DE10353327A1 - Method for accelerating the change of state of a radio communication device, associated radio communication device and radio network component - Google Patents

Method for accelerating the change of state of a radio communication device, associated radio communication device and radio network component Download PDF

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Abstract

Zur Beschleunigung des Zustandswechsels eines Funkkommunikationsgeräts (UE1), ausgehend von einem ersten Zustand (Z1) mit einer dedizierten Funkverbindung zur Basisstation (BS1) seiner jeweilig zugeordneten Funkzelle (CE1) in einen zweiten Zustand (Z2) mit einer gemeinsamen Funkverbindung, wird vom Funknetzwerk (FN) an das Funkkommunikationsgerät (UE1) in Downlink-Richtung (DL) ein Abbausignal (AS1) übertragen. Durch dieses Abbausignal (AS1) wird vom Funkkommunikationsgerät (UE1) die bestehende dedizierte Funkverbindung abgebaut. Dabei werden bereits im Abbausignal (AS1) zusätzliche Informationen (IS1) über gemeinsame Funkressourcen einer oder mehrerer Funkzellen (CE1, CE2) übertragen, mittels der vom Funkkommunikationsgerät (UE1) in Uplink-Richtung (UL) eine gemeinsame Funkverbindung zur Basisstation (BS1) der jeweiligen Funkzelle (CE1) aufgebaut wird.to Acceleration of the state change of a radio communication device (UE1), starting from a first state (Z1) with a dedicated radio link to the base station (BS1) of its respective associated radio cell (CE1) into a second state (Z2) with a common radio link, is transmitted from the radio network (FN) to the radio communication device (UE1) in the downlink direction (DL) a degradation signal (AS1) transmitted. By this degradation signal (AS1) is the existing dedicated radio communication device (UE1) Wireless connection cleared down. In this case, already in the degradation signal (AS1) additional Information (IS1) about transmit common radio resources of one or more radio cells (CE1, CE2), by means of the radio communication device (UE1) in the uplink direction (UL) a common radio connection to the base station (BS1) of the respective radio cell (CE1) is established.

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Beschleunigung des Zustandswechsels eines Funkkommunikationsgeräts von einem ersten Zustand, während dem vom Funknetzwerk für das Funkkommunikationsgerät eine dedizierte Funkverbindung in Uplink- und Downlink-Richtung zur Kommunikation mit der Basisstation seiner jeweilig zugeordneten Funkzelle bereitgestellt wird, in einen zweiten Zustand, während dem vom Funknetzwerk für das Funkkommunikationsgerät eine gemeinsame Funkverbindung unter Zuhilfenahme von gemeinsamen Funkressourcen in Uplink- und Downlink-Richtung zur Kommunikation mit der Basisstation bereitgestellt wird, wobei der Zustandswechsel durch ein Abbausignal ausgelöst wird, das vom Funknetzwerk über die bestehende dedizierte Funkverbindung von der Basisstation an das Funkkommunikationsgerät in Downlink-Richtung übertragen wird, und wobei durch dieses Abbausignal vom Funkkommunikationsgerät die bestehende dedizierte Funkverbindung abgebaut wird sowie die zugehörig belegten dedizierten Funkressourcen freigegeben werden.The The invention relates to a method for accelerating the state change a radio communication device from a first state while from the wireless network for the radio communication device a dedicated radio link in uplink and downlink direction for communication with provided the base station of its respective associated radio cell will, in a second state, while that of the wireless network for the radio communication device a common Radio connection using shared radio resources in uplink and downlink direction to Communication is provided with the base station, wherein the State change is triggered by a degradation signal from the wireless network on the existing dedicated radio link from the base station to the radio communication device in the downlink direction is, and wherein by this degradation signal from the radio communication device, the existing Dedicated radio link is removed and the associated occupied dedicated radio resources are released.

Für den Kommunikationsverkehr über die Luftschnittstelle eines Funkkommunikationsgeräts kann diese in verschiedene Kommunikationszustände wechseln. Korrespondierend dazu ändert auch mindestens eine zugeordnete Kommunikationskomponente im Funknetzwerk ihren Kommunikationszustand, über die der Kommunikationsverkehr zum und/oder vom Funkkommunikationsgerät geleitet wird. Insbesondere kann das Funkkommunikationsgerät einen ersten Zustand einnehmen, während dem vom Funknetzwerk für das Funkkommunikationsgerät eine dedizierte Funkverbindung in Uplink- und Downlink-Richtung zur Kommunikation mit der Basisstation seiner jeweilig zugeordneten Funkzelle bereitgestellt wird. Es kann von diesem ersten Zustand aus in einen zweiten Zustand wechseln, während dem vom Funknetzwerk für das Funkkommunikationsgerät eine gemeinsame Funkverbindung unter Zuhilfenahme von gemeinsamen Funkressourcen in Uplink- und Downlink-Richtung zur Kommunikation mit der Basisstation in der jeweilig zugeordneten Funkzelle bereitgestellt wird. Unter dedizierter Funkverbindung wird dabei eine Kommunikationsverbindung auf der Luftschnittstelle zwischen dem Funkkommunikationsgerät und dem Funknetzwerk verstanden, die spezifisch, d.h. individuell für dieses Funkkommunikationsgerät aufgebaut ist. Im Gegensatz dazu wird eine gemeinsame Funkverbindung von allen, sich etwaig in einer Funkzelle aufhaltenden Funkkommunikationsgeräten genutzt, d.h. eine gemeinsame Funkverbindung ist für alle Funkkommunikationsgeräte bereitgestellt, die sich in der jeweiligen Funkzelle aufhalten.For communication traffic over the air interface a radio communication device can these change into different communication states. corresponding to change also at least one associated communication component in the radio network their communication state, about the communication traffic is routed to and / or from the radio communication device. In particular, the radio communication device can assume a first state, during the from the wireless network for the radio communication device a dedicated radio link in uplink and downlink direction for communication with the base station of its respective assigned Radio cell is provided. It may be from this first state off to a second state while that of the wireless network for the Radio communication equipment a common radio connection with the help of common Radio resources in uplink and downlink direction for communication with the base station provided in the respective associated radio cell becomes. Dedicated radio connection becomes a communication connection on the air interface between the radio communication device and the Radio network understood that specifically, i. built individually for this wireless communication device is. In contrast, a common radio link will be shared by all, possibly used in wireless communication devices residing in a radio cell, i.e. a common radio link is provided for all radio communication devices, who are in the respective radio cell.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Weg aufzuzeigen, wie der Zustandswechsel eines Funkkommunikationsgeräts ausgehend von diesem ersten Zustand mit der dedizierten Funkverbindung in den zweiten Zustand mit der gemeinsamen Funkverbindung beschleunigt durchgeführt werden kann. Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass bereits im Abbausignal zusätzliche Informationen über gemeinsame Funkressourcen ein oder mehrerer Funkzellen übertragen werden, mittels der vom Funkkommunikationsgerät in Uplink-Richtung eine gemeinsame Funkverbindung zur Basisstation der jeweiligen Funkzelle aufgebaut wird.Of the Invention is based on the object to show a way how the state change of a radio communication device based on this first State with the dedicated radio link in the second state can be accelerated with the common radio link. This object is achieved in a method of the type mentioned solved by that already in the degradation signal additional information about transmit common radio resources to one or more radio cells be, by means of the radio communication device in uplink direction a common Radio connection to the base station of the respective radio cell constructed becomes.

Dadurch, dass bereits im Abbausignal des ersten Zustands der dedizierten Funkverbindung zusätzliche Informationen über gemeinsame Funkressourcen ein oder mehrerer Funkzellen übertragen werden, mittels der vom Funkkommunikationsgerät in Uplink-Richtung eine gemeinsame Funkverbindung zur Basisstation der jeweiligen Funkzelle aufgebaut wird, ist es für das Funkkommunikationsgerät nicht mehr erforderlich, gebroadcastete Systeminformationen, die von der Basisstation der jeweiligen Funkzelle ausgesandt werden, aufwendig nach Informa tionen über die gemeinsamen Funkressourcen zum Aufbau einer gemeinsamen Funkverbindung in dieser Funkzelle zu durchsuchen. Darüber hinaus ist die Einbettung der zusätzlichen Informationen über gemeinsame Funkressourcen im Abbausignal vorteilhaft, weil das Abbausignal über die bestehende dedizierte Funkverbindung vom Funknetzwerk an das Funkkommunikationsgerät in Downlink-Richtung übertragen wird. Gegenüber einer gemeinsamen Funkverbindung werden auf dieser dedizierten Funkverbindung nur Funksignale übertragen, die spezifisch an ein einzelnes, bestimmtes Funkkommunikationsgerät gerichtet sind. Diese dedizierte Funkverbindung lässt somit eine schnellere Signalisierung als die gemeinsame Funkverbindung zu, auf der für sämtliche Funkkommunikationsgeräte, die sich in einer Funkzelle aufhalten, entsprechende Signalisierungs- und Informationsdatensätze übertragen werden. Indem dem jeweiligen Funkkommunikationsgerät bereits über seine bestehende dedizierte Funkverbindung zum Funknetzwerk Informationen über gemeinsame Funkressourcen ein oder mehrerer Funkzellen mitgeteilt werden, mittels der vom Funkkommunikationsgerät in Uplink-Richtung eine gemeinsame Funkverbindung zur Basisstation der jeweiligen Funkzelle aufgebaut wird, entfallen für das Funkkommunikationsgerät aufwendige Durchsuchungsvorgänge auf dem Broadcast-Kanal der Basisstation der jeweiligen Funkzelle, der ja für alle dort sich aufhaltenden Funkkommunikationsgeräte Systeminformationen enthält. Durch diese vorgezogene, funkgerätespezifische Mitteilung kann der Wechsel von dem ersten zum zweiten Zustand des Funkkommunikationsgeräts gegenüber der bisherigen Pozedur gesteigert werden, bei der vom Funkkommunikationsgerät erst nach dem Wechsel in den zweiten Zustand in der jeweilig ausgesuchten Funkzelle gemeinsame Funkressourcen auf deren Broadcast-Kanal zum Aufbau einer gemeinsamen Funkverbindung gesucht werden. Des Weiteren können die für die dedizierte Funkverbindung zugehörig belegten, dedizierten Funkressourcen schneller freigegeben werden, so dass diese auch schneller für den Aufbau von dedizierten Funkverbindungen anderer Funkkommunikationsgeräte in der jeweiligen Funkzelle zur Verfügung stehen.By virtue of the fact that additional information about common radio resources of one or more radio cells is already transmitted in the degradation signal of the first state of the dedicated radio connection, by means of which a common radio connection to the base station of the respective radio cell is established by the radio communication device in the uplink direction, it is no longer necessary for the radio communication device required, broadcast system information sent by the base station of the respective radio cell, consuming information for information on the common radio resources to establish a common radio link in this radio cell to search. In addition, the embedding of the additional information on common radio resources in the degradation signal is advantageous because the degradation signal is transmitted over the existing dedicated radio link from the radio network to the radio communication device in the downlink direction. Compared to a common radio link, only radio signals which are specifically directed to a single, specific radio communication device are transmitted on this dedicated radio link. This dedicated radio link thus allows a faster signaling than the common radio link on which corresponding signaling and information records are transmitted for all radio communication devices that reside in a radio cell. By informing the respective radio communication device about its existing dedicated radio connection to the radio network information about common radio resources one or more radio cells, by means of the radio communication device in the uplink direction a common radio connection to the base station of the respective radio cell is constructed, accounts for the wireless communication device consuming searches on the Broadcast channel of the base station of the respective radio cell, which contains system information for all the radio communication devices remaining there. By this forward, radio device specific message, the change from the first to the second state of the radio communication device compared to the previous Pozedur can be increased, at the radio communication tion device only after switching to the second state in the respective selected radio cell common radio resources are searched on the broadcast channel to establish a common radio connection. Furthermore, the dedicated radio resources allocated for the dedicated radio connection can be released more quickly, so that they are also available more quickly for the establishment of dedicated radio connections of other radio communication devices in the respective radio cell.

Die Erfindung betrifft auch ein Funkkommunikationsgerät sowie eine Funknetzwerkkomponente mit Mitteln zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.The The invention also relates to a radio communication device and a radio network component having means for performing the inventive method.

Sonstige Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen wiedergegeben.other Further developments of the invention are given in the dependent claims.

Die Erfindung und ihre Weiterbildungen werden nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert.The Invention and its developments are described below with reference to Drawings closer explained.

Es zeigen:It demonstrate:

1 in schematischer Darstellung ein Funknetzwerk eines UMTS-Funkkommunikationssystems mit einer Vielzahl von Funkzellen sowie ein Funkkommunikationsgerät, das sich in einer dieser Funkzellen aufhält, wobei vom Funkkommunikationsgerät nach dem erfindungsgemäßen Verfahren ein beschleunigter Wechsel von einem ersten Zustand mit einer dedizierten Funkverbindung zur Basisstation seiner zugeordneten Funkzelle in einen zweiten Zustand mit einer gemeinsamen Funkverbindung zur Basisstation seiner Funkzelle durchgeführt wird, 1 a radio network of a UMTS radio communication system with a plurality of radio cells and a radio communication device that resides in one of these radio cells, wherein the radio communication device according to the inventive method, an accelerated change from a first state with a dedicated radio link to the base station of its associated radio cell in a second state is performed with a common radio connection to the base station of its radio cell,

2 in schematischer Darstellung die Übertragungsprotokollstruktur auf der Luftschnittstelle des Funkkommunikationsgeräts von 1 sowie der netzwerkseitig korrespondierend zugeordneten Komponenten des Funknetzwerks von 1, 2 a schematic representation of the transmission protocol structure on the air interface of the radio communication device of 1 and the components of the radio network correspondingly assigned to the network side of 1 .

