CN1212817A - 在一个无线系统中测试用户站状态的方法和系统 - Google Patents

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Abstract

在提供一个无线用户接口的无线系统中测试用户站的状态的方法。为了允许灵活测试用户站(1)的状态,配备了进行指示用户站状态的测试的测试装置(13),当用户站没有活跃的连接时通过无线路径向用户站的测试装置(13)发送一个预定测试消息(S1),测试消息包含指示要进行的测试的信息,并且通过无线路径从用户站(1)接收一个指示所进行的测试结果的消息(S2)。

Description

在一个无线系统中测试用户站状态 的方法和系统
本发明涉及在一个提供一个无线用户接口的无线系统中测试用户站状态的方法。本发明还涉及一个无线系统，该系统提供一个无线用户接口并且包括与公共电话网的本地交换机连接的一个数据传输连接中的一个用户网络单元，一个基站和用户站，其中用户网络单元和上述基站包括在本地交换机和用户站之间传送电信信号的装置。本发明还涉及一个无线系统中的用户站，其中该用户站提供一个无线用户接口，并由具有一个无线部分的终端设备，和通过双绞线连接到终端设备的用户接口组成。
本发明涉及对在WLL系统(无线用户接口)，即一个提供无线用户接口的无线系统中使用的用户站操作的监视。在WLL系统中，通过无线连接利用特殊的终端设备把通常的双线电话机连接到电话网中的一个本地交换机上，交换机通过网络电缆被连接到公共电话网。在这种连接中，用户站是指用户可以用来发送和接收电信信号的设备，即，在使用WLL系统的情况下，用户站包括由一个无线部分和一个电信适配器(与一个诸如电话机的用户接口连接)组成的WLL终端设备，和一个连接到终端设备的，诸如一部电话，一个电信传真终端，一个计算机/调制解调器等等的用户接口。
对于电信信号，例如与一次呼叫相关的信号的无干扰(disturbance)传输，在WLL系统中需要监视用户站以便尽可能早地检测到可能的故障。因为WLL终端位于维修操作员无法进入的用户房屋中，所以在WLL系统中监视活动很困难。这就是需要通过无线路径监视WLL用户站状态的原因。
已知一种监视WLL系统中用户站的操作的方法，其中一个呼叫被发送给用户站，该呼叫被选中以便用户站自动应答该呼叫。完成呼叫应答后，用户站被诊断为正在工作。相反，如果用户站未应答该呼叫，则重复该呼叫直到用户站对预定数量呼叫的应答失败，然后用户站被诊断为未工作。
上述已知方法的最大缺点在于用户站唯一发送的信息是WLL用户站应答通过无线路径接收到的呼叫。该信息不足以让操作者通过维修或类似工作来阻止干扰，或者在用户站的用户检测到干扰之前处理暂时性的干扰。
本发明的一个目标是解决上述问题并提供一个更好且更多地监视用户站操作的方法以便尽早检测到可能的故障，即使在用户站的用户检测到干扰之前也是如此。这些目标可由本发明的方法实现，其特征在于用户站配备了测试装置，其中测试装置用于执行用户站状态测试，当用户站没有活动的连接时，一个预定测试消息通过无线路径发送到用户站的测试装置，测试消息包括指示完成测试的信息，以及通过无线路径从用户站接收的指示完成测试的结果消息。
本发明基于一个思想，即当用户站装配专门的测试单元时更容易测试用户站的状态，通过该测试单元，用户单元能够独立地进行指定的测试测量，并且将指示测试结果的信息发送给操作员作为对接收的测试消息的应答。然后操作员只要需要就能在每天的预定时间开始一个测试系统中用户站状态的测试序列。本发明的方法的最大优点是在没有用户站用户的参与，甚至根本不知道他或她的用户站正被测试的情况下，向操作员提供监视给定用户站状态的机会，系统的可靠性被显著提高，并且操作员可以控制测试装置以便根据包含在测试消息中的信息进行指定的测试，因而不需同时完成所有的测试，但可以周期性地进行测试以便在一个星期内完成对单独一个用户站的测试(即每天一个测试)，这样会缩短测试大量用户站的时间。
