WO2005048539A1 - Verfahren zur beschleunigung des zustandswechsels eines funkkommunikationsgeräts, zugehöriges funkkommunikationsgerät sowie funknetzwerkkomponente - Google Patents

Verfahren zur beschleunigung des zustandswechsels eines funkkommunikationsgeräts, zugehöriges funkkommunikationsgerät sowie funknetzwerkkomponente Download PDF

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WO2005048539A1
WO2005048539A1 PCT/EP2004/052062 EP2004052062W WO2005048539A1 WO 2005048539 A1 WO2005048539 A1 WO 2005048539A1 EP 2004052062 W EP2004052062 W EP 2004052062W WO 2005048539 A1 WO2005048539 A1 WO 2005048539A1
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WO
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radio
communication device
cell
radio communication
state
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PCT/EP2004/052062
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Hyung-Nam Choi
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Siemens Aktiengesellschaft
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    • 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 relates to a method for accelerating the change in state of a radio communication device from a first state, during which the radio network provides the radio communication device with a dedicated radio link in the uplink and downlink direction for communication with the base station of its respectively assigned radio cell, into a second State during which the radio network for the radio communication device provides a common radio connection with the aid of common radio resources in the uplink and downlink direction for communication with the base station, the change of state being triggered by a dismantling signal which is transmitted by the radio network via the existing dedicated radio link is transmitted from the base station to the radio communication device in the downlink direction, and the existing dedicated radio connection is cleared down by this dismantling signal from the radio communication device and the associated occupied one n dedicated radio resources are released.
  • the radio communication device can assume a first state during which the radio network provides the radio communication device with a dedicated radio connection in the uplink and downlink directions for communication with the base station of its respectively assigned radio cell. It can be in from this first state 200317414 International version
  • a dedicated radio connection is understood to mean a communication connection on the air interface between the radio communication device and the radio network, which is specific, i.e. is individually designed for this radio communication device.
  • a common radio connection is used by all radio communication devices that may be in a radio cell, i.e. a common radio connection is provided for all radio communication devices that are in the respective radio cell.
  • the invention has for its object to show a way how the change of state of a radio communication device can be carried out accelerated from this first state with the dedicated radio connection to the second state with the common radio connection.
  • This object is achieved in a method of the type mentioned at the outset in that additional information about common radio resources of one or more radio cells is already transmitted in the dismantling signal, by means of which a radio link is established by the radio communication device in the LTplink direction to the base station of the respective radio cell.
  • the embedding of the additional information about common radio resources in the dismantling signal is advantageous because the dismantling signal is transmitted from the radio network to the radio communication device in the downlink direction via the existing dedicated radio connection. Compared to a common radio connection, only radio signals are transmitted on this dedicated radio connection that are directed specifically to a single, specific radio communication device. This dedicated radio connection thus permits faster signaling than the common radio connection, on which a correspondingly large number of signaling and information data sets are transmitted for all radio communication devices that are located in a radio cell.
  • the radio communication device By providing the respective radio communication device with information about common radio resources of one or more radio cells via its existing dedicated radio connection to the radio network, by means of which a common radio connection is established from the radio communication device in the uplink direction to the base station of the respective radio cell, the radio communication device does not have to carry out complex searches on the broadcast channel of the base station of the respective radio cell, which contains system information for all radio communication devices located there.
  • This advance, radio-specific message enables the change from the first to the second state of the radio communication device to be increased compared to the previous procedure, in which the radio communication device only shares radio resources on its broadcast channel in the radio cell selected after the change to the second state to establish a common radio connection.
  • the dedicated radio resources allocated for the dedicated radio connection can be released more quickly, so that they are also available more quickly for the establishment of dedicated radio connections of other radio communication devices in the respective radio cell.
  • the invention also relates to a radio communication device and a radio network component with means for carrying out the method according to the invention.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a radio network of a UMTS radio communication system with a plurality of radio cells and a radio communication device which has a connection to several of these radio cells at the same time, the radio communication device using the method according to the invention to accelerate the change from a first state to a dedicated radio connection Base station of its respectively assigned radio cell is carried out in a second state with a common radio connection to the base station of a radio cell which is specified by the radio network or to whose base station it previously had a dedicated radio connection,
  • FIG. 2 shows a schematic representation of the transmission protocol structure on the air interface of the radio communication device of FIG. 1 and of the components of the radio network of FIG. 1 correspondingly assigned on the network side,
  • FIG. 3 shows a schematic representation of transitions between different communication states of the radio communication 200317414 International version
  • FIG. 4 shows a schematic representation of an exemplary procedure for changing the state from a first state to a second state of the radio communication device from FIG. 1, a dismantling signal being transmitted from the radio network to carry out the method according to the invention to the radio communication device to initiate the state change,
  • FIG. 5 shows a schematic illustration of an exemplary transmission scenario for the radio communication device from FIG. 1 in its first state, from which it changes to its second state according to the method according to the invention
  • Figure 6 shows a signaling scheme on the interface of two radio network components when performing the method according to the invention, which control the radio resources on the air interface to the radio communication device, and
  • FIG. 7 schematically shows the structure of an information element which is contained in the dismantling signal from FIG. 4 to the radio communication device and has a complete set of configuration parameters for the provision of common radio resources for establishing a common radio connection for the radio communication device.
  • Dedicated channels are referred to in the UMTS radio communication system with DCH ("Dedicated Channel").
  • Common channels in the UMTS radio communication system are the so-called R ⁇ CH (Random Access Channel) - radio channel in the uplink and the FACH (Forward Access Channel) - radio channel in the downlink on the air interface of the respective radio communication device.
  • a radio connection to be set up between a radio communication device and the radio network of the radio communication system, depending on the current traffic situation in a radio cell and the requested quality of service (abbreviated: QoS ("Quality of Service)) of the radio communication device) by the RRC (" radio resource control ") - Protocol layer of the respective responsible radio network control unit in the radio network dedicated or shared radio resources allocated.
  • QoS Quality of Service
  • RRC radio resource control
  • the essential properties of a dedicated transport channel are in particular: low transmission delay, transmission of high data rates up to 2Mbps (net), power efficiency through a closed power control, and gain through macro Diversity:
  • the essential properties of a common transport channel are in particular: relatively large transmission delay, transmission of only low or medium data rates, and performance inefficiency due to e open power control.
  • a radio communication device for a radio connection is always assigned dedicated resources by the radio network.
  • dedicated resources there is the problem of restricted availability in the downlink direction, ie in the direction of transmission from the base station of a radio cell to the radio communication device in each case. The reason is that the maximum 200317414 International version
  • an uplink scrambling code is assigned by the radio network control unit in a radio-specific manner. In the UMTS radio communication system, this radio network control unit is called “radio network controller" (abbreviated: RNC)
  • Radio communication device activity on dynamically ie if, for example, a radio communication device in the "CELL_DCH” state currently has only a little data about the dedicated resources 200317414 International version
  • the radio network control unit can use explicit signaling at the RRC level to arrange a transition of the radio communication device after the "CELL_FACH” state.
  • the dedicated radio connection is cleared down, and the associated dedicated resources are deleted in the radio communication device and radio network, so that these resources are available again for establishing another dedicated radio connection.
  • the packet data transmission is then continued via the shared resources. If the activity of the respective radio communication device increases again and the respective traffic load in the radio cell allows it, a new dedicated connection can be established. This is then indicated to the radio communication device by the relevant radio network control unit by means of appropriate RRC signaling.
  • the radio communication device must read cell-specific RACH information on the broadcast channel of the radio cell and select a suitable RACH channel from it.
  • data transmission via the RACH channel is characterized by a relatively large transmission delay due to the system.
  • Figure 1 shows a schematic representation of the example
  • UTRAN UMTS Terrestrial Radio Access Network
  • RNS radio network subsystems
  • the respective RNS such as RNS1, RNS2 each have a radio network control unit (abbreviated: RNC, "Radio Network Controller”) such as RNC1 or RNC2 and one or more so-called “NodeBs" connected to it, such as BSl, BS2 or BS3, BS4 on; "nodeB” is the name for a UMTS base station.
  • RNC radio network control unit
  • NodeB is the name for a UMTS base station.
  • the RNCs of the individual RNS are connected to each other via an Iur interface Iur.
  • the respective RNC such as RNC1 monitors the assignment 200317414 International version
  • the respective base station e.g. BSI is connected to its assigned RNC via an Iub interface Iub, e.g. RNC1 connected.
  • Any base station such as BSl spans one or more radio cells, e.g. CE1 with CE3 within an RNS such as RNS1 on.
  • radio cells such as CEl are message / data signals via a predefined air interface such as Uul preferably transmitted using a multiple access transmission method.
  • CDMA Code Division Multiple Access
  • FIG. 2 shows the protocol structure from the perspective of a dedicated transport channel, which is referred to in UMTS as DCH ("Dedicated Channel").
  • the lowest layer is the physical layer PL (layer 1), the layer above it is the data link layer (layer 2), consisting of MAC, RLC, BMC and PDCP components; the top layer is the network layer (layer 3), consisting of the RRC layer.
  • This architecture lies in the respective radio 200317414 International version
  • the physical layer is located in the respective base station, as here e.g. BSl and radio network control unit such as here e.g. RNC1, while the MAC, RLC, PDCP, BMC and RRC components are only in the relevant radio network control unit, such as here e.g. RNC1 are located.
  • RNC1 radio network control unit
  • Each protocol layer offers the layer above it its services via defined service access points. For better understanding of the architecture in UMTS, these service access points are given unique technical names, e.g.
  • the protocol architecture shown in FIG. 2 is not only divided horizontally into the layers and units already mentioned, but also vertically into the control level C-tarpaulin, consisting of the physical layer, MAC, RLC and RRC components, and the User level (U-tarpaulin), consisting of the physical layer, MAC, RLC, PDCP and BMC component, only control data are transmitted via the C-tarpaulin, which are necessary for the assembly and dismantling as well as for the maintenance of a Connection are required, whereas the actual user data is transported via the U-tarpaulin. Details on the protocol architecture are described in [1].
  • the RRC (“radio resource control") layer RRC in the radio network control unit, such as RNC1 is responsible for the control and allocation of the radio resources for all subscriber devices located in a radio cell.
  • RRC radio resource control
  • the RRC layer defines five states, which differ in the type of allocated resources, the activity of the radio communication device, and where or at which level the position of the radio communication device is known:
  • the radio communication device In the RRC state with the name "Idle Mode" there is no signaling and no data connection between the respective radio communication device such as UE1 and the radio network control unit, ie RNC such as RNC1.
  • the radio communication device is not known at all in the UTRAN radio network part and only in the "Routing Area” (RA) or “Location Area” (LA) area in the UMTS core network CN.
  • RA Radio Outing Area
  • LA Local Area
  • the radio communication device can read system information on a broadcast channel with the UMTS name BCH and receive notifications via a notification channel with the name PCH ("paging channel").
  • the radio communication device In the RRC state "CELL_FACH” there is a signaling and data connection between the respective radio communication device and the radio network control unit RNC assigned to it on the network side. In this state, the radio communication device is assigned common resources which it shares with other radio communication devices, e.g. RACH channel in the uplink and FACH channel in the downlink. In this state, the position of the radio communication device at the cell level is known. In the RRC state "CELL_DCH” there is a signaling and data connection between the radio communication device and the RNC assigned on the network side. In this state, dedicated resources are assigned to the radio communication device and the position of the radio communication device is known at the cell level.
  • the RRC state transitions are controlled by the relevant RNC and can only take place on a relatively slow time basis.
  • the RRC units in the respective RNC and in the respective radio communication device exchange corresponding RRC messages via the SRBs.
  • the state transition from "CELLJDCH” to "CELL_FACH” is of particular interest. If, for example, a radio communication device in the "CELL_DCH” state currently receives or sends only a little data about the dedicated resources, the RNC can order a transition of the radio communication device to the "CELL FACH” state by explicit signaling at the RRC level. 200317414 International version
  • FIG. 4 illustrates an example procedure for the state transition from the first state ZI with the name "CELL_DCH” to the second state Z2 with the name "CELL_FACH".
  • the procedure is carried out by the RNC, e.g. RNC1 for example in the UTRAN network part UTRAN1 by the transmission of the RRC
  • This message includes the new RRC status Z2 with the name "CELL_FACH” as parameters into which the radio communication device UE1 is to change.
  • the message AS1 is transmitted via the logical channel DCCH, which is mapped to the transport channel DCH.
  • the radio communication device UE1 degrades the configured dedicated resources ("DCH release") and then changes at RRC level from the first state ZI "CELL_DCH” to the second state Z2 "CELL_FACH”.
  • state Z2 "CELL_FACH” the radio communication device UE1 searches for a suitable radio cell into which it can log in. The cell search is carried out based on the measured reception quality of the pilot channel CPICH of each radio cell in question and in a prioritized order. Details of the cell search procedure are described in [3].
