CN111971991A - 报告无线通信网络中的网络功能异常的方法和网络设备 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及电信领域，尤其涉及用于报告无线通信网络(1)中的网络功能异常的方法。根据本文的实施方式的第一方面，提供了一种在无线通信设备(10)中使用的、用于报告网络功能异常的方法。该方法包括获得规定了在报告无线通信网络(1)中的网络功能异常时使用的无线电通信属性(例如，使用中继无线通信设备(30))的信息。该方法还包括检测网络功能异常，以及使用所获得的无线电通信属性将指示所检测到的网络功能异常的报告发送到例如无线电网络节点20。本公开还涉及相应的无线电网络节点(20)和无线通信设备(10)、(30)以及用于实现所提出的方法的计算机程序。
Description
技术领域
本公开涉及电信领域，尤其涉及用于报告无线通信网络中的网络功能异常的方法。本公开还涉及相应的无线电网络节点和无线通信设备以及用于实现所提出的方法的计算机程序。
背景技术
第三代合作伙伴项目3GPP负责通用移动电信***(UMTS)和长期演进(LTE)的标准化。LTE上的3GPP工作也称为演进通用陆地接入网E-UTRAN。LTE是用于实现可以在下行链路和上行链路中都达到高数据速率的基于分组的高速通信的技术，并且被认为是相对于UMTS的下一代移动通信***。为了支持高数据速率，LTE允许20MHz的***带宽，或者在采用载波聚合时高达100MHz。LTE还能够在不同的频带中运行，并且至少可以在频分双工(FDD)和时分双工(TDD)模式下运行。3GPP还负责新无线电(NR)(也称为5G无线电技术)的标准化。在NR中，***带宽是灵活的，并且与LTE类似，它可以在FDD和TDD中运行。
在E-UTRAN中，用户设备(UE)或无线通信设备无线地连接到无线电基站(RBS)，其在UMTS中通常被称为NodeB，在LTE中通常被称为演进型NodeB(eNodeB或eNB)。在NR中，基站也可以称为gNB。无线电基站(RBS)或接入点、或发送和接收点(TRP)是无线电网络节点的总称，它能够将无线电信号发送到无线通信设备并接收由无线通信设备发送的信号。
安全可靠的通信是现代电信基础设施的重要组成部分。然而，对于许多其它类型的通信网络，也可能存在有意或无意干扰网络内通信的人员和组织。此类干扰的目的可能有所不同，可能例如是限制通信可能性(例如，拒绝服务攻击)或监测或提取有关通信设备的信息(例如，跟踪设备或设备用户的位置和/或标识)。通常，这可以在本地完成，并且一个或更多个UE可能因此受到影响，而运营商没有任何可能容易地检测到它。
此外，随着3GPP技术在工业物联网(IoT)和车对车(V2V)/车对任何通信等方向上的进一步扩展，通过3GPP***连接的基础架构和其它基本***在未来将更加广阔。随着对移动通信的越来越多的使用和依赖性，不当行为产生重大影响的风险也将增加。
因此，存在来自设备和网络节点以及可能的网络功能异常方面的不同类型的可疑行为，这可能对网络运营商有利，进而也可能会通知执法人员，以便能够采取必要的措施。
一个示例就是所谓的干扰。***是一种发送信号的设备，其有意地将干扰引入通信信道中。如今，存在相对简单的解决方案可用于借助于例如***或其它类型的有意传输来本地阻止无线通信，旨在本地禁用无线频谱某些部分上的常规通信。常规通信是指例如语音呼叫、数据以及相关的控制信令。用于本地禁用无线通信的设备的典型功能是在一组目标频率上传输能量，以阻止在其附近的移动设备进行常规下行链路信号接收的可能性。
另一个示例是伪基站。商业上众所周知的示例是用于IMSI捕获的“stingray单元(stingray boxes)”。但是也可以将其它类型的设备本地放置到电信网络中，以收集信息或以其它方式篡改网络。
检测例如干扰情况或似乎无法正常工作的基站的UE在理想情况下应该能够收集信息并将其报告给3GPP运营商网络。
例如，美国专利申请US2014/0349568A1建议响应于获取消息而检测到有意无线电干扰源的存在，并且根据对有意无线电干扰源的所述检测的结果，将通知消息发送到确定的目标实体。
然而，未来将需要用于移动网络的改进方式来检测网络中的行为异常的设备。
发明内容
本文的实施方式的目的是减轻与网络功能异常有关的上述问题中的至少一些。本公开的目的是允许即使在无线通信设备最终超出覆盖范围的情况下，也可以立即将影响无线通信设备的特定网络通信故障情况(例如高干扰)通知网络。因此，另一个目的是提供一种无线通信设备，该无线通信设备检测诸如***或网络故障之类的网络功能异常，并具有与正常操作不同的向网络报告功能异常的替代方式。
根据本文的实施方式的第一方面，提供了一种用于无线通信设备中的用于报告网络功能异常的方法。该方法包括获得规定了在报告无线通信网络中的网络功能异常时使用的无线电通信属性的信息。该方法还包括检测网络功能异常，并使用获得的无线电通信属性发送指示检测到的网络功能异常的报告。通过使用访问无线通信网络的另选方式，即使无线通信设备无法访问网络，也可以报告网络功能异常。因此，不需要其它的滥用行为报告方式，也不需要手动定位和测量干扰。与当今相比，此新提议的方法提供了报告意外频谱干扰的标准化解决方案。
根据一些实施方式，在报告网络功能异常时使用的无线电通信属性不同于针对无线通信网络中的常规通信所使用的属性。因此，网络功能异常也会影响报告的机会较低。
根据一些实施方式，在报告网络功能异常时使用的无线电通信属性包括以下各项中的至少一项：传输功率、无线电资源、无线电接入技术(RAT)、通信协议、小区标识、跟踪区域代码、加密方法、通信定时以及与另一无线通信设备使用直接通信。
