专利名称：测试蜂窝移动无线网络的测试发射机,方法与计算机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于权利要求1的前序中提出的蜂窝移动无线网络的测试发射机，并涉及一种用于测试在各个独立权利要求的前序中提出的蜂窝移动无线网络的方法和计算机。
从Motorola，Swindon，英国的一份题为“数字蜂窝业务热点检测器”的产品信息表格中，可以得知一种用于蜂窝移动无线网络，即用于基于GSM(GSM全球移动通信系统)标准的网络，的测试发射机(“信标”)。该测试发射机持续发射一种“虚假BCCH”信号，即一种由位于移动无线网络的覆盖区内的移动台接收的测试信号。在其中描述的计算机辅助“热点检测”程序中，在移动无线网络覆盖区内的一个测试点上建立该测试发射机；然后，由该测试发射机发射一个测试信号，并由位于移动无线网络覆盖区内的移动台接收。接收该测试信号的每个移动台测试该信号的接收电平(receive level)，并将其汇报给当前为该小区服务的基站。与该基站相连的计算机分析由几个移动台汇报的接收电平，从而确定该测试点是否适于安装基站。如果大多数移动台认定该测试信号较由服务基站发射的广播信号相比更强，则认定该测试点适用。该测试信号不出现在所谓的相邻蜂窝无线网络列表中，因此移动台不把该测试信号标识为该移动无线网络通用的广播信号，并且不试图切换至该测试发射机。因此，该测试信号在一个未被分配的载波上任意发射。然而，为了能在该载波上接收到测试信号，移动台必须知道该载波并将其接收机锁定在该载波上。
本发明的目的在于，改进上述测试发射机及相应方法，从而确保移动台更好地接收测试信号。此外，还提供一种计算机，从而以一种简便方式执行本方法。
这一目的可通过一种具有权利要求1中提出的特征的测试发射机及一种具有各个独立权利要求中提出的特征的方法和装置来获得。
因此，该测试发射机在一个载波上发射测试信号，该载波已被分配给移动无线网络的基站用以向移动台发射广播信号。这样，所使用的载波已在该移动无线网络中登记。通常准备接收广播信号的移动台知道此载波，并因此可以以一种简便的方式接收测试信号，即无需转换到另一载波。
在从属权利要求中定义了本发明的其它有利特征。
在使用不同载频的蜂窝移动无线网络中，该载波最好是正由一个基站使用来发射其广播信号的载频，在测试发射机位置处尽可能弱地接收该广播信号。尤为有利的是，该载波是一个当前没有发射任何广播信号的载频。
通过下列对一个根据所附插图的实施例的描述，本发明将更为清楚，其中
图1a所示为一种蜂窝移动无线网络的结构简图；图1b所示为图1a的一部分；图2所示为测试信号的格式简图；图3a和3b所示为一种测试蜂窝移动无线网络的方法的流程图。
图1a所示为一种蜂窝移动无线网络CN的结构简图。该移动无线网络CN包括一个基站控制器BSC，并经由链路ABIS与基站相连。每个基站为一个小区服务，而相邻的基站在不同的载频f1至f5上发射并接收无线信号。图1a示出一组五个相邻的基站，它们在载频f1至f5上向位于小区内的移动台发射广播信号。这组基站形成一个所谓的集群，即该移动无线网络覆盖区的一部分，其中每个载频f1至f5只使用一次。在下文中，还将这样一组称为小区组。如图1a所示，移动无线网络CN的覆盖区包括一个在测试点建立的测试发射机TS。该测试发射机TS在载波f1上向移动台发射测试信号，该载波与载频f1至f5中的一个相对应。这样，为测试信号选择的载波为载频f1，将其分配给基站BTS用以发射其广播信号。为避免测试发射机TS和此基站BTS之间的干扰，只有当基站BTS没有发射其广播信号时，才发射测试信号。测试发射机TS的位置最好相距该小区组中的此基站BTS有一段距离。
图1b所示为蜂窝移动无线网络的一部分，其中包括载频为f4和f5的小区及测试发射机TS的测试位置。以示例方式显示了N个移动台中的一个移动台MS。在下文中将描述向移动台MS发射测试信号BCCH，接收测试信号，以及发射给计算机PC用以分析。
移动台MS位于其小区的覆盖范围内，即在由基站SBS(此后称作服务基站)服务的区域内。测试发射机TS也覆盖该移动台MS。测试发射机在载频f1上发射测试信号BCCH。准备在移动无线网络中接收广播信号的移动台MS持续监视在该移动无线网络中使用的载频f1至f5。从而，移动台MS象接收广播信号一样从相邻基站处接收测试信号BCCH。移动台MS可自动接收测试信号BCCH，而无需在移动台中采用任何测量。
移动台MS从相邻基站处接收测试信号和广播信号，测量所有接收电平，并将其发射到服务基站SBS，用以计算机PC分析。向服务基站SBS发射接收电平经由空中接口发生在控制信道SACH上，而后来向计算机PC的发射则经由链路ABIS发生。在此实施例中，计算机是一个与图1a所示的基站控制器相连的工作站。参考图2和图3将更详尽地描述使用测试信号BCCH的测试方法。
