-
Die
Erfindung betrifft ein Verfahren sowie ein entsprechendes Computerprogramm
zur Analyse von zellulären
Mobilfunknetzen.
-
Zellulär aufgebaute
Mobilfunknetze werden auf Basis von Simulationsprogrammen geplant.
Die Ergebnisse der Simulationen führen zur Positionierung und
Leistungseinstellung der einzelnen Basisstationen, welche zu einer
flächendeckenden
Versorgung mit dem jeweiligen Netz führen sollen. Dabei lassen sich
die örtlichen
Gegebenheiten nicht immer korrekt in der Simulation wiedergeben.
Dies führt
in der Praxis dazu, dass beispielsweise bei Mobilfunk der dritten
Generation (UMTS) mehr als die einen sogenannten "Active Set" bildenden Sender
an einem bestimmten Ort von einem Mobilfunkgerät empfangen werden können. Dies
kann dazu führen,
dass die eigentlich vorgesehene Übertragung,
die durch die mehreren Sender eines "Active Sets" gemeinsam erfolgt, gestört wird.
-
Zum
Ermitteln der realen Netzbedingungen ist es daher erforderlich,
die tatsächliche
Netzsituation für
mögliche
Empfangsorte messtechnisch zu erfassen, so dass das reale Netz aufgrund
der tatsächlichen
Gegebenheiten optimiert werden kann.
-
Es
ist daher Aufgabe ein Verfahren sowie ein entsprechendes Computerprogramm
zu schaffen, mit dem die Empfangssituation aufgrund der verschiedenen
benachbarten Sender eines Mobilfunknetzes analysiert werden können.
-
Die
Aufgabe wird durch das Verfahren nach Anspruch 1, das Verfahren
nach Anspruch 16 sowie die entsprechenden Computeransprüche und
das digitale Speichermedium nach den Ansprüchen 18 bis 21 gelöst.
-
Erfindungsgemäß wird das
zelluläre
Mobilfunknetz analysiert, indem an einem Ort für mehrere dort empfangbare
Sender jeweils zumindest ein Qualitätsmerkmal ermittelt wird. Aus
den Qualitätsmerkmalen
wird dann derjenige Sender festgelegt, welcher das Signal mit der
besten Qualität
an diesem Ort aufweist. Dieser Sender mit der besten Qualität wird als
Zielsender, für
den die nachfolgende Analyse durchgeführt wird, festgelegt. Ein solcher
Zielsender wird auch als "Best
Server" bezeichnet.
Aus dem jeweils einen für
einen bestimmten Ort festgelegten Zielsender und den weiteren empfangbaren
Sendern werden Senderpaare gebildet. Zumindest ein Teil der so gebildeten
Senderpaare wird darauf überprüft, ob der
empfangbare Sender, der gemeinsam mit dem Zielsender das Senderpaar
bildet, ein möglicher
aktiver Nachbar oder ein potentieller Störer ist. Als möglicher
aktiver Nachbar wird ein Sender bezeichnet, welcher zur Übertragung
von Daten zu einem Mobilfunkgerät
an dem bestimmten Ort beitragen könnte, dies jedoch bei der derzeitigen
Netzkonfiguration nicht tut. Als potentielle Störer werden solche Sender bezeichnet,
welche nicht zur Übertragung
von Daten zu dem Mobilfunkgerät
an dem bestimmten Ort beitragen können, jedoch mit einer Sendeleistung
am Ort des Mobilfunkgeräts
empfangbar sind, die eine Störung
des Empfangs darstellen könnte.
-
Gemäß dem Verfahren
nach Anspruch 16 wird an einem bestimmten Ort ein Signal eines Senders
empfangen. Dieses Signal wird decodiert und die in dem decodierten
Signal enthaltenen Nachbarschaftsliste bestimmt. Zusätzlich wird
eine Senderliste eingelesen, welche durch den jeweiligen Netzbetreiber
vorgegeben ist. Die übermittelte
Nachbarschaftsliste wird mit der seitens des Providers zur Verfügung gestellten
Senderliste abgeglichen und bei Feststellen von Abweichungen wird
ein Alarm ausgegeben. Auf diese Weise ist es möglich, herauszufinden, ob die
in der durch den Provider zur Verfügung gestellten Senderlisten
enthaltenen Sender in dem realen Netzteil tatsächlich in identischer Form einen
Mobilfunkteilnehmer mitgeteilt werden. Abweichungen können auf
eine fehlerhafte Netzplanung hinweisen.
-
In
den Unteransprüchen
sind vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens
dargestellt.
-
Insbesondere
ist es vorteilhaft für
jeweils einen Zielsender eines gebildeten Senderpaares eine durch
den Provider vorgegebene Senderliste einzulesen. Diese durch den
Provider vorgegebene Senderliste legt für den jeweiligen Zielsender
dessen aktive Nachbarn fest. Aktive Nachbarn sind, wie es bereits
weiter oben erläutert
wurde, diejenigen Sender, welche gemeinsam mit dem Zielsender ein
sogenanntes "Aktive
Set" bilden. Die
Existenz eines empfangbaren Senders des Senderpaares in der Senderliste
wird überprüft.
