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Verfahren zur Übertragung von Signalisierungsnachrichten
zwischen einer ersten Netzeinheit und einer zweiten Netzeinheit
eines Kommunikationssystems, sowie dafür eingerichtetes Funkkommunikationssystem
und Basisstationssystem.
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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 Abis-Schnittstelle bezeichnet und
ist meist als PCM-Verbindung mit einer Übertragungsrate von 64 kbit/s
realisiert.
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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.
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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.
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Verfahren zur Übertragung von Signalisierungsnachrichten
sind beispielsweise aus
EP 11
24 393 ,
EP
859 533 A1 sowie
DE
43 28 341 A1 bekannt.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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Es liegt im Rahmen der Erfindung,
dass die Signalisierungsnachrichten der zweiten Klasse Signalisierungsnachrichten
für Messprozeduren
umfassen.
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Im Folgenden wird die Erfindung anhand
von Ausführungsbeispielen,
die in den Figuren dargestellt sind, näher erläutert.
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1 zeigt
einen Ausschnitt eines Funkkommunikationssystems.
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2 zeigt
ein schematisches Ablaufdiagramm für das erfindungsgemäße Verfahren.
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In 3 ist
ein Algorithmus dargestellt für das
erfindungsgemäße Verfahren.
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4 und 5 zeigen gemessene Auslastungen
eines Prozessors als Funktion der Zeit für verschiedene Parameter.
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Ein Funkkommunikationssystem umfasst mehrere
Basisstationen BTS (siehe 1).
Jede der Basisstationen BTS ist einer Basisstationssteuerung BSC
zugeordnet. Die Schnittstelle zwischen Basisstation BTS und Basisstationssteuerung
BSC wird als Abis-Schnittstelle bezeichnet.
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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 Abis-Schnittstelle zur Basisstationssteuerung
geleitet werden.
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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.
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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.
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Mit zunehmender Zahl von Sende/Empfangseinheiten
TRX in einer Basisstation BTS nimmt die Auslastung der gemeinsamen
Verbin dung 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.
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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.
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In dem Prozessor CP wird durch Messung der
Prozessorlast über
einen vorgegebenen Zeitraum T eine Auslastung ū(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 ū(T)
eine erste Schwelle UL, so wird die Übertragung von Signalisierungsnachrichten
der zweiten Klasse für
alle Sende/Empfangseinheiten TRX unterbrochen (siehe 2). Dadurch sinkt die gemessene
Auslastung ū(T)
ab.
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Ist die gemessene Auslastung ū(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 ū(T) zuzüglich einer
geschätzten
Auslastung US für die Übertragung von in die zweite
Klasse eingeteilten Signalisierungsnachrichten die zweite Schwelle
LL überschreitet. Dadurch
wird sichergestellt, dass die gemessene Auslastung ū(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 ū(T) die zweite Schwelle LL nicht überschreitet.
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Unterschreitet die gemessene Auslastung ū(T) die
zweite Schwelle LL, so wird die Übertragung von
Signalisierungsnachrichten der zweiten Klasse für einige Sende/Empfangseinheiten
zugelassen.
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Anhand von 3 wird im Folgenden ein Ausführungsbeispiel
für den
verwendeten Algorithmus beschrieben. In 3 ist der Algorithmus in Pseudo-Programmiersprache
dargestellt.
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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).
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SMPA 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.
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Die Menge S ena / MPA ist die Menge aller Sende/Empfangseinheiten
TRX aus der Menge SMPA, 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 = SMPA.
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Die Menge S dis / MPA ist die Menge aller Sende/Empfangseinheiten
aus der Menge SMPA, 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.
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Während
des Verfahrens werden die Mengen S unl / ena , SMPA,
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)
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Es wird die gemessene Auslastung ū(T) des Prozessors
CP für
die nächste
vorgegebene Zeitdauer T bestimmt (siehe Zeile 06) .
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Ist die gemessene Auslastung ū(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 SMPA. Mit anderen Worten werden
alle vom Betreiber aktivierten Messprozeduren ausser Betrieb genommen
(siehe Zeile 07 bis 11).
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Ist die gemessene Auslastung ū(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 ū(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 ū(T)
für die
nächste
Zeitdauer T bestimmt (siehe Zeile 21).
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Es wird ein Zeitnehmer ttimer gestartet
(siehe Zeile 22).
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Falls die gemessene Auslastung ū(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 ū(T) abzüglich des
Produktes aus der Anzahl der Elemente der Menge S ena / MPA und ei nem Parameter Δl dividiert
durch die Auslastung l max / MP , die durch die Signalisierungsnachricht
einer Messprozedur verursacht wird. Der Parameter Δ1 wird zwischen
0 und l max / MP gewählt
und stellt einen Sicherheitsabstand zwischen der maximal zu erwartenden
Auslastung und der zweiten Schwelle LL dar.
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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 5 S ena / MPA hinzugefügt und aus
der Menge S dis / MPA entfernt. Der Zeitnehmern ttimer wird
erneut gestartet (siehe Zeile 28 bis 33).
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Die Zeitdauer T über die die Messung der gemessenen
Auslastung ū(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.
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Die Länge des Zeitnehmers ttimer sollte ausreichend länger als
die Zeitdauer T sein, um einen zuverlässigen Mittelwert auf der Basis
mehrerer Messungen zu erhalten. ttimer wird
im Bereich zwischen 5 × T
und 20 × T
vorzugsweise 10 × T
gewählt.
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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.
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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.
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Der Parameter Δl wird zwischen 0 und l max / MP gewählt. Vorzugsweise
wird ein Wert von Δl
= 1% gewählt.
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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 Δ1
1% angenommen wurde, und wobei 24 Sende/Empfangseinheiten vorgesehen
sind. Aufgetragen ist die gemessene Auslastung ū(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 ū(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.
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Die Schritte erfolgen in zeitlichen
Abständen entsprechend
der Zeitnehmerdauer ttimer. 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.
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5 zeigt
den zeitlichen Verlauf der Auslastung ū(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 ū(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 ū(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).