(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
下り回線方向で信号を受信し(３０２、８０５)、上り回線方向で信号を送信する(３１２、８０８)ように装備された移動局(２０２、８０２、９０２)で下り回線データ通信の機能を試験する方法において、
前記下り回線方向で試験信号を受信するステップ(７１１、７１５、７１６、８０５)と、
既知の形式の前記試験信号を生成するために、前記移動局で試験シーケンスを発生するステップ（２０６，７１２，９０６）と、
非対称の容量を有する又は単一方向のデータ通信の機能を試験するために、前記受信された試験信号を前記既知の形式の試験信号と比較するステップ(２０８、７１３、９０８)と、
前記比較ステップ中に前記受信された試験信号内で検出されたエラーに関する情報を生成し、該情報を一時的に記憶するステップ(２０９、８０６、９０９)と、
エラーに関する記憶された情報を表す信号を前記上り回線方向で送信するステップ(７１４、７１７、８０８)と、を有することを特徴とする方法。
【請求項２】
前記試験信号の前記既知の形式を生成するために、前記移動局で擬似ランダム・ビット・シーケンスを生成するステップ（２０６、７１２、９０６）を有することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記比較ステップ中に前記受信された試験信号内で検出されたエラーに関する情報を生成し、該情報を一時的に記憶する前記ステップ（２０９、８０６、９０９）が、前記受信信号の検出されたビット・エラー率（ＢＥＲ）に関する情報を生成し、該情報を一時的に記憶するステップを有し、さらに、前記エラーに関する記憶された情報を表す信号を上り回線方向に送信する前記ステップ（７１４、７１７、８０８）が、前記検出されたビット・エラー率を表す信号を前記上り回線方向に送信するステップを有することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記比較ステップ中に前記受信された試験信号内で検出されたエラーに関する情報を生成し、該情報を一時的に記憶する前記ステップ（２０９、８０６、９０９）が、前記受信信号のフレーム削除率（ＦＥＲ）に関する情報を生成し、該情報を一時的に記憶するステップを有し、さらに、エラーに関する前記記憶された情報を表す信号を上り回線方向に送信する前記ステップ（７１４、７１７、８０８）が、検出されたフレーム削除率（ＦＥＲ）を表す信号を前記上り回線方向に送信するステップを有することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項５】
下り回線方向に或る第１のプロトコル・レベルのコマンドを受信するステップ（７０６）と、
前記受信されたコマンドに応じて、確立された双方向通信リンクに関する通知が前記第１のプロトコル・レベルより上位のプロトコル・レベルへは送信されない試験モードに前記移動局を設定するステップ（７０８）と、を有することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記第１のプロトコル・レベルが層３ＲＲレベルであることを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項７】
下り回線信号をベースバンドに変換し（３０２）、ベースバンドに変換された信号を復調し（３０３）、解読し（３０４）、チャネル復号化する（３０６、３１４、３２６）ように装備された移動局内で、復調（３０３）と解読（３０４）の実行後であって、かつ、チャネル復号化（３０６、３１４、３２６）に先行して、前記受信された試験信号を既知の形式の前記試験信号と比較するステップが実行される（３３２）ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項８】
下り回線信号をベースバンドに変換し（３０２）、ベースバンドに変換された信号を復調し（３０３）、解読し（３０４）、チャネル復号化する（３０６、３１４、３２６）ように装備された移動局内で、復調（３０３）と、解読（３０４）と、チャネル復号化（３２６）の実行後に、前記受信された試験信号を既知の形式の前記試験信号と比較するステップ（３３３）が実行されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項９】
下り回線方向で信号を送信し(８０４)、上り回線方向で信号を受信する(８０９)ように装備された装置(２０１、８０１、９０１)と、下り回線方向で信号を受信し(３０２、８０５)、上り回線方向で信号を送信する(３１２、８０８)ように装備された移動局(２０２、８０２、９０２)との間で通信接続時のデータ通信の機能を試験する方法において、
第１の試験シーケンスを生成するステップ(２０４、７０９、９０４)と、
前記第１の試験シーケンス内に公知の方法でエラーを発生させて、第２の試験シーケンスを作り出すステップ(６１１、７１０、１０１１)と、
前記第２の試験シーケンスを下り回線方向で前記移動局へ送信するステップ(７１１)と、
前記第１の試験シーケンスに対応する第３の試験シーケンスを前記移動局で生成するステップ(７１２、９０６)と、
非対称の容量を有する又は単一方向のデータ通信の機能を試験するために、前記第２と第３の試験シーケンス間の相違を検出するように、前記移動局において、前記第２の試験シーケンスを前記第３の試験シーケンスと比較するステップ(７１３、９０８)と、
前記第２と第３の試験シーケンス間で検出された前記相違を表す情報を前記移動局から上り回線方向で送信するステップ(７１４、７１７)と、を有することを特徴とする方法。
【請求項１０】
前記第２の試験シーケンスを前記下り回線方向で前記移動局へ送信する前記ステップ（７１１）が、試験装置（２０１）から試験中の移動局（２０２）へ、前記第２の試験シーケンスを送信するステップ（７１１）を有し、さらに、前記第２と第３の試験シーケンス間で検出された前記相違を表す情報を前記移動局から上り回線方向で送信する前記ステップ（７１４、７１７）が、試験中の前記移動局（２０２）から前記試験装置（２０１）へ前記情報を送信するステップを有することを特徴とする請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記第２の試験シーケンスを下り回線方向で前記移動局へ送信する前記ステップ(７１１)が、セルラ無線システムの基地局(８０１)から該セルラ無線システムの範囲内で動作する移動局(８０２)へ前記第２の試験シーケンスを送信するステップ(７１１)を有し、さらに、前記第２と第３の試験シーケンス間で検出された前記相違を表す情報を前記移動局から前記上り回線方向で送信する前記ステップ(７１４、７１７)が、前記セルラ無線システムの範囲内で動作する前記移動局(８０２)から前記セルラ無線システムの基地局(８０１)へ前記情報を送信するステップを有することを特徴とする請求項９に記載の方法。
【請求項１２】
セルラ無線システムで下り回線データ通信の機能を試験する方法において、
基地局(８０１、９０１)から少なくとも１つの移動局(８０２、９０２)へ試験信号を送信するステップ(７１１、８０４)と、
前記基地局が送信した前記試験信号を移動局(８０２、９０２)で受信するステップ(８０５)と、
既知の形式の試験信号を生成するために、前記移動局で試験シーケンスを発生するステップ（２０６，７１２，９０６）と、
非対称の容量を有する又は単一方向のデータ通信の機能を試験するために、前記移動局で受信した前記試験信号を前記既知の形式の前記試験信号と比較するステップ(７１３、９０８)と、
前記比較ステップ中に前記受信された試験信号内で検出されたエラーに関する情報を前記移動局で生成し、一時的に記憶するステップ(８０６、９０９)と、
エラーに関する前記記憶された情報を表す情報を前記移動局(８０２、９０２)から基地局(８０１、９０１)へ送信するステップ(７１４、７１７、８０８)と、
前記移動局(８０２、９０２)によって送信された前記情報を基地局(８０１、９０１)で受信するステップ(８０９)と、
前記基地局によって受信された前記情報をセルラ無線システム(８０３)において記憶するステップと、を有することを特徴とする方法。
【請求項１３】
多数の基地局（８０１、９０１）から多数の移動局（８０２、９０２）へ試験信号を送信するステップと、
多数の移動局（８０２、９０２）によって送信された情報を多数の基地局（８０１、９０１）で受信するステップと、
前記基地局によって受信された前記情報を前記セルラ無線システムの制御局（８０３）において記憶するステップと、
前記セルラ無線システムにおける下り回線データ通信の品質を表す情報を前記制御局（８０３）において生成するステップと、を有することを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
基地局（８０１、９０１）と移動局（８０２、９０２）とを有するセルラ無線システムにおいてデータ伝送の一般的品質を測定するために、
ａ）  前記セルラ無線システムの基地局（８０１、９０１）を介して、前記セルラ無線システムの移動局（８０２、９０２）へ送信される（８０４）試験信号を生成するステップ（９０４）と、
ｂ）  前記移動局（８０２、９０２）において、前記移動局によって受信された前記試験信号内でのエラーの発生を記述する情報を生成し、記憶するステップ（８０６、９０８、９０９）と、
ｃ）  前記移動局によって受信された前記試験信号の所定のデータ・ブロックの範囲内での前記エラーの発生を記述する第１のエラー・メッセージを前記移動局（８０２、９０２）から前記基地局（８０１、９０１）へ送信するステップ（８０８）と、
ｄ）  前記セルラ無線システムの前記移動局から受信された前記第１のエラー・メッセージを記述する第２のエラー・メッセージを前記基地局（８０１、９０１）から或る制御ユニット（８０３）へ送信するステップ（８１１）と、を有することを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項１５】
前記基地局によって送信されるパイロット信号でもある試験信号がステップａ）で生成されることを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記基地局によって送信される下り回線バースト内の同期シーケンスでもある試験信号がステップａ）で生成されることを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【請求項１７】
擬似ランダム・ビット・シーケンス（９０４）がステップａ）で生成されることを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【請求項１８】
ステップａ）で生成されたものと同じ擬似ランダム・ビット・シーケンスを前記移動局（９０２）において生成するステップ（９０６）と、