根据一些实施方式，所述获得包括获得关于被分配用于报告网络功能异常的无线电资源的信息，并且其中所述发送包括在所分配的无线电资源上广播报告。因此，由于广播不需要例如同步，因此即使没有适当的网络访问也可以发送报告。如果资源分配是由无线通信设备发信号通知的，则只有网络中已注册的无线通信设备知道用于通知的传输的特定分配资源。因此，未注册到网络的阻止/干扰设备将无法知道网络分配的资源。
根据一些实施方式，该方法还包括与另一无线通信设备建立直接通信(例如，设备到设备(D2D)通信)，然后所述发送包括使用所建立的直接通信来发送报告。通过经由直接通信链路将报告广播到其邻近无线通信设备，即使没有能力直接与网络通信，无线通信设备也可以共享有关网络功能异常的信息。
根据一些实施方式，网络功能异常包括来自***和/或欺诈基站的干扰。因此，可以将有关欺诈设备的信息通知无线通信网络并采取适当的措施。
根据本文的实施方式的第二方面，提供了一种用于在无线通信网络的无线电网络节点中使用的、用于接收网络功能异常报告的方法。该方法包括：获得规定了在报告无线通信网络中的网络功能异常时使用的无线电通信属性的信息；以及使用获得的无线电通信属性从无线通信设备接收指示检测到的网络功能异常的报告。
根据一些实施方式，在报告网络功能异常时使用的无线电通信属性不同于针对无线通信网络中的常规通信所使用的属性。
根据一些实施方式，所述获得包括获得关于分配给报告网络功能异常的无线电资源的信息，并且该方法还包括监测分配给网络功能异常报告的无线电资源。
根据一些实施方式，从不同于检测到网络功能异常的无线通信设备的无线通信设备接收报告。
根据本文的实施方式的第三方面，提供了一种在第一无线通信设备中使用的、用于辅助第二无线通信设备报告无线通信网络中的网络功能异常的方法。该方法包括获得规定了在报告无线通信网络中的网络功能异常时使用的无线电通信属性的信息。该方法还包括使用获得的无线电通信属性从第二无线通信设备接收指示检测到的网络功能异常的报告，并将该报告转发给无线通信网络中的另一节点。
根据一些实施方式，所述获得包括获得关于分配给报告网络功能异常的无线电资源的信息，并且该方法还包括监测分配给网络功能异常报告的无线电资源。
根据一些实施方式，该方法还包括与第二无线通信设备建立直接通信，并且所述接收包括使用建立的直接通信来接收报告。
根据一些实施方式，所述另一节点是无线电网络节点和/或另一无线通信设备。
根据本文的实施方式的第四方面，提供了一种计算机程序，该计算机程序包括指令，当该程序由计算机执行时，该指令使该计算机执行根据前述权利要求中任一项所述的方法。
根据本文的实施方式的第五方面，提供了一种计算机可读介质，该计算机可读介质包括指令，该指令在由计算机执行时使该计算机执行以上和以下描述的方法。
根据本文的实施方式的第六方面，提供了一种无线通信设备。该无线通信设备被配置为获得规定了在报告无线通信网络中的网络功能异常时使用的无线电通信属性的信息。该无线通信设备还被配置为检测网络功能异常，并使用获得的无线电通信属性将指示检测到的网络功能异常的报告发送到无线通信网络。
根据本文的实施方式的第七方面，提供了一种无线通信网络中的无线电网络节点。该无线电网络节点被配置为获得规定了在报告无线通信网络中的网络功能异常时使用的无线电通信属性的信息，并使用所获得的无线电通信属性从无线通信设备接收指示检测到的网络功能异常的报告。
根据本文的实施方式的第八方面，提供了一种第一无线通信设备，该第一无线通信设备用于辅助第二无线通信设备报告无线通信网络中的网络功能异常。该第一无线通信设备被配置为获得规定了在报告无线通信网络中的网络功能异常时使用的无线电通信属性的信息。该第一无线通信设备还被配置为使用所获得的无线电通信属性从第二无线通信设备接收指示所检测到的网络功能异常的报告，并将该报告转发给无线通信网络中的另一节点。
附图说明
图1示出了包括试图报告***的无线通信设备的无线通信网络。
图2示出了使用专用于功能异常报告的无线电资源来报告网络功能异常。
图3示出了使用侧链通信来报告网络功能异常。
图4示出了根据一些示例实施方式的当使用专用于功能异常报告的无线电资源来报告网络功能异常时，无线电网络节点与无线通信设备之间的信令。
图5示出了根据一些示例实施方式的当使用侧链通信来报告网络功能异常时，无线电网络节点与无线通信设备之间的信令。
图6是示出暴露于网络功能异常的无线通信设备中的示例操作的流程图。
图7是示出无线电网络节点中的示例操作的流程图。
图8是示出辅助报告网络功能异常的无线通信设备中的示例操作的流程图。
图9示出了示例无线通信设备。
图10示出了示例无线电网络节点。
图11示出了辅助报告网络功能异常的示例无线通信设备。
具体实施方式
检测例如干扰情况或似乎无法正常工作的基站的无线通信设备在理想情况下应该能够收集有关功能异常的信息并将其报告给3GPP运营商网络。然而，取决于网络功能异常的特性，受影响的无线通信设备不能总是直接向无线通信网络报告，因为无线通信设备可能由于例如高干扰级别的网络功能异常而不能正常工作。另外，如果无线通信设备当前正经历网络功能异常，则通过同一通信网络发送报告可能不是优选的，因为该报告随后可能通过受影响的通信***进行发送(例如，发送到伪基站等)。
图1示出了包括无线通信设备10和无线电网络节点20的无线通信网络1。
本文中的术语“无线电网络节点”是指任何类型的无线电网络节点。例如，无线电网络节点20是诸如gNB或eNB的基站。基站也可以称为NodeB、演进型Node B(eNB，eNode B)、基站收发器(BTS)、接入点(AP)基站、Wi-Fi AP、基站路由器或任何其它设备能够与基站所服务的小区内的无线通信设备进行通信的其它网络单元(取决于例如所使用的无线电接入技术和术语)。无线电网络节点20经由回程连接到无线通信网络1的核心网络。
