DE69917247T2

DE69917247T2 - Verfahren zur steuerung von verbindungen zu einer mobilstation

Info

Publication number: DE69917247T2
Application number: DE69917247T
Authority: DE
Inventors: Kalle Ahmavaara
Original assignee: Nokia Oyj
Current assignee: Qualcomm Inc
Priority date: 1998-03-31
Filing date: 1999-03-31
Publication date: 2005-05-04
Anticipated expiration: 2019-04-01
Also published as: CN1620174A; AU3149699A; WO1999051051A3; ATE266934T1; EP1068757A2; CN1297664A; EP1068757B1; US6807421B1; BR9909307B1; ATE244490T1; US7684361B2; US20040252660A1; FI980736A; WO1999051051A2; CN1117510C; DE69909333D1; EP1209931B1; DE69917247D1; JP2002359869A; BR9909307A

Description

TECHNISCHES GEBIET DER ERFINDUNG
Die Erfindung ist auf ein Verfahren zur Optimierung von Übertragungsstrecken in einem zellularen Telekommunikationsnetz gerichtet.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1 zeigt ein Beispiel einer Situation, die manchmal während einem harten Handover auftritt, d. h., wenn eine Mobilstation 10 die von ihr verwendete Basisstation oder Basisstationen 20 wechselt. Eine solche Situation kann zum Beispiel auftreten, wenn sich eine Mobilstation in einem zellularen Telekommunikationssystem von einer Zelle in eine andere bewegt. 1 stellt zwei Situationen dar, nämlich Situation A, wenn sich die Mobilstation 10 noch im Bereich der ersten Zelle befindet, und Situation B, wenn sich die Mobilstation (MS) in den Bereich der zweiten Zelle bewegt hat. 1 zeigt auch Basisstationen (BS) 20, die von Funknetzwerksteuerung (RNC: radio network controller) 30, 31 gesteuert werden. Die Funknetzwerksteuerungen sind mit einem Mobilvermittlungszentrum (MSC: mobile switching center) 40 verbunden. Bei der ersten Situation befindet sich die Mobilstation 10 an der mit dem Buchstaben A markierten Stelle, wobei die Verbindungen zu den von der ersten RNC 30 gesteuerten Basisstationen 20 aufweist. Die Funknetzwerksteuerung 30 weist Verknüpfungseinheiten 33 und Aufteilungseinheiten 34 auf. Verknüpfungseinheiten 33 verknüpfen zu demselben Träger gehörige, von Basisstationen kommende Aufwärtsstrecken- bzw. Uplink-Signale, und Aufteilungseinheiten replizieren Abwärtsstrecken- bzw. Downlink-Signale an mehr als eine Basisstation. Die RNC 30 weist auch einen Protokollsteuerblock auf, der die für die Kommunikation mit der Mobilstation 10 benötigten Protokolle ausführt. Die RNC 30 leitet die Aufwärtsstrecken- bzw. Uplink-Daten an das MSC 40 weiter und empfängt Abwärtsstrecken- bzw. Downlink-Daten von dort, wobei das MSC 40 mit dem Rest des Telekommunikationsnetzes kommuniziert.
Bewegt sich die Mobilstation an die mittels des Buchstabens B markierte Stelle, baut die Mobilstation 10 Funkstrecken zu den Basisstationen 20 auf. Während der Handover-Signalisierung baut die erste RNC 30, d. h. RNC1 gemäß 1, die notwendigen Verbindungen B' über RNC2 zu den von der RNC2 gesteuerten Basisstationen 20 auf und baut die früheren Verbindungen A' zu den von der RNC1 gesteuerten Basisstationen 20 ab. Die die Steuerung innehabende RNC, d. h. RNC gemäß 1, wird gemeinhin die steuernde RNC genannt. Die andere RNC, d. h. RNC2 gemäß 1, wird gemeinhin die Drift-RNC genannt. Weiterhin wird die Schnittstelle zwischen zwei Funknetzwerksteuerungen (RNC) in einigen Spezifikationen für UMTS (Universal Mobile Telecommunication System) als Iur-Schnittstelle bezeichnet, und die Schnittstelle zwischen einem MSC und einer RNC wird als Iu-Schnittstelle bezeichnet. Diese Schnittstellennamen werden in dieser Beschreibung verwendet.
Das System gemäß 1, besonders die Verwendung einer steuernden RNC und einer Drift-RNC, weist bestimmte Nachteile auf, die sich aus der Tatsache ergeben, dass die Übertragungsstrecken bei Situation B statt nur über eine, wie bei Situation A, über zwei Funknetzwerksteuerungen RNC geleitet bzw. geroutet werden. Wenn die Zahl der Übertragungsstrecken ansteigt, wachsen auch die durch die Strecken erzeugten Verzögerungen an. Der Anstieg der Verzögerungen stellt höhere Anforderungen an das gesamte Netz, wenn das Netz für Konstantverzögerungs-Dienste wie Sprache strenge Verzögerungs-Anforderungen zu erfüllen hat. Da die Zahl der in Gebrauch befindlichen Übertragungsstrecken ansteigt, steigt zusätzlich die Last in dem Netz an.
Es sind Veröffentlichungen des Stands der Technik bekannt, die das Thema einer Durchführung von Inter- bzw. Zwischen-RNC-Handovern von Verbindungen ebenso wie eine Koordination zwischen zwei RNCs behandeln. Eine maßgebliche Veröffentlichung der ersten Art ist die CH-A-682867, die ein sogenanntes weiches Handover beschreibt. Gemäß dieser Veröffentlichung soll eine neue Funkstrecke über eine neue Basisstation und möglicherweise auch eine neue RNC erzeugt werden, bevor eine alte Funkstrecke über eine alte Basisstation und eine alte RNC beendet wird. Diese Veröffentlichung zielt auf ein Optimieren bestimmter Vorgänge ab, die weiche Handover bzw. Weiterreichungen betreffen. Eine weitere Veröffentlichung des Stands der Technik ist die WO-95/15665, die beschreibt, wie der Betrieb bzw. die Funktion benachbarter RNCs über einen Austausch von Zustandsinformationen koordiniert werden kann.
KURZFASSUNG DER ERFINDUNG
Eine Aufgabe der Erfindung besteht darin, Übertragungsstrecken in einem zellularen Telekommunikationsnetzwerk zu optimieren, wenn sich eine Mobilstation von einem Bereich, der von einer ersten Funknetzwerksteuerung gesteuert wird, zu einem zweiten Bereich bewegt hat, der von einer zweiten Funknetzwerksteuerung gesteuert wird. Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zum Verringern von Übertragungsverzögerungen zwischen der steuernden Funknetzwerksteuerung und den Basisstationen in einer Situation zu realisieren, wenn sich eine Mobilstation von einem Bereich, der von einer ersten Funknetzwerksteuerung gesteuert wird, zu einem zweiten Bereich bewegt hat, der von einer zweiten Funknetzwerksteuerung gesteuert wird. Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zum Verringern einer Netzwerklast bzw. -belastung in einer Situation zu realisieren, wenn sich eine Mobilstation von einem Bereich, der von einer ersten Funknetzwerksteuerung gesteuert wird, zu einem zweiten Bereich bewegt hat, der von einer zweiten Funknetzwerksteuerung gesteuert wird. Eine noch weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, die vorstehend erwähnten Probleme zu mildern.
Die Aufgaben werden erreicht, indem die Verbindungssteuerungsinstanzen von der ersten Funknetzwerksteuerung zur zweiten Funknetzwerksteuerung verlagert werden, wodurch die zweite Funknetzwerksteuerung die steuernde Funknetzwerksteuerung wird, und indem die Strecken zwischen dem verwendeten Mobilvermittlungszentrum und der zweiten Funknetzwerksteuerung optimiert werden.
