FI110352B - Menetelmä ja järjestely yhteyksien uudelleenmuodostamisen optimoimiseksi solukkoradiojärjestelmässä, joka tukee reaaliaikaista ja ei-reaaliaikaista tiedonsiirtoa - Google Patents

Description

110352

Menetelmä ja järjestely yhteyksien uudelleenmuodostamisen optimoimiseksi solukkoradiojärjestelmässä, joka tukee reaaliaikaista ja ei-reaaliaikaista tiedonsiirtoa - Metod och arrangemang för att optimera omuppgörandet av förbindel-ser i ett cellulärt radiosystem som stöder realtids- och icke-realtidskommunika-5 tioner

Keksintö koskee yleisesti solukkoradiojärjestelmissä käytettävää tekniikkaa matka-päätteen ja tukiaseman välisen menetetyn radioyhteyden uudelleenmuodostamiseksi. Erityisesti keksintö koskee uudelleenmuodostusmenettelyn optimointia siten, että 10 siinä otetaan huomioon radioyhteyksien kautta välitettyjen palvelujen reaaliaikainen tai ei-reaaliaikainen luonne.

Langattomilla viestintäjärjestelmillä viitataan yleisesti tietoUikennejäqestelmiin, jotka mahdollistavat langattoman viestinnän järjestelmän käyttäjien ja verkon välillä. Matkaviestinjäqestelmissä käyttäjät voivat liikkua verkon kuuluvuusalueen sisällä. 15 Matkaviestinjärjestelmä voidaan jakaa kahteen pääosaan, jotka ovat radiopääsyverk- ko ja ydinverkko. Esimerkkejä radiopääsyverkoista ovat GSM (Global System for Mobile telecommunications) ja sen laajennukset EDGE (Enhanced Data rates for GSM Evolution), GPRS (General Packet Radio Service), GERAN (GPRS EDGE . Radio Access Network), joka on GSM/GPRS-pohjainen kolmannen sukupolven ra- 20 dioverkko, IS-95 (Interim Standard), DS-4.1, cdma2000 (code division multiple ac-;··’ cess), WCDMA UTRAN (Wideband CDMA UMTS Terrestrial Radio Access Net- : ” work; Universal Mobile Telecommunications System). Esimerkkejä ydinverkoista ovat GSM, GPRS, IS-41 (tunnetaan myös nimellä ANSI-41) ja näiden ydinverkko-jen kolmannen sukupolven versiot.

25 Nykyinen suuntaus standardoinnissa on etsiä mahdollisuuksia yhdistää yksi radio-pääsyverkko useisiin erityyppisiin ydinverkkoihin ja päinvastoin. Hyvä esimerkki tästä on 3GPP-määrittelytyö, jossa määritellään WCDMA UTRAN -verkon yhdis-tettävyys sekä GSM- (ml. GPRS) että IS-41-pohjaisiin ydinverkkoihin. Esillä olevaa : ’: keksintöä voidaan käyttää erilaisissa matkaviestinjärjestelmissä eikä se rajoitu mi- : “ ’: 30 hinkään tiettyyn radiopääsyverkkoon tai ydinverkkoon. Seuraavassa keksintöä selos- ,tetaan käyttäen esimerkkinä UMTS-järjestelmää, tarkemmin 3GPP-projektin (Third ';',' Generation Partnership Project) määrittelyiden mukaista UMTS-järjestelmää, kui- ' · * ·' tenkaan rajoittamatta keksintöä vain siihen.

2 110352

Monen toisen sukupolven ja useimpien kolmannen sukupolven solukkoradiojäijes-telmien määrittelyt tukevat matkapäätteiden ja tukiasemien välisiä reaaliaikaisia (RT) sekä ei-reaaliaikaisia (NRT) palveluja. Reaaliaikaisia palveluja käytetään aikakriittisiin sovelluksiin kuten puheen ja reaaliaikaisen videon siirtoon, kun taas ei-5 reaaliaikaiset sovellukset tavallisesti välittävät dataa kuten sähköpostia tai tiedostoja. Reaaliaikaisille palveluille on ominaista, että käyttäjä (ihminen tai prosessi) huomaa välittömästi, jos palvelun välittävässä radioyhteydessä esiintyy asiaankuulumattomia viiveitä tai katkoja.

Sohikkoradiojäijestelmissä tapahtuu usein, että käyttäjän päätelaitteen ja palvelevan 10 tukiaseman välinen radioyhteys menetetään tilapäisesti häiriöiden tai signaalitien epäedullisten olosuhteiden vuoksi. Useimmissa solukkoradiojäijestelmissä on määritelty jäijestelyt menetettyjen yhteyksien nopeaksi uudelleenmuodostamiseksi, jotta käyttäjä ei huomaisi koko tapahtumaa tai ainakin sen aiheuttama haitta jäisi mahdollisimman pieneksi. Tarkastellaan esimerkkinä RRC-yhteyksiä (Radio Resource 15 Control), jotka ovat ETSI:n (European Telecommunications Standards Institute) julkaisemien 3GPP-määrittelyjen TS25.331, TS25.302, TS25.321 ja TS25.322 mukaisia, jotka määrittelyt on liitetty tähän hakemukseen viitteenä.

Mainitun tekniikan tason mukaisen dokumentin mukaan matkapääte (UE-laite, User Equipment), kun se ollessaan ns. CELL DCH -tilassa menettää radioyhteyden esi-, : 20 merkiksi radiolinkkivian seurauksena, voi käynnistää uuden solunvalinnan siirtymäl- lä ns. CELL FACH -tilaan ja pyytämällä RRC-yhteyden uudelleenmuodostusta.

: -· Lyhenteet DHC ja FACH tulevat sanoista Dedicated CHannel ja Forward Access CHannel, ja mainituille tiloille on ominaista, että niissä matkapääte käyttää ensisi-jaisesti näitä kanavia. Havaittuaan radioyhteyden menetyksen matkapääte käynnis-.···. 25 tää ajastimen, joka mainitussa tekniikan tason mukaisessa dokumentissa tunnetaan ajastimena T314 eli ’’uudelleenmuodostusajastimena”. Jos matkapääte havaitsee ... olevansa ”in service” -alueen sisällä, missä yhteyden uudelleenmuodostus on mah-

;;; dollista, se pysäyttää ajastimen T314 ja lähettää RRC CONNECTION

·;·' RE ESTABLISHMENT REQUEST -sanoman ylössuunnan CCCH-kanavalla 30 (Common Control CHannel). Jos kuitenkin ajastin T314 ehtii loppuun, ennen kuin : ’": matkapääte havaitsee olevansa ”in service” -alueen sisällä, matkapäätteen on siirryt- .. tävä RRC-idle -tilaan, jossa aktiivinen viestintä tukiasemien kanssa ei ole mahdollis- ;.. ta.

Ajastimen T314 arvo voi olla mitä tahansa 0 ja 4095 sekunnin väliltä. Radioverkko-35 ohjain (RNC) asettaa ajastimen arvon ja lähettää sen matkapäätteelle jossakin yhte- 3 110352 yskohtaisessa ohjaussanomassa, joita ovat esimerkiksi tunnetut RRC-yhteyden muodostus, Radioyhteyden muodostus, Radioyhteyden purku, Radioyhteyden uu-delleenkonfigurointi, Kuljetuskanavan uudelleenkonfigurointi, Fyysisen kanavan uudelleenkonfigurointi ja RRC-yhteyden uudelleenmuodostus -sanomat. Toisin sa-5 noen, ajastimen arvo voi olla matkapäätekohtainen ja sitä voidaan jopa muuttaa RRC-yhteyden aikana riippuen esimerkiksi matkapäätteen senhetkisestä palvelurakenteesta.

Tekniikan tason mukaisen järjestelyn ongelmana on sen joustamattomuus erityyppisten, esimerkiksi reaaliaikaisten vs. ei-reaaliaikaisten palvelujen, suhteen. Luon-10 teensä vuoksi reaaliaikainen yhteys ei siedä pitkiä viiveitä tai katkoja, jonka vuoksi ajastimelle T314 (tai muulle samaan tarkoitukseen käytetylle ajastimelle) tulisi valita suhteellisen pieni arvo, sekuntien luokkaa. Tulisi jopa olla mahdollista kytkeä uudelleenmuodostusmahdollisuus ’’pois päältä” reaaliaikaisten yhteyksien osalta; ts. jos UE-laite menettää radioyhteyden, reaaliaikaiset yhteydet puretaan (paikallisesti 15 matkaviestimessä sekä UTRANissa) välittömästi. Toisaalta ei-reaaliaikaiset yhteydet voisivat sietää jopa minuuttien tai jopa kymmenien minuuttien pituisia tilapäisiä viiveitä. Jos radiolinkkivian sattuessa matkapäätteellä on aktiivisia radioyhteyksiä sekä reaaliaikaista että ei-reaaliaikaista tiedonsiirtoa varten, ainakin toinen näistä kärsii uudelleenmuodostusajastimen sopimattomasti valitusta arvosta.

