Verfahren und Computerprogramm zur Analyse von zellulären
Mobilfunknetzen
Die' Erfindung betrifft ein Verfahren sowie ein entsprechendes Computerprogramm zur Analyse von zellulären MobiIfunknetzen.
Zellulär aufgebaute Mobilfunknetze werden auf Basis von Simulationsprogrammen geplant. Die Ergebnisse der Simulationen führen zur Positionierung und
Leistungseinstellung der einzelnen Basisstationen, welche zu einer flächendeckenden Versorgung mit dem jeweiligen Netz führen sollen. Dabei lassen sich die örtlichen Gegebenheiten nicht immer korrekt in der Simulation wiedergeben. Dies führt in der Praxis dazu, dass beispielsweise bei Mobilfunk der dritten Generation (UMTS) mehr als die einen sogenannten "Active Set" bildenden Sender an einem bestimmten Ort von einem Mobilfunkgerät empfangen werden können. Dies kann dazu führen, dass die eigentlich vorgesehene Übertragung, die durch die mehreren Sender eines "Active Sets" gemeinsam erfolgt, gestört wird.
Zum Ermitteln der realen Netzbedingungen ist es daher erforderlich, die tatsächliche Netzsituation für mögliche Empfangsorte messtechnisch zu erfassen, so dass das reale Netz aufgrund der tatsächlichen Gegebenheiten optimiert werden kann.
Es ist daher Aufgabe ein Verfahren sowie ein entsprechendes Computerprogramm zu schaffen, mit dem die Empfangssituation aufgrund der verschiedenen benachbarten Sender eines Mobilfunknetzes analysiert werden können.
Die Aufgabe wird durch das Verfahren nach Anspruch 1, das Verfahren nach Anspruch 16 sowie die entsprechenden Computeransprüche und das digitale Speichermedium nach den Ansprüchen 18 bis 21 gelöst.
Erfindungsgemäß wird das zelluläre Mobilfunknetz analysiert, indem an einem Ort für mehrere dort empfangbare Sender jeweils zumindest ein Qualitätsmerkmal ermittelt wird. Aus den Qualitätsmerkmalen wird dann derjenige Sender festgelegt, welcher das Signal mit der besten Qualität an diesem Ort aufweist. Dieser Sender mit der besten Qualität wird als Zielsender, für den die nachfolgende Analyse durchgeführt wird, festgelegt. Ein solcher Zielsender wird auch als "Best Server" bezeichnet. Aus dem jeweils einen für einen bestimmten Ort festgelegten Zielsender und den weiteren empfangbaren Sendern werden Senderpaare gebildet. Zumindest ein Teil der so gebildeten Senderpaare wird darauf überprüft, ob der empfangbare Sender, der gemeinsam mit dem Zielsender das Senderpaar bildet, ein möglicher aktiver Nachbar oder ein potentieller Störer ist. Als möglicher aktiver Nachbar wird ein Sender bezeichnet, welcher zur Übertragung von Daten zu einem Mobilfunkgerät an dem bestimmten Ort beitragen könnte, dies jedoch bei der derzeitigen Netzkonfiguration nicht tut. Als potentielle Störer werden solche Sender bezeichnet, welche nicht zur Übertragung von Daten zu dem Mobilfunkgerät an dem bestimmten Ort beitragen können, jedoch mit einer Sendeleistung am Ort des Mobilfunkgeräts empfangbar sind, die eine Störung des Empfangs darstellen könnte.
Gemäß dem Verfahren nach Anspruch 16 wird an einem bestimmten Ort ein Signal eines Senders empfangen. Dieses Signal wird decodiert und die in dem decodierten Signal enthaltenen Nachbarschaftsliste bestimmt. Zusätzlich wird eine Senderliste eingelesen, welche durch den jeweiligen Netzbetreiber vorgegeben ist. Die übermittelte Nachbarschaftsliste wird mit der seitens des Providers zur Verfügung gestellten Senderliste abgeglichen und bei Feststellen von Abweichungen wird ein Alarm ausgegeben.
Auf diese Weise ist es möglich, herauszufinden, ob die in der durch den Provider zur Verfügung gestellten Senderlisten enthaltenen Sender in dem realen Netzteil tatsächlich in identischer Form einen Mobilfunkteilnehmer
mitgeteilt werden. Abweichungen können auf eine fehlerhafte Netzplanung hinweisen.
In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt.
Insbesondere ist es vorteilhaft für jeweils einen Zielsender eines gebildeten Senderpaares eine durch den Provider vorgegebene Senderliste einzulesen. Diese durch den Provider vorgegebene Senderliste legt für den jeweiligen Zielsender dessen aktive Nachbarn fest. Aktive Nachbarn sind, wie es bereits weiter oben erläutert wurde, diejenigen Sender, welche gemeinsam mit dem Zielsender ein sogenanntes "Active Set" bilden. Die Existenz eines empfangbaren Senders des Senderpaares in der Senderliste wird überprüft.
