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Gebiet der
Erfindung
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Diese
Erfindung bezieht sich auf ein Kommunikationsnetzwerk und ein Verfahren
und eine Vorrichtung zur Verkehrsverwaltung.
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Hintergrund
der Erfindung
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Bei
einem zellularen Kommunikationssystem kommuniziert jedes der Benutzer-Terminals
(typischerweise Mobilstationen) mit einer typischerweise festen
Basisstation (BS). Kommunikation von dem Benutzer-Terminal an die
Basisstation ist als Aufwärtsverbindung
bekannt und Kommunikation von der Basisstation zu dem Benutzer-Terminal
ist als Abwärtsverbindung
bekannt. Das gesamte Abdeckungsgebiet des Systems ist in eine Anzahl
separater Zellen unterteilt, von denen jede überwiegend von einer einzelnen
Basisstation abgedeckt wird.
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Wenn
sich ein Benutzer-Terminal von dem Abdeckungsgebiet einer Zelle
in das Abdeckungsgebiet einer anderen Zelle bewegt, wird sich die
Kommunikationsverbindung von ihrem Bestehen zwischen dem Benutzer-Terminal
und der Basisstation der ersten Zelle zu einem Bestehen zwischen
dem Benutzer-Terminal und der Basisstation der zweiten Zelle ändern. Dies
ist als Handover bekannt.
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Alle
Basisstationen sind mittels eines festen Netzwerks miteinander verbunden.
Dieses feste Netzwerk umfasst Kommunikationsleitungen, Schaltstellen,
Schnittstellen mit anderen Kommunikationsnetzwerken und verschiedene
Controller, die für
den Betrieb des Netzwerks erforderlich sind. Ein Ruf von einem Benutzerterminal
wird durch das feste Netzwerk an das für diesen Ruf spezifische Ziel
geleitet. Wenn der Ruf zwischen zwei Benutzer-Terminals desselben
Kommunikationsnetzwerks stattfindet, wird der Ruf durch das feste
Netzwerk zu der Basisstation der Zelle geleitet, in der sich das
andere Benutzer-Terminal derzeit aufhält. Es wird daher über das
feste Netzwerk eine Verbindung zwischen den beiden bedienenden Zellen
aufgebaut. Wenn alternativ der Ruf zwischen einem Benutzer-Terminal
und einem Telefon, welches mit dem öffentlichen Telefonvermittlungsnetzwerk
(PSTN: Public Switched Telephone Network) verbunden ist, stattfindet,
wird der Ruf von der bedienenden Basisstation an die Schnittstelle
zwischen dem zellularen Mobilfunk-Kommunikationssystem und dem PSTN geleitet.
Er wird dann mittels des PSTN von der Schnittstelle zu dem Telefon
geleitet.
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Einem
zellularen Mobilfunk-Kommunikationssystem ist ein Frequenzspektrum
zur Funkkommunikation zwischen den Benutzerterminals und den Basisstationen
zugeordnet. Dieses Spektrum muss von allen Benutzer-Terminals, die
das System gleichzeitig benutzen, geteilt werden.
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Ein
Verfahren des Teilens dieses Spektrums ist mittels einer Technik,
die als Vielfachzugriff im Code-Multiplex (CDMA: Code Division Multiple
Access) bekannt ist. Bei einem Direktsequenz-CDMA- (DS-CDMA) Kommunikationssystem
werden die Signale, bevor sie gesendet werden, mit einem Code hoher
Rate multipliziert, wodurch das System über ein größeres Frequenzspektrum gespreizt
wird. Ein Schmalbandsignal wird daher gespreizt und als Breitbandsignal
gesendet. Am Empfänger
wird das ursprüngliche
Schmalbandsignal durch Multiplikation des empfangenen Signals mit
demselben Code wiederhergestellt. Ein Signal, das durch Verwendung
eines anderen Codes gespreizt wurde, wird am Empfänger nicht
entspreizt werden, sondern ein Breitbandsignal bleiben. Beim Empfänger können daher die
Mehrzahl von Interferenzen, die durch interferierende Signale, die
in demselben Frequenzspektrum wie das erwünschte Signal empfangen werden,
verursacht sind, durch Filtern entfernt werden. Folglich kann eine
Mehrzahl von Benutzer-Terminals durch Zuweisen unterschiedlicher
Codes für
unterschiedliche Benutzer-Terminals in demselben Breitbandspektrum
untergebracht werden. Die Codes werden ausgewählt, um die verursachte Interferenz
zwischen den Benutzer-Terminals zu minimieren, wobei sie typischerweise,
wenn möglich,
als orthogonale Codes gewählt
werden. Bei der FDD-Anordnung (frequency division duplex) wird Kommunikationen
auf der Abwärtsverbindung
eine Trägerfrequenz
zugeordnet und Kommunikationen auf der Aufwärtsverbindung wird eine andere
Trägerfrequenz
zugeordnet.
