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SACHGEBIET DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Basisstation
zum Verlagern von Ressourcenverwaltungs-Steuerfunktionalität gemeinsam
genutzter Kanäle
in einer Vielzahl von Zellen von einer steuernden Basisstation zu
einer anderen Basisstation innerhalb eines Mobilkommunikations-Netzwerks, wobei
jede Zelle durch eine Basisstation gesteuert wird und jeder der
gemeinsam genutzten Kanäle
gemeinsam von einer Vielzahl von Mobil-Endgeräten innerhalb einer Zelle genutzt
wird. Weiterhin bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein Mobilkommunikations-System.
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TECHNISCHER HINTERGUND
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W-CDMA
(Wideband Code Division Multiple Access) ist eine Funkschnittstelle
für IMT-2000
(International Mobile Communication), die zur Verwendung als die
dritte Generation eines drahtlosen Mobiltelekommunikations-Systems
standardisiert wurde. Sie stellt eine Vielzahl von Diensten, wie
beispielsweise Sprachdiensten und Multimedia-Mobilkommunikationsdiensten, in einer
flexiblen und effizienten Art und Weise zur Verfügung. Die Standardisierungs-Stellen
in Japan, Europa, USA und anderen Ländern haben gemeinsam ein Projekt
organisiert, das als "3rd Generation Partnership Projekt (3GPP)" bezeichnet ist,
um gemeinsame Funkschnittstellenspezifikationen für W-CDMA
zu erstellen.
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Die
standardisierte Europäische
Version von IMT-2000 wird allgemein als UMTS (Universal Mobile Telecommunications
System) bezeichnet. Die erste Ausgabe der Spezifikation von UMTS
ist 1999 (Release 99) veröffentlicht
worden. In der Zwischenzeit sind einige Verbesserungen in Bezug
auf den Standard durch das 3GPP in Release 4 und Release 5 standardisiert
worden und die Diskussion über
weitere Verbesserungen hält unter
dem Rahmen von Release 6 an.
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Der
zugehörige
Kanal (Dedicated Channel – DCH)
für ein
Downlink (Abwärtsstrekke)
und ein Uplink (Aufwärtsstrecke)
und der gemeinsam genutzte Downlink-Kanal (Downlink Shared Channel – DSCH)
sind in Release 99 und Release 4 definiert worden. In den folgenden
Jahren erkannten die Entwickler, dass, um Multimedia-Dienste bereitzustellen- oder Daten-Dienste
allgemein – ein
asymmetrischer Hochgeschwindigkeits-Zugang ausgeführt werden
musste. In Release 5 wurde der Hochgeschwindigkeits-Downlink-Paket-Zugriff (High-Speed
Downlink Packet Access – HSDPA)
eingeführt.
Der neue, gemeinsam genutzte Hochgeschwindigkeits-Downlink-Kanal
(High-Speed Downlink-Shared Channel – HS-DSCH) stellt einen Downlink-Hochgeschwindigkeits-Zugang
zu dem Benutzer von dem UMTS Radio Access Network (RAN) zu den Kommunikations-Endgeräten, bezeichnet
als Benutzergeräte
in den UMTS Spezifikationen, bereit.
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Legacy-UMTS-Architektur
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Die
High-Level R99/4/5 Architektur des Universal Mobile Telecommunication
System (UMTS) ist in 1 dargestellt (siehe 3GPP TR
25.401: "UTRAN Overall
Description", verfügbar unter
http://www.3gpp.org). Die Netzwerk-Elemente sind funktional in das
Kern-Netzwerk (Core Network – CN)
101, das UMTS Terrestrial Radio Access Network (UTRAN) 102 und
das Benutzergerät
(User Equipment -UE) 103 gruppiert. Das UTRAN 102 ist
für die
Handhabung der gesamten sich auf Funk beziehenden Funktionalität verantwortlich,
während das
CN 101 zum Weiterleiten von Rufen und Datenverbindungen zu externen
Netzwerken verantwortlich ist. Die Zwischenverbindungen dieser Netzwerkelemente
sind durch offene Schnittstellen (Iu, Uu) definiert. Es sollte angemerkt
werden, dass das UMTS-System modular ist und es deshalb möglich ist,
mehrere Netzwerk-Elemente desselben Typs zu haben.
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2 stellt
die momentane Architektur eines UTRAN dar. Eine Zahl von Funk-Netzwerk-Steuereinheiten
(Radio Network Controllers – RNCs) 201, 202 ist
mit dem CN 101 verbunden. Jede RNC 201, 202 steuert eine
oder mehrere Basisstationen) (Node Bs) 203, 204, 205, 206,
die wiederum mit den Benutzergeräten
kommunizieren. Eine RNC, die mehre Basisstationen steuert, wird
als steuernde RNC (Controlling RNC – C-RNC) für diese Basisstationen bezeichnet.
Ein Satz von gesteuerten Basisstationen, begleitet durch deren C-RNC, wird
als Funk-Netzwerk-Untersystem (Radio Network Subsystem – RNS) 207, 208 bezeichnet.
Für jede
Verbindung zwischen einem Benutzergerät und dem UTRAN ist ein RNS
das Serving-RNS (S-RNS). Es hält
eine so genannte Iu Verbindung innerhalb des Kern-Netzwerks (CN) 101 aufrecht.
Wenn es erforderlich ist, unterstützt das Drift-RNS (D-RNS) 302 das
Serving-RNS (S-RNS) 301, indem Funkressourcen bereit gestellt
werden, wie dies in 3 dargestellt ist. Repräsentative
RNCs werden als Serving-RNC
(S-RNC) und Drift-RNC (D-RNC) bezeichnet. Es ist auch möglich und
oftmals der Fall, dass eine C-RNC und eine D-RNC identisch sind
und deshalb Abkürzungen
S-RNC oder RNC verwendet werden.
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Einige
Funktionen, die von einer besonderen Relevanz sein können, sind
in User Plane (UP) und Control Plane (CP) der beschriebenen Netzwerk-Elemente
angeordnet, die in den nachfolgenden Abschnitten angegeben sind.
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RNC: Control-Plane-Funktionen
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Das
Radio Resource Control (RRC) Protokoll (siehe 3GPP TSG RAN TS 25.331 "RRC Protocol Specification", V.6.1.0, verfügbar unter
http//www.3gpp.org) auf der Netzwerkseite wird in der RNC beendet.
Es weist die folgenden relevanten Funktionen auf: Steuerung von
Radio Bearers, Transportkanälen
und physikalischen Kanälen,
- • Messungssteuerung
und -verarbeitung von Messungsberichten,
- • RRC-Verbindungs-Mobilitäts-Funktionen
– Active
Set Update,
– Hard
Handover
– Cell
Update
– URA
Update und
- • Unterstützung von
SRNS-Verlagerung.
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Das
Node B Application Part (NBAP) Protokoll (siehe 3GPP TS 25.433: "UTRAN Iub Interface
NBAP Signalling",
V.6.0.0, verfügbar
unter http://www.3gpp.org), Radio Network Subsystem Application
Protocol and Radio Access Network Application Part (RANAP) Protokoll
werden in RNC an den Iub, Iur und Iu Schnittstelle, jeweils, beendet.
Einige der Vorgänge
dieser Protokolle, die dazu verwendet werden, RRC Funktionen, wie vorstehend,
zu unterstützen,
sind: Radio Link Setup gemeinsame NBAP-Prozedur, zu Radio Link Addition/Deletion
zugeordnete NBAP-Prozedur, Relocation Commit RNSAP Mobilität-Prozedur, Radio Link
Addition/Deletion/Setup RNSAP DCH Prozeduren und Relocation RANAP
Prozedur.
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RNC: Benutzer-Plane-Funktionen
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RNC
beendet MAC und RLC Protokolle an der Netzwerk-Seite entsprechend
zu Rel99/4 Protokoll-Architektur. Die User-Plane Protokoll-Stapel-Architektur
mit Relevanz zu dem Rel5 High Speed Downlink Packet Access (HSDPA)
Merkmal wird auch in den nachfolgenden Abschnitten angegeben. Die
Einstellungen dieser Protokolle werden durch RRC gesteuert.
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Node B: User Plane/Control
Plane Funktionen
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Die
physikalische Schicht wird auf der Netzwerk-Seite in einem Node
B für eine
Rel99/4 UMTS Architektur beendet. In Rel5 kann Node B die MAC-Schicht
für einen
HSDSCH Transportkanal beenden.
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Neben
einem Beenden des NBAP-Protokolls an der Iub-Schnittstelle sind
dabei keine Steuerfunktionen in Node B vorhanden. Es sollte angemerkt
werden, dass alle NBAP Prozeduren, die für diesen Report relevant sind,
von der RNC eingeleitet werden.
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Beispielhafte User Plane
Protocol Stack Architektur im Fall von HSDPA
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Die
User Plane Radio Interface Protokoll-Architektur von HSDPA ist in 4 dargestellt.
Das HARQ Protokoll und die Ablaufplanungsfunktion gehören zu einer
MAC-hs Unterschicht, die über
Node B und UE verteilt ist. Es sollte angemerkt werden, dass ein
selektives Wiederholungs-(SR)-Automatic Repeat Request (ARQ)-Protokoll,
basierend auf Gleitfenstermechanismen, auch zwischen RNC und UE
auf dem Level einer RLC Unterschicht in einem bestätigten Modus
eingerichtet werden könnte.
Der Dienst, der von der RLC Unterschicht für eine Verbindung Punkt zu
Punkt zwischen CN und UE angeboten wird, wird als Radio Access Bearer
(RAB) bezeichnet. Jedes RAB wird darauf folgend zu einem Dienst,
angeboten von der MAC-Schicht, aufgelistet. Dieser Dienst wird als
Logical Channel (LC) bezeichnet.
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HS-DSCH
FP (High Speed Downlink Shared Channel Frame Protocol) ist für eine Flusssteuerung
zwischen Inter Node B und RNC verantwortlich. Es bestimmt die Kapazität, die für RNC zum Übertragen
von Datenpaketen über
ein Transport-Netzwerk basierend auf Anforderungen, erhalten von
RNC, erteilt werden kann. Genauer gesagt wird die Kapazität durch
CAPACITY REQUEST Mitteilungen des HS-DSCH FP, das von S-RNC stammt,
angefordert. Die Erlaubnis, eine bestimmte Menge an Daten über eine
bestimmte Zeitperiode zu übertragen,
wird durch CAPACITY GRANT Mitteilungen, die von dem Node B ausgesendet
sind, erteilt.
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Parameter
der Protokolle werden durch Signalisieren in der Control Plane konfiguriert.
Dieses Signalisieren wird durch Funk-Ressource-Control-(RRC)-Protokoll
für das
Signalisieren zwischen einem Funk-Netzwerk (S-RNC und UE) und durch
Anwendungsprotokolle, NBAP, auf der Iub Schnittstelle und RNSAP
auf der Iur Schnittstelle, geleitet.
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Mobilität Management
Funktionen
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Funkmobilität
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Bevor
eine Funkmobilität
definiert wird, werden Service- bzw. Dienst-Zustände des mittels RRC verbundenen
Modus kurz beschrieben.
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In
dem Cell DCH Zustand des mittels RRC verbundenen Modus ist der zugeordnete
Transportkanal (DCH) zu einer UE zugeordnet und die UE ist durch
deren Serving RNC auf einem Zellenniveau bekannt. Eine RRC-Verbindungsmobilität wird durch
eine Active Set Update Funktion verwaltet.
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In
dem Cell FACH Zustand des über
RRC verbundenen Modus können
FACH und RACH Transportkanäle
für eine
Downlink- und Uplink-Übertragung
verwendet werden und eine Zellenwiederauswahl wird zum Verwalten
der RRC-Verbindungs-Mobilität
verwendet. Eine Anordnung der UE auf einem Zellenniveau wird zu dem
Netzwerk durch die Zell-Update Funktion berichtet.
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In
dem Cell PCH Zustand des mittels RRC verbundenen Modus kann die
UE nur über
den Paging-Kanal (PCH) erreicht werden. Wenn es erwünscht ist,
eine Zellen-Neuauswahl
auszuführen,
während
man sich in dem Cell_PCH Zustand befindet, kann die UE autonom zu
einem Cell FACH Zustand übergehen
und zu einem Cell_PCH Zustand nach Abschluss des Vorgangs zurückkehren,
falls keine andere Aktivität
erfasst worden ist.
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Nachfolgend
werden UE-Kennungen, verwendet in den Mitteilungen der signalisierenden
Diagramme des Erfindungs-Reports, kurz beschrieben.
- • S-RNTI
ist eine Kennung, die durch S-RNC zugeordnet ist und eindeutig innerhalb
von S-RNC ist.
- • C-RNTI
ist eine Kennung, die durch C-RNC zugeordnet ist und eindeutig innerhalb
von C-RNC ist.
- • U-RNTI
ist eine Kennung, die als eine Kombination von S-RNTI und S-RNC
ID erhalten ist und
- • D-RNTI
ist eine Kennung, die durch D-RNC zugeordnet ist und eindeutig innerhalb
von D-RNC ist.
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Eine
Funkmobilität
weist RRC Verbindungs-Mobilität-Funktionen
auf, wie sie in den vorherigen Abschnitten definiert sind.
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Allgemeiner
gesagt weist eine Funkmobilität
einen Satz von Mobilität-Management-Verfahren, basierend
auf der Kenntnis des UE-Orts auf dem Zellenniveau, auf, die darauf zielen,
eine nahezu optimale Nutzung verfügbarer Funk-Ressourcen und
eine Dienstgüte
(Quality-of-Service – QoS)
zu erreichen, wie dies durch einen Endbenutzer gesehen wird.
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Active Set Update
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Eine
Active Set Update Funktion (siehe 3GPP TSG RAN 25.331 "RRC Protocol Specification", V.6.0.1, verfügbar unter
http://www.3gpp.org) modifiziert den aktiven Satz der Kommunikation
zwischen einer UE in einem Cell DCH Zustand des mittels RRC verbundenen
Modus und UTRAN. Der Vorgang weist drei Funktionen auf: Funk-Verbindungs-Hinzufügung, Funk-Verbindungs-Löschen und
kombiniertes Funk-Verbindungs-Hinzufügen und
-Löschen.
Die maximale Zahl von gleichzeitigen Funkverbindungen kann zum Beispiel
auf acht eingestellt werden.
