DE69834424T2

DE69834424T2 - Verfahren zur zuteilung von funkkanälen in einem mobilfunksystem

Info

Publication number: DE69834424T2
Application number: DE69834424T
Authority: DE
Inventors: Paul Almondsbury REYNOLDS; Stephen Almondsbury HOPE
Original assignee: Orange Personal Communications Services Ltd
Current assignee: Orange SA
Priority date: 1997-12-12
Filing date: 1998-12-11
Publication date: 2007-04-19
Anticipated expiration: 2018-12-12
Also published as: WO1999031918A1; ATE325516T1; US6859654B1; GB2332340B; ES2264220T3; GB2332340A9; GB9726362D0; JP2002509407A; CN1286006A; DE69834424D1; EP1038412A1; AU1498999A; GB2332340A; EP1038412B1; CN1123270C; JP4581067B2

Description

Diese Erfindung bezieht sich auf Mobilfunk, insbesondere auf die Übertragung von Funkressourcensignalisierungsberichten von Mobilfunkendgeräten in einem Mobilfunksystem, und auf deren Behandlung innerhalb des Systems.
In bekannten Mobilfunksystemen, wie dem GSM (Global System for Mobile Communications), ist es bekannt, für Mobilfunkendgeräte Funkverbindungsmessungen während des Fortschritts eines Anrufs zu machen und diese Messungen an die bedienende Basisstation zu berichten. Die Basisstation nutzt diese Downlink-Messberichte, um zu bestimmen, wann ein Handover erforderlich ist.
Handover wird durch die Basisstation unter Benutzung von Funksubsystemkriterien (Signalstärkelevel, Verbindungsqualität, Verbindungsdistanz, etc.) sowie von netzbezogenen Kriterien (z.B. aktuelle Verkehrsbelastung pro Zelle, Instandhaltungsanforderungen, etc.) eingeleitet.
Zusätzlich beinhalten aktuelle Netze wie das GSM-Netz eine Funkschaltzentrale (Mobile Switching Center, MSC), eine Komponente der zweiten Generation in der Form eines großen zentralen Schalters.
Systeme der dritten Generation sind vorgeschlagen, in denen verschiedene Dienstelevels bereitgestellt werden und in denen die MSC-Funktionalität in einer verteilten Verarbeitungsumgebung bereitgestellt wird statt in der Form eines zentralen Schalters.
WO 95/17076 beschreibt ein System, in dem Signalisierungsmeldungen transparent durch Basisstationen zu hochrangigen Entitäten unter Benutzung von Zielcodes weitergeleitet werden.
„GSM System for Mobile Communications", 1993, Mouly et al. beschreibt Weiterleitungsmeldungen und auch die Benutzung des langsamen zugehörigen Steuerungskanals zum Senden von Messberichten.
Es wäre wünschenswert, einen flexibleren und ausgeklügelteren Ansatz zur Funkressourcenzuweisung bereitzustellen. Es wäre auch wünschenswert, für die Wiederbenutzung von existierenden Mobilfunknetzelementen, insbesondere Basisstationen, zu sorgen, während verbesserte Funkressourcensignalisierungsfunktionalitäten geschaffen werden.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird ein Mobilfunksystem bereitgestellt mit:
einer Vielzahl von Basisstationen zum Durchführen von Kommunikationen mit Mobilfunkendgeräten über eine Funkschnittstelle, wobei die Mobilfunkendgeräte von Teilnehmern benutzt werden und ausgebildet sind, Funkressourcensignalisierungsberichte zur Benutzung bei Handoverentscheidungen zu erzeugen, einer Datenbank, die ausgestaltet ist, Funkressourcensignalisierungsberichte, die von Mobilfunkendgeräten im Verbindungsbetrieb in dem Mobilfunksystem erzeugt wurden, zu empfangen und zu speichern, wobei das Mobilfunksystem ausgebildet ist, die Funkressourcensignalisierungsberichte von den Mobilfunkendgeräten über die Vielzahl an Basisstationen an die Datenbank weiterzuleiten,
dadurch gekennzeichnet, dass es ferner aufweist:
einen Serviceknoten, der ausgebildet ist, Handoverentscheidungen basierend auf in der Datenbank gespeicherten Parametern zu treffen, und der ausgebildet ist, um wenigstens einige der Daten zur Benutzung bei der Durchführung von Handoverentscheidungen von der Datenbank zu empfangen, die empfangenen Daten zu verarbeiten, um dem Mobilfunkendgerät eine Funkressource zuzuteilen, und Daten, die die zugeteilte Funkressource identifizieren, an eine Basisstation des Mobilfunksystems zu senden,
wobei das System ferner dadurch gekennzeichnet ist, dass der Serviceknoten Zugang zu den mit den Teilnehmern verknüpften persönlichen Teilnehmerprofilinformationen aufweist und dass der Serviceknoten in der Lage ist, eine Funkressource auf Basis der persönlichen Teilnehmerprofilinformationen und auf Basis der Funkressourcensignalisierungsberichte repräsentierenden Daten zuzuteilen.
Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zur Zuteilung von Funkressourcen in einem Mobilfunksystem an ein von einem Teilnehmer benutztes Mobilfunkendgerät bereitgestellt, welches ausgebildet ist, Funkressourcensignalisierungsberichte zur Benutzung bei Handoverentscheidungen zu erzeugen, wobei das Mobilfunksystem eine Vielzahl von Basisstationen aufweist enthaltend eine Basisstation, die das Mobilfunkendgerät über eine Funkverbindung bedient, wobei das Mobilfunksystem Zugang hat zu gespeicherten Daten, wobei die gespeicherten Daten ferner Daten enthalten, die Funkressourcensignalisierungsberichte zur Benutzung bei der Durchführung von Handoverentscheidungen repräsentieren, wobei das Verfahren enthält:
Empfang einer Handoveranforderung als Antwort auf eine oder mehrere vorbestimmte Kriterien erfüllende Bedingungen, Beschaffung wenigstens einiger der gespeicherten Daten als Antwort auf den Empfang der Handoveranforderung, Verarbeitung der empfangenen Daten, um dem Mobilfunkendgerät eine Funkressource zuzuteilen, und Senden von Daten, die die zugeteilte Funkressource identifizieren, an eine Basisstation des Mobilfunksystems, wobei das Verfahren enthält den Empfang von persönlichen Teilnehmerprofilinformationen und der Daten, die Funkressourcensignalisierungsberichte repräsentieren, als Antwort auf den Empfang der Handoveranforderung und durch die Zuteilung der Funkressource auf Basis der beschafften persönlichen Teilnehmerprofilinformationen und der beschafften Daten, die die Funkressourcensignalisierungsberichte repräsentieren.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Serviceknoten zur Benutzung bei der Zuteilung von Funkressourcen in einem Mobilfunksystem an ein von einem Teilnehmer benutztes Mobilfunkendgerät bereitgestellt, wobei das Mobilfunkendgerät ausgebildet ist, Funkressourcensignalisierungsberichte zu erzeugen, wobei das Mobilfunksystem eine Netzinfrastruktur und eine Vielzahl von Basisstationen zur Durchführung von Kommunikationen mit Mobilfunkendgeräten über eine Funkschnittstelle aufweist, wobei der Serviceknoten in der Netzhierarchie höher liegt als die Vielzahl von Basisstationen, wobei die Netzinfrastruktur eine Datenbank aufweist, die ausgebildet ist zum Empfang und zur Speicherung von Funkressourcensignalisierungsberichten zur Benutzung bei der Durchführung von Handoverentscheidungen repräsentierenden Daten, dadurch gekennzeichnet, dass der Serviceknoten ausgestaltet ist, Handoverentscheidungen ba sierend auf in der Datenbank gespeicherten Parametern zu treffen, und ferner ausgebildet ist, um: wenigstens einige der Daten zur Benutzung bei der Durchführung von Handoverentscheidungen von der Datenbank zu empfangen, die empfangenen Daten zu verarbeiten, um dem Mobilfunkendgerät eine Funkressource zuzuteilen, und Daten, die die zugeteilte Funkressource identifizieren, an eine Basisstation des Mobilfunksystems zu senden, wobei der Serviceknoten ferner dadurch gekennzeichnet ist, dass der Serviceknoten Zugang zu den mit den Teilnehmern verknüpften persönlichen Teilnehmerprofilinformationen aufweist und dass der Serviceknoten in der Lage ist, eine Funkressource auf Basis der persönlichen Teilnehmerprofilinformationen und auf Basis der Funkressourcensignalisierungsberichte repräsentierenden Daten zuzuteilen.
Diese Aspekte der Erfindung sorgen für die Sammlung und Benutzung von funkressourcenbezogenen Daten, um die Durchführung der Zuteilung von Funkressourcen auf der Basis solcher Funkressourcensignalisierungsberichte zu ermöglichen. Beispielsweise kann der Serviceknoten Handoverentscheidungsalgorithmen auf der Basis der in den Funkressourcensignalisierungsberichten enthaltenen Daten durchführen zusammen mit anderen Daten wie solchen Daten, die Bandbreite-, Kosten- und/oder Dienstgüteerfordernisse für die Mobilfunkendgeräte spezifizieren.
Die Handoveranforderung kann als eine SMS-Meldung eingekapselt sein, um zu verhindern, dass die bedienende Basisstation den Funkressourcensignalisierungsbericht abfängt. Dies bedeutet, dass Funkressourcensignalisierungsberichte transparent durch die bedienende Basisstation gesendet werden und weiter zu weiteren Elementen in dem System. Die Einkapselung mittels einer SMS-Meldung ermöglicht es, existierende Funkschnittstellenfunktionalität zu benutzen, um den Funkressourcensignalisierungsbericht vor der Basisstation zu verbergen.
Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindungen werden nun unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, wobei:
1 ein schematisches Blockschaltbild eines Mobilfunknetzes gemäß dem Stand der Technik ist;
2 ein schematisches Blockschaltbild eines Mobilfunkendgerätes zur Benutzung in Bezug auf die vorliegende Erfindung ist;
3 ein schematisches Blockschaltbild eines Mobilfunksystems gemäß der Erfindung ist; und
4 ein schematisches Blockschaltbild ist, das die gemäß der vorliegenden Erfindung bereitgestellte Funktionalität zeigt.
Ein GSM-Netz, in Bezug genommen als ein öffentliches landgestütztes Mobilfunknetz (Public Land Mobile Network, PLMN), ist schematisch in 1 gezeigt. Dieses ist an sich bekannt und wird nicht weiter im Detail beschrieben werden. Eine Funkschaltzentrale (MSC) 2 ist über Kommunikationsverbindungen mit einer Anzahl an Basisstationssteuerungen (BSCs) 4 verbunden. Die BSCs 4 sind geographisch über von der Funkschaltzentrale 2 bediente Gebiete verteilt. Jede BSC 4 steuert eine oder mehrere Basistransceiverstationen (BTSs) 6, die entfernt von der BSC angeordnet sind und über weitere Kommunikationsverbindungen mit der BSC verbunden sind. Jede BTS 6 sendet Funksignale an und empfängt Funksignale von Mobilfunkendgeräten 8, die in einem von dieser BTS bedienten Gebiet sind. Dieses Gebiet wird als eine „Zelle" bezeichnet. Ein GSM-Netz weist eine große Anzahl solcher Zellen auf, die idealerweise aneinander grenzen, um eine kontinuierliche Abdeckung des ganzen Netzterritoriums bereitzustellen. Tatsächlich kann eine Anzahl von GSM-Netzen in denselben Gebieten operieren, um überlappende Abdeckung bereitzustellen.
Die Funkschaltzentrale 2 ist über Kommunikationsverbindungen auch mit anderen Funkschaltzentralen in dem Rest des Mobilfunknetzes 10 verbunden und mit anderen Netzen, wie einem öffentlichen Telefonnetz (Public Service Telephone Network, PSTN), welches nicht gezeigt ist. Die Funkschaltzentrale 2 weist ein Heimatregister (Home Location Register HLR) 12 auf, welches eine Datenbank ist, die Teilnehmerauthentifizierungsdaten einschließlich der internationalen Mobilfunkteilnehmerkennung (International Mobile Subscriber Identities, IMSIs) speichert, die für jedes Mobilfunkendgerät 8 eindeutig sind. Eine IMSI besteht aus einem Mobilfunkländercode (3 dezimale Ziffern), einem Mobilfunknetzcode (2 dezimale Ziffern) und einem Mobilfunkteilnehmercode (bis zu 10 dezimale Ziffern), die einen Teilnehmer innerhalb eines bestimmten Netzes identifizieren. Die IMSI wird auch in dem Mobilfunkendgerät in einem Teilnehmerkennungsmodul (Subscriber Identity Module, SIM) (welches unten beschrieben wird) zusammen mit anderen teilnehmerspezifischen Informationen gespeichert.
Die Funkschaltzentrale weist auch ein Aufenthaltsregister (Visitor Location Register, VLR) auf, nicht gezeigt, welches eine Datenbank ist, die temporär Authentifzierungsdaten für in ihrem Gebiet aktive Mobilfunkendgeräte speichert.
Zusätzlich ist die MSC mit einer Kurzmitteilungszentrale (Short Message Center, SMC) 14 zur Behandlung der Übertragung von an und von Mobilfunkendgeräten innerhalb des Netzes adressierten Kurzmitteilungen verbunden. Der Kurzmitteilungsdienst (Short Message Service, SMS) ist ein Punkt-zu-Punkt-Mitteilungsdienst, wie in der technischen Spezifikation 03.40 von GSM beschrieben. Ein Benutzer eines Mobilfunkendgeräts 8 kann eine vom Mobilfunkendgerät abgehende SMS-Mitteilung durch Eingabe an einer Mensch-Maschine-Schnittstelle (Man Machine Interfache, MMI) (z.B. einer Tastatur) des Mobilfunkendgeräts 8 erzeugen und sendet die Mitteilung zusammen mit einer Zieladresse zu der bedienenden BTS 6. Die Mitteilung wird transparent an das MSC 2 weitergeleitet, welches die Mitteilungen weiter an das SMC 14 richtet. Das SMC 14 behält im allgemeinen die Mitteilung und kümmert sich um die weitere Übertragung an das Zielendgerät entsprechend der Telefonbuchnummer, die in der SMS-Mitteilung von dem Benutzer des Mobilfunkendgeräts 8 angegeben wurde.
Wenn das Mobilfunkendgerät innerhalb der Abdeckung des Mobilfunknetzes angeschaltet wird, hat das Mobilfunkendgerät zwei mögliche Modi, nämlich einen Ruhe-Modus und einen Verbindungs-Modus. Beide sind in der technischen Spezifikation 05.08 von GSM beschrieben.
