專利名稱：確定基站小區(qū)區(qū)域的方法、系統(tǒng)和計算機程序產品以及使用該方法規(guī)劃的網(wǎng)絡的制作方法
技術領域：
一般來說，本發(fā)明涉及為使用CDMA(碼分多址)技術的無線電裝置規(guī)劃電信網(wǎng)絡，更確切地說，涉及為移動裝置規(guī)劃電信網(wǎng)絡的方法和系統(tǒng)，所述網(wǎng)絡包括在地理區(qū)域上分布的多個小區(qū)，每個小區(qū)都包括一組基本地域區(qū)域，用于接收固定無線電基站發(fā)射的無線電信號。
本發(fā)明尤其涉及規(guī)劃電信網(wǎng)絡的方法，以及實施上述方法的處理系統(tǒng)和處理程序或程序組。
背景技術：
蜂窩型移動裝置所用電信網(wǎng)絡的特征在于，將覆蓋的地理區(qū)域劃分為多個小區(qū)，每個小區(qū)都定義為由固定無線電基站的天線所發(fā)射無線電信號提供服務的一組基本地域區(qū)域(像素)。
眾所周知，第三代UMTS(通用移動電信系統(tǒng))移動終端所用的電信網(wǎng)絡采用基于CDMA(碼分多址)技術的無線電接口。
使用CDMA接入技術的公知的蜂窩型網(wǎng)絡具有以下特質同一頻帶(信道)可以用于多個小區(qū)中，所以移動終端從一個小區(qū)進入相鄰小區(qū)(切換)可以使用該同一頻率管理。這些技術稱為“軟切換”。
根據(jù)“軟切換”機制，在稱為軟切換或宏分集區(qū)域的特定區(qū)域中，移動終端(手機)能夠對多個天線的信號進行解碼，從而與多個無線電基站(RBS)交換信息。
對于電信網(wǎng)絡中小區(qū)裝置的正確運行和范圍度量，宏分集區(qū)域及其范圍度量的標識相當重要，因為宏分集手機從同時相連的所有無線電基站接受若干資源。
UMTS網(wǎng)絡的其他特質包括以下事實即這些網(wǎng)絡能夠提供多種服務，比如-電話；-傳真；-可視電話；-因特網(wǎng)接入，以及每種所述服務一般都在速度(每秒位數(shù))和流量(數(shù)量、對稱或不對稱)方面具有特定的特征。
由此可見，在規(guī)劃網(wǎng)絡時，小區(qū)的范圍度量必須對根據(jù)CDMA接入技術指定的單一無線電載頻上的每種服務的特征以及服務的一切組合的特征加以共同考慮。
所以，由于UMTS網(wǎng)絡的特質，其規(guī)劃的實現(xiàn)是復雜的，需要的方法顯著地不同于稱為GSM(移動通信的全球系統(tǒng))或IS95(臨時標準95)蜂窩網(wǎng)絡迄今已用過的方法。
根據(jù)方式不同，規(guī)劃UMTS網(wǎng)絡的公知方法可以劃分為兩個截然不同的系列“統(tǒng)計性”方法和“確定性”方法。
統(tǒng)計性方法主要基于蒙特卡洛型方式(參見3GPP TR 25.942v6.0.0 2002-12-“RF System Scenarios-Release 6”作為參考)。
“蒙特卡洛模擬”通常用于表明由一系列獨立統(tǒng)計的快照構成的靜態(tài)模擬。一旦固定了要研究的情形，每幅快照都包括一系列步驟，模擬要考察網(wǎng)絡的行為，并以所考慮的用戶分布的統(tǒng)計分析結果告終。所述模擬的結構為連續(xù)的快照，其數(shù)目必須明顯充足以確保結果的統(tǒng)計穩(wěn)定性。
這是一種相當特殊的方法，尤其用于考察地理范圍不大的UMTS網(wǎng)絡的性能，但是由于該模型固有的“緩慢”，該方法無法延及其地理區(qū)域可比得上全國范圍的UMTS網(wǎng)絡。
確定性方法維持了某種靜態(tài)分析特征，但是系統(tǒng)地考慮了所述網(wǎng)絡所在地域中單一快照中的全體像素，顯然更加適于規(guī)劃具有非常廣闊地理區(qū)域的UMTS移動網(wǎng)絡，盡管該結果一般達到實用的程度更低。
在這方面，現(xiàn)有技術中存在使用所述CDMA接入技術為移動裝置規(guī)劃網(wǎng)絡的已知系統(tǒng)和方法。
例如，1999年4月發(fā)布的、標題為“STORMS Project FinalReport”的文檔AC016/CSE/MRM/DR/P/091/al介紹了EuropeanCommission倡導的STORMS項目(優(yōu)化移動系統(tǒng)中資源的軟件工具)之內設計的方法和系統(tǒng)。不過，所實施的方法速度慢，并且不能提供宏分集區(qū)域的信息——提供第三代網(wǎng)絡服務的運營者最重要和最困難的管理方面之一。
同一申請人的專利申請WO 02/35872介紹了另一種確定性規(guī)劃方法，它考慮了宏分集區(qū)域。
確切地說，在WO 02/35872中規(guī)劃UMTS網(wǎng)絡的過程劃分為若干步驟，簡要回顧如下計算電磁覆蓋區(qū)域. . . . . . . .
