DE69633201T2

DE69633201T2 - Verkehrsüberwachung in einem mobilkommunikationsnetzwerk

Info

Publication number: DE69633201T2
Application number: DE69633201T
Authority: DE
Inventors: Jordan Kalev
Original assignee: Nokia Oyj
Current assignee: Nokia Oyj
Priority date: 1996-11-18
Filing date: 1996-11-18
Publication date: 2005-08-18
Anticipated expiration: 2016-11-19
Also published as: JP2001508245A; DE69633201D1; ATE274277T1; AU7693596A; WO1998023115A1; EP0943216B1; EP0943216A1; US6308071B1; AU726718B2

Description

Die Erfindung betrifft das Überwachen von Verkehr in einem Mobilkommunikationsnetzwerk, und insbesondere ein Verfahren zum Überwachen von Mobiltelefonverkehr, um geografische Regionen mit hoher Verkehrskonzentration zu identifizieren. Derartige Regionen werden nachfolgend als "hot spots" bzw. "Aktivorte" bezeichnet.
In einem Mobilkommunikationsnetzwerk wäre es vorteilhaft, die Verkehrsverteilung innerhalb eines gegebenen Gebiets mit Hinblick auf das Detektieren von Gebieten mit hoher Verkehrskonzentration bzw. "hot spots" bzw. "Aktivorte" analysieren zu können. Netzwerkbetreiber können auf diese Weise vom Netzwerk Informationen erhalten, die die Orte betreffen, an denen mehr Kapazität benötigt wird.
Die WO94/06222 offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Erzeugen einer Darstellung von Verkehrsdichte bezüglich eines geografischen Gebiets unter Verwendung von Mobilstationen, die Signalpegel an speziellen Orten innerhalb einer Zelle aufzeichnen.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Überwachung von Verkehr in einem Mobilkommunikationsnetzwerk bereitgestellt, um Regionen mit hoher Verkehrskonzentration geografisch zu identifizieren, wobei das Verfahren umfasst:

a) Empfangen von Daten von jeder einer Vielzahl von Mobilstationen, wobei die Daten die bei dieser Mobilstation von einer Vielzahl von Nachbarzellen empfangenen Signalpegel repräsentieren,
b) Identifizieren einer Gruppe der Nachbarzellen mit den höchsten empfangenen Signalpegeln für jede derartige Mobilstation, wenn möglich,
c) Speichern der Identität der Zellen in jeder Gruppe für jede derartige Mobilstation, und
d) Identifizieren der am häufigsten auftretenden Gruppen, um dadurch die Regionen mit hoher Verkehrskonzentration geografisch zu identifizieren.

Im bevorzugten Ausführungsbeispiel ist jede Gruppe mit einem geografischen Ort assoziiert, und die geografischen Orte werden dabei angezeigt, um die Regionen mit hoher Verkehrskonzentration visuell darzustellen. Dies stellt ein nützliches Werkzeug für die zukünftige Planung von Basisstationsanordnungen dar, zum Beispiel insbesondere die Bereitstellung von Mikrozellen oder eine erhöhte Anzahl von Basisstationen.
In dem beschriebenen Ausführungsbeispiel wird der Schritt a) für jede Mobilstation innerhalb einer zugewiesenen bedienenden Zelle durchgeführt, und es wird ein Satz von Nachbarzellen mit den höchsten bei dieser bedienenden Zelle empfangenen Signalpegeln identifiziert. Die Gruppe besteht aus der bedienenden Zelle und dem identifizierten Satz.
Jeder Satz kann drei Zellen enthalten und somit eine Dreiergruppe darstellen. Im bevorzugten Ausführungsbeispiel sind Dreiergruppen bei der Basisstationssteuerung für die bedienende Zelle gespeichert. Es wäre möglich, Sätze von nur zwei Zellen zu speichern, so dass jede Gruppe drei Zellen aufweisen würde. Darüber hinaus wäre es möglich, Sätze mit vier oder mehr Zellen zu detektieren. Der Nachteil dabei ist, dass die mögliche Anzahl von Kombinationen von Zellen innerhalb eines Satzes schnell zunimmt und deshalb die Speicherkapazität des Systems zunehmen müsste. Die Speicherung von Dreiergruppen wird deshalb als das bevorzugte Ausführungsbeispiel betrachtet, umfeldbedingte oder andere Gesichtspunkte können jedoch die Anzahl von Zellen in einem Satz und somit die Anzahl von Zellen in einer Gruppe beeinflussen.
Die die empfangenen Signalpegel darstellenden Daten können während einer vorbestimmten Zeitperiode erfasst werden. Diese Zeitperiode kann beispielsweise durch eine Betriebssteuerungszentrale (OMC – Betriebs- und Wartungszentrale bzw. "operation and maintenance centre" gemäß dem GSM-Standard) oder durch die Basisstationssteuerung selbst festgelegt werden.
Wie gemäß dem GSM-Standard bekannt werden Daten, die den empfangenen Signalpegel der bedienenden und benachbarten Übertragungszellen definieren, von jeder Mobilstation über ihren Verkehrskanal übertragen.
Für jede Mobilstation ist es auch möglich, durch die Mobilstationen für die bedienende Zelle berichtete Zeitvorlauf-Informationen zu speichern. Diese Zeitvorlauf-Informationen können zum Berichtigen des geografischen Orts mit hoher Verkehrskonzentration verwendet werden, da sie in einer direkten Beziehung zur Entfernung zwischen der Mobilstation und der bedienenden Basisstation stehen.
Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein System zum Identifizieren geografischer Regionen mit hoher Verkehrskonzentration in einem Mobilkommunikationsnetzwerk bereitgestellt, wobei das System aufweist:
eine Einrichtung zum Empfangen von Daten von jeder einer Vielzahl von Mobilstationen, wobei die Daten die von einer Vielzahl von Nachbarzellen empfangenen Signalpegel repräsentieren,
eine Einrichtung zum Identifizieren einer Gruppe der Nachbarzellen mit den höchsten empfangenen Signalpegeln für jede Mobilstation, wo möglich, und
einen Speicher zum Speichern der Identität der Zellen in jeder Gruppe, mit einer Angabe darüber, wie viele Male diese Gruppe identifiziert worden ist, wodurch die am häufigsten auftretenden Gruppen identifiziert werden können.
Das System kann sich bei einer Basisstationssteuerung befinden, die zumindest eine der Zellen steuert.
Die Basisstationssteuerung kann eine Vielzahl von Basisstationssteuerungseinheiten zum Steuern einer Vielzahl von Sende-Empfängern und einen Performanzsteuerungsblock aufweisen, der zum Übertragen eines Befehls mit den Basisstationssteuerungseinheiten verbunden ist, wobei der Befehl zum Erfassen von die Gruppen identifizierenden Daten auffordert, wobei jede Basisstationssteuerungseinheit eine Einrichtung aufweist um zu bestimmen, ob sich dieser Befehl auf einen durch diese Basisstationssteuerungseinheit gesteuerten Sende-Empfänger bezieht oder nicht, und zum Verwerfen des Befehls, falls nicht.
Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung ist ein Mobilkommunikationsnetzwerk bereitgestellt, durch dessen Arbeitsweise Regionen mit hoher Verkehrskonzentration identifiziert werden, wobei das Netzwerk aufweist:
eine Vielzahl von Basisstationen zum Definieren von Zellen im Netzwerk,
zumindest eine Basisstationssteuerung zum Steuern der Basisstationen, mit einem System mit einer Einrichtung zum Empfangen von Daten von jeder einer Vielzahl von Mobilstationen, wobei die Daten die von einer Vielzahl von Nachbarzellen im Netzwerk empfangenen Signalpegel repräsentieren, einer Einrichtung zum Identifizieren einer Gruppe der Nachbarzellen mit den höchsten empfangenen Signalpegeln für jede Mobilstation, wenn möglich, und einem Speicher zum Speichern der Identität der Zellen in jeder Gruppe, mit einer Angabe darüber, wie viele Male diese Gruppe identifiziert worden ist, wodurch die am häufigsten auftretenden Gruppen identifiziert werden können, und
einer Betriebssteuerungszentrale, die eine vorbestimmte Zeitperiode definiert, während der die Gruppen definierende Daten erfasst werden, und die mit der zumindest einen Basisstationssteuerung kommuniziert, um zum Erfassen der Daten für die vorbestimmte Zeitperiode aufzufordern.
Diese Daten werden hier als "Aktivort"-Daten bezeichnet.
Zum besseren Verständnis der vorliegenden Erfindung und zur Darstellung, wie diese ausgeführt werden kann, wird nun beispielhaft auf die beigefügte Zeichnung verwiesen, in der
1 eine schematische Darstellung ist, die das der Identifikation von Aktivorten zugrunde liegende Konzept veranschaulicht,
2 ein Blockdiagramm einer Mobilkommunikationsanordnung ist, das ein System zum Erfassen von Aktivort-Daten umfasst,
3a und 3b Beginn- und Ende-Messungen zur Aktivort-Datenerfassung darstellen,
5 die Inhalte einer Aktivort-Datentabelle veranschaulicht,
4, 7, 8 und 9 eine Übertragung von Steuerinformationen zwischen dem Performanzsteuerungsblock und den Basisstationssteuerungseinheiten innerhalb einer Basisstationssteuerung veranschaulichen,
6a und 6b eine Aktivort-Datenanforderung bzw. eine Aktivort-Informationsnachricht darstellen,
10 ein Balkendiagramm ist, das von Aktivort-Daten erzeugte statistische Informationen darstellt,
11 und 12 jeweils Teile einer Anzeige sind, die geografische Orte von Aktivorten visuell darstellen, und
13 ein Diagramm eines Teils eines zellularen Netzwerks ist.
Zunächst wird auf 1 Bezug genommen, in der die Sender A, B, C und D dazu verwendet werden, Zellen A, B, C und D schematisch darzustellen. Es ist tatsächlich möglich, dass eine einzelne Basisstation mehr als eine Zelle definiert, und dass eine Zelle mehr als einen Sende-Empfänger umfasst. Im folgenden wird eine bestimmte Zellkonfiguration ausführlicher diskutiert, die der Aktivort-Lage-Technik zugrunde liegenden Prinzipien können jedoch mit Bezug auf Zellen A, B, C und D, wie in 1 schematisch dargestellt, diskutiert werden. Diese Prinzipien können für eine beliebige zellulare Konfiguration verwendet werden. Während sie sich in einem dedizierten Modus befinden, berichten alle aktiven Mobilstationen MS innerhalb der Zelle A alle 0,48 Sekunden zur Basisstationssteuerung 4 für die Zelle A, BSC(A). Dies wird in einer bekannten Weise gemäß dem GSM-Standard durchgeführt. Jede Mobileinheit berichtet den empfangenen Signalpegel der bedienenden Zelle A und ihrer sechs besten Zellen zur Basisstationssteuerung. Ein derartiger Bericht ist in 1 gezeigt, wobei die Zelle A einen Signalpegel von 45 dB aufweist, Zelle B – 32 dB, Zelle C – 36 dB und Zelle D – 28 dB. In dem in 1 gegebenen Beispiel könnte dies Zellen B, C, D (dargestellt) und andere Zellen E, F, G, etc. (nicht dargestellt) umfassen. Die drei besten Nachbarn werden bei der Basisstationssteuerung identifiziert und als eine Dreiergruppe in einer Aktivort-Datentabelle HSDT bei der Basisstationssteuerung 4 gespeichert. Die Mobilstationen MS berichten auch ihre Zeitvorlauf-Daten, ebenfalls in einer bekannten Weise gemäß dem GSM-Standard. Diese Zeitvorlauf-Informationen werden zusammen mit der identifizierten Dreiergruppe dieses Berichts in der Aktivort-Datentabelle gespeichert. In der Aktivort-Datentabelle werden auch Informationen über das gesamte Verkehrsniveau, basierend auf der Anzahl von Berichten, gespeichert.
