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Die
vorliegende Erfindung betrifft allgemein QoS- (Quality of Service,
Dienstqualitäts-)
-Ebenen bzw. -Niveaus an Kommunikationen in einem Funkkommunikationssystem,
wie zum Beispiel ein bzw. in einem zellulares/n Kommunikationssystem.
Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung,
und eine verknüpfte
bzw. verbundene Methode zum Aufrechterhalten eines ausgewählten QoS-Kommunikationsniveaus
durch eine Mobilstation, wie bzw. während die Mobilstation über ein
Gebiet hinweg reist, das durch ein Funkkommunikationssystem umgeben
bzw. umspannt ist.
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Teilnehmer-Qos-Klassen
werden definiert. Verschiedene Klassen an QoS-Ebenen versichern verschiedene
QoS-Ebenen während
bzw. wenn die Mobilstation sich bewegt. Wenn eine Teilnahme an einem
Dienst durch einen Benutzer der Mobilstation gekauft wird, ist die
Teilnahmerate zum Beispiel in Teilen von der QoS-Klasse abhängig, zu
welcher die Teilnahme gemacht wird.
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Die
Menge an Resourcen, die durch das System für Kommunikationen mit der Mobilstation
reserviert werden, ist abhängig
von der QoS-Klasse der Dienstteilnahme. Die Menge an reservierten
Ressourcen kann ebenso bei dem Start einer Kommunikationssitzung
ausgewählt
werden.
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In
einer beispielhaften Implementation in einem zellularen Kommunikationssystem
werden Resourcen, zum Beispiel Kanäle, selektiv für die Mobilstation
reserviert, nicht nur in einer Zelle, in welcher Kommunikationen
gerade stattfinden, sondern auch in ausgewählten Zellen, die dazu benachbart
bzw. nahe liegend sind. Die Anzahl an zusätzlichen Zellen, in welchen
Resourcen reserviert werden und die Dauer, die bzw. über die
die Resourcen reserviert werden, ist von der QoS-Klasse abhängig. Einen
größeres Niveau
bzw. Maß an Mobilitäts-Unabhängigkeit
ist dadurch für
Kommunikationen verfügbar.
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Die
Verwendung von drahtlosen Kommunikationssystemen, durch welche Sprach-
und Dateninformationen kommuniziert werden, hat eine breite Popularität in den
letzten Jahren erreicht. Als eine Drahtleitung, die eine Sendestation
und eine Empfangsstation verbindet, es nicht erfordert, eine Kommunikation
zu bewirken, ist eine Kommunikation im Wege eines drahtlosen Kommunikationssystems
an einem Ort möglich,
an welchem eine Formation einer Drahtleitungsverbindung unpraktisch
oder unmöglich sein
würde.
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Ein
zellulares Kommunikationssystem ist beispielshaft ein Funkkommunikationssystem,
welches große
Popularität
in den letzten Jahren erreicht hat. Zellulare Kommunikationsnetzwerke
verschiedenartiger Typen an zellularen Kommunikationssystemen sind über signifikante
Abschnitte der Welt hinweg installiert bzw. eingerichtet worden.
Teilnehmer an zellularen Kommunikationssystemen sind in der Lage,
telefonisch zu kommunizieren, wenn sie in Gebieten positioniert
werden, die durch die Netzwerke von solchen Systemen umgeben sind.
Telefonische Kommunikation von sowohl Sprachinformationen als auch
Dateninformationen sind mit bzw. in solchen Netzwerken erlaubt.
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Einem
Teilnehmer eines zellularen Kommunikationsnetzwerkes wird ein Zugriff
bzw. Zugang auf das Netzwerk gestattet, um damit gemäß einer Dienstteilnahme
zu kommunizieren. Die Dienstteilnahme stellt zum Beispiel eine Identifikationsnummer zur
Verfügung,
welche verwendet wird, um eindeutig einen Teilnehmer zu identifizieren,
sowohl, um eine Ausnutzung des Netzwerkes als auch zu erlauben, dass
mit einem Teilnehmer für
eine solche Nutzung abgerechnet wird. Kommunikationen, die von einer Mobilstation
stammen und manchmal bei bzw. an einer Mobilstation beendet werden,
die gemäß der Dienstteilnahme
betreibbar ist, werden auf dem Teilnahmekonto abgerechnet, das mit
der Dienstteilnahme verknüpft
ist.
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Herkömmliche
zellulare Kommunikationssysteme sind typischerweise Mobilitäts-abhängig. Das
bedeutet, dass während
einer/s Kommunikationseinrichtung /-aufbaus, Kommunikationen mit
der Mobilstation erlaubt werden, wenn Kommunikationsqualitätsebenen
bzw. -stufen, dass heißt
die QoS, von Kommunikationen zwischen der Basisstation, in welcher
die Mobilstation positioniert ist, und der Mobilstation auf einem
akzeptablen Niveau ist. Jedoch ist, wenn die Mobilstation von der
anfänglichen
Zelle weg reist bzw. sich bewegt und in eine andere Zelle hinein,
die QoS von fortgesetzten Kommunikationen nicht versichert bzw.
sichergestellt. Zum Beispiel ist, wenn Kanäle nicht für Kommunikationen mit der Mobilstation
in der nachfolgenden Zelle verfügbar
sind, eine Übergabe
von Kommunikationen nicht erlaubt. Eine Verschlechterung einer Kommunikationsqualität ist möglich, was
passiv zu einer unbeabsichtigten Beendigung von Kommunikationen
ergibt. Kommunikationsbedingungen könnten sich ebenso ändern, während die
Mobilstation in der anfänglichen
Zelle positioniert ist. Deshalb sind da, in einem herkömmlichen, zellularen
Kommunikationssystem, in welchem eine QoS Mobilitäts-abhängig ist,
keine Zusicherungen bzw. Sicherheiten gegeben, dass ein verlangtes
bzw. gefordertes QoS-Niveau in einer laufenden Kommunikationen aufrecht
erhalten werden kann, wo die Mobilstation von einer Zelle in eine
andere Zelle durch- bzw. übergeht,
oder wenn Kommunikationsbedingungen sich andersartig ändern.