本文中的术语“无线通信设备”是指能够与无线电网络节点20进行通信的任何类型的通信设备，例如，移动终端或无线终端、移动电话、具有无限功能的计算机(诸如笔记本电脑、个人数字助理(PDA)或平板电脑)、目标设备、设备到设备UE、MTC UE或能够进行机对机通信的UE、iPAD、移动终端、智能电话、笔记本电脑嵌入式设备(LEE)、笔记本电脑安装的设备(LME)、USB加密狗等，或任何其它能够通过无线通信网络中的无线电链路进行通信的无线电网络单元。
图1中的无线通信设备10暴露于由***引起的干扰。无线通信设备10试图报告它已检测到的***50。然而，由于***50引起的干扰，无线电网络节点20无法听到报告(由叉号表示)。
现在将通过多个示例性实施方式更详细地说明所提出的技术。将参照图1的示例无线通信网络1来描述以下实施方式。然而，必须意识到，这些方法也可以在其它网络中实现。
应当注意，这些实施方式不是互相排斥的。可以默认地假定来自一个实施方式的组成部分存在于另一实施方式中，并且那些组成部分可以如何用于其它示例性实施方式中对于本领域技术人员而言是显而易见的。
发明人已经认识到，当使用与正常操作不同的通信方式时，受干扰的无线通信设备10可以成功发送信息的可能性更高。因此，在本文中提出，无线通信设备使用与用于网络中普通或常规通信的“方式”相比的替代“方式”来发送关于意外干扰的信息。例如，检测***或其它意外的网络故障或可疑的网络行为并且无法到达网络或无法到达受信任的网络的无线通信设备10可以使用预定义的资源分配链路来向邻近无线通信设备通知有关***特性及其自身位置的信息。资源分配可以是用于设备到网络通信或直接通信的给定频率。
因此，可以指示被干扰的无线通信设备10使用特定的预定资源分配来报告网络功能异常。该报告还可能使用其它更鲁棒的调制和编码方案、不同的纠错编码或更高的功率，以提升被听到的机会。图2示出了使用常规通信之外的其它无线电资源(由白色箭头指示)成功报告网络功能异常。
即使当无线通信设备不能被基站20听到时，也仍然可被其附近的另一无线通信设备30听到。因此，作为对特定资源分配的替代，如图3所示，可以使用经由两个中继无线通信设备30、40的直接通信来报告网络功能异常。可不受***50影响的另一无线通信设备40然后可以将该***报告给无线电网络节点20。
本文中的直接通信是指两个无线通信设备之间的点对点通信。尽管某些直接通信***可能包括***中节点的协调功能，但直接通信通常不需要网络连接。一个示例是LTEDirect，它是3GPP Release 12规范中引入的一种自主的长距离D2D(设备到设备)协议，该协议也被认为是不断发展的5G架构的技术组件之一。直接通信的其它示例包括Wi-Fi直连和蓝牙Ad Hoc网络。
在一些实施方式中，无线通信设备存储关于网络功能异常的信息，并且作为3GPP中的无线电链路故障报告功能的一部分对该信息进行报告。以此方式，无线通信设备将迅速向网络警告意外的网络故障(例如，由于干扰或主动通信限制活动而引起的网络功能异常)的可能性增加。
对于使用无线传感器控制进程的工业IoT或具有高可靠性要求(报告时间对于***功能至关重要)的其它应用来说，所提出的解决方案可能会特别受关注。示例用例可能是当/如果一个或更多个无线通信设备无法与网络进行通信时，需要能够快速地停止进程或功能或激活***中的某个触发器的情况。
在一些实施方式中，所提出的技术可以将3GPP特定协议应用于无线通信设备以报告网络功能异常。报告此问题的通道可以例如是如在3GPP技术规范TS 23.303(其中规定了直接通信和UE到网络中继功能)中规定的ProSe UE到UE。该通信经由广播、经由如3GPP TS36.300中规定的所谓的侧链通信来进行。具体地，在该3GPP邻近服务(ProSe)规范中，覆盖范围之外的UE可以联系其它UE，以实现到网络的中继通信。通过这种实现方式，可以证明无线通信设备能够以一定的可靠精度来测量干扰(例如能量水平和带宽)，从而可以控制干扰测量的精度水平。此外，该***还可以由例如地区或国家内的所有运营商来共同负责，从而减少为每个运营商分配资源的需求。
现在将参照图4至图8描述所提出的报告网络功能异常的方法。应当理解，图4至图8包括一些以实线边框示出的操作和一些以虚线边框示出的操作。实线边框中包括的操作是更广泛的示例实施方式中包括的操作。虚线边框中包括的操作是可以包括在实线边框示例实施方式的操作中、或者可以是其一部分、或者是可以采取的其它操作的示例实施方式。应当理解，不需要按顺序执行这些操作。此外，应当理解，并非所有操作都需要执行。可以以任何合适的顺序并且以任何组合来执行这些示例操作。
图4示出了根据一些示例实施方式的当使用专用于网络功能异常报告的无线电资源来报告网络功能异常时，无线电网络节点20与无线通信设备10、30之间的信令。在本公开中，术语“节点”将用作无线通信网络1中的任何设备的通用术语，即包括无线通信设备和无线电网络节点两者。
作为第一步，无线电基站20和无线通信设备10、30获得(S1、S11、S21)关于在报告网络功能异常时要使用的无线电资源的信息。该信息可以是预定义的(例如，标准化的)。然后，该信息可以被存储在各个节点10、20、30的存储器中，并且所述获得意味着例如从存储器读取信息。
另选地，可以由无线网络1来确定关于在报告网络功能异常时要使用的无线电资源的信息。例如，基站20确定在报告网络功能异常时要使用的资源分配，并向无线通信设备10、30发送(S11a)关于无线通信设备可以在哪些资源(例如，在频域中的哪个位置)上发送关于网络功能异常的报告的信息。无线通信设备10、30接收(S1a、S21a)报告。因此，所有节点10、20、30都将知道资源分配并将其用于报告。无线电网络节点20(以及可能还有无线通信设备10、30)还将监测(S12、S22)资源以检测报告。
当无线通信设备10之一检测(S2)到无线通信网络1中的网络功能异常时，其在报告(S4a)网络功能异常时使用获得的资源分配。无线电网络节点20和/或另一无线通信设备30然后可以听到(S13)该报告并且相应地采取行动。如果另一无线通信设备30听到该报告，则它将把该报告转发(S25)给无线电网络节点20。
