FI103629B - Menetelmä puheluliikenteen kuuman pisteen määrittämiseksi solukkomatka viestinjärjestelmän solussa - Google Patents

Description

! 103629

Menetelmä puheluliikenteen kuuman pisteen määrittämiseksi solukkomatkaviestinjärjestelmän solussa

Keksinnön kohteena on menetelmä liikenteen jakau-5 tumisen määrittämiseksi matkaviestinjärjestelmässä.

Solukkotyyppisten matkaviestinjärjestelmien kattava maantieteellinen alue on jaettu pienempiin radio-alueisiin eli radiosoluihin paremman taajuuskaistan hyväksikäytön saavuttamiseksi taajuuksien uudelleenkäytön 10 kautta. Radiosolujen koko ja niille allokoitujen kanava- resurssien (radiokanavat/liikennekanavat) määrä vaihte-lee riippuen monista tekijöistä, kuten tarvittavasta kapasiteetista, maastosta, käytetyistä lähetystehoista, jne. Nämä tekijät pyritään mahdollisimman hyvin arvioi-15 maan jo solukkoverkon suunnitteluvaiheessa siten, että määrällisesti ja laadullisesti riittävä palvelu kyetään antamaan kaikissa osissa radioverkkoa. Koska verkkosuunnittelu kuitenkin perustuu arvioihin ja ennusteisiin ja kapasiteettitarve muuttuu jatkuvasti alueellisesti, py-20 ritään myös rakennetuissa verkoissa jatkuvasti seuraa maan kuormituksen jakautumista ja löytämään mahdollisia ongelmakohtia. Karkeaa tietoa kuormituksesta saadaan erilaisista puhelutilastoista, joilla päästään jopa so-lukohtaiseen tarkkuuteen. Tämän tuloksena voidaan esi-25 merkiksi lisätä kanavakapasiteettia ylikuormittuneessa solussa tai muulla tavoin modifioida verkkoa. Erilaiset puhelutilastot eivät kuitenkaan anna minkäänlaista tietoa siitä, miten liikennekuormitus jakautuu maantieteellisesti yksittäisen solun sisällä. Mikäli tällaista tie-; 30 toa voitaisiin kerätä verkosta, se mahdollistaisi lisä- kapasiteetin (lisätaajuuksien) täsmallisemmän suuntaamisen liikennemääriltään suuriin solun kohtiin (ns. kuumiin pisteisiin) tai jopa uuden solun perustamisen tähän kohtaan.

35 Käytännössä liikenteellisesti kuumien pisteiden • * 2 103629 paikallistaminen solussa vaatii yksittäisten matkaviestinten, joilla on puhelu käynnissä, paikallistamista.

Tunnetussa tekniikassa on esitetty erilaisia menetelmiä matkaviestimen paikallistamiseksi muussa tarkoituksessa 5 kuin liikenteen seuranta.

Hakemusjulkaisussa WO9507587 on esitetty menetel mä, jossa matkaviestin mittaa ympäröivien tukiasemien signaalivoimakkuudet. Signaalivoimakkuuksien perusteella määritetään matkaviestinten karkea sijainti ja etäisyys 10 kustakin tukiasemasta. Teoreettinen maantieteellinen etäisyys lähetyksen ja vastaanoton välillä lasketaan radiotien vaimennuksesta, joka määritellään lähetetyn ja vastaanotetun signaalivoimakkuuden erotuksena.

Hakemusjulkaisussa WO9205672 matkaviestin kuunte-15 lee ympäröivien tukiasemien ohjauskanavia ja valitsee ainakin kolme tukiasemaa ja muodostaa niille puhelun. Kukin tukiasema laskee etäisyytensä matkaviestimeen ajoitusennakkoarvoa (Timing Advance) käyttäen. Laskettujen ainakin kolmen etäisyyden avulla voidaan määrittää 20 matkaviestimen sijainti.

EP-0320913 tuntee paikallistamismenetelmän, jossa tukiasemat, joiden sijainti tunnetaan, lähettävät tun-nistesignaalit ja tarkan aikapulssin synkronissa keskenään. Eri tukiasemien aikapulssien saapumisajat matka-25 viestimelle ovat verrannollisia matkaviestimen ja tu kiaseman väliseen etäisyyteen, jolloin matkaviestimen sijainti voidaan määrittää käyttäen vähintään kolmea tukiasemaa.

Nämä tunnetut matkaviestinten paikallistamis-: 30 menetelmät, jotka on tarkoitettu yksittäisten matkavies tinten paikantamiseen, ovat kuitenkin liian monimutkaisia ja laskennallisesti raskaita tai jopa täysin soveltumattomia, kun halutaan kartoittaa suurten puhelumääri-en jakautumista alueellisesti ja ajallisesti solun si-35 säliä. Lisäksi useimmat niistä vaativat lisätoimintoja 3 103629 matkaviestimeltä ja tukiasemilta, aiheuttavat ylimääräistä radioliikennettä, lisäävät signalointikuormitus-ta, jne.

Esillä olevan keksinnön päämääränä on menetelmä 5 liikenteen maantieteellisen jakautumisen määrittämiseksi solussa riittävän tarkasti mutta ilman lisätoimintoja matkaviestimissä ja tukiasemissa ja ilman signalointi-kuormituksen lisääntymistä.

