JP2000514255A - 相互変調を測定する方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、多数の受信器ＲＸ１、ＲＸ２及び多数の送信器ＴＸ１、ＴＸ２を備えた無線システムのベースステーションＢＴＳであって、少なくとも１つの受信器が受信信号の信号レベルを測定する手段を備えたベースステーションに係る。送信器の信号の相互変調により生じる障害を測定するために、ベースステーションは、テスト手段３を備えている。送信器ＴＸ１、ＴＸ２は、テスト手段３に応答して所定の信号をアンテナ手段１、２へ発生する。更に、上記受信器ＲＸ１は、テスト手段３に応答して、通常受信使用においてベースステーションの周波数チャンネルｆ３、ｆ４から信号を受信し、そして受信信号の信号レベルを測定する。

Description

【発明の詳細な説明】 相互変調を測定する方法発明の分野 本発明は、アンテナにより信号を送信するために共通の送信アンテナに接続さ れた多数の送信器を備えたベースステーションの送信器の相互変調を測定するた めの方法に係る。又、本発明は、多数の受信器及び多数の送信器を備えた無線シ ステムのベースステーションであって、送信器はアンテナ手段により信号を送信 するために共通のアンテナ手段に接続され、そして少なくとも１つの受信器は、 受信信号の信号レベルを測定する手段を備えた無線システムのベースステーショ ンにも係る。先行技術の説明 相互変調、即ち発生された周波数間に元の成分の和の周波数及び差の周波数が 存在するような多数の周波数で形成された信号成分間の変調は、例えば、多数の 送信ユニットを有するセルラー無線システムのベースステーションの動作を妨げ る要因の１つである。ベースステーションの送信器が３つの密接に位置する周波 数チャンネル、例えばチャンネルｆ１、ｆ２及びｆ３を使用できると仮定すれば 、部晶（フィルタのような）の非直線性又は接続不良により当該周波数チャンネ ルに送信されるべき信号間に混台結果が生じ、この混台結果の周波数は、元の周 波数又はその高調波の和と差である。周波数が元の周波数に近い混合結果のみを 考慮する場合には、次の周波数、例えば、ｆ１＋ｆ２−ｆ３、ｆ１＋ｆ３−ｆ２ 、ｆ２＋ｆ３−ｆ１、２＊ｆ１−ｆ２、２＊ｆ１−ｆ３、２＊ｆ２−ｆ１、２＊ ｆ２−ｆ３、２＊ｆ３−ｆ１及び２＊ｆ３−ｆ２に対する相互変調の作用によっ て障害が発生する。これらの周波数の１つが、例えば、ベースステーションが受 信のために使用する周波数である場合には、ベースステーションの受信能力を著 しく弱めるような障害が発生する。 例えば、セルラー無線システムのベースステーションに関しては、比較的高い 質の設定要求を伴う外部のスペクトル分析器及び帯域除去フィルタをベースステ ーション組立後のテスト段階中にベースステーションに接続して、相互変調によ り生じる障害を測定しそして回避することが一般的な傾向となっている。その後 に、スペクトル分析器は、受信の使用時にベースステーションの周波数チャンネ ルにおいてベースステーションの送信器の信号の相互変調により生じた障害を測 定する。 上記の公知解決策の最も重大な欠点は、テストに必要な全ての測定接続も相互 変調について同様の作用をもつことである。更に、測定に必要なフィルタは、そ れらに対して質の高い要求が設定されるために高価である。又、必要とされるフ ィルタが多数であるために測定を行うのに非常に労力がかかり、そして実際には 、多数の送信器（＞３ＴＲＸ）をもつベースステーションにおいて測定を続行す ることができない。というのは、これらの測定に必要なフィルタの数が非常に多 くなるからである。ある段階において、例えば、ネットワークの周波数チャンネ ルの再分配中に、ベースステーションの周波数チャンネルを切り換えることが必 要になった場合には、相互変調が存在する周波数が当然切り換えられ、従って、 ベースステーションの組立段階中に行われた測定は、新たな周波数チャンネルで あるために、もはや使用できない。発明の要旨 本発明の目的は、上記問題を解消すると共に、ベースステーションの送信器の 信号の相互変調により生じる障害の測定が著しく簡単で且つより正確なものとな るようする方法を提供することである。