DE60130436T3

DE60130436T3 - Verfahren und anordnung zur optimierung des wiederaufbaus von verbindungen in einem zellularen funksystem mit echt- und nicht-echtzeitkommunikation

Info

Publication number: DE60130436T3
Application number: DE60130436T
Authority: DE
Inventors: Jukka Vialen; Jaakko Rajaniemi; Serge Haumont
Original assignee: Core Wiresless Licensing SARL
Current assignee: Sisvel International SA
Priority date: 2000-02-24
Filing date: 2001-02-23
Publication date: 2012-07-12
Anticipated expiration: 2021-02-24
Also published as: KR20020077919A; CN100502598C; EP1264504B1; FI20000701A0; ES2292570T3; WO2001063955A1; CA2401037A1; US7751803B2; DE60130436T2; EP1264504B2; KR100501836B1; JP3961774B2; ATE373397T1; BRPI0108480B1; ES2292570T5; CA2401037C; FI110352B; CN1411671A; AU2001239317A1; BR0108480A

Description

Die Erfindung betrifft allgemein die Technik der Wiederherstellung einer verlorenen Funkverbindung zwischen einem mobilen Endgerät und einer Basisstation in zellularen Funksystemen. Insbesondere betrifft die Erfindung die Technik der Optimierung des Wiederherstellungsverfahrens, so dass es die Echtzeitnatur oder die Nicht-Echtzeitnatur der Dienste, die durch die Funkträger geliefert werden, berücksichtigt.
Drahtlose Kommunikationssysteme beziehen sich allgemein auf alle Telekommunikationssysteme, die eine drahtlose Kommunikation zwischen ihren Benutzern und einem Netz ermöglichen. In mobilen Kommunikationssystemen können sich Benutzer im Abdeckungsgebiet des Netzes bewegen. Ein mobiles Kommunikationsnetz kann in zwei Hauptteile unterteilt werden, das sind das Funkzugangsnetz und das Kernnetz. Beispiele von Funkzugangsnetzen sind GSM (Globales System für mobile Telekommunikation) und ihre Erweiterungen EDGE (Enhanced Data rates vor GSM Evolution, verbesserte Datenraten für GSM-Entwicklung), GPRS (General Packet Radio Service, allgemeiner Paketfunkdienst), GERAN (GPRS EDGE Radio Access Network, GPRS EDGE Funkzugangsnetz), was ein auf GSM/GPRS basierendes Funknetz der dritten Generation darstellt, IS-95 (Interimstandard), DS-41, cdma2000 (Kodemultiplex), WCDMA UTRAN (Wideband CDMA UMTS Terrestrial Radio Access Network, Breitband-CDMA-UMTS terrestrisches Funkzugangsnetz; Universal Mobile Telecommunications System, universales mobiles Telekommunikationssystem). Beispiele von Kernnetzen sind GSM, GPRS, IS-41 (das auch als ANSI-41 bezeichnet wird) und Entwicklungen dieser Kernnetze der dritten Generation.
Der aktuelle Trend bei der Standardisierung besteht darin, Möglichkeiten zu finden, ein Funkzugangsnetz mit verschiedenen Kernnetztypen und umgekehrt zu verbinden. Ein gutes Beispiel dieser Art der Aktivität ist die 3GPP Spezifikationsarbeit, bei der eine WCDMA UTRAN Verbindungsmöglichkeit mit GSM-basierten (einschließlich GPRS) und IS-41 basierten Kernnetzen spezifiziert wird. Die vorliegende Erfindung kann in verschiedenen mobilen Kommunikationssystemen verwendet werden und sie ist nicht auf irgend ein spezielles Funkzugangsnetz oder Kernnetz beschränkt. Nachfolgend wird die Erfindung beispielhaft unter Bezug auf UMTS beschrieben, insbesondere unter Bezug auf ein UMTS-System, das im Partnerschaftsprojekt der dritten Generation 3GPP spezifiziert ist, ohne die Erfindung darauf zu beschränken.
Die Spezifikationen vieler zellularer Funksysteme der zweiten Generation und der meisten Systeme der dritten Generation unterstützen Echtzeitdienste (RT) und Nicht-Echtzeitdienste (NRT) zwischen mobilen Endgeräten und Basisstationen. RT-Dienste werden für zeitkritische Anwendungen verwendet, wie Sprache und Echtzeit-Video, während NRT-Anwendungen gewöhnlicherweise Daten, wie E-Mails oder herabgeladene Dateien befördern. Es ist für RT-Dienste charakteristisch, dass ein Benutzer (sei es ein menschlicher Benutzer oder ein Verfahren) sofort wahrnimmt, wenn es unangemessene Verzögerungen oder Unterbrechungen im Funkträger, durch den der Dienst geliefert wird, gibt.
In zellularen Funksystemen passiert es oft, dass eine Funkverbindung zwischen einem Benutzerendgerät und einer bedienenden Basisstation temporär durch eine Interferenz oder unvorteilhafte Signalausbreitungsbedingungen verloren geht. In dem meisten zellularen Funksystemen gibt es bestimmte Anordnungen für das schnelle Wiederherstellen verlorener Verbindungen, so dass der Vorfall für den Benutzer unbemerkt bleibt oder zumindest die verursachten Unannehmlichkeiten so klein wie möglich sind. Als ein Beispiel werden wir die Wiederherstellungsverfahren betrachten, die für RRC-Verbindungen (Radio Resource Control, Funkressourcensteuerung) in 3GPP-Spezifikationen (Partnerschaftsprojekt der dritten Generation) TS25.331, TS25.302, TS25.321 und TS25.322 definiert sind, die vom ETSI (European Telecommunication Standard Institute) veröffentlicht wurden.
Gemäß diesem Dokument des Stands der Technik kann, wenn ein mobiles Endgerät (oder eine UE; Benutzereinrichtung) die Funkverbindung wegen beispielsweise einem Funkverbindungsausfall verliert, während es sich in einem sogenannten CELL_DCH-Zustand befindet, das mobile Endgerät eine neue Zellenauswahl durch das Hinübergehen in einen sogenannten CELL_FACH-Zustand ausführen und eine Wiederherstellung einer RRC-Verbindung anfordern. Die Akronyme DCH und FACH kommen von Dedicated CHannel (dedizierter Kanal) und Forward Access CHannel (Vorwärtszugangskanal), und diese Zustande sind dadurch gekennzeichnet, dass das mobile Endgerät diese Kanäle primär verwendet. Nachdem das mobile Endgerät den Verlust einer Verbindung erkannt hat, startet es einen Zeitnehmer, der in diesem Dokument des Stands der Technik als der Zeitnehmer T314 oder als ”Wiederherstellungszeitnehmer” bezeichnet wird. Wenn das mobile Endgerät herausfindet, dass es sich ”in einem Dienstgebiet” befindet, wo eine Wiederherstellung der Verbindung möglich ist, so stoppt es den Zeitnehmer T314 und sendet eine Nachricht, die als RRC CONNECTION RE_ESTABLISHMENT REQUEST (RRC-Verbindungswiederherstellungsanforderung) bekannt ist, auf der Aufwärtsverbindung CCCH oder dem gemeinsamen Steuerkanal. Wenn jedoch der Zeitnehmer T314 abläuft, bevor das mobile Endgerät herausfindet, dass es sich ”in einem Dienstgebiet” befindet, muss das mobile Endgerät in einem RRC-Ruhezustand eintreten, in dem eine aktive Kommunikation mit Basisstationen nicht möglich ist.
Der Wert des Zeitnehmers T314 kann irgendwo zwischen 0 und 4095 Sekunden liegen. Eine RNC (Radio Network Controller, Funknetzsteuerung) legt den Zeitnehmerwert fest und sendet ihn an das mobile Endgerät in einer dedizierten Steuernachricht, wie dem bekannten RRC-Verbindungsaufbau, dem Funkträgeraufbau, der Funkträgerfreigabe, der Funkträgerrekonfiguration, der Transportkanalrekonfiguration, der Rekonfiguration des physikalischen Kanals und RRC-Verbindungswiederherstellungsnachrichten. Mit anderen Worten, der Wert des Zeitnehmers kann für das in Frage stehende mobile Endgerät spezifisch sein und er kann sogar während einer RRC-Verbindung beispielsweise in Abhängigkeit von der aktuellen Dienstkonfiguration des mobilen Endgeräts geändert werden.
