专利名称：无线基站试验装置以及无线基站的试验方法
技术领域：
本发明涉及一种无线基站试验装置以及无线基站的试验方法，特别涉及移动通信系统中的无线基站试验装置以及无线基站的试验方法。
背景技术：
关于运用移动通信系统，系统的稳定性是重要的要素之一。为了使系统稳定地工作，除了防止发生使系统运用停止的故障以外，在发生了故障时，希望迅速地检测出其故障，并使它复原。因此，无线基站的故障检测电路以及其诊断方法及其重要。
在无线基站中装载了发射机和接收机。其中，发射机的故障检测是将发射机生成的发射主信号中的一部分分离出来对其进行监视，由此可以较容易地实现。相对于此，接收机的故障检测是仅把接收信号中的一部分分离出来进行监视，是不能实现的。其原因在于，输入到接收机的接收信号的功率对应设置环境和终端的连接数等，时时刻刻地进行变动，因此无法决定判断接收功率值是正常还是异常的阈值。因此，为了进行接收机的故障检测，一般将一些已知的试验信号输入到接收机，通过监视接收机的接收状态来实现。
根据该试验信号的生成方法，将接收机的诊断方法大致区分为两种方式。一种是将装载在同一无线基站装置内的发射机的输出信号中的一部分分离出来，将其作为试验信号进行使用的方式，称为折回试验。另一种是在同一无线基站装置内装载输出试验信号的试验信号发生器的方式。但是，不管是哪一种方法，在远距离并且在线时不能进行测定。
例如，在专利文献1中公开了在远距离并且在线状态下确认无线基站的正常性的技术。该方法是从与包含无线基站装置的网络连接的操作中心内的电话机，经由网络和基站内的携带终端进行语音通信，由此进行基站装置和网络试验的方法。另外，例如，在专利文献2中公开了将同样的试验方法不是通过语音通信来进行，而是发展成分组数据呼叫处理功能的正常性确认方法的技术。
专利文献1特开2000-332679号公报专利文献2特开2002-271280号公报在上述的两个现有例中存在以下课题虽然可以检测无线基站装置的接收路径的异常，但是无法定量地判定像伴随轻微的故障的接收性能恶化那样的无线特性变化。而且还存在无法确定故障地方的课题。
为了解决该课题，需要高精度地进行无线基站装置的接收灵敏度测定。另外，在进行接收灵敏度测定时必须考虑来自天线设备的外部噪声的影响。在外部噪声较多的设置环境中，有时报告接收灵敏度测定比基站原有的接收灵敏度还差。其原因在于在试验信号叠加经由天线输入的外部噪声，信号的S/N(Signal To Noise Ratio)恶化，基站的接收灵敏度恶化。
发明内容
鉴于以上问题，本发明的目的在于提供一种高精度地测定接收灵敏度的无线基站试验装置和无线基站的无线基站试验装置以及无线基站的试验方法。另外，本发明的另一目的为在排除外部噪声影响的同时，在接收灵敏度测定之前进行测定系统的修正，由此高精度地测定接收灵敏度。本发明把进行接收机和信号路径的诊断作为目的之一。例如，本发明把在无法得到所期望的接收灵敏度测定值的情况下，确定其原因作为目的之一。
在本发明中，在无线基站装置中装载称为TAT(终端功能部)的试验终端，进行接收灵敏度测定。TAT是具有和一般终端相同的呼叫处理功能的试验终端。由于具有和一般终端相同的呼叫处理功能，因此可以不影响一般服务地进行接收灵敏度的测定。另外，为了排除由于外部噪声而引起的测定误差，在天线输入端装载高频开关。在测定接收灵敏度度时，通过切换开关来断开天线～基站接收机之间，以使外部噪声不能被输入。进而，使用装载在基站中的发射机的输出信号，进行TAT～基站接收机之间的路径的正常性确认。由此，例如在无法取得所期望的接收灵敏度测定值时，可以确定其原因。
为了实现这些功能，在本发明中，按照以下顺序进行基站的接收灵敏度测定，但本发明并不局限于此，可以按照适宜的顺序来进行。
(1)TAT～基站接收机之间的路径的正常性确认
(2)TAT～基站接收机之间的路径损失以及TAT内部的发射机的校正(3)基站接收机的接收灵敏度测定根据本发明的第一解决方法，提供一种无线基站试验装置，其包括具有无线通信系统的通信终端的发射机和接收机，并用于试验无线基站的终端功能部；用于接收由所述终端功能部和通信终端发送的上行信号的，由1或2系统构成的接收机；用于发送向所述终端功能部和通信终端发送的下行信号的发射机；用于切换所述接收机的输入端与天线连接或将其终结，以及切换来自所述发射机的信号和向所述接收机的信号的路径的路径切换部；以及控制基站的基站控制部，所述基站控制部接收试验开始指示，按照该指示通过所述路径切换部对所述接收机的输入端进行终结，以及将所期望的所述发射机或接收机与所述终端功能部进行连接，控制以下的任意一个或双方(1)将分组错误率调整到规定范围内，根据调整后的所述终端功能部的发射功率求出接收灵敏度的接收灵敏度测定；(2)取得连接了所述接收机和所述终端功能部的发射机时的所述接收机的第一接收功率值和连接了所述发射机和所述终端功能部的接收机时的所述终端功能部的第二接收功率值，根据第一接收功率值和预先规定的第一接收功率期望值的差以及第二接收功率值和预先规定的第二接收功率期望值的差是否分别在规定范围内，诊断所述接收机和信号路径的故障的测定路径诊断。
根据本发明的第二解决方法，提供一种无线基站的试验方法，该无线基站包括具有无线通信系统的通信终端的发射机和接收机，用于试验无线基站的终端功能部；用于接收由所述终端功能部和通信终端发送的上行信号的，由1或2系统构成的接收机；用于发送向所述终端功能部和通信终端发送的下行信号的发射机；用于切换所述接收机的输入端与天线连接或将其终结，以及切换来自所述发射机的信号和向所述接收机的信号的路径的路径切换部；以及控制基站的基站控制部，接收试验开始指示，按照试验开始指示通过路径切换部对接收机的输入端进行终结，以及按照试验开始指示将所期望的所述发射机或接收机和终端功能部进行连接，控制以下任意一个或双方(1)将分组错误率调整到规定范围内，根据调整后的所述终端功能部的发射功率求出接收灵敏度的接收灵敏度测定；(2)取得连接了所述接收机和所述终端功能部的发射机时的所述接收机的第一接收功率值和连接了所述发射机和所述终端功能部的接收机时的所述终端功能部的第二接收功率值，根据第一接收功率值和预先规定的第一接收功率期望值的差以及第二接收功率值和预先规定的第二接收功率期望值的差是否分别在规定范围内，诊断所述接收机和信号路径的故障的测定路径诊断。
