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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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GEBIET DER ERFINDUNG
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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung von Funkverbindungen
in einem UMTS-(Universal Mobile Telecommunications System)Zellularsystem,
insbesondere ein Verfahren für
intelligentes durch die Mobilstation unterstütztes weiches Weiterreichen,
d. h. einen intelligenten sog. Mobile Assisted Soft-Handover, in
einem UMTS-Zellularsystem.
Außerdem
betrifft die Erfindung ein das Verfahren ausführendes zelluläres Kommunikations-System.
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BESCHREIBUNG DES STANDES DER TECHNIK
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Das
UMTS (Universal Mobile Telecommunications System) ist ein Mobil-Kommunikations-System
der dritten Generation (3G), welches einen erweiterten Bereich an
multimedialen Diensten bereitstellt. Das Mobil-Kommunikations-System
kann in zwei Segmente aufgeteilt werden: ein Funkzugangs-Netzwerk
(RAN: Radio Access Network), das auf die Funkschnittstelle bezogene
Funktionen ausführt,
und ein Kern-Netzwerk (CN: Core Network), das Vermittlungsfunktionen
ausführt
und Schnittstellen zu externen Netzwerken, wie etwa dem Internet oder
dem öffentlichen
Telefonnetzwerk, bereitstellt. Das mobile Kommunikations-System
der dritten Generation stellt Verbesserungen sowohl im Funkzugangs-Netzwerk
RAN wie auch im Kern-Netzwerk CN bereit. Gegenwärtig verwendet die gebräuchlichste
Art von UMTS das sogenannte WCDMA (Wideband Code Division Multiple
Access) als zugrunde liegende Schnittstelle und ist durch das dritte
Generationen-Partnerschaftsprojekt (3GPP: Third Generation Partnership
Project) standardisiert.
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In
Mobil-Kommunikations-Systemen muss eine Verbindung davor bewahrt
werden, vom Netzwerk getrennt zu werden, während eine Mobil-Station (MS,
auch als Teilnehmergerät
bzw. User Equipment UE bekannt) zwischen verschiedenen Funkzellen sich
bewegt. Solch ein Vorgang zum Weiterreichen der Mobil-Station wird „Handover” oder Handoff” genannt.
In CDMA- oder WCDMA-Systemen kann ein Handover ein harter, sogenannter
Hard-Handover, oder ein weicher, sogenannter Soft-Handover, sein. Ein
Hard-Handover ist ein Vorgang, bei dem die MS von einer Zelle zur
nächsten
weitergereicht wird, um die Funkverbindung mit dem Netzwerk aufrecht
zu erhalten. Ein Hard Handover führt
dazu, dass die Funkverbindung zwischen dem Netzwerk und der Mobil-Station
abgebrochen wird, bevor eine neue Funkverbindung zwischen dem Netzwerk
und der Ziel-Funkzelle aufgebaut ist. Hingegen ist ein Soft-Handover
ein Vorgang, bei dem die Funkverbindungen zusammengeführt bzw.
addiert werden und in einer solchen Weise aufgelöst werden, dass die Mobil-Station
jederzeit mindestens eine Funkverbindung aufrecht erhält.
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KURZE ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Verfahren
zur Steuerung von Funkverbindungen in einem zellulären Kommunikations-System werden
hier nun vorgeschlagen. Eine beispielhafte Ausführungsform eines solchen Verfahrens
umfasst: Empfangen einer Aktualisierungs-Nachricht zur aktiven Gruppe (sog. active
set) von der System-Steuerung über
mindestens eine der ersten Funkverbindung und der zweiten Funkverbindung
an dem ersten Teilnehmergerät,
um das erste Teilnehmergerät
anzuweisen, die erste Funkverbindung aufzulösen; Ermitteln bzw. Bestimmen
eines Kommunikations-Status der ersten Funkverbindung gemäß einer
aktuellen Qualität
der ersten Funkverbindung und einer aktuellen Qualität der zweiten
Funkverbindung nach dem Empfangen der Aktualisierungs- Nachricht zur aktiven
Gruppe; und Verwalten der ersten Funkverbindung und der zweiten
Funkverbindung gemäß dem Kommunikations-Status.
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Eine
weitere beispielhafte Ausführungsform umfasst:
Empfangen einer Aktualisierungs-Nachricht zur aktiven Gruppe von
der System-Steuerung über mindestens
eine der ersten Funkverbindungen und der zweiten Funkverbindung
an dem ersten Teilnehmergerät,
und Erzeugen einer ersten Entscheidung an dem ersten Teilnehmergerät, um die
erste Funkverbindung aufzulösen;
Erzeugen einer zweiten Entscheidung zum Ermitteln eines Kommunikations-Status
der ersten Funkverbindung an dem ersten Teilnehmergerät gemäß einer
aktuellen Qualität
der ersten Funkverbindung und einer aktuellen Qualität der zweiten
Funkverbindung, nachdem die erste Entscheidung erzeugt worden ist;
und Verwalten der ersten Funkverbindung und der zweiten Funkverbindung
gemäß der zweiten
Entscheidung.
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Eine
weitere beispielhafte Ausführungsform umfasst:
Empfangen einer Aktualisierungs-Nachricht zur aktiven Gruppe von
der System-Steuerung über mindestens
eine der ersten Funkverbindung und der zweiten Funkverbindung, um
das erste Teilnehmergerät
anzuweisen, die erste Funkverbindung aufzulösen; Ermitteln bzw. Bestimmen,
ob die Aktualisierungs-Nachricht zur aktiven Gruppe abgelehnt wird; und Übertragen
einer Fehler-Nachricht an die System-Steuerung, um einen Fehler
der Aktualisierung der aktiven Gruppe anzuzeigen, und Fortführen der Kommunikation über die
erste Funkverbindung und die zweite Funkverbindung, wenn die Ablehnung
der Aktualisierungs-Nachricht zur aktiven Gruppe ermittelt bzw.
bestimmt wird.
