SE469582B

SE469582B - Foerfarande och anordning vid mobila telekommunikationsnaet foer att moejliggoera en foerbaettrad cellplanering

Info

Publication number: SE469582B
Application number: SE9202466A
Authority: SE
Inventors: A Oesterberg; H Rosenlund; F Arinell
Original assignee: Televerket
Priority date: 1992-08-28
Filing date: 1992-08-28
Publication date: 1993-07-26
Also published as: DE69330883T2; SE9202466L; US5561839A; WO1994006222A1; EP0657073A1; EP0657073B1; DE69330883D1; SE9202466D0

Description

»lå (IW xfj) (.J'1 (110 l en utföringsform av uppfinningen avkännes signalstyrkan vid en eller flera tidpunkter från en eller flera geografiska positioner, för vilka ett medelvärde skall kunna åstadkommas och en första representation skall kunna upprättas på ett sådant sätt att medelvärdet för trafikintensiteten knytes geografiskt inom ett varierbart tidsintervall. Uppfinningen avser även att lösa detta problem. l en utföringsform av uppfinningsföremàlet utnyttjas en i det mätande och utvärderande organen anordad tröskelfunktion, i vilken ett inställbart tröskelvärde skall kunna varieras på ett sådant sätt att storleken på tröskelvärdet bestämmer upplösningen i delrepresentationerna.

Uppfinningen avser även att lösa detta problem. l en utföringsform av uppfinningsföremälet utnyttjas ett antennelement, med vilket mätvärden på signalstyrkan skall kunna upptas. Detta antennelement skall placeras på ett ur mätsynpunkt gynnsamt sätt. Uppfinningen avser även att lösa detta problem.

Vid upprättande av nya basstationer eller upprättande av nya system inom mobil kommunikation föreligger ett starkt behov av att kartlägga geografiskt trafikbelastningen/intensiteten inom de berörda området. Denna kartlagda belastning/intensitet skall vara sammanställd bara till en geografisk representation av företrädesvis en basstations täckningsområde, cell. Denna representation skall vidare ha en hög upplösning. Representationen skall ligga till grund för cellplaneringen.

LösNmsEN Föreliggande uppfinning har som ändamål att lösa den i ovan nämnda problematiken och det som därvid kan anses som kännetecknande för det nya förfarandet är att en eller flera mobila enheter använder sig av de inledningsvis Omnämnda, i en eller flera andra mobila enheter ingående, organen för mätning och utvärdering av signalstyrka. Det i den andra mobila enheten ingående mätande och utvärderande organet aktiveras och avkänner signalstyrkan. Denna signalstyrka avkännes på samtliga basstationers tilldelade frekvenser. Mätningama sker på transmission från första mobil enhet till basstation. Om signalstyrkan vid avkänningstillfället överstiger ett pä förhand bestämt värde uppmätes och lagras värdet i nämnda organ. Det uppmätta värdet lagras tillsammans med uppgifter om frekvensen och den geografiska positionen vid nämnda uppmätningstillfälle. De sålunda lagrade mätvärdena sammanställes och utvärderas med hjälp av de mätande och Iagrande organen, varvid en eller flera andra representationer av trafikintensiteten i respektive geografisk delområde/position upprättas. Dessa andra representationer åstadkommas beroende av antalet lagrade mätvärden som erhållits i respektive delomräde/position. En första representation över trafikintensiteten inom respektive geografiskt delområde position åstadkommes i beroende av i de mätande och Iagrande organen sammanställda andra representationerna. Denna första representation möjliggör en förbättrad cellplanering genom att utgöra ett bättre cellplaneringsunderlag.

-Ru Ö xf.) (II CU I\IJ l en utföringsform av uppfinningstanken är nämnda mätande och utvärderande organ försett med en tröskelfunktion. l de fall nämnda avkända signalstyrka överstiger ett förutbestämt eller varierbart tröskelvärde lagras uppgifter på frekvens och geografisk position. Detta tröskelvärde står i omvänt förhållande till storleken på nämnda delområde. Den första representationens upplösning står följdaktligen i förhållande till det mätande och utvärderande organens inställda tröskelvärden.

