PatentDe  


Dokumentenidentifikation DE602004006543T2 07.02.2008
EP-Veröffentlichungsnummer 0001453336
Titel Verfahren für eine Dienstqualitätsabschätzung von einem Mobiltelefonnetz
Anmelder France Telecom, Paris, FR
Erfinder Fourestie, Benoit, 75014 Paris, FR;
Renou, Sylvain, 92300 Levallois-Perret, FR;
Altman, Zwi, 92320 Chatillon, FR
Vertreter derzeit kein Vertreter bestellt
DE-Aktenzeichen 602004006543
Vertragsstaaten AT, BE, BG, CH, CY, CZ, DE, DK, EE, ES, FI, FR, GB, GR, HU, IE, IT, LI, LU, MC, NL, PT, RO, SE, SI, SK, TR
Sprache des Dokument FR
EP-Anmeldetag 17.02.2004
EP-Aktenzeichen 042904227
EP-Offenlegungsdatum 01.09.2004
EP date of grant 23.05.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 07.02.2008
IPC-Hauptklasse H04Q 7/34(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, EP

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft die Vorhersage und die Abschätzung der Dienstqualität der Funk- und Mobiltelefonienetze, und insbesondere die Vorhersage der Funk-Dienstqualität der Netze dritter Generation (UMTS) für die Echtzeitdienste.

Diese Vorhersagen und Abschätzungen ermöglichen es einem Betreiber, der ein UMTS-Netz bereitstellen möchte, die Dienstqualität (QoS), die für die "Echtzeit"-Dienste angeboten wird, für eine gegebene Konfiguration in einer Zone eines Netzes zu schätzen. Mit "Echtzeit"-Dienst werden die Dienste bezeichnet, die garantierte Durchsätze aufweisen.

Die Verbesserung der Qualität der Mobilnetze oder ihre Abschätzung hat zu einer ergiebigen Literatur geführt (siehe zum Beispiel [1, 2, 3]), sowohl für die Netze zweiter Generation als auch für die Netz dritter Generation.

Modellisierungs- oder Messwerkzeuge wurden mit dem Ziel entwickelt, für die Abschätzung der Netze notwendige Parameter vorherzusagen. Die Elementargrößen, wie zum Beispiel die von den Endgeräten oder den Stationen gesendeten oder empfangenen Leistungen, werden berechnet oder gemessen.

Auch wenn diese Elementargrößen interessant und sogar notwendig sind für die Abschätzung der Funkqualität der Netze, so sind sie aber nicht immer ausreichend, um die Qualität eines Netzes vorherzusagen.

Es steht heute nämlich klar fest, dass die Qualität eines Netzes ausgehend von bestimmten Qualitätsschätzfunktionen abgeschätzt wird, die komplexere und signifikantere Kriterien sind. Diese Qualitätsschätzfunktionen sind typischerweise:

  • – die Wahrscheinlichkeit der Nicht-Versorgung (outage) im Netz;
  • – die Wahrscheinlichkeit des Zugangs zum Netz;
  • – die Wahrscheinlichkeit der Aufrechterhaltung der Kommunikation während einer gegebenen Zeitdauer;
  • – die Wahrscheinlichkeit der einwandfreien Qualität einer Kommunikation während einer gegebenen Zeitdauer.

Die oben aufgelisteten Schätzfunktionen werden typischerweise zum Beispiel von der Autorité de Regulation des Telecommunications (ART) (Regulierungsbehörde für Telekommunikation und Post) in Frankreich empfohlen, und entsprechen der subjektiven Dienstqualität, wie sie von einem Benutzer empfunden wird. Diese Schätzfunktionen definieren die Qualität des Netzes, und es werden Vergleichstests zwischen verschiedenen Netzen auf der Basis dieser Schätzfunktionen durchgeführt.

Derzeit kann die Schätzung der Qualität eines Funkzugangsnetzes UMTS auf zwei Arten durchgeführt werden.

Die erste Art besteht darin, ein Netz zu simulieren, Elementargrößen wie die gesendeten und empfangenen Leistungen zu berechnen und diese Elementargrößen zu analysieren [1, 2], um direkt die Qualität des Netzes abzuschätzen.