' 20 Reaaliaikaisuuteen perustuvan jaon lisäksi radioyhteyksillä välitetyt palvelut voi- daan jakaa muunkinlaisiin ryhmiin, joilla myös on erilaisia vaatimuksia yhteyden uudelleenmuodostuksen ajastuksen suhteen.

i!! Esillä olevan keksinnön tavoitteena on toteuttaa menetelmä ja järjestely yhteyden ;;; uudelleenmuodostuksen mahdollistamiseksi siten, että siinä otetaan huomioon eri- • · · ’ 25 tyyppisten palvelujen vaatimukset.

Keksinnön tavoitteet saavutetaan määrittelemällä erilliset ajastimet tai jotkin ylem-män tason valvontajärjestelyt erityyppisten radioyhteyksien uudelleenmuodostus-ajan ohjaamiseksi.

I · • · i : ’ “: Keksinnön mukaiselle menetelmälle sen ensimmäisessä muodossa on tunnusomais- . j. 30 ta, että se käsittää vaiheet, joissa -määritetään ensimmäinen umpeutumisaika sille ajanjaksolle, jona menetetyn, en-···' simmäiseen kategoriaan kuuluvan palvelun tai palvelujen välittämiseen käytetyn radioyhteyden uudelleenmuodostus on sallittua, ja 4 110352 - määritetään toinen umpeutumisaika sille ajanjaksolle, jona menetetyn, toiseen kategoriaan kuuluvan palvelun tai palvelujen välittämiseen käytetyn radioyhteyden uudelleenmuodostus on sallittua.

Toisessa muodossaan keksintö koskee menetelmää sellaiseen tilanteeseen reagoimi-5 seksi, jossa solukkoradioverkon matkaviestin havaitsee vian itsensä ja solukkoradioverkon verkkosolmun välisessä radioyhteydessä, joka menetelmä käsittää vaiheet, joissa a) käynnistetään ensimmäinen ajastin, b) tarkistetaan, onko matkaviestin ”in service” -alueen sisällä, ja 10 c) vasteena havaintoon, että matkaviestin on ”in service” -alueen sisällä, käynnistetään radioyhteyden uudelleenmuodostus; keksinnön tämän muodon mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista, että se käsittää vaiheet joissa a’) käynnistetään toinen ajastin, 15 d’) vasteena siihen, että ensimmäinen ajastin saavuttaa ensimmäisen umpeutumis- ajan ilman, että matkaviestin havaitsee olevansa ”in service” -alueen sisällä, kielletään ensimmäiseen kategoriaan kuuluvan palvelun tai palvelujen välittämiseen käytetyn radioyhteyden uudelleenmuodostus, ja d”) vasteena siihen, että mainittu toinen ajastin saavuttaa toisen umpeutumisajan 20 ilman, että matkaviestin havaitsee olevansa ”in service” -alueen sisällä, kielletään toiseen kategoriaan kuuluvan palvelun tai palvelujen välittämiseen käytetyn radioyh-,; · · teyden uudelleenmuodostus.

Kolmannessa muodossaan keksintö koskee menetelmää sellaiseen tilanteeseen rea-:' ’'; goimiseksi, jossa solukkoradioverkon verkkosolmu havaitsee vian itsensä ja soluk- .···. 25 koradioverkon matkaviestimen välisessä radioyhteydessä, joka menetelmä käsittää vaiheet, joissa ... a) käynnistetään ensimmäinen ajastin, t » ;;b) tarkistetaan, onko matkaviestimeltä vastaanotettu yhteyden uudelleenmuodostus-·;·' pyyntöjä 30 c) vasteena havaintoon, että matkaviestimeltä on vastaanotettu yhteyden uudelleen-: ’": muodostuspyyntö, käynnistetään radioyhteyden uudelleenmuodostus; .. keksinnön tämän muodon mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista, että se käsit- tää vaiheet, joissa • · · * a’) käynnistetään toinen ajastin, 35 d’) vasteena siihen, että ensimmäinen ajastin saavuttaa ensimmäisen umpeutumis ajan ilman, että matkaviestimeltä on vastaanotettu yhteyden uudelleenmuodostus- 5 110352 pyyntöä, kielletään ensimmäiseen kategoriaan kuuluvan palvelun tai palvelujen välittämiseen käytetyn radioyhteyden uudelleenmuodostus, ja d”) vasteena siihen, että mainittu toinen ajastin saavuttaa toisen umpeutumisajan ilman, että matkaviestimeltä on vastaanotettu yhteyden uudelleenmuodostuspyyntöä, 5 kielletään toiseen kategoriaan kuuluvan palvelun tai palvelujen välittämiseen käytetyn radioyhteyden uudelleenmuodostus.

Keksintö koskee myös solukkoradiojärjestelmän viestinlaitetta, joka käsittää välineet vian havaitsemiseksi aktiivisia radioyhteyksiä käsittävässä radioyhteydessä ja jolle on tunnusomaista, että se käsittää 10 - välineet ensimmäisen umpeutumisajan määrittämiseksi sille ajanjaksolle, jona me netetyn, ensimmäiseen kategoriaan kuuluvan palvelun tai palvelujen välittämiseen käytetyn radioyhteyden uudelleenmuodostus on sallittua, ja - välineet toisen umpeutumisajan määrittämiseksi sille ajanjaksolle, jona menetetyn, toiseen kategoriaan kuuluvan palvelun tai palvelujen välittämiseen käytetyn radioyh-15 teyden uudelleenmuodostus on sallittua.

Tekniikan tason mukaisen jäljestetyn joustamattomuus johtuu siitä, että ajanjaksoa, jonka aikana uudelleenmuodostusyritykset ovat sallittuja, hallitaan vain yhdellä uu-delleenmuodostusajastimella. Keksinnön mukaan erilaisille radioyhteystyypeille määritellään eri ajastimet tai jotkin ylemmän tason valvontajärjestelyt. Esimerkkejä : ‘" 20 tällaisista tyypeistä ovat mm. reaaliaikaiset ja ei-reaaliaikaiset radioyhteydet, piiri-kytkentäiset ja pakettikytkentäiset radioyhteydet ja radioyhteydet, jotka käyttävät kuitattua/kuittaamatonta siirtoa tai läpinäkyvää Layer 2 -uudelleenlähetysprotokol-laa, tai radioyhteydet, jotka välittävät tietyntyyppistä palvelua, kuten esimerkiksi ;·*. audiodataa, videodataa tai sähköpostia. Uudelleenmuodostuskategoria voidaan ·*. 25 määritellä myös muiden radioyhteyskohtaisten tai radiopääsy-yhteyskohtaisten tai ·> · palvelukohtaisten parametrien avulla. Uudelleenmuodostusajastin voidaan jopa määritellä erikseen kullekin radiopääsy-yhteydelle tai jokaiselle radioyhteydelle.

' ^: Tekniikan tason mukaan yksi radiopääsy-yhteys voi käyttää yhtä tai useaa radioyh- ’·. teyttä toteuttaakseen (radiopääsy-yhteys)palvelun. Esimerkki useampaa kuin yhtä 30 radioyhteyttä vaativasta palvelusta on AMR-koodekkia (Adaptive MultiRate) käyt-:' tävä puheensiirto. Eräs keksinnön toteuttamistapa olisi määritellä uudelleenmuodos- ,* : tusajastimien (esimerkiksi T314, T315, ...., T3xx) varanto, jossa uudelleenmuodos- tusajastimien maksimimäärä olisi yhtä suuri kuin radioyhteyksien maksimimäärä. Aina muodostettaessa uusi radiopääsy-yhteys, yksi näistä ajastimista osoitettaisiin 35 muodostettavalle radiopääsy-yhteydelle ja valinnaisesti asetettaisiin (uusi) aikakat- 6 110352 kaisuarvo kyseiselle ajastimelle, ainakin ellei arvoa olisi jo aiemmin asetettu. Kaikki tähän radiopääsy-yhteyteen kuuluvat radioyhteydet (1...N) liittyisivät silloin myös tähän ajastimeen. Siten kullakin radiopääsy-yhteydellä (ja sen käyttämillä radioyhteyksillä) voisi olla oma ajastin, jos niin halutaan. Toisaalta yksi ajastin voitaisiin 5 osoittaa usealle radiopääsy-yhteydelle (ja niiden käyttämille radioyhteyksille). Tämä järjestely mahdollistaisi suurimman mahdollisen joustavuuden operaattorille uudel-leenmuodostusmenettelyn toteuttamiseksi radiopääsyverkossa. (Tämän järjestelyn ainoa ’’rajoitus” olisi, että yhden radiopääsy-yhteyden yksittäisillä radioyhteyksillä ei voi olla erilaisia uudelleenmuodostusajastimen arvoja, mutta ei ole nähtävissä, 10 että yhden radiopääsy-yhteyspalvelun eri osilla tarvitsisi olla erilaiset uudelleenmuodostusajastimen arvot.)

