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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG 1. Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Mobilkommunikationssystem und
insbesondere ein Verfahren zum Steuern einer Umschaltung, indem
sowohl eine weiche Umschaltung als auch eine harte Umschaltung in
einem Aufwärtsstreckensynchronübertragungsschema
(USTS) kombiniert werden, um den Empfangszeitpunkt zwischen Mobilstationen
in einem Bereich einer Basisstation zu synchronisieren. Die vorliegende
Erfindung betrifft außerdem
ein Verfahren zum Steuern einer Umschaltung, die einen Modus des
Aufwärtsstreckensynchronübertragungsschemas
unter Verwendung des aktuellen Schnittstellenprotokolls dann umwandeln
kann, wenn sich eine Mobilstation von einer gegenwärtig versorgenden
Basisstation zu einer Ziel-Basisstation bewegt, um den Takt eines Übertragungssignals
der Mobilstation in dem Aufwärtsstreckensynchronübertragungsschema,
das bei dem Mobilkommunikationssystem angewendet wird, zu steuern.
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2. Beschreibung
des Standes der Technik
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Im
Allgemeinen wird ein Aufwärtsstreckensynchronübertragungsschema
USTS) verwendet, um Störungen
durch Mehrfachzugriff unter Ausnutzung der Orthogonalität von orthogonalen
Codes durch die Steuerung des Empfangs des Takts zwischen Mobilstationen
in einer Basisstation zu verringern, wobei ein Taktsteuerverfahren
mit geschlossener Schleife verwendet wird.
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Ein
entsprechendes Verfahren zur weichen Umschaltung ist eine Technik,
bei der eine Basisstation (z. B. ein Benutzergerät oder ein mobiles Endgerät) mit mehreren
Basisstationen kommuniziert und während der Dauer der Versorgung
der Umschaltung ständig
einen Kommunikationskanal aufrechterhält. Dabei kann die Art der
weichen Umschaltung auf eine An der weicheren Umschaltung angewendet werden,
die die Umschaltung zwischen Sektoren versorgt.
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Die
Art der Umschaltung kann im Allgemeinen unterteilt werden in: (1)
eine harte Umschaltung, die einen Kommunikationskanal einer gegenwärtigen Quel len-Basisstation
beendet, bevor sie den Kommunikationskanal zur Ziel-Basisstation
schaltet; (2) ein weiches Umschalten, das einen Kommunikationskanal
einer gegenwärtigen
Quellen-Basisstation beendet, nachdem es den Kommunikationskanal
zur Ziel-Basisstation geschaltet hat; und (3) eine weichere Umschaltung,
die die Funktion der weichen Umschaltung zwischen Sektoren in der
gleichen Basisstation ausführt,
die in wenigstens einen Sektor unterteilt ist. Dabei kann bei der
weichen Umschaltung der Kommunikationskanal ohne Unterbrechung des Kanals
ununterbrochen aufrechterhalten werden und dieser Kommunikationskanal
kann gleichzeitig überlappend
mit zwei Basisstationen, die die Umschaltung versorgen, während einer
konstanten Zeitdauer verbunden sein. Die harte Umschaltung bewirkt
eine Diskontinuität
für den
Kommunikationskanal, wobei ein neuer Kommunikationskanal nach dem
Beenden des gegenwärtigen
Kommunikationskanals geschaltet wird.
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1 ist ein Blockschaltplan eines entsprechenden
Mobilkommunikationssystems zum Veranschaulichen einer Umschaltfunktion
zwischen zwei Basisstationen in einem Aufwärtsstreckenkanal. In 1 enthält
das entsprechende Mobilkommunikationssystem einen Funknetz-Controller 101 zum
Auswählen
eines optimierten Rahmens auf der Grundlage eines empfangenen Funkrahmens,
eine Mobilstation 102 und mehr als eine Basisstation 103 oder 104.
Der Funknetz-Controller 101 enthält eine Wähleinrichtung 101a zum
Auswählen
des optimierten Funkrahmens.
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Ein Übertragungssignal
der Mobilstation 102 wird gleichzeitig an der ersten Basisstation 103 und an
der zweiten Basisstation 104 in dem Aufwärtsstreckenkanal
empfangen. Falls die Umschaltung in dem entsprechenden Mobilkommunikationssystem
ausgeführt
wird, bedeutet das, dass sich die Mobilstation 102 von
einem Zellenbereich der ersten Basisstation 103 zu einem
Zellenbereich der zweiten Basisstation 104 bewegt.
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Die
erste Basisstation 103 und die zweite Basisstation 104 demodulieren
das Übertragungssignal,
das von der Mobilstation empfangen wurde, und leiten es jeweils
mit dem Funkrahmen an den Funknetz-Controller 101 weiter.
Der Funknetz-Controller 101 wählt dann auf der Grundlage
aller Übertragungssignale
das optimierte Übertragungssignal aus.
Demzufolge kann der Funknetz-Controller 101 über den
Kommunikationskanal der Basisstation, die dem optimierten Übertragungssignal
entspricht, mit der Mobilstation 102 verbunden sein.
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Dabei
führt die
weichere Umschaltung die gleiche Operation aus wie die oben beschriebene Funktion
der weichen Umschaltung, falls sich die Mobilstation 102 in
dem gleichen Bereich der Basisstation von einem Sektor zum anderen
Sektor bewegt. Das heißt,
bei der weicheren Umschaltung werden die beiden Signale, die von
der Mobilstation 102 empfangen werden, in der ersten Basisstation 103 oder
in der zweiten Basisstation 104 demoduliert und dann kann
eines der zwei demodulierten Übertragungssignale
an das Basisstation-Untersystem 101 weitergeleitet werden.
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2 ist ein Blockschaltplan
eines entsprechenden Mobilkommunikationssystems, der die Funktion
der weichen Umschaltung zwischen zwei Basisstationen veranschaulicht,
die durch den gleichen Funknetz-Controller gesteuert werden. In 2 enthält das entsprechende Mobilkommunikationssystem
ein Kernnetz 201, eine Mobilstation 220 und ein
UMTS-Funkverbindungsnetz 210, das zwischen das Kernnetz 201 und
die Mobilstation 220 geschaltet ist. Das UMTS-Funkzugriffnetz 210 ist
ein generischer Term für
den bzw. die entsprechenden Funknetz-Controller und Basisstation
bzw. Basisstationen. Das UMTS-Funkzugriffnetz von 2 enthält einen versorgenden Funknetz-Controller
(SRNC) 211 und wenigstens eine Basisstation 212 oder 213,
die mit dem SRNC 211 verbunden ist. Der SRNC 211 verwaltet
festgelegte Funkbetriebsmittel, die der Mobilstation 220 zugeordnet
sind. Wenn dabei die Mobilstation 220 von einer Quellen-Basisstation 212,
die diejenige Basisstation bezeichnet, bei der die Mobilstation 212 registriert
ist, in einem Bereich des SRNC 211 zu einer Ziel-Basisstation 213 bewegt
wird, demodulieren die Quelle-Basisstation 212 und die Ziel-Basisstation 213 das Übertragungssignal,
das von der Mobilstation 220 empfangen wird, und senden
es jeweils mit dem Funkrahmenformular an den SRNC 211.
Der SRNC 211 wählt
das optimierte Übertragungssignal
auf der Grundlage des empfangenen Übertragungssignals aus und
unterhält
dadurch ununterbrochen die Kommunikation, indem er gleichzeitig
den Kommunikationskanal für
die Mobilstation 220 in dem Bereich, in welchem die Zellenbereiche
der Quellen-Basisstation 212 und der Ziel-Basisstation 213 überlappen,
zu den beiden Basisstationen 212 und 213 schaltet.
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3 ist ein Blockschaltplan
des entsprechenden Mobilkommunikationssystems, das die weiche Umschaltung
zwischen zwei Basisstationen versorgt, wenn die Funknetz-Controller,
die wenigstens zwei weitere Basisstationen steuern, voneinander verschieden
sind. Obwohl das Mobilkommunikationssystem von 3 dem in 2 gezeigten
System sehr ähnlich
ist, wurde dem UMTS-Funkzugriffnetz 210 ein
Drift-Funknetz-Controller (DRNC) 312 hinzugefügt. Es wird
außerdem
angemerkt, dass das Mobilkommunikationssystem wenigstens zwei Funknetz-Controller 312 und 316 enthalten,
die das von der Mobilstation 220 empfangene Übertragungssignal
steuern und voneinander verschieden sind. Der SRNC 316 und
der DRNC 312 sind mit wenigstens einer der Basisstationen 313 oder 317 verbunden, die
jeweils gesteuert werden können. 3 zeigt das entsprechende
Mobilkommunikationssystem, das die Funktion der weichen Umschaltung
von dem Zellenbereich der Quellen-Basisstation 317, die
durch den SRNC 316 gesteuert wird, zu dem Zellenbereich
der Ziel-Basisstation 313, die durch den DRNC 312 gesteuert
wird, ausführt.
