DE69936842T2 - Telekommunikations zwischenamts ueberlastregelung - Google Patents

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Description

  • 1. GEBIET DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung betrifft Netzkommunikation und insbesondere die Überlastungsregelung in einem mobilen Nachrichtennetzsystem (bzw. Telekommunikationsnetzsystem).
  • 2. STAND DER TECHNIK UND ANDERE ERWÄGUNGEN
  • In der mobilen Nachrichtentechnik kommuniziert eine Mobilstation (MS), wie zum Beispiel ein Mobiltelefon, über Funkkanäle mit Basisstationen. Jede Basisstation sendet und empfängt normalerweise Signale über ausgewählte Funkkanäle für einen bestimmten geographischen Bereich, der als Zelle bekannt ist. Die Zelle ist oft in mehrere Sektoren weiter unterteilt.
  • Normalerweise sind mehrere Basisstationen mit einem Basisstations-Controllerknoten verbunden, der auch als Vermittlungsstellen- oder Funknetz-Controllerknoten (RNC) bekannt ist. Ein oder mehrere RNCs sind wiederum mit einer Funkvermittlungsstelle (MSC) verbunden oder in dieser enthalten. Die Funkvermittlungsstelle ist normalerweise, z.B. über einen Netzübergang (Gateway), mit anderen Nachrichtennetzen verbunden, wie zum Beispiel einem öffentlichen Telefonwählnetz oder einem paketvermittelten Datennetz, wie zum Beispiel dem Internet.
  • 1 zeigt ein Funkanschlußnetz (RAN) 20, das Funknetzcontroller (RNC) 221 bzw. 222 umfaßt, die mit den Funkvermittlungsstellen (MSC) 241 und 242 verbunden sind. Funknetzcontroller (RNC) 221 ist mit den Basisstationen (BS) 261,1 , 261,2 und 261,3 verbunden; der Funknetzcontroller (RNC) 222 ist mit den Basisstationen (BS) 262,1 , 262,2 und 262,3 verbunden. Die Funknetzcontroller (RNC) 221 und 222 sind durch eine Transportverbindung 32 zwischen RNCs verbunden.
  • In einem Codemultiplexzugriff (CDMA)-Mobilnachrichtennetzsystem werden die Informationen, die zwischen einer Basisstation und einer bestimmten Mobilstation gesendet werden, durch einen mathematischen Code (wie zum Beispiel einen Ausbreitungscode) moduliert, um sie von Informationen von anderen Mobilstationen zu unterscheiden, die dieselbe Funkfrequenz verwenden. Die einzelnen Funkverbindungen werden bei CDMA also auf der Basis con Codes unterschieden. Verschiedene Erscheinungsformen von CDMA werden bei Garg, Vijay K et al., Applications of CDMA in Wireless/Personal Communications, Prentice Hall (1997), dargelegt.
  • Außerdem wird bei der CDMA-Mobilkommunikation normalerweise dasselbe Basisbandsignal mit geeignetem Streubereich von mehreren Basisstationen mit überlappendem Versorgungsbereich gesendet. Das Mobilendgerät kann daher Signale von mehreren Basisstationen gleichzeitig empfangen und verwenden. Da sich außerdem die Funkumgebung schnell ändert, hat eine Mobilstation Kanäle gleichzeitig zu mehreren Basisstationen, z.B. so, daß die Mobilstation den besten Kanal auswählen kann und, falls erforderlich, Signale verwenden kann, die an das Mobilgerät von verschiedenen Basisstationen gerichtet sind, um die Funkstörungen niedrig und die Kapazität hoch zu halten. Diese Nutzung von Funkkanälen mit/von mehreren Basisstationen durch eine Mobilstation, wie sie zum Beispiel in einem CDMA-Schema auftritt, wird "weicher Funkkanalwechsel" oder "Makrodiversität" genannt.
  • In dem Zeitpunkt, der in 1 gezeigt wird, und aus Gründen, die oben zusammengefaßt werden, hat die Mobilstation MS in 1 eine Funkverbindung mit zwei Basisstationen, insbesondere mit den Basisstationen 261,2 und 261,3 . Die Linien 281,2 und 281,3 stellen jeweils einen Kommunikationsweg dar. Speziell veranschaulicht die Linie 281,2 sowohl den Funkkanal von der Mobilstation MS zur Basisstation 261,2 wie auch den Landleitungsverbindungskanal von der Basisstation BS 261,2 zum Funknetzcontroller (RNC) 221 ; die Linie 281,3 veranschaulicht sowohl den Funkkanal von der Mobilstation MS zur Basisstation BS 261,3 als auch den Landleitungsverbindungskanal von der Basisstation BS 261,2 zum Funknetzcontroller (RNC) 221 . In Fall beider Leitungen 281,2 und 281,3 ist die Landleitungsverbindung mit einer Diversity-Funkkanalwechseleinheit (DHU) 301 des Funknetzcontrollers (RNC) 221 verbunden.
  • Wie mit Verweis auf 1 veranschaulicht, nutzt also die Mobilverbindung mit Mobilstation MS potentiell mehrere "Beine", wobei jedes Bein im Fall der Mobilstation MS von 1 durch die Linien 281,2 und 281,3 repräsentiert wird. Wenn die Gesamtkommunikation zwischen Mobilstation MS und einem anderen Teilnehmer betrachtet wird, dient die Diversity-Funkkanalwechseleinheit (DHU) 301 im wesentlichen zum Kombinieren und Aufteilen der verschiedenen Beine, die von einer Mobilstation genutzt werden. Die Aufteilung geht in dem Sinne vor sich, daß Informationen, die an die Mobilstation gerichtet sind, entlang mehrerer paralleler Beine zu verschiedenen Basisstationen gelenkt werden. Informationen, die von einer Basisstation empfangen werden, können tatsächlich über mehrere der Beine erhalten werden (z.B. von mehreren Basisstationen); in diesem Sinne dient die Diversity-Funkkanalwechseleinheit (DHU) 301 einer Kombinierungsfunktion. Operationen, die von einer Diversity-Funkkanalwechseleinheit ausgeführt werden, lassen sich zum Beispiel mit Verweis auf die ebenfalls anhängige US-Patentanmeldung Serien-Nr. 08/979.866 verstehen, die am 26. November 1997 eingereicht wurde und den Titel "MULTISTAGE DIVERSITY HANDLING FOR CDMA MOBILE TELECOMMUNICATIONS [MEHRSTUFIGE DIVERSITY-VERARBEITUNG FÜR CDMA-MOBILKOMMUNIKATION]" trägt.
  • 1 illustriert den einfachen Fall, bei dem die verschiedenen Beine der Verbindung, die durch die Linien 281,2 und 281,3 repräsentiert werden, für die Basisstationen BS sind, die alle mit dem Funknetzcontroller (RNC) 221 verbunden sind. Sollte jedoch die Mobilstation MS sich ausreichend verschieben, so daß sie Signale von einer anderen Basisstation aufnimmt, z.B. in eine Zelle oder in die Nähe einer Zelle, die von einer weiteren Basisstation verwaltet wird, wie zum Beispiel der Basisstation 262,1 , tritt eine komplexere Situation ein, wie in 1A gezeigt.
  • Die Situation, die in 1A veranschaulicht wird, führt den Begriff einer Grenze 31 zwischen Gruppen von Zellen ein, die durch Basisstationen kontrolliert werden, welche wiederum durch verschiedene RNCs kontrolliert werden. In 1A kommuniziert die Mobilstation MS nicht nur über das Bein, das durch die Linie 281,3 repräsentiert wird, sondern auch über das Bein, das durch die Linie 282,1 repräsentiert wird. Das Bein, das durch die Linie 282,1 repräsentiert wird, umfaßt die Funkverbindung zwischen der Mobilstation MS und der Basisstation BS 262,1 sowie die Informationen, die zur mobilen Verbindung gehören und die über die Transportverbindung 32 zwischen RNCs übertragen werden.
  • In der Situation, die in 1A veranschaulicht wird, nutzt die mobile Verbindung, die die Mobilstation MS beinhaltet, die Basisstationen, die zu verschiedenen Funknetzcontrollern (RNC) gehören. Eine solche Situation ist mit einer anderen Art von Kanalwechsel verbunden – dem weichen Funkkanalwechsel zwischen RNCs. Weiche Funkkanalwechsel zwischen RNCs werden zwischen zwei oder mehr RNCs ausgeführt. In der speziellen Situation, die in 1A gezeigt wird, wird ein weicher Funkkanalwechsel zwischen RNCs zwischen dem Funknetzcontroller (RNC) 221 , der auch als "Quell-RNC" bekannt ist, und dem Funknetzcontroller (RNC) 222 , der auch als "Ziel-RNC" bekannt ist, ausgeführt. Der Funknetzcontroller (RNC) 221 ist der Quell-RNC, da er die aktuelle Kontrolle über die mobile Funkverbindung besitzt. Der Ziel-RNC ist ein RNC, der nicht der Quell-RNC ist und Basisstationen hat oder haben muß, die von der mobilen Funkverbindung genutzt werden.
