FI112135B - Menetelmä viiveen säätämiseksi - Google Patents

Description

112135

Menetelmä viiveen säätämiseksi - Förfarande för regiering av fördröjning

Keksintö koskee menetelmä viiveiden säätämiseksi solukkoverkoissa.

Nykyaikaiset solukkojärjestelmät käsittävät verkkoelementtien muodostamia mut-5 kikkaita rakenteita. Uudet kehitelmät, kuten makrodiversiteettiyhdistely, lisäävät verkon mutkikkuutta. Makrodiversiteettiyhdistely (MDC, macro diversity combining) tarkoittaa tilannetta, jossa solukkojärjestelmän päätelaiteyksikkö on samanaikaisia yhteyksiä ainakin kahteen tukiasemaan, jolloin annettu datayksikkö voidaan väylöittää päätelaiteyksikköön ainakin kahta reittiä. Sellaisten tukiasemien joukkoa 10 sanotaan aktiiviseksi joukoksi. Makrodiversiteettiyhdistelyä voidaan käyttää hyväksi erityisesti hajaspektriteknologiaan perustuvissa järjestelmissä, kun päätelaiteyksikkö on lähellä solun rajaa tai sellaisella alueella, jossa useampi kuin yksi solu limittyy ainakin osittain. Eräs maksodiversiteettiyhdistelyn (MDC) etuja on sen kestävyys etenemisteillä esiintyviä erilaisia häiriöitä kohtaan. Koska annetulla etenemistiellä 15 esiintyvä häipyminen ja häiriöt voidaan kompensoida käyttämällä toista etenemistie tä lähetettyä dataa, MDC tarjoaa paremman siirtolaadun kuin yhteen ainoaan yhteyteen perustuvat menettelyt.

Hajaspektriteknologiaan perustuvissa järjestelmissä on edullista minimoida matkaviestimen ja tukiaseman lähetystehot järjestelmän kapasiteetin maksimoimiseksi. :·· : 20 Makrodiversiteettiyhdistely mahdollistaa pienempien lähetystehojen käytön kuin i sellaisessa järjestelmässä, jossa, kun kaikki muut seikat ovat samanveroiset, radioyh- : *·· teys matkaviestimen ja verkon välillä toteutetaan yhdellä ainoalla yhteydellä. Toi- saalia hajaspektriteknologia tarjoaa hyvät mahdollisuudet sellaisten signaalikompo-; V: nenttien yhdistämiseksi, jotka saapuvat yhdistämispaikalle vaihtelevin viivein ja te- 25 hotasoin, johtuen erilaisista etenemisteistä tai makrodiversiteettireiteistä. Näistä syistä makrodiversiteettiyhdistelyn käyttö kasvaa tulevaisuudessa. Tavallisin hajas-pektriteknologian sovellutus on CDMA (Code Division Multiple Access) -!.. solukkoviestinnän teknologia.

Kuvassa 1 on esitetty esimerkki radioverkon konfiguraatiosta, jolla aikaansaadaan .···, 30 makrodiversiteettiyhdistely. Alasuunnan data lähetetään ensimmäisen radioverkon ·' ohjaimen (RNC, radio network controller) RNC1 30 protokollaohjauslohkosta 32 : ·* RNCl:ssä olevaan ensimmäiseen jakajayksikköön 34, joka jakaa alasuunnan data- virran yhdeksi virraksi RNCl:ssä olevaan toiseen jakajayksikköön 34, ja toiseksi datavirraksi RNC2:ssa olevaan jakajayksikköön 34. RNCl:n toinen jakajayksikkö 2 112135 34 kopioi vastaanotetun datavirran yhdeksi datavirraksi ensimmäiselle tukiasemalle 20 päin ja toiseksi datavirraksi toiselle tukiasemalle 20 päin. RNC2:n jakajayksikkö kopioi lisäksi vastaanotetun datavirran yhdeksi virraksi kolmannelle tukiasemalle 20 päin ja toiseksi datavirraksi neljännelle tukiasemalle 20 päin.

5 Yläsuunnan data matkaviestimeltä (MS, mobile station) 10 vastaanotetaan erikseen jokaisella tukiasemalla 20. Ensimmäinen ja toinen tukiasema lähettävät vastaanotetut datapaketit RNCl:ssä olevalle toiselle yhdistäjäyksikölle 33, ja kolmas ja neljäs tukiasema lähettävät vastaanotetut datapaketit RNC2:ssa olevalle yhdistäjäyksikölle 33. Kun yhdistäjäyksiköt 33 ovat vastaanottaneet paketit, ne yhdistävät paketit ja 10 lähettävät vain yhden paketin eteenpäin. Ensimmäinen yhdistäjäyksikkö 33 vastaanottaa kahden muun yhdistäjäyksikön tuottamat ulostulot, ja yhdistää datapaketit sekä lähettää yhdistetyt datapaketit edelleen protokollaohjauslohkolle 32.

Yhdistäjäyksiköt 33 voivat suorittaa yhdistämisen monin eri tavoin. Yksiköt voivat esimerkiksi valita vain toisen vastaanotetuista paketeista ja lähettää valitun paketin. 15 Ne voivat myös yhdistää kahden paketin signaalit ja lähettää yhdistetyn paketin.

