SE529379C2 - Abonnentanpassat kapacitetsutnyttjande i delat mobilnät - Google Patents

Description

35 k 529 379 Multistandard UE kan växla sin frekvens eller radioaccessläge under en handover till en helt annan cell.

UE kan behöva en handover om dess begärda servicenivå överstiger den aktuella cellkapaciteten. Om en màlcell inte kan stödja kombinationen av bärartjänster (tal, data, multimedia etc) som tillhandahålles av den aktuella betjänande cellen, kan nâgra av, eller alla, bärartjänsterna bli föremål för handover till en annan cell.

Inom W-CDMA-systemet är handovers ”mjuka”, för att upprätthålla länkdriftsäkerhet och för att tillàta användningen av identiska bärfrekvenser frekvenser). (handovers inom I en ”mjuk” handover sänder UE och tar emot samma signal fràn bàda cellerna samtidigt för att göra övergången så ”sömlös” som möjligt. Handovers är mera komplexa när en multistandard UE förflyttar sig mellan celler med olika bärfrekvenser eller till ett annorlunda nätverk, som t.ex. GSM (olika bärfrekvenser). Båda typerna av handover hanteras med assistans fràn den mobila UE enheten.

Multistandard UE övervakar kontinuerligt om det finns celler med andra frekvenser och radioaccessystem som den stöder. När nätverket känner av behovet av en handover, mäter Nod B vissa systemparametrar och beordrar UE att mäta andra parametrar och rapportera resultaten.

Nyckelparametrar inkluderar bärfrekvens, systemtyp, trafikvolym och QOS-nivàer. När en handover erfordras, beordrar Nod B UE att arbeta i komprimerat läge. Figur 1 illustrerar ett exempel pà överföring i komprimerat läge.

Komprimerat läge är en metod att stänga av överföringar för en del av 10 ms-ramen för att skapa gap som ger tid för UE och Nod B att göra en föreskriven omgång mätningar; detta gap illustreras av tidsperiod C i Figur l. Drift i komprimerat läge kan uppnås genom att minska 20 25 30 529 379 spridningsfaktorn, avlägsna bitar från datan ("punktering”), eller genom att använda tidsfördelning av högre nivå för att allokera färre tidsluckor för användartrafik. I komprimerade ramar används överföringens tidsluckor ej för överföring av data, och den momentana sändningseffekten ökas i dessa luckor för att upprätthålla kvaliteten (BER, FER, etc.) under perioderna med reducerad ”databehandlingsvinst”, illustrerat av tidsperiod B i Figur 1. Den normala 10-millisekunders transmissionsramen illustreras av tidsperiod A i Figur 1. Värdet på effektökning under period B beror pà metoden för den minskade transmissionstiden. Sålunda, som en konsekvens, påverkas datatrafikgenomströmningen för UE negativt vid arbete i komprimerat läge. Eftersom kapaciteten hos ett CDMA-nätverk är störningsbegränsad, reducerar den ökade transmissionseffekten i komprimerat läge nätverkets kapacitet. Även den signalering som komprimerat läge kräver mellan UE och Nod B stjäl nätverkskapacitet.

SAIMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Ett mål med den föreliggande uppfinningen är att tillhandahålla en metod och ett hjälpmedel som löser eller mildrar problemen/nackdelarna med handovers mellan olika frekvenser och det arbete i komprimerat läge som behandlats ovan och som kan öka prestandan i ett cellulärt radionätverk, omfattande åtminstone en 3G-accessnod. Det skall inses att en 3G-acessnod är varje radioaccessnod som erbjuder datapaket med höghastighet eller multimediatjänster enligt àtminsone 3G-standarden, dvs. normalt åtminstone 144 kbit/s, företrädesvis åtminstone 384 kbit/s. Uttrycket ”trafikkanalresurser för höghastighet” innebär här varje CDMA- trafikkanalresurs som helt uppfyller bithastigheterna för 3G-standarden eller högre. 10 20 25 30 35 i 529 379 Ett annat mål är att öka den totala datagenomströmningen i ett cellulärt radionätverk, omfattande åtminstone en 3G- accessnod.

Uppfinningen tillhandahåller en metod för att upprätta en radiotrafikkanal i ett 3G-nätverk som delas mellan åtminstone två operatörer, A och B. Nätverkets trafikkanalresurser delas upp i operatörsspecifika delar, där nämnda delar ej delar några gemensamma trafikkanaler.

Användarutrustning, UE, tilldelas kanalresurser enligt dess associerade operatör, enligt en ”grovstyrning för allokering”, vilken kan åsidosättas i fall då inga sådana lediga kanaler finns tillgängliga. Den allokerade trafikkanalen är företrädesvis associerad med UE's operatör och är vidare ledig i ett så stort område som möjligt och/eller uppvisar ett optimalt QoS, och maximerar därigenom nätverkskapacitet och genomströmning genom att minimera sannolikheten för handoversignalering mellan frekvenser och arbete i komprimerat läge. Styrenheten för radionätverk, RNC har installerad mjukvara som utför allokeringen av trafikkanaler och styrning enligt uppfinningen.

Enligt en första aspekt uppnår uppfinningen dessa mål genom att tillhandahålla en metod för att upprätta en radiotrafikkanal som utnyttjar CDMA-accesslösningen i ett cellulärt radionätverk, där nämnda nätverk som delas mellan åtminstone två operatörer, A och B, erbjuder tjänster med hög bithastighet, uppfyllande minst 3G-standarden, till åtminstone en användarutrustning, UE, genom åtminstone en 3G-accessnod i en första cell, cell l, omfattande en styrenhet för radionäverk, RNC, ansluten till en basstation, BS (214), där nämnda metod omfattar de följande stegen: a) uppdelning av de totala trafikkanalresurserna för hög bithastighet hos nämnda nätverk i åtminstone två 10 20 25 30 35 529 379 operatörsspecifika delar, del l och del 2, där nämnda del 1 och 2 ej delar nägra gemensamma trafikkanaler, b) specifik associering av nämnda operatör A med nämnda del l, och operatör B med nämnda del 2, c) initiering av nämnda UE i nämnda cell l, d) associering av nämnda UE med nämnda operatör A, e) detektering av en begäran om upprättande av samtal för nämnda UE, f) identifiering av en ledig trafikkanal, i form av en Fl, sökning bland trafikkanalresurserna hos nämnda del l, g) allokering av nämnda identifierade lediga trafikkanal, Fl, Cl, till nämnda UE, h) etablering av en radiotrafikkanal mellan nämnda UE och nämnda BS genom utnyttjande av nämnda allokerade trafikkanalresurs, Fl och Cl. frekvens, i kombination med en spridningskod, Cl, genom och I en utföringsform omfattar nämnda steg f) för identifiering av en ledig trafikkanal det följande steget: - identifiering av den lediga trafikkanalen såsom varande den trafikkanal bland nämnda del l-resurser som är ledig i ett definierat kluster av celler omfattande åtminstone nämnda cell l.

