Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Bestimmen
der Identität einer unbekannten Nachbarzelle von einer bedienenden Zelle in
einem zellularen Kommunikationsnetzwerk und einer Vorrichtung dafür.
In einem zellularen Kommunikationssystem ist das Gebiet, in dem der
Dienst bereitgestellt wird, unterteilt in eine Anzahl Zellen genannte kleinere Gebiete.
Jede Zelle wird von einer Basisstation bedient, die Kommunikationsdienste für
Benutzergeräte, wie Mobiltelefone, innerhalb der Zelle bereitstellt. Beispiele
für existierende oder vorgeschlagene zellulare Kommunikationssysteme sind das
globale System für Mobil-Kommunikation ("Global System for Mobile communication"
GSM-System), das terrestrische Funkkanalsystem ("Terrestrial Trunked Radio system"
TETRA-System), MotorolaTM's integriertes digitales erweitertes Netzwerk
("integrated digitally enhanced network" iDENTM) das Universale Mobil-Kommunikationssystem
("Universal Mobile Telecommunication System" UMTS), das zur Zeit standardisiert
wird, das IS-95-System und das CDMAOne-System.
Während sich das Benutzergerät innerhalb des gesamten durch
ein zellulares Kommunikationssystem abgedeckten Gebiets bewegt, wird das Benutzergerät
durch eine Abfolge von Basisstationen bedient, weil sich das Benutzergerät
zwischen den jeweiligen Zellen bewegt. Der Übergang zwischen einer bedienenden
Basisstation und einer anderen wird als "Übergabe" ("Handover") oder "Weiterreichen"
("Handoff") bezeichnet und geschieht im Allgemeinen wenn entschieden ist, dass das
Benutzergerät besser von der neuen Basisstation als der bedienende Basisstation
bedient würde. Diese Entscheidung basiert gewöhnlich auf einem Vergleich
der Signalstärke von der neuen Basisstation und der Signalstärke von der
bedienenden Basisstation. Eine Anzahl von "Übergabe"-Algorithmen wird einem
Fachmann bekannt sein und diese sind nicht relevant für die Erfindung und werden
daher nicht in weiteren Details beschrieben.
Das für den Betreiber verfügbare Frequenzspektrum ist in
einem Frequenzplan den verschiedenen Zellen zugeordnet, um eine Abdeckung über
das gesamte von dem Kommunikationssystem abgedeckte Gebiet bereitzustellen. Jeder
Frequenzkanal kann mehrere Male in geografisch verschiedenen Teilen des Kommunikationssystems
wieder verwendet werden. Jedoch sollte, da die Vorraussetzung zur "Übergabe"
eines Benutzergeräts zwischen Zellen voraussetzt, dass angrenzende Zellen in
gewissem Umfang überlappen, der gleiche Frequenzkanal, oder allgemeiner Frequenzkanäle
die eine Zweikanal-Interferenz verursachen, nicht in benachbarten (oder potentiell
interferierenden) Zellen verwendet werden.
Die Vergabe der verfügbaren Frequenzkanäle an die verschiedenen
Zellen in dem Frequenzplan hat einen erheblichen Einfluss auf die Kapazität
des gesamten Kommunikationssystems und auf die von dem Benutzer wahrgenommene Qualität
des Kommunikationssystems. Insbesondere wird ein optimierter Frequenzplan das Erreichen
einer höheren Kapazität mit der existierenden Infrastruktur erlauben,
und somit die Erfordernis, zusätzliche Zellen hinzuzufügen, um eine Kapazitätserhöhung
bereitzustellen, reduzieren oder verzögern. Zusätzlich wird, da eine Optimierung
des Frequenzplans die Anzahl von potentiell interferierenden Frequenzkanälen
reduzieren wird, die Interferenz und/oder Anzahl von durch den Benutzer erlebten,
verlorenen Anrufen reduziert werden, was zu einer Wahrnehmung von verbesserter Qualität
führt.
Periodisch kann der Betreiber das Netzwerk durch Hinzufügen einer
neuen Zelle oder einer neuen Basisanlage zu dem zellularen Kommunikationssystem
erweitern, oder die Konstruktion eines neuen Bauwerks oder einer neuen Strasse kann
die Funkausbreitungsumgebung oder das Teilnehmerverhalten verändern. Zusätzlich
oder alternativ kann es eine Änderung der Teilnehmeranzahl oder des Teilnehmerverhaltens
geben, oder Teilnehmerbeschwerden über den in einem bestimmten Teil des Netzwerks
empfangenen Dienst, oder es kann einen durch statistische Überwachung des Netzwerks
bestimmten Abfall der Netzwerkperformance geben. Seit neustem kann ein Erfordernis
sichtbar werden, den Datendurchsatz des Funknetzwerks zu erhöhen, das sich
ergibt, weil eine qualitativ schlechte Übertragung von Daten im Gegensatz zu
einer Übertragung von Sprache ein erneutes Übertragen voraussetzt, also
den Nettodurchsatz des Netzwerks verringert. In diesen Situationen muss der existierende
Frequenzplan modifiziert werden, um die neue Situation zu berücksichtigen.
Zusätzlich oder alternativ kann ein Netzwerkbetreiber den existierenden Frequenzplan
als Teil der normalen Betriebsvorgänge modifizieren, um die Netzwerkqualität
zu erhalten.
Also ist es höchst vorteilhaft für den Betreiber des Kommunikationssystems,
den Frequenzplan durch Neuvergabe der Frequenzkanäle an die Zellen periodisch
zu optimieren. Der Prozess der Optimierung des Frequenzplans durch Neuvergabe der
Frequenzkanäle an die Zellen wird Frequenzneuplanung genannt.
In einem zellularen Kommunikationssystem besitzt jede Zelle eine Liste
von anderen Zellen, die als Kandidatenübergabezellen ("candidate handover cells")
dienen können. Diese Liste von Zellen wird üblicherweise eine aktuelle
Nachbarliste genannt. Für eine vorgegebene Zelle sind die Nachbarlistenzellen gewöhnlich
aus jenen gewählt, die in enger geographischer Umgebung der Zelle liegen. Jedoch
ist es wegen Faktoren, wie geographischen oder baulichen Eigenschaften, z. B. Hindernissen,
Teilnehmerdichten, Teilnehmerbewegungsmustern und ungleich großen oder geformten
Zellen, in der Praxis notwendig, Kandidatenübergabezellen für die Nachbarliste
in einer weniger systematischen Art auszuwählen.
In einem vorgegebenen zellularen Kommunikationssystem gibt es üblicherweise
eine maximale Anzahl von Zellen, die die Nachbarliste einer Zelle enthalten kann.
In dem GSM-System ist diese maximale Anzahl 32.
Um zu bestimmen wann ein Benutzergerät an eine andere Basisstation
übergeben wird, fordert eine bedienende Basisstation das Benutzergerät
auf, von benachbarten Zellen verwendete Frequenzen zu scannen und der Basisstation
über die empfangene Signalstärke zu berichten. Zum Beispiel sendet in
dem GSM-System das Benutzergerät periodisch einen Messreport mit Information,
die die Zellenidentität der sechs mit der höchsten empfangenen Signalstärke
empfangenen Signale betrifft, an seine bedienende Basisstation.
Es ist bekannt, Information aus Messreporten von Benutzergeräten
in einem zellularen Kommunikationssystem bei einem Frequenzneuplanungsverfahren
für das zellulare Kommunikationssystem zu verwenden.
Wenn die Zellidentitätsinformation in dem Messreport mit Zellen
in der Basisstationsnachbarliste korrespondiert, ist die Basisstation in der Lage,
die Identität der benachbarten Zellen in einer trivialen Art zu ermitteln.
