НРТБ национальное радиотехническое бюро

  • О компании
  • Руководство
  • Награды
  • Лицензии
  • Технические решения
  • Технические средства
  • Менеджмент качества
    • Измерительное оборудование
    • Стационарная лаборатория
    • Подвижная лаборатория
    • Летающая лаборатория

Способ радиосвязи



РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ

ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ,
ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ
(19) RU (11) 2223602 (13) C1
(51)  МПК 7     H04B7/26
(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ
Статус: по данным на 06.08.2009 - действует

(21), (22) Заявка: 2002118230/09, 09.07.2002

(24) Дата начала отсчета срока действия патента:
09.07.2002

(46) Опубликовано: 10.02.2004

(56) Список документов, цитированных в отчете о
поиске: РАТЫНСКИИ М.В. Основы сотовой связи. - М.: Радио и связь, 2000, с.81-90. RU 2126591 С1, 20.02.1999. WO 96/06512 А, 29.02.1996. RU 2119255 C1, 20.09.1998.

Адрес для переписки:
119991, Москва, 2-й Спасоналивковский пер., 6, экспедиция Телеком для ЗАО "Национальное РадиоТехническое Бюро"

(72) Автор(ы):
Приходько В.В.,
Панов В.П.

(73) Патентообладатель(и):
Приходько Виктор Владимирович,
Панов Владимир Петрович

(54) СПОСОБ РАДИОСВЯЗИ

(57) Реферат:

Изобретение относится к технике связи и может использоваться в системах мобильной связи. Технический результат заключается в увеличении емкости сотовой связи, экономии частотного ресурса, уменьшении внутрисистемных помех, обеспечении ЭМС. Для этого отведенные для каждой ячейки частоты преднамеренно подразделяют на несколько групп, не содержащих одинаковых частот, приемопередающие устройства для каждой группы частот радиопокрывают путем вложения одна в другую зоны с квазиподобными непересекающимися контурами. Доступ абонентских терминалов (AT) к радиоканалам (РК) осуществляют в первую очередь с приоритетом к радиоканалам группы частот, радиопокрывающих самую внутреннюю в ячейке зону, и при их недоступности, в случае нахождения AT вне этой зоны или в ней, но при полностью занятых РК этой группы, AT последовательно, также с приоритетом допускают к РК этой группы частот с уменьшением на единицу номерами. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области связи, а более конкретно к способам радиосвязи в системе связи, основанной на принципе повторного использования частот с множественным доступом.

Рост числа операторов и абонентов сотовой связи обостряет проблему рационального использования частотного ресурса, а это требует разработки новых способов повышения эффективности повторного использования частот.

Изобретение позволяет увеличить емкость любой системы связи при заданном количестве отведенных для работы системы полос частот или обеспечить заданную емкость системы меньшим количеством полос частот, т.е. сэкономить частотный ресурс, повысить качество связи и увеличить в целом технико-экономическую эффективность системы с учетом всех компонентов, влияющих на ее технические показатели и полную стоимость.

Заявляемое изобретение относится к системе сотовой связи, построенной в виде совокупности ячеек, покрывающих обслуживаемую территорию. Упрощенно ячейку представим в виде шестиугольника, в центре которого находится БС, обслуживающая все абонентские терминалы (AT) в пределах своей ячейки. При перемещении AT из одной ячейки в другую происходит передача его обслуживания от одной БС к другой. Все БС системы замыкаются по крайней мере на один центр коммутации (ЦК), который управляет всей системой и осуществляет выход в другие системы связи. Общее управление работой ЦК и системой в целом производится от центрального контроллера, входящего в состав ЦК и имеющего мощное математическое обеспечение, включающее перепрограммируемую часть.

Реальные контуры (границы) ячеек имеют вид неправильных кривых, зависящих от условий распространения и затухания радиоволн, и не являются четко определенными, положение БС также лишь приближенно совпадает с центром ячейки. Для пояснения сущности изобретения рассмотрим упрощенную схему сотовой связи, представленную на чертеже.