Aktivort-Daten vom vorangehend kurz dargestellten Typ werden in der Aktivort-Datentabelle HSDT über eine vorbestimmte Messperiode von beispielsweise 30 Minuten erfasst und gespeichert. Am Ende einer jeden Messperiode werden Aktivort-Informationen 27 zu einer Betriebs- und Wartungszentrale OMC übertragen. Die Aktivort-Dateninformationen umfassen Daten über die zehn am häufigsten auftretenden Dreiergruppen für die bedienende Zelle A. Zusätzlich zu den Aktivort-Dateninformationen werden auch Verkehrsinformationen zu der Betriebs- und Wartungszentrale OMC übertragen, um wie in 1 veranschaulicht für jede Dreiergruppe ein Verkehrsprofil aufzubauen. Dieses Verkehrsprofil gibt den Prozentsatz des mit der Dreiergruppe assoziierten Zellverkehrs für jede Stunde des Tages an. Die Dreiergruppendaten werden bei der OMC erfasst, um die am häufigsten verwendeten Zellmuster (CP) oder Zellgruppen zu identifizieren. Für die bedienende Zelle A wurden die am häufigsten auftretenden Dreiergruppen in den von der Basisstationssteuerung BSC zu der Betriebs- und Wartungszentrale OMC übertragenen Aktivort-Dateninformationen identifiziert. Ähnliche Daten können für die bedienende Zelle B, C, D usw. erfasst werden. Dann können die Daten über alle Zellen zusammengeführt werden, um zum Beispiel alle auf das Zellmuster <ABCD> bezogenen Daten zusammenzufassen. Diese würden beispielsweise die Dreiergruppeninformationen für die Dreiergruppe BCD in der bedienenden Zelle A und Dreiergruppeninformationen BCA in der bedienenden Zelle D umfassen. Auf diese Weise kann der Grad der Verwendung des Zellmusters ABCD bestimmt werden. Gleichermaßen kann der Grad der Verwendung anderer Zellmuster in dem Zellnetzwerk bestimmt werden.
Diese Zellmuster und ihre Verwendung betreffende Informationen werden zu einem Netzwerkplanungssystem NPS/X übertragen. Dies kann durch Übertragen von Informationen auf Diskette oder auf Papier, oder durch eine kabelgebundene oder HF-Verbindung oder auf eine beliebige andere zweckmäßige Weise durchgeführt werden. Beim Netzwerkplanungssystem wird jedes Zellmuster dazu verwendet, basierend auf den erwarteten Zellversorgungsbereichen einen geografischen Ort auf einer digitalen Karte zu identifizieren, wo jedes Zellmuster eine Gruppe von Bildpunkten bzw. "Pixel" identifiziert. Gebiete mit hoher Verkehrskonzentration können dann leicht erkannt werden.
Es wird sich zeigen, dass abgesehen vom Anzeigen einer visuellen Darstellung der Zellmusterdaten andere Arten der Verwendung der Zellmuster existieren, obwohl zu erwarten ist, dass eine visuelle Darstellung die als ein Planungswerkzeug hilfreichste Form darstellen wird.
Mit Bezug auf 2 wird nun ein Ausführungsbeispiel zur Implementierung des vorangehend beschriebenen Konzepts beschrieben.
2 veranschaulicht schematisch relevante Komponenten einer Mobilkommunikationsanordnung zur Implementierung der Erfassung von Aktivort-Daten. Die Anordnung weist eine Betriebs- und Wartungszentrale 2 auf, die über eine Kommunikationsverbindung 6 mit einer Basisstationssteuerung (BSC) kommuniziert. Die Basisstationssteuerung 4 steuert eine Vielzahl von Basisstationen (BTS). Jede Basisstation kann mehrere Zellen aufweisen. Jede Zelle kann mehrere Sende-Empfänger (TRS) aufweisen. Jeder Sende-Empfänger kann gleichzeitig bis zu acht Rufe behandeln, d. h. mit den Mobilstationen im dedizierten Modus. 2 veranschaulicht drei Basisstationen 7, 8, 9. Die Basisstation 7 weist drei Zellen auf, Zellen A, C und E. Die Basisstationen 8 und 9 weisen jeweils eine Zelle B bzw. D auf. Im beschriebenen Ausführungsbeispiel werden Aktivort-Daten für jeweils eine bedienende Zelle erfasst, und in der folgenden Beschreibung ist diese bedienende Zelle die Zelle A. Sie werden von allen der Zelle A zugeordneten Sende-Empfängern 10, 11, 12 erfasst. Messberichte von Mobilstationen MS, die durch die Zelle A bedient werden, werden von den Sende-Empfängern 10, 11, 12 empfangen. Diese Berichte werden von den Mobilstationen gemäß dem GSM-Standard übertragen und umfassen unter anderem die empfangenen Signalpegel von der bedienenden Zelle und den sechs besten Nachbarzellen, sowie den durch die Mobilstation zuletzt verwendete Zeitvorlauf (TA). Diese Daten werden bei der Basisstationssteuerung erfasst und in der normalen Weise für Steuerungsoperationen von beispielsweise Handover oder Änderungen der abgestrahlten Leistungspegel verwendet. Die bekannte Verwendung dieser Daten und die Art der Daten selbst ist hier nicht beschrieben, da dies gemäß dem Stand der Technik bekannt ist.
