专利名称：用于配置基站的方法和移动台的制作方法
技术领域：
本发明的目的是提出一种用于配置室内蜂窝基站的方法及一种实现该方法的配置。
图1中示出了一种已知的安装和配置蜂窝基站收发信机的方法。首先，在步骤上编辑建筑物的数字地图和描述外部天线的位置的数据库。在步骤2，利用前一步骤所得到的数据，采用网络规划工具对建筑物的室内网络进行规划。在步骤3，利用所规划的参数，安装和配置分配给建筑物的基站。在步骤4，当基站被激活时，测量室内网络的性能。如果在步骤5发现该性能可接受，则结束基站的安装和配置。如果在步骤5发现了任何可校错误，则利用测量得到的数据从步骤2开始重复该过程。在步骤3，安装别的基站和/或试验不同的配置参数。在步骤4，测量所得到配置的性能，并在步骤5将这一性能与所要求的性能进行比较。从步骤2开始重复该过程，直到获得可接受的结果为止。
按现有技术配置基站时存在的一个问题是，为特定安装区域(如建筑物中的某个房间)配置基站所需的时间问题。所采用的现有技术的方法很费时间，因为通常采用模拟方式来寻找基站的合适工作参数。再者，通常还要进行大量的测量来寻找基站的最佳位置。因此，安装一个基站的时间可能长达8天。
本发明的一个目的是提出一种又好又简便的方法来配置建筑物中的室内基站。本发明的另一个目的是提供一种方法，这种方法只需要相当少的安装单个基站所需的安装时间。
这可以这样来达到有效地用一种移动通信装置作为频率扫描器，并在配置合适的基站参数时利用这些扫描结果。
本发明涉及一种用于配置基站的方法。根据本发明的这种方法其特征在于，该方法包括以下步骤
-将关于邻近基站所用的频率的信息下载到移动通信装置中，-利用所述移动通信装置扫描蜂窝网的频带，和-根据所述信息和所述扫描，选择基站的工作频率。
本发明还涉及一种用于配置基站的移动台。根据本发明的这种移动台其特征在于，该移动台包括-用于控制频率扫描的处理器(41)，-用于存储处理器(41)的程序的存储器(42)，-用于接收多个频率的接收机(45)和天线(46)，和-用于将频率扫描得到的数据发送给基站的发射装置。
本发明的优选实施方式如从属的权利要求中所述。
本发明使得可以用比根据现有技术方法更简单的规划来配置室内基站。首先，通过粗略地查看建筑物，确定基站的合适位置，然后，由安装工程师对基站进行安装和布线。利用既能扫描频率又能将扫描结果发送给基站的移动通信装置来配置基站。本发明的优点在于，本发明使得可得到一些现场空闲频率便于基站起动，并在选择足够数量的频率后，将选择传送给基站。不必为寻找基本上不受建筑物外的外部网络影响的频率进行理论计算。用来扫描和选择频率的装置使用起来可以很容易。在本发明的一种优选实施方式中，无需人工地为基站设定频率，因为扫描装置与基站之间可进行自动数据交换。与现有技术方法相比，利用本发明的方法和配置来配置基站要快得多。根据现有技术方法进行配置的时间长达8天，而利用本发明的方法进行配置的时间可缩短到1小时。
下面参照附图详述本发明，其中图1示出了配置基站的现有技术方法，图2示出了根据本发明的优选实施方式的方法的流程图，图3示出了本发明的优选实施方式的框图，和图4示出了根据本发明的优选实施方式的移动台的框图。
图1已在前面结合现有技术的描述中作了说明。
在本发明的一种优选实施方式中，室内蜂窝网的安装分下面四个阶段进行。这一实施方式如图2中所示。
1.建筑物的准备在第一阶段11，如果有可能，可粗略查看建筑物。根据建筑物的查看情况和地图，初步确定基站的位置。初定位置的个数最好预规划得比实际所要用的数量略多一些。有些位置最好预定设在建筑物的入口附近，以构成周围蜂窝网的网关。与周围网络充分交叠是必要的，这样才能使从建筑物内网络到周围网络的连接可以平稳地越区切换(反之亦然)。根据这些预规划的初定位置，在建筑物中构成数据传输网。例如，现有的电话布线可用于数据传输网的构造中。除了布线以外，任何必要的用于构成数据传输网的网络单元都在这一阶段安装。
