专利名称：监测蜂窝式无线电系统运行的方法
技术领域：
本发明涉及在至少包含一个基站和转发台的系统中监测蜂窝式无线电系统运行的方法，该转发台被调谐到转发那个基站在业务信道上送出的信号，在该系统中基站通过无线电波传播路径送出包括由其自由处理的业务信道在内的业务信道列表。本发明还涉及蜂窝式无线电系统中的转发台，该转发台包括放大器单元和收发信机单元；放大器单元用于接收，放大和发送由第一基站在业务信道送出的信号；收发信机单元用于建立与其他系统部分的信令连接，在转发台与其他网络部分之间转移控制信号。
与已知蜂窝式无线电系统相关的问题是用在该系统中的转发台管理。在已知系统中，只有当管理系统需要时，转发台把其配置通知其他网络部分。因此，在系统业务信道的重新配置中，例如，可能会出现这样的情况，转发台被错误地调谐到不恰当的业务信道或其调谐完全被忽略时，仍然停留在旧的业务信道上。在此情况下，由于是错误的业务信道，转发台不再能转发它应当转发的基站业务信道。因为只有在需要时已知转发台才通知其配置，所以，在管理系统检测到差错以前，转发台可以长时间停留在错误的业务信道，例如，由于给定网络区域内恶化的可听度。
本发明的一个目的是解决以上问题并提供一个解决方法，用于增强和促进蜂窝式无线电系统运行的监测。利用本发明的方法实现这个目的，其特征是包括以下步骤使转发台适合于接收基站送出的业务信道列表，把包括在业务信道列表中的业务信道与该转发台使用的业务信道进行比较，以及若该转发台使用的业务信道不同于包括在业务信道列表中的业务信道，则发出报警。
本发明还涉及应用本发明方法的蜂窝式无线电系统中的转发台。本发明转发台的特征是，收发信机单元适合于接收第一基站通过无线电波传播路径送出的业务信道列表并包括其自由处理的所有业务信道，转发台包括比较装置，把包括在业务信道列表中的业务信道与放大器单元使用的信道进行比较；和收发信机包括这样一个装置，若比较装置指出转发台的放大器单元使用的信道不同于包括在业务信道列表中的业务信道，则该装置送出预定消息给该系统的管理系统。
在上下文中，业务信道列表概念指的是基站通过无线电波传播路径送出的列表并包括分配给该基站使用的业务信道。例如，在GSM系统(全球移动通信系统)中，基站按照GSM技术说明部分04.08在BCCH信道(广播控制信道)上送出表示所述信息的基站分配列表。
本发明是基于这样一个思想，一旦系统转发台适合于监测对应基站使用的业务信道，大大增强和有利于蜂窝式无线电系统的管理。按照本发明，使每个转发台适合于接收对应基站通过无线电波传播路径送出的业务信道列表。在此情况下转发台立刻检测到可能的故障，即，包括在业务信道列表中的信道不同于其放大器单元使用(转发)的信道。在此情况下，转发台立刻送出有关检测到故障的信息给该系统的管理系统。转发台可以同时监测对应基站的运行。就是说，倘若基站出现故障，转发台就可以检测到，因为它不再能接收该基站送出的信号。而且，在此情况下转发台把它报告给该系统的管理系统。因此，本方法和本发明转发台的最大优点是，转发台能够独立地检测到它们被调谐到转发错误信道的情况，转发台能够监测对应基站的运行，和转发台能够主动地送出它们已检测到故障的信息给管理系统，因而管理系统(和操作员)比以往更快地和更容易检测到故障。
在本发明方法的一个优选实施例中，使转发台适合于测量它可以听到的基站发射信号的信号强度，把测得的诸信号强度进行比较，以及若比较结果指出，转发台接收的最强信号被不是所述第一基站的其他基站送出，则发出报警。本发明的这个实施例能够监测该系统中基站的运行。除了能够监测对应基站(即，基站信号被转发的那个基站)运行以外，转发台还可能同时监测该系统中其他基站的运行。这可以由转发台在其存储器中保留一个能听到最强基站的列表来实现，并在给定时间间隔作控制测量，为的是发现基站的可听度是否发生了变化。若在此情况下基站的可听度比以前小了很多(或没有变化)，则转发台可以送出有关信息给管理系统。
