CN101626544B - 无线电通信系统中不灵敏区域检测方法和用于其的设备 - Google Patents

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Abstract

本发明为“无线电通信系统中不灵敏区域检测方法和用于其的设备”。在一种在包括多个基站和多个移动终端的无线电通信系统中检测不灵敏区域的方法中，当接收到指示多个移动终端的相关移动终端的不灵敏状态的信号时，对与该相关移动终端连接的多个基站的相关基站请求总接收功率数据。基于来自相关基站的总接收功率数据来确定从相关移动终端到相关基站的上行链路的无线电环境。基于移动终端的位置数据和无线电环境来确定上行链路不灵敏区域。

Description

无线电通信系统中不灵敏区域检测方法和用于其的设备
技术领域
本发明涉及无线电通信系统，更确切来说涉及用于检测无线电服务区域的不灵敏区域的方法和设备。
背景技术
已提出多种类型的系统来通过使用移动终端检测无线电服务区域中的不灵敏区域。例如，作为第一个常规技术示例的日本专利申请公布(JP-P2005-210530A)公开一种不灵敏区域检测系统，其中移动终端向服务器发射不可能接收的区域的数据，而服务器基于该数据标识不灵敏区域。
在作为第二个常规技术示例的日本专利申请公布(JP-P20C4-274313A)中公开的服务区域监视系统中，位于服务区域边界的蜂窝电话发射无线电质量数据和指示蜂窝电话的当前位置的位置数据。服务区域监视设备根据无线电质量数据来监视服务区域中的无线电质量。而且，在3GPP(第三代合作伙伴项目)中定义：当发生切换时或当蜂窝电话位于服务区域的边界区域处时发射无线电质量数据。因此，在第二个常规技术示例中描述：根据此定义发射的无线电质量数据还可以用作用于服务区域监视的无线电质量数据。
但是，即使移动终端从基站接收的无线电波的无线电接收功率和接收质量令人满意时，基站从移动终端接收的无线电波的无线电接收功率和接收质量也不一定是令人满意的。换言之，可能存在其中接收质量以如下方式为非对称的地理区域：下行链路的接收质量很好，但是上行链路的接收质量不是很好。在仅考虑下行链路的不灵敏区域检测方法中无法产生其中反映实际不灵敏区域的图。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供用于检测不灵敏区域的设备和方法，其中可以通过反映除了下行链路还有上行链路的无线电环境来执行不灵敏区域检测。
在本发明的一方面中，一种在包括多个基站和多个移动终端的无线电通信系统中检测不灵敏区域的方法通过如下步骤来实现：当接收到指示多个移动终端的相关移动终端的不灵敏状态的信号时，对与该相关移动终端连接的多个基站的相关基站请求总接收功率数据；基于来自相关基站的总接收功率数据，确定从相关移动终端到相关基站的上行链路的无线电环境；以及基于移动终端的位置数据和无线电环境来确定上行链路不灵敏区域。
在本发明的另一方面中，提供一种包括多个基站和多个移动终端的无线电通信系统中的不灵敏区域检测设备。该设备包括请求部分，其配置成在接收到指示多个移动终端的相关移动终端的不灵敏状态的信号时，对与该相关移动终端连接的多个基站的相关基站请求总接收功率数据；无线电环境确定部分，其配置成基于来自相关基站的总接收功率数据，确定从相关移动终端到相关基站的上行链路的无线电环境；以及不灵敏区域确定部分，其配置成基于移动终端的位置数据和无线电环境来确定上行链路不灵敏区域。
本发明可以检测不灵敏区域，同时反映上行链路的无线电环境。
附图说明
根据结合附图对某些示范实施例的下文描述，本发明的上述和其它目的、优点和特征将更显而易见，其中：
图1是示出包括根据本发明的第一示范实施例的不灵敏区域检测设备的无线电通信系统的配置图；
图2是示出根据该示范实施例的不灵敏区域检测设备中的上行链路/下行链路不灵敏区域检测部分的示意功能配置的框图；
图3是示出与图1所示的无线电通信系统中的不灵敏区域检测相关的操作的序列图；以及
