DE102004062197B4

DE102004062197B4 - Funknetzsteuerung für ein mobiles Kommunikationssystem

Info

Publication number: DE102004062197B4
Application number: DE102004062197A
Authority: DE
Inventors: Masayuki Sakata
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 2004-01-14
Filing date: 2004-12-23
Publication date: 2013-03-07
Anticipated expiration: 2024-12-24
Also published as: US20050152389A1; JP2005203910A; DE102004062197A1; GB0428234D0; JP4534492B2; GB2410399B; GB2410399A; US7471663B2

Abstract

Funknetzsteuerung, die zwischen einer Funkbasisstation und einem Schaltnetz in einem mobilen Kommunikationssystem vorgesehen ist, wobei ein erster Funktionsteil (124, 126), der sich mit einem fest zugeordneten Kanal (DCH) in einem Funknetz befasst, separat von einem zweiten Funktionsteil (121) vorgesehen ist, der sich mit den anderen Kanälen (PCH, FACH, RACH) als dem fest zugeordneten Kanal (DCH) befasst, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Funktionsteil (124, 126) Mittel zum Erzeugen einer Anforderung zum Schalten auf den Datentransfer, welcher den vom zweiten Funktionsteil (121) behandelten Kanal (PCH, FACH, RACH) verwendet, und zum Ausgeben der Anforderung an einen Hauptapparat aufweist, wenn die Menge der Transferdaten in dem fest zugeordneten Kanal (DCH) kleiner oder gleich einem vorbestimmten Wert ist.

Description

HINTERGUND DER ERFINDUNG
Erfindungsgebiet.
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Funknetzsteuerung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 für ein mobiles Kommunikationssystem, das einen Radio-Netzwerk-Controller verwendet, und insbesondere die Verbesserungen in einer Funknetzsteuerung in einem mobilen Kommunikationssystem eines zellularen Schemas W-CDMA.
Beschreibung des Standes der Technik.
Eine derartige Funknetzsteuerung ist aus der EP 1 367 841 A2 bekannt.
4 zeigt die Architektur eines W-CDMA-Kommunikationssystems, das ein mobiles Kommunikationssystem ist. Ein Radio-Zugangsnetzwerk (RAN) 1 hat die Radio-Netzwerk-Controller (RNC) 4, 5 und eine Anzahl von Knoten (Knoten B) 6 bis 9 und ist über Iu-Interfaces an ein Kern-Netzwerk (CN) 3 angeschlossen, welches ein Schaltnetzwerk ist. Die Knoten (Knoten B) 6 bis 9 sind ein logischer Knoten zur Durchführung der Radioübertragung und des Empfangs und insbesondere ein Radiobasisstationsgerät.
Ein Interface zwischen dem Knoten B und dem RNC wird Iub genannt und ein Iur-Interface ist auch als ein Interface zwischen jedem RNC definiert. Jeder Knoten B deckt eine oder mehrere Zellen 10 ab und ist über ein Radio-Interface mit einer mobilen Einheit (UE) 2 verbunden. Der Knoten B schließt eine Funkverbindung ab und der RNC verwaltet den Knoten B und wählt und setzt die Funkwege zum Zeitpunkt einer weichen Übergabe zusammen. Die Einzelheiten der Architektur, wie in der 4 gezeigt, sind in 3GPP (3^rd Generation Partnership Project) definiert.
5 zeigt die Protokollarchitektur der Funkschnittstelle in dem W-CDMA-Kommunikationssystem wie in der 4 gezeigt. Wie in 5 gezeigt, hat diese Protokollarchitektur drei Protokollschichten, hat die physikalische Schicht (PHY) 11, die als L1 bezeichnet wird, die Verbindungsschichten 12 bis 14, die als L2 bezeichnet sind und eine Netzwerkschicht (RRC: Funkquellensteuerung) 15, die als L3 bezeichnet ist.
Die Verbindungsschicht L2 ist in drei Unterschichten unterteilt, hat eine MAC-(Media Access Control)-Schicht 12, eine RLC-(Funkverbindungssteuerung)-Schicht 13 und eine BMC-(Broadcast/Multicast Control)-Schicht 14. Die MAC-Schicht 12 hat eine MAC-c/sh-(gemeinsam/geteilt)-Schicht 121 und eine MAC-d-(zugewiesen)-Schicht 122 und die RLC-Schicht 13 hat eine Anzahl von RLCs 131 bis 134.