この目的は、ベースステーションの１つ の受信器がテスト使用のために指定され、ベースステーションの送信器が所定の 信号を送信するように構成され、そして上記受信器は、通常受信使用においてベ ースステーションの周波数チャンネルから信号を順次に受信し、そして上記周波 数チャンネルの各々に対して受信信号の信号レベルを測定するように構成された ことを特徴とする本発明の方法により達成される。 又、本発明は、本発明の方法を適用できるベースステーションにも係る。本発 明のベースステーションは、送信器の信号の相互変調測定を実行するためのテス ト手段を備え、送信器は、テスト手段に応答して所定の信号を発生し、そしてそ れらをアンテナ手段へ供給し、上記少なくとも１つの受信器は、テスト手段に応 答して、通常受信使用においてベースステーションの周波数チャンネルから信号 を受信し、そして各周波数チャンネルにおいて受信信号の信号レベルを測定する ことを特徴とする。 アンテナ手段という用語は、ここでは、異なる送信器から得られた信号を加算 するための合成素子と、実際の送信アンテナとの両方を指すものとする。 本発明は、ベースステーションの受信器を測定に使用したときにはベースステ ーションの送信器の信号によって生じる相互変調を従来よりも容易に且つ正確に 測定できるという考え方に基づく。この場合に、測定結果を乱す比較的高価な個 別の測定装置を使用することは不要である。本発明の方法は、既存のベースステ ーションにおいても、非常に低い変更コストで使用することができる。というの は、この方法の導入は、コンピュータプログラムにより多くの既存のベースステ ーションにおいて行えるからである。又、測定は、対応する測定がこれまで全く 実行できなかった多数のトランシーバユニットを有するベースステーションにつ いても実行できる。従って、例えば、ベースステーションの周波数チャンネルの 再構成に関連して測定を容易に且つ迅速に実行できるようになる。というのは、 ほとんどの場合に、測定を行うのに必要な個別の装置を設置場所へ搬送する必要 がなく、せいぜい測定をネットワークマネージメントセンターからリモートコン トロールによって実行できるからである。従って、本発明の方法及びベースステ ーションの最も重要な効果は、従来よりも測定結果をより正確に且つ迅速に得る ことができ、又、多数（例えば１０個）のトランシーバユニットを有するベース ステーションにおいても測定を行うことができ、ベースステーションの設置場所 で測定を行うことができ、そして高価な付属装置はもはや測定に必要とされない ことである。 本発明のベースステーションの好ましい実施形態は、従属請求項２及び４ない し５から明らかである。図面の簡単な説明 以下、添付図面を参照して本発明の好ましい実施形態を詳細に説明する。 図１は、本発明の方法の第１の好ましい実施形態のフローチャートである。 図２は、本発明のベースステーションの第１の好ましい実施形態のブロック図 である。好ましい実施形態の詳細な説明 図１のフローチャートは、ベースステーションの送信器の信号の相互変調を測 定するためにＧＳＭセルラー無線システム（グループスペシャルモービル）のベ ースステーションに適用することができる。相互変調の測定中に、ベースステー ションは、トラフィック使用から完全にディスエイブルされるのが好ましく、こ の場合に、ベースステーションの全ての送信器は、テスト使用のために自由に使 用することができ、従って、全ての個々の受信器により生じる障害を一度に測定 することができる。 ブロツクＡにおいて、ベースステーションの受信器の１つがテスト使用のため に指定される。 ブロックＢにおいて、ベースステーションの送信器は、特定電力レベルの特定 の信号を発生してベースステーションの送信アンテナに供給する。各送信器は、 次いで、送信器の通常のトラフィック使用においてそれが使用するのと同じ周波 数チャンネルを使用する。１つ以上の送信器が周波数ホッピングを使用し、即ち それにより使用される周波数チャンネルがあるタイムスロットから別のタイムス ロットへと変化する場合には、各周波数チャンネルごとに個別の測定を行なわね ばならない。又、送信器の電力レベルは、通常のトラフィック使用において送信 器により使用される電力レベルにできるだけ厳密に対応するように選択される。 