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Die
US 5,497,504 beschreibt
ein Mobilkommunikationssystem, in welchem drahtlose Verbindungen
klassifiziert werden. Eine Steuerung steuert die Zulassung bzw.
den Eintritt von neuen Anrufen an ein Gruppierung von Zellen und
läßt zu oder
verweigert Anrufe, die auf der Anzahl an existierenden Anrufen jeder
Klasse in der Zellgruppierung basiert sind, wobei die Verkehrscharakteristika
eine Anrufhaltezeit und einer Übergabe
jeder Klasse, die Dienstqualitätsanforderungen
jeder Klasse, und die Politik zum Planen oder gemeinsamen Benutzen
bzw. Teilen von verschiedenen Anrufklassen an jeder Basisstation der
Zellengruppierung, einschließen.
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Es
ist ein Ziel der Erfindung ein Kommunikationssystem zur Verfügung zustellen,
welches umgekehrt Mobilitäts-unabhängig ist,
als dies besser sein würde,
um ein Aufrechterhalten des geforderten QoS-Niveaus zu versichern,
wenn sich eine Mobilstation von einer Zelle zu einer anderen bewegt,
oder wenn sich Kommunikationsbedingungen andersartig ändern.
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Es
ist ein anderes Ziel der Erfindung eine Art und Weise zur Verfügung zu
stellen, durch welche ein Funkkommunikationssystem, wie zum Beispiel
ein zellulares Kommunikationssystem mit Mobilitäts-unabhängiger QoS geschaffen bzw.
vorgesehen wird, als dies vorteilhaft sein würde.
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Gemäß der Erfindung
wird da eine Vorrichtung gemäß Anspruch
1 zum Aufrechterhalten eines ausgewählten Dienstqualitäts-QoS-Niveaus von Kommunikationen
zwischen einer Mobilstation und einem (be)fest(igt)en Netz bzw.
Festnetz zur Verfügung
gestellt, welches eine Mehrzahl an beabstandeten ortsfesten Sende-/Empfängern aufweist,
die über ein
geographisches Gebiet des Funkkommunikationssystems hinweg positioniert
sind, während
bzw. wenn die Mobilstation (12) durch das geographische Gebiet
hinweg reist bzw. sich hindurch bewegt, das durch das Funkkommunikationssystem
umspannt ist.
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Gemäß der Erfindung
wird da ebenso ein Verfahren gemäß Anspruch
24 zum Aufrechterhalten eines ausgewählten Dienstqualitäts-QoS-Niveaus von
Kommunikationen zwischen einer Mobilstation (12) und einem
festen Netz zur Verfügung
gestellt, das eine Mehrzahl an beabstandeten, ortsfesten Sende-/Empfängern aufweist,
die über
ein geographisches Gebiet eines Funkkommunikationssystems hinweg
positioniert sind, während
sich die Mobilstation (12) durch das geographische Gebiet
bewegt, das durch das Funkkommunikationssystem umspannt ist.
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Demgemäß stellt
die vorliegende Erfindung vorteilhafterweise eine Vorrichtung und
ein korrespondierendes Verfahren zum Aufrechterhalten eines ausgewählten Dienstqualitäts-QoS-Niveaus
von Kommunikationen mit der Mobilstation in einem Funkkommunikationssystem
zur Verfügung.
Indem das ausgewählte
QoS-Niveau aufrechterhalten wird, wird ein ausgewähltes Niveau
von Mobilitäts-unabhängiger QoS
besser gesichert bzw. sichergestellt.
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In
einem Aspekt der vorliegenden Erfindung werden Teilnehmer-QoS-Klassen
definiert. Verschiedene Klassen an QoS-Niveaus korrespondieren mit verschiedenen
Niveaus Mobilitäts-unabhängiger QoS
von laufenden Kommunikationen mit einer Mobilstation, während sich
die Mobilstation über
ein geographisches Gebiet hinweg bewegt, das durch das Funkkommunikationssystem
umgeben ist. Ein Benutzer der Mobilstation kauft eine Teilnahme
für einen Dienst,
um Kommunikationen durch eine Mobilstation mit einer Netzwerkinfrastruktur
des Funkkommunikationssystems zu erlauben. Die Teilnahmerate der Dienstteilnahme
ist in Teilen von der Klasse der QoS abhängig, zu welcher die Teilnahme
gemacht wird. Die Menge an Ressourcen, die durch das System zu einer
Verwendung reserviert werden, um mit der Mobilstation zu kommunizieren,
ist von der QoS-Klasse der Dienstteilnahme abhängig. Die Menge an Ressourcen,
die reserviert wird bzw. werden, kann ebenso zu dem Beginn einer
Kommunikationssitzung ausgewählt
werden. Eine solche Auswahl setzt sich über die gespeicherten Werte
der QoS-Klasse hinweg.