Ylemmän tason valvontajärjestelyillä tarkoitetaan, että esimerkiksi puhe- tai video-koodekit voivat tarkkailla aktiivisten radioyhteyksien kautta vastaanotetun informaation virhetiheyttä. Äkillinen virhetiheyden hyppäys merkitsee, että radioyhteys 15 on todennäköisesti tilapäisesti menetetty. Täysin virheellisten kehysten tai muiden diskreettien informaatioyksiköiden määrää laskeva laskuri voi ottaa itselleen ajastimen tehtävät niin, että kun laskuri saavuttaa ennalta sovitun raja-arvon, ’’ajastimen” katsotaan umpeutuneen.

Signalointiradioyhteydet (jotka eivät liity mihinkään tiettyyn radiopääsy-yhteyteen 20 vaan UE- ja ydinverkko-olioiden välisiin signalointiyhteyksiin) noudattavat edulli-: simmin suurinta radiopääsy-yhteyksille käytettyä uudelleenmuodostusajastinta käyttäjätasolla. Kun käyttäjätason viimeinen uudelleenmuodostusajastin umpeutuu ilman, että UE-laite on ”in service” -alueen sisällä, myös signalointiyhteys voidaan . (paikallisesti) purkaa ja yhteys siirretään RRC-idle -tilaan. Jos RRC-yhteys sisältää ,···. 25 vain ohjaustason olioita (signalointiradioyhteyksiä), mikä on mahdollista esimer kiksi sijainninpäivitysmenettelyssä, on kaksi mahdollisuutta: uudelleenmuodostusajastinta ei käytetä ollenkaan tai uudelleenmuodostusajastin on osoitettava kullekin signalointiradioyhteydelle erikseen. Ensinmainitussa vaihtoehdossa jäijestelmä ···’ luottaisi ylemmän tason ajastimiin ja siihen, että signalointiradioyhteyttä (tai ; 30 -yhteyksiä) käyttävä ylempi kerros suorittaa paikallisen RRC-yhteyden purun, kun sen ajastin umpeutuu. Jälkimmäisessä vaihtoehdossa uudelleenmuodostusajastimen ,:. arvo voidaan sisällyttää BCH-kanavalla lähetettyyn jäijestelmäinformaatiosanomaan ’; ’, ‘ tai se voidaan osoittaa erikseen kullekin UE-laitteelle sisällyttämällä arvo johonkin • · · ‘ UTRANilta UE-laitteelle lähetettyyn yhteyskohtaiseen signalointisanomaan.

7 110352 Äskettäin esitelty jäijestely ensimmäisen tyyppisiä (esimerkiksi ei-reaaliaikaiseen tiedonsiirtoon liittyviä) radioyhteyksiä sisältävän RRC-yhteyden sallitun uudel-leenmuodostusajan ajastamiseksi voi perustua kiinteään ajanjaksoon siten, että uu-delleenmuodostusajastin käy aina loppuun tietyn kiinteän ajan kuluessa siitä, kun 5 tämäntyyppisiä radioyhteyksiä sisältävä RRC-yhteys menetetään. Toinen vaihtoehto on hyödyntää jo olemassa olevia mekanismeja reaaliaikaisten yhteyksien uudel-leenmuodostusajastimien asettamiseksi ja jopa muuttamiseksi dynaamisesti: informaatioelementti voidaan lisätä RNCiltä tai vastaavalta ohjausyksiköltä matkapäät-teelle saapuviin sellaisiin sanomiin, jotka tunnetussa muodossaan ilmoittavat reaali-10 aikaisten yhteyksien uudelleenmuodostusajastimen voimassa olevan arvon.

Keksinnölle tunnusomaisina pidetyt uudet ominaisuudet on esitetty yksityiskohtaisesti oheisissa patenttivaatimuksissa. Itse keksintöä, sen rakennetta ja toimintaperiaatetta samoin kuin keksinnön muita tavoitteita ja etuja on kuitenkin selostettu seu-raavassa eräiden nimenomaisten suoritusmuotojen avulla ja viitaten oheisiin piirus-15 tuksiin.

Kuva 1 esittää tunnettua verkkoarkkitehtuuria,

Kuva 2a esittää viestintätilannetta, jossa keksinnön erästä suoritusmuotoa sovelletaan,

Kuva 2b esittää viestintätilannetta, jossa keksinnön erästä toista suoritusmuotoa 20 sovelletaan, ..,: Kuva 3 esittää keksinnön erään suoritusmuodon mukaista menetelmää, : ‘. Kuva 4 esittää keksinnön erään toisen suoritusmuodon mukaista menetelmää, : ’ ”: Kuva 5 esittää keksinnön erään suoritusmuodon mukaista matkapäätettä, ja :'' ‘: Kuva 6 esittää keksinnön erään suoritusmuodon mukaista radioverkko-ohjainta.

'··’ 25 Keksinnön sovellettavuuden havainnollistamiseksi selostetaan solukkoradioverkko- arkkitehtuurien eräitä tunnettuja piirteitä viitaten kuvaan 1. Matkapuhelinjärjestel-män pääosat ovat ydinverkko (CN) 101, UTRAN 102 ja UE-laite 103. Ydinverkko I · · ‘101 voi olla liitetty ulkoisiin verkkoihin 104, joita ovat esimerkiksi piirikytkentäiset , (CS) verkot 105 (esimerkiksi PLMN, PSTN, ISDN; Public Land Mobile Network, ,···, 30 Public Switched Telephone Network, Integrated Services Digital Network) ja pa- kettikytkentäiset (PS) verkot 106 (esimerkiksi Internet). Ydinverkon 101 ja UTRA- v : Nin 102 välistä rajapintaa nimitetään Iu-rajapinnaksi, ja UTRANin 102 ja UE- » · · ,,,: laitteen 103 välistä rajapintaa nimitetään Uu-rajapinnaksi. Kuten kuvassa 1 on esi tetty, RNC on tyypillisesti liitetty kahteen ydinverkon solmuun (MSC/VLR ja 35 SGSN; Mobile Services Switching Centre/Visitor Location Register ja Serving 8 110352 GPRS Support Node). Joissain verkkotopologioissa voi olla mahdollista, että yksi RNC on liitetty vain yhteen ydinverkon solmuun tai useampaan kuin kahteen ydin-verkon solmuun.

Ydinverkko 101 käsittää seuraavat osat: HLR (Home Location Register; kotirekiste-5 ri) 107, MSC/VLR 108, GMSC (Gateway MSC; yhdyskäytävä-MSC) 109, SGSN 110 ja GGSN (Gateway GPRS Support Node) 111.

UTRAN 102 koostuu radioverkon alijäijestelmistä (Radio Network Subsystem, RNS) 112. Kahden RNS:n välistä rajapintaa kutsutaan Iur-rajapinnaksi. Kukin RNS 112 käsittää RNC:n 113 ja yhden tai useamman Node B:n 114. RNC:n 113 ja Node 10 B:n 114 välistä rajapintaa kutsutaan Iub-rajapinnaksi.

RNC 113 on se verkkoelementti, joka vastaa UTRANin 102 radioresurssien hallinnasta. RNC:llä 113 on rajapinta CN:n 101 kanssa (normaalisti yhden MSC:n 108 ja yhden SGSN.n 110 kanssa) ja se myös päättää RRC-protokollan, joka määrittelee UE-laitteen 103 ja UTRANin 102 väliset sanomat ja menettelyt. Loogisesti RNC 15 113 vastaa GSM-standardin tukiasemaohjainta.

Node B:n 114 päätehtävä on suorittaa ilmarajapinnan Ll-tason prosessointi (Layer 1), joka käsittää kanavakoodauksen ja -lomituksen, siirtonopeuden sovituksen, hajo-tuksen ja vastaavat sinänsä tunnetut toiminnot. Se myös suorittaa joitakin RRM- » · ... tason (Radio Resource Management; radioresurssien hallinta) perustoimintoja, ku- < · ,; · · ‘ 20 ten sisäisen piirin tehonsäädön. Loogisesti se vastaa GSM-standardin BTS-yksikköä 1 (Base Transceiver Station; tukiasema).

UE-laite 103 käsittää kaksi osaa, jotka ovat ME 115 (Mobile Equipment; matka- , · · *. viestinlaite) ja USIM 116 (UMTS Subscriber Identity Module; UMTS-tilaajan tun- nistuskortti). ME on radiopääte, jota käytetään Uu-rajapinnan kautta tapahtuvaan ... 25 UE-laitteen 103 ja UTRANin 102 väliseen radioviestintään. USIM 116 on älykortti, * · ;;; joka sisältää tilaajan tunnistetiedot, suorittaa tunnistusalgoritmit ja säilyttää tunnis- •; * ‘ tus- ja salausavaimia sekä eräitä päätteen tarvitsemia tilaajatietoja.

, ·Eräissä muissa yhteyksissä radioviestintään käytettävä radiopääte tunnetaan nimillä matkaviestin, matkapääte, päätelaite, kommunikaattori jne. Seuraavassa selostukses-.: : 30 sa käytetään johdonmukaisuuden vuoksi termiä UE-laite; on huomattava, että jonkin tietyn solukkoradioverkon mukaisia termejä käytetään vain esimerkinomaisesti, eivätkä ne rajoita keksinnön soveltamisalaa.