I en utföringsform omfattar nämnda steg f) för identifiering av en ledig trafikkanal följande steg: - definiering av nämnda kluster av celler så att det omfattar sá många celler som möjligt som delar en gemensam ledig trafikkanal, definierad genom samma frekvens Fl och samma spridningskod Cl i alla nämnda klusterceller.

I en annan utföringsform omfattar nämnda steg f) för identifiering av en ledig trafikkanal det följande steget: - identifiering av den lediga trafikkanalen såsom varande den lediga trafikkanal, bland nämnda del l-resurser i nämnda cell l, som definieras genom en ledig spridningskod 20 25 30 35 i 529 379 tillsammans med den trafikkanalfrekvens som uppvisar det högsta totala QoS i nämnda cell 1.

I en utföringsform omfattar metoden enligt uppfinningen vidare stegen: - övervakning av QoS för nämnda radiotrafikkanal mellan UE och BS i nämnda cell l, och, - detektering av att nämnda QoS ligger under ett givet tröskelvärde för nämnda trafikkanal, - identifiering av en andra UE i nämnda cell l associerad med nämnda operatör B och vilken UB utnyttjar samma trafikkanalfrekvens, Fl, som nämnda UE, och, - identifiering av en ledig trafikkanal pà en andra frekvens F2 bland nämnda del 2-resurser associerad med nämnda operatör B, och, -utförande av en handover mellan frekvenser för nämnda andra UE till nämnda identifierade lediga kanal pà nämnda andra frekvens F2 associerad med nämnda operatör B.

I en utföringsform omfattar metoden enligt uppfinningen stegen: - etablering av en begäran om handover för nämnda UE i nämnda cell l, cell 2. ~ identifiering av en andra ledig trafikkanal definierad genom den identiska frekvensen, Fl, tillsammans med den identiska spridningskoden Cl, i cell 2, - utförande av en handover för nämnda UE till nämnda andra till en granncell, cell genom utnyttjande av nämnda identifierade andra lediga trafikkanal i cell 2, utan användning av en handoverprocedur mellan frekvenser.

I en annan utföringsform omfattar metoden för uppfinningen Steget: - sökning bland trafikkanalresurserna hos nämnda del 2 för att identifiera en ledig trafikkanal för allokering till 10 20 25 30 35 529 379 nämnda UE i det fall att ingen ledig trafikkanal hittas bland nämnda kanalresurser hos del l.

I en utföringsform omfattar nämnda steg b), att specifikt associera nämnda operatör A med nämnda del 1, och operatör B med nämnda del 2, steget: - lagring av information som definierar nämnda delar 1 och 2 tillsammans med information som länkar nämnda del l till nämnda operatör A, och nämnda del 2 till nämnda operatör B i ett lagringshjälpmedel i nämnda RNC.

Enligt en andra aspekt tillhandahåller uppfinningen en styrenhet för radionätverk, RNC, för att upprätta en radiotrafikkanal för åtminstone en användarutrustning, UE, i ett cellulärt radionätverk som utnyttjar CDMA-accesslösningen, där nämnda nätverk delas mellan åtminstone två operatörer, A och B, och erbjuder tjänster med hög bithastighet som uppfyller åtminstone 3G- standarden, där nämnda UE kommunicerar med nämnda RNC åtminstone via upp-/nedlänks styrkanal/-kanaler, där nämnda RNC har access till lagringshjälpmedel som har en första ingång med lagrad information som definierar en första del av nämnda nätverks trafikkanaler för hög bithastighet, del 1, associerad med och länkad till nämnda operatör A, och åtminstone en andra ingång med lagrad information som definierar en andra del av nämnda nätverks trafikkanaler för höghastighet, del 2, associerad med och länkad till nämnda operatör B, där nämnda delar 1 och 2 ej delar nägra gemensamma trafikkanaler.

I en utföringsform har styrenhet för radionätverk, RNC, databehandlingshjälpmedel med installerad resurs för mjukvarukodning som, när den laddas i nämnda databehandlingshjälpmedel, gör att nämnda databehandlingshjälpmedel utför en procedur som realiserar de följande stegen: 20 25 30 35 i 529 379 8 a) - associeraing av nämnda UE med nämnda operatör A, b) - detektering av en begäran om upprättande av samtal för nämnda UE, c) - hämtning, fràn nämnda lagringsanordnings första ingång, nämnda del l av trafikkanaler associerade med nämnda operatör A, d) - identifiering av en ledig trafikkanal, i form av en frekvens, Fl, och en spridningskod, Cl, genom sökning bland trafikkanalerna i nämnda del l, e) - allokering av nämnda identifierade trafikkanal till nämnda UE, f) - upprättande av en radiotrafikkanal mellan nämnda UE och en basstation, BS, ansluten till nämnda RNC, genom utnyttjande av nämnda allokerade trafikkanal, Fl och Cl.

I en utföringsform är nämnda lagringshjälpmedel integrerat med nämnda RNC.

I en utföringsform har RNS's databehandlingshjälpmedel nämnda installerade resurs för mjukvarukodning som, när nämnda resurs för mjukvarukodning laddas i nämnda databehandlingshjäpmedel, utför en procedur som realiserar det följande steget: - identifiering av den lediga trafikkanalen i nämnda steg d) såsom varande den lediga trafikkanalen bland nämnda del l-resurser som är ledig i ett definierat kluster av celler omfattande åtminstone nämnda cell l.

