ITMI20080957A1 - METHOD FOR ESTIMATING THE COVERAGE OF A NETWORK OF UMTS TELECOMMUNICATIONS ON A GEOGRAPHICAL AREA - Google Patents
METHOD FOR ESTIMATING THE COVERAGE OF A NETWORK OF UMTS TELECOMMUNICATIONS ON A GEOGRAPHICAL AREA Download PDFInfo
- Publication number
- ITMI20080957A1 ITMI20080957A1 ITMI20080957A ITMI20080957A1 IT MI20080957 A1 ITMI20080957 A1 IT MI20080957A1 IT MI20080957 A ITMI20080957 A IT MI20080957A IT MI20080957 A1 ITMI20080957 A1 IT MI20080957A1
- Authority
- IT
- Italy
- Prior art keywords
- value
- radio base
- received
- elementary area
- base station
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 37
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 claims description 25
- 238000005315 distribution function Methods 0.000 claims description 24
- 101150096038 PTH1R gene Proteins 0.000 claims description 12
- 101150080339 BTS1 gene Proteins 0.000 claims 1
- YWHLKYXPLRWGSE-UHFFFAOYSA-N Dimethyl trisulfide Chemical compound CSSSC YWHLKYXPLRWGSE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 2
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W16/00—Network planning, e.g. coverage or traffic planning tools; Network deployment, e.g. resource partitioning or cells structures
- H04W16/18—Network planning tools
Description
Titolo: "Metodo per stimare la copertura di una rete di telecomunicazioni UMTS su un'area geografica" Title: "Method for estimating the coverage of a UMTS telecommunications network over a geographical area"
La presente invenzione si riferisce ad un metodo per stimare la copertura di una rete di telecomunicazioni UMTS su un'area geografica in accordo con la rivendicazione 1. The present invention relates to a method for estimating the coverage of a UMTS telecommunications network over a geographic area in accordance with claim 1.
Nel seguito della presente descrizione e nelle successive rivendicazioni il termine "copertura" è utilizzato per determinare l'area geografica in cui viene fornito il servizio di un operatore di telefonia cellulare . In the following of the present description and in the subsequent claims, the term "coverage" is used to determine the geographical area in which the service of a cellular telephone operator is provided.
Nel seguito della presente descrizione e nelle successive rivendicazioni il termine "area elementare" indica una sotto area di una predefinita area geografica e avente una superficie compresa tipicamente tra 25x25 m<2>e 50x50 m<2>, in cui un utente, posizionato all'interno della suddetta area elementare, è raggiunto dal servizio di un operatore di telefonia cellulare. In the following of the present description and in the subsequent claims, the term "elementary area" indicates a sub-area of a predefined geographical area and having a surface typically comprised between 25x25 m <2> and 50x50 m <2>, in which a user, positioned at inside the aforementioned elementary area, is reached by the service of a cellular telephone operator.
Tipicamente, un'area geografica comprende una pluralità di stazioni radio base (BTS) ognuna delle quali emette un segnale di trasmissione sulla pluralità di aree elementari . Typically, a geographic area comprises a plurality of radio base stations (BTS) each of which emits a transmission signal over the plurality of elementary areas.
Uno degli obiettivi principali degli operatori di telefonia cellulare è quello di fornire una copertura sull'area geografica con buona affidabilità. One of the main objectives of cell phone operators is to provide coverage over the geographic area with good reliability.
Giova rilevare che, in una rete di tipo UMTS, un'area geografica è coperta se il rapporto tra la potenza trasmessa sul canale pilota e l'interferenza complessiva ricevuta e misurata dal dispositivo mobile dell'utente posizionato in detta area geografica è superiore ad un valore predefinito. Come noto, nelle reti di tipo UMTS, il canale pilota è il canale di collegamento in downlink stabilito tra un satellite e una stazione radio base a potenza costante. It should be noted that, in a UMTS-type network, a geographical area is covered if the ratio between the power transmitted on the pilot channel and the overall interference received and measured by the user's mobile device located in said geographical area is greater than a default value. As is known, in UMTS networks, the pilot channel is the downlink channel established between a satellite and a constant power base radio station.
Sono noti metodi per stimare la copertura di una rete di telecomunicazioni GSM su un'area geografica. Methods are known for estimating the coverage of a GSM telecommunications network over a geographical area.
La stima della copertura di una rete di telecomunicazioni GSM è tipicamente eseguita mediante predefiniti modelli di propagazione che elaborano una pluralità di informazioni reali e statistiche al fine di verificare la copertura GSM sull'area geografica. The estimation of the coverage of a GSM telecommunications network is typically performed by means of predefined propagation models which process a plurality of real and statistical information in order to verify the GSM coverage on the geographical area.
Una delle caratteristiche principali delle reti di comunicazione GSM è che il dispositivo mobile di un utente, ad esempio il telefono cellulare posizionato all'interno di un'area elementare, è connesso ad una stazione radio base alla volta. One of the main characteristics of GSM communication networks is that a user's mobile device, for example the mobile phone positioned within an elementary area, is connected to one base radio station at a time.