3 in schematischer Darstellung Übergänge zwischen verschiedenen Kommunikationszuständen des Funkkommunikationsgeräts sowie der dazu netzwerkseitig korrespondierenden Komponenten von 1, 3 Schematic transitions between different communication states of the radio communication device and the network side corresponding components of 1 .

4 in schematischer Darstellung ein Abbausignal, das vom Funknetzwerk zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Funkkommunikationsgerät zur Einleitung des Zustandswechsels übertragen wird, 4 a schematic representation of a degradation signal that is transmitted from the radio network for carrying out the method according to the invention to the radio communication device for initiating the state change,

5 in schematischer Darstellung ein beispielhaftes Übertragungsszenario für das Funkkommunikationsgerät von 1 in seinem ersten Zustand, aus dem es nach dem erfindungsgemäßen Verfahren in seinen zweiten Zustand wechselt, 5 a schematic representation of an exemplary transmission scenario for the radio communication device of 1 in its first state, from which it changes to its second state according to the method of the invention,

6 ein Signalisierungsschema auf der Schnittstelle zweier Funknetzwerkkomponenten bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, die die Funkressourcen auf der Luftschnittstelle zum Funkkommunikationsgerät steuern, und 6 a signaling scheme on the interface of two radio network components in carrying out the method according to the invention, which control the radio resources on the air interface to the radio communication device, and

7 schematisch die Struktur eines Informationselements, das einen vollständigen Satz von Konfigurationsparametern für die Bereitstellung gemeinsamer Funkressourcen zum Aufbau einer gemeinsamen Funkverbindung für das Funkkommunikationsgerät nach 1 enthält. 7 schematically the structure of an information element, the a complete set of configuration parameters for the provision of common radio resources for establishing a common radio connection for the radio communication device according to 1 contains.

Elemente mit gleicher Funktion und Wirkungsweise sind in den 1 mit 7 jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen.Elements with the same function and mode of action are in the 1 With 7 each provided with the same reference numerals.

Derzeit sind im UMTS FDD (universal mobile telecommunication system frequency divisional duplex) -Modus zur Paketdatenübertragung zwei Typen von Transportkanälen relevant: sogenannte dedizierte Kanäle sowie gemeinsame Kanäle. Dedizierte Kanäle sind dabei im UMTS- Funkkommunikationssystem mit DCH ("Dedicated Channel") bezeichnet. Gemeinsame Kanäle sind im UMTS-Funkkommunikationssystem der sogenannte RACH (Random Access Channel) – Funkkanal im Uplink und der FACH (Forward Access Channel) – Funkkanal im Downlink auf der Luftschnitt stelle des jeweiligen Funkkommunikationsgeräts. Im Fall einer aufzubauenden Funkverbindung zwischen einem Funkkommunikationsgerät und dem Funknetzwerk des Funkkommunikationssystems werden in Abhängigkeit von der aktuellen Verkehrssituation in einer Funkzelle und der angefragten Dienstqualität (abgekürzt: QoS ("Quality of Service)) des Funkkommunikationsgeräts von der RRC ("radio resource control")-Protokollschicht der jeweilig zuständigen Funknetzwerk-Kontrolleinheit im Funknetzwerk dedizierte oder gemeinsame Funkressourcen allokiert. Wesentliche Eigenschaften eines dedizierten Transportkanals sind insbesondere: geringe Übertragungsverzögerung, Übertragung von hohen Datenraten bis 2Mbps (netto), Leistungseffizienz durch eine geschlossene Leistungsregelung, und Gewinn durch Makro-Diversität. Entsprechend sind die wesentlichen Eigenschaften eines gemeinsamen Transportkanals insbesondere: relativ große Übertragungsverzögerung, Übertragung von nur niedrigen bzw. mittleren Datenraten, und Leistungsineffizienz durch eine offene Leistungsregelung.Currently are in the UMTS FDD (universal mobile telecommunications system frequency divisional duplex) mode for packet data transmission two types of transport channels relevant: so-called dedicated channels as well as common channels. Dedicated channels are designated in the UMTS radio communication system with DCH ("Dedicated Channel"). common channels are in the UMTS radio communication system the so-called RACH (Random Access Channel) - radio channel in the uplink and the FACH (forward access channel) - radio channel in the downlink on the Air section of the respective radio communication device. In the case a radio connection to be established between a radio communication device and the Radio network of the radio communication system become dependent from the current traffic situation in a radio cell and the requested one quality of service (Abbreviated: QoS ("Quality of Service") of the radio communication device from the RRC ("radio resource control ") - protocol layer the respective competent Radio network control unit dedicated or shared in the wireless network Radio resources allocated. Essential features of a dedicated Transport channels are in particular: low transmission delay, transmission from high data rates to 2Mbps (net), power efficiency through a closed benefit scheme, and profit through macro-diversity. Corresponding the essential characteristics of a common transport channel in particular: relatively large transmission delay, transmission from low to medium data rates, and performance inefficiency through an open capacity control.

Angesichts der beschriebenen Kanaleigenschaften ist es von Vorteil, wenn ein Funkkommunikationsgerät für eine Funkverbindung immer dedizierte Ressourcen vom Funknetzwerk zugewiesen bekommt. Allerdings besteht im Fall dedizierter Ressourcen das Problem der eingeschränkten Verfügbarkeit in Downlink-Richtung, d.h. in Übertragungsrichtung von der Basisstation einer Funkzelle zum jeweils sich dort aufhaltenden Funkkommunikationsgerät. Der Grund liegt darin, dass die maximale Anzahl von möglichen dedizierten physikalischen Funkverbindungen durch die begrenzte Anzahl von verfügbaren Downlink Scrambling Codes eingeschränkt ist. Maximal können im UMTS-Funkkommunikationssystem pro Funkzelle nur 16 funkzellspezifische Scrambling Codes verwendet; dies sind im einzelnen ein sogenannter "Primary Scrambling Code" (PSC) und bis zu 15 "Secondary Scrambling Codes" (SSC). Im Vergleich dazu gibt es in Uplink- Richtung, d.h. in Übertragungsrichtung vom Funkkommunikationsgerät zur Basisstation seiner jeweilig zugeordneten Funkzelle diese Einschränkung nicht. Im Uplink stehen 2^24 (= 16.777.216) Scrambling Codes zur Verfügung, in der der ganze OVSF ("orthogonal variable spreading factor")-Codebaum genutzt werden kann. Für eine dedizierte Funkverbindung wird ein Uplink Scrambling Code von der Funknetzwerk-Kontrolleinheit funkgeräte-spezifisch vergeben. Im UMTS-Funkkommunikationssystem heißt diese Funknetzwerk-Kontrolleinheit "radio network controller" (abgekürzt: RNC) Aus diesem Grund sind zur effizienten Kontrolle der einem Funkkommunikationsgerät zugeordneten Funkressourcen in der sogenannten RRC-Übertragungsprotokollschicht fünf Zustände mit den Namen "Idle Mode", "CELL_PCH", "URA_PCH", "CELL_FACH" und "CELL_DCH" definiert. Diese unterscheiden sich durch die Art der allokierten Ressourcen, durch die Aktivität des jeweiligen Funkkommunikationsgeräts, und wo bzw. auf welcher Ebene die Position des Funkkommunikationsgeräts bekannt ist. Innerhalb einer bestehenden Funkverbindung passt die RNC die einem Funkkommunikationsgerät konfigurierten Funkressourcen in Abhängigkeit von der jeweiligen Verkehrslast in der Funkzelle und der Funkkommunikationsgeräte-Aktivität dynamisch an, d.h. wenn beispielsweise ein Funkkommunikationsgerät im Zustand "CELL_DCH" aktuell nur wenig Daten über die dedizierten Ressourcen empfängt bzw, sendet, kann die Funknetzwerk-Kontrolleinheit (RNC) durch explizite Signalisierung auf RRC-Ebene einen Übergang des Funkkommunikationsgeräts nach dem Zustand "CELL_FACH" anordnen. In diesem Fall wird die dedizierte Funkverbindung abgebaut, und im Funkkommunikationsgerät und Funknetzwerk werden die dedizierten Ressourcen gelöscht, so dass diese Ressourcen für den Aufbau ei ner anderen dedizierten Funkverbindung wieder zur Verfügung stehen. Im neuen Zustand mit dem Namen "CELL_FACH" wird die Paketdatenübertragung dann über die gemeinsamen Ressourcen fortgesetzt. Falls wieder die Aktivität des jeweiligen Funkkommunikationsgeräts steigt und die jeweilige Verkehrslast in der Funkzelle dies zulässt, kann eine neue dedizierte Verbindung aufgebaut werden. Dies wird dann dem Funkkommunikationsgerät von der jeweilig zuständigen Funknetzwerk-Kontrolleinheit durch entsprechende RRC-Signalisierung angezeigt.In view of the described channel properties, it is advantageous if a radio communication device for a radio link always receives dedicated resources from the radio network. However, in the case of dedicated resources, there is the problem of limited availability availability in the downlink direction, ie in the transmission direction from the base station of a radio cell to the respective radio communication device located there. The reason is that the maximum number of possible dedicated physical radio links is limited by the limited number of available downlink scrambling codes. At most, only 16 radio-cell-specific scrambling codes can be used in the UMTS radio communication system per radio cell; these are in detail a so-called "Primary Scrambling Code" (PSC) and up to 15 "Secondary Scrambling Codes" (SSC). By comparison, in the uplink direction, ie in the transmission direction from the radio communication device to the base station of its respectively assigned radio cell, this restriction does not exist. In the uplink there are 2 ^ 24 (= 16,777,216) scrambling codes available, in which the whole OVSF ("orthogonal variable spreading factor") code tree can be used. For a dedicated radio connection, an uplink scrambling code is assigned by the radio network control unit in a radio-specific manner. In the UMTS radio communication system, this radio network control unit is called "radio network controller" (abbreviated: RNC) For this reason, five states with the names "Idle Mode", "CELL_PCH" are provided for the efficient control of the radio resources assigned to a radio communication device in the so-called RRC transmission protocol layer. , "URA_PCH", "CELL_FACH" and "CELL_DCH". These differ by the nature of the allocated resources, by the activity of the respective radio communication device, and where or at what level the position of the radio communication device is known. Within an existing radio connection, the RNC dynamically adjusts the radio resources configured to a radio communication device depending on the respective traffic load in the radio cell and the radio communication device activity, ie if, for example, a radio communication device in the state "CELL_DCH" currently receives little data about the dedicated resources or sends, the radio network control unit (RNC) by explicit signaling at RRC level, a transition of the radio communication device after the state "CELL_FACH" order. In this case, the dedicated radio link is degraded, and in the radio communication device and radio network, the dedicated resources are erased so that these resources become available again for the establishment of another dedicated radio link. In the new state with the name "CELL_FACH", the packet data transfer then continues via the shared resources. If the activity of the respective radio communication device increases again and the respective traffic load in the radio cell permits this, a new dedicated connection can be set up. This is then displayed to the radio communication device by the respective radio network control unit by corresponding RRC signaling.

Im Hinblick auf die weitere Standardisierung von UMTS innerhalb der 3GPP (Third Generation Partnership Project)-Gremien werden derzeit sinnvolle Verbesserungen zur schnellen und effizienten Datenübertragung über den dedizierten Transportkanal DCH untersucht, insbesondere für die Uplink-Richtung. Gewünscht ist insbesondere eine Beschleunigung des Abbaus einer dedizierten Funkverbindung im Fall des Zustandsübergangs vom ersten Zustand "CELL_DCH" zum zweiten Zustand "CELL_FACH". Derzeit kann diese Prozedur relativ lange dauern, d.h. im Bereich von einigen Sekunden, weil die dedizierte Funkverbindung auf Netzwerkseite erst dann abgebaut wird bzw. werden kann, wenn sich das Funkkommunikationsgerät im zweiten Zustand "CELL_FACH" in einer geeigneten Funkzelle erfolgreich eingebucht hat, und dies der zuständigen Funknetzwerk-Kontrolleinheit mit einer entsprechenden RRC-Nachricht über den RACH-Kanal signalisiert. Eine wesentliche Ursache für die dabei einhergehende Zeitverzögerung liegt in der notwendigen Signalisierung über den RACH-Kanal. Denn zum einen muss das Funkkommunikationsgerät zellspezifische RACH-Informationen auf dem Broadcast-Kanal der Funkzelle lesen und daraus einen geeigneten RACH-Kanal auswählen. Zum anderen ist die Daten übertragung über den RACH-Kanal systembedingt mit einer relativ großen Übertragungsverzögerung gekennzeichnet.in the With regard to the further standardization of UMTS within the 3GPP (Third Generation Partnership Project) bodies are currently meaningful improvements for fast and efficient data transfer over the dedicated transport channel DCH, especially for the uplink direction. required is in particular an acceleration of the degradation of a dedicated Radio connection in the case of the state transition from the first state "CELL_DCH" to the second state "CELL_FACH". Currently this can be Procedure takes a relatively long time, i. in the range of a few seconds, because the dedicated wireless connection on the network side is then dismantled can or become, if the radio communication device in the second State "CELL_FACH" in a suitable Radio cell has successfully logged in, and the responsible wireless network control unit with a corresponding RRC message via the RACH channel signals. A major cause for the accompanying time delay lies in the necessary signaling via the RACH channel. For one, the radio communication device must have cell-specific RACH information read on the broadcast channel of the radio cell and from it a suitable RACH channel choose. Second, data transfer over the RACH channel system-conditioned with a relatively large transmission delay.