-
Weiterhin
ist es vorteilhaft, bei Fehlen des empfangbaren Senders eines Senderpaares
in der Senderliste das ermittelte Qualitätsmerkmal mit einem ersten
Vergleichskriterium zu vergleichen. Erfüllt das Qualitätsmerkmal
des empfangbaren Senders des Senderpaares das Vergleichskriterium,
so wird dieser empfangbare Sender als möglicher aktiver Nachbar bezeichnet,
sofern die maximale Anzahl von aktiven Nachbarn für diesen
Zielsender noch nicht erreicht ist. Das bedeutet, dass ein Sender,
dessen Signal an dem bestimmten Ort mit einer hinreichenden Qualität empfangbar
ist, der aber nicht zur Datenübertragung
mit einem an dem bestimmten Ort befindlichen Mobilfunkgerät vorgesehen
ist, als möglicher aktiver
Nachbar gekennzeichnet wird. Durch das Auffinden solcher Sender
wird es dem Netzbetreiber ermöglicht,
sein Netz dahingehend anzupassen, so dass ein solcher möglicher
aktiver Nachbar zukünftig dem
jeweils in dem Netz betriebenen Mobilfunkgerät als Sender des sogenannten "Active Sets" mitgeteilt wird.
-
Ist
dagegen die maximale Anzahl von aktiven Nachbarn des Zielsenders
bereits erreicht, da weitere Sendestationen mit einer besseren Qualität Signale
aussenden, und ist die Qualität
des empfangenen Signals des empfangbaren Senders gut genug, um das
erste Vergleichskriterium zu erfüllen,
so wird das Qualitätsmerkmal
dieses empfangbaren Senders mit einem zweiten Vergleichskriterium
verglichen und als potentieller Störer identifiziert, wenn er
auch dieses zweite Vergleichskriterium erfüllt. Das zweite Vergleichskriterium
ist dabei eine Mindestqualität,
welche kleiner ist als die Qualität gemäß dem ersten Vergleichskriterium.
Das zweite Kriterium hat dabei die Aufgabe, zu verhindern, dass
ein empfangbarer Sender als möglicher
Störer
eingeordnet wird, obwohl seine Signalqualität so schlecht ist, dass ein
Stören der
Datenübertragung
nicht zu erwarten ist.
-
Gemäß einer
weiteren bevorzugten Ausführungsform
wird auch ein empfangbarer Sender eines Senderpaares dann als potentieller
Störer
gekennzeichnet, wenn er in der durch den Provider zur Verfügung gestellten
Senderliste als benachbarter Sender aufgelistet ist, jedoch die
maximal mögliche
Anzahl aktiver Nachbarn bereits erreicht ist. Ein solcher Sender
kann nicht in das "Active
Set" aufgenommen werden,
da eine Datenübertragung
zwischen dem Mobilfunkgerät
und mehreren Mobilfunksendern nur für die maximale Anzahl des "Active Sets" möglich ist.
Ein weiterer Sender, dessen Signalqualität ausreichend ist, um theoretisch
ein Sender des "Active Sets" sein zu können, führt daher
zu Störeinflüssen.
-
Weiterhin
ist es vorteilhaft, zwischen verschiedenen Typen von potentiellen
Störern
unterscheiden zu können.
Insbesondere ist es vorteilhaft, zwischen potentiellen Störern Typ1
und potentiellen Störern
Typ2 zu unterscheiden, wobei die Unterscheidung in Abhängigkeit
von der Überprüfung erfolgt,
ob der potentielle Störer
in der Senderliste durch den Provider aufgeführt ist oder nicht.
-
Die
Ergebnisse werden für
jedes Senderpaar vorzugsweise in einer Tabelle gespeichert. Weiterhin ist
es insbesondere vorteilhaft, einen absoluten Schwellwert und/oder
einen relativen Schwellwert zur Berücksichtigung eines empfangbaren
Senders festzulegen. Dies reduziert die zu verarbeitende Datenmenge,
da lediglich solche Sender berücksichtigt werden,
die durch das Messgerät
mit einer Mindestqualität
empfangen werden können.
Der erste Schwellwert ist dabei vorzugsweise ein erster absoluter
Schwellwert, durch den einfach eine untere Grenze für die Empfangsqualität festgelegt
werden kann. Der zweite, relative Schwellwert orientiert sich vorzugsweise
an der Empfangsqualität
des Zielsenders, so dass ein relativer Abstand zur Empfangsqualität des Zielsenders
festgelegt werden kann. Dabei ist es insbesondere vorteilhaft, beide
Kriterien als zwingende Kriterien vorzusehen.
-
Die Überprüfung, ob
der jeweils empfangbare Sender eines Senderpaares ein möglicher
aktiver Nachbar oder ein potentieller Störer ist, wird durch Wiederholen
des Verfahrensablaufs für
sämtliche Senderpaare
durchgeführt.
Ferner wird diese Überprüfung an
einer Mehrzahl von Orten wiederholt und die Ergebnisse für diese
einzelnen Orte tabellarisch aufgelistet. Dabei erfolgt die Zuordnung
jeweils bezüglich
der gebildeten Senderpaare. Die Ergebnisse der Tabelle können insbesondere
leicht in einer Kartendarstellung veranschaulicht werden. Zur Identifizierung
der Sender wird vorzugsweise ein von diesem Sender empfangenes Signal
decodiert und ausgewertet. Die darin enthaltene Senderkennung identifiziert
jeden Sender in eindeutiger Weise. Kann ein solches Signal des empfangbaren
Senders nicht decodiert und so die Senderkennung nicht unmittelbar erhalten
werden, so erfolgt die Identifizierung des empfangbaren Senders
unter Berücksichtigung
seiner geographischen Position.
-
Zur
Vermeidung von unnötig
großen
zu verarbeitenden Datenmengen ist es möglich, die Senderpaare zeitlich und/oder örtlich gesteuert
ausgelöst zu überprüfen. Dies
führt dazu,
dass beispielsweise mit einem Messwagen entlang einer Straße eine Messreihe
durchgeführt
werden kann, wobei beispielsweise alle hundert Meter eine Messung
ausgelöst
wird und somit in einem hundert Meter Raster Erkenntnisse über die
Nachbarschaftsbeziehungen der einzelnen Sender erhalten werden.