I en ytterligare utföringsform av uppfinningstanken är antalet pågående samtal i samtliga berörda delområden i ett direkt förhållande till antalet lagrade mätvärden. Nämnda andra representation upprättas genom att räkna antalet pågående samtal, förbindelser från första mobila enheter till basstation, i nämnda delområden.

Uppfinningen innefattar även en anordning för genomförande av ovanstående förfarande och det som därvid kan anses som kännetecknande för den nya anordningen är att en eller flera andra mobila enheter är försedda med mätande och utvärderande organ. De mätande och utvärderande organen är anordnade att avkänna signalstyrka från första mobila enheter i det berörda område den andra mobila enheten befinner sig inom. De mätande och utvärderande organen avkänner signalstyrkan på samtliga av de kanaler/frekvenser nämnda första mobila enheter använder.

Avkänningarna görs från en eller flera geografiska positioner och avser transmission från första mobil enhet till basstation. De mätande och utvärderande organen är anordnade att i de fall signalstyrkan överstiger ett förutbestämt värde uppmätta och lagra detta. Värdet lagras i nämnda mätande och lagrande organ tillsammans med uppgifter om frekvenser och geografiska positioner. Nämnda mätande och utvärderande organ är anordnade att sammanställa och utvärdera de lagrade mätvärdena och för respektive geografiskt delområde/position upprätta en eller flera andra representationer av trafikbelastning/ -intensitet. Dessa andra representationer avspeglar antalet lagrade värden som erhållits i respektive geografiskt delområde. De mätande och utvärderande organen år anordnade att sammanställa nämnda andra representationer för att åstadkomma en första representation av trafikintensiteten inom respektive geografiskt område. Denna första representation är utläsningsbar ur det mätande och lagrande organet, varvid den utgör ett bättre underlag för en förbättrad cellplanering.

K RTFATTAD BE KRIVNING AV RITNINGARNA En för närvarande föreskriven utföringsform av förfarandet och anordningen enligt uppfinningen skall beskrivas i nedanstående under samtidig hänvisning till bifogade ritningar där: Figur 1 i blockschemaform visar en föredragen utföringsform av uppfinningen.

Figur 2 i blockschemaform visar en mobil enhet ingående i ett mobilt telekommunikatíonssystem som arbetar med till basstationerna knutna täckningsområden, celler. ...ç-'Jn 5G v/ 582 Figur 3 visar en representation av geografiskt knuten trafikbelastning/intensitet i ett cellulärt' system.

DETALJERAD BESKRIVNING AV EN FÖREDRAGEN UTFQRINQ§FQRM l figur 1 visas en föredragen utföringsform av uppfinningen. Anordningen används vid ett mobilt telekommunikationssytem, exempelvis ett NMT-system, som arbetar med till basstationerna 1,1', 1" knutna täckningsområden, celler 2,2', 2". Systemet innefattar dels en eller flera med täckningsområden, celler, 2,2", 2" arbetande basstationer 1,1', 1" som ansluts med en mobiltelefonväxel 3 till ett nätsystem, ett s k cellulärt system, dels ett antal första mobila enheter 4,4', 4”. Mobiltelefonväxeln 3 utgör gränssnittet till det vanliga fasta telefonnätet 5 och är ansluten till en förmedlingsstation 6. Det fasta telefonnätet 5 utgör sedan en länk mellan en eller flera mobiltelefonvâxlar 3. En kanal frekvens som används av ett till en bassattion 1 knutet täckningsområde 2 kan normalt ej använda sig av en kanaVfrekvens som används av någon av nämnda täckningsområdes 2 närliggande tåckningsområden, grannceller 2', 2". Skall ett större område täckas kan detta antingen göras med flera basstationers tåckningsomráden 2,2', 2" eller med ett större täckningsområde. Det senare ger visserligen en lägre trafikkapacitet inom det berörda området, men i glest befolkade områden är detta oftast inte något större problem. Hög trafikkapacitet kräver många täckningsområden 2,22 2 " och att de kanaler som finns återupprepas.

