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Funkkommunikationssysteme dienen
der Übertragung
von Informationen, Sprache oder Daten, mit Hilfe von elektromagnetischen
Wellen über eine
Funkschnittstelle zwischen einer sendenden und einer empfangenden
Funkstation. Ein Beispiel für
ein Funkkommunikationssystem ist das bekannte GSM-Mobilfunknetz,
sowie dessen Weiterentwicklung GPRS, dessen Architektur zum Beispiel
in B. Walke, Mobilfunknetze und ihre Protokolle, Band 1, Teubner-Verlag
Stuttgart, 1998, Seite 139 bis 151 und Seite 295 bis 311 beschrieben
ist. Dabei ist zur Übertragung
eines Teilnehmersignals jeweils ein durch ein durch einen schmalbandigen
Frequenzbereich und einen Zeitschlitz gebildeter Kanal vorgesehen.
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Zur Paketdatenvermittlung umfasst
ein Funkkommunikationssystem, zum Beispiel ein GSM-Mobilfunknetz
mit GPRS, eine Vielzahl von Paketdatendienstknoten (Serving GPRS
Support Node SGSN), die untereinander vernetzt sind und die den Zugang
zu einem Festdatennetz herstellen. Zur leitungsvermittelten Datenübertragung
umfasst das Funkkommunikationssystem Mobilvermittlungsstellen, die
untereinander vernetzt sind und die den Zugang zu einem Festnetz
herstellen. Die Paketdatendienstknoten und die Mobilvermittlungsstellen
sind ferner mit Basisstationssteuerungen (BSC) verbunden. Jede Basisstationssteuerung
ermöglicht
wiederum eine Verbindung zu mindestens einer Basisstation (BTS)
und nimmt die Verwaltung der funktechnischen Ressourcen der angeschlossenen
Basisstationen vor. Eine solche Basisstation ist eine Funkstation mit
einer Sende/Empfangseinheit, die über eine Funkschnittstelle
eine Nachrichtenverbindung zu Mobilstationen aufbauen kann.
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Man unterscheidet zwei Betriebsmodi
einer Mobilstation: Im Ruhezustand, für den in der Fachwelt der Begriff "Idle mode" gebräuchlich
ist, besteht keine logische Verbindung zwischen der Mobilstation und
einer Basisstation. Im dedizierten Zustand, für den auch der Begriff "dedicated mode" gebräuchlich ist,
besteht eine logische Verbindung zwischen der Mobilstation und einer
Basisstation, in der der Mobilstation ein dedizierter Kanal zugeordnet
ist, über
den eine Nachrichtenübertragung
erfolgen kann.
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Es sind neuartige Datendienste vorgeschlagen
worden, bei denen eine Funkstation, zum Beispiel eine Basisstation,
Daten aussendet, ohne dass diese Daten einer speziellen Verbindung
zugeordnet sind. Vielmehr werden die Daten im Sinne einer Rundfunkaussendung
gesendet und können
von allen im Funkkommunikationsnetz befindlichen Mobilstationen
oder einer definierten Gruppe von im Funkkommunikationssystem befindlichen
Mobilstationen empfangen werden. Für diese Dienste ist der Begriff "Multimedia Broadcast
Multicast Services" mit
der Abkürzung "MBMS" gebräuchlich.
Die Dienste sind sowohl in Funkkommunikationssystemen entsprechend
oder ähnlich
dem GERAN-Standard
als auch dem UTRAN-Standard vorgesehen.
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Es handelt sich dabei um eine Punkt-zu-Mehrpunkt-Verbindung.
Die aussendende Funkstation verfügt
dabei über
keinerlei Informationen, welche Mobilstation die ausgesendeten Daten empfängt.