图2所示为测试信号BCCH的格式简图。在此示例中，测试信号为一个带有第一标识码NCC和第二标识码BCC的数字无线信号。第一标识码NCC对应于一个指定用于所有在移动无线网络中发射的广播信号的代码。通过此代码，移动台标识测试信号BCCH为一个通常在移动无线网络中发射的广播信号。在此示例中，移动无线网络是基于GSM标准的，且第一标识码对应于所谓的网络彩色码。第二标识码BCC对应于一个尚未分配给移动无线网络中的基站的代码。这样，发送给测试信号BCCH一个显示正来自一个“未知”基站的广播信号的特征。通过第一标识码NCC，接收测试信号BCCH的移动台标识此测试信号为移动无线网络中的普通广播信号，其接收电平将被测量。第二标识码BCC用于向计算机PC显示，此接收电平不属于由移动无线网络中登记的基站发射的“普通”广播信号，而来自于一个未登记基站，名为测试发射机TS。然后，可在计算机PC中将此接收电平与关于从基站发出的“普通”广播信号的接收电平相比较。参照图3a和图3b将更详尽地描述用以测试移动无线网络的方法100。
如图3a所示，在第一步110中，在位于移动无线网络覆盖区内的测试点上建立测试发射机TS。在第二步120中，将发射的测试信号BCCH的参数定义如下(a)测试信号的载波为载频f1；(b)测试信号的格式对应于带有标识码NCC和BCC的数字无线信号的格式。
在下一步130中，由测试发射机TS发射测试信号BCCH。在140步中，由移动台接收测试信号并测量接收电平Lx。在下一步150中，移动台接收来自其它基站的广播信号，并测量其接收电平L1至L5。在下一步160中，移动台向服务基站SBS汇报所有的接收电平Lx和L1至L5。在控制信道SACH上由无线电设备向基站SBS发射这些接收电平，而基站SBS在链路ABIS上将其重新发射至计算机PC。在下一步170中，计算机以下述方式分析这些接收电平，(a)将接收电平Lx与其它接收电平L1至L5相比较，且(b)估算测试点。
为估算测试点，采用一列步骤170，包括171步和172步。这列步骤对应于一个计算程序，其实际目的在于通过移动无线网络的基站控制器和移动交换中心来控制移动台的切换。在这里该计算程序也称作切换程序，用以估算测试点。对于N个移动台中的每一个，使用接收电平Lx和L1至L5作为切换过程的输入数据。
在步骤列170的第一步171中，将这六个接收电平Lx和L1至L5与一个可预设的所需电平Lmin相比较。如果测试信号的接收电平Lx大于其它接收电平L1至L5，并在实质上大于所需电平Lmin，则计数器k加一k＝k+1。计数器k的增加表明，此移动台已将测试信号作为最佳信号接收。为N个移动台中的下一个重复171步，即直至分析了六个接收电平达N次。
在步骤列170的第二步172中，确定计数器k的计数是否大于所有N个移动台数目的一半，即是否大多数移动台(k＞N/2)正在接收测试信号，从而这k个移动台将切换到假定基站，即测试发射机。如果情况如此，认为测试点适于安装“普通”基站。将该测试点存储在存储器中。然后结束本方法。如果N个移动台中的大多数不切换，将选择并估算另一个测试点。然后从110步重复本方法。
如上所述，使用切换程序来估算测试发射机的测试点。基于切换标准来确定测试点适合与否，以获得最真实的估算。如果所有可能的移动台都想要一个普通基站，则较其它位置相比有一个最佳的测试点。由于切换程序可考虑许多判定参数，诸如在预定时间间隔内接收电平的稳定性，所以可迅速实现测试点的估算。此外，使用现有的切换程序为估算测试点节省了软件工具的开发费用。
在上述示例中，参照一种使用不同载频的蜂窝移动无线网络描述了测试发射机及方法。在此示例中，测试信号的载波对应于一个专用载频。该载波还可为一个TDMA时隙(TDMA时分多址)。在一个选择了多种扩展码的CDMA(码分多址)移动无线网络中，可使用一个专用扩展码作为测试信号的载波。在上述示例中，测量测试信号的接收电平并将其与其它接收电平相比较用以分析。还可测量并比较测试信号的其它参数，例如比特误码率。
权利要求
1.一种用于蜂窝移动无线网络(CN)的测试发射机(TS)，它发射一个测试信号(BCCH)，由位于移动无线网络(CN)覆盖区内的移动台(MS)接收，其特征在于，该测试发射机(TS)在一个载波(f1)上发射测试信号(BCCH)，该载波已分配给该移动无线网络(CN)的基站(BTS)用以向移动台(MS)发射广播信号。