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In
einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Mobilitäts-unabhängiger QoS
bei zellularen Kommunikationen in einem zellularen Kommunikationssystem
zur Verfügung
gestellt. Wenn eine Dienstteilnahme gekauft wird, wird dem Teilnehmer
der Teilnahme erlaubt, mit dem zellularen Netzwerk durch eine Mobilstation
zu kommunizieren. Wenn die Dienstteilnahme gekauft wird, wird eine Auswahl
einer Teilnehmer-QoS-Klasse (SQC) gemacht. Die SQC korrespondiert
mit einem QoS-Niveau, das während
Kommunikationen mit einer Mobilstation aufrecht zu erhalten ist,
durch welche Kommunikationen gemäß der Dienstteilnahme
zu bewirken bzw. herbeizuführen
sind. Ressourcen werden für
eine Kommunikation mit der Mobilstation reserviert, nicht nur in
der Zelle, in welcher die Mobilstation gegenwärtig bestandortet bzw. gelegen
ist, sondern auch an einer oder mehreren zusätzlichen Zell/en, zu welcher/n
die Mobilstation sich während
einer Kommunikationssitzung bewegen könnte. Die Menge an Resourcen,
die durch das System reserviert wird, ist von der SQC-Klasse abhängig, an
welcher der Teilnehmer teilnimmt. Bei höheren SQC-Klassen werden größere bzw.
höhere
Niveaus an Ressourcen reserviert.
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In
einer Implementation werden SQCs in einem zellularen Kommunikationssystem
definiert, das konstruiert ist, um zu bzw. mit den Standards des IS-95
3G-Systems zu korrespondieren. In einem solchen System werden die
Zellen, die durch die Basisstationen der Netzwerkinfrastruktur des
Systems definiert werden, relativ zu einer Mobilstation definiert, um
aus einer von vier verschiedenen Sätzen an Zellen zu sein. Die
Zellen werden nämlich
definiert, um Mitglieder eines aktiven Satzes, eines Kandidatensatzes,
eines Nachbarsatzes, oder eines verbleibenden Satzes bzw. Restsatzes
zu sein. Die Zellensätze werden
im Hinblick auf die Mobilstation dynamisch redefiniert, während sich
die Mobilstation durch das geographische Gebiet bewegt, das durch
das Kommunikationssystem umspannt wird. Die SQCs werden relativ
zu den Sätzen
definiert, die in dem IS-95 3G-System definiert werden. In einer
Implementation teilt eine erste Klasse SQC Resourcen nur in dem
aktiven Satz an Zellen zu. Höhere
Ebenen von SQCs reservieren ferner Resourcen in wenigstens ausgewählten einen
der Kandidatenzellensätze.
Und in noch höheren
Ebenen von SQCs werden zusätzliche Resourcen
in wenigstens ausgewählten
einen der Nachbarzellensätze
reserviert. Eine weitere Differenzierung zwischen den verschiedenartigen
Zellenklassen wird durch die Startzeiten zur Verfügung gestellt, zu
welchen die Ressourcen in verschiedenartigen Zellsätzen reserviert
werden, und die Dauerperioden, während
welchen solche Resourcen reserviert werden.
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In
anderen Implementationen werden, zum Beispiel in zellularen Kommunikationssystemen,
die gemäß analogen
oder TDMA- (time division multiple access, Zeitteilungsvielfachzugriff
) -Standards konstruiert werden, analoge SQCs definiert. In einem TDMA-System,
wie auch in einem analoges System, werden Zellen in Arten klassifiziert,
die analog zu den Klassifikationen der Zellen sind, die Mitglieder
von aktiven, Kandidaten- und Nachbarsätzen sind, die in dem IS-95
3G-Standard bezeichnet werden. Eine SQC wird durch einen Teilnehmer
gemäß des Kaufes des
Teilnehmers einer Dienstteilnahme ausgewählt. Nachfolgend zu einer Anrufherkunft,
oder -beendigung, an der Mobilstation, die gemäß der Dienstteilnahme betreibbar ist,
werden Resourcen durch das zellulare System in Antwort auf die ausgewählte SQC reserviert.
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In
diesen und anderen Aspekten wird deshalb eine Vorrichtung und ein
verknüpftes
Verfahren zum Aufrechterhalten einer ausgewählten QoS (Dienstqualität) von Kommunikationen
einer Mobilstation zur Verfügung
gestellt. Die Mobilstation ist betreibbar in einem Vielbenutzer-Funkkommunikationssystem,
das ein festes Netz aufweist, das eine Mehrzahl an beabstandeten,
ortsfesten Sende/Empfängern
einschließt,
die über
ein geographisches Gebiet hinweg positioniert werden. Jeder ortsfester
Sende/Empfänger
definiert ein Abdeckungsgebiet, in welchem Kommunikationen mit einer
Mobilstation gemäß einer
Dienstteilnahme erlaubt werden. Die gewählte QoS wird aufrechterhalten,
während
sich die Mobilstation über
das geographische Gebiet hinweg bewegt, dass durch das Funkkommunikationssystem
umspannt wird. Ein Dienstteilnahmeregister bzw. Dienstteilnehmerverzeichnis
wird mit der Mobilstation verknüpft.
Das Dienstteilnahmeregister speichert einen Hinweis bzw. eine Angabe
eines ausgewählten
QoS-Niveaus, von welchem Kommunikationen mit der Mobilstation aufrecht
zu erhalten sind. Die Angabe des ausgewählten QoS-Niveaus wird zusammen
mit einer Kennung indiziert, welche die Mobilstation identifiziert.