Принцип повторного использования частот это основной принцип системы сотовой связи, позволяющий существенно повышать емкость системы и заключающийся в использовании в близких одна относительно другой ячейках разных полос частот и в их повторении через несколько ячеек.

В практике сотовой связи применяют три основных метода множественного доступа - совместного использования ограниченного участка спектра частот многими пользователями: с частотным, временным и кодовым разделениями каналов связи (например, патент РФ, кл. Н 04 В 7/26, 2104615). Также используют скачкообразную перестройку частот (патент РФ, кл. тот же, 2119255).

Для любого множественного доступа емкость системы с повторным использованием полос частот повышают несколькими основными способами:

1) Переходят к цифровой обработке информации и более совершенному методу доступа - от частотного к временному и кодовому.

2) Повышают повторяемость частот, уменьшая зоны обслуживания отдельных БС (дробление ячеек) и увеличивая плотность их размещения в районах с интенсивным трафиком. Этого достигают сокращением мощности излучения как БС, так и AT, снижением высоты подвеса антенн и увеличением угла наклона их диаграммы направленности (М.В.Ратынский. Основы сотовой связи. М.: Радио и связь, 2000, стр.82; Технологии и средства связи, 2002, 2, стр.40).

3) Для уменьшения потока передач обслуживания, вызванного дроблением, предполагается использование многоуровневых систем построения сети с обслуживанием в макросотах быстро перемещающихся AT, а в микросотах - малоподвижных AT. При малом трафике ячейки не дробят, а укрупняют.

4) Применяют многосекторные БС (по 3, 6, 9, 12 секторов) с использованием в секторах направленных антенн (патент РФ Н 04 В 7/26, 2172072).

5) Изредка используют адаптивное назначение каналов при частотном и временном разделении каналов. В этом случае частотный ресурс не отводится заранее определенным образом между ячейками кластера, а весь или частично находится в оперативном распоряжении ЦК, который выделяет их для пользования базовой станцией по мере поступления вызовов, т.е. в соответствии с реальным трафиком, но при соблюдении необходимого территориально-частотного разноса (например, М. В. Ратынский, цит. , стр. 83; патент РФ, кл. Н 04 В 7/26, 2154901).

6) Расширяют отведенные полосы частот, но это мало полезный путь.

Для повышения помехоустойчивости системы базовые станции с одинаковыми полосами частот удаляют друг от друга на расстояние, обеспечивающее заданный уровень соканальных, внутрисистемных помех (М.В. Ратынский. Основы сотовой связи. М. , Радио и связь, 2000, раздел 2.4.2). Известен способ повышения помехоустойчивости, в котором на БС, создающих взаимные помехи и по отношению друг к другу являющихся мешающими, устанавливают активные ретрансляторы и AT с автоматической регулировкой мощности передачи сигналов, расположенные вблизи чужой мешающей БС, принимают и передают сигналы, переизлученные ретрансляторами, диапазон частот которых совпадает с рабочим диапазоном частот AT, соответственно, от своей и к своей БС (патент РФ, кл. тот же, 2161866).

Известные способы радиосвязи направлены на увеличение емкости и уменьшение внутрисистемных помех систем связи. Однако быстрота развития сотовой связи и капиталовложения в ее создание и эксплуатацию столь велики, что требуется постоянное дальнейшее развитие, усовершенствование, поиск дополнительных возможностей повышения технико-экономической эффективности систем связи.

