保护预定区域免于移动终端使用的干扰 本发明涉及一个用于保护预定区域免于无线蜂窝电信系统移动终端使用的干扰的基站,涉及一种用于保护预定区域避免无线蜂窝电信系统移动终端使用的干扰的方法,和涉及一个用于无线蜂窝电信系统的移动终端。
在许多地区使用无线电信系统的移动终端被认为是对其它人的防碍,象在饭馆和剧场,在类似医院和飞机上甚至是危险的。特别是在第一种情况下,从移动终端输出的可听信号打扰其它人或给定的场面。在第二种情况下,移动终端的使用,特别是发射高频电磁波,可能通过干扰其可导致严重事故的电路来干扰其它电子设备等。因此提供一个方法来保护预定区域免于在这些区域内移动终端使用的干扰是非常重要的。特别是,不依赖于用户意愿而保护预定区域,例如不依赖用户对移动终端输入的信息。
EP0891110 A1公开了一种方法和一个系统,用于防止移动终端在预定区域内产生干扰,例如在飞机内或医院内。具体地,所公开的方法包括步骤:从基站向移动站发射停用信号并响应该停用信号停止移动站输出的使用。由此,发射输出被停止。该基站可以是普通基站或特别设计用于主要发射停用信号的基站。尽管EP0891110说明,该基站可以是普通基站,但没有公开在普通电信系统中如何实现和发射停用信号。
因此本发明的目的是提供一个基站和一种方法,用于保护预定区域免于无线蜂窝电信系统移动终端使用的干扰,本发明通过发射模式改变信息以简单和有效地方法改变移动终端的工作模式来保护预定区域,由此根据无线蜂窝电信系统发射模式改变信息。本发明的目的是进一步提供用于无线蜂窝电信系统的移动终端,该移动终端可以由模式改变信息控制,以便保护预定区域免于移动终端使用的干扰。
上述目的是通过用于保护预定区域免于无线蜂窝电信系统移动终端使用干扰的一种基站实现的,该基站包括发生装置,用于产生模式改变信息来改变移动终端的工作模式以保护预定区域,和发射装置,用于在所述预定区域内通过蜂窝电信系统广播控制信道上的系统信息消息发射所述产生的模式改变信息。
上述目的是进一步通过用于保护预定区域免于无线蜂窝电信系统移动终端使用干扰的一种方法实现的,该方法包括步骤:产生模式改变信息来改变移动终端的工作模式以保护预定区域,在所述预定区域内通过蜂窝电信系统广播控制信道上的系统信息消息发射所述产生的模式改变信息。
因此,用以保护预定区域免于无线蜂窝电话系统的移动终端的使用干扰的基站和方法,可以用简单和有效的方法在预定区域内自动地改变移动终端的工作模式,以便保护预定区域。
本发明的基站可以是无线蜂窝电信系统的普通基站,该系统在通常单元外包括根据本发明的发生装置和发射装置,该发射装置也发射电信系统的正常信令或用户数据信息。另外,本发明的基站是带有与普通基站相比的受限功能的特殊基站。根据所需要的应用,特殊基站可以按照本发明包括必要发生装置和发射装置而没有用于在电信系统中传递数据的进一步单元。这最后的可能方案显示了根据本发明保护某些区域的非常简单和合算的方法。
上述目的是进一步通过用于无线蜂窝电信系统的一个移动终端实现的,该移动终端包括发射和接收装置,用于向和从所述电信系统的基站发射信息和接收信息并用于通过无线电信系统广播控制信道的系统信息消息接收从基站发射的模式改变信息,来保护预定区域免于移动终端使用的干扰,和控制装置,用于检测所接收的模式改变信息并根据所接收的模式改变信息改变移动终端的工作模式,以便保护所述预定区域。
该无线蜂窝电信系统可以是使用广播控制信道中的系统信息消息的任何已知或未来的系统。例如当移动终端接通时,使用系统信息消息。该移动终端然后读取从基站在广播控制信道中发射的广播系统信息消息。该系统信息消息通常包含关于各自基站和网络的信息,例如定时,信道结构,包括网络识别的位置等。根据本发明,这些系统信息消息用于发射模式改变信息以保护预定区域。该预定区域是由此受限制的区域,在该区域中特殊的基站发射模式改变信息,例如,这种预定区域可以是医院或登机门附近或飞机内的小区域。
所描述发明的优点在于不依赖于人们关闭电话机的责任,而自动地执行。这提供对所要保护区域的更高安全性。