Die Qualität des untersuchten Netzes wird auf der Basis von auf der Erfahrung beruhenden Methoden empirisch geschätzt. Man sagt zum Beispiel, dass die Qualität in einer Zone schlecht ist, in der das empfangene Feld schwach ist, aber man kann keine gute Qualität für ein starkes empfangenes Feld garantieren.

Der Nachteil dieser Technik ist es, dass sie rudimentär, also oft wenig repräsentativ für das reale Verhalten des Netzes bleibt, das in der Praxis auf komplexeren Phänomenen beruht.

Zum Beispiel beruht die von dieser Technik gelieferte Abschätzung auf Größen, die sich als zufällig erweisen. Die empirische Berücksichtigung dieser Zufallsgrößen führt also zu Fehlern.

Diese empirische Schätzung erfordert außerdem die Berücksichtigung einer großen Zahl von Elementargrößen.

Sie ist mühsam in der Durchführung.

Die zweite Technik ist experimentell und besteht darin, Qualitätsschätzfunktionen vor Ort zu messen.

Es ist die von der ART in Frankreich verwendete Methode.

In einer Patentanmeldung WO 02096183 wird ein Abschätzungssystem beschrieben, das Schätzfunktionen der Dienstqualität eines Telekommunikationsnetzes aufweist, das für den Betrieb des Netzes repräsentative Elementargrößen misst und ein Kriterium, das für die Wahrnehmung einer gewissen Dienstqualität durch einen Benutzer repräsentativ ist, in Form eines Ausdrucks erzeugt, der die Elementargrößen enthält.

Die Qualitätsschätzfunktionen können aber nicht immer direkt gemessen werden oder haben eine starke Varianz vor Ort. Um sie zu schätzen, ist es notwendig, eine große Zahl von Messungen durchzuführen, um eine akzeptable Präzision zu erreichen.

Zum Beispiel die Wahrscheinlichkeit der Aufrechterhaltung einer Kommunikation über eine gegebene Zeit und an einem gegebenen Punkt, abhängig vom Verkehr, vom Shadowing (von Hindernissen erzeugte Verdeckung), usw.

Die Anwendung des Begriffs der Dauer und der Aufrechterhaltung kann nur schwierig auf die Beobachtbaren umgewertet werden, und die direkte Messung der Qualitätsschätzfunktionen ist lang, teuer und schließlich wenig zuverlässig.

Daher zieht man manchmal bei den Testmesskampagnen noch vor, Elementargrößen zu messen und sich mit der ersten Technik zu begnügen.

Es ist hier beabsichtigt, eine präzise Abschätzungstechnik der verschiedenen Qualitätsschätzfunktionen eines Netzes, zum Beispiel der dritten Generation, für die Echtzeitdienste vorzuschlagen.

Diese Technik ermöglicht es, einfach Qualitätsschätzfunktionen ausgehend von gemessenen oder simulierten Elementargrößen abzuschätzen, indem ermöglicht wird, langsame zufällige Schwände des Felds (shadowing) zu berücksichtigen.

Diese Methode verwendet also am Eingang Mess- oder Simulationsergebnisse und ermöglicht es, am Ausgang eine Messung der Qualität des Netzes zu erhalten, wie sie von einem Benutzer wahrgenommen würde.

Aufgrund der analytischen Berücksichtigung der langsamen zufälligen Schwände wie das Shadowing (Verdeckung aufgrund der Hindernisse) erhöht diese Methode noch die Präzision und die Geschwindigkeit im Vergleich mit den früheren Methoden.

Es ist außerdem eine Konsequenz dieser Methode, dass man den die Qualität begrenzenden Elementarparameter bestimmen kann, um ihn zu verändern, um die globale Qualität zu erhöhen.