Vor diesem Hintergrund wird insbesondere eine Beschleunigung des Abbaus einer bestehenden, dedizierten Funkverbindung im Fall des Zustandsübergangs eines Funkkommunikationsgeräts vom Zustand "CELL_DCH" nach dem Zustand "CELL_FACH" gefordert.In front This background is in particular an acceleration of the degradation an existing, dedicated radio link in the case of the state transition a radio communication device from State "CELL_DCH" required after state "CELL_FACH".

Netz- und Protokollarchitektur im UMTS-Funkkommunikationssystem:Network and protocol architecture in the UMTS radio communication system:

1 zeigt in schematischer Darstellung beispielhaft die Komponenten eines UMTS-Funknetzes FN, bezeichnet auch als UTRAN (UMTS Terrestrial Radio Access Network) mit Teilnetzen wie z.B. UTRAN1 bzw. UTRAN2, bestehend aus einer Menge von sogenannten "Radio Network Subsystems (abgekürzt: RNS)" wie z.B. RNS1, RNS2, welche jeweils über eine Schnittstelle IU mit dem UMTS-Kernnetz ("Core Network") CN des UMTS-Funkkommunikationssystems verbunden sind. Ein RNS weist jeweils eine Funknetzwerk-Kontrolleinheit (abgekürzt: RNC, "Radio Network Controller") wie z.B. RNC1 bzw. RNC2 sowie eine oder mehrere daran angeschlossene sogenannte "NodeBs" wie z.B. BS1, BS2 bzw. BS3, BS4 auf; "nodeB" ist dabei der Name für eine UMTS-Basisstation. Innerhalb von UTRAN sind die RNCs der einzelnen RNS über jeweils eine Iur-Schnittstelle Iur miteinander verbunden. Die RNC wie z.B. RNC1 überwacht die Zuordnung von Funkressourcen aller Funkzellen wie z.B. CE1 mit CE6 in einem RNS wie z.B. RNS1. Die jeweilige Basisstation wie z.B. BS1 ist dabei über eine Iub-Schnittstelle Iub mit ihrem zugeordneten RNC wie z.B. RNC1 verbunden. Jede Basisstation wie z.B. BS1 spannt funktechnisch eine oder mehrere Funkzellen wie z.B. BS1 mit BS3 innerhalb eines RNS wie z.B. RNS1 auf. Zwischen der jeweiligen Basisstation wie z.B. BS1 und einem Funkkommunikationsgerät, insbesondere Mobilfunktelefon, in einer seiner Funkzellen wie z.B. CE1 werden Nachrichten-/Datensignale über eine vordefinierte Luftschnittstelle Uu vorzugsweise nach einem Vielfachzugriffs-Übertragungsverfahren übertragen. Beispielsweise wird im UMTS FDD-Modus (Frequency Division Duplex) eine getrennte Signalübertragung in Up- und Downlink-Richtung (Uplink UL = Signalübertragung vom Funkkommunikationsgerät zur jeweiligen Basisstation (siehe 1); Downlink DL= Signalübertragung von der jeweilig zugeordneten Basisstation zum Funkkommunikationsgerät (siehe 1)) durch eine entsprechende separate Zuweisung von Frequenzen oder Frequenzbereichen erreicht. Mehrere Teilnehmergeräte in derselben Funkzelle werden vorzugsweise über orthogonale Codes, insbesondere nach dem sogenannten CDMA-Verfahren (Code Division Multiple Access) getrennt. 1 shows in a schematic representation by way of example the components of a UMTS radio network FN, also referred to as UTRAN (UMTS Terrestrial Radio Access Network) with subnets such as UTRAN1 and UTRAN2, consisting of a set of so-called "Radio Network Subsystems (abbreviated: RNS)" such as For example, RNS1, RNS2, which are each connected via an interface IU with the UMTS core network ("core network") CN of the UMTS radio communication system. An RNS has in each case a radio network control unit (abbreviated: RNC, "Radio Network Controller") such as RNC1 or RNC2 and one or more connected thereto so-called "NodeBs" such as BS1, BS2 or BS3, BS4; "nodeB" is the name for a UMTS base station. Within UTRAN, the RNCs of the individual RNAs are connected to each other via one lur interface lur each time. The RNC For example, RNC1 monitors the allocation of radio resources of all radio cells such as CE1 with CE6 in an RNA such as RNS1. The respective base station such as BS1 is connected via a Iub interface Iub with its associated RNC such as RNC1. Each base station, such as BS1, biases one or more radio cells, such as BS1 with BS3, within an RNA such as, for example, RNA1. Between the respective base station such as BS1 and a radio communication device, in particular mobile radio telephone, in one of its radio cells such as CE1, message / data signals are preferably transmitted via a predefined air interface Uu according to a multiple access transmission method. For example, in UMTS FDD mode (Frequency Division Duplex) a separate signal transmission in uplink and downlink direction (uplink UL = signal transmission from the radio communication device to the respective base station (see 1 ); Downlink DL = signal transmission from the respective assigned base station to the radio communication device (see 1 )) by a corresponding separate allocation of frequencies or frequency ranges. Several subscriber devices in the same radio cell are preferably separated by orthogonal codes, in particular by the so-called CDMA (Code Division Multiple Access) method.

Die UMTS-Luftschnittstelle Uu ist in drei Protokollschichten gegliedert. 2 zeigt die Protokollstruktur aus Sicht des dedizierten Transportkanals, der in UMTS mit DCH ("Dedicated Channel") bezeichnet ist. Die unterste Schicht ist die physikalische Schicht PL (Schicht 1), die darüber liegende Schicht ist die Datenverbindungsschicht (Schicht 2), bestehend aus MAC-, RLC-, BMC- und PDCP- Komponente; die oberste Schicht ist die Netzwerkschicht (Schicht 3), bestehend aus der RRC-Schicht. Diese Architektur liegt sowohl im jeweiligen Funkkommunikationsgerät bzw. Teilnehmergerät wie hier z.B. UE1 als auch im Funknetzwerk wie z.B. UTRAN vor. Netzwerkseitig befindet sich die physikalische Schicht in der jeweiligen Basisstation wie hier z.B. BS1 und Funknetzwerk-Kontrolleinheit wie hier z.B. RNC11, während sich die MAC-, RLC-, PDCP-, BMC- und RRC-Komponente nur in der jeweils zuständigen Funknetzwerk-Kontrolleinheit wie hier z.B. RNC1 befinden. Jede Proto kollschicht bietet der über ihr liegenden Schicht ihre Dienste über definierte Dienstzugangspunkte an. Diese Dienstzugangspunkte werden zum besseren Verständnis der Architektur in UMTS mit eindeutigen Fachnamen versehen, wie z.B. physikalische Kanäle PK, logische Kanäle LK, Transportkanäle TK, "Radio Bearer" RB, "Signalling Radio Bearer" SRB. Die in 2 dargestellte Protokollarchitektur ist dabei nicht nur horizontal in die schon erwähnten Schichten und Einheiten aufgeteilt, sondern auch vertikal in die Kontroll-Ebene C-Plane, bestehend aus der physikalischen Schicht, MAC-, RLC- und RRC-Komponente, und die Nutzer-Ebene (U-Plane), bestehend aus der physikalischen Schicht, MAC-, RLC-, PDCP- und BMC-Komponente. Über die C-Plane werden ausschließlich Kontroll-Daten übertragen, die zum Auf- und Abbau sowie zur Aufrechterhaltung einer Verbindung benötigt werden, wohingegen über die U-Plane die eigentlichen Nutzdaten transportiert werden. Details zur Protokollarchitektur sind in [1] beschrieben.The UMTS air interface Uu is divided into three protocol layers. 2 shows the protocol structure from the point of view of the dedicated transport channel, which in UMTS DCH ("Dedicated Channel") is designated. The lowest layer is the physical layer PL (layer 1), the overlying layer is the data link layer (layer 2) consisting of MAC, RLC, BMC and PDCP components; the topmost layer is the network layer (layer 3) consisting of the RRC layer. This architecture is present both in the respective radio communication device or user equipment such as here UE1 and in the radio network such as UTRAN. On the network side, the physical layer is located in the respective base station such as here BS1 and radio network control unit as here RNC11, for example, while the MAC, RLC, PDCP, BMC and RRC component only in the respective responsible wireless network control unit here eg RNC1 are located. Each protocol layer offers its services to the layer above it via defined service access points. These service access points are provided with clear technical names for better understanding of the architecture in UMTS, such as physical channels PK, logical channels LK, transport channels TK, "Radio Bearer" RB, "Signaling Radio Bearer" SRB. In the 2 In this case, the protocol architecture represented is not only divided horizontally into the layers and units already mentioned, but also vertically into the control plane C-plane, consisting of the physical layer, MAC, RLC and RRC component, and the user level (FIG. U-plane), consisting of the physical layer, MAC, RLC, PDCP and BMC component. The C-Plane transmits only control data needed for setting up and dismantling as well as for maintaining a connection, whereas the U-Plane transports the actual user data. Details of the protocol architecture are described in [1].

Funkressourcen-Kontrolle im UTRANRadio resource control in the UTRAN

Innerhalb der Protokollstruktur der UMTS-Luftschnittstelle ist die RRC("radio resource control")-Schicht RRC in der Funknetzwerk-Kontrolleinheit wie z.B. RNC1 für die Kontrolle und Vergabe der Funkressourcen für alle in einer Funkzelle befindlichen Teilnehmergeräte verantwortlich. Für Details zur RRC-Schicht siehe [2]. Zur effizienten Kontrolle der einem Funkkommunikationsgerät zugeordneten Funkressourcen sind in der RRC-Schicht fünf Zustände definiert, die sich durch die Art der allokierten Ressourcen, durch die Aktivität des Funkkommunikationsgeräts, und wo bzw. auf welcher Ebene die Position des Funkkommunikationsgeräts bekannt ist, unterscheiden:

  • • Im RRC-Zustand mit dem Namen "Idle Mode" besteht keine Signalisierungs- und keine Datenverbindung zwischen dem Funkkommunikationsgerät und der Funknetzwerk-Kontrolleinheit, d.h. RNC. Das Funkkommunikationsgerät ist im Funknetzwerkteil UTRAN gar nicht und im UMTS-Kernnetz CN nur auf "Routing Area" (RA) bzw. "Location Area" (LA) – Gebiet bekannt. Im "Idle Mode" kann ein Funkkommunikationsgerät Systeminformationen auf einem Broadcastkanal mit dem UMTS-Namen BCH lesen und Benachrichtigungen über einen Benachrichtigungskanal mit dem Namen PCH ("Paging Channel") empfangen.
  • • Im RRC-Zustand "CELL_PCH" besteht nur eine logische Signalisierungsverbindung zwischen dem jeweiligen Funkkommunikationsgerät und dem RNC, der für die Funkzelle zuständig ist, in der sich das Funkkommunikationsgerät momentan funktechnisch aufhält. In diesem Zustand kann ein Funkkommunikationsgerät die Broadcast-Nachrichten vom Netzwerk empfangen und hört auf den gemeinsamen Benachrichtigungskanal PCH. Die Position des jeweiligen Funkkommunikationsgeräts ist in diesem Zustand auf Funkzellebene bekannt.
  • • Der RRC-Zustand "URA_PCH" ist ähnlich dem Zustand "CELL_PCH" – allerdings mit dem Unterschied, dass das Netzwerk lediglich Kenntnis hat, in welcher Gruppe von Zellen (URA: "UTRAN Registration Area") sich das jeweilige Teilnehmergerät aufhält.
  • • Im RRC-Zustand "CELL_FACH" besteht eine Signalisierungs- und Datenverbindung zwischen dem jeweiligen Funkkommunikationsgerät und der ihm netzwerkseitig zugeordneten Funknetzwerk-Kontrolleinheit RNC. In diesem Zustand sind dem Funkkommunikationsgerät gemeinsame Ressourcen zugewiesen, die sie sich mit anderen Funkkommunikationsgeräten teilt, z.B. RACH-Kanal im Uplink und FACH-Kanal im Downlink. In diesem Zustand ist die Position des Funkkommunikationsgeräts auf Zellebene bekannt.
  • • Im RRC-Zustand "CELL_DCH" besteht eine Signalisierungs- und Datenverbindung zwischen dem Funkkommunikationsgerät und dem netzwerkseitig zugeordneten RNC. In diesem Zustand sind dem Funkkommunikationsgerät dedizierte Ressourcen zugewiesen und die Position des Funkkommunikationsgeräts ist auf Zellebene bekannt.
Within the protocol structure of the UMTS air interface, the RRC (radio resource control) layer RRC in the radio network control unit, such as RNC1, is responsible for the control and allocation of the radio resources for all subscriber devices located in a radio cell. For details on the RRC layer, see [2]. For the efficient control of the radio resources associated with a radio communication device, five states are defined in the RRC layer, which differ in the nature of the allocated resources, the activity of the radio communication device, and where or at what level the position of the radio communication device is known:
  • • In the RRC state named "Idle Mode", there is no signaling and no data connection between the radio communication device and the radio network control unit, ie RNC. The radio communication device is not known in the radio network part UTRAN and in the UMTS core network CN only on "routing area" (RA) or "location area" (LA) area known. In "idle mode", a radio communication device can read system information on a broadcast channel with the UMTS name BCH and receive notifications via a notification channel named PCH ("Paging Channel").
  • In the RRC state "CELL_PCH", there is only one logical signaling connection between the respective radio communication device and the RNC, which is responsible for the radio cell in which the radio communication device is currently in radio communication. In this state, a radio communication device can receive the broadcast messages from the network and listen to the common notification channel PCH. The position of the respective radio communication device is known in this state at radio cell level.
  • • The RRC state "URA_PCH" is similar to the state "CELL_PCH", but with the difference that the network only has knowledge of which group of cells (URA: "UTRAN Registration Area") the respective user device resides.
  • • In the RRC state "CELL_FACH" there is a signaling and data connection between the respective radio communication device and its network-side assigned radio network control unit RNC. In this state, the radio communication device is assigned common resources, which it shares with other radio communication devices, eg RACH channel in the uplink and FACH channel in the downlink. In this state, the position of the radio communication device at the cellular level is known.
  • In the RRC state "CELL_DCH" there is a signaling and data connection between the radio communication device and the network-assigned RNC. In this state, dedicated resources are allocated to the radio communication device, and the position of the radio communication device is known at the cellular level.