Im Ruhe-Modus misst das Mobilfunkendgerät 8 die Downlink-Leistung des Funksubsystems und von umgebenden Zellen empfangene Signalstärken. Das Mobilfunkendgerät 8 wählt eine bevorzugte Zelle gemäß einem Zellauswahlalgorithmus aus und informiert das Netz über einen Signalisierungskanal von seiner Auswahl. Gelegentlich, wenn das Mobilfunkendgerät sich zu einem neuen Zellstandort bewegt, sendet das Mobilfunkendgerät ein Aufenthaltsupdate an das Mobilfunknetz über einen Signalisierungskanal.
Wenn sich das Mobilfunkendgerät im Verbindungsmodus befindet, initiiert es eine Anrufeinrichtungsprozedur und bekommt einen bestimmten Kanal (eine „Verbindung") für die Übertragung von Sprache und/oder Datenverkehr über die Funkschnittstelle zugeteilt. Der bestimmte Kanal enthält einen Hauptverkehrskanal (Main Traffic Channel, TCH) zum Tragen der Sprache oder des Datenverkehrs und einen Signalisierungskanal geringer Rate (den langsamen zugeordneten Steuerkanal, Slow Associated Control Channel, SACCH). Im Verbindungsmodus führt das Mobilfunkendgerät kontinuierlich Funkmessungen von der bedienenden Zelle BTS und von benachbarten Zellen BTSs durch. Diese Messungen werden regelmäßig an die bedienende Zelle BTS auf dem SACCH berichtet. Das Mobilfunkendgerät kann Messungen in Bezug auf eine Anzahl von Kandidatenzielzellen zusätzlich zu den Messungen in Bezug auf die bedienende Zelle berichten. Diese Messungen ermöglichen der bedienenden BSC zu entscheiden, wann und wohin der Handover eines gegebenen Mobilfunkendgeräts im Verbindungsmodus zu initiieren ist. Die BSC fängt die von dem Mobilfunkendgerät erzeugten und auf dem SACCH-Teil des bestimmten Kanals gesendeten Messberichte ab.
Es ist für das Mobilfunkendgerät 8 auch möglich, Kurzmitteilungen (SMS-Mitteilungen) zu senden und zu empfangen im Verbindungsmodus. Solche Kurzmitteilungen werden dann über den SACCH-Teil des dem Mobilfunkendgerät zugeordneten bestimmten Kanals gesendet und werden von der Signalisierung, insbesondere der Signalisierung der Messberichte, die über den SACCH übertragen werden, unterschieden mittels einer unterschiedlichen Verbindungskennung (SAPI). Den Signalisierungsmessungen sind SAP 0 zugeteilt, während Kurzmitteilungen SAPI 3 zugeteilt sind. Die vom Mobilfunkendgerät abgehenden Kurzmitteilungen werden nicht durch die BSC abgefangen, sondern werden an das MSC übertragen, welches grundsätzlich die Kurzmitteilungen unter Benutzung der Zieladresse in dem Kurzmitteilungskopf an das SMC 14 weiterleitet:
3 zeigt schematisch eine Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung, in der eine Wiederbenutzung der BSCs 4 und BTSs 6 vom GSM-Typ sowie wenigstens eines Teils der GSM-Funkschnittstelle möglich ist, während eine verteilte Verarbeitungsnetzinfrastruktur, welche eine intelligente Netz (IN)-Typ-Funktionalität nutzt, die Elemente des Standes der Technik ersetzt, die mit dem MSC 2 verbunden sind und dieses enthalten.
In der Anordnung dieser Ausgestaltung der Erfindung sind die BSCs 4 eines Verbindungsproviders mit einem ersten Servicezugangsknoten 100 verbunden, während die eines zweiten Verbindungsproviders mit einem zweiten Servicezugangsknoten 102 verbunden sind.
Jeder der Servicezugangsknoten 100, 102 hat Verbindungen zu Elementen zur Dienstebereitstellung, zum Mobilitätsmanagement, zum Umschalten und zu anderen Verbindungselementen, die nicht gezeigt sind. Die Servicezugangsknoten 100, 102 sind unter Benutzung einer ATM-Verbindung 104 miteinander verbunden.
Zusätzlich ist ein Serviceknoten 106 mit jedem der Servicezugangsknoten 100, 102 unter Benutzung von Signalisierungsverbindungen verbunden. Der Serviceknoten 106 weist eine Datenbank 108 auf. Der Serviceknoten 106 ist ausgestaltet, um vorbestimmte Handoveralgorithmen durchzuführen, um Handoverentscheidungen basierend auf in der Datenbank 108 gespeicherten Parametern durchzuführen.
Die in der Datenbank 108 gespeicherten Daten enthalten, für alle gegenwärtig aktiven Teilnehmer in jedem der von den zwei Verbindungsprovidern abgedeckten Gebiete, Daten in Bezug auf das Folgende:

1. Funkverbindungsqualität. Funkverbindungsmessung wird für den aktuellen Downlink in dem Mobilfunkendgerät 8 durchgeführt und für den aktuellen Uplink in dem bedienenden BTS 6. Die Messungen enthalten beispielsweise Bitfehlerrate, Verzögerung, Verzögerungsjitter, Veränderung in der Dienstegüte, Verbindungsverlustwahrscheinlichkeit und die Zeit vor einem Verbindungsverlust.