自己生成された擬似ランダム・ビット・シーケンスを前記受信された試験信号と前記移動局（９０２）において比較するステップ（９０８）と、を有することを特徴とする請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記移動局（８０２、９０２）から前記基地局（８０１、９０１）へも、前記移動局の所在位置を記述する第１の所在位置メッセージ（８０７、９０３）がステップｃ）で伝送されることを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【請求項２０】
前記移動局（８０２、９０２）から前記基地局（８０１、９０１）へ所在位置更新メッセージがステップｃ）で伝送されることを特徴とする請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
前記移動局（８０２、９０２）から前記基地局（８０１、９０１）へ、前記移動局によって検出されるような、所定のデータ・ブロックの範囲内の平均ビット・エラー率またはフレーム削除率の値がステップｃ）で伝送されることを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【請求項２２】
前記移動局（８０２）から受信された前記データが前記制御ユニット（８０３）へステップｄ）で伝送されることを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【請求項２３】
前記移動局（８０２）の前記所在位置を記述するパラメータ（８１０）が前記制御ユニット（８０３）へもステップｄ）で伝送されることを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【請求項２４】
セルラ無線システムの移動局(２０２、８０２、９０２)であって、
下り回線方向で信号を受信する受信手段(３０１、３０２、８０５)と、
上り回線方向で信号を送信する送信手段(３１２、３１３、８０８)とを有する移動局において、
既知の形式の試験信号を生成するために、前記移動局で試験シーケンスを発生する発生手段（２０６，７１２，９０６）と、
非対称の容量を有する又は単一方向のデータ通信の機能を試験するために、受信された試験信号を前記既知の形式の試験信号と比較する比較手段(２０８、３３２、３３３、９０８)と、
前記比較手段によって前記受信された試験信号内で検出されたエラーに関する情報を生成し、該情報を一時的に記憶する手段(２０９、３３２、３３３、９０９)と、
エラーに関する記憶された情報を表す信号を上り回線方向で送信する上り回線送信手段(２０９、３３２、３３３、８０８、９０９)と、を有することを特徴とする移動局。
【請求項２５】
受信された下り回線データをベースバンドへ変換するダウン・コンバージョン手段（３０２）と、
ベースバンドへ変換された前記データを復調する復調器（３０３）と、
前記復調されたデータを解読する暗号解読手段（３０４）と、
前記復調され解読されたデータをチャネル復号化するチャネル復号器（３０６、３１４、３２６）と、
上り回線データをチャネル符号化するチャネル符号器（３０８、３２５、３３１）と、
前記チャネル符号化された上り回線データを暗号化する暗号化手段（３１０）と、
前記暗号化されチャネル符号化された上り回線データをベースバンド発振に変調する変調器（３１１）と、
前記変調されたベースバンド発振を、送信用送信周波数に変換するアップ・コンバージョン手段（３１２）と、を有する移動局において、
前記比較手段（２０８、３３２、３３３、９０８）と、エラーに関する情報を生成し、該情報を一時的に記憶する前記手段（２０９、３３２、３３３、９０９）と、前記上り回線送信手段（２０９、３３２、３３３、８０８、９０９）とが、前記暗号解読手段（３０４）の出力部から前記暗号化手段（３１０）の入力部への接続を確立するように構成されることを特徴とする請求項２４に記載の移動局。
【請求項２６】
受信された下り回線データをベースバンドへ変換するダウン・コンバージョン手段（３０２）と、
ベースバンドへ変換された前記データを復調する復調装置（３０３）と、
前記復調されたデータを解読する暗号解読手段（３０４）と、
前記復調され解読されたデータをチャネル復号化するチャネル復号器（３０６、３１４、３２６）と、
上り回線データをチャネル符号化するチャネル符号器（３０８、３２５、３３１）と、
前記チャネル符号化された上り回線データを暗号化する暗号化手段（３１０）と、
前記暗号化されチャネル符号化された上り回線データをベースバンド発振に変調する変調器（３１１）と、
前記変調されたベースバンド発振を送信用送信周波数に変換するアップ・コンバージョン手段（３１２）と、を有する移動局において、
前記比較手段（２０８、３３２、３３３、９０８）と、エラーに関する情報を生成し、該情報を一時的に記憶する前記手段（２０９、３３２、３３３、９０９）と、前記上り回線送信手段（２０９、３３２、３３３、８０８、９０９）とが、前記チャネル復号器（３０６、３１４、３２６）の出力部から前記チャネル符号器（３０８、３２５、３３１）の入力部への接続を確立するように構成されることを特徴とする請求項２５に記載の移動局。
【請求項２７】
セルラ無線システムにおけるデータ伝送の一般的品質を測定するシステムであって、基地局サブシステム(８０１、９０１)と移動局(８０２、９０２)とを有するシステムにおいて、
前記基地局サブシステムにおいて、試験信号を生成し、前記セルラ無線システムの基地局を介して前記試験信号を前記セルラ無線システムの前記移動局へ送信する手段(８０４、９０４、９０５)と、
前記移動局において、既知の形式の試験信号を生成するために、前記移動局で試験シーケンスを発生する手段(９０６、９０７、９０８)と、
前記移動局において、非対称の容量を有する又は単一方向のデータ通信の機能を試験するために、受信された試験信号を前記既知の形式の試験信号と比較する手段（９０８）と、
前記移動局において、前記比較する手段から前記受信された試験信号で検出可能なエラーに関する情報を生成する手段（８０６，９０９）と、
前記移動局において、前記移動局が受信した前記試験信号内のエラーの発生を記述するデータを記憶する手段（９０９）と、
前記移動局において、第１のエラー・メッセージを前記基地局サブシステムへ伝送する伝送手段(８０８)であって、前記第１のエラー・メッセージは、前記移動局が受信した前記試験信号内の或るデータブロック内のエラーの発生を記述する伝送手段(８０８)と、
前記セルラ無線システムの前記基地局サブシステムによって前記移動局から受信されたエラー・メッセージを記述するようなエラー・データを収集する(８１３)制御ユニット(８０３)と、を有することを特徴とするシステム。
【請求項２８】
前記基地局サブシステム（８０１、９０１）と、前記移動局（８０２、９０２）との中に、同じ擬似ランダム・ビット・シーケンスを生成する手段（９０４、９０５、９０６、９０７）を有し、さらに、前記移動局によって生成された前記擬似ランダム・ビット・シーケンスを前記基地局サブシステムから受信された前記擬似ランダム・ビット・シーケンスと比較する手段（９０８）を前記移動局内に有することを特徴とする請求項２７に記載のシステム。
【請求項２９】
前記移動局の所在位置を記述するデータを生成し、さらに前記第１のエラー・メッセージと共に前記基地局サブシステムへ前記データを伝送する手段（８０７、９０３）を前記移動局（８０２、９０２）の中に有することを特徴とする請求項２７に記載のシステム。
【請求項３０】
所在位置を記述するデータを生成し、さらに、前記制御ユニット（８０３）へ前記データを伝送する手段（８１０）を前記基地局サブシステム（８０１、９０１）の中に有することを特徴とする請求項２７に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
一般に、本発明は、デジタルセルラ無線システムにおけるデータ伝送品質を測定し最適化する構成に関する。本発明の様々な実施例において、本発明はエラー統計に基づくデジタル無線装置の機能試験、並びに、セルラ無線システムの正常なオペレーションを備えたこのような試験用構成の組み合わせに関する。
【０００２】
公衆データ伝送用通信網におけるオペレーション用として意図されている新しいデジタル無線装置（デジタル移動電話など）は、型式承認を受けるために試験されてから市場へ出される。また、製造ラインから新しく製造された装置並びに修理及び／又はサービスを受ける装置もある一定の試験を受ける。試験時に使用される装置と方法は、データ伝送用通信網規格に通常規定されている。図１は公知の試験用構成を示し、この構成の場合試験対象装置はセルラ無線システムの移動局（ＭＳ）１０１である。移動局はユーザー装置（ＵＥ）と呼ばれる場合もある。シミュレーション・システム（ＳＳ）１０２は試験中セルラ無線システムをシミュレートする。本出願では、このようなシステムはシミュレーション・システムまたは試験用システムと呼ばれる。データ伝送の機能試験は、ＳＳとＭＳ間でのアクティブなデータ・リンク１０３設定を必要とする。このデータ・リンクは移動局における試験用インターフェースを介する無線リンクまたは有線リンクであってもよい。
【０００３】
試験では、移動局がＳＳから下り回線フレームを受信し、等しい数のビットを含む対応する上り回線フレームをＳＳへ送り返す手法が通常適用される。移動局は、下り回線方向で受信した同じ個々のビットをＳＳへ再循環（ｒｅｃｙｃｌｅ）する場合さえある。ＳＳは、伝送または移動局のオペレーションに起因してフレーム内にエラーが生じたかどうかをチェックする。矢印１０４はループバックを描く。公知のシステムでは、データ伝送リンクは双方向であり、それらのリンク容量は左右対称に分配される（上り回線と下り回線のデータ伝送容量が等しい）ため、その構成は公知のセルラ無線システムの移動局の試験に適している。しかし、新しいセルラ無線システムの移動局では、上り回線伝送と下り回線の伝送間でのデータ伝送容量の非対称の分配に関わる機能を試験する必要がある。さらに、新しいセルラ無線システムの移動局には、単方向下り回線データ伝送に基づく機能が含まれる場合もあり、従来技術に従う方法を用いては、この機能の試験は当然のことながら不可能である。
【０００４】
本明細書に参考文献として取り入れられている、本出願人が以前に出願したフィンランド特許出願第９８１２６７号から、非対称の容量を持つデータ伝送構成の試験に適した代替の試験処理手順が公知である。前記処理手順では、移動局は下り回線フレームのビットから上り回線フレームへループバックされる部分だけを選択する。このような構成の欠点として、上り回線へループバックされない下り回線フレームのビット・エラーが検出されないまま残るという点が挙げられる。さらに、この構成も単方向下り回線データ伝送リンクの試験には適していない。
