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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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1. Gebiet der Erfindung:
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Funknetz-Steuereinrichtung
zum Steuern einer Funkbasisstation-Vorrichtung, die die Funkkommunikation
mit beweglichen Endgeräten
ausführt,
auf ein Mobilkommunikationssystem und auf ein Verfahren zum Steuern
der Funkbasisstation-Vorrichtung.
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2. Beschreibung des Standes
der Technik:
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1 veranschaulicht
die Architektur eines W-CDMA-Kommunikationssystems, das ein Mobilkommunikationssystem
ist.
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Wie
in 1 veranschaulicht ist, umfasst ein Funkzugriffsnetz
(RAN) 1 Funknetzsteuereinrichtungen (RNC) 4, 5 und
Knoten B 6–9.
Außerdem
ist das Funkzugriffsnetz (RAN) 1 über eine Iu-Schnittstelle mit
einem Kernnetz (CN) 3 verbunden, das ein Austauschernetz
ist. Es wird angemerkt, dass die Knoten B 6–9 logische
Knoten für
die Funkkommunikation repräsentieren
und genauer Funkbasisstation-Vorrichtungen sind.
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Die
Schnittstelle zwischen dem Knoten B und der RNC wird "Iub" genannt, wobei außerdem eine
Iur-Schnittstelle als eine Schnittstelle zwischen RNCs definiert
ist. Jeder der Knoten B 6–9 versorgt eine oder
mehrere Zellen 10 und ist über eine Funkschnittstelle
mit einem beweglichen Endgerät
(UE) 2 verbunden. Die Knoten B schließen eine Funkverbindung ab,
während
die RNC die Knoten B managt und bei einer Soft-Gesprächsweiterleitung
wahlweise Funkwege zusammensetzt. Einzelheiten über die in 1 veranschaulichte
Architektur sind in 3GPP (3rd Generation Partnership Projects) definiert.
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2 ist
ein Blockschaltplan, der die Konfiguration einer beispielhaften
offenen RAN-Architektur veranschaulicht, die in 1 gezeigte
RNCs 5, 6 und Knoten B 6–8 umfasst.
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Wie
in 2 veranschaulicht ist, umfasst dieses Beispiel
des Standes der Technik einen Endgerätpositionsdetektor 101 zum
Sammeln und Berechnen der Positio nen von Endgeräten; einen gemeinsamen Funkbetriebsmittelmanager 102 für das Management
einer Funkzugriffsnetzumgebung zum Optimieren einer Netzbelastung;
eine Funkruf/Rundsende-Netzvorrichtung 103 zum Steuern
des Flusses einer Funk-Rundsendung/Sammelsendung und zur Übermittlung
des Zustands der Funk-Rundsendung/Sammelsendung; eine Zellensteuereinheit 104 zum
Steuern der Erlaubnis eines Funkzugriffs auf jede Funkbasisstation-Vorrichtung
sowie einer Blockierung und einer Zuweisung der Funkbasisstation-Vorrichtung;
eine mobile Steuereinrichtung 105 zum Aufbauen und Freigeben
eines Kommunikationskanals; ein Zellenkommunikation-Gateway 107 zum
Senden einzelner Funkkanalsignale und zum Multiplexieren/Demultiplexieren
gemeinsamer Funkkanalsignale; ein Anwender-Funk-Gateway 108,
das für
die Verschlüsselung
und Entschlüsselung
von Funkkanälen,
für die
Kompression eines Kopfabschnitts, für die Multiplexierung/Demultiplexierung und
für die
Rücksendesteuerung
verantwortlich ist; und eine Funkschicht 106 zum Erzeugen
von Positionsinformationen über
Endgeräte,
zum Codieren und Decodieren von Funkkanälen oder zum Steuern der Leistung
von Funkverbindungen.
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Die
Zellensteuereinheit 104 steuert in der wie oben beschrieben
konfigurierten offenen RAN-Architektur Funkzugriffe auf jede Funkbasisstation-Vorrichtung.
Zu diesem Zweck werden Steuersignale zwischen der Zellensteuereinrichtung 104 und
dem Zellenkommunikation-Gateway 107 und der Funkschicht 106 übermittelt,
um (wie z. B. im Mobile-Wireless-Internet-Forum (MWIF) "Open RAN Architecture in
3rd Generation Mobile Systems Technical Report MTR-007" v1.0.0 (12. Juni
2001) offenbart ist) Funkzugriffe zu steuern.
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Jede
der RNCs 4, 5 im wie oben beschriebenen Funkzugriffsnetz
(RAN) 1 besitzt eine Funktion zum Steuern einer C-Ebene
und eine Funktion zum Steuern einer U-Ebene, die physikalisch miteinander integriert
sind.
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In
einem Mobilkommunikationssystem, das eine RNC besitzt, die mit den
integrierten Funktionen zum Steuern der C-Ebene und der U-Ebene
versehen ist, muss die Gesamt-RNC hinzugefügt werden, um die Signalgebungs-Verarbeitungsfähigkeiten
zu verbessern, selbst wenn nur die Hinzufügung der C-Ebenen-Steuerfunktion erforderlich
ist. Außerdem muss
die Gesamt-RNC hinzugefügt
werden, um eine Anwenderdaten-Übertragungsgeschwindigkeit
zu erhöhen,
selbst wenn nur die Hinzufügung
der U-Ebenen-Steuerfunktion erforderlich ist. Es ist klar, dass die
RNC in der herkömmlichen
Konfiguration beim Aufbau eines hoch skalierbaren Systems Schwierigkeiten
macht.
