DE602004004148T2

DE602004004148T2 - Verfahren zum Bereitstellen eines MBMS-Dienstes in einem drahtlosen Kommunikationssystem

Info

Publication number: DE602004004148T2
Application number: DE602004004148T
Authority: DE
Inventors: Ulrich Barth; Dietrich Zeller
Original assignee: Alcatel Lucent SAS
Current assignee: Alcatel Lucent SAS
Priority date: 2004-10-21
Filing date: 2004-10-21
Publication date: 2007-10-11
Anticipated expiration: 2024-10-22
Also published as: EP1650989A1; JP2006135956A; CN1764293A; US20060087994A1; EP1650989B1; DE602004004148D1; ATE350866T1; CN100345454C

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf drahtlose Kommunikationssysteme, und insbesondere auf ein System und ein Verfahren zur Bereitstellung eines MBMS-Dienstes (Multimedia Broadcast/Multicast Service).
Mit der Weiterentwicklung der dritten Generation (3G) von GSM-Netzen (Global Systems for Mobile communications), im Allgemeinen als UMTS-Systeme (Universal Mobile Telecommunications Systems) bekannt, werden in das Kern- und Funkzugangsnetz Multicast- und Broadcast-Funktionen eingeführt. Im 3rd Generation Partnership Project (3GPP), das solche UMTS-Standards entwickelt, wird das Konzept als MBMS (Multimedia Multicast/Broadcast Mode Service) bezeichnet.
MBMS ist ein unidirektionaler Punkt-zu-Mehrpunkt-Dienst, in dem die gleichen Daten von einer einzigen Quelleinheit, z.B. einer Broadcast-Multicast-Vermittlungsstelle, über ein Mobilfunknetz und eine Funkschnittstelle an zahlreiche Empfänger, z.B. Nutzerterminals oder Endgeräte (UEs), übertragen werden. Bei diesen Diensten handelt es sich üblicherweise um Video- und Audio-Streamings, die eine große Menge an Übertragungsressourcen erfordern.
Bekannte Patentanträge in Bezug auf MBMS-Dienste sind US 2003/0119452 A1 und EP 1 309 213 A1 . Der Erstgenannte bezieht sich auf ein Verfahren zur Steuerung der Übertragungsleistung in einer Vielzahl von UEs durch einen Netzknoten B, und der Letztgenannte beschäftigt sich mit Problem der Auslastung.
Es muss berücksichtigt werden, dass die Anzahl an Nutzern oder UEs, die in einer Zelle auf einen spezifischen MBMS-Dienst zugreifen, zwischen Null und einer sehr großen Anzahl variieren kann, und dass die Funkschnittstellen-Ressourcen auf effiziente Weise eingesetzt werden müssen. Dies bedeutet, dass in Zellen ohne MBMS-Nutzer keine MBMS-Inhalte übertragen werden dürfen, und in Zellen mit vielen MBMS-Nutzern eine Übertragungstechnik, bzw. ein Modus eingesetzt werden muss, die geeignet sind, eine Reihe von Nutzern effizient zu versorgen.
Es können verschiedene Arten von Übertragungsmodi für die MBMS-Datenübermittlung über die Funkschnittstelle zwischen einer Basisstation und einer Vielzahl von UEs, die von dieser Basisstation bedient werden, in einem Zellenbereich eingesetzt werden. Diese Übertragungsmodi können eine „Punkt-zu-Punkt-Übertragung" über „dedizierte Übertragungskanäle" beinhalten, wobei die Basisstation für jede UE einen dedizierten Übertragungskanal erstellt, die MBMS-Inhalte abruft und die Daten über diesen Kanal überträgt, oder eine „Punkt-zu-Mehrpunkt"-Übertragung über einen „gemeinsamen Übertragungskanal", wobei die Basisstation die Daten über einen einzelnen, gemeinsamen Übertragungskanal überträgt, der von allen UEs in der Zelle, die diesen MBMS-Dienst abruft, empfangen wird.
Bei der Bereitstellung eines MBMS-Dienstes für eine Vielzahl von UEs in einer Zelle mit Hilfe einer Punkt-zu-Mehrpunkt-Übertragung über einen gemeinsamen Übertragungskanal spart die Basisstation Downlink-Kanäle und Code-Ressourcen, muss jedoch die Übertragungsleistung des gemeinsamen Übertragungskanals hoch genug einstellen, so dass der gesamte Zellenbereich abgedeckt werden kann. Dies hat den Nachteil, dass der Übertragungspegel für die meisten UEs unnötig hoch ist und sich dadurch zudem Interferenzen ergeben. Es wurde ebenfalls vorgeschlagen, Verfahren zur Steuerung der Übertragungsleistung des gemeinsamen Übertragungskanals zu entwickeln und ihn auf einen Pegel einzustellen, so dass die den MBMS-Dienst abrufende UE, die am weitesten von der Basisstation entfernt ist, die Übertragung empfangen kann, wobei jedoch die Bereiche nicht abgedeckt werden, in denen kein Nutzer an den Diensteinhalten interessiert ist. Dies löst jedoch nicht das Problem des Leistungsbereiches, wenn sich die UE, die einen MBMS-Dienst abfragt, am Rand einer Zelle befindet.
Die Bereitstellung eines MBMS-Dienstes anhand einer Punkt-zu-Punkt-Übertragung über dedizierte Kanäle bietet der Basisstation andererseits die Möglichkeit, die Übertragungsleistung der dedizierten Übertragungskanäle effizienter zu steuern, dies beinhaltet jedoch auch eine höhere Anzahl an Downlink-Kanälen und Code-Ressourcen, die den UEs zugeordnet werden müssen, wodurch die Effizienz der Übertragungsressourcen verringert wird.
