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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Netzwerkentdeckungsverfahren
und eine Vorrichtung für
ein Zellulär-Mobilfunknetzwerk
und insbesondere auf ein Netzwerkentdeckungsverfahren und eine Vorrichtung
zum Identifizieren von Frequenzen und Codes, die Zellen innerhalb
eines derartigen Netzwerks zugewiesen sind.
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Die
vorliegende Erfindung weist eine spezielle Anwendung auf Zellulär-Mobilfunksysteme
auf, die gemäß den Standards
GSM, DCS1800 oder PCS1900 wirksam sind. Systeme, die gemäß diesen Standards
wirksam sind, einschließlich
Derivate derselben, werden hierin im Folgenden als „GSM-Typ"-Systeme bezeichnet.
Es ist jedoch zu beachten, dass die vorliegende Erfindung nicht
auf ein GSM-Typ-System begrenzt ist.
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Zellulär-Mobilfunksysteme,
wie beispielsweise GSM-Typ-Systeme,
weisen ein festes Teil, das Schaltelemente und Funkelemente aufweist,
die eine Funkabdeckung in einer Mehrzahl von Zellen bereitstellen,
und Mobilstationen zum Kommunizieren mit dem festen Teil des Systems
auf. Zellen sind häufig logisch
in Positionsbereiche gruppiert. Innerhalb jeder Zelle ist eine Funkabdeckung
durch eines oder mehrere Funkelemente bereitgestellt, die in dem
Fall von GSM-Typ-Systemen elementare Sende/Empfangs-Geräte aufweisen,
die TRXs (Transmitter Receiver = Sender/Empfänger) genannt werden. Funkelemente
sind innerhalb von Basis-Sende/Empfangsgerät-Stationen
(BTS = Base Transceiver Stations) gruppiert, die mit Basis-Stationssteuerungen (BSC
= Base Station Controllers) kommunizieren. Die Schnittstelle zwischen
einer BTS und einer BSC innerhalb eines GSM-Typ-Systems wird als die Abis-Schnittstelle
bezeichnet und einzelne Verbindungen (die allgemein zwei physische
Kanäle
aufweisen) an dieser Schnittstelle werden Abis-Verbindungen genannt.
BSCs kommunizieren mit Mobilschaltzentren (MSC = mobile switching
centers) über das,
was die A-Schnittstelle genannt wird.
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Zellulär-Mobilfunksysteme
basieren auf dem Konzept einer Frequenzwiederverwendung, d. h. die Verwendung
der gleichen Frequenz für
eine Kommunikation mit einer Mobilstation durch mehrere Zellen, die
weit genug voneinander weg sind, dass eine Störung vermieden wird. Eine Frequenzwiederverwendung
erhöht
die Kapazität
des Mobilfunksystems stark, aber führt auch zu einer größeren Komplexität. Zum Beispiel
muss eine Einrichtung zum Sicherstellen gefunden werden, dass eine
Mobilstation innerhalb einer jeglichen speziellen Zelle in der Lage
ist, eine Kommunikation mit dem festen Teil des Netzwerks auf einer
geeigneten Frequenz einzurichten. GSM-Typ-Systeme verwenden eine
Frequenz, die als die Funkfeuerfrequenz bekannt ist und die kontinuierlich
(d. h. in jeder Burst-Periode bzw. Stoßperiode) innerhalb jeder Zelle
rundgesendet wird. Diese Frequenz wird durch alle gemeinsamen Kanäle, die innerhalb
der Zelle rundgesendet werden, genutzt und eine jegliche aktivierte
Mobilstation, entweder in einem Leerlaufmodus (d. h. nicht durch
den Benutzer in Verwendung) oder in einem aktiven Modus, hört auf diese
Funkfeuerfrequenz.
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Aufgrund
der Knappheit von Funkfrequenzen, die für Mobilkommunikationen verfügbar sind, gibt
es allgemein nicht ausreichend Frequenzen, die für einen Netzwerkoperator verfügbar sind,
um sicherzustellen, dass eine Mobilstation nicht zwei identische
Funkfeuerfrequenzen von unterschiedlichen Zellen empfängt. Um
zu ermöglichen,
dass die Mobilstation zwischen den Zellen unter diesen Umständen unterscheidet,
wird häufig
ein Code innerhalb jeder Zelle rundgesendet, der BSIC (Base Station
Identity Code = Basisstationsidentitätscode).
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Die
Funkfeuerfrequenz und der Code für eine
spezielle Zelle werden durch den Netzwerkoperator zugewiesen, wenn
eine Frequenzverwendung innerhalb des Netzwerks geplant wird.
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Um
die Leistungsfähigkeit
eines Zellulär-Mobilfunknetzwerks
zu überwachen
und zu optimieren, kann es notwendig sein, die zugewiesene Frequenz und
den Code für
spezielle Zellen innerhalb des Netzwerks zu bestimmen. Obwohl diese
Informationen von Schaltelementen, wie beispielsweise BSCs und den
verwandten Datenbanken derselben, innerhalb des festen Teils des
Netzwerks abgeleitet werden können,
gibt es Probleme dabei. Erstens gibt es, obwohl viele Aspekte von
GSM-Typ-Netzwerken standardisiert wurden, einige Bereiche, in denen Ausrüstungshersteller
eine Anzahl von technischen Wahlmöglichkeiten haben, die die
relevanten Standards einhalten, und andere Bereiche, in denen eine Standardisierung
nicht durchgesetzt wurde. Ein Bereich, der nicht sehr standardisiert
ist, ist dieser von O&M-Nachrichten
(O&M = Operation
and Maintenance = Betrieb und Wartung). Um somit auf O&M-Nachrichten
zuzugreifen, kann ein spezifisches, proprietäres Format erforderlich sein,
das für einen
Ausrüstungshersteller
eindeutig ist. Zweitens schränkt
ein Netzwerkoperator aufgrund der hochempfindlichen Beschaffenheit
einiger Informationen, die innerhalb des festen Teils eines Netzwerks
gespeichert sind, einen Zugriff auf Datenbanken stark ein, die Netzwerkschaltelementen
zugeordnet sind, wie beispielsweise BSCs und MSCs. Schließlich gibt es
keine Garantie, dass die Informationen, die innerhalb von Datenbanken
gespeichert sind, die Schaltelementen zugeordnet sind, aktuell sind,
da Veränderungen,
die an dem System vorgenommen werden, eventuell nicht in diese Datenbanken
eingegliedert wurden.
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Es
ist bekannt, ein unabhängiges Überwachen
des Signalisierungsnetzwerks eines Zellulär-Mobilfunknetzwerks z. B.
durch ein temporäres oder
permanentes Installieren von Überwachungssonden
an einer oder mehreren Verbindungen auszuführen, um Nachrichten zu überwachen,
die an der Verbindung oder den Verbindungen fließen. Eine Anzahl von Techniken
ist zum Überwachen
von Signalisierungsnachrichten bekannt, um verschiedene Parameter
eines Zellulär-Mobilfunksystems
zu bestimmen. Zum Beispiel offenbart die europäische Anmeldung 94307978.0
(
EP 0 710 043 ) eine
Technik zum Bestimmen der Positionsbereichsinformationen für Zellen
innerhalb eines GSM-Typ-Netzwerks und die europäische Anmeldung 93309780.0
(
EP 0 658 032 ) offenbart
eine Technik zum Identifizieren der A-Schnittstellenverbindung,
an der eine Überwachungssonde
installiert ist. Ferner offenbart die europäische Anmeldung 95302382.7
(
EP 0 738 091 A1 ) ein
Netzwerkentdeckungsverfahren, das Sonden verwendet, um eine oder
mehrere Verbindungen zu überwachen,
um aus zumindest einer Nachricht, die einem speziellen Knoten zugeordnet
ist, die Funktionalität
zu identifizieren, die dieser Knoten besitzt.