В качестве прототипа выбран известный способ радиосвязи (М.В. Ратынский. Основы сотовой связи. М. : Радио и связь, 2000, стр.20-24, 48-54, 65) в системе связи, основанной на принципе повторного использования частот, построенной в виде N ячеек с базовой станцией в каждой и площадями ячеек 0,i, где i изменяется от 1 до N, покрывающих в совокупности всю обслуживаемую территорию, с обеспечением радиосвязью абонентских терминалов, находящихся в пределах ячейки, своей базовой станцией, функциональным соединением всех базовых станций с общим центром коммутации и передачей обслуживания центром коммутации от одной базовой станции к другой при перемещении абонентских терминалов из одной ячейки в другую, при котором приемопередающими устройствами i-й базовой станции и, соответственно, абонентских терминалов, находящихся в пределах i-й ячейки, по Mi радиоканалам из отведенных для работы системы связи полос частот передают и принимают сигналы радиосвязи, в совокупности радиопокрывая всю площадь i-й ячейки, с повторением необходимого количества полос частот, используемых в i-й ячейке, через несколько ячеек по схеме, обеспечивающей требуемую соканальную электромагнитную совместимость, осуществляя средством выделения радиоканалов доступ абонентских терминалов к радиоканалам заданным порядком.

Недостатком прототипа по сравнению с заявленным способом является то, что он не предоставляет дополнительных возможностей увеличения емкости и уменьшения внутрисистемных помех систем связи, экономии частотного ресурса и поэтому не позволяет увеличить технико-экономическую эффективность системы связи.

Предложен способ радиосвязи в системе связи, основанной на принципе повторного использования частот, построенной в виде N ячеек с базовой станцией в каждой и площадями ячеек 0,i, где i изменяется от 1 до N, покрывающих в совокупности всю обслуживаемую территорию, с обеспечением радиосвязью абонентских терминалов, находящихся в пределах ячейки, своей базовой станцией, функциональным соединением всех базовых станций с общим центром коммутации и передачей обслуживания центром коммутации от одной базовой станции к другой при перемещении AT из одной ячейки в другую, при котором приемопередающими устройствами i-й базовой станции и, соответственно, AT, находящихся в пределах i-й ячейки, по Mi радиоканалам из отведенных для работы системы связи полос частот передают и принимают сигналы радиосвязи, в совокупности радиопокрывая всю площадь i-й ячейки, с повторением необходимого количества полос частот, используемых в i-й ячейке, через несколько ячеек по схеме, обеспечивающей требуемую соканальную электромагнитную совместимость, осуществляя средством выделения радиоканалов доступ абонентских терминалов к радиоканалам заданным порядком, отличающийся тем, что преднамеренно в каждой i-й ячейке приемопередающими устройствами своей базовой станции, подразделенными на j-е группы, где j изменяется от 0 до Ki, a Ki могут быть неодинаковыми для разных i-х ячеек, передают и принимают сигналы радиосвязи по радиоканалам из j-х групп полос частот, не содержащих одинаковых полос частот, выделенных из отведенных для работы системы связи полос частот, в совокупности радиопокрывая ими i-ю ячейку и j-е зоны, вложенные в контур радиопокрытия i-й ячейки и одна в другую, с контурами, квазиподобными контуру радиопокрытия i-й ячейки, без пересечения друг с другом и с контурами радиопокрытия других ячеек, прилегающих к i-й ячейке, причем сигналы радиосвязи по радиоканалам из j-х групп полос частот в совокупности покрывают только j-е зоны i-й ячейки, с площадями Sj,i, удовлетворяющими условию Ski,i<...<... <S<S<S, а доступ абонентских терминалов к радиоканалам осуществляют средством выделения радиоканалов заданным порядком, но с приоритетом, в первую очередь к радиоканалам выделенной группы полос частот с наибольшим номером j, равным Ki, и только при их недоступности в случаях нахождения абонентских терминалов в i-й ячейке вне зоны радиопокрытия с наибольшим номером или в этой зоне, но при полностью занятых радиоканалах выделенной группы полос частот с наибольшим номером, последовательно, также с приоритетом, осуществляют доступ к радиоканалам выделенных групп полос частот с уменьшаемыми на единицу номерами j вплоть до радиоканалов из группы полос частот, выделенных для обеспечения в совокупности радиопокрытия всей площади i-й ячейки S0,i, при этом повторное использование необходимого количества полос частот из j-й группы, используемых в i-й ячейке, производят в каждой другой ячейке или через несколько ячеек по необязательно одинаковым для каждой j-й группы схемам, обеспечивающим требуемую соканальную электромагнитную совместимость.

