專利名稱：通信系統(tǒng)中顯示信息的方法與裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及蜂窩通信系統(tǒng)，尤其涉及通信系統(tǒng)中顯示信息的方法與系統(tǒng)。
通信系統(tǒng)和蜂窩通信系統(tǒng)通常已為人熟知。設(shè)計(jì)和運(yùn)行蜂窩通信系統(tǒng)需要估計(jì)涉及到發(fā)射機(jī)輸出功率，移動(dòng)通信單元切換狀態(tài)、高、低信號質(zhì)量的地理區(qū)域以及類似情況的大量數(shù)據(jù)。而且由于這些數(shù)據(jù)常常相互聯(lián)系，導(dǎo)致幾乎不可能用表格形式觀察和理解。然而，透徹地理解這些數(shù)據(jù)及其相互關(guān)系對于正確地設(shè)計(jì)與/或運(yùn)行蜂窩通信系統(tǒng)是必不可少的。
在調(diào)計(jì)和運(yùn)行碼分多址(CDMA)蜂窩通信系統(tǒng)中，估計(jì)大量高度相關(guān)數(shù)據(jù)的需要變得更為真切。與必需的其它蜂窩通信技術(shù)相比，CDMA具有象多個(gè)移動(dòng)通信單元共享單個(gè)通信資源(即一條無線信道)和軟切換(即移動(dòng)通信單元同時(shí)與多個(gè)基站保持通信)這樣的獨(dú)有特性，此特性會產(chǎn)生復(fù)雜且高度相關(guān)的系統(tǒng)性能數(shù)據(jù)。很容易認(rèn)識到，在一個(gè)CDMA系統(tǒng)中象某發(fā)射機(jī)輸出功率增加這樣的一種效果可以有多個(gè)原因，而且可能有多個(gè)起作用的因素和多個(gè)后果。
在傳統(tǒng)的通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)與運(yùn)行中，系統(tǒng)工程師一般用表格或打印圖的形式估計(jì)涉及預(yù)計(jì)或?qū)嶋H系統(tǒng)性能的數(shù)據(jù)。然而，現(xiàn)代的事實(shí)上更為復(fù)雜的通信系統(tǒng)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)的高度復(fù)雜性大大減少了該工作的效率。因此在通信系統(tǒng)中，需要能夠便于系統(tǒng)操作者目測觀察和容易理解通信系統(tǒng)性能的，顯示信息的方法與裝置。


圖1是一個(gè)構(gòu)成本發(fā)明的蜂窩通信系統(tǒng)的方框圖表示；圖2是圖1中所示蜂窩通信系統(tǒng)的運(yùn)行與維護(hù)中心的方框圖表示；圖3是根據(jù)本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施方式，對蜂窩通信系統(tǒng)信息的圖形化表示；圖4是根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，對圖3所示蜂窩通信系統(tǒng)信息中的一部分的增強(qiáng)圖形表示；圖5是根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施方式蜂窩通信系統(tǒng)的圖形化表示；和圖6是根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，描述通信系統(tǒng)顯示信息的方法的流程圖。
