(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信ユーザ機器に影響を及ぼす妨害送信機を検出する方法であって、
前記通信ユーザ機器（ＵＥ）は、複数の前記ユーザ機器（ＵＥ）と複数のベースノード局（ＢＮＳ）とを含む、セルラ方式の符号分割多重アクセス（ＣＤＭＡ）を基礎としている無線ネットワーク（ＲＮ）の少なくとも１つの構成要素と通信を行うよう構成され、前記セルラ方式の無線ネットワーク（ＲＮ）は、前記ユーザ機器（ＵＥ）と前記セルラ方式の無線ネットワーク（ＲＮ）内のセルとの通信無線リンクのための専用物理チャネル（ＤＰＣＨ）を提供し、
前記専用物理チャネル（ＤＰＣＨ）を介して通信無線リンクの接続モードにある前記ユーザ機器（ＵＥ）に、前記モードで前記無線ネットワーク（ＲＮ）の前記少なくとも１つの構成要素を提供し、前記ユーザ機器（ＵＥ）の前記接続モードにおいて、
前記専用物理チャネル（ＤＰＣＨ）の信号監視に基づいて同期指標を生成するステップであって、前記信号監視は、電力監視により行なわれ、前記同期指標は、送信電力制御を行うことによる送信電力制御エラー率として生成されるステップと、
前記同期指標を評価するステップと、
前記専用物理チャネル（ＤＰＣＨ）に関連した更なるレイヤ１パラメータを測定するステップと、
前記更なるレイヤ１パラメータが前記専用物理チャネル（ＤＰＣＨ）で高エネルギを示す場合に、前記評価及び測定に基づいて妨害状況を示すステップと、
を含む方法。
【請求項２】
前記専用物理チャネル（ＤＰＣＨ）は、専用物理データチャネル（ＤＰＤＣＨ）及び／又は専用物理制御チャネル（ＤＰＣＣＨ）を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記妨害状況は、複数の更なるパラメータに基づいて検出され、前記更なるレイヤ１パラメータは、
１以上のリンク電力信号、
１以上のリンク品質信号、
並びに／あるいは、同期状態又は同期外れ状態のチェックサム評価
からなる群から選択される、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
前記同期指標は、前記専用物理チャネル（ＤＰＣＨ）の評価を含み、前記専用物理データチャネル（ＤＰＤＣＨ）のエラー評価が行われ、前記専用物理制御チャネル（ＤＰＣＣＨ）の品質が評価される、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記同期指標は、同期指標の率を規定するための周期で生成され、前記周期は周期性を有する、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記同期指標は、同期状態及び同期外れ状態を含む、２値又は３値の状態の組に対して評価され、同期外れ状態は妨害状況を検出するためのパラメータとして用いられ、同期状態は非妨害状況を検出するためのパラメータとして用いられる、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記同期指標は、前記同期指標の時間挙動を評価するための、少なくとも１つの時間測定基準によって評価され、同期外れ状態の期間は妨害状況を検出するために評価される、及び／又は、同期状態の期間は非妨害状況を検出するために評価される、請求項１乃至６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
前記同期指標は更に、１以上の開始トリガ及び／又は停止トリガ、並びに／あるいは、１以上のタイマ手段及び／又はカウンタ手段を有する、少なくとも１つの時間測定基準によって評価される、請求項１乃至７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
第１のタイマ手段及び／又はカウンタ手段は、同期外れ状態の開始時間（ｔ３）から作動して、前記第１のタイマ手段及び／又はカウンタ手段の期間満了後に同期外れエラーを示す、及び／又は、
第２のタイマ手段及び／又はカウンタ手段は、第１のタイマ手段及び／又はカウンタ手段の後に、同期外れ状態の時間（ｔ４）から作動して無線リンク失敗を示す、及び／又は、
第３のタイマ手段及び／又はカウンタ手段は、第１及び／又は第２のタイマ手段及び／又はカウンタ手段を停止した後に、同期状態の開始時間（ｔ５）から作動して妨害終了状況を示す、請求項１乃至８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
前記妨害状況はまた、複数の更なるパラメータに基づいて検出され、前記更なるパラメータは、１以上の良好な参照パラメータ、１以上のタイマ及び／又はカウンタ、１以上の周期からなる群から選択される、請求項１乃至９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
妨害警告は、同期外れ通知の開始後できるだけ早期に、及び／又は遅くとも同期外れエラーの開始前又は同期外れエラーの開始と同時に行われるよう規定される、及び／又は、
妨害検出は、同期外れエラーの開始後できるだけ早期に、及び／又は無線リンク失敗より前又は無線リンク失敗と同時に行われるよう規定される、及び／又は、
妨害の可能性は、トリガ、イベントの特定の組み合わせ、及び／又は繰り返し生じる単一のイベントに基づいて認められる、請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２】
請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の妨害送信機を検出する方法を実行するよう構成された、具体的にはアプリケーションレイヤに接続可能なユーザ機器のための装置であって、接続モードの前記通信ユーザ機器に影響を及ぼす妨害送信機を検出するよう構成され、セルラ方式の無線ネットワーク（ＲＮ）は、前記ユーザ機器（ＵＥ）と前記セルラ方式の無線ネットワーク（ＲＮ）内のセルとの通信無線リンクのための専用物理チャネル（ＤＰＣＨ）を規定し、前記ユーザ機器（ＵＥ）は、通信無線リンクへの接続モードにおいて、前記専用物理チャネル（ＤＰＣＨ）を介して接続可能な装置であって、
前記専用物理チャネル（ＤＰＣＨ）の電力監視に基づいて同期指標を生成するよう構成され、専用物理チャネルの信号及び／又は電力監視検出部を含む生成部と、
前記同期指標を評価するよう構成され、同期状態及び同期外れ状態を評価するよう構成された評価部と、
前記専用物理チャネル（ＤＰＣＨ）において、更なるレイヤ１パラメータを測定するよう構成された測定部と、
前記評価部及び前記測定部の出力に基づいて妨害状況を検出するよう構成された検出部と、
を含む装置。
【請求項１３】
複数のユーザ機器（ＵＥ）と複数のベースノード局（ＢＮＳ）とを含む、セルラ方式の符号分割多重アクセス（ＣＤＭＡ）を基礎としている無線ネットワーク（ＲＮ）の構成要素と通信を行うよう構成された、請求項１２の前記装置及び通信ユーザ機器（ＵＥ）のシステムであって、
前記セルラ方式の無線ネットワーク（ＲＮ）は、前記ユーザ機器（ＵＥ）と前記セルラ方式の無線ネットワーク（ＲＮ）内のセルとの通信無線リンクのための専用物理チャネル（ＤＰＣＨ）を規定し、前記ユーザ機器（ＵＥ）は、通信無線リンクへの接続モードにおいて、前記専用物理チャネル（ＤＰＣＨ）を介して接続可能であり、
同期指標は、前記専用物理チャネル（ＤＰＣＨ）の電力監視に基づいて生成され、前記装置は、前記ユーザ機器の近傍又は前記ユーザ機器の一部として設けられるシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の前提部に係る通信ユーザ機器に影響を及ぼす妨害送信機を検出する方法に関する。本発明はまた、当該方法を実行するよう構成された装置、並びに、当該装置、ユーザ機器、ユーザ機器へのインターフェース、及び当該方法を実行するよう構成されたアプリケーションを含むシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
何年も前から公知である現在のセルラ方式の無線ネットワークは、同時に異なる技術を基礎としている。最も広範なカバレッジは、現在でも、いわゆるＧＳＭ（登録商標）標準に準拠するモバイル通信用のグローバルシステムによって維持されている。ユーザ機器はそのようなセルラ方式のネットワークにおいて自由に移動することができ、また例えばＧＳＭ標準仕様書３ＧＰＰ ＥＴＳＩ ＴＳ ５１．０１０等に記載されているように、ＧＳＭネットワークの様々なセルにハンドオーバされてもよい。
【０００３】
現在の無線ネットワークは、例えばユニバーサル移動体通信システムＵＭＴＳ（universal mobile telecommunication system）において実現されているような、セルラ方式の符号分割多重アクセスＣＤＭＡ（code division multiple access）を基礎としている。これらの標準を実行するネットワークは、カメラシステム等のような機密保護の用途にとって益々重要になっている。
【０００４】
一般的に、無線ネットワークにおけるユーザ機器は妨害送信機による影響に晒される可能性がある。ここにおいて、妨害とは一般的に、基地局からの信号のユーザ機器による受信を阻止する機器によって行なわれるものである。実際のところ、妨害発生装置は多くの場合、高電力レベルにあるユーザ機器の通信周波数を含む広範囲の周波数を干渉することによって、携帯電話を実質的に使用不能にする。一方、幾つかの妨害発生装置の用途は、例えば静粛な状況において通話が抑制されるべきところでは合法とされる。他の妨害発生装置は、例えばユーザ機器等の機密保護用途を妨害するための悪用に適用される。妨害発生装置はジャミングＧＳＭまた、ＵＭＴＳ周波数を使用できる。しかしながら妨害電波を検出及び阻止する解決手段は、現在のところ、基本的にはＧＳＭ妨害発生装置に対してのみ既知である。これに関して、妨害電波対抗解決手段の主たる目的は、妨害電波攻撃を確実に検出することであると認められる。しかしながら、妨害電波攻撃を阻止することもまた望ましい。
【０００５】
特許文献１には、ＧＳＭモバイル通信ネットワークにおける妨害検出の方法が記載されている。当該方法は、モバイル通信ネットワークに登録されたユーザ機器において、ａ）モバイル通信ネットワークの動作の帯域内の、ユーザ機器と基地局との間の複数の通信チャネルのうち少なくとも一つの信号電力レベルを測定するステップと、ｂ）当該少なくとも一つの通信チャネルの信号電力レベルが閾値ＭＮＰＬよりも大きいか否かを確認し、閾値ＭＮＰＬよりも大きい場合には、当該通信チャネルにおいて基地局によって送信された基地局識別コードＢＳＩＣ（Base Station Identity Code）の復号を試みるステップと、ｃ）幾つかのチャネルにおいてステップａ）及びｂ）を繰り返すステップと、ｄ）当該幾つかのＤＣＭＮのチャネルにおいてＢＳＩＣの復号が不可能であった際に、妨害状態報告ＪＤＲ（jammed condition report）メッセージを基地局へシグナリングするステップとを含む。この方法は、妨害状態報告ＪＤＲメッセージの基地局へのシグナリングが、妨害状態のために通常は不可能であるという問題を有する。それ故、妨害状態は未解決のままである。
【０００６】