Eine adaptive MBMS-Dienste-Übertragungstechnik in Übereinstimmung mit der Anzahl an Nutzern, die in einer Zelle einen MBMS-Dienst empfangen wollen, wurde ebenfalls vorgeschlagen. Wenn die Anzahl an UEs, die einen MBMS-Dienst innerhalb der gleichen Zelle abrufen, unter einer vordefinierten Anzahl liegt, wird der MBMS-Dienst anhand einer Punkt-zu-Punkt-Übertragung über dedizierte Übertragungskanäle bereit gestellt, und wenn die Anzahl an UEs, die einen MBMS-Dienst innerhalb der gleichen Zelle empfangen, größer wird als eine vordefinierte Anzahl, wird dieser MBMS-Dienst anhand einer Punkt-zu-Mehrpunkt-Übertragung über einen gemeinsamen Übertragungskanal bereit gestellt. Dennoch werden bei dieser Lösung immer noch Übertragungsleistungs-Ressourcen der Funkschnittstelle verschwendet, wenn ein Punkt-zu-Mehrpunkt-Übertragungsmodus über einen gemeinsamen Übertragungskanal zur Übermittlung von MBMS-Dienstdaten von der Basisstation an alle UEs in einer Zelle, die einen MBMS-Dienst abrufen, eingesetzt wird.
Es ist das Ziel der Erfindung, die vorgenannten technischen Probleme zu lösen und ein verbessertes Verfahren zur Bereitstellung von MBMS-Diensten zu bieten, um die Effizienz beim Einsatz der in einer Zelle verfügbaren Funkschnittstellen-Ressourcen zu steigern.
Dieses Ziel wird durch ein Verfahren zur Bereitstellung eines MBMS-Dienstes in einem drahtlosen Kommunikationssystem gemäß Anspruch 1, ein Netzelement eines Mobilfunknetzes, wie beispielsweise einer Basisstation oder Ähnlichem, gemäß Anspruch 5 und ein Kommunikationsnetz gemäß Anspruch 9 erreicht.
Die Grundidee der Erfindung besteht darin, die Konfiguration des Übertragungsmodus für MBMS-Dienste in Abhängigkeit von Standort und Anzahl der dieser Zelle zugeordneten MBMS-Nutzer dynamisch anzupassen. Die Erfindung nutzt dabei die Vorteile aus der Beobachtung, dass sich in der Regel nur sehr wenige MBMS-Nutzer am Rand eines Zellenbereiches befinden. Daher steigert die Erfindung die Effizienz der Funkschnittstellen-Ressourcen in den Fällen, in denen sich zahlreiche Nutzer, die einen bestimmten MBMS-Dienst empfangen wollen, innerhalb einer Zelle befinden, und sich nur wenige MBMS-Nutzer, die diesen MBMS-Dienst abrufen, am Rand eines Zellenbereiches befinden.
Gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsvariante der Erfindung wird der MBMS-Dienst anhand einer Punkt-zu-Mehrpunkt-Übertragung mit einem Übertragungsmodus über einen gemeinsamen Übertragungskanal mit einer vordefinierten Übertragungsleistung bereitgestellt, die ausreichend ist, um die UEs zu erreichen, die sich im inneren Bereich der Zelle befinden (in Abhängigkeit von der Übertragungsleistung), sowie anhand einer Punkt-zu-Punkt-Übertragung mit einem Übertragungsmodus über dedizierte Übertragungskanäle für die UEs, die sich außerhalb dieses inneren Zellenbereiches befinden, oder eine Punkt-zu-Mehrpunkt-Übertragung über den Abdeckungsbereich eines gemeinsamen Übertragungskanals.
Gemäß einer zweiten bevorzugten Ausführungsvariante der Erfindung wird die Größe des Abdeckungsbereiches der Punkt-zu-Mehrpunkt-Übertragung über einen gemeinsamen Übertragungskanal in Abhängigkeit von der Verteilung und der entsprechenden Anzahl an UEs erhöht, die den MBMS-Dienst in einer Zelle abrufen. Der MBMS-Dienst wird anhand einer Punkt-zu-Mehrpunkt-Übertragung über einen gemeinsamen Übertragungskanal mit Übertragungsleistung in vordefinierter Höhe für den gemeinsamen Übertragungskanal bereitgestellt, die ausreichend ist, um die UEs zu erreichen, die sich in einem bestimmten inneren Zellenbereich befinden, dem Punkt-zu-Mehrpunkt-Abdeckungsbereich, sowie anhand einer Punkt-zu-Punkt-Übertragung über dedizierte Kanäle an die UEs, die sich außerhalb dieses inneren Zellenbereiches befinden, d.h. den Punkt-zu-Mehrpunkt-Abdeckungsbereich. Erfasst das Mobilfunknetz zudem, dass die Anzahl an UEs, die den MBMS-Dienst abrufen und die sich außerhalb des Punkt-zu-Mehrpunkt-Übertragungsbereiches über einen gemeinsamen Übertragungskanal befinden, über einen Grenzwert ansteigt, erhöht die Basisstation die Übertragungsleistung für den gemeinsamen Übertragungskanal um einen bestimmten Wert, um den Punkt-zu-Mehrpunkt-Abdeckungsbereich über einen gemeinsamen Übertragungskanal zu erweitern. Diese Erhöhung der Übertragungsleistung für den gemeinsamen Übertragungskanal erfolgt schrittweise, bis die Anzahl an UEs, die sich außerhalb des Punkt-zu-Mehrpunkt-Abdeckungsbereiches über einen gemeinsamen Übertragungskanal befinden, wieder unter diesen Grenzwert sinkt.
Vorteilhafte Konfigurationen der Erfindung ergeben sich aus den beiliegenden Ansprüchen, der folgenden Beschreibung und den Zeichnungen. So wird es beispielsweise als vorteilhaft erachtet, dass Übertragungsleistungen und Kanalressourcen in der Zelle durch die Umsetzung der vorliegenden Erfindung reduziert werden können, wodurch auch die Interferenzen zwischen den UEs reduziert und die Systemkapazität gesteigert werden kann. Die gesteigerte Effizienz bei der Nutzung der Funkressourcen, die durch die Erfindung gewährleistet wird, bietet die Möglichkeit, mehr MBMS-Dienste gleichzeitig, parallel in einer Zelle anzubieten oder die Kapazitätseinschränkungen zu reduzieren, die MBMS für Nicht-MBMS-Dienste verursacht. Des Weiteren ermöglicht die Erfindung die Nutzung eines verbesserten Soft-Handovers für MBMS, d.h. die Übertragungsleistung für Punkt-zu-Punkt-Kommunikationen über dedizierte Kanäle für UEs, die sich in den Randbereichen einer Zelle befinden, kann aufgrund der Tatsache reduziert werden, dass diese UEs üblicherweise in den Soft-Handover-Status übergehen.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im Folgenden anhand der 1 bis 6 erläutert.