In base a tale caratteristica la stima della copertura della rete di telecomunicazioni GSM su un'area geografica, realizzata mediante l'utilizzo dei modelli probabilistici suddetti, risulta di semplice realizzazione in quanto la distribuzione del valore di potenza stimato ricevuto nell'area elementare da una stazione radio base è determinabile in modo semplice e diretto e di fatto anche analiticamente. On the basis of this characteristic, the estimate of the coverage of the GSM telecommunications network over a geographical area, carried out using the aforementioned probabilistic models, is easy to carry out since the distribution of the estimated power value received in the elementary area by a radio base station can be determined in a simple and direct way and in fact also analytically.
Giova rilevare che, ad oggi, la sempre maggiore evoluzione tecnologica ha portato ad utilizzare reti di telecomunicazione più evolute, come ad esempio reti di telecomunicazione UMTS. It should be noted that, to date, the increasing technological evolution has led to the use of more advanced telecommunication networks, such as UMTS telecommunication networks.
Una delle caratteristiche principali delle reti di comunicazione UMTS è che il dispositivo mobile di un utente, posizionato all'interno di un'area elementare, può essere connesso a più stazioni radio base contemporaneamente . One of the main characteristics of UMTS communication networks is that a user's mobile device, positioned within an elementary area, can be connected to several radio base stations at the same time.
Da quanto detto è evidente che, giacché il dispositivo mobile dell'utente è connesso a più stazioni radio base, non è possibile stimare in modo semplice l'intervallo dei valori di rapporto tra la potenza trasmessa sul canale pilota e l'interferenza complessiva misurata dal dispositivo mobile dell'utente posizionato all'interno della suddetta area elementare. From what has been said it is evident that, since the user's mobile device is connected to several radio base stations, it is not possible to estimate in a simple way the range of the ratio values between the power transmitted on the pilot channel and the overall interference measured by the mobile device of the user positioned inside the aforementioned elementary area.
Da quanto sopra esposto, emerge l'esigenza di disporre di un metodo per stimare la copertura di una rete di telecomunicazioni UMTS efficace, affidabile e di facile implementazione. From the above, it emerges the need to have a method for estimating the coverage of an effective, reliable and easy to implement UMTS telecommunications network.
Scopo della presente invenzione è pertanto quello di provvedere un metodo per stimare la copertura di una rete di telecomunicazioni UMTS avente caratteristiche funzionali tali da soddisfare le suddette esigenze e da ovviare nel contempo agli inconvenienti di cui si è detto con riferimento alla tecnica nota. The object of the present invention is therefore to provide a method for estimating the coverage of a UMTS telecommunications network having functional characteristics such as to satisfy the aforesaid requirements and at the same time to obviate the drawbacks mentioned with reference to the prior art.
Tale scopo è raggiunto da un metodo per stimare la copertura di una rete di telecomunicazioni UMTS in accordo con la rivendicazione 1. This object is achieved by a method for estimating the coverage of a UMTS telecommunications network in accordance with claim 1.
Ulteriori caratteristiche ed i vantaggi del metodo secondo la presente invenzione risulteranno dalla descrizione di seguito riportata di un suo esempio preferito di realizzazione, data a titolo indicativo e non limitativo, con riferimento alle annesse figure, in cui: Further characteristics and advantages of the method according to the present invention will result from the description given below of a preferred embodiment thereof, given by way of non-limiting example, with reference to the attached figures, in which:
- la figura 1 rappresenta una schematizzazione di un'area geografica divisa in una pluralità di aree elementari , - figure 1 represents a schematization of a geographical area divided into a plurality of elementary areas,
la figura 2 rappresenta un'area geografica comprendente tre stazioni radio base in cui una singola area elementare riceve un segnale di trasmissione da ciascuna delle tre stazioni radio base, Figure 2 represents a geographical area comprising three radio base stations in which a single elementary area receives a transmission signal from each of the three radio base stations,
- la figura 3 rappresenta la densità di probabilità rappresentativa del valore di potenza espressa in dBm ricevuta in un'area elementare da una stazione radio base, - figure 3 represents the probability density representative of the power value expressed in dBm received in an elementary area by a radio base station,
- la figura 4 rappresenta un grafico della funzione di distribuzione cumulativa dei valori di probabilità in funzione dei valori segnale/interferenza di soglia in un'area elementare, - Figure 4 represents a graph of the cumulative distribution function of the probability values as a function of the threshold signal / interference values in an elementary area,
- la figura 5 rappresenta l'inverso della funzione di distribuzione cumulativa di figura 4, - figure 5 represents the inverse of the cumulative distribution function of figure 4,
- la figura 6 rappresenta un grafico della funzione di distribuzione cumulativa dei valori di probabilità in funzione dei valori segnale/interierenza di soglia in un'area elementare in un esempio specifico, - Figure 6 represents a graph of the cumulative distribution function of the probability values as a function of the threshold signal / interference values in an elementary area in a specific example,
- la figura 7 rappresenta un grafico della funzione di distribuzione cumulativa inversa dell'esempio specifico di figura 6, - figure 7 represents a graph of the inverse cumulative distribution function of the specific example of figure 6,
- la figura 8 rappresenta una mappa della stima copertura di una rete di telecomunicazioni UMTS su un 'area geografica, - figure 8 represents a map of the estimated coverage of a UMTS telecommunications network over a geographic area,
- la figura 9 rappresenta un ulteriore mappa della stima copertura di una rete di telecomunicazioni UMTS su un'area geografica. Figure 9 represents a further map of the estimated coverage of a UMTS telecommunications network over a geographic area.