Ein Verbindungswiederherstellungsverfahren ähnlicher Art ist auch im Dokument WO 95/08903 A1 offenbart.
Das Problem bei der Anordnung des Stands der Technik liegt in der Unflexibilität in Bezug auf verschiedene Typen von Diensten, beispielsweise bei Echtzeitdiensten im Vergleich zu Nicht-Echtzeitdiensten. Durch ihre Natur toleriert eine RT-Verbindung keine langen Verzögerungen oder Unterbrechungen, so dass ein relativ kleiner Wert, in der Größenordnung von Sekunden, für den Ablauf des Zeitnehmers T314 (oder eines anderen Zeitnehmers, der für einen ähnlichen Zweck verwendet wird) gewählt werden sollte. Es sollte sogar möglich sein, die Wiederherstellungsmöglichkeit für RT-Träger ”auszuschalten”, was bedeutet, dass wenn die UE die Funkverbindung verliert, die RT-Träger sofort freigegeben werden (lokal in der UE und im UTRAN). Andererseits sind NRT-Verbindungen viel toleranter und könnten temporäre Verzögerungen in der Größenordnung von Minuten oder sogar zehn Minuten aushalten. Wenn das mobile Endgerät aktivere Funkträger besitzt, die in Bezug stehen zu Echtzeitverbindungen und Nicht-Echtzeitverbindungen, die sich im Moment des Funkverbindungsausfalls in Benutzung befinden, leidet mindestens eine dieser an einem unpassend gewählten Ablaufwert für den Wiederherstellungszeitnehmer.
Zusätzlich zu der Unterscheidung Echtzeit/Nicht-Echtzeit ist es möglich, die Dienste, die über die Funkträger befördert werden, in andere Arten von Gruppen aufzuteilen, die ebenfalls verschiedene Anforderungen in Bezug auf die Zeitsteuerung der Wiederherstellung der Verbindung aufweisen.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren und eine Anordnung zu liefern, um eine Wiederherstellung der Verbindung zu ermöglichen, so dass die Erfordernisse der verschiedenen Typen von Diensten berücksichtigt werden.
Die Aufgaben der Erfindung werden durch das Definieren getrennter Zeitnehmer oder Überwachungsanordnungen einer höheren Schicht für das Steuern der Wiederherstellungszeitspanne von Funkträgern unterschiedlicher Arten gelöst.
Das Verfahren gemäß der Erfindung ist in seinem ersten Aspekt dadurch gekennzeichnet, durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs 1.
In ihrem zweiten Aspekt betrifft die Erfindung ein Verfahren gemäß den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 8.
In ihrem dritten Aspekt betrifft die Erfindung ein Verfahren gemäß den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 14.
Die Erfindung findet auch Anwendung bei einer Kommunikationsvorrichtung eines zellularen Funksystems gemäß den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 20.
Die Unflexibilität der Anordnung des Stands der Technik ergibt sich aus der Tatsache, dass ein einziger Wiederherstellungszeitnehmer die Zeitspanne bestimmt, während der Versuche zur Wiederherstellung erlaubt sind. Gemäß der Erfindung werden getrennte Zeitnehmer oder einige Überwachungsanordnungen einer höheren Ebene für verschiedene Kategorien von Funkträgern definiert. Beispiele solcher Kategorien sind RT- und NRT-Funkträger, Funkträger eines CS-Bereichs (Circuit Switched, leitungsvermittelt) und eines PS-Bereichs (Packet Switched, paketvermittelt) und Funkträger, die einen bestätigten Modus/einen unbestätigten Modus oder einen Wiederübertragungsprotokoll des transparenten Modus der Schicht 2 verwenden, oder Funkträger, die gewisse spezifische Diensttypen bedienen, wie beispielsweise Audio, Video oder E-Mail. Es können auch andere Funkträger-spezifische oder Funkzugangsträger-spezifische oder dienstspezifische Parameter verwendet werden, um die Wiederherstellungskategorie zu definieren. Ein Wiederherstellungszeitnehmer kann sogar für jeden Funkzugangsträger oder sogar für jeden Funkträger getrennt definiert werden.
Gemäß dem Stand der Technik kann ein Funkzugangsträger einen oder viele Funkträger verwenden, um den (Funkzugangsträger-) Dienst zu implementieren. Ein beispielhafter Dienst, der mehr als einen Funkträger erfordert, ist Sprache, die einen AMR-Kodierer-Dekodierer (Adativ MultiRate, adaptive Multirate) verwendet. Ein Weg, die Erfindung zu implementieren, würde darin bestehen, einen Pool von Wiederherstellungszeitnehmern zu definieren (die beispielsweise als T314, T315, ..., T3xx nummeriert sind), wobei die maximale Zahl der Wiederherstellungszeitnehmer gleich der maximalen Zahl der Funkträger ist. Bei jedem Aufbau eines Funkzugangsträgers würde einer dieser Zeitnehmer dem Funkzugangsträger, der aufgebaut wird, zugewiesen, und wahlweise würde ein (neuer) Zeitablaufwert für diesen Zeitnehmer festgelegt, zumindest dann, wenn der Wert nicht schon früher festgelegt wurde. Alle Funkträger (1 bis N), die zu diesem Funkzugangsträger gehören, würden dann auch mit diesem Zeitnehmer verbunden. Somit könnte jeder Funkzugangsträger (und die Funkträger, die er verwendet), wenn es gewünscht wird, seinen eigenen Zeitnehmer besitzen. Andererseits könnte ein Zeitnehmer vielen Funkzugangsträgern (und den Funkträgern, die sie verwenden) zugewiesen werden. Diese Anordnung würde die maximal geforderte Flexibilität für den Betreiber liefern, um das Wiederherstellungsverfahren in einem Funkzugangsnetz zu implementieren. (Die einzige ”Einschränkung” dieser Anordnung würde darin bestehen, dass einzelne Funkträger in einem Funkzugangsträger keine verschiedenen Werte des Wiederherstellungszeitnehmers haben können, wobei es aber nicht vorherzusehen ist, dass es notwendig sein würde, verschiedene Werte eines Wiederherstellungszeitnehmers für verschiedene Teile eines Funkzugangsträgerdienstes zu haben).
Mit Überwachungsanordnungen einer höheren Schicht meinen wir, dass beispielsweise Sprach- oder Video-Kodierer-Dekodierer die Fehlerraten überwachen können, die bei Informationen auftreten, die über aktive Funkträger empfangen werden. Ein plötzliches gehäuftes Auftreten von Fehlerraten bedeutet, dass es sehr wahrscheinlich ist, dass der Funkträger temporär verloren gegangen ist. Ein Zähler, der die Anzahl der vollständig beschädigten Rahmen oder anderer diskreter Informationseinheiten berechnet, kann die Pflichten eines Zeitnehmers übernehmen, so dass wenn der Zähler einen vorbestimmten Schwellwert erreicht, man annehmen kann, dass der ”Zeitnehmer” abgelaufen ist.
Die Signalisierungsfunkträger (die nicht mit irgend einem RAB verbunden sind, sondern mit Signalisierungsverbindungen zwischen UE- und CN-Einheiten) folgen vorzugsweise dem größten Wiederherstellungszeitnehmer, der für die Funkzugangsträger in der Benutzerebene verwendet wird. Wenn der letzte Wiederherstellungszeitnehmer in der Benutzerebene abläuft, ohne dass sich die UE ”in einem Dienstgebiet” befindet, so kann auch die Signalisierungsverbindung (lokal) gelöst werden, und die Verbindung wird in den RRC-Ruhemodus übergeführt. Wenn eine RRC-Verbindung nur Einheiten der Steuerebene (Signalisierungsfunkträger) enthält, was beispielsweise während eines Standortaktualisierungsverfahren der Fall sein kann, gibt es zwei Möglichkeiten – entweder wird kein Wiederherstellungszeitnehmer verwendet, oder es muss ein Wiederherstellungszeitnehmer den Signalisierungsfunkträgern getrennt zugewiesen werden. Bei der ersten Alternative würde sich das System auf die Zeitnehmer der höheren Schicht und auf diese höhere Schicht, die einen oder mehrere Signalisierungsfunkträger verwendet, stützen, das eine Freigabe ausführt, wenn ihre Zeitnehmer ablaufen. Bei der letzteren Alternative kann der Wert des Wiederherstellungszeitnehmers in eine Systeminformationsnachrichtensendung auf einem BCH eingeschlossen werden, oder sie kann jeder UE getrennt zugewiesen werden, durch das Einschließen des Werts in eine dedizierte Signalisierungsnachricht, die vom UTRAN an die UE gesandt wird.