  • Die Transportverbindung 32 zwischen RNCs, die die Funknetzcontroller (RNC) 221 und 222 verbindet, erleichtert zum Beispiel die weichen Funkkanalwechsel zwischen RNCs. Die Inter-RNC-Transportverbindung 32 wird für den Transport von Steuerungs- und Datensignalen zwischen dem Quell-RNC 221 und dem Ziel-RNC 222 genutzt und kann entweder eine Direktverbindung oder eine logische Verbindung sein, wie zum Beispiel in der Internationalen Anmeldung Nr. PCT/US94/12419 (Internationale Veröffentlichungsnummer WO 95/15665 ) beschrieben.
  • Die Internationale Anmeldung Nr. PCT/FI94/00038 (Internationale Veröffentlichung Nr. WO 95/20865 ) betrifft Grenzbasisstationen, die eine Verbindung mit zwei RNCs darstellen. Wenn die Mobilstation mit mindestens einer Grenzbasisstation, aber keiner Basisstation, die zu einem Quell-RNC gehört, verbunden wird, kann der Inter-RNC-Funkkanalwechsel auftreten.
  • Die Internationale Anmeldung WO97/41698 beschreibt ein System zur Ausführung von weichen Funkkanalwechseln zwischen Systemen. Wenn eine Teilnehmereinheit von einem ersten Zellularsystem zu einem zweiten Zellularsystem überwechselt, bestimmt ein Basisstationscontroller, ob ausreichend Netzressourcen verfügbar sind, um einen weichen Funkkanalwechseln zwischen Systemen auszuführen.
  • Es gibt Protokolle für den Funkkanalwechsel zwischen Vermittlungen, die festgelegt wurden, wie zum Beispiel die GSM-Empfehlung 09.02 "Mobile Application Part (MAP)" für GSM; IS41 für AMPS/D-AMPS/IS-95; oder INHAP für PDC. In der Vorschrift IS-41 wird zum Beispiel der Transfer zwischen Vermittlungen für rufbezogene Signalqualitätsmessungen an festgelegten Kanälen vorgegeben. Die Messungen der Signalqualität erfolgen durch eine Basisstation, die von einer zweiten Vermittlung gesteuert wird, und werden an eine erste Vermittlung übertragen, in der ein Anruf für eine Mobilstation verarbeitet wird. Die Messungen werden nur für eine bestimmte Mobilstation ausgeführt und werden dazu verwendet, eine Liste möglicher Funkkanalwechsel-Zellkandidaten für die spezielle Mobilstation von der zweiten Vermittlung zu erhalten. In Hinsicht darauf siehe auch die Internationale Anmeldung Nr. PCT/US94/12419 (Internationale Veröffentlichung Nr. WO 95/15665 ).
  • In der speziellen Situation, die in 1A gezeigt wird, besitzt der Quell-RNC 221 die Kontrolle über die Verbindung mit der Mobilstation MS über die Beine 281,3 und 282,1 . Um die Verbindung, die Bein 282,1 beinhaltet, aufzubauen, hat RNC 221 vorher Funkquellen von Ziel-RNC 222 angefordert. Nachdem die Funkquellen von Ziel-RNC 222 angefordert und von Ziel-RNC 222 dem Quell-RNC 221 zugewiesen wurden, gibt es für Ziel-RNC 222 kein Mittel mehr, um den Quell-RNC 221 zu informieren, daß eine Überlastung im Funknetzbereich, der von Ziel-RNC 222 verwaltet wird, z.B. eine Zelle, in der sich die Basisstation BS 262,1 befindet, aufgetreten ist. Der Ziel-RNC 222 ist daher im Hinblick auf die Zuweisung von Ressourcen an den Quell-RNC 221 für Verbindungen, die durch den Quell-RNC 221 gesteuert werden, nicht in der Lage, die Überlastung in dem Netzbereich, den er verwaltet, umfassend zu verwalten oder zu steuern.
  • Ein typisches Verfahren zur Überlastungssteuerung beruht auf der Bestimmung einer Gesamtleistung (z.B. Störungsbestimmung), die von einer Basisstation ausgeführt wird, für die ein Anruf gerade aufgebaut wird. Die Gesamtleistungsbestimmung ist mit dem Summieren der Leistung verbunden, die von allen Mobilstationen empfangen wird, mit der die Basisstation gegenwärtig in Kommunikation steht. Wenn die empfangene Leistung einen Schwellwert nicht übersteigt, werden die Verbindungen fortgesetzt. Wenn jedoch der Schwellwert überschritten ist, müssen die Verbindungen neu konfiguriert werden (z.B. Wechsel der erlaubten Verwendung von Ressourcen durch eine Verbindung, Verbindung in die Wartschlange stellen, Verbindung beenden oder Verbindung verschieben).
  • Was daher benötigt wird und ein Ziel der Erfindung ist, ist ein Überlastungssteuerungsverfahren zur Handhabung der Überlastung in einem Bereich des Netzes, in dem Funkressourcen von einem Knoten in einem anderen Bereich des Netzes genutzt werden.
  • KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
  • Ein Telekommunikationsnetz hat eine Ziel-Vermittlungsstelle, die einen Überlastungszustand in einem Bereich feststellt, der von der Ziel-Vermittlungsstelle überwacht wird, und die eine Überlastungsmitteilung an eine Quell-Vermittlungsstelle sendet. Die Quell-Vermittlungsstelle kontrolliert zumindest einige Verbindungen, die Funkressourcen im Bereich nutzen, der von der Ziel-Vermittlungsstelle überwacht wird. Die Überlastungsmitteilung bewirkt, daß die Quell-Vermittlungsstelle zumindest eine Verbindung reguliert, die sie in dem Bereich kontrolliert, der von der Ziel-Vermittlungsstelle überwacht wird.
  • In einem ersten Modus der Erfindung bestimmt die Ziel-Vermittlungsstelle eine ausgewählte Verbindung, die im Hinblick auf diesen Überlastungszustand zu regulieren ist. Wenn die ausgewählte Verbindung von der Quell-Vermittlungsstelle kontrolliert wird, identifiziert die Überlastungsmitteilung in diesem ersten Modus die ausgewählte Verbindung, die reguliert werden soll, und enthält ferner einen Regulierungswert (z.B. einen Leistungsreduktionswert) für die ausgewählte Verbindung, die reguliert werden soll. Die Quell-Vermittlungsstelle reguliert die ausgewählten Verbindungen durch Senden einer Regulierungsmitteilung an die Mobilstation, die an der ausgewählten Verbindung beteiligt ist, und informiert auch die Ziel-Vermittlungsstelle über die Regulierung.
  • In einem zweiten Modus der Erfindung verwendet die Ziel-Vermittlungsstelle die Überlastungsmitteilung zum Informieren der Quell-Vermittlungsstelle über das Bestehen dieses Überlastungszustands. Im zweiten Modus umfaßt die Überlastungsmitteilung eine Identifikation eines überlasteten Bereichs (z.B. einer Zelle) innerhalb der Region, die von der Ziel-Vermittlungsstelle überwacht wird, sowie einen Wert für den Schweregrad, der die Schwere der Überlastung im überlasteten Bereich angibt. Der Schwerewert kann ein Hinweis auf eine benötigte Verringerung der Überlastung im überlasteten Bereich sein. Im zweiten Modus bestimmt die Quell-Vermittlungsstelle, welche Verbindungen zu regulieren sind, und nimmt die Regulierung durch Senden einer Regulierungsmitteilung an die Mobilstationen vor, die an den regulierten Verbindungen teilnehmen. Außerdem wird die Ziel-Vermittlungsstelle über die Verbindungen informiert, die reguliert werden.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Die vorhergehenden und andere Ziele, Merkmale und Vorteile der Erfindung sind aus der folgenden spezielleren Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen zu erkennen, wie in den begleitenden Zeichnungen illustriert, wobei gleiche Bezugszahlen sich auf dieselben Teile in allen Ansichten beziehen. Die Zeichnungen sind nicht unbedingt maßstabsgerecht, da die Betonung statt dessen auf der Erläuterung der Prinzipien der Erfindung liegt.
  • 1 und 1A sind schematische Ansichten, die die Handhabung einer mobilen Verbindung nach dem Stand der Technik in Beziehung zu einem Quell-Funknetzcontroller und einem Ziel-Funknetzcontroller zeigen.
  • 2 ist eine schematische Ansicht, die ein als Beispiel dienendes Funkzugangsnetz zeigt, um ein Überlastungskontrollverfahren der vorliegenden Erfindung zu illustrieren.
