DE69830563T2

DE69830563T2 - Topologie Untersuchungsverfahren und Änderungsverfahren für zellulares Kommunikationssystem

Info

Publication number: DE69830563T2
Application number: DE69830563T
Authority: DE
Inventors: Mark Faringdon Gallagher; Hanna Lechlade Trevor
Original assignee: Motorola Ltd
Current assignee: Motorola Solutions UK Ltd
Priority date: 1997-11-26
Filing date: 1998-11-23
Publication date: 2005-11-03
Anticipated expiration: 2018-11-24
Also published as: EP0933954B1; GB2331891A9; DE69830563D1; EP0933954A3; GB2331891A; EP0933954A2; GB2331891B; GB9724887D0

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Untersuchen einer Topologie eines zellularen Kommunikationssystems. Die vorliegende Erfindung bezieht sich außerdem auf ein Verfahren zum Ändern einer Topologie eines zellularen Kommunikationssystems.
Hintergrund der Erfindung
In einem zellularen Kommunikationssystem wird der Bereich, über den ein Dienst zur Verfügung gestellt wird, in eine Reihe kleinerer Bereiche aufgeteilt, die Zellen genannt werden. Jede Zelle wird von einer Basisstation versorgt, die über eine entsprechende Antenne, oder über Antennen, zum Übertragen zu und zum Empfangen von einer Anwenderstation, üblicherweise einer Mobilstation, verfügt. In dem System ist eine Anwenderstation zu jeder Zeit einer bestimmten Zelle zugewiesen, die als Versorgungszelle bekannt ist. In solch einem System kann die Anwenderstation an eine andere Zelle weitergereicht werden. Eine Übergabe kann aus vielen verschiedenen Gründen initiiert werden. Ein typischer Grund liegt darin, dass sich der Teilnehmer zu einem Standort bewegt hat, oder sich gerade bewegt, wo es geeigneter ist, dass er einer alternativen Zelle zugewiesen wird. In dem System sind Verfahren und Kriterien zur Übergabe vorgesehen und solche Merkmale sind dem Fachmann gut bekannt.
In solch einem zellularen Kommunikationssystem wird für jede Zelle von solchen spezifischen anderen Zellen, die als infragekommende Übergabezellen dienen, eine Zuordnung vorgenommen. Die Liste der zugeordneten Zellen für eine gegebene Zelle wird typischerweise eine aktuelle Nachbarliste genannt. Für eine gegebene Zelle werden die infragekommenden Übergabezellen im Allgemeinen von solchen ausgewählt, die in einer nahen geographischen Umgebung der gegebenen Zelle angeordnet sind, und können in der Abwesenheit irgendwelcher anderer Faktoren theoretisch auf einer einfachen Basis zugeordnet werden, wie zum Beispiel allen solchen Zellen, die die gegebene Zelle geographisch umgeben. Aufgrund von Faktoren, wie zum Beispiel geographischen und konstruktionsbedingten Merkmalen, zum Beispiel Hemmnissen, Teilnehmerdichten, Teilnehmerbewegungsmustern und ungleich großen oder geformten Zellen, ist es in der Praxis jedoch notwendig, Zellen auf einer weniger systematischen Basis zuzuordnen. Die oben beschriebene Zuordnungsanordnung von infragekommenden Übergabebeziehungen zwischen den Zellen eines zellulare Kommunikationssystems wird als die Topologie des Systems bezeichnet.
In einem gegebenen zellularen Kommunikationssystem gibt es typischerweise eine maximale Zahl von Zellen, die auf der aktuellen Nachbarliste von Zellen enthalten sein kann. In einem zellularen Mobilkommunikationssystem der zweiten Generation (GSM) ist die maximale Zahl zum Beispiel 32.
Ein Merkmal der Topologie eines zellularen Kommunikationssystems besteht darin, dass es eine wiederholte Untersuchung und Änderung erfordert. Eine Änderung bedeutet typischerweise entweder das Hinzufügen einer Zelle in eine Nachbarliste oder die Löschung einer Zelle von der Nachbarliste. Ein Hinzufügen einer Zelle zu der Nachbarliste ist wünschenswert, wenn eine Zelle, die üblicherweise eine beachtliche Zahl von Übergaben ausführen würde, wenn sie auf der Nachbarliste stünde, sich aus irgend einem Grund aktuell nicht auf der Nachbarliste befindet. Der Grund kann darin bestehen, dass die existierende Topologie nicht perfekt geplant war, oder darin, dass sich Umstände geändert haben, seit die Topologie zuletzt bestimmt wurde. Viele Faktoren, die die Tauglichkeit der aktuellen Topologie beeinflussen, können sich ändern, zum Beispiel werden neue Gebäude errichtet, in der Nähe werden neue Zellen hinzugefügt, Teilnehmeranwendungspegel und Bewegungsmuster ändern sich, und so weiter. Eine Löschung einer Zelle von der aktuellen Nachbarliste ist wünschenswert, wenn eine Zelle in der aktuellen Nachbarliste einer gegebenen Zelle enthalten ist, aber in der Praxis tatsächlich selten oder nie an diese gegebene Zelle weitergereicht wird. Eine Löschung einer Zelle ist außerdem wünschenswert, wenn eine Übergabe an diese Zelle die Gesamtsystemleistung verschlechtert.
Die WO 97/32445 offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung zum adaptiven Neukonfigurieren einer Nachbarzellenliste. Von Nachbarzellen werden Signalpegelmessungen durchgeführt und die Zellen mit den höchsten gemessenen Signalpegeln werden in die Nachbarliste eingefügt.
Ein Verfahren nach dem Stand der Technik zum Untersuchen und Ändern der Topologie basiert auf einer Fahrtprüfung ("drive testing"), die einen Betreiber umfasst, der im wahrsten Sinne des Wortes in einem Fahrzeug um den Versorgungsbereich einer Zelle herum fährt. Es werden Fahrtrouten gewählt, die für den Kommunikationsverkehr typisch sind, der in der untersuchten Zelle enthalten ist. Das Fahrtprüfungsverfahren umfasst ein Fahren der gewählten Route, wobei mehrere Telefonanrufe sowohl in der Mobilteilnehmer-zu-Bodenstation, als auch der Bodenstation-zu-Mobilteilnehmer-Richtung geführt werden. Die Dauer der Anrufe sollte die typische Belegungszeit von Standardteilnehmeranrufen für die bestimmte Fahrtroute widerspiegeln. Die Informationen von jedem Anruf werden aufgezeichnet und nachverarbeitet. Die Fahrtprüfungsausrüstung wird verwendet, um einen Zusammenbruch von erfolgreichen Anrufen und Anruffehler zur Verfügung zu stellen. Sie kann außerdem verwendet werden, um eine Anrufsqualität hervorzuheben. Die aufgezeichneten Informationen werden außerdem verarbeitet, um auf schlechte Raten erfolgreich abgewickelter Anrufe und auf eine schlechte Anrufsqualität abzuzielen. In der Praxis ist ein Team von Prüfern erforderlich, um eine Untersuchung der Topologie von gegebenen Zellen für einen bestimmten Bereich eines Systems auszuführen.
Eine Fahrtprüfung bringt eine Reihe von wesentlichen Nachteilen mit sich. Für jedes Team von Fahrtprüfern ist eine komplizierte Ausrüstung erforderlich. Zusätzlich ist für jede nachfolgende Analyse der Daten eine GPS-Standortbestimmungsausrüstung erforderlich, da diese grundlegend Standortinformationen erfordert. Darüber hinaus ist das ganze Verfahren arbeitsintensiv und zeitaufwendig. Die Zeitaufwendigkeit umfasst nicht nur direkte Kostengesichtspunkte, sondern beinhaltet außerdem den Nachteil, dass die Genauigkeit der erreichten Ergebnisse durch Änderungen der für die Prüfung benötigten Zeit beeinflusst werden kann, und außerdem legt sie dem Netzwerkbetreiber Beschränkungen auf, der während der Periode der Fahrtprüfung keine Änderungen an der Systemtopologie oder anderen Parametern vornehmen kann.
Ein anderer Nachteil besteht darin, dass eine eingehende Ortskenntnis erforderlich ist, um realistische Fahrtrouten zu wählen. Darüber hinaus sind solche Routen, wie gut auch immer gewählt, für eine reale Verwendung in der Zelle lediglich repräsentativ und es wird keine Korrelation zwischen den gewählten Fahrtprüfungsrouten und realen Teilnehmerverwendungsmustern vorgenommen.