Jedoch wird in einigen Fällen mindestens eine von den sechs empfangenen Signalen
mit der höchsten empfangenen Signalstärke von einer Zelle empfangen, die
nicht in der Basisstationsnachbarliste ist. Diese Zellen werden unbekannte Nachbarn
genannt. Das Patent US 6 556 829 zeigt ein
Verfahren zum Identifizieren von Nachbarn.
Die Anwesenheit von unbekannten Nachbarn bedeutet, dass nicht alle
zum Optimieren des Netzwerks benötigte Information verfügbar ist, und
hat einen suboptimalen Frequenzplan und erhöhte Interferenz in dem Netzwerk
zur Folge. Deshalb gibt es ein Erfordernis, ein Verfahren zum Identifizieren unbekannter
Nachbarn in einem zellularen Kommunikationsnetzwerk bereitzustellen. Die Identifizierung
von unbekannten Nachbarn erlaubt ein genaueres Frequenzneuplanungsverfahren und
hat eine erhöhte Dienstqualität und reduzierte Interferenz in dem zellularen
Kommunikationsnetzwerk zur Folge.
In Übereinstimmung mit einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung
wird ein Verfahren zum Bestimmen der Identität einer unbekannten Nachbarzelle
einer bedienenden Zelle in einem zellularen Kommunikationssystem bereitgestellt,
wobei die unbekannte Nachbarzelle aus Messreportinformation identifiziert wird,
die durch ein Kommunikationsgerät bereitgestellt wird, das mit der bedienenden
Zelle verbunden ist, einschließlich des Schritts Nachbarlisteninformation von
mindestens einer anderen Zelle des zellularen Kommunikationsnetzwerks zu verwenden.
In Übereinstimmung mit einem zweiten Aspekt der vorliegenden
Erfindung wird ein Speichermedium, das prozessorimplementierbare Instruktionen speichert,
um einen Prozessor zur Ausführung des Verfahrens der Erfindung zu steuern,
bereitgestellt.
In Übereinstimmung mit einem dritten Aspekt der vorliegenden
Erfindung wird eine Vorrichtung zum Bestimmen einer unbekannten Nachbarzelle in
einem zellularen Kommunikationssystem bereitgestellt, umfassend Mittel zum Ermitteln
von Information betreffend die unbekannte Nachbarzelle, aus Messreportinformation,
die durch ein Kommunikationsgerät zugeführt wird, das mit der bedienenden
Zelle in Verbindung steht; und Mittel zum Ermitteln der Identität des unbekannten
Nachbarn, unter Verwendung von Nachbarlisteninformation von mindestens einer anderen
Zelle des zellularen Kommunikationsnetzwerks.
Für ein besseres Verständnis der vorliegenden Erfindung
und um zu zeigen wie sie verwirklicht werden kann, wird nun beispielhaft auf die
begleitenden Zeichnungen Bezug genommen, wobei:
1 ein schematisches Diagramm des internen Zusammenhangs
zwischen Netzwerkelementen eines zellularen Kommunikationssystems ist, in dem eine
Ausführungsform implementiert werden kann;
2 eine bedienende Zelle und zwei potentiell unbekannte
Nachbarn in einem exemplarischen zellularen Kommunikationsnetz zeigt;
3 ein Flussdiagramm ist, das ein exemplarisches Verfahren
in Übereinstimmung mit einer ersten Ausführungsform illustriert;
4 Nachbarlisten unvollständig für eine bedienende
Zelle und zwei Nachbarzellen zeigt;
5 ein Flussdiagramm ist, das ein exemplarisches Verfahren
in Übereinstimmung mit einer zweiten Ausführungsform illustriert;
6 einen Messreport für eine bedienende Zelle und
eine Nachbarliste unvollständig für zwei Nachbarzellen
zeigt;
7 ein Flussdiagramm ist, das ein exemplarisches Verfahren
in Übereinstimmung mit einer dritten Ausführungsform illustriert;
8 ein Flussdiagramm ist, das ein exemplarisches Verfahren
in Übereinstimmung mit einer vierten Ausführungsform illustriert;
9 ein Flussdiagramm ist, das den Kamada-Kawai-Algorithmus
als einen exemplarischen Spring-Layout Algorithmus illustriert; und
10 eine exemplarische virtuelle Karte illustriert.
Die vorliegende Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf den Betrieb
eines GSM-Systems beschriebe werden. Jedoch wird für einen Fachmann offensichtlich
sein, dass die Erfindung auf irgendein zellulares Kommunikationssystem anwendbar
ist.
1 ist ein schematisches Diagramm des internen Zusammenhangs
zwischen Netzwerkelementen eines zellularen Kommunikationsnetzwerks, in dem eine
Ausführung implementiert werden kann.
Wie früher angedeutet, ist eine Mobil-Station ("mobile station"
MS) 10 fähig sich innerhalb des von dem zellularen Kommunikationssystem
abgedeckten Gebiets zu bewegen und dabei Kommunikationsdienste von einer Mehrzahl
von Basis-Sende-Empfangsstationen ("base tranceiver stations" BTS) zu empfangen,
wobei jede eine Zelle bedient, die einen Abschnitt des gesamten Empfangsgebiets
des zellularen Kommunikationssystems abdeckt. Solange die MS 10 eingeschaltet
ist, ist die MS 10 zu jeder Zeit in Funkkommunikationskontakt mit seiner
bedienenden BTS 15 und kann, wenn die MS 10 in einem Ruhezustand
ist, Steuer- bzw. Regel- oder Signalinformation mit BTS 15 austauschen
und kann in einem aktiven Zustand Sprach- oder Datenverkehrsinformation zusammen
mit Steuer- bzw. Regel- oder Signalinformation mit BTS 15 austauschen.
Die BTS 15 ist an einen Basisstationscontroller ("base station
controller" BSC) 20, der den Betrieb der BTS 15 steuert bzw. regelt,
gekoppelt und steuert bzw. regelt üblicherweise auch den Betrieb von einer
Anzahl anderer BTSs des zellularen Kommunikationssystems (zur Übersichtlichkeit
nicht gezeigt). Der BSC 20 wiederum ist an eine Mobilfunkvermittlungsstelle
("Mobile Switching Center" MSC) 25 gekoppelt. Die MSC ist an ein externes
Netzwerk 30, wie das öffentliche Telefonnetz ("public switched telephone
network" PSTN), gekoppelt und ist auch an andere MSCs des zellularen Kommunikationsnetzwerks
gekoppelt (zur Übersichtlichkeit nicht dargestellt). Die MSC 25 leitet
Sprach- oder Datenverkehrsinformation von oder zu der MS 10 und zu oder
von anderen MSCs mit welchen sie verbunden ist und/oder das externe Netzwerk
30 weiter. Üblicherweise wird die MSC 25 auch an eine Anzahl
von anderen BSCs/BTSs gekoppelt sein.
Die MSC 25 ist auch funktionsfähig mit einem Betriebs-
und Wartungszentrum ("Operations and Maintenance Center" OMC) 35 verbunden.
Die Aufgabe des OMC 35 ist den Betrieb des zellularen Kommunikationsnetzwerks
zu überwachen und zu steuern bzw. regeln. Insbesondere kann das OMC die Zellfrequenzen
und Nachbardaten für die Zellen des Netzwerks speichern.
