專利名稱：無線電話系統(tǒng)中的空中接口性能的改進(jìn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無線電話系統(tǒng)中空中接口性能的改進(jìn)方法，其中無線連接所實現(xiàn)的空中接口位于基站和用戶終端之間。
在現(xiàn)有技術(shù)中，通過在基站中安裝輔助設(shè)備來改進(jìn)控制接口性能。通過將基站天線安置于特殊的天線桿結(jié)構(gòu)頂端，得到較好的可聽性和較寬的覆蓋區(qū)，從而將例如位于鄉(xiāng)村的基站的工作環(huán)境考慮在內(nèi)。此外，可以使用例如安置在天線桿頂端的天線放大器。
上述方案的一個問題在于，它需要額外的費用。此外，上述方案要求仔細(xì)的規(guī)劃，使得必要部件能夠運達(dá)安裝地點，從而在預(yù)定時刻完成安裝。
因此，本發(fā)明的一個目的是提供一種方法和實現(xiàn)該方法的設(shè)備，用以解決上述問題。這通過前序中給出的方法實現(xiàn)，其特征在于，調(diào)整控制空中接口操作的環(huán)境數(shù)據(jù)庫的參數(shù)值，使其對應(yīng)于基站的工作環(huán)境。
本發(fā)明還涉及無線電話系統(tǒng)中的一種基站，該系統(tǒng)的空中接口由到用戶終端的無線連接實現(xiàn)。按照本發(fā)明，該基站的特征在于，在該基站中，空中接口的操作由環(huán)境數(shù)據(jù)庫控制，可以設(shè)置環(huán)境數(shù)據(jù)庫的參數(shù)值，使其對應(yīng)于基站的工作環(huán)境。
本發(fā)明的優(yōu)選實施例在相關(guān)的權(quán)利要求中公開。
本發(fā)明的基本思想在于，通過以下方式改進(jìn)基站的操作只要基站工作環(huán)境中的空中接口的整體性能能得到改進(jìn)，即使以另一些參數(shù)值的惡化為代價，也優(yōu)化影響空中接口操作的一些參數(shù)。
本發(fā)明的方法和系統(tǒng)提供了多個優(yōu)點。本發(fā)明并不要求在基站中安裝輔助設(shè)備。按照安裝場所的條件調(diào)整基站的操作，使其得到優(yōu)化。本發(fā)明并不一定直接用于安裝，它也可以在基站投入使用之后實現(xiàn)。在未使用環(huán)境數(shù)據(jù)庫時，本發(fā)明的基站滿足必要的類型核準(zhǔn)要求。在特定條件下，如果使用了環(huán)境數(shù)據(jù)庫，一些特性甚至可以不符合標(biāo)準(zhǔn)，也能確保最佳的可能性能。如果這無法接受，則仍可以在類型核準(zhǔn)所要求的標(biāo)準(zhǔn)限度內(nèi)優(yōu)化基站的操作。
下面結(jié)合附圖，通過優(yōu)選實施例來詳細(xì)描述本發(fā)明，在附圖中

圖1示出了本發(fā)明的無線電話系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的一個例子；圖2示出了收發(fā)信機的結(jié)構(gòu)。
圖1示出了本發(fā)明的無線電話系統(tǒng)的一般結(jié)構(gòu)。圖1中僅包含了對本發(fā)明重要的部件，但本領(lǐng)域技術(shù)人員顯然明了，常規(guī)的無線電話系統(tǒng)還包括此處不需要詳細(xì)描述的其他操作和結(jié)構(gòu)。這些例子示出了采用TDMA的數(shù)字無線電話系統(tǒng)，但是本發(fā)明適用于各種類型的無線電話系統(tǒng)，適用于FDMA、CDMA和不同類型的綜合系統(tǒng)，也適用于模擬無線系統(tǒng)。
無線電話系統(tǒng)一般包括固定電話基礎(chǔ)設(shè)施，即網(wǎng)絡(luò)部分，以及用戶終端150，該終端可以固定安置，也可以安裝在車輛上或者手持終端設(shè)備中。網(wǎng)絡(luò)部分包括基站100。多個基站100由與其通信的基站控制器102集中控制?；?00包括收發(fā)信機114?；?00一般包括1到16個收發(fā)信機114。在TDMA系統(tǒng)中，例如一個收發(fā)信機114為一個TDMA幀，換句話說，一般為8個時隙，提供無線容量。