另外该模式改变信息广播给小区站点内的每个电话,该站点保证每个支持模式改变功能的移动终端将达到并防止使用产生的干扰。可是,仍有可能豁免人们中某组人的移动终端的模式改变,例如保安人员,以致这些人仍可以利用移动电话所提供的通信工具。
所描述发明的进一步优点在于只需要对现有系统非常小的升级和因此在基础设施上的额外投资是不必要的。所描述的所有区域可以通过改变基础设施的软件来实现。对移动终端的影响也保持在最小以便避免对这些终端成本的任何重要影响。根据本发明,来自基站的系统信息消息包括,包含或涉及用于改变移动终端工作模式的模式改变信息。
模式改变信息有利地取代了至少部分广播控制信道中的系统信息消息。另一个方式,该模式改变信息是对于广播控制信道中系统信息的额外信息。作为又一个方式,广播控制信道的系统信息消息包括指示发射模式改变信息的信道的指示信息,所述信道与广播控制信道不同。在模式改变信息取代系统信息消息的情况下,根据本发明的基站可以建设得非常简单和便宜,因为只需要在特别广播控制信道上发射模式改变信息。在预定区域内开机的移动终端接收替代或附加于系统信息消息的模式改变信息并相应地改变其工作模式。所要保护的预定区域一般在一个小区内或相邻一个或更多电信系统的小区。在相邻小区中的移动终端可以接收来自当前基站系统信息消息内关于相邻基站信息,但不是必须的。由移动终端监视可以发现这些相邻基站的信道,和当当前基站的信号变弱和来自相邻基站信号变强时,移动终端将最终切换到相邻小区。在来自相邻基站的信号是按照本发明的模式改变信息的情况下,当携带模式改变信息的信号接收一定强度时,这表明该移动终端正进入所要保护的预定区域,移动终端将改变其模式。
基站的发射装置有利地有规律地发射模式改变信息。发生装置有利地产生模式改变信息,用于关闭接收所述模式改变信息的移动终端的至少高频部分。包括例如上变频和下变频装置的移动终端的高频部分是被关闭的移动终端的最重要部分,以避免干扰预定区域中其它电子或电器设备的电路。
有可能有利地定义改变模式信息中的附加信息,该信息排除移动终端组改变它们的模式。
作为替换,发生装置产生模式改变信息用于将接收模式改变信息的移动终端切换到安静模式,例如关闭振铃或打开震动装置模式。在安静模式,来自移动终端的可听或声音信号输出被至少减少到低音量以避免干扰预定区域。最好可听信号被完全抑制并由可视信号、震动信号或其它不可听信号取代。
最好,只要接收和检测到模式改变信息,本发明的移动终端保持被改变模式。从而移动终端能够规律地检查是否仍有规律地接收到改变模式信息,一旦不再接收改变模式信息则改变其模式。该移动终端进一步包括一个定时装置用于计算从最后接收并检测模式改变信息起的时间段和用于将该时间段与预定时间阈值相比,由此在时间段超过预定阈值时该移动终端被复位到原来模式。另一个方式,控制装置保持被改变模式直到接收到作为模式改变信息到期的时间信息的时间段,由此移动终端被复位到原来模式。另外,模式改变信息还可以包含关于模式改变将使用多长时间的最短时间指示。
移动终端的发射和接收装置有利地接收广播信道的系统信息消息,由此该系统信息消息包括指示发射模式改变信息信道的指示信息,所述信道是与广播控制信道不同的信道,和在不同信道上接收所述模式改变信息。
控制装置根据检测模式改变信息有利地关闭移动终端高频部分的至少发射部分。该移动终端仍能够通过其接收机接收复位消息,该消息复位改变模式。然而,接收机仍将发射会干扰其它设备的高频信号。在不需要复位消息的情况下移动终端的整个高频部分将被关闭。另外,可以关闭整个移动终端。作为替换,检测模式改变信息的控制装置有利地将移动终端切换到安静模式,例如关闭振铃或打开震动装置的模式。如上所述,安静模式是从移动终端输出的可听或声音信号至少被减少音量的模式,以便在预定区域内避免干扰。在可听或声音信号被完全抑制的情况下,它们由可视,震动信号等替代。
