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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf mobile Kommunikationsnetze,
und genauer auf eine Netzarchitektur für ein mobiles Kommunikationsnetz,
die mehreren Telekommunikationsdienstanbietern erlaubt, Kommunikationsressourcen gemeinsam
zu nutzen.
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Mobile
Kommunikationssysteme umfassen typischerweise eine Vielzahl von
Basistransceiverstationen, die sich entsprechend den Zellen in dem mobilen
Kommunikationssystem in unterschiedlichen Antennenstandorten befinden.
Die Basistransceiverstationen verbinden sich mit Basisstationssteuervorrichtungen
(base station controller, BSCs), die sich wiederum mit einer mobilen
Vermittlungsstelle (mobile switching center, MSC) verbinden. Die
MSC verbindet sich mit dem öffentlichen
vermittelten Telefonnetz (Public Switched Telephone Network, PSTN).
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Die
Basistransceiverstationen umfassen eine Vielzahl von Sendern und
Empfängern
zum Kommunizieren mit mobilen Endgeräten innerhalb einer Zelle.
Die Sender empfangen digitale Daten für eine Übertragung zu den mobilen Endgeräten, kodieren
die Daten und modulieren eine zugewiesene Trägerfrequenz mit den kodierten
Daten. Eine Kodierung der Daten für eine Übertragung kann z.B. eine Fehlererfassung
oder Fehlerkorrekturkodierung, um die Daten vor Fehlern zu schützen, die
während
einer Übertragung
auftreten können,
Komprimierung der Daten, um Redundanz zu entfernen, und/oder Verschlüsselung,
um die Daten vor Lauschern zu schützen, mit sich bringen. Die
Empfänger,
die sich in den Basistransceiverstationen befinden, empfangen Signale,
die von den mobilen Endgeräten übertragen werden,
demodulieren und dekodieren die empfangenen Signale, um die ursprünglich übertragenen
Informationsbits zu extrahieren und übermitteln die Informationsbits über eine
BSC zu der MSC. Das mobile Kommunikationssystem kann ein beliebiges
aus einer Vielfalt von Mehrfachzugriffsverfahren verwenden, wie
etwa Vielfachzugriff im Zeitmultiplex (Time Division Multiple Access,
TDMA), Vielfachzugriff im Codemultiplex (Code Division Multiple
Access, CDMA), Vielfachzugriff im Frequenzmultiplex (Frequency Division
Multiple Access, FDMA) oder Sprungfrequenz.
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In
heutigen drahtlosen Kommunikationssystemen kann ein einzelner Hersteller
die MSC, BSC und die gesamte Ausrüstung in den Basistransceiverstationen
bereitstellen, um Kompatibilität
zwischen Komponenten sicherzustellen. Eine einzelne Entität, wie etwa
ein Telekommunikationsdienstanbieter, ist typischerweise im Besitz
aller dieser Telekommunikationsausrüstung und stellt Teilnehmern Kommunikationsdienste
in Rechnung, die durch Verwenden dieser Ausrüstung vorgesehen werden.
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Antennenstandorte
sind nicht notwendigerweise im Besitz von Telekommunikationsdienstanbietern,
sondern können
stattdessen von einer dritten Seite gemietet sein. Die Antennenstandorte
inkludieren häufig
Aufbauten, wie etwa Türme
oder Gebäude,
an denen Antennen befestigt sind. Z.B. ist die American Tower Corporation
eine Entität,
die sich auf Erlangung und Vermietung von Antennenstandorten und
Türmen
an Telekommunikationsdienstanbieter spezialisiert.
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Viele
Telekommunikationsdienstanbieter treten heute in Vereinbarungen
ein, die ihren Teilnehmern erlauben, die Ausrüs tung und Dienste von einem
anderen Telekommunikationsdienstanbieter zu verwenden. Diese Vereinbarungen
erlauben Teilnehmern, außerhalb
des Abdeckungsbereichs ihres eigenen Telekommunikationsdienstanbieters
zu wandern (roam). Der Standard, der als das globale System für mobile
Kommunikationen (Global System for Mobile Communications, GSM) bekannt
ist, hat insbesondere Teilnehmerauthentifizierungsregelungen, um
Dienstanbietern zu ermöglichen,
Teilnehmer von anderen Dienstanbietern, die in ihrem Abdeckungsbereich
wandern, zu authentifizieren. Diese Regelungen erlauben Dienstanbietern,
einem wandernden Teilnehmer einen Dienst mit dem Vertrauen vorzusehen,
dass eine Rechnung für
den vorgesehenen Dienst zu dem Hauptdienstanbieter des Teilnehmers gesendet
werden kann und dass die Rechnung nicht bestritten wird.
