DE69938149T2

DE69938149T2 - Verfahren und vorrichtung zur reservierung von netzresourcen in einem mobilen funkkommunikationssystem

Info

Publication number: DE69938149T2
Application number: DE69938149T
Authority: DE
Inventors: Pär GUSTAVSSON; Jan Tellinger; Stefan Wahlman; Göran ENGMAN
Original assignee: Telefonaktiebolaget LM Ericsson AB
Current assignee: Telefonaktiebolaget LM Ericsson AB
Priority date: 1998-12-18
Filing date: 1999-12-17
Publication date: 2009-04-30
Anticipated expiration: 2019-12-18
Also published as: US6792273B1; DE69938149D1

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reservierung von Betriebsmitteln in einem zellularen Funkkommunikationssystem. Ein Beispiel und eine nicht einschränkende Anwendung der Erfindung betrifft die Reservierung von Datenverarbeitungs- und Speicherbetriebsmitteln im Voraus, die erforderlich sind, um wahrscheinliche Übergabeoperationen für eine Mobilfunkverbindung zu handhaben. Die Erfindung betrifft außerdem einen Steuerknoten und eine Betriebsmittelsteuerung.
HINTERGRUND UND ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
In einem zellularen Funkkommunikationssystem gestattet eine Übergabeoperation die Fortsetzung einer hergestellten Funkverbindung, wenn ein Mobilfunkgerät, das an dieser Verbindung teilnimmt, sich zwischen Zellen in dem System bewegt. Die Übergabe wird normalerweise eingeleitet, wenn die Signalstärke oder Signalqualität der Funkverbindung mit einer Ursprungs-Basisstation unter einen vorbestimmten Schwellenwert fällt. Eine niedrige Signalstärke oder eine schlechte Signalqualität bedeutet oft, dass die Mobilstation sich nahe einer Grenze zwischen zwei Zellen befindet. Wenn die Mobilstation sich näher zu einer Zielzelle oder zu einer deutlicheren, unbehinderten Sichtlinie bewegt, resultiert die Übergabe der Funkverbindung an die Zielzelle gewöhnlich in einer verbesserten Funkübertragung und einem verbesserten -empfang.
In einigen zellularen Systemen erfordert eine Übergabeoperation die physikalische Unterbrechung der Verbindung mit der Ursprungszelle und anschließende Wiederherstellung der Verbindung mit der Zielzelle, d. h. eine „Öffnen-vor-Schließen"-Schaltoperation. Derartige „harte" Übergabetechniken werden gewöhnlich in zellularen Systemen in Zeitmultiplexzugriffs-(TDMA)- und Frequenzmultiplexzugriffs-(FDMA)-Ausführung eingesetzt. „Weiche" Übergabetechniken können dagegen in zellularen Systemen in Codemultiplexzugriffs-(CDMA)-Ausführung eingesetzt werden. CDMA ist eine zunehmend populäre Zugriffsart für zellulare Kommunikationen, weil im Vergleich mit FDMA- und TDMA-Techniken eine höhere Spektrumseffizienz erreicht wird, was bedeutet, dass mehr zellulare Benutzer und/oder Dienste unterstützt werden können. Außerdem gestattet ein gemeinsames Frequenzband gleichzeitige Kommunikation zwischen einer Mobilstation und mehr als einer Basisstation. Signale, die das gemeinsame Frequenzband belegen, werden an der empfangenden Station durch Spreizspektrums-CDMA-Wellenform-Eigenschaften basierend auf der Verwendung eines Hochgeschwindigkeits-Pseudozufallsfolgen-(PN)-Codes unterschieden. Diese Hochgeschwindigkeits-PN-Codes werden zur Modulation von Signalen verwendet, die von den Basisstationen und den Mobilstationen übertragen werden. Sendestationen, die verschiedene PN-Codes (oder einen PN-Codeversatz in der Zeit) verwenden, erzeugen Signale, die an der empfangenden Station getrennt empfangen werden können. Die Hochgeschwindigkeits-PN-Modulation erlaubt der empfangenden Station außerdem vorteilhaft, ein empfangenes Signal von einer einzelnen übertragenden Station durch Kombinieren von mehreren distinkten Ausbreitungswegen des übertragenen Signals zu erzeugen.
Beim CDMA muss eine Mobilstation daher nicht die Frequenz wechseln, wenn eine Übergabe einer Verbindung von einer Zelle zu einer anderen durchgeführt wird. Als ein Ergebnis kann eine Zielzelle eine Verbindung mit einer Mobilstation zur gleichen Zeit unterstützen, zu der die Ursprungszelle die Versorgung der Verbindung fortsetzt. Da die Mobilstation während der Übergabe immer durch mindestens eine Zelle kommuniziert, findet keine Unterbrechung des Gesprächs statt. Daher der Begriff „weiche Übergabe". Im Kontrast zur harten Übergabe ist die weiche Übergabe eine „Schließen-vor-Öffnen"-Schaltoperation.
1 zeigt ein Übersichtsdiagramm eines Funkkommunikationssystems 10, das eine weiche Übergabeoperation darstellt. Eine Funknetzsteuerung (RNC) 12 ist an angrenzende Basisstationen 14 und 18 gekoppelt. Die Basisstation 14 versorgt einen Zellenbereich 16 und die Basisstation 18 versorgt einen Zellenbereich 20. Die Mobilstationen 22 und 24 befinden sich in der Zelle 16 und die Mobilstation 26 befindet sich im Zellenbereich 20. Da sich die Mobilstation 24 nahe der Grenze zwischen den Zellen 16 und 20 befindet, hat sie Kommunikationsverbindungen P1 und P2 mit beiden Basisstationen 14 und 18 hergestellt, die gleichzeitig die Verbindung mit der Mobilstation 24 unterstützen. Wenn eine Mobilstation sich in einer weichen Übergabe zwischen zwei Basisstationen befindet, wird am Empfang der Mobilstation aus den zwei Signalen, die von den einzelnen Basisstationen übertragen werden, mittels eines RAKE-Demodulations-Kombinationsprozesses ein einzelnes Signal erzeugt. Diese zwei Signale werden von der RNC durch „Aufteilung" oder Ausstrahlung eines Abwärtssignals, das für die Mobilstation vorgesehen ist, in zwei parallele, identische Signale erzeugt, wobei eines zu der Ursprungs-Basisstation 14 und das andere zu der Ziel-Basisstation 18 gerichtet wird. In der entgegengesetzten „Aufwärtsrichtung" sendet der Sender der Mobilstation das Signal an beide Basisstationen und die Signale werden in der RNC 12 zusammengefasst. In einer weichen Übergabe können mehr als zwei Basisstationen involviert sein.
Eine ähnliche Operation kann zwischen Sektorzellen einer gemeinsamen Basisstation stattfinden, die mehrere Antennen einsetzt. Das Funkkommunikationssystem 10 in 2 enthält eine Basisstation 30, die an die RNC 12 gekoppelt ist, mit mehreren Sektoren Sec 0–Sec 5, wobei jeder Sektor eine oder mehr Sektorantennen enthält. Die Mobilstation 32 befindet sich an der Grenze der Sektoren 0 und 1. Demodulationselemente an der Basisstation 30 demodulieren Mobilstationssignale, die in beiden Sektoren 0 und 1 empfangen wurden. Kombinieren der demodulierten Mobilstationssignale aus den Sektoren 0 und 1 an der Basisstation gestattet es, dass eine „weichere Übergabe" stattfindet. Anders ausgedruckt, wird die Mobilverbindung von einem Zielsektor unterstützt, bevor ein Ursprungssektor die Verbindung nicht länger unterstützt.
