单频网络（SFN）中的自适应覆盖范围优化的制作方法

单频网络(sfn)中的自适应覆盖范围优化
技术领域
1.本技术涉及单频网络，更具体地涉及用于自适应优化sfn内的接收/覆盖范围的方法，以及涉及相应的网络实体和相应的sfn系统。


背景技术：

2.在单频网络中，多个发射器在同一频道上同时发送/广播同一信号。sfn中的不良接收区域难以在现场识别出来。
3.例如，ep 2 878 156 b1公开了使用与在不同的无线电接入技术之间切换(即rat之间切换)相关联的测量来识别蜂窝无线电通信中的覆盖盲区。us 5 465 390 a公开了确定在蜂窝无线电通信中发射器的地理位置及其技术特征，从而实现对若干约束条件(诸如地理覆盖范围)的最佳符合。cn 100 473 196 c公开了蜂窝网络和广播网络之间的动态频谱分配。ep 0 556 146 b1公开了确定和优化蜂窝无线电通信网络的计划阶段中的整体无线电覆盖范围。特别地，相邻小区部署不同的频率。ep 1 964 282 a1公开了优化自适应发射天线的网络的联合辐射图。自适应发射天线包括辐射中波或长波的地波发射天线，朝向电离层辐射短波、中波或长波的可切换极化电离层发射天线，以及朝向集合都市辐射短波的空间波发射天线。
4.如果能够识别出不良接收区域，则对于网络操作者来说调谐发送参数以用于良好接收很难。由于接收条件可能动态变化，例如依赖于天气条件或季节影响，因此持续的手动网络优化几乎是不可能的。


技术实现要素：

5.因此，现有技术需要自动调谐发送参数来优化sfn中的接收。
6.这些和其他目的通过由所附的独立权利要求限定的实施方式来实现。进一步的实施方式记载在从属权利要求以及以下描述和附图中。
7.本技术的第一方面涉及一种用于自适应优化单频网络(sfn)内的接收的方法，所述sfn包括至少两个独立控制的sfn发射器。所述方法包括：
8.a)布置一个或多个现场探头；
9.b)提供至少一个网络实体，所述至少一个网络实体经由网络通信信道连接到所述一个或多个现场探头中的每一者；
10.c)所述一个或多个现场探头测量、优选地持续测量由所述至少两个独立控制的sfn发射器发送的信号的sfn接收，并产生现场测量数据；
11.d)所述一个或多个现场探头将所述现场测量数据供应给所述网络实体；以及
12.e)所述网络实体基于所供应的现场测量数据计算优化的sfn发送参数。
13.所述方法还包括：
14.f)所述网络实体根据所供应的现场测量数据自动计算对于所述至少两个独立控制的sfn发射器中的每一者特定优化的至少一种类型的sfn发送参数，从而优化由所述至少
两个独立控制的sfn发射器发送的信号的sfn接收；以及
15.g)所述网络实体将发射器特定的优化的sfn发送参数供应给所述至少两个独立控制的sfn发射器中的每一者。
16.优选地，步骤c)至步骤g)的序列被循环重复以用于迭代优化。
17.优选地，供应给所述网络实体的所述现场测量数据包括以下项中的一者或多者或者由以下项组成：
[0018]-由所述一个或多个现场探头测量的信号强度，
[0019]-由所述一个或多个现场探头测量的调制误差率，和/或
[0020]-由所述一个或多个现场探头测量的比特误差率。
[0021]
优选地，所述至少一种类型的sfn发送参数包括以下项中的一者或多者或者由以下项组成：
[0022]-所述至少两个独立控制的sfn发射器中的每一者的输出功率，和/或
[0023]-由所述至少两个独立控制的sfn发射器中的每一者发送的信号的静态时延。
[0024]
本技术的第二方面涉及一种网络实体。
[0025]
所述网络实体包括被布置成用于接收由布置在单频网络(sfn)中的一个或多个现场探头供应的现场测量数据的接口，所述单频网络包括至少两个独立控制的sfn发射器。所述一个或多个现场探头中的每一者经由网络通信信道连接到所述网络实体。
[0026]
所述网络实体还包括被布置成用于基于所供应的现场测量数据计算优化的sfn发送参数的单元。
[0027]
所述网络实体包括的所述单元还被布置成用于根据所供应的现场测量数据自动计算对于所述至少两个独立控制的sfn发射器中的每一者特定优化的至少一种类型的sfn发送参数，从而优化由所述至少两个独立控制的sfn发射器发送的信号的sfn接收。