Diese möglichen Übergänge zwischen den einzelnen RRC-Zuständen sind in 3 dargestellt. Die RRC-Zustandsübergänge werden vom jeweils zuständigen RNC kontrolliert und können nur auf relativ langsamer Zeitbasis erfolgen. Hierzu tauschen sich die RRC-Einheiten im jeweiligen RNC und im jeweiligen Funkkommunikationsgerät über die SRBs entsprechende RRC-Nachrichten aus. In dieser Erfindung ist insbesondere der Zustandsübergang von "CELL_DCH" nach "CELL_FACH" von besonderem Interesse. Wenn bspw. ein Funkkommunikationsgerät im Zustand "CELL_DCH" aktuell nur wenig Daten über die dedizierten Ressourcen empfängt bzw. sendet, kann die RNC durch explizite Signalisierung auf RRC-Ebene einen Übergang des Funkkommunikationsgeräts nach dem Zustand "CELL_FACH" anordnen.These possible transitions between the individual RRC states are in 3 shown. The RRC state transitions are controlled by the responsible RNC and can only take place on a relatively slow time basis. For this purpose, the RRC units in the respective RNC and in the respective radio communication device exchange RRC messages via the SRBs. In particular, in this invention, the state transition from "CELL_DCH" to "CELL_FACH" is of particular interest. If, for example, a radio communication device in the "CELL_DCH" state is currently receiving or transmitting only a small amount of data via the dedicated resources, the RNC can arrange a transition of the radio communication device to the "CELL_FACH" state by means of explicit signaling at the RRC level.

In der 4 ist eine Beispiel-Prozedur für den Zustandsübergang vom ersten Zustand "CELL_DCH" Z1 nach dem zweiten Zustand "CELL_FACH" Z2 illustriert. Die Prozedur wird vom RNC z.B. im UTRAN-Netzwerkteil UTRAN1 durch die Übertragung der RRC-Nachricht „Physical Channel Reconfiguration" AS1 zum Funkkommunikationsgerät UE1 initiiert. Diese Nachricht enthält u.a. als Parameter den neuen RRC-Zustand "CELL_FACH" Z2, in die das Funkkommunikationsgerät UE1 wechseln soll. Die Nachricht AS1 wird über den logischen Kanal DCCH übertragen, der auf den Transportkanal DCH abgebildet ist. Nach Empfang der Nachricht baut das Funkkommunikationsgerät UE1 die konfigurierten dedizierten Ressourcen ab („DCH release") und wechselt dann auf RRC-Ebene vom ersten Zustand "CELL_DCH" Z1 zum zweiten Zustand "CELL_FACH". Im Zustand "CELL_FACH" sucht das Funkkommunikationsgerät UE1 nach einer geeigneten Funkzelle, in die es sich einbuchen kann. Die Zellsuche erfolgt dabei anhand der gemessenen Empfangsqualität des Pilotkanals CPICH einer jeder in Frage kommenden Funkzelle und in priorisierter Reihenfolge. Details zur Zellsuch-Prozedur sind in [3] beschrieben.In the 4 an example procedure for the state transition from the first state "CELL_DCH" Z1 to the second state "CELL_FACH" Z2 is illustrated. The procedure is initiated by the RNC, for example in the UTRAN network part UTRAN1, by transmitting the RRC message "Physical Channel Reconfiguration" AS1 to the radio communication device UE 1. This message contains inter alia as parameter the new RRC state "CELL_FACH" Z2 into which the radio communication device UE1 The message AS1 is transmitted via the logical channel DCCH which is mapped onto the transport channel DCH After receiving the message, the radio communication device UE1 degrades the configured dedicated resources ("DCH release") and then changes from the first to the RRC level State "CELL_DCH" Z1 to the second state "CELL_FACH". In the "CELL_FACH" state, the radio communication device UE1 searches for a suitable radio cell in which it can log. The cell search is carried out based on the measured reception quality of the pilot channel CPICH of each eligible radio cell and in prioritized order. Details of the cell search procedure are described in [3].

Soweit es signalisiert wird, wird mit höchster Priorität erst mal nur die Funkzelle betrachtet, die von der RNC mit der RRC-Nachricht „Physical Channel Reconfiguration" AS1 vorgegeben wird. Das Funkkommunikationsgerät bucht sich in die Zelle ein, wenn diese definierte Mindestkriterien bzgl. der Zellqualität erfüllt. Falls nicht bzw. keine bestimmte Zelle mit der RRC-Nachricht „Physical Channel Reconfiguration" AS1 vorgegeben wurde, wird der Kreis der in Frage kommenden Zellen auf die Zellen im sogenannten "Active Set" erweitert. Im UMTS FDD-Modus kann ein Funkkommunikationsgerät im ersten Zustand "CELL_DCH" eine dedizierte Funkverbindung mit maximal bis zu 8 Funkzellen gleichzeitig haben („Soft Handover"). Diese Zellen werden dabei im "Active Set" geführt. Das Funkkommunikationsgerät bucht sich unter diesen Zellen in diejenige ein, die zum einen die definierten Mindestkriterien bzgl. der Zellqualität erfüllt, und zum anderen die beste Zellqualität aufweist. Falls auch unter den Zellen im "Active Set" keine geeignete Zelle gefunden werden kann, wird die Zellsuche auf alle bekannten Zellen des Funknetzwerks ausgeweitet.So far It is signaled with high priority first only the radio cell detected by the RNC with the RRC message "Physical Channel Reconfiguration "AS1 is given. The radio communication device logs into the cell when meets these defined minimum criteria regarding cell quality. If not or no particular cell with the RRC message "Physical Channel Reconfiguration "AS1 was given, the circle of cells in question is on the cells in the so-called "Active Set "extended. In UMTS FDD mode, a radio communication device in the first state "CELL_DCH" can have a dedicated one Have wireless connection with a maximum of 8 radio cells simultaneously ("soft handover"). These cells will be while in the "Active Set "led Radio communication device books among those cells, one that defines the one Minimum criteria for cell quality met, and on the other hand, the best cell quality having. If no suitable cell can be found among the cells in the Active Set, The cell search is extended to all known cells of the wireless network.

Nach erfolgreicher Zellsuche liest das Funkkommunikationsgerät die Systeminformationen auf dem Broadcast-Kanal, insbesondere die Informationen über die Konfiguration der gemeinsamen RACH/PRACH-Kanäle. Anschliessend wählt sich das Funkkommunikationsgerät einen geeigneten RACH/PRACH-Kanal aus und sendet der netzwerkseitig zuständigen RNC als Bestätigung für die erfolgreiche Zellsuche im zweiten Zustand "CELL_FACH" die RRC-Nachricht "Physical Channel Reconfiguration Complete" CAS1. Diese Nachricht CAS1 wird über den DCCH übertragen, der jetzt auf den gemeinsamen Transportkanal RACH abgebildet ist. Nach Empfang dieser Nachricht baut das Netzwerk seinerseits die dedizierten Ressourcen ab („DCH release"). Damit ist die dedizierte Funkverbindung vollständig abgebaut, so dass diese Ressourcen für den Aufbau einer anderen dedizierten Funkverbindung wieder zur Verfügung stehen. Im neuen Zustand "CELL_FACH" wird die Paketdatenübertragung dann über die gemeinsamen Ressourcen fortgesetzt.To successful cell search, the radio communication device reads the system information on the broadcast channel, in particular the information about the Configuration of common RACH / PRACH channels. Then selects the Radio communication equipment an appropriate RACH / PRACH channel and sends the network side competent RNC as confirmation for the successful Cell Search in the second state "CELL_FACH" the RRC message "Physical Channel Reconfiguration Complete "CAS1. This message CAS1 is about transmit the DCCH, which is now displayed on the common transport channel RACH. After receiving this message, the network in turn builds the dedicated resources ("DCH release ") is the dedicated radio link completely degraded, so this Resources for the establishment of another dedicated radio link again available. In the new state "CELL_FACH", the packet data transmission then over the shared resources continued.

RACH/PRACH-ÜbertragungRACH / PRACH transmission

Im UMTS FDD-Modus ermöglicht der gemeinsame Transportkanal RACH die Uplink-Übertragung von burstartigen Datenverkehr (Signalisierungsinformationen oder Nutzerdaten) bis 32 kbps (netto). Der RACH wird in der physikalischen Schicht auf den PRACH abgebildet. Maximal können bis zu 16 RACH/PRACHs in einer Funkzelle konfiguriert werden. Die Konfiguration dieser funkzellspezifischen RACH/PRACHs wird von der Basisstation per Broadcast auf dem Transportkanal BCH (Broadcast Channel), der physikalisch auf den P-CCPCH (Primary Common Control Physical Channel) abgebildet wird, zu allen in der betreffenden Zelle befindlichen Funkkommunikationsgeräten übertragen. Im Detail wird die Konfiguration der einzelnen RACH/PRACHs auf dem BCH in den Systeminformationsblöcken (SIB) 5 bzw. 6 über das Informationselement „PRACH system information list" ge sendet. Die Tabelle T1 von 7 zeigt die Struktur dieses Informationselements. Die Funktion bzw. Bedeutung der einzelnen Parameter ist insbesondere wie folgt:

  • • PRACH info: hierbei wird die Konfiguration des PRACHs hinsichtlich der verfügbaren Signaturen, Access Slots, des Spreizfaktors sowie des Präambel-Scramblingcodes signalisiert;
  • • Transport channel identity: gibt die Identität des RACH-Transportkanals an, welcher auf den PRACH abgebildet ist;
  • • RACH TFS: gibt die Menge der erlaubten Transportformate für den konfigurierten RACH an;
  • • RACH TFCS: gibt die Menge der erlaubten Transportformat-Kombinationen für den konfigurierten RACH an;
  • • PRACH partitioning: basierend auf die durch den Parameter "PRACH info" konfigurierten Signaturen und Access Slots werden hierdurch bis zu acht Zugriffsserviceklassen (ASC) signalisiert. In jeder ASC kann jeweils eine Untermenge von den insgesamt verfügbaren Signaturen und Access Slots konfiguriert werden, so dass eine ASC eine Unterteilung bzw. Partition der PRACH-Ressourcen darstellt;
  • • Persistence scaling factors: gibt die Übertragungswahrscheinlichkeiten an, mit der eine RACH-Übertragungsprozedur von der MAC-Protokollschicht gestartet wird;
  • • AC-to-ASC mapping table: hiermit wird die Abbildung der Access Classes (AC) zu den Access Service Classes (ASC) signalisiert, mit der ein im Idle Mode befindliches Funkkommunikationsgerät in der Lage ist, eine initiale Nachricht im Uplink zu senden;
  • • Primary CPICH DL TX power: die Leistung mit der der P-CPICH in der Funkzelle gesendet wird, wird zur Berechnung der initialen Ausgangsleistung der PRACH-Präambel herangezogen;
  • • Constant value: konstanter Wert, der zur Berechnung der initialen Ausgangsleistung der PRACH-Präambel herangezogen wird;
  • • PRACH power offset: gibt die Parameter für die PRACH-Präambelübertragung an, wie die Schrittweite für die Leistungseinstellung und die maximale Anzahl der Präambel-Retransmissionen;
  • • RACH transmission parameters: gibt die Parameter zur Kontrolle der RACH-Übertragung auf der MAC-Protokollschicht-Ebene an.
  • • AICH info: gibt die Parameter für den jeweiligen PRACH assozierten AICH an.
In UMTS FDD mode, the common transport channel RACH enables uplink transmission of bursty data traffic (signaling information or user data) up to 32 kbps (net). The RACH is mapped to the PRACH in the physical layer. A maximum of 16 RACH / PRACHs can be configured in one radio cell. The configuration of these radio-cell-specific RACH / PRACHs is carried out by the base station via Broadcast on the transport channel BCH (Broadcast Channel), which is physically mapped to the P-CCPCH (Primary Common Control Physical Channel), transmitted to all located in the cell radio communication devices. In detail, the configuration of the individual RACH / PRACHs on the BCH is sent in the system information blocks (SIB) 5 or 6 via the information element "PRACH system information list" 7 shows the structure of this information element. The function or significance of the individual parameters is in particular as follows:
  • • PRACH info: here the configuration of the PRACH with regard to the available signatures, access slots, the spreading factor and the preamble scrambling code is signaled;
  • • Transport channel identity: indicates the identity of the RACH transport channel which is mapped to the PRACH;
  • • RACH TFS: indicates the amount of allowed transport formats for the configured RACH;
  • • RACH TFCS: indicates the set of allowed transport format combinations for the configured RACH;
  • • PRACH partitioning: Based on the signatures and access slots configured by the parameter "PRACH info", up to eight access service classes (ASC) are signaled. In each ASC, a subset of the total available signatures and access slots can be configured so that an ASC represents a partition of the PRACH resources;
  • Persistence scaling factors: indicates the transmission probabilities with which a RACH transmission procedure is started by the MAC protocol layer;
  • AC-to-ASC mapping table: this signals the mapping of the Access Classes (AC) to the Access Service Classes (ASC) with which a wireless communication device in idle mode is able to send an initial message in the uplink;
  • • Primary CPICH DL TX power: the power with which the P-CPICH is transmitted in the radio cell is used to calculate the initial output power of the PRACH preamble;
  • Constant value: constant value which is used to calculate the initial output power of the PRACH preamble;
  • • PRACH power offset: specifies the parameters for PRACH preamble transmission, such as the step size for the power setting and the maximum number of preamble retransmissions;
  • • RACH transmission parameters: specifies the parameters for controlling RACH transmission at the MAC protocol layer level.
  • • AICH info: indicates the parameters for the respective PRACH associated AICH.

