專利名稱：蜂窩式通信測試系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明總地涉及通信系統(tǒng)的測試裝置，具體講，涉及一種在蜂窩式通信網(wǎng)絡中用于測試話音傳輸質量的系統(tǒng)。
在過去幾年中，電話工業(yè)在使用無線形式的通信、特別是蜂窩式網(wǎng)絡方面已經(jīng)有了顯著的增長。然而，正如多數(shù)蜂窩式通信用戶所知，蜂窩式網(wǎng)絡中的信號質量通常比陸基系統(tǒng)中(即銅線和光纖傳輸)的信號質量差得多。于是，較多的用戶要求在蜂窩式接續(xù)中具有與陸基通信線接續(xù)中相同的質量(聲頻的)。然而，由于一些原因，還必須實現(xiàn)這樣一種等同。首先，在蜂窩式設置中信號退化的原因與在陸基系統(tǒng)中信號退化的原因有著相當大的不同。除了在陸基通信線或公共電話交換網(wǎng)絡(PSTN)中可能的問題外，許多問題可能會出現(xiàn)在剩下的信號通路，包括蜂窩式基地臺、無線電波通路和移動單元中的任何一點上。此外，雖然一些系統(tǒng)包括有在某種情況中檢測信號退化的裝置(例如具有電壓駐波比和發(fā)射告警的天線)，但仍然具有許多不能被檢測的減低信號強度的因素，這些因素包括天線進水、部分雷電對天線或電纜的損害，新近出現(xiàn)的障礙物(新的大樓)、受損的饋線即受損、有故障或浸水的連接器。
陸基系統(tǒng)與蜂窩式網(wǎng)絡之間傳輸質量的差異也可能是部分地由于一直沒有建立用于測試蜂窩式傳輸質量的正式標準這樣一個事實造成的。通過比較，電話公司最近使用了一系列通常被稱作“105”測試的測量法，以便評估在電話中繼線上的信號傳輸。105測試已經(jīng)變成全北美用于測量話音傳輸質量的事實上的標準。這些測試(在下面結合

圖1將對其進一步描述)由幾個可用的測試系統(tǒng)，例如START或CAROT系統(tǒng)中的一個來執(zhí)行。START是明尼蘇達礦業(yè)制造公司(3M)(本發(fā)明的受讓人)的一個商標，CAROT不是商標，而是美國電話電報公司的集中自動對中繼進行記錄系統(tǒng)(Centralizedautomaticreportingontrunkssystem)的英文字首縮寫。這些系統(tǒng)在中繼線的每一端卻采用了某種被測試的硬件，包括ROTL(遠端局測試線裝置)，應答器和詢問器。在這些系統(tǒng)中，一個控制器(例如一個個人計算機)控制一ROTL完成與中繼線的適當連接，以便被測試，并指示該ROTL在105測試中的那一個上執(zhí)行。該測試設置在兩端，以響應來自控制器(經(jīng)該ROTL)的各種命令，并把測試結果以一種編碼形式、例如頻移鍵控(FSK)的形式返回到該控制器。然后，該控制器根據(jù)測試結果產(chǎn)生一個報告。
相反，大多數(shù)蜂窩式測試系統(tǒng)具有很少或根本不具有客觀測量話音質量的能力。通常，蜂窩式測試系統(tǒng)(不包括特定硬件的診斷設備)分成下面兩類中的一種監(jiān)視傳輸執(zhí)行狀況的裝置，和一旦發(fā)現(xiàn)問題用于查找及排除故障的裝置。最普通的監(jiān)視裝置是系統(tǒng)入口監(jiān)視器(SAM)和“環(huán)路返回”(Loopback)測試器。多個SAM(可以被固定或移動)對蜂窩信道進行掃描，測量某些傳輸特性并記錄各種系統(tǒng)參數(shù)，它們還可以被提供有地理上的參考。在美國專利5，023，900中公開了一個典型的SAM。雖然這些裝置中一些確實能夠測量信號強度、載波-干擾比(C/I)和信噪比，但是它們中沒有一種裝置能執(zhí)行甚至只是標準105測試中的一種。