此外，例如接收灵敏度测定包含基站控制部设定路径切换部来连接接收机和终端功能部的发射机；终端功能部经由调制解调处理部，与规定的装置建立呼叫连接状态，以及发送分组；基站控制部求出分组错误率；基站控制部对应所求出的分组错误率指令终端功能部变更发射功率；终端功能部对应来自基站控制部的指令变更发射功率；终端功能部向基站控制部发送变更后的发射功率值；基站控制部接收发射功率值，并存储在存储部中；基站控制部再次求出分组错误率；基站控制部判断求出的分组错误率是否在规定范围内，反复指令终端功能部变更发射功率以及重复进行发射功率值的接收和存储，直到在规定范围内为止；基站控制部根据分组错误率在规定范围内时的发射功率值计算接收灵敏度；基站控制部把包含计算出的接收灵敏度和/或根据接收灵敏度得出的故障判定结果的试验结果存储到存储部或发送到维修装置中。
根据本发明，可以提供一种高精度地测定接收灵敏度的无线基站试验装置以及无线基站的试验方法。另外，根据本发明，在排除外部噪声影响的同时，通过在测定接收灵敏度之前进行测定系统的校正，由此可以高精度地测定接收灵敏度。根据本发明，可以进行接收机以及信号路径的诊断。另外，根据本发明，例如在无法得到所期望的接收灵敏度测定值的情况下，可以确定其原因。
图1是本发明实施例的无线基站的框图；图2是本发明区域1的路径切换部以及试验功能部的详细结构图；图3是进行本发明区域1的0系统的接收灵敏度测定时的无线信号路径的说明图(1)；图4是进行本发明区域1的0系统的接收灵敏度测定时的无线信号路径的说明图(2)；图5是进行本发明区域1的0系统的接收灵敏度测定时的无线信号路径的说明图(3)；图6是进行本发明区域1的0系统的接收灵敏度测定时的无线信号路径的说明图(4)；图7是进行本发明的测定路径诊断时的顺序说明图；图8是进行本发明的测定系统的校正时的顺序说明图；图9是进行本发明的接收灵敏度测定时的顺序说明图；图10是进行本发明的接收功率测定时的框图；图11是本发明的接收机诊断的说明图；图12是本发明的接收机修正用表的一例；图13是正常性诊断的流程图。
具体实施例方式
关于本发明的实施方式，下面，以每个区域具有1系统的发射机和2系统的接收机，并且能够进行分集接收的3区域结构的无线基站为例，参照附图来进行说明。
图1是无线基站的结构图。在无线基站100内部具有三个区域(区域1110、区域2 111、区域3 112)、试验功能部113、线路接口部114和基站控制部115。
信号处理部(区域1)110具有无线信号收发部120和调制解调处理部121，例如连接收发通用的0系统天线116以及接收用的1系统天线117。无线信号收发部120具有进行收发路径切换的路径切换部132和1系统的发射机133以及2系统的接收机(0系统接收机134·1系统接收机135)。进而，无线信号收发部120具有分离下行无线信号150和上行无线信号151的DUP(双工器)130和限制下行无线信号151的通频带的BPF(带通滤波器)131。此外，区域数不局限于三个，也可以是一个，也可以具备适宜的数量的区域。另外，接收机和发射机也可以具有适宜数量的系统。
发射机133把由调制部136输入的下行基带信号155转换成下行无线信号152。0系统接收机134将终端101所发送的上行无线信号151经由DUP130进行接收(信号153)，转换成上行基带信号156。1系统接收机135将终端101所发送的上行无线信号151经由BPF131进行接收(信号154)，转换成上行基带信号157。此外，由于区域2 111和区域3 112的结构可以是和区域1 110相同的结构，因此省略说明。
调制解调部121具有调制器136和解调器137，进行数据的调制和解调。线路接口部114是无线基站100和网络102的接口。基站控制部115具有基站100的监视·控制功能。试验功能部113例如具有终端功能部126和试验功能控制部127。此外，关于试验功能部113的具体结构以后进行叙述。
维修终端103经由网络102与基站控制部115连接，具有远距离进行无线基站100的监视·控制的功能。测试服务器104是试验用服务器，试验功能部113内部的终端功能部126经由网络102连接。
图2是路径切换部以及试验功能部的详细结构图。另外，图3～6是无线信号路径的说明图(1)～(4)。参照图2～6，对本发明实施方式的接收灵敏度测定进行说明。此外，图2表示区域1110的内部结构，而区域2 111和区域3 112可以是和区域1 110相同的结构，因此省略其说明。
在本实施方式中，在无线基站100中装载试验功能部113，进而在无线信号收发部120中装载路径切换部132。路径切换部132例如具有三个CPL(方向性耦合器)和六个SW(高频开关)。此外，CPL和SW不局限于此，可以具有适宜的数量。
CPL201(第二方向性耦合器)将发射机133、DUP130(或向天线的路径)和SW202(或向试验功能部的路径)相互连接。另外，CPL204(第一方向性耦合器)将SW205(0系统接收机或发射机)、SW203(向天线或用于进行终结的终端部的路径)和SW209(向终端功能部的路径)相互连接。CPL207将SW208(1系统接收机或发射机)、SW206(向天线或用于进行终结的终端部的路径)和SW209(向终端功能部的路径)相互连接。