In der 5 bezeichnet eine Ellipse Dienstzugangspunkte (SAP) zwischen Schichten oder zwischen Unterschichten, wobei der SAP zwischen der RLC-Unterschicht 13 und der MAC-Unterschicht 12 einen logischen Kanal bildet. Das heißt, der logische Kanal ist von der MAC-Unterschicht 12 bis zur RLC-Unterschicht 13 vorgesehen, gemäß der Funktion der Übertragung von Signalen oder der logischen Eigenschaft klassifiziert und gekennzeichnet durch die Inhalte der übertragenen Information.
Beispiele des logischen Kanals umfassen CCCH (Common Control Channel), PCCH (Paging Control Channel), BCCH (Broadcast Control Channel) und CTCH (Common Traffic Channel).
Der SAP zwischen der MAC-Unterschicht 12 und der physikalischen Schicht 11 bildet einen Transportkanal. Das heißt, der Transportkanal ist vom physikalischen Kanal 11 bis zur MAC-Unterschicht 12 vorgesehen, gemäß der Übertragungsform klassifiziert und durch die Art der übertragenen Information über die Funkschnittstellen und den Übertragungsmodus gekennzeichnet.
Beispiele für den Transportkanal umfassen den PCH (Paging Channel), RACH (Random Access Channel), DCH (Dedicated Channel), BCH (Broadcast Channel) und FACH (Forward Access Channel). Die Einzelheiten der MAC-Unterschicht 12 und ihrer Beziehung zu dem Transportkanal sind in 3GPP TS25. 321 V3. 15.0 (2003, 03) offenbart.
Die physikalische Schicht 11 und jede der Unterschichten 12 bis 14 der Verbindungsschicht werden über C-SAP gesteuert, das einen Steuerkanal auf der Netzwerkschicht (RRC) 15 erzeugt. Die Einzelheiten der in der 5 gezeigten Protokollarchitektur sind in 3GPP definiert.
Beim Stand der Technik gibt es auch eine C-(Control)-Ebene für die Signalisierung zum Übertragen des Steuersignals und eine U-(User)-Ebene zum Übertragen der Benutzerdaten, wobei die BMC-Unterschicht 14 von L2 nur in der U-Ebene angewandt wird.
KURZE ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Der RNC 4, 5 des herkömmlichen Funkzugangsnetzwerkes (RAN) 1 hat die Funktion der Steuerung der C-Ebene und die Funktion der Steuerung der U-Ebene, die physikalisch integriert sind.
In einem mobilen Kommunikationssystem, das den herkömmlichen RNC hat, in welchem beide Steuerfunktionen der U-Ebene und der C-Ebene integriert sind, ist es zur Verbesserung des Verarbeitungsvermögens der Signalgebung nur notwendig, die Steuerfunktion der C-Ebene hinzuzufügen, aber der RNC selbst muss ebenfalls zugefügt sein. Um auch das Verarbeitungsvermögen der Benutzerdaten zu verbessern, ist es lediglich notwendig, die Steuerfunktion der U-Ebene zuzufügen, aber der RNC selbst muss ebenfalls zugefügt sein. Demgemäß ist es bei der herkömmlichen RNC-Einrichtung schwierig, ein an Skalierbarkeit reiches System zu konstruieren.
Somit wird in einem derartigen Funknetzwerk berücksichtigt, dass die C-Ebene-Steuerfunktion und die U-Ebene-Steuerfunktion getrennt sind, wobei die U-Ebene-Steuerfunktion in Übereinstimmung mit der Menge der zu verarbeitenden Nutzerdaten zugefügt werden kann, aber notwendigerweise die MAC-Subschicht 12 enthält, die für die Übertragungssteuerung der Nutzerdaten unverzichtbar ist. Die MAC-Subschicht 12 hat die Funktionen der MAC-c/sh-Schicht 121 und der MAC-d-Schicht 122, wie in der 5 gezeigt. Daher ist es notwendig, in Übereinstimmung mit der Menge der zu bearbeitenden Nutzerdaten die U-Ebene-Steuerfunktion, welche sowohl die MAC-c/sh-Schicht 121 als auch die MAC-d-Schicht 122 enthält, hinzuzufügen.
Somit ist es eine Aufgabe der Erfindung, eine Funknetzsteuerung zu schaffen, die ein an Skalierbarkeit reiches System aufbauen kann, bei dem die Ausrüstungen in Übereinstimmung mit der Menge der zu verarbeitenden Nutzerdaten vergrößert oder vermindert werden können, indem die U-Ebene-Steuerfunktion in die minimal notwendigen Funktionen unterteilt wird, und ein mobiles Kommunikationssystem zu schaffen, das die Funknetzwerksteuerung verwendet.
