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1. Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine drahtlose Telekommunikation
und insbesondere eine Zurückgewinnung,
wenn es einen Verlust gewisser Informationen an einem Knoten eines
Funkzugangsnetzwerkes gegeben hat, der Basisstationen steuert.
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2. Verwandter Stand der Technik
und andere Betrachtungen
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In
einem typischen zellularen Funksystem kommunizieren Mobilbenutzerausrüstungseinheiten (UEs) über ein
Funkzugangsnetzwerk (RAN – radio access
network) mit einem oder mehreren Kernnetzwerken. Die Benutzerausrüstungseinheiten
(UEs) können
Mobilstationen sein, wie zum Beispiel Mobiltelefone („zellulare"-Telefone) und Laptops
mit Mobilanschluss und können
daher zum Beispiel tragbare, Taschen-, in der Hand gehaltene, Computereingeschlossene
oder Fahrzeug-montierte Mobilgeräte sein,
die Sprache und/oder Daten über
ein Funkzugangsnetzwerk übermitteln.
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Das
Funkzugangsnetzwerk (RAN) deckt ein geografisches Gebiet ab, das
in Zellenbereiche unterteilt ist, wobei jeder Zellenbereich von
einer Basisstation bedient wird. Eine Zelle ist ein geografischer Bereich,
in dem eine Funkabdeckung von der Funkbasisstationsausrüstung an
einer Basisstationsseite bereitgestellt wird. Jede Zelle wird durch
eine eindeutige Identität
identifiziert, die in der Zelle ausgesendet wird. Die Basisstationen
kommunizieren über
die Luftschnittstelle (z. B. Funkfrequenzen) mit den Benutzerausrüstungseinheiten
(UEs) innerhalb eines Bereichs der Basisstationen. In dem Funkzugangsnetzwerk
sind typischerweise mehrere Basisstationen mit einem Funknetzwerk-Steuergerät (RNC – radio
network controller) verbunden (z. B. über Landleitungen oder Mikrowellen).
Das Funknetzwerk-Steuergerät,
ebenso manchmal als Basisstations-Steuergerät (BSC – base station controller)
bezeichnet, überwacht
und koordiniert unterschiedliche Aktivitäten der mehreren Basisstationen,
die mit diesem verbunden sind. Die Funknetzwerk-Steuergeräte werden
typischerweise mit einem oder mehreren Kernnetzwerken verbunden.
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Ein
Beispiel eines Funkzugangsnetzwerkes ist das universale mobile Telekommunikations-(UMTS – Universal
Mobile Telecommunications)erdgestützte Funkzugangsnetzwerk (UTRAN – UMTS Terrestrial
Radio Access Network). UMTS ist ein System der dritten Generation,
das in einigen Hinsichten auf der Funkzugangstechnologie aufbaut,
die als globales System für
Mobilkommunikation (GSM – Global
System for Mobile communications) bekannt ist, die in Europa entwickelt
wurde. UTRAN ist im Wesentlichen ein Funkzugangsnetzwerk, das einen Breitband-Codemultiplex-Zugang
(WCDMA – wideband
code division multiple access) für
Benutzerausrüstungseinheiten
(UEs) bereitstellt. Das Partnerschaftsprojekt der dritten Generation
(3GPP – Third Generation
Partnership Project) hat es unternommen, die UTRAN- und GSM-basierten
Funkzugangs-Netzwerktechnologien weiter zu entwickeln.
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Wie
die auf dem Gebiet tätigen
Fachleute es verstehen, erlaubt bei einer W-CDMA-Technologie ein
gemeinsames Frequenzband eine gleichzeitige Kommunikation zwischen
einer Benutzerausrüstungseinheit
(UE) und mehreren Basisstationen. Signale, die das gemeinsame Frequenzband
belegen, werden bei der empfangenden Station durch Spreizspektrum-CDMA-Wellenformeigenschaften
basierend auf der Verwendung eines Hochgeschwindigkeits-Pseudo-Rausch-Codes
(PN – pseudo-noise) unterschieden.
Diese Hochgeschwindigkeits-PN-Codes werden verwendet, um Signale
zu modulieren, die von den Basisstationen und den Benutzerausrüstungseinheiten
(UEs) übertragen
werden. Übertragungsstationen,
die unterschiedliche PN-Codes verwenden (oder einen in der Zeit versetzten
PN-Code), erzeugen Signale, die getrennt bei einer empfangenden
Station demoduliert werden können.
Die Hochgeschwindigkeits-PN-Modulation erlaubt es ebenso der empfangenden
Station, vorteilhafterweise ein empfangenes Signal von einer einzelnen
sendenden Station durch Kombinieren mehrerer getrennter Ausbreitungspfade
des übertragenen
Signals zu erzeugen. Bei CDMA muss daher eine Benutzerausrüstungseinheit
(UE) eine Frequenz nicht schalten, wenn eine Übergabe zu einer Verbindung
von einer Zelle zu einer anderen durchgeführt wird. Als ein Ergebnis
kann eine Zielzelle eine Verbindung mit einer Benutzerausrüstungseinheit
(UE) zur gleichen Zeit unterstützen,
wenn die Ursprungszelle fortfährt
die Verbindung zu bedienen. Da die Benutzerausrüstungseinheit (UE) über zumindest
eine Zelle während einer Übergabe
kommuniziert, gibt es keine Unterbrechung des Anrufs. Daher rührt der
Begriff „weiche Übergabe" („soft handover"). Im Gegensatz zu
einer harten Übergabe
ist eine weiche Übergabe
ein „Durchführen-vor-Unterbrechen"-schaltender Betrieb.
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Es
gibt mehrere Schnittstellen von Interesse in UTRAN. Die Schnittstelle
zwischen den Funknetzwerk-Steuergeräten (RNCs) und dem Kernnetzwerk(en)
wird als die „Iu"-Schnittstelle bezeichnet. Die
Schnittstelle zwischen einem Funknetzwerk-Steuergerät (RNC) und seinen Basisstationen (BSs)
wird die „Iub"-Schnittstelle bezeichnet.
Die Schnittstelle zwischen der Benutzerausrüstungseinheit (UE) und den
Basisstationen ist als die „Luftschnittstelle" oder die „Funkschnittstelle" und die „Uu Schnittstelle" bekannt. In einigen
Fällen
umfasst eine Verbindung sowohl einen bedienenden oder Quell-RNC
(SRNC – Serving
or Source RNC) und einen Ziel- oder Drift-RNC (DRNC – Drift
RNC), wobei der SRNC die Verbindung steuert, wobei jedoch einer oder
mehrere Diversitätszweige
der Verbindung durch den DRNC gehandhabt werden. Eine Inter-RNS-Transportverbindung
kann für
den Transport von Steuer- und Datensignalen zwischen Quell-RNC und
einem Drift- oder Target-RNC verwendet werden und kann entweder
eine direkte oder eine logische Verbindung sein. Eine Schnittstelle
zwischen Funknetzwerk-Steuergeräten
(z. B. zwischen einem bedienenden RNC [SRNC] und einem Drift-RNC [DRNC])
wird als die „Iur"-Schnittstelle bezeichnet.
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Das
Funknetzwerk-Steuergerät
(RNC) steuert das UTRAN. Beim Erfüllen seiner Steuerrolle verwaltet
der RNC Ressourcen des UTRAN. Derartige Ressourcen, die von dem
RNC verwaltet werden, umfassen (unter anderem) die Downlink-Leistung (DL – downlink),
die von den Basisstationen gesendet wird; die Uplink-Störung (UL – Uplink),
die von den Basisstationen empfangen wird und die Hardware, die
bei den Basisstationen aufgestellt ist.
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Die
auf dem Gebiet tätigen
Fachleute verstehen, dass in Bezug auf eine bestimmte RAN-UE-Verbindung
ein RNC entweder die Rolle eines bedienenden RNC (SRNC) oder die
Rolle eines Drift-RNC (DRNC) einnehmen kann. Falls ein RNC ein bedienender
RNC (SRNC) ist, ist der RNC verantwortlich für die Verbindung mit der Benutzerausrüstungseinheit
(UE), z. B. dieser hat volle Kontrolle der Verbindung innerhalb
des Funkzugangsnetzwerks (RAN). Ein bedienender RNC (SRNC) ist mit
dem Kernnetzwerk verbunden. Falls andererseits ein RNC ein Drift-RNC
(DRNC) ist, unterstützt
dieser den bedienenden RNC (SRNC) durch Zuführen von Funkressourcen (innerhalb
der Zellen, die von dem Drift-RNC (DRNC) gesteuert werden), die
für eine
Verbindung mit der Benutzerausrüstungseinheit
(UE) benötigt werden.
Ein System, das das Drift-Funknetzwerk-Steuergerät (DRNC) und die Basisstationen umfasst,
die über
die Iub-Schnittstelle durch das Drift-Netzwerk-Steuergerät (DRNC) gesteuert werden,
wird hierin als ein DRNC-Subsystem oder DRNS bezeichnet. Ein RNC
gilt als der steuernde RNC (CRNC) (Controlling RNC) für die Basisstationen,
die mit diesem über
eine Iub-Schnittstelle verbunden sind. Diese CRNC-Rolle ist nicht
UE-spezifisch. Der CRNC ist unter anderem verantwortlich für ein Handhaben
von einer Funkressourcenverwaltung für die Zellen in den Basisstationen,
die mit diesen durch die Iub-Schnittstelle verbunden sind.
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Die
UTRAN-Schnittstellen (Iu, Iur und Iub) weisen zwei Ebenen auf, nämlich eine
Steuerebene (CP) und eine Benutzerebene (UP). Um das UTRAN zu steuern
kommuniziert die Funknetzwerkanwendung in den unterschiedlichen
Knoten durch Verwenden der Steuerebenenprotokolle. Das RANAP ist
ein Steuerebenenprotokoll für
die Iu-Schnittstelle; der RNSAP ist ein Steuerebenenprotokoll für die Iur-Schnittstelle
und NBAP ist ein Steuerebenenprotokoll für die Iub-Schnittstelle. Die
Steuerebenenprotokolle werden über
verlässliche
Signalträger übertragen.
Der Transport von Daten, die auf der Funkschnittstelle empfangen/übertragen
werden, tritt in der Benutzerebene (UP) auf. In der Benutzerebene werden
die Daten über
nicht-verlässliche
Transportträger übertragen.
Das bedienende Funknetzwerk-Steuergerät (SRNC) ist verantwortlich
zum Aufbauen der notwendigen Transportträger zwischen dem bedienenden
Funknetzwerk-Steuergerät (SRNC)
und dem Drift-Funknetzwerk-Steuergerät (DRNC).
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Ein
Betrieb einer Benutzerausrüstungseinheit
(UE) wird aus der Perspektive einer Funkressourcensteuerung (RRC – radio
resource control) als zwei Moden aufweisend entworfen: einen Leerlaufmodus
(Idle Mode) und einen Verbindungsmodus (Connection Mode). 10 zeigt
ein Zustandsmodell, das für
eine Benutzerausrüstungseinheit
(UE) relevant ist, die diese zwei Moden aufweist. Der Leerlaufmodus
wird nach einem Einschalten betreten. In einem Leerlaufmodus gibt
es keine Verbindung zwischen der Benutzerausrüstungseinheit (UE) und dem UTRAN.
Wenn eine Verbindung aufgebaut wird, wird der Benutzerausrüstungseinheit
(UE) eine U-RNTI zugewiesen und die Benutzerausrüstungseinheit (UE) betritt
den Verbindungsmodus. Die U-RNTI (UTRAN – Funknetzwerk-Temporäridentität – UTRAN
Radio Network Temporary Identity) ist eine globale Identität, die in
jeder Zelle in dem UTRAN verwendet werden kann.