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Eine
Entscheidung über
ein Triggern dieser Funktion wird durch RRC in den auf S-RNC basierenden, bestimmten
Messungen, wie dies nachfolgend beschrieben ist, vorgenommen. Neue
Funk-Verbindungen können
zu dem Active Set hinzugefügt
werden, wenn einmal die Pilotsignalstärken jeweiliger Basisstationen
(Node Bs) einen bestimmten Schwellwert relativ zu dem Pilotsignal
des stärksten
Elements innerhalb Active Set übersteigen.
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Eine
Funkverbindung kann von dem aktiven Satz entfernt werden, wenn einmal
die Pilotsignalstärke der
jeweiligen Basisstation einen bestimmten Schwellwert relativ zu
dem stärksten
Element des Active Set übersteigt.
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Der
Schwellwert für
eine Funkverbindungs-Hinzufügung
kann so ausgewählt
werden, dass er höher als
diejenige für
die Funkverbindungs-Löschung
ist. Demzufolge bilden Hinzufügungs-
und Entfernungs-Ereignisse eine Hysterese in Bezug auf Pilotsignalstärken.
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Pilotsignalmessungen
können
dem Netzwerk (S-RNC) von einer UE mittels einer RRC-Signalisierung berichtet
werden. Für
diese und andere relevanten RRC-Verbindungs-Mobilitäts-Funktionen
können
CPICH Messungen in Angaben von RSCP oder Ec/No verwendet werden (siehe 3GPP TSG RAN TS
25.215 "Physical Layer
Measurements – (FDD)", V.6.0.0, verfügbar unter
http://www.3gpp.org).
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Bevor
Messungsergebnisse gesendet werden, kann eine bestimmte Filterung
durchgeführt
werden, um das Fast Fading herauszumitteln. Eine typische Filterdauer
beträgt
zum Beispiel ungefähr
200 ms und trägt zu
einer Handover-Verzögerung
bei. Basierend auf gefilterten Messungsergebnissen, die eine bestimmte
Beziehung zu den Schwellwerten für
eine bestimmte Zeitperiode (ΔT)
halten sollten, kann die S-RNC entscheiden, die Ausführung einer
der Vorgänge
der Active Set Update Funktion zu triggern.
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Eine
entsprechende Signalisierung über
Iub/Iur Schnittstellen wird durch NBAP/RNSAP Vorgänge, die in
den vorherigen Absätzen
erwähnt
sind, durchgeführt.
Während
diese Funktion ausgeführt
wird, können
ACTIVE SET UPDATE und ACTIVE SET UPDATE COMPLETE Mitteilung des
RRC Protokolls zwischen S-RNC und UE ausgetauscht werden. Entsprechende
NBAP/RNSAP Mitteilungen können
auch über
Iub/Iur Schnittstellen ausgetauscht werden. Ein Active Set Update
kann für
DCH Transportkanäle
anwendbar sein.
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Hard Handover
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Eine
Hard Handover Funktion ändert
die bedienende Zelle einer UE in einen Cell DCH Zustand des mittels
RRC verbundenen Modus durch zuerst löschen der alten Funkverbindung
und dann Hinzufügen
einer neuen Funkverbindung. Eine Entscheidung über ein Triggern einer Hard
Handover Funktion wird durch RRC in S-RNC basierend auf bestimmten
Messungen, ähnlich
wie im vorherigen Fall, vorgenommen. Dabei sind verschiedene Arten
und Weisen vorhanden, um diese Funktion durch eine Uu Schnittstellen-Signalisierung auszuführen. Zum
Beispiel können
RADIO BEARER RELEASE und RADIO BAERER SETUP Vorgänge des RRC Protokolls zwischen
S-RNC und Node B ausgetauscht werden. Entsprechende NBAP/RNSAP Mitteilungen
können
auch über
Iub/Iur Schnittstellen ausgetauscht werden. Ein typisches Beispiel
eines Intrafrequenz-Hard-Handover
ist Inter-Node B, der einen Zellenaustausch für einen HS-DSCH Transportkanal
bedient (siehe 3GPP TSG RAN TR 25.308 "High Speed Downlink Packet Access (HSDPA):
Overall Description Stage 2",
V.6.0.0, verfügbar
unter http://www.3gpp.org).
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Ein
beispielhaftes Signalisierungsprogramm für einen typischen Hard Handover
Vorgang ist in 6 dargestellt. Während des
Hard Handover wird die Verbindung zu dem alten Node B zuerst unterbrochen
und dann wird eine Verbindung zu dem neuen Node B eingerichtet.
Es wird angenommen, dass sowohl der alte als auch der neue Node
B in demselben RNS, gesteuert durch die S-RNC, liegt. Das Signalisieren
wird erneut in drei temporäre
Phasen unterteilt: (1) Messungssteuerung, (2) Radio Bearer/Radio
Link Löschen
und Radio Link Hinzufügen,
und (3) Radio Bearer Setup.
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Die
Messungs-Steuerphase ist analog zu Phase (1) von 6.
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Während der
zweiten Phase, Radio Bearer/Radio Link Löschen und Radio Link Hinzufügung, wird
der Radio Bearer zwischen der S-RNC und der UE entsprechend zu der
Verbindung über
den alten Node B zuerst gelöscht.
Dies kann durch Austauschen von [RRC] RADIO BEARER RELEASE und [RRC]
RADIO BEARER RELEASE COMPLETE Mitteilungen zwischen der S-RNC und
der UE ausgeführt
werden. Die entsprechende Funkverbindung (Radio Link) wird durch
Aufrufen von [NBAP] <RL
deletion procedure> zwischen
der RNC und dem alten Node B entfernt. Schließlich wird eine neue Funkverbindung
zwischen der S-RNC und dem neuen Node B durch Aufrufen von [NBAP] <RL Setup Prozedur> hinzugefügt. Dem
Einrichten der Benutzer-Ebene auf der Iub Schnittstelle folgt eine
Benutzer-Ebene-Synchronisation während
einer Iub [DCH FP] DL/UL Synchronisations-Prozedur.
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Schließlich wird
in der dritten Phase ein neues Radio Bearer zwischen dem S-RNC und
dem UE durch Austauschen von [RRC] RADIO BEARER SETUP und [RRC]
RADIO BEARER SETUP COMPLETE Mitteilungen eingestellt.
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Inter Node B, einen Zellenaustausch
für HSDPA
vornehmend
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Ein
vereinfachtes Beispiel eines synchronisierten Inter-Node B bedienenden
HS-DSCH Zellenaustauschvorgangs
entsprechend dem momentanen UMTS Standard 3GPP TR 25.877 "High Speed Downlink Packet
Access: Iub/Iur Protocol Aspects",
V.5.1.0, verfügbar
unter http://www.3gpp.org, ist in 10 dargestellt.
In diesem Beispiel wird angenommen, dass die Entscheidung beim Triggern
aktiver Einstellungs-Aktualisierungs- und Zellen Austausch-Prozeduren
gleichzeitig durch S-RNC vorgenommen wird.
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Es
kann weiterhin angenommen werden, dass die UE eine MEASUREMENT REPORT
Mitteilung zu der S-RNC über
eine RRC-Signalisierung sendet. Die S-RNC bestimmt das Erfordernis
für die
Hinzufügung der
kombinierten Funkverbindung und ein Bedienen eines HS-DSCH-Zellenaustauschs
basierend auf den empfangenen Messungsberichten.
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Als
den ersten Schritt zeigt die SRNC ein Einrichten einer neuen Funkverbindung
der zugeordneten Kanäle
zu dem Ziel-Node B durch Senden einer RADIO LINK SETUP REQUEST Mitteilung über ein RNSAP/NBAP
Protokoll an. Der Ziel-Node B bestätigt das Einrichten einer Funkverbindung
durch Senden einer RADIO LINK SETUP RESPONSE Mitteilung über ein
RNSAP/NBAP Protokoll. Die RRC sendet weiterhin eine ACTIVE SET UPDATE
Mitteilung zu der UE über
ein RRC Protokoll. Die ACTIVE SET UPDATE Mittei lung weist die notwendigen
Informationen zum Einrichten zugeordneter, physikalischer Kanäle für die hinzugefügte Funkverbindung
auf (allerdings nicht den HS-PDSCH). Wenn die UE die neue Funkverbindung
hinzugefügt hat,
kehrt sie zu einer ACTIVE SET UP-DATE
COMPLETE Mitteilung über
das RRC-Protokoll zurück.
Dies schließt
das Hinzufügen
der neuen Funkverbindung für
zugeordnete Kanäle
ab.
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Die
S-RNC kann nun mit dem nächsten
Schritt des Vorgangs fortfahren, der derjenige ist, den Zellenaustausch
des bedienenden HS-DSCH vorzunehmen. Für den synchronisierten Vorgang
eines Zellenaustauschs des bedienenden HS-DSCH werden sowohl die
Quelle als auch der Ziel-Node Bs zuerst zum Ausführen des Handover und des Zellenaustauschs
zu der Aktivierungszeit präpariert.
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Die
S-RNC tauscht zuerst Signalisierungs-Mitteilungen mit dem Quellen-Node
B (RADIO LINK RECONFIGURATION PREPARE, RADIO LINK RECONFIGURATION
READY und RADIO LINK RECONFIGURATION COMMIT über NBAP/RNSAP Protokolle)
aus. Es sollte angemerkt werden, dass die RADIO LINK RECONFIGURATION
COMMIT Mitteilung Aktivierungs-Zeit-Informationen für den Quellen-Node
B aufweist. Dieselben Sätze
von Mitteilungen werden darauf folgend mit dem Ziel-Node B ausgetauscht.
Der einzige Unterschied beim Signalisieren, der für den Quellen-
und Ziel-Node B vorgesehen ist, ist derjenige, das S-RNC den Quellen-Node
B informiert, das Reset der MAC-hs Einheit durch eine MAC-hs RELEASE
REQUEST Mitteilung des NBAP/RNSAP Protokolls auszuführen.
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Schließlich wird
eine PHYSICAL CHANNEL RECONFIGURATION Mitteilung zu der UE über die RRC-Signalisierung
gesendet. Diese Mitteilung kann Aktivierungs-Zeit-Informationen aufweisen
und ein MAC-hs Reset an der UE anfordern. Wenn die Kommunikation
eingerichtet ist, antwortet die UE mit einer PHYSICAL CHANNEL RECONFIGURATION
COMPLETE Mitteilung.
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Es
sollte angemerkt werden, dass durch den Zellenaustauschvorgang die
Funktion des bedienenden Node-B für eine einzelne UE von einem
Quellen-Node B zu einem Ziel-Node
B neu zugeordnet wird.
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Ein
Verlagerungsverfahren einer bedienenden Funk-Ressource-Steuereinheit
ist in der WO 03/017686 A offenbart. Dabei werden für die Verlagerung
spezifische Informationen von dem bedienenden Netzwerk-Element zu
einem erwünschten
Ziel-Netzwerk-Element
gesendet, um einen Betriebszustand zwischen dem Benutzergerät und dem
Drift- Netzwerk-Element,
das das erwünschte
Ziel-Netzwerk-Element unterstützt,
so einzurichten, dass die Funk-Ressource-Steuerung verlagert wird.
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Micro-Mobilität
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Micro-Mobilität weist
einen SRNS Verlagerungsvorgang auf, wie dies in den nachfolgenden
Absätzen beschrieben
wird.
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Allgemeiner
weist eine Micro-Mobilität
einen Satz von Mobilität-Verwaltungsverfahren,
basierend auf einer Kenntnis eines UE-Orts, auf dem RNS-Niveau auf,
die auf eine nahezu optimale Benutzung der Infrastruktur des installierten
Netzwerks und der verfügbaren
Funk-Ressourcen zielt.
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Eine
SRNS-Verlagerung kann als ein Verfahren einer Bewegung der S-RNC-Funktionalität von einer RNC
zu einer anderen RNC in dem Netzwerk definiert werden.
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Nachfolgend
wird das beispielhafte Szenarium, dargestellt in 7,
erläutert.
Zuerst hält
die UE eine Verbindung über
einen einzelnen Node B innerhalb des S-RNS in Stufe (i) aufrecht.
Nachdem ein Active Set Update durchgeführt ist, wird der Node B von
dem D-RNS zu dem
Active Set der UE hinzugefügt
(ii). Nach einem anderen Active Set Update ist der einzige verbleibende
Node B in dem Active Set der Node in dem Node D-RNS (iii). Es kann
festgestellt werden, dass in der Stufe (iii) die UE von irgendwelchen
Verbindungen zu Node Bs in dem S-RNS befreit ist, was demzufolge
einen Fall für
eine Verlagerung schafft. Schließlich ist der Zustand der Verbindungen
nach einer S-RNS-Verlagerung in der Stufe (iv) der Figur dargestellt.
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Es
sollte angemerkt werden, dass die S-RNC der "Verankerungspunkt" der Iu Verbindung auf der Seite des
UTRAN ist. Eine Iu Schnittstelle wird in dem SGSN (Serving GPRS
Supporting Node) auf der Seite des CN beendet. Deshalb umfasst eine
SRNS Verlagerung immer mindestens einen CN-Node und kann in Intra-SGSN
und Inter-SGSN SRNS Verlagerung klassifiziert werden.
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Ein
beispielhaftes Signalisierungsdiagramm eines Inter-SGSN SRNS-Verlagerungsvorgangs
(für eine Rel99/4
UMTS Architektur) ist in 8 dargestellt. Das Signalisieren
kann in fünf
Phasen unterteilt werden: (1) Verlagerungsvorbereitung und Ressource-Zuordnung,
(2) Relocation Commit und Relocation Detect, (3) UTRAN Mobility
Information, (4) Relocation Complete und (5) Iu Release. Die alte
S-RNC wird als die Quellen-RNC bezeichnet, während die neue S-RNC als die
Ziel-S-RNC bezeichnet wird. Jede Phase weist eine Anzahl von Mitteilungen
auf, die, wiederum, mehrere Informations- Elemente (Information Elements – IEs) umfasst.
Relevante IEs werden detailliert in der Erläuterung angegeben.
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Während der
ersten Phase, eine Verlagerungsvorbereitung und eine Ressource-Zuordnung, entscheidet
die Quellen-RNC, den Verlagerungsvorgang zu triggern. Es ist anzumerken,
dass, gerade obwohl die [RRC] MEASUREMENT REPORT Mitteilung in der
Figur dargestellt ist, die Quellen-RNC über die Verlagerung basierend
primär
auf anderen Kriterien entscheidet, wie zum Beispiel dem Zustand
des Active Set, nachdem zuvor Active Set Update abgeschlossen ist.