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Eine
detaillierte Beschreibung wird in den nachfolgenden Ausführungsbeispielen
unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen gegeben.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Die
Erfindung kann eingehender durch Lesen der nachfolgenden detaillierten
Beschreibung und Beispiele unter Bezugnahme auf die beiliegenden
Zeichnungen verstanden werden, wobei:
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1 ein
beispielhaftes zelluläres
Kommunikations-Netzwerk-System darstellt;
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2 ein
Ausführungsbeispiel
eines Soft-Handover-Vorgangs darstellt, der auf der UE-Seite durchgeführt wird;
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3 eine
beispielhafte Situation darstellt, die Schwankungen von gemessenen
Funkverbindungs-Qualitäten
der BS1 und BS2 veranschaulicht in Zusammenhang mit der Zeitgebung
zur Übertragung
von Messberichten und Aktualisierungs-Nachrichten zur aktiven Gruppe;
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4 eine
weitere beispielhafte Situation darstellt, die Schwankungen von
gemessenen Funkverbindungs-Qualitäten der BS1 und BS2 veranschaulicht
in Zusammenhang mit der Zeitgebung zur Übertragung von Messberichten
und Aktualisierungs-Nachrichten zur aktiven Gruppe;
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5 ein
Flussdiagramm darstellt, das ein Funkverbindungs-Steuerungs-Verfahren gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung veranschaulicht;
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6–7 die
beispielhafte Flussdiagramme darstellen mit verschiedenen Kombinationen
von Bewertungs-Kriterien gemäß den Ausführungsformen
der Erfindung;
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8 ein
beispielhaftes Flussdiagramm darstellt, das ein Funkverbindungs-Steuerungs-Verfahren
gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung veranschaulicht; und
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9 ein
weiteres beispielhaftes Flussdiagramm darstellt, das ein Funkverbindungs-Steuerungsverfahren
gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung veranschaulicht.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Die
folgende Beschreibung entspricht der am ehesten in Erwägung zu
ziehenden Vorgehensweise zur Ausführung der Erfindung. Diese
Beschreibung wird zum Zwecke der Veranschaulichung der allgemeinen
Prinzipien der Erfindung gemacht und soll nicht in einem beschränkenden
Sinne verstanden werden. Der Schutzumfang der Erfindung wird am
besten durch Bezugnahme auf die beiliegenden Ansprüche bestimmt.
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Die 1 zeigt
ein beispielhaftes zelluläres Kommunikations-Netzwerk-System.
Wie in 1 dargestellt, befindet sich das Teilnehmergerät UE1 in dem überlappenden
Funkzellen-Bedeckungsbereich, der zu verschiedenen Basis-Stationen
BS1 und BS2 gehört,
und befindet sich das Teilnehmergerät UE2 in dem Funkzellen-Bedeckungsbereich,
der zu der Basis-Station BS3 gehört.
Da sich das Teilnehmergerät
US1 in dem sich überlappenden
Funkzellen-Bedeckungsbereich befindet, läuft die Kommunikation zwischen
UE1 und den Basis-Stationen gleichzeitig über zwei Funkschnittstellen-Kanälen von
der jeweiligen Basis-Station ab, und die über die beiden Funkschnittstellen-Kanälen übertragenen
Daten werden unter Verwendung des sogenannten Diversity-Schemas
miteinander kombiniert. Die mehreren Funkverbindungen, die den Basis-Stationen
BS1 und BS2 zugeordnet sind, bilden eine aktive Gruppe (aktive set)
für das
UE1, wobei die aktive Gruppe eine Gruppe bzw. einen Satz von Funkverbindungen darstellt,
die gleichzeitig in einem bestimmten Kommunikationsdienst zwischen
der UE und dem UTRAN (UMTS: Terrestrial Radio Accesss Network) befasst
sind. Wenn das Teilnehmergerät
UE1 mit dem Teilnehmergerät
UE2 kommuniziert, wird die Kommunikation über die Basis-Stationen BS1,
BS2, BS3, System-Steuerungen 100, 101, und dem Kern-Netzwerk
CN aufgebaut. Somit empfängt
UE1 eine Vielzahl von Nachrichten von der BS1 und der BS2, einschließlich den
Signalisierungs-Nachrichten von den Steuerungs-Kanälen und
den Teilnehmer-Nutzdaten-Nachrichten
(Sprache, Fax und Daten) von den Verkehrskanälen, und UE2 empfängt ebenfalls
eine Vielzahl von Nachrichten von der BS3. In dem zellulären Kommunikations-Netzwerk-System umfasst
die System-Steuerung (System Controller), wie etwa die in 1 gezeigten
System-Steuerungen 100 und 101, eine Vielzahl
von netzwerkseitigen Elementen zur Verwaltung der Funkzugangs-Netzwerk-Schnittstelle.
Beispielsweise kann die System-Steuerung ein RNC enthalten (Radio
Network Controller), der für
die Steuerung von Funkressourcen des UTRAN verantwortlich ist. Der
RNC steuert die Last und die Anhäufung
in seinen eigenen Zellen und führt
auch die Zuteilungs-Steuerung (Admission Control) aus, sowie die
Codierungs-Zuteilung (Code Allocation) für neue Funkverbindungen, die
in seinen eigenen Zellen errichtet werden.
