確定移動通信系統中無線通信質量的裝置和方法
2023-06-07 10:36:21
專利名稱：確定移動通信系統中無線通信質量的裝置和方法
技術領域：
本發明涉及採用CDMA(碼分多址)的移動通信系統，特別是確定無線網絡是否出現質量劣化的裝置和方法。
過去，有一種在無線基站中使用的和利用包括狀態″OK″或″NoGood(NG)″的信息確定是否出現無線網絡質量劣化的方法，狀態″OK″或″NG″各自表示從無線基站給出的諸如信元之類數據(消息)的CRC(循環冗餘校驗)的結果。
在該方法中，在窗口的特定寬度範圍執行CRC操作以獲得結果。另外，檢測在CRC操作中被確定為″NG″的數據(信元)的數量，並將該數量與預定的閾值比較。下文中，在CRC操作中被確定為″NG″的信元被稱為″NG信元″，相反，在CRC操作中被確定為″OK″的信元被稱為″OK信元″。
當NG信元的數量大於或等於該閾值時，則確定出現了無線網絡的質量劣化。否則，確定未出現質量劣化。
就是說，在該方法中，對特定數量信元中的NG信元的數量計數，當得到的數量大於或等於預定值時，確定出現了質量劣化。
還有一種採用該方法的現有無線網絡質量監測裝置。該裝置只根據窗口寬度存儲OK信元和NG信元的接收歷史，並利用所存儲的接收歷史確定無線網絡的質量劣化。
然而，這種情況下，該裝置必須準備可存儲最大窗口寬度中所有信元的接收歷史的大量存儲器。此外，每當該裝置接收數據(信元)時，由於該裝置對NG信元的數量計數並確定該數量是否超過閾值，從電路規模和性能的觀點來看，該裝置的效率較低。
還有另一種現有無線網絡質量監測裝置，其對於每行分別包括OK信元接收計數器和NG信元接收計數器，並在接收到NG信元時從由接收計數器計數的NG信元的值確定無線網絡的質量劣化。然而，由於每當在任何行接收信元時需要接收計數器之一操作，該裝置也是低效的。
因此，本發明的目的是提供一種確定無線網絡質量劣化的裝置和方法，其可通過降低用於確定操作的處理頻率來減少用於確定操作的處理負擔。
根據本發明的第一方面，提供一種根據對通過網絡接收的每個消息的誤差檢測的結果來確定無線網絡的質量劣化的方法。該結果包括表示從每個消息檢測到誤差的第一狀態和表示未從每個消息檢測到任何誤差的第二狀態。該方法包括步驟存儲第一閾值，在接收到第一閾值數量的具有第一狀態的消息時估算具有第二狀態的消息的數量，並在具有第二狀態的消息的數量小於第二預定閾值時確定無線網絡出現質量劣化。
根據本發明的第二方面，提供一種根據從通過網絡接收的每個消息的誤差檢測結果確定無線網絡質量劣化的裝置。該結果包括表示從每個消息檢測到誤差的第一狀態和表示未從每個消息檢測到任何誤差的第二狀態。該裝置包括通知只存在由誤差檢測檢測到的具有第一狀態的消息的檢測器，存儲第一閾值和第二閾值的存儲裝置，在接收到第一閾值數量的第一狀態的消息時估算接收的第二狀態的消息數量的估算電路，和在第二狀態的消息數量小於第二預定閾值時確定無線網絡出現質量劣化的確定電路。
根據本發明的第三方面，提供一種能夠存儲根據從通過網絡接收的每個消息檢測誤差的結果確定無線網絡質量劣化的程序的計算機可讀介質。該結果包括表示從每個消息檢測到誤差的第一狀態和表示未從每個消息檢測到任何誤差的第二狀態。該程序包括步驟存儲第一閾值，在接收到第一閾值數量的具有第一狀態的消息時估算具有第二狀態的消息數量，並在具有第二狀態的消息數量小於第二預定閾值時確定無線網絡出現質量劣化。