Noch ein weiterer Nachteil besteht darin, dass eine Fahrtprüfung, so wie sie herkömmlicher Weise in einem Fahrzeug ausgeführt wird, keine angemessene Korrelation hinsichtlich einer Teilnehmerverwendung zur Verfügung stellt, in der die Teilnehmer sich zu Fuß bewegen, eine Verwendung, die mit der Anwendung von tragbaren Mobiltelefonen, im Besonderen in Büros, zunimmt.
Es wäre daher vorteilhaft, die oben genannten Nachteile einer Fahrtprüfung zu überwinden und ein Verfahren zum Untersuchen und Ändern einer Topologie eines zellularen Kommunikationssystems zur Verfügung zu stellen.
Zusammenfassung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung stellt ein Verfahren zum Untersuchen einer Topologie gemäß Anspruch 1 zur Verfügung.
Die vorliegende Erfindung stellt außerdem ein Verfahren zum Ändern einer Topologie von Zellen eines zellularen Kommunikationssystems gemäß Anspruch 10 zur Verfügung.
Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung werden in den angehängten Ansprüchen genau beschrieben.
Die Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung erreichen den Vorteil, dass eine Untersuchung und Änderung der Topologie ohne den Bedarf an eine Fahrtprüfung ausgeführt wird, wodurch die arbeitsintensiven und zeitaufwendigen Nachteile einer Fahrtprüfung überwunden werden. Die vorliegende Erfindung erreicht eine Abschätzung von standortabgängigen und bewegungsabhängigen Faktoren ohne das Erfordernis, tatsächlich in Bewegung zu sein und Standorte zu lokalisieren, wie es bei einer Fahrtprüfung der Fall ist. Eine Standortbestimmungsausrüstung ist somit nicht erforderlich. Noch ein weiterer Vorteil besteht darin, dass die erreichten Ergebnisse die tatsächlichen Teilnehmerverwendungen in einer Zelle vollständiger repräsentieren, wodurch der Nachteil einer Fahrtprüfung, dass die Fahrtprüfungsrouten nur zum Teil die reale Verwendung repräsentieren und außerdem für ihre Planung von einer Ortskenntnis abhängt, überwunden wird. In dieser Hinsicht hat die vorliegende Erfindung außerdem den Vorteil, dass die erreichten Ergebnisse voll und ganz die Verwendung von Teilnehmern berücksichtigen, die sich zu Fuß bewegen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist eine Darstellung eines typischen zellularen Kommunikationssystems, das mit der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann.
2 zeigt eine Darstellung einer Nachbarliste.
3 ist ein Flussdiagramm, das das Verfahren einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
4 ist eine Darstellung eines Histogramms, das in dem Verfahren einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erzeugt wird.
5 ist eine Darstellung eines Histogramms, das in dem Verfahren einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erzeugt wird.
Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung
Eine erste bevorzugte Ausführungsform bezieht sich auf ein zellulares Kommunikationssystem, das ein GSM-System ist, obwohl klar ist, dass die Erfindung nicht auf ein solches System begrenzt ist und ebenso in anderen Mehrfachzugriff-im-Zeitmultiplex (TDMA)-Systemen, in CDMA-Systemen und anderen zellularen Kommunikationssystemen, einschließlich kombinierten TDMA/CDMA-Systemen, verwendet werden kann.
1 stellt ein typisches zellulares Kommunikationssystem 10 dar, das über einen Versorgungsbereich verfügt, der durch eine Reihe von Zellen 12-22 gebildet wird. Eine herkömmliche schematische Darstellung, die ein hexagonales Zellenmuster zeigt, ist verwendet worden, um die Zellenbereiche darzustellen, aber in der Praxis ist die Form und Größe einer jeden Zelle verschieden. In jeder Zelle, oftmals im Zentrum, ist eine Basisstation 24-34 lokalisiert, die den Kommunikationsverkehr 36, 38, 40 in ihrer Zelle gemäß Verfahren steuert, die dem Fachmann bekannt sind. Jede Basisstation (BS) 24-34 kann Signale von/zu den Mobilstationen (MS) 42-46 empfangen 38 bzw. senden 40, die sich durch das Kommunikationssystem 10 bewegen. In der bevorzugten Ausführungsform ist jede der Basisstationen 24, 26, 28, 30 durch eine Basisstationssteuerung (BSC) 47 an eine Funkvermittlungsstelle (MSC) 50 gekoppelt und jede der Basisstationen 32 und 34 ist an die MSC 50 durch eine andere BSC 48 gekoppelt. Außerdem ist eine Betriebs- und Wartungszentrale (OMC) 49 an die MSC 50 gekoppelt. In Abhängigkeit von der Größe des Kommunikationssystems kann die OMC 49 entweder für das ganze System verantwortlich sein, oder es kann alternativ eine Reihe von OMC's geben, die auf einer regionalen Basis zur Verfügung gestellt werden. Die MSC 50 ist an ein öffentliches Telefonnetz (PSTN) 51 gekoppelt.
Die MS 44 wird der BS 28 mit Hilfe des folgenden Verfahrens als ihre Versorgungszelle zugewiesen. Wenn die MS 44 eingeschaltet wird, scannt sie durch Verfahren, die dem Fachmann gut bekannt sind, in einem Versuch, Signale von Basisstationen zu empfangen. Auf dieser Scannstufe scannt die MS, wobei sie alle Frequenzen des Systems verwendet. Die MS 44 empfängt Signale von der BS 28 und in diesem Beispiel von den BSs 24, 26, 30, 32 und 34. Die MS bestimmt, welches der empfangenen Signale die größte Stärke hat, und kommuniziert dann zu der entsprechenden BS, in dem vorliegenden Fall der BS 28, dass sie mit dem System verbunden werden möchte. Die BS 28 führt einen Dialog mit der MS 44 durch, um einen Kommunikationspfad zu etablieren, und fragt bei dieser Stufe außerdem die MS 44 ab, um Einzelheiten, einschließlich ihrer Identität, von ihr herauszufinden. Die Identität der MS 44 und andere Einzelheiten, wie z.B. kryptographische Informationen, werden durch die BS an die BSC 47 und an die MSC 50 übertragen. Die MSC 50 speichert diese Einzelheiten, so dass sie, wenn die Mobilstation gerufen wird, den Anruf von dem PSTN 51 über die MSC 50 zu der BSC 47 und auf die BS 28 verfolgen kann, wo eine Kommunikation zwischen der MS 44 und dem System stattfindet. Bei dieser Stufe des Zuweisungsverfahrens gelangt die MS 44 unter die Steuerung der BS 28. Die Steuerinformationen werden von der BS 28 zu der MS 44 übertragen. Diese Steuerinformationen umfassen unter anderem eine Steuernachricht, die anzeigt, welche Teilmenge von Frequenzen von nun an gescannt werden soll. Die Frequenzen der Teilmenge entsprechen den Frequenzen, die durch die BSs auf der aktuellen Nachbarliste der BS 28 eingesetzt werden. Die aktuelle Nachbarliste wird unten vollständiger erklärt. In der vorliegenden Ausführungsform umfassen die Steuerinformationen zusätzlich eine Anweisung, dass die MS 44 außerdem einige der anderen Frequenzen scannen soll, die in dem System verwendet werden. In dem Kommunikationssystem können bestimmte Frequenzen, das heißt Frequenzkanäle, dediziert sein, Steuernachrichten zu tragen und bestimmte andere Frequenzen, das heißt Frequenzkanäle, können dediziert sein, einen Kommunikationsverkehr zu tragen. Eine Wahl, welche anderen Frequenzen gescannt werden sollen, besteht darin, zu wählen, die Mobilstation anzuweisen, alle Frequenzen zu scannen, die für Steuernachrichten in dem System verwendet werden, im Gegen satz zu den Frequenzen, die für einen Kommunikationsverkehr verwendet werden. Das Ergebnis des Zuweisungsverfahrens besteht darin, dass die MS 44 der BS 28 zugewiesen wird, die daher als ihre Versorgungszelle bezeichnet wird. Danach kommuniziert die MS 44 mit der BS 28 in Reaktion auf einen Ruf oder auf einer periodischen Basis, um der BS 28 zu bestätigen, dass sie noch normal arbeitet.
Die MS 44 bleibt der BS 28 als ihre Versorgungszelle zugewiesen, bis sie entweder ausgeschaltet oder an eine andere Zelle in der Nähe weitergereicht wird. Eine Übergabe an eine andere Zelle bezieht die aktuelle Nachbarliste ein, die nun im Einzelnen erklärt wird.
