JP2018514983A - 交差アンテナフィード検出のための方法及びシステム - Google Patents

交差アンテナフィード検出のための方法及びシステム Download PDF

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Abstract

セルラーテレコミュニケーションネットワークのための方法は、第1及び第2のアンテナに各々関連した共同サイトセルである第1及び第2のソースセルを選択し、第1セルの第1隣接セル及び第2セルの第2隣接セルを識別し、及び第1隣接セルの位置を第1アンテナの指向方向と比較することで第2セルのアンテナフィードが第1アンテナに給電することを決定する、ことを含む。【選択図】 図4

Description

〔関連出願の相互参照〕
本開示は、参考としてここに援用される2015年3月23日に出願された米国プロビジョナル特許出願第62/137,101号の優先権を主張するものである。
ワイヤレステレコミュニケーションネットワークは、常に進化している。ワイヤレステレコミュニケーション技術が発展するにつれて、増え続ける量のデータを使用する増え続ける数のユーザにサービスを提供するため新たなベースステーションが設置されている。更に、既存のベースステーションは、既存サイトの保守及びアップグレードを行うためにサービスを受ける。
ベースステーションの設置及び保守は、訓練を受けた熟練した者によって遂行される。しかしながら、セルラー装置は、非常に複雑であり、典型的に、容易に設置できるように設計されていない。ベースステーション装置を設置及び保守するときにはエラーが生じ、性能を損なう。
ある程度の技術的エラーは、検出及び解消が容易であるが、他のエラーは、検出が困難である。ネットワークに生じる1つのエラーは、セルサイトにおける交差(crossed)又は誤ったアンテナフィードである。
セルラーネットワークにおいて、各セルサイトは、異なる周波数及び技術に属する多数のセルを収容する。特定の周波数及び技術についても、サイトは、多数のセルをもつことができる。これらは、異なるセクターに対応し、そして異なる方向に向けられたアンテナを使用してそれらの異なる方向に沿ってカバレージを与えることが意図される。
各セルサイトは、1つ以上のアンテナを有する。アンテナは、異なる方向を指す。又、これらのアンテナは、送信及び/又は受信の目的でも使用される。
各セルは1つ以上のアンテナフィーダーを有する。セルからのアンテナフィーダーは、セルサイトにおいて正しいアンテナに接続するために必要とされる。正しいアンテナという語は、セルに意図された方向を向き及び/又は送信又は受信を行うアンテナフィーダーの意図された目的を果たすアンテナを指す。アンテナ当たり(異なる周波数又は技術に属する)多数のセルがあることで設置が更に複雑なものとなる。多数のセルからのフィーダーは結合されて1つの物理的なケーブルとなり、RF合成器を使用してアンテナに給電を行う。
セクター間又はセクターにおける送信アンテナと受信アンテナとの間を含む多数の経路に交差フィーダーが生じ得る。又、RF合成器の前後を含む多数の設定位置にも交差フィーダーが生じ得る。
交差アンテナフィードが存在するときには、ターゲットアンテナのためのインストラクションが交差アンテナへ誤って配送される。その結果、それらサイトにおけるセルの実際の構成パラメータ(例えば、アンテナ指向方向及びアンテナ高度)の幾つかがセルの計画構成とは異なることになる。これは、正確なセル構成情報に依存する容量及びカバレージ最適化、セル停電補償、等のネットワーク性能管理動作の予期せぬ振舞いを招く。
ほとんどのシナリオでは、ネットワーク性能に対する交差アンテナを明らかにする場合に、問題の根本的原因が交差アンテナフィーダーであると直接的に推測することは容易でない。例えば、セルサイトにおける交差アンテナ問題の結果、スクランブルコードの曖昧性除去が不充分となる。しかしながら、この問題を特定のサイトにおける交差アンテナフィーダーへとマップすることは容易ではない。更に、新たなベースステーションの場合には、制御データがなく、従って、潜在的な交差アンテナフィードを、性能に影響する他の変数と区別することが困難になる。
ネットワーク運営者は、交差アンテナフィードに関連した潜在的な問題を知っている。従来、アンテナ構成データを実際の測定データと比較するためにドライブテストが行われる。ドライブテストにおいて、技術者は、特定の地理的エリアへドライブしてセルの特性を測定する。しかしながら、ドライブテストは、費用がかかり、時間浪費で、且つエラーの傾向がある。ネットワークは、交差アンテナフィードを確実に検出するシステム及び方法、並びに交差アンテナフィード検出の少なくともある部分を自動化するシステム及び方法から利益が得られる。
本開示の実施形態は、交差アンテナフィードの存在を検出することに向けられる。特に、少なくとも方向情報及びハンドオーバー情報を使用して、交差アンテナフィードを識別する。
一実施形態において、セルラーテレコミュニケーションネットワークのための方法は、第1及び第2のアンテナに各々関連した共同サイト(co-sited)セルである第1及び第2のソースセルを選択し、第1セルの第1隣接セル及び第2セルの第2隣接セルを識別し、及び第1隣接セルの位置を第1アンテナの指向方向と比較することで第2セルのアンテナフィードが第1アンテナに給電することを決定する、ことを含む。この方法は、更に、第2アンテナのアンテナフィードを第1アンテナから切断し、及び第2アンテナのアンテナフィードを第2アンテナに接続する、ことを含む。
一実施形態において、第1アンテナの指向方向は、ネットワークにより記憶された第1アンテナの方位値により画成されるゾーンであり、そして第1隣接セルの位置を第1アンテナの指向方向と比較することは、そのゾーン内にある第1隣接セルの一部分を決定することを含む。そのゾーンは、第1アンテナの方位値からの所定角度によって境界定めされる。
一実施形態において、第1隣接セルの位置を第1アンテナの指向方向と比較することは、第1セルの隣接セルリストの隣接セルの所定部分が第1アンテナの後方であるかどうか決定することを含む。