妨害電波対抗解決手段は特許文献２から公知であるが、しかしながら、この妨害電波対抗解決手段もまたＧＳＭ標準に限定されている。この刊行物には、通信端末に影響を及ぼす妨害送信機を検出するための方法が開示されており、この方法では受信無線チャネル信号レベルがシグナリングチャネルにおける周期的な間隔で評価される。通信端末がシグナリングチャネルにおいて所定の閾値を超える無線チャネル信号レベルを検出するが、それにもかかわらずメッセージの内容を復号できない場合には、この状態は干渉状況とみなされ、警報信号が送信される。このＧＳＭ妨害電波対抗解決手段に関する問題は、シグナリングチャネルにおける所定の閾値とメッセージ内容の受信とを基礎としていることである。
【０００７】
これらの特徴は、ある程度ＧＳＭ技術に固有のものではあるが、しかしながらＵＭＴＳ技術には余り適していない。より詳細には、セルラ方式の符号分割多重アクセスを基礎とする無線ネットワークの枠内での妨害電波対抗解決手段の方が、実現水準がより厳しいことが判明している。ユーザ機器の通信周波数帯域における外乱を処理する状態は、セルラ方式の符号分割多重アクセスを基礎とする無線ネットワーク内でのユーザ機器に関するほぼ通常の動作状態である。特に、信号を復号できる限りは、イントラセル干渉及びインターセル干渉は一般的にＣＤＭＡを基礎とする無線ネットワークにおいて許容される。従って、この動作状態は必然的に、ＣＤＭＡを基礎とする技術に起因して常に妨害されている。
【０００８】
その詳細な理由は以下の通りである。通信ユーザ機器ＵＥ及び複数のベースノード局ＢＮＳはＣＤＭＡを基礎としている無線ネットワークの基本構成要素である。無線ネットワークＲＮは周波数分割多重ＦＤＤ（frequency division duplex）モード又は時分割多重ＴＤＤ（time division duplex）モードのいずれかにおいて動作してもよい。サービングセルカバレッジエリアＣＡにおける通信リンクが通信ユーザ機器とサービングベースノード局ｓＢＮＳとの間に提供されると、通信信号ユニットＳＵはサービングベースノード局のサービングセルカバレッジエリアにおける擬似雑音拡散コードＳＣと相関が取られ、また擬似雑音チップＣＨＩとして多重共有通信周波数チャネルにおいて送信される。それ故、通信周波数チャネルにおける複数のベースノード局及びユーザ機器の干渉は、スペクトル的に通信周波数帯域の上側周波数と下側周波数との間に位置している。
【０００９】
従って、多重共有通信周波数チャネルにおける広帯域の「妨害のような」干渉を異常なイベントとみなすことはできず、それどころかそのような干渉は通常の動作状態の一部である。このような状況は、前述の周波数帯域においてユーザ数が変化する度にも生じ得る。また同様の状況は、ユーザ機器がベースノード局から比較的長い距離又は比較的短い距離を有している場合にも生じる可能性がある。更には、ユーザ機器が二つのベースノード局の到達距離内に存在する場合、特にそれとは逆に、二つのユーザ機器がＣＤＭＡを基礎とする無線ネットワークの同一セル又は隣接セルに属する場合にも同様の状況が生じる可能性がある。その結果、ＣＤＭＡを基礎としている無線ネットワーク技術において問題無く実現されるべき妨害電波対抗解決手段は一層高度なものである。
【００１０】
特許文献３において、ＣＤＭＡを基礎とした通信ネットワークにおけるジャマー検出感度の向上のための概念が提供されている。当該概念では、スペクトル解析データは、ワイヤレスシステム周波数帯域中の正当な加入者送信のものから識別できる電力スペクトル密度特性を持つジャミング信号を識別するのに使用される。ジャミング送信機近くに配置されたいくつかの基地局を使用することにより、そしてそれらの基地局で受信された電力スペクトル密度を比較することにより、ジャミング送信機の位置が推定される。
【００１１】
さらに、このようなスペクトル解析データは、ハードウェア不調または故障を示す異常受信スペクトル特性を検出するのに使用される。スペクトル解析は、約１．２５ＭＨｚのＣＤＭＡ信号バンド幅Ｃに対して、実入力データＦＦＴ及び複素入力データＦＦＴのモデルを使用する。またスペクトル解析は、ジャマー検出しきい値は「雑音フロアー」に対して設定され、ジャマー検出しきい値がＦＦＴの２つのケースに対して同じであると結論付けることができる、との前提に基づいている。（インバンド）電力スペクトル密度Ｐはいずれの技術に対しても同じであり、電力スペクトル密度はＰ／Ｃに等しい。しかしながら、ジャマー電力はＩとＱのブランチ間に等しく分割されることから、ジャマー電力は複素入力データＦＦＴのケースにおけるよりも実入力データＦＦＴに対しては３ｄＢ少ない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】国際公開第２００５／１１２３２１号
【特許文献２】国際公開第２００７／０１９８１４号
【特許文献３】国際公開第００／６２４３７号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
それにもかかわらず、一般的に、そして上述の特許文献２及び特許文献１のＧＳＭ解決手段と比較すると、ユーザ機器に関する特定のシグナリングチャネルの信号レベルについての所定の閾値自体を規定することはできない。チャネル及び／又は信号レベルは、ネットワークの周囲環境に依存して絶えず変化している。また、擬似雑音拡散コードが通信ユーザ機器によって受信されない限り、そのようなメッセージ内容を受信することはできない。従って、擬似雑音拡散コードが無ければ、擬似雑音拡散コードがユーザ機器に既知でない限り、メッセージの伝送も内容の復号も不可能である。
【００１４】
３ＧＰＰ ＴＳ２５．１３３の４．２．２．１章において、サービングセルのセル選択基準Ｓの測定及び評価が記載されている。ユーザ機器は、サービングセルのＣＰＩＣＨ ＥＣ／Ｉｏ及びＣＰＩＣＨ ＲＳＣＰレベルを測定し、３ＧＰＰ ＴＳ２５．３０４（「アイドルモードでのＵＥ手順及び接続モードでのセル再選択手順」）で規定されるセル選択基準Ｓを評価する。一定期間後に、ユーザ機器は「圏外エリア」にあるとみなされ、３ＧＰＰ ＴＳ２５．３３１（「ＲＲＣプロトコル仕様書」）に規定の動作を実行する。ユーザ機器のその他のセルへの移動に際して、ユーザ機器が適したＵＴＲＡセルを発見できない場合には、「圏外エリア」にあるとみなされ、３ＧＰＰ ＴＳ２５．３３１に規定の動作を実行する。従って、原則として電力レベルに応じた適切なセルが発見されない場合は、ユーザ機器は圏外にあるとみなされる。この手順では、１以上の電力レベルの測定を必要とする。
【００１５】
妨害検出の概念は、有利には、メッセージ内容の識別又は電力レベルの測定に基づくことも可能であるが、信号強度又は電力の高度な測定への依存度がより低く、それ故信頼性がより高い妨害電波対抗の概念を有することが、主として望ましい。特に、ＣＤＭＡを基礎とした無線ネットワークにおいて、妨害検出の基準として電力レベルの比較が行われ、またこの比較を回避することが可能な場合には、復号及び逆拡散手続きを考慮する必要がある。更に、上述の全ての手法には、妨害状況の阻止ではなく検出のみが可能であるという問題点がある。しかしながら、ＵＭＴＳ標準における妨害を阻止するための解決策が強く求められている。これに関して、妨害電波対抗解決手段の主たる目的は、妨害攻撃を確実に検出することであると認められるが、それでもなお、妨害攻撃を阻止することも可能である。少なくとも、妨害攻撃をかなり早期に検出することは、妨害攻撃を阻止するのに貢献し得る。
【００１６】
通常、妨害によって第一に、ユーザ機器と基地局との間のトラフィック接続が切断される。それ故、ユーザ機器はアイドルモードに戻る。従って、移動局は電話をかける、または受けることが不可能となる。上記の妨害検出のための手法は、ユーザ機器によるセルへのキャンプオンが続行不能となる前に、アイドルモードにおいてのみ妨害状況を検出することを目的としている。例えば、ユーザ機器は無線ネットワークに依然として登録されているため、アイドルモードは依然として特定の動作を維持していることが公知である。その際は、ユーザ機器（移動局ＭＳとも呼ばれる）の電源は入れられているが、専用物理チャネルは割り当てられていない。特に、特定のアイドルモードでのタスクは、依然として無線サブシステムリンク制御を提供することが可能である。上記のように、アイドルモードで妨害検出を行うのでは幾分遅く、それ故妨害状況を阻止する機会を限定している。
【００１７】
これが本発明の出発点である。本発明の目的は、通信ユーザ機器に影響を及ぼす妨害送信機を検出するための改良された方法を提供することである。通信ユーザ機器及び複数のベースノード局は、例えば周波数分割多重モード又は時分割多重モードの無線ネットワークのような、セルラ方式の符号分割多重アクセスを基礎としている無線ネットワークの構成要素である。特に本発明の目的は、かなり早期に、具体的にはユーザ機器がアイドルモードに戻る前に妨害送信機を検出する方法を提供することである。
【００１８】
本発明の更なる目的は、通信ユーザ機器に影響を及ぼす妨害送信機を検出する方法、具体的には妨害状況を、通信ユーザ機器が接続モードにある間、具体的にはユーザ機器に専用物理チャネルが割り当てられている際、即ち好ましくは接続が遮断される前に予め検出する方法を実行するよう構成された、改良された通信モジュール、具体的にはユーザ機器を提供することである。特に、本方法及び通信モジュールは、妨害状況が容認される前に妨害警告を検出するよう構成されるべきである。具体的には、ユーザ機器の圏外状態と妨害警告状況とが区別されなければならない。本発明の更なる別の目的は、広い周波数範囲において妨害送信機を検出することも可能とする、より精巧な概念を用いた方法及び装置を提供することである。具体的には、本発明の目的は、通信ユーザ機器に影響を及ぼす妨害送信機を検出するための、信号強度又は電力の高度な測定への依存度が低い、効率的かつ確実な方法及び装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
方法に関して、上記の目的は、請求項１に記載されている本発明の方法により達成される。
装置に関して、上記の目的は、請求項１２に記載されている本発明のユーザ機器のための装置により達成される。
装置に関して、上記の目的は、請求項１３に記載されている本発明のシステムにより達成される。
【００２０】
本発明において、通信ユーザ機器ＵＥは、複数のユーザ機器ＵＥと複数のベースノード局ＢＮＳとを含む、セルラ方式の無線ネットワークＲＮの構成要素と通信を行うよう構成される。好ましくは、セルラ方式の無線ネットワークＲＮは、ユーザ機器ＵＥがセルラ方式の無線ネットワークＲＮ内のセルへ同期を行うための同期チャネルＳＣＨを提供し、検出装置はユーザ機器の近傍又はユーザ機器の一部として設けられる。前述の通信ユーザ機器ＵＥ及び複数のベースノード局ＢＮＳは、セルラ方式の符号分割多重アクセスＣＤＭＡを基礎としている無線ネットワークＲＮ、具体的には周波数分割多重ＦＤＤモード又は時分割多重ＴＤＤモードの構成要素である。好ましくは、擬似雑音拡散コードＳＣは通信信号ユニットＳＵを拡散するためのものであり、ユーザ機器ＵＥとセルラ方式の無線ネットワークＲＮ内のセルとの同期は、同期チャネルからのセル検索において決定される。
【００２１】
