DE602004013047T2

DE602004013047T2 - Verfahren und system zur funkversorgungsplanung unter verwendung eines mehrfachauflösungsprofils

Info

Publication number: DE602004013047T2
Application number: DE602004013047T
Authority: DE
Inventors: Roberto c/o Telecom LANZO; Alessandro c/o Telecom LEONI; Loris c/o Telecom STOLA
Original assignee: Telecom Italia SpA
Current assignee: Telecom Italia SpA
Priority date: 2004-02-05
Filing date: 2004-02-05
Publication date: 2009-07-09
Anticipated expiration: 2024-02-06
Also published as: WO2005076646A1; ATE392102T1; US7873361B2; US20070270153A1; DE602004013047D1; ES2306984T3; BRPI0418502B1; EP1714512B1; BRPI0418502A; EP1714512A1

Description

TECHNISCHES GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein die Funkkommunikationsnetzplanung. Insbesondere findet die vorliegende Erfindung eine vorteilhafte, aber nicht ausschließliche, Anwendung bei der Planung eines Funkkommunikationsnetzes für mobile Endgeräte, das eine Anzahl (großer oder kleiner) Zellen umfasst, die über ein bestimmtes geografisches Gebiet oder Territorium verteilt sind, worauf sich die folgende Besprechung ausdrücklich bezieht, ohne dass dadurch die Allgemeingültigkeit des Dargelegten verloren geht.
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Der erste wesentliche Schritt eines Prozesses für das Entwerfen und Planen eines Funkkommunikationsnetzes für mobile Endgeräte ist bekanntlich das Berechnen der so genannten Zellenversorgung, d. h. des Ausmaßes und der Merkmale einer Region um eine Funkbasisstation herum, wo funkelektrische Signale, die durch ein mobiles Endgerät empfangen und von der Funkbasisstation abgestrahlt werden, bestimmten Anforderungen genügen.
Im Allgemeinen ist diese Region der geometrische Ort von Punkten, wo die Stärke, oder eine damit in Beziehung stehende Größe, eines funkelektrischen Signals, das durch das mobile Endgerät empfangen und von der Funkbasisstation abgestrahlt wird, ein bestimmte Schwelle übersteigt. Eine solche Schwelle kann unter Verwendung verschiedener Kriterien definiert werden, wobei die am häufigsten verwendeten unter ihnen die Detektierbarkeit eines Referenzkanals in dem durch das mobile Endgerät empfangen funkelektrischen Signal und eine Übertragungsfehlerrate, die höher als ein Schwellenwert ist, sind.
Herkömmlicherweise beinhaltet eines der am häufigsten verwendeten Verfahren zum Berechnen der Zellenversorgung das radiale Abtasten der Region um die Funkbasisstation herum entlang einer im gleichen Winkelabstand angeordneten Abtastlinie, welche die Funkbasisstation und den Punkt verbindet, wo eine der folgenden drei Größen, die einzeln betrachtet als ein Hinweis auf die Zellenversorgung angesehen werden können, berechnet werden soll: die Punktstärke des durch das mobile Endgerät empfangenen funkelektrischen Signals, das lokale Mittel der Punktstärke des funkelektrischen Signals, und der Medianwert des lokalen Mittels der Punktstärke des funkelektrischen Signals.
Die Punktstärke ist der Wert des Moduls (oder der Enveloppe) des funkelektrischen Signals an einem bestimmten Punkt der Region, wobei die Punktdimensionen im Wesentlichen gleich denen des physikalischen Elements sind, das zum Messen der Punktstärke des funkelektrischen Signals verwendet wird: in diesem Fall die Antenne des mobilen Endgerätes von wenigen Zentimetern.
Das lokale Mittel ist der Mittelwert der Punktstärke des funkelektrischen Signals innerhalb einer Länge von einigen Zehnfachen der Wellenlänge, was angesichts der Frequenzen, um die es bei der Mobilfunkkommunikation geht, zur Folge hat, dass man Pfade von 5 bis 10 Metern Länge oder Gebiete mit einer Breite von einigen zehn Quadratmetern zu betrachten hat.
Der Medianwert des lokalen Mittels der Punktstärke des funkelektrischen Signals ist ein resumptiver statistischer Wert, der, um seine befriedigende Verlässlichkeit (Konfidenz) zu garantieren, unter Berücksichtigung einer kongruenten Anzahl lokaler Mittel (10 bis 20) zu berechnen ist, was zu Folge hat, dass Pfade mit eine Länge von 50 bis 100 Metern oder Gebiete mit einer Breite von wenigen tausend Quadratmetern in Betracht zu ziehen sind.
Das Messen der Punktstärke des funkelektrischen Signals gehört derzeit nicht zu den Schlüsselpunkten in der Entwicklung von Funkkommunikationsnetzplanungs-Tools. Der Grund dafür ist die extreme räumliche Veränderlichkeit der Stärke des funkelektrischen Signals infolge der "feinen" Struktur (in der Größenordnung von Zentimetern) der Umgebung.
Das Berechnen des lokalen Mittels der Punktstärke des funkelektrischen Signals spielt heute immer noch eine untergeordnete Rolle in der Mobilfunkkommunikationsnetzplanung. Der Grund dafür sind die Komplexität der Modellierung und Berechnung und die enorme Menge der zu verarbeitenden Umgebungsdaten (kartografische Datenbank).
Diese Größe wird allgemein nur während der Versorgungsberechnung für Mikrozellen (Zellen mit Funkbasisstationen, die wenige Meter über dem Boden angeordnet sind) berücksichtigt, die durch schmale territoriale Ausdehnungen (Durchmesser von einigen hundert Metern) gekennzeichnet sind und die die Minderheit (etwa 10%) der Zellen darstellen, die ein typisches Mobilfunkkommunikationsnetz bilden.
Die Berechnung dieser Größe ist im Fall herkömmlicher Zellen tatsächlich schwer zu berechnen, d. h. im Fall von Zellen mit einem Versorgungsgebiet mit einem Durchmesser von mehreren Kilometer, wie zum Beispiel große Zellen (Zellen mit Funkbasisstationen, die auf isolierten Masten angeordnet sind) oder kleine Zellen (Zellen mit Funkbasisstationen, die auf Gebäudedächern angeordnet sind). Der Grund dafür sind die lange Berechnungszeit und vor allem die geringe Verlässlichkeit der Ergebnisse bei diesen Distanzen.
Im Gegensatz dazu spielt das Berechnen des Medianwertes des lokalen Mittels der Punktstärke des funkelektrischen Signals eine überragende Rolle in der Entwicklung von Funkkommunikationsnetzplanungs-Tools, weil diese Größe in den meisten Fällen den physikalischen Parameter darstellt, der zu dem Konzept der Zellenversorgung gehört. Darum stützt sich heute der Entwurf eines Mobilfunkkommunikationsnetzes im Wesentlichen auf eine Vorhersage der elektromagnetischen Reichweite auf der Basis der Medianwerte des lokalen Mittels.
