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DE20309809U1 - Basisstation, welche die Zusammenarbeit von Funknetzsteuerungen und Basisstationen in zellularen Systemen mit Abwärtsstrecken-Überlastabwehr verbessert - Google Patents

Basisstation, welche die Zusammenarbeit von Funknetzsteuerungen und Basisstationen in zellularen Systemen mit Abwärtsstrecken-Überlastabwehr verbessert

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DE20309809U1
DE20309809U1 DE20309809U DE20309809U DE20309809U1 DE 20309809 U1 DE20309809 U1 DE 20309809U1 DE 20309809 U DE20309809 U DE 20309809U DE 20309809 U DE20309809 U DE 20309809U DE 20309809 U1 DE20309809 U1 DE 20309809U1
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Description

[0001] Basisstation, welche die Zusammenarbeit von Funknetzsteuerungen und Basisstationen in zellularen Systemen mit Abwärtsstrecken-Überlastabwehr verbessert.
[0002] Hintergrund
[0003] Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf zellulare Systeme der dritten Generation mit Abwärtsstrecken-Überlastabwehr.
[0004] Die Architektur zellularer Systeme der dritten Generation auf der Grundlage des UMTS-Standards (Universal Mobile Telecommunications System) weist Funknetzsubsysteme (Radio Network Subsystems / RNSs) auf, die Funknetzsteuerungen (Radio Network Controllers / RNCs) und "Knoten B" ("Node-Bs") umfasst. Die Knoten B werden auch als Basisstationen (BSs) bezeichnet. Die UMTS-Standards verwenden ein Schichtmodell, das von der International Organisation for Standization (ISO) entwickelt wurde. Das Schichtmodell ist das siebenschichtige Modell der Open Systems International, das eine gemeinsame Basis für die Entwicklung von Standards für miteinander verbundene Systeme vorsieht.
[0005] Die spezifische Architektur der Schichten kann gemäß der Systeme, die verbunden werden, variieren. Zum Beispiel sind in der Schnittstelle (Uu-Schnittstelle) eines Funknetzsubsystems (RNS) und eines Benutzergeräts (User Equipment / UE) drei Schichten vorhanden. Die drei Schichten übernehmen unterschiedliche Funktionen, steuern jedoch zusammen genommen von einem RNS an ein UE übertragene Daten (d.h. die Steuerschicht). Die erste Schicht, Schicht 1, ist eine physikalische Schicht, welche Daten über physikalische Kanäle codiert, verschachtelt und multiplexiert oder ansonsten zur Lieferung von einer Basisstation an ein UE überträgt. Die Verarbeitung der Schicht 1 kann durch die BSs durchgeführt werden. Die zweite Schicht, Schicht 2, ist eine Datenverbindungsschicht, welche sicherstellt, dass Daten durch die physikalische Schicht richtig.übjertrage,n werdao. Die dritte SchJcht,.SchLch.t 3, ist eine
Netzwerkschicht, die Verbindungen zwischen oberen Schichten des RNS und des UE aufbaut und beendet.
[0006] Zum Bedienen der Netzwerk-Benutzer(Abwärtsstrecken-)Verbindungen führt eine RNC innerhalb des RNS eine Verarbeitung der Schichten 2 und 3 an den vom Kernnetz eintreffenden Daten durch und leitet als "Transportblöcke" bezeichnete Datenblöcke zu der BS um, die den Benutzer bedient, der die Information empfangen soll. Die BS führt eine Verarbeitung der physikalischen Schicht der Transportblöcke durch (d.h. Codierung, Verschachtelung, Multiplexierung), gefolgt von einer Modulation und Übertragung der Signale.
[0007] Die RNC, die direkt mit dem Kernnetz verbunden ist, und welche die Verarbeitung der Schichten 2 und 3 für einen bestimmten Benutzer ausführt, wird als die bedienende (serving) RNC (SRNC) dieses Benutzers bezeichnet. Es kann sein, dass diese RNC nicht die gleiche ist wie die RNC, die mit der BS verbunden ist, welche den Benutzer bedient, welche als die steuernde (controlling) RNC (CRNC) der BS bezeichnet wird. Wenn die SRNC und die CRNC für einen bestimmten Benutzer nicht die gleichen sind, werden die Transportblöcke dieses Benutzers transparent von der CRNC zur den Benutzer bedienenden BS geroutet.