In dem System der vorliegenden Ausführungsform ist es notwendig, für jede BS solche spezifischen anderen BSs, die als infragekommende Übergabe-BSs dienen, zuzuordnen. Die Liste von Identitäten von zugeordneten Übergabe-BSs und somit zugeordneten Übergabezellen, wird als die Nachbarliste bezeichnet. In dem System gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird die Nachbarliste bei der Basisstation gespeichert. In anderen Systemen kann sie jedoch alternativ bei der BSC, der OMC oder tatsächlich sogar entfernt gespeichert werden. Die infragekommenden Übergabe-BSs werden in dem vorliegenden Beispiel der BS 28 von solchen ausgewählt, die in einer nahen geographischen Umgebung zu dem Zellenbereich der BS 28 lokalisiert sind, und werden in der Abwesenheit irgendwelcher anderen Faktoren auf einer einfachen Basis von allen jenen Zellen, die sie geographisch umgeben, zugeordnet. Es wird jedoch betont, dass, wenn andere Faktoren einen Einfluss ausübten, wie zum Beispiel geographische und konstruktionsbedingte Merkmale, zum Beispiel Hemmnisse, Teilnehmerdichten, Teilnehmerbewegungsmuster und ungleich große oder geformte Zellen, es zu bevorzugen wäre, Zellen auf einer weniger systematischen Basis zuzuordnen. Die resultierende Zuordnungsanordnung von infragekommenden Übergabebeziehungen zwischen den BSs (und somit Zellen) des zellularen Kommunikationssystems wird als die Topologie des Systems bezeichnet. In der vorliegenden Ausführungsform befindet sich jede der fünf Zellen, die schematisch um die Zelle 16 in 1 gezeigt werden, das sind die Zellen 12, 14, 18, 20 und 22, auf der aktuellen Nachbarliste der BS 28. Darüber hinaus befinden sich in der vorliegenden Ausführungsform keine weiteren Zellen in der aktuellen Nachbarliste. Es wird jedoch darauf hingewiesen, dass es in einem gegebenen zellularen Kommunikationssystem im Allgemeinen typischerweise eine maximale Zahl von Zellen gibt, die in der aktuellen Nachbarliste einer Zelle enthalten sein können.
In dem GSM-System der vorliegenden Ausführungsform sendet jede BS kontinuierlich auf ihrer Steuerfrequenz in der Form eines Rundfunksteuersignals (BCCH). In dem vorliegenden GSM-Fall liegt die Steuerkanalfrequenz in der Form einer absoluten Funkfrequenzkanalzahl (ARFCN) vor. In dem BCCH ist ein weiterer BS-Identifizierer codiert, der als der BS-Identifiziercode (BSIC) bezeichnet wird. Die Gesamt-BCCH-ARFCN- und BSIC-Kombinationen bilden somit Identitätsdaten, die sich auf die Identität der Basisstation beziehen, das heißt Identitätsdaten, die sich auf die Identität der Zellen beziehen.
Wie zuvor erwähnt, scannt die MS 44 die Frequenzen, die durch die Steuernachricht von der BS 28 bestimmt werden, das heißt die Frequenzen, die in der sogenannten Scannliste der BS 28 enthalten sind. Aufgrund eines Empfan gens der Steuerfrequenzsignale bestimmt die MS 44 eine Signalstärkenmetrik, die ein Maß für die Stärke des Signals in dem Fall eines jeden empfangenen BCCH ist. Außerdem decodiert sie den BSIC. Somit erfasst die MS 44, die der BS 28 als ihre Versorgungszelle zugewiesen ist, Identitätsdaten und Signalmetrikdaten in der Form von drei Teilen von Informationen von jeder BS, das heißt jeder anderen Zelle, die sie erfolgreich gescannt hat, nämlich des BSIC, der Signalstärkenmetrik und der entsprechende Steuerkanalfrequenz. In dem vorliegenden GSM-Fall liegt die Steuerkanalfrequenz in der Form eines ARFCN-Index vor. Diese drei Teile von Informationen werden in der Form eines Moduls von Daten zusammengefügt. Entsprechende Module von Daten, die von einer Mehrzahl von verschiedenen BSs, das heißt einer Mehrzahl von Zellen außer der Versorgungszelle, bestimmt werden, werden zu der BS 28 zurückgeführt. In der vorliegenden GSM-Ausführungsform, bringt die MS 44 die Module von Daten auf der Basis der Signalstärkenmetrik in eine Rangordnung und überträgt nur die sechs höchsten in eine Rangordnung gebrachten Module von Daten an die BS 28. Diese werden an die BS 28 in der Form eines Messprotokolls übertragen. Solch ein Messprotokoll wird in den ETSI GSM-Spezifizierungen 4.08 vollständig definiert.
Die Signalmetriken in dem Messprotokoll enthalten zwei Werte. Ein Wert betrifft Übertragungen, die kontinuierlich sind, und setzt den so genannten Ganzratenkanal ein. Der andere betrifft Übertragungen, die intermittierend sind, aber dem Eingangssignal und Perioden von Ruhe folgen, und setzt den sogenannten Teilratenkanal ein. Das intermittierende Signalisieren wird im Allgemeinen als diskontinuierliche Übertragung (DTX) bezeichnet. Ein Flag in dem Mess protokoll zeigt an, welcher Wert in dem Messprotokoll gültig ist. Die Module von Daten werden kontinuierlich übertragen.
Es wird nun der Fall einer Übergabe aufgrund von Signalstärkenberücksichtigungen betrachtet. Es ist jedoch klar, dass dies nur einen von einer Reihe von Gründen für eine Übergabe darstellt, die dem Fachmann bekannt sind.
Wenn sich die MS 44, die der BS 28 zugewiesen ist und mit ihr kommuniziert, auf die BS 32 zu bewegt, steigt der relative Pegel der Signalstärkenmetrik von der angrenzenden BS 32 an, während umgekehrt die Signalstärke der Versorgungszelle abnimmt. Dies wird in den geeigneten Teilen des Messprotokolls widergespiegelt. In der BS 28 wird die BCCH-ARFCN- und BSIC-Kombination in eine BS-Identität gewandelt, in diesem Falle BS 32. Eine solche Wandlung kann nur auftreten, wenn die BCCH-ARFCN- und BSIC-Kombination und die BS-Identität in der Nachbarliste enthalten sind. 2 zeigt eine schematische Darstellung der Nachbarliste, der man entnehmen kann, wie eine BCCH-ARFCN- und BSIC-Kombination einer spezifischen BS-Identität entspricht. Die Einbeziehung der BS 32 in der aktuellen Nachbarliste der BS 28 spielt in dem Rest des Übergabeprozesses von der BS 28 zu der BS 32, der jetzt beschrieben wird, eine Rolle.
Wenn die Signalstärkenmetrik von der BS 32 die der BS 28 (der Versorgungszelle) um mehr als die Übergabebegrenzung übersteigt, die in diesem Falle 6dB ist, dann wird die MS 44 durch die BS 28 oder ein anderes Systemelement angewiesen, der BS 32, anstatt der BS 28, als ihre Versorgungszelle zugewiesen zu werden. Dieses Neu-Zuweisungsverfahren umfasst ein Ändern der Übertragungsfrequenz, so dass die MS 44 auf einer Frequenz ist, die von der BS 32 verwendet wird. Außerdem wird in der vorliegenden GSM-Ausführungsform der Zeitschlitz (TDMA-Rahmenstandort) zusätzlich spezifiziert. Wie in dem ursprünglichen Zuweisungsverfahren, wird durch die MS 44 während der Übergabe eine Scannliste von Frequenzen empfangen, die zu der BS 32 gehört. Die Messprotokolle zwischen der MS 44 und der BS 32 unterscheiden sich von den früheren zwischen der MS 44 und der BS 28 insofern, als sich die Dienstinformationen nun auf die BS 32 beziehen, während sich die anderen Module von Informationen nicht auf alle die selben beziehen, die in dem Fall der BS 28 vorhanden waren. In dem Prozess einer Übergabe werden Informationen zwischen der BS 28 und der BS 32 übertragen, so dass die empfangende Zelle (BS 32) weiß, dass die MS 44 nun ihr untersteht. Signalisierungsinformationen fließen zwischen den BSCs 47 und 48 und dann den BS 28 und 32 über die MSC, während jede Verbindung zu dem PSTN transparent ist. Die BS- und BSC-Elemente aktualisieren Zählerprotokolle, um widerzuspiegeln, dass eine Übergabe stattgefunden hat, und die Protokolle werden daraufhin an die OMC 49 zur Speicherung übertragen.