Eine neu eingeführte Anordnung für die Zeitsteuerung der Zeitspanne der erlaubten Wiederherstellung einer RRC-Verbindung, die einen ersten Typ von Funkträgern (beispielsweise NRT-bezogene Funkträger) einschließt, kann auf einer festen Zeitspanne basieren, so dass der Wiederherstellungszeitnehmer immer nach einer konstanten Zeitspanne abläuft, nachdem die RRC-Verbindung mit Funkträgern dieses Typs verloren gegangen ist. Eine Alternative besteht darin, die Mechanismen zu verwenden, die schon für die Entscheidung existieren und sogar darin, die Wiederherstellungszeitnehmer der RT-Verbindung dynamisch zu ändern: ein Informationselement kann solchen Nachrichten von der RNC oder einer entsprechenden Steuereinheit an das mobile Endgerät hinzugefügt werden, dass sie in ihrer bekannten Form den aktuellen Wert für den Wiederherstellungszeitnehmer der RT-Verbindung deklariert.
Die neuen Merkmale, die als charakteristisch für die Erfindung angesehen werden, sind insbesondere in den angefügten Ansprüchen ausgeführt. Die Erfindung selber jedoch wird mit zusätzlichen Aufgaben und Vorteilen am besten aus der folgenden Beschreibung spezifischer Ausführungsformen verständlich, wenn diese in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen gelesen wird.
1 zeigt eine bekannte Netzarchitektur;
2a zeigt eine Kommunikationssituation, bei der eine Ausführungsform der Erfindung angewandt wird;
2b zeigt eine Kommunikationssituation, bei der eine andere Ausführungsform der Erfindung angewandt wird;
3 zeigt ein Verfahren gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
4 zeigt ein Verfahren gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung;
5 zeigt ein mobiles Endgerät gemäß einer Ausführungsform der Erfindung; und
6 zeigt eine Funknetzsteuerung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
Um die Anwendbarkeit der Erfindung beispielhaft darzustellen, werden gewisse Merkmale der zellularen Funknetzarchitekturen unter Bezug auf 1 diskutiert. Die Hauptteile eines mobilen Telefonsystems sind ein CN (Kernnetz) 101, ein UTRAN (terrestrisches UMTS-Funkzugangsnetz) 102 und eine UE (Benutzerausrüstung) 103. Das CN 101 kann mit externen Netzen 104 verbunden werden, wobei Beispiele davon CS-Netze (leitungsvermittelte Netze) 105 (beispielsweise PLMN, PSTN, ISDN; Öffentliches Landmobilnetz, öffentliches Telefonnetz, dienstintegrierendes digitales Netz) oder PS-Netze (paketvermittelte Netze) 106 (beispielsweise das Internet) umfassen. Die Schnittstelle zwischen dem CN 101 und dem UTRAN 102 wird als Iu-Schnittstelle bezeichnet, und die Schnittstelle zwischen dem UTRAN 102 und der UE 103 wird als Uu-Schnittstelle bezeichnet. Wie in 1 gezeigt ist, ist die RNC typischerweise mit zwei CN-Knoten (MSC/VLR und SGSN; Mobildienstvermittlungszentrale/Besucherregister und bedienender GPRS-Unterstützungsknoten) verbunden. In einigen Netztopologin kann es möglich sein, dass mehr als eine RNC nur mit einem CN-Knoten oder mehr als zwei CN-Knoten verbunden ist.
Das CN 101 besteht aus einem HLR (Heimatregister) 107, einem MSC/VLR 108, einer GMSC (Gateway-MSC) 109, einem SGSN 110 und einem GGSN (Gateway-GPRS-Unterstützungsknoten) 111.
Das UTRAN 102 besteht aus RNSs (Funknetzuntersystemen) 112. Die Schnittstelle zwischen zwei RNSs wird als die Iur-Schnittstelle bezeichnet. Jedes RNS 112 umfasst eine RNC 113 und einen oder mehrere Knoten Bs 114. Die Schnittstelle zwischen einer RNC 113 und einem Knoten 114 wird als Iub-Schnittstelle bezeichnet.
Die RNC 113 ist das Netzelement, das für die Steuerung der Funkressourcen des UTRAN 102 verantwortlich ist. Die RNC 113 bildet eine Schnittstelle für das CN 101 (normalerweise zu einer MSC 108 und einem SGSN 110) und beendet auch das RRC-Protokoll, das die Nachrichten und Verfahren zwischen der UE 103 und dem UTRAN 102 definiert. Die RNC 113 entspricht logisch der Basisstationssteuerung der GSM-Norm.
Die Hauptfunktion des Knotens B 114 besteht darin, die Verarbeitung der Funkschnittstelle L1 (Schicht 1) auszuführen, die aus einer Kanalkodierung und einer Verschachtelung, einer Ratenadaption, einem Spreizen und entsprechenden Funktionen besteht, wie das an sich bekannt ist. Sie führt auch eine gewisse Basis-RRM-Operation aus (Funkressourcenverwaltung), wie die Leistungssteuerung der inneren Schleife. Logisch entspricht sie der BTS (Basissendeempfängerstation) der GSM-Norm.
Die Benutzerausrüstung UE 103 umfasst zwei Teile, das sind die ME (Mobile Ausrüstung) 115 und das USIM (UMTS-Teilnehmeridentitätsmodul) 116. Die ME ist das Funkendgerät, das für eine Funkkommunikation über die Uu-Schnittstelle zwischen der UE 103 und dem UTRAN 102 verwendet wird. Das USIM 116 ist eine Smart-Karte, die die Teilnehmeridentität speichert, Authentifizierungsalgorithmen ausführt, und Authentifizierungs- und Verschlüsselungsschlüssel und einige Teilnehmerinformation, die am Endgerät benötigt wird, speichert.
In anderen Kontexten ist das Funkendgerät, das für eine Funkkommunikation verwendet wird, als die Mobilstation bekannt, das mobile Endgerät, die mobile Kommunikationsvorrichtung, das Benutzerendgerät oder irgend so etwas. Die folgende Beschreibung verwendet den Ausdruck UE aus Gründen der Konsistenz; es sollte angemerkt werden, dass die Verwendung von Ausdrücken, die sich auf irgend ein spezifisches zellulares Funknetz beziehen, beispielhaft sind und nicht die Anwendbarkeit der Erfindung begrenzen.
Eine Kommunikationsverbindung zwischen einem CN und einer UE erfordert ein Signalisierungsverbindung und einen RAB (Funkzugangsträger) oder mehrere RABs zwischen ihnen. Die Signalisierungsverbindung wird verwendet, um Signalisierungsnachrichten der Steuerebene zu befördern. Der RAB oder die RABs wird/werden benutzt, um die tatsächlichen Dienste der Benutzerebene zu befördern. Eine Kommunikationsverbindung kann auch nur eine Signalisierungsverbindung enthalten (keine RAB(s), wenn sie nur für Signalisierungsverfahren verwendet werden, beispielsweise ein Standortaktualisierungsverfahren für eine UE, bei der keine Dienste aktiv sind (Ruhemodus)). Der Teil eines RAB, der über die Iu-Schnittstelle zwischen dem CN und dem UTRAN läuft, wird der Iu-Träger genannt, und der Teil, der über die Uu-Schnittstelle zwischen dem UTRAN und der UE verläuft, wird als RB (Funkträger) bezeichnet. Ein RAB verwendet ein oder mehrere Funkträger (und Iu-Träger). Der Teil der Signalisierungsverbindung, der über die Uu-Schnittstelle verläuft, besteht aus SRBs (Signalisierungsfunkträgern), die spezielle Typen von Funkträgern darstellen und auch einfach als ”Funkträger” bezeichnet werden können. Wenn somit nur ein ”Funkträger” erwähnt wird, sollte es klar sein, dass sich der Ausdruck sowohl auf die Benutzerebene als auch die Steuerebene beziehen kann. Die Verbindung über die Uu-Schnittstelle, die alle SRBs und RBs einschließt, wird einen RRC-Verbindung genannt. Eine UE kann natürlich mehrere aktive RABs (eine für jeden Benutzerdienst) haben, aber sie kann auch mehrere Signalisierverbindungen aufweisen, beispielsweise wenn die RRC mit zwei oder mehr CN-Einheiten verbunden ist, und die UE zu jedem von ihnen eine Verbindung aufweist. Es existiert jedoch nur eine RRC-Verbindung, die alle Signalisierungsverbindungen und RABs einschließt.
