专利名称：同步偏差检测的利记博彩app
背景本发明涉及用于监视电信系统中基站之间的同步的方法和设备，更具体地，涉及用于检测基站之间的同步偏差的方法和设备。
在诸如
图1所示的蜂窝电话系统100那样的蜂窝电信系统中，有多个小区，例如，小区C0-C9。典型地，每个小区C0-C9具有单个基站，例如，基站B0-B9。通常，每个基站B0-B9通过使用基站收发信台(BTS)发送和接收到和来自在相应小区内的移动单元的通信信号。所以，图1的系统包括相应于基站B0-B9的BTS0-BTS9。
当移动单元(诸如M4)从由第一基站收发机BTS0覆盖的一个小区C0向着由第二基站收发机BTS1覆盖的另一个小区C1移动时，对于与移动单元M4通信的职责必须从BTS0转移到BTS1。这种连同到移动台的建立连接的转移通常被称为“切换”。
切换需要仔细的系统管理，以减小在切换期间所建立的连接暂时中断或完全丢失的风险。这样的业务中断和/或丢失特别是由于在第一基站与第二基站利用的参考定时源之间缺乏同步而引起。所以，保持蜂窝电信系统中基站之间的同步是非常重要的。
BTS使用外部或内部参考定时源来产生精确的无线载波频率(即，诸如具有约百万分之0.1[ppm]的绝对误差的频率)以及产生在射频接口上发送的比特流的精确的定时。其中BTS使用外部源作为定时参考同步的情形下，时钟源位于公共交换电话网(PSTN)中。BTS同步然后通过移动交换中心(MSC)、基站控制器(BSC)和传输网络从PSTN取出。在美国以外，对于网络的每个BTS使用公共的定时参考。如果另一方面，BTS使用内部时钟源，则这个源通常是高稳定度的振荡器。在美国，每个BTS具有本地(内部)源。
如果由BTS采用的定时源是不可靠的，则移动台试图同步到BTS上可能会遇到困难。在极端的情形下，移动单元不能接入到BTS。例如，再参照图1，考虑移动单元M4通过相应于基站B0的BTS0进行呼叫建立。BTS0被同步到PSTN，以及M4被同步到BTS0。移动台M4典型地被请求来测量和报告与相邻的基站传输有关的信号强度，以便识别期望何时切换到另一个基站。当M4向着BTS1移动时，如果由BTS1利用的定时参考是不可靠的，所以BTS1正在以不同的频率和/或以与M4预期的不同的定时发送信息，则M4不能读出与BTS1有关的基站识别码(BSIC)。在这样的情形下，M4将不能把BTS1作为切换候选者报告给当前正在与M4通信的BTS0。如果BTS1未与PSTN同步，则在M4进入到其中只有BTS1可以提供通信业务支持的区域后呼叫将会掉话。
不可靠的同步源会导致基站在一段时间间隔内频率漂移。这些源是使得呼叫掉话、丢失、或中断的一个原因。其它原因可能包括未同步的时钟，中间网络模块(诸如DXX，DXC和BSC)的错误配置以及BTS故障和链路中断。
同步问题通常特别是通过最终使用者(即，用户)抱怨呼叫掉话而引起系统运行者的注意。因此，识别掉话呼叫是由于缺乏同步所致将是一个耗费时间的过程。从统计的数据识别同步问题也是非常慢、和不可靠的过程，例如，在特定品种的移动单元不能从相邻的小区读出基站识别码(BSIC)的情形下。而且，如果同步偏差缓慢地改变，则这个问题的检测变得更困难。
所以，所想要的是用于检测蜂窝电信系统中的同步偏差的方法和设备。
发明概要本发明的目的是通过提供利用移动单元的现有功能来监视蜂窝电信系统中同步偏差的方法，而克服以上描述的缺陷。
按照本发明的示例性实施例，揭示了用于监视无线电信系统中的同步的系统，它包括第一和第二基站，每个具有与它们有关的收发机；至少一个移动台，它具有一个收发机，在被切换到第二基站之前与第一基站通信；处理器，与至少一个移动台有关，用于确定在从第一基站接收的信号与从第二基站接收的信号之间的时间差值，其中移动台发送时间差值给系统；以及在该系统内的控制器，用于接收所述时间差值和根据该时间差值确定第一与第二基站是否同步。
本发明的其它实施例揭示了用于在包括多个基站和多个移动台的无线电信系统中保持同步的方法。该方法包括以下步骤监视在多个基站内至少一对基站之间的同步偏差，其中同步中的偏差由基站控制器(BSC)根据由正从该基站对的第一基站切换到该基站对的第二基站的移动台报告给BSC的数值和由与所述基站的第二基站有关的基站收发机报告给BSC的数值进行计算；以及如果监视表示对于同步偏差的预定门限值已被超过，则触发报警。