Die vorliegende Erfindung schafft eine Funknetzwerksteuerung gemäß den Ansprüchen 1 und 2, die zwischen einer Funkbasisstation und einem Schaltnetzwerk in einem mobilen Kommunikationssystem vorgesehen ist, wobei ein erster funktioneller Teil, der einem zugewiesenen Kanal in einem Funknetzwerk zugewiesen ist, getrennt von einem zweiten funktionellen Teil vorgesehen ist, der anderen Kanälen als dem zugewiesenen Kanal zugeteilt ist.
Die Funktionsweise gemäß der Erfindung wird im Folgenden beschrieben.
Die Funknetzwerksteuerung (RNC) in dem W-CDMA-Kommunikationssystem hat die Steuerebenen-Steuerausrüstung (CPE) zur Steuerung der Signalisierung und die Nutzerebenen-Steuerausrüstung (UPE) zur Steuerung der Nutzerdaten, die letztere UPE ist jedoch mit einer MAC-d-Entität versehen, die dem zugewiesenen Kanal zugeteilt ist, und mit einer MAC-c/sh-Entität versehen, die dem anderen gemeinsamen Kanal zugeteilt ist. Die letztere MAC-c/sh-Entität ist bezogen auf die Zelle des Knotens B geschlossen und hat eine wichtige Funktion, die notwendigerweise beim Tätigen oder Empfangen eines Anrufs spezifiziert ist. Auch die zuerst genannte MAC-d-Entitiät hängt nur von den zugewiesenen Nutzerdaten für jeden mobilen Anschluss ab. Beide Entitäten haben unterschiedliche Funktionen.
Somit ist bei dieser Erfindung die MAC-d-Entität, die nur von den individuellen Nutzerdaten abhängig ist, unabhängig von der MAC-c/sh-Entität getrennt, so dass sie in Abhängigkeit von der Verkehrsmenge vergrößert oder vermindert werden kann. Dadurch kann die Vergrößerungs- oder Verkleinerungseinheit keine Einheit von UPE gemacht werden, sondern eine feinere Einheit von MAC-d gemacht werden, woraus eine höhere Skalierbarkeit des Systems resultiert.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist ein Blockschaltbild einer Funknetzwerksteuerung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
2 ist ein Ablaufdiagramm, das die Funktionsweise der Ausführungsform der Erfindung zeigt, wenn die Datenmenge des PS-Anrufs gesenkt ist;
3 ist ein Ablaufdiagramm, das die Funktionsweise der Ausführungsform der Erfindung zeigt, wenn die Datenmenge des PS-Anrufs erhöht ist;
4 ist ein Diagramm, das die Systemarchitektur des W-CDMA-Kommunikationsverfahrens zeigt;
5 ist ein Diagramm, das die Systemarchitektur der 4 als eine Protokollarchitektur zeigt; und
6 ist ein Funktionsblockschaltbild der Protokollarchitektur des W-CDMA-Kommunikationsverfahrens, wenn die in der Erfindung angenommene U-Ebene-Ausrüstung und die C-Ebene-Ausrüstung getrennt sind.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Die bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden im Folgenden im Einzelnen beschrieben. 6 ist ein Blockschaltbild eines RNC für den Fall, dass eine C-Ebene-Steuerfunktion und eine U-Ebene-Steuerfunktion getrennt sind. Die Einzelheiten einer Technik zum Trennen der C-Ebene-Steuerfunktion und der U-Ebene-Steuerfunktion sind in der japanischen Patentanmeldung JP 2003-348661A der Anmelderin beschrieben.
Bezug nehmend auf 6 ist der RNC 4 in die C-Ebene-Steuerausrüstung (CPE: Steuerebenen-Ausrüstung) 41 entsprechend der C-Ebene-Steuerung der Signalisierung und die U-Ebene-Steuerausrüstung (UPE: Nutzerebenen-Ausrüstung) 42 entsprechend der U-Ebene-Steuerung der Nutzerdaten unterteilt, wobei die gleichen oder ähnliche Teile mit den gleichen Bezugsziffern wie in der 5 bezeichnet sind.
Jegliche Signalgabe erfolgt direkt zwischen der Ausrüstung und einem Steuerprozessor (CP) 16, der in der C-Ebene-Steuerausrüstung 41 vorgesehen ist. Da jedoch die RRC-Signalgabe zwischen einer mobilen Einheit (UE) 2 und dem RNC 4 nicht deutlich in die C-Ebene und die U-Ebene getrennt ist, wird sie auf einen RRC 15 innerhalb der C-Ebene-Steuerausrüstung 41 übertragen, nachdem die RLCs 131 und 132 in der U-Ebene-Steuerausrüstung 42 abgeschlossen sind.
