WO2003069940A1 - Verfahren zur funkzellenauswahl - Google Patents

Verfahren zur funkzellenauswahl Download PDF

Info

Publication number
WO2003069940A1
WO2003069940A1 PCT/EP2002/013134 EP0213134W WO03069940A1 WO 2003069940 A1 WO2003069940 A1 WO 2003069940A1 EP 0213134 W EP0213134 W EP 0213134W WO 03069940 A1 WO03069940 A1 WO 03069940A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
information
radio
subscriber station
bts
base station
Prior art date
Application number
PCT/EP2002/013134
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
WO2003069940A8 (de
Inventor
Jürgen Mayer
Andreas Frey
Jörn KRAUSE
Francesco Meago
Original Assignee
Siemens Aktiengesellschaft
Siemens Mobile Communications S.P.A.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens Aktiengesellschaft, Siemens Mobile Communications S.P.A. filed Critical Siemens Aktiengesellschaft
Priority to AU2002356710A priority Critical patent/AU2002356710A1/en
Publication of WO2003069940A1 publication Critical patent/WO2003069940A1/de
Publication of WO2003069940A8 publication Critical patent/WO2003069940A8/de

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W48/00—Access restriction; Network selection; Access point selection
    • H04W48/20—Selecting an access point
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W48/00—Access restriction; Network selection; Access point selection
    • H04W48/08—Access restriction or access information delivery, e.g. discovery data delivery
    • H04W48/10—Access restriction or access information delivery, e.g. discovery data delivery using broadcasted information
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W48/00—Access restriction; Network selection; Access point selection
    • H04W48/08—Access restriction or access information delivery, e.g. discovery data delivery
    • H04W48/12—Access restriction or access information delivery, e.g. discovery data delivery using downlink control channel
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W48/00—Access restriction; Network selection; Access point selection
    • H04W48/08—Access restriction or access information delivery, e.g. discovery data delivery
    • H04W48/14—Access restriction or access information delivery, e.g. discovery data delivery using user query or user detection
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W88/00—Devices specially adapted for wireless communication networks, e.g. terminals, base stations or access point devices
    • H04W88/02—Terminal devices
    • H04W88/06—Terminal devices adapted for operation in multiple networks or having at least two operational modes, e.g. multi-mode terminals

