CN1292205A

CN1292205A - 在移动通信系统中的基站收发机系统的配置

Info

Publication number: CN1292205A
Application number: CN99803264A
Authority: CN
Inventors: R·奈特; T·普雷斯利; P·B·马修斯; S·德武拉帕里
Original assignee: Qualcomm Inc
Current assignee: Qualcomm Inc
Priority date: 1998-02-23
Filing date: 1999-02-23
Publication date: 2001-04-18
Also published as: EP1057354A1; KR20010041214A; WO1999043174A1; KR100634067B1; WO1999043174A8; JP2002504791A

Abstract

通过本地袖珍计算机在现场配置在移动通信环境中的基站收发机子系统。计算机访问在子系统中的本地管理软件来输入配置信息。本地管理器执行配置信息,而不交互作用或支持通过空载回程连接到子系统的基站管理器。在计算机中的万维网浏览器软件通过TCP/IP或以太网接口促进与本地管理器进行通信。子系统可包括带有配置脚本的服务器,它响应于在计算机处的用户输入。通过执行本地呼叫和/或通过在子系统的空载回程端口之间连接回环线,可以本地地测试子系统。可以本地地进行各种测试和配置,包括估计空载回程功能性,而无需基站控制器和相关的BSM。

Description

在移动通信系统中的基站收发机系统的配置

相关技术的描述

现有技术类似于包括网络操作中心(“NOC”)、公共电话交换网(“PSTN”)和基站收发机子系统(“BTS”)等的电信网络传播到蜂窝电话。图1示出一个这样的现有技术电信网络10，包括通过电缆18连接在一起的NOC12、PSTN14和BTS16。电缆18一般提供T1、E1或多个通信协议，而且有时被称为“空载传输(backhaul)”。如图所示，网络10用传播协议22通过BTS16与蜂窝电话20进行通信，如现有技术中已知。

NOC12是网络10的主控制中心。NOC12包括基站管理(“BSM”)12a，它提供对网络操作的估计和控制，并构成BTS16。PSTN14一般表示区域电话公司的切换网，例如，的科罗拉多州中的US WEST。在网络10中还存在几种网络通信。通过举例，Aualcomm Incorporated利用在现有技术中已知的码分多址(“CDMA”)，用来在某些电信网络中进行通信。熟悉本技术领域的人员应理解，在类似电话网络中包括的其它公司利用其它通信协议。

网络10的一个问题是不能有效地从BSM12a并通过电缆18配置BTS16，因为PSTN14能控制和停止在BSM12和BTS16之间的通信。通过举例，如果由于在市话局中的硬件或软件的差错导致PSTN14中断在BSM12a和BTS16之间的业务，那么BTS16不再受BSM12a的控制。

有时用特殊的设置来通过BSM12a配置、试运转(commission)和／或监测BTS16。在这些处理中，通过专用分离线(separate line)将BTS16耦合到BSM12a。将BTS16重定位在BSM12a的附近，从而促进用分离线的连接。分离线产生附加问题，而且对于BTS配置处理添加了不必要的步骤和时间。此外，不与BTSl6同时测试空载回程18，即使这也是需要的。此外，在BTSl6的位置上使用TI分析器以测试空载回程18，这又对BTSl6配置添加了不希望的处理步骤和相关时间。

通信网络受益于允许现场(in the field)测试、配置和／或监测BTS但无需BSM或空载回程的系统和方法；而且本发明的目的在于提供这样的系统和方法。

本发明的另一个目的在于提供用于现场测试BTS的方法和系统，以便以不同的形式同时测试空载回程可操作性。

在下面的描述中，这些和其它目的将显而易见。

发明概述

下列美国专利为本发明提供有用的背景和信息，并作为参考资料在此引入：美国专利号5，781，856；美国专利号5，697，055；美国专利号5，640，414；美国专利号5，594，718；美国专利号5，584，049；美国专利号5，475，870；美国专利号5，267，261；和美国专利号5，625，876。

本发明是在移动通信环境中配置基站收发机子系统的一种新颖的经改进的方法。在本发明的一个方面中，该方法包括下列步骤：把计算机(最好是袖珍计算机)连接到基站收发机子系统；访问在子系统中的本地(local)管理软件；运用计算机把配置信息输入到子系统；和执行配置信息来配置子系统。有时还将本地管理软件称为“本地管理器”，而且可采取驻留于BTS中的软件元件的形式以进行管理、配置、启动(enable)和／或禁止(disable)BTS的各种元件或子系统。