Con riferimento alle figure allegate, con 1 è globalmente indicata un'area geografica comprendente una pluralità di aree elementari 10. With reference to the attached figures, the numeral 1 globally indicates a geographical area comprising a plurality of elementary areas 10.
Con 100 è mostrato un confine indicativo della copertura della rete di telecomunicazioni UMTS sull'area geografica 1 la quale comprende una pluralità di aree elementari 10 e una pluralità di stazioni radio base BTSi. Ciascuna area elementare 10 è configurata per ricevere segnali da una pluralità di stazioni radio base BTSj., Nel caso particolare di figura 2, l'area elementare 10 riceve segnali da una prima BTSi, una seconda BTS2e una terza BTS3stazione radio base. With 100 is shown a boundary indicative of the coverage of the UMTS telecommunications network on the geographical area 1 which comprises a plurality of elementary areas 10 and a plurality of radio base stations BTSi. Each elementary area 10 is configured to receive signals from a plurality of radio base stations BTSj. In the particular case of Figure 2, the elementary area 10 receives signals from a first BTSi, a second BTS2 and a third BTS3 base radio station.
Viene di seguito descritto il metodo in accordo con la presente invenzione con riferimento ad una forma di realizzazione preferita per due stazioni radio base. Tuttavia, il metodo per stimare la copertura di una rete di telecomunicazioni su un'area elementare può essere applicato anche nel caso in cui le stazioni radio base siano più di due. The method according to the present invention is described below with reference to a preferred embodiment for two radio base stations. However, the method for estimating the coverage of a telecommunications network over an elementary area can also be applied if there are more than two radio base stations.
Per ciascuna area elementare 10, il metodo in accordo con l'invenzione comprende le fasi di: For each elementary area 10, the method according to the invention comprises the steps of:
a) fornire una prima densità di probabilità Pi(xi) rappresentativa del primo valore di potenza ricevuto Xi nell'area elementare 10 dalla prima stazione radio base BTSi, e a) provide a first probability density Pi (xi) representative of the first received power value Xi in the elementary area 10 from the first radio base station BTSi, and
b) fornire una seconda densità di probabilità P2(x2) rappresentativa del secondo valore di potenza ricevuto x2nell'area elementare 10 dalla seconda stazione radio base BTS2. b) providing a second probability density P2 (x2) representative of the second received power value x2 in the elementary area 10 by the second radio base station BTS2.
In figura 3 è rappresentata, in forma generale, la densità di probabilità rappresentativa della distribuzione dei valori potenza xi ricevuti in un'area elementare da una stazione radio base BTSi con i che va da 1 a n, e n è il numero di stazioni radio base presenti nell'area geografica 1. Tipicamente, tale densità di probabilità si assume, con buona approssimazione, avente un andamento di tipo gaussiano attorno al valore di potenza xmedioche è il valore di potenza misurata media ricevuto da ciascuna stazione radio base BTSi presente nell'area elementare 10. Figure 3 shows, in general form, the probability density representative of the distribution of the power values xi received in an elementary area by a BTSi radio base station with i ranging from 1 to n, and n is the number of base radio stations present in geographical area 1. Typically, this probability density is assumed, with a good approximation, to have a Gaussian-type trend around the power value xmedio which is the average measured power value received by each BTSi radio base station present in the elementary area 10.
Il metodo secondo l'invenzione prevede ulteriormente di: The method according to the invention further provides for:
c) calcolare una prima relazione segnale/interferenza (E/I)i data dal rapporto tra: c) calculate a first signal / interference relationship (E / I) i given by the relationship between:
- il primo valore di potenza ricevuto xxnell'area elementare 10 dalla prima stazione radio base BTSi moltiplicato per una prima costante di valore predeterminato kx, e - the first received power value xx in the elementary area 10 from the first radio base station BTSi multiplied by a first constant of predetermined value kx, and
- la somma dei valori delle prima e seconda potenze ricevute xx,x2nell'area elementare 10 dalle prima e seconda stazioni radio base BTSa,BTS2, e - the sum of the values of the first and second received powers xx, x2 in the elementary area 10 by the first and second radio base stations BTSa, BTS2, and
d) calcolare una seconda relazione segnale/interferenza {E/I)2data dal rapporto tra: d) calculate a second signal / interference relationship {E / I) 2 given by the ratio between:
- il secondo valore di potenza ricevuto x2nell'area elementare 10 dalla seconda stazione radio base BTS2moltiplicato per ima seconda costante di valore predeterminato k2, e - the second received power value x2 in the elementary area 10 by the second radio base station BTS2 multiplied by a second constant of predetermined value k2, and
- la somma dei valori delle prima e seconda potenze ricevute Xi,x2nell'area elementare 10 dalle prima e seconda stazioni radio base BTSI,BTS2. - the sum of the values of the first and second received powers Xi, x2 in the elementary area 10 by the first and second radio base stations BTSI, BTS2.