Definitions

  • the invention describes a method for radio cell selection in radio communication systems, in particular in mobile radio systems
  • L0 see mobile radio system of the second generation GSM (Global System for Mobile Communications), information (for example voice, image information or other data) is transmitted with the help of electromagnetic waves via a radio interface.
  • the radio interface refers to
  • L5 ' a connection between a base station and subscriber stations, the subscriber stations being mobile stations or fixed radio stations.
  • the electromagnetic waves are emitted at carrier frequencies that are in a frequency range provided for the respective system.
  • .0 band lie.
  • UMTS Universal Mobile Telecommunication System
  • frequencies in the frequency band of approx. 2000 MHz are provided.
  • Two modes are provided for the third mobile radio generation, with a first mode denoting FDD operation (frequency division duplex) and a second mode TDD operation (time division duplex). These modes are used in different frequency bands. Both modes support a so-called CDMA subscriber separation procedure (Code Divi-
  • a subscriber station carries out a periodic one Selection of a suitable radio cell, for example for one
  • Establishing a connection or maintaining a connection through For this purpose, it observes signal strengths of neighboring radio cells and, based on these observations or measurements and an assumed connection quality, selects a suitable radio cell.
  • the procedure of cell selection in the so-called idle mode or cell reselection in the so-called connected mode is described for the UMTS standard in the technical specification 3GPP TS 25.304 V4.3.0 (2001 -12) "UE Procedures in Idle Mode and Procedures for Cell Reselection in Connected Mode (Release 4)".
  • a mobile station In the GSM-based mobile radio systems, a mobile station complies with the technical specification 3GPP TS 45.008 V5.4.0 (2001-11) "Radio Subsystem link control (Release 5)", in particular Section 10.1.4, performs an autonomous radio cell re-selection.
  • radio cell selection or radio cell re-selection have the disadvantage that a mobile station may make attempts to establish a connection to a radio cell which is unable to establish a further connection due to current traffic load. This disadvantageously delays the establishment or re-establishment of the connection, the additional signaling in the course of the connection establishment increases the interference in the system and the limited resources are not used efficiently.
  • the object of the invention is therefore to optimize the method of radio cell selection or radio cell re-selection. This task is accomplished by the procedure according to independent Claim 1 solved. Further developments of the invention can be found in the dependent claims.
  • a subscriber station takes into account information about a respective current load situation in the observed radio cells of neighboring base stations when autonomously selecting or re-selecting a target radio cell. This can advantageously reduce the average delay in access to the selected radio cell, since network-side rejection of the access is less likely if the subscriber station only accesses one radio cell that would have to accept this access due to its current load situation. In addition, due to the reduced number of access attempts thereby achieved, the interference is advantageously reduced and the occupancy of the scarce radio resources is reduced.
  • the subscriber stations can advantageously be distributed more homogeneously to the individual base stations of the system, which has a lower delay time and a higher average data rate of non-real-time services and a higher data rate and reliability of real-time services ( Realtime Services).
  • the information about the current load situation is sent out by the base stations.
  • each base station transmits the load situation currently foreseen in its radio cell, which subscriber station receiving this information can advantageously take into account when selecting a suitable radio cell.
  • the respective current load situation in the own radio cell and in the at least second radio cell is transmitted by at least the base station currently supplying the subscriber station.
  • information about free and / or allocated resources is sent out as information about the current load situations, these resources relating to resources of the radio interface and / or the interfaces between network components of the radio communication system.
  • the information can also relate to a currently available computing, transmission and / or storage capacity.
  • the subscriber station when selecting a suitable radio cell or base station, the subscriber station also takes into account information about currently supported services and / or service classes. This advantageously further reduces the signaling load, since the subscriber station does not attempt to access base stations based on this information, which does not support the services and / or service classes desired or supported by the subscriber station.
  • the information about the currently supported service classes can be sent out together with the information about the current load situations, which advantageously simplifies the signaling structure.
  • information about the current load situation is sent out for each service and / or for each service class 1 , so that the subscriber station can advantageously recognize which services and / or Classes of service are available for selection or not.
  • This information can, for example, support EDGE (Enhanced Data for Global Evolution) in the case of a GSM-based system or support for a high-speed data channel in the downward direction HSDPA (High Speed Downlink Packet Access) in the case of a UMTS-based system. or signal the support of fast moving subscriber stations.
  • EDGE Enhanced Data for Global Evolution
  • HSDPA High Speed Downlink Packet Access
  • the information is sent or taken into account depending on a current speed of the subscriber station. This is done, for example, in such a way that only information from radio cells or base stations that support fast-moving subscriber stations is sent to a fast-moving subscriber station.
  • the subscriber station can only take into account information from radio cells or base stations for the selection of a suitable radio cell that support fast-moving subscriber stations.
  • FIG. 1 shows a block diagram of a radio communication system in which the base stations are connected via the same radio network controller
  • FIG 2 • another block diagram of a radio communication system in which the base stations are connected via different radio network controllers
  • FIG. 3 shows a further block diagram with base stations of different radio communication systems.
  • FIG. 1 shows a block diagram of a radio communication system, especially a known UMTS mobile radio system.
  • this structure can be transferred in a simple manner to other systems, such as the GSM mobile radio system or other systems of the second and third generation, in which the invention can also be implemented.
  • the UMTS mobile radio system consists of a large number of mobile switching centers MSC (Mobile Switching Center), which enable a transition to a fixed landline network PSTN (Public Switched Telephone Network).
  • MSC Mobile Switching Center
  • PSTN Public Switched Telephone Network
  • Each mobile switching center MSC is connected to a multiplicity of base station controls RNC (Radio Network Controller), which each carry out a central administration of radio resources for one or more base stations NB (node B).
  • the base station control is referred to as BSC (Base Station Controller) and the base station as BTS (Base Transceiver Station).
  • Base station control RNC and a number of associated base stations NB are summarized under the term base station system BSS (Base Station System).
  • BSS Base Station System
  • the base stations NB in turn enable a connection to a large number of subscriber stations.
  • a UE User Equipment
  • Each base station NB forms at least one radio cell Z supplied with radio resources.
  • the subscriber stations UE are implemented, for example, as mobile radio stations or as fixed wireless network termination devices, for example a wireless subscriber line system (access network).
  • Signaling information and user data of various services are transmitted on the radio interface between the base station NB and the subscriber stations UE.
  • the base station NB periodically transmits general information regarding the organization of the mobile radio system in a specific general organization channel BCH (broadcast channel), BCCH in the GSM system, which information is evaluated by the subscriber stations UE.
  • BCH broadcast channel
  • the subscriber station UE in the radio coverage areas or radio cells Z of two base stations NB1, NB2 of a mobile radio system.
  • the subscriber station UE has set up a connection to the first base station NB1, on which useful and / or signaling data are transmitted from / to the subscriber station.
  • the following description relates to the situation of an already existing connection, ie the subscriber station UE is in the sense of the introduction to the description in a connected mode in which it carries out a radio cell re-selection (cell reselection) if required.
  • cell reselection radio cell re-selection
  • the need may arise from time to time to terminate the connection from / to the currently serving first base station NB1 and to switch on to another, for example to the second base station NB2.
  • This forwarding is also referred to as a handover or handoff, with various related implementations and mechanisms being known from the prior art.
  • the subscriber station UE determines which of the neighboring base stations or radio cells are suitable for continuing the connection before a possible break in the connection from / to the first base station NB1.
  • the subscriber station UE can optionally be signaled by the currently supplying first base station NB1 a list of suitable neighboring radio cells, for example from the same network operator.
  • the subscriber station UE then carries out measurements, for example with respect to a respective reception level of the general signaling channel BCH (broadcast channel) transmitted by the base stations of the list, and selects a suitable radio cell Z or base station NB2 to which the connection is to be forwarded ,
  • BCH broadcast channel
  • the subscriber station UE receives signals of the general signaling channel BCH of the second base station NB2 and selects them as a possible base station for further switching if, for example, it has more favorable transmission conditions than the currently serving first base station NB1. After this selection and before an imminent termination of the connection from / to the first base station NB1, the subscriber station UE directly establishes a connection to the second base station NB2 using a known access procedure, or signals the first base station NB1 that the connection to the second base station NB2 to be switched on.
  • these parameters to be determined by the subscriber station are supplemented by information relating to a respective load situation in the radio cells of the base stations, as a result of which the described advantages, inter alia, of a fast connection establishment or a faster and more reliable connection forwarding and a lower interference influence achieved thereby.
  • Information regarding free and / or allocated resources of the radio interface and / or the interfaces between network components of the system can be used as information about the current load situation, whereby absolute or relative values of a predefined range of values can also be used in the same way.
  • the load situation in the radio cells can be transmitted by the respective base stations NB1, NB2, ie each base station NB1, NB2 signals, for example, information about the current load situation in its general signaling channel BCH (broadcast channel) in its radio cell Z. After receiving and evaluating the general signaling channel BCH, the subscriber station UE can take this information into account when selecting a suitable radio cell or base station.
  • BCH broadcast channel
  • the currently serving first base station NBL may already established information about the load situations in neighboring radio cells in its own general signaling channel BCH or in one or more dedicated signaling channel to be set up to the subscriber station UE transmit. This advantageously simplifies the detection and evaluation of the information, since the subscriber station UE no longer has to detect the information in the general signaling channels of the neighboring base stations, but a conventional determination of, for example, the respective reception level of the general signaling channel of these base stations is sufficient.
  • the information about the load states in the adjacent radio cells NB2 is generally available to the first base station NB1. This can be ensured, for example, by the connection to a common radio network controller RNC, which determines this information for each base station NB1, NB2 connected to it, as in the example in FIG. 1.
  • RNC common radio network controller
  • this information can be obtained via a so-called Common radio resource management (CRRM - Common Radio Resource Management) between different systems existing information exchange of the supplying first Base station NB1 or its radio network controller RNC1 are made available.
  • CRRM Common Radio Resource Management
  • the subscriber station UE receiving this information can itself determine which services or service classes are currently supported by the respective base station. For example, certain services or classes of services, the support of which places high demands, can no longer be provided by a base station from a certain load situation. For this purpose, the subscriber station UE can carry out comparisons of the signaled load situations with one or more threshold values, the results of which make statements about a possible support of services or service classes. For example, a real-time service with a data rate X can only be potentially supported by a base station in the event of a load situation below the threshold value Y. In this sense, the information about supported services or service classes is dynamic, ie depending on the current load situation, this is corrected by the subscriber station. If a radio cell or base station cannot support the class of service requested by the subscriber station, the partial subscriber station do not select this radio cell or base station for call forwarding or first access.
  • the base station can send out an explicit indication of the current load situation for each supported service or each supported service class.
  • the subscriber station again for example by comparing one or more threshold values, can autonomously determine which services or service classes are currently supported or can be supported by the respective base station.
  • the information about services and / or service classes can also be supplemented by the fact that information about, for example, radio access technologies, transmission methods, modulation types and / or other special properties of the base stations supported by the base stations are also transmitted. All this information is summarized below under the term service capability.
  • the service capability information includes, for example, the specification that a GSM base station supports an EDGE mode or a so-called multi-slot transmission, ie the support for data transmission in several time slots of a time frame. Furthermore, this information can also include the support of HSDPA by a UMTS base station, possibly with the additional indication of whether other subscribers can currently be approved for this method. Support for fast-moving subscriber stations is also supported by a basic The station can be signaled using the service capability information.
  • the information about a current load situation and / or service capabilities can be used by the user station UE, among other things, to autonomously create a new radio cell or an existing (data station is in connected mode) or new packet data service to be set up (user station is in idle mode) Select a base station that can currently best support this established or desired service.
  • the subscriber station UE may also be advantageous for the subscriber station UE, even if no packet data transmission is currently taking place, to select a radio cell that best corresponds to the possibilities and requirements of the subscriber station. For example, by selecting a base station that supports GPRS if it itself also supports GPRS. The same applies, for example, to support EDGE or HSDPA.
  • the subscriber station also advantageously selects a base station that supports fast-moving subscriber stations when the subscriber station is moving at high speed. If the subscriber station currently has no connection, the selection of a suitable base station can take place on the basis of a statistically probable future use of certain services, which advantageously shortens the time for a successful connection establishment of such a service.
  • the transmission of information depending on a current speed of the subscriber tion For example, in the case of a rapidly moving subscriber station, only information from radio cells or base stations that support these high speeds is transmitted.
  • the T can eil thriftstation a selection of the meet to be considered information, it only takes into account that, for example, information from radio cells or base stations that support a high speed of the subscriber station.
  • the transmission of information relating to load situations and / or services according to the invention can advantageously also be used for so-called circuit-switched, i.e. Connections with at least one permanently assigned resource are used.
  • the subscriber station can autonomously select a new radio cell on the basis of this information and signal this selection to the currently serving base station or the network, and thus, for example, to initiate a call forwarding.
  • the information can be used in a cross-system exchange in a variety of ways and very effectively.
  • the information can also be used across radio network controllers, as in FIG. 2, with two base stations connected to different radio network controllers RNC1, RNC2 NB1, NB2 shown as an example, or across systems, as in FIG. 3 with two base stations BTS, NB1 and base station controller BSC or radio network controller RNC of a GSM and
  • UMTS system shown as an example, useful for the best possible use of the available resources cen be used both at the radio interface and at the network level.
  • the information about the supported services, service classes or service capabilities can be implemented in various ways.
  • the information can be implemented as a matrix in which a number of services has a respective bit rate characteristic (for example maximum and average value), a delay characteristic (for example maximum and average value) and an availability information item which, for example, shows the load situations -Information is taken into account and which summarizes support and availability of the respective service.
  • This information or part of it is encoded, for example.
  • the respective availability of the service classes can be signaled by means of four integer values or at least four bits.
  • Service information can, for example, only indicate whether real-time services (RT) and non-real-time services (NRT - Non Realtime), in the form of two integer values or two bits, or whether a specific service, for example GPRS, in the form of an integer value or a bit, are supported.
  • RT real-time services
  • NRT - Non Realtime non-real-time services
  • GPRS GPRS
  • the broadcast message in UTRAN is in accordance with the technical specification 3GPP TS 25.311 V4.3.0 (2001-12) "Radio Resource Control (RRC) protocol specification (Release 4)", in particular chapter 8.1.1, divided into a number of system information blocks.
  • - intra-frequency measurements i.e. Radio cells with the same frequency are observed as in the example in FIG. 1, see also chapters 10.3.7.40 and 10.3.7.33
  • inter-frequency measurements i.e. Radio cells with frequencies that differ from the frequency of the serving radio cell are observed, as in the example in FIG. 2, see also chapters 10.3.7.20 and 10.3.7.13, and
  • Radio Access Technologies ie radio cells from radio access technologies other than UTRA, such as GSM, are observed, as in the example in FIG. 3, see chapters 10.3.7.31 and 10.3.7.23. ,
  • the supplying radio cell or base station receive information about the load situations of the neighboring radio cells, for example via signaling from the radio network controller or as part of the common radio resource management CRRM (Common Radio Resource Management), it supplements the above-mentioned system information with respective service capability indicators for the neighboring radio cells, ie additional bits are added to the above-mentioned system information.
  • CRRM Common Radio Resource Management
  • the information can also be used in the connected mode for the definition of an order of possible neighboring radio cells in a neighboring cell list which is dependent on the load situation, supported services etc. For example, the most suitable neighboring radio cell is first in this neighboring cell list.
  • This advantageously means that no additional signaling of this information is required, but it is already contained implicitly in the neighboring cell list and can be taken into account by the receiving subscriber station when selecting a suitable target radio cell.
  • This configuration advantageously does not require any changes to be made to the existing system information blocks, i.e. no additional information or bits need to be added.
  • the information can be sent on the basis of different events.
  • a periodic transmission of the information is particularly advantageous, but this can also be initiated by a special request from the subscriber station or due to special events in the radio network of the serving base station or in another radio network.
  • the solution according to the invention can also be advantageously used with the so-called NACC feature (Network Assisted Cell Change), that is currently being discussed within the framework of the 3GPP GERAN standardization.
  • NACC feature Network Assisted Cell Change
  • the radio cell re-selection procedure can advantageously be accelerated by transmitting respective system information of the neighboring radio cells to a subscriber station.