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Bewegt sich eine Mobilstation, die
von einer ersten Funkstation im Sinne eines MBMS Daten empfängt, von
der ersten Funkstation weg oder verschlechtern sich die Funkbedingungen
zwischen der Mobilstation und der ersten Funkstation und stellt
die Mobilstation fest, dass die Funkbedingungen zwischen ihr und
einer zweiten Funkstation besser sind, so wechselt die Mobilstation
die Funkstation, von der sie die Daten empfängt. Dazu muss die Mobilstation einen
Rundfunkkanal der zweiten Funkstation abhören, um die funktechnischen
Koordinaten der zweiten Funkstation zu erfahren. Das Umschalten
des Empfangs von der ersten Funkstation auf die zweite Funkstation
kann bis zum 5 Sekunden dauern. Während dieser Zeit ist der Empfang
der Daten unterbrochen. Dieses wird als störend empfunden.
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Der Erfindung liegt daher das Problem
zugrunde, ein Verfahren zum Empfang von in einem Funkkommunikationssystem
ausgesendeten Daten anzugeben, bei dem eine Unterbrechung des Datenempfangs
bei einer Umschaltung des Empfangs von einer ersten Funkstation
auf eine zweite Funkstation reduziert wird.
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Dieses Problem wird gelöst durch
ein Verfahren gemäß Anspruch
1. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.
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In dem Verfahren zum Empfang von
in einem Funkkommunikationssystem ausgesendeten Daten empfängt eine
Mobilstation Daten, die von einer ersten netzseitigen Funkstation
ausgesendet werden, ohne dass eine logische Verbindung zwischen
der Mobilstation und der ersten netzseitigen Funkstation eingerichtet
ist. Die Mobilstation sendet eine Nachricht an die ersten netzseitige
Funkstation und fordert Informationen über funktechnische Koordinaten
einer zweiten netzseitigen Funkstation an. Die erste netzseitige
Funkstation sendet der Mobilstation die angeforderte Information.
Die Mobilstation richtet mit Hilfe der funktechnischen Koordinaten
ihren Empfang auf die zweite netzseitige Funkstation und empfängt die ausgesendeten
Daten über
die zweite netzseitige Funkstation. Da die Mobilstation die funktechnischen Koordinaten
der zweiten netzseitigen Funkstation über die erste netzseitige Funkstation
anfordert, kann der Empfang der Daten über die erste netzseitige Funkstation
fortgesetzt werden. Erst wenn der Mobilstation die funktechnischen
Koordinaten der zweiten netzseitigen Funkstation vorliegen, richtet
die Mobilstation den Empfang auf die zweite netzseitige Funkstation
und kann den Empfang der Daten ohne Unterbrechung fortsetzen. Die
Zeit der Unterbrechung des Empfangs wird dadurch deutlich reduziert.
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Es liegt im Rahmen der Erfindung,
dass die Mobilstation bei der ersten netzseitigen Funkstation die
Zuweisung einer Funkressource in Aufwärtsrichtung anfordert. Diese
Anforderung erfolgt vorzugsweise über einen Signalisierungskanal
im wahlfreien Vielfachzugriff. Dazu ist insbesondere der im GSM gebräuchliche
Random Access Channel RACH oder der Packet Random Access Channel
PRACH geeignet. Darüber
hinaus kann dafür
ein speziell für
die MBMS-Dienste eingerichteter MBMS Random Access Channel, der
als "MRACH" bezeichnet werden kann,
verwendet werden. Die netzseitige Funkstation weist der Mobilstation
in Aufwärtsrichtung
eine Funkressource zu, über
die die Mobilstation die Nachricht zur Anforderung der Informationen über die
funktechnischen Koordinaten der zweiten netzseitigen Funkstation
sendet. Nachfolgend weist die erste netzseitige Funkstation der
Mobilstation in Abwärtsrichtung
eine Funkressource zu, über
die sie der Mobilstation eine Nachricht mit der Information über die
funktechnischen Koordinaten der zweiten netzseitigen Funkstation
sendet. Die Funkressourcen in Aufwärtsrichtung und in Abwärtsrichtung
werden gezielt für
die Übersendung
der Nachricht zur Anforderung der Information und der Nachricht
zur Übermittlung
der Information eingerichtet. Nach der Übermittlung dieser Nachrichten
ist die Zuordnung der Funkressourcen zu der Mobilstation wieder
aufgehoben. Die Mobilstation verbleibt im Idle Mode.
