DE4030827A1 - A method for assessing the completeness of the measurement of two cells of a mobile radio system - Google Patents

A method for assessing the completeness of the measurement of two cells of a mobile radio system

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Description

Die Erfindung hat Bezug auf ein Mobilfunksystem mit einer Anzahl von ortsfesten Basisstationen und einer Anzahl von Mobileinheiten, die jeweils als Sender und Empfänger ausge bildet sind und miteinander kommunizieren. The invention has reference to a mobile radio system with a number of fixed base stations and a number of mobile units that is respectively being as a transmitter and receiver, and communicate with each other. Die Basisstatio nen können an das öffentliche Telefonnetz angeschlossen sein, sodaß man ein Mobiltelefonsystem erhält. NEN The Basisstatio can be connected to the public telephone network, so that you get a mobile telephone system. Jeder Basis station ist ein als "Zelle" bezeichneter Empfangsbereich zugeordnet, in welchem die Mobileinheiten mit der betref fenden Basisstation kommunizieren. Each base a called a "cell" reception area is assigned station in which the mobile units communicate with the Subject Author fenden base station. Der Bereich, in welchem die Signalfeldstärke für die Kommunikation zwischen einer Basisstation und den Mobileinheiten über einem für einwand freien Betrieb ausreichenden Grenzwert liegt, wird als Ab deckungsbereich bezeichnet. The area in which the signal strength for communication between a base station and the mobile units is above a sufficient threshold for proper operation is referred to as Ab coverage area. Es wird selbstverständlich an gestrebt, daß sich der Abdeckungsbereich möglichst voll ständig mit der der Basisstation zugeordneten Zelle deckt. It is endeavored, of course, indicates that the coverage area is constantly covered fully as possible with the associated base station cell.

Für die Planung und Festlegung der Zellen ist es wichtig zu wissen, inwieweit der Abdeckungsbereich einer Basisstation die zugeordnete Zelle vollständig abdeckt und wie weit er darüberhinaus auf benachbarte Zellen übergreift und dort zu Interferenzen mit der benachbarten Basisstation führt. it is important to know for planning and determining of the cells, the extent of the coverage area of ​​a base station completely covers the associated cell and how far it engages beyond to adjacent cells and leads to interference with the adjacent base station.

Die Technik der Zellenplanung für sogenannte Mikrozellensy steme befindet sich derzeit in rascher Entwicklung, insbe sondere seitdem ein Verfahren entwickelt wurde, mit dem es möglich ist, die Feldstärken zu messen, die von den Mobileinheiten sowohl von ihrer zugeordneten Basisstation als auch von allen benachbarten, interferierenden Basissta tionen empfangen werden. The technique of cell planning for so-called Mikrozellensy stems is currently in rapid development, in particular since a method sondere was developed with which it is possible to measure the field strengths of the mobile units both from its associated base station and from all neighboring interfering Basissta tions are received. Diese Messungen können für alle wichtigen Straßen und Verkehrswege z. These measurements can for all major roads and transport routes for. B. in einem Groß stadtgebiet durchgeführt werden, und hierdurch können die Einzelheiten der Wellenausbreitung zwischen Mobileinheit und Basisstation mit großer Genauigkeit bestimmt und karto graphisch aufgezeichnet werden. B. be carried out in a large urban area, and thus the details of the wave propagation between mobile unit and base station with high accuracy can be determined and karto recorded graphically. Für Einzelheiten wird auf die älteren Anmeldungen PCT-SE-90-00 130 und PCT-SE-90-00 119 verwiesen, deren Offenbarung, soweit erforderlich, ergän zend zu der Beschreibung der vorliegenden Anmeldung heran zuziehen ist. For details, refer to the earlier applications PCT SE-90-00130 and PCT SE-90-00119, the disclosure, if necessary, comple is zend pull the description of the present application approach.