Ein Resourcenreservierer wird gekoppelt, um Informationen zu empfangen,
die für die
Angabe des ausgewählten
QoS-Niveaus repräsentativ
sind, die in dem Dienstteilnahmeregister gespeichert werden. Der
Resourcenreservierer ist ebenso mit der Mehrzahl an beabstandeten,
ortsfesten Sende/Empfängern
gekoppelt. Der Resourcenreservierer reserviert selektiv Resourcen
an ausgewählten
einen der ortsfesten Sende/Empfänger
für Kommunikationen
durch die Mobilstation. Die Resourcen werden veranlaßt, dass
sie selektiv reserviert werden, und die Zeitperioden, während welchen die
Resourcen veranlaßt werden,
selektiv reserviert zu sein, sind bzw. stehen in Antwort auf das
QoS-Niveau, das mit der Mobilstation verknüpft ist. Die Resourcen, die
durch den Resourcenreservierer reserviert werden, sichern, dass
das ausgewählte
QoS-Niveau der Kommunikationen durch die Mobilstation für die Mobilstation
verfügbar
ist.
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Bevorzugte
Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung werden nun anhand der nachstehenden Zeichnungen
beispielshalber beschrieben. Es zeigen:
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1 Zellen,
die in einem beispielhaften zellularen Kommunikationssystem zusammen
mit einem Funktionsblockdiagramm eines Abschnitts der Netzwerkinfrastruktur
des zellularen Kommunikationssystems definiert werden, welches eine
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung als ein Abschnitt davon einschließt.
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2 Informationen,
die in dem Dienstteilnahmeregister gespeichert werden, dass in 1 gezeigt
ist und einen Abschnitt einer Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung formen.
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3 eine
graphische Darstellung der Resourcen, die in dem zellularen Kommunikationssystem
reserviert werden, das in 1 gezeigt
wird, für laufende
Kommunikationen mit einer Mobilstation gemäß einer ersten SQC (subscriber
quality of service class, Teilnehmerdienstqualitätsklasse).
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4 eine
graphische Darstellung, ähnlich zu
der, die in 3 gezeigt wird, die jedoch hier
repräsentativ
für die
Resourcen ist, die in dem zellularen Kommunikationssystem, das in 1 gezeigt wird,
gemäß einer
zweiten SQC reserviert werden.
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5 eine
graphische Darstellung, ähnlich zu
der, die in 3 bis 4 gezeigt
wird, die jedoch hier repräsentativ
für die
Resourcen ist, die in dem zellularen Kommunikationssystem reserviert
werden, das in 1 gezeigt wird, gemäß einer
dritten SQC, die gemäß einer
Dienstteilnahme gekauft wird.
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6 eine
graphische Darstellung, ähnlich zu
der, die in 3 bis 5 gezeigt
wird, die jedoch hier repräsentativ
für die
Resourcen ist, die in dem zellularen Kommunikationssystem, das in 1 gezeigt
wird, gemäß einer
vierten SQC reserviert werden.
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7 eine
graphische Darstellung, ähnlich zu
der, die in 3 bis 6 gezeigt
wird, die jedoch hier repräsentativ
für die
Resourcen ist, die in dem zellularen Kommunikationssystem, das in 1 gezeigt
wird, gemäß einer
fünften
SQC reserviert werden.
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8 eine
graphische Darstellung, ähnlich zu
der, die in 3 bis 7 gezeigt
wird, die jedoch hier repräsentativ
für die
Resourcen ist, die in dem zellularen Kommunikationssystem, das in 1 gezeigt
wird, gemäß einer
sechsten SQC reserviert werden.
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9 ein
Verfahrensflußdiagramm,
das die Schritte des Verfahrens einer Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung auflistet.
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Bezugnehmend
auf 1 erlaubt ein Abschnitt eines zellularen Kommunikationssystems, dass
allgemein bei 10 gezeigt wird, telefonische Kommunikationen
mit drahtlosen Sende/Empfängern,
welcher bzw. für
welche die Mobilstation (12) repräsentativ ist bzw. welche die
Mobilstation (12) darstellen. Das System 10 ist
hier repräsentativ
des bzw. für
das zellulare Kommunikationssystems, das in dem IS-95 3G-Spezifikationsstandard
definiert wird, der durch die EIA/TIA verkündet wird. Andere zellulare
Kommunikationssysteme, und andere Funkkommunikationssysteme können analog
repräsentiert
werden.
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Der
Abschnitt des Systems 10, das in der Figur erläutert wird,
schließt
eine Mehrzahl an Zellen 14 ein. Jede der Zellen 14 wird
durch eine Funkbasisstation 16 definiert. Die Funkbasisstationen 16 formen
ortsfeste Sende/Empfänger,
die an beabstandeten Standorten über
das geographische Gebiet hinweg positioniert werden, das durch das
Kommunikationssystem 10 umgeben bzw. umspannt ist. Zu Zwecken
einer Erläuterung
werden die Basisstationen 16 an den Zentren der Zellen 14 positioniert,
welche durch die individuellen einen der Basisstationen 16 definiert
werden. In tatsächlichen
Implementationen sind andere Anordnungen möglich. Zum Beispiel können durch
die Verwendung von Sektorantennen, drei Basisstationen gemeinsam örtlich gelegen
sein, und Zellen, die durch die Basisstationen definiert werden,
können
durch die Abdeckungssektoren von solchen Sektorantennen definiert
werden.
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Die
Zellen 14 des Systems 10 werden ferner durch die
Satzdefinitionen bezeichnet, die in dem IS-95 3G-Standard definiert
werden. Das bedeutet, dass die Zellen 14, die relativ zu
der Mobilstation 12 sind, dynamisch bestimmt werden, um
Mitglieder von einer aus vier Zellensätzen, nämlich, eines aktiven Satzes,
eines Kandidatensatzes, ein Nachbarsatzes, und eines Restsatzes
zu sein.