Wenn sich die Mobilstation 220 demzufolge von dem Zellenbereich
der Quellen-Basisstation 317 weg und zu dem Zellenbereich
der Ziel-Basisstation 312 bewegt, kann die Mobilstation 220 in
Folge eines Kommunikationskanals zwischen dem SRNC 316 und
dem DRNC 312 den Kommunikationskanal für jede Basisstation 313 oder 317 konkurrent
aufrechterhalten. Dabei verwaltet der SRNC 316 die zugewiesenen
Funkbetriebsmittel, die in der Mobilstation 316 angeordnet
sind, und der DRNC 312 kann die Funkbetriebsmittel in der
Mobilstation 220 bereitstellen, wenn sich die Mobilstation 220 von dem
Zellenbereich der ersten Basisstation 317 zu dem Zellenbereich
der zweiten Basisstation 313 bewegt.
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4 ist ein Ablaufplan, der
die Steuerungsprozedur der Umschaltung für die entsprechende weiche
Umschaltung veranschaulicht. In 4 kann das
Verfahren zum Steuern der Umschaltung dann angewendet werden, wenn
die Umschaltung gesteuert wird, wenn sich die Mobilstation 102 von
der Quellen-Basisstation 103 zu
der Ziel-Basisstation 104 bewegt, wie in 1 gezeigt
ist. Das Verfahren kann außerdem
dann angewendet werden, wenn die Funknetz-Controller, die alle Basisstationen
steuern, gleich oder voneinander verschieden sind.
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Zunächst ist
der Kommunikationskanal der Mobilstation lediglich mit der Quellen-Basisstation verbunden,
wenn sich die Mobilstation in dem Bereich der Quellen-Basisstation
befindet. Wenn die Mobilstation jedoch in den Bereich eintritt,
der die Zellenbereiche der Quellen-Basisstation und der Ziel-Basisstation überlappt
und dadurch die Umschaltung versorgt (Schritt 401), schaltet die
Mobilstation den Kommunikationskanal nicht nur zur Quellen-Basisstation,
sondern außerdem
zur Ziel-Basisstation.
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Wie
oben beschrieben wurde, misst die Mobilstation periodisch die Intensität eines
Pilotsignals, das von wenigstens einer Basisstation empfangen wird,
und sendet den gemessenen Wert über
die Basisstation an den Funknetz-Controller. Anschließend wählt der
Funknetz-Controller eine optimierte Pilotsignalintensität auf der
Grundlage der gemessenen Werte für
wenigstens eine Basisstation aus. Der Funknetz-Controller kann außerdem den
Kommunikationskanal zu der Basisstation schalten, in welcher die
optimierte Pilotsignalintensität
durch die Basisstation gemessen wurde. Die Mobilstation misst demzufolge
die Pilotsignalintensitäten
der Quellen-Basisstation und der Ziel-Basisstation (Schritt 403)
und ermittelt, ob die in der Ziel-Basisstation gemessene Pilotsignalintensität über einem
im Voraus festgelegten Pilotsignalreferenzwert liegt. Falls die gemessene
Pilotsignalintensität über dem
Pilotsignalreferenzwert liegt, sendet die Mobilstation das jeweilige
Messergebnis der Quellen-Basisstation und der Ziel-Basisstation
an den Funknetz-Controller und listet die Ziel-Basisstation in einer
Kandidatenliste zum Versorgen der Umschaltung auf (Schritt 405).
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Der
Funknetz-Controller legt fest, ob die Umschaltung auf der Grundlage
der Messung der Pilotsignalintensität der versorgenden Basisstation
und der Ziel-Basisstation
gesteuert wird. Wenn festgestellt wird, dass die Pilotsignalintensität der Ziel-Basisstation
ausreichend ist, sendet der Funknetz-Controller die erste Umschaltungsnachricht
an die Mobilstation, um den Kommunikationskanal mit der Ziel-Basisstation
einzurichten. Das heißt,
wenn der Funknetz-Controller die erste Umschaltungsnachricht an
die Mobilstation sendet, beginnt die Mobilstation mit der Ziel-Basisstation
auf der Grundlage der ersten Umschaltungsnachricht über einen
neuen Kommunikationskanal zu kommunizieren. Dabei enthält die erste
Umschaltungsnachricht einen PN-Offset der Ziel-Basisstation und neu zugewiesene Welsh-Codes.
Die Mobilstation überträgt demzufolge die
Ziel-Basisstation von der Kandidatenliste in eine Liste der tatsächlichen
Kommunikation und sendet eine Umschaltungsbeendigungsnachricht an
den Funknetz-Controller, nachdem eine Synchronisation eines Abwärtsstreckenkommunikationskanals,
der in der ersten Umschaltungsnachricht definiert wurde, erreicht
wurde. Somit gehört
die Basisstation, die gegenwärtig
mit der Mobilstation kommuniziert, sowohl zur Quellen-Basisstation
als auch zur Ziel-Basisstation (Schritte 407 und 409).
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Gemäß der obigen
Beschreibung wird der Kommunikationskanal zwischen der Mobilstation
und der Ziel-Basisstation durch die erste Umschaltungsnachricht
des Funknetz-Controllers aufgebaut, wenn die Mobilstation in den
Zellenbereich der Ziel-Basisstation eintritt.
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Dabei
misst die Mobilstation periodisch die Pilotsignalintensitäten der
Quellen-Basisstation
und der Ziel-Basisstation (Schritt 411) und ermittelt,
ob die Pilotsignalintensität
der Quellen-Basisstation ausreichend ist oder nicht (Schritt 413).
Das heißt, die
Mobilstation ermittelt, ob die Pilotsignalintensität der Quellen-Basisstation
kleiner ist als ein Referenzwert der Pilotsignalextraktion. Die
Mobilstation beginnt die Messung des Extraktionszeitpunkts an einem
Punkt, an dem die Pilotsignalintensität der Quellen-Basisstation
kleiner ist als der Referenzwert der Pilotsignalextraktion. Wenn
der Extraktionszeitpunkt den vorgegebenen Extraktionsschwellenwert
erreicht, sendet die Mobilstation die Pilotsignalintensität-Messnachricht
an den Funknetz-Controller. Somit empfängt die Mobilstation die zweite
Umschaltungsnachricht von dem Funknetz-Controller (Schritt 415).
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Die
Mobilstation löscht
die Quellen-Basisstation von der Liste der tatsächlichen Kommunikation auf
der Grundlage der empfangenen zweiten Umschaltungsnachricht und
sendet die Umschaltungsbeendigungsnachricht an den Funknetz-Controller (Schritt 417).
Dabei enthält
die zweite Umschaltungsnachricht einen PN-Offset für die Ziel-Basisstation und
enthält
keinen PN-Offset für
die Quellen-Basisstation.
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Wie
oben beschrieben wurde, wird das Verfahren der Freigabe des Kommunikationskanals
der Quellen-Basisstation für
den Fall erläutert,
bei dem die Pilotsignalintensität
der Quellen-Basisstation kleiner als der Referenzwert der Pilotsignalextraktion
ist.
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5 ist ein Zeitablaufplan,
der die Datenflussprozedur für
Protokollentitäten
jedes Kommunikationselements veranschaulicht, wenn die entsprechende
weiche Umschaltung ausgeführt
wird. 5 veranschaulicht
die Datenflussprozedur in dem Fall, wenn die verschiedenen Funknetz-Controller
die wenigstens eine in Betrieb befindliche Basisstation steuern,
und die gleiche Prozedur kann außerdem dann angewendet werden,
wenn mehr als eine Basisstation durch den gleichen Funknetz-Controller
gesteuert werden. Das heißt,
die Beschrei bung für
die Datenflussprozedur von 5 kann
auch unter Bezugnahme auf 3 klar
verstanden werden.
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In 5 kann die Datenflussprozedur
in eine Prozedur zum Hinzufügen
einer Funkverbindung (Schritt 420) und in eine Prozedur
zum Löschen
einer Funkverbindung (Schritt 433) klassifiziert werden, wobei
jede Prozedur nachfolgend genau erläutert wird. Dabei erläutert der
Schritt 420 den Aufbau des Kommunikationskanals durch die
Funkverbindung zwischen der Ziel-Basisstation 327 und der
Mobilstation 329, wenn die Umschaltung ausgeführt wird, während der
Schritt 433 die Aufgabe der Funkverbindung, die zwischen
der Quellen-Basisstation (SRNS-Basisstation) 325 und
der Mobilstation 329 aufgebaut wurde, erläutert.