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Eine
weitergehende Beschreibung von CDMA-Kommunikationssystemen kann man in 'Spread Spectrum CDMA Systems
for Wireless Communications',
Glisic & Vucetic,
Artech house Publishers, 1997, ISBN 0-89006-858-5 finden. Beispiele
für zellulare
CDMA-Kommunikationssysteme sind das in Nordamerika standardisierte
IS 95 und das Universal Mobile Telecommunication System (UMTS),
das derzeit in Europa standardisiert wird.
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Typischerweise
benutzen CDMA-Kommunikationssysteme eine als "sanfter Handover" (soft handover) bekannte Technik. Bei
einem sanften Handover wird ein Benutzer-Terminal gleichzeitig von mehr
als einer Basisstation bedient. Bei der Aufwärtsverbindung wird das bei
jeder Basisstation empfangene Signal an einen Controller kommuniziert,
wo die Signale kombiniert und das empfangene Signal wiederhergestellt
wird. Bei der Abwärts-Verbindung
werden die Daten, die an das Benutzer-Terminal gesendet werden sollen,
von dem Controller an beide Basisstationen kommuniziert und beide
Basisstationen senden gleichzeitig die Daten an das Benutzer-Terminal.
Das Benutzer-Terminal kombiniert die zwei Signale und demoduliert
das Signal.
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Die
Qualität
der Funkkommunikation zwischen dem Benutzer-Terminal und der Basisstation wird
durch den Signal-zu-Rausch-Pegel,
der Signale bestimmt, wobei das Rauschen sowohl thermisches Rauschen
als auch Interferenzrauschen umfasst. Andere Basisstationen und
Benutzer-Terminals erzeugen Interferenzen, die den Rauschpegel erhöhen und
daher die Qualität
reduzieren. Um ein akzeptables Qualitätsniveau zu erreichen, muss
die Interferenz ausreichend niedrig gehalten werden. Eine hauptsächliche
Technik zur Interferenzreduzierung bei CDMA-Systemen ist die Verwendung
einer Leistungssteuerung, wodurch die gesendete Leistung jeder Benutzerstation
und Basisstation bei dem Minimalpegel gehalten wird, der erforderlich
ist, damit das Signal mit einer akzeptablen Qualität empfangen wird.
Aufwärtsverbindungs-Leistungssteuerung
kann implementiert werden, indem die Basisstation die empfangene
Signalqualität
misst und eine Leistungssteigerungsinformation an das Benutzer-Terminal sendet,
wenn die Signalqualität
unterhalb eines akzeptablen Niveaus liegt und eine Leistungsverringerungsinformation,
wenn die Signalqualität über diesem
Niveau liegt. Auf ähnliche
Weise kann eine Abwärtsverbindungs-Leistungssteuerung
implementiert werden, indem das Benutzer-Terminal eine Leistungssteigerungs-
oder Leistungsverringerungsinformation sendet, abhängig von
der Qualität
des bei dem Benutzer-Terminal empfangenen Signals.
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Bei
CDMA-Systemen besteht die Abwärtsverbindungs-Sendung aus einem
permanenten Pilotton und einer Anzahl von Funkkanälen. Der
Pilotton wird von jedem Benutzer-Terminal verwendet, um den Pfadverlust
abzuschätzen,
so dass die Leistungssteuerung anfänglich festgesetzt werden kann, und
um eine Synchronisierung mit dem Codewort-Generator zu erreichen.
