FI113609B - Tukiaseman resurssinhallinta ja tukiasema - Google Patents

Description

( (’ >' ί.

1 113609

Tukiaseman resurssinhallinta ja tukiasema

Esillä oleva keksintö liittyy tukiaseman resurssinhallintaan ja tukiasemaan.

5

Matkaviestinverkot jakautuvat tyypillisesti radioliittymä- (RAN) ja ydinverkoksi (CN). Kolmannen sukupolven (3G) radiojärjestelmiä standardisoidaan parhaillaan. Yksi 3G-järjestelmä perustuu WCDMA (Wide-band Code Division Multiple Access) -teknologiaan ilmarajapinnan yli, ja näin kyseistä teknologiaa käytetään ίο tulevaisuudessa RAN-verkoissa, kun taas CN-verkko on samanlainen kuin se, jota nykyisin käytetään GSM-matkapuhelinjärjestelmissä.

Kuviossa 1 on esitelty lohkokaavio 3G-järjestelmän järjestelmäarkkitehtuurista. Järjestelmä käsittää kuviossa 1 esitellyt osat, toisin sanoen matkaviestimen MS, is RAN-verkon (merkitty UTRAN, UMTS Terrestrial RAN, jossa UMTS on lyhenne sanoista Universal Mobile Telecommunications System) ja CN-verkon. Matkaviestin MS on radiokytketty vähintään yhteen tukiasemaan BTS, joka on yhdistetty radioverkko-ohjaimeen (RNC) niin kutsutun lub-rajapinnan yli (ja kaksi ; · RNC-ohjainta voi olla yhteydessä toisiinsa niin kutsutun lur-rajapinnan yli). RAN : 20 on puolestaan yhdistetty CN-verkkoon lu-rajapinnan yli. RNC-ohjain on kuviossa : · esitetyllä tavalla yhdistetty matkapuhelinkeskukseen MSC, mukaan lukien •: ·i vierasrekisteri VRL (Visitor Location Register), sekä SGSN.ään (palvelevaan : GPRS-tukisolmuun; jossa GPRS.IIä (General Packet Radio Service) tarkoitetaan GSM:ssä standardisoitua yleistä pakettiradiopalvelua) SGSN on yhteydessä 25 GGSN:ään (Gateway GPRS Support Node eli yhdyskäytävän GPRS-tukisolmu) ja MSC on yhteydessä GMSC:hen (Gateway MSC eli yhdyskeskus). Kuten kuviossa on esitetty, ainakin MSC, GMSC ja SGSN ovat yhteydessä HLR (Home Location • ' · Register) -kotirekisteriin ja palvelun ohjauspisteeseen SCP (Service Control ' : Point). Yhteys muihin verkkoihin kulkee GMSC:n ja GGSN:n kautta, jolloin :: 30 piirikytkentäinen yhteys kulkee tyypillisesti matkapuhelinkeskusten (MSC ja :... GMSC) kautta ja pakettikytkentäinen yhteys kulkee GPRS-tukisolmujen (SGSN ja : GGSN) kautta.

113609 2 3G-järjestelmän (joka perustuu WCDMA-teknologiaan, Wide-band Code Division Multiple Access) käyttämistä radiotaajuuksista (matkaviestimen MS ja tukiaseman BTS välillä) on sovittu eri standardisointielinten kesken, ja useissa maissa 3G-verkkojen rakentamisluvat on myyty operaattoreille huutokaupalla. Luvat ovat 5 olleet erittäin kalliita. Uuden verkon rakentaminen vaatii myös valtavia laiteinvestointeja, ja siksi herääkin kysymys, miten operaattorit pystyvät tuottamaan voittoa ja maksamaan 3G-järjestelmän investoinnit. Lisäksi joissakin maissa operaattoreilta on vaadittu tiettyä vähimmäispeittoaluetta ennen 3G-verkkoluvan saamista.

10

Tarvitaan siis selkeästi uusia ratkaisuja, joiden avulla voidaan säästää näihin uusiin verkkoihin liittyviä kuluja. Yksi ratkaisu on radioliityntäverkon (RAN) yhteiskäyttö vähintään kahden eri operaattorin kesken. Tällainen ratkaisu on esitetty aiemmin suomalaisessa Nokian patenttihakemuksessa Fl 20010483 (ei 15 julkaistu vielä esillä olevan hakemuksen prioriteettipäivänä), jossa ehdotetaan radioverkko-ohjaimen (RNC) ja/tai tukiaseman (BTS) yhteiskäyttöä kahden eri ydinverkon välillä. Eräässä esimerkissä kaksi eri ydinverkkoa voivat kuulua kahteen erilliseen (mutta samantyyppiseen) solukkoverkkoon (esimerkiksi 3G-verkkoihin). On esitetty, että nämä kaksi erillistä ydinverkkoa voisivat kuulua * 20 kahdelle eri verkko-operaattorille. Tukiaseman jakamisesta suomalaisessa i · patenttihakemuksessa esitetään, että jaettuun tukiasemaan perustettaisiin eri •: · ·: solut, jolloin eri operaattorilla olisi eri solut ja siten kullakin tukiaseman jakavalla "' operaattorilla olisi omat solunsa.

25 Kun tukiasemat ovat eri operaattorien jaetussa käytössä, eri operaattorien tilaajat pystyvät käyttämään samaa radioliityntäverkkoa, ja tilaajien määrän kasvaessa operaattorit voivat alkaa vähitellen rakentaa päällekkäin meneviä verkkoja ' '· vastaukseksi kysyntään ja jonkin ajan kuluttua yhteistyötä tekevillä operaattoreilla ‘ . voi olla kaksi täysin itsenäistä verkkoa, toisin sanoen täysin omat tukiasemat. Jos 30 vähintään kaksi operaattoria kuitenkin tekevät yhteistyötä uuden verkon elinkaaren alussa, ne voivat tehdä pienempiä investointeja. Silti ne pystyvät tarjoamaan kunnollisen maantieteellisen peiton ja niillä on riittävästi kapasiteettia * tilaajia varten. Näin operaattorit pystyvät pitämään investoinnit tasolla, jolla niillä on heti kunnollinen määrä maksavia asiakkaita (tilaajia), ja ne pystyvät tuottamaan voittoa suhteessa tehtyihin investointeihin.

3 113609 Tästä hyötyvät myös tilaajat: operaattorit pystyvät pitämään palveluhinnat 5 kohtuullisella tasolla, koska niiden ei tarvitse rakentaa täysin itsenäistä verkkoa heti alussa. Kallista sijainnin seurantaa ei siis tarvita, sillä tilaajat voivat siirtyä paikasta toiseen maantieteellisellä alueella, mutta he ovat silti koko ajan oman operaattorinsa palveluiden ulottuvilla. Tilannetta voidaan verrata Yhdysvaltoihin, jossa tietyt operaattorit toimivat nykyisin vain joissakin osavaltioissa, ja jos tilaaja ίο siirtyy osavaltiosta toiseen, matkapuhelin vierailee toisen operaattorin verkossa, ja verkkovierailupuhelut ovat tällä hetkellä erittäin kalliita. Kun jaettujen tukiasemien verkkoja rakennetaan isommille maantieteellisille alueille, pystytään välttämään tällaiset uusiin verkkoihin liittyvät ongelmat.

15 Jos kaksi eri operaattoria käyttää yhteistä tukiasemaa, ongelmia saattaa kuitenkin aiheuttaa tukiaseman prosessointikykyyn vaikuttavien resurssien, erityisesti laitteistoresurssien varaaminen. Jos tätä ei oteta huomioon, vaan tukiasemaa käytetään tavanomaisena jakamattomana tukiasemana, tällöin tukiaseman sisäiset laitteistoresurssit varataan kilpailun perusteella, jolloin toinen tukiaseman 20 jakava operaattori ei ehkä saa tarvitsemaansa tukiaseman sisäistä prosessointikapasiteettia (sisäistä laitteistoresurssia).

• ! ? • » * • * *

Keksinnön erään ensimmäisen aspektin mukainen resurssinhallintamenetelmä solukkoradioverkkoon, jonka tukiasema muodostaa vähintään ensimmäisen ja ’ ‘ 25 toisen solun; jossa menetelmässä ’ * * ·' on ennalta määrätty ensimmäinen laitteistoresurssijoukko tukiasemalla, t I » ’ on ennalta määrätty toinen laitteistoresurssijoukko tukiasemalla, * annetaan pysyvästi kuljetuskanavankäsittelyresurssia ensimmäisestä

: I

30 laitteistoresurssijoukosta ensimmäiselle solulle, ja annetaan pysyvästi kuljetuskanavankäsittelyresurssia toisesta ;,,,: laitteistoresurssijoukosta toiselle solulle.

i · 1 » t II · 113609 4

Eräs tietty suoritusmuoto käsittää ensimmäisen solujoukon ja toisen solujoukon, jolloin menetelmä antaa pysyvästi resurssia ensimmäisestä laitteistoresurssijoukosta ensimmäiselle solujoukolle ja antaa pysyvästi resurssia toisesta laitteistoresurssijoukosta toiselle solujoukolle.