2.一种如权利要求1中所述的测试发射机(TS)，其特征在于，该蜂窝移动无线网络(CN)的覆盖区包括具有不同载频的小区，且该测试发射机(TS)在其上发射测试信号(BCCH)的载波是一个已分配给所述基站(BTS)用以发射广播信号的载频(f1)。
3.一种如权利要求1中所述的测试发射机，其特征在于，该蜂窝移动无线网络是一个数字移动无线网络，其覆盖区包括具有不同扩展码的小区，且该测试发射机在其上发射测试信号的载波是一个已分配给所述基站用以发射广播信号的扩展码。
4.一种如权利要求1中所述的测试发射机(TS)，其特征在于，该蜂窝移动无线网络(CN)的覆盖区分为多组小区，且该测试发射机(TS)在分配给该组小区内的基站(BTS)的载波(f1)上从位于一组小区内的一个测试点处发射测试信号(BCCH)，该组小区的广播信号在所述测试点处具有低接收电平(L1)。
5.一种如权利要求4中所述的测试发射机(TS)，其特征在于，该测试接收机(TS)在分配给基站(BTS)的载波(f1)上发射测试信号(BCCH)，在所述组小区内该测试发射机(TS)的位置距该基站最远。
6.一种如权利要求4中所述的测试发射机(TS)，其特征在于，该测试接收机(TS)在分配给基站(BTS)的载波(f1)上发射测试信号(BCCH)，在发射测试信号期间该基站(BTS)不发射其广播信号。
7.一种如权利要求1中所述的测试发射机(TS)，其特征在于，广播信号是具有预定格式的数字无线信号，且由测试发射机(TS)发射的测试信号(BCCH)是具有所述格式的数字无线信号。
8.一种如权利要求7中所述的测试发射机(TS)，其特征在于，该测试信号(BCCH)包含一个第一标识码(NCC)，其对应于一个在该移动无线网络(CN)中发射的广播信号的标识码，且该测试信号(BCCH)包含一个第二标识码(BCC)，其对应于一个在该移动无线网络(CN)中尚未登记的基站的标识码。
9.一种用以测试一个蜂窝移动无线网络(CN)的方法(100)其中在一个该移动无线网络的覆盖区内的测试点处建立一个测试发射机(TS)(110步)，且其中由该测试发射机(TS)发射一个测试信号(BCCH)(130步)，由位于覆盖区内的移动台(MS)接收(140步)，其特征在于为发射该测试信号(BCCH)，使用一个已分配给该移动无线网络(CN)的基站(BTS)的载波(f1)，用以向移动台(MS)发射广播信号。
10.一种如权利要求9中所述的方法(100)，其特征在于由移动台(MS)测量该测试信号(BCCH)的接收电平(Lx)(140步)，由移动台(MS)接收基站的广播信号，并测量其接收电平(L1至L5)(150步)，且从移动台(MS)将所有测量的接收电平(Lx，L1至L5)发射至服务基站(SBS)(160步)，用以在计算机(PC)中分析(170步)。
11.一种如权利要求10中所述的方法(100)，其特征在于通过计算机(PC)装置，将测试信号的接收电平(Lx)与其它接收电平(L1至L5)相比较，且如果测试信号的接收电平(Lx)小于其它接收电平(L1至L5)，则改变测试点。
12.一种如权利要求10中所述的方法(100)，其特征在于通过计算机(PC)装置，将测试信号的接收电平(Lx)及其它接收电平(L1至L5)作为一个切换程序的输入数据予以分析，从而确定是否要把大多数移动台(MS)从其服务基站(SBS)处切换到测试发射机(TS)，且如果将切换大多数移动台(MS)，则改变测试点。
13.一种如权利要求12中所述的方法(100)，其特征在于使用时间间隔的长度作为切换程序的附加输入数据，以表明有多长时间每个输入电平(Lx，L1至L5)不低于预定电平(Lmin)。
14.一种用于测试蜂窝移动无线网络(CN)的计算机(PC)，所述计算机(PC)分析测试信号的接收电平(Lx)和广播信号的其它接收电平(L1至L5)，从而估算发射测试信号的测试发射机(TS)的测试点，其特征在于，该计算机(PC)以如下方式分析测试信号的接收电平(Lx)和其它接收电平(L1至L5)，即，将其用作切换程序的输入数据，并检测是否要把大多数移动台(MS)从其服务基站(SBS)处切换到测试发射机(TS)，此后如果要切换大多数移动台(MS)，则表明应该改变测试点。
全文摘要
此处为蜂窝移动无线网络(CN)引入一种发射测试信号的测试发射机(TS),由位于移动无线网络覆盖区内的移动台接收。此处公开了一种用于测试移动无线网络的简便的计算机辅助方法,其中测试发射机(TS)在一个载波上发射测试信号,该载波已分配给该移动无线网络(CN)的基站(BTS)用以发射广播信号。
文档编号H04B17/00GK1185708SQ9712278
公开日1998年6月24日 申请日期1997年11月24日 优先权日1996年11月25日
发明者格恩特·赫尔斯特恩 申请人:阿尔卡塔尔-阿尔斯托姆通用电气公司