2a zeigt schematisch einige Aspekte der Kommunikation in einem zellularen Funksystem, das in diesem Beispiel ein UTRAN und eine UE umfasst. Die Zeit verläuft in 2a von oben nach unten. Während einer Zeitspanne 201 hat die UE mit dem UTRAN durch einen Satz von Funkträgern, die zu einer RRC-Verbindung gehören, kommuniziert. Für den Zweck des Beispiels nehmen wir an, dass es mindestens zwei aktive Funkträgern für das Liefern von Echtzeitdiensten und einen aktiven Funkträger für das Liefern von Nicht-Echtzeitdiensten hat. Mindestens einmal während der Zeitspanne 201 muss das UTRAN an die UE einen dedizierte Steuerkanalnachricht senden; in 2a sind die Nachrichten 202 und 203 gezeigt.
Zu einem gewissen Zeitpunkt 204 besteht ein Ausfall der Funkverbindung, der die Funkverbindung zwischen der UE und dem UTRAN unterbricht. Wenn die UE detektiert, dass die Funkverbindung verloren gegangen ist, so startet sie mindestens einen Zeitnehmer. Auch wenn das UTRAN detektiert, dass die Funkverbindung verloren gegangen ist, startet es mindestens einen Zeitnehmen. Ein spezifisches Verfahren für das Übertragen der Information in Bezug auf eine verlorene Funkverbindung ist in 2a gezeigt. Von der Schicht 1 (nicht getrennt gezeigt) des Knotens B zur Schicht 3 (nicht getrennt gezeigt) der RNC kommt eine Iub-Nachricht 205, die ein Grundelement befördert, das als das CPHY-Out-of-Sync-IND bekannt ist. Ein ähnliches Grundelement kann auch in der UE verwendet werden, um die verlorene Funkverbindung von der Schicht 1 der Schicht 3 anzuzeigen, wo die tatsächlichen Zeitnehmer gesteuert werden.
In der in 2a dargestellten Ausführungsform starten die UE und das UTRAN beide mindestens zwei Zeitnehmer: mindestens einer, der die Wiederherstellung der Funkverbindung in Bezug auf die RT-bezogenen Funkträger betrifft, und mindestens einen mehr, der die Wiederherstellung der Funkverbindung in Bezug auf die NRT-bezogenen Funkträger betrifft. Wir erwarten, dass sich die UE nicht selbst ”in einem Dienstgebiet” findet, da ein solches Finden die Übertragung von Nachrichten initiieren würde, die auf eine Wiederherstellung der verlorenen Verbindungen zielen. Der oder die RT-Zeitnehmer in der UE laufen zu einem gewissen späteren Zeitpunkt 206 ab, der sich nicht viel nach dem Zeitpunkt 204 befindet, der den Ausfall der Funkverbindung bedeutet – wie wir in der Beschreibung des Stands der Technik angemerkt haben, liegen typische Ablaufzeiten für Zeitnehmer der RT-Wiederherstellung in der Größenordnung von Sekunden. Entsprechen laufen der oder die RT-Zeitnehmer in der RNC an einem Zeitpunkt 207 ab, der leicht später als der Zeitpunkt 206 liegt. Der Grund für das leichte Verzögern des Ablaufs des Zeitnehmers in der RNC ist der, dass auch solche Fälle erlaubt sein müssen, bei denen sich die UE selbst ”in einem Dienstgebiet” findet, nur sehr kurze Zeit bevor der oder die Zeitnehmer in der UE ablaufen würden. Die UE braucht Zeit für die Reaktion, und da sich die Wiederherstellung der RRC-Verbindung auf eine von der UE ausgehende Funkübertragung stützt, bei der es sein kann, dass sie auch ein Wiederübertragungsverfahren vor einem erfolgreichen Empfang am UTRAN durchläuft, würde es betriebsmäßig nicht klug sein, wenn der oder die Zeitnehmer an der RNC gleichzeitig mit den UE-Zeitnehmern ablaufen würden. Ein direkter Weg, um einen Wert für die Verzögerung, die in der RNC verwendet wird, zu berechnen, besteht darin, die Anzahl der erlaubten Wiederherstellungsverfahren mit der maximalen Zeit zu multiplizieren, die eine UE auf eine Antwortnachricht für einen Versuch zur Wiederherstellung wartet. Diese Zähler und Zeitnehmer sind in den Protokollstandards definiert, und gemäß den erwähnten Dokumenten des Stands der Technik würde diese Zeit N301·T301 betragen. Es könnte auch eine Simulation und/oder ein Experiment verwendet werden, um einen passenden Wert für die Verzögerung zu finden, die in der RNC in Bezug auf die UE verwendet wird.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung laufen die NRT-Zeitnehmer der UE nach einem gewissen späteren Zeitpunkt 208 ab, der mehrere Minuten betragen kann, nachdem die Funkverbindung ausgefallen ist. Nach einer gewissen Verzögerung laufen die NRT-Zeitnehmer der RNC zum Zeitpunkt 209 ab. In jedem Fall verursacht der Ablauf eines Zeitnehmers in der RNC, dass eine Iu-Nachricht des Typs ”RAB-Freigabeanforderung” (oder etwas ähnliches) an das CN gesandt wird. Eine solche Nachricht initiiert die Freigabeverfahren für den Teil der Iu-Schnittstelle, die dem Funkträger entspricht, in Bezug darauf, welcher Zeitnehmer abgelaufen ist. Die Nachrichten 210 und 211 sind in 2a beispielhaft gezeigt.
Mit der konditionalen Pluralform ”Zeitnehmer” meinen wir, dass es einen einzigen gemeinsamen Zeitnehmer für alle RT-bezogenen Funkträger und einen einzigen gemeinsamen Zeitnehmer für alle NRT-bezogenen Funkträger geben kann, oder dass es mehrere Zeitnehmer in einer oder beiden diesen Kategorien geben kann. Ein extremer Fall ist der, bei dem jeder Funkträger einen eigenen Zeitnehmer hat. Eine solche Anordnung würde eine sehr flexible Bestimmung von Wiederherstellungsverfahren gemäß den spezifischen Bedürfnissen jedes aktiven Funkträgers erlauben, aber gleichzeitig würde sie die Notwendigkeit einer Signalisierung zwischen der RNC und der UE beträchtlich erhöhen.
Gemäß den bekannten Anordnungen umfasst mindestens eine der dedizierten Steuerkanalnachrichten 202 oder 203 ein Informationselement, das der UE die Ablaufzeit angibt, die sie für einen Zeitnehmer, typischerweise den RT-Zeitnehmer, verwenden soll. Die Erfindung kann solche Definitionen so erweitern, dass beispielsweise die dedizierten Steuerkanalnachrichten 202 und 203 genug Informationselemente umfassen, um die anwendbaren Ablaufzeiten für alle Zeitnehmer zu deklarieren, oder es kann sein, dass jeder der dedizierten Steuerkanalnachrichten 202 und 203 die Ablaufzeit für einen Zeitnehmer angibt.
Die Auswählbarkeit des Ablaufwerts für den bekannten Wiederherstellungszeitnehmer ist eine Konsequenz der Tatsache, dass der Zeitnehmer des Stands der Technik anpassbar an beispielsweise solche Fälle sein muss, bei denen es nur NRT-bezogene aktive Funkträger gibt. In einem solchen Fall könnte der Ablaufwert viel größer gemacht werden als in solchen Fällen, bei denen aktive RT-bezogene Funkträger existieren. Es sollte angemerkt werden, dass die Erfindung es erlaubt, dass der bekannte wählbare Zeitnehmer für die RT-bezogene Funkträgern verwendet wird, während ein vollständig fester Ablaufwert für den Zeitnehmer verwendet werden könnte, der die Wiederherstellung der Funkverbindung in Bezug auf NRT-bezogene Funkträger beherrscht. Der letztere Fall würde die Signalisierungsbedürfnisse insgesamt im Vergleich zu existierenden Anordnungen nicht erhöhen.