估算每個覆蓋區(qū)域的范圍和特征，即估算基本地域區(qū)域或像素的位置，其中在預定半徑(例如80km)之內接收某個固定無線電基站發(fā)射的無線電信號。
計算/預測該地域的流量分布. . . . . . . . . . . . .
根據(jù)不同的方式，例如采用現(xiàn)有的參考信息，比如GSM語音測量結果，或者根據(jù)市場部門提供的信息逐個像素地估算流量值，為基本區(qū)域(像素)的每種業(yè)務，估算該網(wǎng)絡提供的流量。
域計算. . .
域計算步驟能夠使用所考慮區(qū)域有關的實際傳播模型，在每個覆蓋區(qū)域之內計算若干像素的位置，其中，在僅僅存在熱噪聲的情況下，移動終端在這些像素中能夠解碼無線電信號。
域計算專用于UMTS網(wǎng)絡和下行鏈路區(qū)段(從無線電基站至手機)，并且在計算時以限制最寬松的業(yè)務系列為基礎，即所述業(yè)務系列在移動終端解碼無線電信號時需要移動終端收到的功率值最低。
服務區(qū)計算. . . . .
規(guī)劃和度量網(wǎng)絡范圍時，利用流量信息和域信息計算服務區(qū)的步驟能夠度量每個小區(qū)“服務區(qū)”的范圍，即像素組，在所述范圍內實際上可能提供業(yè)務或在單一無線電載頻上分組的UMTS業(yè)務組(業(yè)務系列)。
就每個像素都屬于單一服務區(qū)的意義而言，服務區(qū)是專用的，不可延伸至各自域之外。
基于“上行鏈路”區(qū)段(從手機至無線電基站)的計算用于確定小區(qū)的負載因子η，即該小區(qū)可接受的負載與該系統(tǒng)處于不穩(wěn)定狀態(tài)對應的最大負載之間的比例。
識別服務區(qū)的計算逐個小區(qū)地進行，從電磁關系“最接近”無線電基站(即鏈路衰減最低)的像素開始，進而向衰減更高的像素“移開”，聚集起所選定的像素。
確切地說，對每個域都進行計算，并且與其他域競爭，選擇將要插入服務區(qū)之像素的軌跡是由在域中算出的衰減值確定的，不同像素對η計算的流量貢獻由上述方法算出的流量值確定。
計算宏分集區(qū)域. . . . . . .
近來，在這個步驟中識別若干像素的位置，在所述像素中移動終端能夠解碼多個無線電基站發(fā)出的信號。對于每個服務區(qū)，所分析的像素在該服務區(qū)之外，但是在對應域之內，并且對所述像素是否能夠在宏分集中受到“服務”進行驗證。
驗證低值C/S(信號/干擾)比的服務中斷區(qū)域. . . . .... . .. . .. . . . . . . . .