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Die
ebenfalls anhängige
europäische
Anmeldung 96308986.7 (
EP
0 848 567 A1 ) der vorliegenden Anmelderin, die am gleichen
Datum wie die vorliegende Anmeldung eingereicht ist, offenbart ein Netzwerkentdeckungsverfahren
zum Identifizieren von Funkelementen innerhalb eines Zellulär-Mobilfunknetzwerks.
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Gemäß einem
ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Netzwerkentdeckungsverfahren zum
Bestimmen von Informationen über
ein Zellulär-Mobilfunknetzwerk
vorgesehen, das ein festes Teil, das eine Funkabdeckung in einer
Mehrzahl von Zellen liefert, und Mobilstationen zum Kommunizieren
mit dem festen Teil aufweist, wobei das Netzwerk zu allen Mobilstationen
innerhalb jeder Zelle eine Frequenz, die der Zelle durch den Netzwerkoperator zugewiesen
wird, und einen Code rundsendet, der der Zelle durch den Netzwerkoperator
zugewiesen wird, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist: Überwachen
von Signalisierungsnachrichten, die zwischen Netzwerkelementen übermittelt
werden, Auswählen
eines Paars von Signalisierungsnachrichten gemäß vorbestimmten Auswahlkriterien,
Festlegen, ob das Paar von Nachrichten auf das gleiche Ereignis
innerhalb des Netzwerks bezogen sind, und falls dem so ist, Extrahieren
von Daten aus dem Paar von Nachrichten und Bestimmen der zugewiesenen Frequenz
und Codes für
jede Zelle aus den extra hierten Daten. Somit ist eine Technik zum
Bestimmen der Funkfeuerfrequenz und des Codes vorgesehen, die durch
einen Netzwerkoperator einer Zelle zugewiesen werden, einfach durch
ein Überwachen
von Signalisierungsnachrichten und ohne den Bedarf, auf Informationen
zuzugreifen, die innerhalb des Netzwerks gespeichert sind.
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Vorzugsweise
sind die Auswahlkriterien, dass die Nachrichten sich auf die Übergabe
einer Kommunikation mit einer Mobilstation von einer Zelle zu einer
anderen Zelle beziehen.
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Vorteilhafterweise
und gemäß einem
ersten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung weist der Überwachungsschritt ein Überwachen
von Informationselementen innerhalb der Signalisierungsnachrichten
auf und weist der Feststellschritt ein Vergleichen gemeinsamer Informationselemente auf,
die innerhalb jeder der Nachrichten eines Paars von Nachrichten
enthalten sind.
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Vorzugsweise
werden Daten aus einem Paar von Nachrichten lediglich verwendet,
falls die Nachrichten innerhalb einer vorbestimmten Zeitperiode voneinander überwacht
werden. Es ist schwierig, Nachrichten an der Abis-Schnittstelle
zu identifizieren, die sich auf die gleiche Transaktion beziehen, weil
Signalisierungsnachrichten an der Abis-Schnittstelle keine Identifikationsinformationen
tragen, die innerhalb des Netzwerks eindeutig sind. Durch ein Verwenden
von lediglich Nachrichten, die innerhalb einer vorbestimmten Periode
voneinander überwacht werden,
ist die Wahrscheinlichkeit, dass diese Nachrichten zu der gleichen
Transaktion gehören,
erhöht. Vorzugsweise
ist die Zeitperiode eine, die für
das Zeitintervall zwischen den Nachrichten, die überwacht werden, typisch ist.
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Vorteilhafterweise
sind die bestimmte zugewiesene Frequenz und der Code für eine Zelle
einem Funkelement des Zellulär-Mobilfunknetzwerks
zugeordnet, das eine Funkabdeckung innerhalb dieser Zelle liefert.
Für ein
GSM-Typ-Zellulär-Mobilfunknetzwerk
sind somit die Funkfeuerfrequenz und der BSIC einer Zelle dem TRX
zugeordnet, zu dem Übergabesignalisierungsnachrichten
gesendet wurden.
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Alternativ
oder zusätzlich
und gemäß einem zweiten
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung weist der Überwachungsschritt eine Überwachung
von Adressierinformationen innerhalb der Signalisierungsnachrichten
auf und weist der Festlegeschritt ein Vergleichen der Adressierinformationen
für ein
Paar von Signalisierungsnachrichten auf, um zu bestimmen, ob das
Paar von Signalisierungsnachrichten über den gleichen Signalisierungsweg
des Zellulär-Mobilfunknetzwerks
gesendet wurden. Wo somit eindeutige Adressierinformationen verfügbar sind,
z. B. an der A-Schnittstelle eines GSM-Typ-Netzwerks, werden diese
verwendet, um zu bestimmen, ob ein Paar von Nachrichten auf das gleiche
Ereignis innerhalb des Netzwerks bezogen sind.
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Gemäß einem
zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Vorrichtung zum
Bestimmen von Informationen über
ein Zellulär-Mobilfunknetzwerk
vorgesehen, das ein festes Teil, das eine Funkabdeckung in einer
Mehrzahl von Zellen liefert, und Mobilstationen zum Kommunizieren
mit dem festen Teil aufweist, wobei das Netzwerk zu allen Mobilstationen
innerhalb jeder Zelle eine Frequenz, die durch den Netzwerkoperator
der Zelle zugewiesen wird, und einen Code rundsendet, der durch
den Netzwerkoperator der Zelle zugewiesen wird, wobei die Vorrichtung
eine Sondeneinrichtung zum Überwachen
von Signalisierungsnachrichten, die zwischen Netzwerkelementen des
Zellulär-Mobilfunknetzwerks übermittelt
werden, eine Auswahleinrichtung zum Auswählen eines Paars von Signalisierungsnachrichten
gemäß vorbestimmten
Auswahlkriterien und eine Analyseeinrichtung zum Festlegen, ob das
Paar von Nachrichten auf das gleiche Ereignis innerhalb des Netzwerks
bezogen ist, und falls dem so ist, Extrahieren von Daten aus dem
Paar von Nachrichten und Bestimmen der zugewiesenen Frequenz und
des Codes für
jede Zelle aus den extrahierten Daten aufweist.