Abstract

Verfahren zur Funkzellenauswahl, bei dem eine Teilnehmerstation Aussendungen von zumindest zwei Basisstationen eines gleichen Funk-Kommunikationssystems oder unterschiedlicher Funk-Kommunikationssysteme empfängt und eine geeignete Basisstation auswählt, wobei die Teilnehmerstation Informationen über eine jeweilige aktuelle Lastsituation in den Funkzellen der Basisstationen für die Auswahl berücksichtigt.

Description

Beschreibung
Verfahren zur Funkzellenauswahl
5 Die Erfindung beschreibt ein Verfahren zur Funkzellenauswahl in Funk-Kommunikationssystemen, insbesondere in Mobilfunksystemen
In Funk-Kommunikationssystemen, beispielsweise dem europäi-
L0 sehen Mobilfunksystem der zweiten Generation GSM (Global System for Mobile Communications) , werden Informationen (beispielsweise Sprache, Bildinformation oder andere Daten) mit Hilfe von elektromagnetischen Wellen über eine Funkschnittstelle übertragen. Die Funkschnittstelle bezieht sich auf
L5' eine Verbindung zwischen einer Basisstation und Teilnehmerstationen, wobei die TeilnehmerStationen Mobilstationen oder ortsfeste Funkstationen sein können. Das Abstrahlen der elektromagnetischen Wellen erfolgt dabei mit Trägerfrequenzen, die in einem für das jeweilige System vorgesehenen Frequenz-
.0 band liegen. Für zukünftige Funk-Kommunikationssysteme, beispielsweise das UMTS (Universal Mobile Telecommunication System) oder andere Systeme der 3. Generation sind Frequenzen im Frequenzband von ca. 2000 MHz vorgesehen. Für die dritte Mobilfunkgeneration sind zwei Modi vorgesehen, wobei ein ers- 5 ter Modus einen FDD-Betrieb (frequency division duplex) und ein zweiter Modus einen TDD-Betrieb (time division duplex) bezeichnet. Diese Modi finden in jeweils unterschiedlichen Frequenzbändern ihre Anwendung. Beide Modi unterstützen ein sogenanntes CDMA-Teilnehmerseparierungsverfahren (Code Divi-
50 sion Multiple Access) .
In den beschriebenen Mobilfunksystemen der zweiten und dritten Generation führt eine Teilnehmerstation eine periodische Auswahl einer geeigneten Funkzelle, beispielsweise für einen
Verbindungsaufbau oder eine Aufrechterhaltung einer Verbindung, durch. Hierzu beobachtet sie Signalstärken benachbarter Funkzellen, und wählt basierend auf diesen Beobachtungen bzw. Messungen sowie einer angenommenen Verbindungsqualität eine geeignete Funkzelle aus. Das Verfahren der Funkzellenauswahl (Cell Selection) in dem so genannten Idle Mode bzw. der Funk- zellenwiederauswahl (Cell Reselection) in dem so genannten Connected Mode ist für den UMTS-Standard unter anderem in der technischen Spezifikation 3GPP TS 25.304 V4.3.0 (2001-12) „UE Procedures in Idle Mode and Procedures for Cell Reselection in Connected Mode (Release 4)" beschrieben. In den GSM-ba- sierten Mobilfunksystemen führt eine Mobilstation entsprechend der technischen Spezifikation 3GPP TS 45.008 V5.4.0 (2001-11) „Radio Subsystem link control (Release 5)", insbesondere Kapitel 10.1.4, eine autonome Funkzellenwiederauswahl durch.
Diese bekannten Verfahren zur Funkzellenauswahl bzw. Funkzel- lenwiederauswahl weisen den Nachteil auf, dass eine Mobilstation gegebenenfalls Versuche unternimmt, eine Verbindung zu einer Funkzelle aufzubauen, die aufgrund einer aktuellen Verkehrsauslastung nicht in der Lage ist, eine weitere Verbindung aufzubauen. Der Aufbau bzw. Wiederaufbau der Verbindung wird hierdurch nachteilig verzögert, durch die zusätzlichen Signalisierungen im Zuge des Verbindungsaufbaus wird die Interferenz in dem System erhöht und die beschränkten Ressourcen werden nicht effizient genutzt.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, das Verfahren der Funkzellenauswahl bzw. Funkzellenwiederauswahl zu optimieren. Diese Aufgabe wird durch das Verfahren gemäß unabhängigem Pa- tentanspruch 1 gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind den abhängigen Patentansprüchen entnehmbar.
Erfindungsgemäß berücksichtigt eine Teilnehmerstation bei der autonomen Auswahl bzw. Wiederauswahl einer Ziel-Funkzelle Informationen über eine jeweilige aktuelle Lastsituation in den beobachteten Funkzellen benachbarter Basisstationen. Vorteilhaft kann hierdurch die durchschnittliche Verzögerung beim Zugriff auf die ausgewählte Funkzelle verringert werden, da eine netzseitige Zurückweisung des Zugriffs weniger wahrscheinlich ist, wenn die Teilnehmerstation nur auf eine Funkzelle zugreift, die diesen Zugriff aufgrund ihrer aktuellen Lastsituation akzeptieren müsste. Zusätzlich wird aufgrund der hierdurch erzielten verringerten Anzahl von Zugriffsversuchen vorteilhaft die Interferenz reduziert sowie die Belegung der knappen Funkressourcen verringert. Weiterhin können vorteilhaft die Teilnehmerstationen homogener auf die einzelnen Basisstationen des Systems verteilt werden, welches zu einer geringeren Verzögerungszeit und einer höheren durchschnittlichen Datenrate von Nichtechtzeit-Diensten (engl. Non Realtime Services) sowie zu einer höheren Datenrate und Ver- lässlichkeit von Echtzeit-Diensten (engl. Realtime Services) führt .
Gemäß einer ersten Weiterbildung der Erfindung wird die Information über die aktuelle Lastsituation jeweils von den Basisstationen ausgesendet. Dies bedeutet, dass jede Basissta- tion die in ihrer Funkzelle aktuell vorhersehende Lastsituation aussendet, die diese Informationen empfangende Teilnehmerstation vorteilhaft für die Auswahl einer geeigneten Funkzelle berücksichtigen kann. Gemäß einer weiteren Weiterbildung der Erfindung wird die jeweilige aktuelle Lastsituation in der eigenen Funkzelle sowie in der zumindest zweiten Funkzelle von zumindest der die Teilnehmerstation aktuell versorgenden Basisstation ausgesendet. Hierdurch wird der Teilnehmerstation in einfacher Weise die Information über die Lastsituationen zur Verfügung gestellt, ohne dass die Teilnehmerstation Aussendungen von der zumindest zweiten Basisstation dekodieren und auswerten uss, wodurch die Komplexität der Informationsauswertung in der Teilnehmerstation vorteilhaft verringert wird.
Einer weiteren Weiterbildung der Erfindung zufolge werden als Informationen über die aktuellen Lastsituationen Informationen über freie und/oder zugewiesene Ressourcen ausgesendet, wobei diese Ressourcen Ressourcen der Funkschnittstelle und/oder der Schnittstellen zwischen Netzkomponenten des Funk-Kommunikationssystems betreffen. Alternativ oder zusätzlich können die Informationen auch auf eine aktuell verfügbare Rechen-, Übertragungs- und/oder Speicherkapazität bezogen sein.
Die Informationen über die aktuellen Lastsituationen werden gemäß einer weiteren Weiterbildung in einer Rundsendenachricht eines Rundsendekanals ausgesendet. Dieses kann beispielsweise vorteilhaft in Form von zusätzlichen Informationselementen in dem bekannten allgemeinen Signalisierungska- nal (engl. Broadcast Channel) erfolgen. Alternativ hierzu kann die Aussendung der Informationen für den Fall, dass die Informationen von der aktuell versorgenden Basisstation ausgesendet werden, auch in einem speziell der Verbindung zwischen der Basisstation und der Teilnehmerstation zugewiesenen Kanal, beispielsweise in einem dedizierten Kanal (engl. dedi- cated Channel) , erfolgen. Die Aktualisierungsrate der Aussendung der Informationen wird gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung abhängig von einer jeweiligen Lastfluktuation in den Funkzellen gewählt, wobei ergänzend oder alternativ hierzu eine Aussendung periodisch, aufgrund einer Anforderung durch die Teilnehmerstation oder aufgrund von bestimmten System-Ereignissen gesteuert werden kann. Die Aktualisierungsrate kann vorteilhaft den Anforderungen des Netzbetreibers, beispielsweise hinsichtlich einer Bildung von Durchschnittswerten und/oder einer Granula- rität der Informationsanforderungen, angepasst werden.
Einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung zufolge berücksichtigt die Teilnehmerstation bei der Auswahl einer geeigne- ten Funkzelle bzw. Basisstation zusätzlich Informationen über aktuell jeweils unterstützte Dienste und/oder Diensteklassen. Hierdurch wird vorteilhaft die Signalisierungslast weiter verringert, da die Teilnehmerstation basierend auf diesen Informationen keine Zugriffsversuche auf Basisstationen macht, die von der Teilnehmerstation gewünschte bzw. unterstützte Dienste und/oder Diensteklassen nicht unterstüten.
Die Informationen über die aktuell unterstützten Diensteklassen können dabei gemäß einer weiteren Ausgestaltung gemeinsam mit den Informationen über die aktuellen Lastsituationen ausgesendet werden, wodurch vorteilhaft die Signalisierungs- struktur vereinfacht wird.
