EP1529412A1 - Verfahren und funkkommunikationssystem zum handover zwischen verbundenen funkzugangsnetzwerken - Google Patents

Verfahren und funkkommunikationssystem zum handover zwischen verbundenen funkzugangsnetzwerken

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Publication number
EP1529412A1
EP1529412A1 EP03762487A EP03762487A EP1529412A1 EP 1529412 A1 EP1529412 A1 EP 1529412A1 EP 03762487 A EP03762487 A EP 03762487A EP 03762487 A EP03762487 A EP 03762487A EP 1529412 A1 EP1529412 A1 EP 1529412A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
radio
control device
network control
radio network
information
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP03762487A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Markus Dillinger
Jijun Luo
Eiman Bushra Mohyeldin
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nokia Solutions and Networks GmbH and Co KG
Original Assignee
Siemens AG
Nokia Siemens Networks GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from EP02254814A external-priority patent/EP1381249A1/de
Application filed by Siemens AG, Nokia Siemens Networks GmbH and Co KG filed Critical Siemens AG
Priority to EP03762487A priority Critical patent/EP1529412A1/de
Publication of EP1529412A1 publication Critical patent/EP1529412A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W36/00—Hand-off or reselection arrangements
    • H04W36/0005—Control or signalling for completing the hand-off
    • H04W36/0055—Transmission or use of information for re-establishing the radio link
    • H04W36/0066—Transmission or use of information for re-establishing the radio link of control information between different types of networks in order to establish a new radio link in the target network

Definitions

  • the invention relates to a method for transferring a connection in a radio communication system, which can transmit information via at least two radio access networks, according to the preamble of claim 1.
  • the invention further relates to a radio communication system according to the preamble of claim 14.
  • the radio communication systems are of great importance due to the mobility of the participants.
  • information for example voice, image information, video information, SMS [Short Message Service] or other data
  • information is transmitted with the aid of electromagnetic waves via a radio interface between the transmitting and receiving station (base station or subscriber station).
  • the electromagnetic waves are emitted at carrier frequencies that are in the frequency band intended for the respective system.
  • Frequencies at 900, 1800 and 1900 MHz are used for the introduced GSM mobile radio system (Global System for Mobile Communication). These systems essentially transmit voice, fax and short messages SMS (Short Message Service) as well as digital data.
  • GSM Global System for Mobile Communication
  • the access of stations to the common radio resources of the transmission medium is regulated in these radio communication systems by means of multiple access methods (Multiple Access, MA).
  • each transmit and receive frequency band is divided into time slots, with one or more cyclically repeated time slots being allocated to the stations.
  • the radio resource time is separated station-specifically by TDMA.
  • frequency domain multiple access methods FDMA
  • the entire frequency range is divided into narrow-band areas, with one or more narrow-band frequency bands being allocated to the stations.
  • FDMA the radio frequency resource is separated on a station-specific basis.
  • CDMA code area multiple access methods
  • the power / information to be transmitted is coded in a station-specific manner by means of a spreading code which consists of many individual so-called chips, as a result of which the power to be transmitted is randomly spread over a large frequency range due to the code.
  • the spreading codes used by different stations within a cell / base station are mutually orthogonal or essentially orthogonal, as a result of which a receiver recognizes the signal power intended for it and suppresses other signals.
  • CDMA uses radio codes to separate the radio resource power by station-specific.
  • OFDM orthogonal frequency multiple access methods
  • the data are transmitted in broadband, the frequency band being divided into equidistant, orthogonal subcarriers, so that the simultaneous phase shift of the subcarriers spans a two-dimensional data flow in the time-frequency range.
  • OFDM separates the radio resource frequency using station-specific orthogonal subcarriers.
  • the combined data symbols transmitted on the orthogonal subcarriers during a unit of time are referred to as OFDM symbols.
  • the multiple access methods can be combined. Many radio communication systems use a combination of the TDMA and FDMA methods, with each narrowband frequency band being divided into time slots.
  • the TDD mode is characterized in particular by the fact that a common frequency band is used both for signal transmission in the upward direction (UL - uplink) and in the downward direction (DL - downlink), while the FDD mode has a different frequency band for the two transmission directions uses.
  • information can be channel-switched (CS circuit switched) or packet-switched (PS packet switched).
  • BTS Base Transceiver
  • Transceiver station in the GSM system, Node B in the UMTS system or AP (Access Point) in the HIPERLAN / 2 system.
  • a connection between at least one base station and at least one subscriber station takes place via a
  • Radio communication interface for example referred to as the Uu interface.
  • the at least one base station and a radio network control device are components of a base station subsystem (RNS radio network subsystem).
  • a radio communication system usually comprises several base station subsystems that are connected to the core network (CN Core Network).
  • CN Core Network The radio network control device of the base station subsystem with a
  • Access device of the core network connected.
  • radio access networks in radio communication systems with a connection to a core network are known, the following network nodes having important functions, in particular for the transmission of services:
  • the radio network control device which usually holds service-specific information.
  • the access device to the core network is usually referred to as SGSN (Serving GPRS Support Node) and the radio network control device as RNC (Radio Network Controller).
  • the RNC corresponds to the base station control device BSC (Base Station Controller) in the GSM system.
  • BSC Base Station Controller
  • the corresponding designation for the radio network control device is usually APC (Access Point Controller) or IUW (Inter orking Unit).
  • a first of the at least two radio access networks comprises at least a first base station and a first radio network control device and a second of the at least two radio access networks comprises at least a second base station and a second radio network control device, at least one
  • Subscriber station can send and / or receive in each of the at least two radio access networks.