Auf diese Art und Weise ist in der Protokollschichtarchitektur des bestehenden RNC, wie in der 5 gezeigt, eine physikalische Schicht (PHY) 11, die als L1 bezeichnet ist, in dem Knoten B (Funkbasisstationsgerät) 6 getrennt, die Datenverbindungsschichten 12 bis 14, die L2 bezeichnet sind, sind in die U-Ebene-Steuerausrüstung 42 getrennt und eine Netzwerkschicht 15, die mit L3 bezeichnet ist, und ihre obere Schichten sind in die C-Ebene-Steuerausrüstung 41 getrennt.
Von dem RRC 15 innerhalb der C-Ebene-Steuerausrüstung 41 wird jede Vorrichtung zum Abschließen einer physikalischen Schicht 11 innerhalb des Knotens B, und eine MAC-Schicht 12, eine RLC-Schicht 13 und eine BMC-Schicht 14 innerhalb der U-Ebene-Steuerausrüstung 42 gesteuert, und zwar unter Verwendung eines C-SAP (Steuerservicezugangspunkt), der einen Steuerkanal bildet. Die Signalgabe NBAP zwischen dem Knoten B6 und den RNC 4, die Signalgabe RNSAP zwischen dem RNC 4 und der C-Ebene-Steuerausrüstung (CPE) 43 innerhalb des anderen RNC und die Signalgabe RANAP zwischen dem RNC 4 und einem MSC (mobiles Schaltzentrum) 31 oder einem SGSN(Betreuungs-GPRS(Global Packet Radio Service)-Schaltknoten) 32 werden direkt durch den CP 16 innerhalb der C-Ebene-Steuerausrüstung 41 abgeschlossen und verarbeitet.
Der MSC 31 hat ein Schaltungsschaltvermögen und der SGSN 32 hat eine Paketschaltfunktion. Sie sind, wie in der 4 gezeigt, in einem Kernnetzwerk (CN) 3 enthalten. Die RRC-Signalgabe, die zwischen dem RNC 4 und der mobilen Einheit 2 verwendet wird, wird auch in der RRC-Schicht 15 innerhalb der C-Ebene-Steuerausrüstung 41 der mobilen Einheit 2 über den Knoten B6 und die MAC-Schicht 12 und die RLC-Schicht 13 innerhalb der U-Ebene-Steuerausrüstung 42 abgeschlossen. PCH/FACH ist in der MAC-c/sh-Schicht 121 und der RLC-Schicht 13 innerhalb der U-Ebene-Steuerausrüstung 42 abgeschlossen und wird auf die C-Ebene-Steuerausrüstung 41 übertragen.
Ein DCH (fest zugeordneter Kanal), der die Nutzerdaten überträgt, verbindet jeden Knoten B mit der U-Ebene-Steuerausrüstung 42 und ist in der MAC-d-Schicht 122 und der RLC-Schicht 13 nach einem Weg abgeschlossen, der eine Anzahl von Knoten B verbindet, welcher durch einen Wahl- und Zusammensetzungsteil 123 innerhalb der U-Ebene-Steuerausrastung 42 gewählt und zusammengesetzt ist, und wird auf den MSC 31, der ein Schaltungsschaltvermögen hat, über die C-Ebene-Steuerausrüstung 41 und den SGSN 32, der eine Paketschaltfunktion hat, übertragen.
Der Wahl- und Zusammensetzungsteil 123 wählt und setzt die DCHs von der Anzahl von Knoten B zum Zeitpunkt der weichen Übergabe zusammen, wählt einen Kanal, der die ausgezeichnete Kanalqualität (empfangene Qualität) aus der Anzahl von Knoten B aus und schickt diesen an ein Kernnetzwerk (CN) auf dem oberen Level.
Mit diesem Ausrüstungsaufbau ist ein System mit reicher Skalierbarkeit konstruiert. Das heißt, wenn das Verarbeitungsvermögen der Signalgabe verbessert ist, wird nur die C-Ebene-Steuerausrüstung 41 zugefügt, oder wenn die Nutzerdaten-Transferrate verbessert ist, wird nur die Nutzerebene-Steuerausrüstung 42 zugefügt. Es können die Vorrichtungen innerhalb der U-Ebene-Steuerausrüstung 42 auch als unabhängige Einheiten installiert sein, weil sie zueinander irrelevant sind und können durch den RRC 15 innerhalb der C-Ebene-Steuerausrüstung 41 gesteuert werden.
Für den Fall, bei dem die C-Ebene-Steuerausrüstung und die U-Ebene-Steuerausrüstung getrennt sind, kann die U-Ebene-Steuerausrüstung 42 nur in Übereinstimmung mit der Datenmenge vergrößert werden, wenn eine große Menge von Nutzerdaten zu verarbeiten sind. Die U-Ebene-Steuerausrüstung 42 hat jedoch neben einer Funktion von MAC-d (in dem 3GPP-Dokument als Entität definiert), die den DCH (fest zugeordneten Kanal) behandelt, welcher der fest zugeordnete Kanal für das Übertragen der Nutzerdaten ist, eine Funktion (Entität) von MAC-c/sh 121, die sich mit PCH, FACH, RACH (Random Access Channel), CPCH (Common Packet Channel), DSCH (Downlink shared Channel) und USCH (Uplink shared Channel) befasst.
