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GEBIET DER
ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung betrifft im Allgemeinen Mobilpaketdatendienste,
die in einem Mobilkommunikationsnetz implementiert sind, und im
Besonderen ein Wiederauswahlverfahren zum Umschalten von Kanälen, während sie
in einer Paketdatenübertragung
beansprucht sind.
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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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GSM
und andere zellulare Netze stellen oft Datendienste bereit, die
die Übertragung
und den Empfang von Computer- und Faksimile-Daten gestatten. Beispielsweise
ist der General Packet Radio Service (GPRS) ein neuer GSM-Datendienst,
der paketvermittelte Datenübertragung
für GSM-Mobilfunkgeräte bietet.
Der General Packet Radio Service gestattet es der Mobilstation,
eine Datensitzung mit einem Internetserver, der einen Paketdatendienst
bietet, aufzubauen. Die Mobilstation greift über einen Paketdatenkanal in
der Funkschnittstelle auf das feste Netz (z. B. GPRS-Netz) zu. Die
Verbindung über das
Internet nutzt das TCP/IP-Protokoll für Ende-zu-Ende-Zustellung.
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Beim
Bereichswechsel kann es für
die Mobilstation erforderlich sein, Kanäle zu wechseln, um eine Kommunikationsverbindung
aufrecht zu erhalten oder um einen Mindestqualitätsstandard für die Kommunikationsverbindung
zu gewährleisten.
Während
des Fortgangs einer Paketdatensitzung überwacht die Mobilstation die
Signalstärke
in dem aktuellen Steuerkanal sowie die Signalstärke in Steuerkanälen in benachbarten
Zellen, um zu bestimmen, welcher Kanal das stärkste Signal bietet. Wenn die
Signalstärke
in einem benachbarten Steuerkanal stärker ist als die Signalstärke des
aktuellen Steuerkanals, wird die Mobilstation zu der benachbarten
Zelle wechseln. Der Prozess des Wechselns von einem Kanal in der
aktuellen Zelle zu einem Steuerkanal in einer benachbarten Zelle
ist bekannt als eine Wiederauswahl.
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In
dem Fall einer Mobilstation, die in einer Paketdatensitzung in einem
Paketdatenkanal beansprucht ist, wird die Wiederauswahl normalerweise von
der Mobilstation initiiert. Wenn die Mobilstation zu dem neuen Kanal
wechselt, verlegt das GPRS-Netz die TCP/IP-Verbindung zu der Basisstation,
die den neuen Kanal über
das Netz steuert, und die Paketdatensitzung wird ohne Unterbrechung
fortgesetzt. Vom Blickpunkt des Mobilteilbenutzers erscheint die
Paketdatensitzung nicht unterbrochen. Dies ist bekannt als nahtlose
Wiederauswahl.
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Zur
Erleichterung der Wiederauswahl stellt die Basisstation der Mobilstation
eine Nachbarliste zur Verfügung,
die vorgeschlagene Steuerkanäle
in benachbarten Zellen enthält,
in denen Leistungsmessungen durchzuführen sind. Diese Nachbarliste
wird übertragen
von der Basisstation in einer Nachbarzellenlisten-Meldung, die im Steuerkanal
für die
aktuelle Zelle ausgesandt wird. Während der Überwachung der Steuerkanäle in der
Nachbarzellenliste muss die Mobilstation die Kennung der Basisstation
(BSIC) lesen, die auf jeder der benachbarten Steuerkanäle übertragen
wird. Dies gestattet der Mobilstation die Identifizierung und Bestätigung,
dass die von der Mobilstation überwachten
Steuerkanäle
die intendierten sind. Wenn ein Steuerkanal in einer der benachbarten
Zellen stärker
wird als der aktuelle Steuerkanal, trifft die Mobilstation eine
Entscheidung, eine Wiederauswahl zum stärkeren Kanal durchzuführen. Die Mobilstation
muss dann auf den neuen Kanal synchronisieren und die ausgesandten
Informationen lesen, bevor sie imstande ist, Daten in dem neuen
Kanal zu senden oder zu empfangen. Sobald die Mobilstation auf den
neuen Kanal synchronisiert ist, kann das Netz die Verbindung zu
der Basisstation umschalten, die den neuen Kanal versorgt, und kann
beginnen, Paketdaten zu und von der Mobilstation zu leiten.