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In
der Vergangenheit war ein einzelner Dienstanbieter typischerweise
im Besitz der gesamten technischen Kommunikationsausrüstung, die
verwendet wird, um Teilnehmern einen Dienst bereitzustellen. Um
Rechnungslegung für
Dienste für
wandernde Teilnehmer vorzusehen, müssen unterschiedliche Dienstanbieter
kompatible Rechnungslegungssysteme haben, die eine übergreifende
Rechnungslegung zu einem anderen Dienstanbieter für Dienste,
die wandernden Teilnehmern bereitgestellt werden, erleichtern. In
Systemen des Standes der Technik tätigt oder empfängt ein
Teilnehmer, der in einer Region wandert, die durch zwei oder mehr Dienstanbieter
bedient wird, Anrufe unter Verwendung der Ausrüstung von einem der Dienstanbieter, niemals
aber über
beide zur gleichen Zeit. Diese Einschränkung sieht einen weniger zuverlässigen Dienst und
eine geringere Gesamtkapazität
als das vor, was anderenfalls erreichbar sein kann. Außerdem legt
die Literaturstelle
US 5,781,865 bereits
ein Kommunikationssystem offen, das Dienstanbietern erlaubt, Zellenstandorte,
insbesondere Mehrfachsektorantennen, gemeinsam zu nutzen.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine verbesserte Architektur
für ein
mobiles Kommunikationsnetz, die eine gemeinsame Nutzung von Kommunikationsressourcen
erlaubt, wie etwa Antennen, Telekommunikationsausrüstung und
Bandbreite. Gemäß der vorliegenden
Erfindung umfasst das mobile Kommunikationsnetz ein oder mehr Antennenstandorte,
die typischerweise eine Antenne und Telekommunikationsausrüstung zum
Kommunizieren mit mobilen Endgeräten
und ein Rechnungslegungsmodul, das sich in dem Antennenstandort
zum Unterhalten einer Abrechnung basierend auf der jeweiligen Nutzung
von Ressourcen durch die Telekommunikationsdienstanbieter befindet.
Jeder Antennenstandort kann über
eine Verknüpfungsschnittstelle
mit mehreren Signalverarbeitungszentren gekoppelt sein, die sich
im Besitz durch unterschiedliche Telekommunikationsanbieter befinden
können. Der
Antennenstandort kann modulierende Signale, die er verwendet, um
einen HF-Träger
zu modulieren, von zwei oder mehr Signalverarbeitungszentren empfangen.
Der einzelne Antennenstandort kann auch Signale von Teilnehmerendgeräten empfangen, die
durch unterschiedliche Dienstanbieter bedient werden, die er zu
zwei oder mehr Signalverarbeitungszentren weiterleitet. Durch Verwendung
der Netzarchitektur gemäß der vorliegenden
Erfindung können
die Telekommunikationsdienstanbieter die gleichen Antennenstandorte
und Telekommunikationsausrüstung
gemeinsam nutzen, wobei dadurch ihre Betriebskosten reduziert werden.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
ein Funktionsblockdiagramm, das ein mobiles Kommunikationsnetz gemäß der vorliegenden
Erfindung veranschaulicht.
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2 ist
ein Funktionsblockdiagramm eines beispielhaften Antennenstandortes
in dem mobilen Kommunikationsnetz.
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3 ist
ein Funktionsblockdiagramm eines mobilen Kommunikationsnetzes gemäß der vorliegenden
Erfindung, das zwei Dienstanbieter zeigt, die einen einzelnen Antennenstandort
gemeinsam nutzen.
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4 ist
ein Flussdiagramm, das eine beispielhafte Prozedur zur Rechnungslegung
für die Verwendung
einer Ressource in einem gemeinsam genutzten Antennenstandort veranschaulicht.
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DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Bezug
nehmend nun auf die Zeichnungen veranschaulicht 1 ein
mobiles Kommunikationsnetz, das allgemein durch Bezugszeichen 10 angezeigt
wird, gemäß der vorliegenden
Erfindung. Das mobile Kommunikationsnetz 10 umfasst eine
Vielzahl von Antennenstandorten 12 und ein oder mehr Signalverarbeitungszentren 14.