細化規(guī)劃過程的最后步驟正確地考慮了先前步驟中以簡化方法估算出的小區(qū)內部和小區(qū)之間的干擾效應，進而能夠補償先前步驟期間引入的一切近似，驗證是否存在任何不可用的區(qū)域，以對將要安裝的設備進行詳細定義。
CDMA廣域網(wǎng)的性能也取決于用戶激活的時間序列，現(xiàn)有技術中沒有考慮這個方面。
確切地說，在WO 02/35872中，在計算與所確定小區(qū)有關的服務區(qū)的過程中，在建立該域中不同像素的考慮次序時，僅將該次序作為電磁衰減值的函數(shù)，從較低的值移向較高的值，迭代地將不同像素的流量貢獻增加到小區(qū)的負載因子η，直到它達到預定的限度ηlim(典型值等于0.6-0.7)，或者直到該域中不再有其它像素為止。
這種機制與CDMA技術的特征一致，它趨于使手機發(fā)送的功率最小，但是不考慮現(xiàn)象的時間相關特征(可變流量)，所以沒有反映UMTS網(wǎng)絡的實際運行情況。
本發(fā)明人已經(jīng)觀察到如果像素的特征為低衰減，但是在用作參考的預定時段(BH也稱為繁忙時間)內它提供的流量非常低，那么它可能從所述小區(qū)需要資源的概率相當有限；反之亦然，如果像素的特征為提供的流量值高，那么同樣在同一時幀BH中它可能從所述小區(qū)需要資源的概率就大得多，即使所述像素的衰減級別高。
因此，在網(wǎng)絡的實際運行中，同時考慮到它隨著時間在發(fā)展，平均來說，提供流量級別高的像素趨于率先掠得小區(qū)的資源，從而在這種意義下修改了服務區(qū)的形狀，進而是所依賴的一切性能。
所以，僅僅根據(jù)電磁衰減而建立的像素考慮次序沒有考慮網(wǎng)絡中流量的實際發(fā)展。

發(fā)明內容
本發(fā)明的一個目的是提供為無線電裝置規(guī)劃電信網(wǎng)絡的方法和系統(tǒng)，它沒有現(xiàn)有技術的上述限制，即它在所述網(wǎng)絡各個小區(qū)的計算服務區(qū)時，考慮了用戶激活的時間相關特征。
根據(jù)本發(fā)明，實現(xiàn)所述目的歸功于規(guī)劃電信網(wǎng)絡的方法以及具有獨立的權利要求書中所闡述特征的系統(tǒng)。
本發(fā)明的另一個目的是無線電裝置所用的電信網(wǎng)絡，利用本發(fā)明的方法規(guī)劃而成。
本發(fā)明進一步的目的是計算機產品或計算機產品組，能夠按照權利要求由電子計算機或電子計算機組執(zhí)行。
引用計算機產品組是要明確強調將要在多臺電子計算機上以分布方式實施本發(fā)明的可能性。
簡而言之，本發(fā)明所依據(jù)的原理是，至少根據(jù)與能夠由所考察小區(qū)提供潛在服務的像素有關的流量大小，采用像素選擇序列。選擇對小區(qū)負載因子計算有貢獻之像素的創(chuàng)新準則能夠在規(guī)劃蜂窩電信網(wǎng)絡的過程中用于服務區(qū)和/或服務中斷區(qū)域的評價。
選擇像素的這種創(chuàng)新方式能夠在所述規(guī)劃過程中引入與CDMA或UMTS網(wǎng)絡行為的時間發(fā)展特征密切相關的元素，進而與各個像素所激活的服務的請求概率相連，實現(xiàn)了所獲得的服務區(qū)規(guī)劃非常接近所述電信網(wǎng)絡的實際行為的效果。
由此獲得的效果也確保了如此實施之規(guī)劃過程的結果接近例如以蒙特卡洛方法可實現(xiàn)的結果，該方法需要足夠數(shù)目的快照，才能夠保證所述結果的統(tǒng)計穩(wěn)定性和處理次數(shù)多。
附圖簡要說明從以下的詳細說明——純粹以參考附圖的非限制性實例而提供——本發(fā)明的進一步優(yōu)點和特征將變得更加一目了然，其中

圖1是普通確定性方法的簡化流程圖，根據(jù)現(xiàn)有技術為移動裝置規(guī)劃電信網(wǎng)絡；圖2是系統(tǒng)簡圖，根據(jù)本發(fā)明為移動裝置規(guī)劃電信網(wǎng)絡；圖3是根據(jù)本發(fā)明為移動裝置規(guī)劃電信網(wǎng)絡的方法流程圖；圖4a和圖4b示意地顯示了分別根據(jù)現(xiàn)有技術和根據(jù)本發(fā)明計算服務區(qū)時選擇像素的準則。
具體實施例方式
參考圖2，其中展示了為移動裝置即終端(后文中為簡便起見簡稱為手機)規(guī)劃電信網(wǎng)絡的系統(tǒng)。它包括例如公知的計算機化工作站10，具有處理子系統(tǒng)(基本模塊)12、顯示器14、鍵盤16、鼠標18以及連接到本地網(wǎng)絡(網(wǎng)絡總線)20所用的設備。
