Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Betriebsüberwachung eines zellularen Funksystems in einem System, das mindestens eine Basisstation und einen Repeater einschließt, der darauf abgestimmt ist, Signale umzusetzen, die von der Basisstation auf Verkehrskanälen ausgesendet wurden. In diesem System sendet die Basisstation über die Funkstrecke eine Verkehrskanalliste, die die ihr zur Verfügung stehenden Verkehrskanäle enthält. Die Erfindung bezieht sich auch auf einen Repeater in einem zellularen Funksystem, der aufweist: Verstärkereinheiten zum Empfangen, Verstärken und Weiterleiten von Signalen, die von einer ersten Basisstation auf dem Verkehrskanal gesendeten wurden; und eine Transceivereinheit zum Aufbau einer Signalisierungsverbindung zu anderen Systemteilen, um Steuersignale zwischen dem Repeater und anderen Netzwerkteilen zu übermitteln.

Ein mit bekannten zellularen Funksystemen verknüpftes Problem ist das Management der im System eingesetzten Repeater. In bekannten Systemen melden Repeater ihre Konfigurationen an andere Netzwerkteile nur, wenn es vom Managementsystem verlangt wird. Folglich können bei einer Rekonfiguration der System-Verkehrskanäle zum Beispiel Situationen entstehen, wenn ein Repeater irrtümlicherweise z. B. auf falsche Verkehrskanäle abgestimmt wurde, oder seine Abstimmung vollständig vernachlässigt und er auf den alten Verkehrkanälen belassen wurde. In diesem Fall ist der Repeater aufgrund der falschen Verkehrskanäle nicht mehr in der Lage, Verkehrskanäle der Basisstation umzusetzen, die er umsetzen sollte. Da bekannte Repeater ihre Konfiguration nur melden, wenn dies verlangt wird, kann ein Repeater für lange Zeit auf den falschen Verkehrkanälen verbleiben, bevor das Managementsystem den Fehler entdeckt, z. B. aufgrund beeinträchtigter Hörbarkeit innerhalb eines gegebenen Netzwerkgebiets. Siehe WO 99/17476 (Nokia) und WO 98/29962 (Nokia).

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, das obige Problem zu lösen, und eine Lösung bereit zu stellen, welche die Betriebsüberwachung von zellularen Funksystemen verbessert und erleichtert. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren gelöst, das sich durch Schritte auszeichnet, gemäß denen: der Repeater darauf eingestellt wird, die von der Basisstation gesendete Verkehrskanalliste zu empfangen, die in der Verkehrskanalliste enthaltenen Verkehrskanäle mit den vom Repeater benutzten Verkehrskanälen verglichen werden und ein Alarm gegeben wird, wenn sich die vom Repeater benutzten Verkehrskanäle von den in der Verkehrskanalliste enthaltenen Verkehrskanälen unterscheiden.

Die Erfindung bezieht sich auch auf einen Repeater in einem zellularen Funksystem zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Der erfindungsgemäße Repeater ist dadurch gekennzeichnet, dass: die Transceivereinheit zum Empfang einer Verkehrskanalliste eingestellt ist, die von der ersten Basisstation über die Funkstrecke gesendet wurde und alle ihr zur Verfügung stehenden Verkehrskanäle enthält; weiter dadurch, dass er Vergleichsmittel zum Vergleich der in der Verkehrskanalliste enthaltenen Verkehrskanäle mit den von der Verstärkereinheit benutzen Kanälen; und die Transceivereinheit Mittel zum Senden einer vorbestimmten Mitteilung an ein Managementsystem des Systems aufweist, wenn das Vergleichsmittel anzeigt, dass sich die von der Verstärkereinheit des Repeaters benutzten Kanäle von den in der Verkehrskanalliste enthaltenen Verkehrskanälen unterscheiden.

In diesem Zusammenhang bezieht sich das Konzept Verkehrskanalliste auf eine von einer Basisstation über die Funkstrecke gesendete Liste, welche die für die Benutzung durch die Basisstation reservierten Verkehrskanäle enthält. Zum Beispiel senden im GSM-System (Global System for Mobile Communications) Basisstationen gemäß der GSM Spezifikation Teil 04.08 auf einem BCCH-Kanal (Broadcast Control CHannel) eine Basis-Zuordnungsliste aus, die besagte Informationen anzeigt.