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Wenn
eine Kommunikation aufgebaut wird, wendet das Teilnehmer-Endgerät die Messsteuerung (Measurement
Control) an, welche von der Netzwerkseite angewiesen wird, um Ereignisgesteuerte oder
periodische Messberichte (Measurement Reports) über die Stärke von Pilotsignalen der Basis-Stationen
durchzuführen.
Wenn man das Teilnehmergerät
UE1 nach 1 als Beispiel nimmt, so misst
UE1 die Stärken
der Pilotsignale der Basis-Stationen BS1 und BS2 in periodischen
Abständen
oder spontan gemäß den Ereignissen,
die von der System-Steuerung 100 angewiesen werden. Die
Pilotsignale einer jeden Basis-Station werden in dem CPICH-(Common
Pilot Channel)Burst übertragen. Der
CPICH, welcher einen Signalisierungs-(Steuerungs-)Kanal im UMTS
darstellt, verwendet eine vordefinierte Pilot-Sequenz, um es dem
UE zu ermöglichen,
den Kanal zu entzerren, um eine Phasenreferenz mit dem SCH (Synchronisation
Channel) zu erzielen, und ermöglicht
auch, die Schätzungen
für die Leistungssteuerung,
mittels der die Qualität
jeder Funkverbindung erhalten werden kann. Nachdem das UE1 die Pilot-Stärke einer
jeden Basis-Station gemessen hat, wird ein Messbericht zurück an die System-Steuerung 100 gesendet,
und die System-Steuerung 100 überwacht den Kommunikations-Status
einer jeden Funkverbindung in der aktiven Gruppe, und verwaltet
die Funkverbindungen innerhalb der aktiven Gruppe durch Entscheidung,
ob Funkverbindungen zu der aktiven Gruppe hinzugefügt werden
oder ob Funkverbindungen aus der aktiven Gruppe entfernt werden
gemäß dem Messbericht.
Wenn die System-Steuerung 100 bestimmt, Funkverbindungen
innerhalb der aktiven Gruppe hinzuzufügen oder zu entfernen, überträgt die System-Steuerung
eine Aktivierungs-Nachricht
zur aktiven Gruppe (ASU: Active Set Update Message) an das Teilnehmergerät und ein
Soft-Handover, kurz Soft-HO, wird durchgeführt.
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Nimmt
man das Teilnehmergerät
UE1 in 1 nochmals als Beispiel, so zeigt 2 eine Ausführungsform
eines Soft-Handover-Vorgangs, der auf der UE-Seite durchgeführt wird.
Nachdem die Kommunikation zwischen UE1 und UE2 aufgebaut worden
ist, tritt UE1 in den dedizierten Modus (Dedicated Mode) ein und
kommuniziert mit UE2 über mehrere
Funkverbindungen, die den Basis-Stationen BS1 und BS2 zugeordnet
sind. Während
der Kommunikation empfängt
UE1 die Mess-Steuerungs-Anforderungen
(Measurement Control Requirements), die von der System-Steuerung 100 angewiesen
werden (Schritt S11). Danach misst UE1 die Qualität einer
jeden Funkverbindung und überträgt einen
Messbericht zurück
an die System-Steuerung 100 (Schritt S12). Es wird angenommen,
dass die System-Steuerung 100 bestimmt, dass die Funkverbindungs-Qualität von BS1
schlecht ist und dass beabsichtigt ist, die Funkverbindung von BS1
aus der aktiven Gruppe zu entfernen, so empfängt UE1 eine Aktivierungs-Anforderung
zur aktiven Gruppe von der System-Steuerung 100, um einen
Soft-Handover anzuzeigen (Schritt S13). Nach der Bewertung, dass
die Aktivierungs-Nachricht
zur aktiven Gruppe eine zulässige Konfiguration
darstellt, folgt UE1 der Anweisung der System-Steuerung 100 und überträgt eine
Soft-Handover-Abschluss-Nachricht
zurück
an die System-Steuerung 100 ohne zu warten (Schritt S14). Schließlich löst UE1 die
Funkverbindung zur BS1 auf durch Beenden des Sendens und Empfangens
von Signalen über
die Funkverbindung zur BS1, und fährt damit fort, Signale über die
Funkverbindung zur BS2 zu senden und zu empfangen (Schritt S15).
Jedoch sollte folgendes beachtet werden: Wenn die Aktualisierungs-Nachricht
zur aktiven Gruppe als eine „unzulässige Konfiguration” aufgrund
von ungenauem Inhalt und Funktionen bewertet werden sollte, wie etwa „Entferne
alle Funkverbindungen in der aktiven Gruppe”, „Hinzufügen und Entfernen von Funkverbindungen
zur selben Zeit” oder „Anzahl
der Funkverbindungen in der aktiven Gruppe überschreitet die maximale Begrenzung” oder andere,
so würde
das Teilnehmergerät
mit einer Fehler-Nachricht an die System-Steuerung antworten und mit den ursprünglichen
Funkverbindungen weiter verfahren.
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Die 3 zeigt
eine beispielhafte Situation, die Schwankungen von gemessenen Funkverbindungs-Qualitäten von
BS1 und BS2 veranschaulicht in Zusammenhang mit der Zeiteinteilung
zur Übertragung
von Messberichten und von Aktivierungs-Nachrichten zur aktiven Gruppe.
Wie in 3 gezeigt, fällt die
gemessene Funkverbindungs-Qualität
von BS1 dramatisch in dem Zeitintervall T1 ab, während die Funkverbindungs-Qualität von BS2
sich leicht verbessert. Ein Messbericht, der in 3 mit
MR1 gekennzeichnet ist, wird ausgelöst, um während des Intervalls T1 ausgesendet
zu werden. Jedoch ist der Messbericht, der während des Zeitintervalls T1 übertragen
wird, nicht erfolgreich, und wird nochmals erfolgreich übertragen,
nachdem die Funkverbindungs-Qualität von BS1 sich verbessert hat
(in 3 mit MR1' gekennzeichnet).
