DE20212585U1 - Ein entfernter Netzwerkcontroller, der bestimmt, ob eine Weiterreichung eingeleitet werden soll - Google Patents
Ein entfernter Netzwerkcontroller, der bestimmt, ob eine Weiterreichung eingeleitet werden sollInfo
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Description
[0001] Ein entfernter Netzwerkcontroller, der bestimmt, ob eine Weiterreichung eingeleitet werden soll
[0002] Hintergrund
[0003] Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf Codemultiplex-Vielfachzugriff-Kommunikationssysteme (CDMA-Kommunikationssysteme), die Zeitteilungsduplex (TDD) verwenden. Insbesondere ist die vorliegende Erfindung ein TDD-System, das ein neuartiges Verfahren zum Weiterreichen eines mobilen Endgerätes zwischen zwei Basisstationen implementiert.
[0004] Eine Universal-Mobile-Telecommunications-System-Netzwerkarchitektur (UMTS-Netzwerkarchitektur), wie sie in Fig. 1 gezeigt ist, weist ein Kernnetzwerk (CN), ein UMTS-Erd-Funkzugriffsnetzwerk (UTRAN) und ein Benutzergerät (User Equipment / UE) auf. Die beiden allgemeinen Schnittstellen sind die lu-Schnittstelle, die zwischen dem UTRAN und dem Kernnetzwerk geschaltet ist, und die Funkschnittstelle Uu, die zwischen dem UTRAN und dem UE geschaltet ist. Das UTRAN besteht aus mehreren Funknetzwerkuntersystemen (RNS). Sie können durch die lur-Schnittstelle miteinander verbunden sein. Diese Verbindung erlaubt dem Kernnetzwerk unabhängige Prozeduren zwischen unterschiedlichen RNSs. Das RNS ist weiter aufgeteilt in den Funknetzwerkcontroller (RNC) und die mehreren Basisstationen (Knoten-Bs). Die Basisstationen sind durch die lub-Schnittstelle mit dem RNC verbunden. Eine Basisstation kann eine oder mehrere Zellen bedienen und bedient typischerweise mehrere UEs. Auch wenn das UTRAN sowohl den FDD-Modus als auch den TDD-Modus an der Funkschnittstelle unterstützt, bezieht sich die vorliegende Erfindung lediglich auf den TDD-Modus.
[0005] In derzeitigen UMTS-TDD-Systemen ist das einzige Kriterium zur Weiterreichung, ob intra- oder interfrequenziell, die Wegeverlustdifferenz zwischen der gegenwärtigen Basisstation (d.h. der "Ausgangs"-Basisstation) und einer Zielbasisstation. Diese Situation ist in Fig. 2 gezeigt. Das mobile Benutzergerät (UE)
• · ♦ ·
ist gezeigt, wie es Signale von zwei Basisstationen empfängt: 1) der Ausgangsbasisstation BSsen und 2) der Zielbasisstation BStar. Das UE empfängt den physikalischen Kanal, der den Ausstrahlungskanal BCHser trägt, von der Ausgangsbasisstation BSser, und den physikalischen Kanal, der den Ausstrahlungskanal BCHtar trägt, von der Zielbasisstation BStar. Das UE misst die Stärke der Kanäle BCHser, BCHtar· Wenn der BCHtar von der Zielzelle genügend stärker als der Kanal BCHser von der Ausgangszelle ist, werden die Messungen an den RNC übertragen, der bestimmt, ob eine Weiterreichung eingeleitet werden soll oder nicht. Alternativ dazu können Messungen periodisch zu diesem Zweck an den RNC signalisiert werden.
[0006] Der aktuelle Vorgang 10, der von einem bekannten UMTS-TDD-Kommunikationssystem ausgeführt wird, um zu bestimmen, ob einer Weiterreichung einzuleiten ist, kann allgemein anhand von Fig. 3 erläutert werden. Das UE empfängt den physikalischen Kanal, der den Ausstrahlungskanal (BCHser) trägt, von der Ausgangsbasisstation BSser (Schritt 12) und berechnet seine Stärke. Das UE empfängt auch den physikalischen Kanal, der den Ausstrahlungskanal (BCHtar) trägt, von der Zielbasisstation BStar (Schritt 16) und berechnet ebenfalls seine Stärke. Periodisch oder in Abhängigkeit von den relativen Signalstärken wird die Information an den RNC signalisiert, der den BCHserPfadverlust (Schritt 14) und den BSCtar-Pfadverlust (Schritt 18) bestimmt.
