SE532487C2 - RAB differentiering mellan nätverksoperatörer i delat nät - Google Patents

Description

532 487' 2 Den huvudsakliga tjänsten som RAN erbjuder är radioaccessbärartjänsten, RAB.

För att etablera ett samtal mellan UE och BS behövs RAB. Särdragen hos RAB är olika beroende av vilken typ av tjänstfinformation som skall transporteras. FlAB bär abonnentdata mellan UE och CN. RAB karaktäriseras genom vissa QoS-parametrar, såsom bithastighet, fördröjning etc.. CN väljer FlAB med lämplig QoS (Quality of Service) baserat på den begärda tjänsten fràn abonnenten, och ber RNC att tillhandahålla sådan FtAB. l de tvâ ovan nämnda nåtarkitekturerna år alla RAB i det gemensamma RAN tillgängliga för alla CN-operatörer. Sålunda kan HAN-operatören inte implementera vissa RAB med visst QoS för en viss CN-operatör eftersom denna RAB blir tillgänglig för alla andra CN-operatörer. MOCN och GWCN åstadkommer inga restriktioner i FlNC för allokering av FfAB. Det föreligger sålunda ingen differentiering av tjänster pà RAB-nivà mellan CN-operatörerna.

Med utvecklingen från GWCN-arkitektur till en MOCN-arkitektur, där CN- operatörerna har egna CN anslutna till ett gemensamt FlAN, blir tjänstedifferentiering och egna specificerade RABi RAN allt viktigare för CN-operatörerna.

WO-A1-01/80589 beskriver ett kommunikationsnät innefattande en digital marknadsplats som för användaren möjliggör en dynamisk selektion av nätoperatörer och tjänsteoperatörer inom marknadsplatsen. Användaren kan kommunicera med den digitala marknadsplatsen via en logisk marknadskanal som möjliggör för användare, tjänsteoperatörer och nätoperatörer att interagera i realtid och förhandla om lämpliga kommunikationslänkar och QoS.

US-A1-2005/0157652 beskriver ett satellitkommunikationssystem som innefattar gemensam utrustning som används gemensamt av flera olika nät. Den gemensamma utrustningen är möjlig att konfigurera om och att utöka, och tillhandahåller förändrad kommunikationskapacitet och -funktioner när extra element läggs till eller konfigureras om. Konfigurerbara särdrag omfattar bandbredd, QoS och satelliter som ingar i kommunikationssystemet.

WO-A1-2004/030393 beskriver ett telekommunikationssystem vilket innefattar ett enda kärnnät, CN, och ett gemensamt radioaccessnät, RAN, som år gemensamt för flera operatörer av typen MVNO, Mobile Virtual Network Operator. Det gemensamma RAN innefattar i sin tur två radionätkontroller, FtNC, vilka är anslutna till det enda CN vilket i sin tur innefattar ett MSC, Mobile Switcning Centre. De två RNC innefattar oberoende resurskontroller för varje operatör. Dessa resurskontroller allokerar radioresurs till en abonnents terminal beroende på en operatörs identitet associerad med en tjänst för abonnentterminalen, så att olika QoS âstadkoms för olika operatörer. Tillgänglig RAN- resurs är uppdelad i en första del för en första operatör och en andra del för en andra 20 25 30 35 532 43? 3 operatör, och nämnda resurskontroller är anordnade att allokera resurs från den första delen om operatörens identitet motsvarar den första operatören och fràn den andra delen om operatörens identitet motsvarar den andra operatören. Detta möjliggör en resursuppdelning där varje operatör har en allokerad resurs som kan tilldelas och hanteras enligt de specifika QoS-preferenserna för denna operatör.

Det finns emellertid nackdelar med systemet beskrivet i WO-A1-2004/030393.

Bland annat styr varje operatör av typen MVNO enskilt vissa QoS parametrar direkt för sina abonnenter och operatören för FiAN har inget inflytande pä dessa QoS parametrar.

Uppfinnlngens syfte Syftet med föreliggande uppfinning är sålunda att möjliggöra och underlätta differentlering av tjänster mellan olika operatörer i ett för operatörerna gemensamt nät och undanröja ovan nämnda problem.