Selvyyden vuoksi jakajayksiköt 34 ja yhdistäjäyksiköt 33 on esitetty yhdellä ainoalla symbolilla kuvassa 1.

Sellaisessa konfiguraatiossa ongelmia aiheutuu siitä, että jokainen alasuunnan paketti on lähetettävä tukiasemalta matkaviestimelle karkeasti ottaen samalla hetkellä : 20 eli samassa pienessä aikaikkunassa, kun taas viive RNC:stä tukiasemille vaihtelee.

Viiveen vaihtelu voi johtua monista syistä. Esimerkiksi fyysinen etäisyys ja siirtoyh-;·. teydet tukiasemien ja radioverkon ohjaimen välillä vaihtelee, kun matkaviestimen . · · ·, (MS) käyttämä tukiasema (BS) tai tukiasemat muuttuu/muuttuvat. Lisäksi jokainen , · ’ · t osa siirtoyhteysketjussa voi omata erilaisia ominaisuuksia, kuten bittinopeuden ja . I 25 ominaisen viiveen vaihtelun, jotka ominaisuudet voivat muuttua liikenteen vaihdel-’ ’ ’ lessa tai muista syistä. Viiveitä aiheutuu vuorostaan esimerkiksi siirtoyhteyden fyy sisestä pituudesta, ja lähetetyn datan käsittelystä verkon eri entiteeteissä. Sellainen *.* : käsittely voi olla esimerkiksi datapakettien koodaus, jakaminen tai yhdistäminen.

Toisena ongelmana alasuunnassa on se, miten säilyttää RNC:stä tulevien pakettien . 30 lähetysajan ja tukiasemilta tulevien pakettien lähetysajan välinen ero minimissään, . · · ·. ja kuitenkin täyttää reunaehdot, eli että jokainen tukiasema vastaanottaa datan en- ’ * ’ nenkuin se on lähetettävä.

•; · ·: Yläsuunnassa ongelmana on, miten määrittää jokaisen yhdistäjä/jakajayksikön yh- distämishetki, ja kuitenkin täyttää reunaehdon, että yhdistetty datapaketti on vas-35 taanotettava protokollaohjauslohkossa määräaikana. Yhdistämishetki on se ajankoh- 3 112135 ta, jolloin yhdistäjäyksikön on lähetettävä yhdistetty data lähtöönsä, riippumatta siitä, onko kaikki yhdistettävät paketit vastaanotettu vai ei.

Lisäongelmana, jotka ei ole ratkaistu tekniikan tason rakenteilla, on miten hyödyntää edut tilastollisen multipleksoinnin hyödystä, joka johtuu siirtoyhteyksien mul-5 tipleksoinnista, koska mitä tehokkaammin data multipleksoidaan, sitä pidempi on keskimääräinen viive, ja erityisesti sitä pidempi on viiveen vaihtelu. Tilastollisen multipleksoinnin hyöty tarkoittaa datasiirtoresurssien käytössä saavutettuja säästöjä, kun datapakettien lähetysajat ja suhteellisen väljät viivevaatimukset omaavien verkkopalvelujen muut lähetysparametrit säädetään niin, että ne sovitetaan sellaisten 10 verkkopalvelujen datapaketteihin, joilla on tiukemmat vaatimukset.

Tekniikan tason ratkaisut eivät ota huomioon kaikkia edellä mainittuja ongelmia. Eräs tekniikan tason ratkaisua käytetään GSM-järjestelmässä, jossa alasuunnassa tukiasema voi osoittaa koodinmuutinyksikölle, että koodinmuutinyksikön aikaistettava kaikkien kehysten lähetysalkoja, jotka lähetetään tukiasemalle päin. Tätä me-15 kanismia selitetään yksityiskohtaisesti spesifikaatiossa GSM 08.60.

Esillä olevan keksinnön tavoitteena on toteuttaa menetelmä viiveen säätämiseksi, jolla mahdollistetaan viiveiden tarkempi säätö kuin tekniikan tason järjestelmissä. Keksinnön toisena tavoitteena on toteuttaa menetelmä viiveen säätämiseksi, joka mahdollistaa modulaarisen verkkorakenteen käytön menetelmää toteutettaessa.

| 20 Tavoitteet saavutetaan suorittamalla viiveen säätö hierarkisesti käyttäen puumaista i *': säätöhierarkiaa, jossa puun jokainen solmu säätää haarojensa viivettä.

• «

Keksinnön mukaiselle menetelmälle viiveen säädön korjaamiseksi yläsuunnassa on ominaista se, joka määritellään itsenäisen menetelmävaatimuksen tunnusmerkki-osassa, joka koskee menetelmää viiveen säädön korjaamiseksi yläsuunnassa. Kek-25 sinnön mukaiselle menetelmälle viiveen säädön korjaamiseksi alasuunnassa on ominaista se, joka määritellään itsenäisen menetelmävaatimuksen tunnusmerkkiosassa, .* Γ: joka koskee menetelmää viiveen säädön korjaamiseksi alasuunnassa. Keksinnön mukaiselle järjestelmälle on ominaista se, joka on määritelty itsenäisen menetelmä-vaatimuksen tunnusmerkkiosassa, joka koskee järjestelmää. Epäitsenäiset patentti-; ’, 30 vaatimukset kuvaavat keksinnön muita edullisia suoritusmuotoja.

