專利名稱：測量基站環(huán)境噪聲強度的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種測量基站環(huán)境中的干擾信號之強度的方法，該基站由至少一個利用跳頻原理的接收機和測量接收機所接收之信號的強度的裝置組成。更進一步，該發(fā)明還涉及一種由一個移動交換中心，一個基站控制器和基站本身組成的蜂窩通訊系統(tǒng)，在此，該系統(tǒng)所包含的基站也是由至少一個跳頻接收機和測量該接收機所接收信號的的強度的裝置所組成。
本發(fā)明涉及在一個基站環(huán)境中完成的頻譜分析，分析的目的是探測并確定對系統(tǒng)干擾的因素。在此以前測量一套蜂窩通信系統(tǒng)的一個基站環(huán)境的干擾強度的技術手段是，在問題發(fā)生時把一單獨的頻譜分析儀安放到發(fā)生故障的基站現(xiàn)場。這臺頻譜分析儀可通過測量該基站所使用的全部頻道上的被接收到的信號的強度來監(jiān)視可能的干擾。如果對某基站干擾是偶然發(fā)生的(例如一個高速的數(shù)據(jù)鏈)，這時，甚至必須得等它的發(fā)生。
上述測量干擾信號強度的方法很慢，并且成本很高，另外，除了需要另外配置測量儀器外，在測量時還需要專門配備服務人員對設備進行操作和運輸。
本發(fā)明的目的是要解決上述問題，并提供一個用戶界面更加友好和快速地實現(xiàn)對一基站環(huán)境的干擾強度的測量的方法。該目標是通過本發(fā)明的方法來實現(xiàn)的，該方法的特征是在接收機中分配一個自由信道，使上述信道從一個基站的接收頻道跳到另一個接收頻道，并且測量在上述頻道接收到的信號的信號強度，并最后給操作員傳送一份測量結(jié)果報告。
本發(fā)明進而涉及一種蜂窩通信系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以應用本發(fā)明。利用本明的系統(tǒng)的特征是它帶有一個基站，該基站包括的測量裝置使通信信道由基站的某個接收頻道跳到另一個接收頻道，對上述頻道上接收到的信號強度進行測量，以及給基站控制器傳送測量結(jié)果。
本發(fā)明是基于如下的想法對某一基站環(huán)境中的干擾強度的測量可以使基站的一個通信信道跳頻，從而它會掃過基站的所有接收頻道，然后測量在上述頻道接收到的信號強度，這樣得來的測量值相當?shù)厝菀缀涂焖?。如果基站被分區(qū)，測量可以例如，在某個時刻對某一區(qū)進行測量。
在一時分多址(TDMA)通信系統(tǒng)中，干擾強度測量對基站通信容量的影響很小，因為測量可以利用一個單個的時隙來實施。另一方面，如果這個通信系統(tǒng)不是時分類型的，這就意味著干擾強度測量在整個測量時間內(nèi)占用接收機的全部容量。依據(jù)本發(fā)明的對干擾強度測量的原理可以十分容易地，或是稍做修改，就可以應用于現(xiàn)有的通信系統(tǒng)中，因為在許多系統(tǒng)中，基站的接收機已經(jīng)包括了測量接收到的信號的信號強度所必需的測量裝置。將此發(fā)明應用于這些系統(tǒng)上只須增加一個計算機程序來控制測試。因此，本方法和系統(tǒng)的最顯著的優(yōu)點就是簡單、方便和易于很快實現(xiàn)，所需容量小，并且提供一種自動連續(xù)控制的可能，此時如果系統(tǒng)由于測量結(jié)果異常不向操作員報警時，操作員甚至不必須了解測試的執(zhí)行。