Tämä saavutetaan keksinnön mukaisella menetel-10 mällä puheluliikenteen kuumien pisteiden paikallistami seksi solussa digitaalisessa solukkomatkaviestinjärjes-telmässä. Menetelmälle on tunnusomaista, että se käsittää vaiheet yleislähetetään solussa oleville matkaviestimille 15 naapurisolulista, mitataan mainittujen naapurisolujen vastaanotettu signaalitaso matkaviestimissä, joilla on puhelu käynnissä, raportoidaan mittaustulokset matkaviestimiltä so-20 lukkoverkolle, määritetään kullekin matkaviestimelle matkaviestimen ja palvelevan tukiaseman välistä etäisyyttä edustava suure, määritetään puheluliikenteen kuuma piste solussa 25 mainittujen naapurisolumittausten ja ajoitusennakkojen avulla.

Keksinnön kohteena on myös patenttivaatimuksen 8 mukainen järjestely puheluliikenteen kuumien pisteiden paikallistamiseksi solussa digitaalisessa solukkomatka-: 30 viestinjärjestelmässä.

Esillä olevassa keksinnössä hyödynnetään kahta digitaalisissa radiojärjestelmissä, erityisesti alkajako monikäyttö (TDMA, Time Division Multiple Access) radiojärjestelmissä käytettävää perusmittausta: ajoitusennak-35 ko ja naapurisolumittaus. Ajoitusennakkomittauksen si- 4 103629 jasta voidaan käyttää myös muuta rutiinimittausta, joka antaa tulokseksi suureen, joka suoraan kertoo matkaviestimen ja palvelevan tukiaseman välisen etäisyyden tai josta tämä etäisyys on johdettavissa. Tällainen muu mit-5 taus voi perustua esimerkiksi signaalitasojen mittaukseen .

Ajoitusennakkomittauksessa palveleva tukiasema mittaa oman lähetyksensä ja matkaviestimeltä vastaanotetun lähetyksen välistä aikaeroa ja tämän perusteella 10 määrittää matkaviestimelle sopivan ajoitusennakon, joka kompensoi tukiaseman ja matkaviestimen välisen etäisyyden aiheuttaman etenemisviiveen. Tästä ajoitusennakosta voidaan laskea valon nopeudella kulkevan radiosignaalin kulkema matka, josta saadaan palvelevan tukiaseman etäi-15 syys matkaviestimestä ottamalla huomioon, että radiosignaali on kulkenut kertaalleen edestakaisin tukiaseman ja matkaviestimen välillä. Käytännössä, riippuen ajoitusennakon erottelukyvystä (resoluutiosta), saadaan tietty etäisyysalue, jolla matkaviestin sijaitsee. Ajoitusen-20 nakko ei kuitenkaan kerro matkaviestimen sijaintisuuntaa tukiasemaan nähden, minkä vuoksi matkaviestin voidaan paikantaa ainoastaan kahden tukiasemakeskisen erisätei-sen ympyrän väliselle alueelle. Tämä on sellaisenaan , liian epätarkka tieto matkaviestimen sijainnista.

25 Naapurisolumittauksessa matkaviestin mittaa jat kuvasti palvelevaa tukiasemaa lähinnä olevien naapuri-solujen signaaleja mahdollisen solunvaihdon varalta. Palveleva tukiasema ilmoittaa matkaviestimelle yleislä-hetyksessä naapuritukiasemat, joita sen tulee mitata. 30 Matkaviestin lähettää säännöllisesti mittaustulokset ra-porttisanomana palvelevan tukiaseman kautta solukkoverkolle. Myös näiden naapurisolujen signaalivoimakkuuksien perusteella on mahdollista määrittää matkaviestimen sijainti, kun. käytettävissä on tietoa yksittäisten naapu-35 risolujen peittoalueesta. Tällä tavoin ei kuitenkaan • · 103629 5 voida yksikäsitteisesti määrittää matkaviestimen sijaintia, koska (maasto-olosuhteista johtuen) naapurisolun signaalitaso voi olla sama useissa kohdissa palvelevaa solua.

5 Esillä olevassa keksinnössä hyödynnetään samanai kaisesti sekä naapurisolu- että ajoitusennakon mittaustuloksia. Näin ne poissulkevat toistensa tulkinnanvaraisuutta ja mahdollistavat erittäin tarkan sijainnin määrityksen liikenteen jakautumisen seurantaan. Voidaan 10 esimerkiksi menetellä siten, että ajoitusennakon avulla määritetään joukko rengasmaisia, tukiasemakeskeisiä etäisyysalueita ja naapurisolumittausten avulla määritetään missä suunnassa matkaviestin on tukiasemaan päin.

Koska molemmat mittaukset ovat jo olemassa, ne 15 eivät aiheuta lisävaatimuksia tukiasemille tai matkaviestimille. Matkaviestinjärjestelmä tulee ainoastaan varustaa välineillä, jotka keräävät ja/tai muokkaavat tätä informaatiota liikenteen jakautumisen määrittämistä varten.