Nicht alle Funkträger sind mit einer expliziten Angabe versehen, ob sie für RT- oder NRT-Kommunikationen verwendet werden. Alle Funkträger können jedoch gekennzeichnet werden, dass sie entweder eine transparente RLC (Funkverbindungssteuerung) oder eine nicht transparente RLC in Form einer RLC in einem unbestätigten oder bestätigten Modus verwenden. Für die Zwecke der Erfindung können wir festlegen, dass die Funkträger, die eine transparente oder unbestätigte RLC verwenden, so angesehen werden können, als würden sie für das Liefern von RT-Diensten verwendet, und die Funkträger, die eine bestätigte RLC verwenden, angesehen werden können, als würden sie für das Liefern von NRT-Diensten verwendet.
Wie wir in der Zusammenfassung der Erfindung ausgeführt haben, ist die Erfindung nicht nur auf eine Typempfindiche Wiederherstellungszeitsteuerung in Bezug auf Funkträger des RT- und NRT-Typs anwendbar, sondern auch um die Wiederherstellungszeitsteuerung gemäß der leitungsvermittelten oder paketvermittelten Natur der Verbindungen, oder gemäß verschiedener QoS-Eigenschaften (Dienstgüte) der Funkträger oder gemäß einem anderen Merkmal, das für einen gewissen Funkträger oder eine Funkträgergruppe spezifisch ist, anzupassen. Ein Beispiel eines solchen ”anderen” Merkmals ist der Funkzugangsträger, der einen oder mehrere Funkträger verwenden kann. Somit kann eine getrennte Wiederherstellungszeit jedem Funkzugangsträger oder jeder Funkzugangsträgergruppe zugewiesen werden. Funkzugangsträger können beispielsweise durch den Diensttyp oder das QoS-Profil, das sie anbieten, kategorisiert werden. Ein getrennter Wiederherstellungszeitnehmer kann jedem Diensttyp (oder QoS-Profil) oder für eine Gruppe von Diensttypen, ”Kategorie” von Diensttypen in dieser Patentanmeldung genannt, zugewiesen werden.
2b zeigt eine alternative Lösung, bei der zwei Wiederherstellungszeitnehmer verwendet werden, obwohl einer von ihnen noch für die RT-bezogenen Funkträger dient und der andere für die NRT-bezogenen Funkträger. Nur der Zeitnehmer für die RT-bezogenen Funkträger wird in einem Zeitpunkt 204 gestartet, wenn der Funkverbindungsausfall auftritt. Im Moment des Ablaufs 206 des RT-Zeitnehmers in der UE wird der NRT-Zeitnehmer gestartet. Der NRT-Zeitnehmer der UE läuft vom Zeitpunkt 206 zum Zeitpunkt 208. Entsprechend wird der NRT-Zeitnehmer des RNC im Moment des Ablaufs 207 des RT-Zeitnehmers gestartet, und er läuft vom Zeitpunkt 207 bis zum Zeitpunkt 209. Die Prinzipien der zumindest teilweisen Verkettung der Zeitnehmer kann natürlich angewandt werden, unabhängig wie viele Zeitnehmer vorhanden sind. Eine teilweise Verkettung in einer Situation, bei der mehrere Zeitnehmer existieren, bedeutet, dass der Moment des Ablaufs eines Zeitnehmers als Moment des Startens der mindestens zwei anderen Zeitnehmer verwendet wird. Beispielsweise können alle Funkträger-spezifischen Zeitnehmer, die die Wiederherstellung der RRC-Verbindung bestimmen, die NRT-bezogene Funkträger betreffen, an dem Moment des Ablaufs eines einzelnen Zeitnehmers für RT-bezogene Funkträger starten.
3 zeigt ein Verfahren gemäß einer Ausführungsform der Erfindung für das Auslegen des Betriebs einer UE oder einer RNC. Wenn ein Zustand 301, bei dem aktive Funkträger existieren, durch einen detektierten Kommunikationsausfall im Schritt 302 unterbrochen werden, werden die Wiederherstellungszeitnehmer im Schritt 303 gestartet. Der Schritt 304 ist eine Prüfung in der UE, ob sich die UE ”in einem Dienstgebiet” befindet, wobei dies eine direkte Prüfung ist, während in der RNC im Schritt 304 Mittel beobachten, ob eine Wiederherstellungsnachricht für die RRC-Verbindung von der UE empfangen worden ist. Ein positives Ergebnis im Schritt 304 führt zum Schritt 305, wo die Wiederherstellung der RRC-Verbindung initiiert wird. Nachdem die Wiederherstellung vollendet worden ist, werden die Zeitnehmer im Schritt 306 gestoppt.
Ein negatives Ergebnis im Schritt 304 führt zum Schritt 307, wo die Zeitnehmer zyklisch abgefragt werden, um zu prüfen, ob sie noch laufen. Wenn ein abgelaufener Zeitnehmer im Schritt 308 gefunden wird, gibt die UE lokal Ressourcen solcher Funkträger frei, für die der oder die Zeitnehmer abgelaufen sind, und sendet möglicherweise eine Anzeige dieser teilweisen Freigabe an die oberen Protokollschichten in der UE. In dieser Stufe wurden solche Funkträger, für die der oder die Zeitnehmer abgelaufen sind, von der RRC-Verbindung gelöscht. Wenn man solche Funkträger betrachtet, die einen noch laufenden Wiederherstellungszeitnehmer aufweisen, befindet sich die UE noch in dem Zustand, bei dem eine Wiederherstellung der RRC-Verbindung möglich ist. Wenn das Prinzip der Verkettung der Zeitnehmer wie in 2 verwendet wird, so umfasst der Schritt 309 auch das Starten solcher ”Erweiterungszeitnehmer”, die den abgelaufenen Zeitnehmer als ihren Startpunkt verwenden.
Vom Betrachtungspunkt der RNC bedeutet der Schritt 309 das lokale Freigeben der Ressourcen solcher Funkträger, für die der oder die Zeitnehmer abgelaufen sind, und das Erzeugen der entsprechenden RAB-Freigabeanforderungen.
Im Schritt 310 wird geprüft, ob alle Zeitnehmer abgelaufen sind. Wenn auch nur noch ein Zeitnehmer läuft, kehren die UE oder die RNC zum Schritt 304 zurück. Sollte jedoch der Zustand ”im Dienstgebiet” in diesem Zustand detektiert werden, so betrifft die folgende Initiierung der Wiederherstellung im Schritt 305 nur die Wiederherstellung der RRC-Verbindung mit solchen verbleibenden Funkträgern, die einen noch laufenden Wiederherstellungszeitnehmer haben. Nachdem alle Zeitnehmer abgelaufen sind, geht die UE im Schritt 311 in den vollständigen RRC-Ruhemodus. Betrachtet man die RNC, so sendet sie, nachdem alle Zeitnehmer abgelaufen sind, an die CN eine IU-Freigabeanforderungsnachricht und wartet auf eine Antwort vom CN, bevor sie in den vollständigen RRC-Ruhemodus geht. Diese Verfahren bilden einen Teil des Schritts 311 beim Betrieb der RNC.
Oben haben wir keinen Fall betrachtet, bei dem eine Wiederherstellung der RRC-Verbindung, die mindestens einen Funkträger betrifft, gemäß dem Schritt 305 initiiert worden ist, wobei aber der oder die Wiederherstellungszeitnehmer einen Ablauf bewirken, bevor die Wiederherstellungsverfahren vollendet sind. In der obigen Beschreibung haben wir angenommen, dass der oder die Wiederherstellungszeitnehmer nur zu stoppen sind nach der Vollendung der Wiederherstellungsverfahren im Schritt 306. Eine Lösung besteht darin, einen eigenen Zeitnehmer für das Wiederherstellungsverfahren zu haben; nachfolgend beziehen wir uns auf diesen Zeitnehmer als den Zeitnehmer T301 oder den Verfahrenszeitnehmer. Der Zeitnehmer T301 wird im Moment der Initiierung der Wiederherstellung im Schritt 305 gestartet. Ein Ablaufwert für den Zeitnehmer 301 zeigt die längste erlaubte Zeit für das Versuchen einer Wiederherstellung an. Wenn der Zeitnehmer T301 läuft, wird das Wiederherstellungsverfahren fortgesetzt (beispielsweise fährt die Mobilstation mit dem Warten auf eine Antwort auf die Wiederherstellungsanforderung, die sie an das Netz gesandt hat, fort), sogar wenn ein oder mehrere der oben beschriebenen Wiederherstellungszeitnehmer ablaufen würden. Eine schließlich erfolgreiche Beendigung des Wiederherstellungsverfahrens wird dann zu einer Wiederherstellung führen, unabhängig ob die Wiederherstellungszeitnehmer ablaufen oder nicht. Wenn der Zeitnehmer T301 abläuft, bedeutet das, dass der aktuelle Versuch für die Wiederherstellung nicht erfolgreich war, wobei in diesem Fall ein Übergang vom Schritt 305 zum Schritt 307 stattfindet. Dieser schließlich auftretende Übergang ist in 3 als gestrichelte Linie gezeigt. Er verursacht ein zyklische Abrufen durch die Wiederherstellungszeitnehmer, um zu prüfen, ob irgend einer von ihnen während der versuchten und fehlgeschlagenen Wiederherstellung abgelaufen ist.
