DE19741700C2

DE19741700C2 - Verfahren und Einrichtung zum Ein- oder Umbuchen einer Mobilstation in eine Basisstation bei einem Mobilfunksystem

Info

Publication number: DE19741700C2
Application number: DE1997141700
Authority: DE
Inventors: Markus Dillinger
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1997-09-22
Filing date: 1997-09-22
Publication date: 1999-10-28
Anticipated expiration: 2017-09-23
Also published as: DE19741700A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zum Ein- oder Umbuchen einer Mobilstation in eine Basisstation bei einem Mobilfunksystem.

Im paketorientierten Betrieb eines Internet-Servers mit sei nen zahlreichen Applikationen wie FTP, WWW, e-Mail, Multime dia und dergleichen, liegt dem Anwender zu Beginn einer Sit zung keine Information vor, wie lange voraussichtlich das Ab arbeiten seiner Anwendung dauert. Nach dem Einbuchen und erst nach einiger Zeit kann der Anwender eine Aussage über den Auslastungsgrad des Servers machen. Der Anwender stellt mög licherweise fest, daß er seine Anwendung wegen eines zu ge ringen Datendurchsatzes abbrechen muß. Diese Tatsache ist be reits bei Internet-Servern lästig.

Bei zukünftigen Mobilfunksystemen wird der paketorientierte Betrieb für Daten und Multimedia-Anwendungen eine große Rolle spielen. Es ist davon auszugehen, daß ein Teil der Übertra gungskapazität einer Basisstation für Circuit-Switched- Applikationen und ein anderer Teil für Packet-Switched- Applikationen konfiguriert wird. Die Kanalkapazität des Da tenkanals für paketorientierte Anwendungen wird bei n Anwen dern mit gleicher Priorität wie folgt unter den Anwendern aufgeteilt:

C_n = D_ch/n

wobei
D_ch als konfigurierte Kanalkapazität einer Basisstation für Datenanwendungen, und
C_n als Datendurchsatz eines Anwenders definiert wird.

Die eingeräumte Datenkapazität einer Basisstation zusammen mit den bereits eingebuchten Anwendern ist ein Maß für die Bedienbarkeit der Anwender. Neue Anwender können bei einer großen Auslastung ihren gewünschten Dienst nicht anfordern, beziehungsweise brechen bei zu geringem Datendurchsatz frei willig ihre Sitzung ab. Das System kann daher in einigen Fäl len nicht einmal das erforderliche Minimum an Datendurchsatz garantieren. Daraus ergibt sich, daß die bei Internet-Servern bereits bekannten Probleme sich bei dem Einsatz von Mobil funksystemen für die paketorientierte Datenübertragung noch verschärfen werden.

Aus der DE 691 19 353 T2 ist ein Verfahren zur Verwaltung von Domänen- und Eigentumsbeziehungen mobiler Übertragungseinhei ten, bestehend aus Datenverarbeitungseinheiten wie bei spielsweise tragbaren Computern, die über drahtlose Verbin dungen mit ortsfesten Leitstationen kommunizieren, bekannt. Jede Leitstation ist mit einem leitungsgebundenen lokalen Netz (Local Area Network) verbunden, wobei die Leitstationen untereinander drahtgebunden verbunden sind. Jede Leitstation speichert eine Tabelle mit den Bezeichnern der mobilen Daten verarbeitungseinheiten und Nutzerattributen, für die sie ver antwortlich ist. Darüber hinaus weist die Leitstation eine Leitwegtabelle und eine Leitwegstatustabelle auf. Daten und Nachrichten werden zwischen zumindest zwei Leitstationen übertragen. Die Leitstation ist mit einer Vermittlungsein richtung im Mobilfunksystem - u. a. mit der Funktion der Leit weglenkung (routing) - vergleichbar.

