Hintergrund
Technisches Gebiet
Diese Anmeldung bezieht sich auf UMTS (Universelles Mobiles Telekommunikationssystem)
(Universal Mobile Telecommunications System) im Allgemeinen und auf eine Vorrichtung
und ein Verfahren zum Implementieren von Sendesysteminformationsänderungen.
Beschreibung des Standes der Technik
Die in diesem Abschnitt beschriebenen Ansätze könnten fortgeführt
werden, sind jedoch nicht notwendigerweise Ansätze, die zuvor konzipiert oder
fortgeführt worden sind. Daher sind die in diesem Abschnitt beschriebenen Ansätze,
soweit sie hierin nicht anderweitig angegeben werden, keine Vorveröffentlichungen
zu den Ansprüchen in dieser Anmeldung und werden durch Aufnahme in diesen Abschnitt
nicht als Stand der Technik zugelassen.
In einem typischen zellulären Funksystem kommuniziert ein mobiles
Benutzergerät (user equipment) (UE) über ein Funkzugangsfunknetz (radio
access radio network) (RAN) mit einem oder mehreren Kernnetz(en). Das Benutzergerät
(user equipment) (UE) umfasst verschiedene Typen von Geräten, wie beispielsweise
Mobiltelefone (ebenfalls bekannt als zelluläre oder Zelltelefone), Laptops
mit drahtloser Kommunikationsfähigkeit, Personal Digital Assistants (PDAs)
usw. Diese können mobil, tragbar, im Taschenformat, in einem Fahrzeug installiert
usw. sein und Sprach- und/oder Datensignale mit dem Funkzugangsnetz kommunizieren.
Das Funkzugangsnetz deckt einen geographischen Bereich ab, der in
eine Vielzahl von Zellbereichen unterteilt ist. Jeder Zellbereich wird von wenigstens
einer Basisstation bedient, die als Knoten B bezeichnet werden kann. Jede Zelle
wird durch eine einzigartige Kennung identifiziert, die in der Zelle gesendet wird.
Die Basisstationen kommunizieren in Funkfrequenzen über eine Funkschnittstelle
mit den UEs innerhalb eines Bereichs der Basisstation. Mehrere Basisstationen können
an einer Funknetzsteuereinrichtung (radio network controller) (RNC) angeschlossen
sein, die verschiedene Aktivitäten der Basisstationen steuert. Die Funknetzsteuereinrichtungen
sind typischerweise an ein Kernnetz angeschlossen.
UMTS ist ein mobiles öffentliches Landtelekommunikationssystem
der dritten Generation. Von verschiedenen Standardisierungsstellen ist bekannt,
dass sie Standards für UMTS veröffentlichen und festsetzen, und zwar jeweils
in ihren entsprechenden Kompetenzbereichen. So ist beispielsweise das 3GPP (Third
Generation Partnership Project) dafür bekannt, Standards für GSM (Global
System for Mobile Communications) basierend auf UMTS zu veröffentlichen und
festzusetzen, und ist das 3GPP2 (Third Generation Partnership Project 2) dafür
bekannt, Standards für CDMA (Code Division Multiple Access) basierend auf UMTS
zu veröffentlichen und festzusetzen. Innerhalb des Umfangs einer bestimmten
Standardisierungsstelle veröffentlichen und setzen spezifische Partner Standards
in ihren jeweiligen Bereichen.
Betrachtet wird eine drahtlose mobile Vorrichtung, die im Allgemeinen
als Benutzergerät (user equipment) (UE) bezeichnet wird, was den 3GPP-Spezifikationen
für das UMTS-Protokoll entspricht. Die Spezifikation 3GPP 25.331, Version 3.15.0,
hierin bezeichnet als die 25.331-Spezifikation, spricht das Thema der UMTS RRC (Funkressourcensteuerung)
(Radio Resource Control)-Protokollanforderungen zwischen dem UMTS-Terrestrischen
Funkzugangsnetz (UMTS Terrestrial Radio Access Network) (UTRAN) und dem UE an.
Klausel 8.1.1 der 25.331-Spezifikation bezieht sich auf das Senden
von Systeminformationen. Das UTRAN sendet Systeminformationen an ein UE über
eine Nachricht, die einen Master-Informations-Block (Master Information Block) (MIB)
und eine Vielzahl von Systeminformationsblöcken (System Information Blocks)
(SIBs) umfasst. Der MIB liefert Referenzen und Planungsinformationen für eine
Reihe von Systeminformationsblöcken. Ein Systeminformationsblock fasst Systeminformationselemente
(information elements) (IEs) desselben Typs zusammen. Unterschiedliche Systeminformationsblöcke
können unterschiedliche Merkmale haben, beispielsweise bezüglich ihrer
Wiederholungsrate und den Anforderungen an UEs zum erneuten Lesen der Systeminformationsblöcke.
Die Systeminformationsblöcke enthalten die effektiven Systeminformationen.
Der Master-Informations-Block kann optional ebenfalls Referenz- und Planungsinformationen
für einen oder zwei Planungsblock/-blöcke enthalten, die Referenzen und
Planungsinformationen für zusätzliche Systeminformationsblöcke geben.
Planungsinformationen für einen Systeminformationsblock sind entweder im Master-Informations-Block
oder in einem der Planungsblöcke enthalten.
Wenn eine UMTS-Zelle durch eine mobile Vorrichtung ausgewählt
wird, wird der Master-Informations-Block (MIB) auf dem Sendesteuerkanal (broadcast
control channel) (BCCH) gelesen, gefolgt von den entsprechenden Systeminformationsblöcken
(SIBs).
Der Paging-Channel (Paging CHannel) (PCH)-Kanal muss von der mobilen
Vorrichtung eingerichtet werden, wenn sie sich im Idle (Leerlauf)-,
Cell_PCH- oder URA_PCH-Zustand befindet. Die für die Konfiguration des PCHs
notwendigen Informationen sind im Systeminformationsblocktyp 5 (SIB5) enthalten.