20 Keksintöä selitetään seuraavassa yksityiskohtai semmin viitaten oheisiin piirroksiin, joissa kuvio 1 esittää lohkokaavion eräästä digitaalisesta matkaviestinjärjestelmästä, . kuvio 2 on keksinnön mukainen mittaustaulukko, 25 kuvio 3 on vuokaavio, joka havainnollistaa mit taustietojen keräämistä kuvion 2 mittaustaulukkoon, kuvio 4 esittää tukiasemaohjaimen lähettämän mit-tausraportin rakenteen, kuvio 5 ja 6 havainnollistavat naapurisolutri-30 plettien peittoalueiden määrittämistä, kuvio 7 esittää solun ajoitusennakko (TA) alueet sekä tripletin peittoalueet, kuvio 8 esittää histogrammin, joka havainnollistaa keksinnön toisen suoritusmuodon mukaista TA-näyttei-35 den jakaumaa eri TA-luokissa, 6 103629 kuvio 9 on histogrammi, joka havainnollistaa naa-purisolujen näytemääriä kuvion 8 suurimmassa TA-luokas-sa, kuvio 10 esittää matriisin, joka kertoo kahden 5 useimmin esiintyvän naapurisolun signaalitasonäytteiden jakautumisen eri tasoluokkiin, kuvio 11 havainnollistaa kuuman pisteen graafista esitystä digitaalisella kartalla.

Esillä oleva keksintö soveltuu käytettäväksi kai-10 kissa solukko- tai trunking-matkaviestinjärjestelmissä, joissa matkaviestimen lähetyshetkeä säädetään ajoitusen-nakolla, joka riippuu matkaviestimen ja tukiaseman välisestä etäisyydestä, ja joissa matkaviestin rutiininomaisesti puhelun aikana mittaa naapuritukiasemien signaali-15 tasoja.

Kuviossa 1 esitetään esimerkkinä GSM (Global System for Mobile Communications) matkaviestinjärjestelmä. GSM-järjestelmän tarkemman kuvauksen osalta viitataan GSM-suosituksiin sekä kirjaan "The GSM System for Mobile 20 Communications", M. Mouly & M. Pautet, Palaiseau, France, 1992, ISBN :2-9507190-0-7.

Matkaviestinkeskus MSC huolehtii tulevien ja lähtevien puheluiden kytkennästä sekä suorittaa siirtyvälle puheluliikenteelle ominaisia toimintoja, kuten tilaajien 25 sijainninhallinta, yhteistyössä verkon tilaajarekisteri- en kanssa. Matkaviestimet MS kytkeytyvät keskukseen MSC tukiasemajärjestelmien BSS kautta. BSS muodostuu tu kiasemaohjaimesta BSC ja tukiasemista BTS eli kiinteistä radiolähetinvastaanottimista, joiden kautta matkaviesti-30 met MS radioteitse kommunikoivat kiinteän verkon kanssa.

Yhtä tukiasemaohjainta BSC käytetään ohjaamaan useita tukiasemia BTS. BSC:n tehtäviin kuuluvat mm. handoverit tapauksissa, joissa handover tehdään tukiaseman sisällä tai kahden tukiaseman välillä, jotka molemmat ovat saman 35 BSC:n ohjauksessa. Kuviossa 1 on esitetty selvyyden 7 103629 vuoksi vain tukiasemajärjestelmä, jossa tukiasemaohjaimeen BSC liittyy yhdeksän tukiasemaa BTS1-BTS9, joiden radioalue puolestaan muodostavat vastaavat radiosolut C1-C9. Matkaviestinverkon toimintaa ohjataan ja valvo-5 taan käyttö- ja ylläpitokeskuksesta OMC.

Matkaviestinjärjestelmälle on ominaista, että matkaviestimet MS voivat vapaasti liikkua ja kytkeytyä matkaviestinjärjestelmän alueella solusta toiseen. So-lunvaihto on vain rekisteröityminen uuteen soluun, kun 10 matkaviestimellä ei ole käynnissä puhelua. Kun matkaviestimellä on käynnissä puhelu, täytyy myös puhelu siirtää vanhan solun liikennekanavalta uuden solun lii-kennekanavalle. Puhelun aikana suoritettavaa solunvaih-toa kutsutaan handoveriksi (tai handoff). Handover voi 15 tapahtua myös solun sisällä liikennekanavalta toiselle. Jotta matkaviestinjärjestelmässä voitaisiin todeta han-doverin tarve sekä valita sopiva handoverin kohdesolu, tarvitaan erilaisia yhteyden laadun mittauksia palvelevan solun liikennekanavalla sekä palvelevan solun naapu-20 risolujen kentänvoimakkuuksien mittauksia. Handover palvelevasta solusta johonkin naapurisoluun voi tapahtua esimerkiksi kun matkaviestimen/tukiaseman mittaustulokset osoittavat alhaista signaalitasoa ja/tai -laatua . palvelevassa solussa ja naapurisolusta on saatavissa 25 parempi signaalitaso.