Aus der DE 42 41 434 A1 ist ein zellulares Mobilfunknetz be kannt, bei dem die dynamische Netzauslastung ständig ermit telt wird und abhängig von der Netzauslastung die Tarife für die Vergebührung vorgegeben werden. Dies bedeutet eine Be trachtung des Fernmeldeverkehrs im gesamten Netz, die zur Folge hat, dass an der Grenze der Belastbarkeit des Netzes - wegen einer drohenden Blockade - dem Teilnehmer ein teurerer Tarif mitgeteilt wird, während bei noch vertretbarer Belast barkeit dem Teilnehmer ein günstigerer Tarif mitgeteilt wird. Aus diesen Gründen erhält der Teilnehmer sowohl bei Belas tungsspitzen als auch bei Belastungstälern den jeweils für ihne gültigen individuellen Tarif angezeigt. Ziel dieser Vor gehensweise ist eine Netzlastoptimierung in einem Mobilfunk netz.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Einrichtung zum Ein- oder Umbuchen einer Mobilstation in eine Basisstation bei Mobilfunksystemen bereitzustellen, wo bei die oben beschriebenen Probleme bei dem paketorientierten Betrieb für Daten- und Multimedia-Anwendungen über ein Mobil funksystem soweit wie möglich behoben werden.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht ein Verfahren zum Einbuchen einer Mobilstation in eine Basisstation eines Mobilfunksy stems vor, daß der Auslastungsgrad der gerade zuständigen Ba sisstation von der Mobilstation dem Mobilfunkteilnehmer ange zeigt wird, sodass sich der Teilnehmer anhand dieser Anzeige entscheidet, ob er sich einbuchen will. Der Auslastungsgrad kann somit bei der Zugangskontrolle (admission control) einer Basisstation für neue Teilnehmer berücksichtigt werden. Be sonders zu Beginn einer Sitzung kann somit der Auslastungs grad mitgeteilt und eine Entscheidung getroffen werden. Er könnte sich auch bei einem anderen Netzwerk einbuchen, wenn dieses eine weniger ausgelastete Basisstation zur Verfügung hat.

Im folgenden wird zwischen einer automatischen Umbuchung und einer manuellen Umbuchung unterschieden. Die automatische Um buchung bedeutet eine netzwerkorientierte Umbuchung, bei der das Netzwerk seine Auswahl bezüglich der Nachbarbasisstation oder einer Basisstation in einem anderen Layer (hierarchische Zellen) trifft. Dabei spielen Radioparameter des Funkkanals die Hauptrolle. Als weitere Kriterien werden die Auslastungs grade der Nachbarbasisstation (oder auch andere Layer-Basis stationen) berücksichtigt. Bei der manuellen Umbuchung sieht der Teilnehmer auf seinem Display verschiedene Netzwerke, beispielsweise D1, D2, E-plus und dergleichen. Er kann sich wegen geringen Datendurchsatzes in ein anderes Netzwerk ein buchen oder umbuchen. Zum Umbuchen zwischen verschiedenen Netzen ist neben einer technischen Anpassung auch erforder lich, daß die Netzwerkanbieter Abkommen haben. Falls ein Teilnehmer beispielsweise einen D2-Vertrag hat, könnte er kurzfristig gegen Zusatzgebühr bei D1 telefonieren oder umge kehrt.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfah rens sieht vor, daß eine Anzeige über den Auslastungsgrad der der aktuellen Basisstation benachbarten Basisstationen von der Mobilstation dem Mobilfunkteilnehmer gegeben wird. Damit wird die Entscheidung erleichtert, ob in eine andere Basis station umgebucht werden soll.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, daß der Datendurchsatz C_n des Paketkanals angezeigt wird, woraus der Benutzer unmit telbar abschätzen kann, wie lange seine Anwendung voraus sichtlich dauern wird.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfah rens besteht darin, daß die Information über den Auslastungs grad der Datenübertragungskapazität der Basisstation laufend aktualisiert wird, so daß die erforderliche Information un mittelbar für den Benutzer zur Verfügung steht und leicht ab gerufen werden kann.

Schließlich ist es vorteilhaft, wenn die Information über den Auslastungsgrad vor der Anzeige gemittelt wird, insbesondere wenn eine gleitende Mittelwertbildung durchgeführt wird, so daß vermieden wird, daß kurzfristige Schwankungen der Aus gleichslastung einen zu hohen Auslastungsgrad suggerieren.

Zur Lösung der oben angegeben Aufgabe ist eine Einrichtung zum Ein- beziehungsweise Umbuchen einer Mobilstation in eine Basisstation eines Mobilfunksystems vorgesehen, mit einer An zeigeeinrichtung in der Mobilstation, die den Auslastungsgrad der gerade zuständigen Basisstation dem Mobilfunkteilnehmer anzeigt und anhand der der Teilnehmer entscheidet, ob er sich einbuchen will.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den restlichen Unteransprüchen.