[0008] Normalerweise sollte die BS alle Transportblöcke verarbeiten, die sie von ihrer CRNC empfangen hat. Jedoch sind ihre Ressourcen bezüglich der Verarbeitungsleistung und der Übertragungsleistung begrenzt, und es kann daher gelegentlich vorkommen, dass die BS nicht alle Transportblöcke verarbeiten kann, die sie von der CRNC empfangen hat, und/oder die modulierten Signale mit einer Leistung übertragen kann, die beim UE zu einem akzeptablen Empfang führt. Diese Situation wird als ein Überlastungsereignis bei der BS bezeichnet. Wenn ein Überlastungsereignis auftritt, kann es sein, dass die BS es unterlassen muss, einen oder mehrere von der CRNC empfangene Transportblöcke zu verarbeiten.
[0009] Eine CRNC sollte versuchen, das Auftreten von Überlastungsereignissen bei der von ihr gesteuerten BS zu vermeiden. Bevor die CRNC jedoch etwas zur Abwehr der Überlastung unternehmen kann, muss sie erst einmal darauf aufmerksam werden, dass Überlastungsereignisse auftreten (oder in Kürze auftreten werden). Derzeit ist der einzige von den UMTS-Standards unterstützte
Mechanismus zur Unterrichtung der CRNC über die Situation bei der BS das Berichten einer durchschnittlichen Sendeleistung von der BS. Dieser Mechanismus ist jedoch oft unzureichend.
[0010] Wie schon erläutert, kann es sein, dass die BS ein Überlastungsereignis dadurch bewältigt, dass einer oder mehrere von der CRNC empfangene Transportblöcke verworfen werden. Wenn eine BS beim Verwerfen von Transportblöcken aggressiv ist oder wenn die Überlastung nicht durch einen Mangel an Sendeleistung verursacht wurde, kann es sein, dass die durchschnittliche Sendeleistung, die von der BS an ihre CRNC berichtet wird, nicht auf einen Pegel steigt, der so hoch ist, dass die CRNC eine die Überlastung abwehrende Aktion einleitet. In solchen Situationen hat die CRNC keine Kenntnis darüber, dass die BS einige der Transportblöcke verworfen hat, die von der CRNC an die BS gesendet wurden. Daher kann es sein, dass die CRNC nichts unternimmt, um die Überlastung zu bewältigen. Außerdem kann es sein, dass die BS weiterhin Transportblöcke verwirft, und die Auswirkungen hiervon werden nur auf den höheren Schichten wahrgenommen, wie bei der Unterschicht der Funkverbindungssteuerung (Radio Link Control / RLC) oder einer höheren Schicht, je nach dem RLC-Modus. Dies ist problematisch und kann in schweren Fällen sogar dazu führen, dass das RNS ganz die Steuerung über die von manchen Benutzern erfahrene Dienstgüte verliert.
[0011] Es besteht daher ein Bedarf nach einem Verfahren und einem System zur wirkungsvollen Bewältigung einer Überlastung durch die Verbesserung der Zusammenarbeit einer RNC und eines BS in zellularen Systemen mit Abwärtsstrecken-Überlastabwehr.
[0012] Zusammenfassung
[0013] Die Erfindung ist eine Basisstation, welche die Zusammenarbeit von Funknetzsteuerungen und Basisstationen in zellularen Systemen mit Abwärtsstrecken-Überlastabwehr verbessert. Die Basisstationen senden Information an ihre entsprechende Funknetzsteuerung, so dass Basisstationsüberlastungen wirkungsvoll bewältigt werden können.
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[0014] Kurzbeschreibung derZeichnung(en)
[0015] Fig. 1 ist ein Verfahren zum Verbessern der Zusammenarbeit einer Funknetzsteuerung und einer Basisstation, wobei eine Blockverwerfungsmitteilung von der Basisstation gesendet wird, gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
[0016] Fig. 2 ist ein System zum Verbessern der Zusammenarbeit einer Funknetzwerksteuerung und einer Basisstation, wobei eine Blockverwerfungsmitteilung von der Basisstation gesendet wird, gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
[0017] Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform(en)
[0018] In Fig. 1 ist ein Verfahren 10 zum Verbessern der Zusammenarbeit einer Funknetzsteuerung (Radio Network Controller/ RNC) und einer Basisstation (BS) gezeigt. Das Verfahren 10 beginnt bei Schritt 12, bei dem eine BS die Verarbeitung von Transportblöcken überwacht, die von der die BS steuernden Funknetzsteuerung (CRNC) an die BS gesendet werden. Wie schon erwähnt, sind Transportblöcke Datenblöcke, die von der CRNC an die BS zur Lieferung an bestimmte Benutzer gesendet wurden. Unter normalen Umständen wird die BS alle Transportblöcke, die von der CRNC an die BS geschickt wurden, entsprechend verarbeiten und ausliefern. Es kommt jedoch häufig vor, dass die Anzahl von an die BS von einer CRNC geschickten Transportblöcken die maximal zugelassene Sendeleistung der BS zu überschreiten droht. Wenn dies geschieht, kann die BS einen oder mehrere Transportblöcke verwerfen, um eine Überschreitung ihrer maximal zugelassenen Sendeleistung zu vermeiden.