图5示出了根据一些示例实施方式的当使用侧链通信来报告网络功能异常时，无线电网络节点20与无线通信设备10、30之间的信令。这些实施方式与图4中的实施方式的不同之处在于使用侧链通信来进行报告。因此，获得的(S1、S11、S21)属性指示应使用侧链通信。因此，当无线通信设备10之一检测到网络功能异常时，它将尝试与另一无线通信设备30建立(S3)直接通信。然后，干扰报告将在建立的直接链路上被发送(S4)(以及被接收(S24))，然后该报告将被转发(S25)到无线电网络节点20。
现在将参照图6描述在无线通信设备10中使用的、用于报告网络功能异常的所提出的方法。网络功能异常包括例如来自***50和/或欺诈基站的干扰。目的是例如报告有意扰乱、干扰和其它网络攻击。然而，通常，对于任何无线通信设备而言，检测某种干扰是有意的或者某种非合法目的发起某种网络通信信令都是很复杂的。因此，实际上，无线通信设备将寻找高级别的干扰、或者引起服务中断的干扰、或者迫使无线设备以可疑的方式或有限的安全级别暴露设备或用户特定信息的信令消息等。无线通信设备无法轻易检测到为什么存在某些干扰，但是例如可以检测到干扰过大以至于无法正常运行。基本上，网络功能异常是一种严重的扰乱，无线通信设备无法理解为什么网络功能异常不是有意的。另选地，网络功能异常可以由施加安全性或信息泄漏威胁的网络信令行为组成。[https://arxiv.org/pdf/1510.07563v2.pdf“Practical Attacks Against Privacy andAvailability in 4G/LTE Mobile Communication Systems”]中介绍了此类识别的信令行为的示例。应当理解，网络功能异常可能仍然符合标准化的信令协议，但是该行为可能是已知的或被怀疑施加了安全性或信息泄漏风险或类似风险。因此，“网络功能异常”应被理解为检测到的干扰级别的通用术语，该干扰级别因为它严重影响无线通信设备的通信可能性或被看作有意滥用协议或可能危害通信***安全或信息泄漏的信令行为并因此需要报告而处于如此高的级别和/或在如此长的时间段内。
因此，此类网络功能异常的示例可能是但不限于设备检测到高干扰级别、网络节点请求设备在没有适当安全性(例如，没有一定级别的加密)的情况下发送信号、设备检测到跟踪区域代码正在意外或频繁更改、设备检测到其临时ID没有被频繁更改、设备检测到在未遵循应用程序级别传输的情况下寻呼消息(例如，在网络没有执行后续呼叫建立过程的情况下进行的VoLTE寻呼)或网络节点正在发送意外拒绝消息。
图6的方法例如由无线通信设备10的控制装置11(图9)来执行。该方法可以被实现为包括指令的计算机程序，当由计算机(例如，控制装置11中的处理器)执行该程序时，该指令使该计算机执行该方法。根据一些实施方式，该计算机程序被存储在计算机可读介质(例如，存储器或光盘)中，该计算机可读介质包括指令，该指令在由计算机执行时使该计算机执行该方法。
该方法包括获得(S1)规定了在报告通信网络1中的网络功能异常时使用的无线电通信属性的信息。换句话说，无线通信设备10确定“如何”发送被认为是对网络的有意滥用的意外干扰的通知。在报告网络功能异常时使用的无线电通信属性通常不同于网络1中用于普通(或常规)通信的属性，因此，即使无线通信设备10无法连接到无线网络1，也可以报告干扰。可以获得(S1)的无线电通信属性(用于报告网络功能异常时使用)的示例包括传输功率、无线电资源、无线电接入技术(RAT)、通信协议、小区标识和跟踪区域代码、加密方法以及与另一无线通信设备使用直接通信。该信息还可以指定当报告无线通信网络1中的网络功能异常时应该包括哪些信息元素。换句话说，该信息可以除了“如何报告”之外还规定“要报告什么”。要包括在报告中的元素的示例是无线通信设备标识、无线通信设备位置、干扰级别、识别潜在欺诈基站的信息、检测到功能异常的时间、功能异常的类型、干扰信号的方向等。
例如，无线电网络节点20向一个或更多个无线通信设备10、30(此处为UE)提供关于一个或更多个无线通信设备应如何发送网络功能异常的通知的资源分配。在一些实施方式中，无线电网络节点20还提供关于这种通知消息应包括哪些信息元素的信息。无线电网络节点20提供的该信息可以潜在地以广播方式或专用信令方式发送。该信息可以取决于所谓的UE能力，即，无线通信网络1可以仅在已经被UE列为支持频带的频带上提供资源。所提供的频率可以被许可、不被许可或在多个许可持有者之间共享。该信息可以确定要在诸如LTE D2D ProSe Broadcast功能的直接通信协议中发送的频率资源和前导码。
无线通信网络1可以在稍后的阶段通过发送新的资源分配消息来更新信息。在启动时(在成功的网络连接之前)发生干扰的情况下，无线通信设备10可以根据在先前的网络连接期间接收到的信息来使用预存储的资源分配消息的列表。(只有在具有某些首先确定其位置的方法(例如GPS)的情况下，才可以在许可频段上进行此传输，但始终可以在非许可频段上进行此传输)。这样的较早接收的信息可以在一定的持续时间内是有效的，例如，数小时/天。
经历一个或更多个网络故障参数的无线通信设备例如可以使用预先配置的信息来发送通信故障报告。换句话说，该方法还包括检测(S2)无线通信网络1中的网络功能异常。网络功能异常例如是意外频谱干扰或报告错误信息的无线电基站，其中功能异常非常反常，以至于认为这是有意攻击或滥用许可频谱，或可能对通信***安全性或信息泄露有害的其它类型的信令行为。同样，网络功能异常应被理解为应报告的信号检测或网络信令行为的通用术语，如先前提供的示例。换句话说，用于发起报告的触发参数可以是例如高干扰级别(通常是由于***)或意外的网络连接拒绝(通常是由于IMSI捕获器或无线电网络节点故障)或其它可能造成安全或信息威胁的信令。建议是在检测到***或网络故障时激活此特定信令。