Somit wird ein nicht Echtzeitgemäßer Messbericht
an die System-Steuerung gesendet und die abfallende Pilot-Stärke kann
die System-Steuerung anstoßen,
auf eine Aktualisierungs-Nachricht zur aktiven Gruppe zu antworten, die
in 3 mit ASU1 bezeichnet ist, um die Funkverbindung
mit BS1 aufzulösen
bzw. zu beenden. Unglücklicherweise
wird die Funkverbindung von BS1 zum dominanten Signal innerhalb
der aktiven Gruppe im Zeitpunkt, da die Aktualisierungs-Nachricht
zur aktiven Gruppe ASU1 an den UE1 empfangen wird. Falls die Nachricht
ASU1 keine zulässige Konfigurations-Bedingung,
wie oben erwähnt, darstellt,
und UE der Anweisung der System-Steuerung folgt, die Funkverbindung
von BS1 aufzulösen,
kann die verbleibende Funkverbindung von BS2 zu schlecht sein, um
eine angenehme Konversation während
der Kommunikation fortzuführen,
und es kann ein Rufverbindungs- bzw. Gesprächs-Ausfall auftreten.
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Die 4 zeigt
eine weitere beispielhafte Situation, die Veränderungen von gemessenen Funkverbindungs-Qualitäten von
BS1 und BS2 veranschaulicht mittels der Zeitsteuerung von der Übertragung
von Messberichten und Aktivierungs-Nachrichten zur aktiven Gruppe.
Wie in 4 dargestellt, ist der Messbericht MR2 erfolgreich
zur Netzwerkseite hin vor dem Zeitintervall T1 gesendet worden.
Jedoch ist die Aktualisierungs-Nachricht für die aktive Gruppe ASU2 mit
der Anweisung, die Funkverbindung von BS1 aufzulösen, nicht erfolgreich gesendet worden,
was aufgrund schlechter Funkbedingungen resultiert. Deshalb wird
die Weisung der System-Steuerung nicht ausgeführt bis die erneut gesendete
Nachricht ASU2' empfangen
wird. Das Beispiel ist ähnlich
zu der Situation wie in 3 dargestellt, wobei das UE
das dominante Signal, die Funkverbindung mit BS1 auflöst. Somit
kann ein Rufverbindungs-Ausfall auftreten.
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Um
einen zuverlässigeren
Netzwerkdienst bereitzustellen, wird ein Ausführungsbeispiel eines neuen
Verfahrens zur Steuerung der Funkverbindungen in einem zellulären Kommunikations-System vorgestellt.
Die 5 zeigt ein Flussdiagramm, das eine Funkverbindungs-Steuerungsmethode
gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung veranschaulicht. Zur Vereinfachung der Darstellung
werden in den nachfolgenden Abschnitten im wesentlichen zwei Funkverbindungen
in der aktiven Gruppe zwecks Erörterung
verwendet. Jedoch versteht es sich, dass ein UE sich in dem überlappenden
Funkzellen-Bedeckungsbereich von mehr als zwei Basis-Stationen aufhalten
kann oder über
mehr als zwei Funkverbindungen kommunizieren kann, wodurch die aktive
Gruppe mehr als zwei Funkverbindungen enthalten kann und die Erfindung
nicht hierauf beschränkt
sein soll. Der Schutzumfang der vorliegenden Erfindung soll durch
die folgenden Ansprüche und
ihre Äquivalente
bzw. geschützt
sein. Es wird angenommen, dass ein erstes Teilnehmergerät sich in einem überlappenden
Funkzellen-Bedeckungsbereich
befindet, der zu verschiedenen Basis-Stationen gehört, und
mit einem zweiten Teilnehmergerät,
wie etwa das bzw. die UE1, UE2, BS1 und BS2 in 3, kommuniziert.
Das UE1 empfängt
eine Vielzahl von Nachrichten von den Basis-Stationen einschließlich Signalisierungs-Nachrichten
von Steuerungskanälen und
Teilnehmer-Nutzdaten-Nachrichten
(Sprache, Fax oder Daten) von Verkehrskanälen, und die System-Steuerung verwaltet
die Funkverbindungen der Basis-Stationen. Wenn das UE1 eine ASU-Nachricht von
der System-Steuerung empfängt,
welche die Auflösung
der Funkverbindung mit BS1 anzeigt (Schritt S21), so ermittelt die
bzw. bestimmt das UE1, ob die ASU-Nachricht mit einer unzulässigen Konfiguration
versehen ist gemäß dem Inhalt
der ASU-Nachricht (Schritt S22). Wenn die ASU-Nachricht einer unzulässigen Konfiguration
entspricht, sendet das UE1 eine Handover-Fehler-Nachricht an die
System-Steuerung
(Schritt S26), hält
die Funkverbindung mit BS1 aufrecht und fährt fort, über die ursprünglichen
Funkverbindungen innerhalb der aktiven Gruppe zu kommunizieren (z.
B. Funkverbindungen mit BS1 und BS2 in 3) (Schritt
S27). Wenn die ASU-Nachricht einer zulässigen Konfiguration entspricht,
so bestimmt das UE1 weiterhin, ob die ASU-Nachricht abgelehnt wird oder nicht,
und bestimmt den Kommunikations-Status der Funkverbindung von BS1
gemäß den Nachrichten,
die von den Basis-Stationen empfangen werden (Schritt S23), und
verwaltet die Funkverbindungen innerhalb der aktiven Gruppe gemäß dem bestimmten
Kommunikations-Status. Wenn die Ablehnung der ASU-Nachricht bestimmt
wird, wird die Funkverbindung mit BS1 weitergeführt ungeachtet der ASU-Nachricht.
