DE60225961T2

DE60225961T2 - Verfahren zur Verwaltung von Verarbeitungsbetriebsmitteln in einem Mobilfunksystem

Info

Publication number: DE60225961T2
Application number: DE60225961T
Authority: DE
Inventors: Pascal Agin
Original assignee: Evolium SAS
Current assignee: Evolium SAS
Priority date: 2001-02-23
Filing date: 2002-02-04
Publication date: 2009-05-07
Anticipated expiration: 2022-02-05
Also published as: ES2305184T3; JP2008263635A; ES2305183T3; KR20020069119A; KR100944294B1; EP1235458A1; US6996401B2; CN100469176C; CN1372392A; CN1374811A; KR100886283B1; DE60226088T2; JP4818221B2; US20020119784A1; US20020119785A1; DE60226088D1; CN101394670B; JP2002271297A; CN101827405A; JP4806697B2

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich im Allgemeinen auf mobile Funkkommunikationssysteme, und insbesondere auf Systeme, die die CDMA-Technik (für „Code Division Multiple Access" auf Englisch) einsetzen.
Die CDMA-Technik wird insbesondere in so genannten Systemen der dritten Generation eingesetzt, wie z. B. vor allem dem UMTS-System (für „Universal Mobile Telecommunication System" auf Englisch).
Im Allgemeinen umfasst ein mobiles Funkkommunikationsnetz, wie in 1 dargestellt, eine Gruppe von Basisstationen und Basisstations-Controllern. In UMTS wird dieses Netz auch als UTRAN, für „UMTS Terrestrial Radio Access Network", bezeichnet, die Basisstationen werden auch Node B genannt und die Basisstations-Controller werden als RNC (für „Radio Network Controller" auf Englisch) bezeichnet.
UTRAN steht einerseits über eine als „Interface Uu" bezeichnete Schnittstelle mit Mobilstationen (auch Benutzereinrichtung oder „User Equipment" oder UE genannt) und andererseits über eine als „Interface lu" bezeichnete Schnittstelle mit einem Netzwerkkern oder CN (für „Core Network" auf Englisch) in Verbindung.
Wie aus 1 ersichtlich, sind die RNC verbunden mit:

– den Nodes B über eine als „Interface lub" bezeichnete Schnittstelle,
– untereinander über eine als „Interface lur" bezeichnete Schnittstelle,
– mit dem Netzwerkkern CN über eine als „Interface lu" bezeichnete Schnittstelle.

Für einen gegebenen Node B wird der RNC, der ihn steuert, auch als CRNC (für „Controlling Radio Network Controller" auf Englisch) bezeichnet und ist daher mit diesem Node B über die „lub"-Schnittstelle verbunden. Der CRNC hat die Aufgabe, die Auslastung und Steuerung sowie die Zuordnung der Funkressourcen für den von ihm gesteuerten Node B zu verwalten.
Für eine gegebene Kommunikation mit einer gegebenen Benutzereinrichtung UE existiert ein RNC, der als SRNC (für „Serving Radio Network Controller" auf Englisch) bezeichnet wird und der über die Schnittstelle „lu" mit dem Netzwerkkern CN verbunden ist. Der SRNC hat die Aufgabe, die betreffende Kommunikation zu steuern, einschließlich der Funktionen zum Hinzufügen oder Entfernen von Funkverbindungen (entsprechend der Makrodiversitäts-Übertragungstechnik), der Steuerung der Parameter, die sich während der Kommunikation gegebenenfalls ändern könnten, wie z. B. Übertragungsgeschwindigkeit, Leistung, Spreizungsfaktor, ... etc.
In CDMA-Systemen sind die Kapazitätseinschränkungen über die Funkschnittstelle grundlegend anders als in Systemen, die andere Techniken zum Mehrfachzugriff einsetzen, wie z. B. insbesondere die TDMA-Technik (für „Time Division Multiple Access" auf Englisch). Die TDMA-Technik wird insbesondere in so genannten Systemen der zweiten Generation eingesetzt, wie beispielsweise GSM-Systemen (für „Global System for Mobile communications" auf Englisch). In CDMA-Systemen teilen sich sämtliche Nutzer zu jedem Zeitpunkt die gleiche Frequenzressource. Die Kapazität dieser Systeme ist daher aufgrund von Interferenzen eingeschränkt, wobei diese Systeme aus diesem Grund auch als „Soft Limited Systems" (auf Englisch) bezeichnet werden.
Aus diesem Grund sieht man in CDMA-Systemen Algorithmen vor, wie z. B. so genannte Algorithmen zur Lastregelung (oder „Load Control" auf Englisch), um Überlastungen zu vermeiden, zu erfassen und gegebenenfalls zu korrigieren, um eine Beeinträchtigung der Qualität zu vermeiden, sowie so genannte Algorithmen zur Verbindungszulassungskontrolle (oder „Call Admission Control" auf Englisch), um zu ermitteln, ob die Kapazität einer zu einem gegebenen Zeitpunkt nicht genutzten Zelle ausreicht, um eine neue Verbindung in dieser Zelle zu akzeptieren (in Abhängigkeit von verschiedenen Parametern wie beispielsweise für diese Verbindung erforderlicher Dienst etc.). Im Folgenden werden diese verschiedenen Algorithmen unter der allgemeinen Bezeichnung Lastregelung zusammengefasst.
Diese Algorithmen nutzen üblicherweise nur Funkkriterien und werden in der Regel im CRNC umgesetzt, der über keine Informationen in Bezug auf die Verarbeitungskapazität der von ihm gesteuerten Nodes B verfügt. Unter diesen Bedingungen kann es beispielsweise vorkommen, dass vom CRNC eine neue Verbindung akzeptiert wird, die jedoch schließlich aufgrund mangelnder Verarbeitungsressourcen im Node B zurückgewiesen wird, was unnötige zusätzliche Verarbeitungsschritte im CRNC und den Austausch zusätzlicher Signalisierungsdaten zwischen CRNC und Node B verursacht.
Natürlich wäre es möglich, diese Nachteile zu vermeiden, indem man in den Nodes B für alle Fälle ausreichende Verarbeitungsressourcen vorsieht, einschließlich den Fall maximaler Kapazität (der dem Fall eines sehr geringen Interferenzniveaus entspricht). Dies würde jedoch dazu führen, dass die Basisstationen sehr teuer und die meiste Zeit überdimensioniert wären. Außerdem könnte die Verarbeitungskapazität der Basisstationen im Fall der schrittweisen Einführung von Diensten, die von diesen Systemen angeboten werden, bei Inbetriebnahme dieser Systeme eingeschränkt sein und müsste anschließend schrittweise erweitert werden.
Es wäre daher wünschenswert, die Verarbeitungskapazität der Basisstationen (oder Node B) zur Lastregelung in einem solchen System zu berücksichtigen.
In 2 und 3 sind die wichtigsten Verarbeitungsschritte, sowohl beim Senden als auch beim Empfang, in einer Basisstation wie z. B. einem Node B für das UMTS-System dargestellt.
In 2 ist ein Sender 1 dargestellt, der Folgendes umfasst:

– Mittel zur Kanalcodierung 2,
– Mittel zur Spreizung 3,
– Mittel zur Funkfrequenz-Sendung 4.

Diese verschiedenen Verarbeitungsschritte dürften dem Fachmann bekannt sein und müssen daher hier nicht erneut im Detail erläutert werden.
Die Kanalcodierung nutzt auf an sich bekannte Weise Techniken wie z. B. Fehlerkorrektur-Codierung und Verschachtelung, die die Möglichkeit zum Schutz vor Übertragungsfehlern bieten.
Die Codierung (wie z. B. die Fehlerkorrektur-Codierung) ist dazu bestimmt, eine Redundanz in die übertragenen Informationen zu integrieren. Der Codierungsgrad ist definiert als das Verhältnis zwischen der Anzahl an zu übertragenden Informationsbits und der Anzahl an übertragenen Bits oder codierten Bits. Es können unterschiedliche Dienstguten erreicht werden, indem unterschiedliche Typen von Fehlerkorrektur-Codes eingesetzt werden. Bei UMTS verwendet man beispielsweise für einen ersten Verkehrstyp (z. B. Daten mit hoher Übertragungsgeschwindigkeit) einen ersten Fehlerkorrektur-Codetyp, der aus einem Turbo-Code besteht, und für einen zweiten Verkehrstyp (wie z. B. Daten mit geringerer Übertragungsgeschwindigkeit oder Sprache) verwendet man einen zweiten Fehlerkorrektur-Codetyp, der aus einem Faltungscode besteht.
Die Kanalcodierung umfasst im Allgemeinen ebenfalls eine Anpassung der Übertragungsgeschwindigkeit, die dazu bestimmt ist, die Übertragungsgeschwindigkeit an die zur Übertragung verfügbare Geschwindigkeit anzupassen. Die Anpassung der Übertragungsgeschwindigkeit kann Techniken beinhalten wie z. B. Wiederholung und/oder Umformung, wobei der Anpassungsgrad für die Übertragungsgeschwindigkeit dann als Wiederholungsgrad und/oder Umformungsgrad definiert wird.
Die Brutto-Übertragungsgeschwindigkeit ist definiert als die tatsächlich über die Funkschnittstelle übertragene Geschwindigkeit. Die Netto-Übertragungsgeschwindigkeit wird ermittelt, indem man von der Brutto-Übertragungsgeschwindigkeit alles abzieht, was der Benutzer nicht nutzen kann, wie insbesondere die durch die Codierung integrierte Redundanz.
Die Spreizung erfolgt entsprechend den bekannten Prinzipien der Spektrenspreizung. Die Länge des verwendeten Spreizungscodes wird als Spreizungsfaktor bezeichnet.
Es ist daran zu erinnern, dass die Netto-Datenübertragungsgeschwindigkeit (im Folgenden einfach „Übertragungsgeschwindigkeit" genannt) in einem System wie insbesondere UMTS im Verlauf einer Kommunikation schwanken kann, und dass sich der Spreizungsfaktor außerdem in Abhängigkeit von der Übertragungsgeschwindigkeit verändern kann.
In 3 ist ein Empfänger 5 dargestellt, der Folgendes umfasst:

– Mittel zum Funk-Frequenzempfang 6,
– Mittel 7 zur Schätzung der empfangenen Daten, die wiederum insbesondere Mittel zur Entspreizung 8 und Mittel zur Kanal-Decodierung 9 umfassen.