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Es liegt im Rahmen der Erfindung,
dass die erste netzseitige Funkstation der Mobilstation zusätzlich eine
Information darüber
sendet, ob die Daten von der zweiten netzseitigen Funkstation ausgesendet
werden. Ruf diese Weise wird vermieden, dass die Mobilstation ihren
Empfang auf die zweite netzseitige Funkstation ausrichtet, wenn
der Empfang der ausgesendeten Daten über die zweite netzseitige Funkstation
nicht möglich
ist.
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Es liegt im Rahmen der Erfindung,
dass die erste netzseitige Funkstation der Mobilstation zusätzlich eine
Information darüber
sendet, auf welchen Funkkanal die Daten von der zweiten netzseitigen Funkstation
ausgesendet werden. Auf diese Weise kann die Mobilstation ihren
Empfang auf die zweite netzseitige Funkstation ausrichten, wenn
der Empfang der ausgesendeten Daten über die zweite netzseitige
Funkstation möglich
ist.
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Vorzugsweise fordert die Mobilstation
die Informationen über
die funktechnischen Koordinaten der zweiten netzseitigen Funkstation
an, wenn die Mobilstation eine Verschlechterung der Funkbedingungen
zwischen der Mobilstation und der ersten netzseitigen Funkstation
feststellt und wenn die Mobilstation die zweite netzseitige Funkstation
als eine Funkstation ermittelt hat, zwischen der und der Mobilstation
bessere Funkbedingungen herrschen.
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Gemäß einer anderen Ausführungsform
der Erfindung sendet die erste netzseitige Funkstation über einen
Rundfunkkanal eine Aufforderung an Mobilstationen, die von der ersten
netzseitigen Funkstation ausgesendete Daten ohne logische Verbindung mit
der ersten netzseitigen Funkstation empfangen, eine Liste mit möglichen
netzseitigen Funkstationen zu übermitteln,
für die
die jeweilige Mobilstation Informationen über die funktechnischen Koordinaten
anfordert. Unter den genannten netzseitigen Funkstationen wird netzseitig
die zweite netzseitige Funkstation ausgewählt, für die die Information über die
funktechnischen Koordinaten gesendet wird, und insbesondere den
Funkkanal auf den die Mobilstation ihren Empfang der Daten richtet.
Auf dieses Weise wird eine gewisse Kontrolle über die im Netz befindlichen Mobilstationen,
die einen MBMS-Dienst
empfangen, ausgeübt.
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Das Verfahren ist insbesondere geeignet,
für MBMS-Dienste
eingesetzt zu werden. Dabei ist keine Änderung des Algorithmus zum
Zellwechsel, der durch das Umschalten des Empfangs von der ersten netzseitigen
Funkstation auf die zweite netzseitige Funkstation verbunden ist,
erforderlich.
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Die Mobilstation bleibt im Ruhezustand.
Am Ende der Nachrichtenübermittlung
ist somit kein Zustandsübergang
erforderlich. Der Zellwechsel erfolgt ausschließlich im Funkzugangsnetz.
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Die Erfindung ist sowohl in Funkkommunikationssystemen
entsprechend oder ähnlich
dem GERAN-Standard, als auch dem UTRAN-Standard einsetzbar.
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Im Folgenden wird die Erfindung anhand
eines Ausführungsbeispiels,
das in der Figur dargestellt ist, näher erläutert.
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Die Figur zeigt den Nachrichtenfluss
zwischen einer Mobilstation und einer netzseitigen Funkstation in
dem erfindungsgemäßen Verfahren.
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Eine Mobilstation MS empfängt von
einer ersten netzseitigen Funkstation FS1 ausgesendete Daten 1.