  • the invention is therefore based on the object of demonstrating a method and a radio communication system of the type mentioned at the outset which enables an improved possibility of initiating a connection establishment in different radio access networks.
  • a handover should be quick.
  • the object is achieved for the method with the features of claim 1 and for radio communication with the features of claim 14.
  • the first radio network control device which is connected to the at least one subscriber station, uses information for a decision as to whether a connection should be established between the at least one subscriber station and the second base station. This means that the active role is at least partially shifted from the core network to the radio network access network.
  • an intersystem handover or also as a vertical handover.
  • a handover can be numerous reasons for such a handover, for example radio-specific conditions, different data rates, fees, services or the like.
  • different access networks each with a radio interface, can be used. Basically, these can be radio access networks with the same radio access technology (RAT Radio Access Technology), for example operated by different network operators.
  • RAT Radio Access Technology radio Access Technology
  • the invention is applied to radio access networks with different radio access technology.
  • the different radio communication systems can be used in the most varied of ways
  • the various access networks can relate, for example, to a UMTS system, a GSM system including the extended second generation, a WLAN system (Wireless LAN - Local Area Network) and / or a system of the third subsequent generation (beyond 3G or 4G).
  • the WLAN system can be specified in accordance with the HIPERLAN / 2 standard, with the IEEE 802.11a standard and / or with the HiSWAN-A standard.
  • the radio network control device can easily initiate a connection establishment to a base station which is controlled by the same radio network control device. In this case, one could speak of a tightly coupled network.
  • the first radio network control device can directly access information on establishing a connection via a base station, which is controlled by another radio network control device, enables a connection to be set up quickly. In this case, one could speak of a loose coupling network.
  • Hybrid network architectures with both strictly and loosely coupled networks can also be considered within the scope of the invention.
  • connection between the at least one subscriber station and the 'second base station can be used instead of Connection between the at least one subscriber station and the first base station are established.
  • the connection to be set up takes the place of the existing connection.
  • connection between the at least one subscriber station and the second base station may be set up, at least temporarily, in addition to the connection between the at least one subscriber station and the first base station.
  • Information for a handover decision can advantageously be transmitted at least partially via an access device of the core network to the first radio network control device. This can be done at the request of the first radio network control device or on the initiative of the core network.
  • information for a transfer decision can be made at least in part via one interface (e.g. Iur interface) from the second interface
  • Radio network control device are transmitted to the first radio network control device. This means that the information required in the first radio network control device can generally be made available particularly quickly.
  • information for a transfer decision is stored in the first radio network control device.
  • This measure has advantages in particular for static information or information that is valid for a longer period of time and serves in particular to enable a connection to be set up quickly.
  • the stored data can, in particular, be adjacent radio network control devices relate to the first radio network control device and / or radio network control devices of a specific area.
  • the information is based at least in part on measurements of the at least one subscriber station.
  • This can detect a base station, which is controlled by a radio network control device other than the currently active radio network control device, and measure, for example, channel quality or the like. carry out.
  • the information can be kept at least partially as a profile or as profiles.
  • the profile or profiles are particularly advantageous.
  • the information can be static (e.g. size of the display of the subscriber station) and / or dynamic. Depending on the expected period of validity, the potentially or actually highly variable and therefore generally only briefly valid information must be as up-to-date as possible.
  • reconfigurable subscriber stations can be used.
  • the radio network information is stored, in particular in tabular form, in the access device of the core network.
  • connections can be initiated in strictly coupled networks.
  • the first Radio network control device initiate a transfer of a connection from the first base station to the at least one subscriber station to a third base station controlled by the first radio network control device to the at least one subscriber station.
  • the second radio network control device transfers a connection from the second base station to the at least one subscriber station to a fourth one controlled by the second radio network control device
  • the radio communication system according to the invention comprises at least two radio access networks for the transmission of
  • At least one first base station and a first radio network control device are present in a first of the at least two radio access networks and at least one second base station and a second radio network control device are present in a second of the at least two radio access networks.
  • the at least one subscriber station can send and / or receive in each of the at least two radio access networks.
  • the first radio network control device which is connected to the at least one subscriber station, has means for using information for a decision as to whether a connection should be established between the at least one subscriber station and the second base station.
  • the radio communication system is in particular designed in such a way that means for transmitting information for a handover decision are at least partially available via an access device of the core network to the first radio network control device.
  • Means for storing information for a transfer decision in the first radio network control device are advantageously provided in the radio communication system according to the invention. In principle, all suitable storage devices can be used for this.
  • the radio communication system described is particularly suitable for carrying out the method according to the invention.
  • the invention further relates to a radio network control device for use in a method according to the invention and / or in a radio communication system according to the invention.
  • Reconfigurable subscriber stations are outstandingly suitable for use in a method according to the invention and / or for use in a radio communication system according to the invention.
  • Fig. 1 a schematic of a radio communication system according to the invention.
  • FIG. 1 shows three access devices SGSN, SGSN2 and SGSN3 of the core network (CN) by way of example.
  • the radio communication system can transmit information via at least two radio access networks RAT1 and RAT2.
  • the radio network subsystem RNS comprises two radio access network networks shown. work a first base station BS12 and a first radio network control device RNCl and in a second radio access network RAT2 of the two radio access networks a second base station BS21 and a second radio network work control device RNC2, one subscriber station MT being able to transmit and / or receive in each of the two radio access networks RAT1 and RAT2 ,
  • the interface Iur connects the radio network control devices RNCl and RNC2 to one another.