Также в каждой i-й ячейке j-е группы приемопередающих устройств своей базовой станции передают и принимают сигналы радиосвязи по радиоканалам из j-й группы полос частот, соответствующей j-й зоне радиопокрытия, в количестве Mj,i полос частот, близком к целой части Mi(Sj,i-Sj+1,i)/S0,i, где j изменяется от 0 до Ki, причем площади Sj,i заданы, a SKi+1,i0 и выполнено условие М0,i+M1,i+...+Mj,i+...+MKi,i=Mi.

Кроме того, в каждой i-й ячейке j-е группы приемопередающих устройств своей базовой станции передают и принимают сигналы радиосвязи по радиоканалам из j-й группы полос частот, соответствующей j-й зоне радиопокрытия с площадью Sj,i, равной (Sj-1,i-S0,iMj-1,i/Mi), где j изменяется от 1 до Ki, a Mj,i заданы для всех j от 0 до Ki, причем М0,i+M1,i+...+Мj,i+...+МKi,i=Mi.

И, наконец, в каждой i-й ячейке j-е группы приемопередающих устройств своей базовой станции с возможно большими номерами j передают и принимают сигналы радиосвязи по радиоканалам из j-й группы полос частот, соответствующей j-й зоне радиопокрытия, наиболее прилегающих к полосам частот, занятым находящимися в окрестности i-й ячейки радиоэлектронными средствами других систем связи.

Предлагаемый способ радиосвязи увеличивает технико-экономическую эффективность системы связи благодаря приему и передаче сигналов радиосвязи приемо-передающими устройствами (ППУ) своей БС по новому алгоритму и осуществлению доступа AT к радиоканалам заданным порядком, но с новым построением приоритета доступа. Это позволяет увеличить емкость, уменьшить внутрисистемные помехи, обеспечить электромагнитную совместимость с радиоэлектронными средствами других систем связи, сэкономить частотный ресурс и вследствие этого снизить стоимость систем сотовой связи.

Ниже изобретение описано более детально со ссылками на чертеж, схематично иллюстрирующий реализацию заявленного способа.

Способ распространяется как на действующие, так и на проектируемые системы сотовой связи различных стандартов и может быть применен совместно с практически любыми известными способами повышения эффективности использования частотного ресурса, дополняя и развивая их и давая, как показано ниже, существенный экономический эффект.

Предложений способ осуществляется следующим образом.

Способ распространяется на систему связи, построенную в виде N ячеек с БС, расположенными условно в центре каждой из них. Площадь i-й ячейки равна S0,i, где i изменяется от 1 до N. БС обеспечивает радиосвязью все AT, находящиеся в пределах ячейки. Все БС функционально соединены с общим ЦК, который передает обслуживание от одной БС к другой при перемещении AT из одной ячейки в другую.

Приемопередающие устройства i-й базовой станции и, соответственно, абонентских терминалов, находящихся в пределах i-й ячейки, передают и принимают сигналы радиосвязи по Mi радиоканалам из отведенных для работы системы связи полос частот, в совокупности радиопокрывая всю площадь i-й ячейки. Необходимое количество полос частот, используемых в i-й ячейке, повторяют через несколько ячеек по схеме, обеспечивающей требуемую соканальную электромагнитную совместимость, как это принято в системах связи, основанных на принципе повторного использования частот. Доступ AT к радиоканалам осуществляют средством выделения радиоканалов заданным в конкретной системе связи порядком.

Для достижения технического результата изобретения предпринимают нижеследующие действия.

