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Dokumentenidentifikation DE602004006594T2 31.01.2008
EP-Veröffentlichungsnummer 0001553797
Titel Gerät und Verfahren zur Implementierung der Erfassung von Systeminformationsänderungen in universellen mobilen Telekommunikationssystemen
Anmelder M-Stack Ltd., Birmingham, GB
Erfinder Roberts, Gideon, Stone Staffordshire ST15 8ES, GB;
Farnsworth, Andy, Marlbrook Bromsgrove Worcs B60 1HW, GB
Vertreter Grape & Schwarzensteiner, 80331 München
DE-Aktenzeichen 602004006594
Vertragsstaaten AT, BE, BG, CH, CY, CZ, DE, DK, EE, ES, FI, FR, GB, GR, HU, IE, IT, LI, LU, MC, NL, PT, RO, SE, SI, SK, TR
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 09.01.2004
EP-Aktenzeichen 042500975
EP-Offenlegungsdatum 13.07.2005
EP date of grant 23.05.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 31.01.2008
IPC-Hauptklasse H04Q 7/38(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, EP

Beschreibung[de]
Hintergrund Technisches Gebiet

Diese Anmeldung bezieht sich auf UMTS (Universelles Mobiles Telekommunikationssystem) (Universal Mobile Telecommunications System) im Allgemeinen und auf eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Implementieren von Sendesysteminformationsänderungen.

Beschreibung des Standes der Technik

Die in diesem Abschnitt beschriebenen Ansätze könnten fortgeführt werden, sind jedoch nicht notwendigerweise Ansätze, die zuvor konzipiert oder fortgeführt worden sind. Daher sind die in diesem Abschnitt beschriebenen Ansätze, soweit sie hierin nicht anderweitig angegeben werden, keine Vorveröffentlichungen zu den Ansprüchen in dieser Anmeldung und werden durch Aufnahme in diesen Abschnitt nicht als Stand der Technik zugelassen.

In einem typischen zellulären Funksystem kommuniziert ein mobiles Benutzergerät (user equipment) (UE) über ein Funkzugangsfunknetz (radio access radio network) (RAN) mit einem oder mehreren Kernnetz(en). Das Benutzergerät (user equipment) (UE) umfasst verschiedene Typen von Geräten, wie beispielsweise Mobiltelefone (ebenfalls bekannt als zelluläre oder Zelltelefone), Laptops mit drahtloser Kommunikationsfähigkeit, Personal Digital Assistants (PDAs) usw. Diese können mobil, tragbar, im Taschenformat, in einem Fahrzeug installiert usw. sein und Sprach- und/oder Datensignale mit dem Funkzugangsnetz kommunizieren.

Das Funkzugangsnetz deckt einen geographischen Bereich ab, der in eine Vielzahl von Zellbereichen unterteilt ist. Jeder Zellbereich wird von wenigstens einer Basisstation bedient, die als Knoten B bezeichnet werden kann. Jede Zelle wird durch eine einzigartige Kennung identifiziert, die in der Zelle gesendet wird. Die Basisstationen kommunizieren in Funkfrequenzen über eine Funkschnittstelle mit den UEs innerhalb eines Bereichs der Basisstation. Mehrere Basisstationen können an einer Funknetzsteuereinrichtung (radio network controller) (RNC) angeschlossen sein, die verschiedene Aktivitäten der Basisstationen steuert. Die Funknetzsteuereinrichtungen sind typischerweise an ein Kernnetz angeschlossen.

UMTS ist ein mobiles öffentliches Landtelekommunikationssystem der dritten Generation. Von verschiedenen Standardisierungsstellen ist bekannt, dass sie Standards für UMTS veröffentlichen und festsetzen, und zwar jeweils in ihren entsprechenden Kompetenzbereichen. So ist beispielsweise das 3GPP (Third Generation Partnership Project) dafür bekannt, Standards für GSM (Global System for Mobile Communications) basierend auf UMTS zu veröffentlichen und festzusetzen, und ist das 3GPP2 (Third Generation Partnership Project 2) dafür bekannt, Standards für CDMA (Code Division Multiple Access) basierend auf UMTS zu veröffentlichen und festzusetzen. Innerhalb des Umfangs einer bestimmten Standardisierungsstelle veröffentlichen und setzen spezifische Partner Standards in ihren jeweiligen Bereichen.

Betrachtet wird eine drahtlose mobile Vorrichtung, die im Allgemeinen als Benutzergerät (user equipment) (UE) bezeichnet wird, was den 3GPP-Spezifikationen für das UMTS-Protokoll entspricht. Die Spezifikation 3GPP 25.331, Version 3.15.0, hierin bezeichnet als die 25.331-Spezifikation, spricht das Thema der UMTS RRC (Funkressourcensteuerung) (Radio Resource Control)-Protokollanforderungen zwischen dem UMTS-Terrestrischen Funkzugangsnetz (UMTS Terrestrial Radio Access Network) (UTRAN) und dem UE an.

