專(zhuān)利名稱(chēng)：故障檢測(cè)設(shè)備的制作方法
背景技術(shù)：
通常，通過(guò)在發(fā)射機(jī)周?chē)鷻z測(cè)從發(fā)射機(jī)實(shí)際輸出的發(fā)射輸出功率并將輸入到發(fā)射機(jī)的已發(fā)射輸入信號(hào)的功率與發(fā)射輸出功率相比較，可以容易地檢測(cè)出發(fā)射機(jī)的故障(日本專(zhuān)利待審公開(kāi)No.2001-230737)。另一方面，以下被認(rèn)為是接收機(jī)的故障。盡管可以由接收機(jī)的輸出檢測(cè)出接收機(jī)的自身接收功率，但是接收機(jī)的輸入信號(hào)非常微弱，并且不能準(zhǔn)確地得知信號(hào)的輸入定時(shí)。因此，通常不能檢測(cè)到接收機(jī)的輸入功率。所以，不能與發(fā)射機(jī)的情況相同地通過(guò)比較輸入和輸出功率來(lái)檢測(cè)接收機(jī)的故障。
因此，傳統(tǒng)上，通過(guò)監(jiān)控接收機(jī)的電流消耗或針對(duì)形成接收機(jī)的每一級(jí)電路中的放大器設(shè)置的電壓(偏壓)，以及檢查電流消耗或偏壓的變化，來(lái)檢測(cè)故障。
圖6示出了傳統(tǒng)接收機(jī)故障檢測(cè)設(shè)備的電路配置。接收機(jī)故障檢測(cè)設(shè)備100包括第一到第三放大器103到105，其輸入并且順序地放大接收機(jī)101內(nèi)的接收信號(hào)102；以及故障檢測(cè)部分109，按照第一到第三放大器103到105的預(yù)定部分(未示出)來(lái)輸入偏壓106到108。從第三放大器105得到所放大的接收輸出111。
在上述的接收機(jī)故障檢測(cè)設(shè)備100中，當(dāng)?shù)谝坏降谌糯笃?03到105正常時(shí)，故障檢測(cè)部分109預(yù)存儲(chǔ)偏壓106到108。當(dāng)接收機(jī)101工作時(shí)，故障檢測(cè)部分109通過(guò)使用對(duì)這些電壓進(jìn)行比較的電路，不斷檢查偏壓是否保持在偏壓106到108的正常范圍內(nèi)。如果該檢查的結(jié)果是偏壓106到108的至少之一在某一時(shí)間落在正常范圍之外，則故障檢測(cè)部分109確定可能已經(jīng)出現(xiàn)短路，或者在第一放大器103到105的部分可能已經(jīng)出現(xiàn)例如電路部件的斷路或燃燒的現(xiàn)象，因此檢測(cè)出故障。
在該故障檢測(cè)設(shè)備中，不同的放大器通常具有要進(jìn)行監(jiān)控的不同偏壓。因此，必須準(zhǔn)備多個(gè)電壓比較器。
此外，為了準(zhǔn)確地確定故障，必須檢查一個(gè)放大器盡可能多部分的電壓。這增加了故障檢測(cè)設(shè)備所需的電壓比較器的數(shù)量，并提高了設(shè)備成本。
此外，為了使故障檢測(cè)設(shè)備準(zhǔn)確地工作，即使個(gè)別部件在特性上有所變化，也必須將接收機(jī)每一部分的電壓調(diào)整到預(yù)定值范圍之內(nèi)。例如，即使如圖6所示的第一到第三放大器103到106的第一放大器103的放大因子增加，很難通過(guò)將第二放大器104的放大因子減小與該增加相對(duì)應(yīng)的量來(lái)調(diào)整總的放大因子，并且這使得難以進(jìn)行靈活的調(diào)整，導(dǎo)致了耗時(shí)的接收機(jī)調(diào)整。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種故障檢測(cè)設(shè)備，其不需要用于檢測(cè)發(fā)射機(jī)或接收機(jī)故障的特定電路。
根據(jù)本發(fā)明所述的故障檢測(cè)設(shè)備包括(1)通知接收裝置，用于從通信伙伴(partner)的至少一個(gè)通信終端接收從主設(shè)備發(fā)射的信號(hào)的接收功率和發(fā)射到主設(shè)備的信號(hào)的發(fā)射功率的通知；(2)確定裝置，用于確定來(lái)自通信終端的接收功率以及去向通信終端的發(fā)射功率；(3)傳播損耗計(jì)算裝置，用于根據(jù)從通知接收裝置輸出的兩個(gè)功率和確定裝置輸出的兩個(gè)功率來(lái)計(jì)算通信終端和主設(shè)備之間的雙向傳播損耗；(4)差值檢查裝置，用于檢查傳播損耗之間的差值是否落在預(yù)定的允許范圍之內(nèi)；(5)故障確定裝置，用于當(dāng)差值檢查裝置確定差值落在允許范圍之外時(shí)，確定通信終端和主設(shè)備至少之一的發(fā)射機(jī)/接收機(jī)存在故障。