Wenn Messungen dieser Art durchgeführt werden, ist es wich tig, daß die für jede Zelle gemessenen Werte vollständig und repräsentativ sind, da sonst die Zellenplanung von falschen Annahmen ausgeht. If measurements of this kind are carried out, it is more kind, that the measured values ​​for each cell are complete, representative, otherwise the cell planning of false assumptions emanates. Das erfindungsgemäße Verfahren liefert eine wertvolle Hilfe für die Zellenplanung dadurch, daß sie eine direkte Aussage darüber ermöglicht, inwieweit das Ausmaß der Messungen ausreichend ist für eine korrekte Beurteilung von kritischen Paaren von Zellen. The inventive method provides a valuable aid to the cell planning in that it allows a direct indication of the extent the amount of measurements is sufficient for a proper assessment of critical pairs of cells.

Da die vorgenannten, bei der Anmelderin entwickelten Arten von Messungen bisher nirgendwo sonst bei der Planung von Mobilfunkzellen verwendet wurden, ist auch das Problem der repräsentativen und vollständigen Vermessung von Zellen mittels einer derartigen Meßmethode bisher noch nicht auf getreten. Since the above, developed by the Applicant types of measurements have been used anywhere else in the planning of mobile radio cells, the problem of representative and complete measurement of cells by means of such measuring method so far has not come up. Bei bisherigen Mobilfunksystemen wurde die Zel lenplanung nach ganz anderen Methoden durchgeführt auf der Grundlage von Beurteilungen ohne Detailkenntnis der Charak teristiken der Wellenausbreitung. In previous systems, the mobile Zel was lenplanung after all other methods carried out on the basis of assessments without detailed knowledge of Charak teristiken of wave propagation.

Die Erfindung liefert ein Verfahren, welches sicherstellt, daß Interferenzen von einer Zelle in repräsentativer und vollständiger Weise im Abdeckungsbereich einer anderen Zelle gemessen werden. The invention provides a method which assures that interference from a cell in a representative and complete manner are measured in the coverage area of ​​another cell. In der Praxis brauchen nur bestimmte kritische Paare von Zellen untersucht zu werden. In practice, only certain critical couples need to be examined by cells.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden Interferenzbe reiche und Abdeckungsbereiche einer jeweiligen Basisstation in dem Paar von Zellen berechnet, und die Überlappung des Interferenzbereiches in der ersten Zelle und des Abdeckungsbereiches in der zweiten Zelle, und umgekehrt, wird berechnet und mit dem zweiten bzw. ersten Abdeckungs bereich verglichen. In the inventive method Interferenzbe be rich and calculates coverage areas of a respective base station in the pair of cells, and the overlap of the interference region in the first cell and the coverage area in the second cell, and vice versa, is calculated, and the range with the second and first Cover compared. Der Quotient zwischen den Größen jedes Überlappungssatzes und zugehörigen Empfangsbereiches wird berechnet und mit einem vorgegebenen unteren Grenzwert des Quotienten verglichen, der ausreichend ist, um das Zellen paar als vollständig vermessen anzusehen. The ratio between the quantities of each overlapping set and the associated reception area is calculated and compared with a predetermined lower limit value of the quotient which is sufficient to couple completely measured to view the cells.

Eine graphische bzw. kartographische Darstellung des Über lappungsbereiches, oder eine einfache geometrische Figur, die den Überlappungsbereich begrenzt, wird vorzugsweise für einen Sichtvergleich mit dem Abdeckbereich aufgezeichnet. A graphical representation of the cartographic or lappungsbereiches, or a simple geometric figure, defining the overlapping area is preferably recorded for a visual comparison with the coverage area.

Eine Ausführungsform der Erfindung wird an Hand der Zeich nungen näher erläutert. An embodiment of the invention will be explained with reference to the drawing voltages closer.