В каждой i-й ячейке ППУ своей БС подразделяют на j-е группы, где j изменяется от 0 до Ki, a Ki могут быть неодинаковыми для разных i-х ячеек. Каждая j-я группа ППУ преднамеренно передает и принимает сигналы радиосвязи по радиоканалам только из j-й группы полос частот, выделенных из отведенной для работы системы связи полос частот, в совокупности с другими полосами частот покрывая j-ю зону i-й ячейки. При этом во всех j-х группах используют неодинаковые полосы частот. Все j-е зоны радиопокрытия вложены в контур радиопокрытия i-й ячейки и одна в другую и имеют контуры, квазиподобные контуру радиопокрытия, охватывающему всю i-ю ячейку. Контуры j-х зон радиопокрытия не должны пересекаться друг с другом и с контурами радиопокрытия других ячеек, прилегающих к i-й ячейке. Площади j-х зон радиопокрытия Sj,i каждой ячейки удовлетворяют условию Ski,i<...<...<S<S, т.е. внутренняя зона имеет наибольший номер, а наружная - нулевой номер. При этом определяющим является то, что сигналы радиосвязи по радиоканалам из j-й группы полос частот в совокупности покрывают только j-ю зону i-й ячейки.

Необходимое количество полос частот из j-й группы, используемых в i-й ячейке, повторно используют в каждой другой ячейке или через несколько ячеек по необязательно одинаковым для каждой j-й группы схемам, обеспечивающим требуемую, т. е. обеспечивающую заданное качество связи, соканальную электромагнитную совместимость.

Следующим важнейшим действием, обеспечивающим совместно с перечисленными достижение технического результата, являются действия по осуществлению доступа AT к радиоканалам. А именно, доступ AT к радиоканалам осуществляют известным средством выделения радиоканалов (например, из патент РФ, Н 04 В 7/26, 2154901) заданным в конкретной системе связи порядком, но со следующим приоритетом. Доступ AT осуществляют в первую очередь к радиоканалам выделенной группы полос частот с наибольшим номером j (он равен Ki). Радиоканалы группы полос частот с j= Ki при этом могут оказаться недоступными в двух случаях: 1) AT находится вне зоны радиопокрытия этой группы полос частот, и 2) AT находится в зоне радиопокрытия этой выделенной группы полос частот, но радиоканалы выделенной группы полос частот с наибольшим номером полностью заняты. В такой ситуации осуществляют доступ к радиоканалам выделенной группы частот с уменьшенным на единицу номером группы, т.е. для j=Ki-1. Если и для этой группы радиоканалы недоступны, то осуществляют доступ к радиоканалам следующей группы с j= Ki-2. Этот процесс последовательно повторяют вплоть до доступа к радиоканалам из группы полос частот, выделенных для обеспечения в совокупности радиопокрытия всей площади i-й ячейки S0,i.

Управляющие сигналы действуют на всей ячейке по специально выделенным каналам.

Реализация заявленного способа схематически показана на чертеже. Система радиосвязи представлена в виде фрагмента совокупности ячеек, покрывающих обслуживаемую территорию.

Осуществление способа демонстрируется на простом примере со схемой повторения полос частот из группы полос частот, выделенных для обеспечения в совокупности радиопокрытия всей площади ячейки, состоящей из 7-ячеечных кластеров. Эти 7 групп полос частот обозначены буквами A, B, C, D, E, F, G. Внутри каждой ячейки условно в виде окружностей показаны контуры зон радиопокрытия каждой из j-й групп ППУ своей БС, размещенной условно в центре ячейки. Каждая группа ППУ передает и принимает сигналы радиосвязи только из своей j-й группы выделенных полос частот. В каждой ячейке приведены для примера две-три такие зоны, внутренние из которых образуют 3-элементные кластеры, обозначенные цифрами I, II, III, а охватывающие их наружные зоны образуют, для примера, 4-элементные кластеры и обозначены цифрами 1, 2, 3, 4.