Dieses Ziel wird erfindungsgemäß mit Hilfe eines Verfahrens zur Abschätzung der Dienstqualität eines Telekommunikationsnetzes, insbesondere eines Mobiltelefonienetzes erreicht, das einen ersten Schritt, der darin besteht, eine Reihe von Elementargrößen zu messen oder zu simulieren, die für den Betrieb des Netzes repräsentativ sind und die Dienstqualität beeinflussen, und einen zweiten Schritt aufweist, der darin besteht, eine Analyse dieser Größen durchzuführen, um eine Abschätzung der Dienstqualität im Netz zu liefern, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Schritt die folgenden Unterschritte umfasst:

  • a) Liefern eines Kriteriums, das für die Wahrnehmung einer gewissen Dienstqualität durch einen Benutzer repräsentativ ist, in Form eines zusammengesetzten Ausdrucks, der eine Untergruppe (&Ggr;) der Elementargrößen umfasst, und ebenfalls mindestens einen Zufallsparameter des Betriebs des Netzes umfasst,
  • b) Einführen der gemessenen oder simulierten Elementargrößen, die zur Untergruppe (&Ggr;) gehören, in diesen zusammengesetzten Ausdruck;
  • c) Liefern einer statistischen Verteilung des Zufallsparameters, deren Einführung in den zusammengesetzten Ausdruck, und Ableiten davon einer statistischen Verteilung des für die Dienstqualität repräsentativen Kriteriums.

Weitere Merkmale, Ziele und Vorteile der Erfindung gehen aus der ausführlichen Beschreibung hervor, die sich auf die beiliegenden Figuren bezieht. Es zeigen:

1 eine statistische Verteilung eines Shadowing-Parameters auf der Ebene des Mobilgeräts, auf die eine minimale Grenze für verschiedene elementare Kriterien aufgetragen ist;

2 diese gleiche Verteilung, auf die eine maximale Grenze für verschiedene Stationen aufgetragen ist;

3 ein vereinfachtes Schaltbild, das eine Netzsimulation darstellt.

Wie man weiter oben gesehen hat, ist es möglich, durch die Messung und/oder die Simulation die Werte von Elementarkriterien in einem UMTS-Netz zu erhalten. An einem Punkt des Netzes können diese Kriterien die folgenden sein (sind aber nicht einschränkend):

  • – das Versorgungskriterium UpLink (d.h. von einem Mobilgerät zu einer Station) (Kriterium 1);
  • – das Versorgungskriterium DownLink (d.h. von einer Station zu einem Mobilgerät) (Kriterium 2);
  • – das Empfangskriterium mindestens eines Treibers (Kriterium 3);
  • – das Qualitätskriterium minimaler Kommunikation (minimale BLER) (Kriterium 4);
  • – das Kriterium der Ladungskontrolle für die Echtzeitdienste im Netz (Kriterium 5);
  • – das Kriterium der Zulassungskontrolle für die Echtzeitdienste im Netz (Kriterium 6);
  • – das Versorgungskriterium mit UpLink-Degradation (Kriterium 7);
  • – das Versorgungskriterium mit DownLink-Degradation (Kriterium 8);
  • – das Kriterium des verschlechterten Empfangs mindestens eines Treibers (Kriterium 9);
  • – das Kriterium über die Anzahl von am Node B verfügbaren Channel-Elementen (Kriterium 10);
  • – das Kriterium über die Anzahl von am Node B verfügbaren Codes (Kriterium 11).

Die Methode besteht darin, diese Kriterien so zu kombinieren, dass die zusammengesetzten Qualitätskriterien des Netzes gebildet werden, wie sie von einem Benutzer wahrgenommen würde. Diese Kriterien können die folgenden sein (sind aber nicht einschränkend):

  • – das Kriterium der Nicht-Versorgung (Routing);
  • – das Kriterium des Zugangs zum Netz;
  • – das Kriterium der Aufrechterhaltung der Kommunikation über eine kurze gegebene Dauer;
  • – das Kriterium der einwandfreien Qualität einer Kommunikation während einer gegebenen Dauer.

Insbesondere beschreibt die Methode die Berücksichtigung des Begriffs der Dauer (für die Aufrechterhaltung der Kommunikation und die einwandfreie Kommunikation).

