SE513988C2 - Förfarande och anordning för alstring av interferens över luftgränssnittet i ett cellulärt nät - Google Patents

Description

15 513 988 2 Det är ett annat syfte med uppfinningen att tillhandahålla ett förfarande och en an- ordning som möjliggör att trafikbelastningen i ett nät hålls konstant, t. ex. för testän- damål.

Det är ytterligare ett syfte med uppfinningen att möjliggöra tillförlitliga mätningar av nätets prestanda.

Det är även ett syfte med uppfinningen att tillhandahålla ett förfarande oeh en an- ordning som möjliggör alstrandet av höga belastningar i ett luftgiänssnitt i ett mo- biltelekommunikationsnät.

Dessa syften uppnås genom ett förfarande för att styra trafikbelastningen i ett tele- kommunikationssystem i vilket kommunikationen mellan terminaler och nätet sker genom ett luftgränssnitt, innefattande följande steg: en interferens som skall alstras i nätet bestäms, interferensen alstras i nätet.

Trafikbelastningen som skall alstras kan bestämmas utifrån den nuvarande trafikbe- lastningen eller för att hålla den totala trafikbelastningen på en konstant nivå. Test- trafikbelastning kan läggas till den vanliga trafikbelasmingen i beroende av den nu- varande vanliga trafikbelastningen.

Uteffekten och/eller användandet av diskontinuerlig trafik på nedlänken (Downlink Discontinuous Transmission - DTX) kan styras, t.ex. i beroende av uteffekten och DTX-användandet hos en upptagen trafikkanal.

En anordning för att utöva förfarandet beskrivs också, innefattande: organ för att bestämma en interferens som skall alstras; organ för att alstra nämnda interferens i luftgränssnittet.

Enligt uppfinningen alstras alltså en testtrafik i form av interferens. 10 15 20 25 30 513 988 3 Anordningen kan också innefatta organ för att styra effekten eller användandet av DTX för testtrafiken som alstras.

Alstrandet av en testtrafikbelastning innebär att en eller flera kanaler beläggs genom att oanvändbar information (”dumrny bursts”) sänds på dessa kanaler, dvs. inforrna- tion som varken är nyttolast eller styrinformation.

Mängden av testtrafik som skall alstras kan bestämmas på olika sätt: Den totala belastningen (testtrafik och vanlig trafik tillsammans) kan hållas på en bestämd nivå.

En viss mängd testtrafik kan läggas till i beroende av mängden vanlig trafik, t.ex. en viss procentandel.

En konstant mängd testtrafik kan läggas till.

Uppfmningen ger följande fördelar: Möjligheten att alstra en belastning gör det möjligt att utföra tester som kräver höga belastningar i lågtrafikområden eller vid tider då trafikbelastningen är låg, såsom på natten.

Möjligheten att hålla belastningen konstant i ett system gör testerna och mätningar- 'na som utförs i systemet mer tillförlitliga.

Trafikalstringsorganet gör det möjligt för nätoperatörer att förutse nätets prestanda för ett visst antal abonnenter.

Kortfattad beskrivning av ritningarna Figur l visar ett cellulärt telekommunikationsnät innefattande ett lastalstringsorgan enligt uppfinningen.

Figur 2 är ett flödesdiagrarn av åtgärderna som utförs för att utöva förfarandet enligt uppfinningen.

Figur 3 visar tilldelningen av testtrafikkanaler enligt en föredragen utföringsforrn av uppfinningen. 10 15 20 25 513 988 Detaljerad beskrivning av utföringsformer Figur l är ett exempel på ett cellulärt nät innefattande lastalstringsorgan enligt upp- finningen. Nätet innefattar ett antal basstationer 1 till vilka abonnenter 3 kan ansluta sig via lufigränssnittet. Basstationerna är anslutna till basstationsstyrnoder (Base Station Controller - BSC) 5 vilka utför grundfimktioner såsom resurstilldelning.

BSC-nodema 5 är anslutna till en mobiltelefonväxel (MSC) 7 som utför växelfimk- tionema i det cellulära nätet. MSC-noden 7 är vanligtvis ansluten till ett armat nät, såsom ett publikt telefonnät (Public Services Telephone Network - PSTN) 9. MSC- noden 7 och BSC-noderna 5 är också anslutna till en drifts- och underhållscentral (Operation and Maintenance (0&M) Centre) ll från vilket drifts- och underhålls- fimktionerna i systemet utförs.

Enligt uppfinningen innefattar O&M-centret ett trafiklastalstringsorgan 15 för att alstra testtrafik som skall sändas i nätet. I många situationer beror mängden av test- trafik som skall alstras på trafiken i nätet vid en given tidpunkt. Denna information finns alltid tillgänglig i nätet.