前記方法は、更に、第1隣接セルの位置に基づいて第1セルの第1交差アンテナフィードスコアを計算することを含み、その第1交差アンテナフィードスコアを使用して、第2セルのアンテナフィードが第1アンテナに給電することを決定する。第1セルの第1交差アンテナフィードスコアを計算することは、第1セルから第1隣接セルへのハンドオーバーに対するハンドオーバーデータを決定することを含む。第1隣接セルは、第1セルの隣接セルリスト(NCL)におけるセルであり、そして第1交差アンテナフィードスコアは、第1セルと各第1隣接セルとの間の関係を分析することにより計算される。
一実施形態において、この方法は、第2セルと各第1隣接セルとの間の関係を分析することにより第2セルの第2交差アンテナフィードスコアを計算することを含む。この方法は、更に、第1交差アンテナフィードスコアを第2交差アンテナフィードスコアと比較して、第2セルのアンテナフィードが第1アンテナに給電すると決定することを含む。
一実施形態において、前記第2セルのアンテナフィードが第1アンテナに給電すると決定することは、第1セルからハンドオーバーを受け取る第1隣接セルの大半が第1アンテナの指向方向内にないと決定することを含む。
一実施形態によるワイヤレス通信システムを示す。 一実施形態によるネットワークリソースコントローラを示す。 交差アンテナフィードの候補を識別するためのプロセスの実施形態を示す。 地理的領域におけるソースセル及び隣接セルを示す。 ソースセルが隣接部のセットを指すかどうか決定するためのプロセスの実施形態を示す。 アンテナ指向方向を示す。 交差アンテナフィードの存在を検出するのに有用なソース及び隣接部の関係を示す。 交差アンテナフィードの存在を検出するためのプロセスの実施形態を示す。
本書は、アンテナフィーダーが潜在的に誤って指定されることのあるサイト及び関連セルを識別できるシステム及び方法を提示する。本開示は、誤ったアンテナフィード指定を示すために「交差(crossed)」という語を使用する。ここで使用する「交差」という語は、誤ったアンテナに給電するアンテナフィードを指す。これは、2つのフィードが逆転され、例えば、第1アンテナのための第1アンテナフィードが第2アンテナに取り付けられる一方、第2アンテナのためのアンテナフィードが第1アンテナに取り付けられた状態に適用される。又、「交差」という語は、1つのベースステーションの3つ以上のアンテナフィードが誤って指定された状態も指す。これらのシナリオを述べるために「スワップ」という語も使用される。
本開示の実施形態は、GSM(登録商標)(2G)、UMTS(3G)、LTE(4G)、(LTEアドバンスト、CDMA、WiMAX、等を含む多数のセルラー技術に適用されるが、これに限定されない。更に、本開示の実施形態は、エリクソン、ノキア、ファーウェイ、等の異なるネットワーク売主からのシステム及び装置に適用することができる。
本開示の実施形態は、位置、アンテナ方位値、隣接リストのような構成管理情報、隣接リストにおけるセルの位置及び方位情報、並びに選択されたセルのハンドオーバー統計値のようなネットワーク運営データを検索する。
一実施形態の第1段階において、セルの最も使用される隣接部がハンドオーバー統計値に基づき識別される。セルの最も使用される隣接部の大半は、一般的に、セルのアンテナ指向方向に(又はその計画されたカバレージエリアの方向を向いて)位置することが予想される。これらの基準を満足しないセルのリストが生成される。それらのセルは、交差アンテナケーブルを有してもよいし又は有していなくてもよい。第1段階における疑わしいセル識別基準及びそれにより生じる疑わしいセルの数を調整するために構成パラメータを使用することができる。
一実施形態の第2段階において、疑わしいセルが位置するサイトが交差アンテナケーブルの追加の証拠について検査される。サイトに疑わしいセル技術レイヤが1つしかない場合には、そのサイトは、交差アンテナフィーダーをもたないと決定される。技術的レイヤとして2つ以上の疑わしいセルをもつサイトは、更に詳細に検査される。種々の実施形態では、周波数間交差セル又は周波数内交差セルが識別される。
サイトにおける疑わしいセルの交差アンテナスコアを計算するために、位置情報、アンテナ指向方向、及びハンドオーバー統計値が使用される。交差アンテナスコアは、疑わしいセルの指向方向にバーチャルに交差した後に再計算される。交差後のスコアの改善は、サイトにおける潜在的交差アンテナ問題の証拠である。潜在的な交差アンテナサイトは、判断の信頼性レベルと共に、記録されて運営者へ報告される。
本開示の実施形態では、潜在的な交差アンテナフィーダー問題を有するサイトが識別される。それらのサイトにおいてアンテナが交差しているセルも識別される。交差アンテナ状態の識別は、常に厳密なものでないから、アルゴリズムは、交差アンテナフィーダーシナリオの決定の信頼性レベルを示すスコアを更に与える。
以下、添付図面を参照して、実施形態を詳細に説明する。本開示の範囲は、請求の範囲のみにより限定され、そして多数の代替、変更及び等効物を包含する。種々のプロセスのステップは、特定の順序で提示されるが、実施形態は、必ずしも、示された順序で遂行されることに限定されない。幾つかの実施形態において、ある動作は、同時に遂行されてもよいし、ここに示す以外の順序で遂行されてもよいし、又は全く遂行されなくてもよい。
以下の説明において完全な理解を与えるため多数の特定の細部について述べる。これらの細部は、例示のために与えられるもので、実施形態は、これら特定の細部の幾つか又は全部を伴わずに請求の範囲に基づいて具現化されてもよい。又、明瞭化のため、本開示に関連した技術分野で知られている技術的資料は、本開示を不必要に不明瞭にしないために詳細に示されていない。
図1は、本開示の実施形態によるネットワーク通信システム100を示す。このシステム100は、1つ以上のベースステーション102を備え、その各々には、1つ以上のアンテナ104が装備される。各アンテナ104は、1つ以上のセル106内のユーザ装置108に対してワイヤレス通信を与える。ここで使用する「ベースステーション」という語は、ある位置に設けられてワイヤレスネットワークのハブとして働くワイヤレス通信ステーションを指す。例えば、LTEでは、ベースステーションは、eNodeBである。ベースステーションは、マクロセル、マイクロセル、ピコセル又はフェムトセルのためのサービスを提供する。本開示において、「セルサイト」という語は、ベースステーションの位置を示すために使用される。