Gemäß einer weiteren Weiterbildung werden zu jedem Dienst und/oder zu jeder Diensteklasse1 Informationen zu der jeweils aktuellen Lastsituation ausgesendet, so dass die Teilnehmerstation vorteilhaft erkennen kann, welche Dienste und/oder Diensteklassen bei einer Auswahl zur Verfügung stehen oder nicht .
Alternativ oder ergänzend zu den Informationen über unter- stützte Dienste und/oder Diensteklassen kann die Teilnehmerstation gemäß einer weiteren Weiterbildung zusätzlich Informationen über unterstützte Funkzugangstechniken, Übertragungsverfahren und/oder Modulationsarten für die Auswahl berücksichtigen. Diese Informationen können beispielsweise im Fall eines GSM-basierten Systems die Unterstützung von EDGE (Enhanced Data for Global Evolution) , oder im Fall eines UMTS-basierten Systems die Unterstützung eines Hochgeschwin- digkeits-Datenkanals in Abwärtsrichtung HSDPA (High Speed Downlink Packet Access) , oder aber auch die Unterstützung von sich schnell bewegenden Teilnehmerstationen, signalisieren.
Einer weiteren Weiterbildung zufolge erfolgt die Aussendung der Informationen oder die Berücksichtigung der Informationen abhängig von einer aktuellen Geschwindigkeit der Teilnehmer- Station. Dies erfolgt beispielsweise derart, dass zu einer sich schnell bewegenden Teilnehmerstation nur Informationen von Funkzellen bzw. Basisstationen gesendet werden, die sich schnell bewegende Teilnehmerstationen unterstützen. Alternativ hierzu kann die Teilnehmerstation nur Informationen von Funkzellen bzw. Basisstationen für die Auswahl einer geeigneten Funkzelle berücksichtigen, die sich schnell bewegende Teilnehmerstationen unterstützen.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbei- spiels näher beschrieben. Es zeigen dabei FIG 1 ein Blockschaltbild eines Funk-Kommunikationssystems, bei dem die Basisstationen über eine gleiche Funknetzsteuerung angebunden sind,
FIG 2 • ein weiteres Blockschaltbild eines Funk-Kommunikationssystems, bei dem die Basisstationen über unterschiedliche Funknetzsteuerungen angebunden sind, und
FIG 3 ein weiteres Blockschaltbild mit Basisstationen unterschiedlicher Funk-Kommunikationssysteme .
Die FIG 1 zeigt ein Blockschaltbild eines Funk-Kommunikationssystems, speziell eines bekannten UMTS-Mobilfunksystems . Diese Struktur lässt sich jedoch in einfacher Weise auf andere Systeme, wie beispielsweise das GSM-Mobilfunksystem oder andere Systeme der zweiten und dritten Generation, übertragen, in denen die Erfindung ebenfalls verwirklicht werden kann.
Das UMTS-Mobilfunksystem besteht aus einer Vielzahl von Mobilvermittlungsstellen MSC (Mobile Switching Center) , die einen Übergang zu einem leitungsgebundenen Festnetz PSTN (Public Switched Telephone Network) ermöglichen. Jede Mobilvermittlungsstelle MSC ist mit einer Vielzahl von Basisstations- steuerungen RNC (Radio Network Controller) verbunden, die jeweils eine zentrale Verwaltung von Funkressourcen für ein oder mehrere Basisstationen NB (Node B) durchführen. In dem bekannten GSM-System werden die Basisstationssteuerung mit BSC (Base Station Controller) und die Basisstation mit BTS (Base Transceiver Station) bezeichnet. Basisstationssteuerung RNC und eine Anzal damit verbundener Basisstationen NB werden unter dem Begriff Basisstationssystem BSS (Base Station System) zusammengefasst . Die Basisstationen NB ermöglichen wiederum eine Verbindung zu einer Vielzahl von Teilneh erstatio- nen UE (User Equip ent) über eine Funkschnittstelle entsprechend einem spezifischen Teilnehmerseparierungsverfahren. Dabei wird nach einer Übertragung in Aufwärtsrichtung UL (Uplink) von den Teilnehmerstationen UE zu der Basisstation NB bzw. der Abwärtsrichtung DL (Downlink) von der Basisstation NB zu den Teilnehmerstationen UE unterschieden. Durch jede Basisstation NB wird zumindest eine mit funktechnischen Resourcen versorgte Funkzelle Z gebildet. Die TeilnehmerStationen UE sind beispielsweise als mobile Funkstationen oder als ortsfeste drahtlose Netzabschlußgeräte, beispielsweise eines drahtlosen Teilnehmeranschlußsystems (Access Network) , verwirklicht.
Auf der Funkschnittstelle zwischen der Basisstation NB und den Teilnehmerstationen UE werden Signalisierungsinformatio- nen und Nutzdaten unterschiedlicher Dienste übertragen. So werden von der Basisstation NB beispielsweise in einem spezifischen allgemeinen Organisationskanal BCH (Broadcast Channel) , BCCH in dem GSM-System, allgemeine Informationen bezüglich der Organisation des Mobilfunksystems periodisch gesendet, die von den Teilnehmerstationen UE ausgewertet werden.
In dem Beispiel der FIG 1 befindet sich eine Teilnehmerstation UE in den Funkversorgungsbereichen bzw. Funkzellen Z von zwei Basisstationen NBl, NB2 eines Mobilfunksystems . Die Teilnehmerstation UE hat eine Verbindung zu der ersten Basisstation NBl aufgebaut, auf der von/zu der Teilnehmerstation Nutz- und/oder Signalisierungsdaten übertragen werden. Die folgende Beschreibung bezieht sich auf die Situation einer bereits bestehenden Verbindung, d.h. die Teilnehmerstation UE ist im Sinne der Beschreibungseinleitung in einem Connected Mode, in dem sie eine Funkzellenwiederauswahl (Cell Reselection) bei Bedarf durchführt. In gleicher Weise gilt die fol- gende Beschreibung für den ebenfalls eingangs genannten Idle
Mode der Teilnehmerstation, in dem sie eine Funkzellenauswahl (Cell Selection) für einen erstmaligen Zugriff auf eine Funkzelle zum Aufbau einer Verbindung durchführt.
Aufgrund der mobilen Eigenschaften der Teilnehmerstation UE kann von Zeit zu Zeit die Notwendigkeit auftreten, die Verbindung von/zu der aktuell versorgenden ersten Basisstation NBl abzubrechen und zu einer anderen, beispielsweise zu der zweiten Basisstation NB2 , weiterzuschalten. Dieses Weiterschaltung wird auch als Handover oder Handoff bezeichnet, wobei verschiedene diesbezüglichen Implementierungen und Mechanismen aus dem Stand der Technik bekannt sind. Um eine für den Teilnehmer spürbare Unterbrechung bei der Weiterschaltung zu vermeiden, ermittelt die Teilnehmerstation UE bereits vor einem möglichen Abbruch der Verbindung von/zu der ersten Basisstation NBl, welche der benachbarten Basisstationen bzw. Funkzellen für eine Fortführung der Verbindung geeignet sind. Im Fall einer Funkzellenwiederauswahl kann der Teilnehmerstation UE hierzu von der aktuell versorgenden ersten Basisstation NBl gegebenenfalls eine Liste mit geeigneten Nachbarfunkzellen, beispielsweise des gleichen Netzbetreibers, signalisiert werden. Die Teilnehmerstation UE führt anschließend Messungen beispielsweise unter anderem hinsichtlich eines jeweiligen Empfangspegels des von den Basisstationen der Liste ausgesendeten allgemeinen Signalisierungskanals BCH (Broad- cast Channel) durch, und wählt eine geeignete Funkzelle Z bzw. Basisstation NB2 aus, zu der die Verbindung weitergeschaltet werden soll.
In dem vereinfacht dargestellten Beispiel der FIG 1 empfängt die Teilnehmerstation UE Signale des allgemeinen Signalisierungskanals BCH der zweiten Basisstation NB2 und wählt diese als mögliche Basisstation für eine Weiterschaltung aus, wenn sie beispielsweise günstigere Übertragungsbedingungen als die aktuell versorgende erste Basisstation NBl aufweist. Nach dieser Auswahl und vor einem drohenden Abbruch der Verbindung von/zu der ersten Basisstation NBl baut die Teilnehmerstation UE direkt mittels einer bekannten Zugriffsprozedur eine Verbindung zu der zweiten Basisstation NB2 auf, oder signalisiert der ersten Basisstation NBl, dass die Verbindung zu der zweiten Basisstation NB2 weitergeschaltet werden soll.
)
Wie einleitend ausgeführt, berücksichtigen die beschriebenen und bekannten Verfahren der Funkzellenauswahl bzw. Funkzellenwiederauswahl lediglich Parameter bezüglich von Übertragungseigenschaften von/zu benachbarten Basisstationen. Erfin-
5 dungsgemäß werden diese von der Teilnehmerstation zu ermittelnden Parameter durch Informationen zu einer jeweiligen Lastsituation in den Funkzellen der Basisstationen ergänzt, wodurch die beschriebenen Vorteile unter anderem eines schnellen Verbindungsaufbaus bzw. einer schnelleren und si- cheren Verbindungsweiterschaltung sowie einer damit erzielten geringeren Interferenzbeeinflussung erzielt werden. Als Informationen über die aktuelle Lastsituation können beispielsweise Informationen bezüglich freier und/oder zugewiesener Ressourcen der Funkschnittstelle und/oder der Schnittstellen zwischen Netzkomponenten des Systems verwendet werden, wobei in gleicher Weise auch absolute oder relative Werte eines vorgegebenen Wertespektrums verwendet werden können.
Die Lastsituation in den Funkzellen kann dabei von den jewei- ligen Basisstationen NBl, NB2 ausgesendet werden, d.h. jede Basisstation NBl, NB2 signalisiert beispielsweise in ihrem allgemeinen Signalisierungskanal BCH (Broadcast Channel - Rundsendekanal) Informationen zu der aktuellen Lastsituation in ihrer Funkzelle Z. Die Teilnehmerstation UE kann diese Informationen nach Empfang und Auswerten des allgemeinen Signa- lisierungskanals BCH für die Auswahl einer geeigneten Funkzelle bzw. Basisstation berücksichtigen.