Die Erfindung basiert auf einer Idee, das Management von zellularen Funksystemen maßgeblich dadurch zu verbessern und zu erleichtern, dass Systemrepeater auf die Überwachung der von den entsprechenden Basisstationen benutzen Verkehrskanäle eingestellt werden. Gemäß der Erfindung wird jeder Repeater auf den Empfang der von der zugehörigen Basisstation über die Funkstrecke gesendeten Verkehrskanalliste eingestellt. In diesem Fall entdeckt der Repeater sofort eine mögliche Fehlfunktion, d. h. ein Situation, in der sich die in der Verkehrskanalliste enthaltenen Kanäle von den in seiner Verstärkereinheit benutzten (umgesetzten) Kanälen unterscheiden. In dieser Situation sendet der Repeater sofort Informationen über die entdeckte Fehlfunktion an die Managementsysteme des Systems. Der Repeater kann gleichzeitig den Betrieb der entsprechenden Basisstation überwachen. Das heißt, dass ein Repeater eine Fehlfunktion einer Basisstation dadurch entdeckt, dass er nicht länger die von der Basisstation gesendeten Signale zu empfangen kann. In dieser Situation meldet der Repeater dies auch an das Managementsystem des Systems. Somit sind die wichtigsten Vorteile dieses Verfahrens und des Repeaters der Erfindung: die Repeater können eine Situation, in der sie auf die falschen Kanäle abgestimmt sind, selbständig entdecken; die Repeater können den Betrieb der entsprechenden Basisstation überwachen; und die Repeater können auf eigene Initiative Informationen über eine von ihnen erkannte Fehlfunktion an das Managementsystem senden, wodurch das Managementsystem (und der Betreiber) eine Fehlfunktion schneller und leichter erkennen als vorher.

In einer bevorzugten Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der Repeater darauf eingestellt, die Signalstärken von Signalen zu messen, die für ihn hörbare Basisstationen ausgesendet haben. Die gemessenen Signalstärken werden miteinander verglichen und ein Alarm wird gegeben, falls der Vergleich anzeigt, dass das stärkste vom Repeater empfangene Signal von einer anderen Basisstation als besagter erster Basisstation ausgesandt worden ist. Diese Ausführung der Erfindung ermöglicht die Betriebsüberwachung der Basisstationen im System. Zusätzlich zur Betriebsüberwachung der entsprechenden Basisstation (d. h. der Basisstation, deren Signale er umsetzt), kann der Repeater gleichzeitig auch den Betrieb anderer Basisstationen im System überwachen. Dies kann dadurch geschehen, dass der Repeater in seinem Speicher eine Liste der für ihn hörbaren stärksten Basisstationen führt, und dass er in bestimmten Intervallen Kontrollmessungen durchführt um herauszufinden, ob sich die Hörbarkeit der Basisstationen verändert hat. Wenn eine Basisstation in diesem Fall deutlich weniger hörbar ist als vorher (oder überhaupt nicht), dann kann der Repeater Informationen darüber an das Managementsystem senden.

Die bevorzugten Ausführungen des Verfahrens und des Repeaters der Erfindung werden in den beigefügten abhängigen Ansprüchen 2 bis 4 und 6 bis 10 offenbart.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines Beispiels und der beigefügten Zeichnungen noch näher beschrieben, wobei

1 ein Flussdiagramm einer ersten bevorzugten Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist,

2 ein Blockdiagramm des zellularen Funksystems ist und

3 ein Blockdiagramm des in 2 gezeigten Repeaters.

1 ist ein Flussdiagramm einer ersten bevorzugten Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Das Flussdiagramm von 1 ist z. B. auf das GSM-System anwendbar.

In Feld A ist der Repeater darauf abgestimmt, die Verkehrskanäle einer Basisstation umzusetzen. Die Abstimmung kann in jeglicher an sich bekannten Weise durchgeführt werden; zum Beispiel dadurch, dass das Netzwerkmanagementsystem einen Steuerbefehl an den Repeater sendet, woraufhin die Steuereinheit des Repeaters die Verstärkereinheit des Repeaters darauf abstimmt, die im Steuerbefehl gegebenen Frequenzkanäle zu verwenden.