Für jeden Punkt des Netzes werden die zusammengesetzten Parameter berechnet, indem analytisch die langsamen Schwände des Felds berücksichtigt werden. Die Varianz der zusammengesetzten Parameter ist also reduziert, und die Rechenpräzision ist bezüglich der früheren Methoden verbessert.

Eine Konsequenz dieser Methode ist es, das (zusammengesetzte oder nicht) Grenzkriterium der globalen Qualität des Netzes zu liefern. Diese Identifikation ermöglicht es, die Parametrierung des Netzes zu verändern, um die angebotene Qualität zu verbessern.

Diese Methode basiert auf einer statistischen Verarbeitung der Daten und der langsamen Schwände des Felds, die hier im Detail erläutert werden.

Es sei R ein mobiles Zugangsnetz, das sich in einer Zone Z befindet (3). Mit "mobiles Zugangsnetz" werden eine Gruppe B von festen Basisstationen mit bekannten Parametern und eine Gruppe M von Mobilgeräten bezeichnet, wobei diese beiden Gruppen sich in Z befinden. R wird von einer Gruppe von Parametern beschrieben, und es wird die Gruppe L der aufsteigenden oder absteigenden Verbindungen zwischen B und M betrachtet (1).

L kann mit Hilfe von Simulationen oder Messungen beobachtet werden und hängt von der bekannten Parametrierung von R ab. Mit D wird die Gruppe von Daten bezeichnet, die L und die Parametrierung von R beschreiben. Die Daten von D können geo-lokalisiert sein und sind von verschiedenem Typ: Zum Beispiel das von bi ∈ B erzeugte Feld an einem Punkt von Z, die von einem Mobilgerät mj ∈ M gesendete Leistung, um eine Station bi ∈ B zu erreichen, usw.

Für die 11 oben definierten Kriterien wird eine Gruppe &Ggr; von Kriterien, die sich auf D beziehen, in einem Punkt P von Z definiert:

  • – das Versorgungskriterium UpLink, d.h. von einem Mobilgerät zu einer Station (Kriterium 1), wird als PULm < PULmax ausgedrückt, wobei P ULmax die maximale Leistung des Mobilgeräts und P ULm die Leistung ist, die das Mobilgerät benötigt, um sein Ziel-CIR (Signal-Rausch-Verhältnis) in der Station zu erreichen;
  • – das Versorgungskriterium DownLink, d.h. von einer Station zu einem Mobilgerät (Kriterium 2), wird als PDLm < PTCHmax ausgedrückt, wobei P TCHmax die maximal für ein Link DL genehmigte Leistung und P DLm die Leistung ist, die die Station benötigt, um das Ziel-CIR am Mobilgerät zu erreichen;
  • – das Treiber-Versorgungskriterium (Kriterium 3) wird folgendermaßen ausgedrückt: Es gibt mindestens eine Station b wie Ec)b/I0 > Schwelle_Absolut, wobei Ec)b die empfangene Leistung des Treibers von b und I0 die empfangene totale Interferenz ist;
  • – das Kriterium der BLER, oder Block Error Rate (Kriterium 4), muss geringer sein als eine maximale BLER, um die Kommunikation aufrechtzuerhalten, und geringer als eine Ziel-BLER, um eine einwandfreie Kommunikation zu gewährleisten;
  • – das zusammengesetzte Ladungskriterium (Kriterium 5) wird für die Aufrechterhaltung und die einwandfreie Kommunikation der im Netz vorhandenen Mobilgeräte verwendet. Beispiele für Ladungskontrollkriterien können in [4] gefunden werden;
  • – das zusammengesetzte Zulassungskontrollkriterium (Kriterium 6). Dieses Kriterium wird beim Zugang ins Netz von neuen Mobilgeräten verwendet. Beispiele für Zulassungskontrollkriterien können in [4] gefunden werden;
  • – das Kriterium des Haltens in UpLink (Kriterium 7), PULm_d < PULmax , wobei P ULm_d die für das Mobilgerät notwendige Leistung ist, um ein verschlechtertes CIR an der Station zu erreichen. Man hat natürlich CIR-verschlechtert_UL < CIR_Ziel_UL;
  • – das Kriterium des Haltens in DownLink (Kriterium 8), PDLm_d < PTCHmax , wobei P DLm_d die für das Mobilgerät notwendige Leistung ist, um ein verschlechtertes CIR an der Station zu erreichen. Man hat natürlich CIR_verschlechtert_DL<CIR_Ziel_DL;
  • – das Kriterium des aufrechterhaltenen Empfangs mindestens eines Treibers (Kriterium 9), Ec/I0>Schwelle_Absolut_Verschlechtert, mit Schwelle_Absolut_Verschlechtert<Schwelle_Absolut;
  • – das Kriterium der Anzahl von Channel-Elementen, die am Node B verfügbar sind (Kriterium 10). Die Anzahl von freien Channel-Elementen muss ausreichend sein, um den Durchsatz des Dienstes abzuwickeln;
  • – das Kriterium des verfügbaren Codes (Kriterium 11), d.h. die Station muss an das Mobilgerät einen nicht benutzten Code orthogonal zu den bereits benutzten Codes liefern können.