当移动终端位于相邻预定区域的小区内时,发射和接收装置有利地接收关于根据本发明基站的广播控制信道位置的信息用于保护预定区域,然后移动终端的控制装置确定接收基站广播控制信道的接收功率。在对话期间移动终端将向回报告这些测量结果,根据这些测量结果,系统将意识到移动终端正接近预定区域和然后能够通过可听声音例如耳机或振铃或通过信令信息向移动终端发布告警信息,然后根据预设置性能运转。这意味着如果移动终端在相邻或围绕预定区域的正常通信小区中,由移动终端从当前正常基站所接收的系统信息消息指示广播控制信道的位置,在该信道上预定区域中的基站为保护预定区域发射模式改变信息。在预定区域基站广播控制信道上系统信息消息的接收功率足够强的情况下,这表示移动终端正接近或在预定区域内,告警信号被输出以警告用户他的移动终端模式将被马上改变。在电话谈话期间是非常有用的。如果使用移动终端的用户在电话上谈话并接近预定区域,在该区域中移动终端的工作模式将被改变,他接收告警信号和因此能够中断谈话或从预定区域走开以能够继续其谈话。
在下列说明中,通过优选实施例及附图对本发明进行详细解释,其中
图1表示根据本发明基站的方框图和;
图2表示根据本发明被减少基站的方框图和;
图3表示根据本发明移动终端的方框图和;
图4表示根据本发明与要保护区域相邻的标准小区站点的基本轮廓和;
图5表示根据本发明的蜂窝网络基本系统结构。
图1所示基站1是用于保护预定区域免于无线蜂窝电信系统移动终端使用干扰的基站。基站1包括发生装置2用于产生模式改变信息以改变预定区域内移动终端的工作模式来保护预定区域。基站1进一步包括发射装置3,用于在预定区域使用无线电信系统广播控制信道上的系统信息消息发射发生装置中产生的模式改变信息。通过一个天线5从发射装置3发射模式改变信息。
基站1能够是用于在无线蜂窝电信系统中发射和接收信号的正常基站,或图2描述的只发射用于保护预定区域的所述模式改变信息的特别基站。在第一种情况下,基站1进一步包括图1所示的接收装置4。在第二种情况下,基站1主要只包括发生装置2和发射装置3,以便实现非常简单和合算的方案。在第二种情况下,如图2所示的基站1只包括发射装置3′和发生装置2′并只为在预定区域内发射模式改变信息工作而没有进一步能力。发射装置3′和发生装置2′具有分别与发射装置3和发生装置2系统相同的功能。为容易工作可以连接外部或内部控制终端或PC19。
当然,图1的基站1进一步包括在各自电信系统中操作基站的必要单元,例如控制装置6等。基站1在无线蜂窝电信系统基础上工作并发射模式改变信息,即GSM系统等。这样具有进入预定区域的移动站可以根据无线蜂窝电信系统寻址的优点,以改变工作模式保护预定区域而不需要用于从基站1发射的模式改变信息的不同接收部分。这样具有另外的优点,移动站即图3所示的移动终端7可以是用于无线电信系统的普通移动终端,该移动终端只需要适合于接收和处理模式改变信息。因此,对于无线电信系统的正常移动终端设计不一定必须改变。
图3中,表示根据本发明移动终端7的方框图。移动终端7包括发射和接收装置8用于向和从电信系统基站发射信息和接收信息。发射和接收装置8进一步通过无线电信系统广播控制信道上的系统信息消息从基站接收模式改变信息,用于保护预定区域免于移动终端使用的干扰。例如,发射模式改变信息的基站可以是图1中的基站或图2中的减少的基站1′。发射和接收装置8包括一个发射单元9和一个接收单元10。发射和接收装置8的接收单元10通过天线18接收信号。所接收信号然后在控制装置11的控制下在移动终端7中处理。例如,所接收信号在解码装置15中被解码,由此根据信号结构可以进一步采取处理步骤。在处理结束时,该信号被转换为可听信号和在语音信号的情况下从扬声器13输出,或在信令信息的情况下由移动终端回答,或在数据信号的情况下传递给数据端口或数据装置。
移动终端7进一步包括一个话筒12用于接收和检测声音信号。输入到话筒12的信号在控制装置11的控制下被进一步处理,例如根据电信系统中的信号结构在编码装置14中编码等,和然后由发射单元9通过天线18发射。除了图3所示的解码装置15和编码装置14外,移动终端7进一步包括用于处理所接收信号和要发射信号的单元。附加单元取决于无线电信系统中的信号结构,以便实现大量各种进一步的处理单元。