圖1是示出了包括根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的故障檢測(cè)設(shè)備的通信系統(tǒng)的系統(tǒng)配置圖；圖2是示出了本實(shí)施例中移動(dòng)站和基站的四種類(lèi)型功率之間關(guān)系的視圖；圖3是用于解釋本實(shí)施例的故障檢測(cè)部分的方框圖；圖4是示出了本實(shí)施例的故障檢測(cè)部分中使用的故障檢測(cè)處理的流程概要的流程圖；圖5是示出了確定圖4的步驟S310中發(fā)射機(jī)/接收機(jī)出現(xiàn)/不出現(xiàn)故障的處理的流程圖；圖6是示出了傳統(tǒng)接收機(jī)故障檢測(cè)設(shè)備的電路配置示例的方框圖。
具體實(shí)施例方式
以下將詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例。
圖1示出了包括根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的故障檢測(cè)設(shè)備的通信系統(tǒng)。通信系統(tǒng)200包括具有基站天線201的基站202，以及第一到第N移動(dòng)站2031到203N，通過(guò)CDMA(碼分多址)方法與基站202進(jìn)行通信。
當(dāng)在基站天線201和第一到第N移動(dòng)站2031到203N之間交換信號(hào)時(shí)，形成第一到第N傳播路徑2041到204N。第一到第N傳播路徑2041到204N的傳播損耗根據(jù)例如第一到第N移動(dòng)站2031到203N的位置的配置環(huán)境而變化。然而，在本實(shí)施例中，這些傳播損耗由第一到第N傳播損耗L1到LN表示。
基站202具有連接到基站天線201的雙工器211。通過(guò)雙工器211提供從基站天線201獲得的接收信號(hào)212，并輸入到接收該接收信號(hào)的、與雙工器211相連的接收機(jī)213。接收機(jī)213的輸出側(cè)連接到按照與第一到第N移動(dòng)站2031到203N一一對(duì)應(yīng)設(shè)置的第一到第N接收信號(hào)處理部分2141到214N。
第一到第N接收信號(hào)處理部分2141到214N將移動(dòng)站發(fā)射功率Ptm1到PtmN和移動(dòng)站接收功率Prm1到PrmN輸入給連接到第一到第N接收信號(hào)處理部分2141到214N的故障檢測(cè)部分218。
根據(jù)第一到第N發(fā)射信號(hào)處理部分2211到221N，故障檢測(cè)部分218接收與第一到第N基站2031到203N相對(duì)應(yīng)的基站發(fā)射功率Ptb1到PtbN。此外，如果故障出現(xiàn)在第一到第N移動(dòng)站2031到203N的任何一個(gè)中，故障檢測(cè)部分218向相應(yīng)的第一到第N移動(dòng)站2031到203N之一輸出相應(yīng)的第一到第N故障通知信號(hào)2231到223N之一。
第一到第N發(fā)射信號(hào)處理部分2211到221N與發(fā)射機(jī)225相連。通過(guò)雙工器211將從發(fā)射機(jī)225輸出的發(fā)射信號(hào)226提供給基站天線201，并通過(guò)第一到第N傳播路徑2041到204N，從基站天線201發(fā)射到第一到第N移動(dòng)站2031到203N。
在上述的通信系統(tǒng)200中，由基站202經(jīng)過(guò)基站天線201接收來(lái)自第一到第N移動(dòng)站2031到203N的發(fā)射信號(hào)。由雙工器211將所接收的信號(hào)與發(fā)射信號(hào)226相分離，并作為接收信號(hào)212輸入到接收機(jī)213。接收機(jī)213將從第一到第N移動(dòng)站2031到203N發(fā)射并由基站202接收的接收信號(hào)212轉(zhuǎn)換為能夠進(jìn)行信號(hào)處理的功率，并將已轉(zhuǎn)換信號(hào)放大為預(yù)定功率。第一到第N接收信號(hào)處理部分2141到214N解擴(kuò)(despread)已放大的信號(hào)，并且提取從移動(dòng)站2031到203N發(fā)射的移動(dòng)站信號(hào)。第一到第N接收信號(hào)處理部分2141到214N檢測(cè)這些提取的接收信號(hào)的接收功率。所檢測(cè)的接收功率由基站接收功率Prb1到PrbN表示。
在通信系統(tǒng)200中，第一到第N移動(dòng)站2031到203N檢測(cè)從它們發(fā)射到基站202的發(fā)射功率以及從基站202發(fā)射的發(fā)射信號(hào)226的接收功率，并且當(dāng)發(fā)射信號(hào)時(shí)，將檢測(cè)結(jié)果發(fā)送給基站202。
第一到第N接收信號(hào)處理部分2141到214N解調(diào)并提取關(guān)于從第一到第N移動(dòng)站2031到203N發(fā)射的移動(dòng)站發(fā)射功率Ptm1到PtmN和移動(dòng)站接收功率Prm1到PrmN的信息。第一到第N接收信號(hào)處理部分2141到214N向故障檢測(cè)部分218提供移動(dòng)站發(fā)射功率Ptm1到PtmN、移動(dòng)站接收功率Prm1到PrmN以及基站接收功率Prb1到PrbN。