  • the interface Iubl lies between the radio network control device RNCl and the base stations BS11 and BS12 controlled by it, while the interface Iub2 is located between the radio network control device RNC2 and the base stations BS21 and BS22 controlled by it.
  • connection that is active via the air interface Uul is shown in FIG. 1 with a solid line and the connection that is possibly to be newly established via the air interface Uu2 is shown with a broken line.
  • the first radio network control device RNCl which is connected to the at least one subscriber station MT, uses information for a decision as to whether a connection should be set up between the subscriber station MT and the second base station BS21.
  • Information for a handover decision can be transmitted at least partially via the interface Iur from the second radio network control device RNC2 to the first radio network control device RNCl.
  • at least information for a transfer decision partially transmitted to the first radio network control device RNCl via the access device SGSN of the core network CN.
  • the radio network control device RNCl can use the information obtained to initiate a handover, for example. After this handover has been completed, the subscriber station maintains a connection with the base station BS21, for example.
  • the radio network control device RNCl can for example become a WLAN system (then one could be the first
  • Radio network control device also referred to as APC or IWU
  • the radio network control device RNC2 can for example belong to a UMTS system.
  • the base stations BS11 and BS12 would then usually be given the designation AP (Access Point) and the
  • Base stations BS21 and BS22 referred to as Node B. In this case there is a loose coupling between the base stations BS11 and BS12 on the one hand and the base stations BS21 and BS22 on the other hand.
  • the base stations BS21 and BS22 could also be controlled by the radio network control device RNC2, although they can be based on different network access technologies RAT. In this case there would be a strict coupling.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und ein Funkkommunikationssystem Verfahren zur Übergabe einer Verbindung in einem Funkkommunikationssystem, welches über mindestens zwei Funkzugangsnetzwerke (RAT1, RAT2) Informationen übertragen kann, wobei ein erstes der mindestens zwei Funkzugangsnetzwerke (RAT1) mindestens eine erste Basistation (BS12) und eine erste Funknetzwerkkontrolleinrichtung (RNC1) und ein zweites der mindestens zwei Funkzugangsnetzwerke (RAT2) mindestens eine zweite Basistation (BS21) und eine zweite Funknetzwerkkontrolleinrichtung (RNC2) umfassen,wobei mindestens eine Teilnehmerstation (MT) in jedem der mindestens zwei Funkzugangsnetzwerke (RAT1, RAT2) senden und/oder empfangen kann. Erfindungsgemäss benutzt die erste Funknetzwerkkontrolleinrichtung (RNC1), welche mit der mindestens einen Teilnehmerstation (MT) verbunden ist, Informationen für eine Entscheidung, ob zwischen der mindestens einen Teilnehmerstation (MT) und der zweiten Basisstation (BS21) eine Verbindung aufgebaut werden soll.

Description

Beschreibung
Verfahren und Funkkommunikationssystem zum Handover zwischen verbundenen Funkzugangsnetzwerken
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Übergabe einer Verbindung in einem Funkkommunikationssystem, welches über mindestens zwei Funkzugangsnetzwerke Informationen übertragen kann, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Die Erfindung betrifft ferner ein Funkkommunikationssystem nach dem Oberbegriff des Anspruchs 14.
Kommunikationssysteme gewinnen zunehmend an Bedeutung im wirtschaftlichen, aber auch im privaten Bereich. Es sind starke Bestrebungen vorhanden, kabelgebundene Kommunikationssysteme mit FunkkommunikationsSystemen zu verknüpfen. Die entstehenden hybriden Kommunikationssysteme führen zu einer Erhöhung der Zahl der zur Verfügung stehenden Dienste, ermöglichen aber auch eine größere Flexibilität auf Seiten der Kommunikation. So werden Geräte entwickelt, die unterschiedliche Systeme nutzen können (Multi Homing) . Der einfachst Fall sind sog. Dual Mode Geräte, die den Zugang zu zwei Netzwerken ermöglichen.
Den Funkkommunikationssystemen kommt dabei aufgrund der ermöglichten Mobilität der Teilnehmer eine große Bedeutung zu.
In Funkkommunikationssystemen werden Informationen (beispielsweise Sprache, Bildinformation, Videoinformation, SMS [Short Message Service] oder andere Daten) mit Hilfe von elektromagnetischen Wellen über eine Funkschnittstelle zwischen sendender und empfangender Station (Basisstation bzw. Teilnehmerstation) übertragen. Das Abstrahlen der elektromagnetischen Wellen erfolgt dabei mit Trägerfrequenzen, die in dem für das jeweilige System vorgesehenen Frequenzband liegen.
Für das eingeführte GSM-Mobilfunksystem (Global System for Mobile Communication) werden Frequenzen bei 900, 1800 und 1900 MHz genutzt. Diese Systeme übermitteln im wesentlichen Sprache, Telefax und Kurzmitteilungen SMS (Short Message Service) als auch digitale Daten.
Für zukünftige Mobilfunksysteme mit CDMA- oder TD/CDMA-Über- tragungsverfahren, wie beispielsweise UMTS (Universal Mobile Telecommunication System) oder andere Systeme der dritten Generation, sind Frequenzen im Frequenzband von ca. 2000 MHz vorgesehen. Diese Systeme der dritten Generation werden ent- wickelt mit den Zielen weltweiter Funkabdeckung, einem großen Angebot an Diensten zur Datenübertragung und vor allem eine flexible Verwaltung der Kapazität der Funkschnittstelle, die bei Funk-Kommunikationssystemen die Schnittstelle mit den geringsten Ressourcen ist. Bei diesen Funk-Kommunikations- Systemen soll es vor allem durch die flexible Verwaltung der Funkschnittstelle möglich sein, dass einer Teilnehmerstation bei Bedarf eine große Datenmenge mit hoher Datengeschwindigkeit senden und/oder empfangen kann.