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Wenn
die Mobilstation 329 im Schritt 420 in einen Umschaltungsbereich
eingetreten ist, entscheidet der versorgende Funknetz-Controller
(SRNC) 321, ob eine neue Verbindung zwischen der Mobilstation 329 und
einer Ziel-Basisstation (DRNS-Basisstation) 327 einzurichten
ist. Dabei bedeutet ein Umschaltungsbereich einen Bereich, der Zellenbereiche der
Quellen-Basisstation 325 und der Ziel-Basisstation 327 in
der oben beschriebenen Weise überlappt. Der
SRNC 321 muss natürlich
so geschaltet sein, dass er die resultierenden Messungen der Pilotsignalintensität von der
Quellen-Basisstation 325 und der Ziel-Basisstation 327 empfängt, bevor
der Schritt 419 ausgeführt
wird. Der SRNC 321 kann demzufolge auf der Grundlage der
gemessenen Ergebnisse entscheiden, ob die neue Verbindung aufgebaut
wird.
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Falls
es erforderlich ist, die neue Verbindung zwischen der Mobilstation 329 und
der DRNS-Basisstation 327 als Ergebnis der Entscheidung
aufzubauen, sendet der SRNC 321 eine Anforderungsnachricht
zur Einrichtung einer Funkverbindung an den DRNC 323 unter
Verwendung eines Anwendungsabschnitts des Funknetz-Untersystems
(RNSAP), der ein Verbindungsprotokoll zwischen den Funknetz-Controllern
ist (Schritt 423). Die Anforderungsnachricht zur Einrichtung
einer Funkverbindung enthält
einen Befehl zum Aufbau der neuen Funkverbindung. Der DRNC 323 sendet
die Anforderungsnachricht zur Einrichtung einer Funkverbindung an
die DRNS-Basisstation 327 unter Verwendung eines Anwendungsabschnitts
für Knoten
B (NBAP), der ein Protokoll zwischen der Basisstation und dem Funknetz-Controller
ist (Schritt 423). Dabei repräsentiert "Knoten B" eine Basisstation.
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Die
DRNS-Basisstation 327 sendet eine Antwortnachricht zur
Einrichtung einer Funkverbindung an den DRNC 323 unter
Verwendung des NBAP-Protokolls, nachdem die Funkverbindung mit der
Mobilstation 329 auf der Grundlage der Anforderungsnachricht
zur Einrichtung einer Funkverbindung erfolgreich hergestellt wurde
(Schritt 425). Dabei enthält die Antwortnachricht zur
Einrichtung einer Funkverbindung einen Bericht über das erfolgreiche Herstellen
der Funkverbindung zwischen der Mobilstation 329 und der
DRNS-Basisstation 327. Der DRNC 323 sendet eine
Antwortnachricht zur Einrichtung einer Funkverbindung an den SRNC 321 unter
Verwendung des RNSAP-Protokolls (Schritt 427).
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Daraufhin
sendet der SRNC 321 eine Nachricht des Aktualisierungsbefehls
der aktiven Gruppe an die Mobilstation 329 unter Verwendung
der Funkbetriebsmittelsteuerung (RRC), die ein Verbindungsprotokoll
ist, das zwischen der Mobilstation und dem Funknetz-Controller ausgeführt wird.
Dann kann die Mobilstation 329 die DRNS-Basisstation 327 auf
der Grundlage der Nachricht des Aktualisierungsbefehls der aktiven
Gruppe einer aktiven Gruppe hinzufügen (Schritt 429).
Dabei bedeutet die aktive Gruppe eine Gruppe von Basisstationen,
die über
den gleichen Abwärtsstreckenkommunikationskanal
mit der Mobilstation kommunizieren.
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Die
Mobilstation 329, die der DRNS-Basisstation 327 in
der aktiven Gruppe hinzugefügt
wurde, sendet eine Nachricht der Aktualisierungsbeendigung der aktiven
Gruppe unter Verwendung des RRC-Protokolls an den SRNC 321.
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Wenn
sich die Mobilstation 329 anschließend im Schritt 43 von
dem Umschaltungsbereich weg bewegt und in einen Zellenbereich der DRNS-Basisstation 327 eintritt,
entscheidet der SRNC 321, ob eine vorgegebene Funkverbindung entfernt
werden soll (Schritt 435). Dabei bedeutet die vorgegebene
Funkverbindung ein Kommunikationskanal zwischen der SRNS-Basisstation 325 und
der Mobilstation 329. Der gemessene Wert des Pilotsignals
für die
SRNS-Basisstation 325,
der in der Mobilstation 329 gemessen wird, muss natürlich vor
der Ausführung
des Schritts 433 an den SRNC 321 übertragen
worden sein. Demzufolge kann der SRNC 321 auf der Grundlage
des gemessenen Werts der SRNS-Basisstation 325 entscheiden,
ob die Funkverbindung, die an der SRNS-Basisstation 325 aufgebaut
wurde, zu entfernen ist.
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Wenn
die Funkverbindung, die bei der SRNS-Basisstation 325 aufgebaut
wurde, entfernt wird, sendet der SRNC 321 folglich die
Nachricht des Aktualisierungsbefehls der aktiven Gruppe unter Verwendung
des RRC-Protokolls an die Mobilstation 329 (Schritt 437).
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Die
Mobilstation entfernt die Funkverbindung, die an der vorhandenen
SRNS-Basisstation aufgebaut
wurde, aus der aktiven Gruppe auf der Grundlage der Nachricht des
Aktualisierungsbefehls der aktiven Gruppe, die von dem SRNC 321 empfangen
wurde, und sendet eine Nachricht der Aktualisierungsbeendigung der
aktiven Gruppe unter Verwendung der RRC-Protokolls an den SRNC 321 (Schritt 439).
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Der
SRNC 321 sendet eine Anforderungsnachricht der Löschung einer
Funkverbindung an die momentan versorgende SRNS-Basisstation 325 unter
Verwendung des NBAP-Protokolls (Schritt 441). Dann gibt
die SRNS-Basisstation 325 die Funkverbindung zwischen der
versorgenden SRNS-Basisstation 325 und der Mobilstation 329 in Übereinstimmung
mit der Anforderungsnachricht der Löschung einer Funkverbindung
frei und sendet eine Antwortnachricht der Löschung einer Funkverbindung
als ein Ergebnis der Freigabe unter Verwendung des NBAP-Protokolls
an den SRNC 321 (Schritt 443).
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Es
wird angemerkt, dass die restlichen Schritte außer den Schritten 421 bis 427
gleich den Schritten der 5 sein
können,
wenn durch den gleichen Funknetz-Controller mehr als eine Basisstation
gesteuert werden. Das heißt,
der Befehl des SRNC wird direkt an die SRNS-Basisstation 325 geleitet,
ohne durch die DRNS-Basisstation zu laufen, wie in den Schritten 421 bis 427 gezeigt
ist, da die DRNS-Basisstation 327 nicht vorhanden ist,
wenn mehr als eine Basisstation durch den gleichen Funknetz-Controller
gesteuert werden.
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Wie
oben beschrieben wurde, berücksichtigt das
herkömmliche
Verfahren zum Steuern der Umschaltung kein Übertragungsschema, das vorgesehen
ist, um die Leistungsfähigkeit
der Aufwärtsstrecke
in der Basisstation zu verbessern, d. h. ein Aufwärtsstreckensynchronübertragungsschema
zum Synchronisieren des Empfangstakts zwischen den Mobilstationen.
Das heißt,
die entsprechende Umschaltung wird ausgeführt, ohne das Übertragungsschema
zum Steuern des Empfangstakts der Mobilstationen unter Verwendung
des Taktsteuerungsschemas mit geschlossener Schleife in der Basisstation
zu berücksichtigen.
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Um
das Verfahren zum Steuern der Umschaltung zu verbessern, sollte
demzufolge ein Mittel der harten Umschaltung des Aufwärtsstreckensynchrontaktes,
der in dem Aufwärtsstreckensynchronübertragungsschema
im Wesentlichen erforderlich ist, dem herkömmlichen Verfahren der weichen
Umschaltung hinzugefügt
werden. Bei der vorliegenden Erfindung sollte angemerkt werden,
dass die harte Umschaltung des Aufwärtsstreckensynchrontaktes an
Stelle der weichen Umschaltung verwendet wird, weil lediglich eine
der Basisstationen ausgewählt
ist, da das Synchronisieren des Aufwärtsstreckensynchrontaktes für die Quellen-Basisstation
und die Ziel-Basisstation nicht gleichzeitig auftreten kann.
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Wenn
die harte Umschaltung des Aufwärtsstreckensynchrontaktes
nicht vorgesehen wird, gibt es Probleme der Nichtnutzung der Funktion
des Aufwärtsstreckensynchronübertragungsschemas oder
der Verringerung der Aufnahmekapazität und der Bereiche der Zellenversorgung
auf Grund der Tatsache, dass die Aufrechterhaltung des Gewinns der
Aufwärtsstreckensynchronübertragung
durch die Bewegung der Mobilstation zwischen den Sektoren oder Basisstationen
misslingt.