Weiterhin ist es vorteilhaft, bei Fehlen des empfangbaren Senders eines Senderpaares in der Senderliste das ermittelte Qualitätsmerkmal mit einem ersten
Vergleichskriterium zu vergleichen. Erfüllt das Qualitätsmerkmal des empfangbaren Senders des Senderpaares das Vergleichskriterium, so wird dieser empfangbare Sender als möglicher aktiver Nachbar bezeichnet, sofern die maximale Anzahl von aktiven Nachbarn für diesen Zielsender noch nicht erreicht ist. Das bedeutet, dass ein Sender, dessen Signal an dem bestimmten Ort mit einer hinreichenden Qualität empfangbar ist, der aber nicht zur Datenübertragung mit einem an dem bestimmten Ort befindlichen Mobilfunkgerät vorgesehen ist, als möglicher aktiver Nachbar gekennzeichnet wird. Durch das Auffinden solcher Sender wird es dem Netzbetreiber ermöglicht, sein Netz dahingehend anzupassen, so dass ein solcher möglicher aktiver Nachbar zukünftig dem jeweils in dem Netz betriebenen Mobilfunkgerät als Sender des sogenannten "Active Sets" mitgeteilt wird.
Ist dagegen die maximale Anzahl von aktiven Nachbarn des Zielsenders bereits erreicht, da weitere Sendestationen
mit einer besseren Qualität Signale aussenden, und ist die Qualität des empfangenen Signals des empfangbaren Senders gut genug, um das erste Vergleichskriterium zu erfüllen, so wird das Qualitätsmerkmal dieses empfangbaren Senders mit einem zweiten Vergleichskriterium verglichen und als potentieller Störer identifiziert, wenn er auch dieses zweite Vergleichskriterium erfüllt. Das zweite Vergleichskriterium ist dabei eine Mindestqualität, welche kleiner ist als die Qualität gemäß dem ersten Vergleichskriterium. Das zweite Kriterium hat dabei die Aufgabe, zu verhindern, dass ein empfangbarer Sender als möglicher Störer eingeordnet wird, obwohl seine Signalqualität so schlecht ist, dass ein Stören der Datenübertragung nicht zu erwarten ist.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird auch ein empfangbarer Sender eines Senderpaares dann als potentieller Störer gekennzeichnet, wenn er in der durch den Provider zur Verfügung gestellten Senderliste als benachbarter Sender aufgelistet ist, jedoch die maximal mögliche Anzahl aktiver Nachbarn bereits erreicht ist. Ein solcher Sender kann nicht in das "Active Set" aufgenommen werden, da eine Datenübertragung zwischen dem Mobilfunkgerät und mehreren Mobilfunksendern nur für die maximale Anzahl des "Active Sets" möglich ist. Ein weiterer Sender, dessen Signalqualität ausreichend ist, um theoretisch ein Sender des "Active Sets" sein zu können, führt daher zu Störeinflüssen.
Weiterhin ist es vorteilhaft, zwischen verschiedenen Typen von potentiellen Störern unterscheiden zu können. Insbesondere ist es vorteilhaft, zwischen potentiellen Störern Typ 1 und potentiellen Störern Typ 2 zu unterscheiden, wobei die Unterscheidung in Abhängigkeit von der Überprüfung erfolgt, ob der potentielle Störer in der Senderliste durch den Provider aufgeführt ist oder nicht.
Die Ergebnisse werden für jedes Senderpaar vorzugsweise in einer Tabelle gespeichert. Weiterhin ist es insbesondere vorteilhaft, einen absoluten Schwellwert und/oder einen relativen Schwellwert zur Berücksichtigung eines empfangbaren Senders festzulegen. Dies reduziert die zu verarbeitende Datenmenge, da lediglich solche Sender berücksichtigt werden, die durch das Messgerät mit einer Mindestqualität empfangen werden können. Der erste Schwellwert ist dabei vorzugsweise ein erster absoluter Schwellwert, durch den einfach eine untere Grenze für die Empfangsqualität festgelegt werden kann. Der zweite, relative Schwellwert orientiert sich vorzugsweise an der Empfangsqualität des Zielsenders, so dass ein relativer Abstand zur Empfangsqualität des Zielsenders festgelegt werden kann. Dabei ist es insbesondere vorteilhaft, beide Kriterien als zwingende Kriterien vorzusehen.
Die Überprüfung, ob der jeweils empfangbare Sender eines Senderpaares ein möglicher aktiver Nachbar oder ein potentieller Störer ist, wird durch Wiederholen des
Verfahrensablaufs für sämtliche Senderpaare durchgeführt. Ferner wird diese Überprüfung an einer Mehrzahl von Orten wiederholt und die Ergebnisse für diese einzelnen Orte tabellarisch aufgelistet. Dabei erfolgt die Zuordnung jeweils bezüglich der gebildeten Senderpaare. Die
Ergebnisse der Tabelle können insbesondere leicht in einer Kartendarstellung veranschaulicht werden. Zur Identifizierung der Sender wird vorzugsweise ein von diesem Sender empfangenes Signal decodiert und ausgewertet. Die darin enthaltene Senderkennung identifiziert jeden Sender in eindeutiger Weise. Kann ein solches Signal des empfangbaren Senders nicht decodiert und so die Senderkennung nicht unmittelbar erhalten werden, so erfolgt die Identifizierung des empfangbaren Senders unter Berücksichtigung seiner geographischen Position.