Fig. 1 zeigt die Basisstation in Lidingö mit dem Straßen netz im Interferenzbereich der Station. Fig. 1 shows the base station in Lidingö with the street network in the interference area of the station. Das punktiert um randete Rechteck zeigt das Gebiet, in dem Messungen bezüg lich der Feldstärken von der Basisstation in Karolinska durchgeführt wurden. The dotted around randete rectangle shows the area in which measurements bezüg Lich of the field strengths from the base station in Karolinska were performed.

Fig. 2 zeigt denjenigen Teil des Straßennetzes, der Abdeckung von der Basisstation Lidingö aufweist. Fig. 2 shows that part of the road network, the coverage of the base station having Lidingö.

In einem Mobilfunksystem mit Zelleneinteilung kann man je weils Paare von Zellen in drei verschiedene Klassen eintei len, die wie folgt beschrieben werden können: In a mobile radio system with cell division can ever weils len pairs of cells in three different classes eintei that can be described as follows:
1. Ein Zellenpaar welches den gleichen Kanal benutzen kann, ohne daß nennenswerte gegenseitige Interferenzen auf treten; 1. A pair of cells which can use the same channel, without significant mutual interference occurs;
2. ein Zellenpaar, welches wegen starker gegenseitiger Interferenzen auf keinen Fall den gleichen Kanal benutzen kann; 2. a pair of cells, which can under no circumstances use the same channel because of strong mutual interference;
3. andere Zellenpaare, bei denen es zweifelhaft ist, ob der gleiche Kanal benutzt werden kann oder nicht. 3. other pairs of cells in which it is doubtful whether the same channel can be used or not. Diese Zellenpaare werden im folgenden "kritische Zellenpaare" genannt. These cells pairs are hereinafter referred to as "critical cell pairs".

Ein erfahrener Zellenplaner kann mit einfachen Mitteln be werten, welche Zellenpaare kritisch sind. An experienced planner can evaluate cells be by simple means which cell pairs are critical. Die Erfindung be zieht sich auf ein Verfahren, mit dem entschieden werden kann, ob kritische Zellenpaare hinreichend vollständig und daher repräsentativ vermessen wurden. The invention be draws to a method can be decided by whether critical cell pairs were sufficiently complete therefore measured and representative. Dies ist sehr wich tig, da es von der korrekten Bestimmung der kritischen Zel lenpaare abhängt, ob mit der Zellenplanung eine gute Ökono mie bei der Nutzung des Frequenzspektrums erreicht wird. This is very more kind, since it depends on the correct determination of the critical Zel lenpaare whether the cell planning a good econometric mie in the use of the frequency spectrum is achieved. Wenn ein Zellenpaar einmal repräsentativ vermessen ist, kann man mit einem hohen Maß von Zuverlässigkeit die rele vante Interferenz-Wechselwirkung berechnen und bestimmen. When a cell pair is measured once representative, one can calculate with a high degree of reliability, the rele-relevant interference interaction and determine. Hiervon hängt entscheidend die Möglichkeit ab, in den bei den Zellen den gleichen Kanal oder benachbarte Kanäle zu benutzen. Of this, the opportunity will be crucial to use the same channel or adjacent channels in the cells.

Repräsentative Vermessung einer einzelnen Zelle bedeutet, daß die Feldstärken innerhalb der betreffenden Zelle in der Weise gemessen und aufgezeichnet werden, daß alle Straßen, die einen merklichen Beitrag zu dem Kommunikationsverkehr in dem Mobilfunksystem erbringen, durchfahren werden und dabei die Feldstärken von der betreffenden Zelle, entspre chend RMS-Werten der Interferenz und Grenzwerten der Abdeckung (z. B. -130 bzw. -97 dBm) gemessen werden. Representative measurement of a single cell means that the field strengths within the cell in question are measured in the manner and recorded so that all the roads that provide a noticeable contribution to the communication traffic in the mobile radio system, to be passed and thereby the field strengths of the respective cell, entspre accordingly RMS values ​​of the interference and limit values ​​are measured of the cover (z. B. -130 and -97 dBm). Eine repräsentative Anzahl von Messungen einer einzelnen Zelle ergibt den Interferenzbereich und den Abdeckungsbereich der Zelle. A representative number of measurements of a single cell results in the interference region and the coverage area of ​​the cell. Der Interferenzbereich ist natürlich größer als der Abdeckungsbereich und erstreckt sich in die Abdeckungsbe reiche benachbarter Zellen hinein. The interference region is of course larger than the coverage area and extending into the adjacent cells into Abdeckungsbe rich.