Die Signalverarbeitungszentren 14 sind mit den Antennenstandorten 12 über Kommunikationslinks
(Kommunikationsverknüpfungen) 26 verbunden,
die nachstehend detaillierter beschrieben werden. Die Antennenstandorte 12 inkludieren
eine oder mehr Antennen 20, Telekommunikationsausrüstung 22,
wie etwa Sender und Empfänger,
zum Kommunizieren mit mobilen Endgeräten und eine Standortsteuervorrichtung 50.
Außerdem
inkludiert jeder Antennenstandort 12 eine Verknüpfungsschnittstelle 24,
inkludierend Multiplex- und Demultiplexausrüstung, die den Antennenstandort 12 mit
einem oder mehr Signalverarbeitungszentren 14 verbindet.
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Die
Signalverarbeitungszentren 14 können einen Empfangssignalprozessor 16,
einen Übertragungssignalprozessor 18 oder
beide umfassen. Der Empfangssignalprozessor 16 empfängt abwärts konvertierte
Signale von einem oder mehr Antennenstand orten und verarbeitet die
empfangenen Signale. Eine derartige Verarbeitung kann Diversifizierungskombinierung,
Fehlerdekodierung und andere digitale Signalverarbeitungsfunktionen
inkludieren, die typischerweise in jedem Antennenstandort 12 in
Systemen des Standes der Technik durchgeführt werden.
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Der Übertragungssignalprozessor 18 generiert
modulierende Signale, die zu den Antennenstandorten 12 für eine Modulation
auf einen Träger und
eine Übertragung
zu mobilen Endgeräten
weitergeleitet werden. Die modulierenden Signale können zu
einem oder mehr Antennenstandorten 12 abhängig von
der Implementierung weitergeleitet werden. Z.B. kann ein einzelnes
modulierendes Signal zu mehreren Antennenstandorten 12 für eine Übertragung
zu einem einzelnen mobilen Endgeräte vorgesehen werden, um Übertragungsdiversifizierung
zu implementieren. Der Übertragungssignalprozessor 18 kann
auch kohärente Übertragungsmakrodiversifizierung
implementieren, wie in der PCT-Anmeldung WO
03/010899 mit dem Titel "Communication
System Employing Transmit Diversity" beschrieben wird.
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Der
Empfangssignalprozessor 16 und der Übertragungssignalprozessor
können
sich in dem gleichen Signalverarbeitungszentrum 14 befinden, oder
können
an unterschiedlichen Signalverarbeitungszentren 14 sein.
Die Signalverarbeitungszentren 14 können sich in einem der Antennenstandorte 12 oder
in irgendeinem anderen Standort befinden. Es gibt keine Anforderung,
dass die Signalverarbeitungszentren 14 im Besitz der gleichen
Entität
wie die Antennenstandorte 12 sein müssen. Ähnlich gibt es keine Anforderung,
dass alle Antennenstandorte 12 im Besitz der gleichen Entität sein müssen. Die
Netzarchitektur gemäß der vorliegenden
Erfindung erlaubt mehreren Telekommunikationsdienstenanbietern,
die gleiche Ausrüstung
und/oder Antennenstandorte 12 gemeinsam zu nutzen, die
in Besitz von einem der Dienstanbieter oder irgendeiner anderen Entität sein können. Bei
Verwendung der Netzarchitektur der vorlie genden Erfindung können mehr
als ein Empfangssignalprozessor 16 und mehr als ein Übertragungssignalprozessor 18 mit
jedem Antennenstandort 12 gekoppelt sein. Die Signalverarbeitungszentren 14 wären typischerweise
im Besitz durch einen Telekommunikationsdienstanbieter. Die Antennenstandorte 12 und
die Ausrüstung,
die sich darin befindet, können
sich im Besitz von einem der Telekommunikationsdienstanbieter oder
einer dritten Seite befinden. Wie nachstehend detaillierter beschrieben
wird, sieht die vorliegende Erfindung auch ein Verfahren zum Abrechnen
einer Verwendung der Ausrüstung
durch unterschiedliche Telekommunikationsdienstanbieter vor, um
Rechnungslegung zu erleichtern.