Um die SRNS-Verlagerung zu triggern, sendet die Quellen-RNC die
[RANAP] RELOCATION REQUIRED Mitteilung zu dem SGSN. Die Mitteilung
enthält
typischerweise die Ziel-RNC-ID und Relocation Cause ('Ressource Optimierung') IEs, und einen
Satz von IEs, bezeichnet als Source-to-Target RNC Container. Der
Container bzw. Behälter
enthält
den Satz von Daten, der für
den CN transparent ist, die für
den Betrieb des RRC Protokolls in der Ziel-RNC ähnlich den UE Fähigkeiten
DRNTI (Drift Radio Network Temporal Identity) RAB Info und RRC Info
sind.
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Der
SGSN richtet dann eine RAB zu der Ziel-RNC basierend auf bereits
existierenden PDP Context/QoS Attributen, durch Senden einer [RANAP]
RELOCATION REQUEST Mitteilung, ein. Die Mitteilung enthält Relocation
Cause IE, RAB Parameter IE und den bereits erwähnten Source-to-Target RNC
Container. Die Ziel-RNC spricht auf die [RANAP] RELOCATION REQUEST
ACK Mitteilung an, die IEs mit zugeordneten RAB Parametern und einen
Target-to-Source RNC Container mit DRNTI enthält. Eine neue RAB ist nun erfolgreich zu
der Ziel-RNC hin eingerichtet.
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Der
SGSN sendet dann die [RANAP] RELOCATION COMMAND Mitteilung zu der
Quellen-RNC. Die Mitteilung enthält
die Liste von zugeordneten RAB-Parametern und den Target-to-Source
RNC Container, der DRNTI führt.
Wenn diese Mitteilung empfangen wird, weiß die Quellen-RNC, dass die
Ziel-RNC bereits begonnen hat, Daten zu empfangen. Dies bedeutet,
dass die Quellen-RNC damit beginnen kann, Daten PDUs zu der Ziel-RNC weiterzuführen ([DCH-FP]
Data PDUs Mitteilung).
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Es
sollte angemerkt werden, dass dieser Vorgang der Quellen-RNC optimal
ist und eine Verbesserung einer SRNS-Verlagerung für Realzeit-Dienste
von einer Positionssignal-Domaine für die Rel4 der 3GPP Standardisierung
("nahtlose" Verlagerung) ist – siehe
3GPP TSG RAN TS 25.936 "Handovers
for real-time service for PS domain", V.4.0.1., verfügbar unter http://www.3gpp.org.
Das Weiterführen
kann dann angewandt werden, wenn in der [RANAP] RELOCATION REQUIRED
angezeigt ist, das die nahtlose Verlagerung erforderlich ist (z.B.
in der IE, die für
Relocation Cause steht).
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In
der zweiten Phase, Relocation Commit und Relocation Detect, wird
die [RNSAP] RELOCATION COMMIT Mitteilung zuerst von der Quellen-RNC
zu der Ziel-RNC, DRNTI, RAB ID und PDCP Sequenznummern (Sequenznummern
sind nur enthalten, wenn eine verlustlose Verlagerung erforderlich
ist), gesendet. Als eine Antwort sendet die Ziel-RNC die [RANAP]
RELOCATION DETECT Mitteilung zu dem SGSN, um darüber zu berichten, dass der
Kontakt mit der Quellen-RNC nicht über die Iur Schnittstelle eingerichtet
worden ist.
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Während der
dritten Phase, UTRAN Mobility Information, wird die UE zuerst in
Bezug auf die Änderung der
SRNC durch die [RRC] UTRAN MOBILITY INFO MITTEILUNG aktualisiert,
die von der SRNC aus gesendet ist. Die Mitteilung enthält IEs mit
RAB ID, neue U-RNTI und optional PDCP Sequenznummern über UL (falls
eine verlustlose Verlagerung erforderlich ist). Die UE antwortet
zu der SRNC durch die [RCC] UTRAN MOBILITY INFO CONFIRM Mitteilung,
die IEs mit RAB ID und, optional, mit einer DL PDCP Sequenznummer enthält, falls
eine verlustlose Verlagerung erforderlich ist.
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In
der vierten Phase, Relocation Complete, wird nur die [RANAP] Relocation
Complete Mitteilung von der SRNC (zuvor die Ziel SRNC) zu dem SGSN
gesendet.
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Schließlich ist
die fünfte
Phase, Iu Release, darauf gerichtet, die alte Iu Verbindung, die
zwischen dem SGSN und der alten SRNC eingerichtet ist, freizugeben.
Die Verbindung wird durch Austauschen von [RANAP] Iu RELEASE COMMAND
und [RANAP] Iu RELEASE COMPLETE Mitteilungen zwischen dem SGSN und
der Quellen-RNC freigegeben. Die erstere Mitteilung enthält den IE
Release Cause, eingestellt auf'Successful
Relocation' ('erfolgreiche Verlagerung').
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Es
ist anzumerken, dass, während
der SRNS-Verlagerung, keine neuen Funkverbindungen eingerichtet
werden, da der UE bereits Funkquellen in der neuen RNC während z.B.
einem Soft Handover zugeordnet worden sind.
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Es
kann zunächst
darauf hingewiesen werden, dass die SRNS-Verlagerung in der Legacy-Architektur eher
basierend auf einer Kenntnis eines Satzes von Funkverbindungen,
die für
eine bestimmte UE konfiguriert sind, getriggert werden kann, als
basierend auf einem Messungs-Bericht. Demzufolge kann eine SRNS-Verlagerung
als ein netzwerkevaluierter Vorgang bezeichnet werden. Als Zweites
kann leicht anhand der vorstehenden Erläuterungen erkannt werden, dass
der Verlagerungsvorgang basierend auf einer präzisen Kenntnis eines UE-Orts
auf dem RNS-Niveau durchgeführt
werden kann. Schließlich
besitzt der Verlagerungsvorgang definitiv einen unmittelbaren Einfluss
auf das Kern-Netzwerk
(Core Network) (CN), was bedeutet, dass er direkt eine Iu Verbindung
zwischen S-RNC und CN beeinflusst. Als ein Micro-Mobilität-Vorgang
ist deshalb eine Verlagerung in den Netzwerken mit einer Legacy-Architektur
ein CN-gekoppelter Vorgang oder ein Vorgang, bei dem CN eingesetzt
wird.
-
Die
festgestellten Unterschiede zwischen einer Funkmobilität und einer
Micro-Mobilität für eine Legacy-UTRAN-Architektur
sind in der Tabelle nachfolgend zusammengefasst. Zusätzlich wird
eine Signalisierungsbelastung an Netzwerk-Schnittstellen betrachtet.
-
-
Ein
Verlagern des bedienenden Node B so, wie dies vorstehend spezifiziert
ist, weist ein Übertragen einer
Funktionalität
von Funkt-Schnittstelle-User-Plane-Protokoll-Stapel-Einheiten von einem Dienst- zu
einem Ziel-Node B auf, während
eine SRNS-Verlagerung
hauptsächlich
ein Bewegen einer RRC-Steuerebene-Einheit (und einer entsprechende
Iu Verbindung) von einer Quellen- zu einer Ziel-RNC betrifft. Diese
Typen einer Verlagerung können
deshalb als User und Control Plane Relocation jeweils bezeichnet
werden.
-
Funk-Ressource-Verwaltung
für HSDPA
-
Anfangs-Zellen- und Funkverbindungs-Konfiguration
-
Für die Konfiguration
des HS-DSCH Transportkanals können
Basis-Ressource-Parameter
die Gesamtleistung für
HS-DSCH und HS-SCCH (High Speed Shared Control Channel zum Signalisieren
für HSDPA) und
die Anzahl von orthogonalen Coden für HS-PDSCH (High Speed Physical Downlink
Shared Channel) während
einer Zellen-Niveau-Konfiguration
eingestellt werden (NBAP Cell Setup Vorgang). Diese Teile an Informationen
werden als Informationselemente (IEs) der Cell Setup Mitteilung
gesendet (siehe 3GPP TS 25.922: "Radio
Resource Management Strategies",
V.6.0.0, verfügbar
unter http:/www.3gpp.org). Zusätzlich kann
für, z.B.,
einen Streaming-Typ von Diensten, eine garantierte Bit-Rate pro
MAC-d Fluss als ein IE während
eines NBAP Radio Link Setup Vorgangs über Iub signalisiert werden.
Ein Streaming-Typ eines Verkehrs wird gewöhnlich über DCH-Transportkanäle gesendet,
allerdings kann ein HS-DSCH-Transportkanal verwendet werden, um
eine bessere Funkressourcennutzung bereitzustellen.
-
Call Admission Control
und Scheduling
-
Call
Admission Control (CAC) für
HS-DSCH wird in der C-RNC (Controlling RNC) ausgeführt. Eine Scheduling-Funktionalität, vorhanden
in der MAC-hs, ordnet Sendemöglichkeiten
zu den zugelassenen Benutzern zu. Die Beschränkung für ein Scheduling wird durch
einen Umfang an Ressourcen (gesamte Sendeleistung des HS-DSCH und
HS-SCCH und Anzahl
von Coden für
HS-PDSCH), zugeordnet für
HSDPA, auferlegt.
-
Nur
ein temporär
gleichförmiger
Typ eines Scheduling (Ablaufplan) basiert auf dem Round Robin Prinzip.
Allerdings ist es, für
HSDPA, oftmals das Ziel, den gesamten Systemdurchsatz zu maximieren,
wenn andere, temporär
nicht gleichförmige
Typen von Scheduler verwendet werden. Ein typisches Beispiel ist
ein MAX C/I Scheduler.
-
Aufgrund
des temporär
nicht gleichförmigen
Scheduling von Benutzern, die zu HS-DSCH zugeordnet sind, kann es auftreten,
dass eine garantierte Bit-Rate, für einen bestimmten MAC-d Fluss,
der zu dem zugelassenen Benutzer gehört, nicht erfüllt werden
kann. Um diesen Fall zu erfassen, wird ein Bericht der HSDPA Required
Power und der HSDPA Provided Bit Rate pro MAC-d Fluss zu der CRNC
mittels des gemeinsamen Messvorgangs für NBAP eingeführt. Als
ein Teil einer Laststeuerung kann die CRNC bestimmte Vorgänge vornehmen,
um eine geeignete Handhabung von Benutzern, die ein Erfüllen einer
bestimmten, garantierten Bit-Rate fordern, vornehmen.
-
Common Measurement Reporting
und Load Control
-
Die
Report Characteristics IE innerhalb einer [NBAP] COMMON MEASUREMENT
INITIATION REQUEST Mitteilung stellt dar, wie das Berichten ausgeführt wird.
Grob gesagt kann ein Bericht-Modus unmittelbar, gemeinsam und periodisch
sein oder über
ein Ereignis getriggert werden. Es kann daraus geschlossen werden,
dass eine Signalisierungsbelastung aufgrund eines Berichtens von
Mitteilungen für
eine Netzwerkausführung
spezifisch ist und dass sie die höchste in dem Fall eines periodischen
Berichtens ist.
-
Unter
Empfangen eines Berichts über
eine nicht zufrieden stellende Provided Bit Rate für einen
bestimmten Typ eines Dienstes, wie die Netzwerk-Stelle-Steuer-Ressourcen für eine Anzahl
von Node Bs/Zellen, kann die CRNC unterschiedliche Vorgänge durchführen. Zum
Beispiel kann sie entscheiden, einen spezifischen MAC-d Fluss vorzuleeren
und dies zu der SRNC mittels der [RNSAP] RADIO LINK PREEMPTION REQUIRED
INDICATION Mitteilung zu signalisieren (siehe 3GPP TS 25.423: "UTRAN Iur Interface
RNSAP Signalling",
V.6.0.0, verfügbar
unter http:/www.3gpp.org). Nach der Funkverbindung oder dem Vorleeren
des MAC-d Flusses kann die SRNC einen betroffenen Benutzer zu einem
DCH-Transportkanal umschalten.
-
Alternativ
kann die CRNC gemeinsame Messungsinformationen verwenden, um mehr
Leistung oder Code zu den HSDPA Benutzern mittels des [NBAP] Cell
Reconfiguration Vorgangs zu übertragen.
Deshalb kann festgestellt werden, dass die Signalisierungsbelastung
in dem Netzwerk in diesem Fall auch durch bestimmte Vorgänge des
steuernden Netzwerk-Elements hervorgerufen werden kann, die nach
Empfangen von Messungs-Berichten
getriggert werden. Neben der Signalisierungsbelastung tritt eine
bestimmte Verzögerung auf,
um eine jeweilige Zelle zu rekonfigurieren, zusätzlich zu der CRNC Verarbeitungsverzögerung,
die ausführungsspezifisch
ist.
-
Es
sollte angemerkt werden, dass die vorstehende Erläuterung,
die sich auf ein Berichten einer [NBAP] Common Measurement [RNSAP]
Radio Link Preemption und [NBAP] Cell Reconfiguration/Configuration
Vorgänge
bezieht, beispielhaft ist und dass ähnliche Szenarien in allen
Funkzugangsnetzwerken vorgefunden werden können, die einen Zugang zu einem
gemeinsam genutzten Kanal und ein gemeinsames Berichten über eine
Messung zu dem Steuernetzwerk-Element einsetzen.
-
Entwickelte UMTS UTRAN
Architektur
-
Nachfolgend
wird ein Vorschlag für
eine entwickelte UMTS UTRAN Architektur beschrieben (siehe auch
3GPP Transportrate 25.897: "Feasibility
Study on the Evolution of UTRAN Architecture", V.0.2.0, verfügbar unter http://www.3gpp.org).
Bei dieser Architektur kann jedes der Netzwerk-Elemente im Hinblick
auf seine Steuer- und Benutzer-Ebene-Funktionen definiert werden. Eine Übersicht
der Netzwerk-Architektur ist in 9 angegeben.
-
Das
RNG (Radio Network Gateway) wird für eine Zusammenarbeit mit der
herkömmlichen
RAN verwendet, und um einen Mobilitäts-Verankerungspunkt zu erarbeiten, was
bedeutet, dass, wenn einmal ein RNG für die Verbindung ausgewählt worden
ist, sie für
die Dauer des Anrufs beibehalten wird. Dies umfasst Funktionen sowohl
in der Control Plane (Steuerebene) als auch der User Plane (Nutzerebene).
Weiterhin liefert das RNG eine Verbindungsfähigkeit zu dem Kern-Netzwerk
des Mobil-Kommunikations-Systems.