5

Edullisessa suoritusmuodossa tukiasema on jaettu tukiasema, jonka käyttö on jaettu vähintään kahden eri verkko-operaattorin kesken. Tässä suoritusmuodossa ensimmäinen solujoukko kuuluu ensimmäiselle verkko-operaattorille ja toinen solujoukko toiselle verkko-operaattorille (eli ensimmäinen ja toinen verkko-lo operaattori käyttävät jaetusti samaa tukiasemaa). Eräässä tietyssä suoritusmuodossa eri solut muodostuvat käyttämällä eri taajuuksia (tai taajuuskaistoja) eri operaattoreille samasta tukiasemasta.

Ensimmäisen ja vastaavasti toisen solujoukon eri solut voivat olla tukiaseman eri is sektoreita. Tämä tarkoittaa sitä, että tukiasema käyttää kapeakaista-antenneja, jotka luovat keiloja eli sektoreita eri suuntiin tukiasemasta käsin. Esimerkiksi täydellisen kehämäisen peittoalueen luomiseen tukiaseman ympärille saatetaan tarvita kolme tai kuusi eri sektoria. Esillä olevan keksinnön mukaan jokainen sektori tai alisolu, joka kuuluu ensimmäiselle operaattorille, saa resurssia . ·. · 20 ensimmäiseltä laitteistoresurssijoukolta ja jokainen sektori tai alisolu, joka kuuluu •: · toiselle operaattorille, saa resurssia toiselta laitteistoresurssijoukolta.

Tukiasemaan voi sisältyä myös yhteinen laitteistoresurssi, joka voidaan varata : * sekä ensimmäiselle että toiselle solujoukolle. Tätä yhteistä laitteistoresurssia 25 voidaan käyttää signalointiin, kun muodostetaan yhteyttä (esim. puhelua) minkä tahansa ensimmäisen ja toisen solujoukon solun sisällä. Kun yhteys on muodostettu, ensimmäisen solujoukon sisäiselle puhelulle varataan :.' · laitteistoresurssi ensimmäisestä laitteistoresurssijoukosta, ja toisen solujoukon ' · · sisäiselle puhelulle varataan laitteistoresurssi toisesta laitteistoresurssijoukosta.

30 :. Eräässä suoritusmuodossa keksinnön mukainen laitteistoresurssien jakaantuminen voi olla ajasta riippuvaista; se voi toisin sanoen tapahtua vain ; ‘ ·.: tiettyinä vuorokaudenaikoina, esimerkiksi ruuhka-aikoina.

5 5 113609

Keksinnön ansiosta operaattorit saavat varmasti tietyn määrän käsittelykapasiteettia (laitteistoresursseja) jaetusta tukiasemasta eli tukiasemasta, jota operaattori käyttää yhdessä toisen operaattorin kanssa.

Esillä olevan keksinnön eräässä suoritusmuodossa tukiaseman käsittelykapasiteetin tai laitteistoresurssin tarkoituksena on tuottaa sisäinen käsittelykapasiteetti, joka saavutetaan sisäisellä laitteistoresurssilla (elektronisesti toteutetulla), signaalien käsittelemiseksi tukiasemassa. Erityisesti, mutta ei io välttämättä, käsittely käsittää kantataajuussignaalin käsittelyn, esimerkiksi kanavakoodausta ja -dekoodausta. Käsittely saattaa käsittää myös kuljetuskanavaan liittyviä käsittelytoimintoja.

Keksinnön toisen aspektin mukainen tukiasema käsittää vähintään ensimmäisen 15 lähetin-vastaanottimen, joka muodostaa ensimmäisen solun, ja toisen lähetin-vastaanottimen, joka muodostaa toisen solun, jolloin tukiasema käsittää ennalta määrätyn ensimmäisen laitteistoresurssijoukon viestintäsignaalien käsittelemiseksi, ennalta määrätyn toisen laitteistoresurssijoukon viestintäsignaalien . 20 käsittelemiseksi, I · · välineet kuljetuskanavankäsittelyresurssin antamiseksi pysyvästi • tl • · · ’ / ensimmäisestä laitteistoresurssijoukosta ensimmäiselle solulle, ja [[['. välineet kuljetuskanavankäsittelyresurssin antamiseksi pysyvästi • · ,,,,; toisesta laitteistoresurssijoukosta toiselle solulle.

.*·*. 25

t I

Keksinnön kolmannen aspektin mukainen solukkoradioverkko käsittää vähintään kaksi eri ydinverkkoa ja yhden radioliityntäverkon joka on yhteydessä kumpaankin :*’*.· vähintään kahdesta ydinverkosta; radioliityntäverkko käsittää tukiaseman, jossa ,. ’.; on vähintään ensimmäinen lähetin-vastaanotin, joka muodostaa ensimmäisen I · ,,,.; 30 solun, ja toinen lähetin-vastaanotin, joka muodostaa toisen solun, jolloin ,;. tukiasema käsittää ennalta määrätyn ensimmäisen laitteistoresurssijoukon • »· viestintäsignaalien käsittelemiseksi, 113609 6 ennalta määrätyn toisen laitteistoresurssijoukon viestintäsignaalien käsittelemiseksi, välineet kuljetuskanavankäsittelyresurssin antamiseksi pysyvästi ensimmäisestä laitteistoresurssijoukosta ensimmäiselle solulle, ja 5 välineet kuljetuskanavankäsittelyresurssin antamiseksi pysyvästi toisesta laitteistoresurssijoukosta toiselle solulle.

Ydinverkolla CN tarkoitetaan 3G-järjestelmissä sitä, että siinä on sekä pakettikytkentäisiä viestintäelementtejä (esimerkiksi SGSN) ja piirikytkentäisiä ίο viestintäelementtejä (esimerkiksi MSC), kun taas matkapuhelinkeskus MSC (sekä GMSC eli yhdyskeskus) voi tarkoittaa piirikytkentäistä ydinverkkoa (CSCN) ja palveleva GPRS-tukisolmu SGSN (sekä GGSN) voi tarkoittaa pakettikytkentäistä ydinverkkoa (PSCN).

15 Viestisignaalien käsittemisellä tarkoitetaan tietoja (signaaleja), joita käsitellään tukiasemassa (eli tietoja, jotka tulevat ilmarajapinnasta kohti ydinverkkoa ja tietoja, jotka tulevat ydinverkosta kohti ilmarajapintaa), mutta käytännössä signaalit viittaavat viestintään tietyssä solussa, jolle tietty laitteistoresurssi annetaan pysyvästi keksinnön mukaisesti.

20

Eräässä tietyssä suoritusmuodossa kaksi eri ydinverkkoa kuuluvat kahdelle eri ' operaattorille, jolloin suoritusmuoto käsittää tukiaseman yhteiskäytön kyseisten , ’ ’ \ kahden eri verkko-operaattorin välillä. Yksittäisellä verkko-operaattorilla saattaa !ii<; kuitenkin olla kaksi eri ydinverkkoa, joita voidaan käyttää vuorotellen. Tukiasemaa .···. 25 voi tietysti käyttää jaetusti enemmän kuin kaksi eri operaattoria, esimerkiksi 3, 4 • · • »· tai 5 operaattoria, jolloin tukiasemassa olisi 3, 4 tai 5 eri laitteistoresurssijoukkoa, : v. joista jokainen annetaan pysyvästi vastaavan operaattorin solulle.

* · * · ., ‘; Keksinnön toiseen ja kolmanteen aspektiin pätevät samat suoritusmuodot kuin 30 ensimmäiseen aspektiin.

;''. Keksintö on kuvailtu seuraavassa tarkemmin viitaten oheisiin kuvioihin, joissa

* ‘ I

7 11360?