要理解現(xiàn)代通信系統(tǒng)尤其是蜂窩通信系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能，系統(tǒng)的性能特征必須要被系統(tǒng)操作者容易辨別。舉CDMA蜂窩通信系統(tǒng)為例，這些性能特征或性能參數(shù)包括并尤其包括基站發(fā)射機(jī)功率、系統(tǒng)軟切換區(qū)域、通信單元軟切換狀態(tài)、基站增長、基站峰值等等。在傳統(tǒng)方式理解這些系統(tǒng)數(shù)據(jù)中的每一個(gè)需要有許多工程師時(shí)間耗費(fèi)在令人費(fèi)解的大量表格數(shù)據(jù)上。本發(fā)明提供一種方法與裝置，可以大大簡化對系統(tǒng)性能數(shù)據(jù)包括數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)特性的理解。在本發(fā)明中，系統(tǒng)單元表示為由若干不同參數(shù)定義的各種形狀，它們顯示在陽極射線管(CRT)、平面控制板等顯示設(shè)備上。這些形狀的特征在于具有若干個(gè)定義參數(shù)，并且這些定義參數(shù)同系統(tǒng)單元的性能特征或性能參數(shù)有關(guān)。當(dāng)性能參數(shù)數(shù)據(jù)隨時(shí)間而改變，例如在系統(tǒng)運(yùn)行當(dāng)中，定義參數(shù)就被改變并且使代表系統(tǒng)單元的圖形發(fā)生變化。在這種方式下，大量的系統(tǒng)單元和相關(guān)性能特征能夠容易地顯示給系統(tǒng)操作者并為系統(tǒng)操作者理解。
這里詳述一種有關(guān)蜂窩通信系統(tǒng)運(yùn)行與維護(hù)中心(OMC)的本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式。但是應(yīng)該認(rèn)識到，本發(fā)明也可以在不脫離本發(fā)明合理范圍的情況下，以其他方式實(shí)施，例如在某個(gè)單獨(dú)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)工具中實(shí)施。
圖1所示是包括構(gòu)成本發(fā)明的OMC12在內(nèi)的一個(gè)蜂窩通信系統(tǒng)10。蜂窩通信網(wǎng)絡(luò)10中還包括多個(gè)本圖中僅示出一例的移動(dòng)交換中心這樣的系統(tǒng)單元。(MSC)14服務(wù)于多個(gè)基站控制器(BSC)16，后者又服務(wù)于多個(gè)收發(fā)信機(jī)基站(BTS)18，從而為移動(dòng)通信單元以眾所周知的方式接入蜂窩通信網(wǎng)10提供保證。
OMC12耦合連通至BSC16，用以為蜂窩網(wǎng)的運(yùn)行、管理與維護(hù)提供一個(gè)中心點(diǎn)。應(yīng)該注意到，圖中未示出的另外的OMC可能與這些MSC或其它系統(tǒng)單元有關(guān)，這些OMC也將優(yōu)選地構(gòu)成本發(fā)明。OMC12可操縱地提供事項(xiàng)與告警管理、故障管理、性能管理、配置管理、安全性管理等功能，它還包括一個(gè)提供與系統(tǒng)操作者交互作用的適當(dāng)?shù)膱D形用戶界面(GUI)。
圖2所示是在圖1中示出的OMC12的方框圖表示。OMC12包括一個(gè)運(yùn)行與維護(hù)處理器(OMP)20，一個(gè)人機(jī)界面(MMI)處理器22和多個(gè)界面終端24，每個(gè)界面終端都包括一個(gè)圖形顯示設(shè)備，本圖中僅示出一例該終端。OMC12可以另外耦合到一個(gè)監(jiān)控中心(SVC)26以進(jìn)行總的通信系統(tǒng)估計(jì)與控制，SVC26同樣優(yōu)選地構(gòu)成本發(fā)明。
OMP20中有一個(gè)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，系統(tǒng)配置數(shù)據(jù)和涉及蜂窩通信系統(tǒng)10中被管理系統(tǒng)單元的性能數(shù)據(jù)都保留在該系統(tǒng)內(nèi)的一個(gè)管理信息數(shù)據(jù)庫(MIB)中。運(yùn)行期間，OMP20接收、處理系統(tǒng)性能數(shù)據(jù)，并且涉及系統(tǒng)性能的數(shù)據(jù)保留在MIB中。這些被保留的系統(tǒng)性能數(shù)據(jù)又被MMI處理器22利用，以根據(jù)本發(fā)明通過界面終端24向系統(tǒng)操作者提供涉及蜂窩通信系統(tǒng)10性能信息的圖形化表示。