[0007] Dann wird bestimmt, ob der BCHserPfadverlust größer als der BCHtar-Pfadverlust ist (Schritt 20). Wenn nicht, wird nichts weiter unternommen. Wenn jedoch der BCHser-Pfadverlust größer als der BCHtarPfadverlust ist, wie durch Schritt 20 bestimmt, wird typischerweise die Weiterreichung an die Zielbasisstation BStar eingeleitet (Schritt 22).
[0008] Typischerweise werden die bei den Schritten 12 und 16 gemessenen Werte an den RNC gesendet, und die Schritte 14, 18 und 20 werden beim RNC durchgeführt.
[0009] Auch wenn dieses Beispiel eine einzige Zielzelle veranschaulicht, trifft das gleiche für vielfache Zielzellen zu, von denen das UE Kenntnis hat, entweder durch
Erfassen ihrer Anwesenheit oder dadurch, dass es ihre Parameter von der Ausgangszelle empfangen hat.
[0010] In TDD-Systemen, die Vielfach-Benutzer-Erfassungs-Empfänger (MUD-Empfänger) verwenden, ist die in der Ausgangszelle gemessene Interferenz von den anderen Zellen verschieden. Eine Voraussetzung zum Empfangen von Daten in einer Zelle ist die Fähigkeit zum Decodieren des BCH-Kanals in der Zelle. Aufgrund des niedrigen Spreizfaktors, der bei TDD verwendet wird, kann dies schwierig sein, insbesondere am Zellrand. Es wäre daher wünschenswert, sicherzustellen, dass ein BCH-Empfang in der Zielzelle vor der Weiterreichung möglich ist.
[0011] Zusätzlich zum Pfadverlust hängt der BCH-Empfang von der Interferenz im Schlitz ab, und ein vorheriges Wissen über ihren Pegel ist notwendig, um ihre Wahrscheinlichkeit zu bestimmen. Dies trifft vor allem in kleinen Zellen zu, wo der Interferenzpegel typischerweise höher ist, und die Interferenz ist auch von Zelle zu Zelle und von UE zu UE unterschiedlich. Eine Beobachtung der Interferenz in der Ausgangszelle wird typischerweise keine Information über die Interferenz in der Zielzelle ergeben, da im Fall eines MUD-Empfängers unterschiedliche Schlitze oder unterschiedliche Frequenzen verwendet werden können. Es wäre daher wünschenswert, die Interferenz in dem Schlitz zu messen, der den BCH in der Zielzelle trägt.
[0012] Zusammenfassung
[0013] Die vorliegende Erfindung ist ein TDD-System, das ein neues Kriterium und Verfahren zum Einleiten einer Weiterreichung zwischen Zellen verwendet. Das System ist die Abwärtsverbindungsinterferenz im BCH-Zeitschlitz und verwendet diese Interferenz in Zusammenhang mit der Signalstärke als Kriterium für die Weiterreichungsentscheidung. Das neue Kriterium kann an Stelle bestehender Kriterien oder zusätzlich zu diesen verwendet werden.
[0014] Demnach kann das Verhältnis der Signalstärke des BCH zur Interferenz im Zeitschlitz zum Treffen der Weiterreichungsentscheidung verwendet werden. In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird die Signalstärke in Makrozellen verwendet, wo die Interferenz relativ vorhersagbar und der BCH-Empfang einfach ist.
Das Verhältnis der Signalstärke zur Interferenz kann in Piko-Zellen und Mikro-Zellen verwendet werden.
[0015] Ein Vorteil der Verwendung sowohl der Signalstärke als auch der gemessenen Interferenz im gleichen Schlitz als Weiterreichungskriterium ist die inhärente Ungenauigkeit jeder der Messungen, die aus einer Verwendung einer ungenauen AGC-Schaltung resultiert. Da sowohl der Signalpegel als auch die Interferenz gleichzeitig bestimmt werden, ist ihr Verhältnis genauer als jedes für sich genommen.