Folglich sind weiche und weichere Übergabe in höchstem Maße wünschenswerte Merkmale eines Mobilfunk-Kommunikationssystems, das auf Spreizspektrums-CDMA basiert, weil sie Schließen-vor-Öffnen-Umschaltung einer Verbindung bieten, und auch, weil sie Diversity-Kombinieren von mehreren Wegen desselben Signals bieten. Diversity-Kombinieren bekämpft Signalschwund und Interferenzen. Es müssen jedoch Systemressourcen zugeordnet werden, um Übergabeoperationen durchzuführen. Bei der weichen Übergabe führen beispielsweise Diversity-Übergabeeinheiten (DHOs), die sich in der RNC befinden, Makro-Diversity-Kombinieren der Verbindungsinformationen in der Aufwärtsrichtung (Mobil- zu Basisstation) und Makro-Diversity-Aufteilung der Verbindungsinformationen in der Abwärtsrichtung (Basis- zu Mobilstation) durch. Weiterhin kann eine einzelne DHO-Instanz (eine Instanz kann unter Verwendung von Software und/oder Hardware implementiert sein) für jeden Dienst, der einer Mobilstation bereitgestellt wird, eingesetzt werden, d. h. eine Verbindung kann mehrere Dienste wie Sprach-, Bild- und Datendienste in einer Multimediaverbindung enthalten. Da die Zahl von DHO-Instanzen, die erforderlich sind, um eine Verbindung zu unterstützen, in Abhängigkeit von der Verbindung variiert, wird sie als dynamischer Dienstparameter angesehen. Dienste können außerdem zum Zeitpunkt der Anforderung bestimmte Funkschnittstellen-Parameter wie eine bestimmte Bandbreite, z. B. Spitzen- oder durchschnittliche Bitrate, oder eine bestimmte Verzögerung, z. B. maximal tolerierbare Verzögerung, spezifizieren. Diese Parameterarten werden als statisch angesehen. Letztendlich müssen Software- und Hardware-Betriebsmittel zugeordnet werden, um sowohl dynamische als auch statische Dienstparameter zu unterstützen. Auf einer grundlegenden Betriebsmittelebene werden Datenverarbeitungs- und Speicherbetriebsmittel benötigt, um Dienstparameter zu unterstützen, die mit einer Gesprächsverbindung mit der Mobilstation assoziiert sind.
Höher angesiedelte Betriebsmittel wie CDMA-Spreizcodes und niedriger angesiedelte Betriebsmittel wie Datenverarbeitung und Speicher können zum Zeitpunkt einer Verbindungseinrichtung für einen angeforderten Dienst oder zum Zeitpunkt, zu der ein bekannter Dienst einer Verbindung hinzugefügt oder von ihm entfernt wird, zugeordnet werden, indem diejenigen Betriebsmittel, die für den (die) angeforderten Dienst(e) benötigt werden, angeglichen werden. Andererseits gibt es andere unbekannte Dienste oder Dienste, die nicht ausdrücklich angefordert werden, die trotzdem Hardware- und Software-Betriebsmittel erfordern. Beispielsweise wird eine Zahl von Übergabewegen, die schließlich zur Unterstützung einer Mobilstationsverbindung verwendet werden, zum Zeitpunkt der Verbindungseinrichtung nicht spezifiziert und ist dann nicht bekannt. Tatsächlich wird die Zahl der Übergabewege wahrscheinlich in Abhängigkeit vom Standort der Mobilstation und von den jeweiligen Funkbedingungen im Mobilkommunikationsnetz schwanken. Eine Mobilstation, die sich in der Mitte einer bestimmten Zelle befindet, wird wahrscheinlich weniger Übergabewege nutzen, und daher werden im Vergleich mit einer Mobilstation, die sich in Bewegung befindet oder nahe der Grenze zwischen zwei oder mehr Zellen angeordnet ist, weniger zugehörige Betriebsmittel zur Unterstützung dieser Wege benötigt. Eine Mobilstation in dieser letztgenannten Situation wird wahrscheinlich mehr Betriebsmittel erfordern, um mehrere Übergabewege für eine Mobilverbindung zu unterstützen.
Zur Berücksichtigung nicht spezifizierter oder unbekannter Betriebsmittel, die trotzdem erforderlich sein können, um die Verbindung irgendwann während ihres Bestehens zu unterstützen, könnte eine Betriebsmittelreservierung/-zuweisung für den ungünstigsten Fall für jede Verbindung bei der Einrichtung vorgenommen werden. Wenn die Betriebsmittel unbegrenzt verfügbar wären, wäre eine Betriebsmittelreservierung/-zuweisung für den ungünstigsten Fall eine zufrieden stellende Lösung, obwohl sie ineffizient ist. Aber in der wirklichen Welt sind Betriebsmittel teuer und/oder begrenzt, so dass Effizienz wichtig ist. Folglich ist es eine Aufgabe der Erfindung, einen angemessenen Umfang von Betriebsmitteln (z. B. genug, aber nicht zu viele) zuzuweisen, um die Erfordernisse einer bestimmten Mobilverbindung zu unterstützen.
Anstatt unter der Ineffizienz einer übermäßigen Zuweisung von Betriebsmitteln nach einem Konzept des ungünstigsten Falls für jede Verbindung zu leiden, könnten Betriebsmittel in Echtzeit bei Bedarf zugewiesen werden. Das Problem bei dieser Vorgehensweise sind die Verzögerungen, die von Natur aus Bestandteil eines derartigen Echtzeit-Betriebsmittelzuweisungskonzepts sind. In Überlastungssituationen, wenn die Betriebsmittel nicht verfügbar sind, wenn sie benötigt werden, und es in der voraussehbaren nahen Zukunft nicht sein werden, kann es erforderlich werden, die Verbindung zu unterbrechen. Es ist daher auch eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, Betriebsmittel in einer rechtzeitigen Weise zuzuweisen, die Verzögerungen minimal hält.
WO 96/08119 betrifft ein zellulares Telekommunikationssystem, in dem eine Mobilstation mit zwei oder mehr Basisstationen verbunden sein kann. Diese werden aus dem „aktiven Satz" der Mobilstation ausgewählt, der die Basisstationen enthält, mit denen die Mobilstation gegenwärtig verbunden ist. Um eine Basisstation in den „aktiven Satz" aufzunehmen oder eine Basisstation aus dem „aktiven Satz" zu entfernen, werden Signalmessungen an Kenntönen von umgebenden Stationen vorgenommen. Es kann eine Verzögerung in der Größenordnung von 1–2 Sekunden in der Gesamtzeit zwischen dem Zeitpunkt der Messung und dem Zeitpunkt, zu der eine resultierende Änderung im „aktiven Satz" erfolgt, vorkommen. Eine derartige Verzögerung ergibt eine unerwünschte Zunahme des Störpegels. Zur Reduzierung der Verzögerung wird vorgeschlagen, dass, anstatt die Bewertung des aktiven Satzes der Mobilstation auf die letzte Gruppe von empfangenen Messwerten zu basieren, auch vorher empfangene Berichte verwendet werden, um die Verbindungssituation in der unmittelbaren Zukunft zu veranschlagen.
WO 98/35511 betrifft ein Funktelefonsystem in einer unterirdischen Bahnlinie. Basisstationen sind an den Bahnhöfen angeordnet. Jede Basisstation verfügt über getrennte Ausstrahlungskabel, die sich in den Tunnel erstrecken, so dass jedes Kabel in einem abgetrennten Ende endet. Das Signal verschwindet sehr schnell an dem abgetrennten Ende des Kabels und es verbleibt keine Zeit für Entscheiden und Anweisen des Mobiltelefons zu einen neuen Funkkanal (Übergabe). Dieses Problem wird auf die folgende Weise gelöst: Wenn ein Anruf zwischen einem Mobiltelefon und einer ersten Basisstation in einem ersten Funkkanal eingerichtet wird, wird genau der gleiche erste Kanal an einer zweiten Zielbasisstation reserviert und ist bereit zur Übergabe des Anrufs, wenn das Mobiltelefon sich aus dem Bereich, der von der ersten Basisstation versorgt wird, in den Bereich bewegt, der von der zweiten Basisstation versorgt wird. Vorzugsweise wird der erste Kanal in jeder einer Vielzahl von möglichen Zielstationen reserviert.