附图简述通过结合附图阅读以下描述的说明，本领域技术人员将容易明白本发明的这些和其它目的、特性和优点，其中图1显示传统的蜂窝电信通信网；图2显示用于实施本发明的示例性实施例的蜂窝通信电信网；以及图3显示按照本发明的示例性实施例的、用于监视蜂窝电信网中的同步的方法。
详细说明在以下的说明中，为了说明而不是限制，阐述了具体的细节，诸如特定的电路，电路部件，技术等等，以便提供对本发明的透彻的了解。然而，本领域技术人员将会理解，本发明可以在脱离这些具体细节的其它的实施例中被实施。在其它的事例中，熟知的方法、装置和电路的详细说明被省略，以免使得本发明的说明模糊不清。
这里讨论的示例性无线通信系统被描述为使用时分多址(TDMA)协议，其中基站与移动台之间的通信是在多个时隙上执行的。然而，本领域技术人员将会理解，这里所揭示的概念可以在其它协议中找到使用，包括，但不限于，频分多址(FDMA)，码分多址(CDMA)或任何以上协议的某种组合。同样地，某些示例性实施例提供有关GSM系统的说明性实例，然而，这里描述的技术同样可应用于在任何系统中的无线基站。
移动台能够接收来自多个基站的信号。在来自系统的指令后和当移动台没有被占用去例如发射或接收时，它可测量这些接收的信号的信号强度以及把测量的数值传送到基站控制器(BSC)。当移动台从它当前与之通信的基站移开时，BSC使用这些测量结果来识别作为切换候选者的基站。由移动台从各个基站接收的信号也可以使得移动台能够，尤其是，确定在移动台能够从其接收信号的多个基站的发送之间的相对时间同步(例如，帧同步)。因此，按照本发明的示例性实施例，由移动台接收的信号可被使用来确定在基站之间的相对的帧偏移，以及用于进行信号强度测量。
这里包括在计算帧同步时使用的各个数值的总的说明和定义，以便清楚地了解本发明的示例性实施例。系统内的所有的BTS在一个时间被同步，诸如当网络被建立时，以及随后变得不同步。在GSM下，当移动台(MS)要执行从BTS0(当前的或老的基站收发机)到BTS1(或新的基站收发机)的切换时，定义以下的量。在MS与BTS0之间的视线传播延时被定义为t0；类似地，在MS与BTS1之间的视线传播延时被定义为t1。在BTS0与BTS1之间的本地系统时间的差值被定义为RTD(实际时间差，或也称为帧偏移值)。由MS测量的、在BTS0与BTS1之间的时间差被定义为OTD(或观察的时间差)。由于例如MS的移动和与BTS有关的振荡器的漂移，这些数值都可能随时间变化。以下的方程描述以上列出的各个数值之间的关系OTD＝RTD+t1-t0(1)切换可以是同步的，准同步的，或未同步的。在同步的和准同步的切换之间的差别可以被描述为如下。在同步的切换中，两个BTS(即，切换时涉及的BTS)在同一个时间发送TDMA帧结构，这意味着RTD实际时间差总是0(帧偏移＝0)。在准同步切换中，BTS之间的RTD(帧偏移)被系统获知，以及RTD在切换命令消息中被发送到MS。同步的和准同步的切换使用一个信令序列，其中在整个切换序列期间使用正常尺寸的突发。
未同步切换使用稍微不同的和较长的信令序列，它也包含时间对准过程，在其中移动台开始发送几个短的突发，它们将在大得多的(即，较长的时间)时隙内被接收。BTS将测量突发在时隙中的哪个地方被接收。BTS然后在信息消息中通知移动台，哪个定时提前使用。也就是，BTS“告诉”移动台移动台应当提早多少时间发送下一个正常尺寸的突发。
在由BTS0命令MS到BTS1的同步的切换中，MS把RTD数值设置为0(即，RTD＝0)，因为基站(相应于BTS0和BTS1)是同步的。在同步的切换中，所有的基站精确地在同一个时间发送帧。在正常条件下，因为移动台已被同步到在执行切换之前它正通过业务信道与之通信的BTS1，所述OTD、RTD和t0的数值对于MS是可提供的。所以，t1的数值可以容易地由MS计算出，而MS不必依靠BTS1来提供这个数值。使用以上的公式，t1＝OTD-RTD+t0(2)在切换完成后，MS可以在切换完成消息中把OTD+t0的数值提供给BTS1。这个数值使得BTS1能够得出RTD的估值。在估计RTD时，BTS1考虑它的t1的估值。然而，为了减轻估值误差的影响和量化影响，需要附加的处理来确定这些数值。
