本発明に係る方法の目的は、関与端末装置への周波数又は周波数ブロックの基地局を介した割当てをテストする実現性を提供することである。
上記の目的は、請求項1の特徴を具えた本発明に従う方法によって、請求項9の特徴を具えた本発明に従うテスト装置によって、及び請求項12に従う基地局によって、達成される。
理論的に利用可能な送信周波数の総数のうち1又はそれ以上の送信周波数の基地局を介した割当てをテストするための本発明に従う方法の場合に、最初に無線リンクがテスト装置と基地局との間にセットアップされる。この無線リンクにより、データ信号部分は、少なくとも1つの割り当てられた送信周波数で、所与の信号電力及び位相ポジションを有して、テスト装置を介してやり取りされる。設定される位相ポジション及び信号電力は、送信規格で定められているように調整される。ここで一例として挙げられているOFDMA送信方法の場合に、これらのデータ信号部分の夫々は、送信される信号のフレーム構造における時間スロットに対応する。データ信号部分に加えて、テスト信号部分がテスト装置によって基地局へ送信される。また、1つのテスト信号部分は1つの時間スロットに対応する。テスト信号部分は、データ送信のために提供されず且つ割り当てられていない少なくとも1つの送信周波数で、基地局へ送られる。これに関連して、テスト装置によって送信されるあらゆるテスト信号部分は、テスト信号部分で使用される送信周波数ごとに、又はそこで与えられる1つの周波数ブロックについて、個々に調整された送信電力及び位相ポジションを有して割り当てられる。このテスト信号部分、又はテスト装置によって連続的に送信される幾つかのテスト信号部分は、基地局によって受信される。テスト信号部分の信号電力及び位相ポジションは、テスト信号の送信周波数及び/又は周波数ブロックについて個々に評価される。更に、信号電力及び/又は位相ポジションは、割り当てられた送信周波数について評価される。これは、データ信号部分の解析を通して、又は1若しくは複数のテスト信号部分のその後の評価を伴った割当送信信号でのテスト信号部分の更なる送信によって、実施され得る。基地局と関与端末装置との間のリンクに使用され、従って割り当てられる送信周波数又は周波数ブロックは、これらの評価された信号電力及び/又は位相ポジションに基づいて決定される。
割当信号は基地局によって生成されて返される。この割当信号は、その後に使用される送信周波数に関する情報を含み、テスト装置によって受信される。割当信号又はその内容は、個々の送信周波数又は周波数ブロックの個々に調整された送信電力及び/又は位相ポジションに対応する期待値と比較される。期待値は、テスト信号部分の生成中にテスト装置によって決定され、基地局による正確な評価の場合にどの送信周波数が決定されるべきかを示す。
本発明に従う方法の実施のために、テスト装置は、信号を生成する信号生成ユニットを設ける。この信号生成ユニットは少なくとも1つのデータ信号部分及び少なくとも1つのテスト信号部分を有する。これに関連して、いずれの場合にも送信装置によって、データ信号部分は、割り当てられた送信周波数で送信され、テスト信号部分は、少なくとも1つの割り当てられていない送信周波数で送信される。割当周波数へのデータ信号部分の割当てと、少なくとも1つの非割当送信周波数へのテスト信号部分の割当てとは、また、信号生成ユニットによって実施される。更に、テスト装置は、割当信号の受信のための受信装置と、受信した割当信号の内容を期待値と比較する比較装置とを設ける。送信装置は、信号電力及び/又は位相ポジションが各送信周波数の送信信号へ及び/又は幾つかの送信周波数を有する送信ブロックへ個別的に割り当てられ得るように設計され、送信信号は然るべく出力される。
更に、受信装置、割当信号生成ユニット及び評価装置が基地局に設けられる。評価装置は、動作モード選択ユニットへ接続され、評価装置は、動作モード選択ユニットの選択信号に依存して、いずれの場合にも、テスト装置から受信される信号から決定されるパラメータのみが、割り当てられる送信周波数又は割り当てられる周波数ブロックを決定するための基礎として使用されるように、設計される。
本発明に従う方法及び本発明に従うテスト装置の有利な更なる発展は、従属請求項で特定される。