Die Erfindung ist in den unabhängigen Patentansprüchen 1 und 23 dargelegt, wobei bevorzugte Ausgestaltungen in den abhängigen Patentansprüchen dargelegt sind.
Die Erfindung beschreibt die Realisierung einer Übertragungsstreckenoptimierung in einer Situation, wenn sich eine Mobilstation von einem Netzwerkbereich, der von einer ersten Funknetzwerksteuerung (RNC) RNC1 gesteuert wird, zu einem Netzwerkbereich bewegt hat, der von einer zweiten Funknetzwerksteuerung RNC2 gesteuert wird. Eine mit dem Vorgang in Zusammenhang stehende Signalisierung wird zwischen den beiden RNCs und einem Mobilvermittlungszentrum (MSC) durchgeführt. Die Mobilstation muss an der Signalisierung nicht teilnehmen, da die verwendeten Funkressourcen die gleichen bleiben. Die Aufgabe dieses Vorgangs besteht darin, die Ausnutzung von Übertragungsstrecken im verwendeten Funkzugangsnetzwerk (RAN) zu optimieren und die Übertragungsverzögerung zwischen der steuernden RNC und der Funkschnittstelle zu minimieren. Dies wird dadurch realisiert, dass die Instanzen, die Verbindungen einer Mobilstation steuern, von der ersten RNC zur zweiten RNC verlagert werden, und dass die Übertragungsstrecken zwischen dem MSC und der zweiten RNC optimiert werden. Derartige Steuerungsinstanzen können z. B. die Makrodiversity-Kombinationsfunktion, einen Funkressourcensteuerungsblock und zugehörige Instanzen der Teilnehmerebene umfassen.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die Erfindung wird nachfolgend ausführlicher unter Bezugnahme auf die zugehörige Zeichnung beschrieben.
Dabei zeigen:
1 eine Situation, die nach einem harten Handover bei einem System gemäß dem Stand der Technik auftreten kann,
2 eine Anfangssituation zur Erläuterung eines Verfahrens gemäß einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel der Erfindung,
3 die Endsituation nach einer Durchführung eines Verfahrens gemäß einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel der Erfindung,
4 die Signalisierung gemäß einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel der Erfindung, und
5 die Signalisierung gemäß einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Für gleichartige Instanzen bzw. Entitäten werden in den Figuren die gleichen Bezugszeichen verwendet.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf 2, 3 und 4 beschrieben. 2 zeigt eine anfängliche Situation, bei der eine Mobilstation 10 (MS) Verbindungen mit Basisstationen 20 aufweist, die von einer anderen RNC 31 gesteuert werden als der RNC 30, die die Verbindungen zu der Mobilstation steuert. Bei dieser Anfangssituation steuert RNC1 30 die Verbindungen zu der Mobilstation, während die Verbindungen über die die Basisstationen steuernde RNC2 31 geleitet werden, in deren Bereich sich die Mobilstation gerade befindet. Diese Situation kann sich beispielsweise daraus ergeben, wenn die Mobilstation Verbindungen initiiert, während sie sich innerhalb einer von der RNC1 30 gesteuerten Zelle befindet und sich danach von dieser Zelle in eine andere bewegt, die von der RNC2 31 gesteuert wird. Ein Mobilvermittlungszentrum 40 (MSC) leitet die Verbindungen von dem (in 2 nicht gezeigten) Rest des Netzes an die Funknetzwerksteuerungen RNC weiter. Die RNCs weisen ferner Verknüpfungseinheiten und Aufteilungseinheiten 33, 34 auf. Verknüpfungseinheiten verknüpfen zu demselben Träger gehörige, von Basisstationen kommende Uplink-Signale, und Aufteilungseinheiten replizieren Downlink-Signale an mehr als eine Basisstation. Das MSC weist unter anderem einen Vermittlungsblock 41 auf. 3 veranschaulicht das System gemäß 2 nach dem Handover. Die zu einem exemplarischen Handover gehörige Signalisierung ist in 4 veranschaulicht.
Die RNC, die die Verbindungen zu der MS steuert, d. h. verwaltet, kommuniziert mit der MS unter Verwendung bestimmter Protokolle, wie z. B. des RLC-(Radio Link Control), des MAC-(Medium Access Control) und des RRC-(Radio Resource Control)-Protokolls. Die RNC weist bestimmte Funktionsblöcke 32 zur Ausführung dieser Protokolle auf. Diese Funktionsblöcke werden nachstehend Protokollsteuerblöcke 32 genannt. Die Protokollsteuerblöcke folgen den von den Netzspezifikationen festgesetzten Protokollvorschriften und weisen einen Speicher zum Abspeichern von zum aktuellen Zustand jedes Protokolls gehörigen Informationen und anderen verwandten Informationen auf. Diese Protokollsteuerblöcke sind gewöhnlich als Computerprogramme realisiert, die sich um die zu jedem Protokoll gehörenden Vorgänge kümmern.
Bei der Anfangssituation hat die Mobilstation Funkressourcen von RNC2 erhalten, da die RNC2 die Basisstationen (BS) steuert, die aktuell von der MS verwendet wird. Die Verbindungen an der Schnittstelle zwischen RNC1 und RNC2, d. h. an der Iur-Schnittstelle, wurden von RNC1 zu dem Zeitpunkt aufgebaut, als sich die Mobilstation von einer von RNC1 gesteuerten Zelle in eine von RNC2 gesteuerte Zelle bewegt hat. Diese Verbindungen werden mittels Streckenabschnittsbezeichner identifiziert. Die Verbindungen zwischen Basisstation und RNC werden von der die besagte Basisstation steuernden RNC aufgebaut, in diesem Fall von der RNC2.
In der Praxis kann die MS auch Funkressourcen von anderen RNCs benutzen. Aus Gründen der Vereinfachung beinhaltet die in 2 gezeigte Anfangssituation nur Verbindungen von Basisstationen, die von RNC2 gesteuert werden. Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung werden Funkressourcen anderer RNCs vor der Durchführung eines nachstehend beschriebenen RNC-Handovers freigegeben. Die Erfindung ist jedoch nicht auf dieses Ausführungsbeispiel beschränkt. Bei anderen Ausführungsbeispielen der Erfindung können Funkressourcen anderer RNCs während eines RNC-Handovers ebenso unverändert bleiben.
Die Handover-Prozedur wird mittels einer Nachricht HO_REQUIRED 100 angestoßen, die RNC1 30 an MSC 40 sendet. Die Nachricht umfasst für die Vorbereitung des Handovers benötigte Informationen, und zwar Bezeichnung der Ziel-RNC, Streckenabschnittsbezeichner für die Verbindungen an der Iur-Schnittstelle zwischen RNC1 und RNC2, sowie die gerade benutzten Protokolle und den aktuellen Zustand der gerade benutzten Protokolle bestimmende Protokollsteuerblock-Informationen.
Nach dem Senden der Nachricht HO_REQUIRED darf RNC1 diese Eigenschaften der Verbindung oder der Verbindungen, die in der Nachricht HO_REQUIRED spezifiziert wurden, möglichst nicht verändern. Andernfalls wird, um sicherzustellen, dass RNC2 die richtigen Informationen über den Zustand der Verbindungen besitzt, mehr Signalisierung zwischen RNC1 und RNC2 benötigt, bevor RNC2 die Verbindungen übernimmt.
