CN1679361A - 在无线通信系统中终端的运行方法、无线通信系统、终端和无线通信系统的确认单元 - Google Patents

在无线通信系统中终端的运行方法、无线通信系统、终端和无线通信系统的确认单元 Download PDF

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Abstract

在无线通信系统WLAN中终端MS的运行方法预先规定，只有当确认终端在其运行期间在正常运行方式上将被检验时，才允许终端在通信系统中运行。由此达到在各种情况识别出终端的运行故障，从而使得通信系统由此不受负面影响。

Description

在无线通信系统中终端的运行方法、无线通信系统、终端 和无线通信系统的确认单元
本发明是关于在无线通信系统中终端运行的一种方法、一个无线通信系统、一个终端和无线通信系统的一个确认单元。
在无线通信系统中无线站的数据传输经过空中接口进行。众所周知的无线通信系统例如是无线局域网(WLAN，Wireless Local AreaNetwork)以及移动无线系统，对于它们有大量已知的标准。在欧洲尤其是作为第二代移动无线标准的GSM和作为第三代移动无线标准的UMTS是都熟悉的。特别在移动无线系统中，所谓可重新配置的终端的概念是都知道的。这些终端由经过空中接口执行的软件下载重新配置。因此，能对它们的操作系统进行更新，由此例如甚至有可能在移动无线电系统中使用，在转换配置前终端是不能这样用的。因为在终端的所谓转换配置时，可能出现影响终端运行的故障，由此使无线通信系统的整体运行也受到影响(例如在无线通信系统中，有错误转换配置的终端以正常情况不允许的功率范围或用正常情况不允许的格式发出信号)，所以已知的是，在这些终端运行期间要对由它们发出的信号进行检验。以这种方式能查出信号是否对应正常运行。如果不是这种情况，则能基于查到的错误将终端视为有缺陷并从无线系统中清除。
上面阐述的方案引起的后果是，只有在有错误配置的终端的运行期间对其信号或对其工作方式进行的检验产生了相应的负面结果，才可避免其对通信系统的负面影响，终端在该系统中工作。
本发明的任务是，降低由于有错误工作的终端对无线通信系统影响的概率。
该任务用按照权利要求1的一种方法、用按照权利要求11的一种无线通信系统、用按照权利要求12的一种终端以及用按照权利要求13的一种无线通信系统确认单元来解决。本发明的有利的扩展是相关权利要求的内容。
对于终端在无线通信系统中运行，按照本发明的方法预先规定，只有当确认终端在它的运行期间在正确的工作方式上将被检验时，才允许终端在无线通信系统中运行。这在进行终端工作方式的本来的检验之前，已经使去活终端成为可能。如果要是不能保证工作方式的随后的检验，就不能决定终端正确工作与否。因为未看出来的终端缺陷能对无线通信系统产生非常不利的影响，所以一旦确定预先规定的检验不能正常进行，就中断终端的运行。有利的是，本发明的方法在终端投入运行时或短时间投入运行之后可直接在通信系统中实施。由此，尽可能早地制止在终端有故障情况对无线通信系统上造成的负面影响。然而，也有选择的可能，即第一次在终端已经进行着的工作期间去实施本发明方法，或也重复地例如周期性地去实施该方法。在每种情况本发明方法都有优点，不是在终端工作方式的相应检验进行了时，才制止有缺陷终端对无线通信系统中通信的负面影响。更确切地说，一旦确定如果不能保证对工作方式力争的检验，这就能发生。如果通信系统的或为检验设置的单元的功能故障使正常的检验成为不可能，这能例如是这种情况。如果在当前时刻没有足够的资源供进行检验使用，这也能例如是这种情况。
按照本发明的一个扩展，预先规定一个确认信号，在它被传输到终端上的情况时说明终端将在其运行期间被检验。在这种扩展时，通过将确认信号传输到终端上来允许终端在通信系统中运行。以这种方式能有利地达到，使在确认信号消失时自动制止终端的运行。