Diese verschiedenen Verarbeitungen sind dem Fachmann ebenfalls bekannt und müssen daher an dieser Stelle nicht erneut im Detail erläutert werden.
In 3 ist ein Beispiel für eine Verarbeitung dargestellt, die in den Mitteln zur Entspreizung 8 ausgeführt werden kann. Diese Verarbeitung entspricht in diesem Fall derjenigen, die in einem Rake-Empfänger ausgeführt wird, der die Möglichkeit bietet, die Qualität bei der Schätzung der empfangenen Daten zu verbessern, indem Mehrfachstrecken-Phänomene genutzt werden, d. h. die Ausbreitung des gleichen Quellsignals über mehrere Strecken, die insbesondere durch Mehrfachreflexion an Elementen der Umgebung erreicht wird. In CDMA-Systemen können diese Strecken, insbesondere im Gegensatz zu TDMA-Systemen, genutzt werden, um die Qualität bei der Schätzung der empfangenen Daten zu verbessern.
Ein Rake-Empfänger umfasst eine Einheit mit L Fingern (oder „Fingers" auf Englisch) mit der Bezeichnung 10₁ bis 10_L und Mittel 11 zur Kombination der Signale, die aus diesen verschiedenen Fingern stammen. Jeder Finger bietet die Möglichkeit zur Entspreizung des über eine der verschiedenen berücksichtigten Strecken empfangenen Signals, wobei die verschiedenen berücksichtigten Strecken von den Mitteln 12 festgelegt werden, um die Impulsantwort des Übertragungskanals zu schätzen. Die Mittel 11 ermöglichen die Kombination der entspreizten Signale, die den verschiedenen berücksichtigten Strecken entsprechen, anhand einer bestimmten Verarbeitung zur Optimierung der Qualität bei der Schätzung der empfangenen Daten.
Die Empfangstechnik mit Hilfe eines Rake-Empfängers wird außerdem in Verbindung mit der Makrodiversitäts-Übertragungstechnik eingesetzt, der zufolge das gleiche Quellsignal gleichzeitig von mehreren Basisstationen an die gleiche Mobilstation übertragen wird. Die Makrodiversitäts-Übertragungstechnik ermöglicht nicht nur eine Verbesserung der Empfangsleistungen mit Hilfe eines Rake-Empfängers, sondern auch die Minimierung der Risiken eines Verbindungsverlustes bei der Übergabe (oder „Handover" auf Englisch) zwischen Zellen. Aus diesem Grund wird sie auch als „Soft Handover" (auf Englisch) bezeichnet, im Gegensatz zur „Hard Handover"-Technik, bei der eine Mobilstation zu jedem Zeitpunkt nur mit einer einzigen Basisstation verbunden ist.
Die Mittel zur Schätzung der empfangenen Daten können zudem verschiedene Techniken einsetzen, die dazu dienen, die Interferenzen zu reduzieren, wie beispielsweise die so genannte Mehrbenutzer-Erfassung (oder „Multi-user Detection" auf Englisch).
Es ist auch möglich, eine Vielzahl von Empfangsantennen einzusetzen. Die Mittel zur Schätzung der empfangenen Daten umfassen dann außerdem Mittel zur Kombination der über diese verschiedenen Empfangsantennen erfassten Signale, ebenfalls im Hinblick auf eine Optimierung der Qualität bei der Schätzung der empfangenen Daten.
Die Kanal-Decodierung beinhaltet Funktionen wie z. B. Entschachtelung und Fehlerkorrektur-Decodierung. Die Fehlerkorrektur-Decodierung ist im Allgemeinen erheblich komplexer als die Fehlerkorrektur-Codierung und kann Techniken einsetzen, wie beispielsweise die Decodierung anhand des Wahrscheinlichkeitsmaximums. Bei Faltungscodes kann man beispielsweise einen so genannten Viterbi-Algorithmus einsetzen.
Um gleichzeitig mehrere Benutzer verarbeiten zu können, umfasst eine Basisstation oder Node B eine Gruppe von Sendern und Empfängern, wie z. B. den dargestellten Sender und Empfänger. Auf diese Weise ist eine große Verarbeitungskapazität in der Basisstation oder Node B erforderlich, insbesondere beim Empfang für die Schätzung der empfangenen Daten.
Wie bereits erläutert, ist es daher wünschenswert, die Verarbeitungskapazität einer Basisstation bei der Lastregelung in einem System wie z. B. dem UMTS-System zu berücksichtigen.
Für das UMTS-System wurde daher im Dokument 3G TS 25.433, das vom 3GPP („3rd Generation Partnership Project") veröffentlicht wurde, spezifiziert, dass der Node B dem CRNC seine Gesamt-Verarbeitungskapazität („Capacity Credit” genannt) sowie den Umfang dieser Gesamt-Verarbeitungskapazität, oder die Kosten, für jeden möglichen Wert des Spreizungsfaktors (oder „Spreading Factor" oder SF auf Englisch) in diesem System meldet. Die gesamten Kosten für die verschiedenen möglichen Werte des Spreizungsfaktors werden auch als Kapazitätsverbrauchsgesetz (oder „Capacity Consumption Law” auf Englisch) bezeichnet. Solche Informationen werden pro Node B oder CRNC jedes Mal gemeldet, wenn sich die Verarbeitungskapazität dieses Node B ändert, indem eine so genannte „Ressource Status Indication"-Meldung übertragen wird, oder als Antwort auf eine Anfrage des CRNC mittels einer so genannte „Audit Response"-Meldung.
Der CRNC aktualisiert dann die verbleibende Kapazität auf der Grundlage des Verbrauchsgesetzes, insbesondere im UMTS-System:

– für dedizierte Kanäle im Rahmen der Verfahren zum Aufbau, Hinzufügen, Löschen oder zur Neukonfiguration einer Funkverbindung (oder auf Englisch „Radio Link Setup", „Radio Link Addition", „Radio Link Deletion", „Radio Link Reconfiguration"), entsprechend der Definition im Dokument 3G TS 25.433, das von 3GPP veröffentlicht wurde;
– für gemeinsame Kanäle im Rahmen der Verfahren zum Aufbau, Löschen oder zur Neukonfiguration eines gemeinsamen Kanals (oder auf Englisch „Common Transport Channel Set-up", „Common Transport Channel Deletion", „Common Transport Channel Reconfiguration"), entsprechend der Definition im Dokument 3G TS 25.433, das von 3GPP veröffentlicht wurde.

