DE19627042C2 - Verfahren zur Ermittlung der Versorgungsbereiche und Leistungen von Sendern in Gleichwellenfunknetzen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Ermittlung der Versorgungsbereiche und Leistungen von Sendern in Gleichwellenfunknetzen der im Oberbegriff des Patentan­ spruch 1 näher definierten Art. Derartige Verfahren sind z. B. aus Beutler, R.: Optimization of Digital Single Frequency Networks", Frequenz, 1995, H. 11-12, Seiten 245-252 bekannt.

Bei der Planung terristischer Gleichwellenfunknetze (single frequency network - SFN) muß dem Systemverhalten Rechnung getragen werden, daß alle Sender den gleichen Frequenzblock synchron abstrahlen. Bei der Planung konventioneller terre­ strischer zellularer Funknetze werden die Versorgungsgebie­ te durch eine ausreichend Überlagerung der Versorgungsbe­ reiche einzelner Sender erreicht. Die Vorteile des Betriebs von Funknetzen im Gleichwellenbetrieb liegen in einer durch den Netzgewinn bedingten geringeren Leistung der Einzelsen­ der eines Netzes, in der dadurch erreichbaren hohen Versor­ gungswahrscheinlichkeit und nicht zuletzt in der gegenüber zellularen Funknetzen wirksameren Spektrumsnutzung.

Das komplexe, parameter-bestimmte Verhalten von Sendern und Empfängern in terrestrischen Gleichwellenfunknetzen sowie die Darstellung der Versorgungsqualität aus Kundensicht erfordert eine wirklich zutreffende Ermittlung der Versorgungsbereiche zellularer Funknetze, die über die Überlagerungsberechnung der jeweils stärkste Einzelsender (best server) hinausgehend alle möglichen Beeinflussungen berücksichtigen muß. Dies ist mindestens hinsichtlich der Berücksichtigung von Schwellwerten des Empfängersynchroni­ sationsverhaltens nicht ausreichend gewährleistet.

Aufgabe der Erfindung ist eine Verbesserung der Annäherung des Ermittlungsverfahrens an die realen Verhältnisse.

Die Erfindung löst diese Aufgabe mit der im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 definierten Verfahrensweise.

Das beschriebene Verfahren zur Simulation von Gleichwel­ lenfunknetzen ermöglicht es, sowohl das Verhalten von Teilnehmerendgeräten als auch das Systemverhalten im Funkfeld von Gleichwellenfunknetzen nachzubilden, um so eine effektive und kostenorientierte Planung von Funknetzen zu erreichen.

Ausgehend von Wellenausbreitungsmodellen, basierend auf topo- und morphographischen Datenbanken, wird bei der Bildung der Summenfeldstärke der Einzelsender auch berück­ sichtigt, daß in Abhängigkeit von der zeitlichen Lage zum sogenannten Schutzintervall der Leistungsbeitrag eines Senders sowohl Nutz- als auch Störanteile (Interferenz) enthalten kann und daß die Einbeziehung des Empfänger­ synchronisationsverhaltens notwendig ist. Davon ausgehend wird ein Interferenzwert abgespeichert falls ein vorgege­ bener Schwellwert des Verhältnisses von Nutz- und Störan­ teilen überschritten wird.

Ziel der Netzsimulationsrechnung ist die Darstellung der Versorgungs- und Störsituation in Gleichwellen-Funknetzen. Die empfänger- und netztypischen Parameter werden bei dem hier vertretenen Ansatz in die Simulationsrechnung inte­ griert. Das Ergebnis der Simulationsrechnung geht direkt in die Frequenz-Blockverteilung an einzelne Gleichwellennetze.

Versuchsreihen, in denen die Ergebnisse von Funkfeldmes­ sungen in Gleichwellennetzen mit theoretischen Simulationsrechnungen verglichen wurden, haben gezeigt, daß eine entscheidende Größe bei der Nachbildung des Endgeräte­ verhaltens mit Funkfeld die Synchronisationseigenschaft des Empfängers ist. Die Einstellung der Synchronisation ist auch innerhalb eines Gleichwellen-Funkdienstes hersteller­ abhängig.

Unter der Annahme, daß die übrigen Netzparameter konstant gehalten werden, werden unterschiedliche Einstellungen des Synchronisationsverhaltens von Empfängern in einem Gleich­ wellennetz bei gleichzeitiger Variation der Synchronisation der Einzelsender untereinander vorgestellt. Die für eine Simulation gewählten Empfängereinstellungen sind:

• 1. Die Synchronisation der Empfänger auf das erste und stärkste Sendesignal am Empfangsort bei voll synchronisierter Abstrahlung der Einzelsender in diesem Netz,
• 2. die Synchronisation der Empfänger auf das Energiemaximum am Empfangsort bei voll synchronisierter Abstrahlung der Einzelsender in diesem Netz und
• 3. Die Synchronisation der Empfänger auf das Energiemaximum am Empfangsort bei gleichzeitiger Einstellung verschie­ dener Verzögerungsstufen bezogen auf die Signale der Einzelsender innerhalb des Gleichwellennetzes.

Claims (1)

1. Verfahren zur Ermittlung der Versorgungsbereiche und Leistungen von Sendern in Gleichwellenfunknetzen, bei dem für die Sender eines Funknetzes durch Verknüpfung der Daten der Entfernung zum jeweiligen Sender, dessen funktechnischen Parametern, der Landnutzungs- und Bebau­ ungsstrukturen für die Umgebung und dem Höhenwert mit vorhandenen Rechenprogrammen auf vorhandenen technischen Einrichtungen Vorhersagewerte von Ortsfeldstärken ermit­ telt, gespeichert und mit gemessenen Einzel- bzw. Sum­ menfeldstärken verglichen werden und bei dem Größen des Empfängerverhaltens des Teilnehmerendgeräts einschließ­ lich der einstellbaren Synchronisationseigenschaft des Funkempfängers, mit diesen Daten des Gleichwellenfunk­ netzes für die selben Orte verknüpft werden und eine Leistungs-Bilanz der einzelnen Sender, berechnet wird, indem die Summenfeldstärke der Einzelsender bezogen auf den selben Ort bei Einhaltung des Zeitintervalls zu einem Versorgungsfeldstärkebeitrag addiert und bei Nicht­ einhaltung des Zeitintervals zu einem Störfeldstärkebei­ trag addiert wird, dadurch gekenn­ zeichnet, daß jedes Überschreiten eines voreinstellbaren Unterschiedes zwischen dem Versorgungs­ feldstärkebeitrag und dem Störfeldstärkebeitrag an demselben Orten innerhalb eines Gleichwellennetzes und bei unterschiedlichen Gleichwellennetzen der selben Frequenz bzw. Nachbarfrequenzen als Vorhandensein einer Interferenz ausgewertet und als Interferenzmuster gespeichert wird, das danach als Eingabeparameter für die Frequenzblockvergabe in Gleichwellennetzen benutzt wird.