Alternativ oder ergänzend hierzu kann die aktuell versorgende erste Basisstation NBl Informationen zu den Lastsituationen in den Nachbarfunkzellen in dem eigenen allgemeinen Signali- sierungskanal BCH oder in einem bereits aufgebauten bzw. noch aufzubauenden dedizierten Signalisierungskanal zu der Teilnehmerstation UE aussenden. Dieses vereinfacht vorteilhaft die Detektion und Auswertung der Informationen, da die Teilnehmerstation UE die Informationen in den allgemeinen Signa- lisierungskanälen der benachbarten Basisstationen nicht mehr detektieren muss, sondern eine herkömmliche Bestimmung beispielsweise des jeweiligen Empfangspegels des allgemeinen Signalisierungskanals dieser Basisstationen ausreicht.
Die Information über die Lastzustände in den benachbarten Funkzellen NB2 stehen der ersten Basisstation NBl in der Regel zur Verfügung. Dies kann beispielsweise durch die Anbin- dung an eine gemeinsame FunknetzSteuerung RNC, die diese Information für jede mit ihr verbundene Basisstation NBl, NB2 ermittelt, wie in dem Beispiel der FIG 1, sichergestellt werden. Für den Fall, dass die aktuell versorgende erste Basisstation NBl und alle oder einige benachbarte Basisstationen NB2, wie in den Beispielen der FIG 2 und 3, über unterschiedliche Funknetzsteuerungen RNC1, RNC2 , BSC angebunden sind, können diese Informationen über einen im Rahmen der so genannten gemeinsamen Funkressourcenverwaltung (CRRM - Common Radio Ressource Management) zwischen unterschiedlichen Systemen bestehenden Informationsaustausch der versorgenden ersten Basisstation NBl bzw. deren Funknetzsteuerung RNC1 zur Verfügung gestellt werden.
Zusätzlich zu der Aussendung von Lastsituationen in den benachbarten Funkzellen werden erfindungsgemäß Informationen über aktuell in den Funkzellen jeweils unterstützte Dienste bzw. Diensteklassen von der Teilnehmerstation UE für die Auswahl bzw. Wiederauswahl einer geeigneten Funkzelle berücksichtigt. Diese Informationen können getrennt zu den Informationen zu den Lastsituationen oder auch gemeinsam mit diesen ausgesendet werden, wie es nachfolgend noch detailiert beschrieben wird.
Die diese Informationen empfangende TeilnehmerStation UE kann hieraus selbst ermitteln, welche Dienste bzw. Diensteklassen aktuell von der jeweiligen Basisstation unterstützt werden. So können bestimmte Dienste bzw. Diensteklassen, deren Unterstützung beispielsweise hohe Anforderungen stellen, ab einer bestimmten Lastsituation nicht mehr von einer Basisstation zur Verfügung gestellt werden. Hierzu kann die Teilnehmerstation UE Vergleiche der signalisierten Lastsituationen mit einem oder mehreren Schwellwerten durchführen, deren Ergebnisse Aussagen über eine jeweils mögliche Unterstützung von Diensten bzw. Diensteklassen treffen. So kann beispielsweise ein Echtzeitdienst mit einer Datenrate X nur bei einer Lastsituation unterhalb des Schwellwertes Y potenziell von einer Basisstation unterstützt werden. In diesem Sinne ist die Information über unterstützte Dienste bzw. Diensteklassen dynamisch, d.h. abhängig von der aktuellen Lastsituation wird diese von der Teilnehmerstation korrigiert. Kann eine Funkzelle bzw. Basisstation die von der Teilnehmerstation gewünschte Diensteklasse nicht unterstützen, so wird die Teil- nehmerstation diese Funkzelle bzw. Basisstation nicht für eine Verbindungsweiterschaltung oder Erstzugriff auswählen.
Alternativ zu der in der Teilnehmerstation ermittelten potenziellen Unterstützung bestimmter Dienste und/oder Diensteklassen kann eine explizite Angabe der aktuellen Lastsituation für jeden unterstützten Dienst bzw. jede unterstützte Diensteklasse von der Basisstation ausgesendet werden. Hierdurch kann die TeilnehmerStation, wiederum beispielsweise durch einen jeweiligen Vergleich mit einem oder mehreren Schwellwerten, autonom ermitteln, welche Dienste bzw. Diensteklassen aktuell von der jeweiligen Basisstation unterstützt werden bzw. unterstützt werden können.
Die Information über Dienste und/oder Diensteklassen kann weiterhin dadurch ergänzt werden, dass auch Informationen über beispielsweise von den Basisstationen jeweils unterstützte Funkzugangstechniken, Übertragungsverfahren, Modula- tionsarten und/oder anderer besonderer Eigenschaften der Basisstationen ausgesendet werden. All diese Informationen werden nachfolgend unter dem Begriff der Dienstfähigkeit (engl. Service Capability) zusammengefasst .
Die Dienstfähigkeits-Informationen umfassen beispielsweise die Angabe, dass eine GSM-Basisstation einen EDGE-Modus oder eine so genannte Multi-Slot-Übertragung, d.h. die Unterstützung der Datenübertragung in mehreren Zeitschlitzen eines Zeitrahmens, unterstützt. Weiterhin kann diese Information auch die Unterstützung von HSDPA durch eine UMTS-Basisstation beinhalten, gegebenenfalls mit der zusätzlichen Angabe, ob weitere Teilnehmer für dieses Verfahren aktuell zugelassen werden könnne. Auch ist die Unterstützung beispielsweise von sich schnell bewegenden TeilnehmerStationen durch eine Basis- Station mittels der Dienstfähigkeits-Information signalisierbar.
Verschiedene Situationen und Szenarien, in denen diese Informationen vorteilhaft genutzt werden können, sind denkbar. So können die Informationen über eine aktuelle Lastsituation und/oder Dienstfähigkeiten von der Teilnehmerstation UE unter anderem dazu genutzt werden, während eines bestehenden (Teilnehmerstation ist in connected mode) oder neu aufzubauenden Paketdaten-Dienstes (Teilnehmerstation ist in idle mode) autonom eine neue Funkzelle bzw. Basisstation auszuwählen, die diesen etablierten bzw. gewünschten Dienst aktuell am besten unterstützen kann.
So kann es für die Teilnehmerstation UE ebenfalls vorteilhaft sein, selbst wenn aktuell keine Paketdatenübertragung stattfindet, eine Funkzelle auszuwählen, die den Möglichkeiten und Anforderungen der Teilnehmerstation am besten entspricht. Beispielsweise indem sie eine Basisstation auszuwählt, die GPRS unterstützt, wenn sie selbst ebenfalls GPRS unterstützt. Gleiches gilt beispielsweise für die Unterstützung von EDGE oder HSDPA. Auch wählt die Teilnehmerstation vorteilhaft eine Basisstation aus, die schnell bewegliche Teilnehmerstationen unterstützt, wenn sich die Teilnehmerstation mit einer hohen Geschwindigkeit bewegt. Unterhält die Teilnehmerstation aktuell keine Verbindung, so kann die Auswahl einer geeigneten Basisstation anhand von einer statistisch wahrscheinlichen zukünftigen Nutzung bestimmter Dienste erfolgen, wodurch die Zeit für einen erfolgreichen Verbindungsaufbau eines derartigen Dienstes vorteilhaft verkürzt wird.
In gleicher Weise kann die Aussendung von Informationen abhängig von einer aktuellen Geschwindigkeit der Teilnehmersta- tion erfolgen. So werden beispielsweise bei einer sich schnell bewegenden Teilnehmerstation nur Informationen von Funkzellen bzw. Basisstationen ausgesendet, die diese hohen Geschwindigkeiten unterstützen. Alternativ hierzu kann die Teilnehmerstation eine Auswahl der zu berücksichtigenden Informationen treffen, so dass sie beispielsweise nur Informationen von Funkzellen bzw. Basisstationen berücksichtigt, die eine hohe Geschwindigkeit der Teilnehmerstation unterstützen.
Die erfindungsgemäßen Aussendungen von Informationen zu Lastsituationen und/oder Diensten können vorteilhaft auch für so genannte leitungsvermittelte (engl. Circuit Switched) , d.h. Verbindungen mit zumindest einer permanent zugewiesenen Ressource, genutzt werden. Die Teilnehmerstation kann autonom anhand dieser Informationen eine neue Funkzelle auswählen und diese Auswahl zu der aktuell versorgenden Basisstation bzw. dem Netzwerk signalisieren, und damit beispielsweise eine Verbindungsweiterschaltung anregen.
Die Informationen können bei einem systemübergreifenden Austausch vielfältig und sehr effektiv genutzt werden. So kann neben der Nutzung der Informationen über Lastsituationen, unterstützte Dienste und/oder Dienstfähigkeiten innerhalb des Versorgungsbereichs einer Funknetzsteuerung RNC, wie in FIG 1 dargestellt, die Informationen ebenfalls funknetzsteuerungs- übergreifend, wie in FIG 2 mit zwei an unterschiedliche Funknetzsteuerungen RNC1, RNC2 angeschlossenen Basisstationen NB1,NB2 beispielhaft dargestellt, oder systemübergreifend, wie in FIG 3 mit zwei Basisstationen BTS, NBl und Basisstati- onssteuerung BSC bzw. Funknetzsteuerung RNC eines GSM- und
UMTS-Systems beispielhaft dargestellt, sinnvoll für eine möglichst optimale Nutzung der zur Verfügung stehenden Ressour- cen sowohl auf der Funkschnittstelle als auch auf der Netzwerkebene verwendet werden.
