DE602005003021T2

DE602005003021T2 - Basisstation und Verfahren zur Zuweisung von HS-DSCH Kanalisierungskodes in einem drahtlosen Kommunikationssystem

Info

Publication number: DE602005003021T2
Application number: DE602005003021T
Authority: DE
Inventors: Volker Braun; Dietrich Zeller
Original assignee: Alcatel Lucent SAS
Current assignee: Alcatel Lucent SAS
Priority date: 2005-07-05
Filing date: 2005-07-05
Publication date: 2008-08-14
Anticipated expiration: 2025-07-06
Also published as: CN1893316A; EP1742403B1; ATE376728T1; EP1742403A1; US8774099B2; DE602005003021D1; JP2007020163A; US20070008933A1; CN1893316B; JP4964514B2

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein drahtloses Kommunikationssystem unter Verwendung von WCDMA und bietet HSDPA als paketbasierten Dienst. Konkret betrifft die Erfindung ein drahtloses Kommunikationssystem, das in der UTRA/FDD-Betriebsart von WCDMA arbeitet und HSDPA bietet.
Hintergrund und Stand der Technik
Der Hochgeschwindigkeits-Abwärts-Paketzugriff („High Speed Downlink Packet Access", HSDPA) unterstützt die Einführung von Datendiensten mit hoher Bitrate in Kommunikationssystemen auf WCDMA-Basis (Wideband Code Division Multiple Access), die die Netzwerkkapazität steigern und gleichzeitig die Investitionen für den Betrieb minimieren. Er bietet einen reibungslosen Entwicklungspfad für UMTS-Netzwerke (Universal Mobile Telecommunications System) für höhere Datenraten und eine höhere Kapazität. Die Einführung gemeinsam genutzter Kanäle für verschiedene Benutzer bietet die Möglichkeit, die Kanalressourcen im Paketbereich effizienter zu nutzen, was für die Benutzer gleichzeitig weniger teuer ist als dedizierte Kanäle.
Die höhere Datenrate wird durch ein Verfahren mit höherer Modulation (16-QAM), neue Verfahren der Fehlerkorrektur und eine hochdynamische Zuweisung physischer Ressourcen über die MAC-Steuerungsschicht (Medium Access Control) erzielt. Diese modifizierte MAC-Schicht wird als MAC-hs bezeichnet und ist in der Basisstation implementiert, die bei UMTS auch als Knoten B bezeichnet wird.
Die neue Schicht MAC-hs muss die verfügbaren Kanalisierungskodes, die auch als WCDMA-Ausbreitungskodes („Spreading Codes") bezeichnet werden, kennen. Gemäß des vom 3GPP (Third Generation Partnership Project) eingeführten Standards 3GPP Release 5 werden die für die HS-DSCH (High Speed Downlink Shared Transport Channel) Paketeinplanung in einer Funkzelle verfügbaren Kanalisierungskodes explizit von der RNC („Radio Network Controller", Funknetzwerksteuerung) an den Knoten B signalisiert. Es wird davon ausgegangen, dass der Knoten B HS-DSCH mit genau diesen von der RNC für die HSDPA-Paketeinplanung in einer Zelle signalisierten Kanalisierungskodes überträgt und mit keinen anderen Kanalisierungskodes. Diese höhere Signalisierung ist im 3GPP-Dokument 3GPP TS 25.433 NBAP definiert. Es ist zu beachten, dass das Set der für die HS-DSCH-Paketeinplanung in einer Zelle verfügbaren Kanalisierungskodes den Benutzervorrichtungen („User Equipment", UE) in der Zelle nicht bekannt ist.
Die Patentschrift WO 03/107707 beschreibt eine gemeinsame Ressourcenverwaltung zur Berechnung der Reservierung von Kanalisierungskodes gemäß der Darstellung in 5.
TSG-RAN Working Group 3, Nyaäshamm, 15.–19. März 1999 (D2) beschreibt die Zuweisung bestimmter Funktionalitäten in einem Netzwerkknoten.
Zusammenfassung der Erfindung
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Schema zur Funkressourcenverwaltung („Radio Resource Management", RRM) in einem WCDMAbasierten Kommunikationssystem bereitzustellen, das HSDPA mit einem Knoten B bietet und das die Funkressourcen effizient nutzt.