I en utföringsform utför nämnda installerade resurs för mjukvarukodning, när nämnda resurs för mjukvarukodning laddas i nämnda databehandlingshjälpmedel, en procedur som realiserar det följande steget: - definiering av nämnda kluster av celler så att det omfattar så mànga celler som möjligt som delar en gemensam ledig trafikkanal. 20 25 30 35 529 379 I en annan utföringsform utför nämnda installerade resurs för mjukvarukodning, när nämnda resurs för mjukvarukodanordning laddas i nämnda databehandlingshjälpmedel, en procedur som realiserar det följande steget: - identifiering av den lediga trafikkanalen i nämnda steg d) sàsom varande den lediga trafikkanalen, bland nämnda del 1-resurser i nämnda cell l, definierad av en ledig spridningskod tillsammans med den trafikkanalfrekvens som uppvisar det högsta totala QoS i nämnda cell 1.

I en utföringsform utför nämnda installerade resurs för mjukvarukodning, när den laddas i nämnda databehandlingshjälpmedel, en procedur som realiserar de följande stegen: - övervakning av QOS hos nämnda radiotrafikkanal mellan UE och BS i nämnda cell l, och, - detektering av att nämnda QOS ligger under ett givet tröskelvärde för nämnda trafikkanal, - identifiering av en andra UE i nämnda cell l associerad med nämnda operatör B och vilken UE utnyttjar samma trafikkanalfrekvens, Fl, - identifiering av en ledig trafikkanal pà en andra som nämnda UE, och, frekvens F2 bland nämnda del 2-resurser associerad med nämnda operatör B, och, - utförande av en handover mellan frekvenser för nämnda andra UE till nämnda identifierade lediga kanal pà nämnda andra frekvens F2 associerad med nämnda operatör B.

I en utföringsform utför nämnda installerade resurs för mjukvarukodning, när den laddas i nämnda databehandlingshjälpmedel, en procedur som realiserar de följande stegen: - etablering av en begäran om handover för nämnda UE i nämnda cell l, till en granncell, cell 2, 20 25 30 35 ~ 529 379 10 - identifiering av en andra ledig trafikkanal definierad genom den identiska frekvensen, Fl, tillsammans med den identiska spridningskoden, Cl, i cell 2, - utförande av en handover för nämnda UE till nämnda andra cell genom utnyttjande av nämnnda identifierade andra lediga trafikkanal i cell 2, utan användning av proceduren med handover mellan frkvenser.

I en utföringsform utför nämnda installerade resurs för mjukvarukodning, när den laddas i nämnda databehandlingshjälpmedel, en procedur som realiserar det följande steget: - sökning bland de trafikkanalresurser hos nämnda del 2 i fall att ingen ledig trafikkanal hittas bland nämnda kanalresurser hos del l, under nämnda steg d) identifiering av en ledig trafikkanal. för Enligt en tredje aspekt, tillhandahåller uppfinningen en dataprogramprodukt som omfattar ett av dator läsbart medium, som därpå har: Resurs för datorprogramkodning som, när den laddas i nämnda RNC's databehandlingshjälpmedel, realiserar RNC enligt uppfinningen. Även om uppfinningen har sammanfattats ovan, definieras uppfinningen av de bifogade patentkraven.

Ytterligare mál och fördelar kommer att framgå vid läsning av den följande beskrivningen tillsammans med de bifogade ritningarna.

KORT BESKRIVNING AV RITNINGARNA Figur l är ett belysande exempel pà överföring i komprimerat läge i ett cellulärt radionätverk av typ WCDMA, 20 25 30 35 529 379 ll Figur 2 illustrerar ett cellulärt radionätverk i vilket uppfinningen kan tillämpas, Figur 3 är ett flödesdiagram för algoritmen enligt uppfinningen.

DETALJERAD BESKRIVNING Uppfinningen kommer nu att beskrivas mera detaljerat med hänvisning till de bifogade ritningarna.

Figur 2 illustrerar arkitekturen hos ett cellulärt radionätverk 200 i vilket uppfinningen kan tillämpas.

Nätverket omfattar åtminstone en radioaccessnod 210 som tillhandahåller 3G-IMT-2000 (International Telecommunications Network)-bärartjänster, dvs. 3:e generationens tjänster som t.ex. multimedia, höghastighets paketdata etc., till åtminstone en användarutrustning UE 220. I Europa har UMTS-nätverk Telecommunication System) som använder accesslösningen WCDMA (Wideband Code Division Multiple Access) föreslagits för att realisera 3G-IMT-2000-nätverken, och i Förenta Staterna har accesslösningen CDMA-2000 föreslagits.

Accessnoden 210 är ansluten till en basstation BS, Station) och åtminstone ett, CN (kärnnät). CN kan vara paketförmedlad, PS, illustrerad genom CN 230 i Figur 2, ansluten via en GGSN (Gateway General packet radio services Support Node) 234, till andra datanätverk, t.ex. Internet, eller den kan vara kretskopplad, CS, illustrerad genom CN 240, ansluten via ett GMSC (Gateway Mobile Switching Center), 244, med nätverk som t.ex. ett PSTN (Public Switched Telecommunications Network), ett ISDN (Integrated Services Data Network), ett PSDN (Packet Switched Data Network), och ett CSPDN (Circuit Switched Data Network). I fall med ett UMTS-nätverk är accessnoden en UTRAN (UMTS Terrestrial Radio Access Network)-accessnod, omfattande en styranordning för radionätverk, RNC, 212, ansluten till en SGSN (Serving General packet radio services Support Node), (Universal Mobile (Base 20 25 30 35 i 529 379 12 232, ett MSC/VLR (Mobile Switching Centre/Visiting Location Register), 242, 214. Figur 2 illustrerar en accessnod 250 enligt en andra generationens cellulära radionätverk, i detta fall en E-RAN (Edge-Radio Access Node), en 2G+ radioaccessnod, omfattande en BTS och en basstation, BS, dvs.

(Base Transceiver Station) (BSC) HLR (Home Location Register), 252 och en styrenhet för 254. MSC 242 är normalt ansluten till ett 260. Mobilstationen 270 kan upprättta en radiolänkförbindelse till BTS (Base Transceiver Station) 252 för att erhålla 2G+-tjänster (dvs. tal- och GPRS-trafik). UE 220 kan upprätta en radiolänkförbindelse till basstation 214 för att erhålla 3G-tjänster (t.ex. multimedia, höghastighets- och IP-trafik och med BTS 252 för att erhålla 2G+-tjänster. Normalt omfattar ett cellulärt radionätverk en mängd radioaccessnoder, där varje nod bildar en cell basstation (Base Transceiver Station) eller sektor/sektorer, men Figur 2 visar endast två 210 och 250. I Figur 2 gäller att den cell som betjänas av BS 214 refereras till som cell 1. accessnoder, Den föreliggande uppfinningen kan tillämpas när åtminstone två operatörer, A och B, delar ett gemensamt 3G cellulärt radionätverk, som t.ex. ett UTRAN-nätverk visat i Figur 2.

