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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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Es
ist bekannt, Information aus Messreporten von Benutzergeräten in einem
zellularen Kommunikationssystem bei einem Frequenzneuplanungsverfahren
für das
zellulare Kommunikationssystem zu verwenden.
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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.
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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.
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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.
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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.
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In Übereinstimmung
mit einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Vorrichtung zum
Bestimmen einer un bekannten 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.
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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:
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1 ein
schematisches Diagramm des internen Zusammenhangs zwischen Netzwerkelementen
eines zellularen Kommunikationssystems ist, in dem eine Ausführungsform
implementiert werden kann;
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2 eine
bedienende Zelle und zwei potentiell unbekannte Nachbarn in einem
exemplarischen zellularen Kommunikationsnetz zeigt;
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3 ein
Flussdiagramm ist, das ein exemplarisches Verfahren in Übereinstimmung
mit einer ersten Ausführungsform
illustriert;
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4 Nachbarlisten
unvollständig
für eine bedienende
Zelle und zwei Nachbarzellen zeigt;
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5 ein
Flussdiagramm ist, das ein exemplarisches Verfahren in Übereinstimmung
mit einer zweiten Ausführungsform
illustriert;
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6 einen
Messreport für
eine bedienende Zelle und eine Nachbarliste unvollständig für zwei Nachbarzellen
zeigt;
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7 ein
Flussdiagramm ist, das ein exemplarisches Verfahren in Übereinstimmung
mit einer dritten Ausführungsform
illustriert;
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8 ein
Flussdiagramm ist, das ein exemplarisches Verfahren in Übereinstimmung
mit einer vierten Ausführungsform
illustriert;
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9 ein
Flussdiagramm ist, das den Kamada-Kawai-Algorithmus als einen exemplarischen Spring-Layout
Algorithmus illustriert; und
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10 eine
exemplarische virtuelle Karte illustriert.
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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.
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1 ist
ein schematisches Diagramm des internen Zusammenhangs zwischen Netzwerkelementen
eines zellularen Kommunikationsnetzwerks, in dem eine Ausführung implementiert
werden kann.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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
ge zeigt), 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.
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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.
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Der
Netzwerkoptimierer 40 ist in Übereinstimmung mit der Erfindung
vorzugsweise als prozessor-implementierbare In struktionen, 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.
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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.
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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.
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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 Mo bil-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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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Ein
verfahren zum Auflösen
der unbekannten Nachbaridentität
in Übereinstimmung
mit einer ersten Ausführungsform
wird nun unter Bezugnahme auf 3 beschrieben
werden.
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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 Nach barlisten für
jede Zelle in dem zellularen Kommunikationsnetzwerk führt. Alternativ
kann in anderen Kommunikationssystems-Anordnungen diese Information in
einem anderen Netzwerkelement gespeichert werden.
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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.
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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.
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3 ist
ein Flussdiagramm, das ein exemplarisches Verfahren in Übereinstimmung
mit einer ersten Ausführungsform
darstellt.
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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.
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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.
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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.
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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.
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Wenn
die bedienende Zelle 50 in der Nachbarliste einer ausgewählten Kandidatenzelle
ist, Schritt 90-y, erhöht
das Da tenanalyse-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.
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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.
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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
Kan didatenzelle 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.
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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.
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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 Kandidaten nachbarzellen
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.
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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.
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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.
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5 ist
ein Flussdiagramm, das ein Verfahren in Überstimmung mit der zweiten
Ausführungsform
illustriert.
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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.
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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.
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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 Nach barzelle ist, Schritt 145.
Wie oben angedeutet, kann das Datenanalyse-Funktionsmodul 402 Nachbarlisteninformation
von dem OMC 35 erhalten.
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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.
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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.
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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 Nach barzelle
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.
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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 l
ij die gewünschte Distanz zwischen Zellen
i und j ist und p
i 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 l
ij 1 für alle Nachbarbeziehungen sein,
aber ansonsten als irrelevant innerhalb der Energiefunktion betrachtet
werden, oder anstatt eines einheitlichen Wertes könnte jedes
l
ij 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.
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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.