CPL201提取下行信号221的一部分，并输出给试验功能部113。CPL204提取由CPL201提取出的下行信号的一部分，并输出给试验功能部113。另外，CPL204把由试验功能部113发送的上行试验信号与0系统上行主信号路径227进行耦合，并输出给0系统接收机134。CPL207提取由CPL201提取出的下行无线信号的一部分，并输出给试验功能部113。另外，CPL207把由试验功能部113发送的上行试验信号与1系统上行主信号路径232进行耦合，并输出给1系统接收机135。
SW203进行切换，将0系统接收机134的输入端子经由DUP130连接到0系统天线116或将其终结(连接到终端部)。另外，SW206进行切换，将1系统接收机135的输入端子经由BPF131连接到1系统天线117或将其终结。SW202进行切换，将CPL201提取出的下行无线信号的一部分221输出到试验功能部113或输出到0系统上行主信号路径227或输出到1系统主信号路径232。
SW205进行切换，例如将CPL204连接到0系统接收机134或连接到发射机133。SW208进行切换，例如将CPL207连接到1系统接收机135或连接到发射机133。例如，SW205进行切换，将由试验功能部113发送的上行试验信号输出到0系统接收机134(图4的信号路径303)或将CPL201提取出的下行无线信号输出到试验功能部113(图5的信号路径304)。SW208进行切换，将由试验功能部113发送的上行试验信号输出到1系统接收机135或将CPL201提取出的下行无线信号输出到试验功能部113。SW209进行切换，将试验功能部113与0系统接收机134连接或与1系统接收机135连接。
在通常使用时(非试验时)，例如如图3所示，将SW203设定为0系统天线116一侧，将SW205设定为0系统接收机134一侧。另外，将SW206设定为1系统天线117一侧，将SW208设定为1系统接收机135一侧。即，0系统上行无线信号通过信号路径301、1系统上行信号通过信号路径302输入到解调器137。
试验功能部113具有终端功能部126、试验功能控制部127、3个开关210、211、213和DUP212。此外，开关不局限于此，可以具有适宜的数量。另外，还可以具有上行路径衰减器222和下行路径衰减器。终端功能部126是具有和一般用户使用的终端101相同功能的试验用终端。例如，终端功能部126具有发射机214和接收机215。试验功能控制部127进行终端功能部126的控制，还具有进行装载在试验功能部113上的三个开关的设定的功能。SW210和SW211具有切换进行试验的区域的功能。另外，SW213进行切换，将基站的发射机133输出的下行无线信号的路径切换成经由上行信号路径的信号路径或切换成不经由的信号路径。DUP212分离下行试验信号和上行试验信号。
图10是接收机的结构图。例如，无线信号收发机120的0系统接收机134具有低失真地放大接收信号的LNA(低噪声放大器)601、ISO(隔离器)602、AMP(放大器)603、衰减自己频带以外的不需要的信号成分的BPF(带通滤波器)604和AGC-AMP(自动增益控制放大器)605。另外，例如接收机可以具有由基站控制部115可以读出的存储器(例如ROM)。AGC-AMP605具有为了将输入给解调器137的信号功率保持一定，对应输入功率改变放大器的增益的功能。接收机可以使用AGC-AMP605的增益值测定接收功率值。
作为一例，考虑闭环控制AGC-AMP605的增益，以使输入到解调器137的信号功率变成0dBm的情况。在构成接收机的部件中，增益可变的只有AGC-AMP605，其他的部件(例如，LNA601、AMP603)是固定增益。因此，如果设AGC-AMP605以外的全部部件的增益值合计为接收机固定增益，则以下式子成立。
(接收功率)+(接收机固定增益)+(AGC-AMP的增益)＝0dBm即(接收功率)＝-(接收机固定增益)-(AGC-AMP增益)。因为接收机固定增益是已知的值，由此可以测定接收功率。此外，1系统接收机135以及终端功能部126的接收机215也是和0系统接收机134相同的结构，因此接收功率的测定也可以以同样的方式实现。
(测定路径诊断)图7是进行测定路径诊断时的顺序说明图。参照图7对0系统接收机的诊断方法进行说明。此外，关于其他接收机的诊断也可以以同样的顺序进行诊断，因此省略说明。另外，对于请求的Ack因为是通常存在的，因此省略。
例如，测定路径诊断通过维修者向维修终端103输入测定路径诊断的指令来开始。测定路径诊断执行指令中包含测定对象基站的指定、以及对象区域、对象接收机的指定等测定条件。这里，以进行基站100的区域1、0系统的诊断为例来进行说明。此外，除了维修者的输入以外，例如按照预先规定的时间表，当到达规定的时刻时开始测定，也可以在适宜的定时开始测定路径诊断。
在步骤701，维修终端103向被指定的无线基站100的基站控制部115通知包含被指定的测定条件的诊断开始指示。此外，也可以省略测定的区域、接收系统的指定，对无线基站100的所有的接收机按顺序执行试验。
在步骤702，基站控制部115接收诊断开始指示，按照该指示指令试验功能控制部127接通终端功能部126的电源。在步骤703，试验功能控制部127接通终端功能部126的电源。
在步骤704，基站控制部115向路径切换部132和试验功能部113指示开关的设定(SW设定(2))。在步骤705，切换路径切换部132和试验功能部113的开关，以使通过图4的信号路径302、信号路径303的路径。例如，将SW203设定为终端侧，将SW205、209分别设定为0系统接收机侧。另外，将试验功能部113的SW210设定为区域1侧。此外，如何设定各SW，可以按照SW设定指示预先规定。信号路径302的路径是通常使用时的路径。因此，由于1系统接收机135与1系统天线117相连接，因此不伴随服务的停止。
