ОЦЕНКА КОДОВ ПРЕАМБУЛЫ ПРОИЗВОЛЬНОГО ДОСТУПА Российский патент 2010 года по МПК H04W24/00 

Область техники изобретения

Изобретение относится к операции произвольного доступа в сети сотовой радиосвязи. Более конкретно изобретение относится к способам и устройствам для сбора статистики и контроля операции произвольного доступа в сети сотовой радиосвязи.

Описание уровня техники

В системах сотовой радиосвязи, таких как Универсальная система мобильной связи (UMTS), определенной Проектом партнерства 3-го поколения (3GPP), мобильные станции получают начальный доступ к ресурсам радиоканала, выполняя процедуру произвольного доступа.

Мобильная станция (альтернативно называемая как оборудование пользователя), работающая в ячейке сотовой системы связи WCDMA (то есть системы UMTS, работающей в режиме FDD), инициирует произвольный доступ по каналу произвольного доступа (RACH) посредством передачи преамбул произвольного доступа с увеличивающейся мощностью. Когда базовая станция, обслуживающая ячейку, обнаруживает достоверную преамбулу произвольного доступа, она отвечает посредством передачи сигнала индикации получения (захвата) к мобильной станции по каналу индикации получения (AICH), и мобильная станция затем передает свое сообщение произвольного доступа к базовой станции по каналу произвольного доступа.

Множество кодов преамбулы произвольного доступа конфигурировано для использования в ячейке. При выполнении произвольного доступа мобильная станция выбирает один из упомянутого множества кодов преамбулы произвольного доступа для использования при выполнении произвольного доступа.

При определении порогов обнаружения преамбулы произвольного доступа в ячейках выполняется компромисс между чувствительностью (областью охвата ячейки) и устойчивостью против ложных обнаружений преамбул произвольного доступа, вызванных различными видами искажений.

Автор настоящего изобретения обнаружил, что различные коды преамбулы произвольного доступа, то есть различные образцы преамбулы произвольного доступа, могут показывать различные степени устойчивости против ложных обнаружений преамбулы произвольного доступа.

Сущность изобретения

Проблема, к которой относится настоящее изобретение, состоит в том, чтобы обеспечить условия для улучшения работы произвольного доступа в сети сотовой радиосвязи.

Проблема решается по существу способом сбора статистики в расчете на каждый код преамбулы произвольного доступа и способом контроля операции произвольного доступа в ячейке сети сотовой радиосвязи, используя упомянутую собранную статистику. Изобретение также включает в себя устройства и программное обеспечение, реализующее упомянутые способы, а также сеть радиосвязи, включающую в себя такие устройства.

Более конкретно проблема решается, используя способы согласно пунктам 1 и 6 формулы изобретения, устройства согласно пунктам 14 и 19 формулы изобретения, компьютерные программы согласно пункту 27 формулы изобретения и сеть сотовой радиосвязи согласно пункту 28 формулы изобретения.

Одно из преимуществ, предоставляемых в соответствии с настоящим изобретением, состоит в том, что оно обеспечивает увеличенный объем знаний о работе произвольного доступа в ячейке, что может служить в качестве основания для улучшения выполнения произвольного доступа в ячейке.

Более конкретное преимущество изобретения состоит в том, что оно допускает идентификацию кодов преамбулы произвольного доступа, для которых часто происходит ложное обнаружение преамбулы произвольного доступа в ячейке и позволяет принимать корректирующие меры в порядке улучшения работы произвольного доступа.

Дополнительное преимущество предпочтительных вариантов осуществления изобретения состоит в том, что риск ложных обнаружений преамбулы произвольного доступа может быть уменьшен способом, который не требует уменьшения чувствительности блока обнаружения преамбулы.

Изобретение описано более подробно ниже со ссылками на примерные варианты его осуществления, а также со ссылками на сопроводительные чертежи.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 изображает схематическое представление примерной системы мобильной связи, в которой настоящее изобретение может быть с выгодой использовано.

Фиг.2 изображает схематическую блок-схему функциональных блоков в некоторых узлах системы связи согласно фиг.1.

Фиг.3A изображает блок-схему программы, иллюстрирующую основной способ для сбора статистики согласно изобретению.

Фиг.3B изображает блок-схему программы, иллюстрирующую основной способ согласно изобретению для контроля за операциями произвольного доступа.

Фиг.4A-B изображают последовательности операций, иллюстрирующие обработку для осуществления первого примерного варианта осуществления изобретения для сбора статистики.

Фиг.5 изображает последовательность операций, иллюстрирующую обработку осуществления первого примерного варианта осуществления изобретения для контроля за операциями произвольного доступа.

Фиг.6 изображает пример считываемой компьютером среды.

Фиг.7 изображает схематическую блок-схему, иллюстрирующую формирование набора кодов преамбулы произвольного доступа из кода скремблирования преамбулы и множества сигнатур преамбулы.

Подробное описание вариантов осуществления

Фиг.1 иллюстрирует неограничивающий пример системы SYS1 связи, в которой может использоваться настоящее изобретение. Примерная система SYS1 связи, проиллюстрированная на фиг.1, является универсальной системой мобильной связи (UMTS). Система SYS1 связи включает в себя сеть NET1 сотовой радиосвязи и оборудование пользователя (ОП, UE), альтернативно называемое как мобильные станции (МС, MS). Сеть NET1 сотовой радиосвязи включает в себя базовую сеть CN1 и UMTS наземную сеть радиодоступа (UTRAN) RAN1.

