FI109740B - Menetelmä lähetinvastaanotinyksikön testaamiseksi sekä aikajakoisen radiojärjestelmän tukiasema - Google Patents

Description

109740

Menetelmä lähetinvastaanotinyksikön testaamiseksi sekä aikajakoisen radiojärjestelmän tukiasema Tämän keksinnön kohteena on menetelmä aikajakoisen 5 radiojärjestelmän lähetinvastaanotinyksikön testaamiseksi sekä aikajakoisen radiojärjestelmän tukiasema, joka käsittää ainakin yhden lähetinvastaanotinyksikön ja testiyksi-kön lähetinvastaanotinyksikön toiminnan testaamiseksi, testiyksikön käsittäessä sekoitinvälineen lähetinvas-10 taanotinyksikön lähettimen lähettämän testisignaalin siir tämiseksi lähetystaajuudelta vastaanottotaajuudelle, sekoitinvälineen ulostulon ollessa kytketty syöttämään vas-taanottotaajuinen testisignaali vastaanottimelle, ja ohjausvälineen testidatan syöttämiseksi lähetinvastaanotin-15 yksikön lähettimeen, ja vastaanottimen ulostulosignaalin vertaamiseksi lähettimelle syötettyyn testidataan.

Lähetinvastaanotinyksiköllä tarkoitetaan tässä hakemuksessa sellaista yksikköä, joka käsittää lähettimen ja vastaanottimen, ja joka on asennettavissa aikajakoisen 20 radiojärjestelmän (TDMA Time Division Multiple Access), M · .· * kuten esimerkiksi GSM-järjestelmän, tukiasemaan, jossa se :/· · liitetään tukiaseman antenni liitäntöihin.

. Lähetinvastaanotinyksikön toiminnan varmistamiseksi on ennestään tunnettua käyttää lähetinvastaanotinyksikön :*.‘;25 lähettimen ja vastaanottimen antennilinjojen väliin kyt-• · kettävää erillistä testilaitetta, ja jos kyseinen lähetin-vastaanotinyksikkö muodostaa osan sellaisen radiojärjes-. . telmän tukiasemasta, jossa on useita lähetinvastaanotinyk- *,.* sikköjä, on erillinen testilaite kytketty tukiaseman lähe- •y*30 tinkombainerin jälkeen. Tällöin samaa testiyksikköä käyte-:tään usean lähetinvastaanotinyksikön testaamiseen. Testi-laite siirtää yksikön lähetinosan lähettämän testisignaalin yksikön vastaanottimen vastaanottotaajuudelle, ja ; syöttää sen vastaanottimen tuloon pienen viiveen jälkeen, • · · '· ·35 joka kyseisessä lähetinvastaanotinyksikössä tulee olla 2 109740 yhden kanavan lähetyksen ja vastaanoton välillä. Esimerkiksi GSM-spesifikaatiossa tämä viive on kolme kanava-aikaväliä. Vertaamalla vastaanottimen lähdöstä saatua signaalia lähettimeen syötettyyn testidataan saadaan selville 5 lähetinvastaanottiraen toiminta.

Edellä mainitun viiveen aikaansaaminen on aiheuttanut sen, että tunnettujen testilaitteiden rakenne on hyvin monimutkainen, johtuen niissä olevista viive-elimistä, joiden avulla aikaansaadaan esimerkiksi GSM-spesifikaa-10 tiossa edellytetty kolmen aikavälin viive. Mainitut viive- elimet ovat tunnetuissa testiyksiköissä, joko analogisia tai digitaalisia, jolloin ne käsittävät analogia-digitaa-li-muuntimen, digitaalisen siirtorekisterin ja digitaali-analogiamuuntimen.

15 Tämän keksinnön tarkoitus on poistaa edellä maini ttu ongelma, ja tarjota käyttöön yksinkertainen ja luotettava menetelmä lähetinvastaanotinyksikön toiminnan testaamiseksi sekä tukiasema jossa menetelmää voidaan soveltaa. Nämä päämäärät saavutetaan keksinnön mukaisella menetel-20 mällä, jolle on tunnusomaista, että varataan käyttöön vä-* hintään kaksi vapaata aikaväliä, jotka valitaan siten, : että kun lähetinvastaanotinyksikön lähetinosa lähettää ensimmäisellä valitulla aikavälillä, lähetinvas-taanotinyksikön vastaanotinosa samalla hetkellä vastaanot-• '•';25 taa toista valittua aikaväliä, syötetään ennalta määrätty testisignaali lähetinosan tuloon, lähetetään ennalta määrätty testisignaali lähetinosalla ensimmäistä valittua . . aikaväliä käyttämällä, siirretään ensimmäisellä valitulla aikavälillä lähetetty lähtösignaali lähetinvastaanotinyk-•”*30 sikön vastaanottotaajuudelle, syötetään vastaanottotaajui-: | : nen signaali vastaanotinosaan, joka vastaanottaa toista : valittua aikaväliä, ja verrataan vastaanottimen lähdöstä Λ saatua signaalia lähettimeen syötettyyn testisignaaliin.

