NO326767B1

NO326767B1 - Method and apparatus for measuring traffic intensity in digital mobile radio telephony

Info

Publication number: NO326767B1
Application number: NO20001303A
Authority: NO
Inventors: Mats Olof Winroth; Bo Olsson; Svante Widell; Johan Zetterblad
Original assignee: Teliasonera Ab Publ
Priority date: 1997-09-17
Filing date: 2000-03-14
Publication date: 2009-02-16
Also published as: NO20001303L; SE517839C2; EE200000136A; WO1999014966A2; EP1038410A2; NO20001303D0; EE04083B1; SE9703350D0; SE9703350L; WO1999014966A3

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte og et apparat for å måle trafikkintensitet i et digitalt mobiltelefonsystem med tidsmultiplekseringstilgang(TDMA), en fremgangsmåte for å selektere en lokalisasjon for en basestasjon fra et flertall mulige basestasjonsplass-eringer, samt en fremgangsmåte for å bestemme plassering av antenne for en basestasjon. Oppfinnelsen angår mobile radiotelefonsystemer, nærmere bestemt mobile radiotelefonsystemer av typen GSM, ved gitte lokalisasjoner. The present invention relates to a method and an apparatus for measuring traffic intensity in a digital mobile phone system with time multiplexing access (TDMA), a method for selecting a location for a base station from a plurality of possible base station locations, as well as a method for determining the location of an antenna for a base station. The invention relates to mobile radiotelephone systems, more specifically mobile radiotelephone systems of the GSM type, at given locations.

Den økende anvendelse av mobil radiotelefoni The increasing use of mobile radio telephony

betyr at der er en kontinuerlig trafikkvekst i slike nettverk. Til slutt, i en gitt del av ethvert nettverk, vil trafikken vokse til et punkt hvor nettverkskapasiteten for å behandle ny trafikk er en risiko. Dette betyr at, ut fra en abonnents synspunkt, kvaliteten på tjenesten vil bli redusert med mindre systemets trafikkapasitet forbedres. means that there is continuous traffic growth in such networks. Eventually, in any given part of any network, traffic will grow to a point where network capacity to handle new traffic is at risk. This means that, from a subscriber's point of view, the quality of service will be reduced unless the system's traffic capacity is improved.

Ved planlegging og installering av nye basestasjoner for å øke trafikkapasiteten i et mobilt radiotelefonsystem, er det svært viktig at den nye kapasiteten, dvs. de nye basestasjoner, blir installert der hvor de kan ta over en høy trafikkbelastning fra det eksisterende nettverk. Det skal bemerkes at kostnadene med en basestasjon, inkluderende prosjektplanlegging, lokal leie og installasjon er svært høy, og at en dårlig posisjonert basestasjon, som ikke tar den forventede trafikk, ikke vil generere tilstrekkelig tilbakebetaling til å dekke kostnadene forbundet med installasjon. Dårlig plassering av en basestasjon kan føre til at behov for ytterligere å investere i steder og basestasjoner blir nødvendig, for å dekke trafikkapasiteten i det aktuelle område. When planning and installing new base stations to increase traffic capacity in a mobile radiotelephone system, it is very important that the new capacity, i.e. the new base stations, is installed where they can take over a high traffic load from the existing network. It should be noted that the cost of a base station, including project planning, local hire and installation, is very high, and that a poorly positioned base station, which does not take the expected traffic, will not generate sufficient payback to cover the costs associated with installation. Bad placement of a base station can lead to the need to further invest in locations and base stations, in order to cover the traffic capacity in the relevant area.

Når nye celler for et cellulært mobilt radiotelefonsystem, så som et GSM-system, planlegges, er det nå mulig å benytte planleggingsredskap og gjøre målinger for hurtig å avgjøre hvilken dekning en ny basestasjon vil ha, men for tiden er det kun mulig å gjøre tilnærminger om hvor trafikken blir generert. Dersom en planlegger har en kunnskap om hvor trafikken genereres har han/hun en mye bedre mulighet for å gjøre gode valg for en basestasjonlokalisering og plassering av antennen. When new cells for a cellular mobile radiotelephone system, such as a GSM system, are planned, it is now possible to use planning tools and make measurements to quickly determine what coverage a new base station will have, but currently it is only possible to make approximations about where the traffic is generated. If a planner has a knowledge of where the traffic is generated, he/she has a much better opportunity to make good choices for a base station location and placement of the antenna.

WO 94/06222 Al beskriver en metode og en anordning for å tilby en forbedret celleplanlegging i et mobiltelekommun-ikasjonsnettverk. WO 94/06222 A1 describes a method and a device for providing an improved cell planning in a mobile telecommunications network.

