專利名稱：基站的安全操作的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于基站的安全操作方法，該基站具有分為至少兩個(gè)扇區(qū)的無線復(fù)蓋區(qū)，該基站包括天線裝置和用于每個(gè)扇區(qū)的至少一個(gè)信道裝置，該信道裝置允許該基站與目前位于該基站的扇區(qū)中有效的無線收發(fā)信機(jī)建立無線連接，其中該基站設(shè)置有一個(gè)附加的信道裝置，其通信業(yè)務(wù)容量可有選擇地轉(zhuǎn)換到該基站的各扇區(qū)之一。本發(fā)明還涉及在一個(gè)無線系統(tǒng)中的基站，該基站的無線復(fù)蓋區(qū)被分為至少兩個(gè)扇區(qū)和該基站包括無線裝置和用于每個(gè)扇區(qū)的至少一個(gè)信道裝置，該信道裝置允許該基站與目前位于該基站的扇區(qū)中有效的無線收發(fā)信機(jī)建立無線連接，該基站還包括一個(gè)附加信道裝置，其通信業(yè)務(wù)可有選擇地轉(zhuǎn)換到該基站的各扇區(qū)之一。
按這里所用的術(shù)語“天線裝置”，不僅涉及發(fā)送和接收所要求的天線，而且還意味著連接信道裝置的天線連接器到基站的天線裝置。這個(gè)裝置包括一個(gè)組合裝置，該裝置用于將由信道裝置發(fā)送的試圖用于相同扇區(qū)的信號在它們被施加到天線之前組合起來，和一個(gè)分路裝置，該裝置用于濾波和放大由一個(gè)特定扇區(qū)的天線接收的信號并將其分路到不同信道裝置的各接收機(jī)中。
芬蘭專利申請911,199公開了一種解決辦法，在該解決辦法中，一個(gè)附加的信道裝置被連接到蜂窩無線系統(tǒng)中的一個(gè)被分為扇區(qū)的基站上。附加信道裝置可被連接到一個(gè)瞬時(shí)需要附加容量的扇區(qū)上。在這種解決辦法中，該附加信道裝置被這樣連接，以致于它的發(fā)射機(jī)可以由一個(gè)繼電器開關(guān)轉(zhuǎn)換到屬于所選擇的扇區(qū)的天線裝置的一個(gè)組合裝置。相反，附加信道裝置的接收側(cè)是這樣來實(shí)現(xiàn)的，即從不同扇區(qū)接收的信號被一個(gè)組合裝置組合并施加到該附加信道裝置的接收機(jī)。因此，從基站的每個(gè)扇區(qū)接收的信號從而被連續(xù)地施加到附加信道裝置的接收機(jī)。
按照芬蘭專利申請911,119的解決辦法，其中來自基站的每個(gè)扇區(qū)的信號被連續(xù)地施加到附加信道裝置具有若干缺點(diǎn)，最嚴(yán)重的缺點(diǎn)是一復(fù)雜的架設(shè)電纜；一干擾的敏感性，當(dāng)在這樣一種方式的各扇區(qū)之一的固定信道裝置出故障時(shí)，該出故障的信道裝置的接收機(jī)的天線連接器發(fā)送信號干擾該基站的其他信道裝置；這種干擾可以使基站的所有接收機(jī)不能工作，因?yàn)槌龉收系男诺姥b置的接收機(jī)仍然通過接收側(cè)的組合裝置連接到該基站的其他各接收機(jī)；一干擾的敏感性，在正常通信業(yè)務(wù)操作期間，由于實(shí)際上附加信道裝置是永久性地連接到基站所有各扇區(qū)，以致于附加信道裝置也收集了來自所有扇區(qū)的干擾和背景噪聲。在最壞的情況下，偶爾可能發(fā)生該附加信道裝置的接收機(jī)從另外的移動(dòng)無線網(wǎng)的一個(gè)網(wǎng)孔接收的信號覆蓋了所期望的信號，或者至少嚴(yán)重地惡化了連接的質(zhì)量(該解決方案沒有遵從為每個(gè)扇區(qū)特別設(shè)計(jì)的頻率重復(fù)利用的方案)；一較大的衰減，由于對接收側(cè)的信號取和，這引起在信號路徑上的較大衰減，以致于損害了接收機(jī)的靈敏度。