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Gegenwärtig sind
einige Schwierigkeiten aufgetreten bei der Implementierung von Paketdatendiensten
in Mobilkommunikationsnetze. Beispielsweise ist der TCP-Protokoll-Flusssteuerungsmechanismus
nicht gut für
Funkkanalkommunikation geeignet. Während des Wiederauswahlprozesses,
während
die Mobilstation versucht, auf den neuen Kanal zu synchronisieren
und darin enthaltene Informationen zu lesen, sind die TCP-Partner
nicht in der Lage, Nutzlast- und Steuerinformationen zu senden und
zu empfangen, wie es für
optimale Leistung erforderlich ist. TCP-Protokoll-Zeitgeber können im
TCP-Flussalgorithmus ablaufen, wodurch der Durchsatz verlangsamt
und das TCP-Protokoll veranlasst werden kann, in den Wiederherstellungsmodus
zu schalten. Wenn die Mobilstation den Wiederauswahlprozess schließlich abschließt, kann
eine gewisse Verzögerung
bei der Wiederherstellung des Datenflusses auftreten, und dadurch
wird der Durchsatz herabgesetzt. In einigen Fällen kann die TCP-Verbindung
verloren gehen und die Sitzung geschlossen werden. Diese Probleme
resultieren in einer wahrnehmbar verminderten Dienstgüte für den Endbenutzer.
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Im
Interesse einer Verbesserung der Güte oder Qualität von Diensten,
die Endbenutzern geboten werden, ist es wichtig, die Zeitdauer zu
minimieren, die die Mobilstation mit der Durchführung einer Wiederauswahl während einer
Paketdatensitzung verbringt.
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In
CA, A, 2221820 wird ein Zellenauswahlverfahren offenbart, in dem
eine mobile Endeinrichtung, die nicht in einem Anruf oder einer
Sitzung beansprucht ist, Parameter-Informationen bezüglich des
Steuerkanals einer benachbarten Zelle liest, um zu bestimmen, ob
die Zelle mit der Endeinrichtung kompatibel ist. Wenn nicht, wird
die Zelle aus den potenziellen Kandidaten ausgeschlossen, indem
sie als ungeeignet markiert wird. Die Parameter-Informationen werden
aus einer Nachbarliste erhalten, die von der versorgenden Zelle übertragen
wird, wodurch die Liste ziemlich umfangreich wird, was von der Bandbreite
her gesehen teuer ist.
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EP,
A, 0888026 offenbart ein Verfahren für Übergabe und Zellen-Wiederauswahl,
bei dem Nachbarzellen-Informationen an Endeinrichtungen von einer
versorgenden Basisstation bereitgestellt wird, so dass die Endeinrichtungen
eine geeignete neue Zelle auswählen
können,
wenn sie die versorgende Zelle verlassen. Hier ist die Endeinrichtung
ebenso auf Informationen angewiesen, die von der versorgenden Zelle übertragen
werden, und benötigt
wieder ziemlich umfangreiche Informationen von ihr.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung ist ein Verfahren, das in einem Mobilkommunikationsnetz
zum Aushandeln einer Wiederauswahl verwendet wird, während die
Mobilstation in einer Paketdatensitzung beansprucht ist. Das zellulare
Kommunikationsnetz enthält
eine Pluralität
von Zellen, die jeweils von einer Basisstation versorgt werden.
Jede Basisstation verfügt über einen
assoziierten Steuerkanal zum Aussenden von Informationen, die von
Mobilstationen benötigt
werden, um Zugriff auf einen Verkehrskanal innerhalb dieser Zelle
zu erhalten. Der Rahmentakt für
Basisstationen in verschiedenen Zellen kann synchronisiert werden,
so dass die Übertragungen
von TDMA-Rahmen, Mehrfachrahmen und Hyperrahmen alle synchronisiert
sind.
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Während einer
Datenpaketsitzung wird der Mobilstation ein Paketdatenkanal (PDCH)
zugeordnet, in dem Daten zu senden und zu empfangen sind. Während die
Paketdatensitzung aktiv ist, überwacht die
Mobilstation kontinuierlich die Qualität und den Leistungspegel des
Signals von der versorgenden Zelle und von benachbarten Zellen.
Diese Messungen werden von der Mobilstation verwendet, um zu bestimmen, wann
sie zu einem Kanal in einer anderen Zelle wechselt. Dieser Prozess
wird als Wiederauswahl bezeichnet. Allgemein gesprochen, initiiert die
Mobilstation ein Wiederauswahlverfahren, wenn die Signalstärke des
Steuerkanals in einer benachbarten Zelle größer ist als die Signalstärke des
Steuerkanals in der aktuellen Zelle.