  • 3 ist eine schematische Ansicht, die einen als Beispiel dienenden Vermittlungs- oder Funknetzcontroller (RNC) zeigt, der gemäß einer Erscheinungsform der vorliegenden Erfindung arbeitet.
  • 4 ist eine schematische Ansicht einer als Beispiel dienenden Basisstation (BS), die gemäß einer Erscheinungsform der vorliegenden Erfindung arbeitet.
  • 5A ist ein Flußdiagramm, das grundlegende Schritte zeigt, die an der Erstellung, Übertragung und Verwendung einer Überlastungsmitteilung gemäß eines ersten Modus der Erfindung beteiligt sind.
  • 5B ist ein Flußdiagramm, das grundlegende Schritte zeigt, die an der Erstellung, Übertragung und Verwendung einer Überlastungsmitteilung gemäß eines zweiten Modus der Erfindung beteiligt sind.
  • 6 ist eine schematische Ansicht eines als Beispiel dienenden Formats für eine BS STÖRUNGSMITTEILUNG gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • 7A ist eine schematische Ansicht eines als Beispiel dienenden Formats für eine STÖRUNGSMITTEILUNG gemäß eines ersten Modus der vorliegenden Erfindung.
  • 7B ist eine schematische Ansicht eines als Beispiel dienenden Formats für eine STÖRUNGSMITTEILUNG gemäß eines zweiten Modus der vorliegenden Erfindung.
  • 8A ist ein Flußdiagramm, das grundlegende Schritte zeigt, die an einer Überlastungskontroll-Routine gemäß eines ersten Modus der Erfindung beteiligt sind.
  • 8B ist ein Flußdiagramm, das grundlegende Schritte zeigt, die an einer Überlastungskontroll-Routine gemäß eines zweiten Modus der Erfindung beteiligt sind.
  • 9 ist eine schematische Ansicht einer VERBINDUNGSIDENTITÄTSLISTE, die von einem Ziel-RNC-Knoten gemäß eines Modus der Erfindung geführt wird.
  • 10 ist eine schematische Ansicht einer VERBINDUNG-ÜBER-ZIEL-RNC-LISTE, die von einem Quell-RNC-Knoten gemäß eines Modus der Erfindung geführt wird.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • In der folgenden Beschreibung werden spezielle Details für Zwecke der Erklärung, und nicht zur Einschränkung, dargelegt, wie zum Beispiel besondere Architekturen, Schnittstellen, Verfahren usw., um für ein gründliches Verständnis der vorliegenden Erfindung zu sorgen. Für Fachleute auf dem Gebiet ist jedoch erkennbar, daß die vorliegende Erfindung in anderen Ausführungsformen ausgeführt werden kann, die von diesen speziellen Details abweichen. In anderen Fallen werden detaillierte Beschreibungen der bekannten Vorrichtungen, Schaltungen und Verfahren weggelassen, um die Beschreibung der vorliegenden Erfindung nicht durch unnötige Details unverständlich zu machen.
  • 2 zeigt ein Funkanschlußnetz (RAN) 220, das Vermittlungsstellen oder Funknetzcontroller (RNC) 2221 bzw. 2222 umfaßt, die mit den Funkvermittlungsstellen (MSC) 2241 und 2242 verbunden sind.
  • Funknetzcontroller (RNC) 2221 ist über Verbindungsleitungen 2251,1 , 2251,2 und 2251,3 mit den Basisstationen (BS) 2261,1 , 2261,2 und 2261,3 verbunden. Die Basisstationen (BS) 2261,2 , 2261,2 und 2261,3 bedienen die jeweiligen Zellen 2271,1 , 2271,2 und 2271,3 . Der Funknetzcontroller (RNC) 2222 ist analog über die Verbindungsleitungen 2252,1 , 2252,2 und 2252,3 mit den Basisstationen (BS) 2262,1 , 2262,2 und 2262,3 verbunden. Die Basisstationen (BS) 2262,1 , 2262,2 und 2262,3 bedienen die jeweiligen Zellen 1272,1 , 1272,2 und 1272,3 . Es wird eine Vermittlungsstellengrenze 231 gezeigt, die eine erste Gruppe von Zellen, die durch die Basisstationen bedient werden, welche vom Funknetzcontroller (RNC) 2221 kontrolliert werden (d.h. die Zellen 2271,1 , 2271,2 und 2271,3 ), und eine zweite Gruppe von Zellen trennt, die von Basisstationen bedient werden, welche von Funknetzcontroller (RNC) 2222 kontrolliert werden (d.h. die Zellen 2272,1 , 2272,2 und 2272,3 ). Die Funknetzcontroller (RNCs) 1221 und 1222 sind durch eine Transportverbindung 232 zwischen RNCs verbunden.
  • Der Funknetzcontroller (RNC) 2221 und der Funknetzcontroller (RNC) 2222 können von einem beliebigen Typ von Vermittlungsstelle sein, die die Funknetzkontrollfunktionalität für eine Reihe von Basisstationen vermittelt. Der Funknetzcontroller (RNC) 2221 und der Funknetzcontroller (RNC) 2222 können als solche entweder mit Abstand angeordnet oder zusammen angeordnet sein und können sogar zusammen mit den Funkvermittlungsstellen (MSC) 224 angeordnet sein.
  • Es versteht sich, daß der Funknetzcontroller (RNC) 2221 und der Funknetzcontroller (RNC) 2222 mit anderen Funknetzcontrollern (RNCs) verbunden sein können und es wahrscheinlich sind. Dementsprechend werden zusätzliche Inter-RNC-Transportverbindungen 232 gezeigt. Die Inter-RNC-Transportverbindungen 232 können entweder direkte Verbindungsleitungen oder Verbindungsleitungen sein, die über eine andere Vermittlungsstelle führen, wie zum Beispiel eine MSC, die die Verbindung mit den Telefonfestnetz hat.
  • In 3 wird ein als Beispiel dienender Funknetzcontroller (RNC) 222 gezeigt, der eine Vermittlungsanlage 240 umfaßt. Vermittlungsanlage 240, die durch eine RNC-Kontrolleinheit 242 gesteuert wird, hat mehrere Ports, von denen einige mit der Funkkanalwechseleinheit (DHU) 230 verbunden sind und von denen andere mit verschiedenen Schnittstellen verbunden sind. Die Funkkanalwechseleinheit (DHU) 230 ist mit einer Zeitgebereinheit 241 verbunden. Die RNC-Kontrolleinheit 242 ist mit jedem Element von RNC 222 verbunden. RNC 222 ist über eine Signalgabeschnittstelle 243 mit einem Signalgabenetz verbunden. Die Signalgabeschnittstelle 243 ist mit der RNC-Kontrolleinheit 242 verbunden. Die Schnittstellen, die mit Ports der Vermittlungsanlage 240 verbunden sind, umfassen die MSC-Schnittstelleneinheit 244; die RNC-Schnittstelleneinheit 246 und die Basisstationsschnittstelleneinheit 248. Die MSC-Schnittstelleneinheit 244 ist mit der entsprechenden Funkvermittlungsstelle 224 verbunden. Die RNC-Schnittstelleneinheit 246 ist mit einer Inter-RNC-Transportverbindung 232 verbunden. Die Basisstationsschnittstelleneinheiten 248 sind mit dem Satz von Basisstationen (BS) verbunden, die von RNC 222 bedient werden.
  • In 4 wird eine als Beispiel dienende Basisstation (BS) 226 gezeigt, die eine Vermittlungsanlage 260 umfaßt. Vermittlungsanlage 260, die von der Basisstationskontrolleinheit 262 gesteuert wird, hat mehrere Ports. Mindestens ein und normalerweise mehrere der Ports von Vermittlungsanlage 260 sind mit jeweiligen Transceiver (Sende-Empfänger Tx/Rx)-Schalttafeln 264 verbunden. Transceiver (Sende-Empfänger Tx/Rx)-Schalttafeln 264 sind mit Antennen verbunden, die sich in der Zelle befinden, welche von der Basisstation (BS) 226 bedient wird. Die Kontrolleinheit 262 ist auch mit Ports der Vermittlungsanlage 260 verbunden, wie auch eine Anschlußplatte 266. Durch die Anschlußplatte 266 kommuniziert die Basisstation (BS) 226 mit ihrem Funknetzcontroller (RNC) 222, wobei die Verbindungsleitung 225 zwischen eine geeignete Basisstationsschnittstelleneinheit 248 des Funknetzcontrollers (RNC) 222 (siehe 3) und die Anschlußplatte 266 geschaltet ist.