移动终端7进一步包括连接到控制装置11与发射单元9之间的一个发生装置16和连接控制装置11的一个定时装置17。
图4表示例如机场总站的结构,其中区域A和B是小区站点的覆盖区,覆盖了侯机休息室X。区域C1,C2和C3表示覆盖预定区域小区站点的覆盖区,例如登机通道,Y,Z1和Z2。只要用户在区域A和B中打电话或走动,他的电话将正常工作而不发生任何事情。一旦他接近区域C1,网络可以向该电话发布告警指示而同时进行通信,警告用户他正在靠近预定区域。一旦用户进入区域C1,C2或C3,电话将接收模式改变信息和因此改变其模式。该功能不必要求分开的小区站点,这也可以在区域C1中单独处理。
位于避免移动终端使用干扰的所保护区域中的基站1有规律地广播由进入预定区域的移动终端例如移动终端7所接收的模式改变信息,以改变移动终端的工作模式以便保护该区域。由此,模式改变信息由基站1以无线电信系统广播控制信道中的系统信息消息为基础广播。
图5表示蜂窝系统的基本结构,该系统包括至少两个基站1,覆盖区域A和B,一个基站控制器20,一个带有对公共电话网络22网关的交换机21,一个寄存器23保持有关蜂窝网络终端和可能访问的移动终端和移动终端7自身的信息。该基站通过通信或信令链路连接到基站控制器,该基站控制器和交换机通过通信和信令链路连接,该寄存器和交换机由通信和信令链路连接,及连接交换机与公共电话网络。移动终端7和基站1通过无线传输通信。
通常,当移动终端在第一次开机时,它读取来自广播控制信道的系统信息。一旦它具有关于定时,信道结构,包括电信系统各自小区特定基站的网络识别位置的知识,移动终端将试图通过基站将自己登记在网络中。这意味着移动终端让网络知道自己,以便网络稍后能够寻呼移动终端。在成功登记之后,移动终端将有规律地收听各自基站的寻呼信道以便能够对来话呼叫进行回应。另外,移动终端监视邻近小区中的基站,这些基站的信道被列在当前小区的系统信息中。一个寻呼小区可能包括几个服务小区,其中寻呼一个特定的移动终端。当移动终端围绕网络运动时,来自当前小区基站的信号将变弱而来自相邻小区基站的信号将变强。最终,移动终端切换到相邻小区基站上。当移动终端在待机模式时如此,当移动终端在通话模式时,由网络进行小区改变,即切换。在其它蜂窝系统中,例如CDMA系统,移动站自己将决定是否执行切换。一旦移动终端已经切换到相邻小区基站上,它将再次从来自新的小区基站广播控制信道上的系统信息消息广播中读取所有必要信息。如果新的小区属于与以前小区相同的寻呼区域,移动终端将不执行登记(位置更新)。在移动终端属于新的寻呼区域的情况下,移动终端将执行一个登记(位置更新)。
因此,可能有两个情况。第一种情况是位于要保护预定区域内的移动终端7在预定区域内是开机的。移动终端然后将从各自基站广播控制信道上读取系统信息消息,例如用于保护预定区域的基站1。由于基站1通过系统信息消息发射模式改变信息,移动终端7接收在系统信息消息中或作为其一部分的模式改变信息,或通过由系统信息消息指示的另一个信道接收该消息,并然后改变其模式以便保护该区域。
在基站1的发生装置2中所产生的模式改变信息可以是系统信息消息以外的信息,或可以是至少部分地替代广播控制信道中的系统信息消息。该模式改变信息因此被包含在系统信息消息中,该消息由移动终端7接收以便改变其工作模式以保护预定区域。
另一个可能性是从基站1产生和发射的系统信息消息包括指示发射模式改变信息信道的指示信息,由此该信道是与广播控制信道不同的信道。另一方面,由基站1在广播控制信道上发射的系统信息消息是指另一个信道,在该信道上发射模式改变信息。接收系统信息消息的移动终端7将接收指示信息和观察其它所指示的发射模式改变信息的信道。因此,移动终端7通过所接收的系统信息消息读取模式改变信息。如上所述,基站1的简单和合算型式必须包括发生装置2和发射装置3以便基站1只产生并发射模式改变信息。在此情况下,系统信息消息包含模式改变信息和广播控制信道上的标准或缺省系统信息消息。移动终端7然后接收模式改变信息并因此改变其模式,而不试图登记,例如位置更新。模式改变信息可以也包含模式改变的原因。