Kuviossa 1 on esitetty 3G-radiojärjestelmän järjestelmäarkkitehtuuri Kuviossa 2 on esitetty tukiaseman jaettu käyttö kahden eri operaattorin välillä Kuviossa 3 on esitetty tukiaseman jaettu käyttö kahden ydinverkon välillä Kuviossa 4 on esitetty tukiaseman sektorit tai pienemmät solut, jotka 5 muodostavat tukiaseman täydellisen isomman solun tai peittoalueen

Kuviossa 5 on esitetty viestien reititys ydinverkosta jaettuihin tukiasemiin Kuviossa 6 on esitetty lohkokaavio radioverkko-ohjaimesta Kuviossa 7a on esitetty lohkokaavio tukiasemasta, joka muodostaa kuusi solua (tai sektoria) ίο Kuviossa 7b on esitetty looginen lohkokaavio tukiasemasta yksittäiselle solulle

Kuviossa 8 on esitetty korkean tason kaavio tukiaseman soluista ja resursseista Kuviossa 9 on esitetty tukiaseman käsittelyresurssin käyttö jaetussa tukiasemassa ilman esillä olevan keksinnön käyttöä 15 Kuviossa 10 on esitetty esimerkki keksinnön mukaisesta jaetusta tukiasemasta lohkokaaviona

Kuviossa 11 on esitetty toinen esimerkki keksinnön mukaisesta jaetusta tukiasemasta lohkokaaviona.

; ' 20 Seuraavaksi esitellään kuvioon 2 viitaten ajatus tukiaseman (sekä RNC:n eli ··· radioverkko-ohjaimen) jakamisesta kahden operaattorin kesken. On syytä huomata, että esillä oleva keskintö koskee lähinnä jaettua tukiasemaa BTS, ja keksinnön mukaisesti radioverkko-ohjaimen RNC jakaminen ei ole välttämätöntä, . ja että näin esimerkiksi niin kutsutussa IP-RAN:ssa (Internet-protokolla-RAN) ei 25 ole RNC-ohjaimia. Kuviossa on esitetty ensimmäisen operaattorin (operaattori 1) ydinverkko CN-i, joka sisältää verkkoelementtejä kuten esimerkiksi oma HLR, GGSN, SGSN, MSC ja mahdollisia palveluelementtejä (palvelimia, jotka on yhdistetty MSC:hen ja/tai GSN.ään samalla tavoin kuin SMSC eli ' , lyhytsanomapalvelukeskus on yhdistetty MSC:hen GSM-verkossa). Samalla v 30 tavoin toisen operaattorin (operaattori 2) toinen ydinverkko CN2 sisältää

:. vastaavasti omat verkkoelementtiä kuten esimerkiksi oma HLR, GGSN, SGSN

* » : :' ja MSC sekä mahdollisia palveluelementtejä. Ydinverkot CNi ja CN2 on siten : * .; konfiguroitu ja ne sisältävät verkkoelementtejä samaan tapaan kuin tunnetuissa 113609 8 3G-verkkosuunnitelmissa ja kuten on esitetty kuviossa 1. Kuten kuviossa 1, kuviossa 2 on myös esitetty radioliityntäverkot RAN1t RAN2) RAN3, jotka on yhdistetty ydinverkkoihin CNi ja CN2) jolloin RANi on yhdistetty CNrverkkoon tunnetulla tavalla ja RAN2 on yhdistetty CN2-verkkoon vastaavasti. Keksinnön 5 mukainen jakaminen tapahtuu kolmannessa radioliityntäverkossa RAN3, johon molemmat ydinverkot CN1 ja CN2 on yhdistetty.

Tässä esimerkissä siis sekä operaattorit että myös ydinverkot CN1, CN2 käyttävät sekä RAN3:n radioverkko-ohjainta RNCA että myös tukiasemaa BTSA (eli jakavat 10 ne).

Samanlainen jakaminen voi olla käytössä myös silloin, kun kaksi ydinverkkoa CN1, CN2 kuuluvat samalle operaattorille. Kuten edellä on mainittu, on olemassa niin kutsuttuja IP-RAN-verkkoja (Internet Protocol Radio Access Network), joissa ei ole 15 RNC-ohjaimia. Esillä olevan keksinnön mukaista tukiasemaa laitteistoresurssihallintoineen voidaan käyttää yhtä hyvin IP-RAN-verkon tukiasemissa kuin normaalin RAN-verkon tukiasemissa (eli RNC-ohjainten kanssa). RAN-verkossa voidaan käyttää myös keksinnön mukaista jaettua .: tukiasemaa, jolloin molemmilla operaattoreilla on omat RNC-ohjaimensa.

:*\ 20 ·: Kuviossa 2 esitetty radioverkko on konfiguroitu siis niin, että operaattorit 1 ja 2 * ·«♦ •: · · voivat jakaa RAN3-verkon (niin, että niillä on jaetut RNC-ohjaimet ja jaetut tukiasemat) ja kummallakin operaattorilla on omat, dedikoidut solunsa, joiden : [ * kautta matkaviestimet pystyvät muodostamaan yhteyden verkkoon. Tämä on 25 esitetty lähemmin kuviossa 3. Kummallakin solulla on oma, operaattoria vastaava MNC-tunnus (Mobile Network Code eli matkaviestinverkon tunnus) ja MCC-tunnus (Mobile Country Code eli matkaviestinnän maatunnus).

‘ ·· Kahden operaattorin erottelu perustuu MNC-tunnukseen, ja kuten kuviossa 3 on v 30 esitetty, MNC1 -tunnusta käyttää operaattori 1 ja MNC2-tunnusta operaattori 2.

:... Käytännössä tämä tarkoittaa sitä, että jaetussa RNC-ohjaimessa (esimerkiksi : RNCa ja RNCb) on ennalta konfiguroitu reititystaulukko, joka sisältää MNC-tiedot, : ‘ \ ja näiden tietojen avulla viestit reititetään oikean operaattorin ydinverkkoihin CN1 113609 9 ja CN2. Reititys perustuu ratkaisuun, jossa solupohjainen määritys on tehty vastaavan ydinverkon CN-elementeille CNi ja CN2. Eri solut muodostetaan käyttämällä eri taajuuksia eri operaattorien soluille samasta BTS-tukiasemasta. Tietyt taajuudet on siis määrätty vastaamaan tiettyjä CN-elementtejä.

5

Seuraavaksi esitetään kuvioon 3 viitaten tukiaseman jakamisperiaate. Molempien operaattoreiden kaksi eri ydinverkkokokoonpanoa edustavat ydinverkon piirikytkentäistä ja pakettikytkentäistä osuutta. Tällöin operaattorin 1 CSCN-verkko vastaa operaattorin 1 ydinverkkoelementtejä suhteessa piirikytkentäiseen ίο viestintään (eli MSC:t) ja operaattorin 1 PSCN-verkko vastaa operaattorin 1 ydinverkkoelementtejä suhteessa pakettikytkentäiseen viestintään (eli GSN:t). Samalla tavoin operaattorin 2 CSCN-verkko vastaa operaattorin 2 ydinverkkoelementtejä suhteessa piirikytkentäiseen viestintään (eli MSC:t) ja operaattorin 2 PSCN-verkko vastaa operaattorin 2 ydinverkkoelementtejä is suhteessa pakettikytkentäiseen viestintään (eli GSN:t). Kukin ydinverkkokokoonpano on yhdistetty jaettuun RNC-ohjaimeen. Ydinverkkokokoonpanojen jakaantuminen perustuu LAC (Location Area Code eli sijaintialueen koodi)- ja RAC (Routing Area Code eli reititysalueen koodi) - .: koodeihin, joiden avulla operaattori pystyy määrittämään, missä ydinverkossa * * * * 20 liikenne kulkee. Tällöin operaattorin 1 piirikytkentäiseen liikenteeseen käytetään ·· ensimmäistä LAC-koodia (LAC1) ja pakettikytkentäiseen liikenteeseen • * * · ensimmäistä RAC-koodia (RAC1). Vastaavasti operaattorin 2 piirikytkentäiseen liikenteeseen käytetään toista LAC-koodia (LAC2) ja pakettikytkentäiseen :* ' liikenteeseen toista RAC-koodia (RAC2). Jaettu tukiasema (jaettu BTS) käyttää 25 ensimmäistä taajuutta tai taajuuskaistaa (taajuus 1) (operaattorin 1) ensimmäisen solun muodostamiseksi ja erilaista toista taajuutta tai taajuuskaistaa (taajuus 2) (operaattorin 2) toisen solun muodostamiseksi.

·; > Kuviossa 4 on esitetty, miten tyypillisesti täydellinen solu tai kehämäinen v 30 peittoalue muodostetaan WCDMA-verkoissa kapeakeila-antenneja käyttämällä.