[0016] Kurzbeschreibung der Zeichnung(en)
[0017] Fig. 1 ist ein UMTS-System des Standes der Technik.
[0018] Fig. 2 ist ein UE des Standes der Technik, das den Ausstrahlungskanal von zwei Basisstationen empfängt.
[0019] Fig. 3 ist der von einem bekannten UMTS-TDD-Kommunikationssystem ausgeführte Vorgang, um zu bestimmen, ob eine Weiterreichung eingeleitet werden soll.
[0020] Fig. 4 ist ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Bestimmen, ob eine Weiterreichung eingeleitet werden soll.
[0021] Fig. 5 ist ein Blockdiagramm eines Benutzergeräts (UE), das gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung hergestellt wurde.
[0022] Fig. 6 ist ein Blockdiagramm eines UE, das gemäß einer alternativen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung hergestellt wurde.
[0023] Fig. 7 ist ein Blockdiagramm eines Funknetzwerkcontrollers (RNC), der gemäß der alternativen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung hergestellt wurde.
[0024] Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform(en)
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[0025] Es folgt eine Beschreibung der vorliegenden Erfindung anhand der Zeichnungen, bei denen gleiche Referenznummern jeweils gleiche Elemente repräsentieren.
[0026] Auch wenn die bevorzugten Ausführungsformen im Zusammenhang mit einem TDD/CDMA-Kommunikationssystem beschrieben sind, sind sie auch auf ein beliebiges Hybrid-TDMA/CDMA-Kommunikationssystem anwendbar einschließlich eines Zeitteilungs-Synchron-Codemultiplex-Vielfachzugriffs-Kommunikationssystems (TDSCDMA-Kommunikationssystems).
[0027] In der vorliegenden detaillierten Beschreibung bezieht sich RSCP auf die Abwärtsverbindungsempfangsstärke des Ausstrahlungskanals (BCH), die ein Maß für den Pfadverlust darstellt. ISCP bezieht sich auf die Abwärtsverbindungsinterferenz im gleichen Schlitz, wie sie vom UE-Empfänger beobachtet wird.
[0028] In bestimmten Betriebszuständen entscheidet das Mobiltelefon autonom seine Ausgangszelle, was als autonome Zellenauswahl bezeichnet wird. Die vorliegende Erfindung bezieht sich sowohl auf die netzwerkgesteuerte Weiterreichung als auch auf die autonome Zellenauswahl.
[0029] Im Fließdiagramm von Fig. 4 ist ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Bestimmen gezeigt, ob eine Weiterreichung eingeleitet werden soll. Zuerst empfängt das UE den Ausstrahlungskanal (BCHser) von der Ausgangsbasisstation BSser (Schritt 52) und berechnet die Ausgangsbasisstation RSCPser (Schritt 54). Das UE empfängt auch den Ausstrahlungskanal BCHtar von der Zielbasisstation BStar (Schritt 56) und berechnet die Zielbasisstation RSCPtar (Schritt 58). Dann wird die ISCP für beide Zellen ISCPser, ISCPtar bestimmt (Schritt 60). Es wird darauf hingewiesen, dass getrennte ISCP-Messungen benötigt werden, auch wenn beide Zellen den gleichen Trägerund Schlitz gemeinsam nutzen. RSCPser/ISCPser für die Ausgangsbasisstation BSser wird berechnet (Schritt 62), und RSCPtar/ISCPtar für die Zielbasisstation wird berechnet (Schritt 64). Wenn RSCPser/ISCPser für die Ausgangsbasisstation BSser größer als RSCPtar/ISCPtar für die Zielbasisstation BStar ist (Schritt 66), dann unterhält das UE weiterhin die Kommunikationen mit der Ausgangsbasisstation BSser· Wenn jedoch RSCPser/ISCPser für die Ausgangsbasisstation BSser kleiner als
RSCPtar/ISCPtarfür die Zielbasisstation BStar ist, dann wird der Vorgang zum Weiterreichen an die Zielbasisstation BStar eingeleitet (Schritt 68).