Nach Empfang der Nachricht HO_REQUIRED beginnt das MSC neue Iu-Verbindungen bzw. über die Iu-Schnittstelle verlaufende Verbindungen zu der Ziel-RNC zu erzeugen. Das MSC sendet auch eine Nachricht HO_REQUEST 110 an RNC2, wobei diese Nachricht die gleichen für die Vorbereitung des Handovers benötigten Informationen enthält.
Zum Erstellen der neuen Iu-Verbindungen zu der Ziel-RNC können herkömmliche Iu-Verbindungsaufbau-Prozeduren verwendet werden. Der Aufbau der Iu-Verbindungen kann in Abhängigkeit von der ausgewählten Iu-Verbindungsaufbau-Prozedur vor, ungefähr zur gleichen Zeit oder nach dem Senden der Nachricht HO_REQUEST an RNC2 durchgeführt werden. Das MSC, d. h. der Vermittlungsblock des MSC, bereitet sich auch selbst vor, jede alte Iu-Verbindung ohne jedwedem Datenverlust auf ihre neu eingerichtete Gegenstelle umschalten zu können. 4 entspricht einem solchen Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem der Aufbau 120 von Iu-Verbindungen nach dem Senden der Nachricht HO_REQUEST an RNC2 durchgeführt wird.
Das MSC ist nicht die einzige für das Erzeugen der Iu-Verbindungen zwischen dem MSC und der Ziel-RNC geeignete Instanz. Bei einem anderen beispielhaften Ausführungsbeispiel der Erfindung führt die RNC2 nach Empfang der Nachricht HO_REQUEST von dem MSC den Aufbau der neuen Iu-Verbindungen zwischen der RNC2 und dem MSC durch.
Das MSC fügt den in der Nachricht HO_REQUIRED erhaltenen und mittels der in HO_REQUEST an die RNC2 weitergegebenen Informationen weitere Informationen hinzu, und zwar mindestens einen Handover-Bezeichner. Bei einem solchen Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem das MSC das Erzeugen der neuen Strecken an der Iu-Schnittstelle zwischen dem MSC und der Ziel-RNC übernimmt, fügt das MSC auch Bezeichner der neuen Iu-Strecken an die zur Ziel-RNC weitergegebenen Informationen hinzu, um der Ziel-RNC die Verwendung der bei dem jeweiligen Handover eingerichteten Iu-Strecken zu ermöglichen.
Die Ziel-RNC RNC2 verwendet die in der Nachricht HO_REQUEST spezifizierten Iur-Streckenabschnittsbezeichner, um zu erkennen, welche der gerade aktiven Streckenabschnitte an der Iur-Schnittstelle bei der Handover-Prozedur einzubeziehen sind. Das Ziel RNC2 erzeugt bei Bezugszeichen 130 Protokollsteuerblöcke für die Verbindungen zu der Mobilstation, und stellt ihren Zustand gemäß der in der Nachricht enthaltenen Protokollsteuerblock-Informationen ein. Danach sind die Protokollsteuerblöcke in der Lage, nach der Durchführung des Handovers das Steuern der MS zu übernehmen, und sie werden eingestellt, auf einen Auslöser bzw. Trigger zum Beginnen des Betriebs zu warten.
Die Nachrichten HO_REQUIRED und HO_REQUEST weisen vorzugsweise auch eine Information darüber auf, welcher Bezeichner von RNC1 verwendet wurde, sich selbst bei den aktiven Basisstationen zu identifizieren. Diese Information wird benötigt nachdem RNC2 die Verbindungen übernimmt, um RNC2 zu ermöglichen, sich selbst bei den Basisstationen zu identifizieren, und um den Basisstationen zu ermöglichen, Daten von RNC2 zu akzeptieren und Daten von RNC1 zu ignorieren.
Die von der RNC1 gesendete Nachricht HO_REQUIRED kann bei einigen Ausführungsbeispielen der Erfindung auch einen Bezugszeit-Vorschlag für die Ausführungszeit des Handovers aufweisen. Andere Methoden zur Bestimmung der Ausführungszeit werden jedoch später in dieser Beschreibung präzisiert.
Die RNC2 erzeugt bei Bezugszeichen 130 für jeden der Uplink-Träger eine Verknüpfungseinheit und für jeden der Downlink-Träger eine Aufteilungseinheit, bevor RNC2 die neuen Iu-Strecken mit entsprechenden Verknüpfungseinheiten und Aufteilungseinheiten verbindet. Eine Verknüpfungseinheit ist eine Einheit, die die zu einem einzelnen Träger gehörenden Signale von den Basisstationen verknüpft, die denselben Träger empfangen haben. Eine Aufteilungseinheit ist eine Einheit, die einen Träger für die Übertragung an mehrere Basisstationen verteilt.
Die RNC2 bereitet sich selbst auch darauf vor, den von Uplink-Verknüpfungseinheiten, die mit den mittels der Streckenabschnittsbezeichner in der Nachricht HO_REQUEST gekennzeichneten aktuellen Iur-Strecken (d. h. über die Iur-Schnittstelle hinweggehende Strecken) verbunden sind, kommenden Datenfluss auf die an die neuen Iu-Strecken gekoppelten neuen Uplink-Verknüpfungseinheiten umzuschalten. Jedoch kann sich RNC2 selbst auch anders vorbereiten, den Datenfluss umzuschalten. Bei einem weiteren vorteilhaften Ausführungsbeispiel der Erfindung vervielfältigt RNC2 zum Beispiel den Uplink-Datenfluss und lenkt die Kopie zu einer neu erzeugten mit der neu erzeugten Iu-Strecke verbundenen Verknüpfungseinheit, diese Verknüpfungseinheit anweisend noch keine Daten auszugeben. Nach derartigen Vorbereitungen kann die RNC2 mit dem Versenden von Daten über die neue Iu-Strecke beginnen, indem der Verknüpfungseinheit einfach das Ausgeben von Daten erlaubt wird.
Die von dem MSC gesendete Nachricht HO_REQUEST kann bei einigen Ausführungsbeispielen der Erfindung auch einen Bezugszeit-Vorschlag für die Ausführungszeit des Handovers aufweisen. Andere Methoden zur Bestimmung der Ausführungszeit werden jedoch später in dieser Beschreibung präzisiert.
Die RNC2 benötigt Kenntnis über den Zeittakt der Basisstationen, um in der Lage zu sein, die Sendezeit von Downlink-Dateneinheiten korrekt anzupassen, so dass die Dateneinheiten von den Basisstationen zum richtigen Zeitpunkt für die Einlagerung in die gewünschten CDMA-Funkrahmen empfangen werden. Die neuen Protokollsteuerblöcke der RCN2 empfangen Zeittakt-Informationen, die von der RCN1 als ein Teil der Protokollsteuerblock-Informationen der Nachricht HO_REQUEST bestimmt wurden. Da die Übertragungsverzögerungen zu den Basisstationen bei RCN2 unterschiedlich sind, muss die Zeittakt-Information überprüft werden. Die Zeittakt-Information weist typischerweise Informationen über den Rahmen-Zeittakt bei jeder Basisstation und Übertragungsverzögerungen von der RNC zu den Basisstationen auf. Gegenwärtige Zellularnetz-Systeme und die UMTS-Spezifikationen präzisieren zum Beispiel verschiedene Verfahren zum Erhalt von Informationen über Basisstation-Zeittaktung und Übertragungsverzögerungen, wobei jedes dieser Verfahren bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung verwendet werden kann. Daher werden diese Verfahren hier nicht ausführlicher beschrieben. Die RNC1 beinhaltet in der Zeittakt-Information der Nachricht HO_REQUEST vorzugsweise auch Informationen über die Länge und den Anfangsrahmen der Interleaving-Periode der beteiligten Träger, d. h. Informationen betreffend den durch das Netz für die Mobilstationen bereitgestellten Diensten. Diese Dienstinformationen brauchen nicht durch die RNC2 überprüft zu werden.