1 stellt ein Blockdiagramm eines herkömmlichen, drahtlosen Kommunikationssystems dar, das ein Mobilfunknetz umfasst, das mit einer Vielzahl von UEs kommuniziert.
2 ist ein Ablaufdiagramm, in dem das Arbeitsverfahren eines Mobilfunknetzes zur Bereitstellung eines MBMS-Dienstes gemäß einer ersten Ausführungsvariante der Erfindung dargestellt ist.
3 ist eine schematische Darstellung eines ersten Beispiels für die Bereitstellung eines MBMS-Dienstes in einer Zelle entsprechend einer ersten Ausführungsvariante der Erfindung.
4 ist eine schematische Darstellung eines zweiten Beispiels für die Bereitstellung eines MBMS-Dienstes in einer Zelle entsprechend einer ersten Ausführungsvariante der Erfindung.
5 ist ein Ablaufdiagramm, in dem das Arbeitsverfahren eines Mobilfunknetzes zur Bereitstellung eines MBMS-Dienstes gemäß einer zweiten Ausführungsvariante der Erfindung dargestellt ist.
6 ist eine schematische Darstellung eines Beispiels für die Bereitstellung eines MBMS-Dienstes in einer Zelle entsprechend einer zweiten Ausführungsvariante der Erfindung.
1 zeigt das Blockdiagramm eines drahtlosen Kommunikationssystems, in dem ein Mobilfunknetz N, das eine Vielzahl von Netzelementen NE1 bis NEn umfasst, und eine Vielzahl an Nutzerterminals oder UEs T1 bis Tn Dateninformationen über den Downlink-Kanal DC und den Uplink-Kanal UC der Funkschnittstelle AI austauschen. Bei den Netzelementen NE1 bis NEn kann es sich beispielsweise um Basisstationen oder Netzknoten B, Funknetz-Controller RNC, Kernnetz-Vermittlungsstellen oder sonstige Kommunikationselemente handeln, die im Allgemeinen für die drahtlose Mobilfunkkommunikation eingesetzt werden. Im Fall eines drahtlosen Kommunikationssystems, das MBMS-Dienste bietet, umfasst das Mobilfunknetz z.B. auch eine Broadcast-Multicast-Vermittlungsstelle, die die Daten, die über das Mobilfunknetz rundgesendet/sammelgesendet werden sollen, an einen RNC übermittelt. Der RNC übermittelt die MBMS-Daten dann an die angeschlossenen Netzknoten B, die die Daten schließlich über die Funkschnittstelle AI in dem von dem genannten Netzknoten B verwalteten Zellenbereich an die UEs, die den MBMS-Dienst abrufen, rundsendet/sammelsendet.
MBMS umfasst Broadcast- und Multicast-Dienste. Der Broadcast-Dienst ist für eine große Anzahl an UEs bestimmt, die die Inhalte des Dienstes unabhängig von der Art der Inhalte empfangen wollen. Der Multicast-Dienst ist für eine spezielle Gruppe von UEs bestimmt, die einen bestimmten Inhalt empfangen wollen. In der folgenden Beschreibung ist unter dem Begriff MBMS-Dienst einer der oben genannten MBMS-Dienste zu verstehen. Es versteht sich ebenfalls, dass die UEs, die einen MBMS-Dienst abrufen, den gleichen MBMS-Dienst empfangen wollen und das zu lösende Problem in der Übertragung des gleichen Inhalts an eine Gruppe von UEs in einem zellularen System besteht, das die Funkschnittstelle AI auf effiziente Weise nutzt.
2 ist ein Ablaufdiagramm, in dem das Arbeitsverfahren eines Mobilfunknetzes N entsprechend der Beschreibung in 1 zur Bereitstellung eines MBMS-Dienstes basierend auf dem Standort und der Anzahl an Ziel-UEs in einer Zelle gemäß einer ersten Ausführungsvariante der Erfindung dargestellt ist.
In einem ersten Schritt 100 zählt das Mobilfunknetz die Anzahl an UEs, die einen MBMS-Dienst in einer Zelle abrufen, und im darauf folgenden Schritt 102 vergleicht das Mobilfunknetz diese Anzahl mit einem vordefinierten Wert, der beispielsweise drei betragen könnte. Dieser vordefinierte Wert kann vom Betreiber des Mobilfunknetzes in Abhängigkeit von den Planungsberechnungen für die Funkzelle festgelegt werden.
Wenn die Bedingung in Schritt 102 nicht erfüllt wird, d.h. wenn die Anzahl an UEs, die einen MBMS-Dienst in einer Zelle abrufen, unter dem vordefinierten Wert, beispielsweise drei, liegt, wählt das Mobilfunknetz einen Punkt-zu-Punkt-Übertragungsmodus über dedizierte Kanäle und fährt mit Schritt 104 fort, indem ein Punkt-zu-Punkt-Übertragungsmodus über dedizierte Kanäle zur Übermittlung dieser MBMS-Daten an diese UEs eingesetzt wird, z.B. können zwei UEs den gleichen Inhalt über jeweils einen dedizierten Kanal für jede von ihnen an diesem Punkt empfangen. Nach Schritt 104 fährt das Mobilfunknetz mit dem Start des MBMS-Bereitstellungsverfahrens fort, um zu erfassen, ob sich die Anzahl an UEs, die den MBMS-Dienst abrufen, ändert.