本发明还涉及一个可以使用本发明方法的系统。本发明的系统的特征在于该系统包括一个具有测试装置的用户站，该装置测试用户站状态以作为对一个通过无线路径从用户网络单元发送来的测试消息的应答，在上述测试消息中的信息指示测试装置进行测试，而用于发送消息的装置指示通过无线路径对用户网络单元的测试的结果，并且该用户网络单元包括在操作员指定的时间内发送上述测试消息的装置，以及接收来自用户站的测试结果的消息，并且将上述结果的指示信息传送给操作员的装置。由此本发明的系统向操作员提供一个比原来更好的机会以便监视由网络管理中心集中的各个用户站的操作。
在本发明的系统的一个最优实施例中，用户站的测试装置包括测量所接收的信号的信号电平的装置，且该装置通过用户网络单元将指示测量结果的消息发送给操作员。例如，如果一个故障用户站的问题是由微弱的场强造成的，本发明的实施例允许操作员接收由用户站观测的场强信息并从该信息得出结论，即这是由于例如用户站放置的位置不对。在这种情况下操作员能与用户站的用户联系并告诉/她将用户站转移到其它具有相似或更好的场强的地方，或者，通过重新配置，将用户站转移到一个相邻基站。另外，当通过系统的控制信道发送测试消息和指示测试结果的消息时，在测试期间因不需要为用户站指定传输信道从而加快了测试的执行速度，但通过使用系统呼叫帧可以在用户网络单元和用户站之间的控制信道上发送涉及测试的所有信息。
在本发明的另一个最优实施例中，用户站和用户网络单元之间的信令与NMT-900规范中定义的基本相同，用户网络单元使用NMT-900规范中第4.3.2.1点定义的帧1a,1a’,1a”或1b作为一个测试消息，而用户站通过NMT-900规范中第4.3.2.2点定义的10a或10d帧把指示测试结果的消息发送给用户网络单元。本发明的实施例提供将本发明的方法应用到基于NMT-900移动通信系统的WLL系统的机会，构成与一个用户站的测试相关的用户站和用户网络单元的信令以便NMT-900系统的用户站也可在系统中被使用。这意味着尽管用户网络单元的信令的所有方面均不类似于NMT-900规范中定义的信令，但对于传统NMT-900移动站的操作而言差别是微小的，并且不会产生干扰。
本发明还涉及一个使用本发明的方法的用户站，在本发明的系统中可以使用该用户站。本发明的用户站的特征在于终端设备包括测试装置和通过无线路径向系统的其它部分发送指示测试结果的消息的装置，其中测试装置把测试用户站状态当作对发送到该测试装置的测试消息的响应，而上述测试消息中的信息向测试装置指示需要进行的测试项目。这样，本发明的用户站允许操作者在不需要用户站的用户参与或知道所进行的监视的情况下通过无线路径监视其操作。
本发明的方法，系统和用户站的最优实施例在附加的独立权利要求2至3,5至7，及9中描述。
下面参照附图用本发明的最优实施例详细描述本发明，其中
图1说明本发明的系统的第一最优实施例的模块图，及
图2A和2B示出了本发明的方法所使用的信令帧。
图1是说明本发明的无线系统的第一最优实施例的模块图。图1说明应用本发明方法的WLL系统部分。在图1中说明的WLL系统是基于NMT-900系统(NORDISK MOBILE TELEFON)的、通过省略无关特性而得到简化的系统。基站5与NMT-900蜂窝无线系统的部分相似。这意味着用户站1和基站间的信令与用户站和NMT-900移动通信系统中的基站间的信令非常相似。因此，到常规NMT-900系统移动站9的呼叫能通过基站5和用户网络单元6转发，只要操作员已经对用户网络单元6编程以便能转发关于所述电话的呼叫。
