DE10205307B4

DE10205307B4 - Prüfwerkzeug für Zellenfunktelephonnetze mit Codemultiplex-Vielfachzugriff

Info

Publication number: DE10205307B4
Application number: DE2002105307
Authority: DE
Inventors: Criton Romain
Original assignee: Apple Inc
Current assignee: Apple Inc
Priority date: 2001-02-08
Filing date: 2002-02-08
Publication date: 2015-04-30
Anticipated expiration: 2022-02-09
Also published as: FR2820596B1; DE10205307A1; FR2820596A1

Abstract

Prüfwerkzeug für Zellenfunktelephonnetze, das wenigstens ein mobiles Funktelephon-Prüfendgerät umfasst, wobei das Werkzeug dann, wenn das Netz ein Netz mit Codemultiplex-Vielfachzugriff (CDMA-Netz) ist, Mittel umfasst, die das vom mobilen Endgerät (M) empfangene Funkfrequenzsignal mit den verschiedenen Codes, die in einer Zelle des Netzes verwendet werden können, demodulieren können und je nachdem, ob eine erwartete Folge von Pilotbits nach der durch einen solchen Code vorgenommenen Demodulation vorhanden ist oder nicht, bestimmen können, ob der geprüfte Code in der Zelle verwendet wird, und das Werkzeug Mittel umfasst, die die Demodulationsmittel steuern können, um sämtliche Codes zu bestimmen, die in der Zelle, in der sich das mobile Endgerät befindet, bereits durch das Netz zugewiesen worden sind, wobei das Prüfwerkzeug dadurch gekennzeichnet ist, dass die Steuermittel zwischen aufsteigenden Prüfungen, die von den niedrigsten Erweiterungsfaktoren ausgehen, und absteigenden Prüfungen, die von den höchsten Erweiterungsfaktoren ausgehen, abwechseln, wobei die Verschachtelung zwischen diesen beiden Durchläufen vom gemessenen Pegel der gegenseitigen Störungen abhängt.

Description

Die Erfindung betrifft das Gebiet der Prüfwerkzeuge für Zellenfunktelephonnetze mit Codemultiplex-Vielfachzugriff (CDMA-Multiplexierung oder ”Code Division Multiple Access” in der im allgemeinen verwendeten angelsächsischen Terminologie). Sie findet eine besonders vorteilhafte Anwendung im Fall von Netzen mit Breitband-Codemultiplex (W-CDMA oder ”Wideband CDMA” in der angelsächsischen Terminologie) und insbesondere im Fall der UMTS-Netze.
Die Telekommunikationsbetreiber verwenden herkömmlicherweise für die Funktionsprüfung der GSM-Netze und die Ausführung von Messungen der Netzabdeckung und der Systemdienste-Qualität sogenannte Prüfwerkzeuge, die, wie in 1 gezeigt ist,

– wenigstens ein mobiles Prüfendgerät M sowie
– ein Endgerät TI umfassen, das ein Schnittstellengerät ist, anhand dessen der Anwender die Prüfung steuert und Zugriff auf Verfolgungsinformationen hat, die ihm vom mobilen Endgerät geschickt werden, wobei dieses Endgerät TI mit dem mobilen Prüfendgerät M über eine serielle Verbindung S verbunden ist.