Ved hjelp av foreliggende oppfinnelse, som måler GSM-trafikk i en uplink, kan en trafikkprofil for et bestemt område måles, og dette gir nettverkplanleggerne en basis for å utføre deres avgjørelse. Den foreliggende oppfinnelse muliggjør at trafikk båret av alle operatører i et gitt område kan logges samtidig. Dette gir en bedre statistisk basis for resultatene, og på samme tid gir det informasjon om områder hvor en nettverksoperatør ikke har noen dekning, men der konkurrentenes nettverk har. By means of the present invention, which measures GSM traffic in an uplink, a traffic profile for a certain area can be measured, and this gives the network planners a basis for making their decision. The present invention enables traffic carried by all operators in a given area to be logged simultaneously. This provides a better statistical basis for the results, and at the same time it provides information on areas where a network operator has no coverage, but where competitors' networks do.

Der er et antall problemer som må løses for å estimere trafikkintensitet fra målinger utført uplink i GSM, og disse er angitt nedenfor: 1. TDMA-strukturen i seg selv tilveiebringer en signifikant vanskelighet i måling av trafikkintensitet. Problemet, kommer fra det faktum av at et opprop kun okkuperer en åttedel av en 200 kHz GSM-frekvenskanal. Dette betyr at trafikkintensiteten ikke enkelt kan estimeres ved å måle signalintensiteten på en frekvenskanal. 2. GSM-moduleringsfrekvensspektrumet er lokalisert i en forgreningskanal undertrykket av kun 18 dB. Dette betyr at et sterkt signal i en forgreningskanal kan estimeres feil som trafikk i den aktuelle kanal. Siden spektrum-sveipet ikke er synkronisert til trafikken i alle mobilene, på grunn av at basestasjonene i de fleste GSM-nettverk ikke er synkronisert, betyr dette at en samtale kan logges to ganger under det samme sveip. 3. DTX (Discontinuous Transmission) må også bli levert for å utføre målinger av trafikkintensitet. Anvendelse av denne funksjon betyr at senderen, i et mobilt radiotelefonsystem, er aktiv kun idet brukeren taler inn i mobiltelefonen. Dette betyr deretter at signalintensiteten for en samtale kun vil logges rundt halvparten av tiden samtalen er aktiv når DTX er aktivert. 4. Mobiler i det målte området, koplet til forskjellige basestasjoner, kan ha forskjellige effektut-ganger. Dette leder til vurdering av størrelsen av opptaksområdet, dvs. det område hvori en mobil transceiver må være lokalisert for å registrere dets trafikk, noe som er noe dårligere enn det som ville vært tilfelle dersom alle mobiler overførte med den samme effekt. There are a number of problems that must be solved in order to estimate traffic intensity from measurements performed uplink in GSM, and these are indicated below: 1. The TDMA structure itself provides a significant difficulty in measuring traffic intensity. The problem comes from the fact that a call only occupies an eighth of a 200 kHz GSM frequency channel. This means that the traffic intensity cannot be easily estimated by measuring the signal intensity on a frequency channel. 2. The GSM modulation frequency spectrum is located in a branch channel suppressed by only 18 dB. This means that a strong signal in a branch channel can be incorrectly estimated as traffic in the relevant channel. Since the spectrum sweep is not synchronized to the traffic in all mobiles, due to the fact that the base stations in most GSM networks are not synchronized, this means that a call can be logged twice during the same sweep. 3. DTX (Discontinuous Transmission) must also be supplied to carry out measurements of traffic intensity. Use of this function means that the transmitter, in a mobile radiotelephone system, is only active when the user speaks into the mobile phone. This then means that the signal intensity for a call will only be logged for around half of the time the call is active when DTX is activated. 4. Mobiles in the measured area, connected to different base stations, may have different power outputs. This leads to an assessment of the size of the recording area, i.e. the area in which a mobile transceiver must be located to record its traffic, which is somewhat worse than what would be the case if all mobiles transmitted with the same power.

I samsvar med et første aspekt av foreliggende oppfinnelse tilveiebringes en fremgangsmåte for å måle trafikkintensitet i et digitalt radiotelefonsystem, kjennetegnet ved anvendelse av en spektrumsanalysator for å måle et radiospektrum for radioemisjon ved én, eller flere, lokalisasjoner ved anvendelse av et hurtig frekvens-sveip innen et frekvensbånd tilordnet for nevnte digitale mobile radiotelefonsystem. In accordance with a first aspect of the present invention, a method is provided for measuring traffic intensity in a digital radiotelephone system, characterized by the use of a spectrum analyzer to measure a radio spectrum for radio emission at one, or more, locations using a rapid frequency sweep within a frequency band assigned for said digital mobile radiotelephone system.