Esimerkiksi GSM-järjestelmässä matkaviestin MS mittaa (tarkkailee) palvelevan solun dovmlink-suunnan (BTS:ltä MS:lle) signaalitasoa ja laatua sekä naapuri-solujen dovmlink-suunnan signaalitasoja. Palvelevan so-30 lun tukiaseman BTS yleislähetys ohjauskanavalla osoittaa matkaviestimille naapurisolut (enintään 32) ja niiden ohjauskanavataajuudet, joita MS:n tulee mitata. MS ra portoi säännöllisesti mittaustulokset palvelevan solun tukiasemalle BTS:lie, joka välittää mittaustulokset 35 edelleen tukiasemaohjaimelle BSC. MS: n lähettämä mit- « » β 103629 tausraportti sisältää enintään kuuden parhaan naapuri-solun mittaustulokset. BSC käyttää mittaustuloksia hand-over-päätöksissä ennalta määrätyn handover-algoritmin mukaisesti.

5 Toinen yleinen rutiinimittaus matkaviestinjärjes telmissä on ajoitusennakkomittaus. Kuten on tunnettua, aikajakomonipääsy (TDMA) järjestelmässä radiojärjestelmissä voi joukko matkaviestimiä MS aikajakoisesti käyttää samaa radiokanavaa (kantoaaltotaajuutta) kommuni-10 kointiin tukiaseman BTS kanssa. Kantoaallolla toistuu TDMA-kehyksiä, jotka muodostuvat useista aikaväleistä, esim. 4 tai 8, joita tarpeen mukaan allokoidaan käyttäjille. Tukiasemassa TDMA-kehystä (vastaanottoa) viivästetään uplink-suunnassa esim. kolme aikaväliä downlink-15 suunnan TDMA-kehyksen (lähetys) alkamisesta. Matkaviestin MS synkronoituu palvelevan tukiasemalta BTS tulevaan signaaliin ja lähettää tämän synkronin mukaisesti siten, että liikkuvan aseman signaali vastaanotetaan tukiasemalla oikeassa aikavälissä. Matkaviestimet MS voivat 20 kuitenkin olla eri etäisyyksillä tukiasemasta BTS, jolloin kunkin MS: n lähetyshetkeä täytyy säätää (edistää) vastaanottohetkeen nähden ajan, joka kompensoi etäisyydestä johtuvan etenemisviiveen sekä downlink- että uplink-suunnassa. Tätä lähetyshetken säätöarvoa kutsutaan 25 ajoitusennakoksi TA. Ajoitusennakko mitataan tukiasemalla BTS ainakin puhelun muodostuksen ja handoverin yhteydessä, ja välitetään matkaviestimelle MS signaloinnin kautta.

Ajoitusennakon TA arvon voidaan tulkita olevan ·’ 30 BTS: n ja MS: n välisen etäisyyden mitta. TA arvo kertoo tukiasemakeskisen ympyrän tai renkaan säteen, jplla MS sijaitsee tukiaseman MS ympärillä. TA ei kerro missä suunnassa MS on tukiasemaan BTS nähden.

Esillä olevan keksinnön perusajatuksena on käyt-35 tää näitä kahta alalla sinänsä tunnettua matkaviestin- • 9 103629 järjestelmien perusmittausta yhdessä siten, että matka-puheluiden tilastollinen maantieteellinen jakautuminen ja kuuma piste solussa voidaan määrittää riittävän tarkasti mutta verkkoa mahdollisimman vähän kuormittaen ja 5 muuttaen.

Keksintö ei ole rajoitettu mihinkään tiettyyn naapurisolumittausmenettelyyn. Keksinnön kannalta on merkityksetöntä kuinka mittaukset suoritetaan ja raportoidaan. Keksinnön kannalta on vain oleellista, että 10 matkaviestimeltä saatavien mittaustulosten perusteella saadaan sopivin väliajoin määrittää vähintään kaksi, mieluiten vähintään kolme voimakkainta naapurisolua, kuten alla tullaan tarkemmin selittämään. Eräs esimerkki mahdollisesta naapurisolumittauksesta on GSM-järjestel-15 män naapurisolumittaus.

Esillä oleva keksintö ei ole myöskään rajoitettu mihinkään tiettyyn ajoitusennakon mittausmenettelyyn. Keksinnön kannalta on vain oleellista, että tukiasemalla on saatavilla ajoitusennakkoarvo, josta tukiaseman BTS 20 ja matkaviestimen MS välinen etäisyys on johdettavissa.

Eräs esimerkki on GSM-järjestelmän ajoitusennakkomit-taus.

Esillä olevan keksinnön mukaisesti naapurisolu-. ja ajoitusennakkomittaustulokset välitetään verkkoyksi- 25 kölle tai verkkoyksiköille, jotka keräävät ja lajittele- vat mittaustietoja sekä määrittävät niiden perusteella puheluliikenteen kuuman pisteen. Keksinnön ensisijaisessa suoritusmuodossa mittaustietoja kerätään ja käsitellään tukiasemaohjaimessa BSC, josta käsitellyt tulokset :. 30 sitten raportoidaan OMCrlle analysointia ja kuuman pis teen määrittämistä varten.

Keksintö ei ole rajoitettu mihinkään tiettyyn laskentamenetelmään tai tilastolliseen menetelmään kuuman pisteen löytämiseksi. Seuraavassa kuvataan esimerk-35 kinä menetelmä, jolla kuuma piste voidaan määrittää suh- • · 10 103629 teellisen vähäisellä laskenta- ja tietokantakapasitee-tilla.