基站100包括控制收發(fā)信機114和復(fù)用器116操作的控制單元118。復(fù)用器116將多個收發(fā)信機114所用的業(yè)務(wù)信道和控制信道指派到一個傳輸連接160。
基站100收發(fā)信機114與天線單元112通信，后者實現(xiàn)了到用戶終端150的雙向無線連接170。在雙向無線連接170，稱為空中接口上傳送的幀結(jié)構(gòu)已被精確定義。
圖2給出了收發(fā)信機114的結(jié)構(gòu)的詳細(xì)描述。接收機200包括一個濾波器，它阻塞所需頻段之外的頻率。接著，將信號轉(zhuǎn)換成中頻或直接轉(zhuǎn)換到基帶，之后，模數(shù)轉(zhuǎn)換器202對信號采樣和量化。均衡器204補償例如多徑傳播所造成的干擾。解調(diào)器206從均衡信號中析取比特流，將該比特流發(fā)送給去復(fù)用器208。去復(fù)用器208從不同的時隙中將該比特流去復(fù)用成不同的邏輯信道。信道編解碼器216解碼不同邏輯信道的比特流，換句話說，它推斷出該比特流是包含需要傳送給控制單元214的信令信息，還是需要發(fā)送給基站控制器102的語音編解碼器122的語音。信道編解碼器216還完成糾錯?？刂茊卧?14通過控制不同單元實現(xiàn)內(nèi)部控制任務(wù)。脈沖串生成器228在來自信道編解碼器216的數(shù)據(jù)上增加訓(xùn)練序列以及尾隨脈沖。復(fù)用器226將特定時隙指派給每隔脈沖串。調(diào)制器224將數(shù)字信號調(diào)制到射頻載波。這是要求數(shù)模轉(zhuǎn)換器222執(zhí)行的操作。發(fā)射機220包括一個限制帶寬的濾波器。此外，發(fā)射機220控制發(fā)送輸出功率。合成器212為不同單元生成所需的頻率。合成器212包括一個時鐘，后者可以本地控制，或者從他處，例如由基站控制器102集中控制。合成器212生成例如壓控振蕩器所需的頻率。
基站控制器102包括組交換域120，變碼器122和控制單元124。組交換域120用于語音和數(shù)據(jù)交換，以及連接信令電路。變碼器122轉(zhuǎn)換公用電話交換網(wǎng)和無線電話網(wǎng)所用的不同的數(shù)字語音編碼格式，使得它們適用于另一方，例如從固定網(wǎng)的64 kbit/s格式變換成某種其他格式(例如13 kbit/s)，反之亦然。控制單元124完成呼叫控制、移動性管理、統(tǒng)計信息的收集以及信令交互。
在圖1的例子中，通過移動交換機132建立從用戶終端150到連接到PSTN 134(公眾電話交換網(wǎng))的電話機136的連接。
OMC(運營維護(hù)中心)控制和監(jiān)控與移動交換機132通信的無線電話系統(tǒng)的操作。OMC 138一般是包含特殊軟件的功能較強的計算機。控制也可以集中在系統(tǒng)的不同部分，因為可以向系統(tǒng)的不同部分之間的數(shù)據(jù)傳輸連接提供發(fā)送控制信息所需的控制信道。
此外，安裝網(wǎng)絡(luò)和監(jiān)控其使用的人員可以利用例如安裝了管理軟件140(EM＝網(wǎng)元管理)便攜式計算機來管理單個網(wǎng)元。在該圖的例子中，設(shè)備140連接到基站100的控制單元118的數(shù)據(jù)傳輸部分，它可以監(jiān)控和控制基站100的操作。它可以檢查并改變例如控制基站操作的參數(shù)的值。
按照本發(fā)明，基站100包括環(huán)境數(shù)據(jù)庫180，用于控制空中接口170的操作。環(huán)境數(shù)據(jù)庫180包括不同的參數(shù)，這些參數(shù)的值可以根據(jù)基站100的工作條件來設(shè)置。這些參數(shù)可以在基站的安裝階段和操作階段來調(diào)整。對其值未作調(diào)整，即采用默認(rèn)值的環(huán)境數(shù)據(jù)庫180而言，空中接口170正常工作。在基站100的安裝階段，環(huán)境數(shù)據(jù)庫180可能不存在，或者未投入使用，因而基站100工作在常規(guī)模式。之后，可以整體或增量式增加環(huán)境數(shù)據(jù)庫180，從而環(huán)境數(shù)據(jù)庫180的參數(shù)開始控制基站100的空中接口170的操作。
