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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf eine Überwachung
von drahtlosen Kommunikationssystem-Basisstationen und spezieller auf ein
System und ein Verfahren zum Ermöglichen
einer Fernüberwachung
von drahtlosen Kommunikationssystem-Basisstationen.
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Basisstationen
sind in den meisten drahtlosen Kommunikationsnetzen kritische Komponenten. Zum
Beispiel stützen
sich zellulare Netze typischerweise auf Relativ-Nahbereichssender/Empfänger-Basisstationen
(Sende-/Empfangsgerät-Basisstationen),
die relativ kleine Abschnitte (oder Zellen) eines großen Versorgungsbereichs
bedienen. Eine Basisstation kann man sich so vorstellen, daß sie zwei
Verknüpfungen
(oder Seiten) aufweist, mit denen sie eine Kommunikation liefern
kann: (1) eine drahtlose Verknüpfung
(mit einem drahtlosen Kommunikationsgerät wie einem Mobiltelefon oder
Pager) und (2) eine Netzverknüpfung
(die drahtlos sein oder eine Drahtleitung aufweisen kann) mit einem Kommunikationsnetz
wie einem PSTN (PSTN = public switched telephony network = öffentliches
Telefonwählnetz),
dem Internet, etc. Wie in der Technik hinreichend bekannt ist, kann
daher eine Basisstation (die hierin auch als eine Basis-Sender-/Empfänger-Station
oder „BTS" bezeichnet werden
kann) eine Kommunikation zwischen einem drahtlosen Kommunikationsgerät (wie einem
Mobiltelefon) und Kommunikationsgeräten ermöglichen, die mit dem Kommunikationsnetz
gekoppelt sind (z. B. PSTN, Internet etc.).
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Basisstationen
sind allgemein zum Empfangen und Senden einer drahtlosen Kommunikation zu/von
einem drahtlosen Kommunikationsgerät wie einem Mobiltelefon, Pager,
drahtlos aktivierten PDA (PDA = personal digital assistant = persönlichen
digitalen Assistenten), etc. über
die drahtlose Verknüpfung
der Basisstation implementiert. Zum Beispiel ist eine Basisstation
allgemein betreibbar, um eine drahtlose Kommunikation über eine
RF (RF = radio frequency = Funkfrequenz) innerhalb des Abdeckungsbereichs
(oder der Zelle), dem (der) die Basisstation zugeordnet ist, drahtlos
zu empfangen und zu senden, um die drahtlose Kommunikation für ein drahtloses
Kommunikationsgerät
zu unterstützen, das
sich in diesem Abdeckungsbereich befindet. Eine Basisstation ist
auch allgemein betreibbar, um die Kommunikation über seine Netzverknüpfung zu empfangen
und zu senden. Die Netzverknüpfung
der Basisstation kann drahtlos (z. B. eine Mikrowelle etc.) oder
eine Drahtleitung (z. B. eine T1-Leitung
etc.) sein. Allgemein sind Basisstationen mit einer Hauptschaltzentrale
kommunikativ gekoppelt, die im allgemeinen als die MTSO (MTSO =
mobile telephone switching office = Mobiltelefonschaltzentrale)
bezeichnet wird, die Rufe miteinander verknüpft. Zum Beispiel kann eine
Basisstation einen Ruf, der von einem PSTN über seine Netzverbindung mit
einem drahtlosen Kommunikationsgerät (z. B. einem Mobiltelefon) über RF empfangen
wurde, verknüpfen,
wodurch die Kommunikation zwischen dem drahtlosen Kommunikationsgerät und dem
Kommunikationsnetz (z. B. PSTN) ermöglicht wird.
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Neben
der drahtlosen Verknüpfung
und der Netzverknüpfung
umfaßt
eine Basisstation allgemein verschiedene Betriebsparameter (die
hierin als externe Parameter bezeichnet werden können, weil sie für den tatsächlichen
Kommunikationsweg extern verlaufen), die für eine korrekte Basisstationsfunktionalität wichtig
sind. Beispiele von solchen Betriebsparametern umfassen Parameter,
die Standortsalarmen zugeordnet sind, wie Temperatursensoralarme, Tür-/Einbruchalarme,
Mastlichtalarme und Leistungsversorgungs- (z. B. Batterie-) Überwachungssystemalarme.
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Im
Falle eines Ausfalls der gesamten oder eines Teils einer Basisstation
kann das drahtlose Kommunikationsnetz negativ beeinträchtigt werden
(z. B. kann der Dienst in einer Zelle unterbrochen sein). Zum Beispiel
kann man bei der drahtlosen Verknüpfung einer Basisstation (z.
B. mit der RF-Antenne etc.),
bei der Netzverknüpfung
einer Basisstation (z. B. mit einer T1-Verknüpfung) und/oder bei den Betriebsparametern
einer Basisstation (z. B. Ausfall einer Batterieversorgungsleistung
an die Komponenten der Basisstation) auf ein Problem stoßen, wobei ein
beliebiges derselben den drahtlosen Kommunikationsdienst negativ
beeinträchtigen
kann. Angesichts der kritischen Situation von Basisstationen im
Hinblick auf das drahtlose Kommunikationsnetz ist es wünschenswert,
die Basisstationen zu überwachen, um
Probleme mit denselben (insbesondere dienste-beeinträchtigende
Probleme) rechtzeitig zu erfassen. Ferner gilt das Überwachen
von Basisstationen beim Ausführen
vorbeugender Wartungsmaßnahmen
typischerweise als kritisch im Hinblick auf den zuverlässigen Netzbetrieb,
und die Garantien der meisten Basisstationshersteller werden ungültig, wenn
eine solche Überwachung
nicht korrekt ausgeführt
wird.
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Traditionell
besuchen Techniker Basisstationsstandorte in regelmäßigen Abständen, um
die Basisstationsgeräte
lokal zu testen, um zu bestimmen, ob jeder Basisstationsstandort
richtig funktioniert. Tragbare Testgeräte, die durch die Techniker beim
Besuch dieser Basisstationsstandorte verwendet werden, sind entwickelt
worden. Ein Beispiel eines tragbaren Basisstationstesters, der im
Stand der Technik erhältlich
ist, ist die Series Base Station Test Solution = Basisstationstestlösung) der
8935er Reihe von AGILENT TECHNOLOGIES. Solche tragbaren Testgeräte ermöglichen
einem Techniker, präzise Messungen
von verschiedenen Parametern eines Basisstationsstandorts zu erhalten.
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Obgleich
dieser Typ von tragbaren Testgeräten
einem Techniker ermöglicht,
relativ präzise
Messungen eines umfassenden Satzes von Parametern einer Basisstation
zu erhalten, erfordert es von einem Techniker, den Basisstationsstandort
zu besuchen und dessen Betrieb lokal zu überwachen. Folglich können Probleme
bei einer Basisstation über
einen relativ langen Zeitraum zwischen den Technikerbesuchen unentdeckt
bleiben. Auch ist dieser Typ von Überwachungslösung ineffizient,
da ein großer
Teil der Zeit des Technikers mit der Anfahrt zum Basisstationsstandort,
dem Einrichten der Testgeräte
zum Testen der Parameter einer Basisstation und dem Ausbauen der
Testgeräte
bei der Beendigung des Testvorgangs und nicht beim tatsächlichen
Bewerten der gesammelten parametrischen Messungen aufgewendet wird.
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Bestimmte
Basisstationshersteller, wie z. B. LUCENT TECHNO-LOGIES und MOTOROLA, haben eine beschränkte Einbau-Fernüberwachungsfähigkeit
in ihren Basisstationen. Allgemein liefern solche Einbau-Fernüberwachungslösungen nur
einen begrenzten Satz von Messungen, wie „Gut-/Schlecht"-Messungen, die nur anzeigen, wenn ein
Ausfall aufgetreten ist, und keine echten parametrischen Meßwerte liefern.
Zum Beispiel liefern eingebaute Lösungen, anstatt einen tatsächlichen
parametrischen Meßwert
für den
Zustand einer Sendeantenne an eine Basisstation zu liefern, nur
einen Hinweis an einen entfernten Standort darüber, ob die Sendeantenne betriebsfähig ist
oder nicht. Die Daten (z. B. die „Gut-/Schlecht"-Messungen) von solchen
eingebauten Lösungen
werden typischerweise der BSC (BSC = base station controller = Basisstationscontroller) über die
BTS-Netzverknüpfung
mitgeteilt. Von der BSC wird auf die Daten entweder über ein
Computernetz durch eine spezielle Schnittstelle (z. B. ASCII-Anschlußemulator
etc.) zugegriffen oder die Alarmdaten werden von der BSC an ein
NMS (NMS = network management system= Netzverwaltungssystem) gesendet.
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Obgleich
die eingebauten Fernüberwachungslösungen des
Stands der Technik die Rechtzeitigkeit beim Entdecken einer defekten
Komponente von einer Basisstation gegenüber dem periodischen lokalen
Testen durch einen Techniker verbessern können, weisen solche eingebauten
Fernüberwachungslösungen mehrere
Nachteile auf. Erstens überwachen
die eingebauten Fernüberwachungslösungen allgemein
einen relativ beschränkten
Satz von Parametern der Basisstation. Zum Beispiel überwachen
eingebaute Fernüberwachungslösungen allgemein
keine Netzparameter wie eine T1-Leitung einer Basisstation. Folglich
muß ein
Techniker eventuell immer noch in regelmäßigen Abständen den Basisstationsstandort
besuchen, um die Parameter, die in der eingebauten Überwachung
nicht umfaßt
sind, zu überwachen.
Zusätzlich
liefern die eingebauten Fernüberwachungslösungen für die Parameter,
die überwacht
werden, im allgemeinen keine tatsächlichen Meßwerte für die Parameter, sondern statt
dessen nur einen Hinweis darüber,
ob der Parameter zufriedenstellend ist oder nicht (d. h. ein „Gut-/Schlecht"-Hinweis für einen
Parameter). Daher, wenn tatsächliche
Meßwerte
für die
Basisstationsparameter gewünscht
sind (z. B. um den Trend solcher Werte im Laufe der Zeit zu verfolgen,
um Verschlechterungen des Systems zu entdecken/prognostizieren,
bevor sie zu Ausfällen
werden, die den Endbenutzer betreffen), muß ein Techniker eventuell immer noch
den Basisstationsstandort in regelmäßigen Abständen besuchen und die tatsächlichen
Meßwerte für die Parameter
sammeln, auch wenn eine „Gut-/Schlecht"-Überwachung für solche
Parameter durch die eingebaute Fernüberwachungslösung vorgesehen
ist.
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Zusätzlich haben
einige Testgerätehersteller Fernüberwachungswerkzeuge
für spezifische
Meßanwendungen
in der Basisstationsumgebung entwickelt. Das heißt, daß bestimmte Testgerätehersteller Werkzeuge
bereitstellen, die die Fernüberwachung von
tatsächlichen
parametrischen Meßwerten
für sehr
beschränkte
Parameter ermöglichen.
Daher sind Fernüberwachungswerkzeuge
erhältlich,
die einen begrenzten Fokus dahingehend aufweisen, daß sie nur
sehr spezifische Abschnitte der Basisstation überwachen. Zum Beispiel ist
das COMM-WATCH-Werkzeug von ELECTRODATA ein T1-Überwachungswerkzeug,
auf das aus der Ferne zugegriffen werden kann. Dieses Fernüberwachungswerkzeug
liefert tatsächlich
parametrische Meßwerte
für die
T1-Parameter, mißt
jedoch keine anderen Parameter einer Basisstation wie Empfänger-/Sender-Parameter,
Antennenparameter, Leistungs versorgungs- (z. B. Batterie-) Parameter
und Standortsalarmparameter (z. B. Tür-/Einbruchsalarme, Temperatursensoralarme,
Mastbeleuchtungssalarme etc.). Daher kann diese Lösung eine
beschränkte
Fernüberwachung
von Netzverknüpfungsparametern
einer Basisstation (z. B. T1-Verknüpfungsparameter)
berücksichtigen,
jedoch berücksichtigt
sie keine Überwachung
von Drahtlos-Verknüpfungsparametern
(z. B. Antennenparametern etc.) oder Betriebsparametern (z. B. Standortsalarme
etc.) der Basisstation.
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Bestimmte
Testgerätehersteller
wie das CATS-System von NARDA (ein Unternehmen von L3 Communications)
haben auch Lösungen
zum Abgreifen der Sendeantennenzuführleitungen einer Basisstation
und zum Liefern eines Antennenrückflußverlusts
und Grundleistungsmessungen entwickelt. Die erfaßten Messungen können einem
entfernten System mitgeteilt werden. Spezieller ist jede Basisstationssonde über RS-232
mit einem Modem verbunden, um die erfaßten Daten an ein entferntes, prozessorbasiertes
System zu kommunizieren (z. B. an einen entfernten PC). Das entfernte
prozessorbasierte System muß eine
spezielle Software ausführen,
um eine Benutzerschnittstelle bereitzustellen, die einem Benutzer
ermöglicht,
auf die Daten zuzugreifen, die von der Basisstationssonde empfangen werden.
Eine solche Lösung
ist im Hinblick auf den Fokus dahingehend beschränkt, daß sie eine Fernüberwachung
von Drahtlos-Verknüpfungsparametern einer
Basisstation (z. B. Antennenparametern) ermöglicht, jedoch keine Überwachung
von Netzverknüpfungsparametern
(z. B. T1-Parametern
etc.) oder Betriebsparametern (Leistungsversorgung, Standortalarme
etc.) der Basisstation ermöglicht. Ferner
muß das
entfernte System, an das die T1-Meßdaten kommuniziert werden,
eine spezielle Software ausführen,
um eine Benutzerschnittstelle bereitzustellen, die einem Benutzer
ermöglicht,
auf die Daten zuzugreifen.
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Ferner
bieten bestimmte Testgerätehersteller
wie ALBERCORP ein entferntes Testen von Reservebatteriesystemen,
und die Batterietester können
eine Fernbenachrichtigung über
Batterieausfälle liefern.
Als ein weiteres Beispiel weisen viele Teilsysteme in der Basisstation
Alarmausgangssignale auf, die durch ein OSS (OSS = Operation Support
System =Betriebsunterstützungssystem)
in der Operationszentrale des Drahtlos-Anbieters überwacht
werden. Diese Alarme umfassen beispielsweise Temperatursensoralarme,
Tür-/Einbruchalarme und
Mastbeleuchtungsalarme. Diese Lösungen
sind in bezug auf den Fokus ebenfalls dahingehend eingeschränkt, daß sie nur
eine begrenzte Fernüberwachung
der Betriebsparameter einer Basisstation (z. B. Leistungsversorgung
und Standortalarme) berücksichtigen,
jedoch keine Überwachung
von Netzverknüpfungsparametern
(z. B. T1-Parameter
etc.) oder von Drahtlos-Verknüpfungsparametern
(z. B. Antennenparameter etc.) der Basisstation berücksichtigen.
