DE4030828A1 - Verfahren zum bestimmen des abdeckgrades in einem mobilfunksystem - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren, mit dem bestimmt wer­ den kann, welche Abdeckung, insgesamt, mit einer Anzahl von Basisstationen in einem Mobilfunksystem erhalten wird, oder, anders ausgedrückt, wo Lücken oder "Löcher" in der geplanten Gesamtabdeckung vorhanden sind.

Unter einem Mobilfunksystem wird vorzugsweise ein System verstanden, bei dem ortsfeste Basisstationen und mobile Einheiten jeweils als Sender und Empfänger ausgebildet sind und innerhalb eines jeder Basisstation zugeordneten, als "Zelle" bezeichneten Empfangsbereichs miteinander kommuni­ zieren, wobei die Basisstationen beispielsweise an das öf­ fentliche Telefonnetz angeschlossen sein können. Das erfin­ dungsgemäße Verfahren ist ein Hilfsmittel für ein anderwei­ tig vorgeschlagenes Verfahren zur Planung der Zellen oder Empfangsbereiche eines derartigen Mobilfunksystems. Dieses Verfahren beruht auf Feldstärkemessungen und einem Zuord­ nungsalgorithmus, die eine einfache Anpassung des Zellensy­ stems, d. h. eine Vermehrung oder Verminderung der Anzahl der Zellen bei einer Änderung des Benutzerbedarfs, ermög­ lichen. Für Einzelheiten wird auf die älteren Anmeldungen PCT-SE-90-00 130 und PCT-SE-90-00 119 verwiesen, deren Offen­ barung, soweit erforderlich, ergänzend zu der Beschreibung der vorliegenden Anmeldung heranzuziehen ist. Damit das Verfahren die gewünschten Ergebnisse bringt, muß mittels einer Anzahl von Zellen mit geeigneten Senderleistungen und/oder Antennenanordnungen ein ausreichender Abdeckungs­ grad entsprechend dem Verbraucherbedarf erzielt werden. Die im folgenden beschriebene Erfindung sieht ein Verfahren vor, mit dem auf der Grundlage von Informationen, die in einer Datensammlung gespeichert sind und durch Feldstärke­ messungen längs aller großen Hauptstraßen, z. B. in einem großstädtischen Raum, erhalten wurden, geprüft werden kann, ob die gewünschte Abdeckung tatsächlich erzielt wird.

Der Betreiber eines Mobilfunksystems hatte bisher keine De­ tailkenntnis der Feldstärken, die eine mobile Sende- /Empfangseinheit von allen in dem Mobilfunksystem vor­ handenen stationären Basisstationen empfängt. Wenn "Löcher" in der Abdeckung vorhanden sind, so zeigte sich dies bei­ spielsweise auf Grund von Beschwerden der Benutzer oder durch Beobachtungen, daß das System in bestimmten Situatio­ nen nicht in der Lage war, den gewünschten Kommunikations­ verkehr zu bewältigen. Die vorliegende Erfindung ermöglicht es, exakt zu kontrollieren, wo Abdeckung mit einem vorgege­ benen Abdeckungs-Grenzwert erhalten wird, und damit zu ent­ scheiden, in welchem Ausmaß zusätzliche Zellen eingeplant werden müssen oder ob es ausreicht, die Leistung der Basis­ station zu erhöhen. Unter dem Begriff "Abdeckung" soll hierbei das Vorhandensein einer ausreichenden Signalfeld­ stärke für die Kommunikation zwischen Basisstation und Mo­ bileinheit verstanden werden. Im Idealfall sollte jedes ei­ ner Basisstation zugeordnete Empfangsgebiet ("Zelle") voll­ ständig abgedeckt sein, und andererseits sollte die Abdeckung durch eine Basisstation möglichst wenig auf be­ nachbarte Zellen übergreifen. Gebiete innerhalb einer Zelle, in denen die Signalfeldstärke der zugehörigen Basis­ station unter dem für einwandfreie Kommunikation erforder­ lichen Grenzwert liegt, werden als "Löcher" in der Abdeckung bezeichnet.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren anzugeben, mit dem der Grad der Abdeckung, insgesamt gesehen, über eine Anzahl von Zellen in einem Mobilfunksystem bestimmt werden kann.

Das Verfahren umfaßt folgende Maßnahmen:

• - Feldstärken von allen Basisstationen werden für alle wichtigen Verkehrswege in dem Mobilfunksystem gemessen und/oder berechnet,
  eine Datenbank wird eingerichtet, in der alle Feldstär­ kenwerte für beliebige Ortskoordinaten innerhalb des Gebietes, in dem die Messungen durchgeführt wurden, ab­ rufbar sind,
  für jede Ortskoordinate werden die Feldstärkenwerte von allen Basisstationen miteinander verglichen und der höchste Feldstärkenwert ausgewählt, und die derart aus­ gewählten Werte werden mit einem vorgegebenen Abdeckungs-Grenzwert verglichen.

Vorzugsweise wird mittels einer grafischen Darstellung oder Landkarte dargestellt, entweder wo die höchsten Feldstär­ kenwerte oberhalb des gegebenen Abdeckungs-Grenzwertes lie­ gen, jeweils entlang der Verkehrswege, oder wo der Feld­ stärkenwert entlang der Verkehrswege unterhalb den Grenz­ wert abfällt, was den sogenannten "Löchern" in der Abdeckung entspricht.

