确定移动电话网的基站的构造制造技术

移动电话网中所用的基站包括与收发器排列耦合的、用于产生多个波束的天线排列。测试基站的方法包括：在收发器排列处检测通过波束接收的测试信号的信号强度；对在收发器排列处检测到的信号强度进行比较和／或相关运算；以及使用比较和／或相关运算的结果来确定天线排列和收发器排列的构造和／或检测故障。平均信号强度的比较可用于检测线缆布线故障和波束错误。未平均的信号强度的相关性可用于确定哪些波束具有相同的极化。可通过监控在小区之间移动的移动电话的切换来确定波束指向方向及天线对扇区的分配。可根据频率复用方案将多个频率分配给各扇区。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】确定移动电话网的基站的构造
本专利技术涉及移动电话。本专利技术的实施例涉及测试移动电话网的基站及确定移动电话网中所用的基站的构造。
技术介绍
移动电话网是众所周知的。移动电话系统经历若干代的快速发展，在移动电话系统中，例如移动手机的用户设备通过与连接至电信网络的基站网络的无线链路进行通讯。使用模拟调制的最初系统部署已被第二代数字系统取代，第二代数字系统自身目前被例如UMTS和CDMA的第三代数字系统取代。第三代标准提供比第二代系统更大的数据吞吐量；这种趋势随着所谓的长期演进系统的第三代合作伙伴计划的提出而继续，长期演进系统通常简称为LTE，它利用更宽的频带、谱有效的调制技术，还可能利用空间分集传播路径来增大容量(多入多出)，从而提供潜在更大的容量。这样的蜂窝无线系统一般包括例如移动电话手机或无线终端的用户设备、许多基站，每个基站可通过所谓的接入链路与位于被称为小区的覆盖区域中的许多用户设备通讯，并可通过每个基站与例如PSTN的电信网之间的被称为回环的双向连接进行通讯。基站通常包括支撑天线的发射塔。这些天线通过线缆与信号处理器连接。每个信号处理器包括无线电收发器和其它信号处理装置。信号处理器通常容纳在位于地面水平的机柜或其它壳体中。天线通常被分配给发射塔周围的各个扇区，每个扇区通常装备多于一个天线。例如，可存在与一个小区对应的三对天线和120度角距的三个扇区，结果是一个发射塔为三个扇区服务。多个天线通常具有相同的辐射方向图，并提供对同一区域中的用户终端的覆盖。为了提供基站和用户终端之间的多个无线电传播路径的独立性，可并排地间隔天线，和/或可使用不同的辐射信号极化。一个物理天线可提供两个极化信道。典型地，基站扇区将设有不同的极化，常常是+45度和-45度，此外，空间分集可由第二双极天线提供。由于使用多个天线信道而产生的分集益处是由于无线电传播路径中的多个反射信号的叠加或相消的差异而导致的，所述差异引起局部的衰落效应。由于多个天线信道的空间隔离或者使用不同的辐射极化，这种衰落在这多个天线信道上独立地变化。当随着时间或者随着用户终端位置的细小改变而被平均时，从用户终端接收的平均信号强度是共同的。就用户相对于基站扇区的共方位角和用户终端的共同路径损耗而言，可假设平均接收的信号强度的任何差异是由于基站接收器硬件的插入损耗的差异而导致的，或者是由于天线增益方向图的差异而导致的。在一些以前提出的基站中，与分集对连接的信号处理器是相关联的：例如，与分集对连接的一对信号处理器以相同的频率工作，并共享本机振荡器(本振)。在移动电话网的一个例子中，三个不同的无线电频率被分配给基站小区处的三个扇区。应用于网络的所有小区的这样的频率复用方案确保没有两个相邻扇区以相同的无线电频率工作。这样的网络被描述为具有复用因子3。还已知单频网。LTE系统可被部署为单频网，也可被部署为具有复用因子3。对于基站的功能重要的是基站的构造是正确的。例如，天线的波束指向方向和天线的辐射方向图应该是正确的。分集对应该指向相同的方向。相邻分集对的波束应该在预定位置仅重叠预定程度。此外，分集对应该与以相同频率工作的相关联的信号处理器对连接。波束指向错误可能发生，或者在天线或者与它们连接的收发器中可能存在故障。此外，当构建基站时，不容易正确地连接天线与信号处理器。天线高高地在信号处理器的壳体上方，用于连接它们的线缆很重，并且难以操纵。发射塔的高度使得操纵线缆可能危险，尤其是在恶劣天气下。很容易不正确地将线缆连接至天线和信号处理器。因此，至少需要测试基站，以确定在其构造中是否存在故障和/或确定它的构造。