Wenn das Universelle Terrestrische Funkzugangsnetz (Universal Terrestrial
Radio Access Network) (UTRAN) irgendeinen der Systeminformationsblöcke ändern
muss, informiert es die mobilen Vorrichtungen (mobile devices) (UEs) in der Zelle.
Dies wird dadurch erreicht, dass das UTRAN SYSTEMINFORMATIONEN versendet, wie allgemein
in 1 dargestellt. Wie in 2
dargestellt, wird für UEs im Idle-, Cell_CH- oder URA_PCH-Status eine PAGING-TYP
1-Nachricht (in der das Informationselement "BCCH-Modifikations-Info" enthalten
ist) über PCH gesendet, um eine UE zu benachrichtigen, dass es eine Änderung
in der Systeminformation gibt. Ein separater Mechanismus wird zur Benachrichtigung
einer UE in Cell_FACH verwendet, wenn es eine Änderung in der Systeminformation
gibt. Dies führt zur Verwendung einer SYSTEMINFORMATIONSÄNDERUNGSANZEIGE-Nachricht,
die auf einem oder mehreren Forward Access CHannels (FACHs) gesendet wird (wie in
3 dargestellt).
Es gibt ein Problem dahingehend, dass eine PAGING TYP 1-Nachricht,
die versandt wird, nachdem die Zelle ausgewählt ist, jedoch bevor das UE den
PCH konfiguriert hat, verloren geht. Bei UEs im Cell_FACH-Zustand geht eine SYSTEMINFORMATIONSÄNDERUNGSANZEIGE-Nachricht,
die gesendet wird, nachdem die Zelle ausgewählt ist, jedoch bevor das UE den
FACH konfiguriert hat, ebenfalls verloren.
In diesen Fällen wird das UE unrichtige/nicht-aktuelle Systeminformationsblöcke
verwenden. Dies könnte das UE dazu veranlassen, in der aktuellen Zelle unbrauchbar
zu sein oder andere unerwünschte Wirkungen zu zeigen.
Ein weiterer Fall besteht darin, wenn die PAGING TYP 1- oder SYSTEMINFORMATIONSÄNDERUNGSANZEIGE-Nachricht
eine Systeminformation anzeigt, dass eine Änderung in einer spezifischen Zeit
eintreten wird (bis zu 4096 Frames oder 40,96 Sekunden in der Zukunft). Die SIBs
werden durch das UTRAN in einem Zyklus übertragen, der sich alle 4096 Frames
(40,96 Sekunden) wiederholt. Wenn das UTRAN diese Nachrichten sendet, bevor das
UE die Zelle auswählt, wird hier wieder die Systeminformationsänderung
durch das UE vermisst.
Die WO00/72609 (Ericsson)
offenbart ein zelluläres Netz, in dem Tags mit Systemsteuerparametern verbunden
werden. Wenn eine mobile Station in eine neue Zelle verbracht wird, prüft sie
regelmäßig Tags und bestimmt von ihnen aus, ob es erforderlich ist oder
nicht, Systeminformationsblöcke zu lesen.
Die US5404355 (Raith) offenbart
ein zelluläres Netz, in dem Änderungs-Flags verwendet werden, um Änderungen
in der Overhead-Information anzuzeigen, wenn eine mobile Station zwischen einem
digitalen Steuerkanal umschaltet.
Es gibt somit vorgeschlagene Strategien zum Umgang mit dem Senden
von Systeminformationen. Eine Reihe solcher Strategien wird nachstehend im Einzelnen
beschrieben.
Weitere Aspekte und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden dem
Fachmann bei der Überprüfung der nachfolgenden Beschreibung spezifischer
Ausführungsformen einer Vorrichtung und eines Verfahrens zum Umgang mit dem
Senden von Systeminformationen in UMTS deutlich werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Nunmehr werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung lediglich
beispielhaft unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben,
in denen:
1 das Senden von Systeminformationen in einem UMTS-System
darstellt,
2 die Benachrichtigung über Systeminformationsmodifikationen
für UEs in den Zuständen Idle, Cell_PCH oder URA_PCH darstellt,
3 die Benachrichtigung über Systeminformationsmodifikationen
für UEs im Zustand CELL_FACH darstellt,
4 ein Blockdiagramm ist, das eine Ausführungsform
einer Protokollstapelvorrichtung darstellt,
5A ein Fließdiagramm ist, das eine Lösung
im UE für nicht-aufgeschobene Systeminformationsänderungen darstellt,
5B ein Fließdiagramm ist, das eine Lösung
im UE für aufgeschobene Systeminformationsänderungen darstellt,
6A ein Fließdiagramm ist, das eine Lösung
im UTRAN für nicht-aufgeschobene Systeminformationsänderungen darstellt,
6B ein Fließdiagramm ist, das eine Lösung
im UTRAN für aufgeschobene Systeminformationsänderungen darstellt,
7 ein Zeitdiagramm zeigt, das ein Beispiel
einer Lösung im UTRAN für aufgeschobene Systeminformationsänderungen
darstellt, und
8 ein Blockdiagramm ist, das eine mobile Vorrichtung
darstellt, welche als ein UE fungieren und mit den Vorrichtungen und Verfahren aus
den 1 bis 7 zusammenwirken
kann.
Zur Bezeichnung ähnlicher Elemente werden in unterschiedlichen
Figuren dieselben Bezugszeichen verwendet.
Detaillierte Beschreibung der Zeichnungen
Es werden ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Implementieren von
Sendungssysteminformationsänderungen beschrieben. In der folgenden Beschreibung
werden zum Zwecke der Erläuterung zahlreiche spezifische Einzelheiten ausgeführt,
um ein grundlegendes Verständnis der vorliegenden Erfindung zu gewährleisten.
Es wird einem Fachmann jedoch klar sein, dass die vorliegende Erfindung ohne diese
spezifischen Einzelheiten umgesetzt werden kann. In anderen Beispielen werden wohlbekannte
Strukturen und Vorrichtungen in Blockdiagrammform gezeigt, um die vorliegende Erfindung
nicht unnötig kompliziert darzustellen.