  • In dem Beispiel von 4 werden vier Transceiver-Schalttafeln (Tx/Rx) 2641 bis 2644 gezeigt, wobei jede mit einer entsprechenden Antenne 2741 bis 2744 verbunden ist. Die Antennen 2741 bis 2744 bedienen die Sektoren 2841 bis 2844 einer Zelle 240. Es versteht sich, daß die Zahl der Sektoren und die Zahl der Transceiver-Schalttafeln (Tx/Rx) 264 für die vorliegende Erfindung nicht entscheidend ist, auch die Unterteilung einer Zelle in Sektoren ist nicht notwendig. Ein Basisstation hat normalerweise drei bis sechs Sektoren und eine bis drei Frequenzen (je nach der Gesprächskapazität, die von der Basisstation bedient werden soll), die Erfindung ist aber nicht auf die Aufteilung der Zelle in Sektoren oder die Verwendung mehrerer Frequenzen beschränkt.
  • Die speziellen als Beispiele dienenden Ausführungsformen des Funknetzcontrollers (RNC) 222, die in 3 gezeigt werden, und der Basisstation (BS) 224, die in 4 gezeigt wird, sind zufällig Knoten auf ATM-Basis. In dieser Hinsicht sind sowohl die Vermittlungsanlage 240 des Funknetzcontrollers (RNC) 222 und der Vermittlungsanlage 260 der Basisstation (BS) 224 in den illustrierten als Beispiele dienenden Ausführungsformen ATM-Vermittlungen, durch die die ATM-Zellen geführt werden. Es versteht sich, daß die vorliegende Erfindung nicht auf die speziellen Architekturen des als Beispiel dienenden Funknetzcontrollers (RNC) 222 und der Basisstation (BS) 224, die gezeigt werden, noch auf die Verwendung von ATM-Vermittlungen beschränkt ist, sondern daß andere Architekturen und Datenübertragungsverfahren innerhalb des Geltungsbereichs und des Geistes der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden können.
  • Beispiele für zwei Modi von Überlastungskontrollverfahren der vorliegenden Erfindung werden nun im Zusammenhang mit der Netztopologie von 2 beschrieben. Insbesondere befindet sich in dem als Beispiel dienenden Szenario von 2 die Mobilstation 220 in Zelle 2272,3 und befindet sich in Funkverbindung z.B. mit der Basisstation BS 2262,3 . Die Verbindung mit der Mobilstation 220 wird durch den Quell-Funknetzcontroller (RNC) 2221 gesteuert, der vorher Funkressourcen vom Funknetzcontroller (RNC) 2222 angefordert hatte, als sich die Mobilstation 220 in die Region hineinbewegte, die vom Funknetzcontroller (RNC) 2222 überwacht wird. Wie unten beschrieben wird, stellt der Funknetzcontroller (RNC) 2222 fest, daß gerade ein unerwünschter Grad der Überlastung in Zelle 2272,3 auftritt; aus diesem Grunde erstellt der Ziel-Funknetzcontroller (RNC) 2222 unter bestimmten Umständen eine Überlastungsmitteilung gemäß Modi der Erfindung.
  • In einem ersten Modus der Erfindung bestimmt der Funknetzcontroller (RNC) 2222 , daß eine ausgewählte Verbindung im Hinblick auf den Überlastungszustand in Zelle 2272,3 reguliert wird. Bei diesem ersten Modus (der detaillierter durch 5A und 8A illustriert wird) identifiziert die Überlastungsmitteilung die ausgewählte Verbindung, die reguliert werden soll, und enthält ferner einen Regulierungswert (z.B. einen Leistungsreduktionswert) für die ausgewählte Verbindung, die reguliert werden soll. In einem zweiten Modus der Erfindung (der detaillierter durch 5B und 8B illustriert wird) bestimmt der Funknetzcontroller (RNC) 2222 nicht, welche Verbindungen durch den Quell- Funknetzcontroller (RNC) 2221 reguliert werden sollen, sondern schließt in die Überlastungsmitteilung alle Angaben zu einem überlasteten Bereich (z.B. Zelle 2272,3 ) innerhalb einer Region ein, die durch den Funknetzcontroller (RNC) 2222 überwacht wird, sowie einen Schwerewert, der die Schwere der Überlastung im überlasteten Bereich angibt.
  • Für den ersten Modus der Erfindung zeigt Schritt 5A-1 die Transceiver-Schalttafeln (Tx/Rx) 264 von Basisstation (BS) 2262,1 , die (in Bezug auf jede Frequenz) die Gesamtleistung messen, die von den verschiedenen Mobilstationen empfangen wird (über alle Verbindungen, die die Frequenz nutzen), mit denen die Transceiver-Schalttafeln (Tx/Rx) 264 in Funkverbindung stehen. Für jede Frequenz sendet jede Transceiver-Schalttafel (Tx/Rx) 264 periodisch eine Mitteilung über die empfangene Leistung an ihre BS-Kontrolleinheit 262, wie durch den Pfeil 5A-2 in 5A angezeigt. Die Mitteilung über die empfangene Leistung, die durch den Pfeil 5A-2 veranschaulicht wird, umfaßt eine Angabe der Funkfrequenz, über die berichtet wird, und eine Angabe für das Maß der empfangenen Leistung für diese Funkfrequenz (z.B. pro Frequenz). Als Schritt 5A-3 führt die BS-Kontrolleinheit 262 in regelmäßigen Intervallen eine Berechnung eines Durchschnittswerts der erhaltenen Leistung (z.B. durchschnittliche Störung pro Frequenz) über das Intervall aus. Erhaltene Störung ist dasselbe wie erhaltene Leistung, z.B. die Leistung, die in der Basisstation (BS) 2262,1 von allen Mobilstationen mit Übertragungen empfangen wird, die ausreichend stark sind, um von der Basisstation (BS) 2262,1 festgestellt zu werden.
  • Am Ende jedes Intervalls werden die Messungen der durchschnittlichen Störungswerte, die in Schritt 5A-3 erhalten wurden, in eine BS-STÖRUNGSMITTEILUNG eingefügt, die ein als Beispiel dienendes Format hat, das in 6 abgebildet ist. Wie in 6 gezeigt, umfaßt die BS-STÖRUNGSMITTEILUNG die durchschnittliche Störung (z.B. Leistungswerte), die in Schritt 5A-1 empfangen wurden, für jede Frequenz, die von der Basisstation BS 2262,3 genutzt wird. Insbesondere zeigt 6 das Format der BS-STÖRUNGSMITTEILUNG, das ein Feld zur Identifizierung der Mitteilung als BS-STÖRUNGSMTITEILUNG (Feld 600); eine Identifikation des Basisstationsknotens, von dem am die BS-STÖRUNGSMITTEILUNG gesendet wird (Feld 610); eine ANZAHL Q DER FREQUENZEN, die gegenwärtig von der Basisstation BS 2262,3 genutzt werden (Feld 630); und einen Satz von Aufzeichnungen für jede der Q Frequenzen umfaßt. Jeder Datensatz (z.B. Datensatz 640) umfaßt ein erstes Feld, das einen Frequenzkennzeichner umfaßt, und ein zweites Feld, das die durchschnittliche Störung (z.B. Aufwärtsleistung) umfaßt, die in Schritt 5A-3 erhalten wurde und mit der Frequenz verbunden ist, die durch das erste Feld des Datensatzes identifiziert wird. Falls gewünscht, kann die BS-STÖRUNGSMITTEILUNG weiter auf der Basis von Sektor und Frequenz formatiert sein.
  • Die BS-STÖRUNGSMITTEILUNG wird von der BS-Kontrolleinheit 262 der Basisstation (BS) 2262,3 über die Verbindung 2252,1 an den Funknetzcontroller (RNC) 2222 gesendet. Pfeil 5A-4 in 5A (und allgemeiner Pfeil 5-4 in 2) zeigt die Übertragung einer BS-STÖRUNGSMITTEILUNG, die von der Basisstation (BS) 2262,3 an den Funknetzcontroller (RNC) 2222 gesendet wird. Beim Empfang wird die BS-STÖRUNGSMITTEILUNG durch den Funknetzcontroller (RNC) 2222 an seine RNC-Kontrolleinheit 242 weitergeleitet. Die RNC-Kontrolleinheit 242 des Funknetzcontrollers (RNC) 2222 empfängt die BS-STÖRUNGSMITTEILUNGEN von mehreren, wenn nicht von allen Basisstationen (BS), die vom Funknetzcontroller (RNC) 2222 kontrolliert werden.
  • Nach dem Empfang der BS-STÖRUNGSMITTEILUNG (z.B. Schritt 5A-4), wie durch Schritt 5A-5 gezeigt, stellt die RNC-Kontrolleinheit 242 von Funknetzcontroller (RNC) 2222 fest, ob ein Überlastungszustand, z.B. ein unerwünscht hoher Grad von Störung, in Zelle 2272,3 besteht. Die Überlastung kann durch Vergleich der gemessenen Störung mit einem SCHWELLWERT festgestellt werden. Wenn die gemessene Störung diesen SCHWELLWERT übersteigt, gibt es einen Überlastungszustand.