-
Steuer-Ebene-Funktion
(Control Plane Funktion)
-
Ein
Teil der RNG-Funktion ist derjenige, als ein Signalisieren des Gateway
zwischen dem entwickelten RAN und dem CN und dem entwickelten RAN
und dem REL99/4/5 UTRAN zu wirken. Sie besitzt die folgenden Hauptfunktionen:
- • Iu
signalisierendes Gateway, d.h. Verankerungspunkt für die RANAP-Verbindung
– RANAP
(Radio Access Network Application Part) Verbindungsende, umfassend:
– Setup
und Release der Signalisierungsverbindungen
– Diskriminierung
verbindungsloser Mitteilungen
– Verarbeitung von RANAP verbindungsloser
Mitteilungen,
– beruht
auf Leeren und einer verbundenen Mode-Paging-Mitteilung zu dem relevanten
NodeB+(s)
- • das
RNG übernimmt
die CN-Rolle in inter NodeB+ Relocations (Verlagerungen),
- • Benutzer-Ebene-Steuerung
und
- • Iur
Signalisieren des Gateway Inter NodeB+ und Rel99/4/5 RNC
-
Benutzer-Ebene-Funktionen
-
Das
RNG ist der Benutzer-Ebene-Zugangspunkt von dem CN oder einem herkömmlichen
RAN zu dem entwickelten RAN. Es besitzt die folgenden Benutzer-Ebene-Funktionen:
- • Umschalten
eines Benutzer-Ebene-Verkehrs während
einer Verlagerung
- • Weiterführen von
GTP (RPRS Tunneling Protokoll auf der Iu Schnittstelle) Paketen
Inter-Node B+ und SGSN (Serving GPRS Support Node, ein Element des
CN) und
- • Iur
Zusammenarbeit für
eine Benutzer-Ebene.
-
Das
NodeB+ Element beendet alle RAN-Funk-Protokolle (L1, L2 und L3).
NodeB+ Funktionen werden getrennt für die Steuer-Ebene und die
Benutzer-Ebene studiert.
-
Steuer-Ebene-Funktionen
-
Diese
Kategorie umfasst alle Funktonen, die zu der Steuerung der verbundenen
Modus-Terminals bzw. Endgeräte
innerhalb des entwickelten RAN in Bezug stehen. Hauptfunktionen
sind:
- • Steuerung
der UE,
- • RANAP
Verbindungs-Beendigung,
– Verarbeiten
von auf einer RANAP verbindungsorientierten Protokoll-Mitteilung
- • Steuerung/Beendigung
der RRC Verbindung und
- • Steuern
der Initialisierung der relevanten Benutzer-Ebene-Verbindungen
-
Der
UE-Kontext wird von dem (Serving) NodeB+ entfernt, wenn die RRC-Verbindung beendet
ist, oder wenn die Funktionalität
zu einem anderen NodeB+ (Serving-NodeB+
Verlagerung) verlagert wird. Steuer-Ebene-Funktionen umfassen auch
alle Funktionen zur Steuerung und Konfiguration der Ressourcen der
Zellen des NodeB+ und die Zuordnung der zugeordneten Ressourcen
unter Anforderung von dem Steuer-Ebene-Teil des Serving-NodeB+.
-
Benutzer-Ebene-Funktionen
-
Benutzer-Ebene-Funktionen
umfassen die folgenden:
- • Protokoll-Funktionen von PDCP
(Packet Data Convergence Protocol), RLC und MAC und
- • Macro
Diversity Combining
-
Mobilität-Verwaltung
-
Funkmobilität
-
Funk-Mobilität-Vorgänge sind
weitgehendst unverändert,
da sie durch das RRC Protokoll geleitet werden. Die Funktonalität dieses
Protokolls in der eingesetzten Architektur würde dieselbe verbleiben. Der
einzige Unterschied ist derjenige, dass das Beenden auf der Netzwerk-Seite
Serving (bedienender) Node B+ sein würde.
-
SRNS Verlagerung
-
Bevor
eine Verlagerung in Funk-Zugangs-Netzwerken mit verteilter Architektur
definiert wird, werden kurz einige Aspekte einer Verlagerung betrachtet.
Eine Verlagerung in einem Legacy-Radio-Access-Network wurde als
ein Vorgang definiert, mittels dem die SRNC Funktionalität von einer
RNC zu einer anderen geführt wird.
In einem Funk-Zugangs-Netzwerk
mit verteilter Architektur kann ein Serving-Node B+ als der Node
B+ definiert werden, der momentan alle RRC-Funktionen für die beobachtete
UE durchführt.
Demzufolge würde eine
SRNC-Verlagerung in der Legacy-Architektur der Serving-Node B+ Verlagerung
in dem Funk-Zugangs-Netzwerk mit verteilter Architektur entsprechen.
Nachfolgend wird dies ebenso als ein Dienst-Netzwerk-Element-Verlagerungs-Vorgang
bezeichnet. Es sollte angemerkt werden, dass das Letztere als ein
allgemeinerer Ausdruck für
die Legacy SRNS-Verlagerung verwendet werden könnte. Deshalb kann eine Micro-Mobilität in einem
Funk-Zugangs-Netzwerk mit verteilter Architektur als Dienst-Netzwerk-Element-(Serving-Node
B+)-Verlagerung definiert werden.
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Funk-Ressource-Verwaltung
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Definition des steuernden
Netzwerk-Elements/Node B+
-
Das
steuernde Netzwerk-Element (CNode B+) ist als der Node B+ definiert,
der Funk-Ressource-Verwaltungs-Funktionen durchführt, wie dies vorstehend in
dem Abschnitt "Funk-Ressource-Verwaltung
für HSDPA" erläutert ist.
Diese Funktionen können
eine Anzahl von anderen Node B+s beeinflussen. Der Satz, der aus dem
CNode B+ und dem gesteuerten Node B+s aufgebaut ist, wird als Funk-Netzwerk-Untersystem
für die
entwickelte Architektur bezeichnet werden.
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Steuern einer Netzwerk-Element-Verlagerung
-
Wie
aus den Abschnitten vorstehend ersichtlich ist, ist eine steuernde
RNC-Funktionalität für HSDPA grundsätzlich gegenüber der
Dienst-RNC-Funktionalität
unterschiedlich. Für
irgendeine verteilte Funk-Zugangs-Netzwerk-Architektur kann angemerkt
werden, dass unterschiedliche Netzwerk-Elemente (unterschiedliche
Node B+s gegenüber
der Referenz-Architektur) zugeordnete Serving- und steuernde Funktionen,
jeweils, sein können.
In Bezug auf bestimmte Anforderungen kann die Funktion des steuernden
Netzwerk-Elements für
Netzwerke, die gemeinsam genutzte Kanal-Zugangs- und gemeinsame
Messungen einsetzen, von einem Netzwerk-Element zu einem anderen
bewegt werden. Dieser Vorgang wird als steuernde Netzwerk-Element-Verlagerung
bezeichnet. Der Vorgang fällt
eher unter eine Funk-Ressource-Verwaltung als unter eine Mobilität-Verwaltung.
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Erhöhte Signalisierungs-Belastung
in verteilten Funk-Zugangs-Netzwerken.
-
Eine
unmittelbare Folge des beobachteten Unterschieds zwischen einer
Legacy- und verteilten
Architektur in Bezug auf eine Micro-Mobilität ist die Häufigkeit von Verlagerungen.
Allgemein hängt
die Häufigkeit einer
Verlagerung eines Serving-Netzwerk-Elements überwiegend von zwei Faktoren
ab: (1) Der Anzahl von Schnittstellen des beobachteten Elements
und der Verkehrsbelastungen an den beobachteten Schnittstellen, ohne
eine Funkschnittstelle (Air interface), und (2) der Größe des Überdeckungsbereichs,
der durch das beobachtete Netzwerkelement kontrolliert wird.
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Wenn
die Architektur des beispielhaften, verteilten Netzwerks geprüft wird,
kann leichter festgestellt werden, das sich die Häufigkeit
von Verlagerungen eines Serving-Netzwerk-Elements,
relativ zu der Häufigkeit von
Verlagerungen in der Legacy-Architektur, erhöht. Erstens ist die Anzahl
von verdrahteten Schnittstellen von Node B+ eine Dreiergruppe (2
Iur Schnittstellen und eine Iu/Iur Schnittstelle), verglichen mit
der Zahl der verdrahteten Schnittstellen von Node B in der Legacy-Architektur
(eine Iub Schnittstelle). Die Zahl von Schnittstellen, verglichen
mit RNC in der Legacy-Architektur, ist ungefähr gleich. Allerdings wird,
in der verteilten Architektur, erwartet, dass die Verkehrsbelastung
an Iur Schnittstellen wesentlich höher ist. Als Zweites ist der Überdeckungsbereich,
der durch Node B+ kontrolliert wird, viel kleiner als derjenige,
der durch eine Legacy-RNC kontrolliert wird.
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Es
kann gefolgert werden, dass häufige
Verlagerungen eine zusätzliche
Signalisierungsbelastung in dem Netzwerk mit sich bringen. Es kann
erwünscht
sein, dass diese Belastung minimiert wird.
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Verringerung einer Verzögerung von
Funk-Ressource-Verwaltungs-Vorgängen in
Distributed Radio Access Networks
-
Wie
in dem Abschnitt "Radio
Ressource Management für
HSDPA" vorstehend
diskutiert ist, erfordern einige Funk-Ressource-Verwaltungs-Aspekte
für HSDPA
die Wechselwirkung einer Radio Link und einer Cell (Re) Configuration,
einer Funk Link Preemtion und Common Measurement Reporting Vorgängen in
einem Legacy-Netzwerk. Die Architektur des Legacy-Netzwerks ist
allerdings nicht verteilt, da eine steuernde RMC die Verantwortlichkeit
für mehrere
Node-Bs besitzt.
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Eine
Verringerung der Verzögerung
in den vorstehend erwähnten
HSDPA-Funk-Ressource-Verwaltungs-Vorgängen ist
nur durch eine Optimierung des signalisierenden Flusses möglich, was
nicht einfach aufgrund von relativ einfachen Flüssen durchführbar ist. In verteilten Funk-Zugangs-Netzwerken
kann es allerdings möglich
sein, eine Verzögerung
zu verringern (und eine Signalisierungsbelastung an den Schnittstellen zu
verringern), wenn sowohl die Verantwortlichkeit einer steuernden
als auch einer Serving-RNC an einem einzelnen, verbesserten Netzwerk-Element
angeordnet werden.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Verlagerung eines
steuernden Netzwerk-Elements für
ein verteiltes Funk-Zugangs-Netzwerks zu ermöglichen.
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Die
Aufgabe wird durch den Gegenstand der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte
Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung sind Gegenstände der abhängigen Ansprüche.
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Gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Verlagern von
Ressourcenverwaltungs-Steuerfunktionalität gemeinsam genutzter Kanäle in einer
Vielzahl von Zellen in einer steuernden Basisstation zu einer anderen
Basisstation innerhalb eines Mobilkommunikations-Netzwerks, wobei
jede Zelle durch eine Basisstation gesteuert wird und jeder der
gemeinsam genutzten Kanäle
gemeinsam von einer Vielzahl von Mobil-Endgeräten innerhalb einer Zelle genutzt
wird, geschaffen.
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Gemäß dieser
Ausführungsform
umfasst das Verfahren die Schritte: Empfangen von Informationen von
jeder berichtenden Basisstation an der steuernden Basisstation,
Schätzen
der Signalisierungslast zwischen der steuernden Basisstation und
jeder der berichtenden Basisstationen oder der Verarbeitungslast
an jeder berichtenden Basisstation und der steuernden Basisstation
an der steuernden Basisstation, wobei die Schätzung auf den empfangenen Informationen
basiert, und feststellen, ob die Ressourcenverwaltungs-Steuerfunktionalität für wenigstens
einen Teil der Vielzahl von Zellen von der steuernden Basisstation
zu einer berichtenden Basisstation zu verlagern ist, indem die geschätzte Last
an der steuernden Basisstation bewertet wird.
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In
dem Fall, wenn festgestellt wird, das Ressourcenverwaltungs-Steuerfunktionalität zu verlagern
ist, kann eine berichtende Basisstation, zu der Ressourcenverwaltungs-Steuerfunktionalität zu verlagern
ist, an der steuernden Basisstation auf der Basis der geschätzten Last
ausgewählt
werden und die Ressourcenverwaltungs-Steuerfunktionalität für wenigstens
einen Teil der Vielzahl von Zellen kann von der steuernden Basisstation
zu der ausgewählten,
berichtenden Basisstation verlagert werden.
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Gemäß einer
anderen Ausführungsform
kann die Ressourcenverwaltungs-Steuerfunktionalität wenigstens
eine der folgenden Funktionen und eine Laststeuerung umfassen.
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Allerdings
kann es nicht durchführbar
sein, eine Ressourcenverwaltungs-Steuerfunktionalität für alle Zellen,
gesteuert durch die steuernde Basisstation, zu einer einzelnen,
neuen, steuernden Basisstation zu verlagern, um eine effiziente
Belastungsausgeglichenheit sicherzustellen. Demzufolge kann, gemäß einer
weiteren Ausführungsform,
die Ressourcenverwaltungs-Steuerfunktionalität für die verbleibenden Zellen
an der steuernden Basisstation beibehalten werden, oder zu einer
anderen, berichtenden Basisstation verlagert werden, die durch die
steuernde Basisstation ausgewählt
wird.
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Eine
andere Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung umfasst unterschiedliche Möglichkeiten,
um das steuernde Netzwerk-Element mit Informationen zu versehen,
auf denen die Entscheidung einer Verlagerung gestützt werden
kann. Gemäß dieser
Ausführungsform
können
die Informationen, die von jeder berichtenden Basisstation empfangen
sind, die Dienstgüten
(Quality-of-Service) anzeigen, die jedem Mobil-Endgerät, das einen
gemeinsam genutzten Kanal nutzt, durch die berichtende Basisstation
bereitgestellt werden. Wenn zum Beispiel die Signalisierungsbelastung
abgeschätzt
wird, kann die steuernde Basisstation dieselbe basierend auf der
Zahl der Mobil-Endgeräte
abschätzen,
für die
Messberichte von einer jeweiligen, berichtenden Basisstation empfangen
werden.
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In
einer Variation dieser Ausführungsform
kann die berichtete Dienstgüte
entweder eine bereitgestellte Netto-Bit-Rate, die von dem Mobil-Endgerät erzielt
wird, das einen gemeinsam genutzten Kanal innerhalb einer Zelle
benutzt, oder eine Block-Fehlerrate von Daten, die zu den Mobil-Endgeräten gesendet
werden, die einen gemeinsam genutzten Kanal nutzen, oder eine Kombination
derselben, anzeigen.