圖3所示是根據(jù)本發(fā)明，蜂窩通信系統(tǒng)10的一個(gè)示范性圖形例證。許多BTS被圖示成一般為多邊形30和32的各種圖形。多邊形30和32中的每一個(gè)都由若干個(gè)參數(shù)定義，例如定義它的直徑和高度的參數(shù)。在優(yōu)選實(shí)施方式中，30和32中的每一個(gè)多邊形還可以包括一個(gè)定義顏色或灰度的參數(shù)。圖3中，每個(gè)多邊形柱30代表一個(gè)全向BTS，它圖示為一個(gè)六邊形；每個(gè)多邊形柱32代表一個(gè)扇形通信小區(qū)，它圖示為多個(gè)三角形部分34，其中每個(gè)三角形部分代表扇形通信小區(qū)的一個(gè)扇區(qū)。突出在多邊形柱30和32上表面的分別是指示器36和38。指示器36的圖示與多邊形柱30具有基本相同的平面圖形。類似地指示器38的圖示與多邊形柱32具有基本相同的平面圖形，即包括有多個(gè)三角形部分。
參見圖6，運(yùn)行中MMI處理器22從MIB獲得涉及蜂窩通信系統(tǒng)10的信息并選擇第一組系統(tǒng)單元(涉驟100)。舉例來說，如果MIB中有信息表明蜂窩通信系統(tǒng)10包括第一全向BTS和第二扇形BTS，MMI處理器22就在終端24的圖形顯示器上產(chǎn)生分別代表第一全向BTS和第二扇形BTS的多邊形柱30和32(步驟102)。MIB中也有涉及每個(gè)BTS性能的信息，例如反向增長、峰值增長和發(fā)射機(jī)輸出功率。在優(yōu)選實(shí)施方式中利用這些參數(shù)，定義多邊形柱30和32，高度相應(yīng)于反向增長，顏色代表發(fā)射機(jī)輸出功率占最大值的百分比，以及每個(gè)柱體上方的指示器36和38相應(yīng)于BTS的峰值反向增長。應(yīng)該認(rèn)識到以上提到的多邊形柱30和32的這些定義參數(shù)也可以代表被代表BTS的其它性能特征。而且，可以用諸如柱體30和32的直徑或指示器36和38的凸凹形狀這樣的另外一些定義參數(shù)代表仍未被表示的性能特征(步驟104)，例如CDMA系統(tǒng)從軟切換的較高層向較低層變換的特征。
系統(tǒng)繼續(xù)運(yùn)行，當(dāng)系統(tǒng)性能參數(shù)改變例如發(fā)射機(jī)輸出功率改變，導(dǎo)致多邊形柱30和32的特征參數(shù)改變。因此系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，MMI處理器22會根據(jù)蜂窩通信系統(tǒng)10性能特征的改變相應(yīng)修改多邊形的定義參數(shù)，而將多邊形重新定義(步驟106)，從而修改了通過顯示設(shè)備產(chǎn)生的形狀實(shí)現(xiàn)的信息顯示。利用該方式系統(tǒng)操作者能夠直觀地觀察系統(tǒng)的當(dāng)前運(yùn)行。舉例來說，當(dāng)發(fā)射機(jī)輸出功率下降時(shí)，可以改變多邊形柱30和32的顏色；而當(dāng)反向增長增大時(shí)，可以增大多邊形柱30和32的高度。
繼續(xù)參見圖3，汽車圖形40通常代表蜂窩通信系統(tǒng)10中使用的移動(dòng)通信單元。不言而喻汽車圖形40可以代表蜂窩通信系統(tǒng)10中適用的任何一類通信單元，其中包括便攜式和移動(dòng)式通信單元。圍繞每個(gè)汽車圖形40的是若干條彩環(huán)44，它們同心地位于汽車圖形40周圍并在直徑以及距汽車圖形的高度上間隔開來。每個(gè)環(huán)44上有帶著一個(gè)方向指示箭頭48的一個(gè)球形46。