Eine herkömmliche Zellenversorgungsberechnung, mitunter auch als eine Zellenversorgungsvorhersage bezeichnet, erfolgt unter Verwendung einer geringen Umgebungsauflösung, d. h. unter Berücksichtigung von Daten, welche die Merkmale der Umgebung innerhalb elementarer Gebiete, allgemein als Pixel bezeichnet, mit einer Seitenlänge von 50 oder 100 Metern beschreiben.
Die Medianwerte des lokalen Mittels der Punktstärke des funkelektrischen Signals entlang den Abtastlinien werden unter Berücksichtigung der von der Funkbasisstation abgestrahlten Leistung, einer Kurve der Ausbreitung in offenem Gelände, eines morphologischen Faktors, eines Urbanisierungsfaktors und eines orographischen Faktors (Beugung an natürlichen Hindernissen) berechnet.
Genauer gesagt, gibt die Kurve der Ausbreitung in offenem Gelände Aufschluss über die Dämpfung der Stärke des funkelektrischen Signals, auch als Ausbreitungsverlust bekannt, in offenem Gelände, d. h. in einem Gebiet frei von Bäumen, Gebäuden oder von Menschenhand geschaffenen baulichen Strukturen, und wird allgemein als eine semi-empirische Beziehung als eine Funktion der von der Funkbasisstationsantenne abgestrahlten Leistung, des Antennenabstrahlungsmusters, der Entfernung von der Funkbasisstation und dem mobilen Endgerät, der Antennenneigung, der Strahlungsfrequenz und der effektiven Antennenhöhe mit Bezug auf den Boden ausgedrückt.
Der orographische Faktor, der Urbanisierungsfaktor und der morphologische Faktor sind Korrekturfaktoren für die Kurve der Ausbreitung in offenem Gelände und beschreiben die Höhenmerkmale des geografischen Gebietes, die Gebäudemerkmale innerhalb von Gebieten mit auswählbaren Größen (zum Beispiel 50 mal 50 Meter) bzw. das geografische Gebiet anhand morphologischer Klassen (bewaldet, am See usw.), die bekanntlich die Ausbreitung funkelektrischer Signale beeinflussen.
In einigen Fällen werden nur morphologische und Urbanisierungsmerkmale innerhalb des Pixels berücksichtigt, für das das lokale Mittel der Stärke des funkelektrischen Signals berechnet wird, während in anderen Fällen, die durch eine verfeinerte Herangehensweise gekennzeichnet sind, diese Merkmale entlang der gesamten Abtastlinien berücksichtigt werden.
Schließlich ist das Berechnen der Beugung an natürlichen Hindernissen der Aspekt, der eine komplexere Verarbeitung der kartografischen Daten erfordert. Ausgehend von der Orografie wird ein. Höhenprofil entlang jeder Abtastlinie bestimmt, und die Wechselwirkungseffekte (Signaldämpfung) mit den möglichen natürlichen Hindernissen, die sich entlang der Abtastlinien befinden, werden unter Verwendung der klassischen Huyghens-Fresnel-Theorie berechnet, gemäß der solche Wechselwirkungseffekte mit hinreichender Verlässlichkeit abgeschätzt werden können, indem man jedes natürliche Hindernis durch ein äquivalentes virtuelles Hindernis (Schirm) ersetzt, das eine Messerklingenform, eine Höhe gleich dem natürlichen Hindernis und eine infinitesimale Dicke aufweist, sich endlos senkrecht zur Ausbreitungsrichtung erstreckt und das auftreffende elektromagnetische Signal vollständig absorbiert.
Zum Beispiel offenbart EP-A-0 865 221 ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Erzeugen von Pfadprofilen zur Verwendung in der Funkwellenausbreitung, die sich besonders für städtische und vorstädtische Gebiete, wo die Hindernisse allgemein von vereinzelter Natur sind, und für viele Arten von Anwendungen, wie zum Beispiel Punkt-zu-Punkt-, Punkt-zu-Mehrpunkt- und Gebietsversorgungsanwendungen, eignen. Insbesondere werden mehrere Pfadprofile neben einem erzeugten ersten, primären Pfad erzeugt. Hindernisse, die in den benachbarten Pfadprofilen detektiert werden, werden dann transformiert und auf das primäre Pfadprofil translatiert, wodurch ein Pfadprofil entsteht, das sowohl Hindernisse, die im primären Pfadprofil vorliegen, als auch Hindernisse in der Nähe berücksichtigt.
Andere, höherentwickelte Herangehensweisen werden statt dessen zum Berechnen der Beugung an natürlichen Hindernissen bereitgestellt, wobei man keinen Schirm mit infinitesimaler Dicke verwendet, sondern einen Schirm mit finiter Dicke mit einer gerundeten Kante. Jedoch werden die Herangehensweisen, die auf einem Schirm mit infinitesimaler Dicke basieren, am häufigsten verwendet, weil sie einfach sind und an dieses spezielle Problem auf der Basis einiger bekannter Algorithmen angepasst werden, die der Literatur entnommen sind und entsprechend modifiziert und optimiert werden, um die Effekte infolge mehrerer Hindernisse zu berücksichtigen. Beispiele solcher bekannter Algorithmen sind das Epstein-Peterson-Verfahren, das Deygout-Verfahren und das Stretched-String-Verfahren, wobei das letztgenannte durch ITU-R 526 empfohlen wird und den besten Kompromiss zwischen der Verlässlichkeit der Ergebnisse und der Geschwindigkeit der Algorithmusberechnung bietet und darum das am häufigsten verwendete Verfahren ist.
Für eine ausführlichere Besprechung der Berechnung der Zellenversorgung bei geringer Umgebungsauflösung verweisen wir den Leser auf folgende Publikationen:

1) M. Hata, "Empirical formula for propagation loss in land mobile services", IEEE Trans. On Vehicular Technology, Band 29, 1980;
2) E. Damosso, L. Stola, "Radiopropagazione", Scuola Superiore Guglielmo Reiss Romoli, L'Aquila, 1992;
3) ITU-Empfehlungen Rec. P. 526-3 "Propagation by diffraction";
4) G. Bussolino, R. Lanzo, M. Perucca, "Rasputin: a field strength prediction model for large and small cell mobile system using territorial data base", 7^th International Network Planning Symposium, Sidney 1996;
5) COST 235 "Radiowave propagation effects on next generation fixed service terrestrial telecommunication systems", Kapitel 4, Final Report EUR 16992 EN, 1996.

Der Bedarf an einer zunehmenden Anzahl von Funkbasisstationen hat im Verbund mit der Nachfrage nach kompletteren Diensten, insbesondere Diensten mit Merkmalen, die auf einer territorialen Ebene zunehmend feiner strukturiert sind, hat die Anbieter von Mobilfunkkommunikationsnetzen der zweiten und dritten Generation gezwungen, zu einem Netzdesign mit hoher Umgebungsauflösung überzugehen, das die Definition spezifischer Designparameter für sehr schmale Territoriumselemente ermöglicht. Zum Beispiel können entlang einer Straße oder auf einem öffentlichen Platz bestimmte Dienste anstelle anderer Dienste und in jedem Fall Dienste auf einem Niveau, das an die konkreten territorialen, sozialen und städtischen Realitäten angepasst ist, angeboten werden.