Sammanfattning av uppfinningen Ovan nämnda syfte för den föreliggande uppfinningen uppnås genom att tillhandahålla ett telekommunikationssystem av det i inledningen angivna slaget, med de i den kännetecknande delen för patentkravet 1 angivna speciella särdragen. Genom uppfinningens telekommunikationssystem möjliggörs, effektiviseras och underlättas differentiering av tjänster mellan olika operatörer i ett för operatörerna gemensamt nät.

Operatören för det gemensamma nätet kan sålunda erbjuda olika tjänster till kärnnàtsoperatörerna. Ytterligare fördelar med uppfinningens telekommunikationssystem framgår av den detaljerade beskrivningen.

Enligt en fördelaktig utföringsform av telekommunikationssystemet enligt den föreliggande uppfinningen utgörs det gemensamma nätet av ett radioaccessnät, RAN, noden för styrning av RANzs funktioner utgörs av en radionätkontroller, RNC, och bärartjänsterna innefattar radioaccessbärartjänster, RAB.

Radionätet består normalt av flera RNC som servar olika geografiska områden.

Uppfinningen möjliggör att ha olika FiAB-uppsättningar i olika områden varigenom olika tjänster kan tillhandahållas i olika områden.

Enligt en ytterligare utföringsform av telekommunikationssystemet, enligt den föreliggande uppfinningen, finns för varje kärnnät åtminstone ett gränssnitt för kretsförmedlad, CS, data mellan kärnnätet och det gemensamma nätet och åtminstone ett gränssnitt för paketförmedlad, PS, data mellan kärnnätet och det gemensamma nätet.

Genom att identifiera dessa två gränssnitt separat kan HAN-operatören erbjuda olika kombinationer av CS och PS RAB, sä kallad multi-RAB, till kärnnätsoperatörerna.

Ytterligare utföringsformer av telekommunikationssystemet enligt den föreliggande uppfinningen framgår av de beroende patentkraven. 20 25 30 35 532 48? 4 Ovan nämnda syfte uppnås dessutom genom att tillhandahålla ett förfarande av det i inledningen angivna slaget, med de i den kännetecknande delen för patentkravet 8 angivna speciella särdragen. Genom uppfinningens förfarande möjliggörs, underlättas och effektiviseras differentiering av tjänster mellan olika operatörer i ett för operatörerna gemensamt nät. Operatören för det gemensamma nätet kan sålunda erbjuda olika tjänster till kärnnätsoperatörerna. Ytterligare fördelar med uppfinningens förfarande framgår av den detaljerade beskrivningen.

Fördelaktiga utföringsformer av förfarandet enligt den föreliggande uppfinningen framgår av de beroende patentkraven.

Ovan nämnda syfte för den föreliggande uppfinningen uppnås dessutom genom att tillhandahålla åtminstone en datorprogramprodukt enligt det självständiga patentkravet 1 2.

Den föreliggande uppfinningen kan implementeras i UMTS-nät och är kompatibel med b|.a. 3GPP.

Kortfattad beskrivning av rltnlngarna Den föreliggande uppfinningen skall nu i exemplifierande syfte beskrivas mer ingående med hjälp av utföringsexempel och med hänvisning till de bifogade ritningarna, på vilka: fig. 1 visar ett schematiskt blockschema illustrerande GWCN enligt känd teknik, fig. 2 visar ett schematiskt blockschema illustrerande MOCN enligt känd teknik, fig. 3 visar en utföringsform av telekommunikationssystemet enligt den fö- religgande uppfinningen, fig. 4 visar ett flödesschema illustrerande en utföringsform av förfarandet enligt den föreliggande uppfinningen, och fig. 5 visar en schematisk vy av en utföringsform av datorprogramprodukten enligt den föreliggande uppfinningen.

