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TECHNISCHES GEBIET
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Die
vorliegende Patentanmeldung betrifft das UMTS (Universal Mobile
Telecommunications System) im Allgemeinen und eine Vorrichtung sowie ein
Verfahren zur Durchführung
der Übertragung
von Systeminformationsänderungen.
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BESCHREIBUNG DER VERWANDTEN
TECHNIK
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Die
in diesem Abschnitt beschriebenen Ansätze könnten verfolgt werden, sind
jedoch nicht notwendigerweise Ansätze, die zuvor entworfen oder verfolgt
wurden. Daher sind, sofern nicht anders angeführt, die im vorliegenden Abschnitt
beschriebenen Ansätze
in Bezug auf die Ansprüche
der vorliegenden Anmeldung nicht als bekannter Stand der Technik
zu bewerten und werden durch die Aufnahme in diesen Abschnitt nicht
als bekannter Stand der Technik anerkannt.
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In
einem typischen Mobilfunksystem kommuniziert die mobile Benutzerausrüstung (UE) über ein
Funkzugangsnetz (RAN) mit einem oder mehreren Kernnetzen. Die Benutzerausrüstung (UE)
weist verschiedene Typen von Geräten
auf, beispielsweise Mobiltelefone (auch als zelluläre oder
Zelltelefone bekannt), Laptops mit drahtloser Kommunikationsfähigkeit,
Personal Digital Assistants (PDAs) usw. Diese können tragbar sein, in der Hand
zu haltende Geräte
sein, sie können
Taschenformat aufweisen, in einem Fahrzeug eingebaut sein usw. und
Sprach- und/oder
Datensignale mit dem Funkzugangsnetz austauschen.
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Das
Funkzugangsnetz deckt einen geographischen Bereich ab, der in mehrere
Zellbereiche unterteilt ist. Jeder Zellbereich wird von mindestens
einer Basisstation versorgt, die als Knoten B bezeichnet werden
kann. Jede Zelle wird durch einen einzigartigen Identifikator identifiziert,
der in der Zelle ausgesendet wird. Die Basisstationen kommunizieren auf
Funkfrequenzen über
eine Luft-Schnittstelle mit den UEs innerhalb der Reichweite der
Basisstation. Mehrere Basisstationen können an eine Funknetz-Steuereinrichtung
(RNC) angeschlossen sein, die verschiedene Aktivitäten der
Basisstationen regelt. Die Funknetz-Steuereinrichtungen sind typischer Weise
an ein Kernnetz angeschlossen.
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UMTS
ist ein öffentliches
Mobilfunknetzsystem dritter Generation. Verschiedene Normierungsbehörden veröffentlichen
und legen Normen für UMTS
in ihren jeweiligen Zuständigkeitsbereichen fest.
Zum Beispiel hat das 3GPP (Third Generation Partnership Project)
Normen für
auf GSM (Globales System für
Mobilkommunikation) basierende UMTS veröffentlicht und festgelegt und
das 3GPP2 (Third Generation Partnership Project 2) Normen für auf CDMA
(Codemultiplexverfahren) basierende UMTS veröffentlicht und festgelegt.
Innerhalb des Umfangs einer bestimmten Normungsbehörde, veröffentlichen spezifische
Partner Normen und legen diese in ihren jeweiligen Bereichen fest.
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Nehmen
wir nun ein drahtloses mobiles Gerät, das im Allgemeinen als Benutzerausrüstung (UE) bezeichnet
wird, die mit den 3GPP-Spezifikationen für das UMTS-Protokoll übereinstimmt. Die Spezifikation
3GPP 25.331, v. 3.15.0, die hierin als die Spezifikation 25.331
bezeichnet wird, behandelt das Thema der UMTS-RRC (Funkressourcensteuerung)-Protokollanforderungen
zwischen dem UMTS-Terrestrischen Funkzugangsnetz (UTRAN) und der
UE.
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Klausel
8.1.1 der Spezifikation 25.331 betrifft die Aussendung von Systeminformationen.
Das UTRAN sendet Systeminformationen an eine UE mit Hilfe einer
Nachricht, die einen Masterinformationsblock (MIB) und mehrere Systeminformationsblöcke (SIBs)
enthält.
Der MIB stellt Referenzen und Planungsinformationen für eine Reihe
von Systeminformationsblöcken
bereit. Ein Systeminformationsblock fasst Systeminformationselemente
(IEs) gleicher Natur zusammen. Unterschiedliche Systeminformationsblöcke können unterschiedliche
Eigenschaften aufweisen, z. B. in Bezug auf ihre Wiederholungsrate und
die Anforderungen an UEs, die Systeminformationsblöcke erneut
zu lesen. Der Systeminformationsblock enthält die eigentliche Systeminformation.
Der Masterinformationsblock kann wahlweise auch Referenzen und Planungsinformationen
für einen
oder zwei Planungsblöcke
enthalten, welche Referenzen und Planungsinformationen für zusätzliche
Systeminformationsblöcke
bereitstellen. Die Planungsinformationen für einen Systeminformationsblock
sind entweder in dem Masterinformationsblock oder in einem der Planungsblöcke enthalten.
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Wenn
eine UMTS-Zelle durch ein mobiles Gerät ausgewählt wird, wird der Masterinformationsblock
(MIB) auf dem Sendesteuerkanal (BCCH) gelesen, gefolgt von den geeigneten
Systeminformationsblöcken
(SIBs).
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Der
Funkruf-Kanal (PCH) muss durch das mobile Gerät eingerichtet werden, wenn
es sich im Wartezustand, Call_PCH- oder URA_PCH-Zustand befindet.
Informationen, die für
die Konfiguration des PCH erforderlich sind, sind in dem Systeminformationsblock
des Typs 5 (SIB5) enthalten.
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Wenn
das Universelle Terrestrische Funkzugangsnetz (UTRAN) einen der
Systeminformationsblöcke ändern muss,
informiert es die mobilen Geräte (UEs)
in der Zelle. Dies wird dadurch erreicht, dass das UTRAN SYSTEMINFORMATION
sendet, so wie im Allgemeinen in 1 dargestellt.