Metoden med den föreliggande uppfinningen realiseras normalt med hjälp av ett mjukvaruprogram installerat i databehandlingshjälpmedlet hos åtminstone en RNC i 3G- nätverket, som t.ex. databehandlingshjälpmedlet hos RNC 212, ej illustrerad i Figur 2. RNC 212 har access till ett av dator läsbart lagringshjälpmedel, företrädesvis integrerat i nämnda RNC. Företrädesvis har alla RNC i nätverket motsvarande lagringshjälpmedel och datamjukvaran enligt uppfinningen installerad i motsvarande databehandlingshjälpmedel. Denna mjukvara realiserar, tillsammans med en konventionell UE (220) som ”kamperar” i cell 1, den algoritm som illustreras i Figur 3, som nu skall beskrivas. Som ett illustrerande exempel skall 20 25 30 35 i 529 379 13 algoritmen beskrivas för fallet med ett UTRAN-3G-nätverk i vilket operatör A betjänar UE 220.

I steg 300, skapar RNC 212, dvs. RNC 212's databehandlingshjälpmedel, en lista över specifika trafikkanalresurser associerade med alla och envar av de operatörer som delar det gemensamma UTRAN-nätverket, illustrerad av Tabell l nedan för fallet med tvà operatörer A och B som delar samma UTRAN-nätverk. Tabell l illustrerar 4 olika fall; nätverket är ej delat i fall l som illustrerar teknikens ståndpunkt; delat i delarna l och 2 i fall 2; delat i delarna 1, 2 och 3 i fall 3; och delat i 4 olika delar i fall 4; emellertid är dessa fall endast illustrerande exempel. Listan lagras normalt i ett datorminne i RNC 212. Steg 300 utförs vid nätverksinstallation och listan uppdateras därefter närhelst nätverket omkonfigureras, dvs. när kanalresurserna ändras pà nàgot sätt. De specifika trafikkanalresurserna bestàr av en kombination av spridningskoder och bärfrekvenser som definierar specifika trafikkanaler, pà ett konventionellt sätt enligt t.ex. kanaldefinitionslösningen UMTS-WCDMA. Sålunda kan, Fl, i Tabell l, del l definieras genom en frekvens, tillsammans med en omgàng spridningskoder, andra frekvens, F2, tillsammans med en omgàng spridningskoder, och del 3 kan definieras genom en tredje frekvens F3 tillsammans med en omgàng spridningskoder.

Sålunda delas, i steg 300, nätverkets totala 3G-trafik- kanalresurser upp i olika operatörsspecifika delar.

Storleken pà de olika kanalresursdelarna anordnas normalt i enlighet med antalet abonnenter hos de olika operatörerna.

Anta, till exempel, att operatör A och B har i stort sett samma antal abonnenter; då är en lämplig nätverksdelning, enligt uppfinningen, att allokera resurserna, t.ex. enligt fall 2, i Tabell 1, där antalet trafikkanaler hos del l motsvarar antalet trafikkanaler hos del 2. På liknande del 2 kan definieras genom en 20 25 i 529 379 l4 sätt; om operatör A har omkring dubbelt sà många abonnenter 2 och 3 att ha i stort sett samma antal trafikkanaler och uppdelningen utförs t.ex. enligt fall 3 i Tabell l. Emellertid behöver de olika delarna inte ha samma antal trafikkanaler; det är ett som operatör B, anordnas del 1, kommersiellt beslut och manga möjligheter finnes. Enligt uppfinningen görs uppdelningen sa att inga kanalresurser överlappar mellan olika operatörer, dvs. en given trafikkanal är associerad med endast en operatör.

Algoritmen fortsätter sedan till steg 302.

Alla trafikkanal- Trafikkanal- Trafikkanal- resurser i det resurser resurser gemensamma allokerade till allokerade till 3G-nätverket Operatör A Operatör B Del l; Nätverk ej Del l; Delat med Del 1; delat med delat (fall l) B A Del 1 och 2 (fall 2) Del l Del 2 Del l, 2 och 3 (fall Del 1 och 3 Del 2 3) Del l, 2, 3 och 4 Del l och 3 Del 2 och 4 (fall 4) Tabell l I steg 302 initieras UE pà ett konventionellt sätt, dvs. det startas och utför en cellsökning genom synkronisering med (den starkaste) BS 214 och identifierar sig, genom att sända sin IMSI-kod till BS 214 och lyssnar sedan kontinuerligt pà BS 2l4's nedlänks pilot/styr-kanal/ kanaler. IMSI (Internationell mobilabonnentidentitet)-koden lagras pá USIM (UMTS abonnentidentitetsmodul)-kortet installerat i UE 220 och består av en 3-siffrors mobil- landskod (MCC), en 2-3 siffrors MNC (mobilnätverkskod) och MSIN IMSI-koden identifierar entydigt den operatör som tillhandahåller UE t.eX. (mobilabonnentidentifikationsnummer). 220 med tjänster och har normalt maximalt 15 siffror. RNC 20 25 30 35 529 379 15 erhåller nämnda IMSI-kod från BS 214 och lagrar den i ett dedicerat minne omfattande IMSI-koderna för alla UE som vid det aktuella tillfället strövar i BS l14's cell/sektor och översätter nämnda lagrade IMSI-kod till en specifik operatörskod, t.ex. genom användning av en förinstallerad uppslagstabell. Sålunda associerar RNC 212 UE 220 med UE's operatör i steg 302. Alternativt kan RNC 212 associera UE med dess operatör genom den följande proceduren: 1. Efter synkronisering med BS 214, erhåller UE 220 nätverkets gemensamma PLMN (Public Land Mobile Network)-kod genom att lyssna pà en nedlänks kanal pá konventionellt Sätt. 2. UE 220 översätter sedan PLMN-koden till en operatörsspecifik PLM-operatörskod som identifierar en specifik operatör enligt information lagrad i nämnda UE 220, företrädesvis pà ett USIM-kort installerat i nämnda UE 220, där nämnda PLM-operatörskod här refererad till som PLMNA för operatör A. 3. UE 220 sänder därefter nämnda PLM-operatörskod till RNC 212 via konventionell upplänks överföring till BS 214, dvs. sänder nämnda PLMNA-kod i fall med ett installerat USIM-kort associerat med operatör A.