本發(fā)明的目的是避免上述問題和提供一種方法，借助于該方法在蜂窩無線系統(tǒng)中分為扇區(qū)的基站的一個(gè)出故障的信道裝置可以利用附加信道裝置代替，和當(dāng)出故障的信道裝置的天線連接器在一個(gè)頻率上發(fā)送信號時(shí)以致于這些信號否則有可能干擾該基站的操作的情況下，該方法保證該出故障的信道裝置將不會干擾該基站的其他信道裝置的操作。這些目的是由按照本發(fā)明的方法實(shí)現(xiàn)的，該方法的特征在于，監(jiān)視基站的各信道裝置的操作；和當(dāng)一個(gè)信道裝置出故障時(shí)，通過一個(gè)轉(zhuǎn)換裝置轉(zhuǎn)換附加信道裝置到出故障的信道裝置的扇區(qū)的天線裝置，該轉(zhuǎn)換裝置每次連接該附加信道裝置的天線附件到一個(gè)扇區(qū)的天線裝置上。
本發(fā)明還涉及按照本發(fā)明的方法可以被應(yīng)用的一種基站。按照本發(fā)明的基站的特征在于，附加信道裝置通過一個(gè)轉(zhuǎn)換裝置被轉(zhuǎn)換到一個(gè)經(jīng)選擇的扇區(qū)的天線裝置上，該轉(zhuǎn)換裝置每次連接該附加信道裝置的天線連接器到一個(gè)扇區(qū)的天線裝置上。
本發(fā)明是基于這樣一個(gè)概念，即一個(gè)分為扇區(qū)的基站的操作，與以前當(dāng)設(shè)置在基站中的各信道裝置之一出故障時(shí)利用在該基站中提供一個(gè)附加信道裝置相比，可以更為有效和可靠地安全。附加信道裝置的天線連接器可通過一個(gè)繼電器型開關(guān)被轉(zhuǎn)換到基站的一個(gè)天線上。這種轉(zhuǎn)換由于信號可能通過其天線連接器進(jìn)行傳播，保證出故障的信道裝置不干擾基站的其他接收機(jī)。按照本發(fā)明的方法和基站最重要的優(yōu)點(diǎn)是它們減少由出故障的信道裝置引起的缺點(diǎn)。充其量，該出故障的信道裝置可以被附加信道裝置所取代，從而，甚至在出故障的信道裝置的扇區(qū)中正常的通信業(yè)務(wù)操作可以立即繼續(xù)進(jìn)行。否則在出故障的最壞的情況下可以干擾在其他扇區(qū)中的通信業(yè)務(wù)的進(jìn)行。
按照本發(fā)明的方法和基站的另一個(gè)主要優(yōu)點(diǎn)是轉(zhuǎn)換所需要的一個(gè)單個(gè)的轉(zhuǎn)換開關(guān)，即繼電器型開關(guān)，該開關(guān)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，以附加信道裝置代替出故障的信道裝置。因此與現(xiàn)有技術(shù)相比，按照本發(fā)明的解決辦法是簡單和經(jīng)濟(jì)的。
按照本發(fā)明的方法和基站優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù)的其他優(yōu)點(diǎn)包括簡單的布纜、較低的接收背景噪聲電平、良好的接收靈敏度、和在遵循扇區(qū)專用視率重復(fù)使用方案同時(shí)利用附加信道裝置的可能性。
按照本發(fā)明的方法和基站的優(yōu)選實(shí)施例從所附的從屬權(quán)利要求2到4和6到9可以顯而易見。
接下來本發(fā)明參照附圖
通過一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例將更全面地予以描述，該附圖表示按照本發(fā)明的基站的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例。