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Zellen 12 des
aktiven Satzes werden durch die Bezeichnung A bezeichnet. Hier sind
drei Zellen 12 Mitglieder des aktiven Satzes, Zellen A1,
A2, und A3. Zellen 12, die definiert sind, um Mitglieder
des aktiven Satzes zu sein, sind die Zellen, die Pilotsignale aufweisen,
die mit Vorwärts-
bzw. Weiterleitungsverkehrskanälen
verknüpft
sind, die für
Kommunikationen mit der Mobilstation 12 zugewiesen sind.
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Zellen 14 des
Kandidatensatzes werden durch die Bezeichnung C bezeichnet. Hier
sind fünf Zellen 14 Mitglieder
des Kandidatensatzes, Zellen Cl, C2, C3, C4, und C5.
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Zellen 14,
die definiert sind, um Mitglieder des Kandidatensatzes zu sein,
sind die Zellen, die Pilotsignale aufweisen, die nicht gegenwärtig Mitglieder
des aktiven Satzes sind, aber in welchen die Pilotsignale durch
die Mobilstation 12 mit ausreichender Stärke empfangen
worden sind, um anzuzeigen, dass die Weiterleitungsverkehrskanäle, die
mit solchen Zellen verknüpft
sind, für
Kommunikationen verwendet werden könnten.
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Zellen 14 des
Nachbarsatzes sind durch die Bezeichnung N bezeichnet. Hier sind
fünf Zellen
N Mitglieder des Nachbarsatzes, Zellen N1, N2, N3, N4, und N5. Zellen 14,
die definiert werden, um Mitglieder des Nachbarsatzes zu sein, sind
die Zellen, die Pilotsignale von Charakteristiken aufweisen, die nicht
in den aktiven Satz oder den Kandidatensatz einzuschließen sind,
und die wahrscheinlich nicht Kandidaten für ein Übergeben von Kommunikationen sind,
während
sich die Mobilstation 12 sich durch das Kommunikationssystem 10 bewegt.
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Zellen 14 des
Restsatzes werden durch die Bezeichnung R bezeichnet. Zellen 14,
die definiert werden, um Mitglieder des Restsatzes zu sein, sind jene
Zellen, welche nicht Mitglieder der aktiven, Kandidaten-, oder Nachbarsätze bilden.
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Die
Mitglieder der Zellensätze
werden dynamisch redefiniert, während
sich die Mobilstation 12 bewegt oder sich die Kommunikationsbedingungen der
Verkehrskanäle anderweitig ändern. Die
Zuweisung von Zellen an verschiedenartige Sätze, die in der Fig. gezeigt
werden, ist beispielhaft. Obwohl bzw. jedoch sind allgemeinerweise
Zellen des aktiven Satzes typischerweise Zellen, die am nächsten dort
positioniert werden, wo die Mobilstation 12 gelegen ist. Ebenso
allgemeinerweise werden Zellen des Kandidatensatzes Zellen auswärts bzw.
außerhalb
der Zellen des aktiven Satzes, aber noch eng an der Mobilstation 12.
Zellen des Nachbarsatzes sind allgemein Zellen, die zu jenen des
Kandidatensatzes benachbart sind bzw. angrenzen, aber von der Mobilstation 12 weiter
weg sind. Und, Zellen des Restsatzes sind allgemein jene, die weit
weg von der Mobilstation gelegen sind.
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In
diesem Typ an Zellenklassifikation, und wie in der beispielhaften
Erläuterung
angezeigt, ist die Mobilstation 12 hier gegenwärtig aktiv
an einem Ort, der von dem aktiven Zellensatz umgeben ist und sich
wahrscheinlich bewegen wird, wie zum Beispiel in der Richtung, die
durch den Pfeil 18 angezeigt wird, in eine Zelle des Kandidatenzellensatzes
zu einer Zeit, die abhängig
von der Geschwindigkeit und der Richtung der Mobilstation ist. Indem
Bewegungsvorhersagetechniken bzw. -verfahren ausgenutzt werden,
ist es möglich,
mit einiger Wahrscheinlichkeit einen Sub-Satz bzw. eine Untermenge
der Zellen des Kandidatensatzes vorherzusagen, die wahrscheinlicher
sind, in welche die Mobilstation 12 sich bewegen soll bzw.
wird.
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Die
Basisstationen 16 werden an Basisstationssteuerungen gekoppelt,
von welcher die Basisstationssteuerung (BSC) exemplarisch ist. Typischerweise
werden mehrere Basisstationen an eine einzelne BSC gekoppelt und
durch eine einzelne BSC gesteuert. Jede BSC ist gekoppelt an ein
Mobilvermittlungszentrum (MSC), von welchem das MSC 24 exemplarisch
ist. Typischerweise werden mehrere BSCs an eine einzelne MSC gekoppelt.
Jede MSC ist wiederum an ein PSTN (public-switched telefonic network, öffentlich
vermitteltes Telefonnetzwerk) gekoppelt.
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Gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung schließen die BSCs, wie zum Beispiel
das BSC 22 einen Resourcenreservierer 26 ein. Und
das MSC 24 ist gezeigt, dass es ferner ein HLR (home location
register, Heimatstandortregister) 28 einschließt. Ein
Abschnitt des HLR 28 wird aus einem Dienstteilnahmeregister 32 geformt.
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In
einer herkömmlichen
Art und Weise wird die Mobilstation 12 mit einem HLR, hier
mit dem HLR 28 verknüpft.
Das HLR speichert Daten, die mit der Mobilstation verknüpft sind.