In 1 ist außerdem schematisch durch eine Basisstation-Bake R eine Architektur des zu prüfenden Netzes dargestellt.
US 6 028 884 A offenbart ein Verfahren zur Bestimmung des Ansprechens eines Spreizspektrum-Nachrichten- bzw. Kommunikationssystems oder von einer oder mehreren darin verwendeten Vorrichtungen auf nicht-lineare Effekte (siehe Anspruch 1).
EP 0 967 734 A2 offenbart einen seriellen DS-CDMA-Mehrbenutzer-Interferenzen-Unterdrücker zum Verarbeiten eines empfangenen Signals, das Spreizsignale von mehreren Benutzern enthält, um Signale von anderen Benutzern von einem Signal jedes Benutzers zu entfernen und anschließend das Signal jedes Benutzers zu dekodieren (siehe Anspruch 1).
US 6 163 524 A offenbart ein Verfahren zum Zuordnen und erneuten Zuordnen von „Channelization”-Codes zu neuen und bestehenden Kanälen auf eine Weise, die die maximale Anzahl von Codes zu einem gewissen Zeitpunkt für Kanäle mit unterschiedlichen Raten und unterschiedlichen Spreizfaktoren verfügbar macht (siehe Anspruch 1).
US 5 859 838 A offenbart ein System zum Bestimmen der Last bzw. Auslastung einer CDMA-Basisstation, die Closed-Loop-Leistungssteuerungsbefehle sendet, wobei die CDMA-Basisstation von einer Systemmanagementstelle gesteuert wird (siehe Anspruch 1).
Kim, Ki-Hong [et al.], „Development of the CDMA system performance analysis tool (CDAT)” in IEEE Vehicular Technology Conference VTC 1996, Vol. 2, S. 1400–1403, April 1996, offenbart Architekturen und unterschiedliche Funktionen des CDMA-Systemleistungsanalysewerkzeugs CDAT (siehe Zusammenfassung).
Die Erfindung schlägt ihrerseits ein Prüfsystem vor, das besonders für Zellennetze geeignet ist, die einen Codemultiplex-Vielfachzugriff und insbesondere eine Breitband-Codemultiplexierung verwenden.
Die Steuerung von Funkfrequenz-Betriebsmitteln von Netzen mit Codemultiplex-Vielfachzugriff unterscheidet sich stark von jener der Netze mit Zeitmultiplex-Vielfachzugriff (TDMA-Multiplexierung oder ”Time Division Multiple Access” in der angelsächsischen Terminologie).
Während die Kapazitätsgrenzen der GSM-Netze vollkommen bekannt und wohldefiniert sind, kennen die Netze mit Codemultiplex-Vielfachzugriff keinerlei theoretische strenge Grenze. Dies trifft insbesondere für die UMTS-Netze (Universal Mobile Telecommunication System) zu, die einen Breitband-Codemultiplex-Vielfachzugriff verwenden.
Die Begrenzungen der Anzahl von Nutzern von mobilen CDMA-Telekommunikationssystemen (Code Division Multiple Access) sind durch die Tatsache bedingt, daß jeder Nutzer der Funkschnittstelle die anderen behindert. Deswegen ist der Pegel der gegenseitigen Störung um so höher, je größer die Anzahl der Nutzer ist, außerdem verschlechtert sich die Qualität der Funkschnittstelle entsprechend.
Deshalb ist es wichtig, die Eigenschaften eines Netzes zu kennen, um die Anzahl der Nutzer jeder Zelle bestimmen zu können und um die der Zelle zugewiesenen Codes zu suchen.
Nun sind diese Informationen im allgemeinen nur der Betriebs- und Wartungszentrale des Netzes bekannt. Es ist daher gewöhnlich für die Bedienungsperson unmöglich, sie außer durch Abfragen dieser Betriebs- und Wartungszentrale zu erfahren, was diese Informationen schwer zugänglich macht.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Prüfwerkzeug für Zellenfunktelephonnetze mit Codemultiplex-Vielfachzugriff zu schaffen, das auf diesen Typ Informationen zugreifen kann, ohne hierzu die Betriebs- und Wartungszentrale des Netzes abzufragen, und dies in einer nicht zudringlichen Weise.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Prüfwerkzeug für Zellenfunktelephonnetze nach Anspruch 1. Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Genauer handelt es sich bei dem vorgeschlagenen Werkzeug um ein Prüfwerkzeug für Zellenfunktelephonnetze, das wenigstens ein mobiles Funktelephon-Prüfendgerät umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkzeug dann, wenn das Netz ein Netz mit Codemultiplex-Vielfachzugriff (CDMA-Netz) ist, Mittel umfaßt, die das vom mobilen Endgerät (M) empfangene Funkfrequenzsignal mit den verschiedenen Codes, die in einer Zelle des Netzes verwendet werden können, demodulieren können und je nachdem, ob eine erwartete Folge von Pilotbits nach der durch einen solchen Code vorgenommenen Demodulation vorhanden ist oder nicht, bestimmen können, ob der geprüfte Code in der Zelle verwendet wird, und das Werkzeug Mittel umfaßt, die die Demodulationsmittel steuern können, um sämtliche Codes zu bestimmen, die in der Zelle, in der sich das mobile Endgerät befindet, bereits durch das Netz zugewiesen worden sind.
Dieses Werkzeug wird vorteilhaft durch die folgenden verschiedenen Merkmale vervollständigt:

– im Fall eines Netzes mit Breitband-Codemultiplex-Vielfachzugriff, bei dem die von den mobilen Geräten ausgesendeten Signale Kanalcodes und Störcodes enthalten, steuern für einen gegebenen Störcode die Steuermittel die Prüfung der Kanalcodes, wobei sie mit den Codes mit niedrigstem Erweiterungsfaktor beginnen;
– im Fall eines Netzes mit Breitband-Codemultiplex-Vielfachzugriff, bei dem die von den mobilen Geräten ausgesendeten Signale Kanalcodes und Störcodes enthalten, beseitigen die Steuermittel dann, wenn die Demodulationsmittel feststellen, daß ein Kanalcode zugewiesen ist, aus der Liste der Kanalcodes, die zu prüfen übrig bleiben, sämtliche Kanalcodes der Verzweigungen, die in dem Kanalcodebaum von dem Code ausgehen, für den ein Nutzer gefunden worden ist, und sämtliche Codes, die zu diesem Code hinführen;
– die Steuermittel umfassen Mittel, die eine periodische Suche von zugewiesenen Codes periodisch steuern können, sowie Mittel, die von einer Suche zur nächsten die als zugewiesen erfaßten Codes speichern können, wobei die Steuermittel bei jeder neuen Suche die Prüfung der Codes, die bei der vorhergehenden Suche als zugewiesen erfaßt worden sind, vor der Prüfung der anderen Codes befehlen;
– im Fall eines Netzes mit Breitband-Codemultiplex-Vielfachzugriff, bei dem die von den Mobilgeräten ausgesendeten Signale Kanalcodes und Störcodes enthalten, umfaßt das Prüfwerkzeug Mittel zum Messen von Störungen und steuern die Steuermittel den Durchlauf durch den Kanalcodebaum in Abhängigkeit von der von den Störungs-Meßmitteln ausgeführten Messung;
– die Steuermittel durchlaufen den Codebaum in der Weise, daß sie zwischen aufsteigenden Prüfungen, die im Baum von den niedrigsten Erweiterungsfaktoren ausgehen, und absteigenden Prüfungen, die im Baum von den höchsten Erweiterungsfaktoren ausgehen, abwechseln, wobei die Verschachtelung zwischen diesen beiden Durchläufen vom gemessenen Pegel der gegenseitigen Störungen abhängt;
– die Steuermittel führen nacheinander Prüffolgen für die verschiedenen Erweiterungsfaktoren aus, wobei die Verteilung der Codeprüfungen für die verschiedenen Erweiterungsfaktoren vom gemessenen Pegel der gegenseitigen Störungen abhängt;
– die Steuermittel umfassen Mittel, die den Leistungspegel jedes gefundenen Nutzers messen können, die Leistungen aller gefundenen Nutzer summieren können, die Differenz zwischen der empfangenen Gesamtleistung und der Summe der Leistungen mit einem bestimmten Schwellenwert vergleichen können und die Codeprüfungen unterbrechen können, wenn diese Differenz größer als der Schwellenwert ist;
– die Steuermittel aktivieren diese Mittel nur, wenn die Zeit für die Suche von Nutzern eine bestimmte Dauer übersteigt.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden deutlich beim Lesen der folgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform, die auf die Zeichnung Bezug nimmt; es zeigen:
1 die bereits erwähnte schematische Ansicht eines Prüfwerkzeugs für ein Zellennetz;
2 eine Darstellung eines Kanalcodebaums; und
3 einen Ablaufplan zur Erläuterung einer möglichen Ausführungsform der Erfindung.
Erinnerung an die W-CDMA-Multiplexierung
Die Netze mit Breitband-Codemultiplex-Vielfachzugriff (W-CDMA-Netze) und insbesondere die UMTS-Netze verwenden in Kombination zwei Typen von Codes, die dazu bestimmt sind, die gegenseitige Trennung der verschiedenen Funkverbindungen zu ermöglichen, nämlich:

– die Kanalcodes (auch ”Channelisation”-Codes genannt;
– die Störcodes (auch ”Scrambling”-Codes genannt).