Wenn eine große Datenmenge zu verarbeiten ist, kann das an Skalierbarkeit reiche System konstruiert werden, wenn der MAC-d-Funktionsteil, welcher sich mit dem DCH befasst, nur entsprechend vergrößert ist. Somit ist die RAN-Konfiguration wie in der 1 gezeigt als Ausführungsform der Erfindung geschaffen. In der 1 sind die gleichen oder ähnliche Teile mit den gleichen Bezugsziffern wie in der 6 bezeichnet.
Bezug nehmend auf 1 sind zwei Ausrüstungen 42d1, 42d2 (als UPE-d bezeichnet) mit dem MAC-d, der sich mit dem DCH allein unter den Transportkanälen befasst und eine Ausrüstung 42c (mit UPE-c bezeichnet) vorgesehen, die den MAC-c/sh hat, der sich mit den anderen Transportkanälen als dem DCH befasst. Das heißt, die U-Ebene-Steuerausrüstung (UPE) 42, wie in der 6 gezeigt, ist bei dieser Ausführungsform in eine UPE-c (42c) und zwei UPE-d (42d1, 42d2) getrennt.
Die UPE-d 42d1 ist mit dem Wahl- und Zusammensetzungsteil 123, dem MAC-d 124 und dem RLC 133, 134 versehen, die die Subschichten des oberen Levels des MAC-d sind. Auch die UPE-d 42d2 ist mit einem Wahl- und Zusammensetzungsteil 125, einem MAC-d 126 und RLC 135, 136 versehen, die die Subschichten des oberen Levels des MAC-d sind. Wenn der RRC 15 den DCH verwendet, werden der RLC 133 und 135 verwendet, obwohl sich der RLC 133 und 135 nicht direkt auf die Erfindung beziehen. Die UPE-c 42c ist mit dem RLC 131, der die Subschicht des oberen Levels des MAC-c/sh ist, dem MAC-d 122 und dem RLC 132, der die Subschicht des oberen Levels des MAC-d ist, versehen Der MAC-d und der RLC sowie auch der MAC-c/sh und der RLC sind in der Eins-zu-Eins-Beziehung und können nicht getrennt werden, wodurch jede MAC-Subschicht und RLC-Subschicht gepaart sind. In dem UPE-C 42c ist auch zwischen dem MAC-c/sh 121 und dem MAC-d 122 eine Leitung 101. Diese Leitung 101 wird auf die folgende Art und Weise verwendet.
Das heißt, wenn in einem PS-(Paket-geschalteten)-Anruf eine kleine Datenmenge ist, kann ein gemeinsamer Kanal durch den MAC-c/sh anstatt des fest zugewiesenen Kanals durch den MAC-d wie in dem 3GPP-Dokument beschrieben, verwendet werden. Daher werden die Daten bezüglich des PS-Anrufs vom SGSN 32, der die PS-Schaltfunktion hat, über den RLC 132 und den MAC-d 122 und ferner über den mit dem MAC-c/sh 121 gemeinsam genutzten Kanal auf die nicht gezeigte UE übertragen. Wenn eine große Datenmenge bezüglich des PS-Anrufs vorhanden ist, werden zwischen der UE und dem SGSN 32 die UPE-d 42d1 und 42d2 verwendet.
Die UPE-c 42c schließt den MAC-c/sh 121, gepaart mit der Zelleninformation (Zellen-ID, d. h. die Identifizierungsmarke für die Identifizierung der Zelle), durch den Knoten B6 verwaltet, ab, wobei der MAC-c/sh 121 eine Funktion zum Übertragen der Signalgabe hat, die für die Anrufverbindung, wie beispielsweise PCH, FACH oder RACH wichtig ist. Diese Signalgabe wird auf die CPE 41 auf dem oberen Level übertragen, indem alle RLCs innerhalb dieser Ausrüstung UPE-c 41c abgeschlossen werden. Die UPE-d 42d1, 42d2 schließen den MAC-d des fest zugeordneten Kanals (DCH) für die Übertragung der Nutzerdaten ab. In der 1 ist der in der 6 gezeigte BMC 14 weggelassen worden.