Das Verfahren dieser bevorzugten Ausführungsform wird in dem Flussdiagramm von 3 dargestellt. Die Daten, die die Messprotokolle darstellen, die von der MS 44 an die BS 28 übertragen werden, die in dieser Ausführungsform die Identitätsdaten und die Signalmetrikdaten darstellen, werden weiter von der BS 28 an die BSC 47 übertragen, wo sie erfasst werden, um erfasste Daten zur Verfügung zu stellen. In der vorliegenden Ausführungsform werden die entsprechenden Daten von einer Mehrzahl anderer der BS 28 zugewiesenen mobilen Stationen ebenso an die BS 28 übertragen und weiter von der BS 28 an die BSC 47 übertragen, aber es wird darauf hingewiesen, dass die Erfindung gleichwohl nützlicher Weise dadurch eingesetzt werden kann, dass Daten von nur einer Mobilstation verwendet werden. Es ist bekannt, dass die Daten gemäß anderen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung bei der BS 28 selbst, oder alternativ bei anderen Netzwerkknoten, erfasst werden können. In der vorliegenden Ausführungsform besteht die Art und Weise, in der der Schritt des Bestimmens, mindestens zum Teil von den erfassten Daten, der Identität der einen oder mehreren Zellen außer der Versorgungszelle ausgeführt wird, darin, dass von diesen erfassten Daten die jeweiligen ARFCN-BCCH- und BSIC-Kombinationen von den Modulen von Informationen in jedem Messprotokoll getrennt werden und dann mit der Liste solcher Kombinationen verglichen werden, die in der aktuellen Nachbarliste gehalten werden. Dieses Verfahren wird durch Verbinden eines Computers mit der BSC und durch ein Verwenden von Routinecomputerverfahren, die dem Fachmann bekannt sind, implementiert. Ein alternatives Mittel zum Implementieren dieser Verfahren besteht darin, einen Computer oder Teile eines Computers zu verwenden, die in der BSC oder der BS selbst integriert sind. Solche Identitäten und entsprechenden ARFCN-BCCH- und BSIC-Kombinationen, die in der aktuellen Nachbarliste vorkommen, werden isoliert. Dies wird auch durch Routinecomputerverfahren ausgeführt.
Bevor irgendwelche Berechnungen anfangen, werden die Messprotokolle individuell geprüft, um zu bestimmen, welcher Teil der Signalmetrik gültig ist. Dies geschieht durch ein Prüfen des DTX-Flags und ein geeignetes Verwenden des Ganz- oder Teilratenwertes in der Versorgungszelleninformation, die in dem Messprotokoll enthalten ist. In dem Fall von anderen Systemen, im Vergleich zu dem der vorliegenden Ausführungsform, ist für den Fachmann leicht verständlich, welches Verfahren erforderlich ist, um den gültigen Wert von den verfügbaren Daten in Abhängigkeit von dem besonderen Format der Daten in diesem System zu bestimmen.
In der vorliegenden Ausführungsform ist die Art und Weise, in der der Schritt des Vergleichens der Identitäten der Zellen außer der Versorgungszelle mit den Zellenidentitäten der aktuellen Nachbarliste ausgeführt wird, die folgende. Für eine gegebene ARFCN-BCCH- und BSIC-Kombination (das heißt Zellenidentität) wird von jedem Messprotokoll, das ausgewählt wird, der geeignete Signalstärkenwert von dem Messprotokollinformationsmodul (Ni genannt, wo i das i-te ausgewählte Messprotokoll bezeichnet) bestimmt. Außerdem wird der entsprechende Wert des Ganz- oder Teilratenwertes, soweit erforderlich, der Signalstärke, Si genannt, von der Versorgungszelle in dem selben i-ten Messprotokoll bestimmt. In der vorliegenden Ausführungsform besteht die Art und Weise, in der der Schritt des Vergleichens, in Reaktion auf den vorherigen Schritt, einer Signalmetrik von den anderen Zellen mit einer Signalmetrik von der Versorgungszelle ausgeführt wird, darin, dass eine Berechnung von Si minus Ni für jedes ausgewählte Messprotokoll durchgeführt wird. Dies kann durch ein Verwenden von bekannten Computerverfahren automatisiert werden. Auf der Basis der Mehrzahl der ausgewählten Messprotokolle wird eine Liste von Zählungen für individuelle Si-Ni-Ergebnisse kompiliert.
Die resultierenden individuellen Listen von Si-Ni für die jeweiligen ARFCN-BCCH- und BSIC-Kombinationen werden statistisch verarbeitet, um Ereignisse zu zählen und es wird davon ein Histogramm erzeugt. Ein solches Histogramm wird in 4 gezeigt. Ein Erzeugen dieses Histogramms implementiert den Schritt eines Anordnens der Ergebnisse des vorherigen Vergleichsschrittes in einer Rangordnung entsprechender Unterschiede zwischen den Metriken der anderen Zellen relativ zu der Versorgungszelle. Dieses Histogramm zeigt somit die verschiedenen Werte von S-N, die für eine einzelne bestimmte ARFCN-BCCH- und BSIC-Kombination (das heißt eine einzelne andere Zelle) erhalten werden. Ein Schritt des Bestimmens, welcher der Unterschiede ein Maximum oder Minimum der in Rangordnung gebrachten Ergebnisse darstellt, wird ausgeführt, in dem das resultierende Histogramm von der in 4 gezeigten Art analysiert wird, um den minimalen S-N-Wert zu bestimmen, der in den ausgewählten Messprotokollen für diese BS aufgetreten ist. In dem Beispiel von 4 ergibt sich dieser Wert zu S-N = -1dB. Dieser minimale Wert wird mit der anwendbaren Übergabebegrenzung verglichen. In dem vorliegenden Fall ist die Übergabebegrenzung 6dB, die daher in dem Histogramm von 4 als -6 dargestellt wird, da sie den Betrag darstellt, um den die andere Zelle stärker als die Versorgungszelle sein muss, damit eine Übergabe initiiert werden kann.
Somit kann dem in 4 gezeigten Histogramm entnommen werden, dass die Zelle der ARFCN-BCCH- und BSIC-Kombination, auf die es sich bezieht, die Übergabebedingung in keiner der realen Situationen erreicht worden ist, die in den Daten dargestellt werden, die erfasst, ausgewählt und analysiert worden sind. Da die bezeichnete Zelle die Übergabebedingung nicht erreicht hat, kann sie als eine Zelle betrachtet werden, die unpassender Weise in der aktuellen Nachbarliste enthalten ist. Daher wird, als ein Mittel zum Verbessern der Topologie des Systems, die Topologie des Systems dadurch geändert, dass die aktuelle Nachbarliste durch Löschen dieser Zelle von der aktuellen Nachbarliste geändert wird, da sie die vorbestimmten Kriterien der vorliegenden Ausführungsform erfüllt. Die vorbestimmten Kriterien der vorliegenden Ausführungsform umfassen eine Funktion der maximalen oder minimalen S-N-Differenzen und einer Übergabebegrenzung, die in dem System eingesetzt wird, wobei die Kriterien die sind, dass der minimale S-N-Wert größer sein soll als die Übergabebegrenzung, deren Größe 6dB ist, und die daher in der Vorzeichenkonvention des Histogramms als -6dB dargestellt wird.
Das obige Verfahren kann dann für eine andere ARFCN-BCCH- und BSIC-Kombination, das heißt Zellenidentität, wiederholt werden und so weiter.