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Außerdem leidet
das vorstehende Mobilkommunikationssystem im Fall einer Soft-Gesprächsweiterleitung
an den folgenden Problemen. In einer normalen Verbindungseinstellung
wird eine Funkverbindung zwischen der RNC und dem Knoten B verbunden,
während
zwei oder mehr Wege zwischen der RNC bzw. den RNCs und mehreren
Knoten B verbunden werden, wenn ein UE (bewegliches Endgerät) eine
Soft-Gesprächsweiterleitung
erfordert. Während
die Soft-Gesprächsweiterleitung über die
RNCs aufgebaut wird, werden die Wege zwischen einer Abnehmer-RNC
und einer Drift-RNC daraufhin unter Verwendung einer Schnittstelle
verbunden, die "Iur" (1)
genannt wird.
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Selbst
wenn während
der wie oben beschriebenen Soft-Gesprächsweiterleitungssituation über RNCs
ein Weg für
Anwenderdaten von einer U-Ebenen-Steuerfunktionseinheit zu mehreren
an der Soft-Gesprächsweiterleitung
beteiligten Knoten B verbunden werden kann, muss für den Zweck
ein Weg zwischen der Abnehmer-RNC
und der Drift-RNC verbunden werden. Dies gibt Anlass zu Nachteilen
nutzloser Betriebsmittel und einer durch den über die RNCs verbundenen Weg
verursachten Verzögerung.
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Um
die Nachteile zu behandeln, sind Techniken erdacht worden, um die
U-Ebenen-Steuerfunktion und die C-Ebenen-Steuerfunktion zu trennen.
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Wenn
die U-Ebenen-Steuerfunktion und die C-Ebenen-Steuerfunktion in der
in 2 veranschaulichten Architektur getrennt sind,
wird betrachtet, dass die C-Ebenen-Steuerfunktion
durch den Endgerätpositionsdetektor 101,
durch den gemeinsamen Funkbetriebsmittelmanager 102, durch
die Funkruf/Rundsende-Netzvorrichtung 103, durch die Zellensteuereinrichtung 104 und
durch die mobile Steuereinrichtung 105 realisiert wird,
während
die U-Ebenen-Steuerfunktion durch das Zellenkommunikation-Gateway 107 und
durch das Anwender-Funk-Gateway 108 realisiert wird.
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In
der wie oben beschriebenen herkömmlichen
Architektur steuert die Zellensteuereinrichtung Funkzugriffe auf
jeweilige Funkbasisstationsvorrichtungen zum Übermitteln von Steuersignalen
zum Steuern von Funkzugriffen zwischen der Zellensteuereinrichtung
und dem Zellenkommunikation-Gateway und der Funk schicht. Somit sollte,
wenn die Komponenten der Architektur in eine Gruppe, die aus dem
Endgerätpositionsdetektor,
aus dem gemeinsamen Funkbetriebsmittelmanager, aus der Funkruf/Rundsende-Netzvorrichtung,
aus der Zellensteuereinrichtung und aus der mobilen Steuereinrichtung besteht,
um die C-Ebenen-Steuerfunktion
zu realisieren, und in die andere Gruppe, die aus dem Zellenkommunikation-Gateway
und aus dem Anwender-Funk-Gateway besteht, um die U-Ebenen-Steuerfunktion
zu realisieren, getrennt sind, zwischen den Komponenten, die zur
Realisierung der C-Ebenen-Steuerfunktion verwendet werden, und den Komponenten,
die zur Realisierung der U-Ebenen-Steuerfunktion verwendet werden,
eine erhebliche Menge Signale übermittelt
werden, um Funkzugriffe zu steuern, was ein Problem der daran beteiligten
komplizierten Steuerung verursacht.
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Außerdem müssen dann,
wenn die vorstehende Technik auf Funkkommunikationssysteme angewendet
wird, die verschiedene Funkübertragungsschemata
nutzen, die jeweiligen Komponenten, die zur Realisierung der C-Ebenen-Steuerfunktion
verwendet werden, und die jeweiligen Komponenten, die zur Realisierung
der U-Ebenen-Steuerfunktion verwendet werden, in der gleichen Anzahl
wie die Funkübertragungsschemata
bereitgestellt werden, was zu einer größeren Skale und zu erhöhten Kosten der
resultierenden offenen RAN-Architektur führt.
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In
Technical Report MTR-007, Release V1.0.0, Xx, Xx (04-09-2001), S.
1–64,
XP 002221482, ist eine Funkzugriffsnetzarchitektur offenbart, gemäß der ein
monolithisches RNC-Netzelement mit seinen logischen SRNC- und CRNC-Funktionen über mehrere
Netzentitäten
in dem OpenRAN verteilt worden ist, um die physikalische Trennung der
Steuer- und der Trägerebene
zu ermöglichen
und um die Skalierbarkeit zu verbessern.
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In
IEEE Communications Magazine, IEEE Service Center, Mai 2002, XP
001129447, ist eine Architektur für mobile drahtlose RANs offenbart,
die das OpenRAN genannt wird. Die Architektur beruht auf einem umstrittenen
Verarbeitungsmodell mit einem geleiteten IP-Netz als die betonte
Transportstruktur.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Es
ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Funknetz-Steuereinrichtung
zu schaffen, die die komplizierte Steuerung der Signalkommunikation
zwischen Vorrichtungen selbst bei der Fähigkeit zum Aufbau eines hoch
skalierbaren Sys tems vermeiden kann und die eine unnötige Zunahme
der Skale selbst dann vermeiden kann, wenn verschiedene Funkübertragungsschemata
verwendet werden.
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Die
vorliegende Erfindung schafft eine Funknetz-Steuereinrichtung zum
Steuern einer Funkbasisstation-Vorrichtung zum Ausführen einer
Kommunikation mit einem beweglichen Endgerät über eine Funkverbindung, wie
sie im unabhängigen
Anspruch 1 definiert ist.