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Innerhalb
des Verbindungsmodus gibt es vier unterschiedliche Zustände: einen CELL-DCH-Zustand;
einen CELL_FACH-Zustand; einen CELL_PCH-Zustand und URA_PCH. Wie
unten kurz beschrieben, spiegelt jeder Zustand einen unterschiedlichen
Level von Aktivität
wieder.
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Der
CELL_DCH-Zustand ist dadurch gekennzeichnet, dass es einen dedizierten
Kanal (DCH – dedicated
channel) gibt, der zu der Benutzerausrüstungseinheit (UE) zugeordnet
ist. Makro-Diversität kann zwischen
DCHs mehrerer Zellen verwendet werden. In dem CELL_DCH-Zustand gibt
es einen dedizierten Steuerkanal (DCCH – dedicated control channel),
der für
eine Übertragung
von signalgebenden Nachrichten zwischen der Benutzerausrüstungseinheit
(UE) und dem UTRAN verwendet wird.
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In
dem CELL_FACH-Zustand wird kein dedizierter physikalischer Kanal
zugeordnet, sondern die Benutzerausrüstungseinheit (UE) hört kontinuierlich einen
gemeinsamen Kanal (den FACH) in dem Downlink ab, der zu der ausgewählten Zelle
gehört. In
dem Uplink verwendet die Benutzerausrüstungseinheit (UE) typischerweise
einen zufälligen
Zugangskanal (RACH). Bei jeder Zellenneuauswahl aktualisiert die
Benutzerausrüstungseinheit
(UE) das Netzwerk mit ihrem gegenwärtigen Zellenort. In diesem
Zustand gibt es einen dedizierten Steuerkanal (DCCH) der für eine Übertragung
von signalgebenden Nachrichten zwischen der Benutzerausrüstungseinheit
(UE) und dem UTRAN verwendet wird. Der DCCH ist durch Anhängen der
Funknetzwerk-Temporäridentität (U-RNTI
oder C-RNTI) an alle Signalgebenden Nachrichten implementiert und
daher durch ein Adressieren einer einzelnen UE. Wie zuvor erwähnt, ist
die U-RNTI (UTRAN RNTI) eine globale Identität, die in jeder Zelle in dem
UTRAN verwendet werden kann. Die C-RNTI (Zellen-RNTI – Cell RNTI) ist
lediglich in einer einzelnen Zelle bedeutend und muss in jeder Zelle
neu alloziert werden. Andererseits ist die C-RNTI viel kürzer als
die U-RNTI, was Platz über
die Funkschnittstelle spart, wenn diese verwendet wird. Es gibt ebenso
einen CCCH (gemeinsamen Steuerkanal – Common control channel) in
diesem Zustand, der verwendet wird, wenn die Verbindung zu dem SRNC
nicht verfügbar
ist, wie zum Beispiel nach einer Zellenneuauswahl über RNC-Grenzen,
wenn die CELL_UPDATE- oder URA_UPDATE-Nachricht an den DRNC gesendet wird.
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In
dem CELL_RCH-Zustand überwacht
die Benutzerausrüstungseinheit
(UE) einen Funkrufkanal (PCH – paging
channel) einer ausgewählten
Zelle. Auf dem PCH verwendet die Benutzerausrüstungseinheit (UE) einen diskontinuierlichen
Empfang (DRX), um Leistung zu sparen und das Schema wann Abzuhören ist,
wird zwischen dem Netzwerk und der Benutzerausrüstungseinheit (UE) auf einer Basis
pro Benutzerausrüstungseinheit
(UE) vereinbart. Ebenso aktualisiert in dem CELL_PCH-Zustand die
Benutzerausrüstungseinheit
(UE) das Netzwerk mit seinem gegenwärtigen Zellenort bei einer
Zellenneuauswahl. In dem CELL_PCH-Zustand ist kein DCCH verfügbar. Auf
dem PCH existiert eine Vorrichtung zum Adressieren einzelner Benutzerausrüstungseinheiten
(UEs) (unter Verwendung der U-RNTI),
jedoch kann die Benutzerausrüstungseinheit (UE)
keine Signalgebenden Nachrichten an das Netzwerk transportieren.
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Der
URA_PCH-Zustand ist beinahe identisch zu dem CELL_PCH-Zustand. Der Unterschied ist,
dass die Benutzerausrüstungseinheit
(UE) das Netzwerk lediglich mit ihrem Ort nach einem Überschreiten
von URA-Grenzen aktualisiert. Eine URA (UTRAN-Registrierungsbereich – UTRAN
Registration Area) ist eine Gruppe von Zellen. Das bedeutet, dass
in diesem Zustand die Position der Benutzerausrüstungseinheit (UE) im Allgemeinen
lediglich auf einem URA-Level bekannt ist.
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Die
Benutzerausrüstungseinheiten
(UEs) in den Zuständen
CELL_PCH und URA_PCH des RRC-Verbindungsmodus hören nach dem RRC-Funkruftyp 1 (siehe
3GPP TS 25.331, RRC Protocol Specification). In dem RRC-Funruftyp 1 wird die
funkgerufene UE durch die UTRAN-Identität (U-RNTI) adressiert. Wie
durch 11 gezeigt, umfasst die U-RNTI
tatsächlich
zwei Teile, insbesondere einen zwölf-Bit SRNC-Id-Informationselementteil
und einen zwanzig-Bit S-RNTI-Informationselementteil. Das SRNC-Id-Informationselement
ist typischerweise ein Identifikator des SRNC, der die Benutzereinheit
(UE) bedient. Das S-RNTI-Informationselement ist eine Nummer, die
durch den SRNC alloziert wird, zum Unterscheiden der Benutzerausrüstungseinheit (UE)
innerhalb dieses SRNC.
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Wenn
andererseits eine Benutzerausrüstungseinheit
(UE) in dem Leerlaufmodus ist, wird die CN-Identität (TMSI)
zum Funkrufen verwendet. Die TMSI (Temporärmobilstationsidentifikator – temporary
mobile station identifier) wird typischerweise zu einer Benutzerausrüstungseinheit
(UE) zugewiesen, während
die Benutzerausrüstungseinheit
(UE) in einem bestimmten Multizellen-Bereich ist. Leider kann die
CN-Identität
(TMSI) nicht für
ein Funkrufen verwendet werden, wenn die Benutzerausrüstungseinheit
(UE) in den Zuständen
CELL_PCH und URA_PCH des RRC-Verbindungsmodus ist. Dies ist der
Fall, da die CN-Identität
(TMSI) lediglich in dem Ortsbereich gültig ist, in dem die Benutzerausrüstungseinheit
(UE) zuerst die RRC-Verbindung aufgebaut hat und eine Ortsaktualisierung
durchgeführt hat.
Nach einem Verbindungsaufbau und einer Ortsaktualisierung tritt,
falls die Benutzerausrüstungseinheit
(UE), die in dem Verbindungsmodus ist, sich zu einem anderen Ortsbereich
(LA – Location
Area) bewegt, kein weiteres Ortsaktualisierungsverfahren auf (da
ein Ortsaktualisierungsverfahren nicht durchgeführt wird, während die Benutzerausrüstungseinheit (UE)
in ihrem Verbindungsmodus ist). Daher wird in dem Verbindungsmodus
die UTRAN-Identität
(U-RNTI) zum Funkrufen der Benutzerausrüstungseinheit (UE) statt der
CN-Identität
(TMSI) verwendet.
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Leider
wird nach einem Fehler eines Funknetzwerk-Steuergeräteknotens (RNC) ein Teil relevanter
Information über
die Benutzerausrüstungseinheiten
verloren, die mit dem RNC verbunden sind. Dies resultiert darin,
dass diejenigen Benutzerausrüstungseinheiten
nicht von der UTRAN erreicht werden. Falls zum Beispiel die verlorene
Information die U-RNTI
einer Benutzerausrüstungseinheit
in dem Verbindungsmodus umfasst, ist ein Funkrufen dieser Benutzerausrüstungseinheit
nicht möglich.
Dies resultiert darin, dass die Benutzerausrüstungseinheit eine „hängende UE" ist, bis die Benutzerausrüstungseinheit
als Nächstes
eine Ortsaktualisierung durchführt
(z. B. entweder eine periodische Zellenaktualisierung oder eine
periodische URA-Aktualisierung).
Derartige periodische Aktualisierungen (entweder die periodische
Zellenaktualisierung oder die periodische URA-Aktualisierung) werden
von einem Ablauf geeigneter Zeitgeber veranlasst, z. B. einem Zeitgeber
für eine
periodische Zellenaktualisierung oder einem Zeitgeber für eine periodische
URA-Aktualisierung. Jedoch sind Ablaufzeiten dieser Zeitgeber typischerweise
ziemlich lang, in der Größenordnung von
dreißig
Minuten bis einer Stunde. Bis zu einem Durchführen entweder der periodischen
Zellenaktualisierung oder der periodischen URA-Aktualisierung, soweit
angemessen, kann die betroffene Benutzerausrüstungseinheit nicht erreicht
werden. Während es
eine Hilfsmaßnahme
sein könnte,
die Ablaufszeit der Zeitgeber zu vermindern, würde eine derartige Verminderung
in einer entsprechenden, unerwünschten,
erhöhten
Signalgebenden Last (aufgrund erhöhter periodischer Aktualisierung)
während
dem normalen Betrieb resultieren.
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In
WO 01/62030 A1 ,
werden die Teilnehmereinheit-Verbindungen, die von einem Fehler
eines Knotens betroffen sind, identifiziert und durch Senden einer
Nachricht an einen oder mehrere Knoten freigegeben, die diese Teilnehmereinheit-Verbindungen identifizieren.
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Nach
einem derartigen RNC-Fehler kann ein Funkrufen durch das Kernnetzwerk
(CN) initiiert werden und über
UTRAN über
die Uu-Schnittstelle (z. B. Funkschnittstelle) gesendet werden,
jedoch wird ein derartiges Funkrufen unter Verwendung der CN-Identität (TMSI)
adressiert. Jedoch vernachlässigen
Benutzerausrüstungseinheiten
(UEs) in den CELL_PCH- und URA_PCH-Zuständen ein derartiges versuchtes
Funkrufen.
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Daher
werden in dem Falle des Teilverlustes von Benutzerausrüstungseinheit-Kontext
(das heißt, die
UE-Kontextinformation-RNTI
wird für
einige Benutzerausrüstungseinheiten
verloren) die Benutzerausrüstungseinheiten,
für die
der UE-Konext verloren wurde, selbst im Wesentlichen verloren und
können nicht
funkgerufen werden. Für
derartige Benutzerausrüstungseinheiten
gibt es in dem gegenwärtigen Funkzugriffs-Netzwerkschemata
keine Möglichkeit, die
Benutzerausrüstungseinheiten
zurückzuerhalten, sondern
lediglich die drastischen Maßnahmen
eines Ausschaltens der Übertragung
in den Zellen oder Sperren der Zellen. Derartige drastische Maßnahmen
können
wiederum negativ andere Benutzerausrüstungseinheiten beeinflussen,
deren Kontextinformation nicht verloren wurde.
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Das
zuvor erwähnte
Problem entsteht in mehreren Situationen. Zum Beispiel entsteht
das Problem, wenn der SRNC und CRNC ein und die gleichen sind. Das
Problem kann ebenso entstehen, wenn der bedienende RNC(SRNC) nicht
der steuernde RNC der Zellen ist, in denen die Benutzerausrüstungseinheit
(UE) gegenwärtig
lokalisiert ist, z. B. die Benutzerausrüstungseinheit ist mit dem SRNC über eine
Iur-Schnittstelle
verbunden. In dem Falle der SRNC-Zurücksetzung gibt es keinen Mechanismus, die
Benutzerausrüstungseinheiten
in diesen Zuständen
zu informieren, dass der SRNC nicht mehr erreichbar ist oder ihre
Kontexte aktualisiert werden müssen.