Der Zugriff von Stationen auf die gemeinsamen Funkressourcen des Übertragungsmedium, wie zum Beispiel Zeit, Frequenz, Leistung oder Raum, wird bei diesen Funk-Kommunikationssystemen durch Vielfachzugriffsverfahren (Multiple Access, MA) geregelt .
Bei Zeitbereichs-Vielfachzugriffsverfahren (TDMA) wird jedes Sende- und Empfangsfrequenzband in Zeitschlitze unterteilt, wobei ein oder mehrere zyklisch wiederholte Zeitschlitze den Stationen zugeteilt werden. Durch TDMA wird die Funkressource Zeit stationsspezifisch separiert. Bei Frequenzbereichs-Vielfachzugriffsverfahren (FDMA) wird der gesamte Frequenzbereich in schmalbandige Bereiche unterteilt, wobei ein oder mehrere schmalbandige Frequenzbänder den Stationen zugeteilt werden. Durch FDMA wird die Funkres- source Frequenz stationsspezifisch separiert.
Bei Codebereichs-Vielfachzugriffsverfahren (CDMA) wird durch einen Spreizcode, der aus vielen einzelnen sogenannten Chips besteht, die zu übertragende Leistung/Information stations- spezifisch codiert, wodurch die zu übertragende Leistung codebedingt zufällig über einen großen Frequenzbereich gespreizt wird. Die von unterschiedlichen Stationen benutzen Spreizcodes innerhalb einer Zelle/Basisstation sind jeweils gegenseitig orthogonal oder im wesentlichen orthogonal, wodurch ein Empfänger die ihm zugedachte Signalleistung erkennt und andere Signale unterdrückt. Durch CDMA wird die Funkressource Leistung durch Spreizcodes stationsspezifisch separiert.
Bei orthogonalen Frequenz-Vielfachzugriffsverfahren (OFDM) werden die Daten breitbandig übermittelt, wobei das Frequenzband in äquidistante, orthogonale Unterträger eingeteilt wird, so dass die simultane Phasenverschiebung der Unterträger einen zwei-dimensionalen Datenfluss im Zeit-Frequenz Bereich aufspannt. Durch OFDM wird die Funkressource Frequenz mittels orthogonalen Unterträgern stationsspezifisch separiert. Die während einer Zeiteinheit auf den orthogonalen Unterträgern übermittelten zusammengefassten Datensymbole werden als OFDM Symbole bezeichnet.
Die Vielfachzugriffsverfahren können kombiniert werden. So benutzen viele Funkkommunikationssysteme eine Kombination der TDMA und FDMA Verfahren, wobei jedes schmalbandige Frequenzband in Zeitschlitze unterteilt ist.
Für das erwähnte UMTS-Mobilfunksystem wird zwischen einem sogenannten FDD-Modus (Frequency Division Duplex) und einem TDD-Modus (Time Division Duplex) unterschieden. Der TDD-Modus zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass ein gemeinsames Frequenzband sowohl für die Signalübertragung in Aufwärtsrichtung (UL - Uplink) als auch in Abwärtsrichtung (DL - Downlink) genutzt wird, während der FDD-Modus für die beiden Übertragungsrichtungen jeweils ein unterschiedliches Frequenzband nutzt.
In Funkkommunikationsverbindungen der zweiten und/oder dritten (oder höheren) Generation können Informationen kanalvermittelt (CS Circuit Switched) oder paketvermittelt (PS Packet Switched) übertragen werden.
In der Regel steht auf der einen Seite der Funkschnittstelle eine möglicherweise mobile Teilnehmerstation als kommunizierende Einrichtung und auf der anderen Seite eine über das Basisstationsnetzwerk an ein Kernnetz (Core Net) oder Festnetz angebundene Basisstation. Diese besitzen eine einheitliche Funktion, können aber je nach technischem System unterschiedliche Bezeichnungen aufweisen wie BTS (Base
Transceiver Station) im GSM-System, Node B im UMTS-System oder AP (Access Point) im HIPERLAN/2-System.
Eine Verbindung zwischen mindestens einer Basisstation und mindestens einer Teilnehmerstation erfolgt über eine
Funkkommunikations-Schnittstelle, beuispielseise als Uu- Schnittstelle bezeichnet. Die mindestens eine Basisstation und eine Funknetzwerkkontrolleinrichtung sind Bestandteile eines Basisstationssubsystems (RNS Radio Network Subsystem) . Ein Funkkommunikationssystem umfasst in der Regel mehrere Basisstationssubsysteme, die an das Kernnetz (CN Core Network) angeschlossen sind. Dabei ist die Funknetzwerk- kontrolleinrichtung des Basisstationssubsystems mit einer
Zugangseinrichtung des Kernnetzes verbunden.
Es sind verschiedene Funkzugangsnetzwerke in Funkkommunikationssystemen mit Anbindung an ein Kernnetz bekannt, wobei folgende Netzwerkknoten wichtige Funktionen insbesondere für die Übertragung von Diensten aufweisen:
- die Zugangseinrichtung zum Kernnetz oder Festnetz, welche in der Regel sowohl dienstspezifische als auch teilnehmerspezifische Informationen hält,
- die Funknetzwerkkontrolleinrichtung, welche in der Regel dienstspezifische Informationen halt.