此外，基站202通過(guò)第一到第N發(fā)射信號(hào)處理部分2211到221N，向故障檢測(cè)部分218提供從發(fā)射機(jī)225發(fā)射的基站發(fā)射功率Ptb1到PtbN。
圖2示出了移動(dòng)站和基站的四種類(lèi)型的功率之間的關(guān)系。即，圖2示出了任意移動(dòng)站X、第X上行傳播路徑204Xn、第X下行傳播路徑204Xd以及基站之間的關(guān)系。
圖1所示的故障檢測(cè)部分218通過(guò)利用基站接收功率PrbX、基站發(fā)射功率PtbX、移動(dòng)站發(fā)射功率PtmX以及移動(dòng)站接收功率PrmX來(lái)計(jì)算基站202和移動(dòng)站203X之間的傳播損耗。
此外，故障檢測(cè)部分218比較通過(guò)第一到第N移動(dòng)站2031到203N的計(jì)算結(jié)果。按照這種方式，故障檢測(cè)部分218檢測(cè)出基站202的接收機(jī)213的故障或者移動(dòng)站2031到203N中任意一個(gè)的故障。這將在后面詳細(xì)解釋。
如果故障檢測(cè)部分218檢測(cè)出任何站的故障，并且如果該故障涉及第一到第N發(fā)射信號(hào)處理部分2211到221N中的任何一個(gè)，則基站202將故障通知給相應(yīng)的移動(dòng)站203。
從故障檢測(cè)部分218將指示發(fā)現(xiàn)故障的這個(gè)通知提供給與第一到第N發(fā)射信號(hào)處理部分2211到221N中任何一個(gè)的故障相對(duì)應(yīng)的部分，并提供給發(fā)射機(jī)225。發(fā)射機(jī)225通過(guò)頻率轉(zhuǎn)換將該通知轉(zhuǎn)換為RF信號(hào)，并將信號(hào)放大到發(fā)射所需的功率。通過(guò)雙工器211將已放大的信號(hào)與接收信號(hào)合成，并經(jīng)過(guò)基站天線201發(fā)射。結(jié)果，相應(yīng)的第一到第N移動(dòng)站2031到203N之一可以接收指示了發(fā)現(xiàn)故障的信息。
以下將詳細(xì)描述故障檢測(cè)部分218。
如圖3所示，故障檢測(cè)部分218包括通知接收機(jī)218a，接收來(lái)自第一到第N移動(dòng)站2031到203N的移動(dòng)站發(fā)射功率PtmX和移動(dòng)站接收功率PrmX的通知；以及確定器218b，確定從第一到第N接收信號(hào)處理部分2141到214N中提取的基站接收功率PrbX和基站發(fā)射功率PtbX。
故障檢測(cè)部分218還包括與通知接收機(jī)218a和確定器218b相連的傳播損耗計(jì)算器218c，并根據(jù)從通知接收機(jī)218a輸入的移動(dòng)站發(fā)射功率PtmX和移動(dòng)站接收功率PrmX，以及從確定器218b輸入的基站接收功率PrbX和基站發(fā)射功率PtbX，計(jì)算第一到第N移動(dòng)站2031到203N與基站202之間的雙向傳播損耗。
另外，故障檢測(cè)部分218包括與傳播損耗計(jì)算器218c相連的差值檢查單元218d，并且對(duì)于第一到第N移動(dòng)站2031到203N中的每一個(gè)，檢查由傳播損耗計(jì)算器218c計(jì)算出的雙向傳播損耗之間的差值是否在允許范圍之內(nèi)。
此外，故障檢測(cè)部分218包括與差值檢查單元218d相連的故障確定器218e，并且確定對(duì)于差值檢查單元218d確定傳播損耗差值落在可允許的范圍之外的移動(dòng)站和基站中是否出現(xiàn)故障。
故障檢測(cè)部分218還包括與故障確定器218e相連的故障通知單元218f，并當(dāng)故障確定器218e發(fā)現(xiàn)故障時(shí)，通知移動(dòng)站和基站出現(xiàn)故障。
假設(shè)圖1所示的第一到第N移動(dòng)站2031到203N的移動(dòng)站發(fā)射功率和移動(dòng)站接收功率如下所示。在這種狀態(tài)下，所有移動(dòng)站2031到203N正常工作。
第一移動(dòng)站移動(dòng)站發(fā)射功率Ptm1＝-40dBm移動(dòng)站接收功率Prm1＝-30dBm第二移動(dòng)站移動(dòng)站發(fā)射功率Ptm2＝-20dBm移動(dòng)站接收功率Prm2＝-40dBm……第N移動(dòng)站移動(dòng)站發(fā)射功率PtmN＝+10dBm移動(dòng)站接收功率PrmN＝-60dBm假設(shè)在這種狀態(tài)下，相對(duì)于第一到第N移動(dòng)站2031到203N，基站的基站發(fā)射功率和基站接收功率如下所示。在這種狀態(tài)下，基站正常工作。