Die Kriterien dieser Gruppe werden zusammengesetzt, um Untergruppen (oder zusammengesetzte Kriterien) &Ggr;i von &Ggr; zu bilden.

Man versucht, die Wahrscheinlichkeiten der Nicht-Versorgung (Outage), des Zugangs, der Aufrechterhaltung und der einwandfreien Kommunikation eines Mobilgeräts m an einem Punkt P von Z zu bestimmen. Diese Wahrscheinlichkeit hängt von der Verteilung des Verkehrs und den Schwänden des Felds ab.

Um über die Variabilität des Verkehrs und des Shadowing Rechenschaft abzulegen, werden N Monte-Carlo-Ziehungen durchgeführt, und die Nutzparameter des Netzes werden berechnet (Interferenzen, gesendete und empfangene Leistungen), um die Gruppe D zu bilden. Die Mobilgeräte der verschiedenen Dienste sind im Netz gemäß der Verkehrsverteilung jedes der Dienste positioniert.

Die Shadowing-Zufallsvariable wird folgendermaßen berücksichtigt: Auf einem Link zwischen einer Station b und dem Punkt P wird das Shadowing zweigeteilt, der erste Teil &xgr;b wird der Ebene der Station b zugeteilt, während der Rest &xgr;b der Ebene des Mobilgeräts m zugeteilt wird.

Für diese N Ziehungen wird der Wert von &xgr;m gemäß einem zentrierten Gauß'schen Gesetz und mit bekannter Standardabweichung gezogen. Die Variable &xgr;m die einem Gauß'schen Gesetz mit bekannter Standardabweichung folgt, wird analytisch wie folgt berücksichtigt. Die Standardabweichungen von &xgr;b und &xgr;m können ausgehend von den Daten der Ausbreitungsmodelle erhalten werden, oder es werden übliche Werte verwendet, die zum Beispiel aus [5] gezogen werden.

Bei diesen N Ziehungen interessiert man sich für die Wahrscheinlichkeit des Zugangs in P zum Beispiel. Eine elementare Bedingung des zusammengesetzten Zugangskriteriums ist es, dass das Mobilgerät sein Ziel-CIR (Signal-Rausch-Verhältnis) auf der Ebene einer Station erreicht, d.h. dass das für die maximale Leistung des Mobilgeräts erreichte CIR größer ist als das Ziel-CIR (Kriterium Nr. 1):

Das erreichte CIR UL maxb drückt sich wie eine bekannte Funktion fh (1) (siehe zum Beispiel [6]) der maximalen Leistung des Mobilgeräts P UL maxb , der Abschwächung Affb , m, des Shadowing &xgr;b in b, des Shadowing &xgr;m in m, der in b empfangenen Interferenz Ib, des Wärmerauschens N0 usw. aus. Die Bedingung (1) kann also folgendermaßen geschrieben werden:

Um den Zugang zu gewährleisten, müssen zusätzlich zum Nr. 1 die Kriterien Nr. 2 bis 6 erfüllt werden. Diese Kriterien drücken sich wie bekannte Funktionen [6] fb (k) für k = 2, ..., 6 aus.