Die Informationen zu den unterstützten Diensten, Diensteklassen bzw. Dienstfähigkeiten können in verschiedener Weise implementiert werden. So kann die Information als eine Matrix verwirklicht werden, in der einer Anzahl von Diensten eine jeweilige Bitraten-Charakteristik (beispielsweise Maximal- und Durchschnittswert) , eine Verzögerungs-Charakteristik (beispielsweise Maximal- und Durchschnittswert) und eine Verfügbarkeitsinformation, welche beispielsweise die Lastsitua- tions-Information berücksichtigt und die eine Unterstützung und Verfügbarkeit des jeweiligen Dienstes zusammenfasst, zugeordnet wird. Diese Informationen oder ein Teil sind beispielsweise kodiert. So kann, wenn die Dienste auf den vier definierten UMTS Diensteklassen basieren, mittels vier Integer-Werten bzw. mindestens vier Bits die jeweilige Verfügbarkeit der Diensteklassen signalisiert werden. Dienste-Informationen können aber auch beispielsweise lediglich anzeigen, ob Echtzeitdienste (engl. RT - Realtime) und Nicht-Echtzeitdienste (engl. NRT - Non Realtime) , in Form von zwei Integer- Werten bzw. zwei Bits, oder ob ein bestimmter Dienst, beispielsweise GPRS, in Form von einem Integer-Wert bzw. einem Bit, unterstützt werden. Zusätzlich können sie kodierte Informationen über die vorangehend beschriebenen Dienstfähigkeiten enthalten.
Die Übertragung von vorangehend beschriebenen Informationen zu Lastsituationen, Unterstützung von Diensten usw. , gegebenenfalls auch von Nachbarfunkzellen, erfolgt beispielsweise über erweiterte vorhandene Informationsblöcke oder zusätzliche Informationsblöcke in dem allgemeinen Signalisierungska- nal bzw. Rundsendekanal BCH der versorgenden Basisstation. Die Rundsendenachricht in UTRAN (UMTS Terrestrial Radio Access Network) ist gemäß der technischen Spezifikation 3GPP TS 25.311 V4.3.0 (2001-12) „Radio Ressource Control (RRC) proto- col specification (Release 4)", insbesondere Kapitel 8.1.1, in eine Anzahl von Systeminformationsblöcke (System Information Blocks) unterteilt.
Besonders geeignet ist hierbei der Systeminformationsblock 11 aus dem Kapitel 10.2.48.8.14 und der Systeminformationsblock 12 aus dem Kapitel 10.2.48.8.15, der in dem beschriebenen
Connected Mode verwendet wird. Diese Blöcke enthalten jeweils eine so genannte Messsteuerungs-Systeminformation (Measure- ment Control System Information) , wie sie in dem Kapitel 10.3.7.47 definiert ist. Diese Messsteuerungs-Systeminforma- tion kann unter anderem für die folgenden Fälle genutzt werden:
- Intra-Frequenz-Messungen, d.h. Funkzellen mit der gleichen Frequenz werden beobachtet, wie in dem Bespiel der FIG 1, siehe hierzu Kapitel 10.3.7.40 und 10.3.7.33, - Inter-Frequenz-Messungen, d.h. Funkzellen mit Frequenzen, die sich von der Frequenz der versorgenden Funkzelle unterscheiden, werden beobachtet, wie in dem Beispiel der FIG 2, siehe hierzu Kapitel 10.3.7.20 und 10.3.7.13, und
- Inter-RAT-Messungen (Radio Access Technologies) , d.h. Funkzellen von anderen Funkzugangstechnologien als UTRA, wie beispielsweise GSM, werden beobachtet, wie in dem Beispiel der FIG 3, siehe hierzu Kapitel 10.3.7.31 und 10.3.7.23..
Bekommt die versorgende Funkzelle bzw. Basisstation Informationen über die Lastsituationen der benachbarten Funkzellen, beispielsweise über eine Signalisierung von der Funknetzsteuerung oder im Rahmen der gemeinsamen Funkressourcenverwaltung CRRM (Common Radio Ressource Management) , so ergänzt sie entsprechend die genannten Systeminformationen um jeweilige Dienstfähigkeits-Indikatoren für die Nachbarfunkzellen, d.h. den genannten Systeminformationen werden zusätzliche Bits hinzugefügt .
Alternativ zu dieser Signalisierung mittels einer Erweiterung von Systeminformationen können in dem Connected Mode die Informationen auch für die Definition einer von der Lastsituation, unterstützten Diensten etc. abhängigen Reihenfolge von möglichen Nachbarfunkzellen in einer Nachbarzellliste verwendet werden. So steht die am besten geeignete Nachbarfunkzelle beispielsweise an erster Stelle in dieser Nachbarzellliste. Hierdurch ist vorteilhaft keine zusätzliche Signalisierung dieser Informationen erforderlich, sondern sie sind bereits implizit in der Nachbarzellliste enthalten, und können von der empfangenden TeilnehmerStation bei der Auswahl einer geeigneten Zielfunkzelle berücksichtigt werden. Vorteilhaft muss durch diese Ausgestaltung keinerlei Veränderung an den bestehenden Systeminformationsblöcken vorgenommen werden, d.h. es müssen keine zusätzlichen Informationen bzw. Bits hinzugefügt werden.
Die Aussendung der Informationen kann aufgrund von unterschiedlichen Ereignissen erfolgen. So ist insbesondere eine periodische Aussendung der Informationen vorteilhaft, jedoch kann dies auch durch eine spezielle Anforderung durch die Teilnehmerstation oder aufgrund spezieller Ereignisse in dem Funknetzwerk der versorgenden Basisstation oder in einem anderen Funknetzwerk initiiert werden.
Die erfindungsgemäße Lösung kann ebenso vorteilhaft mit dem so genannten NACC-Feature (Network Assisted Cell Change) , dass derzeit im Rahmen der 3GPP GERAN-Standardisierung diskutiert wird, kombiniert werden. Durch eine Übertragung von jeweiligen Systeminformationen der Nachbarfunkzellen zu einer Teilnehmerstation kann die Funkzellwiederauswahl-Prozedur vorteilhaft beschleunigt werden.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Funkzellenauswahl, bei dem eine Teilnehmerstation (UE) Aussendungen von zumindest zwei Basisstationen (NB1,NB2,BTS) eines gleichen Funk-Kommunikationssystems oder unterschiedlicher Funk-Kommunikationssysteme empfängt und eine geeignete Basisstation (NB1,NB2 ,BTS) auswählt, wobei die Teilnehmerstation (UE) Informationen über eine jeweilige aktuelle Lastsituation in den Funkzellen (Z) der Basisstationen (NB1,NB2 ,BTS) für die Auswahl berücksichtigt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Information über die aktuelle Lastsituation in der Funk- zelle (Z) von der jeweiligen Basisstation (NB1,NB2 , BTS) ausgesendet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Informationen über die jeweiligen aktuellen Lastsituatio- nen in den Funkzellen (Z) der Basisstationen (NB1,NB2 , BTS) zumindest von der die Teilnehmerstation (UE) aktuell versorgenden Basisstation (NBl) ausgesendet werden.
4. Verfahren nach einem vorhergehenden Anspruch, bei dem als Informationen über die aktuellen Lastsituationen Informationen über freie und/oder zugewiesene Ressourcen der Funkschnittstelle und/oder der Schnittstellen zwischen Netzkomponenten des Funk-Kommunikationssystems ausgesendet werden.
5. Verfahren nach einem vorhergehenden Anspruch, bei dem die Informationen über die aktuellen Lastsituationen in den Funkzellen (Z) der Basisstationen (NB1,NB2 , BTS) in einer Rundsendenachricht eines Rundsendekanals (BCH) ausgesendet werden.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 5, bei dem
5 eine Aktualisierungsrate der Aussendung der Informationen abhängig von einer jeweiligen Lastfluktuation in den Funkzellen (Z) gewählt wird.
7. Verfahren nach einem vorhergehenden Anspruch, bei dem
LO die Teilnehmerstation (UE) zusätzlich Informationen über aktuell jeweils unterstützte Dienste und/oder Diensteklassen in den Funkzellen (Z) der Basisstationen (NB1,NB2 , BTS) für die Auswahl berücksichtigt.
L5
8. Verfahren nach Anspruch 7, bei dem die Informationen über die aktuell jeweils unterstützten Dienste und/oder Diensteklassen gemeinsam mit den Informationen über die aktuellen Lastsituationen ausgesendet werden.
,0
9. Verfahren nach Anspruch 8, bei dem jeweils Informationen zu der aktuellen Lastsituationen der unterstützten Dienste und/oder Diensteklassen ausgesendet werden.
5 10. Verfahren nach einem vorhergehenden Anspruch, bei dem die Teilnehmerstation (UE) zusätzlich Informationen über unterstützte Funkzugangstechniken, Übertragungsverfahren und/oder Modulationsarten in den Funkzellen (Z) der Basisstationen (NB1,NB2,BTS) für die Auswahl berücksichtigt.
11. Verfahren nach einem vorhergehenden Anspruch, bei dem die Informationen abhängig von einer Geschwindigkeit der Teilnehmerstation (UE) ausgesendet oder berücksichtigt werden.
12. Funk-Kommunikationssystem, mit zumindest einer über eine Funknetzsteuerung (RNC1,RNC2 ,BSC) angebundenen Basisstation (NB1,NB2,BTS) und zumindest einer in einer Funkzelle (Z) der Basisstation (NB1,NB2 , BTS) befindlichen Teilnehmerstation (UE) , das derart ausgestaltet ist, das Verfahren nach Anspruch 1 durchzuführen.
PCT/EP2002/013134 2002-02-18 2002-11-22 Verfahren zur funkzellenauswahl WO2003069940A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AU2002356710A AU2002356710A1 (en) 2002-02-18 2002-11-22 Radio cell selection method