图1说明的用户站1由用户接口，即电话机2，以及终端设备3组成。图1说明的电话机2是一个常规的连接到一个固定电话网的音频电话机。通过一根双绞线4信号可在终端设备和连接电话机2与终端设备3的电话机之间传输。终端设备3包括信号处理装置，该装置把语音路径适配到无线信道上。该信号处理器包括无线部分11，和一个使无线部分适合常规电话机2的电信适配器10，其中无线部分包括一根天线8，一个无线发送器和一个无线接收器。
用户站1使用射频信号通过天线8与基站5(图中说明了3个基站BS)通信，这样呼叫被发送到用户网络单元6并进一步发送到PSTN网(公共交换电话网)，即一个固定电话网中的交换机7。在图1的情况下，用户网络单元6能通过诸如开放的多路复用器接口与固定电话网的本地交换机连接，其中多路复用器接口是使用2兆位/秒PCM系统(脉冲编码调制)的CCITT Q.512V2或V5.1或V5.2类型接口。
图1所说明的用户网络单元6与NMT-900系统中除WLL系统中已经省略的，诸如在WLL系统中不需要的与越区切换相关的操作的无关特性之外的MTX交换机非常相似。
根据本发明，用户站1的终端设备3包括一个测量单元13，它具有使用多个任选测试进行用户站状态测试的装置。接着测量单元13能通过无线路径测量接收信号的信号电平来监视用户站1的状态。测量单元13还包括诸如通过对双绞线4进行电流，电压及绝缘电阻的测量来测试用户接口2状态的装置。通过这些测试终端设备可以发现是否用户接口2全部连接到终端设备，或用户未将电话插入终端设备3。
测量单元13还包括一个存储器，该存储器记录终端设备操作的有关干扰数据。数据存储在存储器中直到测试消息从用户网络单元6发送到用户站，以使这些数据能为操作员所使用。
根据本发明，操作员可以通过例如远程控制从一个网络管理中心激活一个测试序列，其中用户网络单元6每次通过各个系统用户站一次，并在它们中进行一次或更多测试。这种测试序列可例如每日在给定时间自动开始。最好选择测试时间以便在测试期间系统负载水平较低(只处理少量呼叫)。
图2A和2B示出了在图1的本发明的方法及系统中使用的信令帧。
为测试图1的用户站状态，在控制信道上用户网络单元6通过基站发送一个测试消息S1到用户站1。在NMT-900规范中第4.3.2.1点(NMTDoc 900-1,1月29日，1985)定义的帧1a,1a',1a”’或1b作为测试消息。图2A示出了帧1a(呼叫信道指示，通常)。根据该实施例，变量Z经常定义为0值，从而由变量A1到A3的值指示所需的测试。
在进行所需测试之后，用户站通过使用消息S2发送测量结果的信息到用户网络单元，在NMT-900规范中第4.3.2.2点定义的10a,10b帧。图2B图解帧10a(在呼叫信道识别来自MS的呼叫，并在访问信道中访问)。根据该实施例(并与NMT-900规范不同)上述帧完全发送。指示测试结果的信息通过变量A1到A4发送。
当一个测试消息S1被发送到测试装置13，其中变量A1赋值为1，测量单元进行测试以便观察用户接口是否连接到终端设备及故障是否发生在用户站。在测试之后，结果信息由消息S2通过用户网络单元发送到操作员，即由图2B的帧的传输，变量A1赋值为1，并且变量A2到A4的位(A2=b0b1b2b3b4b5b6b7b8,A3=b0b1b2b3b4b5b6b7b8并且A4=b0b1b2b3b4b5b6b7b8)根据结果被编码以便在变量A2中：
位b0=1表示用户接口连接
位b1=1表示在终端的错误状态1
位b2=1表示在终端的错误状态2
……
位b8=1表示在终端的错误状态8
类似地，当一个测试消息S1即图2A的帧被发送到测试装置13时，测量单元13测量所接收信号的信号电平，其中帧的变量A1赋值为2。测量单元13由消息S2消息S2中的变量A1=2发送测量结果到用户网络单元，而变量A2和A3被赋成以十六进制(负数)方式描述一个测量dBm值的值，即-92dBm=5B(十六进制)及-112dBm=70(十六进制)。
