DE19815392B4

DE19815392B4 - RF-Träger-Verfügbarkeitsmonitor

Info

Publication number: DE19815392B4
Application number: DE1998115392
Authority: DE
Inventors: John Swindon Mathews; Gavin Clifton Simpson; Tim Market Lavington Devizes Charity
Original assignee: Motorola Ltd
Current assignee: Motorola Solutions UK Ltd
Priority date: 1997-04-05
Filing date: 1998-04-06
Publication date: 2004-01-29
Anticipated expiration: 2018-04-07
Also published as: CN1107432C; FR2762469B1; DE19815392A1; CN1200005A; GB2324440B; FR2762469A1; GB2324440A; GB9706962D0

Abstract

Vorrichtung zum Überwachen des Betriebszustandes eines Bereiches eines zellularen Radiokommunikationssystems mit einer hierarchischen Architektur, umfassend:
eine Einrichtung zum Empfangen von Datensignalen, wobei jedes Datensignal zum Anzeigen von Änderungen im Betriebszustand einer jeweiligen Betriebseinheit einer Vielzahl spezifizierter Betriebseinheiten des zellularen Radiokommunikationssystems innerhalb eines vorgegebenen Bereichs des zellularen Radiokommunikationssystems vorgesehen ist,
eine Einrichtung zum Speichern der Datensignale,
eine zentrale Verarbeitungseinheit, die geeignet ist zum
Erfassen, wenn ein Datensignal in die Datensignalspeichereinrichtung eingegeben wird,
Bestimmen einer Anzahl der Einheiten, die in einem vorgegebenen Betriebszustand sind und die zu einer Gruppe mit einer Vielzahl von Betriebseinheiten gehö ren, die von einem spezifizierten Typ in Bezug auf die hierarchische Ebene der Betriebseinheiten sind, aus den gespeicherten Datensignalen,
Vergleichen der Anzahl der Einheiten, die zu der Gruppe gehören und in dem vorgegebenen Betriebszustand sind, mit der bekannten Gesamtzahl von Einheiten in der Gruppe,
Erzeugen eines Betriebszustandssignals bezogen auf den Vergleich, und Erzeugen einer Vielzahl von Betriebszustandssignalen bezüglich einer Vielzahl von Gruppen von Betriebseinheiten,
einen Speicher zum Empfangen der jeweiligen Betriebszustandssignale und
eine Einrichtung zum Erzeugen einer visuellen Darstellung der jeweiligen Betriebszustandssignale.

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft die Verwaltung bzw. das Management von zellularen Radiokommunikationssystemen, und insbesondere zellulare Radiokommunikationssysteme, welche den Spezifikationen entsprechen, die von dem Körper entworfen worden sind, der als Globales System für Mobile Kommunikation (GSM-Systeme) bekannt ist.
Hintergrund der Erfindung
Zellulare Radiokommunikationssysteme weisen eine hierarchische Struktur auf. Ein vorgegebener geographischer Bereich innerhalb solch eines Systems wird anfänglich in Areale bzw. Bereiche geteilt, welche in GSM-Systemen als Basisstationssysteme bekannt sind. Diese werden in kleinere Bereiche geteilt, welche durch Sende/Empfangsstationen, bekannt als Basis-Sende/Empfangsstationen, bedient werden, welche wiederum in Zellen geteilt werden, welche eine oder mehrere Radiofrequenz-Sende/Empfangseinheiten enthalten, die bei verschiedenen Trägerfrequenzen arbeiten und die Einheiten sind, welche tatsächlich mit mobilen Sende/Empfangseinheiten innerhalb ihrer jeweiligen Zelle kommunizieren. Die Basisstationssysteme sind mit mobilen Schaltzentren verbunden und daher mit weiteren Basisstationssystemen innerhalb des zellularen Radiokommunikationssystems. Eine Konsequenz dieser hierarchischen Struktur ist diejenige, daß, falls eine der höheren Ebenen unter einem Betriebsfehler leidet, dann effektivermaßen die darunterliegenden und damit verbundenen Ebenen ebenfalls nicht-servicefähig gemacht werden, falls nicht irgendeine Alternative oder ein Backup-System in Dienst gestellt werden kann.