9 110352 CN:n ja UE-laitteen välinen tiedonsiirtoyhteys edellyttää signalointiyhteyttä sekä niiden välistä RAB-yhteyttä (Radio Access Bearer; radiopääsy-yhteys) tai RAB-yhteyksiä. Signalointiyhteyden tehtävä on kuljettaa ohjaustason signalointisanomia. RAB:n tehtävänä on kuljettaa varsinaisia käyttäjätason palveluita. Tiedonsiirtoyhte-5 ys voi myös käsittää pelkän signalointiyhteyden (ilman RAB:tä), jos sitä käytetään vain signalointimenettelyyn, esimerkiksi sellaisen UE-laitteen sijainnin päivitykseen, jolla ei ole aktiivisia palveluja (ts. se on lepotilassa). Sitä osaa RABistä, joka kulkee Iu-rajapinnan yli CN:n ja UTRANin välissä, kutsutaan Iu-yhteydeksi (Iu Bearer), ja sitä osaa, joka kulkee Uu-rajapinnan yli UTRANin ja UE-laitteen välis-10 sä, kutsutaan RB:ksi (Radio Bearer; radioyhteys). Yksi RAB voi käyttää yhtä tai useampaa radioyhteyttä (ja Iu-yhteyttä). Se osa signalointiyhteydestä, joka kulkee Uu-rajapinnan yli, käsittää SRB-yhteyksiä (Signalling Radio Bearers; signalointira-dioyhteys), jotka ovat tietyntyyppisiä radioyhteyksiä ja joita voidaan myös kutsua yksinkertaisesti radioyhteyksiksi. Näin ollen, jos mainitaan vain radioyhteys, on 15 selvää, että termi voi viitata sekä käyttäjätasoon että ohjaustasoon. Yhteyttä Uu-rajapinnan yli, mukaan lukien kaikki SRB:t ja RB:t, kutsutaan RRC-yhteydeksi. Yhdellä UE-laitteella voi luonnollisesti olla useita aktiivisia RAB-yhteyksiä (yksi kutakin käyttäjäpalvelua kohti), mutta sillä voi myös olla useita signalointiyhteyksiä, esimerkiksi jos RRC on yhdistetty kahteen tai useampaan CN-yksikköön ja UE-20 laitteella on yhteys kuhunkin niistä. RRC-yhteyksiä on kuitenkin vain yksi: se sisäl-...: tää kaikki signalointiyhteydet ja RAB :t.

Kuvassa 2a on kaavamaisesti esitetty tiedonsiirron eräitä aspekteja solukkoradiojär-: ·· jestelmässä, joka tässä esimerkissä käsittää UTRANin ja UE-laitteen. Aika kulkee :,..: kuvassa ylhäältä alas. Jakson 201 ajan UE-laite on kommunikoinut UTRANin kans- :, ”: 25 sa RRC-yhteyteen kuuluvan radioyhteyksien joukon avulla. Esimerkin vuoksi olete- :’‘taan, että ainakin yksi radioyhteys on ollut aktiivisena reaaliaikaisten palvelujen välittämistä varten ja yksi radioyhteys on ollut aktiivisena ei-reaaliaikaisten palvelu-. · ·. jen välittämistä varten. Ainakin kerran jakson 201 aikana UTRAN on lähettänyt UE- ^ t laitteelle yhteyskohtaisen ohjauskanavasanoman; kuvassa on esitetty sanomat 202 ja *:*' 30 203.

i * * . · · ·. Tietyllä ajanhetkellä 204 syntyy radiolinkkivika, joka katkaisee UE-laitteen ja UT- ’ · * RANin välisen radioyhteyden. Kun UE-laite havaitsee radioyhteyden menetetyksi, ' ’ se käynnistää ainakin yhden ajastimen. Vastaavasti kun UTRAN havaitsee radioyh- :... · teyden menetetyksi, se käynnistää ainakin yhden ajastimen. Kuvassa 2a on esitetty 35 yksi tapa välittää tieto menetetystä radioyhteydestä. Node B:n Layer 1 -kerrokselta (ei erikseen esitetty kuvassa) saapuu RNC:n Layer 3 -kerrokselle (ei erikseen esitet- 10 110352 ty kuvassa) Iub-sanoma 205, joka kuljettaa CPHY-Out-of-Sync-IND -primitiiviä. Vastaavaa primitiiviä voidaan myös käyttää UE-laitteessa ilmoittamaan radioyhteyden menetys Layer 1 -kerrokselta Layer 3 -kerrokselle, jossa varsinaisia ajastimia ohjataan.

5 Kuvassa 2a esitetyssä suoritusmuodossa UE-laite ja UTRAN molemmat käynnistävät ainakin kaksi ajastinta: ainakin yhden, joka liittyy radioyhteyden uudelleenmuodostukseen koskien reaaliaikaisia radioyhteyksiä, ja ainakin yhden toisen, joka liittyy radioyhteyden uudelleenmuodostukseen koskien ei-reaaliaikaisia radioyhteyksiä. Oletuksena on, että UE-laite ei havaitse olevansa ”in service” -alueella, koska sello lainen havainto käynnistäisi menetettyjen yhteyksien uudelleenmuodostukseen tähtäävien sanomien lähetyksen. UE-laitteen reaaliaika-ajastin tai -ajastimet umpeutuvat tietyllä myöhemmällä ajanhetkellä 206, joka ei ole huomattavasti myöhempi kuin radiolinkkivian syntymisen ajanhetki 204; kuten tekniikan tason selostuksessa mainittiin, reaaliaikaisten uudelleenmuodostusajastimien tyypilliset umpeutumisajat 15 ovat sekuntien luokkaa. Vastaavasti RNC:n reaaliaikaiset ajastimet (tai ajastin) umpeutuvat ajanhetkellä 207, joka on hieman myöhempi kuin ajanhetki 206. Syy RNC.n ajastimen umpeutumisen hienoiseen viivästämiseen on se, että on myös varauduttava tapauksiin, joissa UE-laite havaitsee olevansa ”in service” -alueella vain pientä hetkeä ennen kuin UE-laitteen ajastin (tai ajastimet) umpeutuu. UE-laitteelta . 20 kestää hetken reagoida, ja koska RRC-yhteyden uudelleenmuodostus perustuu UE- ] ,/ lähtöiseen radiolähetykseen, johon saattaa liittyä jopa uudelleenlähetysmenettely l ♦ ennen onnistunutta vastaanottoa UTRANissa, olisi toiminnallisesti epäviisasta, jos : RNC:n ajastin (tai ajastimet) umpeutuisi yhtä aikaa UE:n ajastimien kanssa. Yksin- kertainen tapa laskea arvo RNC:n viiveelle on kertoa sallittujen uudelleenmuodos- U.: 25 tusyritysten määrä maksimiajalla, jonka UE odottaa vastaussanomaa uudelleenmuo- dostusyritykseen. Nämä laskurit ja ajastimet on määritelty protokollastandardeissa, ja mainittujen tekniikan tason dokumenttien mukaan viive olisi N301*T301. Sopiva arvo RNC:ssä käytetylle viiveelle suhteessa UE-laitteeseen voidaan etsiä myös si-. · · ·. muloimalla ja kokeilemalla.

: 30 Keksinnön eräässä sovellusmuodossa UE-laitteen ei-reaaliaikainen laskuri (tai las- .' ·; kurit) umpeutuu (umpeutuvat) tietyllä vieläkin myöhemmällä ajanhetkellä 208, joka voi olla jopa useita minuutteja radiolinkin vikaantumisen jälkeen. Taas tietyn vii-‘ veen jälkeen RNC:n ei-reaaliaikainen laskuri (tai laskurit) umpeutuu (umpeutuvat) • ‘ ajanhetkellä 209. Kussakin tapauksessa ajastimen umpeutuminen RNC.ssä aiheuttaa 35 ”RAB-release-request” -tyyppisen (tai vastaavan) Iu-sanoman lähetyksen kohti ydinverkkoa. Tällainen sanoma käynnistää purkumenettelyt sille osalle Iu- n 110352 rajapintaa, joka vastasi radioyhteyttä, jonka suhteen ajastin umpeutui. Esimerkkeinä kuvassa 2a on esitetty sanomat 210 ja 211.

Ehdollinen monikko, so. ilmaus ’’ajastin (tai ajastimet)”, tarkoittaa, että kaikille reaaliaikaisille radioyhteyksille voi olla yksi yhteinen ajastin ja kaikille ei-reaali-5 aikaisille radioyhteyksille yksi yhteinen ajastin, tai sitten jompiakumpia tai molempia ajastimia voi olla useita. Äärimmäinen tapaus on se, että jokaisella radioyhteydellä on oma ajastimensa. Sellainen jäijestely sallisi uudelleenmuodostusmenettely-jen erittäin joustavan määrittämisen kunkin yksittäisen aktiivisen radioyhteyden erityistarpeiden mukaisesti, mutta samalla se lisäisi huomattavasti signalointitarvetta 10 RNC:njaUE-laitteen välillä.