4 zeigt den Betrieb einer UE oder einer RNC gemäß einer Ausführungsform der Erfindung als ein Zustandsdiagramm. Der Zustand 401 ist der aktive Kommunikationszustand, der im 3GPP-Rahmenwerk dem CELL DCH-Zustand entspricht. Ein Ausfall der Funkverbindung führt zum Zustand 402, wo ein anfängliches Wiederherstellen der RRC-Verbindung mit allen ursprünglichen Funkträgern möglich ist. Wenn die UE selbst sich ”in einem Dienstbereich” findet, tritt ein Übergang zum Zustand 403 auf, wo die Wiederherstellung initiiert wird. Hier bedeutet im Bezug auf die RNC die Detektion der UE, dass sie sich ”in einem Dienstbereich” befindet, dass eine Wiederherstellungsanforderung empfangen wurde. Es sind jedoch vom Zustand 402 auch Übergänge zu den Zuständen 404 und 405 möglich. Ein Übergang zum Zustand 404 tritt auf, wenn ein ”Zeitablauf” einer höheren Schicht anzeigt, dass die Unterbrechung lang genug war, um die RT-bezogenen Funkträger wieder erfolgreich herzustellen. Der Ausdruck ”Zeitablauf” wird in Anführungszeichen angegeben, da die Angabe der höheren Schicht auf anderen Messungen als direkt der Zeit basieren kann: beispielsweise kann ein Zähler die Anzahl der Rahmen oder diskreter Informationseinheiten zählen, die vergangen sind, seit der Ausfall der Kommunikation detektiert worden war. Vom Zustand 404 gibt es zwei mögliche Übergänge: entweder zum vollständigen RRC-Ruhezustand 406, wenn der Zeitnehmer für das Wiederherstellen von NRT-Verbindungen zum Ablaufen kommt, bevor ”in einem Dienstgebiet” detektiert wird, oder zum vorher erwähnten RRC-Verbindungswiederherstellungszustand 403, wenn das Gegenteil wahr ist. Wenn ein Übergang vom Zustand 404 zum Zustand 403 auftritt, muss man anmerken, dass die wiederhergestellte RRC-Verbindung nur solche (NRT-bezogene) Funkträger einschließen kann, für die der Wiederherstellungszeitnehmer nicht abgelaufen ist.
Ein Übergang vom Zustand 402 zum Zustand 405 tritt auf, wenn aus demselben Grund der Zeitnehmer für das Wiederherstellen der RRC-Verbindung in Bezug auf die NRT-bezogenen Funkträger vor dem ”Zeitablauf” der höheren Schicht abläuft. Danach findet ein Übergang entweder zum vollständigen RRC-Ruhezustand 406 statt, wenn der ”Zeitablauf” der höheren Schicht auftritt, bevor ”im Dienstgebiet” detektiert wird, oder zum vorher erwähnten RRC-Verbindungswiederherstellungszustand 403, wenn das Gegenteil wahr ist. Wieder muss man, wenn ein Übergang zum Zustand 403 auftritt, beachten, dass die wiederhergestellte RRC-Verbindung nur solche (RT-bezogenen) Funkträger einschließen kann, für die der ”Zeitablauf” der höheren Schicht nicht stattgefunden hat.
5 zeigt schematisch gewisse Teile einer UE gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Eine Antenne 501 ist durch einen Duplexblock 502 mit einem Empfängerblock 503 und einem Senderblock 504 gekoppelt. Die Senke der Nutzdaten vom Empfängerblock 503, und die Quelle der Nutzdaten zum Senderblock 504 ist ein Basisbandblock 505, der wiederum mit einem Benutzerschnittstellenblock 506 für eine Kommunikation mit einem menschlichen oder elektronischen Benutzer gekoppelt ist. Ein Steuerblock 507 empfängt Steuerinformation vom Empfängerblock 503 und sendet Steuerinformation durch den Senderblock 504. Zusätzlich steuert der Steuerblock 507 den Betrieb der Blöcke 503, 504 und 505.
Gemäß der Erfindung umfasst der Steuerblock 507 einen Zeitnehmer- und Zeitablaufblock 510, wo die erforderlichen Zeitnehmer und Zeitablaufdetektoren einer höheren Schicht implementiert sind. Der Zeitnehmer- und Zeitablaufblock 510 erhält die aktuell anwendbaren Ablaufwerte von einem Ablaufwertspeicher 511, startet die Zeitnehmer- und Zeitablaufdetektoren als Antwort auf ein Signal, das von einem Ausfalldetektionsblock 512 kommt, und liefert einem Modussteuerblock 513 Information darüber, ob die Zeitnehmer und Zeitablaufdetektoren abgelaufen sind. Der Zeitnehmer- und Zeitablaufblock 512 ist auch ausgelegt, um auf ein Signal von einem Dienstdetektionsblock 513 zu antworten, durch das Stoppen jeglicher laufender Zeitnehmer und Zeitablaufdetektoren. Der Ablaufwertspeicher 511 ist typischerweise mit einem Signalisierungsdetektor 514 für das Empfangen der aktuell anwendbaren Ablaufwerte vom Netz in den Signalisiernachrichten gekoppelt. Für den möglichen Zweck der Bestimmung fester, relativ langer Ablaufzeiten für die Wiederherstellung von RRC-Verbindungen mit verbleibenden NRT-bezogenen Funkträgern kann der Ablaufwertspeicher 511 auch darin gespeichert einen festen Ablaufzeitwert oder eine Anzahl von festen Ablaufzeitwerten umfassen.
6 zeigt eine funktionale Struktur einer typischen RNC eine zellularen Funknetzes, exakter eines UMTS-Funknetzes, das WCDMA verwendet. Die Erfindung muss natürlich nicht als darauf beschränkt betrachtet werden. Die Erfindung kann auch in anderen Typen zellularer Funknetze verwendet werden.
Die RNC der 6 umfasst eine SFU (Switching Fabric Unit, Vermittlungsherstellungseinheit) 601, mit der mehrere Steuerprozessoreinheiten verbunden werden können. Die Zuverlässigkeit wird typischerweise durch das Vorsehen einer Hardwareebenenredundanz in Form von parallelen Redundanzeinheiten verbessert. MXUs (Multiplexeinheiten) 602 können zwischen einer Anzahl von Prozessoreinheiten und der SFU 601 verwendet werden, um die niedrigen Bitraten von den Prozessoreinheiten auf die hohen Bitraten der SFU-Eingangsanschlüsse abzubilden. Die NIUs (Netzschnittstelleneinheiten) 603 handhaben die Verbindung der physikalischen Schicht zu verschiedenen Schnittstellen (beispielsweise Iub-Schnittstelle zum Knoten Bs; Iur-Schnittstelle zu anderen RNCs, Iu-Schnittstelle zu Kernnetzknoten). Die OMU (Operations and Maintenance Unit, Betriebs- und Wartungseinheit) 604 enthält die RNC-Konfiguration und Fehlerinformation und auf sie kann von einem externen Betriebs- und Wartungszentrum zugegriffen werden. Die SUs (Signalisiereinheiten) 605 implementieren alle Protokolle der Steuer- und Benutzerebene, die in der RNC erforderlich sind. Somit kann die Erfindung in der RNC in den Signalisiereinheiten implementiert werden, indem darin die Zeitnehmer und ihre Steuerfunktionen in einer Weise vorgesehen sind, die analog zu der ist, die oben in Verbindung mit 5 beschrieben ist.