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Da
mehrere Dienstanbieter den gleichen Antennenstandort 12 und
zugehörige
Ausrüstung
verwenden können,
um Signale zu und von ihren Teilnehmern zu übertragen und zu empfangen,
muss ein vereinbartes Verknüpfungsprotokoll
zum Übertragen von
Signalen zwischen den Signalverarbeitungszentren 14 und
Antennenstandorten 12 hergestellt werden. Ein Protokoll,
das für
die vorliegende Erfindung betrachtet wird, umfasst den Austausch
von numerisch kodierten komplexen Basisbandabtastungen, gewöhnlich als
I-, Q-Abtastungen bekannt, die eine Modulation eines Funkfrequenzträgers darstellen.
Es können
Modulationsschemata, wie etwa GMSK, QPSK, OQPSK, 8-PSK, 16 QAM und ähnliche
Modulationen verwendet werden. Eine Übertragung von numerischen
I-, Q-Abtastungen erweitert die Bandbreite oder Bitrate über den
Kommunikationslink 26 im Vergleich mit der Bandbreite,
die durch die rohen Abtastungen belegt wird, aber diese Erweiterung
von Bandbreite kann durch Verwendung eines geeigneten Mehrebenenkodierungssystems
hoher Ordnung, wie etwa 256 QAM oder höher, minimiert werden, die insbesondere
für I-,
Q-Wertübertragung
geeignet sind. Ein anderes Verfahren, das Bandbreitenerweiterung
vermeidet, besteht darin, einen analogen Quadraturmultiplex der
I-, Q-Sig nale zu verwenden, wie im US-Patent Nr. 5,619,210 beschrieben
wird.
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Zusätzlich zu
den Austausch von I, Q modulierenden Signalen kann das Verknüpfungsprotokoll für Kommunikationen
zwischen den Signalverarbeitungszentren 14 und Antennenstandorten 12 Mittel inkludieren,
eine Zuweisung eines bestimmten Funkfrequenzkanals und/oder Zeitschlitzes
für einen
bestimmten I-, Q-Strom anzufordern; Mittel, einen Übertragungsleistungspegel
zu spezifizieren, falls nicht bereits in der Skalierung der I-,
Q-Abtastungen inhärent;
Mittel, um eine Absolutzeit anzuzeigen, in der eine bestimmte I-,
Q-Abtastung auf den zugewiesenen Träger modelliert werden soll
und umgekehrt; Mittel, um die Zeit eines Empfangs von I-, Q-Abtastungen
anzuzeigen, die von einem Empfänger
abwärts
konvertiert werden. Dieses Protokoll kann z.B. einen GPS-basierten
Zeitstandard in jedem Antennenstandort 12 verwenden, um
einen gemeinsamen Zeit- und Frequenzbezug herzustellen, auf den
demultiplexte I-, Q-Abtastungen zeitlich zurückbestimmt (retimed) werden
können.
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Eine
Verwendung einer (I-, Q-) Abtastungsschnittstelle überlässt die
Wahl einer Kodierung oder Modulation dem Telekommunikationsdienstanbieter. Somit
können
unterschiedliche Dienstanbieter unterschiedliche Kodierungs- und
Modulationsschemata in ihren jeweiligen Signalverarbeitungszentren 14 verwenden.
Die Verwendung einer I-, Q-Abtastungsschnittstelle erleichtert auch
die Implementierung von kohärenter Übertragungsmakrodiversifizierung,
wie in der oben einbezogenen Patentanmeldung beschrieben wird. Die
vorliegende Erfindung ist jedoch auch zum Implementieren nicht kohärenter Makrodiversifizierung
wegen der Erhöhung
der Zahl von Antennenstandorten, die jedem Dienstanbieter zur Verfügung stehen,
von Nutzen.
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2 ist
ein detaillierteres Diagramm der Telekommunikationsausrüstung 22 in
einem beispielhaften Antennenstandort 12.
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Wie
in 2 gezeigt, umfasst jeder Antennenstandort 12 eine
Vielzahl von Sendern 30 und Empfängern 40. Sender 30 empfangen
I-, Q-Abtastungen durch Verknüpfungsschnittstelle 24 von
den Signalverarbeitungszentren 14. Die I-, Q-Abtastungen
werden auf einen HF-Träger
durch einen ausgewählten
Sender 30 moduliert. Jeder Sender 30 umfasst einen
I-, Q-Modulator 32, Leistungsverstärker 34 und einen Übertragungsfilter 36,
der den Sender 30 mit der Sendeantenne 20 koppelt.