Die im vorgenannten Hintergrund festgestellten Bedürfnisse sowie
weitere Bedürfnisse und Gegenstände, die aus der nachfolgenden Beschreibung
deutlich werden, werden in einem Aspekt durch ein Verfahren zum Senden und/oder
Implementieren von Systeminformationsänderungen in einem mobilen Telekommunikationssystem
erreicht. In anderen Aspekten umfasst die Erfindung Vorrichtungen und ein computerlesbares
Medium, die konfiguriert sind, um die vorherigen Schritte auszuführen. Das
Verfahren kann insbesondere in einer mobilen Telekommunikationseinrichtung mit oder
ohne Sprachfähigkeiten oder anderen elektronischen Vorrichtungen implementiert
werden, wie beispielsweise tragbaren oder mobilen Vorrichtungen, und/oder innerhalb
des Netzes.
Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen ist 4
ein Blockdiagramm, das eine Ausführungsform einer Protokollstapelvorrichtung
darstellt. Der RRC-Block 200 ist eine Unterschicht von Schicht 3
130 eines UMTS-Protokollstapels 100. Der RRC 200 existiert
nur in der Steuerebene und bietet einen Informationsübertragungsdienst an die
Nicht-Zugangs-Schicht (non-access stratum) NAS 134. Der RRC 200
ist für die Steuerung der Konfiguration von Funkschnittstelle Schicht 1
110 und Schicht 2 120 verantwortlich. Wenn das UTRAN die UE-Konfiguration
ändern will, gibt es eine Nachricht an das UE aus, die einen Befehl zum Aufrufen
eines spezifischen RRC-Verfahrens enthält. Die RRC 200-Schicht des
UE dekodiert diese Nachricht und initiiert das entsprechende RRC-Verfahren.
5A ist ein Fließdiagramm, das eine erste Ausführungsform
darstellt, welche auf einer UE-Vorrichtung implementiert ist. Sobald das UE den
PCH (bei UEs in den Zuständen Idle, Cell_PCH und Ura_PCH) oder FACH (UEs im
Zustand Cell_FACH) konfiguriert hat (Schritt 502), wird der MIB vom UE
gelesen (Schritt 504). Wenn sich der Wert-Tag des MIB vom Wert-Tag des
vorherigen MIB unterscheidet (wie etwa vom UE bei der Auswahl der Zelle gespeichert)
(Schritt 506), erwirbt das UE die aktualisierten Systeminformationsblöcke
(Schritt 508). Wenn die Wert-Tags identisch sind (Schritt 506),
ist keinerlei weitere Aktion notwendig.
Diese Lösung löst das Problem bei BCCH-Modifikationsinformationen,
die eine unverzügliche Systeminformationsänderung anzeigen. Um jedoch
das Problem zu lösen, bei dem eine Systeminformationsänderung aufgeschoben
wird, wird der MIB während der maximal möglichen Aufschubperiode in Intervallen
gelesen. Dies wird in 5B dargestellt. Sobald das UE
den PCH oder den FACH konfiguriert hat (Schritt 502), wird ein Aufgeschobener
Systeminformationsänderungs-Zeitgeber gestartet (Schritt 503). Der
MIB wird dann gelesen (Schritt 504), und der Wert-Tag des MIB und derjenige,
welcher im UE gespeichert ist, werden verglichen (Schritt 506). Wenn die
Wert-Tags unterschiedlich sind, erwirbt das UE dann die aktualisierten Systeminformationen
(Schritt 508). Sobald der Wert-Tag verglichen worden ist (Schritt
506) und jegliche aktualisierte Systeminformationen erworben worden sind
(Schritt 508), bestimmt das UE dann, ob der aufgeschobene Systeminformationsänderungs-Zeitgeber
immer noch in Gang ist (Schritt 510). Wenn der Aufgeschobene Systeminformationsänderungstaktgeber
noch nicht abgelaufen ist, wird der MIB gelesen (Schritt 504). Wenn der
Taktgeber abgelaufen ist, endet dann der Prozess. Ein typischer Wert für die
Periode des Aufgeschobenen Systeminformationsänderungstaktgebers ist 40,96
Sekunden, d.h. ein Systeminformationsübertragungszyklus. Das UE kann angeordnet
sein, um jede MIB, die während der vom Aufgeschobenen Systeminformationsänderungstaktgeber
eingerichteten Periode gesendet wird, oder ein Unterset der MIBs, die in dieser
Periode gesendet werden, zu lesen.
6A ist ein Fließdiagramm, das eine Ausführungsform
darstellt, die im UTRAN anstatt am UE implementiert ist. In dieser Implementierung
sendet das UTRAN, wenn Systeminformationen geändert werden müssen, erstmalig
eine Benachrichtigung über die Absicht zur Änderung von Systeminformationen
(etwa in einer PAGING TYP 1/SYSTEMINFORMATIONSÄNDERUNGSANZEIGE-Nachricht) (Schritt
602) und dann wenigstens eine Wiederholung der Benachrichtigung der Systeminformationsänderung
in einer PAGING TYP 1/SYSTEMINFORMATIONSÄNDERUNGSANZEIGE-Nachricht, um ein
UE über die Absicht zu benachrichtigen, Systeminformationen zu ändern
(Schritt 604).
Wenn beispielsweise das UE in Cell_FACH ist, wird die Benachrichtigung
der Systeminformationsänderung als ein Informationselement (Information Element)
(IE) "BCCH-Modifikations-Info" versandt, das in einer SYSTEMINFORMATIONSÄNDERUNGSANZEIGE-Nachricht
enthalten ist, welche auf den Sendesteuerkanal (Broadcast control channel) (BCCH)
übertragen wird, der auf wenigstens einem Forward Access Channel (FACH) auf
jedem Sekundären CCPCH in der Zelle abgebildet ist. Die Wiederholung der Benachrichtigung
über die Systeminformationsänderung wird ebenfalls auf diese Weise versandt.