  • Wenn eine Überlastung in Zelle 2272,3 besteht, bemüht sich die RNC-Kontrolleinheit 242 des Ziel-Funknetzcontrollers (RNC) 2222 in Schritt 5A-6, durch Implementieren einer Überlastungskontrollroutine die Überlastung unter den SCHWELLWERT zu verringern. Ein erster Modus der Überlastungskontrollroutine wird in 5A und detaillierter in 8A veranschaulicht.
  • Bevor die Überlastungskontrollroutinen der Erfindung diskutiert werden, wird vorläufig erwähnt, daß die RNC-Kontrolleinheit 242 des Zeile-Funknetzcontrollers (RNC) 2222 für jede Zelle, die sie überwacht, eine VERBINDUNGSIDENTITÄTSLISTE führt, wie zum Beispiel die in 9 gezeigte. Die VERBINDUNGSIDENTITÄTSLISTE wird unter anderem zur Überlastungssteuerung eingesetzt. Die VERBINDUNGSIDENTITÄTSLISTE umfaßt einen Datensatz für jede bestehende Verbindung in der Zelle, zu der die Liste gehört. Jeder Datensatz hat mehrere Felder, dazu gehören ein Verbindungs-ID-Feld, ein Quell-RNC-Feld und ein Bitratenfeld sowie Felder für andere Parameter (wie zum Beispiel Bitfehlerrate und Verzögerung).
  • 8A zeigt Operationen, die von der RNC-Kontrolleinheit 242 des Funknetzcontrollers (RNC) 2222 bei dem Versuch ausgeführt werden, die Überlastung in einer Zelle k zu verringern, die vom Ziel-Funknetzcontroller (RNC) 2222 gemäß dem ersten Modus verwaltet wird. In Schritt 8A-1 stellt die RNC-Kontrolleinheit 242 des Funknetzcontrollers (RNC) 2222 eine Differenz D zwischen dem gemessenen Störungswert für Zelle k und dem SCHWELLWERT fest. Mit anderen Worten: D = STÖRUNG – SCHWELLWERT. In Schritt 8A-2 wird ein AKKUMULIERTER LEISTUNGSREDUKTIONSWERT (APRV) initialisiert. Die RNC-Kontrolleinheit 242 von Funknetzcontroller (RNC) 2222 führt dann eine Schleife aus, die Schritt 8A-3 bis Schritt 8A-8 umfaßt.
  • In Schritt 8A-3 wählt die RNC-Kontrolleinheit 242 des Funknetzcontrollers (RNC) 2222 (aus der VERBINDUNGSIDENTITÄTSLISTE von 9 von die überlastete Zelle) die Verbindung aus, die die höchste Bitrate besitzt. Dann wird in Schritt 8A-4 festgestellt, ob die Verbindung, die die höchste Bitrate besitzt, vom Ziel-Funknetzcontroller (RNC) 2222 kontrolliert wird. Wenn die Verbindung, die die höchste Bitrate besitzt, vom Ziel-Funknetzcontroller (RNC) 2222 kontrolliert wird, wird der Rest der Schleife, der Schritt 8A-5 bis Schritt 8A-8 umfaßt, ausgeführt.
  • In Schritt 8A-5 reduziert die RNC-Kontrolleinheit 242 von Funknetzcontroller (RNC) 2222 die Bitrate für die Verbindung, die in Schritt 8A-4 ausgewählt wurde. In der illustrierten Ausführungsform wird die Bitrate um einen Faktor R (z.B. R = 2) reduziert.
  • In Schritt 8A-6 berechnet die RNC-Kontrolleinheit 242 des Funknetzcontrollers (RNC) 2222 die Aufwärtsleistungsreduktion (UPR) für Zelle k, die aus der Reduktion von Schritt 8A-5 resultiert (Bitratenreduktion für die Verbindung, die die höchste Bitrate hat). Diese Berechnung basiert z.B. (1) auf dem Abstand der Mobilstation MS von der Basisstation, die die Zelle kontrolliert, und (2) der Aufwärtsleistung, die von der bestimmten Mobilstation MS verwendet wird, deren Bitrate (oder ein anderer Parameter) reguliert wurde. Dieser UPR-Wert wird dem AKKUMULIERTEN LEISTUNGSREDUKTIONSWERT (APRV) in Schritt 8A-7 hinzugefügt. Wenn der AKKUMULIERTE LEISTUNGSREDUKTIONSWERT (APRV) größer oder gleich der Differenz D ist (siehe Schritt 8A-1), ist die Überlastung in Zelle k für die aktuelle Zeit ausreichend auf ein akzeptables Niveau reduziert worden.
  • Sollte der AKKUMULIERTE LEISTUNGSREDUKTIONSWERT (APRV) unter der Differenz D, wie in Schritt 5-6-8 bestimmt, bleiben, so wird die Schleife von Schritt 8A-3 bis 8A-8 erneut ausgeführt, wobei diese nächste Ausführung der Schleife in Schritt 8A-3 wahrscheinlich eine weitere Verbindung als die Verbindung in der VERBINDUNGSIDENTITÄTSLISTE von 9 auswählt, die die höchste Bitrate besitzt.
  • Wenn in Schritt 8A-4 festgestellt worden wäre, daß die Verbindung, die in Schritt 8A-3 aus der VERBINDUNGSIDENTITÄTSLISTE von 9 ausgewählt wurde, nicht vom Ziel-Funknetzcontroller (RNC) 2222 kontrolliert wird, dann wird Schritt 8A-10 ausgeführt. In Schritt 8A-10 erstellt die RNC-Kontrolleinheit 242 von Funknetzcontroller (RNC) 2222 eine ÜBERLASTUNGSMITTEILUNG zur Übertragung an den Quell-Funknetzcontroller (RNC) 2221 . Die tatsächliche Übertragung der ÜBERLASTUNGSMITTEILUNG wird durch Pfeil 5A-8 in 5A (und allgemeiner durch Pfeil 5-8 in 2) gezeigt.
  • Ein Format für eine als Beispiel dienende ÜBERLASTUNGSMITTEILUNG gemäß dem ersten Modus der Erfindung, z.B. 8A, wird in 7A gezeigt. Wie in 7A gezeigt, umfaßt die ÜBERLASTUNGSMITTEILUNG des ersten Modus der Erfindung ein Identifizierungsfeld zur Art der Mitteilung (Feld 700A); einen Kennzeichner der Quell-RNC 2221 (Feld 706A); einen Kennzeichner des Ziel-RNC 2222 (Feld 707A); eine Angabe der Verbindung, die von RNC 2221 kontrolliert wird und die eine Regulierung erfordert (Feld 710A); und einen Wert, der den Betrag der gewünschten Regulierung angibt (z.B. Leistungsreduktion [z.B. in Dezibel]) [Feld 720A]. Solch ein Wert, der den Betrag der gewünschten Regulierung angibt, kann zum Beispiel in Form eines Bitratenreduzierungsfaktors ausgedrückt werden. Andere Arten von Werten können alternativ genutzt werden, wie zum Beispiel ein Bitfehlerratenerhöhungsfaktor oder ein Verzögerungserhöhungsfaktor.
  • Wie in 7A gezeigt, identifiziert die ÜBERLASTUNGSMITTEILUNG die Verbindung (die nicht vom Funknetzcontroller (RNC) 2222 kontrolliert), die in Schritt 8A-3 aus der VERBINDUNGSIDENTITÄTSLISTE von 9 ausgewählt wurde (ist im Verbindungskennzeichenfeld 710A enthalten), und umfaßt ferner den Betrag der geforderten Regulierung (z.B. den Bitratenreduktionsfaktor R) in Feld 720A (siehe 7A).
  • Wie die ÜBERLASTUNGSMITTEILUNG die Überlastung in Zelle k reduziert, wird anschließend in Verbindung mit den restlichen Schritten von 5A beschrieben. Die RNC-Kontrolleinheit 242 von Funknetzcontroller (RNC) 2222 führt die Schritte 8A-6 bis 8A-8 aus. Wenn das Senden der ÜBERLASTUNGSMITTEILUNG in Schritt 8A-10 zu einer ausreichenden Reduzierung der Überlastung führt, wird die Überlastungskontrollroutine von 8A verlassen, wie durch Schritt 8A-9 angezeigt, und die RNC-Kontrolleinheit 242 von Funknetzcontroller (RNC) 2222 kehrt zu Schritt 5A-5 zur weiteren Überwachung der Überlastung zurück (wie durch Pfeil 5-7 angezeigt). Wenn der Grad der Überlastung noch nicht erfolgreich reduziert wurde, wird die Schleife von 8A, die die Schritte 8A-3 bis 8A-8 umfaßt, wiederholt, bis die Überlastung ausreichend reduziert ist.