在一些实施方式中，该方法还包括与另一无线通信设备30建立(S3)直接通信。当使用侧链通信时，报告(如上所述)可以被实现为由附近侦听预定资源的一个或更多个无线通信设备接收的广播信息。另选地，可以与一个特定的无线通信设备30建立侧链通信，然后可以将信息发送到该特定的接收无线通信设备30。
该方法还包括使用所获得的无线电通信属性发送(S4)指示所检测到的网络功能异常的报告。例如，当无线通信设备10不能到达网络以通知关于检测到的网络功能异常时，它将以无网络连接工作的方式(例如直接链路或在专用资源上)发送关于网络功能异常的信息。
应当注意，在频谱被阻止的时间期间，无线通信设备10不期望能够接收任何控制信令或数据。因此，无线通信设备10可以在无法同步定时的情况下将分配的频率用于通知的传输。通知传输因此可以以一组前导比特开始，这允许接收器与发送无线通信设备10同步。
在一些实施方式中，所述获得(S1)包括获得关于分配用于报告网络功能异常的无线电资源的信息，并且其中，所述发送(S4)包括广播(S4a)关于所分配的无线电资源的报告。由于无线通信设备10可能不在覆盖范围内，并且可能无法检测例如用于网络同步的下行链路信号，因此在一些实施方式中，指示无线通信设备使用某些预定义的网络无线电资源。
如果检测到高干扰级别，则所述报告例如包括日期和时间、位置、检测到的干扰能级、检测到的干扰信号带宽和检测到的干扰频率范围。
如果检测到提供错误信息的小区，则所述报告包括例如提供错误信息或其它故障的小区的标识。该报告还可以包括日期和时间、位置、频率和带宽、故障类型。
如果已经建立了与另一无线通信设备30的直接通信，则所述发送(S4)包括使用建立的直接通信发送(S4b)报告。另选地，将允许无线通信设备利用LTE D2D邻近服务(ProSe)(3GPP规范的版本12中首次引入)进行广播传输，例如与Prose发现信号传输类似，但不同步。这种传输在本文中被称为“警报”传输。
在一些实施方式中，无线通信设备10还报告关于意外干扰的其它信息。所述其它信息例如包括在报告中，例如包括在警报传输中。如上所述，无线通信网络1可以指定要报告的信息。另选地，报告的格式可以是固定的(例如是标准化的)。
其它信息的示例是本地(即使用直接通信)同步和警报消息检测的前导码以及警报原因(例如高干扰级别、网络意外拒绝/连接失败)。其它信息也可以指示检测到的干扰有多强(例如在RSSI中)、干扰的带宽(例如以Hz为单位)或(如果无线通信设备10具有多个天线)***位于哪个方向。无线通信设备还可以报告故障的无线网络节点20的细节，例如小区标识(ID)和接收到的拒绝消息的类型。此外，无线通信设备10可以报告其最新的更新位置。它还可能包括识别警报报告的ID。
如果报告是经由几个节点中继的，则报告可以包括识别报告的ID和警报转发无线通信设备和/或跳数计数器，以用于警报报告转发。
现在将参照图7描述在无线电网络节点20中使用的、用于接收网络功能异常报告的对应方法。图7的方法例如由无线电网络节点20的控制装置21(图10)来执行。该方法可以被实现为包括指令的计算机程序，当由计算机(例如，控制装置21中的处理器)执行该程序时，该指令使该计算机执行该方法。根据一些实施方式，该计算机程序被存储在计算机可读介质(例如，存储器或光盘)中，该计算机可读介质包括指令，该指令在由计算机执行时使该计算机执行该方法。
该方法包括获得(S11)规定了报告通信网络1中的网络功能异常时使用的无线电通信属性的信息。该步骤已经结合上面的步骤S1进行了说明。通常，在报告网络功能异常时使用的无线电通信属性与用于其它通信(即网络1中的常规通信)的属性不同。常规通信是在正常(即，非故障)网络条件下执行的通信，例如与用户执行的活动(诸如语音呼叫、SMS、数据流量(例如，用户应用)等)相关联的通信。
在一些实施方式中，无线电通信属性包括以下各项中的至少一项：传输功率、无线电资源、无线电接入技术(RAT)、通信协议、小区标识、跟踪区域代码、加密方法以及与另一通信设备使用直接通信。
在该功能的特定实现中，在这种解决方案碰巧可用并且不受引起警报的网络故障影响的情况下，网络可以允许UE将非3GPP接入解决方案用于干扰警报。这样的接入可以是蓝牙、Wi-Fi或类似类型的通信，甚至是非无线链接。
在一些实施方式中，所述获得(S11)包括获得关于分配用于报告网络功能异常的无线电资源的信息，并且其中，该方法还包括。然后，该方法还包括监测(S12)分配给网络功能异常报告的无线电资源。在一些实施方式中，以优先级和每个资源潜在的先决条件添加多个预定资源。可以在不同的替代资源之间建立优先级。例如，网络可能已经为无线通信设备10提供了供使用的第一组资源并以先决条件将这些资源组合在一起。这样的先决条件可以指示地理区域。在无线通信设备10可以确定其相对于地理区域的位置并且在该区域中允许第一组资源的情况下，无线通信设备10可以使用该第一组资源。此外，网络可以在具有或不具有第二组先决条件的情况下提供第二组资源。无线通信设备10将根据是否存在任何先决条件以及是否满足这些先决条件来使用优先级最高的资源。
该方法包括使用获得的无线电通信属性从无线通信设备10、30接收(S13)指示检测到的网络功能异常的报告。在一些实施方式中，所述接收(S13)包括从无线通信设备30接收报告，该无线通信设备30不同于检测到网络功能异常的无线通信设备10。接收报告的无线电网络节点20可以直接或间接地连接到例如执法机构、运营商或监管者。该信息的潜在的进一步使用未具体涵盖在本文中，但是可以预期的是，一个目标是从无线通信网络1中快速识别并删除任何干扰对象，而另一个目标是将该信息用于无线通信设备10提供的服务(例如，如果紧急按钮或防盗***被干扰，则是在该***中采取措施的原因)。注意，不依赖于特定使用的无线电接入网络，接收***可以是通用***。它可以使用一组公共资源，该资源可以由同一区域中的两个或更多个移动运营商共享。