Somit sendet das UE1 eine Handover-Fehler-Nachricht an die System-Steuerung
(Schritt S26), hält
die Funkverbindung mit BS1 aufrecht und fährt fort, über die Funkverbindungen mit
BS1 und BS2 zu kommunizieren (Schritt S27). Auf der anderen Seite,
wenn die Annahme der ASU-Nachricht bestimmt wird, sendet das UE1
eine Handover-Abschluss-Nachricht an die System-Steuerung (Schritt
S24), löst
die Funkverbindung mit BS1 auf und fährt fort, über die verbleibenden Funkverbindungen
innerhalb der aktiven Gruppe zu kommunizieren (z. B. Funkverbindung
mit BS2 in 3) (Schritt S25).
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Für den Schritt
zur Bestimmung, ob die ASU-Nachricht abgelehnt wird (Schritt S23)
kann ein oder eine Kombination von mehreren Bewertungs-Kriterien
durch Und/Oder-Verknüpfungen
gemäß verschiedenen
Gestaltungen angewendet werden. Die 6 bis 7 zeigen
beispielhafte Flussdiagramme mit verschiedenen Kombinationen von Bewertungs-Kriterien
im Schritt S23 gemäß den Ausführungsformen
der Erfindung. Wie in 6 gezeigt, entspricht der Schritt
zur Bestimmung, ob die ASU-Nachricht abgelehnt wird, einer Bewertung,
ob die Funkverbindung mit BS1 aufrecht erhalten wird (Schritt S231)
gemäß den aktuellen
Qualitäten
der Funkverbindungen der aktiven Gruppe. Die Bewertungs-Kriterien,
die im Schritt S231 verwendet werden, können sein: „Ist die Qualität einer
weggenommenen Funkverbindung die beste Qualität aller Funkverbindungen der
aktiven Gruppe?” (hier
mit Bewertung A1 bezeichnet); oder „Ist die beste Qualität der verbleibenden
Funkverbindungen der aktiven Gruppe schlecht?” (hier mit Bewertung A2 bezeichnet), oder „Ist die
Pilotsignal-Stärke
der aufgegebenen Funkverbindung besser als eine nachrichtliche Reichweite
(sog. Reporting Range)?” (hier
mit Bewertung A3 bezeichnet); oder „Ist die Pilotsignal-Stärke der
aufgegebenen Funkverbindung um einen Abstand besser als die schlechteste
Qualität
der Pilotsignal-Stärke der
verbleibenden Funkverbindungen?” (hier
mit Bewertung A4 bezeichnet) oder „Ist die Qualität der aufgegebenen
Funkverbindung besser als ein Schwellwerthoch?” (hier
mit Bewertung A5 bezeichnet), oder jede andere Bewertung basierend auf
den betrachteten Gründen
bzw. Kriterien, um die aufgegebene Funkverbindung zu halten, oder
jede Kombination davon. Es sei angemerkt, dass mit „aufgegebener
Funkverbindung” die
Funkverbindung bezeichnet wird, die von der System-Steuerung angewiesen
wird, aufgelöst
zu werden, wie etwa die Funkverbindung mit BS1 im obig veranschaulichten
Beispiel, und dass mit „verbleibenden
Funkverbindungen” die
Funkverbindungen innerhalb der aktiven Gruppe, ausgenommen der aufgegebenen
Funkverbindung, bezeichnet werden.
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Bei
der Bewertung A1 werden die aktuellen Qualitäten der Funkverbindungen in
der aktiven Gruppe erneut gemessen. Wie oben beschrieben, wird die
Qualität
der Funkverbindung gemäß der Qualität der Pilotsignale
einer jeden Basis-Station, die über
den CPICH übertragen
werden, gemessen, wie beispielsweise die Leistung des Pilotsignals
oder das Signal-Rausch-Verhältnis
(SNR: Signal to Noise Ratio) des Pilotsignals. Da der CPICH ein
Signalisierungs-(Steuerungs-)Kanal im UMTS darstellt, können die
Pilotsignale von den Signalisierungs-Nachrichten, die von jeder
Basis-Station empfangen werden, gewonnen werden. Falls die Aktivität der aufgegebenen
Funkverbindung die beste Qualität
aller Funkverbindungen in der aktiven Gruppe ist, kann das Teilnehmergerät entscheiden,
die ASU-Nachricht abzulehnen und die Funkverbindung aufrechtzuerhalten.
Bei der Bewertung A2 wird bestimmt, ob die beste der verbleibenden
Funkverbindungen der aktiven Gruppe sich in einem schlechten Zustand
befindet. Falls beispielsweise das beste SNR unter den verbleibenden
Funkverbindungen unterhalb eines minimal annehmbaren Schwellwertes
für eine
Hardware-Einrichtung in dem Teilnehmergerät fällt, werden die empfangenen
Signale nicht korrekt durch einen Dekodierer bzw. Decoder dekodiert
oder die Verbindungen werden aufgelöst. Somit befindet sich die beste
der verbleibenden Funkverbindungen der aktiven Gruppe in einem schlechten
Zustand. Nachdem ermittelt bzw. bestimmt worden ist, dass die beste
der verbleibenden Funkverbindungen der aktiven Gruppe sich in einem
schlechten Zustand befindet, entscheidet das Teilnehmergerät, die ASU-Nachricht
abzulehnen und die Funkverbindung aufrecht zu erhalten.