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Mit
der vorstehenden Konfiguration kann die erste Steuereinrichtung
allein hinzugefügt
werden, um die der Signalgebung zugeordneten Verarbeitungsfähigkeiten
zu verbessern, während
die zweite Steuereinrichtung allein hinzugefügt werden kann, um die einer Übertragung
von Anwenderdaten zugeordneten Verarbeitungsfähigkeiten zu verbessern. Auf
diese Weise wird die von einem besonderen Funkübertragungsschema abhängige Steuerung selbst
mit der Fähigkeit
zum Aufbau einer hoch skalierbaren Systemkonfiguration vollständig in
der zweiten Steuereinrichtung durchgeführt, sodass die Notwendigkeit
zur Übermittlung
von Signalen zum Steuern von Funkzugriffen zwischen der ersten Steuereinrichtung
und der zweiten Steuereinrichtung beseitigt wird.
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Außerdem können bei
Anwendung auf Mobilkommunikationssysteme, die verschiedene Funkübertragungsschemata
nutzen, so viel zweite Steuereinrichtungen wie verschiedene Funkübertragungsschemata
bereitgestellt werden, um die mit den jeweiligen Funkschemata vereinbare
Steuerung auszuführen,
während
die erste Steuereinrichtung alle zweiten Steuereinrichtungen gemeinsam
steuert. Das resultierende System kann mehrere Bereiche in einer
kleinen Skale unterstützen.
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Wenn
ferner eine Funknetz-Steuereinrichtung eine erste Steuereinrichtung
zum Ausführen
einer Steuerung in Bezug auf Endgerät-Betriebsmittel für ein Endgerät und eine
zweite Steuereinrichtung, die von der ersten Steuereinrichtung physikalisch
getrennt bereitgestellt ist, um eine Steuerung in Bezug auf Basisstation-Betriebsmittel
für eine
Funkbasisstation auszuführen,
besitzt, wird die Steuerung in Bezug auf die Basisstation-Betriebsmittel
selbst bei der Fähigkeit
zum Aufbau einer hoch skalierbaren Systemkonfiguration vollständig in
der zweiten Steuereinrichtung durchgeführt, was zur Beseitigung der Notwendigkeit
zum Übermitteln
von Signalen zum Steuern von Funkzugriffen zwischen der ersten Steuereinrichtung
und der zweiten Steuereinrichtung sowie zur Fähigkeit zur Unterstützung mehrerer
Bereiche in einer kleinen Skale führt.
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Die
obigen und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden
Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung in Bezug auf die
beigefügte
Zeichnung hervor, die ein Beispiel der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
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Kurzbeschreibung
der Zeichnung
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1 ist
ein Diagramm, das die Architektur eines W-CDMA-Kommunikationssystems
veranschaulicht, das ein Mobilkommunikationssystem ist.
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2 ist
ein Blockschaltplan, der die Konfiguration einer beispielhaften
offenen RAN-Architektur veranschaulicht, die in 1 gezeigte
RNC und Knoten B umfasst.
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3 ist
ein Blockschaltplan, der die Konfiguration einer Ausführungsform
einer offenen RAN-Architektur gemäß der vorliegenden Erfindung veranschaulicht,
die eine Funknetz-Steuereinrichtung und eine Funkbasisstation-Vorrichtung
umfasst;
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4 ist
ein Diagramm zur Erläuterung, dass
die Skalierbarkeit zwischen einer in 3 gezeigten
Endgerät-Betriebsmittelsteuereinheit
und Basisstation-Betriebsmittelsteuereinheit sichergestellt werden
kann;
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5 ist
ein Ablaufplan, der eine Soft-Gesprächsweiterleitung in dem in
den 3 und 4 veranschaulichten Mobilkommunikationssystem
darstellt;
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6 ist
ein Diagramm, das die Konfiguration eines herkömmlichen Netzes und den Fluss
von Anwenderdaten und Steuersignalen innerhalb des Netzes veranschaulicht;
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7 ist
ein Prinzipschaltbild, das die Konfiguration eines Netzes veranschaulicht,
in dem die RNC in einer Endgerät-Betriebsmittelsteuereinheit und
in Basisstation-Betriebsmittelsteuereinheiten
unterteilt ist, wobei die Basisstation-Betriebsmittelsteuereinheiten
jeweils in Knoten B integriert sind;
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8 ist
ein Ablaufplan, der ein Beispiel repräsentiert, in dem das Endgerät UE, das
keine Funkverbindung hatte, eine Funkverbindung über zwei Knoten B einstellt;
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9 ist
ein Ablaufplan, der ein Beispiel repräsentiert, in dem ein bewegliches
Endgerät,
das bereits eine Funkverbindung besitzt, eine Funkverbindung über den
Knoten B neu hinzufügt,
was zu einer Soft-Gesprächsweiterleitungssituation
führt;
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10 ist
ein Diagramm, das einen beispielhaften Fluss von Anwenderdaten und
Steuersignalen in einem IP-Netz veranschaulicht; und
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11 ist
ein Diagramm, das einen weiteren beispielhaften Fluss von Anwenderdaten
und Steuersignalen in dem IP-Netz veranschaulicht.
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Ausführliche
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
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3 ist
ein Blockschaltplan, der die Konfiguration einer Ausführungsform
einer offenen RAN-Architektur gemäß der vorliegenden Erfindung veranschaulicht,
die eine Funknetz-Steuereinrichtung und eine Funkbasisstation-Vorrichtung
umfasst.