Die in 1 illustrierten und oben beschriebenen
Netzwerkelemente sind konventionelle Netzwerkelemente eines GSM-Netzwerks. Es wird
für einen Fachmann klar sein, dass zusätzliche Netzwerkelemente in einem
realen Netzwerk vorhanden sein würden. Diese zusätzlichen Elemente sind
nicht relevant für die vorliegende Erfindung und sind deshalb zur Übersichtlichkeit
ausgelassen worden.
Jedoch ist nicht beabsichtigt die Erfindung auf ein GSM-Netzwerk zu
beschränken und ein Netzwerk mit zusätzlichen oder alternativen Netzwerkelementen,
wie Netzwerkelemente zur Unterstützung von Paket-Datenübertragung, zum
Beispiel in Übereinstimmung mit dem "General Packet Radio System" (GPRS) und/oder
Netzwerkelementen in Übereinstimmung mit Kommunikationssystemen dritter Generation,
wie dem "Universal Mobile Communication System" (UMTS) standardisiert durch das
"Third Generation Partnership Project" (3GPP) des europäischen Instituts für
Telekommunikationsnormen ("European Telecommunication Standards Institute" ETSI)
oder CDMAOne, können die Prinzipien der Erfindung einsetzen.
In der in 1 gezeigten Ausführungsform
wird auch ein als funktionsfähig an das OMC gekoppelt gezeigter Netzwerkoptimierer
40 bereitgestellt. Der Netzwerkoptimierer 40 umfasst ein Datensammel-Funktionsmodul
401, das vorzugsweise ein Datenspeicher-Funktionsmodul umfasst (nicht gezeigt),
und ein Datenanalyse-Funktionsmodul 402. Das Datensammel-Funktionsmodul
401 und das Datenanalyse-Funktionsmodul 402 sind in der Lage in
dem OMC gespeicherte Information, insbesondere Zellenfrequenzen und Nachbarlisten,
zu sammeln und/oder abzurufen.
Der Fachmann wird erkennen, dass der Netzwerkoptimierer
40 als Teil der OMC-Funktion oder in einem separaten Gerät bereitgestellt
werden kann, zum Beispiel ein separates Gerät, das funktionsfähig an eine
Vermittlungsstelle (MSC 25) gekoppelt ist, oder zwischen verschiedenen
Netzwerkelementen verteilt werden kann. Insbesondere ist es nicht
notwendig für das Datensammel-Funktionsmodul 401 und das Datenanalyse-Funktionsmodul
402 in dem gleichen Gerät oder Netzwerkelement angeordnet zu sein.
Als solches kann der Netzwerkoptimierer 40 durch ein separates Gerät
des zellularen Kommunikationssystems oder durch ein neues OMC in dem zellularen
Kommunikationssystem bereitgestellt werden oder die Funktion des Netzwerkoptimierers
40 kann als ein Softwareupgrade für ein existierendes OMC oder irgendein
anderes Netzwerkgerät des zellularen Kommunikationssystems bereitgestellt werden.
Des Weiteren kann mindestens das Datenanalyse-Funktionsmodul 402 in der
Lage sein, von dem Netzwerk entkoppelt zu werden, und kann daher nur zwecks Analysierens
der durch das Datensammel-Funktionsmodul 401 gesammelten Information an
das Netzwerk gekoppelt werden. Mindestens das Datensammel-Funktionsmodul
401 kann vorteilhafterweise in dem OMC 35 enthalten sein.
Der Netzwerkoptimierer 40 ist in Übereinstimmung mit
der Erfindung vorzugsweise als prozessor-implementierbare Instruktionen, gespeichert
auf irgendeinem Speichermedium, zum Beispiel, aber nicht darauf beschränkt:
Diskettenlaufwerk, Festplatte, ROM ("Read Only Memory"), PROM ("Progammable Read
Only Memory"), EPROM ("Erasable Programmable Read Only Memory"), RAM ("Random Access
Memory") und dergleichen, implementiert.
Wie bereits erwähnt, misst eine MS 10 periodisch die
Signalstärke der von seiner bedienenden BTS 15 und von benachbarten
Zellen empfangenen Signale (zur Übersichtlichkeit nicht gezeigt) und sendet
einen Zellidentitätsinformation enthaltenden Messreport zu der bedienenden
Basisstation. Die Messreporte werden zu dem BSC gesendet und werden wie üblich
verwendet, um festzustellen, ob die mobile Station an eine benachbarte Zelle überreicht
wird.
In der in 1 gezeigten Ausführungsform
werden die Messreporte zusätzlich durch die Datensammel-Funktion
401 des Netzwerkoptimierers 40 zur Analyse durch die Datenanalyse-Funktion
402 gesammelt. Die Datenanalysefunktion 402 des Netzwerkoptimierers
40 führt, basierend auf durch die Datensammel-Funktion 401
von einer Vielzahl von MS gesammelten Messreporten, eine Frequenzneuplanungsoperation
für das Ganze oder Teile des zellularen Kommunikationsnetzwerks aus.
In dem GSM-System scannt die Mobil-Station Frequenzen, auf denen sie
einen in benachbarte Zellen gesendeten Rundsende-Organisationskanal ("Broadcast
Control Channel" BCCH) zu finden erwartet. Sobald ein BCCH entdeckt ist, wird der
BSIC von dem empfangenen BCCH erhalten. Der durch die Mobil-Station der Basisstation
bereitgestellte Messreport stellt nicht direkt Zellidentitätsinformation bereit.
Stattdessen enthält der Messreport die BCCH-BSIC Paarinformation für die
sechs durch die Mobil-Station empfangenen Signale höchster Signalstärke.
Üblicherweise gibt es in einem GMS-System im Durchschnitt 15–20
innerhalb des Systems vergebene BCCH-Frequenzkanäle. Weiterhin kann es in einem
GSM-System üblicherweise zwischen 8 und 64 verfügbare Werte für den
BSIC geben. Offensichtlich wird deshalb in einem mäßig großen GSM-Netzwerk
mit vielen tausend verschiedenen Zellen die BCCH-BSIC Paarung eines unbekannten
Nachbarn nicht einzigartig sein.
Um eine Frequenzneuplanung effektiv auszuführen, ist es notwendig
die unbekannte Nachbaridentität aufzulösen. Für jeden durch ein BCCH-BSIC
Paar identifizierten unbekannten Nachbarn, gibt es einen Satz von Lösungskandidaten,
d.h. jenen Zellen in dem zellularen Kommunikationsnetzwerk mit passenden BCCH-BSIC
Werten. Der unbekannte Nachbar kann aus diesem Kandidatensatz durch Schätzen
von welcher der Kandidatenzellen ein Funksignal höchstwahrscheinlich durch
eine MS in der fraglichen bedienenden Zellen empfangen wurde identifiziert werden.
2 zeigt eine bedienende Zelle 50 eines exemplarischen
zellularen Kommunikationsnetzwerks. Eine MS (nicht gezeigt) in der bedienenden Zelle
50 hat gerade einen Messreport mit einer unbekannten BCCH-BSIC Paarung,
zum Beispiel BCCH-BSIC1, an die bedienende Zelle 50 gesendet. Wie oben
erklärt, korrespondiert in dem GSM-System der exemplarischen Ausführungsform
die unbekannte BCCH-BSIC Paarung zu einer bestimmten unbekannten Zellidentität.
Wie oben erklärt, wird der Messreport unter anderem durch das Datensammel-Funktionsmodul
401 des Netzwerkoptimierers 40 zur Analyse durch das Datenanalyse-Funktionsmodul
402 des Netzwerkoptimierers 40 gesammelt.