  • RNC RNC1 (see FIGS. 1 and 4) is specified with the RRC message "Physical Channel Reconfiguration" AS1.
  • the radio communication device UE1 logs into this cell CE1 specified by the radio network UTRAN1 if it fulfills defined minimum criteria with regard to the cell quality. If no or no specific cell was specified with the RRC message "Physical Channel Reconfiguration" AS1, the circle of cells in question is assigned to the radio cells in the so-called 200317414 International version
  • the radio communication device in the first state ZI "CELL_DCH” can have a dedicated radio connection with a maximum of up to 8 radio cells at the same time ("soft handover").
  • the radio communication device UE1 e.g. a dedicated radio connection to the radio cells CE1 with CE3 of the base station BS1. These cells are kept in the "Active Set”.
  • the radio communication device logs in among these cells into the one that on the one hand fulfills the defined minimum criteria with regard to cell quality and on the other hand has the best cell quality. If no suitable cell can be found under the cells in the "Active Set", the cell search is expediently extended to all known cells of the radio network.
  • the radio communication device UE1 After a successful cell search, the radio communication device UE1 reads the system information on the broadcast channel, in particular the information about the configuration of the common RACH / PRACH channels. The radio communication device UE1 then selects a suitable RACH / PRACH channel and sends the RNC RNC1 responsible on the network side as confirmation of the successful cell search in the second state Z2 "CELL_FACH" the RRC message CASl with the name "Physicai Channel Reconfiguration Complete" (see Figure 4). This message CAS1 is transmitted via the DCCH, which is now mapped to the common transport channel R ⁇ CH. After receiving this message, the network FN in turn dismantles the dedicated resources ("DCH release"). This means that the dedicated radio connection is completely cleared down, so that the associated dedicated resources are available again for establishing another dedicated radio connection. 200317414 International version
  • the common transport channel R CH enables the uplink transmission of burst-like data traffic (signaling information or user data) up to 32 kbps (net).
  • the RACH is mapped onto the PRACH in the physical layer.
  • Up to 16 RACH / PRACHs can be configured in a radio cell.
  • the configuration of these radio cell-specific RACH / PRACHs is broadcast by the respective base station on the transport channel BCH (broadcast channel), which is physically mapped to the P-CCPCH (primary common control physical channel) channel, to all in the relevant cell radio communication devices located.
  • BCH broadcast channel
  • P-CCPCH primary common control physical channel
  • the configuration of the individual RACH / PRACHs on the BCH is sent in particular in the system information blocks (SIB) with the numbers 5 and 6 via the information element "PRACH system information list".
  • Table T1 of FIG. 7 shows the parameter structure of this information element with its known acronym names.
  • the function or meaning of the individual parameters listed there is, in particular, as follows: ⁇ "PRACH info”: here the configuration of the PRACH is signaled with regard to available signatures, access slots, spreading factors and usable preamble scrambling codes; ⁇ "Transport Channel identity”: specifies the identity of the RACH transport channel which is mapped to the PRACH; 317414 International version
  • R ⁇ CH TFS specifies the amount of permitted transport formats for the configured R ⁇ CH
  • R ⁇ CH TFCS specifies the number of permitted transport format combinations for the configured R ⁇ CH
  • PRACH partitioning based on the signatures and access slots configured by the "PRACH info” parameter, this signals up to eight access service classes (ASC).
  • ASC access service classes
  • Persistence scaling factors specifies the transmission probabilities with which an RACH transmission procedure is started by the MAC protocol layer
  • AC-to-ASC mapping table this signals the mapping of the access classes (AC) to the access service classes (ASC), with which a radio communication device in idle mode is able to send an initial message in the Send uplink;
  • Priorary CPICH DL TX power the power with which the P-CPICH is transmitted in the radio cell is used to calculate the initial output power of the PRACH-Pxäambel;
  • Constant value constant value that is used to calculate the initial output power of the PRACH preamble
  • PRACH power offset specifies the parameters for the PRACH preamble transmission, such as the step size for the 200317414 International version
  • RACH transmission parameters specifies the parameters for controlling the RACH transmission at the MAC protocol layer level.
  • AICH info specifies the parameters for the respective PRACH associated AICH.
  • the numbering of the individual RACH / PRACH channels in the information element "PRACH system information list" in table T1 of FIG. 7 results from the order of their configuration, i.e. no numbers are explicitly assigned, but result implicitly based on their serial location.
  • all radio communication devices or UEs within a cell can use the RACH / PRACHs together for packet data transmission.
  • the access of the UEs to a RACH / PRACH is regulated according to the slotted ALOHA procedure, in which each UE randomly selects a suitable RACH / PRACH and sends it at the beginning of defined times, the so-called access slots (AS). Details on the physical RACH / PRACH transmission procedure are described in [4].
  • the packet data transmission via a RACH / PRACH is characterized by a relatively large transmission delay due to the system. The main factors are the following:
  • SIB 19 such as information on the UMTS core network, parameters for cell selection and cell change and information on carrying out measurements.
  • 18 SIB types are currently defined in the UMTS.
  • Important SIBs are sent after a relatively short time interval, for example periodically every 64 frames, and less important SIBs after a relatively long time interval, for example periodically every 1024 frames.
  • the 'same RACH / PRACH may occur by simultaneously transmitting UEs in the RACH / over the air interface collisions have selected. In this case, the data from the UEs concerned are received incorrectly in the network, so that after randomly selected waiting times they repeat the transmission of the incorrectly transmitted data packets on the RACH / PRACH.
  • the radio communication device UE1 in the uplink direction UL has a common radio connection to the base station, e.g. BSl of the respective radio cell, e.g. CEl is built.
  • the base station e.g. BSl of the respective radio cell, e.g. CEl is built.
  • the transmission scenario according to FIG. 5 is assumed for the radio communication device UE1 in the first state ZI "CELL_DCH", in which the radio communication device UE1 has dedicated radio connections RLO with RL5 with simultaneously 6 radio cells CEO with CE5, which are controlled by different RNCs - here SRNC and DRNC become.
  • the radio communication device UE1 is controlled by the radio network control unit such as RNC here, to which the base stations (NodeBl) BSl and (NodeB2) BS2 are assigned and in terms of radio technology span the radio cells CEO with CE2 and CE3, in which the four Radio connections RLO with RL3 exist.
  • RNC Radio network control unit
  • this RNC is referred to as SRNC ("Serving RNC").
  • the RNC to which the base station (NodeB3) BS3 is assigned and spans the two radio cells CE4, CE5 in terms of radio technology, in which the radio connections RL4, RL5 exist, is referred to as DRNC (Drift RNC).
  • DRNC drift RNC
  • the radio network control unit SRNC hits on the basis of the UE activity and the traffic load in the respective radio cell. 200317414 International version
  • the radio network control unit SRNC signals this decision to the radio communication device via suitable RRC messages suitable for this, for example via the already existing messages:
  • radio network control unit SRNC specifies a specific radio cell in the RRC messages in which the radio communication device is in state Z2
  • the radio network control unit SRNC signals in the RRC messages the configuration of a random access channel via the new information element "RACH info for cell selection" for each radio cell that is managed in the "Active Set".
  • the random access channels to be signaled are selected in the network, in particular in the responsible radio network control unit SRNC.
  • Control unit SRNC make the decision based in particular on the following criteria:
  • the Iur interface expediently defines new messages with which the radio network control unit SRNC can use the radio network control unit DRNC to query information about the configuration of the random access channels of radio cells which are controlled by the radio network control unit DRNC.
  • FIG. 6 shows the signaling sequence between the two radio network control units SRNC and DRNC:
  • Common Transport Channel Configuration Request Request signal S1 (see FIG. 6) from the radio network control unit SRNC to the radio network control unit DRNC for information about the configuration of the random access channels of a radio cell.
  • the message contains the following configuration parameters: - "CELL_ID”: identity of the radio cell, - "CommonChannel_Type”: type of the common transport channel, eg R ⁇ CH for uplink.
  • "Common Transport Channel Configuration Response” Response signal S2 (see FIG. S2) from the radio network control unit DRNC to the radio network control unit SRNC on the request.
  • the complete RACH / PRACH configuration is corresponding for each radio cell requested 200317414 International version
  • the degree of utilization of the respective RACH / PRACH resource and the information relating to the scheduling (time sequence) of the corresponding SIBs are signaled, ie for each SIB in the form: - "SEG_COUNT": number of segments with Information about the configuration parameters, - "SIB_REP”: Repetition period based on the system frame number SFN, - "SIB_POS”: Position of the first segment based on the system frame number SFN, - "SIB_OFF”: Offset of the following segments.
  • 25th radio connections of other radio communication devices are available in the respective radio cell.
  • the breakdown of a dedicated radio connection in the event of a state transition from the first state ZI "CELL_DCH” to the second state Z2 "CELL_FACH” is accelerated on the basis of a dedicated signaling of R ⁇ CH information, preferably for radio cells in the "Active Set".
  • the respective UE is in the RRC state "CELL_DCH” and there is a transmission scenario according to FIG. 5. Due to decreasing UE activity, the SRNC decides to change the status from "CELL_DCH” to "CELL_FACH”. The signaling sequence according to FIG. 4 is considered here. So that the dedicated radio connections can be cleared quickly, the SRNC determines the current configuration of the random access channels and their scheduling (schedule) for all radio cells CEO to CE5, in which the UE UEl is logged in:
  • the radio network control unit SRNC can determine the configuration of the random access channels for the radio cells that it controls itself, ie CEO with CE3. According to the invention, the SRNC determines the configuration of the random access channels for the radio cells which are controlled by the radio network control unit DRNC, ie here in the exemplary embodiment CE4 and CE5, on the basis of the new messages "Common Transport Channel Configuration Request” (see S1 in FIG. 6) and “Common Transport Channel Configuration Responses" (see S2 in Figure 6). 200317414 International version
  • Embodiment 1 Signaling the complete configuration of a random access channel for a given radio cell ⁇
  • the radio network control unit SRNC signals the UE, such as UE1, via the message "Physical Channel Reconfiguration", such as ASl, the change of state after "CELL_FACH” (see Z2 in FIG. 4) and the radio cell, such as CEl, in which it should log in.
  • the radio network control unit SRNC signals the radio communication device UEl for the resource RACH / PRACHl configured in the radio cell CEl due to the lowest degree of use via the new information element "RACH info for cell selection" IFl (see FIG. 4) with all configuration parameters KP , as shown in Table T1 of Figure 7.
  • the radio communication device UE1 After receiving the message, the radio communication device UE1 dismantles the configured dedicated resources and then changes on the RRC level from the first state ZI "CELL_DCH” to the second state Z2 "CELL_FACH”. ⁇ In the second state Z2 "CELL_FACH", the radio communication device UE1 tries to log into the cell CE1. It is assumed that the cell CE1 fulfills the cell quality criteria, so that the radio communication device UE1 can successfully log into the cell. ⁇ The radio communication device UE1 then sends the message "Physical Channel Reconfiguration Complete" CAS1 to the radio network control unit SRNC via the RACH / PRACHl channel, so that the dedicated radio resources can also be reduced on the network side. 200317414 International version
  • the packet data transmission is continued via the common radio resources.
  • Embodiment 2 Signaling the complete configuration of a random access channel for the radio cells in the active set
  • the radio network control unit SRNC signals the radio communication device UE1 via the dismantling signal "Physical Channel Reconfiguration" ASl (see FIG. 4) to initiate the change of state after the second state Z2 "CELL_FACH". ⁇ Furthermore, the radio network control unit SRNC signals the radio communication device UEl for all radio cells CEO to CE5 listed in the "Active Set” the configuration of a random access channel due to the lowest degree of use via the new information element "RACH info for cell selection" with all configuration parameters KP, such as shown in Table T1 of FIG.
  • the radio communication device UE1 tries to log into one of the cells in the "Active Set”. It is assumed that the cells CE1, CE3 and CE4 meet the cell quality criteria, and the radio cell CE3 has the best cell quality.
  • the radio communication device successfully logs into cell CE3.
  • the radio communication device then sends the response message "Physical Channel Reconfiguration Complete" CAS1 to the radio network control unit SRNC via the RACH / PRACH2 of the cell CE3, so that the dedicated radio resources can also be reduced on the network side.
  • the packet data transmission continues via the common radio resources.
  • Embodiment 3 Signaling the number of a random access channel for the radio cells in the active set
  • the radio network control unit SRNC signals the radio communication device UE1 via the dismantling signal ASl "Physicai Channel Reconfiguration" the change of state after the second state Z2 "CELL FACH”. 317414 International version
  • the radio communication device UE1 After receiving the message, the radio communication device UE1 dismantles the configured dedicated resources and then changes on the RRC level from the first state ZI "CELL_DCH” to the second state Z2 "CELL_FACH". ⁇ In the second state Z2 "CELL_FACH", the radio communication device UE1 tries to log into one of the cells listed in the "Active Set". It is assumed that the radio cells CE1, CE3 and CE4 meet the cell quality criteria and that the configuration of the random access channels is most quickly accessible in the cell CE3. 200317414 International version
  • the radio communication device successfully logs into cell CE3.