Bei einer derartigen Situation, bei der die Mobilstation aktive Verbindungen über mehr als eine RNC aufweist, erzeugt die Ziel-RNC, d. h. bei dem vorliegenden Beispiel RNC2, auch neue Iur-Strecken zu und von den anderen Funknetzwerksteuerungen RNC.
In der nächsten Phase signalisiert die RNC2 dem MSC durch Senden einer Nachricht HO_REQUEST_ACK 140 an das MSC, dass Vorbereitungen für den Handover abgeschlossen sind. Diese Nachricht weist den Bezeichner des Handovers auf, für den sich die RNC2 selbst vorbereitet hat. Die von der RNC2 gesendete Nachricht HO_REQUEST_ACK kann bei einigen Ausführungsbeispielen der Erfindung auch einen Bezugszeit-Vorschlag für die Ausführungszeit des Handovers aufweisen. Andere Methoden zur Bestimmung der Ausführungszeit werden jedoch später in dieser Beschreibung präzisiert.
Nach Empfang der Nachricht HO_REQUEST_ACK von der RNC2 bereitet sich das MSC bei Bezugszeichen 150 selbst zum Umschalten von den alten Iu-Verbindungen zu der RNC1 auf die neuen Iu-Verbindungen zu der RNC2 vor.
Als erstes wird das Umschalten von Uplink-Verbindungen in dem MSC erörtert. Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung gibt das MSC dem Vermittlungselement des MSC den Befehl, die Vermittlung unverzüglich durchzuführen, wenn jegliche Aktivität an der neuen Iu-Uplink-Verbindung erkannt wird. Bei einem anderen vorteilhaften Ausführungsbeispiel der Erfindung richtet das MSC eine Mehrpunkt-Punkt-Verbindung von RNC1 und RNC2 zu der MSC ein, die die an dem Handover beteiligten Iu-Strecken verbindet. Beim Ausführungsbeispiel einer Mehrfachverbindung werden von einem der RNCs kommende Daten durch die MSC in Richtung des geplanten Ziels weitergeleitet. Bei einem beispielhaften Ausführungsbeispiel richtet das MSC die Mehrparteien-Verbindung durch Erzeugen einer Verknüpfungseinrichtung ein, die die Uplink-Daten sowohl von RNC1 als auch von RNC2 empfängt, und Daten immer dann ausgibt, wenn irgendwelche Daten an einem der Eingänge empfangen werden. Eine solche Verknüpfungseinrichtung kann erzeugt werden, indem das Vermittlungselement der Vermittlungseinheit des MSC zum Durchführen derartiger Funktionen eingerichtet wird. Bei einem anderen vorteilhaften Ausführungsbeispiel der Erfindung führt die Verknüpfungseinheit auch eine Auswahl von Daten durch, wodurch im Fall des Eintreffens gleicher Daten an beiden Eingängen ausgewählt wird, welcher der beiden Datenflüsse zur Ausgabe aus der Verknüpfungseinrichtung kopiert wird. Die Verknüpfungseinrichtung entfernt folglich Kopien, wenn die gleichen Daten an beiden Eingängen empfangen werden. Die Verknüpfungseinheit kann diese Auswahl durch Überprüfen durchführen, ob eine der empfangenen Dateneinheiten fehlerhaft ist, und durch Auswählen der richtigen Dateneinheit.
Als nächstes werden die Downlink-Vorbereitungen an dem MSC erörtert. Das MSC beginnt Daten an die RNC2 zu senden. Bei einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel der Erfindung vervielfältigt das MSC die Downlink-Daten und sendet beide Ausfertigungen über die alten Iu-Strecken zu der RNC1 und über die neuen Iu-Strecken zu der RNC2. Bei diesem Ausführungsbeispiel unter Verwendung von Datenvervielfältigung wird die Information, dass die Daten vervielfältigt sind vorzugsweise an den Downlink-Dateneinheiten hinzugefügt. Diese auf vervielfältigte Daten hinweisende Information vereinfacht die Datenverarbeitung an den Basisstationen, wenn die Basisstationen von RNC1 und RNC2 die gleichen Daten empfangen.
Bei einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung schaltet das MSC die Downlink-Datenübertragung einfach von Iu-Strecken zu RNC1 auf Iu-Strecken zu RNC2 um. Dieses Ausführungsbeispiel entspricht der Beschreibung von Phase 150 gemäß 4.
Bei einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel der Erfindung wird die Ausführungszeit des Handovers wie nachstehend beschrieben bestimmt. Erkennt RNC2 in Phase 160 von dem MSC kommende Downlink-Daten, übernimmt sie das Steuern der Verbindungen der Mobilstation und beginnt, von der Mobilstation kommende Uplink-Daten über die neuen Iu-Uplink-Strecken unmittelbar zu dem MSC zu senden. Der Vermittlungsblock des RNC2 vermittelt alle Uplink-Daten zu der neuen Uplink-Verknüpfungseinheit und beendet das Weiterleiten der Uplink-Daten an die alten Iur-Strecken in Richtung der RNC1. Gleichermaßen beendet die RNC2 das Weiterleiten von der RNC1 in Richtung kommender Downlink-Daten der Basisstationen. Dieses Ausführungsbeispiel entspricht der Beschreibung von Phase 160 gemäß 4.
Bei einem weiteren vorteilhaften Ausführungsbeispiel wird die genaue Zeit der Handover-Ausführung gefunden wie es nachstehend beschrieben ist. Erreicht die erste Dateneinheit über die neuen Iu-Strecken die RNC2, untersuchen die Protokollsteuerblöcke die vorstehend beschriebene Zeittakt-Information und bestimmen, in welchem CDMA-Rahmen die Dateneinheit übertragen wird. Die Protokollsteuerblöcke führen diese Untersuchung und Bestimmung für alle Träger durch, und die erste in Richtung der Basisstationen zu sendende Dateneinheit bestimmt die tatsächliche Ausführungszeit des Handovers.
Die Handover-Ausführungszeit kann auch basierend auf der Träger-Interleaving-Periode bestimmt werden. Diese Prozedur wird später in dieser Beschreibung erläutert.
Bei einigen Ausführungsbeispielen der Erfindung kann die Ausführungszeit des RNC-Handovers von einer Mobilstation während des Ablaufs eines harten Handovers bestimmt werden, d. h. wenn eine Mobilstation die benutzte Basisstation wechselt. Der Ablauf des RNC-Handovers wird in Verbindung mit einem Ablauf eines harten Handovers später in dieser Beschreibung erläutert.
Die Dateneinheiten werden von den Protokollsteuerblöcken über eine oder mehrere die Dateneinheiten an alle Basisstationen vervielfältigenden Aufteilungseinheiten an die Basisstationen gesendet. Die Protokollsteuerblöcke erzeugen auch jegliche notwendige Header-Informationen, wie z. B. Rateninformationen oder für die CDMA-Rahmen benötigte Rahmensteuerheader (FCH: frame control header).
Bei einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel der Erfindung werden alle von den Protokollsteuerblöcken in der RNC2 erzeugte Informationen mit einem RNC-Bezeichner markiert, der die RNC2 als Erzeuger der Informationen identifiziert, um den Basisstaionen zu ermöglichen zu bestimmen, dass die Informationen nach der Handover-Ausführung erstellt wurden. Der Bezeichner kann zum Beispiel in an jede Daten- und Headereinheit angefügte Kennsätze bzw. Label der CDMA-Rahmen eingefügt werden.