具体的に、幾つかの連続する時間スロットを与えるフレーム構造を有する信号が、有利に、送信のために生成される。信号の連続するフレームで夫々、同じ時間スロットがテスト信号部分の送信のために使用される。テスト信号部分は、割り当てられている送信周波数を含む幾つかの周波数ブロック及び/又は送信周波数で送信され得る。幾つかの送信周波数は、いずれの場合にも、1の周波数ブロックを形成するよう結合される。これに関連して、テスト信号部分の周波数ブロックの数は、特に、連続するフレームで変化しうる。一方で、その場合に、連続するフレームの連続するテスト信号部分により全帯域幅をカバーすることが可能であり、他方で、例えば、基地局の割当機能をテストする対象となる方法で1の周波数ブロックのみを使用することも可能である。具体的に、基地局のローディングも、様々な数の周波数ブロック又は非割当送信周波数がテスト信号部分内の異なるフレームに含まれる点で、然るべく調整され得る。従って、全帯域幅がテスト信号部分に含まれる基地局のための評価は、ただ1つの周波数ブロック又は単一の非割当送信周波数が使用される場合よりも包括的である。
更に、割当信号に影響を及ぼす更なるパラメータを基地局で抑制することが有利であり、これにより、割当信号は、もっぱらテスト装置から送信される信号に基づいて、基地局によって決定される。このような更なるパラメータは、例えば、無線リンクが基地局と他のネットワーク加入局との間でセットアップされているところの既に占有されている送信周波数である。このような送信周波数は実際の動作において利用可能でない。基地局が、通常の動作中に、このような周波数が割り当てられるべきことを決定する場合は、割当信号は、それでも、異なる周波数を割り当てる。しかし、このような代替の割当ては、期待値による呼応が可能でないために、解析結果を損なう。従って、基地局は、評価装置を制御することができる動作モード不成立ユニットを設ける。動作モード選択ユニットの選択信号は評価装置へ供給され、このとき、評価装置は、割当信号に影響を及ぼす更なるパラメータを抑制する。このような更なるパラメータは、例えば、隣接セルによって占有される送信周波数が格納されているテーブルから発生する。
更なる好ましい実施形態に従って、それは、周波数ブロック又は送信周波数に割り当てられる信号電力及び/又は位相ポジションを変化させることによって決定される。割当送信周波数の信号電力及び/又は位相ポジションからのその最小偏差から、割り当てられている送信周波数の変更が実施される。基地局と加入局との間におけるテスト装置を用いてのデータの送信は、送信周波数の変更が新しい送信周波数の割当てを通して行われるまで、一度割り当てられた送信周波数を使用する。割り当てられた送信周波数について信号電力又は位相ポジションを一定に保つと同時に、割り当てられていない送信周波数の信号電力又は位相ポジションを変化させることによって、変更のための規準を決定することが可能である。これに関連して、所与の送信周波数又は所与の周波数ブロックが基地局によって割り当てられるまで、ただ1つの所与の送信周波数若しくは1つの周波数ブロックについて連続するテスト信号部分を段階的に増大させ、又は位相ポジションを段階的に変化させることは、特に好ましい。
テスト装置は、望ましくはバッファに記憶されている、テスト信号部分の送信周波数の選択のための少なくとも1つのパターンを提供する。従って、テスト方法のプロシージャは、単に所定パターンを呼び起こすことによって、簡単に制御され得る。例えば、連続するテスト信号部分で使用される周波数ブロック又は送信周波数のシーケンスは、また、連続するフレームの個々の送信周波数又は周波数ブロックについての信号出力及び/又は位相ポジションの変化として、所定の方法でバッファに記憶されてよい。
更に、テスト装置は制御ユニットを有し、制御ユニットにより、信号出力及び/又は位相ポジションは送信周波数又は周波数ブロックの夫々の場合にテスト信号へ個別的に割り当てられる。これに関連して、制御ユニットは、特に、信号出力又は位相ポジションの変化時に、割り当てられている送信周波数の変化を認識して、テスト装置のバッファから新しいパターンを呼び起こし、又は、例えば、テストを中断して結果を出力するように設計される。
本発明の望ましい実施形態は、図面に基づいて以下の記載でより詳細に説明される。
図1は、テストシステム1をパターン的に示す。テストシステム1はテスト装置2及び基地局3を有する。基地局3及びテスト装置2は、無線リンク4を介してお互いに接続されている。無線リンク4はアップリンク(UL)チャネル5を有し、アップリンクチャネル5を介して、テスト装置2から送信される信号は基地局3へ伝送される。対照的に、無線リンク4のダウンリンク(DL)チャネル6が設けられており、ダウンリンクチャネル6により信号は基地局3からテスト装置2へ伝送される。