在一本發(fā)明的系統(tǒng)的最優(yōu)實施例中，一個基站配有現(xiàn)有技術的STM(現(xiàn)場測試與測量)單元。這樣的一套現(xiàn)場測試與測量單元。一般用于模擬一般的一個移動站的運行，在如GSM(GroupeSpecial Mobile)系統(tǒng)的基站中應用十分普遍。在本發(fā)明的該最優(yōu)實施例中，該現(xiàn)場測試與測量單元的接收機按順序在基站使用的發(fā)射頻道上跳變，在這種情況下，STM裝置的接收機測量接收到的上述頻道的信號強度。本發(fā)明的這個實施例可應用于，例如，一個每一收發(fā)機都是全雙工類型的并且它們的收發(fā)頻率之間的的雙工間距是45MHz的GSM系統(tǒng)的基站。這樣，一個跳頻接收機測量基站的接收頻率，同時跳頻的STM裝置的接收機測量基站的發(fā)射頻率(即移動站的接收頻率)。
本發(fā)明的方法和系統(tǒng)的最優(yōu)實施例在本文所附的從屬的權利要求2-4和6-10中有圖解說明。下面，將以參考附圖的例子更詳細地描述本發(fā)明，在這些附圖中

圖1是一個基站的方框解，圖2是圖1中基站向一個基站控制器發(fā)射的測量結(jié)果的圖解，圖3是一個蜂窩通信系統(tǒng)的一部分的方框解，圖4是圖3中的基站控制器向一個移動交換中心發(fā)射的測量結(jié)果的圖解，圖5是一個本發(fā)明的方法的優(yōu)先實施例的圖解。
圖1顯示了GSM系統(tǒng)的一個基站BTS1的方框圖。GSM系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和運行原理在文獻如″The GSM System for MobileCommunitions″，by M.Mouly&M-B Pautet，Palaiseau，F(xiàn)rance，1992，ISSN2-9507190-0-7中有較好的說明，在這里也不再作任何更詳細的描述。
圖1中的基站BTS1(基本收發(fā)站1)包括三個收發(fā)器TRX，這三個收發(fā)器TRX通過一個組合收發(fā)天線ANT，在任一給定時刻與在基站的天線覆蓋區(qū)域內(nèi)的移動站通訊。每個收發(fā)TRX都是全雙工型的，并且在它的接收和發(fā)射頻率之間有45MHz的雙工間距。接收裝置TRX包括采用眾所周知的方式測量接收信號的功率強度RSSI(接收到的信號的強度指示)的測量裝置。
一個基站BTS1的運行是由一個與BSC1(基站控制器)通信的OMU(運行與維護單元)來控制，它控制收發(fā)機TRX的合成跳頻器(synthesizer frequency hopping)，以使基站BTS1在頻道f1-f5接收無線電信號并在頻道f6-f10發(fā)射信號。該運行與維護單元OMU還控制一個用基站BTS1相聯(lián)而被提供的STM(現(xiàn)場測試與測量單元)，該STM可以通過向基站BTS1發(fā)射無線電信號來模擬一個普通用戶單元。
圖1中的基站控制器BSC1包括起動運行與維護單元OMU以及現(xiàn)場測試與測量單元STM的裝置，以便來測量一個基站環(huán)境的干擾強度。在這種情況下，運行與維護單元OMU在基站的收發(fā)機TRX中分配一個自由的通信頻道，即時隙。接下來，運行與維護單元OMU對分配的時隙確定一個頻率跳變順序，從而利用跳頻合成器在基站用于接收使用的所有頻率f1-f5上依次一個接一個地掃過。該指定的時隙在每個給定頻道在收發(fā)機中的接收機用來測量上述頻道上接收到的信號的信號強度RSSI所用的時間內(nèi)，保持大約1秒/頻道。一旦測量完成，運行與維護單元OMU將把接收機測量到的RSSI值傳送到基站控制器BSC1。
當基站的接收機TRX中的任一個測量基站的接收頻道時，運行與維護單元OMU控制基站的現(xiàn)場測試與測量單元STM來測量基站的發(fā)射頻率f6-f10。這種測量的完成也是通過使STM單元的接收機從一個頻道向另一個頻道連續(xù)地跳頻，從而在基站的全部發(fā)射頻率f6-f10上測量接收到的信號的信號強度RSSI?，F(xiàn)場測試與測量單元將測量結(jié)果傳送給運行與維護單元OMU，當測量一完成，OMU就會將它們傳送給基站控制器BSC1。