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Was
daher benötigt
wird und ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist, ist eine Technik
zum Zurückerhalten
der ansonsten verlorenen (z. B. hängenden) Benutzerausrüstungseinheiten
in gewissen kritischen Zuständen
des Verbindungsmodus nach einem Verlust der Kontextinformation (z.
B. U-RNTI) einer Benutzerausrüstungseinheit,
wie dies nach einem RNC-Fehler auftreten kann.
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Kurze Zusammenfassung
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Ein
verbesserter Funknetzwerk-Steuergeräte-Knoten (RNC) eines Funkzugangsnetzwerkes speichert
Kontextinformation für
eine Benutzerausrüstungseinheit,
die in einem Verbindungsmodus ist und initiiert eine Zellenaktualisierungs-veranlassende
(Zellaktualisierungs-veranlassende) Nachricht die an die Benutzerausrüstungseinheit übertragen
wird. Die gespeicherte Kontextinformation wird von dem Kontext-verbesserten
Funknetzwerk-Steuergeräte-Knoten
(RNC) zum Adressieren der Zellenaktualisierungs-veranlassenden Nachricht
an die Benutzerausrüstungseinheit
verwendet. Wenn die Benutzerausrüstungseinheit
(die in ihrem Verbindungsmodus ist) das veranlasste Zellenaktualisierungsverfahren durchführt, kann
eine derartige Benutzerausrüstungseinheit
(UE) mit einer herkömmlichen
Funkrufenden Nachricht Funkgerufen werden. Die Erfindung mit ihrem
Kontext-verbesserten Funknetzwerk-Steuergeräte-Knoten (RNC) ist besonders
geeignet für
Benutzerausrüstungseinheiten,
die in einem kritischen Zustand des Verbindungsmodus sind, wie zum
Beispiel entweder einem CELL_PCH-Zustand oder einem URA_PCH-Zustand
des Verbindungsmodus.
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Eine
Speicherung der UE-Kontextinformation und Initiierung der Zellenaktualisierungs-veranlassenden
Nachricht von dem Kontext-verbesserten Funknetzwerk-Steuergeräte-Knoten
(RNC) ist besonders vorteilhaft auf einen Fehler oder eine Zurücksetzung
eines Funknetzwerk-Steuergeräte-Knotens
(RNC) eines Funkzugangsnetzwerks hin. Ein derartiger Fehler umfasst
typischerweise zumindest einen Teilverlust an dem versagenden Funknetzwerk-Steuergeräte-Knoten
(RNC) von Kontextinformation für
eine Benutzerausrüstungseinheit
(z. B. UTRAN-Funknetzwerktemporäridentität (U-RNTI)
für die
Benutzerausrüstungseinheit).
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In
einem Modus der Erfindung ist der versagende RNC-Knoten der Kontext-verbesserte
Funknetzwerk-Steuergeräte-Knoten (RNC), der
sowohl als ein bedienender RNC-Knoten als auch ein CRNC-Knoten für eine Zelle
dient, in der die Benutzerausrüstungseinheit
innewohnt. In dem ersten Modus weist der CRNC/SRNC-Knoten eine RNC-Zurückgewinnungseinheit
auf, die eine Liste von Benutzerausrüstungseinheiten in einem kritischen
Zustand ihres Verbindungsmodus aufrechterhält. Nach seinem Versagen und
Zurücksetzen
sendet der CRNC/SRNC die Zellenaktualisierungs-veranlassende Nachricht
an die Benutzerausrüstungseinheit
(die in einer Zelle durch den CRNC/SRNC gesteuert wird).
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In
einem zweiten Modus der Erfindung ist der versagende RNC-Knoten ein bedienender
RNC-Knoten, für
den der Kontext-verbesserte
RNC-Knoten als ein Drift-RNC-Knoten (DRNC) dient. Wenn ein Funknetzwerk-Steuergeräteknoten
(RNC), der den Verlust von Kontextinformation für eine Benutzerausrüstungseinheit
erfährt,
als der SRNC-Knoten dient, jedoch die Zellenressourcen für die Verbindung
von einem Drift-RNC (DRNC) gesteuert werden, hält gemäß diesem zweiten Modus der
Erfindung eine SRNC-Zurückgewinnungseinheit
des Kontext-verbesserten DRNC-Knoten eine Liste von Benutzerausrüstungseinheiten
in einem kritischen Zustand ihrer Verbindungsmoden aufrecht. Nach
einer Zurücksetzung
des SRNC-Knotens, initiiert der SRNC-Knoten eine Übertragung
der Zellenaktualisierungs-veranlassenden Nachricht an die Benutzerausrüstungseinheit.
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Die
Zellenaktualisierungs-veranlassenden Nachricht kann unterschiedliche
Formen annehmen. Zum Beispiel kann als ein Aspekt die Zellenaktualisierungs-veranlassende
Nachricht eine Funkrufende Nachricht sein. Als ein anderer Aspekt
kann die Zellenaktualisierungs-veranlassende Nachricht eine Systeminformations-Rundrufnachricht
einer Funkressourcensteuerung (RRC) sein.
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Die
Art und Weise einer Übertragung/eines Rundrufs
für die
Zellenaktualisierungs-veranlassende Nachricht kann ebenso variieren.
Zum Beispiel kann die Zellenaktualisierungs-veranlassende Nachricht einzeln an mehrere
Benutzerausrüstungseinheiten
in einem kritischen Zustand ihres Verbindungsmodus übertragen
werden. Um zu wissen, wann die Zellenaktualisierungs-veranlassende
Nachricht an eine bestimmte Benutzerausrüstungseinheit zu übertragen
ist, speichert der Kontext-verbesserte RNC ebenso die internationale
Mobilteilnehmeridentität (IMSI)
der Benutzerausrüstungseinheit
in ihrem Verbindungsmodus. Die IMSI wird von dem Kontext-verbesserten
RNC verwendet, um eine Funkrufgelegenheit für die Benutzerausrüstungseinheit
zu bestimmen, z. B. einen Zeitpunkt zu bestimmen, bei dem die Benutzerausrüstungseinheit
auf einen Funkrufkanal hört.
Um für
einen Kontext-verbesserten DRNC die IMSI für eine Benutzerausrüstungseinheit
auf seiner Liste zu erhalten, überträgt der SRNC
an den DRNC die IMSI für
eine Benutzerausrüstungseinheit,
die in einem kritischen Zustand ihres Verbindungsmodus ist. Eine
derartige Übertragung
der IMSI von dem SRNC an den DRNC kann zum Beispiel unter Verwendung
einer Downlink-(DL)-Signalgebenden Übertragungsnachricht auftreten.
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Alternativ
kann die Zellenaktualisierungs-veranlassende Nachricht kollektiv
an mehrere Benutzerausrüstungseinheiten
in einem kritischen Zustand ihres Verbindungsmodus übertragen
werden. Die mehreren Benutzerausrüstungseinheiten, die die Zellenaktualisierungs-veranlassende
Nachricht betrifft, können
unter Verwendung der SRNC-Identität des fehlerhaften RNC oder
einer Gruppenadresse adressiert werden, die mit den mehreren Benutzerausrüstungseinheiten
verknüpft ist.
Eine derartige Gruppenadresse kann zum Beispiel unter Verwendung
des SRNC-Identität
des fehlerhaften SRNC und fehlerhafter Bits eines S-RNTI-Informationselementes
gebildet werden.
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Wenn
die Zellenaktualisierungs-veranlassende Nachricht wiederholend an
zumindest einige der mehreren Benutzerausrüstungseinheiten in einem kritischen
Zustand ihres Verbindungsmodus gesendet wird, kann die Zellenaktualisierungs-veranlassende
Nachricht als ein Aspekt der Erfindung ein Feld umfassen, das es
einer Benutzerausrüstungseinheit
ermöglicht,
ihre Zellenaktualisierung lediglich einmal durchzuführen, trotz
möglicher
mehrerer Empfänger
von der Benutzerausrüstungseinheit
der Zellenaktualisierungs-veranlassenden
Nachricht. Zum Beispiel kann das Feld einen Wert-Tag (Tag-Etikett)
oder Zähler
umfassen. Nachdem die Benutzerausrüstungseinheit von der Zellenaktualisierungs-veranlassenden Nachricht
adressiert wurde, die einen bestimmten Wert für den Zähler umfasst und ihre Zellenaktualisierung
durchgeführt
hat, antwortet die Benutzerausrüstungseinheit
nicht auf weitere Übertragungen
der Zellenaktualisierungs-veranlassenden Nachricht, (z. B. führt keine
weiteren Zellenaktualisierungen durch) in der der Wert-Tag oder Zähler unverändert ist.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Das
Vorangehende und andere Ziele, Merkmale und Vorteile der Erfindung
werden aus der folgenden, spezielleren Beschreibung der bevorzugten Ausführungen
ersichtlich, wie diese in den begleitenden Zeichnungen dargestellt
sind, in denen Bezugszeichen die gleichen Teile durch die unterschiedlichen
Ansichten hindurch bezeichnen. Die Zeichnungen sind nicht notwendigerweise
Maßstabsgetreu, stattdessen
wird ein Darstellen der Prinzipien der Erfindung betont.
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1A ist
eine diagrammartige Ansicht einer Beispielausführung eines Mobilkommunikationssystems,
das vorteilhaft zum Implementieren eines ersten Modus der vorliegenden
Erfindung ist.
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1B ist
eine diagrammartige Ansicht einer Beispielausführung eines Mobilkommunikationssystems,
das vorteilhaft zum Implementieren eines zweiten Modus der vorliegenden
Erfindung ist.
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2 ist
ein vereinfachtes Funktionsblockdiagramm eines Teils eines UMTS-Landgestützten Funkzugangsnetzwerks
einschließlich
einer Benutzerausrüstungseinheits-Station
(UE); einem Funknetzwerk-Steuergerät und einer Basisstation.
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3 ist
eine schematische Ansicht eines beispielhaften RNC-Knotens gemäß einer
Beispielausführung
der Erfindung.
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4A ist
eine diagrammartige Ansicht gewisser Nachrichten und Ereignisse,
die in Verbindung mit dem ersten Modus aus 1A durchgeführt werden.
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4A(1) und 4A(2) sind
diagrammartige Ansichten, die eine Verwendung von mehreren Nachrichten
in Verbindung mit dem ersten Modus aus 1A darstellen.
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4B ist
eine diagrammartige Ansicht gewisser Nachrichten und Ereignisse,
die in Verbindung mit dem zweiten Modus aus 1B durchgeführt werden.
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4B(1) und 4B(2) sind
diagrammartige Ansichten, die eine Verwendung bestimmter Nachrichten
in Verbindung mit dem zweiten Modus aus 1B darstellen.
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5 ist
ein Zeitdiagramm, das eine Übertragung
von getrennten Zellenaktualisierungs-veranlassenden Nachrichten
an mehrere Benutzerausrüstungseinheiten
gemäß unterschiedlichen
Moden der Erfindung darstellt.
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6 ist
eine diagrammartige Ansicht, die eine Übertragung von zusammengefassten
Zellenaktualisierungs-veranlassenden Nachrichten an mehrere Benutzerausrüstungseinheiten
gemäß unterschiedlichen
Moden der Erfindung darstellt.
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7 ist
eine diagrammartige Ansicht eines Formats einer beispielhaften,
zusammengefassten Zellenaktualisierungs-veranlassenden Nachricht.
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8 ist
eine diagrammartige Ansicht einer beispielhaften, zusammengefassten
Zellenaktualisierungs-veranlassenden Nachricht unter Verwendung
einer ersten Aktualisierungswiederholungs-Vermeidungstechnik.
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9 ist
eine diagrammartige Ansicht einer beispielhaften, zusammengefassten
Zellenaktualisierungs-veranlassenden Nachricht unter Verwendung
einer zweiten Aktualisierungswiederholungs-Vermeidungstechnik.
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10 ist
eine diagrammartige Ansicht, die Moden und Zustände einer Benutzerausrüstungseinheit
(UE) darstellt, die zu der vorliegenden Erfindung gehören.