テスト装置2は信号生成ユニット7を有する。信号生成ユニット7は、送信される信号を生成する。信号生成ユニット7については、図2〜4を参照して以下でより詳細に説明する。信号生成ユニット7によって生成された信号は、送信装置8及びインターフェース9によって出力される。これに関連して、送信電力及び位相ポジションは、信号の送信周波数へいずれの場合にも個別的に割り当てられる。送信装置8は、生成された信号で利用可能な送信周波数ごとに仕様に従って信号電力及び位相ポジションを個別的に生成することができるように設計される。従って、信号はインターフェース9を介して基地局3へ伝送され、全帯域幅にわたって定められている電力プロファイルを提供する。
このようにしてテスト装置2から送信される信号は、基地局の受信インターフェース10で受信される。そこで受信された信号は、評価ユニット11へ供給される。信号に含まれる送信周波数、又は幾つかの送信周波数を含みうる周波数ブロックごとに、評価ユニット11は信号電力及び位相ポジションを決定する。従って、質的に最高値の送信周波数、又は最良の品質を有する周波数ブロックが評価ユニット11で決定される。割当信号は、基地局3の送信インターフェース13及びダウンリンクチャネル6を介してテスト装置2へ返送される信号であって、この決定された最適な送信周波数又は周波数ブロックに基づいて割当信号生成装置12によって生成される。受信された割当信号を受信装置14へ供給する第2インターフェース14は、テスト装置2内に形成される。割当信号は評価装置16で評価され、割当信号の内容が決定される。決定された割当信号の内容に基づいて、比較器17で、基地局3によって実際に割り当てられる送信周波数が、テスト装置2によって生成されて送信された信号に基づいて期待される送信周波数と一致するかどうかが判断される。この目的のために、割当てに係る期待値は、基地局3による正確な解析の理想的な場合に割り当てられる送信周波数を表す値であって、制御ユニット19によって決定される。個々の送信周波数又は周波数ブロックに割り当てられる信号電力及び位相ポジションに基づいて、制御ユニット19は、どの送信周波数が理想的な評価の場合に基地局3によって割り当てられるべきかを決定する。この期待値は制御ユニット19によって比較器17へ送られる。比較器17は、期待値を、割当信号の内容から実際に決定される送信周波数と比較する。比較の結果はもう一度制御ユニット19へ供給される。制御ユニット19は、例えば、結果の出力のためのスクリーン(図示せず。)へ接続されてよい。
更に、制御ユニット19はバッファ18へ接続されている。送信周波数又は幾つかの送信周波数を有する周波数ブロックの選択が個々のテスト信号部分について記憶されているところの、幾つかの異なるパターンは、バッファ18に記憶されてよい。このようなパターンは、一方で、テスト信号部分ごとの送信周波数の選択を有してよく、他方で、同時に、送信周波数への所与の信号電力の割当てを有してよい。送信周波数への信号電力又は位相ポジションの割当てのための更なるパターンもバッファ18に記憶されてよい。次いで、それらは、制御ユニット19を介して呼び起こされ、信号生成装置7へ送られる。このとき、送信周波数と、夫々与えられる信号電力及び/又は位相ポジションとの間の割当てが、実施される。
送信周波数に関する検討は、また、別なふうに示されない限り、周波数ブロックへも然るべく適用される。
基地局3は、また、幾つかの加入局との無線リンクをセットアップする通常の動作モードのための更なるパラメータのソース20を設ける。これらの更なるパラメータは、例えば、送信周波数の二重の占有を防ぐために、実際の動作では評価装置11によって考慮される。このようなパラメータは、例えば、他の加入局、又は他の加入局とのリンクによって既に占有されている周波数である。更に、ソース20は、例えば携帯電話ネットワーク内で、隣接セルによって使用される送信周波数が記憶されているテーブルを有してよい。これらのパラメータは通常の動作モードで評価装置11へ供給される。評価装置11は、これらのパラメータを考慮に入れて、テスト装置2から受信される信号及び依然として利用可能な送信周波数に基づいて然るべく決定を行う。依然として利用可能な送信周波数のうち自由に利用可能な送信周波数が、テスト装置2には割り当てられるべきである。しかし、影響を受けない測定を実施するために、基地局3は、また、動作モード選択ユニット21を設ける。評価装置11へ接続されている動作モード選択ユニット21を介して、評価装置11はテストモードへと切り替えられる。テストモードでは、ソース20によって供給されるパラメータは抑制される。このような抑制は、例えば、評価ユニット11のアルゴリズム内の所与のステップをスキップすることによって、実施され得る。代替的に、ソース20から評価装置11へのパラメータ読出のための対応する入力は、また、デフォルト値により占められてよい。