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP02425078 2002-02-18
EP02425078.9 2002-02-18

Publications (2)

Publication Number Publication Date
WO2003069940A1 true WO2003069940A1 (de) 2003-08-21
WO2003069940A8 WO2003069940A8 (de) 2003-11-20

Family

ID=27675804

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2002/013134 WO2003069940A1 (de) 2002-02-18 2002-11-22 Verfahren zur funkzellenauswahl

Country Status (2)

Country Link
AU (1) AU2002356710A1 (de)
WO (1) WO2003069940A1 (de)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1835775A1 (de) * 2006-03-14 2007-09-19 Nokia Siemens Networks Gmbh & Co. Kg Optimierung des Verhaltens einer Teilnehmerstation eines Funkkommunikationssystems unter Nutzung eines die aktuelle Funkauslastung beschreibenden Parameters
EP1863300A2 (de) * 2006-05-31 2007-12-05 Rheinmetall Defence Electronics GmbH Lastverteilungsverfahren in einem Funkkommunikationssystem
WO2008020060A1 (de) * 2006-08-17 2008-02-21 Nokia Siemens Networks Gmbh & Co. Kg Ergänzung der nachbarzelllisten eines mobilfunkkommunikationssystems durch auslastungs-informationen
EP1920620A1 (de) * 2005-08-29 2008-05-14 Telefonaktiebolaget LM Ericsson (publ) Zugangsknotenauswahl in einem netz
EP2192807A1 (de) * 2008-12-01 2010-06-02 Vodafone Holding GmbH Zugriffssteuerung für M2M ("machine-to-machine") - Vorrichtungen in einem mobilen Kommunikationsnetzwerk
WO2014016280A1 (en) * 2012-07-27 2014-01-30 Telefonica, S.A. A method for implementing a cell load balancing mechanism in wireless networks