; *. Keksinnön kohteena on lisäksi tukiasema, jolle on ’•'•35 tunnusomaista, että se käsittää välineen testattavan lähe- 3 109740 tinvastaanotinyksikön kahden vapaana olevan aikavälin valitsemiseksi ja varaamiseksi testiä varten, jolloin lähe-tinvastaanotinyksikön ohjausväline suorittaa yksikön toiminnan testaamisen käyttäen valittuja aikavälejä siten, 5 että lähetinosa lähettää testisignaalin käyttäen ensimmäistä valittua aikaväliä, ja vastaanotin vastaanottaa testisignaalin käyttäen toista valittua aikaväliä.

Keksintö perustuu siihen ajatukseen, että lähetin-vastaanotinyksikön testaus on tunnettuihin ratkaisuihin 10 verrattaessa huomattavasti yksinkertaisempaa, jos testi suoritetaan hyödyntämällä kahta lähetinvastaanotinyksikön aikaväliä. Tällöin ei nimittäin testisignaalin lähettämisen ja vastaanoton väliin tarvitse aikaansaada ylimääräisiä viiveitä. Se ettei ylimääräisiä viiveitä tarvita yk-15 sinkertaistaa merkittävästi testiyksikön rakennetta tunnettuihin ratkaisuihin verrattaessa. Keksinnön mukaisen tukiaseman merkittävin etu on näin ollen, sen testiyksikön rakenteen yksinkertaisuus, koska tunnetuissa testiyksi-köissä käytettyjä viivekomponentteja ei tarvita lainkaan.

20 Eräässä keksinnön mukaisen tukiaseman edullisessa .· · suoritusmuodossa on testiyksikkö integroituna lähetinvas- : taanotinyksikköön. Näin ollen vältytään ulkoisen testiyk- . sikön käyttöön liittyvästä ongelmasta eli siitä, että tes- tin suorittajalla on oltava käytettävissä huomattava määrä .“.•.25 tietoa esimerkiksi kyseisen radiojärjestelmän/tukiaseman • · käyttämistä lähetystaajuuksista, jotta radiojär jestel- • · · män/tukiaseman muuta liikennetoimintaa ei häiritä testin . . aikana. Testattava lähetinvastaanotinyksikkö ja käytettävä / testilaite on nimittäin säädettävä erikseen ennen jokaista ••*30 testiä kun käytetään erillistä ulkoista testiyksikköä, : jotta edellä mainituilta häiriöiltä vältyttäisiin.

:***: Keksinnön mukaisen tukiaseman ja menetelmän edulli- set suoritusmuodot ilmenevät oheisista epäitsenäisistä ; ] patenttivaatimuksista 2 ja 4 - 7.

"· *35 Keksintöä selostetaan seuraavassa erään edullisen 4 109740 suoritusmuodon avulla viitaten oheisiin kuvioihin, joista kuvio 1 esittää osaa eräästä keksinnön mukaisen tukiaseman edullisesta suoritusmuodosta, ja kuvio 2 esittää kaaviota siitä, miten käytettävät 5 aikavälit tulisi valita GSM-järjestelmän lähetinvas-taanotinyksikköä testattaessa.

Kuvio 1 esittää osaa eräästä keksinnön mukaisen tukiaseman edullisesta suoritusmuodosta. Kuviossa 1 on esitetty GSM-jär jestelmän tukiaseman lähetinvastaanotinyksik-10 kö 1. Kuviossa esitetty yksikkö 1 testaa lähettimensä 2 ja vastaanottimensa 3 osien toimintaa yksikköön integroidun silmukan avulla. Kuviossa esitetty silmukka, joka muodostuu osista 7, 9 ja 10, on edullisesti integroitu jokaiseen tukiasemassa käytettävään lähetinvastaanotinyksikköön. Kun 15 yksikölle 1 suoritetaan testaus, tukiasemaohjain 4 valitsee käytettäväksi kaksi vapaata aikaväliä, esimerkiksi aikavälit 4 ja 1 (esitetty kuviossa 2), joilla kyseisenä hetkenä ei ole liikennettä. Aikavälit valitaan siten, että kun lähetinvastaanotinyksikön 1 lähetinosa 2 lähettää en-20 simmäisellä valitulla aikavälillä, eli esimerkiksi aikavä- M » .* * Iillä 4, niin vastaanotinosa 3 vastaanottaa toista välit- • «t V ·’ tua aikaväliä, eli esimerkiksi aikaväliä 1.