回送測試器只是在通信通路的各個部分檢查傳輸連續(xù)性;它們一般根本不分析傳輸質量。典型的回送測試器在美國專利4，180，708(檢查控制站與基站之間的陸上通信線);4，416，770和4，443，361(檢查測試發(fā)射機與基站之間的無線傳輸);4，622，438(檢查用戶站與基站之間的無線傳輸);4，829，554(檢查控制站與基站之間，以及在單個基站內給定模塊之間的陸上通信線);和4，903，333(檢查-測試發(fā)射機與一用戶站之間的無線傳輸)中進行了描述。
類似地，早期的故障檢修裝置不執(zhí)行任何的105測試，雖然它們確實測量信號強度和SINAD(一種信噪比與失真的組合測量)。這些裝置中的一些，經(jīng)常被稱作通信系統(tǒng)分析器，也提供各種診斷工具，例如功率表、頻率記數(shù)器、頻譜分析器、電壓表和信號發(fā)生器。例如參見美國專利4，451，712(用于測試基站的設備)和4，554，410(用于測試移動電話)。然而，新近，已經(jīng)采用了分析器，它另外執(zhí)行五種105測試中的三種，即C-消息噪聲、C-陷波噪聲和3-音調斜率。
雖然蜂窩式分析器提供了一些105測試的能力，但它們的根本不足在于它們僅在問題被識別之后、通常由不滿的用戶使用。很清楚，最好連續(xù)地執(zhí)行傳輸質量的測試，以便能夠早些認識到問題。連續(xù)監(jiān)視對觀察在蜂窩式系統(tǒng)中突然失效的可能性是很需要的。這樣的突然失效是比較普遍的，蜂窩式收發(fā)射機兩次失效之間的平均時間(MTBF)大約是一年;并且，雖然天線的MTBF是大約20年，但因為一個典型的“蜂窩城”具有至少200個天線，所以可計算出10個天線的每年平均失效時間。對于很多分析器的另一個限制是它們并不以與用戶使用該系統(tǒng)相同的方式執(zhí)行測試。于是，測試結果將直接涉及用戶如何解釋聲頻連接的質量是不大可能的。
然而，有一種系統(tǒng)克服了許多前面提到的問題。這種用于蜂窩式網(wǎng)絡的自動測試系統(tǒng)(與ROTL的操作非常相似)在圖1中進行了描述，它也許是最接近于本發(fā)明的現(xiàn)有技術?？刂破?例如一個個人計算機(PC)，和一個測試設備2設置在移動電話交換局(MTSO)3內?？刂破?與測試設備2和交換網(wǎng)絡4連接，由此該控制器1可以控制轉換器4占有與基站6連接的中繼線5中特定的一條，并把這條中繼線連接到測試設備2(中繼線5可以是陸基線路或是數(shù)字微波線路)。然后，控制器1發(fā)出適當?shù)拿罱o測試設備2，撥叫與一遠端應答器7相應的電話號碼，該遠端應答器7位于與基站6相同的小區(qū)位置8內。一旦鏈路建立起來，控制器1則進一步發(fā)出命令，開始105測試，以及其它例如SINAD的測量。
這種系統(tǒng)的根本缺點是占有一特定的中繼線并把該中繼線連到測試設備是極其困難的。與公共交換電話網(wǎng)絡(PSTN)不同，蜂窩式轉換器從來就沒打算被設計用于中繼線路的捕捉。因此圖1的現(xiàn)有技術的系統(tǒng)在轉換器和控制器之間需要一個專用的硬件接口，以及定做的軟件。此外，對于每一種轉換器(即，來自不同的制造商)上述的接口和軟件都是不同的。因此，這種系統(tǒng)是非常昂貴的，并仍然受到幾種限制。第一，在某一時刻僅有一個控制器可以被使用在任何給定的轉換器上;由于該轉換器為20-50個小區(qū)位置服務，但又不能同時測試所有的這些小區(qū)，這就減小了該系統(tǒng)的監(jiān)控能力。這種限制在每個小區(qū)具有15-65個話音信道的情況中進一步被擴大。這樣，由于不同的小區(qū)位置必須共享該測試設備，所以現(xiàn)有技術的系統(tǒng)不能完全連續(xù)，相反地影響該系統(tǒng)檢測傳輸質量中間歇問題的能力。第二，如果檢測到一個故障，該系統(tǒng)不能查明是否是由于中繼線還是無線通信通路出了問題。第三，現(xiàn)有技術的系統(tǒng)不能測試以與由一移動用戶使用的網(wǎng)絡相同的方式進行的傳輸。因為它不能從一移動臺開始測試。最后，雖然該現(xiàn)有技術的系統(tǒng)能夠提供有規(guī)律的報告，但是，當在傳輸系統(tǒng)中檢測到一種潛在的問題時，它不具備一種立即通知網(wǎng)絡控制中心的告警能力。
