用于无线覆盖区域的边缘地区中的蜂窝电信网络的改进操作的方法、网络和系统的制作方法
【专利说明】
【背景技术】
[0001]本发明尤其涉及一种用于蜂窝电信网络的无线覆盖区域的边缘地区中的蜂窝电信网络的改进操作的方法，其中，用户设备位于处于无线覆盖区域的边缘地区中的无线小区中，其中，除了从服务基站实体接收无线电信号之外，所述用户设备还从另一蜂窝电信网络的另一基站实体接收无线电信号。
[0002]此外，本发明涉及一种蜂窝电信网络一一尤其是公共陆地移动网络，其被设置用于蜂窝电信网络的无线覆盖区域的边缘地区中的改进操作，其中，用户设备位于处于无线覆盖区域的边缘地区中的无线小区中，其中，除了从服务基站实体接收无线电信号之外，所述用户设备还从另一蜂窝电信网络的另一基站实体接收无线电信号。
[0003]另外，本发明涉及一种用于蜂窝电信网络的无线覆盖区域的边缘地区中的改进操作的系统，其中，该系统包括蜂窝电信网络和用户设备，其中，用户设备位于处于无线覆盖区域的边缘地区中的无线小区中，其中，除了从服务基站实体接收无线电信号之外，用户设备还从另一蜂窝电信网络的另一基站实体接收无线电信号。
[0004]对于当前已知的LTE(长期演进)蜂窝电信网络(尤其是在信道中心频率对齐和/或频率信道具有重叠带宽时)，通常存在干扰问题，尤其是在蜂窝电信网络的边缘地区中，即，在彼此相邻的两个蜂窝电信网络的重叠地区中。这通常发生在(例如不同国家之间的)领土边界附近的蜂窝电信网络的无线覆盖区域的边缘地区处。
[0005]因此，移动网络运营商的这样的蜂窝电信网络的无线频率小区和站点必须通过若干个审批过程，这些审批过程通常为国家监管机构(例如，诸如在德国是联邦网络局(Bundesnetzagentur BNetzA))的审批过程。蜂窝电信网络必须满足的这样的要求之一是:需要对无线频率移动网络小区的无线传输进行校验以确保这样的传输不覆盖相邻地理区域(通常为外国)的区域以致超过预定的场强阈值。
[0006]通常，该校验基于例如由17个毗邻的欧洲国家定义的HCM协议。在HCM协议的背景下，使用公共预测模型(即所谓的协调计算方法(HCM))—一其用于预测距边界线不同距离(诸如，例如(距边界线)0km(即在边界上)或者(距相应相邻国家的边界线)6km)处的无线小区的场强。如果不违背或超过所预测出的阈值，则假定在相应的其它蜂窝电信网络(即，外国的蜂窝电信网络)内不产生干扰，并且允许所关注的无线小区永久地进行发射(或者激活或“在广播(on air)”)。
[0007]然而，由于HCM协议旨在避免干扰的情形，HCM协议和相应场强的应用具有如下结果:关于LTE服务，经常蜂窝电信网络的无线覆盖区域的边缘地区(S卩，通常为两个国家之间的边界区域)不被充分覆盖。
[0008]此外，按照HCM协议的预测模型为数学模型并且不会完美地适配实践中的真实情形。无论在任何地方出现真实干扰情形，尤其是在不认同和配置移动运营商之间的移动性(例如，作为根据文献EP2 213 128B1共享的本地有限网络的一部分)的情况下，将可能发生性能劣化。
[0009]这些劣化在如下情况下非常强:在该情况下，在属于不同的蜂窝电信网络但沿着蜂窝电信网络的相应边缘地区(通常沿着国家之间的领土边界)相邻的小区中使用相同或类似的下行链路中心频率和物理小区标识符(PCI)。作为该问题的解决方案，例如，ECC(欧洲邮电管理委员会内的电子通信委员会)推荐(参见文献“ECC推荐04”)沿着领土边界的不同蜂窝电信网络之间的物理小区标识符的坐标，如果这些不同蜂窝电信网络以相同或类似的下行链路中心频率运行其移动电信网络的话。