Базовая сеть CN1 включает в себя узел MSC1 центра коммутации мобильных услуг (ЦКМУ, MSC), который обеспечивает услуги с коммутацией каналов, и узел SGSN1 системы пакетной радиосвязи общего пользования (GPRS), иногда называемый как обслуживающий узел поддержки GPRS (SGSN), который приспособлен для обеспечения услуг, таких как пакетная коммутация.

Каждый из узлов MSC1 и SGSN1 базовой сети соединен с сетью RAN1 радиодоступа по интерфейсу радиодоступа, называемому как интерфейс Iu. Сеть RAN1 радиодоступа включает в себя один или более контроллеров радиосети (КРС, RNC). Для простоты сеть RAN1 радиодоступа на фиг.1 показана только с одним узлом контроллера RNC1 радиосети. Каждый контроллер радиосети связан с и управляет множеством базовых радиостанций (БРС, RBS). Например, и снова для простоты, фиг.1 иллюстрирует только первый узел базовой радиостанции RBS1 и второй узел базовой радиостанции RBS2, соединенными с узлом контроллера RNC1 радиосети. Интерфейс между контроллером RNC1 радиосети и базовыми станциями RBS1 и RBS2 назван как интерфейс Iub.

Мобильные станции, такая как мобильная станция MS1, показанная на фиг.1, обмениваются с одной или более базовыми радиостанциями RBS1-RBS2 по радио или эфирному интерфейсу, названному как интерфейс Uu. Для работы и эксплуатационных задач, таких как конфигурация, управление работой и ошибками сети RAN1 радиодоступа, узел OMC1 Центра управления и технического обслуживания (ЦУТО1) включен в сеть радиодоступа. Узел OMC1 Центра управления и технического обслуживания взаимодействует с базовыми радиостанциями RBS1 и RBS2 через интерфейс, названный как Mub, в то время как взаимодействия с контроллером RNC1 радиосети происходят через интерфейс, названный как Mur.

Каждый из радиоинтерфейса Uu, интерфейса Iu, интерфейса Iub, интерфейса Mub и интерфейса Mur показан пунктирными линиями на фиг.1.

Когда мобильная станция, такая как мобильная станция MS1, инициирует произвольный доступ в ячейке, такой как ячейка C1, обслуживаемая первой базовой радиостанцией RBS1, мобильная станция MS1 передает преамбулы S101 произвольного доступа с увеличивающейся мощностью по каналу произвольного доступа (RACH). Когда базовая радиостанция RBS1, обслуживающая ячейку C1, обнаруживает допустимую преамбулу произвольного доступа, она отвечает посредством передачи сигнала S102 индикации положительного получения к мобильной станции MS1 по каналу индикации получения (AICH), и мобильная станция MS1 затем передает свое сообщение S103 произвольного доступа к базовой радиостанции BS1 по каналу произвольного доступа.

Множество кодов преамбулы произвольного доступа сконфигурировано для использования в ячейке C1. Каждый код преамбулы произвольного доступа определяется кодом скремблирования преамбулы и сигнатурой преамбулы. Обычно один (иногда больше) код скремблирования преамбулы и множество связанных сигнатур преамбулы сконфигурированы для использования в ячейке C1. Фиг.7 схематично иллюстрирует, как набор из N кодов 721-72N преамбулы произвольного доступа определяется посредством кода 701 скремблирования преамбулы и N сигнатурами 711-71N преамбулы, ассоциированными с упомянутым кодом 701 скремблирования преамбулы.

Мобильные станции, работающие в ячейке C1, информированы относительно доступных кодов скремблирования преамбулы и ассоциированным множеством сигнатур преамбулы посредством системных информационных сигналов, передаваемых по прямому каналу радиовещания (BCH) ячейки C1. Когда мобильная станция, такая как мобильная станция MS1, инициирует произвольный доступ, эта мобильная станция выбирает конкретную комбинацию кода скремблирования преамбулы произвольного доступа и сигнатуры преамбулы и, следовательно, мобильная станция выбирает один из упомянутого множества кодов преамбулы произвольного доступа для использования при выполнении произвольного доступа. В ячейке, где доступен одиночный код скремблирования преамбулы, выбор кода преамбулы произвольного доступа выполняется мобильной станцией посредством случайного выбора сигнатуры преамбулы, которая вместе с упомянутым одиночным кодом скремблирования преамбулы, доступным в ячейке, определяет выбранный код преамбулы произвольного доступа.

Фиг.2 изображает схематическую блок-схему, иллюстрирующую функциональные блоки контроллера RNC1 радиосети, базовой радиостанции RBS1 и Центра OMC1 управления и технического обслуживания, релевантные описанию настоящего изобретения.

Базовая радиостанция RBS1 включает в себя функциональный блок 201 передатчика и функциональный блок 202 приемника.

Функциональный блок 202 приемника включает в себя субблок 203 детектора преамбулы для обнаружения преамбул произвольного доступа и субблок 204 приемника произвольного доступа для демодулирования и декодирования сообщений произвольного доступа.