Wird die Bedingung in Schritt 102 andererseits erfüllt, d.h. die Anzahl an UEs, die einen MBMS-Dienst in einer Zelle abrufen, ist gleich oder größer als der vordefinierte Wert, z.B. drei, wählt das Mobilfunknetz einen Punkt-zu-Mehrpunkt-Übertragungsmodus über einen gemeinsamen Kanal und fährt mit Schritt 106 fort, indem ein Punkt-zu-Mehrpunkt-Übertragungsmodus über einen gemeinsamen Kanal eingesetzt wird. Ebenfalls gemäß der Erfindung überträgt das Mobilfunknetz in Schritt 106 mit einer vordefinierten Übertragungsleistung über den gemeinsamen Übertragungskanal. Die vordefinierte Übertragungsleistung für den gemeinsamen Übertragungskanal kann vom Betreiber des Mobilfunknetzes auf der Basis der Planungsberechnungen für die Funkzelle festgelegt werden und wird vorzugsweise auf einen Wert eingestellt, der unter der erforderlichen Übertragungsleistung zur Abdeckung des gesamten Zellenbereiches der Basisstation liegt. Auf diese Weise deckt die MBMS-Übertragung alle UEs ab, die sich innerhalb eines bestimmten inneren Zellenbereiches in der Nähe der Basisstation befinden, wobei dieser Bereich vorzugsweise kleiner ist als der Zellenbereich und nicht alle UEs abdeckt bzw. mit sehr geringer Leistung erreicht, die sich in der Zelle, jedoch außerhalb dieses inneren Zellenbereiches befinden. Die Größe des inneren Zellenbereiches entspricht der Größe des Bereiches, der von der Punkt-zu-Mehrpunkt-Übertragung über einen gemeinsamen Übertragungskanal abgedeckt wird und ist direkt von der für diesen gemeinsamen Übertragungskanal eingesetzten Übertragungsleistung abhängig, d.h. der genannten, vordefinierten Übertragungsleistung aus Schritt 106.
Die UEs, die sich außerhalb des Bereiches für eine MBMS Punkt-zu-Mehrpunkt-Übertragung befinden, sofern vorhanden, empfangen keine MBMS-Daten, bzw. sie empfangen diese in geringerer Qualität als für den Empfang dieser Daten erforderlich ist. Aus diesem Grund sucht das Mobilfunknetz in Schritt 108 nach UEs, die sich innerhalb der Zelle befinden und den MBMS-Dienstinhalt nicht oder nur in geringer Dienstgüte empfangen. Wenn das Mobilfunknetz in Schritt 108 keine UEs erfasst, die MBMS-Daten in geringer Dienstgüte empfangen, geht es zum Start des MBMS-Bereitstellungsverfahrens über, um zu ermitteln, ob sich Anzahl und Standort der UEs, die den MBMS-Dienst abrufen, ändern.
Wenn das Mobilfunknetz jedoch andererseits in Schritt 108 eine UE erfasst, die MBMS-Daten in geringer Dienstgüte empfängt, wählt es einen Punkt-zu-Punkt-Übertragungsmodus über dedizierte Übertragungskanäle und setzt das Verfahren mit Schritt 110 fort, indem ein Punkt-zu-Punkt-Übertragungsmodus über dedizierte Kanäle für diese UE eingesetzt wird, die eine geringe MBMS-Dienstgüte gemeldet hat. Das Mobilfunknetz wiederholt die Schritte 108 und 110, bis keine UE mehr in der Zelle vorhanden ist, die in geringer Dienstgüte empfängt.
Natürlich versteht es sich, dass die erste Ausführungsvariante des Verfahrens zur Bereitstellung eines MBMS-Dienstes gemäß der oben stehenden Beschreibung nicht zwangsläufig alle Schritte umfassen muss. So kann beispielsweise bevorzugt werden, den MBMS-Dienst nur mit Hilfe der Schritte 106, 108 und 110 bereitzustellen, unabhängig von der Anzahl an UEs in der Zelle, die den MBMS-Dienst empfangen wollen.
3 ist eine schematische Darstellung eines ersten Beispiels eines Bereitstellungsverfahrens für einen MBMS-Dienst in einem Zellenbereich CA gemäß einer ersten Ausführungsvariante der Erfindung. Ein Mobilfunknetz N entsprechend der Beschreibung in 1 umfasst eine Basisstation BS, die die MBMS-Dienstdaten über die Funkschnittstelle des Zellenbereiches CA an drei UEs T1 bis T3, die den MBMS-Dienst empfangen wollen, übermittelt.
Das Mobilfunknetz funktioniert gemäß der Erfindung entsprechend der Beschreibung in 2 zur Bereitstellung eines MBMS-Dienstes basierend auf dem Standort und der Anzahl an Ziel-UEs T1 bis T3 im Zellenbereich CA. Wenn das Mobilfunknetz die Anzahl an UEs im Zellenbereich CA in Schritt 102 aus 2 mit einem vordefinierten Wert, der z.B. auf drei eingestellt wird, vergleicht, fährt es mit Schritt 106 aus 2 fort, indem es einen Punkt- zu-Mehrpunkt-Übertragungsmodus über einen gemeinsamen Kanal zur Übermittlung der MBMS-Daten an die drei UEs T1 bis T3 mit einer vordefinierten Übertragungsleistung für den gemeinsamen Übertragungskanal einsetzt, die hoch genug ist, um die LEs abzudecken, die sich innerhalb eines bestimmten inneren Zellenbereiches IA befinden. Der innere Zellenbereich IA ist der MBMS Punkt-zu-Mehrpunkt-Abdeckungsbereich über einen gemeinsamen Übertragungskanal und vorzugsweise kleiner als der Zellenbereich CA. Da sich in dem Beispiel aus 3 alle UEs T1 bis T3, die den MBMS-Dienst empfangen, innerhalb dieses inneren Zellenbereiches IA befinden, empfangen sie den Dienst in ausreichender Empfangsqualität. Das Mobilfunknetz erfasst in Schritt 108 aus 2 keine UEs, die mit geringer MBMS-Dienstgüte empfangen und fährt mit dem Start des Bereitstellungsverfahrens für MBMS-Dienste fort, um zu ermitteln, ob sich Anzahl und Standort der UEs, die einen MBMS-Dienst abrufen, ändern.
4 ist eine schematische Darstellung eines zweiten Beispiels für ein Bereitstellungsverfahren von MBMS-Diensten in einem Zellenbereich CA gemäß einer ersten Ausführungsvariante der Erfindung. Ein Mobilfunknetz N entsprechend der Beschreibung in 1 umfasst eine Basisstation BS, die die MBMS-Dienstdaten über die Funkschnittstelle des Zellenbereiches CA an fünf UEs T1 bis T5 überträgt, die den MBMS-Dienst empfangen wollen.