【０００５】
移動電話通信網とその他のセルラ無線システムのオペレーションに責任を負う通信事業者は、システムが提供可能なデータ伝送の一般的品質に非常に関心を持っている。品質は競争における重要なファクタであり、新しい加入者契約の署名時の意思決定に影響を与えることが多い。データ伝送の一般的品質には、カバーエリアの継続性（デッド・スポットもなく非常に弱い信号のエリアもないこと）、チャネルのアクセス性（通信網が著しい渋滞を受けないこと）、並びに、他のいくつかの同時無線接続（同時接続が互いに干渉しないこと）に対する許容性等のファクタが含まれる。弱い信号レベルと、高いレベルの干渉に起因してデジタル・データ伝送時にビット・エラーが生じる。ユーザーは、接続の実行時及び接続の維持の際に、並びに、接続時のノイズ及び中断の際にこれらのエラーを障害と考える。前記症状の技術的理由として、受信装置があるフレームまたはプロトコル・データ・ユニット（ＰＤＵ）を拒絶しなければならないという点が挙げられる。なぜなら、これらのフレームは、受け入れることのできないあまりに多くの上記のような訂正不可能なエラーを含むからである。
【０００６】
データ伝送の一般的品質を測定し最適化する公知の方法では、システムのカバーエリアの範囲内で、訓練を受けたスタッフが特別の測定用受信機を携帯して、この特別の測定用受信機によって、カバーエリア内の様々なスポットの、所在位置と関係する測定データを生成する必要がある。必要な人的資源及び装置資源に加えて、このような構成の別の欠点として、データが最新のものであることがめったにないという事実が挙げられる。当該システムの通信業者並びに競合するシステムを維持する通信業者の双方とも、絶えず新しい基地局を建設し、古い基地局の送信出力の調整を行っている。そのため信号状態と干渉状態とが絶えず変化している。実際的通信網計画に適した形での測定データの収集及び組織化には時間がかかり、特別のシステム設定を必要とする。従来技術の電話局では、確立に失敗した接続と確立に成功した接続の量とに関する統計データを記録することが可能である。生じ得る故障が発生した場合、その障害の性質について概略記述する故障コードを記録することも可能である。しかし、従来技術による障害統計の方法はかなり近似的なものである。
【０００７】
本発明の１つの目的は、デジタル無線装置の機能を試験する方法を提供することである。該方法は、非対称の容量を持つ場合もあれば、単方向である場合もあるデータ通信構成の機能試験にも適している。本発明の別の目的はデジタル・データ伝送装置の動作を試験する方法を提供することである。該方法では、データ伝送装置の正確な内部機能への依存度は従来技術による処理手順の場合より少ない。本発明の別の目的は、本発明による方法の実現に必要な装置を提供することである。本発明のさらなる目的は、セルラ無線システムにおけるデータ伝送の一般的品質を少なくとも測定することができ、最も好適には最適化を行うこともできる方法と構成とを導入することである。本発明のさらなる目的は、実際の測定と、通信網計画で使用するために結果が利用可能になる時点との間の遅延を短縮することである。本発明のさらなる目的は、このようにして生成されたデータがかなり良好に最新のものであるようにすることである。
【０００８】
本発明の目的は、試験されるデジタル無線装置の中に、試験時に使用される試験データのコピーを作成できる回路を含むようにすることにより達成される。それによって、必要な統計結果だけを上り回線へ伝送するように、試験対象のデジタル無線装置におけるエラー統計の編集を行うことができる。上り回線接続は下り回線接続から全く独立していてもよい。
【０００９】
セルラ無線システムの一般的伝送品質の測定と最適化に関する本発明の目的は、セルラ無線システムのいくつかの携帯用移動局、または例えばすべての移動局をハーネスして（ｈａｒｎｅｓｓ）、データ伝送の一般的品質を記述するような測定データを収集することにより、また、前記データの所在場所（ｌｏｃａｌｉｔｙ）依存状態を考慮に入れるように前記データを収集する処理を行うことにより達成される。
【００１０】
本発明の第１の態様では、それは、下り回線方向での信号受信用として、また、上り回線方向での信号送信用として装備された移動局における下り回線データ通信の機能試験方法に関係する。本発明のこの態様は、その方法が、
下り回線方向で試験信号を受信するステップと、
受信された試験信号を既知の形式の試験信号と比較するステップと、
比較ステップ中受信された試験信号内で検出されたエラーに関する情報を生成し一時的に記憶するステップと、
エラーに関する記憶された情報を表す信号を上り回線方向で送信するステップと、を有することを特徴とする。
【００１１】
本発明の第２の態様において、それは、下り回線方向での信号送信用および上り回線方向での信号受信用として装備された装置と、下り回線方向での信号受信用および上り回線方向での信号送信用として装備された移動局との間での通信接続時のデータ通信の機能試験方法に関係し、本発明のこの態様は、その方法が、
第１の試験シーケンスを生成するステップと、
第１の試験シーケンス内に既知のエラーを発生させて、第２の試験シーケンスを作り出すステップと、
下り回線方向で第２の試験シーケンスを移動局へ送信するステップと、
第１の試験シーケンスに対応する第３の試験シーケンスを移動局で生成するステップと、
第２と第３の試験シーケンス間の相違を検出するために、移動局において、第２の試験シーケンスを第３の試験シーケンスと比較するステップと、
第２と第３の試験シーケンス間で検出された相違を表す情報を移動局から上り回線方向で送信するステップと、を有することを特徴とする。
【００１２】
本発明の第３の態様において、それは、セルラ無線システムにおいて下り回線データ通信の機能試験を行う方法に関係する。本発明のこの態様は、その方法が、
基地局から少なくとも１つの移動局へ試験信号を送信するステップと、
基地局が送信した試験信号を移動局で受信するステップと、
移動局で受信した試験信号を既知の形式の試験信号と比較するステップと、
比較ステップ中受信された試験信号内で検出されたエラーに関する情報を移動局で生成し、一時的に記憶するステップと、
エラーに関する記憶された情報を表す情報を移動局から基地局へ送信するステップと、
移動局によって送信された情報を基地局で受信するステップと、
基地局によって受信された情報をセルラ無線システムにおいて記憶するステップと、を有することを特徴とする。
【００１３】
本発明の第４の態様では、それは、セルラ無線システムの移動局に関係し、その移動局が、
下り回線方向で信号を受信する受信手段と、
上り回線方向で信号を送信する送信手段と、を有し、本発明のこの態様は、その移動局が
受信された試験信号を既知の形式の試験信号と比較する比較手段と、
前記比較手段によって受信された試験信号内に検出されたエラーに関する情報を生成し一時的に記憶する手段と、
エラーに関する記憶された情報を表す信号を上り回線方向で送信する上り回線送信手段と、を有することを特徴とする。
【００１４】
本発明の第５の態様では、それは、セルラ無線システムにおいてデータ伝送の一般的品質を測定するシステムに関係し、前記システムは基地局サブシステムと移動局とを有し、本発明のこの態様は、そのシステムが、
基地局サブシステムにおいて、試験信号を生成し、セルラ無線システムの基地局を介してこの試験信号をセルラ無線システムの移動局へ送信する手段と、
移動局において、移動局が受信した試験信号内のエラーの発生を記述するデータを生成し記憶する手段と、
移動局において、第１のエラー・メッセージを基地局サブシステムへ伝送する手段であって、前記第１のエラー・メッセージが所定のスロットの範囲内で移動局が受信した試験信号内のエラーの発生を記述する手段と、
セルラ無線システムの基地局サブシステムによって移動局から受信されたエラー・メッセージを記述するようなエラー・データを収集する制御ユニットと、を有することを特徴とする。
【００１５】
ビット・エラー率（ＢＥＲ）とフレーム削除率（ＦＥＲ）との測定並びに統計の構築は公知である。例えば、移動電話の製造と型式承認ステップとに関連して行われる試験には、従来、試験装置が下り回線方向で試験データを移動局へ伝送するステップが含まれてきた。この試験データは次いで、移動局によって完全にまたは部分的に上り回線方向に循環される。公知の構成では、試験装置は、試験対象の移動局を通じてその経路で試験データの中へいくつのエラーが導入されたかを検出し、エラー発生の統計を構築する。型式承認条件によって、エラー発生が超えてはならない或る一定の限度が設定されている。
【００１６】
本発明の第１の態様によれば、シミュレーション・システム、あるいは、もっと一般的に言えば、その試験シーケンスの発生源である装置が生成するものと同じ試験シーケンスを生成することが可能な１つの回路がデジタル無線装置の中に含まれる。このようにして、例えば、下り回線試験データを受信する移動局は、受信した試験データフレームが含むべき内容を１ビットずつ認知している。移動局自身が生成したシーケンスと、受信ビット・シーケンスとを比較することにより、移動局は、受信シーケンス内のエラーを検出し、例えば、ビット・エラー率（ＢＥＲ）やフレーム削除率（ＦＥＲ）の形で様々なエラー統計を編集することが可能となる。上り回線接続は、シミュレーション・システムや移動局と通信している他のパーティへこれらの統計を伝えるために必要とされるにすぎない。したがって、上り回線データ伝送容量の必要容量は精々下り回線データ伝送に必要な量の一部であるにすぎない。一般に、デジタル無線装置は、デジタル無線装置自身が生成したビット・シーケンスを用いて受信ビット・シーケンスのエラー分析を行い、次いでその分析から得られた結果に関する情報を上り回線方向で伝送すると言うことができる。
【００１７】
上り回線データ接続を下り回線データ接続と概念的に関連づける必要は全くない。例えば１台の試験装置と試験対象移動局間の場合のように、ローカルに上り回線データ接続を必要とするにすぎない場合、上り回線接続は、少なくとも２つの装置間の短距離無線データ・リンクを提供するために新しい電子装置用として提案されているいわゆるブルートゥース・リンクに依拠することができる。移動局は、ブルートゥース・リンクを介して分析結果に関する情報を試験装置へ送信することができる。
【００１８】
デジタル無線装置の能力をさらに利用して該装置が正しい試験シーケンスであると想定する内容をコピーするために、既知のエラー数を意図的に試験シーケンスの中へ導入することが可能である。試験シーケンスは、好適には、良好で十分な信号伝搬条件の下でデジタル無線装置へ送信される。その結果、受信シーケンスの正しさを分析する試験対象のデジタル無線装置内のポイントに先行して、エラーの量または品質が実質的に変化を受ける可能性はない。試験対象装置は、該装置自身が生成したシーケンスと受信した試験シーケンスとを比較すると、受信シーケンス内のエラーを検出し、例えば、ビット・エラー率（ＢＥＲ）やフレーム削除率（ＦＥＲ）の形で様々なエラー統計を生成する。上り回線接続を用いて、これらの統計はシミュレーション・システムやその他の何らかの装置などへ伝えられ、試験された装置によって提供された情報が下り回線方向で伝送されたシーケンスの意図的に発生させたエラーに関する元の情報に一致するかどうかのチェックがこのシミュレーション・システムや装置によって行われる。