在准同步的切换中，假设RTD对于BTS0是已知的，以及移动台支持这个惯例。当BTS0命令MS到BTS1的准同步的切换时，BTS0把已知的RTD值报告给这个MS。该RTD值在切换命令中被发送到移动台。移动台然后精确地获知何时发送第一正常尺寸的突发到BTS1。
由于本发明主要涉及同步的缺乏，所以现在将对于其中BTS0与BTS1互相不同步的情形下的切换，描述各种数值的计算说明。应当指出，本发明的方法并不限于未同步的系统。在未同步的情形下，MS可被命令来把时间差数值(TDV)，即OTD与t0的和值(即，TDV＝OTD+t0)，在切换完成消息中报告给基站控制器(BSC)。目标基站收发机(在本例中是BTS1)可被编程以把t1报告给BSC。根据这些接收的数值，BSC可以通过使用以上给出的方程来计算RTD，也可被表示为RTD＝OTD+t0-t1(3)它也可被表示为RTD＝TDV-t1(4)如上所述，RTD数值当前被使用来在准同步切换中把同步信息提供给移动台。它以半个比特周期表示，按照GSM标准，每个比特周期是24/13微秒。
RTD的计算在BSC中进行。在未同步的情形下，在切换时，MS必须发送非常短的突发到BTS1。BTS1然后测量到MS的传播延时，以及在下一个消息中把它报告给MS。然后，MS使用正常尺寸的突发。
按照本发明的示例性实施例，系统(例如，BSC)可以保持对于移动通信网中每对基站的、计算的帧偏移值(或RTD数值)的记录。在图1的系统中，例如，帧偏移值的记录可以为BTS0与BTS1到BTS9中各个BTS之间的切换而保持；同样地，帧偏移值的记录可以为BTS1与BTS2到BTS9中各个BTS之间的切换而保持。另外，BSC可以根据由移动台测量的时间差通过使用以下的方程计算代表同步偏差的系数kkm＝Pm/Qm(5)其中 和 其中si是对于样本i(即，切换号i)的RTD，ti是对于样本i的RTD被测量的时间，n是样本数以及m是上一个样本的号码。为了使k的数值是有效的，m必须大于或等于n。
k是对于系统中每对基站计算和保持的。如果系统由三个基站组成，例如，X、Y和Z，则一个k的数值可以是对于在X和Y之间的切换被计算和保持的；另一个k的数值可以是对于在Y和Z之间的切换被计算和保持的；以及第三个k的数值可以是对于在X和Z之间的切换被计算和保持的。系数k可以被系统监视以检测时间偏差何时达到不可接受的水平。不可接受的水平可以是，网络内的同步缺乏达到这样一个水平，在该水平上切换变得(或正要变得)困难，以及如果允许偏差增加将导致通信的中断。例如，km的绝对值可被使用来监视帧同步的偏差。如果km超过最大的允许的偏差值，则可以触发报警。这可被表示为如果km＞X，则Y其中X是最大的允许的偏差，以及Y是被触发的报警。
报警可以提示操作者干预和调整基站之间的同步。作为响应，操作者尤其可以检验输送网络，调整时钟或改变时钟。
参照图2，可以更清楚地了解本发明的示例性实施例，图2突出显示一个蜂窝电信网，其中在基站控制器(BSC)处具有贮存装置，用于存储被报告给BSC的各种数值和由BSC计算的数值。
在完成蜂窝系统200内从发起的基站收发机205(BTS0)到目的地基站收发机210(BTS1)的切换后，在由BS0发送的帧结构的定时与由BS1发送的帧结构的定时之间的时间差值(即，与OTD+t0相同的TDV)由被切换的移动台220(MS)确定。这个数值可以由MS传送到基站控制器225(BSC)。另外，BTS1(目的地BSC)把t1的数值报告给BSC。每个B0和B1可以代表蜂窝系统中任何基站，只要B0和B1不是同一个基站。这个信息(即，OTD+t0和t1)使得BSC能够不单计算帧偏移值RTD，也可计算被使用来监视同步偏差的系数k。这些数值可以被记录在与BSC 225有关的贮存装置230，例如，RAM或第二贮存器。
系数k可以如上所述地被监视，以及如果同步偏差超过预定的门限值，则可以触发报警240。门限值可以根据诸如蜂窝系统中基站的数目和系统内的业务量的变量，随不同系统而变化。用于执行监视蜂窝电信系统中同步的本发明步骤的示例性方法可以参照图3来说明。
