DE60212038T2

DE60212038T2 - Interferenzminimierung in zellularen Kommunikationssystemen

Info

Publication number: DE60212038T2
Application number: DE60212038T
Authority: DE
Inventors: Fernando Sancho; Paul De Juan; Javier Escamilla
Original assignee: Motorola Inc
Current assignee: Motorola Mobility LLC
Priority date: 2001-08-18
Filing date: 2002-07-22
Publication date: 2006-10-05
Anticipated expiration: 2022-07-23
Also published as: ATE329466T1; GB0120191D0; GB2378858A; EP1307066A2; GB2378858B; DE60212038D1; EP1307066B1; EP1307066A3

Description

Diese Erfindung bezieht sich auf Verfahren zur Störungsminimierung in zellularen Kommunikationssystemen und hat Anwendbarkeit auf Systeme, wie etwa GSM (Global System for Mobile Communications) und das so genannte 3-G- (dritte Generation) System, welches sich derzeit in Standardisierung befindet.
Zellulare Kommunikationssysteme enthalten im Allgemeinen Mobilfunkdienst-Vermittlungszentralen (MSC: Mobile Service Switching Center), die mit einem öffentlichen Telefonvermittlungsnetzwerk (PSTN: Public Switched Telephone Network), Basisstationen (BS: Base Stations) und Mobilfunk-Teilnehmereinheiten, die oft als Mobilstationen oder "Mobiltelefone" bezeichnet werden, gekoppelt sind.
Jede aus der Mehrzahl von Basisstationen definiert im Allgemeinen eine geographische Region oder Zelle in der Nähe der Basisstation, um Abdeckungsgebiete zu erzeugen. Das Abdeckungsgebiet irgendeiner gegebenen Zelle kann partiell mit demjenigen eines oder mehrerer seiner Nachbarn überlappen. Die Zellgrößen bewegen sich typischerweise von 200 m Umfang in städtischen Gebieten bis 60 km in ländlichen Gebieten. Jede Basisstation umfasst die Funkfrequenzkomponenten und die Antenne zur Kommunikation mit den Mobilstationen. Die verwendeten Antennen können entweder omnidirektional oder direktional sein. Jeder Antenne ist ein spezielles Abdeckungsgebiet zugeordnet, das von dem Netzwerkbetreiber durch Einstellen der Antennenorientierung oder durch Verwendung von Strahlformungstechniken angepasst werden kann.
Die Kommunikationsverbindung von einer Basisstation zu einer Mobilstation wird als Abwärtsverbindung bezeichnet. Umgekehrt wird die Kommunikationsverbindung von der Mobilstation zu der Basisstation als Aufwärtsverbindung bezeichnet. Üblicherweise stehen mehrere Basisstationen unter der Kontrolle eines Basisstations-Controllers (BSC), der seinerseits direkt per Landleitung oder Mikrowellenverbindung mit einer MSC kommuniziert. Mehrere Basisstations-Controller können einer MSC berichten.
Vielfachzugriffstechniken erlauben die simultane Sendung von mehreren Mobilstationen an eine einzelne Basisstation. Das GSM-System verwendet Vielfachzugriff im Zeitmultiplex (TDMA: Time Division Multiple Access), bei dem ein Kommunikationskanal aus einem Zeit-Slot in einem periodischen Zug von Zeitintervallen über dieselbe Frequenz besteht. Jeder Mobilstation ist ein spezifischer Zeit-Slot zur Kommunikation mit der Basisstation in einem sich wie derholenden Zeitrahmen zugeordnet. Ein anderer Typ von Vielfachzugriffstechnik und einer, der für das 3G-System vorgeschlagen wurde, ist bekannt als Vielfachzugriff im Codemultiplex (CDMA: Code Division Multiple Access), der eine Spreizspektrum-Signalgebung einsetzt. Individuelle Benutzer in einem CDMA-Kommunikationssystem verwenden denselben Funkfrequenz- (RF-: Radio Frequency) Träger, sind jedoch durch die Verwendung individueller Spreizcodes voneinander getrennt. Es werden daher mehrere Kommunikationskanäle unter Verwendung einer Mehrzahl von Spreizcodes innerhalb eines Bereichs des Funkspektrums zugeordnet, wobei jeder Code einer Mobilstation in eindeutiger Weise zugeordnet ist. Weitere Schemata beziehen Kombinationen von sowohl TDMA als auch CDMA ein.
Mittels der zuvor erwähnten Komponenten ist das zellulare System (u.a.) in der Lage, die Anzahl der von einer Mobilstation durchgeführten Anrufe zu überwachen, den Handover der Kommunikationsverbindung von der Mobilstation zu den Basisstationen zu steuern, wenn sie sich von einer Zelle zu einer anderen bewegt, die Umlaufzeit (oft als der Zeitfortschritt bezeichnet) der Kommunikationsverbindung zwischen der Mobilstation und der Basisstation zu berechnen und die Position der Mobilstation innerhalb des Netwerks durch eine Positionsaktualisierungssequenz zu verfolgen.
Standard-GSM hat eine Gesamtheit von 124 Frequenzen zur Verwendung in einem Netzwerk zur Verfügung. Für die meisten Netzwerkanbieter ist es unwahrscheinlich, dass sie in der Lage sind, alle diese Frequenzen zu benutzen und ihnen ist im Allgemeinen eine kleine Teilmenge der 124 zugeordnet. Typischerweise können einem Netzwerkanbieter 48 Frequenzen zugewiesen sein, um die Abdeckung eines großen Gebietes, wie etwa beispielsweise Großbritanien, zur Verfügung zu stellen. Da die maximale Zellengröße etwa 60 km im Durchmesser ist, würden 48 Frequenzen nicht in der Lage sein, ganz Großbritanien abzudecken. Um diese Limitierung zu überwinden, muss der Netzwerkbetreiber dieselben Frequenzen immer und immer wieder verwenden, was als Frequenzwiederverwendungsmuster bezeichnet wird. (Frequenzwiederverwendung bedeutet die Verwendung derselben Trägerfrequenz in verschiedenen Zellen). Wenn das Frequenzwiederverwendungsmuster geplant wird, muss der Netzwerkplaner in Betracht ziehen, wie oft dieselben Frequenzen verwendet werden sollen, und bestimmen, wie nahe zusammen die Zellen sind; anderenfalls können Cokanal- und/oder Nachbarkanalstörungen auftreten. Der Netzwerkanbieter wird auch die Natur des abzudeckenden Gebietes in Betracht ziehen. Dies kann von einer dicht besiedelten Stadt (hohe Frequenzwiederbenutzung, kleine Zellen, hohe Kapazität) bis zu schwach besiedeltem ländlichem Gebiet (große Omnizellen, geringe Wiederverwendung, niedrige Kapazität) reichen.