Keksinnön mukainen menetelmä viiveen säätämiseksi perustuu viivettä säätävien • «» ' entiteettien hierarkiseen rakenteeseen, jolloin entiteetit edullisesti ovat viestivät ai noastaan hierarkiassa välittömästi yläpuolella tai alapuolella olevien entiteettien kanssa. Alasuunnassa dataa vastaanottava entiteetti, kuten tukiasema tai jakajayk- 4 112135 sikkö, lähettää ajastusraportin dataa lähettävälle entiteetille, jos data on vastaanotettu liian aikaisin tai liian myöhään, jonka jälkeen lähettävä entiteetti voi korjata datan lähetyshetkeä. Sama raportointi- ja korjausprosessi voidaan toistaa säätöhierarkian kaikilla tasoilla, joka johtaa viiveiden kollektiiviseen säätöön hierarkian huipulta 5 lähtien, esimerkiksi RNC:stä lähtien, alas saakka, esimerkiksi tukiasemaan saakka.

Yläsuunnassa ylemmän tason entiteetti, joka vastaanottaa dataa alemman tason enti-teetiltä, voi käskeä alemman tason entiteettiä korjaamaan lähetyshetkensä, jos data on vastaanotettu liian aikaisin tai liian myöhään. Kun sama toimenpide toistetaan hierarkian kaikilla tasoilla, saavutetaan viiveiden kollektiivinen säätö yhteydellä 10 alimmalta tasolta, esimerkiksi tukiasemalta lähtien, ylimmälle tasolle, esimerkiksi RNC:hen, saakka.

Keksintöä selitetään seuraavassa yksityiskohtaisemmin oheisiin piirustuksiin viitaten, joissa kuva 1 havainnollistaa tekniikan tason mukaista verkon hierarkista rakennetta, 15 kuva 2 esittää esimerkin keksinnön edullinen suoritusmuodon mukaisesta viestinnästä, ja kuva 3 esittää esimerkin keksinnön edullisen suoritusmuodon mukaisesta viestinnästä.

* · '· ’ Kuvissa käytetään samoja viitenumerolta samanlaisille entiteeteille.

< * · < · 20 Viiveiden korjaus alasuunnassa • ';«·* Alasuunnassa viiveet korjataan seuraavalla tavalla keksinnön edullisen suoritus- ’. ’.: muodon mukaisesti. Jos entiteetti, jota tässä sanotaan vastaanottavaksi entiteetiksi, \ ·' ·' vastaanottaa paketteja liian myöhään yhden tai useamman verkkopalvelun osalta, tai jos paketit vastaanotetaan liian aikaisen, ennen ennalta määrättyä hetkeä, vastaanot-: Ί ’: 25 tava entiteetti ilmoittaa alasuunnassa edeltävälle siirtotien entiteetille epätarkasta ajastuksesta. Tämän perusteella edeltävä entiteetti korjaa pakettien lähetyshetkeä, niin että pakettien saapumisaika vastaanottavassa entiteetissä saatetaan lähemmäksi ’; *. * haluttua saapumisaikaa. Siinä tapauksessa, ettei edeltävä entiteetti pysty lähettämään I · ’·· paketteja aikaisemmin, edeltävältä entiteetiltä tulevien pakettien saapumisajasta i ·., 30 johtuen, edeltävä entiteetti voi myös ilmoittaa sitä alasuunnassa edeltävälle siirtotien ;·. j entiteetille, että paketit vastaanotetaan liian aikaisin. Tätä ilmoitusten ja korjausten mekanismia toteutetaan edullisesti jokaisessa entiteetissä radioverkon ohjaimen alapuolella alasuunnan siirtotiellä, jolloin muodostaa viivettä säätävien solmujen ketju 5 112135 RNC:stä jokaiseen RNC:n ohjaamaan tukiasemaan saakka. Tämän keksinnön edullisessa suoritusmuodossa tukiasemat ovat alimman tason entiteettejä, jotka lähettävät ajastusraportteja, ja ohjaava, eli ankkuri-RNC on korkeimman tason entiteetti, joka reagoi ajastusraportteihin.

5 Keksintö ei rajoitu sellaiseen suoritusmuotoon, jossa kaikki RNC:n ja tukiasemien väliset entiteetit osallistuvat viiveen säätöön. Eräissä keksinnön suoritusmuodoissa ainakin yksi välissä olevista entiteeteistä, kuten jakajayksiköt RNC:n ja tukiasemien välillä, eivät suorita viiveen säätöä. Esimerkiksi, sellaisessa suoritusmuodossa tukiasema voi lähettää raportin pakettien saapumisajöistä, joka raportti pelkästään lähe-10 tetään eteenpäin tukiaseman ja RNC:n protokollaohjauslohkon välillä olevilta enti-teeteiltä, jolloin protokollaohjauslohko lopuksi vastaanottaa tämän raportin ja korjaa sen jälkeen alasuunnan datapakettien lähetysaikaa.

Keksinnön eräässä edullisessa suoritusmuodossa alasuunnan datapakettien lähetysajan jostain entiteetistä määrää se yhteys, jolla on pisin viive-estimaatti, eli myöhäi-15 sin raportoitu saapumisaika.