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Aus
der
EP 0630125 A2 ist
eine Diagnoseanordnung für
Sender-Empfänger
von Basisstationen beschrieben, welche ein Subsystem zur Basisstations-Fernüberwachung
beinhaltet.
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Es
ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, Systeme und Verfahren
zu schaffen, die eine Fernüberwachung
einer Basisstation in einer Drahtlos-Kommunikationsumgebung einschließlich einer Überwachung
von Netzverknüpfungsparametern,
ermöglichen.
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Diese
Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1, ein Basisstations-Überwachungssystems
gemäß Anspruch
11 oder eine Basisstations-Überwachungssonde
gemäß Anspruch
20 gelöst.
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein System und ein Verfahren,
die eine Fernüberwachung
von Drahtlos-System-Basisstationen
ermöglichen.
Die Ausführungsbeispiele
der vorliegenden Erfindung nutzen die Überwachung von „Sonden", die lokal von Drahtlos-System-Basisstationen
implementiert sind, zum Erfassen parametrischer Meßwerte und
zum Kommunizieren solcher parametrischen Meßwerte an einen entfernten
Standort. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel können die
parametrischen Meßwerte
bei einer Mehrzahl von Basisstationsstandorten erfaßt und an
einen entfernten, zentralen Standort (z. B. einen zentralen Server) kommuniziert
werden, der der Mehrzahl von Basisstationsstandorten ermöglicht,
von dem entfernten, zentralen Standort aus überwacht zu werden.
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Vorzugsweise
werden die Meßwerte
für einen
umfassenden Satz von Parametern gesammelt. Bei einem bevorzugten
Ausführungsbeispiel
werden z. B. zumindest ein Parameter einer drahtlosen Verknüpfung einer
Basisstation (z. B. RF-Antennen
etc.), zumindest ein Parameter einer Netzverknüpfung einer Basisstation (z.
B. eine T1-Leitung etc.) und zumindest ein Betriebsparameter einer
Basisstation (z. B. Leistungsversorgung, Standortalarme etc.) überwacht.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel werden
die erfaßten
Meßdaten
auch durch die Sonde in ein einheitliches Format formatiert. Bei
einer Implementierung werden z. B. die erfaßten Meßdaten in ein einheitliches
Format formatiert, das mit den hinreichend bekannten IEEE-1451.1-
bzw. 1451.2-Transportstandards
konform ist. Die einheitlich formatierten Daten können dann
an ein entferntes, prozessorbasiertes System über beispielsweise eine Markierungssprache
(z. B. HTML, XML etc.) kommuniziert werden. Folglich kann das entfernte System
ein gemeinsames Benutzerschnittstellen-Programm (z. B. einen Browser) ausführen, um einen
Zugriff auf die Daten zu ermöglichen.
Daher liefert ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung dahingehend ein synergistisches Ergebnis, daß ein umfassender
Satz von Parametern gemessen und die erfaßten Meßwerte an einen entfernten
Standort in einem einheitlichen Format kommuniziert werden können, was
einer gemeinsamen Benutzerschnittstelle ermöglicht, an dem entfernten Standort
zur Verarbeitung (z. B. Analyse) bzw. zum Ermöglichen eines Benutzerzugriffs
auf die Meßdaten
vorhanden zu sein.
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Gemäß zumindest
einem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung ist beispielsweise ein Verfahren zum Überwachen
einer Basisstation in einem Drahtlos-Kommunikationsnetz von einem Standort,
der entfernt von der Basisstation liegt, vorgesehen. Ein solches
Verfahren weist ein Erfassen von Meßdaten für zumindest einen Netzverknüpfungsparameter
der Basisstation an einer Überwachungssonde
auf, die lokal an der Basisstation angeordnet ist, von Meßdaten für zumindest
einen Drahtlos-Verknüpfungsparameter
der Basisstation und von Meßdaten
für zumindest
einen Betriebsparameter der Basisstation. Das Verfahren weist ferner
ein Formatieren der Meßdaten
für die
erfaßten
Netzverknüpfungsparameter,
Drahtlos-Verknüpfungsparameter
und Betriebsparameter in ein einheitliches Format auf. Das Verfahren
weist ferner ein Kommunizieren im einheitlichen Format der erfaßten Meßdaten für die Netzverknüpfungsparameter,
Drahtlos-Verknüpfungsparameter
und Betriebsparameter von der Überwachungssonde
auf ein prozessorbasiertes Gerät
auf, das entfernt von der Basisstation angeordnet ist.
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Als
weiteres Beispiel weist bei zumindest einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung eine Basisstationsüberwachungssonde
zumindest ein Modul zum Erfassen von Meßdaten für zumindest einen Netzverknüpfungsparameter
einer Basisstation auf. Die Überwachungssonde
weist ferner zumindest ein Modul zum Erfassen von Meßdaten für zumindest
einen Drahtlos-Verknüpfungsparameter
der Basisstation und zumindest ein Modul zum Erfassen von Meßdaten für zumindest
einen Betriebsparameter der Basisstation auf. Die Überwachungssonde weist
ferner eine Steuerung zum Formatieren der Meßdaten in ein einheitliches
Format auf, die für
die Netzverknüpfungsparameter,
Drahtlos-Verknüpfungsparameter
und Betriebsparameter erfaßt
wurden. Die Überwachungssonde
weist auch eine Schnittstelle mit einem Kommunikationsnetz zum Kommunizieren
von zumindest einem Teil der erfaßten Meßdaten in dem einheitlichen
Format an ein entferntes, prozessorbasiertes System auf.
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Im
Vorstehenden wurden die Merkmale und technischen Vorteile der vorliegenden
Erfindung eher grob umrissen, damit die ausführliche Beschreibung der Erfindung,
die nun folgt, besser verständlich
wird. Zusätzliche
Merkmale und Vorteile der Erfindung, die den Gegenstand der Ansprüche der
Erfindung bilden, werden nachstehend beschrieben. Fachleute werden
darauf hingewiesen, daß die
Konzeption und das spezifische Ausführungsbeispiel, die offenbart sind,
ohne weiteres als eine Grundlage zum Modifizieren oder Entwerfen
anderer Strukturen zum Ausführen
der gleichen Zwecke der vorliegenden Erfindung verwendet werden
können.
Fachleute sollten ebenfalls realisieren, daß solche äquivalenten Konstruktionen
nicht vom Geist und Schutzbereich der Erfindung, der in den angehängten Ansprüchen aufgeführt ist,
abweichen. Die neuartigen Merkmale, die sowohl im Hinblick auf die
Organisation als auch das Betriebsverfahren der Erfindung zusammen
mit weiteren Gegenständen
und Vorteilen als für
die Erfindung charakteristisch gelten, werden anhand der nachstehenden
Beschreibung besser verständlich, wenn
sie in Verbindung mit den beigefügten
Zeichnungen berücksichtigt
werden wird. Es wird ausdrücklich
darauf hingewiesen, daß jede
der Figuren zum Zwecke der Darstellung und Beschreibung vorgesehen
ist und nicht als eine Definition der Grenzen der vorliegenden Erfindung
gedacht ist.
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Bevorzugte
Ausführungsbeispiele
der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend bezugnehmend auf die
beiliegenden Zeichnungen näher
erläutert.
Es zeigen:
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1 eine
Beispielskonfiguration des Stands der Technik, der Basisstationen
zum Bereitstellen eines Drahtlos-Konfigurationsdienstes umfaßt;
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2 eine
Beispielskonfiguration eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der vorliegenden
Erfindung zum Überwachen
von Basisstationen;
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3 eine
ausführlichere
Beispielsimplementierung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der vorliegenden
Erfindung;
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4 eine
Beispielsimplementierung eines Testmoduls, das in einer Überwachungssonde
eines bevorzugten Ausführungsbeispiels
umfaßt
sein kann;
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5 eine
Beispielsimplementierung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels, das den IEEE-1451.1-
und den 1451.2-Standard nutzt, um einheitlich formatierte Meßdaten zu
erfassen; und
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6 eine
logische Darstellung einer Netzverknüpfung einer Basisstation, einer
Drahtlos-Verknüpfung
und von Betriebsparametern.
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Unter
Bezugnahme auf 1 ist eine exemplarische Konfiguration 100 gezeigt,
die im Stand de Technik üblicherweise
implementiert ist, um einen Drahtlos-Kommunikationsdienst zu liefern.
Wie gezeigt ist, ist die MTSO 101 mit ein oder mehreren
Basisstationen wie den Basisstationen 102A, 102B und 102C (die
im allgemeinen hierin als Basisstationen 102 bezeichnet
werden) kommunikativ gekoppelt. Typischerweise hängt der drahtlose Dienst von
Relativ-Nahbereichssender-/Empfänger- (Sende-/Empfangs-)
Basisstationen 102 zum Bedienen kleiner Abschnitte (oder
Zellen) eines größeren Sendebereichs ab.
Das heißt,
daß jede
der Basisstationen 102 für das Bereitstellen eines drahtlosen
Dienstes innerhalb einer gegebenen Zelle verantwortlich sein kann.
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Die
Drahtlos-Kommunikationsbenutzer wie z. B. Mobiltelefonbenutzer kommunizieren
typischerweise durch Erfassen einer Frequenz oder eines Zeitschlitzes
in der Zelle, in der sie sich befinden, und die MTSO 101 verknüpft die
Anrufe miteinander (im allgemeinen unter Verwendung der traditionellen Kupfertechnologie).
Die MTSO 101 weist typischerweise auch Verknüpfungen
mit ein oder mehreren Kommunikationsnetzen wie dem Kommunikationsnetz 108 auf.
Das Kommunikationsnetz 108 kann beispielsweise ein öffentlich
(oder privat) geschaltetes Telefonienetz, das Internet oder anderes
WAN (WAN = wide area network = weites Netz) aufweisen. Wie in dem
Beispiel von 1 gezeigt ist, kann die MTSO 100 mit
Zentralen einer lokalen Telefongesellschaft wie einer Zentrale 103 kommunikativ
gekoppelt sein, so daß die
Benutzer von Drahtlos-Kommunikationsgeräten (wie einem drahtlosen Handset 105,
einem drahtlos aktivierten Computer 106, einem Mobiltelefon 107 und/oder
anderen drahtlosen Geräten
einschließlich
drahtloser Pager) mit Benutzern von herkömmlichen Telefonen 104 (oder
anderen Kommunikationsgeräten
wie Computern, die mit dem Kommunikationsnetz 108 kommunikativ
gekoppelt sind) kommunizieren können.
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Jede
der Basisstationen 102 kann ein oder mehrere Typen von
Drahtlos-Kommunikationsdiensten bereitstellen, die beispielsweise
einen zellularen Kommunikationsdienst, PCS- (PCS = Personal Communication Services
= persönliche
Kommunikationsdienste), GSM- (GSM = Global System for Mobile = Globales
System für
Mobildienste) Dienste, ein AMPS (AMPS = Analog Mobile Phone Systems
= analoge Mobiltelephonsysteme) und einen Drahtlos-Nachrichtenvermittlungsdienst
(z. B. Pager-Dienst) umfassen. Ferner kann jede der Basisstationen 102 solche
Drahtlos-Kommunikationsdienste unter Verwendung von ein oder mehreren
definierten Protokollschemata liefern. Zum Beispiel können die
Basisstationen 102 jeweils einen drahtlosen Telefondienst
unter Nutzung von beispielsweise einem CDMA (CDMA = Code Division
Multiple Access = Code-Aufteilungs-Mehrfachzugriff), TDMA (TDMA
= Time Division Multiple Access = Zeit-Aufteilungs-Mehrfachzugriff)
bzw. einer Ableitung von jenen Protokollschemata liefern. Zusätzlich oder
alternativ können
die Basisstationen 102 jeweils einen Drahtlos-Nachrichtenvermittlungsdienst
(z. B. Pager-Dienst) unter Nutzung eines POCSAG-Protokolls (POCSAG
= Post Office Code Standardization Advisory Group = Postbehörden-Code-Standardisierungs-Beratergruppe)
bzw. andere Nachrichtenvermittlungsprotokolle einer öffentlichen
Domäne
oder einer Firma liefern. Zusätzlich
oder alternativ können die
Basisstationen 102 jeweils eine drahtlose Datenkommunikation
an beispielsweise drahtlos aktivierte Computergeräte (z. B.
PDAs, Laptops etc.) unter Nutzung eines geeigneten Protokolls, wie
z. B. dem CDPD (CDPD = Cellular Digital Packet Data = Zellulare
digitale Paketdaten), liefern.
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Obgleich 1 eine
typische Konfiguration 100 vorsieht, in der die Basisstationen 102 in
der üblichen
Weise implementiert sind, können
die Ausführungsbeispiele
der vorliegenden Erfindung zum Überwachen
von Basisstationen genutzt werden, die in einer beliebigen geeigneten
Konfiguration zum Bereitstellen eines Drahtlos-Kommunikationsdienstes implementiert
sind. Folglich sind die Ausführungsbeispiele
der vorliegenden Erfindung nicht auf die exemplarische Konfiguration 100,
die in 1 gezeigt ist, beschränkt.
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Verschiedene
Ausführungsbeispiele
der vorliegenden Erfindung werden nun unter Bezugnahme auf die 2 – 6 beschrieben,
in denen identische Bezugszeichen identische Bauteile in den verschiedenen
Ansichten darstellen. Wie nachstehend ausführlicher beschrieben ist, ermöglichen
die Ausführungsbeispiele
der vorliegenden Erfindung eine Fernüberwachung von Basisstationen.
Spezieller nutzen die Ausführungsbeispiele
der vorliegenden Erfindung Überwachungssonden,
die lokal an den Basisstationen zum Erfassen von parametrischen Meßwerten
und zum Kommunizieren solcher parametrischer Meßwerte an entfernte Standorte
implementiert sind. Wie nachstehend weiter beschrieben ist, können die
parametrischen Meßwerte
bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel
bei einer Mehrzahl von Basisstationsstandorten erfaßt und an
einen entfernten, zentralen Standort (z. B. an einen zentralen Server)
kommuniziert werden, der der Mehrzahl von Basisstationsstandorten
ermöglicht,
von dem entfernten, zentralen Standort aus überwacht zu werden.