Cokanalstörungen treten auf, wenn RF-Träger derselben Frequenz in großer Nähe zueinander senden und die Sendung von einem RF-Träger mit dem anderen RF-Träger interferiert. Nachbarkanalstörung tritt auf, wenn eine RF-Quelle einer nahe gelegenen Frequenz mit dem RF-Träger interferiert. Störungspegel innerhalb einer gegebenen Zelle können überwacht werden und in einem typischen zellularen Kommunikationssystem führt jede Mobilstation Echtzeitmessungen durch und berichtet diese zurück an die sie bedienende Basisstation. Bei dem GSM-System misst beispielsweise jede Mobilstation die Abwärtssignalqualität, d.h. die Bitfehlerrate, und die Abwärtsverbindungssignalstärke eines Signals, das sie von ihrer bedienenden Basisstation in derjenigen Zelle, in der sie sich gerade befindet, empfängt, sowie auch die Abwärtsverbindungssignalstärke von benachbarten Basisstationen, die benachbarte Zellen bedienen. All diese Messungen werden periodisch zurück an die bedienende Basisstation berichtet. Für irgendeine gegebene Zelle ist es möglich, die Störungspegel, die während des Rufs von der Umgebung erzeugt werden, (an jeder Mobilstation) zu messen. Diese Pegel werden üblicherweise als das Verhältnis des empfangenen Signalpegels von der erwünschten Quelle (Trägerpegel, C) zu dem empfangenen Störungspegel (Störungspegel I), oder C/I ausgedrückt und in dB ausgedrückt. Die Verteilung der C/I-Verhältnisse einer gegebenen Zelle hängt von den Positionen der sich in Kommunikation mit der die Zelle bedienenden Basisstation befindenden Mobilstationen sowie von den Positionen der Störquellen ab. Sie hängt daher von der Zellenplanung sowie von der Frequenzwiederverwendung ab. Um eine akzeptable Dienstqualität für den Teilnehmer sicherzustellen, muss das minimale C/I-Verhältnis einige Ziele erfüllen. Z.B. kann ein Kriterium sein, dass wenigstens 90% der Kommunikationen eine Qualität oberhalb eines gegebenen Schwellenwertes für C/I haben. Beispielsweise entspricht der Schwellenwert von 7 dB einer Übertragungsqualität nahe dem Maximum bei GSM-Vollratensprache.
Bei dem GSM-System wird eine Trägerfrequenz für Kommunikationen auf der Abwärtsverbindung zugewiesen und eine andere Trägerfrequenz wird für Kommunikationen auf der Aufwärtsverbindung zugewiesen.
Um weitere Kapazitätssteigerungen bei dem geographischen Gebiet zu erreichen ist es bekannt, eine Sektorisierung genannte Technik einzusetzen. Sektorisierung spaltet eine einzelne Zelle in eine Anzahl von Sektoren auf, wobei jeder Sektor eine zugehörige Antenne aufweist, und sich wie eine unabhängige Zelle verhält. Jeder Sektor verwendet üblicherweise spezielle Richtungsantennen, um sicherzustellen, dass die Funkfortpflanzung von einem Sektor in eine spezielle Richtung konzentriert wird. Dies hat eine Anzahl von Vorteilen. Erstens führt die Konzentration aller Energie in ein kleineres Gebiet, z.B. 60°, 120° und 180° anstelle von 360° zu einem viel stärkeren Signal. Zweitens kann man nun dieselben Trägerfrequenzen in einem viel engeren Frequenzwiederverwendungsmuster benutzen, was es dem Kommunikationsnetzwerk erlaubt, mehr Mobiltelefone zu unterstützen. Die Frequenzwiederverwendung gestattet die Verwendung derselben Trägerfrequenz in verschiedenen Zellen oder Zellsektoren. Die Verteilung von RF-Trägern und die Größe der sektorisierten Zellen wird ausgewählt, um eine Balance zu erreichen zwischen einem Vermeiden von Cokanalstörungen durch geographisches Trennen der Zellen, die dieselben RF-Frequenzen verwenden, und einem Erreichen einer Kommunikationskanaldichte, die ausreicht, um den erwarteten Bedarf zu befriedigen.
Es besteht daher eine Abwägung zwischen Cokanalstörung und Netzwerkkapazität. Mittel zum Reduzieren der Cokanalstörung in einer Frequenzwiederverwendungskonfiguration sind vorteilhaft, da eine Verbesserung der Gesamtnetzwerkskapazität resultieren wird.
Ein bekanntes Mittel zur Cokanalstörungsreduzierung verwendet Frequenz-Hopping. Frequenz-Hopping erlaubt es dem Netzwerkbetreiber, während eines Rufs einen Satz von Frequenzen anstatt nur einer zu verwenden, z.B. ändert eine Kommunikation ihre Frequenz in regelmäßigen Intervallen ge mäß einer voreingestellten Sequenz von Sprüngen durch eine Liste verfügbarer Frequenzen. Die Anzahl potentiell interferierender Zellen in dem System wird jedoch erhöht. Ein anderes bekanntes Mittel zur Cokanalstörungsreduktion verwendet die Schaffung einer Mikrozelle in denjenigen Regionen, die am wahrscheinlichsten unter Störungen leiden. Mikrozellen können unter einem existierenden Netzwerk erzeugt werden, wodurch eine schichtweise Architektur gebildet wird, in der die Zellen des ursprünglich existierenden Netzwerks zu Schirmzellen werden, die die Abdeckungsgebiete mehrerer Mikrozellen überlappen.
Eine andere Art der Störungsminimierung ist es, die Abdeckungsgebiete der Zellen zuzuschneiden. Beispielsweise ist das Absenken einer Antenne eine weit verbreitete, übliche Praxis bei der Entwicklung zellularer Systeme, um die Spreizung der Strahlung zu minimieren und so Interferenzen zu reduzieren.
Optimierung des Absenkens einer Antenne gemäß bekannten Techniken verlässt sich auf eine manuelle und subjektive Abschätzung, unterstützt von langer Erfahrung der Systemoptimierung. Diese bekannten Techniken haben den Nachteil, dass sie erfahrene RF-Ingenieure zu ihrer Ausführung benötigen. Außerdem ist der Prozess zeitaufwendig.
Das US-amerikanische Patent US 5,969,689 offenbart eine omnidirektional abdeckende Mehrstrahlantenne, die elektrisch oder mechanisch gesteuert werden kann, um die höhen- und azimutale Strahlsteuerung zu beeinflussen.
Die PCT-Patentanmeldung WO 98/53621 offenbart ein System zum Optimieren von Systemparametern in einem zellularen Kommunikationssystem. Es können Statistiken von Pilotstärkenmessungen zusammengestellt und die Antennenverkippung (Absenkung) der Basisstationen kann gemäß den zusammengestellten Statistiken eingestellt werden.
Keines der offenbarten Systeme liefert jedoch optimale Leistung.
Es besteht daher ein Bedarf nach einem automatisierten Verfahren zum Optimieren von Abdeckungsgebieten von Basisstationsantennen, um ein erwünschtes Störungskriterium zu erfüllen. Insbesondere in Fällen, in denen Frequenz-Hopping eingesetzt wird und Trägerfrequenzen dichter wiederverwendet werden, wird bevorzugt, dass die Zellabdeckung auf die nützliche Zone beschränkt ist, in der die zu der Zelle gehörige Basisstation der "Server" ist. Strahlung, die für eine Mobilstation in Regionen detektierbar ist, in denen die Basisstation nicht bedienen muss, stellt eine unerwünschte Störung dar. Basisstationen, die auf Hügelgipfeln positioniert sind und so als Schirmzellen arbeiten, können große Überlappungsgebiete mit benachbarten Zellen erzeugen, wenn die Antennenorientierung nicht optimiert ist.
Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren gemäß Anspruch 1 zur Verfügung gestellt.
Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Vorrichtung gemäß Anspruch 9 zur Verfügung gestellt.
Die Einstellung von Strahlmustern kann das Einstellen de Absenkung der Sever-Basisstations-Antenne umfassen.
Bei einer Ausführungsform wird ein Absenkungswert für mehrere qualifizierte Nachbarn bestimmt und ein mittlerer Absenkungswert wird durch Kombinieren gewichteter Absenkungswerte jedes der qualifizierten Nachbarn berechnet.
