專利名稱:測量遠程通信路徑的方法和設備的制作方法
技術領域:
本發明涉及用于通信路徑測量或覆蓋范圍測量的方法和設備,尤其是移動通信系統所用者。另外,本發明涉及用于測試諸如移動電話或蜂窩式電話等通信裝置、測量和測試通信路徑或進行覆蓋范圍測量的設備或系統。
在先有技術中已知進行所謂“覆蓋范圍測量”,例如用來確定蜂窩式遠程通信網絡或網的基站最佳位置。裝備了諸如移動電話或蜂窩式電話等移動通信裝置的車輛在其中不同地點設置了便攜式連續波發射機的區域內移動。連續波發射機建立在可能安裝基站的位置。通過比較發射機不同地點坐標的測量結果可確定最優位置。但只能測量下行鏈路的場強。當然,因此限制了對這種測量的評價的可能性。或者,在理論上,還可以建立基站,以便按照“嘗試法”進行對話,以測量遠程通信路徑的質量,當然,由于成本的緣故,這是不可能的。
本發明的目的是避免先有技術的缺點,尤其是改善上述類型的方法和設備,以便能夠用一種容易和成本不高的方法進行覆蓋范圍測量,得出較好的信息。
本發明的目的是通過經由準備測量的遠程通信路徑發送測量結果和/或控制命令來達到的。測量結果尤其是從信號的接收中產生。
測試或測量設備最好都是便攜式的或移動式的。最好為了模擬蜂窩式遠程通信網絡的基站而設置第一測量設備,而第二測量設備是移動式或蜂窩式電話。這樣,即可以容易和成本不高的方法測試空中接口。第一測量設備最好是移動電話用的測試設備。這樣一種已知的測量設備建立在固定位置上,用來按照本發明模擬基站,其中在隨后的測量序列中位置當然是變化的。這樣,測試設備就可以登記和擬定發射造成的測量結果。
最好把第一測量設備的測量結果通過遠程通信路徑發射到第二測量設備。這樣,可以接收在模擬的基站位置周圍的基本上與其范圍相當的區域內移動的測量移動電話,尤其是可以接收與測量質量有關的測量結果。
此外,第二測量設備的測量結果通過遠程通信路徑發送到第一測量設備。在那里可以接收這些測量結果,尤其是對以下問題進行評價將在模擬的基站進行調諧或者參數的改變。
最好通過準備測量的遠程通信路徑在測量設備之間進行數據通信。尤其是,與語言通信相反,產生了在測量設備之間交換測量結果的可能性。
測量設備之間最好通過數據通信交換數據,尤其是交換控制命令。其中,控制命令包括模擬的基站的參數,諸如與輸出電平和/或頻移有關的參數等等。或者,除此之外控制命令還包括遠程通信連接的參數,諸如涉及信道分配、時隙和/或跳頻工作方式的參數等等。這樣,便可以改變模擬的基站和/或遠程通信連接,其中可以在現場檢測出這樣的改變造成的影響。另外,還有可能進行模擬基站和遠程通信連接的優化。
為了改善發射和接收性能,可以把發射和/或接收用的輔助裝置連接到第一測量設備上。這些輔助裝置可以包括,例如,旋轉器(rotor)、放大器和/或諸如交換臺等交換裝置。這還使固定(基)站的更實際的模擬成為可能。
在本發明的一個最佳變型中,控制命令包括輔助裝置的參數。這樣,模擬基站也可以改變(控制)或查詢其輔助裝置的參數,其中這些改變造成的影響可以在現場檢測出來。另外,這樣就有可能對輔助裝置的設置和參數進行優化。
最好通過遠程通信路徑從模擬基站到移動電話交換基站和測量設備各自的地點坐標。其中,地點坐標最好是GPS(全球定位系統)差值數據。這意味著把通過GPS測量獲得的兩個測量設備的數據組合起來,以便改善測量精度。
在被動測量和監視操作方式中,通信路徑的統計數據通過準備測量的遠程通信路徑進行采樣。本發明的基本想法之一是基站模擬器為統計目的而進行遠程通信區域的測量。這可以離線或在線,亦即在遠程通信連接過程中進行。這些統計數值可以通過遠程通信數據連接發送。用這樣的方式獲得的數據尤其是可以在選擇基站位置、設計遠程通信網絡、選擇蜂窩式遠程通信網絡的小區劃分等等時使用。
本發明的其他最佳實施例在后附的權利要求書中公開。