In Feld B wird der Repeater darauf eingestellt, die von der Basisstation gesendete Verkehrskanalliste zu empfangen. Im GSM-System zum Beispiel senden Basisstationen auf einem BCCH-Kanal allgemeine zellenspezifische Informationen einschließlich z. B. Informationen über die von den Verkehrskanälen besagter Zelle benutzten Frequenzkanäle.

In Feld C wird eine Prüfung durchgeführt, um zu sehen, ob der Empfänger in der Lage ist, die von der ersten Basisstation gesendeten Signale zum empfangen. Sollte entdeckt werden, dass der Repeater außerstande ist, den BCCH-Kanal der Basisstation oder die auf besagtem Kanal von der Basisstation gesendete Verkehrskanalliste zum empfangen, weist dies auf eine Fehlfunktion entweder in der Basisstation oder im Repeater hin. In diesem Fall verläuft das Verfahren weiter zu Feld E in dem das Managementsystem des Systems einen Alarm bekommt.

Wenn in Feld C der Repeater in der Lage ist, von der Basisstation gesendete Signale zu empfangen, verläuft das Verfahren weiter zu Feld D, wo eine Prüfung durchgeführt wird, um zu sehen, ob die in der Verkehrskanalliste enthaltenen Kanäle den Kanälen entsprechen, auf die die Verstärkereinheiten des Repeaters zur Umsetzung abgestimmt wurden. Falls nicht, verläuft das Verfahren weiter zu Feld E, wo eine Alarmmitteilung an das Managementsystem gesendet wird.

Durch Anwendung des Flussdiagramms in 1 wird eine Alarmmitteilung an das Managementsystem z. B. in folgenden Situationen gesendet:

• 1) der Repeater ist auf die falschen Frequenzkanäle abgestimmt, d. h. die Frequenzkanäle, die er umsetzt, unterscheiden sich von den in der entsprechenden Basisstation benutzen Frequenzkanälen,
• 2) der Repeater hat nicht genug Verstärkerheiten, d. h. die Anzahl der der Basisstation zur Verfügung stehenden Frequenzkanäle ist größer die Anzahl der Verstärkereinheiten im Repeater,
• 3) der Repeater hört die Basisstation nicht, d. h. der Repeater ist außerstande eine Verkehrskanalliste von der Basisstation zu empfangen,
• 4) der Repeater hat zu viele Verstärkereinheiten in Gebrauch.

2 ist ein Blockdiagramm eines zellularen Funksystems und 3 ein Blockdiagramm des in 2 gezeigten Repeaters. Das zellulare Funksystem in 2 kann z. B. ein GSM-System sein.

Die in 2 gezeigte Mobilfunkvermittlungsstelle MSC kommuniziert mit sechs Basisstationen BTS1 bis BTS6 mittels drei Basisstations-Controllern BSC1 bis BSC3. Jede Basisstation BTS1 bis BTS6 unterhält eine ihr zugeordnete Funkzelle, zu deren Benutzung bestimmte Frequenzkanäle zugewiesen worden sind.

Im Fall von 2 bedient das System auch einen Repeater 1, der zur Umsetzung von Signalen der Basisstation BTS1 ausgelegt ist. Wie aus 3 ersichtlich, ist der Repeater 1 in diesem exemplarischen Fall ausgerüstet mit zwei Antennen ANT1 bis ANT2 und vier Verstärkereinheiten TRX1 bis TRX4 zum Empfangen, Verstärken und Weiterleiten von durch die Basisstation BTS1 gesendeten Signalen. In gleicher Weise empfängt, verstärkt und sendet der Repeater Signale einer Mobilstation MS1 an die Basisstation BTS1.