Der Bezeichner wird vorteilhafter Weise von der neuen RNC ausgewählt. Die bisher benutzte RNC, d. h. RNC1, gibt der neuerdings benutzten RNC während der Handover-Signalisierung, zum Beispiel mittels der vorstehend beschriebenen Nachricht HO_REQUIRED, den von ihr verwendeten Bezeichner zu erkennen, um so das Auswählen desselben Bezeichners zu vermeiden. Die RNC-Bezeichner können bei einigen Ausführungsbeispielen der Erfindung jedoch von dem MSC oder einer anderen Steuerungsinstanz bestimmt werden. Empfängt eine Basisstation auf dieselbe Verbindung bezogene Dateneinheiten oder Steuerungsinformationen, die auf denselben oder dieselben CDMA-Rahmen ausgerichtet sind und unterschiedliche Bezeichner der benutzten RNC aufweisen, verwirft die Basisstation folglich die mit dem Bezeichner der bisher benutzten RNC markierten Dateneinheiten und Steuerungsinformationen.
Bei einer solchen Situation, bei der die Mobilstation aktive Verbindungen über mehr als eine RNC aufweist, beginnt die Ziel-RNC, d. h. bei dem vorliegenden Beispiel RNC2, Daten auch an die und von den neu erzeugten Iur-Strecken zu und von anderen RNCs weiterzuleiten.
Nach Abschluss des vorhergehenden Schritts sendet RNC2 eine Nachricht HO_COMPLETE 170 an das MSC, die bestätigt, dass die RNC2 den Handover erfolgreich abgeschlossen hat. Nach Empfang der Nachricht HO_COMPLETE trennt das MSC alte Verbindungen zu und von RNC1 und weist RNC1 an, die Verbindungen durch Senden einer Nachricht CLEAR_COMMAND 190 ebenso zu trennen. Bei einigen Ausführungsbeispielen der Erfindung kann RNC1 nach dem Trennen der Verbindungen und Ausführen jeglicher anderer Säuberungsprozeduren durch Senden einer Nachricht CLEAR_COMMAND antworten.
Bei einigen Ausführungsbeispielen der Erfindung kann das MSC auch eine Bestätigungsnachricht CO_COMPLETE_ACK 180 zurück an die RNC2 senden.
Die in Verbindungen mit den 2 und 3 erläuterte Handover-Prozedur stellt nur ein beispielhaftes Ausführungsbeispiel der Erfindung dar, der den Verbindungsaufbau gemäß der Erfindung betreffen kann. Die Handover-Prozedur kann ebenso mit vielen anderen Signalisierungsabfolgen realisiert werden. Die RNC1 braucht zum Beispiel die Nachricht HO_REQUIRED nicht zwingend über das MSC zu leiten. Bei einem weiteren beispielhaften Ausführungsbeispiel der Erfindung stösst RNC1 den Handover durch Senden einer Nachricht HO_REQUIRED direkt an RNC2 an und sendet eine gesonderte Nachricht HO_REQUIRED MSC an das MSC, um dem MSC den Befehl zu geben, mit Vorbereitungen für den Handover zu beginnen. Als weiteres Beispiel kann RNC1 die Nachricht HO_REQUIRED bei einigen Ausführungsbeispielen der Erfindung direkt an RNC2 senden, woraufhin RNC2 eine entsprechende Nachricht an das MSC sendet, um das MSC über das Erfordernis eines Handovers zu informieren.
In dieser Beschreibung wurden bestimmte Namen für verschiedene zwischen den verschiedenen Funktionsinstanzen gesendete Befehle verwendet. Ein Beispiel eines solchen Befehlsnamens lautet HO_REQUIRED. Die Erfindung ist nicht auf irgendwelche besonderen Befehlsnamen beschränkt; die Befehlsnamen können bei unterschiedlichen Ausführungsbeispielen der Erfindung unterschiedlich sein. Auch können die Namen der verschiedenen Funktionsinstanzen, wie z. B. MSC und RNC, in unterschiedlichen Zellularnetzen unterschiedlich sein. Die in dieser Beschreibung verwendeten Namen werden bei einer bestimmten beispielhaften Ausführung eines zellularen Mobilfunknetzes der dritten Generation verwendet und sind nicht gedacht, die Erfindung in irgendeiner Weise zu beschränken.
Organisation von Interleaving-Perioden
Typischerweise stellt ein zellulares Netz dem Benutzer verschiedene Dienste zur Verfügung. Die Anforderungen an die Datenübertragung, wie z. B. Übertragungsrate, erlaubte Bitfehlerrate oder maximale Verzögerung der Dienste, unterscheiden sich häufig von Dienst zu Dienst. Unterschiedliche Anforderungen führen zu unterschiedlichen für unterschiedliche Träger verwendete Interleaving- bzw. Verschachtelungs-Perioden. Bei einer Interleaving-Periode von 1 wird eine Dateneinheit in jedem Rahmen gesendet. Bei einer Interleaving-Periode von 2 wird eine halbe Dateneinheit in einem Rahmen gesendet. Im Allgemeinen kann die Interleaving-Periode n Rahmen oder andere elementare Zeiteinheiten betragen, wobei n eine Ganzzahl zwischen 1 und einer bestimmten Obergrenze ist. Im allgemeinen Fall wird der 1/n-te Teil einer Dateneinheit in einem Rahmen gesendet. Ziemlich oft wird mehr als ein solcher Teil aus mehr als einer Dateneinheit in einem Rahmen gesendet, um so die Datenübertragungsrate nicht zu sehr zu verringern. Die Länge der Interleaving-Periode einer Verbindung wird während dem Aufbau der Verbindung ebenso eingestellt wie der Anfangsrahmen der Interleaving-Periode.
Bei einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel der Erfindung wird der Zeittakt jedes Trägers auf eine Art und Weise eingestellt, dass die Interleaving-Perioden von möglichst vielen Trägern so oft wie möglich mit dem gleichen Rahmen beginnen. Optimalerweise werden die Zeittakte auf eine Art und Weise eingestellt, dass die Interleaving-Perioden aller Träger von Zeit zu Zeit mit einer möglichst kurzen Wiederholungsperiode mit dem gleichen Rahmen beginnen. Diese Art der Zeittaktung vereinfacht den RNC-Handover, da der Handover somit zu Beginn eines Rahmens ausgeführt werden kann, mit dem die Interleaving-Perioden der Träger beginnen. Ohne einer derartigen Interleaving-Perioden-Einstellung wird eine sehr genaue Zeitsynchronisierung zwischen der Übertragung der verschiedenen Träger notwendig, um die spezifizierten Interleaving-Perioden während eines Handovers nicht zu überschreiten.
Die Anfangsstellen von Interleaving-Perioden werden vorzugsweise auf eine solche Art und Weise eingestellt, dass der Anfangsrahmen der Interleaving-Periode zur Minimierung von erforderlichem Rechenaufwand mittels einer einfachen Vorschrift abgeleitet werden kann. Der Beginn der Interleaving-Periode wird zum Beispiel vorteilhafterweise auf einen Rahmen eingestellt, bei dem die globale Rahmennummer modulo der Länge der Interleaving-Periode eine vorbestimmte Zahl wie Eins, oder bevorzugt Null ergibt. Die globale Rahmennummer ist eine Zahl, die die Übertragungsrahmen identifiziert. Das globale Rahmennummerierungsschema wird in zellularen Telekommunikationssystem üblicherweise verwendet.
Bei einem weiteren vorteilhaften Ausführungsbeispiel der Erfindung werden die Längen der Interleaving-Perioden auch gemäß einer Vorschrift angepasst, um weitere Vorgänge zu vereinfachen. Die Längen der Interleaving-Periode werden möglichst so eingestellt, dass sie Potenzen von Zwei sind, zum Beispiel 2, 4, 8 oder 16 Rahmen und so weiter. Ist die Länge eine Postenz von Zwei, so werden die Berechnungen überaus einfach, wenn die globale Rahmennummer modulo der Länge der Interleaving-Periode Null ist.