Una volta fornite la prima e la seconda densità di probabilità Pj.(χχ),P2(x2) rappresentative del primo e secondo valore Xi,x2di potenza ricevuti, e successivamente al calcolo della prima e della seconda relazione segnale/interferenza (E/I)i,(E/l)2, il metodo secondo l'invenzione prevede di: Once given the first and second probability density Pj. (Χχ), P2 (x2) representative of the first and second values Xi, x2 of received power, and subsequently to the calculation of the first and second signal / interference relationship (E / I ) i, (E / l) 2, the method according to the invention provides for:
e) calcolare un valore segnale/interferenza massimo (E/1)maxdefinito come il massimo valore risultante tra dette prima e seconda relazione segnale/interferenza (E/l)i, (E/I)2/e) calculate a maximum signal / interference value (E / 1) max defined as the maximum resulting value between said first and second signal / interference relationship (E / l) i, (E / I) 2 /
f) fornire un valore segnale/interferenza di soglia (E/I)thr<e>f) provide a threshold signal / interference value (E / I) thr <e>
g) fornire un valore di probabilità di soglia Pthr*Mediante l'applicazione del metodo secondo l'invenzione, ciò che interessa è di stimare e verificare se la percentuale P di utenti che ricevono un valore segnale/interferenza massimo (E/I)maxmaggiore del valore segnale/interferenza di soglia (E/I)thrfornito è superiore al valore percentuale di soglia Pthr· Pertanto, il metodo in accordo con l'invenzione comprende la fase di: g) provide a threshold probability value Pthr * By applying the method according to the invention, what is of interest is to estimate and verify whether the percentage P of users receiving a maximum signal / interference value (E / I) max of the signal / interference threshold value (E / I) thr provided is higher than the percentage threshold value Pthr Therefore, the method according to the invention comprises the step of:
h) calcolare una funzione di distribuzione cumulativa di soglia /(E/I)thrrappresentativa della probabilità P di ottenere il valore di segnale/interferenza massimo {(E/I)max) superiore al valore segnale/interferenza di soglia (E/I)thr-In figura 4 è rappresentato il grafico dell'andamento della funzione di distribuzione cumulativa di soglia /(E/I)thrdei valori di probabilità P in funzione dei valori segnale/interierenza di soglia (E/1)thrnell'area elementare 10. h) calculate a threshold cumulative distribution function / (E / I) thrrepresentative of the probability P of obtaining the maximum signal / interference value {(E / I) max) greater than the threshold signal / interference value (E / I) thr-Figure 4 shows the graph of the trend of the cumulative distribution function of threshold / (E / I) thr of the probability values P as a function of the signal / threshold values (E / 1) thr in elementary area 10.
Poiché la funzione di distribuzione cumulativa di soglia /(E/I)thrè una funzione strettamente monotona (decrescente) può essere invertita. Since the cumulative threshold distribution function / (E / I) thr is a strictly monotone (decreasing) function it can be reversed.
II metodo dell'invenzione prevede quindi la fase di: i) calcolare l'inverso di detta funzione di distribuzione cumulativa di soglia /(E/I)thrper determinare una funzione di distribuzione cumulativa di probabilità /<'1>(P). The method of the invention therefore provides for the step of: i) calculating the inverse of said cumulative threshold distribution function / (E / I) thr to determine a cumulative probability distribution function / <'1> (P).
In figura 5 è indicato il grafico della funzione di distribuzione cumulativa probabilità f<'1>(P) dei valori segnale/interferenza di soglia (E/I)thrin funzione della probabilità P. Una volta calcolata tale distribuzione cumulativa inversa il metodo prevede di: Figure 5 shows the graph of the cumulative probability distribution function f <'1> (P) of the threshold signal / interference values (E / I) thrin as a function of the probability P. Once this inverse cumulative distribution has been calculated, the method provides for :
1) applicare il valore di probabilità di soglia Pthralla funzione di distribuzione cumulativa inversa /<"1>(P) per calcolare un valore segnale/interferenza atteso (E/I)a. 1) apply the threshold probability value Pthr to the inverse cumulative distribution function / <"1> (P) to calculate an expected signal / interference value (E / I) a.
m) confrontare il valore segnale/interferenza atteso (E/I)acalcolato con il valore segnale/interferenza di soglia (E/l)thrper stimare la copertura di ciascuna area elementare (10) da parte della rete di telecomunicazioni IMTS. m) compare the expected signal / interference value (E / I) calculated with the threshold signal / interference value (E / I) thr to estimate the coverage of each elementary area (10) by the IMTS telecommunications network.
In pratica, una volta calcolata la funzione di distribuzione cumulativa inversa f<'1>VP) sarà semplicemente necessario applicare il valore di probabilità di soglia Pthrnel modo seguente. Poiché In practice, once the inverse cumulative distribution function f <'1> VP) has been calculated, it will simply be necessary to apply the threshold probability value Pthr in the following way. So long as
Γ<ι>(Ρ) = (E/D thr, Γ <ι> (Ρ) = (E / D thr,
sostituendo il valore di probabilità di soglia fornito Pthra P si ottiene substituting the given threshold probability value Pthra P is obtained
f<~1>(Pthr) = (E/I)af <~ 1> (Pthr) = (E / I) a
per ottenere il valore segnale/interferenza atteso (E/l)a■ to obtain the expected signal / interference value (E / l) a ■
Successivamente, verificando la seguente disuguaglianza: Next, by verifying the following inequality:
p[(E/I)a > (E/D thr] > Pthr p [(E / I) a> (E / D thr]> Pthr
è possibile determinare se la percentuale P di utenti che ricevono un valore segnale/interierenza atteso (E/I)amaggiore del valore segnale/interferenza di soglia (E/I)thrfornito è superiore al valore percentuale di soglia Pthr. It is possible to determine if the percentage P of users receiving an expected signal / interference (E / I) value greater than the threshold signal / interference value (E / I) thr provided is greater than the threshold percentage value Pthr.