Es gibt gewisse bekannte zellulare Funknetze, die Mittel für eine Übertragung des Wertes einer Ablaufzeit für eine Zeitspanne, während der die Wiederherstellung einer verlorenen Funkverbindung gestattet ist, an ein Endgerät umfassen. Wenn man die Offenbarung der vorliegenden Patentanmeldung nimmt, liegt es innerhalb der Fähigkeiten eines Fachmanns, solchen zellularen Funknetzen das Merkmal der Übermittlung des Werts einer anderen Ablaufzeit an ein Endgerät hinzuzufügen, wobei in diesem Fall das Endgerät einen der übertragenen Ablaufzeitwerte für das Berechnen der Zeitspanne, während der die Wiederherstellung einer verlorenen Funkverbindung in Bezug auf Funkträger gestattet ist, die verwendet werden, um Echtzeitdienste zu liefern, und den anderen der übertragenen Ablaufzeitwerte für das Berechnen der Zeitspanne, während die Wiederherstellung einer verlorenen Funkverbindung in Bezug auf Funkträger gestattet ist, die verwendet werden, um Nicht-Echtzeit-Dienste zu liefern, verwenden kann.
Die Verwendung von Worten oder Konzepten in dieser Patentanmeldung, die feste Ausdrücke in den Beschreibungen einiger existierender zellularer Funknetze sind, sollte nicht als eine Begrenzung für die Anwendbarkeit der Erfindung angesehen werden.

Claims

Verfahren zum Bestimmen der Ablaufzeit für eine Zeitspanne, während der die Wiederherstellung einer verlorenen Funkverbindung zwischen einer Mobilstation und einem Netzknoten eines Mobilfunknetzes zulässig ist, wobei die Funkverbindung mehrere aktive Funkträger aufweist, die zu einer Funkressourcen-Steuerungsverbindung gehören, wobei das Verfahren die Schritte umfasst: – Bestimmen einer ersten Ablaufzeit (206, 207) für eine Zeitspanne, während der die Wiederherstellung der verlorenen Funkverbindung bezüglich der Funkträger zulässig ist, welche verwendet werden, um einen Dienst oder Dienste einer ersten Kategorie bereitzustellen, und – Bestimmen einer zweiten Ablaufzeit (208, 209) für eine Zeitspanne, während der die Wiederherstellung der verlorenen Funkverbindung bezüglich der Funkträger zulässig ist, welche verwendet werden, um einen Dienst oder Dienste einer zweiten Kategorie bereitzustellen, wobei die zweite Kategorie von Diensten sich von der ersten Kategorie von Diensten unterscheidet und wobei sich die zweite Ablaufzeit von der ersten Ablaufzeit unterscheidet.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt des Bestimmens einer ersten Ablaufzeit den Unterschritt des Empfangens, in einer Mobilstation (103, UE) eines Mobilfunknetzes, des Werts der ersten Ablaufzeit von einem Netzknoten (113, RNC) des Mobilfunknetzes in einer Steuernachricht (202, 203) umfasst, und dass der Schritt des Bestimmens einer zweiten Ablaufzeit den Unterschritt des Empfangens des Werts der zweiten Ablaufzeit von dem Netzknoten (113, RNC) in derselben Steuernachricht (202, 203) umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt des Bestimmens einer ersten Ablaufzeit den Unterschritt des Empfangens, in einer Mobilstation (103, UE) eines Mobilfunknetzes, des Werts der ersten Ablaufzeit von einem Netzknoten (113, RNC) des Mobilfunknetzes in einer ersten Steuernachricht (202) umfasst, und dass der Schritt des Bestimmens einer zweiten Ablaufzeit den Unterschritt des Empfangens des Werts der zweiten Ablaufzeit von dem Netzknoten (113, RNC) in einer zweiten Steuernachricht (203) umfasst, die sich von der ersten Steuernachricht (202) unterscheidet.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt des Bestimmens einer ersten Ablaufzeit den Unterschritt des Empfangens, in einer Mobilstation (103, UE) eines Mobilfunknetzes, des Werts der ersten Ablaufzeit von einem Netzknoten (113, RNC) des Mobilfunknetzes in einer Steuernachricht (202, 203) umfasst, und dass der Schritt des Bestimmens einer zweiten Ablaufzeit den Unterschritt des Auslesens eines festen Werts für die zweite Ablaufzeit aus einem Speicher (511) umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt des Bestimmens einer ersten Ablaufzeit den Unterschritt des Bestimmens der ersten Ablaufzeit als die Zeitdauer von dem Moment des Bemerkens der verlorenen Funkverbindung (204) bis zu einem Moment (206, 207) umfasst, nach dem eine Wiederherstellung der verlorenen Funkverbindung bezüglich Funkträgern, die verwendet werden, um einen Dienst oder Dienste der ersten Kategorie bereitzustellen, nicht mehr zulässig ist, und dass der Schritt des Bestimmens einer zweiten Ablaufzeit den Unterschritt des Bestimmens der zweiten Ablaufzeit als die Zeitdauer von dem Moment des Bemerkens der verlorenen Funkverbindung (204) bis zu einem Moment (208, 209) umfasst, nach dem eine Wiederherstellung der verlorenen Funkverbindung bezüglich Funkträgern, die verwendet werden, um einen Dienst oder Dienste der zweiten Kategorie bereitzustellen, nicht mehr zulässig ist.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt des Bestimmens einer ersten Ablaufzeit den Unterschritt des Bestimmens der ersten Ablaufzeit als die Zeitdauer von dem Moment des Bemerkens der verlorenen Funkverbindung (204) bis zu einem Moment (206, 207) umfasst, nach dem eine Wiederherstellung der verlorenen Funkverbindung bezüglich Funkträgern, die verwendet werden, um einen Dienst oder Dienste der ersten Kategorie bereitzustellen, nicht mehr zulässig ist, und dass der Schritt des Bestimmens einer zweiten Ablaufzeit den Unterschritt des Bestimmens der zweiten Ablaufzeit, als die Zeitdauer von dem Moment (206, 207), nach dem ein Wiederherstellen der verlorenen Funkverbindung bezüglich Funkträgern, die verwendet werden, um einen Dienst oder Dienste der ersten Kategorie bereitzustellen, nicht mehr zulässig ist, bis zu einem Moment (208, 209), nach dem ein Wiederherstellen der verlorenen Funkverbindung bezüglich Funkträgern, die verwendet werden, um einen Dienst oder Dienste der zweiten Kategorie bereitzustellen, nicht mehr zulässig ist, umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es den Schritt des Bestimmens einer Anzahl von Ablaufzeiten (206, 207) umfasst, wobei jede Ablaufzeit eine Zeitspanne betrifft, während der die Wiederherstellung der verlorenen Funkverbindung bezüglich Funkträgern, die verwendet werden, um einen Dienst oder Dienste aus einer von einer Anzahl von Kategorien bereitzustellen, zulässig ist, wobei die Anzahl größer als zwei ist.