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Ausführungsbeispiele
der vorliegenden Erfindung werden nun lediglich durch ein Beispiel
und mit Bezug auf die folgenden Zeichnungen beschrieben, in denen:
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1 ein
schematisches Diagramm eines GSM-Typ-Mobilkommunikationsnetzwerks ist,
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2 ein
schematisches Diagramm einer Drei-Sektor-BTS ist, das die TRXs zeigt,
die jede Zelle bedienen,
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3 ein
Diagramm ist, das die Beziehung zwischen verschiedenen Protokollen
zeigt, die bei GSM-Netzwerken
verwendet werden,
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4 ein
schematisches Diagramm ist, das die Wiederverwendung von Funkfeuerfrequenzen und
BSICs innerhalb von Zellen eines Mobilnetzwerks zeigt,
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5 ein
schematisches Diagramm eines Überwachungssystems
gemäß Ausführungsbeispielen
der vorliegenden Erfindung ist, das die Verbindungen desselben mit
einem Mobilnetzwerk zeigt,
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6 ein
Flussdiagramm der Nachrichtenübereinstimmungsüberprüfungsprozedur
ist, die bei dem ersten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung verwendet wird,
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7 ein
schematisches Diagramm ist, das die verschiedenen Typen von Übergaben
zeigt, die bei Zellulär-Mobilnetzwerken
zu finden sind,
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8 ein
schematisches Diagramm ist, das die Sequenz von Nachrichten zeigt,
die während
einer Inter-BSC-Übergabe
erzeugt werden und die bei dem ers ten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung
verwendet werden,
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9 ein
schematisches Diagramm ist, das die Sequenz von Nachrichten zeigt,
die während
einer Intra-BSC-Übergabe
erzeugt werden und die bei dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung
verwendet werden,
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10 ein
schematisches Diagramm ist, das die Sequenz von Nachrichten zeigt,
die während einer
Inter-BSC-Übergabe
erzeugt werden und die bei dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung verwendet werden, und
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11 ein
Flussdiagramm ist, das die Nachrichten zeigt, die bei den Nachrichtenübereinstimmungsüberprüfungsprozeduren
beider Ausführungsbeispiele
der vorliegenden Erfindung verwendet werden.
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Ausführungsbeispiele
der vorliegenden Erfindung werden mit Bezug auf ein Zellulär-Mobilfunknetzwerk
beschrieben, das gemäß den technischen GSM-Spezifikationen
wirksam ist. Die technischen GSM-Spezifikationen sind durch das
europäische
Institut für
Telekommunikationsstandards (European Telecommunications Standards
Institute; ETSI secretariat, F-06921 Sophia Antipolis CEDEX, Frankreich, E-Mail:
secretariat@etsi.fr) veröffentlicht.
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Mit
Bezug auf 1 weist ein GSM-Netzwerk ein
Netzwerk- und Schaltuntersystem
(NSS = Network and Switching Subsystem) 1 auf, das eine Verbindung
mit einer Mehrzahl von Basisstationsuntersystemen (BSS = Base Station
Subsystems) 2 herstellt. Die BSS liefern eine Funkkommunikation mit
Mobilstationen 3 (von denen lediglich eine in 1 gezeigt
ist). Das NSS 1 kommuniziert ferner mit dem öffentlichen
Festnetz 4 (d. h. mit dem öffentlichen Telefonwählnetz – PSTN (Public
Switched Telephone Network) und dem dienst integrierten Digitalnetz – ISDN (Integrated
Services Digital Network)). Das NSS 1 weist eine Anzahl
von Mobilschaltzentren (MSC) 5, Heimatregistern (HLR =
Home Location Registers) 6 und Besucherregistern (VLR =
Visitor Location Registers) auf. MSCs führen die Funktion von Schaltern
in einer ähnlichen
Weise zu PSTN-Schaltern durch, aber beschäftigen sich auch mit der zusätzlichen
Funktionalität,
die für
Mobilnetzwerke erforderlich ist, z. B. Registrierung, Authentifizierungspositionsaktualisierung,
internationalem Rufbereichswechsel bzw. Roaming, Verbindung mit
dem PSTN. HLRs enthalten Informationen über Teilnehmer des Mobilnetzwerks,
z. B. Position, Mobil-Identität,
während
VLRs einen Teilsatz der HLR-Informationen enthalten, der erforderlich
ist, wenn eine Mobilstation sich bei einer speziellen geografischen
Position befindet.
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Jedes
BSS 2 weist eine Basisstationssteuerung (BSC) 8 und
eine Mehrzahl von Basis-Sende/Empfangsgerät-Stationen (BTS) 9 auf.
Unter jetziger Bezugnahme auf 2 weist
jede BTS 9 einen oder mehrere elementare Sende/Empfangsgeräte (TRX) 10 und
zumindest eine Basissteuerungsfunktion (BCF = Base Controller Function) 11 auf.
Jedes TRX 10 kann Funksignale emittieren und empfangen und
liefert eine Funkabdeckung über
einen lokalen Bereich, der als eine Zelle bekannt ist. Die Anzahl von
TRXs pro Zelle und die Anzahl von Zellen pro BTS hängt von
der Verkehrskapazität
ab, für
die der Netzwerkoperator sorgen will.
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Die
Funkschnittstelle zwischen einer Mobilstation 3 und einer
BTS 9 ist innerhalb eines GSM-Netzwerks standardisiert.
Gleichermaßen
ist die Schnittstelle zwischen jeder BTS 9 und der zugeordneten
BSC 8 derselben, durch die Benutzerdaten und eine Signalisierung
ausgetauscht werden, ebenfalls standardisiert und ist als die Abis-Schnittstelle bekannt.
Jedes BSS 2 kommuniziert mit einem MSC 5 über eine
standardisierte Schnittstelle, die als die A-Schnittstelle bekannt
ist.
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Bei
GSM-Netzwerken werden Benutzerdaten und eine Signalisierung über die
Funkschnittstelle, die Abis-Schnittstelle und die A-Schnittstelle
gemultiplext. Eine Signalisierung innerhalb des NSS 1 über die
A-Schnittstellen zu den BSCs 8 und mit dem PSTN 4 wird
durch Signalisierungsverbindungen bewirkt, die Signalisierungsschemata
basierend auf dem SS7-Standard
verwenden. 3 stellt einige der bei GSM
verwendeten Protokolle dar. Eine Anzahl der Protokolle weisen mehrere
Schichten auf und in vielen Fällen
sind Nachrichten für
einige der Knoten, durch die dieselben verlaufen, transparent, z.
B. Nachrichten von der MS zu der MSC verlaufen transparent durch
die BTS und BSC. Protokollschichten, die Nachrichten transparent
durch einen Knoten übermitteln,
sind in 3 als eine gestrichelte Linie gezeigt.
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Funkressourcenverwaltung.
Diese Protokollschicht wird für
einen Funkruf bzw. ein Paging, einen Funkkanalzugriff, ein Verschlüsseln, eine Übergabe, Funksignalsteuerprozeduren
und Funksignalmessungen verwendet. RR-Nachrichten verlaufen zwischen
der MS und der BSC und sind für
die BTS transparent.
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Funkuntersystemverwaltung
(RSM = Radio Subsystem Management). RSM, obwohl ein Ausdruck dieses
Gebiets, ist kein offizieller GSM-Name und auf denselben wird häufig durch
die technische GSM-Spezifikation Bezug genommen, die diese Nachrichten
beschreibt, d. h. GSM08.58. RSM-Nachrichten beziehen sich auf die
Verwaltung von Funkressourcen durch die BTS. Diese Nachrichten erscheinen
lediglich an der Abis-Schnittstelle und sind durch das LAPD-Protokoll
getragen.