Klausel 8.1.1 der 25.331-Spezifikation bezieht sich auf das Senden von Systeminformationen. Das UTRAN sendet Systeminformationen an ein UE über eine Nachricht, die einen Master-Informations-Block (Master Information Block) (MIB) und eine Vielzahl von Systeminformationsblöcken (System Information Blocks) (SIBs) umfasst. Der MIB liefert Referenzen und Planungsinformationen für eine Reihe von Systeminformationsblöcken. Ein Systeminformationsblock fasst Systeminformationselemente (information elements) (IEs) desselben Typs zusammen. Unterschiedliche Systeminformationsblöcke können unterschiedliche Merkmale haben, beispielsweise bezüglich ihrer Wiederholungsrate und den Anforderungen an UEs zum erneuten Lesen der Systeminformationsblöcke. Die Systeminformationsblöcke enthalten die effektiven Systeminformationen. Der Master-Informations-Block kann optional ebenfalls Referenz- und Planungsinformationen für einen oder zwei Planungsblock/-blöcke enthalten, die Referenzen und Planungsinformationen für zusätzliche Systeminformationsblöcke geben. Planungsinformationen für einen Systeminformationsblock sind entweder im Master-Informations-Block oder in einem der Planungsblöcke enthalten.

Wenn eine UMTS-Zelle durch eine mobile Vorrichtung ausgewählt wird, wird der Master-Informations-Block (MIB) auf dem Sendesteuerkanal (broadcast control channel) (BCCH) gelesen, gefolgt von den entsprechenden Systeminformationsblöcken (SIBs).

Der Paging-Channel (Paging CHannel) (PCH)-Kanal muss von der mobilen Vorrichtung eingerichtet werden, wenn sie sich im Idle (Leerlauf)-, Cell_PCH- oder URA_PCH-Zustand befindet. Die für die Konfiguration des PCHs notwendigen Informationen sind im Systeminformationsblocktyp 5 (SIB5) enthalten.

Wenn das Universelle Terrestrische Funkzugangsnetz (Universal Terrestrial Radio Access Network) (UTRAN) irgendeinen der Systeminformationsblöcke ändern muss, informiert es die mobilen Vorrichtungen (mobile devices) (UEs) in der Zelle. Dies wird dadurch erreicht, dass das UTRAN SYSTEMINFORMATIONEN versendet, wie allgemein in 1 dargestellt. Wie in 2 dargestellt, wird für UEs im Idle-, Cell_CH- oder URA_PCH-Status eine PAGING-TYP 1-Nachricht (in der das Informationselement "BCCH-Modifikations-Info" enthalten ist) über PCH gesendet, um eine UE zu benachrichtigen, dass es eine Änderung in der Systeminformation gibt. Ein separater Mechanismus wird zur Benachrichtigung einer UE in Cell_FACH verwendet, wenn es eine Änderung in der Systeminformation gibt. Dies führt zur Verwendung einer SYSTEMINFORMATIONSÄNDERUNGSANZEIGE-Nachricht, die auf einem oder mehreren Forward Access CHannels (FACHs) gesendet wird (wie in 3 dargestellt).

Es gibt ein Problem dahingehend, dass eine PAGING TYP 1-Nachricht, die versandt wird, nachdem die Zelle ausgewählt ist, jedoch bevor das UE den PCH konfiguriert hat, verloren geht. Bei UEs im Cell_FACH-Zustand geht eine SYSTEMINFORMATIONSÄNDERUNGSANZEIGE-Nachricht, die gesendet wird, nachdem die Zelle ausgewählt ist, jedoch bevor das UE den FACH konfiguriert hat, ebenfalls verloren.

In diesen Fällen wird das UE unrichtige/nicht-aktuelle Systeminformationsblöcke verwenden. Dies könnte das UE dazu veranlassen, in der aktuellen Zelle unbrauchbar zu sein oder andere unerwünschte Wirkungen zu zeigen.

Ein weiterer Fall besteht darin, wenn die PAGING TYP 1- oder SYSTEMINFORMATIONSÄNDERUNGSANZEIGE-Nachricht eine Systeminformation anzeigt, dass eine Änderung in einer spezifischen Zeit eintreten wird (bis zu 4096 Frames oder 40,96 Sekunden in der Zukunft). Die SIBs werden durch das UTRAN in einem Zyklus übertragen, der sich alle 4096 Frames (40,96 Sekunden) wiederholt. Wenn das UTRAN diese Nachrichten sendet, bevor das UE die Zelle auswählt, wird hier wieder die Systeminformationsänderung durch das UE vermisst.