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Langfristig
wird erwartet, dass ein neues Verfahren zum Steuern der Umschaltung,
bei dem die Art der harten Umschaltung, die den Synchrontakt steuert,
unter Berücksichtigung
der entsprechenden Art der weichen Umschaltung ergänzt wird,
auf dem Gebiet dringend erforderlich ist.
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Das
Aufwärtsstreckensynchronübertragungsschema
(USTS) wurde in einem Dokument der TSG-RAN Arbeitsgruppe 1, Meeting
Nr. 14, 4.-7. Juli 2000, Ou-lu,
Finnland [TSGR1 Nr. 14 [00] 0903] erläutert. Gemäß diesem Dokument ist in einem USTS-Modus
eine Taktausrichtung erforderlich, um die Orthogonalität zwischen
Kanalisierungscodes vom Benutzergerät zu bewahren und um außerdem den
zellenspezifischen langen Verschlüsselungscode richtig zu entschlüsseln. Die Übertragungszeitsteuerung
wird durch zwei Schritte ausgeführt.
Der erste Schritt ist die anfängliche
Synchronisation und der zweite Schritt ist das Nachlaufen.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Es
ist deswegen eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die oben erwähnten Probleme
des Standes der Technik zu lösen
durch das Schaffen eines Verfahrens zum Steuern einer Umschaltung
unter Verwendung eines Aufwärtsstreckensynchronübertragungsschemas,
während
das herkömmliche Mobilkommunikationssystem
verwendet wird.
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Es
ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren
zum Steuern einer Umschaltung für
ein Aufwärtsstreckensynchronübertragungsschema
zu schaffen, das einen Aufwärtsstreckensynchrontakt
steuern kann, indem die vorhandene Art und Weise der weichen Umschaltung
für die Hinzufügung und/oder
Löschung
von Verbindungen bei Nicht-USTS mit der Art und Weise der harten
Umschaltung kombiniert wird, um die synchrone Taktgebung der Aufwärtsstrecke
zu steuern.
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Es
ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren
zum Steuern einer Umschaltung für
ein Aufwärtsstreckensynchro nübertragungsschema
zu schaffen, das einen Datenfluss zwischen physikalischen Ebenen
jedes Kommunikationselements definieren kann, wenn die Umschaltung ausgeführt wird.
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Um
die obige Aufgabe zu erreichen, wird ein Verfahren zum Steuern einer
Umschaltung unter Verwendung eines Aufwärtsstreckensynchronübertragungsschemas
in einem Mobilkommunikationssystem geschaffen, bei dem eine erste
und eine zweite Basisstation durch einen Funknetz-Controller gesteuert
werden und eine Mobilstation Kommunikationsdaten desselben Signals
konkurrent sendet und empfängt,
wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: Senden von Informationen über die
Aufwärtsstreckensynchronübertragung
an die erste und an die zweite Basisstation; erneutes Aufbauen einer Funkverbindung
auf der Grundlage der Informationen über die Aufwärtsstreckensynchronübertragung; und
Einstellen eines Aufwärtsstreckensynchrontakts, der
durch eine Basisstation auf der Grundlage der erneut aufgebauten
Funkverbindung gesteuert wird, auf den Aufwärtsstreckensynchrontakt einer
weiteren Basisstation.
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Es
ist erwünscht,
dass die Informationen über
die Aufwärtsstreckensynchronübertragung
eine Angabe des Aufwärtsstreckensynchronübertragungsschemas,
ein Verschlüsselungscode
des Aufwärtsstreckensynchronübertragungsschemas oder
eine Kanalisierungscodenummer des Aufwärtsstreckensynchronübertra gungsschemas sind.
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Wenn
die Basisstationen jedoch durch verschiedene Funknetz-Controller
gesteuert werden, umfasst das Verfahren ferner die folgenden Schritte: Übertragen
der Informationen über
die Aufwärtsstreckensynchronübertragung
von einem Funknetz-Controller zu einem weiteren Funknetz-Controller,
erneutes Aufbauen der Funkverbindung auf der Grundlage der Informationen über die
Aufwärtsstreckensynchronübertragung,
die von dem Funknetz-Controller oder von dem anderen Funknetz-Controller übertragen
werden; und Einstellen eines Aufwärtsstreckensynchrontakts der
Mobilstation, die durch die Basisstation gesteuert wird, die der
Steuerung des einen Funknetz-Controllers unterliegt, auf der Grundlage der
erneut aufgebauten Funkverbindung mit dem Aufwärtsstreckensynchrontakt der
Basisstation, die durch den anderen Funknetz-Controller gesteuert wird.
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Um
die obige Aufgabe zu erreichen wird außerdem ein Verfahren zum Ändern einer
Basiszeit eines Aufwärtsstreckensynchronübertragungsschemas
in einer Mobilstation eines Mobilkommunikationssystems geschaffen,
in dem eine erste Basisstation und eine zweite Basisstation, die
durch einen Funknetz-Controller gesteuert werden, Kommunikationsdaten
desselben Signals von einer Mobilstation gleichzeitig empfangen,
wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: Übertragen
von Kommunikationsdaten an die erste Basisstation; Prüfen von
Pilotsignalen von der zweiten Basisstation; Übertragen von Kommunikationsdaten
an die zweite Basisstation; Prüfen
von Pilotsignalen von der ersten und von der zweiten Basisstation;
und Ändern
der Basiszeit für
das Aufwärtsstreckensynchronübertragungsschema
in die Basiszeit der zweiten Basisstation.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNG
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Die
oben genannten Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden
Erfindung werden aus der folgenden genauen Beschreibung deutlicher,
die in Verbindung mit der beigefügten
Zeichnung erfolgt, in der:
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1 ein Blockschaltplan eines entsprechenden
Mobilkommunikationssystems zum Veranschaulichen einer Umschaltfunktion
zwischen zwei Basisstationen in einem Aufwärtsstreckenkanal ist;
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2 ein Blockschaltplan eines
entsprechenden Mobilkommunikationssystems ist, der die Funktion
einer weichen Umschaltung zwischen zwei Basisstationen veranschaulicht,
wobei ein Funknetz-Controller wenigstens zwei weitere Basisstationen
steuert;
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3 ein Blockschaltplan eines
entsprechenden Mobilkommunikationssystems ist, der die Funktion
einer weichen Umschaltung zwischen zwei Basisstationen veranschaulicht,
wenn Funknetz-Controller, die wenigstens zwei weitere Basisstationen
steuern, voneinander verschieden sind;
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4 ein Ablaufplan ist, der
die Steuerprozedur der Umschaltung für eine entsprechende weiche
Umschaltung veranschaulicht;
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5 ein Zeitablaufplan ist,
der die Datenflussprozedur für
Protokolle jedes Kommunikationselements veranschaulicht, wenn eine
entsprechende weiche Umschaltung ausgeführt wird;
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6 ein Ablaufplan ist, der
die Prozedur zum Steuern eines Signaltakts einer Mobilstation veranschaulicht,
wenn die weiche Umschaltung gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ausgeführt wird;
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7 ein Zeitablaufplan ist,
der die Datenflussprozedur für
Protokolle jedes Kommunikationselements zum Steuern eines Signaltakts
einer Mobilstation veranschaulicht, wenn ein Funknetz-Controller,
der wenigstens zwei weitere Basisstationen steuert, eine weiche
Umschaltung gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ausführt;
und
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8 ein Zeitablaufplan ist,
der die Datenflussprozedur für
physikalische Ebenen jedes Kommunikationselements zum Steuern eines
Signaltakts einer Mobilstation veranschaulicht, wenn verschiedene
Funknetz-Controller, die wenigstens zwei weitere Basisstationen
steuern, eine weiche Umschaltung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ausführen.
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GENAUE BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
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Eine
bevorzugte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung
beschrieben. In der folgenden Be schreibung werden in unterschiedlichen
Darstellungen gleiche Bezugszeichen der Zeichnung für gleiche
Elemente verwendet. Die in der Beschreibung definierten Inhalte,
wie etwa ein genauer Aufbau und Elemente einer Schaltung, sind lediglich
angegeben, um ein einleuchtendes Verständnis der Erfindung zu unterstützen. Es
ist somit klar, dass die vorliegende Erfindung ohne diese definierten
Inhalte ausgeführt
werden kann. Außerdem
werden wohlbekannte Funktionen oder Konstruktionen nicht detailliert
beschrieben, da sie die Erfindung durch unnötige Einzelheiten in den Hintergrund
rücken
würden.
