Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Fehlerüberwachung einer Antennenanlage ei ner Basisstation eines digitalen Funknetzes mittels einer Testeinrichtung.

Die Erfindung betrifft außerdem ein Überwachungssystem zur Fehlerüberwachung einer Antennenanlage einer Basisstation eines digitalen Funknetzes sowie eine Testeinrichtung und eine Basisstation eines solchen Überwachungssystems.

Die Erfindung betrifft darüber hinaus ein Computerprogramm zur Durchführung eines Verfahrens der genannten Art.

Eine Antennenanlage im Sinne der vorliegenden Anmeldung umfasst mindestens eine Antenne. Die Antennenanlage kann darüber hinaus eine Leitungsanordnung umfassen, welche die mindestens eine Antenne mit anderen Bestandteilen der Ba sisstation verbindet. Die Leitungsanordnung kann sämtliche zur Antennenankopp- lung erforderlichen Elemente umfassen, z.B. Leitungen, Verbindungselemente, Filter (z. B. Eingangsfilter, Duplexfilter), Duplexer und/oder Diplexer. Die Antennenanlage kann insbesondere eine Mehrzahl von Antennen umfassen. Die Antennen der Anten nenanlage können jeweils als Sendeantenne oder als Empfangsantenne oder als Sende- und Empfangsantenne (kombinierte Sende- und Empfangsantenne) ausge bildet sein.

Ein digitales Funknetz im Sinne der vorliegenden Anmeldung kann grundsätzlich je des digitale Funknetz sein, das eine Kommunikation zwischen Basisstationen und Teilnehmerstationen des digitalen Funknetzes vorsieht. Ein digitales Funknetz im Sinne der vorliegenden Anmeldung kann insbesondere ein digitales Mobilfunknetz sein. Ein digitales Funknetz im Sinne der vorliegenden Anmeldung kann insbeson dere ein digitales Bündelfunknetz sein.

Eine Station im Sinne der vorliegenden Anmeldung kann eine Basisstation oder eine Teilnehmerstation des digitalen Funknetzes sein.

Unter einem Uplink-Frequenzkanal (kurz Uplink-Kanal) wird ein Frequenzkanal ver standen, auf dem eine Teilnehmerstation sendet und eine Basisstation empfängt, während unter einem Downlink-Frequenzkanal (kurz Downlink-Kanal) ein Frequenz kanal verstanden wird, auf dem eine Basisstation sendet und eine Teilnehmerstation empfängt.

In digitalen Mobilfunknetzen, insbesondere in digitalen Bündelfunknetzen, besteht das grundsätzliche Problem, dass die zuverlässige Bereitstellung der Dienste des di gitalen Funknetzes einen fehlerfreien Betrieb der Basisstationen des Funknetzes er fordert. Dies betrifft insbesondere die Antennenanlagen der Basisstationen.

Die Antennenanlage einer Basisstation ist im Gegensatz zu den sonstigen Bestand teilen der Basisstation, die üblicherweise in einem sogenannten Shelter (z.B. ein Be triebsraum oder ein Container, insbesondere ein begehbarer Container, oder ein sonstiges Schutzgehäuse) angeordnet sind, in der Regel in exponierter Lage ange bracht, z.B. auf einem Antennenmast. Die Antennenanlage ist dabei Umwelteinflüs sen weitgehend schutzlos ausgesetzt. In der Praxis kommt es daher häufig vor, dass die Antennenanlagen von Basisstationen beschädigt werden, z.B. durch eindrin gende Feuchtigkeit, durch starken Wind oder durch Vandalismus, sodass eine flä chendeckende Funkversorgung in der betroffenen Funkzelle und eine Bereitstellung der zugehörigen Dienste des digitalen Funknetzes nicht mehr möglich sind. Das Spektrum der dabei auftretenden Fehler reicht von einer schleichenden Verschlech terung der Sende- und Empfangsqualität durch Feuchtigkeitsschäden bis zu vollstän dig abgerissenen Antennen und einem damit verbundenen plötzlichen Ausfall der Basisstation, z.B. verursacht durch einen Sturm. Um einen zuverlässigen Betrieb des digitalen Funknetzes und seiner Basisstationen zu gewährleisten, ist es daher erforderlich, eine Fehlerüberwachung der Antennen anlagen der Basisstationen durchzuführen, d.h. es ist erforderlich, die Antennenanla gen der Basisstationen in Bezug auf ein mögliches Auftreten von Fehlern der Anten nenanlage zu überwachen.

Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, zur Fehlerüberwachung von Antennen ein Stehwellenverhältnis (Voltage Standing Wave Ratio, kurz VSWR), eine Rück flussdämpfung (Return Löss) oder sonstige Größen, welche die Güte der Leitungsan passung anzeigen, an der Antennenleitung zu messen (Reflexionsmessung) und aus der Verschlechterung der Anpassung Rückschlüsse auf Fehler der Antenne oder der Verbindung zur Antenne zu ziehen.

Ein Verfahren und eine zugehörige Vorrichtung zur Messung des VSWR an einer An tenne einer Basisstation sind bspw. aus der US 6,313,644 B1 bekannt.

Derartige Verfahren zur Fehlerüberwachung der Antennenanlagen von Basisstatio nen, die auf Reflexionsmessungen, z. B. auf einer Messung des VSWR oder einer ähnlichen Anpassungsmessung beruhen, sind jedoch mit einer Reihe von Nachteilen verbunden. Insbesondere erlauben derartige Verfahren nur eine geringe Genauigkeit der Überwachung, da die Genauigkeit bspw. durch die Dämpfung der Verbindungs leitungen begrenzt wird. Graduelle Veränderungen der Leistungsfähigkeit der Anten nenanlage, die bspw. durch ein Eindringen von Wasser in Stecker, Buchsen und/oder sonstige Verbindungselemente verursacht werden können, sind mit Hilfe von VSWR-basierten oder ähnlichen Messungen nicht zuverlässig erkennbar. Ein weiterer Nachteil solcher aus dem Stand der Technik bekannter Verfahren ergibt sich bei der Fehlerüberwachung der Antennenanlagen von Basisstationen dadurch, dass reine Empfangsantennen, d.h. ausschließlich für den Signalempfang bestimmte An tennen der Basisstationen, auf diese Weise nicht überwacht werden können.

Ausgehend hiervon ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Möglichkeit zur verbesserten Fehlerüberwachung der Antennenanlagen von Basisstationen bereitzu stellen, die insbesondere eine Überwachung mit größerer Genauigkeit erlaubt. Diese Aufgabe wird gelöst durch ein die Merkmale des Patentanspruchs 1 aufwei sendes Verfahren zur Fehlerüberwachung einer Antennenanlage einer Basisstation eines digitalen Funknetzes mittels einer Testeinrichtung.

Die Testeinrichtung weist einen für eine Übertragung von Funksignalen eingerichte ten Sender auf. Die Basisstation ist für eine Kommunikation mit Teilnehmerstationen des Funknetzes über eine Anzahl dem Funknetz zugeordneter Frequenzkanäle ein gerichtet. Jeder Frequenzkanal weist dabei eine Zeitmultiplex-Struktur, d. h. eine TDMA-Struktur, mit zeitlich aufeinanderfolgenden Zeitschlitzen auf.

Das Verfahren weist erfindungsgemäß die folgenden Schritte auf: a) Auswählen mindestens eines Zeitschlitzes als Testsignal-Zeitschlitz durch die Testeinrichtung, b) Übertragen eines Testsignals in dem Testsignal-Zeitschlitz durch die Testeinrichtung, wobei das Testsignal mittels des Senders der Testeinrichtung über eine mit dem Sender der Testeinrichtung verbundene Antenne übertragen wird, c) Empfangen des Testsignals durch die Basisstation, wobei das Testsignal über die Antennenanlage der Basisstation empfangen wird, d) Ermitteln einer Empfangsqualität des mittels der Antennenanlage der Basisstation empfangenen Testsignals, e) Erkennen eines Fehlers der Antennenanlage in Abhängigkeit der Empfangsqualität des empfangenen Testsignals.

Die Fehlerüberwachung der Antennenanlage kann alternativ oder ergänzend zu dem Erkennen von Fehlern auch eine Ermittlung der Leistungsfähigkeit der Antennenan lage, insbesondere der Leistungsfähigkeit der mindestens einen Antenne und/oder der Leitungsanordnung, umfassen. Alternativ oder ergänzend zu dem Erkennen ei nes Fehlers der Antennenanlage in Schritt e) des Verfahrens kann demnach in Schritt e) des Verfahrens ein Ermitteln einer Leistungsfähigkeit der Antennenanlage in Abhängigkeit der Empfangsqualität erfolgen. Es wird somit vorgeschlagen, dass die Fehlerüberwachung der Antennenanlage mit tels einer Testeinrichtung durchgeführt wird, wobei die Testeinrichtung dazu einge richtet ist, ein Testsignal über mindestens einen der dem Funknetz zugeordneten Frequenzkanäle zu übertragen. Die Testeinrichtung weist zu diesem Zweck einen Sender auf, der mit einer Antenne verbunden ist.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass es Vorteile bietet, ein solches Testsignal mittels der Testeinrichtung über die Luftschnittstelle zur Basisstation zu übertragen. Ein besonderer Vorteil der Erfindung liegt darin, dass das Empfangen des Testsignals durch die Basisstation und das Ermitteln der Empfangsqualität des empfangenen Testsignals eine Grundlage für eine sehr genaue Fehlerüberwachung der Antennenanlage der Basisstation bietet. So können bspw. auch geringe Ver schlechterungen der Empfangsqualität erkannt werden und auf dieser Grundlage be reits Rückschlüsse auf einen Fehler der Antennenanlage, z.B. verursacht durch ein dringendes Wasser, gezogen werden. Wird eine unerwartete Verschlechterung der Empfangsqualität erkannt, kann bspw. eine Warnung oder ein Alarm als Ausgabe er zeugt werden.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Zeit schlitz, der in Schritt a) als Testsignal-Zeitschlitz ausgewählt wird und in Schritt b) für das Übertragen des Testsignals genutzt wird, ein Zeitschlitz ist, der in der Zeitmulti- plex-Struktur nicht für eine Kommunikation zwischen verschiedenen Stationen des digitalen Funknetzes vorgesehen ist.

Vorgeschlagen wird demnach, dass das Testsignal in einem Zeitschlitz (d. h. wäh rend der Dauer eines Zeitschlitzes) der Zeitmultiplex-Struktur übertragen wird, der nicht für eine Kommunikation zwischen verschiedenen Stationen bestimmt ist, d. h. nicht für eine Kommunikation zwischen verschiedenen Teilnehmerstationen und nicht für eine Kommunikation zwischen Teilnehmerstationen und Basisstationen und nicht für eine Kommunikation zwischen verschiedenen Basisstationen bestimmt ist. Eine Kommunikation zwischen verschiedenen Stationen findet in ein solchem Zeitschlitz normalerweise nicht statt. Ein solcher Zeitschlitz kann z. B. ein Zeitschlitz sein, der in der Zeitmultiplex-Struktur für einen Selbsttest der Teilnehmerstationen und/oder der Basisstationen vorgesehen ist. Ein solcher Selbsttest kann beispielsweise ein Selbst test der Sender und/oder der Empfänger und/oder der Transceiver der Stationen sein. Derartige Zeitschlitze, die nicht für eine Kommunikation zwischen verschiede nen Stationen des digitalen Funknetzes bestimmt sind, können in der Zeitmultiplex- Struktur des Funknetzes insbesondere durch einen für diesen Zweck bestimmten lo gischen Kanal vorgegeben sein, z. B. in Form eines Selbsttest-Kanals.