Bei der Ausführung der vorliegenden Ausführungsform wird ein statistisches Abtastverfahren eingesetzt. Die Identitätsdaten und die Signalmetrikdaten liegen in der Form von Modulen von Daten vor und das statistische Abtastverfahren umfasst ein Abtasten einer Auswahl der Modulen von Daten. Im Besonderen werden die Module von Daten durch die GSM-Messprotokolle dargestellt, die einem statistischen Abtastverfahren unterworfen werden. Mit anderen Worten, nicht jedes Messprotokoll muss vollständig abgearbeitet werden. In der vorliegenden Ausführungsform werden viele Zehntausende von Messprotokollen, die eine Mehrzahl der im Zeitverlauf erfassten Signalmetriken zur Verfügung stellen, abgearbeitet, so dass die Topologieberechnungen mit einem hohen Maß an Genauigkeit ausgeführt werden. Dies stellt den Vorteil zur Verfügung, dass die Ergebnisse zum Beispiel durch eine einzelne lange Kommunikation zwischen der MS 44 und der BS 28 nicht beeinflusst werden, da stattdessen Ergebnisse von einer Mehrzahl von Kommunikationen zwischen der MS 44 und der BS 28 verwendet werden. Somit können Informationen über den ganzen Versorgungsbereich der BS 28, das heißt über die ganze Zelle, zur Verfügung gestellt werden. Außerdem können in der vorliegenden Erfindung auch Daten von einer oder mehreren Mobilstationen 64 in der Zelle erfasst, ausgewählt und in den Berechnungen verwendet werden. Durch Verwenden von Daten von einer Mehrzahl von Kommunikationen können die Messprotokolldaten von Anwendern stammen, die sich, aufgrund der Mobilität der Mobilstationen in dem GSM-System der vorliegenden Ausführungsform, über die ganze Zelle bewegen. Die selben Vorteile können auch in dem Fall eines beliebigen anderen mobilen Kommunikationssystems erreicht werden. Ein Abtasten der Messprotokolle ist so implementiert, dass von der Reihe der erfassten Messprotokolle ein Protokoll analysiert wird, dann eine Anzahl übersprungen, das heißt ignoriert wird, dann das nächste Messprotokoll analysiert wird, dann eine Anzahl übersprungen wird, und so weiter. Eine vorteilhafte Art und Weise, dies zu implementieren, besteht darin, jedes n-te Messprotokoll auszuwählen, wo n eine ganze Zahl ist. Das Abtastverfahren erzeugt eine Teilmenge von dem ganzen Datensatz der Statistik. Dieses Verfahren gestattet es, dass für eine gegebene Speichergröße und Verarbeitungskapazität eines Computers mehr Informationen verarbeitet werden können. Weiterhin sind viele Messprotokolle ähnlich, so können mit dem gegebenen Computer durch Anwenden eines Abtastverfahrens mehr Varianten von Informationsmodulen in dem Messprotokoll aufgelistet werden. In der vorliegenden Ausführungsform können alternative statistische Abtastansätze verwendet werden, die von einem Fachmann auf dem Gebiet gemäß den vorherrschenden Datenmustern und dem gewünschten oder verfügbaren Maß an Verarbeitungskapazität ausgewählt werden. Zum Beispiel können die Daten auf einer Abtastbasis erfasst und dann alle die erfassten Daten weiter verarbeitet werden und dies kann ein Erfassen von nur einigen der Mobilstationen in einer Zelle umfassen.
In der obigen bevorzugten Ausführungsform, nachstehend als die Löschungsausführungsform bezeichnet, umfasst eine Änderung der Topologie den Schritt des Löschens einer Zellenidentität von der aktuellen Nachbarliste. In einer anderen bevorzugten Ausführungsform, nachstehend als die erste Additionsausführungsform bezeichnet, umfasst eine Änderung den Schritt des Hinzufügens einer Zellenidentität zu der aktuellen Nachbarliste, eher als eine Löschung. Die erste Additionsausführungsform wird nun beschrieben und, wo anwendbar, beziehen sich die erwähnten Begriffe und Verfahren direkt auf jene, die bereits in der obigen Beschreibung der Löschungsausführungsform beschrieben wurden.
Wie bereits oben beschrieben, gerät die MS 44 während des Zuweisungsverfahrens unter die Steuerung der BS 28. Die Steuerinformationen werden von der BS 28 an die MS 44 übertragen. Diese Steuerinformationen umfassen unter anderem eine Steuernachricht, die anzeigt, welche Teilmenge von Frequenzen von nun an gescannt werden soll. Die Frequenzen der Teilmenge entsprechen den Frequenzen, die durch die BSs auf der aktuellen Nachbarliste der BS 28 eingesetzt werden. In der vorliegenden Ausführungsform umfassen die Steuerinformationen zusätzlich eine Anweisung, dass die MS 44 auch einige der anderen in dem System verwendete Frequenzen scannen soll. In dem Kommunikationssystem können bestimmte Frequenzen, das heißt Frequenzkanäle, dediziert werden, Steuernachrichten zu tragen und bestimmte andere Frequen zen, das heißt Frequenzkanäle, können dediziert werden, einen Kommunikationsverkehr zu tragen. Eine Wahl, welche anderen Frequenzen gescannt werden sollen, besteht darin, zu wählen, die Mobilstation anzuweisen, im Gegensatz zu den Frequenzen, die für einen Kommunikationsverkehr verwendet werden, alle die Frequenzen zu scannen, die in dem System für Steuernachrichten verwendet werden.
Die erste Additionsausführungsform wird eingesetzt, wenn nach einem Vergleichen der Identitätsdaten, die sich auf die Identitäten einer Mehrzahl von Zellen außer der Versorgungszelle beziehen, die in dem vorliegenden Fall aus ARFCN-BCCH- und BSIC-Kombinationen bestehen, mit der Nachbarliste in der BS 28 eine Kombination gefunden wird, die über keinen Querverweis auf die BS-Identität verfügt, das heißt die ARFCN-BCCH- und BSIC-Kombination sich nicht auf der Nachbarliste befindet. Dies bedeutet, dass die Identitätsdaten, wie in dem vorherigen Absatz beschrieben, von einer der anderen Frequenzen stammen, die ausgewählt wurden, gescannt zu werden. In der vorliegenden Ausführungsform besteht der nächste Schritt darin, ein Histogramm für die bestimmte ARFCN-BCCH- und BSIC-Kombination zu erzeugen. Das Histogramm besteht wieder aus den verschiedenen Werten von S-N, die für die bestimmte ARFCN-BCCH- und BSIC-Kombination erhalten wurden und das Verfahren zum Erzeugen des Histogramms ist das selbe, wie in der oben beschriebenen Löschungsausführungsform, einschließlich der Option, die Daten gemäß einem statistischen Abtastverfahren zu verarbeiten. Ein Unterschied zu der vorherigen Löschungsausführungsform besteht jedoch darin, dass in der vorliegenden Additionsausführungsform, weil sich die ARFCN-BCCH- und BSIC-Kombination nicht in der Nachbarliste befand, das Histogramm erzeugt wird, noch bevor die Identität der Basisstation, das heißt der Zelle, bestimmt worden ist. Somit werden in der vorliegenden Ausführungsform die Vergleichsschritte, die in den angehängten Ansprüchen als c) und d) bezeichnet werden, vor dem als b) bezeichneten Bestimmungsschritt ausgeführt. Es wird somit betont, dass die verschiedenen Schritte gemäß der vorliegenden Erfindung in einer unterschiedlichen Reihenfolge ausgeführt werden können, die lediglich davon abhängt, wann es am geeignetsten oder ökonomischsten ist, jeden Schritt zu implementieren. In dem vorliegenden Fall ist dem Fachmann auf dem Gebiet sofort klar, dass es nicht notwendig ist, die Zelle, die gerade untersucht wird, zu identifizieren, bis beschlossen worden ist, ob sie zu der Nachbarliste hinzugefügt werden soll. Unter anderen Umständen kann der Fachmann auf dem Gebiet es jedoch vorziehen, die Zelle zuerst zu identifizieren. Genauso kann sich der Fachmann auf dem Gebiet, in Abhängigkeit von den Details eines bestimmten Systems, auf das die vorliegende Erfindung angewendet wird, entschließen, zwei oder mehrere der Schritte auf einer iterativen Basis auszuführen, zum Beispiel kann es, in Abhängigkeit von dem System, notwendig oder wünschenswert sein, einen iterativen Prozess zu verwenden, der den Bestimmungsschritt b) und den Vergleichsschritt c) umfasst.
5 zeigt ein Beispiel eines Histogramms von einer individuellen ARFCN-BCCH- und BSIC-Kombination in der ersten Additionsausführungsform. In dieser Ausführungsform ist die Übergabebegrenzung des Systems +6dB, die daher auf diesem Histogramm als -6 dargestellt wird (da dieses Histogramm für S-N steht, während die Übergabebegrenzung in der Form von N-S gültig ist). Es ist bekannt, dass ein positi ver Wert von S-N bedeutet, dass die Versorgungssignalstärke größer ist als die von der anderen betrachteten Zelle, während ein negativer Wert bedeutet, dass die Signalstärke der anderen Zelle größer ist als die Versorgungssignalstärke. Negative Werte über -6 hinaus stellen Fälle dar, wo die Signalstärke der anderen Zelle um mehr als die Übergabebegrenzung größer ist als die der Versorgungszelle. In der vorliegenden Ausführungsform, die einem GSM-System gilt, kann sich der Bereich der S-N-Werte von -63 bis +63 erstrecken. Die S-N-Werte stellen die Ergebnisse des Schrittes des Vergleichens der Signalmetrik von den Zellen außer der Versorgungszelle mit der entsprechenden Signalmetrik von der Versorgungszelle dar. Ein weiterer Schritt des Sortierens der Ergebnisse dieses Vergleichsschrittes in eine Mehrzahl von Rangordnungen entsprechend den jeweiligen Unterschieden zwischen den anderen Zellen und der Versorgungszelle wird so implementiert, dass, um ein Kriterium abzuschätzen, ob die bestimmte Zelle zu der Nachbarliste hinzugefügt werden soll, das Histogramm, wie auch in 5 gezeigt, in Rangordnungen sortiert wird: In dem vorliegenden Beispiel sind die Bereiche die folgenden: (i)-63 bis -6, (ii) zwischen -6 und 0 einschließlich und (iii)+1 bis +63. Somit umfassen die Bereiche eine Übereinstimmung mit dem in dem System eingesetzten Übergabebegrenzungsparameter, der in diesem Beispiel +6dB beträgt, was auf dem Diagramm als -6 dargestellt ist, was in diesem Beispiel die Division zwischen dem Bereich (i) und dem Bereich (iii) bestimmt.