Gemäß der Erfindung wird das oben beschriebene Problem gelöst durch ein Verfahren zur Zuweisung von HS-DSCH-Kanalisierungskodes in einem WCDMA-basierten drahtlosen Kommunikationssystem unter Verwendung von HSDPA mit N (wobei N eine Ganzzahl ist) HS-DSCH-Kanalisierungskodes, wobei in diesem Verfahren drei Schritte ausgeführt werden. In einem ersten Schritt M <= N (wobei M eine Ganzzahl ist) werden HS-DSCH-Kanalisierungskodes von einer Funknetzwerksteuerung einem Knoten B zugewiesen und signalisiert, sodass der Knoten B Benutzereinrichtungen bedienen kann. In einem zweiten Schritt ermittelt der Knoten B, welche der N – M Kanalisierungskodes momentan für die Übertragung nicht verwendet werden. In einem dritten Schritt weist der Knoten B selbständig mindestens einen der nicht verwendeten N – M Kanalisierungskodes für die Bedienung von Benutzereinrichtungen zu.
Das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung basiert auf der Idee, dass ein drahtloses Kommunikationssystem mit HSDPA eine Gesamtanzahl von N HS-DSCH-Kanalisierungskodes umfasst. In der UTRA/FDD-Betriebsart von WCDMA werden orthogonale Kanalisierungskodes mit variabler Länge verwendet. Diese Kodes sind in einem Kodebaum angeordnet. Wenn ein Kode mit einer Kodelänge von SF = 16 (SF = „Spreading Factor", Ausbreitungsfaktor) ausgewählt wird, ist dieser Kode der Ursprung der beiden Kodes mit der Länge 32 usw. HS-DSCH-Kanäle werden mit einem festen Ausbreitungsfaktor 16 gesendet. Dies hat zur Folge, dass insgesamt 16 Kanalisierungskodes für das System zur Verfügung stehen. Diese 16 Kanalisierungskodes stellen den in der Zelle verfügbaren Codebereich dar, wobei die 16 Kanalisierungskodes über verschiedene allgemeine Kanäle (beispielsweise Broadcast-Kanäle oder Pilotkanäle), dedizierte Kanäle (DCHs) und HS-Kanäle gemeinsam genutzt werden. HS-Kanäle können HS-SCCH-Kanäle (High Speed Shared Common Control Channels) oder HS-PDSCH-Kanäle (High Speed Physical Downlink Shared Channels) sein. Wie sich aus dieser Erläuterung ableiten lässt, steht eine Gesamtzahl von N < 16 Kanalisierungskodes für HS-DSCH zur Verfügung. In dieser Erfindung wird diese Teilmenge von N < 16 Kanalisierungskodes als DS-DSCH-Kanalisierungskodes bezeichnet.
Wie gemäß dem Stand der Technik können diese N HS-DSCH-Kanalisierungskodes durch eine Netzwerksteuerung zugewiesen werden. Dies erfolgt auf die übliche Weise derart, dass die RNC den Knoten B auffordert, Benutzereinrichtungen durch Verwendung dieser Kanalisierungskodes zu bedienen. Je nach dem Downlink-Datenverkehr können jedoch nicht alle N HS-DSCH-Kanalisierungskodes explizit dem Knoten B zugewiesen werden. Je nach dem Downlink-Datenverkehr kann nur eine Teilmenge der N HS-DSCH-Kanalisierungskodes explizit zugewiesen werden. Diese Teilmenge wird als Mindest-HS-DSCH-Kodeset bezeichnet und umfasst M <= N Kanalisierungskodes, wobei M eine Ganzzahl ist.
In einem zweiten Schritt ermittelt der Knoten B, welche der N – M HS-DSCH-Kanalisierungskodes momentan für die Übertragung nicht verwendet werden. Die N – M HS-DSCH-Kanalisierungskodes werden somit weder für die Übertragung allgemeiner Kanäle verwendet noch für dedizierte Kanäle noch für die OCNS-Kanäle („Orthogonal Channel Noise Simulation", orthogonale Kanalstörungs-Simulation). Diese nicht verwendeten HS-DSCH-Kanalisierungskodes stellen die Kanalisierungskodes dar, die für die Bedienung der UEs verwendet werden können. Die nicht verwendeten {S-DSCH-Kanalisierungskodes wurden im Stand der Technik vernachlässigt und stellten nicht verwendete Funkressourcen dar, was charakteristisch ist für ein ineffizientes System, das seine Funkressourcen nicht in vollem Umfang nutzt.
