避免在蜂窝CDMA无线网络中由故障移动台引起的干扰的方法

摘要

本发明涉及一种用于避免在蜂窝CDMA无线网络中由故障移动台引起的干扰的方法。为此，在无线网络中设置了一个监控装置，它将来自移动台的实际接收功率与一个预定的额定接收功率进行比较，并根据比较的结果开始执行后续步骤。可选地，或者附带地，在监控装置中至少设置了一个计数器，它能够获取分别对于每个移动台从基站发至该移动台的移动台功率控制指令，并根据该指令开始执行后续步骤。

说明书

本发明涉及如独立权利要求的前序部分所述的用于避免在蜂窝CDMA无线网络中由发生故障的移动台引起的干扰的方法。

近年来蜂窝无线系统发生了显著的增长，这些系统采用了所谓的码分复用或码分技术(CDMA：Code Division Multiple Access，W-CDMA，UMTS)。在这种复用技术中，对于所有通过空间接口实现的用户端移动台(终端设备)与无线网络基站之间的连接通常都使用同一载波频率，并且将各个用户分配到该载波频率是通过将由用户生成的基带信号与各自的编码序列进行卷积来实现的。

如果在基站接收器处同时获得多个对方站(用户端的移动台)的信号，所有这些信号通常都处于同一载波频率上。接收到的码分信号的解调基本上是通过将接收到的信号与调制时所采用的编码序列进行反卷积来实现。此时在相关小区中的所有其他用户的信号对于所希望的用户的要解调的信号来说都成为干扰信号。作为解调器正常工作的基本前提，在基站接收器端所有同时得到的用户信号都必须具有近似于相等的幅度，否则不可能通过反卷积来实现解调。

在一个无线小区内，移动台与基站之间的路径衰减和用户与基站间的距离有关。位于小区边缘的用户和基站之间的路径衰减，与基站附近的用户和基站之间的路径衰减相比，其差别通常情况下会达到80dB。

按照基站接收端处所有移动台的接收场强都相同的要求，移动台各自的发送功率也必然要符合相应的规律。位于基站附近的移动台的发送功率必须能够向下大致调整到83dB。移动台的发送功率由所属的基站进行连续监控。移动台通过基站的无线接口根据需要获取功率控制指令，以相应地进行功率匹配。

与频分系统或时分系统(如FDMA：Frequency DivisionMultiple Access或TDMA：Time Division Multiple Access)相反，在这些系统中每个用户在空间接口上占用一个频率或时间上确定的信道，这样通常其他的用户不会对其造成影响，在CDMA系统中，在同一小区内的其他用户对于每个用户来说都成为了干扰源。在基站处形成最高接收电平的用户在该系统中确定了该无线小区的大小。在基站处形成最小接收电平的用户发出的信号将不能符合规定地被检测到或被译码。

因此存在这样的危险：CDMA系统中的一个用户的终端设备可能对发送功率的调节出现故障，或者完全没有发送功率调节能力，该用户通过在基站接收器处形成极高的接收场强而几乎使整个无线小区发生拥塞。所有那些尽管发出了最大的发送功率、但在基站处形成的接收场强很低的用户将被中断(发生掉话)。

本发明的目的在于给出一种方法，通过该方法可以避免在CDMA无线网络中由出现故障的移动台引起的干扰。

该任务通过独立权利要求所述的特征来解决。

根据本发明的第一个实施例，在无线网络中设置了一个监控装置，它将来自移动台的接收功率与一个预先确定的额定接收功率进行比较，并根据比较的结果开始执行预定的后续步骤。

作为后续步骤，当实际接收功率超过了额定接收功率时，最好是在长时间超出额定接收功率的情况下，基站与移动台之间的HF连接被中断。另一方面，当实际接收功率超出额定接收功率许多倍时，还可以完全禁止移动台在无线网络上的进一步访问。

优选地，这种比较分别在移动台与无线网络基站之间的第一次上行连接期间进行。

在根据本发明的第二个实施例中，在无线网络中设置了一个监控装置，在该装置中至少设置一个计数器，它能够获取分别对于每个移动台从基站发送至移动台的移动台功率控制指令，并根据这些指令开始执行预定的后续步骤。

在本发明的一个优选实施例中，计数器对于基站向移动台发出的每个降低发送功率的指令递增一次，对于每个提高发送功率的指令递减一次或者回调为零。一旦计数器的值超过了一个预定的参考值，基站就中断与相应移动台相关的HF连接。在连接中断之前，可以通知用户发生中断的原因，最好以SMS短消息的形式通知用户。

为移动台与基站之间的每条无线连接分别设置一个计数器。

根据本发明的一个改进型，在监控装置中还使用了一个第二计数器，借助于第二计数器，所引起的连接中断分别对于每个移动台被计数。如果第二计数器的值超过了一个预定的参考值，将完全禁止该移动台在无线网络上的访问，其中在禁止移动台之前通知用户禁止访问的原因。这里对用户的通知也可以以短消息(SMS)的形式实现。具有优点的是，对移动台的禁止是与该移动台的国际移动设备标识联系起来的。

