DE202008018222U1

DE202008018222U1 - Anordnung in einem Kommunikationsnetzwerk

Info

Publication number: DE202008018222U1
Application number: DE202008018222U
Authority: DE
Original assignee: Telefonaktiebolaget LM Ericsson AB
Current assignee: Telefonaktiebolaget LM Ericsson AB
Priority date: 2007-05-02
Filing date: 2008-04-30
Publication date: 2012-04-25
Anticipated expiration: 2018-05-01
Also published as: PL2140700T3; US20100135176A1; EP2271151A3; DE602008006377D1; US11070993B2; US20180352458A1; JP5238019B2; RU2009144534A; JP2010525704A; RU2607470C2; RU2476010C2; WO2008135231A1; US10051498B2; ATE506820T1; EP2140700B1; EP2271151B1; EP2271151A2; ES2361137T3; EP2140700A1; RU2012117120A

Abstract

Benutzereinrichtung (18a–d), UE, zur Messung der Qualität eines empfangenen gemeinsamen Kanals, umfassend Mittel zur Ermittlung eines nicht versorgten Zustands, wenn eine oder mehrere Messgrößen, die auf dem gemeinsamen Kanal oder auf gemeinsamen Referenzsignalen oder einer Kombination aus gemeinsamen und zugewiesenen Referenzsymbolen beruhen, unter einer vorbestimmten Schwelle liegen; Mittel zur Ermittlung eines versorgten Zustands, wenn eine oder mehrere Messgrößen, die auf dem gemeinsamen Kanal oder auf gemeinsamen Referenzsignalen oder einer Kombination aus gemeinsamen und zugewiesenen Referenzsymbolen beruhen, über einer vorbestimmten Schwelle liegen; Mittel zum Empfangen eines Musters von Signatursequenzen, das zur Meldung der Nichtversorgung verwendet wird, von einer Funkbasisstation (15a–b); und Mittel zur Meldung der ermittelten Nichtversorgung an die Funkbasisstation (15a–b) entweder auf einem Kanal mit wahlfreiem Zugriff oder einem gemeinsam benutzten Kanal, ohne eine Aufwärtsstreckendispositionsfreigabe oder Ressourcenzuweisung anzufordern.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Anordnungen in einem Kommunikationsnetzwerk und speziell auf eine Abwärtsstrecken-Nichtversorgungsermittlung und Melden der Nichtversorgung an das Netzwerk.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
In E-UTRAN wird eine Orthogonal-Frequenzmultiplex-Zugriffs-(OFDMA)-Technologie auf der Abwärtsstrecke verwendet. OFDM ist ein Modulationsschema, in dem die zu übertragenden Daten in mehrere Unterströme aufgeteilt werden, wobei jeder Unterstrom auf einen separaten Unterträger moduliert wird. Deshalb wird die verfügbare Bandbreite in OFDM-basierten Systemen in mehrere Ressourcenblöcke oder Einheiten unterteilt, wie zum Beispiel in 3GPP TR 25.814: „Physical Layer Aspects for Evolved UTRA” definiert. Gemäß diesem Dokument ist ein Ressourcenblock sowohl in Zeit als auch Frequenz definiert. Gemäß den aktuellen Annahmen beträgt die Ressourcenblockgröße 180 KHz und 0,5 ms im Frequenz- bzw. Zeitbereich. Die gesamte Aufwärts- und Abwärts-Übertragungsbandbreite ist 20 MHz groß.
Abwärtsstreckenmessungen in E-UTRAN
In E-UTRAN wird von der Benutzereinrichtung (UE) verlangt, verschiedene Arten von Messungen durchzuführen, um viele Funkressourcen-Verwaltungs-(RRM)-bezogene Aufgaben durchzuführen wie zum Beispiel Freigaben, Handover, Zugangssteuerung, Überlastungssteuerung etc.. Einige typische Abwärtsstreckenmessungen, die von der UE durchgeführt werden, umfassen Kanalqualitätsindikator (CQI), Signalstärkenindikator einer empfangenen Trägers (Träger RSSI), Referenzsymbol-Empfangsleistung (RSRP) etc. Einige dieser Messungen werden auf den Referenzsymbolen durchgeführt, die wenigstens jeden sechsten Unterträger im Frequenzbereich übertragen werden. RSRP und CQI werden zum Beispiel über den Referenzsymbolen gemessen. Andere gemeinsame Kanäle, die auf der Abwärtsstrecke in E-UTRAN gesendet werden, umfassen den Synchronisationskanal (SCH) und einen Broadcast-Kanal (BCH).
Einige dieser Messungen, speziell RSRP, die auf Langzeitmittelung basiert, wird durch das Netzwerk für Versorgungs-getriggerte Handover verwendet. Mit anderen Worten könnte RSRP Informationen bereitstellen, die sich auf die Zellversorgung bezieht.
Paketorientierte Übertragung in E-UTRAN
Das E-UTRAN ist ein paketorientiertes System, wobei alle Arten von Abwärtsübertragung, die Daten und Signalisierung beinhaltet, mittels gemeinsam genutzter Kanäle stattfinden. Das Netzwerk hat die volle Kontrolle über die Funk- und Netzwerk-Ressourcen oder die sogenannten Verwaltungsfreigaben (zum Beispiel Ressourcenblöcke, Modulation, Coding, Unterrahmen etc.), die der UE anforderungsbasiert zugewiesen werden. Es könnte jedoch möglich sein, eine begrenzte Menge von Ressourcen an die UE für bestimmte Arten von kritischen periodischen Messmeldungen teilweise oder vollständig vorher zuzuweisen.
RACH-Übertragung in E-UTRAN