Gemäß der vorliegenden Erfindung werden die N – M nicht verwendeten HS-DSCH-Kanalisierungskodes vom Knoten B so genutzt, dass der Knoten B die Möglichkeit erhält, selbständig mindestens einen der N – M nicht verwendeten Kanalisierungskodes zur Bedienung der Benutzereinrichtungen zuzuweisen. Der Knoten B erhält die Möglichkeit, Benutzereinrichtungen innerhalb einer Zelle mit den nicht verwendeten IS-DSCH-Kanalisierungskodes zu bedienen, um die nicht verwendeten Funkressourcen effizienter zu nutzen. Das Kodeset aus den oben erwähnten N – M HS-DSCH-Kanalisierungskodes, die dem Knoten B zugewiesen werden können, werden als das erweiterte HS-DSCH-Kodeset bezeichnet.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung handelt es sich bei dem System um ein WCDMA-System, insbesondere um ein WCDMA-System, das in der UTRA/FDD-Betriebsart arbeitet. Als Alternative kann es sich bei dem System auch um ein CDMA-2000-System handeln. Wie sich aus den obigen Absätzen ableiten lässt, verwendet das System HSDPA.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung bietet das System HSDPA gemäß dem Standard 3GPP Release 5 oder höher. In dieser Hinsicht ist das Verfahren gemäß der Erfindung mit dem Industriestandard kompatibel. Das bedeutet, dass sich bei Durchführung des Verfahrens aus der Sicht der RNC nichts geändert hat. Lediglich aus der Sicht des Knotens B werden bisher nicht verwendete Ressourcen jetzt genutzt. In dieser Hinsicht nutzt das oben vorgeschlagene Verfahren die Flexibilität und den Umfang, der durch den oben erwähnten 3GPP-Standard ermöglicht wird.
Das erweiterte HS-DSCH-Kodeset hat eine variable Größe. Wenn die RNC beispielsweise einen zusätzlichen HS-DSCH-Kanalisierungskode zuweist, der zuvor dem erweiterten HS-DSCH-Kodeset angehörte, so stellt dies kein Problem dar. In diesem Fall schließt der Knoten B einfach diesen zusätzlichen HS-DSCH-Kanalisierungskode aus dem erweiterten HS-DSCH-Kodeset aus, sodass er ein HS-DSCH-Kanalisierungskode des Mindest-HS-DSCH-Kodesets wird. Dadurch wird die Anzahl der HS-DSCH-Kanalisierungskodes innerhalb des Mindest-HS-DSCH-Kodesets um 1 erhöht, und die Anzahl der HS-DSCH-Kanalisierungskodes innerhalb des erweiterten HS-DSCH-Kodesets wird um 1 verringert. Darüber hinaus muss berücksichtigt werden, dass die Anzahl der dedizierten Kanäle zur Bedienung der UEs variiert. Die Einrichtung zusätzlicher dedizierter Kanäle verkleinert das erweiterte HS-DSCH-Kodeset, und der Kodebereich wird zwischen mehreren allgemeinen Kanälen, dedizierten Kanälen und HS-Kanälen gemeinsam genutzt.
Es ist zu erwarten, dass das von der RNC definierte Mindest-HS-DSCH-Kanalisierungs-Kodeset nur selten geändert zu werden braucht. Das liegt daran, dass der in einer Zelle verfügbare Kanalisierungs-Kodebereich nicht vollständig für die Übertragung allgemeiner Kanäle oder dedizierter Kanäle verwendet werden kann, sodass das Mindest-HS-DSCH-Kanalisierungs-Kodeset relativ statisch definiert ist. Der Signal-Overhead auf der höheren Ebene, d. h. die Signalisierung zwischen der RNC und dem Knoten B für die Zuweisung der HS-DSCH-Kanalisierungskodes, ist daher besonders niedrig.
Ein Vorteil des oben beschriebenen Ansatzes ist, dass ein Verfahren, über das Kanalisierungskodes dem erweiterten HS-DSCH-Kodeset hinzugefügt oder daraus entfernt werden können, wesentlich schneller ist als eine dynamische gemeinsame Nutzung des HS-DSCH-Kanalisierungskodes unter Beteiligung der RNC. In den meisten Fällen sind nur Aktualisierungszeiträume bis herunter zu zwei Millisekunden erforderlich, um einen HS-DSCH-Kanalisierungskode dem erweiterten HS-DSCH-Kodeset hinzuzufügen oder daraus zu entfernen. Wie sich aus den obigen Absätzen ableiten lässt, weist der Knoten B diese HS-DSCH-Kanalisierungskodes dem erweiterten HS-DSCH-Kodeset selbständig zu. Das bedeutet, dass dieser Vorgang ohne Eingreifen der RNC erfolgt.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird das erweiterte HS-DSCH-Kodeset als zusammenhängendes Set von HS-DSCH-Kanalisierungskodes gewählt. Dies hat den Vorteil, dass das Verfahren mit dem 3GPP Release 5 Standard kompatibel ist. Das liegt daran, dass die physische Schicht der HS-SCCH- Signalisierung als Teil des 3GPP Release 5 Standards ohne Veränderungen mit verschiedenen zusammenhängenden Sets von Kanalisierungskodes funktionieren kann mit der Einschränkung, dass jede über HS-SCCH adressierte Benutzereinrichtung ein zusammenhängendes Set von Kanalisierungskodes verwenden muss.