運(yùn)行中并再次參見圖6，MMI處理器22從MIB中選擇出與蜂窩通信系統(tǒng)10中移動(dòng)通信單元的運(yùn)行有關(guān)的信息(步驟108)，針對每個(gè)這樣的移動(dòng)通信單元產(chǎn)生一個(gè)汽車圖形，并將其以BTS的位置為基準(zhǔn)顯示在終端24的圖形顯示設(shè)備上(步驟110)，BTS表示為多邊形柱30還是32的形狀相應(yīng)地取決于小區(qū)是全向的還是扇形的。汽車圖形40，例如它的尺寸、顏色、位置及方向等被基于有關(guān)移動(dòng)通信單元運(yùn)行特征的參數(shù)所定義。舉例來說，顏色可以代表從提供服務(wù)的BTS來的信號的接收信號強(qiáng)度或代表移動(dòng)通信單元使用的幀擦除率(FER)，而汽車圖形的方向可以代表蜂窩通信系統(tǒng)10中移動(dòng)通信單元的運(yùn)動(dòng)方向。在優(yōu)選實(shí)施方式中，還顯示出環(huán)44，它與汽車圖形40表示的移動(dòng)通信單元有關(guān)，從而為另外的性能特征提供一個(gè)指示(步驟112)，例如可以指示移動(dòng)通信單元是否位于切換位置，同時(shí)它的方向指示箭頭48指向移動(dòng)通信單元正與之進(jìn)行切換處理的BTS。
當(dāng)系統(tǒng)繼續(xù)運(yùn)行，移動(dòng)通信單元的系統(tǒng)性能參數(shù)會改變，從而汽車圖形40的特性參數(shù)也被改變以便提供一個(gè)更新的信息顯示描述。因此當(dāng)系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，MMI處理器22根據(jù)性能特征的改變修改定義參數(shù)而將汽車圖形40重新定義(步驟114)，代表蜂窩通信系統(tǒng)10中BTS的多邊形30和32也會以同樣方式被重新定義。利用這種方式系統(tǒng)操作者可以更直觀地觀察系統(tǒng)的當(dāng)前運(yùn)行。
在某些蜂窩通信系統(tǒng)尤其是CDMA型蜂窩通信系統(tǒng)中，移動(dòng)通信單元可以處于一種叫做軟切換的狀態(tài)。在該狀態(tài)下移動(dòng)通信單元將同時(shí)與兩個(gè)或更多的BTS保持通信。這時(shí)會提供多個(gè)環(huán)44來指示出通信單元與之進(jìn)行軟切換的BTS數(shù)目，每一個(gè)環(huán)44代表一個(gè)BTS。而且環(huán)44可以被標(biāo)以不同顏色來進(jìn)一步指示軟切換的層次，即是否與兩個(gè)BTS，三個(gè)BTS還是與其它數(shù)目的BTS進(jìn)行軟切換。每個(gè)環(huán)上的球形46和方向指示箭頭48指向移動(dòng)通信單元正與之處在軟切換的用該環(huán)代有的BTS。環(huán)相對于汽車圖形40和相對于彼此間的高度由某個(gè)參數(shù)定義，該參數(shù)指示移動(dòng)通信單元收到的從該環(huán)代表的BTS來的信號的信號強(qiáng)度。而且環(huán)的直徑逐漸增大，這一點(diǎn)使得在允許系統(tǒng)操作者能夠繼續(xù)領(lǐng)會環(huán)代表的性能特征的同時(shí)，可以修改通信系統(tǒng)的透視圖形。因此即使顯示圖形正在從透視圖轉(zhuǎn)變?yōu)槠矫鎴D，環(huán)仍然可見。
圖3中進(jìn)一步用從汽車圖形40開始的一串方框符42來表示處于軟切換狀態(tài)的移動(dòng)通信單元。在優(yōu)選實(shí)施方式中，方框符42在地理上代表了移動(dòng)通信單元進(jìn)入并保持在軟切換狀態(tài)的位置。另外，方框符42的顏色可以用來指示軟切換的不同層次，即是與兩個(gè)BTS、三個(gè)BTS還是與其它等BTSs進(jìn)行軟切換。
現(xiàn)在參見圖4，將對更多本發(fā)明的特點(diǎn)加以論述。在圖3中，表示一個(gè)BTS各個(gè)扇區(qū)的三角形部分34都在相同高度顯示。而實(shí)際上，三角形高度所表示的信息對于BTS的各個(gè)扇區(qū)可能是不一樣的。圖4中畫出了這種情況，三角形部分52的高度隨著多邊形50表示的小區(qū)的各個(gè)扇區(qū)而不同。而且，對于和多邊形50具有相同的多邊形圖形的指示器54，它的三角形部分56也將根據(jù)指示器54表示的性能特征的不同而位于不同的高度。