環(huán)境數(shù)據(jù)庫180的參數(shù)可以通過例如上述OMC 138和/或網(wǎng)元管理計算機140設(shè)置。
本發(fā)明最好通過軟件實現(xiàn)，從而本發(fā)明只需要對基站100的控制單元118，并可能對每個收發(fā)信機的控制單元214中確切指定的部分作相對簡單的軟件修改。此外，本發(fā)明自然需要環(huán)境數(shù)據(jù)庫180，其大小和復(fù)雜性變化很大，最簡單的參數(shù)是易于使用和理解的字。環(huán)境數(shù)據(jù)庫180在技術(shù)上可以由數(shù)據(jù)庫軟件提供的一般的保存、搜索和更新服務(wù)來實現(xiàn)，基站100中可能已有這種數(shù)據(jù)庫軟件用于其他用途。
下面讓我們通過簡單的例子考察不同情況下本發(fā)明方法的使用。
讓我們假定基站100位于鄉(xiāng)村。在這種情況下，其接收機的操作受其敏感性限制。天線112最好安置于天線桿上以增加可聽性。很可能沒有其他無線發(fā)射機所引起的，在GSM規(guī)范中說明的干擾信號。在這種情況下，可以如下改進(jìn)接收機的敏感性增加安裝在天線112上的模擬低噪聲類型天線放大器的放大倍數(shù)，因而減少干擾信號的阻塞。這樣，可以達(dá)成適合基站100環(huán)境的滿意的折中，改進(jìn)基站100的整體性能。
如果基站100位于城區(qū)，則操作很可能受限于同信道干擾，與鄉(xiāng)村情況相比，接收機的敏感性不是很重要。這種情況下，在數(shù)字信號處理過程中，出現(xiàn)同信道干擾時，可以采用不同類型的干擾消除方法來改進(jìn)基站100接收機性能。另一方面，干擾消除方法通常降低了基站100接收機的敏感性。換句話說，只要改進(jìn)了整體性能，那么以接收機敏感性惡化為代價來支持同信道干擾消除。
在城市情況下，移動臺150的可接受速度經(jīng)常受限?；?00根據(jù)速度利用該信息控制糾頻，例如控制自適應(yīng)均衡器204。
工作在較小小區(qū)或內(nèi)部小區(qū)的基站100可以限制最大延時擴展。這意味著可以限制信道脈沖響應(yīng)的持續(xù)時長，同樣改進(jìn)接收機性能(就敏感性和干擾容忍性而言)。
如果基站100具有同步的相鄰基站，則可以利用這樣的干擾消除方法，該方法要求干擾基站所發(fā)送的信號中的訓(xùn)練序列與所需信號的訓(xùn)練序列重疊。
如果基站100的發(fā)射機的操作由環(huán)境數(shù)據(jù)庫180來控制，則也可以在通往用戶終端150的下行傳輸路徑上改進(jìn)空中接口170的操作。它的一個例子是控制智能天線方案，因為相位被隨機化，并且延時被優(yōu)化設(shè)置成根據(jù)基站100的工作環(huán)境分離天線信號，它們可由所述環(huán)境中進(jìn)行的測量控制。
盡管以上結(jié)合附圖的例子描述了本發(fā)明，但顯然本發(fā)明并不局限于此，而是可以在后附權(quán)利要求書所公開的創(chuàng)新思想范圍內(nèi)通過多種方式改進(jìn)。
權(quán)利要求
1.無線電話系統(tǒng)中空中接口(170)性能的一種改進(jìn)方法，其中無線連接所實現(xiàn)的空中接口(170)位于基站(100)和用戶終端(150)之間，其特征在于，調(diào)整控制空中接口(170)操作的環(huán)境數(shù)據(jù)庫(180)的參數(shù)值，使其對應(yīng)于基站(100)的工作條件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，針對其值未作調(diào)整的參數(shù)，空中接口(170)正常工作。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，這些參數(shù)由易于使用的引導(dǎo)字表示。