Wie in 2 dargestellt, wird für UEs, die sich in den Zuständen Warten,
Cell_PCH oder URA_PCH befinden, eine FUNKRUF-TYP-1-Nachricht (welche
das Informationselement „BCCH-Modifikations-Info" enthält) über PCH
gesendet, um eine UE zu informieren, dass es zu einer Änderung
bei den Systeminformationen gekommen ist. Ein getrennter Mechanismus
wird verwendet, um eine UE in Cell_FACH zu informieren, falls es
eine Änderung
bei den Systeminformationen gegeben hat. Dies schließt die Verwendung
einer SYSTEMINFORMATIONSÄNDERUNGSANZEIGE-Nachricht
ein, welche auf einem oder mehreren Forward-Access-Kanälen (FACHs)
(wie in 3 dargestellt) gesendet wird.
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Es
gibt insofern ein Problem, als dass eine FUNKRUF-TYP-1-Nachricht,
die gesendet wird, nachdem die Zelle ausgewählt worden ist, aber bevor die
UE den PCH konfiguriert hat, verloren geht. Für UEs in dem Zustand Cell_FACH,
wird eine SYSTEMINFORMATIONSÄNDERUNGSANZEIGE-Nachricht,
die gesendet wurde, nachdem die Zelle ausgewählt worden ist, aber bevor
die UE den FACH konfiguriert hat, ebenfalls verloren gehen.
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In
diesen Fällen
wird die UE inkorrekte/veraltete Systeminformationsblöcke verwenden.
Dies könnte
dazu führen,
dass die UE in der gegenwärtigen
Zelle nicht verwendet werden kann, oder es könnte zu anderen unerwünschten
Wirkungen kommen.
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Ein
weiterer Fall ist jener, bei dem die FUNKRUF-TYP-1- oder SYSTEMINFORMATIONSÄNDERUNGSANZEIGE-Nachricht
anzeigt, dass es zu einer Systeminformationsänderung zu einem bestimmten
Zeitpunkt (bis zu 4096 Rahmen oder 40,96 Sekunden in der Zukunft)
kommen wird. Die SIBs werden durch das UTRAN in einem Zyklus übertragen, der
sich alle 4096 Rahmen (40,96 Sekunden) wiederholt. Wenn hier das
UTRAN diese Nachrichten sendet, bevor die UE die Zelle auswählt, wird
die Systeminformationsänderung
ebenfalls von dem UE nicht wahrgenommen.
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Somit
werden Strategien vorgeschlagen, wie mit der Aussendung von Systeminformationen
umgegangen wird. Eine Reihe dieser Strategien werden unten detailliert
dargestellt.
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WO00/72609A
offenbart ein mobiles Telekommunikationsnetz, in dem eine Mobilstation
bestimmt, ob ein Systemblock gelesen werden muss, indem nach einem
im Cache befindlichen Wert für eine
dazugehörige
Kennzeichnung gesucht wird.
EP 0
939 569 A offenbart ein Kommunikationssystem, bei dem ein
Warnkanal verwendet wird, um anzuzeigen, wenn Sendesteuerkanal-Informationen
geändert
wurden.
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Andere
Aspekte und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden Fachleuten
nach Durchsicht der folgenden Beschreibung von spezifischen Ausführungsformen
einer Vorrichtung und eines Verfahrens zur Handhabung der Ausstrahlung
von Systeminformationen in einem UMTS deutlich werden.
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Die
vorliegende Erfindung wird in den unabhängigen Ansprüchen dargelegt.
Einige wahlweise Merkmale werden in den davon abhängigen Ansprüchen erläutert.
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KURZE BESCHREIBUNG DER
ZEICHNUNGEN
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Nun
werden Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung beispielhaft unter Bezugnahme auf die
beiliegenden Zeichnungen beschrieben, wobei:
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1 die
Aussendung von Systeminformationen in einem UMTS-System; darstellt;
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2 die
Benachrichtigung über
Systeminformationsänderungen
für UEs
in den Zuständen Warten,
Cell_PCH oder URA_PCH darstellt;
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3 die
Benachrichtigung über
Systeminformationsänderungen
für UEs
in dem Zustand CELL_FACH darstellt;
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4 ein
Blockdiagramm ist, das eine Ausführungsform
einer Protokollstapelvorrichtung zeigt;
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5A ein
Flussdiagramm ist, das eine Lösung
in der UE für
nicht zeitversetzte Systeminformationsänderungen zeigt;
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5B ein
Flussdiagramm ist, das eine Lösung
in der UE für
zeitversetzte Systeminformationsänderungen
darstellt;
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6A ein
Flussdiagramm ist, das eine Lösung
in dem UTRAN für
nicht zeitversetzte Systeminformationsänderungen darstellt;
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6B ein
Flussdiagramm ist, das eine Lösung
in dem UTRAN für
zeitversetzte Systeminformationsänderungen
darstellt;
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7 ein
Zeiteinteilungsdiagramm zeigt, um ein Beispiel einer Lösung in
dem UTRAN für
zeitversetzte Systeminformationsänderungen
darzustellen; und
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8 ein
Blockdiagramm ist, das ein mobiles Gerät darstellt, das als UE dienen
und mit der Vorrichtung und den Verfahren von 1 bis 7 zusammenarbeiten
kann.
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In
den einzelnen Figuren werden dieselben Bezugszeichen für ähnliche
Elemente verwendet.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Ein
Verfahren sowie eine Vorrichtung zum Ausführen von ausgesendeten Systeminformationsänderungen
werden nun beschrieben. In der folgenden Beschreibung werden zu
Zwecken der Erläuterung
zahlreiche spezifische Details angeführt, um ein tiefgreifendes Verstehen
der vorliegenden Erfindung zu ermöglichen. Es wird dem Fachmann
jedoch klar sein, dass die vorliegende Erfindung ohne diese speziellen
Details umgesetzt werden kann. In anderen Fällen werden weithin bekannte
Strukturen und Vorrichtungen in Form von Blockdiagrammen gezeigt, um
eine unnötige
Verschleierung der vorliegenden Erfindung zu vermeiden.