[0028]
所述网络实体还包括被布置成用于将所述发射器特定的优化的sfn发送参数供应给所述至少两个独立控制的sfn发射器中的每一者的接口。
[0029]
优选地，所述网络实体是分布式云单元。
[0030]
本技术的第三方面涉及一种单频网络(sfn)系统。
[0031]
所述系统包括至少两个独立控制的sfn发射器。
[0032]
所述系统还包括网络实体，所述网络实体被布置成用于计算特定用于所述至少两个sfn发射器中的每一者的优化的sfn发送参数。
[0033]
所述系统还包括一个或多个现场探头，所述一个或多个现场探头布置在sfn中并且经由网络通信信道连接到所述网络实体。所述一个或多个现场探头被布置成用于测量、优选地持续测量由所述至少两个独立控制的sfn发射器发送的信号的sfn接收，产生现场测量数据，以及将所述现场测量数据供应给所述网络实体。
[0034]
所述系统包括的所述网络实体还被布置成用于根据所供应的现场测量数据自动计算对于所述至少两个独立控制的sfn发射器中的每一者特定优化的至少一种类型的sfn发送参数，从而优化由所述至少两个独立控制的sfn发射器发送的信号的sfn接收。
[0035]
所述系统包括的所述网络实体还被布置成用于将发射器特定的优化的sfn发送参数供应给所述至少两个独立控制的sfn发射器中的每一者。
[0036]
优选地，所述网络实体被布置成迭代优化所述至少一种类型的sfn发送参数。所述
优化可以在满足终止条件时结束，或者可以在sfn发射器发送期间持续进行。
[0037]
优选地，供应给所述网络实体的所述现场测量数据包括以下项中的一者或多者或者由以下项组成：
[0038]-由所述一个或多个现场探头测量的信号强度，
[0039]-由所述一个或多个现场探头测量的调制误差率，和/或
[0040]-由所述一个或多个现场探头测量的比特误差率。
[0041]
优选地，所述至少一种类型的sfn发送参数包括以下项中的一者或多者或者由以下项组成：
[0042]-所述至少两个独立控制的sfn发射器中的每一者的输出功率，和/或
[0043]-由所述至少两个独立控制的sfn发射器中的每一者发送的信号的静态时延。
[0044]
优选地，所述网络实体是一个物理实体或者诸如云实体的共享实体。
[0045]
优选地，使用无线信道或有线信道使用例如电信协议和/或互联网协议来将所述现场测量数据供应给所述网络实体。
[0046]
优选地，所述网络实体包括利用现场测量数据和优化的sfn发送参数训练的人工智能单元、诸如神经网络。
[0047]
优选地，所述网络实体被布置成实现反馈控制，从而优化sfn发送参数，使得所供应的现场测量数据向用于现场测量数据的标称值收敛。所述标称值优选地被预先供应给所述网络实体。
[0048]
有利地，由一个或多个现场探头测量信号的sfn接收实现了在现场的可靠的覆盖范围监控。
[0049]
有利地，测量由sfn发射器发送的信号的sfn接收并作为响应将特定优化的sfn发送参数供应给sfn发射器优化了sfn接收而不需要手动操作，这导致了成本降低。
[0050]
有利地，该方案还有效地实现了动态改变接收条件。
[0051]
有利地，优化观察到不良接收的区域内的sfn接收有效地增大了网络覆盖范围。
[0052]
当结合所附的附图阅读以下实施方式的解释时，进一步的优势、特征和目的将变得明显。
[0053]
除非另有说明，否则这些实施方式的特征可以彼此结合。
附图说明
[0054]
图1示出了根据本技术的第三方面的sfn系统；
[0055]
图2示出了根据本技术的第一方面的方法的流程图；以及
[0056]
图3示出了根据本技术的第二方面的网络实体。
[0057]
这些图被认为是示意性表示且其中示出的元件不必按比例示出。相反，各个元件被表示成使得它们的功能和通常用途对本领域技术人员来说变得明显。
具体实施方式
[0058]
图1示出了根据本技术的第三方面的sfn系统1。
[0059]
sfn系统1包括至少两个独立控制的sfn发射器100，至少两个sfn发射器100被布置成在同一频道上同时发送/广播同一信号108。更确切地说，图1示出了具有由虚线圆指示的