Der Schritt des Bestimmens des C/I-Indikatorwertes kann den Schritt des Mittelns einer Mehrzahl von Messungs berichten umfassen, die von einer Mehrzahl von Mobilstationen her, die innerhalb des Abdeckungsgebietes einer qualifizierten Nachbarbasisstation positioniert sind, empfangen werden. Er kann auch den Schritt des Modifizierens des C/I-Indikatorwertes um einen Betrag umfassen, der abhängig ist von der Variation in den Messungsberichten.
Das Verfahren kann weiter den Schritt des Identifizierens einer Server-Basisstation enthalten, deren Höhe relativ zu einer mittleren Höhe von Nachbarstationen größer ist als ein vorbestimmter Schwellenwert. Der Schritt des Identifizierens einer qualifizierten Nachbarbasisstation kann weiter einen oder mehrere der folgenden Schritte umfassen:

(I) Identifizieren einer Nachbarbasisstation, die Front zu Front mit der Server-Basisstation ausgerichtet ist, so dass ihre entsprechenden Antennenstrahlmuster aufeinander zustrahlen,
(II) Identifizieren einer Nachbarbasisstation, die Rücken zu Front in Bezug auf die Server-Basisstation angeordnet ist, so dass ihre entsprechenden Antennenstrahlmuster in dieselbe Richtung strahlen,
(III) Vergleichen der Anzahl von Messungsberichten, die sich auf die Server-Basisstation beziehen und von Mobilstationen her empfangen werden, die in dem Abdeckungsgebiet einer speziellen Nachbarbasisstation positioniert sind, mit der Anzahl von empfangenen Messungsberichten, die sich auf die am häufigsten berichtete Basisstation beziehen, wobei all diese Messungsberichte an einer speziellen Nachbarbasisstation empfangen werden.

Einige Ausführungsformen der Erfindung sollen nun lediglich beispielhaft unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben werden, in denen:
1 ein Flussdiagramm ist, welches die bei der Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens einbezogenen Schritte zeigt,
2 ein schematisches Diagramm ist, welches den Einfluss einer Server-Zelle auf eine Nachbarzelle illustriert und
3 ein schematisches Diagramm ist, welches die Einstellung der Antennenabsenkung gemäß der vorliegenden Erfindung illustriert.
1 illustriert die grundlegenden Schritte, die bei der Bestimmung eines Wertes einer erwünschten Absenkung für eine Server-Basisstation einbezogen werden, wodurch das Abdeckungsgebiet ihrer Antenne eingestellt wird, um Störungen in Nachbarzellen zu minimieren.
Bei Schritt 1 charakterisiert eine geometrische Analyse die Topologie eines Kommunikationsnetzwerks, indem alle Distanzen und Orientierungen zwischen einer Server-Basisstation und ihren Nachbarn berechnet werden. Bei dem Nachbar-Screening-Schritt 2 werden die speziellen Nachbarn, die von der Störung, die von der Server-Zelle her kommt, betroffen sind, ausgewählt. In Schritt 3 ermittelt eine N-ter-Nachbar-C/I-Berechnung den Störungsgrad, den die Server-Basisstation auf das (C/I)-Verhältnis ihrer Nachbarn ausübt. In Schritt 4 berechnet eine N-te-Absenkungsberechnung für irgendeinen betroffenen Nachbarn die Absenkungskorrektur, die bei der Server-Basisstation erforder lich ist, um ihren Einfluss auf tolerierbare Pegel zu reduzieren. In Schritt 5 ermittelt eine gewichtete Absenkungsberechnung die Wichtigkeit der verschiedenen, betroffenen Nachbarn und trifft eine gewichtete Entscheidung für die endgültige Absenkungskorrektur.
Um geometrische Algorithmen zu verwenden, ist es notwendig, alle Details zu haben, die die Netzwerktopologie genau definieren. Zu diesem Zweck müssen die geographische Information der Basisstationsanlagen (Erhebung, Position, Identifizierung) und technischen Details der Antenne (Modell, Strahlbreite, Höhe, Orientierung, Kippwinkel) verfügbar sein.
Aus dem tatsächlichen Netzwerk gesammelte Daten werden zusammengestellt und analysiert, um eine Signalstärkenverteilung für jede Server-Nachbar-Beziehung zu erhalten, um das C/I zu berechnen, um das Pfadprofil vom Server zum Nachbarn zu charakterisieren. Für die Absenkungsberechnung bei einer speziellen Zelle sind die bidirektionalen Analysen aller Server-Nachbar-Beziehungen erforderlich.
Das bekannte CTP- (Call Trace Product) Werkzeug hat die Fähigkeit, die erforderlichen Dateien zu erzeugen, wenn die Quellberichte mit der Rufverfolgungsfunktionalität eines Basisstations-Controllers gesammelt werden. Das typische Dateiformat, das von diesem Werkzeug erzeugt wird, gibt die Verteilung der Server-Berichte und die Differenz zu dem Nachbarn in irgendeinem Bericht in dB an. Diese Dateien werden verwendet, um die C/I-Verhältnisse für die verschiedenen Server-Nachbarbeziehungen zu berechnen.
Es ist auch notwendig, die absolute Anzahl von Berichten, die für jedes Server-Nachbar-Paar verfügbar sind, einzubeziehen, um das Gewicht aller relevanten Nachbarn zu bestimmen. Die von dem CTP-Werkzeug erzeugte Ausgabe enthält auch diese Information.
In Anbetracht der Tatsache, dass es das Endziel des Prozesses ist, einen Winkelwert für die Absenkung der Server-Basisstationsantenne zu liefern, müssen deren Eigenschaften bekannt sein. Die Identität der Antenne wird in Kenntnis ihres Strahlungsmusters genau spezifiziert, so dass das Verfahren diese verwendet, um den Effekt auf die Störung (C/I-Muster), die von irgendeinem Absenkungswinkel verursacht wird und umgekehrt, zu berechnen.
Horizontale und vertikale Strahlungsmuster sind in einem digitalen Tabellenformat erforderlich, um über den Absenkungswinkel gemäß der benötigten Überlappungsreduzierung und dem Antennentyp zu entscheiden. In diesem Beispiel werden Dateien mit den Abschwächungswerten in Bezug auf das Maximum, erhältlich an Winkelpositionen mit einem Grad Auflösung, bestimmt.
Es wird erneut auf 1 Bezug genommen. Die geometrische Analyse (Schritt 1) wird durchgeführt. Das Ziel dieses Teils des Prozesses ist es, einige Indikatoren zu berechnen, die in Beziehung zu der Topologie des Netzwerkes stehen, um ein Studium des Problems aus einer geometrischen Sicht zu ermöglichen. Es wird ein Satz von Parametern für eine Basisstation berücksichtigt, der die Nachbarn in den gesammelten Daten berücksichtigt.
Der erste Schritt in dieser geometrischen Analyse ist es, die Reichweite und Peilung jeder Nachbarbasisstation in Bezug auf die Server-Basisstation zu berechnen.
Die Position der Basisstationsanlagen wird im Allgemeinen durch Längen- und Breitenkoordinaten bereitgestellt und aus solchen Koordinaten können die erforderlichen geometrischen Parameter berechnet werden.
Der Einfluss eines speziellen Nachbarn bei der Bestimmung der für eine spezielle bedienende Basisstation erforderlichen Absenkung hängt sowohl von der relativen Orientierung der Server- und Nachbaranlagen als auch von der Orientierung der Antennen an den Anlagen ab. Nachbarn, die Front zu Front mit dem Server orientiert sind, sind wichtiger als diejenigen, die Rücken zu Front, Front zu Rücken oder Rücken zu Rücken positioniert sind.
