DE10204410A1

DE10204410A1 - Verfahren zur Übertragung von Signalisierungsnachrichten zwischen einer ersten Netzeinheit und einer zweiten Netzeinheit eines Kommunikationssystems, sowie dafür eingerichtetes Funkkommunikationssystem und Basisstationssystem

Info

Publication number: DE10204410A1
Application number: DE10204410A
Authority: DE
Inventors: Karl Fuchs
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Nokia Solutions and Networks GmbH and Co KG
Priority date: 2002-02-04
Filing date: 2002-02-04
Publication date: 2003-09-04
Anticipated expiration: 2022-02-05
Also published as: DE10204410B4

Abstract

In einem Kommunikationssystem mit einer ersten Netzeinheit und einer zweiten Netzeinheit sind in der ersten Netzeinheit mehrere Teilnehmereinheiten vorgesehen, die Signalisierungsnachrichten zur zweiten Netzeinheit senden und empfangen. Die Signalisierungsnachrichten der Teilnehmereinheiten werden jeweils in eine erste Klasse Signalisierungsnachrichten und in eine zweite Klasse Signalisierungsnachrichten eingeteilt. Die Signalisierungsnachrichten werden über eine gemeinsame Verbindung zwischen der ersten Netzeinheit und der zweiten Netzeinheit übertragen. Für den Fall, dass eine gemessene Auslastung der gemeinsamen Verbindung eine erste Schwelle (UL) überschreitet, wird die Übertragung von in die zweite Klasse eingeteilten Signalisierungsnachrichten für alle Teilnehmereinheiten unterbrochen. Für den Fall, dass die gemessene Auslastung der gemeinsamen Verbindung die erste Schwelle (UL) unterschreitet und eine zweite Schwelle (LL) überschreitet, die kleiner als die erste Schwelle (UL) ist, können für einige Teilnehmereinheiten die Übertragung von in die zweite Klasse eingeteilten Signalisierungsnachrichten unterbrochen werden.

Description

Verfahren zur Übertragung von Signalisierungsnachrichten zwischen einer ersten Netzeinheit und einer zweiten Netzeinheit eines Kommunikationssystems, sowie dafür eingerichtetes Funkkommunikationssystem und Basisstationssystem.
In einem Kommunikationssystem mit mehreren Netzeinheiten werden zwischen einzelnen Netzeinheiten Signalisierungsnachrichten ausgetauscht. Dabei umfassen die Signalisierungsnachrichten wichtigere Signalisierungsnachrichten, die für den Fortbestand einer eingerichteten Kommunikationsverbindung unbedingt erforderlich sind, und weniger wichtige Signalisierungsnachrichten, die für den Fortbestand der Kommunikationsverbindung nicht unbedingt erforderlich sind. Ein Beispiel für ein derartiges Kommunikationssystem ist ein Funkkommunikationssystem nach dem GSM-Standard, wie es zum Beispiel aus B. Walke, Mobilfunknetze und ihre Protokolle, Teubner-Verlag 1998, Seite 139 bis 151 bekannt ist. Dieses Funkkommunikationssystem umfasst eine Vielzahl von Basisstationen, über die über eine Luftschnittstelle Funkverbindungen zu Mobilstationen aufgebaut werden. Jede Basisstation ist einer Basisstationssteuerung zugeordnet, die mit einer Mobilvermittlungsstation verbunden ist, über die Kommunikationsverbindungen innerhalb des Funkkommunikationssystems oder mit einem Festnetz realisiert werden. Ein Operations- und Wartungszentrum steuert die Funktionen der Basisstationssteuerung und der Basisstation. Die Schnittstelle zwischen der Basisstation und der Basisstationssteuerung wird als A_bis-Schnittstelle bezeichnet und ist meist als PCM-Verbindung mit einer Übertragungsrate von 64 kbit/s realisiert.
In der Basisstation sind mehrere Teilnehmereinheiten vorgesehen, die als Sende-/Empfangseinheit ausgebildet sind und über die die Verbindung zur jeweiligen Mobilstation realisiert wird. Die Signalisierungsnachrichten werden von den Teilnehmereinheiten gesendet und empfangen.
In der Basisstation ist darüber hinaus ein Prozessor vorgesehen, der unter Anderem das Senden und Empfangen der Signalisierungsnachrichten über die Verbindung zwischen der Basisstation und der Basisstationssteuerung steuert.