In der umgekehrten Richtung ist eine Empfangsantenne (die die gleiche
wie die Sendeantenne 20 sein kann) mit einem Empfangsfilter 42 verbunden.
Die Ausgabe des Empfangsfilters 42 wird an einen rauscharmen
Verstärker 44 angelegt.
Die Ausgabe des rauscharmen Verstärkers 44 wird an einen
Verteilungsverstärker 46 angelegt,
der die empfangenen Signale zu einer Bank von I-, Q-Demodulatoren 48 verteilt,
von denen jeder abgestimmt ist, Signale in einer bestimmten Frequenz
auszuwählen
und zu demodulieren. Die demodulierten Signale werden dann von den
I-, Q-Demodulatoren 48 zu der Verknüpfungsschnittstelle 24 ausgegeben.
Ein Durchschnittsfachmann wird erkennen, dass die vorliegende Erfindung
nicht auf den bestimmten Typ von Telekommunikationsausrüstung 22 begrenzt
ist und dass zusätzliche
Ausrüstung,
die nicht in 2 gezeigt wird, in dem Antennenstandort 12 implementiert
werden kann.
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3 veranschaulicht
ein Beispiel dafür,
wie zwei Dienstanbieter die Kommunikationsressourcen eines einzelnen
Antennenstandortes 12 gemeinsam nutzen können. Wie
in 3 gezeigt, ist ein Antennenstandort 12 mit
zwei getrennten Signalverarbeitungszentren 14 gekoppelt,
die durch zwei unterschiedliche Dienstanbieter betrieben werden,
die hierin als Dienstanbieter A und Dienstanbieter B bezeichnet
werden. Dienstanbieter A wurden 15 MHz an Bandbreite zugeteilt,
und Dienstanbieter B wurden 5 MHz an Bandbreite angrenzend zu der
zugeteilten Bandbreite von Dienstanbieter A zugeteilt. Im Stand
der Technik würde
Dienstanbieter A Signale unter Verwendung seiner Antennenstandorte 12 und zugeteilter
Bandbreite empfangen, während Dienstanbieter
B Signale unter Verwendung unterschiedlicher Antennenstandorte 12 und
zugeteilter Bandbreite von Dienstanbieter B empfangen würde. Gemäß der vorliegenden
Erfindung können Dienstanbieter
A und Dienstanbieter B ihre Bandbreitenzuteilungen in einem oder
mehr gemeinsam genutzten Antennenstandorten 12 vereinigen.
Die gemeinsam genutzten Antennenstandorte 12 würden Signale
in dem gesamten Band von 20 MHz empfangen, das beiden Dienstanbietern
zugeteilt ist, und die empfangenen Signale einer Abwärtskonvertierung folgend
zu dem geeigneten Dienstanbieter weiterleiten. D.h. Signale, die
in dem 15 MHz Band empfangen werden, das Dienstanbieter A zugeteilt
ist, würden
zu dem Signalverarbeitungszentrum 14 von Dienstanbieter
A weitergeleitet, und Signale, die in dem 5 MHz Band empfangen werden,
das Dienstanbieter B zugeteilt ist, würden zu dem Signalverarbeitungszentrum 14 von
Dienstanbieter B weitergeleitet. Die gemeinsam genutzten Antennenstandorte 12 würden auch
Signale für
das gesamte 20 MHz Band übertragen,
das Dienstanbietern A und B zugeteilt ist. In der Übertragungsrichtung
leitet Dienstanbieter A modulierende Signale vom Signalverarbeitungszentrum 14A zu
einem oder mehr gemeinsam genutzten Antennenstandorten 12 weiter,
um über
sein 15 MHz Band rundgesendet zu werden, und Dienstanbieter B leitet
modulierende Signale von seinem Signalverarbeitungszentrum 14B zu
den gleichen gemeinsam genutzten Antennenstandorten 12 weiter,
um über sein
5 MHz Band rundgesendet zu werden.
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Unter
Verwendung der Netzarchitektur gemäß der vorliegenden Erfindung
können
Kapitalkosten zum Betreiben und Unterhalten von Anteilenstandorten 12 und
zugehöriger
Telekommunikationsausrüstung 22 beträchtlich
reduziert werden, da mehr als ein Telekommunikationsdienstanbieter
in der Lage ist, die gleiche Telekommunikationsausrüstung zu
verwenden, die sich in einem einzelnen Antennenstandort 12 befindet.