Zur Vermeidung von unnötig großen zu verarbeitenden Datenmengen ist es möglich, die Senderpaare zeitlich
und/oder örtlich gesteuert ausgelöst zu überprüfen. Dies führt dazu, dass beispielsweise mit einem Messwagen entlang einer Straße eine Messreihe durchgeführt werden kann, wobei beispielsweise alle hundert Meter eine Messung ausgelöst wird und somit in einem hundert Meter Raster Erkenntnisse über die Nachbarschaftsbeziehungen der einzelnen Sender erhalten werden. Dies kann insbesondere dann vorteilhaft sein, wenn rasche geographische Änderungen nicht zu erwarten sind, wie dies beispielsweise in dünn besiedelten Gebieten der Fall ist. Zur
Verbesserung der Messqualität kann es dabei umgekehrt erforderlich sein in Ballungszentren eine Vielzahl von Messungen durchzuführen.
Die erfindungsgemäßen Verfahren sind in der Zeichnung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform dargstellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine stark vereinfachte Darstellung eines Mobilfunknetzes und einer Messstrecke;
Fig. 2 eine schematische Darstellung eines
Verfahrensablaufs zur Bildung der Senderpaare;
Fig. 3 eine schematische Darstellung zur Analyse der bestimmten Senderpaare;
Fig. 4 eine Darstellung der Ergebnisse in tabellarischer Form für eine Mehrzahl von
Senderpaaren; und
Fig. 5 eine beispielhafte Darstellung zur Ausgabe von
Abweichungen zwischen einer Senderliste und einer übermittelten Nachbarschaftsliste.
In der Fig. 1 ist beispielhaft eine mögliche Anordnung von einer Mehrzahl von Mobilfunkbasisstationen 1 bis 9 dargestellt. In Abhängigkeit von der Netzplanung können
dabei die Mobilfunkstationen 1 bis 9 so ausgelegt sein, dass sie entweder rundum abstrahlen, oder aber eine gerichtete Charakteristik aufweisen, so wie dies schematisch für die Basisstationen 5 und 7 dargestellt ist.
Die Basisstationen sind entweder Basisstationen eines GSM- Netzes oder aber eines UMTS-Netzes also dem Mobilfunk der dritten Generation.
Beim Mobilfunk der dritten Generation wird die Datenübertragung durch eine Mehrzahl von Sendern, die gleichzeitig mit einem Mobilfunkgerät kommunizieren, realisiert. Für die nachfolgenden Ausführungen wird davon ausgegangen, dass die maximale Anzahl von Sendern in einem solchen „Active Set" drei betrage. Dabei muss ein Wechsel der Zuordnung zwischen den einzelnen zur Datenübertragung beitragenden Basisstationen während der Fortbewegung des Mobilfunkgeräts gewährleistet sein. Mit dem Bezugszeichen 10 ist beispielhaft eine mögliche Messstrecke, beispielsweise entlang einer Straße durch ein Gebiet dargestellt, in dem die Vielzahl der dargestellten Basisstationen 1 bis 9 sendet. Befindet sich das Mobilfunkgerät am Punkt Pl so kann das „Active Set" beispielsweise aus den Basisstationen (Node B) 4, 6 und 8 bestehen. Im realen Betrieb wird durch den Netzbetreiber festgelegt, welche Basisstation das Active Set bilden können. Diese Basisstationen werden dem im Netz angemeldeten Mobilfunkgerät über seine Luftschnittstelle mitgeteilt.
Ein sogenanntes "Active Set" wird durch einen Zielsender, den sogenannten "Best Server", und ausgewählte Nachbarsender gebildet. Als Best Server (BS) wird derjenige Sender 1 bis 9 bestimmt, dessen Signal im Punkt Pl mit der besten Qualität zu empfangen ist. Das "Active Set" wird dann durch diesen Best Server und zwei weitere, sogenannte aktive Nachbarn gebildet. Dem Mobilfunkgerät wird im realen Netzbetrieb mitgeteilt, welche je nach
Position des Mobilfunkgeräts in der Zelle Nachbarn das Active Set bilden können. Es existiert hierzu für jede Basisstation eine Senderliste, die durch den Provider vorgegeben ist. In dieser Senderliste, die spezifisch für jede Basisstation festliegt, sind diejenigen Nachbarsender bezeichnet, welche gemeinsam mit dem Best Server ein Active Set bilden können. Beispielsweise sei zur Erläuterung für den Ort Pl die Basisstation im Bezugszeichen 6 der Best Server. Für die Basisstation mit dem Bezugszeichen 6 wird durch den Provider eine Liste TopNprov. möglicher aktiver Nachbarn festgelegt, auf der die Basisstationen 4 und 8 vermerkt sind. Damit bilden die Basisstationen 4, 6 und 8 gemeinsam ein Active Set.
Beim Aufbau eines Netzes wird zunächst anhand von
Simulationen die Anordnung der Basisstationen sowie ihre jeweilige Sendeleistung und Richtcharakteristik festgelegt. Die realen Einsatzbedingungen können jedoch bei den angenommenen Randbedingungen von der Simulation abweichen. Dies kann dazu führen, dass beispielsweise zusätzlich zu den Basisstationen 4, 6 und 8 im Punkt Pl tatsächlich eine nennenswerte Signalleistung mit guter Qualität durch ein von der Basisstation 2 gesendetes Signal empfangen werden kann. Das in Punkt Pl von der Basisstation 2 empfangene Signal kann damit unter Umständen sogar qualitativ hochwertiger sein als beispielsweise das von der Basisstation 4 empfange Signal. Im realen Mobilfunkbetrieb würde folglich das Signal der Basisstation 2, welches nach Netzvorgaben nicht in Kommunikation mit einem Mobilfunkgerät im Punkt Pl stehen soll, die Datenübertragung des Mobilfunkgeräts im Punkt Pl mit seinem Active Set bestehend aus den Basisstationen 4, 6 und 8 stören.