I samsvar med et annet spekter av foreliggende oppfinnelse tilveiebringes en fremgangsmåte for å måle trafikkintensitet i et GSM-digitalt mobilt radiotelefonsystem, kjennetegnet ved anvendelse av en spektrumsanalysator for å måle et radiospektrum for radioemisjon fra nevnte system, og ved at nevnte spektrumsanalysator benytter et hurtig frekvens-sveip slik at hver av kanalene av nevnte GSM-digitale mobile radiotelefonsystem, måles under en tidsperiode som er mindre enn en GSM-tidsluke ("gap"). In accordance with another spectrum of the present invention, a method is provided for measuring traffic intensity in a GSM digital mobile radio telephone system, characterized by the use of a spectrum analyzer to measure a radio spectrum for radio emission from said system, and in that said spectrum analyzer uses a fast frequency -sweep so that each of the channels of said GSM digital mobile radio telephone system is measured during a time period that is smaller than a GSM time slot ("gap").

Nevnte fremgangsmåte kan være tilpasset for å måle trafikkintensitet i alle GSM-systemer som bærer trafikk ved en gitt lokalisasjon hvor målingene utføres. Said method can be adapted to measure traffic intensity in all GSM systems that carry traffic at a given location where the measurements are carried out.

Uplink radiotransmisjoner fra mobile transceivere kan måles ved anvendelse av nevnte spektrumsanalysator. Uplink radio transmissions from mobile transceivers can be measured using the aforementioned spectrum analyzer.

Nevnte fremgangsmåte kan inkludere de følgende trinn: - å innstille nevnte frekvensanalysator for å utføres frekvens-sveip over selektert GSM-kanaler i et GSM-frekvensbånd, - innstille nevnte frekvensanalysators sveip-tid slik at en signalintensitet måles for hver GSM-kanal som et flertall av punkter under et tidsintervall som er mindre enn en GSM-TDMA tidsluke, og - dersom signalintensiteten målt ved nevnte flertall av punker overstiger en brukerinnstilt terskelverdi, Said method can include the following steps: - setting said frequency analyzer to perform a frequency sweep over selected GSM channels in a GSM frequency band, - setting said frequency analyzer's sweep time so that a signal intensity is measured for each GSM channel as a plurality of points during a time interval that is smaller than a GSM-TDMA time slot, and - if the signal intensity measured at said majority of points exceeds a user-set threshold value,

å måle et målt signal som trafikk. to measure a measured signal such as traffic.

Nevnte flertall av punkter kan være syv punkter. Said plurality of points may be seven points.

Nevnte brukerinnstilte terskelverdi kan varieres for å variere et område for opptak for radioemisjoner fra mobile transceivere. Said user-set threshold value can be varied to vary an area of recording for radio emissions from mobile transceivers.

Sveip for nevnte spektrumsanalysator kan synkroniseres til nevnte GSM-TDMA-tidsluker, og trafikk kan måles på hver kanal i en total av åtte sveip av nevnte spektrumsanalysator. Sweeps for said spectrum analyzer can be synchronized to said GSM-TDMA time slots, and traffic can be measured on each channel in a total of eight sweeps of said spectrum analyzer.

Nevnte spektrumsanalysator-sveip trenger ikke være synkronisert til nevnte GSM-TDMA-luker, og trafikk kan måles på hver kanal ved å utføre et stort antall sveip med nevnte frekvensanalysator. Said spectrum analyzer sweep does not need to be synchronized to said GSM-TDMA slots, and traffic can be measured on each channel by performing a large number of sweeps with said frequency analyzer.

En detektert signalintensitet i to tilgrensende kanaler kan monitoreres som en enkelt samtale og en kalibreringsfaktor Kl, kan benyttes for å korrigere målinger av trafikkintensitet for å muliggjøre for tilfeller hvor to tilgrensende kanaler bærer separate samtaler. A detected signal intensity in two adjacent channels can be monitored as a single call and a calibration factor Kl can be used to correct measurements of traffic intensity to allow for cases where two adjacent channels carry separate calls.

En kalibreringsfaktor, K2, kan anvendes for å korrigere for underlesing av trafikkintensitet forårsaket av diskontinuerlig transmisjon. A calibration factor, K2, can be used to correct for underreading of traffic intensity caused by discontinuous transmission.

K2 kan innstilles til 2. K2 can be set to 2.

Nevnte kalibreringsfaktorer, Kl og K2, kan kalibreres for et nettverk under undersøkelse ved å utføre målinger i en nettverkscelle med begrenset propagering og ved å plassere en antenne tilkoplet til nevnte spektrumsanalysator nær en antenne for en basestasjon som betjener nevnte celle. Said calibration factors, Kl and K2, can be calibrated for a network under investigation by performing measurements in a network cell with limited propagation and by placing an antenna connected to said spectrum analyzer near an antenna for a base station serving said cell.

Nevnte fremgangsmåte kan benyttes for å måle trafikkintensitet ved et stort antall punkter i et utvalgt område for dermed å muliggjøre produksjon av en trafikkprofil for nevnte område. Said method can be used to measure traffic intensity at a large number of points in a selected area to thereby enable the production of a traffic profile for said area.