Функциональный блок 201 передатчика включает в себя субблок 205 канала индикатора получения (AICH) для передачи сигналов индикатора получения и субблок 206 канала управления радиовещанием (BCH) для передачи системной информации в ячейке.

Детектор 203 преамбулы конфигурирован так, чтобы непрерывно пытаться и обнаруживать возможные преамбулы произвольного доступа, посланные мобильными станциями, работающими в ячейке C1. Таким образом, детектор 203 преамбулы коррелирует (соотносит) принятый входной сигнал с различными кодами преамбулы произвольного доступа, сконфигурированными для использования в ячейке C1. Если мощность, обнаруженная для одного из упомянутых кодов преамбулы произвольного доступа, превышает порог обнаружения преамбулы произвольного доступа, определенный для ячейки C1, обнаружение преамбулы произвольного доступа имеет место. Как только преамбула произвольного доступа была обнаружена, субблок 205 AICH инициируется для того, чтобы передать соответствующий сигнал индикатора положительного получения. Приемник 204 произвольного доступа также запрашивается, чтобы обеспечить ресурсы для декодирования и демодулирования сообщения произвольного доступа, следующего после обнаруженной преамбулы произвольного доступа.

После получения сигнала S102 индикатора получения в мобильной станции, например, мобильной станции MS1, в настоящее время выполняющей произвольный доступ в ячейке C1 с использованием кода преамбулы произвольного доступа, соответствующего упомянутому переданному сигналу S102 индикатора получения, мобильная станция MS1 передает сообщение S103 произвольного доступа, которое после приема базовой радиостанцией RBS1 демодулируется и декодируется приемником 204 произвольного доступа. Результаты попытки декодировать сообщение произвольного доступа, вне зависимости от того, следовало ли за ним декодирование или нет, передается от базовой радиостанции RBS1 на контроллер RNC1 радиосети с использованием протокола кадра RACH согласно 3GPP TS 25.435.

При определении порога обнаружения преамбулы произвольного доступа для использования в ячейке C1 выполняется компромисс между чувствительностью (зоной охвата ячейки) и устойчивостью против ложных обнаружений преамбулы произвольного доступа, вызванных различными видами искажений.

Автор настоящего изобретения установил, что различные коды преамбулы произвольного доступа, то есть различные шаблоны (образцы) преамбулы произвольного доступа, обнаруживают различные степени устойчивости против искажений. Одним примером таких искажений может быть присутствие смещения по постоянному току сигнала основной полосы частот на входе в детектор 203 преамбулы в базовой радиостанции RBS1. Такое смещение по постоянному току может быть результатом, например:

1) сильно коррелированных сигналов на обоих отводах приемника, вызванных, например, высокой нагрузкой трафика на обратной линии связи ячейки C1, где ячейка C1 является внутренней ячейкой, и базовая радиостанция RBS1 имеет взаимосвязанные отводы антенны или повторитель в луче зрения с антеннами базовой станции;

2) высокого смещения по постоянному току (рассеяние несущей) в мобильной станции;

3) аппаратной ошибкой в базовой радиостанции RBS1.

Влияние такого искажения зависит от интенсивности частоты ложного обнаружения преамбулы. Это влияние изменяется от никакого до недоступных ячеек. В этом диапазоне оно может вызывать большие задержки и неудачные установки вызовов, плохую доступность, длительные промежутки времени коммутации каналов и перегруженные приемники RACH.

Настоящее изобретение направлено на разрешение ситуации, подробно описанной выше.

Фиг.3A иллюстрирует согласно изобретению основной способ сбора статистики, относящейся к обнаруженным произвольным доступам в ячейке сети сотовой радиосвязи, причем произвольный доступ включает в себя передачу кода преамбулы произвольного доступа, выбранного среди множества кодов преамбулы произвольного доступа, используемых в ячейке.

На этапе 301 собирается статистика в расчете на каждый код преамбулы произвольного доступа, относящаяся к обнаружениям произвольного доступа, связанным с одним или более кодами преамбулы произвольного доступа, используемыми в ячейке.

Фиг.3B иллюстрирует основной способ согласно изобретению для контроля операции произвольного доступа в ячейке сети сотовой радиосвязи, при этом произвольный доступ включает в себя передачу кода преамбулы произвольного доступа, выбранного среди множества кодов преамбулы произвольного доступа, сконфигурированных для использования в ячейке.

На этапе 311 оценивают статистики, относящиеся к обнаружениям произвольного доступа, связанным с одним или более кодами преамбулы произвольного доступа, используемыми в ячейке.

После определения на упомянутом этапе 311 оценки, что обнаружения произвольного доступа, связанные с конкретным кодом преамбулы произвольного доступа, показывают (обнаруживают) аномальный режим, вероятно, вызванный ложными обнаружениями преамбулы произвольного доступа (альтернатива ДА на этапе 312), на этапе 313 инициируется по меньшей мере одно из: выдачи соответствующего сигнала анормальной операции и эксплуатации и автоматического блокирования последующего использования упомянутого конкретного кода преамбулы произвольного доступа в ячейке.

Фиг.4A-4B изображают последовательности операций, иллюстрирующие обработку в базовой радиостанции RBS1 для осуществления примерного первого варианта осуществления изобретения для сбора статистик, относящихся к произвольным доступам в ячейке C1 согласно фиг.1. Обработка согласно фиг.4A-4B выполняется посредством функционального блока управления работой (УР, РМ) согласно фиг.2.