1つ以上のUE108は、セルラーホン装置、ラップトップコンピュータ、ハンドヘルドゲーム機、電子ブック装置及びタブレットPCを含むと共に、ベースステーション102によりワイヤレス通信サービスが提供される他の形式の普通のポータブルワイヤレスコンピューティング装置を含む。一実施形態において、いずれのUE108も、これに限定されないが、GSM、UMTS、3GPP、LTE、LTEアドバンスト、WiMAX、等を含む普通のワイヤレスデータ通信技術を使用するワイヤレス通信能力を有する普通の移動コンピューティング装置(例えば、ラップトップコンピュータ、タブレットコンピュータ、セルラーホン、ハンドヘルドゲーム機、電子ブック装置、パーソナル音楽プレーヤ、MiFiTM装置、ビデオレコーダ、等)の組み合せに関連している。
システム100は、バックホール装置110、112及び114と、1つ以上のベースステーション102との間の分散型ネットワーク通信を容易にするバックホール部分116を備えている。当業者に明らかなように、ほとんどのデジタル通信ネットワークでは、ネットワークのバックホール部分は、一般的にワイヤラインであるネットワークのバックボーンと、ネットワークの周囲に位置するサブネットワーク又はベースステーションとの間の中間リンク118を含む。例えば、1つ以上のベースステーション102と通信するセルラーユーザ装置(例えば、UE108)は、ローカルサブネットワークを構成する。いずれかのベースステーション102と、世界の残り部分との間のネットワーク接続は、プロバイダーの通信ネットワークのバックホール部分へのリンクで開始される(例えば、ポイントオブプレゼンスを経て)。
一実施形態において、図1のシステム100のバックホール部分102は、次の普通の通信技術のいずれか:光ファイバー、同軸ケーブル、ねじれ対ケーブル、イーサネット(登録商標)ケーブル、及び電源ラインケーブルを、この技術で知られた他のワイヤレス通信技術と共に使用する。本発明の種々の実施形態によれば、種々のデータ通信技術に関連したワイヤレス通信カバレージ(例えば、ベースステーション102)は、典型的に、ネットワークの形式及びネットワークの特定領域内に配備されるシステムインフラストラクチャー(例えば、GSM、UMTS、LTE、LTEアドバンスト及びWiMAXベースネットワークと、各ネットワーク形式で展開される技術との間の相違)に基づいて異なるサービスプロバイダーネットワーク間で変化することを理解されたい。
ネットワークコントローラ装置110、112及び114は、いずれも、ベースステーションから離れて設けられるか又はベースステーションに設けられる専用のネットワークリソースコントローラ(NRC)でもよい。又、ネットワークコントローラ装置110、112及び114は、いずれも、とりわけNRC機能を与える非専用装置でもよい。別の実施形態では、NRCは、自己編成ネットワーク(SON)サーバーである。一実施形態において、ネットワークコントローラ装置110、112及び114、並びに1つ以上のベースステーション102は、本開示の種々の実施形態に関連したプロセスを具現化するために独立して又は協力して機能する。
標準的なGSMネットワークによれば、(NRC装置であるか又はNRC機能を任意に有する他の装置である)ネットワークコントローラ装置110、112及び114は、いずれも、ベースステーションコントローラ(BSC)、移動交換センター(MSC)、データスケジューラ、又は他の既知の普通のサービスプロバイダー制御装置、例えば、無線リソースマネージャー(RRM)に関連している。標準的なUMTSネットワークによれば、(NRC機能を任意に有する)ネットワークコントローラ装置110、112及び114は、いずれも、NRC、サービングGPRSサポートノード(SGSN)、又は他の既知の普通のネットワークコントローラ装置、例えば、RRMに関連している。標準的なLTEネットワークによれば、(NRC機能を任意に有する)ネットワークコントローラ装置110、112及び114は、いずれも、eNodeBベースステーション、移動管理エンティティ(MME)、又は他の既知の普通のネットワークコントローラ装置、例えば、RRMに関連している。
一実施形態において、ネットワークコントローラ装置110、112及び114、ベースステーション102、並びにUE108は、いずれかも、これに限定されないが、Microsoft(登録商標)Windows(登録商標)、Mac OS(登録商標)、Google(登録商標)Chrome(登録商標)、Linux(登録商標)、Unix(登録商標)を含む良く知られたオペレーティングシステム、或いはSymbian(登録商標)、Palm(登録商標)、Windows Mobile(登録商標)、Google(登録商標)Android(登録商標)、Mobile Linux(登録商標)、等を含む移動オペレーティングシステムを実行するように構成される。ネットワークコントローラ装置110、112及び114、又はベースステーション102は、いずれも、多数の普通のサーバー、デスクトップ、ラップトップ、及びパーソナルコンピューティング装置を使用する。
図2は、ネットワークコントローラ装置110、112及び114を代表するNRC200のブロック図である。従って、NRC200は、ネットワークマネージメントサーバー(NMS)、エレメントマネージメントサーバー(EMS)、モビリティマネージメントエンティティ(MME)、パフォーマンスマネージメント(PM)サーバー、又はSONサーバーを代表する。NRC200は、CPU204を含む1つ以上のプロセッサ装置を有する。
CPU204は、揮発性(RAM)及び不揮発性(ROM)メモリ202、並びにストレージ装置212(例えば、HDD又はSSD)に記憶されたコンピュータプログラムを実行する役割を果たす。幾つかの実施形態において、ストレージ装置212は、ASIC又はFPGAのようなロジックハードウェアとしてプログラムインストラクションを記憶する。ストレージ装置212は、例えば、方位データ214、セルポイント216、及び隣接データ218を記憶する。
