沒(méi)用的。中性區(qū)域并非一定要包含在服務(wù)區(qū)內(nèi)。
上述模式還可考慮到無(wú)線(xiàn)傳輸?shù)呐及l(fā)情況。
相同情況下,通過(guò)對(duì)影響相鄰站12至14的發(fā)射接收電平的無(wú)線(xiàn)傳輸條件變化統(tǒng)計(jì)列表的設(shè)置,例如乘坐地鐵時(shí),該計(jì)算機(jī)30確定相應(yīng)概率,在兩個(gè)選定的信號(hào)電平中找出相對(duì)較強(qiáng)的電平并且改變類(lèi)別序列,在計(jì)算機(jī)30內(nèi)通過(guò)均衡接收到的信號(hào),根據(jù)相應(yīng)概率進(jìn)行組合,在規(guī)定時(shí)間內(nèi)使接收到的信號(hào)具有所有信號(hào)中最強(qiáng)的電平。
對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō),顯然本發(fā)明的實(shí)施方式可有許多其它的不偏離本發(fā)明權(quán)利要求限定范圍的構(gòu)成。因此,這些實(shí)施方式只能被認(rèn)為是作解釋用,而可被所附權(quán)利要求書(shū)限定的保護(hù)范圍所修正,并且本發(fā)明并不被上述詳細(xì)描述所限定。
權(quán)利要求
1.用于規(guī)劃蜂窩式無(wú)線(xiàn)電話(huà)網(wǎng)的負(fù)載矩陣的生成方法,在該方法中,在蜂窩網(wǎng)內(nèi)設(shè)置數(shù)量一定的預(yù)先確定分配給多個(gè)無(wú)線(xiàn)電基站(11-14)的載波頻率值(fIfj),并在服務(wù)區(qū)內(nèi)預(yù)先確定發(fā)射位置和確定的發(fā)射功率,其目的是管理那些起著服務(wù)或干擾作用的眾多通訊客戶(hù)的無(wú)線(xiàn)蜂窩(1-4),該方法包括以下步驟-根據(jù)服務(wù)蜂窩每個(gè)節(jié)點(diǎn)(P)的位置,計(jì)算系統(tǒng)制定一個(gè)表示在該服務(wù)區(qū)節(jié)點(diǎn)內(nèi)在該服務(wù)蜂窩的多個(gè)預(yù)定頻率中的一個(gè)頻率(fi)上接收到的場(chǎng)值C,-在每個(gè)節(jié)點(diǎn),計(jì)算系統(tǒng)計(jì)算除該系統(tǒng)假定為服務(wù)蜂窩以外的所有被認(rèn)為是干擾蜂窩的每個(gè)蜂窩所產(chǎn)生的干擾場(chǎng)值I;-在每個(gè)節(jié)點(diǎn),計(jì)算系統(tǒng)為“服務(wù)”蜂窩計(jì)算C/I的比值,其中I表示服務(wù)區(qū)內(nèi)由每個(gè)干擾蜂窩所產(chǎn)生的干擾場(chǎng),在節(jié)點(diǎn)所接收到的干擾場(chǎng)值高于該計(jì)算系統(tǒng)一開(kāi)始存儲(chǔ)的預(yù)定值《CHAMP_MINI_BROUILLEUR》;-通過(guò)對(duì)整個(gè)服務(wù)區(qū)蜂窩的全部計(jì)算,計(jì)算系統(tǒng)算出服務(wù)蜂窩與干擾蜂窩的總干擾比tbij,該值可顯示或存儲(chǔ)在上述負(fù)載矩陣上,表示或存儲(chǔ)代表服務(wù)蜂窩的行和干擾蜂窩的列的交點(diǎn)的電平(Ki,Li,Mi);-系統(tǒng)根據(jù)該稱(chēng)作“初始”的負(fù)載矩陣確定出用于初始化服務(wù)的概率,該概率表示某個(gè)指定的蜂窩就是能向移動(dòng)電話(huà)提供最強(qiáng)場(chǎng)的服務(wù)蜂窩的概率,該服務(wù)概率是根據(jù)預(yù)計(jì)的場(chǎng)值與存儲(chǔ)在文件《Frequences.txt》中的場(chǎng)《CHAMP_MINI》的修改值之差推導(dǎo)出來(lái)的。
2.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,其中第一個(gè)負(fù)載矩陣或列表由假定每個(gè)服務(wù)蜂窩和每個(gè)干擾蜂窩都在同一個(gè)信道里加以確定。
3.如權(quán)利要求1和2所述的方法,其特征在于,其中所述場(chǎng)CHAMP_MINI的修改值相應(yīng)于50%的服務(wù)概率,以及-計(jì)算系統(tǒng)通過(guò)比較矩陣的值選出三個(gè)構(gòu)成最佳服務(wù)器的蜂窩,-然后通過(guò)計(jì)算這些概率并將其存儲(chǔ)到分配負(fù)載矩陣中來(lái)確定分配概率。