上面的描述及附图只是为了说明。本领域的技术人员可以进行各种改进和变化而不偏离本发明的本质和附加权利要求书中公开的范围。

Claims (9)

1、在一个提供无线用户接口的无线系统中测试用户站状态的方法，其特征在于：
一个用户站(1)配备了用于执行指示用户站状态的测试的测试装置(13)，
当用户站没有活跃的连接时，一个预定测试消息(S1)通过无线路径传送到用户站的测试装置，测试消息包括指示要进行的测试的信息，及
通过无线路径从用户站接收指示所进行的测试的结果的消息(S2)。
2、如权利要求1所述的方法，其特征在于测试装置(13)包括测量所接收信号的信号强度的装置。
3、如权利要求1所述的方法，其特征在于用户站包括具有一个无线部分的终端设备(3)，和通过双绞线连接到终端设备的用户接口(2)，在终端设备(3)中的测试装置(13)包括通过对电流，电压和绝缘电阻的测量来测试用户接口状态的装置。
4、一个无线系统，该系统提供一个无线用户接口并包括一个在与公共电话网的一个本地交换机(7)连接的数据传输连接中的用户网络单元(6)，一个基站(5)和用户站(1,9)，其中该用户网络单元(6)和上述基站(5)包括用于在本地交换站和用户站间传送电信信号的装置，其特征在于：
系统包括：一个用户站(1)，该用户站具有测试装置(13)，它用于测试用户站状态以作为对一个通过无线路径从用户网络单元发送来的测试消息(S1)的应答，在上述测试消息中的信息指示测试装置(13)要进行的测试；和传送装置，用于将指示测量结果的消息(S2)通过无线路径传送到用户网络单元(6)，其特征在于：
用户网络单元(6)包括：在操作员指定的时间内传送上述测试消息(S1)的装置；和接收消息(S2)的装置，其中消息(S2)指示来自用户站(1)的测试结果，并且该装置将指示上述结果的信息传送给操作员。
5、如权利要求4所述的系统，其特征在于用户站的测试装置(13)包括测量所接收的信号的信号电平的装置和/或通过对双绞线(4)进行电流，电压及绝缘电阻的测量来测试用户接口状态的装置。
6、如权利要求4所述的系统，其特征在于用户网络单元(6)用于在一个系统控制信道上向用户站发送测试消息(S1)，而该用户站(1)用于在一个控制信道上将指示测试结果的上述消息(S2)发送给用户网络单元(6)。
7、如权利要求4所述的系统，其特征在于用户站(1)和用户网络单元(6)之间的信令与NMT-900规范的定义相同，用户网络单元使用在NMT-900规范中第4.3.2.1点定义的帧1a,1a',1a”或1b作为一个测试消息(S1)，而用户站(1)通过在NMT-900规范中第4.3.2.2点定义的10a,10b帧，将指示测试结果的消息(S2)发送给用户网络单元(6)。
8、在一个无线系统中的用户站(1)，该用户站提供一个无线用户接口并且包括具有无线部分(8,11)的终端设备(3)，和通过双绞线(4)连接到终端设备(3)的用户接口(2)，其特征在于终端设备(3)包括：
测试装置(13)，它用于测试用户站状态以作为对通过无线路径发送给用户站的测试消息(S1)的应答，在上述测试消息(S1)中的信息指示要进行的测试，
装置(8,11)，用于通过无线路径将指示测试结果的消息(S2)发送给系统的其它部分(5,6)。
9、如权利要求8所描述的用户站，其特征在于测试装置(13)包括测量所接收的信号的信号电平的装置，和/或通过对双绞线(4)进行电流，电压及绝缘电阻的测量来测试用户接口状态的装置。
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