Mit dem vorliegenden Verfahren werden solche
Nachbarschaftsbeziehungen zwischen der Vielzahl von vorhandenen Mobilfunkbasisstationen 1 - 9 ermittelt. Hierzu wird ein Messgerät beispielsweise entlang der Messstrecke 10 bewegt und die einzelnen
Nachbarschaftsbeziehungen in nachfolgend noch detailliert zu erläuternder Weise analysiert. Die Nachbarschaftsbeziehungen werden jeweils für einen bestimmten Zielsender BS ermittelt, wobei die jeweiligen Nachbarn sowohl Basisstationen für Mobilfunk der dritten Generation (UMTS) als auch Basisstation für Mobilfunk der zweiten Generation (GSM) sein können. Die Analyse sowohl im Hinblick auf Mobilfunk der dritten Generation als auch im Hinblick auf Mobilfunk der zweiten Generation ist erforderlich, da durch das Mobilfunkgerät ein Wechsel von der dritten Generation (3G) auf die zweite Generation (2G) vorgenommen wird, wenn in dem entsprechenden regionalen Bereich eine Versorgung mit Sendern der dritten Generation nicht erfolgt. Der "Best Server" wird für jeden Punkt Pl, P2 für den eine Analyse durchgeführt wird, durch Messung eines Qualitätsmerkmals für alle in diesem Punkt Pl, P2 empfangbaren Sender ermittelt.
Die nachfolgende Beschreibung zur Durchführung des Verfahrens erfolgt unter Bezugnahme auf die Fig. 1, wobei angenommen wird, dass ein Messfahrzeug sich entlang der Messstrecke 10 bewegt und an Board des Messfahrzeuges eine Messvorrichtung angeordnet ist. Wie es als Verfahrensablauf in der Fig. 2 dargestellt ist, tastet diese Messvorrichtung die Frequenzen eines Mobilfunknetzes in Schritt Sil ab. Dabei werden die einzelnen Sender, die beispielsweise im Punkt Pl empfangbar sind, ermittelt. Für die im Punkt Pl empfangbaren Sender wird ein Qualitätsmerkmal qc gemessen. Das Qualitätsmerkmal qc ist in dem jeweiligen Standard defi-niert und ergibt sich im Falle von UMTS zu Chipenergie/Interferenz (EC/IO) .
Das in Schritt S12 gemessene Qualitätsmerkmal qc dient der Erstellung einer Rangliste sämtlicher empfangbaren Sender. Die Rangliste wird in Schritt S13 erstellt, wobei die Sortierung aller empfangbaren Sender nach dem jeweils ermittelten Qualitätsmerkmal QC erfolgt. Für die weitere Betrachtung sei davon ausgegangen, dass das am Besten empfangene Signal zu dem auf Platz 1 der Rangliste
stehenden Sender gehört. Für insgesamt N empfangbare Sender ergibt sich somit eine Liste mit N Einträgen. Diese Liste wird nachfolgend als Top Nmeas bezeichnet.
Der im Rang 1 dieser TopNmeas-Liste stehende Sender wird als Zielsender ("Best Server") BS definiert.
Ausgehend von der Definition des Zielsenders BS in Schritt S14 werden Senderpaare bestehend aus dem Zielsender BS und jeweils einem empfangbaren Sender TopM der TopNmeas-Liste generiert. Es entsteht somit eine Mehrzahl von Senderpaaren (TopM; BS) . M ist dabei der Rang in der sortierten, gemessenen Liste TopNmeas-
Ist beispielsweise im Punkt Pl der Fig. 1 das Signal des Senders 6 qualitativ am hochwertigsten, so wird in der TopNmeas-Liste der Sender 6 auf Position 1 erscheinen also als Sender Topl. Ist das Signal des Senders 8 im Punkt Pl qualitativ am zweitbesten, so wird es als Position 2 erscheinen. Der Sender mit der am drittbesten zu empfangenen Signal, beispielsweise der Sender 4, wird an Position 3 der TopNmeas-Liste aufgelistet. Der Sender 2 könnte beispielsweise das im Punkt Pl am viertbesten zu empfangene Signal aussenden und bildet folglich den vierten Eintrag in der TopNmeas-Liste . Mit den insgesamt vier im Punkt Pl empfangbaren Sendern Topl-Top3 würde somit eine TopMmeas-Liste mit vier Einträgen erstellt, woraus nach Definition des ersten Eintrags als Zielsender drei Sendepaare ((Top2; BS), (Top3; BS) und (Top4; BS)) gebildet werden können.
Für jedes Senderpaar (TopM; BS) , welches aus dem Zielsender BS und einem empfangbaren Sender TopM der TopNmeas-Liste besteht, wird die Qualität des empfangbaren Senders TopM überprüft und somit eine Einordnung als potentieller Störer (PI) oder als möglicher aktiver Nachbar (MN) vorgenommen. Das Verfahren, welches auf Basis eines gebildeten Senderpaares (TopM; BS) durchgeführt wird, ist vereinfacht in der Fig. 3 dargestellt.