Die anderen Kanäle werden
vorgehalten, um Steuerinformation rundzusenden sowie zur Sendung
von Verkehr, d.h. Sprache oder Daten.
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Bei
einem Kommunikationssystem, wie etwa einem zellularen Kommunikationssystem,
ist eine effiziente Ressourcensteuerung wesentlich, um die höchste Leistungsfähigkeit
des Kommunikationssystems zu erreichen. Das Kommunikationssystem
erfordert daher Mittel zum Steuern der Sendung von Datendiensten,
zum Zuweisen von Ressourcen an verschiedene Benutzer, zum Planen
der Versendung von Daten, zum Bereitstellen von Fehlerprüfungen, zum
Bestimmen bedienender Basisstationen usw.
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Bei
UMTS spielt das Konzept eines Aktivsatzes, der von jedem Benutzer-Terminal
vorgehalten wird, eine Schlüsselrolle
sowohl beim Routing von Aufwärts-
als auch von Abwärtsverbindungsverkehr. Der
Aktivsatz listet jede Basisstation auf, mit der ein Benutzer-Terminal
Verkehrskanäle
etablieren kann. Das Benutzer-Terminal aktualisiert periodisch diese Liste,
die auf Schätzwerten
beruht, die es aus der Leistung des Pilottons erhält, der
von benachbarten Basisstationen empfangen wird. Die gesendete Leistung
dieses Pilottons wird auch von jeder Basisstation rundgesendet.
Basierend auf Schätzwerten
der empfangenen Leistung des Pilottons und seiner bekannten Sendeleistung
bestimmt das Benutzer-Terminal diejenige BS, zu der die niedrigsten
Fortpflanzungsverluste bestehen, d.h. seine primär bedienende BS. Diese wird
dann als die erste in dem Aktivsatz aufgelistete. Der Aktivsatz
umfasst auch andere Basisstationen mit denen das Mobilfunkgerät Fortpflanzungsverluste
innerhalb eines bestimmten Handoverfensters erfährt. Der Aktivsatz bestimmt
daher nicht nur die Zellen-Eignerschaft, sondern auch diejenigen
BSs, mit denen sich das Benutzer-Terminal wahrscheinlich
in einem sanften Handover befindet.
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Das
Abwärtsverbindungs-FDD-Modulationsschema
verteilt die Benutzer entlang einem binären Baum von Kanalisierungscodes.
Denjenigen Benutzern, die Dienste hoher Bitrate (niedrigerer Spreizfaktor)
benötigen,
muss ein Code in einem der Knoten niedrigerer Ordnung des Baumes
gegeben werden, wohingegen Niederbitratenbenutzer die Knoten höherer Ordnung
besetzen. Ein Code kann einem Abwärtsverbindungskanal zugeordnet
werden, wenn und nur wenn kein anderer Code auf dem Pfad von dem
speziellen Code zur Wurzel des Baums oder in dem Unterbaum unterhalb
des speziellen Codes von einem anderen Abwärtsverbindungskanal in derselben
Basisstation verwendet wird. Nur unter diesen Umständen werden
unterschiedliche Kanäle
in demselben Codebaum einen bestimmten Grad an Orthogonalität zwischen
sich aufweisen, was eine Funktion des Multipfadprofils des Kanals
ist. Daher stellt sich die Menge an Ressourcen, die von der Zulassung
eines neuen Abwärtsverbindungskanals
verbraucht werden, als eine Funktion der Bitrate dieses Kanals, d.h.
des Spreizfaktors, heraus.