Dies kann insbesondere dann vorteilhaft sein, wenn rasche geographische Änderungen
nicht zu erwarten sind, wie dies beispielsweise in dünn besiedelten
Gebieten der Fall ist. Zur Verbesserung der Messqualität kann es
dabei umgekehrt erforderlich sein in Ballungszentren eine Vielzahl
von Messungen durchzuführen.
-
Die
erfindungsgemäßen Verfahren
sind in der Zeichnung gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
dargstellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
-
Es
zeigen:
-
1 eine
stark vereinfachte Darstellung eines Mobilfunknetzes und einer Messstrecke;
-
2 eine
schematische Darstellung eines Verfahrensablaufs zur Bildung der
Senderpaare;
-
3 eine
schematische Darstellung zur Analyse der bestimmten Senderpaare;
-
4 eine
Darstellung der Ergebnisse in tabellarischer Form für eine Mehrzahl
von Senderpaaren; und
-
5 eine
beispielhafte Darstellung zur Ausgabe von Abweichungen zwischen
einer Senderliste und einer übermittelten
Nachbarschaftsliste.
-
In
der 1 ist beispielhaft eine mögliche Anordnung von einer
Mehrzahl von Mobilfunkbasisstationen 1 bis 9 dargestellt.
In Abhängigkeit
von der Netzplanung können dabei
die Mobilfunkstationen 1 bis 9 so ausgelegt sein,
dass sie entweder rundum abstrahlen, oder aber eine gerichtete Charakteristik aufweisen,
so wie dies schematisch für
die Basisstationen 5 und 7 dargestellt ist.
-
Die
Basisstationen sind entweder Basisstationen eines GSM-Netzes oder aber
eines UMTS-Netzes also dem Mobilfunk der dritten Generation.
-
Beim
Mobilfunk der dritten Generation wird die Datenübertragung durch eine Mehrzahl
von Sendern, die gleichzeitig mit einem Mobilfunkgerät kommunizieren,
realisiert. Für
die nachfolgenden Ausführungen
wird davon ausgegangen, dass die maximale Anzahl von Sendern in
einem solchen „Active
Set" drei betrage.
Dabei muss ein Wechsel der Zuordnung zwischen den einzelnen zur
Datenübertragung
beitragenden Basisstationen während
der Fortbewegung des Mobilfunkgeräts gewährleistet sein. Mit dem Bezugszeichen 10 ist
beispielhaft eine mögliche Messstrecke,
beispielsweise entlang einer Straße durch ein Gebiet dargestellt,
in dem die Vielzahl der dargestellten Basisstationen 1 bis 9 sendet.
Befindet sich das Mobilfunkgerät
am Punkt 21 so kann das „Active Set" beispielsweise aus
den Basisstationen (Node B) 4, 6 und 8 bestehen.
Im realen Betrieb wird durch den Netzbetreiber festgelegt, welche
Basisstation das Active Set bilden können. Diese Basisstationen
werden dem im Netz angemeldeten Mobilfunkgerät über seine Luftschnittstelle
mitgeteilt.
-
Ein
sogenanntes "Active
Set" wird durch
einen Zielsender, den sogenannten "Best Server", und ausgewählte Nachbarsender gebildet.
Als Best Server (BS) wird derjenige Sender 1 bis 9 bestimmt,
dessen Signal im Punkt 21 mit der besten Qualität zu empfangen
ist. Das "Active
Set" wird dann durch
diesen Best Server und zwei weitere, sogenannte aktive Nachbarn
gebildet. Dem Mobilfunkgerät
wird im realen Netzbetrieb mitgeteilt, welche je nach Position des
Mobilfunkgeräts
in der Zelle Nachbarn das Active Set bilden können. Es existiert hierzu für jede Basisstation
eine Senderliste, die durch den Provider vorgegeben ist. In dieser
Senderliste, die spezifisch für jede
Basisstation festliegt, sind diejenigen Nachbarsender bezeichnet,
welche gemeinsam mit dem Best Server ein Active Set bilden können. Beispielsweise sei
zur Erläuterung
für den
Ort P1 die Basisstation im Bezugszeichen 6 der Best Server.
Für die
Basisstation mit dem Bezugszeichen 6 wird durch den Provider eine
Liste TopNProv. möglicher aktiver Nachbarn festgelegt,
auf der die Basisstationen 4 und 8 vermerkt sind.
Damit bilden die Basisstationen 4, 6 und 8 gemeinsam
ein Active Set.
-
Beim
Aufbau eines Netzes wird zunächst
anhand von Simulationen die Anordnung der Basisstationen sowie ihre
jeweilige Sendeleistung und Richtcharakteristik festgelegt. Die
realen Einsatzbedingungen können
jedoch bei den angenommenen Randbedingungen von der Simulation abweichen. Dies
kann dazu führen,
dass beispielsweise zusätzlich
zu den Basisstationen 4, 6 und 8 im Punkt
P1 tatsächlich
eine nennenswerte Signalleistung mit guter Qualität durch
ein von der Basisstation 2 gesendetes Signal empfangen
werden kann. Das in Punkt P1 von der Basisstation 2 empfangene
Signal kann damit unter Umständen
sogar qualitativ hochwertiger sein als beispielsweise das von der
Basisstation 4 empfange Signal. Im realen Mobilfunkbetrieb
würde folglich
das Signal der Basisstation 2, welches nach Netzvorgaben
nicht in Kommunikation mit einem Mobilfunkgerät im Punkt P1 stehen soll,
die Datenübertragung des
Mobilfunkgeräts
im Punkt P1 mit seinem Active Set bestehend aus den Basisstationen 4, 6 und 8 stören.