Es wird eine Berechnung durchgeführt, um zu bestimmen, welcher Anteil der auf dem Histogramm dargestellten S-N-Unterschiede in einen gegebenen Bereich fallen, in diesem Beispiel in den Bereich (i). In der vorliegenden Ausführungsform wird, wenn festgestellt wird, dass der Anteil das Kriterium erfüllt, größer als 1 % zu sein, davon ausgegangen, dass die ARFCN-BCCH- und BSIC-Kombination, auf die das Histogramm angewendet wird, die Kriterien für eine Addition erfüllen und diese ARFCN-BCCH- und BSIC-Kombination, das heißt Zellenidentität, wird zu der aktuellen Nachbarliste hinzugefügt, um die Topologie des Systems zu ändern. Die Kriterien können alternativ eine Berücksichtigung des Anteils von Protokollen umfassen, der in einen oder mehrere der anderen Bereiche fällt, in die das Histogramm aufgeteilt ist. Zum Beispiel können die Kriterien so eingestellt werden, dass zusätzlich zu den 1 % der Protokolle, die in den Bereich (i) fallen, außerdem mehr als 1 % der Protokolle in den Bereich (ii) fallen müssen. Es ist klar, dass es eine riesige Zahl exakter Kriterienkombinationen gibt, die verwendet werden können, und dass der Fachmann auf dem Gebiet diese entsprechend seinem Bedarf und seiner Erfahrung auswählen oder entwickeln kann. Ebenso kann der Fachmann die Grenzen der Bereiche ändern, die gemäß bestimmten Erfordernissen des Systems ausgewählt werden, auf das die Erfindung angewendet wird. Es ist ersichtlich, dass in der vorliegenden Ausführungsform die Übergabebegrenzung unter anderem verwendet worden ist, um die Bereiche und somit direkt die vorbestimmten Kriterien für eine Addition zu bestimmen. Entsprechend dem besonderen eingesetzten System und angesichts anderer Erfordernisse können jedoch andere Faktoren in Kombination mit der Übergabebegrenzung, oder anstatt der Übergabebegrenzung, umfasst sein.
Ein Beispiel für einen anderen Faktor, der in den vorbestimmten Kriterien verwendet werden kann, ist eine Funk tion einer Signalqualitätsanzeigemetrik, die in dem System eingesetzt wird. Eine solche Signalqualitätsanzeigemetrik kommt in den GSM-Messprotokollen der vorliegenden Ausführungsform vor. Die vorbestimmten Kriterien können diese Signalqualitätsanzeigemetrik in Kombination mit der Übergabebegrenzung umfassen. Ein Beispiel besteht darin, zu bestimmen, welcher Anteil der Messprotokolle einen Signalqualitätswert hat, der größer als 5 ist, sowie in die entsprechenden oben erwähnten Signalstärkenbereiche fällt. Zum Beispiel kann das Gesamtkriterium sein, dass 1 % der ausgewählten Messprotokolle für eine gegebene ARFCN-BCCH- und BSIC-Kombination sowohl in den Bereich (i) fallen müssen, als auch eine Signalstärke haben müssen, die größer als 5 ist. Es ist klar, dass ein Einbeziehen sowohl des Signalqualitätspegels als auch der Signalstärke die Kriterien für eine Addition wirksam erhärten, somit kann, wenn gewünscht, der Signalstärken-/Übergabebegrenzungsteil der Gesamtkriterien weniger stringent gemacht werden, wenn auch ein Signalqualitätspegel einbezogen wird, ohne eine Gesamtverringerung in der Tauglichkeit der resultierenden Topologieänderungen herbeizuführen. Es wird noch einmal betont, dass es eine riesige Zahl von Faktoren, Werten und Kombinationen gibt, die verwendet werden können, um die Kriterien einzustellen, und diese können durch den Fachmann entsprechend den genauen Erfordernissen und Merkmalen des Systems, auf das die Erfindung angewendet wird, implementiert werden. In einigen Systemen kann es zum Beispiel erwünscht sein, die Qualität zu verbessern aber über geringe Verkehrsvolumina zu verfügen, andere Systeme können stattdessen eine erhöhte Kapazität bis zu einem größt möglichen Umfang benötigen, während sie in der Lage sind, einen niedrigeren Qualitäts pegel zu akzeptieren. Außerdem können, soweit erforderlich, in einem gegebenen System unterschiedliche Kriterien auf unterschiedliche Basisstationen angewendet werden.
In der vorliegenden ersten Additionsausführungsform wird dann, mindestens zum Teil von den erfassten Daten, die Identität der Zelle bestimmt, die der ARFCN-BCCH- und BSIC-Kombination entspricht, die zu der aktuellen Nachbarliste hinzugefügt werden soll. Somit wird in dieser Ausführungsform der Bestimmungsschritt b) der Ansprüche nach den Vergleichsschritten c) und d) ausgeführt, wobei die Reihenfolge der Schritte, wie schon oben in der Beschreibung der vorliegenden ersten Additionsausführungsform erwähnt, im Allgemeinen durch den Fachmann ausgewählt wird.
In der vorliegenden ersten Additionsausführungsform, die sich auf ein GSM-System bezieht, wird die Bestimmung der Identität der Zelle durch Anwenden der Annahme erreicht, dass die ARFCN-BCCH- und BSIC-Kombination auf eine bestimmte BS beschränkt ist. Wenn sich unter bestimmten Umständen herausstellt, dass diese Annahme mangelhaft ist, dann können zusätzliche Informationen, zum Beispiel die X- und Y-Koordinaten einer jeden BS, verwendet werden. Der Abstand zwischen der Versorgungs-BS und allen anderen BSs, wird durch Verwenden trigonometrischer Berechnungen berechnet, die dem Fachmann auf dem Gebiet gut bekannt sind, um eine Datenbank zur Verfügung zu stellen, die über die ARFCN-BCCH- und BSIC-Kombinationen von verschiedenen BSs in Übereinstimmung mit ihren jeweiligen Abständen von der Versorgungs-BS verfügen. Diese Datenbank wird gemäß einer ARFCN-BCCH- und BSIC-Kombination und mit zunehmendem Abstand von der Versorgungs-BS sortiert. Die Datenbank wird durchsucht, um solche Zellen zu finden, die über die infra gekommende ARFCN-BCCH- und BSIC-Kombination verfügen und die einen geeigneten Abstand von der Versorgungs-BS haben. Der Abstand ist für den Bereich und die Versorgung der Versorgungszelle und ihren umgebenden Nachbarn geeignet. Zum Beispiel werden in einer Stadt Zellen berücksichtigt, die wenige Kilometer entfernt sind, während sich die Nachbarn in ländlichen Bereichen in einer größeren Entfernung befinden. Es können weitere Informationen hinsichtlich der Antennenausrichtung und der vorhergesagten Signalstärke in dem Versorgungsbereich der Versorgungszelle verwendet werden, um zu differenzieren, wenn zwei benachbarte Zellen ähnliche Abstände von der Versorgungszelle und die selbe ARFCN-BCCH- und BSIC-Kombination in einem System haben.
In der direkt oben beschriebenen ersten Additionsausführungsform werden S-N-Werte berechnet und verwendet. Nun wird eine alternative Ausführungsform beschrieben, in der dies nicht notwendiger Weise der Fall ist, im folgenden als die zweite Additionsausführungsform bezeichnet.