在另一个方面中，连接步骤包括将带万维网浏览器的计算机连接到子系统。如此，可通过万维网浏览器来完成访问本地管理软件的步骤。

在另一个方面，输入配置信息的步骤包括利用万微网浏览器来输入信息。此外，访问本地管理软件的步骤可包括访问在子系统中的服务器。

在又一个方面中，执行配置信息可包括在服务器中执行脚本(script)的步骤。

在另一个方面中，访问本地管理软件包括通过串行接口访问本地管理器。

在仍为另一个方面中，访问本地管理软件包括通过在串行接口上的PPP连接把计算机连接到子系统的步骤。

在又一个方面中，连接步骤包括通过以太网端口将计算机连接到子系统上。

本发明的方法可包括从计算机测试空载回程功能性，包括：(a)连接在基站收发机子系统中的空载回程端口和第二端口之间的通信链路，和(b)在链路上产生帧，以在计算机处估计，诸如通过万维网浏览器。例如，通信链路可以是T1、E1或T3电缆，微波链路或光纤链路。

从计算机测试空载回程功能性的另一种方法包括：(a)连接在空载回程端口和BSM之间的通信链路，和(b)在链路上产生帧，以便在计算机处估计，诸如通过万维网浏览器。

在其它方面，本发明的测试方法可包括证实CDMA参数、估计BSM功能性和／或估计空载回程功能性的步骤。

在一个方面，本发明的BTS提供两个接口，万维网接口和低电平外壳(shell)接口。万维网接口把html或基于图标(icon-based)的接口提供给BTS；而低电平接口把命令线接口提供给BTS。

本发明的一个较佳方面包括启动或撤消(deactivate)在BTS中的子系统。一个其它的测试方面包括通过计算机产生诸如Markov呼叫之类的呼叫，以估计子系统功能性。本发明的方法还可包括通过计算机调节数字增益，用来调节CDMA信道强度。

在另一个方面，本发明还提供一种用于通过计算机配置基站收发机子系统的系统。该系统包括带有计算机接口的基站收发机子系统。计算机连接到在子系统中的接口和本地管理器、执行来自计算机的配置命令。最好是，计算机具有响应于用户输入的万维网浏览器，以配置基站收发机子系统。例如，在万维网浏览器和子系统之间的接口可以是以太网端口或串行(例如，RS-232)端口。子系统最好具有两个接口。任一个接口都可利用IP、TCP和UDP标准协议来促进在计算机和本地管理器之间的通信。串行接口可运行PPP来支持IP数据分组的传递。

在再一个方面，本发明提供本地可配置基站收发机系统。计算机端口通过带有万维网浏览器软件的本地计算机访问子系统。本地管理器响应于万维网浏览器，根据在计算机处的用户命令配置子系统。

附图说明

结合附图，从下面的详细描述，本发明的特征、目的和优点将显而易见，其中相同标号作相应表示：

图1是现有技术电信网络的示图；

图2是根据本发明配置并传播到移动电话的电信系统的示意图；

图3是根据本发明配置的用于在移动电信网络中配置BTS的系统的示意图；

图4是根据本发明配置的一个BTS的示意图；和

图5是根据本发明配置的另一个BTS的示意图。

较佳实施例的详细描述

本发明通过提供一种计算机和／或基于万维网的接口来现场配置BTS，克服了现有技术的上述问题。图2示出本发明的通信系统100和移动电话102。通信系统100包括连接到基站控制器106的BTS104。通信系统100还可包括PTSN108。控制器106可包括BSM，诸如BSM12a，图1。BTS104通过空载回程107传播到基站控制器106。在操作过程中，移动电话102与BTS104进行通信，而且BTS104与基站控制器106进行通信。在一个较佳实施例中，通信系统100的大气界面(air interface)99根据IS-95进行操作，其中由关于CDMA通信的电信工业协会(“TIA”)批准IS-95的说明，并作为参考资料在此引入。空载回程107支持其它接口和标准。

BTS104具有用于访问在BTS104内的内部软件和逻辑(标为本地管理器109)的计算机访问端口105。本地管理器109具有与BSM12a类似的功能(图1)来管理和配置BTS104。通过将计算机111连接到端口105，现场工程师可在本地配置和测试BTS104和空载回程107，如下面详细也描述的那样。

熟悉本技术领域的人员应理解在本发明的范围内，空载回程107可采取几种形式。例如，空载回程107可以是T1、E1或T3电缆、微波链路或光纤(例如，OC3)连接。

图3示出根据本发明配置的BTS104’，它与图2的BTS104相类似。图3示出连接到袖珍计算机110的BTS104’；BTS104’最好包括用于该目的的以太网端口104a。熟悉本技术领域的人员应理解，可用其它接口来提供类似的连接，诸如串行端口123。