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Anrufverwaltung
(CM = Call Management). Die Anrufsverwaltungsprotokolle weisen eine
Anrufsteuerung (CC = Call Control), einen Kurznachrichtendienst
(SMS = Short Message Service) und ergänzende Dienste (SS = Supplementary
Servi ces) auf. CM-Nachrichten verlaufen transparent von der MS durch
die BTS und die BSC zu dem MSC.
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Mobilitätsverwaltung
(MM = Mobility Management). Wie bei CM-Nachrichten verlaufen MM-Nachrichten
zwischen der MS und dem MSC und sind für die BTS und die BSC transparent.
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BSS-Verwaltungsanwendungsteil
(BSSMAP = BSS Management Application Part). BSSMAP-Nachrichten verlaufen
zwischen der BSC und dem MSC und werden verwendet, um Ressourcen bei
der BSC zu verwalten. Diese Nachrichten werden über die A-Schnittstelle über Protokolle MTP (Message
Transfer Part = Nachrichtentransferteil) und SCCP (Signaling Connection
Control Part = Signalisierungsverbindungssteuerteil) übermittelt,
die beide auf dem SS7-Standard basieren.
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Schicht
1, die Signalisierungsschicht der Abis-Schnittstelle, ist für gewöhnlich digital
mit einer Datenrate von 2048 Kbit/sec mit einer Rahmenstruktur von
Zeitschlitzen mit 32 × 64
Kbit/sec [ITU-T G. 703]. Es sind diese Zeitschlitze, die gemäß Ausführungsbeispielen
der vorliegenden Erfindung überwacht
werden.
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Schicht
2 der Abis-Schnittstelle basiert auf einem Standard-ISDN-Protokoll
namens LAPD (Link Access Procedure on the D-channel = Verbindungszugriffsprozedur
auf dem D-Kanal).
Dies ist durch CCITT-Empfehlung Q.920 und Q.921 und in Europa durch
ETS 300125, erzeugt durch ETSI, definiert. LAPD sorgt für die Identifikation
der Abschlussendpunkte einer Datenverbindung durch die Verwendung
von TEIs (Terminal Endpoint Identifiers = Abschlussendpunktidentifizierer)
in dem Adressfeld jedes Rahmens. GSM hat die Verwendung von TEIs
für die
Adressierung von TRXs durch BTSs übernommen.
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Schicht
3 ist die Schicht, in der Nachrichten getragen werden, bei der Abis-Schnittstelle
innerhalb der Protokolle RR und RSM und an der A-Schnittstelle innerhalb
der Protokolle BSSMAP und SCCP.
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Funkfeuerfrequenz
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Aufgrund
der Knappheit eines verfügbaren Funkspektrums
weist eine MS nicht zu allen Zeiten einen zweckgebundenen Funkkanal
auf, sondern derselben wird vielmehr ein zweckgebundener Kanal lediglich
dann zugewiesen, wenn der Bedarf entsteht. Zu anderen Zeiten jedoch
muss die MS mit der BSC in Kontakt bleiben, um Funkrufnachrichten
abzufangen und die Funkumgebung zu überwachen, um die Qualität derselben
auszuwerten und die geeignetste Basisstation zu wählen. Wenn
ferner einmal ein zweckgebundener Kanal erforderlich ist, müssen die
MS und die Basisstation Informationen austauschen, um einen erfolgreichen Übergang
der MS zu einem zweckgebundenen Kanal zu erreichen. Es sind somit
eine Anzahl von gemeinsamen Kanälen
vorgesehen, auf die alle MSs hören,
diese lauten:
- FCCH
- – Frequenzkorrekturkanal (Frequency Correction
Channel)
- BCCH
- – Rundsendesteuerkanal (Broadcast Control
Channel)
- SCH
- – Synchronisationskanal (Synchronisation
Channel)
- PAGCH
- – Funkruf- und Zugriffsgewährungskanal (Paging
and Access Grant Channel)
- RACH
- – Zufallszugriffskanal (Random
Access Channel)
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Innerhalb
jeder Zelle werden diese gemeinsamen Kanäle auf der gleichen Frequenz
rundgesendet, die als die Funkfeuerfrequenz bekannt ist. Bei GSM-Netzwerken
sind diese Funkfeuerfrequenzen 200 KHz auseinander und jeder Netzwerkoperator würde typischerweise
zwischen 20 und 30 Funkfeuerfrequenzen innerhalb des zugewiesenen
Funkspektrums desselben aufweisen. Natürlich müssen Funkfeuerfrequenzen in
unterschiedlichen Zellen wiederverwendet werden und es ist häufig möglich, dass
eine MS zwei gemeinsame Kanäle
auf der gleichen Funkfeuerfrequenz empfangen kann.
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Basisstationsidentitätscode
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Damit
eine MS in der Lage ist, zwischen Zellen zu unterscheiden, die die
gemeinsamen Kanäle derselben
auf der gleichen Funkfeuerfrequenz senden, wird ferner ein Code,
der der BSIC (Base Station Identity Code = Basisstationsidentitätscode)
genannt wird, durch jede Zelle rundgesendet. Der BSIC ist so etwas
wie eine Fehlbenennung, da sich derselbe ordnungsgemäßer auf
eine Zelle bezieht und nicht unzweideutig eine Basisstation identifiziert.
Der BSIC ist ein Sechs-Bit-Codewort, das auf dem SCH jeder Zelle
rundgesendet wird und somit auf der Funkfeuerfrequenz rundgesendet
wird. Die ersten drei Bits des BSIC werden verwendet, um das Land
des Netzwerkoperators zu identifizieren, z. B. wurden dem VK die
Zahlen Zwei und Sechs zugewiesen. Die verbleibenden drei Bits des
BSIC werden als ein „Farbcode" (analog zu einer
Landkartenfärbung)
verwendet, um zu ermöglichen,
dass eine MS zwischen Zellen unterscheidet, die auf der gleichen
Funkfeuerfrequenz senden. Mit Bezug auf 4 ist es
eine normale Praxis, dass Netzwerkoperatoren benachbarten Zellen den
gleichen BSIC zuweisen, in diesem Fall sind Gruppen von sechs benachbarten
Zellen als den gleichen BSIC verwendend gezeigt. Somit kann die
MS 40 in einer Zelle 41 Funkfeuerfrequenzen von
drei Zellen 42, 43 und 44 empfangen,
die alle auf der gleichen Frequenz f1 liegen. Durch ebenfalls ein Überwachen
des BSIC jedoch, der durch jede Zelle rundgesendet wird, ist die
MS in der Lage, zwischen Zellen zu unterscheiden, die einen BSIC
von 0,3 bzw. 1 aufweisen.
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Zwei
Ausführungsbeispiele
der vorliegenden Erfindung werden beschrieben. Bei einem ersten Ausführungsbeispiel
werden Nachrichten an der Abis-Schnittstelle (und in einigen Fällen ebenfalls
der A-Schnittstelle) überwacht,
um die Funkfeuerfrequenz und den BSIC einer Zelle zu bestimmen.