  • Aus der Diskussion des ersten Modus der Überlastungskontrolle, wie speziell in 8A illustriert, versteht es sich, daß von der RNC-Kontrolleinheit 242 des Funknetzcontrollers (RNC) 2222 eine Reihe von ÜBERLASTUNGSMITTEILUNGEN ausgegeben werden kann (z.B. während der wiederholten Ausführung von Schritt 8A-10), bis die Überlastung zufriedenstellend reduziert ist. Andererseits kann als Variation des ersten Modus der Überlastungskontrolle die RNC-Kontrolleinheit 242 des Funknetzcontrollers (RNC) 2222 statt dessen eine einzelne ÜBERLASTUNGSMITTEILUNG zeitweilig verzögern und erstellen, die mehrere Verbindungen identifiziert. Mit Bezug darauf kann nach der Feststellung, daß eine erste von RNC 2221 kontrollierte Verbindung reguliert werden muß, die RNC-Kontrolleinheit 242 von Funknetzcontroller (RNC) 2222 auch einen GESCHÄTZTEN AKKUMULIERTEN LEISTUNGSREDUKTIONSWERT (EAPRV) bestimmen, der schließlich durch die Regulierung erreicht werden soll, und auf der Basis der Summe des tatsächlichen AKKUMULIERTEN LEISTUNGSREDUKTIONSWERT (APRV) und GESCHÄTZTEN AKKUMULIERTEN LEISTUNGSREDUKTIONSWERT (EAPRV) feststellen, ob eine Notwendigkeit besteht, eine Schleife aus Schritten zu wiederholen, die denen in 8A gezeigten ähnlich sind. Wenn die Summe als nicht ausreichend zum Reduzieren der Überlastung angesehen wird, werden weitere Verbindungen aus der VERBINDUNGSIDENTITÄTSLISTE von 9 ausgewählt. Wenn eine dieser Verbindungen eine zweite von RNC 2221 kontrollierte Verbindung ist, wird der GESCHÄTZTE AKKUMULIERTE LEISTUNGSREDUKTIONSWERT (EAPRV) aktualisiert. Sobald die RNC-Kontrolleinheit 242 von Funknetzcontroller (RNC) 2222 feststellt, daß die Summe aus tatsächlichem AKKUMULIERTEM LEISTUNGSREDUKTIONSWERT (APRV) (für RNC 2222 -kontrollierte Verbindungen) und GESCHÄTZTEM AKKUMULIERTEM LEISTUNGSREDUKTIONSWERT (EAPRV) größer oder gleich der Differenz D ist, wird eine einzelne ÜBERLASTUNGSMITTEILUNG an den Funknetzcontroller (RNC) 2221 gesendet (was auch durch Pfeil 5-8 in 5 angezeigt wird). Eine solche ÜBERLASTUNGSMITTEILUNG identifiziert die Zahl der RNC 2221 -Verbindungen, die eine Regulierung erfordern; identifiziert die speziellen RNC 2221 -Verbindungen, die eine Regulierung erfordern, und stellt die Regulierungsbeträge für jede solche Verbindung bereit. Bei dieser Alternative wird die ÜBERLASTUNGSMITTEILUNG von 7A so modifiziert, daß sie die Zahl der Verbindungen angibt, in der ÜBERLASTUNGSMITTEILUNG enthalten sind, wobei die paarig angeordneten Felder 710A und 710B für jede dieser Verbindungen bereitgestellt werden.
  • Die Diskussion wird nun mit dem Empfang, der allgemeinen Verarbeitung und der Wirkung einer ÜBERLASTUNGSMITTEILUNG gemäß dem ersten Modus der Erfindung fortgesetzt. Beim Empfang der ÜBERLASTUNGSMITTEILUNG wird die ÜBERLASTUNGSMITTEILUNG durch den Quell-Funknetzcontroller (RNC) 2221 an seine RNC-Kontrolleinheit 242 weitergeleitet. In Schritt 5A-9 reguliert die RNC-Kontrolleinheit 242 von Funknetzcontroller (RNC) 2221 dann die Parameter für die Verbindungen, die eine Regulierung erfordern. Für den ersten Modus, der durch 8A repräsentiert wird, wurden die Verbindungen, die eine Regulierung benötigen, von der RNC-Kontrolleinheit 242 von Funknetzcontroller (RNC) 2222 identifiziert (siehe Schritt 8A-3 in 8A). Die Parameter, die reguliert werden, können zum Beispiel ein Bitratenreduktionsfaktor, ein Bitfehlerratenerhöhungsfaktor oder ein Verzögerungserhöhungsfaktor sein.
  • Die restlichen Schritte, die in 5A gezeigt werden, zeigen die Implementierung einer Überlastungskontrollregulierung für eine Mobilstation 220. Es versteht sich, daß die RNC-Kontrolleinheit 242 von Funknetzcontroller (RNC) 2221 die restlichen Schritte von 5A für mehrere Mobilstationen ausführen kann.
  • Nach dem Ausführend der Regulierung in Schritt 5A-9 bewirkt die RNC-Kontrolleinheit 242 in Schritt 5A-10, daß der Funknetzcontroller (RNC) 2221 eine MS REGULIERUNGSMITTEILUNG erstellt, die an die Mobilstation, die an der regulierten Verbindung beteiligt ist, gesendet wird (durch Pfeil 5A-11 repräsentiert). Wie durch Pfeil 5-11 in 2 veranschaulicht, wird die MS REGULIERUNGSMITTEILUNG durch den DHU des Quell-Funknetzcontrollers (RNC) 2221 , über die Inter-RNC-Verbindung 232 zum Ziel-Funknetzcontroller (RNC) 2222 , durch die Basisstation und zur Mobilstation geleitet (wie durch Schritt 5A-12 angezeigt). Beim Empfang der MS REGULIERUNGSMITTEILUNG mit der verringerten Bitrate verringert die Mobilstation 220 ihre Bitrate.
  • Wie durch Schritt 5A-12 gezeigt, veranlaßt die RNC-Kontrolleinheit 242, daß der Funknetzcontroller (RNC) 2221 auch eine Ziel-RNC-REGULIERUNGSMITTEILUNG erstellt, die an den Ziel-Funknetzcontroller (RNC) 2222 gesendet wird (durch Pfeil 5A-13 in 5A und allgemeiner als Pfeil 5-13 in 2 dargestellt). Für die Verbindung, die durch die begleitende MS REGULIERUNGSMITTEILUNG reguliert wurde, aktualisiert die Ziel-RNC-REGULIERUNGSMITTEILUNG in Schritt 5A-14 das Bitratenfeld in der VERBINDUNGSIDENTITÄTSLISTE von 9, die von der RNC-Kontrolleinheit 242 des Ziel-Funknetzcontrollers (RNC) 2222 geführt wird.
  • Oben ist erklärt worden, wie der Ziel-Funknetzcontroller (RNC) 2222 beim Überlastungskontrollverfahren des ersten Modus feststellt, welche Verbindungen, die vom Quell-Funknetzcontroller (RNC) 2221 kontrolliert werden, eine Regulierung erfordern, und informiert den Quell-Funknetzcontroller (RNC) 2221 dementsprechend mit einer ÜBERLASTUNGSMITTEILUNG. Der Quell-Funknetzcontroller (RNC) 2221 nimmt die Regulierungen vor und sendet dementsprechend die MS-REGULIERUNGSMITTEILUNG und die Ziel-RNC-REGULIERUNGSMITTEILUNG. Die MS REGULIERUNGSMITTEILUNG veranlaßt die Mobilstation 220, ihre Leistung zu verringern, was dabei hilft, die Überlastung, die in Zelle 2272,3 auftritt, zu milder.
  • Der zweite Modus der Erfindung weist, wie in 5B gezeigt, die Schritte 5B-1 bis 5B-5 auf, die im Wesentlichen mit Schritt 5A-1 bis Schritt 5A-5 des ersten Modus identisch sind (5A). Der zweite Modus der Erfindung unterscheidet sich jedoch bei Implementierung seiner speziellen Überlastungskontrollroutine (als Schritt 5B-6 dargestellt), die von der RNC-Kontrolleinheit 242 von Funknetzcontroller (RNC) 2222 ausgeführt wird, da die RNC-Kontrolleinheit von Funknetzcontroller (RNC) 2222 keine Verbindungen, die vom Quell-RNC kontrolliert werden, zur Regulierung auswählt, sondern statt dessen den Quell-RNC über die Tatsache und den Grad der Überlastung informiert. In dieser Hinsicht umfaßt die Überlastungsmitteilung im zweiten Modus der Erfindung keine Identifikation der gewählten Verbindung, sondern statt dessen eine Angabe über einen überlasteten Bereich (z.B. Zelle 2272,3 ) innerhalb der Region, die vom Funknetzcontroller (RNC) 2222 überwacht wird, sowie einen Schweregrad, der die Störungsreduktion (in dB) aus dem Quell-RNC angibt, die in der überlasteten Zelle benötigt wird. Außerdem hat der zweite Modus der Erfindung die Schritte 5B-9A und 5B-9B statt des Schritts 5A-9, da die RNC-Kontrolleinheit 242 von Funknetzcontroller (RNC) 2221 die Verbindungen, die reguliert werden sollen, auswählt.