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Die
räumlichen
Verteilungen des Verkehrs ändern
sich entsprechend der Tageszeit. Tatsächlich kann das Auftreten spezieller
Ereignisse zu einer abnormen Verkehrsdichte in beschränkten Gebieten führen. Insbesondere
bei der Abwärtsverbindung,
wo alle Benutzer derselben BS die verfügbaren Ressourcen, wie etwa
die Leistung der Leistungsverstärkung
und die Kanalisierungscodes, teilen, hat die Präsenz überlasteter Zellen einen direkten
Einfluss auf die effiziente Verwendung dieser Ressourcen. Dies zeitigt
die Notwendigkeit einer Verkehrsverwaltung, um den Verkehr von der überlasteten
Zelle auf andere Zellen, die Verkehrsgebiete geringerer Dichte bedienen,
umzuleiten. Die Definition des Aktivsatzes berücksichtigt jedoch nur die Fortpflanzungsbedingungen
zwischen einem Benutzer-Terminal und Basisstationen in dem Netzwerk.
Dies bedeutet, dass durch den Algorithmus der Aktivsatzdefinition
keine Verkehrsverwaltungsstrategien implementiert werden.
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Die
folgenden Beispiele zeigen den Einfluss, den dies auf die Netzwerk-Leistungsfähigkeit
haben kann.
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BEISPIEL 1
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Es
sei eine Situation angenommen, in der sich ein Benutzer-Terminal
nahe der Grenze einer Zelle befindet. Sein Aktivsatz umfasst:
- – BS1 – die primär bedienende
Basisstation, die ein Gebiet hoher Verkehrsdichte abdeckt.
- – BS2 – diese
BS deckt ein Gebiet niedriger Verkehrsdichte ab. Die abgeschätzten Fortpflanzungsbedingungen
zwischen dem Benutzer-Terminal und dieser BS sind nur wenig schlechter
als diejenigen zu BS1.
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Es
sei weiter angenommen, dass BS1 gerade die Ressourcen ausgehen.
BS2 könnte
den betrachteten Benutzer leicht unterstützen. Da jedoch das Benutzer-Terminal
BS1 als erste seines Aktivsatzes führt, wird es mit der bereits überlasteten
BS1 verbunden bleiben.
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BEISPIEL 2
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Es
sei eine ähnliche
Situation wie diejenige in Beispiel 1 präsentierte angenommen, wobei
jedoch die knappen Ressourcen in BS1 die Kanalisierungscodes niedrigen
Spreizfaktors sind. Dies bedeutet, dass BS1 noch immer in der Lage
ist, Benutzer hoher Spreizfaktoren in seinem Codebaum unterzubringen,
ihr aber die Codes niedriger Spreizfaktoren ausgegangen sind, die
in diesem Beispiel genau derjenige Codetyp sind, den das betrachtete
Benutzer-Terminal benötigt.
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Bs1
kann mit dieser Situation auf drei bekannte Weisen umgehen:
- – durch
Blockieren des neu eingehenden Rufs,
- – durch
Fallenlassen einiger Rufe mit hohem Spreizfaktor, um einen Knoten
in dem Baum freizugeben, um den neu eingehenden Ruf unterzubringen,
oder
- – durch
Verwendung eines zusätzlichen
Kanalisierungscodebaumes. Die dritte Option führt zu einer Verringerung des
durchschnittlichen Orthogonalitätsgrades
zwischen den Abwärtsverbindungskanälen in BS1,
da die Kanäle
in verschiedenen Bäumen
nicht orthogonal zueinander sind. Dies würde zu einer Verschlechterung
der Qualität
des an jeden Benutzer gelieferten Dienstes führen und könnte schlussendlich dazu führen, dass
mehrere Rufe fallengelassen werden.
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Die
herkömmliche
Weise, mit der CDMA-Systeme (wie etwa IS 95) mit einigen dieser
Probleme umgehen, ist mittels eines Mechanismus einer "Aktivzellenatmung". Eine Basisstation,
die einer überlasteten
Zelle dient, reduziert einfach die Sendeleistung Ihres Pilottons.