Eräissä keksinnön suoritusmuodoissa vastaanottava entiteetti voi toistuvasti, ennalta määrätyin välein ilmoittaa edeltävälle entiteetille ajastuksesta, vaikka paketteja ei vastaanoteta liian myöhään tai liian aikaisin. Edeltävä entiteetti reagoi tällöin raporttiin vain, jos ajastus poikkeaa liian paljon halutusta optimiajastuksesta.

: 20 Keksinnön edullisessa suoritusmuodossa viivettä voidaan säätää erikseen matka-

» i $ I

: viestimen jokaisen verkkopalvelua kohti tai yhteisesti kaikille verkkopalveluille.

Kaikkien verkkopalvelujen viiveen säätö mahdollistaa kaikkien verkkopalvelujen , yksinkertaisen korjauksen, esimerkiksi sellaisessa tilanteessa, jossa siirtoyhteyden .v, konfigurointi muuttuu esimerkiksi kanavan vaihdon yhteydessä, joka tavallisesti ' _ 25 vaikuttaa matkaviestimen kaikkiin verkkopalveluihin oleellisesti samalla tavalla. Jo kainen jakajayksikkö aiheuttaa myös käsittelyviivettä, ja koska jakajayksiköiden lukumäärä siirtotiellä voi vaihdella, kun siirtoyhteyden konfigurointi muuttuu, niin '·' tukiaseman ja radioverkon ohjaimen välinen viive voi muuttua portaittain matka- * viestimen kaikilla verkkopalveluilla, kun matkaviestin kulkee yhden tukiaseman 30 kautta. Toisaalta yksittäisen verkkopalvelun viiveen säätö mahdollistaa erilaisten . · · ·. viiveiden aikaansaamisen eri verkkopalveluille, joka vuorostaan mahdollistaa siirto- _·’ yhteyksien tehokkaamman multipleksoinnin sellaisilla verkkopalveluilla, jolla on ; ' * löyhemmät viivevaatimukset. Keksinnön toisessa suoritusmuodossa viivettä voidaan • : säätää myös verkkopalvelujen ryhmälle. Tämän vuoksi ajastusraportti voi käsittää 35 matkaviestimen yksittäisen verkkopalvelun tunnistus— ja ajastusdatan, tai useamman 6 112135 verkkopalvelun tunnistus- ja ajastusdatan, tai kaikkien verkkopalvelujen tunnistus-ja ajastusdatan. Esimerkiksi UMTS-solukkojärjestelmän erään spesifikaatiojoukon osalta ajastusraportti voi koskea määrättyä RLC-protokollaa, RLC-protokollaryh-mää, tai MAC-protokollaa.

5 Kuva 2 esittää esimerkin viestien vaihdosta keksinnön suoritusesimerkissä. Kuva 2 havainnollistaa viestien vaihtoa tukiaseman (BS) 20, yhdistäjäyksikön (CU) 33 ja radioverkon ohjaimen protokollaohjainlohkon (PCB) 32 välillä. Ensiksi protokolla-ohjainlohko lähettää 200 yhden tai useampia datapaketteja yhdistäjäyksikölle. Yh-distäjäyksikkö lähettää 210 datapaketit eteenpäin tukiasemalle. Tässä esimerkissä 10 datapaketit saapuvat liian myöhään tukiasemalle, joka tämän jälkeen ilmoittaa 220 myöhäisestä saapumisesta. Tämän perusteella tukiasema lähettää 230 ajastuksen korjauspyynnön TIMEADJREQ yhdistäjäyksikölle. Yhdistäjäyksikkö tarkistaa, voiko se lähettää datan aikaisemmin. Tässä esimerkissä se voi, ja yhdistäjäyksikkö muuttaa 250 tämän jälkeen lähetysajan aikaisemmaksi. Muutoksen jälkeen datan 15 välitys jatkuu tavalliseen tapaan, eli protokollaohjauslohko lähettää 260 yhden tai useampia datapaketteja yhdistäjäyksikölle, joka välittää 270 datapaketit edelleen tukiasemalle. Datasiirto jatkuu, kunnes myöhemmin tässä esimerkissä verkon konfi-gurointi muuttuu tavalla, joka johtaa kasvaneeseen viiveeseen yhdistäjäyksikön 33 ja protokollaohjauslohkon 32 välillä. Kun protokollaohjauslohko sen jälkeen lähettää 20 280 yhden tai useampia datapaketteja yhdistäjäyksikölle, yhdistäjäyksikkö ilmoittaa 290 että datapaketit saapuvat liian myöhään, jotta yhdistäjäyksikkö pystyisi lähettä-: ; mään ne tukiasemalle. Tämän perusteella yhdistäjäyksikkö lähettää 300 ajastuksen ·[: korjauspyynnön TIME_ADJ_REQ protokollaohjauslohkolle. Pyynnön perusteella protokollaohjauslohko muuttaa 310 käyttämäänsä lähetysaikaa. Muutoksen jälkeen **\ 25 datasiirto jatkuu tavalliseen tapaan, eli protokollaohjauslohko lähettää 320 yhden tai . ·. ·. useampia datapaketteja yhdistäjäyksikölle, joka välittää 330 datapaketit tukiasemal- le.