按照本发明的一种扩展，终端在其允许为在通信系统中运行之前向一个确认单元上传输一个请求信号，对此确认单元安排终端的检验并将确认信号传输到终端上。通过请求信号，无线通信系统得知终端的存在，并能为检验终端的工作方式提供必要的资源，这通过由确认单元发送出的确认信号来表明。
有利的方式是，针对将请求信号传输到确认单元上，终端应用一个先前在终端中存储的地址，该地址为了被大量终端利用至少在这个通信系统中是预先规定的。这使终端的请求信号实际上也有可能到达确认单元。在这种情况，为此使用的确认单元的地址，或者可在制造终端时就已经存储在终端中，或者可在随后的终端配置时通过软件下载存储在终端中。也有可能将地址通过各自无线通信系统的无线发送信号(Broadcast)通知给终端。在头两个列举的情况，如果确认单元的地址涉及到应用于一个以上的无线通信系统，就特别有利。如果终端能在这些多个通信系统中接收一个通信，则它已经能在其投入运行时，通过每次发送相同的、没有关于各个通信系统细节的附加认识的地址来由它的请求信号要求允许其在通信系统中运行。
按照本发明的一个有利的扩展，只有在按照由终端在通信网络实施的申请之后一个预先规定的时间间隔过去后，在该时间间隔没有自动得到确认信号，终端才发出一个请求信号。此时，将申请理解为一个过程，在该过程时终端设法使通信系统知道它的存在。通信系统不必事先传输请求信号，就能自动给其确认随后要实施的终端工作方式的检验。这样一个过程尤其在由系统操作员(Operator)操作的无线通信系统中是可能的，操作员对必须的检验负责。在诸如GSM那样传统的移动无线电系统中和在计划中的UMTS中有这种系统操作员。然而，在诸如WLAN那样分散组织的无线通信系统或在所谓要自己组织的系统或诸如蓝牙(bluetooth)那样的特别系统中没有系统操作员。如果终端位于刚提到的那些系统之一之中，则由于缺少能引入必要检验的中央实体，它没能得到自动的确认信号。所谓的时间间隔过去之后，不再指望这样一个确认信号到达(终端就能推测出，它位于一个没有系统操作员的通信系统中)，致使终端发出它的请求信号。能通过应用针对确认单元的地址，较有利的是也在一个分散组织的网络中，有目的地将该请求信号传送给一个相应的服务提供者，他负责安排力争的检验并将确认信号传送到终端。
按照本发明的一个扩展，多个装置能针对终端运行期间的正确工作方式对终端实施检验。有利的是，在进行检验之前确定这些装置中哪一个去实施对终端的检验。有可能灵活地给终端分配现有装置的资源，这些装置针对检验基本被考虑，即使在大量终端的情况要为这些终端实施所说明的检验也如此。
有利的是以下面的方式确定用于实施检验的装置，使装置尽可能位于终端的附近。因此，达到使在检验期间终端与实施检验的装置之间待传输的信号只在相对短的线段完成，致使总共通过这些附加信号的通信系统的容量尽量少地负荷。
可选择的是，能将终端自己作为实施检验的装置，此时经过一个空中接口给终端提供实施检验需要的软件。在本发明的这种实施形式时，终端产生的信号已经在其发出之前经过空中接口由终端自己检验过。通过经过空中接口的软件下载，可以不断更新实施检验的程序并能与终端正好位于其中的各个通信系统匹配。所提到的程序甚至能与终端在通信系统中当前停留位置有关地去选择。
按照本发明的一个有利的扩展，在检验终端期间将从该终端待传输的信号在遵守至少某个质量标准上进行检验，该标准的值取决于在无线通信系统内终端位于何处。作为质量标准，例如某些最大允许的滞后时间或最大允许的发送功率值均在考虑之列。通过提到的与位置有关对终端各种进行的检验，能有利地注意到，遵守质量标准在一个和相同的通信系统中能完全以不同的尺度来要求。例如，在其中通常有高占线密度的一个通信系统区域，对要遵守的信号质量的要求或对各自终端无缺陷的要求，要比在通常有低占线密度的区域为高。在前者提到的情况，通过可能有缺陷的终端的较强干扰信号的影响，要比在后者提到的情况时严重。
按照本发明的另一个有利的扩展，在允许终端运行后，只有当在终端运行期间对其正确的工作方式的终端检验产生了一定数量的错误或一个超过一定阈值的错误时，才禁止通信系统中终端的继续运行。这个过程允许，在虽然已得知、但是对于整个通信系统的运行尚可容忍的错误的情况，允许终端继续运行。只有当错误数量或错误严重程度对于通信系统的运行不可再容忍时，终端才不可能继续运行。