2. Eine Liste von Zielfunkverbindungsknoten. Diese wird benötigt, um die Zellen zu bestimmen, an die die Funkverbindung übergeben werden soll. Die Liste wird begleitet von Informationen bezüglich der Knotenkapazität und der Knotenbelegung.
3. Persönliches Teilnehmerprofil und Diensteinformationen, enthaltend Bandbreiteerfordernisse, Dienstgüteerfordernisse, Zugriffsrechte, Prioritäts- und Präferenzlisten, Umgebungsauswahl, Providerauswahl, etc..
4. Betriebskriterien, die all die quasistatischen Parameter enthalten (Parameter in Bezug auf Stauung und Belastungskontrolle), die erforderlich sind, um den Bedarf für Handover zu identifizieren.

Das Mobilfunkendgerät 8 führt Funkverbindungsmessungen für die bedienende Zelle und die Nachbarzellen während des Verbindungsmodus durch. Zusätzlich dazu, dass das Mobilfunkendgerät zur Übertragung dieser Messungen in einem konventionellen Messbericht vom GSM-Typ als Signalisierung auf dem SACCH zu dem bedienenden BTS ausgebildet ist, ist das Mobilfunkendgerät ausgebildet, die Funkressourcenmessberichte in Kurzmitteilungen einzukapseln, die an den Serviceknoten 106 adressiert sind. Die vom mobilen Endgerät abgehende Kurzmitteilung wird von dem Mobilfunkendgerät 8 unter Benutzung einer Kopfkombination aus Ursprungsadresse/Zieladresse gebildet, die dem Servicezugangsknoten 100 identifiziert, dass die Kurzmitteilung Funkverbindungsmessdaten enthält statt einer benutzerdefinierten Kurzmitteilung. Dies stellt sicher, dass der Servicezugangsknoten 100 die Messberichtskurzmitteilung an den Serviceknoten 106 statt an die Kurzmitteilungszentrale (nicht gezeigt), die in der intelligenten Netzfunktionalität bereitgestellt ist, sendet.
Ferner wird der Messbericht nicht, da der Messbericht als eine Kurzmitteilung eingekapselt ist, von dem bedienenden BTS/BSC abgefangen, was andererseits der Fall wäre, wenn der Messbericht als normale Signalisierung auf dem SACCH gesendet würde. Dies trifft die Entscheidung, ein Handover ohne alleinige Kontrolle des BSC zu versuchen, und erlaubt es, dass Handoverentscheidungen in dem Serviceknoten 106 getroffen werden.
Während des Verbindungsmodus tritt die Übertragung von Messberichten als normale Signalisierung auf dem SACCH an die bedienende BTS/BSC grundsätzlich kontinuierlich auf, so dass normale Handoverentscheidungen dann von der BSC 4 getroffen werden.
Wenn das Mobilfunkendgerät bestimmte Anforderungen, z.B. Bandbreite und/oder Dienstegüte., hat, werden die SMS-eingekapselten Messberichte von dem Mobilfunkendgerät statt der oder zusätzlich zu den normalen Signalisie rungsmessberichten übertragen, um dadurch zu erlauben, dass Funkressourcenzuteilungsentscheidungen von dem Serviceknoten 106 getroffen werden.
Das Mobilfunkendgerät kann ausgebildet sein, einen SMS-eingekapselten Messbericht automatisch zu übertragen als Antwort auf die Detektion, wann vorbestimmte Diensteerforderniskriterien erfüllt sind (oder nicht).
Alternativ oder zusätzlich kann das Mobilfunkendgerät einen SMS-eingekapselten Messbericht auf Empfang einer Anforderung von dem Serviceknoten 106 übertragen. Der Serviceknoten überträgt eine solche Anforderung, wenn andere vorbestimmte Diensteerforderniskriterien erfüllt sind.
Der Serviceknoten 106 kann dadurch, auf Empfang eines Messberichts, Handoverentscheidungen treffen basierend auf den individuellen BSCs nicht verfügbaren Parametern, beispielsweise dem persönlichen Profil und Diensteinformationen.
4 zeigt schematisch eine Situation, in der Handover zwischen zwei Verbindungsprovidern möglich ist und in der das Mobilfunkendgerät Basismessdaten an die Serviceknotendatenbank 108 berichtet. Das Mobilfunkendgerät 8 ist in der Nähe von sieben BTSs 6 mit Frequenzkanalnummern 835, 822, 788, 821, 780, 800 bzw. 830. Die von dem Mobilfunkendgerät gemachten Signalstärkemessungen (zwischen –106dBm und –80dBm) werden in entsprechende Qualitätsindexnummern (zwischen 0 und 26) umgewandelt und diese Qualitätsindexnummern werden eingekapselt zusammen mit den Basisstationsidentifikationscodes und Frequenzkanalnummern in einer vom Mobilfunkendgerät abgehenden SMS-Mitteilung, die automatisch auf dem SACCH vor dem Mobilfunkendgerät 8 an die bedienenden BTS 6 übertragen wird. Die Mitteilung wird transparent weiter durch die bedienende BSC 4 übertragen in das durch Box 110 repräsentierte Netz und in die Serviceknotendatenbank 108.