In tal modo, vantaggiosamente, il metodo secondo l'invenzione permette di stimare se la percentuale P di utenti che ricevono un valore di segnale/interferenza atteso (E/I)3maggiore di un predefinito valore segnale/interferenza di soglia (E/I)thrè superiore ad un valore percentuale di soglia Pthr, e quindi stimare con buona affidabilità la copertura della rete di telecomunicazioni UMTS sull'area elementare 10. In this way, advantageously, the method according to the invention allows to estimate whether the percentage P of users who receive an expected signal / interference value (E / I) 3 greater than a predefined threshold signal / interference value (E / I) thr is higher than a percentage threshold value Pthr, and therefore to estimate with good reliability the coverage of the UMTS telecommunications network on elementary area 10.
Nella forma di realizzazione preferita, le densità di probabilità Pi(xi),P2(3⁄4),Pn(xn) rappresentative dei valori di potenza ricevuti xi,x2,xnsono derivate sia da misure reali fornite dall'operatore di telefonia cellulare sia da calcoli derivabili mediante un modello di propagazione predefinito. In the preferred embodiment, the probability densities Pi (xi), P2 (3⁄4), Pn (xn) representative of the received power values xi, x2, xns are derived both from real measurements provided by the cellular telephone operator and from calculations that can be derived using a predefined propagation model.
Il modello di propagazione è atto a ricevere in ingresso i dati tecnici caratteristici delle stazioni radio base BTSi e i dati statistici informativi descrittivi dell'area geografica 1. The propagation model is able to receive the characteristic technical data of the BTSi radio base stations and the descriptive statistical data of the geographical area 1.
Con riferimento alle figure 1 e 3, il valore di potenza xmeaioè il valore medio di potenza reale che si otterrebbe nel caso in cui fossero effettuate una pluralità di misure reali nell'area elementare 10. Calcolata la media della suddetta pluralità di misure reali si otterrebbe un valore di potenza xmedioindicativo della potenza media ricevuta nell'area elementare 10. With reference to figures 1 and 3, the power value xmeaio is the average real power value that would be obtained if a plurality of real measurements were carried out in the elementary area 10. Calculated the average of the aforementioned plurality of real measurements, the result would be an average power value x indicative of the average power received in the elementary area 10.
Mediante il modello di propagazione è possibile, vantaggiosamente, stimare con buona approssimazione le densità di probabilità rappresentative dei valori di potenza ricevuti Xi,x2,Xnnell'area elementare 10 dalle stazioni radio base BTSi. Nel caso in cui, i dati tecnici caratteristici delle stazioni radio base BTSi e i dati statistici informativi descrittivi dell'area geografica 1 forniti al modello di propagazione sono configurati in maniera corretta, il modello di propagazione è in grado di elaborare le densità di probabilità Ρχ(χχ),P2(X2),Pn(xn) in modo quanto più realistico attestandone i valori attorno al valore di potenza xmedioreale. By means of the propagation model it is possible, advantageously, to estimate with good approximation the probability densities representative of the received power values Xi, x2, Xn in the elementary area 10 by the radio base stations BTSi. In the event that the characteristic technical data of the BTSi radio base stations and the descriptive statistical data of the geographical area 1 supplied to the propagation model are configured correctly, the propagation model is able to process the probability densities Ρχ ( χχ), P2 (X2), Pn (xn) in the most realistic way attesting the values around the xmedioreal power value.
Quindi, a partire dalle densità di probabilità Pn(xn) rappresentative dei valori di potenza stimati ricevuti nell'area geografica 1, il modello di propagazione predefinito è in grado, vantaggiosamente, di elaborare e stimare la copertura della rete di telecomunicazioni UMTS sull'area elementare 10. Therefore, starting from the probability densities Pn (xn) representative of the estimated power values received in the geographical area 1, the predefined propagation model is able, advantageously, to elaborate and estimate the coverage of the UMTS telecommunications network over the area elementary 10.
Con riferimento alla prima densità di probabilità Pi(xi) rappresentativa del primo valore di potenza ricevuto Xi, tale prima densità di probabilità Pi(xi) è calcolata mediante la seguente relazione: With reference to the first probability density Pi (xi) representative of the first received power value Xi, this first probability density Pi (xi) is calculated by means of the following relation:
dove : where is it :
- Xi è il primo valore di potenza ricevuto nell'area elementare 10 dalla prima stazione radio base BTSi, - Xi is the first power value received in elementary area 10 from the first BTSi radio base station,
- Xmedioè il valore medio di potenza ricevuta nell'area elementare 10 dalla prima stazione radio base BTSi e, - a è la deviazione standard. - Xmean is the average value of power received in the elementary area 10 by the first radio base station BTSi and, - a is the standard deviation.