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Die
Bedürfnisse,
die in Zusammenhang mit dem zuvor angeführten Hintergrund der Erfindung bestehen,
sowie andere Bedürfnisse
und Aufgaben, die durch die folgende Beschreibung offenbar werden,
werden in einem Aspekt durch ein Verfahren zur Aussendung und Durchführung von
Systeminformationsänderungen
in einem mobilen Telekommunikationssystem befriedigt bzw. gelöst. In anderen
Aspekten umfasst die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung und
ein computerlesbares Medium, das konfiguriert wurde, um die vorhergehenden
Schritte auszuführen.
Das Verfahren kann insbesondere in einem mobilen Telekommunikationsgerätumgesetzt
werden, mit oder ohne Sprachfähigkeiten,
oder in anderen elektronischen Geräten, wie in der Hand zu haltenden
Geräten
oder tragbaren Geräten
und/oder innerhalb des Netzes.
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Unter
Bezugnahme auf die Zeichnungen ist 4 ein Blockdiagramm,
das eine Ausführungsform
einer Protokollstapelvorrichtung darstellt. Der RRC-Block 200 ist
eine Unterschicht von Schicht 3 130 eines UMTS-Protokollstapels 100.
Der RRC 200 besteht nur in der Steuerebene und stellt einen
Informationsübertragungsdienst
zu dem Nicht-Zugangs-Stratum NAS 134 bereit. Der RRC 200 ist
für die
Steuerung der Konfiguration der Funkschnittstellen-Schicht 1 110 und
der Schicht 2 120 verantwortlich. Wenn das UTRAN die UE-Konfiguration ändern möchte, wird
es eine Nachricht an die UE senden, welche einen Befehl enthält, um eine
spezifische RCC-Prozedur aufzurufen. Die RRC-200-Schicht der UE
decodiert diese Nachricht und startet die entsprechende RRC-Prozedur.
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5A ist
ein Flussdiagramm, das die Umsetzung auf einem UE-Gerät zeigt.
Sobald die UE den PCH (für
UEs in den Zuständen
Warten, Cell_PCH und Ura_PCH) oder den FACH (UEs in dem Zustand
Cell FACH) (Schritt 502) konfiguriert hat, wird der MIB
nochmals von der UE gelesen (Schritt 504). Wenn die Wert-Kennzeichnung
des MIB sich von der Wert-Kennzeichnung
des vorhergehenden MIB unterscheidet (z. B. so wie von der UE gespeichert,
wenn die Zelle ausgewählt
wird) (Schritt 506), erwirbt die UE die aktualisierten
Systeminformationsblöcke
(Schritt 508). Wenn die Wert-Kennzeichnung identisch sind
(Schritt 506), ist keine weitere Maßnahme notwendig.
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Diese
Lösung
löst das
Problem für BCCH-Änderungsinformationen,
welche eine sofortige Systeminformationsänderung anzeigen. Um das Problem
in einem Fall zu lösen,
in dem eine Systeminformationsänderung
zeitversetzt ist, wird der MIB in Intervallen während der maximal möglichen
Zeitversetzungsfrist erneut gelesen. Dies wird in 5B dargestellt.
Sobald die UE den PCH oder den FACH (Schritt 502) konfiguriert
hat, wird ein Zeitgeber für zeitversetzte
Systeminformationsänderungen
gestartet (Schritt 503). Der MIB wird danach gelesen (Schritt 504)
und die Wert-Kennzeichnung des MIB sowie jene, die in der UE gespeichert
ist, werden verglichen (Schritt 506). Wenn die Wert-Kennzeichnungen
unterschiedlich sind, dann erwirbt die UE die aktualisierte Systeminformation
(Schritt 508). Sobald der Wert-Kennzeichnung verglichen
worden ist (Schritt 506) und etwaige aktualisierte Systeminformationen
erworben wurden (Schritt 508), bestimmt die UE, ob der
Kennzeichnungsgeber für
die zeitversetzte Systeminformationsänderung noch läuft (Schritt 510).
Wenn der Kennzeichnungsgeber für
die zeitversetzte Systeminformationsänderung noch nicht abgelaufen
ist, wird der MIB erneut gelesen (Schritt 504). Wenn der
Kennzeichnungsgeber abgelaufen ist, endet das Verfahren. Ein typischer
Wert für den
Zeitraum des Kennzeichnungsgebers für die zeitversetzte Systeminformationsänderung
ist 40,96 Sekunden, d. h. ein Systeminformationsübertragungszyklus. Die UE kann
so angeordnet werden, dass sie jede MIB-Aussendung während des
Zeitraums liest, der durch den Kennzeichnungsgeber für zeitversetzte
Systeminformationsänderungen
eingestellt ist, oder eine Untergruppe der MIBs, die in diesem Zeitraum
ausgesendet werden.
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6A ist
ein Flussdiagramm, welches eine Ausführungsform darstellt, die in
dem UTRAN anstatt in der UE durchgeführt wird. In dieser Umsetzung sendet
das UTRAN – wenn
Systeminformationen geändert
werden müssen – eine Benachrichtigung über die
beabsichtigte Systeminformationsänderung
aus (z. B. in der FUNK-Typ-1/Systeminformationsänderungsanzeige-Nachricht)
ein erstes Mal (Schritt 602) und sendet dann mindestens
eine Wiederholung der Benachrichtigung über die Systeminformationsänderung
in einer FUNKRUF-TYP-1/SYSTEMINFORMATIONSÄNDERUNGSANZEIGE-Nachricht aus,
um eine UE über
die beabsichtigte Systeminformationsänderung (Schritt 604)
zu benachrichtigen.
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Wenn
zum Beispiel die UE in dem Cell_FACH ist, wird die Benachrichtigung über die Systeminformationsänderung
als ein Informationselement (IE) „BCCM-Modifikationsinfo" gesendet, die in
einer SYSTEMINFORMATIONSÄNDERUNGSANZEIGE-Nachricht
enthalten ist, die auf dem Sendesteuerkanal (BCCH) übertragen
wird, der auf mindestens einem Forward-Access-Kanal(FACH) auf jedem sekundären CCPCH
in der Zelle abgebildet ist. Die Wiederholung der Benachrichtigung über die Systeminformationsänderung
wird in derselben Weise gesendet.