該圖表示被分為三個(gè)扇區(qū)的一個(gè)分為扇區(qū)的GSM基站的覆蓋區(qū)。GSM的結(jié)構(gòu)和操作被描述在例如，GSM system for MobileCocmmuin Catious，M.Mouly & M-B Pautet，Palaiseau，F(xiàn)rance，1992，ISBN2-9507190-0-7。因此在這里它們將不做更詳細(xì)的描述。
表示在圖中的基站13包括固定信道裝置(TRX)1、2和3，和分別用于該基站的每個(gè)扇區(qū)的天線4、5和6，因此該基站能與位于各扇區(qū)中的各有效無線收發(fā)信機(jī)建立連接。收發(fā)信機(jī)1、2和3通過組合器7和分路器8連接到天線4、5和6。如果要求，多于一個(gè)的信道裝置可以連接每個(gè)天線，而組合器7在來自不同發(fā)送機(jī)的信號被施加到天線之前將它們組合起來，和分路裝置8施加由天線接收的各信號到不同信道單元的接收機(jī)。天線、組合裝置和分路裝置在下文將稱為天線裝置。
圖中所示的基站13還包括附加到固定信道裝置1、2和3的附加信道裝置9，該附加信道裝置9的天線連接器可以通過轉(zhuǎn)換裝置10連接到扇區(qū)1、扇區(qū)2或扇區(qū)3的天線裝置上，以便附加信道裝置的通信業(yè)務(wù)容量可以用于所連接的扇區(qū)。轉(zhuǎn)換裝置10是一個(gè)繼電器型的開關(guān)，其操作由一個(gè)控制裝置11控制。
在基站的正常操作期間控制裝置11監(jiān)視固定信道裝置1、2和3的操作。該控制裝置連接到基站控制器(BSC)12。如果一個(gè)信道裝置出故障，控制裝置11通過開關(guān)10連接附加信道裝置9的天線連接器到出故障的信道裝置的扇區(qū)。因此這要求一個(gè)元件，即繼電器型(或半導(dǎo)體型)開關(guān)10。
從圖中顯而易見，信道裝置1、2和3的天線連接器之間沒有連接，這保證如果各信道裝置之一出現(xiàn)故障，該信道裝置的天線連接器將會發(fā)送可能干擾該基站的其他信道裝置的頻率信號，因?yàn)檫@些信號將不可能傳播到該基站的其他信道裝置。
應(yīng)當(dāng)理解為，上述的描述和涉及其描述的圖僅僅試圖說明按照本發(fā)明的基站的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，沒有限制本發(fā)明為如此的意思。因此，顯然基站扇區(qū)、固定信道裝置和附加信道裝置的數(shù)目都可以不同于上述例子，和按照本發(fā)明的方法和基站還可以被用于非GSM系統(tǒng)的其他系統(tǒng)，即使是本發(fā)明通過參照GSM系統(tǒng)為例子的方式已經(jīng)進(jìn)行了上面的描述。按照本發(fā)明的方法和基站的優(yōu)選實(shí)施例在所附的權(quán)利要求書的范圍內(nèi)可以改變。
權(quán)利要求
1.用于具有分為至少兩個(gè)扇區(qū)的無線覆蓋區(qū)的基站(13)的安全操作方法，該基站包括天線裝置(4、5、6、7、8)和至少一個(gè)用于每個(gè)扇區(qū)的信道裝置(1、2、3)該信道裝置允許該基站與位于該基站的各扇區(qū)中的當(dāng)前有效收發(fā)信機(jī)建立無線連接，其中該基站(13)設(shè)置有一個(gè)附加信道裝置(9)，該附加信道裝置的通信業(yè)務(wù)容量可選擇地可轉(zhuǎn)換到該基站的各扇區(qū)之一，其特征在于監(jiān)視該基站(13)的各信道裝置(1、2、3)的操作；和當(dāng)信道裝置(1、2、3)出現(xiàn)故障時(shí)，通過轉(zhuǎn)換裝置(10)轉(zhuǎn)換附加信道裝置(9)到該出故障的信道裝置的扇區(qū)的天線裝置，該轉(zhuǎn)換裝置每次連接附加信道裝置(9)的天線連接器到一個(gè)扇區(qū)的天線裝置。