例如作為工作站10，可以使用惠普的J6700型，750MHz的CPU，10G字節(jié)的RAM，70G字節(jié)的內置硬盤單元和UNIX操作系統(tǒng)。
該工作站能夠處理磁盤上存儲的或者網(wǎng)絡上可訪問的程序組即模塊，并且能夠在顯示器14上顯示結果。程序組或模塊，為實施根據(jù)本發(fā)明方法的處理和計算程序，正如以下的詳細介紹。
根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)進一步包括公知的磁盤子系統(tǒng)22，利用網(wǎng)絡連接20連接到工作站10，并且能夠包含所存儲的參考數(shù)據(jù)庫，下面將結合對根據(jù)本發(fā)明方法的實現(xiàn)，對參考數(shù)據(jù)庫進行詳細描述。
如果數(shù)據(jù)庫的規(guī)模不大，自然也可以存儲在工作站10的磁盤驅動器中，而無須改變本發(fā)明的特征。此外，也能夠使該系統(tǒng)以本地或遠程的方式連接到其他外圍輸入/輸出設備，或者也可以包括分布式處理系統(tǒng)，但是本文論述的解決方案被視為業(yè)內眾所周知，所以本文將不再進一步介紹，因為它們本身與實施和理解本發(fā)明的目的無關。
一般來說，根據(jù)為執(zhí)行本發(fā)明的方法而實施的程序或程序組(模塊)，并且借助于磁盤子系統(tǒng)22中存儲的數(shù)據(jù)庫，本文所述配置或其他等效配置中的系統(tǒng)用于為移動終端規(guī)劃和度量電信網(wǎng)絡范圍。
參考圖1，其中回顧了普通的確定性方法，根據(jù)現(xiàn)有技術為移動裝置規(guī)劃電信網(wǎng)絡。
從參考數(shù)據(jù)庫開始，對于已經(jīng)存在或更新的實例地理和人口統(tǒng)計數(shù)據(jù)庫——本系統(tǒng)在步驟100已經(jīng)對其訪問，本系統(tǒng)在步驟120確定——通過計算或估算——該地域的流量分布，在步驟140根據(jù)無線電基站和理論傳播模型的定位，計算每個小區(qū)的度量范圍(覆蓋)。
結合步驟120計算/估算出的流量分布信息和步驟140計算出的覆蓋信息，本系統(tǒng)在步驟160計算“服務區(qū)”，即每個小區(qū)基本區(qū)域的位置，在所述小區(qū)中所述網(wǎng)絡能夠向位于其中的移動裝置提供網(wǎng)絡上可用的預定服務。
最后在步驟180，本系統(tǒng)細化所獲得的結果，并且評價如此度量范圍的網(wǎng)絡的性能。
識別服務區(qū)的方法是創(chuàng)新的，并在以下參考圖3、圖4a和圖4b進行介紹。純粹是舉例說明，本發(fā)明將應用于以下參考圖3詳細介紹的和從WO 02/35872公知的規(guī)劃方法，但是它自然能夠應用于如圖1所示的一切其他確定性網(wǎng)絡規(guī)劃方法。
優(yōu)選的規(guī)劃方法實質上包括多個步驟，它們可以劃分為4個邏輯塊第一塊200用于準備網(wǎng)絡規(guī)劃所需的數(shù)據(jù)；第二塊300用于根據(jù)從移動終端到無線電基站的無線電鏈路(“上行鏈路”)規(guī)劃和度量網(wǎng)絡范圍。
第三塊400用于驗證在塊300進行的范圍度量；以及第四塊500用于根據(jù)從無線電基站到移動終端的無線電鏈路(“下行鏈路”)細化網(wǎng)絡規(guī)劃和范圍度量。
第一塊200包括(在步驟220)計算小區(qū)覆蓋區(qū)域、(在步驟240)計算地區(qū)的預測流量分布以及(在步驟260)計算小區(qū)域的操作，正如在本說明書的背景技術中的描述。
詳細地說，在步驟220計算每個覆蓋區(qū)域的范圍和特征，即地域基本區(qū)域或像素的位置，根據(jù)地理數(shù)據(jù)庫230、城市和地域形態(tài)數(shù)據(jù)庫232和無線電基站234的無線電特征，由無線電基站所發(fā)射的無線電信號在預定半徑(例如80km)之內接收。
本系統(tǒng)自動處理，并且能夠在工作站10的顯示器14上以圖形方式呈現(xiàn)計算結果。