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，這些參數(shù)包括在基站(100)接收機敏感性限制和同信道干擾限制之間所作的選擇。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，這些參數(shù)包括與基站(100)有無線連接(170)的用戶終端(150)的可接受最大速度。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，這些參數(shù)包括基站(100)小區(qū)的直徑。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，這些參數(shù)包括最大延時擴展。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，這些參數(shù)包括指示相鄰基站是否同步的信息。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，在基站(100)的安裝階段調(diào)整至少一些參數(shù)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，在基站(100)的運營階段調(diào)整至少一些參數(shù)。
11.無線電話系統(tǒng)中的一種基站(100)，該系統(tǒng)的空中接口(170)由到用戶終端(150)的無線連接實現(xiàn)，其特征在于，在該基站(100)中，空中接口(170)的操作由環(huán)境數(shù)據(jù)庫(180)控制，可以設(shè)置環(huán)境數(shù)據(jù)庫的參數(shù)值，使其對應(yīng)于基站(100)的工作條件。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的基站，其特征在于，針對其值未作調(diào)整的參數(shù)，基站(100)的空中接口(170)正常工作。
13.根據(jù)權(quán)利要求11的基站，其特征在于，這些參數(shù)由易于使用的引導(dǎo)字表示。
14.根據(jù)權(quán)利要求11的基站，其特征在于，這些參數(shù)包括在基站(100)接收機敏感性限制和同信道干擾限制之間所作的選擇。
15.根據(jù)權(quán)利要求11的基站，其特征在于，這些參數(shù)包括與基站(100)有無線連接(170)的用戶終端(150)的可接受最大速度。
16.根據(jù)權(quán)利要求11的基站，其特征在于，這些參數(shù)包括基站(100)小區(qū)的直徑。
17.根據(jù)權(quán)利要求11的基站，其特征在于，這些參數(shù)包括最大延時擴展。
18.根據(jù)權(quán)利要求11的基站，其特征在于，這些參數(shù)包括指示相鄰基站是否同步的信息。
19.根據(jù)權(quán)利要求11的基站，其特征在于，在基站(100)的安裝階段調(diào)整至少一些參數(shù)。
20.根據(jù)權(quán)利要求11的基站，其特征在于，在基站(100)的運營階段調(diào)整至少一些參數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明涉及無線電話系統(tǒng)中位于基站(100)和用戶終端(150)之間的空中接口(170)性能的一種改進(jìn)方法。按照本發(fā)明,調(diào)整控制空中接口(170)操作的環(huán)境數(shù)據(jù)庫(180)的參數(shù)值,使其對應(yīng)于基站(100)的工作條件。這些參數(shù)例如包括在基站(100)接收機敏感性限制和同信道干擾限制之間所作的選擇,通過無線連接(170)與基站(100)通信的用戶終端(150)的可接受最大速度,基站(100)小區(qū)的直徑,最大延時擴展,指示相鄰基站是否同步的信息。
文檔編號H04B7/005GK1267413SQ98808363
公開日2000年9月20日 申請日期1998年8月19日 優(yōu)先權(quán)日1997年8月21日
發(fā)明者奧利·皮雷寧 申請人:諾基亞網(wǎng)絡(luò)有限公司