Eine spezielle Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfah rens kann wie folgt beschrieben werden. Über den BCCH (broadcast control channel) einer Basisstation wird dem Teil nehmer der Datendurchsatz C_n als Maß für den Auslastungsgrad der betreffenden Basisstation bei der paketorientierten Da tenübertragung mitgeteilt. Der Teilnehmer wird über die Mo bilstation beim Einbuchen darüber informiert und kann ent scheiden, ob er seinen Dienst betreiben kann beziehungsweise trotz geringem Datendurchsatz der Basisstation mit seiner Sitzung beginnen möchte. In der Basisstation wird die Infor mation über den Auslastungsgrad durch den BCCH ständig aktua lisiert. Damit nicht kurzfristige Schwankungen einen zu hohen Auslastungsgrad vortäuschen, wird eine gleitende Mittelwert bildung vorgenommen, bevor die Information über den Ausla stungsgrad abgestrahlt wird. Bei einer Umbuchungsentscheidung teilt die Mobilstation der aktuellen Basisstation neben den gemessenen Pegeldaten (Qualitätsdaten) zusätzlich den Daten durchsatz C_n der Nachbarbasisstation mit. Diese zusätzliche Information wird auch bei der Auswahl der Zielbasisstation bei hierarchischen Zellstrukturen genutzt, um den Dienst mit dem gewünschten Servicegrad fortzusetzen.

Aus der vorhergehenden Beschreibung ist ersichtlich, daß im Fall einer Einbuchung und einer Umbuchung der Auslastungsgrad der Datenübertragungskapazitäten berücksichtigt wird. Im (automatischen) Umbuchungsfall werden bei der Auswahl der Zielbasisstation nicht nur die Pegeldaten am Ort der Mobil station berücksichtigt, sondern auch die Verfügbarkeit der Ressourcen bei den umliegenden Nachbarbasisstationen, die bei einem hierarchischen Zellsystem eine Basisstation in einem anderen Layer ist, berücksichtigt.

Claims

1. Verfahren zum Ein- oder Umbuchen einer Mobilstation in eine Basisstation eines Mobilfunksystems, bei dem der Ausla stungsgrad der gerade zuständigen Basisstation von der Mobil station dem Mobilfunkteilnehmer angezeigt wird, sodass sich der Teilnehmer anhand dieser Anzeige entscheidet, ob er sich einbuchen will.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anzeige über den Auslastungsgrad der der aktuellen Ba sisstation benachbarten Basisstationen von der Mobilstation dem Mobilfunkteilnehmer gegeben wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich net, daß eine Anzeige über den Auslastungsgrad der Basissta tion eines anderen Netzwerkes von der Mobilstation dem Mobil funkteilnehmer gegeben wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge kennzeichnet, daß der Datendurchsatz C_n der Datenübertraguns kapazitäten angezeigt wird.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß die Information über den Ausla stungsgrad der Datenübertragunskapazitäten der Basisstationen laufend aktualisiert wird.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß die Information über den Ausla stungsgrad über den BCCH von der Basisstation an die Mobil station übergeben wird.

7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß der Auslastungsgrad vor der Anzeige gemittelt wird.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine gleitende Mittelwertbildung des Auslastungsgrades durch geführt wird.

9. Einrichtung zum Ein- oder Umbuchen einer Mobilstation in eine Basisstation eines Mobilfunksystems, mit einer Anzeige einrichtung in der Mobilstation, die den Auslastungsgrad der gerade zuständigen Basisstation dem Mobilfunkteilnehmer an zeigt und anhand der der Teilnehmer entscheidet, ob er sich einbuchen will.

10. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigeeinrichtung den Auslastungsgrad der Basisstation eines anderen Netzwerkes dem Mobilfunkteilnehmer anzeigt.

11. Einrichtung nach Anspruch 9 oder 10, gekennzeichnet durch Aktualisierungseinrichtungen in den Basisstationen, die die Information über den Auslastungsgrad der Datenübertra gunskapazitäten laufend aktualisieren.

12. Einrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, gekenn zeichnet durch Mittelwertbildungseinrichtung, die den Ausla stungsgrad vor der Anzeige mittelt.

13. Einrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß in der Mittelwertbildungseinrichtung eine gleitende Mit telwertbildung des Auslastungsgrades durchgeführt wird.