В этом варианте осуществления два счетчика ассоциированы с каждым кодом преамбулы произвольного доступа, сконфигурированным для использования в ячейке C1. Счетчик 211 успехов используется, чтобы подсчитывать все случаи успешного декодирования части сообщения произвольного доступа после обнаружения преамбулы произвольного доступа, использующей ассоциированный код преамбулы произвольного доступа. Счетчик 212 отказов используется, чтобы подсчитывать все случаи неудачного декодирования части сообщения произвольного доступа после обнаружения преамбулы произвольного доступа, использующей ассоциированный код преамбулы произвольного доступа.

На этапе 401 на фиг.4 период измерения инициируют, сбрасывая пары 211-212 счетчиков для каждого кода преамбулы произвольного доступа, используемого в ячейке C1.

При обнаружении произвольного доступа счетчики 211-212, ассоциированные с кодом преамбулы произвольного доступа, для которого был обнаружен произвольный доступ, обновляются согласно фиг.4B. Блок 207 управления работой информируется, когда происходит обнаружение преамбулы произвольного доступа, и о результатах (успех или отказ) декодирования ассоциированной части сообщения произвольного доступа посредством RACH приемника 204.

На этапе 411 на фиг.4B выполняется проверка, произошло ли успешное декодирование части сообщения произвольного доступа. Если успешное обнаружение произошло (альтернатива ДА на этапе 411), счетчик 211 успехов, ассоциированный с кодом преамбулы произвольного доступа, для которого преамбула произвольного доступа была обнаружена, увеличивается на единицу. Иначе (альтернатива НЕТ на этапе 411), соответствующий счетчик 212 отказов, ассоциированный с упомянутым кодом преамбулы произвольного доступа, увеличивается на единицу.

Если период измерения не истек (альтернатива НЕТ на этапе 403), обработка согласно этапу 402 выполняется повторяющимся образом для каждого детектирования произвольного доступа, встречающегося в течение периода измерения. Когда период измерения истек (альтернатива ДА на этапе 403), собранная статистика, то есть значения счетчиков 211-212 успехов и отказов, ассоциированных с каждым из кодов преамбулы произвольного доступа, используемых в ячейке C1, передается к центру OMC1 управления и технического обслуживания с использованием ftp (протокола передачи файлов). Новый период измерения автоматически инициируется, и обработка, поэтому, продолжается на этапе 401.

Фиг.5 показывает последовательность операций, иллюстрирующую обработку в базовой радиостанции для осуществления примерного первого варианта осуществления изобретения для контроля (наблюдения) за операцией произвольного доступа в ячейке C1 согласно фиг.1. Этапы согласно фиг.5 выполняются блоком 208 приема данных и блоком 209 анализа центра OMC1 управления и технического обслуживания (см. фиг.2).

На этапе 501 статистику обнаружения произвольного доступа принимают от базовой радиостанции RBS1 в сигнале (передаче файла) S201 по интерфейсу Mub посредством блока 208 приема данных.

На этапе 502 блок 209 анализа определяет коэффициенты успеха произвольного доступа посредством деления значения счетчика 211 успехов на сумму значений счетчиков 211-212 успехов и отказов для каждого кода преамбулы произвольного доступа, для которого статистика обнаружения произвольного доступа была получена на этапе 501.

На этапе 503 блок 209 анализа сравнивает каждый из коэффициентов успеха, определенных на этапе 502, с пороговым значением, которое может быть, например, установлено как 50% от самого высокого коэффициента успеха, определенного на этапе 502. Если коэффициент успеха, ассоциированный с кодом преамбулы произвольного доступа, определен как имеющий значение ниже порогового значения, обнаружения (детектирования) произвольного доступа, ассоциированные с упомянутым кодом преамбулы произвольного доступа, рассматриваются как проявление аномального режима, вероятно вызванного ложными обнаружениями произвольного доступа.

На этапе 504 автоматическое блокирование от дальнейшего использования в ячейке C1 любого кода преамбулы произвольного доступа, связанного с коэффициентом успеха, имеющим значение ниже порогового значения, инициируется блоком 209 анализа. Так как код преамбулы произвольного доступа в UMTS-системе определяется комбинацией кода скремблирования преамбулы и сигнатуры преамбулы, блокирование конкретного кода преамбулы произвольного доступа вовлекает блокирование соответствующей комбинации кода скремблирования преамбулы и сигнатуры преамбулы. В этом варианте осуществления блокирование конкретного кода преамбулы произвольного доступа выполняется посредством блокирования дальнейшего использования конкретной сигнатуры преамбулы в комбинации с конкретным кодом скремблирования преамбулы (часто может присутствовать только одиночный код скремблирования преамбулы, сконфигурированный для использования в ячейке).

Таким образом, на этапе 504 для любого конкретного кода преамбулы произвольного доступа, связанного с коэффициентом успеха, который на этапе 503 был обнаружен как меньший порогового значения, инициируется реконфигурация ячейки C1, чтобы блокировать дальнейшее использование соответствующей сигнатуры преамбулы в комбинации с соответствующим кодом скремблирования преамбулы в ячейке C1. Таким образом, блок анализа инициирует передачу сигнала S202 запроса реконфигурации от Центра OMC1 управления и технического обслуживания на контроллер RNC1 радиосети по интерфейсу Mur.