Um die Nachbarn gemäß ihrer Wichtigkeit zur Bestimmung der Absenkung zu klassifizieren, ist es notwendig, auf Zellenbasis zu definieren, was als "Einflussgebiet" bezeichnet wird.
Ein Einflussgebiet ist in folgender Weise definiert: Für eine bedienende Basisstation ist dies ein Satz von Winkelrichtungen, über die die Basisstation Störungen in das Abdeckungsgebiet (oder "Zellen") anderer Basisstationen einbringt. Für eine Nachbarstation ist es ein Satz von Winkelrichtungen, über die ihre zugeordneten Zellen Störungen empfangen, die von der Server-Basisstation kommen.
Die Größe dieser Gebiete hängt von der Anzahl der einer Anlage zugeordneten Zellen und dem installierten Antennentyp ab. Beispielsweise haben omnidirektionale Anlagen als Einflussgebiet das Intervall [0°, 360°].
Bei Betrachtung des üblichen Falls von (sektorisierten) Anlagen mit 3 Zellen, erfolgt die Definition der Einflussgebiete wird durch Berechnung der Winkeltrennlinie zwischen den Antennenorientierungen.
Für eine reguläre Sektororientierung in der Anlage (0°, 120°, 240°) und identische Antennentypen sind die Einflussgebiete [300°, 60°], [60°, 180°] und [180°, 300°].
Aus der geometrischen Analyse können diejenigen Nachbarn identifiziert werden, deren Abdeckungsgebiet am wenigstens partiell mit demjenigen des Servers überlappt.
Als nächstes wird ein Test durchgeführt, um zu entscheiden, ob oder ob nicht die Server-Basisstation eine "Schirm"-Zelle bildet.
Schirmzellen sind wegen des großen betroffenen Überlappungsgebietes und der hohen Anzahl einbezogener und von der durch sie verursachten potentiellen Störung betroffenen Nachbarn ein sehr spezieller Fall von Überlappung zwischen Zellen in dem System.
Ein anderer wichtiger Punkt ist, dass bei dem Ansatz zur Reduzierung des Überlapps die Absenkungseinstellung dasjenige Verfahren ist, welches zum Zuschneiden des Abdeckungsgebietes der Zellen verwendet wird. Schirmzellen erzeugen ein Überlappungsmuster, das nicht immer durch Absenken der Antennen in der gewünschten Weise modifiziert werden kann. Kurz gesagt gibt es Fälle, in denen eine Verstärkung der Absenkung die Situation nicht verbessert. Für diese Fälle ist eine Reduzierung der Antennenhöhe, eine Änderung des Antennenmodells oder sogar eine Demontage der Basisstation der richtige Ansatz.
Diese beiden Aspekte im Geiste behaltend, ist die Identifikation dieses Zellentyps eine nützliche Aufgabe und es ist wert, einige Regeln und Kriterien zu definieren, um eine spezielle Zelle als einen "Schirm" zu klassifizieren. Diese so identifizierten Basisstationen werden als "Schirm" markiert und in einer speziellen, unten beschriebnen Weise behandelt.
Der Test zum Klassifizieren einer Zelle als eine Schirmzelle basiert auf geometrischen Regeln, die eine Basisstation bestimmen, deren Antenne in einer gewissen Höhe oberhalb der umliegenden Umgebung positioniert ist. Solche dominanten Zellen sind Kandidaten für die Katalogisierung als Schirmzellen und einige der Kriterien zur Reduktion des Überlapps werden modifiziert, um auf diese Situationen einzugehen.
Der erste Schritt in diesem Prozess ist, die Größe der umgebenden Nachbarschaft der betrachteten Zelle zu definieren. Die Daten aus der Umgebung sind diskrete Samples, die den Positionen entsprechen, an denen die berichteten Nachbarn positioniert sind, so dass es notwendig ist, bei dieser Berechnung diejenigen auszuschließen, die weit von der betrachteten Anlage entfernt positioniert sind. Ein berichteter Nachbar in dieser Analyse bedeutet eine Nachbar-Basisstation, deren Signal von einer in der Zelle der betrachteten Basisstation positionierten und von dieser bedienten Mobilstationen, empfangen und berichtet wird.
Es werden der Mittelwert und die Standardabweichung der Entfernungen von dem Server zu den berichteten Nachbarn berechnet und lediglich diejenigen Nachbarn, deren Entfernung kleiner ist als der Mittelwert plus die Standardabweichung werden als zu der Nachbarschaft der Zelle gehörig definiert (weit entfernte Nachbarn werden ausgeschlossen).
Sobald die entfernten Nachbarn ausgefiltert sind, ist es der nächste Schritt, eine mittlere Entfernung beim vertikalen Abstand zwischen der Server-Basisstation und ihren verbleibenden Nachbarn zu berechnen.
Die schlussendliche Entscheidung, eine spezielle Zelle als eine Schirmzelle zu markieren, basiert auf dem Wert des Vertikalabstandsparameters. Das betrachtete Kriterium ist, diesen mit einem auf 10 m fixierten Rand, was in der Praxis ein sinnvoller Wert ist, zu vergleichen. Dieser Randwert ist kritischer für flaches Terrain, wo die Standardabweichung der Nachbarerhebungen ein kleinerer Wert ist.
Man betrachte nun den Nachbar-Screening-Prozess von Schritt 2. Die beabsichtigte Sammlung repräsentativer Daten von dem tatsächlichen Netzwerk bezieht einen Prozess des Tests von Nachbardefinitionen ein, um Störungsinformationen in dem gesamten Frequenzband zu erhalten. Dieser Prozess führt zu riesigen Listen berichteter Nachbarn für jede bedienende Zelle, was die Identifikation des erforderlichen Absenkungswertes schwierig macht. Es wird ein Verfahren benötigt zum Reduzieren der Menge an Nachbarberichten und zum Identifizieren derjenigen, die bei der Berechnung des Absenkungswertes in Betracht gezogen werden müssen.
Es gibt zwei Schritte in dem Screening-Prozess: ein geometrisches Kriterium und ein Verkehrsunterbrechungskriterium.
Das geometrische Kriterium basiert auf den Orientierungswinkeln in beiden Richtungen (Server zu Nachbar und umgekehrt) und den für den Server und die Nachbarn berechneten Einflussgebieten. Die Intension ist es, diejenigen Nachbarn, die den größten Überlapp mit dem Server aufweisen, zu identifizieren.
Der schlechteste Überlappungsfall tritt für diejenigen Nachbarn auf, die Front zu Front mit dem Server orientiert sind. Solche Nachbarzellen werden identifiziert und einige werden bei der Bestimmung der Absenkung in Betracht gezo gen. Jede Reduzierung des Überlapps mit diesen Nachbarn reduziert auch den Überlapp mit den übrigen, nicht in Frontstellung stehenden Nachbarn.
Die Prozedur zum Screenen dieser Nachbarn und um einen speziellen entweder in die Absenkungsberechnung einzuschließen oder davon auszuschließen, wird von den folgenden beiden Regeln beherrscht:
Ein Nachbar, der von dem Server aus in einem Winkel gesehen wird, der außerhalb des Server-Einflussgebietes liegt, wird aus der Absenkungsberechnung ausgeschlossen (Nachbar nicht qualifiziert). Dies bedeutet, dass der Server keine Störung in die Zelle dieses speziellen Nachbarn einträgt. Für alle übrigen Nachbarn: wenn der Server von einem Nachbarn aus unter einem Winkel gesehen wird, der außerhalb des Einflussgebietes des Nachbarn liegt, wird dieser Nachbar von der Absenkungsberechnung ausgeschlossen (Nachbar nicht qualifiziert). Dies bedeutet, dass dieser spezielle Nachbar keine Störung von dem zu analysierenden Server her empfängt.