  • the radio communication device UE1 specifically reads the configuration of RACH / PRACH2 in SIB5.
  • the radio communication device then sends the message CAS1 "Physical Channel Reconfiguration Complete" to the radio network control unit SRNC via the RACH / PRACH2, so that the dedicated radio resources can also be reduced on the network side.
  • the packet data transmission continues via the common radio resources.
  • Embodiment 4 Signaling a subset of the parameters of a random access channel for the radio cells in the "Active Set"
  • This exemplary embodiment is similar to exemplary embodiment 2 with the only difference that the radio network control unit SRNC only provides a subset, ie a subset of the most important parameters, for the radio communication device UE1 for all radio cells CEO with CE5 listed in the "Active Set” instead of the complete configuration of a random access channel via the new information element "R ⁇ CH info for cell selection".
  • the subset is expediently chosen such that the scope of the signaled configuration parameters enables an initial RACH / PRACH transmission to be carried out in the "CELL_FACH” state. 200317414 foreign version
  • an accelerated change of state of a radio communication device is thus made possible from a first state, during which the radio network provides the radio communication device with a dedicated radio connection in the uplink and downlink direction for communication with the base station of its respectively assigned radio cell, into a second state , while the radio network provides the radio communication device with a common radio connection with the aid of common radio resources in the uplink and downlink direction for communication with the base station.
  • the change of state is triggered by a dismantling signal which is transmitted from the base station to the radio communication device in the downlink direction via the existing dedicated radio connection. With this dismantling signal, the existing dedicated radio connection is cleared down by the radio communication device and the associated dedicated radio resources are released. Additional information about common radio resources of one or more radio cells is already transmitted in the dismantling signal, by means of which a common radio connection to the base station of the respective radio cell is established by the radio communication device in the uplink direction.
  • the radio network can insert configuration parameters into the dismantling signal as additional information to provide common radio resources for establishing a common radio connection in the uplink direction for at least one predetermined radio cell.
  • the radio network can be advantageous for the radio network to insert configuration parameters as additional information in order to provide common radio resources for establishing a common radio connection for radio cells to which the radio communication device had dedicated radio connections prior to its change of state and which are stored in a memory list in the radio communication device and / or radio network are stored.
  • the radio network inserts one or more points in the dismantling signal as additional information as to when in the downlink direction via a broadcast channel of the base station at least one predetermined radio cell configuration parameters for occupying common radio resources for the Establishing a common radio connection can be transmitted in this radio cell.
  • the radio communication device preferably selects from a multiplicity of a plurality of predetermined radio cells that radio cell for establishing a common radio connection, on the configuration parameters of which it has the shortest access time in comparison to the other predetermined radio cells for the assignment of common radio resources.
  • 3GPP TS 25.304 UE Procedures in Idle Mode and Procedures for Cell Reselection in Connected Mode

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
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  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

Zur Beschleunigung des Zustandswechsels eines Funkkommunikationsgeräts (UE1) ausgehend von einem ersten Zustand (Z1) mit einer dedizierten Funkverbindung zur Basisstation (BS1) seiner jeweilig zugeordneten Funkzelle (CE1) in einen zweiten Zustand (Z2) mit einer gemeinsamen Funkverbindung zu seiner Basisstation (BS1) wird vom Funknetzwerk (FN) an das Funkkommunikationsgerät (UE1) in Downlink­Richtung (DL) ein Abbausignal (AS1) übertragen. Durch dieses Abbausignal (AS1) wird vom Funkkommunikationsgerät (UE1) die bestehende dedizierte Funkverbindung abgebaut. Dabei werden bereits im Abbausignal (AS1) zusätzliche Informationen (IS1) über gemeinsame Funkressourcen ein oder mehrerer Funkzellen (CE1, CE2) übertragen, mittels der vom Funkkommunikationsgerät (UE1) in Uplink-Richtung (UL) eine gemeinsame Funkverbindung zur Basisstation (BS1) der jeweiligen Funkzelle (CE1) aufgebaut wird.

Description

200317414 Auslandsfassung
Beschreibung
Verfahren zur Beschleunigung des Zustandswechsels eines Funk- kommunikationsgeräts, zugehöriges Funkkommunikationsgerät so- wie Funknetzwerkkomponente
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Beschleunigung des Zustandswechsels eines Funkkommunikationsgeräts von einem ersten Zustand, während dem vom Funknetzwerk für das Funkkom- munikationsgerät eine dedizierte Funkverbindung in Uplink- und Downlink-Richtung zur Kommunikation mit der Basisstation seiner jeweilig zugeordneten Funkzelle bereitgestellt wird, in einen zweiten Zustand, während dem vom Funknetzwerk für das Funkkommunikationsgerät eine gemeinsame Funkverbindung unter Zuhilfenahme von gemeinsamen Funkressourcen in Uplink- und Downlink-Richtung zur Ko munikation mit der Basisstation bereitgestellt wird, wobei der Zustandswechsel durch ein Abbausignal ausgelöst wird, das vom Funknetzwerk über die bestehende dedizierte Funkverbindung von der Basisstation an das Funkkommunikationsgerät in Downlink-Richtung übertragen wird, und wobei durch dieses Abbausignal vom Funkkommunikationsgerät die bestehende dedizierte Funkverbindung abgebaut wird sowie die zugehörig belegten dedizierten Funkressourcen freigegeben werden.
Für den Kommunikationsverkehr über die Luftschnittstelle eines Funkkommunikationsgeräts kann dieses in verschiedene Kom- munikationszustände wechseln. Korrespondierend dazu ändert auch mindestens eine zugeordnete Kommunikationskomponente im Funknetzwerk ihren Kommunikationszustand, über die der Kommunikationsverkehr zum und/oder vom Funkkommunikationsgerät geleitet wird. Insbesondere kann das Funkkommunikationsgerät einen ersten Zustand einnehmen, während dem vom Funknetzwerk für das Funkkommunikationsgerät eine dedizierte Funkverbin- düng in Uplink- und Downlink-Richtung zur Kommunikation mit der Basisstation seiner jeweilig zugeordneten Funkzelle bereitgestellt wird. Es kann von diesem ersten Zustand aus in 200317414 Auslandsfassung
einen zweiten Zustand wechseln, während dem vom Funknetzwerk für das Funkkornrnunikationsgerät eine gemeinsame Funkverbindung unter Zuhilfenahme von gemeinsamen Funkressourcen in Uplink- und Downlink-Richtung zur Kommunikation mit der Ba- sisstation in der jeweilig zugeordneten Funkzelle bereitgestellt wird. Unter dedizierter Funkverbindung wird dabei eine KommunikationsVerbindung auf der Luftschnittstelle zwischen dem Funkkommunikationsgerät und dem Funknetzwerk verstanden, die spezifisch, d.h. individuell für dieses Funkkommunikati- onsgerät aufgebaut ist. Im Gegensatz dazu wird eine gemeinsame Funkverbindung von allen, sich etwaig in einer Funkzelle aufhaltenden Funkkommunikationsgeräten genutzt, d.h. eine gemeinsame Funkverbindung ist für alle Funkkommunikationsgeräte bereitgestellt, die sich in der jeweiligen Funkzelle aufhal- ten.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Weg aufzuzeigen, wie der Zustandswechsel eines Funkkommunikationsgeräts ausgehend von diesem ersten Zustand mit der dedizierten Funk- Verbindung in den zweiten Zustand mit der gemeinsamen Funkverbindung beschleunigt durchgeführt werden kann. Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass bereits im Abbausignal zusätzliche Informationen über gemeinsame Funkressourcen ein oder mehrerer Funkzellen übertragen werden, mittels der vom Funkkommunikationsgerät in LTplink-Richtung eine gemeinsame Funkverbindung zur Basisstation der jeweiligen Funkzelle aufgebaut wird.
Dadurch, dass bereits im Abbausignal des ersten Zustande der dedizierten Funkverbindung zusätzliche Informationen über gemeinsame Funkressourcen ein oder mehrerer Funkzellen übertragen werden, mittels der vom Funkkommunikationsgerät in Uplink-Richtung eine gemeinsame Funkverbindung zur Basisstation der jeweiligen Funkzelle aufgebaut wird, ist es für das Funkkommunikationsgerät nicht mehr erforderlich, gebroad- castete Systeminformationen, die von der Basisstation der jeweiligen Funkzelle ausgesandt werden, aufwendig nach Informa- 200317414 Auslandsfassung
tionen über die gemeinsamen Funkressourcen zum Aufbau einer gemeinsamen Funkverbindung in dieser Funkzelle zu durchsuchen. Darüber hinaus ist die Einbettung der zusätzlichen Informationen über gemeinsame Funkressourcen im Abbausignal vorteilhaft, weil das Abbausignal über die bestehende dedizierte Funkverbindung vom Funknetzwerk an das Funkkommunikationsgerät in Downlink-Richtung übertragen wird. Gegenüber einer gemeinsamen Funkverbindung werden auf dieser dedizierten Funkverbindung nur Funksignale übertragen, die spezifisch an ein einzelnes, bestimmtes Funkkommunikationsgerät gerichtet sind. Diese dedizierte Funkverbindung lässt somit eine schnellere Signalisierung als die gemeinsame Funkverbindung zu, auf der für sämtliche Funkkommunikationsgeräte, die sich in einer Funkzelle aufhalten, entsprechend viele Signalisie- rungs- und Informationsdatensätze übertragen werden. Indem dem jeweiligen Funkkommunikationsgerät bereits über seine bestehende dedizierte Funkverbindung zum Funknetzwerk Informationen über gemeinsame Funkressourcen ein oder mehrerer Funkzellen mitgeteilt werden, mittels der vom Funkkommunikations- gerät in Uplink-Richtung eine gemeinsame Funkverbindung zur Basisstation der jeweiligen Funkzelle aufgebaut wird, entfallen für das Funkkommunikationsgerät aufwendige Durchsuchungsvorgänge auf dem Broadcast-Kanal der Basisstation der jeweiligen Funkzelle, der ja für alle dort sich aufhaltenden Funk- kommunikationsgeräte Systeminformationen enthält. Durch diese vorgezogene, funkgerätespezifische Mitteilung kann der Wechsel von dem ersten zum zweiten Zustand des Funkkommunikationsgeräts gegenüber der bisherigen Prozedur gesteigert werden, bei der vom Funkkommunikationsgerät erst nach dem Wech- sei in den zweiten Zustand in der jeweilig ausgesuchten Funkzelle gemeinsame Funkressourcen auf deren Broadcast-Kanal zum Aufbau einer gemeinsamen Funkverbindung gesucht werden. Des Weiteren können die für die dedizierte Funkverbindung zugehörig belegten, dedizierten Funkressourcen schneller freigege- ben werden, so dass diese auch schneller für den Aufbau von dedizierten Funkverbindungen anderer Funkkommunikationsgeräte in der jeweiligen Funkzelle zur Verfügung stehen. 200317414 Auslandsfassung
Die Erfindung betrifft auch ein Funkkommunikationsgerät sowie eine Funknetzwerkkomponente mit Mitteln zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens .
Sonstige Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen wiedergegeben.
Die Erfindung und ihre Weiterbildungen werden nachfolgend an- hand von Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen:
Figur 1 in schematischer Darstellung ein Funknetzwerk eines UMTS-Funkkommunikationssystems mit einer Vielzahl von Funkzellen sowie ein Funkkommunikationsgerät, das gleichzeitig Verbindung zu mehreren dieser Funkzellen hat, wobei vom Funkkommunikationsgerät nach dem erfindungsgemäßen Verfahren ein beschleu- nigter Wechsel von einem ersten Zustand mit einer dedizierten Funkverbindung zur Basisstation seiner jeweilig zugeordneten Funkzelle in einen zweiten Zustand mit einer gemeinsamen Funkverbindung zur Basisstation einer Funkzelle durchgeführt wird, die vom Funknetzwerk vorgegeben wird, oder zu deren Basisstation es vorher eine dedizierte Funkverbindung hatte,
Figur 2 in schematischer Darstellung die Übertragungsproto- kollstruktur auf der Luftschnittstelle des Funkkommunikationsgeräts von Figur 1 sowie der netzwerk- seitig korrespondierend zugeordneten Komponenten des Funknetzwerks von Figur 1,
Figur 3 in schematischer Darstellung Übergänge zwischen verschiedenen Kommunikationszuständen des Funkkom- 200317414 Auslandsfassung
munikationsgeräts sowie der dazu netzwerkseitig korrespondierenden Komponenten von Figur 1,
Figur 4 in schematischer Darstellung eine beispielhafte Prozedur für den Zustandswechsel von einem ersten Zustand nach einem zweiten Zustand des Funkkommunikationsgeräts von Figur 1, wobei ein Abbausignal vom Funknetzwerk zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Funkkommunikationsgerät zur Einleitung des Zustandswechsels übertragen wird,
Figur 5 in schematischer Darstellung ein beispielhaftes Ü- bertragungsszenario für das Funkkommunikationsgerät von Figur 1 in seinem ersten Zustand, aus dem es nach dem erfindun sgemäßen Verfahren in seinen zweiten Zustand wechselt,
Figur 6 ein Signalisierungsschema auf der Schnittstelle zweier Funknetzwerkkomponenten bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, die die Funkressourcen auf der Li ftschnittstelle zum Funkkommunikationsgerät steuern, und
Figur 7 schematisch die Struktur eines Informationsele- ments, das im Abbausignal von Figur 4 an das Funk- kommunikationsgerät enthalten ist und einen vollständigen Satz von Konfigurationsparametern für die Bereitstellung gemeinsamer Funkressourcen zum Aufbau einer gemeinsamen Funkverbindung für das Funk- kommunikationsgerät aufweist.