在步骤706，基站控制部115向终端功能部126指示试验信号的发送。在发送指示中，例如包含发射功率和发送频率的设定。此外，功率和频率可以由维修者通过维修终端103进行指定。在步骤707，终端功能部126的发射机214发送试验信号。例如，终端功能部126可以在执行ping后对测试服务器104发送分组。此外，除了ping以外，也可以执行用来发送分组的适宜的指令、应用程序。发送的信号通过图4的信号路径303被输入到0系统接收机134。试验信号例如是发往测试服务器104的，0系统接收机134和解调器137可以和通常的接收信号一样地处理试验信号。在步骤708，终端功能部126向基站控制部115进行发射功率(TAT发射功率值)的报告。例如，在规定时间或以规定量发送试验信号后报告发射功率。
在步骤709，基站控制部115请求0系统接收机134报告接收功率。在步骤710，0系统接收机134测定试验信号的接收功率。在步骤711，0系统接收机134向基站控制部115报告已测定的接收功率值(基站接收功率值)。基站控制部115在适当的定时，把报告的TAT发射功率值和基站接收功率值记录到RAM123(以下，将报告的值记为测定值(1))。
在步骤712，由基站控制部115向路径切换部132以及试验功能部113指示开关的设定(SW设定(3))。在步骤713，切换路径切换部132和试验功能部113的开关，以使通过图5的304的路径。例如，将SW202设定为上行主信号路径227侧，将SW205设定为发射机133侧。此外，SW203、SW209以及SW210和图4一样。另外，将试验功能部113的SW213设定为上行主信号路径侧227侧。
在步骤714，基站控制部115向发射机133请求报告发射功率(发射功率报告请求)。在步骤715，对应发射功率报告请求，发射机133向基站控制部115报告发射机133的发射功率(基站发射功率值)。发射功率值可以是规定时间的发射功率，也可以报告发射功率的瞬时值。
在步骤716，基站控制部115向接收机215请求报告接收功率值。在步骤717，接收机215对正在进行接收的接收功率进行测定。在步骤718，接收机215将测定的接收功率值(TAT接收功率值)向基站控制部115报告。基站控制部115将报告的基站发射功率值以及TAT接收功率值记录到RAM123中(以下，将报告的值记为测定值(2))。
在步骤719，基站控制部115使用已记录在RAM123中的测定值(1)和(2)，诊断终端功能部126～0系统接收机134之间的路径的正常性。该诊断按照以下的顺序进行。
首先，利用记录在RAM123中的基站发射功率值和TAT发射功率值诊断基站的发射机133以及终端功能部126内部的发射机214的正常性。基站控制部115比较基站发射功率值和发射机133的发射设定功率，如果其差分在规定范围(预先规定的范围)内，则诊断为正常，如果在规定范围外，则诊断为发射机133异常。此外，例如发射机133的发射设定功率可以由基站控制部115来管理。另外，也可以从其它适宜的管理部或发射机取得。
基站控制部115比较TAT发射功率值和TAT发射设定功率，如果其差分在规定范围内，则诊断为正常，如果在规定范围外，则诊断为发射机214异常。此外，TAT发射设定功率可以利用在步骤706设定的值。在诊断为发射机133和/或发射机214异常的情况下，不进行以后的步骤，基站控制部115向维修终端103通知异常内容，并结束试验。在以下的步骤中，以发射机133和发射机214正常为例进行说明。
然后，使用记录在RAM123的基站接收功率值以及TAT接收功率值，诊断信号路径、0系统接收机134以及终端功能部126内部的接收机215的正常性。基站接收功率值的期望值以及TAT接收功率值的期望值可以按照以下式子进行计算。即(基站接收功率期望值)＝(TAT发射功率值)-(路径损失)(TAT接收功率期望值)＝(基站发射功率值)-(路径损失)这里，TAT发射功率值、基站发射功率值是测定值，已被记录在RAM123中。而且，由于路径损失是已知的值(设计值)，因此使用这些值，就可以计算出基站接收功率值以及TAT接收功率值的期望值。但是，由于零件的个别波动，在该期望值中存在误差因素，因此设定判定阈值，例如将它设为±3dB。如果这些期望值和记录在RAM123中的各接收功率值的差分在±3dB以内，则判定为正常，如果等于或大于±3dB，则判定为异常。如下所述，利用该判定结果，诊断信号路径304、0系统接收机134以及终端功能部126内部的接收机215的正常性。
图13是正常性诊断的流程图。以下，参照图13对信号路径、0系统接收机134以及终端功能部126内部的接收机215的正常性诊断进行说明。
首先，基站控制部115进行发射机诊断(S101)。此外，详细内容和上述的一样，因此省略其说明。然后，基站控制部115求出基站接收功率期望值和TAT接收功率期望值。例如，基站控制部115从RAM123中读出TAT发射功率值、基站发射功率值和路径损失，按照上述的式子求出基站接收功率期望值和TAT接收功率期望值。
然后，当在步骤718报告的基站接收功率值和基站接收功率期望值的差分在第一范围(例如±3dB)内(S105，是)，在步骤711报告的TAT接收功率值和TAT接收功率期望值的差分在第二范围(例如±3dB)内的情况下(S107，是)，基站控制部115判断为信号路径303和304、终端功能部126、接收机215为正常(S109)。将它作为Case1。