由于上述的缺點以及這種現(xiàn)有技術的系統(tǒng)的昂貴費用，大多數(shù)蜂窩式通信設備的操作人員仍然依賴一種相當過時的用于測試話音質量的技術。這種被稱作“呼叫通過”或“駕駛測試”的技術需要許多技術人員駕駛通過許多小區(qū)位置并人工撥叫發(fā)出各種聲頻消息給該技術人員的特定號碼，然后這些技術人員確定該傳輸?shù)馁|量。另一方面，參見例如美國專利5，031，204，技術人員可以撥叫另一技術人員以進行雙向測試。除了明顯的涉及這種主觀分析外，這種技術工作強度大，耗時并經(jīng)常不能完成。然而，如果間歇是低劣信號傳輸?shù)脑?，則盡管看來作了徹底的搜尋，但仍然可能檢測不到。因而，設計一種自動的，蜂窩式通信測試系統(tǒng)是需要的并且是有利的，這種測試系統(tǒng)將提供改進了的對話音傳輸質量的測試，而無需在MTSO中那種對基地臺中繼線的困難的占用。該系統(tǒng)最好對給定小區(qū)位置提供基本連續(xù)的監(jiān)視，具有對傳輸問題快速留意的告警能力。而且對于確定作為基站中繼線和無線通信通路之間的任何問題的位置也是很有利的。
本發(fā)明通常包括一個設置在一小區(qū)位置內(固定的或移動的)的測試設備，它被編程用以通過呼叫一個與服務于該小區(qū)的MTSO的轉換器連接的應答器來監(jiān)視多個話音信道。在單一的轉換器上可被提供有多個應答器，一個應答器用于每一小區(qū)位置。可以使用統(tǒng)計處理以設定告警門限，從而被編程的測試設備在話音信道出現(xiàn)故障的情況下能夠呼叫網(wǎng)絡控制中心。如果在具有應答器的基地臺中提供一個本地轉換器，那么該系統(tǒng)可以更準確地指出作為在小區(qū)站中繼線和無線通信通路之間的任何問題。
通過參考附圖將會對本發(fā)明有更好的理解，其中圖1是現(xiàn)有技術的蜂窩式測試系統(tǒng)的方框圖;
圖2是一個典型的現(xiàn)有技術的蜂窩式網(wǎng)絡的方框圖;
圖3是本發(fā)明蜂窩式通信系統(tǒng)的方框圖;
圖4是用在本發(fā)明系統(tǒng)中的測試設備中的部件的方框圖;
圖5A和5B構成一個描述本發(fā)明系統(tǒng)的運行的單一流程圖。
現(xiàn)在參考附圖，特別是參考圖2，它描述了一個典型的、現(xiàn)有技術的蜂窩式網(wǎng)絡10，該網(wǎng)絡10包括一個移動電話交換局(MTSO)12，它通過中繼線14與在若干相鄰小區(qū)位置18中的幾個基地臺16相連接。每條中繼線14(它們既可以是地面基地的也可以微波線路)供在某一小區(qū)位置處的一個特定話音信道使用。這些小區(qū)通常具有15-65個話音信道。MTSO12通過有規(guī)律的電話中繼線與各種中心局連接，例如一個公共交換電話網(wǎng)絡(PSTN)20，一個特殊交換局22(例如，“911”緊急服務)，或一個專用交換局24(在專用長途載波方面)。MTSO12還可連接到相鄰的MTSO26。
通常，對于蜂窩式網(wǎng)絡的一個較完整的描述，請參見美國專利4，829，554。
現(xiàn)在參考圖3，在本發(fā)明的蜂窩式通信測試系統(tǒng)28中，每個小區(qū)位置18都裝備有一個測試設備30，最好設置在與基地臺16相同的設備中。測試設備30(下面結合附圖4將被進一步討論)被編程以呼叫與一應答器32相對應的電話號碼，應答器32被連接到MTSO12中的轉換器34上。可以交替地(或附加地)提供一種移動測試設備，例如在一個服務車輛中;測試設備能夠設置在許多其它位置上，例如一個緊急電話室中。