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Bei
der Bewertung A3 wird bestimmt, ob die Pilotsignal-Stärke der
aufgegebenen Funkverbindung besser ist als eine Berichts-Reichweite
(Reporting Range), wobei die nachrichtliche Reichweite eine dynamische
Reichweite darstellen kann, die aufgebaut wird durch die aktuellen
besten und schlechtesten Funkverbindungs-Qualitäten der anderen Funkverbindungen
(verbleibende Funkverbindung) der aktiven Gruppe. Es ist an sich
bekannt, dass die Bewertung A3 dieselbe ist, wie die Bewertung des standardisierten
Ereignisses 1A, das von dem Netzwerk angewiesen bzw. geführt wird.
Somit bewertet bzw. entscheidet das Teilnehmergerät, ob die
aufgehobene Funkverbindung ein Netzwerk-Ereignis 1A auslösen würde, und bestimmt, die ASU-Nachricht abzulehnen
und die Funkverbindung aufrecht zu erhalten, wenn die Bedingung
zur Auslösung
des Netzwerk-Ereignisses
1A erreicht wird. Ähnlich
zur Bewertung A3 ist die Bewertung A4 dieselbe wie ein anderes standardisiertes
Ereignis 1C, das von dem Netzwerk angewiesen wird. Somit bestimmt
das Teilnehmergerät,
ob die Bedingung zum Auslösen
des Netzwerkereignisses 1C erreicht worden ist. Falls dem so ist,
bestimmt das Teilnehmergerät,
die ASU-Nachricht abzulehnen und die Funkverbindung aufrecht zu
erhalten. Bei der Bewertung bzw. Entscheidung A5 wird bestimmt,
ob die Qualität
der aufgehobenen Funkverbindung besser ist als ein Schwellwerthoch im Vergleich zur Bewertung A3, welche
dynamische Schwellwerte von der aktuell besten und schlechtesten
Funkverbindungs-Qualität
entsprechend der aktiven Gruppe nutzt, vergleicht die Bewertung
A5 die Qualität
der aufgehobenen Funkverbindung mit einem statischen Schwellwert.
Beispielsweise, wie im 3GPP-Standard definiert, wird, wenn die empfangene
Signal-Code-Leistung (RSCP: Received Signal Code Power bzw. empfangene
Leistung nach der Entspreizung) in dem CPICH geringer als – 90 dBm
ist, die Funkverbindungs-Qualität
als schlecht erachtet während
die Funkverbindungs-Qualität, wenn
die empfangene Signal-Code-Leistung (RSCP) höher als – 80 dBm ist, als gut erachtet
wird. Als ein weiteres Beispiel wird, wenn das empfangene Signal-Rausch-Verhältnis Ec/N0 (Signalenergie-zu-Rauschleistung-Spektraldichte-Verhältnis) geringer
als – 15
dBm ist, die Funkverbindungs-Qualität als schlecht erachtet, während die Funkverbindungs-Qualität, wenn
das Ec/N0 höher als – 10 dBm
ist, als gut erachtet wird. Somit kann der Schwellwerthoch als
der höhere
Schwellwert von dem RSCP oder dem Ec/N0 gewählt
werden, und das Teilnehmergerät
kann entscheiden, die ASU-Nachricht abzulehnen und die Funkverbindung
aufrecht zu erhalten, wenn die Qualität der aufgegebenen Funkverbindung
besser als der Schwellwerthoch ist.
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Die 7 zeigt
ein Flussdiagramm gemäß einer
weiteren Ausführungsform
der Erfindung, bei der weiterhin beachtet wird, ob die Funkverbindung mit
BS1 aufgelöst
wird (Schritt S232) gemäß den aktuellen
Qualitäten
der Funkverbindungen innerhalb der aktiven Gruppe oder gemäß dem Inhalt
der ASU-Nachricht, wenn bestimmt wird, die Funkverbindung mit BS1
durch Schritt S231 aufrecht zu erhalten. Die Bewertungs-Kriterien, die im
Schritt S232 angewendet werden, können sein: „Entspricht die empfangene
ASU-Nachricht im wesentlichen derselben wie der zuvor empfangenen?” (hier
als Bewertung B1 bezeichnet) oder „wird die empfangene ASU-Nachricht
nicht durch den Messreport ausgelöst?” (hier mit Bewertung B2 bezeichnet),
oder „Ist
die Qualität
der aufgehobenen Funkverbindung schlechter als die nachrichtliche
Reichweite?” (hier
als Bewertung B3 bezeichnet) oder „Ist die Qualität der aufgehobenen Funkverbindungen
schlechter als ein Schwellwertgering?” (hier
als Bewertung B4 bezeichnet), oder jeder andere Bewertung basierend
auf den betrachteten Gründen,
die aufgehobene Funkverbindung aufzulösen, oder jede Kombination
davon.
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Bei
der Bewertung B1 wird bestimmt, ob es mehr als eine ASU-Nachricht
gibt, die kontinuierlich von dem Teilnehmergerät empfangen wird, um das Teilnehmergerät anzuweisen,
die Funkverbindung mit einer bestimmten Basis-Station aufzulösen. Wenn
nicht mehr als eine ASU-Nachricht empfangen wird, die anweist, dieselbe
Funkverbindung aufzulösen,
folgt das Teilnehmergerät
der Anweisung vom Netzwerk und löst
die Funkverbindung auf. Bei der Bewertung B2 wird bestimmt, ob die
empfangene ASU-Nachricht durch den Messbericht ausgelöst worden
ist. Wenn das Teilnehmergerät
entscheidet bzw. bewertet, dass es keinen Messbericht gibt, der das
Netzwerk beeinflussen könnte,
die Funkverbindung aufzuheben, welcher durch das Teilnehmergerät über ein
bestimmtes Zeitintervall zuvor ausgesendet worden ist, entscheidet
das Teilnehmergerät,
die ASU-Nachricht anzunehmen und die Funkverbindung auszulösen. Bei
der Bewertung B3 wird bestimmt, ob die Qualität der aufgehobenen Funkverbindung
schlechter ist als eine nachrichtliche Reichweite, wobei die nachrichtliche
Reichweite, wie oben beschrieben, eine dynamische Reichweite bzw.
ein dynamischer Bereich von aktuellen besten und schlechtesten Funkverbindungs-Qualitäten der
verbleibenden Funkverbindungen in der aktiven Gruppe sein kann.