US-A-5189734 betrifft ein zellulares Funksystem, in dem eine Basisstation, die Kommunikation mit einem Mobilfunkgerat herstellt, die Basisstation einer Teilmenge von angrenzenden Zellen auffordert, einen Kanal derart zu reservieren, dass im Fall einer Übergabe an eine Basisstation in einer dieser Zellen dies schneller erfolgen kann, als wenn die Reservierung nicht erfolgt wäre. Als Reaktion auf eine Aufforderung zur Reservierung eines Kanals stellt eine Netzsteuerung (oder eine Basisstation) eine statistische Datenbank des Übergabeverkehrs zusammen, wenn eine Entscheidung getroffen wird, ob der Aufforderung stattgegeben oder sie abgelehnt wird. Eine derartige Zusammenstellung ermöglicht eine effizientere Nutzung der Kanäle einer Zelle. Wenn beispielsweise bekannt ist, dass ein Mobilfunkgerät einer bestimmten Route von einer Zelle zur nächsten folgt, wird denjenigen Basisstationen in den Zellen jeder Teilmenge, die nicht an der bestimmten Route liegen, auf eine Reservierungsanfrage eine niedrige Priorität zugewiesen. Es gibt auch eine Vorrichtung, die die Zeitdauer schätzen kann, bevor eine Übergabe erforderlich wird. Dadurch wird es möglich, dass die tatsächliche Kanalreservierung aufgeschoben werden kann, bis der Zeitpunkt, zu der der Kanal benötigt wird, näher rückt. In der Zwischenzeit steht der Kanal anderen Benutzern zur Verfügung.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung überwindet diese Probleme bei der Betriebsmittelzuweisung und erfüllt die oben angeführten und andere Aufgaben durch ein Verfahren nach Anspruch 1, einen Steuerknoten nach Anspruch 17 und eine Betriebsmittelsteuerung nach Anspruch 28. Das erfinderische Verfahren prädiziert den Umfang an Betriebsmitteln, die wahrscheinlich erforderlich sein werden, um eine Verbindung mit einer Mobilstation zu unterstützen, bevor diese Betriebsmittel tatsächlich benötigt werden. Ein unbekannter Wert eines dynamischen Verbindungsparameters wie die Zahl der Funkwege, die wahrscheinlich an der Unterstützung der Verbindung involviert sein werden, wird prädiziert. Im Übergabekontext können diese Funkwege mit Wegen mit verschiedenen Basisstationen (wie bei der harten und weichen Übergabe) oder mit Wegen mit verschiedenen Basisstationssektoren (wie bei der weicheren Übergabe) korrespondieren. Die unterliegenden Betriebsmittel werden unter Verwendung des prädizierten Verbindungsparameters zugewiesen und enthalten beispielsweise Datenverarbeitungs- und Speicher-Hardware- und -Software-Betriebsmittel, Funkbetriebsmittel usw.
In einer bevorzugten beispielhaften Ausführungsform enthält der prädizierte Verbindungsparameter eine Zahl von Diversity-Wegen, die wahrscheinlich an der Unterstützung einer Verbindung in einem zellularen CDMA-Kommunikationssystem involviert sein werden, und die Betriebsmittel enthalten CDMA-Spreizcodes, Diversity-Übergabeeinheiten (DHOs), Datenverarbeitungseinheiten, Speichereinheiten usw. Zur Vereinfachung der Beschreibung kann ein Umfang an Betriebsmitteln manchmal einfach allgemein in der Form von „Einheiten" definiert werden. Natürlich können auch andere prädizierte Verbindungsparameter und andere Betriebmittel enthalten sein. Eine durchschnittliche Zahl von Diversity-Wegen (und vorzugsweise ein beweglicher Durchschnitt) wird basierend auf einer Zahl von Diversity-Wegen, die gegenwärtig andere Mobilverbindungen unterstützen, bestimmt.
In einer anderen bevorzugten beispielhaften Ausführungsform werden Betriebsmittel basierend sowohl auf einem oder mehr „dynamischen" Verbindungsparametern, die zum Zeitpunkt der Verbindungseinrichtung unbekannt sind, als auch auf einem oder mehr „statischen" Verbindungsparametern, die bei der Einrichtung der Verbindung bekannt sind, zugewiesen. Beispielsweise enthält ein „dynamischer" Verbindungsparameter eine Zahl von unterstützenden Wegen, die wahrscheinlich zur Unterstützung der Verbindung verwendet werden. Ein statischer Verbindungsparameter enthält (in diesem Beispiel) auch eine Bandbreite oder eine maximale Verzögerung, die von einem mit der Verbindung assoziierten Dienst angefordert wurden.
Die vorliegende Erfindung kann in einem Steuerknoten in einem Funkkommunikationsnetz, in dem Mobilstationen mit dem Funknetz über Basisstation über eine Funkschnittstelle kommunizieren, implementiert werden. Jede Basisstation ist mit mindestens einem geografischen Zellenbereich assoziiert. Der Steuerknoten enthält eine Kommunikationssteuerung, die die Einrichtung einer Verbindung zwischen dem Funkkommunikationsnetz und einer Mobilstation einleitet. Der Steuerknoten enthält weiter eine Betriebsmittelsteuerung, die mit der Kommunikationssteuerung koordiniert, um Betriebsmittel zur Unterstützung der Verbindung basierend auf einem prädizierten Verbindungsparameter, z. B. eine prädizierte Zahl von Diversity-Übergabewegen, die zur Unterstützung einer Verbindung involviert sein können, zuzuweisen.
In dem Beispiel des Diversity-Übergabeweg-Verbindungsparameters bestimmt die Betriebsmittelsteuerung die prädizierte Zahl von Wegen basierend auf einer Zahl von gegenwärtigen Wegen pro Mobilstation mit mehreren Basisstationszellen, damit aktive Verbindungen in dem Funknetz unterstützt werden. Die mehreren Basisstationszellen können mit einer Basisstation (eine Zelle ist mit einem Basisstationssektor assoziiert) oder mit mehreren Basisstationen (jede Zelle ist mit einer Basisstation assoziiert) assoziiert sein. Wenn die Betriebsmittelsteuerung sich in einer Basisstation befindet, korrespondieren die Wege mit verschiedenen Basisstationssektoren. Alternativ kann die Betriebsmittelsteuerung in einer Funknetzsteuerung angeordnet sein, die an mehrere Basisstationen gekoppelt ist, wobei die Wege mit verschiedenen Basisstationen korrespondieren.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die vorstehenden und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen ersichtlich und werden in den beigefügten Zeichnungen veranschaulicht, in denen Bezugszeichen sich auf die gleichen Teile in den verschiedenen Ansichten beziehen. Die Zeichnungen sind nicht notwendigerweise maßstabsgetreu, stattdessen wird die Darstellung der Grundsätze der Erfindung betont.
1 zeigt ein Diagramm eines Funkkommunikationssystems, das weiche Übergabe darstellt;
2 zeigt ein Diagramm eines Funkkommunikationssystems, das weichere Übergabe darstellt;
3 zeigt ein Ablaufdiagramm in Bezug auf dynamische Betriebsmittelreservierung nach einer allgemeinen Ausführungsform der Erfindung;
4 zeigt ein Funktionsblockdiagramm eines Funknetz-Steuerknotens nach einer beispielhaften, nicht einschränkenden Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
5 zeigt ein Ablaufdiagramm in Bezug auf Betriebsmittelreservierung, die sowohl auf statische als auch auf dynamische Parameter basiert; und
6 zeigt ein Ablaufdiagramm, das beispielhafte Prozeduren zum Prädizieren einer Zahl von Diversity-Abschnitten umreißt, die wahrscheinlich in der Unterstützung einer Mobilfunkverbindung, die hergestellt werden soll oder hergestellt wird, involviert sein werden.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