[0010]另外，为了服务小区中的空闲模式过程(S卩，3GPP TS 136.331中针对LTE频内和LTE频间所定义的小区重/选)和激活模式过程(例如，用于IntraLTE移动性)所需的测量的目的，3GPP标准化提供对于黑名单物理小区标识符的选项。在具有外部网络运营商、利用同样使用的LTE中心频率、对物理小区标识符列黑名单的重叠移动网络的背景下，能够实现避免用于小区重选(空闲模式过程)和/或事件和/或外部网络运营商的(即所关注的领土边界的另一侧的蜂窝电信网络的)小区的周期性报告(即，具有它们所接收的场强和/或所测量的品质的物理小区标识符)的不必要的用户设备测量。
[0011]通常，一对小区之间的干扰关系在下行链路中是不对称的，S卩，第一无线小区可以强烈地干扰第二无线小区，但这不必然意味着第二无线小区强烈地干扰第一无线小区。结果是，当前不存在关于如何在不同无线小区中准确地定义物理小区标识符黑名单条目的规则集(即，用于定义在何处将物理小区标识符黑名单条目设置到自身蜂窝电信网络的服务小区中)。通常，运营相邻蜂窝电信网络的移动运营商之间的网络配置数据交换(例如，以基于预测计算不同蜂窝电信网络的相邻小区之间的干扰关系)是不可能的或不期望的。
[0012]除了HCM协议之外，还可能存在国家机关的附加协议，例如，允许增加的场强阈值以增加沿领土边界的覆盖概率。通常，国家机关的这些双边协议进一步授权移动网络运营商协定运营商特定的附加协议。
[0013]然而，当前，领土边界附近或蜂窝电信网络的无线覆盖区域的边缘地区中的充分LTE覆盖很难实现，并且在一些情况下通过理论频率协调模型(如德国和其它欧洲国家中的HCM)被限制。这存在至少两种缺点，即在距边界不同距离(即，距边界线例如Okm或6km的xkm距离)处的预测过低或预测过高，这导致现实中过低的LTE覆盖，或者导致:即使通过所使用的预测模型没有预测到，在不同的蜂窝电信网络的相邻无线小区之间也存在实际干扰情形。
[0014]尤其第二种情况涉及大量努力，这是因为通常必须通过昂贵的驱动测试(例如，具有射频扫描仪和信令解码器的专用车)来找出该干扰的检测原因。由于相应的国家监管机构的官方许可过程内的所使用的基础理论预测模型，通常不能最终解决第一种情况(缺乏实际的LTE覆盖)。
【发明内容】
[0015]本发明的目的在于提供一种用于蜂窝电信网络的无线覆盖区域的边缘地区中的蜂窝电信网络的改进操作的方法，使得理想地能够容易且有效地检测边缘地区中的不充分或次优的LTE覆盖以及(相同无线接入技术(S卩，LTE)或者诸如2G或3G之类的另一无线接入技术(UMTS，通用移动电信系统)的其它、相邻蜂窝电信网络的)相邻无线小区的增强干扰的情形两者，并且理想地修改网络运行参数，使得可以减少这样的不充分或次优的LTE覆盖(或另一无线接入技术的覆盖)的情形以及相邻无线小区的增强干扰的情形，并因而降低成本(如资本支出(CAPEX)和运营支出(OPEX))，并且增加蜂窝电信网络的收益以及用户服务水平。
[0016]通过用于蜂窝电信网络的无线覆盖区域的边缘地区中的蜂窝电信网络的改进操作的方法来实现本发明的目的，其中，所述蜂窝电信网络包括接入网络，其中，用户设备位于所述接入网络的无线小区中，所述无线小区位于所述蜂窝电信网络的无线覆盖区域的边缘地区中并且所述无线小区由服务基站实体服务，其中，除了从所述服务基站实体接收无线电信号之外，所述用户设备还从另一蜂窝电信网络的另一基站实体接收无线电信号，其中，将专用小区标识符(尤其是专用物理小区标识符(如LTE中所使用的)和/或专用主扰码(如3G中使用的，以使得用户设备能够在不同的3G无线小区之间进行区分)分配给所述另一基站实体，其中，所述服务基站实体将关于小区标识符(尤其是专用物理小区标识符和/或专用主扰码)的黑名单信息发送至所述用户设备，所述黑名单信息是指如下小区标识符(尤其是物理小区标识符和/或主扰码):针对所述小区标识符，要避免一一要由所述用户设备进行的一一所述用户设备的位置处的无线环境的测量，其中，所述方法包括以下步骤:
[0017]-在第一步骤中，所述用户设备所接收的第一黑名单信息至多指所述专用小区标识符以外的其它小区标识符(尤其是至多指专用物理小区标识符以外的其它物理小区标识符或至多指专用主扰码以外的其它主扰码)，或者根本不发送所述黑名单信息(这意味着根本不发送黑名单列出的小区标识符(尤其是物理小区标识符或主扰码))，并且所述用户设备一一从所述另一基站实体一一接收如下信息:该信息包括所述专用小区标识符(尤其是所述专用物理小区标识符或所述专用主扰码)，其中，通过所述用户设备将所述专用小区标识符(尤其是所述专用物理小区标识符或所述专用主扰码)以及关于所述另一基站实体的附加信息发送至所述服务基站实体，
[0018]-在所述第一步骤之后，在第二步骤中，所述用户设备所接收的第二黑名单信息至少指所述专用小区标识符(尤其是所述专用物理小区标识符或所述专用主扰码)，并且在从所述另一基站实体接收到包括所述专用小区标识符(尤其是所述专用物理小区标识符或所述专用主扰码)的标识符信息后，所述用户设备避免向所述服务基站实体发送关于所述另一基站实体的附加信息和/或避免在小区重选过程中考虑所述另一基站实体。
[0019]因此，根据本发明有利地可实现:
[0020]-通过无线小区应用小区各自的(LTE)小区标识符黑名单设置(S卩小区标识符黑名单)，以及
[0021]-基于蜂窝电信网络的边缘地区的LTE无线小区内以及另一蜂窝电信网络(S卩，跨边界)的UMTS和/或LTE无线小区内的移动测量值，来优化位于领土边界附近(S卩，所关注的蜂窝电信网络的边缘地区中)的LTE无线小区的功率设置和天线参数。
[0022]特别地，根据本发明，小区标识符黑名单设置的以下变体是可能的:
[0023]-单独的小区标识符黑名单设置(S卩，第一黑名单信息和/或第二黑名单信息)涉及激活(或连接)模式的用户设备，虑及目标LTE无线小区(S卩，另外的基站实体是LTE基站实体)，
[0024]-单独的小区标识符黑名单设置(S卩，第一黑名单信息的第一变体和/或第二黑名单信息的第一变体)涉及空闲模式(收听服务基站实体)的用户设备，虑及目标LTE无线小区(即，另外的基站实体是LTE基站实体)，
[0025]-单独的小区标识符黑名单设置(S卩，第一黑名单信息的第二变体和/或第二黑名单信息的第二变体)涉及激活(或连接)模式的用户设备，虑及目标3G无线小区(S卩，另外的基站实体是3G或UMTS基站实体)，
[0026]-单独的小区标识符黑名单设置(S卩，第一黑名单信息的第三变体和/或第二黑名单信息的第三变体)涉及空闲模式(收听服务基站实体)的用户设备，虑及目标3G无线小区(即，另外的基站实体是3G或UMTS基站实体)。
[0027]根据本发明，优选的是对于这些不同变体中的每个变体，在该创造性方法的第一步骤期间使用第一黑名单信息的不同变体，即，用户设备从服务基站实体所接收的第一黑名单信息/第一黑名单信息的第一 /第二 /第三变体至多指根据不同情形的相应所关心的目标无线小区(即，另一基站实体)的专用小区标识符以外的其它小区标识符。同样地，优选的是对于不同变体中的每个变体，在该创造性方法的第二步骤期间使用第二黑名单信息的不同变体，g卩，用户设备从服务基站实体所接收的第二黑名单信息/第二黑名单信息的第一/第二 /第三变体至少指相应的目标小区的(或另一基站实体的)专用小区标识符，并且在从另一基站实体接收到包括专用小区标识符的标识符信息后，(在用户设备处于激活模式的情况下)用户设备避免向服务基站实体发送