Die vorliegende Erfindung sieht vor, daß eine vollständige Vermessung des Abdeckbereiches und Interferenzbereiches ei ner Zelle nicht vorliegt, wenn nicht eine Überprüfung der repräsentativen Vermessung von kritischen Zellenpaaren er folgt ist. The present invention provides for a complete survey of the cover and interference range is not present ei ner cell when not is a review of representative measurement of critical cell pairs he follows. Damit ist gemeint, daß Interferenzen für die Zelle 1 im gesamten Abdeckungsbereich der Zelle 2 gemessen werden, und umgekehrt. By this is meant that interference to the cell 1 in the entire coverage area of the cell 2 to be measured, and vice versa. Der Abdeckbereich und Interferenzbe reich der Zelle 1 wird mit T 1 bzw. I 1 bezeichnet, und ent sprechend T 2 und I 2 für die Zelle 2 . The cover portion and Interferenzbe area of the cell 1 is indicated by T 1 and I 1, and accordingly T 2 and I 2 for the cell. 2 Hierbei wird vorausge setzt, daß die Abdeckbereiche vollständig vermessen und da her repräsentativ sind. Here vorausge is that the coverage areas and there forth are completely measured representative. Dies gilt jedoch nicht notwendiger weise für die Interferenzbereiche. However, this does not necessarily, for the interference areas.

Die Erfindung sieht ein Verfahren vor, mit dem aus gemesse nen Feldstärkewerten, die geographischen Koordinaten zuge ordnet sind, der gemeinsame Teil von T 1 und I 2 oder umge kehrt von T 2 und I 1 berechnet bzw. geschätzt werden kann, dh der Überlappungsbereich der beiden Bereiche bzw. die Schnittmenge der beiden Bereichen angehörenden Meßpunkte. The invention provides a method, which can be calculated common part of T 1 and I 2, or vice versa of T 2 and I 1 or estimated with the NEN of precisely measured field strength values, the geographical coordinates are associated, that is, the overlapping area of the two regions or the intersection of the measurement points belonging to both areas. Dieser gemeinsame Teil wird dann mit der Größe des Abdeckungsbereiches in der jeweiligen Zelle verglichen, z. This common part is then compared with the size of the coverage area in the respective cell, such. B. wird T 1 ∩ I 2 mit T 1 verglichen. B. T is compared with T 1 ∩ I 2. 1 Falls diese Größen zu mehr als 90% zusammenfallen, kann die Messung als reprä sentativ angesehen werden. If coincide these quantities to more than 90%, the measurement can be regarded as a repre sentative.

Fig. 1 zeigt die kartographische Darstellung einer Ausfüh rungsform, die erstellt wurde mittels eines berechneten Rechtecks, das den gemeinsamen Teil der Interferenzbereiche I 1 und I 2 für die Zellen mit den Basisstationen in Lidingö und am Karolinska Hospital in Stockholm. Fig. 1 shows the cartographic representation of one embodiment of that was created by means of a computed rectangle that the common part of the interference areas I 1 and I 2 for the cells with the base stations in Lidingö and at Karolinska Hospital, Stockholm. Da T 1 in I 1 ent halten ist, umschließt das Rechteck auch T 1 ∩ I 2 und ist somit ein Beispiel für eine großzügige Abschätzung der Flä che T 1 ∩ I 2 . Since T is hold in ent I 1 1, the rectangle encloses also T 1 ∩ I 2 and is therefore an example of a generous estimate of FLAE che T 1 ∩ I. 2