Im Falle eines Funksystems der dritten Generation werden üblicherweise die Zugangseinrichtung zum Kernnetz als SGSN (Serving GPRS Support Node) und die Funknetzwerkkontroll- einrichtung als RNC (Radio Network Controller) bezeichnet. Der RNC entspricht dem Basisstationskontrolleinrichtung BSC (Base Station Controller) beim GSM System. Bei WLAN-System (Wireless LAN - Local Area Network) lautet die entsprechende Bezeichnung für die Funknetzwerkkontrolleinrichtung üblicherweise APC (Access Point Controller) bzw IUW (Inter orking Unit) .
Im hier betrachteten Funkkommunikationssystem umfassen ein erstes der mindestens zwei Funkzugangsnetzwerke mindestens eine erste Basistation und eine erste Funknetzwerkkontroll- einrichtung und ein zweites der mindestens zwei Funkzugangsnetzwerke mindestens eine zweite Basistation und eine zweite Funknetzwerkkontrolleinrichtung, wobei mindestens eine
Teilnehmerstation in jedem der mindestens zwei Funkzugangsnetzwerke senden und/oder empfangen kann.
In zukünftigen Netzarchitekturen können Teilnehmerstationen vermehrt in verschiedenen Funkzugangsnetzwerken Verbindungen herstellen. Daher ist man betrebt, die Wechsel von einem Funkzugangsnetzwerk zu einem anderen Funkzugangsnetzwerk so auszubilden und zu organisieren, dass den Anforderungen an moderne Funkkommunikationsnetzen genügt werden kann. Insbesondere sollten der Aufbau einer Verbindung in einem anderen Funkzugangsnetzwerk schnell und möglichst unkompliziert erfolgen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und ein Funkkommunikationssystem der eingangs genannten Art aufzuzeigen, welche eine verbesserte Möglichkeit der Einleitung eines Verbindungsaufbaus in unterschiedlichen Funkzugangsnetzwerken ermöglicht. Insbesondere sollte ein Handover schnell erfolgen können.
Die Aufgabe wird für das Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und für die Funkkommunikation mit den Merkmalen des Anspruchs 14 gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltung und Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Erfindungsgemäß benutzt die erste Funknetzwerkkontroll- einrichtung, welche mit der mindestens einen Teilnehmer- Station verbunden ist, Informationen für eine Entscheidung, ob zwischen der mindestens einen Teilnehmerstation und der zweiten Basisstation eine Verbindung aufgebaut werden soll. Damit tritt zumindest teilweise eine Verlagerung der aktiven Rolle vom Kernnetz in das Funknetzzugangsnetzwerk auf.
Ein Verbindungsaufbau in einem anderen Funkzugangsnetzwerk wird als Intersystem Handover oder auch als vertikaler Handover bezeichnet. Zahlreiche Gründe für einen solchen Handover können vorhanden sein, etwa funkspezifische Bedingungen, unterschiedliche Datenraten, Gebühren, Dienste oder dergleichen. Im Rahmen der Erfindung können verschiedene Zugangsnetzwerke mit jeweils einer Funkschnittstelle eingesetzt werden. Grundsätzlich können dies Funkzugangsnetzwerke mit gleicher Funkzugangstechnik (RAT Radio Access Technology) sein, beispielsweise von verschiedenen Netzbetreibern betrieben.
Insbesondere wendet sich die Erfindung jedoch an Funkzugangsnetzwerke mit unterschiedlicher Funkzugangstechnik. Dabei können die verschiedenen Funkkommunikationssysteme in unterschiedlichsten
Kombinationen zum Einsatz kommen. Die verschiedenen Zugangsnetzwerke können beispielsweise ein UMTS-System, ein GSM-System einschließlich der erweiterten zweiten Generation, ein WLAN-System (Wireless LAN - Local Area Network) und/oder ein System der der dritten nachfolgenden Generation (beyond 3G bzw 4G) betreffen. Insbesondere kann das WLAN-System nach dem HIPERLAN/2-Standard, nach dem IEEE 802. lla-Standard und/oder nach dem HiSWAN-A-Standard spezifiziert sein.
Einen Verbindungsaufbau zu einer Basisstation, welche von derselben Funknetzwerkkontrolleinrichtung kontrolliert wird, kann die Funknetzwerkkontrolleinrichtung ohne weiteres initieren. In diesem Fall könnte man von einem streng gekoppelten Netzwerk (tight coupling network) sprechen.
Dadurch, dass erfindungsgemäß die erste Funknetzwerkkontroll- einrichtung auf Informationen zum Verbindungsaufbau über eine Basiststation, welche von einer anderen Funknetzwerkkontroll- einrichtung kontrolliert wird, direkt zugreifen kann, wird ermöglicht, dass ein Verbindungsaufbau schnell erfolgen kann. In diesem Fall könnte man von einem lose gekoppelten Netzwerk (loose coupling network) sprechen. Im Rahmen der Erfindung können auch hybride Netzwerkarchitekturen mit sowohl streng als auch lose gekoppelten Netzwerken betrachtet werden.
Die Verbindung zwischen der mindestens einen Teilnehmerstation und der' zweiten Basisstation kann anstelle der Verbindung zwischen der mindestens einen Teilnehmerstation und der ersten Basisstation aufgebaut werden. In diesem Fall tritt die neu aufzubauende Verbindung an die Stelle der zunächst bestehenden Verbindung. Man kann von einem Hard Handover sprechen.