Die Basisstationssteuerung 4 weist einen Performanzsteuerungsblock 16 auf, der über die Kommunikationsverbindung 6 mit der Betriebsverwaltungszentrale 2 verbunden ist. Der Performanzsteuerungsblock 16 ist mit jeder Basisstationssteuerungseinheit von einer Vielzahl von Basisstationssteuerungseinheiten BSCU1, 2, 3 verbunden. Die Basisstationssteuerungseinheiten steuern jeweils eine Anzahl von Basisstationen 7, 8, 9. Jede Basisstationssteuerungseinheit BSCU weist einen RCSPRB (Funkverbindungsüberwachungsprogrammblock bzw. "radio connection supervision program block)-Master-Prozess und einen Satz von RCSPRB-Slave-Prozessen auf. Jeder Slave-Prozess erfasst Informationen von Mobilstationen über einen bestimmten Sende-Empfänger. Im veranschaulichten Beispiel erfasst BSCU1 Daten von Sende-Empfängern 10 und 11 für die Zelle A. BSCU2 weist Slave-Prozesse auf, die Daten für den Sende-Empfänger 12 in der Zelle A erfassen. Es ist leicht ersichtlich, dass abhängig von der Art und Weise, wie die Anordnung eingerichtet ist, verschiedene Arten existieren, die Beziehung zwischen den Sende-Empfängern und den Slave-Prozessen zu organisieren.
Die Basisstationssteuerung 4 enthält auch Aktivort-Datentabellen HSDT1, 2, 3, die Speicher zur Aufnahme von von den Basisstationen erfassten Aktivort-Daten darstellen. Diese Aktivort-Datentabellen existieren in den Datenbereichen der RSCPRB-Master-Prozesse. Jede BCSU kann mehrere HSDT aufweisen. Für jeden Sende-Empfänger ist eine Aktivort-Datentabelle vorhanden, die für die RCSPRB-Slave-Prozesse zugänglich ist, die Rufe für diesen Sende-Empfänger behandeln. HSDT1 ist in diesem Beispiel die Aktivort-Datentabelle für Zelle A, Sende-Empfänger 10, HSDT2 ist die Tabelle für den Sende-Empfänger 11, und HSDT3 ist die Tabelle für den Sende-Empfänger 12.
Nun wird der Betrieb des Systems zum Erfassen von Aktivort-Daten beschrieben. Die Messung wird mit einer speziellen Beginnmessung begonnen, die von der OMC 2 zur BSC 4 übertragen wird. Das Format dieser Beginn-Nachricht 25 ist in 3a veranschaulicht und umfasst Informationen über die beachtete Zelle durch den Standortbereichscode bzw. "location area code" (LAC) und die Zellidentität (CI) und das (nachfolgend ausführlicher beschriebene) Zähleraktualisierungsverfahren.
Der Performanzsteuerungsblock 16 sendet nach dem Empfangen der Aktivort-Messbeginn-Nachricht 25 von der OMC 2 die Beginn-Nachricht 25 zu den RCSPRB-Prozessen in jeder Basisstationssteuerungseinheit BSCU1, 2, 3.
In einer ähnlichen Weise kann eine Ende-Nachricht 28 von der OMC 2 zu der Basisstationssteuerung 4 gesendet werden, um das Erfassen von Aktivort-Daten zu beenden. Das Format dieser Ende-Nachricht ist in 3b veranschaulicht. Der RCSPRB-Master-Prozess in jeder Basisstationssteuerungseinheit BCSU1, 2, 3 empfängt die Beginn- und Ende-Nachrichten. Nur die RCSPRB-Prozesse, die die Rufe der beachteten Zelle (in diesem Beispiel Zelle A) behandeln, akzeptieren diese Nachrichten. Andere RCSPRB-Prozesse verwerfen die Beginn- und Ende-Nachrichten.
Falls bereits eine Aktivort-Messung durch einen RCSPRB-Master-Prozess in Gang gesetzt ist und eine neue Aktivort-Messbeginn-Nachricht empfangen wird, wird die neue Beginn-Nachricht verworfen.
Die Übertragung der Aktivort-Messbeginn-Nachricht von dem Performanzsteuerungsblock 16 zu den Basisstationssteuerungseinheiten ist in 4a veranschaulicht.
Die Aktivort-Messbeginn-Nachricht wird durch die RCSPRB-Master-Prozesse empfangen, die ihre zugeordneten RCSPRB-Slave-Prozesse informieren. Die Slave-Prozesse erfassen Zeitvorlaufdaten und Dreiergruppendaten gemäß den Instruktionen des Master-Prozesses, und speichern diese in einer Aktivort-Datentabelle HSDT.
Die Aktivort-Datentabellen im Datenbereich des Master-Prozesses bilden eine Tabelle von hundert Elementen, wo die Anzahl von Auftritten einer Dreiergruppe und Zeitvorlauf-Verteilungszähler gespeichert sind. Ein Beispiel einer derartigen Tabelle ist in 5 gezeigt. So stellt die linke Spalte 20 Dreiergruppe-Identitäten dar, die in 5 als Dreiergruppe #1, Dreiergruppe #2 ... Dreiergruppe #100 angegeben sind. Diese sind die gleichen wie die in der Aktivort-Datentabelle in 1 veranschaulichten Dreiergruppe-Identitäten BCD ... XYD. Jeder Dreiergruppennummer ist eine Vielzahl von aufeinanderfolgenden Spalten 21, 22, 23, etc. zugeordnet, von denen jede einen Zähler der Zeitvorlaufinformationen beibehält, die mit dieser speziellen Dreiergruppe berichtet wurden. Spalte Nummer 1 behält einen Zähler des Zeitvorlaufs null bei, Spalte 22 behält einen Zähler des Zeitvorlaufs eins bei, Spalte 23 behält einen Zähler des Zeitvorlaufs zwei bei usw. Im in 5 gegebenen Beispiel existieren zehn derartige Spalten. Zum Beispiel wird die Spalte 22 für die Dreiergruppennummer eins immer dann aktualisiert, wenn die Dreiergruppennummer eins mit einem Zeitvorlauf von eins berichtet wird. Auf diese Weise werden Zeitvorlaufinformationen für jede Dreiergruppe in der Tabelle beibehalten.