本発明に係る妨害検出及び／又は警告に関する当該概念は、無線ネットワークＲＮの構成要素との通信無線リンクへの接続モードであるユーザ機器ＵＥを提供することに基づいている。本発明によれば、当該ユーザ機器ＵＥの接続モードにおいて、
専用物理チャネル（ＤＰＣＨ）の電力制御に基づいて同期指標を生成するステップと、
当該同期指標を評価するステップと、
専用物理チャネル（ＤＰＣＨ）において、更なるパラメータ、具体的には専用物理チャネル（ＤＰＣＨ）に関連したレイヤ１パラメータを測定するステップと、
評価に基づいて妨害状況を示すステップと、
が行われる。
【００２２】
セルラ方式の無線ネットワークＲＮは、ユーザ機器ＵＥとセルラ方式の無線ネットワークＲＮ内のセルとの通信無線リンクのための専用チャネルＤＣＨを提供し、ユーザ機器ＵＥは、当該専用チャネルＤＣＨを介して、通信無線リンクへの接続モードとなる。同期指標は、専用物理チャネル（ＤＰＣＨ）の電力監視に基づいて生成される。有利には、専用物理チャネルＤＰＣＨは、専用物理データチャネルＤＰＤＣＨ及び／又は専用物理制御チャネルＤＰＣＣＨである。
【００２３】
好ましくは、前述の通信ユーザ機器（ＵＥ）及び複数のベースノード局（ＢＮＳ）は、セルラ方式の符号分割多重アクセス（ＣＤＭＡ）を基礎としている無線ネットワーク（ＲＮ）、具体的には周波数分割多重（ＦＤＤ）モード又は時分割多重（ＴＤＤ）モードの構成要素である。擬似雑音拡散コード（ＳＣ）は通信信号ユニット（ＳＵ）を拡散するためのものであり、ユーザ機器（ＵＥ）とセルラ方式の無線ネットワーク（ＲＮ）内のセルとの同期は、妨害送信機が通信ユーザ機器に影響を及ぼしていることを、特にアプリケーションレイヤに示すよう構成された専用チャネル（ＤＰＣＨ）を介した通信無線リンクへの接続モードにおいて決定される。
【００２４】
この方法、また上記において概略を述べたような方法の発展形態は、あらゆる有利な形態のディジタル回路によって実現されてもよく、それにより、ディジタル回路に関連する利点が得られてもよい。特に、本方法の１以上の方法ステップ又は方法の特徴を、その方法ステップを機能的に実行するための１以上の手段によって実現することができる。単一のプロセッサ又は他のユニットが特許請求の範囲に記載されている種々の手段の機能を実現してもよく、これは特に本発明の概念に従うユーザ機器に適用される。当該概念により、記憶装置に記憶可能であり、装置上で実行された際に本方法を実行するよう構成されたコンピュータプログラム製品ももたらされる。
【００２５】
本発明は、ユーザ機器自体では、また更なる測定を実施することなく、冒頭において概略を述べたようなＣＤＭＡシステムに由来する干渉に起因する通常モードの周波数外乱と、特定の状況において通常は定めることができない外的な外乱要因に起因するサービスアベイラビリティの損失とを区別することができないという問題から出発する。基本的に、信号強度又は電力の高度な測定又は比較への依存度を減らした上で、通信ユーザ機器に影響を及ぼす妨害送信機を検出するために、本発明は、活動的かつ確実に妨害状況を検出するための代替的な概念を提供する。
【００２６】
本発明は更に、妨害状況を検出するための現行の手法は、移動局（ユーザ機器ＵＥ）におけるアイドルモードでの測定に基づいているという問題から出発する。本発明は、ユーザ機器が無線ネットワークの構成要素との通信無線リンクへの接続モードである場合であっても、妨害状況の十分な兆候を発見することも可能であると認識している。また具体的に、接続モードにおいて、ユーザ機器には専用物理チャネルが割り当てられている。言うなれば、当該概念は具体的に、好ましくは移動局に専用物理チャネルが割り当てられた状態、故に発着信が可能な状態において妨害検出が可能であるという認識から出発する。有利には、当該手法は、通話中又は接続中であっても妨害攻撃の検出を可能とする。即ち、通話中／接続中における妨害検出概念が提供される。
【００２７】
結果として、本方法は、無線ネットワークの構成要素との通信無線リンクへの接続モードであるユーザ機器を提供することを特徴とする。より詳細には、本方法は、既存の無線リンクにおける妨害発生装置の影響、即ち妨害電力を監視するための基礎を提供する。好ましくは、ユーザ機器は実際にはアクティブ状態、即ち電源が入れられた状態であってもよい。その結果、好ましくは本方法は更に、アクティブ状態、即ち電源が入れられた状態のユーザ機器を提供することを特徴とする。
【００２８】
従って、本発明の概念は、妨害検出がアイドルモード又は場合によっては圏外モードにおいてのみ可能であるという問題を解消する利点を有する。即ち、当該概念は通話中／接続中に妨害状況を検出するための方法を提供し、それ故、専用物理チャネルが移動局に割り当てられている際に、予め妨害状況又は妨害状況への接近を検出することが可能となる。この方法は、カメラまたはその他のセキュリティーシステムの性能を向上させ得るという利点を有する。妨害電波対抗検出は非常に迅速であり、妨害検出の手段はより広くより早い範囲において提供され得る。
【００２９】
例えば既知の手法によると、妨害検出は、高いＲＳＳＩレベルが測定されているにもかかわらずセルの受信（ＢＣＣＨ）が不可能であることの検出に基づいている。しかしながら、妨害状況において、移動局はまず通信無線リンクへの接続モードを喪失し、次にアイドルモードに戻る。その後移動局はバンド検索またはチャネル検索を行う必要があり、当該検索が成功しない場合に限り、妨害状況が推定され得る。この手法において、移動局は既に圏外状況となっている可能性がある。これでは、妨害状況を識別するのに時間がかかるため都合が悪い。しかしながら、カメラシステム等のような機密保護の用途において、時間は有用なパラメータである。
【００３０】
専用物理チャネルにおいて、接続モード、即ち通話接続における電力監視に基づいて同期指標（具体的には同期外れ（ＯＵＴ−ＯＦ−ＳＹＮＣ）状態又は同期（ＩＮ−ＳＹＮＣ）状態）を生成し、当該同期指標を評価することにより、本発明の概念は、接続モードの無線リンクが既に危機にさらされている場合であっても、ユーザ機器が接続モードで依然として機能している間に妨害状況を予め示すことが可能である。
【００３１】
本概念はまた、専用物理チャネル（ＤＰＣＨ）における更なるパラメータ、即ちレイヤ１パラメータの測定も提供する。好ましくは、レイヤ１パラメータは、専用物理チャネル（ＤＰＣＨ）において直接測定可能な何らかのパラメータである。レイヤ１パラメータの好ましい例は、受信信号コード電力（ＲＳＣＰ）の値、又はＤＰＣＨにおける擬似雑音チップ（ＰＮ）あたりの平均エネルギの値、又は総送信電力スペクトル密度である。特に、異なるフィールドまたは物理チャネル、具体的にはＤＰＣＨにおけるＰＮチップあたりの平均送信エネルギと、総送信電力スペクトル密度とのＥｃ／Ｉｏ比率の値が好ましい。これら又はその他の同等のレイヤ１パラメータの内の１つが、ＩＮ−ＳＹＮＣ状態の持続状況と共にＤＰＣＨにおける高エネルギを示す場合には、信頼性の高い妨害検出の兆候を得ることができる。
【００３２】
また代替的に、チェックサムの値、例えばデータと共に送信される、または送信の制御もしくはチェックのために提供される、ハッシュ値等の制御値を使用することもできる。送信された制御値（具体的にはチェックサム）が正しい場合は、正確な送信であることを示す。しかしながら、制御値のずれは、送信が妨害されたことを意味する。したがって、妨害状況を示すための、レイヤ１の専用チャネルにおける更なるパラメータとして、ずれの生じた制御値を使用することが可能である。
【００３３】
本発明の概念は更に、妨害送信機を検出する方法を実行するよう構成された、具体的にはアプリケーションレイヤに直接接続可能なユーザ機器のための装置をもたらす。本発明によると、当該装置は、接続モードの通信ユーザ機器に影響を及ぼす妨害送信機を検出するよう構成される。また、セルラ方式の無線ネットワーク（ＲＮ）は、ユーザ機器（ＵＥ）とセルラ方式の無線ネットワーク（ＲＮ）内のセルとの通信無線リンクのための専用物理チャネル（ＤＰＣＨ）を提供し、ユーザ機器（ＵＥ）は、通信無線リンクへの接続モードにおいて、専用チャネル（ＤＰＣＨ）を介して接続可能である。さらに、当該検出装置は、
【００３４】
専用物理チャネル（ＤＰＣＨ）の電力監視に基づいて同期指標を生成するよう構成され、具体的には、好ましくは専用物理チャネルの電力監視検出部を含む生成部と、
同期指標を評価するよう構成され、具体的には同期状態及び同期外れ状態を評価するよう構成された評価部と、
専用物理チャネル（ＤＰＣＨ）において、更なるパラメータ、具体的には専用物理チャネル（ＤＰＣＨ）に関連した、特にレイヤ１パラメータのみを測定するよう構成された測定部と、
評価部の出力に基づいて妨害状況を検出するよう構成され、具体的には複数の更なるパラメータによっても妨害状況を検出するよう構成された検出部とを含む。
【００３５】
本発明の概念は更に、複数のユーザ機器（ＵＥ）と複数のベースノード局（ＢＮＳ）とを含む、セルラ方式の符号分割多重アクセス（ＣＤＭＡ）を基礎としている無線ネットワーク（ＲＮ）の構成要素と通信を行うよう構成された装置及び通信ユーザ機器（ＵＥ）のシステムをもたらす。セルラ方式の無線ネットワーク（ＲＮ）は、ユーザ機器（ＵＥ）とセルラ方式の無線ネットワーク（ＲＮ）内のセルとの通信無線リンクのための専用チャネル（ＤＰＣＨ）を提供し、ユーザ機器（ＵＥ）は、通信無線リンクへの接続モードにおいて、専用チャネル（ＤＰＣＨ）を介して接続可能である。また、同期指標は、専用物理チャネル（ＤＰＣＨ）の電力監視に基づいて生成され、好ましくは、検出装置は、ユーザ機器の近傍又はユーザ機器の一部として設けられる。
【００３６】
本発明のこれらの態様及び更なる発展形態は、従属請求項において更に概説されている。これにより、提案した概念についての上述の利点は更に改善される。
一般的に、同期指標を導き出すために、ＴＳ２５．２１４に記載のような既存の同期プリミティブ、具体的にはＩＮ−ＳＹＮＣ及び／又はＯＵＴ−ＯＦ−ＳＹＮＣを用いることができる。
【００３７】
最も好ましくは、同期指標は送信電力制御（ＴＰＣ）によって生成される。送信電力制御（ＴＰＣ）は、標準３ＧＰＰ ＴＳ２５．１０１に規定される。電力制御ステップとは、ＵＥにおいて生じた単一のＴＰＣコマンド、ＴＰＣ_ｃｍｄに応答して、ＵＥの送信機が自身の出力電力を変化させることである。ＵＥの送信機は、割り当てられた各キャリアにおいて出力電力を変化させることができる能力を有する必要がある。ＴＰＣ_ｃｍｄあたりの一定の送信電力制御範囲は、３ＧＰＰ ＴＳ２５．１０１の６．４．２．１に概説されるように規定される。ＴＰＣは、開ループ又は閉ループ状況における上りリンク、下りリンク、最小、最大電力ごとに設定することができる。送信電力制御エラーは当該標準において既に規定されており、従って有利には妨害検出に使用することができる。好ましくは、送信電力制御エラー率を使用することができる。例えば同期指標は、同期指標の率を規定するための周期で生成され、具体的には該周期は周期性を有し、具体的には該周期性はミリ秒（ｍｓ）の時間スケールに基づく。
【００３８】