Tunnettujen järjestelyjen mukaisesti ainakin yksi yhteyskohtaisista ohjauskanavasa-nomista 202 tai 203 sisältää informaatioelementin, joka kertoo UE-laitteelle umpeu-tumisajan, jota sen tulisi käyttää yhdelle ajastimelle, tyypillisesti reaaliaikaiselle ajastimelle. Keksintö voi laajentaa tällaisia määrittelyjä niin, että esimerkiksi mo-15 lemmat yhteyskohtaiset ohjauskanavasanomat 202 ja 203 sisältävät riittävästi informaatioelementtejä ilmoittamaan kaikkien ajastimien sovellettavat umpeutumisajat, tai kumpikin yhteyskohtaisista ohjauskanavasanomista 202 ja 203 kertoo yhden ajastimen umpeutumisajan.

< ; Tunnetun uudelleenmuodostusajastimen umpeutumisajan arvon valittavuus on seu-

• I

... 20 rausta siitä, että tekniikan tason ajastimen tuli olla mukautettavissa esimerkiksi tapa- t t ;··* uksiin, joissa on vain ei-reaaliaikaiseen siirtoon liittyviä radioyhteyksiä. Tällaisessa ‘ ' ‘ tapauksessa umpeutumisajan arvo voitiin valita paljon suuremmaksi kuin tapauksis- :: sa, joissa oli aktiivisia reaaliaikaiseen siirtoon liittyviä radioyhteyksiä. On huomat- ;: tava, että keksintö sallii tunnetun valittavan ajastimen käytön reaaliaikaiseen siirtoon 25 liittyville radioyhteyksille samalla kun täysin kiinteää umpeutumisajan arvoa voidaan käyttää ei-reaaliaikaiseen siirtoon liittyvien radioyhteyksien tapauksessa radio-;" *; yhteyden uudelleenmuodostusta hallitsevalle ajastimelle. Jälkimmäisessä tapaukses- . * ·. sa signalointitarve ei lainkaan lisääntyisi verrattuna nykyisiin järjestelyihin.

i t f ; : *: Kaikkiin radioyhteyksiin ei liity selvää indikaatiota siitä, käytetäänkö niitä reaaliai- : ’'': 30 kaiseen vai ei-reaaliaikaiseen tiedonsiirtoon. Kaikki radioyhteydet voidaan kuitenkin luokitella sen mukaan, käyttävätkö ne läpinäkyvää RLC:tä (radiolinkkiohjausta) vai ei-läpinäkyvää RLC:tä, ts. kuittaamatonta (unack mode) RLC:tä vai kuitattua (ack *·' mode) RLC:tä. Keksintöä varten voidaan määritellä, että läpinäkyvää eli kuittaama tonta RLC:tä käyttävien radioyhteyksien voidaan katsoa välittävän reaaliaikaisia 12 110352 palveluja ja kuitattua RLC:tä käyttävien radioyhteyksien voidaan katsoa välittävän ei-reaaliaikaisia palveluja.

Kuten keksinnön yleiskuvauksessa todettiin, keksinnön sovellettavuus ei rajoitu pelkästään tyyppiriippuvaan uudelleenmuodostuksen ajastukseen koskien reaaliaikaisia 5 vs. ei-reaaliaikaisia radioyhteyksiä, vaan se soveltuu myös uudelleenmuodostuksen ajastuksen mukauttamiseen yhteyksien piiri- tai pakettikytkentäisen luonteen mukaan tai radioyhteyksien erilaisten palvelutasojen (QoS) mukaan tai jonkin muun tietylle radioyhteydelle tai radioyhteysryhmälle ominaisen piirteen mukaan. Yksi esimerkki tällaisesta ’’muusta” ominaisuudesta on radiopääsy-yhteys, joka voi käytit) tää yhtä tai useampaa radioyhteyttä. Näin on mahdollista määrittää erillinen uudel-leenmuodostusaika kullekin radiopääsy-yhteydelle tai radiopääsy-yhteysryhmälle. Radiopääsy-yhteydet voidaan luokitella esimerkiksi niiden palvelutyypin tai palvelu-tasoprofiilin mukaan. Erillinen uudelleenmuodostusajastin voidaan osoittaa kullekin palvelutyypille (tai palvelutasoprofiilille) tai palvelutyyppiryhmälle, jota tässä pa-15 tenttihakemuksessa kutsutaan palvelutyyppikategoriaksi.

Kuvassa 2b on esitetty vaihtoehtoinen lähestymistapa, jossa käytetään kahta uudel-leenmuodostusajastinta, vaikka tässäkin tapauksessa toinen niistä on reaaliaikaisiin palveluihin liittyville radioyhteyksille ja toinen ei-reaaliaikaisiin palveluihin liittyville radioyhteyksille. Ajanhetkellä 204 radiolinkkivian ilmaantuessa käynnistetään 20 vain reaaliaikaisiin palveluihin liittyvien radioyhteyksien ajastin. UE-laitteen reaa-: t' j: liaika-ajastimen umpeutumishetkellä 206 käynnistetään ei-reaaliaikaisiin palveluihin ; ‘ . liittyvä ajastin. UE-laitteen ei-reaaliaikaisiin palveluihin liittyvä ajastin käy hetkestä 206 hetkeen 208. Vastaavasti RNC:n ei-reaaliaikaisiin palveluihin liittyvä ajastin i < * . · . käynnistetään reaaliaika-ajastimen umpeutumishetkellä 207, ja se käy hetkestä 207 ,···, 25 hetkeen 209. Ajastimien ainakin osittaisen ketjuttamisen periaatetta voidaan luon-* · nollisesti soveltaa riippumatta siitä, kuinka monta ajastimia on. Osittainen ketjutus ,,, sellaisessa tilanteessa, kun ajastimia on useita, merkitsee sitä, että yhden ajastimen umpeutumishetki on ainakin kahden muun ajastimen käynnistyshetki. Esimerkiksi kaikki radioyhteyskohtaiset ajastimet, jotka ohjaavat RRC-yhteyden uudelleenmuo-30 dostusta ei-reaaliaikaisiin palveluihin liittyvien radioyhteyksien tapauksessa, voisi-

i I I

.11 *. vat käynnistyä reaaliaikaisiin palveluihin liittyvien radioyhteyksien yhden ajastimen i t · umpeutumishetkellä.

I * » i » ·

Kuvassa 3 on esitetty keksinnön erään suoritusmuodon mukainen menetelmä UE-laitteen tai RNC:n toiminnan järjestämiseksi. Jos tila 301, jossa on olemassa aktii-35 visia radioyhteyksiä, keskeytyy havaittuun tiedonsiirto virheeseen vaiheessa 302, 13 110352 uudelleenmuodostusajastimet käynnistetään vaiheessa 303. Vaiheessa 304 tarkistetaan, onko UE-laite ”in service” -alueella; UE-laitteessa tarkistus on yksinkertainen, mutta RNC.ssä vaihe 304 merkitsee, että on tarkkailtava, onko UE-laitteelta vastaanotettu RRC-yhteyden uudelleenmuodostussanomaa. Myönteinen vastaus tähän 5 vaiheessa 304 johtaa vaiheeseen 305, jossa RRC-yhteyden uudelleenmuodostus käynnistetään. Kun uudelleenmuodostus on valmis, ajastimet pysäytetään vaiheessa 306.

Kielteinen vastaus vaiheessa 304 johtaa vaiheeseen 307, jossa ajastimet pollataan sen tarkistamiseksi, ovatko ne vielä käynnissä. Jos vaiheessa 308 löydetään umpeu-10 tunut ajastin, UE-laite vapauttaa paikallisesti niiden radioyhteyksien resurssit, joiden ajastin (ajastimet) on umpeutunut ja mahdollisesti lähettää ilmoituksen tästä osittaisesta purusta ylemmille protokollakerroksille UE-laitteessa. Tässä vaiheessa ne radioyhteydet, joiden ajastin (ajastimet) on umpeutunut, on poistettu RRC-yhteydestä. Mitä tulee niihin radioyhteyksiin, joilla on vielä käynnissä oleva uudel-15 leenmuodostusaj astin, UE-laite on yhä tilassa, jossa RRC-yhteyden uudelleenmuo dostus on mahdollinen. Jos käytetään ajastimien ketjutusperiaatetta, kuten kuvassa 2b, vaihe 309 käsittää myös niiden ’’lisäajastimien” käynnistyksen, jotka käyttävät umpeutunutta ajastinta käynnistyskohtanaan.

RNC:n kannalta vaihe 309 tarkoittaa, että niiden radioyhteyksien, joiden ajastin 20 (ajastimet) on umpeutunut, resurssit vapautetaan paikallisesti ja muodostetaan vas-’ ’: taavat RAB-purkupyynnöt.

: ·. Vaiheessa 310 tarkistetaan, ovatko kaikki ajastimet umpeutuneet. Jos yksikin ajastin . · ·. on vielä käynnissä, UE-laite tai RNC palaa vaiheeseen 304. Jos kuitenkin tässä vai- -! heessa havaitaan ”in service” -alueella olo, seuraava uudelleenmuodostuksen käyn- ;;; 25 nistys vaiheessa 305 koskee RRC-yhteyden uudelleenmuodostusta vain niiden jäljel- lä olevien radioyhteyksien kanssa, joilla yhä oli käynnissä oleva uudelleenmuodos-tusajastin. Kun kaikki ajastimet ovat umpeutuneet, UE-laite siirtyy täydelliseen RRC-idle -tilaan vaiheessa 311. RNC puolestaan, sen jälkeen kun kaikki ajastimet ovat umpeutuneet, lähettää CN:lle Iu-purkupyyntösanoman ja odottaa vastausta . .·. 30 CN:ltä ennen siirtymistään täydelliseen RRC-idle -tilaan. Nämä menettelyt ovat osa , · · # vaihetta 311 RNC:n toiminnassa.