應答器32可以執(zhí)行任何105測試，包括雙向測量在104Hz的損耗(電平或增益);回波損耗;在404Hz，1004Hz和2804Hz按-16dBm的增益/斜率(3-單音斜率);噪聲(C-消息濾波器);和具有單音的噪聲。普通的應答器可以使用在系統(tǒng)28中、例如3M的1056C應答器?？梢允褂酶倪M的應答器，額外測試沖激噪聲、增益波動(gain-hits)、漏失、信號對噪聲和失真比(SINAD)，交調失真等等。其優(yōu)點在于應答器32與轉換器34的連接不需要特定的接口。相反，可以使用一條用戶線(最好為4線，具有E和M信令的類型Ⅱ)。其它應答器38可在每個代表一個小區(qū)18的MTSO12上提供。換句話說，每個在特定小區(qū)內的測試設備都將被編程以對同一應答器通話呼叫。此外，測試設備還可被編程以對所需的(如果第一應答器占線或未應答)第二、第三等應答器通話呼叫。
測試設備30還最好裝備有用于記錄接收信號強度指示(RSSI)、話音信道號碼以及實現(xiàn)與話音信道連接所花時間的常規(guī)電路。對于本領域的技術人員來說，測試設備30可以包括用于測試雙極性擾亂法和在數(shù)字傳輸線路上的比特錯誤率的常規(guī)電路是可以理解的。改進后的測試設備還能夠記錄額外的參數(shù)，例如，控制信道數(shù)據(jù)、監(jiān)視各可聞音調(SAT′S)、字同步、忙/閑狀態(tài)、電源設置，等等。
本領域的技術人員將會理解系統(tǒng)28在某些情況下能夠診斷問題是出在中繼線14上還是出在無線通信通路上。特別是，如果一給定話音信道的105測試中的一個或多個失靈、并且它的RSSI暫時不高，則這就有力地表明問題出在無線通路(值得注意的是，圖1的現(xiàn)有技術系統(tǒng)由于不能記錄RSSI，而且不能執(zhí)行這種分析)。然而，對于某一信道，有可能其105測試中的一個失效但仍然展示滿意的RSSI。為了訪問這種情況，可以提供系統(tǒng)28的另一實施例，其中在基地臺16處設置有一個本地轉換器40，它與另一個應答器42連接。在基地臺中一般并不安裝轉換器，但是它提供本地交換肯定是可能的，盡管在目前它的費用可能還很高。此外，通過這種安排，測試設備30可以被編程，以呼叫本地應答器42。如果通到應答器32的測試表明問題出在組合中繼線/無線通信通路，則特別地執(zhí)行這種本地測試;應答器42的使用將阻止住這種出現(xiàn)在中繼線上或無線通路上的問題(應答器42也能夠由圖1的現(xiàn)有技術系統(tǒng)使用)。
進一步參考圖4，測試設備30通常包括一個與一普通調制解調器46、測量模塊48、蜂窩式電話50連接的控制器44。蜂窩式電話50具有一個與其連接的天線?？蔀楸銛y式測試設備提供一個電源54。上述所有部件可以很容易地裝在一個很小的機殼中?？刂破?4基本上是一個具有易失性(RAM)、非易失性性(EEPROM)存貯器和內部時鐘的微處理器?？刂破?4的程序指令被設置在EEPROM中，而RAM被用來暫時存貯測試設備30運行期間被處理的數(shù)據(jù)。如下面進一步提及的，可以經(jīng)調制解調器46對控制器44進行遠程編程，但對于本地程序控制器44，它應具有一個I/O端口(一個RS232連接器)或一個顯示器和一個輸入設備(鍵盤)。顯示器也可用于提供測試設備當前狀態(tài)的圖解表示。最好是基于微處理器的控制器，可以使用普通的個人計算機作為控制器。測量模塊48只是一個普通的近端應答器。一個單獨的話音總線56可以用來互連調制解調器46、測量模塊48和蜂窩電話50。