又、NRC200は、アドミニストレータがNRCのソフトウェア及びハードウェアリソースと相互作用しそしてシステム100の性能及び動作を表示するのを許すユーザインターフェイス206も備えている。加えて、NRC200は、ネットワークコンピュータシステム内の他のコンポーネントと通信するためのネットワークインターフェイス206、及びNRC200のハードウェアリソース間のデータ通信を容易にするシステムバス210も備えている。
ネットワークコントローラ装置110、112及び114に加えて、NRC200は、アンテナコントローラ、RFプランニングエンジン、コアネットワーク要素、データベースシステム、等の他の形式のコンピュータ装置を実施するのに使用される。NRCにより与えられる機能に基づき、そのようなコンピュータのストレージ装置は、ソフトウェアのレポジトリー及びそれに対するデータベースとして働く。
図3は、1つ以上の交差アンテナ候補セルを識別するためのプロセス300を示す。プロセス300、並びに本開示の他の観点は、ワイヤレスネットワークの1つ以上のセルについて遂行される。一実施形態において、プロセス300は、セルラー領域又はマーケットのアンテナ又はセルごとに遂行される。単一のアンテナが、異なる周波数及び技術を使用する多数のセルにサービスし、その一部分がプロセス300により分析される。
別の実施形態では、プロセス300は、領域における1つ以上のアンテナセットに対して選択的に遂行される。プロセス300は、ネットワークリソースコントローラ200のようなネットワークのバックホール部分に結合されたコンピュータエンティティにより遂行される。分析される特定のアンテナ及びセルは、ソースセル及びソースアンテナと称される。
S302において、ネットワークデータが検索される。ネットワークデータは、ベースステーション、MME又はPMサーバーのような1つ以上のネットワークエンティティから検索される。次のデータは、S302で検索されるデータの非排他的リストである。即ち、セルの緯度及び経度座標のような位置情報、セルラー識別子、アンテナ方位角、セルの周波数及び技術的レイヤ、各セルの周波数内隣接セルリスト、ベースステーション識別子及び各ベースステーションによりサービスされるセルの識別子、所与の時間内のハンドオーバー成功、ハンドオーバー試み及び失敗の数のようなハンドオーバーメトリックを含むハンドオーバーデータ、ユーザインターフェイスパラメータ、構成パラメータ、等。
図4は、各々3つのセルにサービスする複数のベースステーションを備えたネットワークセクタの一実施形態を示す。図4において、ベースステーション408は、同じ周波数レンジで3つの異なるセル402、404及び406にサービスする。図4は、ベースステーションを表わす1つの円の周りの3つの異なる六角形としてセルを示す。しかしながら、図4の六角形は、セルのカバレージエリアを正確に表わすものではなく、むしろ、セルにサービスするアンテナの一般的な指向方向を示すために設けられている。
図4において、“A”と示された周囲の周波数内隣接セルは、セル402の移動隣接部である可能性が高いが、“B”と示されたセルは、セル404の移動隣接部である可能性が高い。換言すれば、セル402からのハンドオーバーの大半は、“A”セルへと生じることが予想されるが、セル404からのハンドオーバーの大半は、“B”と示されたセルへと生じることが予想される。そのようにハンドオーバーが生じるおそれは、ソースベースステーション408からの距離と共に減少する。
セルの指向方向とは逆の方向にあるセルへの及びセルからのハンドオーバーターゲットは、あり得る交差アンテナフィードを示すものである。更に、2つの周波数内共同サイトセルに対するハンドオーバーターゲットの大半がセルの指向方向とは反対側であるときには、交差アンテナフィードがベースステーションにおそらく存在する。それ故、プロセス300の要素は、セルの隣接リスト、ハンドオーバーデータ、及び指向方向を分析して、交差アンテナフィード候補を識別する。
ソースセルが有する隣接セルが少数の場合には、隣接セルがソースアンテナの指向方向にあるかどうかを高い信頼性で確実に決定するに充分なデータポイントがない。候補ソースセルを検出する信頼性は、ソースセルに対して分析される隣接セルの数に比例する。
それ故、一実施形態において、プロセス300、特に、S304は、ソースセルの隣接セルリストにおけるセルの数を所定値と比較し、そして隣接セルの数が所定値未満である場合に、セルが交差アンテナフィード検出の候補でないと決定することを含む。使用するスレッシュホールド値が、例えば、5であると、ソースセルは、交差アンテナフィードに対する候補として識別されるためにはその隣接セルリストに少なくとも5つのセルを有していなければならない。
S304において、ソースセルの隣接セルが決定され又は識別される。自動隣接関係(ANR)プロセスにより使用されるソースセルの隣接セルリスト(NCL)が検索され、そして隣接リストの隣接セルは、S304で決定された隣接部のセットである。一実施形態において、周波数内隣接リストだけが使用される。ソースセルの隣接セルリストにおける各々の隣接セルが、交差アンテナフィードを識別することに関連しているのではない。従って、S304において隣接部のセットを決定するためにソースセルの隣接セルリストが取り除かれてもよい。
例えば、共同サイト隣接セルは、典型的に、ソースセルの隣接リストに現れるが、ソースセルに対するそれらの位置は、交差アンテナフィードが存在するかどうか指示するものではない。更に、共同サイト隣接セルは、典型的に、ソースセルの計画カバレージエリア内になく、従って、それらの存在は、その後の位置分析を希釈化する。それ故、共同サイトセルは、プロセス300の効果を犠牲にすることなく、S306において、隣接部のセットから安全に除去できる。
識別に対する隣接セルの関連性は、ソースセルと隣接セルの間のアクティビティの度合いに、ある程度、依存している。隣接セルとのハンドオーバーの数が多いことは、隣接セルがソースセルの実際の指向方向を確実に指示していることを示す。
それ故、低アクティビティの隣接部は、S308において、隣接セルのセットから除去されてもよい。低アクティビティの隣接部は、ソースセルとのハンドオーバーアクティビティが所定スレッシュホールド値より低い隣接部である。例えば、一実施形態では、ソースセルから特定の隣接セルへのハンドオーバーの数が前日の10又は100回のハンドオーバーのようなハンドオーバーアクティビティの最小レベルと比較され、そしてハンドオーバーの数がスレッシュホールド値より少ない場合には、隣接セルがそのセットから除去される。S308で使用される正確なスレッシュホールド値は、都市の中心部のような高アクティビティのネットワークエリアでは高く、そして田園地帯のような低アクティビティエリアでは低い。