Im PS-Anruf können der gemeinsame Kanal, der mit dem MAC-c/sh verbunden ist, oder der fest zugeordnete Kanal, der mit dem MAC-d verbunden ist, in Abhängigkeit von der Datenmenge pro Zeiteinheit verwendet werden. Das heißt, wenn eine große Datenmenge vorhanden ist, wird der fest zugeordnete Kanal, der mit dem MAC-d verbunden ist, verwendet, oder wenn eine kleine Datenmenge vorhanden ist, wird der gemeinsame Kanal, der mit dem MAC-c/sh verbunden ist, verwendet, indem zwischen dem fest zugeordneten Kanal und dem gemeinsamen Kanal, wie vorstehend beschrieben, umgeschaltet wird. Somit werden in der Erfindung die UPE-c (42c) und die UPE-d (42d1, 42d2) in Abhängigkeit von der Datenmenge geschaltet. Die 2 und 3 zeigen den Funktionsablauf in diesem Fall.
2 ist ein Diagramm, das den Funktionsablauf der Ausführungsform gemäß der Erfindung zeigt. Die UE (nicht dargestellt), die in einer vom Knoten B6 verwalteten Zelle existiert, führt eine Wegverbindung bezüglich eines PS-Anrufs durch, verwendet den Knoten B6 und die UPE-d (beispielsweise 42d1 in 1) (Schritt S1). Es wird angenommen, dass die Paketdaten über diesen Weg zwischen der UE und dem SGSN 32 auf der Kernnetzseite übertragen werden.
Wenn in diesem Zustand die Menge der Paketdaten auf oder unter einen vorbestimmten Schwellwert gesenkt wird, wird die kleine Menge Paketdaten vom RLC 134 detektiert (Schritt S2). Das Detektieren der gesenkten Menge der Daten kann durch den MAC-d 124 durchgeführt werden. In Antwort auf das Detektieren der gesenkten Datenmenge wird eine Datenübertragungs-Änderungsanfrage vom RLC 134 erzeugt (Schritt S3). Das heißt, es wird eine Anfrage zum Ändern des Datentransfers mit der UPE-d auf den Datentransfer mit der UPE-c erzeugt. Diese Datentransfer-Änderungsanfrage wird auf dem oberen Level auf die CPE 41 übertragen.
Die CPE 41 detektiert Zellinformation der Zelle, in welcher die UE existiert, wählt die UPE-c gepaart mit der Zelle und entscheidet die UPE-c (bei diesem Beispiel UPE-c 42c) als die Ausrüstung, auf die geschaltet wird (Schritt S4). In diesem Fall hat der CP 16 der CPE 41 die Information, welche eine Korrespondenzbeziehung zwischen der Zelle und der UPE-c repräsentiert, die durch den Betreiber bei der Gestaltung des Systems errichtet ist. Wenn hierbei die UE die Position registriert, ist die Zellinformation der Zelle, in welcher die UE derzeit existiert, der RNC-Seite oder der CPE 41 mitgeteilt, und zwar basierend auf der Zellinformation, die vom Knoten B6 empfangen worden ist, wodurch die CPE 41 die Zelle kennt, in welcher die UE existiert.
Die CPE 41 erzeugt eine Datentransfer-Änderungsanforderung für die entschiedene UPE-c und überträgt diese (Schritt S5). Die UPE-c 42c, die diese Datenübertragungs-Änderungsanforderung empfängt, erzeugt eine Antwort und schickt diese zur CPE 41 zurück (Schritt S6). Die CPE 41 wartet auf diese Antwort und fordert den SGSN 32 auf, das Ziel der Daten von der UPE-d 42d1 auf die UPE-c 42c zu ändern (Schritt S7).
In diesem Fall wird unter der Annahme, dass die Vorrichtungen MSC, SGSN, CPE, UPE-c und UPE-d, wie in der 1 gezeigt, über ein IP-(Internet-Protokoll)-Netz verbunden sind, jeder Vorrichtung vorab eine IP-Adresse zugewiesen. Daher instruiert die CPE 41 den SGSN 32, das Ziel der IP-Adresse jedes Datenpaketes für den PS-Anruf von der IP-Adresse der UPE-d 42d1 auf die IP-Adresse der UPE-c 42c zu ändern.
Der SGSN 32 erzeugt eine Antwort auf diese Zieländerungsanforderung und überträgt diese auf die CPE 41 (Schritt S8). Beim Warten auf diese Antwort macht die CPE 41 eine Anforderung zum Freigeben des fest zugewiesenen Kanals der UPE-d 42d1 (Schritt S9).