Die Identitäten der Zellen außer der Versorgungszelle werden wiederholt in eine Rangordnung entsprechend der jeweiligen Signalstärkenmetriken gebracht. Das heißt, jedes Modul von Informationen wird entsprechend der Signalstärkenmetrik in eine Rangordnung gebracht, wo jedes Modul von Informationen eine ARFCN-BCCH- und BSIC-Kombination und einen beigefügten Signalstärkenmetrikwert umfasst. In einem GSM-System werden die sechs Zellenidentitäten mit den am höchsten in Rangordnung gebrachten Signalstärkenmetriken in dem Messprotokoll aufgezeichnet, wobei die sechs Rangordnungspositionen ("ranking positions") Nachbarpositionen ("neighbour positions") genannt werden, wobei die Position 1 die höchste Signalstärke bezeichnet. Für eine bestimmte Zellenidentität, die in dieser Ausführungsform in der Form einer bestimmten ARFCN-BCCH- und BSIC-Kombination vorliegt, wird dann der Bereich, über den diese jeweilige Zellenidentität in den sechs jeweiligen Rangordnungspositionen in den ausgewählten Daten vorkommt, bestimmt. Dies kann durch Verwenden eines automatisierten Verfahrens durchgeführt werden, wobei bekannte Computerverfahren verwendet werden. Die vorbestimmten Kriterien für eine Addition in der vorliegenden Ausführungsform umfassen eine Funktion, die sich darauf bezieht, bis zu welchem Ausmaß eine entsprechende andere Zellenidentität in einer vorbestimmten Position oder einem Bereich von Positionen in der Rangordnung erscheint, insofern als eine Addition angemessen ist, wenn diese besondere ARFCN-BCCH- und BSIC-Kombination in mehr als 10 % der ausgewählten Messprotokolle in der Nachbarposition 1 aufgezeichnet worden ist. Wenn diese Kriterien erfüllt sind, wird, in der gleichen Art und Weise wie in der oben beschriebenen ersten Additionsausführungsform, die Identität der Zelle mindestens zum Teil von der ARFCN-BCCH- und BSIC-Kombination bestimmt und diese Zellenidentität zu der aktuellen Nachbarliste hinzugefügt, um die Topologie des Systems zu ändern. Es ist klar, dass in den vorbestimmten Kriterien zahlreiche mögliche Häufigkeiten eines Vorkommens in entweder der ersten Nachbarposition oder Kombinationen verschiedener Nachbarpositionen, einschließlich Bereichen von Positionen, definiert werden können und dass die genaue Wahl durch den Fachmann in Abhängigkeit von den besonderen Systemanforderungen getroffen wird. In der vorliegenden GSM-Systemausführungsform können die Häufigkeiten eines Vorkommens zum Beispiel außerdem durch ein Zuordnen der sechs Nachbarpositionen in eine Zahl von Bereichen analy siert werden, zum Beispiel drei Bereichen, die jeweils die Nachbarposition 1, die Nachbarpositionen 2 bis 3 und die Nachbarpositionen 4 bis 6 umfassen, und die vorbestimmten Kriterien können sein, dass die besondere ARFCN-BCCH- und BSIC-Kombination in mehr als 10 % der ausgewählten Messprotokolle in der Nachbarposition 1 aufgezeichnet worden sind, oder dass die besondere ARFCN-BCCH- und BSIC-Kombination in dem Bereich aufgezeichnet worden ist, der die Nachbarpositionen 2 bis 3 in mehr als 30 % der ausgewählten Messprotokolle umfasst.
Die zwei oben beschriebenen Additionsausführungsformen umfassen entsprechende Beispiele vorbestimmter Kriterien, die als Kriterien verwendet werden können, um zu bestimmen, wann eine Zellenidentität zu der aktuellen Nachbarliste hinzugefügt werden soll, um die Topologie des Kommunikationssystems zu ändern. Es ist weiter klar, dass die jeweiligen Kriterien in Verbindung miteinander verwendet werden können, um eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zu erhalten. Zum Beispiel können die Kriterien für eine Addition so bestimmt werden, dass

(i) mehr als 1 % der S-N-Werte einer bestimmten ARFCN-BCCH- und BSIC-Kombination in den Bereich (i) des in 5 gezeigten Histogramms fallen müssen, UND
(ii) die bestimmte ARFCN-BCCH- und BSIC-Kombination in mehr als 10 % der ausgewählten Messprotokolle in der Nachbarliste 1 aufgezeichnet sein muss.

In all den oben beschriebenen Additionsausführungsformen kann nach einem Hinzufügen einer bestimmten ARFCN-BCCH- und BSIC-Kombination zu der aktuellen Nachbarliste, oder einem Bestimmen, eine bestimmte ARFCN-BCCH- und BSIC-Kombination zu der aktuellen Nachbarliste hinzuzufügen, ei ne andere ARFCN-BCCH- und BSIC-Kombination verarbeitet werden.
In all den oben beschriebenen Ausführungsformen ist es in dem Fall von GSM-Systemen weiterhin möglich, die vorbestimmten Kriterien zu wählen, um eine Funktion eines GSM-Parameters zu umfassen, der RXLEV_surround_cell genannt wird. Dieser Parameter ist ein Maß der erforderlichen Signalstärke, das eine Zelle auf der Nachbarliste erreichen muss, bevor sie in dem normalen Übergabeprozess berücksichtigt wird. Dieser Parameter kann eine Mittelwertsbildung verwenden, um sehr schwache Signale daran zu hindern, unberechtigte Übergaben zu verursachen. In der Löschungsausführungsform der vorliegenden Erfindung können die Kriterien umfassen, dass eine Löschung ausgeführt werden soll, wenn eine Zelle auf der aktuellen Nachbarliste niemals den RXLEV_surround_cell-Schwellenwert in den eingesetzten Daten überstiegen hat, oder wenn sie ihn nur seltener als ein vorbestimmter Häufigkeitsschwellenwert übersteigt. In den Additionsausführungsformen der vorliegenden Erfindung können die Kriterien umfassen, dass über die schon oben beschriebenen Kriterien hinaus andere Kriterien, die ebenfalls erfüllt werden müssen, damit eine Addition stattfinden kann, darin bestehen, dass der RXLEV_surround_cell-Schwellenwert mindestens einmal oder mindestens häufiger als ein anderer vorbestimmter Häufigkeitspegel im Verlauf der eingesetzten Daten überstiegen wird.

Claims

Verfahren zum Untersuchen einer Topologie eines zellularen Kommunikationssystems (10), wobei in dem System eine oder mehrere mobile Stationen (44, 64), die einer Versorgungszelle (16) zugewiesen sind, Identitätsdaten, die sich auf Identitäten einer Mehrzahl von Zellen (12, 14, 18, 20, 22), außer der Versorgungszelle (16), beziehen, und Signalmetrikdaten, die sich auf entsprechende Signalmetriken der Versorgungszelle (16) und der Mehrzahl von anderen Zellen (12, 14, 18, 20, 22) beziehen, erfassen, wobei die Topologie eine Zuordnungsanordnung von infragekommenden Übergabebeziehungen zwischen den Zellen (12, 14, 16, 18, 20, 22) des zellularen Kommunikationssystems (10) ist, wobei das zellulare Kommunikationssystem (10) eine aktuelle Nachbarliste umfasst, die eine Identität von einer oder mehreren Zellen (12, 14, 18, 20, 22) umfasst, die als infragekommende Übergabezellen in einer aktuellen Topologie des Systems zugeordnet sind; wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: a) Erfassen mindestens einiger der Identitätsdaten und mindestens einiger der Signalmetrikdaten, um erfasste Daten zur Verfügung zu stellen; b) Bestimmen der Identität einer ersten der anderen Zellen (12, 14, 18, 20, 22), mindestens zum Teil von den erfassten Daten; c) Vergleichen der Identität der ersten anderen Zelle (12, 14, 18, 20, 22) mit den Zellenidentitäten der aktuellen Nachbarliste; und dadurch gekennzeichnet, dass es weiter die folgenden Schritte umfasst: d) Vergleichen, in Reaktion auf den Schritt c), einer ersten Signalmetrik von der ersten anderen Zelle (12, 14, 18, 20, 22) mit einer zweiten Signalmetrik von der Versorgungszelle (16); und e) Bestimmen der Topologie in Reaktion auf den Schritt d) des Vergleichens.
Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei die Schritte a)-d) für eine Mehrzahl der anderen Zellen (12, 14, 18, 20, 22) durchgeführt werden.
Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei die Schritte a)-d) für eine Mehrzahl der mobilen Stationen (44, 64) durchgeführt werden, die der Versorgungszelle (16) zugewiesen sind.
Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei der Schritt d) für eine Mehrzahl der über die Zeit erfassten Signalmetriken durchgeführt wird.
Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei einer oder mehrere der Schritte a), b), c) und d) gemäß einem statistischen Abtastverfahren durchgeführt werden.
Verfahren gemäß Anspruch 5, wobei die Identitätsdaten und die Signalmetrikdaten in der Form von Modulen von Daten vorliegen und das statistische Abtastverfahren ein Abtasten einer Auswahl der Modulen von Daten umfasst.
Verfahren gemäß Anspruch 6, wobei das zellulare Kommunikationssystem (10) ein GSM-System ist, die Module von Daten Messprotokolle sind und die Auswahl das Auswählen von jedem n-ten Messprotokoll umfasst, wobei n eine ganze Zahl ist.
Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei die Identitätsdaten und die Signalmetrikdaten durch eine oder mehrere der mobilen Stationen (44, 64) durch ein Abtasten der anderen Zellen (12, 14, 18, 20, 22) und/oder der Versorgungszelle (16) erfasst werden.
Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei die Signalmetriken Signalstärkenmetriken sind.
Verfahren zum Ändern einer Topologie eines zellularen Kommunikationssystems (10), wobei in dem System eine oder mehrere mobile Stationen (44, 64), die einer Versorgungszelle (16) zugewiesen sind, Identitätsdaten, die sich auf Identitäten einer Mehrzahl von Zellen (12, 14, 18, 20, 22), außer der Versorgungszelle (16), beziehen, und Signalmetrikdaten, die sich auf entsprechende Signalmetriken der Versorgungszelle (16) und der Mehrzahl von anderen Zellen (12, 14, 18, 20, 22) beziehen, erfassen, wobei die Topologie eine Zuordnungsanordnung von infragekommenden Übergabebeziehungen zwischen den Zellen (12, 14, 16, 18, 20, 22) des zellularen Kommunikationssystems (10) ist, wobei das zellulare Kommunikationssystem (10) eine aktuelle Nachbarliste umfasst, die eine Identität von einer oder mehreren Zellen (12, 14, 18, 20, 22) umfasst, die als infragekommende Übergabezellen in einer aktuellen Topologie des zellularen Kommunikationssystems (10) zugeordnet sind; wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: a) Erfassen mindestens einiger der Identitätsdaten und mindestens einiger der Signalmetrikdaten, um erfasste Daten zur Verfügung zu stellen; b) Bestimmen, mindestens zum Teil von den erfassten Daten, der Identität einer ersten der anderen Zellen (12, 14, 18, 20, 22); c) Vergleichen der Identität der ersten anderen Zelle (12, 14, 18, 20, 22) mit den Zellenidentitäten der aktuellen Nachbarliste; wobei das Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, dass es weiter die folgenden Schritte umfasst: d) Vergleichen, in Reaktion auf den Schritt c), einer ersten Signalmetrik von der ersten anderen Zelle (12, 14, 18, 20, 22) mit einer zweiten Signalmetrik von der Versorgungszelle (16); und e) Ändern der aktuellen Nachbarliste in Bezug auf die erste andere Zelle (12, 14, 18, 20, 22), wenn das Ergebnis des Schrittes d) ein vorbestimmtes Kriterium erfüllt.
Verfahren gemäß Anspruch 10, wobei die Schritte a)-e) für eine Mehrzahl der anderen Zellen (12, 14, 18, 20, 22) durchgeführt werden.
Verfahren gemäß Anspruch 10, wobei die Schritte a)-d) für eine Mehrzahl der mobilen Stationen (44, 64) durchgeführt werden, die der Versorgungszelle zugewiesen sind.
Verfahren gemäß Anspruch 10, wobei der Schritt d) für eine Mehrzahl der über die Zeit erfassten Signalmetriken durchgeführt wird.
Verfahren gemäß Anspruch 10, wobei einer oder mehrere der Schritte a), b), c) und d) gemäß einem statistischen Abtastverfahren durchgeführt werden.
Verfahren gemäß Anspruch 14, wobei die Identitätsdaten und die Signalmetrikdaten in der Form von Modulen von Daten vorliegen und das statistische Abtastverfahren ein Abtasten einer Auswahl der Modulen von Daten umfasst.
Verfahren gemäß Anspruch 15, wobei das System ein GSM-System ist, die Datenmodule Messprotokolle sind und die Auswahl ein Auswählen von jedem n-ten Messprotokoll umfasst, wo n eine ganze Zahl ist.
Verfahren gemäß Anspruch 10, wobei die Identitätsdaten und die Signalmetrikdaten durch eine oder mehrere der mobilen Stationen (44, 64) durch Abtasten der anderen Zellen (12, 14, 18, 20, 22) und/oder der Versorgungszelle (16) erfasst werden.
Verfahren gemäß Anspruch 10, wobei die Signalmetrik eine Signalstärkenmetrik ist.
Verfahren gemäß Anspruch 10, wobei das System ein GSM-System ist und die vorbestimmten Kriterien eine Funktion eines GSM-Parameters umfasst, der als RXLEV_surround_cell bezeichnet wird.
Verfahren gemäß Anspruch 10, das die folgenden weiteren Schritte umfasst: Erstellen einer Rangordnung der Ergebnisse des Schrittes d) in der Reihenfolge der jeweiligen Unterschiede zwischen den Signalmetriken der ersten anderen Zelle (12, 14, 18, 20, 22) und der Versorgungszelle (16) und Bestimmen, welche der Unterschiede ein Maximum oder Minimum der in Rangordnung gebrachten Ergebnisse darstellen; und wobei der Schritt e) durch Löschen der ersten anderen Zellenidentität von der aktuellen Nachbarliste durchgeführt wird und die vorbestimmten Kriterien eine Funktion des maximalen oder minimalen Unterschiedes und eines Übergabebegrenzungsparameters, der in dem System eingesetzt wird, umfassen.
Verfahren gemäß Anspruch 10, wobei der Schritt e) das Löschen einer Zellenidentität von der aktuellen Nachbarliste umfasst.
Verfahren gemäß Anspruch 21, wobei die vorbestimmten Kriterien eine Funktion eines Übergabebegrenzungsparameters, der in dem System eingesetzt wird, umfassen.
verfahren gemäß Anspruch 11, das einen weiteren Schritt des Sortierens der Ergebnisse des Schrittes d) in eine Mehrzahl von Bereichen gemäß den jeweiligen Unterschieden zwischen den Signalmetriken der anderen Zellen (12, 14, 18, 20, 22) und der Signalmetrik der Versorgungszelle (16) umfasst; und wobei die vorbestimmten Kriterien eine Funktion umfassen, die darauf basiert, welcher Anteil der Unterschiede in einen gegebenen Bereich fällt und der Schritt e) das Hinzufügen einer Zellenidentität zu der aktuellen Nachbarliste umfasst.
Verfahren gemäß Anspruch 23, wobei die Bereiche eine Übereinstimmung mit einem Übergabebegrenzungsparameter, der in dem zellularen Kommunikationssystem (10) eingesetzt wird, umfassen.
Verfahren gemäß Anspruch 11, wobei die Identitäten einer Mehrzahl der anderen Zellen (12, 14, 18, 20, 22) wiederholt in einer Rangordnung gemäß den Signalmetriken angeordnet werden, wobei die vorbestimmten Kriterien eine Funktion umfassen, die sich darauf bezieht, bis zu welchem Umfang eine entsprechende andere Zellenidentität in einer vorbestimmten Position oder einem vorbestimmten Bereich von Positionen in der Rangordnung erscheint und der Schritt e) das Hinzufügen einer Zellenidentität zu der aktuellen Nachbarliste umfasst.
Verfahren gemäß Anspruch 25, wobei die Rangordnungspositionen sechs Nachbarpositionen in einem Messprotokoll eines GSM-Systems sind und die Funktion, die sich darauf bezieht, bis zu welchem Umfang eine entsprechende andere Zellenidentität in einer vorbestimmten Position oder einem vorbestimmten Bereich von Positionen in der Rangordnung erscheint, eine Zuordnung der sechs Nachbarpositionen in drei Bereiche umfasst, die jeweils die Nachbarposition 1, die Nachbarpositionen 2 bis 3 und die Nachbarpositionen 4 bis 6 umfassen.
Verfahren gemäß Anspruch 10, wobei der Schritt e) ein Hinzufügen einer Zellenidentität zu der aktuellen Nachbarliste umfasst.
Verfahren gemäß Anspruch 27, wobei die vorbestimmten Kriterien eine Funktion einer Signalqualitätsanzeigemetrik, die in dem System eingesetzt wird, umfasst.