無線リンク4は、上記で、説明の目的で仮定されていた。しかし、テストのために、ケーブル結合接続が、また、無線リンクに代えて使用されてよい。環境影響(例えば、望まない減衰)は、このようにしてより良く制御され、又は除かれてよい。
図2は、テスト装置2によって生成される信号の説明の目的で第1の例を表す。テスト装置2によって生成される信号は、連続するフレーム30、40及び50を提供する。提示されている実施例で、本発明に従う原理を限定することなく、連続フレーム30、40及び50の夫々は、7つの時間スロット31〜37、41〜47及び51〜57を提供する。これらの時間スロットの夫々は信号部分に対応する。最初の4つの信号部分31〜34、41〜44及び51〜54は夫々データ信号部分として表され、各フレームの5番目の時間スロットはテスト信号部分35、45及び55として提供される。
データ信号部分31〜34、36、37、41〜44、・・・は夫々、基地局3によって割り当てられる周波数fzuで送信される。それに反して、テスト信号部分35、45及び55は、全ての利用可能な帯域幅fgesamtにより送信される。テスト信号部分35、45及び55が送信される全帯域幅は、夫々、例えば、9つの周波数ブロック35.1〜35.9、45.1〜45.9及び55.1〜55.9に細分化される。従って、言い換えると、周波数ブロック35.i、45.i及び55.iの夫々は複数の送信周波数(サブキャリア周波数)を含みうる。
テスト信号部分35の送信の間、テスト信号部分35がこの周波数で送信される所与の信号電力は、周波数ブロック35.iの夫々へ割り当てられる。先ず初めの段階で評価装置11による評価を可能にするために、これらの信号電力は、個々の周波数ブロックについて、少なくとも部分的に異なっている。接続のための最適な周波数は、周波数ブロック35.i、従って送信周波数、へ個別的に割り当てられているこれらの信号電力に依存して、基地局3によって決定される。
個々の周波数ブロック35.i又は送信周波数への異なる信号電力の割当ては、例えば、送信装置8で生成される周波数選択性フェージングによって、実施され得る。
図2に示される実施例は、連続フレーム30、40及び50のテスト信号部分35、45及び55の夫々について全帯域幅fgesにより送信を行う。従って、全ての利用可能な周波数帯域は、夫々のフレーム30、40、50の後で予めカバーされており、割り当てられる周波数は、夫々のフレーム30、40又は50の後に評価装置11で基地局によって決定され得る。
更に、図2は、いずれの場合にも、フレーム30、40、50の3番目の時間スロット、すなわち、データ信号部分33、43、53が、基地局3へ接続されている装置での復調のための所謂アップリンクリファレンス信号(uplink-reference-signal)を形成することを示す。このようなパイロット信号を用いると、リンクに関連するデータが、いずれの場合にも、基地局3へ接続されている端末装置へ送られる。
図3は、本発明に従う方法の実施のための信号についての第2の実施例を示す。表示の明瞭性のために、夫々関連する周波数ブロック又はデータ信号部分のみが参照符号を有して表されている。最初に、第1のフレーム30又は第1のフレーム30に先行するフレームのデータ信号部分は第1の割当周波数f1zuで送信される。テスト信号部分35の受信後、新しい周波数f2zuが基地局3によって割り当てられる。次いで、データ信号部分41ffがこの新たに割り当てられた送信周波数f2zuでやり取りされる。上記とは無関係に、制御装置19によって決定される周波数ブロックの選択のためのパターンは、いずれの場合にも、送信されるテスト信号部分として保持される。第1のフレーム30のテスト信号部分35は、先行するフレームのテスト信号部分に記録された周波数ブロックを含むことは明らかである。従って、全周波数帯域幅fgesの全ての周波数ブロックは、2つの連続するフレームでテスト信号部分によって使用される。個別に割り当てられた信号電力及び個別に割り当てられた位相ポジションを有する1つの周波数ブロックがこのようにして基地局3へ送られた後、全ての利用可能な周波数帯域fgesについて、いずれの場合にも、評価は基地局3又はその評価装置11によって実施され得る。従って、送信周波数の変化及び新しい送信周波数の割当ては2フレームごとに実施され得る。このことは、フレーム40及び50に関して先と同じく表されている。周波数ブロック45.1、45.3、45.5、45.7及び45.9は、いずれの場合にも、第2のフレーム40でテスト信号部分45において、個別に割り当てられた信号電力及び位相ポジションを有して送信され、一方で、帯域幅全体から依然欠けている他の周波数ブロック45.2、45.4、45.6及び45.8は後続のフレーム50で送信される。従って、電力及び位相ポジションに関して必要とされる情報は、2つのフレーム40及び50の後の全帯域幅について、もう一度基地局3が利用可能である。