Mit zunehmender Zahl an Teilnehmereinheiten pro Basisstation steigt somit die Auslastung der Verbindung zwischen der Basisstation und der Basisstationssteuerung mit Signalisierungsnachrichten. Ferner steigt die Auslastung des Prozessors. Somit wird die Kapazität der Verbindung zwischen Basisstation und Basisstationssteuerung und des Prozessors zum begrenzenden Element bezüglich der Anzahl der gleichzeitig möglichen Verbindungen.
Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, ein Verfahren zur Übertragung von Signalisierungsnachrichten zwischen einer ersten Netzeinheit und einer zweiten Netzeinheit eines Kommunikationssystems anzugeben, bei dem eine Überlastung der Verbindung zwischen der ersten Netzeinheit und der zweiten Netzeinheit vermieden wird.
Dieses Problem wird gelöst durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1, sowie ein Funkkommunikationssystem gemäß Anspruch 8 und ein Basisstationssystem gemäß Anspruch 9. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus den abhängigen Ansprüchen hervor.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Übertragung von Signalisierungsnachrichten zwischen einer ersten Netzeinheit und einer zweiten Netzeinheit eines Kommunikationssystems ist insbesondere geeignet zur Anwendung in einem Funkkommunikationssystem mit einer Basisstation und einer Basisstationssteuerung zur Übertragung der Signalisierungsnachrichten zwischen der Basisstation und der Basisstationssteuerung. Das Funkkommunikationssystem kann dabei beliebig ausgestaltet sein. Insbesondere ist das Verfahren in Funkkommunikationssystemen entsprechend der zweiten Mobilfunkgeneration sowie der dritten Mobilfunkgeneration einsetzbar. Darüber hinaus ist das Verfahren in allen Kommunikationssystemen einsetzbar, in denen Signalisierungsnachrichten zwischen einer ersten Netzeinheit und einer zweiten Netzeinheit übertragen werden müssen.
In der ersten Netzeinheit sind mehrere Teilnehmereinheiten vorgesehen, die Signalisierungsnachrichten senden und empfangen. Die Signalisierungsnachrichten der Teilnehmereinheiten werden jeweils in eine erste Klasse Signalisierungsnachrichten und in eine zweite Klasse Signalisierungsnachrichten eingeteilt. Zweckmäßigerweise werden in die erste Klasse Signalisierungsnachrichten eingeteilt, die für eine Kommunikationsverbindung wichtiger sind, als die in die zweite Klasse eingeteilten Signalisierungsnachrichten. Die Signalisierungsnachrichten werden über eine gemeinsame Verbindung zwischen der ersten Netzeinheit und der zweiten Netzeinheit übertragen. Eine Auslastung der gemeinsamen Verbindung wird beispielsweise an einem Prozessor gemessen, der die gemeinsame Verbindung steuert. Für den Fall, dass die gemessene Auslastung der gemeinsamen Verbindung eine erste Schwelle überschreitet, wird die Übertragung von in die zweite Klasse eingeteilten Signalisierungsnachrichten für alle Teilnehmereinheiten unterbrochen. Dadurch wird die aktuelle Auslastung der Verbindung reduziert. Es wird dadurch sichergestellt, dass für die Kommunikationsverbindungen wichtige Signalisierungsnachrichten, die in die erste Klasse eingeteilt sind, weiterhin übertragen werden können.
Es liegt im Rahmen der Erfindung, die gemessene Auslastung an einem Prozessor der ersten Netzeinheit zu messen, der die Verbindung zwischen der ersten Netzeinheit und der zweiten Netzeinheit steuert. Um das Messergebnis von zufälligen Schwankungen zu befreien, erfolgt die Messung vorzugsweise über eine vorgegebene Zeitspanne.
Im Hinblick auf eine gute Auslastung bei stabilem Betrieb ist es vorteilhaft, für den Fall, dass die gemessene Auslastung der gemeinsamen Verbindung die erste Schwelle unterschreitet und eine zweite Schwelle, die kleiner als die erste Schwelle ist, überschreitet, für einige Teilnehmereinheiten die Übertragung von in die zweite Klasse eingeteilten Signalisierungsnachrichten zu unterbrechen. Dadurch wird die Auslastung der gemeinsamen Verbindung nur soweit reduziert, wie es zum Vermeiden einer Überlastsituation erforderlich ist. Dadurch wird sichergestellt, dass für möglichst viele Kommunikationsverbindungen sowohl Signalisierungsnachrichten, die in die erste Klasse eingeteilt sind, als auch Signalisierungsnachrichten, die in die zweite Klasse eingeteilt sind, übertragen werden.