圖1示意性地示出現有上級(upstream)組合裝置的方框圖；圖2示出根據本發明實施例的基站控制裝置400的方框圖；圖3示意性地表示圖2所示的上級組合裝置500的方框圖；圖4示出確定表200的布局；圖5示出表示本發明的確定無線網絡的質量劣化的操作流程；圖6A示出接收信元的定時圖的實例；圖6B-6G示出確定表200在圖6A所示定時的內容實例。
首先，參考圖1描述監測無線網絡質量的現有裝置。圖1示出現有上級組合裝置600的結構。上級組合裝置600位於基站控制裝置中並監測無線網絡的質量劣化。
裝置600包括一個上級幀接收單元610，一個組合單元620，一個控制單元630，和一個上級幀發送單元640。控制單元630還包括一個劣化確定單元631，一個設定值存儲單元632，一個定時單元633，和一個接收歷史存儲單元634。
每當接收到信元時，組合單元620把CRC操作的結果通知給劣化確定單元631。接收到信元時，定時器單元633對當前時間計時，並向劣化確定單元631通知當前時間。此後，劣化確定單元631把CRC操作的結果和當前時間存儲到接收歷史存儲單元634中。然後，劣化確定單元631根據設定值存儲單元632中存儲的劣化閾值和接收歷史存儲單元634中存儲的接收歷史來監測無線網絡的質量。具體地說，劣化確定單元631參考預定數量的CRC操作的新近結果，計算NG信元比率，並將該比率與劣化閾值比較，以確定在該比率超過劣化閾值時無線網絡的質量劣化。
接下來，描述本發明實施例的監測無線網絡質量的裝置。根據本發明的裝置僅在接收到NG信元時執行確定操作。當OK信元到達時它們不做任何工作。因此，該裝置可以更有效地工作。
該裝置把從無線基站之一發送的接收數據(信元)組合。當接收的信元是NG信元時，該裝置存儲接收的NG信元的接收時間(或檢測時間)，計算該接收時間與前面存儲的前一個NG信元的接收時間之間的差，並確定NG信元的接收(或檢測)之間的持續時間。然後，該裝置通過將持續時間除以信元接收循環來估算連續接收的OK信元的數量，並將該數值存儲在確定表中。接下來，每當接收到NG信元，在接收到預定數量的NG信元後，即當接收的NG信元數量超過確定閾值時，該裝置執行質量劣化確定操作。
在質量劣化確定操作中，利用確定表計算在接收特定數量的NG信元期間接收的OK信元的數量，並將OK信元的數量與預定劣化閾值比較。
用確定閾值定義NG信元的特定數量。從比較結果確定無線網絡的質量劣化。
參考圖2，說明採用本發明實施例的組合裝置的基站控制裝置。
基站控制裝置400連接到無線基站410和420，並連接到移動通信交換機430。基站控制裝置400還包括下列單元。
公共通路接口401連接在基站控制裝置400與無線基站410和420之間。公共通路交換單元402在基站控制裝置400中的元件之間執行切換操作或連接操作。切換控制單元403控制公共通路切換單元402。上級組合裝置500具有可對接收的上級信號進行組合的功能和可確定無線網絡質量劣化的功能。CODEC 404執行話音信號的編碼/解碼操作。公共通路接口405連接在基站控制裝置400和移動通信交換機430之間。
接下來，參考圖3更詳細地說明上級組合裝置500。
上級組合裝置500從無線基站410和420接收上級幀，組合這些信元，並把這些信元發送到下一個裝置，例如CODEC 404。上級組合裝置500包括下列元件。
上級接收單元510從無線基站410和420接收信元並把這些信元發送到組合單元520。
從無線基站410和420經多個無線幀向組合單元520提供一系列接收信元，並從在相同無線幀周期中接收的接收信元中選擇質量最好的信元。
另外，組合單元520確定所選擇信元的無線CRC信息是″OK″還是″NG″，當無線CRC信息是″NG″時，通知控制單元530接收到NG信元。