Das UTRAN kann ausgebildet sein, um mehr als einmal die Benachrichtigung
über die Absicht zur Änderung von Systeminformationen zu wiederholen.
Ein Beispiel für die Zeitperiode zwischen den Wiederholungsübertragungen
ist eine Zeitperiode, die mit der maximalen Zeit vergleichbar ist, welche das UE
zum Konfigurieren des PCH/FACH-Kanals nach dem Lesen der Systeminformationen vor
der Auswahl der Zelle benötigt (beispielsweise 500 Millisekunden). Im Idealfall
sollte jedes UE dann wenigstens eine Benachrichtigung über die Absicht zum
Ändern der Systeminformationen empfangen, wie sie in den PAGING TYP 1/SYSTEMINFORMATIONSÄNDERUNGSANZEIGE-Nachrichten
versandt werden. Damit kann das UTRAN die Übertragung der Benachrichtigung
der Absicht zur Änderung der Systeminformationen in einer PAGING TYP 1- oder
einer SYSTEMINFORMATIONSÄNDERUNGSANZEIGE-Nachricht an ein UE wiederholen, um
die Wahrscheinlichkeit eines einwandfreien Empfangs der Benachrichtigung über
die Absicht zur Änderung von Systeminformationen zu erhöhen.
Um aufgeschobene Systeminformationsänderungen zuzulassen, kann
das UTRAN die PAGIGNG TYP 1/SYSTEMINFORMATIONSÄNDERUNGSANZEIGE-Nachricht bis
zu dem Zeitpunkt wiederholen, an dem die Änderung eintritt.
In einer anderen Implementierung im UTRAN wird bei aufgeschobenen
Systeminformationsänderungen die Wiederholung der Benachrichtigung über
Systeminformationsänderungen durch das UTRAN zu einem Zeitpunkt nahe der beabsichtigten
Änderung an den Systeminformationen versandt. Bei aufgeschobenen Systeminformationsänderungen
beispielsweise wird die Wiederholung in einem Zeitintervall vor dem Zeitpunkt wiederholt,
zu dem die Systeminformationen geändert werden soll. In UMTS wird ein Übertragungszeitintervall
(Transmission Time Interval) (TTI) definiert, das die Zeit zwischen der Ankunft
eines TBS (Transport-Block-Sets) ist und gleich der Periodizität ist, zu der
ein Transport-Block-Set durch die physikalische Schicht auf die Funkschnittstelle
übertragen wird. Es ist ein Vielfaches der Mindestverschränkungsperiode
(beispielsweise 10 Millisekunden, die Länge eines RF (Funk-Frames) (Radio Frame)).
Die MAC (Medium-Zugangs-Steuerung) (Medium Access Control) in Schicht 2
120 (siehe 4) liefert jedes TTI ein Transport-Block-Set
an die physikalische Schicht 110.
In einer Ausführungsform wird die Wiederholung der Benachrichtigung
der Systeminformationsänderung in ein TTI gesendet, das eintritt, bevor die
Systemänderung implementiert werden soll. Die Wiederholung kann sofort vor
dem TTI (X) in das TTI (X-I) gesendet werden, in dem die Systeminformationen geändert
werden sollen. Diese Implementierung ist besonders zum Senden von SYSTEMINFORMATIONSÄNDERUNGSANZEIGE
auf einem oder mehreren FACH(s) anwendbar, da ein UE im Cell_FACH RRC-Zustand kontinuierlich
sein/e konfiguriertes/-n FACH(s) auf Nachrichten überwacht.
Bei einem bestimmten UE kann die Wiederholung alternativ vor dem TTI
(X), in dem die Systeminformationen geändert werden soll, in ein TTI (X-n)
gesendet werden, bei dem das TTI (X-n) ein TTI aufweist, welchem das bestimmte UE
werksseitig zuhören wird. Bei einem UE beispielsweise, das auf TTI 0, 8, 16,
24 usw. zuhört, kann die Wiederholung in jedem dieser Zeitintervalle gesendet
werden, die eintreten, bevor die Systemänderung implementiert werden soll.
Das UE wird daher werksseitig zu dem erforderlichen Zeitintervall zuhören.
Diese Implementierung ist besonders im Diskontinuierlichen Empfangs-(Discontinuous
Reception) (DRX)-Modus attraktiv, bei dem das UE nur den Paging-Kanälen innerhalb
seiner DRX-Gruppe zuhört und das Netz das Mobil in dieser Gruppe von Paging-Kanälen
aufruft.
6B stellt eine Ausführungsform am UTRAN für
eine Benachrichtigung über eine Systeminformationsänderung dar, die in
eine PAGING TYP 1/SYSTEMINFORMATIONSÄNDERUNGSANZEIGE-Nachricht gesendet wird.
Diese Ausführungsform spricht die Benachrichtigung von aufgeschobenen Änderungen
durch das UTRAN an. Das UE kann ausgebildet sein, um den Verlust der Benachrichtigung
über nicht-aufgeschobene Änderungen wie oben beschrieben anzusprechen.
Das UTRAN sendet erstmalig eine Benachrichtigung über die Absicht zur Änderung
der Systeminformationen (beispielsweise in einer PAGING TYP 1/SYSTEMINFORMATIONSÄNDERUNGSANZEIGE-Nachricht)
(Schritt 602), und dann, wenn die Benachrichtigung über die Absicht
zur Änderung von Systeminformationen für eine aufgeschobene Zeit eingerichtet
ist (Schritt 603), sendet das UTRAN wenigstens eine Wiederholung
der Benachrichtigung über die Systeminformationsänderung in einer PAGING
TYP 1/SYSTEMINFORMATIONSÄNDERUNGSANZEIGE-Nachricht zur Benachrichtigung eines
UE über die Absicht zur Änderung der Systeminformationen (Schritt
604), wobei die Wiederholung der Benachrichtigung über eine Systeminformationsänderung
innerhalb eines Zeitraums relativ zur aufgeschobenen Zeit versandt wird.