相對(duì)于第一移動(dòng)站，基站發(fā)射功率Ptb1＝+20dBm基站接收功率Prm1＝-90dBm相對(duì)于第二移動(dòng)站，基站發(fā)射功率Ptb2＝+30dBm基站接收功率Prb2＝-90dBm……
相對(duì)于第N移動(dòng)站，移動(dòng)站發(fā)射功率PtmN＝+40dBm移動(dòng)站接收功率PrmN＝-90dBm在該示例中，故障檢測(cè)部分218可以通過(guò)以上的測(cè)量結(jié)果計(jì)算基站202和移動(dòng)站2031到203N之間的發(fā)射路徑2041到204N的發(fā)射損耗上行信號(hào)傳播損耗LXu＝PtmX-PrbX下行信號(hào)傳播損耗LXd＝PtbX-PrmX…(1)其中符號(hào)X表示任意發(fā)射路徑。
此外，移動(dòng)站2031到203N的傳播損耗通過(guò)以下計(jì)算第一移動(dòng)站的上行信號(hào)傳播損耗＝下行信號(hào)傳播損耗＝50dB第二移動(dòng)站的上行信號(hào)傳播損耗＝下行信號(hào)傳播損耗＝70dB……第N移動(dòng)站的上行信號(hào)傳播損耗＝下行信號(hào)傳播損耗＝100dB…(2)然而，通常在相同的移動(dòng)站203中的上行和下行信號(hào)的頻率是不同的。因此，上行和下行信號(hào)傳播損耗取不同的值。為了簡(jiǎn)化解釋?zhuān)诒臼纠屑僭O(shè)下行和上行信號(hào)傳播損耗相等。但是，在實(shí)際中上行和下行信號(hào)的頻率是已知的。因此，可以計(jì)算相同傳播路徑的上行和下行信號(hào)傳播損耗。傳播損耗的校正也很容易。
以下將解釋基站202的接收機(jī)213發(fā)生故障并且結(jié)果導(dǎo)致基站202的所有接收電平降低10dB的情況。在這種狀態(tài)下，第一到第N移動(dòng)站2031到203N全部正常。在這種假設(shè)下，由基站202檢測(cè)的、來(lái)自第一到第N移動(dòng)站2031到203N的所有接收功率降低了10dB。但是，即使當(dāng)基站202的接收機(jī)213正常時(shí)，這些接收功率也不總是相等。因此，根據(jù)指示檢測(cè)接收功率的信息，不能確定接收機(jī)225的信號(hào)電平是否降低，或者從第一到第N移動(dòng)站2031到203N所發(fā)送的信號(hào)的輸入信號(hào)電平是否降低。
在本實(shí)施例中，為了進(jìn)行該確定，計(jì)算基站202和第一到第N移動(dòng)站2031到203N之間的傳播損耗。以上給出的等式(2)基于上行和下行信號(hào)傳播損耗相等的假設(shè)。因此，在基站202的接收機(jī)213出現(xiàn)故障之后，移動(dòng)站2031到203N的傳播損耗通過(guò)以下表示第一移動(dòng)站的上行信號(hào)傳播損耗＝60dB(+10dB)第一移動(dòng)站的下行信號(hào)傳播損耗＝50dB第二移動(dòng)站的上行信號(hào)傳播損耗＝80dB(+10dB)第二移動(dòng)站的下行信號(hào)傳播損耗＝70dB……第N移動(dòng)站的上行信號(hào)傳播損耗＝110dB(+10dB)第N移動(dòng)站的下行信號(hào)傳播損耗＝100dB…(3)等式(3)與等式(2)的比較示出了在所有第一到第N移動(dòng)站2031到203N中，上行信號(hào)傳播損耗比下行信號(hào)的傳播損耗增加了10dB。結(jié)果，確定基站202的接收機(jī)225的增益降低了10dB，即，接收機(jī)225單獨(dú)出現(xiàn)故障。
以下將說(shuō)明考慮第一移動(dòng)站2031的接收機(jī)(未示出)單獨(dú)發(fā)生故障并且結(jié)果導(dǎo)致增益降低10dB的情況。在這種狀態(tài)下，第二到第N移動(dòng)站2032到203N和基站202是正常的。在這種情況下，移動(dòng)站2031到203N的傳播損耗表示為第一移動(dòng)站的上行信號(hào)傳播損耗＝50dB第一移動(dòng)站的下行信號(hào)傳播損耗＝60dB第二移動(dòng)站的上行信號(hào)傳播損耗＝第二移動(dòng)站的下行信號(hào)傳播損耗＝70dB……第N移動(dòng)站的上行信號(hào)傳播損耗＝下行信號(hào)傳播損耗＝100dB…(4)因此，通過(guò)比較等式(4)與等式(2)確定第一移動(dòng)站2031的接收機(jī)的增益降低了10dB，即第一移動(dòng)站2031的接收機(jī)單獨(dú)出現(xiàn)故障。