Analogamente, con riferimento alla seconda densità di probabilità P2(x2) rappresentativa del secondo valore di potenza ricevuto x2, tale seconda densità di probabilità P2(x2) è calcolata mediante la seguente relazione : Similarly, with reference to the second probability density P2 (x2) representative of the second received power value x2, this second probability density P2 (x2) is calculated by means of the following relation:
dove : where is it :
- x2è il secondo valore di potenza ricevuto nell'area elementare 10 dalla seconda stazione radio base BTS2, - Xmedìoè il valore medio di potenza ricevuta nell'area elementare 10 dalla seconda stazione radio base BTS2e, - σ è la deviazione standard. - x2 is the second power value received in the elementary area 10 by the second radio base station BTS2, - Xmedìo is the average power value received in the elementary area 10 by the second radio base station BTS2e, - σ is the standard deviation.
In relazione alla fase c) del metodo in accordo con l'invenzione, la prima relazione segnale/interferenza (E/I)I è calcolata mediante il seguente rapporto: In relation to step c) of the method according to the invention, the first signal / interference relationship (E / I) I is calculated by means of the following ratio:
dove : where is it :
- Xa.è il primo valore di potenza ricevuto nell'area elementare 10 dalla prima stazione radio base BTSi, - Xa. Is the first power value received in elementary area 10 from the first BTSi radio base station,
- kxè una prima costante di valore predeterminato, e - n0è definito come rumore termico. - kx is a first constant of predetermined value, and - n0 is defined as thermal noise.
La prima costante di valore predeterminato ki è definita come il rapporto tra la potenza emessa sul canale pilota e la potenza totale emessa dalla prima stazione radio base BTSi-Nella forma di realizzazione preferita, il primo valore di potenza ricevuto xxè calcolato mediante la seguente relazione: The first predetermined constant ki is defined as the ratio of the power emitted on the pilot channel to the total power emitted by the first radio base station BTSi.In the preferred embodiment, the first received power value xx is calculated by the following relationship:
<x>i[<3⁄4 ]^lO-logCw,) <x> i [<3⁄4] ^ 10-logCw,)
dove wi è la potenza totale ricevuta in mW in ciascuna area elementare 10. where wi is the total power received in mW in each elementary area 10.
In relazione alla fase d) del metodo in accordo con l'invenzione, la seconda relazione segnale/ interferenza (E/I)2è calcolata mediante il seguente rapporto: In relation to step d) of the method according to the invention, the second signal / interference relationship (E / I) 2 is calculated by means of the following ratio:
i £ζ· 10<10>i £ ζ 10 <10>
U-J2IQ<i>ò+10'° n0U-J2IQ <i> ò + 10 '° n0
dove : where is it :
- XJ è il secondo valore di potenza ricevuto nell'area elementare 10 dalla seconda stazione radio base BTS2, - k2è una seconda costante di valore predeterminato, e - n0è definito come rumore termico presente nella rete di telecomunicazioni UMTS. - XJ is the second power value received in the elementary area 10 by the second radio base station BTS2, - k2 is a second constant of predetermined value, and - n0 is defined as thermal noise present in the UMTS telecommunications network.
Analogamente a quanto detto in precedenza, la seconda costante di valore predeterminato k2è definita come il rapporto tra la potenza emessa sul canale pilota e la potenza totale emessa dalla prima stazione radio base BTSiin ciascuna area elementare 10. Similarly to what has been said previously, the second constant of predetermined value k2 is defined as the ratio between the power emitted on the pilot channel and the total power emitted by the first radio base station BTSi in each elementary area 10.
Nella forma di realizzazione preferita, il secondo valore di potenza ricevuto x2è calcolato mediante la seguente relazione: In the preferred embodiment, the second received power value x2 is calculated by the following relationship:
3⁄4l>fóJ =10-log(w2) 3⁄4l> fóJ = 10-log (w2)
dove w2è la potenza totale ricevuta in mW in ciascuna area elementare 10. where w2 is the total power received in mW in each elementary area 10.
Viene ora descritto un esempio di come è possibile stimare la copertura di una rete di telecomunicazioni UMTS applicando il metodo secondo l'invenzione. An example of how it is possible to estimate the coverage of a UMTS telecommunications network by applying the method according to the invention is now described.
Con riferimento alla figura 6, l'andamento della funzione di distribuzione cumulativa di soglia /(E/I)thrdei valori di probabilità P in funzione dei valori segnale/interferenza di soglia (E/I)thrnell'area elementare 10 può essere utilizzata per stimare la percentuale P di utenti che ricevono un valore segnale/interferenza (E/I)maxmaggiore di un valore segnale/interferenza di soglia (E/I)thr· With reference to Figure 6, the trend of the cumulative threshold distribution function / (E / I) thr of the probability values P as a function of the threshold signal / interference values (E / I) thr in elementary area 10 can be used to estimate the percentage P of users receiving a maximum signal / interference (E / I) value greater than a threshold (E / I) signal / interference value thr
Sia, ad esempio, (E/I)thr= -8,6 dB. La percentuale di utenti che ricevono un segnale (E/I)maxmaggiore (E/I)thr= -8,6 dB è l'86 %, e cioè: For example, let (E / I) thr = -8.6 dB. The percentage of users who receive a higher (E / I) max signal (E / I) thr = -8.6 dB is 86%, namely:
P [(E/I)max> -8,6 dB] = 86 %. P [(E / I) max> -8.6 dB] = 86%.