然后，在基站接收功率值和基站接收功率期望值的差分在第一范围内(S105，是)，TAT接收功率值和TAT接收功率期望值的差分在第二范围外的情况下(S107，否)，基站控制部115诊断为终端功能部126的接收机215为异常(S111)。此时，基站接收功率值为正常，因此信号路径303(包含和路径304的共同部分)为正常。进而，通过步骤S101，基站的发射机133也正常。因此，诊断为终端功能部126的接收机215异常。将它作为Case2。
然后，在基站接收功率值和基站接收期望值的差分在第一范围外(S105，否)，TAT接收功率和TAT接收功率期望值的差分在第二范围内的情况下(S113，是)，基站控制部115诊断接收机134为异常(S115)。该情况是判定基站接收功率值为异常，TAT接收功率值为正常的情况。此时，由于TAT接收功率值为正常，因此信号路径304(包含和路径303的共同部分)为正常。进而，通过步骤S101，终端功能部126的发射机214也正常。因此，诊断0系统接收机134为异常。将它作为Case3。
在基站接收功率值和基站接收功率期望值的差分在第一范围外(S105，否)，TAT接收功率和TAT接收功率期望值的差分也在第二范围外的情况下(S113，否)，基站控制部115可以判断为路径异常或接收机134和终端功能部的接收机215双方都异常。另外，如下所述可以进行更详细的诊断。
基站控制部115判断基站接收功率值和其期望值的差分以及TAT接收功率值和其期望值的差分是否同等或大体同等(S117)。此外，关于是否大体同等的判断，例如两者的差在预先规定的阈值内，则可以判断为大体同等。如果两个差分大体同等(S117，是)，基站控制部115可以诊断为信号路径304的路径损失过大(S119)。在路径损失过大的情况下，基站接收功率值以及TAT接收功率值都比期望值小过大损失的那一部分。将它作为Case4。
在判断为基站接收功率值和基站接收功率期望值的差分以及TAT接收功率和TAT接收功率期望值的差分分别在第一以及第二范围外(S105否、S113否)，基站接收功值和其期望值的差分与TAT接收功率值和其期望值的差分不同等(S117否)，基站接收功率值以及TAT接收功率值都为下限值的情况下(S121，是)，基站控制部115可以诊断为信号路径304断开(S123)。在路径本身断开的情况下，因为处于任何信号都不会被输入到0系统接收机134和终端功能部126的接收机215的状态，因此基站接收功率值以及TAT接收功率值都为下限值。此外，可以预先规定下限值。将它作为Case5。
在基站控制部115判断为基站接收功率值和基站接收功率期望值的差分、TAT接收功率和TAT接收功率期望值的差分分别在第一以及第二范围外(S105否S113否)，基站接收功率值和其期望值的差分与TAT接收功率值和其期望值的差分不同等(S117否)，基站接收功率值以及TAT接收功率值都不是下限值的情况下(S121，否)，基站控制部115诊断为信号路径304正常，0系统接收机134和终端功能部126的接收机215双方都异常(S125)。将它作为Case6。
此外，关于Case4～Case6，例如，也可以有以下情况在步骤S117，即使基站接收功率值和其期望值的差分与TAT接收功率值和其期望值的差分同等，接收机也一同为异常。因此，例如在相当于Case4～Case6的情况下，基站控制部115判断路径异常或接收机134和终端功能部的接收机215双方都异常，进而，还可以判断有可能是上述Case4～Case6中的哪一种。
图11是诊断顺序的说明图。参照图11，通过数值例说明诊断顺序。例如，将判定阈值(第一以及第二范围)设为±3dB。另外，例如当把TAT发射功率值设为-30dBm，将路径损失设为40dBm时，基站接收功率期望值根据上述的式子变成-70dBm。同样，例如当把基站发射功率值设为-30dBm，把路径损失设为40dBm时，TAT接收功率期望值根据上述的式子变成-70dBm。这里，将上述两个期望值作为相等的值进行说明，但也可以是不相等的值。
Case1例如是基站接收功率值为-72dBm、基站接收功率期望值为-70dBm、TAT接收功率测定值为-71dBm、TAT接收功率期望值为-70dBm的情况。基站接收功率的差分为-2dBm，在判定阈值内，TAT接收功率的差分为-1dBm，在判定阈值内，因此诊断接收机134、215和路径为正常。
Case2例如是基站接收功率值为-72dBm、基站接收功率期望值为-70dBm、TAT接收功率测定值为-80dBm、TAT接收功率期望值为-70dBm的情况。基站接收功率的差分为-2dBm，在判定阈值内，TAT接收功率的差分为-10dBm，在判定阈值外，因此诊断为接收机215发生故障。
Case3例如是基站接收功率值为-85dBm、基站接收功率期望值为-70dBm、TAT接收功率测定值为-69dBm、TAT接收功率期望值为-70dBm的情况。基站接收功率的差分为-15dBm，在判定阈值外，TAT接收功率的差分为1dBm，在判定阈值内，因此诊断为接收机134发生故障。
Case4是同样将判定阈值设成±3dBm，基站接收功率值为-82dBm、基站接收功率期望值为-70dBm、TAT接收功率测定值为-83dBm、TAT接收功率期望值为-70dBm的情况。基站接收功率的差分为-12dBm，在判定阈值外，TAT接收功率的差分为-13dBm，在判定阈值外，因为基站接收功率的差分和TAT接收功率的差分同等，因此诊断为路径304的损失过大。此外，省略Case5和6的数值例。
如此进行接收机的正常性诊断。例如，可以在接收灵敏度测定之前进行，但本发明并不局限于此，也可以在接收灵敏度测定之后进行。此外，判定阈值的设定也可以在诊断开始时设定。另外，可以不设定判定阈值而将测定值(1)、(2)发送到维修终端103，在维修终端103的显示部上进行显示，由维修者来进行判定。进而，测定值和期望值的差分的计算可以在基站控制部一侧和维修终端一侧中的任意一侧进行。