各自的覆盖范围区域的四个独立控制的sfn发射器100。
[0060]
本文中使用的术语“独立控制的”可以是指“可基于发射器特定的sfn发送参数操作的”。例如，可以使用不同的输出功率来操作sfn发射器100。
[0061]
sfn系统1还包括布置在sfn中、特别是在sfn的覆盖范围内易受不良接收影响的位置处的一个或多个现场探头102。在图1的示例中，示出了布置在各个sfn发射器100的覆盖范围区域彼此相交的位置处的五个现场探头102，使得相邻sfn发射器100的信号108可能彼此干扰并彼此抵消。
[0062]
本文中使用的术语“现场探头”可以是指用于测量模拟性能指标(诸如信号强度或调制误差率mer)或数字性能指标(诸如比特误差率ber)的无线电接收器的组合。
[0063]
本文中使用的术语“覆盖范围”可以是指其中接收的模拟和/或数字性能指标超过给定性能阈值的区域。
[0064]
本文中使用的术语“接收”可以是指接收器侧的操作，在该操作中，从物理通信信道(诸如无线/无线电信道、有线信道、或光纤信道)解调信息内容。
[0065]
本文中使用的术语“发送”可以是指发射器侧的操作，在该操作中，信息内容被调制到物理通信信道上。
[0066]
一个或多个现场探头102被布置成用于测量、优选地持续地测量由至少两个独立控制的sfn发射器100发送的信号108的sfn接收，产生现场测量数据，以及将现场测量数据供应给网络实体104,3。
[0067]
sfn系统1还包括网络实体104,3。
[0068]
网络实体104,3可以是一个物理实体或诸如云实体的共享实体。在图1的示例中，示出了物理实体。
[0069]
图1通过细点线示意性地指示一个或多个现场探头102与网络实体104,3经由网络通信信道106互相连接。
[0070]
由此，可以特别地使用无线信道或有线信道使用例如电信协议和/或互联网协议来将现场测量数据供应给网络实体104,3。
[0071]
供应给网络实体104,3的现场测量数据可以包括以下项中的一者或多者或者由以下项组成：由一个或多个现场探头102测量的信号强度、由一个或多个现场探头102测量的调制误差率mer、和/或由一个或多个现场探头102测量的比特误差率ber。
[0072]
网络实体104,3被布置成用于计算特定用于至少两个sfn发射器100中的每一者的优化的sfn发送参数。
[0073]
更具体地，网络实体104,3被布置成用于通过根据所供应的现场测量数据自动计算对于至少两个独立控制的sfn发射器100中的每一者特定优化的至少一种类型的sfn发送参数来计算优化的sfn发送参数。
[0074]
至少一种类型的sfn发送参数可以包括以下项中的一者或多者或者由以下项组成：至少两个独立控制的sfn发射器100中的每一者的输出功率、和/或由至少两个独立控制的sfn发射器100中的每一者发送的信号的静态时延。
[0075]
执行自动计算，从而优化由至少两个独立控制的sfn发射器100发送的信号108的sfn接收。
[0076]
本文中使用的术语“优化的”可以是指优化改善了某种给定的性能度量的情况。在
当前示例中，给定的性能度量是通过一个或多个现场探头102的信号108的sfn接收(的质量/性能)。
[0077]
为了自动计算的目的，网络实体104,3可以包括人工智能单元304a，诸如人工神经网络，该人工神经网络利用分别用作已知输入数据的示例和相应的目标结果数据的示例的现场测量数据和优化的sfn发送参数来进行训练。这种人工神经网络的监督学习/训练涉及处理已知输入数据以及确定处理结果与已知目标结果之间的差异/误差。根据该误差，来调整导致错误处理结果的人工神经网络的输入与输出之间的概率加权的关联。基于使用多个示例的迭代调整，逐渐接近人工神经网络的产生已知目标结果的能力。
[0078]
如结合以下图2可以变得更清楚的，网络实体104,3还可以被布置成反复优化至少一种类型的sfn发送参数。换句话说，优化被重复至少一次。
[0079]
已经计算了发射器特定的优化的sfn发射参数，网络实体104,3还被布置成用于将这些优化的sfn发射参数供应给至少两个独立控制的sfn发射器100中的每一者。