In tal modo è possibile verificare la quantità di utenti coperti dalla rete di telecomunicazioni UMTS che ricevono un valore un segnale (E/I)maxmaggiore di un certo valore di soglia (E/I)thr· In this way it is possible to verify the quantity of users covered by the UMTS telecommunications network that receive a signal (E / I) max value greater than a certain threshold value (E / I) thr.
Con riferimento ora alla figura 7 è indicata la funzione di distribuzione cumulativa inversa /<_1>{P) dei valori segnale/interierenza di soglia (E/I)thrin funzione dei valori di probabilità P. Tale funzione di distribuzione cumulativa inversa /<"1>(P) è utilizzata per verificare se la percentuale P di utenti che ricevono un valore segnale/interferenza (E/I)aatteso maggiore di un valore segnale/interferenza di soglia (E/I)thrè maggiore di un predefinito valore di soglia percentuale Pthr ■Applicando il valore di probabilità di soglia Pthrfornito alla funzione di distribuzione cumulativa inversa f<'1>{P) è possibile calcolare il valore segnale/interferenza atteso (E/I)a. With reference now to Figure 7, the inverse cumulative distribution function / <_1> {P) of the signal values / threshold interference (E / I) thrin is indicated as a function of the probability values P. This inverse cumulative distribution function / <" 1> (P) is used to check if the percentage P of users receiving an expected signal / interference (E / I) value greater than a threshold (E / I) thr signal / interference value is greater than a predefined threshold value percentage Pthr ■ By applying the threshold probability value Pthr provided to the inverse cumulative distribution function f <'1> {P) it is possible to calculate the expected signal / interference value (E / I) a.
Consideriamo, ad esempio, di voler verificare se la percentuale di utenti che ricevono un valore segnale/interferenza atteso (E/I)amaggiore di un valore segnale/interferenza (E/I)thr=“10 dB è maggiore del 95%. Applicando i suddetti valori nella funzione di distribuzione cumulativa inversa f<'1>(P) si verifica la seguente relazione: For example, let's consider that we want to check if the percentage of users who receive an expected signal / interference value (E / I) greater than a signal / interference value (E / I) thr = “10 dB is greater than 95%. Applying the above values in the inverse cumulative distribution function f <'1> (P) the following relationship occurs:
Vantaggiosamente, mediante il metodo in accordo con l'invenzione, calcolando la funzione di distribuzione cumulativa inversa /<_1>(P) dei valori segnale/interferenza di soglia (E/I)thrin funzione dei valori di probabilità P è possibile pertanto verificare affermativamente che gli utenti che ricevono un segnale segnale/interferenza (E/I)thr= -10 dB è maggiore del 95%, infatti: Advantageously, by means of the method according to the invention, by calculating the inverse cumulative distribution function / <_1> (P) of the threshold signal / interference values (E / I) thrin as a function of the probability values P, it is therefore possible to verify affirmatively that users receiving a signal / interference signal (E / I) thr = -10 dB is greater than 95%, in fact:
/<'1>{95%)> -10 dB = -9,8 dB. / <'1> {95%)> -10 dB = -9.8 dB.
In figura 8 è rappresentata la pianificazione grafica della distribuzione della funzione di distribuzione cumulativa /(E/I)thrdell'esempio di figura 6 . Figure 8 shows the graphical planning of the distribution of the cumulative distribution function / (E / I) thrd of the example in Figure 6.
In particolare, le aree elementari coperte da un valore segnale/interferenza (E/I)maxmaggiore del valore di segnale/interferenza (E/I)thr= -14 dB è indicato in figura dai colori grigio chiaro, bianco e grigio scuro. In particular, the elementary areas covered by a signal / interference value (E / I) max greater than the signal / interference value (E / I) thr = -14 dB are indicated in the figure by the colors light gray, white and dark gray.
In particolare, il 90% delle aree elementari indicate in grigio chiaro ricevono un valore segnale/interferenza (E/I)maxmaggiore del valore di segnale/interferenza (E/I)thr= -8,6 dB. Il 75% delle aree elementari indicate in bianco ricevono un valore segnale/interferenza (E/I)maxmaggiore del valore di segnale/interferenza (E/I)thr= -8,6 dB, e il 50% delle aree elementari indicate in grigio scuro ricevono un valore segnale/interierenza (E/I)maxmaggiore del valore di segnale/interferenza (E/I)thr- -8,6 dB. In particular, 90% of the elementary areas indicated in light gray receive a signal / interference (E / I) max value greater than the signal / interference value (E / I) thr = -8.6 dB. 75% of the elementary areas indicated in white receive a signal / interference value (E / I) max greater than the signal / interference value (E / I) thr = -8.6 dB, and 50% of the elementary areas indicated in gray dark receive a signal / interference (E / I) max value greater than the signal / interference (E / I) thr- -8.6 dB.
In figura 9 è rappresentata la pianificazione grafica della funzione di distribuzione cumulativa inversa /<_1>(P) dell'esempio di figura 7. In particolare, il 95% delle aree elementari indicate in grigio chiaro ricevono un valore segnale/interferenza atteso (E/I)amaggiore del valore di segnale/interferenza (E/I)thr= -9,8 dB, mentre le aree elementari indicate in bianco non sono coperte dalla rete di telecomunicazioni UMTS. Figure 9 shows the graphical planning of the inverse cumulative distribution function / <_1> (P) of the example of figure 7. In particular, 95% of the elementary areas indicated in light gray receive an expected signal / interference value (E / I) greater than the signal / interference value (E / I) thr = -9.8 dB, while the elementary areas indicated in white are not covered by the UMTS telecommunications network.