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Gegenwärtig erfolgt
die Betriebsübernahme in
dem neuen Kanal verzögert,
weil die Mobilstation die ausgesandten Informationen im Steuerkanal
in der neuen Zelle lesen muss, um den Betrieb in dem neuen Paketdatenkanal
zu übernehmen.
Während der
Wiederauswahl synchronisiert die Mobilstation auf den Steuerkanal
in der neuen Zelle und liest die ausgesandten Informationen. Nach
dem Lesen der ausgesandten Informationen in dem Steuerkanal in der
neuen Zelle kann die Mobilstation dann zu dem neuen Paketdatenkanal
wechseln und die Datenübertragung
wiederaufnehmen.
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Die
vorliegende Erfindung vermeidet die Verzögerungen, die dem Lesen von
ausgesandten Informationen innewohnen, nach der Synchronisierung auf
den neuen Steuerkanal, indem sie einer Mobilstation gestattet, ausgesandte
Informationen in benachbarten Kanälen in Erwartung einer Wiederauswahl
zu lesen. Während
der Beanspruchung in einer Paketdatensitzung liest die Mobilstation
ausgesandte Informationen in benachbarten Steuerkanälen, die
wahrscheinliche Kandidaten für
Wiederauswahl sind. Ein benachbarter Steuerkanal kann als ein potenzieller Wiederauswahl-Kandidat
angesehen werden, wenn er in einer Liste der N stärksten Nachbarn
vorhanden ist oder wenn er einige andere Kriterien erfüllt, die darauf
hinweisen, dass er bald als der Wiederauswahl-Kandidat gewählt werden
wird. Da die Mobilstation die ausgesandten Informationen im Hintergrund liest,
bevor der Wiederauswahlprozess initiiert wird, ist sie in der Lage,
die Verzögerung
bei der Wiederaufnahme der Datenübertragung
in dem Paketdatenkanal in der neuen Zelle zu minimieren. Lesen im Hintergrund
von ausgesandten Informationen in benachbarten Kanälen wird
dadurch ermöglicht,
dass der Rahmentakt von Steuerkanälen im gesamten Netz synchronisiert
ist.
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Sobald
die Mobilstation den Betrieb in dem neuen Paketdatenkanal übernimmt, überträgt sie ein Signal,
das ihre Präsenz
in dem neuen Kanal anzeigt. Wenn das Netz die Präsenz der Mobilstation in dem neuen
Kanal erkennt, schaltet das Netz seine Übertragungen unverzüglich zu
der Basisstation, die Dienste für
die neue Zelle bereitstellt, welche dann die Datenpakete zu und
von der Mobilstation leitet.
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Im
Vergleich mit dem Verfahren nach dem Stand der Technik zum Lesen
von ausgesandten Informationen nach der Synchronisierung auf den
neuen Steuerkanal ist dieses Wiederauswahlverfahren schneller und
kann in einer merklichen Erhöhung
der Betriebsqualität
für den
Endbenutzer resultieren.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1 zeigt
ein schematisches Diagramm eines zellularen Kommunikationsnetzes.
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2 zeigt
ein Flussdiagramm, das ein Wiederauswahlverfahren nach dem Stand
der Technik darstellt.
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3 zeigt
ein Flussdiagramm, das das Wiederauswahlverfahren der vorliegenden
Erfindung darstellt.
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AUSFÜHRLICHE
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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1 zeigt
ein Blockdiagramm eines Mobilkommunikationsnetzes, das allgemein
mit der Zahl 10 bezeichnet ist. Das Mobilkommunikationsnetz 10 umfasst
eine Pluralität
von zusammenhängenden Zellen 12,
die Funkversorgung im gesamten Netz bereitstellen. Jede Zelle 12 wird
von einer Basisstation 16 versorgt, die Versorgung für Mobiltelefone 14 innerhalb
dieser bestimmten Zelle bereitstellt. Die Basisstationen 16 sind
mit einem SGSN-Knoten (SGSN) 18 verbunden, der über einen
GGSN-Knoten (GGSN) 22 mit dem Internet 24 verbunden
ist. Der SGSN 18 leitet Daten zwischen der versorgenden Basisstation
in dem zellularen Kommunikationsnetz und dem Internet. Daher sind
Benutzer des zellularen Kommunikationsnetzes 10 in der
Lage, mit Internetservern 26 zu kommunizieren.