３ＧＰＰ ＴＳ２５．１０１の６．４．４に記載された出力電力の同期外れの取り扱いは、ＵＥのアンテナ端で規定される受信機の特性を含む。完全なアンテナのみを持つＵＥについては、リファレンスアンテナの利得は０ｄＢｉであると仮定される。完全なアンテナを持つＵＥは、アンテナ利得を０ｄＢｉと仮定して、これらの電力レベルからフィールド力の要求仕様に変換することにより、考慮されてもよい。２以上の受信アンテナ端を持つＵＥについては、各受信アンテナ端に印加されるＡＷＧＮ信号は無相関とする。各アンテナ端に印加される試験信号のレベルは、３ＧＰＰ ＴＳ２５．１０１の６．４．４．２章に規定されるものとする。ＵＥは３ＧＰＰ ＴＳ２５．２１４に記載されているように、ＤＰＣＣＨ品質を監視し、レイヤ１上での信号の消失を検知する。閾値Ｑｏｕｔ及びＱｉｎはそれぞれ、ＵＥの電源を切断すべきＤＰＣＣＨ品質レベル及び電源を投入すべきタイミングを定義する。
【００３９】
この閾値は明示的には定義されないが、ＵＥが送信機の電源を切断及び投入すべき状況によって定義される。ＤＰＣＣＨ品質はＵＥ内で監視され、同期監視の目的で閾値ＱｏｕｔおよびＱｉｎと比較される。閾値Ｑｏｕｔは、下りリンクＤＰＣＣＨ上で送信される信頼できないＴＰＣコマンドの検知結果によるＤＰＣＣＨ品質レベルに対応する。これは例えば、３０％のＴＰＣコマンドエラー比率レベルでも可能である。閾値Ｑｉｎは、下りリンクＤＰＣＣＨ上で送信されるＴＰＣコマンドの検知が、Ｑｏｕｔにおける値よりも充分に信頼できるＤＰＣＣＨ品質レベルに対応する。これは例えば、２０％のＴＰＣコマンドエラー比率レベルでも可能である。
【００４０】
好適な実施例において、同期指標は、同期状態及び同期外れ状態の２値の組に対して評価される。具体的には、その後同期外れ状態は妨害状況を検出するためのパラメータとして用いられる、及び／又は、同期状態は非妨害状況を検出するためのパラメータとして用いられる。
従って、特に好ましくは、妨害状況は複数のレイヤ１パラメータによってのみ検出される。具体的には、レイヤ１パラメータは、１以上のリンク電力信号、具体的にはアクティブセットＲＳＳＩ及び／又はＥｃ／Ｉｏ信号である１以上のリンク品質信号、同期状態、同期外れ状態からなる群から選択される。
【００４１】
代替的にまたは追加的に、さらに有利には、同期指標、即ち最も好ましくは専用物理チャネルの電力監視は、時間及び／又は振幅の関数として、具体的には１以上の時間の関数の導出に応じて評価される。従って、妨害状況はレイヤ１パラメータ及びレイヤ２パラメータに基づいて検出される。
【００４２】
従って、代替的にまたは追加的に、同期指標は、時間及び／又は振幅の関数として、具体的には１以上の関数の導出に応じて評価される。より詳細には、同期指標は、同期指標の振幅挙動を評価する少なくとも１つの振幅測定基準によって評価される。具体的には、同期外れ状態の振幅は妨害状況を検出するために評価される、及び／又は、同期状態の振幅は非妨害状況を検出するために評価される。代替的にまたは追加的に、より詳細には、同期指標は、同期指標の時間挙動を評価する少なくとも１つの時間測定基準によって評価される。具体的には、同期外れ状態の期間は妨害状況を検出するために評価される、及び／又は、同期状態の期間は非妨害状況を検出するために評価される。
【００４３】
具体的に、妨害状況は、複数の更なるパラメータ（具体的にはレイヤ１パラメータ及び／又はレイヤ２パラメータ及び／又はアプリケーションレイヤパラメータ）によっても検出される。更なるパラメータは、１以上の良好な参照パラメータ、１以上のタイマ及び／又はカウンタ、１以上の周期、具体的には周期性、からなる群から選択される。
【００４４】
好ましくは、同期指標は更に、１以上の開始トリガ及び／又は停止トリガ、並びに／あるいは、１以上のタイマ手段及び／又はカウンタ手段を有する、少なくとも１つの時間測定基準によって評価される。これは、妨害検出及び／又は警告の信頼性を向上させるために使用することができる。より詳細に、好ましくは、第１のタイマ手段及び／又はカウンタ手段は、同期外れ状態の開始時間（ｔ３）から作動して、特に期間満了後に同期外れエラーを示す。さらに詳細に、好ましくは、第２のタイマ手段及び／又はカウンタ手段は、第１のタイマ手段及び／又はカウンタ手段の後に、同期外れ状態の時間（ｔ４）から作動して、特に無線リンク失敗を示す。さらに詳細に、好ましくは、第３のタイマ手段及び／又はカウンタ手段は、第１のタイマ手段及び／又はカウンタ手段の後に、同期状態の開始時間（ｔ５）から作動して、特に第１及び／又は第２のタイマ手段及び／又はカウンタ手段を停止し、妨害終了状況を示す。タイマは、状況に応じて自在に設定することが可能であり、技術的応用の要望に応じて構成することが可能である。
【００４５】
好ましくは、同期指標を導き出すために、ＴＳ２５．３３１に記載のように、既存の同期プリミティブは、無線リンク失敗基準を導き出すために用いられる評価方法、具体的には少なくとも１つのカウンタ、あるいは１以上のＮ３１３値及び／又はＴ３１３値及び／又はＴ３１５値に従って使用され、評価されることが可能である。
【００４６】
さらに有利には、図８乃至１０に例示するように、同期指標は、３ＧＰＰ ＴＳ２５．３３１に規定されるように、１以上のＮ３１３値及び／又はＴ３１３値及び／又はＴ３１５値のカウンタの形態での少なくとも１つの時間測定基準によって評価される。これは、既存の時間測定基準を利用することができ、また当該既存の時間測定基準を新たな目的のために実行する必要がないという利点を有する。好ましくは、妨害警告の使用は、同期外れ通知の開始後できるだけ早期に、及び／又は遅くとも同期外れエラーの開始前又は同期外れエラーの開始と同時に行われるよう規定される。
【００４７】
同期外れエラーは、所定の数の同期外れ通知、具体的にはＮ３１３同期外れ通知の後に出現する。好ましくは、妨害検出は、同期外れエラーの開始後できるだけ早期に、及び／又は無線リンク失敗より前又は無線リンク失敗と同時に行われるよう規定される。従って、好ましくは、妨害警告及び妨害検出は、同期外れ通知の持続性に応じて共に提供されることが可能であり、それにより起因事象は妨害状況の可能性を示唆し、ＵＥ又はその他の接続機器に報告され得る。
【００４８】
本発明のより完全な理解のために、本発明はこれより添付の図を参照して詳細に述べられる。詳細な説明において、本発明の好適な実施形態であると考えられるものを例示して述べる。当然ながら、本発明の精神から逸脱することなく、形態や内容への様々な修正及び変更を容易に行うことが可能であると理解されるべきである。従って、本発明は、本願において図示及び記述される通りの形態及び内容、並びに本願に記載され特許請求される発明の全貌に満たないものに限定されるものでなくてもよい。更に、本発明を表す明細書、図面及び特許請求の範囲に記載した特徴は、単独でも組み合わせでも本発明にとって重要であってよい。特に、特許請求の範囲におけるいずれの参照番号も、本発明の範囲を限定するものと解されるべきではない。「含む」と言う語句は他の構成要素又はステップを排除するものではない。「一つ」又は「ある」と言う語句は複数を排除する。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】ＣＤＭＡを基礎としている無線ネットワークの構造の簡略化されたシンボリックな図である。
【図２】多重共有通信周波数チャネルにおいて擬似雑音チップＣＨＩを提供するための、通信信号ユニットＳＵと擬似雑音拡散コードＳＣとの相関を示す図である。
【図３】エラーに基づいて接続リンクの同期状態及び同期外れ状態を示すエラー閾値と比較される、時間に応じたＴＰＣエラー率を示す図である。
【図４】接続リンクの同期状態及び同期外れ状態は１以上のパラメータを伴い得る、本発明の概念を示すフロー図である。
【図５】パラメータは、エラー閾値指標、接続リンクエネルギ及び／又は品質、エラー率継続期間、エラー率変動、平均値条件からなる群から選択され、具体的には状態及び／又はパラメータは周期的に提供される、本発明の概念を示す図である。
【図６】図５のステップＳ６に関する測定のためのレイヤ１パラメータについて、専用物理チャネル（ＤＰＣＨ）に関連した測定可能なパラメータの幾つかの選択肢をさらに詳細に示す図である。
【図７】図４において概して記載される様な一連のステップＳ３、Ｓ４及びＳ５において使用され得るフロー図である。
【図８】同期外れ状態において、エラー率継続期間は直ちに次の無線リンク失敗に達し、これはユーザ機器の接続モードにおける即時の妨害検出に利用することが可能な、カウンタシーケンスの第１の例示的な実施形態を示す図である。
【図９】同期外れ状態及び同期状態が切り替わると、少し遅れて開始したエラー率の期間は少し遅れて無線リンク失敗に達し、これはユーザ機器の接続モードにおける、エラー率変動を用いた即時の妨害警告、及びその後のエラー率継続期間を用いた妨害検出に利用することが可能な、カウンタシーケンスの第２の例示的な実施形態を示す図である。
【図１０】同期外れ状態及び同期状態が切り替わり最終的に同期状態が維持されると、警告の停止に達し、これはユーザ機器の接続モードにおける即時の妨害警告及び非妨害指標に利用することが可能な、カウンタシーケンスの第３の例示的な実施形態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００５０】
図１には、基本的に、セルラ方式の符号分割多重アクセスＣＤＭＡを基礎としている無線ネットワークＲＮが示されている。無線ネットワークＲＮにより、複数の送信器（ここではユーザ機器ＵＥと称する）は、単一の通信チャネルを介して情報を同時に送信することができる。これにより複数のユーザ機器ＵＥによる異なる周波数の帯域幅の共有が可能となる。ＣＤＭＡベースのネットワークはスペクトラム拡散技術を使用することができ、また特別なコーディング方式、例えば周波数分割多重ＦＤＤ（frequency division duplex）モード又は時分割多重ＴＤＤ（time division duplex）モードは同一の物理チャネルを介する複数のユーザの多重使用を実現する。
【００５１】
スペクトラム拡散信号方式は通信しているデータよりも遥かに広いデータ帯域幅を有している。ＣＤＭＡを基礎としている無線ネットワークＲＮは、少なくとも一つのベースノード局、ここでは例えばサービングベースノード局ｓＢＮＳ及び別のベースノード局ＢＮＳのセットを提供し、これらのベースノード局はユーザ機器ＵＥの到達範囲内にある。例えば、ｓＢＮＳ＃１のサービングセル＃１カバレッジエリアＣＡ１内の通信リンク１が、通信ユーザ機器＃１と、割り当てられているサービングベースノード局ｓＢＮＳ＃１との間に提供されている。ユーザ機器ＵＥ＃１はベースノード局ＢＮＳ＃２のセルカバレッジエリアＣＡ２内にも位置しているので、ベースノード局ＢＮＳ＃２とサービングベースノード局ｓＢＮＳ＃１とは、ユーザ機器ＵＥ＃１の到達範囲内にあるベースノード局のアクティブセットを形成する。この実施形態においては、ｓＢＮＳ＃１が最も強い通信リンク１を有している。
【００５２】
通信リンク１は、通信ユーザ機器ＵＥ＃１とサービングベースノード局ｓＢＮＳ＃１との間での、複数の通信信号ユニットＳＵを含む信号の送信に適している。図２に例示的に示されているように、通信信号ユニットＳＵは拡散コード演算の入力を形成し、その際、信号ユニットＳＵはサービングベースノード局ｓＢＮＳ＃１のサービングセルカバレッジエリアＣＡ１における擬似雑音拡散コードｓＳＣと相関が取られている。拡散コード演算の出力信号は、サービング拡散コードｓＳＣを用いて本来の信号ユニットＳＵを操作する拡散暗号化によって形成された、いわゆる擬似雑音チップＣＨＩである。このことは、当該技術分野において基本的に既知であるような、加法的又は乗法的な、又はその他の修正された拡散演算のうちのいずれかによって実施され得る。