Kanal- oder ”Channelisation”-Codes
Hierbei handelt es sich um Codes, die eine Spektrumserweiterung verwirklichen. Sie dienen dazu, die von derselben Quelle ausgesendeten verschiedenen Signale zu trennen:

– auf der Aufwärtsstrecke trennen sie die verschiedenen physikalischen Kanäle, die vom selben Mobilgerät ausgesendet werden,
– auf der Abwärtsstrecke trennen sie die verschiedenen physikalischen Kanäle, die von derselben Basisstation ausgesendet werden.

Diese Codes sind zueinander orthogonal, was bedeutet, daß zwei Sendungen unterschiedliche Kanalcodes verwenden, die sich nicht gegenseitig stören.
Die Anzahl dieser Codes ist verhältnismäßig begrenzt, wobei die Erweiterungsfaktoren dieser Codes eine Zweierpotenz sind und von 4 bis 512 laufen.
Ein Beispiel eines Kanalcodebaums ist in 2 gezeigt, in der ein beispielhafter Code für einen Erweiterungsfaktor (SF oder ”Spread Factor” in der angelsächsischen Terminologie) von 4 angegeben ist.
Es wird angemerkt, daß in der Praxis die Erweiterungsfaktoren 1 und 2 (in 2 gezeigt) nicht verwendet werden.)
Die Zuweisung dieser Codes ist durch die folgende Regel beschränkt: Wenn ein Code verwendet wird, können sämtliche Verzweigungscodes, die von einem diesem Code entsprechenden Knoten ausgehen (”Sohn”-Codes) nicht verwendet. Dies impliziert umgekehrt, daß alle Codes, die sich in der zum ”Stamm” führenden Verzweigung des Baums (”Eltern”-Codes) befinden, nicht mehr verwendet werden können.
Wenn beispielsweise in dem Baum von 2 der Code c_4,2 zugewiesen ist, können sämtliche Codes, die von dieser Verzweigung ausgehen, ebenso wie die Codes c_2,1 und c_1,1 nicht mehr zugewiesen werden.
Diese Regel reduziert vor allem die Anzahl der gleichzeitig zuweisbaren Codes und macht die Optimierung der Code-Zuweisungsalgorithmen unabdingbar.
Stör- oder ”Scrambling”-Codes
Die Scrambling-Codes erweitern das Spektrum nicht mehr als die Channelisation-Codes.
Ihre Aufgabe ist es, die verschiedenen Sendequellen zu trennen:

– in aufsteigender Richtung trennen sie die verschiedenen Mobilgeräte;
– in absteigender Richtung trennen sie die verschiedenen Basisstationen.