После приема сигнала S202 запроса реконфигурации в контроллере радиосети RNC1, блок 210 управления конфигурацией изменяет атрибуты для управляемого объекта 213, представляющего ячейку C1, так чтобы коды преамбулы произвольного доступа, блокируемые от дальнейшего использования в ячейке C1, больше не были допустимыми для использования в ячейке C1. Контроллер RNC1 радиосети информирует базовую радиостанцию RBS1 об изменении конфигурации ячейки C1 посредством сигнала S203 запроса обновления системной информации согласно 3GPP TS 25.433 и сигнала S204 запроса реконфигурации общего транспортного канала согласно 3GPP TS 25.433 по интерфейсу Iub.

В ответ на прием сигнала S203 запроса обновления системной информации в базовой радиостанции RBS1 субблок 206 BCH модифицирует системные информационные сообщения S205, передаваемые по радиовещательному каналу управления ячейки C1, чтобы отразить то, что комбинации кодов скремблирования преамбулы произвольного доступа и сигнатур преамбулы, соответствующих блокированным кодам преамбулы произвольного доступа, больше не являются допустимыми для ячейки C1.

В ответ на прием сигнала S204 запроса реконфигурации общего транспортного канала в базовой радиостанции RBS1 детектор 203 преамбулы прекращает обнаруживать преамбулы произвольного доступа, использующие блокированные коды преамбулы произвольного доступа.

В первых примерных вариантах осуществления изобретения один или более процессоров CP1 (ПР1) управления в базовой радиостанции RBS1 запрограммированы так, чтобы реализовать функциональный блок 205 управления работой согласно фиг.2, и, таким образом, выполнять обработку, связанную со способом, проиллюстрированным на фиг.4A-4B. Таким образом, базовая радиостанция RBS1 может быть расценена как устройство для выполнения способа согласно Фиг.4A-4B, и процессоры CP1 управления функционируют как средства для выполнения различных этапов способа. Подобным образом, один или более процессоров CP1 управления в Центре OMC1 управления и технического обслуживания запрограммированы так, чтобы реализовать функциональные блоки 208-209 приема и анализа данных, и, таким образом, выполняют обработку, проиллюстрированную на фиг.5. Таким образом, Центр OMC1 управления и технического обслуживания может быть расценен как устройство для выполнения способа согласно фиг.5, и процессоры CP1 управления функционируют как средства для выполнения различных этапов способа.

Кроме примерных первых вариантов осуществления изобретения, раскрытых выше, имеется несколько путей обеспечения перекомпоновок, модификаций и замен первых вариантов осуществления, приводящих к дополнительным вариантам осуществления изобретения.

Имеется несколько альтернатив для того, как собирается статистика, относящаяся к обнаружениям произвольного доступа, связанных с различными кодами преамбулы произвольного доступа. Обычно упомянутый сбор статистики включает в себя регистрацию для каждого кода преамбулы произвольного доступа, по меньшей мере одного из: обнаруженных преамбул произвольного доступа и отказов в произвольном доступе, ассоциированных с одним или более кодами преамбулы произвольного доступа. Таким образом, один или более счетчиков могут быть связаны с каждым из упомянутых одного или более кодов преамбулы произвольного доступа, для которых собирают статистики. Могут существовать, например, один счетчик успехов и один счетчик отказов для каждого кода преамбулы произвольного доступа, только счетчик отказов, подсчитывающий количество случаев, когда декодирование сообщений произвольного доступа потерпело неудачу после обнаружения преамбулы произвольного доступа, ассоциированного с кодом преамбулы произвольного доступа, только счетчик, подсчитывающий количество обнаружений (детектирований) преамбулы произвольного доступа, ассоциированных с кодом преамбулы произвольного доступа, счетчик успехов и счетчик, подсчитывающий количество обнаружений преамбулы произвольного доступа, ассоциированных с кодом преамбулы произвольного доступа, и т.д. Вместо приращения переменных счетчиков, также возможно непрерывно обновлять, например, переменную коэффициента успеха для каждого кода преамбулы произвольного доступа или, альтернативно, генерировать значения коэффициента успеха в конце периода измерения и выдавать такие значения коэффициента успеха в качестве результатов этапа сбора статистики.

Предпочтительно статистику собирают для каждого кода преамбулы произвольного доступа, используемого в ячейке. Однако сбор статистики для поднабора из одного или более кодов преамбулы произвольного доступа, используемых в ячейке, также может обеспечить увеличенное знание об эффективности выполнения операции произвольного доступа в ячейке. В частности, если на основании предыдущего опыта или результатов моделирования один или более кодов из поднабора преамбулы произвольного доступа рассматриваются (на основании, например, предыдущего опыта или результатов моделирования) как менее устойчивые к некоторым искажениям, чем другие коды преамбулы произвольного доступа, используемые в ячейке, сбор статистики может быть выполнен только для упомянутого поднабора кодов преамбулы произвольного доступа.

В ячейке UMTS-сети, где используется одиночный код скремблирования преамбулы, сбор статистики для каждого кода преамбулы произвольного доступа может быть достигнут посредством сбора статистики для каждой сигнатуры преамбулы.