-
Mit
dem vorliegenden Verfahren werden solche Nachbarschaftsbeziehungen
zwischen der Vielzahl von vorhandenen Mobilfunkbasisstationen 1–9 ermittelt.
Hierzu wird ein Messgerät
beispielsweise entlang der Messstrecke 10 bewegt und die
einzelnen Nachbarschaftsbeziehungen in nachfolgend noch detailliert
zu erläuternder
Weise analysiert. Die Nachbarschaftsbeziehungen werden jeweils für einen
bestimmten Zielsender BS ermittelt, wobei die jeweiligen Nachbarn
sowohl Basisstationen für
Mobilfunk der dritten Generation (UMTS) als auch Basisstation für Mobilfunk
der zweiten Generation (GSM) sein können. Die Analyse sowohl im
Hinblick auf Mobilfunk der dritten Generation als auch im Hinblick
auf Mobilfunk der zweiten Generation ist erforderlich, da durch
das Mobilfunkgerät
ein Wechsel von der dritten Generation (3G) auf die zweite Generation
(2G) vorgenommen wird, wenn in dem entsprechenden regionalen Bereich
eine Versorgung mit Sendern der dritten Generation nicht erfolgt.
Der "Best Server" wird für jeden
Punkt P1, P2 für
den eine Analyse durchgeführt
wird, durch Messung eines Qualitätsmerkmals für alle in
diesem Punkt P1, P2 empfangbaren Sender ermittelt.
-
Die
nachfolgende Beschreibung zur Durchführung des Verfahrens erfolgt
unter Bezugnahme auf die 1, wobei angenommen wird, dass
ein Messfahrzeug sich entlang der Messstrecke 10 bewegt
und an Board des Messfahrzeuges eine Messvorrichtung angeordnet
ist. Wie es als Verfahrensablauf in der 2 dargestellt
ist, tastet diese Messvorrichtung die Frequenzen eines Mobilfunknetzes
in Schritt S11 ab. Dabei werden die einzelnen Sender, die beispielsweise
im Punkt P1 empfangbar sind, ermittelt. Für die im Punkt P1 empfangbaren
Sender wird ein Qualitätsmerkmal
qc gemessen. Das Qualitätsmerkmal
qc ist in dem jeweiligen Standard definiert und ergibt sich im Falle
von UMTS zu Chipenergie/Interferenz (EC/IO).
-
Das
in Schritt S12 gemessene Qualitätsmerkmal
qc dient der Erstellung einer Rangliste sämtlicher empfangbaren Sender.
Die Rangliste wird in Schritt S13 erstellt, wobei die Sortierung
aller empfangbaren Sender nach dem jeweils ermittelten Qualitätsmerkmal
QC erfolgt. Für
die weitere Betrachtung sei davon ausgegangen, dass das am Besten
empfangene Signal zu dem auf Platz 1 der Rangliste stehenden Sender
gehört.
Für insgesamt
N empfangbare Sender ergibt sich somit eine Liste mit N Einträgen. Diese
Liste wird nachfolgend als Top Nmeas bezeichnet.
-
Der
im Rang 1 dieser TopNmeas-Liste stehende
Sender wird als Zielsender ("Best
Server") BS definiert.
-
Ausgehend
von der Definition des Zielsenders BS in Schritt S14 werden Senderpaare
bestehend aus dem Zielsender BS und jeweils einem empfangbaren Sender
TopM der TopNmeas-Liste generiert. Es entsteht
somit eine Mehrzahl von Senderpaaren (TopM; BS). M ist dabei der
Rang in der sortierten, gemessenen Liste TopNmeas.
Ist beispielsweise im Punkt P1 der 1 das Signal
des Senders 6 qualitativ am hochwertigsten, so wird in
der TopNmeas-Liste der Sender 6 auf
Position 1 erscheinen also als Sender Top1. Ist das Signal des Senders 8 im
Punkt 21 qualitativ am zweitbesten, so wird es als Position
2 erscheinen. Der Sender mit der am drittbesten zu empfangenen Signal,
beispielsweise der Sender 4, wird an Position 3 der TopNmeas-Liste aufgelistet. Der Sender 2 könnte beispielsweise
das im Punkt 21 am viertbesten zu empfangene Signal aussenden
und bildet folglich den vierten Eintrag in der TopNmeas-Liste.
Mit den insgesamt vier im Punkt 21 empfangbaren Sendern
Top1–Top3
würde somit
eine TopMmeas-Liste mit vier Einträgen erstellt,
woraus nach Definition des ersten Eintrags als Zielsender drei Sendepaare ((Top2;
BS), (Top3; BS) und (Top4; BS)) gebildet werden können.
-
Für jedes
Senderpaar (TopM; BS), welches aus dem Zielsender BS und einem empfangbaren Sender
TopM der TopNmeas-Liste besteht, wird die Qualität des empfangbaren
Senders TopM überprüft und somit
eine Einordnung als potentieller Störer (PI) oder als möglicher
aktiver Nachbar (MN) vorgenommen. Das Verfahren, welches auf Basis
eines gebildeten Senderpaares (TopM; BS) durchgeführt wird, ist
vereinfacht in der 3 dargestellt.
-
Der
Index M bildet dabei einen laufenden Index, wie er sich aus der
Rangfolge in der TopNmeas-Liste ergibt.