7 zeigt ein Zeitdiagramm zur Darstellung eines Beispiels
des Betriebs einer derartigen Ausführungsform. Eine Benachrichtigung über
eine Systeminformationsänderung wird zu t = 0 vom Netz gesendet. Die Benachrichtigung
über eine Systeminformationsänderung zeigt an, dass die Systeminformationsänderung
durch eine empfangende Vorrichtung zu einer aufgeschobenen Zeit T implementiert
werden soll. Dann sendet das Netz eine Wiederholung der Benachrichtigung einer Systeminformationsänderung
zu einer Zeit tn relativ zur aufgeschobenen Zeit T. Die Wiederholung
kann vor oder nach der aufgeschobenen Zeit T versendet werden. In einer Ausführungsform
wird die Wiederholung zu einer Zeit t3 gleich oder weniger als 50 Sekunden
(was rund 5000 Frames entspricht) vor oder nach der aufgeschobenen Zeit T versandt.
In anderen Ausführungsformen wird diese Wiederholung zu einer Zeit t2
gleich oder weniger als 40,96 Sekunden (was einem Zyklus von 4096 Frames entspricht),
10 Sekunden (1000 Frames), 1 Sekunde (100 Frames), 100 Millisekunden (10 Frames)
oder 10 Millisekunden (1 Frame) versandt. Wie in 7
dargestellt, kann die Wiederholung beispielsweise innerhalb der Periode zwischen
t1 und T oder innerhalb der Periode zwischen T und t4 im Anschluss
an die aufgeschobene Zeit T versandt werden. In letzterem Fall kann die Zeit t4
relativ bald nach T liegen (beispielsweise 10 Millisekunden oder 100 Millisekunden).
Alternativ kann die Wiederholung zur aufgeschobenen Zeit T versandt werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird diese Wiederholungsnachricht
(als eine nicht-aufgeschobene Änderung) im letzten Funk-Frame versandt (ebenfalls
bekannt als das (Übertragungszeitintervall (Transmission Timing Intervall)
oder TTI), das (a) vor der effektiven Systeminformationsänderung liegt und
(b) ein TTI ist, für welches der UE-Empfänger aufgrund des diskontinuierlichen
Empfangs (discontinuous reception) (DRX) nicht ausgeschaltet wird. Bei PAGING TYP
1-Nachrichten kann der verwendete Funk-Frame durch DRX (diskontinuierlicher Empfang)
(discontinuous reception) eingeschränkt sein. Bei SYSTEMINFORMATIONSÄNDERUNGSANZEIGE-Nachrichten
kann die genaue Zeit der Wiederholungsnachricht durch anderen Nachrichtenverkehr
auf dem FACH beeinträchtigt werden. Wenn das UE die erste Nachricht nicht erhalten
hat (weil es sich nicht in der aktuellen Zelle befand oder zu der Zeit kein PCH/FACH
konfiguriert war), wird die Wiederholungsnachricht empfangen, und das UE kann dann
die aktualisierten Systeminformationen erwerben, wenn sie verfügbar sind. Damit
wiederholt das UTRAN die Übertragung der Benachrichtigung einer Systeminformationsänderung,
um die Wahrscheinlichkeit eines ordnungsgemäßen Empfangs durch das UE
der Benachrichtigung über die Absicht zur Änderung von Systeminformationen
durch das UE zu erhöhen.
Das UTRAN kann ausgebildet sein, um die Wiederholung der Benachrichtigung
über eine Systeminformationsänderung zu einer vorbestimmten Zeit zu senden.
Einige Beispiele geeigneter Zeiten sind: Innerhalb eines Frames (vorher oder nachher)
des Frames, in dem die Systemänderung implementiert werden soll, innerhalb
von 10 Frames vorher oder nachher, innerhalb von 100 Frames vorher oder nachher,
innerhalb von 1000 Frames vorher oder nachher, innerhalb von 4000 Frames vorher
oder nachher. Einem Fachmann wird klar sein, dass die Vorteile der Technik verringert
werden können, wenn die Zeitspanne zwischen der Wiederholung der Benachrichtigung
über eine Systeminformationsänderung und der aufgeschobenen Zeit der Systeminformationsänderung
steigt. Bei aufgeschobenen Systeminformationsänderungen bezieht sich die Technik
in einem Aspekt auf das Versenden einer Wiederholung der Benachrichtigung über
eine Systeminformationsänderung zu einer Zeit, die nahe genug an der Zeit der
Implementierung der Systeminformationsänderung liegt, die immer noch vom UE
genutzt wird.
Es wird jedoch ebenfalls in Betracht gezogen, dass es sinnvoll sein
kann, eine Wiederholung der Benachrichtigung über eine Systeminformationsänderung
zu einer Zeit zu versenden, die von der Zeit der Implementierung der Systeminformationsänderung
weiter entfernt ist. In Klausel 8.1.1.4 des 25.331-Standards beispielsweise wird
ausgeführt, dass ein UE den Inhalt des Systeminformationsblocks bis zu maximal
6 Stunden nach dem Empfang als gültig zu betrachten hat. Nehmen wir an, das
UTRAN sendet bei t = 0 einen ersten SIB, ändert dann bei t = 2 Stunden diesen
SIB und wechselt dann bei t = 7 Stunden in eine dritte Version des SIB, und ein
UE empfängt die erste Version des SIB (versandt bei t = 0), empfängt jedoch
nicht die Benachrichtigung über eine Systemimplementierungsänderung für
die zweite Version des SIB (versandt bei t = 2 Stunden), dann wird das UE bei t
= 6 Stunden den gespeicherten SIB (die erste Version des SIB) nicht länger
als gültig betrachten. Wenn das UTRAN jedoch aufgrund der zweiten Version des
SIB eine Wiederholung der Benachrichtigung beispielsweise 2 Stunden (t = 4 Stunden)
nach der Zeit der Implementierung der Systeminformationsänderung sendet, kann
das UE dann diese Wiederholungsbenachrichtigung empfangen, bevor 6 Stunden abgelaufen
sind, seitdem der erste SIB empfangen wurde. Das UE wird dann die
zweite Version des SIB als gültig betrachten, bis es die dritte Änderungsbenachrichtigung
empfängt (rund t = 7 Stunden), oder bis zum Ablauf von 6 Stunden zum Empfang
der zweiten Version des SIB (rund t = 10 Stunden). Es kann sich daher als sinnvoll
erweisen, dass das UTRAN derart ausgebildet ist, dass es eine Wiederholung einer
Benachrichtigung einer Systeminformationsänderung bis zu sechs Stunden (beispielsweise
fünf Stunden) ab der Zeit der Implementierung der Systeminformationsänderung
versendet.