Dabei liegt es im Rahmen der Erfindung, vorzugeben, für welche Teilnehmereinheiten bei Überschreiten der zweiten Schwelle die Übertragung von in die zweite Klasse eingeteilten Signalisierungsnachrichten unterbrochen wird. Diese Vorgabe kann beispielsweise in einem Funkkommunikationssystem im Operations- und Wartungszentrum erfolgen. Dadurch können Teilnehmer bevorzugt werden, für die die Übertragung sowohl von in die erste Klasse eingeteilten, als auch in die zweite Klasse eingeteilten Signalisierungsnachrichten sichergestellt werden soll.
Es liegt im Rahmen der Erfindung, falls ein Überschreiten der zweiten Schwelle durch die gemessene Auslastung festgestellt wird, sukzessive für einzelne Teilnehmereinheiten die Übertragung von in die zweite Klasse eingeteilten Signalisierungsnachrichten zu unterbrechen, bis die gemessene Auslastung zuzüglich einer geschätzten Auslastung für die Übertragung von in die zweite Klasse eingeteilten Signalisierungsnachrichten die zweite Schwelle unterschreitet. Dadurch wird schnell ein stabiler Zustand erreicht, bei dem für die aktuelle Auslastung ein gewisser Sicherheitsabstand zur zweiten Schwelle eingestellt wird.
Für den Fall, dass die gemessene Auslastung die zweite Schwelle unterschreitet, liegt es im Rahmen der Erfindung, für einige Teilnehmereinheiten, für die die Übertragung von in die zweite Klasse eingeteilten Signalisierungsnachrichten unterbrochen ist, die Übertragung von in die zweite Klasse eingeteilten Signalisierungsnachrichten zuzulassen. Auf diese Weise wird das System bei einer optimalen Auslastung betrieben.
Darüber hinaus liegt es im Rahmen der Erfindung, bei Unterschreiten der zweiten Schwelle die Anzahl der Teilnehmereinheiten, für die die Übertragung von in die zweite Klasse eingeteilten Signalisierungsnachrichten zugelassen wird, in Abhängigkeit des Abstands zwischen der zweiten Schwelle und der gemessenen Auslastung zu bestimmen.
Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass die Signalisierungsnachrichten der zweiten Klasse Signalisierungsnachrichten für Messprozeduren umfassen.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen, die in den Figuren dargestellt sind, näher erläutert.
Fig. 1 zeigt einen Ausschnitt eines Funkkommunikationssystems.
Fig. 2 zeigt ein schematisches Ablaufdiagramm für das erfindungsgemäße Verfahren.
In Fig. 3 ist ein Algorithmus dargestellt für das erfindungsgemäße Verfahren.
Fig. 4 und Fig. 5 zeigen gemessene Auslastungen eines Prozessors als Funktion der Zeit für verschiedene Parameter.
Ein Funkkommunikationssystem umfasst mehrere Basisstationen BTS (siehe Fig. 1). Jede der Basisstationen BTS ist einer Basisstationssteuerung BSC zugeordnet. Die Schnittstelle zwischen Basisstation BTS und Basisstationssteuerung BSC wird als A_bis-Schnittstelle bezeichnet.
Jede der Basisstationen BTS umfasst als Teilnehmereinheiten mehrere Sende/Empfangseinheiten TRX, über die Kommunikationsverbindungen zu Mobilstationen MS einzelner Teilnehmer aufgebaut werden. Moderne Basisstationen BTS umfassen bis zu 24 Sende/Empfangseinheiten. Darüber hinaus umfasst jede der Basisstationen BTS einen Prozessor CP, in dem die Signale der einzelnen Sende/Empfangseinheiten TRX zusammengeführt und auf eine gemeinsame Verbindung V über die A_bis-Schnittstelle zur Basisstationssteuerung geleitet werden.