Die Störcodes sind nicht zueinander orthogonal: Zwei Mobilgeräte verwenden verschiedene Störcodes, die sich gegenseitig behindern.
Es ist eine sehr große Anzahl dieser Codes vorhanden, folglich stellt ihre Zuweisung keinerlei Probleme. Dennoch besitzt jede Zelle 16 Scrambling-Codes, die sie für ihre Sendungen auf der Abwärtsstrecke verwenden kann.
Messung der Nutzung der Funkschnittstelle
Erstes Verarbeitungsbeispiel: systematische Verarbeitung
Das vorgeschlagene Prüfwerkzeug ermöglicht beispielsweise einerseits die Bestimmung der Anzahl der Nutzer und andererseits die exakte Kenntnis der zugewiesenen Codes.
Die Kenntnis dieser beiden Informationen auf seiten des Prüfwerkzeugs ermöglicht ihre Korrelation mit anderen Messungen, die im Netz ausgeführt werden, insbesondere mit den verschiedenen Verfolgungsinformationen, die vom mobilen Prüfgerät M an die vom Endgerät TI gebildeten Schnittstellenmittel gesendet werden.
Um diese Informationen zu erhalten, kann das Mobilgerät M in einer ersten Ausführungsform alle möglichen Codes nacheinander prüfen.
Hierzu wird die Verarbeitung mit einem ersten Scrambling-Code initialisiert (Schritt 1), wobei das mobile Endgerät M für jeden Scrambling-Code der Zelle die Codes prüft, wobei es mit den Codes mit dem niedrigsten Erweiterungsfaktor SF beginnt (im vorliegenden Fall SF = 4; Initialisierungsschritt 2) und dann mit den Codes der nachfolgenden Erweiterungsfaktoren fortfährt und dies bis zu den Codes, die dem höchsten Erweiterungsfaktor (SF = 512) entsprechen.
Für jeden Kanalcode k wird das Funkfrequenzsignal, das vom mobilen Endgerät empfangen wird, mit Hilfe des Störcodes (Scrambling-Codes) und des Kanalcodes, dessen Belegung getestet werden soll, demoduliert.
In dem DPCCH-Kanal werden die sogenannten Pilotbits gelesen (Schritt 4).
Je nachdem, ob eine vorgegebene Folge von Pilotbits vorhanden ist oder nicht, folgert das mobile Endgerät, daß der Code von einem mobilen Gerät verwendet wird, oder im entgegengesetzten Fall, nicht verwendet wird (Schritt 5), wobei das entsprechende decodierte Signal in diesem letzteren Fall ein Rauschen aufweist.
In dieser ersten Ausführungsvariante werden sämtliche Codes, die demselben Erweiterungsfaktor entsprechen, geprüft (Inkrementierung um k (Schritt 4), solange Codes zu prüfen übrigbleiben (was im Schritt 5 verifiziert wird) wobei k im Schritt 3 initialisiert wird).
Die Verarbeitung wird für alle Erweiterungsfaktoren (Inkrementierung im Schritt 6, solange zu prüfende Erweiterungsfaktoren SF vorhanden sind (Verifikation im Schritt 7)) sowie für alle Scrambling-Codes ausgeführt (Inkrementierung im Schritt 8, solange zu prüfende Scrambling-Codes vorhanden sind (Verifikation im Schritt 9)).
Auf diese Weise werden die der geprüften Zelle zugewiesenen Codes und die Anzahl der Nutzer der Zelle bestimmt.
Es wird jedoch angemerkt, daß sich in dem für UMTS verwendeten Codebaum etwa tausend Codes befinden.
Um alle 16 Scrambling-Codes zu prüfen, sind daher etwa 16000 Iterationen notwendig. Deshalb wird in anderen Ausführungsformen die Verarbeitung vorteilhaft vereinfacht.
Beispiele für andere Verarbeitungen: Vereinfachungen
Berücksichtigung der Besonderheiten von Code-Bäumen