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Wie
in 3 veranschaulicht ist, umfasst die offene RAN-Architektur
gemäß dieser
Ausführungsform
einen Endgerätpositionsdetektor 101 zum
Sammeln und Berechnen der Positionen von Endgeräten; einen gemeinsamen Funkbetriebsmittelmanager 102 für das Management
einer Funkzugriffs-Netzumgebung, um eine Netzbelastung zu optimieren;
eine Funkruf/Rundsende-Netzvorrichtung 103 zum Steuern
des Flusses der Funk-Rundsendung/Sammelsendung und zum Übermitteln
des Zustands der Funk-Rundsendung/Sammelsendung; eine Steuereinrichtung 104 zum
Steuern der Erlaubnis eines Funkzugriffs auf jede Funkbasisstation-Vorrichtung sowie
einer Blockierung und Zuweisung der Funkbasisstation-Vorrichtung;
eine mobile Steuereinrichtung 105 zum Aufbauen und Freigeben
eines Kommunikationskanals; ein Zellenkommunikation-Gateway 107 zum
Senden einzelner Funkkanalsignale und zum Multiplexieren/Demultiplexieren
gemeinsamer Funkkanalsignale; ein Anwender-Funk-Gateway 108,
das für
die Verschlüsselung
und Entschlüsselung
von Funkkanälen,
für eine
Kompression eines Kopfabschnitts, für eine Multiplexierung/Demultiplexierung
und für
eine Rücksendesteuerung
verantwortlich ist; und eine Funkschicht 106 zum Erzeugen von
Positionsinformationen über
Endgeräte,
zum Codieren und Decodieren von Funkkanälen oder zum Steuern der Leistung
von Funkkanälen.
Diese Komponenten sind ähnlich
den in 2 gezeigten Gegenstücken.
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In
dieser Ausführungsform
ist eine erste Steuereinrichtung, die durch die Endgerät-Betriebsmittelsteuereinheit 110 repräsentiert
ist, durch Komponenten zum Steuern von Endgerät-Betriebsmitteln realisiert,
die einen Endgerätpositionsdetektor 101, einen
gemeinsam Funkbetriebsmittelmanager 102, ein Funkruf/Rundsende-Netz 103 und
eine mobile Steuereinrichtung 105 enthalten, während eine
durch die Basisstation-Betriebsmittelsteuereinheit 120 repräsentierte
zweite Steuereinrichtung durch Komponenten zum Steuern der Basisstation-Betriebsmittel realisiert
ist, die eine Funkschicht 106, ein Zellenkommunikation-Gateway 107 und
ein Anwender-Funk-Gateway 108 enthalten.
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Wie
oben beschrieben wurde, ist die offene RAN-Architektur dieser Ausführungsform
so konfiguriert, dass ein Block zum Steuern einer Funkbasisstation-Vorrichtung
physikalisch in eine Endgerät-Betriebsmittelsteuereinheit 110,
die in ihrer Steuerung unabhängig
von jeglichem Funkübertragungsschema
ist, und in eine Basisstation-Betriebsmittelsteuereinheit 120,
die in ihrer Steuerung von einem bestimmten Funkübertragungsschema abhängt, getrennt
ist, wodurch ermöglicht
wird, eine hoch skalierbare Systemkonfiguration zu schaffen. Genauer kann
nur eine Endgerät-Betriebsmittelsteuereinheit 110 hinzugefügt werden,
um die Signalgebungsverarbeitungsfähigkeiten zu verbessern, während nur eine
Basisstation-Betriebsmittelsteuereinheit 102 hinzugefügt werden
kann, um die Anwenderdaten-Übertragungsgeschwindigkeit
zu erhöhen.
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Da
die funkspezifischen Steuerkomponenten alle in der Basisstation-Betriebsmittelsteuereinheit 120 enthalten
sind, besteht in dieser Ausführungsform
außerdem
selbst dann keine Notwendigkeit, eine große Menge von Signalen zwischen
Vorrichtungen zu übermitteln,
wenn die U-Ebenen-Steuerfunktion von der C-Ebenen-Steuerfunktion getrennt ist.
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Ferner
können
in einer Anwendung auf Mobilkommunikationssysteme, die verschiedene
Funkübertragungsschemata
nutzen, so viel Basisstation-Betriebsmittelsteuereinheiten 120 wie
Funkbetriebsmittelschemata bereitgestellt werden, um die mit den
jeweiligen Funkbetriebsmittelschemata vereinbare Steuerung auszuführen. Die
Endgerät-Betriebsmittelsteuereinheit 110 steuert
wiederum alle Basisstation-Betriebsmittelsteuereinheiten 120 gemeinsam,
was ermöglicht,
dass die offene RAN-Architektur dieser Ausführungsform mehrere Bereiche in
einer kleinen Skale unterstützt.
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Nachfolgend
wird anhand von 4 eine Beschreibung der Fähigkeit
der vorstehenden Ausführungsform
gegeben, die Skalierbarkeit zwischen der in 3 gezeigten
Endgerät-Betriebsmittelsteuereinheit 110 und
Basisstation-Betriebsmittelsteuereinheit 120 sicherzustellen.
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Die
Endgerät-Betriebsmittelsteuereinheiten 110a–110c sind über eine
Vorrichtung 17 wie etwa einen IP-Router, einen Hub oder
dergleichen mit Basisstation-Betriebsmittelsteuereinheiten 120a–120c verbunden.
Da die Endgerät-Betriebsmittelsteuereinheit 110 und
die Basisstation-Betriebsmittelsteuereinheit 120 herkömmlich zu
einer einzigen RNC-Vorrichtung integriert sind, müssen für die Erweiterung zusätzliche
RNCs bereitgestellt werden. Da die Endgerät-Betriebsmittelsteuereinheit 110 für die Signalgebungsverarbeitung
wie etwa für
eine Anrufverarbeitung verantwortlich ist, würde aber eine Zunahme der Menge
der Anrufe zu unreichenden Verarbeitungsfähigkeiten der Endgerät-Betriebsmittelsteuereinheit 110 führen. In
diesem Fall kann die Verarbeitungsbelastung leicht durch das Neuhinzufügen einer oder
mehrerer Endgerät-Betriebsmittelsteuereinheiten 110 verteilt
werden.
