Title:
Verfahren zur Ermittlung der Netzabdeckung eines Mobilfunknetzes
Kind Code:
B4


Abstract:

Verfahren zur Ermittlung der Netzabdeckung eines Mobilfunknetzes, wobei
- zumindest ein Teil der Mobilfunkteilnehmer Daten speichert, die zur Ermittlung der Position des jeweiligen Mobilfunkteilnehmers herangezogen werden können, und wobei diese Daten in Geräten der Mobilfunkteilnehmer abgespeichert werden, wobei
- diese Daten mit auftretenden Funkunterbrechungen in den Geräten der Mobilfunkteilnehmer verknüpft werden und
- wobei die mit auftretenden Funkunterbrechungen korrelierenden Daten an eine Auswerteeinheit des Mobilfunknetzes gesandt werden, dadurch gekennzeichnet,
- dass als auftretende Funkunterbrechungen das Nichtzustandekommen eines Verbindungsaufbaues trotz des Empfangs eines Signales einer Mobilfunkanlage erfasst wird. embedded image




Inventors:
Schwarz, Leopold (Hadres, AT)
Vizaei, Mohammad (Wien, AT)
Application Number:
DE102009007241A
Publication Date:
05/03/2018
Filing Date:
02/03/2009
Assignee:
Siemens Convergence Creators GmbH (Wien, AT)
Domestic Patent References:
DE602004010534T2N/A2008-11-06
DE102006056407A1N/A2007-05-31



Foreign References:
71366362006-11-14
200400972372004-05-20
200401760402004-09-09
200402038552004-10-14
EP12845792003-02-19
WO2007067382A22007-06-14
Attorney, Agent or Firm:
Maier, Daniel Oliver, Dipl.-Ing. Univ., 81739, München, DE
Claims:
Verfahren zur Ermittlung der Netzabdeckung eines Mobilfunknetzes, wobei
- zumindest ein Teil der Mobilfunkteilnehmer Daten speichert, die zur Ermittlung der Position des jeweiligen Mobilfunkteilnehmers herangezogen werden können, und wobei diese Daten in Geräten der Mobilfunkteilnehmer abgespeichert werden, wobei
- diese Daten mit auftretenden Funkunterbrechungen in den Geräten der Mobilfunkteilnehmer verknüpft werden und
- wobei die mit auftretenden Funkunterbrechungen korrelierenden Daten an eine Auswerteeinheit des Mobilfunknetzes gesandt werden, dadurch gekennzeichnet,
- dass als auftretende Funkunterbrechungen das Nichtzustandekommen eines Verbindungsaufbaues trotz des Empfangs eines Signales einer Mobilfunkanlage erfasst wird.

Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ermittlung der Position des jeweiligen Mobilfunkteilnehmers mit Hilfe von Satelliten-Navigationseinrichtungen erfolgt.

Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ermittlung der Position des jeweiligen Mobilfunkteilnehmers durch Auswertung der Feldstärke der empfangenen Signale von Mobilfunkanlagen erfolgt.

Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die mit auftretenden Funkunterbrechungen korrelierenden Daten nach einer entsprechenden Anfrage an die Auswerteeinheit des Mobilfunknetzes gesendet werden.

Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Mobilfunknetz als digitales Bündelfunksystem aufgebaut ist.

Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Anfrage zur Übersendung der mit auftretenden Funkunterbrechungen korrelierenden Daten an eine ausgewählte Untermenge der Mobilfunkteilnehmer erfolgt.

Description:

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ermittlung der Netzabdeckung eines Mobilfunknetzes.

Bei zellulären Mobilfunknetzen ist für eine flächendeckende Versorgung eine Vielzahl von Mobilfunkanlagen - die sogenannten Basestations bei dem Mobilfunkstandard GSM - notwendig.

Diese Vielzahl von Anlagen verursacht einerseits hohe Kosten, andererseits ist eine hohe Netzabdeckung aber ein wesentliches Qualitätsmerkmal eines Netzes.

Für die Betreiber von Mobilfunknetzen ist es daher ein wesentliches Anliegen, die Zahl der Mobilfunkanlagen (Basestations) unter diesen beiden Bedingungen zu optimieren, d.h. mit einem Minimum an Anlagen ein Maximum an Netzabdeckung zu erzielen.

Dafür existieren aufwändige Berechnungsverfahren, die jedoch in geografisch ungünstigen Gebieten nicht immer zum gewünschten Erfolg führen.