[0080]
网络实体104,3还可以被布置成实现反馈控制，从而优化sfn发送参数，使得所供应的现场测量数据向用于现场测量数据的标称值收敛。在该情况下，所测量的/所供应的现场测量数据可以表示(一个或多个)过程变量，标称/目标现场测量数据可以用作(一个或多个)参考变量，以及(一个或多个)参考变量与(一个或多个)过程变量之间的差异产生供应给控制器、即网络实体104,3的控制误差。网络实体104,3自动计算供应给调节过程、即从sfn发射器100至一个或多个现场探头102的无线电传播的表示(一个或多个)操作变量的sfn发送参数。
[0081]
图2示出了根据本技术的第一方面的方法2的流程图。
[0082]
方法2用于自适应优化单频网络(sfn)内的接收，单频网络包括至少两个独立控制的sfn发射器100。方法2包括：
[0083]
a)布置200一个或多个现场探头102的步骤，特别是在sfn的覆盖范围内易受不良接收影响的位置处布置一个或多个现场探头。这可能需要在现场手动干预，例如规划、铺设和调试现场探头102。
[0084]
b)提供202经由网络通信信道106连接到一个或多个现场探头102中的每一者的至少一个网络实体104,3的步骤。这也可能需要手动干预，例如配置至少一个网络实体104,3以及一个或多个现场探头102、提供网络连接等等。
[0085]
c)一个或多个现场探头102测量204、优选地持续测量由至少两个独立控制的sfn发射器100发送的信号108的sfn接收，以及产生现场测量数据的步骤。
[0086]
d)一个或多个现场探头102将现场测量数据供应206给网络实体104,3的步骤。
[0087]
供应给网络实体104,3的现场测量数据可以包括以下项中的一者或多者或者由以下项组成：由一个或多个现场探头102测量的信号强度、由一个或多个现场探头102测量的调制误差率mer、和/或由一个或多个现场探头102测量的比特误差率ber。
[0088]
e)网络实体104,3基于所供应的现场测量数据计算208优化的sfn发送参数的步骤。
[0089]
更具体地，网络实体104,3通过以下步骤来计算优化的sfn发送参数：
[0090]
f)网络实体104,3根据所供应的现场测量数据自动计算208a对于至少两个独立控制的sfn发射器100中的每一者特定优化的至少一种类型的sfn发送参数，从而优化由至少
两个独立控制的sfn发射器100发送的信号108的sfn接收。
[0091]
至少一种类型的sfn发送参数可以包括以下项中的一者或多者或者由以下项组成：至少两个独立控制的sfn发射器100中的每一者的输出功率、和/或由至少两个独立控制的sfn发射器100中的每一者发送的信号的静态时延。
[0092]
已计算了发射器特定的优化的sfn发送参数，方法2还包括：
[0093]
g)网络实体104,3将发射器特定的优化的sfn发送参数供应210给至少两个独立控制的sfn发射器100中的每一者的步骤。
[0094]
图2还通过虚线箭头指示连接步骤210和步骤204，步骤c)至步骤g)的序列可以被循环重复以用于迭代优化。
[0095]
图3示出了根据本技术的第二方面的网络实体3。
[0096]
网络实体104,3可以是分布式云单元。
[0097]
网络实体3包括接口300、单元302和接口304。
[0098]
接口300被布置成用于接收由布置在单频网络(sfn)中的一个或多个现场探头102供应的现场测量数据，sfn包括至少两个独立控制的sfn发射器100。一个或多个现场探头102中的每一者经由网络通信信道106连接到网络实体104,3。
[0099]
单元302被布置成用于基于所供应的现场测量数据计算优化的sfn发送参数，更具体地用于根据所供应的现场测量数据自动计算对于至少两个独立控制的sfn发射器100中的每一者特定优化的至少一种类型的sfn发送参数。这是为了优化由至少两个独立控制的sfn发射器100发送的信号108的sfn接收。
[0100]
接口304被布置成用于将发射器特定的优化的sfn发送参数供应给至少两个独立控制的sfn发射器100中的每一者。