2.参数的准备在第二阶段12，为每一位置分配缺省参数组、小区标识符、基站标识符以及任何其他可能必要的基站建立信息。为室内蜂窝系统选择频带。该频带可以是例如专用局内频带或特定网络运营者的整个频带。所有这些信息都被下载到安装工程师的移动通信装置中。另外，还下载描述频带的内容的信息即采用同一频带的邻近外部蜂窝系统所用的频率。具体地说，列出邻近小区的BCCH频率以及相应的TCH频率。
3.基站的安装在第三阶段，安装和配置基站。在每一安装位置，安装工程师利用所述移动通信装置扫描(13)所选择的频带。来自外部网络的干扰通常在窗、门及墙上的其他开口附近最强。该移动通信装置最好给出频带内所测量信号电平的频谱显示，并在同一显示中指示外部网络的邻近小区的BCCH和TCH频率。这使得安装工程师可以为基站选择(14)基本上不受外部干扰影响的工作频率。借助所指示的邻近小区的BCCH频率以及相应的TCH频率，工程师可以避免选择用作邻近小区中的TCH信道的频率。在单一测量对话期间，邻近小区可以使TCH信道的传输电平相对较低，这可被看作是建筑物内足够低的干扰电平。然而，由于TCH信道的传输电平一般是根据到各移动台的无线链路的质量来调整的，因此，在某一其他时间，邻近小区可能使用相当高的TCH信道的传输功率。因此，最好考虑到相应的BCCH频率的信号电平。BCCH信道的传输功率不可改变，据此，实测BCCH频率上的信号电平就可得到较好的同一小区的TCH频率上的干扰电平的最坏情况估算。
选定频率后，工程师根据基站位置的周围情况选择所需的(15)参数组并设定基站的功率电平。以后，如果必要的话，例如如果在基站实际使用过程中发现略有不同的功率电平和/或参数组是合适的话，可以改变该功率电平和参数组。功率电平最好可以从多个不同的预定电平中选定。然后，工程师最好将基站安装到(16)这一位置，将它连接到数据传输线和电源线，并将基站接通。当基站完成了任何可能的开机测试后，工程师将基站标识信息输入(17)基站。这可以利用例如基站的键盘或通过从移动通信装置到基站的IR链路或电缆来发送该信息的方法来处理。当基站接收到该标识信息后，它可以完成室内蜂窝系统的基站与相应的基站控制器(BSC)之间的传输链路的配置。
当基站与BSC之间的传输链路准备好可以使用时，将其余的配置信息输入到基站。这最好通过将配置信息从安装工程师的移动通信装置发送给(18)BSC的方法来完成，此时BSC可根据接收到的配置信息来配置(19)基站。配置信息到BSC的传输可以例如利用基站与移动通信装置之间的IR链路或电缆通过基站来完成，或者例如利用通过移动通信装置与室内蜂窝系统的网络管理系统之间的外部网络的数据调用来完成。配置之后，室内蜂窝网指令基站被激活(20)。
在本发明的另一种实施方式中，将配置数据发送给室内蜂窝系统的网络管理系统(NMS)，此时由NMS来配置基站。在这种实施方式中，BSC只是有效地将配置命令从NMS转发给基站。
在配置数据传输之前，根据本发明的一种优选实施方式，考虑到安全因素，该连接应当由室内蜂窝网来鉴别。
对于每一场地，都要重复第三阶段的这一过程。由于在预规划阶段要准备比最可能所需场地更多的场地，因此，安装工程师可以例如根据他的判断剩下一些场地不安装。
基站的安装最好从网关小区开始进行，这是因为，每当建立一个场地，可用的频率的个数便减少，此后可供选择的频率减少，还由于，外部与室内网络之间必要的交叠的设计比单一的室内基站的建立要求有更自由的频率选择。
4.确保室内网络的运行在第四阶段21，在安装了基站后，检查室内网络的工作情况。这可以由安装工程师通过在建筑物内一边移动一边用工程师的移动通信装置与网络连接来完成。移动通信装置最好配备这样的工具，例如用于监测网络的性能的程序。如果发现一些位置场强弱，那么可安装更多的基站来覆盖这些覆盖死点。此外，在这一阶段还可以调整基站的工作参数。
图3示出了根据本发明的优选实施方式的配置图。移动通信装置22通过IR或串行接口用来配置基站收发信机BTS 23。BTS 23通过Abis接口与基站控制器BSC 24连接。BSC 24用来设定基站23的参数。BSC 24又通过A接口与移动交换中心MSC 25连接。MSC 25完成交换功能以及其他任务。BSC 24还与作为网络管理系统的一部分的网络管理台NMS 26连接。NMS 26用来控制网络的各网络单元。在配置了基站23后，移动台MS 27可用来进行正常呼叫。