Keksinnön ensisijainen suoritusmuoto kuvataan viitaten kuvioihin 2-7. Liikenteen jakautuminen tunnis-5 tetaan palvelevan solun ja kahden tai useamman naapu-risolun tarkkuudella. Kuvatussa suoritusmuodossa naapu-risoluja yhdistetään kolmen solun tripleteiksi. Solujen valinta näihin tripletteihin tehdään matkaviestinten raportoimien naapurisolumittausten perusteella siten, että 10 kussakin mittausraportissa ne kolme naapurisolua, joilla on suurimmat mitatut signaalitasot, muodostavat triple-tin .

Ajoitusennakon TA arvoalue on keksinnön ensisijaisessa suoritusmuodossa jaettu yhteentoista osa-aluee-15 seen nO-nlO, kuten kuviossa 2 on havainnollistettu tietoja mitattujen ajoitusennakoiden jakautumisesta eri osa-alueille kerätään BSC:ssä triplettikohtaisesti kuvion 2 mukaiseen taulukkoon, joka käsittää triplettien tunnistekentät triplet #1...#100 sekä TA-jakaumalaskurit 20 nO-nlO jokaiselle tripletille. Lisäksi liikenteen kokonaismäärää mitataan liikennekanavien (TCH) varauslasku-rilla 21, jota kasvatetaan aina kun allokoidaan liiken-nekanava puhelulle solussa (puhelunmuodostuksen ja han-. doverin yhteydessä) . Taulukon seuraava tyhjä rivi osoi- 25 tetaan osoittimella 22. Taulukkoa täytetään alusta päin ja ylivuotavat tripletit otetaan huomioon vain kokonaisliikenteen laskurissa.

Tripletin tunnisteena voidaan käyttää mitä tahansa dataa, jolla triplettiin kuuluvat kolme naapurisolua ·. 30 voidaan tunnistaa. Matkaviestimen MS mittausraportti sisältää naapuritukiasemien tukiasematunnistekoodit (BSIC), mutta taulukossa voidaan käyttää myös esimerkiksi sijaintialuekoodin LAC ja solutunnisteen CI yhdistelmää. Eräs muistitilaa säästävä vaihtoehto on, että trip-35 letti tunniste esitetään taulukossa 32-bittisenä muuttu- • » 11 103629 jana, jossa on yksi bitti kullekin naapurisolulle erityisen indeksitaulukon mukaisesti. Indeksit ovat esim. 0-31. Esimerkiksi, jos triplettiin valitaan naapu-risolut, joiden indeksit ovat 1, 7 ja 10, triplettitun-5 nisteessa bitit 1, 7 ja 10 asetetaan "1" ja muut bitit "0". On huomattava, että naapurisolujen järjestys trip-letissä on merkityksetön, ts. esim. tripletillä <10,1,7> on sama tunniste kuin tripletillä <1,7,10>.

Seuraavassa kuvataan taulukon päivittämistä mit-10 taustietojen perusteella viitaten kuvion 3 vuokaavioon.

Kohdassa 30 BSC vastaanottaa käyttö- ja ylläpito-keskuksesta OMC (tai joltakin muulta yksiköltä) käskysanoina suorittaa kuumapisteen paikannusmittaus. Sanoma osoittaa myös solun, jonka alueelta kuuma piste tulisi 15 paikantaa. Lisäksi sanoma voi myös osoittaa kymmenen triplettiä, jotka esiintyivät useimmin edellisessä mittauksessa kyseisessä solussa.

Vastaanotettuaan mittauskäskyn BSC alustaa taulukon nollaamalla taulukon tunnistekentät, laskurit ja 20 osoittimen (kohta 31) . Tämän jälkeen taulukon alkuun tarvittaessa sijoitetaan käskysanoman osoittamien kymmenen tripletin tunnisteet ja free_slot_index-osoitin siirretään osoittamaan riviä 11.

Alustuksen jälkeen BSC alkaa kerätä ajoitusennak-25 kotietoja ja naapurisolutriplettien esiintymisiä taulukkoon. Taulukkoa päivitetään jokaisen mittausraportin jälkeen, joka vastaanotetaan mitattavan solun tukiasemalta BTS (ja alunperin MS:ltä) seuraavasti: - Kun BSC vastaanottaa mittausraportin (kohta V 30 32), se tutkii onko raportissa raportoitu vähintään 3 naapurisolua (kohta 33). Jos raportoituja naapurisoluja on raportissa vähemmän kuin 3, siirrytään kohtaan 39.

- Jos raportoituja naapurisoluja on vähintään kolme, etsitään signaalitason perusteella kolme parasta 35 naapurisolua (kohta 34), ts. tripletti. Tämän jälkeen 12 103629 tarkistetaan onko tripletin tunniste jo tallennettu kuvion 2 taulukkoon (kohta 35). Tämä tapahtuu esimerkiksi etenemällä taulukon alusta riville, joka edeltää osoit-timen 22 osoittamaa riviä.

5 - Jos tripletti löytyy taulukosta, kasvatetaan kyseisen tripletin kohdalla sitä ajoitusennakkolaskuria ηΟ.,.ηΙΟ, joka vastaa mittausraportissa vastaanotettua ajoitusennakkoarvoa (kohta 38).

- Jos tripletti ei löydy taulukosta, tarkistetaan 10 onko taulukossa tilaa uudelle tripletille (kohta 36).