Das erfindungsgemäße Übertragen eines Testsignals in einem solchen Zeitschlitz, der nicht für eine Kommunikation zwischen verschiedenen Stationen vorgesehen ist, bietet den Vorteil, dass eine Fehlerüberwachung der Antennenanlage der Basissta tion völlig unabhängig vom bestehenden Sprach- und/oder Datenverkehr in dem digi talen Funknetz möglich ist. So ist eine zuverlässige und störungsfreie Fehlerüberwa chung der Antennenanlage sogar dann möglich, wenn das digitale Funknetz voll aus gelastet ist, d.h. sogar dann, wenn sämtliche Verkehrskanäle des digitalen Funknet zes belegt sind. Das erfindungsgemäße Verfahren bietet demnach den Vorteil, dass die Funktionalität des digitalen Funknetzes durch die Fehlerüberwachung in keiner Weise beeinträchtigt wird.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass min destens einer der Frequenzkanäle einen Linearisierungs-Zeitschlitz aufweist, der in der Zeitmultiplex-Struktur dafür vorgesehen ist, dass die Teilnehmerstationen in die sem Zeitschlitz eine Linearisierung ihrer Sender durchführen können. Dabei ist der Zeitschlitz, der in Schritt a) als Testsignal-Zeitschlitz ausgewählt wird und in Schritt b) für das Übertragen des Testsignals genutzt wird, ein solcher Linearisierungs-Zeit- schlitz.

Vorgeschlagen wird demnach, dass ein Linearisierungs-Zeitschlitz als Testsignal- Zeitschlitz ausgewählt und für das Übertragen des Testsignals genutzt wird. Einer derartigen Weiterbildung der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass es mög lich ist und eine Reihe von Vorteilen bietet, ein Testsignal mittels der Testeinrichtung in einem Linearisierungs-Zeitschlitz (d. h. während der Dauer eines solchen Zeit schlitzes) zu übertragen. Ein solcher Linearisierungs-Zeitschlitz ist in der Zeitmulti plex-Struktur einiger digitaler Funknetze, insbesondere digitaler Mobilfunknetze und digitaler Bündelfunknetze, dafür vorgesehen, dass die Teilnehmerstationen in diesem Zeitschlitz eine Linearisierung ihrer Sender durchführen können. Eine solche Lineari sierung kann insbesondere eine Verstärkerlinearisierung sein.

Bei einer solchen Linearisierung kann die jeweilige Teilnehmerstation eine Art Selbst test ihres Senders durchführen und unerwünschte Abweichungen eines Ist-Sende- signals von einem Soll-Sendesignal messen, die durch nichtlineare Verzerrungen verursacht werden können. Aus den gemessenen Abweichungen können Korrektur signale abgeleitet werden, um die nichtlinearen Verzerrungen zu kompensieren und auf diese Weise den Sender bzw. Verstärker zu linearisieren. Da die Teilnehmerstati onen des Funknetzes Gelegenheit haben sollen, ihre Sender zu linearisieren, können solche Linearisierungs-Zeitschlitze insbesondere auf denjenigen Frequenzkanälen des Funknetzes vorgesehen sein, die für die Kommunikation von der Teilnehmersta tion zur Basisstation vorgesehen sind, d.h. auf den für den Uplink bestimmten Fre quenzkanälen.

Ein Linearisierungs-Zeitschlitz ist demnach ein Beispiel für einen Zeitschlitz der zuvor erläuterten Art, der in der Zeitmultiplex-Struktur nicht für eine Kommunikation zwi schen verschiedenen Stationen (Basisstation oder Teilnehmerstation) des digitalen Funknetzes vorgesehen ist. Eine Kommunikation zwischen Teilnehmerstationen oder zwischen Teilnehmerstation und Basisstation findet in dem Linearisierungs-Zeit- schlitz normalerweise nicht statt.

Derartige Linearisierungs-Zeitschlitze können in der Zeitmultiplex-Struktur des Funk netzes insbesondere durch einen logischen Kanal in Form eines Linearisierungska nals vorgegeben sein.

Ein solcher Linearisierungskanal, dessen Zeitschlitze als Linearisierungs-Zeitschlitze für die Linearisierung der Sender der Teilnehmerstationen dienen, ist bspw. in digita len Bündelfunknetzen nach dem TETRA-Standard vorgesehen und wird im TETRA-Standard als Common Linearization Channel (CLCH) bezeichnet. Der CLCH des TETRA-Standards ist ein logischer Kanal, der auf den Uplink-Frequenzkanälen der TETRA-Bündelfunknetze vorgesehen ist. Der TETRA-Standard sieht vor, dass jeder Frequenzkanal eine Zeitmultiplex-Struktur (TDMA-Struktur) aufweist, die eine Aufteilung der Zeit in Frames umfasst. Jeder Frame der Zeitmultiplex-Struktur be steht dabei aus vier Zeitschlitzen. Jeweils 18 aufeinanderfolgende Frames werden zu einem sogenannten Multiframe zusammengefasst. Als Linearisierungs-Zeitschlitz, d.h. als Zeitschlitz, der dem CLCH zugeordnet ist, ist in der Zeitmultiplex-Struktur des TETRA-Standards einer der vier Zeitschlitze in jedem 18. Frame, dem sogenannten Control Frame, jedes Multiframes eines Uplink-Frequenzkanals vorgesehen, wobei für den CLCH der erste der beiden Sub-Zeitschlitze (Subslots) bestimmt ist.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Zeitschlitz, der in Schritt a) als Testsignal-Zeitschlitz ausgewählt wird und in Schritt b) für das Übertragen des Testsignals genutzt wird, ein Zeitschlitz ist, der in der Zeitmul tiplex-Struktur einem Verkehrskanal (Traffic Channel) zugeordnet ist.

Vorgeschlagen wird somit, dass das Testsignal in einem Zeitschlitz übertragen wird, der für eine Übertragung von Nutzdaten vorgesehen ist, z. B. für eine Übertragung von Sprachdaten und/oder sonstigen Nutzdaten. Eine solche Weiterbildung der Erfin dung bietet den Vorteil, dass ungenutzte Übertragungskapazitäten des digitalen Funknetzes für das Übertragen des Testsignals verwendet werden können. Das er findungsgemäße Verfahren kann auf diese Weise z. B. auch in digitalen Funknetzen eingesetzt werden, in deren Zeitmultiplex-Struktur kein Linearisierungs-Zeitschlitz der oben erläuterten Art vorgesehen ist und auch kein sonstiger Zeitschlitz vorgesehen ist, der in der oben erläuterten Art nicht für eine Kommunikation zwischen verschie denen Stationen bestimmt ist.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Testeinrichtung in Schritt a) des Verfahrens wie eine Teilnehmerstation eingebucht ist in eine der Basisstation zuordnete Funkzelle des digitalen Funknetzes. Dabei ist der Zeitschlitz, der in Schritt a) als Testsignal-Zeitschlitz ausgewählt wird und in Schritt b) für das Übertragen des Testsignals genutzt wird, ein zugewiesener Zeit schlitz, den die Basisstation der eingebuchten Testeinrichtung für eine Übertragung von Funksignalen zuweist.

Unter einem Einbuchen in eine Funkzelle wird dabei der in digitalen Funknetzen übli che Vorgang verstanden, bei dem sich die Teilnehmerstation in einer bestimmen Funkzelle registriert, d. h. anmeldet (z. B. „Registration“ im TETRA-Standard). Eine solche Form des Zugriffs auf die Übertragungsressourcen, bei der die Basisstation der jeweiligen eingebuchten Teilnehmerstation einen Zeitschlitz für Uplink-Übertra- gungen der Teilnehmerstation zuweist, ist in vielen digitalen Funknetzen vorgesehen, z. B. in digitalen Funknetzen nach dem TETRA-Standard.

Die zuvor genannte Weiterbildung der Erfindung sieht somit vor, dass sich die Testeinrichtung beim Auswahlen des Zeitschlitzes für das Übertragen des Testsig nals wie eine Teilnehmerstation beim Übertragen von Nutzdaten verhält. Eine solche Weiterbildung der Erfindung bietet den Vorteil, dass sie sich besonders leicht imple mentieren lässt, da lediglich ein standardkonformer Zugriff einer Teilnehmerstation auf die Übertragungsressourcen realisiert werden muss. Dabei kann z. B. auf beste hende Implementierungen für Teilnehmerstationen zurückgegriffen werden.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Testeinrichtung mit einer Priorität in die der Basisstation zuordnete Funkzelle einge bucht ist, die geringer ist als die Priorität der übrigen in die Funkzelle eingebuchten Teilnehmerstationen.

Eine solche Weiterbildung der Erfindung bietet den Vorteil, dass auf diese Weise Be einträchtigungen des Sprach- und Datenverkehrs der Teilnehmerstationen in dem di gitalen Funknetz, die durch das Einbuchen der Testeinrichtung und das Übertragen des Testsignals entstehen können, weitgehend vermieden werden können. Dies wird dadurch erreicht, dass die Teilnehmerstationen mit einer höheren Priorität auf die Zeitschlitze der Zeitmultiplex-Struktur (d. h. auf die Übertragungsressourcen des Funknetzes) zugreifen können als die Testeinrichtung. Von besonderer Bedeutung ist eine solche Vermeidung von Beeinträchtigungen des Sprach- und Datenverkehrs in digitalen Bündelfunknetzen, die von Behörden und Sicherheitsorganisationen ge nutzt werden, sowie insbesondere dann, wenn das Funknetz stark ausgelastet ist.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass in Schritt a) des Verfahrens die Testeinrichtung mindestens einen der Frequenzkanäle abhört und dabei mindestens einen freien Zeitschlitz ermittelt, der in der Zeitmulti- plex-Struktur einem Verkehrskanal zugeordnet ist und gerade nicht für eine Übertra gung von Funksignalen genutzt wird. Dabei wählt die Testeinrichtung einen solchen freien Zeitschlitz in Schritt a) als Testsignal-Zeitschlitz aus und überträgt somit in Schritt b) das Testsignal in diesem freien Zeitschlitz.

Das Abhören des Frequenzkanals und das Ermitteln des freien Zeitschlitzes können dabei z. B. durch ein Carrier Sensing erfolgen. Denkbar ist alternativ oder ergänzend auch, dass die Testeinrichtung zum Ermitteln des freien Zeitschlitzes einen Signali sierungskanal (Steuerkanal, Control Channel) abhört, auf dem Informationen über die Belegung der Zeitschlitze übermittelt werden.