Der Index M bildet dabei einen laufenden Index, wie er sich aus der Rangfolge in der TopNmeas-Liste ergibt. Beispielsweise wird systematisch nach der Rangfolge der TopNmeas~Liste eine Überprüfung der einzelnen empfangbaren Sender TopM eines jeden Senderpaares (TopM; BS) durchgeführt. Zunächst wird in Schritt S16 also der empfangbare Sender TopM ausgewählt. Nach dem Bilden der Senderpaare (TopM; BS) wäre dies beispielsweise der auf Position 2 der TopNmeas-Liste befindliche Sender. In Schritt S17 wird für diesen empfangbaren Sender TopM überprüft, ob das Qualitätsmerkmal qc größer als ein erster Schwellwert treshl ist. Der erste Schwellwert treshl ist vorzugsweise ein absoluter Schwellwert. Unterhalb dieses absoluten ersten Schwellwerts treshl ist das empfangene Signal im Punkt Pl so schwach, dass eine weitere Analyse dieses empfangbaren Senders TopM nicht sinnvoll ist. Der Schwellwert treshl ist vorzugsweise an dem Messgerät einstellbar. Ist das empfangbare Signal hinsichtlich seiner Qualität besser als durch den ersten Schwellwert treshl vorgegeben, so wird das Qualitätsmerkmal qc im Hinblick auf einen zweiten Schwellwert tresh2 überprüft.
Der zweite Schwellwert thresh2 wird vorzugsweise relativ zu dem Qualitätsmerkmal qc des Zielsenders BS des Sendepaars (TopM; BS) festgelegt. Wird entweder in Schritt S17 oder in Schritt S18 festgestellt, dass das Qualitätsmerkmal qc entweder den ersten Schwellwert threshl oder den zweiten Schwellwert thresh2 unterschreitet, so wird die weitere Analyse abgebrochen und über den Abbruchverfahrensschritt S24 zurück zum Anfang des durchzuführenden Verfahrens gesprungen. Dabei wird der Index M des empfangbaren Senders TopM um 1 erhöht, so dass anstelle des ersten empfangbaren Senders Top2 des ersten Senderpaares (Top2; BS) nun der zweite empfangbare Sender (Top3) untersucht wird.
Wird dagegen in Schritt S18 festgestellt, dass das Qualitatsmerkmal auch den zweiten Schwellwert thresh2 übersteigt, so wird untersucht, ob dieser empfangbare Sender TopM auf einer seitens des Providers zur Verfugung gestellten Senderliste TopNProv. aufgeführt ist.
Wie es bereits erläutert wurde, ist für jeweils einen Zielsender BS durch den Provider festgelegt, welche Nachbarsender als aktive Nachbarn zu einer Verbindung und zur Datenübertragung beitragen können.
Bei dem in Bezug auf Fig. 1 erläuterten Ausfuhrungsbeispiel ist im Punkt Pl der Sender 6 der Zielsender BS. Gemeinsam mit den Sendern 4 und 8 bildet er das "Active Set". Die Sender 4 und 8 sind also in der Senderliste TopNProv. Für den Zielsender 6 aufgelistet. Wird der Verfahrensschritt 19 nun für den Sender 2 durchgeführt, welcher das viertbeste Signal liefert, so wird in Schritt S19 festgestellt, dass das Signal des Senders 2 (Top 4) nicht in der Senderliste TopNprov. des Providers enthalten ist. Der Sender 2 der Fig. 1 (Top 4) wird damit in Schritt S20 als möglicher Storer (Potential Interferer, PI) eines ersten Typs identifiziert. Das Active Set wird bei der erfindungsgemaßen Analyse gemäß der Rangfolge der gemessenen TopNmeas aufgefüllt.
Wenn in Schritt S20 ein Sender TopM als möglicher Storer PI identifiziert wurde, wird weiterhin überprüft, ob dieser bestimmte Sender TopM möglicherweise auch als aktiver Nachbar MN, also als ein Sender des Active Sets in Betracht kommt. Hierzu wird beim Qualitatsmerkmal qc mit einem ersten Vergleichskriterium cvadd verglichen. Das Vergleichskriterium cvacid legt einen Grenzwert für die Qualität fest. Oberhalb dieses Grenzwerts für die Qualität qc des möglichen Storers PI ist das empfangene Signal dieses möglichen Storers PI qualitativ so hochwertig, dass es zu einer Datenübertragung beitragen konnte. Die Hohe des Vergleichskriteriums cvadd wird bevorzugt relativ zur Signalqualitat qc des Zielsenders BS festgelegt.
Ergibt der Vergleich in Schritt 21, dass der mögliche Störer PI aufgrund einer guten Signalqualität auch als möglicher Sender des Active Sets in Betracht kommt, so wird weiterhin überprüft, ob das Active Set des
Zielsenders BS bereits voll ist. In unserem Beispiel bestand das Active Set aus den Sendern 6 als Zielsender mit den weiteren Sendern 8 und 4. Damit war die maximale Anzahl von Sendern im Active Set, die wir als 3 angenommen hatten, bereits erschöpft. Ist also das Qualitätsmerkmal qc des vierten Senders auf der TopNmeas größer als das erste Vergleichskriterium cvadd, so wird aufgrund der Überprüfung in Schritt S22 dennoch festgestellt, dass eine Aufnahme in das Active Set nicht möglich ist.