Beispielsweise wird systematisch nach der Rangfolge der TopNmeas-Liste eine Überprüfung der einzelnen empfangbaren
Sender TopM eines jeden Senderpaares (TopM; BS) durchgeführt. Zunächst wird
in Schritt S16 also der empfangbare Sender TopM ausgewählt. Nach
dem Bilden der Senderpaare (TopM; BS) wäre dies beispielsweise der auf
Position 2 der TopNmeas-Liste befindliche
Sender. In Schritt S17 wird für
diesen empfangbaren Sender TopM überprüft, ob das
Qualitätsmerkmal
qc größer als
ein erster Schwellwert tresh1 ist. Der erste Schwellwert tresh1
ist vorzugsweise ein absoluter Schwellwert. Unterhalb dieses absoluten
ersten Schwellwerts tresh1 ist das empfangene Signal im Punkt P1
so schwach, dass eine weitere Analyse dieses empfangbaren Senders
TopM nicht sinnvoll ist. Der Schwellwert tresh1 ist vorzugsweise
an dem Messgerät
einstellbar. Ist das empfangbare Signal hinsichtlich seiner Qualität besser
als durch den ersten Schwellwert tresh1 vorgegeben, so wird das
Qualitätsmerkmal
qc im Hinblick auf einen zweiten Schwellwert tresh2 überprüft.
-
Der
zweite Schwellwert thresh2 wird vorzugsweise relativ zu dem Qualitätsmerkmal
qc des Zielsenders BS des Sendepaars (TopM; BS) festgelegt. Wird
entweder in Schritt S17 oder in Schritt S18 festgestellt, dass das
Qualitätsmerkmal
qc entweder den ersten Schwellwert thresh1 oder den zweiten Schwellwert
thresh2 unterschreitet, so wird die weitere Analyse abgebrochen
und über
den Abbruchverfahrensschritt S24 zurück zum Anfang des durchzuführenden
Verfahrens gesprungen. Dabei wird der Index M des empfangbaren Senders
TopM um 1 erhöht,
so dass anstelle des ersten empfangbaren Senders Top2 des ersten
Senderpaares (Top2; BS) nun der zweite empfangbare Sender (Top3)
untersucht wird.
-
Wird
dagegen in Schritt S18 festgestellt, dass das Qualitätsmerkmal
auch den zweiten Schwellwert thresh2 übersteigt, so wird untersucht, ob
dieser empfangbare Sender TopM auf einer seitens des Providers zur
Verfügung
gestellten Senderliste TopNProv. aufgeführt ist.
-
Wie
es bereits erläutert
wurde, ist für
jeweils einen Zielsender BS durch den Provider festgelegt, welche
Nachbarsender als aktive Nachbarn zu einer Verbindung und zur Datenübertragung
beitragen können.
-
Bei
dem in Bezug auf 1 erläuterten Ausführungsbeispiel
ist im Punkt P1 der Sender 6 der Zielsender BS. Gemeinsam
mit den Sendern 4 und 8 bildet er das "Active Set". Die Sender 4 und 8 sind also
in der Senderliste TopNProv. Für den Zielsender 6 aufgelistet.
Wird der Verfahrensschritt 19 nun für den Sender 2 durchgeführt, welcher
das viertbeste Signal liefert, so wird in Schritt S19 festgestellt,
dass das Signal des Senders 2 (Top4) nicht in der Senderliste
TopNprov. des Providers enthalten ist. Der
Sender 2 der 1 (Top4) wird damit in Schritt
S20 als möglicher Störer (Potential
Interferer, PI) eines ersten Typs identifiziert. Das Active Set
wird bei der erfindungsgemäßen Analyse
gemäß der Rangfolge
der gemessenen TopNmeas aufgefüllt.
-
Wenn
in Schritt S20 ein Sender TopM als möglicher Störer PI identifiziert wurde,
wird weiterhin überprüft, ob dieser
bestimmte Sender TopM möglicherweise
auch als aktiver Nachbar MN, also als ein Sender des Active Sets
in Betracht kommt. Hierzu wird beim Qualitätsmerkmal qc mit einem ersten
Vergleichskriterium cvadd verglichen. Das
Vergleichskriterium cvadd legt einen Grenzwert
für die
Qualität
fest. Oberhalb dieses Grenzwerts für die Qualität qc des möglichen
Störers
PI ist das empfangene Signal dieses möglichen Störers PI qualitativ so hochwertig, dass
es zu einer Datenübertragung
beitragen könnte. Die
Höhe des
Vergleichskriteriums cvadd wird bevorzugt
relativ zur Signalqualität
qc des Zielsenders BS festgelegt.
-
Ergibt
der Vergleich in Schritt 21, dass der mögliche Störer PI aufgrund einer guten
Signalqualität
auch als möglicher
Sender des Active Sets in Betracht kommt, so wird weiterhin überprüft, ob das
Active Set des Zielsenders BS bereits voll ist. In unserem Beispiel
bestand das Active Set aus den Sendern 6 als Zielsender
mit den weiteren Sendern 8 und 4. Damit war die
maximale Anzahl von Sendern im Active Set, die wir als 3 angenommen
hatten, bereits erschöpft.
Ist also das Qualitätsmerkmal
qc des vierten Senders auf der TopNmeas größer als
das erste Vergleichskriterium cvadd, so
wird aufgrund der Überprüfung in
Schritt S22 dennoch festgestellt, dass eine Aufnahme in das Active
Set nicht möglich
ist.