现在将参照图8描述在第一无线通信设备30(即，辅助报告网络功能异常的无线通信设备)中使用的、用于辅助无线通信设备10(在此示例中称为第二无线通信设备10)报告通信网络1中的网络功能异常的对应方法。图8的方法例如由第一无线通信设备30的控制装置31(图11)来执行。该方法可以被实现为包括指令的计算机程序，当由计算机(例如，控制装置31中的处理器)执行该程序时，该指令使该计算机执行该方法。根据一些实施方式，计算机程序被存储在计算机可读介质(例如，存储器或光盘)中，该计算机可读介质包括指令，该指令在由计算机执行时使该计算机执行该方法。
该方法包括获得(S21)规定了报告通信网络1中的网络功能异常时使用的无线电通信属性的信息。例如，无线网络1可以将无线通信设备配置为周期性地侦听分配给这种用法的直接通信资源上的警报传输(如上所述)。能够进行直接通信的任何无线通信设备都可以被认为是这种基于网络的配置的候选者。然而，在实践中，某些类型的无线装置可能比其它类型的设备更适合于这种激活，例如使用某种服务质量等级或已注册到某些ProSe服务或类似服务的无线通信设备。
在一些实施方式中，所述获得(S21)包括获得关于分配用于报告网络功能异常的无线电资源的信息，然后该方法还包括监测(S22)分配给网络功能异常报告的无线电资源。这对应于结合上述步骤S1描述的过程。
该方法还包括使用获得的无线电通信属性从第二无线通信设备10接收(S24)指示检测到的网络功能异常的报告。在UE得到关于网络功能异常的警报消息的情况下，无线通信设备30本身可以主动执行扫描以检测警报所指示的网络功能异常对于无线通信设备30本身是否有效，例如，***是否对于第一无线通信设备30也可见。如果第一无线通信设备30可以到达网络，则它可以直接向无线电网络节点20报告第一无线通信设备10的状况。在无线通信设备10也被干扰的情况下，其与第二无线通信设备20进行相同的测量，并以与第二无线通信设备20相同的协议利用从第一无线通信设备20测量的附加信息进行广播。换言之，该方法包括将报告转发(S25)到通信网络1中的另一节点20、40。该另一节点是无线电网络节点20和/或另一无线通信设备40。
在一些实施方式中，该方法包括与第二无线通信设备10建立(S23)直接通信，并且所述接收(S24)包括使用建立的直接通信来接收报告。但是，报告也可以是如上所述的广播消息。
在一个示例实现中，在超出覆盖范围的情况下转发警报消息的无线通信设备30使用与所接收的警报消息相同的警报ID，并且除了现有的无线通信设备ID列表之外还包括自己的无线通信设备ID，并在转发前增加跳数计数器。通常不期望无线通信设备在网络配置的预定时间段内转发具有唯一警报ID的警报超过一次，并且通常不希望无线通信设备转发跳数计数器大于网络配置的预定数量的警报。
通过将干扰信息中继到附近的所有无线通信设备并在“最新通知”的设备中执行测量，可以收集有关网络功能异常的更多有价值的信息。一旦警报消息到达网络，有关网络功能异常的所有可能信息都会被收集。这也将使网络能够以极低的检测延迟(接近实时)找到网络功能异常(例如，***)的根本原因，因为警报消息一直被中继，直到到达受干扰的区域之外的无线通信设备为止，并因此可以到达网络。
本公开还涉及一种无线通信设备10，该无线通信设备10被配置为实现用于在通信设备10中使用的方法(图6)。无线通信设备10可以包括图9所示的用于报告网络功能异常的模块。本领域技术人员将理解，下面描述的不同模块也可以被称为例如单元等。
无线通信设备10可以包括用于无线信号的发送器11a和接收器11b。
无线通信设备10被配置为例如借助于获得模块121获得规定了在报告无线通信网络1中的网络功能异常时使用的无线电通信属性的信息。获得模块121可以由无线通信设备10的处理器12实现。
无线通信设备10被配置为例如借助于检测模块122检测网络功能异常。检测模块122可以由无线通信设备10的处理器12和/或发送器11a实现。
无线通信设备10还可以被配置为例如借助于建立模块123与另一无线通信设备30建立直接通信。建立模块123可以由无线通信设备10的处理器12和/或接收器11b实现。
无线通信设备10还被配置为例如借助于发送模块124使用获得的无线电通信属性发送指示所检测到的网络功能异常的报告。发送模块124可以由无线通信设备10的处理器12和/或发送器11a实现。
通常，无线通信设备10可以被配置为执行在图6中描述的无线通信设备10中使用的方法的所有方面。
本公开还涉及一种无线电网络节点20，该无线电网络节点20被配置为实现用于在无线电网络节点20中使用的方法(图7)。无线电网络节点20可以包括图10所示的用于接收网络功能异常报告的模块。
无线电网络节点20可以包括用于无线信号的发送器21a和接收器21b。
无线电网络节点20被配置为例如借助于获得模块221获得规定了在报告无线通信网络1中的网络功能异常时使用的无线电通信属性的信息。获得模块220可以由无线电网络节点20的处理器22和/或接收器21b实现。
无线电网络节点20可以被配置为例如借助于监测模块222监测分配给网络功能异常报告的无线电资源。监测模块222可以由无线电网络节点20的处理器22和/或接收器21b实现。
无线电网络节点20被配置为例如借助于接收模块223使用获得的无线电通信属性从无线通信设备10、30接收指示检测到的网络功能异常的报告。接收模块223可以由无线电网络节点20的处理器22和/或接收器21b实现。
通常，无线电网络节点20可以被配置为执行在图7中描述的无线电网络节点20中使用的方法的所有方面。
本公开还涉及第一无线通信设备30，该第一无线通信设备30被配置为实现用于在第一通信设备30中使用的方法(图8)。第一无线通信设备30可以包括图11中描绘的用于辅助第二无线通信设备10报告网络功能异常的模块。