任何普通的蜂窩電話都可以應用在測試設備30中，但是控制器44必須按與所選擇的特定電話相應的技術要求進行構造，或者必須提供合適的接口。在優(yōu)選實施例中，對控制器44進行編程，以模擬時序和識別特定電話50使用的控制碼。對于蜂窩式電話的制造商來說這些時序和控制碼是其專有的(這些制造商包括美國電話電報公司，EricssonGE移動通信公司，莫托羅拉公司、NEC美國公司，即OKi電信公司)，這些制造商可以為各自的電話提供合適的接口。此外，接口也可由第三方銷售商提供，例如由依利諾斯芝加哥的Telular公司生產(chǎn)的PCLINK7E41接口，這種接口被設計用來把由依利諾斯Sohaumburg的莫托羅拉公司出售的KS30蜂窩式電話的數(shù)據(jù)端口與PC機連接起來。類似的接口使用在SAM中。
應該注意控制器與電話之間的任何接口遠比圖1的現(xiàn)有技術系統(tǒng)所需的特定硬件和軟件問題少的多。在圖1的系統(tǒng)中，每種不同類型的轉換器要求不同的接口，但在圖3的系統(tǒng)中，眾多可用蜂窩式電話之轉接器僅需一種接口。
參考圖5可以更好地理解系統(tǒng)28的運行。當該設備最初接通電源時(60)，它將執(zhí)行診斷測試，并在初化期間裝入程度指令(62)。如果設備以前沒有使用，則向操作人員提示(既可通過控制器44的顯示裝置也可經(jīng)與I/O端口連接的其它裝置)某些小區(qū)位置信息(64)。這些數(shù)據(jù)包括小區(qū)位置號碼、遠端應答器32的電話號碼、給在一網(wǎng)絡控制中心(NCC)58(圖3)的告警系統(tǒng)和/或響應系統(tǒng)的電話號碼和在該小區(qū)位置的特定話音信道。如下面所述，測試設備30實際能夠建立一個話音信道號碼文件，假設每個信道正最低限度地起著作用，即基地臺16具有分配每個可用話音信道的能力;然而，為了確保測試設備30適當?shù)乇O(jiān)視所有話音信道，這些信道最好是能相互地進入。操作人員可以任意地輸入性能門限極限值，雖然，如下面的描述，這些極限值也可被自動的確定。
如果該設備以前使用過并保留了小區(qū)位置信息，它將詢問操作人員是否使用舊的數(shù)據(jù)。
在測試中，第一步是呼叫遠端應答器(66)，只要基地臺16分配了一個話音信道，該話音信道號碼和RSSI就被記錄(68)。如果沒有被分配任何話音信道，或應答器不答復(70)，則測試設備30呼叫NCC50(這種故障出現(xiàn)一次或多次后)并記錄故障的次數(shù)連同信道號碼和RSSI(72)。如果應答器回答，則執(zhí)行雙向的105測試并記錄結果(74)。然后該設備掛機(76)。
如果通過人工輸入或統(tǒng)計生成已經(jīng)建立了性能極限值，則根據(jù)這些極限值該話音信道可以被區(qū)分為好的或壞的。如果還沒有建立極限值，則該話音信道數(shù)據(jù)被添加到數(shù)據(jù)庫文件(82)，程序流程繼續(xù)到下面將要討論的步驟88。當參考了下面公開的內容后，本領域的技術人員將會理解可以使用許多種不同的統(tǒng)計技術生成極限值，以及驗證測試的結果。下面的方法被認為是最好的。
為了生成性能門限，必須首先為每種測試例如，5種105測試(以雙向)中的每一種和RSSI編輯一個測試值的數(shù)據(jù)庫文件。每個數(shù)據(jù)庫文件包括在小區(qū)中用于每個信道的特定測試值的若干“小組”取樣(例如25個)。每個小組取樣是特定測試的2～5個測量值的平均值。根據(jù)這個數(shù)據(jù)庫文件，可以為每個信道確定一個主要的平均測試值，以及根據(jù)來自所有信道的小組取樣平均值確定一個小區(qū)的主要平均值。一個小組內在平均值方面的偏差還可被用來確定每個小組的區(qū)域，和為信道確定這些區(qū)域的平均值，從而建立門限極限值。例如，上限和下限Lu和Lv可按照下式計算Lu＝X+CRLv＝X-CR其中X為(信道或小區(qū))主要平均測試值，R為(信道或小區(qū))平均區(qū)域，而C是可以由蜂窩式操作者設定的乘法器常數(shù)，但它最好是“3σ極限值”?？梢詾槊總€信道，和/或為整個小區(qū)位置設定極限值。