2.如權(quán)利要求1的方法，其特征在于，轉(zhuǎn)換裝置(10)是一個(gè)繼電器型開關(guān)。
3.如權(quán)利要求1或2的方法，其特征在于，基站13是一個(gè)在蜂窩無線系統(tǒng)中的基站。
4.如在總權(quán)利要求1至3中的任何一個(gè)的方法，其特征在于，基站(13)是在GSM系統(tǒng)中的一個(gè)基站。
5.在無線系統(tǒng)中的基站(13)，該基站的無線覆蓋區(qū)被分為至少兩個(gè)扇區(qū)和該基站(13)包括天線裝置(4、5、6、7、8)和用于每個(gè)扇區(qū)的至少一個(gè)信道裝置(1、2、3)，該信道裝置允許該基站與位于該基站的各扇區(qū)中當(dāng)前有效的無線收發(fā)信機(jī)建立無線連接，該基站還包括一個(gè)附加信道裝置(9)，該附加信道裝置的通信業(yè)務(wù)容量可有選擇地可轉(zhuǎn)換到該基站的各扇區(qū)之一，其特征在于，附加信道裝置(9)通過轉(zhuǎn)換裝置(10)轉(zhuǎn)換到一個(gè)所選擇的扇區(qū)的天線裝置，該轉(zhuǎn)換裝置每次連接附加信道裝置的天線連接器到一個(gè)扇區(qū)的無線裝置。
6.如權(quán)利要求5的基站，其特征在于，基站(13)包括一個(gè)控制裝置(11)，該控制裝置監(jiān)視該基站的信道裝置(1、2、3)的操作，控制裝置(11)控制轉(zhuǎn)換裝置(10)，以便當(dāng)信道裝置(1、2、3)出故障時(shí)，控制裝置(11)連接附加信道裝置(9)的天線連接器到出故障的信道裝置的天線裝置。
7.如權(quán)利要求6的基站，其特征在于，轉(zhuǎn)換裝置(10)是一個(gè)繼電器型開關(guān)。
8.如權(quán)利要求5到7中任何一個(gè)的基站，其特征在于，該基站(13)是在蜂窩無線系統(tǒng)中的一個(gè)基站。
9.如在先的權(quán)利要求中任何一個(gè)的基站，其特征在于，該基站(13)是在GSM系統(tǒng)中的一個(gè)基站。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于具有分為至少兩個(gè)扇區(qū)的無線覆蓋區(qū)的基站(13)的安全操作的方法。該基站包括天線裝置(4、5、6、7、8)和用于每個(gè)扇區(qū)的至少一個(gè)信道裝置(1、2、3)，該信道裝置允許該基站(13)與當(dāng)前位于該基站的各扇區(qū)中的有效無線收發(fā)信機(jī)建立無線連接。在該方法中，基站(13)設(shè)置有一個(gè)附加信道裝置(9)，該裝置(9)的通信業(yè)務(wù)容量可有選擇地可轉(zhuǎn)換到該基站的各扇區(qū)之一。為了基站的安全操作，當(dāng)各信道裝置出故障時(shí)，基站(13)的各信道裝置(1、2、3)的操作被監(jiān)視。當(dāng)一個(gè)信道裝置出故障時(shí)，附加信道裝置(9)通過轉(zhuǎn)換裝置(10)連接到出故障的信道裝置的扇區(qū)的天線裝置，該轉(zhuǎn)換裝置每次連接附加信道裝置(9)的天線連接器到一個(gè)扇區(qū)的天線裝置。本發(fā)明還涉及按照本發(fā)明的方法可以應(yīng)用的一個(gè)基站。
文檔編號H04B7/26GK1132007SQ94193517
公開日1996年9月25日 申請日期1994年9月22日 優(yōu)先權(quán)日1993年9月24日
發(fā)明者阿托·詹蒂, 斯喬·卡蒂斯科 申請人:諾基亞電信公司