Elemente mit gleicher Funkt±on und Wirkungsweise sind in den Figuren 1 mit 7 jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen.
Derzeit sind im UMTS FDD (universal mobile telecommunications system frequency divisional duplex) -Modus zur Paketdatenübertragung zwei Typen von Transportkanälen relevant: söge- 200317414 Auslandsfassung
nannte dedizierte Kanäle sowie gemeinsame Kanäle. Dedizierte Kanäle sind dabei im UMTS- FunkkommunikationsSystem mit DCH ("Dedicated Channel") bezeichnet. Gemeinsame Kanäle sind im UMTS-Funkkommunikations System der sogenannte RÄCH (Random Ac- cess Channel) - Funkkanal im Uplink und der FACH (Forward Access Channel) - Funkkanal im Downlink auf der Luftschnittstelle des jeweiligen Funkkommunikationsgeräts. Im Fall einer aufzubauenden Funkverbindung zwischen einem Funkkommunikationsgerät und dem Funknetzwerk des FunkkommunikationsSystems werden in Abhängigkeit von der aktuellen Verkehrssituation in einer Funkzelle und der angefragten Dienstqualität (abgekürzt: QoS ("Quality of Service)) des Funkkommunikationsgeräts von der RRC ("radio resource control") -Protokollschicht der jeweilig zuständigen Funknetzwerk-Kontrolleinheit im Funknetzwerk dedizierte oder gemeinsame Funkressourcen allo- kiert. Wesentliche Eigenschaften eines dedizierten Transportkanals sind insbesondere: geringe Übertragungsverzögerung, Übertragung von hohen Datenraten bis 2Mbps (netto) , Leistungseffizienz durch eine geschlossene Leistungsregelung, und Gewinn durch Makro-Diversität . Entsprechend sind die wesentlichen Eigenschaften eines gemeinsamen Transportkanals insbesondere: relativ große Übertragungsverzögerung, Übertragung von nur niedrigen bzw. mittleren Datenraten, und Leistungsineffizienz durch eine offene Leistungsregelung.
Angesichts der beschriebenen Kanaleigenschaften ist es von Vorteil, wenn ein Funkkommunikationsgerät für eine Funkverbindung immer dedizierte Ressourcen vom Funknetzwerk zugewiesen bekommt. Allerdings besteht im Fall dedizierter Ressour- cen das Problem der eingeschränkten Verfügbarkeit in Downlink-Richtung, d.h. in Übertragungsrichtung von der Basisstation einer Funkzelle zum jeweils sich dort aufhaltenden Funkkommunikationsgerät. Der Grund liegt darin, dass die maximale 200317414 Auslandsfassung
Anzahl von möglichen dedizierten physikalischen Funkverbindungen durch die begrenzte Anzahl von verfügbaren Downlink Scrambling Codes eingeschränkt ist. Maximal können im UMTS- Funkkommunikationssystem pro Funkzelle nur 16 funkzellspezi- fische Scrambling Codes verwendet; dies sind im einzelnen ein sogenannter "Primary Scrambling Code" (PSC) und bis zu 15 "Secondary Scrambling Codes" (SSC) . Im Vergleich dazu gibt es in Uplink- Richtung, d.h. in Übertragungsrichtung vom Funkkommunikationsgerät zur Basisstation seiner jeweilig zugeord- neten Funkzelle diese Einschränkung nicht. Im Uplink stehen 2Λ24 (=16.777.216) Scrambling Codes zur Verfügung, in der ein ganzer OVSF ("orthogonal variable spreading factor")- Codebaum genutzt werden kann. Für eine dedizierte Funkverbindung wird ein Uplink Scrambling Code von der Funknetzwerk- Kontrolleinheit funkgerätespezifisch vergeben. Im UMTS- Funkkommunikationssystem heißt diese Funknetzwerk- Kontrolleinheit "radio network Controller" (abgekürzt: RNC)
Aus diesem Grund sind zur effizienten Kontrolle der einem Funkkommunikationsgerät zugeordneten Funkressourcen in der sogenannten RRC-Übertragungsprotokollschicht fünf Zustände mit den Namen "Idle Mode", "CELL_PCH'\ "URA_PCH", "CELL_FACH" und "CELL_DCH" definiert. Diese unterscheiden sich durch die Art der allokierten Ressourcen, durch die Aktivität des je- weiligen Funkkommunikationsgeräts, und wo bzw. auf welcher Ebene die Position des Funkkommunikationsgeräts bekannt ist. Innerhalb einer bestehenden Funkverbindung passt die RNC die dem jeweiligen Funkkommunikationsgerät konfigurierten Funkressourcen in Abhängigkeit von der jeweiligen Verkehrslast in der Funkzelle und der
Funkkommunikationsgeräte-Aktivität dynamisch an, d.h. wenn beispielsweise ein Funkkommunikationsgerät im Zustand "CELL_DCH" aktuell nur wenig Daten über die dedizierten Res- 200317414 Auslandsfassung
sourcen empfängt bzw. sendet, kann die Funknetzwerk- Kontrolleinheit (RNC) durch explizite Signalisierung auf RRC- Ebene einen Übergang des Funkkommunikationsgeräts nach dem Zustand "CELL_FACH" anordnen. In diesem Fall wird die dedi- zierte Funkverbindung abgebaut, und im Funkkommunikationsgerät und Funknetzwerk werden die zugehörig belegten dedizierten Ressourcen gelöscht, so dass diese Ressourcen für den Aufbau einer anderen dedizierten Funkverbindung wieder zur Verfügung stehen. Im neuen Zustand mit dem Namen "CELL_FACH" wird die Paketdatenübertragung dann über die gemeinsamen Ressourcen fortgesetzt. Falls wieder die Aktivität des jeweiligen Funkkommunikationsgeräts steigt und die jeweilige Verkehrslast in der Funkzelle dies zulässt, kann eine neue dedizierte Verbindung aufgebaut werden. Dies wird dann dem Funkkommunikationsgerät von der: jeweilig zuständigen Funknetzwerk-Kontrolleinheit durch entsprechende RRC- Signalisierung angezeigt.
Im Hinblick auf die weitere Standardisierung von UMTS inner- halb der 3GPP (Third Generation Partnership Project) -Gremien werden derzeit sinnvolle Verbesserungen zur schnellen und effizienten Datenübertragung über: den dedizierten Transportkanal DCH untersucht, insbesondere für die Uplink-Richtung. Gewünscht ist insbesondere eine Beschleunigung des Abbaus einer dedizierten Funkverbindung im Fall des Zustandsübergangs vom ersten Zustand "CELL_DCH" zum zweiten Zustand "CELL_FACH" . Derzeit kann diese Prozedur relativ lange dauern, d.h. im Bereich von einigen Sekunden, weil die dedizierte Funkverbindung auf Netzwerkseite erst dann abgebaut wird bzw. werden kann, wenn sich das Funkkommuni ationsgerät im zweiten Zustand "CELL_FACH" in einer geeigneten Funkzelle erfolgreich eingebucht hat, und dies der zuständigen Funknetzwerk- Kontrolleinheit mit einer entsprechenden RRC-Nachricht über 200317414 Auslandsfassung
den RACH-Kanal signalisiert. Eine wesentliche Ursache für die dabei einhergehende Zeitverzögerung liegt in der notwendigen Signalisierung über den RACH-Kanal. Denn zum einen muss das Funkkommunikationsgerät zellspezifische RACH-Informationen auf dem Broadcast-Kanal der Funkzelle lesen und daraus einen geeigneten RACH-Kanal auswählen. Zum anderen ist die Datenübertragung über den RACH-Kanal systembedingt mit einer relativ großen Übertragungsverzögerung gekennzeichnet.
Vor diesem Hintergrund wird insbesondere eine Beschleunigung des Abbaus einer bestehenden, dedizierten Funkverbindung im Fall des Zustandsübergangs eines Funkkommunikationsgeräts vom Zustand "CELL_DCH" nach dem Zustand "CELL_FACH" gefordert.
Netz- und Protokollarchitektur im UMTS-Funkkommunikations- system:
Figur 1 zeigt in schematischer Darstellung beispielhaft die
Komponenten eines UMTS-Funknetzes FN, bezeichnet auch als UTRAN (UMTS Terrestrial Radio Access Network) mit Teilnetzen wie z.B. UTRAN1 bzw. UTRAN2, bestehend aus einer Menge von sogenannten "Radio Network Subsystems (abgekürzt: RNS)" wie z.B. RNS1, RNS2, welche jeweils über eine Schnittstelle Iu mit dem UMTS-Kernnetz ("Core Network") CN des UMTS- FunkkommunikationsSystems verbunden sind. Das jeweilige RNS wie z.B. RNS1, RNS2 weist jeweils eine Funknetzwerk- Kontrolleinheit (abgekürzt: RNC, "Radio Network Controller") wie z.B. RNC1 bzw. RNC2 sowie eine oder mehrere daran angeschlossene sogenannte "NodeBs" wie z.B. BSl, BS2 bzw. BS3, BS4 auf; "nodeB" ist dabei der Name für eine UMTS- Basisstation. Innerhalb von UTRAN sind die RNCs der einzelnen RNS über jeweils eine Iur-Schnittstelle Iur miteinander verbunden. Die jeweilige RNC wie z.B. RNC1 überwacht die Zuord- 200317414 Auslandsfassung
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nung von Funkressourcen aller Funkzellen wie z.B. CEl mit CE6 in einem RNS wie z.B. RNS1. Die jeweilige BasisStation wie z.B. BSl ist dabei über eine Iub-Schnittstelle Iub mit ihrem zugeordneten RNC wie z.B. RNC1 verbunden. Jede Basisstation wie z.B. BSl spannt funktechnisch eine oder gleichzeitig mehrere Funkzellen wie z.B. CEl mit CE3 innerhalb eines RNS wie z.B. RNS1 auf. Zwischen der jeweiligen Basisstation wie z.B. BSl und einem Funkkommunikationsgerät wie z.B. UEl, insbesondere Mobilfunktelefon, in einer seiner: Funkzellen wie z.B. CEl werden Nachrichten-/Datensignale über eine vordefinierte Luftschnittstelle wie z.B. Uul vorzugsweise nach einem Vielfachzugriffs-Übertragungsverfahren übertragen. Beispielsweise wird im UMTS FDD-Modus (Frequency Division Duplex) eine getrennte Signalübertragung in Up- und Downlink-Richtung (Uplink UL= Signalübertragung vom Funkkommunikationsgerät zur jeweiligen Basisstation (siehe Figur 1) ; Downlink DL= Signalübertragung von der jeweilig zugeordneten BasisStation zum Funkkommunikationsgerät (siehe Figur 1)) durch eine entsprechende separate Zuweisung von Frequenzen oder Frequenzberei- chen erreicht. Mehrere Teilnehmergeräte in derselben Funkzelle werden vorzugsweise über orthogonale Codes, insbesondere nach dem sogenannten CDMA-Verfahren (Code Division Multiple Access) getrennt.