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Das
UTRAN kann so angeordnet werden, dass es die Benachrichtigung über die
beabsichtigte Systeminformationsänderung
mehr als einmal wiederholt. Ein Beispiel für den Zeitraum zwischen den wiederholten Übertragungen
ist ein Zeitraum, der mit der maximalen Zeit für die UE vergleichbar ist,
um den PCH/FACH Kanal zu konfigurieren, nach dem Lesen der Systeminformationen,
vor der Auswahl der Zelle (z. B. 500 ms). Idealerweise sollte dann
jede UE mindestens eine Benachrichtigung über die beabsichtigte Systeminformationsänderung
erhalten, wie in den FUNKRUF-TYP-1-/SYSTEMINFORMATIONSÄNDERUNGSANZEIGE-Nachrichten gesendet. Somit
kann das UTRAN die Übertragung
der Benachrichtigung über
die beabsichtigte Systeminformationsänderung in einer FUNKRUF-TYP-1-
oder einer SYSTEMINFORMATIONSÄNDERUNGSANZEIGE-Nachricht
an eine UE wiederholen, um die Wahrscheinlichkeit eines ordnungsgemäßen Empfangs der
Benachrichtigung über
die beabsichtigte Systeminformationsänderung zu erhöhen.
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Um
eine zeitversetzte Systeminformationsänderung zu ermöglichen,
kann das UTRAN die FUNKRUF-TYP-1/SYSTEMINFORMATIONSÄNDERUNGSANZEIGE-Nachrichten
bis zu dem Zeitpunktpunkt wiederholen, zu dem die Änderung
erfolgt.
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In
einer anderen Umsetzung für
zeitversetzte Systeminformationsänderungen
im UTRAN wird die Wiederholung der Benachrichtigung über Systeminformationsänderungen
von UTRAN zu einem Zeitpunkt gesendet, der dem Zeitpunkt für die beabsichtigte
Systeminformationsänderung
nahe kommt. Zum Beispiel wird für
zeitversetzte Systeminformationsänderungen
die Wiederholung in einem Zeitintervall vor dem Zeitpunkt gesendet,
zu dem die Systeminformation zu ändern
ist. In UMTS wird ein Übertragungstaktintervall
(TTI) definiert, das die Zwischenankunftszeit eines TBS (Transportblocksatz)
und gleich der Periodizität
ist, mit in der ein Transportblocksatz von der physikalischen Schicht
auf der Funkschnittstelle übertragen
wird. Es ist ein Mehrfaches des minimalen Verschränkungszeitraums
(z. B. 10 ms, die Länge
eines RF (Funkrahmens)). Die MAC (Mediumzugangssteuerung) in Schicht
2 120 (siehe 4) liefert in jedem TTI einen
Transportblocksatz zu der physikalischen Schicht 110.
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In
einer Ausführungsform
wird die Wiederholung der Benachrichtigung über die Systeminformationsänderung
in einem TTI gesendet, der auftritt, bevor die Systemänderung
umzusetzen ist. Die Wiederholung kann in dem TTI (X–1) unmittelbar
vor dem TTI (X) gesendet werden, in welchem die Systeminformationen
geändert
werden sollen. Diese Umsetzung lässt
sich insbesondere beim Senden von SYSTEMINFORMATIONSÄNDERUNGSANZEIGE
auf einem oder mehreren FACHs anwenden, während eine UE im Zustand Cell_FACH
RRC ihre(n) konfigurierten FACH(s) fortlaufend auf Nachrichten überprüft.
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Alternativ
dazu kann für
eine bestimmte UE die Wiederholung in einem TTI (X–n) vor
dem TTI (X) gesendet werden, in dem die Systeminformationen zu ändern sind,
wobei das TTI (X–n)
eine TTI darstellt, auf welche die jeweilige UE gemäß Voreinstellung
hört. Zum
Beispiel kann für
eine UE, die dem TTI 0, 8, 16, 24 usw. zuhört, die Wiederholung in einem beliebigen
dieser Zeitintervalle gesendet werden, die vor der umzusetzenden
Systemänderung
auftreten. Die UE wird daher gemäß Voreinstellung
im erforderlichen Zeitintervall zuhören. Diese Umsetzung ist besonderes
im Modus für
Diskontinuierlichen Empfang (DRX) attraktiv, bei dem die UE den
Funkruf-Kanälen nur
innerhalb ihrer DRX-Gruppe zuhört
und das Netz das Mobilgerät
in dieser Gruppe der Funkruf-Kanäle per
Funkruf verständigt.
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6B zeigt
eine Ausführungsform
im UTRAN für
die Benachrichtigung über
eine Systeminformationsänderung,
die in einer FUNKRUF-TYP-1-/SYSTEMINFORMATIONSÄNDERUNGSANZEIGE-Nachricht
gesendet wird. Diese Ausführungsform
behandelt die Benachrichtigung über
zeitversetzte Änderungen
durch das UTRAN. Die UE kann so eingerichtet sein, dass sie den
Verlust der Benachrichtigung über
nicht zeitversetzte Änderungen
so behandelt wie oben beschrieben. Das UTRAN sendet eine Benachrichtigung über die beabsichtigte
Systeminformationsänderung
(z. B. in einer FUNKRUF-TYP-1/SYSTEMINFORMATIONSÄNDERUNGSANZEIGE-Nachricht)
aus ein erstes Mal (Schritt 602) und danach, falls die
Benachrichtigung über
die beabsichtigte Systeminformationsänderung für einen zeitversetzten Zeitpunkt
eingestellt ist (Schritt 603), sendet das UTRAN mindestens
eine Wiederholung der Benachrichtigung über Systeminformationsänderungen
in einer FUNKRUF-TYP-1/SYSTEMINFORMATIONSÄNDERUNGSANZEIGE-Nachricht
aus, um eine UE über die
beabsichtigte Systeminformationsänderung
zu benachrichtigen (Schritt 604), wobei die Wiederholung
der Benachrichtigung über
eine Systeminformationsänderung
innerhalb eine Zeitraums relativ zur zeitversetzten Zeit gesendet
wird.