在步驟240根據(jù)流量數(shù)據(jù)庫250對每個基本區(qū)域(像素)的每種業(yè)務提供流量。為了適應不同業(yè)務系列的情形，方便的做法是定義某種關系，對每個像素都分配等效的流量值作為多變量，如每種業(yè)務的流量強度值以及有關的無線電特征值(比特率、SAF(業(yè)務活動因子)、Eb/No比等)的解析函數(shù)。
為了本發(fā)明的目的，在地理區(qū)域的像素m，n中提供的等效流量Tm，n可以例如計算為Tm,n=1B0Σi=0S-1Bi·Tm,n,i]]>式中S為業(yè)務總數(shù)，B0為最低速度時所述業(yè)務的比特率，Bi為出現(xiàn)在像素m，n中的第i項業(yè)務的比特率，Tm，n，i為在像素m，n中為第i項業(yè)務提供的流量。本實例局限于單信道情況，但是能夠擴展到多信道的情況。
自然，本領域普通技術人員可以提出適應此目的的其他公式來計算等效流量，而不脫離本發(fā)明的范圍。
在步驟260，采用與所考慮地理區(qū)域有關的傳播模型，在每個覆蓋區(qū)域(即僅僅存在熱噪聲時移動終端能夠在其中解碼無線電信號之像素的位置)之內計算所述域。確切地說，計算每個小區(qū)的域時，對所述覆蓋的每個像素驗證所收到無線電信號的功率是否高于根據(jù)不太迫切業(yè)務確定的閾值。域并非彼此排斥，而是存在著相交的區(qū)域，其中包含著屬于不止一個域的若干像素。
本系統(tǒng)自動處理，并且能夠在工作站10的顯示器14上以圖形方式呈現(xiàn)計算結果。
塊300包括(在步驟320)計算服務區(qū)和(在步驟340)計算宏分集區(qū)域的操作。
識別服務區(qū)的計算320在兩個步驟中進行，第一個步驟322實際計算所述區(qū)域，第二個步驟324檢驗以便驗證由于手機功率有限而產生的服務中斷區(qū)域，或者驗證無線電基站的功率。
進行計算時使用了以下回顧的眾所周知的“極容量”方程，從而確定小區(qū)的負載因子η，即將要接受的小區(qū)負載與本系統(tǒng)處于不穩(wěn)定狀態(tài)所對應的最大負載(也稱為“極容量”)之間的比值。
小區(qū)的負載因子η給出如下η=Σi=1Sni·SAFi·(1+fi)·SNRi]]>式中S為業(yè)務總數(shù)；ni為所述小區(qū)中對第i項業(yè)務同時活動用戶的最大數(shù)目，對根據(jù)預定的分選準則聚集的像素，增加各自流量貢獻Tm，n直到該時刻算出的流量，可以用于確定所述最大數(shù)目；SAFi為第i項業(yè)務的業(yè)務活動因子(即信道的時間占用百分比)，事先以典型值估算，例如對于電話業(yè)務它是0.5；fi為小區(qū)內干擾與小區(qū)間干擾之間的比例，事先估算出并隨后驗證；以及
SNRi為第i項業(yè)務所需的信噪比，對每項業(yè)務都有典型值。
逐個小區(qū)地計算服務區(qū)時，將不同像素的流量貢獻加入到所述小區(qū)的總負載因子(回顧一下，正如在步驟240計算的流量值所確定的貢獻)，直到它達到預定的限度ηlim(典型值等于0.6-0.7)，或者直到該域中像素全部計算完成。
根據(jù)優(yōu)選實施例，本發(fā)明實施了計算服務區(qū)所用的一種方法，它使用了依賴于像素中流量的“分選變量”。
確切地說，根據(jù)本發(fā)明，定義了一種方法，為了進行先前定義的求和，它在確定不同像素的考慮次序時，考慮了例如每個像素的等效流量，以便驗證所述像素及對應的流量是否屬于所考察小區(qū)的服務區(qū)。
為了定義這種方法，對每個單獨的像素引入了“分選變量”，一個或多個變量——例如衰減和提供的流量——的函數(shù)值，以取代或補充僅有的衰減值。
假設為2個變量的函數(shù)Rm，n＝Rm，n(am，n，Tm，n)，分選變量的可能公式Rm，n之一和當前優(yōu)選公式為與流量大小成正比的函數(shù)，表示為所考慮像素衰減與等效流量之間比例的公式Rm,n=am,nTm,n]]>式中am，n為像素m，n和無線電基站之間的衰減，Tm，n為像素m，n的等效流量。
對于每個域逐個小區(qū)地進行計算，并且與其他域競爭，選擇將要插入服務區(qū)之像素的軌跡取決于分選變量Rm，n的遞增值，由此迭代地將不同像素的流量貢獻加入到所述小區(qū)的負載因子，直到它達到預定的限度ηlim(典型值為0.6-0.7)，或者直到該域中像素全部計算完成。
圖4a和圖4b示意地顯示了分別根據(jù)現(xiàn)有技術和根據(jù)本發(fā)明選擇像素時的分選準則，域中這些像素在分析時視為或不視為屬于服務區(qū)的像素。