Die Nummerierung der einzelnen RACH/PRACH- Kanäle im Informationselement „PRACH system information list" der Tabelle von 7 ergibt sich aus der Reihenfolge ihrer Konfiguration, d.h. es werden explizit keine Nummern vergeben, sondern sie ergibt sich implizit aufgrund ihres Serienplatzes.The numbering of the individual RACH / PRACH channels in the information element "PRACH system information list" of the table of 7 results from the sequence of their configuration, ie no numbers are explicitly assigned, but implicitly results from their serial location.

Prinzipiell können alle Funkkommunikationsgeräte bzw. Ues ("user equipment") innerhalb einer Zelle gemeinsam die RACH/PRACHs zur Paketdatenübertragung verwenden. Der Zugriff der UEs auf einen RACH/PRACH ist dabei nach dem Slotted ALOHA-Verfahren geregelt, bei der jede UE einen passenden RACH/PRACH zufällig auswählt und diesen zu Beginn von defi nierten Zeitpunkten, den sog. Access Slots (AS), sendet. Details zur physikalischen RACH/PRACH-Übertragungsprozedur sind in [4] beschrieben. Wie bereits erwähnt, ist die Paketdatenübertragung über einen RACH/PRACH systembedingt mit einer relativ grossen Übertragungsverzögerung gekennzeichnet. Die wesentlichen Faktoren sind hierbei die folgenden:

  • • Der Empfang der zellspezifischen RACH/PRACH-Informationen in den Systemblöcken 5 bzw. 6, d.h. SIB5 bzw. SIB6, und damit auch die Auswahl eines geeigneten RACH/PRACHs kann relativ lange dauern, weil auf dem Broadcast-Kanal BCH eine Vielzahl von Systeminformationen übertragen werden, wie bspw. Informationen zum UMTS-Kernnetz, Parameter für Zellauswahl und Zellwechsel und Informationen zur Durchführung von Messungen. Hierfür sind im UMTS derzeit 18 SIB-Typen definiert. Prinzipiell werden alle für eine Funkzelle spezifizierten SIBs nach einer bestimmten Zeitperiode wiederholt gesendet, d.h. auf Basis der Systemrahmennummer SFN, wobei ein Rahmen die zeitliche Länge von 10ms hat. Wichtige SIBs werden dabei nach relativ kurzem Zeitabstand, bspw, periodisch alle 64 Rahmen und weniger wichtige SIBs nach relativ grossem Zeitabstand, bspw. periodisch alle 1024 Rahmen gesendet.
  • • Aufgrund des Slotted ALOHA-Zugriffsverfahrens können bei der RACH/PRACH-Übertragung über die Luftschnittstelle Kollisionen durch zeitgleich sendende UEs auftreten, die denselben RACH/PRACH ausgewählt haben. In diesem Fall werden die Daten von den betreffenden UEs im Netzwerk fehlerhaft empfangen, so dass diese nach zufällig gewählten Wartezeiten die Übertragung der fehlerhaft gesendeten Datenpakete auf dem RACH/PRACH wiederholen.
In principle, all radio communication devices or Ues ("user equipment") within a cell can jointly use the RACH / PRACHs for packet data transmission. The access of the UEs to a RACH / PRACH is regulated according to the Slotted ALOHA method, in which each UE randomly selects a suitable RACH / PRACH and transmits it at the beginning of defined times, the so-called Access Slots (AS). Details of the physical RACH / PRACH transmission procedure are described in [4]. As already mentioned, the packet data transmission via a RACH / PRACH system is characterized by a relatively large transmission delay. The essential factors here are the following:
  • • The reception of the cell-specific RACH / PRACH information in the system blocks 5 or 6, ie SIB5 or SIB6, and thus the selection of a suitable RACH / PRACH can take a relatively long time, because on the broadcast channel BCH a variety of system information Information such as information about the UMTS core network, parameters for cell selection and cell change and information for performing measurements. For this purpose, 18 SIB types are currently defined in UMTS. In principle, all SIBs specified for a radio cell are repeatedly transmitted after a certain period of time, ie on the basis of the system frame number SFN, with one frame having the length of 10 ms. Important SIBs are sent after a relatively short time interval, for example, periodically every 64 frames and less important SIBs after a relatively large time interval, for example periodically every 1024 frames.
  • • Due to the Slotted ALOHA access method, RACH / PRACH transmission over the air interface may cause collisions by concurrent transmitting UEs that have selected the same RACH / PRACH. In this case, the data from the respective UEs in the network are received incorrectly, so that they repeat the transmission of incorrectly transmitted data packets on the RACH / PRACH after randomly selected waiting times.

Eine Beschleunigung des Wechsels ausgehend von einem ersten Zustand "Cell_DCH" Z1 des jeweiligen Funkkommunikationsgeräts wie z.B. UE1 in 4, in dem dieses eine dedizierte Funkverbindung in uplink- und downlink- Richtung zur Basisstation in seiner zugeordneten Funkzelle hat, in einen zweiten Zustand "CELL_FACH" Z2, während dem vom Funknetzwerk UTRAN1 für das Funkkommunikationsgerät UE1 eine gemeinsame Funkverbindung unter Zuhilfenahme von gemeinsamen Funkressourcen in Uplink- und Downlink-Richtung zur Kommunikation mit der Basisstation und damit Funknetzwerk UTRAN1 bereitgestellt wird, wird insbesondere dadurch erreicht, dass bereits im Abbausignal AS1 für den ersten Zustand Z1 zusätzliche Informationen IS1 (siehe 4) über gemeinsame Funkressourcen ein oder mehrerer Funkzellen wie z.B. CE1, CE2 übertragen werden, mittels der vom Funkkommunikationsgerät UE1 in Uplink-Richtung UL eine gemeinsame Funkverbindung zur Basisstation wie z.B. BS1 der jeweiligen Funkzelle wie z.B. CE1 aufgebaut wird.An acceleration of the change starting from a first state "Cell_DCH" Z1 of the respective radio communication device such as UE1 in 4 in that it has a dedicated radio link in uplink and downlink direction to the base station in its associated radio cell, into one second state "CELL_FACH" Z2, during which the radio network UTRAN1 for the radio communication device UE1 a common radio connection with the aid of common radio resources in the uplink and downlink direction for communication with the base station and thus radio network UTRAN1 is provided is achieved in particular that already in the degradation signal AS1 for the first state Z1 additional information IS1 (see 4 ) are transmitted via common radio resources of one or more radio cells such as CE1, CE2, by means of the radio communication device UE1 in the uplink direction UL a common radio connection to the base station such as BS1 of the respective radio cell such as CE1 is established.

Hierbei wird für das Funkkommunikationsgerät UE1 im Zustand "CELL_DCH" Z1 das Übertragungsszenario nach 5 angenommen, in der das Funkkommunikationsgerät dedizierte Funkverbindungen RL0 mit RL5 mit gleichzeitig 6 Funkzellen CE0 mit CE5 hat, die von unterschiedlichen RNCs kontrolliert werden. Hinsichtlich der Kontrolle der dedizierten Funkressourcen wird das Funkkommunikationsgerät UE1 von der RNC kontrolliert, zu der die Basisstationen (NodeB1) BS1 und (NodeB2) BS2 zugeordnet sind und funktechnisch die Funkzellen aufspannen, in der die vier Funkverbindungen RL0 mit RL3 bestehen. Aus diesem Grund wird diese RNC als SRNC ("Serving RNC") bezeichnet. Die RNC, zu der die Basisstation (NodeB3) BS3 zugeordnet ist und funktechnisch die zwei Funkzellen CE4, CE5 aufspannt, in der die Funkverbindungen RL4, RL5 bestehen, wird als DRNC (Drift RNC) bezeichnet. Unter anderem ist die Funktion der DRNC, die Daten vom Funkkommunikationsgerät, die über die Funkverbindungen RL4 und RL5 empfangen werden, transparent über die Iur-Schnittstelle zur SRNC weiterzuleiten.In this case, for the radio communication device UE1 in the state "CELL_DCH" Z1, the transmission scenario follows 5 Assuming that the radio communication device has dedicated radio links RL0 to RL5 with at the same time 6 radio cells CE0 to CE5 controlled by different RNCs. With regard to the control of the dedicated radio resources, the radio communication equipment UE1 is controlled by the RNC, to which the base stations (NodeB1) BS1 and (NodeB2) BS2 are allocated and radioically span the radio cells in which the four radio connections RL0 consist of RL3. For this reason, this RNC is called SRNC (Serving RNC). The RNC to which the base station (NodeB3) is assigned BS3 and spans the two radio cells CE4, CE5 in which the radio links RL4, RL5 pass is referred to as DRNC (Drift RNC). Among other things, the function of the DRNC is to forward the data from the radio communication device, which are received via the radio links RL4 and RL5, transparently over the Iur interface to the SRNC.

Die hier vorgestellte Lösung beinhaltet im einzelnen insbesondere folgende Merkmale:

  • 1. Der SRNC trifft auf Basis der UE-Aktivität und der Verkehrslast in den jeweiligen Funkzellen die Entscheidung für den Zustandswechsel von"CELL_DCH"nach"CELL_FACH".
  • 2. SRNC signalisiert der UE (=Funkkommunikationsgerät) diese Entscheidung über hierfür geeignete dedizierte RRC-Nachrichten, bspw. über die bereits existierenden Nachrichten: • Physical Channel Reconfiguration, • Transport Channel Reconfiguration, • Radio Bearer Reconfiguration.
  • 3. Falls von der SRNC in den RRC-Nachrichten eine bestimmte Funkzelle vorgegeben wird, in der sich die UE im "CELL_FACH" einbuchen soll, dann wird für diese Funkzelle gleichzeitig die Konfiguration eines Zufallszugriffskanals über ein neues Informationselement mit dem Namen „RACH info for cell selection" signalisiert.
  • 4. Zusätzlich oder unabhängig davon signalisiert die SRNC in den RRC-Nachrichten die Konfiguration eines Zufallszugriffskanals über das neue Informationselement „RACH info for cell selection" für jede Funkzelle, die im "Active Set" geführt wird.
  • 5. Die Signalisierung der Konfiguration eines Zufallszugriffskanals über das Informationselement „RACH info for cell selection" kann vorteilhaft nach drei verschiedenen Varianten erfolgen: • Es wird lediglich die Nummer des RACH/PRACHs der jeweiligen Funkzelle signalisiert. Zum schnellen Auffinden der Konfiguration dieses RACH/PRACHs auf dem Broadcast-Kanal werden zusätzliche Scheduling (Ablaufplan)-Informationen des betreffenden SIBs, d.h. SIB5 bzw. SIB6 signalisiert. Bei dieser Variante bucht sich eine UE in diejenige Funkzelle ein, die zum einen die definierten Mindestkriterien bzgl. der Zellqualität erfüllt, und zum anderen in der die Konfiguration der RACH/PRACHs am schnellsten zugreifbar ist. • Es wird die vollständige Konfiguration des RACH/PRACHs der jeweiligen Funkzelle signalisiert. Dann ist der Umfang der zu signalisierenden Parameter gleich dem Informationselement „PRACH system information list", wie in Tabelle 1 dargestellt. • Es wird ein Subset (= eine Teilmenge) der wichtigsten Parameter des RACH/PRACHs der jeweiligen Funkzelle signalisiert. Hierbei soll der Umfang der signalisierten Parameter die Durchführung einer initialen RACH/PRACH-Übertragung im "CELL_FACH" gewährleisten.
  • 6. Die Auswahl der zu signalisierenden Zufallszugriffskanäle erfolgt im Netzwerk, insbesondere im zuständigen SRNC. Hierbei kann der SRNC die Entscheidung insbesondere auf Basis folgender Kriterien treffen: • UE-Aktivität • Verkehrslast in der jeweiligen Funkzelle • Nutzungsgrad der jeweiligen RACH/PRACH-Ressource in der Funkzelle
  • 7. Auf der Iur-Schnittstelle werden neue Nachrichten definiert, mit der der SRNC von der DRNC Informationen über die Konfiguration der Zufallszugriffskanäle von Funkzellen abfragen kann, die von der DRNC kontrolliert werden. 6 zeigt den Signalisierungsablauf zwischen SRNC und DRNC: • Common Transport Channel Configuration Request: Anfrage S1 (siehe 6) von der SRNC an den DRNC zur Information über die Konfiguration der Zufallszugriffskanäle einer Funkzelle. Die Nachricht enthält folgende Parameter: – CELL_ID: Identität der Funkzelle, – CommonChannel_Type: Typ des gemeinsamen Transportkanals, z.B. RACH für Uplink. • Common Transport Channel Configuration Response: Antwort S2 (siehe Figur S2) von der DRNC an die SRNC auf die Anfrage. Für jede angefragte Funkzelle wird die vollständige RACH/PRACH-Konfiguration entsprechend der Tabelle T1 von 7, der Nutzungsgrad der jeweiligen RACH/PRACH-Ressource sowie die Informationen bzgl, dem Scheduling der entsprechenden SIBs signalisiert, d.h. für jede SIB in der Form: – SEG_COUNT: Anzahl der Segmente, – SIB_REP: Wiederholperiode auf Basis der Systemrahmennummer SFN, – SIB_POS: Position des ersten Segments auf Basis der Systemrahmennummer SFN, – SIB_OFF: Offset der nachfolgenden Segmente. • Common Transport Channel Configuration Failure: Antwort von der DRNC an die SRNC, wenn aus Fehlergründen die Anfrage nicht bedient werden kann. Als Parameter wird hierbei die Fehlerursache signalisiert, bspw. „Zelle nicht verfügbar".
The solution presented here includes in particular in particular the following features:
  • 1. The SRNC makes the decision for the change of state from "CELL_DCH" to "CELL_FACH" based on the UE activity and the traffic load in the respective radio cells.
  • 2. SRNC signals the UE (= radio communication device) of this decision by means of dedicated RRC messages, for example via the already existing messages: physical channel reconfiguration, transport channel reconfiguration, radio bearer reconfiguration.
  • 3. If a specific radio cell is specified by the SRNC in the RRC messages in which the UE is to log in in the "CELL_FACH", then for this radio cell the configuration of a random access channel via a new information element with the name "RACH info for cell selection "signals.
  • 4. Additionally or independently, in the RRC messages, the SRNC signals the configuration of a random access channel via the new information element "RACH info for cell selection" for each radio cell kept in the "Active Set".
  • 5. The signaling of the configuration of a random access channel via the information element "RACH info for cell selection" can advantageously be carried out according to three different variants: • Only the number of the RACH / PRACH of the respective radio cell is signaled for the quick finding of the configuration of this RACH / PRACH On the broadcast channel, additional scheduling information of the relevant SIB, ie SIB5 or SIB6, is signaled In this variant, a UE books itself into the radio cell which, on the one hand, fulfills the defined minimum criteria with respect to the cell quality, and on the other the configuration of the RACH / PRACHs is the fastest accessible • The complete configuration of the RACH / PRACH of the respective radio cell is signaled, then the scope of the parameters to be signaled is the same as the information element "PRACH system information list", as in table 1 shown. • A subset (= a subset) of the most important parameters of the RACH / PRACH of the respective radio cell is signaled. The scope of the signaled parameters should guarantee the execution of an initial RACH / PRACH transmission in the "CELL_FACH".
  • 6. The selection of the random access channels to be signaled takes place in the network, in particular in the responsible SRNC. In this case, the SRNC can make the decision based on the following criteria in particular: • UE activity • Traffic load in the respective radio cell • Utilization of the respective RACH / PRACH resource in the radio cell
  • 7. At the Iur interface, new messages are defined by which the SRNC can query from the DRNC information about the configuration of the random access channels of radio cells controlled by the DRNC. 6 shows the signaling sequence between SRNC and DRNC: • Common Transport Channel Configuration Request: Request S1 (see 6 ) from the SRNC to the DRNC for information about the configuration of the random access channels of a radio cell. The message contains the following parameters: - CELL_ID: Identity of the radio cell, - CommonChannel_Type: Type of common transport channel, eg RACH for uplink. • Common Transport Channel Configuration Response: Response S2 (see Figure S2) from the DRNC to the SRNC to the request. For everyone Inquiry radio cell is the complete RACH / PRACH configuration according to the table T1 of 7 , the degree of utilization of the respective RACH / PRACH resource and the information regarding the scheduling of the corresponding SIBs, ie for each SIB in the form: - SEG_COUNT: number of segments, - SIB_REP: repetition period based on the system frame number SFN, - SIB_POS: Position of the first segment based on the system frame number SFN, - SIB_OFF: Offset of the following segments. • Common Transport Channel Configuration Failure: Response from the DRNC to the SRNC if the request can not be serviced due to errors. The parameter causes the cause of the error to be signaled, eg "cell not available".