4.如權(quán)利要求1至3之一所述的方法,其特征在于,其中對(duì)每個(gè)節(jié)點(diǎn),該計(jì)算系統(tǒng)為每個(gè)潛在的服務(wù)蜂窩賦予一個(gè)均衡系數(shù),該系數(shù)由下面三部分組成-分配概率;-服務(wù)概率;-地形均衡這三個(gè)系數(shù)在每個(gè)節(jié)點(diǎn)被組合,用于給三個(gè)最佳蜂窩服務(wù)器中的每一個(gè)蜂窩分配一個(gè)加權(quán)值,同時(shí)考慮到它們中的每一個(gè)都是服務(wù)蜂窩的概率。
5.如權(quán)利要求1至4之一所述的方法,其特征在于,其中該計(jì)算系統(tǒng)借助于三個(gè)最佳服務(wù)器的三個(gè)概率,以及它們與從一個(gè)蜂窩cell_i轉(zhuǎn)換成另一個(gè)蜂窩cell_j的概率pij之間的關(guān)系,同時(shí)考慮到“切換”Hom的滯后余量,逐漸形成唯一的一個(gè)Proba_init值,并確定一個(gè)初始概率矩陣。
6.如權(quán)利要求1至5之一所述的方法,其特征在于,其中該分配概率考慮了在通信時(shí)間內(nèi)可能分配給三個(gè)潛在的服務(wù)蜂窩中每個(gè)蜂窩的時(shí)間,這個(gè)概率是基于上述潛在服務(wù)蜂窩之間的場(chǎng)值差,同時(shí)考慮到相當(dāng)于5dB的“HO_MARGIN”轉(zhuǎn)換余量的平均值后計(jì)算出的。
7.如權(quán)利要求1至6之一所述的方法,其特征在于,其中該概率值存儲(chǔ)在“Proba_assig.txt”文件里。
8.如權(quán)利要求1至7之一所述的方法,其特征在于,其中該地形系數(shù)(或地貌系數(shù))可以說(shuō)明根據(jù)地勢(shì)的高低起伏得出的自然起伏(flux)“轉(zhuǎn)換”,與當(dāng)前服務(wù)蜂窩地形相同的蜂窩較為理想,該系數(shù)由文件《Poids.txt》提供,以矩陣形式出現(xiàn),可顯示地形類(lèi)別以及節(jié)點(diǎn)所屬的回路(circulation)軸類(lèi)型。
9.該計(jì)算系統(tǒng)對(duì)那些使用與服務(wù)蜂窩頻率信道相鄰的頻率信道的蜂窩進(jìn)行與權(quán)利要求1、3、4中任一個(gè)的計(jì)算相同的計(jì)算的方法。
10.如權(quán)利要求1至9之一所述的方法,其特征在于,其中該計(jì)算系統(tǒng)還考慮干擾記錄(constat),并且在計(jì)算相鄰站的頻率時(shí)要加上由覆蓋區(qū)域計(jì)算所獲結(jié)果對(duì)其影響的考慮(在同信道和相鄰信道上的干擾),該影響由存儲(chǔ)在《Frequences.txt》文件中以比的形式給出。
11.如權(quán)利要求1至10之一所述的方法,其特征在于,其中該計(jì)算系統(tǒng)還設(shè)置了一個(gè)無(wú)線(xiàn)傳輸條件變化統(tǒng)計(jì)列表,傳輸條件能影響基站(12-14)發(fā)射信號(hào)的接收電平,該計(jì)算系統(tǒng)要確定相應(yīng)的概率,以便在規(guī)定時(shí)間內(nèi)使接收到的信號(hào)具有所有信號(hào)中最強(qiáng)的電平。
12.一種能生成用于規(guī)劃蜂窩式無(wú)線(xiàn)電話(huà)網(wǎng)的負(fù)載矩陣的裝置,其中一個(gè)情報(bào)系統(tǒng)為多個(gè)無(wú)線(xiàn)電基站(11-14)設(shè)置確定數(shù)量的預(yù)定載波頻率值(fifj),并在服務(wù)區(qū)內(nèi)預(yù)先確定發(fā)射位置和確定的發(fā)射功率并存儲(chǔ)在一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)中,其目的是管理這些起著服務(wù)或干擾作用的多個(gè)通訊客戶(hù)的無(wú)線(xiàn)蜂窩(1-4),還包括制定裝置,根據(jù)對(duì)每個(gè)服務(wù)蜂窩的每個(gè)節(jié)點(diǎn)(P)的位置,對(duì)該服務(wù)蜂窩的某個(gè)預(yù)定頻率(fi)制定表示在該服務(wù)區(qū)的該節(jié)點(diǎn)接收到的場(chǎng)值C的預(yù)定值,-為每個(gè)節(jié)點(diǎn)計(jì)算干擾場(chǎng)值I的裝置和存儲(chǔ)各個(gè)干擾場(chǎng)值I的裝置,該干擾場(chǎng)是由被計(jì)算系統(tǒng)假設(shè)為服務(wù)蜂窩以外所有被系統(tǒng)認(rèn)為是干擾蜂窩的每個(gè)蜂窩制造的,-為每個(gè)節(jié)點(diǎn)計(jì)算“服務(wù)”