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6 ist ein Ablaufplan, der
die Prozedur zum Steuern des Signaltakts der Mobilstation veranschaulicht,
wenn die weiche Umschaltung gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ausgeführt wird. 6 veranschaulicht ferner ein Verfahren
zum Steuern einer Umschaltung durch das Kombinieren einer weichen
Umschaltung mit einer harten Umschaltung zum Steuern eines Übertragungssignaltakts
einer Mobilstation in einer Aufwärtsstrecke.
Das Verfahren der vorliegenden Erfindung kann außerdem dann angewendet werden, wenn
der Funknetz-Controller zum Steuern aller Basisstationen entweder
gleich oder jeweils verschieden ist. Die folgende genaue Beschreibung
bezieht sich stärker
auf das Verfahren zum Steuern der harten Umschaltung, da das Herstellen
oder Freigeben der Funkverbindung die gleiche Operation wie bei
der verwandten Technik ist, die in 4 gezeigt
ist, und lediglich dann unterschiedlich ist, wenn zusätzlich die harte
Umschaltung ausgeführt
wird.
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Zuerst
ist der Kommunikationskanal der Mobilstation lediglich mit der gegenwärtig angeordneten Basisstation
verbunden, wenn sich die Mobilstation in einem Bereich der Quellen-Basisstation
befindet. Wenn die Mobilstation jedoch in einen Bereich eintritt,
der die Zellenbereiche der Quellen-Basisstation und der Ziel-Basisstation überlappt
und dadurch die Umschaltung ausführt
(Schritt 451), misst die Mobilstation Intensitäten von
Pilotsignalen, die sowohl von der Quellen-Basisstation als auch
von der Ziel-Basisstation empfangen werden (Schritt 453).
Die Mobilstation entscheidet, ob die in der Ziel-Basisstation gemessene
Pilotsignalintensität
größer ist
als ein vorgegebener Pilotsignalreferenzwert (Schritt 455).
Die Mobilstation sendet dann alle resultierenden Messungen der Quellen-Basisstation
und der Ziel-Basisstation an den Funknetz-Controller und trägt die Ziel-Basisstation gemäß der resultierenden
Messung in einer Kandidatenliste zum Ausführen der Umschaltung ein. Wenn
die Intensität des
Pilotsignals von der Ziel-Basisstation den Schwellenwert auf der
Grundlage des vorgegebenen Pilotsignalreferenzwerts übersteigt,
werden die Kommunikationsdaten an die Ziel-Basisstation übertragen.
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Dabei
empfängt
die Ziel-Basisstation die erste Umschaltungsnachricht von dem Funknetz-Controller
(Schritt 457) und baut den Kommunikationskanal mit der
Mobilstation gemäß der ersten
Umschaltungsnachricht auf (Schritt 459). Demzufolge werden die
genauen Beschreibungen vom Schritt 451 bis zum Schritt 459 weggelassen,
da sie nahezu die gleichen Schritte wie beim Verfahren zum Steuern
der Umschaltung der verwandten Technik sind, das in 4 gezeigt ist.
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Demzufolge
kann die Basisstation, die den Kommunikationskanal mit der Mobilstation
aufgebaut hat, sowohl die gegenwärtige
Quellen-Basisstation als auch die Ziel-Basisstation sein. Das heißt, die Quellen-Basisstation
ist mit einen USTS-Modus eingerichtet, wohingegen die Ziel-Basisstation
mit einem Nicht-USTS-Modus eingerichtet ist. Deswegen behält die Quellen-Basisstation
die Taktung zwischen Übertragungssignalen
der Mobilstation durch den USTS-Modus
in dem Aufwärtsstreckensynchronübertragungsschema
bei, während
die Ziel-Basisstation die Taktung zwischen Übertragungssignalen der Mobilstation
im Nicht-USTS-Modus herstellt. Zu diesem Zeitpunkt ist die Funkverbindung
entweder zwischen der Mobilstation und der Quellen-Basisstation oder
zwischen der Mobilstation und der Soll-Basisstation hergestellt.
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Dabei
vergleicht der Funknetz-Controller die Güte der Funkverbindung, die
von der Mobilstation gesendet wird, und legt fest, ob die Takteinstellung und
die Operationen der Neukonfiguration unter Verwendung der Ziel-Basisstation
auf der Grundlage des Vergleichsergebnisses ausgeführt werden
(Schritt 461). Der Festlegungsprozess kann unter Verwendung
der Verbindungsgüte
und/oder der Anzahl der Mobilstationen ausgeführt werden.
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Bei
der Verwendung der Verbindungsgüte vergleicht
der Funknetz-Controller die Verbindungsgüte der gegenwärtigen Quellen-Basisstation
mit der Verbindungsgüte
der Ziel-Basisstation. Wenn die Verbindungsgüte der Ziel-Basisstation besser
ist als bei der Quellen-Basisstation, sendet der Funknetz-Controller
den Umschaltungssteuerbefehl an die Mobilstation bzw. an die Ziel-Basisstation.
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Wenn
die Anzahl der Mobilstationen verwendet wird, vergleicht der Funknetz-Controller die Anzahl
der Mobilstationen, die in der Aufwärtsstreckensynchronübertragung
für die
Quellen-Basisstation senden, mit der Anzahl der Mobilstationen,
die in der Aufwärtsstreckensynchronübertragung
für die Ziel-Basisstation senden.
Falls die Anzahl der Mobilstationen, die in der Aufwärtsstreckensynchronübertragung
für die
Quellen-Basisstation senden, größer ist
als die Anzahl der Mobilstationen, die in der Aufwärtsstreckensynchronübertragung
für die Ziel-Basisstation
senden, sendet die Basisstation den Umschaltungssteuerbefehl an
die Mobilstation bzw. an die Ziel-Basisstation. Es ist jedoch vorzuziehen,
dass sowohl die Verbindungsgüte
als auch die Anzahl der Mobilstationen für die obige Festlegung verwendet
werden.
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Falls
die Ziel-Basisstation für
das Ausführen der
Operationen der Takteinstellung und der Neukonfiguration als ein
Ergebnis des Schritts 461 ausgewählt wurde, führt die
Ziel-Basisstation die Operation unter Verwendung der ersten Umschaltungsnachricht
nach dem Empfang der ersten Umschaltungsnachricht von dem Funknetz-Controller
aus (Schritt 463). Der Funknetz-Controller sendet außerdem die zweite
Umschaltungsnachricht an die Quellen-Basisstation und dadurch führt die
Quellen-Basisstation die Takteinstellung und die Neukonfiguration
auf der Grundlage der zweiten Umschaltungsnachricht aus (Schritt 465).
Es sollte angemerkt werden, dass das Übertragungssignal der Mobilstation
an der Ziel-Basisstation als ein Ergebnis der Schritte 463 und 465 synchronisiert
ist und nicht durch den Empfangstakt an der Quellen-Basisstation
synchronisiert wird. Demzufolge wird die Quellen-Basisstation in
den Nicht-USTS-Modus
versetzt bzw. die Ziel-Basisstation wird in den USTS-Modus versetzt.
Demzufolge wird die Störung
zwischen den empfangenen Signalen an der Ziel-Basisstation entfernt,
die das Übertragungssignal
der Mobilstation empfängt,
das durch die harte Umschaltung des nicht synchronen Typs des Aufwärtsstreckensynchrontakts übertragen
wird, wodurch die Empfangsleistung der Basisstation verbessert wird.
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Dabei
misst die Mobilstation periodisch die Pilotsignalintensität der gegenwärtigen Quellen-Basisstation
(Schritt 467) und ermittelt, ob die Pilotsignalintensität der Quellen-Basisstation
ausreichend ist oder nicht (Schritt 469). Die Mobilstation
sendet die Pilotsignalintensität-Messungsnachricht
gemäß den Ergebnissen
an den Funknetz-Controller. Daraufhin empfängt die Mobilstation die zweite
Umschaltungsnachricht von dem Funknetz-Controller (Schritt 471) und
anschließend
löscht
die Mobilstation die Quellen-Basisstation aus der aktuellen Kommunikationsliste
gemäß der zweiten
Umschaltungsnachricht und sendet die Umschaltungsbeendigungsnachricht
an den Funknetz-Controller (Schritt 473).
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Wenn
sich die Mobilstation von dem Zellenbereich der Quellen-Basisstation
zu den Ziel-Basisstationen bewegt, hängt es von den Ergebnissen
der Pilotsignalintensitäten
ab, die sowohl für
die Quellen-Basisstation als auch für die Ziel-Basisstation gemessen wurden, ob eine
neue Funkverbindung mit der Ziel-Basisstation
aufgebaut wird. Außerdem hängt die
Festlegung, ob das Übertragungssignal
der Mobilstation durch den Synchrontakt der Ziel-Basisstation synchronisiert
wird, von der Verbindungsgüte und/oder
der Anzahl der Mobilstationen ab. Die Nachricht der harten Umschaltung
wird an die Mobilstation und an die Ziel-Basisstation übertragen,
um eine Synchronisation mit der Ziel-Basisstation herzustellen, wenn der
Synchrontakt der Ziel-Basisstation ausgewählt wurde.