Die Ausführungsform der Erfindung wird an Hand der Zeich­ nungen näher erläutert.

Fig. 1 zeigt ein Straßennetz südlich Stockholm, in welchem Messungen durchgeführt wurden.

Fig. 2 bis 4 sind Beispiele für die grafische Darstellung von Punkten mit fehlender Abdeckung, definiert auf Grund drei verschiedener Grenzwerte von -97, -100 und -103 dBm.

Der Radioteil eines mobilen Funk-Kommunikationssystemes um­ faßt eine Anzahl von Basisstationen mit zugehörigen Ab­ deckungsbereichen und vorhandene Mobileinheiten. Abdeckung an einem gegebenen geographischen Punkt oder innerhalb ei­ nes gegebenen geographischen Bereiches bedeutet, daß die Feldstärkenwerte über einem vorgegebenen Grenzwert liegen, der einen guten Betrieb des Systems und ein akzeptables Si­ gnal-Rausch-Verhältnis gewährleistet. Der Abdeckungsgrad ist somit ein qualitatives Maß für die Größe eines geogra­ phischen Gebietes, welches Abdeckung aufweist. Wenn eine mobile Einheit das jeweilige Abdeckungsgebiet einer Basis­ station verläßt und stattdessen Kommunikation mit einer be­ nachbarten Basisstation aufnimmt, ist es wichtig, daß die Feldstärke zu keinem Zeitpunkt wesentlich unter den Abdeckungs-Grenzwert fällt. Falls dies geschieht und keine benachbarte Basisstation eine für die Abdeckung ausrei­ chende Feldstärke liefern kann, tritt ein sogenanntes "Loch" in der Abdeckung auf, was ein Zusammenbrechen der Kommunikation zwischen der Basisstation und der Mobilein­ heit bedeutet, die sich für die telefonierenden Teilnehmer als Störung auswirkt.

Fig. 1 zeigt ein Beispiel eines Straßennetzes um eine Ba­ sisstation herum, in diesem Fall Alvik im Raum Stockholm. Die Punkte stellen geographische Koordinaten dar, an denen die Feldstärke gemessen wurde. Punkte mit niedrigen Feld­ stärken (-130,0 dBm) wurden ebenfalls aufgenommen, so daß das gesamte Straßennetz gezeigt werden kann.

In Fig. 2 bis 4 stellen die Punkte geographische Punkte dar, in denen die Feldstärke niedriger als der Abdeckungs- Grenzwert ist. Die Abwesenheit von Abdeckung stellt soge­ nannte "Löcher" im Bezug auf die vorgegebenen Abdeckungs- Grenzwerte dar. Fig. 2 bis 4 sind somit "negative" Bilder der Abdeckung in dem Bereich. Die Abdeckungs-Grenzwerte für die Fig. 2, 3 und 4 sind -97, -100 und -103 dBm, d. h. schrittweise niedrigere Grenzwerte. Man erkennt, daß umso weniger Löcher vorhanden sind, je niedriger der Grenzwert angesetzt ist.

Die Erfindung liefert somit ein Hilfsmittel für die Über­ prüfung des Abdeckgrades bei der Zellenplanung des Funksy­ stems.

Gemäß der Erfindung werden für alle wichtigen Verkehrswege in dem Mobilfunksystem die Feldstärken von allen Basissta­ tionen gemessen und/oder berechnet. Eine Datenbank wird eingerichtet derart, daß alle Feldstärkenwerte für belie­ bige Ortskoordinaten in dem Bereich, in dem Messungen durchgeführt wurden, adressierbar sind. Die Feldstärken­ werte von allen Basisstationen werden für jede Ortskoordi­ nate der Größe nach geordnet, und der höchste Feldstärken­ wert wird ausgewählt, bzw. notiert und mit dem Abdeckungs- Grenzwert verglichen.

Es wird eine grafische Darstellung erstellt entweder für die Punkte, bei denen der höchste Feldstärkenwert über dem vorgegebenen Abdeckungs-Grenzwert entlang den Verkehrswegen liegt, oder für die Punkte, bei denen der Wert unter den höchsten Feldstärkenwert entlang den Verkehrsrouten fällt, wobei letztgenannter Fall den sogenannten "Löchern" der Ab­ deckung entspricht.

Claims (2)

1. Verfahren zum Bestimmen des Abdeckgrades in einem Mobilfunksystem mit einer Anzahl von Basisstationen mit je­ weils zugeordneten Empfangsbereichen und mit Mobileinhei­ ten, wobei entlang allen wichtigen Verkehrswegen in dem Mo­ bilfunksystem die Feldstärken von allen Basisstationen gemessen und/oder berechnet werden, gekennzeich­ net durch folgende Maßnahmen:
Die Feldstärkenwerte werden geographischen Koordinaten in dem jeweiligen Empfangsbereich zugeordnet,
für jede geographische Koordinate werden die Feldstärken­ werte aller Basisstationen miteinander verglichen und der höchste dieser Werte notiert, und
die derart für jede geographische Koordinate notierten Werte werden mit einem vorgegebenen Abdeckungs-Grenzwert verglichen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß aus den für jede geographische Koor­ dinate notierten Feldstärkenwerten eine graphische Darstel­ lung erstellt wird, wobei nur diejenigen Koordinaten in der graphischen Darstellung angezeigt werden, denen Feldstär­ kenwerte unter oder über einem bestimmten Abdeckungs- Grenzwert zugeordnet sind.