【００１９】
本発明が、セルラ無線システムの一般的データ伝送品質を測定し最適化するタスクに適用される場合、いくつかの基地局（またはすべての基地局など）によって所定の信号が送信されるように、ビット及び／又はフレーム・エラー率の測定並びにエラー統計の構築が適用される。本発明の意図する意味でこの所定の信号は試験信号と解釈することができる。いくつかの移動局が、試験信号を受信し、受信した試験信号の中に生じているエラーの測定と登録とを行い、そのエラーの統計を編集するようにプログラムされている。これらの登録されたエラー・データや、そのエラー・データを記述するパラメータや、編集された統計や、編集された統計を記述するいくつかのパラメータは移動局によって基地局へ伝送され、これらのパラメータやデータはセルラ無線システムでこの基地局から所定の中央局へ伝送される。エラー・データは、１つの所在場所情報と関連づけられる。この所在場所情報は、その最も単純な形では、セルラ無線システムで規定される所在エリアと同じであるが、測定ポイントにおける移動局の所在位置についての詳細な１つの情報である場合もある。将来のセルラ無線システムの移動局には現在の全地球測位システム（ＧＰＳ）と異ならない装置を設けることが望ましいという提案がしばしば行われてきた。これにより、任意の時点で移動局の所在位置を非常に正確に規定することが可能となる。同様に、例えば、或る基地局によって、あるいは、その他の何らかの手段によって送信される信号間の時間差などによって移動局が自分自身の所在位置を見つけ出せるようにする方法と構成についての提案が行われてきた。同じ様に、例えばいくつかの基地局を介して移動局によって伝送されたメッセージを観察することにより、通信網が移動局の所在位置を見つけ出せるようにする方法と構成についての提案が行われてきた。本発明によるシステムにおいて、所在位置を規定するためのこのような構成を利用することができる。
【００２０】
基地局によって送信された試験信号を基地局の正常な送信動作と組み合わせることができる。その場合、いわゆる放送チャネルで伝送される一般的メッセージの一部などは試験信号と解釈される。このようなメッセージは、巡回冗長検査（ＣＲＣ）コードや、他の何らかのエラー検出コードを含むフレームで一般に伝送される。それによって移動局は、受信した一般的フレームがエラーを含むかどうかを見つけ出すことが可能となる。しかし、基地局または基地局のいくつかが所定の擬似ランダム・ビット・シーケンスを伝送するようにプログラムされる実施例を導入することもできる。この擬似ランダム・ビット・シーケンスは、所定のシード・ナンバー（初期値）を用いて所定の乱数発生器を初期化することにより生成される。すべての移動局あるいは移動局のいくつかに、対応する乱数発生器を設けることができる。その場合、基地局と移動局とは、基地局内及び移動局内の双方で同じ擬似ランダム・ビット・シーケンスを生成するために同じシード・ナンバーを用いることができる。移動局は、基地局によって伝送された擬似ランダム・ビット・シーケンスを受信すると、そのシーケンスを自身が生成した対応するシーケンスと比較し、受信信号内で生じているエラーの計算と登録とを行う。
【００２１】
上述の測定用構成の機能性試験を行って、少なくとも１つの基地局が、既知のエラー数が意図的に与えられた試験信号を時々送信するようにすることができる。移動局は、試験信号の送信に先行して予めエラーが意図的に生成されていることを知らないで、他の検出されたエラーと同様の方法でそれらのエラーを処理する。前記エラーが移動局内で検出され登録された後、さらに、移動局が関連するエラー・データを基地局へ伝送した後、既知のエラーの数を移動局によって与えられたエラー・データと比較することができる。これらの２組のデータ間の矛盾は、システムが所望の方法で機能していない可能性があることを意味する。
【００２２】
例として説明する好適な実施例及び添付図面を参照しながら、本発明について以下より詳細に説明する。
【００２３】
図２は、試験対象の移動局２０２が公知の方法で試験装置２０１と接続される構成を図示する。試験目的専用として設計された加入者識別モジュール（ＳＩＭ）２０３が移動局２０２に装備されていることは、試験を行う観点から見ると通常好都合である。このＳＩＭは、移動局の中で広く使用されているＳＩＭカードや、移動局内のＳＩＭインターフェースと、ＳＩＭの動作をシミュレートする特別の装置との間で必要な接続を確立する特別のシミュレータのようなスマート・カードであってもよい。しかし、本発明は特定のＳＩＭの使用を要求するものではない。
【００２４】
公知の方法で、試験装置２０１はビット・シーケンス生成器２０４を有する。このビット・シーケンス生成器２０４は、或るいわゆるシード・ナンバー２０５を用いて初期化され、次いで、擬似ランダム・ビット・シーケンスを生成する。本発明によれば、移動局は、機能的には同一のビット・シーケンス生成器２０６を有する。このビット・シーケンス生成器２０６も或るシード・ナンバー２０７を用いて初期化される。擬似ランダム・ビット・シーケンス生成器に適用される一般的原理から、シード・ナンバー２０５と２０７とが同一であれば、生成器２０４と２０６とが全く同一の擬似ランダム・ビット・シーケンスを生成することが当然の結果として生じる。擬似ランダム・ビット・シーケンスの擬似ランダムな性質によって、通信接続を介して正確に伝送される内容を予測できない実際的な通信状況が適度に良好にモデル化されるため、試験用として擬似ランダム・ビット・シーケンスを利用することには或る利点が含まれる。恒常的に、あるいは、システマティックに変化するビット・シーケンスも同様に使用することはできるが、それらのビット・シーケンスは、試験を行うという観点から見ると同じ好都合な特性を通常示さない。
【００２５】
本発明によれば、移動局２０２はまた試験装置から受信されたビット・シーケンスを１ビットずつローカルに生成されたビット・シーケンスと比較し、検出された相違の統計値を一時的に記憶するように適合化された、比較回路２０８と統計解析／記憶ユニット２０９も具備する。さらに、結果として得られた統計値を試験装置へ送信できるように統計解析／記憶ユニット２０９から試験装置へ戻る上り回線接続が存在する。この接続は、試験装置２０１から移動局２０２へ下り回線信号が送られた同じデータ接続時の上り回線用チャネルであってもよいし、あるいは、ブルートゥース接続等のようなその他の何らかの接続であってもよい。
【００２６】
擬似ランダム・ビット・シーケンスの比較を意味のあるものにするために、ビット・シーケンス生成器２０４と２０６とは同期して動作する（すなわち同じ速度で同じビットを生成する）必要がある。一般的には拡散スペクトル技術において、また、特定的には符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）方式において、競合信号とノイズから所定の実用信号（ｕｔｉｌｉｔｙ ｓｉｇｎａｌ）を識別することは、送信端と受信端の双方における全く同じ擬似ランダム拡散シーケンスの利用に基づいている。そのためビット・シーケンスの同期生成それ自体は公知のものである。本発明と関連して、ビット・シーケンスの生成を同期させる公知の手法を用いることが可能である。図２では、同期は矢印２１０によって概略的に描かれている。
【００２７】
上り回線接続を介して、例えば、記憶されたビット・エラー率やフレーム削除率の値、あるいは、あるタイム・スパンにわたる平均ビット・エラー率のようなそれらから導き出される値などを送ることが可能である。多くのアプリケーションでは、ビット・エラー率またはフレーム削除率が所定の限界値より下に在るかどうかにしか関心がない。その場合、イエス／ノー・タイプの応答（限界値より小さい／限界値より小さくない）だけを上り回線で送る必要がある。限界値は、指数の数値（１．０×１０−６などの）として通常規定されるので、１つの可能性として、観察されたビット・エラー率の上限値を表す数値１．０×１０−ｘの指数部ｘを上り回線で送ることが考えられる。したがって、例えば上り回線で送られる数値−６は観察されたビット・エラー率が１．０×１０−６より小さいことを示すことになる。
【００２８】
図３は本発明の適用が可能な移動局のブロック図である。この図面に示されている移動局は、データ・チャネルを備えた移動電話であるが、本発明の適用性は決して移動電話だけに限定されるものではない。インターフェース３０１はアンテナ・インターフェースであり、このアンテナ・インターフェースを介して、下り回線無線フレームが移動電話へ着信する。このアンテナ・インターフェースは、アンテナ専用になる場合もあれば、試験及び／又は車輌取り付け用キット内の外部アンテナとの接続のような他の目的用として移動電話内に設けられる他の何らかのＲＦインターフェースになる場合もある。ブロック３０２は全ての公知の無線及び中間周波数エレメントを一般に示す。このエレメントの動作を通じて、受信された高周波信号はベースバンド周波数へダウンコンバートされる。ベースバンド信号の中に含まれる情報は復調器３０３の中で再生され、考えられる暗号化が復号化ブロック３０４で復号化される。この点から先の受信情報の処理は、受信情報がシグナリングか、デジタル化された音声か、あるいはデータであるかに応じて異なってくる。
【００２９】
シグナリング・チャネルの中に含まれる情報はチャネル復号器３０６へ送られ、そこを通って制御ブロック３０７へ送られる。この制御ブロック３０７はマイクロプロセッサであり、移動電話の動作を制御する。上り回線のシグナリング・チャネルに含まれるデータは、制御ブロック３０７内で生成され、ブロック３０８でチャネル符号化される。ポイント３０９から先のチャネル符号化された上り回線シグナリング情報は、他のすべての上り回線情報の場合と同じように処理される。すなわち、この上り回線シグナリング情報は暗号化ブロック３１０で暗号化され、変調器３１１の中で変調によってベースバンド発振に加えられ、当該送信部の無線周波数部を表わす一般ブロック３１２内で無線周波数へアップコンバートされる。その後この上り回線信号情報はアンテナ・インターフェース３１３を介して送信することができる。上り回線と下り回線情報のミキシングが好適な双方向通信ブロック（図示せず）によって防止されている場合、アンテナ・インターフェース３０１と３１３とは全く同じアンテナ・インターフェースであってもよい。
【００３０】