蜂窩的C/I的比值的裝置,其中I表示服務(wù)區(qū)每個(gè)干就蜂窩所產(chǎn)生的干擾場(chǎng),在節(jié)點(diǎn)所接收到的干擾場(chǎng)值高于計(jì)算系統(tǒng)最初存儲(chǔ)的《CHAMP_MINI_BROUILLEUR》(最小干擾場(chǎng))的預(yù)定值,-對(duì)整個(gè)服務(wù)區(qū)的蜂窩實(shí)施全部計(jì)算的裝置,該計(jì)算系統(tǒng)確定服務(wù)蜂窩與干擾蜂窩的總干擾比tbij,該值可由該裝置顯示或存儲(chǔ)在上述初始負(fù)載矩陣上,表示或存儲(chǔ)代表服務(wù)蜂窩的行和干擾蜂窩的列的交點(diǎn)的電平(Ki,Li,Mi),-根據(jù)這個(gè)叫做初始負(fù)載的矩陣確定初始時(shí)候的服務(wù)概率的裝置,該初始服務(wù)概率表示某個(gè)指定的蜂窩是否能向移動(dòng)蜂窩提供最強(qiáng)場(chǎng)的蜂窩的概率,服務(wù)概率是從預(yù)定的場(chǎng)值與存儲(chǔ)在文件《Frequences.txt》內(nèi)的場(chǎng)《CHAMP_MINI》的修改值之間的差推算出來(lái)的。
13.如權(quán)利要求12所述的裝置,其特征在于,在假設(shè)每個(gè)服務(wù)蜂窩與每個(gè)干擾蜂窩是在同信道上時(shí)采用裝置計(jì)算第一個(gè)矩陣或確定的列表;而在假設(shè)每個(gè)服務(wù)蜂窩與每個(gè)干擾蜂窩是在相鄰的信道上時(shí)計(jì)算第二個(gè)矩陣。
14.如權(quán)利要求12或13所述的裝置,其特征在于,其中所述場(chǎng)CHAMP_MINI的修改值相應(yīng)于50%的服務(wù)概率,所述裝置包括-通過(guò)比較負(fù)載矩陣的值選出三個(gè)構(gòu)成最佳服務(wù)器的蜂窩的該計(jì)算系統(tǒng)的選擇裝置;以及通過(guò)計(jì)算確定分配概率并存儲(chǔ)該分配概率在分配負(fù)載矩陣內(nèi)的確定裝置。
15.如權(quán)利要求12至14之一所述的裝置,其特征在于,其中在每個(gè)節(jié)點(diǎn)中,該計(jì)算系統(tǒng)包括三個(gè)系數(shù)的存儲(chǔ)裝置,這三個(gè)系數(shù)由以下部分構(gòu)成-分配概率,-服務(wù)概率,-地形均衡,以及組合這些系數(shù)的工具,將這些系數(shù)在每個(gè)節(jié)點(diǎn)上進(jìn)行組合,用于給三個(gè)最好的蜂窩服務(wù)器中的每一個(gè)蜂窩分配一個(gè)加權(quán)值,同時(shí)考慮到它們中的每一個(gè)都是服務(wù)蜂窩的概率。
16.如權(quán)利要求12至14之一所述的裝置,其特征在于,其中該計(jì)算系統(tǒng)借助于三個(gè)最佳服務(wù)器的三個(gè)概率,提取計(jì)算出的矩陣以及它們從一個(gè)蜂窩cell_i轉(zhuǎn)換成另一個(gè)蜂窩cell_j的概率pij之間的關(guān)系,同時(shí)考慮到“切換”Hom的滯后余量,逐漸形成唯一的一個(gè)Proba_init值,并確定一個(gè)初始概率矩陣。
17.如權(quán)利要求12至16之一所述的裝置,其特征在于,其中所分配的概率值存儲(chǔ)在“Proba_assig.txt”文件里。
18.如權(quán)利要求12至17之一所述的裝置,其特征在于,其中地形系數(shù)由文件《Poids.txt》提供,其以矩陣形式表示地形類(lèi)別以及節(jié)點(diǎn)所屬的回路軸類(lèi)型。
19.如權(quán)利要求12至17之一所述的裝置,其特征在于,其中該計(jì)算系統(tǒng)還要考慮干擾和相鄰站記錄(constat),并且在上述計(jì)算所獲結(jié)果上加上它們對(duì)其的影響(在同信道和相鄰信道上的干擾),該影響由存儲(chǔ)在《Frequences.txt》文件中以比的形式給出。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種生成負(fù)載矩陣的方法及裝置,其中在蜂窩網(wǎng)內(nèi)設(shè)置數(shù)量一定的預(yù)先確定分配給多個(gè)無(wú)線(xiàn)電基站(11-14)的載波頻率值(f
文檔編號(hào)H04W16/18GK1409565SQ02149888
公開(kāi)日2003年4月9日 申請(qǐng)日期2002年8月9日 優(yōu)先權(quán)日2001年8月10日
發(fā)明者伊馬德·法塔馳 申請(qǐng)人:法國(guó)無(wú)線(xiàn)電話(huà)公司