Alternativt initieras UE 220 genom strövning in i cell l fràn någon annan cell som ej betjänas av RNC 212. I detta fall associerar RNC 212 normalt UE 220 med dess operatör genom att kommunicera med den RNC som tidigare betjänat UE 220. Algoritmen fortsätter sedan till steg 310.

I steg 310 lyssnar RNC 212 kontinuerligt efter en begäran om upprättande av samtal, antingen i form av begäran om samtal fràn UE 220 pà upplänks RACCH (Random Access Control Channel) i fall med ett utgàende samtal fràn nämnda UE 220, eller en begäran om upprättande av samtal fràn nätverkets konventionella funktion för upprättande av samtal, möjligen fràn en annan RNC i nätverket eller MSC 142 eller SGSN 132, i fall med ett inkommande samtal till nämnda UE 220. Så 20 25 30 35 529 379 16 snart RNC 212 detekterar en begäran om upprättande av samtal, fortsätter algoritmen till steg 320.

I steg 320 hämtar RNC 212 trafikkanalresurser associerade med UE 220's operatör från nämnda lagrade lista, t.ex. enligt Tabell l ovan. Antag, till exempel, att RNC har associerat UE 220 med operatör A, i steg 302 och att 3G- nätverket i steg 300 är uppdelat i tre delar l, 2 och 3, enligt fall 3 i Tabell 1 ovan; då hämtar RNC 212 trafikkanalresursdelarna 1 och 3, i steg 320, från nämnda Tabell l. Enligt vårt illustrerande exempel omfattar del l och 3 två frekvenser Fl och F3, vardera med en respektive omgång spridningskoder, C-omgång 1, C-omgång 2. Algoritmen fortsätter sedan till steg 325.

I steg 325 söker RNC 212 efter en lämplig trafikkanal att allokeras till nämnda UE 220, som ”kamperar” i nämnda cell l, genom att identifiera åtminstone en ledig trafikkanal bland nämnd/nämnda trafikkanal/-kanaler hämtade i steg 320, t.ex. sökning bland del l och 3 enligt vårt illustrerande exempel. Undergruppen av lediga kandidater av trafikkanaler för allokering till UE 220 identifieras genom kommunikation med högre nätverksfunktioner, dvs. kanalallokeringsfunktionen. Om ingen ledig trafikkanalkandidat identifieras, dvs. alla trafikkanalerna associerade med UE 220's operatör är upptagna, eller ej kan uppfylla den begärda servicenivån, fortsätter algoritmen till steg 350, enligt en utföringsform. I en annan utföringsform avslås begäran om upprättande av samtal och algoritmen stannar. Om åtminstone en ledig trafikkanalkandidat identifieras, så väljer algoritmen, enligt en utföringsform, den första av nämnda åtminstone en ledig trafikkanal och fortsätter direkt till steg 330 i vilket ett konventionellt upprättande av samtal äger rum.

Enligt en annan utföringsform undersöker RNC om nämnda identifierade, åtminstone en ledig trafikkanal kan användas 20 25 30 35 529 379 17 för upprättande av samtal och/eller väljer den bästa kandidaten av lediga trafikkanaler för att minimera interferens i cellen, och fortsätter sedan till steg 330.

Sålunda väljer, i en utföringsform, RNC den lediga trafikkanal som ger en förväntad total optimerad QOS (Quality of Service, t.ex. i form av en optimerad SNR, FER eller BER) i cellen, t.ex. genom att välja en ledig trafikkanal vars frekvens har högsta totala SIR i cellen, och fortsätter sedan till steg 330. I en annan utföringsform fortsätter algoritmen till steg 350 om de totala belastningsförhàllandena i cellen inte tillàter att en extra ledig kanal allokeras, enligt ett lämpligt kriterium, som t.ex. att alla frekvenser, bland de identifierade lediga trafikkanalfrekvenserna, har ett SIR- värde som understiger ett givet tröskelvärde, dvs. de viktade genomsnittliga SIR-värdena för alla kanaler av de individuella frekvenserna ligger under ett givet tröskelvärde, för alla frekvenser.

Sålunda omfattar, enligt en utföringsform, nämnda steg att identifiera en ledig trafikkanal det följande steget: - identifiering av den lediga trafikkanalen sàsom varande den trafikkanal bland nämnda resurser associerade med UE 220, dvs. del l och 3 i värt illustrerande exempel, som är ledig i ett definierat kluster av celler omfattande átminstone nämnda cell l. Klusterdefinitionen görs normalt enligt statistiska data beträffande antalet handovers fràn nämnda cell l till andra celler för att hitta ett relativt stort område i vilket UE (220) med god sannolikhet kan ströva utan att behöva utföra någon handover mellan frekvenser.

I en utföringsform definieras nämnda kluster så att det omfattar så mànga celler som möjligt som delar en gemensam ledig trafikkanal, definierad genom samma frekvens Fl och 10 20 25 30 35 529 379 18 samma spridningskod Cl i alla nämnda klustercellerna. Detta är ett effektivt sätt att minska sannolikheten för handovers mellan frekvenser vid strövning i nämnda definierade kluster.

Detta steg kan realiseras genom t.ex. uppgörande av en lista över alla lediga trafikkanaler i cell 1 och sedan kombinera, t.ex. genom logisk AND, nämnda lista med motsvarande listor över alla lediga trafikkanaler i granncellerna, och kombinerandet av resultatet med motsvarande listor över lediga trafikkanaler i alla celler som är grannceller till nämnda grannceller, och så vidare, tills endast en ledig trafikkanal àterstár; men andra möjligheter, uppenbara för personer med kunskaper inom området, finnes.