In der folgenden Beschreibung werden zu Erklärungszwecken und nicht zur Begrenzung spezifische Einzelheiten wie bestimmte Ausführungsformen, Prozeduren, Techniken usw. dargelegt, um ein gründliches Verständnis der vorliegenden Erfindung zu vermitteln. Es wird jedoch für Fachleute ersichtlich sein, dass die vorliegende Erfindung in anderen Ausführungsformen, die von diesen spezifischen Einzelheiten abweichen, ausgeführt werden kann. Beispielsweise kann die vorliegende Erfindung vorteilhaft angewandt werden, um eine Zahl von Funkwegen (im Kontext von harter, weicher und weicherer Übergabe) zu prädizieren, die wahrscheinlich zur Unterstützung einer Funkverbindung mit einer Mobilstation verwendet werden. Die vorliegende Erfindung kann jedoch auch verwendet werden, um andere Parameter zu prädizieren, die wahrscheinlich zur Unterstützung einer Funkverbindung mit einer Mobilstation verwendet werden, um Betriebsmittel, die zur Unterstützung der Verbindung benötigt werden, effizient und pünktlich zuzuweisen. In anderen Fällen werden ausführliche Beschreibungen von gut bekannten Verfahren, Schnittstellen, Vorrichtungen und Signalisierungstechniken weggelassen, um die Beschreibung der vorliegenden Erfindung nicht durch überflüssige Einzelheiten schwer verständlich zu machen.
Die vorliegende Erfindung kann in jeder Art von Mobilkommunikationssystem wie das in den 1 und 2 dargestellte implementiert werden. Die vorliegende Erfindung lässt sich jedoch aufgrund der Vorteile, die in einem derartigen System bereitgestellt werden, z. B. gestatten CDMA-Kommunikationen weiche und weichere Übergabe, wie oben beschrieben, besonders vorteilhaft im Kontext eines Spreizspektrums-Codemultiplexzugriffs-(CDMA)-Mobilkommunikationssystems anwenden. Die vorliegende Erfindung ist jedoch auch für Kommunikationen, die andere Zugangsarten wie FDMA und TDMA, in denen normalerweise nur harte Übergabe gestattet ist, anwendbar.
Die adaptive Betriebsmittelhandhabung der vorliegenden Erfindung wird jetzt in Verbindung mit allgemeinen Prozeduren beschrieben, die von einem Funknetz-Steuerknoten wie eine Funknetzsteuerung 12 oder eine Basisstation (14, 18, 30) in einem Funkkommunikationsnetz 10 ausgeführt werden, wie im Ablaufdiagramm von 3 dargestellt. Anfangs wird eine Anfrage zur Herstellung einer Verbindung mit der Mobilstation empfangen (Block 34). Im Verlauf der Herstellung dieser Verbindung bestimmt der Steuerknoten die Funk-, Datenverarbeitungs- und anderen Betriebsmittel, die zur Unterstützung dieser Verbindung erforderlich sind. Um eine optimale Bestimmung durchzuführen, prädiziert der Steuerknoten einen dynamischen Verbindungsparameterwert, der zur Unterstützung der Verbindung erforderlich ist (Block 36). Der dynamische Verbindungsparameterwert wird nicht durch die Anforderung spezifiziert und ist zu der Zeit nicht anderweitig bekannt. Wie oben beschrieben, ist ein nicht einschränkendes Beispiel eines dynamischen Verbindungspamameterwerts, der prädiziert werden kann, eine Zahl von Diversity-Wegen, die wahrscheinlich zur Unterstützung der Verbindung irgendwann während ihres Bestehens erforderlich sein werden.
Der Steuerknoten weist dann geeignete Betriebsmittel für die Verbindung basierend auf dem prädizierten dynamischen Verbindungsparameterwert zu (Block 38). Die Betriebsmittel können eines oder mehr der Folgenden enthalten: Software-Betriebsmittel wie Spreizcodes in einem CDMA-System und Hardware-Betriebsmittel wie Funkempfangsausrüstung, Diversity-Übergabeeinheiten, CPU-Zeit und Speicherplatz.
Ein beispielhafter Funknetz-Steuerknoten 40 ist im Funktionsblockdiagramm von 4 dargestellt. Der Funknetz-Steuerknoten kann in der Funknetzsteuerung 12, die an die Basisstationen 14 und 18 gekoppelt ist, implementiert werden, oder er kann in einer Basisstationssteuerung in einer einzelnen Basisstation, z. B. der in 2 dargestellten Basisstation 30, implementiert werden. Der Funknetz-Steuerknoten 40 enthält eine Kommunikationssteuerung 42, die Anforderungen zur Herstellung (und zum Aufheben) einer Verbindung mit einer Mobilstation empfängt und darauf antwortet. Die Kommunikationssteuerung 42 in an eine Betriebsmittelsteuerung 44 gekoppelt, die die Reservierung und Zuweisung von verschiedenen Arten von Betriebsmitteln einschließlich von Software-Betriebsmitteln 46 wie CDMA-Spreizcodes und Hardware-Betriebsmitteln wie Diversity-Übergabeeinheiten (DHOs) 48 und Datenverarbeitungs- und Speicher-Betriebsmitteln 54 steuert.
Jede Diversity-Übergabeeinheit 48 ist in sich und für sich selbst ein Betriebsmittel. Weiterhin enthält jede Diversity-Übergabeeinheit 48 außerdem Datenverarbeitungs- und Speicherkapazitäts-Betriebsmittel. Mehrere DHO-Verarbeitungseinheiten 50 und mehrere DHO-Speichereinheiten 52 sind dargestellt, die verwendet werden, um die Diversity-Übergabeoperationen einer einzelnen DHO-Einheit 48 zu unterstützen. In einem Breitband-CDMA-System handhabt jede Diversity-Übergabeeinheit 48 eine der Protokollschichten in einem Protokollstack, der zur Implementierung jedes Anrufdienstes verwendet wird. Jede Protokollschicht handhabt eine oder mehrere Funktionen, die zu einem Dienst in Beziehung stehen. Beispielsweise kann ein Paketdatendienst als ein Funkprotokollstack mit den folgenden Schicht-2-Protokollschichtfunktionen, die in der RNC gesteuert werden, implementiert werden: Segmentierung/Zusammensetzung von Daten, Ablaufsteuerung von Daten in einem Funkkanal, um zu gewährleisten, dass die RNC den Funkkanal nicht mit mehr Daten versorgt, als er gegenwärtig handhaben kann, Daten-Neuübertragung und Diversity-Kombination/Aufteilung.
In der Abwärtsrichtung von der Basis- zur Mobilstation ist der Datenfluss von der Protokollschicht 3 oberhalb der DHO-Einheit zu Funkrahmen zusammengesetzt, die aufgeteilt und zu den Basisstationen, die in der Diversity-Übergabe involviert sind, gesandt werden. Dieser Prozess enthält die folgenden beispielhaften Aufgaben: Empfang von Daten von einer höheren Protokollschicht, Zusammensetzen von Funkrahmen und Speichern in einem Ausgangspuffer und Senden eines Funkrahmens pro weichen Übergabeweg. In der entgegengesetzten Aufwärtsrichtung werden Funkrahmen, die von verschiedenen weichen Übergabewegen empfangen werden, bewertet, und der Datenstrom mit der besten Qualität wird ausgewählt. Dieser Prozess enthält die folgenden beispielhaften Aufgaben: Speichern von Datenrahmen, die von den verschiedenen weichen Übergabewegen empfangen wurden, in Eingangspuffern, interne Verarbeitung von empfangenen Funkrahmen, Auswählen der besten Funkrahmen basierend auf Qualitätsinformationen und Weiterleiten ausgewählter Funk rahmendaten an die überlagerte Protokollschicht 3.