I en föredragen utföringsform av uppfinningen alstrar trafiklastalstringsorganet 15 'trafikbelastning genom att beordra basstationen 1 eller BSC 5 att sända ut testceller i form av tomma skurar (”dummy bursts”) på ett antal lediga kanaler.

Enligt en föredragen utföringsform innefattar O&M-centret också ett styrorgan 17 för att justera uteffekten och användandet av diskontinuerlig trafik på nedlänken för testcellerna, såsom kommer att diskuteras i mer detalj nedan. Vanligtvis instruerar styrorganet 17 basstationen l eller BSC 5 som sedan utför justeringen enligt in- struktionerna. 10 15 20 25 30 515 988 5 Lastalstringsorganet 15 och styrorganet 17 behöver givetvis inte finnas i ett O&M- center, men kan anordnas på vilken som helst lämplig plats i nätet. De behöver inte heller finnas i samma nod.

Det inses att det i figur 1 visade nätet endast är ett exempel på ett cellulärt nät.

Funktionerna kan vara realiserade och delade mellan flera noder på ett flertal kända Sätt.

Figur 2 är ett flödesschema över förfarandet enligt uppfinningen.

Steg S1: Bestäm den önskade trafikbelastningen. Trafikbelastningen kan t.ex. hållas på en konstant nivå, en konstant mängd testtrafik kan läggas till trafikbelast- ningen eller mängden av testtrafik kan bestämmas utifiån den nuvarande trafikbe- lastningen.

Steg S2: Steg S3: Alstra den önskade trafikbelastningen.

Utför önskade mätningar.

Om operatören vill testa systemets beteende om antalet abonnenter ökas med t.ex. 25% kan detta testas genom att till envar tid lägga till 25% på den aktuella trafikbe- lastningen i varje cell.

I ett tidsdelat system (Time Division Multiple Access - TDMA) överförs informa- tionen i ramar som innefattar ett antal tidsluckor. Samma tidslucka, t.ex. den tredje tidsluckan i ett antal på varandra följande ramar kallas en fysisk kanal. Typiskt sett belägger en förbindelse en fysisk kanal, men en förbindelse kan även belägga flera fysiska kanaler. Flera förbindelser kan också dela en fysisk kanal.

T.ex. i ett GSM-system (Global System for Mobile Communications), innebär al- strandet av testtrafik att tomma skurar (”dummy bursts”) överförs på lediga kanaler.

Hur många kanaler, och vilka, som skall beläggas, kan väljas på olika sätt. Effektni- vån för de flesta kanalerna som sänds ut av en basstation varierar i beroende av av- lll I! llllll 10 15 20 25 30 513 988 6 ståndet mellan basstationen och den mobila terminalen som deltar i förbindelsen. I vanliga förbindelser används även diskontinuerlig trafik på nedlänken (Downlink Discontinuous Transmission - DTX) ofta, vilket innebär att basstationens sänd- ningshastigher reduceras när ingen information skall sändas ut.

Enligt en föredragen utföringsform har testtrafiken samma variation i effektnivå och samma användning av DTX som den vanliga trafiken. Enligt en föredragen utfö- ringsform av uppfinningen uppnås detta genom att varje kanal som används för att överföra testtrafik associeras med en förbindelse som överför vanlig trafik. Testfor- bindelsen kan då följa effektnivån och användandet av DTX som används för den verkliga förbindelsen. I t.ex. ett TDMA-system kan en kanal som överför testtrafik alltid läggas in bredvid en belagd trafikkanal. Sändningen på en kanal som överför testtrafik har alltid samma DTX och sarnrna uteffekt som trañkkanalen med vilken den associeras.

Figur 3 visar ett exempel i vilket varje förbindelse som överför testtrafik associeras med en vanlig förbindelse. Tabellen visar de åtta tidsluckorna TSI-TS8 för var och en av fyra frekvenser fl-f4. Effekten i varje vanlig förbindelse visas med fetstil, i termer av dämpning i dB, medan testförbindelserna visas med normal stil. Den för- vsta frekvensen fl är frekvensen som överför broadcaststyrkanalen i ett TDMA- system. Denna kanalen sänder alltid ut på full effekt, kallad fp (”full power”). Pâ denna frekvens alstras ingen testtrafik. På den andra frekvensen f2 överför tidsluck- orna TSl, TS3 och TS6 vanliga förbindelser. På den tredje frekvensen f3 överför tidsluckan TS3 en vanlig förbindelse. På den fjärde frekvensen f4 överför den första TS1 och den sjätte TS6 tidsluckan vanliga förbindelser. Sammantaget sex vanliga förbindelser överförs på de tre frekvenserna f2, f3, f4. I detta exempel har testtrafik alstrats för att öka den totala trafikmängden med 67%. Det betyder att ßfra testför- bindelser alstras, i tidsluckoma TS2 och TS4 på den andra frekvensen EZ, tidsluckan TS4 på den tredje frekvensen f3 och i tidsluckan TS2 på den fjärde frekvensen f4.