Eine solche Weiterbildung der Erfindung, bei der die Testeinrichtung durch Abhören eines Frequenzkanals einen freien Zeitschlitz ermittelt, bietet den Vorteil, dass auf ein Einbuchen der Testeinrichtung verzichtet werden kann.

In einerweiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Testeinrichtung eine eigene Antenne aufweist, die mit dem Sender der Testeinrich tung verbunden ist. Das Testsignal wird dabei in Schritt b) über die Antenne der Testeinrichtung übertragen.

Eine solche Weiterbildung der Erfindung bietet den Vorteil, dass sich auf einfache Art und Weise eine zuverlässige Überwachung sämtlicher Antennen der Antennenan lage der Basisstation erlaubt, da keine der Antennen der Antennenanlage der Basis station für die Übertragung des Testsignals genutzt werden muss. Dadurch ist auch eine zuverlässige und genaue Überwachung von Antennenanlagen möglich, die nur über eine einzige Antenne in Form einer kombinierten Sende- und Empfangsantenne verfügen. Darüber hinaus kann eine Fehlerüberwachung der Antennenanlage der Basisstation auf diese Weise besonders einfach nachgerüstet werden, da keine lei tungsgebundene Verbindung zwischen der Testeinrichtung und der Basisstation er forderlich ist.

In einerweiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Antennenanlage eine Mehrzahl von Antennen aufweist und der Sender der Testein richtung verbunden ist mit mindestens einer ersten Antenne der Antennenanlage der Basisstation, die als Sendeantenne oder als Empfangsantenne oder als kombinierte Sende- und Empfangsantenne ausgebildet ist. Dabei wird in Schritt b) das Testsignal über die erste Antenne übertragen. In Schritt b) wird das Testsignal empfangen über mindestens eine zweite Antenne der Antennenanlage der Basisstation, die von der ersten Antenne verschieden ist und als Empfangsantenne oder als kombinierte Sende- und Empfangsantenne ausgebildet ist.

Vorgeschlagen wird somit, dass der Sender der Testeinrichtung zum Übertragen des Testsignals mit einer Antenne der Basisstation gekoppelt wird. Der Sender der Testeinrichtung kann dabei z. B. über einen Antennenkoppler mit der Antenne der Antennenanlage der Basisstation verbunden werden.

Eine solche Weiterbildung der Erfindung bietet den Vorteil, dass die Testeinrichtung nicht über eine eigene Antenne verfügen muss, sondern das Testsignal über eine Antenne der Basisstation übertragen kann, sodass Kostenvorteile entstehen. Eine solche Weiterbildung ist außerdem deswegen von Vorteil, weil die Genauigkeit der Fehlerüberwachung durch quasi-zufällige Schwankungen der Empfangsqualität (Fa ding) des Testsignals beeinträchtigt werden kann. Wird eine eigene Antenne der Testeinrichtung für das Übertragen des Testsignals genutzt, kann eine weitgehende Begrenzung solcher zufälliger Schwankungen z. B. durch eine optimale Positionie rung der Antenne der Testeinrichtung auf dem Sendemast der Basisstation erreicht werden. Wird hingegen eine Antenne der Basisstation genutzt, die in der Regel oh nehin optimal auf dem Sendemast positioniert ist, kann auf ein aufwändiges Positio nieren einer zusätzlichen Antenne verzichtet werden.

In einerweiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Antennenanlage eine Mehrzahl für den Empfang von Funksignalen eingerichteter Antennen aufweist, die jeweils als Empfangsantenne oder als kombinierte Sende- und Empfangsantenne ausgebildet sind, wobei in Schritt c) das Testsignal über die Mehrzahl für den Empfang von Funksigna len eingerichteter Antennen empfangen wird und in Schritt d) für jede der für den Empfang von Funksignalen eingerichteten An tennen jeweils eine antennenbezogene Empfangsqualität des mittels der jewei ligen Antenne empfangenen Testsignals ermittelt wird und in Schritt e) eine von einem Fehler betroffene Antenne der Antennenanlage durch einen Vergleich der antennenbezogenen Empfangsqualitäten erkannt wird.

Eine solche Weiterbildung der Erfindung bietet den Vorteil, dass festgestellt werden kann, welche Antenne der Antennenanlage von einem Fehler betroffen ist. Dadurch können auftretende Fehler besonders schnell und effektiv beseitigt werden.

Beispielsweise kann zu diesem Zweck anhand der antennenbezogenen Empfangs qualität ausgewertet werden, welche Antennen von einer ungewöhnlich schlechten Empfangsqualität betroffen sind. Trifft dies auf sämtliche Antennen der Antennenan lage zu, über die das Testsignal empfangen wurde, kann ein Fehler derjenigen An tenne angenommen werden, über die das Testsignal übertragen wurde. Trifft dies hingegen nur auf eine der Antennen zu, kann ein Fehler der betroffenen Antenne an genommen werden.

Vorteilhaft ist es dabei, wenn die Testeinrichtung das Testsignal über eine Sendean tenne der Antennenanlage der Basisstation überträgt (d. h. der Sender der Testein richtung ist verbunden mit einer Sendeantenne der Basisstation). Auf diese Weise ist es nämlich möglich, durch einen Vergleich der antennenbezogenen Empfangsquali täten in der oben genannten Art und Weise auch Fehler der Sendeantenne zuverläs sig und sicher zu erkennen.

In einerweiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass in Schritt d) für mindestens eine für den Empfang von Funksignalen eingerich tete Antenne der Antennenanlage jeweils eine antennenbezogene Empfangs qualität des mittels der jeweiligen Antenne empfangenen Testsignals ermittelt wird und in Schritt e) eine von einem Fehler betroffene Antenne der Antennenanlage er kannt wird in Abhängigkeit der antennenbezogenen Empfangsqualität und eines Ergebnisses einer Reflexionsmessung mindestens einer Antenne der Anten nenanlage. Vorgeschlagen wird demnach, dass das zuvor erläuterte Erkennen eines Fehlers der Antennenanlage auf Grundlage der Empfangsqualität des Testsignals kombiniert wird mit einer Reflexionsmessung mindestens einer Antenne der Antennenanlage. Eine solche Reflexionsmessung kann z. B. eine Messung eines Stehwellenverhält nisses (Voltage Standing Wave Ratio, kurz VSWR) und/oder einer Rückflussdämp fung (Return Löss) und/oder sonstiger Größen, welche die Güte der Leitungsanpas sung anzeigen, sein.

Eine solche Weiterbildung der Erfindung bietet den Vorteil, dass sie eine vollständige und zuverlässige Überwachung der Antennenanlage der Basisstation z. B. auch dann erlaubt, wenn die Antennenanlage lediglich eine einzige Sendeantenne und eine einige Empfangsantenne aufweist. In diesem Fall kann der Sender der Testein richtung mit der Sendeantenne der Basisstation verbunden werden und das Testsig nal über die Sendeantenne übertragen werden. Zusätzlich kann die Testeinrichtung eine Reflexionsmessung an der Sendeantenne durchführen. Durch eine Auswertung der Empfangsqualität des über die Empfangsantenne empfangenen Testsignals zum einen und eine Auswertung der Reflexionsmessung an der Sendeantenne zum ande ren kann zuverlässig festgestellt werden, welche der beiden Antennen von einem Fehler betroffen ist.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass in Schritt a) die Testeinrichtung eine Empfangsqualität, insbesondere eine Empfangs leistung, eines von der Basisstation übertragenen und von der Testeinrichtung emp fangenen Downlink-Signals bestimmt.

Derartige Weiterbildungen der Erfindung, bei denen die Testeinrichtung eine Emp fangsqualität eines Downlink-Signals bestimmt, bieten den Vorteil, dass auf dieser Grundlage eine Fehlerüberwachung der Antennenanlage der Basisstation im Down- link ermöglicht wird. Dadurch können auch reine Sendeantennen der Antennenan lage und die zugehörigen Verbindungsleitungen überwacht werden, d.h. es können solche Antennen der Antennenanlage und die zugehörigen Verbindungsleitungen überwacht werden, welche die Basisstation ausschließlich zum Senden und nicht zum Empfangen benutzt. In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass in Schritt b) die Testeinrichtung mit dem Testsignal eine Testnachricht übermittelt, die von der Basisstation dekodiert werden kann. Die Testnachricht enthält dabei eine In formation über eine Empfangsqualität, insbesondere über eine Empfangsleistung, ei nes von der Basisstation übertragenen und von der Testeinrichtung empfangenen Downlink-Signals.

Vorgeschlagen wird demnach, dass die Testeinrichtung eine Testnachricht mit Test daten übermittelt, wobei die Testdaten eine Information über die Empfangsqualität ei nes von der Testeinrichtung empfangenen Downlink-Signals enthalten. Eine solche Weiterbildung der Erfindung bietet den Vorteil, dass auf dieser Grundlage eine Fehlerüberwachung der Sendeantennen der Basisstation durchgeführt werden kann (siehe oben).

Alternativ oder ergänzend hierzu kann die Testnachricht als Testdaten eine Kennung der Testeinrichtung und/oder eine Kennung der Basisstation und/oder eine Informa tion über eine Sendeleistung des von der Testeinrichtung übertragenen Testsignals enthalten.

Derartige Weiterbildungen der Erfindung bieten den Vorteil, dass durch die in der Testnachricht enthaltenen Testdaten die Einsatzmöglichkeiten des erfindungsgemä ßen Verfahrens erweitert werden können. Durch die Übermittlung einer Kennung der Testeinrichtung und/oder einer Kennung der Basisstation kann in vorteilhafter weise eine eindeutige Zuordnung der zu überwachenden Basisstation und/oder der die Ba sisstation überwachenden Testeinrichtung sichergestellt werden. Dies ist insbeson dere dann vorteilhaft, wenn eine einzelne Testeinrichtung mehrere Basisstationen überwacht und/oder mehrere Testeinrichtungen zur Fehlerüberwachung einer oder mehrerer Basisstationen eingesetzt werden. Eine Übermittlung der Sendeleistung des von der Testeinrichtung übertragenen Testsignals ist vorteilhaft, da auf dieser Grundlage z.B. eine erwartete Empfangsqualität und/oder ein Referenzwert der Emp fangsqualität bestimmt und aus Abweichungen der ermittelten Empfangsqualität von der erwarteten Empfangsqualität bzw. dem Referenzwert Rückschlüsse auf Fehler der Antennenanlage gezogen werden können In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Zeitschlitz, den die Testeinrichtung in Schritt a) als Testsignal-Zeitschlitz auswählt, ein Zeitschlitz ist, der sich in durch die Zeitmultiplex-Struktur vorgegebenen zeitlichen Abständen wiederholt, wobei zumindest die Schritte b), b) und d) bei jeder Wiederho lung oder zumindest bei einem Teil der Wiederholungen des Zeitschlitzes ausgeführt werden.