Die EP 0 460 486 B1 offenbart ein Verfahren zur Wartung eines Verteilungsnetzes aus Mobiltelefonen und mit den Mobiltelefonen in Funkverbindung stehenden, ortsfesten Relaisstationen. An den Relaisstationen detektierte Störungen werden dabei über ein öffentliches, digitales, drahtgebundenes Telefonnetz mit Integration von Diensten an Netzdienststeuerpunkte mit je einer Datenbasis der einzelnen Mobiltelefonteilnehmer gemeldet, von wo eine Wartungsmeldung erarbeitet und an einen zentralen Verwaltungsdienststeuerpunkt zur Speicherung in einer Datenbank weitergeleitet wird.

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung einer Vorrichtung zum Überwachen des Betriebszustandes eines zellularen Radiokommunikationssystems zum Ermöglichen einer äußerst effektiven Verwendung seiner Ressourcen.

Gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Vorrichtung zum Überwachen des Betriebszustandes eines Bereiches eines zellularen Radiokommunikationssystems mit einer hierarchischen Architektur geschaffen, welche aufweist: eine Einrichtung zum Empfangen von Datensignalen, wobei jedes Datensignal zum Anzeigen von Änderungen im Betriebszustand einer jeweiligen Betriebseinheit einer Vielzahl spezifizierter Betriebseinheiten des zellularen Radiokommunikationssystems innerhalb eines vorgegebenen Bereichs des zellularen Radiokommunikationssystems vorgesehen ist, eine Einrichtung zum Speichern der Datensignale, eine zentrale Verarbeitungseinheit, die geeignet ist zum Erfassen, wenn ein Datensignal in die Datensignalspeichereinrichtung eingegeben wird, zum Bestimmen einer Anzahl der Einheiten, die in einem vorgegebenen Betriebszustand sind und die zu einer Gruppe mit einer Vielzahl von Betriebseinheiten gehören, die von einem spezifizierten Typ in Bezug auf die hierarchische Ebene der Betriebseinheiten sind, aus den gespeicherten Datensignalen, zum Vergleichen der Anzahl der Einheiten, die zu der Gruppe gehören und in dem vorgegebenen Betriebszustand sind, mit der bekannten Gesamtzahl von Einheiten in der Gruppe, zum Erzeugen eines Betriebszustandssignals bezogen auf den Vergleich, und zum Erzeugen einer Vielzahl von Betriebszustandssignalen bezüglich einer Vielzahl von Gruppen von Betriebseinheiten, einen Speicher zum Empfangen der jeweiligen Betriebszustandssignale und eine Einrichtung zum Erzeugen einer visuellen Darstellung der jeweiligen Betriebszustandssignale.

Die Datensignale sind derart gestaltet, daß sie den Typ und den Ort der spezifizierten Betriebseinheiten innerhalb des Bereichs des zellularen Radiokommunikationssystems identifizieren.

Die Betriebszustandssignale zeigen vorzugsweise den Prozentsatz der Einheiten an, welche in einem Betriebszustand sind.

Die visuelle Darstellung des Betriebszustandssignals liegt vorzugsweise in der Form eines Balken vor, dessen Länge den Prozentsatz der Einheiten anzeigt, welche in einem Betriebszustand sind, und vorzugsweise werden die Betriebszustandssignale von mehr als einer Gruppe von Einheiten auf derselben Ebene in der Hierarchie der Betriebseinheiten, welche das zellulare Radiokommunikationssystem bilden, gleichzeitig als ein Feld paralleler Balken mit derselben Metrik angezeigt.

Vorzugsweise ist die visuelle Darstellung des Betriebszustandssignals farbcodiert zum Anzeigen, wenn der Anteil der Betriebseinheiten in einer vorgegebenen Ebene in der Hierarchie der Betriebseinheiten, welche den spezifizierten Bereich des zellularen Radiokommunikationssystems bildet, in einem vorbestimmten Betriebszustand innerhalb spezifizierter Grenzen liegt.

Vorzugsweise wird die visuelle Darstellung des Betriebszustandssignals auf dem Schirm einer visuellen Anzeigeeinheit in der Form eines vertikalen Feldes horizontaler Balken angezeigt. Jeder Balken repräsentiert die Einheiten einer bestimmten hierarchischen Ebene in einem spezifizierten Bereich des zellularen Radiokommunikationssystems, und die Länge jedes Balkens repräsentiert den Prozentsatz der Einheiten, welche in Betrieb oder nicht in Betrieb, wie bevorzugt, sind.