運行與維護單元OMU帶有測量結(jié)果修正裝置，這種測量是考慮到在基站發(fā)生的關聯(lián)的信號后得到的。換言之，如果一個基站在某個頻道上正在發(fā)生一次呼叫，而此時現(xiàn)場測試與測量單元STM正執(zhí)行著對該頻道的測量，這就會自然地顯示出測量結(jié)果。然而，OMU單元可以找出被占用的頻率，因此可以在將測量結(jié)果傳送到基站控制器BSC1之前就對該結(jié)果進行補償。
圖2是從圖1中的基站BTS1傳送到基站控制器BSC1的測量結(jié)果的圖解。圖2中的表格顯示了測量到的頻道上的信號的強度，特別是對接收頻道f1-f5(BTS-BAND)和發(fā)射頻道f6-f10(MS-BAND)上的信號的強度。
圖3是一套蜂窩通信網(wǎng)的一部分的方框解，圖1中的基站BTS1是它的一部分。圖3顯示了在一套GSM網(wǎng)絡的一部分，這套GSM網(wǎng)絡包括一個MSC(移動交換中心)，基站控制器BSC和BSC1，基站BTS和BTS1以及提供給基站的現(xiàn)場測試與測量單元STM。
圖3中的基站控制器BSC和BSC1帶有在基站BTS及基站所配的BTS1中對干擾信號的測量進行觸發(fā)和接收并處理由基站傳送過來的測量值的裝置。舉例說明，一旦基站控制器BSC1接收到了來自所有的相連到它的基站(圖3中的它們中的3個)的測量結(jié)果，它通過一個移動交換中心MSC向操作員傳送一份顯示不同基站的測量結(jié)果的報告。
或者，基站控制器可以把測量結(jié)果與操作員預先設的值相比較，如果測量的值與設定值明顯地不同，就會通過一個移動交換中心向操作員發(fā)出警報。
圖4是從圖3中的基站控制器向移動交換中心傳送的測量結(jié)果的圖解。這樣，被傳送到移動交換中心的報告顯示了測量到的，特別是對基站來說在各頻道上測量到的信號強度RSSI。這樣，操作員可以很方便地監(jiān)視網(wǎng)絡中不同組成部分的干擾強度。
圖5是一個本發(fā)明的方法的優(yōu)先的實施例的圖解。在方框10中，操作員可以通過向基站控制器傳送一信息或者，由移動控制中心在預定好的時間區(qū)間自動啟動來啟動對網(wǎng)絡中的干擾強度的測量。
在方框11中，基站控制器向基站的運行與維護單元傳送一個測量信號。在方框12中，運行與維護單元在每個基站中在啟動現(xiàn)場測試與測量單元進行測試的同時，給基站的接收機分配一個自由時隙。
在方框13中，分配的時隙跳變經(jīng)過基站的所有接收頻率，同時現(xiàn)場測試與測量單元的接收機跳變經(jīng)過基站的所有發(fā)射頻率?？梢詼y量到一個對于基站所用的所有頻道的RSSI值，隨后這個值通過基站的接收機和現(xiàn)場測試與測量單元的接收機傳送到運行與維護單元。
在方框14中，運行與維護單元向基站控制器傳送一份測量結(jié)果的報告?；究刂破骶庉嬎信c之相連的基站傳送來的報告，然后，在方框15中，將報告?zhèn)魉徒o移動交換中心，移動交換中心就會將其通知操作員。
應該理解上述描述和本文的附圖都只是意欲說明本發(fā)明。而對一個本技術領域的內(nèi)行來說，在不超出本發(fā)明的范圍和本文所附的權利要求書的情況下，可以十分容易地得到本發(fā)明應用的不同變種或修改方案。
權利要求
1.一種測量基站環(huán)境的干擾強度的方法，該基站(BTS，BTS1)包括至少一個利用跳頻原理的接收機(TRX)和測量上述接收機接收到的信號的信號強度(RSSI)的裝置，這種測量方法的特征是在接收機(TRX)中預設一個自由通信頻道，使上述通信頻道依次地跳變掃過基站(BTS1)用于接收的頻道(f1-f5)，測量在上述頻道(f1-f5)上接收到的信號的信號強度(RSSI)，傳送測量結(jié)果的信息給操作員。