Viiveiden korjaus yläsuunnassa .·:·. Jokainen siirtotien entiteetti, kuten yhdistäjäyksikkö, voi ilmoittaa yläsuunnassa sitä 30 siirtotiellä edeltävälle entiteetille, jos edeltävän entiteetin datapaketit saapuvat liian : myöhään tai liian aikaisin. Jokainen entiteetti voi lisäksi osoittaa, miten paljon pa- kettien saapumisaika poikkeaa halutusta optimiajasta. Edeltävä entiteetti voi vastaa-: ·. vasti muuttaa lähetysaikaa poikkeaman korjaamiseksi. Dataa vastaanottava entiteetti voi myös käskeä edeltävää entiteettiä lähettämään data määrätyllä hetkellä. Vas-35 taanottava entiteetti voi esimerkiksi käskeä edeltävää yksikköä korjaamaan datan 7 112135 lähetysaikaa määrätyn verran aikaisemmaksi. Yhdistäjäyksiköiden tapauksessa datan lähetysaika voi olla yhdistämisaika.

Jos edeltävä entiteetti itse vastaanottaa datan niin myöhään, ettei se pysty lähettämään dataa yhtään aikaisemmin, se voi vuorostaan käskeä sitä edeltävää entiteettiä 5 tai entiteettejä lähettämään datan aikaisemmin. Tällä tavalla viive korjautuu rekursiivisesti ketjun tai puun tapaisessa rakenteessa, jonka entiteetit päästä päähän muodostavat.

Eräissä tilanteissa entiteetin datan lähetyshetkeä ei voida muuttaa aikaisemmaksi. Jos esimerkiksi tukiasema lähettää vastaanotetun datan yläsuuntaan mahdollisimman 10 nopeasti, ja jos reitillä mahdollisesti välissä olevat entiteetit, kuten yhdistäjäyksiköt, myös lähettävät datan mahdollisimman nopeasti, tukiaseman tai jonkin tällaisen välissä olevan entiteetin lähetyshetkeä ei pystytä muuttamaan aikaisemmaksi. Sellaisessa tapauksessa kyseessä oleva tukiasema tai tukiasemat voidaan jättää pois aktiivisesta joukosta.

15 Keksinnön edullisessa suoritusmuodossa jokainen entiteetti voi, sen sijaan että se lähettäisi lähetyshetken muutoskäskyn edeltävälle entiteetille, parantaa siirtoyhteyttä itsensä ja edeltävän entiteetin välillä, jotta viive lyhenisi. Siirtoyhteyttä voidaan parantaa esimerkiksi osoittamalla enemmän lähetysaikaa viiveellistä yhteyttä varten. Voidaan myös käyttää muita menetelmiä datakapasiteetin nostamiseksi.

: 20 Viivesäätöhierarkian juuressa oleva entiteetti, kuten ohjaava RNC, antaa edullisella : · ’: tavalla mahdollisimman paljon aikaa niille entiteeteille, jotka sitä edeltävät yläsuun- Γ ·,. nassa viiveen säätöhierarkiassa, esimerkiksi asettamalla yläsuunnan datan halutun ;saapumisajan niin myöhäiseksi kuin kyseeseen tulevan verkkopalvelun tai -keinojen viivespesifikaatiot sallivat. Ohjaavan RNC:n ja tukiasemien välissä oleva yksi tai 25 useampi entiteetti antaa myös edullisella tavalla mahdollisimman paljon aikaa muille entiteeteille, jotka sitä edeltävät.

: Keksinnön edullisessa suoritusmuodossa viivettä voidaan säätää erikseen matka- viestimen jokaista verkkopalvelua kohti tai yhteisesti kaikille verkkopalveluille. Kaikkien verkkopalvelujen viiveen säätö mahdollistaa kaikkien verkkopalvelujen 30 yksinkertaisen korjauksen, esimerkiksi sellaisessa tilanteessa, jossa siirtoyhteyden konfigurointi muuttuu esimerkiksi kanavan vaihdon yhteydessä, joka tavallisesti : vaikuttaa matkaviestimen kaikkiin verkkopalveluihin oleellisesti samalla tavalla. Jo- •: · ·: kainen yhdistäjäyksikkö aiheuttaa myös käsittelyviivettä, ja koska yhdistäjäyksiköi den lukumäärä siirtotiellä voi vaihdella, kun siirtoyhteyden konfigurointi muuttuu, 35 niin tukiaseman ja radioverkon ohjaimen välinen viive voi muuttua portaittain mat- 8 112135 kaviestimen kaikilla verkkopalveluilla, kun matkaviestin kulkee yhden tukiaseman kautta. Toisaalta yksittäisen verkkopalvelun viiveen säätö mahdollistaa erilaisten viiveiden aikaansaamisen eri verkkopalveluille, joka vuorostaan mahdollistaa siirtoyhteyksien tehokkaamman multipleksoinnin sellaisilla verkkopalveluilla, jolla on 5 löyhemmät viivevaatimukset. Keksinnön toisessa suoritusmuodossa viivettä voidaan säätää myös verkkopalvelujen ryhmälle. Tämän vuoksi ajastuksen korjauskäsky voi käsittää matkaviestimen yksittäisen verkkopalvelun tunnistus— ja ajastusdatan, tai useamman verkkopalvelun tunnistus- ja ajastusdatan, tai kaikkien verkkopalvelujen tunnistus- ja ajastusdatan. Esimerkiksi UMTS-solukkojärjestelmän erään spesifikaa-10 tiojoukon osalta ajastusraportti voi koskea määrättyä RLC-protokollaa, RLC-protokollaryhmää, tai MAC-protokollaa.