Vorzugsweise ist eine Einrichtung zum Anzeigen des Betriebszustandes von mehr als einer Ebene der Hierarchie in simultaner Art und Weise vorgesehen.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen
Die Erfindung wird jetzt beispielshalber beschrieben und erläutert werden, und zwar mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen.
Es zeigen:
1 eine diagrammatische Darstellung der Hierarchie von Einheiten in einem zellularen Radiokommunikationssystem des GSM-Typs;
2 eine diagrammatische Darstellung einer Ausführungsform der Erfindung;
3 eine Anzeige zum Darstellen des Betriebszustandes von Einheiten in einer Ebene in der Hierarchie von Einheiten, welche ein zellulares Radiokommunika- tionssystem bilden, erzeugt mittels der Erfindung; und
4 eine ähnliche Anzeige zum Darstellen des Betriebszustandes von Einheiten in einer unterschiedlichen Ebene der Hierarchie von Einheiten, welche ein zellulares Radiokommunikationssystem bilden, erzeugt mittels der vorliegenden Erfindung.
Mit Bezug auf 1 ist ein Bereich 1 eines zellularen GSM-Radiokommunikationssystems in Basisstationssysteme (BSSs) 2 geteilt, von denen nur zwei gezeigt sind. Die Basisstationssysteme 2 sind in Basis-Sende/Empfangsstationen (BTSs) 3 geteilt, von denen vier gezeigt sind. Jede der Basis-Sende/ Empfangsstationen 3 ist in eine oder mehrere Zellen 4 geteilt, von denen jede zumindest einen Radiofrequenz(RF-)Träger 5 enthält. Jeder der Radiofrequenzträger 5 besteht aus einer Sende/Empfangseinrichtung mit zwei Komponenten, einer digitalen Radioschnittstelle (DRI) und einem Signalprozessor, bekannt als eine Empfangs/Übertragungsfunktion (RTF), von denen beide in Betrieb sein müssen, damit der Radiofrequenzträger funktioniert. Jeder Radiofrequenzträger arbeitet auf einer unterschiedlichen, speziell zugeordneten Frequenz und ist die Einheit, welche tatsächlich mit einer verbundenen mobilen Sende/Empfangseinheit kommuniziert, welche innerhalb der zugehörigen Zelle 4 liegt.
Jede der Einheiten des obigen Systems ist derart gestaltet, daß sie Signale oder Ereignisnachrichten erzeugt, welche ihre Identität und ihren Betriebszustand betreffen, die an das Betriebs- und Wartungscenter 6 vermittelt werden. Die Anzahl von BSS, BTS, RF-Trägern usw. dieser Ausführungsform sind exemplarisch und werden als nicht wesentlich für die Erfindung betrachtet. Die Anzahl und der Typ sind variabel.
Die internen Anordnungen innerhalb des Betriebs- und Wartungszentrums 6 sind in 2 gezeigt. Mit Bezug auf 2 enthält das Betriebs- und Wartungscenter 6 ein Dateneingaberegister 21, an das die Ereignisnachrichten von allen Einheiten innerhalb des Bereichs 1 des zellularen Radiokommunikationssystems gesendet werden. Die Ereignisnachrichten werden in Kategorien sortiert, und zwar gemäß der Ebene der Einheit und dem Ort, von dem sie empfangen werden, und werden zeitweilig in einem Speicher 22 gespeichert. Verbunden mit dem Speicher 22 ist eine zentrale Verarbeitungseinheit 23, welche derart gestaltet ist, daß sie jedesmal erfaßt, wenn eine Ereignisnachricht in dem Betriebsmanagementzentrum 6 empfangen wird und zu denen in dem Speicher 22 hinzugeführt wird, den Speicher 22 befragt, die gespeicherten Ereignisnachrichten bezüglich jeder Ebene von Einheiten des zellularen Radiokommunikationssystems extrahiert, die Anzahl von gespeicherten Ereignisnachrichten bezüglich einer vorgegebenen Ebene von Einheiten mit der bekannten Anzahl von Einheiten dieser Ebene in dem Bereich 1 des zellularen Radiokommunikationssystems vergleicht, ein darauf bezogenes Betriebszustandssignal erzeugt, welches ebenfalls Komponenten enthält, welche den Bereich 1 des betroffenen zellularen Radiokommunikationssystems identifiziert, und die verbesserten Daten speichert. Auf Anfrage von dem Betriebsmanager 7 werden die laufenden Daten von dem Speicher in der zentralen Verarbeitungseinheit 23 extrahiert und auf dem Schirm einer visuellen Anzeigeeinheit 24 in Form einer vertikalen Anordnung von horizontalen Balken angezeigt, wobei die jeweilige Länge dem Anteil der Einheiten auf einer vorgegebenen Ebene in der Hierarchie der Einheiten entspricht, welche an Orten innerhalb des Bereichs des zellularen Radiokommunikationssystems enthalten sind und die in Betrieb, oder nicht in Betrieb, falls bevorzugt, sind, wie in 3 und 4 gezeigt. Zum Erleichtern des Betriebs des Überwachungssystems sind die Balken farbcodiert zum Anzeigen, daß der Anteil von Einheiten in einem vorgegebenen Betriebszustand innerhalb spezifizierter Grenzen liegt. Beispielsweise, wenn der Anteil der Einheiten im Dienst größer als 90% ist, könnten die Balken grün gefärbt sein, wenn der Anteil der Einheiten im Dienst zwischen 80% und 90% liegt, könnten die Balken gelb gefärbt sein, und wenn der Anteil der Einheiten im Dienst weniger als 80% ist, könnten die Balken rot gefärbt sein.
3 zeigt eine Anzeige bezüglich beider Komponenten der Radiofrequenzträger der Zellen, und 4 zeigt eine Anzeige bezüglich der Basisstationssysteme im Bereich 1 der zellularen Radiokommunikationssysteme.
Die zentrale Verarbeitungseinheit 23 arbeitet nach folgendem Modell:

a) falls ein Basisstationssystem außer Betrieb geht, dann sind alle Basis-Sende/Empfangseinrichtungsorte innerhalb davon ebenfalls außer Betrieb;
b) falls eine Komponente eines Basisstationssystems außer Betrieb geht, dann sind die Basis-Sende/Empfangsstationen, welche von diesen Komponenten des Basisstationssystems abhängen, ebenfalls außer Betrieb;
c) falls ein Basis-Sende/Empfangseinrichtungsort außer Betrieb geht, dann sind alle seine zugehörigen Zellen außer Betrieb; und
d) falls eine Zelle außer Betrieb geht, dann sind alle ihre Radiofrequenzträger (d.h. die Kombination von digitalen Radioschnittstellen und Empfangs/Übertragungsfunktionen) ebenfalls außer Betrieb.

Der Prozentsatz der Radiofrequenzträger-Verfügbarkeit in jeder Hierarchieebene ist durch folgende Gleichungen gegeben:
In den obigen Gleichungen bedeutet das Zeichen F nicht, daß die Anzahl der betroffenen Einheiten in einem streng mathematischen Sinn summiert werden, sondern zeigt die Gesamtanzahl der jeweiligen Einheiten an. Ebenfalls bedeutet das Suffix ins Einheiten im Dienst.
Ebenfalls wird der Ausdruck "min" verwendet, um die in Betrieb stehenden Paare von digitalen Radioschnittstellen und Empfangs/Übertragungsfunktionen zu bezeichnen, d.h. Reserveoder Standby-Einheiten sind nicht enthalten.
Ebenfalls ist anders als bei einem üblichen vulgären Bruch, falls der Nenner von irgendeinem der obigen Ausdrücke null ist, dann die prozentuale Verfügbarkeit an RF-Trägern, welche zu diesem Ausdruck gehört, ebenfalls null.
Die Form der beschriebenen Anzeige ist äußerst angenehm, aber andere Formen von Anzeige sind verwendbar. Beispielsweise könnte ein Histogramm oder ein Pie-Chart-Format verwendet werden. Ebenfalls können die Ereignisnachrichten bezüglich Einheiten erzeugt werden, welche wieder in einen Betriebszustand geführt werden, sowie ansprechend auf Einheiten, die außer Betrieb gehen.
In Verwendung prüft der Betriebsmanager 7 anfänglich den angezeigten Betriebszustand der Basisstationssysteme. Falls der Ausfall eines vorbestimmten Anteils dieser angezeigt wird, dann prüft der Betriebsmanager 7 den angezeigten Betriebszustand der Basis-Sende/Empfangsstationen, um zu bestimmen, wo der Ausfall eines Anteils der Basis-Sende/Empfangsstationen angezeigt ist, und dann den angezeigten Betriebszustand der Zellen, welche mit jeder der angezeigten ausgefallenen Basis-Sende/Empfangseinrichtungen verbunden sind, um zu bestimmen, wo diese ausgefallen sind. Falls keine Einheiten höherer Ebene außer Betrieb sind, dann gibt es keine Notwendigkeit, den Betriebszustand der Einheiten der niedrigeren Ebene zu prü fen, da sie alle aufgrund des obigen Algorithmus in Betrieb sein müssen.