Es ist an sich bekannt, dass die Bewertung B3 dieselbe ist wie die
Bewertung des standardisierten Ereignisses 1B, das von dem Netzwerk
angewiesen wird. Somit bestimmt das Teilnehmergerät, ob die
aufgehobene Funkverbindung das Netzwerk-Ereignis 1B auslösen kann,
und bestimmt, die ASU-Nachricht
anzunehmen und die Funkverbindung aufzulösen, wenn die Bedingung zur
Auslösung des
Netzwerk-Ereignisses 1B erreicht worden ist. Bei der Bewertung B3
wird bestimmt, ob die Qualität
der aufgehobenen Funkverbindung schlechter als ein Schwellwertgering ist. Wie oben beschrieben, kann der Schwellwertgering als ein niedriger Schwellwert von RSCP
oder EC/N0 gewählt
werden, und das Teilnehmergerät
entscheidet, die ASU-Nachricht anzunehmen und die aufgehobene Funkverbindung
aufzulösen,
wenn die Qualität
der aufgehobenen Funkverbindung schlechter als ein Schwellwerthoch gering ist.
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Somit
erzeugt, wie in 7 gezeigt, wenn das Teilnehmergerät bestimmt,
dass die ASU-Nachricht eine zulässige
Konfiguration darstellt, das Teilnehmergerät eine erste Entscheidung,
um die Funkverbindung aufzulösen.
Danach erzeugt das Teilnehmergerät
weiterhin eine zweite Entscheidung durch die Schritte S231 bis S232,
zur Bestimmung des Kommunikations-Status der aufgehobenen Funkverbindung
gemäß den empfangenen
Nachrichten. Zuerst bestimmt das Teilnehmergerät, ob die aufgehobene Funkverbindung
gehalten wird (Schritt S231) gemäß den Qualitäten der
aktuellen Funkverbindung innerhalb der aktiven Gruppe, wie in den
vorherigen obigen Absätzen
beschrieben. Wenn das Teilnehmergerät bestimmt, die Funkverbindung
nach BS2 durch Schritt S231 nicht aufrecht zu erhalten, sendet das
Teilnehmergerät
eine Handover-Abschluss-Nachricht an die System-Steuerung (Schritt S24),
beendet bzw. löst
die Funkverbindung mit BS1 auf, und fährt damit fort, über die
verbleibenden Funkverbindungen innerhalb der aktiven Gruppe zu kommunizieren
(Schritt S25). Wenn das Teilnehmergerät bestimmt, die Funkverbindung
mit BS1 im Schritt S231 aufrecht zu erhalten, bestimmt das Teilnehmergerät weiter,
ob die Funkverbindung mit BS1 aufgelöst wird (Schritt S232) gemäß den Qualitäten der
aktuellen Funkverbindungen innerhalb der aktiven Gruppe oder gemäß dem Inhalt
der ASU-Nachricht wie in den vorigen Absätzen beschrieben. Wenn das
Teilnehmergerät
bestimmt, die Funkverbindung mit BS1 aufzulösen, sendet das Teilnehmergerät eine Handover-Abschluss-Nachricht
an die System-Steuerung (Schritt S24), beendet die Funkverbindung
mit der BS1, und fährt
damit fort, über
die verbleibenden Funkverbindungen innerhalb der aktiven Gruppe
zu kommunizieren (Schritt S25). Andernfalls sendet das Teilnehmergerät eine Handover-Fehler-Nachricht
an die System-Steuerung (Schritt S26), hält die Funkverbindung mit der
BS1 aufrecht und fährt
damit fort, über
die originalen bzw. ursprünglichen
Funkverbindungen innerhalb der aktiven Gruppe zu kommunizieren (Schritt
S27). Auf diese Weise ist die zweite Entscheidung der ersten Entscheidung entgegengesetzt.
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Die 8 zeigt
ein beispielhaftes Flussdiagramm, das ein Funkverbindungs-Steuerungs-Verfahren
gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung veranschaulicht. Wie in 8 gezeigt,
erzeugt, wenn das Teilnehmergerät
bestimmt, dass die ASU-Nachricht eine zulässige Konfiguration darstellt,
das Teilnehmergerät
eine erste Entscheidung, um die Funkverbindung mit der BS1 aufzulösen. Danach
erzeugt das Teilnehmergerät
weiterhin eine zweite Entscheidung durch die Schritte S233 bis S234,
um den Kommunikations-Status der Funkverbindung mit der BS1 gemäß den empfangenen
Nachrichten zu bestimmen. Zuerst bestimmt das Teilnehmergerät, ob die Qualität der Funkverbindung
mit der BS1 die beste innerhalb der aktiven Gruppe ist (Schritt
S233). Wenn die Qualität
der Funkverbindung mit der BS1 nicht die beste innerhalb der aktiven
Gruppe ist, sendet das Teilnehmergerät eine Handover-Abschluss-Nachricht
an die System-Steuerung (Schritt S24), löst die Funkverbindung mit BS1
auf und fährt
damit fort, über
die verbleibenden Funkverbindungen innerhalb der aktiven Gruppe
zu kommunizieren (Schritt S25). Wenn das Teilnehmergerät bestimmt,
dass die Qualität
der Funkverbindung mit BS1 die beste innerhalb der aktiven Gruppe
ist, bestimmt das Teilnehmergerät
weiterhin, ob mehr als eine ASU-Nachricht kontinuierlich empfangen
worden ist (Schritt S234). Wenn nicht mehr als eine ASU-Nachricht
kontinuierlich empfangen worden ist, die das Teilnehmergerät anweist,
die Funkverbindung mit BS1 aufzulösen, sendet das Teilnehmergerät eine Handover-Abschluss-Nachricht
an die System-Steuerung (Schritt S24), beendet bzw. löst die Funkverbindung
mit BS1 auf und fährt
damit fort, über
die verbleibenden Funkverbindungen innerhalb der aktiven Gruppe
zu kommunizieren (Schritt S24). Andernfalls sendet das Teilnehmergerät eine Handover-Fehler-Meldung an
die System-Steuerung (Schritt S26), hält die Funkverbindung mit BS1
aufrecht und fährt
damit fort, über
die ursprünglichen
Funkverbindungen innerhalb der aktiven Gruppe zu kommunizieren (Schritt
S27). Auf diese Weise ist die zweite Entscheidung der ersten Entscheidung
entgegengesetzt.