Kapacitetens beroende av täckningsområdets 2,22 2" storlek kan utnyttjas genom att i hårt trafikbelastade/-intensiva områden göra mindre tåckningsområden s k mikroceller. Dessa trafikbelastade intensiva områden kan vara mycket geografiskt spridda inom ett större täckningsområde. För att vid etablering av nya basstationer 1,1', 1" eller nya system möjliggöra ett så effektivt utnyttjande av det mobila systemet som möjligt är en eller flera andra mobila enheter 4b försedd med mätande och utvärderande organ 7. Dessa mätande och utvärderande organ 7 avkänner signalstyrkan från nämnda första mobila enheter 4,4', 4". Denna signalstyrka avkännes för samtliga av de frekvenser som nämnda basstationer 1,1', 1" är tilldelade. För varje av de avkända kanalerna/frekvenserna där signalstyrkan överstiger ett förutbestämt värde lagras detta värde i nämnda mätande och utvärderande organ 7. Dessa värden sparas tillsammans med uppgifter om den geografiska position 8 inom det täckningsområde 1, 1', 1" som den berörda mobila enheten 4,4', 4" tillhör, och den berörda kanal frekvens som mätningen utförts på. Dessa mätningar utförs på ett antal olika geografiska positioner 8 inom tåckningsområdet 2,22 2". De sålunda lagrade mätvärdena i det mätande och utvärderande organen 7 sammanställes sedan lokalt i nämnda organ 7.

De sammanställda mätvärdena utvärderas sedan i det mätande och utvärderande organen 7 som upprättar en andra representation. Denna andra representation representerar trafikbelastningen/intensiteten för de geografiska positioner, delområden 8, där nämnda signalstyrka överstigit nämnda förutbestämda tröskelvärde och upprättas i beroende av antalet lagrade värden som erhållits i respektive av dessa geografiska positioner, delområden 8. Dessa andra representationer är i sin tur sammanstållbara i det mätande och utvärderande organen 7 till en första representation. Denna f: f! .ps 69 582 första representation åstadkommes i beroende av de i de mätande och utvärderande organen 7 sammanställda andra representationerna. Den första representationen utgör därvid ett bättre cellplaneringsunderlag, varvid en förbättrad cellplanering möjliggöres.

I figur 2 visas en andra mobil enhet 4b ingående i ett mobilt telekommunikationssystem som arbetar med till basstationerna knutna täckningsområden, celler. Den andra mobila enheten 4b är försedd med en mätmottagande och utvärderande organ 7. Det mätmottagande och utvärderande organen 7 är kopplade till en separat antennenhet 9. Denna antennenhet 9 är placerad på låg höjd, företrädesvis på bilens tak. De mätmottagande och utvärderande organen 7 är anordnade att avkänna signalstyrkan från en eller flera första mobila enheter uppkopplade till en basstation. De måtnottagande och utvärderande organen 7 detekterar nämnda signalstyrka om den överstiger ett förutbestämt värde, en tröskelnivå.

Denna tröskelnivå är varierbar. Det mätmottagande- och utvärderande organen 7 sveper över alla frekvenser/kanaler i det frekvensband det första mobila enheterna använder sig av.