Jos taulukossa on tilaa, tripletin tunniste lisätään taulukkoon osoittimen 22 osoittamalle kohdalle ja osoi-tinta 22 kasvatetaan yhdellä (kohta 37). Tämän jälkeen siirrytään kohtaan 38 ja päivitetään kyseisen tripletin 15 kohdalla ajoitusennakkolaskuria ηΟ.,.ηΙΟ mittausraportin perusteella, kuten edellä kuvattiin. Jos taulukossa ei ole tilaa, siirrytään kohdasta 36 kohtaan 39.

- Kohdan 33 jälkeen siirrytään kohtaan 39, jossa kasvatetaan kokonaisliikennelaskuria 21.

20 - Kohdan 39 jälkeen tarkistetaan tuleeko mittaus lopettaa (kohta 40) . Mittauksen lopetus voi perustua esim. OMC:ltä tulleeseen lopetuskäskyyn, ennalta määrättyyn mittausjaksoon, joka on määritelty mittauskäskyssä, jne. Jos mittausta ei päätetä siirrytään takaisin koh-25 taan 32 odottamaan uutta mittausraporttia. Mikäli mittaus päätetään, se raportoidaan (kohta 41), kuten alla tullaa tarkemmin selittämään. On myös mahdollista että mittaus käynnistyy automaattisesti uudelleen mittausraportin jälkeen, jolloin siirrytään kohtaan 31.

30 Edellä esitetyssä oletettiin, että solulle on vain yksi taulukko. On myös mahdollista, että taulukoita on useita, esim. yksi jokaiselle solun lähetinvastaan-ottimelle.

Keksinnön ensisijaisessa suoritusmuodossa mit-35 tausraportti, jonka BSC lähettää eteenpäin, on kuvion 4 13 103629 mukainen. Raportti käsittää 10 useimmin esiintynyttä triplettiä, niiden ajoitusennakkolaskurit sekä kokonais-liikennelaskurin 21. Kuviossa 4 triplettien tunnisteet muodostuvat siihen kuuluvien solujen LAC- ja CI-tunnis-5 teista. Raporttiin kuuluu edullisesti myös aikaleima, joka kertoo raportointiajankohdan.

Edellä kerättyjen mittaustulosten jälkikäsittely suoritetaan keksinnön ensisijaisessa suoritusmuodossa OMC:ssä tai erillisessä verkonsuunnittelulaitteistossa 10 NPS, johon mittaustiedot siirretään.

OMCrssä tai NPSrssä on ainakin karkea tieto naa-purisolujen tukiasemien kentänvoimakkuuksista eri puolilla solukkoverkkoa, niin että voidaan määrittää kullekin raportoidulle tripletille alueet, joissa siihen kuu-15 luvat kolme solua ovat signaalitasoltaan voimakkaimmat. Tarkastellaan kuvioon 1 viitaten tilannetta, jossa mitattava solu on C3 ja voimakkain naapurisolutripletti on C1-C2-C4. Teoriassa tripletille C1-C2-C4 voidaan löytää selkeä peittoalueiden leikkauskohta, jossa niiden ken-20 tänvoimakkuudet ovat voimakkaimmat. Tätä on havainnollistettu kuviossa 5.

Käytännössä ei yleensä voida löytää tällaista yhtä leikkausaluetta, koska (maasto- ja radiosignaalin etenemisolosuhteista johtuen) naapurisolun signaalitaso 25 vaihtelee epäsäännöllisesti tutkittavan solun alueella. Käytännössä tripletin C1-C2-C4 alueet muodostavat pienten alueiden tai jopa pisteiden ryppään, kuten kuviossa 6 on havainnollistettu. Näiden ryppäiden lomassa on sitten muiden triplettien vastaavia ryppäitä. Nämä ryppäät 30 voidaan kuitenkin määrittää OMCrllä tai NPS:llä olevien peittoaluetietojen avulla halutulla tarkkuudella. Erityisen hyvin nämä alueet voidaan määrittää verkkosuun-nittelujärjestelmällä, jossa verkko ja peittoalueet on määritelty digitaalisella kartalla. Esimerkki tällaises-35 ta järjestelmästä on Nokia Telecommunications Oy: n vai- · 14 103629 mistama NPS/X.

Kun tripletin peittoaluetiedot yhdistetään ajoi-tusennakkoarvon osa-alueiden määrittämiin rengasmaisiin alueisiin, voidaan kunkin tripletin kunkin ajoitusennak-5 kolaskurin ηΟ,.ηΙΟ osoittamat puhelumäärät sijoittaa tiettyyn kohtaan tutkittavaa solua. Esimerkiksi kuviossa 7 tripletin C1-C2-C4 laskurin n6 puhelut sijoittuvat TA-renkaan n6 ja tripletin C1-C2-C4 leikkausalueelle. Yhdistämällä kaikkien triplettien kaikkien laskurien tie-10 dot, saadaan tieto puheluliikenteen maantieteellisestä jakautumasta solussa. Tämä jakauma voidaan esittää esimerkiksi graafisesti digitaalisella kartalla esim. siten, että alueen väri tai sävy riippuu puheluiden määrästä alueella. Tällöin solun kuuma piste voi näkyä esi-15 merkiksi tummimpana kohtana kartalla. Vaihtoehtoisesti kuuma piste voidaan ilmoittaa monilla muillakin tavoilla, kuten esim. koordinaattitietoina.