Die Basisstationssteuerung BSC ist mit einer mobilen Vermittlungsstelle MSC verbunden, die die Schnittstelle zu anderen Netzen darstellt. Ein Operations- und Wartungszentrum OMC steuert die Mobilvermittlungsstelle MSC und die Basisstationssteuerungen BSC.
Zwischen der Basisstation BTS und der Basisstation BSC werden Signalisierungsnachrichten gemäß einem LAPD-Sicherungsprotokoll ausgetauscht. Diese Signalisierungsnachrichten umfassen einerseits Signalisierungen, die zum Erhalt einer Kommunikationsverbindung erforderlich sind, wie zum Beispiel Establish Request-, Release Request-, Channel Activation-, Handover Detection- oder Mode Modify Request-Nachrichten andererseits Signalisierungsnachrichten, die Messprozeduren betreffen. Diese Signalisierungsnachrichten, die Messprozeduren betreffen, sind für den Erhalt einer Kommunikationsverbindung nicht zwingend erforderlich. Sie können zu beliebigen Zeitpunkten der Verbindungen gesendet werden.
Mit zunehmender Zahl von Sende/Empfangseinheiten TRX in einer Basisstation BTS nimmt die Auslastung der gemeinsamen Verbindung V zwischen Basisstation BTS und Basisstationssteuerung BSC zu. In gleichem Maße nimmt die Auslastung des Prozessors CP zu. Die Kapazität des Prozessors CP und der gemeinsamen Verbindung V begrenzt somit die Anzahl der möglichen Kommunikationsverbindungen.
Um die Kapazität der gemeinsamen Verbindung V und des Prozessors CP möglichst gut auszunutzen, werden in dem erfindungsgemäßen Verfahren Signalisierungsnachrichten, die Messprozeduren betreffen, falls auf Grund der Auslastung erforderlich, unterbrochen. Dazu werden die Signalisierungsnachrichten, die zwischen einer Sende/Empfangseinheit TRX und einer der Basisstationssteuerungen BSC ausgetauscht werden, in eine erste Klasse Signalisierungsnachrichten und in eine zweite Klasse Signalisierungsnachrichten eingeteilt. Die erste Klasse Signalisierungsnachrichten enthält Signalisierungsnachrichten, die für den Erhalt einer Kommunikationsverbindung wichtig sind, zum Beispiel Establish Request-, Release Request-, Channel Activation-, Handover Detection- oder Mode Modify Request-Nachrichten. Die zweite Klasse Signalisierungsnachrichten enthält Signalisierungsnachrichten, die Messprozeduren betreffen, zum Beispiel Measurement Result Nachrichten.
In dem Prozessor CP wird durch Messung der Prozessorlast über einen vorgegebenen Zeitraum T eine Auslastung u(T) gemessen. Die Messung kann auch durch Messung der Idle-Prozessor-Task erfolgen. Dabei wird der Zeitanteil bestimmt, in dem der Prozessor untätig ("idle") ist. Überschreitet die gemessene Auslastung u(T) eine erste Schwelle UL, so wird die Übertragung von Signalisierungsnachrichten der zweiten Klasse für alle Sende/Empfangseinheiten TRX unterbrochen (siehe Fig. 2). Dadurch sinkt die gemessene Auslastung u(T) ab.
Ist die gemessene Auslastung u(T) kleiner als die erste Schwelle UL aber größer oder gleich einer zweiten Schwelle LL, so wird die Übertragung von Signalisierungsnachrichten der zweiten Klasse für einige Sende/Empfangseinheiten TRX unterbrochen. Dazu wird sukzessive die Übertragung von Signalisierungsnachrichten der zweiten Klasse für jeweils eine Sende/Empfangseinheit unterbrochen, solange die gemessene Auslastung u(T) zuzüglich einer geschätzten Auslastung U_S für die Übertragung von in die zweite Klasse eingeteilten Signalisierungsnachrichten die zweite Schwelle LL überschreitet. Dadurch wird sichergestellt, dass die gemessene Auslastung u(T) soweit unter die zweite Schwelle LL fällt, dass auch für den Fall, dass alle Sende/Empfangseinheiten gleichzeitig Signalisierungsnachrichten der zweiten Klasse übertragen, die dann aktuell gemessene Auslastung u(T) die zweite Schwelle LL nicht überschreitet.
