監測蜂窩式無線電系統運行的方法
2023-09-13 20:27:45 3
專利名稱：監測蜂窩式無線電系統運行的方法
技術領域：
本發明涉及在至少包含一個基站和轉發臺的系統中監測蜂窩式無線電系統運行的方法，該轉發臺被調諧到轉發那個基站在業務信道上送出的信號，在該系統中基站通過無線電波傳播路徑送出包括由其自由處理的業務信道在內的業務信道列表。本發明還涉及蜂窩式無線電系統中的轉發臺，該轉發臺包括放大器單元和收發信機單元；放大器單元用於接收，放大和發送由第一基站在業務信道送出的信號；收發信機單元用於建立與其他系統部分的信令連接，在轉發臺與其他網絡部分之間轉移控制信號。
與已知蜂窩式無線電系統相關的問題是用在該系統中的轉發臺管理。在已知系統中，只有當管理系統需要時，轉發臺把其配置通知其他網絡部分。因此，在系統業務信道的重新配置中，例如，可能會出現這樣的情況，轉發臺被錯誤地調諧到不恰當的業務信道或其調諧完全被忽略時，仍然停留在舊的業務信道上。在此情況下，由於是錯誤的業務信道，轉發臺不再能轉發它應當轉發的基站業務信道。因為只有在需要時已知轉發臺才通知其配置，所以，在管理系統檢測到差錯以前，轉發臺可以長時間停留在錯誤的業務信道，例如，由於給定網絡區域內惡化的可聽度。
本發明的一個目的是解決以上問題並提供一個解決方法，用於增強和促進蜂窩式無線電系統運行的監測。利用本發明的方法實現這個目的，其特徵是包括以下步驟使轉發臺適合於接收基站送出的業務信道列表，把包括在業務信道列表中的業務信道與該轉發臺使用的業務信道進行比較，以及若該轉發臺使用的業務信道不同於包括在業務信道列表中的業務信道，則發出報警。
本發明還涉及應用本發明方法的蜂窩式無線電系統中的轉發臺。本發明轉發臺的特徵是，收發信機單元適合於接收第一基站通過無線電波傳播路徑送出的業務信道列表並包括其自由處理的所有業務信道，轉發臺包括比較裝置，把包括在業務信道列表中的業務信道與放大器單元使用的信道進行比較；和收發信機包括這樣一個裝置，若比較裝置指出轉發臺的放大器單元使用的信道不同於包括在業務信道列表中的業務信道，則該裝置送出預定消息給該系統的管理系統。
在上下文中，業務信道列表概念指的是基站通過無線電波傳播路徑送出的列表並包括分配給該基站使用的業務信道。例如，在GSM系統(全球移動通信系統)中，基站按照GSM技術說明部分04.08在BCCH信道(廣播控制信道)上送出表示所述信息的基站分配列表。
本發明是基於這樣一個思想，一旦系統轉發臺適合於監測對應基站使用的業務信道，大大增強和有利於蜂窩式無線電系統的管理。按照本發明，使每個轉發臺適合於接收對應基站通過無線電波傳播路徑送出的業務信道列表。在此情況下轉發臺立刻檢測到可能的故障，即，包括在業務信道列表中的信道不同於其放大器單元使用(轉發)的信道。在此情況下，轉發臺立刻送出有關檢測到故障的信息給該系統的管理系統。轉發臺可以同時監測對應基站的運行。就是說，倘若基站出現故障，轉發臺就可以檢測到，因為它不再能接收該基站送出的信號。而且，在此情況下轉發臺把它報告給該系統的管理系統。因此，本方法和本發明轉發臺的最大優點是，轉發臺能夠獨立地檢測到它們被調諧到轉發錯誤信道的情況，轉發臺能夠監測對應基站的運行，和轉發臺能夠主動地送出它們已檢測到故障的信息給管理系統，因而管理系統(和操作員)比以往更快地和更容易檢測到故障。
在本發明方法的一個優選實施例中，使轉發臺適合於測量它可以聽到的基站發射信號的信號強度，把測得的諸信號強度進行比較，以及若比較結果指出，轉發臺接收的最強信號被不是所述第一基站的其他基站送出，則發出報警。本發明的這個實施例能夠監測該系統中基站的運行。除了能夠監測對應基站(即，基站信號被轉發的那個基站)運行以外，轉發臺還可能同時監測該系統中其他基站的運行。這可以由轉發臺在其存儲器中保留一個能聽到最強基站的列表來實現，並在給定時間間隔作控制測量，為的是發現基站的可聽度是否發生了變化。若在此情況下基站的可聽度比以前小了很多(或沒有變化)，則轉發臺可以送出有關信息給管理系統。