Ein solcher Zeitschlitz kann beispielsweise ein Linearisierungs-Zeitschlitz der zuvor erläuterten Art sein.

Eine derartige Wiederholung eines Zeitschlitzes, z. B. eines Linearisierungs-Zeit- schlitzes, kann sich bspw. aus der Wiederholung eines mehrere Zeitschlitze umfas senden Frames und/oder aus der Wiederholung eines mehrere Frames umfassen den Multiframes ergeben. Im Fall der Zeitmultiplex-Struktur nach dem TETRA-Stan- dard wiederholt sich der CLCH, dessen zugeordneter Zeitschlitz einen Linearisie rungs-Zeitschlitz im Sinne der vorliegenden Erfindung darstellt, bspw. mit jedem Mul tiframe, nämlich im sogenannten Control Frame (dem 18. Frame) des Multiframes, wobei die genaue Position des Linearisierungs-Zeitschlitzes des CLCH nach dem TETRA-Standard zwischen dem ersten Zeitschlitz und dem vierten Zeitschlitz des Control Frames variiert.

Vorgeschlagen wird somit, dass zumindest das erfindungsgemäße Übertragen des Testsignals in dem Testsignal-Zeitschlitz durch die Testeinrichtung, das Empfangen des Testsignals durch die Basisstation und das Ermitteln der Empfangsqualität des durch die Basisstation empfangenen Testsignals bei jeder Wiederholung oder zumin dest bei einem Teil der Wiederholungen des als Testsignal-Zeitschlitz ausgewählten Zeitschlitzes, z. B. des Linearisierungs-Zeitschlitzes, durchgeführt werden. Denkbar ist bspw., dass die genannten Schritte bei jeder Wiederholung oder bei jeder zweiten Wiederholung oder bei jeder vierten Wiederholung oder bei jeder n-ten Wiederholung des Zeitschlitzes ausgeführt werden. Im Falle des zuvor erläuterten Linearisierungs- Zeitschlitzes des TETRA-Standards würde dies bedeuten, dass die genannten Schritte bspw. in jedem Multiframe, in jedem zweiten Multiframe, in jedem vierten Multiframe oder in jedem n-ten Multiframe ausgeführt werden können. Denkbar ist auch, dass die Schritte a) und/oder e) in der genannten Art und Weise bei jeder Wiederholung oder zumindest bei einem Teil der Wiederholungen des Zeit schlitzes ausgeführt werden.

Derartige Weiterbildungen der Erfindung, bei denen der als Testsignal-Zeitschlitz ausgewählte Zeitschlitz in zeitlichen Abständen wiederholt wird und die genannten Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens bei jeder Wiederholung oder bei zumin dest einem Teil der Wiederholungen ausgeführt werden, bieten den Vorteil, dass sie eine fortwährende Fehlerüberwachung der Antennenanlage ermöglichen. Des Weite ren ist es auf diese Weise möglich, einen Zeitverlauf der Empfangsqualität zu ermit teln, aus dem eine mögliche Verschlechterung der Empfangsqualität erkannt werden kann. Auf dieser Grundlage können Fehler der Antennenanlage auch bei einer gra duellen Verschlechterung der Empfangsqualität detektiert werden.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass in Schritt a) die Testeinrichtung einen der Frequenzkanäle als Zielkanal für das Übertra gen des Testsignals bestimmt und den Testsignal-Zeitschlitz auf dem Zielkanal aus wählt und in Schritt b) die Testeinrichtung das Testsignal in dem Testsignal-Zeit schlitz auf dem Zielkanal überträgt.

Der Zielkanal ist dabei derjenige Frequenzkanal, der für das Übertragen des Testsig nals durch die Testeinrichtung verwendet wird. Vorteilhaft kann dies insbesondere der Uplink-Frequenzkanal der zu überwachenden Basisstation sein, d.h. derjenige Frequenzkanal, der für eine Signalübertragung von Teilnehmerstationen an die zu überwachende Basisstation bestimmt ist, da dieser Frequenzkanal von der zu über wachenden Basisstation empfangen werden kann, ohne dass weitere Änderungen an der Basisstation erforderlich sind. Das Bestimmen eines der Frequenzkanäle als Zielkanal durch die Testeinrichtung kann insbesondere automatisch erfolgen.

Nach der Bestimmung des Zielkanals wird der Testsignal-Zeitschlitz auf dem Zielka nal ausgewählt, d.h. es wird die Position des Zeitschlitzes, der als Testsignal-Zeit schlitz dienen soll, innerhalb der Zeitmultiplex-Struktur des Zielkanals ermittelt. Eine solche Weiterbildung der Erfindung, bei der die Testeinrichtung einen der Fre quenzkanäle als Zielkanal bestimmt, bietet den Vorteil, dass die Testeinrichtung auch dann flexibel und ohne eine manuell vorzunehmende individuelle Konfiguration eines Frequenzkanals eingesetzt werden kann, wenn dem digitalen Funknetz eine Mehr zahl von Frequenzkanälen zugeordnet ist.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Frequenzkanäle eine Anzahl von Uplink-Frequenzkanälen und eine Anzahl von Downlink-Frequenzkanälen umfassen, wobei der in Schritt a) ausgewählte Testsignal-Zeitschlitz ein Zeitschlitz eines zugehörigen Uplink-Frequenzkanals ist und das Testsignal in Schritt b) in dem Testsignal-Zeitschlitz auf dem zugehörigen Uplink-Frequenzkanal übertragen wird, und/oder der Zielkanal ein Uplink-Frequenzkanal ist.

In einer solchen Weiterbildung der Erfindung sind die dem Funknetz zugeordneten Frequenzkanäle in Uplink-Kanäle und Downlink-Kanäle unterteilt, d.h. das Funknetz nutzt ein Frequency Division Duplex (FDD) als Duplexverfahren. Vorgesehen ist da bei, dass das Testsignal auf einem Uplink-Kanal übertragen.

Eine solche Weiterbildung der Erfindung bietet den Vorteil, dass sie der Basisstation im fehlerfreien Fall einen zuverlässigen und weitestgehend verlustfreien Empfang des Testsignals erlaubt, ohne dass hierfür Modifikationen der Basisstation erforder lich wären. Dies liegt darin begründet, dass die Empfangsfilter bzw. Empfangszweige der Duplexfilter der Basisstation ohnehin für einen Signalempfang auf dem Uplink- Kanal eingerichtet sind. Für eine zuverlässige und genaue Fehlerüberwachung ist es daher lediglich erforderlich, dass die Basisstation während der Dauer des Linearisie rungs-Zeitschlitzes den Uplink-Kanal, auf dem das Testsignal übertragen wird, ab hört.

In einerweiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass in Schritt a) die Testeinrichtung den Zielkanal dadurch bestimmt, dass die Testeinrich tung eine Mehrzahl von Downlink-Frequenzkanälen, insbesondere die Downlink-Fre- quenzkanäle einer vorgegebenen Liste von Frequenzkanälen, abhört und einen Up- link-Frequenzkanal, der einem der abgehörten Downlink-Frequenzkanäle zugeordnet ist, als Zielkanal auswählt. Der als Zielkanal ausgewählte Uplink-Frequenzkanal kann dabei insbesondere derjenige Uplink-Frequenzkanal sein, der dem Downlink-Fre- quenzkanal mit der größten Signalstärke zugeordnet ist.

Es wird somit vorgeschlagen, dass die Testeinrichtung ein Scanning der dem Funk netz zugeordneten Downlink-Frequenzkanäle durchführt und auf dieser Grundlage einen Uplink-Frequenzkanal als Zielkanal auswählt. Die Signalstärke der abgehörten Downlink-Frequenzkanäle kann dabei bspw. in Form einer Empfangsleistung und/oder in Form eines RSSIs bestimmt werden. Ein Auswählen desjenigen Uplink- Frequenzkanals, der dem Downlink-Frequenzkanal mit der größten Signalstärke zu geordnet ist, kann insbesondere zweckmäßig sein, wenn die Testeinrichtung in un mittelbarer Nähe der zu überwachenden Basisstation angeordnet ist. Dies liegt darin begründet, dass in diesem Fall der Frequenzkanal mit der größten Signalstärke mit hoher Wahrscheinlichkeit dem Frequenzkanal entspricht, auf welchem die zu über wachende Basisstation überträgt. Damit steht eine einfache Möglichkeit zur Verfü gung, den von der zu überwachenden Basisstation verwendeten Carrier (Träger), d. h. das von der zu überwachenden Basisstation verwendete Paar von Frequenzka nälen (Uplink- und Downlink-Frequenzkanal) zu bestimmen, und auf dieser Grund lage den Zielkanal auszuwählen.

In einerweiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass in Schritt a) die Testeinrichtung zum Auswählen des Testsignal-Zeitschlitzes und/oder zum Ermitteln des Zeitschlitzes, der in der Zeitmultiplex-Struktur nicht für eine Kom munikation zwischen verschiedenen Stationen des digitalen Funknetzes vorgesehen ist, und/oder zum Ermitteln des Linearisierungs-Zeitschlitzes mindestens einen Sig nalisierungskanal des Funknetzes abhört und Signalisierungsinformationen deko diert, die von der Basisstation auf dem Signalisierungskanal übermittelt werden.

In digitalen Funknetzes ist es üblich, dass Basisstationen die jeweilige Position be stimmter Zeitschlitze innerhalb der Multiplex-Struktur in Form von Signalisierungsin formationen auf Signalisierungskanälen anzeigen. Dies betrifft auch die jeweilige Po sition bestimmter Zeitschlitze, die als Testsignal-Zeitschlitze geeignet sind, z. B. die Position eines Linearisierungs-Zeitschlitzes sein und/oder die Position eines sonsti gen Zeitschlitzes, der nicht für eine Kommunikation zwischen verschiedenen Statio nen vorgesehen ist. Diese Tatsache wird bei der zuvor genannten Weiterbildung der Erfindung ausgenutzt, um die zeitliche Position des Zeitschlitzes, der als Testsignal- Zeitschlitz ausgewählt werden soll, innerhalb der Multiplex-Struktur zu ermitteln. Das Abhören des Signalisierungskanals und das Dekodieren der auf dem Signalisie rungskanal übermittelten Signalisierungsinformationen stellen eine einfache und zu verlässige Möglichkeit zum Ermitteln eines als Testsignal-Zeitschlitz geeigneten Zeit schlitzes durch die Testeinrichtung dar.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das digitale Funknetz ein digitales Bündelfunknetz ist, insbesondere ein digitales Bündel funknetz nach dem TETRA-Standard ist.

Eine solche Weiterbildung der Erfindung bietet den Vorteil, dass die Erfindung für di gitale Bündelfunknetze und insbesondere für digitale Bündelfunknetze nach dem weitverbreiteten TETRA-Standard genutzt werden kann. Eine zuverlässige Fehlerüberwachung der Antennenanlagen von Basisstationen ist in solchen Netzen von besonderer Bedeutung, da diese Netze häufig von Behörden und Organisatio nen mit Sicherheitsaufgaben (BOS) genutzt werden.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das digitale Funknetz und die Zeitmultiplex-Struktur dem TETRA-Standard entsprechen und der Testsignal-Zeitschlitz ein Linearisierung-Zeitschlitz ist, der einem Common Linearization Channel (CLCH) des TETRA-Standards zugeordnet ist.