In dieser Beschreibung und in den zugehörigen Patentansprüchen ist die Länge der Interleaving-Perioden als die Zahl der Übertragungsrahmen festgelegt, wie z. B. der CDMA-Rahmen.
Während die Ausführung den RNC-Handover vorteilhafterweise zeitlich auf einen solchen Rahmen festgelegt werden kann, mit dem Interleaving-Perioden beginnen, kann die Ausrichtung von Interleaving-Perioden gemäß der Erfindung auch anderweitig ausgenützt werden. Die Ausrichtung von der Interleaving-Perioden vereinfacht zum Beispiel, sogar wenn kein RNC-Handover notwendig ist, auch einen gewöhnlichen harten Handover.
Durch eine Prozedur eines harten Handovers gesteuerter RNC-Handover
Bei einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel der Erfindung wird der RNC-Handover von einem sogenannten harten Handover ausgelöst, d. h. einem Handover einer Mobilstation von einer Basisstation zu einer anderen, wobei die Basisstationen in diesem Fall der Steuerung unterschiedlicher RNCs unterliegen. 5 veranschaulicht ein Beispiel einer bei einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel der Erfindung verwendeten Signalisierung. Dieses Beispiel entspricht der Situation, bei der sich eine Mobilstation von einer durch RNC1 gesteuerten Zelle zu einer durch RNC2 gesteuerten Zelle bewegt.
Aus Gründen der Klarheit ist der Großteil der mit einem harten Handover verbundenen typischen Signalisierung zwischen einer Mobilstation und dem Netz in 5 nicht dargestellt. 5 präsentiert nur unmittelbar mit dem RNC-Handover verbundene Signalisierung. Auch wurden die meisten der in 5 gezeigten Signale und Verfahrensschritte in Verbindung mit 4 ausführlich beschrieben, und demzufolge wird eine ausführliche Beschreibung dieser Signale und Verfahrensschritte hier nicht wiedergegeben.
Zunächst sendet RNC1 eine Nachricht HO_REQUIRED an das MSC 40, die möglichst die in Verbindung mit 4 beschriebenen Informationen aufweist. Das MSC sendet eine entsprechende Nachricht HO_REQUEST an RNC2 31 und beginnt mit Phase 120 die Vorbereitungen für den Handover. Empfängt RNC2 die Nachricht HO_REQUEST, führt RNC2 in Phase 130 die notwendigen Vorbereitungen für den Handover durch. Ist RNC2 fertig für den Handover, informiert sie das MSC durch Senden einer Bestätigungsnachricht HO_REQUEST_ACK 140 an das MSC.
Nach Empfang der Bestätigung beginnt das MSC damit, Downlink-Daten über RNC2 zu übertragen. Vorteilhafter Weise sendet das MSC die Daten sowohl zu RNC1 als auch zu RNC2, was dem Beispiel gemäß 5 entspricht. Bei anderen Ausführungsbeispielen der Erfindung kann das MSC die Übertragung der Downlink-Daten von RNC1 auf RNC2 umschalten, und damit die Übertragung von Downlink-Daten an RNC1 beenden.
Als nächstes sendet das MSC als Hinweis auf den möglicherweise stattfindenen Handover eine Nachricht HO_COMMAND 152 an RNC1. RNC1 sendet eine entsprechende Nachricht HO_COMMAND 154 an die Mobilstation. Nach Empfang der Nachricht HO_COMMAND kann die Mobilstation den Handover zu jedem Zeitpunkt durch Senden einer Nachricht HO_ACCESS_REQUEST 156 zu RNC2 auslösen bzw. triggern.
Bei einem weiteren vorteilhaften Ausführungsbeispiel der Erfindung erzeugt RNC2 die Nachricht HO_COMMAND und fügt die Nachricht in die Nachricht HO_REQUEST_ACK ein, die sie an das MSC sendet. Daraufhin leitet das MSC die Nachricht HO_COMMAND lediglich an RNC1 weiter.
Bei einem weiteren vorteilhaften Ausführungsbeispiel der Erfindung weist die Nachricht HO_COMMAND Informationen über die Funkressourcen auf, die bei der Zugriffsanforderung oder bei dem Vorgang nach der Zugriffsanforderung zu verwenden sind. Solche Informationen können zum Beispiel den Kanal, auf dem die Zugriffsanforderung durchgeführt werden soll, spezifizierende Kanalinformationen aufweisen. Solche Informationen können zusätzlich Informationen darüber aufweisen, welche Kanäle von der RNC2 für die Kommunikation der Mobilstation nach dem Handover empfangen wurden.
Bei dem Beispiel gemäß 5 entscheidet die Mobilstation, wann der Handover auszuführen ist. Die Erfindung ist jedoch nicht auf dieses Ausführungsbeispiel beschränkt. Es kann zum Beispiel jedes bekannte Verfahren zum Auslösen bzw. Triggern eines harten Handovers verwendet werden. Daher kann RNC1 bei weiteren Ausführungsbeispielen der Erfindung als die Instanz agieren, die die Ausführungszeit für den harten Handover, und demzufolge für den RNC-Handover, bestimmt. Bei weiteren Ausführungsbeispielen der Erfindung kann RNC2 als diese Instanz agieren. Zum Beispiel können RNC1 und RNC2 die Vorbereitungen für den Handover durchführen, wonach RNC1 eine Nachricht an RNC2 sendet, mit der sie RNC2 informiert, dass die RNC2 den Handover zu jedem Zeitpunkt ausführen kann. Da ein harter Handover auch von dem MSC ausgeführt werden kann, kann auch das MSC bei einigen Ausführungsbeispielen der Erfindung die Ausführungszeit bestimmen.
Empfängt RNC2 die Nachricht HO_ACCESS_REQUEST, führt sie den Handover durch Übernahme der Steuerung der Verbindungen zu der Mobilstation durch. Bei einigen Ausführungsbeispielen der Erfindung kann RNC2 eine Nachricht HO_DETECT 162 senden, um das MSC zu informieren, dass RNC2 die Mobilstation erkannt hat. Eine solche Nachricht wird im GSM-System verwendet. Das Senden der Nachricht HO_DETECT ist jedoch nicht bei allen Ausführungsbeispielen der Erfindung notwendig, da die Erfindung in keiner Weise auf das GSM-System beschränkt ist.
Nach Abschluss des vorhergehenden Schritts sendet RNC2 eine Nachricht HO_COMPLETE 170 an das MSC, die den erfolgreichen Abschluss des Handovers durch RNC2 bestätigt. Nach Empfang der Nachricht HO_COMPLETE trennt das MSC alte Verbindungen zu und von RNC1 und weist RNC1 an, die Verbindungen durch Senden einer Nachricht CLEAR_COMMAND 190 ebenso zu trennen. Bei einigen Ausführungsbeispielen der Erfindung kann RNC1 nach dem Trennen der Verbindungen und Ausführen jeglicher anderer notwendiger Säuberungsprozeduren durch Senden einer Nachricht CLEAR_COMMAND antworten.
Bei einigen Ausführungsbeispielen der Erfindung kann das MSC auch eine Bestätigungsnachricht HO_COMPLETE_ACK 180 zurück an die RNC2 senden.
