专利名称：无线电话系统中的空中接口性能的改进方法
技术领域：
本发明涉及无线电话系统中空中接口性能的改进方法，其中无线连接所实现的空中接口位于基站和用户终端之间。
在现有技术中，通过在基站中安装辅助设备来改进控制接口性能。通过将基站天线安置于特殊的天线杆结构顶端，得到较好的可听性和较宽的覆盖区，从而将例如位于乡村的基站的工作环境考虑在内。此外，可以使用例如安置在天线杆顶端的天线放大器。
上述方案的一个问题在于，它需要额外的费用。此外，上述方案要求仔细的规划，使得必要部件能够运达安装地点，从而在预定时刻完成安装。
因此，本发明的一个目的是提供一种方法和实现该方法的设备，用以解决上述问题。这通过前序中给出的方法实现，其特征在于，调整控制空中接口操作的环境数据库的参数值，使其对应于基站的工作环境。
本发明还涉及无线电话系统中的一种基站，该系统的空中接口由到用户终端的无线连接实现。按照本发明，该基站的特征在于，在该基站中，空中接口的操作由环境数据库控制，可以设置环境数据库的参数值，使其对应于基站的工作环境。
本发明的优选实施例在相关的权利要求中公开。
本发明的基本思想在于，通过以下方式改进基站的操作只要基站工作环境中的空中接口的整体性能能得到改进，即使以另一些参数值的恶化为代价，也优化影响空中接口操作的一些参数。
本发明的方法和系统提供了多个优点。本发明并不要求在基站中安装辅助设备。按照安装场所的条件调整基站的操作，使其得到优化。本发明并不一定直接用于安装，它也可以在基站投入使用之后实现。在未使用环境数据库时，本发明的基站满足必要的类型核准要求。在特定条件下，如果使用了环境数据库，一些特性甚至可以不符合标准，也能确保最佳的可能性能。如果这无法接受，则仍可以在类型核准所要求的标准限度内优化基站的操作。
下面结合附图，通过优选实施例来详细描述本发明，在附图中
图1示出了本发明的无线电话系统的结构的一个例子；图2示出了收发信机的结构。
图1示出了本发明的无线电话系统的一般结构。图1中仅包含了对本发明重要的部件，但本领域技术人员显然明了，常规的无线电话系统还包括此处不需要详细描述的其他操作和结构。这些例子示出了采用TDMA的数字无线电话系统，但是本发明适用于各种类型的无线电话系统，适用于FDMA、CDMA和不同类型的综合系统，也适用于模拟无线系统。
无线电话系统一般包括固定电话基础设施，即网络部分，以及用户终端150，该终端可以固定安置，也可以安装在车辆上或者手持终端设备中。网络部分包括基站100。多个基站100由与其通信的基站控制器102集中控制。基站100包括收发信机114。基站100一般包括1到16个收发信机114。在TDMA系统中，例如一个收发信机114为一个TDMA帧，换句话说，一般为8个时隙，提供无线容量。
基站100包括控制收发信机114和复用器116操作的控制单元118。复用器116将多个收发信机114所用的业务信道和控制信道指派到一个传输连接160。
基站100收发信机114与天线单元112通信，后者实现了到用户终端150的双向无线连接170。在双向无线连接170，称为空中接口上传送的帧结构已被精确定义。
图2给出了收发信机114的结构的详细描述。接收机200包括一个滤波器，它阻塞所需频段之外的频率。接着，将信号转换成中频或直接转换到基带，之后，模数转换器202对信号采样和量化。均衡器204补偿例如多径传播所造成的干扰。解调器206从均衡信号中析取比特流，将该比特流发送给去复用器208。去复用器208从不同的时隙中将该比特流去复用成不同的逻辑信道。信道编解码器216解码不同逻辑信道的比特流，换句话说，它推断出该比特流是包含需要传送给控制单元214的信令信息，还是需要发送给基站控制器102的语音编解码器122的语音。信道编解码器216还完成纠错。控制单元214通过控制不同单元实现内部控制任务。脉冲串生成器228在来自信道编解码器216的数据上增加训练序列以及尾随脉冲。复用器226将特定时隙指派给每隔脉冲串。调制器224将数字信号调制到射频载波。这是要求数模转换器222执行的操作。发射机220包括一个限制带宽的滤波器。此外，发射机220控制发送输出功率。合成器212为不同单元生成所需的频率。合成器212包括一个时钟，后者可以本地控制，或者从他处，例如由基站控制器102集中控制。合成器212生成例如压控振荡器所需的频率。