以下將說(shuō)明考慮基站202和第一移動(dòng)站2031的增益同時(shí)降低10dB的情況。在這種狀態(tài)下，所有第二到第N移動(dòng)站2032到203N和基站202都是正常的。在這種情況下，移動(dòng)站2031到203N的傳播損耗表示為第一移動(dòng)站的上行信號(hào)傳播損耗＝60dB(+10dB)第一移動(dòng)站的下行信號(hào)傳播損耗＝60dB(+10dB)第二移動(dòng)站的上行信號(hào)傳播損耗＝80dB(+10dB)第二移動(dòng)站的下行信號(hào)傳播損耗＝70dB……第N移動(dòng)站的上行信號(hào)傳播損耗＝110dB(+10dB)第N移動(dòng)站的下行信號(hào)傳播損耗＝100dB…(5)其中(+10dB)表示與等式(4)的差值。在以上所示的等式(5)中，上行和下行數(shù)據(jù)傳播損耗僅在第一移動(dòng)站2031中相等，并且在所有第二到第N移動(dòng)站2032到203N中，上行信號(hào)傳播損耗均比下行信號(hào)傳播損耗大10dB。
通常，某些站發(fā)生故障的概率遠(yuǎn)大于所有站都發(fā)生故障的概率。因此，由于所有移動(dòng)站2031到203N的上行信號(hào)傳播損耗降低了10dB，可以確定基站202的增益降低了10dB。于是，可以假設(shè)出故障的移動(dòng)站的數(shù)量遠(yuǎn)小于正常移動(dòng)站的數(shù)量，所以可以確定第一移動(dòng)站2031的接收機(jī)的增益降低了10dB。
在本實(shí)施例的故障檢測(cè)設(shè)備中，基站202專(zhuān)用于執(zhí)行故障檢測(cè)。因此，基站202可以識(shí)別其自身以及第一到第N移動(dòng)站2031到203N的故障狀態(tài)，但是第一到第N移動(dòng)站2031到203N無(wú)法通過(guò)自身識(shí)別故障。因此，如果，例如第一移動(dòng)站2031單獨(dú)發(fā)生故障，則基站202向第一發(fā)射信號(hào)處理部分2211輸出該信息，并且發(fā)射機(jī)225向第一移動(dòng)站2031發(fā)出信息。因此，第一移動(dòng)站2031可以識(shí)別其自身發(fā)射機(jī)或接收機(jī)的故障，并采取措施以校正故障。
圖4示出了根據(jù)上述本實(shí)施例所述的故障檢測(cè)部分所使用的故障檢測(cè)處理的流程的概要。圖1所示的故障檢測(cè)部分218具有CPU(中央處理器，未示出)，并且通過(guò)執(zhí)行存儲(chǔ)于例如ROM(只讀存儲(chǔ)器，未示出)的存儲(chǔ)介質(zhì)中的預(yù)定控制程序來(lái)執(zhí)行故障檢測(cè)處理。
首先，故障檢測(cè)部分218將變量n初始化為“1”(步驟S301)。同時(shí)，故障檢測(cè)部分218清除緩沖區(qū)(將在以后解釋)的內(nèi)容。傳播損耗計(jì)算器218c通過(guò)等式(1)計(jì)算第N移動(dòng)站203N的上行信號(hào)傳播損耗Lnu和下行信號(hào)傳播損耗Lnd(步驟S302)。由于變量n等于“1”，實(shí)際執(zhí)行由以下的等式(6)所表示的操作。
上行信號(hào)傳播損耗L1u＝Ptm1-Prb1下行信號(hào)傳播損耗L1d＝Ptb1-Prm1…(6)于是，差值檢查單元218d檢查在步驟S302中所計(jì)算出的上行和下行信號(hào)傳播損耗Lnu和Lnd是否落在實(shí)質(zhì)上相等的范圍之內(nèi)(步驟S303)。盡管在以上解釋中二者的差值是“0”，但在本示例中，如果落在±10dB的范圍之內(nèi)，則假設(shè)二者之間的差值近似為“0”。如果二者之間的差值為“0”(是)，則將“0”記錄在其中變量n為“1”的緩沖存儲(chǔ)器(未示出)的區(qū)域中，其對(duì)應(yīng)于第一移動(dòng)站2031(步驟S304)。
當(dāng)該處理完成時(shí)，變量n加“1”(步驟S305)，并檢查變量n是否大于移動(dòng)站2031到203N的總數(shù)“N”(步驟306)。如果變量n等于或小于總數(shù)“N”，仍然保留其發(fā)射機(jī)和接收機(jī)將被檢查的移動(dòng)站203(否)。因此，在這種情況下，流程返回步驟S302，以繼續(xù)針對(duì)第二移動(dòng)站2032進(jìn)行處理。
另一方面，如果在步驟S303中確定上行和下行信號(hào)傳播損耗Lnu和Lnd落在允許范圍以外，并且如果上行信號(hào)傳播損耗Lnu大于下行信號(hào)傳播損耗Lnd(步驟S307是)，則將“+”記錄在緩沖存儲(chǔ)器的對(duì)應(yīng)變量n的部分(步驟S308)。然后流程進(jìn)入步驟S305。此外，如果在步驟S303中確定上行和下行信號(hào)傳播損耗Lnu和Lnd落在可允許范圍以外，并且如果上行信號(hào)傳播損耗Lnu小于下行信號(hào)傳播損耗Lnd(步驟S307否)，則“-”記錄在緩沖存儲(chǔ)器的對(duì)應(yīng)變量n的部分(步驟S309)。然后流程進(jìn)入步驟S305。
按照這種方式，從第一移動(dòng)站2031起，按順序針對(duì)第一到第N移動(dòng)站2031到203N中的每一個(gè)檢查上行和下行信號(hào)傳播損耗Lnu和Lnd之間的差值是否在允許范圍(“0”)、大于允許范圍(“+”)或小于允許范圍(“-”)之內(nèi)。如果在步驟S306中完成直到第N移動(dòng)站203N的檢查(是)，則故障確定器218e根據(jù)緩沖存儲(chǔ)器的內(nèi)容，確定在基站202和第一到第N移動(dòng)站2031到203N中出現(xiàn)/不出現(xiàn)故障(步驟S310)。