圖5是表示改進(jìn)后的蜂窩通信系統(tǒng)10的常見的相似柵格結(jié)構(gòu)，用它來描述本發(fā)明的另一特性。正如上面討論到的，某些通信系統(tǒng)能夠提供一種軟切換特性，使移動(dòng)通信單元可以同時(shí)與多個(gè)BTS保持通信。在本發(fā)明中，可以用圖形顯示器上疊加在柵格上的網(wǎng)格圖形62，圖示指出軟切換發(fā)生的區(qū)域。MMI處理器22從MIB獲得蜂窩通信系統(tǒng)10的性能特征，再利用它們定義每個(gè)網(wǎng)格形64的位置與寬度。在典型情況下，網(wǎng)格形62的寬度與BTS的輸出功率、處于軟切換狀態(tài)的移動(dòng)通信單元數(shù)目以及BTS的布局關(guān)系有關(guān)，因此它表示的是這些元素間的相互關(guān)系。
用網(wǎng)格圖形62來描述有關(guān)蜂窩通信系統(tǒng)的其它性能特征也很便利。舉例而言，可以把網(wǎng)格62定義成描述正向和反向功率等級或描述整個(gè)蜂窩通信系統(tǒng)10的干擾程度。
從詳細(xì)說明中可以明確本發(fā)明的許多特性與優(yōu)點(diǎn)，因此在所附的權(quán)利要求書中覆蓋屬于本發(fā)明精髓與范圍系統(tǒng)的所有這些特性與優(yōu)點(diǎn)。進(jìn)一步來說，由于熟練的技術(shù)人員可以很容易地對之作大量改進(jìn)與變動(dòng)，因此不希望將本發(fā)明僅限制在圖示和描述出的確切的結(jié)構(gòu)組成與運(yùn)行上，而應(yīng)訴諸于適合本發(fā)明范圍的所有適當(dāng)?shù)母倪M(jìn)與等同。舉例來說，一個(gè)普通的熟練技術(shù)人員會很容易地認(rèn)識到，本發(fā)明可以很容易地被修改以便在某個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)工具中使用。用這種實(shí)施方法，從實(shí)際系統(tǒng)中記錄的或通過系統(tǒng)仿真產(chǎn)生的性能數(shù)據(jù)便可以保留在一個(gè)數(shù)據(jù)庫中。再用一個(gè)適當(dāng)?shù)奶幚砥骱蛨D形顯示器順序地讀取數(shù)據(jù)和產(chǎn)生本發(fā)明的圖形顯示，便可以激活系統(tǒng)性能數(shù)據(jù)。用這種方式，許多涉及系統(tǒng)性能但又不易被系統(tǒng)工程師理解的信息便可以容易地觀察和理解。
理所當(dāng)然應(yīng)該認(rèn)識到，本發(fā)明決不僅限于附圖中的特定表示形式，同樣包括屬于所附權(quán)利要求書范圍的所有修改形式。
權(quán)利要求
1.一種顯示通信系統(tǒng)性能參數(shù)的方法，包括下列步驟選擇第一組系統(tǒng)單元；選擇第二組系統(tǒng)單元；以具有多個(gè)定義參數(shù)的圖形形式，顯示第一組系統(tǒng)單元中的每個(gè)單元，這些定義參數(shù)與第一組系統(tǒng)單元的性能特征有關(guān)；以具有多個(gè)定義參數(shù)的圖形形式，顯示第二組系統(tǒng)單元中的每個(gè)單元，這些定義參數(shù)與第二組系統(tǒng)單元的性能特征有關(guān)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，進(jìn)一步包括基于第一多個(gè)輸入數(shù)據(jù)，修正第一圖形的定義參數(shù)的步驟。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，進(jìn)一步包括基于第二多個(gè)輸入數(shù)據(jù)，修正第二圖形的定義參數(shù)的步驟。