Unterschreitet die gemessene Auslastung u(T) die zweite Schwelle LL, so wird die Übertragung von Signalisierungsnachrichten der zweiten Klasse für einige Sende/Empfangseinheiten zugelassen.
Anhand von Fig. 3 wird im Folgenden ein Ausführungsbeispiel für den verwendeten Algorithmus beschrieben. In Fig. 3 ist der Algorithmus in Pseudo-Programmiersprache dargestellt.
In den Zeilen 01 bis 04 werden zunächst die verwendeten Mengen initialisiert. Die Menge S unl|ena enthält alle Sende/Empfangseinheiten TRX aus der Menge der Sende/Empfangseinheiten STRX, für die ein administrativer Zustand AST(TRX) den Wert UNL aufweist, das heisst die entsprechende Sende-Empfangseinheit ist von einem Betreiber des Funkkommunikationssystems zugelassen (unlocked), und für die ein operativer Zustand OST(TRX) den Wert ENA aufweist, das heisst die Sende/Empfangseinheit TRX ist einsatzbereit (enabled).
S_MPA ist die Menge der Sende/Empfangseinheiten TRX aus der Menge der zugelassenen und einsatzbereiten Sende/Empfangseinheiten S unl|ena, für die die Messprozedur MP der Sende/Empfangseinheit TRX vom Operations- und Wartungszentrum aktiviert ist.
Die Menge S ena|MPA ist die Menge aller Sende/Empfangseinheiten TRX aus der Menge S_MPA, für die die Messprozedur der Sende/Empfangseinheit TRX in der Basisstation einsatzbereit ist. Zum Start des Algorithmus werden alle vom Betreiber aktivierten Messprozeduren MP von der Basisstation einsatzbereit gehalten, so dass gilt S ena|MPA = S_MPA.
Die Menge S dis|MPA ist die Menge aller Sende/Empfangseinheiten aus der Menge S_MPA, für die die Messprozedur der Sende/Empfangseinheit von der Basisstation ausgeschaltet (disabled) ist. Beim Start des Algorithmus ist die Menge S dis|MPA leer, da keine Messprozeduren von der Basisstation ausgeschaltet sind.
Während des Verfahrens werden die Mengen S unl|ena, S_MPA, S ena|MPA, S dis|MPA regelmäßig aktualisiert, falls sich der administrative Zustand AST oder der operative Zustand OST einer der Sende/Empfangseinheiten ändert oder falls vom Betreiber Messprozeduren für Sende/Empfangseinheiten aktiviert oder deaktiviert werden. Dabei wird beispielsweise eine Sende/Empfangseinheit TRX, die einen zugelassenen und betriebsbereiten Zustand annimmt, der Menge S unl|ena hinzugefügt. Ist dagegen eine Sende/Empfangseinheit TRX nicht mehr zugelassen oder nicht mehr betriebsbereit (locked oder disabled), so wird die Sende/Empfangseinheit TRX aus der Menge S unl|ena entfernt. (siehe Zeile 05)
Es wird die gemessene Auslastung u(T) des Prozessors CP für die nächste vorgegebene Zeitdauer T bestimmt (siehe Zeile 06).
Ist die gemessene Auslastung u(T) größer oder gleich der ersten Schwelle UL, so werden keine weiteren Messprozeduren mehr zugelassen, die vom Betreiber neuerlich aktiviert werden, und es werden sofort die Messprozeduren für alle Sende/Empfangseinheiten TRX unterbrochen, unabhängig von deren administrativen und operativen Zustand. Diese Unterbrechung erfolgt in der Basisstation BTS. Somit wird die Menge S ena|MPA leer. Die Menge S dis|MPA ergibt sich als Vereinigungsmenge der bisherigen Menge S dis|MPA mit der Menge S_MPA. Mit anderen Worten werden alle vom Betreiber aktivierten Messprozeduren ausser Betrieb genommen (siehe Zeile 07 bis 11).