CDMA-Systeme nutzen typischerweise orthogonale Ausbreitungskodes wie beispielsweise Walsh oder Hadamard Kodes oder die bei UTRA/FDD-Downlink verwendeten OVSF-Kanalisierungskodes zur Trennung der Downlink-Kanäle.
Ein OVSF-Kanalisierungskode C_SF,i enthält zwei Indices SF und i. Der erste Index ist eine Ganzzahl und gibt den Ausbreitungsfaktor an, der 16 sein kann. Bei SF = 16 beträgt die Länge des Kanalisierungskodes 16 Chips. Der zweite Index i ist eine Ganzzahl von 0 bis SF-1. Der zweite Index wird definiert durch den regressiven Algorithmus, mit dem der OVSF-Codebaum definiert ist, vgl. hier z. B. Kapitel 3.3.8 in: WCDMA Design Handbook, Cambridge University Press, 2005, von A. Richardson.
Ein zusammenhängendes Set im Sinne des vorletzten Absatzes bedeutet, dass das Set aus Kanalisierungskodes aus aufeinander folgenden Nummern besteht, soweit es den zweiten Index betrifft . Die Sets (C_16,0, C_16,1, C_16,2, C_16,3) und (C_16,12, C_16,13 C_16,14, C_16,15) sind beispielsweise zusammenhängende Kanalisierungs-Kodesets, da die zweiten Indices 0, 1, 2, 3 bzw. 12, 13, 14, 15 zusammenhängende Nummern sind, wenn sie ihrer Größe nach sortiert werden.

a) In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden die Kanalisierungskodes C_SF,0, C_SF,1, C_SF,2, ..., C_SF,SF-1 eines Kanalisierungs-Kodebaums, wobei SF der Ausbreitungsfaktor ist, wie folgt verwendet: die Codes C_SF,SF-1 ... C_SF,SF-M werden für das Mindest-HS-DSCH-Kodeset (5) gewählt,
b) die Codes C_SF,SF-1-M ... C_SF,sF-N werden für das erweiterte HS-DSCH-Kodeset (6) gewählt,
c) die Codes C_SF,SF-1-N ... C_SF,SF-k (8) werden für DCH und HS-SCCH gewählt,
d) die Codes C_SF,SF-1-k ... C_SF,0 (9) werden für allgemeine Kanäle gewählt.

M und k sind Ganzzahlen mit M < N < k < SF. Die in den Kanalisierungs-Kodeset a) und b) enthaltenen Kanalisierungskodes stellen die in der Zelle verfügbaren N HS-DSCH-Kanalisierungskodes dar. Je nach dem Downlink-Datenverkehr kann diese Anzahl N der verfügbaren HS-DSCH-Kanalisierungskodes im Bereich von 0..15 liegen.
Wie sich aus der obigen Beschreibung ableiten lässt, sind die Kanalisierungs-Kodesets a) bis d) zusammenhängende Kodesets. Mit diesem Zuweisungsschema wird die Wahrscheinlichkeit, dass ein zusammenhängendes Set nicht verwendeter Kanalisierungskodes als erweitertes HS-DSCH-Kodeset verwendet werden kann, maximiert.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung ist ein Knoten B, der das Verfahren wie oben beschrieben durchführt. Der Knoten B ist eine Basisstation gemäß dem WCDMA-Standard und umfasst ein Computerprogrammprodukt, das den Knoten B so anordnet, dass er das oben beschriebene Verfahren ausführt. Das Computerprogrammprodukt kann direkt in den internen Speicher des Knotens B geladen werden und umfasst Software-Kodebereiche zur Durchführung des oben beschriebenen Verfahrens.
Es muss betont werden, dass das oben beschriebene Verfahren 1 mit konventionellen UEs und mit konventionellen RNCs angewendet werden kann. Das bedeutet, dass der erforderliche Aufwand zum Anordnen eines vorhandenen UMTS-Systems für die Durchführung des hier beschriebenen Verfahrens vernachlässt werden kann. Es ist sogar wahrscheinlich, dass der in der RNC implementierte CAC-Algorithmus („Call Admission Control", Anrufzu lassungssteuerung) auf Wunsch vereinfacht werden kann. Das liegt daran, dass für die CAC-Algorithmen nur das Mindest-HS-DSCH-Kanalisierungs-Kodeset berücksichtigt werden muss.