In dem Fall, dass eine Aufnahme in das Active Set wegen eines bereits gefüllten Active Sets nicht möglich ist, so wird zu Schritt S27 verzweigt. Im Schritt S27 wird das Qualitätsmerkmal qc des empfangbaren Senders Top M mit einem zweiten Vergleichskriterium cvif verglichen. Das zweite Vergleichskriterium cvif legt einen zweiten Grenzwert für das Qualitätsmerkmal qc fest, der niedriger als der erste Grenzwert cvadd ist. Das zweite Vergleichskriterium cvif legt einen Grenzwert fest, unterhalb dessen eine Betrachtung dieses Senders TopM nicht erforderlich ist, da die Qualität des empfangenen Signals dieses Senders TopM im Punkt Pl so schlecht ist, dass eine Störung der eigentlichen Datenübertragung nicht anzunehmen ist. Auch die Höhe dieses Grenzwerts ist an dem Messgerät einstellbar. Beim dargestellten
Ausführungsbeispiel ist angenommen worden, dass das Qualitätsmerkmal qc über dem ersten Vergleichskriterium cvadd liegt, jedoch das Active Set für diesen Zielsender BS bereits voll ist. In diesem Fall ergibt der Vergleich des Qualitätsmerkmals qc mit dem zweiten Vergleichskriterium cvif, dass auch dieses Vergleichskriterium cvif erfüllt ist, also das Qualitätsmerkmal qc größer oder gleich dem zweiten Vergleichskriterium cvif ist. Durch das Messgerät
wird in Schritt 28 dieser empfangbare Sender als möglicher Störer PI ausgegeben.
Wird dagegen in Schritt S21 festgestellt, dass der zunächst als möglicher Störer PI bezeichnete empfangbare Sender TopM ein Qualitätsmerkmal qc hat, welches größer oder gleich dem ersten Vergleichskriterium cvadd ist und ist zudem das Active Set des Zielsenders BS noch nicht voll, so wird der empfangbare Sender TopM als möglicher aktiver Nachbar MN gekennzeichnet. Ein solcher möglicher aktiver Nachbar (Missing Neighbour, MN) ergibt sich also dann, wenn die Qualität des empfangenen Signals des empfangbaren Senders TopM eine Aufnahme ins Active Set zulässt und dieses Active Set noch nicht voll ist. Diese Situation entsteht, wenn durch den Netzbetreiber beispielsweise in der TopNProVider~Liste zu dem Zielsender 6 der Fig. 1 lediglich der weitere Sender 8 zum Bilden des Active Sets im Punkt Pl vorgesehen ist. Das Active Set kann aus maximal drei Sendern (BS; Top2; Top3) bestehen, welche gleichzeitig mit dem Mobilfunkgerät kommunizieren.
Enthält die TopNProv. -Liste lediglich den Zielsender 6 sowie den einen weiteren Sender 8, so wird bereits bei der Untersuchung des Senders mit dem drittbesten Qualitätsmerkmal qc festgestellt, dass dieser empfangbare Sender nicht in der TopNProv. -Liste aufgeführt ist. Besteht dagegen die TopNProv.-Liste aus dem Zielsender 6, dem weiteren Sender 8 sowie dem weiteren Sender 4, so wird bei der Überprüfung des Senders Top3 in Schritt S16 bzw. nachfolgend in Schritt S19 festgestellt, dass der Sender Top3, welcher dem weiteren Sender 4 in unserem obigen Ausführungsbeispiel entspricht, Bestandteil der Senderliste TopNProv. ist.
Zur Durchführung der Analyse des Mobilfunknetzes wird das Active Set jeweils aufgrund der Sortierung der empfangbaren Sender aufgefüllt. D.h. das für den Zielsender 35(6) der Fig. 1 durch den zweitbesten und den drittbesten empfangbaren Sender das Active Set gefüllt
wird. Wird für den Sender 4, welcher der Top3-Sender gemäß der sortierten Rangfolge TopNmeas ist, in Schritt S19 festgestellt, dass er in der TopNProv. -Liste für den Zielsender 6 enthalten ist, so wird in Schritt S25 festgestellt, dass auch die maximale Anzahl von Sendern des Active Set noch nicht überschnitten ist und über Verfahrensschritt 24 zurück zum Anfang des Verfahrensdiagramms gesprungen.
Es sei nun angenommen, dass das Qualitätsmerkmal qc des
Senders 2 besser sei als das Qualitätsmerkmal des Senders 4. Die TopNprov. -Liste bestehe nach wie vor aus dem Zielsender 6 sowie den weiteren Senders 8 und 4. Aufgrund der nunmehr geänderter Reihenfolge in der sortierten Rangliste TopNmeas / bei dem die Sender 6, 8, 2 und 4 als Topl bis Top4 bezeichnet werden, kommt es nun bei der Überprüfung des Senders 4 (Top4) zunächst in Schritt S19 zu der Feststellung, dass dieser Sender 4 (Top4) auf der TopNprov. -Liste aufgeführt ist. Die weitere Überprüfung in Verfahrensschritt 25 ergibt jedoch, dass das Active Set bereits voll ist. Im Active Set werden automatisch während des Messverfahrens die Sender Topl bis Top3 geführt. Eine Aufnahme des Senders Top4, der dem Sender 4 der Fig. 1 entspricht in das Active Set, ist somit nicht möglich und das Erfüllen des Abbrückkriteriums in S25 führt zu einer Identifikation des Top4-Senders 4 als möglicher Störer PI in Schritt 26.
