DE69938281T2

DE69938281T2 - Verfahren und Gerät zum Schätzen der Pilotendeckungen

Info

Publication number: DE69938281T2
Application number: DE69938281T
Authority: DE
Inventors: Neil E. Whippany Bernstein; Xiao Cheng Parsippany Wu
Original assignee: Lucent Technologies Inc
Current assignee: Nokia of America Corp
Priority date: 1998-09-08
Filing date: 1999-08-31
Publication date: 2009-05-20
Anticipated expiration: 2019-09-01
Also published as: US6285664B1; CN1257385A; KR100511144B1; AU4586499A; JP4184551B2; BR9904034A; DE69938281D1; EP0986276A2; EP0986276B1; KR20000022979A; JP2000091988A; EP0986276A3; CA2279626A1

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Diese Erfindung bezieht sich auf das Gebiet schnurloser Kommunikationen und insbesondere auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Schätzen von Pilotendeckungen bei unterschiedlichen Funkfrequenzbedingungen.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Schnurlose mobile Kommunikationen stellen den größten Komfort für Nutzer dar, um auf Sprach- und Datendienste im Wesentlichen überall und jederzeit zuzugreifen. Code-Aufspaltungsmehrfachzugriffs-(„CDMA", Code Division Multiple Access)-Kommunikationssysteme sind eine der am vielversprechendsten digitalen schnurlosen Kommunikationssysteme, die die gewünschte Mischung von Sprach- und Datendienste bereitstellen können. CDMA-Modulationstechniken erlauben einer großen Zahl von Systemnutzern miteinander zu kommunizieren.
Die geographische Deckung, die durch das Kommunikationssystem bereitgestellt wird, wird in Deckungsbereiche unterteilt, die als Zellen bezeichnet werden, wo jede Zelle einer Basisstation entspricht. Die Zelle kann weiter in mehrere Sektoren unterteilt sein. Kommunikationskanäle, die einer vorgegebenen Zelle und/oder einem vorgegebenen Sektor zugeordnet sind, werden gemäß unterschiedlich bekannter Verfahren bestimmt. Jede Basisstation überträgt ein Pilotensignal, welches als Funkfeuer (beacon) für Mobilfunkgeräte dient, die sich in der Zelle der Basisstation befinden. Die Basisstationen verwenden das gleiche Pilotensignal, jedoch mit unterschiedlichen Abstimmungs-Offsets, so dass sie unterschieden werden können. Die geographische Deckung, die durch die Basisstationen bereitgestellt wird, wird auch als Pilotendeckungen bezeichnet.
Wenn eine Systemkonfiguration vorgegeben ist, ist ein Optimierungsziel des Systemingenieurs, eine gute Funkfrequenz-(„RF")-Umgebung bereitzustellen. Zwei Faktoren in einer derartigen Optimierung sind (1) ein Verringern von Mehrfachpilotenregionen (welche Bereiche sind, wo Pilotensignale von unterschiedlichen Basisstationen ungefähr die gleiche Signalstärke aufweisen), und (2) ein Verringern der Auswirkung einer Interferenz von anderen Basisstationen. Jeder dieser Faktoren – eine Pilotensignaldeckung und Intercell-Interferenz – werden direkt durch die Übertragungsleistungsniveaus von Basisstationen in einem Schnurlossystem beeinflusst. Somit ist es ein Ziel des Optimierungsprozesses, Basisstations-Übertragungsleistungsniveaus zu finden, die im Allgemeinen eine minimale Pilotensignaldeckung und Intercell-Interferenz erzeugen. Derartige optimale Übertragungsleistungsniveaus sind auch eine Funktion einer Verkehrsauslastung auf die Basisstation.
Typischerweise, wenn die Basisstationen einmal positioniert sind, wird ein Terminal zum Messen empfangener Pilotensignalstärken, so wie eine Mobilstation oder ein Pilotenscanner, in dem Feld verwendet, um einen Satz von Basisleitungsdaten einer Pilotensignalstärke von unterschiedlichen Basisstationen (die als „Basisstations-Pilotenüberwachungsdaten" bezeichnet werden) zu sammeln und zu erzeugen. Die Basisleitungs-Pilotenüberwachungsdaten und die Anfangsleistungseinstellungen der Basisstationen werden dann analysiert, um RF-Problembereiche, so wie eine Pilotensignaldeckung und Intercell-Interferenz aufzeigen. Die Anfangsbasisstations-Leistungseinstellungen werden dann auf eine herkömmliche Weise angepasst, um die identifizierten RF-Problembereiche zu korrigieren. Das Terminal wird dann wieder verwendet, um einen neuen Satz von Pilotenüberwachungsdaten basierend auf den angepassten Leistungseinstellungen zu sammeln. Diese Schritte werden wiederholt, bis die Pilotensignaldeckung und Intercell-Interferenz minimiert sind. Die Prozedur wird für unterschiedliche Verkehrskanal-Auslastungsbedingungen wiederholt, wobei sich eine Verkehrskanal-Auslastung auf die Zahl von Mobilfunkgeräten bezieht, die zu einer vorgegebenen Zeit versorgt werden. Ein Optimieren des Systems für unterschiedliche RF-Bedingungen oder -Umgebungen, wobei momentan verfügbare Verfahren benutzt werden, ist deshalb zeitaufwendig und teuer.