Solche Verfahren werden auch als NBAP-Verfahren bezeichnet (für „Node B Application Part" auf Englisch) und die entsprechenden Signalisierungsmeldungen werden NBAP-Meldungen genannt.
In der Norm 3G TS 25.433 wurden zwei verschiedene Verbrauchsgesetze definiert, eines für dedizierte Kanäle und eines für gemeinsame Kanäle. Als dedizierten Kanal bezeichnet man einen Kanal, der einem bestimmten Benutzer zugeordnet ist, während es sich bei einem gemeinsamen Kanal um einen Kanal handelt, den sich mehrere Benutzer teilen. Im UMTS-System ist der DCH-Kanal (für „Dedicated CHannel" auf Englisch) beispielsweise ein dedizierter Kanal, und bei Kanälen wie insbesondere RACH (für „Random Access Channel" auf Englisch), FACH (für „Forward Access CHannel" auf Englisch), CPCH (für „Common Packet CHannel" auf Englisch), DSCH (für „Downlink Shared CHannel" auf Englisch)... etc. handelt es sich um gemeinsame Kanäle.
Wie die Patentanmelderin beobachtet hat, birgt die Verarbeitungskapazität gemäß der Beschreibung in der Norm 3G TS 25.433 zum derzeitigen Stand noch einige Probleme.
Ein Problem besteht darin, dass in der derzeitigen Norm nicht angegeben ist, wie der Fall eines variablen Spreizungsfaktors und/oder einer variablen Anzahl von Spreizungscodes (im Fall einer Mehrfachcode-Übertragung) in diesem Meldeverfahren berücksichtigt werden soll.
Im UMTS-System können der Spreizungsfaktor und/oder die Anzahl an verwendeten Spreizungscodes (im Fall einer Mehrfachcode-Übertragung) in aufsteigender Richtung im Verlauf einer Verbindung schwanken. Der Umfang der erforderlichen Verarbeitungsressourcen unterscheidet sich je nach Anzahl der verwendeten Spreizungsfaktoren und/oder der Anzahl an verwendeten Spreizungscodes. Es wäre daher wünschenswert, dies in dem betreffenden Meldeverfahren zu berücksichtigen.
Das Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Lösung für dieses Problem zu bieten.
Ein Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher ein Verfahren zur Verwaltung der Verarbeitungsressourcen in einem mobilen Funkkommunikationssystem, bei dem ein Basisstations-Controller die Funkressourcen und die entsprechenden Verarbeitungsressourcen verwaltet, wobei Letztere in einer Basisstation vorgesehen sind, wobei das Verfahren Folgendes beinhaltet:

– Der Basisstations-Controller meldet der Basisstation seine Gesamt-Verarbeitungskapazität, oder Capacity Credit, sowie das Verbrauchsgesetz oder den Umfang dieser Gesamt-Verarbeitungskapazität, oder die Kosten, für verschiedene Werte des Spreizungsfaktors;
– Der Basisstations-Controller aktualisiert die Gesamt-Verarbeitungskapazität auf der Basis des Verbrauchsgesetzes,

– die genannte Aktualisierung im Fall eines variablen Spreizungsfaktors und/oder einer variablen Anzahl an Spreizungscodes auf der Basis eines Referenz-Spreizungsfaktors und/oder einer Referenzanzahl an Spreizungscodes erfolgt.

Gemäß einem weiteren Merkmal entspricht der genannte Referenz-Spreizungscode einem Mindest-Spreizungscode.
Gemäß einem weiteren Merkmal entspricht die genannte Referenzanzahl an Spreizungscodes einer maximalen Anzahl an Spreizungscodes.
Gemäß einem weiteren Merkmal weist der Mindest-Spreizungscode einen vordefinierten Wert auf.
Gemäß einem weiteren Merkmal ist der vordefinierte Wert insbesondere vom Diensttyp abhängig.
Gemäß einem weiteren Merkmal ist der vordefinierte Wert mit Hilfe von Betriebs- und Wartungsmitteln einstellbar.
Gemäß einem weiteren Merkmal besteht der genannte Basisstations-Controller aus einem CNRC („Controlling Radio Network Controller") und der genannte vordefinierte Wert für den Mindest-Spreizungsfaktor wird in einer anderen Einheit festgelegt, die aus einem SRNC („Serving Radio Network Controller") besteht, wobei der genannte vordefinierte Wert für den Mindest-Spreizungscode dem CRNC vom SRNC gemeldet wird.
Gemäß einem weiteren Merkmal weist der genannte Mindest-Spreizungsfaktor einen berechneten Wert auf.
Gemäß einem weiteren Merkmal wird der berechnete Wert auf der Grundlage eines Parameters ermittelt, der einer Einheit aus Transportformat-Kombinationen (oder TFCS für „Transport Format Combination Set") entspricht.
Gemäß einem weiteren Merkmal besteht der genannte Basisstations-Controller aus einem CRNC („Controlling Radio Network Controller"), wobei der genannte berechnete Wert im CRNC auf der Grundlage des genannten Parameters berechnet wird, der dem CRNC von einer anderen Einheit übermittelt wird, bei der es sich um einen SRNC („Serving Radio Network Controller") handelt.
Gemäß einem weiteren Merkmal besteht der genannte Basisstations-Controller aus einem CRNC („Controlling Radio Network Controller"), wobei der genannte berechnete Wert dem CRNC von einem SRNC („Serving Radio Network Controller") übermittelt wird, der diesen selbst auf der Grundlage des genannten Parameters berechnet.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein mobiles Funkkommunikationssystem, wobei das System Folgendes beinhaltet:

– Eine Basisstation umfasst Mittel, um einem Basisstations-Controller ihre Gesamt-Verarbeitungskapazität, oder Capacity Credit, sowie das Verbrauchsgesetz oder den Umfang dieser Gesamt-Verarbeitungskapazität, oder die Kosten, für verschiedene Werte des Spreizungsfaktors zu melden;
– Der Basisstations-Controller umfasst Mittel zur Aktualisierung der Verarbeitungskapazität auf der Basis des Verbrauchsgesetzes;

– der Basisstations-Controller Mittel umfasst, um die genannte Aktualisierung im Fall eines variablen Spreizungsfaktors und/oder einer variablen Anzahl an Spreizungscodes auf der Basis eines Referenz-Spreizungsfaktors und/oder einer Referenzanzahl an Spreizungscodes durchzuführen.

Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Basisstations-Controller für ein mobiles Funkkommunikationssystem, der Mittel zum Empfang der Verarbeitungskapazität, oder Capacity Credit, sowie des Verbrauchsgesetzes oder der Gesamt-Verarbeitungskapazität, oder der Kosten, für verschiedene Werte des Spreizungsfaktors von einer Basisstation sowie Mittel zur Aktualisierung der Gesamt-Verarbeitungskapazität auf der Basis des Verbrauchsgesetzes umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass er Folgendes umfasst:

– Mittel zur Ausführung der genannten Aktualisierung für den Fall eines variablen Spreizungsfaktors und/oder einer variablen Anzahl an Spreizungscodes auf der Basis eines Referenz-Spreizungscodes und/oder einer Referenzanzahl an Spreizungscodes.