图4是示出根据本发明的一个示例的不灵敏区域检测方法的流程图。
具体实施方式
下文中，将参考附图描述本发明的无线电通信系统。
首先，有两个原因，针对上行链路来检测不灵敏区域。第一个原因是因为移动终端逐渐地从无线电基站移到服务区域末端。此时，因为移动终端接收的无线电波的强度下降，所以移动终端提高它自己的发射功率，以便无线电波具有足够达到基站的发射功率。当发射功率超过上限值时，由于用于提高发射功率的资源的不足而产生不灵敏区域。第二个原因是因为当前与某个基站连接的移动终端的数量增加，使得上行链路干扰的量超过预定的水平。此时，移动终端逐渐提高发射功率，以便基站能够检测到它的信号。因此，发射功率超过上限值。这导致用于发射功率的资源不足，从而产生不灵敏区域。在给出的示范实施例中，对每个原因执行不灵敏区域检测。
[第一示范实施例]
图1是示出包括根据本发明的一个示范实施例的不灵敏区域检测设备的无线电通信系统的配置的框图。多个无线电基站10的每一个形成无线电服务区域11，并且可以与位于该区域中的一个或多个移动终端12进行无线电通信。多个无线电基站10连接到基站控制设备20，基站控制设备20连接到不灵敏区域检测设备21。
正如公知的，移动终端具有根据与无线电基站10的距离和无线电环境将发射功率调整到预定上限内的值的功能；以及当发射功率超过上限值时将指示不灵敏状态的消息信号发射到基站控制设备20的功能。而且，移动终端设有位置数据获取部分，并且作为一个示例使用GPS(全球定位系统)接收器。
为了避免附图中的复杂性，将两个无线电基站10示为状态Case-A和Case-B。在Case-A的情况中，移动终端12向无线电服务区域11外的区域外13移动。在Case-B的情况中，除了移动终端12外，还有许多移动终端与无线电基站10通信。如上所述，在Case-A的情况中，移动终端12正在远离无线电基站10而移动，使得接收功率下降，移动终端12则相应地提高发射功率。在Case-B的情况中，导致来自其它移动终端的上行链路发射干扰，使得移动终端12根据此干扰的量来提高发射功率。
当发射功率超过预定的上限值时，移动终端向基站控制设备20发射指示发射功率过量的消息。因此，在Case-A和Case-B的两种情况中，都因为移动终端的发射功率超过上限值，所以将发射功率过量消息发射到基站控制设备20。根据本示范实施例，通过使用此消息来监视无线电环境。
不灵敏区域检测设备21包括用于与基站控制设备20连接的接口201和用于执行整个设备的控制操作的控制部分202。控制部分202控制上行链路/下行链路不灵敏区域检测部分203以获取与移动终端对应的不灵敏区域的位置数据和指示不灵敏区域的原因的数据。控制部分202将这些获取的数据输出到图生成部分204。图生成部分204基于来自控制部分202的这些数据确定不灵敏区域并将此不灵敏区域的位置和原因绘制在图上。
图2是示意示出根据该示范实施例的不灵敏区域检测设备中的上行链路/下行链路不灵敏区域检测部分的配置的框图。上行链路/下行链路不灵敏区域检测部分203具有上行链路不灵敏区域检测功能和下行链路不灵敏区域检测功能，并且包括用于上行链路不灵敏区域检测功能的无线电环境确定部分211和数据请求部分210。响应从基站控制设备20接收到相关移动终端12的发射功率过量消息，数据请求部分210根据预定的过程通过基站10向相关移动终端发射位置数据请求信号，然后通过基站控制设备20向与相关移动终端12连接的无线电基站10发射总接收功率数据请求信号。该总接收功率是来自位于此无线电基站10的无线电服务区域11中的移动终端12的总上行链路接收功率。
无线电环境确定部分211从无线电基站10接收响应总接收功率数据请求信号的总接收功率数据，并且基于总接收功率数据确定产生不灵敏区域的原因，并将其返回到控制部分202。
控制部分202将响应位置数据请求信号接收的位置数据和产生不灵敏区域的原因输出到图生成部分204，图生成部分204基于这些数据标识不灵敏区域，并在图上绘制不灵敏区域和产生不灵敏区域的原因。