本发明方法和转发台的几个优选实施例在所附权利要求书的条款2至4和6至10中公开。
以下，参照附图并通过举例详细地描述本发明，其中
图1是本发明方法中第一个优选实施例的流程图，图2是蜂窝式无线电系统的方框图，和图3是图2中所示转发台的方框图。
图1是本发明方法第一个优选实施例的流程图。例如，图1的流程图可应用于GSM系统。
在方框A中，转发台被调谐到转发基站的业务信道。调谐可以按照任何已知的方法实现，例如，网络管理系统通过无线电波传播路径送出控制命令给转发台，从而使转发台的控制单元调整该转发台的放大器单元，使用控制命令中给出的频道。
在方框B中，使转发台适合于接收基站送出的业务信道列表。例如，在GSM系统中，基站在BCCH信道上送出有关小区的一般信息，例如，包括所述小区的业务信道所利用的频道信息。
在方框C中，检查接收机能否接收第一基站送出的信号。如果检测到转发台不能接收基站的BCCH信道或基站在所述信道上送出的业务信道列表，这表示在基站或转发台中有故障。在此情况下，过程进行到方框E，在此方框中发出报警给该系统的管理系统。
若在方框C中转发台能够接收基站送出的信号，则过程进行到方框D，在此方框中检查包括在业务信道列表中的信道是否与转发台中放大器单元被调谐转发的信道一致。如果为否，则过程进行到方框E，在此方框中发出报警消息给管理系统。
在应用图1中的流程图时，在下列的情况下发出报警消息给管理系统1)转发台被调谐到错误的频道，即，它转发的频道不同于对应基站使用的频道，2)转发台缺少放大器单元，即，基站自由处理的频道数目大于转发台中放大器单元的数目，3)转发台听不到基站，即，转发台不能够从基站接收到业务信道列表，4)转发台有太多使用的放大器单元。
图2是蜂窝式无线电系统的方框图，图3是图2中所示转发台的方框图。例如，图2中所示的蜂窝式无线电系统可以是GSM系统。
图2中所示的移动交换中心MSC经三个基站控制器BSC1至BSC3与六个基站BTS1至BTS6通信。每个基站BTS1至BTS6维护专用的无线电小区，分配该小区使用给定的频道。
在图2的情况下，该系统还包括转发台1，安排它转发基站BTS1的信号。从图3可以看出，在这个范例的情况中，转发台1配备两个天线ANT1至ANT2和四个放大器单元TRX1至TRX4，用于接收，放大和发送基站BTS1送出的信号。类似地，转发台接收，放大和发送移动台MS1的信号给基站BTS1。
收发信机单元MS′按照熟知的方式集成在转发台1中并包括天线3，可以经天线3在转发台1与网络管理中心O&M之间建立电信连接，用于在二者之间发射控制信号CNT。如果需要，管理系统可以利用这个连接改变转发台1的设置；类似地，转发台可以利用这个连接发出报警消息给管理系统。在图2中范例的情况下，收发信机单元MS′实际上非常类似于GSM系统移动电话，它是连接到该转发台的控制单元2。
为了更有利于管理图2中的系统，按照本发明，在频道重新配置中收发信机单元MS′被锁定，跟踪对应转发台1的基站BTS1的BCCH信道。所以，收发信机单元连续地瞄准接收BCCH信道，由此可以找到基站BTS1的BSIC码(基站收发信机站识别码)。在所述BCCH信道上，基站BTS1送出与它保持的无线电小区有关的信息，例如，包括业务信道列表BA(基站分配)，它指出所述基站业务信道所利用的频道。按照本发明，使转发台1的收发信机单元MS′适合于给转发台1的控制单元2馈入所述业务信道列表。
控制单元2连接到转发台1的放大器单元TRX1至TRX4，因而它知道放大器单元使用的频道。这就允许控制单元2利用比较装置4把放大器单元使用的频道与包括在业务信道列表中的频道进行比较。若所述比较指出，包括在业务信道列表中的频道与信道单元TRX1至TRX4使用的频道不一致，则控制单元2控制收发信机单元MS′，送出预定消息给该系统的网络管理中心O&M。按照这个方法，在转发台3被调谐到错误频率的情况下，该转发台能够主动地传送报警给管理系统。类似地，若收发信机单元不能接收基站BTS1的BCCH信道(因此，控制单元没有从收发信机单元接收到业务信道列表)，则控制单元2控制收发信机单元MS′，发出报警给网络管理中心。不能接收BCCH信道显然说明在基站BTS1或转发台1处有故障。