I en annan utföringsform omfattar steget att identifiera en ledig trafikkanal det följande steget: - identifiering av den lediga trafikkanalen såsom varande den lediga trafikkanalen, bland nämnda del 1- och 3- resurserna i nämnda cell l, definierad genom en ledig spridningskod tillsammans med den trafikkanalfrekvens som uppvisar det högsta totala SNR i nämnda cell l. Sålunda skannar SNR alla de frekvenser som har åtminstone en ledig kanal, dvs. spridningskod, bland nämnda del 1 och 3, och gör en total SNR-uppskattning, t.ex. medelvärde av alla de individuella kanalerna pà de individuella frekvenserna. Alternativt kan andra QOS- beräkningar användas, som t.ex. BER, FER etc. i form av ett I en utföringsform omfattar det nämnda steget att identifiera en ledig trafikkanal det följande steget: - sökning bland de trafikkanalresurser som är associerade med en operatör som ej är UE 220's operatör, i det fall att ingen ledig trafikkanal hittas bland nämnda kanalresurser i del l. Till exempel kommer dä, enligt vàrt exempel med UE 20 25 30 35 529 379 19 associerad med operatör A, algoritmen att fortsätta söka efter lediga kanaler i del 2 associerad med operatör B i det fall att ingen ledig trafikkanal kunde identifieras i nämnda del l. Enligt uppfinningen stannar algoritmen och upprättandet av samtalet nekas pà konventionellt sätt om ingen trafikkanal finns ledig bland alla nätverkets trafikkanaler i den cell där UE (229) l i vàrt exempel. ”kamperar”, dvs. cell Den identifierade trafikkanalen väljes sedan för allokering till nämnda UE (220), och algoritmen fortsätter till steg 330.

I steg 330 allokeras UE 220 nämnda trafikkanal vald i steg 325, t.ex. definierad genom frekvens Fl och spridningskod Cl i vàrt illustrerande exempel, och en radiotrafikkanal mellan UE 220 och BS 214 upprättas pà konventionellt sätt.

RNC övervakar därefter kontinuerligt QoS (i upp-länken) och det möjliga behovet av en handover till någon annan basstation för nämnda UE 220. Om QoS hamnar under ett förutbestämt tröskelvärde, en granncell som ej har några lediga trafikkanaler, t.ex. inga lediga spridningskoder pà UE's aktuella allokerade Fl, algoritmen till steg 350, enligt en utföringsform. eller om en handover krävs till frekvens, i várt illustrerande exempel, så fortsätter I en föredragen utföringsform utför emellertid algoritmen de följande stegen i det fall att UE 220's QoS i upplänken detekteras att ligga under ett givet tröskelvärde: - identifiering av en andra UE (ej visad i Fig. 2) i nämnda cell l associerad med en operatör som ej är UE 220's operatör, dvs. en UE associerad med operatör B i vàrt illustrerande exempel, vilken andra UE utnyttjar samma trafikkanalfrekvens, Fl, som nämnda UE (220) och, - identifiering av en ledig trafikkanal pà en andra frekvens, F2, bland de trafikkanalresurser som är 10 20 25 30 35 i 529 379 20 associerade med nämnda andra UE's operatör, dvs. nämnda del 2-resurser associerade med nämnda operatör B enligt värt illustrerande exempel, och - utförande av en handover mellan frekvenserför nämnda andra UE till nämnda identifierade lediga trafikkanal associerad med nämnda andra UE's operatör, dvs. till nämnda andra frekvens F2 associerad med nämnda operatör B, i vårt illustrerande exempel.

Om en handover erfordras, upprättad på konventionellt sätt, och det finns trafikkanalresurser tillgängliga pà samma Fl, då utför RNC en konventionell handover utnyttjande dessa frekvens, även i màlcellen, trafikkanalresurser utan att använda någon frekvens- handover eller operationer i komprimerat läge för UE 220.

Sålunda utför algoritmen de följande stegen: - upprättande av en begäran om handover för nämnda UE (220) i nämnda cell 1, till en granncell, cell 2, - identifiering av en andra ledig trafikkanal definierad genom den identiska frekvensen, Fl, tillsammans med den identiska spridningskoden Cl, i cell 2, - utförande av en handover för nämnda UE (220) till nämnda andra cell genom utnyttjande av nämnda identifierade andra lediga trafikkanal i cell 2, utan användning av en handoverprocedur mellan frekvenser.

RNC 212 fortsätter att övervaka trafikkanalen som är allokerad till UE 220 tills samtalet avslutas, eller tills en fullständig handover har slutförts till någon annan RNC i nätverket. Den nya mål-RNC tar sedan över RNC 2l2's uppgift, så som beskrivs nedan. Närhelst en handover mellan celler har slutförts fràn en tidigare cell till en màlcell, ledigmarkerar RNC 212 UE 220's allokerade trafikkanal i den tidigare cellen, och upptagetmarkerar málcellen pà konventionellt sätt genom att kommunicera med kanalallokeringsfunktionerna i nätverket. I fall med en 10 20 25 30 35 529 379 21 fullständig handover, dvs. helt fullbordad, till samma frekvens Fl i en granncell, fortsätter algoritmen att tillämpas även i denna cell och möjligen ytterligare handoverceller för vilka ingen handover melan frekvenser tills samtalet avslutas. I fall med strövning till en cell som betjänas av en annan RNC, ej illustrerad i har ägt rum, Figur 2, kommunicerar RNC 212 med den nya betjänande RNC som tar över uppgiften att realisera algoritmen enligt uppfinningen i den nya cellen. Om den nya RNC inte har mjukvaran installerad enligt uppfinningen, då fortsätter algoritmen till steg 350, där konventionell handover mellan frekvenser kommer att tillämpas av denna nya RNC på konventionellt sätt. Algoritmen stannar när samtalet avslutas. Sàlunda àsidosättes i steg 330 de konventionella procedurerna med komprimerat läge och handovers mellan frekvenser och, som en konsekvens, utförs inga operationer i komprimerat läge eller handovers mellan frekvenser för UE 220 i steg 330.

I steg 350 allokerar RNC UE 220, i vårt illustrerande exempel, någon av nätverkets lediga associerad med operatör A trafikkanalresurser associerad med någon annan operatör, t.ex. B i vàrt exempel, och trafikkanalen för UE 220 upprättas pà konventionellt sätt. RNC tillämpar sedan den konventionella proceduren för handover mellan frekvenser för nämnda trafikkanal, dvs. instruerar UE att gà in i arbetsläget komprimerat läge i händelse av brist pá trafikkanalresurser pà den aktuella frekvensen, dvs. QOS underskrider ett givet tröskelvärde, eller då en handover krävs till någon annan cell som saknar trafikkanalresurser pà den frekvens som UE 220 för tillfället utnyttjar i sin aktuella cell. När en fullständig handover av slutförts, uppdaterar RNC 212 UE 220's allokerade trafikkanal till ledig i den föregående cellen, och till upptagen pà ett konventionellt sätt genom att kommunicera med 20 25 30 35 i 529 379 22 kanalallokeringsfunktionen i nätverket. Algoritmen stannar när samtalet avslutas.