基站控制器102包括组交换域120，变码器122和控制单元124。组交换域120用于语音和数据交换，以及连接信令电路。变码器122转换公用电话交换网和无线电话网所用的不同的数字语音编码格式，使得它们适用于另一方，例如从固定网的64 kbit/s格式变换成某种其他格式(例如13 kbit/s)，反之亦然。控制单元124完成呼叫控制、移动性管理、统计信息的收集以及信令交互。
在图1的例子中，通过移动交换机132建立从用户终端150到连接到PSTN 134(公众电话交换网)的电话机136的连接。
OMC(运营维护中心)控制和监控与移动交换机132通信的无线电话系统的操作。OMC 138一般是包含特殊软件的功能较强的计算机。控制也可以集中在系统的不同部分，因为可以向系统的不同部分之间的数据传输连接提供发送控制信息所需的控制信道。
此外，安装网络和监控其使用的人员可以利用例如安装了管理软件140(EM＝网元管理)便携式计算机来管理单个网元。在该图的例子中，设备140连接到基站100的控制单元118的数据传输部分，它可以监控和控制基站100的操作。它可以检查并改变例如控制基站操作的参数的值。
按照本发明，基站100包括环境数据库180，用于控制空中接口170的操作。环境数据库180包括不同的参数，这些参数的值可以根据基站100的工作条件来设置。这些参数可以在基站的安装阶段和操作阶段来调整。对其值未作调整，即采用默认值的环境数据库180而言，空中接口170正常工作。在基站100的安装阶段，环境数据库180可能不存在，或者未投入使用，因而基站100工作在常规模式。之后，可以整体或增量式增加环境数据库180，从而环境数据库180的参数开始控制基站100的空中接口170的操作。
环境数据库180的参数可以通过例如上述OMC 138和/或网元管理计算机140设置。
本发明最好通过软件实现，从而本发明只需要对基站100的控制单元118，并可能对每个收发信机的控制单元214中确切指定的部分作相对简单的软件修改。此外，本发明自然需要环境数据库180，其大小和复杂性变化很大，最简单的参数是易于使用和理解的字。环境数据库180在技术上可以由数据库软件提供的一般的保存、搜索和更新服务来实现，基站100中可能已有这种数据库软件用于其他用途。
下面让我们通过简单的例子考察不同情况下本发明方法的使用。
让我们假定基站100位于乡村。在这种情况下，其接收机的操作受其敏感性限制。天线112最好安置于天线杆上以增加可听性。很可能没有其他无线发射机所引起的，在GSM规范中说明的干扰信号。在这种情况下，可以如下改进接收机的敏感性增加安装在天线112上的模拟低噪声类型天线放大器的放大倍数，因而减少干扰信号的阻塞。这样，可以达成适合基站100环境的满意的折中，改进基站100的整体性能。
如果基站100位于城区，则操作很可能受限于同信道干扰，与乡村情况相比，接收机的敏感性不是很重要。这种情况下，在数字信号处理过程中，出现同信道干扰时，可以采用不同类型的干扰消除方法来改进基站100接收机性能。另一方面，干扰消除方法通常降低了基站100接收机的敏感性。换句话说，只要改进了整体性能，那么以接收机敏感性恶化为代价来支持同信道干扰消除。
在城市情况下，移动台150的可接受速度经常受限。基站100根据速度利用该信息控制纠频，例如控制自适应均衡器204。
工作在较小小区或内部小区的基站100可以限制最大延时扩展。这意味着可以限制信道脉冲响应的持续时长，同样改进接收机性能(就敏感性和干扰容忍性而言)。