在更发达的基站1型式中,模式改变信息只替代广播控制信道上系统信息消息的一部分,以便进一步的信息如模式改变原因,模式改变级别等可以被发射到移动终端7。特别地,移动终端7不需要登记到基站1上以保护预定区域。当移动终端7从基站1接收到模式改变信息时,改变其模式就足够保护该区域了。要保护预定区域中的基站由此被作为相邻小区的正常相邻基站对待。在移动终端7被登记在电信系统小区中正常基站的情况下,该正常基站在其系统信息消息中包括了关于相邻基站信道的信息。如果相邻基站之一是要保护预定区域的基站1,移动终端7将有规律地监视基站1的信号功率,如同对其它相邻基站所作的一样。移动终端7可以由此监视要保护预定区域的基站1以便只要接收功率超过预定阈值,移动终端7的控制装置11就决定改变它的模式,因为到了预定区域。
在任何情况下,移动终端7的控制装置11可以使扬声器13输出告警信号,警告用户正接近或正在要保护的预定区域内,和移动终端7的工作模式将被马上改变以保护该区域。因此,该用户可以决定离开预定区域,或在正通话情况下可以决定很快终止谈话。
根据通过发射和接收装置8接收模式改变信息,移动终端7的控制装置11检测模式改变信息并根据所接收的模式改变信息改变移动终端7的模式,以便保护预定区域。只要有规律地接收和检测模式改变信息,控制装置11可以由此保持被改变的模式。只要不再接收模式改变信息,移动终端7就马上被复位到改变模式之前的原来模式。移动终端7的定时装置17可以计算从最后接收和检测模式改变信息以来的时间段并比较该时间段与预定时间阈值,由此移动终端7在时间段超过预定时间阈值的情况下被复位到原来模式。如果在模式改变信息中出现时间指示,MS必须在所指示的时间之前不试图复位。
另一个方式,控制装置11保持被改变的模式直到作为时间信息与模式改变信息一起接收到的时间段已经过期,由此移动终端7被复位到原来模式。在此情况下,基站1的发生装置2需要产生模式改变信息以外的时间信息,以指示在移动终端7中应当将被改变的模式保持多长时间。另一个可能性是在移动终端7中存储时间信息,以便由移动终端7自己提供必须保持被改变模式的时间段。
如果例如要保护的预定区域是医院,其中必须保证不使用移动终端,只要接收到模式改变信息,移动终端最好保持它们被改变的模式。在此情况下,一个或更多基站1位于医院中并有规律地广播模式改变信息。在其它区域例如医院,可能只在短时间段内改变移动终端的模式是重要的。因此,基站1可以位于入口处,一般进入医院的移动终端被改变工作模式。只在访问期间需要保持所改变的模式。因此,预定时间段例如30分钟,60分钟等就足够了,和移动终端可以在预定时间段到期之后复位到原来模式。进一步的可能性可以根据接收模式改变信息改变移动终端模式,例如在机场的登机门处,在飞行期间保持被改变的模式,并根据在目的地机场出口门处接收第二次模式改变信息以复位移动终端模式。
根据所接收模式改变信息,移动终端7的控制装置11改变其工作模式。如果要保护象医院或机场的区域,控制装置11至少关闭移动终端7的高频部分。移动终端的高频部分是产生对其它电子线路和电子设备干扰的部分,和因此高频部分的工作被抑制。在图3所示移动终端7的情况下,控制装置11根据接收模式改变信息可以至少关闭发射和接收装置8的发射单元9。移动终端7然后仍能够通过接收单元10接收信号,例如接收将移动终端7复位到原来模式的信息。另一个方式,控制装置11可以关闭整个发射和接收装置8以便不再可能发射或接收信号。可是在两种情况下,基带功能仍可使用,以便用户仍能够编辑信息,输入信息到内部电话簿,存储以后要发射的消息等。
在其它区域,例如饭馆,歌剧院和剧场等,将移动终端7的模式改变为安静模式就足够了,其中相同区域内的其他人不被来自移动终端7的可听和声音信号骚扰。由此如果控制装置11简单减少由扬声器13输出声音信号的音量就足够了。另外,由扬声器13输出信号的音量可以被完全抑制。除了减少音量信号或替代被抑制的可听信号,控制装置11可以在移动终端7的显示器上产生可视信号,启动移动终端7的震动装置等,以表示对用户的来话呼叫。