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Die
Information, die durch die steuernde Basisstation, gemäß einer
anderen, alternativen Ausführungsform,
empfangen sind, können
die Anzahl von Mobil-Endgeräten
anzeigen, die unter einer jeweiligen, berichtenden Basisstation
einen gemeinsam genutzten Kanal nutzen. In diesem Fall kann die
steuernde Basisstation die Signalisierungslast auf Basis der Anzahl
von Mobil-Endgeräten
abschätzen,
die in den empfangenen Informationen angezeigt wird. Demzufolge
muss die steuernde Basisstation nicht die relevanten Informationen
von den Messungsberichten extrahieren, sondern kann sie direkt von
den bereitgestellten Informationen extrahieren.
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Eine
andere Ausführungsform
umfasst eine effiziente Verringerung der Signalisierungslast in
dem Zugangsnetzwerk. In dieser Ausführungsform kann die erste Basisstation
die berichtendende Basisstation als die nächste, steuernde Basisstation
auswählen,
die über
die größte Anzahl
von Mobil-Endgeräten
berichtet.
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Wie
vorstehend angegeben ist, kann das Verfahren die Verarbeitungs-
und/oder Signalisierungslast innerhalb eines Zellen-Clusters, gesteuert
durch die steuernde Basisstation, ausgleichen. Gemäß einer
weiteren Ausführungsform
können
die Informationen, die an der steuernden Basisstation empfangen
sind, die Verarbeitungs- und/oder Signalisierungslast an der jeweiligen,
berichtenden Basisstation anzeigen, um ein Ausbalancieren der Belastung
zu erleichtern. Zum Beispiel liegt in dem Fall, dass die Verarbeitungslast
an der steuernden Basisstation oberhalb eines vorgegebenen Schwellwerts
an einer oberen Verarbeitungslast liegt, mindestens ein berichteter
Bearbeitungslastwert unterhalb eines vorbestimmten Schwellwerts
einer unteren Verarbeitungslast, wobei die steuernde Basisstation
entscheiden kann, eine Ressourceverwaltungs-Steuerfunktionalität zu verlagern.
Dies kann einen Vorteil dahingehend haben, dass häufige Verlagerungen
verhindert werden können.
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In
einer Variation dieser Ausführungsform
kann die Verlagerung nur dann ausgelöst werden, wenn die Beziehung
zwischen dem oberen und unteren Schwellwert für eine vorbestimmte Zeitperiode
beibehalten wird.
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Im
Zusammenhang mit dieser Ausführungsform
kann es weiterhin möglich
sein, dass, in einer anderen Variation einer berichtenden Basisstation,
zu der eine Ressourcenverwaltungs-Steuerfunktionalität für mindestens
ein Teil der Zellen verlagert werden soll, ausgewählt wird,
dass sie die Station ist, die eine Verarbeitungslast geringer als
der vorgegebene, untere Belastungsschwellwert berichtet hat.
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Gemäß einer
anderen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung kann das Verfahren weiterhin den Schritt
eines Sendens eines Verlagerungsbefehls von der steuernden Basisstation
zu der ausgewählten,
berichtenden Basisstation umfassen, der die Verlagerung der Ressourcenverwaltungs-Steuerfunktionalität für die gemeinsam
genutzten Kanäle
wenigsten eines Teils der Zellen anzeigt.
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In
einer Variation kann die Verlagerungs-Anforderungs-Mitteilung des
weiteren Zellen-Kennungen der Zellen für die Ressourcenverwaltungs-Steuerfunktionalität zu der
ausgewählten,
berichtenden Basisstation verlagern und eine Anzeige dahingehend
umfassen, ob die ausgewählte,
berichtende Basisstation eine anschließende Verlagerung von Ressourcenverwaltungs-Steuerfunktionalität durchführen darf.
In einer Variation kann die Verlagerungs-Anforderungs-Mitteilung-Zellen-Kennungen
der Zellen, für
die eine Ressourcenverwaltungs-Steuerfunktionalität zu der
ausgewählten,
berichtetenden Basisstation verlagert wird, und eine Kennung dafür, ob die
ausgewählte
berichtende Basisstation zugelassen ist, um eine darauf folgende
Verlagerung einer Ressourcenverwaltungs-Steuerfunktionalität vorzunehmen, aufweisen.
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In
einer weiteren, vorteilhaften Verbesserung kann in dem Fall, dass
die steuernde Basisstation Ressourcenverwaltungs-Steuerfunktionalität für nur einen
Teil der Zellen verlagert, die Verlagerungs-AnforderungsMitteilung
Zellen-Kennungen der Zellen aufweisen, die durch andere Basisstationen
als die ausgewählten,
berichtenden Basisstationen gesteuert zu werden.
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Diese
Ausführungsform
kann eine Aufteilung einer Ressourcenverwaltungs-Steuerfunktionalität auf mehrere, bezeichnete,
steuernde Basisstationen (momentan berichtende Basisstationen) ebenso
wie eine darauf folgende Konzentration der Ressourcenverwaltungs-Steuerfunktionalität in einer
steuernden Basisstation erneut erleichtern.
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In
einer weiteren Ausführungsform
kann die steuernde Basisstation zu der ausgewählten, berichtenden Basisstation
einen Container senden, der Informationen, die in dem Schätzschritt
verwendet werden sollen, oder für
eine Laststeuerung unter Senden der Verlagerungs-Anforderungs-Mitteilung
zu der ausgewählten Basisstation
im Fall einer verlustlosen Verlagerung der Ressourcenverwaltungs-Steuerfunktionalität, aufweist.
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Eine
weitere Ausführungsform
ermöglicht,
die Basisstationen, die nicht ausgewählt sind, um die steuernde
Basisstation bei der Verlagerung, in einer vorteilhaften Art und
Weise, zu informieren. Deshalb kann das Verfahren weiterhin den
Schritt eines Sendens, von der steuernden Basisstation, einer Setup-Anforderung
zu Basisstationen, zu denen keine Ressourcenverwaltungs-Steuerfunktionalität für gemeinsame
geteilte Kanäle verlagert
ist, aufweisen, wobei die Setup-Mitteilung die Zellen-Kennung der
neuen, steuernden Basisstation aufweist.
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Gemäß einer
weiteren Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird wenigstens eine Zellenkennung der
anderen Basisstationen, zu denen Ressourcenverwaltungs-Steuerfunktionalität eines
anderen Teils der Zellen übertragen
ist, zu der berichtenden Ba sisstation hin angezeigt werden, zu der
die Ressourcenverwaltungs-Steuerfunktionalität eines Teils der Zellen in
der Übertragungsanforderungs-Mitteilung übertragen
ist.
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In
einer anderen Ausführungsform
kann die berichtende Basisstation, zu der eine Ressourcenverwaltungs-Steuerfunktionalität als ein
Teil von Zellen übertragen
ist, Informationen empfangen, die dazu verwendet werden, die signalisierende
Belastung oder die Verarbeitungsbelastung von Basisstationen, die
eine Zelle steuern, für
die die berichtende Basisstation Ressourcenverwaltungs-Steuerfunktionalität von der
steuernden Basisstation zugeteilt hat, abzuschätzen.
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In
einer Variation dieser Ausführungsform
kann die berichtende Basisstation die Information zu der Basisstation
weiterleiten, für
die die Kennung, um die darauf folgende Verlagerung der Ressourcenverwaltungs-Steuerfunktionalität durchzuführen, empfangen
worden ist, und zwar in dem Fall, dass der berichtenden Basisstation
nicht erlaubt wird, eine darauf folgende Verlagerung einer Zugriffssteuerung
durchzuführen.
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Dadurch
kann die steuernde Basisstation, die durch die vorherige, steuernde
Basisstation bezeichnet worden ist, um den nächsten Verlagerungsvorgang
durchzuführen,
in vorteilhafter Weise mit Informationen versehen werden, die für eine Entscheidung
für eine
Verlagerung von Zellen relevant sind, die nicht durch diese steuernde
Basisstation kontrolliert werden.
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Gemäß einer
anderen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung muss eine Verlagerungs-Anforderungs-Mitteilung,
die einer berichtenden Basisstation anzeigt, zu welcher Ressourcenverwaltungs-Steuerfunktionalität wenigstens
ein Teil der Zellen von der steuernden Basisstation zu einer anderen,
steuernden Basisstation zu verlangern ist, in dem Fall, dass die
steuernde Basisstation, die die Verlagerungs-Anforderungs-Mitteilung signalisiert,
keine Ressourcenverwaltungs-Steuerfunktionalität für jede der Zellen besitzt.
Dies kann den Vorteil haben, dass gerade in dem Fall, dass eine
Ressourcenverwaltungs-Steuerfunktionalität eines Zellen-Clusters auf
mehrere Basisstationen aufgeteilt worden ist, eine Ressourcenverwaltungs-Steuerfunktionalität für den gesamten
Zellen-Cluster erneut
verlagert werden kann.
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Weiterhin
schafft die vorliegende Erfindung gemäß einer weiteren Ausführungsform
eine Basisstation zum Verlagern zu einer anderen Basisstation von
Ressourcenverwaltungs-Steuerfunktionalität gemeinsam genutzter Kanäle in einer
Vielzahl von Zellen innerhalb eines Mobilkommunikations-Netzwerks,
wobei jede Zelle durch eine Basisstation ge steuert wird, und wobei
jeder der gemeinsam genutzten Kanäle gemeinsam durch von einer
Vielzahl von Mobil-Endgeräte
innerhalb einer Zelle genutzt wird. Die Basisstation kann umfassen: Eine
Empfangseinrichtung zum Empfangen von Informationen von jeder berichtenden
Basisstation, und eine Verarbeitungseinrichtung zum Schätzen der
Signalisierungslast zwischen der Basisstation und jeder berichtenden
Basisstation oder der Verarbeitungslast an jeder berichtenden Basisstation
und der Basisstation, wobei die Schätzung auf den empfangenen Informationen
basiert. Die Verarbeitungseinrichtung kann so eingerichtet sein,
dass sie bestimmt, ob die Ressourcenverwaltungs-Steuerfunktionalität für wenigstens
einen Teil der Vielzahl von Zellen von der Basisstation zu einer
berichtenden Basisstation zu verlagern ist, indem sie die geschätzte Last
an der Basisstation bewertet, und um eine berichtende Basisstation
auszuwählen,
zu der die Ressourcenverwaltungs-Steuerfunktionalität zu verlagern
ist, auf der Basis der geschätzten
Last, wenn bestimmt worden ist, dass die Ressourcenverwaltungs-Steuerfunktionalität zu verlagern
ist. Weiterhin kann die Basisstation eine Verlagerungseinrichtung
zum Verlagern von Ressourcenverwaltungs-Steuerfunktionalität für wenigsten
den Teil der Vielzahl von Zellen von der Basisstation zu der ausgewählten, berichtenden
Basisstation aufweisen, wenn die Verarbeitungseinrichtung bestimmt
hat, dass Ressourcenverwaltungs-Steuerfunktionalität zu verlagern
ist.
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Gemäß einer
anderen Ausführungsform
kann die Basisstation weiterhin Einrichtungen umfassen, um das Verlagerungsverfahren
nach einer der verschiedenen Ausführungsformen, die vorstehend
angegeben sind, durchzuführen.
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Eine
andere Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung bezieht sich auf ein Mobilkommunikationssystem,
in dem Ressourcenverwaltungs-Steuerfunktionalität gemeinsam genutzter Kanäle in einer
Vielzahl von Zellen von einer steuernden Basisstation zu einer anderen
Basisstation verlagert wird, wobei jede Zelle durch eine Basisstation
gesteuert wird, wobei jeder der gemeinsam genutzten Kanäle gemeinsam
von einer Vielzahl von Mobil-Endgeräten innerhalb einer Zelle genutzt
wird. Das Mobilkommunikationssystem kann eine Vielzahl von Basisstationen
gemäß der vorliegenden
Erfindung und eine Vielzahl von Mobil-Endgeräten umfassen.
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Weiterhin
schafft die vorliegende Erfindung gemäß einer anderen Ausführungsform
ein computerlesbares Medium zum Speichern von Befehlen, die, wenn
sie auf einem Prozessor ausgeführt
werden, den Prozessor veranlassen, Ressourcenverwaltungs- Steuerfunktionalität gemeinsam
genutzter Kanäle
in einer der Vielzahl von Zellen von einer steuernden Basisstation
zu einer anderen Basisstation innerhalb eines Mobilkommunikations-Netzwerks
zu verlagern, wobei jeder der gemeinsam genutzten Kanäle durch
eine Mehrzahl von Mobil-Endgeräten
innerhalb einer Zelle durch Empfangen von Informationen von jeder
berichtenden Basisstation an der steuernden Basisstation, Abschätzen an
der steuernden Basisstation der Signalisierungslast zwischen der
steuernden Basisstation und jeder berichtenden Basisstation oder
der Verarbeitungslast an jeder berichtenden Basisstation, geteilt
wird, wobei die Abschätzung
auf den empfangenen Informationen basiert, und wobei bestimmt wird,
ob die Ressourceverwaltungs-Steuerfunktionalität für mindestens einen Teil der
Vielzahl der Zellen von der steuernden Basisstation zu einer berichtenden
Basisstation zu verlagern ist, indem die abgeschätzte Last an der steuernden
Basisstation evaluiert wird.
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Das
Medium kann weiterhin Befehle speichern, die, wenn sie auf einem
Prozessor ausgeführt
werden, den Prozessor veranlassen, die Verlagerung durch Auswählen, an
der steuernden Basisstation, einer berichtenden Basisstation, zu
der die Ressourcenverwaltungs-Steuerfunktionalität verlagert werden soll, basierend auf
der abgeschätzten
Last und der Verlagerungs-Ressourcenverwaltungs-Steuerfunktionalität für mindestens den
Teil der Vielzahl der Zellen von der steuernden Basisstation zu
der ausgewählten,
berichtenden Basisstation in dem Fall, wenn bestimmt ist, die Ressourcenverwaltungs-Steuerfunktionalität zu verlagern,
durchzuführen.
-
Weiterhin
kann das computerlesbare Medium Befehle speichern, die, wenn sie
auf einem Prozessor ausgeführt
werden, den Prozessor veranlassen, den Verlagerungsvorgang nach
einer der verschiedenen Ausführungsformen
vorstehend durchzuführen.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER FIGUREN
-
Nachfolgend
wird die vorliegende Erfindung in weiterem Detail unter Bezugnahme
auf die beigefügten Figuren
und Zeichnungen beschrieben. Ähnliche
oder entsprechende Details in den Figuren sind mit denselben Bezugzeichen
gekennzeichnet.