Ein wahlfreier Zugriff in E-UTRAN basiert auf einer Zwei-Schritt-Prozedur. Im ersten Schritt überträgt die UE eine zufällig ausgewählte Signatur an das Netzwerk. In der nachfolgenden Prozedur antwortet das Netzwerk der UE mit einer Aufwärtsstrecken-Verwaltungsfreigabe, die von der UE verwendet wird, um weitere auf die Verbindungsanforderung bezogenen Einzelheiten zu übertragen.
Die übertragene Sequenz wird zufällig aus einer verfügbaren Datenbasis von 64 eindeutigen Sequenzen ausgewählt. Falls die UE eine Aufwärtsstrecken-Verwaltungsfreigabe nicht innerhalb einer bestimmten Zeit empfängt, wählt es zufällig eine neue Signatursequenz aus und führt einen neuen wahlfreien Zugiffs-(RA) Versuch durch.
Die Zeit-Frequenzressourcen, auf denen ein wahlfreier Zugriff durchgeführt werden darf, werden mittels Systeminformation bekannt gegeben. Eine wahlfreie Zugriffsgelegenheit (oder Ressource) ist 1,08 MHz breit (6 Ressourcenblöcke, wobei jeder 180 kHz im Frequenzbereich umfasst) und dauert 1 ms. Mehrere RA-Gelegenheiten können über Frequenz verteilt werden. Das Netzwerk kann entscheiden, ob andere Daten in einem RA-Slot freigegeben werden oder nicht. Das Netzwerk steuert deshalb also auch, ob eine RA-Übertragung orthogonal zu einer gemeinsam genutzten Datenübertragung ist oder nicht.
Nichtversorgungskonzept
Ein explizites Nichtversorgungskonzept ist nicht spezifiziert. Es wird jedoch ein ähnliches Konzept im WCDMA verwendet, das nicht-synchronisiert (Nicht-Synchronisation) genannt wird. Im WCDMA ist die Abwärts-Leistungssteuerung obligarotisch. Das heißt, die Basisstation passt ihre Abwärts-Übertragungsleistung als Antwort auf von der UE gesendeten Leistungssteuerbefehlen (TPC) an. Im Fall einer nicht synchronisierten Situation, gibt es das Risiko, dass exzessive Leistungshochkommandos die Abwärts-Übertragungsleistung der Basisstation sättigen. Deshalb ist es die Hauptaufgabe der Nicht-Synchronisation in WCDMA, die Basisstation davor zu schützen, unnötig hohe Leistung zu übertragen. Mit anderen Worten, wenn Nicht-Synchronisation gemeldet wird, schaltet die Basisstation die UE-Verbindung ab oder ignoriert wenigstens die empfangenen TPC-Befehle von der UE. Das allgemeine Konzept des Nicht-Synchronisationskonzepts wird unten beschrieben.
Die UE überwacht Abwärts-Kanalqualität auf einem geeigneten Messsignal (zum Beispiel Referenz- oder Pilotsignalen). Wenn die geschätzte Abwärts-Qualität unterhalb einer akzeptablen Qualitätsgrenze (Q_out) über eine Zeitperiode (T_out) bleibt, dann meldet die UE eine Nichtversorgung an ihre höheren Schichten (z. B. Schicht-3 oder RRC) durch eine Nichtversorgungs-Primitive. Nachfolgend zeigen die UE höheren Schichten dem RRC in dem Netzwerk (z. B. RNC) an, dass die UE physikalische Schicht eine Nichtversorgung ermittelt hat. Das Netzwerk ergreift dann ein geeignetes Mittel wie z. B. Änderung von Abwärtsleitungsabständen, Handover, Überlastungssteuerung etc..
Da sich der Abwärtsfunkzustand verbessert, muss die UE deshalb auch eine Abwärts-Kanalqualität überwachen, wenn sie sich in dem Nichtversorgungszustand befindet.
In dieser Situation, falls die UE ermittelt, dass die geschätzte Abwärtsqualität größer als eine andere Schwelle (Q_in) über eine Zeitperiode T_in geworden ist, dann meldet die UE eine Versorgung an ihre höheren Schichten durch eine Primitive. Nachfolgend informieren die UE-höheren Schichten das Netzwerk, dass ihre physikalische Schicht eine Versorgung ermittelt hat.
Nicht-Synchronisiert-Konzept in WCDMA
Wie oben gesagt, ist kein explizites Nichtversorgungskonzept spezifiziert. Ein ähnliches Konzept, das Nicht-Synchronisiert-Meldungsprozedur genannt wird, wird jedoch in WCDMA verwendet, um die sendende Basisstation davor zu schützen, unnötig hohe Leistung zu übertragen.
Abwärts-Nichtsynchronisation ist spezifiziert in WCDMA in dem Spezifikationsdokument 3GPP 25.214 „Physical Layer Procedures” und wird im Folgenden kurz beschrieben: Die UE schätzt Abwärts-Kanalqualität, die als eine Übertragungsleistungssteuerungs-(TPC) Befehlsfehlerrate ausgedrückt wird. Wenn die Abwärtsqualität unterhalb eines spezifizierten Pegels (Q_out) über T_out ist, meldet die UE Nicht-Synchronisation. Typischerweise wird Nicht-Synchronisation durch die UE an das Netzwerk gemeldet, wenn die gemessene Abwärtsqualität bezüglich der TPC-Befehlsfehlerrate 30% über ein 160 ms Messintervall übersteigt.
Da TPC-Befehle über DPCCH oder F-DPCH gesendet werden, basieren die Nicht-Synchronisiert-Kriterien deshalb auf dem dedizierten Kanal, das heißt auf einem UE-spezifischen Kanal. Eine Übersicht der Nicht-Synchronisiert-Prozedur in WCDMA ist in 1 gezeigt.
Szenarien für Nichtversorgung in E-UTRAN
In diesem Abschnitt haben wir einige wichtige Szenarien oder Situationen beschrieben, in denen eine explizite Versorgungsverlustanzeige von dem Netzwerk benötigt wird. Einige Beispiele solcher Szenarien sind:

– E-UTRAN Versorgungsgrenze
– Schlechte Versorgung an der Nahtstellt von irregulären Zellgrößen

Versorgungsgrenz-Szenario:
Eine begrenzte E-UTRAN-Versorgung in einigen geographischen Umgebungen kann in Versorgungsgrenzen resultieren. Dies kann einfach zu einer Situation führen, in der eine UE Versorgung verliert, wenn sie sich aus den E-UTRAN-Versorgungsgrenzen bewegt. Eine explizite Versorgungsverlustanzeige würde in diesem Szenario das Netzwerk über dem UE-Versorgungsstatus klarer in Kenntnis setzen. Dies könnte dem Netzwerk helfen, die Versorgung zu verbessern, wenn möglich, durch Verwenden geeigneter Funkressourcen-Verwaltungstechniken. Andererseits könnte ein konsistenter Versorgungsverlust, wie angezeigt durch die Versorgungsverlustkriterien, es dem Netzwerk erlauben, solch eine UE frühzeitig fallen zu lassen, wodurch Netzwerkressourcen geschont werden.
Gebiete schlechter Versorgung:
Von E-UTRAN, wie von jedem anderen zellularen Netzwerk, wird erwartet, universelle Versorgung überall anzubieten. Es gibt jedoch einige unvermeidliche Versorgungsflecken, wo gute Zellplanung in der Praxis sehr schwer zu realisieren ist. Solche Gebiete könnten an der Überschneidung von sehr irregulären Zellgrößen gefunden werden, zum Beispiel Zellen, die Hügel einschließen und Wolkenkratzer innerhalb einer überlasteten Metropolenregion. Die konsequente Sicherstellung von guter Versorgung in solch schwierigen Versorgungsflecken könnte enorme Netzwerk-Funkressourcen beanspruchen. Ein effizienter Funkressourcen-Verwaltungsmechanismus könnte jedoch reagieren und die Versorgung auf Anforderungsbasis durch Zuordnen von mehr Ressourcen etc. verbessern. Die Realisierung eines solchen Mechanismus verlangt eine explizite UE-Rückmeldung, wenn seine Versorgung unter den gewünschten Pegel fällt.
Grenzen impliziter Versorgungsverlustanzeige
Die von der UE gemeldeten Messungen, wie zum Beispiel RSRP in E-UTRAN können den Versorgungsstatus der UE implizit darstellen. Jede Messung, wie auch RSRP, ist durch einen bestimmten Minimalmeldewert begrenzt, zum Beispiel auf –140 dBm. Die gemessene Größe (zum Beispiel RSRP) ist in solchen Nichtversorgungs-Szenarien jedoch wahrscheinlich außerhalb des Meldebereiches, das heißt viel kleiner als der Minimalmeldewert. Falls der Meldebereich weiter vergrößert wird (z. B. unterhalb –140 dBm), würden in die gemessenen Ergebnisse in den niedrigen Bereichen offensichtlich sehr große Messungenauigkeiten einfließen. Dies liegt daran, dass bei einer kleinen gemessenen Größe die Ungenauigkeit größer wird, wodurch der gemeldete Wert höchst unzuverlässig wird. Deshalb könnte das Netzwerk, einzig basierend auf den UE-Messmeldungen, nicht korrekt schließen, dass die UE nicht versorgt ist oder nicht.
Versorgungsanzeige mittels dedizierter Verbindung