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Zum
Beispiel wird ein zur Verwendung mit zwei Endgerät-Betriebsmittelsteuereinheiten 110a, 110b definierter
Algorithmus angenommen, der die Verwendung der Endgerät-Betriebsmittelsteuereinheit 110a anweist,
wenn die niedrigstwertige Stelle der jedem beweglichen Endgerät zugewiesenen Endgerätnummer
n eine gerade Zahl ist, und die Verwendung der Endgerät-Betriebsmitteleinheit 110b anweist,
wenn die niedrigstwertige Ziffer eine ungerade Zahl ist. Wenn dieser
Algorithmus zur Verwendung mit drei Endgerät-Betriebsmittelsteuereinheiten 110a–110c angewendet
wird, können
die Verarbeitungsfähigkeiten
leicht näherungsweise
um einen Faktor von 1,5 verbessert werden, indem der Algorithmus
so geändert
wird, dass er die Verwendung der Endgerät-Betriebsmittelsteuereinheit 110c anweist,
wenn die niedrigstwertige Ziffer der Endgerätnummer 0, 1, 2 oder 3 ist.
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Anders
als im Vorstehenden ist die Basisstation-Betriebsmittelsteuereinheit 120 auch
für die
Anwenderdatenübertragung
verantwortlich, sodass sie knapp an Verarbeitungsfähigkeiten
sein könnte,
falls jedes bewegliche Endgerät
eine erhöhte
Menge zu übermittelnder
Daten überträgt. In diesem
Fall kann die Verarbeitungsbelastung durch Neuhinzufügen einer
oder mehrere Basisstation-Betriebsmittelsteuereinheiten 120 leicht
verteilt werden. Zum Beispiel kann die Übertragungsgeschwindigkeit
leicht um einen Faktor 1,5 erhöht
werden, indem die Kon figuration, die zwei Basisstation-Betriebsmittelsteuereinheiten 120a, 120b umfasst,
von denen jede drei Funkbasisstation-Vorrichtungen oder Knoten B 6a–6f besitzt, in
eine verbesserte Konfiguration verändert wird, die drei Basisstation-Betriebsmittelsteuereinheiten 120a, 120b, 120c umfasst,
mit denen jeweils zwei der Knoten B 6a–6f verbunden sind.
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5 veranschaulicht
in dem in den 3 und 4 veranschaulichten
Mobilkommunikationssystem eine Folge, die von einer Sprachkommunikation,
die durch ein bewegliches Endgerät
oder ein Endgerät
UE in Schritt S1 unter Verwendung des Knotens B Nr. 1 (6a)
und der Basisstation-Betriebsmittelsteuereinheit Nr. 1 (120a)
ausgeführt
wird, bis zu einer Anforderung für
eine Soft-Gesprächsweiterleitung
mit dem Knoten B Nr. 2 (6b), die durch das Endgerät UE vorgenommen
wird, und bis zu der Verbindung eines Wegs zwischen dem Endgerät UE und dem
Knoten B Nr. 2 umfasst.
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Die
Endgerät-Betriebsmittelsteuereinheit
Nr. 1 (110a) managt Betriebsmittel der Basisstation-Betriebsmittelsteuereinheit
Nr. 1 und des Knotens B Nr. 1. Die Endgerät-Betriebsmittelsteuereinheit
Nr. 2 (110b) managt wiederum Betriebsmittel der Basisstation-Betriebsmittelsteuereinheit
Nr. 2 (120b) und des Knotens B Nr. 2.
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In
Schritt S2 wird eine Anforderung für eine Soft-Gesprächsweiterleitung
vom Endgerät
UE über den
Knoten B Nr. 1 und die Basisstation-Betriebsmittelsteuereinheit
Nr. 1 als "MEASUREMENT
REPORT (RRC)" an
die Endgerät-Betriebsmittelsteuereinheit Nr.
1 übermittelt.
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Nachfolgend
erfasst die Endgerät-Betriebsmittelsteuereinheit
Nr. 1 in Schritt S3 die IP-Adresse für eine Soft-Gesprächsweiterleitung
zur Basisstation-Betriebsmittelsteuereinheit Nr. 1 und benachrichtigt
die Basisstation-Betriebsmittelsteuereinheit Nr. 1 zusammen mit
einer "RADIO LINK
SETUP REQUEST" auf
der Grundlage eines megacop (IETF RFC3015) über die IP-Adresse.
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Nachfolgend
antwortet die Basisstation-Betriebsmittelsteuereinheit Nr. 1 in
Schritt S4 auf der Grundlage des megacop (IETF RFC3015), indem sie eine "RADIO LINK SETUP
RESPONSE" an die
Endgerät-Betriebsmittelsteuereinheit
Nr. 1 sendet.
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Nachfolgend
sendet die Endgerät-Betriebsmittelsteuereinheit
Nr. 1 in Schritt S5 die für
eine Soft-Gesprächsweiterleitung
erfasste IP-Adresse der Basisstation-Betriebsmittelsteuereinheit
Nr. 1 zusammen mit der "RADIO
LINK SETUP REQUEST (RNSAP)" an
die Endgerät-Betriebsmittelsteuereinheit
Nr. 2, die den Knoten B Nr. 2 managt, an den das Endgerät UE weitergeleitet
werden sollte.