Dann werden diese 6 Kriterien kombiniert, um das zwingendste zu finden:

Bis jetzt wurde angenommen, dass das Mobilgerät m mit der Station b in Verbindung stand. Gemäß der Norm kann das Mobilgerät aber mit jeder Station in Verbindung stehen, von der es den Treiber empfängt (Kriterium Nr. 3). Man sucht dann die Station, die die Kriterien Nr. 10 und 11 erfüllt, für die das Kriterium Nr. 3 das am wenigsten zwingende ist, nämlich:

wobei &bgr; die Untergruppe der Stationen bezeichnet, die die Kriterien Nr. 3, 10 und 11 erfüllt.

Es wird angemerkt, dass gemäß dem eingesetzten Zugangsalgorithmus die Stationen der Gruppe &bgr; auch ein relatives Kriterium bezüglich des empfangenen Ec/I0 des CPICH erfüllen müssen. Damit in diesem Fall eine Station b' zu &bgr; gehört, muss sie die folgende Bedingung erfüllen: |Ec/I0)b' – Ec/I0)b|<Schwelle_Relativ wobei b die Station des besten CPICH empfangen in P bezeichnet.

Unter Verwendung von (4), durch Mitteln der verschiedenen Ziehungen, und durch analytisches Integrieren gemäß der Shadowing-Variablen„ wird schließlich die Zugangs-Wahrscheinlichkeit für das Mobilgerät folgendermaßen ausgedrückt:

Es wurde die allgemeine Methode der Berechnung eines zusammengesetzten Parameters (Zugangs-Wahrscheinlichkeit) in Abhängigkeit von elementaren Kriterien Nr. 1 bis 6, 10 und 11 gezeigt.

Die Berechnung der Outage-Wahrscheinlichkeit entspricht der Kombination der Kriterien Nr. 1 bis 5, und 10 und 11. Die Kombination ist gleich der nachfolgend beschriebenen Kombination.

Für die Berechnung der Aufrechterhaltungs- und einwandfreien Kommunikations-Wahrscheinlichkeiten interveniert die Dauer. Im Allgemeinen ist diese Dauer auf 2 min festgelegt (gemäß dem Messprotokoll der ART).

Für die Berechnung der Aufrechterhaltungs-Wahrscheinlichkeit werden die Kriterien Nr. 5, 7, 8, 9, 10 und 11 wie oben kombiniert, und dies für die Ziehungen der Werte von L entsprechend einer Dauer von 2 min. Man verfügt so über eine Reihe von Durchführungen, an der die Methode angewendet wird. Die Berechnung der Wahrscheinlichkeit einer einwandfreien Kommunikation wird in gleicher Weise durchgeführt, verwendet aber die Kriterien Nr. 1, 2, 3, 4, 10 und 11, die an die zeitliche Reihe von Daten von D angewendet werden.

Die gemäß dieser Variante beschriebene Erfindung besteht aus einer Methode der Berechnung von Unter-Räumen des Raums der Wahrscheinlichkeiten entsprechend den zusammengesetzten Qualitäts-Kriterien, wie die "Wahrscheinlichkeit der Nicht-Versorgung" (outage probability), "der Zugang zum Netz", "die Aufrechterhaltung einer Kommunikation von verschlechterter Qualität" oder "die Aufrechterhaltung einer Kommunikation von einwandfreier Qualität". Diese zusammengesetzten Kriterien werden mit Hilfe der 11 elementaren oder zusammengesetzten Kriterien bestimmt, die oben angegeben wurden.

Schließlich können diese Berechnungen der einwandfreien Qualität an jedem Punkt von Z durchgeführt werden, und insbesondere an einem Raster, das so fein wie gewünscht ist. Man kann dann die Ergebnisse in Unterzonen Z von Z integrieren. Die Unterzonen können geographischen Zonen oder Betriebszonen (Zonen, die von einer einzigen Einrichtung wie zum Beispiel einem RNC verwaltet werden) entsprechen.