При оценке собранной статистики для определения, показывают ли обнаружения произвольного доступа, ассоциированные с конкретным кодом преамбулы произвольного доступа, анормальное поведение, вероятно, вызванное ложными обнаружениями произвольного доступа, может использоваться множество различных критериев. Обычно такие критерии могут быть выражены как одно или более пороговых значений, и упомянутая оценка будет включать в себя оценку собранной статистики по сравнению с упомянутым пороговым значением. Примерами пороговых значений могут быть, например, минимальный коэффициент успеха, максимальное количество обнаружений произвольного доступа или максимальное количество неудавшихся попыток декодирования сообщений произвольного доступа за период измерения или в единицу времени. Пороговые значения могут быть фиксированными значениями или определенными относительно статистики, собранной для текущего периода измерения, чтобы адаптировать пороговое значение к текущей нагрузке системы и ситуации с помехами. Используемые критерии могут быть также составными критериями, например, требующими, чтобы текущая нагрузка обнаружения произвольного доступа была выше, например, 10 обнаружений/секунду, и интенсивность отказов более 50%, чтобы рассматривать режим произвольного доступа как анормальный.

Вместо инициирования автоматического блокирования кодов преамбулы произвольного доступа, показывающих анормальный режим, выдача соответствующего сигнала анормальной работы и эксплуатации может быть инициирована для оповещения об этой ситуации персонала по анормальной работе и техническому обслуживанию. Другой альтернативой может быть инициирование и автоматическое блокирование упомянутых кодов преамбулы произвольного доступа и выдачи сигнала об анормальной работе и эксплуатации.

Может быть определен предел для максимального количества кодов преамбулы произвольного доступа в ячейке, которые могут быть автоматически блокированы в ответ на обнаружение анормального режима произвольного доступа. В вариантах осуществления, использующих такой предел, автоматическое блокирование предпочтительно инициируется для тех кодов преамбулы произвольного доступа, ассоциированных с наихудшим режимом произвольного доступа вплоть до определенного максимального количества кодов преамбулы произвольного доступа, которые могут быть автоматически блокированы.

В примерных первых вариантах осуществления изобретения, раскрытых выше, центр OMC1 управления и технического обслуживания периодически (например, каждые 15 минут) извлекает и оценивает статистику, собранную базовой радиостанцией RBS1. Таким образом, в сценарии наихудшего случая может иметь место задержка до 15 минут с момента, когда происходит искажение, вызывающее высокий коэффициент ложных обнаружений преамбулы произвольного доступа, центр OMC1 управления и технического обслуживания инициирует автоматическое блокирование и/или сигнал анормальной работы и эксплуатации. Чтобы уменьшать эту задержку, эффективность произвольного доступа, ассоциированная с различными кодами преамбулы произвольного доступа, также может контролироваться в базовой радиостанции RBS1. В примерном варианте осуществления такой контроль может быть осуществлен при наличии субблока 204 приемника произвольного доступа, который инициируют оценку собранной статистики, ассоциированной с различными кодами преамбулы произвольного доступа, после обнаружения чрезвычайной ситуации высокой нагрузки (недостаток ресурсов для выполнения декодирования сообщений произвольного доступа). Если, на основании статистики, собранной в текущем периоде измерения счетчиками успехов и отказов, первый поднабор из одного или более кодов преамбулы произвольного доступа показывает чрезвычайно высокий процент (например, более 90%) неудавшихся произвольных доступов, в то время как другие коды преамбулы произвольного доступа показывают значительно меньшее количество отказов произвольного доступа, детектор 203 преамбулы может немедленно блокировать дальнейшие обнаружения преамбулы произвольного доступа для упомянутого поднабора кодов преамбулы произвольного доступа в течение оставшейся части текущего периода измерения, чтобы избежать ситуации, когда ложные обнаружения преамбулы произвольного доступа предотвращают обнаружение истинных произвольных доступов из-за недостатка ресурсов. Предпочтительно, или как альтернатива к автоматическому блокированию дальнейших обнаружений преамбулы произвольного доступа, использующих упомянутый поднабор из кодов преамбулы произвольного доступа, базовая радиостанция RBS1 может также немедленно выдавать сигнал анормальной работы и эксплуатации к центру OMC1 управления и технического обслуживания, чтобы оповестить об анормальной ситуации персонал по анормальной работе и техническому обслуживанию.

Как альтернатива сбору статистики для каждого кода преамбулы произвольного доступа в базовой радиостанции RBS1, такая статистика могла быть собрана в контроллере RNC1 радиосети. Однако это может потребовать, чтобы протокол кадров RACH согласно 3GPP TS 25.435 был изменен так, чтобы включить в себя информацию, отражающую код преамбулы произвольного доступа, ассоциированный с конкретным образцом обнаружения произвольного доступа.