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Vorzugsweise
werden die Meßwerte
für einen
umfassenden Satz von Parametern gesammelt. Bei einem bevorzugten
Ausführungsbeispiel
werden z. B. zumindest ein Parameter einer drahtlosen Verknüpfung einer
Basisstation (z. B. die RF-Antennen etc.),
zumindest ein Parameter einer Netzverknüpfung einer Basisstation (z.
B. einer T1-Leitung etc.) und zumindest ein Betriebsparameter einer
Basisstation (z. B. Leistungsversorgung, Standortalarme etc.) überwacht.
Vorzugsweise werden die erfaßten
Meßwerte
in ein einheitliches Format unter Nutzung von beispielsweise der
hinreichend bekannten IEEE-1451-Standards (z. B. der 1451.1- und
der 1451.2-Standards) formatiert. Anschließend können die einheitlich formatierten
Meßdaten
in eine Markierungssprache (HTML, XML etc.) eingekapselt und an ein
entferntes, prozessorbasiertes System kommuniziert werden. Folglich
kann das entfernte System ein gemeinsames Benutzerschnittstellenprogramm
(z. B. einen Browser) ausführen,
um einen Zugriff auf die Daten zu ermöglichen. Das heißt, daß das entfernte System
ein Benutzerschnittstellenprogramm bzw. andere Programme ausführen kann
wie Programme, die zum Analysieren von Daten betreibbar sind, die von
den Überwachungssonden
empfangen wurden (z. B. um eine statistische Analyse solcher Daten auszuführen), die
das Datenformat der empfangenen Meßdaten handhaben können. Zum
Beispiel sind bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel die Meßdaten durch
die Sonde unter Verwendung des IEEE-1451.2-Standards einheitlich
formatiert. Die Meßdaten
werden dann in einer Markierungssprache (z. B. HTML, XML etc.) zur
Kommunikation an einen entfernten Server eingekapselt. Ein Web-Server-Programm, z. B. WebLogic
oder JBoss-Server) kann auf dem entfernten Server arbeiten, und
das Web-Browser-Programm, das beispielsweise so bekannte Browserprogramme
wie Microsoft Explorer, Netscape Navigator etc. umfaßt, kann
auf dem entfernten Server (oder auf einem prozessorbasierten Gerät, das mit
dem entfernten Server kommunikativ gekoppelt ist) arbeiten, um einem
Benutzer zu ermöglichen, auf
die empfangenen Meßdaten
zuzugreifen (z. B. dieselben zu betrachten). Daher sieht ein bevorzugtes
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung dahingehend ein synergistisches Ergebnis
vor, daß ein
umfassender Satz von Parametern gemessen wird und die erfaßten Meßwerte an
einen entfernten Standort in einem einheitlichen Format kommuniziert werden
können,
wodurch ermöglicht
wird, daß eine gemeinsame
Benutzerschnittstelle an dem entfernten Standort zur Verarbeitung (z.
B. Analyse) vorhanden sein kann und einem Benutzer Zugriff auf die Meßdaten ermöglicht wird.
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Unter
Bezugnahme auf 2 ist eine Beispielskonfiguration 200 eines
bevorzugten Ausführungsbeispiels
der vorliegenden Erfindung gezeigt. Wie gezeigt ist, kann eine Mehrzahl
von Basisstationen 102A – 102E (die nachstehend
zusammen als Basisstationen 102 bezeichnet werden) implementiert
sein, um den Drahtlos-Kommunikationsdienst wie in der Beispielskonfiguration 100,
die vorstehend in Verbindung mit 1 beschrieben
ist, zu liefern. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung ist eine Überwachungssonde
lokal an jeder Basisstation 102 implementiert. Zum Beispiel
sind in dem Beispiel von 2 die Überwachungssonden 201A – 201E (die
nachstehend zusammen als Überwachungssonden 201 bezeichnet werden)
jeweils lokal an den Basisstationen 102A – 102E implementiert.
Eine bevorzugte Implementierung von solchen Überwachungssonden 201 ist nachstehend
in Verbindung mit 3 – 5 ausführlicher
beschrieben.
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Jede
der Überwachungssonden 201 ist
mit einem RBMS (RBMS = remote basestation management system = entfernter
Basisstations-Verwaltungssystem) 202 (das nachstehend hierin
als zentraler Server 202 bezeichnet werden kann) über ein
Kommunikationsnetz 204 kommunikativ gekoppelt. Das Kommunikationsnetz 204 kann
ein beliebiges geeignetes Netz aufweisen, das eine Kommunikation
zwischen den Überwachungssonden 201 und
dem RBMS 202 ermöglicht,
das ein öffentlich
(oder privat) geschaltetes Telefonienetz, das Internet, ein drahtloses
Netz (z. B. Mikrowelle, Satellitenkommunikation etc.), ein WAN und/oder
eine beliebige Kombination aus denselben umfaßt, jedoch nicht auf dieselben
beschränkt
ist. Wie in 2 gezeigt ist, kann das RBMS 202 z.
B. bei der MTSO 101 implementiert sein, die wie vorstehend
beschrieben ist, die die Rufzuweisung-/Schaltung für die Basisstationen 102 verwaltet. Natürlich kann
das RBMS 202 bei alternativen Ausführungsbeispielen an ein oder
mehreren anderen entfernten Standorten neben oder anstelle anderen entfernten
Standorten neben oder anstelle der MTSO 101 implementiert
sein.
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Bei
einem bevorzugten Ausführungsbeispiel weist
das RBMS 202 zumindest ein prozessorbasiertes Gerät wie einen
PC, einen Laptop-Computer, eine Computerarbeitsstation oder beispielsweise
einen anderen Netzeserver auf, der einen Prozessor zum Ausführen von
Computeranweisungen und eine Kommunikationsschnittstelle zum kommunikativen Koppeln
mit dem Kommunikationsnetz 204 (z. B. eine Ethernet-Schnittstelle, ein
Datenmodem etc.) umfaßt.
Das RBMS 202 kann eine Mehrzahl von prozessorbasierten
Geräten
aufweisen, die über
z. B. ein Kommunikationsnetz wie das lokale Netz (LAN), das Internet,
das Intranet oder ein WAN, kommunikativ miteinander gekoppelt sind.
Das RBMS 202 kann ebenfalls Eingabe-/Ausgabegeräte zum Empfangen von
Informationen von einem Benutzer und zum Präsentieren von Informationen
für einen
Benutzer aufweisen, die eine Anzeige, einen Drucker, Lautsprecher,
ein Mikrophon, eine Tastatur, ein Zeigegerät (z. B. eine Maus, einen Trackball,
eine Schreibnadel zur Verwendung mit der Technologie eines berührungsempfindlichen
Bildschirms etc.) umfassen, jedoch nicht auf dieselben beschränkt sind.
Das RBMS 202 umfaßt
auch vorzugsweise Datenspeicherungsgeräte, die beispielsweise einen
Direktzugriffsspeicher, Plattenlaufwerke, Disketten, optische Platten
(z. B. Kompaktdisks (CDs) und digitale Videodisks (DVDs)) etc. zum
Speichern von Meßdaten
umfassen, die von den Überwachungssonden 201 und/oder
von den Anwendungsprogrammen (z. B. einem Programm, das einen Web-Server
bereitstellt, auf den durch einen Browser zugegriffen werden kann,
um einem Benutzer zu ermöglichen,
die empfangenen Meßdaten zu
betrachten) empfangen wurden. Zum Beispiel kann eine Datenbank 203 auf
einem Datenspeicherungsgerät
umfaßt
sein, das mit dem RBMS 202 (das sich entweder innerhalb
oder außerhalb
des RBMSs 202 befinden kann) zum Speichern von Daten, die von
den Überwachungssonden 201 empfangen
wurden, kommunikativ gekoppelt ist. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel
kann die Datenbank 203 zusätzlich Konfigurationsinformationen
für die Überwachungssonden 201 umfassen.
Folglich kann es im Falle eines Problems mit einer Überwachungssonde seine
Konfiguration vom RBMS 202 unter Verwendung der in der
Datenbank 203 gespeicherten Konfigurationsinformationen
wiederherstellen lassen.
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Bei
einem bevorzugten Ausführungsbeispiel können andere
prozessorbasierte Geräte
mit dem RBMS 202 (zumindest vorübergehend) kommunikativ gekoppelt
sein, um auf die Daten zuzugreifen, die von dem Überwachungssonden 201 gesammelt
wurden. Zum Beispiel weist das prozessorbasierte Gerät 206,
das ein PC oder ein tragbares Computergerät sein kann, wie beispielsweise
ein Laptop-Computer oder ein PDA, eine Kommunikationsschnittstelle
zum kommunikativen Koppeln mit dem Kommunikationsnetz 205 auf,
um auf das RBMS 202 zuzugreifen. Das Kommunikationsnetz 205 kann
beispielsweise das Internet aufweisen, mit dem das RBMS 202 gekoppelt
sein kann, und ein Benutzer eines prozessorbasierten Geräts 206 kann
auf die Basisstationsüberwachungsdaten
zugreifen, die am RBMS 202 von den Sonden 201 über das
Kommunikationsnetz 205 gesammelt wurden. Das Kommunikationsnetz 205 kann
ein beliebiges geeignetes Netz aufweisen, das die Kommunikation
zwischen zumindest einem prozessorbasierten Gerät 206 und dem RBMS 202 ermöglicht,
das ein öffentlich
(oder privat) geschaltetes Telefonienetz, das Internet, ein drahtloses
Netz (z. B. Mikrowelle, Satellitenkommunikation etc.), ein WAN und/oder
eine Kombination aus denselben umfaßt, jedoch nicht auf dieselben
beschränkt
ist. Ferner, obwohl das Kommunikationsnetz 205 in dem Beispiel von 2 separat
gezeigt ist, kann es bei bestimmten Ausführungsbeispielen mit dem Kommunikationsnetz 204,
das vorstehend beschrieben ist, identisch sein.
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Während des
Betriebs eines bevorzugten Ausführungsbeispiels
erfassen die Überwachungssonden 201 die
Meßdaten
für verschiedene
Parameter von Basisstationen 102, und die Überwachungssonden 201 kommunizieren
die erfaßten
Meßdaten an
das RBMS 202. Spezieller, wie nachstehend bei 5 ausführlicher
beschrieben ist, formatieren die Überwachungssonden 201 die
erfaßten
Daten in ein einheitliches Format, z. B. gemäß dem IEEE-1451-Standard, und
die Sonden 201 können die
einheitlich formatierten Daten in XML z. B. an das RBMS 202 kommunizieren.
Das RBMS 202 sammelt die empfangenen Daten und kann die
Anwendungsprogramme ausführen,
um die Daten zu verarbeiten, die von den Überwachungssonden 201 empfangen wurden,
um z. B. Verwaltungsaufgaben zur Verwaltung der Basisstationen 102 auszuführen, wie
ein Anzeigen von Alarmen, ein Anzeigen von Echtzeitmessungen, Berechnen
von Tendenzen, Ausführen
von geplanten Aufgaben (z. B. Wartungsaufgaben) und Initiieren korrektiver
Maßnahmen
(z. B. Öffnen
eines Trouble-Tickets und/oder Anfordern eines Dienstrufs durch
einen Techniker an einen Basisstationsstandorts), um zu verhindern,
daß prognostizierte
Probleme auftreten und/oder um erfaßte bestehende Probleme bei
den Basisstationen 102 zu lösen. Vorzugsweise liefert das
RBMS 202 eine graphische Benutzerschnittstelle, die z.
B. über
einen Webbrowser zugreifbar ist. Spezieller ist eine GUI vorzugsweise
vorgesehen, um einem Benutzer Meßdaten zu präsentieren,
die von einer Basisstation durch ihre Überwachungssonde erfaßt wurden
(z. B. Echtzeitmeßdaten,
historische Meßdaten
etc.), und um einem Benutzer zu ermöglichen, die Basisstationsüberwachung
zu steuern (z. B. das Messen von Parametern auszulösen, Schwellenwerte
für einen
Parameter zu spezifizieren etc.).
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Bei
einem bevorzugten Ausführungsbeispiel kann
folglich die umfassende Basisstationsüberwachung von einer Mehrzahl
von Basisstationsstandorten vom RBMS 202 ausgeführt werden.
Zum Beispiel kann die Überwachung,
die im Stand der Technik einen Besuch durch einen Techniker an einem
Basisstationsstandort erforderte (z. B. um tatsächliche Messungen eines umfassenden
Satzes von Basisstationsparametern zu sammeln), durch einen Benutzer
durch das RBMS 202 ausgeführt werden. Eine solche Fernüberwachungslösung bietet
gegenüber dem
Stand der Technik mehrere Vorteile. Ein Vorteil ist, daß die Fernüberwachung
einer Basisstation im allgemeinen kosteneffektiver ist als von einem
Techniker die Basisstationen in regelmäßigen Abständen besuchen zu lassen, um
ihre Parameter zu testen. Im Stand der Technik bringt ein Techniker
z. B. einen Großteil
der Zeit damit zu, zu einem Basisstationsstandort hinzufahren, die
Meßgeräte einzurichten und
die Meßgeräte bei Abschluß des Tests
zu entfernen, und nicht mit dem tatsächlichen Bewerten der Meßwerte,
die für
die getesteten Parameter erfaßt wurden.
Ferner ermöglicht
das RBMS 202 eine gleichzeitige Überwachung einer Mehrzahl von
Basisstationen durch einen einzelnen Benutzer, was in den Lösungen des
Stands der Technik, in denen ein Techniker die verschiedenen Basisstationsstandorte besuchen
muß, nicht
möglich
ist.
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Ein
weiterer Vorteil eines bevorzugten Ausführungsbeispiels ist, daß das Fernüberwachen durch
das RBMS 202 von Basisstationen 102 eine rechtzeitigere
Erfassung von Problemen ermöglicht, als
bei periodischen Tests durch einen besuchenden Techniker möglich ist.
Zum Beispiel kann das RBMS 202, nachdem ein Problem durch
eine Überwachungssonde
für seine
jeweilige Basisstation erfaßt worden
ist, unmittelbar über
das Problem informiert werden, und ein Benutzer des RBMS 202 (oder
des RBMS 202 an sich) kann die geeigneten korrektiven Maßnahmen
einleiten. Andererseits kann bei einer Lösung, die einen Techniker dazu
einsetzt, eine Basisstation in regelmäßigen Abständen zu besuchen, um ihre Parameter
zu testen, für
eine relativ lange Zeit ein Problem zwischen den Technikerbesuchen am
Standort bestehen, die die Qualität des drahtlosen Dienstes,
der dem Kunden bereitgestellt wird, verschlechtern kann.
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Wie
vorstehend beschrieben ist, stellen bestimmte Basisstationshersteller
und Testgerätehersteller
relativ begrenzte Fernüberwachungslösungen bereit.