Die in den Kurzmitteilungen eingekapselten Messberichtsdaten sind dadurch ausreichend, um für das Mobilfunkendgerät 8 sichtbare Basisstationen präzise zu identifizieren mittels der Basisstationsidentifikationscodes und ihrer zugeordneten Signalstärken. Der Serviceknoten 106 kann entscheiden, bei der Ausführung eines Handoveralgorithmus unter Benutzung dieser Messdaten, dass ein Handover von der bedienenden BTS (Frequenzkanalnummer 788), die zu einem Verbindungsprovider gehört, an eine zweite BTS (Frequenzkanalnummer 800), die zu einem zweiten Verbindungsprovider gehört, ausgeführt werden sollte. Das Handover wird dann unter der Instruktion des Serviceknotens 106 in dem Netz gemäß bekannten Handoverprozeduren durchgeführt.
Eine Entscheidung, eine Verbindung zu übergeben, kann basierend auf Kriterien wie etwa Bandbreite (in dem Fall, wo das Mobilfunkendgerät mehrere Bandbreitemöglichkeiten aufweist), Dienstegüte und/oder mit jedem der verschiedenen, von den Verbindungsprovidern bereitgestellten Zugangsknoten getroffen werden. Die SMS-Meldung kann Daten bezüglich der aktuellen Erfordernisse des Handgeräts und/oder des Teilnehmers enthalten. Beispielsweise kann die SMS-Mitteilung Identifizierer für bevorzugte Verbindungsprovider, Bandbreiteerfordernisse, Kostengrenzen, Hardware- und Software-Versionsnummern des Handgeräts, etc. enthalten.
In dem unter Bezugnahme auf 4 beschriebenen Beispiel enthielten die in der SMS-Mitteilung eingekapselten Messberichte nur Funkqualitätsindexnummern für jede der BTSs in der Nähe des Mobilfunkendgeräts. Es ist beabsichtigt, dass andere für die Durchführung von Handoverentscheidungen nützliche Parameter auch oder alternativ in der SMS-Mitteilung eingekapselt sein könnten. Beispielsweise können die Daten, für die bedienende Zelle, die Zeitschlitznummer, den Basisstationsfarbcode, die globale Zell-ID, die Empfangsqualität, den Empfangssignallevel und/oder die Anzahl von Nachbarzellen enthalten. Ähnliche Daten könnten für jede der Nachbarzellen vorgesehen sein, was Gegenstand einer Optimierung ist, um die Signalisierungslast innerhalb des Netzes zu minimieren.
Ein Serviceknoten ist in einem Mobilfunknetz vorgesehen, welches Funkverbindungsmessberichte sammelt, die an den Serviceknoten durch Mobilfunkendgeräte übertragen werden. Die Mobilfunkendgeräte übertragen die Messberichte in eingekapselter Form, nämlich in der Form von SMS-Mitteilungen, um das Abfangen der Messberichte durch die bedienende Basisstation zu verhindern.
Der Serviceknoten ist in der Lage, Handoverentscheidungsalgorithmen durchzuführen unter Benutzung der von den Mobilfunkendgeräten gesammelten Messberichte, um geeignete Funkzugangsknoten zu bestimmen, die den Mobilfunkendgeräten zuzuteilen sind.
Es ist anzumerken, dass von dem Serviceknoten 106 getroffene Handoverentscheidungen nicht nur von dem Serviceknoten 106 auf Empfang der SMS-eingekapselten Berichte initiiert zu werden brauchen. Eine Handoveranforderung kann von dem Mobilfunkendgerät 8 an den Serviceknoten 106 gerichtet werden. In diesem Fall kapselt das Mobilfunkendgerät, wenn es die Handoveranforderung initiiert, einen Messbericht als eine an den Serviceknoten 106 gerichtete SMS-Mitteilung ein, der den Handoverentscheidungsalgorithmus durchführt, um zu bestimmen, welcher Funkzugangsknoten das Mobilfunkendgerät am besten bedienen würde.
In den oben beschriebenen Ausführungsformen ist der Messbericht als eine vom Mobilfunkgerät abgehende SMS-Mitteilung eingekapselt, um sicherzustellen, dass der Messbericht nicht von der bedienenden BTS/BSC abgefangen wird. Es ist angedacht, dass andere Modi der Einkapselung auch möglich wären, um ein Abfangen eines Messberichts durch die bedienende BTS/BSC zu verhindern. Beispielsweise kann der Messbericht unter Benutzung eines Umschlages (Envelope) und/oder eines bei der bedienenden BTS/BSC erkannten Meldungsdiskriminators getragen werden, so dass die bedienende BTS/BSC als ein transparentes Relais für den Messbericht dient und dem Messbericht erlaubt, den Serviceknoten 106 zu erreichen. Eine eindeutige Umschlagdefinition könnte bereitgestellt werden für die Einkapselung eines solchen Messberichts, der von der BTS/BSC-Schnittstelle in dem Netz und von dem/den Serviceknoten erkannt wird, so dass er an den Serviceknoten 106 weitergeleitet wird.