在建立數(shù)據(jù)文件期間，話音信道(包括相應的基地臺中繼線14)遇到傳輸問題是可能的。因而，當為一給定測試完成一數(shù)據(jù)庫文件時，應該相對于小區(qū)平均區(qū)域為所述給定測試作出每個信道的平均值的快速比較。任何不正常信道都可以通過指示程度控制到步驟86而被立即記錄。
極限值被建立以后，通過比較這些極限值話音信道的測試結果可以被區(qū)分出好的或壞的(接通/故障)(84)。除了以單獨測量值作為特征的基礎外，最好為每個信道編輯一個小的取樣，例如2-4個測量值，然后把來自這些取樣的平均結果與極限值比較。這種求平均值消除了在測量值中潛在的統(tǒng)計偏差，并防止了向NCC不必要的告警。
如果該話音信道是好的，控制器44將接著檢查它的內部時鐘，以查看是否是定期向NCC報告的時間(88)。如果是，撥叫NCC58的號碼，并裝入一狀態(tài)記錄。如果在步驟64提供了一個完整的信道表，則測試結果將能反映任何不能進入的信道。
測試設備30可以被編程，以使其在某些小時、或每小時的某些分鐘期間處于空閑狀態(tài)，用于遠端訪問和再次編程(92)。如果為行進呼叫的時間(94)，控制器44將接著切換到一種被動模式，并啟動調制解調器46。如果接收到一個呼叫，控制器44將就小區(qū)位置信息、電話號碼、極限值等等的有關變化詢問呼叫者。如果，在一個預定時間之后沒有接收到任何呼叫，則程序控制返回到步驟66。
測試系統(tǒng)28提供了許多超過現(xiàn)有技術的蜂窩測試裝置的優(yōu)點。例如，由于可以為每個小區(qū)位置提供一個應答器，所以系統(tǒng)28提供了基本連續(xù)的監(jiān)視，并不必共享小區(qū)之間的資源。當結合該系統(tǒng)的能力后，在當檢測到問題時可以以接近實時的方式通知NCC，這種特性大大地提高了蜂窩式操作者在用戶認識到問題存在之前對性能降低的檢測和校正。如果在操作者檢測之前用戶報告出現(xiàn)了問題，則載有移動測試設備36的服務車輛可以被派到問題發(fā)生的地點，以便精確地確定。
因為測試呼叫被初始建立在小區(qū)內的一個(移動)臺中，所以它比較接近從蜂窩式用戶的觀點來測試網(wǎng)絡。此外，由于使用了105測試，因而，對話音傳輸質量提供了客觀的評定。該系統(tǒng)非常容易安裝、支承和擴充，并且測試設備30能夠按照需要被添加、拆卸或重新配置。而且，隨著它的增大，該系統(tǒng)使對輔加技術人員的需要限制到最小。
系統(tǒng)28的其他優(yōu)點并不完全體現(xiàn)在表面上。例如，這種概念對改變無線通信技術和標準是很有效的，因為它與所使用的特定RF(射頻)媒介和轉換器制造商無關，并且可以容易地適應于新的測試和標準。該系統(tǒng)能夠用于任何通常的蜂窩式系統(tǒng)，它包括蜂窩式移動電話業(yè)務(AMPS)、非蜂窩式移動電話業(yè)務(NAMPS)、時分多址(TDMA)、碼分多址(CDMA)、移動道信特別小組(GSM)、改進型移動電話系統(tǒng)(TACS)、NMT、公共無繩電話系統(tǒng)(CT-2)和DECT系統(tǒng)。雖然必須選擇能夠兼容的電話50。此外，在MTSO12中的應答器能夠用來測試來自PSTN20的中繼線，以及通常的ROTL(遠端局測試線裝置)，例如3M的1094ROTL。最后，可以使用多個測試設備30在新基地臺收發(fā)射機上執(zhí)行高業(yè)務負載測試。
雖然參考特定實施例對本發(fā)明進行了描述，但是這種描述并不意味著受此限制。對于本領域的技術人員來說，參考本發(fā)明的描述對本發(fā)明實施例作出各種改進和變化是顯而易見的。例如，本領域的技術人員將會理解，本發(fā)明并不限于只適用于蜂窩式系統(tǒng)，而是能用于任何無線通信系統(tǒng)，包括專用的移動無線電、尋呼、無線本地局域網(wǎng)(LAN′S)和個人通信網(wǎng)絡(PCN′S)。