В каждой i-й ячейке количество ППУ и групп полос частот может быть различным и зоны радиопокрытия могут иметь различные площади. Зоны радиопокрытия j-и группами выделенных полос частот не должны пересекаться с зонами радиопокрытия примыкающих (соседних) ячеек, которые показаны на фигуре пунктиром.

Повторное использование необходимого количества полос частот из одной и той же j-й группы, используемых в i-й ячейке, можно производить также в каждой ячейке, т.е., например, в каждой внутренней зоне радиопокрытия с наибольшим номером повторяют одну и ту же группу частот, например, I.

Осуществление доступа AT к радиоканалам покажем на примере центральной ячейки А, зона радиопокрытия у которой обозначена пунктирной окружностью. Пусть AT находится в зоне радиопокрытия I, ограниченной первой (внутренней) окружностью. Тогда ему предоставляют доступ в первую очередь к радиоканалам выделенной группы полос частот с наибольшим номером, т.е. в данном примере к I. Если радиоканалы этой группы окажутся занятыми, то AT предоставляют доступ второй очереди - к радиоканалам выделенной группы полос частот с номером 4, зона радиопокрытия которой ограничена второй окружностью, охватывающей первую. Если снова не окажется свободных радиоканалов, то ему предоставляют доступ к радиоканалам выделенной группы полос частот с номером А, зона радиопокрытия которой простирается на всю ячейку.

Пусть теперь AT находится в зоне между первой и второй окружностями. Тогда ему недоступны радиоканалы группы полос частот I и предоставляется доступ к группе полос частот 4, а при отсутствии свободных каналов и в этой группе предоставляется доступ к радиоканалам группы полос частот А. При нахождении AT в зоне между второй окружностью и контуром ячейки ему недоступны радиоканалы групп полос частот I и 4 и доступ возможен только к радиоканалам группы полос частот А.

Плотность AT (количество AT на единицу площади) можно считать с достаточной точностью одинаковой на всей обслуживаемой своей БС территории. Тогда количество радиоканалов Мj,i из j-й группы полос частот, соответствующей j-й зоне радиопокрытия, на которых передают и принимают сигналы радиосвязи j-е группы ППУ своей БС, определяется из условия постоянства количества AT, приходящихся на один радиоканал, и при заданных площадях Sj,i j-х зон радиопокрытия близко к целой части Mi(Sj,i-Sj+1,j)/S0,i, где j изменяется от 0 до Ki, причем SKi+1,i0 и выполнено условие М0,i+M1,i+...+Mj,i+...+МКi,i=Mi, здесь Mi - количество радиоканалов из отведенных для работы системы связи полос частот.

Практическое значение имеет вариант, при котором задано количество радиоканалов Мj,i каждой j-й группы полос частот, соответствующих j-й зоне радиопокрытия, на которых передают и принимают сигналы радиосвязи j-й группы ППУ своей БС. Площадь Sj,i j-й зоны радиопокрытия в этом варианте при тех же предположении и условии равна (Sj-1,i-S0,iМj-1,i/Mi), где j изменяется от 1 до Ki, a Mj,i, как было указано, заданы для всех j от 0 до Ki, причем М0,i+M1,i+...+Мj,i+...+МКi,i=Mi.

В окрестности ячейки могут находиться радиоэлектронные средства других систем связи, работающие в некоторой полосе частот. В этом случае на этих же полосах частот могут передавать и принимать сигналы радиосвязи j-е группы ППУ своей БС по радиоканалам из j-й группы полос частот с возможно большими номерами j, т. е. соответствующие внутренним j-м зонам радиопокрытия в ячейке.