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Mobilkommunikationssysteme
wie GSM und D-AMPS wurden ursprünglich
hauptsächlich
entworfen, um Sprachdienste für
Mobilfunkkunden bereitzustellen. Jetzt wird viel mehr erwartet.
Kunden möchten
in der Lage sein, viele Arten von Daten einschließlich Faksimiledaten,
E-Mail und andere Formen von Benutzerdaten zu übertragen und zu empfangen.
Zur Erfüllung
von Kundenanforderungen wurden die GSM- und D-AMPS-Standards modifiziert,
um verschiedene Arten von Datendiensten zu bieten. Ein von GMS implementierter
Dienst ist der General Packet Radio Service (GPRS). GPRS ist ein neuer
GMS-Datendienst,
der paketvermittelte Datenübertragung
für GSM-Mobilfunkgeräte bereitstellt. Typische
Anwendungen für
GPRS umfassen Internet-Browsing, drahtlose E-Mail, Zugsteuersystem und
Kreditkartenverarbeitung. Das GPRS-System verwendet einen verbesserten
GSM-Verkehrskanal zum Koordinieren der Paketvermittlung. GPRS stellt Spitzendatenraten
bereit, die über
100 kbps erreichen können
und bei Einsatz von Datenkompression noch höher sein können. Der GPRS verwendet Paketvermittlung
zum Transportieren von Daten über das
Kommunikationsnetz. Paketvermittlung ordnet Daten in Paketen an,
die über
das Netz übertragen werden.
Jedes Paket enthält
alle die Informationen, die erforderlich sind, um die Daten durch
das Netz zu leiten, ohne eine Verbindung mit dem Ziel herzustellen.
Die Einzelheiten von GPRS und Paketvermittlung sind zum Verständnis der
Erfindung nicht erforderlich und werden deshalb ausgelassen. An
derartigen Einzelheiten Interessierte können sich jedoch auf die Technischen
Spezifikationen von GSM, Ausgabe 1998, beziehen.
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Zur
Implementierung von GPRS werden bestimmte Kanäle innerhalb jeder Zelle als
Datenkanäle
ausgewiesen. Diese Kanäle
werden als Paketdatenkanäle
(PDCHs) bezeichnet. Die PDCHs werden von der Mobilstation 14 für Übertragung
und Empfang von Daten über
die Funkschnittstelle verwendet. Die Basisstation, die die mobile
Endeinrichtung versorgt, leitet die Datenpakete zwischen der Mobilstation 14 und
einem SGSN-Knoten (SGSN) 18. Während die Mobilstation in einer
Datensitzung beansprucht ist, kann sie sich von einer Zelle zu einer
anderen bewegen. Während
die Mobilstation sich von einer Zelle zu einer neuen Zelle bewegt,
muss die Datensitzung von der aktuellen Basisstation zu der Basisstation,
die die neue Zelle versorgt, übertragen werden.
Der Prozess der Übertragung
der Datensitzung von einer Basisstation zu einer anderen ist als Wiederauswahl
bekannt.
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2 zeigt
ein Flussdiagramm, das das Wiederauswahlverfahren darstellt, das
gegenwärtig in
GSM zur Aushandlung einer Wiederauswahl während einer Paketdatensitzung
verwendet wird. Block 100 zeigt die Mobilstation 14,
die bereits in einer Paketdatensitzung in einem von einem SGSN versorgten
Funkpaketdatenkanal beansprucht ist. Die Mobilstation 14 hat
bereits ein erfolgreiches GPRS-Erfassungsverfahren
in dem aktuellen PDCH durchgeführt.
In Block 102 überwacht
die Mobilstation 14 die Signalstärke und Qualität des Signals
in den benachbarten Steuerkanälen
sowie das Signal, das in dem aktuellen Steuerkanal empfangen wird.