Die Betriebsmittelsteuerung 44 reserviert Software- und/oder Hardware-Betriebsmittel unter Verwendung von statischen Parametern und/oder dynamischen Parametern, die für eine Mobilverbindung zweckdienlich sind, und weist diese Betriebsmittel zu. Statische Parameter enthalten diejenigen, die in dem (den) Dienst(en), der (die) mit der Verbindungsanforderung assoziiert ist (sind), spezifiziert sind oder davon angefordert werden. Beispiele sind: eine gewünschte Bandbreite, ein bestimmter Verzögerungsparameter wie eine maximal tolerierte Verzögerung, maximale Bitrate, durchschnittliche Bitrate, Bitratenfehler usw. Statische Parameter können andere Parameter enthalten, die zum Zeitpunkt der Verbindungseinrichtung bekannt sind. Dynamische Parameter enthalten Parameter, die die Verbindung in einer Weise beeinflussen und deren Werte normalerweise im Voraus oder zum Zeitpunkt der Einrichtung der Mobilverbindung nicht spezifiziert werden oder bekannt sein können. Als ein Ergebnis prädiziert die Betriebsmittelsteuerung 44 einen Wert für einen oder mehr dynamische Parameter für eine Mobilverbindung, z. B. eine Zahl von Übergabewegen (einschließlich von harter und weicher Übergabe) oder Diversity-Wegen (z. B. für weiche oder weichere Übergabe), die in der Unterstützung der Mobilverbindung während des Bestehens dieser Verbindung involviert sein können.
Die Betriebsmittelsteuerung 44 kann bei der Zuweisung von Betriebsmitteln für die Verbindung sowohl Werte von statischen Parameter als auch Werte von prädizierten dynamischen Parametern berücksichtigen. Ein Verfahren zur Reservierung von Betriebsmitteln unter Verwendung von sowohl statischen als auch dynamischen Parametern wird jetzt in Verbindung mit dem Ablaufdiagramm in 5 beschrieben.
Wenn an der Kommunikationssteuerung 42 eine Mobilverbindungsanforderung empfangen wird, werden ein oder mehr Dienste für diese Verbindung angefordert. Unter Verwendung dieser angeforderten Dienste und zweckdienlicher Dienstparameter wie eine Spitzen- oder durchschnittliche Bitrate und/oder eine maximal tolerierte Verzögerung bestimmt und reserviert die Betriebsmittelsteuerung 44 diejenigen Hardware- und/oder Software-Betriebsmittel, die zur Unterstützung des angeforderten Dienstes (der angeforderten Dienste) erforderlich sind (Block 60). Außerdem bestimmt die Betriebsmittelsteuerung 44 auch einen oder mehr dynamische Parameter. Beispielsweise kann die Betriebsmittelsteuerung 44 eine Zahl von Diversity-Wegen prädizieren, die wahrscheinlich zur Unterstützung der Mobilverbindung während ihres Bestehens benötigt werden (Block 62). Ein Beispiel eines Prädiktionsalgorithmus, der eingesetzt werden kann, wird nachstehend in Verbindung mit 6 beschrieben. Die Betriebsmittelsteuerung 44 reserviert dann Datenverarbeitungs-, Speicher- und/oder andere Betriebsmittel für die Mobilverbindung oder weist sie zu basierend auf den bestimmten Werten der statischen und dynamischen Parameter (Block 64). Beispielsweise können eine Zahl von DHO-Einheiten 48 oder eine Zahl von DHO-Verarbeitungseinheiten 50 und -Speichereinheiten 52 in einer einzelnen DHO-Einheit 48 für die Mobilverbindung reserviert werden. Eine Weise zur Abschätzung des Betriebsmittelumfangs im Kontext von DHO-Einheiten ist, dass für jede DHO-Einheit 48, die zur Unterstützung von Makro-Diversity während des Bestehens der Verbindung erforderlich ist, der benötigte Umfang an Datenverarbeitungs- und Speicher-Betriebsmitteln ungefähr proportional zur Zahl der mit der DHO verbundenen Diversity-Wege ist.
Fortfahrend mit Diversity-Wegen als ein Beispiel eines dynamischen Verbindungsparameters, kann eine durchschnittliche Zahl von Diversity-Wegen von der Betriebsmittelsteuerung 44 prädiziert werden. Vorzugsweise berechnet die Betriebsmittelsteuerung 44 einen beweglichen Durchschnitt der Zahl von Diversity-Wegen, die pro Verbindung für aktuelle Gespräche (laufende oder kürzlich beendete) in demselben geografischen Bereich wie die Mobilstation verwendet werden. Eine derartige Berechnung kann in einer einzelnen Zelle, in der sich die gegenwärtige Mobilstation befindet, durchgeführt werden, in mehreren Zellen, in einem oder mehreren Standorten oder Aufenthaltsgebieten usw. In der folgenden Beschreibung wird der allgemeine Begriff „Zelle" verwendet.
Eine beispielhafte Prädiktionsroutine (Block 70) wird jetzt in Verbindung mit dem Ablaufdiagramm in 6 beschrieben. Die Betriebsmittelsteuerung 44 überwacht die Zahl von Basisstationsabschnitten oder -wegen für alle Basisstationen, die in aktiven Gesprächen involviert sind (Block 72). Ein Basisstationsabschnitt korrespondiert normalerweise mit einem Dienst, der in einer Verbindung zwischen einer Basisstation und einer Mobilstation bereitgestellt wird. Folglich enthält eine Verbindung mehrere Basisstationsabschnitte, wenn er mehrere Dienste zwischen der Mobilstation und dem Funknetz unterstützt. Jeder Dienst wird gewöhnlich individuell abgewickelt und hat daher seine eigene DHO-Einheit. Bei der weichen Übergabe bestehen mehrere Basisstationsabschnitte zwischen der Mobilstation und mehreren Basisstationen. Bei der weicheren Übergabe bestehen mehrere Basisstationsabschnitte zwischen der Mobilstation und mehreren Basisstationssektoren.
Zu bestimmten Zeitintervallen berechnet die Betriebsmittelsteuerung 44 die durchschnittliche Zahl von Basisstationsabschnitten für die Mobilstationen für alle Zellen, für eine Teilmenge von Zellen oder für eine Zelle (Block 74). Eine Zelle definiert einen Bereich, der mit einer Basisstation oder einem Basisstationssektor assoziiert ist. Eine durchschnittliche Zahl von Basisstationsabschnitten wird für „n" vorherige Zeitintervalle berechnet, wobei n eine ganze Zahl ist (Block 76). Der Wert von n kann modifiziert werden, um die Reaktionszeit/Empfindlichkeit der Prädiktion auf Systemvariationen zu ändern (Block 78).
Ein größeres Zeitfenster bedeutet, dass das System langsamer reagiert, was bedeutet, dass der bewegliche durchschnittliche Prädiktionswert etwas veraltet/weniger genau sein kann. Ein größeres Zeitfenster kann jedoch in einer stabileren Handhabung und Zuweisung von Ressourcen resultieren. Umgekehrt kann ein kürzeres Zeitfenster eine genauere Reflektion der Zahl der Basisstationsabschnitte, die gegenwärtig an Diversity-Operationen im System beteiligt sind, bereitstellen. Ein anderer Parameter, der modifiziert werden kann, ist die Zahl von aktiven Gesprächen, die gegenwärtig überwacht werden (Block 80).
Überwachen einer größeren Zahl von aktiven Gesprächen (was erfordern kann, Gespräche in anderen Zellen zu überwachen) kann die Genauigkeit des Durchschnitts erhöhen, reduziert aber andererseits die Geschwindigkeit, mit der die Prädiktion erfolgt. Umgekehrt erhöht eine geringere Zahl von aktiven Gesprächen die Geschwindigkeit der Prädiktion, kann aber die Genauigkeit reduzieren.
Die nachstehende Tabelle 1 enthält ein vereinfachtes Beispiel einer Tabelle zur Anzeige der durchschnittlichen Zahl von Basisstationsabschnitten pro Diversity-Übergabeeinheit in der Zelle, die für jede Zelle gepflegt wird.