Ein Verfahren zum Steuern eines Kommunikationssystems wird in der WO 98/07207 A (MOTOROLA INC.) offenbart. Ein CDMA-Kommunikationssystem weist eine verbesserte Steuerung durch ein Charakterisieren von Deckungs- und Auslastungsparametern auf, die sich auf das System beziehen. Um die Deckungs- und Auslastungsparameter genau zu charakterisieren, werden Parameternetze generiert, die Parametern des CDMA-Kommunikationssystems entsprechen. Die Parameternetze werden evaluiert, um eine verständliche Information betreffend die Performance des Systems bereitzustellen. Basierend auf den Ergebnissen der Evaluation steuert ein Controller innerhalb des CDMA-Systems die Parameter, um eine Anrufqualität und Auslastung des CDMA-Kommunikationssystems zu verbessern. Dieses Verfahren liefert ein Beispiel eines Verbesserns einer Steuerung in Kommunikationssystemen.
KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Ein Verfahren, eine Vorrichtung und ein System gemäß der vorliegenden Erfindung werden in den unabhängigen Ansprüchen ausgeführt, auf welche der Leser jetzt verwiesen wird. Bevorzugte Merkmale werden in den abhängigen Ansprüchen ausgeführt.
Die vorliegende Erfindung ist eine Vorrichtung, ein System und ein Verfahren zum Minimieren einer Pilotensignaldeckung und Intercell-Interferenz durch Abschätzen von Veränderungen in Pilotendeckungen aufgrund einer unterschiedlichen Verkehrsauslastung und Basisstations-Leistungsbedingungen. Insbesondere bestimmt die vorliegende Erfindung aus den Basisleitungs-Pilotenüberwachungsdaten die passenden Basisstations-Leistungseinstellungen für unterschiedliche Verkehrsauslastungen, bei dem Forward-Link mittels einer Verringerung einer Pilotensignaldeckung und Intercell-Interferenz. Die Pilotendeckungsabschätzung benötigt im Wesentlichen nur eine Messung von zwei Parametern: (1) die übertragene Piloten-E_c/I₀, die das Verhältnis der Durchschnittsübertragungsenergie pro Chip für den Piloten zu der Gesamtübertragungs-Leistungsspektraldichte ist, und (2) dem mobilfunk-empfangenen Piloten-E_c/I₀, welcher das Verhältnis der kombinierten Pilotenenergie pro Chip zu der insgesamt empfangenen Leistungsspektraldichte bei dem Mobilfunkgerät ist.
In einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bestimmt das System Veränderungen in dem mobil-empfangenen Piloten-E_c/I₀ durch Variieren eines Paars von Anpassungsfaktoren, die sich auf die Basisstations-Übertragungsleistung und die Verkehrskanal-Auslastungsbedingungen bei dem Forward-Link beziehen. Basisstations-Anfangsverkehrsauslastungsdaten und Basisleitungs-Pilotenüberwachungsdaten werden anfänglich in Ausdrücken von Piloten-E_c/I₀ gespeichert. Für jede Kombination der variablen Anpassungsfaktoren berechnet das System die Veränderungen von den Basisleitungs-Pilotenüberwachungsdaten. Die Anpassungsfaktoren werden variiert, bis eine optimale Basisstations-Leistungseinstellung (das heißt, eine minimale Pilotensignaldeckung, etc.) für jede Verkehrskanalauslastungsbedingung in dem Forward-Link erreicht wird. Dies resultiert in einer Gruppe von optimierten Basisstations-Leistungseinstellungen. Die Basisstations-Übertragungsleistungseinstellung wird dann durch Auswählen einer Einstellung bestimmt, die beispielsweise einer momentanen Auslastungsbedingung der Basisstation aus der Gruppe von optimierten Übertragungsleistungs einstellungen entspricht.
KURZE BESCHREIBUNG DER FIGUREN
Ein vollständigeres Verständnis der vorliegenden Erfindung kann aus der Betrachtung der folgenden Beschreibung in Verbindung mit den Zeichnungen erreicht werden, in welchem:
1 ein repräsentatives Blockdiagramm eines typischen schnurlosen Netzwerks ist;
2 ein Pilotendeckungs-Vorhersagesystem darstellt, welches eine graphische Nutzer-Schnittstelle verwendet, um Anpassungsfaktoren zu manipulieren, welche Pilotendeckungsbereiche für entsprechende Basisstationen variieren;
3 Basisstationen mit entsprechenden Pilotendeckungsbereichen darstellt; und
4 ein exemplarisches Flussdiagramm ist, welches das Verfahren des Pilotendeckungs-Vorhersagesystems der vorliegenden Erfindung darstellt.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Obwohl die vorliegende Erfindung im Wesentlichen für ein CDMA-System gut geeignet ist und beschrieben werden soll, ist die vorliegende Erfindung ebenso für eine Verwendung mit anderen Systemen gut geeignet, welche ein Breitband-CDMA (W-CDMA) beinhalten.