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1 stellt
eine High-Level-Architektur eines UMTS dar,
-
2 stellt
die Architektur des UTRAN gemäß UMTS R99/4/5
dar,
-
3 stellt
eine architekturmäßige Übersicht
eines Serving und Drift Network Subsystem dar,
-
4 stellt
eine Benutzer-Ebene-Protokoll-Stapel-Architektur für HSDPA
in einer Rel99/4/5 UTRAN Architektur dar,
-
5 stellt
eine Benutzer-Ebene-Protokoll-Stapel-Architektur für HSDPA
in der entwickelten UTRAN Architektur dar,
-
6 stellt
ein Signalisierungsdiagramm für
einen Hard Handover Vorgang in einer Rel99/4/5 UTRAN Architektur
dar,
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7 stellt
eine beispielhafte, Serving-Funk-Netzwerk-Untersystem-(SRNS)-Verlagerung
in einer REL99/4/5 UTRAN Architektur dar,
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8 stellt
ein beispielhaftes, signalisierendes Diagramm einer Verlagerung
eines Serving-Funk-Netzwerk-Untersystems (SRNS) der 7 in
einer REL99/4/5 UTRAN Architektur dar,
-
9 stellt
eine entwickelte UTRAN Architektur dar.
-
10 stellt
ein signalisierendes Diagramm eines Zwischen-Nodes B, der eine Zellenänderung
für ein HSDPA
einer REL99/4/5 UTRAN Architektur bedient, dar,
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11 stellt
ein signalisierendes Diagramm für
ein beispielhaftes Verlagerungs-Szenarium
eines steuernden Nodes B+ gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung dar,
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12 stellt
ein signalisierendes Diagramm für
ein beispielhaftes Verlagerungs-Szenarium
eines steuernden Nodes B+ dar, bei dem die Ressourcenverwaltungs-Steuerfunktionalität auf mehrere
SNode B+s gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung aufgeteilt ist, dar,
-
13 stellt
ein signalisierendes Diagramm für
einen beispielhaften Konzentrationsvorgang eines steuernden Nodes
B+ gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung dar,
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14a, 14b stellen
ein beispielhaftes Verlagerungs-Szenarium eines steuernden Nodes
B+ gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung dar,
-
15a, 15b stellen
ein beispielhaftes Verlagerungs-Szenarium eines steuernden Nodes
B+ dar, indem die Ressourcenverwaltungs-Steuerfunktionalität auf mehrere
SNode B+s gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung aufgeteilt ist,
-
16a, 16b stellen
einen beispielhaften Konzentrationsvorgang eines steuernden Nodes
B+ gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung dar,
-
17a, 17b stellen
einen anderen beispielhaften Konzentrationsvorgang eines steuernden
Nodes B+ gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung dar, und
-
18a, 18b stellen
ein anderes beispielhaftes Verlagerungs-Szenarium eines steuernden
Nodes B+ dar, wobei die Ressourcenverwaltungs-Steuerfunktionalität auf mehrere
SNode B+s, gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, aufgeteilt ist.
-
DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
-
Die
nachfolgenden Absätze
werden verschiedene Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung beschreiben. Nur zu beispielhaften Zwecken
sind die meisten Ausführungsformen
in Bezug auf ein UMTS-Kommunikationssystem angegeben und die Terminologie,
die in den nachfolgenden Abschnitten verwendet wird, bezieht sich
hauptsächlich
auf die UMTS-Terminologie. Allerdings sind die verwendete Terminologie
und die Beschreibung der Ausführungsformen
in Bezug auf eine UMTS-Architektur nicht dazu vorgesehen, die Prinzipien
und die Ideen der vorliegenden Erfindung auf solche Systeme zu beschränken.
-
Die
Hinzufügung
des Zeichens "+", angehängt an Protokolle
oder Netzwerk-Elemente,
ist dazu vorgesehen, anzugeben, dass diese Protokolle und Netzwerk-Elemente eine erhöhte Funktionalität verglichen
mit einer entsprechenden Legacy-UMTS Architektur haben können, d.h.
Protokolle bezeichnen können,
die an die entwickelte ULTRAN Architektur angepasst sein können. Die
Hinzufügung
eines Zeichens "+" sollte allerdings nicht
dahingehend verstanden werden, dass sie die Prinzipien und die Ideen
dieser Erfindung beschränkt.
-
Auch
sind die detaillierten Erläuterungen,
die in dem Abschnitt zum technischen Hintergrund vorstehend angegeben
sind, nur dazu vorgesehen, um die beispielhaften Ausführungsformen,
die sich hauptsächlich auf
UMTS beziehen, die in dem Nachfolgenden beschrieben sind, zu verstehen,
und sollten nicht als die vorliegende Erfindung auf die beschriebenen
spezifischen Ausführungsformen
von Prozessen und Funktionen in dem Mobilkommunikations-Netzwerk
zu beschränkend
angesehen werden.
-
Allgemein
können
die Prinzipien der vorliegenden Erfindung auf irgendeine Art mobiler
Kommunikationssysteme angewandt werden, die eine verteilte Architektur
einsetzen, zum Beispiel bei Kommunikationssystemen, die auf dem
Beyond-IMT-2000 Framework basieren.
-
Ein
Aspekt der vorliegenden Erfindung ist derjenige, eine Netzwerk-Element-Verlagerung für ein verteiltes
Funk-Zugangs-Netzwerk zu ermöglichen
oder einen entsprechenden Vorgang auszulegen.
-
Zum
Beispiel ist, in dem Legacy-UMTS-UTRAN, ein Steuern einer Netzwerk-Element-Verlagerung
unmöglich – was aus
der Definition eines Verlagerungs-Falls in 3GPP TS 25.413: UTRAN
Iu Interface RANAP Signalling" folgt,
(siehe Version 6.1.0, verfügbar
unter http://www.3gpp.org) – und
SRNS-Verlagerung wird als ein Micro-Mobilität-Verwaltungsvorgang eingeführt.
-
Wie
in größerem Detail
in den nachfolgenden Abschnitten erläutert werden wird, kann ein
Steuern einer Netzwerk-Element-Verlagerung für mehrere Benutzer gleichzeitig
durchgeführt
werden, was einen Unterschied in Bezug auf eine normale SRNS-Verlagerung ist,
die pro einzelnem Benutzer durchgeführt wird. Demzufolge wird eine
Erhöhung
der Signalisierungslast aufgrund eines Steuerns einer Netzwerk-Element-Verlagerung nicht
inakzeptabel hoch sein.
-
Offensichtlich
können,
durch Verlagerung einer steuernden Netzwerk-Element-Funktion auf eines
der bedienenden bzw. Serving-Netzwerk-Elemente, Funk-Ressourcenverwaltungsvorgänge für HSDPA,
wie sie vorstehend beschrieben sind, und andere Funk-Zugangs-Technologien
mit ähnlichen
Merkmalen für
eine Anzahl von Benutzern in einem einzelnen Netzwerk-Element ausgeführt werden.
Dies kann zu einer Verringerung der Verzögerung der Vorgänge und
zu einer Verringerung der gesamten Signalisierungslast in dem Netzwerk beitragen.
-
Es
kann leicht erkannt werden, dass, durch Anwenden eines Steuern einer
Netzwerk-Element-Verlagerung, eine Lastverteilung zwischen Netzwerk-Elementen
möglich
ist. Weiterhin wird durch Steuern einer Netzwerk-Element-Verlagerung
kein Eingriff an einer Uu-Schnittstelle vorgenommen.
-
11 stellt
ein signalisierendes Diagramm für
ein beispielhaftes Verlagerungs-Szenarium
eines steuernden Nodes B+ dar. In diesem Beispiel wird angenommen,
dass CNode B+ (steuernder bzw. Seving-Node B+) zwei benachbarte
Node B+s (Serving-Node B+ #1 und Serving-Node B+ #2) steuert. Diese
zwei Serving-Node B+s können
eine Serving-Netzwerk-Element-Funktionalität für Benutzer durchführen, die
zu jeweiligen Zellen zugeordnet sind. Sie können Messberichte zu dem CNode
B+ senden. Für
diesen Zweck können zum
Beispiel [RNSAP+] COMMON MEASUREMENT REPORT Mitteilungen verwendet
werden.
-
Nach
einer kurzen Zeit kann CNode B+ entscheiden, die Verlagerung des
steuernden Netzwerk-Elements zu dem SNode B+ #1 auszulösen. Der
SNode B+ #1 kann über
diese Entscheidung, zum Beispiel unter Verwendung einer [RNSAP+]
C-RELOCATION REQUEST Mitteilung, informiert werden. Diese Mitteilung
kann eine Relocation Cause IE aufweisen, die zum Beispiel auf 'Steuern einer Netzwerk-Element-Verlagerung' und Source-to-Target
Node B+ Container eingestellt ist.
-
Der
SNode B+ #1 kann, nachdem über
die Entscheidung des CNode B+ informiert worden ist, die Anforderung
evaluieren und kann entscheiden, ob eine Verlagerung zu akzeptieren
ist oder nicht. Falls die Entscheidung positiv ist, kann SNode B+
#1 den CNode B+ über
seine Entscheidung informieren, zum Beispiel unter Verwendung einer
[RNSAP+] C-RELOCATION REQUEST ACK Mitteilung. Als ein nächster Schritt
kann der CNode B+ eine Mitteilung senden, die Informationen über die
Zellen, die durch den SNode B+ #1 gesteuert werden sollen, zu demselben
aufweisen. Dies kann zum Beispiel durch Senden einer [RNSAP+] C-RELOCATION
COMMAND Mitteilung durchgeführt
werden, die zum Beispiel Zellen-Kennung bzw. -Kennungen (Zellen-IDs)
von Node B+s aufweisen kann, um durch das neu ausgewählte Steuerelement
gesteuert zu werden. Zusätzlich
kann ein Container mit Messungsergebnissen von dem CNode B+ zu dem
SNode B+ #1 übertragen werden.
-
Zum
Beispiel kann mittels einer [RNSAP+] CNode B+ SETUP REQUEST Mitteilung
der SNode B+ #2 durch CNode B+ über
das neu steuernde Netzwerk-Element (SNode B+ #1) informiert werden,
um z.B. einen Messungsbericht zu diesem Element umzuleiten. Eine
[RNSAP+] CNode B+ SETUP REQUEST Mitteilung kann zum Beispiel eine
IE mit der Zellen-ID des SNode B+ #1 aufweisen. Eine Bestätigung von
dem SNode B+ #2 kann zu dem CNode B+ zum Beispiel in einer [RNSAP+]
CNode B+ SETUP RESPONSE Mitteilung gesendet werden. Schließlich wird
der Abschluss der Verlagerung unter Verwendung zum Beispiel einer [RNSAP+]
C-RELOCATION COMPLETE Mitteilung bestätigt.
-
Wie
anhand dieses beispielhaften Signalisierungsdiagramms ersichtlich
werden kann, ist eine Situation beschrieben worden, in der der CNode
B+ entscheidet, eine Ressourcenverwaltungs-Steuerfunktionalität für alle Zellen,
d.h. Node B+s, gesteuert durch den jeweiligen CNode B+, zu verlagern.
Diese Entscheidung kann zum Beispiel in Situa tionen durchgeführt werden,
wie sie in 14a und 14b dargestellt
sind. In 14a wird angenommen, dass Funkzellen 1401 bis 1409 jeweils
durch einen Node B+, angezeigt durch Kegel, gesteuert werden.
-
Der
Node B+, der eine Zelle 1405 steuert, führt eine Ressourcenverwaltungs-Steuerfunktionalität für alle Zellen 1401 bis 1409 (angezeigt
durch gefüllte
Kegeln) in 14a durch, d.h. ist der CNode
B+. Weiterhin ist die Verbindung von den SNode B+s (Kegel) der Zellen 1401-1404, 1406-1409 zu
dem CNode B+ in Zelle 1405, dazu vorgesehen, die Messungsberichte,
gesendet zu dem CNode B+, und das Signalisieren anderer Informationen,
die sich auf die Ressourcenverwaltungs-Steuerfunktionalität beziehen,
anzuzeigen.
-
Die
Dichte stilisierter Mobil-Endgeräte
innerhalb einer Zelle zeigt eine Anzahl von Endgeräten an,
die einen gemeinsam genutzten Kanal innerhalb jeder der Zellen verwenden.
Zum Beispiel kann jedes stilisierte Endgerät 10 HSDPA Benutzer
in der Zelle anzeigen.
-
Wenn
die Situation betrachtet wird, wie sie in 14a dargestellt
ist, wird festgestellt, dass viele Messungs-Berichte von SNode B+
in Zelle 1408 zu CNode B+ in Zelle 1405 – angezeigt
durch die größere Zahl von
stilisierten Endgeräten – übertragen
werden müssen.
Deshalb kann CNode B+ in Zelle 1405 entscheiden, eine Ressourcenverwaltungs-Steuerfunktionalität zu dem
SNode B+ in Zelle 1408 zu verlagern, und kann einen Verlagerungsvorgang
so, wie dies unter Bezugnahme auf 11 vorstehend
beschrieben ist, durchführen.
In dieser beispielhaften Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, die in Bezug auf 14a und 14b angegeben ist, entspricht der Node B+ der
Zelle 1405 dem steuernden Node B+ in dem Signalisierungsdiagramm
der 11, der Node B+ der Zelle 1405 zu dem
Serving-Node B+ #1, und irgendeiner der verbleibenden Node B+s zu
Serving-Node B+ #2.
-
Demzufolge
kann, nach einer Verlagerung, ein Szenarium, wie es in 14b dargestellt ist, die Folge sein. In 14b führt
der Node B+ in Zelle 1407 die Funktionen von CNode B+ durch,
d.h. steuert eine Ressourcenverwaltung, während SNode B+s von Zellen 1401 bis 1407 und 1409 nun
den neuen CNode B+ in Zelle 1405 mit Messungsberichten
versehen.
-
In 15a ist eine ähnliche
Anfangssituation wie in 14a dargestellt.