Ist die gemessene Auslastung u(T) kleiner als die erste Schwelle UL und größer oder gleich als die zweite Schwelle LL, so werden keine zusätzlichen Messprozeduren zugelassen, die vom Betreiber aktiviert werden. Ferner werden, sofern die Menge S ena|MPA nicht leer ist, die Messprozeduren für einige Sende/Empfangseinheiten TRX ausser Betrieb genommen. Dazu wird, solange die Summe aus der gemessenen Auslastung u(T) und dem Produkt aus der Anzahl der Elemente der Menge S ena|MPA und einer maximalen Auslastung durch die Signalisierungsnachrichten einer Messprozedur l max|MP größer oder gleich der zweiten Schwelle LL ist, zufällig eine Sende/Empfangseinheit TRX aus der Menge S ena|MPA ausgewählt, für die die Messprozedur ausser Betrieb genommen wird (siehe Zeile 12 bis 17). Nachfolgend wird die Sende/Empfangseinheit aus der Menge S ena|MPA entfernt und der Menge S dis|MPA hinzugefügt. Sobald die Menge S ena|MPA leer ist, wird diese Schleife verlassen (siehe Zeile 18 bis 20). Andernfalls wird in dem Prozessor CP die gemessene Auslastung u(T) für die nächste Zeitdauer T bestimmt (siehe Zeile 21).
Es wird ein Zeitnehmer t_timer gestartet (siehe Zeile 22).
Falls die gemessene Auslastung u(T) kleiner als die zweite Schwelle LL ist, werden die Messprozeduren von so vielen Sende/Empfangseinheiten TRX wie möglich betriebsbereit gemacht. Dazu wird, sobald der Zeitnehmer abgelaufen ist, und sofern die Menge S dis|MPA nicht leer ist, eine Zahl n der maximal zusätzlich möglichen, betriebsbereiten Sende/Empfangseinheiten TRX bestimmt (siehe Zeile 23 bis 26). Die Zahl n berechnet sich als kleinste ganze Zahl aus der Differenz aus der zweiten Schwelle LL und der gemessene Auslastung u(T) abzüglich des Produktes aus der Anzahl der Elemente der Menge S ena|MPA und einem Parameter Δl dividiert durch die Auslastung l max|MP, die durch die Signalisierungsnachricht einer Messprozedur verursacht wird. Der Parameter Δl wird zwischen 0 und l max|MP gewählt und stellt einen Sicherheitsabstand zwischen der maximal zu erwartenden Auslastung und der zweiten Schwelle LL dar.
Nachfolgend wird eine Zahl m bestimmt, die gleich 1 oder gleich der größten ganzen Zahl, die kleiner oder gleich n/2 ist, ist. Es werden zufällig m Sende/Empfangseinheiten TRX aus der Menge S dis|MPA ausgewählt. Die Messprozeduren für diese m Sende/Empfangseinheiten TRX werden von der Basisstation in Betrieb genommen. Anschließend werden die entsprechenden Sende/Empfangseinheiten der Menge S ena|MPA hinzugefügt und aus der Menge S dis|MPA entfernt. Der Zeitnehmern t_timer wird erneut gestartet (siehe Zeile 28 bis 33).
Die Zeitdauer T über die die Messung der gemessenen Auslastung u(T) erfolgt, sollte länger sein als die Dauer eines Zeitschlitzes, das heisst 480 msec, um einen Mittelwert zu erhalten und um den Einfluss einzelner hoher Auslastungen auszugleichen. Der Parameter T wird im Bereich zwischen 5 × 480 msec und 20 × 480 msec vorzugsweise 10 × 480 msec gewählt.
Die Länge des Zeitnehmers t_timer sollte ausreichend länger als die Zeitdauer T sein, um einen zuverlässigen Mittelwert auf der Basis mehrerer Messungen zu erhalten, t_timer wird im Bereich zwischen 5 × T und 20 × T vorzugsweise 10 × T gewählt.
Die erste Schwelle UL und die zweite Schwelle LL werden vorzugsweise so gewählt, dass die zweite Schwelle LL bei dem optimalen Arbeitspunkt des Prozessors CP im Hinblick auf maximalen Durchsatz liegt. Dieses ist meist im Bereich zwischen 50% und 70% vorzugsweise bei 50% der Fall. Die erste Schwelle UL sollte bei einer Auslastungsschwankung zwischen 10.000 und 36.000 Verbindungsversuchen zur Hauptverkehrszeit (BHCA, Busy Hour Call Attempts) vorzugsweise um 20% höher als die zweite Schwelle LL liegen.