Aus der EP 1284 579 A1 ist ein Verfahren zur Ermittlung der Netzabdeckung eines Mobilfunkbetreibers bekannt, bei dem Positionsdaten von Mobilfunkteilnehmern ermittelt, abgespeichert, mit auftretenden Funkunterbrechungen verknüpft und an eine Auswerteeinheit zur Überprüfung der Netzabdeckung gesandt werden.

Die US 2004/0176040 A1 beschreibt ein Verfahren zur Ermittlung der Netzabdeckung eines Mobilfunknetzes, wobei Mobilfunkteilnehmer Positionen mit schlechter Funkabdeckung speichern und an eine zentrale Auswerteeinheit senden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Stand der Technik weiterzuentwickeln.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst mit einem Verfahren gemäß Anspruch 1.

Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht es auf einfache Weise die geografische Verfügbarkeit eines Mobilfunknetzes zu ermitteln. Dabei werden vorrangig die häufig frequentierten Stellen erfasst, da an diesen naturgemäß sehr viele Mobilfunkteilnehmer ihre Unterbrechungsmeldungen absetzen.

Ein besonderer Vorteil besteht auch darin, dass die Netzabdeckung während des Netzbetriebes fortlaufend gemessen werden kann und so dynamisch Zustandsänderungen festgestellt werden können.

Damit ist für den Mobilfunkbetreiber ohne zusätzlichen Aufwand erkennbar, welche Maßnahmen zur Verbesserung der Netzabdeckung den höchsten Wirkungsgrad aufweisen, bzw. welche Netzlücken zuallererst geschlossen werden müssen um bei der Verringerung der Ausfallswahrscheinlichkeit die besten Erfolge zu erzielen.

Vorteilhafterweise erfolgt die Ermittlung der Position des jeweiligen Mobilfunkteilnehmers mit Hilfe von satellitengestützten Navigationseinrichtungen. Derartige Navigationssysteme sind bereits in vielen Mobilfunkendgeräten standardmäßig vorhanden. Sie liefern zuverlässige und präzise Ortsangaben.

Als Alternative dazu kann die Ermittlung der Position des jeweiligen Mobilfunkteilnehmers durch Auswertung der empfangenen Signale von Mobilfunkanlagen erfolgen.

Die Position eines Mobilfunkteilnehmers ist für den Mobilfunkbetreiber in gewissen Genauigkeitsgrenzen bekannt.

Im Standby-Betrieb ist sie zumindest durch die Zuordnung zu einer Location Area gegeben. Diese Information wird bei Bewegung des Mobilfunkteilnehmers regelmäßig aktualisiert. Im Gesprächsbetrieb ist eine genauere Positionsbestimmung möglich, da hierbei die aktive Mobilfunkanlage bekannt ist, welche sich an einem bekannten Standort befindet und in der Regel mehrere Richtantennen mit bekannten Senderichtungen aufweist. Der Abstand zur aktiven Mobilfunkanlage kann bei Mobilfunknetzen nach dem GSM Standard über den Wert des Timing-Advance-Parameters mit einer Schrittweite von ca. 550 Metern geschätzt werden. Durch die Einbeziehung der Signale benachbarter Mobilfunkanlagen kann die Genauigkeit der Positionsbestimmung weiter erhöht werden.

Günstig ist es, wenn die mit auftretenden Funkunterbrechungen korrelierenden Daten erst nach einer entsprechenden Anfrage an die Auswerteeinheit des Mobilfunknetzes gesendet werden. Diese Anfrage kann in vorteilhafter Weise nur eine ausgewählte Untermenge der Mobilfunkteilnehmer erfassen. Damit können beispielsweise bestimmte Zellen oder Gebiete schwerpunktmäßig untersucht werden.

Von Interesse ist nicht nur das völlige Fehlen eines Signals zu einer Mobilfunkanlage, sondern auch der Fall, dass zwar ein Signal einer Mobilfunkanlage empfangen wird, aber aufgrund beispielsweise von Netzüberlastungen kein Verbindungsaufbau zustande kommt.

Besonders vorteilhaft ist der Einsatz der Erfindung bei einem digitalen Bündelfunksystem beispielsweise nach dem TETRA (terrestrial trunked radio)- Standard. Mobilfunknetze nach diesem Standard werden vorzugsweise als Plattform für Mobilfunkdienste mit besonderen Sicherheitsanforderungen eingesetzt. Nutzer sind dabei vor allem Behörden und Organisationen mit Sicherheitsaufgaben wie Polizei, Feuerwehr oder Rettungsdienste.