Unter einem Common Linearization Channel (CLCH) wird dabei auch ein Common Linearization Channel, QAM (CLCH-Q) verstanden.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das digitale Funknetz und die Zeitmultiplex-Struktur dem TETRA-Standard entsprechen und in Schritt a) die Testeinrichtung zum Bestimmen des Zielkanals und/oder zum Ermitteln des Linearisierungs-Zeitschlitzes einen Main Control Channel (MCCH) auf mindestens einem Frequenzkanal abhört und Signalisierungsinformationen dekodiert, die von der Basisstation auf dem Main Control Channel (MCCH) übermittelt werden, und/oder - Signalisierungsinformationen dekodiert, die von der Basisstation auf einem Ac cess Assignment Channel (AACH) übermittelt werden.

Ein Access Assignment Channel (AACH) im Sinne der vorliegenden Anmeldung kann auch ein Access Assignment Channel, QAM (AACH-Q) sein.

Die Signalisierungsinformationen, die von der Basisstation auf dem Main Control Channel (MCCH) übermittelt werden, können insbesondere einen Netzbetreiber des Funknetzes anzeigen. Solche Signalisierungsinformationen, die von der Basisstation auf dem MCCH übermittelt werden, können bspw. ein Mobile Country Code (MCC) und/oder ein Mobile Network Code (MNC) sein. Die Signalisierungsinformationen, die von der Basisstation auf dem Access Assignment Channel (AACH) übermittelt werden, können insbesondere einen Linearisierungs-Zeitschlitz anzeigen, insbeson dere in Form eines Zeitschlitzes eines Common Linearization Channel (CLCH).

Eine solche Weiterbildung der Erfindung, bei der die Testeinrichtung den MCCH ab hört und Signalisierungsinformationen dekodiert, bietet den Vorteil, dass sie ein zu verlässiges Identifizieren der zu überwachenden Basisstation, des zugehörigen Fre quenzkanals und des zugehörigen physikalischen Kanals erleichtert.

Eine solche Weiterbildung der Erfindung, bei der die Testeinrichtung Signalisierungs informationen dekodiert, die von der Basisstation auf einem AACH übermittelt wer den, bietet den Vorteil, dass ein schnelles und fehlerfreies Ermitteln eines als Test signal-Zeitschlitz geeigneten Zeitschlitzes, z. B. eines Linearisierungs-Zeitschlitzes, ermöglicht wird.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass als Ausgabe in Schritt e) ein Fehler erkannt wird, wenn die Empfangsqualität und/oder eine aus der Empfangsqualität abgeleitete Größe eine vorgegebene Bedingung er füllt, insbesondere einen vorgegebenen Schwellenwert der Empfangsqualität unter schreitet. In einerweiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass in Schritt e) eine Ausgabe erzeugt wird, die der Fehlerüberwachung der Antennenan lage dient.

In einerweiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass in Schritt e) als Ausgabe eine Warnung und/oder ein Alarm erzeugt wird, wenn die Empfangsqualität und/oder eine aus der Empfangsqualität abgeleitete Größe eine vorgegebene Bedingung erfüllt, insbesondere einen vorgegebenen Schwellenwert der Empfangsqualität unterschreitet.

In einerweiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass als Ausgabe in Schritt e) eine Warnung erzeugt wird, wenn die Empfangsqualität und/oder die aus der Empfangsqualität abgeleitete Größe eine erste Bedingung erfüllt, insbesondere einen vorgegebenen ersten Schwellenwert der Empfangsqualität unterschreitet, und/oder ein Alarm erzeugt wird, wenn die Empfangsqualität und/oder die aus der Empfangsqualität abgeleitete Größe eine zweite Bedingung erfüllt, insbesondere einen vorgegebenen zweiten Schwellenwert der Empfangsqualität unterschreitet, wobei der zweite Schwellenwert der Empfangsqualität kleiner ist als der erste Schwellenwert der Empfangsqualität.

Eine aus der Empfangsqualität abgeleitete Größe kann z.B. eine Auswertung eines zeitlichen Verlaufs der Empfangsqualität sein, insbesondere ein Mittelwert der Emp fangsqualität. Die Empfangsqualität kann bspw. in Form einer Empfangsleistung und/oder in Form eines RSSI gemessen werden.

Denkbar ist beispielsweise, dass die Schwellenwerte der Empfangsqualität in Bezug auf einen Referenzwert der Empfangsqualität festgelegt werden. Der Referenzwert der Empfangsqualität kann dabei beispielsweise ein im fehlerfreien Fall erwarteter Wert der Empfangsqualität, z.B. der Empfangsleistung und/oder des RSSIs, sein. Des Weiteren ist es vorteilhaft möglich, dass mindestens ein Schwellenwert einer Ab weichung bestimmt wird und in der oben erläuterten Art und Weise ein Fehler er kannt und/oder eine Warnung und/oder ein Alarm erzeugt werden, wenn die Abwei chung der Empfangsqualität den Schwellenwert der Abweichung betragsmäßig über schreitet.

Beispielsweise ist es möglich, dass der Schwellenwert der Empfangsqualität in Ab hängigkeit des Referenzwertes der Empfangsqualität und des Schwellenwertes der Abweichung bestimmt wird. So kann der erste Schwellenwert der Empfangsqualität bspw. bestimmt werden in Abhängigkeit des Referenzwertes der Empfangsqualität und eines ersten Schwellenwertes der Abweichung und der zweite Schwellenwert der Empfangsqualität kann bestimmt werden in Abhängigkeit des Referenzwertes der Empfangsqualität und eines zweiten Schwellenwertes der Abweichung.

Denkbar ist beispielsweise, dass eine Warnung erzeugt wird, wenn die Empfangs qualität Empfangsleistung oder eine hieraus abgeleitete Größe (z. B. ein zeitlicher Mittelwert) den Referenzwert der Empfangsqualität um mehr als den ersten Schwel lenwert der Abweichung unterschreiten. Alternativ oder ergänzend hierzu ist es bei spielsweise denkbar, dass ein Alarm erzeugt wird, wenn die Empfangsqualität und/oder die daraus abgeleitete Größe den Referenzwert der Empfangsqualität um mehr als den zweiten Schwellenwert der Abweichung unterschreiten.

Der erste Schwellenwert der Abweichung kann dabei z.B. 3 dB betragen, der zweite Schwellenwert der Abweichung kann z.B. 10 dB betragen.

Derartige Weiterbildungen der Erfindung, bei denen ein Fehler in Abhängigkeit einer vorgegebenen Bedingung erkannt wird und/oder eine Warnung und/oder ein Alarm erzeugt werden, erlauben in vorteilhafter weise ein schnelles und zuverlässiges De- tektieren und Anzeigen eines Fehlers der Antennenanlage, sodass eine schnelle und effektive Fehlerbehebung möglich ist. In einerweiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Schwellenwert der Empfangsqualität und/oder ein Referenzwert der Empfangsquali tät aus der Empfangsqualität eines oder mehrerer empfangener Testsignale be stimmt werden.

Vorteilhaft ist es bspw. möglich, dass der Schwellenwert und/oder der Referenzwert aus der Empfangsqualität eines oder mehrerer empfangener Testsignale bestimmt werden, welche von der Basisstation in einem als fehlerfrei bekannten Zustand der Antennenanlage der Basisstation empfangen werden. Der Schwellenwert und/oder der Referenzwert können demnach vorteilhaft aus der Empfangsqualität eines oder mehrerer empfangener Testsignale bestimmt werden, wenn sich die Antennenanlage der Basisstation in einem als fehlerfrei bekannten Zustand befindet. Beispielsweise kann das Bestimmen des Schwellenwertes und/oder des Referenzwerts aus der Empfangsqualität der Testsignale unmittelbar nach Inbetriebnahme der Basisstation erfolgen, da unmittelbar nach der Inbetriebnahme der Basisstation mit einem fehler freien Zustand der Antennenanlage gerechnet werden kann.

Vorteilhaft kann der Schwellenwert aus der Empfangsqualität eines oder mehrerer empfangener Testsignale bspw. dadurch bestimmt werden, dass aus der Empfangs qualität eines oder mehrerer empfangener Testsignale ein Referenzwert der Emp fangsqualität bestimmt wird. Ein solcher Referenzwert der Empfangsqualität kann bspw. ein Wert der Empfangsqualität sein, der in der oben erläuterten Art und Weise in einem als fehlerfrei bekannten Zustand der Antennenanlage der Basisstation er mittelt wird. Der Schwellenwert der Empfangsqualität kann auf der Grundlage des Referenzwertes der Empfangsqualität bspw. dadurch bestimmt werden, dass von dem Referenzwert ein Schwellenwert der Abweichung wie oben erläutert in Abzug gebracht wird.

Derartige Weiterbildungen der Erfindung, bei denen der Schwellenwert der Emp fangsleistung und/oder der Referenzwert der Empfangsleistung aus der Empfangs qualität eines oder mehrere empfangener Testsignale bestimmt werden, bieten den Vorteil, dass der Schwellenwert und/oder der Referenzwert einfach, automatisch und zuverlässig bestimmt werden können. In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass zu mindest die Schritte b), c) und d) in zeitlichen Abständen wiederholt werden und in Schritt e) eine Auswertung eines zeitlichen Verlaufs der Empfangsqualität der durch die Basisstation empfangenen Testsignale erzeugt wird. Die Ausgabe wird dabei in Abhängigkeit der Auswertung des zeitlichen Verlaufs erzeugt. Alternativ oder ergän zend zum Erzeugen der Ausgabe in Abhängigkeit des zeitlichen Verlaufs kann dabei ein Fehler der Antennenanlage in Abhängigkeit des zeitlichen Verlaufs detektiert wer den und/oder eine Leistungsfähigkeit der Antennenanlage in Abhängigkeit des zeitli chen Verlaufs ermittelt werden.

Solche Weiterbildungen der Erfindung bieten die Vorteile, dass eine dauerhafte Überwachung der Antennenanlage ermöglicht wird und außerdem durch eine Aus wertung des zeitlichen Verlaufs graduelle Veränderungen der Empfangsqualität er mittelt und auf dieser Grundlage auch schleichende Fehlerverläufe der Antennenan lage erkannt werden können.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Auswertung des zeitlichen Verlaufs einen Mittelwert, insbesondere einen gleitenden Mittelwert, und/oder einen Gradienten der Empfangsqualität umfasst.