图3是示出与图1所示的无线电通信系统中的不灵敏区域检测相关的操作的序列图。首先，假设移动终端12处于图1所示的Case-A或Case-B的状态中，移动终端12的发射功率提高使得发射功率超过预定的阈值(此处为上限值)(步骤S301)。移动终端12经由无线电基站10将指示发射功率超过阈值的发射功率过量消息发射到基站控制设备20(步骤S302)。响应从移动终端12接收到发射功率过量消息，基站控制设备20将其传输到不灵敏区域检测设备21(步骤303)。
响应接收到发射功率过量消息，不灵敏区域检测设备21向作为该发射功率过量消息的发射器的移动终端12发出位置数据请求(步骤S304)。响应位置数据请求，移动终端12经由基站10和控制设备20将它自己的GPS接收器检测到的位置数据发射到不灵敏区域检测设备21(步骤S305)。
响应从移动终端12接收到位置数据，不灵敏区域检测设备21向与作为发射器的移动终端12连接的无线电基站10发出总接收功率值请求，以请求来自与该无线电基站10连接的所有移动终端的接收功率值的总和(步骤S306)。响应总接收功率值请求，无线电基站10通过控制设备20将总接收功率数据发射到不灵敏区域检测设备21(步骤S307)。
不灵敏区域检测设备21从移动终端12接收位置数据以及从无线电基站10接收总接收功率数据，如下文描述地估计上行链路的无线电环境，并将不灵敏区域连同它的无线电环境一起绘制在图上(步骤S308)。
图4是示出根据本发明的一个示例的不灵敏区域检测方法的流程图。不灵敏区域检测设备的控制部分202确定是否已从基站控制设备20接收到移动终端的发射功率过量消息(步骤S401)。当从移动终端12之一接收到发射功率过量消息(在步骤S401中为“是”)时，上行链路/下行链路不灵敏数据检测部分203的数据请求部分210向该移动终端12请求GPS位置数据(步骤S402)。
当在预定时间段内从移动终端12接收到GPS位置数据(步骤S403中为“是”)时，数据请求部分210对与该移动终端12连接的无线电基站10请求总接收功率数据Ptotal(步骤S404)。当从无线电基站10接收到总接收功率Ptotal(在步骤S405中为“是”)时，无线电环境确定部分211确定总接收功率数据Ptotal是否低于预定阈值Pth(步骤S406)。阈值Pth是为图1中的Case-A和Case-B之间的区分预设的参考值。例如，如在Case-B中，可以使用受到另一个移动终端的干扰占主导时的无线电基站10处的总接收功率作为阈值Pth。如果总接收功率数据Ptotal等于或大于阈值Pth(在步骤S406中为“是”)，则确定无线电环境处于受到另一个移动终端的干扰占主导的状态中，并且无线电环境确定部分211确定产生不灵敏区域的原因在于无线电基站的上行链路干扰的量增加(步骤S407)。
另一方面，如果总接收功率数据Ptotal尚未达到阈值Pth(在步骤S406中为“否”)，则确定无线电环境未处于受到另一个移动终端的干扰占主导的状态中，但是产生不灵敏区域的原因在于移动终端12正从无线电服务区域11向区域外13移动(步骤S408)。
基于产生不灵敏区域的原因和移动终端12的GPS位置数据，图生成部分205指定不灵敏区域，并在图上绘制不灵敏区域及其原因(步骤S409)。
应该注意，不灵敏区域检测设备21还可以通过在例如CPU的程序控制处理器上执行图4所示的流程图程序来实现。
本示范实施例使得发现仅通过监视下行链路无法发现的上行链路相关的不灵敏区域成为可能。而且，本示范实施例使得可能指定产生上行链路相关的不灵敏区域的原因，同时将可归因于上行链路干扰的量的原因和可归因于无线电服务区域末端的位置的原因彼此分开，从而使得不灵敏区域检测反映实际的无线电环境。
使用根据本示范实施例的上行链路不灵敏区域检测功能和基于下行链路的接收功率和接收质量的上文提到的下行链路不灵敏区域检测功能，实现比仅考虑下行链路的不灵敏区域检测更优秀的不灵敏区域检测。
[第二个示范实施例]