Wiederum ist die Signalisierungsbelastung zwischen dem CNode B+
in Zelle 1405 und den SNode B+ in Zelle 1407 aufgrund
einer hohen Anzahl von Benutzern von gemeinsam genutzten Kanälen, gesteuert
durch CNode B+ in Zelle 1405, hoch. In dieser beispielhaften
Ausführungsform
verursacht auch der SNode B+ der Zelle 1404 eine ziemlich
hohe Signalisierungsbelastung. Wahrscheinlich berichtet zusätzlich SNode
B+ der Zelle 1407 auch über
eine relativ hohe Verarbeitungsbelastung. In diesem beispielhaften
Szenarium kann demzufolge der SNode B+ in Zelle 1495 entscheiden,
die Ressourcenverwaltungs-Steuerfunktionalität für Zellen 1401 bis 1409 auf
die SNode B+s in der Zelle 1404 und 1408 aufzuteilen.
-
Obwohl
sich diese beispielhafte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ebenso wie die anderen beispielhaften
Ausführungsformen,
die nachfolgend angegeben werden, hauptsächlich auf eine hohe Signalisierungslast
zwischen dem SNode B+ und einem CNode B+ beziehen, die ein Kriterium
zum Auslösen
einer Verlagerung ist, ist anzumerken, dass auch andere Kriterien,
wie zum Beispiel die Verarbeitungslast an den SNode B+s und den
CNode B+s, berücksichtigt
werden können,
wenn darüber
entschieden wird, ob eine Verlagerung durchzuführen ist oder nicht. Die Entscheidung
kann auf irgendeinem der Kriterien oder einer Kombination davon
basieren. Das Letztere kann zum Beispiel durchführbar sein, um eine passende
Abwägung
zwischen einem Ausbalancieren einer Signalisierungslast an Schnittstellen
Inter-Node B+s und einer Verarbeitungslaststeuerung unter Berücksichtigung
der Verarbeitungslast der einzelnen Node B+s in dem gesteuerten Zellen-Cluster 1401 bis 1409 zu
erreichen.
-
12 stellt
ein Signalisierungsdiagramm eines Verlagerungsvorgangs dar, in dem
die Ressourcenverwaltungs-Steuerfunktionalität zwischen zwei SNode B+s aufgeteilt
ist. Der steuernde Node B+ kann entscheiden, die Ressourcenverwaltungs-Steuerfunktionalität zum Beispiel
in einem Szenarium aufzuteilen, das unter Bezugnahme auf 15a vorstehend angegeben ist.
-
In
diesem Fall kann der CNode B+ eine Anforderung für eine Verlagerung zu sowohl
dem Serving-Node B+ #1 als auch dem Serving-Node B+ #2 senden. Für diesen
Zweck können
zwei [RNSAP+] C-RELOCATION REQUEST Mitteilungen durch CNode B+ gesendet
werden.
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Nachdem über die
Entscheidung des CNode B+s informiert worden ist, können SNode
B+ #1 und SNode B+ #2 die Anforderung evaluieren und können entscheiden,
ob eine Verlagerung zu akzeptieren ist oder nicht. Falls die Entscheidung
positiv ist, kann CNode B+ über
die Entscheidung informiert werden, zum Beispiel unter Verwendung
einer [RNSAP+] C-RELOCATION REQUEST ACK Mitteilung.
-
In
einem nächsten
Schritt kann der CNode B+ eine Mitteilung senden, die Informationen über die
Zellen aufweist, die durch den SNode B+ #1 und die SNode B+ #2 gesteuert
werden sollen. Dies kann zum Beispiel durch Senden einer [RNSAP+]
C-RELOCATION COMMAND
Mitteilung vorgenommen werden, die zum Beispiel Kennungen (IDs)
der Node B+s aufweisen kann, um durch ein neu ausgewähltes Steuerelement
gesteuert zu werden. Zusätzlich
kann ein Behälter
bzw. Container mit Messungsergebnissen von dem CNode B+ zu dem SNode
B+ #1 übertragen
werden.
-
Weiterhin
kann, gemäß einer
weiteren Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, die Mitteilung, die durch den CNode
B+ gesendet ist, weiterhin ein Anzeichen aufweisen, welchem der
zwei SNode B+s ermöglicht
wird, den nächsten,
darauf folgenden Verlagerungsvorgang durchzuführen. Dies kann in einem Fall durchführbar sein,
in dem eine weitere Aufteilung einer Ressourcenverwaltungs-Steuerfunktionalität nicht
erwünscht
ist.
-
Demzufolge
kann nur einer der bezeichneten, neuen CNode B+s erlaubt werden,
entweder die Ressourcenverwaltungs-Steuerfunktionalität für alle Zellen
wieder zu vereinigen oder sie erneut aufzuteilen. Demzufolge kann
es weiterhin wünschenswert
sein, dass es der SNode B+ ist, der, bezeichnet, um den nächsten Verlagerungsvorgang
durchzuführen
(z.B. SNode B+ #1), auch mit allen Zellen-IDs versehen wird, für die eine Steuerung
aufgeteilt worden ist, um Informationen über den "Zellen-Cluster" zu haben, in dem eine Ressourcenverwaltungs-Steuerfunktionalität unter
den Node B+s verlagert ist.
-
Auch
kann der bezeichnete neue CNode B+ (z.B. SNode B+ #2), dem nicht
ermöglicht
ist, eine Verlagerung einer Ressourcenverwaltungs-Steuerfunktionalität durchzuführen, mit
Informationen versehen werden, die einen anderen bezeichneten CNode
B+ (z.B. SNode B+ #1) identifizieren, zum Beispiel durch Einschließen der
Zellen-ID von SNode B+ #1 in der [RNSAP+] C-RELOCATION COMMAND Mitteilung.
Demzufolge kann SNode B+ #2 die Messungsergebnisse oder die Ressourcenverwaltungs-Steuerfunktionalität, die sich
auf ein Signalisieren beziehen, das nach einer Verlagerung zu SNode
B+ #1 empfangen ist, weiterführen,
um dessen Entscheidung über
die Verlagerung der Ressourcenverwaltungs-Steuerfunktionalität zu unterstützen.
-
Als
Nächstes
kann, zum Beispiel, mittels einer [RNSAP+] CNode B+ SETUP REQUEST
Mitteilung der SNode B+ #3 durch den CNode B+ über das neue, steuernde Netzwerk-Element
(z.B. SNode B+ #1) informiert werden, um zum Beispiel eine Messung,
die über
dieses Element berichtet, umzuleiten.
-
Eine
[RNSAP+] CNode B+ SETUP REQUEST Mitteilung kann zum Beispiel eine
IE mit der Zellen-ID von SNode B+ #1 aufweisen. Eine Bestätigung von
dem SNode B+ #3 kann zu dem CNode B+, zum Beispiel in einer [RNSAP+]
CNode B+ SETUP RESPONSE Mitteilung, gesendet werden. Schließlich wird
der Abschluss der Verlagerung unter Verwendung zum Beispiel einer
[RNSAP+] C-RELOCATION COMPLETE Mitteilung bestätigt.
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Ähnlich wie
für den
SNode B+ #3 können
alle anderen Node B+s in dem gesteuerten "Zellen-Cluster", die nicht bezeichnet sind, um ein
neuer CNode B+ zu werden, über
die Verlagerung eines neuen steuernden Netzwerk-Elements (d.h. SNode
B+ #1 oder SNode B+ #2) informiert werden.
-
In
ersichtlicher Weise kann der steuernde Node B+ dem CNode B+ in Zelle 1405 der 15a entsprechen, während der Serving-Node B+ #1
dem SNode B+ in Zelle 1408 entsprechen kann und der Serving-Node B+
#2 dem SNode B+ in Zelle 1404 entsprechen kann. Der Serving-Node
B+ #3 in 12 kann als ein Beispiel irgendeines
der SNode B+s in den verbleibenden Zellen verstanden werden.
-
Das
sich ergebende Szenarium nach einer Verlagerung und Aufteilung der
Ressourcenverwaltungs-Steuerfunktionalität wird in weiterem Detail unter
Bezugnahme auf 15b angegeben. Wie anhand des
signalisierenden Vorgangs, dargestellt in 12, ersichtlich
wird, stellt 15b zwei neue CNode B+s in Zellen 1404 und 1408 dar,
die nun eine Ressourcenverwaltungs-Steuerfunktionalität für deren "Zellen-Cluster" aufweisende Zellen 1401, 1402, 1404, 1405 und 1407 und 1403, 1406, 1408 und 1409,
jeweils, durchführen. Die
neuen "Zellen-Cluster" sind auch durch
die stilisierten Zwischenverbindungen zwischen den neuen CNode B+s
und deren zugeordneten SNode B+ angegeben. Die Verbindung zwischen
dem CNode B+ in Zelle 1404 und dem CNode B+ in Zelle 1408 kann
dazu verwendet werden, die Ressourcenverwaltungs-Steuerfunktionalität, die sich
auf ein Signalisieren bezieht, wie zum Beispiel Messungsberichte,
von dem CNode B+ der Zelle 1404 zu CNode B+ der Zelle 1408,
die dahingehend bezeichnet worden ist, den nächsten Verlagerungsvorgang
durchzuführen,
weiterzuleiten.
-
13, 16a und 16b beziehen
sich auf eine beispielhafte Ausführungsform,
die einen Verlagerungsvorgang in einer Situation darstellt, in der
mehr als ein steuerndes Netzwerk-Element existiert, d.h. in Situationen,
in denen eine Aufteilung einer Ressourcenverwaltungs-Steuerfunktionalität zuvor
aufgetreten ist. Obwohl die Ausführungsformen,
die sich auf eine Aufteilung und eine Konzentration der Ressourcenverwaltungs-Steuerfunktionalität beziehen,
unter Bezugnahme auf eine Aufteilung der Ressourcenverwaltungs-Steuerfunktionalität auf zwei
neue CNode B+s beschrieben sind, sollte angemerkt werden, dass eine
Aufteilung und eine Konzentration einer Ressourcenverwaltungs-Steuerfunktionalität auch zu/für mehr als
zwei CNode B+s in einer im Wesentlichen ähnlichen Art und Weise wie
zwei CNode B+s möglich
ist.
-
In 16a ist im Wesentlichen dasselbe Szenarium wie
für 15b dargestellt. Die Ressourcenverwaltungs-Steuerfunktionalität ist auf
zwei CNode B+s, die Node B+s der Zellen 1404 und 1408,
aufgeteilt worden. Im Gegensatz zu 15b ist
die Anzahl von HSDPA Benutzern in Zellen 1404 und 1408 wesentlich
verringert worden. Zu Beispielzwecken kann weiterhin angenommen
werden, dass die zu Anfang hohe Verarbeitungsbelastung an dem CNode
B+ in Zelle 1408 noch vorhanden ist. Weiterhin ist dieser
CNode B+ angegeben worden, um den nächsten Verlagerungsvorgang
durchzuführen.
Auch hat sich die Anzahl von HSDPA Benutzern in Zelle 1405 wieder
erhöht.
-
Demzufolge
wird, um dessen eigene Verarbeitungsbelastung zu verringern und
die Signalisierungsbelastung zwischen dem CNode B+ in Zelle 1404 und
dem SNode B+ in Zelle 1405 zu entspannen, der CNode B+
in Zelle 1408 dahingehend angenommen, dass ihm ermöglicht wird,
die Ressourcenverwaltungs-Steuerfunktionalität zu dem SNode B+ in der Zelle 1405 zu
verlagern.
-
Ein
beispielhaftes Signalisierungsdiagramm für diese Wiedervereinigung der
Ressourcenverwaltungs-Steuerfunktionalität gemäß einer anderen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist in 13 dargestellt.
Unter Entscheiden an dem steuernden Node B+ #1 (entsprechend zu
dem CNode B+ in Zelle 1408), die Ressourcenverwaltungs-Steuerfunktionalität zu dem
Serving-Node B+ #1 (entsprechend zu den SNode B+ in Zelle 1405)
zu verlagern, können
im Wesentlichen dieselbe Verlagerungsanforderung, Evaluierung, Bestätigung und
Befehlsverarbeitung, wie sie unter Bezugnahme auf 11 angegeben
ist, durchgeführt
werden.
-
Nach
Senden den [RNSAP+] C-Relocation Befehls kann der steuernde Node
B+ #1 den anderen steuernden Node B+ #2 über die Verlagerung, zum Beispiel
mittels einer [RNSAP+] C-Node B+ Setup Request, informieren. Unter
Empfangen dieser Anforderungs-Mitteilung von dem steuernden Node
B+ #1 kann der steuernde Node B+ #2 die Anforderung zu seinen gesteuerten
SNode B+s (dargestellt durch den Serving-Node B+ #2) weiterführen, um
diesen über
die anstehende Verlagerung zu informieren. Wiederum zeigt diese
Einstellungs-Mitteilung zum Beispiel mittels einer Zellen-ID den
neu ausgewählten
CNode B+ (Servingr Node B+ #1) an.
-
Unter
Empfang der Einstellungs-Anforderung von dem steuernden Node B+
#1 kann der steuernde Node B+ #2 einen Behälter bzw. Container mit Messungsergebnissen
(und/oder anderen Informationen, die sich auf eine Ressourcenverwaltungs-Steuerfunktionalität beziehen)
zu dem Serving-Node B+ #1 weiterführen. Auch kann der steuernde
Node B+ #1 dies vornehmen. Schließlich kann der Serving-Node
B+ #1 den Verlagerungsvorgang abschließen, indem zum Beispiel eine
[RNSAP+] C-Relocation Request Complete Mitteilung zu dem steuernden
Node B+ #1 geschickt wird.
-
Wie
für 12 werden
auch für 13 die
Informationen, die in den einzelnen Mitteilungen vorhanden sein
können,
im Wesentlichen entsprechend zu solchen ausgetauscht, die unter
Bezugnahme auf 11 angegeben sind.
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Nachdem
der Verlagerungsvorgang, dargestellt in 13, durchgeführt worden
ist, kann sich ein Szenarium, wie es in 16 dargestellt
ist, ergeben. Die Ressourcenverwaltungs-Steuerfunktionalität wird,
nachdem die Verlagerung durchgeführt
ist, wieder konzentriert und der neue CNode B+ in Zelle 1405 wird
die Ressourcenverwaltung steuern.