図4は、信号電力又は位相ポジションに依存して決定される送信周波数の正確な割当てのみならず、割当送信周波数の変更が実施される閾値又は限界値も決定され得ることを示す。
この目的のために、図4にも示されるように、基地局3とテスト装置2との間のデータ送信は、第1の割当周波数f1zuで実施される。割当送信周波数での送信のための電力は、また、位相ポジションも同様に、一定に保たれる。対照的に、信号電力又は位相ポジションの変更は、テスト信号部分35、45又は55の周波数ブロックのうち少なくとも1つの周波数ブロックについて実施される。表される実施例では、いずれの場合にも、第2の周波数ブロック35.2、45.2及び55.2は、割当送信周波数の信号電力又は位相ポジションから信号電力及び/又は位相ポジションの最小の間隙距離を決定するために使用される。夫々のテスト信号部分35、45及び55について上述されるように、信号電力は、周波数f2zuについて段階的に増大する。信号電力の段階的な増大を通して、新しい周波数f2zuが割り当てられる信号電力ΔPは、基地局3を介して対応する割当信号をやり取りすることによって、決定され得る。
図4は、ただ1つの周波数ブロック35.2、45.2、55.2が夫々のテスト信号部分35、45及び55でこの目的のために使用されることを示す。しかし、当然、送信周波数の割当てに関してテストの実施のためのより複雑なパターンを使用することも可能である。具体的に、如何なる必要とされる電力プロファイルも、テスト信号部分内で、いずれの場合にも、個々の送信周波数又は周波数ブロックについて使用されてよく、割り当てられた信号電力の一部又は全ては連続するフレーム内で変更されてよい。
図5は、簡略化された形で本発明に従う方法の実施を再度表す。最初に、テスト方法はステップ60で開始される。各送信周波数又は各周波数ブロックへ個別的に割り当てられた信号電力を有したデータ信号部分及びテスト信号部分の送信の前に、基地局の動作モードが選択される。選択信号に依存して、評価装置はテストモードへと切り替えられる。テストモードでは、更なるパラメータは抑制される(ステップ61)。これに続いて、ステップ62で、テスト信号部分が提供すべき設定が選択される。この目的のために、パターンがバッファ18から信号生成ユニット7によって読み出される。このパターンは、連続するテスト信号部分で夫々使用される周波数ブロックのみを提供することができ、あるいは、代替的に、連続するテスト信号部分についての個別的に割り当てられた信号電力又は位相ポジションを予め含みうる。このようなパターンは、例えばテーブル形式で、バッファ18に保存されてよい。
パターンの選択後、データ信号部分及びテスト信号部分から成る対応する送信信号が、ステップ63で生成される。信号は幾つかの連続するフレームを有し、信号電力及び位相ポジションが、使用される送信周波数の夫々について、テスト信号部分及びデータ信号部分に割り当てられる。この情報、すなわち、データ信号部分及びテスト信号部分に使用される周波数と、割り当てられた信号電力及び位相ポジションとから、ステップ64で期待値が決定される。期待値は、どの送信周波数が基地局3によってその後にテスト装置2へ割り当てられるべきかを示す。期待値は、また、一時的に使用される送信周波数の変化が実施されるべきでないことも意味する。
次いで、ステップ35で、送信信号がテスト装置2によって送信され、基地局3によって受信される。そこで、割り当てられる周波数が評価装置11で決定される。更なるパラメータが無視されるべきことが予め前もって動作モード選択ユニット21によって特定されていた場合は、割り当てられるこの周波数は、もっぱら、アップリンクチャネル5で送信されるデータ信号部分及びテスト信号部分に含まれる情報から、決定される。割当信号は基地局3によって生成され、ダウンリンクチャネル6で返される。割当信号の内容は、ステップ66で、期待値と比較され、評価の結果はステップ67で出力される。このような評価は、例えば、基地局3による正確な割当て及び不正確な割当ての比較を有してよい。
本発明に従う方法は、示されている実施例に限定されない。具体的に、特徴の個々の組合せは有利に可能である。更に、図2〜4に示されているパターンが単に例示を目的として与えられているという事実が申し述べられる。