Den andra mobila enheten 4b förflyttar sig mellan ett antal geografiska positioner. Vid varje geografisk punkt utför de mätmottagande och utvärderande organen 7 en avkänning av nämnda signalstyrka. Genom att vid dessa avkänningstillfällen variera nämnda tröskelnivå förändras storleken på det delområde som är knutet till den geografiska punkt där avkänningen utföres. Generellt gäller att signalstyrkan från en sändare på ett avstånd D från en mottagare vid fri sikt kan skrivas P=K-N*1O log D där K är en referensnivå en meter från sändarantennen och N är en omgivningsberoende vågutbredningsfaktorn. Genom att använda ovanstående formel (kunskap om använd uteffekt) kan man därmed få ett förhållande mellan tröskelvärde och maximalt avstånd till uppmätta första mobila enheter, vilket leder till att ju högre tröskelvärdet är desto mer väldefinierat blir delområdet runt nämnda geografiska positioner. De värden som detekteras vid dessa avkänningar lagras i nämnda mätmottagande utvärderande organ 7 tillsammans med uppgifter om den geografiska positionen och kanalen/frekvensen vid mättillfället. De sålunda lagrade mätvärdena i de mätmottagande och utvärderande organen 7 sammanställes sedan lokalt i nämnda organ 7. De sammanställda mätvärdena utvärderas sedan i det mätande och utvärderande organen 7 som upprättar en andra representation. Denna andra representation representerar trafikbelastningen/-intensiteten för de geografiska positioner, delområden, där nämnda signalstyrka överstigit nämnda förutbestämda tröskelvärde och upprättas i beroende av antalet lagrade vården som erhållits i respektive av dessa geografiska positioner, delområden. Upplösningen i dessa representationer står i förhållande till värdet på nämnda tröskelnivå Dessa andra representationer är i sin tur sammanställbara i de mätande och utvärderande organen 7 till en första representation. Denna första representation åstadkommes i beroende av de i de mätande och utvärderande organen 7 sammanställda andra representationerna.Den första representationen utgör därvid ett bättre cellplaneringsunderlag, varvid en förbättrad cellplanering möjliggöres. 4-69 582 l figur 3 visas en första representation 10 av geografiskt knuten trafikbelastning/-intensitet i ett cellulärt system. Denna typen av system har förutom de vanliga dimensionerna frekvens och tid även en rumsdimension. Antal täckningsomräden, celler, i detta system står i förhållande till trafikbelastningen/-intensiteten i det berörda området. Har man ett större antal täckningsomräden (med en lägre Uteffekt) kan man också ha ett tätare upprepningsmönster av kanaler frekvenser i rummet, vilket innebär att avståndet till basstationer med samma kanal frekvens är kortare.

Kanalerna/frekvenserna utnyttjas på ett effektivare sätt, d v s kapaciteten i området ökar när man inför fler och mindre täckningsområden, celler. Vid införande av nya basstationer i systemet användes ett cellplaneringsunderlag i form av en representation 10 av tratikbelastningen/-intensiteten inom ett täckningsomráde, en cell. Denna första representation 10 är sammansatt av ett antal andra representationer, delrepresentationer 11. Dessa andra representationer 11 är upprättade, av ovan nämnda mätande och utvärderande organ, medelst ovan nämnda sammanställda mätvärden, där antalet lagrade värden som erhållits i respektive av dessa geografiska positioner, delområden är det som representeras. Dessa mätvärden är uppmätta och lagrade för varje av de avkända kanalerna/frekvenserna där signalstyrkan överstiger ett förutbestämt värde. Dessa värden sparas tillsammans med uppgifter om den geografiska positionen, inom täckningsområdet som den berörda mobila enheten tillhör, och den berörda kanal frekvens som mätningen utförs på. Dessa mätningar utförs på ett antal olika geografiska positioner inom täckningsområdet. Antal geografiska positioner/andra representationer är en faktor som bestämmer upplösningen av nämnda första represenation 10. Denna första representation 10 ger en visuell bild av hur trafiken är fördelad inom täckningsomràdet, cellen, och innehåller geografiskt hänförbara markeringar 12 över trafikintensiva delområden inom det berörda täckningsomrädet, cellen. Det första representationen 10 utgör därvid ett bättre cellplaneringsunderlag, varvid en förbättrad cellplanering möjliggöres.

Uppfinningen är endast begränsad av de nedan angivna patentkraven.

Claims

469 582 PÅTENTKBAV

1. Förfarande vid mobila telekommunikationssystem, innefattande dels en eller flera med kanaler/frekvenser arbetande celler tillhörande en eller flera basstationer, dels en eller flera första mobila enheter, för att åstadkomma en eller flera första representationer av trafikintensitet inom ett eller flera geografiska områden, varvid nämnda första representation utgör ett underlag för en förbättrad cellplanering, k ä n n e t e c k n at därav, att i en eller flera andra mobila enheter ingående mätande och utvärderande organ aktiveras för avkännande av signalstyrka från en eller flera första mobila enheter, att nämnda signalstyrka avkännes på samtliga av nämnda kanaler/frekvenser från en eller flera geografiska positioner, att i de fall vid nämnda avkänning signalstyrkan överstiger ett förutbestämt värde dessa lagras tillsammans med uppgifter om frekvenserna och de geografiska positionerna, att de sålunda lagrade värdena utvärderas i nämnda mätande och lagrande organ, att en eller flera andra representationer av trafikintensiteten i respektive geografiskt delområde upprättas med beroende av antalet lagrade värden som erhållits i respektive geografisk position, att nämnda första representation av trafikintensiteten inom respektive geografiskt omrâde åstadkommes i beroende av i det mätande och lagrande organen sammanställda andra representationerna, varvid nämnda första representation möjliggör en förbättrad cellplanering genom att bilda ett bättre cellplaneringsunderlag.