Die UPE-d 42d1 akzeptiert diese Freigabeanforderung, erzeugt ihre Antwort und leitet diese zurück an die CPE 41 (Schritt S10). Und der fest zugewiesene Kanal in der UPE-d 42d1 wird freigegeben. Als ein Ergebnis wird der Transfer des Datenpaketes zwischen der UE und dem SGSN 32 unter Verwendung eines Weges auf dem gemeinsamen Kanal der UPE-c 42c durchgeführt (Schritt S11). In diesem Fall werden innerhalb der UPE-c 42c die Paketdaten durch den Weg vom MAC-c/sh 121 über die Leitung 101 zum MAC-d 122 und dem RLC 132 übertragen.
3 ist ein Diagramm, das den Funktionsablauf der Ausführungsform gemäß der Erfindung zeigt. Die in einer Zelle, welche durch den Knoten B6 verwaltet wird, existierende UE (nicht gezeigt) bildet eine Wegverbindung unter Berücksichtigung eines PS-Anrufes, verwendet den Knoten B6 und die UPE-c 42c (Schritt S11). Es wird davon ausgegangen, dass die Paketdaten über diesen Weg zwischen der UE und dem SGSN 32 übertragen werden.
Wenn in diesem Zustand die Menge der Paketdaten über den vorbestimmten Schwellwert erhöht ist, wird vom RLC 132 eine große Menge Paketdaten detektiert (Schritt S12). In Antwort auf das Detektieren der erhöhten Menge Daten wird vom RLC 132 eine Datenübertragungs-Änderungsanforderung erzeugt (Schritt S13). Das heißt, es wird eine Anforderung für die Änderung des Datentransfers mit der UPE-c auf den Datentransfer mit der UPE-d erzeugt. Diese Datentransfer-Änderungsanforderung wird auf die CPE 41 übertragen.
Zu diesem Zeitpunkt kann die CPE 41 irgendeine UPE-d wählen. Ein beispielhaftes Verfahren zum Wählen der UPE-d umfasst das Wählen der UPE-d mit kleinerer Last, wodurch die Last jeder UPE-d egalisiert werden kann (Schritt S14). Als Kriterium für die Bestimmung der Lastmenge, ob die Anzahl der Anrufe oder die Datenmenge groß oder klein ist, wird geschätzt. Die frühere Anzahl der Anrufe ist durch die CPE 41 erfasst. Die Datenmenge ist ebenfalls durch die CPE erfasst, wenn jede UPE-d die Datenmenge nach jeder vorbestimmten Zeitspanne an die CPE mitteilt. In dieser UE ist, wenn ein CS-(Schaltungs-geschalteter)-Anruf ebenfalls zusammen mit dem PS-Anruf geschaltet ist, die UPE-d, welche den CS-Anruf verwendet, gewählt.
Die CPE 41 erzeugt eine Datentransfer-Änderungsanforderung für die gewählte UPE-d und entscheidet diesen Weg und überträgt ihn (Schritt S15). Diese Datentransfer-Änderungsanforderung empfangende UPE-d erzeugt eine Antwort und überträgt diese an die CPE 41 (Schritt S16). Beim Warten auf diese Antwort überträgt die CPE 41 eine Anforderung zum Ändern des Ziels eines Datenpakets von der UPE-c auf die UPE-d an den SGSN 32 (Schritt S17). Die CPE 41 wartet auf eine Antwort vom SGSN 32 (Schritt S18) und führt eine Kanalfreigabeanforderung für die UPE-c durch, um Daten auf die UE zu übertragen (Schritt S19). Eine Antwort auf diese Anforderung wird von der UPE-c zurückgeleitet (Schritt S20). Dadurch wird die Übertragung des Datenpakets zwischen der UE und dem SGSN 32 unter Verwendung eines Weges auf dem fest zugeordneten Kanal der UPE-d durchgeführt (Schritt S21).
Bei den Abläufen gemäß den 2 und 3 besteht beim Schalten von der UPE-c auf die UPE-d und umgekehrt die Möglichkeit, dass die Daten fließen, um die Datenfolge zu ändern, oder eine Datenverschiebung (oder Verlust) verursachen. In diesem Fall kann die Datenverschiebung vermieden werden, indem ein allgemein bekanntes Verfahren verwendet wird.
In der vorstehenden Ausführungsform ist die UPE, d. h. die Nutzer-Ebene-Steuerausrüstung mit zwei UPE-d, die den MAC-d, welcher mit dem fest zugewiesenen Kanal verbunden ist, getrennt von dem MAC-c/sh, der mit dem gemeinsamen Kanal verbunden ist, versehen, wobei jedoch die Anzahl der UPE-d nicht auf zwei begrenzt ist und in Abhängigkeit von der Menge des Nutzerverkehrs beliebig gesetzt werden kann. Die UPE-c hat auch die Funktion des Übertragens der Signalgabe, die für die Aufverbindung erforderlich ist und kann entsprechend der Zelle oder als eine für eine Anzahl von Zellen vorgesehen sein.