Eine Transceivereinheit MS ist in den Repeater 1 in an sich bekannter Weise integriert. Sie umfasst eine Antenne 3, über die eine Telekommunikationsverbindung zur Aussendung von Steuersignalen CNT zwischen dem Repeater 1 und einem Netzwerkmanagementcenter O&M hergestellt werden kann. Falls nötig, kann diese Verbindung vom Managementsystem benutzt werden, um die Einstellungen des Repeaters 1 zu ändern. In gleicher Weise kann der Repeater diese Verbindung benutzen werden, um Alarmmitteilungen an das Managementsystem zu senden. Im Beispiel der 2 ist die Transceivereinheit MS' praktisch sehr ähnlich zu einem Mobiltelefon des GSM-Systems, das an der Steuereinheit 2 des Repeaters angeschlossen ist.

Um das Management des in 2 veranschaulichten erfindungsgemäßen Systems weiter zu erleichtern, wird die Transceivereinheit MS' bei Frequenzkanalumgestaltung darauf eingerastet, dem BCCH-Kanal der dem Repeater 1 entsprechenden Basisstation BTS1 zu folgen. Somit, zielt die Transceivereinheit kontinuierlich darauf ab, denjenigen BCCH-Kanal zu empfangen, auf dem sich der BSIC-Code (Base transceiver Station Identity Code) der Basisstation BTS1 befindet. Auf besagtem BCCH-Kanal sendet die Basisstation BTS1 Informationen, die der von ihr unterhaltenen Funkzelle zugeordnet sind; einschließlich einer Verkehrskanalliste BA (Base station Allocation), die die von den Verkehrskanälen besagter Basisstation benutzten Frequenzkanäle anzeigt. Gemäß der Erfindung ist die Transceivereinheit MS' des Repeaters 1 dazu eingerichtet, besagte Verkehrskanalliste in die Steuereinheit 2 des Repeaters 1 einzuspeisen.

Die Steuereinheit 2 ist mit den Verstärkereinheiten TRX1 bis TRX4 des Repeaters 1 verbunden, wobei sie die von der Verstärkereinheit benutzten Frequenzkanäle kennt. Das erlaubt der Steuereinheit 2 die Vergleichseinheit 4 dazu zu benutzen, die von der Verstärkereinheit benutzen Frequenzkanäle mit den in der Verkehrsliste enthaltenen Frequenzkanälen zu vergleichen. Falls besagter Vergleich anzeigt, dass die in der Verkehrskanalliste enthaltenen Frequenzkanäle nicht den von den Kanaleinheiten TRX1 bis TRX4 benutzen Frequenzkanälen entsprechen, steuert die Steuereinheit 2 die Transceivereinheit MS' an, eine vorbestimmte Mitteilung an das Netzwerkmanagementcenter O&M des Systems zu senden. Somit kann der Repeater 3 in Situationen in denen er auf die falschen Frequenzen abgestimmt wurde, selbständig einen Alarm an das Managementsystem senden. In gleicher Weise steuert die Steuereinheit 2 die Transceivereinheit MS' an, einen Alarm an das Netzwerkmanagementcenter zu senden, wenn die Transceivereinheit den BCCH-Kanal der Basisstation BTS1 nicht empfangen kann (und folglich, die Steuereinheit die Verkehrskanalliste von der Transceivereinheit nicht empfängt). Ein Misslingen des Empfangs des BCCH-Kanals zeigt offenkundig eine Fehlfunktion in der Basisstation BTS1 oder im Repeater 1 an.

Gemäß der Erfindung, kann die Steuereinheit 2 des Repeaters auch auf selbständige Anpassung der Frequenzkanäle der Verstärkereinheiten programmiert werden. In anderen Worten: wenn die Vergleichseinheit 4 erkennt, dass die in der Frequenzkanalliste enthaltenen Frequenzkanäle nicht den von den Verstärkereinheiten TRX1 bis TRX4 benutzten Frequenzkanälen entsprechen, passt sie die Verstärkereinheiten TRX1 bis TRX4 so an, dass deren Frequenzen den in der Verkehrskanalliste enthaltenen Verkehrskanälen entsprechen. Zusätzlich sendet sie die obige Mitteilung, über einen Frequenzwechsel, an das Managementsystem. Auf diese Weise hat das Managementsystem fortlaufend Kenntnis der Frequenzkanäle, auf die der Repeater zur Umsetzung abgestimmt wurde. Die Steuereinheit 2 bestätigt einen Frequenzwechsel durch Sendung einer vorbestimmten Mitteilung an das Netzwerkmanagementcenter sogar dann, wenn das Managementsystem eine Steuermitteilung vom Netzwerkmanagementcenter O&M an den Repeater 1 zwecks Wechsel der vom Repeater benutzten Frequenzkanäle gesendet und sie (die Steuereinheit 2) die Verstärkereinheiten TRX1 bis TRX4 so eingestellt hat, dass deren Frequenzkanäle den im Steuerbefehl enthaltenen Frequenzen entsprechen.