Die Signalstärke-
und Qualitätsmessungen
werden von der Mobilstation verwendet, um zu bestimmen, wann die
Kanäle
gewechselt werden sollen, d. h. ein Wiederauswahlverfahren initiiert
werden soll. Diese Bestimmung basiert auf Wiederauswahlkriterien,
die in der Mobilstation 14 programmiert sind. Allgemein
gesprochen, wird eine Wiederauswahl ausgelöst, wenn die empfangene Signalstärke in einem
benachbarten Steuerkanal stärker
ist als die empfangene Signalstärke
in dem aktuellen Steuerkanal. Die Wiederauswahlkriterien können auch
auf Qualitätsmessungen wie
Bitfehlerraten (BER) basieren. Die besonderen Wiederauswahlkriterien,
die verwendet werden, sind nicht wesentlich für die Erfindung, und jede bekannten
Wiederauswahlkriterien können
verwendet werden.
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In
Block 104 bestimmt die Mobilstation 14, ob die
Wiederauswahlkriterien erfüllt
wurden. Wenn nicht, setzt die Mobilstation 14 die Überwachung
der benachbarten Kanäle
in Leerlaufperioden fort. Wenn die Wiederauswahlkriterien erfüllt werden,
hält die Mobilstation 14 die
Datenübertragungen
an (Block 105), wechselt zu dem Steuerkanal in der neu
ausgewählten
Zelle und synchronisiert ihren Rahmentakt mit dem Rahmentakt der
Basisstation, die diese Zelle versorgt (Block 106). Nach
der Synchronisierung mit dem Steuerkanal in der neuen Zelle liest
die Mobilstation ausgesandte Informationen in dem Steuerkanal (Block 108).
Die ausgesandten Informationen enthalten Informationen, die von
der Mobilstation 14 benötigt
werden, um auf den PDCH für
diese Zelle zuzugreifen. Die ausgesandten Informationen können beispielsweise
enthalten die Systemidentifikations-Informationen; die kanalspezifischen
Zugangs- und anderen Protokollparameter; die Nachbarliste für diese
Zelle; die Liste der versorgenden Zelle von deckungsgleichen DCCH-Zeigern;
und Aufenthaltsgebiet-Identität
(RAC plus LAI).
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Nach
dem Lesen der ausgesandten Informationen übernimmt die Mobilstation 14 den
Betrieb in dem neuen Paketdatenkanal (Block 110) und nimmt die
Datenübertragung
wieder auf (Block 112). Wenn die Übertragung wieder aufgenommen
wird, überträgt die Mobilstation 14 einen
Uplink-LLC-(logische Übertragungssteuerung)-Rahmen
eines beliebigen Typs, der die Identität der Mobilstation enthält. Die Basisstation
leitet den LLC-Rahmen weiter zu dem SGSN unter Verwendung des BSSGP-Protokolls. Die
Basisstation fügt
die Kennzeichnung der Zelle den BSSGP-Protokoll-PDUs (Protokolldateneinheiten)
hinzu, die zum SGSN übertragen
werden. Der SGSN bemerkt die Zellenaktualisierung, da der BSSGP-Datenkopf die Zellenkennzeichnung
der neuen Basisstation, die die Mobilstation 14 versorgt,
enthält. Aus
der SGSN-Perspektive besteht die Zellenaktualisierung aus einer
beliebigen richtig empfangenen und gültigen LLC PDU, die im Inneren
einer BSSGP PDU getragen wird. Der SGSN erfasst den neuen Standort
der Mobilstation und leitet Verkehr zu der neuen Basisstation (Zelle),
die die Mobilstation 14 versorgt. Wenn der Bestätigungsmodus
verwendet wird, ist der SGSN außerdem
verantwortlich für
Zwischenspeicherung und Weiterübertragung
von LLC-Rahmen.
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Die
Zeitdauer, die benötigt
wird, um den Betrieb in dem neuen PDCH zu übernehmen, wird abhängig sein
vom Umfang der ausgesandten Informationen in dem neuen Steuerkanal.
Gewöhnlich
umfassen die ausgesandten Informationen 8 Mehrfachrahmen. Jeder
Mehrfachrahmen beträgt
240 Millisekunden. Wenn daher der Zyklus der ausgesandten Informationen
8 Mehrfachrahmen beträgt,
dauert es etwa 2 Sekunden, um einen vollen Zyklus von ausgesandten
Informationen zu lesen. Diese Verzögerungen kann in einer Minderung
der Dienstgüte
für den Endbenutzer
resultieren und kann, in einem Szenarium des ungünstigsten Falls, im Verlust
der Datensitzung resultieren.