如果基站100具有同步的相邻基站，则可以利用这样的干扰消除方法，该方法要求干扰基站所发送的信号中的训练序列与所需信号的训练序列重叠。
如果基站100的发射机的操作由环境数据库180来控制，则也可以在通往用户终端150的下行传输路径上改进空中接口170的操作。它的一个例子是控制智能天线方案，因为相位被随机化，并且延时被优化设置成根据基站100的工作环境分离天线信号，它们可由所述环境中进行的测量控制。
尽管以上结合附图的例子描述了本发明，但显然本发明并不局限于此，而是可以在后附权利要求书所公开的创新思想范围内通过多种方式改进。
权利要求
1.无线电话系统中空中接口(170)性能的一种改进方法，其中无线连接所实现的空中接口(170)位于基站(100)和用户终端(150)之间，其特征在于，调整控制空中接口(170)操作的环境数据库(180)的参数值，使其对应于基站(100)的工作条件。
2.根据权利要求1的方法，其特征在于，针对其值未作调整的参数，空中接口(170)正常工作。
3.根据权利要求1的方法，其特征在于，这些参数由易于使用的引导字表示。
4.根据权利要求1的方法，其特征在于，这些参数包括在基站(100)接收机敏感性限制和同信道干扰限制之间所作的选择。
5.根据权利要求1的方法，其特征在于，这些参数包括与基站(100)有无线连接(170)的用户终端(150)的可接受最大速度。
6.根据权利要求1的方法，其特征在于，这些参数包括基站(100)小区的直径。
7.根据权利要求1的方法，其特征在于，这些参数包括最大延时扩展。
8.根据权利要求1的方法，其特征在于，这些参数包括指示相邻基站是否同步的信息。
9.根据权利要求1的方法，其特征在于，在基站(100)的安装阶段调整至少一些参数。
10.根据权利要求1的方法，其特征在于，在基站(100)的运营阶段调整至少一些参数。
11.无线电话系统中的一种基站(100)，该系统的空中接口(170)由到用户终端(150)的无线连接实现，其特征在于，在该基站(100)中，空中接口(170)的操作由环境数据库(180)控制，可以设置环境数据库的参数值，使其对应于基站(100)的工作条件。
12.根据权利要求11的基站，其特征在于，针对其值未作调整的参数，基站(100)的空中接口(170)正常工作。
13.根据权利要求11的基站，其特征在于，这些参数由易于使用的引导字表示。
14.根据权利要求11的基站，其特征在于，这些参数包括在基站(100)接收机敏感性限制和同信道干扰限制之间所作的选择。
15.根据权利要求11的基站，其特征在于，这些参数包括与基站(100)有无线连接(170)的用户终端(150)的可接受最大速度。
16.根据权利要求11的基站，其特征在于，这些参数包括基站(100)小区的直径。
17.根据权利要求11的基站，其特征在于，这些参数包括最大延时扩展。
18.根据权利要求11的基站，其特征在于，这些参数包括指示相邻基站是否同步的信息。
19.根据权利要求11的基站，其特征在于，在基站(100)的安装阶段调整至少一些参数。
20.根据权利要求11的基站，其特征在于，在基站(100)的运营阶段调整至少一些参数。
全文摘要
本发明涉及无线电话系统中位于基站(100)和用户终端(150)之间的空中接口(170)性能的一种改进方法。按照本发明,调整控制空中接口(170)操作的环境数据库(180)的参数值,使其对应于基站(100)的工作条件。这些参数例如包括在基站(100)接收机敏感性限制和同信道干扰限制之间所作的选择,通过无线连接(170)与基站(100)通信的用户终端(150)的可接受最大速度,基站(100)小区的直径,最大延时扩展,指示相邻基站是否同步的信息。
文档编号H04B7/005GK1267413SQ98808363
公开日2000年9月20日 申请日期1998年8月19日 优先权日1997年8月21日
发明者奥利·皮雷宁 申请人:诺基亚网络有限公司