:,,. Kuviossa 4 esitetyssä esimerkissä kokonainen solu muodostetaan kolmesta eri

• V

: : ’ antennista, jotka luovat keilan eri suuntiin. Näin kukin keila muodostaa oman sektorinsa S1, S2 ja S3 tai kolme omaa solua (tai alisolua), jotka muodostavat 113609 10 yhdessä täydellisen solun. Molemmat sektorit käyttävät tyypillisesti eri taajuutta tai koodia yhteentörmäysten välttämiseksi. Toinen kokonainen solu voi käsittää kuusi eri sektoria, jotka mahdollistavat laajemman peiton, kun taas kapeampikeilaisen antennin keilalla on tyypillisesti parempi vahvistus ja se kantaa kauemmas. Esillä 5 olevassa keksinnössä tukiaseman laitteistoresurssien varaus tapahtuu edullisimmin kutakin sektoria tai solua (alisolua) kohti, jolloin keksinnön ansiosta tietty sektori tai solu saa aina tietyn käsittelykapasiteetin tukiasemasta.

Tukiaseman jakaminen voi tapahtua niin, että kumpikin operaattori saa ίο samanlaisen kokonaisen solun, eli operaattorit saavat kaksi samanlaista solua, joissa on kaikki solun sektorit S1, S2 ja S3, mutta ne käyttävät eri taajuuksia (aiemmin kuvatulla ja kuviossa 3 esitetyllä tavalla). Vaihtoehtoisesti vain jotkin mutta eivät välttämättä kaikki tukiaseman sektorit ovat molempien operaattorien ; käytössä. Tällöin jakaminen voi tapahtua sektoreittain, ja eri operaattorit voivat ! is jopa luoda erilaisen peiton niin, että esimerkiksi operaattori 1 voi käyttää tukiaseman sektoreita S1 ja S2 ja operaattori 2 voi käyttää tukiaseman sektoreita ! S2 ja S3. Sektori, jota käyttää vain yksi operaattori, voidaan luoda vain yhdelle taajuudelle, kun taas jaetut sektorit on luotava useille taajuuksille eli kahdelle . : taajuudelle (tai eri taajuuskaistoille, joiden sisällä kukin sektori pystyy edelleen :* ·, 20 käyttämään eri taajuusaluetta), jos kaksi operaattoria käyttää jaettua sektoria. Eri ·· sektorit (alisolut) voidaan tunnistaa yksilöllisten tunnisteiden avulla, esimerkiksi • · · · •: · solun tunnuksen perusteella tai sen mukaan, mikä taajuus sektorille annetaan.

* I t * : [ Jaettuun RNC-ohjaimeen sisältyy kaksi jakamismääritelmää, joita kuvaillaan sen 25 takia, että olisi helpompi ymmärtää, miten jaettu RAN-verkko toimii, vaikka esillä oleva keksintö koskeekin pääasiassa jaettua BTS-tukiasemaa. Tässä tarkoituksessa RNC-ohjain käsittää ennalta konfiguroidun reititystaulukon operaattoreille, jotka käyttävät samaa fyysistä RNC-ohjainta. Kummallakin

» I

; t operaattorilla on omat solut, joita määrittävät solun tunnus, MNC-tunnus ja MCC- : 30 tunnus. Operaattorit tunnistetaan MNC-tunnuksen avulla ennalta konfiguroidussa reititystaulukossa, ja MNC lähetetään edelleen RRC-ohjaimesta (Radio Resource » $ : Control eli radiojärjestelmäohjain, joka on matkaviestimen MS ja RAN-verkon : ’ välinen protokolla) RANAP-protokollaan (Radio Access Network Application 113609 11

Protocol eli lu-rajapinnan ylittävä protokolla) ja sen mukana ensimmäinen alkuperäinen suorasiirtoviesti RNC-tunnuksen sisällä. Tällöin RRC-ohjaimen sekä RANAP-protokollan ja MNC-tunnuksen tiedot linkittämällä viesti voidaan siirtää tietystä tukiasemasta oikeaan ydinverkkoon RANAP-protokollasta. Tämä 5 mahdollistaa RAN-verkon jakamisen, ja näin useat operaattorit voivat käyttää yhtä fyysistä RNC-ohjainta. RRC- ja RANAP-protokollat eivät vaadi mitään muutoksia RAN-verkon jakamisen takia, mutta viestin reititys tapahtuu siirtämällä MNC- ja MCC-tunnukset RNC-ohjaimen sisällä.

ίο Ennalta konfiguroitu reititystaulukko sisältää myös operaattorikohtaisen luettelon tiettyä aluetta (reititysaluetta ja/tai sijantialuetta liikennetyypistä riippuen) palvelevista CN-ydinverkkoelementeistä. Kullakin ydinverkkoelementillä on oma tunniste- tai signaloitinumeronsa, jonka perusteella se tunnistetaan. Tämän luettelon ansiosta RNC-ohjain pystyy reitittämään liikenteen oikealle 15 ydinverkkoelementille tietyn matkaviestimen palvelemiseksi. Valinta tapahtuu, kun signalointiyhteyttä muodostetaan matkaviestimen ja ydinverkkoelementin välille.

I Vain yksi samantyyppinen ydinverkkoelementti (piirikytkentäinen eli CS tai pakettikytkentäinen eli PS) voi palvella matkaviestintä samanaikaisesti. Tämän ,. mukaisesti CS- ja PS-elementit tunnistetaan erikseen, ja CS- ja PS-liikenne * * i » 20 tunnistetaan erikseen ydinverkon aluetunnusten perusteella. Kun olemassa on .: useita samantyyppisiä ydinverkkoja (esimerkiksi useita PSCN -verkkoja ja/tai • « i t •; · * useita CSCN-verkkoja, kuten kuviossa 3 on esitetty), ne tunnistetaan LAC- ja ··· RAC-koodien perusteella, kuten aiemmin on esitetty kuvioon 3 liittyen.

« 25 Viestien reitittäminen ydinverkkojen (CN) ja radioliityntäverkon (RAN) välillä perustuu MCC (matkaviestinnän maatunnus)- ja MNC (matkaviestinverkon tunnus) -tunnuksiin sekä LAC (sijaintialueen koodi)- ja RAC (reititysalueen koodi) - : ‘ koodeihin. Tämä on selostettu yksityiskohtaisemmin kuviossa 5 ja alla taulukossa 1, jossa on esimerkki reititystaulukosta.

: ' 30 •\ , Taulukko 1: s t ; >Operaattori 1 (MCC + MNC) 1 »Ydinverkon aluetunnus

' I

i * 113609 12 »>cs »»LAC 1 -> CSCN 1 »»LAC N -> CSCN n

»>PS

5 »»RAC 1 -> PSCN 1 »»RAC N -> PSCN n >Operaattori 1 (MCC + MNC) 1 »Ydinverkon aluetunnus

»>CS

10 >»>LAC 9 -> CSCN 9 »»LAC Z -> CSCN z

>»PS

»»RAC 6 -> PSCN 6 »»RAC Y -> PSCN y 15

Kuten taulukossa 1 on esitetty, piiri- ja pakettikytkentäinen liikenne tunnistetaan erikseen luomalla piirikytkentäisten ydinverkkoelementtien ja LAC-koodin välille varaus, joka tunnistaa piirikytkentäisen (CS) liikenteen. Myös pakettikytkentäisten 20 ydinverkkoelementtien ja RAC-koodin välille luodaan varaus, joka tunnistaa pakettikytkentäisen (PS) liikenteen. Näiden yllä käytetään myös ydinverkon aluetunnistetta (CS ja PS) erottamaan piirikytkentäinen liikenne pakettikytkentäisestä. Taulukkoon 1 ja kuvioon 5 viitaten varaus luodaan tietyn ..solun (esimerkiksi solun 1) piirikytkentäisen liikenteen ja operaattorin 1 CSCN-25 elementtien (eli piirikytkentäisten ydinverkkoelementtien) välille määrityksellä »»LAC 1 -> CSCN 1. Samalla tavoin solusta N on varaus operaattorin 1 CSCN-' elementteihin määrityksellä »»LAC N -> CSCN n. Vastaavasti pakettikytkentäisessä liikenteessä solusta 1 on varaus operaattorin 1 PSCN-' ·'elementteihin (eli pakettikytkentäisiin ydinverkkoelementteihin) määrityksellä 30 »»RAC 1 -> PSCN 1. Kummatkin tiedot on linkitetty operaattorin 1 operaattoritunnuksiin (MCC + MNC) 1. Näin RNC-ohjain osaa reitittää oikein , . kuviossa 5 esitetty solun 1 liikenteen asiaankuuluville ydinverkkoelementeille.

“ ’ Jokainen operaattori 1-n (tai X) lähettää siis oman matkaviestinverkon MNC- tunnuksensa (MNC 1 ...MNC n) tilaajilleen. Täten jos tilaaja aktivoi solun :.. 35 tunnistuksen omalla matkaviestimellään, tilaajan oman operaattorin solun tunnus * ’· (tai logo) ilmestyy näyttöön. Matkaviestinnän MCC-maatunnuksella reititetään ’;: · * puhelu kyseisen maan ydinverkkoon (maiden välisissä puheluissa). MCC- ‘ * ’: tunnusta voidaan käyttää soluissa erityisesti maiden rajoilla.