In Nichtversorgungs- oder nicht synchronisierten Szenarien wird die Abwärtsverbindung (von der Basisstation zur UE) unzuverlässig. In WCDMA, wo eine dedizierte Verbindung aufrecht erhalten wird, ist die UE immer noch in der Lage, eine Nicht-Synchronisiert-Anzeige auf der Aufwärtsstrecke zu senden, obwohl die Abwärtsstrecke unerreichbar bleibt. In E-UTRAN werden nur gemeinsam genutzte Kanäle für Aufwärts- und Abwärtsübertragung verwendet, wobei Ressourcen durch das Netzwerk auf Anforderungsbasis zugeordnet werden. Es ist deshalb unwahrscheinlich, dass eine UE in E-UTRAN in der Lage ist, eine Verwaltungsfreigabe oder eine Ressourcen-Zuordnung von dem Netzwerk in einer nicht versorgten Situation zu empfangen. Es ist deshalb unwahrscheinlich, dass die aktuelle WCDMA-Herangehensweise in E-UTRAN funktioniert.
Versorgungsverlust-Kriterien basierend auf dedizierten Referenzsignalen
Die existierende Nichtversorgungsprozedur in UTRAN berücksichtigt nur die DPCCH oder F-DPCH beim Abschätzen der Abwärts-Kanalqualität. Folglich wird die Abwärts-Kanalqualitätsschätzung auf dedizierten Pilotbits und/oder TPC-Befehlen gemacht.
Es ist jedoch bewertet worden, dass Abwärts-Kanalqualitätsabschätzung basierend auf sowohl dedizierten als auch gemeinsamen Piloten zu einer besseren Nichtversorgungsermittlung durch die UE führt. Der mögliche Grund ist, dass dedizierte Referenzsignale oder Piloten, die im WCDMA verwendet werden, leistungsgesteuert sind, was den aktuellen Versorgungsstatus der UE nicht bereitstellt. Der Aspekt der Verwendung der gemeinsamen Referenzsignale, um Nicht-Synchronisierung oder Nicht-Versorgung zu ermitteln, wird in dem existierenden System nicht verwendet.
ZUSAMMENFAFSSUNG DER ERFINDUNG
In der bevorzugten Ausführungsform basiert die Abwärts-Nichtversorgungsermittlung auf Messungen, die auf einigen gemeinsamen Kanälen, wie zum Beispiel BCH, gemeinsamen Referenzsignalen, Synchronisationssignalen oder Kombinationen davon gemacht werden. In einer anderen Ausführungsform basiert es auf der Kombination einer beliebigen Menge von gemeinsamen Referenzsignalen und dedizierten Referenzsignalen.
Die Nichtversorgung wird an das Netzwerk auf eine Anzahl von Weisen gemeldet. Es wird angezeigt:

– Durch Senden eines eindeutigen Musters von Signatursequenzen auf einem RACH-Kanal
– Durch pro-aktives Zuordnen von Ressourcen, wenn eine bestimmte UE-gemeldete-Messung(en) an einem minimalen Pegel ist
– Durch Definieren eines Nichtversorgungs-Indikators in einem oder mehr der UE-Messmeldungen

Aufgrund der erfindungsgemäßen Verfahren können die folgenden Vorteile erreicht werden:

– Explizite Abwärts-Nichtversorgungsmeldung würde es dem Netzwerk erlauben, die Versorgung durch Ergreifen geeigneter Maßnahmen, zum Beispiel Handover, Überlastungssteuerung etc. zu verbessern.
– Andererseits würde es dem Netzwerk helfen, Ressourcen zu sparen, wenn die Versorgung nicht verbessert werden kann.
– Es würde die Netzwerkplanung und Dimensionierung verbessern.
– Die UE ist in der Lage, Nichtversorgung zu melden, ohne Aufwärtsstrecken-Verwaltungsfreigaben oder Ressourcenzuweisung anfordern zu müssen.