Detaljerad beskrivning av utföringsformer Förkortningar SGPP 3” Generation Partnership Project BSC Base Station Controller- basstationskontroller CN Core Network - Kârnnät DL Downlink - nedätlänk GPRS General Packet Radio Service 20 25 30 532 43? 5 GWCN Gateway Core Network H PLMN Home PLMN HSPDA High Speed Downlink Packet Access HSUPA High Speed Uplink Packet Access lMSl international Mobile Subscriber identity MOCN Multi Operator Core Network MSC Mobile Switching Centre MVNO Mobile Virtual Network Operator NRI Network Resource identifier NS Network Sharing - nätdelning PLMN Public Land Mobile Network RAB Radio Access Bearer - radioaccessbärartjänst RAN Radio Access Network - radioaccessnät RANAP Radio Access Network Application Part RNC Radio Network Controller - radionätkontroller SGSN Serving GPRS Support Node SRNC Serving RNC - servicegivande RNC UE User Equipment - användarutrustning UMTS Universal Mobile Telecommunications System UL Uplink - uppâtlänk UTRAN UMTS Terrestrial Radio Access Network QOS Quality of Service Fig. 1 illustrerar en GWCN-arkitektur enligt känd teknik, där tre CN-operatörer med varsitt CN 101, 102, 103 delar på samma RNC 104, 105, 106, vilka ingår i ett för CN- operatörerna gemensamt RAN 107 vilket drivs av en RAN-operatör. CN~operatörerna har dessutom gemensamma CN-noder 108, 109, 110, i form av MSC och SGSN. Respektive CN 101, 102, 103 är anslutet till det gemensamma RAN 107 via ett lu-grånssnitt 111.

Fig. 2 illustrerar en MOCN-arkitektur enligt känd teknik, där tre CN-operatörer med varsitt CN 201, 202, 203 delar på samma RNC 204 vilken ingàri ett för CN- operatörerna gemensamt RAN 205 vilket drivs av en RAN-operatör. Respektive CN 201, 202, 203 är anslutet till det gemensamma RAN 205 via ett lu-grànssnitt 206.

Fig. 3 visar en utföringsform av telekommunikationssystemet enligt den före- liggande uppfinningen, baserat på MOCN-arkitekturen. Systemet innefattar två CN, 301, 302 innefattande egna CN-noder 303, 304 i form av MSC och SGSN, där det första CN 301 hör till en första operatör och det andra CN 302 hör till en andra operatör. Systemet innefattar vidare ett för CN-operatörema gemensamt RAN 305 vilket innefattar tvà för CN- 20 25 30 35 532 filß? 6 operatörerna gemensamma RNC 306, 307 för styming av det gemensamma HANzs 305 funktioner, varvid respektive RNC 306, 307 är anordnad att ansluta RAN 305 till respektive CN 301, 302 via olika lu-gränssnitt luf, Iu2, Iu3, Iu4, där RNC 306, 307 är anordnade att ansluta RAN 305 till det första CN 301 via det första och tredje lu- gränssnittet Iu1, Iu3, och anordnade att ansluta RAN 305 till det andra CN 302 via det andra och fjärde lu-gränssnittet Iu2, Iu4.

Systemet innefattar ett i FlAN 305 inrättat lagringsorgan 308, en funktionell entltet, för lagring av information om vilka RAB som är tillgängliga för CN-operatörerna via ett visst lu-gränssnitt lu 1, Iu2, lu3, lu4, där lagringsorganet 308 är anordnat att lagra informationen om vilka RAB som är tillgängliga för CN-operatörerna via ett visst lu- gränssnitt lut, Iu2, Iu3, lu4 baserad pà avtal mellan en CN-operatör och HAN-operatören, där parametrarna för FiAB är fördefinierade genom nämnda avtal. Lagringsorganet 308 kan även vara anordnat att lagra ytterligare information såsom specifika radiosärdrag, t.ex. tillåten HSPDA och/eller HSUPA för ett specifikt lu-gränssnitt. Systemet innefattar vidare selekteringsorgan 309 för selektering av RAB till respektive CN-operatör, där selekteringsorganet 309 är anordnat att basera selekteringen på CN:s 301, 302 gränssnitt lut, Iu2, IuS, lu4 mot det gemensamma RAN 305. I föreliggande uppfinning selekteras sålunda de olika RAB baserat pä respektive CN-operatörs lu-gränssnitt lu 1, Iu2, lu3, Iu4.