ソースセルに対して隣接部のセットが識別された後に、プロセス300は、S310において、ソースセルのアンテナが隣接部を指すかどうか決定する。ソースセルが隣接部のセットを指すかどうか決定する実施形態が、図5にプロセス500として示されている。
図6は、特定のアンテナ方向をもつアンテナによりサービスされるベースステーション608のソースセル606の一例を示す。一実施形態において、隣接セルは、その隣接セルがソースアンテナの指向方向に直角な平面の前方である場合にはソースアンテナの指向方向内である。これは、図6にゾーン610で示されている。
図5に戻ると、S502において、ソースアンテナのアンテナ方向又は方位が決定される。アンテナ方向は、S302において検索されている。
S504において、ソースアンテナとターゲットアンテナとの間の線が確立される。図7は、ソースベースステーションサイト708及びターゲットベースステーションサイト712と、ソースアンテナをターゲットアンテナに接続する線714を示す。ここで、ベースステーションの位置がアンテナの位置として使用される。この位置は、緯度及び経度座標として表わされる。
S506において、ソースアンテナ指向方向と基準方向との間の第1角度720(βs)が決定される。図7の例では、基準方向は、北である。しかしながら、他の実施形態では、非カーディナル(non-cardinal)方向である異なる基準方向が使用されてもよい。S508において、基準方向と、ソースとターゲットアンテナとの間の線714との間の第2角度722(αs)が決定される。
これらの角度間の第1の差724は、S510において、一方の角度を他方から引き算することで計算される。更に、第1の差を、360°(或いは円又は円周の完全な1回転を円の半径で割り算したものに対応する角度)から引き算して、第2の差を決定する。これらの差を、S512において、所定スレッシュホールド値と比較し、そして第1及び第2の差のいずれかがスレッシュホールド値より大きい場合には、そのターゲットアンテナがソースアンテナの指向方向にあると決定する。
一実施形態において、スレッシュホールド値は、90°である。スレッシュホールド値が90°であるとき、指向方向は、図6に示すように、アンテナ指向方向に直角な平面により画成される。他の実施形態では、100°及び75°のような他のスレッシュホールド値が使用されてもよい。
一実施形態において、これは、隣接セルの位置に対するソースセルアンテナ指向方向の相対的な配向に基づいて行われる。相対的な配向は、ソースセルの方位と、ソースセルを隣接セル位置に接合する線との間の角度として定義されるメトリック“Src2Nbr”により捕捉される。このメトリックは、次の式1に基づいてプロセス500により計算される。
Figure 2018514983
ここで、αs、0≦αs≦360、は、北に対するアンテナの方位(°)であり、そしてβs、0≦βs≦360、は、北に対してソースセル708を隣接セル712に接合する線により作られる角度(°)である。一実施形態において、変数“Src2Nbr”は、隣接セルがソースアンテナの指向方向内にあるかどうか決定するためにスレッシュホールド値と比較される角度を表わす。隣接セルがソースアンテナの指向方向にあるときには、それは、アンテナの方位から±所定度数のゾーン内にある。
Src2Nbrメトリックは、所与のソースセルに対する隣接セルのセットの各ターゲットセルについて決定される。換言すれば、プロセス500は、S304で決定された隣接セルのセットにおける各隣接セルについて遂行される。プロセス300に戻ると、ソースアンテナの指向方向にあると分かる隣接セルのセットの割合が、次いで、S312において、計算される。
ソースアンテナがその隣接部を指すかどうかの決定は、ソースアンテナの指向方向内にある隣接部の割合を所定値と比較することにより行われる。例えば、隣接部の50%以上が、プロセス500により決定されるソースアンテナの指向方向内であるとき、S310は、ソースアンテナがその隣接部を指すと決定する。実施形態は、50%の値に限定されない。他の実施形態では、40%及び60%のような割合が使用される。
ソースアンテナがその隣接部を指すときには、それが交差アンテナフィードの候補であるとは考えられない。他方、隣接セルの割合が所定値より低いことは、隣接セルが主としてソースアンテナの後方にあることを示唆し、従って、ソースアンテナは、交差アンテナフィードをもつ候補として指定される。
図8は、プロセス300で識別された交差アンテナフィーダー候補を評価するプロセス800の一実施形態を示す。プロセス800は、交差アンテナフィードの存在を検出する。プロセス300で識別された各候補アンテナは、プロセス800により別々に分析される。
S802において特定のベースステーションサイトにおける多数の候補アンテナの存在が決定される。一実施形態では、S802がベースステーションに対する技術及び周波数の組み合せごとに遂行される。例えば、ベースステーションが2Gセルラー技術のための周波数の1セット及びLTE技術の2つの個別の周波数帯域にサービスする場合には、3つの周波数/技術の組み合せの各々が個別に評価される。別の実施形態では、S802がベースステーションにおいて各技術についてのみ遂行される。
本開示の実施形態は、S802において、セルサイトに対する各周波数/技術の組み合せ内に多数の交差アンテナフィード候補が存在するかどうか決定する。一実施形態において、所与の周波数/技術の組み合わせについて1つの候補セルしか見つからないときには、候補がそれ以上検査されない。しかしながら、幾つかの実施形態は、S802を遂行せずに、セルサイトの全てのアンテナを分析する。
S804において、ソースアンテナのセルについて交差アンテナメトリック又はスコアが計算される。交差アンテナメトリックは、ソースセル及び隣接セルの相対的な地理的配向、及びソースセルと隣接セルとの間のハンドオーバーを考慮するものである。