Weitere Ziele und Merkmale der Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung zusammen mit den angefügten Abbildungen offensichtlich werden. Es sollte jedoch verstanden werden, dass die Abbildungen nur zur Illustration gedacht sind und nicht als eine Definition der Grenzen der Erfindung, für die die angehängten Ansprüche herangezogen werden sollten. Es sollte weiterhin verstanden werden, dass die Abbildungen nicht notwendigerweise maßstabsgetreu sind und dass, solange nichts Anderes angezeigt ist, diese lediglich sind, wie hierin beschriebene Strukturen und Prozeduren konzeptuell zu illustrieren.
KURZE BESCHREIBUNG DER ABBILDUNGEN
In den Abbildungen, wobei gleiche Bezugszeichen ähnliche Elemente aus verschiedenen Ansichten bezeichnen:
1 zeigt ein Beispiel einer Kommunikationsnetzwerk-Architektur;
2: Nichtversorgungs- und Versorgungsmeldungs-Prinzip;
3: Nichtversorgungsanzeige durch eindeutige Muster von Signatursequenzen in Zeit.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG VON BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
1 stellt ein Kommunikationssystem dar, wie zum Beispiel ein OFDM-System oder ein WCDMA-System, das ein Funkzugangsnetzwerk (RAN), wie zum Beispiel die entwickelte UMTS Terrestrische Funkzugangsnetzwerk-(E-UTRAN) Architektur, umfassend wenigstens eine Funkbasisstation (RBS) (oder Knoten B) 15a–b, verbunden mit einem oder mehr Funknetzwerk-Steuereinheiten (RNCs) 10 (nur einer ist in 1 gezeigt). Das RAN ist über eine Schnittstelle, wie zum Beispiel die lu-Schnittstelle, mit einem Kernnetz (CN) 12 verbunden, das ein verbindungsorientiertes externes CN, wie zum Beispiel öffentliches Telefonnetz (PSTN) oder ein Dienst-Integriertes Digitales Netz (ISDN), und/oder ein verbindungsloses externes CN wie das Internet sein.
Das RAN und das CN 12 stellen Kommunikation und Steuerung für eine Vielzahl von Benutzervorrichtungen (UE) 18a–d bereit. Die UEs 18 verwenden jeweils Abwärts-(DL) Kanäle (das heißt, Basis-zu-Benutzer- oder Vorwärts) und Aufwärts (UL) Kanäle (das heißt, Benutzer-zu-Basis oder rückwärts), um mit wenigstens einer RBS 15 über mehr Funk- oder Luftschnittstellen zu kommunizieren.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wird das Kommunikationssystem hierin beschrieben als ein WCDMA-Kommunikationssystem. Der Fachmann wird jedoch realisieren, dass das erfindungsgemäße Verfahren und Anordnung sehr gut in allen Kommunikationssystemen arbeiten. Die Benutzervorrichtung 18 kann eine Mobilstation wie zum Beispiel ein Mobiltelefon („Zellular”-Telefone) und Laptops mit einem Mobilanschluss sein und können deshalb zum Beispiel tragbare, Hosentaschen-, handgehaltene, Computer-integrierte oder Fahrzeug-montierte mobile Vorrichtungen sein, die Sprache und/oder Daten mit dem RAN kommunizieren.
Es gibt zwei Hauptaspekte der Erfindung:
Nichtversorgungsermittlung
Nichtversorgungsmeldung
Nichtversorgungs-Ermittlung
Die Abwärts-Nichtversorgungserfassung basiert entweder auf einem gemeinsamen Kanal oder auf einer Kombination von gemeinsamen und dedizierten Kanälen. Deshalb werden die folgenden zwei Kategorien von nicht-synchron Meldungsprozeduren diskutiert:

– Ermittlung basierend auf einem gemeinsamen Kanal
– Erfassung basierend auf kombinierten gemeinsamen und dedizierten Kanälen

Erfassung basierend auf einem gemeinsamen Kanal
In E-UTRAN sind einige Beispiele von gemeinsamen Referenzsignalen oder Kanälen:

- Abwärts-Referenzsignale
– Primärer und/oder sekundärer SCH-Kanal
– Primärer BCH-Kanal

Die UE sollte die Versorgungsverlustkriterien über eine spezifizierte Zeitperiode konsistent messen und auswerten. Die Nichtversorgung könnte zum Beispiel auftreten, wenn eine oder mehr dieser Größen unter eine gewünschte Schwelle über eine Zeitperiode (T_1,out) fallen:

– Referenzsignal (RS) SINR oder Signalstärke
– SCH SINR oder Signalstärke
– Kombinierte RS und SCH SINR oder Signalstärke
– BCH BLER
– BER oder Symbolfehlerrate

Die UE würde auch eine Versorgung melden (d. h., wenn Abwärtsversorgung akzeptabel wird), wenn eine oder mehr der obigen gemessenen Größen größer als eine andere Schwelle während einer bestimmten Zeitperiode (T_1,in) wird.
Die obige Beschreibung wird in algorithmischer Form in den folgenden Abschnitten ausgedrückt:
Nichtversorgungsprozedur:
UE meldet Nichtversorgung basierend auf dem folgenden Algorithmus:

ρ: = DL Größe gemessen von der UE auf einem gemeinsamen Kanal.

Versorgungsprozedur:
Die Voraussetzung für eine Versorgungsmeldung ist, dass die UE von dem Versorgungszustand in den Nichtversorgungszustand gegangen ist (basierend auf einem gemeinsamen Kanal).
Nichtversorgung basierend auf existierenden UE-Messungen:
Da einige von einer UE gemeldeten Nachbarzellenmessungen (z. B. RSRP) auf Referenzsignalen basieren, ist es deshalb eine andere Möglichkeit, das Auftreten von Nichtversorgung zu definieren, wenn die gemessene Größe unterhalb des minimal meldbaren Wertes um eine bestimmte Schwelle (Ψ) ist. Die Nichtversorgung wird zum Beispiel auftreten, wenn die folgende Bedingung während der Zeitperiode (T_1,out) auftritt: RSRP_measured < RSRP_min – Ψ₁ (1)
Ähnlich wird die Versorgung auftreten, wenn die folgende Bedingung während einer bestimmten Zeitperiode (T_1,in) auftritt: RSRP_measured > RSRP_min + Ψ₂ (2)
Ermittlung basierend auf kombinierten gemeinsamen und dedizierten Kanälen
Diese Prozedur ist anwendbar, falls Messungen zusammen auf dedizierten und gemeinsamen Kanälen basieren zum Definieren der Nichtversorgungsanzeigekriterien. Das grundlegende Prinzip ist, dass in diesem Modus Nichtversorgungs- und Versorgungsmeldung auf der Abwärts-Kanalqualität basieren, die wiederum geschätzt wird auf gemeinsamen und dedizierten Piloten oder auf Referenzsignalen.
Der dedizierte Pilot kann auch einen Leistungssteuerbefehl darstellen, der auf der Abwärtsstrecke von der Basisstation gesendet wird, um Aufwärts-Leistungssteuerung durchzuführen. Der Hauptpunkt ist, dass dedizierter Pilot jede Sequenz von Signalen meint, die dem Empfänger vorher bekannt ist.
Sowohl die Nichtversorgungs- als auch die Versorgungsschemata sind nachstehend gegeben:
Nicht Versorgungsschemata:
Nachfolgend werden zwei Nichtversorgungsmeldeschemata im dedizierten Modus vorgeschlagen:
Schema 1 (Schrittweise)

γ

= DL Größe geschätzt (z. B. SINR oder Signalstärke) von UE auf dediziertem Referenzsignal.

ϕ

= DL Größe geschätzt (z. B. SINR oder Signalstärke) von UE auf gemeinsamen Referenzsignal.

Schema 2 (Kombiniert)

β

= relative DL Kanalqualität basierend auf gemeinsamen und dedizierten Referenzsignalen, z. B. könnte β das Verhältnis empfangener Leistung auf einem gemeinsamen Referenzsignal zu einem dedizierten Referenzsignal sein.

Verfahren zum Melden von Nichtversorgung
Meldung auf RACH
Wie früher bemerkt, ist die Abwärtsstreckenqualität einer nicht versorgten Situation schlecht, so dass das Netzwerk davon abgehalten werden kann, irgendwelche verwalteten Ressourcen an die UE für Aufwärtsübertragung zuzuweisen. Deshalb ist es eine Möglichkeit, dass die UE einen RACH-Kanal nutzt, um die explizite Nichtversorgung an das Netzwerk zu melden. Das vorliegende Verfahren könnte auf einem RACH-Kanal verwendet werden:

– Durch Senden eindeutiger Sequenzmuster

Anzeige durch eindeutige Sequenzmuster auf RACH (in Fig. 3 gezeigt)
Eine UE wird eine Nichtversorgung an das Netzwerk melden durch Senden eines eindeutigen (d. h. UE-spezifischen) Musters der Signatursequenzen auf einem RACH-Kanal in den gleichen Schlitzen, in denen ein normaler RACH übertragen wird. Das Muster sollte mehr als eine Signatursequenz umfassen, die entweder in aufeinander folgenden RACH-Zeitschlitzen übertragen werden könnten oder jede Sequenz in dem Muster könnte in jedem N-ten RACH Zeitschlitz wie in 2 gezeigt übertragen werden. Falls mehrere RACH-Schlitze in Frequenz definiert sind, kann die Übertragung der Nichtversorgungsmeldung auch diesen Freiheitsgrad nutzen. Das heißt, dass eine Übertragung der Muster in einer bestimmten Zeit-Frequenzressource erlaubt wäre.
Zwei oder mehr Sequenzen in einem Muster können dieselben sein. Zweitens könnte das Muster entweder die gleichen Signatursequenzen verwenden, die für die normale RACH-Übertragung verwendet werden, oder sie könnten für ein Nichtversorgungsmelden reserviert sein. Die bevorzugte Lösung ist, in der Lage zu sein, alle Sequenzen für normale RACH-Übertragung und Nichtversorgungsmelden zu verwenden.
Es gäbe K eindeutige Signatursequenzen und M Sequenzen pro Muster. Dann wäre die gesamte Anzahl von verfügbaren eindeutigen Mustern gegeben durch K^M. Falls K = 64, M = 4, wäre die Gesamtanzahl von eindeutigen Mustern 2²⁴, was für alle UE-Bereiche ausreichend wäre, die in einem großen Versorgungsgebiet operieren.
Ableiten von Mustern:
Die UE soll ihr eindeutiges Muster durch eine geeignete, wohl spezifizierte Hash-Funktion ableiten. Beispielsweise könnte das Hashing der UE-Kennung (z. B. IMSI oder TMSI) die UE-Kennung auf eines der Muster abbilden. Auf diese Weise muss die UE ihre UE-Identität explizit melden. Tatsächlich sollte das Netzwerk in der Lage sein, die UE, die die Nichtversorgung gemeldet hat, durch Decodieren des Musters eindeutig zu identifizieren.
Eine andere Möglichkeit ist, dass das Netzwerk den Index des Musters an die UE zur Zeit der Zellselektion explizit signalisiert. Der Index wird aktualisiert, immer wenn UE neue Zelle re-selektiert oder nach einem Handover.
Wenn sich die Abwärtsstreckenversorgung verbessert, meldet die UE die Versorgung auf eine normale Weise, das heißt auf einem gemeinsam genutzten Kanal der normalen Ressourcen-Zuordnungsprozedur folgend.
Um zu vermeiden, dass das Netzwerk eine UE betrachtet, die versorgt ist und regulären RACH durchführt und durch Zufall ein gültiges Nichtversorgungsmuster für ihre nachfolgende Übertragung auswählt, kombiniert das Netzwerk mehrere Informationen, welche es über eine UE hat, bevor eine UE-Nichtversorgung deklariert wird. Solche Informationen könnten unter anderem plötzlich gemeldete RRM-Messungen sein.
Eine andere Möglichkeit ist, bestimmte Muster von Signatursequenzen auf den Zweck eines Nichtversorgungsmeldens zu beschränken. Diese Muster sollen nicht für reguläre RACH-Versuche durch irgendeine UE verwendet werden.
Pro-aktive Zuweisung von Ressourcen
Die UE könnte immer noch eine Nichtversorgung auf einem Aufwärtsstrecken gemeinsam genutzten Kanal unter Verwendung von Signalisierung auf höheren Schichten (z. B. RRC) melden, vorausgesetzt dass das Netzwerk die Ressourcen pro-aktiv an die UE zuweist. Das Netzwerk weist die Ressourcen zur Aufwärtsstreckenübertragung pro-aktiv zu, wenn es bemerkt, dass die Abwärtsstreckenversorgung, wie sie von einer oder mehr UE-Messmeldungen angezeigt wird, schlecht ist, wie zum Beispiel ein niedrigst-meldbares SINR, RSRP etc..
Die UE wird dann in der Lage sein, die Nichtversorgung zu unter Verwendung der pro-aktiv zugewiesenen Ressourcen melden ohne die Notwendigkeit zur Anforderung irgendwelcher Aufwärtsstrecken-Verwaltungsfreigaben.
Unter Verwendung der oben zugewiesenen Ressourcen, meldet die UE die Nichtversorgung auf eine der folgenden Weisen:

– Unter Verwendung einer RRC (Schicht-3) Nachricht oder
– als Teil der normalen Messmeldung unter Verwendung eines Nichtversorgungsindikators