圖5示出了圖4的步驟S3 10中發(fā)射機(jī)或接收機(jī)的故障的出現(xiàn)/不出現(xiàn)確定過(guò)程的細(xì)節(jié)。首先，如果發(fā)現(xiàn)緩沖存儲(chǔ)器中的所有變量“1”到“n”的上行和下行信號(hào)傳播損耗Lnu和Lnd均落在允許的范圍之內(nèi)(“0”)(步驟S321是)，則確定所有基站202和第一到第N移動(dòng)站2031到203N的發(fā)射機(jī)和接收機(jī)均正常(步驟322)。
注意，如果所有基站202和第一到第N移動(dòng)站2031到203N的發(fā)射機(jī)和接收機(jī)均出現(xiàn)故障，可以出現(xiàn)以下現(xiàn)象對(duì)于所有第一到第N移動(dòng)站2031到203N，上行和下行信號(hào)傳播損耗Lnu和Lnd之間的差值落在允許范圍之內(nèi)。然而，本實(shí)施例不假設(shè)這種極端異常的故障模式。此外應(yīng)注意，正如以上所描述，可以獨(dú)立地檢測(cè)出本發(fā)明中基站202和第一到第N移動(dòng)站2031到203N中任何一個(gè)的發(fā)射機(jī)故障。因此，通過(guò)同時(shí)使用兩種方法，可以更準(zhǔn)確地進(jìn)行故障確定，但是以下并不對(duì)此具體描述。
如果在步驟S321中確定變量n不全落在允許范圍(“0”)之內(nèi)(否)，則檢查所有變量n是否都為“+”(步驟S323)。如果所有變量n都為“+”(是)，則在所有站中下行發(fā)射路徑傳播損耗大于上行發(fā)射路徑傳播損耗。當(dāng)基站202的發(fā)射機(jī)225發(fā)生故障時(shí)，或者當(dāng)所有第一到第N移動(dòng)站2031到203N的接收機(jī)發(fā)生故障時(shí)，可以出現(xiàn)該現(xiàn)象。但是，所有第一到第N移動(dòng)站2031到203N的接收機(jī)同時(shí)發(fā)生故障的概率非常低。因此，在這種情況下，確定基站202的發(fā)射機(jī)225發(fā)生故障(步驟S324)。
如果某些變量n為“+”(步驟S325是)，則確定被發(fā)現(xiàn)為“+”的移動(dòng)站203的接收機(jī)出現(xiàn)故障(步驟S236)。在這種情況下，當(dāng)基站202向發(fā)現(xiàn)故障的移動(dòng)站203發(fā)射信號(hào)時(shí)，故障通知單元218f通知它們的接收機(jī)發(fā)生故障(步驟S327)。因此，通過(guò)接收機(jī)復(fù)制通知，接收到該通知的每一移動(dòng)站203可以識(shí)別故障的出現(xiàn)，并迅速校正故障。
如果所有變量n落在允許范圍以外(“0”)并且至少某些變量n不為“+”(步驟S323否，并且步驟S325否)，檢查所有變量n是否都為“-”(步驟S328)。如果所有變量n都為“-”(是)，則確定基站202的接收機(jī)213(圖1)發(fā)生故障(步驟S329)。
最后，以下將解釋某些變量n為“-”(步驟S328否)的情況。在這種情況下，確定其變量n為“-”的移動(dòng)站的發(fā)射機(jī)發(fā)生故障(步驟S330)。在這種情況下，與以上情況一樣，當(dāng)基站202向發(fā)現(xiàn)故障的移動(dòng)站203發(fā)射信號(hào)時(shí)，這些移動(dòng)站被通知其接收機(jī)發(fā)生了故障(步驟S331)。因此，通過(guò)由接收機(jī)再現(xiàn)通知，接收到該通知的每一個(gè)移動(dòng)站203可以識(shí)別故障的出現(xiàn)，并迅速校正故障。
在以上所描述的實(shí)施例中，通過(guò)兩級(jí)評(píng)估來(lái)檢測(cè)接收機(jī)或發(fā)射機(jī)的故障，即，通過(guò)故障的出現(xiàn)/不出現(xiàn)。但是，故障的程度也可以更細(xì)地分為例如僅影響放大因子微小增加或減小的故障以及比其更差的故障。另外，在實(shí)施例中也確定了發(fā)射機(jī)的故障。但是，也可以?xún)H確定接收機(jī)的故障。
盡管在以上實(shí)施例中對(duì)例如蜂窩電話的移動(dòng)站的故障檢測(cè)進(jìn)行了解釋?zhuān)景l(fā)明當(dāng)然也可以應(yīng)用于其它無(wú)線電設(shè)備。