Die maximale Auslastung für die Übertragung einer Signalisierungsnachricht für eine Messprozedur l max|MP kann unter der Annahme abgeschätzt werden, dass alle Sende- und Empfangseinheiten gleichzeitig Signalisierungsnachrichten zu Messprozeduren übertragen. In diesem Fall ergibt sich ein Wert von 3,2%. Alternativ kann l max|MP unter Zugrundelegung verschiedener Verkehrsmodelle abgeschätzt werden. Dabei ergeben sich abhängig vom Verkehrsmodell Werte zwischen 1 und 3%. Diese Zahlen ergeben sich für den Fall, dass die Sende- und Empfangseinheit im Fullrate-Modus konfiguriert ist. Für den Fall, dass die Sende/Empfangseinheit im Halfrate-Modus konfiguriert ist, verdoppeln sich die Werte.
Der Parameter Δl wird zwischen 0 und l max|MP gewählt. Vorzugsweise wird ein Wert von Δl = 1% gewählt.
Fig. 4 zeigt den zeitlichen Verlauf der Auslastung des Prozessors CP, der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren geregelt wird, wobei für die erste Schwelle UL 70%, für die zweite Schwelle LL 50% und für den Parameter Δl 1% angenommen wurde, und wobei 24 Sende/Empfangseinheiten vorgesehen sind. Aufgetragen ist die gemessene Auslastung u(T) über der Zeit t in Einheiten von T. T ist die Zeitdauer, über die die Auslastung gemessen wird. Zu Beginn werden für alle 24 Sende/Empfangseinheiten die Messprozeduren in Betrieb genommen. Dadurch ergibt sich eine Auslastung u(T) von 80%, das heisst, die erste Schwelle UL wird überschritten (siehe Bereich K1 des Verlaufs). Daraufhin werden die Messprozeduren für die 24 Sende/Empfangseinheiten unterbrochen, so dass die Auslastung auf 10% zurückfällt (siehe Bereich K2). Nachfolgend werden schrittweise für 11 Sende/Empfangseinheiten die Messprozeduren in Betrieb genommen (siehe Bereiche K3, K4, K5, K6, K7). Dabei werden zunächst 6 Sende/Empfangseinheiten, dann zwei und dann 3 × 1 Sende/Empfangseinheit zugeschaltet.
Die Schritte erfolgen in zeitlichen Abständen entsprechend der Zeitnehmerdauer t_timer. Danach ist ein relativ stabiler Zustand entstanden (siehe Bereich K7), der über längere Zeit anhält, bis der Verkehrsstrom zunimmt, zum Beispiel von 10.000 BHCA auf 30.000 BHCA. Damit wird eine Auslastung von über 50%, das heisst über der zweiten Schwelle LL erreicht (siehe Bereich K8). Nun werden schrittweise für 6 Sende/Empfangseinheiten die Messprozeduren ausser Betrieb genommen, bis die Bedingung für die Ausserbetriebnahme von Messprozeduren erfüllt ist (siehe Bereiche K9 bis K14). Nachdem die Auslastung über eine bestimmte Zeit stabil ist (siehe Bereich K14), werden schrittweise wieder die Messprozeduren für zwei Sende/Empfangseinheiten wieder in Betrieb genommen siehe Bereiche K15 und K16). Danach sind die Messprozeduren für sieben Sende/Empfangseinheiten von der Basisstation in Betrieb genommen.
Fig. 5 zeigt den zeitlichen Verlauf der Auslastung u(T) als Funktion der Zeit t in Einheiten T für das gleiche System, mit dem Unterschied, dass der Parameter Δl = 0% gesetzt wird. Zu Beginn werden für alle 24 Sende/Empfangseinheiten die Messprozeduren in Betrieb genommen. Dadurch ergibt sich eine Auslastung u(T) von 80%, das heisst, die erste Schwelle UL wird überschritten (siehe Bereich K'1 des Verlaufs). Daraufhin werden die Messprozeduren für die 24 Sende/Empfangseinheiten unterbrochen, so dass die Auslastung auf 10% zurückfällt (siehe Bereich K'2). Nach dem Ausserbetriebnehmen der Messprozeduren aller Sende/Empfangseinheiten werden in diesem Fall schrittweise für 15 Sende/Empfangseinheiten die Messprozeduren wieder in Betrieb genommen (siehe Bereiche K'3 bis K'9). Der Abstand zwischen dem dann erreichten stabilen Zustand und der zweiten Schwelle LL ist wegen Δl = 0% auf wenige % gesunken. Die Steigerung der Verkehrsbelastung von 10.000 BHCA auf 30.000 BHCA bewirkt daher, dass die Auslastung u(T) die zweite Schwelle LL um über 10% übersteigt (siehe Bereich K'10). Entsprechend werden schrittweise die Messprozeduren für 10 Sende/Empfangseinheiten ausser Betrieb genommen (siehe Bereiche K'11 bis K'20). Nach Erreichen eines stabilen Wertes (siehe Bereich K'20) werden schrittweise wieder die Messprozeduren für mehrere Sende/Empfangseinheiten in Betrieb genommen (siehe K'21 bis K'24).