ブロックＣにおいて、テスト使用のために指定される受信器は、ベースステー ションの受信使用における周波数チャンネルの１つである周波数チャンネルｆ３ の信号を受信するように構成される。受信器は、テスト使用時に、送信器の信号 相互変調により周波数チャンネルｆ３に生じた障害を測定することができ、これ は、この周波数チャンネルの電力レベル、即ち受信信号の信号レベルＲＳＳＩ（ 受信信号強度指示）を測定することにより行われる。 ブロックＤにおいて、テスト使用のために指定された受信器は、一連のチャン ネルのうちの次のチャンネルであって通常はベースステーションの受信使用のも のである周波数チャンネルｆ４からの信号を受信するよう構成される。その後に 、受信器は、上記のように受信信号の信号レベルを測定する。周波数チャンネル ｆ４について測定が行われると、受信器は、まだ何らかの周波数チャンネルがあ る 場合には、通常の受信使用における全てのチャンネルが終了するまで、通常受信 使用における次の周波数チャンネルを測定するように構成される。 測定されるべき全ての周波数チャンネルが終了すると、ベースステーションは 、それらのレポートをオペレータに送信し、その後、ベースステーションは、送 信器の信号の相互変調により生じた著しい障害が検出されなかった場合にはトラ フィック使用のためにイネーブルすることができる。 図２は、本発明のベースステーションの第１の好ましい実施形態を示すブロッ ク図である。図２のベースステーションは、例えば、ＧＳＭセルラー無線システ ムのベースステーションであって、２つの送信器ＴＸ１及びＴＸ２を有し、その 一方は、通常のトラフィック使用中に周波数チャンネルｆ１に信号を送信し、そ してその他方は、対応的に周波数チャンネルｆ２に信号を送信する。送信器によ り供給される信号は、合成素子１を経てベースステーションのアンテナ２へ伝播 する。対応的に、アンテナ２で受信された信号は、ベースステーションの合成素 子１からその受信器ＲＸ１及びＲＸ２へと分岐される。受信器ＲＸ１は、周波数 チャンネルｆ３の信号を受信するように構成され、そして受信器ＲＸ２は、対応 的に周波数チャンネルｆ４の信号を受信する。 ＧＳＭシステムでは、同じ論理チャンネルに含まれるアップリンクチャンネル (移動ステーションからベースステーションヘ)及びダウンリンクチャンネル（ベ ースステーションから移動ステーションヘ）が４５ＭＨｚの二重間隔により互い に分離される。これは、ベースステーションの送信器ＴＸ１が、例えば周波数チ ャンネルｆ１＝９５９，８０ＭＨｚを経て特定の移動ステーションヘ送信を行う 場合に、ベースステーションの受信器ＲＸ１が周波数チャンネルｆ３＝９１４， ８０ＭＨｚを経て移動ステーションから信号を受信することを意味する。 図２の場合に、ベースステーションＢＴＳは、１つの単一のアンテナ２を備え 、ベースステーションはこれを送信アンテナ及び受信アンテナの両方として使用 する。アンテナ２へ供給される信号及びアンテナから受信される信号は、例えば 、二重フィルタを含む合成素子１を経て搬送される。図２のベースステーション の送信器ＴＸ１及びＴＸ２の信号の相互変調を測定するのに新たな接続は必要と されず、測定は、コンピュータプログラムにより完全に行うことができる。 しかしながら、図２の場合とは異なり、測定されるべきベースステーションが 別々の送信アンテナ及び別々の受信アンテナを有する場合には(この場合、ベー スステーションは二重フィルタをもたない)、ベースステーションの送信器ＴＸ １、ＴＸ２及び受信器ＲＸ１、ＲＸ２は、測定時間中、外部の二重フィルタ（図 示せず）に接続されねばならない。 図２のベースステーションは、測定を実行する手段を含む制御ユニット３を備 えている。制御ユニット３は、例えば、ベースステーションのメモリに記憶され たコンピュータプログラムであってもよく、このプログラムにより、ベースステ ーションの送信器ＴＸ１、ＴＸ２及び受信器ＲＸ１、ＲＸ２は、テスト中に所望 のやり方で制御され、この場合に、オペレータは、例えば、ネットワークマネー ジメントセンターからリモートコントロールによりテストを開始することができ る。その後、制御ユニットは、独立してテストを実行し、そしてその終わりにテ スト結果のレポートをオペレータヘ送信する。或いは又、制御ユニット３は、テ ストの実行を制御する外部ターミナルが接続される接続ユニットであってもよい 。