Wie man aus Fig. 2 erkennt, überdeckt das Rechteck nicht den Abdeckungsbereich von der Basisstation in Lidingö, wo raus zu folgern ist, daß die Interferenzen von Karolinska in Lidingö unvollständig gemessen wurden. As seen from Fig. 2, the rectangle does not cover the coverage area of the base station in Lidingö, where it can be concluded out that the interference from Karolinska in Lidingö were incomplete measured. Auch bei großzü giger Abschätzung ist die gemeinsame Fläche zu klein, um die Messungen als repräsentativ und vollständig anzusehen. Also in gener giger estimating the joint area is too small to display the measurements to be representative and complete. Ganz allgemein kann der gemeinsame Teil von T 1 und I 2 in der Weise berechnet werden, daß alle Koordinaten in T 1 und I 2 durchlaufen werden und jeweils bestimmt wird, ob eine Koordinate in beiden Koordinatensätzen T 1 und I 2 enthalten ist. In general, the common portion of T may be calculated in the way 1 and I 2 that all coordinates are run in T 1 and I 2 and is determined in each case whether a coordinate in the two sets of coordinates T is 1 and I 2nd

Wie oben erwähnt, zielt die Erfindung nicht darauf ab, ein Verfahren anzugeben, welches eine repräsentative Messung einer Zelle entsprechend der oben gegebenen Definition lie fert. As mentioned above, the invention is not intended to provide a method which fert a representative measurement of a cell corresponding to the definition given above lie. Falls jedoch Zellen in einem Mobilfunksystem bezüg lich der Abdeckung vollständig und repräsentativ vermessen worden sind, erhält man durch Anwendung der Erfindung auch Repräsentativität bezüglich der Interferenzbereiche, da nur diejenigen Teile der Interferenzbereiche von Bedeutung sind, die in einen Abdeckungsbereich fallen. If, however, cells in a mobile radio system bezüg Lich of the cover have been fully and representative measure is obtained by applying the invention also representativeness with respect to the areas of interference, since only those parts of the interference regions are significant, falling within a coverage area. In einer gleichzeitig eingereichten Patentanmeldung mit der Bezeich nung "Verfahren zur Zellenplanung für ein Mobilfunksystem" ist ein Verfahren beschrieben, welches mittels eines itera tiven Prozesses eine repräsentative und vollständige Abdeckung bezüglich eines geschätzten Funkverkehrbedarfes gewährleistet. In a simultaneously filed patent application identifier voltage "method for cell planning of a mobile radio system" describes a method which ensures a representative and complete coverage with respect to an estimated radio traffic demand by means of a itera tive process. In Kombination mit diesem Verfahren stellt das erfindungsgemäße Verfahren sicher, daß die Zellen voll ständig vermessen werden. In combination with this method, the inventive method ensures that the cells are fully continuously measured. In einer weiteren gleichzeitig eingereichten Patentanmeldung mit der Bezeichnung "Verfah ren zur Bestimmung des Abdeckungsgrades in einem Mobilfunk system" ist ein Verfahren beschrieben, welches ergänzend verwendet werden kann, wenn die Vollständigkeit der Abdeckung eines gesamten Mobilfunksystems auf der Grundlage verschiedener vorgegebener Abdeckungsgrenzwerte untersucht wird. In another simultaneously filed patent application entitled "procedural ren to determine the degree of coverage in a mobile radio system" describes a method which can also be used, if the integrity of the cover of an entire mobile radio system on the basis of various predetermined coverage limit values ​​is investigated.