Das Dienstteilnahmeregister 32, das einen Abschnitt einer
Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung formt, wird verwendet, um Teilnahmeinformationen
zu speichern, die sich auf die Teilnahme beziehen, gemäß welcher
die Mobilstation 12 betreibbar ist. Hier speichert insbesondere
das Dienstteilnahmeregister 32 Daten, die sich auf die
SQC (Teilnehmerdienstqualität)
beziehen, die gemäß der Dienstteilnahme
der Mobilstation 12 gekauft wird. Das Niveau an Mobilitäts-Unabhängigkeit, dass
heißt,
die Menge an Resourcen, die für
Kommunikationen durch die Mobilstation reserviert werden, ist von
dem Niveau der SQC der Dienstteilnahme abhängig. Während eines Kommunikationsaufbaus, oder
danach, wird auf die Daten zugegriffen, die in dem Dienstteilnahmeregister 32 gespeichert
sind. In Antwort auf die Daten, auf die in dem Dienstteilnahmeregister
zugegriffen wird, reserviert der Resourcenreservierer 26,
der mit den BSCs verknüpft
ist, Resourcen für
Kommunikationen durch die Mobilstation. Ein ausgewähltes QoS-Niveau
(Dienstqualität) wird
für Kommunikationen
mit der Mobilstation 12 gesichert, um dadurch einen ausgewähltes Niveau
an Mobilitäts-Unabhängigkeit
zur Verfügung
zu stellen. Die Daten, die in dem Dienstteilnahmeregister 32 des HLR 28 gespeichert werden,
können,
in herkömmlicher
Art an ein VLR (visited location register, besuchtes Ortsregister),
wie zum Beispiel, wenn die Mobilstation sich in dem Roaming- bzw.
Wandermodus befindet, übertragen
werden. Eine Benutzerauswahl einer QoS-Klasse kann ebenso für eine besondere Kommunikationssitzung
gemacht werden. Eine solche Auswahl setzt sich über die gespeicherten Werte in
dem Register 32 hinweg.
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2 erläutert in
Tabellenform die Daten, die in dem Dienstteilnahmeregister 32 gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung gespeichert werden. Hier wird die Mobilstation 12 durch
ein IMEI (international mobile station equipment identity, internationale
Mobilstationsgeräteidentität) 38 identifiziert.
Teilnahmespezifische Daten, die hier einen Hinweis der SQC 42 einschließen, der
mit der Mobilstation verknüpft
ist, werden gegen die IMEI 38 indiziert. Die SQC, die mit
der Mobilstation 12 verknüpft ist, wird dem Resourcenreservierer 26 zur
Verfügung gestellt
und die geeigneten Resourcen werden für Kommunikationen durch die
Mobilstation reserviert, um die Mobilstation mit einem ausgewählten Niveau an
Mobilitäts-Unabhängigkeit
auszustatten. Die Hinweise der SQC 42 formen eine Grundeinstellungs-SQC.
In einer exemplarischen Implementation ist ein Teilnehmer in der
Lage, eine alternative SQC bei jeder Dienstinitiierung auszuwählen.
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In
einer exemplarischen Implementation werden sechs SQCs definiert.
Die verschiedenen Klassen sind bestimmend für das Niveau einer Mobilitäts-Unabhängigkeit,
das bzw. die für
Kommunikationen durch die Mobilstation 12 zur Verfügung gestellt wird.
Während
die Resourcen, die für
Kommunikationen durch die Mobilstation 12 reserviert werden,
von der SQC abhängig
sind, die mit der Mobilstation verknüpft ist, werden die Resourcen,
die für
solche Kommunikationen reserviert werden, dynamisch bestimmt. Das
bedeutet, wenn Bedingungen, oder sich die Position der Mobilstation
verändert,
werden die Resourcen, die für
Kommunikationen reserviert werden, dynamisch erneut bzw. wiederzugewiesen.
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3 erläutert graphisch
eine erste SQC, die gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung definiert wird. Die erste Klasse wird
als Klasse 1 bezeichnet. In der graphischen Darstellung wird die
Zeitperiode, während
welcher eine Ressource an die Mobilstation 12 zugewiesen
wird, entlang der Abszissenachse 46 skaliert. Und, die
Zellen, bei denen Resourcen reserviert werden, werden entlang der
Ordinatenachse 48 definiert. Wenn die Teilnahmeanrufe für eine Klasse
1 QoS vorliegt, werden Ressourcen nur des aktiven Satzes an bzw.
für die Mobilstation
zugeteilt, wie durch den Balken 50 angezeigt wird. In dieser
Implementation formt eine Klasse 1 eine Grundeinstellungsklasse
und stellt die geringste Mobilitäts-Unabhängigkeit
der verschiedenartigen SQCs zur Verfügung. Ressourcen werden an den
Zellen des aktiven Satzes reserviert, die zu einer Startzeit TStart_aktiv starten, das bei 52 angezeigt
wird, und sich bis eine Endzeit TEnde_aktiv erstrecken,
das bei 54 angezeigt wird. Die Zeit 54 könnte die
Beendigung einer Kommunikationssitzung sein. Die Zeit 54 könnte ebenso
die Zeit sein, wenn eine besondere Zelle nicht länger eine aktive Zelle ist,
wie zum Beispiel, wenn eine Übergabe
stattfindet.