Diese und weitere Aspekte der Erfindung werden mit Bezug auf die nachfolgend beschriebenen Ausführungsformen verdeutlicht. Es ist zu betonen, dass die Verwendung von Bezugszeichen nicht als Einschränkung des Umfangs der Erfindung zu interpretieren ist.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
1 zeigt ein drahtloses Kommunikationssystem gemäß dem Stand der Technik,
2a zeigt das konventionelle RRM-Schema für HSDPA aus der Sicht der RNC gemäß dem Stand der Technik,
2b zeigt das konventionelle RRM-Schema für HSDPA aus der Sicht des Knotens B gemäß dem Stand der Technik,
3 zeigt ein Ablaufdiagramm gemäß der Erfindung,
4a zeigt das RRM-Schema aus der Sicht der RNC,
4b zeigt das RRM-Schema aus der Sicht des Knotens B.
Ausführliche Beschreibung der Zeichnungen und der bevorzugten Ausführungsformen
1 zeigt ein UMTS-System gemäß dem Stand der Technik mit einer zellenähnlichen Struktur. Die Zellen 10, 10', 10'' haben jeweils Knoten B 3, 3' und 3'', die die Benutzereinrichtungen 4, 4' und 4'' bedienen.
Jeder Knoten B 3, 3' und 3'' ist mit RNC 2 über Kabel 11, 11' und 11'' verbunden. Ein Netzwerkwechsel von einer ersten Zelle zu einer zweiten Zelle, beispielsweise von Zelle 10 zu Zelle 10', wird unter der Überwachung von RNC 2 durchgeführt. Hierzu misst eine Benutzereinrichtung 4 kontinuierlich die Qualität der Funkverbindung und sendet die Daten über den Knoten B 3 an RNC 2. Wenn die Benutzereinrichtung 4 die Begrenzung zwischen Zelle 10 und Zelle 10' erreicht, lässt die Qualität der Funkverbindung zwischen der Benutzereinrichtung 4 und dem Knoten B 3 nach, während die Qualität der Funkverbindung zwischen der Benutzereinrichtung 4 und dem Knoten B 3' zunimmt. RNC 2 entscheidet, wann ein Netzwerkwechsel durchgeführt werden soll, und informiert die Knoten B 3, 3' entsprechend.
2a und 2b zeigt das Schema der Funkressourcenverwaltung („Radio Resource Management", RRM) für HSDPA gemäß dem Stand der Technik. Im UTRA/FDD-Schema von WCDMA werden orthogonale Ausbreitungs- oder Kanalisierungskodes mit variabler Länge verwendet. Diese Kodes sind in einem Kodebaum angeordnet. In dem dargestellten Beispiel ist eine Kodelänge von SF = 16 (SF = „Spreading Factor", Ausbreitungsfaktor) der Ausgangspunkt für zwei Kodes mit der Länge 32, usw. HS-DSCH wird mit dem festen Ausbreitungsfaktor übertragen; dies bedeutet, dass ein Knoten B die Verfügbarkeit von N = 16 Kanalisierungskodes überwachen muss.
2a zeigt das RRM-Schema aus der Sicht der RNC. Der untere Bereich 5 zeigt ein zusammenhängendes Set aus sechs HS-DSCH-Kanalisierungskodes C_16,15 ... C_16,10. Diese Kanalisierungskodes wurden bereits von der RNC zugewiesen und dienen der Aktivierung der HSDPA-Downlinks. Der zweite Block 7 zeigt ein zusammenhängendes Set aus vier Kanalisierungskodes C_16,9 ... C_16,6. Diese Kanalisierungskodes werden derzeit nicht verwendet, können aber dennoch von der RNC zugewiesen werden, wenn eine erhöhte Nachfrage nach HSDPA-Downlinks besteht. Somit stellen die vier HS-DSCH-Kanalisierungskodes in Block 7 eine Reserve für die RNC 2 dar. Block 8 zeigt ein zusammenhängendes Set aus vier Kanalisierungskodes C_16,5 ... C_16,2, die für DCH-Kanäle und HS-SCCH-Kanäle verwendet werden. Block 9 oben zeigt ein viertes zusammenhängendes Set aus Kanalisierungskodes, die für allgemeine Kanäle mit 2 Kanalisierungskodes verwendet werden.
Wie aus 2a abgeleitet werden kann, wird in Block 7 nicht die gesamte Anzahl von vier HS-DSCH-Kanalisierungskodes verwendet. Die nicht verwendeten HS-DSCH-Kanalisierungskodes stellen ungenutzte Funkressourcen dar, was bedeutet, dass die Ressourcen des drahtlosen Funkkommunikationssystems nicht effizient genutzt werden.