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Nachfolgend
sendet die Endgerät-Betriebsmittelsteuereinheit
Nr. 2 die für
eine Soft-Gesprächsweiterleitung
erfasste IP-Adresse der Basisstation-Betriebsmittelsteuereinheit
Nr. 1 in den Schritten S6, S7 zusammen mit der "RADIO LINK SETUP REQUEST (NBAP)" über die Basisstation-Betriebsmittelsteuereinheit
Nr. 2 an den Knoten B Nr. 2.
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Wenn
der Knoten B Nr. 2 nachfolgend in den Schritten S8, S9 die Endgerät-Betriebsmittelsteuereinheit
Nr. 2 über
die "RADIO LINK
SETUP REQUEST (NBAP)" benachrichtigt,
benachrichtigt der Knoten B Nr. 2 über die Basisstation-Betriebsmittelsteuereinheit
Nr. 2 die Endgerät-Betriebsmittelsteuereinheit
Nr. 2 über
die IP-Adresse des
Knotens B Nr. 2.
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Nachfolgend
benachrichtigt die Endgerät-Betriebsmittelsteuereinheit
Nr. 2 in Schritt S10 die Endgerät-Betriebsmittelsteuereinheit
W1 zusammen mit der "RADIO
LINK SETUP REQUEST (RNSAP)" über die
IP-Adresse des Knotens B.
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Nachfolgend
benachrichtigt die Endgerät-Betriebsmittelsteuereinheit
Nr. 1 in Schritt S11 die Basisstation-Betriebsmittelsteuereinheit
Nr. 1 über die "RADIO LINK SETUP
INDICATION" über die IP-Adresse
des Knotens B Nr. 2.
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Diese
Einrichtungen veranlassen, dass die IP-Adresse des Knotens B Nr.
2 der Basisstation-Betriebsmittelsteuereinheit Nr. 1 mitgeteilt
wird und dass die IP-Adresse
der Basisstation-Betriebsmittelsteuereinheit Nr. 1 dem Knoten B
Nr. 2 mitgeteilt wird, was zu einer Situation führt, in der Anwenderdaten übermittelt
werden können.
Gleichzeitig damit benachrichtigt die Endgerät-Betriebsmittelsteuereinheit Nr.
1 in Schritt S12 das Endgerät
UE über
das "ACTIVE SET
UPDATE (RRC)".
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Nachfolgend
wird in Schritt S13 vom Endgerät
UE an die Endgerät-Betriebsmittelsteuereinheit Nr.
1 ein "ACTIVE SET
UPDATE COMPLETE (RRC)" mitgeteilt.
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Dies
veranlasst den Beginn der Funksynchronisation zwischen dem Endgerät UE und
dem Knoten B Nr. 2 in Schritt S14.
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Nach
Abschluss der Schicht-1-Synchronisation für eine Funkverbindung zwischen
dem Endgerät UE
und dem Knoten B Nr. 2 benachrichtigt der Knoten B Nr. 2 in den
Schritten S15, S16 über
die Basisstation-Betriebsmittelsteuereinheit Nr. 2 die Endgerät-Betriebsmittelsteuereinheit
Nr. 2 über
die "RADIO LINK
RESTORE INDICATION (NBAP)".
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Nachfolgend
sendet die Endgerät-Betriebsmittelsteuereinheit
Nr. 2 in Schritt S17 an die Endgerät-Betriebsmittelsteuereinheit
Nr. 1 eine "RADIO LINK
RESTORE INDICATION (RNSAP)".
Somit ist eine Einstellung für
einen Weg zwischen dem Endgerät
UE und dem Knoten B Nr. 2 abgeschlossen, worauf ein Schritt S18
folgt, in dem eine Soft-Gesprächsweiterleitungsweg
eingestellt wird, um das Endgerät UE über den
Knoten B Nr. 1 und den Knoten B Nr. 2 mit einer Basisstation-Betriebsmittelsteuereinheit
Nr. 1 zu verbinden.
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Auf
diese Wiese verbindet das Mobilkommunikationssystem der vorstehenden
Ausführungsform die
Wege von einer einzelnen Basisstation-Betriebsmittelsteuereinheit
zu mehreren Knoten B, um einen Soft-Gesprächsweiterleitungsweg über RNCs
einzustellen, ohne einen Weg zwischen der Drift-RNC und der Abnehmer-RNC in Bezug auf
Anwenderdaten einzustellen, wie es beim Stand der Technik der Fall ist,
wodurch die Soft-Gesprächsweiterleitung
ermöglicht
wird. Folglich kann das Mobilkommunikationssystem dieser Ausführungsform
ununterbrochen die gleiche Basisstation-Betriebsmittelsteuereinheit
nutzen, einen Weg zwischen RNCs beseitigen, Betriebsmittel effektiv
nutzen und eine durch den Durchgang durch die RNCs verursachte Verzögerung verhindern.
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An
dem Vorstehenden kann eine beispielhafte Änderung vorgenommen werden,
in der die RNC in eine Endgerät-Betriebsmittelsteuereinheit
und in eine Basisstation-Betriebsmittelsteuereinheit getrennt wird
und die Basisstation-Betriebsmittelsteuereinheit in den Knoten B
integriert wird. Wenn die in den Knoten B integrierte Basisstation-Betriebsmittelsteuereinheit
in dieser Änderung
keine Funktion zum wahlweisen Zusammensetzen von Anwenderdaten besitzt,
kann keine Soft-Gesprächsweiterleitung über mehrere
Knoten B ausgeführt
werden. Es kann gesagt werden, dass dies den durch Verwendung der CDMA
in einem Funkabschnitt geschaffenen Vorteil aufgibt. Zur Behandlung
dieser Unzweckmäßigkeit kann
jeder Knoten B mit einer Funktion zum wahlweisen Zusammensetzen
von Anwenderdaten zum Vornehmen von Übermittlungen zwischen Knoten
B versehen sein.