Wie ebenfalls vorstehend beschrieben ist, liefern diese Fernüberwachungslösungen des
Stands der Technik nicht die Fähigkeit,
einen umfassenden Satz von Basisstationsparametern fernzuüberwachen.
Zum Beispiel liefern die Fernüberwachungslösungen des
Stands der Technik nicht die Fähigkeit, die
Netzverknüpfung,
drahtlose Verknüpfung
und die Betriebsparameter einer Basisstation unter Verwendung einer
einzigen Fernüberwachungslösung fernzuüberwachen.
Ferner sind beim Implementieren mehrerer separater Lösungen an
einer Basisstation, die jeweils einen unterschiedlichen Typ von
Parameter überwachen
(z. B. eine Lösung
zum Überwachen der
Netzverknüpfung,
eine andere Lösung
zum Überwachen
der drahtlosen Verknüpfung
und noch eine weitere Lösung
zum Überwachen
der Betriebsparameter), die erfaßten Daten von jeder Lösung im
allgemeinen nicht in einem konsistenten, einheitlichen Format. Daher
können
an dem entfernten Standort separate Benutzerschnittstellenprogramme
(und separate Programme zum Verarbeiten/Analysieren der erfaßten Daten)
erforderlich sein, um auf die Daten von jeder Überwachungslösung zuzugreifen und/oder
dieselben zu verarbeiten. Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung liefert vorzugsweise eine Basisstationsüberwachungslösung, die
betreibbar ist, um einen umfassenden Satz von Basisstationsparametermessungen
zu erfassen (z. B. um zumindest einen Netzverknüpfungsparameter, zumindest
einen Drahtlos-Verknüpfungsparameter
und zumindest einen Betriebsparameter zu überwachen) und um die erfaßten Meßdaten in
einem einheitlichen Format an ein entferntes System zu kommunizieren.
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Zusätzlich liefern
viele Fernüberwachungslösungen des
Stands der Technik keine tatsächlichen Meßwerte für die Parameter,
die überwacht
werden, sondern können
statt dessen nur „Schlecht/Gut"- (oder Bestanden/Nichtbestanden-)
Hinweise für
die überwachten
Parameter liefern. Folglich stehen die tatsächlichen Meßwerte nicht zum Festlegen
der Tendenz einer Analyse oder anderer Typen von nützlichen
Analysen der tatsächlichen
Meßwerte
zur Verfügung.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel
ermöglicht
die Fernüberwachung
einer Basisstation, ohne den gesamten Umfang der Parameter und der
tatsächlichen
Meßwerte,
die zur Verfügung stehen, wenn
ein Techniker den Standort besuchen muß, um die Tests lokal an der
Basisstation auszuführen,
zu opfern.
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Unter
Bezugnahme auf 3 ist eine Beispielsimplementierung
eines bevorzugten Ausführungsbeispiels
ausführlicher
gezeigt. Das Beispiel von 3 zeigt
den Basisstationsstandort 102A (von 2), an dem
eine Überwachungssonde 201A lokal
an demselben implementiert ist. Bei dieser Beispielsimplementierung
ist die Sonde 201A mit einer Leistungsversorgung 312 (z.
B. einer Batterie) der Basisstation 102A gekoppelt, um
eine solche Sonde 201A mit Leistung zu versorgen. Bei einem
bevorzugten Ausführungsbeispiel
weist die Überwachungssonde 201A ein
Testmodul 301 auf. Wie nachstehend ausführlicher in Verbindung mit 4 ausführlicher
beschrieben ist, werden verschiedene Messungen erfaßt und in
das Testmodul 301 eingegeben, das mit dem RBS 202 (zumindest
vorübergehend)
kommunikativ gekoppelt werden kann, um die erfaßten Messungen zu liefern.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel
ist z. B. das Testmodul 301 betreibbar, um auf das Kommunikationsnetz 204 über den
Ethernet-Port 313 des Basisstationsstandorts 102 zuzugreifen,
um mit dem RBMS 202 zu kommunizieren.
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Bei
einem bevorzugten Ausführungsbeispiel weist
die Überwachungssonde 201A verschiedene parametrische
Meßgeräte auf,
die mit dem Testmodul 301 kommunikativ gekoppelt sind.
Wie nachstehend ferner beschrieben ist, weist die Überwachungssonde 201A vorzugsweise
Meßgeräte zum Erfassen
von Messungen für
zumindest einen Netzverknüpfungsparameter,
zumindest einen Drahtlos-Verknüpfungsparameter
und zumindest einen Betriebsparameter der Basisstation 102A auf.
Zum Beispiel weist die Überwachungssonde 201A eines bevorzugten
Ausführungsbeispiels
Richtkoppler auf jeder der Antennenzuführleitungen der Basisstation 102A auf,
wie die Richtkoppler 302A, 302B und 302C,
die in 3 gezeigt sind (die nachstehend zusammen als Richtkoppler 302 bezeichnet
werden), die dem Testmodul 301 ermöglichen, verschiedene Drahtlos-Verknüpfungsparameter
der Basisstation 102A zu messen. Vorzugsweise handelt es
sich bei den Richtkopplern 302 um Richtkoppler, die in
der mitanhängigen
und gemeinsam übertragenen U.S.-Patentanmeldung,
Seriennummer 10/003.906, mit dem Titel „MONOLITHIC HIGH-POWER DIRECTIONAL
COUPLER AND METHOD FOR FABRICATION", die am 31. Oktober 2001 eingereicht
wurde, deren Offenbarung hiermit hierin durch Bezugnahme aufgenommen
ist, ausführlicher
beschrieben sind. Bei alternativen Ausführungsbeispielen können natürlich beliebige
geeignete Richtkoppler, die derzeit bekannt und später zum
Koppeln mit der Antennenzuführleitung
zum Erstellen der gewünschten BTS-Antennen-/Zuführleitungsmessungen
entwickelt werden, implementiert sein.
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Wie
in der Technik hinreichend bekannt ist, weisen die Basisstationen
allgemein zumindest eine Sendeantenne zum Senden der drahtlosen
Kommunikation (z. B. RF-Kommunikation)
und zumindest eine Empfangsantenne zum Empfangen der drahtlosen
Kommunikation von einem drahtlosen Kommunikationsgerät (wie einem
Mobiltelefon) auf. Wie bei der Basisstation 102A von 3 gezeigt
ist, weisen die Basisstationen typischerweise für jedes Sendeantennensystem
wie das Antennensystem 308 zwei Empfangsantennensysteme
wie die Antennensysteme 309 und 310 auf. Spezieller
ist eine Zelle typischerweise in ein bis sechs Sektoren (im allgemeinen drei
Sektoren) aufgeteilt, die Richtantennen verwenden, und ein separater
Antennensatz (z. B. ein Satz von zwei Empfangs- und einer Sendeantenne)
wird für
jeden Sektor verwendet. Folglich können weitere Antennensysteme
neben den Antennensystemen 308 – 310 am Basisstationsstandort 102A implementiert
sein, und die Richtkoppler, wie die Richtkoppler 302A – 302C,
können
desgleichen mit solchen zusätzlichen
Antennensystemen gekoppelt sein.
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Die
Antennensysteme 308, 309 und 310 weisen
jeweils eine Antenne, die als Antennen 308A, 309A bzw. 310A gezeigt
sind, auf. Ferner sind Blitzableiter typischerweise an jedem Antennensystem implementiert,
wie Blitzableiter 308B, 309B und 310B,
die für
die Antennensysteme 308, 309 bzw. 310 implementiert
sind. Die Antennensysteme 308, 309 und 310 weisen
auch jeweils Zuführleitungen 308C, 309C bzw. 310C auf.
Wie Fachleuten hinreichend bekannt ist, sind die Zuführleitungen 308C, 309C und 310C mehr
als nur kommunikative Koppler zwischen ihrer jeweiligen Antenne
und dem BTS, und solche Zuführleitungen
können
genauso problemanfällig
sein wie die Antennen selbst. Die Probleme mit entweder den Antennen
oder den Zuführleitungen können den
Dienst des BTS negativ beeinträchtigen. Folglich
ermöglichen
die Richtkoppler 302A, 302B und 302C vorzugsweise,
daß die
Sonde 201A Messungen erfaßt, um Probleme mit einem Antennensystem
zu erfassen (einschließlich
des Erfassens eines Problems mit der Antenne oder mit der Zuführleitung
eines Antennensystems).
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Trifft
man auf ein Problem mit einem beliebigen der Antennensysteme 308, 309 und 310,
kann dies den Drahtlos-Kommunikationsdienstes,
der durch die Basisstation 102A bereitgestellt wird, negativ
beeinträchtigen.
Folglich sind bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel die Richtkoppler 302A, 302B und 302C implementiert,
um die Antennensysteme 308, 309 bzw. 310 zu überwachen.
Die Richtkoppler 302 sind betreibbar, um einen kleinen
Puls von Energie die Antenne hinauf zu schicken, der verwendet werden
kann, um nicht nur das Verhalten des Sendeantennensystems 308,
sondern auch des Empfangsantennensystems 309 und 310 zu
messen. Weil das Testmodul 301 seine eigene Quelle (z.
B. RF-Quelle) aufweisen kann, wie nachstehend in Verbindung mit 4 ausführlicher
beschrieben ist, ermöglicht
ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung sowohl den Sende- als auch den Empfangsantennensystemen
einer Basisstation, ebenfalls überwacht
zu werden. Die Richtkoppler 302 sind mit dem Testmodul 301 kommunikativ
gekoppelt, um dem Testmodul 301 zu ermöglichen, das Testen der Antennensysteme 308 bis 310 unter
Nutzung der Richtkoppler 302 zu initiieren. Der Betrieb des
Testmoduls 301 unter Nutzung der Richtkoppler 302 beim Überwachen
der Antennensysteme 308 bis 310 ist nachstehend
in Verbindung mit 4 weiter beschrieben.
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Spezieller
koppeln die Richtkoppler 302 die RF-Signale zu/von dem
Testmodul 301 zu/von den BTS-Antennenzuführleitungen 308C, 309C und 310C.
Die RF-Signale werden dann durch das Testmodul 301 verwendet,
um bestimmte Drahtlos-Verknüpfungsparameter
der Basisstation 102A zu messen. Zum Beispiel können BTS-Sendermessungen, eine
BTS-Empfängeranalyse
(z. B. über
einen Testruf) und Antennenmessungen durch das Testmodul 301 unter
Verwendung der Richtkoppler 302 vorgenommen werden. Bei
einem bevorzugten Ausführungsbeispiel
wird ein Richtkoppler verwendet, um das BTS-Sende- (TX-) Signal
aufzunehmen, und zwei Richtkoppler werden zur Antenne gerichtet,
um die Testmodul-RF-Quelle (die in 4 als RF-Quelle 404 gezeigt
ist) und den Empfänger
(der in 4 als Empfänger 402 gezeigt ist)
zu verwenden, um die Antennen-/Zuführleitungsmessungen vorzunehmen.
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Bei
einem bevorzugten Ausführungsbeispiel umfaßt die Überwachungssonde 201A zusätzlich eine
Drahtlos-Kommunikationsantenne
(z. B. Silikonantenne) 303, die mit dem Testmodul 301 kommunikativ
gekoppelt ist. Vorzugsweise ist ein Blitzableiter 303A für die Antenne 303 implementiert.
Wie bei 4 nachstehend weiter beschrieben
ist, ermöglicht
die Antenne 303 der Überwachungssonde 201A,
die drahtlose Kommunikation an die Basisstation 102A zu übertragen
und die drahtlose Kommunikation von der Basisstation 102A zu
empfangen, um bestimmte Drahtlos-Verknüpfungsparameter
der Basisstation 102A zu testen. In Anbetracht des Vorstehenden
ist die Überwachungssonde 201A eines
bevorzugten Ausführungsbeispiels
betreibbar, um die Drahtlos-Verknüpfungsparameter (z. B. Antennenparameter
etc.) der Basisstation 102A (wie ferner in Verbindung mit 6 beschrieben
ist) zu überwachen.
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Bei
einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist
ein T1-Testmodul 307 ebenfalls
mit dem Testmodul 301 zum Überwachen der T1-Leitung der
Basisstation 102A gekoppelt. Das T1-Testmodul 307 ist
mit der T1-NIU (NIU = network interface unit = Netzeschnittstelleneinheit) 314 der
Basisstation 102A gekoppelt und ist ebenfalls mit dem Testmodul 301 kommunikativ
gekoppelt. Das T1-Testmodul 307 kann ein beliebiges geeignetes
Modul zum Erfassen von Messungen bezüglich der Funktionalität der T1-Leitung
der Basisstation 102A aufweisen. Zum Beispiel weist das
T1-Testmodul 307 bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel
ein COMM-WATCH-Werkzeug
von ELECTRODATA (oder ein anderes ähnliches Werkzeug) zum Erfassen
tatsächlicher
parametrischer Meßwerte
für die T1-Parameter
auf, die vorzugsweise an das Testmodul 301 kommuniziert
werden. Die Offenbarung des Benutzerhandbuchs von COMM-WATCH Modell CW1
ist hiermit hierin durch Bezugnahme aufgenommen. Das T1-Testmodul 307 ist
vorzugsweise betreibbar, um ein oder mehrere verschiedene T1-Parametermessungen
zu erfassen, wie jene, die durch das COMM-WATCH erfaßt werden
(z. B. Taktschlupfmessungen, Leitungsmessungen, Wegmessungen und
Statusmessungen).
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Das
T1-Testmodul 307 bietet die Möglichkeit, sowohl netzeseitige
als auch standortseitige (BTS-) Signale zu überwachen, so daß ein Benutzer
(z. B. des RBMS 202) bestimmen kann, ob ein erfaßtes Problem
in den Netzgeräten
oder in den BTS-Geräten
existiert. Vorzugsweise überwacht
das T1-Testmodul 307 sowohl
die Leitung (Signalcharakteristika) als auch den Weg (Protokollcharakteristika).