2b zeigt das Schema der Funkressourcenverwaltung für HSDPA aus der Sicht des Knotens B. Ein Vergleich von 2a und 2b zeigt, dass die beiden Figuren identisch sind. Das bedeutet, dass im Stand der Technik die Perspektiven von Knoten B und RNC identisch sind. Es sollte jedoch betont werden, dass gemäß dem Stand der Technik der Knoten B nicht so konzipiert ist, dass er die nicht verwendeten HS-DSCH-Kanalisierungskodes ermittelt.
Das Ablaufdiagramm aus 3 zeigt das Verfahren gemäß der Erfindung. In Schritt 1 weist die RNC M <= N HS-DSCH-Kanalisierungskodes für einen Knoten B derart zu, das ein Knoten B Benutzereinrichtungen bedienen kann. In Schritt 2 ermittelt der Knoten B, ob ungenutzte Kanalisierungskodes vorhanden sind. Sind keine solchen Kodes vorhanden, stoppt das Verfahren bei Schritt 3, und Schritt 2 wird später wiederholt, um zu prüfen, ob Änderungen hinsichtlich der Verwendung von Kanalisierungskodes vorliegen.
Falls ungenutzte Kanalisierungskodes vorhanden sind, ermittelt der Knoten B diese Kodes in Schritt 4. Diese Kodes bestimmen das erweiterte Kodeset. In Schritt 5 weist der Knoten B einen Kode aus dem erweiterten Kodeset zu, der ein UE bedienen soll.
Wenn die RNC in Schritt 6 keinen zusätzlichen Kode zuweist, kann der Knoten B alle Kodes des erweiterten Kodesets zum Bedienen von UEs verwenden, sodass Schritt 5 entsprechend wiederholt werden kann. Tatsächlich hebt der Knoten B die Zuweisung der Kanalisierungskodes des erweiterten Kodesets in Schritt 5 auch wieder auf, wenn Verbindungen beendet werden.
Wenn die RNC in Schritt 6 einen zusätzlichen Kode zuweist, wird der erweiterte Kode in Schritt 7 um einen Kanalisierungskode reduziert. Wurde der ausgeschlossene Kode verwendet, so wird die Übertragung an die UE gestoppt. Das Verfahren wird dann mit Schritt 2 fortgesetzt. Weist die RNC in Schritt 6 keinen zusätzlichen Kode zu, wird das Verfahren mit Schritt 5 fortgesetzt. Tatsächlich kann der Knoten B Kodes des erweiterten Kodesets erneut zuweisen, wenn er die Bedienung einer UE gestoppt hat.
Die 4a und 4b zeigen die Zuweisung von HS-DSCH-Kanalisierungskodes im neuen RRM-Schema eines WCDMA-basierten drahtlosen Kommunikationssystems mit HSDPA. In diesem Fall wurde das oben beschriebene Verfahren verwendet. 16 Kanalisierungskodes waren verfügbar, wobei es sich bei N = 10 davon um HS-DSCH-Kanalisierungskodes handelte.
4a, die die Sicht der RNC darstellt, ist wiederum identisch mit den 2a und 2b. Das bedeutet, dass aus der Perspektive der RNC das Verfahren gemäß der Erfindung keine Änderungen aufweist. Mit anderen Worten, das Verfahren ist mit den derzeitigen Standards kompatibel, insbesondere mit den oben erwähnten Standards des Third Generation Partnership Project.
4b zeigt die Zuweisung der HS-DSCH-Kanalisierungskodes aus der Sicht von Knoten B.
In einem ersten Schritt wird eine Reihe von M = 6 HS-DSCH-Kanalisierungskodes auf Anforderung von RNC 2 so zugewiesen, dass ein Knoten B 3 die Benutzereinrichtungen 4 bedienen kann. Gemäß der oben angegebenen Terminologie sind dies die HS-DSCH-Kanalisierungskodes C_16,15 ... C_16,10, da SF = 16. Diese HS-DSCH-Kanalisierungskodes bilden das Mindest-RS-DSCH-Kanalisierungs-Kodeset.
Die Anzahl der HS-DSCH-Kanalisierungskodes kann von der RNC 2 entsprechend dem Datenverkehr in der Zelle gewählt werden. Die 3a und 3b stellen daher die Zuweisungssituation zu einem bestimmten Zeitpunkt dar. Zu einem späteren Zeitpunkt jedoch kann M größer oder kleiner als sechs sein.