2.如權利要求1所述的方法，在該方法中基站(BTS，BTS1)裝備有一套現(xiàn)場測試與測量單元(STM)，特征在于該現(xiàn)場測試與測量單元(STM)的接收機可以被用來依次地跳變掃過基站(BTS1)用于發(fā)射的頻道(f6-f10)，測量在上述頻道(f6-f10)上接收到的信號的信號強度(RSSI)，并把測量結(jié)果的信息傳送給操作員。
3.如權利要求1或2中所述方法，其特征是，測量結(jié)果會與一預設值比較，如果測量值與預設值不符，就會在傳送給操作員的報告中列出。
4.如權利要求1至3中的任何一項所述的方法，其特征是上述基站(BTS，BTS1)是一套蜂窩通信系統(tǒng)的基站，優(yōu)先地是GSM系統(tǒng)的基站。
5.一套蜂窩通信系統(tǒng)包括移動交換中心(MSC)，基站控制器(BSC，BSC1)和基站(BTS，BTS1)。該系統(tǒng)包括的該基站(BTS1)包括至少一臺利用跳頻原理的接收機(TRX)和測量該接收機接收到的信號的信號強度(RSSI)的裝置。其特征是，基站(BTS1)包括測量裝置(OMU)用來使通信頻道依次地跳變掃過基站用于接收的頻道(f1-f5)，并用來測量在上述頻道(f1-f5)上接收到的信號的信號強度(RSSI)，并用來將測量結(jié)果的信息傳送給基站控制器。
6.如權利要求5中所述的系統(tǒng)，其中基站(BTS1)裝備有一套現(xiàn)場測試與測量單元(STM)，其特征是現(xiàn)場測試與測量單元(STM)包括用于使它的接收機機依次地跳變掃過基站(BTS1)用于發(fā)射的頻道(f6-f10)，用于測量在上述頻道接收到的信號的信號強度(RSSI)，并用于傳送測量結(jié)果的信息給基站控制器(BSC，BSC1)的裝置。
7.如權利要求5所述的系統(tǒng)，其特征是，利用跳頻原理的上述接收機(TRX)的容量(capacity)依據(jù)TDMA原理被劃分成時隙，測量裝置(OMU)裝備有使時隙跳變的裝置以便完成干擾強度測量。
8.如權利要求5或6所述的系統(tǒng)，其特征是基站控制器(BSC，BSC1)配置有用于啟動現(xiàn)場測試與測量裝置(STM)和所有與之相連的基站的測量裝置(OMU)并用于接收上述基站(BTS，BTS1)和現(xiàn)場測試與測量單元(STM)傳送的測量結(jié)果的信息的裝置，向該系統(tǒng)的移動交換中心(MSC)傳送測量結(jié)果的信息。
9.如權利要求8所述的系統(tǒng)，其特征是，從基站控制器(BSC，BSC1)向移動交換中心(MSC)傳送的測量結(jié)果的信息包含關于在各基站使用的頻道(f1-f10)上的信號強度的基站(BTS，BTS1)專門信息。
10.如權利要求5至9的任何一項所述系統(tǒng)，其特征是蜂窩通信系統(tǒng)是GSM系統(tǒng)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種測量基站環(huán)境干擾強度的方法，該基站(BTS1)包括至少一個應用跳頻原理的接收機(TRX)，和測量該接收機接收到的信號的信號強度(RSSI)的裝置。為了快速和容易地完成測量，在接收機(TRX)中預設一個自由通信頻道，使這通信頻道依次地跳變掃過基站用于接收的頻道(f1-f5)，這樣在上述頻道(f1-f5)上接收到的信號的信號強度(RSSI)就測量到了，并將測量結(jié)果的報告?zhèn)魉徒o操作員。本發(fā)明更進一步涉及可以應用本發(fā)明方法的蜂窩通信系統(tǒng)。
文檔編號H04B17/00GK1134213SQ95190652
公開日1996年10月23日 申請日期1995年7月17日 優(yōu)先權日1994年7月20日
發(fā)明者卡里·涅邁拉 申請人:諾基亞電信公司