在衰減平面上，目標SRB表明無線電基站的天線，而p1、p2、...、Pm，n表明根據(jù)預定選擇準則漸次選定的地區(qū)像素。
圖4a參考根據(jù)現(xiàn)有技術的選擇準則，僅僅根據(jù)電磁衰減，從而識別出基本上螺旋形的軌跡P，該軌跡從電磁關系“最接近”無線電基站(即鏈路衰減最低)的像素開始，進而向衰減更高的像素“移開”。
而圖4b顯示了軌跡Pnow，采用的選擇準則為鏈路衰減和等效流量二者的函數(shù)時可以獲得它。在衰減平面上所述軌跡為了與現(xiàn)有技術的螺旋軌跡對比目的而表示為疊合顯示的虛線。
利用新的選擇準則，按照關于像素對服務請求概率的先前考慮，在確定小區(qū)負載時首先評價的像素為衰減低和/或提供流量大的像素。這樣，在分析過程中引入了一個要素，它密切地取決于UMTS網(wǎng)絡行為的時間發(fā)展特征，后者又與各個像素激活的服務請求概率有關。
實際上，這確定了在本質上的確定性方法中引入概率分量(選擇像素的準則作為期望流量函數(shù)意味著對某個像素屬于服務區(qū)最大概率的評估)，這是蒙特卡洛型統(tǒng)計方法特征方面，其不能應用于所需目的的主要限制在于計算效率不高(在規(guī)劃包含許多小區(qū)的地理區(qū)域時計算時間更長)，至少小一個數(shù)量級。
現(xiàn)在的結果將顯著不同于使用現(xiàn)有技術方法所獲得的結果，除非出現(xiàn)所有像素提供的流量相同這一在現(xiàn)實中極不可能的情況。創(chuàng)新的方法能夠考慮以下事實在實際行為中，小區(qū)超載處理在該小區(qū)中維持最大流量的像素上的流量。
函數(shù)Rm，n是分選度量的參數(shù)，并且可以定義為如下變量的函數(shù)像素與所考慮無線電基站之間的電磁衰減，與所述網(wǎng)絡中對于每個像素的業(yè)務有關的流量向量，以及影響這些業(yè)務的有關無線電特征。
作為實例而闡述的函數(shù)純粹是說明性的，但是全都考慮了對以上闡述的像素m，n的等效流量公式，它可以由另一個關系取代，比如Rm,n=(Tm,nTp,qMax)2+(am,nai,jMax)2]]>式中分母表示歸一化為屬于小區(qū)域的等效流量的最大值Tp，qMax以及歸一化為屬于小區(qū)域的衰減的最大值ai，jMax。
根據(jù)簡化的解決方案，分選變量也可能僅僅為等效流量的函數(shù)，例如定義為以下關系
Rm,n=|Tm,nTp,qMax|]]>這種情況可以應用于例如應急通信業(yè)務所用的網(wǎng)絡，規(guī)劃網(wǎng)絡時重要的是采用能最好地應對緊急通信的方式，例如使更容易激活緊急呼叫的每個像素都能夠發(fā)送和/或接收這些通信。
本系統(tǒng)自動處理，并且能夠在工作站10的顯示器14上以圖形方式呈現(xiàn)計算結果。
檢驗服務中斷區(qū)域的步驟324完成服務區(qū)的計算，逐個像素地對每項業(yè)務或業(yè)務系列驗證移動終端模擬中施加的操作條件得到保證，并且考慮了終端的實際功率級別。
如果所述件得到保證(即計算服務區(qū)的全部像素所具有的功率都與所考慮移動終端的級別相容)，本方法就進至步驟340，計算宏分集區(qū)域；否則，從所考慮小區(qū)的服務區(qū)減去所述條件不滿足的像素，本方法返回步驟322，在新的評價周期中，所減去的像素可以包括在其他小區(qū)的服務區(qū)中，它們滿足相容上行鏈路功率的條件。
如果所減去的像素無法包括在其他小區(qū)中，那么它們確定無疑地被視為服務中斷區(qū)域的一部分。
本方法也為重新評價改變輸入?yún)?shù)的全部像素提供了塊200，比如提供的流量、站點的數(shù)目或無線電參數(shù)，以便根據(jù)新的參數(shù)計算新的服務區(qū)。
然后在步驟340進行宏分集區(qū)域的計算，對每個算出的服務區(qū)，分析該區(qū)域之外但是在對應域之內的像素，驗證根據(jù)宏分集機制，所述像素是否能夠從相鄰小區(qū)的無線電基站得到服務。在這種情況下，本系統(tǒng)也能夠在工作站10的顯示器14上以圖形方式呈現(xiàn)所獲得的結果。
這些區(qū)域的定義很重要，不僅因為宏分集關系到CDMA系統(tǒng)的正確運行(因此有必要驗證其存在)，而且因為所識別區(qū)域的擴展會影響小區(qū)裝置的范圍度量宏分集中的手機利用了與其連接的所有無線電基站的資源。