In der Praxis braucht das von der RNC definierte Mindest-HS-DSCH-Kanalisierungs-Kodeset nur selten geändert zu werden. Das liegt daran, dass der in einer Zelle verfügbare Kanalisierungs-Kodebereich nicht vollständig für die Übertragung allgemeiner Kanäle oder dedizierter Kanäle verwendet werden kann, sodass das Mindest-HS-DSCH-Kodeset relativ statisch definiert ist. Der Signal-Overhead auf der höheren Ebene, d. h. die Signalisierung zwischen der RNC und dem Knoten B für die Zuweisung der HS-DSCH-Kanalisierungskodes, ist daher besonders niedrig.
In einem zweiten Schritt ermittelt der Knoten B, welche der N – M = 10 – 6 = 4 Kanalisierungskodes momentan für die Übertragung nicht verwendet werden. Dies sind die nicht verwendeten HS-DSCH-Kanalisierungskodes in Block 7, nämlich die HS-DSCH-Kanalisierungskodes C_16,9 ... C_16,6. Diese vier HS-DSCH-Kanalisierungskodes definieren ein erweitertes HS-DSCH-Kanalisierungs-Kodeset.
In einem dritten Schritt kann der Knoten B in Block 5 diese HS-DSCH-Kanalisierungskodes C_16,9 ... C_16,6 selbständig für die Bedienung von UEs zuweisen. Für die Kanalisierungskodes, die in Block 8 für DCH-Kanäle und HS-SCCH-Kanäle verwendet werden oder die Kanalisierungskodes, die in Block 9 für allgemeine Kanäle verwendet werden, gibt es keine Änderung. Der Vorteil des Verfahrens liegt darin, dass die HS-DSCH-Kanalisierungskodes, die gemäß dem Stand der Technik nicht verwendet wurden, jetzt über die erweiterten HS-DSCH-Kanalisierungs-Kodesets für die Bedienung zur Verfügung stehen. Dadurch werden die verfügbaren Funkressourcen besser genutzt.
Das Hinzufügen eines Kanalisierungskodes zum erweiterten HS-DSCH-Kanalisierungs-Kodeset oder das Entfernen eines Kanalisierungskodes aus dem erweiterten HS-DSCH-Kanalisierungs-Kodeset erfordert lediglich eine Aktualisierungsdauer von ca. zwei Millisekunden. Das Hinzufügen und Entfernen wird vom Knoten B selbständig vorgenommen, d. h. ohne Eingreifen von der RNC.
Das erweiterte Kanalisierungs-Kodeset in Block 6 wird dynamisch ermittelt. Wenn die RNC einen zusätzlichen Kanalisierungskode zuweist, stellt dies kein Problem dar, und der zusätzliche HS-DSCH-Kanalisierungskode wäre dann C_16,9. Das neue Mindest-HS-DSCH-Kanalisierungs-Kodeset ist dann C_16,16 bis C_16,9, und das neue erweiterte HS-DSCH-Kanalisierungs-Kodeset ist C_16,8 ... C_16,6. Wie zu sehen ist, wird die Anzahl der Kanalisierungskodes im Mindest-IS-DSCH-Kanalisierungs-Kodeset um eins verringert, während die Anzahl der Kanalisierungskodes im erweiterten HS-DSCH-Kanalisierungs-Kodeset um eins erhöht wird. Ebenso ist es auch möglich, die Anzahl der Kanalisierungskodes im Mindest-HS-DSCH-Kanalisierungs-Kodeset zu verringern und die Anzahl der Kanalisierungskodes im erweiterten HS-DSCH-Kanalisierungs-Kodeset zu erhöhen.
Wenn die RNC 2 beispielsweise eine variable Anzahl dedizierter Kanäle und 5 Kanalisierungskodes für die HS-DSCH-Übertragung reserviert, ist der HS-DSCH-Durchsatz für eine UE mit hervorragenden Kanalbedingungen (beispielsweise mit Sichtverbindung) durch die verfügbaren 5 HS-DSCH-Kanalisierungskodes begrenzt. Mit dem hier beschriebenen Verfahren wird diese Einschränkung aufgehoben, sodass der Durchsatz erhöht wird.
In allen Fällen ist das erweiterte Kanalisierungs-Kodeset ein zusammenhängendes HS-DSCH-Kanalisierungs-Kodeset. So enthält das neue erweiterte HS-DSCH-Kanalisierungs-Kodeset C_16,8 ... C_16,6 beispielsweise C_16, ₈, C_16,7 und C_16,6. Der zweite Index ist 8, 7 und 6, und dieses sortierte Set von Nummern stellt eine Reihe zusammenhängender Nummern dar. Durch die Verwendung eines zusammenhängenden HS-DSCH-Kanalisierungs-Kodesets wird die Wahrscheinlichkeit, dass die Kanalisierungskodes vom Knoten B in das erweitertes HS-DSCH-Kodeset einbezogen werden können, maximiert.