Außerdem
ermöglicht die
vorliegende Erfindung Dienstanbietern, Übertragungs- und Empfangsdiversifizierung
einzusetzen, um Netzleistungsverhalten zu verbessern. Bei Verwendung
der vorliegenden Erfindung kann z.B. Dienstanbieter A Signale in
zwei oder mehr Antennenstandorten 12 empfangen, von denen
einer oder mehr im Besitz einer anderen Entität sein kann. Ohne die Vereinbarung über gemeinsame
Nutzung würde Dienstanbieter
A jeden getrennten Antennenstandort 12 unterhalten müssen, wegen
der vorliegenden Erfindung kann Dienstanbieter A aber Signale von
seinen Teilnehmern in einem Antennenstandort 12 empfangen,
der im Besitz eines anderen Dienstanbieters oder einer dritter Seite
ist und durch ihn/sie betrieben wird. Ähnlich kann ein Dienstanbieter
Signale zu einem mobilen Endgerät
von einem Antennenstandort 12 übertragen, der im Besitz einer
anderen Seite ist, um Übertragungsdiversifizierung
zu implementieren.
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In
der vorliegenden Erfindung gibt es keine Anforderung, dass alle
Elemente des Kommunikationsnetzes 10 im Besitz der gleichen Entität sind.
Z.B. können
Dienstanbieter A und B jeder getrennt eigene Antennenstandorte 12 besitzen,
für die
sie dem anderen eine Verwendung erlauben. In dieser Situation würde jeder
Dienstanbieter dem anderen Dienstanbieter eine Verwendung der Ressourcen
in seinen Antennenstandorten 12 in Rechnung stellen. Somit würde Dienstanbieter
A Dienstanbieter B eine Verwendung durch B von Kommunikationsressourcen von
A in Rechnung stellen, und Dienstanbieter B würde Dienstanbieter A eine Verwendung
durch A von Kommunikationsressourcen von B in Rechnung stellen.
In dem obigen Beispiel würde,
falls der gemeinsam genutzte Antennenstandort 12 in Besitz
von Dienstanbieter A ist, er Dienstanbieter B eine Bereitstellung
von 5 MHz an Bandbreite für
Dienstanbieter B in Rechnung stellen. Falls der gemeinsam genutzte Antennenstandort
12 im Besitz von Dienstanbieter B ist, würde er umgekehrt Dienstanbieter
A eine Bereitstellung von 15 MHz an Bandbreite für Dienstanbieter A in Rechnung
stellen. Außerdem
besteht die Möglichkeit
für einen
Dienstanbieter, eine Verwendung seines zugeteilten Spektrums durch
den anderen Dienstanbieter zu erlauben. So kann Dienstanbieter A
Dienstanbieter B eine zeitweilige Verwendung des gesamten oder eines
Teils des Spektrums von Anbieter A erlauben und umgekehrt.
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Bei
Verwendung der vorliegenden Erfindung ist es für eine dritte Seite auch möglich, einen
Antennenstandort 12 aufzubauen und zu betreiben, der Telekommunikationsdienst
anbietern zur Verfügung
gestellt wird. Der Antennenstandort 12 kann Telekommunikationsausrüstung inkludieren,
um Signale irgendwo in einem Band von persönlichen Kommunikationsdiensten
(Personal Communication Services, PCS) oder zellularen Band zu empfangen
und zu übertragen.
Der Antennenstandortbetreiber könnte mehreren
Dienstanbietern erlauben, die gleichen Sender 30 und Empfänger 40 zu
verwenden, um Signale in den Signalbändern, die den Dienstanbietern zugeteilt
sind, zu übertragen
und zu empfangen. In diesem Beispiel könnte somit Dienstanbieter A
den Antennenstandort 12 und seine zugehörigen Ressourcen verwenden,
um Signale in dem Band, das Dienstanbieter A zugeteilt ist, zu übertragen
und zu empfangen, und Dienstanbieter B könnte den gleichen Antennenstandort 12 und
zugehörige
Ressourcen verwenden, um Signale in dem Band, das Dienstanbieter
B zugeteilt ist, zu übertragen
und zu empfangen. Es könnten
auch Abmachungen zwischen Dienstanbietern getroffen werden, um einem Dienstanbieter
zu erlauben, einen Anteil der Bandbreite zu verwenden, die einem
anderen Dienstanbieter zugeteilt ist. Der Standortbetreiber würde den jeweiligen
Dienstanbietern entweder einen festen Betrag in Bezug auf den zugewiesenen
Umfang an Spektrum oder alternativ basierend auf einem Bandbreite-Zeit-Produkt,
das eine Verwendung der Übertragungs-
und Empfangsausrüstung
oder anderer Ressourcen in dem Antennenstandort 12 widerspiegelt,
in Rechnung stellen. Eine derartige gemeinsame Ausrüstungsnutzung
reduziert wahrscheinlich die Kosten für beide Dienstanbieter, um
Kommunikationsdiensten vorzusehen, ebenso wie sie die Qualität von bereitgestellte
Diensten verbessert.
