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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Handhabung der Zellauswahl oder Zellneuauswahl in einem drahtlosen Kommunikationssystem.
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Ein LTE-System (LTE = Long-Term Evolution), das durch das 3rd Generation Partnership Project (3GPP) initiiert wurde, wird derzeit als eine neue Funkschnittstellen- und Funknetzwerkarchitektur angesehen, die hohe Datenraten, eine geringe Latenz, Paketdatenoptimierung und eine verbesserte Systemkapazität und -abdeckung vorsieht. In dem LTE-System umfasst ein weiterentwickeltes, universelles, landgestütztes Funkzugangsnetzwerk bzw. E-UTRAN (E-UTRAN = Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network) eine Vielzahl von weiterentwickelten Basisstationen bzw. eNBs (eNBs = evolved Node-Bs) und kommuniziert mit einer Vielzahl von mobilen Stationen, die ebenfalls als Teilnehmerendgeräte bzw. UEs (UEs = User Equipments) bezeichnet werden.
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Wenn ein UE angeschaltet wird, wird eine öffentliches, landgestütztes Funknetzwerk bzw. PLMN (PLMN = Public Land Mobile Network) durch das NAS (NAS = Non-Access Stratum) ausgewählt. Das PLMN kann sich auf verschiedene Funkzugangstechnologien bzw. RATs (RATs = Radio Access Technologies) verlassen, wie beispielsweise UTRA und GSM. Das NAS kann die Funkzugangstechnologien steuern, in denen die Zellauswahl ausgeführt werden soll, beispielsweise durch Anzeigen der Funkzugangstechnologien, die mit dem ausgewählten PLMN assoziiert sind. Das NAS sieht eine Liste von äquivalenten PLMNs vor. Wenn irgendeines der PLMNs in der Liste verfügbar ist, verwendet das AS (AS = Access Stratum) dieses zur Zellauswahl und Zellneuauswahl.
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Mit der Zellauswahl sucht das UE nach einer geeigneten Zelle des ausgewählten PLMN und wählt die Zelle, um die verfügbaren Dienste vorzusehen und ferner sollte das UE seinen Steuerkanal einstellen (d. h. einen Übertragungssteuerkanal bzw. BCCH (BCCH = Broadcast Control Channel) und einen Funkrufsteuerkanal bzw. PCCH (PCCH = Paging Control Channel) aufbauen). Dieses Auswählen ist als Verweilen bzw. „Campen auf der Zelle” bekannt. Das UE registriert dann seine Anwesenheit und zwar mittels einer NAS-Registrierungsprozedur in dem Registrierungsbereich der ausgewählten Zelle, sofern dies notwendig ist. Beim Campen auf der Zelle sucht das UE regelmäßig nach einer besseren Zelle und zwar gemäß den Zellneuauswahlkriterien. Wenn eine bessere Zelle gefunden wird, wird diese Zelle ausgewählt.
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Wenn das UE den Zellauswahl/-neuauswahlprozess abgeschlossen hat und eine Zelle ausgewählt hat, überwacht das UE die Systeminformation. Gemäß der Systeminformation, wie beispielsweise dem Zellstatus und der Zellreservierungen, kann das UE erkennen, ob die Zelle gesperrt oder reserviert ist.
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Die Zellstatus- und Zellreservierungsinformationen werden in dem SystemInformationBlockType1 durch drei Informationselemente angezeigt, die wie folgt beschrieben werden:
- (1) cellBarred (Typ: „gesperrt” bzw. „barred” oder „nicht gesperrt” bzw. „not barred”).
- (2) cellReservedForOperatorUse (Typ: „reserviert” bzw. „reserved” oder „nicht reserviert” bzw. „not reserved”)
- (3) cellReservationExtension (Typ: „reserviert” bzw. reserved” oder „nicht reserviert” bzw. „not reserved”).