Die geringe Umgebungsauflösung, die für das Design und die Planung herkömmlicher Mobilfunkkommunikationsnetze typisch ist, ist offenkundig unzureichend, um den oben angesprochenen Erfordernissen gerecht zu werden, die statt dessen teilweise durch Verwenden einer hohen Umgebungsauflösung erfüllt werden können, d. h. unter Berücksichtigung von Daten, welche die Merkmale der Umgebung innerhalb von Pixeln beschreiben, die eine Seitenlänge von 5 oder 10 Metern haben, wobei diese hohe Umgebungsauflösung den Abmessungen der städtischen Elemente eher entspricht und gleichzeitig das Berechnen des lokalen Mittels der Punktstärke des funkelektrischen Signals gestattet.
Es sind eine Anzahl verschiedener Methodologien für das Berechnen einer Zellenversorgung für eine Umgebung mit hoher Auflösung auf der Basis des lokalen Mittels der Punktstärke des funkelektrischen Signals vorgeschlagen worden.
Für eine ausführliche Besprechung dieser Methodologien verweisen wir den Leser auf die folgenden Publikationen:

1) EP-A-1 292 163 , "Method for determining the values of the electromagnetic field generated by a radio base station in an urban environment";
2) M. Perucca, M. Signetti, "Small cells planning analysis of electromagnetic models from measurements at 1800 MHz", ICAP 1997;
3) COST Action 231, "Digital mobile radio towards future generation systems", Kapitel 4, Final Report EUR 18957, 1999;
4) ITU-R Rec. 1411, "Propagation data and prediction methods for the planning of short range outdoor radio communication systems and radio local area networks in a frequency range 300 MHz to 100 GHz";
5) US-A-2001/0041565 , "Method and apparatus for network planning".

Alle diese Methodologien wurden jedoch für kurze Entfernungen von der Funkbasisstation, insbesondere Entfernungen von weniger als 1 oder 2 Kilometer, entworfen und entwickelt, und folglich beinhalten sie eine territoriale Analyse, die vollständig unter Verwendung einer hohen Umgebungsauflösung ausgeführt wird, d. h. unter Betrachtung von Pixeln mit einer Seitenlänge von 5 oder 10 Metern.
Darum stellt sich ein vorrangiges Problem, das sich bei der Ausweitung dieser Herangehensweisen auf große Entfernungen (10–20 km) allgemein zeigt, durch die Berechnungszeit und vor allem durch die Verlässlichkeit der Ergebnisse dar. Sobald die Präzisierungsstufe des Berechnungsmodells festgelegt ist, hängt die Verlässlichkeit der Ergebnisse vor allem von der Anzahl der Wechselwirkungen mit der Umgebung entlang der Abtastlinie ab, zu denen es während der Berechnung des lokalen Mittels der Punktstärke des funkelektrischen Signals für das betrachtete Pixel kommt. Jede Wechselwirkung mit der Umgebung beinhaltet unvermeidlich eine bestimmte Berechnungsapproximierung und folglich einen Berechnungsfehler, der sich während der Berechnung akkumuliert.
Eine weitere Schwierigkeit, der man allgemein beim Ausweiten dieser Herangehensweisen auf große Entfernungen begegnet, ist das Erhalten einer hoch-auflösenden digitalen Kartografie, die aus Kostengründen und aufgrund von Speicherbelegung allgemein nur für Großstadtgebiete verfügbar ist. Darum kommt es häufig vor, dass Daten mit hoher Umgebungsauflösung für einen Teil des Gebietes, für den eine Versorgungsberechnung mit hoher Umgebungsauflösung benötigt wird, nicht zur Verfügung stehen.
AUFGABE UND KURZE DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist eine Bereitstellung eines Verfahrens, eines Systems und eines Computerprogrammmoduls für die Planung eines Funkkommunikationsnetzes, die eine hoch-effiziente Berechnung innerhalb jener Gebiete, für die Daten mit hoher Umgebungsauflösung zur Verfügung stehen, und eine objektive adaptive Betriebsfähigkeit innerhalb der Gebiete mit einem Übergang von hoher zu geringer Umgebungsauflösung ermöglichen.
Diese Aufgabe wird durch die vorliegende Erfindung dadurch gelöst, dass sie ein Verfahren, ein System und ein Computerprogrammmodul für die Planung eines Funkkommunikationsnetzes für mobile Endgeräte betrifft, wie sie in den Ansprüchen 1, 16 und 17 definiert sind.
Insbesondere sieht eine Funkkommunikationsnetzplanung gemäß der vorliegenden Erfindung Folgendes vor: Unterteilen der Region um die Funkbasisstation herum in eine Anzahl großer Umgebungspixel, Unterteilen der großen Umgebungspixel in eine Anzahl kleiner Umgebungspixel, und dann Berechnen, für jeden kleinen Zielumgebungspixel, für den eine Versorgungsberechnung mit hoher Umgebungsauflösung benötigt wird, einer Größe, welche die Versorgung innerhalb des kleinen Zielumgebungspixels angibt, wobei eine solche Größe für einen bestimmten kleinen Zielumgebungspixel als eine Funktion von Daten, welche die Umgebung innerhalb kleiner Umgebungspixel nahe dem kleinen Zielumgebungspixel (wo sich das mobile Endgerät befinden soll) und der Funkbasisstation entlang dem Ausbreitungspfad eines funkelektrischen Signals, das von der Funkbasisstation abgestrahlt wird und durch den kleinen Zielumgebungspixel hindurch verläuft, beschreiben, und als eine Funktion von Daten, welche die Umgebung innerhalb großer Umgebungspixel auf der übrigen Strecke des Ausbreitungspfades des funkelektrischen Signals beschreiben, berechnet wird.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Für ein besseres Verständnis der vorliegenden Erfindung wird nun eine bevorzugte Ausführungsform, die lediglich als Beispiel dienen soll und nicht als einschränkend ausgelegt werden darf, anhand der angehängten Zeichnungen beschrieben, in denen Folgendes dargestellt ist:
1 zeigt einen Arbeitsplatzrechner (work station), der so programmiert ist, dass er eine Funkkommunikationsnetzplanung gemäß der vorliegenden Erfindung ermöglicht.
2 zeigt schematisch ein Beispiel einer Umgebung zwischen der Funkbasisstation und dem mobilen Endgerät.
3 zeigt drei mögliche Szenarien, die man während einer Versorgungsberechnung mit hoher Umgebungsauflösung gemäß der vorliegenden Erfindung antreffen kann.
4 zeigt ein Flussdiagramm des Funkkommunikationsnetzplanungsverfahrens der vorliegenden Erfindung.
5–8 zeigen verschiedene Zwischenumgebungsprofile, die während einer Versorgungsberechnung mit hoher Umgebungsauflösung gemäß der vorliegenden Erfindung berechnet wurden.