Diese Informationen können
dann anderen Informationen zugeordnet werden, die sich auf die Zelle
beziehen, z. B. das Dienst-TRX, die Zellidentität und den Positionsbereichsidentifizierer,
die z. B. mittels der Netzwerkentdeckungstechniken der oben angegebenen europäischen Anmeldung
96308986.7 der vorliegenden Anmelderin bestimmt werden.
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Bei
einem zweiten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung werden lediglich Nachrichten an der A-Schnittstelle überwacht,
um die Funkfeuerfrequenz und den BSIC einer Zelle zu bestimmen. Diese
Informationen werden dann der Zellidentität der Zelle zugeordnet, die
ebenfalls aus Nachrichten bestimmt wird, die an der A-Schnittstelle überwacht werden.
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Erstes Ausführungsbeispiel
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Für Nachrichten,
die an der Abis-Schnittstelle überwacht
werden, werden spezielle Techniken verwendet, um diese Nachrichten
zu etikettieren und zu vergleichen. Dieses Erfordernis stammt von
dem Nichtvorhandensein eindeutiger netzwerkweiter Adressierinformationen
an der Abis-Schnittstelle
zwischen Funkelementen oder TRXs und der BSC. Während die SS7-Protokolle, die
an der A-Schnittstelle verwendet werden, für die eindeutige Identifikation
der A-Schnittstellenverbindungen
sorgen, ist für Abis-Verbindungen keine
derartige Vorkehrung getroffen. An der A-Schnittstelle weisen Verbindungen eine
Identifikation auf, die durch den Ursprungspunktcode, den Bestimmungspunktcode
und den Signalisierungsverbindungscode gegeben ist. Abis-Schnittstellenverbindungen
weisen keine derartige Identifikation auf, die durch ein Protokoll
vorgesehen ist. Abis-Schnittstellenverbindungen sind implizit durch
Konfigurationsinformationen identifiziert, die innerhalb der BSC
gespeichert sind, und TRXs werden durch ein Verwenden eines Identifizierers
(eines TEI (Terminal Endpoint Identifier) – Abschlussendpunktidentifizierers)
adressiert, der durch die BSC zugewiesen wird.
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Mit
Bezug auf 5 wird eine Überwachungsausrüstung 12 verwendet,
um Verbindungen an sowohl der Abis-Schnittstelle als auch der A-Schnittstelle
eines GSM-Netzwerks zu überwachen.
Die Überwachungsausrüstung 12 weist
Sonden 13, die an Testpunkten an sowohl der Abis- als auch
der A-Schnittstelle
an einem BSC-Ort angebracht sind, einen HP-E4251A-Kartenkäfig (Cardcage) 14,
der von Hewlett-Packard Limited erhältlich ist, und einen Analysator 15,
der einen Hewlett-Packard HP9000-Serie-800-Unix-Server aufweist,
zum Analysieren und Korrelieren der überwachten Daten auf. Eine
Kommunikationsverbindung 16 ist von dem Analysator 15 aus
vorgesehen, so dass auf die Ergebnisse der Autoentdeckung von Funkelementen von
einer entfernten Position zugegriffen werden kann. Jede Sonde 13 überwacht
einen speziellen Zeitschlitz an einem Kommunikationsträger an entweder
der Abis- oder der A-Schnittstelle und ist mit einer speziellen
Schnittstellenkarte innerhalb des Kartenkäfigs 14 verbunden.
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Das Überwachungssystem 14 ist
konfiguriert, um einen Kopfblock an jede Datennachricht anzubringen,
die durch eine Sonde 13 überwacht wird. Dieser Kopfblock
weist einen Zeitstempel, der die Zeit aufzeichnet, zu der das Überwachungssystem die
Nachricht empfing, Ereignisinformationen und einen physischen Identifizierer
auf, der den überwachten
Zeitschlitz eindeutig identifiziert. Die Ereignisinformationen geben
an, ob die Nachricht von beispielsweise einer Abis- oder einer A-Schnittstelle überwacht
wurde, und wird für
jeden Zeitschlitz durch den Analysator 15 zu der Zeit aufgezeichnet,
wenn die Sonde 13 und das Überwachungssystem 14 anfänglich mit
dem Netzwerk verbunden werden. Diese Informationen können durch
den Netzwerkoperator geliefert und zu dem Analysator eingegeben
werden oder können
durch den Analysator aus Nachrichten hergeleitet werden, die an
jedem Zeitschlitz überwacht
werden. Der physische Identifizierer, der durch das Überwachungssystem
an die Nachricht angebracht ist, kann z. B. die Kartenkäfignummer
des Überwachungssystems,
die Schnittstellenkartennummer des Kartenkäfigs, die Trägernummer
der Kommunikationsverbindung, die überwacht wird, und die Zeitschlitznummer,
die überwacht
wird, aufweisen.
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Obwohl
der physische Identifizierer, der durch das Überwachungssystem an der Nachricht angebracht
ist, ermöglicht,
dass der Zeitschlitz, an dem eine Nachricht überwacht wurde, eindeutig identifiziert
wird, ist eine weitere Ebene einer physischen Identifikation erforderlich,
um in der Lage zu sein, die Quelle oder den Bestimmungsort der Datennachricht,
d. h. ein TRX, eindeutig zu identifizieren. Diese weitere Ebene
einer physischen Identifikation ist erforderlich, weil es innerhalb
von GSM-Systemen möglich
ist, dass mehr als ein TRX Datennachrichten an dem gleichen Zeitschlitz
sendet. Die letzte Ebene einer physischen Identifikation ist durch
den TEI geliefert, der innerhalb der Schicht-2-LAPD gesendet wird.
Jedes Mal, wenn eine Nachricht durch das Überwachungssystem 14 überwacht
wird, extrahiert der Analysator 15 den TEI aus der Schicht
2 und kombiniert denselben mit Informationen aus dem Kopfblock,
der durch das Überwachungssystem
angebracht ist, um einen physischen Identifizierer wie folgt aufzubauen:
physischer
Identifizierer: Kartenkäfignummer; Schnittstellenkartennummer;
Trägernummer;
Zeitschlitznummer; TEI
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Ein
Fachmann auf diesem Gebiet erkennt, dass alternative Überwachungssysteme
alternative physische Identifizierer verwenden können. Falls jedoch das Netzwerk,
das überwacht
wird, einen Zeitschlitz für
mehr als ein TRX verwendet, sollte der TEI als ein Teil des physischen
Identifizierers verwendet werden.
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Wenn
zwei Nachrichten gemeinsame Informationselemente enthalten, kann
hergeleitet werden, dass dieselben sich auf das gleiche Ereignis
innerhalb des Netzwerks beziehen, z. B. auf die gleiche Übergabeprozedur.
Weil viele Signalisierungsnachrichten, insbesondere an der Abis-Schnittstelle,
keine Daten tragen, die die Quelle oder den Ursprung derselben eindeutig
identifizieren, ist ein Paar von Nachrichten, die gemeinsame Informationselemente
enthalten, eventuell nicht notwendigerweise logisch verwandt. Um
diese Schwierigkeit zu überwinden,
verwendet das vorliegende Ausführungsbeispiel
ein Zeitfenster bei einer Übereinstimmungsüberprüfung von
Nachrichten. Das bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel verwendete Verfahren,
um Nachrichten zu vergleichen oder auf Übereinstimmung zu überprüfen, wird
nun mit Bezug auf 6 beschrieben.