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4 stellt
eine zweite SQC dar, die hier als Klasse 2 bezeichnet wird. Die
Abszissen- und Ordinatenachsen 46 und 48 sind
die gleichen, wie jene, die in 3 gezeigt
werden. Hier werden Ressourcen nicht nur an den Zellen des aktiven
Satzes, der bzw. das durch den Balken 50 angezeigt wird,
zugeteilt, sondern auch an ausgewählten Zellen des Kandidatensatzes,
hier Zellen Cl, C2 und C5, der bzw. das durch den Balken 58 angezeigt
wird. In einer exemplarischen Implementation werden die Zellen Cl, C2
und C5 des Kandidatensatzes gemäß der Bewegungsvorhersageanalyse
der Mobilstation ausgewählt,
um die Anzahl an Zellen des Kandidatensatzes zu reduzieren, an welchem
Ressourcen für
Kommunikationen durch die Mobilstation zugewiesen werden. Wieder
zeigt der Balken 50 an, dass die Ressourcen an den Zellen
des aktiven Satzes an der TStart_aktiv-Zeit 52 reserviert
werden und sich bis zu der TEnde_aktiv-Zeit 54 erstreckt
bzw. andauert. Für
die Klasse 2 QoS, und wie durch den Block 58 angezeigt, werden
Ressourcen an den Zellen des Kandidatensatzes zugeteilt, die an
bzw. zu einer ausgewählten Verzögerung starten,
die relativ zu der TStart_aktiv-Zeit 52 ist,
hier die Zeit TStart_aktiv 62 und
sich für
eine ausgewählte
Dauer erstreckt, hier eine Dauer DKandidat die bzw.
das durch die Zeit 64 angezeigt wird. Die Zeit 62 ist,
in einer Ausführungsform,
eine ausgewählte,
feste Zeitverzögerung,
die relativ zu der TStart_aktiv-Zeit 52 ist.
In einer anderen Ausführungsform
werden die Verzögerungsperiode
und ebenso die Reservierungsdauer dynamisch bestimmt, in Antwort
auf die Charakteristiken der Mobilstation, wie zum Beispiel ihre
Geschwindigkeit.
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5 repräsentiert
eine dritte SQC, die hier als eine Klasse 3 bezeichnet wird. Die
Abszissen- und Ordinatenachsen 46 und 48 werden
skaliert, wie zuvor notiert. Der Balken 50 zeigt wieder
an, dass Ressourcen an den Zellen des aktiven Satzes reserviert
werden, der bei der TStart_aktiv-Zeit 52 startet
und sich zu der TEnde_aktiv-Zeit 54 der
Beendigung der Kommunikationssitzung erstreckt. Hier zeigt der Balken 68 an,
dass Ressourcen an ausgewählten
Zellen reserviert werden, wieder Zellen C1, C2, und C5 des Kandidatensatzes.
Hier werden die Ressourcen reserviert, die zu der Zeit 62 starten,
sich aber bis zu der TEnde_aktiv-Zeit 54 erstrecken.
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6 erläutert eine
vierte SQC, die hier als eine Klasse 4 bezeichnet wird. Die Abszissen-
und Ordinatenachsen 46 und 48 werden wieder erläutert und
die Balken 50 und 58 werden wieder erläutert, um
Resourcen anzuzeigen, die in den Zellen des aktiven Satzes bzw.
ausgewählten
Zellen des Kandidatensatzes reserviert werden. Der Balken 50 zeigt
wieder an, dass die Ressourcen reserviert werden, während die
Zellen des aktiven Satzes zu der TStart_aktiv-Zeit 52 starten
und sich bis zu der TEnde_aktiv-Zeit 54 erstrecken.
Und, der Balken 58 zeigt wieder die Resourcen an, die an
den ausgewählten Zellen
des Kandidatensatzes reserviert werden, der zu einer Zeit 68 startet
und sich bis zu einer Zeit 64 erstreckt. Wenn das QoS-Niveau
zu der Klasse 4 SQC korrespondiert, werden Resourcen ebenso an ausgewählten Zellen
des Nachbarsatzes reserviert, hier Zellen N1 und N5. Der Balken 72 repräsentiert die
Reservierung der Ressourcen an den ausgewählten Zellen des Nachbarsatzes.
Hier werden die Ressourcen zu der Zeit 74 für eine Dauer
reserviert, die sich bis zu der Zeit 64 erstreckt. Die
Zeit 74 ist von bzw. besteht aus einer zweiten Zeitverzögerung,
die relativ zu der TStart_aktiv-Zeit 52 ist
und hier aus einer Zeitverzögerung
besteht, die größer als
die Zeitverzögerung
ist, die sich zu der Startzeit 62 erstreckt. Die Verzögerungsperiode
und die Reservierungsperiode in dem Nachbarsatz wird ebenso dynamisch bestimmt.
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7 erläutert eine
fünfte
SQC, die hier als Klasse 5 bezeichnet wird. Wieder werden die Abszissen-
und Ordinatenachsen 46 und 48 gezeigt und die Balken 50 und 68 repräsentieren
Ressourcen, die bei den Zellen des aktiven Satzes und ausgewählten einen
des Kandidatensatzes entsprechend reserviert werden. Die TStart_aktiv-Zeit 52, die TEnde_aktiv-Zeit 54 und die Startzeit 62 zeigen
wieder die Zeiten an, zu welchen die Ressourcen an ausgewählten Zellen
des Kandidatensatzes reserviert werden. Die Ressourcen werden an
den Zellen des Kandidatensatzes bis zu TEnde_aktiv zu
einer Zeit 54 reserviert. Hier werden Ressourcen an ausgewählten Zellen,
wieder Zellen N1 und N5, des Nachbarsatzes für eine Periode reserviert,
die durch den Balken 82 angezeigt wird. Die Startzeit,
zu welcher die Ressourcen an den Zellen des Nachbarsatzes reserviert
werden, ist wieder eine Zeit 74. Hier erstreckt sich die
Dauer der Periode, während
welcher die Ressourcen reserviert werden bis zu einer Zeit 84.