Claims (5)

1. Verfahren zum Feststellen, ob paarweise Zellen eines Mobilfunksystems vollständig vermessen wurden, wobei das Mobilfunksystem eine Anzahl von Basisstationen mit jeweils zugeordneten Empfangsbereichen und Mobileinheiten umfaßt, gekennzeichnet durch folgende Maßnahmen: 1. A method for determining whether pairs of cells of a mobile radio system have been completely measured, wherein the mobile radio system comprises a number of base stations with respectively associated reception areas and mobile units, characterized by the following measures:
Die Interferenzbereiche (I 1 , I 2 ) und Abdeckungsbereiche (T 1 , T 2 ) werden für je eine Basisstation in den beiden Zel len berechnet, The interference areas (I 1, I 2) and cover portions (T 1, T 2) are calculated for each base station in the two cell h len,
die Überlappung bzw. Schnittmenge des Interferenzbereiches in der ersten Zelle und des Abdeckungsbereiches in der zweiten Zelle (I 1 ∩ T 2 ) wird berechnet und mit dem Ab deckungsbereich (T 2 ) der zweiten Zelle verglichen, und the overlap or intersection region of the interference in the first cell and the coverage area in the second cell (I 1 ∩ T 2) is computed and compared with the coverage area Ab (T 2) of the second cell, and
die Überlappung bzw. Schnittmenge des Interferenzbereiches der zweiten Zelle und des Abdeckungsbereiches der ersten Zelle (I 2 ∩ T 1 ) wird berechnet und mit dem Abdeckungsbe reich (T 1 ) der ersten Zelle verglichen, the overlap or intersection of the interference region of the second cell and the coverage area of the first cell (I 2 ∩ T 1) is calculated and compared with the Abdeckungsbe range (T 1) of the first cell,
wobei der Quotient zwischen der Größe jedes Überlappungsbe reiches (Schnittmenge) und des zugehörigen Abdeckungsberei ches berechnet wird und dieser Quotient mit einem vorgege benen Wert verglichen wird, welcher den niedrigsten Quoti enten angibt, bei dem die beiden Zellen noch als vollstän dig vermessen betrachtet werden können. wherein the ratio between the size of each Überlappungsbe rich (intersection) and the associated cover preparation ches is calculated and this ratio is compared with a PRE-surrounded value indicating the lowest quotI ducks, in which the two cells can be still considered as completeness, dig measured ,
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß eine graphische Darstellung der im Überlappungsbereich (I 1 ∩ T 2 oder I 2 ∩ T 1 ) liegenden Meß punktkoordinaten erstellt wird für einen visuellen Ver gleich mit dem jeweiligen Abdeckungsbereich (T 1 oder T 2 ). 2. The method according to claim 1, characterized in that lying is a graphical representation of the in the overlapping area (I 1 ∩ T 2 or I 2 ∩ T 1) measuring is created point coordinates for a visual Ver (coinciding with the respective coverage area T 1 or T 2).
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekenn zeichnet, daß die graphische Darstellung in Bezug auf Koordinaten für die Umrißlinien des Überschneidungs satzes (I 1 ∩ T 2 , I 2 ∩ T 1 ) erstellt wird. 3. The method according to claim 2, characterized in that said graphical representation with respect to coordinates of the outlines of the Überschneidungs record is created (I 1 ∩ T 2, I 2 ∩ T 1).
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekenn zeichnet, daß die graphische Darstellung mit Bezug auf eine einzige geometrische Figure, insbesondere ein Rechteck, erstellt wird, welches eine Gruppe von Koordina tenwerten des Überschneidungssatzes (I 1 ∩ T 2 , I 2 ∩ T 1 ) um schließt. 4. The method according to claim 3, characterized in that said graphical representation with respect to a single geometrical figure, in particular a rectangle is created that tenwerten a group of Coordina the intersection set (I 1 ∩ T 2, I 2 ∩ T 1 ) to close.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der niedrigste akzep table Quotient auf 0,9 (90%) festgesetzt wird. 5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the lowest table akzep quotient is set at 0.9 (90%).
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