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3 zeigt
ein Flussdiagramm, das ein neues Wiederauswahlverfahren darstellt,
das die erforderliche Zeitdauer zur Betriebsübernahme in dem neuen PDCH
reduziert. Das wesentliche Merkmal des neuen Wiederauswahlverfahrens
ist, dass die Mobilstation 14 in der Lage ist, ausgesandte Informationen
in den benachbarten Steuerkanälen
in Erwartung einer Wiederauswahl zu lesen. In anderen Worten, die
Mobilstation liest die ausgesandten Informationen in benachbarten
Steuerkanälen,
die als wahrscheinliche Kandidaten für Wiederauswahl erachtet werden,
bevor die Wiederauswahl-Entscheidung getroffen wird. Daher ist die
Mobilstation 14, wenn der Wiederauswahlprozess initiiert
wird, in der Lage, unverzüglich
den Betrieb in dem PDCH in der neuen Zelle zu übernehmen, ohne dass sie die
darin enthaltenen ausgesandten Informationen lesen muss.
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Jetzt
Bezug nehmend auf 3, zeigt Block 200 die
Mobilstation 14 aktiv beansprucht in einer Datensitzung.
Sie hat bereits ein erfolgreiches GPRS-Anschlussverfahren durchgeführt, um
den Betrieb in dem PDCH in der aktuellen Zelle zu übernehmen.
In Leerlaufperioden überwacht
die Mobilstation 14 die Signalstärke und/oder Qualität von benachbarten
Steuerkanälen
sowie den Steuerkanal in der aktuellen Zelle (Block 202).
Die von der Mobilstation 14 vorgenommenen Messungen werden
verwendet, um zu bestimmen, wann die vorher beschriebene Wiederauswahl
zu initiieren ist. Bevor jedoch die Wiederauswahl ausgelöst wird,
identifiziert die Mobilstation benachbarte Steuerkanäle, die
wahrscheinliche Kandidaten für
Wiederauswahl sind (Block 204). Wenn ein benachbarter Steuerkanal
als ein potenzieller Wiederauswahl-Kandidat identifiziert ist, liest
die Mobilstation 14 die ausgesandten Informationen für jeden
Kandidaten-Kanal (Blockkanal 206). Ein Nachbar kann als
ein potenzieller Wiederauswahl-Kandidat angesehen werden, wenn er
in der Liste der N stärksten
Nachbarn vorhanden ist oder wenn er ein engeres Signalstärke-Kriterium
erfüllt, das
anzeigt, dass er bald als der Wiederauswahl-Kandidat ausgewählt werden
wird. Fachleute werden erkennen, dass auch andere Kriterien zur Identifizierung
von potenziellen Wiederauswahl-Kandidaten verwendet werden können und
dass die besonderen Kriterien, die verwendet werden, kein wesentlicher
Aspekt der Erfindung sind.
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Wenn
das Wiederauswahl-Kriterium erfüllt
ist (Block 208), hält
die Mobilstation die Datenübertragung
an (Block 209) und wechselt dann zu und synchronisiert
auf den Funkpaketdatenkanal in der neuen Zelle (Block 210).
Nach Betriebsübernahme
in dem neuen PDCH nimmt die Mobilstation unverzüglich die Datenübertragung
wieder auf (Block 212). Wenn die Datenübertragung fortgesetzt wird, überträgt die Mobilstation 14 einen
Uplink-LLC-Rahmen, der die Identität der Mobilstation enthält. Die
Basisstation fügt
die Kennzeichnung der Basisstation allen übergeordneten Protokollrahmen
hinzu, die sie zu dem SGSN unter Verwendung der BSSGP-(Basisstationssystem-GPRS-Protokoll)-Protokollschicht überträgt. Wenn
der SGSN die Zellenaktualisierung erkennt, leitet er den Verkehr
um zu der neuen Basisstation, die die Mobilstation 14 versorgt.
Ein Vorteil der Erfindung ist, dass sie keine Modifikation an den Verfahren
erfordert, die von dem SGSN verwendet werden, um auf eine Zellenaktualisierung
zu reagieren.
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Zur
Implementierung des in 3 gezeigten Wiederauswahlverfahrens
ist es erforderlich, einen Mechanismus bereitzustellen, der es der
Mobilstation 14 gestattet, auf die Steuerkanäle in den
benachbarten Zellen zu synchronisieren. Ein Weg zur Ermöglichung
von Synchronisierung mit benachbarten Steuerkanälen besteht darin, den Rahmentakt
für alle
Basisstationen innerhalb des Netzes oder innerhalb eines definierten
Bereichs des Netzes, der die benachbarten Zellen umfasst, zu synchronisieren.