以下將參照附圖更詳細地描述本發明和它的其他目的、特征、優點及應用。其中,所描述的和/或舉例說明的所有部分構成本發明的主題,所述主題不受后附的權利要求書中它們的概述或其相關性的限制。在附圖中的任何地方,相似的標號表示相同或者對應的元素。附圖中
圖1是舉例說明按照本發明的方法的非常簡要的簡圖;圖2是舉例說明按照本發明的一種變型的非常簡要的簡圖;圖3是舉例說明按照本發明的另一種變型的非常簡要的簡圖;圖4是表示按照本發明的測量過程的非常簡要的圖解說明;圖5a是在遠程通信網絡的已知操作中移動電話和基站之間通信的簡要的圖解說明;以及圖5b是在進行覆蓋范圍測量過程中按照本發明的移動電話和基站模擬器之間通信的簡要的圖解說明。
圖1中簡要地舉例說明經過改變的諸如移動電話測試設備等移動通信測試設備,它處在需要確定其是否夠安裝遠程通信網絡的基站或固定站的條件的位置。移動電話測試設備是已知的,故這里不準備更詳細地描述。需要的改變包括增強發射電平和輸入靈敏度,以便抵銷遠程通信路徑的阻尼或衰減。測量結束后該測試設備1可以移動到另一個地點。
在一個地點周圍的區域中移動的車輛10中,布置了一個與控制計算機12連接的測量移動電話11。按照該移動電話11的當前位置,測量相應的遠程通信路徑F,并將測量結果存入計算機12中。在測試設備1和移動電話11之間建立遠程通信數據連接(業務信道)。從而移動電話11還可以確定在它的地點上的接收電平和接收質量。這種遠程通信連接相當于其中不用測試設備1,而用固定地安裝的基站出現在這個地點上的情況。通過所述遠程通信數據連接可以把測量結果從模擬基站的測試設備1發送到移動電話11,這與傳統的語言連接形成對照。利用該反向傳輸路徑,測試設備1可以由移動電話11或計算機12遙控。遙控命令不限于基站參數,還可以影響諸如信道改變或頻帶改變、跳頻方式等測量連接。
從圖2中舉例說明的本發明的一個變型可以看出,測試設備1連接到多個諸如轉換器、GPS等輔助裝置上。圖中只標出其上固定了天線3的旋轉器2作為輔助裝置。尤其是在測量移動電話11遙控或遙詢測試設備1時,還可以操作、控制和查詢輔助裝置。最好設置其他合適的傳感器和/或執行機構。這樣,命令信號可以從測量移動電話11發送到測試設備1,后者指示旋轉器在預定的方向上旋轉一個預定的量,以此分別改變發射和接收性能。這樣獲得的結果還可以用于測試設備1的重復控制。
按照本發明設置另一個操作方式(圖3),它基本上是被動的,并允許監視遠程通信業務。為了舉例說明遠程通信業務,圖3中示意地示出多個基站和移動電話。用這樣的方法可以檢測諸如業務信道的占用、電平和質量的測量等等統計業務數據。這些數據尤其是還可以用作蜂窩式遠程通信網絡小區劃分的依據。在這里,只使用帶有天線3的測試設備1(圖3)。測量車輛10對數據采樣并非必要的。
為了更詳細地討論本發明,請注意圖4。圖4中給出測量車輛沿著它移動以便按照本發明進行覆蓋范圍測量的可能路徑20的簡要的圖解說明。路徑20只是作為實例示出的,在實際的測試情況下,車輛10可以沿著多條路徑移動。正如可以看出的,路徑20沿著一條圍繞測試設備1所在的地點30的曲折路徑。按照本發明,測試設備1起基站模擬器的作用。例如,車輛移動的區域可以包括蜂窩遠程通信系統的小區。地點30只是考慮作為基站可能位置的多個地點中的一個。例如,在測量點x上進行電場強度的測量,為了清晰起見,只示出某些測量點。本發明預想了可以用來確定基站的最優位置和設計或其他目的的所有測量類型。把帶有大體相同的實驗結果的點21a,21a’至21xix連接起來便產生曲線22b,后者表示場強相同的一條線。類似地,可以獲得恒定參數值的其他線。僅作為一個實例,示出了另一條這樣的曲線的一部分。詳細地說,作為測量結果,獲得幾條涉及場強和/或其他參數的曲線。即使天線3發射特性是各向同性的,但由于幾方面的影響,例如,反射、干擾或附近其他基站23的影響,曲線22a也不是園的。但是,例如,為了找出有資格作為基站最佳位置的地點,不僅要用這樣的方法測試若干個地點,而且發射機也要在每一個地點在某些方面作些“改變”。這樣,例如,在本實施例中,選中的地點30在準備測試的區域的右上角會有功率電平的某些缺陷。但是,在這個方向上增大信號的強度,或者改變發射頻率,最后可能證明這個地點實際上是最優的。很清楚,這種測試類型尋求多維參數空間的最優。按照在測試設備1的位置上有“非智能”連續波發射機的先有技術,在車輛內驅車在周圍行走的測試人員們不得不返回地點30,并進行必要的改變和調整,諸如改變頻率或其他輻射特性。按照本發明,這些控制命令可以直接發送到地點30的測試設備1。