В первых примерных вариантах осуществления изобретения, раскрытого выше, схемы обработки цифровых данных в форме одного или более обычных программируемых процессоров используются для выполнения различных этапов обработки способов. Однако могут использоваться любые схемы обработки цифровых данных, способные выполнять упомянутую обработку, например, специализированные интегральные схемы, дискретные логические схемы и т.д. В этих первых примерных вариантах осуществления изобретения, как и в других вариантах осуществления изобретения, использующих программируемые устройства, компьютерная программа управления (программное обеспечение) воплощена как считываемые компьютером команды, сохраненные на некотором считываемом компьютером носителе, таком как ОЗУ, жесткий диск, электронное ПЗУ, оптическое запоминающее устройство (например, CD-ROM, как схематично проиллюстрировано на фиг.6) и т.д. Программируемые устройства, выполняющие обработку согласно изобретению, могут быть специализированы для этой задачи или использоваться также для обработки, относящейся к другим задачам. Даже при том, что изобретение в его первом примерном варианте осуществления применимо к UMTS сети сотовой радиосвязи, изобретение может, конечно, применяться в других сетях сотовой радиосвязи, в которых произвольный доступ включает в себя передачу кодов преамбулы произвольного доступа, выбранных из множества таких кодов, доступных в ячейке.

Настоящее изобретение относится к способам и устройствам для сбора статистики, относящейся к операции произвольного доступа в ячейке сети сотовой радиосвязи и контроля такой операции произвольного доступа. Техническим результатом является улучшение работы произвольного доступа в сети сотовой радиосвязи. Для этого статистику собирают (301) для каждого кода преамбулы произвольного доступа, относящуюся к обнаружениям произвольного доступа, ассоциированным с одним или более из кодов преамбулы произвольного доступа, используемых в ячейке. На основании такой собранной статистики операция произвольного доступа в ячейке может контролироваться посредством оценки (311) собранной статистики и после определения (312) того, что обнаружения произвольного доступа, ассоциированные с конкретным кодом преамбулы произвольного доступа, показывают анормальный режим, вероятно, вызванный ложными обнаружениями преамбулы произвольного доступа, инициируют (313) по меньшей мере одно из: выдачи соответствующего сигнала анормальной работы и эксплуатации и автоматического блокирования дальнейшего использования упомянутого конкретного кода преамбулы произвольного доступа в этой ячейке. 6 н. и 22 з.п. ф-лы, 9 ил.

1. Способ сбора статистики, относящейся к обнаруженным произвольным доступам в ячейке сети сотовой радиосвязи, причем произвольный доступ включает в себя передачу кода преамбулы произвольного доступа, выбранного среди множества кодов преамбулы произвольного доступа, используемых в упомянутой ячейке, причем упомянутый способ включает в себя этап:
собирают для каждого кода преамбулы произвольного доступа статистику, относящуюся к обнаружениям произвольного доступа, ассоциированным с одним или более кодов преамбулы произвольного доступа, используемых в упомянутой ячейке.

2. Способ по п.1, в котором упомянутый этап сбора статистики включает в себя сбор статистики, относящейся к обнаружениям произвольного доступа для множественных кодов преамбулы произвольного доступа, используемых в упомянутой ячейке.

3. Способ по п.1, в котором упомянутый этап сбора статистики включает в себя сбор статистики, относящейся к обнаружениям произвольного доступа для каждого кода преамбулы произвольного доступа, используемого в упомянутой ячейке.

4. Способ по любому из пп.1-3, в котором каждый код преамбулы произвольного доступа определяется комбинацией кода скремблирования преамбулы и сигнатуры преамбулы, и в котором по меньшей мере один код скремблирования преамбулы и множество сигнатур преамбулы, ассоциировануых с каждым из упомянутых по меньшей мере одним из кодов скремблирования преамбулы, сконфигурированы для использования в упомянутой ячейке.

5. Способ по любому из пп.1-3, в котором упомянутый этап сбора статистики включает в себя регистрацию для каждого кода преамбулы произвольного доступа по меньшей мере одного из:
обнаруженных преамбул произвольного доступа и отказов произвольного доступа, ассоциированных с упомянутыми одним или более кодами преамбулы произвольного доступа.

6. Способ в первом узле сети сотовой радиосвязи для контроля операции произвольного доступа в ячейке сети сотовой радиосвязи, в котором произвольный доступ включает в себя передачу кода преамбулы произвольного доступа, выбранного среди множества кодов преамбулы произвольного доступа, используемых в упомянутой ячейке, при этом упомянутый способ включает в себя этапы:
оценку статистики, относящейся к обнаружениям произвольного доступа, ассоциированным с одним или более кодами преамбулы произвольного доступа, используемым в упомянутой ячейке;
после определения на упомянутом этапе оценки, что обнаружения произвольного доступа, ассоциированные с конкретным кодом преамбулы произвольного доступа, показывают анормальный режим, вероятно, вызванный ложными обнаружениями преамбулы произвольного доступа, - инициирование по меньшей мере одного из: выдачи соответствующего сигнала анормальной работы и эксплуатации и автоматического блокирования дальнейшего использования упомянутого конкретного кода преамбулы произвольного доступа в упомянутой ячейке.

7. Способ по п.6, в котором упомянутую статистику собирают способом по любому из пп.1-5.

8. Способ по п.6, в котором способ включает в себя прием упомянутой статистики в сигнале от другого узла сети сотовой радиосвязи.

9. Способ по п.6, в котором упомянутую статистику собирают в первом узле.

10. Способ по п.6, в котором упомянутый этап оценки применяют для каждого кода преамбулы произвольного доступа, для которого соответствующая статистика является доступной.

11. Способ по п.6, в котором упомянутая оценка включает в себя оценку собранной статистики в сравнении с пороговым значением.