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7 ist ein Zeitablaufplan,
der die Datenflussprozedur für
Protokolle jedes Kommunikationselements zum Steuern des Signaltakts
der Mobilstation veranschaulicht, wenn ein Funknetz-Controller, der
wenigstens zwei weitere Basisstationen steuert, eine weiche Umschaltung
gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ausführt.
In 7 enthält das Mobilkommunikationssystem
eine Mobilstation 337, die erste Basisstation 335 als
eine Quellen-Basisstation, die zweite Basisstation 333 als
eine Ziel-Basisstation und einen ausführenden RNC (SRNC) 331 als
einen Funknetz-Controller. 7 veranschaulicht
die Reihenfolge der Weiterleitung von Steuerbefehlen zwischen den
Kommunikationselementen bei der Ausführung der Umschaltung unter
Verwendung des USTS-Modus.
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Der
Datenfluss, der in 7 gezeigt
ist, kann klassifiziert werden in: 1) eine Prozedur der weichen Umschaltung
zum Aufbauen der Funkverbindung in der Ziel-Basisstation 333,
wie im Schritt 501 gezeigt ist; 2) eine Prozedur der harten
Umschaltung zum Umwandeln des Sychronmodus; und 3) eine Prozedur
der weichen Umschaltung zum Freigeben der Funkverbindung der Quellen-Basisstation 335,
wie im Schritt 539 gezeigt ist.
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Zuerst
wird die Prozedur der weichen Umschaltung zum Aufbauen der Funk verbindung
in der Ziel-Basisstation 333 erläutert. Wenn die Mobilstation 337 beginnt,
in einen Umschaltungsbereich einzutreten, d. h. wenn sie von dem
Zellenbereich der gegenwärtigen
Quellen-Basisstation 335 in den der Ziel-Basisstationen 333 eintritt,
wird die weiche Umschaltung ausgeführt, wie im Schritt 420,
der in 5 gezeigt ist,
veranschaulicht ist, wodurch die Funkverbindung der Ziel-Basisstation 333 aufgebaut
wird (Schritt 501). Dabei wird der Aufbau der Funkverbindung
erreicht, wenn der Funknetz-Controller 331 den Aufbau der
Funkverbindung zu der Ziel-Basisstation 333 fordert. Wenn
die Nachricht, die angibt, dass der Aufbau der Funkverbindung erfolgreich
realisiert wurde, von der Ziel-Basisstation 333 empfangen
wird, fordert der Funknetz-Controller 331 eine Aktualisierung
einer aktiven Gruppe von der Mobilstation 337, und der
Prozess ist beendet, wenn eine Antwort, die angibt, dass die Ziel-Basisstation 333 durch
die Mobilstation 337 der aktiven Gruppe hinzugefügt wird, von
dem Funknetz-Controller 331 empfangen wird.
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Als
Zweites wird die Prozedur der harten Umschaltung zum Umwandeln des
Synchronmodus erläutert.
Der Funknetz-Controller 331 entscheidet, ob die Operation
zum Moduswechsel begonnen wird, nachdem die Funkverbindung der Ziel-Basisstation hinzugefügt wurde
(Schritt 503). Dabei bedeutet die Operation zum Moduswechsel,
das Übertragungssignal
der Mobilstation 337 in den USTS-Modus oder in den Nicht-USTS-Modus umzusetzen,
d. h. der Synchronmodus der Quellen-Basisstation 335 oder
der Ziel-Basisstation 333 wird umgewandelt. Die Basisstation
wird z. B. durch den USTS-Modus in den Synchronmodus versetzt, während die
Basisstation durch den Nicht-USTS-Modus in den Nicht-Synchronmodus versetzt
wird.
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Wenn
die Prozedur zum Moduswechsel begonnen wird, enthält die Prozedur
der harten Umschaltung: (1) Messprozedur (Schritt 500);
(2) eine Prozedur des Moduswechsels für jede Basisstation (Schritt 510);
(3) eine Prozedur der Funkverbindungsaktivierung (Schritt 520);
und (4) eine Prozedur zur Synchronisation und Neukonfiguration (Schritt 530).
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In
der Messprozedur (Schritt 500) entscheidet der Funknetz-Controller 331 zunächst, ob
eine harte Umschaltung mit dem Synchrontakt der Ziel-Basisstation
ausgeführt
wird, die die Signalgüte der
Mobilstation für
die Aufwärtsstreckenund
Abwärtsstreckenverbindungen
misst und vergleicht und dann den Synchrontakt der Ziel-Basisstation
durch eine spezielle Messprozedur gewinnt.
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Demzufolge
sendet der Funknetz-Controller 331 eine Anforderungsnachricht
zum Auslösen
einer speziellen Messung an die Ziel-Basisstation 333 unter
Verwendung des NBAP-Protokolls (Schritt 505). Dabei enthält die Anforderungsnachricht
zum Auslösen
einer speziellen Messung ein Element des Typs der speziellen Messung
(z. B. ein Umlaufzeit-Parameter (RTT-Parameter)) und ein Element
der Berichtscharakteristiken (z. B. Parameter-auf-Anforderung). Der
Parameter-auf-Anforderung wird verwendet zum Ausführen und
Berichten der Messung, sobald die Basisstation die Anforderungsnachricht
zum Auslösen
einer speziellen Messung empfängt,
während der
RTT-Parameter verwendet wird, um die Zeit zu repräsentieren
während
des Sendens des Rahmens des speziellen physikalischen Kanals (DPCH)
der Abwärtsstrecke
von der Basisstation zur Mobilstation und des Empfangens des DPCH-Rahmens
der Aufwärtsstrecke
von der Mobilstation. Dabei dient der durch den RTT-Parameter gemessene
Wert zum Synchronisieren der Aufwärtsstrecke für den Fall, dass
später
das USTS verwendet wird.
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Die
Ziel-Basisstation 333 führt
die RTT-Messung durch einen Parameter aus, der in der Anforderungsnachricht
zum Auslösen
einer speziellen Messung enthalten ist, und sendet dann die Messergebnisse
an den Funknetz-Controller 331 unter Verwendung des NBAP-Protokolls
(Schritt 507).
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Als
Zweites wird nun die Modusänderungsprozedur
(Schritt 510) jeder Basisstation erläutert. Die Modusänderungsprozedur
besteht darin, dass der Funknetz-Controller 331 die Funkverbindung
zwischen der Ziel-Basisstation 333 und der Mobilstation 337
im USTS-Modus neu konfiguriert, indem ein neuer Takt und Codes verwendet
werden, die auf den Taktinformationen basieren, die durch die Messprozedur
gemessen werden (Schritt 500) und die Funkverbindung zwischen
der Quellen-Basisstation 335 und der Mobilstation 337 im
Nicht-USTS-Modus neu konfiguriert wird.
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Bei
dem Kommunikationssystem, welches das USTS anwendet, werden die
Betriebsarten klassifiziert in (1) einen normalen Modus, der in
der Mobilstation und der Basisstation, in der das USTS nicht ausgeführt wird,
verwendet wird, (2) den USTS-Modus, der den Übertragungstakt durch das USTS
steuert, indem das USTS ausgeführt
wird, und (3) den Nicht-USTS-Modus, der den Übertragungstakt durch das USTS
nicht steuert, wobei jedoch das USTS ausgeführt wird. Demzufolge führt die
vorliegende Erfindung sowohl den USTS-Modus als auch den Nicht-USTS-Modus
aus, da die Basisstation und die Mobilstation, die das USTS ausführen, verwendet werden.
Das heißt
dann, wenn wenigstens eine Mobilstation in einem Bereich der weichen
Umschaltung vorhanden ist, der die Zellenbereiche von wenigstens zwei
Basisstationen überlappt
und die beiden Basisstationen das USTS ausführen, wird eine Basisstation
mit dem USTS-Modus
betrieben und die andere Basisstation wird mit dem Nicht-USTS-Modus
betrieben. Der Grund besteht darin, dass eine Mobilstation nicht
gleichzeitig mit zwei Basisstationen im USTS-Modus betrieben werden
kann und der Aufwärtsstreckensynchronübertragungstakt
lediglich auf eine Basisstation synchronisiert ist. Deswegen kann die
Kommunikation zwischen der Mobilstation und der Basisstation im
USTS-Modus aufgebaut werden. Selbst wenn das USTS zwischen der Mobilstation und
der Basisstation verwendet wird, könnte im Nicht-USTS-Modus die
Aufwärtsstreckensynchronisation
nicht ausgeführt
werden.