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel
erfaßt
das T1-Testmodul 307 die Messungen bezüglich zumindest einem der nachstehenden
Parameter: bipolare Verletzungen des Netzes (Network Bipolar Violations),
bipolare fehlerbehaftete Sekunden des Netzes (Network Bipolar Errored
Seconds), stark fehlerbehaftete Sekunden des Netzes (Network Severely
Errored Seconds), nichtverfügbare
Sekunden des Netzes (Network Unavailable Seconds), Netzwerk-Über-Null-Sekunden
(Network Excess Zero Seconds), Rahmenfehler des Netzes (Network Frame Errors)
(z. B. eine zyklische Redundanzprüfung mit sechs Steuerbit- (CRC6-)
Fehlern), fehlerbehaftete Sekunden des Netzes (Network Errored Seconds), stark
fehlerbehaftete Sekunden des Netzwegs (Network Path Severely Errored
Seconds), nichtverfügbare
Sekunden des Netzwegs (Network Path Unavailable Seconds), Signalverlust
des Netzes (Network Signal Loss), Rahmenverlust des Netzes (Network
Frame Loss), Bipolarerfassung mit einer Ersetzung durch acht Nullen
(B8ZS) (Network B8ZS Detect), bipolare Verletzungen des Standorts
(Site Bipolar Violations), bipolare fehlerbehaftete Sekunden des
Standorts (Site Bipolar Errored Secons), stark fehlerbehaftete Sekunden
des Standorts (Site Severely Errored Seconds), nichtverfügbare Sekunden
des Standorts (Site Unavailable Seconds), Standort-Über-Null-Sekunden (Site Excess
Zero Seconds), Rahmenfehler des Standorts (z. B. CRC6-Fehler) (Site
Frame Errors), fehlerbehaftete Sekunden des Standorts (Site Errored
Seconds), stark fehlerbehaftete Sekunden des Standortwegs (Site
Path Severely Errored Seconds), nichtverfügbare Sekunden des Standortwegs
(Site Path Unavailable Secondes), Signalverlust des Standorts (Site
Signal Loss), Rahmenverlust des Standorts (Site Frame Loss), Standort-B8ZS-Erfassung
(Site B8ZS Detect) und Taktschlupfe; vorzugsweise erfaßt das Testmodul 307 Messungen
bezüglich
aller solcher T1-Parameter. Folglich
ist die Überwachungssonde 201A bei
einem bevorzugten Ausführungsbeispiel
betreibbar, um die Netzverknüpfungsparameter
(z. B. T1-Parameter) der Basisstation 102A zu überwachen.
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Bei
einem bevorzugten Ausführungsbeispiel weist
das Testmodul 301 auch zumindest einen Kontaktschließungs-Eingangsport 305 auf
(und sechzehn in der exemplarischen Implementierung von 3 und 4),
der z. B. zum Überwachen
von Standortalarmen wie Temperatursensoralarmen, Heizungs- und/oder Klimaanlagenalarmen,
Sicherheitsalarmen (z. B. Tür-/Einbruchsalarmen),
Externe-Leistungsversorgungsüberwachungs-
(z. B. Batterie-) Alarmen und Mastbeleuchtungsalarmen für die Basisstation 102A verwendet
werden kann. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel weist das Testmodul 301 ferner
zumindest einen seriellen Port 306 (zwei in der exemplarischen
Implementierung von 3 und 4) auf,
der zum Kommunizieren mit einem anderen Überwachungs-/Meßgerät und/oder
Rechengerät
wie einem PC, der lokal an der Basisstation 102A angeordnet
ist, verwendet werden kann. Angesichts des Vorstehenden ist die Überwachungssonde 201A bei
einem bevorzugten Ausführungsbeispiel
betreibbar, um die Betriebsparameter (z. B. Standortalarme etc.)
der Basisstation 102A, wie ferner bei 6 unten
beschrieben ist, zu überwachen.
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Die
Basisstationen weisen häufig
einen GPS-Empfänger
(GPS = Global Positioning System) (in 3 nicht
gezeigt) und eine Antenne wie die GPS-Antenne 311 der Basisstation 102A auf.
Bei solchen GPS-Antennen sind typischerweise Blitzableiter wie der
Blitzableiter 311A implementiert, der für die GPS-Antenne 311 implementiert
ist. Die Basisstationen eines Kommunikationsnetzes können z.
B. ihre Zeitgebung unter Verwendung des GPS synchronisieren lassen.
Zum Beispiel benötigen
verschiedene Drahtlos-Dienstanbieter, die die CDMA-Technologie verwenden,
beispielsweise eine sehr präzise
Zeitgebung. Folglich, wenn die Zeitgebung einer speziellen Basisstation
ungenau ist, kann dadurch der drahtlose Dienst, der durch diese
Basisstation bereitgestellt wird, negativ beeinträchtigt werden.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel weist
die Überwachungssonde 201A weist
ebenfalls einen GPS-Empfänger
(in 3 nicht gezeigt) und eine GPS-Antenne 304 auf,
die vorzugsweise einen Blitzableiter 304A, der für dieselbe
implementiert wurde, aufweist. Spezieller ist die GPS-Antenne 304 vorzugsweise
mit dem Testmodul 301 gekoppelt, um dem Testmodul 301 zu
ermöglichen,
eine unabhängige
Zeitgebung so zu empfangen, daß es
in der Lage ist, zu verifizieren, daß die Zeitgebung der Basisstation 102A exakt
ist. Natürlich
können
Sonden, die zum Überwachen
von Basisstationen implementiert sind, die kein GPS zur Zeitgebung
verwenden (z. B. Basisstationen, die ein anderes Kommunikationsprotokoll außer dem
CDMA verwenden, die keine GPS-Zeitgebung verwenden), ohne einen GPS-Empfänger und
eine GPS-Antenne 304 implementiert sein, und eine solche
Sondenimplementierung sollte im Schutzbereich der vorliegenden Erfindung
enthalten sein.
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Damit
die Überwachungssonde 201A mit dem
RBMS 202 kommunizieren kann, können verschiedene Techniken
implementiert sein. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Überwachungssonde 201A so
implementiert, daß sie
sich den Kommunikationsraum von der existierenden Leitung zur Basisstation 102A effektiv
borgt. Zum Beispiel weist eine T1-Leitung im allgemeinen vier Zeitschlitze
auf, und durch die Verwendung einer Abnahme- und Einbringungskanal-Diensteinheit- (CSU; CSU
= channel service unit)/Datendiensteinheit (DSU; DSU = data service
unit) kann sich die Überwachungssonde 201A einen
dieser Zeitschlitze borgen, vorausgesetzt, daß sie verfügbar sind. Wie in 3 gezeigt
ist, ist die Überwachungssonde 201A (und
spezieller das Testmodul 301) vorzugsweise mit dem Ethernet-Port 313 gekoppelt,
um eine solche Ethernet-Verknüpfung über einen
geborgten T1-Zeitschlitz zu nutzen, um die Kommunikation von Daten an
das/von dem RBMS 202 über
das Kommunikationsnetz 204 zu ermöglichen.
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Zusätzlich kann
im Falle eines Ausfalls der primären
Datenverknüpfung
gegenüber
der existierenden T1-Verknüpfung,
die die Basisstation 102 bedient, ein internes Telefon
eines bevorzugten Ausführungsbeispiels
der Überwachungssonde 201A zum Kommunizieren
mit dem RBMS 202 genutzt werden. Zum Beispiel kann die Überwachungssonde 201A ein
internes Telefon nutzen, um die Kommunikation über die Antenne 303 (oder
unter Nutzung der Antennen 308 – 310 der Basisstation 102A)
mit dem RBMS 202 zu senden/zu empfangen. Die Kommunikation kann
z. B. von der Antenne 203 zu einer benachbarten Basisstation
(z. B. Basisstation 102B von 2) geroutet
werden, die eine überlappende
Abdeckung mit der Basisstation 102A aufweist, und eine
solche benachbarte Basisstation kann wiederum Informationen von
der Überwachungssonden 201A zum
RBMS 202 (z. B. über
die Ethernet-Verknüpfung
der benachbarten Basisstation) kommunizieren.
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Bei
einem bevorzugten Ausführungsbeispiel kann
die Überwachungssonde 201A in
einem beliebigen von ein oder mehreren der zumindest drei unterschiedlichen
Modi arbeiten. Erstens kann die Überwachungssonde 201A in
einem „Wachhundmodus" arbeiten, in dem
sie kontinuierlich parametrische Messungen vornimmt und die Messungen
mit den voreingestellten Schwellen für die Parameter vergleicht.
Daher, wenn eine Messung konfiguriert ist, um im Wachhundmodus ausgeführt zu werden, führt die
Sonde 201A die Messung auf einem kontinuierlichen Intervall
aus und meldet die Meßergebnisse
erst an den Server, wenn der zuvor eingerichtete Alarm oder die
Alarmschwellen überschritten worden
sind. Die voreingestellten Schwellen können z. B. durch einen Benutzer
(z. B. vom RBMS 202) gesetzt werden, und solche voreingestellten
Schwellen können
durch den Benutzer immer wieder verändert werden. Wenn die Messung
eines Parameters einen definierten Schwellenwert übersteigt
(z. B. eine spezifizierte minimale Schwelle unterschreitet oder
eine spezifizierte maximale Schwelle überschreitet), kann ein Alarmzustand
für diesen
Parameter ausgelöst werden.
Nachdem der Alarmzustand ausgelöst
worden ist, kann der Alarmzustand und/oder die tatsächlichen
parametrischen Messungen durch die Überwachungssonde 201A an
das RBMS 202 kommuniziert werden, um einen Benutzer über eine
solche Alarmbedingung zu alarmieren. Das heißt, wenn eine Wachhundmessung
zurück
zum RBMS 202 gemeldet wird, kann das RBMS 202 (über ein
Anwendungsprogramm, das auf demselben ausgeführt wird) die empfangene Messung
auswerten, den Status des gemessenen Parameters aktualisieren und nach
Bedarf beliebige Alarmierungsbedingungen ausführen. Vorzugsweise werden die
Ergebnisse einer gemeldeten Wachhundmessung durch das RBMS 202 gespeichert,
um in historische Meßtrends aufgenommen
zu werden. Daher kann die Überwachungssonde 201A bei
einem solchen Wachhundmodus verschiedene parametrische Messungen
für die
Basisstation 102A kontinuierlich überwachen und die Informationen über die
Messungen (und/oder die Messungen an sich) an das RBMS 202 kommunizieren,
nachdem eine vordefinierte Bedingung erfüllt worden ist (z. B. eine
vordefinierte Schwelle für
eine spezielle Messung überschritten
worden ist).
-
Der
zweite Betriebsmodus der Überwachungssonde 201A ist
ein „geplanter" Modus, in dem die
parametrischen Messungen in periodischen Abständen durch die Überwachungssonde 201A vorgenommen
und gemäß einem
definierten Plan an das RBMS 202 kommuniziert werden. Das
heißt,
wenn eine Messung konfiguriert ist, um im geplanten Modus ausgeführt zu werden,
nimmt die Sonde 201A die Messung gemäß einem vorkonfigurierten Plan vor
und meldet jedes Ergebnis an das RBMS 202. Ein Benutzer
kann z. B. einen solchen geplanten Überwachungsmodus nutzen, um
die Meßdaten
für verschiedene
Parameter der Basisstation 102A am RBMS 202 in
periodischen Abständen
zu sammeln, und die gesammelten Meßdaten können in einer historischen
Datenbank gespeichert werden (z. B. Datenbank 203 von 2),
die später
zur Festlegung Der Tendenz einer Analyse verwendet werden kann, um
potentielle Probleme bei der Basisstation 102A zu erfassen/zu
prognostizieren.
-
Der
dritte Betriebsmodus der Überwachungssonde 201A ist
ein „Nach-Bedarf-Modus", in dem ein Benutzer
vom RBMS (und/oder prozessorbasierten Gerät 206, das mit dem
RBMS 202 kommunikativ gekoppelt ist) eine Livemessung an
ein oder mehreren spezifizierten Sonden (z. B. Sonde 201A für die Basisstation 102A)
initiieren und die parametrischen Messungen von der Überwachungssonde 201A in
Echtzeit (d. h. während
sie durch die Überwachungssonde 201A erfaßt werden)
sammeln kann. Nach dem Auslösen
eines Nach-Bedarf-Modus für
eine Messung wird die Messung sofort und kontinuierlich durch die
Sonde 201A ausgeführt,
und die erfaßten
Ergebnisse werden durch die Sonde 201A an das RBMS 202 gemeldet,
woraufhin die Ergebnisse über
eine Benutzerschnittstelle (z. B. einen Browser) dynamisch angezeigt
werden können, bis
der Nach-Bedarf-Modus durch den Benutzer beendet wird. Bei bestimmten
Ausführungsbeispielen
kann der Benutzer spezielle Parameter spezifizieren, an denen der
Benutzer interessiert ist, und kann eine Live-Messung von nur jenen
speziellen Parametern initiieren. Zum Beispiel, wenn der Benutzer
(z. B. Netzadministrator) bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel
den Verdacht hat, daß ein
Problem mit den Antennen der Basisstation 102A bestehen
könnte, kann
der Benutzer vom RBMS 202 aus die Messung der Parameter,
die den Antennen der Basisstation 102A zugeordnet sind,
durch die Überwachungssonde 201A initiieren,
und die Messungen werden an das RBMS 202 durch die Überwachungssonde 201A nach
deren Erfassung zurückgesendet.
Die durch das RBMS 202 von der Sonde 201A während des Betriebs
in einem der vorstehenden Modi empfangenen Messungen können z.
B. durch das RBMS 202 in der Datenbank 203, die
historische Daten zur Festlegung der Tendenz einer Analyse und/oder
Zukunftsprognosen/Analyse eines angetroffenen Problems mit der Basisstation 102A liefern
kann, gespeichert werden.
-
Unter
Bezugnahme auf 4 ist eine exemplarische Implementierung
des Testmoduls 301 eines bevorzugten Ausführungsbeispiels
ausführlicher
gezeigt. Wie gezeigt ist, weist das Testmodul 301 vorzugsweise
ein Leistungskonditionierungsmodul 407 auf, das betreibbar
ist, um eine Gleichstrom- oder Wechselstromleistung von dem Basisstationssystem abzunehmen
und Leistung an die Sonde zu liefern. Zusätzlich weist das Testmodul 301 vorzugsweise
einen Controller 401 (bzw. Steuerung) auf, der einen Prozessor
(z. B. eine zentrale Verarbeitungseinheit oder CPU) umfaßt. Der
Controller 401 ist vorzugsweise betreibbar, um Anweisungen
zum Steuern der Überwachung
von verschiedenen Parametern der Basisstation 102A durch
die Sonde 201A auszuführen.
-
Der
Controller 401 kann z. B. den Betrieb der Sonde 201A steuern,
um die vorstehend beschriebene Wachhund-, geplante und/oder Nach-Bedarf-Überwachung
auf Wunsch durch den Benutzer des RBMS 202 zu erreichen.