一実施形態において、ソースセル及び所与の隣接セルの交差アンテナメトリックは、セルに関連したアンテナの配向、及びセル間のハンドオーバーアクティビティのレベルを考慮する。特に、スコアは、隣接セルからソースセルへの首尾良いハンドオーバーのレベルを考慮する。
1つの特定の実施形態において、このメトリックは、次の式2に基づいて定義される。
Figure 2018514983
[式2]
式2において、変数Src2Nbrは、ソースアンテナを隣接アンテナに接続する線と、ソースセルの方位との間の角度を指す。そのような角度は、図7に、ソースアンテナ708のアンテナ方向と、ソースアンテナを隣接アンテナ712に接続する線714との間の角度724として示されている。図7に関して、変数Nbr2Srcは、隣接セルアンテナ712の方位と、ソースアンテナ708と隣接アンテナの間の線714との間の角度734を指す。
式2において、IntraHOSuccは、所与の期間内のソースセルから隣接セルへの首尾良い周波数内ハンドオーバーの数を指す。TtlHOSuccは、所与の期間内のソースセルから全ての隣接セルへの首尾良い周波数内ハンドオーバーの合計数である。MinHOActivityは、スレッシュホールド値である。例えば、一実施形態において、ソースセルから隣接セルへの首尾良い周波数内ハンドオーバーの数がソースセルからその全ての隣接セルへの首尾良いハンドオーバーの少なくとも1%である場合にのみ隣接セルが評価される。一実施形態において、MinHOは、S308において関連隣接セルを決定するのに使用された同じ変数である。所与の期間は、例えば、1日又は1週間である。
S806において、ソースセルに対する第2の交差アンテナスコア、又は合計交差アンテナスコアが計算される。ソースセルの交差アンテナスコアは、S804で決定されたソースアンテナの各隣接アンテナに対して交差アンテナメトリックの各々を合計することにより遂行される。一実施形態において、S806は、ソースアンテナによる作用を受ける各周波数及び技術の組み合わせについて遂行される。別の実施形態では、プロセス300により候補セルとして識別されたセルについてのみスコアが計算される。
別の実施形態では、合計スコアではなく平均スコアが使用されてもよい。更に別の実施形態では、セルに関連したアクティビティの量に基づいて平均スコアが正規化される。
S808において、交差アンテナ候補対が識別される。交差アンテナ対は、第1セルのアンテナフィードが第2セルのアンテナに対して逆転されるシナリオである。
一実施形態では、S808において、交差アンテナフィードの全ての組み合せが識別される。例えば、2つのセルA及びBを伴うサイトでは、2つの方向対A>B及びB>Aが考えられる。ベースステーションが3つのセルA、B及びCにサービスするときは、セルに対して6つの交差アンテナ候補対、A>B、A>C、B>A、B>C、C>A及びC>B(32*2)が考えられる。これらの対では、第1セルがソースセルと称され、そして第2セルが行先セルと称される。例えば、セルAのフィードがセルBにアタッチされるときは、セルAがソースセルであり、そしてセルBが行先セルである。
別の実施形態では、プロセス300により交差アンテナ候補として識別されたアンテナに対してのみ交差アンテナ対が識別される。
S810において、ソースセルのアンテナ方位は、S808で識別された各々のあり得る方向対について行先セルの方位に置き換えられ、そしてこの決定に基づいて新たな交差アンテナスコアが計算される。新たな交差アンテナスコアを計算することは、各ソース/隣接対の値を計算しそして全てのソース/隣接対値に基づいて最終的なスコアを計算することを含めて、S806で計算される交差アンテナスコアと同様に達成される。従って、S810は、ソースセルのアンテナ方位及び行先セルの隣接セットを使用してプロセス500を遂行することを含む。
更に、行先セルのアンテナの指向方向内にあるソースセルの隣接部の割合が、S812において、行先セルごとに決定される。アンテナの指向方向内にある隣接部の割合は、式1に基づいてSrc2Nbrを決定することを含めて、前記と同様に達成される。
一実施形態において、方向対の行先セルのアンテナ方向にあるソースセルの隣接セルの割合がスレッシュホールド値より大きく、そして方向対の行先セルのアンテナ方向に基づいてソースセルについて計算された新たなアンテナスコアメトリックがその元のアンテナスコアメトリックより大きい場合には、サイトにおける考えられる方向性交差対のリストに方向対が追加される。この開示で述べる方程式は、そのような比較を容易にするように設計され、そして他の実施形態では、方向交差対を識別するための他の特定の基準が使用される。アンテナ方向メトリックで隣接部の割合を比較するためのスレッシュホールドは、例えば、50%である。
サイトにおける候補セルの全てのあり得る方向対が評価されると、それらの方向対から形成されるサイトにおけるあり得る交差シナリオが分析される。このため、サイトにおける候補セルの数から形成されるあり得る交差シナリオのリストが、S814において、生成される。サイトに4つまでの疑わしいセルがあるときの交差シナリオの数は、次の通りである。
2つの候補セル(A及びB)の場合は、アンテナフィーダーがセルAとBとの間で逆転されるという1つの交差シナリオが考えられる。このシナリオでは、2つの方向対(A>B及びB>A)が含まれる。
3つの候補セル(A、B及びC)の場合は、3(32)対の交差(A&B、B&C及びC&A)、並びに2つの3セル交差シナリオ(シナリオ1:AがBと交差、BがCと交差、CがAと交差、シナリオ2:AがCと交差、BがAと交差、CがBと交差)が考えられる。シナリオ1では、方向対A>B、B>C及びC>Aが含まれる。同様に、シナリオ2では、方向対A>C、B>A及びC>Bが含まれる。
4つの候補セル(A、B、C及びD)の場合は、12(42)交差対、8(32)3セル及び6(3!)4セル交差が考えられる。交差シナリオを形成する全ての方向対が、あり得る方向交差対のリストに含まれる場合には、あり得る交差シナリオのリストに交差シナリオが追加される。
この開示では特定の実施形態を詳細に説明するが、それら実施形態がその説明によって限定されることはない。多数の代替が考えられる。例えば、別の実施形態は、ネットワークにおける交差アンテナのあり得る組み合せを単に各々テストするだけでもよい。