按照本发明，还可以给转发台的控制单元2编程，使它独立地调整放大器单元的频道。换句话说，若比较装置4检测到包括在业务信道列表中的频道与信道单元TRX1至TRX4使用的频道不一致，则控制单元2调整放大器单元TRX1至TRX4，使它们的频率对应于包括在业务信道列表中的频道，此外，它还给管理系统送去指出频率变化的上述消息。按照这个方法，管理系统连续地知道转发台被调谐到转发的频道。即使管理系统从网络管理中心O&M送出控制消息给转发台1，其目的是改变转发台使用的频道，一旦控制单元2调整了放大器单元TRX1至TRX4，控制单元2通过送出预定消息给网络管理中心确认频率的变化，因此，它们的频率与包括在控制命令中的频道一致。
由于转发台1的收发信机单元主要地对应于GSM系统移动台，它也包括测量装置，用于测量从相邻基站接收到BCCH信道信号的信号强度(RSSI，接收信号强度指示)。按照GSM技术说明，GSM系统移动台应当连续地测量六个最佳可听基站的信号强度。集成在转发台1中的收发信机单元MS′也作相应的测量，测量基站BTS1至BTS6在BCCH信道上送出的信号，还按照优先等级(最佳可听基站第一)的顺序，作出可以与基站通信且能听得最佳的基站列表。按照本发明，收发信机单元MS′把此列表放入转发台1的控制单元2中。
一旦控制单元2从收发信机单元MS′接收到上述列表，把它存储在存储器5中，而且还控制比较装置4，把最新列表与对应的以前列表进行比较，该列表也存储在存储器5中。由于转发台1被调谐到转发特定基站BTS1的信号，所述基站应当位于该列表中的第一位。如果不是，这大概表示在基站BTS1处有故障，所以，转发台的控制单元2经收发信机单元MS′发出与此相关的报警消息给系统网络管理中心O&M。类似地，若比较装置4检测到列表中的重大变化，即，基站在列表中的位置，例如，向下移动了几个位置(即，显然与以前相比可听度较差)，则控制单元2经收发信机单元MS′发出报警给系统网络管理中心O&M。所以，按照本发明，管理系统可以利用转发台1监测基站BTS1至BTS6的运行。
虽然以上例子说明，当转发台检测到频道或信号强度的偏差时，该转发台立刻发出报警消息给管理系统；实际执行本发明可以允许转发台在发出报警消息给管理系统以前有一段给定的时间延迟，它是给转发台等待的规定时间。换句话说，当转发台检测到从对应基站接收到信号的信号强度比从其他基站接收到信号的信号强度弱时，在传送报警消息以前，例如，规定约半小时的时间延迟，可以避免由于暂时扰动引起不必要的报警。
应该明白，以上的技术说明和有关附图只是用于举例说明本发明。在不偏离所附权利要求书中公开的本发明精神和范围的条件下，显而易见，对于专业人员而言可以有各种不同的变化和改动。
权利要求
1．一种监测蜂窝式无线电系统运行的方法，该系统在至少包含一个基站和转发台的系统中，该转发台被调谐以转发由基站在业务信道上送出的信号，在这个系统中，基站通过无线电路径送出包括其自由处理的业务信道在内的业务信道列表，其特征是包括以下步骤使转发台适合于接收基站送出的业务信道列表，把包括在业务信道列表中的业务信道与转发台使用的业务信道进行比较，和若转发台使用的业务信道不同于包括在业务信道列表中的业务信道，则发出报警。
2．按照权利要求1的方法，在包括转发台管理系统的蜂窝式无线电系统中，其特征是，通过送出预定消息给转发台管理系统发出报警。
3．按照权利要求2的方法，其特征是，所述预定消息包括至少是转发台自由处理的业务信道信息。