Die wesentlichen Vorteile sind hierbei insbesondere:

  • • Die Verzögerung infolge des Lesens der Zellspezifischen RACH/PRACH-Informationen auf dem Broadcast-Kanal und damit auch die Auswahl eines geeigneten RACH/PRACHs wird reduziert.
  • • Der Zustandsübergang von "CELL_DCH" nach "CELL_FACH" wird beschleunigt.
  • • Die Funkressourcen-Kontrolle wird verbessert.
  • • Die einer dedizierten Funkverbindung zugehörig belegten dedizierten Funkressourcen werden schneller freigegeben, so dass diese auch schneller für den Aufbau von dedizierten Funkverbindungen anderer Funkkommunikationsgeräte in der jeweiligen Funkzelle zur Verfügung stehen.
The main advantages are:
  • • The delay due to reading the cell-specific RACH / PRACH information on the broadcast channel and thus also selecting a suitable RACH / PRACH is reduced.
  • • The state transition from "CELL_DCH" to "CELL_FACH" is accelerated.
  • • The radio resource control is improved.
  • • The dedicated radio resources allocated to a dedicated radio connection are released more quickly, so that they are also available faster for the establishment of dedicated radio connections of other radio communication devices in the respective radio cell.

Der Abbau einer dedizierten Funkverbindung im Fall des Zustandsübergangs von "CELL_DCH" nach "CELL_FACH" wird auf der Grundlage einer dedizierten Signalisierung von RACH-Informationen vorzugsweise für Funkzellen im "Active Set" beschleunigt.Of the Dismantling of a dedicated radio link in case of state transition from "CELL_DCH" to "CELL_FACH" is based a dedicated signaling of RACH information preferably for radio cells accelerated in the "Active Set".

Ausführungsbeispiele:EXAMPLES

Das jeweilige UE befindet sich im RRC-Zustand "CELL_DCH", und es liegt ein Übertragungsszenario nach 5 vor. Aufgrund abnehmender UE-Aktivität entscheidet der SRNC den Zustandswechsel von "CELL_DCH" nach "CELL_FACH". Hierbei wird der Signalisierungsablauf nach 4 betrachtet. Damit der Abbau der dedizierten Funkverbindungen schnell erfolgen kann, ermittelt der SRNC die aktuelle Konfiguration der Zufallszugriffskanäle sowie deren Scheduling (Zeitplan) für alle Funkzellen CE0 bis CE5, in die das UE eingebucht ist oder war:

  • • Funkzelle CE0: RACH/PRACH1 mit Nutzungsgrad 60%, RACH/PRACH2 mit Nutzungsgrad 70%, Segmentanzahl = SEG_COUNT=4, Wiederholungsrate des Systeminformationsblocks pro durchlaufender Zeitrahmen =SIB_REP=64, Anfang des 1. Segments für die Systeminformation mit Konfigurationsparametern = SIB_POS=6, Offsets der weiteren Segmente SIB OFF=(4,2,2).
  • • Funkzelle CE1: RACH/PRACH1 mit Nutzungsgrad 50%, RACH/PRACH2 mit Nutzungsgrad 55%, RACH/PRACH3 mit Nutzungsgrad 60%, SEG_COUNT=4, SIB_REP=64, SIB_POS=38, SIB_OFF=(4,2,2).
  • • Funkzelle CE2: RACH/PRRCH1 mit Nutzungsgrad 60%, RACH/PRACH2 mit Nutzungsgrad 65%, RACH/PRACH3 mit Nutzungsgrad 58%, SEG_COUNT=3, SIB_REP=64, SIB_POS=58, SIB_OFF=(2,2).
  • • Funkzelle CE3: RACH/PRACH1 mit Nutzungsgrad 70%, RACH/PRACH2 mit Nutzungsgrad 60%, SEG_COUNT=3, SIB_REP=64, SIB_POS=26, SIB_OFF=(2,2).
  • • Funkzelle CE4: RACH/PRACH1 mit Nutzungsgrad 40%, RACH/PRACH2 mit Nutzungsgrad 50%, RACH/PRACH3 mit Nutzungsgrad 50%, SEG_COUNT=4, SIB_REP=64, SIB_POS=10, SIB_OFF=(2,2,2).
  • • Funkzelle CE5: RACH/PRACH1 mit Nutzungsgrad 50%, RACH/PRACH2 mit Nutzungsgrad 55%, SEG_COUNT=2, SIB_REP=64, SIB_POS=20, SIB_OFF=(4).
The respective UE is in RRC state "CELL_DCH", and there is a transmission scenario 5 in front. Due to decreasing UE activity, the SRNC decides the state change from "CELL_DCH" to "CELL_FACH". In this case, the signaling process after 4 considered. In order for the degradation of the dedicated radio links to occur quickly, the SRNC determines the current configuration of the random access channels as well as their scheduling for all radio cells CE0 to CE5 in which the UE is or was logged in:
  • • Radio cell CE0: RACH / PRACH1 with degree of utilization 60%, RACH / PRACH2 with degree of utilization 70%, number of segments = SEG_COUNT = 4, repetition rate of the system information block per continuous time frame = SIB_REP = 64, beginning of the first segment for the system information with configuration parameters = SIB_POS = 6, offsets of the other segments SIB OFF = (4,2,2).
  • • Cell CE1: RACH / PRACH1 with efficiency 50%, RACH / PRACH2 with efficiency 55%, RACH / PRACH3 with efficiency 60%, SEG_COUNT = 4, SIB_REP = 64, SIB_POS = 38, SIB_OFF = (4,2,2).
  • • Cell CE2: RACH / PRRCH1 with efficiency 60%, RACH / PRACH2 with efficiency 65%, RACH / PRACH3 with efficiency 58%, SEG_COUNT = 3, SIB_REP = 64, SIB_POS = 58, SIB_OFF = (2,2).
  • • Cell CE3: RACH / PRACH1 with efficiency 70%, RACH / PRACH2 with efficiency 60%, SEG_COUNT = 3, SIB_REP = 64, SIB_POS = 26, SIB_OFF = (2,2).
  • • Cell CE4: RACH / PRACH1 with efficiency 40%, RACH / PRACH2 with efficiency 50%, RACH / PRACH3 with efficiency 50%, SEG_COUNT = 4, SIB_REP = 64, SIB_POS = 10, SIB_OFF = (2,2,2).
  • • Radio cell CE5: RACH / PRACH1 with efficiency 50%, RACH / PRACH2 with efficiency 55%, SEG_COUNT = 2, SIB_REP = 64, SIB_POS = 20, SIB_OFF = (4).

Ohne Einschränkung der Allgemeinheit wird dabei angenommen, dass in allen 6 Funkzellen im "Active Set" die Konfiguration der gemeinsamen Funkressourcen auf dem jeweiligen Broadcast-Kanal BCH nur im SIB5 übertragen wird. Nach Stand der Technik kann die SRNC die Konfiguration der Zufallszugriffskanäle für die Funkzellen, die sie selbst kontrolliert, d.h. CE0 mit CE3, selbst ermitteln. Erfindungsgemäß bestimmt die SRNC die Konfiguration der Zufallszugriffskanäle für die Funkzellen, die von der DRNC kontrolliert werden, d.h, hier im Ausführungsbeispiel CE4 und CE5, auf Basis der neuen Nachrichten „Common Transport Channel Configuration Request" (siehe S1 in 6) und „Common Transport Channel Configuration Response" (siehe S2 in 6).Without limiting the generality, it is assumed that in all 6 radio cells in the "Active Set" the configuration of the common radio resources on the respective broadcast channel BCH is transmitted only in the SIB5. In the prior art, the SRNC can itself determine the configuration of the random access channels for the radio cells it controls itself, ie CE0 with CE3. According to the invention, the SRNC determines the configuration of the random access channels for the radio cells controlled by the DRNC, ie here in the embodiment CE4 and CE5, based on the new Common Transport Channel Configuration Request messages (see S1 in FIG 6 ) and "Common Transport Channel Configuration Response" (see S2 in 6 ).

Ausführungsbeispiel 1: Signalisierung der vollständigen Konfiguration eines Zufallszugriffskanals für eine vorgegebene FunkzelleEmbodiment 1: Signaling the complete Configure a random access channel for a given cell

  • • Der SRNC signalisiert der UE wie z.B. UE1 über die Nachricht „Physical Channel Reconfiguration" wie z.B. AS1 den Zustandswechsel nach "CELL_FACH" (siehe Z2 in 4) sowie die Funkzelle wie z.B. CE1, in die es sich einbuchen soll.• The SRNC signals the UE such as UE1 via the message "Physical Channel Reconfiguration" such as AS1 the status change to "CELL_FACH" (see Z2 in 4 ) as well as the radio cell such as CE1, in which it should register.
  • • Des weiteren signalisiert SRNC der UE UE1 für die in CE1 konfigurierte Ressource RACH/PRACH1 aufgrund des niedrigsten Nutzungsgrades über das neue Informationselement „RACH info for cell selection" IF1 (siehe 4) mit allen Konfigurationsparametern KP, wie in Tabelle T1 von 7 dargestellt.Furthermore, SRNC signals the UE UE1 for the resource RACH / PRACH1 configured in CE1 because of the lowest level of utilization via the new information element "RACH info for cell selection" IF1 (see FIG 4 ) with all configuration parameters KP, as in Ta belle T1 from 7 shown.
  • • Nach Empfang der Nachricht baut das UE UE1 die konfigurierten dedizierten Ressourcen ab und wechselt dann auf RRC-Ebene vom Zustand "CELL_DCH" Z1 nach dem Zustand "CELL_FACH" Z2.• To Receiving the message UE UE1 builds the configured dedicated Resources and then changes at RRC level from the state "CELL_DCH" Z1 to the state "CELL_FACH" Z2.
  • • Im Zustand "CELL_FACH" Z2 versucht das UE UE1 sich in die Zelle CE1 einzubuchen. Es wird angenommen, dass die Zelle CE1 die Zellqualitätskriterien erfüllt, so dass sich das UE UE1 erfolgreich in die Zelle einbuchen kann.• In the State "CELL_FACH" Z2 tries this UE UE1 to register in the cell CE1. It is believed that the cell CE1 the cell quality criteria Fulfills, so that the UE UE1 can successfully log into the cell.
  • • Das UE UE1 sendet dann über den RACH/PRACH1-Kanal die Nachricht „Physical Channel Reconfiguration Complete" CAS1 an den SRNC, so dass auch auf Netzwerkseite die dedizierten Funkressourcen abgebaut werden kann.• The UE UE1 then transmits over the RACH / PRACH1 channel the message "Physical Channel Reconfiguration Complete "CAS1 on the SRNC, so that also on network side the dedicated radio resources can be reduced.
  • • Die Paketdatenübertragung wird über die gemeinsamen Funkressourcen fortgesetzt.• The Packet data transmission will over the common radio resources continued.