Es ist aber auch möglich, dass die Verbindung zwischen der mindestens einen Teilnehmerstation und der zweiten Basisstation zumindest zeitweilig zusätzlich zur Verbindung zwischen der mindestens einen Teilnehmerstation und der ersten Basisstation aufgebaut wird. Diese Bedingungen liegen bei einem Soft Handover vor, wo zumindest über einen Zeitraum zwei Verbindungen der Teilnehmerstation mit jeweils unterschiedlichen Basisstationen bestehen.
Mit Vorteil können Informationen für eine Übergabeentscheidung zumindest teilweise über eine Zugangseinrichtung des Kernnetzes zur ersten Funknetzwerkkontrolleinrichtung übertragen werden. Dabei kann dies auf Anfrage der ersten Funknetzwerkkontrolleinrichtung oder auf Initiative des Kernnetzwerks erfolgen.
Alternativ oder zustzlich können Informationen für eine Übergabeentscheidung zumindest teilweise über eine Schnittstelle (z.B Iur Interface) von der zweiten
Funknetzwerkkontrolleinrichtung zur ersten Funknetzwerk- kontrolleinrichtung übertragen werden. Damit kann die in der ersten Funknetzwerkkontrolleinrichtung benötigte Information in der Regel besonders schnell zur Verfügung gestellt werden.
In Ausgestaltung der Erfindung werden in der ersten Funknetzwerkkontrolleinrichtung Informationen für eine Übergabeentscheidung gespeichert. Insbesondere für statische oder für länger gültige Informationen birgt diese Maßnahme Vorteile und dient insbeondere dazu, einen Verbindungsaufbau schnell zu ermöglichen. Die gespeicherten Daten können insbeondere benachbarte Funknetzwerkkontrolleinrichtungen der ersten Funknetzwerkkontrolleinrichtung und/oder Funknetzwerkkontrolleinrichtungen eines bestimmten Gebietes betreffen.
In Weiterbildung der Erfindung wird basieren die Informationen zumindest teilweise auf Messungen der mindestens einen Teilnehmerstation. Diese kann eine Basisstation, die von einer anderen Funknetzwerkkontrolleinrichtung als der gegenwärtig aktiven Funknetzwerkkontrolleinrichtung kontrolliert wird, erfassen und Messungen beispielsweise zur Kanalgüte o.a. durchführen.
Mit besonderem Vorteil können die Informationen zumindest teilweise als Profil oder als Profile vorgehalten werden. Insbeonder können dabei das Profil oder die Profile
Nutzerinformationen, Funknetzwerkinformationen, Teilnehmer- stationsinformationen und/oder Diensteinformationen (z.B. Dienstgüte QoS) betreffen.
Grundsätzlich können die Informationen statisch (z.B. Größe des Display der Teilnehmerstation) und/oder dynamisch sein. In Abhängigkeit von ihrer jeweiliegn zu erwartenden Gültigkeitsdauer müssen vor allem die potentiell oder tatsächlich stark veränderlichen und daher in der Regel nur kurzzeitig gültigen Informationen möglichst aktuell vorliegen.
Im Zusamenhang mit der Erfindung können insbeosndere rekonfigurierbare Teilnehmerstationen verwendet werden.
In einer wieteren Ausgestaltung der Erfindung werden die Funknetzwerkinformationen insbesondere tabellarisch in der Zugangseinrichtung des Kernnetzes gespeichert.
Neben dem Aufbau von Verbindungen in Funkzugangsnetzwerken mit loser Kopplung können Verbindungen in streng gekoppelten Netzwerken eingeleitet werden. Insbeonder kann die erste Funknetzwerkkontrolleinrichtung eine Übergabe einer Verbindung von der ersten Basistation mit der mindestens einen Teilnehmerstation auf eine von der ersten Funknetzwerkkontrolleinrichtung kontrollierte dritte Basisstation mit der mindestens einen Teilnehmerstation einleiten. Ebenso ist möglich, dass die zweite Funknetzwerkkontrolleinrichtung eine Übergabe einer Verbindung von der zweiten Basistation mit der mindestens einen Teilnehmerstation auf eine von der zweiten Funknetzwerkkontrolleinrichtung kontrollierte vierte
Basisstation mit der mindestens einen Teilnehmerstation einleitet .
Das erfindungsgemäße Funkkommunikationssystem umfasst mindestens zwei Funkzugangsnetzwerke zur Übertragung von
Informationen. Dabei ist in einem ersten der mindestens zwei Funkzugangsnetzwerke mindestens eine erste Basistation und eine erste Funknetzwerkkontrolleinrichtung und in einem zweiten der mindestens zwei Funkzugangsnetzwerke mindestens eine zweite Basistation und eine zweite Funknetzwerk- kontrolleinrichtung vorhanden. Die mindestens eine Teilnehmerstation kann in jedem der mindestens zwei Funkzugangsnetzwerke senden und/oder empfangen. Beim erfindungsgemäßen Funkkommunikationssystem weist die erste Funknetzwerkkontrolleinrichtung, welche mit der mindestens einen Teilnehmerstation verbunden ist, Mittel zur Benutzung von Informationen für eine Entscheidung auf, ob zwischen der mindestens einen Teilnehmerstation und der zweiten Basisstation eine Verbindung aufgebaut werden soll.