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11 ist
eine diagrammartige Ansicht, die eine Zusammensstzung einer UTRAN-Identität (U-RNTI)
darstellt.
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Detaillierte Beschreibung
der Zeichnungen
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In
der folgenden Beschreibung werden zum Zwecke einer Erklärung und
keiner Beschränkung spezifische
Details dargestellt, wie zum Beispiel bestimmte Architekturen, Schnittstellen,
Techniken usw., um ein genaues Verstehen der vorliegenden Erfindung
zu ermöglichen.
Jedoch ist es für
die auf dem Gebiet tätigen
Fachleute ersichtlich, dass die vorliegende Erfindung in anderen
Ausführungsformen
ausgeführt
werden kann, die von diesen spezifischen Details abweichen. In anderen
Fällen
werden detaillierte Beschreibungen wohlbekannter Geräte, Schaltkreise
und Verfahren ausgelassen, um so die Beschreibung der vorliegenden
Erfindung nicht mit unnötigen
Details zu verschleiern. Darüber
hinaus sind einzelne Funktionsblöcke
in einigen der Figuren gezeigt. Die auf dem Gebiet tätigen Fachleute
verstehen, dass die Funktionen unter Verwendung einzelner Hardware-Schaltkreise,
unter Verwendung von Software, die in Verbindung mit einem geeignet
programmierten, digitalen Mikroprozessor oder Allzweckcomputer funktioniert,
unter Verwendung eines Anwendungs-spezifischen integrierten Schaltkreises (ASIC)
und/oder unter Verwendung einer oder mehrerer digitaler Signalprozessoren
(DSPs) implementiert werden kann.
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Ein
erster Modus der vorliegenden Erfindung ist in dem nicht-beschränkenden
Beispiel-Kontext einer Universalmobiltelekommunikation (UMTS) 10 beschrieben,
die in 1A gezeigt ist. Ein repräsentatives,
Verbindungs-orientiertes,
externes Kernnetzwerk, das als eine Wolke 12 gezeigt ist,
kann zum Beispiel das öffentliche
Telefonnetzwerk (PSTN) und/oder das Digitalnetzwerk für integrierte
Dienste (IDN) sein. Ein repräsentatives,
verbindungsloses, externes Kernnetzwerk, das als eine Wolke 14 gezeigt
ist, kann zum Beispiel das Internet sein. Beide Netzwerke sind mit
ihren entsprechenden Dienstknoten 16 gekoppelt. Das PSTN/ISDN
Verbindungs-orientierte Neztwerk 12 ist mit einem Verbindungs-orientierten
Dienstknoten verbunden, der als ein Mobilvermittlungsstellenknoten
(MSC – Mobile
Switching Center) 18 gezeigt ist, der Leitungs-vermittelte Dienste
bereitstellt. Das Internet-verbindungslos-orientierte Netzwerk 14 ist
mit einem Allgemeinpaketfunkdienstknoten (GPRS) 20 verbunden,
der maßgeschneidert
ist, um Dienste vom Paket-vermittelten Typ bereitzustellen, der
manchmal als der bedienende GPRS-Dienstknoten
(SGSN) bezeichnet wird.
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Jeder
der Kernnetzwerk-Dienstknoten 18 und 20 verbindet
mit einem UMTS-landgestützten Funkzugangsnetzwerk
(UTRAN) 24 über
eine Funkzugangsnetzwerk-Schnittstelle (RAN), die als die Iu-Schnittstelle bezeichnet
wird. UTRAN 24 umfasst ein oder mehrere Funknetzwerk-Steuergeräte (RNCs) 26.
Zum Zwecke der Vereinfachung ist das UTRAN 24 aus 1A mit
lediglich zwei RNC-Knoten gezeigt, insbesondere RNC 261 und RNC 262 .
Jeder RNC 26 ist mit einer Vielzahl von Basisstationen (BS) 28 verbunden.
Zum Beispiel und erneut zum Zwecke der Vereinfachung sind die zwei
Basisstationsknoten als verbunden mit jedem RNC 26 gezeigt. In
dieser Hinsicht bedient RNC 261 Basisstation 281-1 und Basisstation 281-2 ,
während
RNC 262 Basisstation 282-1 und Basisstation 282-2 bedient.
Es wird erkannt, dass eine unterschiedliche Anzahl von Basisstationen
von jedem RNC bedient werden kann und dass RNCs nicht die gleiche
Anzahl von Basisstationen bedienen müssen. Darüber hinaus zeigt 1A, dass
ein RNC über
eine Iur-Schnittstelle
mit einem oder mehreren anderen RNCs in dem UTRAN 24 verbunden
werden kann. Weiter werden die auf dem Gebiet tätigen Fachleute ebenso verstehen,
dass eine Basisstation im Stand der Technik als eine Funkbasisstation,
ein Knoten B oder ein B-Knoten bezeichnet wird.
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In
den dargestellten Ausführungen
ist zum Zwecke einer Vereinfachung jede Basisstation 28 als eine
einzige Zelle bedienend dargestellt. Jede Zelle wird durch einen
Kreis dargestellt, der die jeweilige Basisstation umrundet. Es wird
von den auf dem Gebiet tätigen
Fachleuten jedoch verstanden, dass eine Basisstation zum Kommunizieren über die
Luftschnittstelle für
mehr als eine Zelle dienen kann. Zum Beispiel können zwei Zellen Ressourcen
verwenden, die bei der gleichen Basisstationsseite angeordnet sind.
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Eine
Benutzerausrüstungseinheit
(UE), wie zum Beispiel eine Benutzerausrüstungseinheit (UE) 30,
die in 1A gezeigt ist, kommuniziert
mit einer oder mehreren Zellen oder einer oder mehreren Basisstationen
(BS) 28 über
eine Funk- oder Luftschnittstelle 32. Jede der Luftschnittstellen 32,
der Iu-Schnittstelle,
der Iub-Schnittstelle und der Iur-Schnittstelle sind durch punktgestrichelte
Linien in 1A gezeigt.
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Vorzugsweise
basiert ein Funkzugang auf einem Breitband-Codemultiplexzugang (WCDMA – Wideband
Code Division Multiple Access), wobei einzelne Funkkanäle unter
Verwendung von CDMA-Spreizcodes
alloziert werden. Natürlich
können andere
Zugangsverfahren verwendet werden. WCDMA stellt eine breite Bandbreite
für Multimediadienste
und andere Anforderungen mit einer hohen Übertragungsrate sowie andere
robuste Merkmale bereit, wie zum Beispiel Diversitätsübergabe
und RAKE-Empfänger, um
eine hohe Qualität
sicherzustellen.
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In
einem CELL_DCH-Zustand wird jede Benutzermobilstation oder Ausrüstungseinheit
(UE) 30 ihr eigener Verschlüsselungscode zugewiesen, damit eine
Basisstation 28 Übertragungen
von der bestimmten Benutzerausrüstungseinheit
(UE) identifiziert sowie für
die Benutzerausrüstungseinheit
(UE), um Übertragungen
von der Basisstation, die für
diese Benutzerausrüstungseinheit
(UE) vorgesehen sind, aus allen der anderen Übertragungen und dem Rauschen
zu identifizieren, die in dem gleichen Bereich vorliegen.
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Unterschiedliche
Arten von Kanälen
können zwischen
einer der Basisstation 28 und Benutzerausrüstungseinheiten
(UEs) 30 zum Transport von Steuer- und Benutzerdaten existieren.
Zum Beispiel gibt es in der Vorwärts-
oder Downlink-Richtung mehrere Arten von Rundrufkanälen einschließlich eines
allgemeinen Rundrufkanals (BCH), eines Funkrufkanals (PCH), eines
gemeinsamen Pilotkanals (CPICH) und eines Vorwärtszugangskanals (FACH) zum
Bereitstellen unterschiedlicher anderer Arten von Steuernachrichten
an Benutzerausrüstungseinheiten
(UEs). Der Vorwärtszugangskanal
(FACH) wird ebenso verwendet, um Benutzerdaten zu tragen. In der
Rückwärts- oder
Uplink-Richtung
wird ein wahlfreier Zugangskanal (RACH) von Benutzerausrüstungseinheiten
(UEs) verwendet, immer wenn es für
einen Zugang gewünscht
wird, eine lokale Registrierung, eine Anrufveranlassung, eine Funkrufantwort
und andere Arten von Zugangsoperationen durchzuführen. Der wahlfreie Zugangskanal
(RACH) wird ebenso zum Tragen bestimmter Benutzerdaten verwendet,
z. B. Best Effort-Paketdaten (Best Effort – größte Mühe) für z. B. Webbrowser-Anwendungen.
Dedizierte Kanäle
(DCH) können
alloziert werden, um substantielle Anrufkommunikationen mit einer
Benutzerausrüstungseinheit
(UE) zu tragen. Wenn durch die Steuerkanäle aufgebaut, werden Verkehrskanäle (TCH)
alloziert, um substantielle Anrufkommunikationen mit einer Benutzerausrüstungseinheit
(UE) zu tragen. Einige der Verkehrskanäle können allgemeine Verkehrskanäle sein,
während
andere der Verkehrskanäle
dedizierte Verkehrskanäle
(DCHs) sein können.
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2 zeigt
ausgewählte
allgemeine Aspekte von einer Benutzerausrüstungseinheit (UE) 30 und darstellenden
Knoten, wie zum Beispiel ein Funknetzwerk-Steuergerät 26 und
eine Basisstation 28. Die in 2 gezeigte Benutzerausrüstungseinheit (UE) 30 umfasst
eine Daten-verarbeitende-
und Steuereinheit 31 zum Steuern unterschiedlicher Operationen,
die von der Benutzerausrüstungseinheit (UE)
benötigt
werden. Die Daten-verarbeitende
und Steuereinheit 31 der UE stellt Steuersignale sowie Daten
an einen Funksender/-Empfänger 33 bereit, der
mit einer Antenne 35 verbunden ist.
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Das
beispielhafte Funknetzwerk-Steuergerät 26 und die Basisstation 28,
wie in 2 gezeigt, sind Funknetzwerkknoten, die jeder
eine entsprechende Daten-verarbeitende
und Steuereinheit 36 bzw. 37 umfassen, um zahlreiche
Funk- und Daten-verarbeitende Operationen durchzuführen, die
erforderlich sind, um Kommunikationen zwischen dem RNC 26 und
den Benutzerausrüstungseinheiten
(UEs) 30 durchzuführen.
Ein Teil der Ausrüstung,
die von der Daten-verarbeitenden und Steuereinheit 37 der
Basisstation gesteuert wird, umfasst mehrere Funksender/-Empfänger 38,
die mit einer oder mehreren Antennen 39 verbunden sind.
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In
Moden der vorliegenden Erfindung umfasst ein Funknetzwerk-Steuergerät eine spezielle Einheit,
die Kontext-Information (z. B. „UE-Kontext-Information" oder einen „UE-Kontext") für eine Benutzerausrüstungseinheit
speichert, die sich in einem Verbindungsmodus befindet und die an
bestimmten Verbindungspunkten eine Übertragung einer Zellenaktualisierungs-veranlassenden
Nachricht an eine derartige Benutzerausrüstungseinheit veranlasst oder
initiiert. Das Funknetzwerk-Steuergerät, das eine derartige spezielle
Einheit aufweist, oder das die Vorteile der vorliegenden Erfindung
auf eine andere Weise bereitstellt, wird hierin manchmal als ein „Kontext-verbessertes" oder „verbessertes
Funknetzwerk-Steuergerät" oder ein RNC-Knoten
bezeichnet. Wie ersichtlich wird, ist eine Speicherung der Kontext-Information
und Initiierung der Zellenaktualisierungs-veranlassenden Nachricht
besonders für
Benutzerausrüstungseinheiten
geeignet, die sich in einem kritischen Zustand ihres Verbindungsmodus befinden
(z. B. in entweder dem CELL_PCH-Zustand oder dem URA_PCH-Zustand
des Verbindungsmodus).