本领域技术人员将理解，下面描述的不同模块也可以被称为例如单元等。
第一无线通信设备30可以包括用于无线信号的发送器31a和接收器31b。
第一无线通信设备30被配置为例如借助于获得模块321获得规定了在报告无线通信网络1中的网络功能异常时使用的无线电通信属性的信息。获得模块321可以由第一无线通信设备30的处理器32实现。
第一无线通信设备30还可以被配置为例如借助于监测模块322监测分配给网络功能异常报告的无线电资源。监测模块322可以由第一无线通信设备30的处理器32和/或发送器31a实现。
第一无线通信设备30还可以被配置为例如借助于建立模块323与另一无线通信设备30建立直接通信。建立模块323可以由第一无线通信设备30的处理器32和/或接收器31b实现。
第一无线通信设备30还可以被配置为例如借助于接收模块324使用获得的无线电通信属性从第二无线通信设备10接收指示检测到的网络功能异常的报告。接收模块324可以由第一无线通信设备30的处理器32和/或发送器31a实现。
第一无线通信设备30还可以被配置为例如借助于转发模块325将报告转发给无线通信网络1中的另一节点20、40。转发模块325可以由第一无线通信设备30的处理器32和/或发送器31a实现。
通常，第一无线通信设备30可以被配置为执行在图8中描述的第一无线通信设备30中使用的方法的所有方面。
本文中的一些实施方式也可以被描述为包括无线通信设备10、服务无线电网络节点20以及一个或更多个第一无线通信设备30的***。
在一些实施方式中并且根据本公开的一些方面，在框中指出的功能或步骤可以不以操作图中指出的顺序发生。例如，取决于所涉及的功能/动作，实际上可以基本上同时执行相继示出的两个框，或者有时可以以相反的顺序执行这些框，或者可以跳过一个或更多个框。而且，根据本公开的一些方面，框中指出的功能或步骤可以循环地连续执行。
在附图和说明书中，已经公开了本公开的示例性方面。然而，可以在基本上不脱离本公开的原理的情况下对这些方面进行许多变化和修改。因此，本公开应被认为是说明性的而不是限制性的，并且不限于以上讨论的特定方面。因此，尽管采用了特定术语，但是它们仅在一般和描述性意义上使用，而不是出于限制的目的。
为了说明的目的，已经给出了本文提供的示例性实施方式的描述。该描述不旨在是详尽的或将示例实施方式限制为所公开的精确形式，并且根据以上教导，修改和变型是可能的，或者可以从对所提供实施方式的各种替代方案的实践中获得。选择和描述本文所讨论的示例是为了解释各种示例实施方式的原理和性质以及其实际应用，以使本领域技术人员能够以适合于特定情况的各种方式和各种修改来利用示例实施方式。本文描述的实施方式的特征可以以方法、装置、模块、***和计算机程序产品的所有可能组合来组合。应当理解，本文提出的示例实施方式可以彼此任意组合地实践。
应当注意，词“包括”并不一定排除存在除列出的那些元素或步骤之外的其它元素或步骤，并且元素之前的词“一”或“一个”并不排除多个这样的元素的存在。还应注意，任何附图标记均不限制权利要求的范围，示例实施方式可至少部分地通过硬件和软件两者来实现，并且多个“装置”、“单元”或“设备”可以用相同的硬件表示。
本文的实施方式可以通过一个或更多个处理器(例如图9和图11所示的无线通信设备10、30中的处理器12、32以及图10所示的无线电网络节点20中的处理器22)连同用于执行本文的实施方式的功能和动作的计算机程序代码来实现。上面提到的程序代码也可以作为计算机程序产品131、231、331来提供，例如以携带用于在被加载到无线电网络节点20和无线通信设备10、30中时执行本文中的实施方式的计算机程序代码的数据载体132、232、332的形式。
一种这样的载体可以是CD ROM盘的形式。但是，对于其它数据载体(例如记忆棒)也是可行的。此外，可以在服务器上将计算机程序代码作为纯程序代码提供，并通过固定或无线通信链路下载到无线电网络节点20和无线通信设备10、30。
因此，根据本文描述的用于无线电网络节点20和无线通信设备10、30的实施方式的方法可以借助于包括指令(即软件代码部分)的计算机程序产品来实现，该计算机程序产品在至少一个处理器上执行时使所述至少一个处理器执行本文描述的动作，如由无线电网络节点20和无线通信设备10、30执行的动作。计算机程序产品可以存储在计算机可读存储介质上。其上存储有计算机程序的计算机可读存储介质可以包括指令，当在至少一个处理器上执行该指令时，该指令使所述至少一个处理器执行本文所描述的动作，如由无线电网络节点20和无线通信设备10、30执行的动作。在一些实施方式中，计算机可读存储介质可以是非暂时性计算机可读存储介质。
无线通信设备10、30和无线电网络节点20还可以各自包括存储器13、23、33，该存储器13、23、33包括一个或更多个存储器单元。存储器13、23、33被布置为用于存储获得的信息，例如用于激活发现信号的预定规则和标准，并且当在无线电网络节点20和无线通信设备10、30中执行时执行本文中的方法。
本文描述的各种示例实施方式是在方法步骤或过程的一般上下文中描述的，该方法步骤或过程可以一方面通过包含在计算机可读介质中的计算机程序产品来实现，该计算机程序产品包括由网络环境中的计算机执行的计算机可执行指令，例如程序代码。计算机可读介质可以包括可移动和不可移动存储设备，包括但不限于只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、光盘(CD)、数字通用光盘(DVD)等。通常，程序模块可以包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等。计算机可执行指令、相关联的数据结构以及程序模块代表用于执行本文所公开的方法的步骤的程序代码的示例。这样的可执行指令或相关联的数据结构的特定序列表示用于实现在这样的步骤或过程中描述的功能的相应动作的示例。