移动通信终端22最好是这样一种移动电话，它具有语音和数据性能，并具有用于控制扫描和配置信息的输入的特定程序。该程序可从NMS 26得到数据，控制所选择频带的频率点上的接收电平的测量，管理配置参数(如功率电平)和其他必要的参数，并控制发给BTS 23的配置数据的发送。用于测量接收电平的应用程序最好计算出这些频率点的平均接收电平。最好将这些接收电平进行空间平均，这可以例如通过在基站场地区域内四处移动移动通信装置并将移动期间得到的测量结果进行平均来完成。
BTS 23可包括一些控制灯，用于指示该设备的状态。各种状态指示可以是例如“刚开机”、“传输线准备”、“联机但受限且禁止越区切换”、“联机但受限”和“完全联机”。
图4示出了根据本发明的优选实施方式的用于配置基站的移动台的框图。处理器41用于控制频率扫描，存储器42用于存储处理器41的程序，接收机45和天线46用于接收多个频率，而发射机47用于根据频率扫描将数据发送给基站。该移动台还包括，用于显示菜单和频率扫描结果的显示器43，和用于输入数据(如BTS的频率选择)的键盘44。发射装置包括用于将数据发射给基站的IR发射机47和IR发光二极管48。
在本发明的其他实施方式中，还可以采用其他发射装置如串行RS-232线来发送配置信息。不过，本发明并不局限于这些发送配置信息的方法，因为还可以采用任何其他的发送配置信息的方法。例如，如果用于扫描的移动通信装置是一种能以两个不同的频带(如900MHz GSM频带和1800MHz GSM频带)工作的双频带设备，那么该移动通信装置可以扫描这两个频带中的第一频带的频率，并以这两个频带中的第二频带将配置信息发送给例如与BSC 24连接的另一移动通信装置。在本发明的另一种优选实施方式中，移动通信装置首先用来扫描和存储信息，而在扫描后，利用同一频带通过外部蜂窝网将配置数据发送给BSC。
在本发明的一种优选实施方式中，采用一种多功能移动通信装置来扫描频率。多功能移动通信装置一般包括蜂窝电话所需的单元和用于处理利用蜂窝电话部分所发送的数据的数据处理部分，该数据处理部分具有一个显示器和一个键盘。这种多功能移动通信装置如1996年5月31日发行的杂志“Mobile CommunicationsInternational”的第57和58页中所述。根据本发明的一种优选实施方式，这种多功能移动通信装置配备有如前面所述的用于控制扫描和执行基站配置的其他必要任务的程序。下面给出一个例子来说明本发明的一种优选实施方式。假定，一个三层的办公楼处在具有外部蜂窝网的区域中，并要在该建筑物中安装室内基站。首先，查看该建筑物，以确定所需基站的大致个数以及基站的位置。建筑物的入口通道必须要有一些网关小区，而所有用硬墙隔开的房间必须要有至少一个小区。在每一小区中，利用用于频率扫描的移动通信装置来测量来自外部网络的干扰的最可能的位置，以便得到可以在该小区区域中操作移动台的所有位置上的空闲频率。随后，为每个小的基站选定这些空闲频率之一以及功率电平。利用预定的参数安装基站，并将所选定的配置数据发送给基站。然后，将基站激活，并针对下一个基站和小区重复这一过程。最好按这样的次序来配置基站首先配置网关小区，然后配置第一层的其他小区，最后再配置其他层的小区。
实际安装后，最好将网络最优化，以便使至少以下几个关键的方面处于良好的状态。室内网络不应不必要地干扰周围的室外网络，利用足够多的低功率电平的室内基站可以避免这一情况。不过，基站的个数不应太多，以免不必要的代价。利用基站参数如功率电平的智能调整，可以使场地数量最优化。如果最近一次改变了室外网络的配置，那么在这一改变后，必须检查室内网络以免频率冲突。
在本发明的一种优选实施方式中，在BTS场地定位阶段，初步确定室内网络的近邻关系，并随着基站的安装来调整近邻关系。如果一些基站位置尚未安装，则删除近邻表中相应的表目。