Das Funkkommunikationssystem ist insbeondere so ausgestaltet, dass Mittel zur Übertragung von Informationen für eine Übergabeentscheidung zumindest teilweise über eine Zugangseinrichtung des Kernnetzes zur ersten Funknetzwerk- kontrolleinrichtung vorhanden sind. Mit Vorteil sind im erfindungsgemäßen Funkkommunikationssystem Mittel zum Speichern von Informationen für eine Übergabeentscheidung in der ersten Funknetzwerkkontroll- einrichtung vorgesehen. Dazu können grundsätzlich alle geeigneten Speichereinrichtungen Verwendung finden.
Das beschriebene Funkkommunikationssystem eignet sich insbesondere zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Im Funkkommumkationssystem bzw. seinen einzelnen Bestandteilen können jeweils entsprechende Mittel und
Einrichtungen zur Durchführung des Verfahrens vorhanden sein.
Die Erfindung betrifft ferner eine Funknetzwerkkontroll- einrichtung zur Verwendung in einem erfindungsgemäßen Verfahren und/oder in einem erfindungsgemäßen Funkkommunikationssystem.
Rekonfigurierbare Teilnehmerstation eignen sich hervorragend zur Verwendung in einem erfindungsgemäßen Verfahren und/oder zum Einsatz in einem erfindungsgemäßen Funkkommunikationssystem.
Nachfolgend soll die Erfindung anhand einer Figur näher erläutert werden.
Hierbei zeigt:
Fig. 1: ein Schema eines erfindungsgemäßen Funkkommunikationssystems .
In Fig. 1 sind beispielhaft drei Zugangseinrichtung SGSN, SGSN2 und SGSN3 des Kernnetzes (CN) gezeigt.
Das Funkkommunikationssystem kann über mindestens zwei Funkzugangsnetzwerke RATl und RAT2 Informationen übertragen. Das Funknetzsubsystem RNS umfasst in dem ersten Funkzugangsnetzwerk RATl von zwei gezeigten Funkzugangsnetz- werken eine erste Basistation BS12 und eine erste Funknetzwerkkontrolleinrichtung RNCl und in einem zweiten Funkzugangsnetzwerk RAT2 der zwei Funkzugangsnetzwerke eine zweite Basistation BS21 und eine zweite Funknetz- Werkkontrolleinrichtung RNC2, wobei die eine Teilnehmerstation MT in jedem der zwei Funkzugangsnetzwerke RATl und RAT2 senden und/oder empfangen kann.
Zwischen der Zugangseinrichtung SGSN und den Funknetz- Werkkontrolleinrichtungen RNCl und RNC2 liegen die
Schnittstellen Iul und Iu2. Die Schnittstelle Iur verbindet die Funknetzwerkkontrolleinrichtungen RNCl und RNC2 untereinander .
Zwischen der Funknetzwerkkontrolleinrichtung RNCl und den von dieser kontrollierten Basisstionen BS11 und BS12 liegt die Schnittstelle Iubl, während sich zwischen der Funknetzwerk- kontrolleinrichtung RNC2 und den von dieser kontrollierten Basisstionen BS21 und BS22 die Schnittstelle Iub2 befindet.
Die über die Luftschnittstelle Uul aktive Verbindung ist in Fig. 1 mit durchgezogener Linie und die über die Luftschnittstelle Uu2 ggf. neu aufzubauende Verbindung mit gestrichelter Linie dargestellt.
Die erste Funknetzwerkkontrolleinrichtung RNCl, welche mit der mindestens einen Teilnehmerstation MT verbunden ist, benutzt erfindungsgemäß Informationen für eine Entscheidung, ob zwischen der Teilnehmerstation MT und der zweiten Basisstation BS21 eine Verbindung aufgebaut werden soll.
Informationen für eine Übergabeentscheidung können zumindest teilweise über die Schnittstelle Iur von der zweiten Funknetzwerkkontrolleinrichtung RNC2 zur ersten Funknetzwerk- kontrolleinrichtung RNCl übertragen werden. Es ist allerdings auch als Alternative oder in Ergänzung dazu möglich, dass Informationen für eine Übergabeentscheidung zumindest teilweise über die Zugangseinrichtung SGSN des Kernnetzes CN zur ersten Funknetzwerkkontrolleinrichtung RNCl übertragen werden. Mit den erhaltenen Informationen kann die Funknetzwerkkontrolleinrichtung RNCl beispielsweise einen Handover einleiten. Nachdem dieser Handover abgeschlossen ist, hält die Teilnehmerstation beispielsweise eine Verbindung mit der Basisstation BS21.
Die Funknetzwerkkontrolleinrichtung RNCl kann beispielsweise zu einem WLAN System (dann könnte man die erste
Funknetzwerkkontrolleinrichtung auch als APC oder als IWU bezeichnen) und die Funknetzwerkkontrolleinrichtung RNC2 kann beispielsweise zu einem UMTS System gehören. Die Basisstationen BS11 und BS12 würden dann üblicherweise mit der Bezeichnung AP (Access Point) versehen werden und die
Basisstationen BS21 und BS22 als Node B bezeichnet. Zwischen den Basisstationen BS11 und BS12 auf der einen Seite und den Basisstationen BS21 und BS22 auf der anderen Seite besteht in diesem Fall eine lose Kopplung.