Ferner kann der Cont roller 401 Befehle vom RBMS 202 (die
ansprechend auf die Benutzereingabe in das RBMS 202 erfolgen können) empfangen,
um die Überwachung,
die durch die Sonde 201A ausgeführt wird, zu steuern. Die Befehle
können
z. B. durch den Controller 401 vom RBMS 202 empfangen
werden, die die Schwellen für spezielle
Parameter spezifizieren. Als weiteres Beispiel können die Befehle durch den
Controller 401 vom RBMS 202 empfangen werden,
die die Überwachung
durch die Sonde 201A initiieren und/oder die Kommunikation
von Messungsdaten zurück
zum RMBS 202 anfordern. Folglich können die computerausführbaren
Anweisungen/Befehle, die durch den Controller 401 ausgeführt werden
können,
lokal im Controller 401 gespeichert werden (z. B. in einem Datenspeicherungsgerät, das in 4.
nicht gezeigt ist), und/oder computerausführbare Anweisungen/Befehle,
die durch den Controller 401 zum Steuern der Überwachungsfunktionalität der Sonde 201A ausgeführt werden
können,
können
durch den Controller 401 vom RBMS 202 empfangen
werden. Der Controller 401 kann auch ein Datenspeicherungsgerät umfassen
und/oder mit demselben gekoppelt sein (z. B. RAM etc.), um parametrische
Meßdaten,
die durch die Sonde 201A vor dem Kommunizieren solcher
Daten an das RBMS 202 erfaßt wurden, zu speichern. Bei
einer Implementierung kann der Controller 401 auch einen
NCAP (NCAP = network capable applications processor = netzfähiger Anwendungsprozessor)
zum Bereitstellen der erfaßten
Meßdaten
in einem gemeinsamen Format (z. B. gemäß dem IEEE-1451.2-Standard),
wie in Verbindung mit 5 nachstehend weiter beschrieben
ist, aufweisen.
-
Das
Testmodul 301 weist auch einen Empfänger 402, eine datenfähige Telefonschnittstelle 403 und
eine RF-Quelle 404 auf, die bevorzugterweise jeweils mit
dem Controller 401 kommunikativ gekoppelt sind. Ein bevorzugtes
Ausführungsbeispiel
kann Messungen für
den Sender der Basisstation 102A unter Verwendung des Empfängers 402 des
Testmoduls 301 sammeln. Der Empfänger 402 kann z. B. durch
den Controller 401 gesteuert werden, um ein Signal von
einer der Sendeantennen der Basisstation nacheinander zu empfangen.
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Das
Testmodul 301 weist auch eine Schaltmatrix 409 auf,
die berücksichtigt,
daß Signale an/von
den Richtkopplern von der Quelle 404, an den Empfänger 402 und
an/von dem Telefon 403 zum Erstellen der gewünschten Messungen der Drahtlos-Verknüpfungsparameter
geroutet werden. Das heißt,
daß die
RF-Quelle 404, der Empfänger 402 und
das Telefon 403 die primären Geräte zum Vornehmen der Messungen
auf der drahtlosen Verknüpfung
der Basisstationen sind. Die Schaltmatrix 409 richtet z.
B. die entsprechenden Verbindungen nach Anweisung durch den Controller 401 ein,
um die Testsignale auszugeben und zu empfangen. Um die gewünschten
Drahtlos-Verknüpfungsmessungen
vorzunehmen, liefert die Schaltmatrix 409 alle notwendigen
Verbindungen, um diese Geräte
mit den Kopplern in der Zuführleitung
entsprechend zu verbinden. Das interne Telefon 403 kann
auch (über
die Schaltmatrix 409) mit der externen Antenne geschaltet
sein, um einen Datenverbindungsruf an einen benachbarten Standort
herzustellen. Die RF-Quelle 404 und der Empfänger 402 können beide
für die
Antennen-/Zuführleitungsmessungen
verwendet werde, indem die Richtkoppler, die zu der zu testenden
Antenne hin gerichtet sind, genutzt werden. Der Empfänger 402 wird ebenfalls
für Messungen
des gesendeten Signals, das von der Basisstation kommt, verwendet,
indem ein Richtkoppler verwendet wird, der zu dem BTS-Ausgabeport
hin gerichtet ist. Der Controller 401 kann z. B. die RF-Quelle 404 steuern,
um ein RF-Signal an ein oder mehrere Richtkoppler (z. B. zur Zuführleitung
einer Antenne, die getestet werden soll) über die Schaltmatrix 409 auszugeben
und um dann am Empfänger 402 ein
Signal von dem ausgewählten
Richtkoppler (der ein solches Signal von einer speziellen BTS-Antennenzuführleitung
erfaßt)
zu empfangen, um das Verhalten von solchen Antenne zu messen.
-
Ein
bevorzugtes Ausführungsbeispiel
ist auch in der Lage, Antennenabtastungen unter Verwendung von sowohl
der RF-Quelle 404 als
auch dem Empfänger 402 des
Testmoduls 301 auszuführen.
Der Controller 401 ist z. B. betreibbar, um die RF-Quelle 404 auszulösen, um
ein RF-Signal zu erzeugen, das an eine beliebige der Antennen der
Basisstation über
die Schaltmatrix 409 selektiv ausgegeben werden kann. Die
RF-Quelle 404 kann z. B. ein Signal ausgeben, das an die
Antenne 308 (in 3 gezeigt) der Basisstation 102A gesendet
werden soll, und der Empfänger 402 kann
genutzt werden, um ein solches Signal zu empfangen, um das Verhalten
der Antenne 308 zu testen/zu messen. Bei einem bevorzugten
Ausführungsbeispiel
wird der Empfänger 402 dazu
genutzt, um das Signal, das durch die Basisstation 102A für solche
Parameter wie Modulationsgenauigkeit, Betrag des Verkehrs auf der
Basisstation und Leistungspegel ausgegeben wurde, zu messen.
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Das
datenfähige
Telefon 403 kann durch den Controller 401 gesteuert
werden, um Rufe auf einem beliebigen Sektor der Basisstation 102A zu
plazieren. Rufe vom Telefon 403 können durch die Schaltmatrix 409 gelenkt
und mit einem speziellen Sektor auf der Basisstation in einem speziellen
Träger
verbunden werden, und ein Ruf, der durch das Telefon 403 plaziert
wurde, kann versucht werden, um zu bestimmen, ob der Empfänger der
Basisstation 102A korrekt arbeitet (basierend darauf, ob
der Ruf erfolgreich ist).
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Das
Testmodul 301 weist ebenfalls eine Kommunikationsverknüpfung (z.
B. eine serielle Verknüpfung) 405 vom
Controller 401 zur Schnittstelle mit dem T1-Testmodul 307 (von 3)
auf. Folglich kann der Controller 401 die Überwachung
der T1-Messungen steuern, die durch das T1-Testmodul 307 erfaßt wurden,
und der Controller 405 kann solche T1-Messungen an das RBMS 202 über die Ethernet-Schnittstelle 406 kommunizieren.
Obgleich das T1-Testmodul 307 in der exemplarischen Implementierung
von 3 und 4 umfaßt ist, wird darauf hingewiesen,
daß bei
alternativen Ausführungsbeispielen
andere Typen von Kommunikationsverknüpfungsparametern neben oder
anstelle der T1-Verknüpfungsparameter überwacht
werden können.
Bei bestimmten Implementierungen kann die Basisstation 102A z.
B. eine E1-Verknüpfung
umfas sen, wobei in diesem Fall die Überwachungssonde 201A ein
E1-Testmodul zum Erfassen der Meßdaten für die E1-Verknüpfung der Basisstation aufweisen kann.
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Zusätzlich umfaßt das Testmodul 301 bei
der exemplarischen Implementierung von 4 serielle Ports 306 und
Kontaktschließungs-Eingangsports 305,
die mit dem Controller 401 kommunikativ gekoppelt sind,
der mit Elementen der Basisstation 102A und/oder anderen Überwachungsgeräten, wie
Geräten,
die Standortalarme liefern, gekoppelt sein kann.
-
Sobald
die Meßdaten
durch die Überwachungssonde 201A für ein oder
mehrere Parameter der Basisstation 102A erfaßt worden
sind, kann der Controller 401 solche Daten an das RBMS 202 über das
Netz 204 (von 3) kommunizieren. Zusätzlich kann
der Controller 401 Anweisungen vom RBMS 202 empfangen,
die den Controller 401 anweisen können, wie die Überwachung
der Basisstation 102A auszuführen ist. Vorzugsweise nutzt
der Controller 401 eine Ethernet-Schnittstelle 406,
um eine Ethernet-Verbindung mit dem Netz 204 zum Kommunizieren
mit dem RBMS 202 einzurichten. Bei alternativen Ausführungsbeispielen
kann der Controller 401 jedoch einen beliebigen anderen
geeigneten Typ von Netzeschnittstelle wie ein Datenmodem zum Koppeln
mit dem Netz 204 zum Kommunizieren mit dem RBMS 202 nutzen.
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Bei
einem bevorzugten Ausführungsbeispiel können die
verschiedenen parametrischen Messungen durch die Überwachungssonde 201A erfaßt werden,
ohne den Betrieb der Basisstation zu unterbrechen (d. h. ohne die
Fähigkeit
der Basisstation, einen drahtlosen Dienst zu liefern, zu unterbrechen).
Das heißt,
daß die
Basisstation 102A in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel
fortfahren kann, selbst während
des Testens und des Erfassens von parametrischen Messungen durch
die Überwachungssonde 201A,
einen drahtlosen Dienst zu liefern. Das heißt, daß die durch das Testmodul 301 verwendeten
Meßalgorithmen
(z. B. die durch den Controller 401 ausgeführt werden)
vorzugsweise konzipiert sind, um keine Unterbrechung zur Basisstation 102A sicherzustellen.
Spezieller befindet sich das RF-Quellensignal (von der Quelle 404),
das für
die Antennen-/Zuführleitungsmessungen
verwendet wird, vorzugsweise auf einem Signalpegel und einer Frequenz,
so daß keine
Signalstörung
erzeugt wird, die den Empfänger
der Basisstation oder mobilen Benutzers verschlechtern würde.
-
Bei
einem bevorzugten Ausführungsbeispiel sind
die erfaßten
Meßwerte
in einem einheitlichen Format formatiert. Bei einer Implementierung
nutzt die Überwachungssonde
die IEEE-Standards
1451.1 und 1451.2, um die Meßdaten
in einem einheitlichen Format zu erfassen. Die IEEE-Standards 1451.1
und 1451.2 sind hinreichend bekannte Standards, die durch die IEEE
veröffentlicht
wurden. Der „IEEE Standard
for a Smart Transducer Interface for Sensors and Actuators-Network Capable Application Processor
(NCAP) Information Model",
der durch die IEEE, ISBN 0-7381-1767-6, veröffentlicht wurde (18.April
2000), beschreibt den 1451.1-Standard und der „IEEE Standard for a Smart
Transducer Interface for Sensors and Actuators-Transducer to Microprocessor
Communication Protocols and Transducer Electronic Data Sheet (TEDS)
Formats", der durch die
IEEE, ISBN 1-55937-963-4 veröffentlicht
wurde (25. September 1998), beschreibt den 1451.2-Standard, deren
vollständige
Offenbarung hiermit hierin durch Bezugnahme aufgenommen worden ist.
-
Eine
Beispielsimplementierung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels, das die IEEE-1451.1- und
1451.2-Standards zum Formatieren erfaßter Meßdaten in ein einheitliches
Format nutzt, ist nachstehend beschrieben. Natürlich wird darauf hingewiesen,
daß diese
Implementierung nur als Beispiel dienen soll und beliebige andere
geeignete Techniken zum Erfassen von Meßdaten und zum einheitlichen Formatieren
solcher Daten bei alternativen Implementierungen genutzt werden
können.
Allgemein definiert der IEEE-1451.1-Standard eine Schnittstelle zum Verbinden
von netzfähigen
Prozessoren, um die Netze durch die Entwicklung eines gemeinsamen Steuernetzesinformations-Objektmodells
für intelligente
Sensoren und Betätigungsglieder
zu steuern. Der IEEE-1451.2-Standard definiert eine digitale Schnittstelle
zum Verbinden von Wandlern mit Mikroprozessoren. Er führt das
Konzept eines STIMs (STIM = Smart Transducer Interface Module =
intelligentes Wandlerschnittstellenmodul) ein. Im Hinblick auf die
Komplexität
kann ein STIM von einem einzelnen Sensor oder Betätigungsglied
bis hin zu vielen Kanälen
von Wandlern (Sensoren oder Betätigungsgliedern)
reichen. Allgemein wird ein Wandler in diesem Kontext aufgrund der
folgenden drei Eigenschaften als „intelligent" bezeichnet: (1)
wird er durch ein maschinenlesbares TEDS (TEDS = Transducer Electronic
Data Sheet = elektronisches Datenblatt eines Wandlers) beschrieben,
(2) sind die Steuerung und die Daten, die dem Kanal zugeordnet sind,
digital und (3) werden Auslösen,
Status und Steuerung bereitgestellt, um die ordnungsgemäße Funktion
des Kanals zu unterstützen.
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Beim
Beschreiben der IEEE-1451.1- und 1451.2-Standards ist es hilfreich,
zumindest mit den nachstehenden Begriffen, die durch solche Standards
definiert sind, vertraut zu sein. Ein „STIM" ist ein Modul, das das TEDS, eine Logik
zum Implementieren der Wandlerschnittstelle, die Wandler und eine beliebige
Signalumwandlung oder Signalkonditionierung enthält. Ein „TEDS" ist ein Datenblatt, das einen Wandler
beschreibt, der in irgendeiner Form eines elektronisch lesbaren
Speichers gespeichert ist. Ein NCAP ist ein Gerät zwischen dem STIM und dem Netz,
das Netzkommunikationen, STIM-Kommunikationen und Datenumwandlungsfunktionen
ausführt.
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Während des
Betriebs einer Implementierung, die an den Untersuchungssonden IEEE-Standards
1451.1 und 1451.2 nutzt, wird jede erfaßte Messung zu einem Kanal
abstrahiert, der entweder ein Sensor oder ein Betätigungsglied
sein kann. Es werden ausführliche
Informationen darüber
verwaltet, wie die Messungen durch das TEDS vorzunehmen sind. Eine
Gruppe von Kanälen
ist zu einem STIM oder Soft-STIM organisiert, das ein Artefakt dessen
ist, wie die Meßvorverarbeitungsschaltung (Front-End)
konzipiert ist. Eine Gruppe von STIMs und Soft-STIMs teilt sich
eine einzelne Netzeschnittstelle, die durch das NCAP bereitgestellt
wird. Die Anwendungsverarbeitung kann innerhalb des NCAP als C++-Objekt
ausgeführt
werden, das als F-Block (Funktionsblock) bezeichnet wird. Eine solche
Verarbeitung arbeitet typischerweise auf Meßdaten und kann neue „abgeleitete" Meßdaten erzeugen.