Das Datenanalyse-Funktionsmodul 402 muss den unbekannten
Nachbarn durch Identifizieren von Kandidatenzellen des zellularen Kommunikationsnetzwerks
auflösen, die die gleiche Zellidentitätsinformation, z.B. BCCH-BSIC1,
besitzen (d.h. die gleiche BCCH-BSIC Kombination in dem exemplarischen GSM-Kommunikationsnetzwerk).
Die Kandidatenzelleninformation kann von OMC 35 erhalten werden, das üblicherweise
Information über Zellidentitäten in dem zellularen Kommunikationsnetzwerk
führt. Zwei solche Kandidatenzellen 55 und 60, jede mit der
gleichen Zellidentitätsinformation, z.B. BCCH-BSIC1 (d.h. die spezifische BCCH-BSIC
Kombination in dem exemplarischen GSM-Kommunikationsnetzwerk), sind in
2 gezeigt.
Ein verfahren zum Auflösen der unbekannten Nachbaridentität
in Übereinstimmung mit einer ersten Ausführungsform wird nun unter Bezugnahme
auf 3 beschrieben werden.
Sobald die Kandidatenzellen 55, 60 identifiziert
wurden, werden die Nachbarlisten der Kandidatenzellen geprüft, um festzustellen
ob die bedienende Zelle in der Nachbarliste von irgendeiner der Kandidatenzellen
erscheint. Die Nachbarlisten von allen Zellen können von OMC 35 erhalten
werden, das üblicherweise Information über die aktuellen Nachbarlisten
für jede Zelle in dem zellularen Kommunikationsnetzwerk führt. Alternativ
kann in anderen Kommunikationssystems-Anordnungen diese Information in einem anderen
Netzwerkelement gespeichert werden.
Wenn die bedienende Zelle 50 in der Nachbarliste einer Kandidatenzelle
ist, kann gefolgert werden, dass die Kandidatenzelle ein angemessen naher Nachbar
ist, zumindest in Begriffen der Funkausbreitung wenn auch nicht in geographischen
Begriffen. Deshalb kann gefolgert werden, dass solch eine Kandidatenzelle eher der
unbekannte Nachbar ist, als eine Kandidatenzelle deren Nachbarliste die bedienende
Zelle nicht enthält.
In der Anordnung von 2 ist bestimmt,
dass bedienende Zelle 50 in der Nachbarliste von Kandidatenzelle
60 ist, aber nicht in der Nachbarliste von Kandidatenzelle 55
ist. Deshalb löst das Datenanalyse-Funktionsmodul 402 den unbekannten
Nachbar als Kandidatenzelle 60 auf.
3 ist ein Flussdiagramm, das ein exemplarisches Verfahren
in Übereinstimmung mit einer ersten Ausführungsform darstellt.
Zunächst für einen unbekannten Nachbarn in einem eine MS
in bedienender Zelle 50 betreffenden Messreport bei Schritt 60
startend, ermittelt das Datenanalyse-Funktionsmodul 402 den Satz von als
der unbekannte Nachbar 65 zu berücksichtigender Kandidatenzellen,
d.h. die Zellen mit der gleichen Zellendentität (BSSH-BSIC) wie der unbekannte
Nachbar. Wie oben angedeutet, kann Information über Zellidentitäten im
Allgemeinen von dem OMC 35 erhalten werden.
Wenn nur eine Kandidatenzelle mit der gleichen Zellidentität
(BCCH-BSIC) identifiziert wird, Schritt 70-n, ist es trivial die Identität
des unbekannten Nachbarn zu ermitteln, Schritt 75. Jedoch wird im Allgemeinen
mehr als eine Kandidatenzelle identifiziert, Schritt 70-y, und so fährt
in dieser Ausführungsform das Datenanalyse-Funktionsmodul 402 fort,
allen Kandidaten eine gleiche Wahrscheinlichkeit zuzuweisen, Schritt 80.
Als nächstes wird aus dem Satz von Kandidatenzellen eine erste
Kandidatenzelle ausgewählt, Schritt 85, und das Datenanalyse-Funktionsmodul
402 ermittelt, ob die bedienende Zelle 50 in der Nachbarliste
der Kandidatenzelle ist, Schritt 90. Wie oben angedeutet, kann das Datenanalyse-Funktionsmodul
402 diese Information von dem OMC 35 erhalten.
Wenn die bedienende Zelle 50 nicht in der Nachbarliste der
ausgewählten Kandidatenzelle ist, Schritt 90-n, überprüft
das Datenanalyse-Funktionsmodul 402 in Schritt 95, ob alle Kandidatenzellen
abgearbeitet wurden. Falls nicht, Schritt 95-n, wird der nächste Kandidat
ausgesucht, Schritt 100, und das Datenanalyse-Funktionsmodul
402 ermittelt, ob die bedienende Zelle 50 in der Nachbarliste
der neuen Kandidatenzelle ist, Schritt 90.
Wenn die bedienende Zelle 50 in der Nachbarliste einer ausgewählten
Kandidatenzelle ist, Schritt 90-y, erhöht das Datenanalyse-Funktionsmodul
402 in Schritt 105 die der ausgewählten Kandidatenzelle zugewiesene
Wahrscheinlichkeit relativ zu der den verbleibenden Kandidatenzellen zugewiesene
Wahrscheinlichkeit. Ein Weg diese Änderung in der den verschiedenen Zellen
zugewiesenen Wahrscheinlichkeit zu erreichen ist, die der ausgewählten Zelle
zugewiesene Wahrscheinlichkeit um 1/n (wobei n die Anzahl von Kandidatenzellen ist)
zu erhöhen und die allen anderen Kandidatenzellen zugewiesene Wahrscheinlichkeit
um 1/(n2 – n) zu erniedrigen. Dieser Algorithmus erhält die
Summe der den Kandidatenzellen zugewiesenen Wahrscheinlichkeiten identisch 1. Jedoch
sollte angemerkt werden, dass das nicht grundsätzlich notwendig ist und alles
was benötigt wird ist, die jeder Zelle mit der bedienende Zelle 50
in ihrer Nachbarliste zugewiesene Wahrscheinlichkeit relativ zu den verbleibenden
ausgewählten Zellen zu erhöhen.
Sobald die Wahrscheinlichkeiten in Schritt 105 angepasst
wurden, überprüft das Datenanalyse-Funktionsmodul 402 in Schritt
95, ob alle Kandidatenzellen abgearbeitet wurden. Wenn nicht, Schritt
95-n, wird der nächste Kandidat ausgewählt, Schritt
100. Wenn alle Kandidaten abgearbeitet wurden, Schritt 95-y, wählt
das Datenanalyse-Funktionsmodul 402 den Kandidaten mit der höchsten
Wahrscheinlichkeit aus, Schritt 110, um die wahrscheinliche Identifizierung
des unbekannten Nachbars zu ermitteln, Schritt 75.
Offensichtlich ist das oben beschriebene Verfahren in Übereinstimmung
mit einer ersten Ausführungsform am effektivsten, wenn nur eine der Kandidatenzellen
die bedienende Zelle 50 in ihrer Nachbarliste hat. Sollte mehr als eine
Kandidatenzelle die bedienende Zelle 50 in ihrer Nachbarliste haben, so
muss der unbekannte Nachbar unter Verwendung von zusätzlicher Information oder
Techniken aufgelöst werden. Andere besondere Faktoren, die
verwendet werden können, um die einer speziellen Kandidatenzelle zugeordnete
Wahrscheinlichkeit zu ändern, sind zum Beispiel: Wenn die bedienende Zelle
und eine Kandidatenzelle den gleichen "Location Area Code" (LAC) teilen, wird die
der Kandidatenzelle zugeordnete Wahrscheinlichkeit relativ zu den anderen Kandidatenzellen
erhöht; wenn die bedienende Zelle und eine Kandidatenzelle unter dem gleichen
Basisstationscontroller (BSS) sind, wird die der Kandidatenzelle zugeordnete Wahrscheinlichkeit
relativ zu den anderen Kandidatenzellen erhöht; wenn die bedienende Zelle und
eine Kandidatenzelle an dem gleichen Ort liegen, wird die der Kandidatenzelle zugeordnete
Wahrscheinlichkeit relativ zu den anderen Kandidatenzellen erhöht. Es sollte
beachtet werden, dass die verschiedenen oben erwähnten Erhöhungen nicht
notwendigerweise das gleiche Ausmaß haben.