Systemet är sä anordnat att alla abonnenter som kopplas via samma lu-gränssnitt luf, Iu2, fu3, lu4 erhåller samma RAB för samma tjänst, och den servicenivå som den RAB avser med de attribut och inställning som associeras med denna RAB. l RNC 306, 307 identifieras varje CN-operatör genom aktuellt lu-grânssnitt lu1, Iu2, /u3, Iu4. När UE 310, en abonnent, sänder en tjänstebegäran sker en an- slutningsbegäran för denna tjänst till CN 301 med vilket UE 310 har ett avtal med. CN 301 gör sedan en QOS-begäran beroende av RAB-attributen för denna tjänst med UTRAN och en lämplig RAB etableras. QOS-begäran utförs av CN 301 vid initiering av RAB-tilldelning till SRNC 306 och sänds i ett meddelande med en RAB-tilldelnlngsbegäran 311, vilket meddelande innefattar FiAB-parametrar, transportadress etc. När CN 301 initierar en RAB-designering kan CN 301 be HAN 305 att etablera, modifiera eller frigöra en eller flera RAB. Syftet med FlAB-designeringen är att etablera nya RAB och/eller möjliggöra modifieringar och/eller frigörelse av redan etablerade RAB för en given UE 310. Om UE 310 är abonnent till operatören för det första CN 301 (eller en MVNO associerad med nämnda CN-operatör eller en roamingpartner till nämnda CN-operatör) erhåller UE 310 tjänster från det första CN 301. l detta fall ansluts UE 310 till det första CN 301 när UE 310 initierar en tjänstebegäran. Operatören till det första CN 301 har ett avtal med RAN- operatören för vilka RAB som kan designeras till UE 310, som är abonnent hos det första 20 25 30 532 G8? 7 CN 301. Ett liknande avtal upprättas mellan HAN-operatören och operatören för det andra CN 302. HAN-operatören kommer att kunna ha full kontroll över inställningar av RAB-pa- rametrar eftersom RAB-parametrarna i normalfallet är fördefinierade och inte modiflerbara av CN-operatören.

Vid mottagande av ett meddelande för RAB-tilldelningsbegäran där CN 301 för- söker initiera en ogiltig FiAB för en UE 310 i omrâdet, där den begärda RAB inte till- handahålls för detta lu-gränssnitt lu1, lu2, Iu3, fu4 enligt informationen i lagringsorganet 308, meddelar RNC 306 till CN 301 i ett RAB-designeringssvar 312 att etable- ringen/modifieringen av RAB misslyckades. Vid sådan misslyckad etablering/modifiering meddelar RNC 301 fördelaktigt orsaken till den misslyckade etableringen/modifieringen_ När CN 301 informeras om orsaken kan CN 301 istället välja att etablera en tjänst med lägre QoS.

Fig. 4 visar ett flödesschema illustrerande förfarandet enligt den föreliggande uppfinningen, i ett telekommunikatlonssystem såsom beskrivet i anslutning till Fig. 3, där åtminstone två CN ansluts, vid 401, via olika lu-grânssnitt till det gemensamma RAN.

Information lagras, vid 402, i det gemensamma HAN om vilka FtAB som är tillgängliga för CN-operatörerna via ett visst lu~gränssnitt baserat på avtal mellan en CN-operatör och det gemensamma RAN:s operatör. En begäran om RAB-tilldelning från ett CN mottas, vid 403, varefter en selektering, vid 404, av bärartjänster till CN-operatören genomförs, där selekteringen baseras pà CN:s gränssnitt mot det gemensamma RAN och den lagrade informationen. Tillhandahållande, vid 405, av RAB, där samma FlAB tillhandahålls för samma tjänst till alla abonnenter hos en CN-operatör som kopplas via samma lu- gränssnitt mellan det gemensamma RAN och operatörens CN. l fig. 5 visas en schematisk bild på några datorprogramprodukter enligt före- liggande uppfinning. I fig. 5 visas n olika digitala datorer 5001, 500,, där n är ett heltal, och n olika datorprogramprodukter 5021, 502,., här visade i form av CD-skivor. De olika datorprogramprodukterna 5021, 502,, är direkt iaddningsbara i det interna minnet hos de n olika digitala datorerna 500,, 500,. Varje datorprogramprodukt5021, 502,, innefattar programvarukodpartier för att utföra en del eller alla stegen hos förfarandet enligt fig. 4 när produkten/produkterna 502,, ..., 502,, körs på nämnda dator 5001, 500,.. Datorprogramprodukterna 502,, 502,, kan exempelvis vara i form av disketter, RAM~skivor, magnetband, opto-magnetiska skivor eller nägra andra lämpliga produkter.