技术实现思路
根据本专利技术的一个方面，提供一种构造移动电话网中所用的基站的方法，所述基站包括与信号处理器耦合的天线，所述方法包括：在信号处理器处检测通过天线接收的测试信号的信号强度；对在信号处理器处检测到的信号强度进行比较和/或相关运算(correlate)；以及使用比较和/或相关运算的结果来确定天线的构造和/或天线与信号处理器的连接的构造和/或所述构造中的故障。本专利技术还提供移动电话网的基站中所用的测试装置，所述基站包括多个信号处理器，所述信号处理器具有通过线缆与相应天线连接的各个端口，所述测试装置可操作为：在信号处理器处检测通过天线接收的测试信号的信号强度；对在信号处理器处检测到的信号强度进行比较和/或相关运算；以及使用比较和/或相关运算的结果来确定天线的构造和/或天线与信号处理器的连接的构造和/或所述构造中的故障。通过比较由信号处理器接收的信号的信号强度，可确定哪些信号处理器与相同的分集对连接，这是因为所述信号应当具有相等的信号强度。通过比较在相邻天线的辐射方向图的尖端处接收的信号或者由分集对接收的信号的信号强度(这些信号强度因而应该相等)，可确定是否存在故障，例如波束指向错误或波束方向图错误。通过对在信号处理器处检测到的信号的信号强度进行相关运算，可确定哪些信号处理器与相同极化的信道连接。根据本专利技术的另一个方面，提供一种确定移动电话网中所用的基站的构造的方法，所述基站包括多个天线分集对和信号处理器，所述信号处理器具有通过相应的信号传输线与多个天线中的相应天线连接的各个端口，所述方法包括：a)测量由一个信号处理器接收的测试信号的信号强度，b)测量由另一个信号处理器接收的测试信号的信号强度，c)比较由所述一个信号处理器和另一个信号处理器接收的信号强度，以及d)如果比较的信号强度相等，则将所述一个信号处理器和另一个信号处理器指定为与一天线分集对连接。本专利技术的另一个方面提供一种用于确定移动电话网中所用的基站的构造的测试装置，所述基站包括多个天线分集对和多个信号处理器，这些信号处理器具有通过相应的信号传输线与多个天线中的相应天线连接的各个端口，所述测试装置可操作为：a)测量由一个信号处理器接收的测试信号的信号强度，b)测量由另一个信号处理器接收的测试信号的信号强度，c)比较由所述一个信号处理器和另一个信号处理器接收的信号强度，以及d)如果比较的信号强度相等，则将所述一个信号处理器和另一个信号处理器指定为与一个天线分集对连接。因此，所述测试方法和测试装置测试天线如何与信号处理器连接，并指示哪些信号处理器与天线分集对相连。在本专利技术的一个例子中，一旦知道以上信息，就可对连接执行任何校正。在本专利技术的另一个例子中，信号处理器的工作频率可被单个调谐。所以一旦使信号处理器与分集对相关联，就例如根据网络的频率复用方案来设置信号处理器的频率。分集对指向的方向可能不是已知的，所以需要确定扇区中要使用的频率。在本专利技术的例子中，通过以下方式设置频率，即，选择扇区之一，检测相邻基站的邻近扇区的工作频率，并根据网络的频率复用规划来设置扇区的频率，以使公共频率信道上的重叠覆盖最小。在本专利技术的实施方案中，信号强度是在预定时间段期间求平均的信号强度，该预定时间段使得例如一个分集对的不同极化可产生相等的平均信号强度。“相等”是指预定容差范围内的相等。求平均的时间段和容差范围是网络运营商或基站的设计者选择的问题。从以下参照附图对仅举例给出的本专利技术的示例性实施方式的描述，本专利技术的其它特征和优点将变得清楚。附图说明图1是移动电话网的基站的示意图；图2是具有根据本专利技术的装置的一个例子的基站的例子的示意框图；图本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种测试移动电话网中所用的基站的方法，所述基站包括用于产生多个波束的、与收发器排列耦合的天线排列，所述方法包括：在收发器排列处检测通过波束接收的测试信号的信号强度；对在收发器排列处检测到的所述信号强度进行比较和／或相关运算；以及使用比较和／或相关运算的结果来确定天线排列和收发器排列的构造和／或检测故障。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US12/269,2362008年11月12日1.