下り回線のデジタル化された音声は、ポイント３０５において、音声チャネルのチャネル復号器３１４へ送られ、前記復号器によって生成された信号はブロック３１５で音声符号化にかけられる。ポイント３１６と３１７とはいわゆるデジタル・オーディオ用インターフェース（ＤＡＩ）部を形成する。このインターフェース（ＤＡＩ）部を介して、移動局によって処理されたデジタル音声情報を移動局の外側からモニターすることができる。ＤＡＩインターフェースが使用されない場合、音声復号器３１５からＤ／Ａ変換器３１８との直接接続が行われ、前記変換器によってアナログ形式へ変換された音声情報をスピーカー３１９によって反復することができる。上り回線方向では、音声はマイク３２０によって録音され、次いでＡ／Ｄコンバータ３２１でデジタル化されたこの音声は、ＤＡＩインターフェースを介して外部の測定用装置へ送ることができる。ＤＡＩインターフェースのこの部分はポイント３２２と３２３とによって表される。ブロック３２１から、デジタル化された音声を音声符号器３２４へ直接送ることができ、さらに、音声チャネルのチャネル符号器３２５へ送り、さらにポイント３０９へ送ることができる。そこから、上記に示されているように、上り回線方向のシグナリング情報に関してこのデジタル化された音声の処理は進行する。
【００３１】
ポイント３０５から、データ・チャネルに属する下り回線情報はデータ・チャネルのチャネル復号器３２６へ送られる。移動電話が外部データ局と共に利用されるとき、データ・チャネルと接続されたチャネル復号化情報がポイント３２７を介して移動局アダプタ３２８へ、さらに、外部のデータ局３２９へ送られる。それぞれ、データ・チャネルと接続された上り回線情報は、移動局アダプタ３２８とポイント３３０とを介して外部データ局３２９からデータ・チャネル符号器３３１へ送られ、チャネル符号化されたデータの処理は、上り回線シグナリング情報に関する上述したような同様の方法でポイント３０９からアンテナ・インターフェース３１３へ進む。
【００３２】
図３に示されているブロックは実際には、移動電話の中で必ずしも切り離されているとはかぎらず、例えば、チャネル符号化ブロックと復号化ブロック３０６、３０８、３１４、３２５、３２６、３３１は、１つの回路によって実現が可能であり、この回路はシグナリング、音声あるいはデータのいずれを処理するかに応じて様々な方法で機能するようにプログラムされている。しかし、移動電話の動作を示す表示全体を見るのに役立つという理由で、図３に示されているブロックを切り離されたブロックとして処理するのがきわめて一般的である。
【００３３】
受信された擬似ランダム・ビット・シーケンスと、ローカルに生成されたビット・シーケンスとの本発明による比較を図３の多くのポイントで実行することができる。１つの実施例では、この比較とエラー統計の編集とはポイント３０５において実行され、それによって得られた結果はブロック３３２に従ってポイント３０９において上り回線データ伝送へ送られる。別の実施例、特にデータ・チャネルの動作を試験する実施例では、比較とエラー統計の登録とはポイント３２７で行われ、その登録結果はブロック３３３によりポイント３３０で上り回線データ伝送と接続される。後者のケースのように、データ・チャネル以外の場合にも同様の試験ループを形成することができる。前記実施例による動作では、或る別個の構成が要求され、特に、移動局は前記試験ループを形成するように設けられる。制御ブロック３０７で、復号化後に比較とエラー統計の登録を実現することも可能である。
【００３４】
図３では、所定の上り回線データ伝送チャネルを介して上り回線データが伝送されると仮定されている。この場合、ブロック３３２と３３３とによって下り回線と上り回線データ伝送の間に試験ループが形成される。上り回線情報を伝送するためにブルートゥース接続または対応する別個のデータ・リンクを使用する場合、ブロック３３２と３３３とはこのような別個の伝送リンクを維持する機能ブロック（図示せず）との接続を行う必要がある。
【００３５】
比較処理とエラー統計編集処理とは、所定の測定用タイムテーブルに従って、または、移動局が下り回線方向で受信するコマンドによってスイッチ・オンされる。これらのコマンドのバックグラウンドと処理を示すために、次に、当該セルラ無線システムの仕様書で規定される、セルラ無線システムのプロトコル・スタックの一部について図４を参照しながら簡単に説明する。説明するアーキテクチャは、仕様ＥＴＳ  ＧＳＭ０４．０７に規定されているような、ＧＳＭシステムのいわゆる層３プロトコルのシグナリングに関する。但し、図を明瞭にするために図中ではいくつかの些細な単純化が行われている。
【００３６】
図４の最下位プロトコル層４０１はいわゆる無線資源（ＲＲ）管理層であり、この層はいくつかの論理チャネルを介して下方へリンクしている。これらのチャネルは、ランダム・アクセス・チャネル（ＲＡＣＨ）、放送制御チャネル（ＢＣＣＨ）、アクセス許可チャネル／ページング・チャネル（ＡＧＣＨ＋ＰＣＨ）、スタンドアロン専用制御チャネル（ＳＤＣＣＨ）、高速関連制御チャネル（ＦＡＣＣＨ）及び低速関連制御チャネル（ＳＡＣＣＨ）である。無線資源管理と関連するチャネルは、ＲＲブロック４０２と接続され、その他のチャネルは、ＲＲサービス・アクセス・ポイント（ＲＲ−ＳＡＰ）を介して移動管理（ＭＭ）層４０３である次の上位プロトコル層と接続される。この移動管理（ＭＭ）層４０３上で、移動管理と関連するチャネルはＭＭブロック４０４と接続され、その他のチャネルはそれ自身のＳＡＰを介して層４０５へ送られる。呼制御と関連するこの接続は、ＭＭＣＣ−ＳＡＰを介して層４０５の呼制御（ＣＣ）部へ送られ、補助サービスと関連する接続はＭＭＳＳ−ＳＡＰを介して層４０５の補助サービス（ＳＳ）部へ送られ、ショート・メッセージと関連する接続はＭＭＳＭＳ−ＳＡＰを介して層４０５のショート・メッセージ・サービス（ＳＭＳ）部へ送られる。層４０５のＣＣ部、ＳＳ部及びＳＭＳ部と、層４０３のＭＭブロックとは、図４には図示されていない次の上位プロトコル層と接続している。
【００３７】
移動局が１台の試験装置と交信している本発明の試験実施例に対する、図４に図示のプロトコル構成の適用性について考えることができる。試験の初めに図２に従う構成がまず設定され、この構成で試験対象移動局が公知のやり方で試験装置および試験ＳＩＭと接続される。移動終端（ＭＴ）無線リンクが図５に従って移動局と試験装置との間で確立される。移動局のスイッチがオンになっている場合、試験装置はＰＣＨでページング要求５０１を移動局へ送信する。この要求に対して移動局はＲＡＣＨで送信されるチャネル要求５０２で応答する。その後、試験装置は、移動局に対する様々な命令を含むことができる即時割り当て５０３を送信する。移動局は試験装置に対して非同期平衡モード設定（ＳＡＢＭ）メッセージ５０４を送るが、このメッセージは実際はページング応答であり、ＳＤＣＣＨで送信される。試験装置は、非番号制確認応答（ＵＡ）５０５を用いてＳＡＢＭメッセージに対する確認応答を行う。
【００３８】
図５に図示のメッセージの内容と構文とは、主として仕様ＧＳＭ０４．０８に規定されている。しかし、メッセージの中には将来の拡張用として予約された部分を持つものもあり、本発明用のメッセージを利用するためにこの部分を使用することができる。特に、即時割り当て５０３にはいわゆるレスト・オクテット（ｒｅｓｔ ｏｃｔｅｔ）が含まれ、このレスト・オクテットではその最初の２ビットによってレスト・オクテットの残りの内容が示される。本特許出願の優先日までに、レスト・オクテットの最初の２ビットの値のうち値１１と１０とは予約されているが、値０１と００とは未使用である。本発明の好適な実施例によれば、即時割り当て５０３に応じて、試験対象移動局が特別の試験モードに自身の設定を行う必要があることを示すために、これらの値のうちの少なくとも１つを予約することができる。この試験モードは、たとえ移動局と試験装置間のＲＲレベルのリンクが既に確立されていても、移動局のプロトコル・スタック内のＲＲ層（図４の層４０１）がこのリンクについてＭＭ層（図４の層４０３）に通知しないように好適に規定される。ＭＭ層および上位プロトコル層は、無線リンクの存在について知らないため、接続エラー状態のモニターなどを試みるような監視メカニズムに起因するリンクの切断を試みるようなことは行われない。
【００３９】
したがって試験モードは、試験対象移動局が或る送信チャネルで接続を保持するように指示を受けることを意味する。移動局は、層３のシグナリングによって試験モードに保たれる。移動局のオペレーションがその制御ブロック（図３の参照番号３０７）によって全体的に制御されるため、上述のような試験モードの規定と、実際の規定の実現とを当業者は容易に実現することが可能である。この場合、制御ブロックは、利用可能な記憶媒体に記憶されたプログラムを実行するマイクロプロセッサである。或る層３のコマンドの受信に応答して、通知が上位プロトコル層へ送られないようにこのプログラムが書かれている場合、本発明による所望の方法で移動局を機能させることが可能である。
【００４０】
図５に従う方法で接続が確立されている場合、試験装置は、その接続について知らない上位プロトコル層が通信に参加することを要求しない任意のコマンドを試験対象移動局へ送ることができる。以下に、ポイント３０５と３０９との間でブロック３３２に従って移動局が比較とエラー統計とを行うことを試験装置が望むあるケースについて図３を参照しながら説明する。説明を単純にするためにこの構成をＧループと呼ぶことにする。例えば、試験対象の伝送チャネルがＨＳＣＳＤ型データ・チャネルであるケース、あるいは、無線フレーム内の２つ以上のタイムスロットの中にその伝送チャネルに属するデータを入れることができるようにするあるケースについて特に考察する。このようなチャネルをマルチスロット・チャネルと呼ぶ場合もある。
【００４１】
最初に、試験装置は、データ・チャネルと関連する比較および統計動作開始コマンドを送信する。このコマンドはＣＬＯＳＥ＿Ｍｕｌｔｉ−ｓｌｏｔ＿ｌｏｏｐ＿ＣＭＤと呼ぶことができる。このクローズ（ｃｌｏｓｅ）・コマンドの中には、移動局がＧループを特定する際に依拠する識別子が含まれる場合もある。或いは、ＣＬＯＳＥ＿Ｍｕｌｔｉ−ｓｌｏｔ＿ｌｏｏｐ＿ＣＭＤの中に識別子が含まれない場合、ＣＬＯＳＥ＿Ｍｕｌｔｉ−ｓｌｏｔ＿ｌｏｏｐ＿ＣＭＤがＧループのクローズを意味すると指定してもよい。試験装置は、該装置が送信したメッセージが受信されたことを確認できるようにするために、その送信と関連してタイマーを好適に起動する。その場合、移動局は、タイマーが切れないうちに確認応答を送る必要がある。移動局は、ＣＬＯＳＥ＿Ｍｕｌｔｉ−ｓｌｏｔ＿ｌｏｏｐ＿ＡＣＫと呼ぶことができる確認応答メッセージを用いて上記メッセージに対して確認応答を行う。移動局は、確認応答を送信した後一定時間内に試験ループを閉じる（すなわち起動させる）。以前の或る指定された機能との互換性を図るためにその時間中或る値が必要となる場合がある。ＧＳＭでは、１つの好適な値として、いわゆる報告期間すなわちＳＡＣＣＨのブロック長があり、この期間は１０４個の無線フレーム長に対応する。さらに、試験ループが既に閉じているか、アクティブな無線リンクが図５による方法で確立されていない場合、移動局がＣＬＯＳＥ＿Ｍｕｌｔｉ−ｓｌｏｔ＿ｌｏｏｐ＿ＣＭＤメッセージに対して応答しない旨を指定すると好適である。