Der Operationsfluss jeder Ausrüstung in der Funktionsfolge, wie in den 2 und 3 gezeigt, kann zuvor in einem Aufzeichnungsmedium, wie beispielsweise einer ROM gespeichert worden sein und von einem Computer (CPU) gelesen und durchgeführt werden.
Gemäß der Erfindung ist die MAC-d-Entität, die nur von den individuellen Nutzerdaten abhängig ist, unabhängig von der MAC-c/sh-Entität getrennt, so dass sie in Abhängigkeit von der Verkehrsmenge erhöht oder vermindert werden kann. Dadurch wird die MAC-d-Entität in einer Einheit des MAC-d erhöht oder vermindert, wodurch die Wirkung erzeugt wird, dass die Skalierbarkeit des Systems verbessert ist. Herkömmlicherweise wird die Nutzerebene-Steuerausrüstung (UPE), die einen ersten Anruf setzt, bis zum Ende des Anrufes verwendet, wodurch das Risiko besteht, dass die Signalgabe, welche die MAC-c/sh-Entität verwendet, infolge der erhöhten Menge der Nutzerdaten gepresst wird. Bei dieser Erfindung ist es jedoch möglich, von der MAC-c-Entität auf die MAC-d-Entität infolge der erhöhten Datenmenge umzuschalten, wodurch kein Risiko wie vorstehend angegeben besteht.

Claims

Funknetzsteuerung, die zwischen einer Funkbasisstation und einem Schaltnetz in einem mobilen Kommunikationssystem vorgesehen ist, wobei ein erster Funktionsteil (124, 126), der sich mit einem fest zugeordneten Kanal (DCH) in einem Funknetz befasst, separat von einem zweiten Funktionsteil (121) vorgesehen ist, der sich mit den anderen Kanälen (PCH, FACH, RACH) als dem fest zugeordneten Kanal (DCH) befasst, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Funktionsteil (124, 126) Mittel zum Erzeugen einer Anforderung zum Schalten auf den Datentransfer, welcher den vom zweiten Funktionsteil (121) behandelten Kanal (PCH, FACH, RACH) verwendet, und zum Ausgeben der Anforderung an einen Hauptapparat aufweist, wenn die Menge der Transferdaten in dem fest zugeordneten Kanal (DCH) kleiner oder gleich einem vorbestimmten Wert ist.
Funknetzsteuerung, die zwischen einer Funkbasisstation und einem Schaltnetz in einem mobilen Kommunikationssystem vorgesehen ist, wobei ein erster Funktionsteil (124, 126), der sich mit einem fest zugeordneten Kanal (DCH) in einem Funknetz befasst, separat von einem zweiten Funktionsteil (121) vorgesehen ist, der sich mit den anderen Kanälen (PCH, FACH, RACH) als dem fest zugeordneten Kanal (DCH) befasst, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Funktionsteil (121) Mittel zum Erzeugen einer Anforderung zum Schalten auf den Datentransfer, welcher den Kanal (DCH) verwendet, mit dem der erste Funktionsteil (124, 126) befasst ist, und zum Ausgeben der Anforderung an einen Hauptapparat hat, wenn die Menge des Datentransfers in dem vom zweiten Funktionsteil (121) behandelten Kanal (PCH, FACH, RACH) größer als ein vorbestimmter Wert ist.
Funknetzsteuerung gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei die Anzahl der ersten Funktionsteile (124, 126) in Übereinstimmung mit der Menge des Nutzerverkehrs in dem Funknetz gesetzt ist.
Funknetzsteuerung gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei der erste Funktionsteil (124, 126) mit Mitteln (123, 125) zum Wählen eines Kanals verbunden ist, der eine ausgezeichnete empfangene Qualität aufweist, aus Kanälen von einer Anzahl von Funkbasisstationen (6, 7, 8, 9).
Funknetzsteuerung gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei der Hauptapparat eine Steuerebene-Steuerausrüstung (41) zum Steuern der Signalgabe ist.
Funknetzsteuerung gemäß Anspruch 5, wobei ein Apparat, der die ersten und zweiten Funktionsteile (121, 124, 126) aufweist, separat von der Steuerebene-Steuerausrüstung (41) vorgesehen ist und in der Nutzerebene-Steuerausrüstung zum Steuern der Nutzerdaten enthalten ist.
Funknetzsteuerung gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei das mobile Kommunikationssystem ein W-CDMA-Kommunikationssystem ist, der erste Funktionsteil (124, 126) eine MAC-d-(Media Access Control-dedicated)-Entität ist und der zweite Funktionsteil (121) eine MAC-c/sh-(Media Access Control-common/shared)-Entität ist.