Die Mobilstation MS befindet sich im Ruhezustand. Zwischen der Mobilstation
MS und der ersten netzseitigen Funkstation FS1 besteht somit keine logische
Verbindung. Auf Grund von Messungen stellt die Mobilstation MS fest,
dass sich die Funkbedingungen zwischen der Mobilstation MS und der ersten
netzseitigen Funkstation FS1 verschlechtert haben und dass zwischen
der Mobilstation MS und einer zweiten netzseitigen Funkstation FS2
bessere Funkbedingungen herrschen. Daraufhin sendet die Mobilstation
MS über
einen Signalisierungskanal mit wahlfreiem Vielfachzugriff, zum Beispiel
einen RACH, einen PRACH oder einen für einen MBMS-Dienste reservierten
Zugriffskanal MRACH eine Nachricht 3, mit der eine Funkressource
in Aufwärtsrichtung
von der Mobilstation MS zu der ersten netzseitigen Funkstation FS1
angefordert wird. Die Nachricht 3 enthält nur eine kurze Kennung,
aber keine eindeutige Kennung der Mobilstation MS.
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Über
einen Signalisierungskanal erfolgt eine Zuweisung 4 einer
Funkressource in Aufwärtsrichtung.
Der Signalisierungskanal ist zum Beispiel der im GSM für die Zugangsbestätigung gebräuchliche Access
Grant Channel AGCH oder Packet Access Grant Channel PAGCH. Als Funkressource
wird beispielsweise ein Funkblock zugewiesen. Die Nachricht 4 enthält zur Charakterisierung
des zugewiesenen Funkblocks den zugehörigen Wert der Vorhaltezeit,
für die
auch der Begriff "Timing
Advance" gebräuchlich
ist, die kurze Kennung wird gespiegelt zur Identifizierung der Mobilstation
MS als Ziel.
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Nachfolgend sendet die Mobilstation
MS eine Nachricht 5, mit der sie Informationen über die funktechnischen
Koordinaten der zweiten netzseitigen Funkstation FS2 anfordert.
Mit dieser Nachricht sendet die Mobilstation MS wie üblicherweise
eine Kennung, über
die diese Nachrichtenverbindung zwischen der Mobilstation MS und
der ersten netzseitigen Funkstation FS1 eindeutig identifizierbar
ist. Ferner enthält
die Nachricht beispielsweise eine Zellkennung der zweiten netzseitigen
Funkstation FS2 und Messergebnisse der Zielzelle, die von der zweiten netzseitigen
Funkstation FS2 bedient wird, und eine Kennung vom laufenden MBMS
Dienst.
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Nachfolgend erfolgt seitens der ersten
netzseitigen Funkstation FS1 eine Zuweisung 6 auf einem
Signalisierungskanal, zum Beispiel dem AGCH oder dem PAGCH, mit
dem der Mobilstation MS in Abwärtsrichtung
von der ersten netzseitigen Funkstation FS1 zur Mobilstation MS
eine Funkressource zugewiesen wird. Über diese Funkressource wird nachfolgend
eine Nachricht 7 übermittelt,
die die angeforderten Informationen über die funktechnischen Koordinaten
der zweiten netzseitigen Funkstation FS2 enthält. Insbesondere enthält die Nachricht 7 Informationen
zur Definition eines Kanals der zweiten netzseitigen Funkstation
FS2, über
den die gesendeten Daten empfangen werden können. Beispielsweise werden
die Frequenz, Zeitschlitzinformationen, Informationen über Temporary
Block Flow Identifier und Ähnliches übermittelt.
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Nachfolgend erfolgt eine Ausrichtung
des Empfangs der Mobilstation MS auf die zweite Funkstation FS2.
Die Mobilstation MS synchronisiert sich dabei auf die zweite netzseitige
Funkstation FS2 und stimmt ihren Empfänger auf die von der zweiten
netzseitigen Funkstation FS2 verwendete Frequenz ab. Der Empfang 9 der
Daten wird über
die zweite netzseitige Funkstation FS2 fortgesetzt.