Die UMTS-Luftschnittstelle ist in drei Protokollschichten gegliedert. Figur 2 zeigt die Protokollstruktur aus Sicht eines dedizierten Transportkanals, der in UMTS mit DCH ("Dedicated Channel") bezeichnet ist. Die unterste Schicht ist die physikalische Schicht PL (Schicht 1) , die darüber liegende Schicht ist die Datenverbindungsschicht (Schicht 2) , bestehend aus MAC-, RLC-, BMC- und PDCP- Komponente; die oberste Schicht ist die Netzwerkschicht (Schicht 3), bestehend aus der RRC- Schicht. Diese Architektur liegt sowohl im jeweiligen Funk- 200317414 Auslandsfassung
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kommunikationsgerat bzw. Teilnehmergerat wie hier z.B. UEl als auch im Funknetzwerk wie z.B. UTRAN vor. Netzwerkseitig befindet sich die physikalische Schicht in der jeweiligen Basisstation wie hier z.B. BSl und Funknetzwerk-Kontrolleinheit wie hier z.B. RNC1, wahrend sich die MAC-, RLC-, PDCP-, BMC- und RRC-Komponente nur in der jeweils zustandigen Funknetzwerk-Kontrolleinheit wie hier z.B. RNC1 befinden. Jede Protokollschicht bietet der über ihr liegenden Schicht ihre Dienste über definierte Dienstzugangspunkte an. Diese Dienstzu- gangspunkte werden zum besseren Verständnis der Architektur in UMTS mit eindeutigen Fachnamen versehen, wie z.B. physikalische Kanäle PK, logische Kanäle LK, Transportkanale TK, "Radio Bearer" RB, "Signalling Radio Bearer" SRB. Die in Figur 2 dargestellte Protokollarchitektur ist dabei nicht nur horizontal in die schon erwähnten Schichten und Einheiten aufgeteilt, sondern auch vertikal in die Kontroll-Ebene C- Plane, bestehend aus der physikalischen Schicht, MAC-, RLC- und RRC-Komponente, und die Nutzer-Ebene (U-Plane) , bestehend aus der physikalischen Schicht, MAC-, RLC-, PDCP- und BMC- Komponente, über die C-Plane werden ausschließlich Kontroll- Daten übertragen, die zum Auf- und Abbau sowie zur Aufrechterhaltung einer Verbindung benotigt werden, wohingegen über die U-Plane die eigentlichen Nutzdaten transportiert werden. Details zur Protokollarchitektur sind in [1] beschrieben.
Funkressourcen-Kontrolle im UTRAN
Innerhalb der Protokollstruktur der UMTS-Luftschnittstelle ist die RRC ("radio resource control") -Schicht RRC in der Funknetzwerk-Kontrolleinheit wie z.B. RNC1 für die Kontrolle und Vergabe der Funkressourcen für alle in einer Funkzelle befindlichen Teilnehmergeräte verantwortlich. F r Details zur RRC-Schicht siehe [2] . Zur effizienten Kontrolle der einem Funkkommunikationsgerat zugeordneten Funkressourcen sind in 200317414 Auslandsfassung
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der RRC-Schicht fünf Zustände definiert, die sich durch die Art der allokierten Ressourcen, durch die Aktivität des Funkkommunikationsgeräts, und wo bzw. auf welcher Ebene die Position des Funkkommunikationsgeräts bekannt ist, unterscheiden:
■ Im RRC-Zustand mit dem Namen "Idle Mode" besteht keine Signalisierungs- und keine Datenverbindung zwischen dem jeweiligen Funkkommunikationsgerät wie z.B. UEl und der Funknetzwerk-Kontrolleinheit, d.h. RNC wie z.B. RNC1. Das Funkkommunikationsgerät ist im Funknetzwerkteil UTRAN gar nicht und im UMTS-Kernnetz CN nur auf "Routing Area" (RA) bzw. "Location Area" (LA) - Gebiet bekannt. Im "Idle Mode" kann das Funkkommunikationsgerät Systeminformationen auf einem Broadcastkanal mit dem UMTS- Namen BCH lesen und Benachrichtigungen über einen Benachrichtigungskanal mit dem Namen PCH ("Paging Channel") empfangen. ■ Im RRC-Zustand "CELL_PCH" besteht nur eine logische Sig- nalisierungsverbindung zwischen dem jeweiligen Funkkom- munikationsgerät und dem RNC, der für die Funkzelle zuständig ist, in der sich das Funkkommunikationsgerät momentan funktechnisch aufhält. In diesem Zustand kann ein Funkkommunikationsgerät die Broadcast-Nachrichten vom Netzwerk empfangen und hört auf den gemeinsamen Benach- richtigungskanal PCH. Die Position des jeweiligen Funkkommunikationsgeräts ist in diesem Zustand auf Funkzellebene bekannt . ■ Der RRC-Zustand "URA_PCH" ist ähnlich dem Zustand "CELL_PCH" - allerdings mit dem Unterschied, dass das Netzwerk lediglich Kenntnis hat, in welcher Gruppe von Zellen (URA: "UTRAN Registration Area") sich das jeweilige Teilnehmergerät aufhält . 200317414 Auslandsfassung
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■ Im RRC-Zustand "CELL_FACH" besteht eine Signalisierungsund Datenverbindung zwischen dem jeweiligen Funkkommunikationsgerät und der ihm netzwerkseitig zugeordneten Funknetzwerk-Kontrolleinheit RNC. In diesem Zustand sind dem Funkkommunikationsgerät gemeinsame Ressourcen zugewiesen, die sie sich mit anderen Funkkommunikationsgeräten teilt, z.B. RACH-Kanal im Uplink und FACH-Kanal im Downlink. In diesem Zustand ist die Position des Funkkommunikationsgeräts auf Zellebene bekannt. ■ Im RRC-Zustand "CELL_DCH" besteht eine Signalisierungsund Datenverbindung zwischen dem Funkkommunikationsgerät und dem netzwerkseitig zugeordneten RNC. In diesem Zustand sind dem Funkkommunikationsgerät dedizierte Ressourcen zugewiesen und die Position des Funkkommunikati- onsgeräts ist auf Zellebene bekannt.
Diese möglichen Übergänge zwischen den einzelnen RRC- Zuständen sind in Figur 3 dargestellt. Die RRC- Zustandsübergänge werden vom jeweils zuständigen RNC kontrol- liert und können nur auf relativ langsamer Zeitbasis erfolgen. Hierzu tauschen sich die RRC-Einheiten im jeweiligen RNC und im jeweiligen Funkkommunikationsgerät über die SRBs entsprechende RRC-Nachrichten aus. In dieser Erfindung ist insbesondere der Zustandsübergang von "CELLJDCH" nach "CELL_FACH" von besonderem Interesse. Wenn bspw. ein Funkkommunikationsgerät im Zustand "CELL_DCH" aktuell nur wenig Daten über die dedizierten Ressourcen empfängt bzw. sendet, kann die RNC durch explizite Signalisierung auf RRC-Ebene einen Übergang des Funkkommunikationsgeräts nach dem Zustand "CELL FACH" anordnen. 200317414 Auslandsfassung
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In der Figur 4 ist eine Beispiel-Prozedur für den Zustands- übergang vom ersten Zustand ZI mit dem Namen "CELL_DCH" nach dem zweiten Zustand Z2 mit dem Na en "CELL_FACH" illustriert. Die Prozedur wird vom RNC wie z.B. RNC1 beispielsweise im UTRAN-Netzwerkteil UTRAN1 durch die Übertragung der RRC-
Nachricht ASl mit dem Namen "Physicai Channel Reconfiguration" über die Luftschnittstelle Uul zum Funkkorπmunikationsge- rät UEl initiiert. Diese Nachricht enthält u.a. als Parameter den neuen RRC-Zustand Z2 mit dem Namen "CELL_FACH", in die das Funkkommunikationsgerät UEl wechseln soll. Die Nachricht ASl wird über den logischen Kanal DCCH übertragen, der auf den Transportkanal DCH abgebildet ist. Nach Empfang der Nachricht baut das Funkkommunikationsgerät UEl die konfigurierten dedizierten Ressourcen ab ("DCH release") und wechselt dann auf RRC-Ebene vom ersten Zustand ZI "CELL_DCH" zum zweiten Zustand Z2 "CELL_FACH" . Im Zustand Z2 "CELL_FACH" sucht das Funkkommunikationsgerät UEl nach einer geeigneten Funkzelle, in die es sich einbuchen kann. Die Zellsuche erfolgt dabei anhand der gemessenen Empfangsqualität des Pilotkanals CPICH einer jeder in Frage kommenden Funkzelle und in priorisierter Reihenfolge. Details zur Zellsuch-Prozedur sind in [3] beschrieben.
Soweit es signalisiert wird, wird mit höchster Priorität erst mal nur die Funkzelle wie z.B. CEl betrachtet, die von der
RNC RNC1 (siehe Figuren 1 und 4) mit der RRC-Nachricht "Physicai Channel Reconfiguration" ASl vorgegeben wird. Das Funkkommunikationsgerät UEl bucht sich in diese vom Funknetzwerk UTRANl vorgegebene Zelle CEl ein, wenn diese definierte Min- destkriterien bzgl. der Zellqualität erfüllt. Falls nicht bzw. keine bestimmte Zelle mit der RRC-Nachricht "Physicai Channel Reconfiguration" ASl vorgegeben wurde, wird der Kreis der in Frage kommenden Zellen auf die Funkzellen im sogenann- 200317414 Auslandsfassung
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ten "Active Set" erweitert. Dies sind Funkzellen, zu denen das Funkgerät UEl vorher eine dedizierte Funkverbindung hatte. Im UMTS FDD-Modus kann das Funkkommunikationsgerät im ersten Zustand ZI "CELL_DCH" eine dedizierte Funkverbindung mit maximal bis zu 8 Funkzellen gleichzeitig haben ("Soft Handover") . In der Figur 1 hat das Funkkommunikationsgerät UEl z.B. gleichzeitig zu den Funkzellen CEl mit CE3 der Basisstation BSl jeweils eine dedizierte Funkverbindung. Diese Zellen werden dabei im "Active Set" geführt. Das Funkkommuni- kationsgerät bucht sich unter diesen Zellen in diejenige ein, die zum einen die definierten Mindestkriterien bzgl. der Zellqualität erfüllt, und zum anderen die beste Zellqualität aufweist. Falls auch unter den Zellen im "Active Set" keine geeignete Zelle gefunden werden kann, wird die Zellsuche zweckmäßigerweise auf alle bekannten Zellen des Funknetzwerks ausgeweitet.
Nach erfolgreicher Zellsuche liest das Funkkomxnunikationsge- rät UEl die Systeminformationen auf dem Broadcast-Kanal, ins- besondere die Informationen über die Konfiguration der gemeinsamen RACH/PRACH-Kanäle . Anschliessend wählt sich das Funkkommunikationsgerät UEl einen geeigneten RACH/PRACH-Kanal aus und sendet der netzwerkseitig zuständigen RNC RNC1 als Bestätigung für die erfolgreiche Zellsuche im zweiten Zustand Z2 "CELL_FACH" die RRC-Nachricht CASl mit dem Namen "Physicai Channel Reconfiguration Complete" (siehe Figur 4) . Diese Nachricht CASl wird über den DCCH übertragen, der jetzt auf den gemeinsamen Transportkanal RÄCH abgebildet ist. Nach Empfang dieser Nachricht baut das Netzwerk FN seinerseits die dedizierten Ressourcen ab ("DCH release") . Damit ist die dedizierte Funkverbindung vollständig abgebaut, so dass die zugehörig belegten dedizierten Ressourcen für den Aufbau einer anderen dedizierten Funkverbindung wieder zur Verfügung ste- 200317414 Auslandsfassung
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hen. Im neuen Zustand "CELL_FACH" wird die Paketdatenübertragung dann über die gemeinsamen Ressourcen fortgesetzt.