Edellä on kuvattu yksi tapa, jolla TA- ja naapu-risolumittauksia hyödynnetään liikennejakauman määrittä-20 miseksi solussa. Alan ammattimiehelle tulee esitetyn perusteella ilmeiseksi monia muitakin tapoja. Seuraavas-sa kuvataan keksinnön toisen suoritusmuodon mukainen ratkaisu viitaten kuvioihin 8-11.

Ajoitusennakonmittaukset ja naapurisolumittaukset 25 suoritetaan ja raportoidaan tukiasemaohjaimelle BSC samalla tavoin kuin edellä on selitetty. BSC määrittää kuuman pisteen sijainnin solussa kolmessa vaiheessa: 1. Ajoitusennakon (TA) jakaumamittaus 2. Naapurisolumääritys *. 30 3. Vastaanottotasojen mittaus 13x13 matriisiin.

Ensimmäisessä vaiheessa BSC mittaa TA-jakauman yhdessä solussa ja yrittää löytää TA-luokat, joissa on eniten TA-näytteitä. Kun vaadittu määrä näytteitä on käsitelty yhdessä solussa, BSC tutkii TA-jakauman. Mi-35 tattua jakaumaa havainnollistaa kuvion 8 pylväsdiagram- 15 103629 mi. Jos BSC etsii TA-arvoluokan, jossa on suurin määrä mitattuja näytteitä, ja jatkaa toiseen vaiheeseen, jos kyseinen määrä on suurempi kuin tietty raja-arvo. Mikäli näytteiden määrä valitussa TA-luokassa on pienempi kuin 5 kyseinen raja-arvo, kuuman pisteen paikannusprosessi päätetään.

Toisessa vaiheessa on tarkoituksena löytää kaksi naapurisolua, jotka useimmin ovat mukana naapurisolumit-tauksissa ensimmäisessä vaiheessa määritellyssä TA-luo-10 kassa. Mitattua jakaumaa on havainnollistettu graafisesti kuviossa 9. Kun vaadittu määrä näytteitä on mitattu, BSC etsii kaksi parasta solua, ts. solut, jotka ovat esiintyneet näytteissä useimmin. Näiden solujen esiinty-mismäärän tulee ylittää tietty raja-arvo. Jos tällaiset 15 solut löydetään, prosessi etenee kolmanteen vaiheeseen. Muussa tapauksessa kuuman pisteen paikannusprosessi keskeytetään .

Kolmatta vaihetta käytetään synnyttämään toisessa vaiheessa valittujen kahden naapurisolun A ja B signaa-20 litasoista 13xl3-matriisi. BSC muodostaa 13xl3-signaali-tasomatriisin ja lopettaa, kun BSC on vastaanottanut tarvittavan määrän näytteitä. Toisessa vaiheessa löydettyjen naapurisolujen signaalitasot mitataan vaiheessa 1. löydetyn TA-luokan osalta. Signaalitasoluokat matriisis-25 sa voidaan määritellä esimerkiksi 5 dB -askelissa, ts.

luokka 1: ...-107 dBm luokka 2: -106...-102 dBm luokka 12: -56...-52 dBm 30 luokka 13: -51 dBm ...

Valmista matriisia on havainnollistettu graafisesti kuviossa 10. Solun kuumapiste voidaan määritellä näiden naapurisolun signaalitasonäytteiden perusteella tutkittavan.solun valitulla TA-alueella. Solujen tunnet-35 tujen peittoaluetietojen perusteella voidaan määrittää 16 103629 matriisin kunkin luokan maantieteellinen sijainti solussa valitun TA-alueen mukaisessa renkaassa ja sijoittaa näihin luokkiin kuuluvat näytemäärät maantieteellisesti. Koska matriisin näytemäärät ovat verrannollisia puhelu-5 liikenteen määrään, saadaan tällä tavoin selville puheluliikenteen maantieteellinen jakautuminen solussa samantyyppisellä tavalla kuin keksinnön ensisijaisessa suoritusmuodossa. Jälleen tulosten lopullinen esittäminen voidaan tehdä esimerkiksi verkkosuunnittelujärjes-10 telmän NBS digitaalisella kartalla, jolloin puheluiden jakautuminen voidaan esittää esimerkiksi eri sävyinä, kuten kuviossa 11 on havainnollistettu.

Kuviot ja niihin liittyvä selitys on tarkoitettu vain havainnollistamaan esillä olevaa keksintöä. Yksilö tyiskohdiltaan keksintö voi vaihdella oheisten patenttivaatimusten puitteissa.