Claims (21)
1.一种在无线通信设备(10)中使用的、用于报告网络功能异常的方法，该方法包括：
-获得(S1)规定了在报告无线通信网络(1)中的网络功能异常时使用的无线电通信属性的信息，
-检测(S2)所述无线通信网络(1)中的网络功能异常，以及
-使用获得的无线电通信属性，发送(S4)指示检测到的网络功能异常的报告。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，在报告网络功能异常时使用的所述无线电通信属性不同于针对所述无线通信网络(1)中的常规通信所使用的属性。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，在报告网络功能异常时使用的所述无线电通信属性包括以下项中的至少一项：传输功率、无线电资源、无线电接入技术RAT、通信协议、小区标识、跟踪区域代码、加密方法以及与另一无线通信设备使用直接通信。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述获得(S1)包括：获得关于被分配用于报告网络功能异常的无线电资源的信息，并且其中，所述发送(S4)包括：在所分配的无线电资源上广播(S4a)所述报告。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，该方法还包括：
-与另一无线通信设备(30)建立(S3)直接通信，并且
其中，所述发送(S4)包括：使用建立的直接通信来发送(S4b)所述报告。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述网络功能异常包括来自***(50)和/或欺诈基站的干扰。
7.一种在无线通信网络(1)的无线电网络节点(20)中使用的、用于接收网络功能异常报告的方法，该方法包括：
-获得(S11)规定了在报告所述无线通信网络(1)中的网络功能异常时使用的无线电通信属性的信息，以及
-使用获得的无线电通信属性，从无线通信设备(10、30)接收(S13)指示检测到的网络功能异常的报告。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，在报告网络功能异常时使用的所述无线电通信属性不同于针对所述无线通信网络(1)中的常规通信所使用的属性。
9.根据权利要求7或8所述的方法，其中，所述无线电通信属性包括以下项中的至少一项：传输功率、无线电资源、无线电接入技术RAT、通信协议、小区标识、跟踪区域代码、加密方法以及与另一无线通信设备使用直接通信。
10.根据权利要求7至9中任一项所述的方法，其中，所述获得(S11)包括：获得关于被分配用于报告网络功能异常的无线电资源的信息，并且其中，所述方法还包括：
-监测(S12)被分配用于网络功能异常报告的所述无线电资源。
11.根据权利要求7至10中任一项所述的方法，其中，所述接收(S13)包括：从不同于检测到网络功能异常的无线通信设备(10)的无线通信设备(30)接收所述报告。
12.根据权利要求7至11中任一项所述的方法，其中，所述网络功能异常包括来自***(50)和/或欺诈基站的干扰。
13.一种在第一无线通信设备(30)中使用的、用于辅助第二无线通信设备(10)报告无线通信网络(1)中的网络功能异常的方法，该方法包括：
-获得(S21)规定了在报告所述无线通信网络(1)中的网络功能异常时使用的无线电通信属性的信息，
-使用获得的无线电通信属性，从所述第二无线通信设备(10)接收(S24)指示检测到的网络功能异常的报告，以及
-将所述报告转发(S25)到所述无线通信网络(1)中的另一节点(20、40)。
14.根据权利要求13所述的方法，其中，所述获得(S21)包括：获得关于被分配用于报告网络功能异常的无线电资源的信息，并且其中，所述方法还包括：
-监测(S22)被分配用于网络功能异常报告的所述无线电资源。
15.根据权利要求13所述的方法，该方法还包括：
-与所述第二无线通信设备(10)建立(S23)直接通信，并且
其中，所述接收(S24)包括：使用建立的直接通信来接收所述报告。
16.根据权利要求13至15中任一项所述的方法，其中，所述另一节点是无线电网络节点(20)和/或另一无线通信设备(40)。
17.一种包括指令的计算机程序，当所述程序由计算机执行时，所述指令使所述计算机执行根据前述权利要求中任一项所述的方法。
18.一种包括指令的计算机可读介质，所述指令在由计算机执行时使所述计算机执行根据权利要求1至16中任一项所述的方法。
19.一种无线通信设备(10)，该无线通信设备(10)被配置为：
-获得规定了在报告无线通信网络(1)中的网络功能异常时使用的无线电通信属性的信息，
-检测网络功能异常，以及
-使用获得的无线电通信属性，发送指示检测到的网络功能异常的报告。
20.一种无线通信网络中的无线电网络节点(30)，该无线电网络节点(30)被配置为：
-获得规定了在报告无线通信网络(1)中的网络功能异常时使用的无线电通信属性的信息，并且
-使用获得的无线电通信属性，从无线通信设备(10、30)接收指示检测到的网络功能异常的报告。
21.一种第一无线通信设备(10)，该第一无线通信设备(10)用于辅助第二无线通信设备(10)报告无线通信网络(1)中的网络功能异常，所述第一无线通信设备(10)被配置为：
-获得规定了在报告所述无线通信网络(1)中的网络功能异常时使用的无线电通信属性的信息，
-使用获得的无线电通信属性，从所述第二无线通信设备(10)接收指示检测到的网络功能异常的报告，并且
-将所述报告转发给所述无线通信网络(1)中的另一节点(20、40)。
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