I samsvar med et tredje aspekt av foreliggende oppfinnelse tilveiebringes et apparat for å måle trafikkintensiteten i et GSM-digitalt mobilt radiotelefonsystem, kjennetegnet ved at nevnte apparat inkluderer en spektrumsanalysator tilkoplet via en radiomottaker til en mottakende antenne, for å måle radiospektrumet av emisjoner fra nevnte system, og sveip-middel for å forårsake at nevnte spektrumsanalysator hurtig sveiper gjennom frekvenser i et GSM-radiobånd slik at hver kanal i nevnte GSM digitale radiotelefonsystem måles under en tidsperiode som er mindre enn en GSM-tidsluke. In accordance with a third aspect of the present invention, an apparatus is provided for measuring the traffic intensity in a GSM digital mobile radio telephone system, characterized in that said apparatus includes a spectrum analyzer connected via a radio receiver to a receiving antenna, to measure the radio spectrum of emissions from said system , and sweep means for causing said spectrum analyzer to rapidly sweep through frequencies in a GSM radio band so that each channel in said GSM digital radio telephone system is measured during a time period that is less than a GSM time slot.

Nevnte apparat kan være tilpasset for å måle trafikkintensiteten i alle GSM-systemer som bærer trafikk ved en gitt lokalisasjon hvor målingene utføres. Said device can be adapted to measure the traffic intensity in all GSM systems that carry traffic at a given location where the measurements are carried out.

Nevnte apparat kan være tilpasset for å måle uplink radiotransmisjoner fra mobile transceivere. Said apparatus can be adapted to measure uplink radio transmissions from mobile transceivers.

Nevnte sveip-middel kan være tilpasset for å utføre frekvens-sveip over utvalgte GSM-kanaler i et GSM-frekvensbånd, idet nevnte frekvensanalysator sveip-tid kan være tilpasset for å kunne innstilles slik at hver GSM-kanal måles ved et flertall av punkter under et tidsintervall som er mindre enn en GSM-TDMA-tidsluke, og detektormiddel kan være utstyrt for å bestemme om, eller ikke, signalintensiteten målt i nevnte flertall av punkter overstiger en brukerinnstilt terskelverdi. Said sweep means can be adapted to carry out frequency sweeps over selected GSM channels in a GSM frequency band, as said frequency analyzer sweep time can be adapted to be set so that each GSM channel is measured at a majority of points below a time interval smaller than a GSM-TDMA time slot, and detector means may be provided to determine whether or not the signal intensity measured in said plurality of points exceeds a user-set threshold value.

Middel kan være tilveiebrakt for å variere nevnte brukerinnstilte terskelverdi slik at et opptaksområde for radioemisjoner, fra mobile transceivere, kan varieres. Means may be provided to vary said user-set threshold value so that a recording area for radio emissions, from mobile transceivers, can be varied.

Synkroniseringsmidler kan være tilveiebrakt for å synkronisere sveip for nevnte spektrumsanalysator til nevnte GSM-TDMA-tidsluker og nevnte spektrumsanalysator, og sveip-middel kan være tilpasset for å måle trafikk for hver kanal i et total av åtte sveip for nevnte spektrumsanalysator. Synchronization means may be provided to synchronize sweeps for said spectrum analyzer to said GSM-TDMA time slots and said spectrum analyzer, and sweep means may be adapted to measure traffic for each channel in a total of eight sweeps for said spectrum analyzer.

En detektert signalintensitet i to tilgrensende kanaler kan monitoreres som en enkelt samtale, og første kompensasjonsmiddel kan være tilveiebrakt for å benytte en kalibreringsfaktor Kl for å korrigere målinger av trafikk-intensitet for å muliggjøre for tilfeller hvor to tilgrensende kanaler bærer separate samtaler. A detected signal intensity in two adjacent channels can be monitored as a single call, and first compensation means can be provided to use a calibration factor Kl to correct measurements of traffic intensity to allow for cases where two adjacent channels carry separate calls.

Andre kompensasjonsmiddel kan være tilveiebrakt for å benytte en kalibreringsfaktor, K2, for å korrigere for underlesing av trafikkintensitet forårsaket av diskontinuerlig transmisjon. Other means of compensation may be provided to use a calibration factor, K2, to correct for under-reading of traffic intensity caused by discontinuous transmission.

K2 kan innstilles 2. K2 can be set 2.

Kalibreringsmiddel kan være tilveiebrakt for å muliggjøre kalibrering av nevnte apparat for et nettverk under undersøkelse, ved å utføre målinger i en nett-verksender med begrenset propagering, idet nevnte antenne er lokalisert nær en antenne for en basestasjon som betjener nevnte celle. Calibration means may be provided to enable calibration of said device for a network under investigation, by performing measurements in a network transmitter with limited propagation, said antenna being located close to an antenna for a base station serving said cell.