Zusätzlich oder alternativ kann das oben beschriebene Verfahren
in Bezug auf die erste Ausführungsform kombiniert werden mit einer oder mehreren
der im Folgenden beschriebenen Verfahren in Verbindung mit den zweiten bis vierten
Ausführungsformen.
Ein Verfahren in Übereinstimmung mit einer zweiten Ausführungsform
wird nun unter Bezugnahme auf 4 und 5
beschrieben werden. In Übereinstimmung mit diesem Verfahren werden die Nachbarlisten
der Nachbarn der bedienenden Zelle untersucht, um zu bestimmen, ob irgendeine der
Kandidatennachbarzellen in den Nachbarlisten der Zellen in der Nachbarliste der
bedienenden Zelle gefunden wird. Wenn eine Kandidatenzelle durch dieses Verfahren
gefunden wird, kann sie als die richtige Zelle angenommen werden, da eine Nachbarzelle
einer Nachbarzelle wahrscheinlicher in einem Sinne der Funkausbreitung mit der bedienenden
Zelle benachbart ist und somit in dem in dem Messreport mitgeteilten starken Signal
resultiert, als eine Kandidatenzelle die kein Nachbar eines Nachbarn ist.
4 zeigt Nachbarlisten unvollständig für die
bedienende Zelle 50 und zwei der Nachbarzellen auf der Nachbarliste der
bedienenden Zelle. Wie oben erwähnt, kann die Nachbarlisteninformation üblicherweise
zusätzlich zu dem zu dem BTS 15 der bedienenden Zelle korrespondierenden
BSC 20 durch das OMC 35 gespeichert werden. In der exemplarisch
illustrierten Ausführungsform enthält die Nachbarliste 32 Nachbarzellen,
wie es in Übereinstimmung mit dem GSM-Standard üblich ist: jedoch kann
die Nachbarliste in alternativen Anordnungen der Erfindung offensichtlich mehr oder
weniger Nachbarn enthalten.
Die Nachbarliste für die bedienende Zelle identifiziert Zellen
(cell identity) Cident0 und Cident2-Cident32 als Nachbarzellen. Die Nachbarliste
für die Nachbarzelle Cident0 identifiziert Zellen Cident33-Cident62 als Nachbarzellen.
Die Nachbarliste für die Nachbarzelle Cident2 identifiziert Zellen Cident1
und Cident65-Cident95 als Nachbarzellen. Die Nachbarlisten für die verbleibenden
Nachbarzellen auf der Nachbarliste der bedienenden Zelle wurden zur Übersichtlichkeit
ausgelassen. Zusätzlich sollte beachtet werden, dass zur Vereinfachung die
Zellidentitäten Cident0-Cident95 fortlaufend sind: offensichtlich wird das
in der Praxis nicht notwendigerweise der Fall sein.
5 ist ein Flussdiagramm, das ein Verfahren in Überstimmung
mit der zweiten Ausführungsform illustriert.
Zunächst für einen unbekannten Nachbarn (z.B. BCCH-BSIC1)
in einem eine MS in bedienender Zelle 50 betreffenden Messreport bei Schritt
120 startend, ermittelt das Datenanalyse-Funktionsmodul 402 in
Schritt 125 den Satz von als der unbekannte Nachbar zu berücksichtigenden
Kandidatenzellen, d.h. die Zellen mit der gleichen Zellidentitätsinformation
BCCH-BSIC1 wie der unbekannte Nachbar. Wie oben angedeutet, kann die Information
über Zellidentitäten im Allgemeinen von dem OMC 35 erhalten werden.
Wenn nur eine Kandidatenzelle mit der gleichen Zellidentitätsinformation
BCCH-BSIC1 identifiziert wird, Schritt 130-n, ist es trivial die Identität
des unbekannten Nachbarn zu ermitteln, Schritt 135. Jedoch wird im Allgemeinen
mehr als eine Kandidatenzelle identifiziert, zum Beispiel Kandidatenzelle Cident1
und Cident100, Schritt 130-y.
Als nächstes erhält das Datenanalyse-Funktionsmodul
402 die Nachbarliste der bedienenden Zelle, zum Beispiel wie oben angedeutet
von dem OMC 35, und eine erste Nachbarzelle, z.B. Nachbar Cident0, wird
von der Nachbarzellliste ausgesucht, Schritt 140. Das Datenanalyse-Funktionsmodul
402 ermittelt, ob irgendeine der Kandidatenzellen, z.B. Cident1 und Cident100,
in der Nachbarliste der ausgesuchten Nachbarzelle ist, Schritt 145. Wie
oben angedeutet, kann das Datenanalyse-Funktionsmodul 402 Nachbarlisteninformation
von dem OMC 35 erhalten.
Wie oben erklärt, ist weder Kandidatenzelle Cident1 noch Cident100
in der Nachbarliste der ausgewählten Nachbarzelle Cident0. Wenn keine der Kandidatenzellen
in der Nachbarliste der ausgewählten Nachbarzelle ist, Schritt 145-n,
überprüft das Datenanalyse-Funktionsmodul 402 in Schritt
150, ob alle Nachbarzellen abgearbeitet wurden, z.B. ob alle Kandidatenzellen
mit der Nachbarliste von allen Nachbarzellen der bedienenden Zelle verglichen wurden.
Wenn nicht, Schritt 150-n, wird die nächste Nachbarzelle
ausgewählt, Schritt 155, und das Datenanalyse-Funktionsmodul
402 ermittelt, ob irgendeine der Kandidatenzellen in der Nachbarliste der
neu ausgesuchten Nachbarzelle ist, Schritt 145.
Also wird die nächste Nachbarzelle Cident2 ausgewählt und
das Datenanalyse-Funktionsmodul 402 bestimmt, ob eine von den beiden ausgewählten
Kandidatenzellen Cident1 oder Cident100 in der Nachbarliste von Nachbarzelle Cident2
ist, Schritt 145. In diesem Fall wird bestimmt, dass Kandidatenzelle Cident1
in der Nachbarliste von Nachbarzelle Cident2 enthalten ist.
Wenn eine Kandidatenzelle, wie oben angedeutet, in der Nachbarliste
einer Nachbarzelle ist, Schritt 145-y, vermerkt das Datenanalyse-Funktionsmodul
402 die identifizierte Kandidatenzelle, z.B. Cident1 in Schritt
160. Da mehr als eine Kandidatenzelle in den Nachbarlisten der Nachbarn
der bedienenden Zelle identifiziert werden kann, überprüft das Datenanalyse-Funktionsmodul
402 dann in Schritt 150, ob alle Nachbarzellen abgearbeitet wurden.
Falls nicht, Schritt 150-n, wird die nächste Nachbarzelle in Schritt
155 ausgewählt. Wenn alle Nachbarzellen abgearbeitet wurden, Schritt
150-y, ermittelt das Datenanalyse-Funktionsmodul 402 die wahrscheinliche
Identifizierung des unbekannten Nachbarn als die oder eine der in Schritt
160 identifizierten Kandidatenzellen.