• ‘; Yllä ei ole otettu huomioon tapausta, jossa ainakin yhtä radioyhteyttä koskeva RRC- ; ‘ ·. yhteyden uudelleenmuodostus on käynnistetty vaiheen 305 mukaisesti mutta uudel- • · ( leenmuodostusajastin (ajastimet) umpeutuu ennen kuin uudelleenmuodostusmenette-35 lyt tulevat valmiiksi; yllä olevassa selostuksessa on oletettu, että uudelleenmuodos- 14 110352 tusajastin (ajastimet) pysäytetään vasta uudelleenmuodostusmenettelyjen tultua valmiiksi vaiheessa 306. Yksi ratkaisu on käyttää omaa ajastinta uudelleenmuodos-tusmenettelylle; seuraavassa tätä ajastinta nimitetään ajastimeksi T301 eli prose-duuriajastimeksi. Ajastin T301 käynnistetään samalla hetkellä, kun uudelleenmuo-5 dostus käynnistetään vaiheessa 305. Ajastimen T301 umpeutumisajan arvo kertoo pisimmän sallitun ajan uudelleenmuodostuksen yrittämiseen. Jos ajastin T301 on käynnissä, uudelleenmuodostusmenettelyä jatketaan (esimerkiksi matkaviestin jatkaa verkolle lähettämänsä uudelleenmuodostuspyynnön vastauksen odottamista), vaikka yksi tai useampi edellä kuvatuista uudelleenmuodostusajastimista kävisi lop-10 puun. Myöhempi uudelleenmuodostusmenettelyn onnistunut loppuunsaattaminen johtaa silloin uudelleenmuodostukseen riippumatta siitä, umpeutuiko uudelleen-muodostusajastimien aika vai ei. Jos ajastin T301 käy loppuun, se merkitsee, että senhetkinen uudelleenmuodostusyritys ei onnistunut, jolloin siirrytään vaiheesta 305 vaiheeseen 307. Tämä lopulta tapahtuva siirtyminen on esitetty kuvassa 3 katkovii-15 valla. Se aiheuttaa kyselykierroksen uudelleenmuodostusajastimien keskuudessa sen tarkistamiseksi, onko mikään niistä käynyt loppuun epäonnistuneen uudelleenmuo-dostusyrityksen aikana.

Kuvassa 4 on esitetty keksinnön erään suoritusmuodon mukaisen UE-laitteen tai RNC:n toimintaa tilakaavion avulla. Tila 401 on aktiivinen tiedonsiirtotila, joka 20 3GPP-konseptissa vastaa CELL DCH -tilaa. Radioyhteyden vikaantuminen johtaa . tilaan 402, jossa RRC-yhteyden uudelleenmuodostus kaikkien alkuperäisten radio- ...* yhteyksien kanssa on aluksi mahdollista. Jos UE-laite havaitsee olevansa ”in servi- _';··* ce” -alueella, tapahtuu siirtyminen tilaan 403, jossa uudelleenmuodostus käynniste- : · ‘ tään. RNC:n kannalta UE-laitteen havainto siitä, että se on ”in service” -alueella, ·...·* 25 merkitsee uudelleenmuodostuspyynnön vastaanottamista. Tilasta 402 on kuitenkin * · · myös mahdollista siirtyä tilaan 404 ja 405. Siirtymä tilaan 404 tapahtuu, jos ylem-: " män kerroksen ’’aikakatkaisu” indikoi, että katkos on ollut liian pitkä, jotta reaaliai kaisiin palveluihin liittyvät radioyhteydet voitaisiin onnistuneesti muodostaa uudel-. ··. leen. Termi ’’aikakatkaisu” on lainausmerkeissä, koska ylemmän kerroksen indi- . · · ·. 30 kointi voi perustua muihin mittauksiin kuin suoranaisesti aikaan: esimerkiksi laskuri voi laskea sitä kehysten tai muiden diskreettien informaatioyksiköiden määrää, joka on kulunut siitä, kun tiedonsiirtovika havaittiin. Tilasta 404 on kaksi mahdollista

• I I

siirtymää: joko täydelliseen RRC-idle -tilaan 406, jos ei-reaaliaikaisten yhteyksien . uudelleenmuodostusajastin käy loppuun ennen kuin laite havaitsee olevansa ”in .··. 35 service” -alueella, tai edellä mainittuun RRC-yhteyden uudelleenmuodostustilaan 403, jos asia on päinvastoin. Jos tilasta 404 siirrytään tilaan 403, on huomattava, että uudelleenmuodostettu RRC-yhteys voi sisältää vain ne (ei-reaaliaikaisiin palve 15 110352 luihin liittyvät) radioyhteydet, joiden uudelleenmuodostusajastimen aika ei ole umpeutunut.

Tilasta 402 siirrytään tilaan 405, jos jostakin syystä ei-reaaliaikaisiin palveluihin liittyvien radioyhteyksien RRC-yhteyden uudelleenmuodostusajastin umpeutuu en-5 nen mainittua ylemmän kerroksen ’’aikakatkaisua”. Sen jälkeen tapahtuu siirtymä joko täydelliseen RRC-idle -tilaan 406, jos ylemmän kerroksen ’’aikakatkaisu” tapahtuu ennen kuin laite havaitsee olevansa ”in service” -alueella, tai edellä mainittuun RRC-yhteyden uudelleenmuodostustilaan 403, jos asia on päinvastoin. Jos siirrytään tilaan 403, on taas huomattava, että uudelleenmuodostettu RRC-yhteys voi 10 sisältää vain ne (reaaliaikaisiin palveluihin liittyvät) radioyhteydet, joiden kohdalla ei ole tapahtunut ylemmän kerroksen ’’aikakatkaisua”.

Kuvassa 5 on esitetty kaavamaisesti keksinnön erään suoritusmuodon mukaisen UE-laitteen eräitä osia. Antenni 501 on kytketty dupleksointilohkon 502 kautta vas-taanotinlohkoon 503 ja lähetinlohkoon 504. Vastaanotinlohkolta 503 tulevan hyöty-15 kuormadatan nieluna ja lähetinlohkolle 504 tulevan hyötykuormadatan lähteenä toimii kantataajuuslohko 505, joka puolestaan on kytketty käyttöliittymälohkoon 506 ihmis- tai elektronisen käyttäjän kanssa tapahtuvaa kommunikointia varten. Ohjauslohko 507 vastaanottaa ohjaustietoja vastaanotinlohkolta 503 ja lähettää ohjaustietoja lähetinlohkon 504 kautta. Lisäksi ohjauslohko 507 ohjaa lohkojen 503, 20 504 ja 505 toimintaa.

M f » • · .···, Keksinnön mukaisesti ohjauslohko 507 käsittää ajastin-ja aikakatkaisulohkon 510, joka toteuttaa vaaditut ajastimet ja ylemmän kerroksen aikakatkaisun ilmaisimet. Ajastin- ja aikakatkaisulohko 510 saa voimassaolevat umpeutumisajan arvot umpeu-tumisaikamuistista 511, käynnistää ajastimet ja aikakatkaisun ilmaisimet vasteena * · · · * 25 vianilmaisulohkolta 512 tulevaan signaaliin, ja antaa tilanohjauslohkolle 513 tiedon siitä, ovatko ajastimet ja aikakatkaisun ilmaisimet käyneet loppuun. Ajastin- ja aikakatkaisulohko 510 on myös jäljestetty reagoimaan palvelunilmaisulohkolta 513 tu-: levään signaaliin pysäyttämällä käynnissä olevat ajastimet ja aikakatkaisun ilmaisi- “ *: met. Umpeutumisaikamuisti 511 on tyypillisesti liitetty signalointi-ilmaisimeen 514 \ 30 voimassaolevien umpeutumisaika-arvojen vastaanottamiseksi verkolta signalointisa- ;;; nomissa. Umpeutumisaikamuisti 511 voi myös sisältää kiinteän umpeutumisajan ; ·' arvon tai useita kiinteitä umpeutumisajan arvoja, jotta voidaan haluttaessa määrittää : ’: ’: kiinteät, suhteellisen pitkät umpeutumisajat jäljellä oleviin ei-reaaliaikaisiin radioyh- : ‘ : teyksiin liittyvien RRC-yhteyksien uudelleenmuodostukselle.

16 110352

Kuvassa 6 on esitetty solukkoradioverkon, tarkemmin WCDMA:ta käyttävän UMTS-radioverkon, tyypillisen RNC:n toiminnallista rakennetta. Keksintö ei luonnollisestikaan rajoitu pelkästään mainittuun verkkoon. Sitä voidaan käyttää myös muuntyyppisissä solukkoradioverkoissa.