Ein System, das das oben beschriebene Verfahren durchführt, ist das mit einem 3GPP Release 5 Standard vollständig kompatible WCDMA-System in der Betriebsart UTRA/FDD, das HSDPA verwendet.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft einen Knoten B gemäß dem WCDMA-Standard, insbesondere einen Knoten B, der so konzipiert wurde, dass er in der Betriebsart UTRA/FDD von WCDMA arbeitet und der so angepasst wurde, dass er das oben beschriebene Verfahren ausführt. Er umfasst ein Computerprogrammprodukt, wobei das Computerprogrammprodukt direkt in den internen Speicher des Knotens B geladen werden kann und Software-Kodebereiche zur Durchführung des oben beschriebenen Verfahrens umfasst.

3

Schritt 1: RNC weist Kode zu
Schritt 2: Nicht verwendete Kodes?
: NEIN
Schritt 3: ENDE
: JA
Schritt 4: Ermitteln nicht verwendeter Kodes (definiert erweitertes Kodeset)
Schritt 5: Knoten B weist Kodes zu bzw. hebt die Zuordnung auf Schritt auf
Schritt 6: RNC weist Extra-Kode zu?
: NEIN
: JA
Schritt 7: Erweitertes Kodeset verringern

Claims

Verfahren zur Zuweisung von HS-DSCH Kanalisierungskodes für ein WCDMA-basiertes drahtloses Kommunikationssystem (1) mit HSDPA und mit einer Gesamtanzahl von N HS-DSCH-Kanalisierungskodes, wobei a) eine Funknetzwerksteuerung (2) M nicht größer als N IS-DSCH-Kanalisierungskodes einem Knoten B (3) zuweist, sodass ein Knoten B (3) Benutzereinrichtungen (4) bedienen kann, wobei die M Kanalisierungskodes das Mindest-Kodeset definieren und die Netzwerksteuerung (2) die HS-DSCH-Kanalisierungskodes an den Knoten B signalisieren. b) der Knoten B ermittelt, welche der N – M Kanalisierungskodes momentan nicht für Übertragungen verwendet werden. c) der Knoten B selbständig mindestens einen der nicht verwendeten Kanalisierungskodes für die Bedienung von UEs zuweist.
Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl M der Kanalisierungskodes eine variable Größe hat und die Anzahl N – M der Kanalisierungskodes ein erweitertes Set von Kanalisierungskodes bildet, wobei der Knoten B einen Kanalisierungskode aus dem erweiterten Set von Kanalisierungskodes ausschließt, wenn die Funknetzwerksteuerung (2) zusätzlich den Kanalisierungskode zuweist.
Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem System um ein WCDMA-System handelt, insbesondere um ein WCDMA-System, das in der UTRA/FDD-Betriebsart arbeitet, oder um ein CDMA-2000-System.
Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das System HSDPA gemäß dem Standard 3GPP Release 5 oder höher bietet.
Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den Kanalisierungskodes um OVSF-Kodes handelt, wobei die OVSF-Kodes C_SF,i einen Index SF für den Ausbreitungsfaktor umfassen und einen zweiten Index i, bei dem es sich um eine Ganzzahl handelt, und dass die OVSD-Kodes des erweiterten Kodesets hinsichtlich des zweiten Index i ein zusammenhängendes Set bilden.
Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass für die Kanalisierungskodes C_SF,1, C_SF,2, C_SF,3, ..., C_SF,SF-1 eines Kodebaums, wobei SF der Ausbreitungsfaktor ist, a) die Codes C_SF,SF-1 ... C_SF,SF-M für das Mindest-HS-DSCH-Kodeset (5) gewählt werden, b) die Codes C_SF,SF-1-M ... C_SF,SF-N für das erweiterte Kodeset (6) gewählt werden, c) die Codes C_SF,SF-1-N ... C_SF,SF-k (8) für DCH- und HS-SCCH-Kanäle gewählt werden, d) die Codes C_SF,SF-1-k ... C_SF,0 (9) für allgemeine Kanäle gewählt werden, wobei M, N und k Ganzzahlen sind.
Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es zumindest teilweise durch Mittel eines Computerprogramms durchgeführt wird.
Computerprogrammprodukt, wobei das Computerprogrammprodukt ein computerlesbares Speichermedium umfasst, auf dem Computerprogrammmittel enthalten sind, die beim Laden dieses Programms in den Computer diesem die Ausführung des Verfahrens gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7 ermöglichen.
Knoten B, der gemäß dem WCDMA-Standard angepasst wurde und der ein Computerprogrammprodukt gemäß Anspruch 8 umfasst.