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Wenn
eine Soft-Gesprächsweiterleitung
in der in 6 veranschaulichten Netzkonfiguration
unterwegs mehrere Knoten B 6a–6c umfasst, schließt die SRNC
(Abnehmer-RNC) 4 Anwenderdaten und Steuersignale ab. Wenn
eine Soft-Gesprächsweiterleitung
unterwegs andererseits mehrere RNCs umfasst, werden Anwenderdaten
und Steuersignale über
die Schnittstelle Iur von der DRNC (Drift-RNC) 4a zur SRNC 4b übertragen.
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7 ist
ein Prinzipschaltbild, das die Konfiguration eines Netzes veranschaulicht,
in dem die RNC in eine Endgerät-Betriebsmittelsteuereinheit 110 und
in Basisstation-Betriebsmittelsteuereinheiten 120a–120c geteilt
ist, wobei die Basisstation-Betriebsmittelsteuereinheiten 120a–120c in
dieser Reihenfolge in die Knoten B 6a–6c integriert sind.
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Die
Knoten B 6a–6c,
die Endgerät-Betriebsmittelsteuereinheit 110 und
das CN 3 sind über
ein IP-Netz miteinander verbunden.
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Die
folgende Beschreibung konzentriert sich darauf, wie eine Gesprächsweiterleitung
ausgeführt wird,
die mehrere Knoten B enthält.
Es wird hier angenommen, dass die Endgerät-Betriebsmittelsteuereinheit 110 die
IP-Adresse jedes Knotens B kennt.
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8 ist
ein Ablaufplan, der ein Beispiel darstellt, in dem das Endgerät UE, das
keine Funkverbindung (RL) hatte, über zwei Knoten B eine Funkverbindung
(RL) einstellt.
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Zunächst wählt die
Endgerät-Betriebsmittelsteuereinheit
in Schritt 20 aus mehreren der Knoten B (in 8 aus
Knoten B Nr. 1 und aus Knoten B Nr. 2) den Knoten B aus, der zugewiesen
wird, ein Abnehmerknoten zu sein (in 8 der Knoten
B Nr. 1).
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Nachfolgend
benachrichtigt die Endgerät-Betriebsmittelsteuereinheit
in den Schritten S21, S22 über
eine "Funkverbindungs-Aufbauanforderung"-Nachricht jeden
Knoten B über
die ID-Adresse des Abnehmerknotens B (in 8 des Knotens
B Nr. 1) und über
die ID-Adresse des anderen Knotens B (in 8 des Knotens
B Nr. 2) in der Weise, dass die Differenz zwischen den zwei ID-Adressen
wahrnehmbar ist.
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Die
Endgerät-Betriebsmittelsteuereinheit spezifiziert
einen Knoten B, der die Zelle mit der höchsten Qualität als den
Abnehmerknoten B steuert. In Schritt S23 vergleicht jeder Knoten
B seine eigene IP-Adresse mit der IP-Adresse des Abnehmerknotens
B, wobei er erkennt, dass der Knoten B selbst der Abnehmerknoten
B ist, wenn seine eigene IP-Adresse gleich der IP-Adresse des Abnehmerknotens
B ist.
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In
Schritt S24 erkennen die verbleibenden Knoten B, dass die IP-Adresse
des Abnehmerknotens B das Ziel der UL-Daten (Aufwärtsstreckendaten)
ist.
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Nachdem
die für
das Einstellen einer Funkverbindung erforderlichen Betriebsmittel
sichergestellt worden sind, sendet jeder Knoten B in den Schritten
S25, S26 eine "Funkverbindungs-Aufbauantwort"-Nachricht zurück an die
Endgerät-Betriebsmittel-Einstelleinheit.
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Nachfolgend
wird in Schritt S27 die Synchronisation der U-Ebene hergestellt.
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In
Schritt S28 überträgt der Abnehmerknoten B
für eine
DL-Datenübertragung
(Abfahrtsstrecken-Datenübertragung)
Daten an die IP-Adressen anderer Knoten B, die in Schritt S29 darüber über die "Funkverbindungs-Aufbauanforderung"-Nachricht benachrichtigt worden sind.
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Für eine UL-Datenübertragung
(Aufwärtsstrecken-Datenübertragung)
vergleicht der Abnehmerknoten B in Schritt S30 die von den jeweiligen Knoten
B empfangenen Daten, um die Daten mit der höchsten Qualität zu einem
höheren
Rang zu übertragen.
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9 ist
ein Ablaufplan, der ein Beispiel repräsentiert, in dem ein bewegliches
Endgerät,
das bereits eine Funkverbindung besitzt, eine Funkverbindung über einen
Knoten B neu hinzufügt,
was zu einer Soft-Gesprächsweiterleitungssituation
führt.
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In
diesem Fall ist es notwendig, die IP-Adresse des Abnehmerknotens
B und die IP-Adressen der Knoten B, die in einer Soft-Gesprächsweiterleitung zu
einem Knoten B enthalten sind (in 9 Knoten
B Nr. 2), für
den in Schritt S31 eine Funkverbindung aufgebaut worden ist, mitzuteilen.
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Dabei
wird zunächst
in den Schritten S32–S34
unter Verwendung einer "Funkverbindungs-Aufbauanforderung"-Nachricht und einer "Funkverbindungs-Aufbauantwort"-Nachricht eine Funkverbindung
für einen
neuen Knoten B (in 9 den Knoten B Nr. 1) eingestellt,
worauf eine Benachrichtigung über
die IP-Adresse des Abnehmerknotens B und über die IP-Adressen der an
der Soft-Gesprächsweiterleitung
beteiligten Knoten B an alle an der Soft-Gesprächsweiterleitung beteiligten
Knoten B folgt.