在圖1所示的現有技術的組合單元620中，控制單元630一直接收該信息，而與無線CRC信息的內容無關。相反，本發明實施例的組合單元520僅在該信息表示NG(下文稱之為NG信息)時向控制單元530通知該信息。此外，組合單元520具有與無線幀同步的時間信息，並在組合單元520通知NG信息時向控制單元530通知組合(或檢測)NG信元的時間。由於時間信息被用於確定組合/檢測當前NG信元時的時間與組合/檢測前一個NG信元時的時間之間的時間差，不要求時間信息是標準時間。
控制單元530包括劣化確定單元531，時間存儲單元532，設定值存儲單元533和確定表存儲單元534。如後面所描述的，劣化確定單元531執行無線網絡質量劣化的確定操作。時間存儲單元532存儲與NG信息一起從組合單元520接收的時間信息。設定值存儲單元533存儲預定信元接收周期、確定閾值、劣化閾值。確定表存儲單元534存儲確定表200。
上級幀發送單元540向下一個裝置發送在組合單元520中組合的接收信元。
接下來，參考圖4描述確定表200的布局。確定表200包括一個表指針欄位201，一個確定OK數量欄位202，和多個OK數量欄位203。表指針欄位201存儲OK數量欄位203之一的項目的數量，該數量表示其中新近存儲的估算的OK數量。確定OK數量欄位202存儲作為OK數量欄位的特定數量(後面描述)中存儲的OK信元數量總和的OK信元的數量。每個OK數量欄位203分別存儲通過劃分NG信元的檢測時間和信元接收循環中的下一個NG信元的檢測時間之間的持續時間獲得的值。就是說，該值代表兩個NG信元之間的OK信元數量。在該實例中，確定表200包括128項OK數量欄位[1]、[2]、[3]、…、[128]。
接下來，參考圖5描述用組合單元520和控制單元530確定無線網絡質量劣化的操作。
圖3所示的組合單元520向劣化確定單元531通知NG信息以及時間信息(步驟A1和A2)，該時間信息包括在其確定接收的信元是NG信元時的NG信元檢測時間。
當劣化確定單元531接收NG信息和時間信息時，單元531通過參考確定表200中存儲的表指針201和設定值存儲單元533中存儲的確定閾值來確定到目前為止已檢測的NG信元數量是否超過確定閾值(步驟A3)。
在接收到第一NG信元的情況下(步驟A4)，劣化確定單元531從組合單元520接收時間信息並將時間信息存儲在時間存儲單元532中(步驟A5)。
此後，接收到第二NG信元時，當所接收的NG信元數量小於確定閾值時，劣化確定單元531對每個NG信元接收重複下列操作(1)至(3)，以便把前一個NG信元和當前NG信元之間的OK信元數量存儲到確定表200中對應的OK數量欄位並把與當前NG信元一起接收的時間信息存儲到時間存儲單元532中。
操作(1)從自組合單元520接收當前NG信元時的時間和時間存儲單元532中存儲的並與前一個NG信元的接收有關的時間之間的時間差計算持續時間(步驟A6)。
操作(2)將持續時間除以信元接收周期，以估算前一個NG信元和當前NG信元之間接收的OK信元數量(步驟A7)。
操作(3)把上面步驟(2)中計算的OK信元的數量存儲到確定表200中的對應OK數量欄位203(步驟A8)。例如，接收到第二NG信元時，把OK信元的數量存儲到OK數量[2]中，接收到第三NG信元時，把OK信元的數量存儲到OK數量[3]中。
此後，當劣化確定單元531接收與確定閾值相同數量的NG信元時，單元531執行與上面的操作(1)至(3)相同的操作(步驟A9至A11)，並把確定表200中對應的OK數量欄位203中的數量相加以獲得確定OK數量(步驟A12)。例如，當設定確定閾值為4，並且接收到第四個NG信元時，單元531把從OK數量[2]至OK數量[4]的數量相加。