Wenn durch das obige Verfahren keine Kandidatenzelle identifiziert
wurde, kann eine zusätzliche Stufe angewendet werden, wobei die Nachbarlisten
für die Nachbarzellen auf Kandidatenzellen überprüft werden. Diese
Stufe kann wiederholt werden, bis mindestens eine Kandidatenzelle gefunden ist.
Wenn nur eine Kandidatenzelle identifiziert wurde, kann dieser Kandidat
als der unbekannte Nachbar angenommen werden.
Sollte mehr als eine Kandidatenzelle identifiziert werden, muss der
unbekannte Nachbar unter Verwendung von zusätzlicher Information oder Techniken
aufgelöst werden. Andere besondere Faktoren, die verwendet werden können,
um eine spezielle Kandidatenzelle auszuwählen, sind zum Beispiel: Wenn die
bedienende Zelle und eine Kandidatenzelle den gleichen "Location Area Code" (LAC)
teilen; wenn die bedienende Zelle und eine Kandidatenzelle unter dem gleichen Basisstationscontroller
(BSS) sind; wenn die bedienende Zelle und eine Kandidatenzelle an dem gleichen Ort
liegen.
Zusätzlich oder alternativ kann die oben beschriebene zweite
Ausführungsform mit einer oder mehreren der hier beschriebenen Verfahren in
Verbindung mit den ersten, dritten und vierten Ausführungsformen kombiniert
werden.
Ein Verfahren in Übereinstimmung mit einer dritten Ausführungsform
wird nun unter Bezugnahme auf 6 und 7
beschrieben werden. In Übereinstimmung mit diesem Verfahren werden die in dem
Messreport der bedienenden Zelle identifizierten Nachbarlisten von Zellen untersucht,
um zu bestimmen, ob irgendeine der Kandidatennachbarzellen in den Nachbarlisten
der in dem Messreport identifizierten Zellen gefunden werden. Wenn eine Kandidatenzelle
durch dieses Verfahren gefunden wird, kann sie als die korrekte Zelle angenommen
werden, da eine Nachbarzelle von einer in dem Messreport identifizierten Zelle in
einem Sinne der Funkausbreitung eher mit der bedienende Zelle benachbart ist als
andere Kandidatenzellen und somit in dem in dem Messreport berichteten starken Signal
resultiert.
6 zeigt einen Messreport für die bedienende Zelle
50 und eine Nachbarliste von zwei der in dem Messreport identifizierten
Nachbarzellen unvollständig. Die Nachbarlisten für die in dem Messreport
identifizierten verbleibenden Nachbarzellen wurden zur Übersichtlichkeit ausgelassen.
Wie oben angedeutet kann die Nachbarlisteninformation üblicherweise neben dem
mit dem BTS 15 der bedienenden Zelle korrespondierenden BSC 20
durch das OMC 35 gespeichert werden. In der exemplarisch illustrierten
Ausführungsform enthält die Nachbarliste 32 Nachbarzellen, wie
in Übereinstimmung mit dem GSM-Standard üblich: jedoch kann die Nachbarliste
in alternativen Anordnungen der Erfindung offensichtlich mehr oder weniger Nachbarn
enthalten. Zusätzlich enthält der Messreport in der exemplarisch illustrierten
Ausführungsform Zellidentitätsinformation (BCCH-BSIC Paarungen), die sich
auf die sechs stärksten gemessenen Signale bezieht, wie in Übereinstimmung
mit dem GSM-Standard üblich: jedoch kann der Messreport in alternativen Anordnungen
der Erfindung offensichtlich mehr oder weniger Zellidentitätsinformation in
enthalten.
Der Messreport der bedienenden Zelle enthält BCCH-BSIC Paarungen
BCCH-BSIC0 bis BCCH-BSIC5. BCCH-BSIC0 und BCCH-BSIC2 bis BCCH-BSIC5 korrespondieren
mit Nachbarzellen Cident0 und Cident2-Cident5 auf der Nachbarliste der bedienenden
Zelle und können deshalb relativ einfach identifiziert werden. Jedoch korrespondiert
BCCH-BSIC1 nicht mit einer Nachbarzelle auf der Nachbarliste der bedienenden Zelle
und repräsentiert deshalb einen unbekannten Nachbarn.
Die Nachbarliste für die Nachbarzelle Cident0 identifiziert Zellen
Cident33-Cident64 als Nachbarzellen. Die Nachbarliste für die Nachbarzelle
Cident2 identifiziert Zellen Cident1 und Cident65-Cident95 als Nachbarzellen. Die
Nachbarlisten für die verbleibenden Nachbarzellen auf der Nachbarliste der
bedienenden Zelle wurden zur Übersichtlichkeit ausgelassen. Zusätzlich
sollte beachtet werden, dass zur Vereinfachung die Zellidentitäten
Cident33-Cident95 aufeinander folgend sind: offensichtlich wird dies in der Praxis
nicht notwendig sein.
7 ist ein Flussdiagramm, das ein Verfahren in Übereinstimmung
mit der dritten Ausführungsform illustriert.
Zunächst für einen unbekannten Nachbarn (z.B. BCCH-BSIC1)
in einem eine MS in bedienenden Zelle 50 betreffenden Messreport bei Schritt
170 startend, ermittelt das Datenanalyse-Funktionsmodul 402 in
Schritt 175 den Satz von als der unbekannte Nachbar zu berücksichtigenden
Kandidatenzellen, d.h. die Zellen mit der gleichen Zellidentitätsinformation
BCCH-BSIC1 wie der unbekannte Nachbar. Wie oben angedeutet kann Information über
Zellidentitäten im Allgemeinen von dem OMC 35 erhalten werden.
Wenn nur eine Kandidatenzelle mit der gleichen Zellidentitätsinformation
BCCH-BSIC1 identifiziert wird, Schritt 180-n, ist es trivial die Identität
des unbekannten Nachbarn zu ermitteln, Schritt 185. Jedoch wird im Allgemeinen
mehr als eine Kandidatenzelle identifiziert, zum Beispiel Kandidatenzellen Cident1
und Cident100, Schritt 180-y.
Als nächstes erhält das Datenanalyse-Funktionsmodul
402 die Identitäten der in dem Messreport berichteten Zellen, zum
Beispiel wie oben erwähnt von dem OMC 35, und eine erste Nachbarzelle,
z.B. in dem Messreport berichteter Nachbar Cident0, wird ausgewählt, Schritt
190. Das Datenanalyse-Funktionsmodul 402 ermittelt, ob irgendeine
der Kandidatenzellen, zum Beispiel Cident1 und Cident100, in der Nachbarliste der
ausgewählten Nachbarzelle ist, Schritt 195. Wie oben angedeutet kann
das Datenanalyse-Funktionsmodul Nachbarlisteninformation von dem OMC 35
erhalten.
Wie oben erklärt ist weder Kandidatenzelle Cident1 noch Cident100
in der Nachbarliste der ausgewählten Messreportnachbarzelle Cident0. Wenn keine
der Kandidatenzellen in der Nachbarliste der ausgewählten Messreportnachbarzelle
ist, Schritt 145-n, überprüft das Datenanalyse-Funktionsmodul
in Schritt 200, ob alle Messreportnachbarzellen abgearbeitet wurden, z.B.,
ob alle Kandidatenzellen mit der Nachbarliste von allen bekannten Nachbarzellen
in dem Messreport verglichen wurden. Wenn nicht, Schritt 200-n, wird die
nächste Nachbarzelle ausgewählt, Schritt 205, und das Datenanalyse-Funktionsmodul
402 ermittelt, ob irgendeine der Kandidatenzellen in der Nachbarliste der
neu ausgewählten Messreportnachbarzelle ist, Schritt 195.