Kuva 3 esittää esimerkin viestien vaihdosta keksinnön suoritusesimerkissä. Kuva 3 havainnollistaa viestien vaihtoa tukiaseman (BS) 20, yhdistäjäyksikön (CU) 33 ja radioverkon ohjaimen protokollaohjainlohkon (PCB) 32 välillä. Ensiksi tukiasema 15 lähettää 100 yhden tai useampia datapaketteja yhdistäjäyksikölle. Yhdistäjäyksikkö lähettää 110 datapaketit eteenpäin protokollaohjainlohkolle. Tässä esimerkissä datapaketit saapuvat liian myöhään protokollaohjainlohkolle, joka tämän jälkeen ilmoittaa 120 myöhäisestä saapumisesta. Tämän perusteella tukiasema lähettää 130 ajastuksen korjauspyynnön TIME ADJ REQ yhdistäjäyksikölle. Yhdistäjäyksikkö tar-20 kistaa 140, voiko se lähettää datan aikaisemmin. Tässä esimerkissä yhdistäjäyksikkö vastaanottaa paketit tukiasemalta niin myöhään, ettei yhdistäjäyksikkö pysty lähet-: tämään paketteja aikaisemmin, ellei tukiasema muuta lähetyshetkeänsä. Tämän yh- j ‘ ‘: distäjäyksikkö lähettää 150 ajastuksen korjauskäskyn TIME ADJ CMD tukiasemal- : ‘_ le. Tässä esimerkissä tukiasema pystyy muuttamaan lähetyshetkensä aikaisemmaksi, . · · ·. 25 ja tekee 160 sen jälkeen muutoksen. Kun lähetyshetki on muutettu, tukiasema jatkaa .‘’it datan lähettämistä 170 yhdistäjäyksikölle, joka välittää 180 datan protokollaohjaus- lohkolle.

• · *

Keksinnön muita edullisia suoritusmuotoja

Keksinnön mukaista menetelmää voidaan edullisesti soveltaa verkkorakenteeseen, 30 jossa siirtoyhteydet toteutetaan käyttäen teknologiaa, joka sallii yhteysparametrien v · säätämisen. Vaikka keksinnön mukaista menetelmää sovelletaan edullisesti siirto- : * : verkoissa, joissa on säädettäviä siirtoyhteyksiä, keksinnön mukaista menetelmää voidaan myös käyttää sellaisissa tapauksissa, joissa yksi tai useampi siirtoyhteys ei . ole säädettävissä. Jos esimerkiksi datasiirtoyhteys ensimmäisen, toiselta yhdistä- 35 jäyksiköltä vastaanottavan yhdistäjäyksikön ja toisen yhdistäjäyksikön välillä ei ole säädettävissä, niin viiveen säätö voidaan suorittaa edellä selitetyllä tavalla käsittele- 9 112135 mällä ensimmäistä ja toista yhdistäjäyksikköä yhtenä yksikkönä. Tämä voidaan toteuttaa esimerkiksi käsittelemällä toisen yhdistäjäyksikön tuloja ensimmäisen yksikön tuloina, ja käsittelemällä toisessa yhdistäjäyksikössä tapahtuvan käsittelyn ja ei-säädettävän yhteyden aiheuttamaa viivettä ensimmäisen yhdistäjäyksikön sisäisinä 5 käsittelyviiveinä. Tämä rakenne voi vaatia erityistä viestien vaihtoa niiden entiteettien välillä, jotka ohjaavat ensimmäistä ja toista yhdistäjäyksikköä, tai esimerkiksi yhden entiteetin luomista, joka ohjaa sekä ensimmäistä että toista yhdistäjäyksikköä.

Keksinnön mukainen viiveen säätömenetelmä ei riipu siitä, mitkä entiteetit suorittavat menetelmää. Vaikka edellä olevat esimerkit kuvaavat viiveen säätömenetelmää, 10 jossa esimerkkeinä käytetään yhdistäjäyksiköitä ja RNC:n protokollaohjauslohkoja, menetelmän toteuttamiseen voivat osallistua mitkä tahansa muut siirtotien entiteetit.

Keksinnön mukaisella viiveen säätömenetelmällä on monia etuja. Koska esimerkiksi viiveen säätö voidaan suorittaa riippumattomien säätöentiteettien ketjussa, viiveen säätö mutkikkaassa verkossa yksinkertaistuu, koska jokaisen säätävän entiteetin ei 15 tarvitse tietää kaikkia yksityiskohtia siitä rakenteesta, jota se säätää. Jokainen säätävä entiteetti on yksinkertaisesti viestiyhteydessä alemman tason entiteettiin, joka vuorostaan ottaa säätääkseen entiteettejä sitä alemmalla tasolla. Tämä ominaisuus yksinkertaistaa verkon rakennetta, jossa käytetään laitteita usealta toimittajalta, koska säätävän entiteetin ei tarvitse tietää miten määrätty säätö toteutetaan säädettävän 20 entiteetin valmistajakohtaisessa sisäisessä rakenteessa ja säädettävän entiteetin mah- . . ·. dollisesti hallitsemien entiteettien valmistajakohtaisessa rakenteessa.