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Zunächst sendet
der Funknetz-Controller 331 eine Nachricht zur Vorbereitung
der Funkverbindungsneukonfiguration an die Ziel-Basisstation 333 unter
Verwendung des NBAP-Protokolls (Schritt 511). Dabei enthält die Nachricht
zur Vorbereitung der Funkverbindungsneukonfiguration eine USTS-Angabe,
einen USTS-Verschlüsselungscode und
eine USTS-Kanalisierungscodenummer.
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Die
Ziel-Basisstation 333 konfiguriert die Funkverbindung neu
auf der Grundlage der Nachricht zur Vorbereitung der Funkverbindungsneukonfiguration
und sendet eine Nachricht der abgeschlossenen Funkverbindungsneukonfiguration
an den Funknetz-Controller 331 unter Verwendung des NBAP-Protokolls,
wenn die Neukonfiguration der Funkverbindung abgeschlossen ist (Schritt 513).
Die Nachricht der abgeschlossenen Funkverbindungsneukonfiguration
enthält
die USTS-Angabe. Zu diesem Zeitpunkt wird der Synchronmodus der
Funkverbindung der Ziel-Basisstation durch den USTS-Modus ausgewählt.
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Der
Funknetz-Controller 331 sendet die Nachricht der abgeschlossenen
Funkverbindungsneukonfiguration an die Quellen-Basisstation 335 unter
Verwendung des NBAP-Protokolls (Schritt 515). Dabei enthält die Nachricht
der abgeschlossenen Funkverbindungsneukonfiguration die USTS-Angabe,
den USTS-Verschlüsselungscode
und eine USTS-Kanalisierungscodenummer. Dann konfiguriert die Quellen-Basisstation 335 die
Funkverbindung neu auf der Grundlage der Nachricht der abgeschlossenen
Funkverbindungsneukonfiguration und sendet die Nachricht der abgeschlossenen
Funkverbindungsneukonfiguration an den Funknetz-Controller 331 unter
Verwendung des NBAP-Protokolls, wenn die Neukonfiguration der Funkverbindung
abgeschlossen ist (Schritt 517). Die Quellen-Basisstation 335 hatte
mit der Mobilstation 337 im USTS-Modus kommuniziert. Der
vorhandene USTS-Modus wird jedoch nun durch den Befehl zur Neukonfiguration
der Funkverbindung in den Nicht-USTS-Modus umgewandelt.
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Nun
wird die Prozedur der Aktivierung der Funkverbindung erläutert (Schritt 520).
Der Funknetz-Controller 331 sendet eine Nachricht zum Festlegen
der Neukonfiguration der Funkverbindung an die Ziel-Basisstation 333 unter
Verwendung des NBAP-Protokolls und die Ziel-Basisstation 333 aktiviert
die Funkverbindung des USTS-Modus auf der Grundlage der Nachricht
zum Festlegen der Neukonfiguration der Funkverbindung (Schritt 523).
Außerdem
sendet der Funknetz-Controller 331 die Nachricht zum Festlegen
der Neukonfiguration der Funkverbindung an die Quellen-Basisstation 335 unter Verwendung
des NBAP-Protokolls
und die Quellen-Basisstation 335 aktiviert die Funkverbindung des
Nicht-USTS-Modus auf der Grundlage der Nachricht zum Festlegen der
Neukonfiguration der Funkverbindung (Schritt 525).
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Wenn
die Funkverbindung jeder Station aktiviert ist, wird der Prozess
zur Synchronisation und Neukonfiguration ausgeführt (Schritt 530).
Das heißt, der
Funknetz-Controller 331 sendet eine Nachricht zur Neukonfiguration
des physikalischen Kanals an die Mobilstation 337 unter
Verwendung des RRC-Protokolls (Schritt 533) und die Mobilstation 337 führt den
Moduswechsel und die Aktualisierungsmodifikation durch das Übertragen
der Nachricht zur Neukonfiguration des physikalischen Kanals aus
(Schritt 535). Dabei enthält die Nachricht zur Neukonfiguration
des physikalischen Kanals den Verschlüsselungscode, die Kanalisierungscodenummer
und einen Takteinstellwert. Wenn der physikalische Kanal vollständig eingestellt
ist, sendet die Mobilstation 337 eine Nachricht der Beendigung
der Neukonfiguration des physikalischen Kanals an den Funknetz-Controller 331 unter
Verwendung des RRC-Protokolls (Schritt 537). Demzufolge
kann die vorhandene Funkverbindung mit der entsprechenden Funkverbindung
bei der Ziel-Basisstation 333 im USTS-Modus neu konfiguriert
werden, wie im Schritt 535 gezeigt ist.
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Wenn
sich die Mobilstation 337 anschließend aus dem Umschaltungsbereich bewegt,
wird die Prozedur zur Freigabe der Funkverbindung für die Quellen-Basisstation 335 ausgeführt (Schritt 539).
Die genaue Beschreibung des Schritts 539 wird hier weggelassen,
da es sich um den gleichen Schritt wie der in 5 gezeigte Schritt 433 handelt.
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8 ist ein Zeitablaufplan,
der die Datenflussprozedur zwischen Protokollentitäten für jedes Kommunikationselement
zum Steuern eines Signaltakts einer Mobilstation veranschaulicht,
wobei unterschiedliche Funknetz-Controller, die wenigstens zwei weitere
Basisstationen steuern, eine weiche Umschaltung gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ausführen.
In 8 enthält das Mobilkommunikationssystem
eine Mobilstation 349, eine erste Basisstation (DRNS-Basisstation) 347 als
eine Ziel-Basisstation, die zweite Basisstation (SRNS-Basisstation) 345 als
eine Ziel-Basisstation, einen Drift-Funknetz-Controller (DRNC) 343 und
einen versorgenden Funknetz-Controller (SRNC) 341. 8 veranschaulicht ferner
Weiterleitungsaufträge
der Steuerbefehle zwischen den Kommunikationselementen bei der Ausführung der
Umschaltung unter Verwendung des USTS-Modus.
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Der
in 8 gezeigte Datenfluss
kann klassifiziert werden in (1) eine Prozedur der weichen Umschaltung
zum Aufbauen der Funkverbindung in der Ziel-Basisstation, (2) eine
Prozedur der harten Umschaltung zum Umwandeln des Synchronmodus
und (3) eine Prozedur der weichen Umschaltung zum Freigeben der
Funkverbindung in der Quellen-Basisstation wie in 7. Der Datenfluss von 8 unterscheidet sich jedoch von der genau
dargestellten Prozedur infolge der Hinzufügung des Drift-Funknetz-Controllers 343 und
der anderen versorgenden Basisstation des Funknetz-Controllers 341.
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Im
Folgenden werden die Prozedur der weichen Umschaltung (Schritt 540)
zum Aufbauen der Funkverbindung in der Ziel-Basisstation und die
Prozedur der harten Umschaltung (Schritt 599) zum Freigeben
der Funkverbindung in der Quellen-Basisstation wie in 7 weggelassen, um eine Wiederholung der
Beschreibung zu vermeiden.
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Die
Prozedur der harten Umschaltung enthält (1) eine Messprozedur (Schritt 550),
(2) eine Prozedur zum Moduswechsel für jede Basisstation (Schritt 560),
(3) eine Prozedur zur Aktivierung der Funkverbindung (Schritt 580)
und (4) eine Prozedur zur Synchronisation und Neukonfiguration (Schritt 590).
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Zuerst
sendet der versorgende Funknetz-Controller 341 in der Messprozedur
(Schritt 550) eine Anforderungsnachricht zum Auslösen einer
speziellen Messung an die Ziel-Basisstation 343 unter Verwendung
des RNSAP-Protokolls, um einen Synchrontakt der Ziel-Basisstation
zu erhalten (Schritt 553). Dabei enthält die Anforderungsnachricht
zum Auslösen
einer speziellen Messung ein Element des Typs der speziellen Messung
(d. h. einen Umlaufzeit-Parameter (RTT-Parameter)) und ein Element der
Berichtscharakteristiken (d. h. Parameter-auf-Anforderung) .
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Der
Drift-Funknetz-Controller 343 sendet die Anforderungsnachricht
zum Auslösen
einer speziellen Messung an die Ziel-Basisstation 347 unter
Verwendung des NBAP-Protokolls (Schritt 555). Die Ziel-Basisstation 347 führt die
Messung durch den RTT-Parameter, der in der Anforderungsnachricht zum
Auslösen
einer speziellen Messung enthalten ist, aus und sendet dann die
Messergebnisse an den Drift-Funknetz-Controller 343 unter
Verwendung des NBAP-Protokolls (Schritt 557). Der Drift-Funknetz-Controller 343 sendet
die Messergebnisse an den versorgenden Funknetz-Controller 342 unter Verwendung
des RNSAP-Protokolls (Schritt 559).