Genom att dela upp nätverkets resurser mellan de olika operatörerna och allokera trafikkanalresurser enligt uppfinningen på det sätt som beskrivits ovan, minskas sannolikheten för handovers och operationer i komprimerat läge i nätet drastiskt och, som en direkt följd, minskas också nätverkssignaleringen vilket direkt omvandlas till en ökning i nätverkskapacitet.

Dessutom kan det minskade antalet operationer i komprimerat läge för UE 220 översättas till en bättre datagenomströmning för UE 220.

Det skall förstås att beskrivningen ovan endast är ett illustrerande exempel och att många modifieringar är möjliga. Därför definieras uppfinningens omrâde endast av de följande patentkraven.

Claims (18)

20 25 30 35 529 379 23 PATENTKRÄV

1. l. En metod för att upprätta en radiotrafikkanal som utnyttjar CDMA-accesslösningen i ett cellulärt radionätverk (200), där nämnda nätverk, delat mellan åtminstone tvá operatörer, A och B, erbjuder tjänster med hög bithastighet, uppfyllande àtminstone 3G-standarden, för åtminstone en användarutrustning, UE, (220), genom åtminstone en 3G-accessnod (210) i en första cell, cell 1, omfattande en styrenhet för radionätverk, RNC, ansluten till en basstation, BS, (214), k å n n e t e c k n a d av att den omfattar de följande stegen: (212) där nämnda metod är a) uppdelning av de totala trafikkanalresurserna för hög bithastighet i nämnda nätverk i åtminstone två operatörsspecifika delar, del l och del 2, där nämnda delar l och 2 ej delar nägra gemensamma trafikkanaler, b) specifik associering av nämnda operatör A med nämnda del l, och operatör B med nämnda del 2, c) initiering av nämnda UE (220) i nämnda cell 1, d) associering av nämnda UE (220) med nämnda operatör A, e) detektering av en begäran om upprättande av samtal för nämnda UE (220), f) identifiering av en ledig trafikkanal, i form av en frekvens, Fl, i kombination med en spridningskod, Cl, genom sökning bland trafikkanalresurserna i nämnda del l, Q) allokering av nämnda identifierade lediga trafikkanal, Fl, Cl, till nämnda UE (220), och h) upprättande av en radiotrafikkanal mellan nämnda UE (220) (214) genom utnyttjande av nämnda allokerade trafikkanalresurs, Fl och Cl. och nämnda BS

2. , Metod enligt patentkrav 1 i vilken nämnda steg f) för identifiering av en ledig trafikkanal omfattar det följande Steget: W 20 25 30 529 379 24 - identifiering av den lediga trafikkanalen såsom varande den trafikkanal bland nämnda del 1-resurser som är ledig i ett definierat kluster av celler omfattande åtminstone nämnda cell l.

3. Metod enligt patentkrav 2 i vilken nämnda steg f) för identifiering av en ledig trafikkanal omfattar det följande steget: - definiering av nämnda kluster av celler så att det omfattar sà manga celler som möjligt som delar en gemensam ledig trafikkanal, definierad genom samma frekvens Fl och samma spridningskod Cl i alla nämnda klusterceller.

4. Metod enligt patentkrav l i vilken nämnda steg f) för identifiering av en ledig trafikkanal omfattar det följande Steget: - identifiering av den lediga trafikkanalen sàsom varande den lediga trafikkanal, bland nämnda del l-resurser i nämnda cell l, definierad genom en ledig spridningskod tillsammans med trafikkanalfrekvensen som uppvisar det högsta totala QOS i nämnda cell l.

5. Metod enligt något av patentkraven 2-4 vidare omfattande stegen: - övervakning av QoS för nämnda radiotrafikkanal mellan UE (220) och BS (214) - detektering av att nämnda QoS ligger under ett givet tröskelvärde för nämnda trafikkanal, - identifiering av en andra UE i nämnda cell l associerad med nämnda operatör B och vilken UE utnyttjar samma trafikkanalfrekvens, Fl, som nämnda UE (220), och, - identifiering av en ledig trafikkanal pà en andra i nämnda cell 1, och, frekvens F2 bland nämnda del 2-resurser associerade med nämnda operatör B, och, 20 25 30 35 529 379 25 - utförande av en handover mellan frekvenser för nämnda andra UE till nämnda identifierade lediga kanal på nämnda andra frekvens F2 associerad med nämnda operatör B.

6. Metod enligt något av patentkraven 2-5 vidare omfattande stegen: - etablerande av en begäran om handover för nämnda UE (220) i nämnda cell l, till en granncell, cell 2, - identifiering av en andra ledig trafikkanal definierad genom den identiska frekvensen, Fl, tillsammans med den identiska spridningskoden Cl, i cell 2, - utförande av en handover för nämnda UE (220) till nämnda andra cell genom utnyttjande av nämnda identifierade andra lediga trafikkanal i cell 2, utan användning av proceduren med handover mellan frekvenser.

7. Metod enligt patentkrav l i vilken nämnda steg f) för identifiering av en ledig trafikkanal omfattar det följande steget: - sökning bland trafikkanalresurserna i nämnda del 2 i det fall att ingen ledig trafikkanal hittas bland nämnda kanalresurser i del l.

8. Metod enligt patentkrav 1 i vilken nämnda steg b) att specifikt associera nämnda operatör A med nämnda del l, och operatör B med nämnda del 2, omfattar steget: - lagring av information som definierar nämnda delar 1 och 2 tillsammans med information som länkar nämnda del l till nämnda operatör A, och nämnda del 2 till nämnda operatör B i ett lagringshjälpmedel i nämnda RNC (212).