9 zeigt kleine Umgebungspixel, die durch ein Gebäude belegt sind und für die eine Versorgung mit hoher Umgebungsauflösung berechnet wird.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNG
Die folgende Besprechung dient dem Zweck, es einem Fachmann zu ermöglichen, die Erfindung zu realisieren und zu nutzen. Dem Fachmann fallen sofort verschiedene Modifikationen an den Ausführungsformen ein, und die im vorliegenden Text beschriebenen generischen Prinzipien können auf andere Ausführungsformen und Anwendungen angewendet werden, ohne vom Gegenstand und Schutzumfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Somit besteht nicht die Absicht, die vorliegende Erfindung auf die gezeigten Ausführungsformen zu beschränken. Vielmehr ist ihr der breiteste Geltungsbereich zuzugestehen, der im Einklang mit den Prinzipien und Merkmalen steht, die im vorliegenden Text offenbart und in den angehängten Ansprüchen definiert sind.
1 zeigt ein Verarbeitungssystem für die Planung eines Funkkommunikationsnetzes für mobile Endgeräte. Das Verarbeitungssystem, das als Ganzes mit 1 bezeichnet ist, umfasst im Wesentlichen einen Arbeitsplatzrechner (oder eine workstation) 2, zum Beispiel einen Hewlett Packard J5000 mit einer 450 MHz-CPU, 1 Gbyte RAM, 18 Gbyte Festplatte und einem UNIX-Betriebssystem, mit einer zentralen Verarbeitungseinheit 3, die mit einem Nahbereichsnetz 4 verbunden ist, einer (nicht gezeigten) internen Festplatte, auf der Referenzdatenbanken gespeichert sind, einer Anzeige 5, einer Tastatur 6 und einer Maus 7. Wenn die Datenbanken die Festplattenkapazität übersteigen, so kann der Arbeitsplatzrechner 2 auch mit einer externen Festplatte 8 versehen sein, die mit der zentralen Verarbeitungseinheit 3 direkt oder über das Nahbereichsnetz 4 verbunden ist.
Der Arbeitsplatzrechner 2 ist so konfiguriert, dass er eine Funkkommunikationsnetzplanung auf der Basis von Computerprogrammmodulen ermöglicht, die in der zentralen Verarbeitungseinheit 3 ablaufen und das Planungsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung mit Hilfe der Referenzdatenbanken, die auf der internen Festplatte oder auf der externen Festplatte 8 gespeichert sind, implementieren.
Die vorliegende Erfindung beruht auf den folgenden Überlegungen bezüglich der Ausbreitungsphänomenologie in Mobilfunkkanälen.
Die erste Überlegung ist, dass der Medianwert der Punktstärke eines funkelektrischen Signals innerhalb eines Gebietes einer bestimmten Größe ungefähr den Umgebungsmerkmalen, deren Durchschnitt innerhalb eines solchen Gebietes gebildet wird, unterworfen ist, d. h. es gibt eine Korrelation zwischen der kartografischen Auflösung und der Größe der Gebiete, innerhalb der die Versorgung berechnet werden soll. Oder anders ausgedrückt: Das bedeutet, dass es zum Berechnen des lokalen Mittels der Punktstärke eines funkelektrischen Signals innerhalb von Gebieten mit einer Seitenlänge von einigen Zehnfachen der Wellenlänge unbedingt erforderlich ist, über eine kartografische Auflösung zu verfügen, die eine Beschreibung der Umgebung innerhalb von Gebieten der gleichen Größe, d. h. im Hinblick auf das Frequenzband, das in der Mobilfunkkommunikation verwendet wird (900–2200 MHz), innerhalb von Umgebungspixeln mit einer Seitenlänge von 5–10 Metern gestattet.
Die zweite Überlegung ist, dass ungeachtet der kartografischen Auflösung die Versorgungsberechnung hauptsächlich durch die Umgebung nahe dem mobilen Endgerät und der Funkbasisstation beeinflusst wird. Wenn wir die durchschnittliche Position des ortsfesten Endgerätes, d. h. der Funkbasisstation (mindestens auf Gebäudedachhöhe), und des mobilen Endgerätes (jede beliebige Position) betrachten, so ist klar, dass die Umgebung nahe dem mobilen Endgerät noch intensiver mit dem mobilen Endgerät interagiert und darum diejenige ist, auf die sich die Aufmerksamkeit konzentrieren muss. Jedoch spielt die Umgebung nahe dem ortsfesten Endgerät, insbesondere innerhalb städtischer Gebiete mit einer hohen Gebäudekonzentration, eine wichtige Rolle, weil es eine betriebliche Unmöglichkeit ist, das Fehlen nahe gelegener Hindernisse (hauptsächlich Gebäude) zu garantieren, weshalb es zweckmäßig ist, die Umgebung nahe dem ortsfesten Endgerät in der gleichen Weise zu behandeln wie die Umgebung nahe dem mobilen Endgerät.
2 zeigt schematisch ein Beispiel der Umgebung zwischen der Funkbasisstation RBS und einem mobilen Endgerät MT. Es ist offenkundig, wie Gebäude und Vegetation nahe der Funkbasisstation RBS und dem mobilen Endgerät MT in hohem Maße die Ausbreitung des funkelektrischen Signals beeinflussen und wie die Beugung am Boden der vorherrschende Effekt auf der Zwischenstrecke des Ausbreitungspfades des funkelektrischen Signals ist.
In Anbetracht des oben Dargelegten ist, allgemein ausgedrückt, der Kerngedanke der vorliegenden Erfindung die Berechnung einer Zellenversorgung unter Verwendung einer doppelten Umgebungsauflösung, d. h. unter Verwendung einer hohen Umgebungsauflösung (kleine Umgebungspixel, zum Beispiel von 10 mal 10 Metern), nahe dem mobilen Endgerät und der Funkbasisstation, um den höheren Einfluss auf die Versorgungsberechnung der Umgebung nahe dem ortsfesten und dem mobilen Endgerät zu berücksichtigen, und einer geringen Umgebungsauflösung (große Umgebungspixel, zum Beispiel von 50 mal 50 Metern) auf der übrigen Zwischenstrecke des Ausbreitungspfades des funkelektrischen Signals, wobei "nahe" eine Strecke des Ausbreitungspfades des funkelektrischen Signals in der Größenordnung von einigen hundert Metern meint.
Darum sieht die Berechnung der Zellenversorgung mit hoher Umgebungsauflösung gemäß der vorliegenden Erfindung Folgendes vor: Unterteilen der Region um die Funkbasisstation herum in eine Anzahl großer Umgebungspixel (zum Beispiel von 50 mal 50 Meter), Unterteilen der großen Umgebungspixel in eine Anzahl kleiner Umgebungspixel (zum Beispiel von 10 mal 10 Meter) und dann Berechnen, für jedes kleine Umgebungspixel, für das eine Versorgungsberechnung mit hoher Umgebungsauflösung benötigt wird, einer Größe, welche die Versorgung innerhalb des kleinen Umgebungspixels angibt. Insbesondere wird für ein bestimmtes kleines Zielumgebungspixel eine solche Größe als eine Funktion von Daten, welche die Umgebung zwischen der Funkbasisstation und dem kleinen Zielumgebungspixel entlang dem Ausbreitungspfad eines funkelektrischen Signals, das von der Funkbasisstation abgestrahlt wird und durch das kleine Zielumgebungspixel hindurch verläuft, beschreiben, und insbesondere als eine Funktion von Daten, welche die Umgebung innerhalb kleiner Umgebungspixel nahe dem kleinen Zielumgebungspixel (d. h. dem mobilen Endgerät) und/oder der Funkbasisstation entlang dem Ausbreitungspfad des funkelektrischen Signals beschreiben, und als eine Funktion von Daten, welche die Umgebung innerhalb großer Umgebungspixel in der übrigen Strecke des Ausbreitungspfades des funkelektrischen Signals beschreiben, berechnet.