  • 8B zeigt detaillierter die Überlastungskontrollroutine des zweiten Modus, wie allgemein durch Schritt 5B-6 von 5B veranschaulicht. Die Schritte 8B-1 und 8B-2 des zweiten Modus sind den entsprechend numerierten Schritten 8A-1 und 8A-2 des ersten Modus ähnlich, z.B. Berechnung der Differenz D und Initialisierung der AKKUMULIERTEN LEISTUNGSREDUKTION (APRV). Im Gegensatz zum ersten Modus umfaßt der zweite Modus Schritt 8B-2A und Schritt 8B-2B. In Schritt 8B-2A stellt die RNC-Kontrolleinheit 242 von Funknetzcontroller (RNC) 2222 die Schwere der Überlastung fest. In Schritt 8B-2B stellt die RNC-Kontrolleinheit 242 von Funknetzcontroller (RNC) 2222 fest, ob die Überlastungskontrolle zu diesem Zeitpunkt die Ziel-RNC-kontrollierten Verbindungen oder Quell-RNC-kontrollierten Verbindungen, die sich bis zur Zelle k erstrecken, einschließen soll.
  • Falls die Ziel-RNC-kontrollierten Verbindungen reguliert werden sollen, um die Überlastung abzumildern, werden von der RNC-Kontrolleinheit 242 des Funknetzcontrollers (RNC) 2222 die Schritte 8B-3 bis 8B-8 ausgeführt. In Schritt 8B-3 wählt die RNC-Kontrolleinheit 242 des Funknetzcontrollers (RNC) 2222 aus der VERBINDUNGSIDENTITÄTSLISTE von 9 die Verbindung aus, die vom Ziel-RNC (z.B. Funknetzcontroller (RNC) 2222 ) kontrolliert wird und die gegenwärtig die höchste Bitrate verwendet. Die Verbindungen, die von dem Quell-RNC (z.B. Funknetzcontroller (RNC) 2221 ) kontrolliert werden, werden nicht in die Bestimmung in Schritt 8B-3 einbezogen. Nach dem Auswählen einer Ziel-RNC-kontrollierten Verbindung für die Reduzierung führt die RNC-Kontrolleinheit 242 von Funknetzcontroller (RNC) 2222 die Schritte 8B-5 bis 8B-8 aus, die den ähnlich numerierten Schritten 8A-5 bis 8A-8 ähnlich sind. In dieser Hinsicht wird in Schritt 8B-5 die Bitrate der ausgewählten Verbindung um den Faktor R reduziert. In Schritt 8B-6 wird die Aufwärtsleistungsreduktion in Zelle k, die durch diese Verbindung verursacht wird, berechnet, und in Schritt 8B-7 wird die Reduktion von Schritt 8B-6 zum AKKUMULIERTEN LEISTUNGSREDUKTIONSWERT (APRV) addiert. Wie in Schritt 8A-9 wird dann in Schritt 8B-9 festgestellt, ob der AKKUMULIERTE LEISTUNGSREDUKTIONSWERT (APRV) größer oder gleich der Differenz D ist (d.h. daß die Überlastung ausreichend reduziert wurde).
  • Wenn die Überlastung ausreichend reduziert wurde, wie in Schritt 8B-8 festgestellt, wird die Überlastungskontrollroutine des zweiten Modus verlassen, wie durch Schritt 8B-9 repräsentiert. Wenn andererseits die Überlastung nicht ausreichend reduziert wurde, kehrt die RNC-Kontrolleinheit 242 von Funknetzcontroller (RNC) 2222 zu Schritt 8A-2A zur Neuberechnung der Überlastung zurück, gefolgt von einer weiteren Bewertung in Schritt 8B-2, ob Ziel-RNC-kontrollierte Verbindungen oder Quell-RNC-kontrollierte Verbindungen zu regulieren sind. Wie unten erklärt wird, kann die Entscheidung in Schritt 8B-2B von Ziel-RNC-kontrollierten Verbindungen zu Quell-RNC-kontrollierten Verbindungen wechseln.
  • Wenn in Schritt 8B-2B festgestellt wird, daß Quell-RNC-kontrollierte Verbindungen zu regulieren sind, sendet in Schritt 8B-20 die RNC-Kontrolleinheit 242 von Funknetzcontroller (RNC) 2222 eine ÜBERLASTUNGSMITTEILUNG (die das Format von 7B hat) an den Funknetzcontroller (RNC) 2221 . Das Format der ÜBERLASTUNGSMITTEILUNG von 7B und die Arbeit des Funknetzcontrollers (RNC) 2221 beim Empfang derselben werden unten diskutiert.
  • Der zweite Modus unterscheidet sich also vom ersten Modus darin, daß er keine Verbindungen, die vom Quell-RNC kontrolliert werden, im Schritt 8B-3 zum Auswählen einer Verbindung einbezieht. Der zweite Modus unterscheidet sich auch vom ersten Modus darin, daß die RNC-Kontrolleinheit 242 von Funknetzcontroller (RNC) 2222 an jedem beliebigen Punkt zur Reduzierung zwischen Quell-RNC-kontrollierten Verbindungen und Ziel-RNC-kontrollierten Verbindungen wählen kann. Eine Umschaltung von der Regulierung der Ziel-RNC-kontrollierten Verbindungen zur Regulierung von Quell-RNC-kontrollierten Verbindungen (wie durch die Übertragung einer ÜBERLASTUNGSMITTEILUNG gemäß dem zweiten Modus implementiert) kann durch eines von mehreren Kriterien ausgelöst werden. Als Beispiel für eine Art von Kriterien kann die Umschaltung, die zur Übertragung der ÜBERLASTUNGSMITTEILUNG des zweiten Modus führt, vom Ziel-RNC ausgelöst werden, die alle Ziel-RNC-kontrollierten Verbindungen oberhalb eines festgelegten Niveaus reguliert hat, ohne aber die Überlastung erfolgreich zu reduzieren. Ein zweites Beispiel für solche Kriterien ist der Ziel-RNC, der eine festgelegte Zahl seiner Ziel-RNC-kontrollierten Verbindungen reguliert hat.
  • Wie in 7B gezeigt, umfaßt die ÜBERLASTUNGSMITTEILUNG des zweiten Modus der Erfindung ein Identifizierungsfeld zur Art der Mitteilung (Feld 700B); einen Kennzeichner des Quell-RNC 2221 (Feld 706B); einen Kennzeichner des Ziel-RNC 2222 (Feld 707B); eine Angabe einer Zelle, die eine Regulierung erfordert (Feld 710B) und einen Wert, der die Schwere der Überlastung angibt [Feld 720B] (d.h. die Störungsverringerung (in dB) von dem Quell-RNC, die in der überlasteten Zelle benötigt wird). In dem Beispielszenario, das oben beschrieben wird, würde die ÜBERLASTUNGSMITTEILUNG zu Zelle 2272,3 gehören, in der die Überlastung auftritt.
  • Es versteht sich, daß die ÜBERLASTUNGSMITTEILUNG in anderen Ausführungsformen einen Verweis auf mehr als eine Zelle umfassen kann. In einer solchen anderen Ausführungsform kann zum Beispiel eine Zahl von Zellen festgelegt werden, und für jede Zelle kann ein Zellkennzeichner sowie der gewünschte Regulierungsbetrag bereitgestellt werden.
  • Beim Empfang im Quell-Funknetzcontroller (RNC) 2221 wird die ÜBERLASTUNGSMITTEILUNG durch die Vermittlungsanlage 240 an die RNC-Kontrolleinheit 242 von Funknetzcontroller (RNC) 2221 weitergeleitet. Die RNC-Kontrolleinheit 242 von Funknetzcontroller (RNC) 2221 , die über das Auftreten der Überlastung in der Zelle informiert wird, die in Feld 710B identifiziert wird, bestimmt als Schritt 5B-9A für den zweiten Modus, welche Verbindungen in dieser Zelle, die vom Quell-Funknetzcontroller (RNC) 2221 kontrolliert werden, reguliert werden sollen. Dabei greift der Funknetzcontroller (RNC) 2221 , welches der Quell-RNC ist, auf eine VERBINDUNG-ÜBER-ZIEL-RNC-IDENTITÄTSLISTE zurück, die er führt.