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Wenn der Zellstatus einer Zelle als „nicht gesperrt” bzw. „not barred”, „nicht reserviert” bzw. „not reserved” für die Nutzung durch den Bediener und als „nicht reserviert” bzw. „not reserved” für eine zukünftige Verlängerung (Zellreservierungsverlängerung) angezeigt wird, sollten sämtliche UEs diese Zelle als einen Kandidaten während der Zellauswahl- und Zellneuauswahlprozeduren behandeln. Wenn der Zellstatus als „nicht gesperrt”, „nicht reserviert” für die Nutzung durch den Bediener und als „reserviert” für die zukünftige Verlängerung (Zellreservierungsverlängerung) angezeigt wird, sollten sich die UEs verhalten, als ob der Zellstatus als „gesperrt” angezeigt wird. Wenn der Zellstatus „gesperrt” angezeigt wird, ist es dem UE nicht gestattet, diese Zelle auszuwählen/neuauszuwählen, nicht einmal für Notrufe, und ignoriert das Informationselement „Zelle reserviert für zukünftige Verlängerung (Zellreservierungsverlängerung) Verwendung”. In dieser Situation sollte das UE eine andere Zelle auswählen.
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Derartige Verhaltensweisen werden jedoch nur dem UE zugewiesen, das in dem Leerlaufmodus des Funkressourcensteuerung bzw. RRC_Idle-Mode betrieben wird. Wenn sich das UE, das sich in dem verbundenen Modus der Funkressourcensteuerung bzw. dem RRC_Connected-Mode befindet, den SystemInformationBlockType1 liest, spezifizieren die gegenwärtigen Spezifikationen nicht, wie sich das UE in dem RRC_Connected-Mode in einer Zelle mit einem gesperrten oder reservierten Status verhalten soll. Infolgedessen können aufgrund der Zwei- bzw. Vieldeutigkeit Probleme auftreten.
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In dem ersten Szenario weist ein E-UTRAN eine Zelle mit einem Sperrzustand auf, um zu verhindern, dass UEs in dem RRC_Idle-Mode auf dieser campen. Unterdessen beabsichtigt das E-UTRAN die Zelle für die Übergabe bzw. den Handover unter Berücksichtigung der Ressourcenverwaltung zu verwenden. Und zwar können die UEs in dem RRC_Connected-Mode zu der Zelle durch die Anzeigen des E-UTRAN bewegt werden. Nachdem die UEs in dem RRC_Connected-Mode den SystemInformationBlockType1 der Zelle lesen, bestimmen sämtliche UEs, dass die Zelle gesperrt ist. Infolgedessen schlagen die Übergaben aufgrund des Sperrzustands fehl, was zu einem Fehler des Ressourcenverwaltungsplans für die Zelle führt.
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In dem zweiten Szenario beabsichtigt das E-UTRAN die Zelle für den RRC-Verbindungsneuaufbau zu verwenden und bestimmt die Zelle als Neuaufbauzelle. Daher wurde die Zelle auf den Sperrzustand eingestellt, um zu verhindern, dass das UE in dem RRC_Idle-Mode auf dieser campt. Ein UE im RRC_Connected-Mode auf einer weiteren Zelle weist einen Funkverbindungsfehler auf und initiiert dadurch eine RRC-Verbindungsneuaufbauprozedur, die die Zellneuauswahl anfordert. Das UE in dem RRC_Connected-Mode findet nur die Neuaufbauzelle während der Zellneuauswahl und wählt auf diese Weise die Neuaufbauzelle aus. Der RRC-Verbindungsneuaufbau schlägt jedoch fehl, da das UE bestimmt, dass die Zelle durch den SystemInformationBlockType1 gesperrt ist. Infolgedessen schlägt der Ressourcenverwaltungsplan für den Neuaufbau der Zelle fehl.