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8 erläutert eine
sechste SQC, die als eine Klasse 6 bezeichnet wird. Hier werden
wieder die Abszissen- und Ordinatenachsen 46 bis 48 gezeigt,
und die Balken 50 und 68 erläutern die Resourcen, die an
dem aktiven Satz bzw. ausgewählten
einen des Kandidatensatzes reserviert werden. Die Resourcen, die
an den Zellen des aktiven Satzes reserviert werden, der zu der TStarte_aktiv-Zeit 52 startet und
sich bis zu einer TEnde_aktiv-Zeit 54 erstreckt.
Und, der Balken 68 zeigt an, dass die Ressourcen an den Zellen
des Kandidatensatzes reserviert werden, der zu einer Zeit 62 startet
und sich bis zu der TEnde_aktiv-Zeit 54 erstreckt.
Hier werden die Ressourcen an den ausgewählten Zellen des Nachbarsatzes für eine Zeitperiode
reserviert, die durch den Balken 92 angezeigt wird. Wieder
werden Bewegungsvorhersagetechniken ausgenutzt, um die Anzahl an
Zellen des Nachbarsatzes zu reduzieren, bei welchen Ressourcen reserviert
zu werden brauchen, um ein ausgewähltes Niveau an Mobilitäts-Unabhängigkeit zu
sichern.
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Hier
wird die Startzeit, an bzw. zu welcher die Ressourcen an den Zellen
des Nachbarsatzes reserviert werden, durch die Zeit 74 angezeigt,
und die Dauer, während
welcher die Ressourcen an den Zellen des Nachbarsatzes reserviert
werden, erstreckt sich bis zu einer TEnde_aktiv-Zeit 54.
Die Zeitverzögerung
der Zeit 74 relativ zu der TStart_aktiv-Zeit 52 ist
wieder, in einer Ausführungsform,
eine festgesetzte Zeitdauer, und in einer anderen Ausführungsform
wird eine solche Zeitverzögerung
dynamisch in Antwort auf die Charakteristiken der Mobilstation,
wieder zum Beispiel die Geschwindigkeit der Mobilstation, bestimmt.
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Die
Klassen 1 bis 6 von QoS-Niveaus, die in den 3 bis 8 repräsentiert
werden, erläutern, dass
irgend eines aus einer Mehrzahl an Niveaus an Mobilitäts-Unabhängigkeit
gemäß einer
Dienstteilnahme ausgewählt
werden kann. In Antwort auf die ausgewählte SQC wird ein angemessenes
bzw. geeignetes Niveau an Mobilitäts-Unabhängigkeit dem Benutzer einer
Mobilstation zur Verfügung
gestellt, um besser zu sichern, dass die QoS-Niveaus, die durch
den Teilnehmer verlangt werden, aufrecht erhalten werden.
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Während die
exemplarische Implementation sechs Klassen an QoS-Niveaus erläutert, zeigt
eine Analyse der graphischen Darstellungen von 3 bis 8,
dass da zwei Variablen in der QoS-Klassendefinition vorhanden sind.
Nämlich
sind die Startzeit der Reservierung der Ressourcen und die Dauer T
bzw. D, dass bzw. über
die die Resourcen reserviert werden, für die Ressourcenreservierung
bestimmend. Jede Startzeit und jede Dauer, während welcher die Ressourcen
an ausgewählten
Zellen von irgend einer dieser Zellensätze reserviert werden, kann
entweder spezifiziert werden, dass heißt als fest, oder kann dynamisch
bestimmt werden. Wen dynamische Bestimmungen der Startzeiten und
Dauern ausgenutzt werden, können
Bewegungsvorhersagetechniken, die zum Beispiel die Geschichte der Mobilstation
und ihre Geschwindigkeit, eine Netzwerkentwicklung, und eine Ressourcenverfügbarkeit
einschließen,
verwendet werden, um solche Bestimmungen zu machen.
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9 erläutert ein
Verfahren, dass allgemein bei 102 gezeigt wird, des Verfahrens
einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. Das Verfahren 102 erhält ein ausgewähltes QoS-Niveau
von Kommunikationen zwischen einer Mobilstation und einem festen
Netzwerk aufrecht. Das feste Netzwerk schließt eine Mehrzahl an beabstandeten,
ortsfesten Sende/Empfängern
ein, die über
ein geographisches Gebiet hinweg positioniert werden. Zuerst wird,
und wie durch den Block 104 angezeigt, ein Hinweis eines
ausgewählten
QoS-Niveaus, von welchem Kommunikationen mit der Mobilstation aufrecht
zu erhalten sind, gespeichert. Dann werden, und wie durch den Block 106 angezeigt,
Ressourcen selektiv an ausgewählten
einen der ortsfesten Sende/Empfänger
für Kommunikationen
durch die Mobilstation reserviert. Die Menge an Ressourcen, die
veranlaßt werden,
reserviert zu werden und die Zeitdauern, während welchen die Resourcen
reserviert werden, ist antwortend auf das QoS-Niveau, das mit der
Mobilstation verknüpft
wird. Dadurch wird ein angemessenes QoS-Niveau von Kommunikationen
durch die Mobilstation gesichert.
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Dadurch
wird, durch einen Betrieb einer Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung, ein ausgewähltes
QoS-Niveau an Kommunikationen durch eine Mobilstation, während sich
die Mobilstation über ein
geographisches Gebiet hinweg bewegt, das von einem Funkkommunikationssystem
umgeben ist, gesichert. Ausgewählte
QoS-Niveaus werden gemäß einer
Dienstteilnahme gekauft oder das QoS-Niveau wird durch einen Benutzer
an dem Start einer Kommunikationssitzung ausgewählt. Die Menge an Ressourcen,
die durch das System zur Verwendung reserviert werden, um mit der
Mobilstation zu kommunizieren, ist abhängig von der QoS-Klasse der Dienstteilnahme.