Claims

1. Verfahren zur Übertragung von Signalisierungsnachrichten zwischen einer ersten Netzeinheit (BTS) und einer zweiten (BSC) Netzeinheit eines Kommunikationssystems,
bei dem in der ersten Netzeinheit (BTS) mehrere Teilnehmereinheiten (TRX) vorgesehen sind, die Signalisierungsnachrichten senden und empfangen,
bei dem die Signalisierungsnachrichten der Teilnehmereinheiten (TRX) jeweils in eine erste Klasse wichtiger Signalisierungsnachrichten und in eine zweite Klasse weniger wichtige Signalisierungsnachrichten eingeteilt werden,
bei dem die Signalisierungsnachrichten über eine gemeinsamen Verbindung (V) zwischen der ersten Netzeinheit und der zweiten Netzeinheit übertragen werden,
bei dem für den Fall, dass eine gemessene Auslastung der gemeinsamen Verbindung (V) eine erste Schwelle (UL) überschreitet, für alle Teilnehmereinheiten (TRX) die Übertragung von in die zweiten Klasse eingeteilten Signalisierungsnachrichten unterbrochen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die gemessene Auslastung an einem Prozessor (CP) der ersten Netzeinheit (BTS), der die Verbindung (V) zwischen erster Netzeinheit (BTS) und zweiter Netzeinheit (BSC) steuert, über eine vorgegebene Zeitspanne (T) gemessen wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem für den Fall, dass die gemessene Auslastung der gemeinsamen Verbindung (V) die erste Schwelle (UL) unterschreitet und eine zweite Schwelle (LL), die kleiner als die erste Schwelle (UL) ist, überschreitet, für einige Teilnehmereinheiten (TRX) die Übertragung von in die zweite Klasse eingeteilten Signalisierungsnachrichten unterbrochen wird.

4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, bei dem, falls ein Überschreiten der zweiten Schwelle (LL) durch die gemessene Auslastung festgestellt wird, sukzessive für einzelne Teilnehmereinheiten (TRX) die Übertragung von in die zweite Klasse eingeteilten Signalisierungsnachrichten unterbrochen wird, bis die gemessene Auslastung zuzüglich einer geschätzten Auslastung für die Übertragung von in die zweite Klasse eingeteilten Signalisierungsnachrichten die zweite Schwelle (LL) unterschreitet.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 4, bei dem, falls die gemessene Auslastung die zweite Schwelle (LL) unterschreitet, für einige Teilnehmereinheiten (TRX), für die die Übertragung von in die zweite Klasse eingeteilten Signalisierungsnachrichten unterbrochen ist, die Übertragung von in die zweite Klasse eingeteilten Signalisierungsnachrichten zugelassen wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5, bei dem bei Unterschreiten der zweiten Schwelle (LL) die Anzahl der Teilnehmereinheiten (TRX), für die die Übertragung von in die zweite Klasse eingeteilten Signalisierungsnachrichten zugelassen wird, in Abhängigkeit des Abstands zwischen der zweiten Schwelle (LL) und der gemessenen Auslastung bestimmt wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem die Signalisierungsnachrichten der zweiten Klasse Signalisierungsnachrichten für Messprozeduren umfassen.

8. Funkkommunikationssystem mit einer Basisstation und einer Basisstationssteuerung, das derart eingerichtet ist, dass Signalisierungsnachrichten zwischen der Basisstation und der Basisstationssteuerung gemäß einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7 übertragen werden.

9. Basisstationssystem mit einer Basisstation und einer Basisstationssteuerung, das derart eingerichtet ist, dass Signalisierungsnachrichten zwischen der Basisstation und der Basisstationssteuerung gemäß einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8 übertragen werden.