Im letzteren Verfahren sollte ein extra gemeldeter Wert über den Normalmessmeldungsbereich hinaus spezifiziert werden.
RACH eindeutige Muster für andere Anwendungen
Die Idee zum Senden eines eindeutigen Musters unter Verwendung von BACH wird auch verwendet zum Melden jeglicher anderer kritischer Information in einer Situation, wenn eine UE eine Aufwärtsstrecken-Verwaltungsfreigabe nicht hat oder nicht bekommen konnte. Deshalb signalisiert die Funkbasisstation beim Verwenden dieses Verfahrens eine Vielzahl von Mustern von Signatursequenzen an eine Benutzervorrichtung, wobei jedes Muster von Signatursequenzen mit einem jeweiligen kritischen Zustand assoziiert ist, der sich auf einen Betrieb der Benutzereinrichtung bezieht. Die Benutzereinrichtung empfängt die signalisierten Muster von Signatursequenzen und dann, beim Ermitteln einer der kritischen Zustände, überträgt die Benutzereinrichtung das relevante Muster von Signatursequenzen auf dem BACH. Die Funkbasisstation empfängt dann eines der Muster von Signatursequenzen von der Benutzereinrichtung auf den Kanal mit wahlfreiem Zugriff (RACH); und bestimmt, dass die Benutzereinrichtung in dem mit dem empfangenen Muster assoziierten kritischen Zustand ist. Die Funkbasisstation kann dann eine geeignete Maßnahme ergreifen. Beispiele von kritischen Zuständen sind: die Batterie der UE geht zur Neige, Teilnehmer in Notfallsituation, etc..
In der ersten Situation kann das Netzwerk die UE von einem kontinuierlichen Empfangsmodus in den diskontinuierlichen Empfangsmodus bewegen, der eine signifikant bessere Leistungseffizienz aufweist. Auf diese Weise kann die UE ihre Batterielebenszeit verlängern und länger aktiv bleiben. Im Fall des wiederholten Meldens dieses kritischen Zustandes kann das Netzwerk den DRX-Zyklus verlängern, bis ein Maximum DRX erreicht ist. In einem E-UTRAN-System ist der DRX-Zyklus im RRC-Verbunden-Modus (d. h. der aktive Modus wenn die UE Daten empfangen kann) zwischen 2 ms und 2560 ms.
In der Situation, wo der Teilnehmer in einer Notfallsituation ist, kann das eindeutige Muster als Reaktion darauf gesendet werden, dass der Teilnehmer eine spezielle Taste auf der Benutzereinrichtung drückt. Die niedrige Schicht, die das eindeutige Muster an der Basisstation empfängt, wird die Notfallsituation an höhere Schichten melden und eventuell an die Anwendungsschicht, die entsprechend agieren wird.

Claims

Benutzereinrichtung (18a–d), UE, zur Messung der Qualität eines empfangenen gemeinsamen Kanals, umfassend Mittel zur Ermittlung eines nicht versorgten Zustands, wenn eine oder mehrere Messgrößen, die auf dem gemeinsamen Kanal oder auf gemeinsamen Referenzsignalen oder einer Kombination aus gemeinsamen und zugewiesenen Referenzsymbolen beruhen, unter einer vorbestimmten Schwelle liegen; Mittel zur Ermittlung eines versorgten Zustands, wenn eine oder mehrere Messgrößen, die auf dem gemeinsamen Kanal oder auf gemeinsamen Referenzsignalen oder einer Kombination aus gemeinsamen und zugewiesenen Referenzsymbolen beruhen, über einer vorbestimmten Schwelle liegen; Mittel zum Empfangen eines Musters von Signatursequenzen, das zur Meldung der Nichtversorgung verwendet wird, von einer Funkbasisstation (15a–b); und Mittel zur Meldung der ermittelten Nichtversorgung an die Funkbasisstation (15a–b) entweder auf einem Kanal mit wahlfreiem Zugriff oder einem gemeinsam benutzten Kanal, ohne eine Aufwärtsstreckendispositionsfreigabe oder Ressourcenzuweisung anzufordern.
Funkbasisstation (15a–b) zur Übertragung eines oder mehrerer gemeinsamer Kanäle, umfassend Mittel zum Empfangen und Ermitteln eines Kanals mit wahlfreiem Zugriff, Mittel zum Empfangen von Messergebnismeldungen und Mittel zum Zuweisen von Funkressourcen oder Dispositionsfreigaben an eine Benutzereinrichtung (18a–d), ferner umfassend: Mittel zur Signalisierung eines Musters von Signatursequenzen, das zur Meldung der Nichtversorgung zu verwenden ist, an die Benutzereinrichtung (18a–d); Mittel zum Empfangen des Musters der Signatursequenzen auf dem Kanal mit wahlfreiem Zugriff (RACH); und Mittel zum Interpretieren des empfangenen Musters von Signatursequenzen, um zu bestimmen, dass die Benutzereinrichtung (18a–d) nicht versorgt ist.