Das Mobilfunknetz funktioniert gemäß der Erfindung, entsprechend der Beschreibung in 2, zur Bereitstellung eines MBMS-Dienstes auf der Basis von Standort und Anzahl der Ziel-UEs T1 bis T5 im Zellenbereich CA. Wenn das Mobilfunknetz die Anzahl an UEs in dem Zellenbereich CA in Schritt 102 aus 2 mit einem vordefinierten Wert, der z.B. auf drei eingestellt ist, vergleicht, fährt es mit Schritt 106 aus 2 fort, indem es einen Punkt-zu-Mehrpunkt-Übertragungsmodus über einen gemeinsamen Kanal zur Bereitstellung der MBMS-Daten für die fünf UEs T1 bis T5 mit einer vordefinierten Übertragungsleistung für den gemeinsamen Übertragungskanal einsetzt, die hoch genug ist, um die UEs, die sich innerhalb eines bestimmten inneren Zellenbereiches IA befinden, abzudecken. Der innere Zellenbereich IA ist der MBMS Punkt-zu-Mehrpunkt-Abdeckungsbereich über einen gemeinsamen Kanal und vorzugsweise kleiner als der Zellenbereich CA. Da sich in dem Beispiel aus 4 nur drei UEs T1 bis T3 innerhalb dieses inneren Zellenbereiches IA befinden, empfangen sie den Dienst in ausreichender Empfangsqualität. Die übrigen UEs T4 und T5, die sich in einem Grenzbereich BA zwischen dem inneren Zellenbereich IA und den äußeren Grenzen des Zellenbereiches CA befinden, empfangen diese MBMS-Daten dagegen nicht, bzw. nur in sehr geringer Dienstgüte. Das Mobilfunknetz erfasst in Schritt 108 aus 2, dass UEs in der Zelle CA vorhanden sind, die in geringer MBMS-Dienstgüte empfangen und fährt mit Schritt 110 aus 2 fort, indem es für diese speziellen UEs T4 und T5 einen Punkt-zu-Punkt-Übertragungsmodus über dedizierte Kanäle einsetzt, so lange keine UEs vorhanden sind, die in geringer Dienstgüte empfangen. Anschließend fährt das Mobilfunknetz mit dem Start des Bereitstellungsverfahrens für den MBMS-Dienst fort, um zu ermitteln, ob sich Anzahl und Standort der UEs, die den MBMS-Dienst abrufen, ändern.
5 ist ein Ablaufdiagramm, in dem ein Arbeitsverfahren eines Mobilfunknetzes N gemäß der Beschreibung in 1 zur Bereitstellung eines MBMS-Dienstes basierend auf Standort und Anzahl an Ziel-UEs in einer Zelle gemäß einer zweiten Ausführungsvariante der Erfindung dargestellt ist.
In einem ersten Schritt 500 zählt das Mobilfunknetz die Anzahl an UEs, die einen MBMS-Dienst in einer Zelle abrufen, und im nachfolgenden Schritt 502 vergleicht das Mobilfunknetz diese Anzahl mit einem ersten vordefinierten Wert, der beispielsweise drei betragen könnte. Dieser erste vordefinierte Wert kann vom Betreiber des Mobilfunknetzes in Abhängigkeit von den Planungsberechnungen für die Funkzelle festgelegt werden.
Wenn die Bedingung aus Schritt 502 nicht erfüllt wird, d.h. wenn die Anzahl an UEs, die einen MBMS-Dienst in einer Zelle abrufen, unter dem ersten vordefinierten Wert, d.h. drei, liegt, wählt das Mobilfunknetz einen Punkt-zu-Punkt-Übertragungsmodus über dedizierte Kanäle und fährt mit Schritt 504 fort, indem es einen Punkt-zu-Punkt-Übertragungsmodus über dedizierte Kanäle für die Übermittlung der MBMS-Daten an diese UEs einsetzt, z.B. können zwei UEs den gleichen Inhalt vom Mobilfunknetz über einen dedizierten Kanal für jede von ihnen an diesem Punkt empfangen. Nach Schritt 504 fährt das Mobilfunknetz mit dem Start des Bereitstellungsverfahrens für den MBMS-Dienst fort, um zu ermitteln, ob sich die Anzahl an UEs, die den MBMS-Dienst abrufen, ändert.
Wenn die Bedingung aus Schritt 502 jedoch erfüllt wird, d.h. wenn die Anzahl an UEs, die einen MBMS-Dienst in einer Zelle abrufen, gleich oder größer ist als der erste vordefinierte Wert, z.B. drei, wählt das Mobilfunknetz einen Punkt-zu-Mehrpunkt-Übertragungsmodus über einen gemeinsamen Kanal und fährt mit Schritt 506 fort, indem es einen Punkt-zu-Mehrpunkt-Übertragungsmodus über einen gemeinsamen Kanal für die Bereitstellung der MBMS-Daten nutzt. Ebenso überträgt das Mobilfunknetz gemäß der Erfindung in Schritt 506 über den gemeinsamen Übertragungskanal mit einer vordefinierten Übertragungsleistung. Die vordefinierte Übertragungsleistung für den gemeinsamen Übertragungskanal kann vom Betreiber des Mobilfunknetzes basierend auf den Planungsberechnungen für die Funkzelle festgelegt werden und wird vorzugsweise auf einen Wert eingestellt, der unter dem Wert für die Übertragungsleistung liegt, die erforderlich ist, um den gesamten Zellenbereich der Basisstation abzudecken. Auf diese Weise deckt die MBMS-Übertragung alle UEs ab, die sich innerhalb eines bestimmten inneren Zellenbereiches in der Nähe der Basisstation befinden, wobei dieser Bereich vorzugsweise kleiner ist als der Zellenbereich und nicht alle UEs, die sich innerhalb der Zelle, jedoch außerhalb dieses inneren Zellenbereiches befinden, abdeckt, bzw. nur mit geringer Leistung erreicht. Die Größe des inneren Zellenbereiches entspricht der Größe des Bereiches, der von der Punkt-zu-Mehrpunkt-Übertragung über einen gemeinsamen Übertragungskanal abgedeckt wird und ist unmittelbar abhängig von der Übertragungsleistung, die für den gemeinsamen Übertragungskanal eingesetzt wird, d.h. die genannte, vordefinierte Übertragungsleistung, die in Schritt 506 eingesetzt wurde.