RACH/PRACH-Übertragung Im UMTS FDD-Modus ermöglicht der gemeinsame Transportkanal R CH die Uplink-Übertragung von burstartigen Datenverkehr (Signalisierungsinformationen oder Nutzerdaten) bis 32 kbps (netto) . Der RÄCH wird in der physikalischen Schicht auf den PRACH abgebildet. Maximal können bis zu 16 RACH/PRACHs in ei- ner Funkzelle konfiguriert werden. Die Konfiguration dieser funkzellspezifischen RACH/PRACHs wird von der jeweiligen Basisstation per Broadcast auf dem Transportkanal BCH (Broad- cast Channel) , der physikalisch auf den P-CCPCH (Primary Common Control Physicai Channel) -Kanal abgebildet wird, zu allen in der betreffenden Zelle befindlichen Funkkommunikationsgeräten übertragen. Im Detail wird die Konfiguration der einzelnen RACH/PRACHs auf dem BCH insbesondere in den Systeminformationsblöcken (SIB) mit den Nummern 5 bzw. 6 über das Informationselement "PRACH system Information list" gesendet. Die Tabelle Tl von Figur 7 zeigt die Parameterstruktur dieses Informationselements mit ihren bekannten Akronym-Namen. Die Funktion bzw. Bedeutung der dort aufgelisteten, einzelnen Parameter ist insbesondere wie folgt: ■ "PRACH info": hierbei wird die Konfiguration des PRACHs hinsichtlich verfügbarer Signaturen, Access Slots, Spreizfaktoren sowie nutzbarer Präambel-Scramblingcodes signalisiert; ■ "Transport Channel identity" : gibt die Identität des RACH-Transportkanals an, welcher auf den PRACH abgebildet ist; 317414 Auslandsfassung
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■ "RÄCH TFS": gibt die Menge erlaubter Transportformate für den konfigurierten RÄCH an;
■ "RÄCH TFCS": gibt die Menge erlaubter Transportformat- Kombinationen für den konfigurierten RÄCH an; ■ "PRACH partitioning" : basierend auf den durch den Parameter "PRACH info" konfigurierten Signaturen und Access Slots werden hierdurch bis zu acht Zugriffsserviceklas- sen (ASC) signalisiert. In jeder ASC kann jeweils eine Untermenge von den insgesamt verfügbaren Signaturen und Access Slots konfiguriert werden, so dass eine ASC eine Unterteilung bzw. Partition der PRACH-Ressourcen darstellt;
■ "Persistence scaling factors": gibt die Übertragungs- wahrscheinlichkeiten an, mit der eine RACH- Übertragungsprozedur von der MAC-Protokollschicht gestartet wird;
■ "AC-to-ASC mapping table": hiermit wird die Abbildung der Access Classes (AC) zu den Access Service Classes (ASC) signalisiert, mit der ein im Idle Mode befindli- ches Funkkommunikationsgerät in der Lage ist, eine initiale Nachricht im Uplink zu senden;
■ "Primary CPICH DL TX power" : die Leistung mit der der P- CPICH in der Funkzelle gesendet wird, wird zur Berechnung der initialen Ausgangsleistung der PRACH-Pxäambel herangezogen;
■ "Constant value": konstanter Wert, der zur Berechnung der initialen Ausgangsleistung der PRACH-Präambel herangezogen wird;
■ "PRACH power offset" : gibt die Parameter für die PRACH- Präambelübertragung an, wie die Schrittweite füx die 200317414 Auslandsfassung
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Leistungseinstellung und die maximale Anzahl der Präam- bel-Retransmissionen; ■ "RÄCH transmission parameters": gibt die Parameter zur Kontrolle der RACH-Übertragung auf der MAC- Protokollschicht-Ebene an. ■ "AICH info" : gibt die Parameter für den jeweiligen PRACH assozierten AICH an.
Die Nummerierung der einzelnen RACH/PRACH- Kanäle im Informa- tionselement "PRACH system Information list" der Tabelle Tl von Figur 7 ergibt sich aus der Reihenfolge ihrer Konfiguration, d.h. es werden explizit keine Nummern vergeben, sondern sie ergibt sich implizit aufgrund ihres Serienplatzes .
Prinzipiell können alle Funkkommunikationsgeräte bzw. UEs ("user equipment") innerhalb einer Zelle gemeinsam die RACH/PRACHs zur Paketdatenübertragung verwenden. Der Zugriff der UEs auf einen RACH/PRACH ist dabei nach dem Slotted ALOHA-Verfahren geregelt, bei der jede UE einen passenden RACH/PRACH zufällig auswählt und diesen zu Beginn von definierten Zeitpunkten, den sog. Access Slots (AS), sendet. Details zur physikalischen RACH/PRACH-Übertragungsprozedur sind in [4] beschrieben. Wie bereits erwähnt, ist die Paketdatenübertragung über einen RACH/PRACH systembedingt mit einer re- lativ grossen Übertragungsverzögerung gekennzeichnet. Die wesentlichen Faktoren sind hierbei die folgenden:
■ Der Empfang der zellspezifischen RACH/PRACH- Informationen in den Systemblöcken 5 bzw. 6, d.h . SIB5 bzw. SIB6, und damit auch die Auswahl eines geeigneten RACH/PRACHs kann relativ lange dauern, weil auf dem Broadcast-Kanal BCH eine Vielzahl von Systeminfor atio- 200317414 Auslandsfassung
19 nen übertragen werden, wie bspw. Informationen zum UMTS- Kernnetz, Parameter für Zellauswahl und Zellwechsel und Informationen zur Durchführung von Messungen. Hierfür sind im UMTS derzeit 18 SIB-Typen definiert. Prinzipiell werden alle für eine Funkzelle spezifizierten SIBs nach einer bestimmten Zeitperiode wiederholt gesendet, d.h. auf Basis der Systemrahmennummer (SFN = System Frame Number) , wobei ein Rahmen die zeitliche Länge von 10ms hat. Wichtige SIBs werden dabei nach relativ kurzem Zeitabstand, bspw. periodisch alle 64 Rahmen und weniger wichtige SIBs nach relativ grossem Zeitabstand, bspw. periodisch alle 1024 Rahmen gesendet. ■ Aufgrund des Slotted ALOHA-Zugriffsverfahrens können bei der RACH/PRACH-Übertragung über die Luftschnittstelle Kollisionen durch zeitgleich sendende UEs auftreten, die' denselben RACH/PRACH ausgewählt haben. In diesem Fall werden die Daten von den betreffenden UEs im Netzwerk fehlerhaft empfangen, so dass diese nach zufällig gewählten Wartezeiten die Übertragung der fehlerhaft ge- sendeten Datenpakete auf dem RACH/PRACH wiederholen.
Eine Beschleunigung des Wechsels ausgehend von dem ersten Zustand ZI "Cell_DCH" des jeweiligen Funkkommunikationsgeräts wie z.B. UEl in Figur 4, in dem dieses eine dedizierte Funk- Verbindung in uplink- und downlink- Richtung zur BasisStation in seiner jeweilig zugeordneten Funkzelle hat, in einen zweiten Zustand Z2 "CELL_FACH", während dem vom Funknetzwerk wie z.B. UTRANl für das Funkkommunikationsgerät UEl eine gemeinsame Funkverbindung unter Zuhilfenahme von gemeinsamen Funk- ressourcen in Uplink- UL und Downlink-Richtung DL zur Kommunikation mit der Basisstation der zuständigen Funkzelle und damit dem Funknetzwerk UTRANl bereitgestellt wird, wird insbesondere dadurch erreicht, dass bereits im Abbausignal ASl für den ersten Zustand Zl zusätzliche Informationen IFl (sie- 200317414 Auslandsfassung
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he Figur 4) über gemeinsame Funkressourcen ein oder mehrerer Funkzellen wie z.B. CEl, CE2 übertragen werden, mittels der vom Funkkommunikationsgerät UEl in Uplink-Richtung UL eine gemeinsame Funkverbindung zur Basisstation wie z.B. BSl der jeweiligen Funkzelle wie z.B. CEl aufgebaut wird.
Hierbei wird für das Funkkommunikationsgerät UEl im ersten Zustand ZI "CELL_DCH" das Übertragungsszenario nach Figur 5 angenommen, in der das Funkkommunikationsgerät UEl dedizierte Funkverbindungen RLO mit RL5 mit gleichzeitig 6 Funkzellen CEO mit CE5 hat, die von unterschiedlichen RNCs - hier SRNC und DRNC - kontrolliert werden. Hinsichtlich der Kontrolle der dedizierten Funkressourcen wird das Funkkommunikationsgerät UEl von derjenigen Funknetzwerk-Kontrolleinheit wie hier RNC kontrolliert, zu der die Basisstationen (NodeBl) BSl und (NodeB2) BS2 zugeordnet sind und funktechnisch die Funkzellen CEO mit CE2 sowie CE3 aufspannen, in der die vier Funkverbindungen RLO mit RL3 bestehen. Aus diesem Grund wird diese RNC als SRNC ("Serving RNC") bezeichnet. Die RNC, zu der die Ba- sisstation (NodeB3) BS3 zugeordnet ist und funktechnisch die zwei Funkzellen CE4, CE5 aufspannt, in der die Funkverbindungen RL4, RL5 bestehen, wird als DRNC (Drift RNC) bezeichnet. Unter anderem ist die Funktion der Funknetzwerk- Kontrolleinheit DRNC, die Daten vom Funkkommunikationsgerät, die über die Funkverbindungen RL4 und RL5 empfangen werden, transparent über die Iur-Schnittstelle zur SRNC weiterzuleiten.
Die hier vorgestellte Lösung beinhaltet im einzelnen insbe— sondere folgende Merkmale:
1. Die Funknetzwerk-Kontrolleinheit SRNC trifft auf Basis der UE-Aktivität und der Verkehrslast in den jeweiligen Funkzel- 200317414 Auslandsfassung
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len die Entscheidung für den Zustandswechsel von"CELL_DCH" nach"CELL_FACH".
2. Die Funknetzwerk-Kontrolleinheit SRNC signalisiert dem Funkkommunikationsgerät diese Entscheidung über hierfür geeignete dedizierte RRC-Nachrichten, beispielsweise über die bereits existierenden Nachrichten:
■ Physicai Channel Reconfiguration, ■ Transport Channel Reconfiguration, ■ Radio Bearer Reconfiguration.
3. Falls von der Funknetzwerk-Kontrolleinheit SRNC in den RRC-Nachrichten eine bestimmte Funkzelle vorgegeben wird, in der sich das Funkkommunikationsgerät im Zustand Z2
"CELL_FACH"einbuchen soll, dann wird für diese Funkzelle gleichzeitig die Konfiguration eines Zufallszugriffskanals über ein neues Informationselement mit dem Akronym-Namen "RÄCH info for cell selection" signalisiert.
4. Zusätzlich oder unabhängig davon signalisiert die Funknetzwerk-Kontrolleinheit SRNC in den RRC-Nachrichten die Konfiguration eines Zufallszugriffskanals über das neue Informationselement "RÄCH info for cell selection" für jede Funkzel- le, die im "Active Set" geführt wird.
5. Die Signalisierung der Konfiguration eines Zufalls— Zugriffskanals über das Informationselement "RÄCH info for cell selection" kann vorteilhaft nach drei verschiedenen Va- rianten erfolgen: 200317414 Auslands fassung
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■ Es wird lediglich die Nummer des RACH/PRACHs der jeweiligen Funkzelle signalisiert. Zum schnellen Auffinden der Konfiguration dieses RACH/PRACHs auf dem Broadcast- Kanal werden zusätzliche Scheduling (Ablaufplan) - Informationen des betreffenden SIBs, insbesondere für SIB5 bzw. SIB6 signalisiert, was der Angabe von Zeitpunkten entspricht, wann in Downlink-Richtung DL über den Broadcast-Funkkanal der zuständigen Basisstation mindestens einer vorgegebenen Funkzelle Konfigurations- parameter zur Belegung gemeinsamer Funkressourcen in dieser Funkzelle übertragen werden. Bei dieser Variante bucht sich das Funkkommunikationsgerät in diejenige Funkzelle ein, die zum einen die definierten Mindestkri- terien bzgl. der Zellqualität erfüllt, und zum anderen in der es auf die Konfiguration der RACH/PRACHs am schnellsten zugreifen kann. ■ Es wird die vollständige Anzahl von Konfigurationsparametern KP (siehe Figur 7) des RACH/PRACHs der jeweiligen Funkzelle signalisiert. Dann ist der Umfang der zu sig- nalisierenden Parameter gleich dem Informationselement "PRACH system Information list", wie in Tabelle Tl von Figur 7 dargestellt. ■ Es wird ein Subset (= eine Teilmenge bzw. Auswahl) der wichtigsten Konfigurations-Parameter des RACH/PRACHs der jeweiligen Funkzelle signalisiert. Hierbei soll der Umfang der signalisierten Parameter die Durchführung einer initialen RACH/PRACH-Übertragung im"CELL_FACH"gewährleisten .