4．按照权利要求1至3中任一条的方法，其特征是，该方法包括以下步骤使转发台适合于测量它从不同基站接收到诸信号的信号强度，比较测得的诸信号强度，以及若所述比较指出，转发台接收到的最强信号是被其他基站而不是所述基站送出的，则发出报警，其中该转发台被调谐到转发所述基站的信号。
5．一种在蜂窝式无线电系统中的转发台，该转发台包括放大器单元(TRX1至TRX4)，用于接收，放大和发送第一基站(BTS1)在业务信道上送出的信号，和收发信机单元(MS′)，用于建立与其他系统部分的信令连接，在转发台(1)与其他网络部分(O&M)之间转移控制信号(CNT)，其特征是，收发信机单元(MS′)适合于接收第一基站(BTS1)通过无线电波传播路径送出的业务信道列表并包括该基站自由处理的业务信道，转发台(1)包括比较装置(4)，把包括在业务信道列表中的业务信道与放大器单元(TRX1至TRX4)使用的信道进行比较，和收发信机单元(MS′)包括这样一个装置，若比较装置指出转发台(1)中放大器单元(TRX1至TRX4)使用的信道不同于包括在业务信道列表中的业务信道，则该装置送出预定消息给该系统的管理系统(O&M)。
6．按照权利要求5的转发台，其特征是，收发信机单元(MS′)包括这样一个装置，当收发信机单元(MS′)不能接收到第一基站(BTS1)送出的消息时，该装置送出预定消息给该系统的管理系统(O&M)。
7．按照权利要求5或6的转发台，其特征是，收发信机单元(MS′)送出的所述预定消息至少包括转发台(1)中放大器单元(TRX1至TRX4)被调谐到的信道信息。
8．按照权利要求5至7中任一条的转发台，其特征是，转发台(1)包括测量装置，用于测量其收发信机单元(MS′)从不同基站(BTS1至BTS6)接收到信号的信号强度，和收发信机单元(MS′)包括这样一个装置，在收发信机单元(MS′)从其他的基站(BTS2至BTS6)接收到的信号强度大于从第一基站(BTS1)接收到的信号强度以后，该装置送出第二预定消息给该系统的管理系统(O&M)。
9．按照权利要求5至7中任一条的转发台，其特征是，转发台(1)包括测量装置，用于测量它的收发信机单元(MS′)从不同基站(BTS1至BTS6)接收到信号的信号强度；转发台(1)包括这样一个装置，用于在存储器(5)中存储测量结果和把最近测量结果与对应的以前测量结果进行比较；和收发信机单元(MS′)包括这样一个装置，若诸测量结果的比较指出，收发信机单元(MS′)从给定基站(BTS1至BTS6)接收到的信号强度远远小于以前的信号强度，则该装置送出第三预定消息给该系统的管理系统(O&M)。
10．按照权利要求5至9中任一条的转发台，其特征是，转发台(1)包括控制装置(2)，若比较装置(2)指出，转发台(1)中放大器单元(TRX1至TRX4)使用的业务信道不同于包括在业务信道列表中的业务信道，则控制装置(2)调整它的放大器单元(TRX1至TRX4)，使用包括在第一基站(BTS1)送出的业务信道列表中的业务信道；和收发信机单元(MS′)包括这样一个装置，用于送出消息给管理系统，响应于放大器单元(TRX1至TRX4)信道的调整，所述消息包括至少是关于放大器单元(TRX1至TRX4)被调整到的信道的信息。
全文摘要
本发明涉及在至少包含第一基站和转发台的系统中监测蜂窝式无线电系统运行的方法,该转发台适合于转发第一基站在业务信道上送出的信号。为了使管理系统比以前更迅速和更容易地检测到故障,该方法包括以下步骤:使转发台适合于接收基站送出的业务信道列表,把包括在业务信道列表中的业务信道与转发台使用的业务信道进行比较,以及若转发台使用的业务信道不同于包括在业务信道列表中的业务信道,则发出报警。
文档编号H04B7/26GK1315085SQ99800754
公开日2001年9月26日 申请日期1999年5月12日 优先权日1998年5月14日
发明者朱卡·索恩维里 申请人:诺基亚网络有限公司