在本发明的另一种优选实施方式中，在BTS安装阶段，构成近邻表。例如，安装工程师可以将每一最新安装的BTS输入到近邻表中，然后在BTS安装后，利用工程师的移动通信装置确定该BTS的近邻关系。
前面所述的参数组最好与基站的不同环境相对应。例如，一个参数组可以指定给开放办公室和其他开放空间的基站，而另一参数组可以指定给各个房间所包围的场所。在预规划阶段，可定义一个或多个这种参数组。参数组标识最好与每一参数组相应，这样，在BTS安装时，工程师只需选择所需的标识，而不必输入所有各个参数。
尽管以上利用属于GSM网的例子和术语描述了本发明，然而，本发明无论如何并不仅仅局限于GSM网。本发明的安装方法还可以例如适用于UMTS系统。再者，尽管本发明以室内蜂窝系统为例进行了描述，然而，本发明的方法还可以很好地应用于其他类型的环境。当安装微小区和微微小区即尺寸相对较小的小区时，本发明的方法尤其有好处，因为在这种情况下，模拟方法不能提供如大型宏小区的情况下那样可靠的预规划信息。
鉴于以上描述，对熟练技术人员而言，显然，在本发明的范围内可以作出各种修改。尽管这里详述了本发明的优选实施方式，然而，显然对此作出许多修改和变化是可能的，所有这些都在本发明的实质和范围内。
权利要求
1.一种用于配置蜂窝网的基站的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤-将关于邻近基站所用的频率的信息下载到移动通信装置中，-利用所述移动通信装置扫描蜂窝网的频带，和-根据所述信息和所述扫描，选择基站的工作频率。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤-将至少一个参数组下载到所述移动通信装置中，-利用所述移动通信装置从所述至少一个参数组中选择一个参数组用于该基站，和-将关于选择的信息发送给蜂窝网。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤根据所发送的关于选择的信息来配置基站。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤利用所述移动通信装置选定基站的传输功率。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤构成基站的近邻关系。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤调整基站的近邻关系。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述关于频率的信息包括邻近小区的BCCH频率以及与所述BCCH频率相应的TCH频率的信息。
8.一种用于配置基站的移动台，其特征在于，该移动台包括-用于控制频率扫描的处理器(41)，-用于存储处理器(41)的程序的存储器(42)，-用于接收多个频率的接收机(45)和天线(46)，和-用于将频率扫描得到的数据发送给基站的发射装置。
9.如权利要求8所述的移动台，其特征在于，该移动台还包括-用于显示所述频率扫描的结果的显示器(43)，和-用于输入数据的键盘(44)。
全文摘要
本发明涉及一种用于配置蜂窝移动电信网的室内基站的方法和配置。根据本发明方法的一种优选实施方式,一种移动通信装置用来扫描可能的现场传输频率以得到空闲频率便于起动,将频率扫描的结果发送给室内基站,并为室内基站选择合适的参数。根据本发明的一种优选实施方式的配置包括室内基站收发信机,用于扫描频率以便得到空闲频率的移动通信装置,和用于控制基站的基站控制器。
文档编号H04W16/18GK1308820SQ99808150
公开日2001年8月15日 申请日期1999年6月29日 优先权日1998年6月29日
发明者阿列克斯·埃瑟尔, 菲利普·韦斯比, 泰普·托萨瓦宁, 哈瑟·西尼瓦拉, 海基·西尔沃宁, 尤卡·苏昂维埃里, 马蒂·尤迪 申请人:诺基亚网络有限公司