12. Способ по п.11, в котором упомянутое пороговое значение определяет коэффициент успеха, и обнаружения произвольного доступа, ассоциированные с конкретным кодом преамбулы произвольного доступа, рассматриваются анормальными, если собранная статистика для упомянутых определенных кодов преамбулы произвольного доступа указывает коэффициент успеха ниже упомянутого порогового значения.

13. Способ по п.11, в котором упомянутое пороговое значение определяет максимальное количество обнаружений произвольного доступа за период измерения и обнаружения произвольного доступа, ассоциированные с конкретным кодом преамбулы произвольного доступа, рассматривается анормальными, если собранная статистика для упомянутого конкретного кода преамбулы произвольного доступа указывает множество обнаружений произвольного доступа выше упомянутого порогового значения.

14. Устройство в сети сотовой радиосвязи для сбора статистик, относящихся к обнаруженным произвольным доступам в ячейке сети сотовой радиосвязи, причем произвольный доступ включает в себя передачу кода преамбулы произвольного доступа, выбранного среди множества кодов преамбулы произвольного доступа, используемых в ячейке, при этом упомянутое устройство включает в себя:
схему обработки цифровых данных, выполненную с возможностью собирать для каждого кода преамбулы произвольного доступа статистику, относящуюся к обнаружениям произвольного доступа, ассоциированным с одним или более кодами преамбулы произвольного доступа, используемыми в упомянутой ячейке.

15. Устройство по п.14, в котором собирают статистики, относящиеся к обнаружениям произвольного доступа для множественных кодов преамбулы произвольного доступа,
используемых в упомянутой ячейке.

16. Устройство по п.14, в котором собирают статистику, относящуюся к обнаружениям произвольного доступа, для каждого кода преамбулы произвольного доступа, используемого в упомянутой ячейке.

17. Устройство по любому из пп.14-16, в котором каждый из кодов преамбулы произвольного доступа определяется комбинацией кода скремблирования преамбулы и сигнатуры преамбулы, и в котором по меньшей мере один код скремблирования преамбулы и множество сигнатур преамбулы, ассоциированных с каждым из упомянутых по меньшей мере одним кодом скремблирования преамбулы, сконфигурированы для использования в упомянутой ячейке.

18. Устройство по любому из пп.14-16, в котором упомянутая схема обработки цифровых данных выполнена с возможностью регистрировать для каждого кода преамбулы произвольного доступа, по меньшей мере одно из: обнаруженных преамбул произвольного доступа и отказов произвольного доступа, ассоциированных с упомянутыми одним или более кодами преамбулы произвольного доступа.

19. Устройство в сети сотовой радиосвязи для контроля операции произвольного доступа в ячейке сети сотовой радиосвязи, при этом произвольный доступ включает в себя передачу кода преамбулы произвольного доступа, выбранного среди множества кодов преамбулы произвольного доступа, используемых в ячейке, причем упомянутое устройство включает в себя:
схему обработки цифровых данных, выполненную с возможностью оценивать статистику, относящуюся к обнаружениям произвольного доступа, ассоциированным с одним или более кодами преамбулы произвольного доступа, используемым в упомянутой ячейке, и после определения, что обнаружения произвольного доступа, ассоциированные с конкретным кодом преамбулы произвольного доступа, показывают анормальный режим, вероятно, вызванный ложными обнаружениями преамбулы произвольного доступа, инициирования по меньшей мере одного из: выдачи соответствующего сигнала анормальной работы и эксплуатации и автоматического блокирования дальнейшего использования упомянутого конкретного кода преамбулы произвольного доступа в упомянутой ячейке.

20. Устройство по п.19, в котором упомянутую статистику собирают способом по любому из пп.1-5.

21. Устройство по п.19, в котором упомянутое устройство включает в себя приемник данных для приема упомянутой статистики в сигнале от другого узла сети сотовой радиосвязи.

22. Устройство по п.19, в котором упомянутое устройство включает в себя схему обработки цифровых данных для сбора упомянутой статистики.

23. Устройство по п.19, в котором упомянутую оценку применяют к каждому коду преамбулы произвольного доступа, для которого соответствующая статистика является доступной.

24. Устройство по п.19, в котором упомянутая оценка включает в себя оценку собранной статистики в сравнении с пороговым значением.

25. Устройство по п.24, в котором упомянутое пороговое значение определяет коэффициент успеха, и обнаружения произвольного доступа, ассоциированные с конкретным кодом преамбулы произвольного доступа, рассматриваются анормальными, если собранная статистика для упомянутых определенных кодов преамбулы произвольного доступа указывает коэффициент успеха ниже упомянутого порогового значения.

26. Устройство по п.24, в котором упомянутое пороговое значение определяет максимальное количество обнаружений произвольного доступа за период измерения, и обнаружения произвольного доступа, ассоциированные с конкретным кодом преамбулы произвольного доступа, рассматриваются как анормальные, если собранная статистика для упомянутого конкретного кода преамбулы произвольного доступа указывает множество обнаружений произвольного доступа выше упомянутого порогового значения.

27. Считываемый компьютером носитель, содержащий компьютерную программу, выполняемую посредством схемы обработки цифровых данных для выполнения способа по любому из пп.1-3, 6 или 8-13.

28. Сеть сотовой радиосвязи, включающая в себя по меньшей мере одно из устройства по любому из пп.14-16 и устройства по любому из пп.19 или 21-24.