[0019] Gemäß Schritt 14 bestimmt das Verfahren, ob die BS Transportblöcke verworfen hat. Wenn die BS keine Transportblöcke verworfen hat, kehrt das Verfahren zu Schritt 12 zurück und fährt mit der Überwachung der Verarbeitung eintreffender Transportblöcke fort. Wenn dahingegen die BS mindestens einen Transportblock verworfen hat, geht das Verfahren zu Schritt 16 weiter.
[0020] Im Schritt 16 wird eine als Blockverwerfungsmitteilung bezeichnete Nachricht von der BS an ihre CRNC 12 geschickt, wodurch angezeigt wird, dass die BS mindestens einen Transportblock verworfen hat. Die Blockverwerfungsmitteilung setzt die CRNC 12 davon in Kenntnis, dass die BS eine Überlastsituation erfährt oder erfahren hat und daher mindestens einen Transportblock verworfen hat. Unter einem von einer BS erfahrenen Überlastungsereignis wird eine Situation verstanden, bei der die BS einen Transportblock weder verarbeitet noch überträgt.
[0021] Hinsichtlich der Art und Weise, in welcher die Blockverwerfungsmitteilung von einer BS an eine CRNC gesendet wird, gibt es eine Anzahl von Alternativen. Zum Beispiel kann die BS die Anzahl verworfener Blöcke periodisch, d.h. alle 5 Sekunden, senden, falls Blöcke verworfen wurden. Alternativ dazu kann die BS die Mitteilung auf der Grundlage eines Schwellenwerts senden. In diesem Fall wird, wenn die Anzahl verworfener Blöcke einen vordefinierten Schwellenwert überschreitet, die BS dies der CRNC mitteilen. Der Schwellenwert kann wie gewünscht konfiguriert werden. Zum Beispiel könnte der Schwellenwert so gesetzt werden, dass immer dann, wenn 10 aus 100 empfangenen Blöcken verworfen werden, die BS die Blockverwerfungsmitteilung an die CRNC sendet.
[0022] Hinsichtlich der in einer Blockverwerfungsmitteilung enthaltenen Information gibt es auch wieder eine Anzahl von Alternativen. Insbesondere kann eine von einer BS gesendete Blockverwerfungsmitteilung zum Beispiel Information enthalten, welche die Transportkanäle und codierten zusammengesetzten Transportkanäle und daher die Benutzer anzeigt, bei welchen Transportblöcke verworfen wurden. Die Blockverwerfungsmitteilung kann auch den betroffenen Schlitz (die betroffenen Schlitze) identifizieren, wenn die Überlastung auf fehlende Sendeleistung zurückzuführen ist.
[0023] Bezüglich der Transportkanäle, bei denen Transportblöcke verworfen wurde, kann die Mitteilung für jeden betroffenen Transportkanal Information enthalten, die sich auf das Zeitintervall (in der Verbindungsrahmennummer ausgedrückt), in dem Transportblöcke verworfen wurden, die Anzahl von Transportblöcken, die während des bestimmten Zeitintervalls verworfen wurden, und gegebenenfajls^die Anzah[ verarbeiteter Blöcke bezieht..
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[0024] Der Hinweis ist wichtig, dass es nicht notwendig ist, dass eine Blockverwerfungsmitteilung die Rahmenhandhabungspriorität der Transportkanäle angibt, bei denen Blöcke verworfen wurden, da diese Information sowohl der CRNC als auch der SRNC bekannt ist. Außerdem kann es sein, dass die Information über das Zeitintervall nicht immer relevant ist, wenn die Signalisierungsverzögerung zu lang ist, da die Verbindungsrahmennummer nur von 0 bis 255 Rahmen zyklisch durchgezählt wird.