Wenn der Rahmentakt in benachbarten Zellen mit dem Rahmentakt in
der aktuellen Zelle synchronisiert ist, ist die Mobilstation imstande
zu bestimmen, wann die benachbarten Steuerkanäle ausgesandte Informationen übertragen.
Mehrere Entwicklungen in den letzten Jahren werden den Mobilstationen
ebenfalls helfen, ausgesandte Informationen in benachbarten Kanalzellen
zu lesen. Beispielsweise setzen neue GSM-Standards, die gegenwärtig entwickelt
werden, ein Konzept ein, das als Zeitgruppen bekannt ist. In Netzen,
die Zeitgruppen einsetzen, werden die Steuerkanäle, die mit einer beliebigen
gegebenen Kanalfrequenz assoziiert sind, in Zeitgruppen unterteilt,
um eine erforderliche Frequenzwiederverwendungsplanung zu unterstützen. Nach
dem Zeitgruppenkonzept überträgt ein gegebener
Steuerkanal ausgesandte Informationen in seiner zugewiesenen Zeitgruppe, darf
aber nichts während
einer Zeitgruppe übertragen,
die benachbarten Steuerkanälen,
die dieselbe Frequenz verwenden, zugewiesen ist. Da die ausgesandten
Informationen in benachbarten Steuerkanälen, die dieselbe Frequenz
verwenden, zeitlich getrennt sind, wird die Mobilstation 14 imstande
sein, die ausgesandten Informationen ohne Interferenzen zu identifizieren
und zu lesen. Außerdem
enthält
der letzte Burst eines Mehrfachrahmens in dem neu vorgeschlagenen
Kompaktsystem einen Paketsynchronisationsblock (PSCH). Während des
PSCH-Blocks kann die Mobilstation 14 auf jeden benachbarten
Kanal synchronisieren. Dies bedeutet, dass die Mobilstation 14 die
ausgesandten Blöcke
in einem benachbarten Steuerkanal lesen kann, während sie in dem Leerlauf-
oder aktiven Modus in dem aktuellen Kanal ist und vor der Wiederauswahl
zu dem benachbarten Steuerkanal.
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Der
hauptsächliche
Vorteil der vorliegenden Erfindung ist, dass sie der Mobilstation
gestattet, alle oder zumindest den wesentlichen Teil der ausgesandten
Informationen in benachbarten Steuerkanälen zu lesen, bevor die Wiederauswahl-Entscheidung getroffen
wird. Wenn die Wiederauswahl-Entscheidung getroffen wird, kann die
Mobilstation 14 unverzüglich
zu dem PDCH in der neuen Zelle wechseln, Synchronisierung durchführen und
die Datenübertragung
wieder aufnehmen. Im Vergleich mit dem Verfahren nach dem Stand
der Technik ist dieses Wiederauswahlverfahren schneller und kann
in einer merklichen Steigerung der Betriebsqualität für den Endbenutzer
resultieren.
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In
einigen zellularen Kommunikationsnetzen sind Informationen, die
in dem Steuerkanal in den Nachbarzellen ausgesandt werden, auch
in einer Nachbarliste enthalten, die zu der Mobilstation in ihrem
aktuellen Steuerkanal übertragen
wird. In diesem Netztyp würde
die Mobilstation bereits über
die erforderlichen Informationen zur Betriebsübernahme in dem neuen Steuerkanal
verfügen,
ohne die ausgesandten Informationen von diesem Steuerkanal lesen
zu müssen.
Aussenden von Informationen in der Nachbarliste ist jedoch von der
Bandbreite her gesehen teuer. Wenn stattdessen die vorliegende Erfindung
verwendet würde,
um der Mobilstation zu gestatten, ausgesandte Informationen von
Nachbarn zu lesen, müssten
derartige Informationen nicht in der Nachbarliste für alle Nachbarn
gesendet werden. In diesem Fall würde die vorliegende Erfindung
das Wiederauswahlverfahren nicht notwendigerweise beschleunigen.
Die vorliegende Erfindung würde
jedoch Bandbreite freisetzen, die für Datenverkehr verwendet werden
könnte,
da doppelte Informationen nicht ausgesandt werden würden. Daher
würde der Zellenfunkbetreiber
profitieren, auch wenn der Endbenutzer nicht direkt einen verbesserten
Betrieb erfahren würde.