Die Ergebnisse der Anwendung dieser Prozedur sind, dass mehrere Nachbarn von dem Absenkungsberechnungsprozess ausgeschlossen werden können. Die Messungsberichtsanalyse ist daher nur bei den verbleibenden, qualifizierten Nachbarn erforderlich.
Wie zuvor bemerkt, ist es notwendig, die Schirmzellen zu identifizieren, weil die Überlappungscharakteristiken, die diese erzeugen, verschieden sind. Diese Unterschiede betreffen auch die zum Screening der Nachbarn verwendete Prozedur.
In diesem Fall sind die Nachbarn, die von dem von der Schirmzelle ausgestrahlten Signal betroffen sind (Störung), nicht nur diejenigen, die Front zu Front positioniert sind, sondern auch diejenigen, die Rücken zu Front positioniert sind. Es ist möglich, dass der von dem Schirm verursachte Störungseffekt nur von den Rücken zu Front positionierten Nachbarn bemerkt wird, so dass es notwendig ist, diese Nachbarn in der Analyse zu berücksichtigen. Betrachtet man die oben beschriebenen Screening-Regeln, sind diese speziellen Nachbarn ausgeschlossen, weil sie nicht Front zu Front stehen, so dass eine Modifizierung in der Ausschlussprozedur für die Schirmzellen erforderlich ist, um alle wichtigen Nachbarn einzuschließen.
Um mit dieser speziellen Situation umzugehen, wird die auf als "Schirm" identifizierte Zellen angewendete Screening-Prozedur stärker entspannt: nur diejenigen Nachbarn, die von dem Server aus unter einem Winkel gesehen werden, der außerhalb des Server-Einflussgebietes liegt, werden von der Absenkungsberechnung ausgeschlossen (Nachbarn nicht qualifiziert). Dies bedeutet, dass der Server als Störungen in alle die innerhalb seines Einflussgebietes liegenden Nachbarn eintragend betrachtet wird.
Man betrachte nun das Verkehrsunterbrechungskriterium.
Die Nachbarn, die die geometrischen Randbedingungen bestehen (qualifizierte), werden nochmals gemäß dem Verkehrskriterium gefiltert.
Soweit werden alle qualifizierten Nachbarn auf dieselbe Weise betrachtet, jedoch nicht alle haben dieselbe Wichtigkeit für die Bestimmung des Absenkungswertes. Darüber hinaus gibt es einige Nachbarn, die bei der Kalkulation aufgrund ihrer geringen Wichtigkeit verworfen werden können. Um diese irrelevanten Nachbarn auszuschließen, ist es notwendig, folgende zwei Aspekte zu berücksichtigen:
Diejenigen Nachbarn, die mehr Verkehr tragen, sollten ein größeres Gewicht bei der Absenkungsberechnung haben, da potentiell mehr Mobiltelefone von der durch die bedienende Zelle eingetragenen Störung betroffen sein können (mehr Verkehr wird unterbrochen).
Diejenigen Nachbarn, die häufig Messungsberichte empfangen, die sich auf den analysierten Server beziehen, sollten ebenfalls mehr Einfluss auf die Absenkungsberechnung haben, weil mehr Mobiltelefone in dem Überlappungsgebiet zwischen beiden Zellen platziert sind (d.h. ein größerer Prozentsatz des Verkehrs in der Nachbarzelle wird unterbrochen).
Der Prozess zum Bestimmen derjenigen Nachbarn, die bei der Absenkungsberechnung irrelevant sind, basiert auf der Analyse der Mitteilungsberichte der bedienenden Zelle als Nachbar aller Nachbarn, die das geometrische Kriterium bestanden haben.
Die Analyse der Server-Nachbar- und Nachbar-Server-Dateien liefert dann die Information, die notwendig ist, um die irrelevanten Nachbarn zu bestimmen.
Um den Einfluss der Nachbarn zu bestimmen, wird die Wichtigkeit des Servers auf jeden der zuvor qualifizierten Nachbarn analysiert. Man erhält einen Indikator für jeden Nachbarn, wobei das Verhältnis zwischen den Messungsberichten, die sich auf den Server beziehen und denjenigen Messungsberichten, die sich auf die am häufigsten berichtete Basisstation beziehen, bestimmt wird.
Ein unter diesem Kriterium betrachteter Nachbar wird an diesem Punkt verworfen, wenn dieser Indikator (Präsenz des Servers) unterhalb eines Schwellenwertes liegt. Ein sinnvoller Wert für diesen Schwellenwert ist 0,1 (d.h. der Server wird zumindest 10% der Male berichtet, die die am häufigsten berichtete Basisstation in den Messungsberichten erscheint. So wird jeder Nachbar, der dieses Kriterium nicht erfüllt, bei der Absenkungsberechnung nicht berücksichtigt.
Als nächstes (Schritt 3) wird die Nachbar-C/I-Berechnung durchgeführt.
Sobald die weiter zu berücksichtigenden Nachbarn identifiziert sind, müssen die hier weiter unten beschriebenen Berechnungen parallel für jeden der verbleibenden, qualifizierten Nachbarn durchgeführt werden.
Daraus folgt der Absenkungsberechnungsprozess für jeden der Server-Nachbar-Pfade, wobei es so viele Pfade wie qualifizierte Nachbarn gibt.
Die hauptsächlichen, zu berücksichtigenden geometrischen Parameter sind die relativen Höhen der Server- und Nachbarantennen, der Abstand zwischen ihnen und die Absenkung und das Strahlungsmuster der Server-Antenne. Das Ziel der Analyse ist es, den Überlapp zwischen zwei Zellen zu reduzieren, um die Störung, die sie einander verursachen, zu reduzieren. Der erste Schritt ist, einen Indikator zu finden, um den Einflussgrad zwischen den speziellen Zellen in einer weise zu charakterisieren, dass Verbesserungen des Indikators eine Reduktion der Störung repräsentieren.
Bei dieser Ausführungsform wird die Antennenabsenkung der Server-Basisstation durch die erforderliche Verbesserung des Indikators bestimmt und durch die Berechnung der erforderlichen zusätzlichen Abschwächung des Antennenstrahls erreicht. Diese Abschwächung wird direkt durch die Verstärkung bestimmt, die die Antenne der bedienenden Zelle bereitstellt, so dass eine Modifikation der Antennenver stärkung das letzte Erfordernis ist. Die erforderliche Antennenverstärkung liefert den Absenkwert, da diese über das Antennenabstrahlmuster direkt in Beziehung stehen.
Der Indikator zum Charakterisieren eines speziellen Server-Nachbar-Pfades ist das Träger-zu-Störung- (C/I-) Verhältnis, wobei zu beachten ist, dass C der durchschnittliche Pegel des Signals der Nachbarstation ist und I der durchschnittliche Pegel des Signals der Server-Basisstation. Das Kriterium zum Berechnen des erforderlichen Abschwächungswertes (und daher der Absenkung) ist es, einen minimalen Schwellenwert des C/I-Verhältnisses im Abdeckungsgebiet der Nachbar-Basisstation zu erfüllen. Mit dieser Regel ist es möglich, die Strahlung der Server-Zelle, die sich entlang der Abdeckungsgebiet der Nachbarn ausbreitet, zu steuern.