在上述實(shí)施例中，例如基站接收機(jī)的源設(shè)備從與該基站進(jìn)行通信的通信伙伴的通信終端接收由源設(shè)備發(fā)射信號(hào)的接收功率和向源設(shè)備發(fā)射信號(hào)的發(fā)射功率的通知，確定相對(duì)于通信終端的源設(shè)備的接收功率和發(fā)射功率，并根據(jù)數(shù)據(jù)的這四種類(lèi)型計(jì)算通信終端與源設(shè)備之間的雙向傳播損耗。差值檢查裝置檢查雙向傳播損耗之間的差值是否落在預(yù)定的允許范圍之內(nèi)。如果兩個(gè)設(shè)備的發(fā)射機(jī)/接收機(jī)正常，則一個(gè)傳播路徑的雙向傳播損耗相等或落在預(yù)定的允許范圍之內(nèi)。因此，如果雙向傳播損耗落在允許范圍以外，確定作為傳播路徑兩端的通信終端或者源設(shè)備發(fā)生故障。即，通過(guò)檢測(cè)源設(shè)備和通信伙伴的通信終端中的每一個(gè)的信號(hào)發(fā)射功率和接收功率，可以確定此兩設(shè)備的發(fā)射機(jī)/接收機(jī)出現(xiàn)/不出現(xiàn)故障，而不需要使用任何特殊硬件。
此外，可以檢測(cè)出與多個(gè)通信終端進(jìn)行通信的源設(shè)備的故障。在這種情況下，源設(shè)備從這些通信終端的每一個(gè)接收源設(shè)備發(fā)射信號(hào)的接收功率和向源設(shè)備發(fā)射的信號(hào)的發(fā)射功率的通知，確定相對(duì)于通信終端的源設(shè)備的接收功率和發(fā)射功率，并根據(jù)數(shù)據(jù)的這四種類(lèi)型計(jì)算通信終端與源設(shè)備之間的雙向傳播損耗。差值檢查裝置檢查雙向傳播損耗之間的差值是否落在預(yù)定的允許范圍之內(nèi)。如果兩個(gè)設(shè)備的發(fā)射機(jī)/接收機(jī)正常，則一個(gè)傳播路徑的雙向傳播損耗相等或落在預(yù)定的允許范圍之內(nèi)。因此，對(duì)于其雙向傳播損耗落在允許范圍以外的一對(duì)源設(shè)備和通信終端，確定通信終端或者源設(shè)備發(fā)生故障。還可以基于多個(gè)通信終端的相關(guān)性進(jìn)行更精確的故障檢測(cè)。即，當(dāng)與多個(gè)通信終端進(jìn)行通信時(shí)，源設(shè)備計(jì)算這些通信終端與源設(shè)備之間的傳播損耗，并確定故障出現(xiàn)在其中雙向傳播損耗落在預(yù)定的允許范圍以外的通信終端和源設(shè)備之一的發(fā)射機(jī)/接收機(jī)中，所以可以確定這些設(shè)備出現(xiàn)/不出現(xiàn)故障，而不需要使用任何特殊硬件。
此外，如果差值檢查裝置確定所有通信終端落在允許范圍以外，所有通信終端可能發(fā)生故障或者源設(shè)備可能發(fā)生故障。然而，如果源設(shè)備和每一個(gè)通信終端的故障率相等，則源設(shè)備發(fā)生故障的概率高于所有通信終端發(fā)生故障的概率。因此，在這種情況下，確定源設(shè)備的發(fā)射機(jī)/接收機(jī)發(fā)生故障。
如果差值檢查裝置確定某些通信終端落在允許范圍以外，則確定故障出現(xiàn)在這些被發(fā)現(xiàn)落在允許范圍以外的通信終端的發(fā)射機(jī)/接收機(jī)中。
此外，如果確定源設(shè)備的發(fā)射機(jī)/接收機(jī)發(fā)生故障，執(zhí)行更精確的故障確定。即，如果到源設(shè)備的傳播路徑的傳播損耗小于到每一個(gè)通信終端的傳播路徑的傳播損耗，確定源設(shè)備的接收機(jī)發(fā)生故障。在相反的情況下，確定源設(shè)備的發(fā)射機(jī)發(fā)生故障。更具體地，如果確定通過(guò)從通信終端的接收功率中減去相對(duì)于通信終端的源設(shè)備的發(fā)射功率所得到的值大于通過(guò)從相對(duì)于通信終端的源設(shè)備的接收功率中減去通信終端的發(fā)射功率所得到的值，則確定源設(shè)備的接收機(jī)發(fā)生故障。否則，確定源設(shè)備的發(fā)射機(jī)發(fā)生故障。
類(lèi)似地，如果確定通信終端的發(fā)射機(jī)或接收機(jī)發(fā)生故障，執(zhí)行更精確的故障確定。即，如果到源設(shè)備的傳播路徑的傳播損耗小于到每一通信終端的傳播路徑的傳播損耗，確定被發(fā)現(xiàn)落在允許范圍以外的通信終端的發(fā)射機(jī)發(fā)生故障。否則，確定被發(fā)現(xiàn)落在允許范圍以外的通信終端的接收機(jī)發(fā)生故障。更具體地，根據(jù)通過(guò)從相對(duì)于通信終端的源設(shè)備的接收功率中減去通信終端的發(fā)射功率所得到的值與從通信終端的接收功率中減去相對(duì)于通信終端的源設(shè)備的發(fā)射功率所得到的值之間的關(guān)系，進(jìn)行確定。
此外，盡管源設(shè)備確定故障，如果源設(shè)備確定通信終端發(fā)生故障，則源設(shè)備將該故障通知通信終端。因此，相應(yīng)的通信終端可以識(shí)別其接收端等發(fā)生故障，并采取對(duì)應(yīng)措施。
如以上描述，根據(jù)本發(fā)明所述的檢測(cè)例如接收機(jī)的電路設(shè)備故障的故障檢測(cè)設(shè)備，適合于檢測(cè)例如基站接收機(jī)或移動(dòng)終端接收機(jī)之類(lèi)的接收機(jī)的故障。