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7 zeigt
ein Zeiteinteilungsdiagramm, um ein Beispiel für den Betrieb einer solchen
Ausführungsform
darzustellen. Eine Benachrichtigung über eine Systeminformationsänderung
wird vom Netz zum Zeitpunkt t = 0 gesendet. Die Benachrichtigung einer
Systeminformationsänderung
zeigt an, dass die Systeminformationsänderung durch ein Empfangsgerät zu einer
verzögerten
Zeit T durchzuführen
ist. Das Netz sendet dann eine Wiederholung der Benachrichtigung über eine
Systeminformationsänderung
zu einer Zeit tn, die zu der verzögerten Zeit
T relativ ist. Die Wiederholung kann vor oder nach der verzögerten Zeit
T gesendet werden. In einer Ausführungsform
wird die Wiederholung zu einer Zeit t3 gesendet,
die gleich oder weniger als 50 Sekunden (was ungefähr 5000
Rahmen entspricht) vor oder nach der verzögerten Zeit T gesendet wird.
In anderen Ausführungsformen
wird diese Wiederholung zu einer Zeit t2 gesendet,
die gleich oder weniger als 40,95 Sekunden (was einen Zyklus von
4096 Rahmen entspricht), 10 Sekunden (1000 Rahmen), 1 Sekunde (100
Rahmen) 100 ms (10 Rahmen) oder 10 ms (1 Rahmen) ist. Zum Beispiel
kann, wie in 7 gezeigt, die Wiederholung
innerhalb des Zeitraums zwischen t1 und
T oder innerhalb des Zeitraums zwischen T und t4,
nach der versetzten Zeit T, gesendet werden. In letzterem Fall liegt
die Zeit t4 wahrscheinlich relativ bald
nach T (zum Beispiel 10 ms oder 100 ms). Alternativ dazu kann die
Wiederholung zu einer versetzten Zeit T gesendet werden.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
wird diese Wiederholungsnachricht (als eine nicht zeitversetzte Änderung)
in dem letzten Funkrahmen (auch als Übertragungstaktintervall oder
TTI bekannt) gesendet, der (a) vor der eigentlichen Systeminformationsänderung
liegt und (b) ein TTI ist, für
den der Empfänger
der UE nicht aufgrund diskontinuierlichen Empfangs (DRX) abgeschaltet
ist. Für
FUNKRUF-TYP-1-Nachrichten kann der verwendete Funkrahmen durch DRX
(diskontinuierlichen Empfang) eingeschränkt sein. Für SYSTEMINFORMATIONSÄNDERUNGSANZEIGE-Nachrichten
kann die exakte Zeit der Wiederholungsnachricht durch anderen Nachrichtenverkehr
auf dem FACH beeinträchtigt werden.
Wenn die UE die erste Nachricht versäumt hat (weil sie sich nicht
in der aktuellen Zelle befand oder zu dem Zeitpunkt kein PCH/FACH
konfiguriert war), wird die Wiederholungsnachricht empfangen, und
danach kann die UE die aktualisierten Systeminformationen erwerben,
wenn diese verfügbar
sind. Somit wiederholt das UTRAN die Übertragung der Benachrichtigung über eine
Systeminformationsänderung,
um die Wahrscheinlichkeit eines ordnungsgemäßen Empfangs der Benachrichtigung über die beabsichtigte
Systeminformationsänderung
durch die UE zu erhöhen.
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Das
UTRAN kann so angeordnet werden, dass die Wiederholung der Benachrichtigung über eine
Systeminformationsänderung
zu einem vorbestimmten Zeitpunkt erfolgt. Einige Beispiele für geeignete
Zeitpunkte sind wie folgt: innerhalb eines Rahmens (vorher oder
nachher) des Rahmens, in dem die Systemänderung durchzuführen ist;
innerhalb von 10 Rahmen vorher oder nachher; innerhalb von 100 Rahmen
vorher oder nachher; innerhalb von 1000 Rahmen vorher oder nachher;
innerhalb von 4000 Rahmen vorher oder nachher. Fachleute werden
erkennen, dass die Vorzüge
der Technik sich reduzieren können,
wenn der Zeitraum zwischen der Wiederholung der Benachrichtigung über eine
Systeminformationsänderung
und dem versetzten Zeitpunkt der Systeminformationsänderung
zunimmt. Für
zeitversetzte Systeminformationsänderungen betrifft
in einem Aspekt die Technik das Senden einer Wiederholung der Benachrichtigung über eine
Systeminformationsänderung
zu einem Zeitpunkt, der nahe genug zu dem Zeitpunkt für die Durchführung der
Systeminformationsänderung
ist, um noch für
die UE nützlich
zu sein.
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Es
ist jedoch auch vorgesehen, dass es nützlich sein kann, eine Wiederholung
der Benachrichtigung über
eine Systeminformationsänderung
zu einem Zeitpunkt zu senden, der von der Zeit der Durchführung der
Systeminformationsänderung
weiter entfernt ist. Zum Beispiel wird in Klausel 8.1.1.4 des Standards
25.331 festgehalten, dass eine UE den Inhalt des Systeminformationsblocks
berücksichtigen sollte,
der bis höchstens
6 Stunden nach Empfang gültig
ist. Angenommen das UTRAN sendet einen ersten SIB zum Zeitpunkt
t = 0 und ändert
den SIB zum Zeitpunkt t = 2 Stunden und führt dann einen Wechsel zu einer
dritten Version des SIB bei t = 7 durch und eine UE empfängt die
erste Version des SIB (gesendet zum Zeitpunkt t = 0), aber erhält nicht die
Benachrichtigung über
eine Systemumsetzungsänderung
für die
zweite Version des SIB (gesendet zum Zeitpunkt t = 2), dann wird
die UE zum Zeitpunkt t = 6 Stunden den gespeicherten SIB (die erste
Version des SIB) als nicht mehr gültig erachten. Wenn das UTRAN
jedoch eine Wiederholung der Benachrichtigung angenommen 2 Stunden
(t = 4 Stunden) nach der Zeit der Durchführung der Systeminformationsänderung
aufgrund der zweiten Version des SIB sendet, dann kann die UE diese
Wiederholungsbenachrichtigung erhalten, bevor 6 Stunden seit dem Empfang
des ersten SIB verstrichen sind. Die UE wird dann die zweite Version
des SIB solange für
gültig
erachten, bis sie die dritte Änderungsbenachrichtigung
(ungefähr
bei t = 7 Stunden) erhält
oder bis die 6 Stunden für
das Empfangen der zweiten Version des SIB (ungefähr bei t = 10 Stunden) abgelaufen sind.