Also wird die nächste Messreportnachbarzelle Cident2 ausgewählt
und das Datenanalyse-Funktionsmodul 402 bestimmt, ob eine der beiden ausgewählten
Kandidatenzellen Cident1 oder Cident100 in der Nachbarliste der ausgewählten
Messreportnachbarzelle Cident2 ist, Schritt 195. In diesem Fall wird bestimmt,
dass Kandidatenzelle Cident1 in der Nachbarliste von Zelle Cident2 ist.
Wenn eine Kandidatenzelle, wie oben angedeutet, in der Nachbarliste
der Nachbarzelle ist, Schritt 195-y, vermerkt das Datenanalyse-Funktionsmodul
402 die identifizierte Kandidatenzelle, z.B. Cident1, in Schritt
210. Da mehr als eine Kandidatenzelle in den Nachbarlisten der in dem Messreport
identifizierten Nachbarzellen identifiziert werden kann, überprüft das
Datenanalyse-Funktionsmodul 402 dann in Schritt 200, ob alle Messreportnachbarzellen
abgearbeitet wurden. Wenn nicht, Schritt 200-n, wird die nächste Nachbarzelle
ausgewählt, Schritt 205. Wenn alle Nachbarzellen abgearbeitet wurden,
Schritt 200-y, ermittelt das Datenanalyse-Funktionsmodul 402 die
wahrscheinliche Identifizierung des unbekannten Nachbarn als die oder eine der in
Schritt 160 identifizierten Kandidatenzellen.
Wenn nur eine Kandidatenzelle identifiziert wurde, kann dieser Kandidat
als der unbekannte Nachbar angenommen werden.
Sollte durch das obige Verfahren mehr als eine Kandidatenzelle identifiziert
werden, muss der unbekannte Nachbar unter Verwendung von zusätzlicher Information
oder Techniken aufgelöst werden. Andere besondere Faktoren, die verwendet werden
können, um eine spezielle Kandidatenzelle auszuwählen, sind zum Beispiel:
wenn die bedienende Zelle und eine Kandidatenzelle den gleichen "Location Area Code"
(LAC) teilen; wenn die bedienende Zelle und eine Kandidatenzelle unter dem gleichen
Basisstationscontroller (BSS) sind; wenn die bedienende Zelle und eine Kandidatenzelle
an dem gleichen Ort liegen.
Zusätzlich oder alternativ kann die oben beschriebene dritte
Ausführungsform mit einem oder mehreren der hier beschriebenen Verfahren in
Verbindung mit den ersten, zweiten und vierten Ausführungsformen kombiniert
werden.
Ein Verfahren in Übereinstimmung mit einer vierten Ausführungsform
wird nun unter Bezugnahme auf 8–10
beschrieben werden.
Wo keine geographischen Daten verfügbar sind, kann eine virtuelle
Netzwerk-Karte unter Verwendung von einer Variante eines Spring-Layout-Algorithmus
gezeichnet werden, wobei die Zellen als Knoten repräsentiert werden und die
Nachbarbeziehungen als Kanten behandelt werden. In dieser bekannten Technik zum
Zeichnen ungerichteter Graphen ziehen verbundene Zellknoten einander an, korrespondierend
zu den Nachbarverknüpfungen. Die Karte kann dann verwendet werden, um die virtuelle
Distanz zwischen der bedienenden Zelle und den Kandidatenzellen zu berechnen und
die Kandidatenzelle mit dem geringsten Abstand kann ausgewählt werden.
8 ist ein Flussdiagramm, das ein Verfahren in Übereinstimmung
mit der vierten Ausführungsform zeigt.
Startend bei Schritt 215, wird zunächst ein mit dem
aktuellen Frequenzplan korrespondierender virtueller Netzwerk-Graph erstellt. Das
kann, wie in der exemplarischen Ausführungsform, unter Verwendung von einem
Spring-Layout-Algorithmus erreicht werden, oder in irgendeiner anderen dem Fachmann
bekannten Art.
Ein weit verbreitetes Beispiel eines Spring-Layout-Algorithmus ist
der Kamada-Kawai-Algorithmus, ein Optimierungsalgorithmus der versucht, die Energiefunktion
zu minimieren, wobei lij die gewünschte Distanz zwischen Zellen
i und j ist und pi die Position von Zelle i auf der virtuellen Netzwerk-Karte
ist. Deshalb wird die Energiefunktion Null sein, wenn jedes Zellenpaar die gewünschte
Distanz voneinander hat. Die gewünschte Distanz spiegelt die Tatsache wieder,
dass Nachbarn dicht beieinander sein werden, deshalb könnte ein Wert von lij
1 für alle Nachbarbeziehungen sein, aber ansonsten als irrelevant innerhalb
der Energiefunktion betrachtet werden, oder anstatt eines einheitlichen Wertes könnte
jedes lij gewählt werden, um die Stärke der Nachbarbeziehung
wiederzuspiegeln.
9 ist ein Flussdiagramm, das den Kamada-Kawai-Algorithmus
als einen exemplarischen Spring-Layout-Algorithmus illustriert.
Zunächst werden die Zellen in Schritt 220 zufällig
auf einer virtuellen Karte verteilt. Als nächstes wird in Schritt
225 die Zelle mit dem größten Wert der Funktion
ausgewählt, wobei E die Energiefunktion wie oben definiert ist. Als nächstes
wird in Schritt 230 das Newton-Raphson-Verfahren verwendet, um ein lokales
Minimum für E zu finden und die Zelle wird dementsprechend neu positioniert.
Schließlich wird in Schritt 235 bestimmt, ob
ist. Wenn nicht, Schritt 235-n, werden Schritte 225–235
wiederholt. Wenn ja, Schritt 235-y, ist die virtuelle Karte vollständig.
Andere Beispiele von Spring-Layout-Algorithmen sind wohldokumentiert
und wären auch geeignet.
Eine exemplarische virtuelle Karte ist in 10
gezeigt. Die Punkte auf der virtuellen Karte repräsentieren Zellen und die
Linien zwischen den Punkten repräsentieren Nachbarbeziehungen.
Zu 8 zurückkehrend, sobald die virtuelle
Netzwerk-Karte für den existierenden Frequenzplan hergeleitet wurde, Schritt
215, für einen unbekannten Nachbarn (z.B. BCCH-BSIC1) in einem eine
MS in bedienender Zelle 50 betreffenden Messreport, Schritt 240,
ermittelt das Datenanalyse-Funktionsmodul 402 in Schritt 245 den
Satz von als der unbekannte Nachbar zu berücksichtigenden Kandidatenzellen,
d.h. in dieser illustrierten Ausführungsform Zellen mit der gleichen Zellidentität
BCCH-BSCI1, wie der unbekannte Nachbar. Wie oben angedeutet, kann Information über
Zellidentitäten im Allgemeinen von dem OMC 35 erhalten werden.
Wenn nur eine Kandidatenzelle mit der gleichen Zellidentitätsinformation
BCCH-BSIC1 identifiziert wird, Schritt 250-n, ist es trivial den unbekannten
Nachbarn zu identifizieren, Schritt 255. Jedoch wird im Allgemeinen mehr
als ein Kandidat identifiziert, zum Beispiel Kandidatenzelle Cident1 und Cident100,
Schritt 250-y.