-
In
dem Fall, dass eine Aufnahme in das Active Set wegen eines bereits
gefüllten
Active Sets nicht möglich
ist, so wird zu Schritt S27 verzweigt. Im Schritt S27 wird das Qualitätsmerkmal
qc des empfangbaren Senders Top M mit einem zweiten Vergleichskriterium
cvif verglichen. Das zweite Vergleichskriterium
cvif legt einen zweiten Grenzwert für das Qualitätsmerkmal
qc fest, der niedriger als der erste Grenzwert cvadd ist.
Das zweite Vergleichskriterium cvif legt
einen Grenzwert fest, unterhalb dessen eine Betrachtung dieses Senders
TopM nicht erforderlich ist, da die Qualität des empfangenen Signals dieses
Senders TopM im Punkt P1 so schlecht ist, dass eine Störung der
eigentlichen Datenübertragung
nicht anzunehmen ist. Auch die Höhe
dieses Grenzwerts ist an dem Messgerät einstellbar. Beim dargestellten
Ausführungsbeispiel
ist angenommen worden, dass das Qualitätsmerkmal qc über dem
ersten Vergleichskriterium cvadd liegt,
jedoch das Active Set für
diesen Zielsender BS bereits voll ist. In diesem Fall ergibt der
Vergleich des Qualitätsmerkmals qc
mit dem zweiten Vergleichskriterium cvif,
dass auch dieses Vergleichskriterium cvif erfüllt ist,
also das Qualitätsmerkmal
qc größer oder
gleich dem zweiten Vergleichskriterium cvif ist.
Durch das Messgerät wird
in Schritt 28 dieser empfangbare Sender als möglicher
Störer
PI ausgegeben.
-
Wird
dagegen in Schritt S21 festgestellt, dass der zunächst als
möglicher
Störer
PI bezeichnete empfangbare Sender TopM ein Qualitätsmerkmal qc
hat, welches größer oder
gleich dem ersten Vergleichskriterium cvadd ist
und ist zudem das Active Set des Zielsenders BS noch nicht voll,
so wird der empfangbare Sender TopM als möglicher aktiver Nachbar MN
gekennzeichnet. Ein solcher möglicher
aktiver Nachbar (Missing Neighbour, MN) ergibt sich also dann, wenn
die Qualität
des empfangenen Signals des empfangbaren Senders TopM eine Aufnahme
ins Active Set zulässt
und dieses Active Set noch nicht voll ist. Diese Situation entsteht,
wenn durch den Netzbetreiber beispielsweise in der TopNProvider-Liste zu
dem Zielsender 6 der 1 lediglich
der weitere Sender 8 zum Bilden des Active Sets im Punkt 21 vorgesehen
ist. Das Active Set kann aus maximal drei Sendern (BS; Top2; Top3)
bestehen, welche gleichzeitig mit dem Mobilfunkgerät kommunizieren.
-
Enthält die TopNProv.-Liste lediglich den Zielsender 6 sowie
den einen weiteren Sender 8, so wird bereits bei der Untersuchung
des Senders mit dem drittbesten Qualitätsmerkmal qc festgestellt,
dass dieser empfangbare Sender nicht in der TopNProv.-Liste
aufgeführt
ist. Besteht dagegen die TopNProv.-Liste aus
dem Zielsender 6, dem weiteren Sender 8 sowie dem
weiteren Sender 4, so wird bei der Überprüfung des Senders Top3 in Schritt
S16 bzw. nachfolgend in Schritt S19 festgestellt, dass der Sender
Top3, welcher dem weiteren Sender 4 in unserem obigen Ausführungsbeispiel
entspricht, Bestandteil der Senderliste TopNProv. ist.
-
Zur
Durchführung
der Analyse des Mobilfunknetzes wird das Active Set jeweils aufgrund
der Sortierung der empfangbaren Sender aufgefüllt. D.h. das für den Zielsender 35 (6)
der 1 durch den zweitbesten und den drittbesten empfangbaren
Sender das Active Set gefüllt wird.
Wird für
den Sender 4, welcher der Top3-Sender gemäß der sortierten Rangfolge
TopNmeas ist, in Schritt S19 festgestellt, dass
er in der TopNProv.-Liste für den Zielsender 6 enthalten
ist, so wird in Schritt S25 festgestellt, dass auch die maximale
Anzahl von Sendern des Active Set noch nicht überschnitten ist und über Verfahrensschritt 24 zurück zum Anfang
des Verfahrensdiagramms gesprungen.
-
Es
sei nun angenommen, dass das Qualitätsmerkmal qc des Senders 2 besser
sei als das Qualitätsmerkmal
des Senders 4. Die TopNProv.-Liste bestehe
nach wie vor aus dem Zielsender 6 sowie den weiteren Senders 8 und 4.
Aufgrund der nunmehr geänderter
Reihenfolge in der sortierten Rangliste TopNmeas,
bei dem die Sender 6, 8, 2 und 4 als Top1
bis Top4 bezeichnet werden, kommt es nun bei der Überprüfung des
Senders 4 (Top4) zunächst
in Schritt S19 zu der Feststellung, dass dieser Sender 4 (Top4)
auf der TopNProv.-Liste aufgeführt ist.
Die weitere Überprüfung in
Verfahrensschritt 25 ergibt jedoch, dass das Active Set
bereits voll ist. Im Active Set werden automatisch während des
Messverfahrens die Sender Top1 bis Top3 geführt. Eine Aufnahme des Senders
Top4, der dem Sender 4 der 1 entspricht
in das Active Set, ist somit nicht möglich und das Erfüllen des
Abbrückkriteriums
in S25 führt zu
einer Identifikation des Top4-Senders 4 als möglicher
Störer
PI in Schritt 26.