【００４２】
いったんＧループが起動されると、試験装置は試験データ（すなわち下り回線フレーム内に入れられた複数周期の擬似ランダム・ビット・シーケンス）の送信を開始することができる。ある代替実施例では、下り回線フレーム内の情報ビットは、受信エラーについて特にチェックを受ける非ランダム・ビットの組合せも含むことができる。当然のことであるが、試験される移動局は、前述のように擬似ランダム・ビット・シーケンスの使用について知っているように、非ランダム・ビットの組合せが使用されていることについても知っていなければならない。機能的には、データの送受信は、層１と呼ばれる物理プロトコル・レベルで実行される。したがって、原則として、試験は、移動局の上位プロトコル・レベルのいずれとも関与する必要はない。しかし、層１では、移動局の動作制御に関連するいずれのコマンドもサポートされておらず、このようなコマンドの受信と解釈には層３での活動が必要となる。しかし、本発明の好適な実施例によれば、通知は上位プロトコル・レベルへ送られない。但し、通常の動作では、リンクを介して伝送されるデータに関連するアプリケーション・レベルまでのすべてのプロトコル・レベルへアクティブな通信リンクに関する情報を送ることが求められる。当然のことであるが、本発明の別の実施例がプロトコル・レベルに関して通常の処理手順に従うことを本発明は除外するものではない。
【００４３】
Ｇループがアクティブである間、移動局は、受信したビット・シーケンス部分をローカルに生成された部分と比較し、例えばビット・エラー率あるいはフレーム削除率などを測定し、所望の方法で測定結果の統計を編集する。チャネル復号化に先行してＧループ内で受信信号がチェックされるので、移動局でローカルに生成されたビット・シーケンスのチャネル符号化を行って意味のある比較を行うようにしなければならない。受信エラー状態を表す完全な統計や情報要素は一般に上り回線で試験装置へ送られる。
【００４４】
試験装置は、移動局によって送られた上り回線フレームを受信し、その受信フレーム内の統計結果を試験装置によって処理できるように、上り回線フレームを復調し、解読する。下り回線フレームが移動局へ転送される信号レベルを変えることが可能であり、その結果、移動局によって検出されたビット・エラー率（ＢＥＲ）は、移動局の受信機の感度、特に、低い信号レベルでの移動局の受信機の感度を表すようになる。移動局の或る最低感度が要求されることが型式承認試験の特徴であり、これは、所定の信号レベルでビット・エラー率が所定の限界値を上回ってはならないことを意味する。
【００４５】
試験の最後に、試験装置は、ＯＰＥＮ＿Ｍｕｌｔｉ−ｓｌｏｔ＿ｌｏｏｐ＿ＣＭＤと呼ぶことができる特別のコマンドを送ることにより、試験ループを解除するように移動局に指示することができる。移動局が一度に１つのアクティブな試験ループしか持てないことが指定されていれば、このコマンドはどの特定の試験ループであるかを識別する必要はない。移動局は試験ループを開放し、ＯＰＥＮ＿Ｍｕｌｔｉ−ｓｌｏｔ＿ｌｏｏｐ＿ＡＣＫと呼ぶことができる確認応答メッセージを用いてそのメッセージに対する確認応答を行う。試験ループの解除と関連して、移動局は試験モードから通常の動作モードへ戻る。
【００４６】
ポイント３２７と３３０との間でブロック３３３に従って移動局が比較とエラー統計とを行うことを試験装置が望むあるケースについて図３を参照しながら次に考察する。説明を単純にするために、この試験ループをＨループと呼ぶことにする。ＨＳＣＳＤ型データ・チャネルが試験対象であるケースについて考察する。試験装置は、移動局がＨループを特定する際に依拠する識別子を好適に含むＣＬＯＳＥ＿Ｍｕｌｔｉ−ｓｌｏｔ＿ｌｏｏｐ＿ＣＭＤを送る。いくつかの異なるデータ・チャネルが存在する可能性がある場合、当該データ・チャネルを特定する必要もある。再び、試験装置は、メッセージの送信と関連するタイマーを好適に起動する。その場合、移動局は、タイマーが切れないうちに確認応答を送る必要がある。移動局は、ＣＬＯＳＥ＿Ｍｕｌｔｉ＿ｓｌｏｔ＿ｌｏｏｐ＿ＡＣＫを用いてそのメッセージに対する確認応答を行う。これにより試験装置は前記タイマーを停止させる。移動局は、確認応答の送信後一定時間内に試験ループを起動させる。この時間は上述のＧループの場合と同じであることが望ましい。
【００４７】
Ｈループによる動作は、データが上り回線へ返送される前にチャネル復号化が実現されることに起因して、受信したデータフレームが、データフレーム内に含まれるチェック・サムによって明らかにされるエラーを持っているかどうかを移動局もチェックできるという点でＧループによる動作とは異なる。したがって、通常のエラー検出と統計的方法に加えて、または、通常のエラー検出と統計的方法の代わりに、第２の方法を利用することも可能である。さらに、移動局でローカルに生成されたビット・シーケンスのチャネル符号化を今度は行う必要はない。
【００４８】
ＧＳＭでは、フレームがＦＡＣＣＨチャネルと関連するデータを含むことを、移動局が復号化と関連して、スチール・フラグ（ｓｔｅａｌｉｎｇ ｆｌａｇ）の値に基づいて検知することも可能である。本発明は試験状況時のこのようなフレーム処理を限定するものではない。好適な解決方法として、下り回線ＦＡＣＣＨに属するフレームの受信に対して試験応答を指定しない、上り回線と下り回線ＦＡＣＣＨの双方を或る試験状況で正常に動作させる方法が挙げられる。同じことがＳＡＣＣＨチャネルについても当てはまる。Ｈループの開放が前述のＧループの開放と同じ方法で実行される。
【００４９】
前述のすべての試験ループについて以下の一般規則が好適に適用される。
１つのＯＰＥＮ＿Ｍｕｌｔｉ−ｓｌｏｔ＿ｌｏｏｐ＿ＣＭＤメッセージがすべてのアクティブな試験ループを開放すること。
現行の試験ループを開放するために、ＯＰＥＮ＿Ｍｕｌｔｉ−ｓｌｏｔ＿ｌｏｏｐ＿ＣＭＤメッセージに先行して、新しいマルチスロット・チャネル・タイムスロット構成への割当てを行うこと。
試験用の正しいチャネル構成を保証することが試験装置の役割であること。
確立されたデータ・リンクの終了によって、ＯＰＥＮ＿Ｍｕｌｔｉ−ｓｌｏｔ＿ｌｏｏｐ＿ＣＭＤメッセージと同じ方法で試験ループが開放されること。
送信出力の変更、新しいチャネル割当てまたはハンドオーバーが試験ループに影響を与えないこと。
新しいチャネル割当て、ハンドオーバーまたは再構成が、試験ループに影響を与えるようなタイムスロット構成を含まないことが試験装置によって確認されること。
いったん試験ループが閉じられた場合、新しいＣＬＯＳＥ＿Ｍｕｌｔｉ−ｓｌｏｔ＿ｌｏｏｐ＿ＣＭＤメッセージは前回のメッセージを無視すること（複数のＣＬＯＳＥ＿Ｍｕｌｔｉ−ｓｌｏｔ＿ｌｏｏｐ＿ＣＭＤメッセージは付加的でないこと）。
データ・リンクが終了し、したがって試験ループが開放された場合、ＯＰＥＮ＿Ｍｕｌｔｉ−ｓｌｏｔ＿ｌｏｏｐ＿ＣＭＤメッセージを送信する必要はないこと。
データ・チャネル試験ループは当該データ・チャネルに影響を与えるだけであり、ＦＡＣＣＨやＳＡＣＣＨチャネルの動作などには影響を与えないこと。
データ・チャネル試験ループは、同時に生じる可能性のある他の試験ループの動作に影響を与えず、また、それらの生じる可能性のある試験ループに依存しないこと。
【００５０】
次に試験シーケンスの中へ意図的にエラーを導入する可能性について考察する。図６は、図２の構成に類似してはいるが、制御された方法で動作するエラー発生器６１１を試験装置が含むという相違を持つ構成を備え、任意の所定の試験シーケンスの中に或る既知のエラーを生成することができるようになっている。エラー発生器６１１は、試験シーケンスの一部にエラーを擬似ランダム的に、すなわち、試験シーケンスの所定部分が正確な所定のエラーの数を持つけれどもその部分の範囲内のそれらの配置がランダムとなるようなやり方で生成することができる。エラー発生器６１１は、例えばＫビット間隔でＮビットの期間を持ち、Ｍ番目毎のビット値が変更される、正確な特定のビット・エラーパターンを生成するようなやり方で動作することもできる。この場合、Ｋ、Ｎ、Ｍは正の整数であり、これにより、エラー発生器の動作を制御する制御回路（図示せず）がエラー発生器に所望のＫ、Ｎ、Ｍの値を与えることにより、エラー発生器を正確に制御することができる。上記の手法の多くの組合せと変更もまた可能である。
【００５１】
本発明によれば、この試験装置は比較回路６１２も含み、この比較回路６１２は、試験シーケンスが移動局への送信時点でどれだけの数のエラーとどのような種類のエラーを下り回線データ伝送フレームの中に含むかに関する情報を受け取る。この情報は、実線によって図６に描かれているように、エラー発生制御データに由来する場合もあれば、比較回路６１２が、試験対象移動局へ転送される下り回線フレームのコピーを受信する場合もある。後者のオプションは破線によって図６に描かれている。試験対象移動局が、検出されたエラーに関する情報を試験装置へ送ると、この情報は試験装置内の比較回路６１２へ送られる。次いで、比較回路６１２は、試験対象移動局からの情報が送信時点の試験シーケンスのエラーのあることを表す情報に一致するかどうかをチェックすることができる。
【００５２】
試験対象移動局内の試験ループの設定、利用、解除の処理手順は、試験シーケンス内の意図的エラーが利用されなかった実施例と関連して全く前述と同じように動作することができる。特に、或る上位プロトコル層からの貢献を受けずに試験ループを再び閉じることができる。
【００５３】
図７は、試験シーケンス内の意図的エラーを利用する模範的試験方法を示す。試験対象移動局は公知のやり方で試験装置および試験ＳＩＭと接続される。移動終端（ＭＴ）無線リンクが図７に従って移動局と試験装置との間で確立される。移動局のスイッチがオンになっている場合、試験装置はＰＣＨチャネルでページング要求７０１を移動局へ送る。この要求に対して移動局はＲＡＣＨチャネルで送信されるチャネル要求７０２で応答する。その後、試験装置は、様々な命令を含むことができる即時割り当て７０３を移動局へ送る。移動局は試験装置に対して非同期平衡モード設定（ＳＡＢＭ）メッセージ７０４を送るが、このメッセージは実際はページング応答であり、ＳＤＣＣＨチャネルで送信される。試験装置は、非番号制確認応答（ＵＡ）７０５を用いてＳＡＢＭメッセージに対する確認応答を行う。
【００５４】