,3 1 13609

Seuraavaksi selostetaan kuvioon 3 viitaten käyttöalijärjestelmän (Operating Sub-System, OSS) elementti RNC-radioverkko-ohjaimen yhteydessä. OSS tunnetaan myös nimellä NMS (Network Management System eli verkonhallintajärjestelmä), s jolla hallitaan verkon ominaisuuksia, esimerkiksi käyttöoikeuksia, käyttäjätunnusten hallintaa ja turvallisuutta. Erityisesti sillä valvotaan RAN-verkkoja keräämällä hälytyksiä ja suorituskyvyn avainindikaattoreita | (KPI eli Key Performance Indicator) RAN-laitteista (radioverkko-ohjaimista). Eri | operaattoreilla saattaa olla erilliset OSS-laitteet (OSS on tyypillisesti toteutettu ίο yhtenä tai useampana palvelimena) tai yhteinen, jaettu OSS (tai operaattorit voivat sopia siitä, että yhden operaattorin OSS on käytössä jaetun RAN-verkon hallinnassa). Jos käytetään yhden operaattorin OSS:ää, RAN-verkon hallinta suoritetaan kyseisen operaattorin OSS:tlä ja muut operaattorit pääsevät tarkastelemaan omia solujaan (esimerkiksi niin, että toisen operaattorin OSS:stä is on suora yhteys valvovaan OSS:ään).

Operaattorit voivat sopia keskenään kustannusten, solujen, lähetysten ja monen operaattorin RAN-verkon käytön jakamisesta. Konfiguroitavia parametreja · sisältävä OSS käsittelee juuri tällaisia seikkoja.

: .: 20 ;: · RAN on synkronoitava CN-ydinverkkojen kanssa. Käytännössä tämä voidaan ‘: ·': toteuttaa sopimalla siitä, minkä vähintään kahden eri ydinverkon kanssa jaettu ..... RAN synkronoidaan. Vaihtoehtoisesti kyseiset kaksi ydinverkkoa voidaan synkronoida molemminpuolisesti kellonajan mukaan.

25

Kuviossa 6 on esitetty lohkokaavio radioverkko-ohjaimesta RNC. Loogisesti RNC koostuu vain kahdesta osasta eli laajakaistakytkentälohkosta 10 ja ; ' ohjauskokonaisuuksista eli ohjausyksikkölohkosta 14, radiojärjestelmän •: . hallintalohkosta 15 sekä käyttö- ja hallintalohkosta 16 (josta on yhteys OSS:ään v 30 eli verkonhallintajärjestelmään). Lub-rajapinnan päässä RNC-ohjain käsittää ensimmäisen rajapintayksikön 11 ja lu-rajapinnan päässä RNC-ohjain käsittää : toisen rajapintayksikön 12. Mukana on myös kolmas rajapintayksikkö 13 RNC- :. ‘ ·i ohjaimesta muihin RNC-ohjaimiin lähteviä yhteyksiä varten. RNC-ohjaimen 113609 14 reititystaulukko toteutetaan ohjainyksikkölohkossa 14, joka on laitteistototeutukseltaan tietokoneen kaltainen. Tällöin taulukko, esimerkiksi sellainen kuin taulukossa 1 on esitetty, voidaan tunnetusti toteuttaa ohjelmana kontrolliyksikkölohkossa 14, joka toteuttaa kaikki RNC-ohjaintoiminnot ja RRC-5 sekä RANAP-protokollan sekä käsittelee MNC- ja MCC-tunnukset sekä LAC- ja RAC-koodit.

Kuviossa 7a on esitetty lohkokaavio tukiasemasta kuuden eri solun SOLU 1-SOLU 6 muodostamiseksi. Kuviossa on oikealta lähtien ATM-rajapinta yhteytenä ίο tukiasemasta verkkoa kohti eli lub-rajapinnan yli RNC-ohjaimeen (katso kuviota 1). ATM-rajapinnan ATM IF kautta on liikenne- ja ohjainyhteydet ATM-käsittely-yksiköihin TP. Tukiasemassa on lisäksi useita kanavakäsittely-yksiköitä BB, jotka suorittavat kantataajuussignaalin käsittelyä, esimerkiksi koodausta ja dekoodausta. Nämä kanavakäsittely-yksiköt muodostavat osan tukiaseman is laitteistoresurssista, joka varataan solulle, kun siinä tapahtuu viestintää, esimerkiksi puhelu. Viestinnän kantataajuuskäsittelyyn yhdessä soluista SOLU 1-SOLU 6 varataan yksi kanavakäsittely-yksikkö kaikista BB-yksiköistä. Yleensä tukiaseman kantataajuuslaitteistoresurssit BB varataan kilpailun perusteella, i · jolloin yksi soluista ei ehkä saa tarvitsemaansa tukiaseman resurssikapasiteettia :' .' 20 solujen sisällä tapahtuviin puheluihin. Tämä voi aiheuttaa ongelmia jaetuissa •: · tukiasemissa, koska toinen operaattori saattaa saada enemmän kapasiteettia kuin •: * · toinen. Lisäksi toteutuksen kannalta kanavakäsittely-yksikkö voitaisiin tyypillisesti toteuttaa piirilevyn muodossa (tietysti tarvittavine elektronisine •\ , komponentteineen), ja sitä voidaan lisätä liittämällä lisää samanlaisia piirilevyjä 25 emolevyyn. Tämä on esitetty kuviossa useiden kanavakäsittely-yksikkölohkojen muodossa. Jaetussa tukiasemassa yksi operaattori saattaa saada enemmän PCB-yksiköitä (eli BB-yksiköitä) kuin toinen, mutta tällöin operaattori ei välttämättä ‘’ saa enempää laitteistoresurssikapasiteettia kuin mitä BB-yksiköille normaalisti : . varattaisiin kilpailun perusteella tukiaseman eri soluissa SOLU 1-SOLU 6 v 30 muodostettuja yhteyksiä varten. Signaalien siirto soluihin SOLU 1-SOLU 6 : . kuuluvan tietyn solun sekä tietyn varatun kanavakäsittely-yksikön välillä tapahtuu : : ‘ summaus- ja multiplekseriyksiköiden MUX kautta, jotka multipleksoivat signaalit ‘ ‘ j varattuihin yksiköihin BB ja niistä poispäin. Signaalit kulkevat RF- 113609 15 radiotaajuuslähetin-vastaanottimien TRX läpi; nämä sisältävät tyypillisesti menetelmiä, joilla kantataajuussignaali moduloidaan radiotaajuudelle ja radiotaajuusvahvistimiin, jotka vahvistavat signaalin ennen välittämistä. Samaan tapaan vastaanotettavat signaalit tyypillisesti ensin (suodatetaan ja) vahvistetaan 5 ja tämän jälkeen demoduloidaan. Signaalit siirretään ja vastaanotetaan soluun tai solusta tietyllä taajuudella antennin välityksellä (tätä ei ole esitetty kuviossa, mutta tyypillisesti jokainen TRX-lähetin sisältäisi oman antennin tai olisi kytketty sellaiseen).

ίο Kuviossa 7b on esitetty looginen lohkokaavio tyypillisestä 3G-verkon tukiasemasta (joka käyttää VVCDMA-yhteyttä). Tässä on esitetty vain loogiset funktiot kiinnittämättä huomiota siihen, miten monta solua tukiasema muodostaa. Kunkin loogisen lohkon 33 loogiset funktiot löytyvät 3G-vakiomääritelmistä. Verrattuna kuvioon 7a kuviossa 7b on ATM IF -rajapintaa ja TP-yksiköitä vastaava 15 toiminnallinen lohko 21 lähetyksen fyysisen kerroksen käsittelemiseksi sekä ATM-kytkentätoiminto 22 ja ATM-käsittely-yksikkö 23. Lisäksi kuvioon 7a verrattuna kanavakäsittely-yksikkö suorittaa koodauslohkon 26, dekoodauslohkon 27, TX-lähetinkoodin kanavakäsittelyn 28 ja RX-vastaanotinkoodin kanavakäsittelyn 29 toiminnot ja yhteydet. Tukiasema käsittää edelleen loogisen : ’ ·.' 20 kanavakäsittelylohkon 25, joka toimii kanavakäsittely-yksiköiden BB ja ATM-•: · käsittelylohkojen 23 (tai TP kuviossa 7a) välisen liikenteen rajapintana tai •:· kontrolloi sitä. TRX-lohkojen toiminnallisuus kuviossa 7a vastaa lohkoja 30-33 kuviossa 7b, jossa lohko 30 on TX-kantoaallon käsittelylohko, lohko 31 on RX-·*. . kantoaallon käsittelylohko, lohko 32 on yhteinen TX-taajuuskäsittelylohko ja lohko 25 33 on yhteinen RX-taajuuskäsittelylohko. Yhteys antenniin on lohkoista 32 ja 33.