Es existieren somit in Schritt 20 und in Schritt 26 zwei Kennzeichnungen eines empfangbaren Senders TopM als möglicher Störer PI. Dabei werden als mögliche Störer PI des Typsl solche möglichen Störer PI bezeichnet, welche nicht in der TopNPrOv. -Liste aufgeführt sind. Als mögliche Störer PI des Typs2 werden dagegen solche Sender TopM bezeichnet, welche zwar in der TopNprov. -Liste des
Providers verzeichnet sind, aber nicht in das Active Set aufgenommen werden können, da dies durch qualitativ hochwertigere Sender TopM bereits voll ist.
Wird in Schritt 26 ein solcher empfangbarer Sender TopM als potentieller Storer PI des Types2 erkannt, so wird ausgehend von Schritt 26 zu dem Schritt 27 übergegangen, in dem das Qualitatsmerkmal qc im Hinblick auf das zweite Vergleichskriterium cvlf überprüft wird. Damit wird auch für den möglichen Storer PI des Types2 noch einmal überprüft, ob dessen Qualitatsmerkmal qc ausreichend groß ist, um als Storer M tatsachlich relevant zu sein. Wird das zweite Vergleichskriterium cvlf erfüllt, so wird dieser empfangbare Sender TopM des Senderpaares (TopM; BS) als möglicher Storer PI in Schritt 28 ausgegeben. Die Unterscheidung nach Typl und Typ2 wird vorzugsweise bei der Ausgabe des möglichen Storers PI gekennzeichnet. Damit ist nicht nur bekannt, dass ein Störer PI vorliegt, sondern es ist auch bekannt, ob dieser mögliche Storer PI seitens des Providers als eigentlich zum Active Set gehörend vorgesehen war.
In der Fig. 5 ist beispielhaft eine Darstellung zur Analyse eines real existierenden Mobilfunknetzes dargestellt. Die Fig. 4 zeigt ein Fenster 30 in dem eine Tabelle 31 dargestellt ist, in der die Ergebnisse einer Mehrzahl von Senderpaaren (TopM; BS) dargestellt sind. Jeweils ein Senderpaar (TopM; BS) ist in der Fig. 4 mit Bezugszeichen 32.1 bis 32.7 bezeichnet. Untergeordnet zu jedem solchen Senderpaar 32.1 bis 32.7 sind jeweils in einer eigenen Zeile mehrere Ereignisse dargestellt, die ein bestimmtes Senderpaar (TopM; BS) betreffen. Für das Senderpaar (TopM; BS) mit dem Bezugszeichen 32.4 ist dies durch die Zeilen 34.1 bis 34.3 dargestellt. Die das Senderpaar '(TopM; BS) der Zeile 32.4 betreffenden, allgemeinen Informationen sind in der mit 32.4 bezeichneten Zeile zusammengefasst . Dort ist zunächst die Identifikation der beiden das Paar bildenden Sender dargestellt. Mit den bei Bezugszeichen 35.1 gemachten
Angaben wird der empfangbare Sender TopM identifiziert. In eckigen Klammern dahinter angeordnet ist der Zielsender BS, in der Fig. 4 mit 35.2 bezeichnet. Weiterhin sind in der ersten Zeile des zu dem Senderpaar (TopM; BS)
gehörenden Tabellenabschnitts eine Zeit, eine Entfernung sowie eine Information über die erfassten Messergebnisse angegeben. In den Zeilen 34.1 bis 34.3 ist erkennbar, dass der empfangbare Sender 35.1 jeweils als möglicher Störer PI des Typs2 identifiziert wurde. Hierzu ist in der Spalte mit der Überschrift „Type" 39 PI2 als Kürzel des möglichen Störers des Typs2 angegeben.
Um auch im Hinblick auf spezielle Messsituationen gezielt Ergebnisse erzeugen zu können, kann während der Auswertung der Messergebnisse ein Filter eingesetzt werden. Hierzu ist eine entsprechende Schaltfläche 36 vorgesehen. Mit der Schaltfläche 36 können verschiede Filter angewendet werden, welche über Kontrollkästchen 37.1 bis 37.4 ausgewählt werden können. In dem dargestellten
Ausführungsbeispiel betrifft das Kontrollkästchen 37.1 eine mögliche Dekodierung eines sogenannten SIB (System Information Block) des gesendeten Signals. Im vorliegenden Fall ist es der SIBIl. In dem System Information Block 11 wird von einem Sender angegeben, welche benachbarten
Sender als aktive Sender in Betracht kommen. Diese in dem SIBIl übermittelte Liste von Sendern wird nachfolgend als übermittelte Nachbarschaftsliste bezeichnet. Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird diese übermittelte Nachbarschaftsliste mit der durch das
Messgerät eingelesenen Senderliste TopNProv. auf Identität überprüft. Sobald eine Abweichung zwischen der übermittelten Nachbarschaftsliste und der eingelesenen Senderliste TopNProv. vorliegt, wird ein Alarm ausgegeben. Dieser Alarm kann beispielsweise eine unmittelbare Mitteilung an den jeweils zuständigen Provider sein.