執(zhí)行時驗證度量范圍的塊400要求對由于載波/干擾(C/I)比低于確定的電平而產生的不可用即服務中斷條件下區(qū)域中的上行鏈路進行驗證。塊400能夠細化所算出服務區(qū)的范圍。所述驗證塊要求依次對所有像素進行新的選擇；對于服務區(qū)的定義，如上所述可以確定所考慮的像素序列，所以本發(fā)明的方法也可應用于服務中斷區(qū)域的計算。自然，在服務區(qū)的若干像素上進行驗證，直到服務區(qū)的所有像素經(jīng)過選擇和驗證，排除未能滿足所需C/I條件的一切像素。
然后本系統(tǒng)進至塊500，按先前獲得的數(shù)據(jù)，根據(jù)從無線電基站至移動終端的無線電鏈路(下行鏈路)細化網(wǎng)絡規(guī)劃和范圍度量。
正如從所展示的主題可以推斷，本發(fā)明的特質之一是它能夠插入公知的規(guī)劃過程，作為操作邏輯流程中一個或多個塊或步驟的替代，而不必修改其上游或下游的要素。
一般來說，為了計算每個小區(qū)的區(qū)域(其中網(wǎng)絡能夠向位于其中的移動裝置提供所述網(wǎng)絡指定的服務)，在結合流量分布和覆蓋的有關信息時，這種創(chuàng)新的方式也能夠用于現(xiàn)有技術提出的其他確定性方法。
已經(jīng)參考為移動無線電裝置規(guī)劃電信網(wǎng)絡而介紹了本方法。
顯然，正如對本領域普通技術人員將顯而易見的，本文介紹的方法也可應用于對固定電信網(wǎng)絡進行規(guī)劃，該固定電信網(wǎng)絡利用CDMA無線電連接，使用無線電接口連接最終用戶。
確切地說，所提出的解決方案可應用于以無線電連接取代有線連接的情況。
自然，在不改變本發(fā)明原理的情況下，與本文中純粹以非限制實例而介紹和展示的內容相比，這些實施例和結構細節(jié)可以變化，而不脫離附帶的權利要求書所定義的本發(fā)明的保護范圍。
權利要求
1.一種用于為無線電裝置規(guī)劃電信網(wǎng)絡的方法，所述網(wǎng)絡包括在地理區(qū)域中分布的多個小區(qū)，每個小區(qū)都包括一組基本地域區(qū)域(像素)(pm，n)，用于接收由固定的無線電基站(RBS)發(fā)射的無線電信號，所述方法包括對每個小區(qū)確定服務區(qū)，所述服務區(qū)包含所述小區(qū)中地域像素(pm，n)的位置，所述網(wǎng)絡在所述小區(qū)中根據(jù)小區(qū)負載因子(η)的預置限度值(ηlim)，能夠向位于其中的所述移動裝置提供預定的服務，其特征在于，該方法包括以下步驟根據(jù)分選函數(shù)(Rm，n)的數(shù)值，按照依次選擇的準則，識別屬于與預置小區(qū)有關的服務區(qū)的地域的像素(pm，n)，所述分選函數(shù)至少是與所考察地域的像素有關的流量大小(Tm，n)的函數(shù)；以及計算所述服務區(qū)，作為所述小區(qū)中一組依次選擇的地域的像素(pm，n)，使得每個地域的像素(pm，n)產生的貢獻之和不超過所述小區(qū)負載因子(η)的預置限度值(ηlim)。
2.根據(jù)權利要求1的方法，其特征在于，所述分選函數(shù)是所述預置小區(qū)的固定無線電基站(RBS)與所考察地域的像素(pm，n)之間電磁衰減值(am，n)和與所考察地域的像素(pm，n)有關的流量大小(Tm，n)的函數(shù)(Rm，n)。
3.根據(jù)權利要求1或2的方法，進一步包括步驟(340)，計算宏分集區(qū)域，對先前算出(320)的每個服務區(qū)，驗證所述區(qū)域之外但是其中由所述固定的無線電基站(RBS)發(fā)射的信號以超過預定閾值的功率接收的像素(pm，n)是否能夠得到相鄰小區(qū)的無線電基站(RBS)的服務。
4.根據(jù)以上權利要求任何一個的方法，包括進一步的步驟(400)，通過考慮按照依次選擇的準則，由所述分選函數(shù)(Rm，n)確定的屬于所述服務區(qū)的地域像素(pm，n)，確定不可用或服務中斷條件下的區(qū)域。
5.根據(jù)以上權利要求任何一個的方法，其特征在于，從這樣的像素位置開始選擇屬于所述服務區(qū)的地域像素(pm，n)，在所述像素位置所述固定的基站(RBS)發(fā)射的信號由移動裝置以超過預定閾值的功率接收，以使其能夠被識別和解碼。