Insbesondere wird zuerst die Verfügbarkeit von Daten, welche die Umgebung innerhalb kleiner Umgebungspixel nahe der Funkbasisstation und dem kleinen Zielumgebungspixel entlang dem Ausbreitungspfad des funkelektrischen Signals beschreiben, überprüft, und dann wird ein Umgebungsprofil mit gemischter Auflösung gebildet, das die Umgebung innerhalb kleiner Umgebungspixel nahe der Funkbasisstation und/oder dem kleinen Zielumgebungspixel in Abhängigkeit von der Verfügbarkeit umgebungsbeschreibender Daten sowie innerhalb großer Umgebungspixel entlang der übrigen Strecke des Ausbreitungspfades des funkelektrischen Signals beschreibt. Oder anders ausgedrückt: Bei der Versorgungsberechnung mit hoher Umgebungsauflösung für ein bestimmtes kleines Zielumgebungspixel wird die Umgebung zwischen der Funkbasisstation und dem kleinen Zielumgebungspixel entlang dem Ausbreitungspfad des funkelektrischen Signals unter Verwendung einer hohen Auflösung nahe der Funkbasisstation und dem mobilen Endgerät und einer geringen Auflösung auf der übrigen Strecke des Ausbreitungspfades des funkelektrischen Signals beschrieben.
Auf diese Weise wird eine Mehrfachauflösungs-Versorgungskarte erstellt, die Versorgungsdaten mit hoher Umgebungsauflösung (lokales Mittel) für jene Gebiete enthält, für die Umgebungsdaten mit hoher Auflösung verfügbar sind, und Versorgungsdaten mit geringer Auflösung (Medianwerte) für jene Gebiete enthält, für die nur Umgebungsdaten mit geringer Auflösung verfügbar sind.
Eine Versorgungsberechnung mit hoher Umgebungsauflösung gemäß der vorliegenden Erfindung wird nun mit Bezug auf die 3–9 und auf eine nicht-einschränkende bevorzugte Ausführungsform beschrieben, wobei die großen Umgebungspixel eine Größe von 50 mal 50 Metern haben und die kleinen Umgebungspixel eine Größe von 10 mal 10 Metern haben. Entlang dem Ausbreitungspfad des funkelektrischen Signals wird eine Umgebungsbeschreibung mit hoher Auflösung innerhalb einer Strecke von 500 Metern von dem mobilen Endgerät und innerhalb einer Strecke von 1 km von der Funkbasisstation verwendet, während eine Umgebungsbeschreibung mit geringer Auflösung auf der übrigen Strecke des Ausbreitungspfades des funkelektrischen Signals verwendet wird.
3 zeigt drei mögliche Szenarien, die man während einer Versorgungsberechnung mit hoher Umgebungsauflösung antreffen kann, wobei große und kleine Umgebungspixel mit LEP bzw. SEP bezeichnet werden.
Unter Berücksichtigung der Berechnungsentfernungen, die für jede Zelle verschieden sein können und die in 3 als Kreise gezeigt sind, befindet sich in dem ersten Szenario die Funkbasisstation (RBS1) außerhalb des Gebietes, für das eine Versorgungsberechnung mit hoher Umgebungsauflösung benötigt wird, und für einen Teil dieses Gebietes sind Umgebungsdaten mit hoher Auflösung verfügbar. In dem zweiten Szenario befindet sich die Funkbasisstation (RBS2) innerhalb des Gebietes, für das eine Versorgungsberechnung mit hoher Umgebungsauflösung benötigt wird, aber für einen Teil dieses Gebietes sind nur Umgebungsdaten mit geringer Auflösung verfügbar; und in dem dritten Szenario befindet sich die Funkbasisstation (RBS3) innerhalb des Gebietes, für das eine Versorgungsberechnung mit hoher Umgebungsauflösung benötigt wird, und für das gesamte Gebiet sind Umgebungsdaten mit hoher Auflösung verfügbar.
4 zeigt ein Flussdiagramm der Versorgungsberechnung mit hoher Umgebungsauflösung der vorliegenden Erfindung, wobei diese Berechnung das Ausführen der folgenden Schritte beinhaltet, die für jedes kleine Umgebungspixel, für das eine Versorgungsberechnung mit hoher Umgebungsauflösung gewünscht wird (kleines Zielumgebungspixel), wiederholt werden müssen.
Der erste Schritt ist das Überprüfen der Verfügbarkeit von Daten, welche die Umgebung innerhalb kleiner Umgebungspixel nahe der Funkbasisstation (1 km) und des kleinen Zielumgebungspixels (500 Meter) entlang dem Ausbreitungspfad des funkelektrischen Signals beschreiben (Block 100). Insbesondere sollen die folgenden Umgebungsdaten mit hoher Auflösung nahe der Funkbasisstation und dem kleinen Zielumgebungspixel verfügbar sein: durchschnittliche Bodenhöhenmessung (Bodenhöhe mit Bezug auf den Meeresspiegel) innerhalb des kleinen Umgebungspixels, Informationen bezüglich des Vorhandenseins eines Gebäudes, von Vegeta tion oder nichts innerhalb des kleinen Umgebungspixels, und die Höhe des Gebäudes oder der Vegetation innerhalb des kleinen Umgebungspixels.
Der zweite Schritt ist das Extrahieren von Daten aus einer digitalen kartografischen Datenbank, wobei Daten extrahiert werden, welche die Umgebung innerhalb großer Umgebungspixel entlang dem gesamten Ausbreitungspfad des funkelektrischen Signals von der Funkbasisstation zu dem kleinen Zielumgebungspixel beschreiben und die in Abhängigkeit von der Verfügbarkeit umgebungsbeschreibender Daten die Umgebung innerhalb kleiner Umgebungspixel nahe der Funkbasisstation und/oder dem kleinen Zielumgebungspixel beschreiben (Block 110). Insbesondere werden für alle großen Umgebungspixel zwischen der Funkbasisstation und dem kleinen Zielumgebungspixel die folgenden Umgebungsdaten mit geringer Auflösung extrahiert: Bodenhöhenmessung (Bodenhöhe mit Bezug auf den Meeresspiegel) innerhalb jedes großen Umgebungspixels, während für alle kleinen Umgebungspixel nahe der Funkbasisstation und dem kleinen Zielumgebungspixel die folgenden Umgebungsdaten mit hoher Auflösung extrahiert werden: Bodenhöhenmessung (Bodenhöhe mit Bezug auf den Meeresspiegel) innerhalb jedes kleinen Umgebungspixels, Informationen bezüglich des Vorhandenseins eines Gebäudes, von Vegetation oder nichts innerhalb jedes kleinen Umgebungspixels, und die Höhe des Gebäudes oder der Vegetation innerhalb jedes kleinen Umgebungspixels.
