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DE102009007241B4 - Method for determining the network coverage of a mobile network - Google Patents

Method for determining the network coverage of a mobile network Download PDF

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DE102009007241B4 DE102009007241.1A DE102009007241A DE102009007241B4 DE 102009007241 B4 DE102009007241 B4 DE 102009007241B4 DE 102009007241 A DE102009007241 A DE 102009007241A DE 102009007241 B4 DE102009007241 B4 DE 102009007241B4
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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.

Figure DE102009007241B4_0000
Method for determining the network coverage of a mobile network, wherein
- At least a portion of the mobile subscriber stores data that can be used to determine the position of the respective mobile subscriber, and wherein these data are stored in devices of the mobile subscriber, wherein
- These data are associated with occurring radio interruptions in the devices of mobile subscribers and
- Wherein the correlated with occurring radio interruptions data is sent to an evaluation unit of the mobile network, characterized in that
- That as occurring radio interruptions the Nichtzustekommen a connection establishment is detected despite the receipt of a signal from a mobile radio system.
Figure DE102009007241B4_0000

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ermittlung der Netzabdeckung eines Mobilfunknetzes.The invention relates to a method for determining the network coverage of a mobile network.

Bei zellulären Mobilfunknetzen ist für eine flächendeckende Versorgung eine Vielzahl von Mobilfunkanlagen - die sogenannten Basestations bei dem Mobilfunkstandard GSM - notwendig.In cellular mobile networks, a large number of mobile radio systems - the so-called base stations in the mobile radio standard GSM - is necessary for nationwide coverage.

Diese Vielzahl von Anlagen verursacht einerseits hohe Kosten, andererseits ist eine hohe Netzabdeckung aber ein wesentliches Qualitätsmerkmal eines Netzes.On the one hand, this large number of systems causes high costs, but on the other hand a high network coverage is an essential quality characteristic of a network.

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.For the operators of mobile networks, it is therefore an important concern to optimize the number of mobile stations (base stations) under these two conditions, i. E. to achieve maximum network coverage with a minimum of equipment.

Dafür existieren aufwändige Berechnungsverfahren, die jedoch in geografisch ungünstigen Gebieten nicht immer zum gewünschten Erfolg führen.There are elaborate calculation methods that do not always lead to the desired results in geographically unfavorable areas.

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.From the EP 1284 579 A1 a method for determining the network coverage of a mobile operator is known, determined in the position data from mobile subscribers, stored, associated with occurring Funkturterbrechungen and sent to an evaluation unit for checking the network coverage.

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.The US 2004/0176040 A1 describes a method for determining the network coverage of a mobile network, wherein mobile subscribers store positions with poor radio coverage and send to a central evaluation unit.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Stand der Technik weiterzuentwickeln.The invention has for its object to further develop the state of the art.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst mit einem Verfahren gemäß Anspruch 1.This object is achieved according to the invention by a method according to claim 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.The inventive method makes it possible to easily determine the geographical availability of a mobile network. In this case, the frequently frequented bodies are primarily recorded, as naturally many very many mobile subscribers make their interrupt messages to them.

Ein besonderer Vorteil besteht auch darin, dass die Netzabdeckung während des Netzbetriebes fortlaufend gemessen werden kann und so dynamisch Zustandsänderungen festgestellt werden können.A particular advantage is also that the network coverage can be continuously measured during network operation and so dynamic changes in state can be detected.

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.Thus, it is apparent to the mobile operator without any additional effort, which measures to improve the network coverage have the highest efficiency, and which network gaps must be closed first and foremost to achieve the best results in reducing the probability of failure.

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.Advantageously, the determination of the position of the respective mobile subscriber takes place with the aid of satellite-assisted navigation devices. Such navigation systems are already standard in many mobile devices. They provide reliable and precise location information.

Als Alternative dazu kann die Ermittlung der Position des jeweiligen Mobilfunkteilnehmers durch Auswertung der empfangenen Signale von Mobilfunkanlagen erfolgen.As an alternative to this, the determination of the position of the respective mobile radio subscriber can take place by evaluating the received signals from mobile radio systems.

Die Position eines Mobilfunkteilnehmers ist für den Mobilfunkbetreiber in gewissen Genauigkeitsgrenzen bekannt.The position of a mobile subscriber is known to the mobile operator within certain accuracy limits.

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.In standby mode, it is at least given by the assignment to a location area. This information is updated regularly as the mobile subscriber moves. In conversation operation a more accurate position determination is possible, since in this case the active mobile radio system is known, which is located at a known location and usually has a plurality of directional antennas with known transmission directions. The distance to the active mobile radio system can be estimated in mobile networks according to the GSM standard over the value of the timing advance parameter with a step size of approximately 550 meters. By including the signals of adjacent mobile radio systems, the accuracy of the position determination can be further increased.

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.It is advantageous if the correlated with occurring radio interruptions data are sent only after a request to the evaluation of the mobile network. This request can advantageously capture only a selected subset of mobile subscribers. Thus, for example, specific cells or areas can be examined in focus.

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.Of interest is not only the complete absence of a signal to a mobile network, but also the case that although a signal from a mobile system is received, but due to, for example, network congestion no connection is established.

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.Particularly advantageous is the use of the invention in a digital trunked radio system, for example, according to the TETRA (terrestrial trunked radio) - standard. Mobile networks according to this standard are preferably used as a platform for mobile services with special security requirements. Users are primarily authorities and organizations with security tasks such as police, fire or rescue services.

Bei derartigen Einsätzen hat die Zuverlässigkeit des Mobilfunknetzes oberste Priorität und das erfindungsgemäße Verfahren liefert hierbei einen wesentlichen Beitrag.In such applications, the reliability of the mobile network has the highest priority and the inventive method provides a significant contribution.