Ausführungsbeispiel 2: Signalisierung der vollständigen Konfiguration eines Zufallszugriffskanals für die Funkzellen im Active SetEmbodiment 2: Signaling the complete Configuration of a random access channel for the radio cells in the Active set

  • • Der SRNC signalisiert dem UE UE1 über die Nachricht „Physical Channel Reconfiguration" AS1 (siehe 4) den Zustandswechsel nach "CELL_FACH" Z2.The SRNC signals the UE UE1 via the message "Physical Channel Reconfiguration" AS1 (see 4 ) the state change to "CELL_FACH" Z2.
  • • Des weiteren signalisiert der SRNC dem UE UE1 für alle im Active Set aufgeführten Funkzellen CE0 bis CE5 je weils die Konfiguration eines Zufallszugriffskanals aufgrund des niedrigsten Nutzungsgrades über das neue Informationselement „RACH info for cell selection", mit allen Konfigurationsparametern KP, wie in Tabelle T1 dargestellt: – RL0: RACH/PRACH1 – RL1: RACH/PRACH1 – RL2: RACH/PRACH3 – RL3: RACH/PRACH2 – RL4: RACH/PRACH1 – RL5: RACH/PRACH1• Of In addition, the SRNC signals UE UE1 for all radio cells listed in the Active Set CE0 to CE5 each case the configuration of a random access channel due to the lowest utilization rate via the new information element "RACH info for cell selection ", with all configuration parameters KP, as shown in table T1: - RL0: RACH / PRACH1 - RL1: RACH / PRACH1 - RL2: RACH / PRACH3 - RL3: RACH / PRACH2 - RL4: RACH / PRACH1 - RL5: RACH / PRACH1
  • • Nach Empfang der Nachricht baut das UE UE1 die konfigurierten dedizierten Ressourcen ab und wechselt dann auf RRC-Ebene vom Zustand "CELL_DCH" Z1 nach dem Zustand "CELL_FACH" Z2.• To Receiving the message UE UE1 builds the configured dedicated Resources and then changes at RRC level from the state "CELL_DCH" Z1 to the state "CELL_FACH" Z2.
  • • Im "CELL_FACH" versucht das UE UE1 sich in eine der im Active Set geführten Zellen einzubuchen. Es wird angenommen, dass die Zellen CE1, CE3 und CE4 die Zellqualitätskriterien erfüllen, und die CE3 dabei die beste Zellqualität aufweist.• In the "CELL_FACH" the UE tries UE1 to register in one of the cells in the Active Set. It It is assumed that the cells CE1, CE3 and CE4 meet the cell quality criteria fulfill, and the CE3 has the best cell quality.
  • • Das UE bucht sich erfolgreich in die Zelle CE3 ein.• The UE successfully logs into cell CE3.
  • • Das UE sendet dann über den RACH/PRACH2 der Zelle CE3 die Nachricht „Physical Channel Reconfiguration Complete" CAS1 an den SRNC, so dass auch auf Netzwerkseite die dedizierten Funkressourcen abgebaut werden kann.• The UE then sends over the RACH / PRACH2 cell CE3 the message "Physical Channel Reconfiguration Complete "CAS1 on the SRNC, so that also on network side the dedicated radio resources can be reduced.
  • • Die Paketdatenübertragung wird über die gemeinsamen Funkressourcen fortgesetzt.• The Packet data transmission will over the common radio resources continued.

Es wird also zusammenfassend betrachtet eine dedizierte Signalisierung von RACH-Informationen der Funkzellen des "Active Sets" durchgeführt.It So, in summary, is a dedicated signaling performed by RACH information of the radio cells of the "Active Set".

Ausführungsbeispiel 3: Signalisierung der Nummer eines Zufallszugriffskanals für die Funkzellen im Active SetEmbodiment 3: Signaling the number of a random access channel for the radio cells in the Active set

  • • Der SRNC signalisiert dem UE UE1 über die Nachricht „Physical Channel Reconfiguration" AS1 den Zustandswechsel nach dem Zustand "CELL_FACH" Z2.• Of the SRNC signals UE UE1 over the message "Physical Channel Reconfiguration "AS1 the state change after the state "CELL_FACH" Z2.
  • • Des weiteren signalisiert der SRNC dem UE UE1 für alle im "Active Set" aufgeführten Funkzellen CE0 bis CE5 jeweils die Nummer eines Zufallszugriffskanals aufgrund des niedrigsten Nutzungsgrades sowie zum schnellen Auffinden der jeweiligen Konfiguration im SIB5 die Scheduling-Informationen über das neue Informationselement „RACH info for cell selection": – RL0: RACH/PRACH1, SEG_COUNT=4, SIB_REP=64, SIB_POS=6, SIB_OFF=(4,2,2). – RL1: RACH/PRACH1, SEG_COUNT=4, SIB_REP=64, SIB_POS=38, SIB_OFF=(4,2,2). – RL2: RACH/PRACH3, SEG_COUNT=3, SIB_REP=64, SIB_POS=58, SIB_OFF=(2,2). – RL3: RACH/PRACH2, SEG_COUNT=3, SIB_REP=64, SIB_POS=26, SIB_OFF=(2,2). – RL4: RACH/PRACH1, SEG_COUNT=4, SIB_REP=64, SIB_POS=10, SIB_OFF=(4,2,2). – RL5: RACH/PRACH1, SEG_COUNT=2, SIB_REP=64, SIB_POS=20, SIB_OFF=(4).• Of In addition, the SRNC signals the UE UE1 for all radio cells CE0 to CE5 listed in the "Active Set" each number of a random access channel due to the lowest Degree of utilization and to quickly find the respective configuration in SIB5 the scheduling information about the new information element "RACH info for cell selection ": - RL0: RACH / PRACH1, SEG_COUNT = 4, SIB_REP = 64, SIB_POS = 6, SIB_OFF = (4,2,2). - RL1: RACH / PRACH1, SEG_COUNT = 4, SIB_REP = 64, SIB_POS = 38, SIB_OFF = (4,2,2). - RL2: RACH / PRACH3, SEG_COUNT = 3, SIB_REP = 64, SIB_POS = 58, SIB_OFF = (2,2). - RL3: RACH / PRACH2, SEG_COUNT = 3, SIB_REP = 64, SIB_POS = 26, SIB_OFF = (2,2). - RL4: RACH / PRACH1, SEG_COUNT = 4, SIB_REP = 64, SIB_POS = 10, SIB_OFF = (4,2,2). - RL5: RACH / PRACH1, SEG_COUNT = 2, SIB_REP = 64, SIB_POS = 20, SIB_OFF = (4).
  • • Nach Empfang der Nachricht baut das UE UE1 die konfigurierten dedizierten Ressourcen ab und wechselt dann auf RRC-Ebene von Zustand "CELL_DCH" Z1 nach dem Zustand "CELL_FACH" Z2.• To Receiving the message UE UE1 builds the configured dedicated Resources and then changes at RRC level from state "CELL_DCH" Z1 to the state "CELL_FACH" Z2.
  • • Im "CELL_FACH" versucht das UE UE1 sich in eine der im "Active Set" geführten Zellen einzubuchen. Es wird angenommen, dass die Zellen CE1, CE3 und CE4 die Zellqualitätskriterien erfüllen, und in der Zelle CE3 auf die Konfiguration der Zufallszugriffskanäle am schnellsten zugreifbar ist.• In the "CELL_FACH" the UE tries UE1 into one of the "Active Set "guided cells einzubuchen. It is assumed that the cells CE1, CE3 and CE4 the cell quality criteria fulfill, and in the cell CE3 on the configuration of the random access channels fastest is accessible.
  • • Das UE bucht sich erfolgreich in die Zelle CE3 ein.• The UE successfully logs into cell CE3.
  • • Auf Basis der signalisierten Scheduling-Informationen für die in der Zelle CE3 konfigurierten Zufallszugriffskanäle, liest die UE gezielt die Konfiguration von RACH/PRACH2 im SIB5. Anschliessend sendet das UE über den RACH/PRACH2 die Nachricht „Physical Channel Reconfiguration Complete" CAS1 an den SRNC, so dass auch auf Netzwerkseite die dedizierten Funkressourcen abgebaut werden kann.• On Base the signaled scheduling information for the in the cell CE3 configured random access channels, the UE reads the targeted Configuration of RACH / PRACH2 in the SIB5. Then send the UE over RACH / PRACH2 the message "Physical Channel Reconfiguration Complete "CAS1 to the SRNC so that the dedicated radio resources are also reduced on the network side can be.
  • • Die Paketdatenübertragung wird über die gemeinsamen Funkressourcen fortgesetzt.• The Packet data transmission will over the common radio resources continued.

Ausführungsbeispiel 4: Signalisierung eines Subsets der Parameter eines Zufallszugriffskanals für die Funkzellen im Active SetEmbodiment 4: Signaling a subset of the parameters of a random access channel for the radio cells in the Active Set

Dieses Ausführungsbeispiel ist ähnlich zum Ausführungsbeispiel 2 nur mit dem Unterschied, dass der SRNC dem UE für alle im "Active Set" aufgeführten Funkzellen CE0 mit CE5 statt der vollständigen Konfiguration jeweils nur ein Subset, d.h. eine Untermenge der wichtigsten Parameter eines Zufalls zugriffskanals über das neue Informationselement „RACH info for cell selection" signalisiert. Das Subset ist dabei zweckmäßigerweise derart gewählt, dass der Umfang der signalisierten Parameter die Durchführung einer initialen RACH/PRACH-Übertragung im Zustand "CELL_FACH" ermöglicht.This embodiment is similar to the embodiment 2 only with the difference that the SRNC the UE for all in the "Active Set" listed radio cells CE0 with CE5 instead of the complete one Configuration only one subset, i. a subset of the most important Parameters of a random access channel via the new information element "RACH info for cell selection ". The subset is expediently chosen such that the scope of the signaled parameters to carry out a initial RACH / PRACH transmission in the "CELL_FACH" state.

Zusammenfassend betrachtet wird somit ein beschleunigter Zustandswechsel eines Funkkommunikationsgeräts von einem ersten Zustand, während dem vom Funknetzwerk für das Funkkommunikationsgerät eine dedizierte Funkverbindung in Uplink- und Downlink-Richtung zur Kommunikation mit der Basisstation seiner jeweilig zugeordneten Funkzelle bereitgestellt wird, in einen zweiten Zustand ermöglicht, während dem vom Funknetzwerk für das Funkkommunikationsgerät eine gemeinsame Funkverbindung unter Zuhilfenahme von gemeinsamen Funkressourcen in Uplink- und Downlink-Richtung zur Kommunikation mit der Basisstation bereitgestellt wird. Dazu wird der Zustandswechsel durch ein Abbausignal ausgelöst, das vom Funknetzwerk über die bestehende dedizierte Funkverbindung von der Basisstation an das Funkkommunikationsgerät in Downlink-Richtung übertragen wird. Durch dieses Abbausignal wird vom Funkkommunikationsgerät die bestehende dedizierte Funkverbindung abgebaut und die zugehörig belegten dedizierten Funkressourcen werden freigegeben. Dabei werden bereits im Abbausignal zusätzliche Informationen über gemeinsame Funkressourcen ein oder mehrerer Funkzellen übertragen, mittels der vom Funkkommunikationsgerät in Uplink-Richtung eine gemeinsame Funkverbindung zur Basisstation der jeweiligen Funkzelle aufgebaut wird.In summary Thus, an accelerated state change of a radio communication device is considered by a first state, during the from the wireless network for the radio communication device a dedicated radio link in uplink and downlink direction for communication with the base station of its respective assigned Radio cell is provided, in a second state allows while from the wireless network for the radio communication device a common radio connection with the aid of common radio resources in uplink and downlink directions for communication with the base station provided. For this purpose, the state change by a degradation signal fires that from the wireless network the existing dedicated radio link from the base station the radio communication device transmitted in downlink direction becomes. By this degradation signal from the wireless communication device, the existing Dedicated radio link and the associated occupied dedicated radio resources be released. This will be additional in the degradation signal information about transmit common radio resources to one or more radio cells, by means of the radio communication device in the uplink direction a common Radio connection to the base station of the respective radio cell constructed becomes.

In vorteilhafter Weise kann vom Funknetzwerk in das Abbausignal als zusätzliche Information Konfigurationsparameter zur Bereitstellung gemeinsamer Funkressourcen für den Aufbau einer gemeinsamen Funkverbindung in Uplink-Richtung für mindestens eine vorgegebene Funkzelle eingefügt werden.In Advantageously, the radio network in the degradation signal as additional Information Configuration parameter to provide common Radio resources for the establishment of a common radio link in the uplink direction for at least a predetermined radio cell are inserted.