Im Allgemeinen erlaubt die vorliegende Erfindung Systemdesignern, die Veränderungen in einer Pilotendeckung aufgrund unterschiedlicher Verkehrsauslastungen und Basisstations-Leistungsbedingungen abzuschätzen. Wenn einmal die Basisstationen positioniert sind, wird ein Terminal zum Messen empfangener Pilotensignal stärken, so wie eine Mobilstation oder ein Pilotenscanner verwendet, um die Basisleitungs-Pilotenüberwachungsdaten zu sammeln und zu erzeugen, die dann auf einer Diskette oder einem Band gespeichert werden. Basisstations-Anfangsübertragungspiloten-E_c/I₀s, das heißt, Verkehrskanal-Auslastungsdaten, werden auch auf Diskette oder Band gespeichert. Ein paar von Anpassungsfaktoren wird eingegeben, um die Übertragungsleistung und Verkehrskanalauslastung zu variieren, bis die Pilotensignaldeckung und RF- oder Intercell-Interferenz für jede der unterschiedlichen Basisstations-Übertragungsleistung und/oder Verkehrsauslastungsbedingungen auf dem Forward-Link minimiert sind.
Für jede Verkehrskanalauslastungsbedingung bestimmt das Verfahren der Erfindung die Veränderungen in den Basisleitungs-Pilotenüberwachungsdaten durch Anwenden der Anpassungsfaktoren auf die anfangs gespeicherten Daten. Die Veränderungen geben wieder was E_c/I₀s einer Mobilstation unter den gegebenen Bedingungen empfangen würden. Die Basisstations-Leistungseinstellungen, welche mindestens eine Pilotensignaldeckung und Intercell-Interferenz minimieren, werden für jede der Basisstationen gespeichert. Der Systemingenieur erhält daher einen Satz optimierter Basisstations-Leistungseinstellungen für jede der unterschiedlichen Verkehrskanalauslastungsbedingungen. Eine dieser optimierten Leistungseinstellungen wird dann durch den Systemingenieur für jede der Basisstationen ausgewählt.
Mit Bezug auf 1 wird jetzt ein repräsentatives Blockdiagramm eines typischen zellularen schnurlosen Netzwerkes dargestellt. Ein mobiles Telefon/Schaltbüro („MTSO", Mobile Telephone Switching Office) 10, welches auch als ein mobiles Schaltzentrum („MSC", Mobile Switching Center") bekannt ist, liefert Schaltanrufe (switching calls) zwischen einem zellularen Netzwerk und einem geschalteten verdrahteten Netzwerk 12 (switched wired network).
MTSO 10 ist mit einer Vielzahl von zellularen Basisstationen 14 verbunden. Eine zellulare Basisstation 14 beinhaltet einen fixierten Positions-Multikanal-Transceiver, welcher durch einen Funkanschluss (radio Port) mit einer zellularen Antenne 16 verbunden ist. Der geographische Bereich, für welchen eine zellulare Basisstation 14 als das Kommunikations-Gateway agiert, wird als Zelle 18 bezeichnet. Unterschiedliche zellulare Basisstationszellen 14 werden in passenden Stellen verteilt, um die Systemdeckung zu bilden. Eine exemplarische Konfiguration ist in 4 dargestellt. Jede zellulare Basisstation 14 weist ein identifizierbares Pilotenkanalsignal auf, welches ein Funkfeuer (beacon) für irgendwelche zellularen Mobileinheiten, Mobilstationen oder Mobilfunkgeräte 20, die sich in der Zelle 18 befinden, bereitstellen. Ein Mobilfunkgerät 20 kommuniziert mit einer zellularen Basisstation 14 innerhalb einer Zelle 18 durch eine Forward-Link (Basisstation zu Mobilfunkgerät), welche einen Pilotenkanal und Mehrfach-Verkehrskanäle beinhaltet, und einer Reverse-Link (Mobilfunkgerät zu Basisstation), welche Mehrfach-Verkehrskanäle und Zugangskanäle beinhaltet.
Jede Basisstation 14 überträgt ein Pilotensignal von konstanter Leistung auf der gleichen Frequenz. Das Leistungsniveau des empfangenen Pilotensignals (bei dem Mobilfunkgerät) erlaubt einem Mobilfunkgerät 20, den Wegverlust zwischen einer Basisstation 14 und einem Mobilfunkgerät 20 zu bestimmen, wie in Applications of CDMA in Wireless/Personal Communications, Vijay K. Garg, Kenneth Smolik und Joseph E. Wilkes, Prentice Hall, 1997 beschrieben wurde. Wenn der Wegverlust bekannt ist, passt ein Mobilfunkgerät 20 seine übertragene Leistung an, so dass eine Basisstation 14 den Zugangstester (access probe) oder ein Verkehrssignal bei dem notwendigen Leistungsniveau empfängt, so wie in Applications of CDMA in Wireless/Personal Communications, Vijay K. Garg, Kenneth Smolik und Joseph E. Wilkes, Prentice Hall, 1997 ausgeführt ist. Durch Einstellen passender Übertragungsleistungsniveaus bei der Basisstation wird die vorliegende Erfindung effizient eine Pilotensignaldeckung und Intercell-Interferenz mit Bezug auf unterschiedliche Verkehrsauslastungen auf der Forward-Link minimieren.