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Die
erste Nachricht von einem Typ A von einem Paar von Nachrichten,
die durch das Überwachungssystem 12 empfangen
werden, wird mit einem Zeitstempel versehen und gespeichert. Wenn
eine zweite Nachricht eines Typs B durch das Überwachungssystem 12 empfangen
wird, wird die Ankunftszeit derselben mit dem Zeitstempel der Nachricht
A verglichen oder, falls zu der Ankunftszeit der B-Typ-Nachricht,
mehrere A-Typ-Nachrichten gespeichert sind, wird die B-Typ-Nachrichtankunftszeit mit
den Zeitstempeln aller A-Typ-Nachrichten
verglichen. Falls die Zeitdifferenz zwischen der Ankunft einer B-Typ-Nachricht
und dem Zeitstempel einer speziellen A-Typ-Nachricht geringer als
ein vorbestimmtes Zeitfenster ist, tritt eine weitere Verarbeitung
der zwei Nachrichten auf. Falls die Zeitdifferenz zwischen der B-Typ-Nachricht und
einer speziellen A-Typ-Nachricht größer als dieses Zeitfenster
ist, wird diese spezielle A-Typ-Nachricht
ausgesondert. Falls die Zeitdifferenz zwischen der B-Typ-Nachricht und
allen gespeicherten A-Typ-Nachrichten
größer als
das vorbestimmte Zeitfenster ist, wird die B-Typ-Nachricht ausgesondert.
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Falls
sich eine B-Typ-Nachricht innerhalb des Zeitfensters von der Ankunft
einer A-Typ-Nachricht aus befindet, werden die Daten, die innerhalb der
B-Typ-Nachricht enthalten sind, mit denselben innerhalb der A-Typ-Nachricht
verglichen, um zu bestimmen, ob es irgendwelche gemeinsamen Informationselemente
gibt. Falls derartige gemeinsame Informationselemente gefunden werden,
werden durch den Analysator 15 weitere Handlungen unternommen,
die von der Beschaffenheit der A- und B-Nachrichten abhängen und
die unten detailliert beschrieben werden. Falls keine gemeinsamen
Informationselemente gefunden werden, wird die Nachricht B ausgesondert,
aber die Nachricht A wird für
eine Übereinstimmungsüberprüfung mit
weiteren, späteren
Nachrichten des Typs B behalten, die innerhalb des Zeitfensters
ankommen.
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Eine
zusätzliche,
optionale, weitere Überprüfung der
Gültigkeit
einer Nachrichtenübereinstimmung
kann ausgeführt
werden. Anstelle eines Annehmens einer Nachrichtenübereinstimmungsüberprüfung als
erfolgreich, wenn gemeinsame Informationen zwischen einer Nachricht
B und einer Nachricht A auf Übereinstimmung überprüft sind,
können
weitere Vergleiche mit gespeicherten Nachrichten des Typs A ausgeführt werden.
Falls das gemeinsame Informationselement innerhalb der Nachricht
B innerhalb mehr als einer Nachricht des Typs A innerhalb des Zeitfensters
gefunden wird, dann werden diese Nachrichten ausgesondert. Falls
nach einem Überprüfen auf Übereinstimmung
mit allen Nachrichten des Typs A das gemeinsame Informationselement
innerhalb der B-Nachricht lediglich innerhalb einer A-Nachricht
gefunden wurde, wird die Nachrichtenübereinstimmungsüberprüfung als
erfolgreich angesehen. Durch ein Aussondern nicht-eindeutiger Nachrichtenübereinstimmungen
kann somit ein größeres Vertrauen
in den Nachrichtenübereinstimmungsüberprüfungsprozess
gesetzt werden. Ob diese alternative, sicherere Nachrichtenübereinstimmungsüberprüfungsprozedur
verwendet wird, hängt
von der relativen Bedeutung ab, die durch den Operator des Entdeckungsverfahrens
einer Entdeckungsgeschwindigkeit, einer erforderlichen Ebene einer
Verarbeitung und der Ebene eines Vertrauens, das in die Ergebnisse
des Entdeckungsverfahrens erforderlich ist, beigemessen wird.
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Die
Länge des
Zeitfensters kann für
unterschiedliche Nachrichtenpaare unterschiedlich sein und sollte
gewählt
sein, um ein kleines Vielfaches des typischen Zeitintervalls zwischen
Nachrichten dieses Typs an dem Netzwerk zu sein, das überwacht
wird. Um geeignete Zeitfensterlängen
zu wählen,
sollten Nachrichten in dem Netzwerk für einige Zeit überwacht
und die typischen Intervalle zwischen speziellen Nachrichten bestimmt
werden. Zeitfensterlängen
können
durch Versuch und Irrtum bzw. Versuch und Fehler (trial and error)
dann optimiert werden. Falls Zeitfensterlängen zu lang sind, führt dies dazu,
dass Nachrichten fälschlicherweise
korreliert werden, während,
falls Zeitfenster zu kurz sind, dies dazu führt, dass eine übermäßige Anzahl
von Nachrichten ausgesondert wird und das Netzwerkentdeckungsverfahren
eine übermäßig lange
Zeit benötigt, um
das Netzwerk zu entdecken. Die Nachrichten, die überwacht werden, um das Entdeckungsverfahren auszuführen, sollten
allgemein gewählt
sein, um solche zu sein, die in dem Netzwerk so häufig wie
möglich
erscheinen, um eine schnelle Entdeckung des Netzwerks sicherzustellen.
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Es
werden zwei Prozeduren zum Ausführen des
ersten Ausführungsbeispiels
beschrieben, beide Prozeduren betreffen das Überwachen von Nachrichten,
die auf die Übergabe
von Kommunikationen mit einer MS von einer Zelle zu einer anderen
bezogen sind. Eine Übergabe
kann aus einer Anzahl von Gründen
eingeleitet werden, z. B. kann es notwendig sein,
- 1)
den Verlust eines Anrufs zu verhindern, der aktuell im Gange ist,
- 2) den erfahrenen Störungspegel
zu verbessern oder
- 3) die Überlastung
in der aktuellen Zelle durch eine Übergabe zu einer benachbarten,
weniger überlasteten
Zelle zu reduzieren.
-
Jede
dieser Übergabesituationen
kann ein Überwachen
durch die MS oder das Netzwerk von unterschiedlichen Übergabekriterien
und die Anwendung unterschiedlicher Übergabealgorithmen für die Übergabeentscheidung,
die getroffen werden soll, erfordern. Diese Algorithmen sind durch
die technischen GSM-Spezifikationen nicht vorgeschrieben und der
Netzwerkoperator hat in diesem Bereich eine vollständige Wahlfreiheit.