Edelleen tukiasemassa on teholähdeyksikkö 34 ja synkronointilohko 35, jolla kellosignaalit synkronoidaan ja tarjotaan eri tukiasemien toimintoyksiköille * ’ (esimerkiksi yksiköille 26-33). Edelleen tukiasemassa on tyypillisesti käyttö- ja hallintayksikkö 24, johon voi sisältyä esimerkiksi käyttöliittymä tukiaseman .: 30 kontrollointia ja ohjelmointia varten.

• I » : : ’ Koskien lohkoja 26-29, jotka muodostavat yhden kanavakäsittely-yksikön BB ja : /.; ovat keksinnön kannalta erityisen kiinnostavia, 3G-tukiaseman (tai B-solmun, 113609 16 kuten sitä kutsutaan 3G-standardointiasiakirjoissa) koodauslohkon 26 ja dekoodauslohkon toiminnot on määritelty 3GPP-standardisointiasiakirjassa TS 25.212, jonka versio 4 on julkaistu joulukuussa 2000. Muut kanavakäsittely-yksikkölohkojen 26-29 toiminnallisuudet on määritetty asiakirjoissa TS 25.211, TS 5 25.213, TS 25.214 ja TS 25.215, joissa TX- ja RX-koodin kanavakäsittely on määritelty Physical Channel -otsikoiden alla.

Seuraavaksi palataan kuvioon 8, jossa on esitetty korkealla tasolla tyypillinen jaetun tukiaseman jakamistilanne, jossa ensimmäinen operaattori A ja toinen ίο operaattori B jakavat saman tukiaseman. Molemmilla operaattoreilla on sektorisoitu solu, jossa on esimerkiksi kolme sektoria (samaan tapaan kuin kuviossa 4 on esitetty), ja ne käyttävät omaa taajuusaluetta tai taajuuskerrosta. Tässä esimerkissä operaattorilla A on solut 1-3 (tai sektorit 1-3 ensimmäisessä taajuuskerroksessa 1) ja operaattorilla B on solut 4-6 (tai sektorit 4-6 toisessa is taajuuskerroksessa 2). Tukiasemalla on jokaista solua kohti omat RF-osat TRX, kun taas kantataajuus- ja siirtokanavan käsittelyresurssit varataan yhteisestä laitteistoresurssista BB, TP. Tämä on kuvattu yksityiskohtaisemmin kuviossa 9, joka on yhteneväinen (myös kuvauksen osalta) kuvion 7a kanssa, jossa HW:llä :. merkityn tukiaseman eri solujen (tai kustakin solusta lähtevien tai siihen saapuvien ; · 20 tietojen) yhteisten laitteistoresurssien (tai käsittelyresurssien) ympärillä on

·· pisteviiva. Kuten kuvion 7a yhteydessä on kuvattu, yhteinen laiteresurssi HW

« I I t •: · > sisältää kanavakäsittely-yksiköt BB (jotka suorittavat erilaisia toimintoja, esimerkiksi kanavakoodausta ja dekoodausta, tehonsäätöä ja uudelleen ’ lähettämistä) sekä ATM-käsittely-yksiköt TP. ATM-käsittely-yksikköä voidaan 25 myös kutsua TPP-pisteeksi (Traffic Termination Point eli liikenteen päätepiste), tai ainakin ne sisältävät ja toteuttavat TPP-pisteen toiminnallisuuden. TPP on määritelty 3GPP-asiakirjassa TS 25.430, esimerkiksi vuoden 1999 julkaisussa, versiossa 3.5.0 maaliskuulta 2001.

! , I

v 30 Esimerkki esillä olevan keksinnön perusajatuksesta on esitetty kuviossa 10, joka on yhteneväinen (myös kuvauksen osalta) kuvion 9 kanssa, paitsi että » » : laitteistoresurssit HW on jaettu kahdeksi dedikoiduksi osuudeksi HW1 ja HW2, ja : ‘ : ne muodostavat täten ensimmäisen laitteistoresurssijoukon HW1 ja toisen 113609 17 laitteistoresurssijoukon HW2. Tässä ensimmäisen laitteistoresurssijoukon HW1 kanavakäsittely-yksiköt BB ja ATM-käsittely-yksiköt TP (tai TTP) annetaan pysyvästi resurssina soluille SOLU 1-SOLU 3 ja toisen laitteistoresurssijoukon HW2 kanavakäsittely-yksiköt BB sekä ATM-käsittely-yksiköt TP (tai TTP) 5 annetaan pysyvästi resurssina soluille SOLU 4-SOLU 6. Täten missä tahansa soluissa SOLU 1-SOLU 3 tapahtuvaa viestintää varten varataan kanavakäsittely-yksiköt ja ATM-käsittely-yksiköt ensimmäisestä laitteistoresurssijoukosta HW1. Vastaavasti missä tahansa soluissa SOLU 4-SOLU 6 tapahtuvaa viestintää varten varataan kanavakäsittely-yksiköt ja ATM-käsittely-yksiköt toisesta ίο laitteistoresurssijoukosta HW2. Jos solut SOLU 1-SOLU 3 kuuluvat ensimmäiselle operaattorille A ja solut SOLU 4-SOLU 6 kuuluvat toiselle operaattorille B, tällöin operaattorille A taataan laitteistoresurssi (eli kuljetuskanava ja kantataajuuden käsittelykapasiteetti) ensimmäisestä laitteistoresurssijoukosta HW1 ja operaattorille B taataan laitteistoresurssi (eli is kuljetuskanava ja kantataajuuden käsittelykapasiteetti) toisesta laitteistoresurssijoukosta HW2.

Vaihtoehto kuviolle 10 on esitetty kuviossa 11, joka on yhteneväinen (myös kuvauksen osalta) kuvion 10 kanssa, paitsi että laitteistoresurssit HW on jaettu : ’ ·. ’ 20 kolmeksi dedikoiduksi osuudeksi HW1, HW2 ja HW3, ja ne muodostavat täten ensimmäisen laitteistoresurssijoukon HW1, toisen laitteistoresurssijoukon HW2 ja •: * · kolmannen yhteisen laitteistoresurssijoukon HW3. Ensimmäisen ja toisen laitteistoresurssijoukon HW1 ja HW2 kuvaus ja käyttö on samanlainen kuin . kuviossa 10, mutta ennen yhteyden muodostamista jossakin soluista tapahtuu 25 puhelun muodostamissignalointi. Se ohjataan aina kolmannen laitteistoresurssijoukon HW3 ATM-käsittely-yksikön TP kautta ja kolmannen laitteistoresurssijoukon HW3 yhden kanavakäsittely-yksikön BB kautta huolimatta siitä, mitä solua yhteys tai puhelun muodostaminen koskee. Kun puhelu tai yhteys ; . on muodostettu, tietojen prosessointi kyseisessä yhteydessä tapahtuu v 30 ensimmäisen laitteistoresurssijoukon HW1 tai toisen laitteistoresurssijoukon HW2 l » * yhdessä kanavakäsittely-yksikössä ja ATM-käsittely-yksikössä sen mukaan, onko • · : : ‘ yhteys tai puhelu soluissa SOLU 1 -SOLU 3 tai soluissa SOLU 4-SOLU 6.

t 113609 18

Kuvioissa 10 ja 11 esitetyt esimerkit voivat luonnollisesti käsittää enemmän kuin kaksi saman periaatteen mukaan toimivaa dedikoitua laitteistoresurssijoukkoa, eli HW1 ja HW2. Tällöin esimerkiksi enemmän kuin kaksi operaattoria (esimerkiksi 3, 4 tai 5 operaattoria) pystyy jakamaan saman tukiaseman ja lisäksi takaamaan 5 tietyt laitteistoresurssit itselleen.