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In dem dritten Szenario verändert das E-UTRAN einen Zellstatus von dem Status nicht gesperrt” zu dem Status „gesperrt” zu Betriebs- und Wartungszwecken. In dieser Zelle wählen die UEs in dem RRC_Idle-Mode andere Zellen zum Campen auf diesen aus. Andererseits wird bestimmt, dass einige UEs in dem RRC_Connected-Mode weiterhin zur Datenübertragung und zum -empfang aufgrund von Implementierungskriterien der UE-Hersteller auf der Zelle bleiben. Das E-UTRAN hat jedoch bereits die Datenübertragung und den -empfang mit den UEs in dem RRC_Connected-Mode beendet, da die Zelle zu Wartungszwecken gesperrt ist. Dies verschwendet auf diese Weise Leistung der UEs in dem RRC_Connected-Mode. Andernfalls wird bestimmt, dass einige der UEs in dem RRC_Connected-Mode aufgrund von unterschiedlichen Implementierungskriterien der Teilnehmerendgerät bzw. UE-Hersteller in den RRC_Idle-Mode umschalten. Daher stürzt die Verbindung ab, was Übertragungs- und Empfangsprobleme verursacht.
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Einfach ausgedrückt, wenn die Zelle durch eine Anzeige des E-UTRAN gesperrt wird, spezifiziert die gegenwärtige Spezifikation nur das Verhalten für die UEs, die sich in dem RRC_Idle-Mode befinden. Hinsichtlich der UEs, die sich in dem RRC_Connected-Mode befinden, wurden bisher keine Regulierungen spezifiziert, um mit der gesperrten Zelle zu verfahren. Auf diese Weise treten ohne Spezifikation für die UEs, die sich in dem RRC_Connected-Mode befinden, die Probleme, wie beispielsweise Handover- bzw. Übergabefehler, Funkverbindungsfehler, zusätzlicher Leistungsverbrauch und Übertragungsaussetzer auf.
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Dies berücksichtigend, zielt die vorliegende Erfindung darauf ab, eine Vorrichtung zur Handhabung der Zellauswahl vorzusehen, die mit einer gesperrten Zelle in einem drahtlosen Kommunikationssystem assoziiert ist, um die oben erwähnten Probleme zu verhindern.
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Dies wird durch eine Vorrichtung zur Handhabung der Zellauswahl in einem drahtlosen Kommunikationssystem gemäß Anspruch 1 erreicht. Die abhängigen Ansprüche beziehen sich auf entsprechende Weiterentwicklungen und Verbesserungen.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist ein schematisches Schaubild eines drahtlosen Kommunikationssystems gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
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2 ist ein schematisches Schaubild einer mobilen Vorrichtung gemäß den Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung.
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3 ist ein Flussdiagramm eines Prozesses gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
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4 ist ein Flussdiagramm eines Prozesses gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
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Es sei auf 1 Bezug genommen, die ein schematisches Schaubild eines drahtlosen Kommunikationssystems 10 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist. Das drahtlose Kommunikationssystem 10, wie beispielsweise ein LTE-System (LTE = Long-Term Evolution) oder andere mobile Kommunikationssysteme, bestehen, kurz gesagt, aus einem Netzwerk und einer Vielzahl von Teilnehmerendgeräten bzw. UEs (UEs = User Equipments). In 1 werden das Netzwerk und die UEs einfach verwendet, um den Aufbau des drahtlosen Kommunikationssystems 10 darzustellen. In der Praxis weist das Netzwerk eine Vielzahl von Basisstationen auf, wie beispielsweise ein E-UTRAN (weiterentwickeltes UTAN bzw. evolved-UTAN) eine Vielzahl von weiterentwickelten Basisstationen bzw. eNBs (eNBs = evolved Node-Bs) in dem LTE-System aufweist. Die UEs können Vorrichtungen, wie beispielsweise Mobiltelefone, Computersysteme etc. sein. Außerdem können das Netzwerk und das UE als ein Sender oder Empfänger je nach Übertragungsrichtung angesehen werden, z. B. für den Uplink ist das UE der Sender und das Netzwerk der Empfänger, und für den Downlink ist das Netzwerk der Sender und das UE der Empfänger.