現參看圖5a(先有技術),其中示出按照遠程通信網絡,諸如GSM網絡的操作的移動電話11和基站31的通信的簡圖。通信是按照眾所周知的所謂ISO/OSI(國際標準組織/開放系統互連)分層模型進行的。移動電話11和基站31的通信是雙向的。基站31受基站控制器32控制,后者又連結到移動交換中心33。移動交換中心33提供與有線電話網絡34的連接。詳細地說,在應用層(層7)中,在移動電話11和基站31之間傳輸語音信號。在控制層(層2)和網絡層(層3)命令從基站31傳輸到移動電話11。這樣的命令信號可以包括有關輸出功率電平、信道改變、跳頻方式等等。另外,在層2,3中,在移動電話11上獲得的測量結果和有關移動電話11狀態的信息被從移動電話11傳輸到基站31。因此,這樣的監視可使系統操作員能夠在操作的過程中觀察通信系統的性能,并識別質量降低的業務的出現,而不必等待用戶在業務投訴中的呼叫。按照先有技術,當移動通信網絡在運行中時,測量既由移動電話11又由基站31進行。基站31的改變或調整由基站控制器32來啟動。那些變化或調整可以是對從移動電話11發送的信號的響應。
在圖5b中,簡要地示出了按照本發明的移動電話11和測試裝置1之間的通信。與圖5a所描述的和如上討論的情況形成對照,在圖5b中,尚未安裝或尚未考慮移動遠程通信網絡。為了找出準備建立的基站的最佳地理位置,測試裝置1最好用作“基站模擬器”。按照先有技術,在基站31的現場并由基站31獲得測量結果只傳輸到基站控制器32(圖5a)而不傳輸到移動電話11。這樣,測量結果通過由固定的基站控制器啟動的調整影響基站的特性。按照本發明,在基站模擬器1的現場并且由基站模擬器1獲得的測量結果、諸如接收功率電平從基站模擬器1通過數據信道,亦即通過應用層傳輸到移動電話11。在另一個實施例中,基站模擬器1以“類似鏡子”的方式把從移動電話11送到其上的信號或其一部分送回,以便人們可以利用個人計算機12和適當的軟件分析從基站模擬器1送來的信號的傳輸質量,并利用測量能力和基站模擬器1為移動電話11確定必要的改變。在后一種情況下,連結到移動電話11的個人計算機12象圖5a的基站模擬器1那樣,具有影響無線電通信的所有能力。關于基站模擬器11的必要的改變的信息尤其是可以用于基站的安裝或蜂窩移動通信網絡小區劃分的設計。應該指出,當在操作中考慮網絡的通信時,在基站上獲得的測量結果通過數據信道、亦即應用層7而不是先有技術中的較低各層傳遞到移動電話11。因而,“反射”只是在坐標空間中,而在分層模型中出現位移。
不必進一步分析,以上所述已經充分地公開了本發明的精神,使得其他人不難使之適合于不同的目的和應用,而忽略一些特征,這些特征從先有技術的觀點看構成本發明一般的和特定的方面的基本特征,因此,這樣的適應應該并打算包括在以下權利要求書的等當物的意義和范圍以內。詳細地說,本發明的一個基本想法是提供一種“移動的或便攜式的基站”和使用所述待測量的連接來傳輸測量結果和/或遙控。本發明還包括在現場嘗試過程中提供上行線路連接或數據后向信道的概念,用以確定遠程通信網絡的最佳基站。
權利要求
1.一種測量遠程通信路徑(F)用的方法,它包括至少兩個測量設備,其中的每一個都包括用來發射和接收信號的發射和接收裝置,其中通過所述待測量的遠程通信路徑(F)發送測量結果。
2.按照權利要求1的方法,其特征在于所述第一測量設備是為模擬蜂窩式遠程通信網絡的基站而設置的,而所述第二測量設備是移動電話(11)。