Die UEs, die sich außerhalb des MBMS Punkt-zu-Mehrpunkt-Abdeckungsbereiches über einen gemeinsamen Übertragungskanal befinden, empfangen, sofern vorhanden, keine MBMS-Daten, bzw. empfangen diese in geringerer Qualität als für den Empfang der Daten erforderlich. Aus diesem Grund sucht das Mobilfunknetz in Schritt 508 nach UEs, die sich in der Zelle befinden und den MBMS-Dienstinhalt nicht oder in geringer Dienstgüte empfangen. Wenn das Mobilfunknetz in Schritt 508 keine UEs erfasst, die den MBMS-Dienst in geringer Dienstgüte empfangen, fährt es mit dem Start des MBMS-Bereitstellungsverfahren fort, um zu ermitteln, ob sich Anzahl und Standort der UEs, die den MBMS-Dienst abrufen, ändern. Wenn das Mobilfunknetz in Schritt 508 jedoch eine UE erfasst, die in geringer MBMS-Dienstgüte empfängt, setzt es das Verfahren mit Schritt 510 fort, indem es die Anzahl an UEs zählt, die eine niedrige Dienstgüte melden.
Das Verfahren wird in Schritt 512 fortgesetzt, indem das Mobilfunknetz die Anzahl an UEs, die in geringer MBMS-Dienstgüte empfangen, mit einem zweiten vordefinierten Wert vergleicht, der beispielsweise drei betragen könnte. Dieser zweite vordefinierte Wert kann von dem Betreiber des Mobilfunknetzes in Abhängigkeit von den Planungsberechnungen für die Funkzelle festgelegt werden. Wenn die Bedingung aus Schritt 512 nicht erfüllt wird, d.h. wenn die Anzahl an UEs mit geringer MBMS-Dienstgüte in einer Zelle unter dem zweiten vordefinierten Wert, z.B. drei, liegt, wählt das Mobilfunknetz einen Punkt-zu-Punkt-Übertragungsmodus über dedizierte Kanäle und fährt mit Schritt 514 fort, indem es einen Punkt-zu-Punkt-Übertragungsmodus über dedizierte Kanäle für diese spezifischen UEs wählt, die eine geringe MBMS-Dienstgüte melden. Nach Schritt 514 fährt das Mobilfunknetz mit dem Start des MBMS-Bereitstellungsverfahrens fort, um zu ermitteln, ob sich Anzahl und Standort der UEs, die den MBMS-Dienst abrufen, ändern.
Wird jedoch die Bedingung aus Schritt 512 erfüllt, d.h. ist die Anzahl an UEs, die in einer Zelle in geringer MBMS-Dienstgüte empfangen, gleich oder größer als der zweite vordefinierte Wert, z.B. drei, wählt das Mobilfunknetz eine Übertragungsleistung in bestimmter Höhe und fährt mit Schritt 516 fort, indem es die Übertragungsleistung für den gemeinsamen Übertragungskanal um einen vordefinierten Inkrementalwert für die Übertragungsleistung erhöht. Der vordefinierte Inkrementalwert für die Übertragungsleistung zur Erhöhung der Übertragungsleistung des gemeinsamen Übertragungskanals kann auch von dem Betreiber des Mobilfunknetzes auf der Basis der Planungsberechnungen für die Funkzelle festgelegt werden und wird vorzugsweise auf einen Wert eingestellt, der nach Addition zum aktuellen Wert für die eingesetzte Übertragungsleistung unter dem Wert für die Übertragungsleistung liegt, die erforderlich ist, um den gesamten Zellenbereich der Basisstation abzudecken. Auf diese Weise wird die Größe des inneren Zellenbereiches ebenfalls um einen Schritt erhöht, der direkt mit der inkrementellen Erhöhung der Leistung im gemeinsamen Übertragungskanal zusammenhängt. Nach Schritt 516 fährt das Mobilfunknetz mit Schritt 508 fort, um die UEs zu ermitteln, die nach der Leistungserhöhung weiterhin in geringer Dienstgüte empfangen. Die Erhöhung der Übertragungsleistung für den gemeinsamen Übertragungskanal erfolgt schrittweise, bis die Bedingungen aus Schritt 508 oder 512 erfüllt werden.
Es versteht sich natürlich, dass die zweite Ausführungsvariante des Verfahrens zur Bereitstellung eines MBMS-Dienstes entsprechend der obigen Beschreibung nicht zwingend alle genannten Schritte umfassen muss. Es kann beispielsweise bevorzugt werden, den MBMS-Dienst nur anhand der Schritte 506, 508, 510, 512, 514 und 516 bereitzustellen.
6 ist eine schematische Darstellung eines Beispiels für ein Bereitstellungsverfahren für einen MBMS-Dienst in einem Zellenbereich CA gemäß einer zweiten Ausführungsvariante der Erfindung. Ein Mobilfunknetz N entsprechend der Beschreibung in 1 umfasst eine Basisstation BS, die die MBMS-Dienstdaten über die Funkschnittstelle des Zellenbereiches CA an sechs UEs T1 bis T6, die den MBMS-Dienst empfangen wollen, übermittelt.