Das Übertragungs-Pilotenleistungsniveau und die empfangene Pilotenstärke werden typischerweise in Ausdrücken von E_c/I₀ bezeichnet, wo E_c/I₀ die relative Signalstärke oder die teilweise empfangene Gesamtleistung über einem bestimmten Pilotenkanal (das heißt, von einer bestimmten Basisstation) ist, und wo E_c die Energie pro Chip und I₀ die empfangene Gesamtleistung darstellt. Siehe entsprechend Telecommunications Industry Association/Electronic Industry Association/Interface Standard-98 („TIA/EIA/IS-98"), Seite 1–8, Zeilen 8–10 und Seite 1–9, Zeilen 33–34.
Mit Bezug auf 2 wird eine beispielhafte Ausführungsform eines Systems 200 dargestellt, welches in Verbindung mit dem Verfahren der Erfindung verwendet wird. Ein System 200 weist eine Verarbeitungseinheit 210, ein Anzeigeschirmterminal 220, Eingabevorrichtungen, zum Beispiel eine Tastatur 230 und eine Maus 235, auf. Eine Verarbeitungseinheit 210 beinhaltet einen Prozessor 240 und einen Speicher 250. Eine Maus 235 beinhaltet Schalter 237, die eine positive Ein- und eine positive Aus-Position zum Bereitstellen von Eingabesignalen an ein System 200 aufweisen. Ein Schirm 220, eine Tastatur 230 und eine Maus 235 sind gemeinsam als die Anzeige bekannt. Ein Sekundärspeicher (nicht dargestellt) kann auch mit einer Verarbeitungseinheit 210 verbunden sein, um auf die gespeicherte Information Zugriff zu haben.
In der beispielhaften Ausführungsform verwendet ein System 200 UNIX^® als das Computerbetriebssystem und X- WINDOWS^® als das Windowing-System zum Bereitstellen einer Schnittstelle zwischen dem Nutzer und dem Betriebssystem, welches typischerweise als eine graphische Nutzerschnittstelle (GUI, graphical user interface) bezeichnet wird. UNIX, X-WINDOWS und das Verfahren der Erfindung kann ansässig in dem Speicher 250 des Systems 200 oder in einem Speicher eines Hauptcomputers, nicht dargestellt, gefunden werden, mit welchem ein System 200 verbunden ist. Obwohl die Erfindung mit Bezug auf UNIX und X-WINDOWS beschrieben wurde, ist sie ebenso in andere Computerbetriebssysteme und Windowing-Systeme implementierbar.
Mit Bezug auf 3 zeigt jetzt ein Flussdiagramm 300 die Folge von Schritten, die durch das Verfahren der Erfindung verwendet werden. Das Verfahren wird in Verbindung mit 4 beschrieben, welche eine teilweise Deckungskonfiguration 400 mehrerer Basisstationen 410 darstellt, welche mit Zellen 420 verknüpft sind. Die Form der Zellen ist nur für illustrative Zwecke.
Bei einer vorgegebenen Systemkonfiguration 400 und nominalen Basisstations-Übertragungsleistungseinstellungen für jede Basisstation 410, wird ein Testmobilfunkgerät verwendet, um eine empfangene mobile Pilotensignalstärke E_c/I₀ für jede Basisstation zu messen und zu erzeugen, das heißt, die Basisleitungs-Pilotenüberwachungsdaten (Schritt 310). Jede Basisstation 410 bestimmt auf eine herkömmliche Weise eine anfängliche Übertragung E_c/I₀, welche die anfänglichen Verkehrsauslastungsbedingungen bei der Basisstation wiedergibt. Die empfangenen und übertragenen E_c/I₀s werden beide in dem Sekundärspeicher, so wie eine Diskette (Schritt 320) gespeichert.