S816において、同様の交差アンテナフィードシナリオが決定される。一実施形態において、テストされたシナリオごとに、交差アンテナフィードシナリオに含まれる方向対についての交差アンテナの包括的改善の尺度が計算される。例えば、所与のシナリオについての交差アンテナフィードスコアの改善が次の式4に基づいて計算される。
Figure 2018514983
式4において、Nは、交差シナリオにおける方向対の数であり、そしてXは、交差シナリオにおける方向対のソースセルのセットである。一実施形態では、S816において、最大の改善を伴うシナリオが、最も可能性の高いシナリオとして選択される。
4つ以上の候補セルを伴うサイトのケースで、交差シナリオが、最も可能性の高い交差アンテナシナリオとして識別される場合には、残りのセルを他の潜在的な交差アンテナシナリオに含ませることができる。残りのセルによって形成されるシナリオが、考えられる交差シナリオのリストの一部分である場合には、それらが、そのサイトのあり得る交差アンテナシナリオとして含まれてもよい。
潜在的な交差アンテナシナリオが識別されるときに、S818において、識別されたシナリオの信頼性が計算される。一実施形態において、これは、式4のXAntScrImprovementメトリックに基づいて行われる。換言すれば、信頼値は、第1セルに置き換えることにより隣接部及びハンドオーバーベースのメトリックが改善される程度である。
別の実施形態では、S818において、交差アンテナ後の方向対の間で最小改善に基づく最小改善メトリックに基づいて信頼性が決定される。一実施形態では、識別されたシナリオにおいて最小改善を使用する信頼性は、最小改善が0.5より小さいときは低と決定され、改善が0.5ないし2.0であるときは中間と決定され、そして最小スコアが2より大きい場合には高と決定される。しかしながら、これらの特定の値は、全て、実施形態を例示するものに過ぎず、そして信頼性スケールの多数の変更が考えられる。
一実施形態において、ソースセルの指向方向にある隣接セルの割合も、信頼性を決定するのに使用される。信頼性は、ソースセルの指向方向にある隣接セルの割合が増加するにつれて高くなる。それ故、S818で決定される信頼性は、改善スコア、等に加えて、又はそれに代って、ソースアンテナの指向方向にある隣接部の割合に基づいてスケーリングされる。
前記実施形態は、候補セルに適用されるものとして説明されたが、他の実施形態では、更に多くの状況が評価される。種々の実施形態において、セルサイトの全てのセルがプロセス800を使用してテストされる。別の実施形態では、プロセス300により交差アンテナフィード候補として識別されるセルだけがテストされる。別の実施形態では、ベースステーションの1つのセルが候補として識別されるときに、考えられる全てのアンテナフィード交差シナリオがプロセス800においてテストされる。
次いで、S820において、最も可能性の高いシナリオ又は複数の可能性の高いシナリオが、交差アンテナフィードを修正するためにセルサイトに派遣できる技術者に与えられる。別の実施形態では、候補セルの組み合せの多数のシナリオがセルサイトに存在するときは、セルサイト及びセルサイトに関する情報が、サイトの交差アンテナフィードを確認しそして解消できる技術者に与えられる。
一実施形態において、データが正確であることを保証するためにパラメータの一貫性がチェックされる。一実施形態では、この情報が予想数値限界内にあり且つ一貫したものであることを保証するために、サイトのアンテナ方位、緯度及び経度が使用される。
一実施形態では、S306において隣接セルのセットを決定する前に隣接セル情報が現在のもので且つ正確であることを保証するためにネットワークのセルに対してANRモジュールが実行される。
UMTSネットワークの実施形態では、検出セットレポート(DSR)情報を使用して、アルゴリズムの性能が増強される。ソースセルのUEによる検出セットレポートは、必ずしも隣接部ではないセルからの信号強度測定値を与える。これは、たとえUMTS隣接リストに隣接部欠落があっても、セルのカバレージ領域に関する情報を与える。従って、DSR情報は、セルのカバレージ領域がそのアンテナ指向方向にあることを検証しそして交差アンテナフィーダーを潜在的に識別するのに使用できる。
LTEネットワークは、MIMO送信モードをガイドするためのメトリックを与える。これらは、UEとベースステーションとの間のチャンネルに対するチャンネルランク指示子及び最も適した送信モードを含む。LTEネットワークの実施形態では、これらのメトリックは、交差フィーダー問題を伴うサイトの識別を向上させるために交差フィーダーアンテナアルゴリズム内で使用することができる。
本開示の実施形態では、異なるセクターに属するセル間でアンテナフィーダーが潜在的に交差するサイトが識別される。ある具現化では、サイトの交差アンテナの存在を確認するために、ドライブテストからのデータ、サイトにおける測定値、又はジオロケーションツールに関連して使用されるUE測定値が任意に使用される。
交差アンテナフィードが識別されると、サイトにおけるアンテナフィーダーを戻し交差することにより、又はセルの構成情報を更新してそれをサイトにおける実際の物理的構成と一貫したものにすることにより、交差アンテナフィードを固定することができる。
交差フィーダーアンテナを識別しそして分析することで、カバレージ及び容量最適化、セル停電補償、負荷バランシング及びANR動作を含むネットワーク性能管理動作の有効性を改善することができる。
100:システム
102:ベースステーション
104:アンテナ
106:セル
108:ユーザ装置UE
110、112、114:バックホール装置(ネットワークコントローラ装置)
116:バックホール部分
118:中間リンク
200:ネットワークリソースコントローラ(NRC)
202:メモリ
204:CPU
206:ユーザインターフェイス
208:ネットワークインターフェイス
210:システムバス
212:ストレージ装置
214:方位データ
216:セルポイント
218:隣接データ
402、404、406:セル
408:ベースステーション
602、604、606:セル
608:ベースステーション
610:ゾーン
708:ソースベースステーションサイト
712:ターゲットベースステーションサイト
714:線
720:第1角度
722:第2角度