在本发明的较佳实施例中，以太网端口104a逻辑耦合到交互控制协议／互连网协议(“UDP／TCP／IP”)接口116。接口116逻辑耦合到服务器118，它实施功能脚本120。

最好BTS104’还包括串行端口123，诸如RS-232接口，用作将计算机110连接到BTS104’的另一种模式。在该实施例中，BTS104’包括逻辑地耦合到本地管理器114和端口123的点到点协议(“PPP”)接口122。还可以通过远程登录(telnet)应用程序和协议133，经过接口116访问本地管理器114。

因此上述接口提供通过PPP和以太网协议到本地管理器114的访问。BTS104’于是通过UDP／IP或TCP／IP协议连接到外侧应用程序。图3示出到袖珍计算机110的这些连接，如标号121a和121b。因此，应用程序专用(specific)软件还通过在现有技术中完整定义的技术来访问内部BTS值。例如，可将Java小应用程序(Java applet)存储在万维网网页中，它对于特定呼叫访问帧差错率。然后，Java小应用程序通过来自BTS104’的UDP把数据传递到袖珍计算机110。

在本发明的较佳实施例中，袖珍计算机110包括万维网浏览器112。万维网浏览器112和袖珍计算机110可以是传统设计的并在现有技术中已知的。同样，在现有技术中已知接口104a、116和122。例如，可根据超文本传递协议(Hyper-Text Transfer Protocol“HTTP”)服务器(诸如，由Apache Group提供的Apache服务器)适配服务器118。例如，服务器118可以实施在现有技术中已知的公共网关接口(“CGI”)脚本120。还可以在BTS软件中，作为函数调用，扩展CGI脚本120。

在操作过程中，现场工程师运用接口121a或121b将袖珍计算机110的插头插入BTS104’，从而与BTS104’进行通信。这种通信通过袖珍计算机110访问本地管理器114，从而向BTS104’发出管理命令。来自本地管理器114的命令在操作上与来自网络操作中心的BSM的命令相类似。特别是，BTS104’响应于通过空载回程107从控制器106或者从本地管理器114来的管理命令。图3还示出用来将空载回程107连接到BTS104’的T1端口109。

可通过接口116和服务器118配置BTS104’。为了通过服务器118配置和／或发出管理命令到BTS104’，万维网浏览器112通过接口104a和116访问服务器118。服务器118在计算机显示器110a上向现场工程师提供一系列屏面(例如，万维网网页)，它向工程师提示配置信息。例如，一个屏面可提示现场工程师输入全球定位系统(“GPS”)接收机位置。服务器118于是根据现场工程师的输入，执行脚本120来配置BTS104’。运用串行端口123、PPP122、UDP／TCP／IP116、服务器118和脚本120完成上述处理。

如上所述，现场工程师另一方面可以通过串行接口123把配置命令直接输入到外壳本地管理器(shell local manager)114；而外壳管理器114执行这些命令来配置BTS104’。

因此，图2和3的本发明允许在没有BSM和／或分开的T1线(如现有技术那样)的情况下配置BTS。此外，通过命令BTS104’向电话130辐射广播协议132，可以通过BTS天线124测试本地移动电话130。具体地说，通过本地计算机110，可以命令BTS104’本地地设置电话呼叫。例如，Mrkov电话呼叫(在现有技术中已知的一种CDMA技术)可被用作协议132以在没有附加基础设施的情况下测试BTS设置。

在一个实施例中，袖珍计算机101把配置文件存储在硬驱动器(hard drive)或软盘110b上。袖珍计算机110把配置文件传递到BTS104’，用于配置目的。袖珍计算机110还可以检索来自一个BTS的配置文件，并把它传递到另一个BTS用于配置。此外，可从BTS104’检索特定配置数据，并在安装BTS104’之后将它传递到BSM。

在另一个设施例中，本发明的BTS包括两个空载传输端口152a、152b，如图4所示。可由所连接的计算机154(诸如，图3的计算机110)测试空载回程端口152a、152b。计算机154通过电缆121’(或其它数据连接，例如，RF或微波连接)连接到BTS150和计算机接口151。计算机接口151还可采取如上所述的以太网端口或串行端口的形式。