Die Basisstationen BS21 und BS22 könnten in einem nicht dargestellten Fall auch von der Funknetzwerkkontroll- einrichtung RNC2 kontrolliert werden, obwohl sie auf unterschiedlichen Netzzugangtechnologien RAT basieren können. In diesem Fall läge eine strenge Kopplung vor.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Übergabe einer Verbindung in einem
Funkkommunikationssystem, welches über mindestens zwei Funkzugangsnetzwerke (RATl, RAT2) Informationen übertragen kann, wobei ein erstes der mindestens zwei Funkzugangsnetzwerke (RATl) mindestens eine erste Basistation (BS12) und eine erste Funknetzwerkkontrolleinrichtung (RNCl) und ein zweites der mindestens zwei Funkzugangsnetzwerke (RAT2) mindestens eine zweite Basistation (BS21) und eine zweite Funknetzwerkkontrolleinrichtung (RNC2) umfassen, wobei mindestens eine Teilnehmerstation (MT) in jedem der mindestens zwei Funkzugangsnetzwerke (RATl, RAT2) senden und/oder empfangen kann, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Funknetzwerkkontrolleinrichtung (RNCl), welche mit der mindestens einen Teilnehmerstation (MT) verbunden ist, Informationen benutzt für eine Entscheidung, ob zwischen der mindestens einen
Teilnehmerstation (MT) und der zweiten Basisstation (BS21) eine Verbindung aufgebaut werden soll.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung zwischen der mindestens einen Teilnehmerstation (MT) und der zweiten Basisstation (BS21) anstelle der Verbindung zwischen der mindestens einen Teilnehmerstation und der ersten Basisstation (BS12) aufgebaut wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung zwischen der mindestens einen Teilnehmerstation (MT) und der zweiten Basisstation
(BS21) zumindest zeitweilig zusätzlich zur Verbindung zwischen der mindestens einen Teilnehmerstation und der ersten Basisstation (BS12) aufgebaut wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass Informationen für eine Übergabeentscheidung zumindest teilweise über eine Zugangseinrichtung (SGSN) des Kernnetzes (CN) zur ersten Funknetzwerkkontrollemrichtung (RNCl) übertragen werden.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass Informationen für eine Übergabeentscheidung zumindest teilweise über eine Schnittstelle (Iur) von der zweiten Funknetzwerkkontrollemrichtung (RNC2) zur ersten Funknetzwerkkontrolleinrichtung (RNCl) übertragen werden.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass in der ersten Funknetzwerkkontrolleinrichtung (RNCl) Informationen für eine Übergabeentscheidung gespeichert werden.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Informationen zumindest teilweise auf Messungen der mindestens einen Teilnehmerstation (MT) basieren.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass Informationen zumindest teilweise als Profil oder als Profile vorgehalten werden.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Profil oder die Profile Nutzerinformationen, Funknetzwerkinformationen, Teilnehmerstations- Informationen und/oder Diensteinformationen betreffen.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Informationen statisch und/oder dynamisch sind.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest teilweise rekonfigurierbare Teilnehmerstationen (MT) verwendet werden.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass Funknetzwerkinformationen insbesondere tabellarisch in der Zugangseinrichtung (SGSN) des Kernnetzes (CN) gespeichert werden.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeich et, dass die erste Funknetzwerkkontrollemrichtung (RNCl) eine Übergabe einer Verbindung von der ersten Basistation (BS12) mit der mindestens einen Teilnehmerstation (MT) auf eine von der ersten Funknetzwerkkontrollemrichtung (RNC12) kontrollierte dritte Basisstation (BSll) mit der mindestens einen Teilnehmerstation (MT) und/oder dass die zweite Funknetzwerkkontrollemrichtung eine Übergabe einer Verbindung von der zweiten Basistation (BS21) mit der mindestens einen Teilnehmerstation (MT) auf eine von der zweiten Funknetzwerkkontrollemrichtung (RNC2) kontrollierte vierte Basisstation (BS22) mit der mindestens einen Teilnehmerstation (MT) einleitet.
14. Funkkommunikationssystem umfassend mindestens zwei Funkzugangsnetzwerke (RATl, RAT2) zur Übertragung von Informationen, wobei ein erstes der mindestens zwei Funkzugangsnetzwerke (RATl) mindestens eine erste Basistation (BS12) und eine erste Funknetzwerkkontrolleinrichtung (RNCl) und ein zweites der mindestens zwei Funkzugangsnetzwerke (RAT2) mindestens eine zweite Basistation (BS21) und eine zweite Funknetzwerkkontrollemrichtung (RNC2) umfassen, wobei mindestens eine Teilnehmerstation (MT) in jedem der mindestens zwei Funkzugangsnetzwerke (RATl, RAT2) senden und/oder empfangen kann, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Funknetzwerkkontrollemrichtung (RNCl), welche mit der mindestens einen Teilnehmerstation (MT) verbunden ist, Mittel zur Benutzung von Informationen für eine Entscheidung aufweist, ob zwischen der mindestens einen Teilnehmerstation und der zweiten Basisstation (BS21) eine Verbindung aufgebaut werden soll.
15. Funkkommunikationssystem nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel zur Übertragung von Informationen für eine Übergabeentscheidung zumindest teilweise über eine Zugangseinrichtung (SGSN) des Kernnetzes (CN) zur ersten Funknetzwerkkontrollemrichtung (RNCl) vorhanden sind.
16. Funkkommunikationssystem nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel (Spl) zum Speichern von Informationen für eine Übergabeentscheidung in der ersten Funknetzwerkkontrollemrichtung (RNCl) vorgesehen sind.
17. Funknetzwerkkontrollemrichtung (RNCl, RNC2) zur Verwendung in einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13 und/oder in einem Funkkommunikationssystem nach einem der Ansprüche 14 bis 16.
18. Rekonfigurierbare Teilnehmerstation (MT) zur Verwendung in einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13 und/oder in einem Funkkommunikationssystem nach einem der Ansprüche 14 bis 16,
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