Es kann sich daher als nützlich
erweisen, dass das UTRAN so angeordnet wird, dass eine Wiederholung
einer Benachrichtigung über
eine Systeminformationsänderung
bis zu sechs Stunden (z. B. fünf Stunden)
von dem Zeitpunkt der Durchführung
der Systeminformationsänderung
gesendet wird.
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Da
das UTRAN so angeordnet werden kann, dass es diese Wiederholung
sendet, muss die UE nicht fortlaufend den MIB auf der Suche nach
Systeminformationsänderungen überprüfen, was
zu einer längeren
Lebenszeit der Batterie für
die UE führen sollte.
Es ist hier nicht wichtig, dass die Zeit für das UTRAN vorbestimmt ist,
wesentlich ist nur, dass das UTRAN die Nachricht wiederholen wird.
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Obwohl 5A und 5B die
Durchführung
in der UE und 6A und 6B die
Durchführung
im Netz darstellen, werden Fachleute erkennen, dass beide Ansätze in einem
Telekommunikationssystem umgesetzt werden können. Somit kann das Netz so
angeordnet werden, dass es Wiederholungsübertragungen für die Benachrichtigungen über Systeminformationsänderungen
sendet, und die Benutzerausrüstung
(UE) kann so angeordnet werden, dass sie ausgesendete Systeminformationen
jedes Mal, wenn sie sich neu konfiguriert, erneut liest. Eine bevorzugte
Lösung
ist die in 5A für die UE beschriebene Umsetzung,
gemeinsam mit der in 6B für das Netz beschriebenen Umsetzung.
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Unter
Bezugnahme auf 8 wird dort ein Blockdiagramm
dargestellt, das ein mobiles Gerät darstellt,
welches als UE agieren und mit der Vorrichtung und den Verfahren
von 1 bis 7 zusammenwirken kann und welches
eine beispielhafte drahtlose Kommunikationsvorrichtung ist. Die
Mobilstation 800 ist vorzugsweise eine drahtlose Zweiweg-Kommunikationsvorrichtung,
welche mindestens Sprach- und Datenkommunikationsfähigkeiten aufweist.
Die Mobilstation 800 weist vorzugsweise die Fähigkeit
auf, mit anderen Computersystemen auf dem Internet zu kommunizieren.
In Abhängigkeit von
der genauen Funktionalität,
die bereitgestellt wird, kann die drahtlose Vorrichtung beispielsweise als
eine Datenmitteilungsvorrichtung, eine Zweiweg-Funkrufvorrichtung,
eine drahtlose E-Mail-Vorrichtung,
ein Mobiltelefon mit Datenmitteilungsfähigkeiten, eine drahtlose Internet-Anwendung oder eine Datenkommunikationsvorrichtung
bezeichnet werden.
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Wenn
die Mobilstation 800 für
eine Zweiweg-Kommunikation eingerichtet wird, wird sie ein Kommunikationssubsystem 811 aufweisen,
das sowohl einen Empfänger 812 als
auch einen Sender 814 enthält, so wie dazugehörige Komponenten,
wie beispielsweise eines oder mehrere, bevorzugt eingebettete oder
interne, Antennenelemente 816 und 818, lokale
Oszillatoren (LOs) 813 und ein Verarbeitungsmodul, wie
einen digitalen Signalprozessor (DSP) 820. Fachleuten im
Bereich der Kommunikationstechnik wird klar sein, dass das spezielle
Design des Kommunikationssubsystems 811 von dem Kommunikationsnetz
abhängt,
in dem die Vorrichtung betrieben werden soll. Zum Beispiel kann
eine Mobilstation 800 ein Kommunikationssubsystem 811 enthalten,
das dazu entwickelt ist, innerhalb des MobitexTM-Mobilkommunikationssystems,
des DataTACTM-Mobilkommunikationssystems,
des GPRS-Netzes,
des UMTS-Netzes oder EDGE-Netzes betrieben zu werden.
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Die
Netzzugangsanforderungen werden ebenfalls in Abhängigkeit vom Typ des Netzes
802 variieren. In dem Mobitex- und in dem DataTAC-Netzwerk ist die
Mobilstation 800 zum Beispiel im Netzwerk mit Hilfe einer
einzigartigen Identifikationsnummer registriert, die mit der jeweiligen
Mobilstation in Verbindung gebracht wird. In den Netzen von UMTS
und GPRS hingegen erfolgt der Netzzugang über einen Teilnehmer oder Benutzer
der Mobilstation 800. Eine GPRS-Mobilstation erfordert
daher eine Teilnehmeridentitätsmodul
(SIM)-Karte, um in einem GPRS-Netz betrieben zu werden. Ohne eine gültige SIM-Karte
ist eine GPRS-Mobilstation
nicht voll funktionsfähig.
Lokale oder Nicht-Netzwerk-Kommunikationsfähigkeiten,
sowie gesetzlich erforderliche Funktionen (falls zutreffend), wie
beispielsweise die Wählbarkeit
der Notrufnummer „911 ", können verfügbar sein,
die Mobilstation 800 wird jedoch nicht in der Lage sein,
andere Funktionen auszuüben,
welche Kommunikationen über
das Netz 802 erfordern. Die SIM-Schnittstelle 844 ist
normalerweise ähnlich einem
Kartenschlitz, in dem eine SIM-Karte eingeführt und wie eine Diskette oder
PCMCIA-Karte ausgeworfen werden kann. Die SIM-Karte kann über einen
Speicher von ungefähr
64K verfügen
und viele Schlüsselkonfigurationen 851 und
andere Informationen 853, wie eine Identifizierungsinformation
und teilnehmerbezogene Information, enthalten.