Auf diese Weise wird sich die überlastete
BS in den Aktivsätzen
einiger Benutzer-Terminals abwärts
bewegen und so diese Terminals davon abhalten, ihren Verkehr auf
sie zu leiten. Dieses Verfahren hat jedoch den großen Nachteil, dass
sie einen direkten Einfluss auf das Abdeckungsgebiet hat. Tatsächlich wird,
wenn ein Benutzer-Terminal nur eine Basisstation in seinem Aktivsatz
aufweist und diese B5 ihre Pilotleistung verringert, dieses Mobilfunkgerät ohne eine
BS in seinem Aktivsatz stehen gelassen, d.h. in einem unabgedeckten
Gebiet, da die Reduzierung der Pilotleistung effektiv die Zellgrenzen
schrumpfen lässt.
Darüber
hinaus leitet diese Technik Verkehr nicht selektiv gemäß den Benutzerprofilen
und verfügbaren
Ressourcen um. Auf diese Weise wäre
sie nicht in der Lage, das oben in Beispiel 2 dargestellte Problem
anzugehen.
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US6078817 offenbart ein
Verfahren und ein System zum dynamischen Vergrößern der Kapazität eines
CDMA-Funktelekommunikationsnetzwerks. Bei
Empfang einer Zugriffsanforderung, wenn das Netzwerk stark belastet
ist, wird einer der doppelten Kanäle, die einem bestehenden Mobilfunkgerät zugeordnet
sind, freigegeben und der eintretenden Mobilstation zugeordnet.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung umfasst in einem ersten Aspekt eine Vorrichtung
zum Erleichtern der Verwaltung von Kommunikationsverkehr zwischen einem
Benutzer-Terminal und einer Mehrzahl von Basisstationen (BS) in
einem zellularen Kommunikationsnetzwerk gemäß Anspruch 1.
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Gemäß einem
Merkmal der vorliegenden Erfindung umfasst die Vorrichtung eine
Basisstation gemäß Anspruch
2.
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Optional
kann die Basisstation weiter mit Mitteln zum Klassifizieren des
Benutzer-Terminals gemäß einem
vorbestimmten Kriterium ausgestattet sein, beispielsweise, ob das
Benutzer-Terminal ein Hoch- oder Niederbitraten-Terminal ist, und um den Grad des Verschlechterungswertes
gemäß solch
einer Klassifikation zu setzen.
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In
einem zweiten Aspekt umfasst die vorliegende Erfindung ein Verfahren
zum Erleichtern der Verwaltung von Kommunikation zwischen einem
Benutzer-Terminal und einer Mehrzahl von Basisstationen in einem
zellularen Kommunikationsnetzwerk gemäß Anspruch 7.
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Das
von einer BS an ein Benutzer-Terminal gesendete Kommunikationssignal
ist ein Pilotton und die abgeschätzte
Eigenschaft kann seine Signalstärke
sein. Alternativ kann die abgeschätzte Eigenschaft ein Pilot-Ec/Io
(das Verhältnis
von Chips-Energie zu Interferenzleistung) sein oder ein Pilot-Signal/Rausch-Verhältnis. Pilottöne von mehreren
benachbarten Basisstationen können
von einem einzelnen Benutzer-Terminal überwacht werden. Jede BS sendet
auch einen Pilottonverschlechterungswert, dessen Wert unter den
Basisstationen variieren kann und der individuell von jeder BS gesetzt
werden kann, abhängig
von Faktoren, wie etwa beispielsweise der Zellenbelastung.
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Für jede BS
berechnet das Benutzer-Terminal einen virtuellen Pilottonstärkenschätzwert durch Subtrahieren
des relevanten Verschlechterungswertes von dem gemessenen, empfangenen
Wert. Das Benutzer-Terminal erzeugt dann einen Aktivsatz, indem
benachbarte Basisstationen gemäß ihren
virtuellen Pilottonstärkenschätzwerten
eingestuft werden. Die BS mit dem höchsten solchen Schätzwert wird die
erste in der Liste sein.
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Die
Erfindung bezweckt weiter die Verwendung eines Rundsendekanals,
um künstliche
Abwärtsverbindungs-Pilotleistungsverschlechterungswerte
auszugeben. Ein Algorithmus zur Aktivsatzdefinition berücksichtigt
nun den virtuellen Pilotleistungsschätzwert. Das Benutzer-Terminal
erhält
diesen virtuellen Schätzwert
durch Subtrahieren des Verschlechterungswertes von dem realen Leistungsschätzwert.