權利要求
1.一種用于在無線通信網(wǎng)絡中測試傳輸?shù)脑O備，其特征在于包括為網(wǎng)絡提供無線入口的電話裝置；測量裝置，與所述電話裝置相連接，用于測試傳送給所述電話裝置的輸入測試信號；處理器裝置，用于控制所述電話裝置和所述測量裝置；和調制解調器裝置，與所述處理器裝置和所述電話裝置相連接，用于使所述處理器裝置能夠通過所述電話裝置與一外部控制中心進行通信。
2.根據(jù)權利要求1的設備，其特征在于所述測量裝置包括用于測量從包括信號損耗、回波損耗、噪聲、具有音調的噪聲或3-音調增益/斜率的一組特性中選擇出的一種或多種傳輸特性的裝置。
3.根據(jù)權利要求1的設備，其特征在于所述處理器裝置進一步包括用于記錄至少一種輸入測試信號的傳輸特性的值的裝置;用于把所述的值與預定的接通/故障門限值比較的裝置;和如果所述的值超過所述門限值，則通知外部控制中心的裝置。
4.根據(jù)權利要求1的設備，其中所述無線通信網(wǎng)絡包括一個蜂窩式系統(tǒng)，其特征在于它具有多個小區(qū)位置，每個所述小區(qū)位置具有一個基地臺，該基地臺把多個話音信道中的一個分配給一給定的無線呼叫，每個所述的話音信道具有一個唯的一的話音信道號碼;和所述電話裝置包括用于識別與所述呼叫相關的所述話音信道號碼的裝置。
5.根據(jù)權利要求1的設備，其特征在于無線通信網(wǎng)絡包括(ⅰ)一個用于為所述電話裝置提供無線通信的基地臺，(ⅱ)與所述基地臺連接的遠端交換裝置，用于把來自基地臺的呼叫分配到一個用戶線，和(ⅲ)與交換裝置連接的應答器裝置，用于發(fā)送輸入測試信號;和所述處理器裝置控制所述電話裝置撥叫與該應答器裝置相應的號碼，并進而控制該應答器發(fā)送輸入測試信號。
6.根據(jù)權利要求1的設備，其特征在于無線通信網(wǎng)絡包括(ⅰ)一個用于為所述電話裝置提供無線通信的基地臺，(ⅱ)與所述基地臺連接的本地交換裝置，用于把來自基地臺的呼叫分配到一個用戶線，和(ⅲ)與交換裝置連接的應答器裝置，用于發(fā)送輸入測試信號;和所述處理器裝置控制所述電話裝置撥叫與該應答器裝置相應的號碼，并進而控制該應答器發(fā)送輸入測試信號。
7.根據(jù)權利要求1的設備，其特征在于進一步包括用于為該設備提供電源的便攜式裝置。
8.根據(jù)權利要求1的設備，其特征在于所述處理器裝置進一步包括用于記錄被接收的輸入測試信號的信號強度的裝置。
9.根據(jù)權利要求1的設備，其特征在于所述處理器裝置包括用于確定報告時間的時鐘裝置;和用于經(jīng)所述電話裝置向外部控制中心遠程裝入狀態(tài)報告的裝置。
10.根據(jù)權利要求1的設備，其特征在于所述處理器裝置包括用于確定行進呼叫時間的時鐘裝置;和在所述行進呼叫時間期間用于經(jīng)所述電話裝置接收程序指令的裝置。
11.根據(jù)權利要求3的設備，其特征在于所述的控制器裝置根據(jù)傳輸特性值的取樣產(chǎn)生預定的門限值。
12.根據(jù)權利要求4的設備，其特征在于所述處理器裝置進一步包括用于記錄從所述呼叫開始建立至所述話音信道被分配時刻的歷時時間的裝置。
13.根據(jù)權利要求5的設備，其特征在于所述測量裝置進一步包括通過所述電話裝置發(fā)送一輸出測試信號的裝置;和應答器裝置進一步包括用于檢測該輸出測試信號的裝置。
14.根據(jù)權利要求5的設備，其特征在于無線通信網(wǎng)絡包括多個基地臺，每個基地臺與交換裝置連接，該交換裝置進一步具有多個與其連接的應答器裝置，每個應答器裝置與一特定基地臺相關;上述設備位于一給定的基地臺內;和所述處理器裝置進一步包括用于存貯與給定基地臺相應的特定應答器裝置的電話號碼的裝置。