(校正)图8是进行测定系统的校正的顺序图。参照图8，对测定系统的校正进行说明。此外，以下的处理可以在上述的步骤719之后执行，也可以通过从维修终端103接收用于进行测定系统的校正的试验开始指示来执行。
在步骤720，基站控制部115向路径切换部132和试验功能部113指示开关的设定(SW(4))。在步骤721，按照SW设定指示，例如切换路径切换部132和试验功能部113的开关，以使通过图4的303路径。
在步骤722，基站控制部115向终端功能部126指示试验信号的发送。例如，可以包含发射电平和频率的指定。例如，这里指定-70dBm，频率f2。此外，试验信号的电平和频率可以由维修者通过维修终端103来指定。在步骤723，终端功能部126的发射机214发送试验信号。所发送的信号通过图4的303的路径输入到0系统接收机134。在步骤724，终端功能部126向基站控制部115进行发射功率的报告。基站控制部115将报告的发射功率存储到RAM123中。
在步骤725，基站控制部115向0系统接收机134请求报告接收功率值。在步骤726，0系统接收机134按照报告请求进行正在进行接收的功率的测定。在步骤727，0系统接收机134向基站控制部115报告接收功率的测定值。基站控制部115将报告的发射功率存储到RAM123中。
在步骤728，基站控制部115从装载在接收机134的ROM读入接收机个别的修正值。例如，读入对应于频率f2的修正值。
图12是接收机具有的接收机修正用表的结构例。例如，对每个频率预先存储修正值。例如，该修正值表示接收机的实际接收功率值和报告的接收功率值的误差。此外，在图12中，关于0系统以及1系统接收机，使用一个表来表示，但各系统的接收机也可以分别具有每个频率的修正值。
在步骤729，基站控制部115根据由0系统接收机134报告的值，进行从试验功能部113到0系统接收机134的输入端的校正。下面说明校正的方法。
(1)利用下面的计算式计算在0系统接收机端的接收功率值(在0系统接收机端的实际功率值)＝接收功率报告值+修正值(2)根据(1)的计算值校正装载在终端功能部126上的发射机214以及接收路径例如，对终端功能部126的发射功率为-30dBm、0系统接收机134的接收功率的报告值为-72dBm，根据设频率为f2、设对象系统为0系统的图12的接收机修正用表，将修正值设为-0.3的情况的例子进行说明。首先，基站控制部115计算在0系统接收机端的功率。
(在0系统接收机端的实际功率值)＝接收功率+修正值＝-72+(-0.3)＝-72.3dBm根据上式，在0系统接收机端的实际接收功率为-72.3dBm。
然后，基站控制部115进行终端功能部126以及接收系统的校正。首先，基站控制部115取终端功能部126的发射功率和在接收机端的实际接收功率的差。终端功能部126的发射功率为-30dBm，在0系统接收机端的实际功率为-72.3dBm，因此这两个值的差分为42.3dBm。例如，该值就是终端功能部126的发射机214以及信号路径的损失值。假如预先规定，例如在存储器等存储装置中已存储的路径损失为40dBm的情况下，产生2.3dBm的偏移。
如果终端功能部还包含路径的校正，以高2.3dBm(校正值)的-27.7dBm进行发送，则在0系统接收机端的实际功率就变成-70dBm。由此进行测定路径的修正。另外，基站控制部115可以将求出来的损失值和/或构成值存储到存储器d。然后，基站控制部115例如可以在后面所述的接收灵敏度测定中，使用已存储的损失值来代替路径损失值。在分组发送开始指令时，可以将指定的发送功率值提高所存储的修正值的大小。
(接收灵敏度测定)图9是接收灵敏度测定的顺序图。此外，以下的处理可以在上述的步骤729之后执行，也可以通过由维修终端103接收用于进行接收灵敏度测定的试验开始指令来执行。
在步骤829，基站控制部115如图6所示地设定各SW。在步骤730，基站控制部115指示试验功能控制部127开始呼叫连接。在步骤731，试验功能部126向测试服务器104拨号，确立呼叫连接状态。此外，测试服务器104的拨号号码等连接目的地信息可以预先存储到基站控制部115和试验功能部113内的适宜的存储器中。在步骤732，终端功能部126向基站控制部115通知“TAT-State变更通知”，该“TAT-State变更通知”包含表示已连接了呼叫的信息。此外，例如终端功能部126以及基站控制部115可以经由试验功能控制部相互收发数据。
在步骤733，基站控制部115指令终端功能部126开始分组发送(分组发送开始指令)。分组发送开始指令例如可以包含上述校正后的功率值(例如，-27.7dBm等)。在步骤734，接收到分组发送开始指令的终端功能部126对服务器开始进行分组发送。在步骤735，终端功能部126向基站控制部115通知包含已开始分组发送的信息的“TAT-State变更通知”。
在步骤736，基站控制部115请求终端控制部126报告终端功能部126的发射功率(发射功率报告请求)。在步骤737，对应发射输出功率报告请求，终端功能部126向基站控制部115报告终端功能部126的发射功率。例如，终端功能部126报告在接收发射功率报告请求之前或之后的规定时间的发射功率的平均值。另外，也可以报告在接收到发射功率报告请求时的发射功率的瞬时值。基站控制部115将报告的发射功率值P1存储到存储器中。
在步骤738，基站控制部115取得PER(分组·错误·比率)。PER例如可以如下地进行测定。各区域具有如下功能在对由终端功能部126发送的上行信号进行解调时，请求再次发送由于错误而不能解调的分组。因此，可以对各区域所接收到的上行信号的分组中由于错误请求再次发送的分组数(以下，称为错误分组数)和正常接收到的分组数进行计数。各区域预先对错误分组数和正常接收到的分组数进行计数，然后通过下面的式子计算出PER。