Nevnte apparat kan være tilpasset for å måle trafikkintensitet ved et stort antall punkter i et utvalgt område og dermed muliggjøre produksjon av en trafikkprofil for nevnte område. Said device can be adapted to measure traffic intensity at a large number of points in a selected area and thus enable the production of a traffic profile for said area.

I samsvar med et fjerde aspekt av foreliggende oppfinnelse tilveiebringes en fremgangsmåte for å velge en lokalisasjon for en GSM-basestasjon fra et flertall av mulige basestasjonsområder, kjennetegnet ved at valget er basert på, minst delvis, data mottatt fra fremgangsmåten, som angitt i avsnittene ovenfor, eller data avledet ved bruk av apparatet som er angitt i noen av avsnittene ovenfor. In accordance with a fourth aspect of the present invention, a method is provided for selecting a location for a GSM base station from a plurality of possible base station areas, characterized in that the selection is based, at least in part, on data received from the method, as indicated in the paragraphs above , or data derived from the use of the device specified in any of the paragraphs above.

I samsvar med et femte aspekt av foreliggende oppfinnelse tilveiebringes en fremgangsmåte for å bestemme plassering av en antenne for en GSM-basestasjon, kjennetegnet ved at fremgangsmåten som angitt i et av avsnittene ovenfor, eller apparatet som angitt i noen av avsnittene ovenfor, anvendes for å måle trafikkintensitet for i det minste noen mulige antenne-plasseringer. In accordance with a fifth aspect of the present invention, a method is provided for determining the location of an antenna for a GSM base station, characterized in that the method as specified in one of the paragraphs above, or the apparatus as specified in any of the paragraphs above, is used to measure traffic intensity for at least some possible antenna locations.

Utførelser av foreliggende oppfinnelse vil nå bli beskrevet, ved hjelp av eksempel, med henvisning til måling av trafikkintensitet i et GSM-mobilt radiotelefonsystem. Embodiments of the present invention will now be described, by way of example, with reference to the measurement of traffic intensity in a GSM mobile radio telephone system.

Måleteknikken ifølge foreliggende oppfinnelse er basert på anvendelse av en spektrumsanalysator for å måle radiospektrumet i et GSM-bånd. Spektrums-sveip utføres tilstrekkelig hurtig til at hver kanal måles under en tidsperiode med en varighet som ikke er lenger enn en GSM-tidsluke, dvs. 0,577 ms. The measurement technique according to the present invention is based on the use of a spectrum analyzer to measure the radio spectrum in a GSM band. Spectrum sweep is performed sufficiently fast that each channel is measured during a time period with a duration no longer than a GSM time slot, i.e. 0.577 ms.

Som angitt i introduksjonen til denne patent-beskrivelse, må fremgangsmåten for måling ifølge foreliggende oppfinnelse løse fire hovedproblemer. Hvordan disse problemer løses ifølge foreliggende oppfinnelse beskrives nedenfor. As indicated in the introduction to this patent description, the method for measurement according to the present invention must solve four main problems. How these problems are solved according to the present invention is described below.

Det første problem som må overvinnes relateres til den indre struktur i GSM-TDMA-rammestrukturen. På grunn av at en samtale kun okkuperer en åttendedel av en 200 kHz-frekvenskanal, kan ikke trafikkintensiteten enkelt estimeres ved å måle signalintensiteten for en frekvenskanal. Imidlertid, ved å anvende de følgende fremgangsmåtetrinn, løses dette problem på en adekvat måte. TDMA-radiotrans-misjon i uplink på en frekvenskanal måles ved anvendelse av følgende metodologi: 1. Spektrumsanalysatoren innstilles slik at den utfører The first problem to be overcome relates to the internal structure of the GSM-TDMA frame structure. Because a call occupies only one-eighth of a 200 kHz frequency channel, the traffic intensity cannot be easily estimated by measuring the signal intensity of a frequency channel. However, by applying the following method steps, this problem is adequately solved. TDMA radio transmission in uplink on a frequency channel is measured using the following methodology: 1. The spectrum analyzer is set to perform

frekvens-sveip over de nødvendige kanaler i frekvens-båndet . frequency sweep over the necessary channels in the frequency band.

2. Sveip-tiden innstilles slik at hver 200 kHz-kanal 2. The sweep time is set so that each 200 kHz channel

måles i f.eks. syv punkter, under et tidsintervall som er en TDMA-tidsluke lang, dvs. 0,577 ms. Dette medfører at et sveip inneholder informasjon med hensyn til om der er radiosignaltrafikk over en tidsluke for hver frekvenskanal i det utvalgte frekvensområde. En 200 kHz GSM-kanal måles dermed i 0,577 ms, dvs. i et tidsintervall som er en tidsluke lang, hvoretter den etterfølgende GSM-kanal måles i de neste 0,577 ms, is measured in e.g. seven points, during a time interval that is one TDMA time slot long, i.e. 0.577 ms. This means that a sweep contains information regarding whether there is radio signal traffic over a time slot for each frequency channel in the selected frequency range. A 200 kHz GSM channel is thus measured for 0.577 ms, i.e. in a time interval that is one time slot long, after which the subsequent GSM channel is measured for the next 0.577 ms,

etc. etc.