Dies ist in der folgenden Gleichung dargestellt. Pv = P – D,wobei
- Pv
- der virtuelle Pilotleistungsschätzwert [dBm]
- P
- der reale Pilotleistungsschätzwert [dBm]
ist,
- D
- der Verschlechterungswert
[dB] ist.
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Auf
diese Weise werden überlastete
Zellen (die Verschlechterungswerte ausgeben) in den Aktivsätzen einiger
Benutzer-Terminals abwärts
bewegt. Anders als bei dem in IS95 verwendeten Verfahren hat diese
Technik den großen
Vorteil, keinen Einfluss auf die Zellabdeckung zu haben, da die
tatsächlich gesendete
Leistung des Pilotkanals nicht reduziert wird. Weiter kann, wenn
ein Benutzer-Terminal nur eine Zelle in seinem Aktivsatz hat, dieses
den Verschlechterungswert einfach verwerfen. Dieses Verfahren hat
den zusätzlichen
Vorteil, dass es primär Benutzer
an den Zellgrenzen betrifft, für
die es wahrscheinlicher ist, dass sie mehr als eine BS in ihren Aktivsätzen aufweisen.
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Weiter
können
diese Befehle, wenn sie eine etwas ausgefeiltere Struktur annehmen,
verwendet werden, um unterschiedliche Verschlechterungswerte an
Benutzer mit unterschiedlichen Profilen auszugeben. Dies würde bedeuten,
dass k verschiedene Verschlechterungswerte (D1,
D2, ..., Dk) für Mobilstationen
rundgesendet würden,
die jeweils in eine der k betrachteten Profilkategorien passen.
Dementsprechend könnte
das Problem in Beispiel 2 durch zwei unterschiedliche Ansätze gelöst werden.
- – Indem
man die BS1 einen Verschlechterungswert D1 für Benutzer
hoher Bitraten ausgeben lässt.
- – Indem
man BS1 einen Verschlechterungswert D2 (mit
einem größeren Wert
als D1) an Benutzer niedriger Bitraten ausgeben
lässt als
eine Möglichkeit,
diese zu ermutigen, zu BS2 überzugehen und
so einen Knoten in dem Codebaum, wo der Benutzer einer hohen Bitrate
untergebracht werden könnte,
freizugeben.
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Diese
Erfindung weist die folgenden Vorteile auf:
- 1.
Sie versetzt das Netzwert in die Lage, auf einfache Weise Verkehrsverwaltungsmaßnahmen
zu implementieren.
- 2. Anders als bei der IS95-Zellatmungstechnik hat dieses Verfahren
keinen Einfluss auf die Zellabdeckung.
- 3. Die Erfindung weist einen hohen Grad an Flexibilität auf, der
es dem Netzwerk erlaubt, profilabhängige Befehle auszugeben und
separate Befehle für
Aufwärts-
und Abwärtsverbindungen.
- 4. All dies wird mit minimalem Signalgebungsüberhang erreicht.
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Einige
Ausführungsformen
der Erfindung sollen nun lediglich beispielhaft unter Bezugnahme auf
die Zeichnungen beschrieben werden, in denen
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1 ein
schematisches Diagramm eines erfindungsgemäßen zellularen Kommunikationsnetzwerks
ist,
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2 ein
schematisches Blockdiagramm einzelner Teile eines erfindungsgemäßen. Mobilfunkbenutzerterminals
ist und
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3 ein
schematisches Blockdiagramm der einzelnen Teile einer erfindungsgemäßen Basisstation
ist.
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In 1 umfasst
ein zellulares Kommunikationsnetzwerk ein Mobilfunkbenutzer-Terminal 1 und eine
Mehrzahl von Basisstationen 2, 3, 4.
Das Terminal 1 befindet sich im Bereich aller drei Basisstationen
und ist in der Lage, von diesen Signale zu empfangen. Wie weiter
unten erläutert
werden soll, ist das Benutzer-Terminal 1 mit den Mitteln
zum Bilden eines Aktivsatzes von Basisstationen ausgestattet, wobei jede
der drei Basisstationen in eine Liste ge setzt und gemäß einem
virtuellen Leistungsschätzwert,
der jeder Basis zugeordnet ist, angeordnet sind.