一种测试移动电话网中所用的基站的方法，所述基站包括用于产生多个波束的、与收发器排列连接的天线排列，所述方法包括：在收发器排列处检测通过波束接收的来自测试信号源的测试信号的信号强度；对在收发器排列处检测到的所述信号强度进行比较；以及使用比较的结果来检测天线排列和收发器排列之间的连接的构造，其中检测天线排列和收发器排列之间的连接的构造识别哪些收发器被连接到哪些天线分集对。2.根据权利要求1所述的方法，包括：将与每个波束相关联的信号强度和与其它波束相关联的所有其它信号强度进行比较，并通过将预定标准应用于比较来识别相邻波束。3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述标准是：对于先前没有被识别为相邻的一对波束，一个波束具有比先前没有被识别为相邻的所有其它波束大的信号强度，另一个波束与先前没有被识别为相邻的所有其它波束相比与上述一个波束的差量最小。4.根据权利要求2或3所述的方法，包括将置信度权重应用于相邻波束的识别。5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述置信度权重被应用于多对相邻波束，用于一对波束的置信度权重等于通过该对波束接收的测试信号的信号强度与通过所有波束接收的所有测试信号的信号强度的总和的比值。6.根据权利要求4所述的方法，包括：在一定时间段期间对于测试信号的多个不同位置重复执行信号强度的比较，并与识别的波束相关联地积累权重，积累的权重指示相邻波束的识别的置信度。7.根据权利要求6所述的方法，包括使用积累的权重来识别故障。8.根据权利要求1所述的方法，其中，平均信号强度被比较。9.根据权利要求1所述的方法，其中，对所述信号强度进行相关运算，以确定基站的构造。10.根据权利要求1所述的方法，其中，多组波束与各自的扇区相关联，所述基站位于具有其它基站和预定的频率复用方案的移动电话网中，该方法还包括：一旦收发器与天线的连接关系已被识别就根据所述复用方案将频率分配给扇区。11.根据权利要求1所述的方法，其中，多组波束与各自的扇区相关联，所述基站位于具有其它基站和预定的频率复用方案的移动电话网中，该方法还包括：检测从一个或多个相邻基站的相邻扇区进入到所述基站的扇区的用户终端的切换频率，并根据所述频率复用方案将与检测到的切换频率互补的频率分配给所述基站的扇区。12.一种确定移动电话网中所用的基站的构造的方法，所述基站具有通过线缆与多个收发器连接的多个天线，所述天线产生多组相关联的波束，所述方法包括：在多个收发器处检测通过天线接收的来自测试信号源的一个或多个测试信号的信号强度；对于每个收发器，将这样接收的测试信号的信号强度与所有其它收发器接收的信号强度进行比较；以及根据比较结果识别哪些天线通过线缆与哪些收发器连接。13.根据权利要求12所述的方法，其中，在所有收发器以相同频率工作的情况下进行所述检测步骤。14.根据权利要求13所述的方法，其中，所述收发器能够被独立调谐，并且该方法包括在识别连接关系后重新调谐收发器的步骤。15.根据权利要求12所述的方法，其中，每对收发器共享本振，并且该方法包括：如果一对收发器中的一个收发器由于线缆布线错误而没有连接至与和另一个收发器同组的波束相关联的天线，则停用所述一个收发器。16.根据权利要求12所述的方法，其中，多组相关联的波束与各自的扇区相关联，并且该方法还包括：识别这些扇区的方位。17.根据权利要求16所述的方法，包括：从已知方位的测试信号源接收一扇区中的测试信号，从而识别该扇区的方位。18.根据权利要求17所述的方法，其中，所述测试信号源将识别它的位置的数据发送到基站。19.根据权利要求12所述的方法，其中，所述多组相关联的波束与各自的扇区相关联，所述基站位于具有其它基站和预定的频率复用方案的移动电话网中，所述方法还包括：一旦收发器与天线的连接关系被识别，就根据所述复用方案将频率分配给扇区。20.根据权利要求12所述的方法，其中，所述多组相关联的波束与各自的扇区相关联，所述基站位于具有其它基站和预定的频率复用方案的移动电话网中，所述方法还包括：检测从一个或多个相...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·J·加勒，
申请(专利权)人：北电网络有限公司，
类型：发明
国别省市：CA