Unter geeigneter Bezugnahme auf 2 ändert sich das C/I-Verhältnis entlang des Server-Nachbarpfades 6, wobei das Maximum in der Nähe der Anlage der Nachbarbasisstation 7 ist (aber als Server mit einem Pegel C dBm wirkt) und in der Nähe der Server-Basisstation 8 abnimmt.
Während bei einem entspannten Frequenzwiederverwendungsmuster ein großer Überlapp zwischen Server- und Nachbar-Abdeckungsgebieten keine Störung verursachen würde, ist dies bei sehr engen Wiederverwendungsmustern, wie etwa 1 × 1, sehr kritisch. Mit diesem 1 × 1-Wiederverwendungsmuster teilen sich alle Zellen dieselben Frequenzen, so dass sie untereinander interferieren und die verursachte Störung direkt von der Größe des Überlappungsgebietes abhängt.
Wenn der Pegel der störenden Zelle (I) nicht um die zum Schutz als erforderlich angenommenen 9 dB unter dem erwünschten Zellpegel (C) liegt, verursacht die Störung eine Qualitätsverschlechterung. Obgleich, wie in 2 gezeigt, dieses C/I-Verhältnis abnimmt, wenn man sich dem Rand der Zellen nähert, sollte wenigstens in einer ersten Näherung diese Grenze in demjenigen Gebiet erfüllt werden, in dem die meisten Mobiltelefone positioniert sind, um die Störung in dem System zu minimieren.
Heutzutage, da das Frequenz-Hopping weit entwickelt ist (und 1 × 1-Wiederverwendung schnell populär wird) ist dieser Ansatz stark empfohlen. Für praktische Zwecke gilt das hier vorgeschlagene Kriterium, um ein durchschnittliches C/I-Verhältnis von wenigstens 9 dB in dem Gebiet, in dem 90% der Mobiltelefone, die die höchsten Serverpegel in der Nachbarzelle berichten, positioniert sind, zu garantieren. Dies in Betracht ziehend wird der Mittelwert der 90% der Berichte mit höchsten (C)-Werten als die Referenz gegenüber dem 9 dB-Schwellenwert verwendet.
Die Verwendung eines C/I-Durchschnittswertes von 9 dB stellt nicht sicher, dass alle Messungsberichte (und Mobiltelefone) stets diese Differenz zwischen Server- und Nachbar-Signalpegeln haben. In Betracht ziehend, dass dieser Mittelwert anhand von Messungsberichten in der Nähe der Position der Nachbar-Basisstation 7 berechnet ist (diejenigen mit bestem C/I), hängt der Prozentsatz der Messungsbericht, die ein C/I besser als 9 dB, haben von der Form des C/I-Profils ab (d.h. von der Abweichung der Werte um den Mittelwert). Typischerweise muss, wenn mit Mittelwerten gearbeitet wird, ein Sicherheitsrand über dem Schwellenwert betrachtet werden, der von der Variabilität der Werte in der Verteilung abhängt. Diesen Sicherheitsrand kann man aus der Analyse des C/I-Profils als eine Funktion des Prozentsatzes von bei der Berechnung verwendeten Berichten erhalten. Die Abschätzung des aktuellen Wertes des C/I-Indikators erfolgt durch die Analyse der Server-Nachbar-Dateien (erhalten aus dem Rufverfolgungsprodukt oder einem ähnlichen Messungsbericht-Analyseprogramm. Die Berichte mit den 90% höchster Werte der Nachbarn (wenn sie als Server arbeiten) wird in Betracht gezogen und gemittelt, um einen Signalpegel (C) zu berechnen, der den durchschnittlichen Pegel der Nachbarn repräsentiert, wenn sie Server in dem Gebiet des Nachbarn sind, in dem 90% der Mobiltelefone positioniert sind. Anhand derselben Berichte wird der Pegel des Servers (der nun als Nachbar des Nachbarn arbeitet) gemittelt, um einen Wert (I) abzuschätzen, der den durchschnittlichen Pegel der störenden Zelle in demselben Gebiet repräsentiert. Der erwünschte gemittelte C/I-Wert ist nun als das Verhältnis zwischen diesen beiden Werten erhältlich.
Der kritischste Punkt bei dieser Berechnung ist es, über die Anzahl der Messungsberichte zu entscheiden, die bei der Berechnung des C/I-Wertes berücksichtigt werden sollen. Es gibt zwei gegensätzliche Aspekte zu betrachten:
Die Anzahl der Messungsberichte muss groß genug sein, um verlässliche und sinnvolle, gemittelte Werte von C/I zu ergeben. Zu diesem Zweck müssen wenigstens 90% der während der Berichtsammelperiode empfangenen Messungsberichte bei der Berechnung des durchschnittlichen C/I in Betracht gezogen werden.
Das zur Bestimmung der Absenkung verwendete Verfahren basiert auf der Annahme, dass ein bestimmter C/I-Wert bei der Position der Nachbar-Basisstationsanlage garantiert sein muss. Deshalb ist es notwendig, einen Wert von C/I zu haben, der mit dieser Anlagenposition assoziiert werden kann und daher sollten die Werte, die zu seiner Abschätzung verwendet werden, den Mobiltelefonen entsprechen, die so nahe wie möglich bei der Anlage positioniert sind. Je größer die Anzahl der zur Berechnung des durchschnittlichen C/I verwendeten Berichte, desto weniger genau ist die Annahme. Es wird vorgeschlagen, zu diesem Zweck diejenigen Messungsberichte zu nehmen, die höchsten 10% der Werte (für C) für den Pegel der bedienenden Zelle (die in dieser Analyse zu der Nachbarzelle gehört) zu nehmen. Dieser Wert ist ein Kompromiss dazwischen, sinnvolle Werte zu haben und das umgebende Gebiet nicht zu groß zu machen. Es wird angenommen, dass die höchsten berichteten Pegel Mobiltelefonen entsprechen, die nahe der Anlage positioniert sind.
Als eine Zusammenfassung der beiden Aspekte ist der Vorschlag: Berechne aus Messungsberichten, die während des Sammelzeitintervalls empfangen werden, einen durchschnittlichen C/I-Wert unter Verwendung der 90% der Messungsberichte mit höchsten berichteten Pegeln von der Nachbarzelle, die als Server arbeitet. Dieser Wert wird mit dem 9 dB-Schwellenwert verglichen, um zu bestimmen, ob die Absenkung für diesen Nachbarn notwendig ist oder nicht.
Bestimme das C/I-Profil für das Server (Nachbar)-Nachbar (Server)-Verhältnis als eine Funktion des Prozentsatzes, der bei der Berechnung verwendeten Messungsberichte. Die Variabilität des Profils wird durch die Differenz in dB zwischen dem mit 10% der Berichte berechneten Durchschnitts-C/I und dem mit 90% von ihnen berechneten Durchschnitts-C/I charakterisiert. Dieses Profil wird deshalb durch die Differenz zwischen den für 10% und 90% der Berichte berechneten Werte charakterisiert.
Die Absenkung der Antenne wird abgeschätzt, um eine zusätzliche Abschwächung in das störende Signal bei der Position der Nachbar-Basisstationsanlage einzubringen.
Sobald die C/I-Verhältnisse mit 10% und 90% der Berichte berechnet sind, wird die Variabilität des Profils, gemessen als die Differenz dieser zwei Werte von C/I, für jeden qualifizierten Nachbarn bestimmt.