Das Verfahren verwendet zwei Anpassungsfaktoren, um unterschiedliche Verkehrskanal- und Leistungseinstellungs-Bedingungen zu simulieren. Der erste Anpassungsfaktor, a_i, stellt eine Variation in der Über tragungsleistung für jede Basisstation i dar und ein zweiter Anpassungsfaktor, b_i, stellt eine Variation in der Verkehrskanalauslastung für jede Basisstation i dar. Beispielsweise wenn a_i = 1 ist, ist eine Basisstationsleistung bei ihrem Nominalniveau, das heißt, keine Anpassung; wenn a_i = 2, wird die Basisstationsleistung verdoppelt; und wenn a_i = 0,5, wird die Basisstationsleistung halbiert. In dem Fall von b_i bedeutet ein „1" wieder keine Veränderung von einem nominalen Wert, wobei irgendein Wert größer als 1 eine Zunahme in der Verkehrskanalauslastung wiedergibt und irgendein Wert kleiner als 1 eine Abnahme in der Verkehrskanalauslastung wiedergibt. Wie nachfolgend gezeigt wird, erlauben Anwendungen dieser zwei Anpassungsfaktoren mit den gemessenen Anfangsdaten einem System 200, die Pilotensignalstärken für jede der folgenden Bedingungen zu bestimmen:

1. nur eine Veränderung in einer Basisstations-Übertragungsleistung.
2. nur eine Veränderung in einer Basisstations-Verkehrsauslastung.
3. Veränderungen in beiden, einer Basisstations-Übertragungsleistung und einer Basisstations-Verkehrsauslastung.

Ein System 200 erlaubt dem Systemingenieur, Werte a_i (Basisstations-Übertragungsleistung) und b_i (Auslastung auf einem Verkehrskanal) für jede Zelle, die das GUI verwendet, einzugeben. Als Antwort auf Veränderungen in einer Zellenübertragungsleistung oder Verkehrsauslastungsveränderungen, berechnet die Methodik der Erfindung ein neues E_c/I₀ basierend auf den vorhergehenden E_c/I₀-Daten und der Zellverkehrsauslastungsinformation.
Bei Verwenden der folgenden Beziehungen zwischen den Basisleitungs-Pilotenüberwachungsdaten, der Basisstations-Anfangsübertragung E_c/I₀ und den zwei An passungsfaktoren, bestimmt die Methodik der Erfindung die Veränderungen in den Pilotendeckungsbereichen (Schritt 340).
Wie vorhergehend erwähnt wurde, werden die mobil-empfangene Pilotensignalstärke, das heißt, die Basisleitungs-Pilotenüberwachungsdaten und die Anfangsübertragungseinstellungen (welche die Anfangs-Verkehrsauslastungsbedingungen bei jeder Basisstation wiedergeben), in Ausdrücken von übertragenen und empfangenen E_c/I₀s gespeichert. Die i-te Zellenübertragung E_c/I₀ (zum Beispiel Anfangsübertragung E_c/I₀) und die mobil-empfangene i-te Zelle (E_c/I₀ (zum Beispiel Basisleitungs-Pilotenüberwachungsdaten) können ausgedrückt werden als:
wo: K die Gesamtanzahl von Piloten ist, die durch das Testmobilfunkgerät gesehen wird.
E_i die mobil-empfangene i-te-Zellen-Pilotleistung ist, i = 1, ..., K.
I_i die mobil-empfangene i-te-Zellen-CDMA-Leistung ist, i = 1, ..., K.
N die mobil-empfangene Nicht-CDMA-Leistung ist, welche eine externe Interferenz und ein thermisches Rauschen beinhaltet.
e_it das Verhältnis einer Pilotenleistung in einer übertragenen CDMA-Leistung der i-ten Zelle ist, i = 1, ..., K.
e_ir das Verhältnis der mobil-empfangenen i-ten Zellenpilotleistung in der mobil-empfangenen Gesamtleistung ist, das heißt, der mobil-empfangenen i-ten-Zellen-E_c/I₀, i = 1, ..., K.
Für jede Basisstation, oder ihre verknüpfte Zelle i, stellt e_it die teilweise Pilotenleistung dar, die mit Bezug auf die Gesamt-CDMA-Leistung, die durch die Basisstation übertragen wurde. Ähnlich stellt e_ir die teilweise empfangene Mobilpilotenleistung mit Bezug auf die mobil-empfangene Gesamtleistung dar, wie sie durch das Test-Mobilfunkgerät für jede Zelle i gesehen wird.
Bei Verwenden der Anpassungsfaktoren der Erfindung kann die mobil-empfangene i-te-Zellen-Pilotleistung und die CDMA-Leistung nach der Anpassung ausgedrückt werden durch: Ei' = aiEi (3) I'i = aibiIi (4)wo: a_i der i-te-Zellen-Übertragungsleistungs-Anpassungsfaktor ist, a_i≥ 0, i = 1, ..., K.
b_i der i-te-Zellen-Verkehrskanal-Auslastungsanpassungsfaktor ist, b_i ≥ 0, i = 1, ..., K.
E_i' die mobil-empfangene i-te-Zellen-Pilotenleistung nach der Anpassung ist, i = 1, ..., K.
I_i' die mobil-empfangene i-te-Zellen-CDMA-Leistung nach der Anpassung ist, i = 1, ..., K.