[0030] Es wird darauf hingewiesen, dass die Schritte 62 - 68 typischerweise beim RNC durchgeführt werden. In diesem Fall würde das UE die ISCP- und RSCP-Messungen an die Ausgangsbasisstation BSser weiterleiten, die dann die Berechnungsschritte 62 und 64, den Vergleichsschritt 66 und das verbleibende Einleiten des Weiterreichens an die Zielbasisstation BStar von Schritt 68 durchführen. Alternativ dazu kann das UE die Schritte 62 - 66 durchführen, und der Schritt 68 würde darin bestehen, dass eine Nachricht an den RNC geschickt würde, das Weiterreichen gemäß bekannten Weiterreichungsverfahren einzuleiten. Es ist beabsichtigt, dass die vorliegende Erfindung sowohl so funktioniert, dass das UE die Schritte 62 - 68 oder dass der RNC die Schritte 62 - 68 durchführt.
[0031] Es wird darauf hingewiesen, dass es viele verschiedene Typen von Weiterreichungsverfahren gibt, die erfindungsgemäß eingesetzt werden können, und es geht über den Umfang der vorliegenden Erfindung hinaus, eine detaillierte Erläuterung solcher Verfahren vorzusehen. Die vorliegende Erfindung sieht jedoch ein neues Verfahren "vor dem Weiterreichen" vor, um zu beurteilen, ob eine Weiterreichung eingeleitet werden soll oder nicht.
[0032] Es wird darauf hingewiesen, dass das vorliegende Verfahren auf Ausgangsund Ziel-BCHs anwendbar ist, die entweder im gleichen oder in unterschiedlichen Zeitschlitzen oder auf der gleichen oder auf unterschiedlichen Frequenzen sind.
[0033] Fig. 5 ist ein Blockdiagramm von Systemelementen für das UE zum Ausführen der Ausführungsform von Fig. 3. Das an der Funkeinheit 510 empfangene Signal wird sowohl an die Leistungsbestimmungseinheit 502 als auch an die Interferenzbestimmungseinheit 504 weitergeleitet. Die Leistungsbestimmungseinheit 502 bestimmt die RSCPtar und die RSCPser für die Zielbasisstation BStar bzw. die Ausgangsbasisstation BSser- Die Interferenzbestimmungseinheit 502 bestimmt die ISCPtar und die ISCPserfür die Zielbasisstation BStar bzw. die Ausgangsbasisstation BSser· Die Messungen sowohl von der Leistungsbestimmungseinheit 502 als auch der Interferenzbestimmungseinheit 504 werden an die Verhältnisberechnungseinheit 506 weitergeleitet, welche RSCPger/ISCPserfür die Ausgangsbasisstation BSser und
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für die Zielbasisstation BStar berechnet. Diese Verhältnisse werden an die Weiterreichungsentscheidungseinheit 508 weitergeleitet, die eine Weiterreichung einleitet, wenn RSCPser/ISCPser für die Ausgangsbasisstation BSser größer als RSCPtar/ISCPtar für die Zielbasisstation BStar ist. Die Weiterreichungsentscheidung wird dann über die Funkeinheit 510 an den RNC über die Ausgangsbasisstation BSser weitergeleitet (wie in Fig. 1 gezeigt). Der RNC schließt dann die Weiterreichung in Übereinstimmung mit bekannten Weiterreichungsverfahren ab.
[0034] In Fig. 6 ist ein UE 520 gezeigt, das gemäß einer alternativen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung hergestellt wurde. Dieses UE 520 weist eine Funkeinheit 510, eine Leistungsbestimmungseinheit 502 und eine Interferenzbestimmungseinheit 504 auf, die in exakt der gleichen Weise betrieben werden, wie das in Fig. 5 gezeigt ist. Jedoch weist das UE 520 gemäß dieser Ausführungsform der vorliegenden Erfindung noch eine Nachrichtenerzeugungseinheit 522 auf. Die Nachrichtenerzeugungseinheit 522 empfängt die RSCP-lnformation von der Leistungsbestimmungseinheit 502 und die ISCP-lnformation von der Interferenzbestimmungseinheit 504 und erzeugt eine Nachricht zum Senden dieser Information über die Funkeinheit 510 zurück an den RNC.