Ein solcher Mittelwert und/oder ein solcher Gradient der Empfangsqualität sind Bei spiele für aus der Empfangsqualität abgeleitete Größen im oben erläutert Sinn. In derartigen Weiterbildungen der Erfindung kann somit vorgesehen sein, dass die ein zelnen Werte der im Zeitverlauf ermittelten Empfangsqualität einem Filter, insbeson dere einem Tiefpass-Filter, zugeführt werden, um einen Mittelwert, insbesondere ei nen gleitenden Mittelwert, zu bestimmen.

Derartige Weiterbildungen der Erfindung bieten den Vorteil, dass sie eine Auswer tung des zeitlichen Verlaufs der Empfangsqualität mit vergleichsweise einfachen Mit teln erlauben und zugleich zuverlässige Rückschlüsse auf Fehler der Antennenan lage aus einer Veränderung der Empfangsqualität im zeitlichen Verlauf ermöglichen.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass in Schritt e) eine Fehlerklassifizierung durchgeführt wird, indem die Auswertung des zeitlichen Verlaufs der Empfangsqualität verglichen wird mit gespeicherten Ver gleichsdaten und in Abhängigkeit dieses Vergleichs eine Fehlerart ermittelt wird, und eine Ausgabe erzeugt wird, die eine Information über die ermittelte Fehlerart um fasst.

Solche Vergleichsdaten können bspw. gespeicherte Vergleichszeitverläufe, d.h. ge speicherte, zu Vergleichszwecken dienende zeitliche Verläufe der Empfangsqualität und/oder daraus erzeugte Auswertungen sein, die charakteristisch für bestimmte Fehlerarten sind. Beispielsweise kann eine abrupte Verschlechterung der Empfangs qualität für eine abgerissene Antenne charakteristisch sein und eine schleichende Verschlechterung der Empfangsqualität kann für Feuchtigkeitsschäden in der Anten nenanlage charakteristisch sein. Durch den Vergleich mit den gespeicherten Ver gleichsdaten ist es daher möglich, neben der bloßen Tatsache, dass ein Fehler in der Antennenanlage vorliegt, auch eine Fehlerart zu ermitteln. Beispiele für die Fehlerart sind dabei die Fehlerarten „abgerissene Antenne“ oder „Eindringen von Feuchtig keit“.

Derartige Weiterbildungen der Erfindung bieten den Vorteil, dass sie eine verbes serte Fehlerdiagnose bieten, auf deren Grundlage eine schnelle und effektive Besei tigung des Fehlers möglich ist.

In einerweiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Testeinrichtung das Übertragen des Testsignals in zeitlichen Abständen wiederholt und die Testeinrichtung mindestens einen Signalisierungskanal des Funknetzes, ins besondere einen Main Control Channel (MCCFI) des TETRA-Standards, abhört und dabei Downlink-Signale empfängt, die von der Basisstation auf dem Signalisierungs kanal übertragen werden, wobei die Testeinrichtung das wiederholte Übertragen des Testsignals beendet, wenn die Testeinrichtung die Downlink-Signale auf dem abge hörten Signalisierungskanal nicht mehr empfangen kann und/oder wenn die Emp fangsleistung der auf dem Signalisierungskanal empfangenen Downlink-Signale ei nen vorgegebenen Schwellenwert der Empfangsleistung unterschreitet.

Derartige Weiterbildungen der Erfindung bieten den Vorteil, dass das Übertragen der Testsignale automatisch unterbrochen oder endgültig beendet werden kann, wenn die Basisstation deaktiviert wurde oder wenn sich der von der Basisstation verwen dete physikalische Kanal geändert hat.

Die eingangs genannte Aufgabe wird des Weiteren gelöst durch ein Überwachungs system zur Fehlerüberwachung einer Antennenanlage einer Basisstation eines digi talen Funknetzes mit den Merkmalen des Anspruchs 26. Das erfindungsgemäße Überwachungssystem weist eine Basisstation und eine Testeinrichtung der zuvor er läuterten Art auf und ist zur Durchführung eines Verfahrens der zuvor erläuterten Art eingerichtet.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist das Überwachungssystem eine Verarbeitungseinrichtung auf, die mit einer Anzahl von Basisstationen des digi talen Funknetzes verbunden ist. Die Verarbeitungseinrichtung ist zur Durchführung von Schritt e) des zuvor erläuterten Verfahrens eingerichtet. Alternativ hierzu kann die Verarbeitungseinrichtung zur Durchführung der Schritte d) und e) des zuvor er läuterten Verfahrens eingerichtet sein.

Vorgeschlagen wird somit, dass das Überwachungssystem eine Verarbeitungsein richtung aufweist, die zum Erkennen eines Fehlers der Antennenanlage in Abhängig keit der Empfangsqualität eingerichtet ist. Alternativ oder ergänzend hierzu kann die Verarbeitungseinrichtung auch zum Erzeugen einer Ausgabe, die der Fehlerüberwa chung der Antennenanlage dient, in Abhängigkeit der Empfangsqualität eingerichtet sein und/oder zum Ermitteln einer Leistungsfähigkeit der Antennenanlage in Abhän gigkeit der Empfangsqualität eingerichtet sein. Darüber hinaus kann die Verarbei tungseinrichtung auch zum Ermitteln der Empfangsqualität des mittels der Antennen anlage der Basisstation empfangenen Testsignals eingerichtet sein.

Eine solche Verarbeitungseinrichtung kann ausgebildet sein als Rechner, der Be standteil der Basisstation oder als externer Rechner, der mit einer oder mehreren Ba sisstationen verbunden ist. Eine solche Verarbeitungseinrichtung kann bspw. auch ausgebildet sein als Server, der mit einer oder mehreren Basisstationen verbunden ist, insbesondere als zentraler Server, der mit einer Mehrzahl von Basisstationen des digitalen Funknetzes verbunden ist. Ein solcher Server kann insbesondere ausgebil det sein als Datenbank-Server, der eingerichtet ist für das Ermitteln, Verarbeiten, Überwachen und/oder Ausgeben der Ergebnisse des erfindungsgemäßen Verfah rens zur Fehlerüberwachung. Die Ausgabe kann dabei bspw. eine Visualisierung der Empfangsqualität, daraus abgeleitete Größen oder sonstige Ergebnisse der Fehlerüberwachung beinhalten.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Testeinrichtung und/oder die Verarbeitungseinrichtung und/oder das Überwachungs system zur Fehlerüberwachung einer Mehrzahl von Antennenanlagen eingerichtet sind, die zu einer Mehrzahl von Basisstationen des digitalen Funknetzes gehören.

Eine solche Weiterbildung der Erfindung bietet den Vorteil, dass eine Überwachung einer Mehrzahl von Basisstationen von zentraler Stelle ermöglicht wird, sodass der für die Überwachung erforderliche Installationsaufwand und die damit zusammen hängenden Kosten reduziert werden können.

Die eingangs genannte Aufgabe wird des Weiteren gelöst durch eine Testeinrichtung der zuvor erläuterten Art zur Fehlerüberwachung einer Antennenanlage einer Basis station eines digitalen Funknetzes.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Testein richtung dazu eingerichtet ist, mit einer Schnittstelle der Basisstation, insbesondere mit einem Alarmausgang der Basisstation, verbunden zu werden und durch ein von der Basisstation erzeugtes und von der Testeinrichtung über die Schnittstelle emp fangenes Aktivierungssignal aktiviert zu werden und/oder durch ein von der Basissta tion erzeugtes und von der Testeinrichtung über die Schnittstelle empfangenes De aktivierungssignal deaktiviert zu werden.

Eine solche Weiterbildung bietet den Vorteil, dass die Steuerung der Testeinrichtung in die Steuerung der Basisstation eingebunden werden kann und auf diese Weise die Steuerung der Testeinrichtung vereinfacht werden kann.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Testeinrichtung als modifizierte Teilnehmerstation des digitalen Funknetzes ausgebil det ist. Eine solche Weiterbildung der Erfindung bietet die Vorteile, dass sie zum einen eine einfache und daher kostengünstige Bereitstellung der Testeinrichtung ermöglicht und zum anderen gewährleistet, dass die Testeinrichtung für eine Kommunikation, insbe sondere für eine Datenübermittlung, in dem digitalen Funknetz eingerichtet ist.

Die eingangs genannte Aufgabe wird des Weiteren gelöst durch eine Basisstation der zuvor erläuterten Art zur Fehlerüberwachung einer Antennenanlage der Basissta tion.

Die eingangs genannte Aufgabe wird des Weiteren gelöst durch ein Computerpro gramm mit Programmcodemitteln, das zur Durchführung eines Verfahrens der zuvor erläuterten Art eingerichtet ist, wenn das Computerprogramm auf mindestens einem Rechner ausgeführt wird. Der Rechner kann dabei ein Rechner eines Überwa chungssystems der zuvor erläuterten Art und/oder ein Rechner einer Testeinrichtung der zuvor erläuterten Art und/oder ein Rechner einer Basisstation der zuvor erläuter ten Art und/oder ein Rechner einer Verarbeitungseinrichtung eines Überwachungs systems der zuvor erläuterten Art sein.

Das Computerprogramm kann dabei insbesondere dazu eingerichtet sein, das Ver fahren der zuvor erläuterten Art auszuführen, wenn das Computerprogramm auf ei ner Mehrzahl von Rechnern ausgeführt wird, z.B. auf einem Rechner einer Testein richtung und einem Rechner einer Basisstation oder auf einem Rechner einer Testeinrichtung und einem Rechner einer Basisstation und einem Rechner einer Ver arbeitungseinrichtung der zuvor erläuterten Art.

Die Erfindung bietet gegenüber dem vorbekannten Stand der Technik eine Reihe von Vorteilen bei der Fehlerüberwachung der Antennenanlagen von Basisstationen:

Eine individuelle Frequenzkonfiguration der Testeinrichtung ist nicht erforder lich, da die Testeinrichtung durch ein Scanning der Frequenzkanäle automa tisch erkennen kann, welche Frequenzkanäle die zu überwachende Basissta tion nutzt. Auf diese Weise ist es auch vorteilhaft möglich, dass die Testeinrich tung automatisch auf Änderungen der von der zu überwachenden Basisstation genutzten Frequenzkanäle reagiert. Da es sich bei der Testeinrichtung um eine Einrichtung auf Grundlage einer Teilnehmerstation des digitalen Funknetzes handeln kann, ist es auf einfache Art und Weise möglich, eine multibandfähige Testeinrichtung bereitzustellen. Dadurch entfällt in vorteilhafter weise die Notwendigkeit, verschiedene Hard ware-Varianten der Testeinrichtung für verschiedene Frequenzbänder zur Ver fügung vorsehen zu müssen.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung liegt darin, dass zur Fehlerüberwachung eine Belegung eines Verkehrskanals des digitalen Funknetzes nicht erforderlich ist. Dementsprechend ist auch keine Schnittstelle zum Belegen eines Verkehrska nals zwischen der Testeinrichtung und der Basisstation (Keying Interface) erfor derlich.

Die Fehlerüberwachung der Antennenanlage kann auch dann erfolgen, wenn einige oder sogar sämtliche Verkehrskanäle der Basisstation belegt sind.