Grundsätzlich wird die vorher mobil-empfangene Pilotenleistung mit dem Zellen-Übertragungsleistungsanpassungsfaktor a_i multipliziert, um die neue mobil-empfangene Pilotenleistung zu erhalten. Die vorher mobil-empfangene CDMA-Leistung wird jedoch mit beiden, a_i und b_i, multipliziert (Zellen-Verkehrskanalauslastungsvariable), um die neue mobil-empfangene CDMA-Leistung zu bestimmen. Dies ist daher der Fall, da das I_i von beiden, der empfangenen Leistung und dem Betrag des Verkehrs in der Zelle, abhängig ist.
Um die Anpassungsfaktoren und die vorgegebenen Daten zu verwenden, wird ein Ausdruck benötigt, der e_it auf e_ir bezieht. Dies wird erfüllt, indem Gleichung 2 nochmals geschrieben wird, welche die mobil-empfangene i-te-Zellen-E_c/I₀ wiedergibt, um den I_i-Term zu extrahieren, und um sie in Ausdrücken einer Rauschen-zu-Gesamtleistung wie folgt erneut anzuordnen:
Insbesondere drückt Gleichung 5 jetzt die Beziehung zwischen dem Rauschen und einer Gesamtleistung einer Basisstation i, wie sie durch das Testmobilfunkgerät gesehen wird, aus. Durch erneutes Anordnen einer Gleichung 5 kann ein Ausdruck, der sich auf die Gesamtleistung zwischen den Basisstationen bezieht, bestimmt werden:
Wie nachfolgend gezeigt wird, ist der Vorteil von Gleichung 6, dass I_i in Ausdrücken von e_it und e_ir ausgedrückt wird und zum Vereinfachen der Bestimmung des neuen e_ir verwendet werden kann.
Bei Verwenden der Beziehung von Gleichung 2, wird die neue mobil-empfangene i-te-Zellen-E_c/I₀ , e_ir', durch Berechnen neuer E_i und I_is bestimmt und wird anfänglich wie folgt ausgedrückt:
wo: e_ir' die mobil-empfangene i-te-Zellen E_c/I₀ nach der Anpassung i = 1, ..., K ist.
E_i' die mobil-empfangene i-te-Zellen-Pilotenleistung nach der Anpassung ist, i = 1, ..., K.
I_i' die mobil-empfangene i-te-Zellen-CDMA-Leistung nach der Anpassung ist, i = 1, ... K.
Ein Einfügen der Basisstations-Übertragungsleistung und der Verkehrsauslastungs-Anpassungsfaktorbeziehungen, die in den Gleichungen 3 und 4 ausgedrückt sind, in Gleichung 7 ergibt
Eine Vereinfachung von Gleichung 8 wird erreicht durch ein Substituieren von e_it (aus Gleichung 1) und dem N/I₁-Ausdruck für ein Rauschen-zu-Gesamtleistung von Gleichung 5, was resultiert in:
Eine weitere Vereinfachung wird durch ein Substituieren des I_j/I_i-Ausdruckes für ein Beziehen einer Gesamtleistung zwischen Basisstationen erreicht, was resultiert in:
Gleichung 10 wird wie folgt weiter vereinfacht:
Bei Verwenden des Ausdrucks von Gleichung 11 arbeitet die Methodik der Erfindung, um ein neues E_c/I₀ (e_ir') zu berechnen, basierend auf den vorhergehenden E_c/I₀-Daten, wobei die Zellen-Verkehrsauslastungsdaten (e_ir, e_kr, und e_kt) als Antwort auf Veränderungen in einer Zellenüber tragungsleistung („a_i") oder einer Verkehrsauslastungsveränderung („b_i").
Mit Rückbezug auf die 3 und 4 erlauben das System und eine Methodik der Erfindung dem Systemingenieur, die Anpassungsfaktoren mit Bezug auf die gespeicherten Daten abzustimmen, bis eine Pilotensignaldeckung und Intercell-Interferenz für jede Basisstation (Schritt 350) minimiert sind. Die Endanpassungsfaktoren und e_ir' werden dann verwendet, um die optimierten Basisstationsleistungseinstellungen für diese Verkehrskanalauslastungsbedingung (Schritt 360) zu verwenden. Der Prozess wird dann für unterschiedliche Kanalauslastungsbedingungen wiederholt und ein Satz optimierter Übertragungsleistungseinstellungen wird erhalten (Schritt 370). Der Systemingenieur wählt dann eine der optimierten Übertragungsleistungseinstellungen für jede der Basisstationen in der Systemkonfiguration (Schritt 380).

1

12: geschaltetes verdrahtetes Netzwerk
10: Mobiltelefonschaltbüro
14: Basisstation
18: Zelle

2

240: Prozessor
250: Speicher
230: Tastatur
220: Bildschirm
235: Maus

3

310: links Messe und erzeuge mobil-empfangene E_c/I₀s (Basisleitungs-Pilotenüberwachungsdaten)
310: rechts Erzeuge Anfangs-Übertragungs-E_c/I₀s (Basisstations-Anfangsverkehrsauslastungsinformation)
320: Speichere Basisleitungs-Pilotenüberwachungsdaten und Basisstations-Anfangsverkehrsauslastungsinformation
330: Nutzer gibt Werte für a_i-(Leistungseinstellung) und b_i-(Auslastungsfaktoren)-Anpassungsfaktoren ein
340: Berechne eine neue Pilotendeckung
No: Nein
350: System optimiert?