Da das UTRAN ausgebildet sein kann, um diese Wiederholung zu versenden,
braucht das UE den MIB, der nach Systeminformationsänderungen sucht, nicht
ständig zu überwachen, was zu einer verlängerten Lebensdauer der
Batterie für das UE führen sollte. Es ist hier nicht wichtig, dass die
Zeit für das UTRAN vorbestimmt ist, sondern nur, dass das UTRAN die Nachricht
wiederholt.
Obwohl die 5A und 5B
Ausführungsformen darstellen, die im UE implementiert werden, und die
6A und B Ausführungsformen darstellen, die im
Netz implementiert werden, wird es einem Fachmann einleuchten, dass beide Ansätze
in einem Telekommunikationssystem implementiert werden können. Damit kann das
Netz ausgebildet sein, um Wiederholungsübertragungen der Benachrichtigungen
über Systeminformationsänderungen zu versenden, und kann das Benutzergerät
ausgebildet sein, um Sendesysteminformationen zu lesen, wann immer es sich selbst
neu konfiguriert. Eine bevorzugte Lösung ist die in 5A
für das UE beschriebene Implementierung zusammen mit der in 6B
für das Netz beschriebenen Implementierung.
Unter Bezugnahme nunmehr auf 8 ist
8 ein Blockdiagramm, das eine mobile Vorrichtung darstellt,
welche als ein UE fungieren und mit den Vorrichtungen und Verfahren der
1 bis 7 zusammenwirken
kann, und das eine beispielhafte drahtlose Kommunikationseinrichtung ist. Die mobile
Station 800 ist bevorzugt eine drahtlose Zwei-Wege-Kommunikationseinrichtung,
die wenigstens über Sprach- und Datenfähigkeiten verfügt. Die mobile
Station 800 hat bevorzugt die Fähigkeit, mit anderen Computersystemen
im Internet zu kommunizieren. Je nach der genauen vorgesehenen Funktionalität
kann die drahtlose Vorrichtung beispielsweise als eine Datennachrichteneinrichtung,
ein Zwei-Wege-Pager, eine drahtlose e-Mail-Vorrichtung, ein zelluläres Telefon
mit Datennachrichtenfähigkeiten, eine drahtlose Internetanwendung oder eine
Datenkommunikationseinrichtung bezeichnet werden.
Sofern die mobile Station 800 zur Zwei-Wege-Kommunikation
aktiviert ist, umfasst sie ein Kommunikationsuntersystem 811, das sowohl
einen Empfänger 812 als auch einen Sender 814 sowie damit
verbundene Komponenten umfasst, wie beispielsweise ein oder mehrere, bevorzugterweise
eingebettete oder interne, Antennenelement/e 816 und 818, lokale
Oszillatoren (local oscillators) (LOS) 813 und ein Verarbeitungsmodul,
wie beispielsweise einen digitalen Signalprozessor (digital signal processor) (DSP)
820. Wie den Fachleuten im Bereich der Kommunikation klar sein wird, hängt
die besondere Konzeption des Kommunikationsuntersystems 811 von dem Kommunikationsnetz
ab, in dem die Vorrichtung betrieben werden soll. So kann die mobile Station
800 beispielsweise ein Kommunikationsuntersystem 811 umfassen,
das zum Betrieb innerhalb des mobilen Kommunikationssystems MobitexTM,
des mobilen Kommunikationssystems Data-TACTM, des GPRS-Netzes, des UMTS-Netzes
oder des EDGE-Netzes konzipiert wurde.
Die Netzzugangsanforderungen werden zudem je nach dem Typ des Netzes
802 variieren. In den Netzen Mobitex und Data-TAC beispielsweise wird die
mobile Station 800 auf dem Netz unter Heranziehung einer einmaligen Identifikationsnummer
registriert, die jeder mobilen Station zugeordnet ist. In den Netzen UMTS und GPRS
ist der Netzzugang jedoch einem Abonnenten oder Benutzer der mobilen Station
800 zugeordnet. Eine mobile Station GPRS erfordert daher ein Abonnenten-Identitäts-Modul
(subscriber identity module) (SIM)-Karte, um auf einem GPRS-Netz zu arbeiten. Ohne
eine gültige SIM-Karte ist eine mobile Station GPRS nicht voll funktionsfähig.
Lokale oder Nicht-Netzkommunikationsfunktionen sowie gesetzlich erforderliche Funktionen
(soweit vorhanden), wie beispielsweise die "911"-Notrufnummer, können zur Verfügung
stehen; jedoch wird die mobile Station 800 nicht in der Lage sein, irgendwelche
anderen Funktionen auszuführen, die Kommunikationen über das Netz
802 implizieren. Die SIM-Schnittstelle 844 ist normalerweise einem
Kartenschlitz ähnlich, in den eine SIM-Karte wie eine Diskette oder PCMIA-Karte
eingeführt und aus dem sie ausgeworfen werden kann. Die SIM-Karte kann rund
64 K Speicher haben und viele Schlüsselkonfigurationen 851 sowie weitere
Informationen 853, wie beispielsweise eine Kennung und mit dem Abonnenten
verbundene Informationen, umfassen.