在本发明的这两个实施方式中，可以将监控装置设置在基站中，但是也可以设置在无线网络的基站控制器中。

下面借助附图更详细地说明本发明的实施例。从附图及其说明中得到了本发明的其他特点、优点和应用。如图所示：

图1是用于实施本发明的一种可能的装置的作为示例的简化图例；

图2是该方法的第一种可能的实施例的流程图；

图3是该方法的第二种可能的实施例的流程图。

在图1所示的例子中，所考虑的CDMA无线网络至少包含一个基站1和一个移动台10，它们可以通过空中接口9相互交换无线信号。基站1包括一个发送/接收单元2，并由基站控制器8进行控制，基站控制器可以设置在基站1的内部也可以设置在外部。

在基站1中(或者在基站控制器8中)设置了一个监控装置3，它基本上包含一个分析逻辑单元4、一个用于存储预定的额定接收功率(参考接收功率)的参考值存储器5、以及第一和第二计数器6或7。监控装置3连接到发送/接收装置2和基站控制器8，并且可以与这些装置交换(控制)信号。

在本发明的第一个实施例中，监控装置3分析到达基站1的接收器2处的移动台10的接收功率。

通常，移动台10在登录到无线网络中时在基站1的接收器端2处产生一个上行接收电平，该电平大致与所预计的额定输入电平相当。这种关系的原因在于，移动台10在预备状态下监测基站1的导频载波，并对其输出功率根据由此得到的路径衰减进行调整。这种功率控制也被描述为开环功率控制。如果移动台10的功率控制失灵，这会带来麻烦，对于基站1显示了过高的上行信号电平。如果对于一个用户连接的上行信号电平超过了由网络运营商预定的额定阈值许多倍，则相应移动台10的功率调节就是有问题的。

图2表示了该方法。监控装置3监测在基站1的接收器2的输入端处的移动台10的信号电平(步骤20)。有规律地重复将从移动台10接收的输入信号电平与预定的额定信号电平进行比较(步骤21)，所述的额定信号电平值存储在参考值存储器5中。如果输入信号电平比预定的额定信号电平小，则正常建立与移动台10的连接。相反，如果接收信号电平比预定的额定信号电平大，则计数器6(Z1)的值递增一次(步骤22)。现在将计数器6的值与一个预定的参考值进行比较(步骤23)。如果计数器6的值比参考值小，则连接建立过程继续进行。相反，如果计数器6的值比预定的参考值大，则移动台10与基站1之间的连接被中断，并且移动台首先，例如通过SMS，通知连接中断的原因(步骤25和24)。

本发明的第二个实施例借助于图1和图3来说明。这里监控装置3获取在移动台10与基站1之间一个已存在的无线连接中、由基站控制器发给移动台10的功率控制指令(步骤30)。利用计数器6(Z1)对由基站发送至移动台的、在移动台处进行功率控制的指令进行计数并分析。

如果监控装置3收到要求提高移动台发送功率的指令(步骤31)，则计数器6的值回调到零(步骤32)。如果监控装置收到在移动台10处降低功率的指令(步骤33)，则计数器6的值递增一次(步骤34)。

现在来比较计数器6的值是否超出了预定的参考值(步骤35)。该参考值存储在参考值存储器5中。如果没有超出，则继续进行步骤30。如果计数器6的值超出了参考值，则第二计数器7的值递增一次(步骤36)。该计数器2对第一计数器6超过参考值的次数进行计数，这把到现在为止对于相应移动台10已完成的连接中断等同起来。现在比较第二计数器7的值是否超出了一个预定的参考值(步骤37)，这一参考值同样存储器在参考值存储器5中。如果没有超出，则继续进行步骤38，在这种情况下，与相应的移动台10相关的HF连接被中断(步骤39)。附带地，在无线连接中断之前可以相应地将中断原因通知给用户(步骤38)。

如果第二计数器7的值超出了预定的参考值，则完全禁止该移动台10访问无线网络(步骤41)，因为由此可知该移动台的功率调节发生了故障。在此之前，可以将完全禁止的情况通知该移动台(步骤40)。

将这两种评估方法组合起来是具有意义的。所提到的第一种方法避免了由功率调节失灵的终端设备所引起的干扰，而所提到的第二种方法可以识别HF功率调节出现错误(例如调节过慢)的中断设备的标识。

附图标记列表

1基站

2发送/接收器

3监控装置

4逻辑单元

5参考值存储器

6第一计数器(Z1)

7第二计数器(Z2)

8基站控制器

9空间接口

10移动台

20获得接收功率

21比较接收功率

22递增计数器Z1

23比较计数器Z1

24通知移动台

25中断连接

30获得指令

31提高功率的指令

32将Z1设为零

33降低功率的指令

34递增计数器Z1

35比较计数器Z1

36递增计数器Z2

37比较计数器Z2

38通知移动台

39中断连接

40通知移动台

41禁止移动台