Laitteistoresurssien pysyvä varaaminen tietylle solulle (esimerkiksi solulle 1) tietystä laitteistoresurssien joukosta (esimerkiksi HW1 :stä) voidaan toteuttaa tukiasemassa korrelaatio- tai linkitystaulukolla, joka linkittää yhteen tietyn ίο solutunnisteen, joka tunnistaa kyseessä olevan solun, sekä tietyn TPP-pisteen (tai ATM-käsittely-yksikön kuvioissa esitetyn mukaisesti) tunnisteen. Ensimmäinen taulukko, taulukko 2, voisi näyttää seuraavalta viitaten kuvioon 11:

Solun tunniste TTP-tunniste

Solu 1 ATM-yksiköt 1, 2 tai 3

Solu 2 ATM-yksiköt 1, 2 tai 3

Solu 3 ATM-yksiköt 1,2 tai 3

Solu 4 ATM-yksiköt 4 tai 5 : Solu 5 ATM-yksiköt 4 tai 5 : _ ·. Solu 6 ATM-yksiköt 4 tai 5 is Taulukko tallennetaan mieluiten yhteiseen TPP-pisteeseen eli ATM-käsittely-yksikköön 6 (katso kuviota 11), ja se osoittaa esimerkiksi, että solu 1 pystyy :. kommunikoimaan ATM-käsittely-yksiköiden 1,2 tai 3 kautta. Kun puhelun tai yhteyden asetussignalointi, esimerkiksi radiolinkin asetuspyyntösanoma (joka sisältää solun tunnisteen), joka on määritelty 3GPP-standardisointiasiakirjassa 20 (TS 25.433), kulkee yhteisen TPP-yksikön (ATM-käsittely-yksikön 6) läpi, tietyn , ’ resurssin varaaminen tietylle solulle voi tapahtua kyseisessä TPP-pisteessä.

; . Riittää, kun TPP-tunniste linkitetään solun tunnisteeseen, sillä kun puhelu on muodostettu, se käsitellään kyseisen TPP:n kautta, joka on määritetty kyseiselle ' ; · > solulle taulukossa 2. Vaihtoehtoisesti tietyt solut voidaan linkittää tiettyihin TPP- :. . 25 pisteisiin tietyn taajuuden mukaan (koska tietyn operaattorin solut käyttävät tiettyjä 113609 19 taajuuksia), jolloin tietyt taajuudet tai taajuuskaistat linkitetään tiettyihin TPP-pisteisiin.

Lisäksi tietyt kanavakäsittely-yksiköt, joita voidaan käyttää tietyn solun viestinnän 5 prosessoinnissa, on määritetty toisessa taulukossa, taulukossa 3, jota säilytetään kussakin TPP:ssä (eli kussakin ATM-käsittely-yksikössä). Kun puhelu muodostetaan ja ohjataan tiettyyn ATM-käsittely-yksikköön (esimerkiksi solun 1 ATM-yksikköön 1), kyseiseen ATM-käsittely-yksikköön (eli kyseiseen TTP-pisteeseen) tallennettu taulukko 3 määrittää, mitä kanavakäsittely-yksikköä ίο kyseinen ATM-yksikkö voi käyttää (tai se voi määrittää kaikkien TPP-pisteiden kanavakäsittely-yksiköt, kuten on esitetty jäljempänä esimerkkitaulukossa 3).

Tämä toinen taulukko, taulukko 3, voisi näyttää seuraavalta TTP:ssä viitaten ATM-yksikköön 3 ja kuvioon 11: 15 TTP-tunniste Kanavakäsittely-yksikkö (CPu) ATM-yksikkö 1 CPu 11, 12 tai 13 j ATM-yksikkö 2 CPu 21,22 tai 23 ATM-yksikkö 3 CPu 31,32 tai 33 ; · ATM-yksikkö 4 CPu 41,42 tai 43 ATM-yksikkö 5 CPu 51,52 tai 53

Yllä oleva esimerkkitaulukko 3 voidaan tallentaa kaikkiin TTP-pisteisiin (kaikkiin ATM-käsittely-yksiköihin 1-5).

, 20 Yllä esitetyn ja kuviossa 11 esitetyn tukiaseman rakenteen mukaisesti, kun • » radioverkko-ohjain RNC pyytää tukiasemaa BTS muodostamaan radiolinkin radiolinkin asetuspyyntösanomalla (joka sisältää solun tunnisteen), ATM-käsittely- « [ yksikkö 6, jolle sanoma menee, varaa tietyn ATM-käsittely-yksikön taulukon 2 ; ·, mukaisesti, ja edelleen tietty kanavakäsittely-yksikkö varataan tiettyyn varattuun

Li. 25 ATM-käsittely-yksikköön tallennetun taulukon 3 mukaisesti.

20 113609

Yllä keksinnön ja sen suoritusmuotojen toteuttaminen on esitetty esimerkein. Alan ammattilaiselle on ilmeistä, ettei keksintö rajoitu edellä esitettyjen esimerkkien yksityiskohtiin ja että keksintö voidaan toteuttaa muissakin suoritusmuodossa poikkeamatta keksinnön tunnusmerkeistä. Esitetyt suoritusmuodot tulisi katsoa 5 kuvaaviksi mutta ei rajoittaviksi. Siten keksinnön toteutus- ja käyttömahdollisuuksia rajoittavatkin ainoastaan oheistetut patenttivaatimukset. Näin patenttivaatimuksissa määritellyt keksinnön eri suoritusmuodot, myös ekvivalenttiset suoritusmuodot, kuuluvat keksinnön piiriin.

to Keksintö voi taata jaettua tukiasemaa käyttävälle tietylle operaattorille tietyn kantataajuuden prosessointikapasiteetin tai tietyn laitteistoresurssikapasiteetin. Kiinteä resurssijako voi olla kiinteä koko ajan tai vaihtoehtoisesti vain tiettyinä aikoina, esimerkiksi vain ruuhka-aikoina (jotka voidaan määritellä yhteisessä TTP:ssä, jonka kautta puhelun muodostamissignalointi siirretään), mutta muina 15 aikoina mikä tahansa laitteistoresurssi voidaan varata mille tahansa jaetun tukiaseman solulle. Keksintöä voidaan käyttää myös tukiasemassa, joka ei ole jaettu vaan yksittäisen operaattorin käytössä. Tässä tapauksessa yksi tai useammat solut voivat olla arvokkaampia kuin tukiaseman muut solut, ja operaattori haluaa ehkä taata tietyt resurssit kyseisille arvokkaammille soluille.

20 Esimerkiksi jokin tärkeä rakennus voi sijaita tietyn solun (sektorin) sisällä, ja jotta . · yhteysvirheitä tapahtuisi mahdollisimman vähän, kyseiselle solulle voidaan I t < | •: - pysyvästi varata suuri määrä laitteistoresursseja tukiasemasta.

« »* » »

* I

Claims (25)

11360?

1. Menetelmä solukkoradioverkon resurssienhallintaan, kun 5 solukkoradioverkolla on tukiasema, joka muodostaa vähintään ensimmäisen solun (SOLU 1) ja toisen solun (SOLU 4), tunnettu siitä että menetelmässä on ennalta määrätty ensimmäinen laitteistoresurssijoukko (HW1) tukiasemalla, ίο on ennalta määrätty toinen laitteistoresurssijoukko (HW2) tukiasemalla, annetaan pysyvästi kuljetuskanavankäsittelyresurssia ensimmäisestä laitteistoresurssijoukosta (HW1) ensimmäiselle solulle (SOLU 1), ja annetaan pysyvästi kuljetuskanavankäsittelyresurssia toisesta 15 laitteistoresurssijoukosta (HW2) toiselle solulle (SOLU 4).

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä että menetelmässä muodostetaan ensimmäinen solujoukko (SOLU 1-SOLU 3) ja 20 toinen solujoukko (SOLU 4-SOLU 6) tukiasemasta, annetaan pysyvästi kuljetuskanavankäsittelyresurssia t I . ensimmäisestä laitteistoresurssijoukosta (HW1) ensimmäiselle solujoukolle, ja ;.: annetaan pysyvästi kuljetuskanavankäsittelyresurssia toisesta ;*·*. 25 laitteistoresurssijoukosta (HW2) toiselle solujoukolle. • · ·

3. Patenttivaatimusten 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä että ' I ' jaetaan tukiasema (BTS) vähintään kahden eri ydinverkon (CN-ι, CN2) välillä. 30 > a

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä että • a , \ ’; ensimmäistä solua käyttää ensimmäinen verkko-operaattori ja toista solua 1. a käyttää toinen verkko-operaattori. 22 11360°

5. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä että ensimmäistä solujoukkoa käyttää ensimmäinen verkko-operaattori ja toista solujoukkoa käyttää toinen verkko-operaattori. 5

6. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä että vähintään ensimmäisen ja toisen solun muodostaminen käsittää ensimmäisen taajuuden käyttämisen ensimmäisen solun muodostamiseen ja toisen taajuuden käyttämisen toisen solun muodostamiseen. 10

7. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä että se käsittää tukiaseman peltoalueen muodostamisen luomalla vähintään kolme eri solua, ja jolloin menetelmässä annetaan pysyvästi kuljetuskanavankäsittelyresurssia samasta laitteistoresurssijoukosta is (HW1) mille tahansa vähintään kolmesta eri solusta.

8. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä että tallennetaan linkitystietoja, jotka linkittävät ensimmäisen solun ensimmäiseen laitteistoresurssijoukkoon ja toisen solun toiseen 20 laitteistoresurssijoukkoon.

9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen menetelmä, tunnettu siitä että se käsittää ensimmäisen ja toisen solun linkittämisen vastaavaan laitteistoresurssijoukkoon solun tunnistetietojen mukaisesti. .·*. 25 * ·

10. Patenttivaatimuksen 8 mukainen menetelmä, tunnettu siitä että se ; käsittää ensimmäisen ja toisen solun linkittämisen vastaavaan ’: laitteistoresurssijoukkoon ensimmäisen ja toisen solun käyttämän ..: taajuuden mukaisesti. 30 i. *.φ

11. Minkä tahansa edeltävien patenttivaatimusten mukainen menetelmä, ‘ a . ' ’: tunnettu siitä että laitteistoresurssi käsittää tukiaseman kantataajuuden 23 1 13609 käsittelykapasiteettia.

12. Patenttivaatimuksen 11 mukainen menetelmä, tunnettu siitä että kantataajuuden käsittelykapasiteetti käsittää kanavakoodausta ja - 5 dekoodausta.

13. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä että se käsittää resurssin tarjoamisen pysyvästi vain tiettyinä aikoina. ίο

14. Tukiasema, jossa on vähintään ensimmäinen lähetin-vastaanotin, joka muodostaa ensimmäisen solun (SOLU 1), ja toinen lähetin-vastaanotin, joka muodostaa toisen solun (SOLU 4), tunnettu siitä että tukiasema käsittää ennalta määrätyn ensimmäisen laitteistoresurssijoukon (HW1) is viestintäsignaalien käsittelemiseksi, ennalta määrätyn toisen laitteistoresurssijoukon (HW2) viestintäsignaalien käsittelemiseksi, välineet (taulukko 2 ja 3, ATM-yksikkö 6) kuljetuskanavankäsittely-resurssin antamiseksi pysyvästi ensimmäisestä laitteistoresurssijoukosta 20 (HW1) ensimmäiselle solulle, ja ’ välineet (taulukko 2 ja 3, ATM-yksikkö 6) kuljetuskanavankäsittely- it· resurssin antamiseksi pysyvästi toisesta laitteistoresurssijoukosta (HW2) toiselle solulle. • * > j » · I ·

15. Patenttivaatimuksen 14 mukainen tukiasema, tunnettu siitä että »· · ensimmäinen lähetin-vastaanotin on konfiguroitu lähettämään ja vastaanottamaan ensimmäisellä taajuudella ensimmäisen solun ; muodostamiseksi ja toinen lähetin-vastaanotin on konfiguroitu . lähettämään ja vastaanottamaan toisella taajuudella toisen solun . 30 muodostamiseksi.

> ♦ * · * · , 16. Patenttivaatimuksen 14 mukainen tukiasema tunnettu siitä että se * * · käsittää 113609 ensimmäisen lähetin-vastaanotinjoukon ensimmäisen solujoukon (SOLU 1-SOLU 3) muodostamiseksi, toisen lähetin-vastaanotinjoukon toisen solujoukon (SOLU 4-SOLU 6) muodostamiseksi, 5 välineet (taulukko 2 ja 3, ATM-yksikkö 6) kuljetuskanavankäsittely- resurssin antamiseksi pysyvästi ensimmäisestä laitteistoresurssijoukosta (HW1) ensimmäiselle solujoukolle, ja välineet (taulukko 2 ja 3, ATM-yksikkö 6) kuljetuskanavankäsittely-resurssin antamiseksi pysyvästi toisesta laitteistoresurssijoukosta (HW2) io toiselle solujoukolle.

17. Patenttivaatimuksen 14 mukainen tukiasema, tunnettu siitä että se on konfiguroitu olemaan toiminnallisesti yhteydessä vähintään kahteen eri ydinverkkoon (ΟΝ^ CN2). 15

18. Patenttivaatimuksen 14 mukainen tukiasema, tunnettu siitä että se on konfiguroitu olemaan toiminnallisesti yhteydessä ensimmäiseen ydinverkkoon (CNO, jota käyttää ensimmäinen verkko-operaattori, ja toiseen ydinverkkoon (CN2), jota käyttää toinen verkko-operaattori, ja 20 tukiasema on edelleen konfiguroitu muodostamaan ensimmäinen solu * * * (SOLU 1) ensimmäiselle verkko-operaattorille ja toinen solu (SOLU 4) I · , , , ? toiselle verkko-operaattorille.

' «· . 19. Patenttivaatimuksen 16 mukainen tukiasema, tunnettu siitä että se on ♦ · , · · ·, 25 konfiguroitu olemaan toiminnallisesti yhteydessä ensimmäiseen ydinverkkoon (CNi), jota käyttää ensimmäinen verkko-operaattori, ja , . ·. toiseen ydinverkkoon (CN2), jota käyttää toinen verkko-operaattori, ja . tukiasema on edelleen konfiguroitu muodostamaan ensimmäinen ‘ . solujoukko (SOLU 1-SOLU 3) ensimmäiselle verkko-operaattorille ja i>; 30 toinen solujoukko (SOLU 4-SOLU 6) toiselle verkko-operaattorille.

’,' \ 20. Patenttivaatimuksen 14 mukainen tukiasema tunnettu siitä että se ‘ ‘ käsittää välineet (TTP, ATM-yksikkö 6) linkitystietojen tallentamiseksi 113609 (taulukko 2), jotka tiedot linkittävät ensimmäisen solun ensimmäiseen laitteistoresurssijoukkoon (HW1) ja toisen solun toiseen laitteistoresurssijoukkoon (HW2).

21. Patenttivaatimuksen 20 mukainen tukiasema, tunnettu siitä että välineet (TTP, ATM-yksikkö 6) linkitystietojen (taulukko 2) tallentamiseksi käsittää tiedot, joilla linkitetään ensimmäinen ja toinen solu vastaavaan laitteistoresurssijoukkoon solun tunnistetietojen mukaisesti. io

22. Patenttivaatimuksen 20 mukainen tukiasema, tunnettu siitä että välineet (TTP, ATM-yksikkö 6) linkitystietojen (taulukko 2) tallentamiseksi käsittää tiedot, joilla linkitetään ensimmäinen ja toinen solu vastaavaan laitteistoresurssijoukkoon ensimmäisen ja toisen solun käyttämien taajuuksien mukaisesti. 15

23. Patenttivaatimuksen 14 mukainen tukiasema, tunnettu siitä että ensimmäinen ja toinen laitteistoresurssijoukko (HW1, HW2) käsittää tukiaseman kantataajuuden käsittely-yksiköt.

24. Patenttivaatimuksen 23 mukainen tukiasema, tunnettu siitä että * · ' i kantataajuuden käsittely-yksikkö käsittää kanavakooderin ja -dekooderin. *, *; ? »·

25. Solukkoradioverkko, joka käsittää vähintään kaksi eri ydinverkkoa (CN1, * t ,,..: CN2) ja yhden radioliityntäverkon joka on yhteydessä kumpaankin .···. 25 vähintään kahdesta ydinverkosta, tunnettu siitä että radioliityntäverkko käsittää tukiaseman (BTS), jossa on vähintään ensimmäinen lähetin-| vastaanotin, joka muodostaa ensimmäisen solun (SOLU 1), ja toinen : lähetin-vastaanotin, joka muodostaa toisen solun (SOLU 4), jolloin , ’.: tukiasema käsittää . 30 ennalta määrätyn ensimmäisen laitteistoresurssijoukon (HW1) viestintäsignaalien käsittelemiseksi, ;' ‘. ennalta määrätyn toisen laitteistoresurssijoukon (HW2) viestintäsignaalien käsittelemiseksi, 113609 välineet (taulukko 2 ja 3, ATM-yksikkö 6) kuljetuskanavankäsittely-resurssin antamiseksi pysyvästi ensimmäisestä laitteistoresurssijoukosta (HW1) ensimmäiselle solulle, ja välineet (taulukko 2 ja 3, ATM-yksikkö 6) kuljetuskanavankäsittely-5 resurssin antamiseksi pysyvästi toisesta laitteistoresurssijoukosta (HW2) toiselle solulle. »· 1 » * · » » t » » I I 7 * · * > · * • · • k II ( J * I 113609