Ferner ist die vorliegende Erfindung nicht auf die Übertragung von Messberichten an den Serviceknoten 106 beschränkt. Alternative Funkressourcensignalisierungsdaten, z.B. nur Benutzerpräferenzen oder Benutzererfordernisse oder Handover-Anforderungen alleine, könnten auch eingekapselt und auf ähnliche Art und Weise gesendet werden.
Obwohl ein bestimmtes Mobilfunkendgerät oben als ein Beispiel beschrieben wurde, können die Mobilfunkendgeräte irgendeines oder alle der folgenden sein:
Persönliche digitale Assistenten (Personal Digital Assistants),
Mobilfunktelefone,
Satellitentelefone,
Bildtelefone,
Faxgeräte,
PCs, etc.
Es sei angemerkt, dass die vorliegende Erfindung nicht auf Ausgestaltungen beschränkt ist, in denen BSCs und BTSs vom GSM-Typ wiederbenutzt werden. Andere Funknetzanordnungen, insbesondere Systeme der dritten Generation, würden auch von der Benutzung der vorliegenden Erfindung profitieren.
Es ist angedacht, dass weitere Variationen und Änderungen vorgesehen werden können, ohne den Schutzbereich der vorliegenden Erfindung zu verlassen.

Claims

Mobilfunksystem mit: einer Vielzahl von Basisstationen (4, 6) zum Durchführen von Kommunikationen mit Mobilfunkendgeräten (8) über eine Funkschnittstelle, wobei die Mobilfunkendgeräte (8) von Teilnehmern benutzt werden und ausgebildet sind, Funkressourcensignalisierungsberichte zur Benutzung bei Handoverentscheidungen zu erzeugen, einer Datenbank (108), die ausgestaltet ist, Funkressourcensignalisierungsberichte, die von Mobilfunkendgeräten (8) im Verbindungsbetrieb in dem Mobilfunksystem erzeugt wurden, zu empfangen und zu speichern, wobei das Mobilfunksystem ausgebildet ist, die Funkressourcensignalisierungsberichte von den Mobilfunkendgeräten über die Vielzahl an Basisstationen (4, 6) an die Datenbank (108) weiterzuleiten, einem Serviceknoten (106), der ausgebildet ist, Handoverentscheidungen basierend auf in der Datenbank gespeicherten Parametern zu treffen, und der ausgebildet ist, um: wenigstens einige der Daten zur Benutzung bei der Durchführung von Handoverentscheidungen von der Datenbank (108) zu empfangen, die empfangenen Daten zu verarbeiten, um dem Mobilfunkendgerät (108) eine Funkressource zuzuteilen, und Daten, die die zugeteilte Funkressource identifizieren, an eine Basisstation (4, 6) des Mobilfunksystems zu senden, wobei das System dadurch gekennzeichnet ist, dass der Serviceknoten (106) Zugang zu den mit den Teilnehmern verknüpften persönlichen Teilnehmerprofilinformationen aufweist und dass der Serviceknoten (106) in der Lage ist, eine Funkressource auf Basis der persönlichen Teilnehmerprofilinformationen und auf Basis der Funkressourcensignalisierungsberichte repräsentierenden Daten zuzuteilen.
System nach Anspruch 1, wobei die persönlichen Teilnehmerprofilinformationen Bandbreiteerfordernisse, Dienstgüteerfordernisse, Zugriffsrechte, Prioritäts- und Präferenzlisten, Umgebungsauswahl, Hardware- und Softwareversionsnummern der verknüpften Mobilfunkendgeräte, bevorzugte Verbindungsprovider oder mit den Teilnehmern verknüpfte Kostenbegrenzungen enthalten.
System nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Serviceknoten ausgestaltet ist, Daten von der Datenbank anzufordern als Antwort auf den Empfang von Daten von einem der Mobilfunkendgeräte.
System nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Serviceknoten ausgestaltet ist, eine Ressourcensignalisierungsberichtanforderung an das Mobilfunkendgerät zu senden.
System nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das System ausgestaltet ist, eine Ressourcensignalisierungsberichtanforderung an das Mobilfunkendgerät zu senden als Antwort auf eine Änderung bei den Servicebedingungen für das Mobilfunkendgerät.
System nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Funkressourcensignalisierungsberichte in der Form einer SMS-Meldung eingekapselt sind.
System nach einem der vorstehenden Ansprüche mit Mitteln zum Extrahieren der Funkressourcensignalisierungsberichte aus von den Mobilfunkendgeräten empfangenen SMS-Meldungen.
System nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Funkressourcensignalisierungsberichte Daten enthalten, die die Downlinkqualität und/oder Nachbarzellensignalstärke anzeigen.
System nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Funkressourcensignalisierungsberichte Daten enthalten, die die momentanen Erfordernisse des Mobilfunkendgeräts beschreiben.
System nach Anspruch 9, wobei die gegenwärtigen Erfordernisse Bandbreite, Bitfehlerrate, Verbindungsverlustwahrscheinlichkeit, Kosten und/oder Dienstgüteerfordernisse enthalten.
System nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Funkressourcenmessberichte Funkressourcenmessdaten für jede einer Vielzahl von die Mobilfunkendgeräte umgebenden Basisstationen enthalten.
Verfahren zur Zuteilung von Funkressourcen in einem Mobilfunksystem an ein von einem Teilnehmer benutztes Mobilfunkendgerät (8), das ausgebildet ist, Funkressourcensignalisierungsberichte zur Benutzung bei Handoverentscheidungen zu erzeugen, wobei das Mobilfunksystem eine Vielzahl von Basisstationen (4, 6) aufweist enthaltend eine Basisstation (4, 6), die das Mobilfunkendgerät über eine Funkverbindung bedient, wobei das Mobilfunksystem Zugang hat zu gespeicherten Daten (108), wobei die gespeicherten Daten ferner Daten enthalten, die Funkressourcensignalisierungsberichte zur Benutzung bei der Durchführung von Handoverentscheidungen repräsentieren, wobei das Verfahren enthält: Empfang einer Handoveranforderung als Antwort auf eine oder mehrere vorbestimmte Kriterien erfüllende Bedingungen, Beschaffung wenigstens einiger der gespeicherten Daten als Antwort auf den Empfang der Handoveranforderung, Verarbeitung der empfangenen Daten, um dem Mobilfunkendgerät (8) eine Funkressource zuzuteilen, und Senden von Daten, die die zugeteilte Funkressource identifizieren, an eine Basisstation (4, 6) des Mobilfunksystems, wobei das Verfahren gekennzeichnet ist durch den Empfang von persönlichen Teilnehmerprofilinformationen und der Daten, die Funkressourcensignalisierungsberichte repräsentieren, als Antwort auf den Empfang der Handoveranforderung und durch die Zuteilung der Funkressource auf Basis der beschafften persönlichen Teilnehmerprofilinformationen und der beschafften Daten, die die Funkressourcensignalisierungsberichte repräsentieren.
Verfahren nach Anspruch 12, umfassend den Empfang von Funkressourcensignalisierungsberichten in dem System und die Speicherung von Daten, die Indikativ sind für dieselben, zur Benutzung bei der Zuteilung von Funkressourcen.
Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, wobei die Funkressourcensignalisierungsberichte während einer fest zugeordneten Kanalverkehrsverbindung für das Mobilfunkendgerät empfangen werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 14, wobei die Handoveranforderung als eine SMS-Meldung eingekapselt ist, um zu verhindern, dass die bedienende Basisstation (4, 6) den Funkressourcensignalisierungsbericht abfängt.
Serviceknoten (106) zur Benutzung bei der Zuteilung von Funkressourcen in einem Mobilfunksystem an ein von einem Teilnehmer benutztes Mobilfunkendgerät (8), wobei das Mobilfunkendgerät ausgebildet ist, Funkressourcensignalisierungsberichte zu erzeugen, wobei das Mobilfunksystem eine Netzinfrastruktur und eine Vielzahl von Basisstationen (4, 6) zur Durchführung von Kommunikationen mit Mobilfunkendgeräten (8) über eine Funkschnittstelle aufweist, wobei der Serviceknoten in der Netzhierarchie höher liegt als die Vielzahl von Basisstationen, wobei die Netzinfrastruktur eine Datenbank (108) aufweist, die ausgebildet ist zum Empfang und zur Speicherung von Funkressourcensignalisierungsberichten zur Benutzung bei der Durchführung von Handoverentscheidungen repräsentierenden Daten, wobei der Serviceknoten (106) ausgestaltet ist, Handoverentscheidungen basierend auf in der Datenbank gespeicherten Parametern zu treffen, und ferner ausgebildet ist, um: wenigstens einige der Daten zur Benutzung bei der Durchführung von Handoverentscheidungen von der Datenbank (108) zu empfangen, die empfangenen Daten zu verarbeiten, um dem Mobilfunkendgerät (108) eine Funkressource zuzuteilen, und Daten, die die zugeteilte Funkressource identifizieren, an eine Basisstation (4, 6) des Mobilfunksystems zu senden, wobei der Serviceknoten dadurch gekennzeichnet ist, dass der Serviceknoten (106) Zugang zu den mit den Teilnehmern verknüpften persönlichen Teilnehmerprofilinformationen aufweist und dass der Serviceknoten (106) in der Lage ist, eine Funkressource auf Basis der persönlichen Teilnehmerprofilinformationen und auf Basis der Funkressourcensignalisierungsberichte repräsentierenden Daten zuzuteilen.