Tabelle 1: DHO/BS-Abschnitte pro Zelle

Zelle durchschnittliche Zahl von BS-Abschnitten pro DHO in einer Zelle

Zelle 1 1,7

Zelle 2 1,4

...

Zelle n 2,4

Wie oben beschrieben, ist die Prädiktion von einem oder mehr dynamischen Parameterwerten in Kombination mit einem oder mehr „statischen" Parametern wie Bandbreite und Verzögerung durch die Betriebsmittelsteuerung vorteilhaft bei der Reservierung/Zuweisung von Betriebsmitteln für eine bestimmte Mobilverbindung. Die nachstehende Tabelle 2 enthält ein Beispiel von Parameterwerten, die von der Betriebsmittelsteuerung 44 bestimmt werden können.

Tabelle 2: Handhabung von DHO-Betriebsmitteln
Dienst	Bandbreite (kBit/s)	Verzögerung (ms)	Zahl der BS-Abschnitte	erforderliche Verarbeitungskapazität (mips)^[a]	erforderliche Speicherkapazität (kByte)
Sprache (codiert)	13 kBit/s	10 ms	1	1	3
Sprache (codiert)	13 kBit/s	10 ms	2	1,5	6
Sprache (codiert)	13 kBit/s	10 ms	3	2	9
Paketdaten	64	10 ms	1	4	12
Paketdaten	64 kBit/s	10 ms	2	8	24
Paketdaten	64 kBit/s	10 ms	3	12	36
usw.	...	...	...	...	...

[a] Die Verarbeitungskapazität kann in anderen Begriffen ausgedrückt werden; mies ist lediglich ein Beispiel.

In diesem nicht einschränkenden Beispiel wird der prädizierte Wert der Zahl von Basisstationsabschnitten, der aus Tabelle 1 erhalten wurde, zusammen mit Informationen aus Tabelle 2 verwendet, um die Verarbeitungs- und Speicheranforderungen für einen oder mehrere spezifische Dienste zu bestimmen. Die Werte in Tabelle 2 können im Voraus bestimmt werden, indem die Verarbeitungs- und Speicheranforderungen, die für einen spezifischen Dienst benötigt werden, für verschiedene Fälle, d. h. ein, zwei, drei usw. BS-Abschnitte, berechnet werden. Diese Anforderungsberechnung kann vom Konstrukteur der Funktionen der DHO-Einheit vorgenommen werden.
Dementsprechend beruht die Reservierung und Zuweisung von Datenverarbeitungs- und Speicher-Betriebsmitteln wie die für DHO-Einheiten erforderlichen auf statischen Dienstparametern und auf einer Prädiktion einer durchschnittlichen Zahl von Diversity-Wegen in einer oder mehr Zellen. Anstatt eine Zuweisung für das Szenarium des ungünstigsten Falls vorzunehmen, ermöglicht die vorliegende Erfindung eine realistischere Zuweisung von Betriebsmitteln, die tatsächlich zur Unterstützung einer Verbindung benötigt werden, woraus sich eine effizientere und optimale Nutzung von begrenzten Betriebsmitteln ergibt. Letztendlich verbessert die Effizienz die Kapazität des Mobilfunk-Kommunikationssystems.
Erhöhte Effizienz ist aus dem folgenden Beispiel ersichtlich: Verarbeitungs-/Speicherkapazität = S1 × ((N1 × S1Leg1cap) + (N2 × S1Leg2cap) + (N3 × S1Leg3cap)) + S2 × ((N1 × S2Leg1cap) + (N2 × S2Leg2cap) + (N3 × S2Leg3cap))mit

S<n>: = Prozentsatz der DHO-Einheiten, die für Dienst n verwendet werden
N<n>: = Prozentsatz der DHO-Einheiten mit n verbundenen BS-Abschnitten
S<n>Leg<m>cap: = Verarbeitungs-/Speicherkapazität, die für DHO erforderlich ist, die Dienst n mit m BS-Abschnitten ausführt.

Es soll angenommen werden, dass die in Tabelle 2 gegebenen Werte verwendet werden, und dass die aktiven Gespräche die folgende Verteilung der Zahl von BS-Abschnitten, die in Makro-Diversity involviert sind, haben:

– 1/3 der Gespräche → 1 Abschnitt in Makro-Diversity
– 1/3 der Gespräche → 2 Abschnitte in Makro-Diversity
– 1/3 der Gespräche → 3 Abschnitte in Makro-Diversity

Die dritte Annahme ist, dass 2/3 der Anrufe Sprach- und 1/3 Paketdaten-Anrufe sind.
DIE ZUWEISUNG NACH DEM KONZEPT DES UNGÜNSTIGSTEN FALLS RESULTIERT IN:

Verarbeitungskapazität = 2/3 × ((1/3 × 2,0) + (1/3 × 2,0) + (1/3 × 2,0)) + 1/3 × ((1/3 × 12) + (1/3 × 12) + (1/3 × 12)) = 5,33

Speicherkapazität = 2/3 × ((1/3 × 9) + (1/3 × 9) + (1/3 × 9)) + 1/3 × ((1/3 × 36) + (1/3 × 36) + (1/3 × 36)) = 18

DIE ERFINDUNG RESULTIERT IN:

Verarbeitungskapazität = 2/3 × ((1/3 × 1) + (1/3 × 1,5) + (1/3 × 2,0)) + 1/3 × ((1/3 × 4) + (1/3 × 8) + (1/3 × 12)) = 3,67

Speicherkapazität = 2/3 × ((1/3 × 3) + (1/3 × 6) + (1/3 × 9)) + 1/3 × ((1/3 × 12) + (1/3 × 24) + (1/3 × 36)) = 12