本发明的按照并列权利要求的无线通信系统、无线通信系统的终端以及无线通信系统的确认单元，有对于所阐述的方法必要的部件，而且是针对该方法的实施以相应方式设计的。
下面用图示出的实施例详细阐述本发明。示出的有：
图1一个按照本发明无线通信系统的片段，
图2针对图1的无线通信系统本发明方法的流程的示意图，
图3在图1的通信系统内实施终端检验的流程图，和
图4图1无线通信系统的终端。
图1示出了无线通信系统WLAN；GSM的片段。终端MS以一个移动用户站的形式位于该无线通信系统中，该移动用户站可经过一个空中接口通过传送相应的软件来配置，使它能在不同标准的通信系统中运行。通信系统能是一个中央组织的系统，针对它有系统操作员(Operator)，例如像在GSM-系统时的情况那样。但是，通信系统WLAN也能是一个分散组织的系统，针对它没有系统-或网络操作员，例如像在特别网络时的情况那样。在此看到的终端MS能以无线系统的两种方式运行。
通信系统WLAN；GSM有个网络访问站AP；BS，它在特别网络WLAN情况通常称作为Access Point AP和在GSM-网络情况称为基站BS。网络访问站AP；BS与一个确认单元CU连接，其功能在下面详述。确认单元CU有多个位置上相互分离的部件SC，SP，SP｀。这些部件之一是检验中心SC。此外，确认单元CU有两个检验装置SP，SP｀。检验中心用于针对实施检验终端正确工作方式选出一个检验装置。检验装置SP，SP｀用于一旦它们事先由检验中心SC确定，则对终端进行相应的检验。确认单元CU内的单元SC，SP，SP｀能由一个或多个各自不同的服务提供商供给。如果图1的无线通信系统是一个GSM-网络，则确认单元CU的部件SC，SP，SP｀主要是无线通信系统的部件。如果通信系统是一个特别网络或一个没有系统操作员的其它系统，则至少监控中心SC，监控装置SP，SP｀主要也通过专门的服务提供商来提供，终端MS能经过通信系统WLAN访问它们。
图1中的检验中心SC也能确定，终端MS自己检验它的工作方式。为此目的，监控中心SC经过网络访问站AP；BS将相应的检验软件SW经空中接口传输给终端MS。软件SW就使终端MS自检成为可能。
用图2阐述图1示出的无线通信系统WLAN；GSM的工作方式。此时，在图2中将各个方法步骤用数码1至10连续编号，下面涉及到这些数码。图2从左到右示出的是通过图1无线通信系统WLAN；GSM的各种部件进行的方法步骤。图2中从左到右这些部件是终端MS，网络访问站AP；BS，检验装置SP之一以及检验中心SC。在第一步导入终端MS的重新配置。第二步终端MS先等待一个时间间隔t，是否它从无线通信系统WLAN；GSM得到一个确认信号，该倍号表示终端在它的运行期间在正确工作方式上将要被检验。然而，在图1中用S2表示的这样一个确认信号，只有当论及这样一个具有系统操作员的系统时，在现有情况即论及GSM-网络时，才自动由通信系统产生。在这样一种情况，就跳过下面说明的第三步，并立即按第四步继续进行。在图2中假设，终端MS当前位于特别网络WLAN中。因为在这个网络缺少一个中央系统操作员，终端MS在时间间隔t从无线通信系统的网络访问站AP；BS得不到确认信号S2。因此，终端MS在第三步在时间间隔t过后传送一个请求信号到检验中心SC。图1中标出了请求信号S1，终端MS将其传送到网络存取站AP；BS。它从那里到达监控中心SC，此时终端MS利用一个监控中心SC的地址ADR，该地址先前已存储在终端MS中。作为对请求信号S1的反应，检验中心SC在第四步确定，检验装置SP实施在正确工作方式上的终端MS的检验。监控中心SC选出那个位于距网络访问站AP；BS或距终端MS最近的监控装置SP。
在第五步，由监控中心SC选出的监控装置SP传送确认信号到网络访问站AP；BS，它在第六步将确认信号S2(比较图1)继续向终端MS传输。得到确认信号S2后，终端MS继续进行它的运行。如果终端MS没有得到确认信号S2，那么这等同于，没有给终端运行允许，终端MS就自己去活。
