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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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Das
System kann sich bei einer Basisstationssteuerung befinden, die
zumindest eine der Zellen steuert.
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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.
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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.
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Diese
Daten werden hier als "Aktivort"-Daten bezeichnet.
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Zum
besseren Verständnis
der vorliegenden Erfindung und zur Darstellung, wie diese ausgeführt werden
kann, wird nun beispielhaft auf die beigefügte Zeichnung verwiesen, in
der
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1 eine
schematische Darstellung ist, die das der Identifikation von Aktivorten
zugrunde liegende Konzept veranschaulicht,
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2 ein
Blockdiagramm einer Mobilkommunikationsanordnung ist, das ein System
zum Erfassen von Aktivort-Daten umfasst,
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3a und 3b Beginn-
und Ende-Messungen zur Aktivort-Datenerfassung darstellen,
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5 die
Inhalte einer Aktivort-Datentabelle veranschaulicht,
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4, 7, 8 und 9 eine Übertragung
von Steuerinformationen zwischen dem Performanzsteuerungsblock und
den Basisstationssteuerungseinheiten innerhalb einer Basisstationssteuerung
veranschaulichen,
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6a und 6b eine
Aktivort-Datenanforderung bzw. eine Aktivort-Informationsnachricht
darstellen,
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10 ein
Balkendiagramm ist, das von Aktivort-Daten erzeugte statistische Informationen
darstellt,
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11 und 12 jeweils
Teile einer Anzeige sind, die geografische Orte von Aktivorten visuell
darstellen, und
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13 ein
Diagramm eines Teils eines zellularen Netzwerks ist.
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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.
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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.
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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.
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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.
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Mit
Bezug auf 2 wird nun ein Ausführungsbeispiel
zur Implementierung des vorangehend beschriebenen Konzepts beschrieben.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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Die Übertragung
der Aktivort-Messbeginn-Nachricht von dem Performanzsteuerungsblock 16 zu
den Basisstationssteuerungseinheiten ist in 4a veranschaulicht.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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Der
Verkehrszähler
wird in jedem Fall nach dem Empfang jedes Funkverbindungsmessberichts
von der gegenwärtigen
Basisstation erhöht.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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Anhang
A fasst die neuen Nachrichten zusammen, die zum Implementieren des
beschriebenen Ausführungsbeispiels
der vorliegenden Erfindung verwendet werden.
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Zwei
Experimente wurden durchgeführt,
um die Wirksamkeit der beschriebenen Aktivort-Lage-Technik zu zeigen.
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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.
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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. |