Wenn erforderliche Netzregistrierungs- oder -aktivierungsverfahren
abgeschlossen sind, kann die mobile Station 800 Kommunikationssignale über
das Netz 802 senden und empfangen. Signale, die von der Antenne
816 durch das Kommunikationsnetz 802 empfangen wurden, werden
in den Empfänger 812 eingegeben, der gemeinsame Empfängerfunktionen,
wie etwa eine Signalamplifikation, eine Frequenzkonvertierung nach unten, ein Filtern,
eine Kanalauswahl und dergleichen, durchführen kann, und in dem Beispielsystem,
das in 8 gezeigt wird, eine Analog/Digital (A/D)-Wandlung.
Die A/D-Wandlung eines empfangenen Signals lässt komplexere Kommunikationsfunktionen
zu, wie beispielsweise eine Demodulation und ein Dekodieren, die in dem DSP
820 durchgeführt werden sollen. Auf ähnliche Weise werden zu
übertragende Signale durch den DSP 820 verarbeitet, darunter beispielsweise
eine Modulation und ein Kodieren, und an den Sender 814 zu einer Digital/Analog-Wandlung,
zu einer Frequenzkonvertierung nach oben, zu einem Filtern, zu einer Verstärkung
und zu einer Übertragung über das Kommunikationsnetz 820 per
Antenne 818 eingegeben. Der DSP 820 verarbeitet nicht nur Kommunikationssignale,
sondern gewährleistet auch die Empfänger- und Sendersteuerung. So können
beispielsweise auf Kommunikationssignale in dem Empfänger 812 und
dem Sender 814 angewendete Verstärkungen durch automatische Verstärkungssteueralgorithmen
anpassbar gesteuert werden, die in dem DSP 820 implementiert werden.
Die mobile Station 800 umfasst bevorzugt einen Mikroprozessor
838, der den Gesamtbetrieb der Vorrichtung steuert. Durch das Kommunikationsuntersystem
811 werden Kommunikationsfunktionen durchgeführt, die wenigstens Daten-
und Sprachkommunikationen umfassen. Der Mikroprozessor 838 wirkt auch mit
weiteren Vorrichtungsuntersystemen zusammen, wie beispielsweise einer Anzeige
822, einem Flash-Speicher 824, einem Arbeitsspeicher (random access
memory) (RAM) 826, Hilfs-Eingabe/Ausgabe-(input/output) (I/O)-Untersystemen
828, einem seriellen Port 830, einer Tastatur 832, einem
Lautsprecher 834, einem Mikrofon 836, einem Kurzbereichs-Kommunikationsuntersystem
840 und jedem anderen Vorrichtungsuntersystem, das allgemein mit
842 bezeichnet wird.
Einige der in 8 gezeigten Untersysteme
führen mit der Kommunikation verbundene Funktionen aus, während andere
Untersysteme "residente" oder Funktionen auf der Vorrichtung bieten können.
Insbesondere einige Untersystem, wie beispielsweise die Tastatur 832 und
die Anzeige 822, können sowohl für mit der Kommunikation verbundene
Funktionen, wie beispielsweise die Eingabe einer Textnachricht zur Übertragung
über ein Kommunikationsnetz, als auch für in der Vorrichtung residente
Funktionen, wie beispielsweise einen Rechner oder eine Aufgabenliste, verwendet
werden.
Die vom Mikroprozessor 838 verwendete Betriebssystemsoftware
wird bevorzugt in einem permanenten Speicher gespeichert, wie beispielsweise dem
Flash-Speicher 824, der stattdessen ein Nur-Lese-Speicher (read-only memory)
(ROM) oder ein ähnliches Speicherelement (nicht dargestellt) sein kann. Den
Fachleuten wird klar sein, dass das Betriebssystem, spezifische Vorrichtungsanwendungen
oder Teile davon vorübergehend in einen flüchtigen Speicher gespeichert
werden können, wie beispielsweise RAM 826. Empfangene Kommunikationssignale
können ebenfalls in RAM 826 gespeichert werden.
Wie dargestellt, kann der Flash-Speicher 824 in unterschiedliche
Bereiche sowohl für die Computerprogramme 858 als auch für die
Programmdatenspeicher 850, 852, 854 und 856
unterteilt werden. Diese unterschiedlichen Speichertypen zeigen an, dass jedes Programm
einen Abschnitt des Flash-Speichers 824 für ihre eigenen Datenspeicheranforderungen
zuordnen kann. Der Mikroprozessor 838 aktiviert zusätzlich zu seinen
Betriebssystemfunktionen bevorzugt die Ausführung von Software-Anwendungen
auf der mobilen Station. Ein vorbestimmtes Set von Anwendungen, die grundlegende
Operationen steuern, wozu beispielsweise wenigstens Daten- und Sprachkommunikationsanwendungen
gehören, wird normalerweise während der Herstellung auf der mobilen Station
800 installiert. Eine bevorzugte Software-Anwendung kann eine persönliche
Informationsmanager (personal information manager) (PIM)-Anwendung mit der Fähigkeit
zur Organisation und Verwaltung von Datenposten sein, die sich auf den Benutzer
der mobilen Station beziehen, wie beispielsweise unter anderem e-Mail, Kalenderereignisse,
Sprachmails, Verabredungen und Aufgabenposten. Selbstverständlich wäre/n
ein oder mehrere Speicher auf der mobilen Station verfügbar, um das Speichern
von PIM-Datenposten zu erleichtern. Eine solche PIM-Anwendung würde bevorzugt
die Fähigkeit besitzen, Datenposten über das drahtlose Netz
802 zu senden und zu empfangen. In einer bevorzugten Ausführungsform
werden die PIM-Datenposten über das drahtlose Netz 802 nahtlos integriert,
synchronisiert und aktualisiert, wobei die entsprechenden Datenposten des Benutzers
der mobilen Station in einem Hostcomputersystem gespeichert oder diesem zugeordnet
werden. Weitere Anwendungen können ebenfalls durch das Netz 802, ein
Hilfs-I/O-Untersystem 828, den seriellen Port 830, das Kurzbereichs-Kommunikationsuntersystem
840 oder jedes andere geeignete Untersystem 842 auf die mobile
Station 800 geladen und von einem Benutzer im RAM 826 oder bevorzugt
einem (nicht dargestellten) nicht-flüchtigen Speicher zur Ausführung durch
den Mikroprozessor 838 installiert werden. Eine derartige Flexibilität
bei der Anwendungsinstallation erhöht die Funktionalität der Vorrichtung
und kann verbesserte Funktionen auf der Vorrichtung, mit der Kommunikation verbundene
Funktionen oder beides bieten. So können beispielsweise sichere Kommunikationsanwendungen
elektronische Handelsfunktionen und andere solcher finanziellen Transaktionen gewährleisten,
die unter Heranziehung der mobilen Station 800 durchgeführt werden
sollen.