Da die Transceivereinheit des Repeaters 1 weitgehend einer GSM-System-Mobilfunkstation entspricht, umfasst sie auch Messmittel zur Messung der Signalstärken (RSSI; Received Signal Strength Indication) von BCCH-Kanalsignalen, die sie von angrenzenden Basisstationen empfängt. Gemäß den GSM-Spezifikationen, sollte eine GSM-System-Mobilfunkstation fortlaufend die Signalstärken der sechs am besten hörbaren Basisstationen messen. Die in den Repeater 1 integrierte Transceivereinheit MS' führt auch entsprechende Messungen an von den Basisstationen BTS1 bis BTS6 auf BCCH-Kanälen gesendeten Signalen durch. Außerdem führt sie eine Liste der Basisstationen, die sie am besten hört und mit denen sie kommunizieren könnte, und zwar in der Reihenfolge der Besten (beginnend mit der am besten hörbaren Station). Gemäß der Erfindung, gibt die Transceivereinheit MS' diese Liste in die Steuereinheit 2 des Repeaters 1 ein.

Wenn die Steuereinheit 2 obige Liste von der Transceivereinheit MS' erhalten hat, speichert sie sie in einem Speicher 5. Zusätzlich steuert sie die Vergleichseinheit 4 an, die neueste Liste mit einer entsprechenden, vorhergehenden Liste, die ebenfalls in Speicher 5 gespeichert ist, zu vergleichen. Da der Repeater 1 darauf abgestimmt wird, insbesondere die Signale der Basisstation BTS1 umzusetzen, sollte diese Basisstation an erster Stelle in der Liste stehen. Falls nicht, zeigt dies ggf. Fehlfunktionen in der Basisstation BTS1 an, und die Steuereinheit 2 des Repeaters sendet deshalb darüber eine Alarmmitteilung via Transceivereinheit MS' an das Systemnetzwerkmanagementcenter O&M. Wenn die Vergleichseinheit 4 erhebliche Änderungen in der Liste erkennt, d. h. die Position einer Basisstation fällt in der Liste z. B. um einige Plätze (d. h. sie ist deutlich weniger hörbar als zuvor), sendet die Steuereinheit 2 ebenso einen Alarm an das Systemnetzwerkmanagementcenter O&M mittels der Transceivereinheit MS'. Erfindungsgemäß kann also das Managementsystem den Repeater 1 dazu benutzen, den Betrieb der Basisstationen BTS1 bis BTS6 zu überwachen.

Gemäß obigem Beispiel sendet ein Repeater sofort Alarmmitteilungen an das Managementsystem, wenn er Abweichungen in Frequenzkanälen oder in Signalstärken feststellt. Praktische Ausführungen der Erfindung erlauben aber auch Zeitverzögerungen vorzugeben, also definierte Zeitspannen, die der Repeater wartet, bevor er Alarmmitteilungen an das Managementsystem sendet. In anderen Worten, die Festlegung von z. B. einer halbestündigen Verzögerung vor Aussendung einer Alarmmitteilung – nachdem der Repeater erkannte, dass die von der entsprechenden Basisstation empfangenen Signalstärken der Signale schwächer sind als die Signalstärken der von anderen Basisstationen empfangenen Signale, erlaubt eine Vermeidung von durch vorübergehende Störungen verursachten unnötigen Alarmen.

Es versteht sich, dass obige Spezifikation und die zugehörigen Figuren nur dazu gedacht sind, die vorliegende Erfindung zu veranschaulichen. Für den Fachmann sind auch andere Abwandlungen und Modifikationen der Erfindung ersichtlich, ohne den Schutzbereich der beigefügten Ansprüche zu verlassen.