Bei derartigen Einsätzen hat die Zuverlässigkeit des Mobilfunknetzes oberste Priorität und das erfindungsgemäße Verfahren liefert hierbei einen wesentlichen Beitrag.

Die Erfindung wird anhand einer Figur näher erläutert, welche beispielhaft den Einsatz der Erfindung in einem Mobilfunknetz zeigt.

Die Figur umfasst einen Mobilfunkteilnehmer MT, ein Mobilfunknetz mit 3 Mobilfunkanlagen BS1, BS2, BS3, von denen jede eine Funkzelle FZ1, FZ2, FZ3 abdeckt.

Weiterhin vorgesehen ist eine zentrale Auswertestation QoSC.

Der Mobilfunkteilnehmer MT bewegt sich durch das Netz entlang einer Linie. In regelmäßigen Abständen wird die Position ermittelt. Dies kann beispielsweise durch satellitengestützte Navigation geschehen, oder aber durch Nutzung der Ortungsmöglichkeiten des Mobilfunknetzes geschehen. Der Vorteil einer Positionsbestimmung mittels satellitengestützter Navigation besteht darin, dass die Position unabhängig davon bestimmt werden kann, ob sich der Mobilfunkteilnehmer gerade im Empfangsbereich des Netzes befindet. Beim in der Figur dargestellten Ausführungsbeispiel werden entlang der Bewegungslinie des Mobilfunkteilnehmers MT mittels satellitengestützter Navigation 4 Positionen 1, 2, 3, 4 bestimmt und im Gerät gespeichert.

Die erste und die zweite gemessene Position 1, 2 liegen im Empfangsbereich der ersten und der dritten Mobilfunkanlage BS1 bzw. BS3, bzw. in den sich überlappenden Bereichen der ersten und der dritten Funkzelle FZ1, FZ3.

In diesem Bereich herrschen gute Empfangsbedingungen, auch Netzüberlastungen werden in diesem Überlappungsbereich seltener auftreten.

Beim Fortschreiten auf dieser Bewegungslinie werden die Bereiche der ersten und der dritten Funkzelle FZ1, FZ3 verlassen und damit die Verbindung zum Mobilfunknetz unterbrochen.

Bei Einsatz einer Positionsbestimmung mittels satellitengestützter Navigation wird nun auch die dritte Position 3 bestimmt und gemeinsam mit der Information über den Netzausfall an dieser Stelle gespeichert.

Bei Anwendung der Positionsbestimmungsmöglichkeiten des Mobilfunknetzes ist naturgemäß in diesem Bereich keine Positionsbestimmung möglich.

Im weiteren Bewegungsablauf des Mobilfunkteilnehmers erfolgt der Eintritt in die, durch die zweite Mobilfunkanlage BS2 abgedeckte zweite Funkzelle FZ2 und die Wiederaufnahme der Verbindung zum Mobilfunknetz. An der vierten Position 4 erfolgt eine weitere Positionsbestimmung und die Abspeicherung im Gerät.

Bei Bedarf werden nun von der zentralen Auswertestation QoSC die gespeicherten Positionsdaten von Mobilfunkteilnehmern abgefragt.

Diese Abfrage kann selektiv erfolgen, sie kann sich beispielsweise nur an die sich in einer bestimmten Gruppe von Funkzellen befindlichen Mobilfunkteilnehmer MT richten.

Diese übersenden daraufhin die gespeicherten Positionsdaten mit den dazu verknüpften Informationen über die Empfangsbedingungen an den entsprechenden Orten 1, 2, 3, 4 an die zentrale Auswertestation QoSC.

Diese ermittelt daraus etwaige Netzlücken und die Häufigkeiten der Ausfälle von Mobilfunkteilnehmer aufgrund dieser Netzlücken.

Die Kenntnis über die Zuverlässigkeit des Netzes ist besonders dann bedeutsam, wenn es zur Koordination der Einsätze von Sicherheitskräften, wie Polizei, Feuerwehr oder Rettungsdiensten genutzt wird. Für diese Zwecke kommen üblicherweise digitale Bündelfunksystem z.B. nach dem TETRA (terrestrial trunked radio)- Standard zum Einsatz.

Der Einsatz der Erfindung ist daher bei diesen Netzen von großem Vorteil, da er beispielsweise zu einer schnellen Beurteilung der Empfangsqualität in einem bestimmten Gebiet genutzt werden kann.