Die Meßdaten,
die von einem NCAP kommuniziert werden, können zu „physischen Parametern" abstrahiert werden.
Diese Abstraktion befaßt
sich mit der Messungsidentität,
jedoch nicht mit den Meßsammlungsdetails.
Die Kommunikation zwischen dem NCAP und dem Portal kann sowohl „Veröffentlichen/Teilnehmen" („Publish/Subscribe") als auch „Client/UUIDs" nutzen. Die Datenwerte
können
als Argumentarrays geleitet werden.
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Unter
Bezugnahme auf 5 ist eine exemplarische Implementierung
einer Sonde zum Erfassen von Meßdaten
und zum einheitlichen Formatieren der Daten gezeigt. Spezieller
ist die Sonde 201A gezeigt, die ein oder mehrere STIMs 520 zeigt,
die betreibbar sind, um Messungen für Netzverknüpfungsparameter 502,
Drahtlos-Verknüpfungsparameter 501 und
Betriebsparameter 503 zu erfassen (die nachstehend bei 6 weiter
beschrieben sind). Die STIMs 520 umfassen das TEDS 521,
das ausführliche
Informationen darüber
liefern, wie die Messungen vorzunehmen sind. Wie gezeigt ist, nutzt
das STIM 520 eine 1451.1-Schnittstelle zum Empfangen der
Meßdaten.
Die STIMs 520 sind mit dem NCAP 524 kommunikativ
gekoppelt, das z. B. im Controller 401 von 4 implementiert
sein kann. Wie gezeigt ist, definiert der 1451.2-Standard, wie Nachrichten zwischen dem
NCAP 523 und den STIMs 520 sein werden können.
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Alternativ
oder zusätzlich
können
Vorläufergeräte 522 genutzt
werden, um ein oder mehrere der Messungen der Netzverknüpfungsparameter 502, der
Drahtlos- Verknüpfungsparameter 501 und
der Betriebsparameter 503 vorzunehmen. In einem solchen
Fall kann das NCAP 523 Soft-STIMs 525 aufweisen, die Nur-Software-STIMs
sind, wie Softwaretreiber, um mit Nicht-1451.2-Meßgeräten zu kommunizieren.
Solche Soft-STIMs 525 sind konform mit dem 1451.2-API und kommunizieren
mit Vorläufermeßgeräten 522.
Daher sind die Soft-STIMs 525 in der Lage, mit Nicht-1451.2-Meßgeräten, wie
den Vorläufergeräten 522,
zu kommunizieren und können Meßdaten liefern,
die von jenen Geräten
im 1451.2-Format empfangen werden. Zum Beispiel sind die Soft-STIMs 525 bei
einem bevorzugten Ausführungsbeispiel
im Controller 401 (von 4) implementiert,
um den Empfänger 402,
das interne Telefon 403 und die RF-Quelle 404 des
Testmoduls 301 zu steuern. Natürlich können die STIMs 520 bei
bestimmten Ausführungsbeispielen
neben (oder anstelle) solcher Soft-STIMs 525 zum Sammeln
von Messungen eines BTS implementiert sein.
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Das
Wesen der Soft-STIM-Kommunikation mit Vorläufergeräten 522 ist ziemlich
flexibel, wie durch die nachfolgende Beispielstypen von Soft-STIMs,
die implementiert werden können,
dargestellt ist. Ein Typ eines Soft-STIMs, der implementiert werden
kann, ist einer, der mit den Modbus-Geräten über ein
Mehrpunkt-RS485-Netz schnittstellenmäßig verbunden werden kann.
Jedes Modbus-Gerät
kann als ein separates STIM modelliert sein, und das binäre Master-/Slave-Protokoll
des Modbus kann unterstützt
werden. Ein anderer Typ von Soft-STIM, der implementiert werden
kann, kann mit einem Meßgerät über ein
RS232-Kabel schnittstellenmäßig verbunden
sein. Ein weiterer Typ eines Soft-STIMs, das implementiert werden
kann, kann mit einem vernetzten Gerät über das Ethernet schnittstellenmäßig verbunden
sein. Noch ein weiterer Typ eines Soft-STIMs, das implementiert
sein kann, kann mit einer Nur-Software-Messung schnittstellenmäßig verbunden
sein.
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Das
NCAP 523 kann F-Blöcke 524 aufweisen,
die ausführbar
sind, um erfaßte
Meßdaten
zu verarbeiten, die von den STIMs 520 und/oder den Soft-STIMs 525 empfangen
werden (z. B. um neue „abgeleitete" Meßwerte zu
erzeugen). Als Beispiel kann ein „Abtaster"-F-Block implementiert sein, der zum
Planen von Messungen von 1451.2-Kanälen in periodischen Intervallen
verantwortlich ist. Als weiteres Beispiel kann ein Begrenzungs-F-Block
implementiert sein, der zum Überwachen
der Meßdatenströme und zum
Erzeugen von Alarmen verantwortlich ist. Als weiteres Beispiel kann
ein „Reporter"-F-Block implementiert
sein, um alle Kommunikationen mit dem entfernten Portal 530 zu
verwalten (z. B. Nachrichten zusammenstapeln, Beibehalten eines „Herzschlag"-Intervalls, Handhabung
eines „Livemessungs"-Modus und andere
Rückkanalbelange).
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Das
NCAP 523 ist mit dem Server 202 über das
Netz (z.B. Internet) 204 kommunikativ gekoppelt. Folglich
kann das NCAP 523 die einheitlich formatierten Messungen über das
Netz 204 an den Server 202 kommunizieren. Bei
einer Implementierung kann das NCAP 523 die einheitlich
formatierten Meßdaten
in eine Markierungssprache (z. B. HTML, XML etc.) zur Kommunikation
an den Server 202 einkapseln. Die Portalanwendung 530 kann
auf dem Server 202 ausgeführt werden, um die Meßdaten vom
NCAP 523 zu empfangen. Die Portalanwendung 530 kann
die empfangenen Meßdaten
(z. B. in einer Datenbank) speichern. Ein Webserverprogramm 531 kann
auf dem Server 202 ausgeführt werden, und die Benutzer
können
mit dem Portal 530 durch ein solches Webserverprogramm
unter Verwendung eines gemeinsamen Benutzerschnittstellenprogramms,
wie einer Web-Browser-Anwendung, die auf dem Server 202 oder
auf einem prozessorbasierten Gerät,
das mit dem Server 202 kommunikativ gekoppelt ist, arbeitet,
interagieren. Zum Beispiel kann das prozessorbasierte Gerät 206 mit
dem Server 202 über
das Internet 205 kommunikativ gekoppelt sein, und ein Benutzer
kann den Webbrowser 532 nutzen, der auf dem prozessorbasierten
Gerät 206 ausgeführt wird, um
mit dem Portal 530 (durch den Webserver 531) zu interagieren,
um auf die Meßdaten
zuzugreifen, die durch den Server 202 empfangen werden,
und/oder um Befehle auszulösen,
die an die Sonde 201A kommuniziert werden sollen (z. B.
um einen „Auf-Abruf"-Modus der Messungen
zu initiieren).
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Folglich
kann das entfernte System (oder ein kommunikativ an dasselbe gekoppelte
System) ein gemeinsames Benutzerschnittstellenprogramm (z. B. einen
Webserver, auf den durch den Browser zugegriffen werden kann) ausführen, um
den Zugriff auf die Daten zu erlauben. Das heißt, daß das entfernte System (oder
ein an dasselbe kommunikativ gekoppelte System) ein Benutzerschnittstellenprogramm und/oder
andere Programme ausführen
kann, wie Programme, die zum Analysieren von Daten betreibbar sind,
die von den Überwachungssonden
empfangen werden (z. B. um eine statistische Analyse solcher Daten
auszuführen),
die das Datenformat der empfangenen Meßdaten handhaben können. Zum Beispiel,
wie vorstehend beschrieben ist, werden die Meßdaten in einem bevorzugten
Ausführungsbeispiel
durch die Sonde unter Verwendung des IEEE-1451.2-Standards einheitlich
formatiert. Die Meßdaten
werden dann in eine Markierungssprache (z. B. HTML, XML etc.) zur
Kommunikation an einen entfernten Server eingekapselt, und ein Browserprogramm
(z. B. ein Browser 532), das beispielsweise so bekannte
Browserprogramme wie Microsoft Explorer, Netscapenavigator etc.
umfaßt,
kann als entfernter Server 202 (oder an einem Computer,
der mit einem solchen entfernten Server 202 kommunikativ
gekoppelt ist) genutzt werden, um einem Benutzer den Zugriff auf
die (z. B. Ansicht der) empfangenen Meßdaten zu ermöglichen.
Daher liefert ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung dahingehend ein synergistisches Ergebnis, daß ein umfassender
Satz von Parametern gemessen wird und die erfaßten Meßwerte an einen entfernten
Standort in einem einheitlichen Format kommuniziert werden können, was
ermöglicht,
daß eine
gemeinsame Benutzerschnittstelle an dem entfernten Standort zur Verarbeitung
(z. B. Analysieren) vorhanden sein kann und/oder einen Benutzerzugriff
auf die Meßdaten
ermöglicht.
-
Wie
vorstehend beschrieben ist, ist bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel
eine Basisstationsüberwachungssonde
vorgesehen, die betreibbar ist, um Meßdaten für einen umfassenden Satz von
Basisstationsparametern zu erfassen und um solche erfaßten Meßdaten an
ein entferntes prozessorbasiertes System (z. B. an ein RBMS) zu
kommunizieren. Vorzugsweise weist ein solcher umfassender Satz von
Basisstationsparametern, für
deren Erfassung die Basisstationsüberwachungssonde betreibbar
ist, zumindest einen Netzverknüpfungsparameter,
zumindest einen Drahtlos-Verknüpfungsparameter
und zumindest einen Betriebsparameter der Basisstation auf. Unter
Bezugnahme auf 6 ist eine logische Anordnung
einer Basisstation gezeigt, um zu veranschaulichen, was mit Netzverknüpfungsparametern,
Drahtlos-Verknüpfungsparametern
und Betriebsparametern gemeint ist, da diese Begriffe hierin verwendet
werden. Die hierin verwendeten Netzverknüpfungsparameter und Drahtlos-Verknüpfungsparameter
sind Parameter einer Basisstation, die innerhalb des Kommunikationswegs
des Kommunikationsdienstes, der durch eine solche Basisstation freigegeben
wird, angeordnet sein können.
Zum Beispiel weisen die Netzverknüpfungsparameter Parameter auf,
die sich im Weg der tatsächlichen
Kommunikation befinden, die die Basisstation mit einem Netz ermöglicht,
wie beispielsweise die T1- oder
E1-Parameter. Desgleichen weisen Drahtlos-Verknüpfungsparameter Parameter auf,
die sich in dem Weg der tatsächlichen
Kommunikation befinden, die durch die Basisstation mit einem drahtlosen
Netz ermöglicht wird,
wie die Parameter für
den Empfänger,
den Sender und die Antennen der Basisstation.
-
Wie
in 6 gezeigt ist, können die Netzverknüpfungsparameter
meßbare
Parameter umfassen, die dem Kommunikationsnetz 502C, der
Schnittstelle mit solch einem Kommunikationsnetz, wie der T1-Schnittstelle 502B,
zugeordnet sind, sowie Parameter umfassen, die einer digitalen Schnittstelle 502A mit
dem Radio 501A der Basisstation zugeordnet sind. Die Drahtlos-Verknüpfungsparameter
einer Basisstation können
meßbare
Parameter umfassen, die dem Radio 501A (z. B. zum Erzeugen
von RF-Signalen), dem Empfänger
und Sender der Basisstation (nicht explizit in 6 gezeigt)
und den Sende- und Empfangsantennen der Basisstation (z. B. die Antennen 501B, 501C und 501D)
zugeordnet sind.
-
Die
Basisstationsbetriebsparameter, wie dieser Begriff hierin verwendet
wird, befinden sich nicht in dem Weg des Kommunikationsdienstes,
der durch die Basisstation bereitgestellt wird, sondern befinden sich
statt dessen außerhalb
eines solchen Kommunikationswegs. Beispiele von Betriebsparametern
umfassen Standortalarme 503A für solche Elemente wie ein Basisstationssicherheitssystem
(z. B. Einbruchalarm), die Basisstationstemperatur, die Basisstationsmastbeleuchtung
und die Leistungsversorgung.
-
Es
wird darauf hingewiesen, daß,
obwohl sich die Betriebsparameter 503 nicht innerhalb des Wegs
des Kommunikationsdienstes befinden, der durch eine Basisstation
bereitgestellt wird, zumindest einige solcher Betriebsparameter 503 den
Kommunikationsweg der Basisstation beeinträchtigen können. Zum Beispiel befindet
sich die Leistungsversorgung einer Basisstation nicht im Kommunikationsweg
(d. h. wird nicht genutzt, um die Kommunikation, die durch die Basisstation
bereitgestellt wird, zu empfangen, zu senden oder anderweitig handzuhaben), doch
kann der Ausfall einer solchen Leistungsversorgung wiederum den
Ausfall von Geräten
an der Basisstation, wie des Empfängers, Senders, der Antennen
etc. der Basisstation, bewirken, was den Kommunikationsdienst, der
durch die Basisstation bereitgestellt wird, beeinträchtigen
kann. Als weiteres Beispiel befindet sich ein Temperatursensor zur Überwachung
der Temperatur an der Basisstation (oder zumindest die Temperatur
von speziellen Geräten) nicht
im Kommunikationsweg, wenn aber die Temperatur für einen ordnungsgemäßen Betrieb
von bestimmten Geräten
an der Basisstation zu hoch ist, kann dies den Kommunikationsweg
negativ beeinträchtigen.
Als noch ein weiteres Beispiel befindet sich eine physische Tür zur Basisstation
nicht im Kommunikationsweg, jedoch kann ein unautorisierter Eindringling
durch eine solche Tür
bestimmte Geräte an
der Basisstation stören,
was den Kommunikationsdienst negativ beeinträchtigen kann.
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Ein
bevorzugtes Ausführungsbeispiel
ist betreibbar, um zumindest jene parametrischen Messungen einer
Basisstation zu erfassen, die durch Verwendung der Basisstationstestlösung der
8935er Reihe von HEWLETT-PACKARD und des Überwachungswerkzeugs COMM-WATCH
von ELECTRO DATA erfaßt
werden können.