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Wenn
die erforderliche Netzregistrierung oder die Aktivierungsverfahren
abgeschlossen worden sind, kann die Mobilstation 800 Kommunikationssignale über das
Netz 802 senden und empfangen. Die von der Antenne 816 über das
Kommunikationsnetz 802 empfangenen Signale werden in den Empfänger 812 eingegeben,
der so geläufige
Empfängerfunktionen
wie Signalverstärkung,
Frequenzabwärtsumwandlung,
Filterung, Kanalauswahl und dergleichen, und in dem beispielhaften
System, das in 8 gezeigt wird, eine Analog-Digital-Umwandlung
(A/D) durchführen
kann. Eine A/D-Umwandlung eines empfangenen Signals ermöglicht komplexere Kommunikationsfunktionen
wie die Demodulierung und das Decodieren im DSP 820. In ähnlicher
Weise werden zu übertragene
Signale durch den DSP 820 bearbeitet, einschließlich Modulierung
und Codierung zum Beispiel, und in den Sender 814 eingespeist,
um eine Digital-Analog-Umwandlung, Frequenzaufwärtsumwandlung, Filterung, Verstärkung und Übertragung über das
Kommunikationsnetz 802 über
die Antenne 818 durchzuführen. Der DSP 820 verarbeitet
nicht nur die Kommunikationssignale, sondern stellt auch eine Empfänger- und
Sendersteuerung bereit. Zum Beispiel können die Verstärkungen,
die auf die Kommunikationssignale im Empfänger 812 und Sender 814 angewendet
werden, durch automatische Verstärkungssteuerungsalgorithmen,
die im DSP 820 umgesetzt werden, in anpassender Weise gesteuert
werden.
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Die
Mobilstation 800 enthält
vorzugsweise einen Mikroprozessor 838, der den Gesamtbetrieb der
Vorrichtung steuert. Kommunikationsfunktionen, einschließlich mindestens
Daten- und Sprachkommunikationen, werden durch das Kommunikationssubsystem 811 durchgeführt. Der
Mikroprozessor 838 geht auch mit anderen Vorrichtungssubsystemen,
wie der Anzeige 822, dem Flash-Speicher 824, dem
Direktzugriffsspeicher (RAM) 826, den Eingabe/Ausgabe (E/A)-Hilfssubsystemen 828,
den seriellem Port 830, der Tastatur 832, den
Lautsprechern 834, dem Mikrofon 836, einem Kommunikationssystem 840 mit
kurzer Reichweite und allen anderen Vorrichtungssubsystemen eine
Wechselwirkung ein, die im Allgemeinen bei 842 gekennzeichnet
sind.
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Einige
der in 8 gezeigten Subsysteme führen kommunikationsbezogene
Funktionen aus, während
andere Subsysteme „residente" Funktionen oder
Funktionen auf der Vorrichtung bereitstellen können. Insbesondere einige Subsysteme,
wie z. B. die Tastatur 832 und die Anzeige 822,
können
sowohl für
kommunikationsbezogene Funktionen, wie die Eingabe einer Textnachricht
zur Übertragung über ein
Kommunikationsnetz, als auch auf der Vorrichtung residente Funktionen,
wie einen Rechner oder eine Aufgabenliste, verwendet werden.
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Die
Betriebssystemsoftware, die von dem Mikroprozessor 838 verwendet
wird, wird vorzugsweise in einem Dauerspeicher, wie einem Flash-Speicher 824,
gespeichert, der stattdessen ein Nur-Lese-Speicher (ROM) oder ein ähnliches
Speicherelement (nicht gezeigt) sein kann. Fachleute werden erkennen,
dass das Betriebssystem, spezifische Anwendungen der Vorrichtung
oder Teile davon vorübergehend
in einen flüchtigen
Speicher, wie RAM 826, geladen werden können. Empfangene Kommunikationssignale
können
auch im RAM 826 gespeichert werden.
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Wie
dargestellt, kann der Flash-Speicher 824 in unterschiedliche
Bereiche für
Computerprogramme 858 und Programmdatenspeicher 850, 852, 854 und 856 aufgeteilt
werden. Diese unterschiedlichen Speichertypen zeigen an, dass jedes
Programm einen Teil des Flash-Speichers 824 für seine eigenen
Datenspeicheranforderungen verwenden kann. Der Mikroprozessor 838 ermöglicht,
zusätzlich zu
seinen Betriebssystemfunktionen, vorzugsweise die Durchführung von
Software-Anwendungen auf der Mobilstation. Ein vorbestimmter Satz
von Anwendungen, welche die grundsätzlichen Funktionen steuern,
einschließlich
z. B. mindestens Daten- und Sprachkommunikationsanwendungen, werden
normalerweise während
der Herstellung auf der Mobilstation 800 installiert. Eine
bevorzugte Software-Anwendung kann eine Anwendung für einen
persönlichen
Informationsmanager (PIM) sein, der die Fähigkeit besitzt, Dateneinträge in Bezug
auf den Benutzer der Mobilstation, wie beispielsweise – ohne darauf beschränkt zu sein – E-Mail,
Kalendereinträge, Sprachpost,
Termine und Aufgaben – zu
organisieren und zu verwalten. Natürlich wären einer oder mehr Speicher
auf der Mobilstation vorhanden, um die Speicherung der PIM-Dateneinträge zu erleichtern. Eine
derartige PIM-Anwendung
hätte vorzugsweise die
Fähigkeit,
Dateneinträge über das
drahtlose Netz 802 zu senden und zu empfangen. In einer
bevorzugten Ausführungsform
werden die PIM-Dateneinträge über das
drahtlose Netz 802 nahtlos integriert, synchronisiert und
aktualisiert, wobei die entsprechenden Dateneinträge des Benutzers
der Mobilstation gespeichert oder einem Host-Computersystem zugeordnet
werden. Weitere Anwendungen ebenfalls auf die Mobilstation 800 über das
Netz 802, das Hilfs-E/A-Subsystem 828, einen seriellen
Port 830, ein Kommunikationssubsystem 840 mit
geringer Reichweite oder über
jedes andere geeignete Subsystem geladen werden und von einem Benutzer
in den RAM 826 oder vorzugsweise einen nicht-flüchtigen
Speicher (nicht gezeigt) für
die Ausführung
durch einen Mikroprozessor 838 installiert werden. Eine derartige
Flexibilität
bei der Installation von Anwendungen erhöht die Funktionalität der Vorrichtung
und kann verbesserte Funktionen auf der Vorrichtung, verbesserte
kommunikationsbezogene Funktionen oder beides bereitstellen. Zum
Beispiel können
sichere Kommunikationsanwendungen Funktionen für den elektronischen Handel
und andere finanzielle Transaktionen ermöglichen, die mit Hilfe der
Mobilstation 800 auszuführen
sind.