Der dritte Schritt identifiziert Hindernisse zwischen der Funkbasisstation und dem kleinen Zielumgebungspixel, für den eine Versorgungsberechnung ausgeführt wird, wobei Hindernisse, auf die ein funkelektrisches Signal innerhalb großer Umgebungspixel entlang seinem Ausbreitungspfad von der Funkbasisstation zu dem kleinen Zielumgebungspixel trifft, identifiziert werden, indem lediglich Umgebungsdaten mit geringer Auflösung entlang dem gesamten Ausbreitungspfad betrachtet werden und indem die so genannte Streched-String-Technik verwendet wird, die in den oben genannten ITU-Empfehlungen definiert ist und gemäß der nur jene Hindernisse identifiziert werden, die von einer idealen "gespannten Saite" berührt werden, die sich zwischen der Funkbasisstation und dem kleinen Umgebungspixel, für den eine Berechnung ausgeführt wird, erstreckt (Block 120). Da Umgebungsdaten mit geringer Auflösung nur die Bodenhöhenmessung entlang dem gesamten Ausbreitungspfad zwischen der Funkbasisstation und dem kleinen Zielumgebungspixel definieren, ist das Ergebnis dieses Schrittes ein Zwischenumgebungsprofil, das in 5 gezeigt ist und das durch eine Anzahl von Gruppen von Hindernissen gebildet wird, die durch Reihen in 5 bezeichnet sind und deren Orte den Punkten entsprechen, wo die gespannte Saite, die sich zwischen der Funkbasisstation RBS und einem hypothetischen mobilen Endgerät MT innerhalb des kleinen Zielumgebungspixels erstreckt, das Bodenhöheprofil berührt, und deren Höhe gleich der Bodenhöhe in diesen Punkten ist.
Der vierte Schritt ist das Verschmelzen der identifizierten Hindernisse, wobei jene identifizierten Hindernisse, die voneinander um eine Entfernung beabstandet sind, die geringer als eine bestimmte Entfernung, zum Beispiel 500 Meter, ist, zu einem einzigen Hindernis verschmolzen werden, wodurch die Gesamtzahl an Hindernissen verringert wird und eine kleine Gruppe von äquivalenten Hindernissen gebildet wird (Block 130). Das Ergebnis dieses Schrittes ist ein Zwischenumgebungsprofil, das in 6 gezeigt ist und das durch eine Anzahl von äquivalenten Hindernissen gebildet wird, die durch Reihen in 6 bezeichnet sind und die jeweils die Form einer Messerklinge haben.
Der fünfte Schritt ist das Bilden eines Umgebungsprofils mit gemischter Auflösung, das die Umgebung zwischen der Funkbasisstation und dem kleinen Zielumgebungspixel entlang dem Ausbreitungspfad des funkelektrischen Signals durch Kombinieren von Umgebungsdaten mit hoher und geringer Auflösung beschreibt (Block 140). Insbesondere, wie in 7 gezeigt, besitzt das Umgebungsprofil mit gemischter Auflösung ein oder zwei Endteile, welche die Umgebung innerhalb kleinen Umgebungspixel nahe der Funkbasisstation RBS und dem kleinen Zielumgebungspixel, innerhalb dem sich das hypothetische mobile Endgerät MT befindet, in Abhängigkeit von der Verfügbarkeit umgebungsbeschreibender Daten mit hoher Auflösung beschreiben, sowie einen Zwischenteil, der die verschmolzenen identifizierten Hindernisse beschreibt.
Der sechste Schritt ist das Identifizieren von Hindernissen zwischen der Funkbasisstation und dem kleinen Umgebungspixel, für den eine Versorgungsberechnung ausgeführt wird, wobei Hindernisse, auf die ein funkelektrisches Signal entlang seinem Ausbreitungspfad von der Funkbasisstation zu dem kleinen Umgebungspixel trifft, innerhalb des Umgebungsprofils mit gemischter Auflösung identifiziert werden, indem die oben angesprochene Streched-String-Technik verwendet wird und ohne dass Hindernisse, die größer als eine bestimmte Auflösung sind, gruppiert oder verdichtet werden (Block 150). Das Ergebnis dieses Schrittes ist eine Anzahl von Hindernissen, die durch Reihen in 8 bezeichnet sind und deren Orte den Punkten entsprechen, wo die gespannte Saite, die sich von der Funkbasisstation RBS und dem hypotheti schen mobilen Endgerät MT erstreckt, das Umgebungsprofil mit gemischter Auflösung berührt, und deren Höhe gleich der Höhe dieser Hindernisse ist.
Der siebte Schritt ist das Berechnen der Dämpfung durch Beugung an den Hindernissen, die innerhalb des Umgebungsprofils mit gemischter Auflösung identifiziert werden, ohne dass Hindernisse gruppiert oder verdichtet werden, eines funkelektrischen Signals, das von der Funkbasisstation entlang dem Ausbreitungspfad zu dem kleinen Umgebungspixel abgestrahlt wird (Block 160). Insbesondere enthält das Berechnen der Dämpfung durch Beugung das Berechnen eines ersten Anteils infolge von orografischen Hindernissen, das Berechnen eines zweiten Anteils infolge von Gebäuden, das Berechnen eines dritten Anteils infolge von Vegetation, und dann der Gesamtdämpfung durch Beugung als eine gewichtete Summe des ersten, des zweiten und des dritten Anteils. Insbesondere wird jeder Anteil unter Verwendung eines jeweiligen Gewichts gewichtet, das die Art des jeweiligen Hindernisses angibt (orografische Hindernisse, Gebäude und Vegetation).
Zum Beispiel kann die Dämpfung durch Beugung unter Verwendung der folgenden Formel berechnet werden:
wobei:

– A₀, A_B, A_G Dämpfungen durch Beugung infolge von orografischen Hindernissen, Gebäudehindernissen bzw. Vegetationshindernissen sind;
– s die Gesamtzahl von orografischen Hindernissen ist;
– q die Gesamtzahl von Gebäudehindernissen ist;
– r die Gesamtzahl von Vegetationshindernissen ist;
– p₀, p_B, p_G die Gewichte für die drei Anteile sind, die zum Beispiel gleich 0,75, 0,5 bzw. 0,25 sein können.

Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Art und Weise des Berechnens der Versorgung innerhalb eines Gebäudes, das einige kleine Umgebungspixel belegt. Vor dem Hintergrund der Komplexität der Ausbreitungsphänomene, die durch diese konkreten physikalischen Bedingungen hervorgerufen werden, wird dieses spezielle Thema im Stand der Technik gemeinhin dadurch angegangen, dass auf einer statistischen Basis eine einzelne zusätzliche Penetrationsmarge für das gesamte Gebäude hypothetisiert wird – erforderlichenfalls durch die Umgebungstypologie und/oder Gebäudetypologie entsprechend differenziert –, die der Versorgung (Medianwert der lokalen Mittel der Punktstärke des funkelektrischen Signals), die für die kleinen Umgebungspixel berechnet wird, hinzugerechnet wird, aber unter Beachtung der Umgebung, die offen, d. h. ohne Gebäude, ist.