Typischerweise kann eine C/I-Profilvariabilität einen Wert von bis zu 3 dB haben. Diese Differenz wird bei der Absenkungsberechnung berücksichtigt, um genauere Resultate zu erhalten.
Es ist wichtig anzumerken, dass es zwei Arten qualifizierter Nachbarn gibt. Ein Nachbar kann sich qualifizieren, weil er Front zu Front mit dem Server positioniert ist (Standardqualifikation) oder weil er Rücken zu Front ausgerichtet ist und der Server als eine Schirmzelle identifiziert wurde (Schirmqualifikation). Die Art zur Berechnung der zusätzlich erforderlichen Abschwächung ist in jedem der Fälle unterschiedlich.
In dem Fall, in dem für die zu der Server-Basisstation gehörige Zelle bestimmt wird, dass sie keine Schirmzelle ist, ist die zusätzliche Abschwächung eine Hinzufügung von zwei Beiträgen.
Der erste Beitrag ist die Differenz zwischen dem C/I-Schwellenwert (9 dB) und dem für ein Server-Nachbar-Verhältnis mit 90% der Berichte berechneten durchschnittlichen C/I-wert. Der zweite Beitrag ist ein Term, der die Variation in dem C/I-Profil in Betracht zieht. Wie zuvor an gemerkt, muss der zweite Term vorzugsweise bei der Position der Nachbar-Basisstation erhalten werden. Die vorgeschlage ne Formel, um den C/I-Nachlass aufgrund der Profilvariabilität zu berechnen, ist unten präsentiert.
Wenn eine Zelle als eine Schirmzelle identifiziert ist, können manche der qualifizierten Nachbarn Rücken zu Front ausgerichtet sein und in diesem Fall wird die zusätzliche Abschwächung, die erforderlich ist, um die erwünschte Verbesserung bei C/I zu ergeben, auf andere Weise berechnet. In diesem Fall wird lediglich ein Beitrag betrachtet, und dies ist die Differenz zwischen dem C/I-Schwellenwert (9 dB) und dem durchschnittlichen C/I-Wert, der für dieses Server-Nachbar-Verhältnis mit 90% der Berichte berechnet wurde.
Die Variation des C/I-Profils wird in diesem Fall nicht einbezogen, da, wenn die Absenkung mit dem Referenzpunkt bei der Nachbar-Basisstationsanlage berechnet wird, alle Mobiltelefone die erforderliche Überlappungsreduzierung spüren, unabhängig von ihrer Position innerhalb der Nachbarzelle. Es ist unnötig, irgendeinen Rand einzuschließen, um die Variabilität von C/I zu berücksichtigen. Die Analyse von Schritt 3 führt daher zu einem Wert (C/I imp.), der Verbesserung, die für irgendein Server-Nachbar-Paar erforderlich ist, um sicherzustellen, dass die bedienende Zelle (innerhalb bestimmter Grenzen) nicht mit dem betrachteten Nachbarn interferiert, selbst wenn Cokanalfrequenzen benutzt werden. Diese C/I-Verbesserung ist gleich einer zusätzlichen Abschwächung des Server-Basisstationssignals.
Der nächste Schritt dient dem Durchführen der Absenkungsberechnung (Schritt 4 in 1) für jeden Nachbarn.
Diese Berechnungen werden parallel für jeden der qualifizierten Nachbarn durchgeführt und man erhält einen unterschiedlichen Absenkungswert für jeden Server-Nachbar-Pfad.
3 zeigt die Hauptkeule 9 einer Server-Basisstationsantenne 10, die auf eine Nachbar-Basisstation 11 gerichtet ist.
Die Nachbar-Basisstation 11 wird von der Server-Antenne 10 unter einem Winkel 6 gesehen. Bei einem aktuellen Absenkungswinkel von DT_OLD weist der Strahl 12, der die Nachbarposition triff, eine zugeordnete Abschwächung L_{ANT OLD} aufgrund des Strahlungsmusters des Antennenstrahls 9 auf.
Bei den Abschwächungsberechnungen wird der obere Teil der Hauptkeule betrachtet, um die gesamte Hauptkeule am Strahlen in ein nützliches Abdeckungsgebiet zu halten.
Das Ziel ist es, den oberen Strahl (oder Winkel im Hinblick auf den zentralen Strahl maximaler Verstärkung) zu finden, der die erforderliche Abschwächung erleidet, um die erwünschte C/I-Verbesserung an der Nachbarposition 11 zu erreichen, sowie, basierend auf diesem Winkel und der Geometrie des Systems, einen neuen Absenkungswinkel für die Antenne 10 zu bestimmen.
δ kann in Kenntnis der relativen Position der Antenne 10 und der Nachbar-Basisstation 11 berechnet werden.
Ein neuer Absenkungswinkel DT new wird wie folgt berechnet. In Kenntnis des Winkels δ und der ursprünglichen Einstellung der Absenkung wird der Winkel θ des Strahles 12, der auf den Fuß der Nachbar-Basisstation 11 gerichtet ist, bestimmt (d.h. θ = δ – DT old, wobei θ der Versatzwinkel von dem Zentralstrahl 13 desjenigen Antennenstrahls ist, der gemäß der zuvor bestimmten Strahlungsmusterdateien als eine Abschwächung von Null aufweisend bezeichnet ist.
Als nächstes werden die Abschwächungsmusterdateien konsultiert, um einen numerischen Wert für LANT OLD (d.h. die dem Winkel θ zugeordnete Abschwächung) zu erhalten.
Dieser Abschwächungswert muss um den erwünschten C/I-Verbesserungswert, der in Schritt 3 (1) berechnet wurde, erhöht werden.
Der neue, erwünschte Abschwächungswert ist daher LANT OLD + C/I imp. Die Strahlungsmusterdateien werden nochmals konsultiert, um einen Strahl und seinen zugeordneten Winkel (sagen wir α) mit diesem neuen Abschwächungswert zu identifizieren.
Der neue Absenkungswinkel DT kann nun definiert werden als DT new = α + δ.
Man erhält ein Absenkungserfordernis für jeden Server-Nachbar-Pfad für alle qualifizierten Nachbarn und man entscheidet sich für einen einzigen Wert für die Antenne, wobei ein unterschiedliches Gewicht, das die verschiedenen Nachbarn haben, bei der abschließenden Absenkungsentscheidung berücksichtigt wird. Es folgt nun also der abschließende Prozess (Schritt 5 in 1) des Durchführens einer gewichteten Absenkungsberechnung.
Nimmt man alle individuellen Absenkungswerte, die aus den verschiedenen Analysen der Server-Nachbar-Pfade erhalten wurden, ist der letzte Schritt des Prozesses die Berechnung eines einzigen Wertes, der die auf die Antenne der Server-Basisstation angewendete Absenkung ist.
Wie oben beschrieben werden nicht alle qualifizierten Nachbarn von der Server-Basisstation im selben Maße beeinflusst. Jedem wird ein bestimmtes Gewicht gegeben, welches unter den folgenden beiden Aspekten bestimmt wird:
Diejenigen Nachbarn, die mehr Verkehr tragen, bekommen ein größeres Gewicht, da potentiell mehr Mobiltelefone von der durch die Basisstation eingeführten Störung betroffen sein können.
Diejenigen Nachbarn, deren Mobiltelefone den analysierten Server häufiger berichten, bekommen ebenfalls größeres Gewicht, da mehr Mobiltelefone in dem Überlappungsgebiet zwischen der Server- und der Nachbarzelle positioniert sind.