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Unter
Bezugnahme auf 2 umfasst das Benutzer-Terminal 1 einen
Empfänger 5 zum
Empfangen, über
eine Antenne 6, von Pilottönen, die von jeder Basisstation 2, 3, 4 ausgesendet
werden und eines Verschlechterungswertes, der von den Basisstationen 2, 3, 4 gesendet
wird. Eine Ausgabe des Verstärkers
wird in ein Berechnungsmodul 7 eingespeist, welches einen
Schätzwert
der Stärken
der empfangenen Pilottöne
von jeder Basisstation berechnet. Ein Komparator 8 ist
mit dem Empfänger 5 und
dem Berechnungsmodul 7 verbunden, um die abgeschätzten Pilottonstärken mit
dem relevanten Verschlechterungswert für jede Basisstation zu vergleichen.
Die Ausgabe des Komparators 8 wird in einen Speicher 9 eingespeist,
der den Aktivsatz enthält.
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Unter
Bezugnahme auf 3 umfasst jede Basisstation
einen Sender 10 zum Senden eines Pilottons und eines Verschlechterungswertes
an das Mobilfunkbenutzer-Terminal 1 über eine Antenne 11. Ein
Berechnungsmodul 12 ist mit dem Sender 10 verbunden,
um den Verschlechterungswert festzusetzen und die Benutzer-Terminals
innerhalb seiner Reichweite zu klassifizieren.
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Man
wird verstehen, dass das Mobilfunkbenutzer-Terminal und die Basisstation von 2 und 3 auch
die übliche
Schaltung enthalten, die erforderlich ist, um Mobilfunkkommunikationen
durchzuführen;
eine solche Schaltung wurde jedoch zum Zwecke der Klarheit weggelassen.
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Bei
Betrieb wird eine Kommunikationsverbindung zwischen jeder Basisstation 2, 3, 4 und
dem Mobilfunkbenutzer-Terminal 1 in
bekannter Weise aufgebaut. Jede Basisstation sendet einen Pilotton. Das
Berechnungsmodul 12 jeder Basis station bestimmt eine Klassifikation
für das
Benutzer-Terminal, beispielsweise,
ob es ein Hochbitratenbenutzer oder Niederbitratenbenutzer ist.
Es berechnet auch einen Zellbelastungsfaktor für die Zelle, die es bedient
und setzt abhängig
von diesem Faktor und der Klassifikation des Benutzer-Terminals
einen Pilottonverschlechterungswert fest. Der Pilottonverschlechterungswert
wird dann an das Benutzer-Terminal 1 gesendet.
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Bei
dem Benutzer-Terminal 1 werden die Pilottöne empfangen
und für
jeden wird ein Signalstärkeschätzwert gemäß bekannten
Techniken mittels des Berechnungsmoduls 7 berechnet. In
dem Komparator 8 werden die von jeder Basisstation empfangenen
Verschlechterungswerte von ihren entsprechenden Signalstärkeschätzwerten
subtrahiert, um virtuelle Signalstärkenschätzwerte für jede Basisstation zu erhalten.
Diese virtuellen Stärkenschätzwerte werden
in einen Speicher 9 eingespeist, wo sie in der Aktivsatzliste
in einer Reihenfolge nach absteigenden virtuellen Signalstärkewerten
angeordnet werden.
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Daher
würde eine
Basisstation, die aktuell eine stark belastete Zelle bedient, ihren
Verschlechterungswert auf eine vergleichsweise hohe Stufe setzen,
so dass der virtuelle Stärkenpegel
vergleichsweise niedrig wäre,
wodurch sich diese Basisstation in dem Aktivsatz abwärts bewegen
würde.
Das Benutzer-Terminal würde
daher keinen Zugriff auf diese spezielle Basisstation anfordern,
sondern würde
eine andere, die höher
in der Liste steht, auswählen.