この場合には、ベースステーションの設置場所にいる修理要員が外部ターミナ ルにより希望する通りにテストの実行を制御し、そしてターミナルにおいてテス トの結果を直ちに得ることができる。 ベースステーションＢＴＳの送信器ＴＸ１、ＴＸ２の信号の相互変調により生 じる障害を測定するために、制御ユニット３から送信器へ制御信号が送信され、 これは、送信器ＴＸ１、ＴＸ２が所定の電力レベルの所定の信号を通常のトラフ ィックチャンネルｆ１及びｆ２に送信し始めるよう誘起する。対応的に、制御ユ ニットから少なくとも１つの受信器、例えば受信器ＲＸ１に制御信号が送信され 、これは、受信器が受信使用においてベースステーションの第１周波数チャンネ ルｆ３の信号を受信し始めるよう誘起する。この場合、受信器は、受信信号の信 号レベルＲＳＳＩを測定し、そしてそれを制御ユニット３へ送信する。 周波数チャンネルｆ３が測定されると、第２の制御信号が制御ユニット３から 受信器ＲＸ１へ送信され、この場合、受信器は、受信使用においてベースステー ションの第２の周波数チャンネルｆ４へ移行し、上記チャンネルから受信した信 号の信号レベルＲＳＳＩを測定し、そしてそれに関する情報を制御ユニット３へ 送信する。制御ユニット３が測定結果を受信すると、ベースステーションの送信 器ＴＸ１、ＴＸ２及び受信器ＲＸ１、ＲＸ２は、それらの通常の状態に復帰され 、これにより、ベースステーションは、トラフィック使用の準備が整う。 添付図面及びそれを参照した上記説明は、単に本発明を例示するものに過ぎな いことを理解されたい。当業者であれば、請求の範囲に規定する本発明の精神及 び範囲から逸脱せずに種々の変更や修正がなされ得ることが明らかであろう。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．アンテナにより信号を送信するために共通の送信アンテナ２に接続された多 数の送信器を備えたベースステーションの送信器の相互変調を測定する方法に おいて、 ベースステーションの１つの受信器Ａをテスト使用のために指定し、 ベースステーションの送信器は所定の信号Ｂを送信するように構成され、そ して 上記受信器は、通常受信使用においてベースステーションの周波数チャンネ ルから信号を順次に受信し、そして上記周波数チャンネルＣ、Ｄの各々に対し 受信信号の信号レベルを測定するように構成されたことを特徴とする方法。 ２．ベースステーションの受信器は、ベースステーションの送信アンテナ２とは 個別の受信アンテナに接続され、これにより、送信器の相互変調を測定するた めにベースステーションに対して外部の二重フィルタが配置され、ベースステ ーションの送信器ＴＸ１、ＴＸ２の出力及び受信器ＲＸ１、ＲＸ２の入力が測 定の時間中にこのフィルタに接続される請求項１に記載の方法。 ３．多数の受信器ＲＸ１、ＲＸ２及び多数の送信器ＴＸ１、ＴＸ２を備えた無線 システムのベースステーションＢＴＳであって、送信器はアンテナ手段により 高周波信号を送信するために共通のアンテナ手段１、２に接続され、そして少 なくとも１つの受信器は、受信信号の信号レベルを測定する手段を備えたベー スステーションにおいて、 上記ベースステーションは、送信器の信号の相互変調測定を実行するための テスト手段３を備え、 上記送信器ＴＸ１、ＴＸ２は、テスト手段３に応答して所定の信号を発生し 、そしてそれらをアンテナ手段１、２へ供給し、そして 上記少なくとも１つの受信器ＲＸ１は、テスト手段３に応答して、通常受信 使用においてベースステーションの周波数チャンネルｆ３、ｆ４から信号を受 信し、そして各周波数チャンネルｆ３、ｆ４において受信信号の信号レベルを 測定することを特徴とするベースステーション。 ４．上記ベースステーションは、ＧＳＭセルラー無線システムのベースステーシ ョンＢＴＳであり、そして上記受信器は、ＲＳＳＩ測定で受信信号の信号レベ ルを測定するための手段を含む請求項３に記載のベースステーション。 ５．上記テスト手段３は、上記ベースステーションの送信器ＴＸ１、ＴＸ２の信 号の相互変調測定を独立して実行しそしてベースステーションＢＴＳにより受 信された測定要求メッセージに応答して測定結果を示すレポートをオペレータ へ送信するための手段を含む請求項３に記載のベースステーション。