Eine Analyse der Messungsberichte gibt eine quantitative Beschreibung dieser beiden Aspekte.
Die absolute Anzahl der durch jeden Nachbarn empfangenen Berichte (vorausgesetzt, dass die Sammelzeit für alle dieselbe ist) ist ein Indikator für den Betrag an Verkehr, der von einem Nachbarn getragen wird. Die höchste Anzahl solcher Berichte, R, für einen individuellen Nachbarn wird identifiziert.
Es wird ein Gewichtsindikator für irgendeinen gegebenen Nachbarn als das Verhältnis zwischen der Anzahl an Berichten, die von diesem Nachbarn empfangen werden und die den Server enthalten, und R berechnet.
Unter Berücksichtigung dieses Indikators wird ein Gewicht, W, für jeden Nachbarn bestimmt und auf eins normalisiert (d.h. die Summe aller Gewichte aller qualifizierten Nachbarn ist gleich 1).
Der abschließende, einzige Absenkungswert ist die Summe jedes gewichteten Beitrags (W, DT new) von den qualifizierten Nachbarn.

Claims

Verfahren zum Minimieren von durch Sendungen von einer Antenne einer Server-Basisstation (10) verursachten und von einer Mobilstation, die in einem Abdeckungsgebiet einer Nachbar-Basisstation (11) positioniert ist, detektierten Störungen, wobei das Verfahren den Schritt des Berechnens eines Strahlmusters (9) der Antenne umfasst und dadurch gekennzeichnet ist, dass weiter die Schritte umfasst sind: Identifizieren wenigstens einer Nachbar-Basisstation als eine qualifizierte Nachbar-Basisstation (11) dadurch, dass sie ein Abdeckungsgebiet aufweist, der wenigstens teilweise mit demjenigen der Server-Basisstation (10) überlappt, Berechnen der Signalstärke eines ersten, von dem Strahlmuster (9) umfassten Strahls, der ursprünglich auf eine qualifizierte Nachbar-Basisstation (11) gerichtet ist, Empfangen von Messungsberichten von wenigstens einer Mobilstation, die innerhalb des Abdeckungsbereichs der qualifizierten Nachbar-Basisstation (11) positioniert ist, Bestimmen, aus den Messungsberichten, eines C/I-Indikatorwertes, der für eine qualifizierte Nachbar-Basisstation (11) spezifisch ist, wobei C sich auf die Stärke eines Trägersignals der Nachbar-Basisstation (11) bezieht und sich I auf die Stärke eines Trägersignals der Server-Basisstation (10) bezieht, Vergleichen des C/I-Indikatorwertes mit einem voreingestellten Schwellenwert, um einen erwünschten Abschwächungspegel des Trägersignals der Server-Basisstation (10) zu ergeben, Identifizieren, aus dem Strahlmuster (9), eines zweiten Strahls, dessen Signalstärke um den erwünschten Abschwächungswert niedriger ist als diejenige des ersten Strahls, und Einstellen des Strahlmusters so, dass der zweite Strahl auf die qualifizierte Nachbar-Basisstation (11) gerichtet ist.
Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei der Schritt des Einstellens des Strahlmusters (9) ein Einstellen eines Absenkungswinkels der Antenne umfasst.
Verfahren gemäß Anspruch 2, wobei die Absenkungseinstellung einen Wert hat, der aus der gewichteten Summe von für eine Mehrzahl von qualifizierten Nachbar-Basisstationen berechneten Absenkungswinkeln berechnet wird.
Verfahren gemäß Anspruch 3, wobei das einer gegebenen qualifizierten Nachbar-Basisstation (11) zugeordnete Gewicht abhängig ist von der relativen Anzahl der Mobilstationen, die innerhalb der dem gegebenen qualifizierten Nachbarn zugeordneten Zelle aktiv sind.
Verfahren gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Schritt des Bestimmens des C/I-Indikatorwertes den Schritt des Mittelns einer Mehrzahl von Messungsberichten umfasst, die von einer qualifizierten Nachbar-Basisstation (11) von Mobilstationen her empfangen wird, die innerhalb des Abdeckungsgebietes der qualifizierten Nachbar-Basisstation (11) positioniert sind.
Verfahren gemäß Anspruch 5, wobei der C/I-Indikatorwert um einen Betrag modifiziert wird, der von der Variation in den Messungsberichten abhängig ist.
Verfahren gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, umfassend den weiteren Schritt des Identifizierens einer Server-Basisstation (10), deren Höhe relativ zu einer mittleren Höhe von Nachbar-Basisstationen größer ist als ein voreingestellter Schwellenwert.
Verfahren gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Schritt des Identifizierens einen oder mehrere der folgenden Merkmale umfasst: (I) Identifizieren einer Nachbar-Basisstation, die Front zu Front im Hinblick auf die Server-Basisstation ausgerichtet ist, (II) Identifizieren einer Nachbar-Basisstation, die Rücken zu Front im Hinblick auf die Server-Basisstation (10) ausgerichtet ist, (III) Vergleichen der Anzahl von Messungsberichten, die sich auf die Server-Basisstation (10) beziehen und von Mobilstation her empfangen werden, die innerhalb des Abdeckungs gebietes einer bestimmten Nachbar-Basisstation positioniert sind, mit der Anzahl empfangener Messungsberichte, die sich auf die am häufigsten berichtete Basisstation beziehen, wobei all diese Messungsberichte bei der bestimmten Nachbar-Basisstation empfangen werden.
Vorrichtung zum Minimieren von Störungen, die durch Sendungen von einer Antenne einer Server-Basisstation (10) verursacht und von einer Mobilstation, die in einem Abdeckungsgebiet einer Nachbar-Basisstation (11) detektiert werden, wobei die Vorrichtung umfasst: Mittel zum Berechnen eines Strahlmusters der Antenne und dadurch gekennzeichnet, dass weiter umfasst sind: Mittel zum Identifizieren wenigstens einer Nachbarbasisstation als eine qualifizierte Nachbar-Basisstation (11) dadurch, dass sie ein Abdeckungsgebiet aufweist, das wenigstens teilweise mit demjenigen der Server-Basisstation (10) überlappt, Mittel zum Berechnen der Signalstärke eines ersten, von dem Strahlmuster umfassten Strahls, der ursprünglich auf eine qualifizierte Nachbar-Basisstation (11) gerichtet ist, Mittel zum Empfangen von Mitteilungsberichten von wenigstens einer Mobilstation her, die innerhalb des Abdeckungsgebietes der qualifizierten Nachbar-Basisstation (11) positioniert ist, Bestimmen, aus den Messungsberichten, eines C/I-Indikatorwertes, der für eine qualifizierte Nachbar-Basisstation (11) spezifisch ist, wobei sich C auf die Stärke eines Trägersignals der Nachbar-Basisstation (11) bezieht und sich I auf die Stärke eines Trägersignals der Server-Basisstation (10) bezieht, Mittel zum Vergleichen des C/I-Indikatorwertes mit einem voreingestellten Schwellenwert, um einen erwünschten Abschwächungspegel des Trägersignals der Server-Basisstation (10) zu ergeben, Mittel zum Identifizieren, aus dem Strahlmuster (9), eines zweiten Strahls dessen Signalstärke um den erwünschten Abschwächungspegel geringer ist als diejenige des ersten Strahls, und Mittel zum Einstellen des Strahlmusters (9) so, dass der zweite Strahl auf die qualifizierte Nachbar-Basisstation (11) gerichtet ist.