在蜂窝电信系统中，在302，启动移动台从第一基站到第二基站的切换。作为完成切换的一部分，在304，移动台确定在从第一和第二基站接收的传输之间的时间差值(TVD)。在306，这个差值由移动台传送到基站控制器(BSC)。在308，目的地BTS(BTS1)把t1数值报告给BSC。在310，BSC根据报告的TDV和t1计算帧偏移值(RTD)与偏差值。在312，这些数值被存储在BSC中相应于在302的切换时涉及的那对基站的位置。这个处理过程对于所完成的每个切换重复进行。
另外，由于k是在完成在一对基站之间的切换以后计算的，所以在314，把它与预定的门限值(TH)进行比较。如果门限值被超过，则在316，触发报警，这导致在318，操作者重新调节系统。如果在314，k没有超过预定的门限值，则测量、报告和计算数值的处理过程重复进行。同样地，在318，系统被同步后，上面提到的功能重复进行。
应当指出，本发明的示例性方法不限于在未同步的网络中应用。它也可以被使用于具有同步的切换的网络。如上所述，网络在一个时间被同步。本发明是根据特定的实施例描述以便于理解。然而，以上的实施例是说明性的，而不是限制性的。本领域技术人员将会看到，可以作出不同于上述的特定实施例的实施例，而不偏离本发明的中心精神和范围。所以，本发明不应当被看作为仅仅限于以上的例子，而应当被看作为与以下的权利要求的范围完全同等的。
权利要求
1.一种用于检测无线电信系统中同步偏差的系统，包括第一和第二基站，每个具有与之有关的收发机；至少一个移动台，具有一个收发机，以及在切换到第二基站之前与所述第一基站通信；处理器，与所述至少一个移动台有关，用于确定在从所述第一基站接收的信号与从所述第二基站接收的信号之间的时间差值，其中所述移动台把所述时间差值发送到所述系统；以及控制器，在所述系统内，用于接收所述时间差值和根据所述时间差值确定在所述第一和所述第二基站之间是否出现同步偏差。
2.权利要求1的系统，其中控制器包括处理装置，用于从多个接收的时间差值计算帧偏移值；以及比较装置，用于把帧同步偏移值与预定的门限值进行比较。
3.权利要求2的系统，其中控制器还包括贮存装置，用于存储计算的帧偏移值。
4.权利要求2的系统，其中控制器还包括报警装置，用于当比较装置表示预定的门限值被超过时触发提醒，该提醒表示系统内的基站不同步。
5.权利要求4的系统，其中控制器还包括校正装置，用于校正同步。
6.权利要求4的系统，其中操作者在触发提醒后同步基站。
7.权利要求6的系统，其中基站同步包括调节基站收发机的时钟。
8.权利要求6的系统，其中基站同步包括调节时钟源，它提供定时参考给基站收发机。
9.一种用于在包括多个基站和多个移动台的无线电信系统中保持同步的方法，所述方法包括以下步骤监视在所述多个基站内至少一对基站之间的同步偏差，其中所述同步中的偏差由基站控制器(BSC)根据由正从所述基站对的第一基站切换到所述基站对的第二基站的移动台报告给BSC的数值和由与所述基站的第二基站有关的基站收发机报告给BSC的数值计算；以及如果监视表示对于所述同步的偏差的预定门限值被超过，则触发报警。
10.权利要求9的方法，还包括以下步骤由移动台把时间差值传送到BSC；以及由第二基站的基站收发机把定时提前值传送到BSC。
11.权利要求10的方法，还包括以下步骤由所述BSC计算代表同步中偏差的系数，所述系数是从由BSC接收的数值计算的。
12.权利要求11的方法，还包括以下步骤把系数与预定的门限值进行比较；以及如果系数超过门限值则触发报警。
13.权利要求12的方法，还包括提示操作者重新调节网络同步的步骤。
14.权利要求12的方法，其中重新调节同步包括调节基站收发机的时钟。
全文摘要
揭示了用于监视移动电信系统中同步偏差的方法。系统记录在基站之间的同步偏差,该同步偏差可以从移动台在基站之间进行切换时作出的测量结果来计算,以及当偏差超过预定的门限值时,触发报警,它给出一个提醒,以便调节系统的同步。
文档编号H04B7/26GK1371559SQ0081203
公开日2002年9月25日 申请日期2000年8月23日 优先权日1999年8月25日
发明者B·诺尔斯特德特, S·米伦 申请人:艾利森电话股份有限公司