Gemäß einem weiteren Merkmal umfassen die genannten Mittel zur Ausführung der genannten Aktualisierung Mittel zum Empfang eines vordefinierten Werts für den Referenz-Spreizungscode und/oder für die Referenzanzahl an Spreizungscodes, der diesem Basisstations-Controller (CRNC) von einem anderen Basisstations-Controller (SRNC) gemeldet wird.
Gemäß einem weiteren Merkmal umfassen die genannten Mittel zur Ausführung der genannten Aktualisierung Mittel zur Berechnung eines Wertes für den Referenz-Spreizungsfaktor auf der Grundlage eines Parameters, der diesem Basisstations-Controller (CRNC) von einem anderen Basisstations-Controller (SRNC) gemeldet wird.
Gemäß einem weiteren Merkmal umfassen die genannten Mittel zur Ausführung der genannten Aktualisierung Mittel zum Empfang eines Referenz-Spreizungsfaktors, der diesem Basisstations-Controller (CRNC) von einem anderen Basisstations-Controller (SRNC) gemeldet wird, der diesen selbst berechnet.
Gemäß einem weiteren Merkmal handelt es sich bei dem Referenz-Spreizungsfaktor in aufsteigender Richtung um den Mindest-Spreizungsfaktor, der in der Meldungen „Radio Link Setup Request" mit dem Informationselement „Minimum UL Channelisation Code Length" übermittelt wird.
Gemäß einem weiteren Merkmal handelt es sich bei dem Referenz-Spreizungsfaktor um den Mindest-Spreizungsfaktor, der auf der Grundlage des TFCS-Parameters (Transport Format Combination Set) berechnet wird.
Weitere Gegenstände und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden beim Durchlesen der nachstehenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen deutlich, die in Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen erfolgt, wobei:

– die bereits beschriebene 1 den allgemeinen Aufbau eines mobilen Funkkommunikationssystems, wie z. B. insbesondere des UMTS-Systems darstellt,
– die bereits beschriebenen 2 und 3 die wichtigsten Verarbeitungsschritte zum Senden und Empfangen in einer Basisstation, wie insbesondere einem Node B für das UMTS-System darstellen,
– 4 ein Schema ist, das ein Umsetzungsbeispiel für ein Verfahren gemäß der Erfindung darstellen soll.