図７に図示のメッセージの内容と構文とは、主として仕様ＧＳＭ０４．０８に規定されている。しかし、メッセージの中には将来の拡張用として予約された部分を持つものもあり、本発明用のメッセージを利用するためにこの部分を使用することができる。特に、即時割り当て７０３にはいわゆるレスト・オクテットが含まれ、このレスト・オクテットでその最初の２ビットによってレスト・オクテットの残りの内容が示される。本特許出願の優先日までに、レスト・オクテットの最初の２ビットの値のうち値１１と１０とは予約されているが、値０１と００とは未使用である。本発明の好適な実施例によれば、即時割り当て７０３に応じて、これらの値のうちの少なくとも１つを予約して、試験対象移動局が特別の試験モードで自身の設定を行う必要があることを示すことができる。この試験モードは、たとえ移動局と試験装置間のＲＲレベルのリンクが既に確立されていても、移動局のプロトコル・スタック内のＲＲ層がこのリンクについて上位のＭＭ層に情報を与えないように好適に規定される。ＭＭ層および上位プロトコル層は、無線リンクの存在について知らないため、接続エラー状態のモニターなどを試みるような監視メカニズムに起因するリンクの切断を試みるようなことはない。
【００５５】
したがって試験モードは、試験対象移動局が或る伝送チャネルで接続を保持する旨の指示を受けることを意味する。移動局は層３のシグナリングによって試験モードに保たれる。移動局の動作がその制御ブロックによって完全に制御されるため、上述のような試験モードの規定と、実際の規定の実現とを当業者は容易に実現することが可能である。制御ブロックは、この場合、利用可能な記憶手段に記憶されたプログラムを実行するマイクロプロセッサである。或る層３のコマンドの受信に応じて、通知が上位プロトコル層へ送られないようにこのプログラムが書かれている場合、本発明による所望の方法で移動局を機能させることが可能である。
【００５６】
接続が確立されている場合、試験装置は、その接続のことを知らない上位プロトコル層の通信への参加を要求しない任意のコマンドを試験対象移動局へ送ることができる。以下では、試験装置は、エラーの統計的処理を実行すべき試験対象移動局内のポイントを指定するなどのために、様々な識別子を含むことができる比較処理開始コマンドＳＴＡＲＴ７０６を送信するという仮定が単になされているにすぎない。試験装置は、該装置が送信したメッセージが受信されたことを確認できるようにするために、その送信と関連してタイマーを好適に起動する。その場合、移動局は、タイマーが切れないうちに確認応答を送る必要がある。移動局は、確認応答メッセージＡＣＫ７０７を用いて上記メッセージに対する確認応答を行う。移動局は、確認応答の送信後一定時間内に試験ループを起動させる（７０８）。
【００５７】
試験ループが試験対象移動局で起動されると、試験装置は、試験データの伝送を開始することができる。この試験データは、公知の方法でブロック内でエラーを発生させるように下り回線フレームの中に入れられた擬似ランダム試験シーケンスのブロックである。その目的のために、試験装置は第１の試験シーケンスを生成し（７０９）、この第１の試験シーケンスの中に既知のエラーを発生させ（７１０）、この結果得られる第２の試験シーケンスを試験対象移動局へ送る（７１１）。試験対象移動局は、第１の試験シーケンスに対応する第３の試験シーケンスを生成し（７１２）、第２の試験シーケンスを第３の試験シーケンスと比較し（７１３）、これらの試験シーケンス間の相違を検出するようにする。試験対象移動局は、受信信号内で検出されたエラーを表す情報を試験装置へ送ることにより試験装置に対して応答する。これは図７に矢印７１４によって描かれている。目的は移動局におけるエラー検出の試験であるので、比較的高い信号強度でかつ最適の伝搬条件下で試験データは好適に移動局へ送られ、その結果、伝送中試験データの中にエラーが生じないようになる。
【００５８】
矢印７１５と７１６によって、異なった “エラー・レベル”での試験データの送信が描かれている。エラーは試験データ内に多量に生じる場合もあれば少量しか生じない場合もある。あるいは、そのエラーの後に様々な発生パターン（規則的に／不規則的に、一様に／バースト的になど）が続く場合もある。本発明は試験データ内での実際のエラーの配置を限定するものではない。矢印７１７は、受信信号内で検出されたエラーを表す情報の、試験対象移動局による再送を描くものである。
【００５９】
試験ループがアクティブであるとき、移動局は、受信した試験シーケンス・ブロックをローカルに生成されたブロックと比較し、例えばビット・エラー率あるいはフレーム削除率などを測定し、所望の方法で測定結果の統計を編集する。受信エラー状態を表す完全な統計や情報要素は一般に試験装置へ上り回線で返送される。試験装置は、移動局によって送られた上り回線フレームを受信し、その受信フレーム内の統計結果を試験装置によって処理できるように、受信フレームを復調し、解読する。
【００６０】
試験の最後に、試験装置は、図７の矢印７１８によって描かれている特別のコマンドＱＵＩＴを送信することにより、試験ループを終了するように移動局に指示することができる。移動局は試験ループを終了し、矢印７１９によって描かれている確認応答メッセージＡＣＫを用いてメッセージに対する確認応答を行う。試験ループの終了と関連して、移動局は試験モードから通常の動作モードへ戻る（７２０）。
【００６１】
次にセルラ無線システムにおける一般的データ伝送品質の測定と最適化に対する前述の試験原理の適用について考察する。図８は、セルラ無線システムの基地局サブシステム（ＢＳＳ）８０１と、移動局（ＭＳ）８０２と、セルラ無線システムの固定部と接続された制御ユニット８０３との概略図であり、前記制御ユニット８０３は最も好適にはコンピュータである。以下の明細書は、前記装置の或る機能部分についての説明、および、本発明の好適な実施例による方法についての説明と理解することができる。
【００６２】
ステップ８０４で、基地局サブシステムにおいて動作する試験信号送信ユニットは、試験信号を生成し、その信号を送信し、その結果、所定の基地局のセル内の少なくとも１つの移動局がこの試験信号を受信できるようになる。試験信号が、例えば放送チャネルで、基地局の通常の送信の一部であってもよいこと、あるいは、この試験信号が、試験目的用として特に生成された信号であってもよいことについてはすでに前述した。使用される試験信号は、従来の方法に従って基地局が送信するパイロット信号の中の１つ及び／又は基地局によって送信される下り回線バーストの中に含まれる同期シーケンスの中の１つであってもよい。試験信号の送信は、移動局には周知のあるいは、試験信号の送信に先行して通知される所定の送信用タイムテーブルに従って好適に構成される。
【００６３】
ステップ８０５で、移動局の無線受信機は試験信号を受信し、ステップ８０６で、移動局の所定のエラー検出ユニットは受信された試験信号に何らかのエラーが含まれているかどうかを調査する。検出されたエラーは、例えば所定のビット・エラー率またはフレーム削除率の形で編集されて統計がつくられる。記憶されたビット・エラー率またはフレーム削除率の値は、例えば最後のＸ秒の期間から得られる移動平均などであってもよい。この場合、正の実数Ｘを各システムにおける所望の方法に従って選ぶことができる。この記憶値は、所定の観察期間中のビット・エラー率またはフレーム削除率または他の何らかのパラメータの最高測定値であってもよい。移動局は、受信された試験信号のエラー率の所定の検出された特徴を記述するいくつかのパラメータを記憶することも可能である。好適には、移動局は、試験信号のエラー率に関する測定がいつ実行されたかを示す時点を登録することが望ましい。
【００６４】
移動局は、試験信号のエラー率の測定が実行された時点の移動局の所在位置情報をステップ８０７で示す所在位置データ・ブロックを含むことができる。ステップ８０８で、移動局の送信装置は以前受信した試験信号のエラー率を記述するパラメータを少なくとも含むメッセージの編集を行う。所在位置データ及び／又は測定を実行する時点を通知するデータが利用可能な場合、これらのデータを同じ伝送に加えることができる。
【００６５】
ステップ８０８で、その時点で移動局が位置するセルを持つ基地局は、移動局が送信するメッセージを受信する。前記メッセージが移動局の所在位置データ及び／又は時間データを含むか否かにかかわりなく、基地局サブシステムは、自己生成した所在位置データ及び／又はステップ８０９で生成された時間データと、受信データとを組み合わせることができる。移動局によって伝送されたデータの中に所在位置データを加える好適な方法として、公知の所在位置更新メッセージの中に移動局が自己伝送データを含む方法がある。セルラ無線システムでは、少なくとも所在エリアの確度で移動局の所在位置を知ることができ、さらに、所在位置更新メッセージが処理されると同時に、移動局の所在位置も観察されるため、前記所在位置を記述するパラメータは移動局によって伝送されたデータへ容易に追加され、次いで移動局によって測定された試験信号エラー率を処理する。移動局によって伝送されたデータへ所在位置データを追加する１つの単純な方法として、データを受信した基地局が自分の基地局識別子を前記データに追加する方法がある。
【００６６】
ステップ８１１で、基地局サブシステムは、移動局が測定した試験信号エラー率と、測定が実行された時点と、測定中の移動局の所在位置とを記述するデータをさらに制御ユニット８０３へ伝送する。このデータの前記伝送は、セルラ無線システムの固定部の間のシグナリングの一部として公知のように実行することができる。制御ユニットは、ステップ８１２でデータを受信し、ステップ８１３で、いくつかの移動局から受信されたデータを編集し、異なる時点における、セルラ無線システムの異なる部分における、受信された試験信号のエラー率を記述する。このデータの上記の編集は公知である。その理由として、この編集が、カスタマイズされた測定用受信機からの、従来技術による測定データの収集に原則として対応しているということが挙げられる。本発明による構成の新規の特徴として、いずれかの特定の測定用受信機からではなく、セルラ無線システムの移動局から測定データが受信され、かつ、その測定データの収集がセルラ無線システムを介して自動的に行われるということが挙げられる。この収集されたデータは、例えば、測定されたエラーの数やエラーを記述するその他のいくつかのパラメータが地理的所在位置と測定時点との関数として表されるエラー・マップとして公知の方法によって容易に構成される。別の新規の特徴として、自動および手動の双方で通信網の最適化と調整とを実行する際にこのようなデータを利用できるということが挙げられる。
【００６７】
図９は、基地局サブシステム９０１が擬似ランダム・ビット・シーケンスを移動局９０２へ伝送する構成を示す。この図面では、移動局９０２が測位装置９０３を有することが仮定されている。この測位装置９０３は例えば従来技術によるＧＰＳ受信機であってもよい。
【００６８】