本发明并不局限于前文提到的示范实施例。例如，在前文提到的示范实施例中，当移动终端的发射功率超过上限值时，将发射功率过量消息发射到基站控制设备20，但是可以预设上限值内的一个或多个阈值。当发射功率超过此阈值时发射前文提到的发射功率过量消息，使得更改发射功率过量消息的发射时序成为可能。提供多个阈值使得不仅能够进行不灵敏区域检测，而且能够评估上行链路的无线电质量级别。
本发明可应用于例如3G、WiMAX、LTE或诸如此类的移动通信网络。
虽然本发明具体是参考其示范实施例来示出和描述的，但是本发明并不局限于这些示范实施例。本领域技术人员将理解，在不背离如权利要求定义的本发明的精神和范围的前提下可在其中进行形式和细节上的多种更改。

Claims (9)

1.一种在包括多个基站和多个移动终端的无线电通信系统中检测不灵敏区域的方法，所述方法包括：
当接收到指示所述多个移动终端的相关移动终端的不灵敏状态的信号时，对与所述相关移动终端连接的所述多个基站的相关基站请求总接收功率数据，所述总接收功率数据指示与该基站相连的所有移动终端的接收功率之和；
基于来自所述相关基站的总接收功率数据，确定从所述相关移动终端到所述相关基站的上行链路的无线电环境；以及
基于所述相关移动终端的位置数据和所述无线电环境来确定上行链路不灵敏区域。
2.如权利要求1所述的方法，其中所述确定无线电环境包括：
当所述总接收功率数据指示比预定阈值高时，确定其中与所述多个移动终端的一个或多个的上行链路干扰占主导的无线电环境。
3.如权利要求1或2所述的方法，其中所述确定不灵敏区域包括：
除了基于所述相关移动终端的接收状态确定的下行链路不灵敏区域之外，还确定所述上行链路不灵敏区域。
4.一种包括多个基站和多个移动终端的无线电通信系统中的不灵敏区域检测设备，包括：
请求部分，配置成在接收到指示所述多个移动终端的相关移动终端的不灵敏状态的信号时，对与所述相关移动终端连接的所述多个基站的相关基站请求总接收功率数据，所述总接收功率数据指示与该基站相连的所有移动终端的接收功率之和；
无线电环境确定部分，配置成基于来自所述相关基站的总接收功率数据来确定从所述相关移动终端到所述相关基站的上行链路的无线电环境；以及
不灵敏区域确定部分，配置成基于所述相关移动终端的位置数据和所述无线电环境来确定上行链路不灵敏区域。
5.如权利要求4所述的不灵敏区域检测设备，其中当所述总接收功率数据指示比预定阈值高时，所述无线电环境确定部分确定其中与所述多个移动终端的一个或多个的上行链路干扰占主导的无线电环境。
6.如权利要求4或5所述的不灵敏区域检测设备，其中除了基于所述相关移动终端的接收状态确定的下行链路不灵敏区域之外，所述不灵敏区域确定部分还确定所述上行链路不灵敏区域。
7.一种无线电通信系统，包括：
多个基站，包括相关基站；
多个移动终端，在所述相关基站中提供；
基站控制设备，与所述多个基站连接；以及
不灵敏区域检测设备，所述不灵敏区域检测设备包括：
请求部分，配置成在接收到指示所述多个移动终端的相关移动终端的不灵敏状态的信号时，对与所述相关移动终端连接的所述多个基站的相关基站请求总接收功率数据，所述总接收功率数据指示与该基站相连的所有移动终端的接收功率之和；
无线电环境确定部分，配置成基于来自所述相关基站的总接收功率数据来确定从所述相关移动终端到所述相关基站的上行链路的无线电环境；以及
不灵敏区域确定部分，配置成基于所述相关移动终端的位置数据和所述无线电环境来确定上行链路不灵敏区域。
8.如权利要求7所述的无线电通信系统，其中当所述总接收功率数据指示比预定阈值高时，所述无线电环境确定部分确定其中与所述多个移动终端的一个或多个的上行链路干扰占主导的无线电环境。
9.如权利要求7或8所述的无线电通信系统，其中除了基于所述相关移动终端的接收状态确定的下行链路不灵敏区域之外，所述不灵敏区域确定部分还确定所述上行链路不灵敏区域。
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