【００５３】
その結果、擬似雑音チップＣＨＩは図１の通信リンク１において示されているような多重共有通信周波数チャネルにおいて送信され、また、サービング擬似雑音拡散コードｓＳＣがユーザ機器ＵＥ＃１に既知である場合にのみ、この擬似雑音チップＣＨＩをユーザ機器ＵＥ＃１によって送受信することができる。拡散コードＳＣ、即ち擬似雑音拡散コードが既知となると、信号ユニットをユーザ機器ＵＥ＃１によって送受信することができる。
【００５４】
擬似雑音拡散コードＳＣは、いわゆるサービング下りリンクチャネルｓＣＰＩＣＨにおいて、図１に示されているようなサービング擬似雑音拡散コードｓＳＣとして通信ユーザ機器ＵＥ＃１によって受信される。ＣＰＩＣＨは２０ビットのデータを含んでおり、それらのデータはｓＢＮＳの第２のアンテナにおける送信のために、全て０であるか、又は、時空間送信ダイバーシチが使用される場合には１と０が交互に続くパターンである。ベースノード局の第１のアンテナはＣＰＩＣＨに関して常に全て０を送信する。ＣＰＩＣＨ下りリンクチャネルは一定の電力を有しており、且つ、既知のビットシーケンスである。その電力は通常の場合、総ＢＮＳ送信電力の５％から１５％の間である。一般的なＣＰＩＣＨ電力は典型的な総送信電力である４３ｄＢｍの１０％である。ＣＰＩＣＨを信号品質の測定に使用することができる。
【００５５】
３ＧＰＰ ＥＴＳＩ ＴＳ２５．２１４において概説されるように、セル検索中、ユーザ機器ＵＥはセルを検索し、下りリンク拡散コード及び対象セルのフレーム同期を決定する。セル検索は、一般的に以下の３つの手順で実行する。
手順１：スロット同期
手順２：フレーム同期とコードグループの特定
手順３：拡散コードの特定
【００５６】
セル検索手順の３番目即ち最後の手順において、ＵＥは発見したセルで使用されたプライマリ拡散コードを正確に決定する。プライマリ拡散コードは、一般に２番目の手順で特定したコードグループ内のすべてのコードで、ＣＰＩＣＨを通じ、シンボル同士を照合することで相関をとり、特定する。プライマリ拡散コードを特定した後、プライマリＣＣＰＣＨを検出することができる。そして、システム固有およびセル固有のＢＣＨ情報を読むことができる。ユーザ機器ＵＥが、検索する拡散コードについての情報を受信している場合は、上記の手順２及び手順３はより簡単になる。ＣＰＩＣＨにおける拡散コードが既知となると、チャネルは、以下に示されるように、通常ＲＳＣＰ及びＥｃ／Ｉｏと共に信号品質の測定に用いることができる。タイミング及び位相の推定を行うことも可能であり、同一のノードＢから他のチャネルを復号する際の信頼性を向上させるのに役立つリファレンスを提供する。
【００５７】
ＵＭＴＳのセルラ方式の通信システムにおいて、受信信号コード電力ＲＳＣＰは、特定の物理通信チャネルにおいて受信機によって測定される電力を意味する。ＲＳＣＰは、下りリンク電力制御において、ハンドオーバ基準である信号強度の指標として用いられ、またパスロスを算出するために用いられる。ＣＤＭＡシステムにおいて、物理チャネルは特定の拡散コードに対応し、従ってこれらは同一である。ＲＳＣＰは、一般的にいずれのＣＤＭＡシステムにおいても規定することが可能である一方、ＵＭＴＳにおいてはより厳密に使用される。さらに、ＲＳＣＰは原則として、上りリンクと共に下りリンク上で測定することが可能である一方、ＵＭＴＳにおいては下りリンクにおける測定のみが規定され、それ故ＵＥにより測定されてノードＢに報告されることが推定される。
【００５８】
当該実施形態において、妨害発生装置は、通信周波数帯域に位置する多重共有通信周波数チャネルと干渉することにより、ユーザ機器ＵＥ＃１に影響を及ぼす。周波数帯域ＦＢＩ〜ＦＢＩＸＸが既知であり、それぞれが約６０ＭＨｚの帯域幅を有している。各周波数帯域は、それぞれが５ＭＨｚの帯域幅を有している複数の通信周波数チャネルを含んでいる。従って、各周波数チャネルに関して、１１０ｄＢｍのノイズフロアを１７４ｄＢｍ／Ｈｚの相対ノイズに基づき規定することができる。
【００５９】
ジャミング領域外のユーザ機器ＵＥ＃１０に関する主要電力は、比較的小さいＣＰＩＣＨ電力と、ユーザ機器専用のより大きい信号コード電力と、共有信号電力の主要部分とが合算されたものである。後者は通信周波数チャネルの同一の５ＭＨｚ帯域幅にある複数のユーザ機器によって使用される。それにもかかわらず、サービングベースノード局及び別のベースノード局によって各ユーザ機器に提供される擬似雑音拡散コードに応じて、ユーザ機器ごとに情報を検索することができる。
【００６０】
サービスベースノード局１のカバレッジエリアＣＡ１内のユーザ機器の数が変化すると、共有信号電力も変化することが多い。しかしながら、共有信号電力が変化した場合でもユーザ機器ＵＥ＃１０はサービング擬似雑音拡散コードｓＳＣを利用することができるので、ユーザ機器ＵＥ＃１０はサービングベースノード局ｓＢＮＳ＃１との通信リンクを維持することができる。これは、共有信号電力が変化した場合であっても、それにもかかわらずＣＰＩＣＨ電力をユーザ機器ＵＥ＃１０によって検出できるためである。ＣＰＩＣＨ電力は通常の場合、主要電力の上限を下回る２４ｄＢｍよりも低い。従って、瞬時の２４ｄＢｍの拡散コード利得値に基づき、ＣＰＩＣＨ電力及び擬似雑音拡散コードＳＣをユーザ機器ＵＥ＃１０によって通常の動作中に検出することができる。
【００６１】
サービングベースノード局ｓＢＮＳ＃１とユーザ機器ＵＥ＃１０と間の距離が、例えばサービングベースノード局ｓＢＮＳ＃１とユーザ機器ＵＥ１０との間の距離のように低減されると、セル選択基準電力パラメータＥｃ／Ｉｏ比率（一般的には受信信号コード電力ＣＰＩＣＨ ＲＳＣＰと同様にＣＰＩＣＨ Ｅｃ／Ｉｏと表される）が増分し、従って、信号品質全体が向上することになる。しかしながら、例えばＵＥ＃２０に向かって移動することによってＵＥ＃１０とｓＢＮＳ＃１との距離が増加すると、ｓＢＮＳ＃１のバイアスパラメータＥｃ／Ｉｏ、即ちＣＰＩＨＣ Ｅｃ／Ｉｏ比率と受信信号コード電力ＣＰＩＣＨ ＲＳＣＰは減分するが、その代わりにＢＮＳ♯２に関するものは増分する。従って、この状況に基づき、ＵＥ＃１０からＵＥ＃２０へと移動することによって、ソフトハンドオーバがｓＢＮＳ＃１とＢＮＳ＃２との間で行なわれてもよい。この状況は例えば３ＧＰＰ ＴＳ２５．１３３に記載されている。
【００６２】
これらの通常動作とは区別されて、通信周波数チャネルにおける干渉は、妨害発生装置Ｊの出現に起因する、図１に示されている状況である。
妨害発生装置の出現によって、ユーザ機器ＵＥ＃１においては受信主要出力が生じる。ＣＰＩＣＨ電力、専用信号コード及び共有信号電力に付加的に、主要電力の頂部においては大量のジャミング電力がＵＥ＃１によって検出される。従って、ＣＰＩＣＨ電力は拡散コード利得にはもはや存在せず、その結果もはや検出することはできない。この状況は、ＴＳ２５．１３３、４．２．２．１章に記載されているような、圏外状況とは区別される。即ち、ここで説明する図１の状況においては、バイアスパラメータを検出することはできないが、その一方で非バイアスパラメータは増分している。この増分は妨害発生装置Ｊの妨害電力に起因している。「非稼動エリア」状態においては、非バイアスパラメータは減分し、バイアスパラメータも同様に減分する。
【００６３】
原則としてこの状況は、通信ユーザ機器ＵＥ＃１のアンテナ端における通信ユーザ機器の受信器の帯域幅内にある非バイアス受信帯域幅電力も測定される際に、ユーザ機器ＵＥ＃１に影響を及ぼす妨害送信機を検出するために使用することができる。バイアスパラメータ、即ちＥｃ／Ｉｏ及びＲＳＣＰを検出することができず、且つ、非バイアスパラメータＲＳＳＩが増分しているという条件の実証に基づき、妨害送信機の第１の指標が得られる。
【００６４】
しかしながらこれは、異なる時点、即ち妨害状況の前と後における電力レベルの比較を必要とする。しかしながら、異なる時点の間にユーザ機器ＵＥ＃１はアイドルモードに戻った可能性があり、それ故通信リンクの喪失はもはや防ぐことができない。本発明の概念によれば、この状況は、電力レベルを検出及び比較せずにユーザ機器ＵＥ＃１に影響を及ぼす妨害送信機を検出するという効率的な概念を提供するのに予め使用することができる。
【００６５】
具体的には、本発明の概念によると、妨害状況の検出はユーザ機器の接続モードにおいて可能であり、当該通信ユーザ機器ＵＥは、複数のユーザ機器ＵＥと複数のベースノード局ＢＮＳとを含む、セルラ方式の符号分割多重アクセスＣＤＭＡを基礎としている無線ネットワークＲＮの構成要素と通信を行うよう構成される。好ましい前提条件として、ユーザ機器は実際にはＵＭＴＳ通信様式に含まれ、受信信号強度はＣＤＭＡを基礎とした無線ネットワークの信号であることを確実とすることが可能である。
【００６６】
ここで、各ＵＭＴＳ通信インジケータが設定されているか否かが検証される。例えば、ＵＭＴＳ通信インジケータは、保存されたバイナリ値、又は、ユーザ機器が動作可能であること及びＵＭＴＳ通信信号の到達範囲内にあることを示す、ユーザ機器の何らかの設定を介してホールド状態とする事が可能である。さらに重要なことには、３ＧＰＰ ＴＳ２５．１２４の４．３．章において詳細に記載されているように、専用物理チャネルＤＣＨでは、上りリンク及び下りリンクの両方で同期プリミティブを使って無線リンクの同期ステータスを示す。
【００６７】
下りリンク同期プリミティブについての詳細において、同期ステータスの報告基準は、２段階に分けて定義される。各段階は、活性上りリンク周波数に関連した個別の下りリンク周波数ごとに、ＵＥによって実行される。下りリンク同期プリミティブはまた、活性上りリンク周波数に関連した個別の下りリンク周波数ごとに、上位レイヤに報告される。第一段階は、上位レイヤが専用物理チャネル確立を開始したとき、又はＵＥが、３ＧＰＰ ＴＳ２５．１２４の４．３．２．１章及び４．３．２．３Ａ章に記載されているような複数の既存の同期手順の内の１つを開始したときに始まり、上位レイヤによる下りリンク専用物理チャネル確立（これは３ＧＰＰ ＴＳ２５．３３１「ＲＲＣプロトコル仕様書」に定義される物理チャネル確立である）が確認されてから１６０ｍｓ後まで続く。この間の同期外れは報告されないが、特定の送信電力制御（ＴＰＣ）基準が満たされた場合には同期が報告される。
【００６８】
第二段階は、上位レイヤによる下りリンク専用物理チャネル確立が確認されてから１６０ｍｓ後に始まる。この段階中に、同期外れ及び同期の両方が報告される。同期外れは、その他の特定の送信電力制御（ＴＰＣ）基準が満たされた場合に報告される。同期は、その他の特定の送信電力制御（ＴＰＣ）基準が満たされた場合に報告される。プリミティブが上位レイヤによりどのように使用されるかについては、３ＧＰＰ ＴＳ２５．３３１に記載される。上記定義は、同期プリミティブ及び同期外れプリミティブのどちらも報告されない時の無線フレームと考えてよい。
【００６９】