本發明方法和轉發臺的幾個優選實施例在所附權利要求書的條款2至4和6至10中公開。
以下，參照附圖並通過舉例詳細地描述本發明，其中
圖1是本發明方法中第一個優選實施例的流程圖，圖2是蜂窩式無線電系統的方框圖，和圖3是圖2中所示轉發臺的方框圖。
圖1是本發明方法第一個優選實施例的流程圖。例如，圖1的流程圖可應用於GSM系統。
在方框A中，轉發臺被調諧到轉發基站的業務信道。調諧可以按照任何已知的方法實現，例如，網絡管理系統通過無線電波傳播路徑送出控制命令給轉發臺，從而使轉發臺的控制單元調整該轉發臺的放大器單元，使用控制命令中給出的頻道。
在方框B中，使轉發臺適合於接收基站送出的業務信道列表。例如，在GSM系統中，基站在BCCH信道上送出有關小區的一般信息，例如，包括所述小區的業務信道所利用的頻道信息。
在方框C中，檢查接收機能否接收第一基站送出的信號。如果檢測到轉發臺不能接收基站的BCCH信道或基站在所述信道上送出的業務信道列表，這表示在基站或轉發臺中有故障。在此情況下，過程進行到方框E，在此方框中發出報警給該系統的管理系統。
若在方框C中轉發臺能夠接收基站送出的信號，則過程進行到方框D，在此方框中檢查包括在業務信道列表中的信道是否與轉發臺中放大器單元被調諧轉發的信道一致。如果為否，則過程進行到方框E，在此方框中發出報警消息給管理系統。
在應用圖1中的流程圖時，在下列的情況下發出報警消息給管理系統1)轉發臺被調諧到錯誤的頻道，即，它轉發的頻道不同於對應基站使用的頻道，2)轉發臺缺少放大器單元，即，基站自由處理的頻道數目大於轉發臺中放大器單元的數目，3)轉發臺聽不到基站，即，轉發臺不能夠從基站接收到業務信道列表，4)轉發臺有太多使用的放大器單元。
圖2是蜂窩式無線電系統的方框圖，圖3是圖2中所示轉發臺的方框圖。例如，圖2中所示的蜂窩式無線電系統可以是GSM系統。
圖2中所示的移動交換中心MSC經三個基站控制器BSC1至BSC3與六個基站BTS1至BTS6通信。每個基站BTS1至BTS6維護專用的無線電小區，分配該小區使用給定的頻道。
在圖2的情況下，該系統還包括轉發臺1，安排它轉發基站BTS1的信號。從圖3可以看出，在這個範例的情況中，轉發臺1配備兩個天線ANT1至ANT2和四個放大器單元TRX1至TRX4，用於接收，放大和發送基站BTS1送出的信號。類似地，轉發臺接收，放大和發送移動臺MS1的信號給基站BTS1。
收發信機單元MS′按照熟知的方式集成在轉發臺1中並包括天線3，可以經天線3在轉發臺1與網絡管理中心OM之間建立電信連接，用於在二者之間發射控制信號CNT。如果需要，管理系統可以利用這個連接改變轉發臺1的設置；類似地，轉發臺可以利用這個連接發出報警消息給管理系統。在圖2中範例的情況下，收發信機單元MS′實際上非常類似於GSM系統行動電話，它是連接到該轉發臺的控制單元2。
為了更有利於管理圖2中的系統，按照本發明，在頻道重新配置中收發信機單元MS′被鎖定，跟蹤對應轉發臺1的基站BTS1的BCCH信道。所以，收發信機單元連續地瞄準接收BCCH信道，由此可以找到基站BTS1的BSIC碼(基站收發信機站識別碼)。在所述BCCH信道上，基站BTS1送出與它保持的無線電小區有關的信息，例如，包括業務信道列表BA(基站分配)，它指出所述基站業務信道所利用的頻道。按照本發明，使轉發臺1的收發信機單元MS′適合於給轉發臺1的控制單元2饋入所述業務信道列表。