Zum anderen kann es vorteilhaft sein, dass vom Funknetzwerk als zusätzliche Information Konfigurationsparameter zur Bereitstellung gemeinsamer Funkressourcen für den Aufbau einer gemeinsamen Funkverbindung für Funkzellen eingefügt werden, zu denen das Funkkommunikationsgerät vor seinem Zustandswechsel dedizierte Funkverbindungen hatte und die in einer Speicherliste im Funkkommunikationsgerät und/oder Funknetzwerk abgelegt sind.To the Others it may be advantageous that the wireless network as additional Information Configuration parameters for the provision of common radio resources for the Establishing a common radio connection for radio cells, to which the radio communication device before its state change had dedicated radio links and those in a memory list in the radio communication device and / or wireless network are stored.

Zusätzlich oder unabhängig hiervon kann es ggf. zweckmäßig sein, dass vom Funknetzwerk in das Abbausignal als zusätzliche Information ein oder mehrere Zeitpunkte eingefügt werden, wann in Downlink-Richtung über einen Broadcast-Kanal der Basisstation mindestens einer vorgegebenen Funkzelle Konfigurationsparameter zur Belegung gemeinsamer Funkressourcen für den Aufbau einer gemeinsamen Funkverbindung in dieser Funkzelle übertragen werden.Additionally or independently if necessary, it may be appropriate that of the radio network in the degradation signal as additional information one or more Timing inserted when in downlink direction over a broadcast channel of the base station at least one predetermined radio cell configuration parameters to allocate common radio resources for the development of a common radio Radio connection are transmitted in this radio cell.

Vorzugsweise wird dabei vom Funkkommunikationsgerät aus einer Vielzahl von mehreren, vorgegebenen Funkzellen diejenige Funkzelle zum Aufbau einer gemeinsamen Funkverbindung ausgewählt, auf deren Konfigurationsparamter es für die Belegung gemeinsamer Funkressourcen die kürzeste Zugriffszeit im Vergleich zu den übrigen vorgegebenen Funkzellen hat.Preferably is from the radio communication device of a plurality of several, given radio cells that radio cell to build a common Radio connection selected, on their configuration parameters it for the assignment of common Radio resources the shortest Access time compared to the other given radio cells Has.

Im Rahmen der Erfindung wurden insbesondere folgende Definitionen und Akronyme verwendet, die zur einschlägigen Fachsprache im UMTS-Standard gehören.

3GPP
Third Generation Partnership Project
AC
Access Class
AICH
Acquisition Indicator Channel
AS
Access Slot
ASC
Access Service Class
BCH
Broadcast Channel
BMC
Broadcast Multicast Control
CDMA
Code Division Multiple Access
CE
Funkzelle
CPICH
Common Pilot Channel
DCCH
Dedicated Control Channel
DCH
Dedicated Channel
DL
Downlink
DRNC
Drift RNC
FACH
Forward Access Channel
FDD
Frequency Division Duplex
kbps
Kilo bits per second
LA
Location Area
MAC
Medium Access Control
Mbps
Mega bits per second
OVSF
Orthogonal Variable Spreading Factor
P-CCPCH
Primary Common Control Physical Channel
PCH
Paging Channel
PDCP
Packet Data Convergence Protocol
PRACH
Physical Random Access Channel
PSC
Primary Scrambling Code
QoS
Quality of Service
RA
Routing Area
RACH
Random Access Channel
RB
Radio Bearer
RL
Radio Link, Funkverbindung
RLC
Radio Link Control
RNC
Radio Network Controller, Funknetzwerk-Kontrolleinheit
RNS
Radio Network Subsystem
RRC
Radio Resource Control
SFN
System Frame Number
SIB
System Information Block
SRB
Signalling Radio Bearer
SRNC
Serving RNC
SSC
Secondary Scrambling Code
TFCS
Transport Format Combination Set
TFS
Transport Format Set
UE
User Equipment, Teilnehmergerät
UL
Uplink
UMTS
Universal Mobile Telecommunications System
URA
UTRAN Registration Area
UTRAN
UMTS Terrestrial Radio Access Network
In the context of the invention, the following definitions and acronyms have been used which belong to the relevant technical language in the UMTS standard.
3GPP
Third Generation Partnership Project
AC
Access Class
AICH
Acquisition Indicator Channel
AS
Access slot
ASC
Access Service Class
BCH
Broadcast Channel
BMC
Broadcast Multicast Control
CDMA
Code Division Multiple Access
CE
radio cell
CPICH
Common Pilot Channel
DCCH
Dedicated Control Channel
DCH
Dedicated Channel
DL
downlink
DRNC
Drift RNC
SUBJECT
Forward Access Channel
FDD
Frequency Division Duplex
kbps
Kilo bits per second
LA
Location area
MAC
Medium Access Control
Mbps
Mega bits per second
OVSF
Orthogonal Variable Spreading Factor
P-CCPCH
Primary Common Control Physical Channel
PCH
Paging channel
PDCP
Packet Data Convergence Protocol
PRACH
Physical Random Access Channel
PSC
Primary scrambling code
QoS
Quality of service
RA
Routing Area
RACH
Random Access Channel
RB
Radio Bearer
RL
Radio Link, radio connection
RLC
Radio Link Control
RNC
Radio Network Controller, Radio Network Controller
RNS
Radio Network Subsystem
RRC
Radio Resource Control
SFN
System Frame Number
SIB
System Information Block
SRB
Signaling Radio Bearer
SRNC
Serving RNC
SSC
Secondary scrambling code
TFCS
Transport Format Combination Set
TFS
Transport format set
UE
User Equipment, user equipment
UL
uplink
UMTS
Universal Mobile Telecommunications System
URA
UTRAN Registration Area
UTRAN
UMTS Terrestrial Radio Access Network

Im Rahmen der Erfindung wurde Bezug insbesondere auf folgendein the Within the scope of the invention, reference has been made in particular to the following

Spezifikationen genommen:

  • [1] 3GPP TS 25.301: Radio Interface Protocol Architecture
  • [2] 3GPP TS 25.331: Radio Resource Control (RRC) protocol
  • specification
  • [3] 3GPP TS 25.304: UE Procedures in Idle Mode and Proce
  • dures for Cell Reselection in Connected Mode
  • [4] 3GPP TS 25.214: Physical layer procedures (FDD)
Specifications taken:
  • [1] 3GPP TS 25.301: Radio Interface Protocol Architecture
  • [2] 3GPP TS 25.331: Radio Resource Control (RRC) protocol
  • specification
  • [3] 3GPP TS 25.304: UE Procedures in Idle Mode and Proce
  • dures for Cell Reselection in Connected Mode
  • [4] 3GPP TS 25.214: Physical Layer Procedures (FDD)

Claims (9)

Verfahren zur Beschleunigung des Zustandswechsels eines Funkkommunikationsgeräts (UE1) von einem ersten Zustand (Z1), während dem vom Funknetzwerk (FN) für das Funkkommunikationsgerät (UE1) eine dedizierte Funkverbindung in Uplink- (UL) und Downlink-Richtung (DL) zur Kommunikation mit der Basisstation (BS1) seiner jeweilig zugeordneten Funkzelle (CE1) bereitgestellt wird, in einen zweiten Zustand (Z2), während dem vom Funknetzwerk (FN) für das Funkkommunikationsgerät (UE1) eine gemeinsame Funkverbindung unter Zuhilfenahme von gemeinsamen Funkressourcen in Uplink- (UL) und Downlink-Richtung (DL) zur Kommunikation mit der Basisstation (BS1) bereitgestellt wird, wobei der Zustandswechsel durch ein Abbausignal (AS1) ausgelöst wird, das vom Funknetzwerk (FN) über die bestehende dedizierte Funkverbindung von der Basisstation (BS1) an das Funkkommunikationsgerät (UE1) in Downlink-Richtung (DL) übertragen wird, und wobei durch dieses Abbausignal (AS1) vom Funkkommunikationsgerät (UE1) die bestehende dedizierte Funkverbindung abgebaut wird sowie die zugehörig belegten dedizierten Funkressourcen freigegeben werden, dadurch gekennzeichnet, dass bereits im Abbausignal (AS1) zusätzliche Informationen (IS1) über gemeinsame Funkressourcen ein oder mehrerer Funkzellen (CE1, CE2) übertragen werden, mittels der vom Funkkommunikationsgerät (UE1) in Uplink-Richtung (UL) eine gemeinsame Funkverbindung zur Basisstation (BS1) der jeweiligen Funkzelle (CE1) aufgebaut wird.Method for accelerating the change of state of a radio communication device (UE1) from a first state (Z1), while the radio network (FN) for the radio communication device (UE1) has a dedicated radio link in uplink (UL) and downlink direction (DL) for communication with the base station (BS1) of its respective associated radio cell (CE1) is provided, in a second state (Z2), while the radio network (FN) for the radio communication device (UE1) a common radio connection with the aid of common radio resources in uplink (UL) and downlink direction (DL) for communication with the base station (BS1), the state change being triggered by a clear signal (AS1) coming from the radio network (FN) over the existing dedicated radio link from the base station (BS1) to the radio communication device (UE1) is transmitted in the downlink direction (DL), and wherein by this degradation signal (AS1) from the radio communication device (U E1) the existing dedicated radio connection is reduced and the associated occupied dedicated radio resources are released, characterized in that already in the degradation signal (AS1) additional information (IS1) via common radio resources of one or more radio cells (CE1, CE2) are transmitted by means of the Radio communication device (UE1) in the uplink direction (UL) a common radio connection to the base station (BS1) of the respective radio cell (CE1) is established. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass vom Funknetzwerk (FN) in das Abbausignal (AS1) als zusätzliche Information (IF1) Konfigurationsparameter (KP) zur Bereitstellung gemeinsamer Funkressourcen für den Aufbau einer gemeinsamen Funkverbindung in Uplink- Richtung für mindestens eine vorgegebene Funkzelle (CE1) eingefügt werden.Method according to claim 1, characterized in that that of the radio network (FN) in the degradation signal (AS1) as additional Information (IF1) configuration parameter (KP) for deployment common radio resources for the establishment of a common radio link in the uplink direction for at least a predetermined radio cell (CE1) are inserted. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass vom Funknetzwerk (FN) als zusätzliche Information (IF1) Konfigurationsparameter (KP) zur Bereitstellung gemeinsamer Funkressourcen für den Aufbau einer gemeinsamen Funkverbindung für Funkzellen (CE1, CE2) eingefügt wird, zu denen das Funkkommunikationsgerät (UE1) vor seinem Zustandswechsel dedizierte Funkverbindungen hatte und die in einer Speicherliste im Funkkommunikationsgerät (UE1) und/oder Funknetzwerk (FN) abgelegt sind.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the radio network (FN) as additional Information (IF1) configuration parameter (KP) for deployment common radio resources for the establishment of a common radio link for radio cells (CE1, CE2) is inserted, to which the radio communication device (UE1) before its state change had dedicated radio links and those in a memory list in the radio communication device (UE1) and / or radio network (FN) are stored. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass vom Funknetzwerk (FN) in das Abbausignal (AS1) als zusätzliche Information (IF1) ein oder mehrere Zeitpunkte eingefügt werden, wann in Downlink-Richtung (DL) über einen Broadcast-Kanal der Basisstation (BS1) mindestens einer vorgegebenen Funkzelle (CE1) Konfigurationsparameter (KP) zur Belegung gemeinsamer Funkressourcen für den Aufbau einer gemeinsamen Funkverbindung in dieser Funkzelle (CE1) übertragen werden.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the radio network (FN) in the degradation signal (AS1) as additional Information (IF1) is inserted one or more times, when in downlink direction (DL) over a broadcast channel of the base station (BS1) at least one predetermined Radio cell (CE1) Configuration parameter (KP) for sharing common Radio resources for the construction of a common radio link in this radio cell (CE1) transmitted become. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass vom Funkkommunikationsgerät (UE1) aus einer Vielzahl von mehreren, vorgegebenen Funkzellen (CE1, CE2, CE3) diejenige Funkzelle (CE1) zum Aufbau einer gemeinsamen Funkverbindung ausgewählt wird, auf deren Konfigurationsparamter es für die Belegung gemeinsamer Funkressourcen die kürzeste Zugriffszeit im Vergleich zu den übrigen vorgegebenen Funkzellen (CE1, CE2, CE3) hat.Method according to claim 4, characterized in that that from the radio communication device (UE1) from a multiplicity of several predetermined radio cells (CE1, CE2, CE3) that radio cell (CE1) to build a common Radio connection selected on whose configuration parameters it is common for the assignment Radio resources the shortest Access time compared to the other given radio cells (CE1, CE2, CE3). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Zustandswechsel des Funkkommunikationsgeräts (UE1) in einem UMTS-Funkkommunikationssystem durchgeführt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the state change of the radio communication device (UE1) is performed in a UMTS radio communication system. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die gemeinsame Funkverbindung im zweiten Zustand (Z2) des Funkkommunikationsgeräts (UE1) über einen RACH (Random Access Channel)-Funkkanal durchgeführt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the common radio link in the second state (Z2) of the radio communication device (UE1) via a RACH (Random Access Channel) radio channel is performed. Funkkommunikationsgerät (UE1) mit Mitteln zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche.Radio communication device (UE1) with means for carrying out the Method according to one of the preceding claims. Funknetzwerkkomponente (RNC1) mit Mitteln zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 mit 7.Radio network component (RNC1) with means for performing the Method according to one of the claims 1 with 7.
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