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Ein
bedeutender Verbindungspunkt oder ein Ereignis, das eine Leistung
der speziellen Einheit oder eine verbesserte, oben erwähnte RNC-Funktionalität verursacht,
ist ein Versagen und eine nachfolgende Zurücksetzung eines Funknetzwerk-Steuergerätes eines
Funkzugangsnetzwerks. In einem ersten Modus der Erfindung, der unten
primär
in Verbindung mit
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1A und 4A beschrieben
ist, ist der fehlerhafte RNC-Knoten
der Kontext-verbesserte Funknetzwerk-Steuergeräte-Knoten RNC selbst, der sowohl als ein
bedienender RNC-Knoten als auch ein CRNC-Knoten für eine Zelle
dient, in der sich die Benutzerausrüstungseinheit befindet. In
einem zweiten Modus der Erfindung, der unten primär in Verbindung mit 1A und 4A beschrieben
ist, ist der fehlerhafte RNC-Knoten
ein bedienender RNC-Knoten, für
den der Kontext-verbesserte
RNC-Knoten als ein Drift-RNC-Knoten (DRNC) dient.
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In
dem ersten Modus der Erfindung, wie in 1A dargestellt,
ist die oben bezeichnete spezielle Einheit als eine RNC-Zurückgewinnungseinheit gezeigt.
Zu diesem Zweck weist in 1A das
Funknetzwerk-Steuergerät
(RNC) 261 eine RNC-Zurückgewinnungseinheit 1001 auf und das Funknetzwerk-Steuergerät (RNC) 262 weist eine RNC-Zurückgewinnungseinheit 1002 auf. Der in 1A gezeigte Modus
ist insbesondere anwendbar, wenn der RNC, der den bedeutenden Verbindungspunkt
oder das Ereignis erfährt,
als sowohl der CRNC als auch SRNC für die Verbindung dient, die
die Benutzerausrüstungseinheit
(UE) 30 umfasst. In 1A steuert
zum Beispiel das Funknetzwerk-Steuergerät 261 die
Basisstation 281-1 für die Zelle,
in der sich die Benutzerausrüstungseinheit
(UE) 30 gegenwärtig
befindet.
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Wie
in 2 erkannt, hält
die RNC-Zurückgewinnungseinheit 100 für einen
RNC-Knoten eine UE- Kontextdatenbank 102 für Benutzerausrüstungseinheiten
in einem kritischen Zustand (z. B. dem CELL_PCH-Zustand oder dem
URA_PCH-Zustand) des Verbindungsmodus aufrecht. Die UE-Kontextdatenbank 102 kann
als eine Tabelle mit einer Reihe für jede Verbindung konzipiert
werden, die eine Benutzerausrüstungseinheit
in einem kritischen Zustand umfasst (z. B. dem CELL_PCH-Zustand
oder dem URA_PCH-Zustand). In jeder Reihe der Tabelle der UE-Kontextdatenbank 102 gibt
es eine Serie von Feldern (die als Spalten in der UE-Kontextdatenbank 102 gezeigt
sind) einschließlich
eines Feldes 104, das als ein Verbindungsidentifikator
für die
Verbindung dient und eines Feldes 105, in dem die Kontext-Information für die Benutzerausrüstungseinheit (UE)
gespeichert ist.
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Der
Inhalt einer „Kontext-Information" für eine Benutzerausrüstungseinheit,
d. h. der UE-Kontext, ist den auf dem Gebiet tätigen Fachleuten bekannt. Die
internationale Mobilteilnehmeridentität (IMSI) wird schließlich an
einem SRNC-Knoten von dem Kernnetzwerk (CN) in einer RANAP-COMMON-ID-Message empfangen,
wenn eine Funkressourcen-Steuerverbindung
(RRC) aufgebaut wird. Die internationale Mobilteilnehmeridentität (IMSI)
[die nicht mehr als fünfzehn
Stellen umfasst] umfasst drei Komponenten: einen Mobillandcode (MCC)
[drei Stellen]; einen mobilen Netzwerkcode (MNC) [zwei oder drei
Stellen]; und eine Mobilteilnehmeridentifikationsnummer (MSIN).
Die Verwendung des IMSI in Verbindung mit bestimmenden Funkrufgelgenheiten für einzelne
Benutzerausrüstungseinheiten
wird nachfolgend beschrieben.
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Wenn
das verbesserte Funknetzwerk-Steuergerät (RNC) ein SRNC ist, umfasst
die Kontext-Information unter anderem weiter die Parameter: C-ID, D-RNTI,
und RNC-Identität
des DRNC, bei dem die Benutzerausrüstungseinheit (UE) gegenwärtig lokalisiert
ist. Der D-RNTI-Parameter ist ähnlich
zu dem S-RNTI-Parameter, identifiziert jedoch die UE-Kontext-Information
in dem DRNC.
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Der
C-ID-Parameter ist die Zellenidentität, in der die UE gegenwärtig lokalisiert
ist. Der C-ID-Parameter ist nicht auf die UEs in dem URA_PCH-Zustand
anwendbar, da der Ort einer Benutzerausrüstungseinheit (UE) in dem URA_PCH-Zustand
auf der Zellenschicht nicht bekannt ist, sondern auf einer URA-Schicht bekannt ist
(einer Gruppe von Zellen, die als eine URA definiert sind). Hinsichtlich
des RNC-Identitätsparameters
wird bemerkt, dass es in dem CELL_DCH-Zustand viele gleichzeitige Funkverbindungen
(RLs) geben könnte,
so dass es vorstellbarerweise ebenso genauso viele RNCs (zumindest
theoretisch) geben könnte,
die Verbindungsstränge
zu den UEs handhaben. Wenn das verbesserte Funknetzwerk-Steuergerät (RNC)
ein SRNC ist, können
die Einträge
in der UE-Kontextdatenbank 102 über die S-RNTI sortiert oder
angeordnet werden (die zum Beispiel in dem ersten Feld einer Reihe
eingeschlossen sein kann).
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Die
UE-Kontextdatenbank 102 kann über einen kritischen Zustand
formatiert oder gruppiert sein, z. B. mit einem ersten Unterteil
der UE-Kontextdatenbank 102, der Benutzerausrüstungseinheiten
in dem CELL_PCH-Zustand umfasst und einem zweiten Unterteil der
UE-Kontextdatenbank 102, der Benutzerausrüstungseinheiten
in dem URA_PCH-Zustand umfasst. Alternativ kann ein zusätzliches
Feld für jede
Reihe bereitgestellt werden, um den besonderen kritischen Zustand
für die
Benutzerausrüstungseinheit
anzuzeigen (z. B. dem CELL_PCH-Zustand oder dem URA_PCH-Zustand).
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4A zeigt
bestimmte grundlegende beispielhafte Nachrichten und Ereignisse,
die in Verbindung mit dem ersten Modus aus 1A durchgeführt werden.
Ereignis 4A-1 zeigt die RNC-Zurückgewinnungseinheit 100 des
RNC, z. B. Funknetzwerk-Steuergerät (RNC) 261 in 1A,
die die UE-Kontext-Information
für Benutzerausrüstungseinheiten
in einem kritischen Zustand des Verbindungsmodus aufrechterhält, für den der
RNC die Funkverbindung steuert. Wie oben erklärt, wird eine derartige UE-Kontext-Information über die
UE- Kontextdatenbank 102 aufrechterhalten,
die eine Liste von Benutzerausrüstungseinheiten
in einem kritischen Zustand des Verbindungsmodus umfasst, für die der
RNC die Funkverbindung steuert.
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Ereignis 4A-2 stellt
einen Verlust von Kontext für
zumindest einige der Benutzerausrüstungseinheiten dar, die Funkverbindungen
aufweisen, die von dem Funknetzwerk-Steuergerät (RNC) gesteuert werden, das
die RNC-Zurückgewinnungseinheit 100 aufweist,
z. B. Funknetzwerk-Steuergerät (RNC) 261 . Der Verlust von Kontext kann ein
Teilverlust oder ein vollständiger
Verlust des UE-Kontextes sein. Ein derartiger Verlust von Kontext,
wie durch Ereignis 4A-2 abgebildet, bedeutet typischerweise
einen Verlust der U-RNTI für
eine oder mehrere der Benutzerausrüstungseinheiten und tritt im
Allgemeinen während eines
Versagens des RNC-Knotens auf. Unter der Annahme, dass der Fehler
detektiert wird, erhält
das zurückgewinnende
RNC als ein Teil einer Zurückgewinnungsoperation
(Ereignis 4A-3) die UE-Kontext-Information für die vom
Versagen betroffenen Benutzerausrüstungseinheiten aus seiner
UE-Kontextdatenbank 102.
Ein Zurückgewinnen
der UE-Kontext-Information
ist möglich,
da die UE-Kontextdatenbank 102 in einem nicht-flüchtigen
Speicher aufrechterhalten wird oder auf andere Weise nach dem Versagen
des SRNC zurückgewinnbar
ist. Als ein Ereignis 4A-4 initiiert der RNC eine Übertragung der
Zellenaktualisierungs-veranlassenden Nachricht an die betroffenen
Benutzerausrüstungseinheiten
UE 30. Für
die vom Fehler betroffenen Benutzerausrüstungseinheiten ist es die
UE-Kontext-Information
(z. B. U-RNTIs), die verwendet wird, um die Zellenaktualisierungs-veranlassende
Nachricht an die vom Fehler betroffenen Benutzerausrüstungseinheiten
zu adressieren.
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Auf
Empfang der Zellenaktualisierungs-veranlassenden Nachricht eines
Ereignisses 4A-4 hin initiiert die Benutzerausrüstungseinheit
(UE) als ein Ereignis 4A-5 ein Zellenaktualisierungsverfahren. Wenn
die Benutzerausrüstungseinheit
(US) sich in dem CLL_PCH-Zustand befindet, ist das Zellenaktualisierungsverfahren
ein Zellenaktualisierungsverfahren. Ein beispielhaftes Zellenaktualisierungsverfahren
ist in 3GPP TS 25.331, RRC Protocol Specification, Unterkapitel
8.3.1 beschrieben. Wenn sich andererseits die Benutzerausrüstungseinheit
(UE) in dem URA_PCH-Zustand befindet, ist das Zellenaktualisierungsverfahren
ein URA-Aktualisierungsverfahren.
Auf Vollständigkeit
des Zellenaktualisierungsverfahrens hin (z. B. Ereignis 4A-5)
aktualisiert der RNC als ein Ereignis 4A-6 den UE-Kontext
für die
Benutzerausrüstungseinheit
in seiner Datenbank. Die Zellenaktualisierungs-veranlassende Nachricht
kann unterschiedliche Formen annehmen. 4A(1) und 4A(2) stellen spezifisch Beispiele von bestimmten
Nachrichtentypen in Verbindung mit dem ersten Modus aus 1A und 4A dar.
Zum Beispiel zeigt 4A(1),
dass die Zellenaktualisierungs-veranlassende Nachricht eines Ereignisses 4A-4 die Form
einer Funkrufnachricht annehmen kann (siehe Ereignis 4A(1)-4 in 4A(1)). 4A(2) zeigt,
dass die Zellenaktualisierungs-veranlassende Nachricht eines Ereignisses 4A-4 als
eine Alternative die Form einer Systeminformations-Rundrufnachricht
für eine Funkressourcensteuerung
(RRC) annehmen kann (siehe Ereignis 4A(2)-4 in 4A(2)). Das Systeminformations-Rundrufszenario für eine Funkressourcensteuerung
(RRC) aus 4A(2) kann lediglich verwendet
werden, wenn der SRNC ebenso als der CRNC dient. 4A(2) zeigt ein SRNC/CRNC-Senden der Systeminformations-Rundrufnachricht
für die Funkressourcensteuerung
(RRC), da der SRNC eine derartige Nachricht (die Systeminformations-Rundrufnachricht)
lediglich in seinen eigenen Zellen senden kann, z. B. in den Zellen,
für die
dieser der steuernde RNC (CRNC) ist und nicht den Zellen, die von einem
anderen RNC (DRNC) gesteuert werden.