上りリンク同期プリミティブについての詳細において、ノードＢのレイヤ１は、無線フレームごとに全無線リンクセットの同期ステータスを確認する。同期ステータスは、特定の同期指標プリミティブ又は特定の同期外れ指標プリミティブを使ってＲＬ失敗／復旧トリガ機能に示される。従って、無線リンクセットあたり１つしか同期ステータス表示は行われない。同期／同期外れ表示のための厳密な基準は当該標準の対象ではないが、これは例えば受信ＤＰＣＣＨ品質やＣＲＣチェックに基づくことが可能である。１つの例として、下りリンク同期ステータスプリミティブの場合と同じ基準を有することが考えられる。
【００７０】
具体的には、後に更に記載されるように、好適な実施形態において、ＤＰＣＣＨ又はＤＰＤＣＨは、ＨＳＤＰＡ／ＨＳＵＰＡ動作が適用される場合であっても、実用的な全ての動作のために存在するユーザ機器のＤＰＣＨの一部として使用することができる。ユーザ機器のＤＰＣＨは、具体的には電力制御、好ましくは上りリンク及び／又は下りリンク電力制御のリファレンスとして必要とされる。レイヤ１情報は、ＤＰＣＨの状態の送信に使用することが可能な送信電力制御ＴＰＣにより得られる。
【００７１】
妨害の場合には、送信電力制御ＴＰＣはもはや検出不能であることが予期され、送信電力制御ＴＰＣ、具体的には上りリンク（ＵＬ）送信電力制御ＴＰＣはネットワークにおける重要な特徴であるため、ユーザ機器は送信を停止する。この実施形態において、電力制御は受信ＤＰＣＣＨ上で行われるが、それにも関わらずその一方で、他のＤＰＣＨはいずれも使用することができない。しかしながら、ＤＰＣＣＨはＤＰＣＨの一部であり、ＨＳＤＰＡ又はＨＳＵＰＡが行われる場合であっても常に存在する。３ＧＰＰ ＴＳ２５．１０１には、特定の送信電力制御（ＴＰＣ）の概要及び試験の概要についての説明、また６章においては送信機についての説明が記載されている。
【００７２】
従って、ここでの理解として、一般的に電力制御は、概してシステムにおける良好な性能を達成するための、通信システム内の送信電力の合理的な選択である。「良好な性能」の概念はコンテキストに応じることができ、リンクデータ率、ネットワーク容量、地理的範囲及び距離、並びにネットワーク及びネットワーク機器の有効期限等の最適化測定基準を含んでいてもよい。電力制御アルゴリズムは、セルラ方式のネットワークを含む多様なコンテキストにおいて使用される。送信電力制御（ＴＰＣ）は、異なる無線ネットワーク間（例えば所有者のネットワーク及び近隣のネットワーク）における過度の望ましくない干渉を防ぐために、いくつかのネットワーク機器において使用される技術的機構である。この特徴をサポートするネットワーク機器は、例えばＩＥＥＥ８０２．１１ａに対応した５ＧＨｚ帯域のＩＥＥＥ８０２．１１ｈ無線ＬＡＮ機器である。
【００７３】
当該機構の意図は、他のネットワークが到達範囲内にある際に、使用送信出力電力を自動的に減少させることである。電力の減少は、干渉問題の減少及びバッテリ容量の増加を意味する。単一の機器の電力レベルは６ｄＢ減少させることが可能であり、これにより少なくとも３ｄＢ（これは電力の半分である）の累積電力レベル減少（現在送信を行っている全ての機器の放射電力の合計）となる必要がある。
【００７４】
本発明の概念は、閾値システムの基準に関連した同期及び／又は同期外れ挙動（状態、漸進的変化及び／又は一時的変化）の検出に基づく。その例は図３に示されている。図３において、通信システムは好ましくは、当該システムにおいて前述の通信ユーザ機器ＵＥ及び複数のベースノード局ＢＮＳが、具体的には周波数分割複信ＦＤＤモード又は時分割複信ＴＤＤモードである、セルラ方式の符号分割多重アクセスＣＤＭＡを基礎としている無線ネットワークＲＮの構成要素であるよう構成される。ここにおいて、擬似雑音拡散コードＳＣは通信信号ユニットＳＵを拡散するためのものであり、ユーザ機器ＵＥとセルラ方式の無線ネットワークＲＮ内のセルとの同期は、妨害送信機が通信ユーザ機器に影響を及ぼしていることを、特にアプリケーションレイヤに示すよう構成された専用物理チャネルＤＰＣＨを介した通信無線リンクへの接続モードにおいて決定される。
【００７５】
３Ｇ通話中の早期の妨害検出についての実施形態は、無線リンク失敗が報告される前及び圏外となる前に妨害状況を検出するのに使用される。３Ｇ通話中の早期の妨害検出は、３ＧＰＰ ＴＳ２５．１０１に記載の同期外れの取り扱いに基づく。ＵＥは、レイヤ１上での信号の消失を検知するためにＤＰＣＣＨ品質を監視する。このＤＰＣＣＨ品質は、同期を監視するためにＵＥで使用される
品質基準は、本例ではＴＰＣコマンドエラー比率レベルの測定に基づき、これはＵＥにおいて閾値Ｑｏｕｔ及びＱｉｎと比較される。これらの閾値は、下りリンクＤＰＣＣＨ上で送信されるＴＰＣコマンドの信頼できる検知が可能であるか否かを決定するのに用いられる。
【００７６】
図３に示される様な例示的な手法の概念は、アクティブＤＰＣＨ接続におけるユーザ機器の状態は、妨害されていない限り、妨害されていない状態または例えば妨害発生装置により妨害されている状態を監視するのに使用することが可能であるとの認識から出発する。この手法は、音声伝送またはその他の通話接続、そしてさらにデータ接続にも拡大適用され得る。後述される様なそれぞれの結果は、更なる取り扱い、例えば更なる解析並びに／あるいは、妨害警告及び／又は妨害検出の報告のために、アプリケーションレイヤに報告することが可能である。
【００７７】
本実施形態の概念は、同期指標を生成し、当該同期指標を評価することを提供する。本実施形態において、同期指標は、専用物理チャネル、即ちここではＤＰＣＣＨの電力監視に基づいて生成される。送信された電力に基づく電力の時間的評価は、図３において時間が水平アクセス上に配置されるのに対して、垂直アクセス上に配置されたＴＰＣエラーを介して報告することができる。ＴＰＣエラー率は、遷移挙動、即ち関数ＴＰＣｅ（ｔ）として示される。遷移挙動ＴＰＣｅ（ｔ）は、低閾値ＴＰＣｅＬ及び高閾値ＴＰＣｅＨに照らして示される。
【００７８】
低閾値ＴＰＣｅＬ以下の値ＴＰＣ１は、第１の期間をｔ１、ｔ２、第２の期間をｔ５、ｔ６と表示し、これらの期間は同期状態ＩＮ−ＳＹＮＣに割り当てられる。しかしながら、高閾値ＴＰＣｅＨを超える値ＴＰＣ３は、期間をｔ３、ｔ４と表示し、これは同期外れ状態ＯＵＴ−ＯＦ−ＳＹＮＣに割り当てられる。これは、閾値ＴＰＣｅＬ及びＴＰＣｅＨはそれぞれ、経験値に従い、エラー率ＴＰＣ１がＩＮ−ＳＹＮＣ状態に割り当てられ、またエラー率ＴＰＣ３がＯＵＴ−ＯＦ−ＳＹＮＣ状態に割り当てられ得るように設定することが可能であるためである。
【００７９】
閾値ＴＰＣｅＬとＴＰＣｅＨとの間のＴＰＣエラー率ＴＰＣ２は、２値の状態であるＩＮ−ＳＹＮＣ状態及びＯＵＴ−ＯＦ−ＳＹＮＣ状態のどちらかへ明確に割り当てることはできないと考えられる。従って、閾値ＴＰＣｅＬとＴＰＣｅＨとの間の隔たりは本実施形態の信頼性を向上させる。しかしながら、より簡略化された実施形態において、例えばＴＰＣｅＬ及びＴＰＣｅＨの間のいずれかに位置する単一の閾値ＴＰＣｅＭもまた、ＴＰＣ１及びＴＰＣ３の値を識別するのに使用することができる。
【００８０】
後の記載から明らかとなるように、更なるパラメータは、有益であると考えられる場合には、ＴＰＣエラー率の値をＴＰＣ１又はＴＰＣ３のような値へ明確に割り当てるのにも使用することができる。ここにおいて、ＴＰＣエラー率の振幅が同期指標を生成するための単一のパラメータとして使用可能であるのみでなく、図４に示される様な更なるパラメータもまた、妨害の表示、即ち検出した妨害状況の表示又は特定の妨害の可能性を有する妨害警告の表示を信頼性を持って提供するのに使用可能である。
【００８１】
詳細には、図４は、ステップＳ０において提供されるＵＭＴＳを基礎としたセルラ方式の無線ネットワークのための本発明の概念を示すフロー図である。ステップＳ１において、ユーザ機器ＵＥは通信無線リンクへの接続モードとなり、ここで専用物理チャネルＤＰＣＨが通信無線リンクのために使用される。ステップＳ２において、専用物理チャネルＤＰＣＨの電力監視に基づいて同期指標が生成され、また、時間、即ちエラー率を提供するための例えば１０ｍｓ時間スケールの周期的サイクルに応じて各ＴＰＣエラー値が測定され、報告される。ステップＳ３において、ＴＰＣエラー率の形態の同期指標は、ＴＰＣエラー率のための振幅閾値に照らして評価される。それにより、ステップＳ４において本実施形態の同期指標は、同期状態及び同期外れ状態の２値の組、さらに中間状態に変換される。従って、結局のところ本実施形態では、同期指標（ここではＴＰＣエラー率の形態）の遷移挙動は３値の状態の組に変換される。依然として接続モードであるステップＳＭ１において、同期外れ状態の評価とは別に、妨害状況の警告が示され得る。
【００８２】
ステップＳ５において、ここでは例えばネガティブな同期指標が、同期外れ状態の継続に鑑みて与えられ得る。依然として接続モードであるステップＳＭ２において、ネガティブな同期指標、即ち同期外れ状態に応じて妨害状況の更なる警告が再び示され得る。さらに、これによりステップＳ６において、送信帯域、即ち各専用物理チャネルにおける高エネルギを示す更なるパラメータ、即ちここではレイヤ１パラメータが提供され得るか否かの判定が開始される。この状況において、同期外れ状態及び各専用物理チャネルの高エネルギ状態の組み合わせは、ステップＳ７において信頼性のある妨害の検出であるとみなされ得る。従ってステップＳ７の妨害状況は、ステップＳ６の更なるパラメータを考慮する場合には、より確実にまたはより厳密に検出又は報告され得る。
【００８３】
複数の更なるパラメータは、図５の任意選択の群に示される。特に好適な実施形態において、複数の更なるパラメータは、ネットワークシステムのレイヤ１から単に選択される。これにより、レイヤ１優先同期指標を確立することができる。ステップＳ６における妨害検出のための更なる入力パラメータとして、例えば、リンク電力、例えばアクティブセットＲＳＳＩ値、又は、リンク品質、即ちＥＣ／ＩＯ値と組み合わせたアクティブセットＲＳＳＩ値を使用することができる。
【００８４】
図４のフローチャートに例示される様な方法は、図５に示されるように、良好な参照手段の値、周期性、継続期間、並びに帯域の電力及び／又は品質等の更なる追加物と組み合わせることができる。同期インジケータＮ３１３及びそれに対するＮ３１５、並びにタイムアウトカウンタＴ３１３の使用に基づく継続期間基準のいくつかの例は、図６乃至図８に示されている。従ってさらに、別の実施形態では、レイヤ２パラメータ、即ち例えば同期指標の時間挙動を評価するための時間測定基準を、妨害検出への更なる入力のために使用することができる。
【００８５】
具体的にここでは、３ＧＰＰ ＴＳ２５．３３１に記載のカウンタとして、Ｎ３１３値及び／又はＴ３１３値及び／又はＮ３１５値を使用することができる。当然ながら、任意の選択において、幾つかのカウンタを組み合わせて使用することもできる。さらに、前述の標準カウンタとは異なる特別に適合されたカウンタを時間測定基準として使用することも可能である。更なる記載から明らかとなるように、Ｎ３１３値及びＴ３１３値は、図４において概説されたステップＳ５において評価された形態であるＯＵＴ−ＯＦ−ＳＹＮＣ状態により作動する。
【００８６】