基地局サブシステム９０１には、所定のビット・シーケンス生成器９０４が公知のやり方で設けられている。このビット・シーケンス生成器９０４は、所定のシード・ナンバー９０５を用いて初期化され、その後、擬似ランダム・ビット・シーケンスを生成する。本発明によれば、移動局９０２には、同様の方法で機能し、所定のシード・ナンバー９０７を用いて初期化されるビット・シーケンス生成器９０６が設けられる。擬似ランダム・ビット・シーケンスを生成するために用いられる生成器の一般的原理によって、シード・ナンバー９０５と９０７とが等しい場合、生成器９０４と９０６とが全く等しい擬似ランダム・ビット・シーケンスを生成するという結果が得られる。
【００６９】
本発明によれば、移動局９０２には、参照回路９０８と、統計解析／記憶ユニット９０９も含まれる。これらの回路及びユニットは、基地局サブシステムから受信されたビット・シーケンスを、ローカルに生成されたビット・シーケンスと１ビットずつ比較し、その処理で検出されたすべての相違を登録するように構成される。さらに、統計編集から得られた結果を伝送するために、この統計解析／記憶ユニット９０９から、基地局サブシステムへ戻る上り回線接続が配設される。前記接続は、基地局サブシステム９０１から移動局９０２へ下り回線信号を伝送したものと同じデータ伝送接続時の上り回線用チャネルであってもよい。あるいは、この接続は、所定の上り回線シグナリングチャネルを介する接続等の何らかの別の接続であってもよい。
【００７０】
擬似ランダム・ビット・シーケンスの比較を意味のあるものにするために、ビット・シーケンス生成器９０４と９０６とは同期したやり方で機能する（すなわち等しい速度で等しいビットを生成する）必要がある。例えば、一般的には拡散スペクトル技術において、また、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）方式における特定のアプリケーションとして、他の競合信号とノイズから有効信号を識別することは、送信端と受信端の双方における、同じ擬似ランダム拡散シーケンスの利用に基づいているので、ビット・シーケンスの同期生成それ自体は公知のものである。本発明と関連して、ビット・シーケンスの生成を同期させるある公知の技術を利用することが可能である。この同期は図９の矢印９１０として示されている。
【００７１】
基地局サブシステム９０１には、図８に示されている制御ユニット８０３を含むことができ、あるいは、それに対応する機能（データの収集と、登録と、利用）を基地局サブシステム内の内部オペレーションによって実現することが可能である。しかし、これは決して本発明を限定するものではなく、対応する機能を含む制御ユニットまたはネットワーク・エレメントまたはシステムを基地局サブシステムから離れた移動通信システムの他の或る部分に配置してもよい。
【００７２】
図９は、移動局９０２の中に含まれているＳＩＭに役割を与えるものではない。しかし、本特許出願の優先日において公知の少なくともほとんどのセルラ無線システムにおいて、移動局が正常に機能するために移動局内にＳＩＭが存在する必要があることは当業者には明らかである。したがって本発明自体はＳＩＭを利用することを要求するものではない。
【００７３】
上記では、上り回線伝送を受信する基地局が移動局へ試験シーケンスを送信した基地局と同じであると仮定した。これは限定要件ではない。移動局が他の或る基地局を介してその測定報告を送信することも全く可能である。例えば、蓄積された結果を送信する前にある一定時間エラーの発生に関する統計情報を移動局に蓄積させるために、タイムテーブルに従って上り回線方向の報告が行われる場合、移動局は報告する時刻になる前に元の送信用基地局のセルから離れて移動してしまっているかもしれない。或る測定値が関連づけられるべき所在位置に起因して混乱が生じないようにするために、本発明のこのような実施例では、或る測定値を或る所在位置情報と関連づけ、これらの情報部分を通信網へ伝送するのは他ならぬ移動局であることが要求される。
【００７４】
上り回線接続では、例えばビット・エラー率またはフレーム削除率の所定の記録された値あるいはそこから導かれた値（所定のスロットの範囲内のビット・エラー率の平均値等）を伝送することが可能である。多くのアプリケーションでは、ビット・エラー率またはフレーム削除率が予め定められた所定の限界値より低いままであるかどうかという事実にしか注意が払われていない。その場合、上り回線方向にイエス／ノータイプの応答（限界値より低い／限界値より低くない）しか送信されない。限界値は浮動小数点数（１．０×１０−６など）として通常規定されるため、１つの可能性として、上り回線方向で、検出されたビット・エラー率の上限値を記述する数１．０×１０−ｘの指数ｘを送信することが考えられる。例えば、送信される数−６は検出されたビット・エラー率が１．０×１０−６より低いことを示す。
【００７５】
図８に示されている制御ユニットは、移動局によって伝送された統計データであって、周りのすべてのセルラ無線通信網から基地局が受信した統計データを収集することができる。この統計データは、下り回線データ伝送時に発生するエラーを記述し、前記エラーは少なくとも所定の所在エリアと常に関連していて、さらに、将来のセルラ無線システムではセルの範囲内の所定の所在位置とさえ関連することになるため、制御ユニット内には、時間の経過とともに、セルラ無線システムの各部において下り回線データ伝送がいかに障害なく機能しているかを示す、非常に正確な連続して更新される像がつくりだされる。前記情報は、例えば、下り回線データ伝送が異常に高いレベルのエラーを含むように思われるあるエリアの範囲内では基地局の送信出力を上げ、あるいは、新しい基地局までも構築するというように利用することができる。当然のことであるが、例えば、その調査が基地局の動作状態や、基地局のセル内の無線信号のカバーエリアなどに焦点を合わせるものである場合、１回に１つの基地局のエリア内で試験を実行するために本発明による方法を適用することが可能である。その場合、システム内には集中型制御ユニットは必ずしも必要ではなく、所定の試験モードに基地局を切り替えることにより基地局でも試験を開始することが可能となる。
【００７６】
図１０は上述の原理の修正を示し、この修正により、エラー測定用構成の機能性の試験も可能となる。基地局サブシステムには制御可能に動作するエラー発生器１０１１が含まれ、このエラー発生器により任意の試験シーケンス内に所定のエラーをつくりだすことができる。エラー発生器１０１１は試験シーケンス内に部分的に擬似ランダムにエラーを発生させることができる。その結果、試験シーケンスのある一定期間の中に、正確に既知のエラー数が含まれるが、前記期間の範囲内のこれらのエラーの所在位置はランダムとなる。正確に規定されたビット・エラーパターンを生成するようにエラー発生器１０１１を動作させることもできる。その場合、例えば、Ｋビットの間隔をおいて、一続きのＮビットが配置され、Ｍ番目ごとのビットの値が変更される。ここで、Ｋ、Ｎ、Ｍは正の整数であり、この場合、エラー発生器に所望のＫ、Ｎ、Ｍの値を与えることにより、エラー発生器の動作を制御する制御回路（例示せず）は、エラー発生器の正確な制御を行うことができる。これらの動作方法の多くの異なる組合せと変更もまた可能である。
【００７７】
本発明の実施例に従って、試験シーケンスが、下り回線データ伝送フレームで移動局に伝送された時点で、それがどれだけの数のエラーと、どのような種類のエラーを含むかに関する情報を取得する参照回路１０１２も基地局サブシステムには含まれる。図１０に実線で示されているように、この情報はエラー発生器の制御データから得ることができる。あるいは、参照回路１０１２は、移動局へ伝送される下り回線フレームのコピーを受信することができる。後者の代替例が図１０に点線によって示されている。検出されたエラーを記述するデータを移動局が基地局サブシステムへ伝送する場合、前記データは参照回路１０１２へ送られ、次いで参照回路１０１２は、移動局が与えるデータが、試験シーケンスのエラー率を伝送期間中記述するデータに対応するかどうかを調査することができる。図１０に示されている他の部分は図９に示される実施例に対応する。
【００７８】
セルラ無線システムの一般的データ伝送品質を測定し最適化することを目的とする、基地局と移動局との間の通信接続の設定と解除の処理手順は、そのシステムで指定される任意の通常の通信接続の場合と同じように行われる。しかし、或るレベル（層３ＲＲレベルなど）までの下位プロトコル層だけが関与する上述の特定の処理手順を適用することも可能である。
【００７９】
セルラー無線通信網の一般的データ伝送品質の測定と最適化に対する本発明の適用にはいくつかの利点がある。例えば、本発明によって、受信した測定結果の利用中に無線通信網の調整と最適化とが可能になる。このような調整と最適化は例えば手動または自動的に実施することができる。適応型アンテナの特性を調整することにより、あるいは、公知の多くの他の方法により、出力レベルなどのような様々なパラメータによる無線通信網の動作の調整と最適化を行うことが可能となる。
【００８０】
本発明を適用して、メーカーまたは販売業者が製造または販売する移動局の動作試験に関して、あるいは、本発明の方法によるある限られたグループの移動局の試験に関して、前記移動局メーカーまたは販売業者が通信事業者と契約を結ぶようにすることができる。すなわち、双方の当事者だけが公知の方法に対応する試験信号を選択することができる。あるいは、試験処理手順が求める測定を行うように所定のメーカーまたは販売業者の移動局だけがプログラムされる。前記契約の一方の当事者である通信事業者は、移動局が伝送するデータを収集する。その場合、前記通信事業者が維持するセルラ無線システムにおいて、所望のグループに属する移動局がどのレベルのサービス品質まで機能することが可能であるかに関する全体的展望が得られる。
【００８１】
従属請求項に列挙される特徴は、明白に記載されないかぎり、自由に組み合わせることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来技術による試験を示す図である。
【図２】本発明の実施例の原理を示す図である。
【図３】本発明の実施例による移動電話のブロック図である。
【図４】データ伝送プロトコル内のプロトコル・レベルのアーキテクチャを示す図である。
【図５】試験時に図２の実施例を用いる方法を示す図である。
【図６】本発明の別の実施例の原理を示す図である。
【図７】試験時に図６の実施例を用いる方法を示す図である。
【図８】本発明の実施例による、基地局、移動局および、制御局の動作原理を示す図である。
【図９】セルラ無線システムのデータ伝送品質の測定に対する本発明の実施例の適用原理を示す図である。
【図１０】図９の原理の変更を示す図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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