3. Dersom signalintensiteten i de målte verdier 3. If the signal intensity in the measured values

overstiger en terskelverdi, som valgt av brukeren, monitoreres det målte signal som trafikk og logges i en fil. Ved å variere terskelverdien kan opptaksområdet varieres. exceeds a threshold value, as chosen by the user, the measured signal is monitored as traffic and logged in a file. By varying the threshold value, the recording area can be varied.

Så sant sveipene kan synkroniseres til tidsluker i TDMA-rammestruktur, kan trafikken av hver frekvenskanal måles med åtte sveip. Fravær av synkronisering kan kompenseres for ved å utføre et stort antall sveip, siden en vilkårlig tidsluke bestemmes under hvert sveip. Dvs., dersom et tilstrekkelig stort antall sveip utføres, vil målinger utføres for hver tidsluke for omtrent en åttendedel av sveipene. As long as the sweeps can be synchronized to time slots in the TDMA frame structure, the traffic of each frequency channel can be measured with eight sweeps. Absence of synchronization can be compensated for by performing a large number of sweeps, since an arbitrary time slot is determined during each sweep. That is, if a sufficiently large number of sweeps are carried out, measurements will be carried out for each time slot for approximately one-eighth of the sweeps.

Som tidligere notert, er GSM-moduleringsfrekvensspektrumet i en forgrenet kanal undertrykt med kun 18 dB. Dette betyr at et sterkt signal i en forgrenet kanal kan estimeres feil som trafikk i den aktuelle kanal. Siden spektrums-sveipet ikke er synkronisert til trafikken for alle mobiler, på grunn av at basesituasjonene i de fleste GSM-nettverk ikke er synkronisert, er der en risiko for at en samtale kan logges to ganger i det samme sveip. For å unngå at et signal under et sveip blir monitorert som to samtaler, blir signalintensiteten i to forgrenete signaler i to tilgrensende kanaler monitorert som en samtale. Dette betyr at en samtale ikke alltid blir monitorert. Dette problem øker noe med trafikkbelastning for omgivende basestasjoner. Imidlertid kan dette kompenseres for ved å anvende en kalibreringsfaktor Kl. As previously noted, the GSM modulation frequency spectrum in a branched channel is suppressed by only 18 dB. This means that a strong signal in a branched channel can be incorrectly estimated as traffic in the relevant channel. Since the spectrum sweep is not synchronized to the traffic for all mobiles, due to the fact that the base situations in most GSM networks are not synchronized, there is a risk that a call can be logged twice in the same sweep. To avoid that a signal during a sweep is monitored as two calls, the signal intensity in two branched signals in two adjacent channels is monitored as one call. This means that a call is not always monitored. This problem somewhat increases the traffic load for surrounding base stations. However, this can be compensated for by applying a calibration factor Kl.

Mobile telefonsystemer av typen GSM benytter DTX (Discontinuous Transmission). Anvendelse av denne funksjon betyr at en mobil sender kun er aktiv når brukeren snakker inn i mobiltelefonen. Dette betyr at logging av signalintensiteten for en samtale utføres for kun ca. halvparten av tiden som DTX er aktivert. Denne feil som - introduseres av DTX i målingene, dvs. at kanalen ikke anvendes hele tiden, kan kompenseres for ved å introdusere en kalibreringsfaktor K2, som skal lære opp måleverdien for å gi den korrekte trafikkintensitet. Forsøk viser at en opproper taler for rundt halvparten av tiden, noe som betyr at en verdi på 2 er hensiktsmessig for K2. Mobile phone systems of the GSM type use DTX (Discontinuous Transmission). Use of this function means that a mobile transmitter is only active when the user speaks into the mobile phone. This means that logging of the signal intensity for a call is carried out for only approx. half the time that DTX is activated. This error which - is introduced by DTX in the measurements, i.e. that the channel is not used all the time, can be compensated for by introducing a calibration factor K2, which should train the measured value to give the correct traffic intensity. Experiments show that a speaker speaks for around half of the time, which means that a value of 2 is appropriate for K2.

Mobiler som befinner seg i måleområdet kan koples til forskjellige basestasjoner, og kan således ha forskjellige utganger. Dette betyr at vurderinger relatert til størrelsen av opptaksområdet må utføres. Simuleringer har imidlertid vist at fenomenet har liten effekt på muligheten for å finne et punkt med høy trafikk i nettverket. Simuleringene viste at trafikkintensitetsnivåene og opp-løsning kun ble forandret i liten grad. Mobiles located in the measurement area can be connected to different base stations, and can thus have different outputs. This means that assessments related to the size of the recording area must be carried out. However, simulations have shown that the phenomenon has little effect on the possibility of finding a point with high traffic in the network. The simulations showed that the traffic intensity levels and resolution were only slightly changed.