5 Kuvan 6 RNC käsittää SFU:n (Switching Fabric Unit) 601, johon voidaan kytkeä useita ohjausprosessoriyksiköitä. Luotettavuutta parannetaan tyypillisesti laitteisto-tason varmistuksilla käyttämällä rinnakkaisia varmistavia yksiköitä. Prosessoriyksi-köiden ja SFU:n 601 välissä voidaan käyttää MXU-yksiköitä (Multiplexing Unit) 602 suorittamaan muunnos prosessoriyksiköitten alhaisista bittinopeuksista SFU-10 tuloporttien suuriin bittinopeuksiin. NIU:t (Network Interface Unit) 603 huolehtivat fyysisen kerroksen yhteydestä eri rajapintoihin (esimerkiksi Node B:n Iub-raja-pintaan, muiden RNC-yksiköiden Iur-rajapintaan, ydinverkon solmujen Iu-raja-pintaan). O MU (Operations and Maintenance Unit) 604 sisältää RNC-konfiguraa-tion ja vikatiedot, ja sitä voidaan käyttää ulkoisesta käyttö- ja huoltokeskuksesta. 15 SU-yksiköt (Signalling Unit) 605 toteuttavat kaikki RNCissä tarvitut ohjaus- ja käyttäjätason protokollat. Keksintö voidaan siten toteuttaa RNCissä signalointiyksi-köissä (SU) järjestämällä niihin ajastimet ja niiden ohjaustoiminnot siten kuin edellä kuvaan 5 liittyen on selostettu.

Tunnetaan tiettyjä solukkoradioverkkoja, jotka käsittävät välineet, joilla voidaan 20 ilmoittaa päätteelle umpeutumisajan arvo sille ajanjaksolle, jona menetetyn radioyh- teyden uudelleenmuodostus on sallittua. Esillä olevan patenttihakemuksen sisältä- mien tietojen perusteella alan ammattimies voi lisätä sellaisiin solukkoradioverk- koihin ominaisuuden, jonka avulla voidaan ilmoittaa päätteelle toisenkin umpeutu- .··. misajan arvo, jolloin pääte voi käyttää yhtä ilmoitetuista umpeutumisajan arvoista .···. 25 laskeakseen ajan, jonka aikana menetetyn radioyhteyden uudelleenmuodostus on •!sallittua reaaliaikaisten palvelujen taijoamiseen käytettyjen radioyhteyksien tapauk-* · sessa, ja toista ilmoitetuista umpeutumisajan arvoista laskeakseen ajan, jonka aikana menetetyn radioyhteyden uudelleenmuodostus on sallittua ei-reaaliaikaisten palvelu- · ·' jen taijoamiseen käytettyjen radioyhteyksien tapauksessa.

30 Sellaisten sanojen tai käsitteiden käyttöä tässä patenttihakemuksessa, jotka ovat joi-;;; ’ denkin olemassaolevien solukkoradioverkkojen teknisten määrittelyjen vakiintuneita ’·;·* termejä, ei pidä katsoa rajoitukseksi keksinnön sovellettavuudelle. Epäitsenäisissä :T: patenttivaatimuksissa esitettyjä piirteitä voidaan yhdistellä toisiinsa, ellei nimen- :' ‘ *: omaisesti toisin ole ilmoitettu.

Claims (20)

1. Menetelmä umpeutumisajan määrittämiseksi ajanjaksolle, jonka aikana ainakin yhden radioyhteyden sisältävän menetetyn radioyhteyden uudelleenmuodostus on sallittua, tunnettu siitä, että se käsittää vaiheet, joissa 5. määritetään ensimmäinen umpeutumisaika (206, 207) sille ajanjaksolle, jona me netetyn, ensimmäiseen kategoriaan kuuluvan palvelun tai palvelujen välittämiseen liittyvän radioyhteyden uudelleenmuodostus on sallittua, ja - määritetään toinen umpeutumisaika (208, 209) sille ajanjaksolle, jona menetetyn, toiseen kategoriaan kuuluvan palvelun tai palvelujen välittämiseen liittyvän radioyh-10 teyden uudelleenmuodostus on sallittua.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ensimmäisen umpeutumisajan määrittämisen vaihe käsittää alavaiheen, jossa solukkoradioverkon matkaviestimessä (103, UE) vastaanotetaan mainitun ensimmäisen umpeutumisajan arvo mainitun solukkoradioverkon verkkosolmulta (113, RNC) ohjaussanomassa 15 (202, 203), ja toisen umpeutumisajan määrittämisen vaihe käsittää alavaiheen, jossa vastaanotetaan mainitun toisen umpeutumisajan arvo mainitulta verkkosolmulta (113, RNC) samassa ohjaussanomassa (202, 203).

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ensimmäisen umpeutumisajan määrittämisen vaihe käsittää alavaiheen, jossa solukkoradioverkon > 20 matkaviestimessä (103, UE) vastaanotetaan mainitun ensimmäisen umpeutumisajan arvo mainitun solukkoradioverkon verkkosolmulta (113, RNC) ensimmäisessä oh-; * ‘ ’ jaussanomassa (202), ja toisen umpeutumisajan määrittämisen vaihe käsittää alavai heen, jossa vastaanotetaan mainitun toisen umpeutumisajan arvo mainitulta verkko-solmulta (113, RNC) toisessa ohjaussanomassa (203), joka on eri kuin mainittu en-...: 25 simmäinen ohjaussanoma (202).

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ensimmäisen ... umpeutumisajan määrittämisen vaihe käsittää alavaiheen, jossa solukkoradioverkon matkaviestimessä (103, UE) vastaanotetaan mainitun ensimmäisen umpeutumisajan arvo mainitun solukkoradioverkon verkkosolmulta (113, RNC) ohjaussanomassa :': 30 (202, 203), ja toisen umpeutumisajan määrittämisen vaihe käsittää alavaiheen, jossa ‘": luetaan mainitulle toiselle umpeutumisajalle kiinteä arvo muistista (511).

. : 5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ensimmäisen umpeutumisajan määrittämisen vaihe käsittää alavaiheen, jossa määritetään mainittu ensimmäinen umpeutumisaika ajanjaksoksi siitä hetkestä, kun radioyhteyden mene- ι8 110352 tys havaittiin (204), siihen hetkeen (206, 207), jonka jälkeen menetetyn, ensimmäiseen kategoriaan kuuluvan palvelun tai palvelujen välittämiseen liittyvän radioyhteyden uudelleenmuodostus ei enää ole sallittua, ja toisen umpeutumisajan määrittämisen vaihe käsittää alavaiheen, jossa määritetään mainittu toinen umpeutumisaika 5 ajanjaksoksi siitä hetkestä, kun radioyhteyden menetys havaittiin (204), siihen hetkeen (208, 209), jonka jälkeen menetetyn, toiseen kategoriaan kuuluvan palvelun tai palvelujen välittämiseen liittyvän radioyhteyden uudelleenmuodostus ei enää ole sallittua.

6. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ensimmäisen 10 umpeutumisajan määrittämisen vaihe käsittää alavaiheen, jossa määritetään mainittu ensimmäinen umpeutumisaika ajanjaksoksi siitä hetkestä, kun radioyhteyden menetys havaittiin (204), siihen hetkeen (206, 207), jonka jälkeen menetetyn, ensimmäiseen kategoriaan kuuluvan palvelun tai palvelujen välittämiseen liittyvän radioyhteyden uudelleenmuodostus ei enää ole sallittua, ja toisen umpeutumisajan määrittä-15 misen vaihe käsittää alavaiheen, jossa määritetään mainittu toinen umpeutumisaika ajanjaksoksi siitä hetkestä (206, 207), jonka jälkeen menetetyn, ensimmäiseen kategoriaan kuuluvan palvelun tai palvelujen välittämiseen liittyvän radioyhteyden uudelleenmuodostus ei enää ole sallittua, siihen hetkeen (208, 209), jonka jälkeen menetetyn, toiseen kategoriaan kuuluvan palvelun tai palvelujen välittämiseen liittyvän 20 radioyhteyden uudelleenmuodostus ei enää ole sallittua. : i

7. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että se käsittää vaiheen, jossa - määritetään joukko umpeutumisaikoja (206, 207) niin, että kukin umpeutumisaika • ·. koskee ajanjaksoa, jona menetetyn radioyhteyden uudelleenmuodostus on sallittua • ·, 25 yhteen useista kategorioista kuuluvan palvelun tai palvelujen välittämiseen käytetty- ” jen radioyhteyksien tapauksessa, ja että mainittu joukko on suurempi kuin kaksi. » » I

8. Menetelmä sellaiseen tilanteeseen reagoimiseksi, jossa solukkoradioverkon ’ ’: matkaviestin havaitsee vian (302) itsensä ja solukkoradioverkon verkkosolmun väli- '1 *: sessä radioyhteydessä (301), joka menetelmä käsittää vaiheet, joissa 30 a) käynnistetään ensimmäinen ajastin (303), ;;; b) tarkistetaan (304), onko matkaviestin ”in service” -alueen sisällä, ja ; ·1 c) vasteena havaintoon, että matkaviestin on ”in Service” -alueen sisällä, käynniste- : : tään radioyhteyden uudelleenmuodostus (305), ": tunnettu siitä, että se käsittää vaiheet, joissa 35 a’) käynnistetään toinen ajastin (303), 19 110352 d’) vasteena siihen, että ensimmäinen ajastin saavuttaa ensimmäisen umpeutumisai-ka-arvon (205, 208) ilman, että matkaviestin havaitsee olevansa ”in service” -alueen sisällä, kielletään ensimmäiseen kategoriaan kuuluvan palvelun tai palvelujen välittämiseen liittyvän radioyhteyden uudelleenmuodostus (309), ja 5 d”) vasteena siihen, että mainittu toinen ajastin saavuttaa toisen umpeutumisaika- arvon (206, 310) ilman, että matkaviestin havaitsee olevansa ”in service” -alueen sisällä, kielletään toiseen kategoriaan kuuluvan palvelun tai palvelujen välittämiseen liittyvän radioyhteyden uudelleenmuodostus (311).