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Als
Nächstes
wird die Prozedur des Moduswechsels (Schritt 510) jeder
Basisstation erläutert. Der
versorgende Funknetz-Controller 341 sendet eine Nachricht
zur Vorbereitung der Neukonfiguration der Funkverbindung an den
Drift-Funknetz-Controller 343 unter
Verwendung des RNSAP-Protokolls (Schritt 563). Dabei enthält die Nachricht
zur Vorbereitung der Neukonfiguration der Funkverbindung eine USTS-Angabe.
Der Drift-Funknetz-Controller 343 sendet eine Nachricht
der Fertigstellung der Neukonfiguration der Funkverbindung an die
Ziel-Basisstation unter Verwendung des NBAP-Protokolls (Schritt 565).
Dabei enthält
die Nachricht der Fertigstellung der Neukonfiguration der Funkverbindung die
USTS-Angabe, den USTS-Verschlüsselungscode
und eine USTS-Kanalisierungscodenummer.
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Die
Ziel-Basisstation 347 konfiguriert die Funkverbindung neu
auf der Grundlage der Nachricht zur Vorbereitung der Neukonfiguration
der Funkverbindung und sendet die Nachricht der Fertigstellung der
Neukonfiguration der Funkverbindung an den Drift-Funknetz-Controller 343 unter
Verwendung des NBAP-Protokolls,
wenn die Neukonfiguration der Funkverbindung abgeschlossen ist (Schritt 567).
Die Nachricht der Fertigstellung der Neukonfiguration der Funk verbindung
enthält
die USTS-Angabe. Zu diesem Zeitpunkt ist die Ziel-Basisstation mit
der Funkverbindung des USTS-Modus im Schritt 567 eingestellt.
Dabei sendet der Drift-Funknetz-Controller 343 die Nachricht
der Fertigstellung der Neukonfiguration der Funkverbindung an den
versorgenden Funknetz-Controller 341 unter
Verwendung des RNSAP-Protokolls (Schritt 569). Dabei enthält die Nachricht
der Fertigstellung der Neukonfiguration der Funkverbindung Tref,
die USTS-Angabe, den USTS-Verschlüsselungscode, eine USTS-Kanalisierungsnummer
und einen USTS-Verschlüsselungscodeversatz.
Dabei bezieht sich Tref auf den Referenztakt zwischen der Ziel-Basisstation
und dem versorgenden Funknetz-Controller.
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Wenn
der versorgende Funknetz-Controller 342 die Nachricht zur
Vorbereitung der Neukonfiguration der Funkverbindung an die Quellen-Basisstation 345 unter
Verwendung des NBAP-Protokolls sendet (Schritt 571), wandelt
die Quellen-Basisstation den USTS-Modus auf der Grundlage der Nachricht zur
Vorbereitung der Neukonfiguration der Funkverbindung in den Nicht-USTS-Modus
um. Dabei enthält die
Nachricht zur Vorbereitung der Neukonfiguration der Funkverbindung
Tref, die USTS-Angabe, den USTS-Verschlüsselungscode und die USTS-Kanalisierungscodenummer.
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Die
Quellen-Basisstation 345 sendet eine Nachricht der Fertigstellung
der Neukonfiguration der Funkverbindung an den versorgenden Funknetz-Controller 341 unter
Verwendung des NBAP-Protokolls, wenn die Neukonfiguration der Funkverbindung
abgeschlossen ist (Schritt 573).
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Als
Zweites wird die Prozedur der Aktivierung der Funkverbindung (Schritt 580)
erläutert. Wenn
der versorgende Funknetz-Controller 341 eine Nachricht
zum Festlegen der Neukonfiguration der Funkverbindung an den Drift-Funknetz-Controller 343 unter
Verwendung des RNSAP-Protokolls (Schritt 583) sendet, sendet
der Drift-Funknetz-Controller 343 die Nachricht zum Festlegen
der Neukonfiguration der Funkverbindung an die Ziel-Basisstation 347 unter
Verwendung des NBAP-Protokolls (Schritt 585). Dann aktiviert
die Ziel-Basisstation 347 die Funkverbindung des USTS-Modus
auf der Grundlage der Nachricht zum Festlegen der Neukonfiguration
der Funkverbindung. Wenn der versorgende Funknetz-Controller 341 die
Nachricht zum Festlegen der Neukonfiguration der Funkverbindung
an die Quellen-Basisstation 345 unter Verwendung des NBAP-Protokolls
sendet (Schritt 587), aktiviert die Quellen-Basissta tion 345 außerdem die
Funkverbindung des Nicht-USTS-Modus durch die Nachricht zum Festlegen
der Neukonfiguration der Funkverbindung.
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Wenn
die Funkverbindung jeder Station durch die Schritte 583 und 585 aktiviert
wurde, sendet der versorgende Funknetz-Controller 349 eine Nachricht
der Neukonfiguration des physikalischen Kanals an die Mobilstation 349 unter
Verwendung des RRC-Protokolls und die Mobilstation 349 konfiguriert
die vorhandene Verbindung neu mit der Funkverbindung der USTS-Synchronisation
in der Ziel-Basisstation (Schritt 593). Das heißt, die
Mobilstation 349 führt
den Moduswechsel und die Takteinstellung durch das Übertragen
der Nachricht der Neukonfiguration des physikalischen Kanals aus,
die den Verschlüsselungscode,
den Kanalisierungscode, einen Takteinstellwert zur korrekten Übertragung usw.
enthält
(Schritt 595).
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Wenn
der Moduswechsel und die Takteinstellung abgeschlossen sind, sendet
die Mobilstation 349 eine Nachricht der Beendigung der
Neukonfiguration des physikalischen Kanals an den versorgenden Funknetz-Controller 341 unter
Verwendung des RRC-Protokolls (Schritt 597).
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Wenn
sich die Mobilstation 349 anschließend aus dem Umschaltungsbereich
bewegt, wird die Funkverbindungsfreigabeprozedur, die die Funkverbindung
für die
Quellen-Basisstation 345 freigibt, ausgeführt (Schritt 599).
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Wie
oben beschrieben wurde, schafft die vorliegende Erfindung das Verfahren
zum Steuern der weichen Umschaltung in dem Aufwärtsstreckensynchronübertragungsschema,
indem die weiche Umschaltung durch das Hinzufügen einer neuen Funkverbindung
auf der Grundlage der Pilotsignalintensität ausgeführt wird, die von der Quellen-Basisstation und
der Ziel-Basisstation gemessen wird, wenn die Mobilstation in dem
Umschaltungsbereich eintritt, und indem die harte Umschaltung zum
Umwandeln des Modus jeder Funkverbindung für die Quellen-Basisstation
und die Ziel-Basisstation ausgeführt
wird und indem anschließend
die Funkverbindung der Quellen-Basisstation freigegeben wird.
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Außerdem kann
die genaue Datenflussprozedur zwischen den Protokollentitäten für jedes
Kommunikationselement geschaffen werden, wenn die harte Umschaltung
zum Umwandeln des Modus des Aufwärtsstreckensynchronübertra gungsschemas
bei der Ausführung
der Umschaltung umgewandelt wird.
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Gemäß dem Verfahren
zum Steuern der Umschaltung der vorliegenden Erfindung wird die
Umschaltung, die mit der weichen Umschaltung zum Hinzufügen und/oder
Löschen
von Nicht-USTS-Verbindungen und mit der harten Umschaltung zum Steuern
des Aufwärtsstreckensynchrontakts
kombiniert ist, ausgeführt,
ohne dass dem entsprechenden Mobilkommunikationssystem separate
Elemente zugefügt
werden.
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Gemäß dem Verfahren
zum Steuern der Umschaltung der vorliegenden Erfindung sind keine komplizierten
Kommunikationselemente zum Steuern des Aufwärtsstreckensynchrontakts, die
das Aufwärtsstreckensynchronübertragungsschema
verwenden, zusätzlich
vorhanden und der Synchronisationstakt zum Ausführen der Umschaltung kann durch
die Steuerungsparameter gesteuert werden.
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Gemäß dem Verfahren
zum Steuern der Umschaltung der vorliegenden Erfindung können die Leistungsfähigkeit
oder die Empfangskapazität
und der Zellenversorgungsbereich durch das Ausführen der harten Umschaltung
mit dem Aufwärtsstreckensynchronübertragungsschema
verbessert werden.
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Gemäß dem Verfahren
zum Steuern der Umschaltung der vorliegenden Erfindung kann die
Umschaltung der Mobilstation wirksam ausgeführt werden, indem der Datenfluss
zwischen den Protokollentitäten
für jedes
Kommunikationselement definiert wird.
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Während die
Erfindung unter Bezugnahme auf bestimmte bevorzugte Ausführungsformen
gezeigt und beschrieben wurde, ist es für einen Fachmann selbstverständlich,
dass verschiedene Änderungen
an Form und Einzelheiten ausgeführt
werden können,
ohne vom Umfang der Erfindung, der in den beigefügten Ansprüchen definiert ist, abzuweichen.