6.根據(jù)以上權利要求任何一個的方法，其特征在于，根據(jù)這樣的關系從為按像素的每項業(yè)務所提供流量(Tm，n，i)的多個預定值開始，計算關于地域上流量分布的信息，所述關系為，對每個像素分配等效流量(Tm，n)的對應值作為表示所述無線電連接特征的變量的函數(shù)。
7.根據(jù)權利要求6的方法，其特征在于，地域中一個像素的等效流量(Tm，n)的數(shù)值根據(jù)以下關系計算Tm,n=1B0Σi=0S-1Bi·Tm,n,i]]>式中S為業(yè)務總數(shù)，B0為最低速度時所述業(yè)務的比特率，Bi為出現(xiàn)在像素m，n中的第i項業(yè)務的比特率，Tm，n，i為在像素m，n中為第i項業(yè)務提供的流量。
8.根據(jù)權利要求6或7的方法，其特征在于，所述分選函數(shù)(Rm，n)為與所述像素(pm，n)的電磁衰減值(am，n)成正比、與所述像素(pm，n)的流量大小(Tm，n)成反比的函數(shù)，根據(jù)以下公式Rm,n=am,nTm,n]]>式中am，n為像素m，n和無線電基站之間的衰減，Tm，n為像素m，n的等效流量，并且根據(jù)由所述函數(shù)(Rm，n)遞增值確定的序列，選擇屬于所述服務區(qū)的地域像素(pm，n)。
9.根據(jù)權利要求6或7的方法，其特征在于，所述分選函數(shù)(Rm，n)根據(jù)以下公式表示Rm,n=(Tm,nTp,qMax)2+(am,nai.jMax)2]]>式中am，n為像素m，n和無線電基站之間的衰減，Tm，n為像素m，n的等效流量，并且每個像素的衰減值(am，n)和等效流量值(Tm，n)歸一化為所述小區(qū)的等效流量的最大值和所述小區(qū)的衰減最大值。
10.根據(jù)權利要求6或7的方法，其特征在于，所述分選函數(shù)(Rm，n)根據(jù)以下公式表示Rm,n=|Tm,nTp,qMax|]]>式中Tm，n為被歸一化為所述小區(qū)的等效流量的最大值的像素m，n的等效流量。
11.根據(jù)以上權利要求任何一個的方法，其特征在于，小區(qū)的負載因子(η)定義為所述小區(qū)的預定可接受負載與不穩(wěn)定發(fā)生時對應的最大負載之間的比例，根據(jù)以下關系η=Σi=1Sni·SAFi·(1+fi)·SNRi]]>式中S為業(yè)務總數(shù)；ni為所述小區(qū)中對第i項業(yè)務同時活動的用戶的最大數(shù)目；SAFi為第i項業(yè)務的業(yè)務活動因子；fi為小區(qū)內干擾與小區(qū)間干擾之間的比例；SNRi為第i項業(yè)務所需的信噪比。
12.一種用于為無線電裝置規(guī)劃電信網(wǎng)絡的計算系統(tǒng)(10)，編程為實施權利要求1至11中任何一個所要求的方法。
13.使用權利要求1至11中描述的方法規(guī)劃的無線電網(wǎng)絡。
14.由至少一個計算系統(tǒng)(10)可執(zhí)行的計算機程序產品或計算機程序產品組，包括代碼的一個或多個模塊，用于實施權利要求1至11中任何一個所要求為無線電裝置規(guī)劃電信網(wǎng)絡的方法。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于為無線電裝置規(guī)劃電信網(wǎng)絡的方法，所述網(wǎng)絡包括在地理區(qū)域中分布的多個小區(qū)，每個都包括稱為像素的一組基本區(qū)域(pm，n)，用于接收由固定的無線電基站(RBS)發(fā)射的無線電信號，對每個小區(qū)確定服務區(qū)，所述服務區(qū)包含所述小區(qū)中地域像素的位置，所述網(wǎng)絡能夠向位于其中的所述移動裝置提供預定的服務。根據(jù)分選函數(shù)的數(shù)值，它是與所考察地域的像素有關的流量大小的函數(shù)，按照依次選擇的準則，識別屬于預定小區(qū)對應服務區(qū)的地域的像素，并且計算所述最終服務區(qū)，作為所述小區(qū)中區(qū)域的一組依次選擇的像素，方式為使得各個像素產生的貢獻之和不超過所述小區(qū)負載因子的預定限度值。本發(fā)明進一步涉及一種計算系統(tǒng)以及所述系統(tǒng)可執(zhí)行的計算程序或程序組，用于實施上述方法。
文檔編號H04W16/18GK1860814SQ200380110633
公開日2006年11月8日 申請日期2003年11月7日 優(yōu)先權日2003年11月7日
發(fā)明者尹德羅·弗朗卡蘭斯, 羅萊斯·斯托拉 申請人:意大利電信股份公司