Spezieller sind bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel die Überwachungssonden 201 betreibbar,
um zumindest die nachstehenden Typen von Messungen für Netzverknüpfungsparameter
zu erfassen: bipolare Netzverletzungen, bipolare, fehlerbehaftete
Sekunden des Netzes, stark fehlerbehaftete Sekunden des Netzes, unverfügbare Sekunden
des Netzes, Über-Null-Sekunden
des Netzes, Rahmenfehler des Netzes (z. B. CRC6-Fehler), fehlerbehaftete
Sekunden des Netzes, stark fehlerbehaftete Sekunden des Netzwegs, unverfügbare Sekunden
des Netzwegs, Signalverlust des Netzes, Rahmenverlust des Netzes,
B8ZS-Erfassung des Netzes, bipolare Verletzungen des Standorts,
bipolare, fehlerbehaftete Sekunden des Standorts, stark fehlerbehaftete
Sekunden des Standorts, unverfügbare
Sekunden des Standorts, Über-Null-Sekunden des Standorts,
Rahmenfehler des Standorts (z. B. CRC6-Fehler), fehlerbehaftete Sekunden
des Standorts, stark fehlerbehaftete Sekunden des Standortwegs,
unverfügbare
Sekunden des Standortwegs, Signalverlust des Standorts, Rahmenverlust
des Standorts, B8Z5-Erfassung des Standorts und Taktschlupfe. Bei
einem bevorzugten Ausführungsbeispiel
sind die Überwachungssonden 201 auch
betreibbar, um zumindest die folgenden Typen von Messungen für Drahtlos-Verknüpfungsparameter
zu erfassen: (1) Antennen-/Zuführleitungsmessungen,
wie Abtast-Rückflußdämpfung und
Entfernung zum Fehler, vorzugsweise bei Antennenmessungen für alle Sende-
und Empfangsantennen, (2) Sendermessungen, wie Ausgangsleistung
(z. B. Gesamtleistung, Pilotkanalleistung, Rufkanalleistung, Synchronkanalleistung),
Signalqua litätsmessungen (Rho,
Frequenzfehler, PN-Versatz, Trägerdurchführung, Pilotverzögerung,
Grundrauschen, Störsignalerfassung
unter Verwendung einer Spektralanalyse) und Verkehrsmessungen (Anzahl
der aktiven Verkehrskanäle,
verwendete Verstärkerkapazität, Spitzenverkehrskanalleistung,
durchschnittliche Verkehrskanalleistung), (3) Empfängermessungen,
wie Rufverarbeitungstests (Anordnen eines Testrufs auf jeden Sektor
und Träger)
und (4) Interferenzmessungen, wie Spektralanalyse von einem umgekehrten Verknüpfungsspektrum.
Und in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel
sind die Überwachungssonden 201 betreibbar,
um zumindest die nachstehenden Typen von Messungen für Betriebsverknüpfungsparameter
zu erfassen: Temperaturmessung (z. B. Übertemperaturalarm), Heizungs-
und/oder Klimaanlagenalarm, Sicherheitssystemalarm, Mastbeleuchtungsausfall-Alarm
und Batterieüberwachungsalarm.
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Ein
bevorzugtes Ausführungsbeispiel
liefert umfangreiche Fernfunktionalitäten, von denen einige Beispiele
nachstehend identifiziert sind. Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel
liefert eine intuitive, web-basierte GUI, auf die durch das RBMS 202 zugegriffen
werden kann, die einem Benutzer ermöglicht, Meßdaten zu betrachten, die durch
die Überwachungssonden
für die
Basisstationen erfaßt
wurden, die Benutzeralarme bezüglich
der Probleme, die durch Überwachungssonden
für die
Basisstationen erfaßt
werden, präsentiert
und/oder die einem Benutzer erlauben, die Überwachung einer Basisstation
zu steuern, die durch eine Überwachungssonde
ausgeführt
wird. Vorzugsweise kann die Schnittstelle einem entfernten Benutzer
des RBMS 202 durch das Internet/Intranet bereitgestellt
werden, und das RBMS 202 kann die Alarmbedingungsinformationen
einem Netzverwaltungssystem zur Erstellung eines Störungsprotokolls
zuleiten usw..
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Vorzugsweise
werden Antennenabtast-Rückflußdämpfungs-
und Entfernung-zu-Fehler-Messungen für eine Basisstation durch ihre Überwachungssonde
erfaßt
und an ein RBMS 202 kommuni ziert. Die Messung verwendet
eine abstimmbare Quelle und ein Empfängerpaar, um ein Signal die
Zuführleitung
hinauf, zur Antenne zu erzeugen und das reflektierte Signal zu messen.
Dafür können die
Messungen der Rückflußdämpfung oder
des VSWRs (VSWR = voltage standing wave ratio = Spannungsstehwellenverhältniss)
bestimmt werden. Die DSP (DSP = digital signal processing = digitale
Signalverarbeitung) kann auch auf Abtast-Messungen dieses Typs ausgeführt werden,
um eine Entfernung-zu-Fehler-Messung zu liefern. Diese Technik wird
im allgemeinen als FDR (FDR = frequency domain reflectometry = Frequenzdomänenreflektrometrie)
bezeichnet. Die Antennenrückflußdämpfungsmessungen
können
unter Verwendung von Signalpegeln und Frequenzen vorgenommen werden,
die keine Interferenz an dem arbeitenden Basisstationssystem sicherstellen,
so daß die
Messungen an stromführenden
Standorten vorgenommen werden können.
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Bei
einem bevorzugten Ausführungsbeispiel kann
die Codedomänenanalyse
auch durch die Messungen ausgeführt
werden, die durch die Überwachungssonde
einer Basisstation erfaßt
wurden. Der Testmodulempfänger
kann verwendet werden, um das gesendete Signal der Basisstation
zu charakterisieren. Mit einer DSP auf dem Signal kann die Leistung
im CDMA-Pilot, denn
Ruf- und Synchronkanälen
separat von der gesamten Sendeleistung gemessen werden.
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Ferner
werden bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel die Präzisions-CDMA-Maße für eine Basisstation
durch ihre Überwachungssonde
erfaßt.
Der Testmodulempfänger
kann verwendet werden, um das gesendete Signal der Basisstation
zu charakterisieren. Mit einem DSP auf den Signalen kann die Sonde
die Modulationscharakteristika des Signals bestimmen und Meßwerte der
Gesamtkanalleistung, Roh, Frequenzfehler, PN-Versatz, Trägerdurchführung, Pilotverzögerungen
und Grundrauschen liefern.
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Bei
einem bevorzugten Ausführungsbeispiel kann
die Spektralanalyse auch durch Messungen ausgeführt werden, die durch die Überwachungssonde
einer Basisstation erfaßt
wurden. Das Testmodul weist vorzugsweise allgemeine Spektralanalysefähigkeiten
auf, die das eingebaute DSP in dem Testmodulempfänger verwenden. Die Spektralanalyse erlaubt
die Darstellung der Signalleistung gegenüber der Frequenz. Bei einem
bevorzugten Ausführungsbeispiel
kann die Spektralanalyse bezüglich
des Sendersignals (wobei nach Störsignalen
(spurious) gesucht wird) oder bezüglich des umgekehrten Verknüpfungsspektrum
(wobei nach störenden
Signalen (interferig) gesucht wird) vorgenommen werden.
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Das
Testen der Empfängerfunktionalität kann durch
Messungen ausgeführt
werden, die bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel durch die Überwachungssonde
einer Basisstation erfaßt
werden. Das Testmodul der Überwachungssonde
kann z. B. sein eingebautes drahtloses Telefon verwenden, um Testrufe
auf jedem Sektor und Träger
einer Basisstation vorzunehmen, um sicherzustellen, daß der Basisstationsempfänger und
die Rufverarbeitung ordnungsgemäß arbeiten.
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Die
Verkehrsmaße
für eine
Basisstation werden bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ebenfalls durch
ihre Überwachungssonde
erfaßt.
Der Testmodulempfänger
einer Überwachungssonde kann
verwendet werden, um das gesendete Signal der Basisstation zu charakterisieren.
Mit einem DSP auf den Signalen kann die Verkehrsladung überwacht
werden. Die Berechnungen können
beispielsweise für
die verwendete Verstärkerkapazität, die Anzahl
der aktiven Verkehrskanäle
und die Leistung für jeden
einzelnen der Verkehrskanäle
vorgenommen werden.
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Ferner
können
benutzerdefinierte Überwachungspunkte
(die z. B. am RBMS 202 definiert sind und von demselben
an eine Überwachungssonde kommuniziert
werden) durch die Überwachungssonde
einer Basisstation erfaßt
werden. Zum Beispiel können
externe Alarmbedingungen unter Verwendung von Kontaktschließungsdetektoren
durch das Testmodul einer Überwachungssonde überwacht werden.
Die Kontaktpunkte können
als normal offen (NO) und normal geschlossen (NC) definiert sein, dann
treten Alarmbedingungen auf, wenn sich der Kontakt nicht in seinem
Normalzustand befindet.
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Zusätzlich können bei
einem bevorzugten Ausführungsbeispiel
Drahtlos-Datentests unter Verwendung der Überwachungssonde einer Basisstation
durchgeführt
werden. Zum Beispiel können
die Tests ausgeführt
werden, um Messungen zu sammeln im Hinblick auf: 1) Datenruf-Einrichtungszeit,
2) Datenruflatenz, und 3) Datenruf-Durchsatz. Zum Beispiel kann
ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel
bezüglich
der Datenruf-Einrichtungszeit
die verstrichene Zeit zwischen dem Initiieren eines Drahtlos-Datenrufs
von dem eingebauten drahtlosen Telefon der Sonde und dem Zeitpunkt,
an dem der ein Vollständigkeitshinweis
durch das eingebaute drahtlose Telefon der Sonde empfangen wird,
messen. Wenn der Ruf erfolgreich eingerichtet worden ist, wird die
Ausgabe aus diesem Test die verstrichene Zeit (in Millisekunden)
von dem Zeitpunkt sein, als die Sonde den Ruf initiierte, und dem
Zeitpunkt, als ein Hinweis durch das eingebaute drahtlose Telefon
in der Sonde empfangen wurde, daß der Ruf erfolgreich eingerichtet
sei. Wenn der Ruf nicht erfolgreich eingerichtet worden ist, entweder
aufgrund eines forcierten Ausfalls durch das System (unzureichende
Betriebsmittel, Ausfall etc.) oder aufgrund eines Ablaufs eines Zeitgebers,
ist die Ausgabe eine Ausfallnachricht.
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Bezüglich der
Datenruflatenz, bei der ein drahtloser Datenruf eingerichtet ist,
kann ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel
den Betrag der verstrichenen Zeit (in Millisekunden) messen, die
erforderlich ist, um eine Nachricht einer bestimmten Länge von
dem eingebauten Telefon der Sonde an einen zentralen Server (z.
B. RBMS 202) und dann wieder zurück zu dem eingebauten drahtlosen
Telefon der Sonde über
einen drahtlosen Datenruf zu senden.
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Dadurch
wird die Latenz von dieser Zelle und dem Sektor in der Vorwärts- und
Rückwärtsrichtung gemessen.
Der Betrag der verstrichenen Zeit kann in jede Richtung (d. h. Sonde-zu-Server und Server-zu-Sonde)
separat gemessen werden. Die kombinierte verstrichene Umlaufzeit
kann ebenfalls berechnet werden. Wenn es möglich ist, den zentralen Server
und die Sonde zu synchronisieren, dann kann die Nachricht in jede
Richtung zeitgestempelt werden und dann mit der Gesamtübertragungszeit
verglichen werden, die durch den zentralen Server gehalten wird,
um die Genauigkeit zu bestätigen.
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Bezüglich des
Datenrufdurchsatzes, bei dem ein drahtloser Datenruf eingerichtet
wird, kann ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel
die Datenrate (in Kilobits pro Sekunde) messen, die verwendet wird, um
eine Datei von bekannter Länge
zu übertragen, die
vom eingebauten Telefon der Sonde an einen zentralen Server (z.
B. RBMS 202) und dann wieder zum eingebauten Telefon der
Sonde zurückgesendet wird.
Dadurch wird der Durchsatz von dieser Zelle und dem Sektor in die
Vorwärts-
und Rückwärtsrichtung
gemessen.
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Zusätzlich kann
bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel
eine Überwachungssonde
einer Basisstation eine automatisierte Alarmerzeugung bereitstellen,
wenn die voreingestellten Schwellenwerte überschritten werden. Folglich,
wenn die genauen parametrischen Messungen durch ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel
vorgenommen werden, können die
Zwischenalarmschwellen eingestellt werden, um mitzuteilen, wann
Probleme aufzutreten beginnen, jedoch bevor sie durch den Endbenutzer
des Netzes bemerkt werden. Separate Alarmschwellen können als
Limits gesetzt werden, wenn Probleme beginnen, den Endbenutzer zu
betreffen.
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Ferner
können
automatisierte Präventivwartungsroutinen
unter Nutzung der Überwachungssonde
einer Basisstation bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ausgeführt werden.
Wenn eine ausführliche
Historie der Meßergebnisse,
die in einer Datenbank erfaßt
werden (z. B. am RBMS 202), können automatisierte Berichte
erzeugt werden, die diese Daten sammeln und nützliche Darstellungen liefern. Einige
dieser Berichte können
verwendet werden, um die Arbeit zu ersetzen, die traditionellerweise
manuell ausgeführt
worden ist. Ein Beispiel umfaßt
den Präventivwartungsbericht.
Bei diesem Bericht kann das Maßverhalten
für ausgewählte Basisstationen präsentiert
werden, die die aktuellsten Meßablesungen
für die
typischen Ablesungen zeigen, die traditionell durch einen Benutzer
während
seiner manuellen Wartungsaktivitäten
vorgenommen werden. Die aktuellsten Meßablesungen können anhand
des geplanten Modusergebnisses verfügbar sein, die in der RBMS-Datenbank
gespeichert sind. Zusätzlich
zu den aktuellsten Meßablesungen
kann der Bericht auch die höchsten,
niedrigsten und Durchschnittsmeßwerte
gegenüber
einigen ausgewählten
Zeitspannen zeigen. Dies stellt eine kontinuierlichere Präsentation
des Basisstationsverhaltens anstelle einer einzelnen Schnappschußansicht
bereit, die durch das traditionelle manuelle Testverfahren vorgesehen ist.
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Ein
bevorzugtes Ausführungsbeispiel
kann auch eine Langzeittendenzerfassung und Berichtserstattung durch
das RBMS 202 über
alle Messungen ermöglichen,
die von einer Überwachungssonde
einer Basisstation empfangen werden. Natürlich können nicht alle der vorstehenden
Fähigkeiten
in alternativen Ausführungsbeispielen
umfaßt
sein, und weitere Fähigkeiten
können
in bestimmten Ausführungsbeispielen
umfaßt
sein.