換句話說，從OK數量欄位203的前一項至OK數量欄位203的當前項依次相加OK數量欄位203多個項中的數量。通過把確定閾值減2給出前一項。當前項響應當前接收的NG信元的接收，存儲OK信元數量的項。
接下來，單元531把所獲得的確定OK數量與預定劣化閾值比較(步驟A13)。如果確定OK數量小於或等於劣化閾值，單元531則確定出現了無線網絡質量劣化(步驟A14)。這種情況下，單元531向單元531外的組合單元500發射質量劣化，而響應該信息後，基站控制裝置400可指向每個移動站，以提供更大的電能量或改變所選中的基站(A15)。
此後，單元531用附加到當前接收的NG信息的時間信息更新時間存儲單元(步驟A5)。
現在，參考圖6描述與確定表200有關的操作。接收到NG信元時，通過下列步驟更新確定表200(1)將表指針欄位201中的值加1；(2)將NG信元之間的OK信元的數量存儲到OK數量欄位203的一項中。在此，由表指針欄位201的值表示該項；和(3)如後面描述的，計算該確定OK數量，並將得到的值存儲在確定OK數量欄位202中。
在此，假設劣化閾值設定為10,000並設定確定閾值為4。
圖6A示出NG信元的接收定時。在圖6A所示的每個時刻[a]至[e]接收一個NG信元。在圖6A中，兩個時刻之間所示的值代表兩個時刻之間接收的OK信元的估算數量。
參考圖6B，示出仍未接收到NG信元時的確定表200。
圖6C示出在時刻[a]，即接收到第一NG信元時的確定表200。在這種情況下，僅將表指針201中設定為零作為初始值的值加1(結果＝1)。
圖6D示出在時刻[b]，即接收到第二NG信元時的確定表200。這種情況下，表指針201中的值加1(結果＝2)，並設定OK數量[2]為5,000。
圖6E示出在時刻[c]，即接收到第三NG信元時的確定表200。這種情況下，表指針201中的值加1(結果＝3)，並設定OK數量[3]為7,000。
圖6F示出在時刻[d]，即接收到第四NG信元時的確定表200。這種情況下，表指針201中的值加1(結果＝4)，並設定OK數量[4]為2,000。另外，由於接收的NG信元的數量(＝4)等於確定閾值(＝4)，通過把OK數量[2]、[3]、和[4]相加獲得該確定OK數量。其結果是，設定該確定OK數量為14,000並且大於劣化閾值(＝10,000)，因此，確定未出現質量下降。
圖6G示出在時刻[e]，即接收到第五NG信元時的確定表200。這種情況下，表指針201中的值加1(結果＝5)，並設定OK數量[5]為200。另外，由於接收的NG信元的數量(＝5)大於確定閾值(＝4)，通過把OK數量[3]、[4]、和[5]相加獲得該確定OK數量。結果是，設定該確定OK數量為9,200並且小於劣化閾值(＝10,000)，因此，確定出現了質量下降。
根據本發明，質量劣化確定單元僅當接收到由CRC檢驗為不正確的NG信元時確定無線網絡的質量劣化。因此，不需要對每個信元接收執行質量劣化確定操作，結果是，改善了整個操作性能。
另外，即使存在在VOX的控制下未接收到信元的期間，由於可將該期間確定為接收到OK信元的期間，不執行使用過去NG信元接收歷史的不精確的質量劣化確定操作。
已參考本發明的實施例做出了上面的描述，但很明顯，本發明的範圍不應限於該實施例，相關領域中的普通技術人員可很容易對本發明做出修改、替換、和改進。
權利要求