PER[％]＝(错误分组数)/(接收分组总数)此外，接收分组总数是错误分组数和正常接收到的分组数的合计。
基站控制部115例如请求区域1(例如，解调器137等)报告PER值，可以取得对应该请求所发送的PER。此外，基站控制部115也可以取得错误分组数和正常接收到的分组数(或接收分组总数)，并通过上述的式子求出PER。另外，基站控制部115将所取得的PER存储到存储器中。
在步骤739，基站控制部115对应PER指令终端功能部126变更发射功率(发射功率变更指令)。例如，在所测定的PER比既定的阈值低的情况下，进行指令来降低发射功率，反之在PER比既定的阈值高的情况下提高发射功率。此外，将终端功能部126的发射功率保持在上述校正时的功率，也可以改变上行衰减器222的衰减量来变更发射功率。
在步骤740，终端功能部126对应来自基站控制部115的指令变更发射功率。在步骤741，终端功能部126向基站控制部115报告变更后的发射功率。在步骤742，基站控制部115再次取得PER，并存储到存储器123中。
在步骤743，基站控制部115判断PER是否在既定的阈值范围内。在PER在既定的阈值范围内的情况下，基站控制部115转移到步骤744的处理。另一方面，在所测定的PER还不在既定的阈值范围内的情况下，基站控制部115返回到步骤739的处理，重复步骤739～742以及743的处理，调整终端功能部126的发射功率，以使PER在既定的阈值范围内。
在步骤744，基站控制部115将报告的终端功能部126的发射功率的值作为接收灵敏度值存储到存储器123中。或者，基站控制部115也可以由报告的终端控制部126的发射功率的值和终端功能部126～接收机134的损失的值计算出接收灵敏度。例如，基站控制部115参照RAM123读出报告的终端功能部126的发射功率值和路径损失值，通过下面的式子计算出接收灵敏度。
接收灵敏度＝(终端功能部的发射功率值)-(路径损失值)这里使用的终端功能部126的发射功率是通过重复上述处理，PER在既定的阈值范围内的发射功率，例如已存储在存储器中。另外，可以将路径损失的值固定在能够将终端功能部126的发射功率衰减到接收灵敏度点的值。即，可以使用设计装置时已固定确定的值。另外，也可以使用通过上述校正求出的损失值(例如-42.3dBm)。由于在路径损失值中存在制造波动，因此可以在制造时测定损失的值，将该值预先存储到适宜的存储器中。这里，接收灵敏度点表示当基站100的接收功率小于或等于该功率时，无法进行接收的功率值。
而且，基站控制部115可以根据接收灵敏度，例如可以根据比规定的阈值大还是小、在规定范围内还是在规定范围外，来判断是否发生了接收机故障，并将判断结果存储到存储器中。
在步骤745，基站控制部115向终端功能部126指令停止分组发送(分组发送停止指令)。在步骤746，终端功能部126根据分组发送停止指令，停止分组发送。在步骤747，终端功能部126向基站控制装置115通知包含已停止分组发送的信息的“TAT-State变更通知”。
在步骤748，基站控制部115指令终端功能部126释放呼叫连接(呼叫连接释放指令)。在步骤749，终端功能部根据呼叫连接释放指令释放呼叫连接。在步骤750，终端功能部126向基站控制部115通知包含释放了呼叫连接的信息的“TAT-State变更通知”。
在步骤751，基站控制部115指令试验功能控制部127切断终端功能部126的电源(电源切断指令)。在步骤752，接收到电源切断指令的试验功能控制部127切断终端功能部126的电源。
在步骤753，由基站控制部115向路径切换部132和试验功能部113指示开关的设定。在步骤754，切换路径切换部132和试验功能部113的开关，以使通过图3的301、302的路径(SW设定(1))。由此返回到通常的使用状态。
在步骤755，基站控制部115向维修终端103报告试验结果。试验结果中例如可以包含接收灵敏度和/或基于接收灵敏度的判断结果。在步骤756，维修终端103接收试验结果，将接收到的试验结果显示和/或存储到存储部中，并结束本试验。
此外，本试验也可以分成图7的测定路径诊断(接收路径诊断)、图8的测定系统的校正(接收灵敏度修正)和图9的接收灵敏度测定3个部分来执行。另外，也可以通过接收灵敏度修正和接收灵敏度测定、接收灵敏度测定和接收路径诊断的组合来执行。另外，也可以按照适宜的顺序进行。例如，在图9的接收灵敏度测定中，在无法正常地得到接收灵敏度的情况下，可以进行图7的接收路径诊断来确定发生故障的地方。
通过本发明，可以不中断服务，远距离且在线地，不受外部噪声影响高精度地测定无线基站的接收灵敏度。另外，在无法得到所期望的灵敏度的情况下，可以提供确定其原因的方法。
本发明例如可以应用于与移动通信系统、基站有关的产业中。
权利要求
1.一种无线基站试验装置，其特征在于，包括具有无线通信系统的通信终端的发射机和接收机，用来试验无线基站的终端功能部，用于接收由所述终端功能部和通信终端发送的上行信号的，由1或2系统构成的接收机，用来发送向所述终端功能部和通信终端发送的下行信号的发射机，路径切换部，切换所述接收机的输入端与天线连接或对其进行终结，以及切换来自所述发射机的信号和向所述接收机的信号的路径，控制基站的基站控制部；所述基站控制部接收试验开始指示，按照该指示，由所述路径切换部对所述接收机的输入端进行终结，以及将所期望的所述发射机或接收机和所述终端功能部连接，控制以下任意的一个或双方(1)将分组错误率调整到规定范围内，根据调整后的所述终端功能部的发射功率求出接收灵敏度的接收灵敏度测定；(2)取得已将所述接收机和所述终端功能部的发射机相连接时的所述接收机的第一接收功率值和已将所述发射机和所述终端功能部的接收机相连接时的所述终端功能部的第二接收功率值，根据第一接收功率值和预先规定的第一接收功率期望值的差，以及第二接收功率值和预先规定的第二接收功率期望值的差是否分别在规定范围内，诊断所述接收机和信号路径的故障的测定路径诊断。