Wenn jedoch die Übergabeentscheidung
einmal getroffen wurde, ist der Übergabeausführungsprozess
durch die technischen Spezifikationen spezifiziert und für die vorliegenden Zwecke
sind es die Nachrichten, die als ein Ergebnis der Übergabeentscheidung
ausgetauscht werden, die von Bedeutung sind. Die Tiefstellung „alt" wird verwendet,
um sich auf alle Netzwerkentitäten
entlang dem Kommunikationsweg vor der Übergabe zu beziehen, und die
Tiefstellung „neu" wird verwendet, um
sich auf alle Netzwerkentitäten
entlang dem Kommunikationsweg nach einer Übergabe zu beziehen. Wenn die
endgültige
Entscheidung, eine Übergabe zu
versuchen, getroffen wurde (dies wird immer durch die alte BSC oder
das MSC vorgenommen), muss der Transfer einer Kommunikation mit
der MS von der alten Zelle zu der neuen Zelle koordiniert werden,
um sicherzustellen, dass die MS ausreichende Informationen aufweist,
um den Transfer erfolgreich zu erreichen, und dass alle Netzwerkentitäten die
Informationen aufweisen, die erforderlich sind, um die zukünftige Verbindung
in der neuen Zelle zu verwalten. Es gibt eine Anzahl unterschiedlicher Szenarien
für eine Übergabe,
die durch die Position der alten und der neuen Zelle unterschieden
sind. Mit Bezug auf 7 kann die neue Zelle gesteuert
sein
- 1) durch die gleiche BSC wie die alte
Zelle (Intra-BSC-Übergabe),
- 2) durch das gleiche MSC, aber eine unterschiedliche BSC (Inter-BSC,
Intra-MSC-Übergabe)
oder
- 3) durch unterschiedliche MSCs und BSCs über ein Anker-MSC (Inter-MSC-Übergabe).
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In
allen Fällen
jedoch löst
die alte BSC eine Reihe von Ereignissen aus, die den neuen Kommunikationsweg
der MS festlegen und die mit dem Senden eines Übergabebefehls zu der MS endet,
die all die Informationen enthält,
die die MS benötigt,
um auf den neuen Kanal in der neuen Zelle zuzugreifen. Dieser Übergabebefehl
(RR-ÜBERGABE-Befehl
= RR-HANDOVER-CoMmanD
[GSM TS 04.08,9.1.15]) identifiziert die neue Zelle durch die Funkfeuerfrequenz
und den BSIC derselben, und somit können durch ein sorgfältiges Überprüfen auf Übereinstimmung
von Nachrichten diese Informationen über die neue Zelle bestimmt
werden.
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Inter-BSC-Übergabe
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Wenn
die neue Zelle sich nicht unter der Steuerung der alten BSC befindet,
sendet die alte BSC eine BSSMAP-ÜBERGABE-ERFORDERLICH-Nachricht
(BSSMAP-HANDOVER-REQUIRED-Nachricht)
zu dem alten MSC und eine neue BSC wird kontaktiert (wie es unten
detaillierter beschrieben wird). Die neue BSC sendet eine Kanalaktivierungsnachricht
(CHANnel ACTIVation message [GSM TS 08.58,8.4.1]) innerhalb des
RSM-Protokolls an
der Abis-Schnittstelle zu einem TRX innerhalb der neuen Zelle, wie
es in 8 gezeigt ist. Diese Nachricht wird zu dem TRX
mittels des TEI desselben adressiert, wie es oben erörtert ist,
und enthält Informationen über die
geeigneten Sendemodi, die zu verwenden sind, Zeitfortschrittsinformationen
und Anfangsleistungseinstellungen für die MS. Zusätzlich enthält die CHAN-ACTIV-Nachricht
eine Übergabereferenznummer
[GSM TS 04d.08, 10.5.2.15] und eine Kanalnummer [GSM TS 08.58, 9.3.1].
Die Übergabereferenznummer
ist ein Oktett und der Zweck derselben besteht darin, einen Referenzwert
für eine Zugriffsidentifikation
während
der Übergabe
zu liefern. Die Kanalnummer ist ebenfalls ein Oktett und identifiziert
den Kanal, der durch das neue TRX zugewiesen werden soll, d. h.
den Kanaltyp, den Zeitschlitz und möglicherweise den Unterzeitschlitz.
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Die
neue BSC benachrichtigt dann das steuernde MSC, dass die Anforderung,
die Übergabe
zu unterstützen,
angenommen wurde und dass ein Funkkanal zugewiesen wurde. Dies wird
durch ein Aufbauen einer ÜBERGABEANFORDERUNGSBESTÄTIGUNG-Nachricht (HANDOVER
REQUEST ACKnowledge message [GSM TS 08.08, 3.2.1.10]), die eine
RR-ÜBERGABEBEFEHL-Nachricht
einkapselt (und somit eine volle Beschreibung des zugewiesenen Kanals
und der Funkfeuerfrequenz und des BSIC der neuen Zelle enthält), und
ein Senden dieser innerhalb des BSSMAP-Protokolls an der A-Schnittstelle
zu dem MSC vorgenommen, wie es in 8 gezeigt
ist. Das MSC wiederum leitet diese ÜBERGABEBEFEHL-Nachricht zu
der alten BCS weiter, die dieselbe über das alte TRX weiter zu
der MS sendet.
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Das Überwachungssystem 14 überwacht
auf KANALAKTIVIERUNG-Nachrichten
an der Abis-Schnittstelle und auf ÜBERGABEANFORDERUNGSBESTÄTIGUNG-Nachrichten
an der A-Schnittstelle hin und überprüft diese
innerhalb eines Zeitfensters auf Übereinstimmung, wie es oben mit
Bezug auf 6 beschrieben ist. Das gemeinsame
Informationselement, das zwischen diesen zwei Nachrichten gesucht
wird, ist sowohl die Kanalnummer als auch die Übergabereferenznummer, da beide
in beiden Nachrichten enthalten sind. Ein geeignetes Zeitfenster
für diesen Übereinstimmungsüberprüfungsprozess
wurde mit vier Sekunden herausgefunden. Wenn einmal ein Paar dieser
Nachrichten erfolgreich auf Übereinstimmung überprüft wurde,
werden der BSIC und die Funkfeuerfrequenz, die innerhalb der RR-ÜBERGABEBEFEHL-Nachricht
(innerhalb der überwachten ÜBERGABEANFORDERUNGSBESTÄTIGUNG-Nachricht
verkapselt) getragen sind, durch den Analysator 15 der
Zelle zugewiesen, zu der die KANALAKTIVIERUNG-Nachricht gesendet
wurde (wie durch beispielsweise das TRX derselben identifiziert).
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Der
Fluss A von 11 zeigt die Nachrichten, die
bei der vorliegenden Nachrichtenübereinstimmungsüberprüfungsprozedur
verwendet werden.
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Intra-BSC-Übergabe
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Wenn
die neue Zelle durch die gleiche BSC wie die alte Zelle gesteuert
ist, ist die neue BSC die gleiche wie die alte BSC, was die Übergabeprozedur vereinfacht.
Mit Bezug auf 9 wird eine KANALAKTIVIERUNG-Nachricht
zu dem neuen TRX gesendet, um dasselbe über den neuen Kanal zu informieren.
In diesem Fall jedoch kann der Übergabebefehl, der
zu dem alten TRX gesendet wird, direkt durch die BSC gesendet werden.