さらに別の実施形態において、追加的に、図４のステップＳ４において生成され評価されたＩＮ−ＳＹＮＣ状態により作動するカウンタＮ３１５を使用することができる。即ち、ＩＮ−ＳＹＮＣ状態が評価される場合において、Ｎ３１５は、更なる許容不能なＴＰＣエラー率が生じないことをＮ３１５のタイム・マネージャが確認するとすぐに非妨害状況を示すために使用することができる。従って、ステップＳ６及びＳ７において表示される複数のパラメータＰ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４、Ｐ５、Ｐ６を使用することにより、多種多様な信頼性のある通話中の妨害警告及び／又は検出を提供することが可能である。
【００８７】
図６は、発展翻案において上述の図４のステップＳ６を実行するのに使用可能である、Ｓ６’と表示されたレイヤ１パラメータ測定の特定の変化を示す。例えばＳ６．１における受信コード電力ＲＳＣＰの値、Ｓ６．２におけるＥｃ／Ｉｏとして記載された、物理チャネルの異なるフィールドにおける擬似雑音チップあたりの平均送信エネルギと、総送信電力スペクトル密度との比率の値（後者の値は、比率のバイアス値、即ち専用物理チャネルＤＰＣＨの擬似雑音チップあたりの送信されたエネルギと、ノードＢのアンテナ端における総送信電力スペクトル密度との比率として定式化することも可能である）のように、図６には様々なレイヤ１パラメータが記載されている。
【００８８】
当該比率を単独で測定する必要はない。その代わりに、実際には、例えば専用物理チャネル又は物理チャネルの異なるフィールドにおける擬似雑音チップあたりの平均エネルギを第一に検出することが可能である。次に、ノードＢのアンテナ端における総送信電力スペクトル密度を測定することができ、その後プロセッサ又はモジュール内の論理関数等により比率を判定することができる。
【００８９】
さらに、Ｓ６．３における、物理チャネルのフィールドにおける例えばチェックサム、ハッシュ値等の制御値の値は、専用物理チャネルにおいて送信される制御値として通常規定することができる。送信された制御値（即ちチェックサム）が正しい場合は、正確な送信であることを示す。しかしながら、（例えば送信された制御値と、送信されたデータについて再計算された制御値とを比較することで）チェックサム等の制御値が正しく送信されなかった及び／又は正しく確認されなかった場合には、これは送信に多少の誤りがあることについての有益な確証である。
【００９０】
より詳細には、ステップＳ６．１のＲＳＣＰ値は、実際にはステップＳ６．１２に概説されるように、より厳密にはＣＰＩＣＨ＿ＲＳＣＰ又はＤＰＩＣＨ＿ＲＳＣＰとして提供され得る。
より詳細には、ステップＳ６．２に記載のＥｃ／Ｉｏ値は、ステップＳ６．２２に示されるように、より厳密にはＣＰＩＣＨ  Ｅｃ／Ｉｏ、ＤＰＩＣＨ  Ｅｃ／Ｉｏ又はアクティブセットＥｃ／Ｉｏ値として提供され得る。
より詳細には、ステップＳ６．３に示されるチェックサムは、ステップＳ６．３２に示されるようにＣＲＣ（Cyclic Redundance Control：巡回冗長制御）値として形成され得る。
【００９１】
それぞれに値が示されるステップＳ６．１、Ｓ６．２あるいはＳ６．３及び／又はＳ６．１２、Ｓ６．２２あるいはＳ６．３２の実行は、レイヤ１パラメータ指標を形成するために単独又は組み合わせで測定又は判定することができる。図６に詳細に示されたレイヤ１パラメータの内の１以上が高エネルギ／又はネガティブなチェックサムを示す場合は、ステップＳ６のポジティブな結果をもたらす。この状態と、図４のステップＳ５のネガティブな同期指標との組み合わせにより、図４のステップＳ７において妨害が確実に検出される。
【００９２】
図７は、最終的に状況に応じて同期外れエラー又は無線リンク失敗の結果をもたらし得るフローチャート内の一連の例示的なステップとして、ステップＳ３、Ｓ４、Ｓ５（特に動作のためにステップＳＭ１及びＳＭ２はここではＳＭ１’及びＳＭ２’と記載される）をさらに図示する。図４のステップＳ３、Ｓ４及びＳ５に例示される様な同期指標及び同期指標の生成に関する一般的な方式は、図７の方式にも従う。当該方式は、ステップ５又は先のステップＳ３、Ｓ４の内の１つにおいて全体的又は部分的に実行することが可能である。
【００９３】
図７に示すように、ステップ５’から開始した際、専用物理データチャネル、即ち専用物理データチャネルＤＰＤＣＨ又は専用物理制御チャネルＤＰＣＣＨを選択するという主に２つの選択肢が存在する。ＤＰＤＣＨを選択する場合、同期状態を生成するための適切な方法は、ステップＳ５．１に記載されるようにＣＲＣエラーをカウントし、次にステップＳ５．３において標準の発生方式、即ち技術仕様書２５．２１４に記載されるような同期指標を導出するための既存の同期プリミティブに従うことである。同様にＤＰＣＣＨにおいては、ステップＳ５．２のＱｉｎ＋Ｑｏｕｔ  ＴＰＣ値もまた、技術仕様書２５．２１４に記載されるような同期指標状態を導出するための標準化された既存の同期プリミティブに関連して使用することができる。同期の状態は、図７に記載されるように同期状態ＩＮ−ＳＹＮＣ又は同期外れ状態ＯＵＴ−ＯＦ−ＳＹＮＣとなり得る。
【００９４】
従って、ステップＳ５．１及びＳ５．２は、図４に記載のステップＳ３に幾分相当する。ステップＳ５．３は、図４に記載のステップＳ４に幾分相当する。結果として、第一の警告ＳＭ１’又は第一の不良な同期の指標は、ＣＲＣエラー及び／又はＴＰＣ値の特定の挙動に応じて、既にステップＳ５．１及び／又はＳ５．２から導出することができる。
追加的に又は代替的に、Ｓ５．３から導出された同期状態に応じて、ステップＳＭ２’において、状態が同期外れの場合には、更なるより厳重な妨害警告又は不良な同期の正規の指標を導出することが可能である。
具体的には、図４に示されるメッセージＳＭ３に相当する妨害検出メッセージは、ステップＳ５．５の同期外れエラー又はステップＳ５．６の無線リンク失敗の後に妨害検出メッセージＳＭ３’として与えられ得る。
【００９５】
ステップＳ５．５及びステップＳ５．６の内のどちらかの可能性は、ステップＳ５．４に記載されるように、技術仕様書２５．３３１に示される標準手続きに従った評価に基づいて導出することができる。ここで、同期外れ状態の時間の判定及び同期状態の時間との比較のために、特定のカウンタＮ３１３、Ｔ３１３及びＮ３１５が提供される。競合するカウンタのバランスに応じて、同期外れエラー又は無線リンク失敗の内のどちらかを示すことができる。カウンタについての詳細な例示的記載は以降に記される。カウンタに関するこれらの標準に関わりなく、同期外れ状態のより早い又はより遅い指摘をもたらすその他のカウンタを代替的に実行することが可能である。
【００９６】
図８乃至図１０は、同期状態及び同期外れ状態の例示的なシーケンスのシナリオを示す３つの実施形態を記載する。各図とも、Ｘ軸上に時間を示し、Ｙ軸には、例えば図３及び図７のＳ５．３にそれぞれ記載される手順によって検索された、同期状態を示すバイナリ値「１」及び同期外れ状態を示すバイナリ値「０」を示す。上述のように、本発明の精神から逸脱することなく、その他の同期インジケータの指標を使用することも可能であることは明確である。上述のカウンタ、即ちＮ３１３、Ｔ３１３及びＮ３１５はそれぞれＴＳ２５．３３１において規定されており、この目的のための当該規定は本明細書への引用により実行される。概して、Ｎ３１３、Ｔ３１３及びＮ３１５の値の作動の原理は、以降の手続きのステップから明らかとなる通りである。
【００９７】
Ｉ．レイヤ１同期測定は、２５．３３１に記載された無線リンク失敗基準を導出するために使用される。ＣＥＬＬ＿ＤＣＨ状態において、ＦＤＤ内の確立されたＤＰＣＣＨ又はＦ−ＤＰＣＨ物理チャネルに関するレイヤ１からのＮ３１３連続「同期外れ」通知の受信後、ＵＥは必ず、
・タイマＴ３１３を起動すること。
・Ｎ３１５連続「同期」通知をレイヤ１から受信時、及びＵＥ状態の変化時、
タイマＴ３１３を停止し、リセットすること。
・Ｔ３１３が満了した場合、
「無線リンク失敗」と見なすこと。
レイヤ１によって「同期」及び「同期外れ」のいずれも報告されない期間は、複数の連続「同期」又は「同期外れ」通知の評価に影響を与えない。
【００９８】
ＩＩ．３Ｇ通話中の早期の妨害検出は、レイヤ１からの「同期」及び「同期外れ」通知の取り扱いにより作動する。
これは２つの段階を使用する。
Ｎ３１３同期外れ通知が累積する前同期外れ段階において、妨害検出は各同期外れにより作動する。
同期外れ段階において、妨害検出は、Ｔ３１３が増加する場合、さらには「同期」通知によりＮ３１５が増加する場合の各フレームにおいて作動する。
各トリガと共に、アクティブセットのＥｃ／Ｉｏ及びＲＳＣＰ等の電力パラメータが妨害判定のために使用される。
さらに、同期通知は妨害判定のための参照値を導出するために使用されてもよい。
【００９９】
図８は、時点ｔ１及びｔ２の間において同期状態がバイナリ値「１」によって通知される状況を示す。当該状況は時点ｔ２及びｔ３の間で変化する。時点ｔ３以降の時間ｔにおいて、バイナリ値０が同期外れ状態として設定される。同時に、カウンタＮ３１３が作動して図８の場合のような同期外れ状態の持続をカウントし、カウンタＮ３１３の設定に応じて遅くとも２秒後（設定はネットワークにより構成される）の時点ｔ４において、上位レイヤ又は具体的にはユーザ機器のアプリケーションレイヤに同期外れエラーが出力される。図８の場合のように同期外れ状態がさらに持続する場合は、カウンタＴ３１３が作動し、カウンタＴ３１３の設定に応じて遅くとも１５秒後の時点ｔ５において無線リンク失敗が出力される。時点ｔ４及びｔ５におけるメッセージは、例えばアプリケーションを介してユーザへ妨害警告及び／又は妨害検出メッセージを出力するのに使用することが可能である。
【０１００】
図９にはより複雑な状況が示され、同期妨害のより変則的な出現が規定されている。図８の状況に幾分類似するように、同期状態は時点ｔ１’及びｔ２’の間持続し、同期外れ状態は時点ｔ３’から開始し、カウンタＮ３１３もまた時点ｔ３’から作動する。しかしながら、時点ｔ４’において同期外れ状態は再び終了し、時点ｔ５’においてバイナリ値１を含む更なる同期状態が出現する。それ故時点ｔ５’において、カウンタＮ３１３の設定に応じて少なくとも２秒間より前のカウンタＮ３１３の満了前に、カウンタＮ３１３の停止が引き起こされる。従って、図９のこの例において、同期外れエラーメッセージは出力されない。
【０１０１】
しかしながら、バイナリ値「１」を含む同期状態は時点ｔ６’までのみ継続し、その後時点ｔ７’において再び同期外れ状態が評価され、それ故再びカウンタＮ３１３が初めから作動する。今回同期外れ状態はカウンタＮ３１３の満了まで持続し、時点ｔ８’において同期外れエラーが出力される。当該状況は、例えばユーザへの妨害警告のために使用することが可能である。同一の時点ｔ８’においてカウンタＴ３１３が作動するが、これは（カウンタＮ３１３とは異なり）、時点ｔ１０’、ｔ１１’の間及び時点ｔ１４’、ｔ１５’の間の各同期状態により停止されるものではない。
【０１０２】
各時間の代わりに、先の同期外れ状態は時点ｔ９’において終了し、時点ｔ１２’において再び設定された後時点ｔ１３’において終了し、そして時点ｔ１６’において再び設定される。従って、時点ｔ１７’におけるカウンタＴ３１３の満了時に、バイナリ値０を含む同期外れ状態は依然として持続する。その理由は、時点ｔ１０’、ｔ１１’の間及びｔ１４’、ｔ１５’の間のそれぞれの期間は、カウンタＮ３１５の満了時間の設定を幾分下回るためである。言い換えれば、同期状態はカウンタＮ３１５の満了前に終了するため、当該同期状態はカウンタＮ３１５にカウンタＴ３１３を停止させるにはあまりにも短い。