For å utføre en god estimering av trafikken i et område, må kompensasjonsfaktorene kalibreres for det aktuelle nettverk. Kalibrering kan utføres på en celle med begrenset propagering, hvor måleapparatet ifølge foreliggende oppfinnelse har dets antenne plassert nær antennen for den aktuelle basestasjon. In order to perform a good estimation of the traffic in an area, the compensation factors must be calibrated for the network in question. Calibration can be performed on a cell with limited propagation, where the measuring device according to the present invention has its antenna located close to the antenna of the relevant base station.

Ved å variere terskelverdien, kan opptaksområdet for målingen velges. En høy terskelverdi gir informasjon om et lite område, siden kun de nærmeste mobiler gir en tilstrekkelig høy signalintensitet, mens for en lav terskelverdi vil trafikk i et større område bli målt. By varying the threshold value, the recording area for the measurement can be selected. A high threshold value provides information about a small area, since only the nearest mobiles provide a sufficiently high signal intensity, while for a low threshold value, traffic in a larger area will be measured.

Den foreliggende oppfinnelse har tre hovedapplika-sjoner, nemlig: - måle trafikkintensiteten ved et stort antall punkter i et område, og en trafikkprofil for det området kan dannes som gjør det mulig å se hvor trafikken genereres. - anvendelse av foreliggende oppfinnelse kan for-bedre avgjørelsen av valg mellom noen få mulige steder, dersom konstruktøren har et antall forskjellige plasseringer tilgjengelig for en ny basestasjonlokalisering, og foreliggende oppfinnelse kan anvendes for å gi informasjon om hvor de tilgjengelige BTS-steder vil få mest trafikk. The present invention has three main applications, namely: - measuring the traffic intensity at a large number of points in an area, and a traffic profile for that area can be formed which makes it possible to see where the traffic is generated. - application of the present invention can improve the decision of choosing between a few possible locations, if the designer has a number of different locations available for a new base station location, and the present invention can be used to provide information on where the available BTS locations will receive the most traffic.

dersom en lokalisering har blitt valgt, kan antenne-plassering være avgjørende for hvordan if a localization has been chosen, antenna placement can be decisive for how

cellene fremkommer, og foreliggende oppfinnelse kan anvendes for å undersøke trafikkintensiteten for forskjellige antenneplasseringer. the cells appear, and the present invention can be used to investigate the traffic intensity for different antenna locations.

En operatør kan anvende foreliggende oppfinnelse for å monitorere trafikkintensiteten i hans egen og/eller hans konkurrent TDMA-nettverk (GSM). Dette har tidligere ikke vært mulig med en teknikk hvor signalintensiteten logges med en målende mottaker, eller spektrumsanalysator. Under målinger i analoge systemer er det tilstrekkelig å bestemme signalintensiteten på forskjellige kanaler for å estimere trafikkintensiteten. An operator can use the present invention to monitor the traffic intensity in his own and/or his competitor's TDMA network (GSM). This has previously not been possible with a technique where the signal intensity is logged with a measuring receiver, or spectrum analyser. During measurements in analogue systems, it is sufficient to determine the signal intensity on different channels in order to estimate the traffic intensity.

Detaljer på måleapparatet har blitt beskrevet heri i funksjonelle termer, og det vil være opplagt for fagkyndige hvordan et slikt måleapparat ifølge foreliggende oppfinnelse kan konstrueres og anvendes, utfra beskrivelsen som er gitt heri. Details of the measuring device have been described herein in functional terms, and it will be obvious to those skilled in the art how such a measuring device according to the present invention can be constructed and used, based on the description given herein.

Claims

1. Method for measuring traffic intensity in a digital mobile phone system with time division multiplexing access (TDMA), characterized by using a spectrum analyzer to measure a radio spectrum for radio emission at one or more locations using a rapid frequency sweep within a frequency band assigned for said GSM - digital mobile radio telephone system, so that each channel in said digital mobile telephone system is measured during a time period which is less than a time slot, and that a calibration factor, K2, is used to correct for low reading values for traffic intensity caused by discontinuous transmission.

2. Method in accordance with claim 1, characterized in that the mobile phone system is a GSM system.

3. Method in accordance with claim 1 or 2, characterized in that said method is adapted to measure traffic intensity in all mobile phone systems that carry traffic at a given location where the measurements are carried out.

4. Method in accordance with claim 2 or 3, characterized by measuring uplink radio transmissions from mobile transceivers using said spectrum analyser.