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，進(jìn)一步包括把代表另外一個(gè)性能特征的第三圖形與第一圖形組中的每一個(gè)聯(lián)系起來。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，進(jìn)一步包括把代表另外一個(gè)性能特征的第四圖形與第二圖形組中的每一個(gè)聯(lián)系起來。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，進(jìn)一步包括顯示具有多個(gè)定義參數(shù)的第五圖形，第五圖形代表第一組和第二組單元間的相互作用。
7.用于顯示通信系統(tǒng)性能特征的一種裝置，包括一個(gè)數(shù)據(jù)庫，它包括涉及通信系統(tǒng)的多條信息；一個(gè)處理器，它耦合接入到數(shù)據(jù)庫并進(jìn)一步耦合到一個(gè)界面終端，該終端包括一個(gè)圖形顯示設(shè)備；用以從數(shù)據(jù)庫中檢索涉及通信系統(tǒng)第一單元的信息的裝置；用以在界面終端上產(chǎn)生表示第一單元的第一圖形的裝置，第一圖形具有多個(gè)定義參數(shù)；用以從數(shù)據(jù)庫中檢索涉及通信系統(tǒng)第二單元的信息的裝置；用以在界面終端上產(chǎn)生表示第二單元的第二圖形的裝置，第二圖形具有多個(gè)定義參數(shù)；用以從數(shù)據(jù)庫中檢索涉及第一和第二單元性能特征的信息的裝置；和用以修正第一和第二圖形的定義參數(shù)的裝置，分別響應(yīng)涉及第一和第二單元性能特征的信息。
8.一種通信系統(tǒng)運(yùn)行與維護(hù)中心，包括一個(gè)運(yùn)行與維護(hù)處理器，它接入到通信系統(tǒng)的多個(gè)單元，用于檢索性能信息并將性能信息貯存進(jìn)數(shù)據(jù)庫；一個(gè)人機(jī)界面處理器，它耦合接入到數(shù)據(jù)庫并進(jìn)一步耦合到一個(gè)有圖形顯示設(shè)備的界面終端，該人機(jī)界面可操作地在界面終端上顯示多個(gè)圖形，用它們來代表通信系統(tǒng)的各個(gè)單元，并能夠根據(jù)性能信息的變化改變圖形結(jié)構(gòu)。
9.權(quán)利要求8的運(yùn)行與維護(hù)中心，其中每個(gè)圖形都由若干個(gè)定義參數(shù)定義。
10.權(quán)利要求8的運(yùn)行與維護(hù)中心，其中可以進(jìn)一步操作人機(jī)界面處理器，產(chǎn)生另外一個(gè)圖形特征，并將該圖表特征與通信系統(tǒng)的一個(gè)單元聯(lián)系起來。
全文摘要
本發(fā)明為理解有關(guān)通信系統(tǒng)性能包括有關(guān)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性的信息提供了一種方法與裝置。在本發(fā)明中，系統(tǒng)單元在顯示設(shè)備(24)上被表示(102，110)為各種圖形(30，32，40)，它們的形狀由許多不同的參數(shù)定義。這些圖形的特征正在于有多個(gè)定義參數(shù)，而這些定義參數(shù)又與系統(tǒng)單元的性能特征或性能參數(shù)有關(guān)。當(dāng)系統(tǒng)性能參數(shù)隨時(shí)間改變，例如在系統(tǒng)運(yùn)行中，定義參數(shù)就被改變從而導(dǎo)致表示系統(tǒng)單元的圖形也被改變(106，114)。利用這種方式，大量的系統(tǒng)單元和相關(guān)性能特征及其隨時(shí)間改變的特性都可以容易地顯示出來，以便對系統(tǒng)操作者有所幫助。
文檔編號H04B7/26GK1152364SQ96190384
公開日1997年6月18日 申請日期1996年4月5日 優(yōu)先權(quán)日1995年4月25日
發(fā)明者杰拉爾德·拉貝德茲, 馬克·托德·阿勒阿斯, 羅伯特·T·洛弗 申請人:摩托羅拉公司