Von einem experimentellen Standpunkt aus betrachtet, sieht dieser übliche Lösungsansatz vor, die durchschnittliche Punktstärke funkelektrischer Signale außerhalb des Gebäudes zu messen (zum Beispiel entlang dem Umfang des Gebäudes auf Bodenhöhe) und dann die hypothetisierte Penetrationsmarge hinzuzurechnen. Von einem modellistischen Standpunkt aus betrachtet beinhaltet dieser Lösungsansatz statt dessen implizit eine Versorgungsberechnung mit geringer Auflösung für die großen Umgebungspixel, die durch das Gebäude belegt werden, d. h. er beinhaltet das Berechnen der Medianwerte der lokalen Mittel der Punktstärke eines funkelektrischen Signals innerhalb der großen Umgebungspixel, die durch das Gebäude belegt werden, unter Verwendung von Umgebungsdaten mit geringer Auflösung (Prozentsatz jedes großen Umgebungspixels, der durch das Gebäude belegt wird).
Dieser Lösungsansatz ist nicht mit der Versorgungsberechnung mit hoher Umgebungsauflösung kompatibel, weil in Anbetracht der Größe der kleinen Umgebungspixel der Prozentsatz jedes kleinen Umgebungspixels, der durch ein Gebäude belegt wird, 0 oder 100% sein würde (Fehlen oder Vorhandenseins eines Gebäudes).
Anstatt eine einzelne zusätzliche Penetrationsmarge zu hypothetisieren, die der Versorgung hinzuzurechnen ist, die für die großen Umgebungspixel, die durch das Gebäude belegt werden, berechnet wird, wird darum, wie in 9 gezeigt, die Versorgung (das lokale Mittel der Punktstärke eines funkelektrischen Signals) für jedes kleine Umgebungspixel SEP, das durch das Gebäude (mit einem geometrischen Muster dargestellt) belegt wird, als eine Funktion der Versorgungen berechnet, die für die kleinen Umgebungspixel SEPAS (in Grau dargestellt), welche die kleinen Umgebungspixel SEPB umgeben, berechnet werden. Insbesondere wird, wie in 9 gezeigt, die Versorgung für ein kleines Umgebungspixel SEPB, das durch ein Gebäude belegt wird, als ein gewichteter Durchschnitt der Versorgungen berechnet, die für die kleinen Umgebungspixel SEPA, die das kleine Umgebungspixel SEPB umgeben, berechnet werden, und diese Versorgungen werden unter Verwendung jeweiliger Gewichte gewichtet, die zum Beispiel zu den quadrierten Entfernungen (1/r²) zwischen den Mitten des kleinen Umgebungspixels SEPB und der kleinen Umgebungspixel SEPA, die das kleine Umgebungspixel SEPB umgeben, umgekehrt proportional sein können. Natürlich können auch andere Gewichte verwendet werden, die jedoch alle Werte haben, die mit größer werdender Entfernung kleiner werden.
Schließlich ist klar, dass zahlreiche Modifikationen und Varianten an der vorliegenden Erfindung vorgenommen werden können, die alle in den Geltungsbereich der Erfindung, wie er in den angehängten Ansprüchen definiert ist, fallen.
Zum Beispiel kann eine Versorgungsberechnung mit hoher Umgebungsauflösung in Abhängigkeit von den Erfordernissen des Mobilfunkkommunikationsnetz-Anbieters für alle oder nur einige kleine Umgebungspixel ausgeführt werden.
Des Weiteren kann eine Versorgungsberechnung mit hoher Umgebungsauflösung für ein kleines Zielumgebungspixel als eine Funktion von Daten, welche die Umgebung innerhalb aller oder nur einiger kleiner Umgebungspixel nahe der Funkbasisstation und dem kleinen Zielumgebungspixel entlang dem Ausbreitungspfad des funkelektrischen Signals beschreiben, sowie von Daten, welche die Umgebung innerhalb aller oder nur einiger großer Umgebungspixel entlang der übrigen Strecke des Ausbreitungspfades des funkelektrischen Signals beschreiben, in Abhängigkeit von der Verlässlichkeit, die für die Versorgungsberechnung mit hoher Umgebungsauflösung benötigt wird, ausgeführt werden.
Schließlich können Daten, welche die Umgebung innerhalb großer und kleiner Umgebungspixel beschreiben, von den oben beschriebenen verschieden sein. Zum Beispiel können Umgebungsdaten mit geringer Auflösung, welche die Umgebung innerhalb großer Umgebungspixel beschreiben, zusätzlich zu der Bodenhöhenmessung auch eine durchschnittliche Gebäudehöhe und -morphologie enthalten.

Claims

Verfahren zur Planung eines Funkkommunikationsnetzes, umfassend: – Berechnen einer Zellenabdeckung, um eine Region um eine Funkbasisstation (Radio Base Station, RBS) anzugeben, in der ein funkelektrisches Signal, das von der Funkbasisstation (RBS) abgestrahlt wird, gegebenen Anforderungen genügt; wobei das Berechnen einer Zellenabdeckung umfaßt: – Teilen einer Region um die Funkbasisstation (RBS) in eine Anzahl erster Gebiete (LEP); – Teilen mindestens einiger der ersten Gebiete (LEP) in eine Anzahl zweiter Gebiete (SEP); – bei mindestens einigen zweiten Zielgebieten der zweiten Gebiete (SEP) Berechnen jeweiliger Größen, die für die Abdeckung innerhalb der zweiten Zielgebiete (SEP) bezeichnend sind, wobei jede Größe für das jeweilige zweite Zielgebiet (SEP) als Funktion von Daten berechnet wird, welche die Umgebung zwischen der Funkbasisstation (RBS) und dem zweiten Zielgebiet (SEP) entlang eines Ausbreitungsweges eines funkelektrischen Signals beschreiben, das von der Funkbasisstation (RBS) abgestrahlt wird und das zweite Zielgebiet (SEP) durchläuft; dadurch gekennzeichnet, daß jede Größe für das jeweilige zweite Zielgebiet (SEP) als eine Funktion von Daten, welche die Umgebung innerhalb mindestens einiger zweiter Gebiete (SEP) nahe mindestens einem von der Funkbasisstation (RBS) oder dem zweiten Zielgebiet (SEP) entlang des Ausbreitungsweges des funkelektrischen Signals beschreiben, und als Funktion von Daten berechnet wird, welche die Umgebung innerhalb mindestens einiger erster Gebiete (LEP) entlang der übrigen Strecke des Ausbreitungsweges des funkelektrischen Signals beschreiben; und dadurch, daß die Umgebung innerhalb zweiter Gebiete (SEP) nahe der Funkbasisstation (RBS) und dem zweiten Zielgebiet (SEP) entlang des Ausbreitungsweges des funkelektrischen Signals unter Verwendung einer ersten Auflösung beschrieben wird und die Umgebung innerhalb erster Gebiete (LEP) entlang der übrigen Strecke des Ausbreitungsweges des funkelektrischen Signals unter Verwendung einer zweiten Auflösung beschrieben wird, die niedriger als die erste Auflösung ist.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Berechnen einer zweiten Größe für ein zweites Zielgebiet (SEP) beinhaltet: – Prüfen der Verfügbarkeit von Daten, welche die Umgebung innerhalb mindestens einiger zweiter Gebiete (SEP) nahe der Funkbasisstation (RBS) und nahe des zweiten Zielgebietes (SEP) beschreiben; – Bilden eines Umgebungsprofils mit gemischter Auflösung, welches die Umgebung zwischen der Funkbasisstation (RBS) und dem zweiten Zielgebiet (SEP) entlang des Ausbreitungsweges des funkelektrischen Signals beschreibt, wobei das Umgebungsprofil mit gemischter Auflösung die Umgebung innerhalb mindestens einiger zweiter Gebiete (SEP) nahe mindestens einem von der Funkbasisstation (RBS) oder dem zweiten Zielgebiet (SEP) abhängig von der Verfügbarkeit umgebungsbeschreibender Daten und innerhalb mindestens einiger erster Gebiete (LEP) entlang der übrigen Strecke des Ausbreitungsweges des funkelektrischen Signals beschreibt; und – Berechnen der Größe auf Basis des Umgebungsprofils mit gemischter Auflösung.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei das Bilden eines Umgebungsprofils mit gemischter Auflösung umfaßt: – Identifizieren von Hindernissen, auf die das funkelektrische Signal innerhalb mindestens einiger erster Gebiete (LEP) entlang dem Ausbreitungsweg von der Funkbasisstation (RBS) zum zweiten Zielgebiet (SEP) trifft; – Bilden des Teils des Umgebungsprofils mit gemischter Auflösung, der die Umgebung innerhalb mindestens einiger erster Gebiete (LEP) entlang der übrigen Strecke des Ausbreitungsweges des funkelektrischen Signals beschreibt, so daß der Teil die Hindernisse beschreibt, die innerhalb der ersten Gebiete (LEP) identifiziert sind.