Eine erste mögliche Vereinfachung besteht darin, die den UMTS-Code Bäumen inhärenten Besonderheiten zu berücksichtigen.
Hierzu beseitigen die Verarbeitungsmittel des mobilen Prüfgeräts, wenn sie den Codebaum auf einen gegebenen Scrambling-Code durchsuchen und einen verwendeten Kanalcode (Channelisation-Code) finden, aus der Liste der Channelisation-Codes, die zu prüfen übrig bleiben, sämtliche Codes der Verzweigungen, die von jenem Code ausgehen, für den ein Nutzer gefunden worden ist (”Sohn”-Codes) und sämtliche Codes, die zu dem bereits verwendeten Code führen (”Eltern”-Codes).
Sicherung der früher gefundenen Nutzer
Wenn das mobile Gerät M ständig die Anzahl der Nutzer und die Zuweisung der Codes kontrollieren soll, führt es an den zugewiesenen Codes eine periodische Suche aus.
Anstatt bei jeder neuen Suche (typischerweise alle Sekunden oder sogar weniger) einen ”jungfräulichen” Baum zurückzugehen, speichert das mobile Gerät M vorteilhaft die Codes, die es bei der vorhergehenden Suche als zugewiesen erfaßt hat, und beginnt jede Suche unter Berücksichtigung der Codes, die früher zugewiesen worden sind. Statistisch ist nämlich die Wahrscheinlichkeit dafür, daß die zum Zeitpunkt N zugewiesenen Codes dies auch zum Zeitpunkt N + 1 sind, groß (in der Größenordnung einer Sekunde).
Sobald festgestellt worden ist, daß alle früher zugewiesenen Codes noch immer zugewiesen sind, wird die Verarbeitung in der in den folgenden Abschnitten beschriebenen Weise fortgesetzt.
Vorhergehendes Messen des Pegels der gegenseitigen Störungen
Prinzip
Diese Messung ermöglicht, daß die Nutzer sobald wie möglich gefunden werden, um die größtmögliche Anzahl von Codes so schnell wie möglich zu beseitigen: Vor der Suche führt das Prüfwerkzeug eine Messung der gegenseitigen Störungen aus (Messung der empfangenen Gesamtleistung bei Abwesenheit jeder Verbindung mit dem mobilen Gerät). Wenn diese gegenseitigen Störungen gering sind, ist es wahrscheinlich, daß Nutzer vor allem auf den kleinsten Erweiterungsfaktoren vorhanden sind. Wenn die Erweiterungsfaktoren höher sind, sind die Nutzer sicherlich auf den größten Erweiterungsfaktoren vorhanden. Je größer nämlich der Erweiterungsfaktor ist, um so widerständiger ist die Sendung gegenüber einer Störung durch gegenseitige Störungen. Folglich kann, je mehr Nutzer vorhanden sind und je größer infolgedessen der Erweiterungsfaktor jedes Nutzers ist, eine durch die anderen Nutzer herbeigeführte Störung abgewehrt werden.
Es ist daher möglich, in Abhängigkeit vom Pegel der gegenseitigen Störung zu wissen, ob die Suche auf die großen oder kleinen Erweiterungsfaktoren SF konzentriert werden muß, um die Nutzer sobald wie möglich zu finden.
Anstatt daher den Codebaum beginnend bei dem kleinsten Erweiterungsfaktor zu durchlaufen (wie dies in dem Fall der in 3 gezeigten Verarbeitung der Fall ist), führt das Prüfwerkzeug einen Durchlauf durch die Erweiterungsfaktoren aus, der vom vorher gemessenen Pegel der gegenseitigen Störung abhängt.
Zwei Beispiele von Entsprechungen zwischen dem gemessenen Pegel der gegenseitigen Störungen und der Weise, in der der Baum durchlaufen wird, werden im folgenden angegeben.
Erstes Beispiel