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Die 9 zeigt
ein weiteres exemplarisches Flussdiagramm, das eine Funkverbindungs-Steuerungs-Verfahren
gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung veranschaulicht. Wie in 9 dargestellt, erzeugt,
wenn das Teilnehmergerät
bestimmt, dass die ASU-Nachricht keine zulässige Konfiguration darstellt,
das Teilnehmergerät
eine erste Entscheidung, um die Funkverbindung mit BS1 aufzulösen. Danach erzeugt
das Teilnehmergerät
weiter eine zweite Entscheidung durch die Schritte S235 bis S237,
um den Kommunikations-Status der Funkverbindung mit BS1 gemäß den empfangenen
Nachrichten zu bestimmen. Zuerst bestimmt das Teilnehmergerät, ob die Qualität der Funkverbindung
mit BS1 besser als ein Schwellwerthoch ist
(Schritt S235). Beispielsweise bestimmt das Teilnehmergerät, ob der
RSCP der Funkverbindung mit BS1 höher als – 80 dBm ist oder ob das EC/N0 der Funkverbindung
mit BS1 höher
ist als – 10
dBm. Wenn die Qualität
der Funkverbindung mit BS1 nicht besser als der Schwellwerthoch ist, sendet das Teilnehmergerät eine Handover-Abschluss-Nachricht
an die System-Steuerung (Schritt S24), beendet die Funkverbindung
mit BS1 und fährt damit
fort, über
die verbleibenden Funkverbindungen innerhalb der aktiven Gruppe
zu kommunizieren (Schritt S25). Wenn das Teilnehmergerät bestimmt, dass
die Qualität
der Funkverbindung mit BS1 besser als der Schwellwerthoch ist,
bestimmt das Teilnehmergerät
weiterhin, ob nicht mehr als eine ASU-Nachricht kontinuierlich empfangen
worden ist (Schritt S236). Wenn nicht mehr als eine ASU-Nachricht
kontinuierlich empfangen worden ist, die das Teilnehmergerät anweist,
die Funkverbindung mit BS1 aufzulösen, sendet das Teilnehmergerät eine Handover-Abschluss-Nachricht
an die System-Steuerung (Schritt S24), beendet die Funkverbindung
mit BS1 und fährt damit
fort, über
die verbleibenden Funkverbindungen innerhalb der aktiven Gruppe
zu kommunizieren (Schritt S25). Andernfalls bestimmt das Teilnehmergerät weiterhin,
ob die empfangene ASU-Nachricht nicht durch einen Messbericht, der
ausgesendet worden ist, ausgelöst
wurde (Schritt S237).
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Wenn
die empfangene ASU-Nachricht nicht durch einen Messbericht, der
ausgesendet wurde, ausgelöst
worden ist, sendet das Teilnehmergerät eine Handover-Abschluss-Nachricht an die
System-Steuerung (Schritt S24), beendet die Funkverbindung mit BS1
und fährt
damit fort, über
die verbleibende Funkverbindung innerhalb der aktiven Gruppe zu
kommunizieren (Schritt S25). Andernfalls sendet das Teilnehmergerät eine Handover-Fehler-Nachricht
an die System-Steuerung (Schritt S26), erhält die Funkverbindung mit BS1
aufrecht und fährt
damit fort, über
die ursprünglichen
Funkverbindungen innerhalb der aktiven Gruppe zu kommunizieren (Schritt
S27). Auf diese Weise ist die zweite Entscheidung der ersten Entscheidung
entgegengesetzt.
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Mit
dem Verfahren für
intelligenten Mobil-gestützen
Soft-Handover, kann ein effektiverer Kommunikationszustand der aufgegebenen
Funkverbindung auf der UE-Seite bestimmt werden durch weitere Betrachtung
der aktuellen Qualität
der aufgegebenen Funkverbindung. Somit kann ein verlässlicher
Netzwerkdienst bereitgestellt werden.
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Während die
Erfindung auf dem Wege von Beispielen und in Hinblick auf bevorzugte
Ausführungsformen
beschrieben worden ist, versteht es sich, dass die Erfindung nicht
hierauf beschränkt
ist. Die Fachleute in dieser Technologie können noch verschiedene Veränderungen
und Modifikationen vornehmen, ohne vom Schutzumfang und Geist dieser
Erfindung abzuweichen. Deshalb soll der Schutzumfang der vorliegenden
Erfindung durch die nachfolgenden Ansprüche und ihre Äquivalente
definiert und geschützt
sein.