Kun käytettävät aikavälit on valittu, lähetinvas- taanotinyksikön 1 kantataajuusosassa 13 oleva oh-25 jausyksikkö 5 kytkee päälle lähetinvastaanotinyksikön os-killaattorin 6. Oskillaattori 6 kytketään näin ollen päälle ennen varsinaisen testin aloittamista, jotta se ehtisi . . asettua ennen varsinaisen testin suorittamista. Sopiva *..* asettumisaika on esimerkiksi 10 ms.

·;·’30 Kun varsinainen testi suoritetaan, lähetinvas- : : : taanotinyksikön 1 ohjausyksikkö 5 kytkee päälle sekoitti- men 7 RF-kytkimen 8 avulla, samalla kun se syöttää ennalta • * · määrätyn test idätän lähettimen 2 tuloon kehysyksikön 11 kautta, jolloin lähetin 2 lähettää sille syötetyn testida-’· *35 tan käyttäen ensimmäistä valittua aikaväliä, eli esimer- 5 109740 ί i kiksi aikaväliä 4.

Lähettimen 2 ulostulo on suuntakytkimen 9 välityksellä kytketty sekoittimeen 7, jossa testisignaali siirretään vastaanottotaajuudelle testijakson aikana toimivan 5 sekoittimen 7 avulla, jota ohjausyksikkö 5 ohjaa. Sekoit-timen 6 lähtöön on kytketty suuntakytkin 10, jonka avulla vastaanottotaajuinen signaali syötetään vastaanottimen 3 tuloon käyttämällä toista valittua aikaväliä, eli esimerkiksi aikaväliä 1. Testisilmukassa, joka siis muodostuu 10 osista 7, 9 ja 10, ei näin ollen ole mitään sellaisia komponentteja, joiden tarkoitus on aikaansaada viivettä, kuten tunnetuissa testilaitteissa on.

Vastaanottimen 3 ulostulosignaali syötetään ke-hysyksikön 12 kautta ohjausvälineelle 5, joka suorittaa 15 vastaanotetun testisignaalin ja ennalta määrätyn, kehysyk-sikön 11 kautta lähettimelle 3 syötetyn testidatan vertailun. Vertailu voidaan suorittaa esimerkiksi laskemalla bittivirhesuhde (BER), jota verrataan ennalta määrättyyn vertailuarvoon. Mikäli laskennan tuloksena saatu bittivir-20 hesuhde ylittää vertailuarvon, lähettää ohjausväline 5 .· : tästä tiedon tukiasemaohjaimelle 4.

: Mikäli testattava lähetinvastaanotinyksikkö on sel- . laista tyyppiä, että se käsittää myös diversiteettihaaran (DIV RX), voidaan myös tämä haara testata varsinaisen vas- • 25 taanotinhaaran ohella. Jos tällöin havaitaan, että normaa- • · li vastaanottimesta saadaan suuria BER-tuloksia ja diver-siteettihaarasta normaaleja BER-tuloksia, voidaan lähetin-^ . vastaanotinyksikkö säätää käyttämään ainoastaan diversi- teettihaaraa, jolloin diversitettiominaisuus tietenkin •;130 häviää.

: Kuvio 2 esittää kaaviota siitä, miten käytettävät aikavälit tulisi valita GSM-jär jestelmän lähetinvas-taanotinyksikköä testattaessa. GSM-spesifikaatioissa edel-; ·. lytetään liikkuvalta radiolähettimeltä kolmen aikavälin

I » I

*:35 viivettä vastaanoton ja lähetyksen välillä. Kuviossa 2 on 6 109740 esitetty miten kyseinen kolmen aikavälin viive vaikuttaa tukiaseman toimintaan. Eli sinä hetkenä kun GSM-tu-kiasemassa olevan määrätyn lähetinvastaanotinyksikön lä-hetinosa (merkitty viitenumerolla 2 kuviossa 1) lähettää 5 aikavälillä 4, niin saman lähetinvastaanotinyksikön vastaanotin (merkitty viitenumerolla 3 kuviossa 1) vastaanottaa aikaväliä 1. GSM-järjestelmän rakennetta ja toimintaa on kuvattu kirjassa "The GSM system for mobile communications", M. Mouly & M-B Pautet, Palaisean, France, 1992, 10 ISBN: 2-9507190-0-7.