Genom den föreliggande uppfinningen kan HAN-operatören köpa FiAB, dvs. möjligheten att i sitt nät understödja vissa fasta parameteruppsättningar i sitt UTRAN-nàt, från sin leverantör och sedan oberoende erbjuda dessa till CN-operatörema. CN- 10 20 532 43? 8 operatörerna kan i sin tur, genom att avtala om vissa typer av RAB och RAB- kombinatloner, oberoende av varandra erbjuda olika tjänstenivàer i radionätet till sina abonnenter. Varje CN-operatör kan ha sin egen BAE-kombination i olika serviceomràden.

Uppfinningen kan implementeras i SRNC i HAN-operatörens nät, t.ex. ett UMTS-nät.

Uppfinningen följer fördelaktigt den gängse UTFiAN-arkitekturen där UE efterfrå- gar en tjånst hos CN som i sin tur utför en förhandling om vilka parametrar som kan understödjas i ett enskilt fall. CN-operatören och alla MVNO-operatörer och roamingpartners kommer att utnyttja samma fördefinierade RAB-uppsättningar för samma tjänst. Genom den föreliggande uppfinningen påverkas inte radioresursanvàndandet av begränsningar i uppdelning i partioner för de olika operatörerna. CN kan t.ex. bestå av endast MSC för CS-domânen för varje operatör eller endast SGSN för PS-domänen för varje operatör eller båda typerna för bàda operatörerna.

Uppfinningen är inte begränsad till de beskrivna utföringsforrnerna. Det kommer att vara uppenbart för fackmän inom om rådet att många olika modifieringar är möjliga inom omfattningen av de följande patentkraven.

Claims (12)

20 25 30 532 ÄB? NYA PATENTKRAV

1. Telekommunikationssystem för differentiering av bärartjänster mellan olika operatörer i ett för operatörerna gemensamt nät (305) ingående i nämnda tele- kommunikationssystem, vilket telekommunikationssystem dessutom innefattar åt- minstone två kärnnät (301, 302), där det första kärnnätet (301) hör till en första operatör och det andra kärnnätet (302) hör till en andra operatör, och åtminstone en i det gemensamma nätet (305) ingående nod (306, 307) för styrning av det gemensamma nätets (305) funktioner, varvid nämnda nod (306, 307) ansluter det gemensamma nätet (305) till respektive kärnnät (301, 302) via gränssnitt, känne- tecknat av att de åtminstone två kärnnäten (301, 302) är anordnade att anslutas via olika gränssnitt (Iu1, lu2, lu3, lu4) till det gemensamma nätet (305), varvid det första kärnnätet (301) är anslutbart till det gemensamma nätet (305) via åtmin- stone ett första gränssnitt (lu1, lu3) och det andra kärnnätet (302) är anslutbart till det gemensamma nätet (305) via åtminstone ett andra gränssnitt (lu2, lu4), och av att systemet innefattar selekteringsorgan (309) för selektering av bärartjänster till respektive kärnnätsoperatör, där selekteringsorganet (309) är anordnat att basera selekteringen på kärnnätets (301, 302) gränssnitt (fu1, lu2, lu3, Iu4) mot det ge- mensamma nätet (305).

2. Telekommunikationssystem enligt patentkrav 1, kännetecknat av att systemet innefattar lagringsorgan (308) för lagring av information om vilka bärar- tjänster som är tillgängliga för kärnnätets (301, 302) operatör via ett visst gräns- snitt (lu1, Iu2, lu3, lu4), varvid selekteringsorganet (309) är anordnat att basera selekteringen på denna information.

3. Telekommunikationssystem enligt patentkrav 2, kännetecknat av att nämnda lagringsorgan (308) är inrättat i det gemensamma nätet (305).