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5241686A (en) * 1990-07-12 1993-08-31 France Telecom Regulation of traffic load of fixed stations in a cellular radio communication network
US5301359A (en) * 1989-04-27 1994-04-05 Motorola, Inc. Bulletin board resource for communication system access
WO1998014020A2 (en) * 1996-09-24 1998-04-02 Nokia Telecommunications Oy Determining grade of service and mobile telephone system
WO2000007401A1 (en) * 1998-07-25 2000-02-10 Motorola Limited Communication system and method therefor
WO2000056103A1 (en) * 1999-03-17 2000-09-21 Motorola Limited A subscriber unit and method of cell selection for a cellular communication system
WO2001005182A1 (en) * 1999-07-14 2001-01-18 Nokia Corporation A method of selecting a new cell

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5301359A (en) * 1989-04-27 1994-04-05 Motorola, Inc. Bulletin board resource for communication system access
US5241686A (en) * 1990-07-12 1993-08-31 France Telecom Regulation of traffic load of fixed stations in a cellular radio communication network
WO1998014020A2 (en) * 1996-09-24 1998-04-02 Nokia Telecommunications Oy Determining grade of service and mobile telephone system
WO2000007401A1 (en) * 1998-07-25 2000-02-10 Motorola Limited Communication system and method therefor
WO2000056103A1 (en) * 1999-03-17 2000-09-21 Motorola Limited A subscriber unit and method of cell selection for a cellular communication system
WO2001005182A1 (en) * 1999-07-14 2001-01-18 Nokia Corporation A method of selecting a new cell

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1920620A1 (de) * 2005-08-29 2008-05-14 Telefonaktiebolaget LM Ericsson (publ) Zugangsknotenauswahl in einem netz
EP1920620A4 (de) * 2005-08-29 2011-08-31 Ericsson Telefon Ab L M Zugangsknotenauswahl in einem netz
US8938525B2 (en) 2005-08-29 2015-01-20 Optis Cellular Technology, Llc Access node selection in a network
EP1835775A1 (de) * 2006-03-14 2007-09-19 Nokia Siemens Networks Gmbh & Co. Kg Optimierung des Verhaltens einer Teilnehmerstation eines Funkkommunikationssystems unter Nutzung eines die aktuelle Funkauslastung beschreibenden Parameters
EP1863300A2 (de) * 2006-05-31 2007-12-05 Rheinmetall Defence Electronics GmbH Lastverteilungsverfahren in einem Funkkommunikationssystem
EP1863300A3 (de) * 2006-05-31 2008-06-18 Rheinmetall Defence Electronics GmbH Lastverteilungsverfahren in einem Funkkommunikationssystem
WO2008020060A1 (de) * 2006-08-17 2008-02-21 Nokia Siemens Networks Gmbh & Co. Kg Ergänzung der nachbarzelllisten eines mobilfunkkommunikationssystems durch auslastungs-informationen
EP2192807A1 (de) * 2008-12-01 2010-06-02 Vodafone Holding GmbH Zugriffssteuerung für M2M ("machine-to-machine") - Vorrichtungen in einem mobilen Kommunikationsnetzwerk
WO2014016280A1 (en) * 2012-07-27 2014-01-30 Telefonica, S.A. A method for implementing a cell load balancing mechanism in wireless networks
ES2440170R1 (es) * 2012-07-27 2014-03-19 Telefonica, S.A. Método para implementar un mecanismo de equilibrado de carga de célula en redes inalámbricas
US9510240B2 (en) 2012-07-27 2016-11-29 Telefonica, S.A. Method for implementing a cell load balancing mechanism in wireless networks

Also Published As

Publication number Publication date
WO2003069940A8 (de) 2003-11-20
AU2002356710A8 (en) 2003-09-04
AU2002356710A1 (en) 2003-09-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1258163B1 (de) Verfahren zur intersystem-verbindungsweiterschaltung
DE69926297T2 (de) Verfahren zum Weiterreichen zwischen zwei Relays einer Zelle eines digitalen zellularen Funkkommunikationssystems mittels eines gemeinsamen Übergangskanals.
DE60202440T2 (de) Verfahren und system für inter-operator handover zwischen wcdma und gsm netzen
DE69637034T2 (de) Mehrband-Mobiltelefonsystem
DE102004027811B4 (de) Kommunikationsanordnung, Teilnehmergerät, Steuervorrichtung, Verfahren zum Steuern eines Kommunikationssystems, Verfahren zum Steuern eines Teilnehmergeräts und Verfahren zum Steuern einer Steuervorrichtung
DE602006000886T2 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Melden einer Inter-Frequenzmessung unter Verwendung einer RACH-Nachricht in einem Kommunikationssystem
DE69432960T2 (de) Übertragung im ARQ-Modus, bei der eine Basisstation den Status der an eine Mobilstation übertragenen Rahmen bestimmt
DE60301122T2 (de) Verfahren zum Durchführen einer Handover- oder Wiederwahlprozedur
DE102008056997B4 (de) Verfahren zur Steuerung von Funkverbindungen in einem zellulären Kommunikations-System
DE60213651T2 (de) Weiterreichungsverfahren
EP1262081B1 (de) Verfahren zur steuerung einer intersystem-verbindungsweiterschaltung
WO2001067784A2 (de) Verfahren zur intersystem-verbindungsweiterschaltung
DE202006020967U1 (de) System zur Handhabung der periodischen PLMN-Suche im RRC Connected Mode in einem UMTS-System
DE102008007921B4 (de) Verfahren zum Auswählen eines Mobilfunkbereichs, Mobilfunk-Kommunikationsvorrichtung, Verfahren zum Übertragen von Signalen in einen Mobilfunkbereich, und Mobilfunk-Netzwerkeinheit
EP1958477B1 (de) Verfahren zur vorbereitung einer verbindungsweiterschaltung in einem funk-kommunikationssystem
EP1090526B1 (de) Zugriffsteuerung in einem funkkommunikationssystem
WO2003069940A1 (de) Verfahren zur funkzellenauswahl
EP1586206B1 (de) Verfahren zur synchronisation in funkkommunikationssystemen
DE69933453T2 (de) Verfahren zur anzeige des energiegrades in einem paketvermittelten kommunikationssystem
EP1608199B1 (de) Verfahren zur signalisierung von informationen über nachbarfunkzellen in einem funk-kommunikationssystem
EP1919236B1 (de) Weiterleitung von Nutz- und Kontrollinformationen beim Soft Handover
EP2055132A1 (de) Ergänzung der nachbarzelllisten eines mobilfunkkommunikationssystems durch auslastungs-informationen
DE10304645B4 (de) Verfahren zur Vorbereitung eines Handovers und entsprechende Netzeinrichtung und Teilnehmerstation
EP1819189B1 (de) Verfahren zur Steuerung eines Statuswechsels eines Endgerätes in einem Funk-Kommunikationssystem
EP1819182A1 (de) Verfahren zur Steuerung eines Statuswechsels eines Endgerätes in einem Funk-Kommunikationssystem

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AE AG AL AM AT AU AZ BA BB BG BR BY BZ CA CH CN CO CR CU CZ DE DK DM DZ EC EE ES FI GB GD GE GH GM HR HU ID IL IN IS JP KE KG KP KR KZ LC LK LR LS LT LU LV MA MD MG MK MN MW MX MZ NO NZ OM PH PL PT RO RU SC SD SE SG SI SK SL TJ TM TN TR TT TZ UA UG US UZ VC VN YU ZA ZM ZW

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): GH GM KE LS MW MZ SD SL SZ TZ UG ZM ZW AM AZ BY KG KZ MD RU TJ TM AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR IE IT LU MC NL PT SE SK TR BF BJ CF CG CI CM GA GN GQ GW ML MR NE SN TD TG

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
WR Later publication of a revised version of an international search report
DFPE Request for preliminary examination filed prior to expiration of 19th month from priority date (pct application filed before 20040101)
REG Reference to national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: 8642

122 Ep: pct application non-entry in european phase
NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: JP

WWW Wipo information: withdrawn in national office

Country of ref document: JP