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Um
eine gemeinsame Nutzung von Antennenstandorten 12, Telekommunikationsausrüstung 22 oder
anderer Ressourcen zu erlauben, müssen Abmachungen getroffen
werden, um die Verwendung von Ressourcen in Rechnung zu stellen,
die durch zwei oder mehr Dienstanbieter gemeinsam genutzt werden.
Wie in 3 gezeigt, ist ein erstes Rechnungslegungssystem 52 mit
einem Antennenstandort 12 verbunden, um eine elektronische
Abrechnung von Antenne, Ausrüstung
oder Bandbreitenressourcen zu generieren, die jedem Dienstanbieter
bereitgestellt oder durch ihn verwendet werden. Der Antennenstandortbetreiber überträgt eine
Abrechnung zu jedem Dienstanbieter, der diesen Antennenstandort 12 verwendet.
Jeder Dienstanbieter unterhält
auch ein zweites Rechnungslegungssystem, das hierin als das Teilnehmerrechnungslegungssystem 54 bezeichnet
wird, zur Rechnungslegung für seine
Teilnehmer für
Kommunikationsdienste, die diesen Teilnehmern bereitgestellt werden.
Die Teilnehmerrechnungslegungssysteme 54, die durch jeden
Dienstanbieter betrieben werden, integrieren sich mit dem Antennenstandortrechnungslegungssystem 52.
Wie in 3 gezeigt, erlaubt eine Rechnungslegungssystemschnittstelle 56 dem
Teilnehmerrechnungslegungssystem 54, Daten von dem Antennenstandortrechnungslegungssystem 52 zu empfangen.
Die Rechnungslegungssystemschnittstelle 56 kann als ein
Modul innerhalb des zweiten Rechnungslegungssystems 54,
als eine getrennte Anwendung oder eine Kombination davon implementiert
werden. Somit können
Teilnehmerrechnungslegungssysteme 54 die Kosten von Antennenstandortressourcen
einklammern. Die Teilnehmerrechnungslegungssysteme 54 können ein
Teil einer lokalen Vermittlungsstelle (local switching center, LSC) sein,
die mit den Signalverarbeitungszentren 14 in Verbindung
stehen, ohne notwendigerweise mit den Signalverarbeitungszentren 14 gemeinsam
untergebracht zu werden. Alternativ können die Teilnehmer rechnungslegungssysteme 54 ein
Teil einer Geschäftsausrüstung eines
Internetdienstanbieters zum Vorsehen von IP-basierten Kommunikationen
oder Internetzugriff sein.
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Das
Antennenstandortrechnungslegungssystem 52 kann eine Abrechnung
von Ressourcen auf eine Reihe von Wegen generieren. Ein Verfahren besteht
darin, eine Rechnungslegung für
den Betrag von Ausrüstungs-
oder Bandbreitenressourcen zu generieren, die einem bestimmten Dienstanbieter permanent
zugewiesen sind, ob jene Ressourcen vollständig genutzt werden oder nicht.
Ein anderes Verfahren kann erlauben, Ausrüstung dynamisch zuzuteilen,
um in dem fixierten Umfang an Spektrum zu arbeiten, das im Besitz
der jeweiligen Dienstanbieter ist, wenn weniger Ausrüstung bereitgestellt
wird als notwendig ist, um das gesamte Spektrum auf einmal zu nutzen.