【０１０３】
代替的な状況が図１０に示され、ここにおいて、再び同期状態は時点ｔ１”及びｔ２”の間持続し、その後同期外れ状態が時点ｔ３”から開始すると共にカウンタＮ３１３が作動し、時点ｔ４”におけるカウンタＮ３１３の満了まで同様に持続する。ｔ３”（図３、図８及び図９のｔ３、ｔ３及びｔ３’と同様）の始め又はその後遅くともｔ４”（図３、図６及び図７の最も遅いｔ４、ｔ４及びｔ８’と同様）から、妨害警告を出力することが可能である。従って２ｓまで持続するＮ３１３の間に出力される。図３によると、（値が信頼性を持って提供され得る場合には）妨害警告は既に時点ｔ２において、即ちＴＰＣ２の値に対して出力することが可能である。
【０１０４】
従って、既に図８において記載したように、図１０の時点ｔ４”において同期外れエラーが出力され、（妨害警告の）段階１が終了する。段階２（これは妨害検出通知に使用可能である）は、時点ｔ４”においてカウンタＴ３１３と共に開始する。しかしながら、図８及び図９とは異なり、時点ｔ５”において同期外れ状態が終了し、時点ｔ６”において、満了へと向かっているカウンタＴ３１３と並行して更にカウンタＮ３１５が作動すると共に段階３が開始される。
【０１０５】
ここで、図９と同様に、少なくとも段階２が持続する間、更に好ましくはＴ３１３が作動している間は、妨害通知を継続することが推奨される。従って非妨害通知が与えられ得るが、好ましくは図９及び図１０における同期通知の出現と共に与えられるのではなく、Ｔ３１３を停止させるタイマＮ３１５の満了時にのみ与えられるのが好ましい。この例において、時点ｔ６”以降の同期状態は時点ｔ７”を超えてカウンタＮ３１５の満了まで持続する。ここで、カウンタＮ３１５はカウンタＴ３１３及び段階３を停止する。これは代替的に、妨害検出通知に代わって妨害警告通知を行うのに使用することも可能である。この後、この状況はアプリケーションに非妨害メッセージを提供するのに使用することができる。
【０１０６】
これらの実施形態は、以下の例に関連して更に説明される。さらに、妨害状況のための測定例２及び遮蔽状況のための測定例３がそれぞれ提供される。
例１
基本理念：セル使用ＤＰＣＨの「同期外れ」基準
１．
ＣＥＬＬ＿ＤＰＣＨ状態：
レイヤ１からのＮ３１３連続「同期外れ」通知＝＞Ｔ３１３起動
ａ）レイヤ１からのＮ３１５連続「同期」通知＝＞Ｔ３１３停止＋リセット
ｂ）Ｔ３１３満了＝＞「無線リンク失敗」
＝＞Ｎ３１３及びＴ３１３カウンタにより早期に妨害検出を作動することが可能である。
【０１０７】
同期タイマ及び定数の値はネットワークに依存する。
これらのパラメータは、ＵＴＲＡＮモビリティ情報メッセージ（２５．３３１の８．３．３．３章）においてＵＥに送信される。
この値は、情報要素「接続モードにおけるＵＥタイマ及び定数」（２５．３３１の１０．３．３．４３章）に変換される。
【０１０８】
その範囲は以下の通りである。
Ｔ３１３：０から１５秒。デフォルト値は３．
Ｎ３１３：整数１，２，４，１０，２０，５０，１００，２００。デフォルト値は２０。
Ｎ３１５：整数１，２，４，１０，２０，５０，１００，２００，４００，６００，８００，１０００。デフォルト値は１。
【０１０９】
Ｎ３１３、Ｔ３１３及びＮ３１５は標準プロトコルスタックの一部である。
Ｌ１からの「同期」及び「同期外れ」通知は、これらのタイマ及びカウンタの制御のために１０ｍｓフレームごとに評価される。
これは、早期の妨害検出に必要な無線リンク品質データの収集のトリガとして使用される。従って、早期の妨害検出のための無線リンク品質データのセットは１０ｍｓごとに入手可能である。
【０１１０】
２．
無線リンク状態が良好な場合は、Ｎ３１３は０であり、Ｔ３１３は作動しない。
無線リンク品質データは、妨害検出において「良好な参照」として使用することができる。
無線リンク状態が、例えば無線リンク失敗に先行する段階の間の妨害により悪化した場合は、カウンタ／タイマＮ３１３及びＴ３１３はカウントを開始する。
データのセットは、妨害検出のために使用される。
「良好な参照」が利用可能である場合は、妨害検出の精度は向上する。
「妨害の可能性が高い」／「妨害の可能性が低い」との判定は、Ｎ３１３が増加した際又はＴ３１３が作動した際に収集されるデータを評価することで、１０ｍｓごとに行うことが可能である。判定の精度は、新たな妨害検出データのセットごとに向上する。
【０１１１】
３．
原理は以下において実証される。
当該実施例では、新たな３Ｇ通話中の妨害検出ＵＲＣ（ｌｓｔａ，１２）を使用する。
ＵＲＣは、妨害検出のトリガとして使用されるデータを表示する。
３Ｇ通話中の妨害検出ＵＲＣの記載：
+CIEV: lsta,12,<パラメータ>
【０１１２】
パラメータ：
+CIEV: lsta,12,<段階>,<カウント>,<最大カウント>,<rscp>,<io>,<ecio>
<段階>:     段階 / URCの種類
0="良好な参照"
1="N313累積"
2="T313増加"
<カウント>:    N313+T313の現在の値 (同期外れであるフレームの実数)
<最大カウント>: ネットワーク設定に応じた、N313+T313の最大値に相当する
<rscp>:     アクティブセットRSCPの提示
<io>:       <rscp>及び<ecio>から導出された雑音
<ecio>:     アクティブセットECIOの提示
【０１１３】
注記１：妨害検出データのセットは１０ｍｓごとに利用可能である。このデータは、当該例においてデータ量を減らすためにフィルタにかけられる。
注記２：遮蔽又は妨害状況の検出のために使用される第１のＵＲＣは、通話切断の１７秒前に出力され、「通信事業者無し」が通知される（本発明報告の付加価値）。
【０１１４】
例２：妨害の例：
// 前提条件: 通話はアクティブである, UEはCELL_DCH状態
// 良好な無線リンク状態 ("良好な参照")
[09:13:09:251]  +CIEV: lsta,12,0,0,520,-90,-81,-9.5
[09:13:19:251]  +CIEV: lsta,12,0,0,520,-92,-83,-9.5
[09:13:29:251]  +CIEV: lsta,12,0,0,520,-90,-82,-8.5
// 妨害発生装置が作動する (次のURCsは妨害判定に使用される)
[09:13:31:282]  +CIEV: lsta,12,1,1,520,-47,-23,-24.0
[09:13:31:470]  +CIEV: lsta,12,1,20,520,-47,-23,-24.0
[09:13:31:501]  +CIEV: lsta,12,2,21,520,-47,-23,-24.0
[09:13:31:970]  +CIEV: lsta,12,2,70,520,-47,-23,-24.0
[09:13:32:470]  +CIEV: lsta,12,2,120,520,-47,-23,-24.0
[09:13:32:970]  +CIEV: lsta,12,2,170,520,-47,-23,-24.0
[09:13:33:470]  +CIEV: lsta,12,2,220,520,-47,-23,-24.0
[09:13:33:970]  +CIEV: lsta,12,2,270,520,-46,-22,-24.0
[09:13:34:470]  +CIEV: lsta,12,2,320,520,-46,-22,-24.0
[09:13:34:970]  +CIEV: lsta,12,2,370,520,-47,-23,-24.0
[09:13:35:470]  +CIEV: lsta,12,2,420,520,-46,-22,-24.0
[09:13:35:970]  +CIEV: lsta,12,2,470,520,-46,-22,-24.0
[09:13:36:532]  +CIEV: lsta,12,2,520,520,-46,-22,-24.0
[09:13:36:532]  +CIEV: lsta,12,2,521,520,-46,-22,-24.0
// 無線リンク失敗が通話の切断に達する
[09:13:48:564]  通信事業者無し
[09:13:52:736]  +CREG: 2
【０１１５】
例３：遮蔽（これは非稼働／圏外状況による接続損失である）の例：
// 前提条件: 通話はアクティブである, UEはCELL_DCH状態
// 良好な無線リンク状態 ("良好な参照")
[09:15:20:206]  +CIEV: lsta,12,0,0,520,-90,-82,-8.5
[09:15:30:237]  +CIEV: lsta,12,0,0,520,-89,-83,-6.5
[09:15:40:237]  +CIEV: lsta,12,0,0,520,-92,-82,-10.5
// 遮蔽が開始される (次のURCsは妨害判定に使用される)
[09:15:42:456]  +CIEV: lsta,12,1,1,520,-126,-102,-24.0
[09:15:42:659]  +CIEV: lsta,12,1,20,520,-121,-97,-24.0
[09:15:42:659]  +CIEV: lsta,12,2,21,520,-126,-102,-24.0
[09:15:43:159]  +CIEV: lsta,12,2,70,520,-121,-97,-24.0
[09:15:43:659]  +CIEV: lsta,12,2,120,520,-125,-102,-23.5
[09:15:44:159]  +CIEV: lsta,12,2,170,520,-121,-97,-24.0
[09:15:44:659]  +CIEV: lsta,12,2,220,520,-124,-101,-23.5
[09:15:45:159]  +CIEV: lsta,12,2,270,520,-122,-101,-21.0
[09:15:45:659]  +CIEV: lsta,12,2,320,520,-125,-101,-24.0
[09:15:46:159]  +CIEV: lsta,12,2,370,520,-121,-97,-24.0
[09:15:46:659]  +CIEV: lsta,12,2,420,520,-125,-101,-24.0
[09:15:47:159]  +CIEV: lsta,12,2,470,520,-125,-101,-24.0
[09:15:47:706]  +CIEV: lsta,12,2,520,520,-121,-97,-24.0
[09:15:47:706]  +CIEV: lsta,12,2,521,520,-121,-97,-24.0
//無線リンク失敗が通話の切断に達する
[09:15:59:722]  通信事業者無し
[09:16:04:066]  +CREG: 2
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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