Die WO00/72609 (Ericsson) offenbart ein zelluläres Netz, in dem Tags mit Systemsteuerparametern verbunden werden. Wenn eine mobile Station in eine neue Zelle verbracht wird, prüft sie regelmäßig Tags und bestimmt von ihnen aus, ob es erforderlich ist oder nicht, Systeminformationsblöcke zu lesen.

Die US5404355 (Raith) offenbart ein zelluläres Netz, in dem Änderungs-Flags verwendet werden, um Änderungen in der Overhead-Information anzuzeigen, wenn eine mobile Station zwischen einem digitalen Steuerkanal umschaltet.

Es gibt somit vorgeschlagene Strategien zum Umgang mit dem Senden von Systeminformationen. Eine Reihe solcher Strategien wird nachstehend im Einzelnen beschrieben.

Weitere Aspekte und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden dem Fachmann bei der Überprüfung der nachfolgenden Beschreibung spezifischer Ausführungsformen einer Vorrichtung und eines Verfahrens zum Umgang mit dem Senden von Systeminformationen in UMTS deutlich werden.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Nunmehr werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung lediglich beispielhaft unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in denen:

1 das Senden von Systeminformationen in einem UMTS-System darstellt,

2 die Benachrichtigung über Systeminformationsmodifikationen für UEs in den Zuständen Idle, Cell_PCH oder URA_PCH darstellt,

3 die Benachrichtigung über Systeminformationsmodifikationen für UEs im Zustand CELL_FACH darstellt,

4 ein Blockdiagramm ist, das eine Ausführungsform einer Protokollstapelvorrichtung darstellt,

5A ein Fließdiagramm ist, das eine Lösung im UE für nicht-aufgeschobene Systeminformationsänderungen darstellt,

5B ein Fließdiagramm ist, das eine Lösung im UE für aufgeschobene Systeminformationsänderungen darstellt,

6A ein Fließdiagramm ist, das eine Lösung im UTRAN für nicht-aufgeschobene Systeminformationsänderungen darstellt,

6B ein Fließdiagramm ist, das eine Lösung im UTRAN für aufgeschobene Systeminformationsänderungen darstellt,

7 ein Zeitdiagramm zeigt, das ein Beispiel einer Lösung im UTRAN für aufgeschobene Systeminformationsänderungen darstellt, und

8 ein Blockdiagramm ist, das eine mobile Vorrichtung darstellt, welche als ein UE fungieren und mit den Vorrichtungen und Verfahren aus den 1 bis 7 zusammenwirken kann.

Zur Bezeichnung ähnlicher Elemente werden in unterschiedlichen Figuren dieselben Bezugszeichen verwendet.

Detaillierte Beschreibung der Zeichnungen

Es werden ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Implementieren von Sendungssysteminformationsänderungen beschrieben. In der folgenden Beschreibung werden zum Zwecke der Erläuterung zahlreiche spezifische Einzelheiten ausgeführt, um ein grundlegendes Verständnis der vorliegenden Erfindung zu gewährleisten. Es wird einem Fachmann jedoch klar sein, dass die vorliegende Erfindung ohne diese spezifischen Einzelheiten umgesetzt werden kann. In anderen Beispielen werden wohlbekannte Strukturen und Vorrichtungen in Blockdiagrammform gezeigt, um die vorliegende Erfindung nicht unnötig kompliziert darzustellen.

Die im vorgenannten Hintergrund festgestellten Bedürfnisse sowie weitere Bedürfnisse und Gegenstände, die aus der nachfolgenden Beschreibung deutlich werden, werden in einem Aspekt durch ein Verfahren zum Senden und/oder Implementieren von Systeminformationsänderungen in einem mobilen Telekommunikationssystem erreicht. In anderen Aspekten umfasst die Erfindung Vorrichtungen und ein computerlesbares Medium, die konfiguriert sind, um die vorherigen Schritte auszuführen. Das Verfahren kann insbesondere in einer mobilen Telekommunikationseinrichtung mit oder ohne Sprachfähigkeiten oder anderen elektronischen Vorrichtungen implementiert werden, wie beispielsweise tragbaren oder mobilen Vorrichtungen, und/oder innerhalb des Netzes.

Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen ist 4 ein Blockdiagramm, das eine Ausführungsform einer Protokollstapelvorrichtung darstellt. Der RRC-Block 200 ist eine Unterschicht von Schicht 3 130 eines UMTS-Protokollstapels 100. Der RRC 200 existiert nur in der Steuerebene und bietet einen Informationsübertragungsdienst an die Nicht-Zugangs-Schicht (non-access stratum) NAS 134. Der RRC 200 ist für die Steuerung der Konfiguration von Funkschnittstelle Schicht 1 110 und Schicht 2 120 verantwortlich. Wenn das UTRAN die UE-Konfiguration ändern will, gibt es eine Nachricht an das UE aus, die einen Befehl zum Aufrufen eines spezifischen RRC-Verfahrens enthält. Die RRC 200-Schicht des UE dekodiert diese Nachricht und initiiert das entsprechende RRC-Verfahren.