控制單元2連接到轉發臺1的放大器單元TRX1至TRX4，因而它知道放大器單元使用的頻道。這就允許控制單元2利用比較裝置4把放大器單元使用的頻道與包括在業務信道列表中的頻道進行比較。若所述比較指出，包括在業務信道列表中的頻道與信道單元TRX1至TRX4使用的頻道不一致，則控制單元2控制收發信機單元MS′，送出預定消息給該系統的網絡管理中心OM。按照這個方法，在轉發臺3被調諧到錯誤頻率的情況下，該轉發臺能夠主動地傳送報警給管理系統。類似地，若收發信機單元不能接收基站BTS1的BCCH信道(因此，控制單元沒有從收發信機單元接收到業務信道列表)，則控制單元2控制收發信機單元MS′，發出報警給網絡管理中心。不能接收BCCH信道顯然說明在基站BTS1或轉發臺1處有故障。
按照本發明，還可以給轉發臺的控制單元2編程，使它獨立地調整放大器單元的頻道。換句話說，若比較裝置4檢測到包括在業務信道列表中的頻道與信道單元TRX1至TRX4使用的頻道不一致，則控制單元2調整放大器單元TRX1至TRX4，使它們的頻率對應於包括在業務信道列表中的頻道，此外，它還給管理系統送去指出頻率變化的上述消息。按照這個方法，管理系統連續地知道轉發臺被調諧到轉發的頻道。即使管理系統從網絡管理中心OM送出控制消息給轉發臺1，其目的是改變轉發臺使用的頻道，一旦控制單元2調整了放大器單元TRX1至TRX4，控制單元2通過送出預定消息給網絡管理中心確認頻率的變化，因此，它們的頻率與包括在控制命令中的頻道一致。
由於轉發臺1的收發信機單元主要地對應於GSM系統移動臺，它也包括測量裝置，用於測量從相鄰基站接收到BCCH信道信號的信號強度(RSSI，接收信號強度指示)。按照GSM技術說明，GSM系統移動臺應當連續地測量六個最佳可聽基站的信號強度。集成在轉發臺1中的收發信機單元MS′也作相應的測量，測量基站BTS1至BTS6在BCCH信道上送出的信號，還按照優先等級(最佳可聽基站第一)的順序，作出可以與基站通信且能聽得最佳的基站列表。按照本發明，收發信機單元MS′把此列表放入轉發臺1的控制單元2中。
一旦控制單元2從收發信機單元MS′接收到上述列表，把它存儲在存儲器5中，而且還控制比較裝置4，把最新列表與對應的以前列表進行比較，該列表也存儲在存儲器5中。由於轉發臺1被調諧到轉發特定基站BTS1的信號，所述基站應當位於該列表中的第一位。如果不是，這大概表示在基站BTS1處有故障，所以，轉發臺的控制單元2經收發信機單元MS′發出與此相關的報警消息給系統網絡管理中心OM。類似地，若比較裝置4檢測到列表中的重大變化，即，基站在列表中的位置，例如，向下移動了幾個位置(即，顯然與以前相比可聽度較差)，則控制單元2經收發信機單元MS′發出報警給系統網絡管理中心OM。所以，按照本發明，管理系統可以利用轉發臺1監測基站BTS1至BTS6的運行。
雖然以上例子說明，當轉發臺檢測到頻道或信號強度的偏差時，該轉發臺立刻發出報警消息給管理系統；實際執行本發明可以允許轉發臺在發出報警消息給管理系統以前有一段給定的時間延遲，它是給轉發臺等待的規定時間。換句話說，當轉發臺檢測到從對應基站接收到信號的信號強度比從其他基站接收到信號的信號強度弱時，在傳送報警消息以前，例如，規定約半小時的時間延遲，可以避免由於暫時擾動引起不必要的報警。
應該明白，以上的技術說明和有關附圖只是用於舉例說明本發明。在不偏離所附權利要求書中公開的本發明精神和範圍的條件下，顯而易見，對於專業人員而言可以有各種不同的變化和改動。
權利要求
1．一種監測蜂窩式無線電系統運行的方法，該系統在至少包含一個基站和轉發臺的系統中，該轉發臺被調諧以轉發由基站在業務信道上送出的信號，在這個系統中，基站通過無線電路徑送出包括其自由處理的業務信道在內的業務信道列表，其特徵是包括以下步驟使轉發臺適合於接收基站送出的業務信道列表，把包括在業務信道列表中的業務信道與轉發臺使用的業務信道進行比較，和若轉發臺使用的業務信道不同於包括在業務信道列表中的業務信道，則發出報警。
2．按照權利要求1的方法，在包括轉發臺管理系統的蜂窩式無線電系統中，其特徵是，通過送出預定消息給轉發臺管理系統發出報警。
3．按照權利要求2的方法，其特徵是，所述預定消息包括至少是轉發臺自由處理的業務信道信息。