5. Method in accordance with one or more of claims 1-4, characterized in that said method includes the following steps: - setting said frequency analyzer to perform a frequency sweep over selected channels on one frequency band; - setting the sweep time of said frequency analyzer as measured for each channel signal intensity at a plurality of points during a time interval which is smaller than the TDMA time slot; and - if the signal intensity measured at the said majority of points exceeds a user-determined threshold value, a measured signal is recorded as traffic.

6. Procedure in accordance with claim 5, characterized in that said majority of points is 7 points.

7. Method in accordance with claim 5 or 6, characterized by varying said user-set threshold value to vary a recording area for radio emissions from mobile transceivers.

8. Method in accordance with one or more of claims 5-7, characterized in that the sweeps for said spectrum analyzer are synchronized to said TDMA time slot, and by measuring traffic for each channel with a total of eight sweeps for said spectrum analyzer.

9. Method in accordance with one or more of claims 5-7, characterized in that sweeps with said spectral analyzer are not synchronized with said TDMA time slot, and that traffic is measured on each channel by a large number of sweeps being performed with said frequency analyzer.

10. Method in accordance with one or more of claims 5-9, characterized by recording a detected signal intensity in two adjacent channels as a single call, and by using a calibration factor Kl to correct measurements of traffic intensity to take into account that two adjacent channels carry separate calls.

11. Procedure in accordance with one or more of the preceding requirements, characterized by K2 being set equal to 2.

12. Method in accordance with one of claims 10-11, characterized in that said calibration factors, Kl and K2, for a network under investigation, are calibrated by performing measurements in a network cell with limited propagation and by placing an antenna connected to said spectrum analyzer near an antenna for a base station serving said cell.

13. Method in accordance with one or more of claims 1-12, characterized in that said method is adapted to measure traffic intensity at a large number of points in a selected area, thus enabling the production of a traffic profile for said area.

14. Apparatus for measuring the traffic intensity in a digital mobile phone system with time division multiplexing access (TDMA), characterized in that said apparatus includes a spectrum analyzer, connected via a radio receiver to a receiving antenna to measure the radio spectrum of transmissions from said system and a sweep device that receives said spectral analyzer to rapidly sweep through frequencies on a radio band so that each channel in said digital telephone system is measured during a time period that is shorter than a time slot.

15. Apparatus in accordance with claim 14, characterized in that the mobile phone system is a GSM system.

16. Apparatus in accordance with claim 14 or 15, characterized in that said apparatus is adapted to measure traffic intensity in all mobile phone systems that carry traffic at a given location where the measurements are carried out.

17. Apparatus in accordance with one or more of claims 14-16, characterized in that said apparatus is adapted to measure uplink radio transmissions from mobile transceivers.

18. Apparatus in accordance with one or more of claims 14-17, characterized in that said sweep device is adapted to carry out frequency sweep over selected channels in a frequency band; and that said frequency analyzers sweep time is adapted to be set so that each channel is measured at a plurality of points during a time interval smaller than a TDMA time slot; and that detector means are provided to determine whether or not the signal intensity measured at said plurality of points exceeds a user-set threshold value.

19. Apparatus in accordance with claim 15, characterized in that means are provided to vary said user-set threshold value so that a recording area for radio emissions, from mobile transceivers, can be varied.

20. Apparatus in accordance with claim 18 or 19, characterized by a synchronization device for synchronizing sweeps for said spectrum analyzers to said TDMA time slots, and that said spectrum analyzer and sweep device are adapted to measure traffic on each channel with a total of eight sweeps for said spectrum analyzer.

21. Apparatus in accordance with one or more of claims 18-20, characterized in that the detected signal intensity in two adjacent channels is recorded as a single call, and that a first compensation means is provided to use a calibration factor Kl to correct the measurement of traffic intensity for to take into account cases where these two adjacent channels transmit separate calls.

22. Apparatus in accordance with one or more of claims 18-21, characterized by a second compensation device for using a calibration factor K2, to correct for underreading of traffic intensity caused by discontinuous transmission.

23. Apparatus in accordance with claim 22, characterized in that K2 is set equal to 2.

24. Apparatus in accordance with one or more of claims 21-23, characterized by a calibration device with an antenna to perform calibration of said apparatus for a network under investigation, by performing measurements in a network cell with limited propagation, said antenna being located near an antenna for a base station serving said cell.

25. Apparatus in accordance with one or more of claims 14-24, characterized in that said apparatus is adapted to measure traffic intensity at a large number of points in a selected area, to thereby enable the production of a traffic profile for said area.

26. Method for selecting a location for a base station from a plurality of possible base station locations, characterized in that said selection is based on, at least in part, data derived from the method in accordance with one of claims 1-12, or data derived when using the device in accordance with one of claims 14-24.

27. Method for determining the placement of an antenna for a base station, characterized in that the method according to one of claims 1-12, or the device according to one of claims 14-24, is used to measure the traffic intensity for at least some possible antenna positioning.