Dieses Beispiel resultiert in einer Verbesserung der Datenverarbeitungskapazität von: (5,33 – 3,67)/3,67 = 45%und einer Verbesserung der Speicherkapazität von (18 – 12)/12 = 50%.
Die vorliegende Erfindung, wie beschrieben auf DHO-Einheiten angewandt, kann auch für andere Funktionen, Operationen und Dienste, die in Mobilfunkkommunikationen eingesetzt werden, verwendet werden. In einem CDMA-System handhabt die RNC beispielsweise die Terminierung von verschiedenen anderen Funkprotokollschichten neben die der DHO-Schicht. Beispiele von solchen anderen Protokollschichten sind: die oben beschriebene RLC-Protokollschicht, eine Verschlüsselungs-Protokollschicht und die oben beschriebene MAC-Schicht. Diese Protokollschichten erfordern Datenverarbeitungs- und Speicher-Betriebsmittel in einer ähnlichen Weise wie für die DHO-Protokollschicht. Der Umfang der Datenverarbeiturgs- und Speicher-Betriebsmittel, die für die RLC- und MAC-Schichten pro Mobilstation benötigt werden, ist davon abhängig, welche Dienste zwischen der Mobilstation und der RNC eingerichtet sind.
Verschiedene Arten von Diensten, z. B. Datendienste, Sprachdienste usw., erfordern verschiedene Arten und Umfänge von Betriebsmitteln. Eine Prädiktion des Verkehrsverhaltens des Mobilteilnehmers kann basierend auf dem Standort des Teilnehmers und der Tageszeit vorgenommen werden, um zu helfen, die Art und den Umfang der Datenverarbeitungs- und Speicher-Betriebsmittel am besten zuzuweisen. Die Prädiktion könnte beispielsweise eine durchschnittliche Zahl von Diensten sein, die ein Mobilteilnehmer gleichzeitig einrichtet. Dieser durchschnittliche Wert (möglicherweise zusammen mit der prädizierten durchschnittlichen Zahl von DHO-Abschnitten) kann dann verwendet werden, um Verarbeitungs- und Speicher-Betriebsmittel zu reservieren, z. B. Funkverbindungssteuerung, Verschlüsselung und zeitliche Steuerung des Datentransports.
Die Mobilität der Mobilstation kann auch berücksichtigt werden. Wie oben beschrieben, wird bei der Verbindungsherstellung die Zahl von erforderlichen DHO-Einheiten prädiziert, wobei angenommen wird, dass eine Mobilstation in einer spezifizierten Zelle bleibt. Die Mobilstation kann sich jedoch während des Bestehens des Anrufs in andere Zellen bewegen. Die Zahl der erforderlichen DHO-Einheiten kann während des Bestehens des Anrufs in Abhängigkeit davon variieren, an welchen Zellen vorbei oder durch welche Zellen sich die Mobilstation bewegt, was in einer korrespondierenden Streuung der Verarbeitungs- und Speicher-Betriebsmittel, die für die DHO-Funktion benötigt werden, resultiert. Glücklicherweise zeigen die Statistiken, dass die durchschnittliche Anrufzeit eher kurz ist, was bedeutet, dass sich die meisten Mobilstationen während des Bestehens des Anrufs in derselben Zelle befinden werden. Trotzdem können diese Fälle, in denen die Mobilstation sich während eines Anrufs beträchtlich bewegt, berücksichtigt werden. Es kann angenommen werden, dass eine Beziehung zwischen der Zahl der DHO-Einheiten und dem prädizierten Wert, der bei der Betriebsmittelzuweisung während der Verbindungseinrichtung verwendet wird, besteht. Die erforderlichen Verarbeitungs- und Speicher-Betriebsmittel für die prädizierte Zahl von DHO-Einheiten kann auf einen Mikroprozessor abgebildet werden, der die Verarbeitungs- und Speicheranforderungen der DHO-Einheiten handhabt. Bei der Abbildung von DHO-Einheiten auf einen physikalischen Prozessor kann ein Puffer von Reserve-Verarbeitungs-/Speicherkapazität reserviert werden. Diese reservierte Kapazität wird sicherstellen, dass die schnellen Änderungen der Verkehrssituation gehandhabt werden können.
Während die vorliegende Erfindung in Bezug auf eine bestimmte Ausführungsform beschrieben wurde, werden Fachleute anerkennen, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die hierin beschriebenen und veranschaulichten spezifischen beispielhaften Ausführungsformen begrenzt ist. Andere Formate, Ausführungsformen und Adaptionen neben den dargestellten und beschriebenen sowie viele Abwandlungen, Variationen und äquivalente Anordnungen können auch verwendet werden, um die Erfindung zu implementieren. Dementsprechend ist beabsichtigt, dass die Erfindung nur durch den Rahmen der hier angefügten Patentansprüche begrenzt wird.