6. Die Auswahl der zu signalisierenden Zufallszugriffskanäle erfolgt im Netzwerk, insbesondere in der zuständigen Funknetzwerk-Kontrolleinheit SRNC. Hierbei kann die Funknetzwerk- 200317414 Auslandsfassung
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Kontrolleinheit SRNC die Entscheidung insbesondere auf Basis folgender Kriterien treffen:
■ UE-Aktivität ■ Verkehrslast in der jeweiligen Funkzelle ■ Nutzungsgrad der jeweiligen RACH/PRACH-Ressource in der Funkzelle
7. Auf der Iur-Schnittstelle werden zweckmäßigerweise neue Nachrichten definiert, mit der die Funknetzwerk- Kontrolleinheit SRNC von der Funknetzwerk-Kontrolleinheit DRNC Informationen über die Konfiguration der Zufallszugriffskanäle von Funkzellen abfragen kann, die von der Funknetzwerk-Kontrolleinheit DRNC kontrolliert werden. Figur 6 zeigt den Signalisierungsablauf zwischen den beiden Funknetzwerk-Kontrolleinheiten SRNC und DRNC:
■ Common Transport Channel Configuration Request: Anfragesignal Sl (siehe Figur 6) von der Funknetzwerk- Kontrolleinheit SRNC an die Funknetzwerk-Kontrolleinheit DRNC zur Information über die Konfiguration der Zufallszugriffskanäle einer Funkzelle. Die Nachricht enthält folgende Konfigurationsparameter: - "CELL_ID": Identität der Funkzelle, - "CommonChannel_Type" : Typ des gemeinsamen Transportkanals, z.B. RÄCH für Uplink. ■ "Common Transport Channel Configuration Response" : Antwortsignal S2 (siehe Figur S2) von der Funknetzwerk- Kontrolleinheit DRNC an die Funknetzwerk-Kontrolleinheit SRNC auf die Anfrage. Für jede angefragte Funkzelle wird die vollständige RACH/PRACH-Konfiguration entsprechend 200317414 Auslands fassung
24 der Tabelle Tl von Figur 7, der Nutzungsgrad der jeweiligen RACH/PRACH-Ressource sowie die Informationen bzgl. dem Scheduling (zeitlicher Ablauf) der entsprechenden SIBs signalisiert, d.h. für jede SIB in der Form: - "SEG_COUNT": Anzahl der Segmente mit Informationen über die Konfigurationsparameter, - "SIB_REP" : Wiederholperiode auf Basis der Systemrahmennummer SFN, - "SIB_POS": Position des ersten Segments auf Basis der Systemrahmennummer SFN, - "SIB_OFF" : Offset der nachfolgenden Segmente. ■ "Common Transport Channel Configuration Failure": Antwort von der Funknetzwerk-Kontrolleinheit DRNC an die Funknetzwerk-Kontrolleinheit SRNC, wenn aus Fehlergrün- den die Anfrage nicht bedient werden kann. Als Parameter wird hierbei die Fehlerursache signalisiert, bspw. "Zelle nicht verfügbar" .
Die wesentlichen Vorteile sind hierbei insbesondere:
■ Die Verzögerung infolge des Lesens der zellspezifischen RACH/PRACH-Informationen auf dem Broadcast-Kanal und damit auch die Auswahl eines geeigneten RACH/PRACHs wird reduziert. ■ Der Zustandsübergang von "CELL_DCH" nach "CELL_FACH" wird beschleunigt.
■ Die Funkressourcen-Kontrolle wird verbessert.
■ Die einer dedizierten Funkverbindung zugehörig belegten dedizierten Funkressourcen werden schneller freigegeben, so dass diese auch schneller für den Aufbau von dedizier- 200317414 Auslandsfassung
25 ten Funkverbindungen anderer Funkkommunikationsgeräte in der jeweiligen Funkzelle zur Verfügung stehen.
Der Abbau einer dedizierten Funkverbindung im Fall des Zustandsübergangs vom ersten Zustand ZI "CELL_DCH" nach dem zweiten Zustand Z2 "CELL_FACH" wird auf der Grundlage einer dedizierten Signalisierung von RÄCH-Informationen vorzugsweise für Funkzellen im "Active Set" beschleunigt.
Ausführungsbeispiele :
Das jeweilige UE befindet sich im RRC-Zustand "CELL_DCH", und es liegt ein Übertragungsszenario nach Figur 5 vor. Aufgrund abnehmender UE-Aktivität entscheidet der SRNC den Zustands- wechsel von "CELL_DCH" nach "CELL_FACH". Hierbei wird der Signalisierungsablauf nach Figur 4 betrachtet. Damit der Abbau der dedizierten Funkverbindungen schnell erfolgen kann, ermittelt der SRNC die aktuelle Konfiguration der Zufalls- zugriffskanäle sowie deren Scheduling (Zeitplan) für alle Funkzellen CEO bis CE5, in die das UE UEl eingebucht ist:
■ Funkzelle CEO: RACH/PRACHl mit Nutzungsgrad 60%, RACH/PRACH2 mit Nutzungsgrad 70%, Segmentanzahl = SEG_COUNT=4, Wiederholungsrate des Systeminformationsblocks pro durchlaufender Zeitrahmen =SIB_REP=64, Anfang des 1. Segments für die Systeminformation mit Konfigurationsparametern = SIB_POS=6, Offsets der weiteren Segmente SIB_OFF=(4,2,2) . ■ Funkzelle CEl: RACH/PRACHl mit Nutzungsgrad 50%, RACH/PRACH2 mit Nutzungsgrad 55%, RACH/PRACH3 mit Nutzungsgrad 60%, SEG_COUNT=4, SIB_REP=64, SIB_POS=38, SIB OFF=(4,2,2) . 200317414 Auslandsfassung
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■ Funkzelle CE2 : RACH/PRACHl mit Nutzungsgrad 60%, RACH/PRACH2 mit Nutzungsgrad 65%, RACH/PRACH3 mit Nutzungsgrad 58%, SEG_COUNT=3, SIB_REP=64, SIB_POS=58, SIB_OFF=(2,2) . ■ Funkzelle CE3 : RACH/PRACHl mit Nutzungsgrad 70%, RACH/PRACH2 mit Nutzungsgrad 60%, SEG_COUNT=3, SIB_REP=64, SIB_POS=26, SIB_OFF= (2, 2) . ■ Funkzelle CE4 : RACH/PRACHl mit Nutzungsgrad 40%, RACH/PRACH2 mit Nutzungsgrad 50%, RACH/PRACH3 mit Nut- zungsgrad 50%, SEG_COUNT=4, SIB_REP=64, SIB_POS=10, SIB_OFF=(2,2,2) . ■ Funkzelle CE5 : RACH/PRACHl mit Nutzungsgrad 50%, RACH/PRACH2 mit Nutzungsgrad 55%, SEG_COUNT=2, SIB_REP=64, SIB_POS=20, SIB_OFF=(4).
Ohne Einschränkung der Allgemeinheit wird dabei angenommen, dass in allen 6 Funkzellen im "Active Set" die Konfiguration der gemeinsamen Funkressourcen auf dem jeweiligen Broadcast- Kanal BCH nur im SIB5 übertragen wird. Nach Stand der Technik kann die Funknetzwerk-Kontrolleinheit SRNC die Konfiguration der Zufallszugriffskanäle für die Funkzellen, die sie selbst kontrolliert, d.h. CEO mit CE3, selbst ermitteln. Erfindungsgemäß bestimmt die SRNC die Konfiguration der Zufallszugriffskanäle für die Funkzellen, die von der Funknetzwerk- Kontrolleinheit DRNC kontrolliert werden, d.h. hier im Ausführungsbeispiel CE4 und CE5, auf Basis der neuen Nachrichten "Common Transport Channel Configuration Request" (siehe Sl in Figur 6) und "Common Transport Channel Configuration Respon- se" (siehe S2 in Figur 6) . 200317414 Auslands fassung
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Ausführungsbeispiel 1: Signalisierung der vollständigen Konfiguration eines Zufallszugriffskanals für eine vorgegebene Funkzelle ■ Die Funknetzwerk-Kontrolleinheit SRNC signalisiert der UE wie z.B. UEl über die Nachricht "Physicai Channel Reconfiguration" wie z.B. ASl den Zustandswechsel nach "CELL_FACH" (siehe Z2 in Figur 4) sowie die Funkzelle wie z.B. CEl, in die es sich einbuchen soll. ■ Des weiteren signalisiert die Funknetzwerk- Kontrolleinheit SRNC dem Funkkommunikationsgerät UEl für die in der Funkzelle CEl konfigurierte Ressource RACH/PRACHl aufgrund des niedrigsten Nutzungsgrades über das neue Informationselement "RÄCH info for cell selec- tion" IFl (siehe Figur 4) mit allen Konfigurationsparametern KP, wie in Tabelle Tl von Figur 7 dargestellt. ■ Nach Empfang der Nachricht baut das Funkkommunikationsgerät UEl die konfigurierten dedizierten Ressourcen ab und wechselt dann auf RRC-Ebene vom ersten Zustand ZI "CELL_DCH" nach dem zweiten Zustand Z2 "CELL_FACH". ■ Im zweiten Zustand Z2 "CELL_FACH" versucht das Funkkommunikationsgerät UEl sich in die Zelle CEl einzubuchen. Es wird angenommen, dass die Zelle CEl die Zellquali- tätskriterien erfüllt, so dass sich das Funkkommunikati- onsgerät UEl erfolgreich in die Zelle einbuchen kann. ■ Das Funkkommunikationsgerät UEl sendet dann über den RACH/PRACHl-Kanal die Nachricht "Physicai Channel Reconfiguration Complete" CASl an die Funknetzwerk- Kontrolleinheit SRNC, so dass auch auf Netzwerkseite die dedizierten Funkressourcen abgebaut werden können. 200317414 Auslandsfassung
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Die Paketdatenübertragung wird über die gemeinsamen Funkressourcen fortgesetzt.
Ausführungsbeispiel 2: Signalisierung der vollständigen Konfiguration eines Zufallszugriffskanals für die Funkzellen im Active Set
■ Die Funknetzwerk-Kontrolleinheit SRNC signalisiert dem Funkkommunikationsgerät UEl über das Abbausignal "Physicai Channel Reconfiguration" ASl (siehe Figur 4) zur Einleitung des Zustandswechsels nach dem zweiten Zustand Z2 "CELL_FACH". ■ Des weiteren signalisiert die Funknetzwerk- Kontrolleinheit SRNC dem Funkkommunikationsgerät UEl für alle im "Active Set" aufgeführten Funkzellen CEO bis CE5 jeweils die Konfiguration eines Zufallszugriffskanals aufgrund des niedrigsten Nutzungsgrades über das neue Informationselement "RÄCH info for cell selection" mit allen Konfigurationsparametern KP, wie in Tabelle Tl von Figur 7 dargestellt: - RLO: RACH/PRACHl - RL1: RACH/PRACHl - RL2: RACH/PRACH3 - RL3: RACH/PRACH2 - RL4: RACH/PRACHl - RL5: RACH/PRACHl ■ Nach Empfang der Nachricht baut das Funkkommunikationsgerät UEl die konfigurierten dedizierten Ressourcen ab 200317414 Auslandsfassung
29 und wechselt dann auf RRC-Ebene vom ersten Zustand ZI "CELL_DCH" nach dem zweiten Zustand "CELL_FACH" Z2. ■ Im zweiten Zustand Z2 "CELL_FACH"versucht das Funkkommunikationsgerät UEl sich in eine der im "Active Set" ge- führten Zellen einzubuchen. Es wird angenommen, dass die Zellen CEl, CE3 und CE4 die Zellqualitätskriterien erfüllen, und die Funkzelle CE3 dabei die beste Zellqualität aufweist. ■ Das Funkkommunikationsgerät bucht sich erfolgreich in die Zelle CE3 ein. ■ Das Funkkommunikationsgerät sendet dann über den RACH/PRACH2 der Zelle CE3 die Antwortnachricht "Physicai Channel Reconfiguration Complete" CASl an die Funknetzwerk-Kontrolleinheit SRNC, so dass auch auf Netzwerksei- te die dedizierten Funkressourcen abgebaut werden kann. ■ Die Paketdatenübertragung wird über die gemeinsamen Funkressourcen fortgesetzt.
Es wird also zusammenfassend betrachtet eine dedizierte Sig- nalisierung von RACH-Informationen der Funkzellen des "Active Sets" durchgeführt.
Ausführungsbeispiel 3 : Signalisierung der Nummer eines Zu- fallszugriffskanals für die Funkzellen im Active Set
■ Die Funknetzwerk-Kontrolleinheit SRNC signalisiert dem Funkkommunikationsgerät UEl über das Abbausignal ASl "Physicai Channel Reconfiguration" den Zustandswechsel nach dem zweiten Zustand Z2 "CELL FACH". 317414 Auslands fassung
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■ Des weiteren signalisiert die Funknetzwerk- Kontrolleinheit SRNC dem Funkkommunikationsgerät UEl für alle im "Active Set" aufgeführten Funkzellen CEO bis CE5 jeweils die Nummer eines Zufallszugriffskanals aufgrund des niedrigsten Nutzungsgrades sowie zum schnellen Auffinden der jeweiligen Konfiguration im SIB5 die Schedu- ling-Informationen über das neue Informationselement "RÄCH info for cell selection": - RLO: RACH/PRACHl, SEG_COUNT=4, SIB_REP=64, SIB_POS=6, SIB_OFF=(4,2,2) . - RL1: RACH/PRACHl, SEG_C0UNT=4, SIB_REP=64, SIB_POS=38, SIB_OFF=(4,2,2) . - RL2: RACH/PRACH3, SEG_C0UNT=3, SIB_REP=64, SIB_POS=58, SIB_OFF=(2,2) . - RL3: RACH/PRACH2, SEG_C0UNT=3, SIB_REP=64, SIB_POS=26, SIB_OFF=(2,2) . - RL4: RACH/PRACHl, SEG_C0UNT=4, SIB_REP=β4, SIB_POS=10, SIB_OFF=(4,2,2) . - RL5: RACH/PRACHl, SEG_COUNT=2, SIB_REP=64, SIB_POS=20, SIB_OFF=(4).