Использование заявленного способа (ЗС) радиосвязи позволяет увеличить емкость системы связи или число каналов радиосвязи, приходящихся на одну полосу частот. Покажем это на нескольких простых примерах:

1) Имеется система связи, содержащая три БС с 3-элементной схемой повторения полос частот, и каждой БС отведено 10 частот. По традиционному способу радиосвязи имеем 30 каналов на 30 частот или 1 канал на 1 частоту. По ЗС в каждой БС пусть выделено 2 группы частот по 5 частот в каждой (5 - во "внутренней" зоне радиопокрытия и 5 - во "внешней"), причем "внешние" группы имеют 3-элементную схему повторения частот, а "внутренние" - одинаковые для всех БС. Тогда система связи будет иметь те же 30 каналов, но уже на 53+5= 20 частотах, или по 1,5 канала на 1 частоту.

2) Система связи по 1 примеру, но "внутренняя" группа содержит 7 частот, а "внешняя" - 3 частоты. Тогда система связи будет иметь те же 30 каналов, но уже на 33+7=16 частотах, или 1,875 канала на 1 частоту.

3)Увеличение количества БС при тех же условиях сохраняет то же число каналов на 1 частоту.

4) Система радиосвязи построена в виде 7-элементных кластеров по 3 частоты в каждом элементе, итого 21 канал на 21 частоту, или 1 канал на частоту. По ЗС пусть "внутренняя" группа имеет 1 частоту и 3-элементную схему повторения частот, а "внешняя" группа имеет 2 частоты и 7-элементную схему повторения частот. Тогда система связи будет иметь те же 21 канал, нона 27+13=17 частотах, или 1,235 канала на частоту.

Высвободившиеся при применении ЗС группы частот из отведенных для работы системы связи можно добавить в наиболее напряженные участки территории с интенсивным трафиком. Соответственно, сократятся стоимость и затраты на эксплуатацию системы связи.

Заявленный способ радиосвязи универсален и может быть применен в комбинации с другими способами при использовании на БС как антенн с круговой диаграммой направленности, так и секторных антенн, а также и в многоуровневых схемах повторения сотовой сети связи. Отметим также следующее достаточно важное обстоятельство. При создании сети сотовой связи из-за высоких капиталовложений операторы на начальных этапах строительства своих систем стремятся обеспечить максимальную зону радиопокрытия при еще небольшом количестве AT. Дальнейшее наращивание абонентской емкости путем увеличения количества БС, их секторизации и умножения числа каналов происходит уже после ввода системы в эксплуатацию. Такой подход требует простого увеличения количества ППУ БС, но он может повлечь за собой полное изменение структуры их антенно-фидерного оборудования (АФО). Чтобы свести к минимуму затраты на модернизацию АФО, включающее не только собственно стоимость аппаратуры, но и достаточно трудоемкие монтажные работы, необходимо на начальном этапе проектирования сети предусмотреть пути дальнейшего развития системы в целом и возможности изменения структуры отдельных БС. Применение заявленного способа радиосвязи позволяет в значительной степени уменьшить эти трудности, а в ряде случаев устранить их.

Таким образом, отличительные признаки заявляемого способа радиосвязи обеспечивают появление новых свойств, не достигаемых в прототипе и аналогах. Проведенный анализ позволил установить: аналоги с совокупностью признаков, тождественных всем признакам заявленного технического решения, отсутствуют, что указывает на соответствие заявленного способа связи условию "новизны".

Результаты поиска известных решений в области связи с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от прототипа признаками заявленного способа радиосвязи, показали, что они не следуют явным образом из уровня техники. Также не выявлена известность влияния предусматриваемых существенными признаками заявленного изобретения действий на достижение указанного результата. Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию патентоспособности "изобретательский уровень".