: .* Keksinnön erilaisissa suoritusmuodoissa eri entiteettien, kuten jakajayksiköiden, : ’·· yhdistäjäyksiköiden, tukiasemien ja radioverkon ohjaajien lukumäärä voi olla erilai- :· nen, ja poiketa tämän selityksen esimerkeissä ja kuvissa olevista vastaavien entiteet- : V: 25 tien lukumääristä. Entiteetit voidaan myös toteuttaa ja yhdistää eri tavoin, esimer- :'kiksi yksi radioverkon ohjain voi käsittää yhden tai useampia yhdistäjäyksiköitä ja jakajayksiköitä. Tämän vuoksi edellisissä esimerkeissä kuvatut viestien vaihto ja . toiminnot voidaan toteuttaa radioverkon ohjaimen ja tukiaseman välillä, eli Iub- rajapinnan yli, ja esimerkiksi myös kahden radioverkon ohjaimen välillä, eli Iur-30 rajapinnan yli.

. · . Annetun toiminnallisen entiteetin nimitys, kuten radioverkon ohjain, on usein erilai nen eri solukkojärjestelmien yhteydessä. Esimerkiksi GSM-järjestelmässä RNC.tä *‘ ” vastaava toiminnallinen entiteetti on tukiasemaohjain (BSC, base station controller).

• : Tämän vuoksi radioverkon ohjaimella on patenttivaatimuksissa tarkoitus kattaa 10 112135 kaikki vastaavat toiminnalliset entiteetit, riippumatta mitä termiä tälle entiteetille käytetään määrätyssä solukkojärjestelmässä.

Edellisissä esimerkeissä erilaisia entiteettejä, kuten yhdistäjäyksiköitä, kuvattiin integroituina entiteetteinä, jotka suorittivat entiteetin kaikki tehtävät, esimerkiksi pa-5 kettien yhdistämisen ja tarvittavat säätökoqaukset, esimerkiksi siirtoyhteyden siirtonopeuden muuttamisen. Eräissä keksinnön suoritusmuodoissa sellaiset entiteetit voivat käsittää yhden tai useampia toiminnallisia lohkoja, kuten esimerkiksi lohkon, joka suorittaa pakettien yhdistämisen, ja lohkon, joka toteuttaa siirtoyhteyden ohjauksen. Kuten alan ammattilainen tietää, sellaiset entiteetit voidaan rakentaa monin 10 tavoin. Tämän vuoksi entiteettien kuvaaminen integroituina entiteetteinä edellisissä esimerkeissä on tarkoitettu ainoastaan esimerkiksi. Tällaista selitystä on käytetty tässä patenttiselityksessä ainoastaan selkeyden vuoksi.

Vaikka edellisissä esimerkeissä keksinnön mukaista menetelmää viiveen säätämiseksi on selitetty käyttäen televerkon entiteettien muodostamaa puurakennetta, kek-15 sintö ei rajoitu toteutuksiin puurakenteessa. Keksinnön mukaista menetelmää ylä-suunnan ja alasuunnan viiveen säätämiseksi voidaan myös käyttää ketjurakenteessa.

Seuraavissa patenttivaatimuksissa termiä solmu käytetään tarkoittamaan edellä selitettyjä eri entiteettejä, kuten yhdistäjä- ja jakajayksiköt, radioverkon ohjaimet ja tukiasemat. Seuraavissa patenttivaatimuksissa termit edeltävä ja seuraava on tulkitta-. 20 vat ajatellen datavirtaa määrättyyn suuntaan. Esimerkiksi, radioverkon ohjain edel- ;; · · tää tukiasemaa alasuunnassa, koska alasuunnassa datapaketit kulkevat ensin radio- : *' verkon ohjaimen kautta, ja vasta sitten tukiaseman kautta. Samalla tavalla tukiasema : ·· edeltää radioverkon ohjainta yläsuunnassa, koska yläsuunnassa datapaketit kulkevat ensin tukiaseman kautta, ja vasta sitten radioverkon ohjaimen kautta. Lisäksi termi : :§: 25 “välissä oleva solmu” viittaa entiteettiin, joka siirtotiellä sijaitsee radioverkon oh- jaimen protokollaohjauslohkon ja tukiaseman välissä. Sellainen välissä oleva solmu voi olla esimerkiksi yksittäinen yksikkö tai yksikköryhmä, joka suorittaa jakajayksi-. : ·. kön ja yhdistäjäyksikön tehtäviä.

‘ ‘ * Edellä olevan selityksen valossa on alan ammattilaiselle ilmeistä, että siihen voidaan 30 tehdä erilaisia muunnelmia keksinnön suoja-alan puitteissa. Vaikka tässä on yksi-.' · ·. tyiskohtaisesti selitetty keksinnön edullisena pidettyä suoritusmuotoa, tulisi olla il meistä, että siihen voidaan tehdä monia muunnelmia ja muunnoksia, jotka kaikki : ‘ ‘ ovat keksinnön todellisen hengen ja suoja-alan puitteissa.