Die Erfindung erlaubt eine zuverlässige und genaue Fehlerüberwachung der Antennenanlagen von Basisstationen und kann damit eine zuverlässige Bereit stellung der Dienste des digitalen Funknetzes sicherstellen.

Die Erfindung soll im Folgenden anhand der in den beigefügten Zeichnungen sche matisch dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert werden. Es zeigen:

Figur 1 - eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Überwa chungssystems zur Fehlerüberwachung einer Antennenanlage ei ner Basisstation in einem digitalen Funknetz;

Figur 2 - eine schematische Darstellung eines beispielhaften Ablaufs des erfindungsgemäßen Verfahrens;

Figur 3 - eine schematische Darstellung einer beispielhaften Zeitmulti- plex-Struktur.

Die Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Überwachungssystems 21 zur Fehlerüberwachung einer Anten nenanlage 6 einer Basisstation 8 eines digitalen Funknetzes 5. Erkennbar ist, dass das Überwachungssystem 21 eine Basisstation 8 aufweist, die in einem Shelter 43 untergebracht ist. Die Basisstation 8 ist für eine digitale Funkkommunikation mit Teil- nehmerstationen 9 des Funknetzes 5 über eine Anzahl dem Funknetz 5 zugeordne ter Frequenzkanäle eingerichtet. Jeder Frequenzkanal weist eine Zeitmultiplex-Struk- tur mit zeitlich aufeinanderfolgenden Zeitschlitzen auf. Mindestens einer der Fre quenzkanäle weist einen Linearisierungs-Zeitschlitz auf, der in der Zeitmultiplex- Struktur dafür vorgesehen ist, dass die Teilnehmerstationen 9 in diesem Zeitschlitz eine Linearisierung ihrer Sender durchführen können.

Des Weiteren ist in der Figur 1 erkennbar, dass die Basisstation 8 insgesamt vier so genannte Channel Units (CHUs) 41a, 41b, 41c, 41 d aufweist, die jeweils einen Rech ner (nicht gezeigt) umfassen. Jede der vier CHUs 41 a bis 41 d ist für die Kommunika tion mit Teilnehmerstationen 9 des Funknetzes 5 über ein Paar von Frequenzkanälen (Träger, Carrier) eingerichtet. Das digitale Funknetz 5 setzt ein Frequency Division Duplex (FDD) ein. Jedes der zuvor genannten Paare von Frequenzkanälen, d. h. je der Carrier, umfasst einen Uplink-Frequenzkanal (Uplink-Kanal), auf welchem die Teilnehmerstationen 9 des Funknetzes 5 senden und die Basisstation 8 empfängt, und einen Downlink-Frequenzkanal (Downlink-Kanal), auf dem die Basisstation 8 sendet und die Teilnehmerstationen 9 empfangen.

Das digitale Funknetz 5 ist in dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel ein digitales Bündelfunknetz nach dem TETRA-Standard, sodass auch die Zeitmultiplex-Struktur dem TETRA-Standard entspricht. Der Linearisierungs-Zeitschlitz ist im Ausführungs beispiel ein Zeitschlitz, der einem Common Linearization Channel (CLCH) des TETRA-Standards zugeordnet ist. Eine der vier CHUs 41a bis 41 d, in diesem Aus führungsbeispiel die CHU 41a, ist für das Senden und Empfangen von Daten auf dem sogenannten Main Control Channel (MCCH) des TETRA-Standards zuständig. Dabei handelt es sich um einen physikalischen Kanal, der auf einem als Main Carrier bezeichneten Paar von Frequenzkanälen übertragen wird. In der Zeitmultiplex-Struk tur des TETRA-Standards wird der MCCH auf dem Main Carrier jeweils im ersten Zeitschlitz jedes vier Zeitschlitze umfassenden Frames übertragen.

Des Weiteren ist in der Figur 1 dargestellt, dass die Basisstation 8 eine Antennenan lage 6 aufweist, die in diesem Ausführungsbeispiel insgesamt drei Antennen 6a, 6b, 6c umfasst. Während es sich bei den Antennen 6a und 6b um Sende- und Emp- fangsantennen handelt, die sowohl zum Senden im Downlink als auch zum Empfan gen im Uplink bestimmt sind, handelt es sich bei der Antenne 6c um eine reine Emp fangsantenne, die ausschließlich zum Empfangen im Uplink bestimmt ist. Die Anten nenanlage 6 der Basisstation 8 umfasst des Weiteren eine Leitungsanordnung 17, über welche die Antennen 6a, 6b, 6c mit der Basisstation 8 verbunden sind. Erkenn bar ist, dass die Basisstation 8 zu diesem Zweck zwei Duplexfilter 19a, 19b und ei nen Empfangsfilter 19c aufweist. Der erste Duplexfilter 19a ist mit der Sende- und Empfangsantenne 6a verbunden, der zweite Duplexfilter 19b ist mit der Sende- und Empfangsantenne 6b verbunden und der Empfangsfilter 19c ist mit der Empfangsan tenne 6c verbunden. Jede der vier CHUs 41 a bis 41 d ist mit jeder der drei Antennen 6a, 6b, 6c verbunden und dazu eingerichtet, auf dem der jeweiligen CHU zugeordne ten Paar von Frequenzkanälen (Carrier) über jeweils eine der Antennen 6a, 6b, 6c Signale übertragen und über jede der Antennen 6a, 6b, 6c Signale empfangen zu können.

Des Weiteren ist aus der Figur 1 ersichtlich, dass das Überwachungssystem 21 eine Testeinrichtung 7 aufweist, die einen Sender 13 und eine eigene Antenne 15 hat, die mit dem Sender 13 verbunden ist. Die Testeinrichtung 7 hat außerdem einen Spei cher 31 und einen Rechner 33. Die Testeinrichtung 7 ist in diesem Ausführungsbei spiel als modifizierte Teilnehmerstation des digitalen Funknetzes ausgebildet und da her für eine Kommunikation mit der Basisstation 8 eingerichtet.

Die Testeinrichtung 7 ist, wie die Figur 1 erkennen lässt, mit einer Schnittstelle 25 der Basisstation 8 verbunden. Durch ein von der Basisstation 8 erzeugtes und von der Testeinrichtung 7 über die Schnittstelle 25 empfangenes Aktivierungssignal kann die Testeinrichtung 7 aktiviert werden und über ein von der Basisstation 8 erzeugtes und von der Testeinrichtung 7 über die Schnittstelle 25 empfangenes Deaktivierungssig nal kann die Testeinrichtung 7 deaktiviert werden.

Des Weiteren weist das Überwachungssystem 21 in dem in der Figur 1 gezeigten Ausführungsbeispiel eine Verarbeitungseinrichtung 23 auf, die mit der Basisstation 8 des digitalen Funknetzes 5 verbunden ist. Die Verarbeitungseinrichtung 23 hat einen Rechner 29 und einen Speicher 27. In der Figur 1 ist ebenfalls schematisch dargestellt, dass die Testeinrichtung 7 zum Übertragen eines Testsignals 11 mittels des Senders 13 und der Antenne 15 der Testeinrichtung 7 eingerichtet ist. Dieses Testsignal 11 wird von der Basisstation 8 über die Antennenanlage 6 der Basisstation 8 empfangen.

Das Überwachungssystem 21 , insbesondere die Testeinrichtung 7, die Basissta tion 8 und die Verarbeitungseinrichtung 23 des Überwachungssystems 21 , sind zur Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Fehlerüberwachung der An tennenanlage 6 der Basisstation 8 eingerichtet. In diesem Ausführungsbeispiel ist die die Testeinrichtung 7 zur Durchführung der Schritte a) und b) des Verfahrens einge richtet, die Basisstation 8 ist zur Durchführung der Schritte c) und d) des Verfahrens eingerichtet und die Verarbeitungseinrichtung 23 ist zur Durchführung des Schritts e) eingerichtet.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird im Folgenden anhand der Figur 2 näher er läutert. Die Figur 2 zeigt eine schematische Darstellung eines beispielhaften Ablaufs der Verfahrensschritte a), b), c), d) und e) eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Fehlerüberwachung der Antennenanlage 6 der Basisstation 8 des digitalen Funknet zes 5 mittels der Testeinrichtung 7.

In Schritt a) des hier erläuterten Ausführungsbeispiels bestimmt die Testeinrichtung 7 zunächst einen Zielkanal zur Übertragung des Testsignals 11 . Zu diesem Zweck hört die Testeinrichtung 7 eine Mehrzahl von Downlink-Frequenzkanälen ab, wobei die abgehörten Downlink-Frequenzkanäle einer vorgegebenen Liste entnommen sind, die Downlink-Frequenzkanäle enthält, deren Empfangsleistung einen vorgegebenen Mindestwert überschreitet. Für jeden der abgehörten Downlink-Frequenzkanäle über prüft die Testeinrichtung 7, ob auf diesem Downlink-Frequenzkanal ein MCCH über tragen wird. Auf dieser Grundlage kann die Testeinrichtung 7 erkennen, ob der abge hörte Downlink-Frequenzkanal zu einem Main Carrier des TETRA-Bündelfunknet- zes 5 gehört. Dabei wählt die Testeinrichtung den Uplink-Frequenzkanal desjenigen Main Carriers, dessen Downlink-Frequenzkanal die Testeinrichtung mit der größten Empfangsleistung empfängt, als Zielkanal aus. Darüber hinaus hört die Testeinrich tung auf jedem Downlink-Frequenzkanal, der zu einem Main Carrier gehört, den MCCH ab und dekodiert Signalisierungsinformationen, die von der Basisstation 8 auf dem MCCH übermittelt werden und einen Netzbetreiber des Funknetzes 5 anzeigen. Auf dieser Grundlage kann die Testeinrichtung 7 überprüfen, ob es sich bei der Ba sisstation, welche die Signalisierungsinformationen auf dem MCCH übermittelt, um die zu überwachende Basisstation 8 handelt, und auf dieser Grundlage sicherstellen, dass der ausgewählte Zielkanal ein Uplink-Frequenzkanal ist, der von der Basissta tion 8 für den Empfang genutzt wird.

Nachdem die Testeinrichtung 7 den Zielkanal für das Übertragen des Testsignals 11 bestimmt hat, wählt die Testeinrichtung 7 in Schritt a) einen Zeitschlitz auf dem Ziel kanal als Testsignal-Zeitschlitz aus.

In dem hier erläuterten Ausführungsbeispiel wird hierzu ein Linearisierungs-Zeit- schlitz genutzt. Die Testeinrichtung 7 ermittelt daher zunächst den Linearisierungs- Zeitschlitz auf dem Zielkanal, d. h. sie ermittelt die zeitliche Position des Linearisie rungs-Zeitschlitzes innerhalb der Zeitmultiplex-Struktur des Zielkanals. Zu diesem Zweck dekodiert die Testeinrichtung 7 Signalisierungsinformationen, die von der Ba sisstation 8 auf einem Access Assignment Channel (AACH) übermittelt werden und einen Linearisierungs-Zeitschlitz anzeigen, nämlich einen Zeitschlitz anzeigen, der dem Common Linearization Channel (CLCH) des TETRA-Standards zugeordnet ist. Der CLCH ist ein logischer Kanal im Uplink des TETRA-Standards. Die zeitliche Po sition des CLCH, d.h. die zeitliche Position des dem CLCH zugeordneten Zeitschlit zes, wird durch die auf dem AACH übermittelten Signalisierungsinformationen ange zeigt. Den so ermittelten Linearisierungs-Zeitschlitz wählt die Testeinrichtung 7 in Schritt a) des hier erläuterten Ausführungsbeispiels als Testsignal-Zeitschlitz aus.