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Es sei auf 2 Bezug genommen, die ein schematisches Schaubild einer mobilen Vorrichtung 20 gemäß den Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung ist. Die mobile Vorrichtung 20 kann das UE sein, das in 1 gezeigt ist, und umfasst einen Prozessor 200, ein computerlesbares Aufzeichnungsmedium 210, eine Kommunikationsschnittstelleneinheit 220 und eine Steuereinheit 230. Das computerlesbare Aufzeichnungsmedium 210 kann irgendeine Datenspeichervorrichtung sein, die Speicherdaten 212 speichert, einschließlich dem Programmcode 214, die danach ausgelesen und durch den Prozessor 200 verarbeitet werden. Beispiele des computerlesbaren Aufzeichnungsmediums 210 umfassen eine SIM-Karte (SIM = Subscriber Identity Module), einen ROM-Speicher (ROM = Read-only Memory), einen RAM-Speicher (RAM = Random Access Memory), CD-ROMs, Magnetbänder, Disketten, optische Datenspeichervorrichtungen und Trägerwellen (wie beispielsweise die Datenübertragung durch das Internet). Die Steuereinheit 230 steuert die Kommunikationsschnittstelleneinheit 220 und zugehörige Betriebe und Zustände der mobilen Vorrichtung 20 gemäß den Verarbeitungsergebnissen des Prozessors 200. Die Kommunikationsschnittstelleneinheit 220 ist vorzugsweise ein Funktransceiver für die drahtlose Kommunikation mit dem Netzwerk.
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Es sei auf 3 Bezug genommen, die ein Flussdiagramm eines Prozesses 30 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist. Der Prozess 30 wird zur Handhabung der Zellauswahl für ein UE in einem drahtlosen Kommunikationssystem verwendet, um Prozedurfehler zu verhindern, um Fehler eines Netzwerkressourcenverwaltungsplans zu verhindern. Der Prozess 30 kann in den Programmcode 214 kompiliert werden und umfasst die folgenden Schritte:
Schritt 300: Start.
Schritt 302: Wenn das UE eine RRC-Verbindung mit einer aktuellen Zelle besitzt und Zugangssperrungsinformationen zugehörig zu einem Sperrzustand einer Zielzelle empfängt, Ignorieren der Zugangssperrungsinformationen.
Schritt 304: Ende.
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Gemäß dem Prozess 30 ignoriert das Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung die Zugangssperrungsinformationen, die von der Zielzelle empfangen werden, wenn das UE die RRC-Verbindung mit der aktuellen Zelle aufweist. Es sei bemerkt, dass sich das UE, das die RRC-Verbindung aufweist, in dem RRC_Connected-Mode in dem LTE-System befindet, aber darauf nicht beschränkt ist. Beispielsweise kann das UE ein UE sein, das sich in dem Zustand CELL_DCH/CELL_FACH in dem UMTS-System befindet.
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Vorzugsweise ist die Zugangssperrungsinformation in einer Übertragungsnachricht der Zielzelle enthalten und umfasst den Zellstatus und die Reservierungsinformation. Die Übertragungsnachricht kann ein System Information BlockType1 sein. Darüber hinaus wird der Zellstatus durch ein cellBarred-Informationselement bzw. -IE (IE = Information Element) angezeigt und die Reservierungsinformation wird durch ein cellReservedForOperatorUse-Informationselement und ein cellReservationExtension-Informationselement angezeigt.
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Der Empfang der Übertragungsnachricht kann durch eine Übergabeprozedur, eine RRC-Verbindungsneuaufbauprozedur oder eine Systeminformationsveränderungsprozedur ausgelöst werden. Gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ignoriert das UE die Zugangssperrungsinformation, um einen Übergabeprozedurfehler oder einen RRC-Verbindungsneuaufbauprozedurfehler zu verhindern.