Claims (10)

17 103629

1. Menetelmä puheluliikenteen kuumien pisteiden paikallistamiseksi solussa digitaalisessa solukkomatka-5 viestinjärjestelmässä, tunnettu siitä, että menetelmä käsittää vaiheet yleislähetetään solussa oleville matkaviestimille naapurisolulista, mitataan mainittujen naapurisolujen vastaanotettu 10 signaalitaso matkaviestimissä, joilla on puhelu käynnissä, raportoidaan mittaustulokset matkaviestimiltä solukkoverkolle, määritetään kullekin matkaviestimelle matkavies-15 timen ja palvelevan tukiaseman välistä etäisyyttä edustava suure, määritetään puheluliikenteen kuuma piste solussa mainittujen naapurisolumittausten ja ajoitusennakkojen avulla.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainittu suure on ajoitus-ennakko, joka on verrannollinen matkaviestimen ja palvelevan tukiaseman väliseen etäisyyteen.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetel-25 mä, tunnettu siitä, että matkaviestinten jakautumisen määrittämisvaihe käsittää vaiheet jaetaan solu osa-alueisiin mainitun suureen arvojen ja naapurisolujen signaalitasojen mukaan, lasketaan mittausraporttien ja mainitun suureen • 30 arvojen perusteella matkaviestinten esiintymistiheys kussakin solun osa-alueessa tietyn mittausjakson aikana, tunnistetaan solun kuumiksi pisteiksi solun osa-alueet, joissa matkaviestinten esiintymistiheydet ovat suurimmat.

4. Patenttivaatimuksen 1, 2 tai 3 mukainen mene- m · 18 103629 telmä, tunnettu siitä, että matkaviestinten jakautumisen määrittämisvaihe käsittää vaiheet jaetaan ajoitusennakkoalue osa-alueisiin, muodostetaan naapurisoluista N solun ryhmiä, 5 joilla kullakin on ajoitusennakon jakaumalaskuri kutakin ajoitusennakon osa-aluetta varten, missä N=2,3,..., valitaan matkaviestimen kustakin mittausraportis-ta N naapurisolua, joiden mitatut vastaanotetut signaa-litasot ovat voimakkaimmat, 10 kasvatetaan ajoitusennakkoarvon mukaista jakauma- laskuria naapurisoluryhmässä, joka sisältää valitut naa-purisolut, määritetään matkaviestinten jakautuminen solussa naapurisoluryhmien peittoaluetietojen ja tietyn mittaus- 15 jakson aikana kertyneiden jakaumalaskurien lukemien perusteella .

5. Patenttivaatimuksen 2 tai 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että matkaviestinten jakautumisen määrittämisvaihe käsittää vaiheet 20 jaetaan ajoitusennakkoalue osa-alueisiin, etsitään ajoitusennakon osa-alue, jolla on eniten mittaustuloksia tietyllä mittausjaksolla, valitaan N naapurisolua, jotka sisältyvät useim- , min naapurisolumittausraportteihin mainitulla etsityllä « 25 ajoitusennakon osa-alueella, missä N=2,3,..., muodostetaan näiden N naapurisolun mitattujen signaalitasojen matriisi mainitulla ajoitusennakon osa-alueella, määritetään näiden N naapurisolun peittoaluetie-\ 30 tojen, mainitun signaalitasomatriisin ja mainitun ajoi tusennakon osa-alueen perusteella solun kuuma piste.

6. Patenttivaatimuksen 1, 2, 3, 4 tai 5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että matkaviestinten jakautumisen määrityksessä käyte- 35 tään solukkoverkon suunnittelujärjestelmää, joka sisäl- • 19 103629 tää solujen peittoaluetiedot.

7. Patenttivaatimuksen 1, 2, 3, 4, 5 tai 6 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että matkaviestinten jakautuminen esitetään graafises-5 ti digitaalisella karttanäytöllä.

8. Järjestely puheluliikenteen kuumien pisteiden paikallistamiseksi solussa digitaalisessa solukkomatka-viestinjärjestelmässä, tunnettu siitä, että järjestely käsittää 10 tukiasema (BTS) on järjestetty yleislähettämään solussa oleville matkaviestimille (MS) naapurisolulista, matkaviestimet (MS), joilla on puhelu käynnissä, on järjestetty mittaamaan mainittujen naapurisolujen vastaanotettu signaalitaso sekä raportoimaan mittaustulok-15 set matkaviestimiltä solukkoverkolle, tukiasema (BTS) on järjestetty mittaamaan kullekin matkaviestimelle suure, joka on verrannollinen matkaviestimen ja palvelevan tukiaseman väliseen etäisyyteen, 20 välineet (OMC,NPS) puheluliikenteen kuuman pis teen määrittämiseksi solussa mainittujen naapurisolumit-tausten ja mainittujen suureiden avulla.

9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen järjestely, ; tunnettu siitä, että mainittu suure on ajoitus- 25 ennakko, joka on verrannollinen matkaviestimen (MS) ja palvelevan tukiaseman (BTS) väliseen etäisyyteen.

10. Patenttivaatimuksen 8 tai 9 mukainen järjestely, tunnettu siitä, että solu on jaettu osa-alueisiin mainitun suureen arvojen ja naapurisolujen 30 signaalitasojen mukaan, ja että järjestely lisäksi kä- « « sittää välineet, joilla lasketaan mittausraporttien ja mainitun suureen arvojen perusteella matkaviestinten esiintymistiheys kussakin solun osa-alueessa tietyn mit-35 tausjakson aikana, ♦ 20 1 0 3 6 2 9 välineet, joilla tunnistetaan solun kuumiksi pisteiksi solun osa-alueet, joissa matkaviestinten esiintymistiheydet ovat suurimmat. 21 103629