3.按照權利要求2的方法,其特征在于所述第一測量設備是移動電話用的測試設備(1)。
4.按照權利要求3的方法,其特征在于所述第一測量設備的測量結果通過所述遠程通信路徑(F)發送到所述第二測量設備。
5.按照權利要求4的方法,其特征在于所述第二測量設備的測量結果通過所述遠程通信路徑(F)發送到所述第一測量設備。
6.按照權利要求1的方法,其特征在于在所述測量設備之間通過所述待測量的遠程通信路徑(F)建立數據連接。
7.按照權利要求6的方法,其特征在于通過所述測量設備之間的所述數據連接交換數字數據。
8.按照權利要求7的方法,其特征在于所述數字數據包括控制命令,尤其包括所述遠程通信連接的參數、尤其是涉及信道分配、時隙和/或跳頻工作方式的參數;測量結果;模擬的基站的參數,尤其是輸出電平和/或頻移。
9.按照權利要求1的方法,其特征在于發射和/或接收用的輔助裝置連接到所述第一測量設備,其中所述輔助裝置由所述第一測量設備控制和/或查詢。
10.按照權利要求9的方法,其特征在于所述輔助裝置包括旋轉器、放大器和/或交換裝置。
11.按照權利要求10的方法,其特征在于所述控制命令包括所述輔助裝置的參數。
12.按照權利要求2的方法,其特征在于所述模擬的基站的地點坐標通過所述遠程通信路徑(F)發送到所述移動電話(11)。
13.按照權利要求12的方法,其特征在于所述地點坐標是GPS(全球定位系統)的差值數據。
14.按照權利要求2的方法,其特征在于所述第一測量設備檢測遠程通信業務的統計數據,以及所述第一測量設備通過所述遠程通信路徑(F)把所述統計數據發送給所述移動電話(11)。
15.按照權利要求1的方法,其特征在于所述測量結果在應用層中傳輸。
16.按照權利要求2的方法,其特征在于在所述基站模擬器的現場并且由所述基站模擬器獲得的測量結果被發送到所述移動電話。
17.按照權利要求1的方法,其特征在于所述基站模擬器把從所述移動電話輸入的信號送回所述移動電話。
18.按照權利要求17的方法,其特征在于所述信號是測量結果,其中所述測量結果在所述應用層上從所述移動電話發送到所述基站模擬器,并且所述測量結果在其他層上從所述基站模擬器發送到所述移動電話。
19.一種用于測量遠程通信路徑(F)的方法,所述遠程通信路徑(F)包括至少兩個測量設備,所述測量設備中的每一個包括用來發射和接收信號的發射和接收裝置,其中經由所述待測量的遠程通信路徑(F)發送遙控信號。
20.按照權利要求19的方法,其特征在于所述遙控信號控制基站模擬器的參數,所述基站模擬器建立在用來確定建立移動通信網絡的基站的位置的地點上。
21.一種用來確定建立和/或設計移動遠程通信網絡的基站的位置的方法,它包括以下步驟a)設置基站模擬器;b)設置移動電話;c)在所述基站模擬器和所述移動電話之間建立連接;d)在所述基站模擬器周圍區域中利用所述移動電話進行用來表示傳輸質量的參數的測量;e)整理測量結果;以及f)通過從所述移動電話向所述基站模擬器發送遙控信號來進行對所述基站模擬器的傳輸特性的調整。
22.使用移動電話的測試設備對遠程通信路徑(F)進行測量。
23.一種用于測量遠程通信路徑(F)的設備,其特征在于通過所述待測量的遠程通信路徑(F)發送測量結果和/或控制命令。
全文摘要
公開了一種利用至少兩個測量設備測量遠程通信路徑(F)的方法,其中的測量設備都包括用來發射和接收信號的發射和接收裝置。可以用一種容易和成本不高的方法來實現覆蓋范圍的測量,詳細地說;通過待測量的遠程通信路徑(F)發送從信號的接收中獲得的測量結果,用來確定蜂窩式遠程通信網絡的基站的最佳位置。
文檔編號H04B7/26GK1295415SQ00127050
公開日2001年5月16日 申請日期2000年9月4日 優先權日1999年9月2日
發明者G·克倫納, B·赫爾茲曼 申請人:威福特克股份有限公司