Als nächstes wählt das Datenanalyse-Funktionsmodul
402 die erste Kandidatenzelle, z.B. Cident1, Schritt 260, und
berechnet die Distanz zwischen der Kandidatenzelle Cident1 und der bedienenden Zelle,
Schritt 265, unter Verwendung der in Schritt 215 ermittelten virtuellen
Netzwerk-Karte. Diese kann sehr leicht aus der Gleichung d2 = (xs
– xc)2 + (ys – yc)2
erhalten werden, wobei d die Distanz zwischen der bedienenden Zelle und der Kandidatenzelle
ist, xs und ys die Koordinaten der bedienenden Zelle sind
und xc und yc die Koordinaten der Kandidatenzelle sind, oder
auf irgendeinem anderen dem Fachmann verfügbaren Weg.
Wenn nicht alle Kandidatenzellen abgearbeitet wurden, Schritt
270-n, wird Schritt 265 wiederholt. Sobald alle Kandidatenzellen
abgearbeitet wurden, Schritt 270-y, wird die Kandidatenzelle mit der geringsten
virtuellen Kartendistanz ausgewählt, Schritt 275, und so der unbekannte
Nachbar identifiziert, Schritt 280.
Wenn eine Frequenzneuplanung ausgeführt wird, Schritt
285-y, muss die virtuelle Netzwerk-Karte neu berechnet werden, Schritt
215. Andernfalls, Schritt 285-n, wird der Prozess wiederholt,
um den nächsten unbekannten Nachbarn zu identifizieren, weiter mit Schritt
240.
Wie früher angedeutet kann das oben beschriebene Verfahren in
Bezug auf die vierte Ausführungsform zusätzlich oder alternativ kombiniert
werden mit einem oder mehreren der hierin beschriebenen Verfahren in Verbindung
mit den ersten, zweiten oder dritten Ausführungsformen.
Es sollte beachtet werden, dass die oben beschriebenen Verfahren in
Übereinstimmung mit den ersten bis vierten Ausführungsformen alternativ
oder zusätzlich zueinander verwendet werden können, um fehlerfreie Auflösung
von unbekannten Nachbarn zu ermöglichen.
Also stellt die Erfindung ein neues Verfahren zum Auflösen unbekannter
Nachbaridentitäten in Messreportdaten bereit. Insbesondere kann das erfindungsgemäße
Verfahren, um unbekannte Nachbaridentitäten in Messreportdaten zu identifizieren,
automatisch ausgeführt werden, um automatisierte Frequenzneuplanung eines zellularen
Kommunikationsnetzwerkes zu unterstützen. Die Auflösung von unbekannten
Nachbarn in dieser Art ermöglicht es akkurateres Frequenzplanen zu erreichen,
was bei vom Grad gleicher Netzwerkinfrastruktur zu einer größeren Kapazität
und verbesserter Interferenzperformance führt.
Anspruch[de]
Verfahren zum Bestimmen der Identität einer unbekannten Nachbarzelle
(55, 60) von einer bedienenden Zelle (50) in einem zellularen
Kommunikationssystem, wobei die unbekannte Nachbarzelle (55,
60) aus Messreportinformation identifiziert wird, die durch ein Kommunikationsgerät
bereitgestellt wird, das mit der bedienenden Zelle (50) verbunden ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
Nachbarlisteninformation von mindestens einer Kandidatenzelle des zellularen Kommunikationsnetzwerks
verwendet wird; und
bestimmt wird (90), ob die bedienende Zelle in der Nachbarliste von der
oder jeder Kandidatennachbarzelle erscheint.Verfahren gemäß Anspruch 1, das den Schritt des Identifizierens
von mindestens einer Kandidatennachbarzelle aus Messreportinformation umfasst.Verfahren gemäß Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei die Wahrscheinlichkeit,
dass eine Kandidatennachbarzelle die unbekannte Nachbarzelle ist, erhöht wird,
wenn die bedienende Zelle in der Nachbarliste der Kandidatennachbarzelle erscheint.Verfahren gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche,
das weiterhin die Schritte umfasst:
Identifizieren bekannter Nachbarzellen aus Messreportinformation;
und Bestimmen der Identität der unbekannten Nachbarzelle aus den Nachbarlisten
der bekannten Nachbarzellen.Verfahren gemäß Anspruch 4, wobei die Identität der unbekannten
Nachbarzelle nicht aus den Nachbarlisten der bekannten Nachbarzellen bestimmt werden
kann, wobei das Verfahren weiterhin den Schritt des Bestimmens der Identität
der unbekannten Nachbarzelle aus den Nachbarlisten von benachbarten Zellen auf der
Nachbarliste der bekannten Nachbarzellen umfasst.Verfahren gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, das
weiterhin den Schritt des Bestimmens der Identität der unbekannten Nachbarzelle
aus der Nachbarliste von Zellen auf der Nachbarliste der bedienenden Zelle umfasst.Verfahren gemäß Anspruch 5 oder Anspruch 6, wobei der Schritt
des Bestimmens der Identität der unbekannten Nachbarzelle aus der Nachbarliste
von benachbarten Zellen wiederholt wird, bis die Identität der unbekannten
Nachbarzelle bestimmt ist.Verfahren gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei
die Messreportinformation Frequenzkanalinformation und Basisstationsidentifizierungsinformationen
enthält.Verfahren gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, das
die Schritte umfasst:
Erzeugen einer virtuellen Netzwerk-Karte von mindestens einem Teil des Netzwerks
unter Verwendung von Nachbarlisteninformation von Zellen des Netzwerks;
Bestimmen der Identität des unbekannten Nachbarn aus der virtuellen Netzwerk-Karte.Verfahren gemäß Anspruch 9, wobei für die unbekannte
Nachbarzelle bestimmt wird, eine Kandidatenzelle zu sein, die der bedienenden Zelle
in der virtuellen Netzwerk-Karte am nächsten liegt.Verfahren gemäß Anspruch 9 oder 10, wobei die virtuelle Netzwerk-Karte
unter Verwendung eines Spring-Layout-Algorithmus erzeugt wird.Verfahren gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei
ergänzende Information einschließlich einer oder mehrerer Funkfrequenzausbreitungsbestimmungen;
physikalischer Umgebungsbestimmungen; Location-Area-Code Bestimmungen; benachbarte
oder identische Basisstationsbestimmungen; benachbarte oder gleiche
Ortsbestimmungen; ebenfalls verwendet werden können, um die Identität
einer unbekannten Nachbarzelle einer bedienenden Zelle in einem zellularen Kommunikationsnetzwerks
zu bestimmen.Speichermedium, das prozessor-implementierbare Instruktionen speichert,
um einen Prozessor zur Ausführung des Verfahrens nach einem vorangehenden Anspruch
zu steuern.Vorrichtung zum Bestimmen einer unbekannten Nachbarzelle (55,
60) in einem zellularen Kommunikationssystem, umfassend:
Mittel zum Ermitteln von Information betreffend die unbekannte Nachbarzelle (55,
60), aus Messreportinformation, die durch ein Kommunikationsgerät
zugeführt wird, das mit der bedienenden Zelle (50) in Verbindung steht;
gekennzeichnet durch
Mittel zum Ermitteln der Identität des unbekannten Nachbarn (55,
60) unter Verwendung von Nachbarlisteninformation von mindestens einer
Kandidatenzelle des zellularen Kommunikationsnetzwerks; und
Mittel zum Bestimmen (90), ob die bedienende Zelle in der Nachbarliste
von der oder jeder Kandidatennachbarzelle erscheint.