Формула изобретения

1. Способ радиосвязи в системе связи, основанной на принципе повторного использования частот, построенной в виде N ячеек с базовой станцией в каждой и площадями ячеек 0,i, где i изменяется от 1 до N, покрывающих в совокупности всю обслуживаемую территорию, с обеспечением радиосвязью абонентских терминалов, находящихся в пределах ячейки своей базовой станции, и с функциональным соединением всех базовых станций с общим центром коммутации и передачей обслуживания центром коммутации от одной базовой станции к другой при перемещении абонентских терминалов из одной ячейки в другую, при котором приемопередающими устройствами i-й базовой станции и соответственно абонентских терминалов, находящихся в пределах i-й ячейки, по Мi радиоканалам из отведенных для работы системы связи полос частот передают и принимают сигналы радиосвязи, в совокупности радиопокрывают всю площадь S0,i i-й ячейки, с повторением необходимого количества полос частот, используемых в i-й ячейке, через несколько ячеек по схеме, обеспечивающей требуемую соканальную электромагнитную совместимость, осуществляя посредством выделения радиоканалов доступ абонентских терминалов к радиоканалам заданным порядком, отличающийся тем, что в каждой i-й ячейке приемопередающими устройствами базовой станции, подразделенными на j-е группы, где j изменяется от 0 до Кi, а Кi могут быть неодинаковыми для разных ячеек, передают и принимают сигналы радиосвязи по радиоканалам из j-х групп полос частот, не содержащих одинаковых полос частот, выделенных из отведенных для работы системы связи Мi полос частот, в совокупности радиопокрывая площади i-й ячейки и j-х зон, вложенных одна в другую с контурами, квазиподобными контуру радиопокрытия i-й ячейки, без пересечения друг с другом и с контурами радиопокрытия других ячеек, прилегающих к i-й ячейке, причем сигналами радиосвязи по радиоканалам на j-х группах полос частот в совокупности радиопокрывают только j-е зоны i-й ячейки с площадями Sj,i, удовлетворяющими условию Ski,i<...<...<S<S, а доступ абонентских терминалов к радиоканалам осуществляют средством выделения группы полос частот с наибольшим номером j, равным Кi, и при их недоступности в случае нахождения абонентских терминалов в i-й ячейке вне зоны радиопокрытия с наибольшим номером или в случае нахождения в этой зоне, но при полностью занятых радиоканалах группы приемопередающих устройств с наибольшим номером j, последовательно, для обеспечения приоритета доступа к радиоканалам групп приемопередающих устройств с уменьшаемыми на единицу номерами j вплоть до радиоканалов группы приемопередающих устройств, выделенных для обеспечения в совокупности радиопокрытия всей площади S0,i i-й ячейки, при этом повторное использование необходимого количества полос частот из j-й группы, используемых в i-й ячейке, производят в каждой другой ячейке или через несколько ячеек по необязательно одинаковым для каждой j-й группы схемам, обеспечивающим требуемую соканальную электромагнитную совместимость.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что количество выделенных для j-й группы полос частот связи Мj,i выбирают близким к целой части соотношения Мi (Sj,i-Sj+1,i)/S0,i при j от 0 до Ki-1 и Мi Sj,i/S0,i при j=Кi, при условии, что M0,i+M1,i+...Mj,i+...МKi,ii.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в каждой i-й ячейке j-е группы приемопередающих устройств своей базовой станции передают и принимают сигналы радиосвязи по радиоканалам из j-й группы полос частот, соответствующей j-й зоне радиопокрытия с площадью Sj,i, равной (Sj-1,i-S0,i·Mj-1,i/Mi), где j от 1 до Кi, а Мj,i заданы для j от 0 до Кi, при условии, что М0,i+M1,I+...Mj,i+...МKi,ii.

4. Способ по п.1, или 2, или 3, отличающийся тем, что в каждой i-й ячейке j-е группы приемопередающих устройств своей базовой станции с возможно большими номерами j передают и принимают сигналы радиосвязи по радиоканалам из j-й группы полос частот, соответствующей j-й зоне радиопокрытия, наиболее прилегающих к полосам частот, занятых находящимися в окрестности i-й ячейки радиоэлектронными средствами других систем связи.

РИСУНКИ

Рисунок 1

Возврат к списку