Die vorliegende Erfindung hat somit insbesondere das Ziel, verschiedene Probleme zu lösen, die das in der Norm 3G TS 25.433 beschriebene Meldeverfahren im derzeitigen Status birgt.
Ein Problem besteht darin, dass der Fall eines variablen Spreizungsfaktors und/oder einer variablen Anzahl an Spreizungscodes in der Norm derzeit nicht berücksichtigt wird.
Die Lösung für dieses Problem gemäß der Erfindung kann auch auf folgende Weise erläutert werden.
In aufsteigender Richtung kann der Spreizungsfaktor in Abhängigkeit von der Datenmenge variieren, die die UE übertragen muss (die Auswahl von Spreizungsfaktor und Anzahl an Spreizungscodes ist genormt). Der CRNC kennt diesen Spreizungsfaktor vorab nicht und kann den Spreizungsfaktor daher nicht berücksichtigen, um die Übertragungskapazität zu aktualisieren.
Die vorgeschlagene Lösung besteht darin, die Übertragungskapazität auf der Basis eines Referenz-Spreizungsfaktors zu aktualisieren. Vorteilhafterweise handelt es sich bei dem genannten Referenz-Spreizungsfaktor um den Mindest-Spreizungsfaktor. Letzterer kann nämlich relativ einfach ermittelt werden, da er im Wesentlichen von der maximalen Übertragungsgeschwindigkeit abhängt, die Bestandteil der Dienstedefinition ist (es ist anzumerken, dass die Auswahl des Mindest-Spreizungsfaktors nicht genormt ist, und daher vom jeweiligen Hersteller abhängig ist).
Gemäß einer ersten Ausführungsvariante weist der Mindest-Spreizungsfaktor einen vordefinierten Wert auf, der insbesondere vom Diensttyp abhängig ist. Für eine verbesserte Flexibilität kann dieser vordefinierte Wert einstellbar sein, und zwar mit Hilfe von Mitteln wie insbesondere Betriebs- und Wartungsmitteln („O&M” oder „Operation & Maintenance" auf Englisch).
Gemäß einer ersten Ausführungsvariante kann der Mindest-Spreizungsfaktor vom SRNC festgelegt und dem CRNC über die Schnittstelle „lur" (sofern sich SRNC und CRNC unterscheiden) anhand der Meldungen „Radio Link Addition Request" und „Radio Link Set-up Request" übermittelt werden, wobei das entsprechende Informationselement oder IE (für „Information Element" auf Englisch) als „Minimum UL Channelization Code Length" bezeichnet wird. Dieser Mindest-Spreizungsfaktor wird vom CRNC anhand von Meldungen gleichen Typs über die Schnittstelle „lub" anschließend auch an den Node B gemeldet.
Gemäß einer zweiten Ausführungsvariante kann der Mindest-Spreizungsfaktor berechnet werden, und zwar insbesondere auf der Grundlage des so genannten TFCS-Parameters (für „Transport Format Combination Set" auf Englisch), der üblicherweise, entsprechend den in den maßgeblichen Normen vorgesehenen Verfahren (oder Funkverbindungsverfahren), für dedizierte Kanäle oder für gemeinsame Übertragungskanäle gemeldet wird.
Es sollte daran erinnert werden, dass ein Merkmal eines Systems wie beispielsweise UMTS in der Möglichkeit zur Übertragung mehrerer Dienste über die gleiche Verbindung besteht, d. h. mehrere Übertragungskanäle auf einem gleichen physischen Kanal. Solche Übertragungskanäle (oder TrCH für „Transport Channel" auf Englisch) werden separat entsprechend einem Kanalcodierungs-Schema (einschließlich Fehlererfassungs-Codierung, Fehlerkorrektur-Codierung, Anpassung der Übertragungsgeschwindigkeit und Verschachtelung, wie in Bezug auf 2 erläutert) verarbeitet, ehe sie in einen Zeitmulitplex eingestellt werden, um einen zusammengesetzten Kanal zu bilden (oder CCTrCH für „Coded Composite Transport Channel" auf Englisch), der über einen oder mehrere physische Kanäle übertragen werden soll. Weitere Informationen über diese Aspekte von UMTS finden sich im Dokument 3G TS 25 212 V3.5.0, das von 3GPP veröffentlicht wurde.
Es sollte außerdem daran erinnert werden, dass ein weiteres Merkmal eines Systems wie UMTS darin besteht, dass für die Benutzer im Verlauf einer Verbindung variable Übertragungsgeschwindigkeiten zulässig sind. Die auf den Übertragungskanälen übertragenen Daten sind in Dateneinheiten organisiert, die als Übertragungsblöcke (oder „Transport Blocks" auf Englisch) bezeichnet werden, die mit einer Periodizität empfangen werden, die als Übertragungszeitintervall bezeichnet wird (oder TTI für „Transmission Time Interval" auf Englisch). Anzahl und Größe der Übertragungsblöcke, die über einen Übertragungskanal empfangen werden, sind in Abhängigkeit von der Übertragungsgeschwindigkeit variabel, und man definiert den Begriff Übertragungsformat als die Kenntnis von Anzahl und Größe dieser Übertragungsblöcke (und damit der aktuellen Übertragungsgeschwindigkeit) für einen gegebenen Übertragungskanal. Der Begriff Übertragungsformatkombination (oder TFC für „Transport Format Combination" auf Englisch) wird definiert als eine Kombination von zulässigen Übertragungsformaten für verschiedene Übertragungskanäle, die zu einem zusammengesetzten codierten Übertragungskanal (CCTrCH) multiplext werden sollen. Der Begriff Satz aus Übertragungsformatkombinationen (oder TFCS für „Transport Format Combination Set" auf Englisch) wird definiert als ein Satz aus derartigen Kombinationen möglicher Übertragungsformate. Weitere Informationen über diese Aspekte von UMTS finden sich im Dokument TS 25.302 V.3.7.0, das von 3GPP veröffentlicht wurde.
In der Norm 3G TS 25.212 ist spezifiziert, wie der Spreizungsfaktor in aufsteigender Richtung in Abhängigkeit von der TFC ausgewählt wird. Ausgehend vom TFCS kann der CRNC auch den Mindest-Spreizungsfaktor für sämtliche TFC im TFCS berechnen, oder allgemeiner ausgedrückt kann der CRNC einen Referenz-Spreizungsfaktor auf der Basis des TFCS berechnen, und zwar unabhängig von der eingesetzten Berechnungsmethode.
Diese zweite Ausführungsvariante ist etwas komplexer, dies kann jedoch die einzige Lösung darstellen, wenn der Mindest-Spreizungsfaktor nicht festgelegt ist, wie die beispielsweise für den PCPCH-Kanal („Physical Common Packet Channel” auf Englisch der Fall ist.
Auf die gleiche Weise kann die Übertragungskapazität auf der Basis der Referenzanzahl für die Spreizungscodes (oder hier der Anzahl an DPDCHs-Kanälen für „Dedicated Physical Data Channel" für die aufsteigende Richtung) aktualisiert werden, wobei diese Referenzanzahl vorteilhafterweise die maximale Anzahl darstellt, die dem CRNC vom SRNC anhand des Informationselements IE „Maximum Number of UL DPDCHs" gemeldet wird. Die Anzahl an DPDCHs-Kanälen in aufsteigender Richtung kann ebenfalls variieren und ist dem CRNC daher ebenfalls nicht vorab bekannt.
Um dieses zweite Problem im Allgemeinen zu lösen, sieht die Erfindung daher im Wesentlichen vor, dass die genannte Aktualisierung im Fall eines variablen Spreizungsfaktors und/oder einer variablen Anzahl an Spreizungscodes auf der Basis eines Referenz-Spreizungsfaktors und/oder einer Referenzanzahl für die Spreizungscodes durchgeführt wird.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsvariante handelt es sich bei dem Referenz-Spreizungscode in aufsteigender Richtung um den Mindest-Spreizungscode, der in der Meldung „Radio Link Setup Request" (IE „Minimum UL Channelisation Code Length") gemeldet wird.
In aufsteigender Richtung handelt es sich bei der Referenzanzahl an Spreizungscodes zudem um die maximale Anzahl, die in der Meldung „Radio Link Setup Request" (IE „Maximum Number of UL DPDCHs") gemeldet wird.
Es ist zudem darauf hinzuweisen, dass die vorstehenden Erläuterungen für die aufsteigende Richtung auch für die absteigende Richtung oder gleichzeitig für die aufsteigende und absteigende Richtung gelten.
4 kann ebenfalls verwendet werden, um ein Beispiel für die Mittel zu erläutern, die in einer Basisstation (oder Node B in einem System wie beispielsweise dem UMTS-System) und in einem Basisstations-Controller (oder RNC für ein System wie beispielsweise das UMTS-System) vorgesehen werden müssen, um ein Verfahren gemäß der Erfindung umzusetzen.
Eine Basisstation mit der Referenz Node B umfasst dann (neben anderen Mitteln, bei denen es sich um herkömmliche Mittel handeln kann):

– Mittel mit der Referenz 13, um einem Basisstations-Controller ihre Gesamt-Verarbeitungskapazität, oder Capacity Credit, sowie den Umfang dieser Gesamt-Verarbeitungskapazität, oder die Kosten, für unterschiedliche Werte des Spreizungsfaktors zu melden.