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Außerdem können andere Schritte in dem Prozess 30 enthalten sein und werden hierin nicht eingeschränkt. Beispielsweise empfängt das Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung kontinuierlich Systeminformationen der Zielzelle auf einem Übertragungskanal in der Zelle und bewegt das UE aus der Zielzelle, wenn das UE herausfindet, dass sich die Systeminformation verglichen mit der zuvor empfangenen Systeminformation verändert hat. Vorzugsweise wird die Systeminformation durch sich selbst oder durch eine Systeminformationsveränderungsprozedur verändert, d. h. das UE empfängt eine Paging- bzw. Funkrufnachricht mit dem Systeminformationsveränderungsindikator.
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Es sei hier ein Beispiel basierend auf dem Konzept des Prozesses 30 genommen. Unter Berücksichtigung der Ressourcenverwaltung versucht ein E-UTRAN eine Zelle den UEs in dem RRC_Connected-Mode in anderen Zellen zuzuweisen und stellt dadurch eine Zelle auf den gesperrten Zustand ein, um zu verhindern, dass die UEs in dem RRC_Idle-Mode auf dieser campen. Das E-UTRAN zeigt an, dass sich die UEs in dem RRC_Connected-Mode zu der Zelle über Übergabeprozeduren bewegen. Wenn die UEs in dem RRC_Connected-Mode den SystemInformationBlockType1 lesen, und zwar einschließlich des Zellstatus und der Reservierungsinformation der Zelle lesen, ignorieren die UEs den Zellstatus und die Reservierungsinformation. In dieser Situation berücksichtigt das UE nicht, dass die Zelle gesperrt ist und setzt dadurch die Übergabeprozedur fort. Infolgedessen wird ein Übergabefehler aufgrund des Sperrzustands vermieden, und das Ressourcenmanagement bzw. die Ressourcenverwaltung für die Zelle wird als Versuch des E-UTRAN ausgeführt.
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In dem oben erwähnten Beispiel kann das UE in dem RRC_Connected-Mode kontinuierlich die Systeminformation der Zelle mit dem Sperrstatus empfangen. Wenn das E-UTRAN versucht sämtliche UEs in dem RRC_Connected-Mode aus der Zelle zu bewegen, kann das E-UTRAN die Systeminformation direkt oder durch eine Systeminformationsveränderungsprozedur verändern.
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Es sei auf 4 Bezug genommen, die ein Flussdiagramm eines Prozesses 40 gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist. Der Prozess 40 wird zur Handhabung der Zellauswahl für das UE in dem drahtlosen Kommunikationssystem verwendet, um einen Abbruch der Datenübertragung zu verhindern. Der Prozess 40 kann in den Programmcode 214 kompiliert werden und umfasst die folgenden Schritte:
Schritt 400: Start.
Schritt 402: Empfangen der Zugangssperrungsinformation zugehörig zu einem Sperrzustand einer bedienenden Zelle, wenn das UE eine RRC-Verbindung mit der bedienenden Zelle aufweist.
Schritt 404: Ausführen einer RRC-Verbindungsneuaufbauprozedur gemäß der Zugangssperrungsinformation.
Schritt 406: Ende.
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Gemäß dem Prozess 40 führt das UE, das die RRC-Verbindung mit der bedienenden Zelle besitzt, die RRC-Verbindungsneuaufbauprozedur gemäß der Zugangssperrungsinformation, zugehörig zu dem Sperrzustand, aus, die von der bedienenden Zelle empfangen wird. Vorzugsweise führt das UE die RRC-Verbindungsneuaufbauprozedur aus, wenn bestimmt wird, dass sich die bedienende Zelle in dem Sperrzustand gemäß der Zugangssperrungsinformation befindet. Das UE wählt eine weitere Zelle aus, um eine RRC-Verbindungsneuaufbauanfragenachricht für den RRC-Verbindungsneuaufbau zu senden. Die ausgewählte Zelle ist vorzugsweise nicht gesperrt. Daher hindert das Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung das UE, das die RRC-Verbindung aufweist, daran, die Datenübertragung/den Datenempfang mit der bedienenden Zelle fortzusetzen, nachdem die bedienende Zelle, die in den Sperrzustand eingestellt wurde, sämtliche Datenübertragungen angehalten hat. Das UE verhindert zusätzlichen Leistungsverbrauch, der durch Ein-Weg-Datenübertragungen verursacht wird und kann ebenfalls einen Zusammenbruch der Verbindung verhindern (das Eintreten in einen RRC_Idle-Mode verhindern) durch Ausführen der RRC-Verbindungsneuaufbauprozedur.