4. Telekommunikationssystem enligt patentkrav 2 eller 3, kännetecknat av att informationen om vilka bärartjänster som är tillgängliga för kärnnätets (301, 302) operatör via ett visst gränssnitt (lut, lu2, m3, fu4) baseras på i förväg upprät- tade avtal mellan ett kärnnäts (301, 302) operatör och det gemensamma nätets (305) operatör. 20 25 30 532 43? 10

5. Telekommunikationssystem enligt något av patentkraven 1 till 4, känne- tecknat av att systemet är anordnat att förse alla abonnenter associerade med ett kämnäts (301, 302) operatör, vilka kopplas via ett och samma gränssnitt (Iu1, lu2, Iu3, lu4) mellan det gemensamma nätet (305) och operatörens kämnät (301, 302), med samma bärartjänster för samma tjänst.

6. Telekommunikationssystem enligt något av patentkraven 1 till 5, känne- tecknat av att för varje kärnnät (301, 302) finns åtminstone ett gränssnitt (Iu1, lu2, m3, lu4) för kretsförmedlad data mellan kärnnätet (301, 302) och det gemen- samma nätet (305) och åtminstone ett gränssnitt (m1, lu2, Iu3, lu4) för paketför- medlad data mellan kärnnätet (301, 302) och det gemensamma nätet (305).

7. Telekommunikationssystem enligt något av patentkraven 1 till 6, känne- tecknat av att det gemensamma nätet (305) utgörs av ett radioaccessnät (305), RAN, att noden (306, 307) för styrning av RAN:s (305) funktioner utgörs aven ra- dionätkontroller (306, 307), RNC, och att bärartjänstema innefattar radioaccessbä- rartjänster, RAB.

8. Förfarande för differentiering av bärartjänster mellan olika operatörer i ett för operatörema gemensamt nät (305) ingående i ett telekommunikationssystem, vilket telekommunikationssystem dessutom innefattar åtminstone två kärnnät (301, 302), där det första kärnnätet (301) hör till en första operatör och det andra käm~ nätet (302) hör till en andra operatör, och åtminstone en i det gemensamma nätet (305) ingående nod (306, 307) för styrning av det gemensamma nätets (305) funktioner, varvid nämnda nod (306, 307) ansluter det gemensamma nätet (305) till respektive kärnnät (301, 302) via gränssnitt, kännetecknat av anslutning av de åtminstone två kärnnäten (301, 302) via olika gränssnitt (lui, lu2, lu3, lu4) till det gemensamma nätet (305), varvid det första kärnnätet (301) ansluts till det ge- mensamma nätet (305) via ett första gränssnitt (lut, l'u3) och det andra kärnnätet (302) ansluts till det gemensamma nätet (305) via ett andra gränssnitt (lu2, lu4), och av selektering av bärartjänster till respektive kärnnätsoperatör, där selekte~ ringen baseras på kärnnätets (301, 302) gränssnitt (lut, lu2, Iu3, lu4) mot det ge- mensamma nätet (305). 20 532 ilß? 11

9. Förfarande enligt patentkrav 8, kännetecknat av lagring av information i det gemensamma nätet (305) om vilka bärartjänster som är tillgängliga för kärn- nätets (301, 302) operatör via ett visst gränssnitt (m1, Iu2, lu3, tu4), varvid selekte- ringen baseras på denna information.

10. Förfarande enligt patentkrav 9, kännetecknat av att informationen om vilka bärartjänster som är tillgängliga för kämnätets (301, 302) operatör via ett visst gränssnitt (m1, Iu2, lu3, iu4) baseras på i förväg upprättade avtal mellan ett kärnnäts (301, 302) operatör och det gemensamma nätets (305) operatör.

11. Förfarande enligt något av patentkraven 8 till 10, kännetecknat av att alla abonnenter associerade med ett kärnnäts (301, 302) operatör, vilka kopplas via ett och samma gränssnitt (lut, lu2, Iu3, lu4) mellan det gemensamma nätet (305) och operatörens kâmnät (301, 302), erhåller samma bärartjänster för samma tjänst.

12. Åtminstone en datorprogramprodukt (5021, 502,1) direkt laddningsbar i ..., 500,1), innefattande programvarukodpartier för att utföra stegen enligt något av patentkraven 8 till 11 när nämnda åtminstone en produkt (5021, 502,1) körs på nämnda åtminstone en dator (5001, 500,1). det interna minnet hos åtminstone en digital dator (5001,