Claims

Vorrichtung zum Überwachen des Betriebszustandes eines Bereiches eines zellularen Radiokommunikationssystems mit einer hierarchischen Architektur, umfassend: eine Einrichtung zum Empfangen von Datensignalen, wobei jedes Datensignal zum Anzeigen von Änderungen im Betriebszustand einer jeweiligen Betriebseinheit einer Vielzahl spezifizierter Betriebseinheiten des zellularen Radiokommunikationssystems innerhalb eines vorgegebenen Bereichs des zellularen Radiokommunikationssystems vorgesehen ist, eine Einrichtung zum Speichern der Datensignale, eine zentrale Verarbeitungseinheit, die geeignet ist zum Erfassen, wenn ein Datensignal in die Datensignalspeichereinrichtung eingegeben wird, Bestimmen einer Anzahl der Einheiten, die in einem vorgegebenen Betriebszustand sind und die zu einer Gruppe mit einer Vielzahl von Betriebseinheiten gehö ren, die von einem spezifizierten Typ in Bezug auf die hierarchische Ebene der Betriebseinheiten sind, aus den gespeicherten Datensignalen, Vergleichen der Anzahl der Einheiten, die zu der Gruppe gehören und in dem vorgegebenen Betriebszustand sind, mit der bekannten Gesamtzahl von Einheiten in der Gruppe, Erzeugen eines Betriebszustandssignals bezogen auf den Vergleich, und Erzeugen einer Vielzahl von Betriebszustandssignalen bezüglich einer Vielzahl von Gruppen von Betriebseinheiten, einen Speicher zum Empfangen der jeweiligen Betriebszustandssignale und eine Einrichtung zum Erzeugen einer visuellen Darstellung der jeweiligen Betriebszustandssignale.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Datensignale derart gestaltet sind, dass sie einen Typ bezogen auf die hierarchische Ebene der Betriebseinheit und einen Ort der spezifizierten Betriebseinheiten innerhalb des vorgegebenen Bereichs des zellularen Radiokommunikationssystems identifizieren.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Betriebszustandssignal einen Anteil der Betriebseinheiten anzeigt, die in dem vorgegebenen Betriebszustand sind.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die visuelle Darstellung des Betriebszustandssignals in Form eines Balkens vorliegt, dessen Länge den Prozentsatz der vorgegebenen Betriebseinheiten anzeigt, welche in dem vorgegebenen Betriebszustand sind.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Betriebszustandssignale für mehr als eine hierarchische Ebene der Betriebseinheiten gleichzeitig anzeigbar sind.
Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Anzeige der Betriebszustandssignale bezüglich einer höheren hierarchischen Ebene von Betriebseinheiten eine Anzeige des Betriebszustandssignals für untergeordnete hierarchische Ebenen der Betriebseinheiten enthält, die in der höheren hierarchischen Ebene der Betriebseinheiten enthalten sind.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das angezeigte Betriebszustandssignal derart gestaltet ist, dass es den Prozentsatz an Radiofrequenzträgern anzeigt, welche in Betrieb sind.
Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeige des Betriebszustandssignals derart gestaltet ist, dass sie den Prozentsatz jeder Komponente eines Radiofrequenzträgern zeigt, welcher in Betrieb ist.