Come si può apprezzare da quanto descritto, il metodo secondo la presente invenzione consente di soddisfare le esigenze e di superare gli inconvenienti·di cui si è riferito nella parte introduttiva della presente descrizione con riferimento alla tecnica nota. As can be appreciated from what has been described, the method according to the present invention allows to satisfy the needs and to overcome the drawbacks referred to in the introductory part of the present description with reference to the known art.
Ovviamente, un tecnico del ramo, allo scopo di soddisfare esigenze contingenti e specifiche, potrà apportare numerose modifiche e varianti al metodo secondo l'invenzione sopra descritta, tutte peraltro contenute nell'ambito di protezione dell'invenzione quale definito dalle seguenti rivendicazioni. Obviously, a person skilled in the art, in order to satisfy contingent and specific needs, will be able to make numerous modifications and variations to the method according to the invention described above, all however contained within the scope of protection of the invention as defined by the following claims.
Claims (10)
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ITMI20080957 ITMI20080957A1 (en) | 2008-05-23 | 2008-05-23 | METHOD FOR ESTIMATING THE COVERAGE OF A NETWORK OF UMTS TELECOMMUNICATIONS ON A GEOGRAPHICAL AREA |
| PCT/IB2009/005694 WO2009141722A1 (en) | 2008-05-23 | 2009-05-22 | Method for estimating coverage of a umts telecommunication network in a geographical area |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ITMI20080957 ITMI20080957A1 (en) | 2008-05-23 | 2008-05-23 | METHOD FOR ESTIMATING THE COVERAGE OF A NETWORK OF UMTS TELECOMMUNICATIONS ON A GEOGRAPHICAL AREA |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ITMI20080957A1 true ITMI20080957A1 (en) | 2009-11-24 |
Family
ID=40302815
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ITMI20080957 ITMI20080957A1 (en) | 2008-05-23 | 2008-05-23 | METHOD FOR ESTIMATING THE COVERAGE OF A NETWORK OF UMTS TELECOMMUNICATIONS ON A GEOGRAPHICAL AREA |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| IT (1) | ITMI20080957A1 (en) |
| WO (1) | WO2009141722A1 (en) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2406472B (en) * | 2003-09-26 | 2007-08-01 | Univ Surrey | Mobile network coverage |
| EP1969872B1 (en) * | 2005-12-21 | 2013-07-24 | Telecom Italia S.p.A. | Method for estimating a radio coverage of a geographic area in a cellular mobile radio communication network |
-
2008
- 2008-05-23 IT ITMI20080957 patent/ITMI20080957A1/en unknown
-
2009
- 2009-05-22 WO PCT/IB2009/005694 patent/WO2009141722A1/en active Application Filing
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2009141722A1 (en) | 2009-11-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1847045B1 (en) | Methods and devices for uplink load estimation | |
| US6119010A (en) | Method and apparatus for adjusting channel powers in a wireless communication system based on a predicted mobile location | |
| US6385183B1 (en) | CDMA power control system | |
| Gunnarsson et al. | Uplink admission control in WCDMA based on relative load estimates | |
| Galiotto et al. | A stochastic geometry framework for LOS/NLOS propagation in dense small cell networks | |
| CN105359595A (en) | Method and apparatus for controlling uplink power in wireless communication system | |
| EP2856829B1 (en) | Other cell interference estimation | |
| CN101369834B (en) | Combined power control method, system and equipment | |
| ÖstlinOstlin et al. | Evaluation of the propagation model recommendation ITU-R P. 1546 for mobile services in rural Australia | |
| Pratesi et al. | Outage analysis in mobile radio systems with generically correlated log-normal interferers | |
| Coinchon et al. | The impact of radio propagation predictions on urban UMTS planning | |
| CN106358207A (en) | High altitude platform coverage prediction method | |
| MXPA05000699A (en) | Method and apparatus for the outer loop of the power control system of a mobile communication system. | |
| US20050090217A1 (en) | Radio network planning | |
| JP3848923B2 (en) | Method and system for planning and / or evaluation of cell capacity in (CDMA) wireless networks | |
| ITMI20080957A1 (en) | METHOD FOR ESTIMATING THE COVERAGE OF A NETWORK OF UMTS TELECOMMUNICATIONS ON A GEOGRAPHICAL AREA | |
| Galiotto et al. | Effect of LOS/NLOS propagation on area spectral efficiency and energy efficiency of small-cells | |
| EP2641437B1 (en) | Method for adjusting the transmission power of the signals transferred by at least one home base station | |
| CN101523775A (en) | Method and arrangement for noise floor estimation | |
| CN100463566C (en) | Fast calling admitting control method of mobile communication system uplink mixed service | |
| WO2003103183A1 (en) | Power based radio resource management | |
| EP2341646B1 (en) | Method and system for predicting a location based orthogonality factor in a UMTS downlink | |
| CN100370876C (en) | Downlink load estimating method in mobile communication system | |
| Anang et al. | Cellular system information capacity change at higher frequencies due to propagation loss and system parameters | |
| WO2006101670A1 (en) | Apparatus and method for optimising a spread spectrum cellular communication system |