图4示出到空载回程端口152a和152b的两种另外的连接107’，153。在第一任选配置中，可将空载回程107’连接到基站控制器(例如，图2的控制器106)；而且可使从端口152a到基站控制器的空载回程连接107’生效。这种配置还证实了图2的PSTN108以及端口152a的功能；而且从使用本地管理器或万维网接口的所连接的计算机154运行这种测试。在第二任选配置中，使用带有添加回环电缆153的所连接的计算机154使空载回程端口152a和152b生效。如前所述，本地管理器和万维网接口显示这种测试的状态并控制它的操作。

在可从万维网接口启动上述回环测试并可在万维网接口上显示这种测试的统计的情况下，显而易见的是，BTS150允许在没有分开的T1分析器的情况下进行回环测试，如在现有技术中那样。因此现场工程师在BTS150处可以本地地确定电缆、空载回程、端口或BSM是否有故障。

仍然，可根据BSM(即，从运用图1的空载回程107的NOC106)进行对BTS的大多数配置；但是现场工程师还可通过本地端口(例如，图4的端口152b和图3的端口104a或123)直接连接到BTS。

对于熟悉本技术领域的人员是显而易见的，可以通过图2-4所示的发明测试和／或实施多个测试情况和配置。通过举例，可以通过图3的袖珍计算机110修改BTS的子系统状态，来启动或去撤消BTS的某些元件或控制。如在现有技术中已知的那样，这还包括迄今为止只通过BSM管理的控制面板项、运作和值(action and value)、定时和／或其它参数。用本发明可以在现场修改BTS子系统的状态。本发明还允许测试和分析关于监测所有来自BTS操作位置的呼叫的比特差错。由于可以在现场修改BTS属性，所以还可容易地配置BTS以便提高操作性，诸如通过修改BTS数字增益。例如，通过修改数字增益，可调节在CDMA信道之间的相对强度以保证在现场位置处适当接收导频信道。在本发明之前，这种修改受到BSM和将BSM连接到BTS的线以及功能BSC的可用性的限制。

图5示出根据本发明构成的一个BTS200的示意图。BTS200是在PCS频带中操作并根据CDMA基站的ANSI J-STD-008规定的单个载波、单个扇区BTS。组装BTS200供室内和室外使用，而且可将它安装在墙壁上或杆上或在单元块(cell-block)的位置上。通过内部软件和逻辑，除了其它功能，BTS200还提供网络管理、空载回程话务处理、GPS派生的定时和频率控制、RF功率控制和T1／E1空载回程管理。BTS200具有数字CCA202、RF上变频器CCA204、RF下变频器CCA206、定时和频率CCA208、I／O子系统210和RF子系统212。图5以箭头的形式示出通过项202-212的逻辑连接和数据流。数字CCA202是协调BST功能的主处理器。CCA202最好包括Markov发生器202a，以产生和接收话务帧并收集统计数字。RF上变频CCA204取基带I和Q信号，并将它们调制到PCS频率。RF下变频器CCA206接收RF并将它解调为I和Q信号。定时和频率CCA208产生用于适当操作CDMA基站的各种频率。CCA208与GPS接收机211相连，以保证与其它BST同步。I／O子系统210提供I／O(“输入／输出”)互连、浪涌电压保护和电源。而RF子系统212提供LNA和发送滤波器、浪涌电压保护和外部RFI／O连接。

熟悉本技术领域的人员应理解，图5示出本发明的一个BTS的一个详细表示，而且可进行某些修改，而不偏离本发明的范围。通过举例，BTS200还可支持多个频率分配和多个扇区。BTS200还可支持BTS配置，它包括本地管理器和万维网浏览器或现场的其它计算机接口，如上所述。

BTS200支持HTML格式，它允许通过本地管理万维网接口访问和操纵属性、运作和事件，例如，提供访问图3的计算机和万维网浏览器110、112。万维网接口可用在现有技术中已知的图3的以太网端口104a或串行端口123以提供对BTS200的访问。BTS200还支持诸如通过外壳接口之类的更低级别的访问。

提供上面对较佳实施例的描述是为了使熟悉本技术领域的人员制造或运用本发明。对于熟悉本技术领域的人员而言，对这些实施例的各种修改是显而易见的，而且可将这里定义的一般原理可用于其它实施例而不必进行创造性劳动。于是，不打算把本发明局限于这里所示的实施例，而是根据于这里揭示的原理和新颖性一致的最宽范围。