Verfahren zum Reagieren auf eine Situation, in der eine Mobilstation eines Mobilfunknetzes einen Ausfall (302) in einer Funkverbindung (301) zwischen ihr selbst und einem Netzknoten des Mobilfunknetzes bemerkt, wobei die Funkverbindung mehrere aktive Funkträger aufweist, die zu einer Funkressourcen-Steuerungsverbindung gehören, wobei das Verfahren die Schritte umfasst: a) Starten eines ersten Zeitnehmers (303), b) Überprüfen (304), ob die Mobilstation sich innerhalb eines Dienstbereichs befindet, und c) als Reaktion darauf, dass die Mobilstation sich innerhalb eines Dienstbereichs befindet, Einleiten der Wiederherstellung der Funkverbindung (305), a') Starten eines zweiten Zeitnehmers (303), d') als Reaktion darauf, dass der erste Zeitnehmer einen ersten Ablaufwert (205, 308) erreicht, ohne dass die Mobilstation feststellt, dass sie sich in einem Dienstbereich befindet, Deaktivieren der Wiederherstellung der Funkverbindung bezüglich der Funkträger, welche verwendet werden, um einen Dienst oder Dienste einer ersten Kategorie (309) bereitzustellen, und d''') als Reaktion darauf, dass der zweite Zeitnehmer einen zweiten Ablaufwert erreicht (206, 310), ohne dass die Mobilstation feststellt, dass sie sich in einem Dienstbereich befindet, Deaktivieren der Wiederherstellung der Funkverbindung bezüglich der Funkträger, welche verwendet werden, um einen Dienst oder Dienste einer zweiten Kategorie (311) bereitzustellen, wobei die zweite Kategorie von Diensten sich von der ersten Kategorie von Diensten unterscheidet und wobei der zweite Ablaufwert sich von dem ersten Ablaufwert unterscheidet.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass es den Schritt umfasst: als Reaktion auf ein Abschließen der Wiederherstellung der Funkverbindung, die in Schritt c) eingeleitet wurde, Anhalten derjenigen des ersten und des zweiten Zeitnehmers, die nicht abgelaufen sind.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass es die Schritte umfasst: – als Reaktion auf einen Hinweis auf ein Fehlschlagen der Wiederherstellung der Funkverbindung, die in Schritt c) eingeleitet wurde, Überprüfen, ob der erste und/oder der zweite Zeitnehmer ihren Ablaufwert erreicht haben, und nach dieser Überprüfung – d''') als eine Reaktion auf ein Ergebnis, das anzeigt, dass der erste Zeitnehmer einen ersten Ablaufwert (205, 308) erreicht hat, Deaktivieren der Wiederherstellung der Funkverbindung in Bezug auf die Funkträger, die verwendet werden, um einen Dienst oder Dienste einer ersten Kategorie (309) bereitzustellen, und – d'''') als eine Reaktion auf ein Ergebnis, das anzeigt, dass der zweite Zeitnehmer einen zweiten Ablaufwert erreicht hat, Deaktivieren der Wiederherstellung der Funkverbindung in Bezug auf die Funkträger, die verwendet werden, um einen Dienst oder Dienste einer zweiten Kategorie (311) bereitzustellen.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass es den Schritt umfasst: – als eine Reaktion darauf, dass sowohl der erste als auch der zweite Zeitnehmer abgelaufen sind, ohne dass die Mobilstation feststellt, dass sie sich in einem Dienstbereich befindet, lokales Freigeben aller Funkressourcen, die für die ausgefallene Funkverbindung zugewiesen sind.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt des Startens eines zweiten Zeitnehmers (303) mit dem Schritt des Startens des ersten Zeitnehmers (205, 303) zusammenfällt.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt des Startens eines zweiten Zeitnehmers (303) mit dem Moment zusammenfällt, in dem der erste Zeitnehmer einen ersten Ablaufwert (206, 308) erreicht.
Verfahren zum Reagieren auf eine Situation, in der ein Netzknoten eines Mobilfunknetzes einen Ausfall (302) in einer Funkverbindung (301) zwischen sich selbst und einer Mobilstation des Mobilfunknetzes bemerkt, wobei die Funkverbindung mehrere aktive Funkträger aufweist, die zu einer Funkressourcen-Steuerungsverbindung gehören, umfassend die Schritte a) Starten eines ersten Zeitnehmers (303), b) Überprüfen (304), ob eine Verbindungs-Wiederherstellungs-Anforderung von der Mobilstation empfangen wurde, und c) als Reaktion darauf, dass eine Verbindungs-Wiederherstellungs-Anforderung von der Mobilstation empfangen wurde, Einleiten der Wiederherstellung der Funkverbindung (305), a') Starten eines zweiten Zeitnehmers (303), d') als eine Reaktion darauf, dass der erste Zeitnehmer einen ersten Ablaufwert (207, 308) erreicht, ohne dass eine Verbindungs-Wiederherstellungs-Anforderung von der Mobilstation empfangen wurde, Deaktivieren der Wiederherstellung der Funkverbindung in Bezug auf die Funkträger, welche verwendet werden, um einen Dienst oder Dienste einer ersten Kategorie (309) bereitzustellen, und d'') als eine Reaktion darauf, dass der zweite Zeitnehmer einen zweiten Ablaufwert (209, 310) erreicht, ohne dass eine Verbindungs-Wiederherstellungs-Anforderung von der Mobilstation empfangen wurde, Deaktivieren der Wiederherstellung der Funkverbindung in Bezug auf die Funkträger, welche verwendet werden, um einen Dienst oder Dienste einer zweiten Kategorie (311) bereitzustellen, wobei die zweite Kategorie von Diensten sich von der ersten Kategorie von Diensten unterscheidet und wobei der zweite Ablaufwert sich von dem ersten Ablaufwert unterscheidet.
Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass es den Schritt umfasst – als Reaktion auf das Abschließen der Wiederherstellung der Funkverbindung, die in Schritt c) eingeleitet wurde, Anhalten derjenigen des ersten und des zweiten Zeitnehmers, die nicht abgelaufen sind.
Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass es den Schritt umfasst: – als Reaktion darauf, dass sowohl der erste als auch der zweite Zeitnehmer abgelaufen sind, ohne dass eine Verbindungs-Wiederherstellungs-Anforderung von der Mobilstation empfangen wurde, lokales Freigeben aller Kommunikationsressourcen, die für eine Kommunikationsverbindung zugewiesen sind, von der die ausgefallene Funkverbindung einen Teil gebildet hat.
Kommunikationsvorrichtung eines Mobilfunksystems, umfassend Mittel (514, 605) zum Feststellen eines Ausfalls in einer Funkverbindung, wobei die Funkverbindung mehrere aktive Funkträger aufweist, die zu einer Funkressourcen-Steuerungsverbindung gehören, dadurch gekennzeichnet, dass sie umfasst: – Mittel (511, 515, 605) zum Bestimmen einer ersten Ablaufzeit für eine Zeitspanne, während der die Wiederherstellung der verlorenen Funkverbindung in Bezug auf die Funkträger zulässig ist, welche verwendet werden, um einen Dienst oder Dienste einer ersten Kategorie bereitzustellen, und – Mittel (511, 515, 605) zum Bestimmen einer zweiten Ablaufzeit für eine Zeitspanne, während der die Wiederherstellung der verlorenen Funkverbindung in Bezug auf die Funkträger zulässig ist, welche verwendet werden, um einen Dienst oder Dienste einer zweiten Kategorie bereitzustellen, wobei die zweite Kategorie von Diensten sich von der ersten Kategorie von Diensten unterscheidet und wobei die zweite Ablaufzeit sich von der ersten Ablaufzeit unterscheidet.
Kommunikationsvorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein Endgerät des Mobilfunksystems ist, und dass die Mittel zum Bestimmen einer ersten Ablaufzeit Mittel (515) zum Empfangen des Werts der ersten Ablaufzeit von einem Netzknoten eines Mobilfunknetzes in einer Steuernachricht umfassen, und dass die Mittel zum Bestimmen einer zweiten Ablaufzeit Mittel (515) zum Empfangen des Werts der zweiten Ablaufzeit von dem Netzknoten eines Mobilfunknetzes in einer Steuernachricht umfassen.
Kommunikationsvorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein Endgerät des Mobilfunksystems ist, und dass die Mittel zum Bestimmen einer ersten Ablaufzeit Mittel (515) zum Empfangen des Werts der ersten Ablaufzeit von der Basisstation eines Mobilfunknetzes in einer Steuernachricht umfassen, und dass die Mittel zum Bestimmen einer zweiten Ablaufzeit Mittel zum Auslesen einer zuvor gespeicherten konstanten zweiten Ablaufzeit aus einem Speicher (511) umfassen.
Kommunikationsvorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein Netzknoten eines Mobilfunknetzes zum Bereitstellen von Kommunikationsverbindungen, die Funkträger einschließen, an Endgeräte ist, und dass sie umfasst: – Mittel zum Kommunizieren einer ersten Ablaufzeit für eine Zeitspanne, während der die Wiederherstellung einer verlorenen Funkverbindung in Bezug auf die Funkträger zulässig ist, welche verwendet werden, um einen Dienst oder Dienste einer ersten Kategorie bereitzustellen, an ein Endgerät, und – Mittel zum Kommunizieren einer zweiten Ablaufzeit für eine Zeitspanne, während der die Wiederherstellung einer verlorenen Funkverbindung in Bezug auf die Funkträger zulässig ist, welche verwendet werden, um einen Dienst oder Dienste einer zweiten Kategorie bereitzustellen an ein Endgerät.