360: Berechne Leistungseinstellung und speichere
380: Wähle eine Leistungseinstellung für jede Basisstation aus
370: Wiederhole Speicherleistungseinstellungen für alle Auslastungsbedingungen

Claims

Verfahren zum Aufbauen von Basisstations-Übertragungsleistungsniveaus für unterschiedliche Betriebszustände in einem schnurlosen Kommunikationssystem, wobei das schnurlose Kommunikationssystem Basisstationen (14) und Mittel zum Erzeugen von Basisleitungs-Pilotenüberwachungsdaten aufweist, welche Pilotensignalstärkemessungen und Basisstations-Anfangsverkehrs-Auslastungsdaten (310) beinhalten, wobei das Verfahren gekennzeichnet ist durch: Eingeben von Werten für einen ersten Anpassungsfaktor, welcher Schwankungen in einer Basisübertragungsleistung darstellt, und eines zweiten Anpassungsfaktors, welcher Schwankungen in einem Verkehrskanalauslasten (330) darstellt; Berechnen von Pilotendeckungen (340) basierend auf den Basisleitungs-Pilotenüberwachungsdaten, den Basisstations-Anfangsverkehrs-Auslastungsdaten, dem Zellen-Übertragungsleistungs-Anpassungsfaktor und dem Zellen-Verkehrskanalauslastungs-Anpassungsfaktor; Festlegen der Übertragungsleistungsniveaus für mindestens eine der Basisstationen (380) basierend auf einem ausgewählten Pilotendeckungskriterium; und wobei die Basisstations-Anfangsverkehrs-Auslastungsdaten das Verhältnis einer Pilotensignalleistung zu einer Gesamtleistung darstellen, die durch eine Basisstation übertragen werden.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Basisleitungs-Pilotenüberwachungsdaten das Verhältnis einer empfangenen Pilotensignalleistung zu einer empfangenen Gesamtleistung bei einer Mobilstation darstellen.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Schritt des Festlegens von Übertragungsleistungsniveaus den Schritt des Einstellens des ersten Anpassungsfaktors und des zweiten Anpassungsfaktors beinhaltet.
Verfahren nach Anspruch 1, weiter beinhaltend den Schritt des Wiederholens der Schritte von: Eingeben von Werten für einen ersten Anpassungsfaktor, welcher Schwankungen in einer Basisübertragungsleistung darstellt, und eines zweiten Anpassungsfaktors, welcher Schwankungen in einem Verkehrskanalauslasten darstellt; Berechnen von Pilotendeckungen (340) basierend auf den Basisleitungs-Pilotenüberwachungsdaten, den Basisstations-Anfangsverkehrs-Auslastungsdaten, dem Zellen-Übertragungsleistungs-Anpassungsfaktors, und dem Zellen-Verkehrskanalauslastungs-Anpassungsfaktors, und Festlegen von Übertragungsleistungsniveaus für mindestens eine der Basisstationen (380) basierend auf einem ausgewählten Pilotendeckungskriterium für unterschiedliche Verkehrskanalauslastungen.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Basisstations-Anfangsverkehrs-Auslastungsdaten anfängliche Übertragungs-E_c/I₀s sind, wo E_c/I₀ die teilweise empfangene Gesamtleistung über einem bestimmten Pilotenkanal ist, und wo E_c die Energie pro Chip darstellt und I₀ die Gesamtübertragungsleistung für eine bestimmte Basisstation darstellt.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Basisleitungs-Pilotenüberwachungsdaten als E_c/I₀s gemessen werden, wo E_c/I₀ die teilweise empfangene Gesamtleistung über einem bestimmten Pilotenkanal ist, und wo E_c die Energie pro Chip darstellt und I₀ die empfangene Gesamtleistung darstellt.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei ein Nutzer Werte für einen ersten Anpassungsfaktor, welcher Schwankungen in einer Basisübertragungsleistung darstellt, und einen zweiten Anpassungsfaktor eingibt, welcher Schwankungen in einem Verkehrskanalauslasten darstellt.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei Werte für einen ersten Anpassungsfaktor und einen zweiten Anpassungsfaktor ausgewählt werden, wobei der erste Anpassungsfaktor einer Basisstationsleistung entspricht, und wobei der zweite Anpassungsfaktor Verkehrskanal-Auslastungsbedingungen entspricht.
Verfahren nach Anspruch 8, wobei der Schritt eines Berechnens von Pilotendeckungen ein Berechnen neuer E_c/I₀s basierend auf einem mobil empfangenen E_c/I₀, einer Anfangsübertragung E_c/I₀, ausgewählten Werten des ersten Anpassungsfaktors und ausgewählten Werten eines zweiten Anpassungsfaktors beinhaltet.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das ausgewählte Pilotendeckungsflächenkriterium eine Minimierung einer Pilotendeckungs-Überlappung und -Interferenz von anderen Basisstationen ist.