15.一種用于無線通信網(wǎng)絡的測試系統(tǒng)，所述的無線通信網(wǎng)絡包括一個用于提供無線通信的基地臺，和遠離該基地臺的交換裝置，用于把來自基地臺的呼叫分配給一個用戶線，其特征在于該系統(tǒng)包括與交換裝置連接的應答器裝置，用于發(fā)送一個輸入測試信號;一個測試設備，具有(ⅰ)為基地臺提供無線入口的電話裝置，(ⅱ)與所述電話裝置連接的測量裝置，用于當向所述電話裝置發(fā)送時，檢測所述的輸入測試信號，(ⅲ)用于控制所述電話裝置和所述測量裝置的處理器裝置，所述處理器裝置控制所述的電話裝置撥叫與所述應答器相應的號碼，并進而控制所述應答器裝置發(fā)送所述的輸入測試信號，和(ⅳ)調制解調器裝置，它與所述處理器裝置和所述電話裝置相連接，用于使所述處理器裝置能夠經(jīng)所述電話裝置與一外部控制中心進行通信。
16.根據(jù)權利要求15的系統(tǒng)，其特征在于所述測量裝置進一步包括經(jīng)所述電話裝置發(fā)送輸出測試信號的裝置;和所述應答器裝置進一步包括用于檢測該輸出測試信號的裝置。
17.根據(jù)權利要求15的系統(tǒng)，其特征在于無線通信網(wǎng)絡包括多個基地臺，每個基地臺與交換裝置連接，該交換裝置進一步具有多個與其連接的所述應答器裝置，每個所述的應答器裝置與一個特定基地臺相關聯(lián);所述測試設備位于一給定的基地臺內;和所述處理器裝置進一步包括用于存貯與給定基地臺相應的特定應答器裝置的電話號碼的裝置。
18.根據(jù)權利要求15的系統(tǒng)，其特征在于所述的測試設備被固定設置在所述基地臺內。
19.根據(jù)權利要求15的系統(tǒng)，其特征在于所述的測試設備是移動的并遠離所述的基地臺。
20.一種用于蜂窩式通信網(wǎng)絡的測試系統(tǒng)，所述的蜂窩式通信網(wǎng)絡包括多個用于提供無線通信的基地臺、通過中繼線與每個基地臺連接的遠端交換裝置，用于把來自基地臺的呼叫分配到一個用戶線，和一個經(jīng)一公共交換電話網(wǎng)絡與該交換裝置連接的網(wǎng)絡控制中心，其特征在于該系統(tǒng)包括多個應答器裝置，每個都與該交換裝置連接，用于發(fā)送一個輸入測試信號，且每個應答器裝置與一特定基地臺相關聯(lián);和多個測試設備，每個測試設備與一個特定的基地臺相關聯(lián)，并且具有為特定基地臺提供無線入口的電話裝置，與所述電話裝置連接，用于當向所述電話裝置發(fā)送時檢測輸入測試信號的測量裝置，所述的測量裝置包括用于測量從包括信號損耗、回波損耗、噪聲、具有音調的噪聲或3-音調增益/斜率的一組特性中選擇出的一種或多種傳輸特性的裝置，用于控制所述電話裝置和所述測量裝置的處理器裝置，所述處理器裝置控制所述電話裝置撥叫與特定基地臺相應的所述應答器裝置的號碼，并進而控制所述應答器裝置發(fā)送輸入測試信號，和與所述處理器裝置和所述電話裝置連接的調制解調器裝置，用于使所述處理器裝置能夠通過所述電話裝置與網(wǎng)絡控制中心進行通信。
全文摘要
一種用于無線通信網(wǎng)絡，特別是蜂窩式網(wǎng)絡的測試系統(tǒng)，它具有位于一小區(qū)內的測試設備，通過該小區(qū)的基地臺與在移動電話交換局中的應答器進行通信。該測試設備含一測量模塊、控制器、調制解調器和蜂窩式電話，它初始向應答器呼叫，并控制應答器發(fā)送和接收某些然后由測量模塊測量的測試信號。這些測試包括標準“105”測試。該測試設備可以被固定也可以是移動的。當檢測到故障話音信道時，能夠以接近實時的方式向網(wǎng)絡控制中心發(fā)送告警信號。
文檔編號H04B17/00GK1081801SQ93108090
公開日1994年2月9日 申請日期1993年6月29日 優(yōu)先權日1992年6月30日
發(fā)明者G·克尼佩米埃 申請人:明尼蘇達礦產(chǎn)制造公司