-
Es
existieren somit in Schritt 20 und in Schritt 26 zwei
Kennzeichnungen eines empfangbaren Senders TopM als möglicher
Störer
PI. Dabei werden als mögliche
Störer
PI des Typs1 solche möglichen
Störer
PI bezeichnet, welche nicht in der TopNProv.-Liste aufgeführt sind.
Als mögliche
Störer
PI des Typs2 werden dagegen solche Sender TopM bezeichnet, welche
zwar in der TopNProv.-Liste des Providers
verzeichnet sind, aber nicht in das Active Set aufgenommen werden
können,
da dies durch qualitativ hochwertigere Sender TopM bereits voll
ist.
-
Wird
in Schritt 26 ein solcher empfangbarer Sender TopM als
potentieller Störer
PI des Types2 erkannt, so wird ausgehend von Schritt 26 zu
dem Schritt 27 übergegangen,
in dem das Qualitätsmerkmal
qc im Hinblick auf das zweite Vergleichskriterium cvif überprüft wird.
Damit wird auch für
den möglichen Störer PI des
Types2 noch einmal überprüft, ob dessen
Qualitätsmerkmal
qc ausreichend groß ist,
um als Störer
M tatsächlich
relevant zu sein. Wird das zweite Vergleichskriterium cvif erfüllt,
so wird dieser empfangbare Sender TopM des Senderpaares (TopM; BS)
als möglicher
Störer
PI in Schritt 28 ausgegeben. Die Unterscheidung nach Typ1
und Typ2 wird vorzugsweise bei der Ausgabe des möglichen Störers PI gekennzeichnet. Damit
ist nicht nur bekannt, dass ein Störer PI vorliegt, sondern es
ist auch bekannt, ob dieser mögliche
Störer
PI seitens des Providers als eigentlich zum Active Set gehörend vorgesehen
war.
-
In
der 5 ist beispielhaft eine Darstellung zur Analyse
eines real existierenden Mobilfunknetzes dargestellt. Die 4 zeigt
ein Fenster 30 in dem eine Tabelle 31 dargestellt
ist, in der die Ergebnisse einer Mehrzahl von Senderpaaren (TopM;
BS) dargestellt sind. Jeweils ein Senderpaar (TopM; BS) ist in der 4 mit
Bezugszeichen 32.1 bis 32.7 bezeichnet. Untergeordnet
zu jedem solchen Senderpaar 32.1 bis 32.7 sind
jeweils in einer eigenen Zeile mehrere Ereignisse dargestellt, die
ein bestimmtes Senderpaar (TopM; BS) betreffen. Für das Senderpaar (TopM;
BS) mit dem Bezugszeichen 32.4 ist dies durch die Zeilen 34.1 bis 34.3 dargestellt.
Die das Senderpaar (TopM; BS) der Zeile 32.4 betreffenden, allgemeinen
Informationen sind in der mit 32.4 bezeichneten Zeile zusammengefasst.
Dort ist zunächst
die Identifikation der beiden das Paar bildenden Sender dargestellt.
Mit den bei Bezugszeichen 35.1 gemachten Angaben wird der
empfangbare Sender TopM identifiziert. In eckigen Klammern dahinter
angeordnet ist der Zielsender BS, in der 4 mit 35.2 bezeichnet.
Weiterhin sind in der ersten Zeile des zu dem Senderpaar (TopM;
BS) gehörenden Tabellenabschnitts
eine Zeit, eine Entfernung sowie eine Information über die
erfassten Messergebnisse angegeben. In den Zeilen 34.1 bis 34.3 ist
erkennbar, dass der empfangbare Sender 35.1 jeweils als
möglicher
Störer
PI des Typs2 identifiziert wurde. Hierzu ist in der Spalte mit der Überschrift „Type" 39 PI2 als Kürzel des
möglichen
Störers
des Typs2 angegeben.
-
Um
auch im Hinblick auf spezielle Messsituationen gezielt Ergebnisse
erzeugen zu können, kann
während
der Auswertung der Messergebnisse ein Filter eingesetzt werden.
Hierzu ist eine entsprechende Schaltfläche 36 vorgesehen.
Mit der Schaltfläche 36 können verschiede
Filter angewendet werden, welche über Kontrollkästchen 37.1 bis 37.4 ausgewählt werden
können.
In dem dargestellten Ausführungsbeispiel
betrifft das Kontrollkästchen 37.1 eine
mögliche
Dekodierung eines sogenannten SIB (System Information Block) des
gesendeten Signals. Im vorliegenden Fall ist es der SIB11. In dem
System Information Block 11 wird von einem Sender angegeben,
welche benachbarten Sender als aktive Sender in Betracht kommen.
Diese in dem SIB11 übermittelte Liste
von Sendern wird nachfolgend als übermittelte Nachbarschaftsliste
bezeichnet. Gemäß einem
zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird diese übermittelte
Nachbarschaftsliste mit der durch das Messgerät eingelesenen Senderliste
TopNProv. auf Identität überprüft. Sobald eine Abweichung
zwischen der übermittelten
Nachbarschaftsliste und der eingelesenen Senderliste TopNProv. vorliegt, wird ein Alarm ausgegeben.
Dieser Alarm kann beispielsweise eine unmittelbare Mitteilung an
den jeweils zuständigen
Provider sein.