Die Erfindung wird anhand einer Figur näher erläutert, welche beispielhaft den Einsatz der Erfindung in einem Mobilfunknetz zeigt.The invention will be explained in more detail with reference to a figure which shows by way of example the use of the invention in a mobile radio network.

Die Figur umfasst einen Mobilfunkteilnehmer MT, ein Mobilfunknetz mit 3 Mobilfunkanlagen BS1, BS2, BS3, von denen jede eine Funkzelle FZ1, FZ2, FZ3 abdeckt.The figure includes a mobile subscriber MT, a mobile network with 3 mobile systems BS1 . BS2 . BS3 each of which is a radio cell FZ1 . FZ2 . FZ3 covers.

Weiterhin vorgesehen ist eine zentrale Auswertestation QoSC.Furthermore, a central evaluation station QoSC is provided.

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.The mobile subscriber MT moves through the network along a line. The position is determined at regular intervals. This can be done for example by satellite navigation, or done by using the tracking capabilities of the mobile network. The advantage of positioning by means of satellite-based navigation is that the position can be determined independently of whether the mobile subscriber is currently in the reception area of the network. In the embodiment shown in the figure 4 positions 1, 2, 3, 4 are determined along the line of movement of the mobile subscriber MT by means of satellite-based navigation and stored in the device.

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.The first and the second measured position 1, 2 are in the reception range of the first and the third mobile radio system BS1 respectively. BS3 , or in the overlapping areas of the first and the third radio cell FZ1 . FZ3 ,

In diesem Bereich herrschen gute Empfangsbedingungen, auch Netzüberlastungen werden in diesem Überlappungsbereich seltener auftreten.Good reception conditions prevail in this area, and network congestion will also occur less frequently in this overlapping area.

Beim Fortschreiten auf dieser Bewegungslinie werden die Bereiche der ersten und der dritten Funkzelle FZ1, FZ3 verlassen und damit die Verbindung zum Mobilfunknetz unterbrochen. As you progress along this line of motion, the areas of the first and third radio cells become FZ1 . FZ3 leave, thus interrupting the connection to the mobile network.

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.When using a position determination by means of satellite-based navigation, the third position 3 is now determined and stored together with the information about the power failure at this point.

Bei Anwendung der Positionsbestimmungsmöglichkeiten des Mobilfunknetzes ist naturgemäß in diesem Bereich keine Positionsbestimmung möglich.When using the positioning capabilities of the mobile network naturally no position determination is possible in this area.

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.In the further movement of the mobile subscriber entry into, the second mobile network BS2 covered second radio cell FZ2 and resuming the connection to the mobile network. At the fourth position 4, a further position determination and the storage in the device.

Bei Bedarf werden nun von der zentralen Auswertestation QoSC die gespeicherten Positionsdaten von Mobilfunkteilnehmern abgefragt.If required, the stored position data of mobile subscribers are now requested by the central evaluation station QoSC.

Diese Abfrage kann selektiv erfolgen, sie kann sich beispielsweise nur an die sich in einer bestimmten Gruppe von Funkzellen befindlichen Mobilfunkteilnehmer MT richten.This query can be selective, it can be directed, for example, only to be located in a particular group of radio cells mobile subscriber MT.

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.These then transmit the stored position data with the associated information about the reception conditions at the corresponding locations 1, 2, 3, 4 to the central evaluation station QoSC.

Diese ermittelt daraus etwaige Netzlücken und die Häufigkeiten der Ausfälle von Mobilfunkteilnehmer aufgrund dieser Netzlücken.This determines any network gaps and the frequencies of the failures of mobile subscribers due to these network gaps.

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.Knowing the reliability of the network is particularly important when used to coordinate the operations of security forces such as police, fire or rescue services. For these purposes, digital trunked radio systems, e.g. according to the TETRA (terrestrial trunked radio) - standard used.

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.The use of the invention is therefore of great advantage in these networks, since it can be used, for example, for a rapid assessment of the reception quality in a particular area.

Claims (6)

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.A method for determining the network coverage of a mobile network, wherein - at least some of the mobile subscribers stores data that can be used to determine the position of the respective mobile subscriber, and wherein these data are stored in devices of the mobile subscriber, - this data with occurring radio interruptions in the Devices of mobile subscribers are linked and - wherein the correlated with occurring radio interruptions data are sent to an evaluation unit of the mobile network, characterized - that the occurrence of a connection establishment is detected as occurring radio interruptions despite the reception of a signal of a mobile radio system. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ermittlung der Position des jeweiligen Mobilfunkteilnehmers mit Hilfe von Satelliten-Navigationseinrichtungen erfolgt.Method according to Claim 1 , characterized in that the determination of the position of the respective mobile subscriber takes place with the aid of satellite navigation devices. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ermittlung der Position des jeweiligen Mobilfunkteilnehmers durch Auswertung der Feldstärke der empfangenen Signale von Mobilfunkanlagen erfolgt.Method according to Claim 1 , characterized in that the determination of the position of the respective mobile subscriber takes place by evaluation of the field strength of the received signals from mobile radio systems. 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.Method according to one of Claims 1 to 3 , characterized in that the correlation with occurring radio interruptions data are sent to the evaluation of the mobile network after a request. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Mobilfunknetz als digitales Bündelfunksystem aufgebaut ist.Method according to one of Claims 1 to 4 , characterized in that the mobile radio network is constructed as a digital trunked radio system. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Anfrage zur Übersendung der mit auftretenden Funkunterbrechungen korrelierenden Daten an eine ausgewählte Untermenge der Mobilfunkteilnehmer erfolgt.Method according to Claim 4 , characterized in that the request for transmitting the correlated with occurring radio interruptions data to a selected subset of the mobile subscriber takes place.
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