[0025] Durch das Senden einer Blockverwerfungsmitteilung an die CRNC ist es der CRNC ermöglicht, die Überlastung abwehrende Maßnahmen einzusetzen, auch wenn Berichte über die durchschnittliche Sendeleistung das Auftreten eines Überlastungsereignisses vielleicht nicht anzeigen. Außerdem kann die CRNC von der BS gesendete Blockverwerfungsmitteilungen an die SRNCs weiterleiten, welche die von der Verwerfung der Transportblöcke betroffenen Benutzer bedient. Dies ist besonders dann eine für eine SRNC nützliche Information, wenn die verworfenen Transportblöcke wichtige Signalisierungsinformation enthielten, da das Verwerfen der Blöcke fast sicher zum Verlust der vollständigen Nachricht führt. Dies verbessert auch die Situation bezüglich der Steuerung der Dienstgüte, da die SRNC nun Kenntnis darüber hat, dass die Dienstgüte für manche Benutzer verringert wurde.
[0026] In Fig. 2 ist ein System 50 gezeigt, bei dem eine Blockverwerfungsmitteilung zur Verbesserung der Zusammenarbeit zwischen einer RNC und einer BS vorgesehen ist. Das System 50 umfasst mindestens eine BS 52, mindestens eine CRNC 54 und mindestens eine SRNC 56. Wenn die BS 52 feststellt, dass sie nicht mehr fähig sein wird, die von der CRNC 54 an sie gesendeten Transportblöcken angemessen zu verarbeiten, kann es sein, dass die BS mindestens einen dieser Transportblöcke verwerfen muss, um ihre maximal erlaubte Sendeleistung nicht zu überschreiten. Wenn die BS dann tatsächlich mindestens einen Transportblock verwirft, wird sie, wie oben erläutert, eine Blockverwerfungsmitteilung an ihre CRNC 54 senden. Die Blockverwerfungsmitteilung teilt der CRNC 54 mit, dass die BS 52 mindestens einen Transportblock verworfen hat. Dies ermöglicht es der CRNC 54, gegebenenfalls Überlastungsabwehrmaßnahmen zu treffen, obwohl es sein kann, dass die BeriQt\te.d.e.r dq,r.chsph#Jttlichen.Send£lejstung das Auftreten eines
Überlastungsereignisses nicht anzeigen. Die von der BS 52 gesendete Blockverwerfungsmitteilung kann auch, wie oben erläutert, von der CRNC 54 an diejenigen SRNCs weitergeleitet werden, welche die Benutzer bedienen, die vom Verwerfen von Transportblöcken betroffen sind.
[0027] Auch wenn die vorliegende Erfindung im Detail beschrieben wurde, versteht es sich, dass die Erfindung hierauf nicht eingeschränkt ist und dass verschiedene Änderungen daran vorgenommen werden können, ohne dass dadurch vom Geist und Umfang der Erfindung abgewichen wird, der durch die beiliegenden Ansprüche definiert ist.
• ·

Claims (6)

1. Basisstation zum Verbessern der Zusammenarbeit zwischen Basisstationen und Funknetzsteuerungen in zellularen Systemen mit Abwärtsstrecken- Überlastabwehr, wobei die Basisstation so ausgelegt ist, dass sie an mindestens eine Funknetzsteuerung eine Blockverwerfungsmitteilung sendet.
2. Basisstation nach Anspruch 1, bei der die Blockverwerfungsmitteilung der Funknetzsteuerung mitteilt, dass die Basisstation mindestens einen Transportblock verworfen hat.
3. Basisstation nach Anspruch 1, bei dem die Blockverwerfungsmitteilung Information umfasst, die anzeigt, welche Transportkanäle und codierte zusammengesetzte Transportkanäle von einer Verwerfung mindestens eines Transportblocks betroffen sind.
4. Basisstation nach Anspruch 3, bei der die Blockverwerfungsmitteilung weiter für jeden Transportkanal, der eine Verwerfung mindestens eines Transportblocks erfahren hat, das Zeitintervall umfasst, innerhalb dessen Transportblöcke verworfen wurden.
5. Basisstation nach Anspruch 4, bei der die Blockverwerfungsmitteilung weiter für jeden Transportkanal, der eine Verwerfung mindestens eines Transportblocks erfahren hat, die Anzahl von Transportblöcken umfasst, die während des bestimmten Zeitintervalls verworfen wurden.
6. Basisstation nach Anspruch 3, bei der die Blockverwerfungsmitteilung weiter für jeden Transportkanal, der eine Verwerfung mindestens eines Transportblocks erfahren hat, die Anzahl verarbeiteter Transportblöcke umfasst.
DE20309809U 2002-06-26 2003-06-25 Basisstation, welche die Zusammenarbeit von Funknetzsteuerungen und Basisstationen in zellularen Systemen mit Abwärtsstrecken-Überlastabwehr verbessert Expired - Lifetime DE20309809U1 (de)

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