Eine RR-Übergabebefehl-Nachricht
ist innerhalb einer DATENANFORDERUNG-Nachricht (DATA REQuest message
[GSM TS 08.58, 8.3.1] eingekapselt und wird zu dem alten TRX an
der Abis-Schnittstelle innerhalb des RSM-Protokolls gesendet. Die ÜBERGABEBEFEHL-Nachricht
enthält
sowohl die Übergabereferenznummer
als auch die Kanalnummer des Kanals, der der MS in der neuen Zelle
zugewiesen ist, die als die gemeinsamen Informationselemente verwendet werden.
Das Überwachungssystem 14 überwacht somit
die Abis-Schnittstelle
auf KANALAKTIVIERUNG- und DATENANFORDERUNG-Nachrichten hin und überprüft diese innerhalb eines Zeitfensters auf
eine Übereinstimmung,
wie es oben beschrieben ist. Ein geeignetes Zeitfenster für diesen Übereinstimmungsüberprüfungsprozess
wurde mit vier Sekunden gefunden. Der BSIC und die Funkfeuerfrequenz
werden durch den Analysator 15 extrahiert und der Zelle
zugewiesen, zu der die KANALAKTIVIERUNG-Nachricht gesendet wurde.
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Der
Fluss C von 11 zeigt die Nachrichten, die
bei der vorliegenden Nachrichtenübereinstimmungsüberprüfungsprozedur
verwendet werden.
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Inter-MSC-Übergabe
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Für die vorliegenden
Zwecke eines Bestimmens des BSIC und der Funkfeuerfrequenz einer Zelle
können
Inter-MSC-Übergaben
in der gleichen Weise wie Inter-BSC-Übergaben behandelt werden. Obwohl
es zusätzliche
Schritte gibt, die durch das Netzwerk während dieses Typs einer. Übergabe
unternommen werden, können
die gleichen zwei Nachrichten, d. h. die KANALAKTIVIERUNG-Nachricht, die
zu dem neuen TRX gesendet wird, und die ÜBERGABEANFORDERUNGSBESTÄTIGUNG-Nachricht, die von
der neuen BSC gesendet wird, verwendet werden, um den BSIC und die
Funkfeuerfrequenz der neuen Zelle zu bestimmen.
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Zweites Ausführungsbeispiel
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Ein
zweites Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung verwendet lediglich Nachrichten, die
an der A-Schnittstelle gesendet werden, um den BSIC und die Funkfeuerfrequenz
für eine
Zelle zu bestimmen und diese der Zellidentität zuzuordnen.
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Nachrichten,
die zwischen einer BSC und einem MSC an der A-Schnittstelle übermittelt werden, verwenden
ein verbindungsorientiertes Protokoll, nämlich das SS7-SCCP-Protokoll
in einem Klasse-2-Modus. Genauer gesagt leitet die anfängliche Verbindungseinrichtungsnachricht,
die von der BSC zu dem MSC übermittelt
wird, die Einrichtung einer SCCP-Verbindung
ein und übermittelt
dabei dem MSC eine lokale Referenz, die das MSC bei nachfolgenden
Kommunikationen mit der BSC für
die Transaktion verwenden muss, auf die sich die Verbindungseinrichtung
bezieht. Bei einem Antworten auf die anfängliche Nachricht von der BSC
verwendet das MSC die lokale BSC-Referenz als die Bestimmungsort-Quellreferenz
für die
Antwort und schließt die
eigene lokale Referenz desselben als die lokale Quellreferenz der
Antwort ein. Bei nachfolgenden Kommunikationen für die Transaktion verwendet die BSC
die lokale Referenz des MSC als die lokale Bestimmungsortreferenz
für die
Nachrichten derselben zu dem MSC. Durch ein zur Kenntnis Nehmen
dieser lokalen Referenzen kann das vorliegende Überwachungssystem alle Nachrichten
identifizieren, die sich auf die gleiche SCCP-Verbindung beziehen.
Die Zuordnung lokaler Referenzen zu einer speziellen SCCP-Verbindung
dauert lediglich für
die Dauer dieser Verbindung an.
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Mit
Bezug auf 10 sendet, wenn eine Inter-BSC-Übergabe
eingeleitet ist, das MSC, das die zwei BSCs bedient, die bei der Übergabe
betroffen sind, eine ÜBERGABEANFORDERUNG-Nachricht [GSM TS
08.08, 3.2.1.8] zu der neuen BSC. Diese ÜBERGABEANFORDERUNG-Nachricht
wird innerhalb des BSSMAP-Protokolls
an der A-Schnittstelle gesendet und enthält sowohl die Zellidentität für die alte
Zelle als auch für
die neue Zelle. Ansprechend auf die ÜBERGABEANFORDERUNG-Nachricht sendet
die neue BSC eine ÜBERGABEANFORDERUNGSBESTÄTIGUNG-Nachricht
[GSM TS 08.08, 3.2.1.10], die wie oben erörtert eine eingekapselte ÜBERGABEBEFEHL-Nachricht
enthält.
Diese ÜBERGABEBEFEHL-Nachricht
enthält
den BSIC und die Funkfeuerfrequenz der neuen Zelle. Da die ÜBERGABEANFORDERUNGSBESTÄTIGUNG-Nachricht
zu dem MSC an der A-Schnittstelle während der
gleichen SCCP-Verbindung wie die ÜBERGABEANFORDERUNG-Nachricht
gesendet wird, die dieselbe bewirkte, können diese zwei Nachrichten
auf eine Übereinstimmung überprüft werden. Somit
werden durch die Sonden 13 SCCP-Kopfblock-Informationen
an der A-Schnittstelle überwacht und
der Analysator 15 ist angeordnet, um ÜBERGABEANFORDERUNG-Nachrichten
und ÜBERGABEANFORDERUNGSBESTÄTIGUNG-Nachrichten auf Übereinstimmung
zu überprüfen, die
die gleichen lokalen Quell- und Bestimmungsortreferenzen aufweisen.
Weitere Details des Verfolgens von SS7-SCCP-Adressierinformationen an der A-Schnittstelle können in
der ebenfalls anhängigen
europäischen Anmeldung
EP96303147.1 der vorliegenden Anmelderin gefunden werden, die hierin
durch Bezugnahme aufgenommen ist.
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Die ÜBERGABEANFORDERUNGSBESTÄTIGUNG-Nachricht
enthält,
obwohl dieselbe den BSIC und die Funkfeuerfrequenz für die neue
Zelle enthält,
nicht die Zellidentität
für die
neue oder die alte Zelle, wobei so ein Überprüfen auf Übereinstimmung mit der zugeordneten ÜBERGABEANFORDERUNG-Nachricht
erforderlich gemacht wird. Wenn einmal eine erfolgreiche Übereinstimmung
gefunden wurde, wird der BSIC und die Funkfeuerfrequenz aus der ÜBERGABEANFORDERUNGSBESTÄTIGUNG-Nachricht der neuen
Zelle zugewiesen, wie es durch die Zellidentität aus der ÜBERGABEANFORDERUNG-Nachricht
identifiziert ist.
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Der
Fluss B von 11 zeigt die Nachrichten, die
bei der vorliegenden Nachrichtenübereinstimmungsüberprüfungsprozedur
verwendet werden.