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In
einem Datenkommunikationsmodus wird ein empfangenes Signal, wie
eine Textnachricht oder das Herunterladen einer Internetseite, durch
das Kommunikationssubsystem 811 bearbeitet und in den Mikroprozessor 838 eingegeben,
der vorzugsweise das empfange Signal für die Ausgabe an die Anzeige 822 oder
alternativ an eine Hilfs-E/A-Vorrichtung 828 verarbeitet.
Ein Benutzer der Mobilstation 800 kann auch Dateneinträge, wie
z. B. E-Mail-Nachrichten,
mit Hilfe der Tastatur 832 eingeben, welche vorzugsweise
eine vollständige
alphanumerische Tastatur oder ein telefonähnliches Tastenfeld ist, in
Verbindung mit der Anzeige 822 und möglicherweise einer Hilfs-E/A-Vorrichtung 828.
Derart eingegebene Einträge
können
dann über
ein Kommunikationsnetz durch das Kommunikationssubsystem 811 übertragen
werden.
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Für Sprachkommunikationen
ist der Gesamtbetrieb der Mobilstation 800 ähnlich,
außer,
dass empfangene Signale vorzugsweise an einen Lautsprecher 834 ausgegeben
und Signale zur Übertragung
durch ein Mikrofon 836 erzeugt würden. Alternative Sprach- oder
Audio-E/A-Subsysteme,
wie ein Sprachnachrichtenaufzeichnungs-Subsystem, können ebenfalls
auf der Mobilstation 800 umgesetzt werden. Obwohl die Sprach-
oder Audiosignalausgabe vorzugsweise vorrangig durch den Lautsprecher 834 erfolgt,
kann auch die Anzeige 822 verwendet werden, um z. B. die
Identität
einer rufenden Partei, die Dauer eines Sprachrufs oder andere auf
einen Sprachruf bezogene Informationen anzuzeigen.
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Der
serielle Port 830 in 8 würde normalerweise
in einer Mobilstation vom Typ eines persönlichen digitalen Assistenten
(PDA) umgesetzt werden, für
den die Synchronisation mit einem Standcomputer (nicht gezeigt)
eines Benutzers wünschenswert
sein könnte,
ist jedoch eine optionale Komponente der Vorrichtung. Ein derartiger
Port 830 würde
es einem Benutzer ermöglichen,
Präferenzen durch
ein externe Vorrichtung oder Software-Anwendung einzustellen und
würde die
Fähigkeiten
der Mobilstation 800 erweitern, indem das Herunterladen von
Informationen oder Software zur Mobilstation 800 auf eine
andere Weise als durch ein drahtloses Kommunikationsnetz bereitgestellt
werden. Der alternative Pfad für
das Herunterladen kann zum Beispiel verwendet werden, um einen Chiffrierungsschlüssel auf
die Vorrichtung über
eine direkte und somit verlässliche
und vertrauensvolle Verbindung zu laden, um dadurch eine sichere
Kommunikation der Vorrichtung zu gewährleisten.
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Andere
Kommunikationssubsysteme 840, wie ein Kommunikationssystem
mit kurzer Reichweite, sind eine weitere optionale Komponente, welche für eine Kommunikation
zwischen der Mobilstation 800 und verschiedenen Systemen
oder Vorrichtungen sorgen können,
welche nicht unbedingt ähnliche Vorrichtungen
sein müssen.
Zum Beispiel kann das Subsystem 840 eine Infrarotvorrichtung
und dazugehörige
Schaltkreise und Komponenten oder ein BluetoothTM-Kommunikationsmodul
enthalten, um eine Kommunikation mit ähnlich befähigten Systemen und Vorrichtungen
zu gewährleisten.
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Wenn
die Mobilvorrichtung 800 als UE verwendet wird, weisen
Protokollstapel 846 die Vorrichtung und ein Verfahren für die Handhabung
von Nachrichten auf, die sich auf eine Zelle beziehen, die nicht
die gegenwärtig
in Betrieb befindliche Zelle in der Benutzerausrüstung für das UMTS-System ist.
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ERWEITERUNGEN UND ALTERNATIVEN
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In
der vorangegangenen Beschreibung wurde die Erfindung unter Bezugnahme
auf spezifische Ausführungsformen
derselben erläutert.
Es ist jedoch offensichtlich, dass verschiedene Modifizierungen und Änderungen
an der Erfindung durchgeführt
werden können,
ohne vom Schutzumfang der Technik abzuweichen. Die Beschreibung
sowie die Zeichnungen haben infolgedessen lediglich darstellenden
und keinesfalls einschränkenden
Charakter.
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Es
ist festzuhalten, dass die beschriebenen Verfahren Schritte gezeigt
haben, die in einer bestimmten Reihenfolge ausgeführt werden.
Einem Fachmann ist jedoch klar, dass die Reihenfolge der Evaluierung
einiger der Schritte in Bezug auf die Umsetzung des Verfahrens unwesentlich
ist. Die Reihenfolge der hierin beschriebenen Schritte ist somit nicht
als einschränkend
auszulegen.
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Ferner
ist festzuhalten, dass in den Fällen,
in denen ein Verfahren beschrieben wurde, der Schutz auch für eine Vorrichtung
beantragt wird, die angeordnet ist, um das Verfahren auszuführen, und
dass in den Fällen,
in denen Merkmale unabhängig
voneinander beansprucht wurden, diese gemeinsam mit anderen beanspruchten
Merkmalen umgesetzt werden können.