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Obwohl
als solches nicht besonders dargestellt sollte es mit Bezug auf
die Ausführungen
aus 4A und 4A(1) selbstverständlich sein,
dass die Funkruf-/Zellenaktualisierungs-auffordernde Nachricht über andere
DRNCs in der 4A und der 4A(1) gesendet werden kann. Gegenwärtig wird in
der 3GPP-Spezifikation (25.423) das Funkrufen zu anderen Benutzerausrüstungseinheiten
(UEs) in anderen RNCs (DRNCs) über
die Iur zu diesen DRNCs gesetzt, das zu den Benutzerausrüstungseinheiten (UEs)
weitergeleitet wird.
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1B zeigt
zusammen mit 4B einen zweiten Beispielsmodus
der Erfindung. Der zweite Modus aus 1B/4B gleicht
im Wesentlichen demjenigen des ersten Modus aus 1A/4A, aus
welchem Grund Aspekte des zweiten Modus, die im Wesentlichen die
gleichen des ersten Modus sind, in 1B unter
Verwendung der gleichen Bezugszeichen abgebildet werden, die in 1A verwendet sind.
In dem zweiten Modus aus 1B dient
das Funknetzwerk-Steuergerät
(RNC) 261 als ein bedienender RNC
(SRNC) für
eine Verbindung, die eine Benutzerausrüstungseinheit (UE) 30 umfasst,
während
das Funknetzwerk-Steuergerät
(RNC) 262 als der Drift-RNC (DRNC)
dient, da ein Funknetzwerk-Steuergerät (RNC) 262 die
Zelle steuert, die in einem Zweig der Verbindung mit einer Benutzerausrüstungseinheit
(UE) 30 beteiligt ist. In dem zweiten Modus aus 1B weist
das Funknetzwerk-Steuergerät
(RNC) 261 eine SRNC-Zurückgewinnungs-Vorbereitungseinheit 1001B auf. Darüber hinaus weist in dem zweiten
Modus der DRNC 262 eine SRNC-Zurückgewinnungseinheit 1002 auf.
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In
dem zweiten Modus aus 1B dient der zweite Funknetzwerk-Steuergeräte-Knoten
(RNC), der den Verlust von Kontext-Information für eine Benutzerausrüstungseinheit
erfährt,
als der SRNC-Knoten (z. B. Funknetzwerk-Steuergerät (RNC) 261 ). Obwohl die Verbindung selbst von
dem SRNC gesteuert wird, werden die Zellenressourcen für die Verbindung von
einem Drift-RNC (DRNC) gesteuert [z. B. Funknetzwerk-Steuergerät (RNC) 262 ].
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Der
zweite Modus [z. B. 4B, 4B(1) und 4B(2)] ist besonders nützlich, wenn die Iur-Schnittstelle
und Signalgebende Verbindungen heruntergefahren sind und daher die
SRNC-Nachrichten nicht über
Iur an einen DRNC gesendet werden können. Daher kann in dem zweiten
Modus der DRNC Vorteilhafterweise diese Verfahren durchführen (Funkruf-/Zellenaktualisierungs-veranlassende Verfahren).
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In
dem zweiten Modus hält
die SRNC-Zurückgewinnungseinheit 1002 des DRNC-Knotens eine UE-Kontextdatenbank 1022B aufrecht. Die UE-Kontextdatenbank 1022B umfasst Einträge für Benutzerausrüstungseinheiten,
die Verbindungen aufweisen, die von dem SRNC gesteuert werden (z.
B. Funknetzwerk-Steuergerät 261 ) und die sich in einem kritischen
Zustand des Verbindungsmodus befinden (z. B. dem CELL_PCH-Zustand
oder dem URA_PCH-Zustand). Der Inhalt und das Beispielformat der
UE-Kontextdatenbank 1022B können im
Wesentlichen die gleichen sein, wie diejenigen die zuvor unter Bezug
auf 2 beschrieben wurden.
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Wenn
das verbesserte Funknetzwerk-Steuergerät (RNC) ein DRNC ist, umfasst
die Kontext-Information in einer Datenbank 1022B unter
anderem weiter die folgenden Parameter: U-RNTI, IMSI, C-ID, D-RNTI,
S-RNTI, SRNC-Identität
und RL-ID. Verschiedene dieser Parameter wurden bereits oben beschrieben
und hierdurch wird auf eine derartige vorherige Beschreibung verwiesen.
Der RL-ID-Parameter ist ein Identifikator für Funkverbindungen, die für eine Benutzerausrüstungseinheit
(UE) in dem DRNC aufgebaut sind. Der RL-ID-Parameter ist lediglich
für eine
Benutzerausrüstungseinheit
(UE) in dem CELL_DCH-Zustand
anwendbar. Wenn das verbesserte Funknetzwerk-Steuergerät (RNC) ein DRNC ist, können die
Einträge
in der UE-Kontextdatenbank 1022B über den
D-RNTI sortiert und angeordnet werden (der zum Beispiel in dem ersten
Feld einer Reihe eingeschlossen sein kann [siehe 2]).
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Nach
einer Zurücksetzung
des SRNC initiiert der DRNC eine Übertragung der Zellenaktualisierungs-auffordernden
Nachricht an die Benutzerausrüstungseinheit.
Während
ein herkömmliches
Funkrufen einer Benutzerausrüstungseinheit
an den SRNC initiiert wird, der die Verbindung steuert, bei der
die Benutzerausrüstungseinheit
beteiligt ist, ist in der vorliegenden Erfindung der DRNC aus eigenem Antrieb
und Bestimmung autorisiert, eine Übertragung der Zellenaktualisierungs-veranlassenden Nachricht
zu initiieren. Während
darüber
hinaus eine UE-Kontext-Information ehemals an einem DRNC für Benutzerausrüstungseinheiten
in dem CELL_DCH-Zustand
und in dem CELL_FACH-Zustand gehalten wurde, weist die vorliegende
Erfindung den DRNC auf, der UE-Kontext-Information für Benutzerausrüstungseinheiten
in dem CELL_PCH-Zustand
oder dem URA_PCH-Zustand speichert.
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Die
Darstellung aus 1 ist etwas vereinfacht
in einem Darstellen von lediglich zwei RNC-Knoten. Es kann zum Beispiel
passieren, dass das Funknetzwerk-Steuergerät 262 als
ein DRNC-Knoten für
mehrere sich unterscheidende SRNC-Knoten dient. In einem derartigen
Fall kann die SRNC-Zurückgewinnungseinheit 1002 des DRNC-Knotens eine UE-Kontextdatenbank
für jeden derartigen
SRNC-Knoten aufrechterhalten oder kann in einer anderen Weise einen
Weg zum Unterscheiden (innerhalb einer gemeinsamen Datenbank) aufweisen,
welcher bestimmter RNC-Knoten als der SRNC-Knoten für eine Verbindung
dient, die eine Benutzerausrüstungseinheit
beteiligt, die in der Datenbank aufgeführt ist. Wenn ein bestimmter SRNC-Knoten
versagt, muss die SRNC-Zurückgewinnungseinheit 1002 daher einen Weg eines Bestimmens aufweisen,
welche Benutzerausrüstungseinheiten
an Verbindungen beteiligt sind, die von dem fehlerhaften SRNC-Knoten gesteuert
werden.
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4B zeigt
bestimmte grundlegende beispielhafte Nachrichten und Ereignisse,
die in Verbindung mit dem zweiten Modus aus 1B durchgeführt werden.
Als ein optionaler Aspekt der Erfindung kann der DRNC seine Zellenaktualisierungs-veranlassende
Nachricht individuell an Benutzerausrüstungseinheiten adressieren,
die von dem Versagen des SRNC beeinträchtigt werden. Jedoch muss,
um ein derartiges individuelles Adressieren der Benutzerausrüstungseinheiten
zu implementieren, der DRNC die IMSI der Benutzerausrüstungseinheiten
kennen, um eine Funkrufgelegenheit zu bestimmen oder zu berechnen,
bei der die Zellenaktualisierungs-veranlassende Nachricht individuell
an jede Benutzerausrüstungseinheit
zu übertragen
ist. Damit daher der DRNC die IMSI für eine Benutzerausrüstungseinheit erhält, die
in seine UE-Kontextdatenbank 1022B zu stellen
ist und die für
einen derartigen Funkruf-Zeitgebenden-Zweck verwendet werden soll,
zeigt 4B (in unterbrochenen Linien)
als ein Ereignis 4B-1 den SRNC, der die IMSI für eine Benutzerausrüstungseinheit
an den DRNC sendet, die sich in einem kritischen Zustand des Verbindungsmodus
befindet. Eine derartige Übertragung
der IMSI kann zum Beispiel unter Verwendung einer Downlink-Signalgebenden Übertragungsnachricht
(DL – Downlink)
auftreten (beschrieben in 3GPP TS 25.423).
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Ereignis 4B-2 zeigt
die SRNC-Zurückgewinnungseinheit 1002B des DRNC, z. B. Funknetzwerk-Steuergerät (RNC) 262 in 1B, die
ihre UE-Kontextdatenbank 1022B aufrechterhält. Wie
zuvor erklärt
speichert die UE-Kontextdatenbank 1022B den
UE-Kontext (z. B.
U-RNTI) für
eine oder mehrere Benutzereinheiten, die eine Verbindung aufweisen, die
von dem SRNC gesteuert wird (z. B. Funknetzwerk-Steuergerät 261 ) und die sich in einem kritischen
Zustand des Verbindungsmodus befinden, für den der DRNC die Zellen steuert,
die von der Funkverbindung mit einer Benutzerausrüstungseinheit (UE) 30 verwendet
werden.
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Ereignis 4B-3 bildet
an dem SRNC (z. B. Funknetzwerk-Steuergerät (RNC) 261 ) einen Verlust eines Kontext für zumindest
einige der Benutzerausrüstungseinheiten
ab, die Funkverbindungen aufweisen, die von dem SRNC gesteuert werden,
gefolgt von einer versuchten Zurückgewinnung.
Wie in dem Fall des ersten Modus aus 1A bedeutet
ein derartiger Verlust von Kontext typischerweise einen Verlust
der U-RNTI für
die jeweiligen Benutzerausrüstungseinheiten
und tritt im Allgemeinen während
eines Versagens des SRNC-Knotens auf.
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Auf
Detektion durch den DRNC des Fehlers und einer versuchten Zurückgewinnung
des SRNC hin (eine derartige Detektion wird als Ereignis 4B-4 abgebildet), überträgt der DRNC
(als ein Ergebnis 4B-5) die Zellenaktualisierungs-veranlassende Nachricht
an die betroffene Benutzerausrüstungseinheit
(UE) 30. Die UE-Kontext-Information (z. B. U-RNTIs) für vom Fehler
betroffene Benutzerausrüstungseinheit(en)
wird aus der UE-Kontextdatenbank 1022B erhalten
und eine derartige UE-Kontext-Information
wird verwendet, um die Zellenaktualisierungs-veranlassende Nachricht
an die vom Fehler betroffenen Benutzerausrüstungseinheit(en) zu adressieren.
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Auf
Empfang der Zellenaktualisierungs-veranlassenden Nachricht eines
Ereignisses 4B-5 initiiert als ein Ereignis 4B-6 die
Benutzerausrüstungseinheit
(UE) ein Zellenaktualisierungsverfahren. Wie in dem Falle des ersten
Modus, wenn die Benutzerausrüstungseinheit
(UE) sich in dem CELL_PCH-Zustand befindet, ist das Zellenaktualisierungsverfahren
ein Zellenaktualisierungsverfahren. Wenn andererseits sich die Benutzerausrüstungseinheit
(UE) in dem URA_PCH-Zustand befindet, ist das Zellenaktualisierungsverfahren
ein URA-Aktualisierungsverfahren.