Diese Methode kann an jedes elementare oder zusammengesetzte Kriterium angewendet werden, das heute bekannt oder unbekannt ist. Die elf erwähnten Kriterien sind also nicht erschöpfend.

Um diese Methode der Berechnung der Wahrscheinlichkeiten der Beachtung zusammengesetzter Kriterien anzuwenden, verwendet man typischerweise eine Methode der schnellen Simulation eines UMTS-Netzes. Diese Methode ermöglicht es, in einer sehr kurzen Zeit eine Abschätzung der Parameter des Netzes (Leistungen, Anzahl von verwendeten Channel-Elementen, usw.) in einem bestimmten Zeitpunkt zu erhalten, und dies für Durchführungen von verschiedenen Zufallsvariablen (Situationen des Netzes, Anzahl und Positionen der Mobilgeräte, usw.). Diese Modellisierungen können über Zeitdauern durchgeführt werden, und die zeitliche Reihe der Parameter wird am Ausgang angegeben.

Unter Verwendung der Ergebnisse der Simulationen schätzt die hier erläuterte Methode die Qualitätsindikatoren an jedem Punkt des Netzes ab, nämlich:

  • – die augenblickliche Wahrscheinlichkeit der "Nicht-Versorgung";
  • – die Zugangs-Wahrscheinlichkeit;
  • – die Aufrechterhaltungs-Wahrscheinlichkeit für eine gegebene Dauer;
  • – die Wahrscheinlichkeit der augenblicklichen "einwandfreien Kommunikation", d.h. die Wahrscheinlichkeit für ein Mobilgerät, eine "einwandfreie Kommunikation" im Netz während einer gegebenen Dauer zu haben.
  • [1] J. Maucher et al., "UMTS EASYCOPE: A tool for UMTS network and algorithm evaluation", IEEE Conf. Broadband Communications. pp. 50-1–50-6, February 2002.
  • [2] B. Schröder et al., "An analytical approach for determining coverage probabilities in large UMTS networks", IEEE Conf., pp. 1750–1754, 2001.
  • [3] A.G. Volko, et al., "Voice QoS in third-generation mobile systems". IEEE on selected Areas in Communications, Vol. 17, No. 1, Januar 1999.
  • [4] Si Wu, K.Y. Michael Wong, and Bo Li, "A Dynamic Call Admission Policy With Precision QoS Guarantee Using Stochastic Control for Mobile Wireless Networks", IEEE Transactions on networking, Vol. 10, No. 2, pp. 257–272, April 2002.
  • [5] K.S. Gilhousen, et al. "On the capacity of a cellular CDMA system," IEEE Trans. Veh. Technol., Vol. 40, pp. 303–311, May 1991.
  • [6] J. Lalho et al., Radio Network Planning and Optimisation for UMTS, John Wiley & Sons: Chichester, 2002.


Anspruch[de]
Verfahren zur Schätzung der Dienstqualität eines Telekommunikationsnetzes, insbesondere eines Mobiltelefonienetzes, das einen ersten Schritt, der darin besteht, eine Reihe von Elementargrößen zu messen oder zu simulieren, die für den Betrieb des Netzes repräsentativ sind und die Dienstqualität beeinflussen, und einen zweiten Schritt aufweist, der darin besteht, eine Analyse dieser Größen durchzuführen, um eine Schätzung der Dienstqualität im Netz zu liefern, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Schritt die folgenden Unterschritte umfasst:

a) Liefern eines Kriteriums, das für die Wahrnehmung einer gewissen Dienstqualität durch einen Benutzer repräsentativ ist, in Form eines zusammengesetzten Ausdrucks, der eine Untergruppe (&Ggr;) der Elementargrößen umfasst, und ebenfalls mindestens einen Zufallsparameter (&xgr;b, &xgr;m) umfasst, der für ein Shadowing-Phänomen im Netz repräsentativ ist,

b) Einführen der gemessenen oder simulierten Elementargrößen, die zur Untergruppe (&Ggr;) gehören, in diesen zusammengesetzten Ausdruck;