Ein Basisstations-Controller mit der Referenz CRNC (für „Controlling Radio Network Controller") umfasst dann (neben anderen Mitteln, bei denen es sich um herkömmliche Mittel handeln kann):

– Mittel mit der Referenz 14, um von der Basisstation ihre Gesamt-Verarbeitungskapazität, oder Capacity Credit, und den Umfang dieser Gesamt-Verarbeitungskapazität, oder die Kosten, für unterschiedliche Werte des Spreizungsfaktors zu empfangen,
– Mittel, die ebenfalls mit der Referenz 15 bezeichnet sind, um die Gesamt-Verarbeitungskapazität auf der Basis des Verbrauchsgesetzes zu aktualisieren, wobei die genannte Aktualisierung im Fall eines variablen Spreizungsfaktors und/oder einer variablen Anzahl an Spreizungscodes auf der Basis eines Referenz-Spreizungsfaktors und/oder einer Referenzanzahl an Spreizungscodes durchgeführt wird.

Gemäß einer ersten Ausführungsvariante können die Mittel 15 Folgendes umfassen:

– Mittel zum Empfang eines vordefinierten Wertes für den Referenz-Spreizungsfaktor und/oder für die Referenzanzahl der Spreizungscodes, die diesem Basisstations-Controller (CRNC) von einem anderen Basisstations-Controller (SRNC) gemeldet werden.

Gemäß einer zweiten Ausführungsvariante können die Mittel 15 Folgendes umfassen:

– Mittel zur Berechnung eines Wertes für den Referenz-Spreizungsfaktor, ausgehend von einem Parameter, der diesem Basisstations-Controller (CRNC) von einem anderen Basisstations-Controller (SRNC) gemeldet wurde.

Gemäß einer weiteren Möglichkeit können die Mittel 15 Folgendes umfassen:

– Mittel zum Empfang eines Wertes für den Referenz-Spreizungsfaktor, der von einem anderen Basisstations-Controller (SRNC) gemeldet wird, der diesen selbst berechnet.

Diese verschiedenen Mittel können entsprechend dem vorstehend beschriebenen Verfahren funktionieren; da ihre spezielle Ausführung für den Fachmann keine besondere Schwierigkeit aufweist, müssen diese an dieser Stelle nicht detailliert, sondern lediglich anhand ihrer Funktion erläutert werden.
Es ist anzumerken, dass sich der Begriff „Aktualisierung" der Verarbeitungskapazität, der in der vorstehenden Beschreibung verwendet wurde, sowohl auf Vorgänge bezieht, durch die die Verarbeitungskapazität belastet wird, in dem Fall, in dem neue Funkressourcen benötigt werden, als auch auf Vorgänge, bei denen diese Verarbeitungskapazität gutgeschrieben wird, in dem Fall, in dem keine neuen Funkressourcen benötigt und daher zurückgegeben werden.
Insbesondere:

– wird die Verarbeitungskapazität für die Verfahren „Radio Link Set-up", „Radio Link Addition" und „Common Transport Channel Set-up" belastet,
– wird die Verarbeitungskapazität für die Verfahren „Radio Link Deletion" und „Common Transport Channel Deletion" gutgeschrieben,
– wird die Verarbeitungskapazität im Fall einer „Radio Link Reconfiguration" und „Common Transport Channel Reconfiguration" belastet oder gutgeschrieben, und zwar je nachdem, ob die Differenz zwischen den Zuordnungskosten der neuen Übertragungsgeschwindigkeit und der vorhergehenden Übertragungsgeschwindigkeit negativ oder positiv ist.

In der vorstehenden Beschreibung können die Kosten vom Spreizungsfaktor abhängig sein, wie dies in der oben genannten Norm (in ihrer aktuellen Version) spezifiziert ist. Das Prinzip beschränkt sich jedoch nicht auf diesen Fall, sondern findet auch in dem Fall Anwendung, in dem die Kosten von einem oder mehreren anderen Parametern abhängig sind, wie insbesondere der Übertragungsgeschwindigkeit.