Der Linearisierungs-Zeitschlitz ist dabei ein Zeitschlitz, der sich in durch die Zeitmulti plex-Struktur vorgegebenen zeitlichen Abständen wiederholt, wie schematisch in der Figur 3 dargestellt ist. Die Figur 3 zeigt eine Zeitmultiplex-Struktur 39a eines Up- link-Frequenzkanals und eine Zeitmultiplex-Struktur 39b eines Downlink-Frequenzka- nals eines digitalen Bündelfunknetzes nach dem TETRA-Standard. Der in der Figur 3 dargestellte Uplink-Frequenzkanal und der in der Figur 3 dargestellte Downlink-Fre- quenzkanal bilden zusammen einen Carrier, d.h. ein Paar von Frequenzkanälen nach dem TETRA-Standard, in diesem Ausführungsbeispiel einen Main Carrier. Er kennbar ist, dass durch die Zeitmultiplex-Strukturen 39a, 39b die auf dem jeweiligen Frequenzkanal zur Verfügung stehende Zeit in Frames F1 bis F18 aufgeteilt wird. Je weils 18 Frames F1 bis F18 werden dabei zu einem Multiframe 35 zusammenge fasst. Jeder einzelne Frame F1 bis F18 umfasst vier Zeitschlitze 37, denen die Zeit schlitz-Nummern 1 bis 4 (Timeslot Number, kurz TN) zugeordnet sind. Durch die Kombination aus einem Paar von Frequenzkanälen (Uplink und Downlink) und einem der vier Zeitschlitze 37 jedes Frames F1 bis F18 wird dabei ein physikalischer Kanal nach dem TETRA-Standard gebildet, d.h. jeder Carrier umfasst vier physikalische Kanäle.

Der in der Figur 3 ebenfalls gezeigte 18. Frame F18 jedes Multiframes 35 wird im TETRA-Standard als Control Frame bezeichnet. Einer der vier Zeitschlitze 37 (Zeit schlitz-Nummer 1 , 2, 3 oder 4) jedes Control Frame F18 in der Zeitmultiplex-Struk- tur 39a des Uplink-Frequenzkanals ist dem Common Linearization Channel (CLCH) zugeordnet, d.h. dieser Zeitschlitz ist ein Linearisierungs-Zeitschlitz im Sinne der vor liegenden Erfindung. In dem in der Figur 3 gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Li- nearisierungs-Zeitschlitz (d.h. der Zeitschlitz des CLCH) der Zeitschlitz 37 mit der Zeitschlitz-Nummer 2 im Control Frame F18 des Uplink-Frequenzkanals. Nach dem TETRA-Standard variiert der Zeitschlitz 37 des Control Frames F18, der dem CLCH zugeordnet ist und damit den Linearisierungs-Zeitschlitz bildet, von Multiframe zu Multiframe und ergibt sich als

TN = 4 - (MN + 1 ) mod 4, wobei TN die Zeitschlitz-Nummer (Timeslot Number) im Control Frame F18 und MN die Multiframe-Nummer (Multiframe Number) bezeichnen. Der Zeitschlitz des CLCFI, d.h. der Linearisierungs-Zeitschlitz, ist im TETRA-Standard eigentlich dafür vorgese hen, dass die Teilnehmerstationen 9 in diesem Zeitschlitz eine Linearisierung ihrer Sender durchführen können.

Darüber hinaus bestimmt die Testeinrichtung 7 in dem in Figur 2 dargestellten Schritt a) eine Empfangsleistung, d. h. eine Empfangsqualität, eines von der Basis station 8 übertragenen und von der Testeinrichtung 7 empfangenen Downlink-Sig- nals. Hierzu bestimmt die Testeinrichtung einen Received Signal Strength Indicator (RSSI) des empfangenen Downlink-Signals. In der Figur 2 ist des Weiteren dargestellt, dass die Testeinrichtung anschließend in Schritt b) mittels ihres Senders 13 und ihrer Antenne 15 das Testsignal 11 überträgt. Das Testsignal 11 wird dabei in dem Testsignal-Zeitschlitz übertragen, der in diesem Ausführungsbeispiel ein Linearisierungs-Zeitschlitz ist, d.h. das Testsignal 11 wird während der Dauer des in Figur 3 gezeigten Zeitschlitzes 2 im Control Frame F18 des Uplink-Frequenzkanals des Main Carriers übertragen.

Mit dem Testsignal übermittelt die Testeinrichtung 7 eine Testnachricht, die von der Basisstation 8 dekodiert werden kann. Die Testnachricht enthält eine Information über die in Schritt a) bestimmte Empfangsqualität eines von der Basisstation 8 über tragenen und von der Testeinrichtung 7 empfangenen Downlink-Signals in Form des zugehörigen RSSI-Werts. Die Testnachricht enthält außerdem eine Kennung der Testeinrichtung 7 und eine Kennung der Basisstation 8 und eine Information über eine Sendeleistung des von der Testeinrichtung 7 übertragenen Testsignals 11 .

In dem ebenfalls in der Figur 2 gezeigten Schritt c) des erfindungsgemäßen Verfah rens wird das Testsignal 11 über die Antennenanlage 6 von der Basisstation 8 emp fangen.

Anschließend ermittelt die Basisstation 8 in Schritt d) eine Empfangsqualität des mit tels der Antennenanlage 6 der Basisstation 8 empfangenen Testsignals 11. Dabei wird für jede der für den Empfang von Funksignalen eingerichteten Antenne 6a, 6b, 6c der Antennenanlage 6 jeweils eine antennenbezogene Empfangsqualität des mit tels der jeweiligen Antenne empfangenen Testsignals 11 ermittelt. Die Basisstation 8 ermittelt zu diesem Zweck für jede Antenne 6a, 6b, 6c jeweils einen Received Signal Strength Indicator (RSSI) des empfangenen Testsignals 11. Die ermittelten RSSI- Werte werden von der Basisstation 8 an die Verarbeitungseinrichtung 23 weitergelei tet.

Die Schritte b), c) und d) des in der Figur 2 beispielhaft dargestellten Ablaufs des er findungsgemäßen Verfahrens werden bei jeder Wiederholung des Linearisierungs- Zeitschlitzes ausgeführt, d.h. mit jeder Wiederholung des in Figur 3 dargestellten Multiframes 35, die einen Linearisierungs-Zeitschlitz im Control Frame F18 enthält, erneut ausgeführt. Bei jeder Wiederholung der Schritte b) bis d) ermittelt die Basis station 8 somit eine Empfangsqualität des jeweils empfangenen Testsignals in Form eines RSSI-Wertes und leitet jeden ermittelten RSSI-Wert an die Verarbeitungsein richtung 23 weiter.

Auf Grundlage der so ermittelten RSSI-Werte erzeugt die Verarbeitungseinrich tung 23 in Schritt e) des in Figur 2 dargestellten Verfahrens eine Auswertung des zeitlichen Verlaufs der Empfangsqualität, nämlich in Form einer Berechnung eines gleitenden Mittelwertes der RSSI-Werte als aus der Empfangsqualität abgeleitete Größe.

In Schritt e) erkennt die Verarbeitungseinrichtung 23 in Abhängigkeit der Auswertung des zeitlichen Verlaufs einen Fehler der Antennenanlage 6 und erzeugt in Abhängig keit der Auswertung des zeitlichen Verlaufs eine Ausgabe, die der Fehlerüberwa chung der Antennenanlage 6 dient. Dabei wird als Ausgabe für die betroffene An tenne eine Warnung erzeugt, wenn der zugehörige gleitende RSSI-Mittelwert einen vorgegebenen ersten Schwellenwert unterschreitet. Flingegen wird als Ausgabe ein Alarm erzeugt, wenn der gleitende Mittelwert einen vorgegebenen zweiten Schwel lenwert unterschreitet, der kleiner ist als der erste Schwellenwert.

Der erste und der zweite Schwellenwert sind dabei Schwellenwerte der Empfangs qualität und werden ausgehend von einem Referenzwert der Empfangsqualität, näm lich ausgehend von einem RSSI-Referenzwert, berechnet. Zu diesem Zweck wird von dem Referenzwert der Empfangsqualität jeweils ein Schwellenwert der Abwei chung in Abzug gebracht. In dem hier erläuterten Ausführungsbeispiel beträgt der Schwellenwert der Abweichung für das Erzeugen einer Warnung 3 dB, während der Schwellenwert der Abweichung für das Erzeugen eines Alarms 10 dB beträgt. Eine Warnung wird daher erzeugt, wenn der gleitende RSSI-Mittelwert den RSSI-Refe renzwert um mehr als 3 dB unterschreitet. Ein Alarm wird erzeugt, wenn der glei tende RSSI-Mittelwert den RSSI-Referenzwert um mehr als 10 dB unterschreitet.

Auf Grundlage des beschriebenen Verfahrens ist eine zuverlässige und genaue Fehlerüberwachung der Antennenanlage 6 der Basisstation 8 möglich. Vorteilhaft ist es dabei möglich, jede der Antennen 6a, 6b, 6c der Antennenanlage 6 und jede der jeweiligen Antenne 6a, 6b, 6c zugeordnete Verbindungsleitung einzeln zu überwa chen. Auf diese Weise kann mit dem erfindungsgemäßen Verfahren festgestellt wer den, welche Antenne 6a, 6b, 6c der Antennenanlage 6 und/oder welche zugehörige Verbindungsleitung von einem möglichen Fehler betroffen ist.

Bezugszeichenliste

Zeitschlitz-Nummer (TN)

5 digitales Funknetz

6 Antennenanlage

6a, 6b, 6c Antennen der Basisstation

7 Testeinrichtung

8 Basisstation 9 Teilnehmerstation 11 Testsignal 13 Sender der Testeinrichtung 15 Antenne der Testeinrichtung 17 Leitungsanordnung

19a, 19b Duplexfilter 19c Empfangsfilter 21 Überwachungssystem 23 Verarbeitungseinrichtung 25 Schnittstelle der Basisstation 27 Speicher der Verarbeitungseinrichtung 29 Rechner der Verarbeitungseinrichtung 31 Speicher der Testeinrichtung 33 Rechner der Testeinrichtung 35 Multiframe 37 Zeitschlitz

39a, 39b Zeitmultiplex-Struktur

41a, 41 b, 41c, 41 d Channel Unit (CHU) 43 Shelter

F1 bis F18 Frame