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Auf
Beendigung des Zellenaktualisierungsverfahrens hin (z. B. Ereignis 4B-6),
kann der SRNC die Benutzerausrüstungseinheit
(UE) 30 in einer herkömmlichen
Weise unter Verwendung der U-RNTI der Benutzerausrüstungseinheit
(UE) funkrufen. Ein derartiges Funkrufen der Benutzerausrüstungseinheit
(UE) 30 wird durch ein Zwei-Schritt-Ereignis abgebildet,
das als ein Ereignis 4B-7 in 4B bezeichnet
ist, wobei die Funkrufnachricht zunächst von dem SRNC an den DRNC übertragen
wird und von dem DRNC über
eine geeignete Basisstation zu der Benutzerausrüstungseinheit (UE) 30.
Für ein
Ereignis 4B-7 leitet der DRNC im Wesentlichen die SRNC-initiierte
Funkrufnachricht an die Benutzerausrüstungseinheit. Ein derartiges
Weiterleiten einer Nachricht ist eine vollständig unterschiedliche Angelegenheit
als eine DRNC-Initiierung der Zellenaktualisierungs-veranlassenden
Nachricht der vorliegenden Erfindung.
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Die
SRNC-Zurückgewinnungs-Vorbereitungseinheit 1001B des zweiten Modus kann andere Funktionen
einschließlich
der Funktionen einer RNC-Zurückgewinnungseinheit 1001 , wie in dem ersten Modus aus 1A und 4A beschrieben,
in Bezug auf Verbindungen mit Benutzerausrüstungseinheiten in Zellen durchführen, die
von dem SRNC gesteuert werden.
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Wie
in dem ersten Modus kann in dem zweiten Modus aus 1B und 4B die
Zellenaktualisierungs-veranlassende Nachricht unterschiedliche Formen
annehmen. 4B(1) und 4B(2) stellen spezifisch Beispiele von bestimmten
Nachrichtentypen in Verbindung mit dem zweiten Modus aus 1B und 4B dar.
Zum Beispiel zeigt 4B(1),
dass die Zellenaktualisierungs-veranlassende Nachricht eines Ereignisses 4B-5 die
Form einer Funkrufnachricht annehmen kann (siehe Ereignis 4B(1)-5 in 4B(1)). 4B(2) zeigt,
dass die Zellenaktualisierungs-veranlassende Nachricht eines Ereignisses 4B-5 als
eine Alternative die Form einer Systeminformations-Rundrufnachricht
für eine Funkressourcen-Steuerung (RRC) annehmen
kann (siehe Ereignis 4B(2)-5 in 4B(2)).
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Obwohl 4A und 4B und
verwandte Figuren nicht ausdrücklich
eine Funkbasisstation zeigen, ist es für den auf dem Gebiet tätigen Fachmann selbstverständlich (insbesondere
unter Bezug auf die jeweilige 1A und 1B),
dass Funkübertragungen
von dem RNC-Knoten über
die geeigneten Funkbasisstations-Knoten des UTRAN stattfinden.
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Die
Art und Weise einer Übertragung/eines Rundrufs
der Zellenaktualisierungs-veranlassenden Nachricht (in irgendeiner
ihrer Formen) kann ebenso variieren. Zum Beispiel kann, wie in 5 dargestellt,
die Zellenaktualisierungs-veranlassende
Nachricht einzeln an mehrere Benutzerausrüstungseinheiten in einem kritischen
Zustand des Verbindungsmodus übertragen
werden. Wenn die Zellenaktualisierungs-veranlassende Nachricht einzeln übertragen wird,
wird die U-RNTI der Benutzerausrüstungseinheit
(UEs) zum Adressieren der Zellenaktualisierungs-veranlassenden Nachricht
verwendet. Das heißt,
eine Serie von Zellenaktualisierungs-veranlassenden Nachrichten
kann von dem RNC bei aufeinander folgenden Zeiträumen übertragen werden. Zum Beispiel
zeigt 5 eine erste Zellenaktualisierungs-veranlassende
Nachricht, die an eine Benutzerausrüstungseinheit (UE) 301 bei einer Zeit t1 übertragen
wird, eine zweite Zellenaktualisierungs-veranlassende Nachricht, die an eine
Benutzerausrüstungseinheit
(UE) 302 bei einer Zeit t2 übertragen
wird und so weiter unter Fortsetzung zu einer Zeit tn für eine Benutzerausrüstungseinheit
(UE) 30n .
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Der
in 5 gezeigte RNC kann entweder ein SRNC oder ein
SRNC/CRNC in der Weise des ersten Modus aus 1A und 4A oder
ein DRNC in der Weise des zweiten Modus aus 1B und 4B sein.
Wenn der in 5 gezeigte RNC ein SRNC oder
ein SRNC/CRNC ist, benötigt
eine Zurückgewinnung
der UE-Kontext-Information, dass die UE-Kontextdatenbank 102 in
einem nicht-flüchtigen
Speicher aufrechterhalten wird oder in einer anderen Weise nach
dem Versagen des SRNC zurückgewinnbar
ist.
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Die
Bestimmung von bestimmten Zeiten, z. B. t1,
t2, ..., usw. bei denen die Zellenaktualisierungs-veranlassende
Nachricht an die entsprechenden Benutzerausrüstungseinheiten zu übertragen
ist, wird durch den Kontext-verbesserten RNC ermöglicht, der die IMSI für die Benutzerausrüstungseinheiten
kennt, die von dem Verlust eines Kontextes betroffen sind. Die IMSI
wird von dem Kontext-verbesserten RNC verwendet, um eine Funkrufgelegenheit für die Benutzerausrüstungseinheiten
zu bestimmen, z. B. einen Zeitpunkt zu bestimmen, bei dem die Benutzerausrüstungseinheit
auf einen Funkrufkanal hört.
Wie in 2 gezeigt, kann die IMSI optional in der Datenbank
des Kontext-verbesserten RNC-Knotens gespeichert werden. Damit ein
Kontext-verbesserter DRNC die IMSI für eine Benutzerausrüstungseinheit
auf seiner Liste erhält, überträgt der SRNC, wie
zuvor erwähnt,
die IMSI für
eine Benutzerausrüstungseinheit
an den DNRC, die sich in einem kritischen Zustand ihres Verbindungsmodus
befindet. Eine derartige Übertragung
der IMSI von dem SRNC an den DNRC kann zum Beispiel unter Verwendung einer
Downlink-Signalgebenden-Übertragungsnachricht
(DL) auftreten.
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Alternativ
kann die Zellenaktualisierungs-veranlassende Nachricht gemeinsam
an mehrere Benutzerausrüstungseinheiten
in einem kritischen Zustand des Verbindungsmodus in der Weise übertragen
werden, die im Allgemeinen in 6 dargestellt
ist. 6 zeigt insbesondere die Zellenaktualisierungs-veranlassende Nachricht,
die in zusammengefasster oder Sammlungsweise (z. B. im Wesentlichen
gleichzeitig) an jede der mehreren Benutzerausrüstungseinheiten (UEs) übertragen
wird, z. B. an eine Benutzerausrüstungseinheit
(UE) 301 bis zur Benutzerausrüstungseinheit
(UE) 30n .
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Die
mehreren Benutzerausrüstungseinheiten,
die die Zellenaktualisierungs-veranlassende Nachricht betrifft, können unter
Verwendung der SRNC-Identität
des fehlerhaften RNC adressiert werden oder eine Gruppenadresse
wird mit mehreren Benutzerausrüstungseinheiten
verknüpft.
Derartige Gruppenadressen können
zum Beispiel unter Verwendung der SRNC-Identität des fehlerhaften SRNC und
ausgewählter
Bits eines S-RNTI-Informationselementes gebildet werden. Gegenwärtig besteht
das Informationselement, das als die U-RNTI bekannt ist aus einem
ersten Informationselement (IE), das als die SRNC-Identität bekannt
ist [SRNC-Id] (die 12 Bits beträgt)
und einem zweiten Informationselement (IE), das als die S-RNTI bekannt
ist, (die 20 Bits beträgt). Die
SRNC-ID belegt die höchstwertigen
Bits der U-RNTI. Das SRNC-ID-Informationselement ist typischerweise
ein Identifikator des SRNC, der die Benutzerausrüstungseinheit (UE) bedient.
Das S-RNTI-ID-Informationselement
ist eine Nummer, die von dem SRNC zum Unterscheiden der Benutzerausrüstungseinheiten
(UE) innerhalb des SRNC alloziert wird.
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Der
in 6 gezeigte RNC kann ebenso entweder ein SRNC oder
ein SRNC/CRNC in der Weise des ersten Modus aus 1A und 4A oder
ein DRNC in der Weise des zweiten Modus aus 1B und 4B sein.
Wenn die Benutzerausrüstungseinheiten
mit einer Gruppenidentität
(SRNC-ID) oder SRNC-ID + einige Bits der SRNTIs adressiert werden,
ist ein nicht-flüchtiger
Speicher nicht notwendigerweise erforderlich, da es nicht erforderlich
ist, die Adressen einzelner Benutzerausrüstungseinheiten (UEs) zurückzugewinnen,
sondern stattdessen die SRNC-ID oder SRNC-ID + einige Bits einer SRNTI verwendet
werden, um alle Benutzerausrüstungseinheiten
(UEs) zu adressieren.
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Der
in 5 gezeigte RNC ist ein SRNC oder SRNC/CRNC, eine
Zurückgewinnung
der UE-Kontext-Information erfordert, dass die UE-Kontextdatenbank 102 in
einem nicht-flüchtigen
Speicher aufrechterhalten wird oder in anderer Art und Weise nach
einem Versagen des SRNCs zurückgewinnbar ist.
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7 zeigt
eine Adressierungstechnik, bei der zusätzlich zu der SRNC-Identität ebenso
einige extra Bits der S-RNTI-Bits verwendet werden. Zum Beispiel
verwendet das Adressfeld der Zellenaktualisierungs-veranlassenden
Nachricht aus 7 die N höchstwertigsten Bits (MSB) der
U-RNTI, wobei N ≥ 12.
Diese Adressierungstechnik ist insbesondere vorteilhaft zum Gruppieren
und Adressieren der Benutzerausrüstungseinheiten,
die gemeinsame Werte in der ersten M Anzahl von Bits ihrer S-RNTIs aufweisen.
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In
einer Situation wie derjenigen, die in 6 dargestellt
ist, bei der die Zellenaktualisierungs-veranlassende Nachricht wiederholend
an zumindest einige der mehreren Benutzerausrüstungseinheiten in einem kritischen
Zustand ihres Verbindungsmodus übertragen
wird, kann als ein Aspekt der Erfindung die Zellenaktualisierungs-veranlassende
Nachricht ein Feld umfassen, das es einer Benutzerausrüstungseinheit
ermöglicht,
ihre Zellenaktualisierung lediglich einmal durchzuführen, trotz
möglicher
mehrerer Empfänge
von der Benutzerausrüstungseinheit der
Zellenaktualisierungs-veranlassenden
Nachricht. Ein Einschluss des Feldes dient effektiv als eine Zellenaktualisierungs-Wiederholungsvermeidungs-Technik.
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8 stellt
eine erste Beispieltechnik für eine
Zellenaktualisierungs-Wiederholungsvermeidung dar. Gemäß der Technik
aus 8 ist es die Idee, einige S-RNTIs zu reservieren,
die während dem
RNC-Neustart verwendet werden sollen, so dass, wenn die Benutzerausrüstungseinheit
ihre Zellenaktualisierung durchführt,
die S-RNTI innerhalb des reservierten Bereichs an die Benutzerausrüstungseinheit
alloziert wird und an die Benutzerausrüstungseinheit in einer Zellenbestätigungsnachricht gesendet
wird. Danach wird, wenn zu dem normalen Zustand zurückgegangen
wird, die S-RNTI von dem RNC neualloziert und zurück zu dem
unreservierten Bereich geschoben. Der S-RNTI-Neuallokations-Mechanismus
selbst existiert in gegenwärtigen
Spezifikationen.