Das Mobilfunknetz funktioniert gemäß der Erfindung entsprechend der Beschreibung in 5 zur Bereitstellung eines MBMS-Dienstes auf der Basis von Standort und Anzahl an Ziel-UEs T1 bis T6 im Zellenbereich CA. Wenn das Mobilfunknetz in Schritt 502 aus 5 die Anzahl an UEs im Zellenbereich CA mit einem ersten vordefinierten Wert, der z.B. auf drei eingestellt ist, vergleicht, fährt es mit Schritt 506 aus 5 fort, indem es einen Punkt-zu-Mehrpunkt-Übertragungsmodus über einen gemeinsamen Kanal für die Übermittlung der MBMS-Daten an die sechs UEs T1 bis T6 mit einer vordefinierten Übertragungsleistung für den gemeinsamen Übertragungskanal einsetzt, die ausreichend ist, um die UEs, die sich innerhalb eines bestimmten, ersten inneren Zellenbereiches IA1 befinden, abzudecken. Der erste innere Zellenbereich IA1 ist der MBMS Punkt-zu-Mehrpunkt-Abdeckungsbereich über einen gemeinsamen Kanal und vorzugsweise kleiner als der Zellenbereich CA. Da sich drei UEs T1 bis T3 in dem Beispiel aus 6 innerhalb dieses ersten inneren Zellenbereiches IA1 befinden, empfangen diese den Dienst in ausreichender Empfangsqualität. Der übrigen UEs T4 bis T6, die sich außerhalb dieses ersten inneren Zellenbereiches befinden, empfangen die MBMS-Daten jedoch nicht oder nur in geringer Dienstgüte. In Schritt 508 aus 5 erfasst das Mobilfunknetz, dass UEs vorhanden sind, die in der Zelle CA in geringer MBMS-Dienstgüte empfangen und fährt mit Schritt 510 aus 5 fort, um die Anzahl an UEs zu zählen, die in geringer Dienstgüte empfangen, wobei es sich in dem Beispiel aus 6 um die drei UEs T4 bis T6 handelt. In Schritt 512 aus 5 vergleicht das Mobilfunknetz anschließend die Anzahl an UEs, die in der Zelle in niedriger MBMS-Dienstgüte empfangen, mit einem zweiten vordefinierten Wert, der z.B. auf drei eingestellt ist, und fährt dann mit Schritt 516 aus 5 fort, indem es die Übertragungsleistung für den gemeinsamen Übertragungskanal um einen vordefinierten Inkrementalwert für die Übertragungsleistung erhöht. Auf diese Weise wird die Größe des Punkt-zu-Mehrpunkt-Abdeckungsbereiches über einen gemeinsamen Übertragungskanal bzw. der erste innere Zellenbereich IA1 auf einen zweiten inneren Zellenbereich IA2 ausgedehnt, der nun auch eine weitere UE T5 abdeckt, die den Dienst über den gemeinsamen Kanal in ausreichender Empfangsqualität empfängt. Da in dem Beispiel aus 6 zudem zwei weitere UEs T4 und T6 vorhanden sind, die sich außerhalb des neuen Punkt-zu-Mehrpunkt-Abdeckungsbereiches über einen gemeinsamen Übertragungskanal bzw. des zweiten inneren Zellenbereiches IA2 befinden, erfasst das Mobilfunknetz in Schritt 508 aus 5, dass noch immer UEs vorhanden sind, die in geringer MBMS-Dienstgüte empfangen und zählt ihre Anzahl in Schritt 510. Die Bedingung in Schritt 512 aus 5 wird nicht erfüllt, da nur die beiden UEs T4 und T6 in geringer Dienstgüte empfangen, daher fährt es mit Schritt 514 aus 2 fort, indem es für diese speziellen UEs T4 und T6 einen Punkt-zu-Punkt-Übertragungsmodus über dedizierte Kanäle einsetzt. Anschließend fährt das Mobilfunknetz mit dem Start des MBMS-Bereitstellungsverfahrens fort, um zu ermitteln, ob sich Anzahl und Standort der UEs, die den MBMS-Dienst abrufen, ändern.
Zu besseren Verallgemeinerung versteht es sich, dass die Mittel zur Ausführung des Verfahrens oder bestimmter Schritte des Verfahrens zur Bereitstellung eines MBMS-Dienstes in einem drahtlosen Kommunikationssystem mit MBMS-Fähigkeiten, die im vorliegenden Dokument beschrieben werden, an einer beliebigen Stelle im Mobilfunknetz angeordnet sein können, d.h. in einer Basisstation, einem RNC oder einem beliebigen Netzelement oder einer Ressourcenverwaltungs-Einheit des Mobilfunknetzes. Die genannten Mittel können in Form von Hardware oder Software implementiert sein. Das Mobilfunknetz kann seine eigenen Mittel einsetzen oder Meldungen von den UEs empfangen, um zu ermitteln, ob die UEs in geringer MBMS-Dienstgüte empfangen.

Claims

Verfahren zur Bereitstellung eines MBMS-Dienstes in einem drahtlosen Kommunikationsnetz, das ein Mobilfunknetz (N) umfasst, das über eine Funkschnittstelle (AI) mit einer Vielzahl von UEs (T1 bis Tn) kommuniziert, die den MBMS-Dienst in einer Zelle (CA) empfangen wollen, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: – Einsatz eines Punkt-zu-Mehrpunkt-Übertragungsmodus über einen gemeinsamen Kanal mit Übertragungsleistung in vordefinierter Höhe, die auf einen Wert eingestellt wird, der unter dem Wert für die Übertragungsleistung liegt, die erforderlich ist, um den gesamten Zellenbereich abzudecken (106; 506); – Ermittlung, ob in der Zelle (CA) UEs vorhanden sind, die mit der Punkt-zu-Mehrpunkt-Übertragung über einen gemeinsamen Übertragungskanal mit Übertragungsleistung in vordefinierter Höhe in geringer MBMS-Dienstgüte empfangen (108; 508); und – Einsatz eines Punkt-zu-Punkt-Übertragungsmodus über dedizierte Kanäle für die erfassten UEs (110, 514).
Das Verfahren zur Bereitstellung eines MBMS-Dienstes gemäß Anspruch 1, das außerdem die folgenden Schritte umfasst: – Zählen der Anzahl an UEs, die in der Zelle den MBMS-Dienst empfangen wollen (100, 500); – Vergleich der genannten, gezählten Anzahl an UEs mit einem ersten vordefinierten Wert und Auswahl eines Punkt-zu-Mehrpunkt-Übertragungsmodus über einen gemeinsamen Kanal, wenn die genannte, gezählte Anzahl an UEs in der Zelle (CA) gleich oder größer ist als der genannte vordefinierte Wert (102; 502).