[0035] In Fig. 7 ist ein Blockdiagramm eines Funknetzwerkcontrollers (RNC) gezeigt, der gemäß der alternativen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung hergestellt wurde. Der RNC 600 weist eine Verhältnisberechnungseinheit 602 und eine Weiterreichungsentscheidungeinheit 604 auf. Eine Nachricht wird durch die Nachrichtenerzeugungseinheit 522 des UE 520 erzeugt, an die Ausgangsbasisstation BSser übertragen und über die lub an den RNC weitergeleitet. Die Verhältnisberechnungseinheit 602 empfängt die Nachricht; welche die RSCPser und die ISCPser für die Ausgangsbasisstation BSser und die RSCPtar und die ISCPtar für die Zielbasisstation BStar enthält. Die Verhältnisberechnungseinheit 602 berechnet dann RSCPser/ISCPser und RSCPtar/ISCPtar. Diese Verhältnisse werden an die Weiterreichungsentscheidungseinheit 604 weitergeleitet, die entscheidet, ob die Weiterreichung eingeleitet werden sollte oder nicht.
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[0036] Wie schon erwähnt, kann, nachdem eine Entscheidung zum Einleiten der Weiterreichung getroffen wurde, der bestimmte Weiterreichungsvorgang dann gemäß dem Stand der Technik durchgeführt werden.
Claims (2)
1. Entfernter Netzwerkcontroller (RNC) zur Kopplung mit einer Ausgangsbasisstation BSser und einer Zielbasisstation BStar, der bestimmt, ob eine Welterreichung einer mobilen Einheit von der Ausgangsbasisstation BSser an die Zielbasisstation BStar eingeleitet werden soll, wobei der RNC aufweist:
- einen ersten Sender zum Senden des Ausstrahlungskanals (BCHser) von der Ausgangsbasisstation BSser;
- einen zweiten Sender zum Senden des Ausstrahlungskanals (BCHtar) von der Zielbasisstation BStar,
- einen Empfänger zum Empfangen von Werten von der Ausgangsbasisstation BSser, welche die von der Ausgangsbasisstation empfangene Signalcodeleistung (RSCPser), die von der Zielbasisstation empfangene Signalcodeleistung (RSCPtar), die Interferenzsignalcodeleistung (ISCPser) der Ausgangsbasisstation und die Interferenzsignalcodeleistung (ISCPtar) der Zielbasisstation BStar anzeigen;
- eine Verhältnisberechnungseinheit zum Berechnen von RSCPser/ISCPser; und RSCPtar/ISCPtar; und
- eine Weiterreichungsentscheidungseinheit zum Bestimmen, ob RSCPser/ISCPser kleiner als RSCPtar/ISCPtar ist, und wenn ja, zum Einleiten der Weiterreichung von der Ausgangsbasisstation BSser an die Zielbasisstation BStar.
2. Entfernter Netzwerkcontroller (RNC) in Kombination mit einer Ausgangsbasisstation BSser und einer Zielbasisstation BStar zum Bestimmen, ob eine Weiterreichung einer mobilen Einheit von der Ausgangsbasisstation BSser an die Zielbasisstation BStar eingeleitet werden soll, mit:
- einem Empfänger bei der Ausgangsbasisstation BSser zum Bestimmen der von der Ausgangsbasisstation empfangenen Signalcodeleistung (RSCPser) und der Interferenzsignalcodeleistung (ISCPser) und zum Bestimmen der von der Zielbasisstation empfangenen Signalcodeleistung (RSCPtar) und Interferenzsignalcodeleistung (ISCPtar);
- einer Verhältnisberechnungseinheit zum Berechnen von RSCPser/ISCPser und RSCPtar/ISCPtar; und
- einer Weiterreichungsentscheidungseinheit zum Bestimmen, ob RSCPser/ISCPser kleiner als RSCPtar/ISCPtar ist, und wenn ja, zum Einleiten einer Weiterreichung von der Ausgangsbasisstation BSser an die Zielbasisstation BStar.
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