724:第1の差

Claims (21)

  1. セルラーテレコミュニケーションネットワークのための方法において、
    第1及び第2のアンテナに各々関連した共同サイトセルである第1及び第2のソースセルを選択し、
    前記第1セルの第1隣接セル及び前記第2セルの第2隣接セルを識別し、及び
    前記第1隣接セルの位置を前記第1アンテナの指向方向と比較することで前記第2セルのアンテナフィードが前記第1アンテナに給電することを決定する、
    ことを含む方法。
  2. 前記第2アンテナのアンテナフィードを前記第1アンテナから切断し、及び
    前記第2アンテナのアンテナフィードを前記第2アンテナに接続する、
    ことを更に含む、請求項1に記載の方法。
  3. 前記指向方向は、ネットワークにより記憶された第1アンテナの方位値に基づくゾーンを画成し、そして前記第1隣接セルの位置を前記第1アンテナの指向方向と比較することは、そのゾーン内にある前記第1隣接セルの一部分を決定することを含む、請求項1に記載の方法。
  4. 前記ゾーンは、前記第1アンテナの方位値からの所定角度により境界定めされる、請求項3に記載の方法。
  5. 前記第1隣接セルの位置を前記第1アンテナの指向方向と比較することは、前記第1セルの隣接セルリストの隣接セルの所定部分が前記第1アンテナの後方であるかどうか決定することを含む、請求項1に記載の方法。
  6. 前記第1隣接セルの位置に基づいて前記第1セルの第1交差アンテナフィードスコアを計算することを更に含み、
    前記第1交差アンテナフィードスコアを使用して、前記第2セルのアンテナフィードが第1アンテナに給電することを決定する、請求項1に記載の方法。
  7. 前記第1セルの第1交差アンテナフィードスコアを計算することは、前記第1セルから前記第1隣接セルへのハンドオーバーに対するハンドオーバーデータを決定することを含む、請求項6に記載の方法。
  8. 前記第1隣接セルは、前記第1セルの隣接セルリスト(NCL)におけるセルであり、そして前記第1交差アンテナフィードスコアは、前記第1セルと各第1隣接セルとの間の関係を分析することにより計算される、請求項6に記載の方法。
  9. 前記第2セルと各第1隣接セルとの間の関係を分析することにより第2セルの第2交差アンテナフィードスコアを計算することを更に含む、請求項6に記載の方法。
  10. 前記第1交差アンテナフィードスコアを前記第2交差アンテナフィードスコアと比較して、前記第2セルのアンテナフィードが前記第1アンテナに給電すると決定することを含む、請求項9に記載の方法。
  11. 前記第2セルのアンテナフィードが前記第1アンテナに給電すると決定することは、前記第1セルからハンドオーバーを受け取る第1隣接セルの大半が前記第1アンテナの指向方向内にないと決定することを含む、請求項1に記載の方法。
  12. ワイヤレステレコミュニケーションネットワークのネットワークリソースコントローラにおいて、
    メモリ、
    プロセッサ、及び
    実行可能なインストラクションが記憶されたコンピュータ読み取り可能な媒体、
    を備え、前記インストラクションは、前記プロセッサにより実行されたときに、
    第1及び第2のアンテナに各々関連した共同サイトセルである第1及び第2のソースセルを選択し、
    前記第1セルの第1隣接セル及び前記第2セルの第2隣接セルを識別し、及び
    前記第1隣接セルの位置を前記第1アンテナの指向方向と比較することで前記第2セルのアンテナフィードが前記第1アンテナに給電することを決定する、
    という動作を遂行するものである、ネットワークリソースコントローラ。
  13. 前記指向方向は、ネットワークにより記憶された第1アンテナの方位値に基づくゾーンを画成し、そして前記第1隣接セルの位置を前記第1アンテナの指向方向と比較することは、そのゾーン内にある前記第1隣接セルの一部分を決定することを含む、請求項11に記載のネットワークリソースコントローラ。
  14. 前記ゾーンは、前記第1アンテナの方位値からの所定角度により境界定めされる、請求項11に記載のネットワークリソースコントローラ。
  15. 前記第1隣接セルの位置を前記第1アンテナの指向方向と比較することは、前記第1セルの隣接セルリストの隣接セルの所定部分が前記第1アンテナの後方であるかどうか決定することを含む、請求項11に記載のネットワークリソースコントローラ。
  16. 前記動作は、更に、前記第1隣接セルの位置に基づいて前記第1セルの第1交差アンテナフィードスコアを計算することを含み、
    前記第1交差アンテナフィードスコアを使用して、前記第2セルのアンテナフィードが第1アンテナに給電することを決定する、請求項11に記載のネットワークリソースコントローラ。
  17. 前記第1セルの第1交差アンテナフィードスコアを計算することは、前記第1セルから前記第1隣接セルへのハンドオーバーに対するハンドオーバーデータを決定することを含む、請求項11に記載のネットワークリソースコントローラ。
  18. 前記第1隣接セルは、前記第1セルの隣接セルリスト(NCL)におけるセルであり、そして前記第1交差アンテナフィードスコアは、前記第1セルと各第1隣接セルとの間の関係を分析することにより計算される、請求項11に記載のネットワークリソースコントローラ。
  19. 前記動作は、更に、前記第2セルと各第1隣接セルとの間の関係を分析することにより第2セルの第2交差アンテナフィードスコアを計算することを含む、請求項11に記載のネットワークリソースコントローラ。
  20. 前記動作は、更に、前記第1交差アンテナフィードスコアを前記第2交差アンテナフィードスコアと比較して、前記第2セルのアンテナフィードが前記第1アンテナに給電すると決定することを含む、請求項11に記載のネットワークリソースコントローラ。
  21. 前記第2セルのアンテナフィードが前記第1アンテナに給電すると決定することは、前記第1セルからハンドオーバーを受け取る第1隣接セルの大半が前記第1アンテナの指向方向内にないと決定することを含む、請求項19に記載のネットワークリソースコントローラ。
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