Weitere Ausführungsbeispiele der Erfindung
Bei einigen Ausführungsbeispielen der Erfindung ist mehr als ein Mobilvermittlungszentrum (MSC) an dem Handover beteiligt. Das ist dann der Fall, wenn RNC1 zum Beispiel der Steuerung eines ersten MSC unterliegt und RNC2 der Steuerung eines zweiten MSC unterliegt. Ein anderes Beispiel der Beteiligung von mehr als einem Mobilvermittlungszentrum oder entsprechender Instanzen stellt ein Handover zwischen Systemen dar. Bewegt sich eine Mobilstation zum Beispiel von einer Zelle eines ersten zellularen Systems, etwa eines GSM-Systems, zu einer Zelle eines zweiten zellularen Systems, etwa eines auf W-CDMA bsierenden Systems, werden die in jedem System beteiligten Funknetzwerksteuerungen von einem MSC oder einer entsprechenden Instanz des jeweiligen Systems gesteuert. Die verschiedenen vorstehend in Verbindung mit den 4 und 5 beschriebenen Signalisierungsabfolgen können ebenso in einer derartigen Situation verwendet werden, mit der einzigen Änderung, dass die RNCs Nachrichten zu und von ihren entsprechenden steuernden MSCs senden und empfangen, und nicht zu und von demselben MSC. Die teilnehmenden MSCs müssen auch einiges an Signalisierung ausführen, zum Beispiel einen Inter-MSC-Handover ausführen. Da dem Fachmann jedoch verschiedene Verfahren von Inter-MSC-Handovern bekannt sind, wird diese Signalisierung hier nicht ausführlich erörtert. Inter-MSC-Handover werden zum Beispiel in der PCT-Patentanmeldung Nr. WO 95/08898 erörtert.
Bei einigen Ausführungsbeispielen der Erfindung kann eine einzelne RNC Verbindungen zu und von mehr als einem MSC aufweisen. Die Mobilstation kann zum Beispiel mehr als eine Verbindung aufweisen, von denen jede über eine andere MSC kommt. Eine solche Situation kann zum Beispiel in dem derzeit in Entwicklung befindlichen UMTS-System entstehen, wenn mehr als ein Ruf oder mehr als eine Verbindung aus mehr als einem Kernnetz über ein einziges Funkzugangsnetz empfangen wird. Bei einem solchen Ausführungsbeispiel wiederholen die an der Handover-Prozedur teilnehmenden RNCs vorzugsweise die vorstehend beschriebene Signalisierung mit jeder der teilnehmenden MSCs oder den entsprechenden Kernnetz-Instanzen.
Die Erfindung ist nicht auf die Identifizierung der Quell-RNC von Dateneinheiten durch Anfügen von RNC-Bezeichnern an die zu Basisstationen übertragenen Dateneinheiten beschränkt. Bei einem weiteren vorteilhaften Ausführungsbeispiel der Erfindung erkennt eine Basisstation die eine Dateneinheit übertragende RNC an dem Übertragungskanal, auf dem die Dateneinheit von der Basisstation empfangen wurde. Baut die RNC2 zum Beispiel eine neue AAL2-Schicht-Verbindung zu der Basisstation auf, informiert die Verbindungsaufbau-Signalisierung die Basisstation darüber, dass die neue Verbindung von der RNC2 stammt. Anschließend weiß die Basisstation ohne explizite Markierung der Dateneinheiten, dass jede der über die neue AAL2-Verbindung empfangene Dateneinheit von RNC2 stammt. Die Quell-RNC kann auch mittels eines bestimmten AAL5-Kanals, eines bestimmten Verbindungs-Kanals einer PCM-Kommunikation oder jedes anderen spezifischen Kanals identifiziert werden. Gleichermaßen können die Basisstationen wissen, dass Dateneinheiten von einem bestimmten zweiten Kanal von RNC1 stammen. Demzufolge verwerfen die besagten Basisstationen die von der ersten Funknetzwerksteuerung empfangene Dateneinheit, wenn die Basisstation eine Dateneinheit von der ersten Funknetzwerksteuerung und eine Dateneinheit von der zweiten Funknetzwerksteuerung empfängt, und diese Dateneinheiten darauf ausgerichtet sind, in demselben Übertragungsrahmen gesendet zu werden.
Bei einem weiteren vorteilhaften Ausführungsbeispiel können diese Verfahren zur Quell-RNC-Identifizierung kombiniert verwendet werden. Zum Beispiel kann RNC1 mittels eines an Dateneinheiten angefügten RNC-Bezeichners identifiziert werden, und RNC2 mittels dem die Dateneinheiten an die Basisstation übertragenden Kommunikationskanals.
Obwohl die Mobilstation bei den vorhergehenden Beispielen gleichzeitig in Verbindung mit mehr als einer Basisstation steht, ist die Erfindung nicht nur auf solche Systeme beschränkt, bei denen eine Mobilstation Verbindungen zu mehreren Basisstationen aufweisen kann. Das Verfahren gemäß der Erfindung kann in jedem zellularen Telekommunikationssystem verwendet werden, das ein Routing von Verbindungen über eine steuernde und eine Drift-Funknetzwerksteuerung oder eine entsprechende Instanz verwendet.
Der Name einer gegebenen Funktionsinstanz, wie z. B. die Funknetzwerksteuerung, ist im Zusammenhang mit verschiedenen zellularen Telekommunikationssystemen oft unterschiedlich. Zum Beispiel ist die einer RNC entsprechende Funktionseinstanz im GSM-System die Basisstation-Steuereinheit (BSC: base station controller). Daher wird in den Patentansprüchen mit dem Ausdruck „Funknetzwerksteuerung" ungeachtet des Ausdrucks für die Instanz in dem jeweiligen zellularen Telekommunikationssystem beabsichtigt, alle entsprechenden Funktionseinstanzen abzudecken.
Im Hinblick auf die vorangehende Beschreibung wird es für einen Fachmann offenkundig sein, dass verschiedene Modifikationen innerhalb des Anwendungsbereichs der Erfindung vorgenommen werden können. Während ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ausführlich beschrieben wurde, ist es offensichtlich, dass viele Modifikationen und Variationen dazu möglich sind.

Claims

Verfahren zum Verlagern der Steuerung eines Kommunikationsprotokolls von zumindest einer Verbindung zu einer Mobilstation (10) in einem zellularen Telekommunikationssystem mit zumindest zwei Funknetzwerksteuerungen (30, 31), dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Situationen, bei der eine erste Funknetzwerksteuerung (30) eine Verbindung zu einer Mobilstation (10) steuert, während die Verbindung über eine zweite Funknetzwerksteuerung (31) geleitet wird, die eine Basisstation steuert, innerhalb deren Bereich sich die Mobilstation gegenwärtig befindet, wobei das Verfahren die Schritte aufweist: – Übertragen (100, 110) von Zustandsinformationen zumindest eines Protokollsteuerblocks (32), der zumindest ein Kommunikationsprotokoll steuert, welches Protokoll die Datenkommunikation zwischen der Mobilstation (10) und einer Funknetzwerksteuerung regelt, von der ersten Funknetzwerksteuerung (30) an die zweite Funknetzwerksteuerung (31), – Initialisieren (130) zumindest eines Protokollsteuerblocks (32) in der zweiten Funknetzwerksteuerung (31) basierend auf den von der ersten Funknetzwerksteuerung (30) empfangenen Zustandsinformationen, und – Verlagern (160) einer Steuerung des zumindest einen Kommunikationsprotokolls von der ersten Funknetzwerksteuerung (30) zu der zweiten Funknetzwerksteuerung (31) zu einem bestimmten Zeitpunkt.
Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren zusätzlich Schritte aufweist, bei denen – die erste Funknetzwerksteuerung (30) einen RNC-Bezeichner an Abwärtsstrecken-Dateneinheiten anfügt, um die Dateneinheiten empfangende Basisstationen (20) über eine Quelle der Dateneinheiten zu informieren, und – die zweite Funknetzwerksteuerung (31) einen RNC-Bezeichner an Abwärtsstrecken-Dateneinheiten anfügt, um die Dateneinheiten empfangende Basisstationen (20) über eine Quelle der Dateneinheiten zu informieren.
Verfahren gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Basisstation (20), falls die Basisstation (20) eine mittels des Bezeichners der ersten Funknetzwerksteuerung (30) identifizierte Dateneinheit und eine mittels des Bezeichners der zweiten Funknetzwerksteuerung (31) identifizierte Dateneinheit empfängt, und die Dateneinheiten darauf gerichtet sind, in einem gleichen Übertragungsrahmen gesendet zu werden, die mittels des Bezeichners der ersten Funknetzwerksteuerung (30) identifizierte Dateneinheit verwirft.
Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren zusätzlich Schritte aufweist, bei denen – eine Basisstation (20) eine Dateneinheit von einer der ersten (30) und zweiten (31) Funknetzwerksteuerung über eine Kommunikationsstrecke empfängt, und – die Basisstation (20) basierend darauf, über welchen Kommunikationskanal die Dateneinheit empfangen wurde, erkennt, welche der ersten (30) und zweiten (31) Funknetzwerksteuerung die Dateneinheit übertragen hat.
Verfahren gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Basisstation (20), falls die Basisstation (20) eine Dateneinheit von der ersten Funknetzwerksteuerung (30) und eine Dateneinheit von der zweiten Funknetzwerksteuerung (31) empfängt, und die Dateneinheiten darauf gerichtet sind, in einem gleichen Übertragungsrahmen gesendet zu werden, die von der ersten Funknetzwerksteuerung (30) empfangene Dateneinheit verwirft.
Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Funknetzwerksteuerung (31) eine Weiterreichungsausführungszeit bestimmt.
Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mobilstation (10) eine Weiterreichungsausführungszeit bestimmt.
Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Weiterreichung am Anfang eines Übertragungsrahmens ausgeführt wird, an dem Verschachtelungsperioden von zumindest zwei Trägern beginnen.
Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei dem Verfahren bestimmte von der Mobilstation (10) verwendete Funkressourcen während des Verlagerungsvorgangs gleich beibehalten werden.
Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schritte als Antwort auf eine Einleitung einer Funkschnittstellenweiterreichung der Mobilstation (10) durchgeführt werden.
Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren vor dem Schritt des Übertragens (100, 110) von Zustandsinformationen zusätzlich den Schritt des Freigebens jeglicher Funkressourcen aufweist, die von anderen Funknetzwerksteuerungen als der zweiten Funknetzwerksteuerung (31) gesteuert werden.
Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Funknetzwerksteuerung (31) bei einer solchen Situation, bei der die Mobilstation (10) aktive Verbindungen über mehr als eine Funknetzwerksteuerung aufweist, neue Iur-Strecken zu und von den anderen Funknetzwerksteuerungen erzeugt.
Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Funknetzwerksteuerung (30) nach Einleitung der Verlagerung Eigenschaften der zumindest einen Verbindung nicht verändern darf, deren Steuerung zu verlagern ist.
Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Protokollsteuerblock (32) zumindest einen Funkressourcensteuerblock aufweist.
Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Protokollsteuerblock (32) zumindest einen Funkressourcensteuerblock und eine Makrodiversity-Kombinationsfunktion (33, 34) aufweist.
Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren zusätzlich den Schritt des Duplizierens von Abwärtsstreckendaten mittels eines Kernnetzwerkelements (40) zur Übertragung an sowohl die erste Funknetzwerksteuerung (30) als auch die zweite Funknetzwerksteuerung (31) aufweist.
Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass – die erste Funknetzwerksteuerung (30) ein Teil eines ersten zellularen Systems ist, und – die zweite Funknetzwerksteuerung (31) ein Teil eines zweiten zellularen Systems ist, und – das erste und das zweite zellulare System unterschiedliche zellulare Systeme sind.
Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine der ersten (30) und der zweiten (31) Funknetzwerksteuerung eine Basisstationsteuerung eines GSM-Netzwerks und die andere eine Funknetzwerksteuerung eines W-CDMA-Systems ist.
Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste (30) und die zweite (31) Funknetzwerksteuerung Funknetzwerksteuerungen eines W-CDMA-Systems sind.
Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Situation, bei der die Mobilstation (10) eine Vielzahl von Verbindungen aufweist, die über eine Vielzahl von Kernnetzwerkelementen ankommen, die Schritte für Verbindungen von jeder der Vielzahl von Kernnetzwerkelementen wiederholt werden.
Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren zusätzlich den Schritt des Sendens eines mit der Verlagerung in Zusammenhang stehenden Bezeichners als einen Parameter einer Nachricht an ein Kernnetzwerkelement (40) aufweist, das bei der Verlagerung beteiligt ist.
Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren die Schritte aufweist: – Übertragen (100) der Zustandsinformationen von der ersten Funknetzwerksteuerung (30) an ein Kernnetzwerkelement (40) in einer ersten Nachricht, – Übertragen (110) der Zustandsinformationen vom Kernnetzwerkelement (40) an die zweite Funknetzwerksteuerung (31) in einer zweiten Nachricht, – Erzeugen (120) von Iu-Schnittstelle-Verbindungen vom Kernnetzwerkelement (40) an die zweite Funknetzwerksteuerung (31), – Erzeugen (130) eines Protokollsteuerblocks (32) in der zweiten Funknetzwerksteuerung (31), – Senden (140) einer Bestätigungsnachricht von der zweiten Funknetzwerksteuerung (31) an das Kernnetzwerkelement (40), – Empfangen (156) einer Zugangsanforderungsnachricht von einer Mobilstation (10) durch die zweite Funknetzwerksteuerung (31), und – Übernehmen (160) der Steuerung der zumindest einen Verbindung durch die zweite Funknetzwerksteuerung (31) als Reaktion auf das Empfangen der Zugangsanforderungsnachricht.
System zur Verlagerung der Steuerung eines Kommunikationsprotokolls einer Verbindung an eine Mobilstation (10) in einem zellularen Telekommunikationsnetzwerk, dadurch gekennzeichnet, dass das System aufweist: – eine erste Funknetzwerksteuerung (30) zur Steuerung von Verbindungen zu Mobilstationen (10), – einen Protokollsteuerblock (32) in der ersten Funknetzwerksteuerung (30) zur Steuerung von zumindest einem Kommunikationsprotokoll, das zumindest eine Verbindung steuert, und – eine zweite Funknetzwerksteuerung (31); und dadurch, dass – die erste Funknetzwerksteuerung (30) bei einer Situationen, bei der die erste Funknetzwerksteuerung (30) eine Verbindung zu einer Mobilstation (10) steuert, während die Verbindung über die zweite Funknetzwerksteuerung (31) geleitet wird, die eine Basisstation steuert, innerhalb deren Bereich sich die Mobilstation gegenwärtig befindet, zum Senden von den Zustand des Protokollsteuerblocks (32) angebenden Informationen (100, 110) an die zweite Funknetzwerksteuerung (31) eingerichtet ist, – die zweite Funknetzwerksteuerung (31) zum Initialisieren (130) zumindest eines Protokollsteuerblocks (32) in der zweiten Funknetzwerksteuerung (31) basierend auf den von der ersten Funknetzwerksteuerung (30) empfangenen Zustandsinformationen eingerichtet ist, und – die zweite Funknetzwerksteuerung (31) zum Übernehmen (160) der Steuerung der zumindest einen Verbindung zu einem bestimmten Zeitpunkt eingerichtet ist.