Keksinnön mukaisesti on näin ollen varattava kaksi aikaväliä testin suorittamiseksi, jotta käytettävässä tes-tisilmukassa (kuviossa 1 esitetyt osat 7, 9 ja 10) ei tarvita viive-elimiä, vaan lähettimellä lähetetty testisig-15 naali voidaan välittömästi ohjata vastaanottimen tuloon.

Edellä oleva selitys ja siihen liittyvät kuviot on tarkoitettu havainnollistamaan keksintöä rajoittamatta sitä. Näin ollen keksinnön mukaisen menetelmän ja tukiaseman suoritusmuodot voivat vaihdella oheisten patent-20 tivaatimusten puitteissa.

« · « · · • · • li t ·

Claims (7)

7 109740

1. Menetelmä aikajakoisen radiojärjestelmän lähe-tinvastaanotinyksikön testaamiseksi, jossa menetelmässä 5 syötetään ennalta määrätty testisignaali lähetinosalta (2) vastaanotinosalle (3), jonka jälkeen lähetettyä testisig-naalia verrataan vastaanotettuun testisignaaliin, tunnettu siitä, että varataan käyttöön vähintään kaksi vapaata aikaväli) liä, jotka valitaan siten, että kun lähetinvastaanotinyk-sikön (1) lähetinosa (2) lähettää ensimmäisellä valitulla aikavälillä, lähetinvastaanotinyksikön (1) vastaanotinosa (3) samalla hetkellä vastaanottaa toista valittua aikaväliä, 15 syötetään ennalta määrätty testisignaali lähetin- osan (2) tuloon, lähetetään ennalta määrätty testisignaali lähetin-osalla (2) ensimmäistä valittua aikaväliä käyttämällä, siirretään ensimmäisellä valitulla aikavälillä lä-20 hetetty lähtösignaali lähetinvastaanotinyksikön vastaanot-totaajuudelle, ‘ syötetään vastaanottotaajuinen signaali vastaan- '.* * otinosaan (3), joka vastaanottaa toista valittua aikavä- liä, ja : .:25 verrataan vastaanottimen lähdöstä saatua signaalia lähettimeen syötettyyn testisignaaliin. • ·

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että testi suoritetaan GSM-järjes- . telmän tukiasemaan kuuluvalle lähetinvastaanotinyksikölle :./30 (1).

·;* 3. Aikajakoisen radiojärjestelmän tukiasema, joka käsittää ainakin yhden lähetinvastaanotinyksikön (1) ja testiyksikön lähetinvastaanotinyksikön (1) toiminnan tes-taamiseksi, testiyksikön käsittäessä : \35 • · 8 109740 sekoitinvälineen (7) lähetinvastaanotinyksikön lähettimen (2) lähettämän testisignaalin siirtämiseksi lähe-tystaajuudelta vastaanottotaajuudelle, sekoitinvälineen ulostulon ollessa kytketty syöttämään vastaanottotaajui-5 nen testisignaali vastaanottimelle (3), ja ohjausvälineen (5) testidatan syöttämiseksi lähetinvastaanotinyksikön (1) lähettimeen (2), ja vastaanottimen (3) ulostulosignaalin vertaamiseksi lähettimelle syötettyyn testidataan, tunnettu siitä, että tukiase-10 ma käsittää välineen (4) testattavan lähetinvastaanotinyksikön kahden vapaana olevan aikavälin valitsemiseksi ja varaamiseksi testiä varten, jolloin lähetinvastaanotinyksikön (1) ohjausväline (5) suorittaa yksikön (1) toiminnan tes-15 taamisen käyttäen valittuja aikavälejä siten, että lähe-tinosa (2) lähettää testisignaalin käyttäen ensimmäistä valittua aikaväliä, ja vastaanotin (3) vastaanottaa testisignaalin käyttäen toista valittua aikaväliä.

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen tukiasema, t u n-20 n e t t u siitä, että kyseessä on GSM-järjestelmän tukiasema. * · *

5. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen 3-4 • · » ' mukainen tukiasema, tunnettu siitä, että testiyk- ·.·.· sikkö on integroitu lähetinvastaanotinyksikköön (1). '/•{25

6. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen 3-5 mukainen tukiasema, tunnettu siitä, että väline (4) käytettävien aikavälien valitsemiseksi on tukiaseman ohjain.

: 7. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen 3-6 * > » '...‘30 mukainen tukiasema, tunnettu siitä, että tukiase- '/ massa olevan lähetinvastaanotinyksikön (1) ohjausyksikkö ·.·.· (5) käsittää välineet bittivirhesuhteen laskemiseksi vas- : taanottimen (3) ulostulosignaalin ja lähettimelle (1) syö- tetyn testidatan vertailun tuloksena. • * 9 109740