In einem Datenkommunikationsmodus wird ein empfangenes Signal, wie
beispielsweise eine Textmeldung oder ein Webseiten-Download, vom Kommunikationsuntersystem
811 verarbeitet und in den Mikroprozessor 838 eingegeben, der
das empfangene Signal zur Ausgabe an die Anzeige 822 oder alternativ an
eine Hilfs-I/O-Vorrichtung 828 bevorzugt weiterverarbeitet. Ein Benutzer
der mobilen Station 800 kann gleichfalls Datenposten zusammenstellen, wie
beispielsweise e-Mail-Nachrichten, und dabei die Tastatur 832 verwenden,
die bevorzugt eine komplette alphanumerische Tastatur oder eine kleine Tastatur
vom Telefontyp ist, und zwar in Verbindung mit der Anzeige 822 und möglicherweise
einer Hilfs-I/O-Vorrichtung 828. Solche zusammengestellten Posten können
dann über ein Kommunikationsnetz durch das Kommunikationsuntersystem
811 übertragen werden.
Bei Sprachkommunikationen ist der Gesamtbetrieb der mobilen Station
800 ähnlich, nur dass empfangene Signale bevorzugt an einen Lautsprecher
834 ausgegeben würden und Signale für die Übertragung von
einem Mikrofon 836 generiert würden. Alternative Sprach- oder Audio-I/O-Untersysteme,
wie beispielsweise ein Sprachnachrichtenaufzeichnungsuntersystem, können auf
der mobilen Station 800 ebenfalls implementiert werden. Obwohl die Sprach-
oder Audiosignalausgabe bevorzugt primär durch den Lautsprecher 834
erfolgt, kann die Anzeige 822 ebenfalls verwendet werden, um beispielsweise
eine Anzeige der Identität einer anrufenden Partei, die Dauer eines Sprachrufs
oder anderer, mit dem Sprachruf verbundene Informationen vorzusehen.
Der serielle Port 830 in 8 würde
normalerweise in einer mobilen Station vom Typ Personal Digital Assistant (PDA)
implementiert werden, für die eine Synchronisation mit einem (nicht dargestellten)
Desktop-Computer des Benutzers wünschenswert sein kann, jedoch eine optionale
Gerätekomponente ist. Ein solcher Port 830 würde es einem Benutzer
erlauben, Präferenzen über eine externe Vorrichtung oder Softwareanwendung
einzurichten und würde die Fähigkeiten der mobilen Station 800
erweitern, indem er der mobilen Station 800 Informationen oder Software-Downloads
auf einem anderen Wege als durch ein drahtloses Kommunikationsnetz liefern würde.
Der alternierende Download-Pfad kann beispielsweise zum Laden eines Verschlüsselungsschlüssels
durch eine direkte und damit zuverlässige und vertrauenswürdige Verbindung
auf die Vorrichtung verwendet werden, um damit eine sichere Vorrichtungskommunikation
zu ermöglichen.
Andere Kommunikationsuntersysteme 840, wie beispielsweise
ein Kurzbereichskommunikationsuntersystem, sind eine weitere optionale Komponente,
die eine Kommunikation zwischen der mobilen Station 800 und unterschiedlichen
Systemen oder Vorrichtungen, die nicht notwendigerweise ähnliche Vorrichtungen
zu sein brauchen, vorsehen kann. So kann das Untersystem 840 beispielsweise
eine Infrarot-Vorrichtung und ihr zugeordnete Schaltkreise und Komponenten oder
ein BluetoothTM-Kommunikationsmodul umfassen, um eine Kommunikation mit
ähnlich aktivierten Systemen und Vorrichtungen vorzusehen.
Wenn die mobile Vorrichtung 800 als ein UE verwendet wird,
umfassen die Protokollstapel 846 Vorrichtungen und ein Verfahren zum Umgang
mit Nachrichten, die sich auf eine andere Zelle als die aktuell arbeitende Zelle
im Benutzergerät des universellen mobilen Telekommunikationssystems beziehen.
Erweiterungen und Alternativen
In der vorgenannten Spezifikation wurde die Erfindung unter Bezugnahme
auf spezifische Ausführungsformen beschrieben. Es versteht sich jedoch von
selbst, dass verschiedene Modifikationen und Änderungen daran vorgenommen werden
können, ohne vom Umfang der Technik abzuweichen. Die Spezifikation und die
Zeichnungen sind dementsprechend auf veranschaulichende anstatt auf einschränkende
Weise zu betrachten.
Es ist anzumerken, dass die Verfahren wie beschrieben Schritte gezeigt
haben, die in einer bestimmten Reihenfolge ausgeführt werden. Dennoch wäre
es einem Fachmann klar, dass die Reihenfolge bei der Einschätzung einiger der
Schritte im Hinblick auf den Betrieb des Verfahrens unwesentlich ist. Die hierin
beschriebene Reihenfolge der Schritte soll als nicht einschränkend gelten.
Es ist ebenso anzumerken, dass dort, wo ein Verfahren beschrieben
wurde, ebenfalls beabsichtigt wird, dass ein Schutz ebenfalls für eine Vorrichtung
angestrebt wird, die ausgebildet ist, um das Verfahren durchzuführen, und dort,
wo Merkmale unabhängig voneinander beansprucht wurden, diese zusammen mit anderen
beanspruchten Merkmalen implementiert werden können.