Claims

1．一种在移动通信环境中配置基站收发机子系统的方法，其特征在于，包括下列步骤：

将计算机连接到所述基站收发机子系统；

访问在所述子系统中的本地管理软件；

运用所述计算机把配置信息输入到所述子系统；和

执行所述配置信息来配置所述子系统。

2．如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述连接计算机的步骤包括将带有万维网浏览器的计算机连接到所述子系统。

3．如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述访问本地管理软件的步骤包括运用所述万维网浏览器访问服务器。

4．如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述输入配置信息的步骤包括运用所述万维网浏览输入所述信息。

5．如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述访问本地管理软件的步骤包括访问在所述子系统中的服务器。

6．如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述执行所述配置信息的步骤包括在所述服务器中执行脚本。

7．如权利要求5所述的方法，其特征在于，还包括在所述服务器上执行函数调用的步骤。

8．如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述连接步骤包括把袖珍计算机连接到所述子系统。

9．如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述访问步骤包括通过串行接口访问本地管理器。

10．如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述访问步骤包括在所述串行接口上通过PPP连接访问所述本地管理器。

11．如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述访问步骤包括通过远程登录访问本地管理器。

12．如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述访问步骤包括通过TCP／IP访问所述远程登录。

13．如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述访问步骤包括通过以太网访问TCP／IP。

14．如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述访问步骤包括通过PPP访问TCP／IP。

15．如权利要求14所述的方法，其特征在于，所述通过PPP的连接步骤包括通过串行端口访问。

16．如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述连接步骤包括通过以太网端口把所述计算机连接到所述子系统。

17．如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括测试所述子系统的步骤，所述测试步骤包括(a)在所述空载回程端口和所述子系统的第二个端口之间连接通信链路，和(b)在所述链路上产生帧用于在所述计算机处估计。

18．如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括从所述计算机测试空载回程功能性的步骤，包括(a)连接在所述空载回程端口和BSM之间的通信链路，和(b)在所述链路上产生帧用于在所述计算机处估计。

19．如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括证实大气界面参数的步骤。

20．如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括估计子系统功能性的步骤。

21．如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括估计空载回程功能性的步骤。

22．如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括启动或撤消在所述子系统中的子系统元件。

23．如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括通过所述计算机产生呼叫来估计子系统功能性。

24．如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括通过所述计算机调节数字增益来调节信道强度。

25．一种用于通过计算机配置基站收发机子系统的系统，其特征在于，包括：

具有计算机访问端口的基站收发机子系统；

连接到所述端口的本地管理器，用于执行来自所述计算机的配置命令；和

连接到所述端口的计算机，用于与所述本地管理器进行通信，所述计算机响应于用户输入以配置所述基站收发机子系统。

26．如权利要求25所述的系统，其特征在于，所述计算机包括袖珍计算机。

27．如权利要求25所述的系统，其特征在于，所述子系统包括连接到所述端口的服务器，所述服务器存储脚本，并响应于所述计算机以执行在所述子系统的配置中的所述脚本。

28．如权利要求25所述的系统，其特征在于，还包括UDP／TCP／IP协议堆栈。

29．如权利要求25所述的系统，其特征在于，所述端口包括串行端口，还包括用于所述串行端口的PPP协议。

30．如权利要求25所述的系统，其特征在于，还包括用于与所述本地管理器进行通信的远程登录应用程序。

31．如权利要求25所述的系统，其特征在于，还包括用于通过TCP／IP和UDP／IP连接在所述子系统外部的应用程序的手段。

32．一种本地可配置基站收发机系统，其特征在于，包括：

计算机端口，用于通过本地计算机访问所述子系统，所述计算机具有万维网浏览器软件；和

本地管理器，响应于所述万维网浏览器，根据在计算机处的用户命令配置所述子系统。

33．如权利要求32所述的系统，其特征在于，还包括数字CCA、在所述数字CCA中操作的所述本地管理器。

34．如权利要求33所述的系统，其特征在于，所述数字CCA包括呼叫发生器，用于响应于用户在计算机处的输入而产生呼叫。

35．如权利要求32所述的系统，其特征在于，还包括RF上变频器用于将I和Q信号调制到射频。

36．如权利要求32所述的系统，其特征在于，还包括RF下变频器用于接收RF信号并将RF信号解调到I和Q信号。

37．如权利要求32所述的系统，其特征在于，还包括定时和频率CCA，用于产生射频。

38．如权利要求32所述的系统，其特征在于，还包括I／O子系统，用于提供一个或多个I／O互连、浪涌电压保护和电源。

39．如权利要求32所述的系统，其特征在于，还包括RF子系统，用于提供一个或多个LNA和发送滤波器、浪涌电压保护和外部RFI／O连接。