Somit wäre
Rechnungslegung nicht fixiert, sondern würde mit Ausrüstungsnutzung
variieren. Ein drittes Rechnungslegungsverfahren würde erlauben,
dass Spektrum, das im Besitz von einem Dienstanbieter ist, für eine Verwendung
durch einen anderen zeitweilig umverteilt wird. In diesem Fall würde der
Besitzer des "geborgten" Spektrums eine Abrechnung
für die
Verwendung seines Spektrums durch andere Dienstanbieter empfangen,
was Dienstanbietern erlaubt, für
Verwendung ihrer Bandbreite übergreifend
Rechnung zu legen. Somit könnte
das Antennenstandortrechnungslegungssystem als ein Verrechnungssystem
für eine übergreifende Rechnungslegung
zwischen Dienstanbietern funktionieren.
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4 veranschaulicht
ein beispielhaftes Verfahren zur Rechnungslegung für eine Verwendung
von gemeinsam genutzten Kommunikationsressourcen in einem Antennenstandort 12.
In Schritt 200 empfängt
eine Standortsteuervorrichtung 50 eine Ressourcenzuteilungsanforderung
von einem der Dienstanbieter, der den Antennenstandort 12 verwendet.
Die Ressource kann eine beliebige Kommunikationsressource umfassen,
wie etwa An tennen, Spektrum, Übertragungs-
und Empfangsausrüstung oder
Verknüpfungsbandbreite.
In Schritt 202 bestimmt die Standortsteuervorrichtung 50,
ob die angeforderten Ressourcen verfügbar sind, und falls ja weist
sie die angeforderten Ressourcen in Schritt 204 zu. Falls
die angeforderten Ressourcen nicht verfügbar sind, sendet die Standortsteuervorrichtung 50 in Schritt 216 dem
Dienstanbieter ein Besetztsignal und der Prozess endet in Schritt 216.
Nach Zuweisung von Ressourcen zu einem Dienstanbieter in Schritt 204 startet
die Standortsteuervorrichtung 50 in Schritt 206 einen
Timer und beginnt, Kosten für
die Ressourcenverwendung in Schritt 208 zu akkumulieren.
Die Standortsteuervorrichtung 50 prüft in Schritt 210 periodisch
eine Nachricht von dem Dienstanbieter, die Ressourcen frei zu geben.
Falls eine Freigabenachricht nicht empfangen wird, wird fortgesetzt, die
Kosten für
eine Ressourcenverwendung zu akkumulieren. Sobald eine Freigabenachricht
von dem Dienstanbieter in Schritt 210 empfangen wird, stoppt die
Standortsteuervorrichtung 50 in Schritt 212 den Timer
und trägt
dann in Schritt 214 die Kosten in ein Protokoll ein. Die
Rückmeldung
von Kosten zu dem Dienstanbieter kann unmittelbar folgen, oder kann
alternativ akkumuliert und zu einem späteren Zeitpunkt übertragen
werden. Z.B. können
die Dienstanbieter vorbestimmte Zeitpunkte festlegen, um eine Abrechnung
von jedem Antennenstandort 12 zu empfangen. Es könnte auch
ein System festgesetzt werden, um Dienstanbietern zu erlauben, eine
Abrechnung "auf Anforderung" zu empfangen.
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Die
vorliegende Erfindung erlaubt, dass Antennenstandorte 12, Übertragungs-
und Empfangsausrüstung
und sogar Spektrum zwischen mehreren Telekommunikationsdienstanbietern
gemeinsam genutzt. werden, während
die Kosten für derartige
Antennenstandorte, Ausrüstung
und Spektrum auf eine faire Art und Weise aufgeschlüsselt werden.
Abgesehen von den wirtschaftlichen Vorteilen zieht Kommunikationsqualität aus der
Fähigkeit Nutzen,
auf eine größere Zahl
von Antennenstandorten 12 zu zugreifen, was eine häufigere
Verwendung von Übertragungs- und Empfangsdiversifizierung
erlaubt, um Kommunikationen zu verbessern.
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Die
vorliegende Erfindung kann natürlich
auf anderen spezifischen Wegen als jenen hierin dargelegten ausgeführt werden,
ohne von dem Bereich und den wesentlichen Charakteristika der Erfindung abzuweichen.
Die vorliegenden Ausführungsformen sind
deshalb in allen Aspekten als veranschaulichend und nicht begrenzend
auszulegen, und alle Änderungen,
die innerhalb der Bedeutung der angefügten Ansprüche kommen, sind gedacht, darin
eingeschlossen zu werden.