2.根据权利要求1所述的无线基站试验装置，其特征在于，所述接收灵敏度测定包括所述基站控制部通过所述路径切换部，将所述接收机和所述终端功能部的发射机连接；调整来自所述终端功能部的发射功率，以使分组错误率在规定范围内；根据调整后的所述终端功能部的发射功率求出接收灵敏度；将已求出的接收灵敏度和/或包含基于接收灵敏度的故障判定结果的试验结果存储到存储部或发送到维修装置。
3.根据权利要求1所述的无线基站试验装置，其特征在于，所述测定路径诊断包括所述基站控制部通过所述路径切换部，将所述发射机和所述终端功能部的接收机进行连接；由所述终端功能部的发射机发送预先已规定的试验信号；取得所述接收机的第一接收功率值；通过所述路径切换部将所述发射机和所述终端功能部的接收机连接，以使由所述终端功能部的接收机接收来自所述发射机的信号中的一部分；取得所述终端功能部的第二接收功率值；判定所述接收机的第一接收功率值和预先规定的第一接收功率期望值的差是在第一范围内还是在第一范围外；判定所述终端功能部的第二接收功率值和预先规定的第二接收功率期望值的差是在第二范围内还是在第二范围外；根据该判定结果的组合，判断是正常、所述接收机的故障、所述终端功能部的接收机的故障，或者是信号路径的异常或所述接收机和所述终端功能部的接收机双方的故障中的哪一种。
4.根据权利要求3所述的无线基站试验装置，其特征在于，所述测定路径诊断还包含所述基站控制部取得连接了所述接收机和所述终端功能部的发射机时的，所述终端功能部的第一发射功率值；取得已连接了所述发射机和所述终端功能部的接收机时的，所述发射机的第二发射功率值；引入根据所述终端功能部的第一发射功率值预先规定的路径损失值，求出第一接收功率期望值；引入根据所述发射机的第二发射功率值预先规定的路径损失值，求出第二接收功率期望值。
5.根据权利要求3所述的无线基站试验装置，其特征在于，所述测定路径诊断还包含如果所述接收机的第一接收功率值和第一接收功率期望值的差分以及所述终端功能部的第二接收功率值和第二接收功率期望值的差分大致同等，则所述基站控制部判断为信号路径的损失过大；和/或在所述接收机的第一接收功率值以及所述终端功能部的第二接收功率值全部为预先规定的值的情况下，判断为信号路径的断线。
6.根据权利要求1所述的无线基站试验装置，其特征在于，所述路径切换部包括将天线或用于进行终结的终端部、所述终端功能部、所述接收机或所述发射机相互连接的第一方向性耦合器，第一开关，对把所述第一方向性耦合器与天线连接还是与终端部连接进行切换，第二开关，对把所述第一方向性耦合器与所述接收机连接还是与所述发射机连接进行切换，将所述发射机、天线、向所述终端功能部的路径相互连接的第二方向性耦合器；将所述第一开关设定为终端侧，以及将所述第二开关设定为所述接收机侧，由此连接所述接收机和所述终端功能部的发射机；将所述第一开关设定为终端侧，以及将所述第二开关设定为所述发射机侧，由此连接所述发射机和所述终端功能部的接收机。
7.根据权利要求1所述的无线基站试验装置，其特征在于，所述基站控制部从预先存储了表示所述接收机的实际接收功率值与报告的接收功率值之间的误差的修正值的存储部读出该修正值，包含用该修正值修正已取得的所述接收机的第一接收功率值；和/或根据修正后的第一接收功率值和所述终端功能部的第一发射功率值，修正对所述终端功能部指示的发射功率值，以使所述终端功能部发送所期望的发射功率或所述接收机接收所期望的接收功率。
8.一种无线基站的试验方法，无线基站包括具有无线通信系统的通信终端的发射机和接收机，用来试验无线基站的终端功能部；用于接收由所述终端功能部以及通信终端发送的上行信号的，由1或2系统构成的接收机；用来发送向所述终端功能部以及通信终端发送的下行信号的发射机；切换是将所述接收机的输入端与天线连接还是对其进行终结以及切换来自所述发射机的信号和向所述接收机的信号的路径的路径切换部；控制基站的基站控制部，其特征在于，接收试验开始指示；根据试验开始指示，通过路径切换部对接收机的输入端进行终结，以及根据试验开始指示，将所期望的所述发射机或接收机和终端功能部连接；控制以下任意的一个或双方(1)将分组错误率调整到规定范围内，根据调整后的终端功能部的发射功率求出接收灵敏度的接收灵敏度测定；(2)取得已将接收机和终端功能部的发射机连接时的接收机的第一接收功率值和已将发射机和终端功能部的接收机连接时的终端功能部的第二接收功率值，根据第一接收功率值和预先规定的第一接收功率期望值的差以及第二接收功率值和预先规定的第二接收功率期望值的差是否分别在规定范围内，诊断所述接收机和信号路径的故障的测定路径诊断。
全文摘要
高精度地测定接收灵敏度。终端功能部(126)具有无线通信系统的通信终端的发射机(214)和接收机(215)。路径切换部(132)进行切换，将接收机(134)等的输入端连接到天线(116)等单元或对其进行终结。另外，切换来自发射机(133)的信号和向接收机(134)等的信号的路径。基站控制部(115)将分组错误率调整到规定范围内，根据调整后的终端功能部(126)的发射功率，求出接收灵敏度。或者，基站控制部(115)根据连接了接收机(134)等和终端功能部的发射机(214)时的接收机的接收功率值以及连接了发射机(134)和终端功能部的接收机(215)时的终端功能部的接收功率值是否分别在规定范围内，诊断接收机以及信号路径的故障。
文档编号H04B17/00GK1863019SQ20061000226
公开日2006年11月15日 申请日期2006年1月27日 优先权日2005年5月12日
发明者斋藤彰广, 长谷川佳昭, 山谷政雄 申请人:日立通讯技术株式会社