-
Eine
andere, mögliche
Situationen, die in 17a und 17b dargestellt
ist, kann diejenige sein, dass, nach einer Aufteilung der Ressourcenverwaltungs-Steuerfunktionalität, der CNode
B+, der benannt ist, um die nächste
Verlagerung durchzuführen
(hier CNode B+ in Zelle 1408), den Teil der Ressourcenverwaltungs-Steuerfunktionalität erhält, der
zu dem CNode B+ in Zelle 1404 bezeichnet worden ist. In 17a wird eine Anfangssituation, in der die Verarbeitungslast
an dem CNode B+ in Zelle 1408 niedrig ist und in der die Zahl
von HSDPA Benutzern in Zelle 1404 wesentlich verringert
worden ist, für
beispielhafte Zwecke angenommen. Weiterhin kann die Signalisierungslast,
die durch Verlagerung einer Ressourcenverwaltungs-Steuerfunktionalität einem
anderen SNode B+ auferlegt ist, als der CNode B+s dahin angenommen
werden, dass sie erhöht
wird, so dass dieser Vorgang nicht durchführbar ist. Allerdings kann
der CNode B+ in Zelle 1408 entscheiden, die Ressourcenverwaltungs-Steuerfunktionalität für die Zellen,
gleichzeitig gesteuert durch CNode B+ der Zelle 1404, zum Beispiel,
zu erhalten, da es bevorzugt ist, ein steuerndes Netzwerk-Element
innerhalb des Zellen-Clusters 1401 bis 1409 zu
haben.
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In
dieser Situation kann der Signalisierungsvorgang, wie er in 13 dargestellt
ist, verwendet werden, mit der Ausnahme, dass der steuernden Node
B+ #1 und der Serving-Node
B+ #1 dahingehend verstanden werden können, dass sie zueinander entsprechen,
so dass die gesamte Signalisierung zwischen diesen zwei Einheiten
weggelassen werden kann. Auch kann die gesamte Signalisierung von
den verbleibenden Einheiten, dargestellt in 13, zu
dem steuernden Node B+ #1 und dem Serving-Node B+ #1, dahingehend
verstanden werden, dass sie nur zu dem steuernden Node B+ #1 hin
gerichtet werden.
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Wie
in 17b dargestellt ist, verbleibt, nach einer Verlagerung,
die Ressourcenverwaltungs-Steuerfunktionalität für alle Zellen des Zellen-Clusters 1401 bis 1409 an
dem CNode B+ der Zelle 1408.
-
Eine
weitere Situation, die von Interesse ist, die auftreten kann, ist
in den 18a und 18b dargestellt.
Gemäß der Ausführungsform,
die in diesen Figuren dargestellt ist, ist eine Aufteilung einer
Ressourcenverwaltungs-Steuerfunktionalität dargestellt, wo der ursprüngliche
CNode B+ in Zelle 1405 nur einen Teil der Ressourcenverwaltungs-Steuerfunktionalität zu dem
SNode B+ der Zelle 1408 verlagert, während er den verbleibenden
Teil der Ressourcenverwaltungs-Steuerfunktionalität beibehält. Zum
Beispiel kann in einem Fall, in dem die Signalisierungslast zwischen
dem CNode B+ in Zelle 1405 und dem SNode B+ in Zelle 1408 hoch
aufgrund davon ist, dass viele HSDPA Benutzer in Zelle 1408 vorhanden
sind, der CNode B+ entscheiden, Teile der Ressourcenverwaltungs-Steuerfunktionalität zu dem
SNode B+ in Zelle 1408 zu verlagern, um die Signalisierungslast
zu verringern.
-
Ein
Signalisierungsdiagramm, das das Signalisieren, erforderlich für diese
Teilverlagerung der Ressourcenverwaltungs-Steuerfunktionalität entsprechend
zu dem Beispiel der 18a und der 18b, darstellen kann, kann demjenigen entsprechen,
das in 12 dargestellt ist, mit der
Ausnahme, dass der Serving-Node B+ #1 und der steuernde Node B+
#1 ein und dieselbe Einheit sein würden. Demzufolge kann die gesamte Signalisierung
zwischen dem Serving-Node B+ #1 und dem steuernden Node B+ #1 in 12 weggelassen werden.
Auch kann die gesamte Signalisierung, die zu dem Serving-Node B+
#1 und dem steuernden Node B+ #1 von den verbleibenden Einheiten,
die in 12 angegeben sind, gerichtet
ist, dahingehend verstanden werden, dass sie zu dem steuernden Node
B+ #1 gesendet wird.
-
Es
ist zuvor angegeben worden, dass Messungsergebnisse zu dem SNode
B+ in einem separaten Behälter
geschickt werden können,
was im Wesentlichen dann durchführbar
ist, wenn eine verlustlose Verlagerung erwünscht ist. Gemäß einer
weiteren Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung kann, wenn eins verlustlose Verlagerung
erwünscht
ist, der Wert des IE Relocation Cause zum Beispiel auf 'verlustlose Steuerung einer
Netzwerk-Element-Verlagerung' eingestellt
werden. Falls keine verlustlose Verlagerung erwünscht ist, muss der Container
mit Messungsergebnissen, dargestellt in den verschiedenen beispielhaften
Signalisierungsdiagrammen, die vorstehend angegeben sind, nicht übertragen
werden.
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Weiterhin
kann der Container – wenn
er gesendet wird – Messungsergebnisse
aufweisen, die zu einem vorherigen, steuernden Netzwerk-Element,
separiert durch UE IDs (z.B. S-RNTIs) für jeden Benutzer und durch
die Zellen-ID des Node B+s für
jedes berichtende Netzwerk-Element, berichtet sind. Natürlich müssen die
Ergebnisse, berichtet durch SNode B+ #1, nicht in dem Behälter enthalten
sein.
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Wie
in dem vorherigen Abschnitt erläutert
ist, können
Messungsergebnisse zu dem SNode B+ #1 in dem separaten Behälter gesendet
werden. Die Behältergröße und die
Genauigkeit der übertragenen
Ergebnisse kann durch eine konfigurierbare Zeitspanne reguliert
werden, für
die die Ergebnisse gesendet werden.
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Einige
Entscheidungskriterien, die eine Verlagerung einer Ressourcenverwaltungs-Steuerfunktionalität auslösen können, sind
vorstehend angegeben worden. Gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung kann der CNode B+ unterschiedliche Entscheidungskriterien
zum Auslösen
einer Verlagerung einsetzen. Zum Beispiel kann er entscheiden, den
Vorgang basierend auf einer Anzahl von UEs auszulösen, für die der
Bericht der Messung durch jeweilige Serving Netzwerk-Elemente vorgenommen
ist. In dem Fall eines unmittelbaren oder durch ein Ereignis ausgelösten Typ
eines Berichtens kann dies so nicht zuverlässig sein. In diesem Fall kann
der CNode B+ bestimmte Informationen, die möglicherweise getrennt durch
andere Netzwerk-Elemente signalisiert sind, z.B. die Anzahl von
UEs, die auf HS-DSCH zugreifen, oder eine bestimmte Lastmessung
jeweiliger Netzwerk-Elemente, verwenden.
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Es
kann auftreten, dass mehr als ein Netzwerk-Element ein bestimmtes
Kriterium zum Verlagern der Steuerfunktion erfüllt. In dem Nachfolgenden wird
das Szenarium mit zwei Node B+s, die das Kriterium erfüllen, betrachtet.
In diesem Szenarium kann der momentane CNode B+ entscheiden, den
RNS in zwei Teile aufzuteilen, wobei jeder davon durch Node B+s
gesteuert wird, die das Kriterium erfüllen. In diesem Fall kann eine 'Aufteilungs' Verlagerung von
einem derzeit steuernden Node B+ zu zwei vorstehend erwähnten Node
B+es angewandt werden.
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Gemäß einer
anderen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung kann die Entscheidung, eine weitere Verlagerung
eines steuernden Netzwerk-Elements auszulösen, nur bei einem der bezeichneten
neuen CNode B+s belassen werden, um eine nicht definierte Aufteilung
des Zellen-Clusters oder des Funk-Netzwerk-Untersystems zu vermeiden.
In diesem Fall können
andere CNode B+s über
irgendwelche ausgelösten Verlagerungen
informiert werden. Messungsergebnisse können von dem letzeren zu dem
CNode B+, der benannt ist, um die nächste Verlagerung auszulösen, weitergeführt werden.
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Gemäß einer
anderen Ausführungsform
können
die folgenden Richtlinien betrachtet werden, wenn ein Signalisierungsvorgang
für Verlagerungen
aufgebaut wird, bei denen eine Ressourcenverwaltungs-Steuerfunktionalität aufgeteilt
ist. Die [RNSAP+] C-RELOCATION
COMMAND Mitteilung kann zu beiden als Ziel ausgewählten SNode
B+s von dem momentanen CNode B+ gesendet werden und die Mitteilungen
kann Zellen-IDs von neu ausgewählten,
steuernden Basisstationen, Zellen-IDs der Zellen, die durch jedes
der neu ausgewählten
Netzwerk-Elemente gesteuert werden soll, ebenso wie ein Zeichen über welches
davon bei den nächsten
Verlagerungen entschieden werden kann, gesteuert zu werden, aufweisen.
In dem Fall einer verlustlosen Verlagerung können Messungsergebnisse, die
für neu
ausgewählte,
steuernde Zellen relevant sind, immer in den Container zu den neu
ausgewählten
CNode B+s weitergeführt
werden. Weiterhin können,
um Messungsberichte zurückzuleiten,
Mitteilungen, ähnlich
[RNSAP+] CRNC SETUP REQUEST/RESPONSE, zwischen einem vorherigen
CNode B+ und allen betroffenen Node B+s, neben neu ausgewählten neuen
CNode B+s, ausgetauscht werden. Diese Mitteilungen können Zellen-IDs
von neu ausgewählten
CNode B+s aufweisen.
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Eine
weitere Ausführungsform,
die sich auf Kriterien zum Auslösen
einer Verlagerung beziehen, wenn die Verarbeitungslast bestimmter
Netzwerk-Elemente zu hoch wird, kann von einer Benutzer-Mobilität abhängen, die
wiederum häufige Änderungen
in der Benutzer-Population verursachen kann. Auch können in
Situationen, in denen die Verarbeitungsbelastung ebenso wie die
Signalisierungsbelastung gleichzeitig kontrolliert werden sollten,
Probleme, wie sie nachfolgend angegeben sind, auftreten.
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Die
zwei beispielhaften Situationen, die vorstehend erwähnt sind,
können
zu einem relativ häufigen Auslösen eines
Steuerns eines Netzwerk-Element-Verlagerungsvorgangs, der vorstehend
beschrieben ist, führen.
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Zum
Beispiel kann, wenn Situationen betrachtet werden, bei denen die
Verarbeitungslast ebenso wie die Signalisierungslast gleichzeitig
gesteuert werden sollten, ein CNode B+, der eine hohe Signalisierungslast besitzt,
dazu tendieren, eine Ressourcenverwaltungs-Steuerfunktionalität zu einem
SNode B+ zu verlagern, der eine niedrigere Verarbeitungsbelastung
besitzt.
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Allerdings
kann dieser SNode B+ eine niedrige Signalisierungsbelastung aufgrund
von nur ein paar HSDPA Benutzern in der Zelle haben, während die
Verarbeitungsbelastung an dem CNode B+ aus vielen HSDPA Benutzern
in der jeweiligen Zelle resultieren kann. Demzufolge kann sich in
dem Fall, in dem CNode B+ eine Verlagerung einer Ressourcenverwaltungs-Steuerfunktionalität zu dem
SNode B+ durchführt,
die Signalisierungsbelastung zwischen diesen erhöhen, was eine neue Verlagerung
einer Ressourcenverwaltungs-Steuerfunktionalität zurück zu dem ursprünglichen
CNode B+ auslösen
kann.
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Häufige Verschiebungen
der Rollen des steuernden Netzwerk-Elements ("Ping-Pong" Effekt) kann durch
Einführen
von zwei unterschiedlichen Schwellwerten beseitigt werden: Einer
in Bezug auf die Verarbeitungsbelastung in dem momentan steuernden
Netzwerk-Elements und eine andere in Bezug auf die Verarbeitungsbelastungen,
die durch andere berichtet werden (gesteuerte Netzwerk-Elemente).
Nur wenn ein bestimmtes Schwellwertkriterium erfüllt ist, zum Beispiel dass
die Bearbeitungsbelastung an einem berichtenden SNode B+ unterhalb
eines bestimmten Schwellwert liegt, und/oder die Signalisierungsbelastung
oberhalb eines vorbestimmten, tolerierbaren Schwellwerts liegt,
kann eine Verlagerung ausgelöst
werden.
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Genauer
gesagt kann es, zum Auslösen
eines Verlagerungsvorgangs, erforderlich sein, dass die Verarbeitungsbelastung
in dem CNode B+ oberhalb eines oberen Verar beitungsbelastungs-Schwellwerts
liegt, und dass die Verarbeitungsbelastungen und/oder die Signalisierungsbelastungen,
die durch andere Netzwerk-Elemente berichtet werden, unterhalb eines
vorgegebenen, unteren Verarbeitungs-Schwellwertes, während einer
vorbestimmten Zeitperiode, liegen.
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Um
den anfänglichen
CNode B+ innerhalb eines Zellen-Clusters oder eines Funknetzwerks-Untersystems
auszuwählen,
schlägt
eine weitere Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung vor, dass das steuernde Netzwerk-Element
durch den Bediener, vor Starten der Netzwerk-Operation, ausgewählt wird.
Ein weiteres Verschieben der Verlagerungs-Funktion kann dann entsprechend
den verschiedenen Ausführungsformen,
wie sie in den vorherigen Absätzen
angegeben sind, durchgeführt
werden.
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Eine
andere Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung bezieht sich auf die Ausführung der
vorstehend beschriebenen, verschiedenen Ausführungsformen unter Verwendung
einer Hardware und einer Software. Es ist erkannt, dass die verschiedenen,
vorstehend erwähnten
Verfahren ebenso wie die verschieden, logischen Blöcke, Module,
Schaltungen, die vorstehend beschrieben sind, unter Verwendung von
Rechenvorrichtungen ausgeführt
oder umgesetzt werden können,
wie zum Beispiel Prozessoren für
allgemeine Zwecke. Die verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden
Erfindung können
auch durch eine Kombination dieser Vorrichtungen durchgeführt oder
verkörpert
werden.
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Weiterhin
können
die verschiedenen Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung auch mittels Softwaremodulen ausgeführt werden,
die durch einen Prozessor oder direkt in einer Hardware ausgeführt werden.
Auch kann eine Kombination von Softwaremodulen und einer Hardware-Umsetzung
möglich
sein. Die Soffwaremodule können
auf irgendeine Art von mittels Computer lesbaren Speichermedien,
zum Beispiel RAM, EPROM, EEPROM, Flash-Memory, Registern, Festplatten,
CD-ROM, DVD, usw., gespeichert werden.