Såsom visas i tabellen alstras varje testförbindelse i en tidslucka som följer på en 10 15 20 25 513 988 7 vanlig förbindelse, och effektnivân för varje testförbindelse är samma som effektni- vån för den vanliga förbindelsen på vilken den följer. DTX för testförbindelsen föl- jer också DTX för den associerade vanliga förbindelsen, även om detta inte visas i figuren.

Exemplet ovan hänför sig till GSM, men principen för att överföra testtrafik för att emulera en viss trafikbelastning på nedlänken kan tillämpas i vilket som helst mo- bilkommunikationssystem. Principen att associera testkanaler med vanliga kanaler för att emulera samma variation i effektnivå och användning av DTX kan också tillämpas i vilket som helst mobilkommunikationssystem.

Märk att testtrafiken endast bör sändas ut i de fall då den verkliga trafiken med vil- ken den associeras skapar ytterligare interferens. I GSM innebär detta t.ex. att ingen testbelastning bör sändas på kanaler som överförs på frekvensen som har tilldelats BCCH.

Enligt en annan utföringsforrn av uppfinningen används ett förbestämt mönster för uteffekten och DTX för kanalerna som överför testtrafik. Olika mönster kan givetvis användas för olika testkanaler.

I beskrivningen ovan har endast utsändningen av testtrafik på nedlänken diskuterats.

Det skulle givetvis vara möjligt att alstra testtrafik i upplänksriktningen, men det skulle bli mycket svårare att emulera en normal situation. Ideellt sätt skulle testtra- fikalstringsorganen behöva förflytta sig omkring på samma sätt som mobila tenni- naler gör. I GSM-system som begränsas av interferens är den kritiska länken van- ligtvis nedlänken. För att emulera en situation med extra (eller konstant) belastning i systemet behöver testtrafik endast alstras på nedlänken.

Claims (14)

till 10 20 25 513 988 Patentkrav

1. Förfarande for att styra trafikbelastningen i ett telekommunikationssystem i vilket kommunikationen mellan terminalerna och nätet äger rum genom ett luftgränssnitt, kännetecknat av följande steg: - en interferens som skall alstras i nätet bestäms, - interferensen alstras i nätet.

2. Förfarande enligt krav 1, varvid interferensen alstras genom alstrandet av en skentrafikbelastníng.

3. Förfarande enligt krav 1 eller 2, varvid skentrañkbelastningen som skall alstras bestäms utifiån den aktuella trafikbelastningen.

4. Förfarande enligt krav 1, 2 eller 3, kännetecknat av steget att den totala trafik- belastningen hålls på en konstant nivå.

5. Förfarande enligt krav 1, 2 eller 3, kännetecknat av steget att skentrafikbelast- ning läggs till den vanliga trafikbelasmingen i beroende av den vanliga trañkbelast- ningen i nuläget.

6. Förfarande enligt något av föregående krav, kännetecknat av steget att styra utef- fekten hos den alstrade testtrafiken.

7. Förfarande enligt krav 6, kännetecknat av steget att uteffekten for varje testtra- fikkanal styrs i beroende av uteffekten hos en belagd trafikkanal. 10 15 20 513 988 9

8. Förfarande enligt något av föregående krav, kännetecknat av steget-att använ- dandet av DTX hos den alstrade testtrafiken styrs. I; i

9. Förfarande enligt något av föregående krav, kännetecknat av DTX for varje kanal som överför testtrafik styrs i beroende av DTX för en kanal.

10. Anordning för att styra trafikbelastningen i ett telekommunikafionšnät, känne- tecknad av att den innefattar: i i - organ för att bestämma en interferens som skall alstras, - organ (15) för att alstra interferensen i luftgränssnittet.

11. Anordning enligt krav 10, anordnad att alstra interferens genom att *alstra en skentrafikbelastning. i i

12. Anordning enligt krav 10 eller 11, kännetecknad av att den irlnefattar organ ( 15) för att bestämma skentrafikbelastriirrgen som skall alstras utifrån den befintliga trafikbelastningen.

13. Anordning enligt krav 10, ll eller 12, kännetecknad av att den innefattar organ (17) för att styra effekten hos den alstrade skentrafiken.

14. Anordning enligt krav 10, 11, 12 eller 13, kännetecknad av att deniinnefattar organ ( 17) för att styra användandet av DTX för den alstrade skenrafikenl