c) Liefern mindestens einer statistischen Verteilung mindestens eines Zufallsparameters, deren Einführung in den zusammengesetzten Ausdruck, und Ableiten davon einer statistischen Verteilung des für die Dienstqualität repräsentativen Kriteriums.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die statistische Verteilung des Dienstqualitätskriteriums in einem Schritt d) verwendet wird, um eine Wahrscheinlichkeit der Beachtung einer gegebenen Dienstqualität zu erstellen. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die für den mindestens einen Shadowing-Parameter (&xgr;m) gelieferte statistische Verteilung eine Gaußsche Verteilung ist, deren Zentrum und die typische Abweichung geliefert werden. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zusammengesetzte Kriterium zwei Shadowing-Zufallsparameter (&xgr;b, &xgr;m) enthält, von denen der eine das Shadowing in Höhe eines betrachteten mobilen Endgeräts und der andere das Shadowing in Höhe einer betrachteten Übertragungsstation darstellt. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt c) ausgehend von jeweiligen statistischen Verteilungen der zwei Shadowing-Zufallsparameter (&xgr;b, &xgr;m) durchgeführt wird, wobei eine erste dieser statistischen Verteilungen die Form einer Reihe von effektiven Zufallsziehungen hat, während die andere dieser statistischen Verteilungen die Form eines Verteilungsgesetzes hat. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Beachtung einer gewissen Dienstqualität in Form einer Ungleichheit ausgedrückt wird, deren Beachtung vom zusammengesetzten Kriterium abhängt. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Beachtung einer gegebenen Dienstqualität mehrere notwendige Ungleichheiten (fb (1), ..., fb (6)) umfasst, und dass der Schritt d) die Tatsache umfasst, eine Wahrscheinlichkeit festzustellen, dass die Gesamtheit dieser Ungleichheiten geprüft wird, indem ein Extremum an einem gleichen Glied dieser verschiedenen Ungleichheiten berechnet wird. Verfahren nach Anspruch 6 oder Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Beachtung einer gegebenen Dienstqualität mehrere Ungleichheiten umfasst, die je einer Verbindungsherstellungsbedingung eines Endgeräts mit einer anderen Station des Netzes entsprechen, und der Schritt d) die Feststellung einer Wahrscheinlichkeit umfasst, dass mindestens eine dieser Ungleichheiten geprüft wird. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt d) darin besteht, eine Wahrscheinlichkeit der Aufrechterhaltung einer gegebenen Qualität während einer vordefinierten Dauer festzustellen, und dass diese Wahrscheinlichkeit der Aufrechterhaltung in Form einer Wahrscheinlichkeit der Beachtung des zusammengesetzten Kriteriums über eine Anzahl von Ziehungen des Zufallsparameters berechnet wird, wobei die Anzahl von Ziehungen als für die vordefinierte Dauer repräsentativ gewählt wird. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Wahrscheinlichkeit der Beachtung des zusammengesetzten Kriteriums über die vordefinierte Dauer mit zusätzlicher Berücksichtigung einer zeitlichen Folge von Daten berechnet wird, die auf den Verbindungen des Netzes vorhanden sind, wobei jede Ziehung des Zufallsparameters einem Augenblick der zeitlichen Folge für die Berücksichtigung der in jedem Zeitpunkt im Netz vorhandenen Daten zugeordnet ist. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es die Anwendung der Schritte a) bis c) auf eine Reihe von mobilen Endgerätstandorten im Netz enthält, und der spätere Schritt darin besteht, eine geographische Darstellung der Kommunikationsqualität im Netz anzufertigen.






IPC
A Täglicher Lebensbedarf
B Arbeitsverfahren; Transportieren
C Chemie; Hüttenwesen
D Textilien; Papier
E Bauwesen; Erdbohren; Bergbau
F Maschinenbau; Beleuchtung; Heizung; Waffen; Sprengen
G Physik
H Elektrotechnik

Anmelder
Datum

Patentrecherche

Patent Zeichnungen (PDF)

Copyright © 2008 Patent-De Alle Rechte vorbehalten. eMail: info@patent-de.com