4．按照權利要求1至3中任一條的方法，其特徵是，該方法包括以下步驟使轉發臺適合於測量它從不同基站接收到諸信號的信號強度，比較測得的諸信號強度，以及若所述比較指出，轉發臺接收到的最強信號是被其他基站而不是所述基站送出的，則發出報警，其中該轉發臺被調諧到轉發所述基站的信號。
5．一種在蜂窩式無線電系統中的轉發臺，該轉發臺包括放大器單元(TRX1至TRX4)，用於接收，放大和發送第一基站(BTS1)在業務信道上送出的信號，和收發信機單元(MS′)，用於建立與其他系統部分的信令連接，在轉發臺(1)與其他網絡部分(OM)之間轉移控制信號(CNT)，其特徵是，收發信機單元(MS′)適合於接收第一基站(BTS1)通過無線電波傳播路徑送出的業務信道列表並包括該基站自由處理的業務信道，轉發臺(1)包括比較裝置(4)，把包括在業務信道列表中的業務信道與放大器單元(TRX1至TRX4)使用的信道進行比較，和收發信機單元(MS′)包括這樣一個裝置，若比較裝置指出轉發臺(1)中放大器單元(TRX1至TRX4)使用的信道不同於包括在業務信道列表中的業務信道，則該裝置送出預定消息給該系統的管理系統(OM)。
6．按照權利要求5的轉發臺，其特徵是，收發信機單元(MS′)包括這樣一個裝置，當收發信機單元(MS′)不能接收到第一基站(BTS1)送出的消息時，該裝置送出預定消息給該系統的管理系統(OM)。
7．按照權利要求5或6的轉發臺，其特徵是，收發信機單元(MS′)送出的所述預定消息至少包括轉發臺(1)中放大器單元(TRX1至TRX4)被調諧到的信道信息。
8．按照權利要求5至7中任一條的轉發臺，其特徵是，轉發臺(1)包括測量裝置，用於測量其收發信機單元(MS′)從不同基站(BTS1至BTS6)接收到信號的信號強度，和收發信機單元(MS′)包括這樣一個裝置，在收發信機單元(MS′)從其他的基站(BTS2至BTS6)接收到的信號強度大於從第一基站(BTS1)接收到的信號強度以後，該裝置送出第二預定消息給該系統的管理系統(OM)。
9．按照權利要求5至7中任一條的轉發臺，其特徵是，轉發臺(1)包括測量裝置，用於測量它的收發信機單元(MS′)從不同基站(BTS1至BTS6)接收到信號的信號強度；轉發臺(1)包括這樣一個裝置，用於在存儲器(5)中存儲測量結果和把最近測量結果與對應的以前測量結果進行比較；和收發信機單元(MS′)包括這樣一個裝置，若諸測量結果的比較指出，收發信機單元(MS′)從給定基站(BTS1至BTS6)接收到的信號強度遠遠小於以前的信號強度，則該裝置送出第三預定消息給該系統的管理系統(OM)。
10．按照權利要求5至9中任一條的轉發臺，其特徵是，轉發臺(1)包括控制裝置(2)，若比較裝置(2)指出，轉發臺(1)中放大器單元(TRX1至TRX4)使用的業務信道不同於包括在業務信道列表中的業務信道，則控制裝置(2)調整它的放大器單元(TRX1至TRX4)，使用包括在第一基站(BTS1)送出的業務信道列表中的業務信道；和收發信機單元(MS′)包括這樣一個裝置，用於送出消息給管理系統，響應於放大器單元(TRX1至TRX4)信道的調整，所述消息包括至少是關於放大器單元(TRX1至TRX4)被調整到的信道的信息。
全文摘要
本發明涉及在至少包含第一基站和轉發臺的系統中監測蜂窩式無線電系統運行的方法,該轉發臺適合於轉發第一基站在業務信道上送出的信號。為了使管理系統比以前更迅速和更容易地檢測到故障,該方法包括以下步驟:使轉發臺適合於接收基站送出的業務信道列表,把包括在業務信道列表中的業務信道與轉發臺使用的業務信道進行比較,以及若轉發臺使用的業務信道不同於包括在業務信道列表中的業務信道,則發出報警。
文檔編號H04B7/26GK1315085SQ99800754
公開日2001年9月26日 申請日期1999年5月12日 優先權日1998年5月14日
發明者朱卡·索恩維裡 申請人:諾基亞網絡有限公司