Verfahren nach Anspruch 3, wobei das Bilden des Teils des Umgebungsprofils mit gemischter Auflösung, der die Umgebung innerhalb mindestens einiger erster Gebiete (LEP) entlang der übrigen Strecke des Ausbreitungsweges des funkelektrischen Signals beschreibt, so daß der Teil die Hindernisse beschreibt, die innerhalb der ersten Gebiete (LEP) identifiziert sind, umfaßt: – Zusammenfassen identifizierter Hindernisse, die in einem Abstand voneinander angeordnet sind, der kleiner als ein gegebener Abstand ist; und – Bilden des Teils des Umgebungsprofils mit gemischter Auflösung, der die Umgebung innerhalb mindestens einiger erster Gebiete (LEP) entlang der übrigen Strecke des Ausbreitungsweges des funkelektrischen Signals beschreibt, so daß der Teil die zusammengefaßten Hindernisse beschreibt.
Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, wobei Hindernisse, auf die das funkelektrische Signal innerhalb mindestens einiger erster Gebiete (LEP) entlang dem Ausbreitungsweg von der Funkbasisstation (RBS) zum zweiten Gebiet (SEP) trifft, nach einer Technik gespannter Saiten identifiziert werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 2 bis 5, wobei das Bilden eines gemischten Umgebungsprofils umfaßt: – Bilden der Teile des Umgebungsprofils mit gemischter Auflösung, welche die Umgebung innerhalb mindestens einiger zweiter Gebiete (SEP) nahe der Funkbasisstation (RBS) und nahe des zweiten Zielgebietes (SEP) abhängig von der Verfügbarkeit umgebungsbeschreibender Daten beschreiben.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 2 bis 6, wobei das Berechnen der Größe auf Basis des gemischten Umgebungsprofils beinhaltet: – Identifizieren von Hindernissen, auf die das funkelektrische Signal entlang des Ausbreitungsweges von der Funkbasisstation (RBS) zum zweiten Zielgebiet (SEP) trifft, auf Basis des Umgebungsprofils mit gemischter Auflösung; und – Berechnen der Größe auf Basis der identifizierten Hindernisse.
Verfahren nach Anspruch 7, wobei die Hindernisse gemäß einer Technik gespannter Saiten (stretched string technique) identifiziert werden.
Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, wobei das Berechnen der Größe auf Basis der identifizierten Hindernisse umfaßt: – Berechnen einer Dämpfung durch Beugung an den identifizierten Hindernissen eines funkelektrischen Signals, das aus der Funkbasisstation (RBS) entlang des Ausbreitungsweges zum zweiten Gebiet (SEP) abgestrahlt wird, wobei das Berechnen einer Dämpfung durch Beugung umfaßt: – Berechnen eines ersten Beitrags auf Grund orographischer Hindernisse; – Berechnen eines zweiten Beitrags auf Grund von Gebäuden; – Berechnen eines dritten Beitrags auf Grund von Vegetation und – Berechnen der Dämpfung durch Beugung als gewichtete Summe der ersten, zweiten und dritten Beiträge.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Daten, welche die Umgebung innerhalb der zweiten Gebiete (SEP) nahe der Funkbasisstation (RBS) und nahe des zweiten Gebiets (SEP) entlang des Ausbreitungsweges des funkelektrischen Signals beschreiben, Messung der mittleren Geländehöhe, Angaben über das Vorhandensein eines Gebäudes, von Vegetation oder von nichts und die Höhe des Gebäudes oder der Vegetation beinhalten.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Daten, welche die Umgebung innerhalb der ersten Gebiete (LEP) entlang des mindestens einen Teils der übrigen Strecke der Ausbreitung des funkelektrischen Signals beschreiben, Messung der mittleren Geländehöhe beinhalten.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Größe für ein jeweiliges zweites Gebiet (SEPB), das durch ein Gebäude belegt ist, als Funktion von Größen berechnet wird, die für zweite Gebiete (SEPA) berechnet werden, welche das zweite Gebiet (SEPB) umgeben, das durch das Gebäude belegt ist.
Verfahren nach Anspruch 12, wobei eine Größe für ein jeweiliges zweites Gebiet (SEPB), das durch ein Gebäude belegt ist, als gewichteter Mittelwert von Größen berechnet wird, die für zweite Gebiete (SEPA) berechnet werden, welche das zweite Gebiet (SEPB) umgeben, das durch das Gebäude belegt ist.
Verfahren nach Anspruch 13, wobei die Größen, die für zweite Gebiete (SEPA) berechnet werden, welche das zweite Gebiet (SEPB) umgeben, das durch das Gebäude belegt ist, unter Verwendung jeweiliger Gewichtungen gewichtet werden, die umgekehrt proportional dem Quadrat des Abstandes zwischen dem zweiten Gebiet (SEPB), das durch das Gebäude belegt ist, und den zweiten Gebieten (SEPA) sind, welche das zweite Gebiet (SEPB) umgeben, das durch das Gebäude belegt ist.
Verarbeitungssystem, das Codemittel beinhaltet, die ausgelegt sind, wenn sie ausgeführt werden, die Verfahrensschritte nach einem der vorhergehenden Ansprüche zu implementieren.
Computerprogrammodule, die Computerprogramm-Codemittel umfassen, wobei die Computerprogrammodule in der Lage sind, wenn sie in einem Verarbeitungssystem geladen sind, das Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 14 zu implementieren.