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Es sei bemerkt, dass das UE, das die RRC-Verbindung besitzt, ein UE sein kann, das sich in dem RRC_Connected-Mode in dem LTE-System befindet, darauf aber nicht beschränkt ist. Beispielsweise kann sich das UE auch in dem Zustand CELL_DCH/CELL_FACH in dem UMTS-System befinden.
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Vorzugsweise ist die Zugangssperrungsinformation in einer Übertragungsnachricht der bedienenden Zelle enthalten und umfasst den Zellstatus und die Reservierungsinformation. Die Übertragungsnachricht kann ein SystemInformationBlockType1 sein. Der Empfang der Übertragungsnachricht wird durch eine Handover- bzw. Übergabeprozedur, eine RRC-Verbindungsneuaufbauprozedur oder eine Systeminformationsveränderungsprozedur ausgelöst. Darüber hinaus wird der Zellstatus durch ein cellBarred-Informationselement angezeigt und die Reservierungsinformation wird durch ein cellReservedForOperatorUse-Informationselement und ein cellReservationExtension-Informationselement angezeigt.
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Es sei hier ein Beispiel basierend auf dem Konzept des Prozesses 40 genommen. Wenn ein E-UTRAN eine Status der bedienenden Zelle von „nicht gesperrt” auf „gesperrt” zu Betriebs- und Wartungszwecken verändert, hält die bedienende Zelle jegliche Datenübertragungen mit den UEs an. Die UEs in dem RRC_Idle-Mode in der bedienenden Zelle wählen andere Zellen aus, um darauf zu campen. Die UEs in dem RRC_Connected-Mode empfangen eine Übertragungsnachricht von der bedienenden Zelle und lesen den Zellstatus und die Reservierungsinformation, die in der Übertragungsnachricht enthalten sind. Basierend auf dem Zellstatus und der Reservierungsinformation bestimmt das UE, dass die bedienende Zelle gesperrt ist und wählt dadurch eine andere Zelle aus, um eine RRC-Verbindungsneuaufbauprozedur auszuführen. Infolgedessen nimmt das UE die Datenübertragung über die ausgewählte Zelle erneut auf, wenn die RRC-Verbindung neu aufgebaut wird. Auf diese Weise wird eine RRC-Verbindungsunterbrechung resultierend aus der erneuten Initiierung der Datenübertragung verhindert.
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Zusammenfassend ignoriert das erste Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung die Zellstatus- und Reservierungsinformation, wenn das UE, das die RRC-Verbindung besitzt, die Übertragungsnachricht empfängt, die die Zellstatus- und Reservierungsinformationen aufweist. Daher kann das erste Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung die Prozedurprobleme, wie beispielsweise einen Übergabe- oder RRC-Verbindungsneuaufbaufehler, verhindern, der dadurch verursacht wird, dass sich das UE zu der Zelle mit dem Sperrzustand bewegt. Zusätzlich führt das zweite Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung die RRC-Verbindungsneuaufbauprozedur gemäß der Zellstatus- und Reservierungsinformation aus und wählt eine andere Zelle für den RRC-Verbindungsneuaufbau aus, wenn das UE eine RRC-Verbindung mit der Zelle besitzt und bestimmt, dass die Zelle gesperrt ist. Infolgedessen wird verhindert, dass die RRC-Verbindung abreißt. Die Datenübertragungsunterbrechung und der zusätzliche Leistungsverbrauch können gelöst werden.