Das Verfahren zur Bereitstellung eines MBMS-Dienstes gemäß Anspruch 2, das außerdem umfasst: – Auswahl eines Punkt-zu-Punkt-Übertragungsmodus über dedizierte Kanäle, wenn die gezählte Anzahl an UEs in der Zelle (CA) unter dem genannten ersten vordefinierten Wert liegt (102; 502); und – Einsatz eines Punkt-zu-Punkt-Übertragungsmodus über dedizierte Kanäle für die UEs in der Zelle (104, 504).
Das Verfahren zur Bereitstellung eines MBMS-Dienstes gemäß Anspruch 1, das zwischen der Erfassung, ob in der Zelle (CA) UEs vorhanden sind, die mit der Punkt-zu-Mehrpunkt-Übertragung über einen gemeinsamen Kanal mit Übertragungsleistung in vordefinierter Höhe in geringer MBMS-Dienstgüte empfangen (108, 508), und dem Einsatz eines Punkt-zu-Punkt-Übertragungsmodus über dedizierte Kanäle für die erfassten UEs (110, 514) außerdem umfasst: – Zählen der Anzahl an erfassten UEs in der Zelle (CA), die in geringer MBMs-Dienstgüte empfangen (510); – Vergleich der genannten, gezählten Anzahl an UEs in der Zelle (CA), die in geringer MBMS-Dienstgüte empfangen, mit einem zweiten vordefinierten Wert und Auswahl eines Inkrementalwertes für die Übertragungsleistung, wenn die gezählte Anzahl an UEs in der Zelle (CA), die in geringer MBMs-Dienstgüte empfangen, gleich oder größer ist als der genannte zweite vordefinierte Wert (512); – Erhöhung der Übertragungsleistung für den Punkt-zu-Mehrpunkt-Übertragungsmodus über einen gemeinsamen Kanal um einen vordefinierten Inkrementalwert für die Übertragungsleistung (516), so lange das Mobilfunknetz (N) in der Zelle (CA) UEs erfasst, die mit dem Punkt-zu-Mehrpunkt-Übertragungsmodus über einen gemeinsamen Kanal mit einer Übertragungsleistung in vordefinierter Höhe in geringer MBMs-Dienstgüte empfangen (108, 508) und die gezählte Anzahl an UEs in der Zelle (CA), die in geringer MBMS-Dienstgüte empfangen, gleich oder größer ist als der genannte zweite vordefinierte Wert (512).
Ein Netzelement für ein Mobilfunknetz (N), wie z.B. eine Basisstation oder Ähnliches, das Mittel zur Kommunikation über eine Funkschnittstelle (AI) mit einer Vielzahl an UEs (T1 bis Tn) umfasst, die in einer Zelle (CA) einen MBMS-Dienst empfangen wollen, wobei das Netzelement in der Lage ist: – einen Punkt-zu-Mehrpunkt-Übertragungsmodus über einen gemeinsamen Kanal mit einer Übertragungsleistung in vordefinierter Höhe einzusetzen, die auf einen Wert eingestellt ist, der unter dem Wert für die Übertragungsleistung liegt, der erforderlich ist, um den gesamten Zellenbereich abzudecken (106; 506); – zu ermitteln, ob in der Zelle (CA) UEs vorhanden sind, die mit der genannten Punkt-zu-Mehrpunkt-Übertragung über einen gemeinsamen Kanal mit einer Übertragungsleistung in vordefinierter Höhe in geringer Dienstgüte empfangen (108, 508); und – für die auf diese Weise erfassten UEs, die mit der genannten Punkt-zu-Mehrpunkt-Übertragung über einen gemeinsamen Kanal mit einer Übertragungsleistung in vordefinierter Höhe in geringer MBMs-Dienstgüte empfangen, einen Punkt-zu-Punkt-Übertragungsmodus über dedizierte Kanäle einzusetzen (110; 514).
Das Netzelement gemäß Anspruch 5, das außerdem in der Lage ist: – die Anzahl an UEs zu zählen, die in der Zelle den MBMS-Dienst empfangen wollen (100, 500); – die genannte, gezählte Anzahl an UEs mit einem ersten vordefinierten Wert zu vergleichen und einen Punkt-zu-Mehrpunkt-Übertragungsmodus über einen gemeinsamen Kanal auszuwählen, wenn die genannte, gezählte Anzahl an UEs in der Zelle (CA) gleich oder größer ist als der genannte erste vordefinierte Wert (102, 502).
Das Netzelement gemäß Anspruch 6, das außerdem in der Lage ist: – einen Punkt-zu-Punkt-Übertragungsmodus über dedizierte Kanäle zu wählen, wenn die gezählte Anzahl an UEs in der Zelle (CA) unter dem genannten ersten vordefinierten Wert liegt (102, 502); und – einen Punkt-zu-Punkt-Übertragungsmodus über dedizierte Kanäle für die UEs in der Zelle (CA) einzusetzen.
Das Netzelement gemäß Anspruch 5, das außerdem in der Lage ist: – die Anzahl an erfassten UEs in der Zelle (CA) zu zählen, die in geringer MBMs-Dienstgüte empfangen (510); – die genannte, gezählte Anzahl an UEs in der Zelle (CA), die in geringer MBMS-Dienstgüte empfangen, mit einem zweiten vordefinierten Wert zu vergleichen und einen Inkrementalwert für die Übertragungsleistung zu wählen, wenn diese gezählte Anzahl an UEs in der Zelle (CA), die in geringer MBMS-Dienstgüte empfangen, gleich oder größer ist als der genannte zweite vordefinierte Wert (512); – die Höhe der Übertragungsleistung für den Punkt-zu-Mehrpunkt-Übertragungsmodus über einen gemeinsamen Kanal um einen vordefinierten Inkrementalwert für die Übertragungsleistung zu erhöhen (516), so lange das Mobilfunknetz (N) in der Zelle (CA) UEs erfasst, die mit dem Punkt-zu-Mehrpunkt-Übertragungsmodus über einen gemeinsamen Kanal mit einer Übertragungsleistung in vordefinierter Höhe in geringer MBMS-Dienstgüte empfangen (108, 508) und die gezählte Anzahl an UEs in der Zelle (CA), die in geringer MBMS-Dienstgüte empfangen, gleich oder größer ist als der genannte zweite vordefinierte Wert (512).
Ein Kommunikationsnetz (N), das ein Netzelement gemäß Anspruch 5 umfasst.