在第七步，由监控装置SP在终端MS的正确信号方面检验终端MS与网络访问站AP；BS之间的空中接口A。如果随后在第八步通过监控装置SP检测到终端MS的一个错误行为，则将该情况在第九步中通知网络访问站AP；BS，于是在第十步为了消除错误通过软件下载重新配置终端。接着，可将十个步骤重新进行。
图4示出的是源自图1的终端MS。除了用于发送或接收信号的一个发送装置MSTX和一个接收装置MSRX外，终端MS还有一个用于控制其功能的处理器MSP。此外，它有一个用于按照图2第二步测量时间间隔t的计时器T。终端MS还包括一个存储器，在其中存储有确认单元CU或它的监控中心SC的地址ADR。此外，还有一个去活单元DA，一旦或者经过接收装置MSRX没有接收到确认信号S2或者接收到一个专用去活信号这就是通过检验运行检测到终端MS工作方式错误时的情况，该单元就导致所阐述的终端MS去活。
在图1中的监控装置SP，SP｀以及监控中心SC有接收或发送相应信号的接收装置和发送装置以及各有一个用于其控制的处理器。
按照图3，在图1中的终端MS投入运行时，先导入用于产生确认信号S2的程序(块100)，像按照图2阐述的那样。在块100a检验，是否已将确认信号S2传送到了移动站MS。如果是没有传送到的情况，终端MS自主地去活(块100b)。相反如果是传送到的情况，在终端MS运行期间对它的工作方式进行检验(块101)。在出现一个错误的情况，首先检验该错误是否可消除(块102)。在有不可消除错误情况也不立即进行终端MS去活的原因在于，基于在无线通信系统中终端MS可能的移动，在后来的一个时间点(例如在脱离一个蜂窝式移动无线电系统的当前小区和进入一个新的小区时)对终端MS运行无错误的要求能改变。
如果错误可以消除，则通过监控装置SP给终端MS的相应指令来消除错误(方块103)。这通过将终端MS位移到一个相应的运行状态来实现。相反如果检测到的错误不可消除，则经过它传送图1中信号S的终端MS已有的连接中断(块104)。随后，将监控装置SP当前的检验结果与监控装置SP针对相同终端MS先前得到的旧的测量结果进行比较(块105)。此时检验，是否相同的错误已经多次出现和是否在这种情况已经超过先前规定的相同错误的数量。可选择的是，代替与先前已经出现的错误的比较，去检验错误的严重程度(块106)。允许的错误数量或刚好还可容忍的错误严重程度，取决于终端MS在通信系统WLAN；GSM内正位于何处。当前位置能例如经过一个相应的定位服务供应商(Location Service Provider)或通过移动管理(MobilityManagement)信息的获取来确定。如果终端MS例如位于私人环境(用户的住宅)或位于通常很小通信量的环境，则对终端MS运行无错误性的要求，要比在对运行可靠性要求高或通信量大的环境为低。
如果这个询问得出预先规定的错误数量没有超过或错误的严重程度还在容忍的范围中，则允许终端MS继续运行并处于待命模式(Stand-by-Modus)(块107)。相反，如果超过所规定的错误数或错误的严重程度不可再容忍，则终端MS通过监控装置SP的一个相应信号被去活(块108)。
为了确定终端MS在运行时出现的错误，监控装置SP可监控终端MS发出的信号对协议的遵守，这些协议是通过针对各自通信系统WLAN；GSM有效的标准来规定的。
图1中的监控中心SP也有代替监控装置SP，SP｀确定终端MS本身进行对正确工作方式检验的可能性。为此目的，监控中心SC能经过网络访问站AP；BS下载相应的检验软件SW到终端MS。终端MS就利用该检验软件SW去进行自检。
有利的是，针对发送请求信号S1所应用的监控中心SC的地址ADR对所有可能的通信系统都有效，在这些通信系统中终端MS能运行(例如在它通过相应的软件下载s能用于这类系统之后)。地址ADR能例如是一个确定的和对所有通信网络有效的电话号码。这样一个地址ADR就可与现在惯用的紧急电话号码相比，这些紧急电话号码在各种移动无线电系统都是统一的。对于德国这个救急电话号码例如是“112”。