Als weiteres Kontrollkästchen 37.2 kann angegeben werden, ob bei der Ausgabe der Informationen bezüglich der unterschiedlichen Senderpaare 32.1 bis 32.7 angegeben werden soll, welcher Typ eines möglichen Störers PI vorliegt. Weiterhin kann ausgewählt werden, ob bei der Angabe des möglichen aktiven Senders MN lediglich solche Nachbarsender aufgezeigt werden sollen, welche zum
Mobilfunknetz der dritten Generation gehören oder solche, . welche zu dem Mobilfunknetz der zweiten Generation gehören. Sämtliche Kontrollkästchen 37.1 bis 37.4 sind in beliebigen Kombinationen miteinander auswählbar. Die anschließende Anwendung der getroffenen Auswahl erfolgt über die Schaltfläche 36.
Mit Hilfe der Parameterfelder 38.1 bis 38.3 ist zudem auswählbar, ob eine neue Messung immer dann gestartet werden soll, wenn beispielsweise ein Messfahrzeug eine vorgegebene Distanz der Messstrecke zurückgelegt hat. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist als Längenangabe 10m gewählt, wobei eine Triggerung nicht erfolgen soll. Das entsprechende Kontrollkästchen ist im dargestellten Fall weder für die Entfernung (38.1) noch für eine Zeitdauer (38.2) angegeben. Die voreingestellte Zeitdauer zum Triggern einer Analyse der ermittelten Senderpaare ist 10sek. Weiterhin ist es möglich, eine bestimmte Anzahl von Messungen für einen Ort durchzuführen.
In der Fig. 5 ist ein weiteres Beispiel eines auf einem Computerbildschirm darstellbaren Fensters gezeigt. In diesem Fenster ist ein erster Bereich 41 und ein zweiter Bereich 42 dargestellt, wobei in dem ersten Bereich 41 die von einem Zielsender 35 übermittelte Nachbarschaftsliste dargestellt ist. Dem wird in dem zweiten Bereich 42 die von dem Provider bezüglich des Zielsenders ausgegebene Senderliste TopNProv. gegenübergestellt. Auch hier ist wieder über Auswahlfelder 43 und 44 auswählbar, ob bei der Darstellung lediglich die Nachbarsender der dritten
Generation oder die Nachbarsender der zweiten Generation dargestellt werden sollen. In einem Pull-Down-Menü 45 kann dabei unabhängig von dem festgestellten Qualitätsmerkmalen gc ein beliebiger empfangbarer Sender als Zielsender BS ausgewählt werden. Gemäß dem dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Nicht-Übereinstimmung hervorgehoben dargestellt. Über eine „Export"-Schaltflache 46 kann das Ergebnis, also die Abweichung zwischen der übermittelten Nachbarschaftsliste und der Senderliste
TopNprov. des Providers entweder in einer Speichereinrichtung gespeichert werden oder aber unmittelbar beispielsweise über eine Funkschnittstelle an den Provider übermittelt werden.
Um die dargestellten Sender zu identifizieren, werden bestimmte Sequenzen aus den von den einzelnen Sendern emittierten Signalen ausgewertet. Dabei ist es besonders vorteilhaft, die Kennung eines jeden Senders CI (Cell Identity) aus einem bestimmten System Information Block (SIB3) auszuwerten. Ist eine Dekodierung eines entsprechenden Abschnitts des gesendeten Signals des empfangenen Senders TopM nicht möglicht, so wird alternativ über eine geographische Ortung eine Zuordnung des empfangenen Signals zu einem bestimmten Sender durchgeführt. Die genauen Positionen der Sender werden vom Netzbetreiber angegeben, beispielsweise in einer elektronischen Karte, die von dem Messgerät eingelesen wird. Diese elektronische Karte kann auch die Basis zur Darstellung der Analyseergebnisse dienen.
Weiterhin ist es vorteilhaft, die jeweilige Position des Messgeräts bzw. des Messwagens beispielsweise unter Zuhilfenahme eines GPS-Signals automatisch durchzuführen.
Um eine eindeutige Zuordnung zwischen den empfangenen Sendern und denen, welche durch den Provider in der TopNprov.-Liste angegeben ist, herstellen zu können, muss seitens des Providers eine gültige Senderliste TopNProv. zur Verfügung gestellt werden, welche die Identifizierung der Sender TopM eindeutig erlaubt. Hierzu enthält die Senderliste TopNProv. Informationen über das Land des zu betrachtenden Mobilfunknetzes (Mobile Network Country, MNC) , einen regionalen Code (Local Area Code; LAC) , die Angabe der Nachbarn der Netzzellen mit Sendern der dritten Mobilfunkgeneration (3G Neighbour Cells; 3GNC) und die Angabe der Sender der Nachbarzellen, die zu Zellen der zweiten Mobilfunkgeneration gehören (2G Neighbour Cells; 2GNC) . Die vorstehenden Ausführungen betreffen die Analyse
eines Netzes in einem Bereich, wo ein potentielles MobiIfunkgerät im UMTS-Mode arbeitet. Wird ein Bereich untersucht, in dem ein UMTS-Modus nicht möglich ist, so wird durch das Messgerät lediglich das Qualitätsmerkmal qc zu Ermittlung des Zielsenders ausgewertet. Im Falle eines 2G-Netzes wird hierzu die empfangene Signalstärke als Qualitätsmerkmal qc verwendet (RxLev) .
Die Erfindung ist nicht auf das bevorzugte, dargestellte
Ausführungsbeispiel beschränkt. Vielmehr sind auch
Kombinationen einzelner dort detailliert ausgeführter
Merkmale miteinander kombinierbar, ohne vom erfindungsgemäßen Verfahren abzuweichen.