Die Aktivort-Datentabelle HSDT enthält auch ein Maß für den Gesamtverkehr basierend auf der Anzahl der Berichte, und einen Zähler der TCH-Reservierungen. Der TCH (Verkehrskanal)-Reservierungszähler wird jedes mal um eins erhöht, wenn ein Verkehrskanal einem Ruf zugeordnet wird. Dies ist bei Rufaufbauphasen und bei Handover der Fall.
Die Aktivort-Datentabellen HSDT werden durch die RCSPRB-Slave-Prozesse aktualisiert, die Rufe in der beachteten Zelle A behandeln. Die Tabelle wird nach dem Empfang eines jeden Messberichts von jeder Mobilstation MS aktualisiert. Die Tabelle wird abhängig von den bereits existierenden, in der Tabelle gespeicherten Dreiergruppen und abhängig von einem (nachfolgend beschriebenen) Freier-Schlitz-Indikator bzw. "free slot indicator" aktualisiert.
Wie gemäß dem GSM-Standard bekannt übermittelt jede Mobilstation in Zelle A periodisch Daten zur Basisstation, die die empfangenen Signalpegel von der bedienenden Zelle und einer Vielzahl von Nachbarzellen (üblicherweise sechs) definieren, und Daten, die ihren für die vorige Übertragung verwendeten Zeitvorlauf definieren. Diese Daten werden übertragen während sich die Mobilstationen im dedizierten Modus befinden, wobei sie auf dem Verkehrskanal gesendet werden. Die Daten, die durch jede Mobilstation übertragen werden und die empfangenen Signalpegel von einer Vielzahl von Zellen darstellen, werden zu den Slave-Prozessen übertragen.
Wenn ein RCSPRB-Slave-Prozess einen Funkverbindungsmessbericht über seinen Sende-Empfänger von einer Mobilstation MS empfängt, bestimmt er die drei besten benachbarten Zellen gemäß den berichteten Signalpegeln in dem Messbericht. Falls weniger als drei benachbarte Zelle berichtet sind, erhöht der RCSPRB-Slave-Prozess nur den Gesamtverkehrszähler der gegenwärtigen Basisstations-Aktivort-Datentabelle um eins.
Falls der RCSPRB-Slave-Prozess die drei besten benachbarten Zellen bestimmen konnte, das heißt die zu speichernde Dreiergruppe, versucht er festzustellen, ob diese Dreiergruppe bereits in der Aktivort-Datentabelle für diese Basisstation gespeichert worden ist oder nicht. Dies wird durch Durchsuchen der Tabelle vom Beginn bis zum Freier-Schlitz-Index bzw. "free slot index" minus eins bewerkstelligt. Falls die berichtete Dreiergruppe bereits in der Datentabelle existiert (das heißt, falls die Lokalbereichscodes bzw. "local area codes" und Zellidentitäten übereinstimmen), wird der entsprechende Zeitvorlaufzähler in der passenden Spalte (abhängig von der Größe des Zeitvorlaufs 0 bis 9 oder größer als 10) gemäß dem in dem Funkverbindungsmessbericht angegebenen Zeitvorlauf aktualisiert. Der Gesamtverkehrszähler wird ebenfalls aktualisiert.
Falls die berichtete Dreiergruppe mit keiner bereits existierenden Dreiergruppe in der Tabelle übereinstimmt, wird sie der Aktivort-Datentabelle der berichtenden Basisstation hinzugefügt. Des weiteren werden die in dem Funkverbindungsmessbericht berichteten Zeitvorlaufinformationen in der Zeitvorlaufverteilung in der passenden Spalte aktualisiert.
Falls die Aktivort-Datentabelle voll ist (das heißt ihr Freier-Schlitz-Index ist 100), wird der Gesamtverkehrszähler aktualisiert, es wird jedoch keine zusätzliche Dreiergruppe gespeichert.
Der Verkehrszähler wird in jedem Fall nach dem Empfang jedes Funkverbindungsmessberichts von der gegenwärtigen Basisstation erhöht.
Jede Dreiergruppe in der Aktivort-Datentabelle ist als ein 32-Bit-Wort repräsentiert, ein Bit je Nachbarzelle. Wie vorangehend beschrieben bestimmt der RCSPRB-Slave-Prozess die drei besten Nachbarzellen, wenn er den Funkverbindungsmessbericht empfängt. Die Bit in einer Dreiergruppenkennung sind gemäß diesen drei besten Nachbarzellen und gemäß der Nachbarzellen-Indexdatei des RCSPRB-Master-Prozesses zu eins gesetzt. Die Nachbarzellen-Indexdatei des RCSPRB-Master-Prozesses enthält die berichteten Signalpegel für eine Vielzahl von Nachbarzellen. Diese Informationen sind normalerweise gemäß dem GSM-Standard bereitgestellt, werden jedoch üblicherweise nur für eine kurze Zeit gespeichert, um Steuerungsentscheidungen zu treffen, und werden aktualisiert. Gemäß dem gegenwärtig beschriebenen Ausführungsbeispiel der Erfindung werden diese Informationen jedoch dazu verwendet, die drei besten Nachbarzellen (Dreiergruppen) zu bestimmen, und diese Informationen werden dazu verwendet, Bit in der 32-Bit-Variable zu setzen, die die Dreiergruppenkennung darstellt.
Falls beispielsweise 1, 7 und 10 die Nachbarzellenindizes der drei besten in dem Funkverbindungsmessbericht berichteten Nachbarzellen sind, dann sind die Bit 1, 7 und 10 in der Dreiergruppenkennung zu eins gesetzt und die verbleibenden Bit sind null.
Die Reihenfolge von Nachbarzellen ist für die Zwecke der Identifizierung der Dreiergruppe irrelevant. Das heißt, dass die Dreiergruppe [1, 7, 10] die gleiche Dreiergruppe ist wie [10, 1, 7]. In beiden Fällen sind die Bit 1, 7 und 10 zu eins gesetzt.