2. Föriarande enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k n at därav, att nämnda signalstyrka avkännes på samtliga av nämnda kanaler/frekvenser från en eller flera geografiska positioner vid en eller flera tidpunkter, att ett medelvärde av trafikintensiteten åstadkommes på de mätvärden som lagrats vid nämnda avkänningstidpunkter för respektive berörd geografisk position, att det sålunda lagrade medelvärdena utvärderas i nämnda mätande och lagrande organ, att en eller flera andra representationer av medelvärdet på trafikintensiteten i respektive geografisk delområde upprättas i beroende av de medelvärden som erhållits i respektive geografisk position, att nämnda första representation över en normal trafikintensitet inom respektive geografiskt område åstadkommes i beroende avi de mätande och lagrande organen sammanställda andra representationerna.

3. Förfarande enligt patentkravet 1 eller 2, k ä n n e t e c k n at därav, att nämnda första representations geografiska upplösning står i förhållande till avståndet mellan nämnda geografiska positioner.

4. Förfarande enligt tï/(tentkrav 1, 2 eller 3, k ä n n e te c k n a t därav, att antalet pågående sa tal i nämnda delområde står i direkt förhållande till antalet lagrade mätvärden.

5. Anordning för genomförande av förfarandet enligt patentkravet 1, innefattande dels en eller flera med kanaler/frekvenser arbetande celler tillhörande en eller flera basstationer, dels en eller flera första mobila enheter, för att åstadkomma en eller flera första representationer av trafikintensitet inom ett eller flera geografiska områden, varvid nämnda första representation utgör ett underlag för en förbättrad cellplanering, k ä n n e t e c k n a d 9 582 därav, att en eller flera andra mobila enheter är försedda med mätande och utvärderande organ, att nämnda mätande och utvärderande organ är anordnade att avkänna signalstyrka från nämnda första mobila enheter, att nämnda mätande och utvärderande avkänner nämnda signalstyrkan på samtliga av nämnda kanaler/frekvenser från en eller flera geografiska positioner, att nämnda mätande och utvärderande organ är anordnade att i de fall vid nämnda avkänning signalstyrkan överstiger ett förutbestämt värde lagra dessa tillsammans med uppgifter om frekvenser och de geografiska positionerna, att nämnda mätande och utvärderande organ är anordnade att utvärdera nämnda lagrade värden och i beroende av antalet lagrade värden för resp geografisk position upprätta en eller flera andra representationer av trafikintensitet i resp geografiskt delområde, att de mätande och utvärderande organen år anordnade att åstadkomma nämnda första representation av trafikintensitet inom respektive geografiskt område i beroende av de sammanställda andra representationerna, och att nämnda första representation är utläsningsbar ur nämnda mätande och utvärderande organ, varvid nämnda första representation möjliggör en förbättrad cellplanering genom att bilda ett bättre cellplaneringsunderlag.

6. Anordning enligt patentkravet 5, k ä n n e t e c k n a d därav, att nämnda mätande och utvärderande organ är anordnade att i de fall vid nämnda avkänning signalstyrkan överstiger ett tröskelvärde som är varierbart lagra detta tillsammans med uppgifter om frekvenser och de geografiska positionerna och att nämnda tröskelvärde står i omvänt förhållande till storleken på nämnda delområden.

7. Anordning enligt patentkraven 5 eller 6, k ä n n e te c k n a d därav, att nämnda första representations geografiska upplösning står i förhållande till det i nämnda mätande och utvärderande organ inställda tröskelvärdet.

8. Anordning enligt patentkraven 5, 6 eller 7, k ä n n e t e c k n a d därav, att nämnda mätande och utvärderande organ är försedd med ett antennelement för upptagande av nämnda mätvärden och att nämnda antennelement placeras på låg höjd, företrädesvis på ett biltak.