Claims

Verfahren zur Verwaltung von Verarbeitungsressourcen in einem mobilen Funkkommunikationssystem, bei dem ein Basisstations-Controller die Funkressourcen und die entsprechenden Verarbeitungsressourcen verwaltet, wobei Letztere in einer Basisstation vorgesehen sind, wobei das Verfahren Folgendes umfasst: – die Basisstation meldet dem Basisstations-Controller ihre Gesamt-Verarbeitungskapazität, oder Capacity Credit, und das Verbrauchsgesetz oder den Umfang dieser Gesamt-Verarbeitungskapazität, oder die Kosten, für verschiedene Werte des Spreizungsfaktors, – der Basisstations-Controller aktualisiert die Verarbeitungskapazität auf der Basis des Verbrauchsgesetzes, wobei das Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, dass – die genannte Aktualisierung im Fall eines variablen Spreizungsfaktors und/oder einer variablen Anzahl an Spreizungscode während einer Verbindung auf der Basis eines Referenz-Spreizungsfaktors und/oder einer Referenzanzahl an Spreizungscodes durchgeführt wird.
Verfahren gemäß Anspruch 1, bei dem es sich bei dem genannten Referenz-Spreizungsfaktor um einen Mindest-Spreizungsfaktor handelt.
Verfahren gemäß Anspruch 1, bei dem es sich bei der genannten Referenzanzahl an Spreizungscodes um die maximale Anzahl an Spreizungscodes handelt.
Verfahren gemäß Anspruch 2, bei dem es sich bei dem genannten Mindest-Spreizungsfaktor um einen vordefinierten Wert handelt.
Verfahren gemäß Anspruch 4, bei dem der genannte vordefinierte Wert insbesondere vom Diensttyp abhängig ist.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 4 oder 5, bei dem der genannte vordefinierte Wert mit Hilfe der Betriebs- und Wartungsmittel einstellbar ist.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 4 bis 6, bei dem der genannte Basisstations-Controller aus einem CRNC „Controlling Radio Network Controller" besteht und der genannte vordefinierte Wert für den Mindest-Spreizungsfaktor in einer anderen Einheit festgelegt wird, die aus einem SRNC „Serving Radio Network Controller" besteht, wobei der genannte vordefinierte Wert für den Mindest-Spreizungsfaktor dem CRNC vom SRNC gemeldet wird.
Verfahren gemäß Anspruch 2, bei dem der genannte Mindest-Spreizungsfaktor einen berechneten Wert aufweist.
Verfahren gemäß Anspruch 8, bei dem der genannte berechnete Wert auf der Grundlage eines Parameters ermittelt wird, der einem Satz aus Übertragungsformatkombinationen oder TFCS für „Transport Format Combination Set" entspricht.
Verfahren gemäß Anspruch 9, bei dem der genannte Basisstations-Controller aus einem CRNC „Controlling Radio Network Controller" besteht, wobei der genannte berechnete Wert im CRNC auf der Grundlage des genannten Parameters berechnet wird, der dem CRNC von einer anderen Einheit gemeldet wird, bei der es sich um einen SRNC „Serving Radio Network Controller" handelt.
Verfahren gemäß Anspruch 9, bei dem der genannte Basisstations-Controller aus einem CRNC „Controlling Radio Network Controller" besteht, wobei der genannte berechnete Wert dem CRNC von einer anderen Einheit gemeldet wird, bei der es sich um einen SRNC „Serving Radio Network Controller" handelt, der diesen auf der Grundlage des genannten Parameters selbst berechnet.
Verfahren gemäß Anspruch 1, bei dem es sich bei dem Referenz-Spreizungsfaktor in aufsteigender Richtung um den Mindest-Spreizungsfaktor handelt, der in der Meldung „Radio Link Setup Request" mit der IE „Minimum UL Channelisation Code Length" gemeldet wird.
Verfahren gemäß Anspruch 1, bei dem es sich bei dem Referenz-Spreizungsfaktor um den Mindest-Spreizungsfaktor handelt, der auf der Grundlage des Parameters TFCS Transport Format Combination Set berechnet wird.
Mobiles Funkkommunikationssystem, in dem: – eine Basisstation Mittel (13) umfasst, um einem Basisstations-Controller ihre Gesamt-Verarbeitungskapazität, oder Capacity Credit, und das Verbrauchsgesetz oder den Umfang dieser Gesamt-Verarbeitungskapazität, oder die Kosten, für verschiedene Werte des Spreizungsfaktors zu melden; – der Basisstations-Controller Mittel (15) umfasst, um die Verarbeitungskapazität auf der Basis des Verbrauchsgesetzes zu aktualisieren; wobei das System dadurch gekennzeichnet ist, dass – der Basisstations-Controller Mittel umfasst, um die genannte Aktualisierung im Fall eines variablen Spreizungsfaktors und/oder einer variablen Anzahl an Spreizungscodes während einer Verbindung auf der Basis eines Referenz-Spreizungsfaktors und/oder einer Referenzanzahl an Spreizungscodes durchzuführen.
System gemäß Anspruch 14, in dem es sich bei dem Referenz-Spreizungsfaktor in aufsteigender Richtung um den Mindest-Spreizungsfaktor handelt, der in der Meldung „Radio Link Setup Request" im IE „Minimum UL Channelisation Code Length" gemeldet wird.
System gemäß Anspruch 14, in dem es sich bei dem Referenz-Spreizungsfaktor um den Mindest-Spreizungsfaktor handelt, der auf der Grundlage des Parameters TFCS Transport Format Combination Set berechnet wird.
Basisstations-Controller für ein mobiles Funkkommunikationssystem, der Mittel (14) umfasst, um von einer Basisstation ihre Gesamt-Verarbeitungskapazität, oder Capacity Credit, und das Verbrauchsgesetz oder den Umfang dieser Gesamt-Verarbeitungskapazität, oder die Kosten, für verschiedene Werte des Spreizungsfaktors zu empfangen, sowie Mittel (15), um die Verarbeitungskapazität auf der Basis des Verbrauchsgesetzes zu aktualisieren, dadurch gekennzeichnet, dass er Folgendes umfasst: – Mittel (15), um die genannte Aktualisierung im Fall eines variablen Spreizungsfaktors und/oder einer variablen Anzahl an Spreizungscodes während einer Verbindung auf der Basis eines Referenz-Spreizungsfaktors und/oder einer Referenzanzahl an Spreizungscodes durchzuführen.
Basisstations-Controller gemäß Anspruch 17, bei dem die genannten Mittel zur Durchführung der genannten Aktualisierung Mittel umfassen, um einen vordefinierten Wert für den Referenz-Spreizungfaktor und/oder für die Referenzanzahl an Spreizungscodes zu empfangen, der diesem Basisstations-Controller von einem anderen Basisstations-Controller gemeldet wird.
Basisstations-Controller gemäß Anspruch 17, bei dem die genannten Mittel zur Durchführung der genannten Aktualisierung Mittel umfassen, um den Wert für den Referenz-Spreizungsfaktor auf der Grundlage eines Parameters zu berechnen, der diesem Basisstations-Controller von einem anderen Basisstations-Controller gemeldet wird.
Basisstations-Controller gemäß Anspruch 17, bei dem die genannten Mittel zur Durchführung der genannten Aktualisierung Mittel umfassen, um den Wert für den Referenz-Spreizungsfaktor zu empfangen, der von einem anderen Basisstations-Controller gemeldet wird, der diesen selbst berechnet.
Basisstations-Controller gemäß Anspruch 17, bei dem es sich bei dem Referenz-Spreizungsfaktor in aufsteigender Richtung um den Mindest-Spreizungsfaktor handelt, der in der Meldung „Radio Link Setup Request" im IE „Minimum UL Channelisation Code Length" gemeldet wurde.
Basisstations-Controller gemäß Anspruch 17, bei dem es sich bei dem Referenz-Spreizungsfaktor um den Mindest-Spreizungsfaktor handelt, der auf der Grundlage des Parameters TFCS Transport Format Combination Set berechnet wird.