9. En styranordning för radionätverk, RNC, (212), för upprättande av en radiotrafikkanal för åtminstone en användarutrustning, UE, (220) som utnyttjar CDMA-accesslösningen, där nämnda nätverk delas mellan åtminstone tvà operatörer, A och B, erbjudande i ett cellulärt radionätverk 10 20 25 30 35 » 529 379 26 tjänster med hög bithastighet uppfyllande åtminstone 3G- (220) (212) åtminstone via upp~/nedlänks styrkanal/-kanaler, där nämnda RNC (212) access till lagringsjälpmedel som har en första ingång med standarden, där nämnda UE kommunicerar med nämnda RNC är k ä n n e t e c k n a d av att den har lagrad information som definierar en första del av nämnda nätverks trafikkanaler för hög bithastighet, del l, associerad och länkad med nämnda operatör A, och åtminstone en andra ingång med lagrad information som definierar en andra del av nämnda nätverks trafikkanaler för hög bithastighet, del 2, associerad och länkad till nämnda operatör B, där de nämnda delarna l och 2 ej delar några gemensamma trafikkanaler.

10. Styrenhet för radionätverk, RNC, (2l2), enligt patentkrav 9, vidare k ä n n e t e c k n a d av att den har databehandlingshjälpmedel med installerad resurs för mjukvarukod som, när den laddas i nämnda databehandlingshjälpmedel, får nämnda databehandlingshjälpmedel att verkställa en procedur som realiserar de följande stegen: a) - associering av nämnda UE (220) med nämnda operatör A, b) ~ detektering av en begäran om upprättande av samtal för nämnda UE (220), c) - hämtning, från nämnda lagringshjälpmedels första ingång, nämnda del l av trafikkanaler associerade med nämnda operatör A, d) ~ identifiering av en ledig trafikkanal, i form av en Fl, trafikkanalerna i nämnda del l, frekvens, och en spridningskod, Cl, genom sökning bland e) ~ allokering av nämnda identifierade trafikkanal till nämnda UE (220), f) - upprättande av en radiotrafikkanal mellan nämnda UE (220) och en basstation, BS, (214) ansluten till nämnda RNC, genom utnyttjande av nämnda allokerade trafikkanal, Fl och Cl. 20 25 30 35 529 379 27

11. ll. RNC (212) enligt patentkrav 9 vidare k ä n n e t e c k n a d av att nämnda lagringshjälpmedel är integrerat med nämnda RNC.

12. RNC (212) enligt patentkrav 9 eller 10, vidare k ä n n e t e c k n a d av att nämnda databehandlingshjälpmedel med nämnda installerade resurs för mjukvarukod, när nämnda resurs för mjukvarukod laddas i nämnda hjälpmedel för databehandling, utför en procedur som realiserar det följande steget: - identifiering av den lediga trafikkanalen i nämnda steg d) såsom varande den lediga trafikkanal bland nämnda del 1- resurser som är ledig i ett definierat kluster av celler omfattande átminstone nämnda cell 1.

13. RNC (212) enligt patentkrav l2, vidare k ä n n e t e c k n a d av att nämnda databehandlingshjälpmedel med nämnda installerade resurs för mjukvarukod, när nämnda resurs för mjukvarukod laddas i nämnda hjälpmedel för databehandling, utför en procedur som realiserar det följande steget: - definiering av nämnda kluster av celler sà att det omfattar sà många celler som möjligt som delar en gemensam ledig trafikkanal.

14. RNC (212) enligt patentkrav 9 eller 10, vidare k ä n n e t e c k n a d av att nämnda databehandlingshjälpmedel med nämnda installerade resurs för mjukvarukod, när nämnda resurs för mjukvarukod laddas i nämnda hjälpmedel för databehandling, utför en procedur som realiserar det följande steget: - identifiering av den lediga trafikkanalen i nämnda steg d) såsom varande den lediga trafikkanal, bland nämnda del 1-resurser i nämnda cell 1, definierad av en ledig spridningskod tillsammans med trafikkanalfrekvensen som uppvisar det högsta totala QoS i nämnda cell l. 10 20 25 30 35 529 379 28

15. RNC (212) enligt nàgot av patentkraven 9-13 vidare k ä n n e t e c k n a d av att nämnda databehandlingshjälpmedel med nämnda installerade resurs för mjukvarukod, när nämnda resurs för mjukvarukod laddas i nämnda hjälpmedel för databehandling, utför en procedur som realiserar de följande stegen: - övervakning av QOS för nämnda radiotrafikkanal mellan UE (220) och BS (214) - detektering av att nämnda QoS ligger under ett givet tröskelvärde för nämnda trafikkanal, - identifiering av en andra UE i nämnda cell l associerad in nämnda cell l, och, med nämnda operatör B och vilken UE utnyttjar samma trafikkanalfrekvens, Fl, som nämnda UE (220), och, - identifiering av en ledig trafikkanal pà en andra frekvens, F2, bland nämnda del 2-resurser associerade med nämnda operatör B, och, - utförande av en handover mellan frekvenser för nämnda andra UE till nämnda identifierade lediga kanal pà nämnda andra frekvens F2 associerad med nämnda operatör B.

16. RNC (212) enligt patentkrav 9 eller 10, vidare k ä n n e t e c k n a d av att nämnda databehandlingshjälpmedel med nämnda installerade resurs för mjukvarukod, när nämnda resurs för mjukvarukod laddas i nämnda hjälpmedel för databehandling, utför en procedur som realiserar de följande stegen: - etablerande av en begäran om handover för nämnda UE (220) i nämnda cell 1, till en granncell, cell 2, - identifiering av en andra ledig trafikkanal definierad genom den identiska frekvensen, Fl, tillsammans med den identiska spridningskoden Cl, i cell 2, - utförande av en handover för nämnda UE (220) till nämnda andra cell genom utnyttjande av nämnda identifierade andra lediga trafikkanal i cell 2, utan användning av proceduren med handover mellan frekvenser. 10 529 379 29

17. RNC k ä n n e t e c k n a d av att nämnda (212) enligt patentkrav 9 vidare databehandlingshjälpmedel med nämnda installerade resurs för mjukvarukod, när nämnda resurs för mjukvarukod laddas i nämnda databehandlingshjälpmedel, utför en procedur som realiserar det följande steget: - sökning bland trafikkanalresurserna i nämnda del 2 i det fall att ingen ledig trafikkanal hittas bland nämnda kanalresurser i del 1, under nämnda steg d) för identifiering av en ledig trafikkanal.

18. En dataprogramprodukt omfattande ett av dator läsbart medium som därpå har: Hjälpmedel för dataprogramkod som, när den laddas i nämnda RNC 2l2's databehandlingshjälpmedel, realiserar RNC enligt något av patentkraven 9-17.