Die Aktivort-Daten werden kontinuierlich durch den RCSPRB-Master-Prozess erfasst, falls die Aktivort-Messung durch die Aktivort-Beginn-Nachricht von der OMC 2 angefangen wurde.
Der Performanzsteuerungsblock 16 fordert gemäß der durch die OMC 2 definierten Messperiode periodisch die Messdatenergebnisse an. Das Format einer Aktivort-Datenanforderungsnachricht 26 ist in 6a veranschaulicht. Der RCSPRB-Master-Prozess sendet nach dem Empfangen einer derartigen Datenanforderung Aktivort-Messdaten 27 zu dem Performanzsteuerungsblock 16. Diese Daten sind von der in 6b veranschaulichten Form. Das heißt, sie umfassen die zehn am häufigsten berichteten Dreiergruppen mit ihren Zeitvorlauf-Verteilungszählern. Sie umfassen auch Daten, die die beachtete Zelle durch ihren Lokalbereichscode und ihre Zellidentität definieren, die Identität des Sende-Empfängers (TRX id) und das Zähleraktualisierungsverfahren. Sie umfassen auch Informationen über den Gesamtverkehr und die TCH-Reservierungen.
Nachdem der RCSPRB-Master-Prozess dem Performanzsteuerungsblock 16 geantwortet hat initialisiert er die Aktivort-Datentabelle HSDT und fährt damit fort, neue Daten zu erfassen. Beim Initialisieren der Tabelle speichert der RCSPRB-Master-Prozess den Lokalgebietscode und die Zellidentität der zehn am häufigsten auftretenden Dreiergruppen am Beginn der Datentabelle, und setzt alle Zeitvorlauf-Verteilungszähler auf null. Beim Beginn einer Aktivort-Datenerfassungsperiode werden alle Aktivort-Datentabellen initialisiert und die Freier-Schlitz-Indizes werden auf null gesetzt. Nachdem durch den Performanzsteuerungsblock 16 eine Anforderung gemacht wurde werden die Freier-Schlitz-Indizes jedoch auf zehn gesetzt, da bei der Initialisierung der Aktivort-Datentabelle nach einer derartigen Anforderung die zehn häufigsten Dreiergruppen am Beginn der Datentabelle gespeichert sind.
7 veranschaulicht den Nachrichtenfluss zwischen dem Performanzsteuerungsblock 16 und den Basisstationssteuerungseinheiten BSCU1, 2, 3, wenn eine Aktivort-Datenanforderung von dem Performanzsteuerungsblock 16 zu den Basisstationssteuerungseinheiten übertragen wird.
8 veranschaulicht den Nachrichtenfluss zwischen dem Performanzsteuerungsblock 16 und den Basisstationssteuerungseinheiten, wenn eine Aktivort-Mess-Ende-Nachricht übertragen wird. Zu beachten ist, dass sogar nachdem eine Aktivort-Mess-Ende-Nachricht übertragen wurde weiterhin Aktivort-Dateninformationen von den Basisstationssteuerungseinheiten zu dem Performanzsteuerungsblock 16 zurückgegeben werden.
Wenn der Performanzsteuerungsblock 16 die Aktivort-Messdaten von der Basisstationssteuerungseinheit BSCU1, 2, 3 empfangen hat speichert er die Aktivort-Messdaten von den Aktivort-Datentabellen für die bedienende Zelle A in Dateien, und fügt jeder Datei einen Zeitstempel hinzu.
Im Fall eines Rücksetzens einer Basisstationssteuerungseinheit oder eines gesteuerten Wechsels bzw. "switchover" einer Basisstationssteuerungseinheit wird eine Basisstationssteuerungseinheit von einem inaktiven zu einem aktiven Zustand geschaltet. Wenn dies auftritt sendet der RCSPRB-Master-Prozess eine Nachricht zu dem Performanzsteuerungsblock 16, die angibt, dass diese bestimmte Basisstationssteuerungseinheit in einen aktiven Zustand gesetzt wurde. Falls gegenwärtig eine Aktivort-Erfassung in der Basisstationssteuerung gesetzt ist, sendet der Performanzsteuerungsblock die Aktivort-Messbeginn-Nachricht zu dem bestimmten Slave-Prozess in der betreffenden Basisstationssteuerungseinheit. Dieser Slave-Prozess agiert dann wie zu Beginn der Aktivort-Datenerfassung. Diese Nachrichten sind in 9 gezeigt. Das Bezugszeichen 29 in 9 bezeichnet die Nachricht, die angibt, dass die Basisstationssteuerungseinheit in den aktiven Zustand gesetzt wurde. Das Bezugszeichen 25 bezeichnet wie vorangehend die Aktivort-Messbeginn-Nachricht.
Anhang A fasst die neuen Nachrichten zusammen, die zum Implementieren des beschriebenen Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung verwendet werden.
Zwei Experimente wurden durchgeführt, um die Wirksamkeit der beschriebenen Aktivort-Lage-Technik zu zeigen.
Von 62 Stadt-Zellen in Finnland und UK wurden Statistiken mit einer Gesamtanzahl von ungefähr 565.000 Messberichten von Mobilstationen erfasst. Für jede Zelle wurden die oberen bzw. "top" zehn Zellmuster identifiziert, ohne den Zeitvorlauf zu berücksichtigen. Die erfassten Daten sind in 10 gezeigt. In 10 stellen die dunklen Blöcke einen Anteil am Zellverkehr größer oder gleich 10% dar. Die quadratisch schraffierten Blöcke stellen Telefonverkehr größer oder gleich 20% dar. Die schattierten Blöcke stellen Zellverkehr größer oder gleich 30% dar. Der Prozentsatz an Zellen mit bestimmten Merkmalen ist in der X-Richtung dargestellt. In der Y-Richtung sind Daten für fünf verschiedene Fälle erfasst, die die Anzahl der verwendeten Muster repräsentieren. Der linke Block von drei Spalten stellt somit eine Situation dar, in der ein dominantes Zellmuster vorhanden war. Der rechte Block von drei Spalten stellt die Situation dar, in der fünf dominante Zellmuster vorhanden waren.