本发明适用于任何通过软件下载重新配置的终端MS。它适用于任何无线电通信网络，在这些无线通信网络中可使用这类重新配置的终端。
也有可能不是只由一个监控装置SP，而是由多个监控装置SP，SP｀以及或许还由终端MS本身，同时进行终端MS工作方式的检验。这同样通过监控中心SC来确定。此时，每个参与这种检验的单元能监控或检验某些由监控中心SC给它分配的终端MS的参数或协议信息。
通过监控中心SC选择实施检验的检验装置SP，除了能从最小化整个通信网络中数据传送的角度进行，也能从如下的角度进行，即均匀分配给可用的检验装置SP，SP｀。将需要大量计算的检验任务。

Claims (13)

1.在无线通信系统(WLAN)中的终端(MS)的运行方法，其中
只有当确认终端在其运行期间在正确运行方式上将被检验时，才允许终端在通信系统中运行。
2.如权利要求1的方法，其中
-预先规定一个确认信号(5，6，S2)，在它传送到终端(MS)的情况下说明在终端运行期间要检验终端，
-并通过将确认信号传送到终端上来允许终端在通信系统(WLAN)中运行。
3.如权利要求2的方法，其中
-终端(MS)在它允许在通信系统(WLAN)中运行之前传送一个请求信号(3，S1)给确认单元(CU)
-且确认单元基于请求信号引发对终端的检验并将确认信号(5，6，S2)传送给终端。
4.如权利要求3的方法，其中
终端(MS)为了将请求信号(3，S1)传送给确认单元(CU)，应用一个先前存储在终端中的确认单元的地址(ADR)，该地址为了被大量终端利用至少在这个通信系统(WLAN)中是预先规定的。
5.如权利要求3或4的方法，其中
只有在按照由终端在通信网络(WLAN)实施的申请之后一个预先规定的时间间隔(t)过去后，在该时间间隔没有自动得到确认信号(5，6，S2)，终端(MS)才发出一个请求信号(3，S1)。
6.如上述权利要求之一的方法，其中
-多个装置(SP，SP`)能在终端运行期间在正确工作方式上实施终端的检验，
-并在进行检验之前确定这些装置(SP，SP`)的哪一个去实施终端的检验。
7.如权利要求6的方法，其中
以下面的方式确定用于实施检验的装置(SP)，使装置尽可能位于终端(MS)的附近。
8.如上述权利要求之一的方法，其中
-将终端(MS)自己确定为执行检验的装置
-并经过一个空中接口给终端提供实施检验需要的软件(SW)。
9.如上述权利要求之一的方法，其中
在检验终端(MS)期间将从该终端要传输的信号(S)在遵守至少一个确定的质量标准上进行检验，该质量标准的值取决于终端在无线通信系统(WLAN)内位于何处。
10.如上述权利要求之一的方法，其中
在允许终端运行之后，只有当在其运行期间对在正确的工作方式上的终端检验产生了一定数量的错误或一个超过一定阈值的错误，才禁止通信系统中终端的继续运行。
11.无线通信系统(WLAN)
-具有一个终端(MS)，
-具有一个用一个装置(SPU)去产生确认信号(5，6，S2)的确认单元(CU)，从该确认信号可得知将在终端的运行期间在正确工作方式上检验终端，该单元用发送装置(SPTX)将确认信号传送给终端，
-其终端有一个用于接收确认信号的接收装置(MSRX)，
-和其终端有一个去活装置(DA)，只有当接收装置收到确认信号时，去活装置才允许终端继续运行。
12.无线通信系统(WLAN)的终端(MS)，
-具有一个接收装置(MSRX)用于从通信系统的一个确认单元(CU)接收一个确认信号(5，6，S2)，从该信号可得知将在终端在通信系统中的运行期间在正确工作方式上检验终端，
-和具有一个去活装置(DA)，只有当接收装置收到确认信号时，去活装置才允许终端继续运行。
13.无线通信系统(WLAN)的确认单元(CU)
-具有一个装置(SP)用于产生确认信号(5，6，S2)，从该确认信号可得知将在终端通信系统中运行期间在正确工作方式上检验终端，
-并具有一个发送装置用于将确认信号传送给终端。
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