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Als
eine Einrichtung für
diesen Zweck wird in den Schritten S36, S37 neu eine "Soft-Gesprächsweiterleitungs-Angabe"-Nachricht vorgeschlagen.
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Diese
Nachricht enthält
die IP-Adresse des Abnehmerknotens B und die Adressen der an der Soft-Gesprächsweiterleitung
beteiligten Knoten B. Die nachfolgenden Operationen sind ähnlich jenen
in 8 und sind somit mit den gleichen Bezugszeichen
bezeichnet.
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Während die
in den 8 und 9 gezeigten Folgen ein Beispiel
einer Soft-Gesprächsweiterleitung
geben, die zwei Knoten B umfasst, kann der vorstehende Mechanismus
ebenfalls angewendet werden, wenn an einer Soft-Gesprächsweiterleitung mehr
als zwei Knoten B beteiligt sind. In diesem Fall sollten in den
Schritten S36, S37 in den 8 und 9 in "IP-Adressen weiterer
Knoten B" mehrere IP-Adressen
eingestellt werden.
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10 ist
ein Diagramm, das einen beispielhaften Fluss von Anwenderdaten und
Steuersignalen in einem IP-Netz veranschaulicht, das der Folge von 9 entspricht.
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Obgleich
ein Beispiel für
Knoten B gegeben worden ist, von denen jeder mit einer Funktion
zum wahlweisen Zusammensetzen versehen ist, werden die Herstellungskosten
des Knotens B nachteilig erhöht,
falls jeder Knoten B mit der Funktion zum wahlweisen Zusammensetzen
versehen ist. Um dieses Problem zu lösen, kann nur einer von mehreren
Knoten B mit der Funktion zum wahlweisen Zusam mensetzen versehen
sein. In diesem Fall werden in einer Soft-Gesprächsweiterleitung über mehrere
Knoten B Anwenderdaten durch einen Knoten B abgeschlossen, der die
Funktion zum wahlweisen Zusammensetzen besitzt. Dadurch ist es möglich, eine
Soft-Gesprächsweiterleitungsfunktion
aufrechtzuerhalten, die ein Merkmal der CDMA ist.
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11 ist
ein Diagramm, das einen weiteren beispielhaften Fluss von Anwenderdaten
und von Steuersignalen im IP-Netz 100 in einem Mobilkommunikationssystem
veranschaulicht.
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Obgleich
der Knoten B Nr. 1 und der Knoten B Nr. 2 an einer Soft-Gesprächsweiterleitung
beteiligt sind, veranschaulicht 11 den
Fluss von Anwenderdaten und Steuersignal im IP-Netz 100,
wenn weder der Knoten B Nr. 1 noch der Knoten B Nr. 2 die Funktion
zum Ausführen
der wahlweisen Zusammensetzung besitzt, jedoch der Knoten B Nr.
3 (6c) die Funktion zum wahlweisen Zusammensetzen besitzt.
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Die
wie veranschaulichte Verarbeitung wird unter der Voraussetzung realisiert,
dass CN 3 Informationen wie etwa die IP-Adressen und Positionen aller
im IP-Netz 100 enthaltenen
Knoten B, ob jeder Knoten B die Funktion zum wahlweisen Zusammensetzen
besitzt oder nicht, wie jeder Knoten B belastet ist und dergleichen
kennt. In dem in 11 veranschaulichten Ablauf
benachrichtigt CN 3 den Knoten B Nr. 1, den Knoten B Nr.
2 über
die IP-Adresse eines Abnehmerknotens B, während der Knoten B Nr. 1, der
Knoten B Nr. 2 Daten an den Abnehmerknoten B übertragen. Außerdem weist
CN 3 den Knoten B Nr. 3 an, als ein Abnehmerknoten B zu
wirken.
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Zum
Auswählen
eines Abnehmerknotens B von einem anderen Knoten B als den an einer Soft-Gesprächsweiterleitung
beteiligten berücksichtigt
CN 3 die physikalische Entfernung zwischen jedem der an
der Soft-Gesprächsweiterleitung
beteiligten Knoten B und einem Knoten B, der als ein Abnehmerknoten
B wirkt, und die Belastung des Abnehmerknotens B.
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Wie
oben beschrieben wurde, kann die vorliegende Erfindung eine hoch
skalierbare Systemkonfiguration aufbauen, während die vom Funkübertragungsschema
abhängige
Steuerung in der Weise vollständig
durch die zweite Steuereinrichtung ausgeführt wird, dass keine Notwendigkeit
besteht, zum Steuern von Funkzugrif fen Signale zwischen der ersten
Steuereinrichtung und den zweiten Steuereinrichtungen auszutauschen,
wodurch die komplizierten Übermittlungen
von Signalen zwischen den Vorrichtungen gemildert wird.
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Außerdem können von
der zweiten Steuereinrichtung bei Anwendung auf Mobilkommunikationssysteme,
die verschiedene Funkschemata nutzen, so viele wie die Anzahl der
Funkübertragungsschemata
bereitgestellt werden, um die mit den jeweiligen Funkübertragungsschemata
vereinbare Steuerung auszuführen,
während
die erste Steuereinrichtung alle zweiten Steuereinrichtungen gemeinsam
steuert, was ermöglicht,
dass das Mobilkommunikationssystem der vorliegenden Erfindung mehrere Bereiche
in einem kleinen Maßstab
unterstützt.
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Obgleich
eine bevorzugte Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung in spezifischen Begriffen beschrieben worden
ist, dient diese Beschreibung nur für Veranschaulichungszwecke,
wobei selbstverständlich Änderungen
und Abwandlungen vorgenommen werden können, ohne vom Umfang der folgenden
Ansprüche
abzuweichen.