Claims

Verfahren in einem Mobilfunkkommunikationssystem (10), das mehrere Mobilstationen (22, 24, 26) enthält, die über eine Funkschnittstelle mit einem Funknetz mit mehreren Basisstationen (14, 18) verbunden sind, den folgenden Schritt umfassend: Bestimmen, dass eine Verbindung mit einer der Mobilstationen herzustellen ist: gekennzeichnet durch: Vorhersagen einer durchschnittlichen Zahl von Funkwegen (P1, P2), die wahrscheinlich in der Unterstützung der Verbindung involviert sein werden; Verwenden einer Betriebsmittelsteuerungstabelle, die die erforderlichen Betriebsmittel angibt, die für einen bestimmten Dienst oder Dienste für verschiedene Zahlen von Funkwegen benötigt werden, und Verwenden der vorhergesagten durchschnittlichen Zahl von Funkwegen in Kombination mit der Betriebsmittelsteuerungstabelle, um die Betriebsmittel zu berechnen, die wahrscheinlich in der Unterstützung der Verbindung involviert sein werden, und Zuweisen der berechneten Menge von Betriebsmitteln zu der Verbindung.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Betriebsmittel Datenverarbeitungs- und Speicherhardware und Software-Betriebsmittel und Funk-Betriebsmittel umfassen.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Funkwege mit Wegen mit verschiedenen Basisstationen oder mit Wegen mit verschiedenen Basisstationssektoren korrespondieren.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Funkwege eine Zahl von Diversity-Wegen (P1, P2) sind, die wahrscheinlich benötigt werden, um die Verbindung während ihrer Lebensdauer zu unterstützen, wobei die Diversity-Wege mehrere Wege desselben Signals sind.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Funkwege eine Zahl von Handover-Wegen sind, die verwendet werden, um die Verbindung zu unterstützen, wobei die Handover-Wege erste und zweite Wege (P1, P2) von ersten bzw. zweiten Basisstationen (14, 18) enthalten, die in der Unterstützung der Verbindung involviert sind, wenn eine Mobilstation sich in einer Soft-Handover-Operation befindet.
Verfahren nach Anspruch 3, wobei das Funknetz mehrere Basisstationen (22, 24, 26) enthält und der Vorhersageschritt enthält, eine Zahl von Basisstationen (14, 18) vorherzusagen, die in der Unterstützung der Verbindung involviert sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Funkwege eine Zahl von Basisstationsschenkeln sind, die zur Unterstützung der Verbindung verwendet werden, wobei ein Basisstationsschenkel mit einem Dienst korrespondiert, der in einer Verbindung zwischen einer Basisstation und einer Mobilstation bereitgestellt wird.
Verfahren nach Anspruch 3, wobei das Funknetz mehrere Basisstationen (22, 24, 26) enthält, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorhersageschritt enthält, eine Zahl von Basisstationssektoren (Sec 0–Sec 6) vorherzusagen, die in der Unterstützung der Verbindung involviert sind, wobei die Funkwege erste und zweite Wege von ersten bzw. zweiten Basisstationssektoren enthalten, die in der Unterstützung der Verbindung involviert sind, wenn die eine Mobilstation sich in einer Softer-Handover-Operation befindet.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die durchschnittliche Zahl eine sich bewegende durchschnittliche Zahl ist.
Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch den weiteren Schritt des Variieren einer Zeitperiode, über die die durchschnittliche Zahl bestimmt wird.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die durchschnittliche Zahl unter Verwendung von Informationen von einer Zelle, in der die Verbindung mit der Mobilstation anfangs hergestellt wurde, bestimmt wird.
Verfahren nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch die folgenden weiteren Schritte: Bestimmen der Zahl der Funkwege für eine Vielzahl von früher hergestellten Verbindungen, und wobei der Vorhersageschritt enthält, die Zahl der Funkwege basierend auf der Vielzahl von früher hergestellten Verbindungen vorherzusagen.
Verfahren nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch den weiteren Schritt des Variierens der Zahl von früher hergestellten Verbindungen.
Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die folgenden weiteren Schritte: Bestimmen eines statischen Parameters, der bei der Herstellung der Verbindung bekannt ist und für die Verbindung angefordert wird, und Zuteilung von Betriebsmittelkapazität für die Verbindung, auch basierend auf dem bestimmten statischen Parameter.
Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der statische Parameter die Funkbandbreite ist.
Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der statische Parameter ein Verzögerungsparameter ist.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Betriebsmittel Diversity-Übergabe-Betriebsmittel (48) enthalten.
Steuerungsknoten zur Verwendung in einem Funkkommunikationsnetz, in dem Mobilstationen (22, 24, 26) mit Basisstationen (14, 18) über eine Funkschnittstelle kommunizieren, wobei jede Basisstation mit mindestens einem geografischen Zellengebiet assoziiert ist, der Steuerungsknoten eine Kommunikationssteuerung (42) umfasst, die die Herstellung einer Verbindung zwischen dem Funkkommunikationsnetz und einer Mobilstation einleitet, gekennzeichnet durch eine Betriebsmittelsteuerung (44), die angepasst ist, um: eine durchschnittliche Zahl von Funkwegen (P1, P2) vorherzusagen, die wahrscheinlich in der Unterstützung der Verbindung involviert sein werden, eine Betriebsmittelsteuerungstabelle zu verwenden, die die erforderlichen Betriebsmittel angibt, die für einen bestimmten Dienst oder Dienste für verschiedene Zahlen von Funkwegen benötigt werden, die vorhergesagte durchschnittliche Zahl von Funkwegen in Kombination mit der Betriebsmittelsteuerungstabelle zu verwenden, um die Betriebsmittel zu berechnen, die wahrscheinlich in der Unterstützung der Verbindung involviert sein werden, und die berechnete Menge von Betriebsmitteln der Verbindung zuzuweisen.
Steuerungsknoten nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Betriebsmittel Datenverarbeitungs- und Speicherhardware und Software-Betriebsmittel und Funk-Betriebsmittel umfassen.
Steuerungsknoten nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Funkwege mit Wegen mit verschiedenen Basisstationen oder mit Wegen mit verschiedenen Basisstationssektoren korrespondieren.
Steuerungsknoten nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Wege (P1, P2) Diversity-Soft- oder -Softer-Handover-Wege sind, die für einen bestimmten Zeitabschnitt die Verbindung während dieser Zeit unterstützen, wobei die Handover-Wege erste und zweite Wege (P1, P2) von ersten bzw. zweiten Basisstationen (14, 18) enthalten, die in der Unterstützung der Verbindung involviert sind, wenn die eine Mobilstation sich in einer Soft-Handover-Operation befindet.
Steuerungsknoten nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Wege (P1, P2) Hard-Handover-Wege sind, die die Verbindung während anderer Zeiten unterstützen.
Steuerungsknoten nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Betriebsmittelsteuerung (44) angepasst ist, um die vorhergesagte durchschnittliche Zahl von Wegen basierend auf einer Zahl von Wegen in einer Basisstationszelle zu bestimmen, in der sich die Mobilstation befindet, wenn die Verbindung hergestellt wird.
Steuerungsknoten nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Betriebsmittelsteuerung (44) angepasst ist, um die vorhergesagte durchschnittliche Zahl von Wegen (P1, P2) basierend auf einer Zahl von Wegen pro Mobilstation in mehreren Basisstationszellen in dem Funknetz zu bestimmen.
Steuerungsknoten nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Betriebsmittelsteuerung (44) angepasst ist, um die vorhergesagte Zahl von Wegen (P1, P2) unter Verwendung eines statistischen Algorithmus zu bestimmen.
Steuerungsknoten nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Betriebsmittelsteuerung (44) angepasst ist, um die vorhergesagte durchschnittliche Zahl von Wegen pro Mobilstation basierend auf einer durchschnittlichen Zahl von Wegen in einer oder mehr Zellen in dem Funknetz zu bestimmen.
Steuerungsknoten nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Betriebsmittelsteuerung (44) sich in einer Basisstation befindet, und wobei die Funkwege aus mehreren Basisstationssektoren sind.
Steuerungsknoten nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Betriebsmittelsteuerung (44) sich in einer Funknetzsteuerung befindet, die an mehrere Basisstationen gekoppelt ist, und wobei die Funkwege aus verschiedenen Basisstationen (14, 18) sind.
Betriebsmittelsteuerung zur Verwendung in einem Mobilfunkkommunikationssystem, die mit Mobilstationen (22, 24, 26) über eine oder mehr Basisstationen (14, 18) kommuniziert und programmiert ist, um die folgenden computerausführbaren Aufgaben zur Unterstützung einer Verbindung mit einer Mobilstation zu unterstützen, gekennzeichnet durch: Mittel zum Vorhersagen einer durchschnittlichen Zahl von Funkwegen (P1, P2), die wahrscheinlich in der Unterstützung der Verbindung involviert sein werden, eine Betriebsmittelsteuerungstabelle, die die erforderlichen Betriebsmittel angibt, die für einen bestimmten Dienst oder Dienste für verschiedene Zahlen von Funkwegen benötigt werden, und Mittel zum Verwenden der vorhergesagten durchschnittlichen Zahl von Funkwegen in Kombination mit der Betriebsmittelsteuerungstabelle, um die Betriebsmittel zu berechnen, die wahrscheinlich in der Unterstützung der Verbindung involviert sein werden, und Mittel zum Zuweisen der berechneten Menge von Betriebsmitteln zu der Verbindung.
Betriebsmittelsteuerung nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, dass die durchschnittliche Zahl von Funkwegen mit einer Zahl von Basisstationsschenkeln korrespondiert, die zur Verwendung für Soft-Handover vorhergesagt wurde, wobei ein Basisstationsschenkel mit einem Dienst korrespondiert, der in einer Verbindung zwischen einer Basisstation und einer Mobilstation bereitgestellt wird.
Betriebsmittelsteuerung nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, dass die durchschnittliche Zahl von Funkwegen mit einer Zahl von Basisstationssektoren (Sec 0–Sec 6) korrespondiert, die zur Verwendung für Softer-Handover vorhergesagt wurde.
Betriebsmittelsteuerung nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, dass die Betriebsmittel eine Zahl von Diversity-Handover-Einheiten (50, 52) enthalten.
Betriebsmittelsteuerung nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, dass die Betriebsmittel Diversity-Betriebsmittel sind und einen Speicherumfang enthalten, der für den vorhergesagten Diversity-Handover-Parameter benötigt wird.
Betriebsmittelsteuerung nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, dass die Betriebsmittel Diversity-Betriebsmittel (50, 52) sind und einen Umfang von Datenverarbeitungs-Betriebsmitteln enthalten, die für den vorhergesagten Diversity-Handover-Parameter benötigt werden.
Betriebsmittelsteuerung nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, dass die durchschnittliche Zahl von Funkwegen mit der Zahl von früheren Diversity-Wegen korrespondiert, die für andere Mobilverbindungen bestimmt wurde.