Claims (10)

112135

1. Menetelmä viiveen säädön kirjaamiseksi solukkoverkon yläsuunnassa, jolloin verkko käsittää joukon toiminnallisesti toisiinsa kytkettyjä solmuja datan siirtämiseksi, tunnettu siitä, että 5. ainakin yksi ensimmäinen solmu lähettää ajastuksen korjauskäskyn (130, 150) ai nakin yhdelle toiselle solmulle, jos mainitun ainakin yhden toisen solmun lähettämä ainakin yksi yläsuunnan datapaketti (100, 110) saapuu mainittuun ainakin yhteen ensimmäiseen solmuun sellaisella hetkellä, joka on ennalta määrätyn ajanjakson ulkopuolella, ja 10. ainakin yksi kolmas solmu toimii mainittuna ainakin yhtenä ensimmäisenä solmu na tarkasteltuna ainakin yhdestä sitä verkkorakenteen yläsuunnassa edeltävästä solmusta, ja mainittuna ainakin yhtenä toisena solmuna tarkasteluna ainakin yhdestä sitä verkkorakenteen yläsuunnassa seuraavasta solmusta.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ainakin yksi 15 mainituista ainakin yhdestä toisesta solmusta on tukiasema (20).

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ainakin yksi mainituista ainakin yhdestä ensimmäisestä solmusta on radioverkon ohjaimen proto-kollaohjauslohko (32).

. ·. 4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ainakin yksi : v. 20 mainituista solmuista on yhdistäjäyksikkö (33).

: ’·· 5. Menetelmä viiveen säädön koijaamiseksi solukkoverkon alasuunnassa, jolloin verkko käsittää joukon toiminnallisesti toisiinsa kytkettyjä solmuja datan siirtämi-’: : seksi, tunnettu siitä, että :' Γ: - ainakin yksi toinen solmu lähettää ajastuksen korjauspyynnön (230, 300) ainakin 25 yhdelle ensimmäiselle solmulle, jos mainitun ainakin yhden ensimmäisen solmun . · · ·. lähettämä ainakin yksi alasuunnan datapaketti (210, 280) saapuu mainittuun ainakin .·’··, yhteen toiseen solmuun sellaisella hetkellä, joka on ennalta määrätyn ajanjakson ui- » ' ‘ * kopuolella, ja • | - ainakin yksi kolmas solmu toimii mainittuna ainakin yhtenä toisena solmuna tar-':" · 30 kasteltuna ainakin yhdestä sitä verkkorakenteen alasuunnassa edeltävästä solmusta, ja mainittuna ainakin yhtenä ensimmäisenä solmuna tarkasteluna ainakin yhdestä [,. ’: sitä verkkorakenteen alasuunnassa seuraavasta solmusta. 112135 12

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ainakin yksi mainituista ainakin yhdestä toisesta solmusta on tukiasema (20).

7. Patenttivaatimuksen 5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ainakin yksi mainituista ainakin yhdestä ensimmäisestä solmusta on radioverkon ohjaimen proto- 5 kollaohjauslohko (32).

8. Patenttivaatimuksen 5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ainakin yksi mainituista solmuista on jakajayksikkö (33).

9. Järjestelmä viiveiden säätämiseksi radioverkon ohjaimen ja ainakin yhden tukiaseman (20) välillä solukkoverkossa, tunnettu siitä, että järjestelmä käsittää 10. radioverkon ohjaimen datasiirron ohjaamiseksi, - ainakin yhden välissä olevan solmun datan välittämiseksi verkossa, joka ainakin yksi välissä oleva solmu on toiminnallisesti kytketty mainittuun radioverkon ohjaimeen, ja - tukiaseman (20) datan lähettämiseksi ja vastaanottamiseksi, joka tukiasema (20) on 15 toiminnallisesti kytketty mainittuun ainakin yhteen välissä olevaan solmuun, ja että - mainittu radioverkon ohjain on järjestetty lähettämään ajastuksen korjauskäskyn (130) ainakin yhdelle mainituista välissä olevista solmuista vasteena ainakin yhteen datapakettiin (110), joka vastaanotetaan ennalta määrätyn vastaanottohetken jälkeen ; 20 mainitulta ainakin yhdeltä mainituista välissä olevista solmuista, ja • ' - mainittu ainakin yksi välissä oleva solmu on järjestetty lähettämään ajastuksen kor- . jauskäskyn (150) mainitulle tukiasemalle (20) vasteena ainakin yhteen datapakettiin :" ’; (100), joka vastaanotetaan mainitulta tukiasemalta (20) ennalta määrätyn vastaanot- . y. tohetken jälkeen. *·' * 25

10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen jäqestelmä, tunnettu siitä, että mainittu tuki asema (20) on järjestetty lähettämään ajastuksen korjauspyynnön (230) ainakin yh-:,y delle mainituista ainakin yhdestä välissä olevasta solmusta vasteena ainakin yhden ’: datapaketin (210) vastaanottamiseen mainitulta ainakin yhdeltä mainituista ainakin , · ‘ ; yhdestä välissä olevasta solmusta ennalta määrätyn vastaanottohetken jälkeen. 13 112135