Durch Betrachten der in 10 gezeigten Ergebnisse ist zu erkennen, dass:

1. Nicht alle Zellen enthalten Aktivorte. In etwa 15% der untersuchten Zellen betrifft das erste Zellmuster weniger als 10% des Verkehrs und 30% des Verkehrs sind über fünf oder mehr Zellmuster verteilt.
2. In etwa 25% der Zellen existiert ein extrem aktives bzw. "hot" Zellmuster. Mehr als 30% des Zellverkehrs sind nur einem einzigen Zellmuster zugeordnet.
3. Ein aktives bzw. "hot" Zellmuster ist in etwa 20% der Zellen vorhanden, wo das dominante Zellmuster zwischen 20% und 30% des Zellverkehrs trägt.
4. In 40% der Fälle deckt das obere Zellmuster 10% bis 20% des Zellverkehrs ab, es ist also ein potentiell aktives bzw. "hot" Zellmuster vorhanden.

Das zweite Experiment betrifft die Darstellung von Daten. Die Anzeige an der Netzwerkplanungsstation in 1 ist in Bildpunkte unterteilt, wobei jeder Bildpunkt ein geografisches Gebiet von 50 × 50 Meter darstellt. Etwa 50% der Zellmuster waren durch kompakte Gebiete dargestellt, die leicht mit Aktivorten identifiziert werden können. Dafür ist 11 ein gutes Beispiel. In anderen Gebieten ist das Auftreten von Verkehr stärker gestreut, und in einer derartigen Situation wäre eine weitere Analyse zur deutlicheren Identifizierung von Aktivorten notwendig. Selbst in diesen Fällen können jedoch hilfreiche Informationen erhalten werden, die die Verteilung von Telefonverkehr betreffen.

13 ist eine vereinfachte Veranschaulichung eines zellularen Netzwerks, wobei ein reguläres Raster verwendet wird. Es zeigt die Gebiete und assoziierten Muster, die während der Aktivort-Messungen am wahrscheinlichsten berichtet werden. Anhang A

Name der Nachricht:	aktivort_messbeginn_s=0xXXXX
Datentyp:	<Name des Datentyps>
Schnittstelle:	PUMPRB → RCSPRB in allen BCSU
Verwendung:	Diese Nachricht wird bei der Anzeige des Beginns der Aktivort-Lage-Messung verwendet.
Name der Nachricht:	aktivort_mess_ende_s=0xXXXX
Datentyp:	<Name des Datentyps>
Schnittstelle:	PUMPRB → RCSPRB in allen BCSU
Verwendung:	Diese Nachricht wird bei der Anzeige des Endes der Aktivort-Lage-Messung verwendet.
Name der Nachricht:	aktivort_daten_anforderung_s=0xXXXX
Datentyp:	<Name des Datentyps>
Schnittstelle:	PUMPRB → RCSPRB in allen BCSU
Verwendung:	Diese Nachricht wird bei der Anforderung der Aktivort-Messdaten von dem RCSPRB verwendet.
Name der Nachricht:	aktivort_daten_info_s=0xXXXX
Datentyp:	<Name des Datentyps>
Schnittstelle:	RCSPRB → PUMPRB
Verwendung:	Diese Nachricht wird bei der Bereitstellung der Aktivort-Messdaten zum PUMPRB verwendet.
Name der Nachricht:	bcsu_zu_aktiv_s=0xXXXX
Datentyp:	<Name des Datentyps>
Schnittstelle:	RCSPRB → PUMPRB
Verwendung:	Diese Nachricht wird bei der Angabe des PUMPRB einer aktiven BCSU nach einem Rücksetzen oder gesteuerten Wechsel verwendet.

Claims

Verfahren zur Überwachung von Verkehr in einem Mobilkommunikationsnetzwerk, um Regionen mit hoher Verkehrskonzentration unter Verwendung von Informationen über empfangene Signalpegel von einer Vielzahl von Mobilstationen (MS) geografisch zu identifizieren, wobei das Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, dass es umfasst: a) Empfangen von Daten von jeder einer Vielzahl von Mobilstationen (MS), wobei die Daten die bei dieser Mobilstation von einer Vielzahl von Nachbarzellen (B, C, D, E ...) empfangenen Signalpegel repräsentieren, b) Identifizieren einer Gruppe (B, C, D) der Nachbarzellen mit den höchsten empfangenen Signalpegeln für jede derartige Mobilstation (MS), wenn möglich, c) Speichern der Identität der Zellen in jeder Gruppe (B, C, D) für jede derartige Mobilstation, und d) Identifizieren der am häufigsten auftretenden Gruppen (CP), um dadurch die Regionen mit hoher Verkehrskonzentration geografisch zu identifizieren.
Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei jede Gruppe (CP) mit einem geografischen Ort assoziiert ist und die geografischen Orte damit angezeigt werden, um die Region mit hoher Verkehrskonzentration visuell darzustellen.
Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei der Schritt a) für jede Mobilstation (MS) innerhalb einer zugewiesenen bedienenden Zelle durchgeführt wird, und wobei ein Satz von Nachbarzellen (B, C, D) mit den höchsten bei dieser bedienenden Zelle empfangenen Signalpegeln identifiziert werden, wodurch die Gruppe (CP) aus der bedienenden Zelle und dem identifizierten Satz besteht.
Verfahren gemäß Anspruch 3, wobei in jedem Satz drei Zellen vorhanden sind, wodurch jeder Satz eine Dreiergruppe (20) bildet.