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Der „S-RNTI-reservierte
Bereich" ist dem SRNC
bekannt (z. B. definiert durch einen Betrieb und Wartung von einem
Betreiber). Die S-RNTIs innerhalb des reservierten Bereichs werden
während dem
normalen Betrieb nicht verwendet (z. B. wenn alles korrekt arbeitet
und es keine RNC-Zurücksetzung/-Zurückgewinnung
gibt, die in Bearbeitung ist). Falls zum Beispiel K = 4 höchstwertigste
Bits (MSBs) des S-RNTI-Informationselementes
(das insgesamt 20 Bits aufweist) reserviert werden, sind aus (220) möglichen
S-RNTI-Werten lediglich (216) S-RNTI-Werte
erlaubt, während
einem normalen Betrieb verwendet zu werden, d. h. (220)
minus (216) Werte werden reserviert und
daher nicht von dem SRNC für irgendwelche
UEs verwendet. Wenn der SRNC zurücksetzt,
beginnt die Benutzerausrüstungseinheit (UE)
(die zuvor eine S-RNTI innerhalb des unreservierten Bereichs aufwies)
ein Senden einer Zellenaktualisierungsnachricht an den SRNC. Der
SRNC empfängt
die Zellenaktualisierungsnachricht und weist dann an die Benutzerausrüstungseinheit
(UE) einen S-RNTI-Wert innerhalb des reservierten Bereichs neu zu
(z. B. neualloziert) und sendet diesen neu zugewiesenen S-RNTI-Wert
aus dem reservierten Bereich in der Antwortnachricht (z. B. Zellenaktualisierungs-Bestätigungsnachricht)
an die Benutzerausrüstungseinheit
(UE). Nachdem der SRNC wieder hergestellt worden ist und in seinem
normalen Betrieb zurückgelangt
ist, funkruft der SRNC die Benutzerausrüstungseinheiten (UEs) einzeln
(oder auf die normale Zellenaktualisierung hin) und neualloziert
die S-RNTI, die innerhalb des reservierten Bereichs liegt, zurück in den
unreservierten Bereich.
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Als
ein zweites Beispiel kann das Zellenaktualisierungs-Wiederholungsvermeidungsfeld
einen Wert-Tag oder einen Zähler
umfassen, wie zum Beispiel einen, der von einem Feld „COUNTER" in dem Beispielformat
der in 9 gezeigten Zellenaktualisierungs-veranlassenden
Nachricht bezeichnet wird. Nachdem die Benutzerausrüstungseinheit
von der Zellenaktualisierungs-veranlassenden Nachricht adressiert
wurde, die einen bestimmten Wert für den Zähler enthält und ihre Zellenaktualisierung
durchgeführt
hat, antwortet die Benutzerausrüstungseinheit nicht
auf weitere Übertragung
der Zellenaktualisierungs-veranlassenden Nachricht (z. B. führt keine weiten
Zellenaktualisierungen durch), in der der Wert-Tag oder Zähler unverändert ist. Andererseits muss
auf einen weiteren Empfang der Zellenaktualisierungs-veranlassenden
Nachricht, falls der Wert eines Zählers sich seit einem vorherigen
Empfang der Zellenaktualisierungs-veranlassenden Nachricht geändert hat,
die Benutzerausrüstungseinheit
ihr Zellenaktualisierungsverfahren durchführen. Als eine Variation der
Technik aus 9 ist es möglich, die Benutzerausrüstungseinheiten
mit einer Gruppenidentität
zu adressieren. Falls zum Beispiel alle die Benutzerausrüstungseinheiten
innerhalb einer Gruppe betroffen sind, werden lediglich diese adressiert, die
diese Gruppenidentität
verwenden. Das heißt
für die
Implementierungsszenarien, wenn der RNC durch unterschiedliche Hardware-Prozessoren
implementiert sein kann und ein gewisser S-RNTI-Bereich für jede der
Hardware-Einheiten
alloziert ist. Die Gruppenidentität ist die N Anzahl von höchstwertigen Bits
der U-RNTI, wobei N ≥ 16.
In der Technik aus 9 ist es nicht der S-RNTI-Bereich,
der das wiederholende Zellenaktualisierungsproblem lösen soll, sondern
stattdessen ist es der Wert-Tag (z. B. der Zähler), der das wiederholende Übertragungsproblem
löst.
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Daher
veranlasst in ihren breiten Aspekten die vorliegende Erfindung eine
Benutzerausrüstungseinheit
(UE), eine Zellenaktualisierung durchzuführen, um die UE-Kontext-Information zu aktualisieren.
Falls alternativ eine Zellenaktualisierung nicht möglich ist
(z. B. es nicht möglich
ist, nach einem RNC-Fehler zurückzugelangen),
geht die Benutzerausrüstungseinheit
(UE) in einen Leerlaufmodus durch Freigeben der RRC-Verbindung über.
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Es
sollte selbstverständlich
sein, dass unterschiedliche Moden und Szenarien, die oben beschrieben
werden, kombiniert werden können.
In dem Fall zum Beispiel eines SRNC-Fehlers in dem zweiten Modus
aus 1B und 4B, kann
in der Weise aus 5 der DRNC (z. B. Funknetzwerk-Steuergerät (RNC) 262 ) die einzelnen Benutzerausrüstungseinheiten
(UE) 30 einzeln Funk rufen, um das Zellenaktualisierungsverfahren
zu initiieren. Wie zuvor erläutert,
soll für
diese Lösung
die UE-Kontext-Information in dem DRNC (z. B. in einer UE-Kontextdatenbank 1022B ) für die Benutzerausrüstungseinheiten
gehalten werden, die in einem kritischen Zustand des Verbindungsmodus
sind. Wie zuvor oben erläutert,
verwendet der DRNC die IMSI der Benutzerausrüstungseinheit (UE) (die in
einer Kontextdatenbank 1022B oder
sonst wo an dem DRNC-Knoten gespeichert sein kann), um eine Funkrufgelegenheit
zu bestimmen und dadurch zu wissen, wann die Zellenaktualisierungs-veranlassende
Nachricht zu übertragen
ist. Daher wird die IMSI ausdrücklich
dem DRNC verfügbar
gemacht, z. B. durch Übertragen
der IMSI an den DRNC unter Verwendung der DL-Signalgebenden-Übertragungsnachricht
gemäß 3GPP TS
25.423, wie oben beschrieben. Dies stellt sicher, dass die IMSI
immer in dem DRNC bei dem Ereignis eines SRNC-Fehlers verfügbar ist.
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In
dem Falle eines SRNC-Fehlers in dem zweiten Modus aus 1B und 4B,
kann in der Weise aus 6 der DRNC (z. B. Funknetzwerk-Steuergerät (RNC) 262 ) eine Funkrufnachricht oder irgendeine
andere neue Nachricht auf die Uu-Schnittstelle an alle betroffenen
Benutzerausrüstungseinheiten
senden, die die SRNC-Identität adressiert.
Um nachfolgende Zellenaktualisierungen von einer Benutzerausrüstungseinheit
(UE) aufgrund von andauernder oder wiederholender Übertragung der
Funkrufnachricht zu verhindern, können unterschiedlichste Aktualisierungs- Wiederholungsvermeidungs-Formate
für die
Zellenaktualisierungs-veranlassende Nachricht verwendet werden,
wie mit Bezug auf 8 und 9 beispielhaft
dargestellt.
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Die
vorliegende Erfindung löst
daher vorteilhafter Weise Probleme der Benutzerausrüstungseinheiten,
einen fehlerhaften Zustand des Verbindungsmodus (z. B. in dem CELL_PCH-Zustand
und dem URA_PCH-Zustand), nach einem RNC-Fehler für einen
langen Zeitraum nicht erreicht zu werden. Falls eine Zellenaktualisierung
nicht möglich
ist (z. B. es nicht möglich
ist, nach einem RNC-Fehler zurückzugelangen),
geht die Benutzerausrüstungseinheit (UE)
in einen Leerlaufmodus durch Freigeben der RRC-Verbindung. Beispielhafte
Weisen eines Freigebens der RRC-Verbindung sind in der United States-Patentanmeldung-Seriennummer
09/852,915 (Anwaltskennzeichen: 2380-336), eingereicht 11. Mai,
2001, mit dem Titel „RELEASING
PLURAL RADION CONNECTION WITH OMNIBUS RELEASE MESSAGE" erklärt, die
hierin unter Bezugnahme in ihrer Gänze aufgenommen ist.
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3 stellt
in etwas größerem Detail
ein Beispiel eines nicht-beschränkenden
RNC-Knotens 26 der vorliegenden Erfindung dar. Es geschieht
ebenso, dass der RNC-Knoten 26 aus 3 ein Schalt-basierter
Knoten mit einer Vermittlung 120 ist. Die Vermittlung 120 dient,
um andere bildende Elemente des RNC-Knotens 26 miteinander
zu verbinden. Solche bildenden Elemente umfassen Erweiterungsanschlüsse 1221 bis 122n sowie
einen Erweiterungsanschluss 124. Erweiterungsanschlüsse 1221 bis 122n funktionieren
im Wesentlichen, um den RNC-Knoten 26 mit den Basisstationen 28 zu
verbinden, die von dem RNC-Knoten 26 bedient werden; ein
Erweiterungsanschluss 124 verbindet den RNC-Knoten 26 über die
Iu-Schnittstelle mit dem Kernnetzwerk.
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Noch
andere bildende Elemente des RNC-Knotens 26 umfassen eine
Diversitätsübergabeeinheit 126;
einen Codec 130; eine Zeitgebende Einheit 132;
eine Datendienste-Anwendungseinheit 134 und
einen Hauptprozessor 140. Der auf dem Gebiet tätige Fachmann
wird im Allgemeinen die Funktionen dieser bildenden Elemente verstehen.
Während
in 2 und 3 die RNC-Zurückgewinnungseinheit
im Allgemeinen gezeigt ist als von entweder von der Daten-verarbeitenden
und Steuerfunktion durchgeführt
zu werden (oder insbesondere in 3 durch
einen Hauptprozessor 140), sollte es selbstverständlich sein,
dass die Funktionen einer RNC-Zurückgewinnungseinheit 100 unter
Verwendung einzelner Hardware-Schaltkreise, unter Verwendung von
Software, die in Verbindung mit einem geeignet programmierten digitalen
Mikroprozessor und Allzweckcomputer funktioniert, unter Verwendung
von Anwendungs-spezifischen integrierten Schaltkreisen (ASIC) und/oder
unter Verwendung einer oder mehrerer digitaler Signalprozessoren (DSPs)
implementiert werden kann.
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Wie
hierin verwendet, kann ein „kritischer
Zustand" des Verbindungsmodus
irgendein Zustand sein, der auf einen Fehler eines RNC hin im Wesentlichen
eine Benutzerausrüstungseinheit
als eine hängende
Benutzerausrüstungseinheit
(z. B. nicht in der Lage funkgerufen zu werden) für irgendeinen
Zeitraum macht. Während
der CELL_PCH-Zustand und der URA_PCH-Zustand als Beispiele derartiger
kritischer Zustände
zitiert wurden, ist die Erfindung nicht insbesondere auf diese Zustände begrenzt
oder beschränkt.
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Während die
Erfindung in Verbindung damit beschrieben wurde, was gegenwärtig als
die am praktischsten und bevorzugte Ausführung betrachtet wird, ist
es selbstverständlich,
dass die Erfindung nicht auf die offenbarte Ausführung begrenzt ist, sondern
im Gegenteil unterschiedliche Modifikationen und äquivalente
Anordnungen abdecken soll.