  • Ein als Beispiel dienendes Format einer repräsentativen VERBINDUNG-ÜBER-ZIEL-RNC-IDENTITÄTSLISTE wird in 10 gezeigt. Jeder Datensatz der VERBINDUNG-ÜBER-ZIEL-RNC-IDENTITÄTSLISTE hat insbesondere mehrere Felder einschließlich eines Verbindungs-ID-Feldes, eines Ziel-RNC-Feldes, eines Zell-ID-Feldes, eines Bitratenfeldes, eines Bitfehlerratenfeldes und eines Verzögerungsfeldes. In sehr ähnlicher Weise, in der der Funknetzcontroller (RNC) 2222 in den Schritten 8B-3 bis 8B-8 von 8 versucht hat, die Verbindungen zu regulieren, die er kontrollierte, wählt die RNC-Kontrolleinheit 242 von Funknetzcontroller (RNC) 2221 eine oder mehrere Verbindungen aus der VERBINDUNG-ÜBER-ZIEL-RNC-IDENTITÄTSLISTE von 10 aus, die die höchste Bitrate haben und die so reguliert werden können, daß der Grad der Überlastung in Zelle k vermindert wird. RNC 2221 kann eine grobe Angabe der erwarteten reduzierten Aufwärtsstörung in der überlasteten Zelle berechnen oder vorhersagen. Diese Berechnung kann z.B. (1) auf dem Abstand zwischen den Zellen oder von der Mobilstation MS zur Basisstation, die die überlastete Zelle kontrolliert, und (2) der Aufwärtsleistung, die von der bestimmten Mobilstation MS verwendet wird, deren Bitrate (oder ein anderer Parameter) reguliert wurde, beruhen.
  • Nach der Feststellung in Schritt 5B-9A, welche Verbindungen in Zelle 2272,3 reguliert werden sollen, reguliert die RNC-Kontrolleinheit 242 von Funknetzcontroller (RNC) 2221 in Schritt 5B-9B die Parameter in ähnlicher Weise, wie oben in Bezug auf den zweiten Modus beschrieben. Dann wird gemäß den regulierten Parametern in Schritt 5B-10 eine MS REGULIERUNGSMITTEILUNG an die Mobilstation 220 geschickt, und in Schritt 5B-12 wird eine Ziel-RNC-REGULIERUNGSMITTEILUNG an den Ziel-Funknetzcontroller (RNC) 2222 geschickt, beides so wie oben in Bezug auf den ersten Modus diskutiert.
  • Als Abwandlung des zweiten Modus kann die RNC-Kontrolleinheit 242 von Funknetzcontroller (RNC) 2222 Schritte ausführen, die 8A ähnlicher als 8B sind und dabei in Schritt 8A-10 die ÜBERLASTUNGSMITTEILUNG von 7B statt der ÜBERLASTUNGSMITTEILUNG von 7A senden.
  • Im zweiten Modus wird die ÜBERLASTUNGSMITTEILUNG von einem Ziel-RNC, der eine überlastete Zelle hat, an jeden RNC gesendet, der als Quell-RNC fungieren kann. Der Ziel-RNC hat eine Liste der RNCs, die als Quell-RNC für Verbindungen fungieren können, wobei sie Funkressourcen verwenden, die vom Ziel-RNC verwaltet werden.
  • In Übereinstimmung mit den Überlastungskontrollverfahren der vorliegenden Erfindung wird daher eine ÜBERLASTUNGSMITTEILUNG zwischen Vermittlungen, z.B. RNC-Knoten, versandt, wenn eine Überlastung in einer Zelle auftritt, die von einer Vermittlung (z.B. RNC 2222 ) überwacht wird, für die aber Funkressourcen durch eine andere Vermittlung (z.B. RNC 2221 ) zugewiesen wurden. Die ÜBERLASTUNGSMITTEILUNG kann über eine gemeinsame Kanalsignalisierungsverbindung eines Signalnetzes oder als Inband-Signalisierung gesendet werden. Die ÜBERLASTUNGSMITTEILUNG kann individuell für jede von einer Reihe von Verbindungen zu Mobilstationen gesendet werden oder kann alternativ Überlastungsangaben für mehrere Verbindungen umfassen.

Claims (20)

  1. Telekommunikationsnetz, ausgelegt zum Ausführen eines weichen Funkkanalwechsels zwischen Vermittlungen, wobei das Netz eine Ziel-Vermittlung (RNC2), die zum Feststellen eines Überlastungszustandes in einer Region ausgelegt ist, welche von der Ziel-Vermittlung überwacht ist, und Mittel zum Senden einer Überlastungsmitteilung als Reaktion auf die Feststellung eines Überlastungszustandes an eine Quell-Vermittlung (RNC1) umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß die Quell-Vermittlung dafür ausgelegt ist, Verbindungen zu kontrollieren, die Funkressourcen in der Region verwenden, die von der Ziel-Vermittlung überwacht ist, und Mittel in der Quell-Vermittlung zum Regulieren von mindestens einer Verbindung, die sie in der Region kontrolliert, die von der Ziel-Vermittlung überwacht wird, als Reaktion auf den Empfang einer Überlastungsmitteilung, umfaßt.
  2. Telekommunikationsnetz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ziel-Vermittlung dafür ausgelegt ist, eine ausgewählte Verbindung zu bestimmen, die im Hinblick auf den Überlastungszustand zu regulieren ist, und wobei die Überlastungsmitteilung die ausgewählte Verbindung, die zu regulieren ist, identifiziert.
  3. Telekommunikationsnetz nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Überlastungsmitteilung einen Regulierungswert für die ausgewählte Verbindung, die zu regulieren ist, umfaßt.
  4. Telekommunikationsnetz nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Regulierungswert für die ausgewählte Verbindung ein Leistungsreduktionswert ist.
  5. Telekommunikationsnetz nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Überlastungsmitteilung mehrere ausgewählte Verbindungen identifiziert, die zu regulieren sind.
  6. Telekommunikationsnetz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Überlastungsmitteilung eine Identifikation eines überlasteten Bereiches innerhalb der Region umfaßt, die von der Ziel-Vermittlung überwacht ist.
  7. Telekommunikationsnetz nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der überlastete Bereich eine Zelle ist.
  8. Telekommunikationsnetz nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Überlastungsmitteilung eine Identifikation mehrerer überlasteter Bereiche innerhalb der Region umfaßt, die von der Ziel-Vermittlung überwacht ist.
  9. Telekommunikationsnetz nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Überlastungsmitteilung einen Schwerewert umfaßt, der eine Schwere der Überlastung im überlasteten Bereich angibt.
  10. Telekommunikationsnetz nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwerewert auf eine benötigte Verringerung der Überlastung im überlasteten Bereich hinweist.
  11. Verfahren zum Ausführen eines weichen Funkkanalwechsels zwischen Vermittlungen in einem Telekommunikationsnetz, das in einer Ziel-Vermittlung (RNC2) die Schritte des Feststellens eines Überlastungszustandes in einer Region, welche von der Ziel-Vermittlung überwacht ist; das Erstellen und Senden (5A-6, 5-8) einer Überlastungsmitteilung von der Ziel-Vermittlung an eine Quell-Vermittlung (RNC1) umfaßt, gekennzeichnet durch die zusätzlichen Schritte des Kontrollieren von Verbindungen, die Funkressourcen in der Region verwenden, die von der Ziel-Vermittlung überwacht ist, in der Quell-Vermittlung und Reagieren der Quell-Vermittlung auf die Überlastungsmitteilung, um mindestens eine Verbindung, die die Quell-Vermittlung kontrolliert, in der Region zu regulieren, die von der Ziel-Vermittlung überwacht ist.
  12. Verfahren nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch Bestimmen einer ausgewählten Verbindung, die im Hinblick auf den Überlastungszustand zu regulieren ist, in der Ziel-Vermittlung und Einbeziehen einer Identifikation der ausgewählten Verbindung, die zu regulieren ist, in die Überlastungsmitteilung.
  13. Verfahren nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch Einbeziehen eines Regulierungswertes für die ausgewählte Verbindung, die zu regulieren ist, in die Überlastungsmitteilung.
  14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Regulierungswert für die ausgewählte Verbindung ein Leistungsreduktionswert ist.
  15. Verfahren nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch Einbeziehen von mehreren ausgewählten Verbindungen, die zu regulieren sind, in die Überlastungsmitteilung.
  16. Verfahren nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch Einbeziehen einer Identifikation eines überlasteten Bereiches innerhalb der Region, die von der Ziel-Vermittlung überwacht ist, in die Überlastungsmitteilung.
  17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der überlastete Bereich eine Zelle ist.
  18. Verfahren nach Anspruch 16, gekennzeichnet durch Einbeziehen einer Identifikation von mehreren überlasteten Bereichen innerhalb der Region, die von der Ziel-Vermittlung überwacht ist, in die Überlastungsmitteilung.
  19. Verfahren nach Anspruch 16, gekennzeichnet durch Einbeziehen eines Schwerewertes, der eine Schwere der Überlastung im überlasteten Bereich angibt, in die Überlastungsmitteilung.
  20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwerewert auf eine erforderliche Verringerung der Überlastung im überlasteten Bereich hinweist.
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