Verfahren gemäß Anspruch 2, 3 oder 4, wenn es für eine Vielzahl von zugewiesenen bedienenden Zellen durchgeführt wird.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 2 bis 5, wobei die Sätze bei der Basisstationssteuerung (4) für die bedienende Zelle gespeichert (HSDT) werden.
Verfahren gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei Daten, die die empfangenen Signalpegel zum Identifizieren der Zellen (B, C, D) mit den höchsten empfangenen Signalpegeln repräsentieren, während einer vorbestimmten Zeitperiode erfasst werden.
Verfahren gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei Daten, die die empfangenen Signalpegel der Nachbar-Übertragungszellen definieren, von jeder Mobilstation (MS) über deren Verkehrskanal übertragen werden.
Verfahren gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei Zeitvorlaufsteuerungsinformationen (21, 22, 23 ...) für jede Gruppe von Zellen gespeichert werden, wobei die Zeitvorlaufsteuerungsinformationen jedes Mal aktualisiert werden, wenn die Gruppe (B, C, D) identifiziert wird.
Verfahren gemäß Anspruch 9, wobei die Zeitvorlaufsteuerungsinformationen (21, 22, 23 ...) als ein zusätzliches Anzeichen für die geografischen Regionen mit hoher Verkehrskonzentration verwendet werden.
Verfahren gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Gesamtpegel von Verkehr unabhängig davon überwacht wird, ob eine Gruppe von Nachbarzellen identifiziert ist oder nicht.
System zur geografischen Identifizierung von Regionen mit hoher Verkehrskonzentration in einem Mobilkommunikationsnetzwerk unter Verwendung von Informationen über empfangene Signalpegel von einer Vielzahl von Mobilstationen (MS), wobei das System dadurch gekennzeichnet ist, dass es umfasst: eine Einrichtung zum Empfangen von Daten von jeder einer Vielzahl von Mobilstationen (MS), wobei die Daten die von einer Vielzahl von Nachbarzellen (A, B, C, D, E, F) empfangenen Signalpegel repräsentieren, eine Einrichtung zum Identifizieren einer Gruppe der Nachbarzellen (B, C, D) mit den höchsten empfangenen Signalpegeln für jede Mobilstation (MS), wo möglich, und einen Speicher (HSDT) zum Speichern der Identität der Zellen (B, C, D) in jeder Gruppe, mit einer Angabe darüber, wie viele Male diese Gruppe identifiziert (CP) worden ist, wodurch die am häufigsten auftretenden Gruppen identifiziert werden können.
System gemäß Anspruch 12, wenn es sich bei einer Basisstationssteuerung (4) befindet, die zumindest eine der Zellen (A) steuert.
System gemäß Anspruch 13, wobei die Basisstationssteuerung (4) eine Vielzahl von Basisstationssteuerungseinheiten (BSCU1, BSCU2) zum Steuern einer Vielzahl von Sende-Empfängern (TRX) und einen Performanzsteuerungsblock (16) aufweist, der zum Übertragen eines Befehls, der zum Erfassen von die Gruppen (B, C, D) identifizierenden Daten auffordert, mit den Basisstationssteuerungseinheiten verbunden ist, wobei jede Basisstationssteuerungseinheit (BSCU1, BSCU2) eine Einrichtung zur Bestimmung aufweist, ob sich dieser Befehl auf einen durch diese Basisstationsteuerungseinheit gesteuerten Sende-Empfänger (TRX) bezieht oder nicht, und zum Verwerfen des Befehls, falls nicht.
Mobilkommunikationsnetzwerk, durch dessen Arbeitsweise Regionen mit hoher Verkehrskonzentration unter Verwendung von Informationen über empfangene Signalpegel von einer Vielzahl von Mobilstation (MS) identifiziert werden, wobei das Netzwerk aufweist: eine Vielzahl von Basisstation (7, 8, 9) zum definieren von Zellen (A, B, C, D, E) im Netzwerk, zumindest eine Basisstationsteuerung (4) zum Steuern der Basisstationen (7, 8, 9), gekennzeichnet durch ein System mit: einer Einrichtung zum Empfangen von Daten von jeder einer Vielzahl von Mobilstation (MS), wobei die Daten die von einer Vielzahl von Nachbarzellen (B, C, D, E) im Netzwerk empfangenen Signalpegel repräsentieren, einer Einrichtung zum Identifizieren einer Gruppe (B, C, D) der Nachbarzellen mit den höchsten empfangenen Signalpegeln für jede Mobilstation (MS), wenn möglich, und einem Speicher (HSDT) zum Speichern der Identität der Zellen in jeder Gruppe, mit einer Angabe darüber, wie viele Male diese Gruppe identifiziert worden ist, wodurch die am häufigsten auftretenden Gruppen identifiziert (CP) werden können, und einer Betriebssteuerungszentrale (2), die eine vorbestimmte Zeitperiode definiert, während der die Gruppen (B, C, D) definierende Daten erfasst werden, und die mit der zumindest einen Basisstationssteuerung (4) kommuniziert, um zum Erfassen der Daten für die vorbestimmte Zeitperiode aufzufordern.
Netzwerk gemäß Anspruch 15, wobei die Basisstationssteuerung (4) eine Vielzahl von Basisstationssteuerungseinheiten (BSCU1, BSCU2 ...) zum Steuern einer Vielzahl von Sende-Empfängern (TRX) und einen Performanzsteuerungsblock (16) aufweist, der zum Übertragen eines Befehls, der zum Erfassen von die Gruppe (B, C, D) identifizierenden Daten auffordert, mit den Basisstationssteuerungseinheiten verbundenen ist, wobei jede Basisstationssteuerungseinheit eine Einrichtung zur Bestimmung aufweist, ob sich dieser Befehl auf einen durch diese Basisstationsteuerungseinheit gesteuerten Sende-Empfänger (10, 11, 12) bezieht oder nicht, und zum Verwerfen des Befehls, falls nicht.