In diesem ersten Beispiel durchläuft das Prüfwerkzeug den Codebaum, indem es abwechselnd einerseits Prüfungen ausführt, die von den niedrigsten Erweiterungsfaktoren aufsteigen (d. h. beim ersten Code mit Erweiterungsfaktor SF = 4 beginnen und nacheinander bis zu den höchsten Erweiterungsfaktoren aufsteigen, nachdem sämtliche Codes jedes Faktors geprüft worden sind) und andererseits Prüfungen ausführt, die im Baum ausgehend von den höchsten Erweiterungsfaktoren absteigen (indem beim letzten Code mit Erweiterungsfaktor SF = 512 begonnen wird und dann bis zum Erreichen des ersten Codes dieses Erweiterungsfaktors, wobei zum letzten Code mit Erweiterungsfaktor SF = 256 übergegangen wird usw.).
Die Verschachtelung zwischen diesen beiden Durchläufen berücksichtigt den Pegel der gegenseitigen Störungen: Jeder Prüfung des ersten Durchlaufs folgen N Prüfungen des zweiten Durchlaufs, wobei N vom Pegel der gegenseitigen Störungen abhängt.
Beispielsweise kann in dem Fall, in dem der Pegel der gegenseitigen Störungen I in acht Stufen diskretisiert ist, die mit 1 bis 8 bezeichnet sind (wobei ein Pegel 1 einen sehr niedrigen Pegel der gegenseitigen Störungen darstellt und ein Pegel 8 einen sehr hohen Pegel der gegenseitigen Störungen darstellt) vorgesehen sein, daß N = 2 × I.
Wenn somit ein Störpegel von 3 vorliegt, findet der folgende Durchlauf statt:
Prüfung des ersten Codes mit SF = 4
Prüfungen der sechs letzten Codes mit SF = 512
Prüfung des zweiten Codes mit SF = 4
Prüfung der sechs weiteren Codes mit SF = 512
usw.
Zweites Beispiel
In diesem zweiten Beispiel ist der Suchalgorithmus in mehrere Iterationen unterteilt, wovon jede aus einer bestimmten Anzahl von Prüfungen an jeweils acht Erweiterungsfaktoren SF des Codebaums gebildet ist.
Es wird auch für dieses Beispiel angenommen, daß der Pegel der gegenseitigen Störungen in acht Stufen diskretisiert ist, die mit 1 bis 8 bezeichnet sind (wobei ein Pegel 1 einen sehr niedrigen Pegel der gegenseitigen Störungen darstellt und ein Pegel 8 einen sehr hohen Pegel der gegenseitigen Störungen darstellt).
Die folgende Tabelle 1 zeigt ein Beispiel der Verteilung der Code-Prüfungen für die verschiedenen Erweiterungsfaktoren SF in Abhängigkeit vom Störpegel. Die Anzahl N von Prüfungen für einen gegebenen Störpegel und einen gegebenen Erweiterungsfaktor SF wird folgendermaßen berechnet: N = E(1 + k × 2^-(k-1-I)²) wobei
k derart ist, daß SF = 2^k,
I der Störpegel ist (auf einer Skala von 1 bis 8) und
E() den ganzzahligen Anteil bezeichnet.
Tabelle 1: Beispiel für die Verteilung der Code-Prüfungen
Falls beispielsweise der Pegel der gegenseitigen Störungen 4 ist, führt das System (nach Maßgabe der Möglichkeit, d. h. falls für einen gegebenen SF zu prüfende Codes übrig sind) in jeder Iteration die folgenden Prüfungen aus:
eine Prüfung für SF = 4
dann eine Prüfung für SF = 8
dann drei Prüfungen SF = 16
dann sechs Prüfungen für SF = 32
dann vier Prüfungen für SF = 64
dann eine Prüfung für SF = 128
dann eine Prüfung für SF = 256
dann eine Prüfung für SF = 512
Sobald diese Folge ausgeführt worden ist, wird erneut begonnen.
Grenzschwellenwerte
Prinzip
Die Verwendung von Grenzschwellenwerten ermöglicht das Beenden der Suche, wenn angenommen wird, daß die meisten Nutzer gefunden worden sind, um zu vermeiden, daß sie zu lang dauert. Hierzu werden zwei Schwellenwerte definiert:

– Ein Leistungsschwellenwert: für jeden gefundenen Nutzer wird sein Leistungspegel gemessen. Anschließend wird die Summe der Leistungen sämtlicher gefundenen Benutzer gebildet, die bisher gefunden worden sind, wobei diese Summe mit der empfangenen Gesamtleistung verglichen wird. Falls die Differenz zwischen der Gesamtleistung und der Summe der Leistungen einen bestimmten niedrigen Schwellenwert erreicht, wird davon ausgegangen, daß die Restleistung nur gegenseitige Störungen außerhalb der Zelle enthält (Nutzer anderer Zellen, thermisches Rauschen und dergleichen), und daß daher nahezu alle Nutzer gefunden worden sind. Folglich wird die Suche angehalten.
– Ein zeitlicher Schwellenwert: Der weiter oben beschriebene Schwellenwert wird nur verwendet, wenn die Zeit für die Suche von Nutzern eine bestimmte Dauer übersteigt.

Es wird angemerkt, daß die Leistungsschwellenwerte vorteilhaft in Abhängigkeit von Meßbetriebszeiten in dem Gebiet bestimmt und statistisch in Abhängigkeit von diesen Messungen berechnet werden.

Claims

Prüfwerkzeug für Zellenfunktelephonnetze, das wenigstens ein mobiles Funktelephon-Prüfendgerät umfasst, wobei das Werkzeug dann, wenn das Netz ein Netz mit Codemultiplex-Vielfachzugriff (CDMA-Netz) ist, Mittel umfasst, die das vom mobilen Endgerät (M) empfangene Funkfrequenzsignal mit den verschiedenen Codes, die in einer Zelle des Netzes verwendet werden können, demodulieren können und je nachdem, ob eine erwartete Folge von Pilotbits nach der durch einen solchen Code vorgenommenen Demodulation vorhanden ist oder nicht, bestimmen können, ob der geprüfte Code in der Zelle verwendet wird, und das Werkzeug Mittel umfasst, die die Demodulationsmittel steuern können, um sämtliche Codes zu bestimmen, die in der Zelle, in der sich das mobile Endgerät befindet, bereits durch das Netz zugewiesen worden sind, wobei das Prüfwerkzeug dadurch gekennzeichnet ist, dass die Steuermittel zwischen aufsteigenden Prüfungen, die von den niedrigsten Erweiterungsfaktoren ausgehen, und absteigenden Prüfungen, die von den höchsten Erweiterungsfaktoren ausgehen, abwechseln, wobei die Verschachtelung zwischen diesen beiden Durchläufen vom gemessenen Pegel der gegenseitigen Störungen abhängt.
Prüfwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Fall eines Netzes mit Breitband-Codemultiplex-Vielfachzugriff, bei dem die von den mobilen Geräten ausgesendeten Signale Kanalcodes und Störcodes enthalten, für einen gegebenen Störcode die Steuermittel die Prüfung der Kanalcodes steuern, wobei sie mit den Codes mit niedrigstem Erweiterungsfaktor beginnen.
Prüfwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Fall eines Netzes mit Breitband-Codemultiplex-Vielfachzugriff, bei dem die von den mobilen Geräten ausgesendeten Signale Kanalcodes und Störcodes enthalten, die Steuermittel dann, wenn die Demodulationsmittel feststellen, dass ein Kanalcode zugewiesen ist, aus der Liste der Kanalcodes, die zu prüfen übrig bleiben, sämtliche Kanalcodes der Verzweigungen, die in dem Kanalcodebaum von dem Code ausgehen, für den ein Nutzer gefunden worden ist, und sämtliche Codes, die zu diesem Code hinführen, beseitigen.
Prüfwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuermittel Mittel, die eine periodische Suche von zugewiesenen Codes periodisch steuern können, sowie Mittel umfassen, die von einer Suche zur nächsten die als zugewiesen erfassten Codes speichern können, wobei die Steuermittel bei jeder neuen Suche die Prüfung der Codes, die bei der vorhergehenden Suche als zugewiesen erfasst worden sind, vor der Prüfung der anderen Codes befehlen.
Prüfwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Fall eines Netzes mit Breitband-Codemultiplex-Vielfachzugriff, bei dem die von den Mobilgeräten ausgesendeten Signale Kanalcodes und Störcodes enthalten, das Prüfwerkzeug Mittel zum Messen von Störungen umfasst, und die Steuermittel den Durchlauf durch den Kanalcodebaum in Abhängigkeit von der von den Störungs-Messmitteln ausgeführten Messung steuern.
Prüfwerkzeug nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuermittel nacheinander Prüffolgen für die verschiedenen Erweiterungsfaktoren ausführen, wobei die Verteilung der Codeprüfungen für die verschiedenen Erweiterungsfaktoren vom gemessenen Pegel der gegenseitigen Störungen abhängt.
Prüfwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuermittel Mittel umfassen, die den Leistungspegel jedes gefundenen Nutzers messen können, die Leistungen aller gefundenen Nutzer summieren können, die Differenz zwischen der empfangenen Gesamtleistung und der Summe der Leistungen mit einem bestimmten Schwellenwert vergleichen können und die Codeprüfungen unterbrechen können, wenn diese Differenz grösser als der Schwellenwert ist.
Prüfwerkzeug nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuermittel diese Mittel nur aktivieren, wenn die Zeit für die Suche von Nutzern eine bestimmte Dauer übersteigt.