1.一種根據通過網絡接收的每個消息的誤差檢測結果來確定無線網絡質量劣化的方法，該結果包括表示從每個消息檢測到誤差的第一狀態和表示未從每個消息檢測到任何誤差的第二狀態，該方法包括步驟存儲第一閾值；在接收到第一閾值數量的第一狀態的消息時估算第二狀態的消息的數量；和在第二狀態的消息的數量小於第二預定閾值時確定無線網絡出現質量劣化。
2.根據權利要求1所述的確定無線網絡的質量劣化的方法，其中對第二狀態的消息計數的步驟進一步包括步驟確定與具有第一狀態的消息之一有關的時間與緊接該第一狀態的消息之一的具有第一狀態的另一消息有關的另一時間之間的每個持續時間；對於每個持續時間，通過將該持續時間除以一個消息接收周期來計算在該持續時間內接收的具有第二狀態的消息的數量；和將具有第二狀態的消息的數量相加，以獲得具有第二狀態的消息總數。
3.根據權利要求2所述的確定無線網絡的質量劣化的方法，其中將網絡上的消息構成為無線網絡上提供的信元。
4.根據權利要求2所述的確定無線網絡的質量劣化的方法，其中與第一狀態的消息有關的時間是該消息被確定為第一狀態的消息時的時間。
5.根據權利要求1所述的確定無線網絡的質量劣化的方法，其中用循環冗餘校驗進行誤差檢測。
6.根據權利要求1所述的確定無線網絡的質量劣化的方法，其中該方法應用於碼分多址移動通信系統。
7.一種根據通過網絡接收的每個消息的誤差檢測結果確定無線網絡質量劣化的裝置，該結果包括表示從每個消息檢測到誤差的第一狀態和表示未從每個消息檢測到任何誤差的第二狀態，該裝置包括檢測器，其通知只存在由誤差檢測檢測到第一狀態的消息；存儲裝置，其存儲第一閾值和第二閾值；估算電路，其在接收到第一閾值數量的第一狀態的消息時估算接收的第二狀態的消息數量；和確定電路，其在第二狀態的消息數量小於第二預定閾值時確定無線網絡出現質量劣化。
8.根據權利要求7所述的確定無線網絡質量劣化的裝置，其中存儲裝置進一步包括消息接收周期，估算電路通過確定每個在與具有第一狀態的消息之一有關的時間與緊接該具有第一狀態的消息之一的具有第一狀態的另一消息有關的另一時間之間的每個持續時間，對於所述每個持續時間，通過將該持續時間除以該消息接收周期來計算具有第二狀態的消息的數量，和通過將具有第二狀態的消息的數量相加以獲得具有第二狀態的消息總數來估算具有第二狀態的消息的數量。
9.根據權利要求8所述的確定無線網絡質量劣化的裝置，其中將網絡上的消息構成為無線網絡上提供的信元。
10.根據權利要求8所述的確定無線網絡質量劣化的裝置，其中與具有第一狀態的消息有關的時間是該消息被確定為具有第一狀態的消息時的時間。
11.根據權利要求7所述的確定無線網絡質量劣化的裝置，其中用循環冗餘校驗進行誤差檢測。
12.根據權利要求7所述的確定無線網絡質量劣化的裝置，其中該裝置應用於碼分多址移動通信系統。
13.一種能夠存儲程序的計算機可讀介質，該程序根據對通過網絡接收的每個消息檢測誤差的結果確定無線網絡質量劣化，該結果包括表示從每個消息檢測到誤差的第一狀態和表示未從每個消息檢測到任何誤差的第二狀態，該程序包括步驟存儲第一閾值；在接收到第一閾值數量的第一狀態的消息時估算第二狀態的消息數量；和在第二狀態的消息數量小於第二預定閾值時確定無線網絡出現質量劣化。
全文摘要
本發明的裝置僅當接收的信元是NG信元時執行質量劣化確定操作。該裝置在接收到至少兩個NG信元時,通過將兩個NG信元的每個持續時間除以信元接收周期,並通過將劃分結果相加來計算OK信元的數量。如果OK信元的數量小於預定閾值,則該裝置確定無線網絡出現質量劣化。
文檔編號H04L29/14GK1249570SQ99119770
公開日2000年4月5日 申請日期1999年9月28日 優先權日1998年9月28日
發明者內川潔, 遠藤裕也 申請人:日本電氣株式會社