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Dokumentenidentifikation DE602004006764T2 24.01.2008
EP-Veröffentlichungsnummer 0001671508
Titel Verfahren zur Bestimmung der Identität einer unbekannten Nachbarzelle und Vorrichtung dafür
Anmelder Motorola, Inc., Schaumburg, Ill., US
Erfinder RATFORD, Michael, Swindon SN12NT, GB;
BRUSCH, Simon, Faringdon Oxfordshire SN7 7UT, GB;
MATHEWS, John, Swindon Wiltshire SN5 6NF, GB;
RAMSDEN, Jason, Swindon Wiltshire SN5 5DE, GB;
O'SHAUGHNESSY, Donal, County Cork, Ireland, IE;
BERMINGHAM, Peter, County Cork, IE
Vertreter SCHUMACHER & WILLSAU, Patentanwaltssozietät, 80335 München
DE-Aktenzeichen 602004006764
Vertragsstaaten AT, BE, BG, CH, CY, CZ, DE, DK, EE, ES, FI, FR, GB, GR, HU, IE, IT, LI, LU, MC, NL, PL, PT, RO, SE, SI, SK, TR
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 16.08.2004
EP-Aktenzeichen 047665096
WO-Anmeldetag 16.08.2004
PCT-Aktenzeichen PCT/EP2004/051808
WO-Veröffentlichungsnummer 2005032190
WO-Veröffentlichungsdatum 07.04.2005
EP-Offenlegungsdatum 21.06.2006
EP date of grant 30.05.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 24.01.2008
IPC-Hauptklasse H04Q 7/36(2006.01)A, F, I, 20061128, B, H, EP

Beschreibung[de]

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 810 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 225235 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.






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