Vorrichtung zum Optimieren einer Funkfrequenz-Interferenz unter unterschiedlichen Leistungs- und Auslastungsbedingungen in einem schnurlosen Kommunikationssystem, welches Basisstationen und einen Mobilfunk aufweist, wobei die Vorrichtung einen Speicher zum Speichern von Basisleitungs-Pilotenüberwachungsdaten beinhaltet, welche Pilotensignalstärkemessungen beinhalten, und wobei Basisstations-Anfangsverkehrs-Auslastungsdaten bei dem Mobilfunk und bei den Basisstationen gebildet werden, und wobei die Vorrichtung gekennzeichnet ist durch: eine Schnittstelle zum Eingeben von Werten für einen Zellen-Übertragungsleistungs-Anpassungsfaktor und einen Zellen-Verkehrskanalauslastungs-Anpassungsfaktor; und einen Prozessor zum Berechnen von Pilotendeckungen basierend auf den Basisleitungs-Pilotenüberwachungsdaten, den Basisstations-Anfangsverkehrs-Auslastungsdaten, dem Zellen-Übertragungsleistungs-Anpassungsfaktor; und wobei die Basisstations-Anfangsverkehrs-Auslastungsdaten das Verhältnis von Pilotensignalleistung zu einer Gesamtleistung darstellen, die durch eine Basisstation übertragen werden.
Vorrichtung nach Anspruch 11, weiter beinhaltend eine Anzeige zum Darstellen optimierter Pilotendeckungen, die durch einen Nutzer verwendet werden, um Anfangsübertragungsleistungsniveaus für jede der Basisstationen festzulegen.
Vorrichtung nach Anspruch 11, wobei die Basisstations-Anfangsverkehrs-Auslastungsdaten Anfangsübertragung-E_c/I₀s sind, wo E_c/I₀ die teilweise empfangene Gesamtleistung über einem bestimmten Pilotenkanal ist, und wo E_c die Energie pro Chip darstellt und I₀ die Gesamtübertragungsleistung für eine bestimmte Basisstation darstellt.
Vorrichtung nach Anspruch 11, wobei die Basisleitungs-Pilotenüberwachungsdaten mobil empfangene E_c/I₀s sind, wo E_c/I₀ die teilweise empfangene Gesamtleistung über einem bestimmten Pilotenkanal ist, und wo E_c die Energie pro Chip darstellt und I₀ die empfangene Gesamtleistung darstellt.
Vorrichtung nach Anspruch 11, wobei die Schnittstelle und der Prozessor betriebsfähig sind, um den Zellen-Übertragungsleistungs-Anpassungsfaktor und den Zellen-Verkehrskanalauslastungs-An passungsfaktor einzustellen.
System zum Schätzen von Pilotendeckungen für unterschiedliche Betriebszustände, wobei das System einen Speicher zum Speichern von Basisleitungs-Pilotenüberwachungsdaten beinhaltet, welche Pilotensignalstärkemessungen beinhalten, die bei einem Testmobilfunkgerät erzeugt wurden, und Basisstations-Anfangsverkehrs-Auslastungsdaten, die bei einer Basisstation erzeugt wurden, und wobei das System gekennzeichnet ist durch: eine Schnittstelle zum Eingeben von Werten für einen Zellen-übertragungsleistungs-Anpassungsfaktor und einen Zellen-Verkehrskanalauslastungs-Anpassungsfaktor; einen Prozessor zum Berechnen von Pilotendeckungen basierend auf den Basisleitungs-Pilotenüberwachungsdaten, der Basisstations-Anfangsverkehrs-Auslastungsinformation, dem Zellen-Übertragungsleistungs-Anpassungsfaktor und dem Zellen-Verkehrskanalauslastungs-Anpassungsfaktor; und wobei die Basisstations-Anfangsverkehrs-Auslastungsdaten das Verhältnis einer Pilotensignalleistung zu einer Gesamtleistung darstellen, die durch eine Basisstation übertragen werden.
System nach Anspruch 16, weiter beinhaltend eine Anzeige zum Darstellen optimierter Pilotendeckungen, die durch einen Nutzer verwendet werden, um Anfangsübertragungsleistungsniveaus für jede der Basisstationen festzulegen.
System nach Anspruch 17, wobei die Schnittstelle und der Prozessor betriebsfähig sind, um den Zellen-Übertragungsleistungs-Anpassungsfaktor und den Zellen-Verkehrskanalauslastungs-Anpassungsfaktor einzustellen.
System nach Anspruch 16, wobei: die Basisstations-Anfangsverkehrs-Auslastungsdaten das Verhältnis einer Pilotensignalleistung zu einer Gesamtleistung darstellen, die durch eine Basisstation übertragen werden; und die Basisleitungs-Pilotenüberwachungsdaten das Verhältnis einer empfangenen Pilotensignalleistung zu einer empfangenen Gesamtleistung bei einer Mobilstation darstellen.