9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että se käsittää 10 vaiheen, jossa - vasteena vaiheessa c) käynnistetyn radioyhteyden uudelleenmuodostuksen valmistumiseen pysäytetään ensimmäisestä ja toisesta ajastimesta se tai ne, jotka eivät ole saavuttaneet umpeutumisaikaansa.

10. Patenttivaatimuksen 8 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että se käsittää 15 vaiheet, joissa - vasteena siihen, että vaiheessa c) käynnistetty radioyhteyden uudelleenmuodostus ilmoitetaan epäonnistuneeksi, tarkistetaan, onko kumpikaan mainituista ensimmäisestä ja toisesta ajastimesta saavuttanut umpeutumisaikansa, ja mainitun tarkistuksen jälkeen 20 d’”) vasteena havaintoon, että mainittu ensimmäinen ajastin on saavuttanut ensim- mäisen umpeutumisajan (205, 308), kielletään radioyhteyden uudelleenmuodostus ’ : sellaisten radioyhteyksien tapauksessa, joita käytetään ensimmäiseen kategoriaan : ‘ ·.. kuuluvan palvelun tai palvelujen välittämiseen (309), ja :' * *; d” ”) vasteena havaintoon, että mainittu toinen ajastin on saavuttanut toisen umpeu- .*··. 25 tumisajan (206, 310), kielletään radioyhteyden uudelleenmuodostus sellaisten ra- ···. dioyhteyksien tapauksessa, joita käytetään toiseen kategoriaan kuuluvan palvelun tai palvelujen välittämiseen (311).

11. Patenttivaatimuksen 8 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että se käsittää vaiheen, jossa 30. vasteena siihen, että molemmat ensimmäisestä ja toisesta ajastimesta ovat saavut- > · III taneet umpeutumisaikansa ilman, että matkaviestin on havainnut olevansa ”in servi ce” -alueella, vapautetaan paikallisesti kaikki vikaantuneelle radioyhteydelle osoite-.·' : tut radioresurssit. 20 110352

12. Patenttivaatimuksen 8 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että toisen ajastimen käynnistämisen vaihe (303) osuu samaan hetkeen kuin ensimmäisen ajastimen käynnistämisen vaihe (205, 303).

13. Patenttivaatimuksen 8 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että toisen ajasti-5 men käynnistämisen vaihe (303) osuu siihen hetkeen, jolloin ensimmäinen ajastin saavuttaa ensimmäisen umpeutumisajan arvon (206, 308).

14. Menetelmä sellaiseen tilanteeseen reagoimiseksi, jossa solukkoradioverkon verkkosolmu havaitsee vian (302) itsensä ja solukkoradioverkon matkaviestimen välisessä radioyhteydessä (301), joka menetelmä käsittää vaiheet, joissa 10 a) käynnistetään ensimmäinen ajastin (303), b) tarkistetaan (304), onko matkaviestimeltä vastaanotettu yhteyden uudelleenmuo-dostuspyyntö, ja c) vasteena havaintoon, että matkaviestimeltä on vastaanotettu yhteyden uudelleen-muodostuspyyntö, käynnistetään radioyhteyden uudelleenmuodostus (305); 15 tunnettu siitä, että se käsittää vaiheet, joissa a’) käynnistetään toinen ajastin (303), d’) vasteena siihen, että ensimmäinen ajastin saavuttaa ensimmäisen umpeutumisajan (207, 308) ilman, että matkaviestimeltä on vastaanotettu yhteyden uudelleen-muodostuspyyntöä, kielletään ensimmäiseen kategoriaan kuuluvan palvelun tai pal-20 velujen välittämiseen käytetyn radioyhteyden uudelleenmuodostus (309), ja :·: d”) vasteena siihen, että mainittu toinen ajastin saavuttaa toisen umpeutumisajan (209, 310) ilman, että matkaviestimeltä on vastaanotettu yhteyden uudelleenmuo- «* · . ·. dostuspyyntöä, kielletään toiseen kategoriaan kuuluvan palvelun tai palvelujen välit- . · · ·. tämiseen käytetyn radioyhteyden uudelleenmuodostus (311). »»♦

15. Patenttivaatimuksen 14 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että se käsittää ,,.; vaiheen, jossa - vasteena vaiheessa c) käynnistetyn radioyhteyden uudelleenmuodostuksen valmis-’": tumiseen pysäytetään ensimmäisestä ja toisesta ajastimesta se tai ne, jotka eivät ole " *: saavuttaneet umpeutumisaikaansa. J,: 30

16. Patenttivaatimuksen 14 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että se käsittää ‘ ]: vaiheen, jossa !·_ - vasteena siihen, että molemmat ensimmäisestä ja toisesta ajastimesta ovat saavut- ;.. taneet umpeutumisaikansa ilman, että matkaviestimeltä on vastaanotettu yhteyden uudelleenmuodostuspyyntöä, vapautetaan paikallisesti kaikki sille tiedonsiirtoyhtey-35 delle osoitetut tiedonsiirtoresurssit, josta vikaantunut radioyhteys muodosti osan. 21 110352

17. Solukkoradiojäqestelmän viestinlaite, joka käsittää välineet (512, 605) vian havaitsemiseksi aktiivisia radioyhteyksiä sisältävässä radioyhteydessä, tunnettu siitä, että se käsittää - välineet (511, 515, 605) ensimmäisen umpeutumisajan määrittämiseksi sille ajan-5 jaksolle, jona menetetyn, ensimmäiseen kategoriaan kuuluvan palvelun tai palvelujen välittämiseen käytetyn radioyhteyden uudelleenmuodostus on sallittua, ja - välineet (511, 515, 605) toisen umpeutumisajan määrittämiseksi sille ajanjaksolle, jona menetetyn, toiseen kategoriaan kuuluvan palvelun tai palvelujen välittämiseen käytetyn radioyhteyden uudelleenmuodostus on sallittua.

18. Patenttivaatimuksen 17 mukainen viestinlaite, tunnettu siitä, että se on soluk- koradiojärjestelmän pääte ja että mainitut välineet ensimmäisen umpeutumisajan määrittämiseksi käsittävät välineet (515) mainitun ensimmäisen umpeutumisajan arvon vastaanottamiseksi solukkoradioverkon verkkosolmulta ohjaussanomassa ja mainitut välineet toisen umpeutumisajan määrittämiseksi käsittävät välineet (515) 15 mainitun toisen umpeutumisajan arvon vastaanottamiseksi mainitulta solukkoradioverkon verkkosolmulta ohjaussanomassa.

19. Patenttivaatimuksen 17 mukainen viestinlaite, tunnettu siitä, että se on soluk-koradiojärjestelmän pääte ja että mainitut välineet ensimmäisen umpeutumisajan määrittämiseksi käsittävät välineet (515) mainitun ensimmäisen umpeutumisajan 20 arvon vastaanottamiseksi solukkoradioverkon tukiasemalta ohjaussanomassa ja :··: mainitut välineet toisen umpeutumisajan määrittämiseksi käsittävät välineet aiem- :" ’: min tallennetun kiinteän toisen umpeutumisajan lukemiseksi muistista (511).

20. Patenttivaatimuksen 17 mukainen viestinlaite, tunnettu siitä, että se on soluk-koradiojärjestelmän verkkosolmu radioyhteyksiä sisältävien tiedonsiirtoyhteyksien ... 25 tarjoamiseksi päätteille ja että se käsittää ...· -välineet, joilla ilmoitetaan päätteelle ensimmäisen umpeutumisajan arvo ajanjak solle, jona menetetyn, ensimmäiseen kategoriaan kuuluvan palvelun tai palvelujen ’ “: välittämiseen käytetyn radioyhteyden uudelleenmuodostus on sallittua, ja -välineet, joilla ilmoitetaan päätteelle toinen umpeutumisaika ajanjaksolle, jona 30 menetetyn, toiseen kategoriaan kuuluvan palvelun tai palvelujen välittämiseen käy- • * · ;;; ’ tetyn radioyhteyden uudelleenmuodostus on sallittua. » · 22 110352