-
Als
weiteres Kontrollkästchen 37.2 kann
angegeben werden, ob bei der Ausgabe der Informationen bezüglich der
unterschiedlichen Senderpaare 32.1 bis 32.7 angegeben
werden soll, welcher Typ eines möglichen
Störers
PI vorliegt. Weiterhin kann ausgewählt werden, ob bei der Angabe
des möglichen
aktiven Senders MN lediglich solche Nachbarsender aufgezeigt werden
sollen, welche zum Mobilfunknetz der dritten Generation gehören oder
solche, welche zu dem Mobilfunknetz der zweiten Generation gehören. Sämtliche
Kontrollkästchen 37.1 bis 37.4 sind
in beliebigen Kombinationen miteinander auswählbar. Die anschließende Anwendung
der getroffenen Auswahl erfolgt über
die Schaltfläche 36.
-
Mit
Hilfe der Parameterfelder 38.1 bis 38.3 ist zudem
auswählbar,
ob eine neue Messung immer dann gestartet werden soll, wenn beispielsweise
ein Messfahrzeug eine vorgegebene Distanz der Messstrecke zurückgelegt
hat. Im dargestellten Ausführungsbeispiel
ist als Längenangabe
10 m gewählt, wobei
eine Triggerung nicht erfolgen soll. Das entsprechende Kontrollkästchen ist
im dargestellten Fall weder für
die Entfernung (38.1) noch für eine Zeitdauer (38.2)
angegeben. Die voreingestellte Zeitdauer zum Triggern einer Analyse
der ermittelten Senderpaare ist 10 sek. Weiterhin ist es möglich, eine
bestimmte Anzahl von Messungen für
einen Ort durchzuführen.
-
In
der 5 ist ein weiteres Beispiel eines auf einem Computerbildschirm
darstellbaren Fensters gezeigt. In diesem Fenster ist ein erster
Bereich 41 und ein zweiter Bereich 42 dargestellt,
wobei in dem ersten Bereich 41 die von einem Zielsender 35 übermittelte
Nachbarschaftsliste dargestellt ist. Dem wird in dem zweiten Bereich 42 die
von dem Provider bezüglich
des Zielsenders ausgegebene Senderliste TopNProv. gegenübergestellt.
Auch hier ist wieder über Auswahlfelder 43 und 44 auswählbar, ob
bei der Darstellung lediglich die Nachbarsender der dritten Generation
oder die Nachbarsender der zweiten Generation dargestellt werden
sollen. In einem Pull-Down-Menü 45 kann
dabei unabhängig
von dem festgestellten Qualitätsmerkmalen
qc ein beliebiger empfangbarer Sender als Zielsender BS ausgewählt werden.
Gemäß dem dargestellten
bevorzugten Ausführungsbeispiel
ist die Nicht-Übereinstimmung
hervorgehoben dargestellt. Über
eine „Export"-Schaltfläche 46 kann
das Ergebnis, also die Abweichung zwischen der übermittelten Nachbarschaftsliste
und der Senderliste TopNProv. des Providers
entweder in einer Speichereinrichtung gespeichert werden oder aber unmittelbar
beispielsweise über
eine Funkschnittstelle an den Provider übermittelt werden.
-
Um
die dargestellten Sender zu identifizieren, werden bestimmte Sequenzen
aus den von den einzelnen Sendern emittierten Signalen ausgewertet. Dabei
ist es besonders vorteilhaft, die Kennung eines jeden Senders CI
(Cell Identity) aus einem bestimmten System Information Block (SIB3)
auszuwerten. Ist eine Dekodierung eines entsprechenden Abschnitts
des gesendeten Signals des empfangenen Senders TopM nicht möglicht,
so wird alternativ über eine
geographische Ortung eine Zuordnung des empfangenen Signals zu einem
bestimmten Sender durchgeführt.
Die genauen Positionen der Sender werden vom Netzbetreiber angegeben,
beispielsweise in einer elektronischen Karte, die von dem Messgerät eingelesen
wird. Diese elektronische Karte kann auch die Basis zur Darstellung
der Analyseergebnisse dienen.
-
Weiterhin
ist es vorteilhaft, die jeweilige Position des Messgeräts bzw.
des Messwagens beispielsweise unter Zuhilfenahme eines GPS-Signals automatisch
durchzuführen.
-
Um
eine eindeutige Zuordnung zwischen den empfangenen Sendern und denen,
welche durch den Provider in der TopNProv.-Liste
angegeben ist, herstellen zu können,
muss seitens des Providers eine gültige Senderliste TopNProv. zur Verfügung gestellt werden, welche
die Identifizierung der Sender TopM eindeutig erlaubt. Hierzu enthält die Senderliste
TopNProv. Informationen über das Land des zu betrachtenden
Mobilfunknetzes (Mobile Network Country, MNC), einen regionalen
Code (Local Area Code; LAC), die Angabe der Nachbarn der Netzzellen
mit Sendern der dritten Mobilfunkgeneration (3G Neighbour Cells;
3GNC) und die Angabe der Sender der Nachbarzellen, die zu Zellen
der zweiten Mobilfunkgeneration gehören (2G Neighbour Cells; 2GNC). Die
vorstehenden Ausführungen
betreffen die Analyse eines Netzes in einem Bereich, wo ein potentielles Mobilfunkgerät im UMTS-Mode
arbeitet. Wird ein Bereich untersucht, in dem ein UMTS-Modus nicht
möglich
ist, so wird durch das Messgerät
lediglich das Qualitätsmerkmal
qc zu Ermittlung des Zielsenders ausgewertet. Im Falle eines 2G-Netzes
wird hierzu die empfangene Signalstärke als Qualitätsmerkmal qc
verwendet (RxLev).
-
Die
Erfindung ist nicht auf das bevorzugte, dargestellte Ausführungsbeispiel
beschränkt.
Vielmehr sind auch Kombinationen einzelner dort detailliert ausgeführter Merkmale
miteinander kombinierbar, ohne vom erfindungsgemäßen Verfahren abzuweichen.