■ Nach Empfang der Nachricht baut das Funkkommunikationsgerät UEl die konfigurierten dedizierten Ressourcen ab und wechselt dann auf RRC-Ebene vom ersten Zustand ZI "CELL_DCH" nach dem zweiten Zustand Z2 "CELL_FACH" . ■ Im zweiten Zustand Z2 "CELL_FACH" versucht das Funkkommunikationsgerät UEl sich in eine der im "Active Set" geführten Zellen einzubuchen. Es wird angenommen, dass die Funkzellen CEl, CE3 und CE4 die Zellqualitätskrite- rien erfüllen, und in der Zelle CE3 auf die Konfigurati- on der Zufallszugriffskanäle am schnellsten zugreifbar ist. 200317414 Auslands fassung
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■ Das Funkkommunikationsgerät bucht sich erfolgreich in die Zelle CE3 ein. ■ Auf Basis der signalisierten Scheduling-Informationen für die in der Zelle CE3 konfigurierten Zufallszugriffs- kanäle, liest das Funkkommunikationsgerät UEl gezielt die Konfiguration von RACH/PRACH2 im SIB5. Anschliessend sendet das Funkkommunikationsgerät über den RACH/PRACH2 die Nachricht CASl "Physicai Channel Reconfiguration Complete" an die Funknetzwerk-Kontrolleinheit SRNC, so dass auch auf Netzwerkseite die dedizierten Funkressourcen abgebaut werden kann. ■ Die Paketdatenübertragung wird über die gemeinsamen Funkressourcen fortgesetzt.
Ausführungsbeispiel 4: Signalisierung eines Subsets der Parameter eines Zufallszugriffskanals für die Funkzellen im "Active Set"
Dieses Ausführungsbeispiel ist ähnlich zum Ausführungsbei- spiel 2 nur mit dem Unterschied, dass die Funknetzwerk- Kontrolleinheit SRNC dem Funkkommunikationsgerät UEl für alle im "Active Set" aufgeführten Funkzellen CEO mit CE5 statt der vollständigen Konfiguration jeweils nur ein Subset, d.h. eine Untermenge der wichtigsten Parameter eines Zufallszugriffska- nals über das neue Informationselement "RÄCH info for cell selection" signalisiert. Das Subset ist dabei zweckmäßigerweise derart gewählt, dass der Umfang der signalisierten Konfigurationsparameter die Durchführung einer initialen RACH/PRACH-Übertragung im Zustand "CELL_FACH" ermöglicht. 200317414 Auslandsfas sung
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Zusammenfassend betrachtet wird somit ein beschleunigter Zu- standswechsel eines Funkkommunikationsgeräts von einem ersten Zustand, während dem vom Funknetzwerk für das Funkkommunikationsgerät eine dedizierte Funkverbindung in Uplink- und Downlink-Richtung zur Kommunikation mit der Basisstation seiner jeweilig zugeordneten Funkzelle bereitgestellt wird, in einen zweiten Zustand ermöglicht, während dem vom Funknetzwerk für das Funkkommunikationsgerät eine gemeinsame Funkverbindung unter Zuhilfenahme von gemeinsamen Funkressourcen in Uplink- und Downlink-Richtung zur Kommunikation mit der Basisstation bereitgestellt wird. Dazu wird der Zustandswechsel durch ein Abbausignal ausgelöst, das vom Funknetzwerk über die bestehende dedizierte Funkverbindung von der BasisStation an das Funkkommunikationsgerät in Downlink-Richtung übertra- gen wird. Durch dieses Abbausignal wird vom Funkkommunikationsgerät die bestehende dedizierte Funkverbindung abgebaut und die zugehörig belegten dedizierten Funkressourcen werden freigegeben. Dabei werden bereits im Abbausignal zusätzliche Informationen über gemeinsame Funkressourcen ein oder mehre- rer Funkzellen übertragen, mittels der vom Funkkommunikationsgerät in Uplink-Richtung eine gemeinsame Funkverbindung zur Basisstation der jeweiligen Funkzelle aufgebaut wird.
In vorteilhafter Weise kann vom Funknetzwerk in das Abbausig- nal als zusätzliche Information Konfigurationsparameter zur Bereitstellung gemeinsamer Funkressourcen für den Aufbau einer gemeinsamen Funkverbindung in Uplink-Richtung für mindestens eine vorgegebene Funkzelle eingefügt werden.
Zum anderen kann es vorteilhaft sein, dass vom Funknetzwerk als zusätzliche Information Konfigurationsparameter zur Bereitstellung gemeinsamer Funkressourcen für den Aufbau einer gemeinsamen Funkverbindung für Funkzellen eingefügt werden, zu denen das Funkkommunikationsgerät vor seinem Zustandswech- sei dedizierte Funkverbindungen hatte und die in einer Speicherliste im Funkkommunikationsgerät und/oder Funknetzwerk abgelegt sind. 200317414 Auslandsfassung
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Zusätzlich oder unabhängig hiervon kann es ggf. zweckmäßig sein, dass vom Funknetzwerk in das Abbausignal als zusätzliche Information ein oder mehrere Zeitpunkte eingefügt werden, wann in Downlink-Richtung über einen Broadcast-Kanal der Basisstation mindestens einer vorgegebenen Funkzelle Konfigurationsparameter zur Belegung gemeinsamer Funkressourcen für den Aufbau einer gemeinsamen Funkverbindung in dieser Funkzelle übertragen werden.
Vorzugsweise wird dabei vom Funkkommunikationsgerät aus einer Vielzahl von mehreren, vorgegebenen Funkzellen diejenige Funkzelle zum Aufbau einer gemeinsamen Funkverbindung ausgewählt, auf deren Konfigurationsparamter es für die Belegung gemeinsamer Funkressourcen die kürzeste Zugriffszeit im Vergleich zu den übrigen vorgegebenen Funkzellen hat.
Im Rahmen der Erfindung wurden insbesondere folgende Definitionen und Akronyme verwendet, die zur einschlägigen Akronym- Fachsprache im UMTS-Standard gehören.
3GPP Third Generation Partnership Project
AC Access Class
AICH Acquisition Indicator Channel
AS Access Slot
ASC Access Service Class
BCH Broadcast Channel
BMC Broadcast Multicast Control
CDMA Code Division Multiple Access
CE Funkzelle
CPICH Common Pilot Channel
DCCH Dedicated Control Channel
DCH Dedicated Channel
DL Downlink
DRNC Drift RNC 200317414 Auslandsfassung
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FACH Forward Access Channel
FDD Frequency Division Duplex kbps Kilo bits per second
LA Location Area
MAC Medium Access Control
Mbps Mega bits per second
OVSF Orthogonal Variable Spreading Factor
P-CCPCH Primary Common Control Physicai Channel
PCH Paging Channel
PDCP Packet Data Convergence Protocol
PRACH Physicai Random Access Channel
PSC Primary Scrambling Code
QoS Quality of Service
RA Routing Area
R CH Random Access Channel
RB Radio Bearer
RL Radio Link, Funkverbindung
RLC Radio Link Control
RNC Radio Network Controller, Funknetzwerk- Kontrolleinheit
RNS Radio Network Subsystem
RRC Radio Resource Control
SFN System Frame Number
SIB System Information Block
SRB Signalling Radio Bearer
SRNC Serving RNC
SSC Secondary Scrambling Code
TFCS Transport Format Combination Set
TFS Transport Format Set
UE User Equipment, Teilnehmergerät
UL Uplink
UMTS Universal Mobile Telecommunications System 200317414 Auslandsfassung
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URA UTRAN Registration Area
UTRAN UMTS Terrestrial Radio Access Network
Im Rahmen der Erfindung wurde Bezug insbesondere auf folgende Spezifikationen genommen:
[1] 3GPP TS 25.301: Radio Interface Protocol Architecture
[2] 3GPP TS 25.331: Radio Resource Control (RRC) protocol specification
[3] 3GPP TS 25.304: UE Procedures in Idle Mode and Proce- dures for Cell Reselection in Connected Mode
[4] 3GPP TS 25.214: Physicai layer procedures (FDD)

Claims

200317414 Auslandsfassung36Patentansprüche
1. Verfahren zur Beschleunigung des Zustandswechsels eines Funkkommunikationsgeräts (UEl) von einem ersten Zustand (ZI) , während dem vom Funknetzwerk (FN) für das Funkkommunikationsgerät (UEl) eine dedizierte Funkverbindung in Uplink- (UL) und Downlink-Richtung (DL) zur Kommunikation mit der Basisstation (BSl) seiner jeweilig zugeordneten Funkzelle (CEl) bereitgestellt wird, in einen zweiten Zu- stand (Z2) , während dem vom Funknetzwerk (FN) für das Funkkommunikationsgerät (UEl) eine gemeinsame Funkverbindung unter Zuhilfenahme von gemeinsamen Funkressourcen in Uplink- (UL) und Downlink-Richtung (DL) zur Kommunikation mit der Basisstation (BSl) bereitgestellt wird, wobei der Zustandswechsel durch ein Abbausignal (ASl) ausgelöst wird, das vom Funknetzwerk (FN) über die bestehende dedizierte Funkverbindung von der Basisstation (BSl) an das Funkkommunikationsgerät (UEl) in Downlink-Richtung (DL) übertragen wird, und wobei durch dieses Abbausignal (ASl) vom Funkkommunikationsgerät (UEl) die bestehende dedizierte Funkverbindung abgebaut wird sowie die zugehörig belegten dedizierten Funkressourcen freigegeben werden, dadurch gekennzeichnet, dass bereits im Abbausignal (ASl) zusätzliche Informatio- nen (IFl) über gemeinsame Funkressourcen ein oder mehrerer Funkzellen (CEl, CE2) übertragen werden, mittels der vom Funkkommunikationsgerät (UEl) in Uplink-Richtung (UL) eine gemeinsame Funkverbindung zur Basisstation (BSl) der jeweiligen Funkzelle (CEl) aufgebaut wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass vom Funknetzwerk (FN) in das Abbausignal (ASl) als zusätzliche Information (IFl) Konfigurationsparameter (KP) zur Bereitstellung gemeinsamer Funkressourcen für den Aufbau einer gemeinsamen Funkverbindung in Uplink- 200317414 Auslandsfassung
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Richtung für mindestens eine vorgegebene Funkzelle (CEl) eingefügt werden.
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch geken zeich et, dass vom Funknetzwerk (FN) als zusätzliche Information (IFl) Konfigurationsparameter (KP) zur Bereitstellung gemeinsamer Funkressourcen für den Aufbau einer gemeinsamen Funkverbindung für Funkzellen (CEl, CE2) eingefügt wird, zu denen das Funkkommunikationsgerät (UEl) vor seinem Zu- standswechsel dedizierte Funkverbindungen hatte und die in einer Speicherliste im Funkkommunikationsgerät (UEl) und/oder Funknetzwerk (FN) abgelegt sind.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass vom Funknetzwerk (FN) in das Abbausignal (ASl) als zusätzliche Information (IFl) ein oder mehrere Zeitpunkte eingefügt werden, wann in Downlink-Richtung (DL) über ei- nen Broadcast-Kanal der Basisstation (BSl) mindestens einer vorgegebenen Funkzelle (CEl) Konfigurationsparameter (KP) zur Belegung gemeinsamer Funkressourcen für den Aufbau einer gemeinsamen Funkverbindung in dieser Funkzelle (CEl) übertragen werden.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass vom Funkkommunikationsgerät (UEl) aus einer Vielzahl von mehreren, vorgegebenen Funkzellen (CEl, CE2, CE3) diejenige Funkzelle (CEl) zum Aufbau einer gemeinsamen Funkverbindung ausgewählt wird, auf deren Konfigurati- onsparamter es für die Belegung gemeinsamer Funkressourcen die kürzeste Zugriffszeit im Vergleich zu den übrigen vorgegebenen Funkzellen (CEl, CE2, CE3) hat.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche , d a d u r c h g e k e n z e i c h n e t ,
200317414 Auslandsfassung
38 dass der Zustandswechsel des Funkkommunikationsgeräts (UEl) in einem UMTS-Funkkommunikationssystem durchgeführt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die gemeinsame Funkverbindung im zweiten Zustand (Z2) des Funkkommunikationsgeräts (UEl) über einen RÄCH (Random Access Channel) -Funkkanal durchgeführt wird.
Funkkommunikationsgerät (UEl) mit Mitteln zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
9. Funknetzwerkkomponente (RNCl) mit Mitteln zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 mit 7.
PCT/EP2004/052062 2003-11-14 2004-09-07 Verfahren zur beschleunigung des zustandswechsels eines funkkommunikationsgeräts, zugehöriges funkkommunikationsgerät sowie funknetzwerkkomponente WO2005048539A1 (de)

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