權(quán)利要求
1.一種故障檢測(cè)設(shè)備，其特征在于，包括通知接收裝置，用于從通信伙伴的至少一個(gè)通信終端接收從主設(shè)備發(fā)射的信號(hào)的接收功率和發(fā)射給所述主設(shè)備的信號(hào)的發(fā)射功率的通知；確定裝置，用于確定來(lái)自所述通信終端的接收功率以及去向所述通信終端的發(fā)射功率；傳播損耗計(jì)算裝置，用于根據(jù)從所述通知接收裝置輸出的兩個(gè)功率和從所述確定裝置輸出的兩個(gè)功率，計(jì)算所述通信終端和主設(shè)備之間的雙向傳播損耗；差值檢查裝置，用于檢查傳播損耗之間的差值是否落在預(yù)定的允許范圍之內(nèi)；以及故障確定裝置，用于當(dāng)所述差值檢查裝置確定差值落在允許范圍之外時(shí)，確定所述通信終端和主設(shè)備至少之一的發(fā)射機(jī)/接收機(jī)具有故障。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的故障檢測(cè)設(shè)備，其特征在于，還包括多個(gè)通信終端，其中所述通知接收裝置從通信伙伴的所述多個(gè)通信終端中的每一個(gè)，接收從主設(shè)備發(fā)射的信號(hào)的接收功率和發(fā)射給所述主設(shè)備的信號(hào)的發(fā)射功率的通知，所述確定裝置針對(duì)每一個(gè)通信終端，確定來(lái)自所述多個(gè)通信終端的接收功率和去向所述多個(gè)通信終端的發(fā)射功率，所述傳播損耗計(jì)算裝置根據(jù)從所述通知接收裝置輸出的兩個(gè)功率和從所述確定裝置輸出的兩個(gè)功率，計(jì)算每一個(gè)通信終端與所述主設(shè)備之間的雙向傳播損耗，所述差值檢查裝置檢查傳播損耗之間的差值是否落在預(yù)定的允許范圍之內(nèi)；以及所述故障確定裝置當(dāng)所述差值檢查裝置確定差值落在允許范圍之外時(shí)，確定所述通信終端和主設(shè)備至少之一的發(fā)射機(jī)/接收機(jī)具有故障。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的故障檢測(cè)設(shè)備，其特征在于，針對(duì)所有所述多個(gè)通信終端，如果所述差值檢查裝置確定差值落在允許范圍以外，則所述故障確定裝置確定所述主設(shè)備的發(fā)射機(jī)/接收機(jī)具有故障。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的故障檢測(cè)設(shè)備，其特征在于，對(duì)于部分所述多個(gè)通信終端，如果所述差值檢查裝置確定差值落在允許范圍以外，則所述故障確定裝置確定被發(fā)現(xiàn)落在允許范圍以外的所述通信終端的每一個(gè)的發(fā)射機(jī)/接收機(jī)具有故障。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的故障檢測(cè)設(shè)備，其特征在于，如果確定到所述主設(shè)備的傳播路徑的傳播損耗小于到每一個(gè)通信終端的傳播路徑的傳播損耗，則所述故障確定裝置確定所述主設(shè)備的接收機(jī)發(fā)生故障，否則，所述故障確定裝置確定所述主設(shè)備的發(fā)射機(jī)發(fā)生故障。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的故障檢測(cè)設(shè)備，其特征在于，如果確定到所述主設(shè)備的傳播路徑的傳播損耗小于到每一個(gè)通信終端的傳播路徑的傳播損耗，則所述故障確定裝置確定被發(fā)現(xiàn)落在允許范圍以外的通信終端的發(fā)射機(jī)發(fā)生故障，否則，所述故障確定裝置確定被發(fā)現(xiàn)落在允許范圍以外的通信終端的接收機(jī)發(fā)生故障。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的故障檢測(cè)設(shè)備，其特征在于，如果確定到所述主設(shè)備的傳播路徑的傳播損耗等于到每一通信終端的傳播路徑的傳播損耗，則所述故障確定裝置確定所述通信終端和主設(shè)備都正常。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的故障檢測(cè)設(shè)備，其特征在于，還包括用于把所檢測(cè)故障通知給所述通信終端的故障通知裝置。
全文摘要
公開(kāi)了一種故障檢測(cè)設(shè)備，其中，基站(202)從移動(dòng)站(20文檔編號(hào)H04B17/00GK1669247SQ03816940
公開(kāi)日2005年9月14日 申請(qǐng)日期2003年7月4日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月16日
發(fā)明者米山祐三 申請(qǐng)人:日本電氣株式會(huì)社