5A ist ein Fließdiagramm, das eine erste Ausführungsform darstellt, welche auf einer UE-Vorrichtung implementiert ist. Sobald das UE den PCH (bei UEs in den Zuständen Idle, Cell_PCH und Ura_PCH) oder FACH (UEs im Zustand Cell_FACH) konfiguriert hat (Schritt 502), wird der MIB vom UE gelesen (Schritt 504). Wenn sich der Wert-Tag des MIB vom Wert-Tag des vorherigen MIB unterscheidet (wie etwa vom UE bei der Auswahl der Zelle gespeichert) (Schritt 506), erwirbt das UE die aktualisierten Systeminformationsblöcke (Schritt 508). Wenn die Wert-Tags identisch sind (Schritt 506), ist keinerlei weitere Aktion notwendig.

Diese Lösung löst das Problem bei BCCH-Modifikationsinformationen, die eine unverzügliche Systeminformationsänderung anzeigen. Um jedoch das Problem zu lösen, bei dem eine Systeminformationsänderung aufgeschoben wird, wird der MIB während der maximal möglichen Aufschubperiode in Intervallen gelesen. Dies wird in 5B dargestellt. Sobald das UE den PCH oder den FACH konfiguriert hat (Schritt 502), wird ein Aufgeschobener Systeminformationsänderungs-Zeitgeber gestartet (Schritt 503). Der MIB wird dann gelesen (Schritt 504), und der Wert-Tag des MIB und derjenige, welcher im UE gespeichert ist, werden verglichen (Schritt 506). Wenn die Wert-Tags unterschiedlich sind, erwirbt das UE dann die aktualisierten Systeminformationen (Schritt 508). Sobald der Wert-Tag verglichen worden ist (Schritt 506) und jegliche aktualisierte Systeminformationen erworben worden sind (Schritt 508), bestimmt das UE dann, ob der aufgeschobene Systeminformationsänderungs-Zeitgeber immer noch in Gang ist (Schritt 510). Wenn der Aufgeschobene Systeminformationsänderungstaktgeber noch nicht abgelaufen ist, wird der MIB gelesen (Schritt 504). Wenn der Taktgeber abgelaufen ist, endet dann der Prozess. Ein typischer Wert für die Periode des Aufgeschobenen Systeminformationsänderungstaktgebers ist 40,96 Sekunden, d.h. ein Systeminformationsübertragungszyklus. Das UE kann angeordnet sein, um jede MIB, die während der vom Aufgeschobenen Systeminformationsänderungstaktgeber eingerichteten Periode gesendet wird, oder ein Unterset der MIBs, die in dieser Periode gesendet werden, zu lesen.

6A ist ein Fließdiagramm, das eine Ausführungsform darstellt, die im UTRAN anstatt am UE implementiert ist. In dieser Implementierung sendet das UTRAN, wenn Systeminformationen geändert werden müssen, erstmalig eine Benachrichtigung über die Absicht zur Änderung von Systeminformationen (etwa in einer PAGING TYP 1/SYSTEMINFORMATIONSÄNDERUNGSANZEIGE-Nachricht) (Schritt 602) und dann wenigstens eine Wiederholung der Benachrichtigung der Systeminformationsänderung in einer PAGING TYP 1/SYSTEMINFORMATIONSÄNDERUNGSANZEIGE-Nachricht, um ein UE über die Absicht zu benachrichtigen, Systeminformationen zu ändern (Schritt 604).

Wenn beispielsweise das UE in Cell_FACH ist, wird die Benachrichtigung der Systeminformationsänderung als ein Informationselement (Information Element) (IE) "BCCH-Modifikations-Info" versandt, das in einer SYSTEMINFORMATIONSÄNDERUNGSANZEIGE-Nachricht enthalten ist, welche auf den Sendesteuerkanal (Broadcast control channel) (BCCH) übertragen wird, der auf wenigstens einem Forward Access Channel (FACH) auf jedem Sekundären CCPCH in der Zelle abgebildet ist. Die Wiederholung der Benachrichtigung über die Systeminformationsänderung wird ebenfalls auf diese Weise versandt.

Das UTRAN kann ausgebildet sein, um mehr als einmal die Benachrichtigung über die Absicht zur Änderung von Systeminformationen zu wiederholen. Ein Beispiel für die Zeitperiode zwischen den Wiederholungsübertragungen ist eine Zeitperiode, die mit der maximalen Zeit vergleichbar ist, welche das UE zum Konfigurieren des PCH/FACH-Kanals nach dem Lesen der Systeminformationen vor der Auswahl der Zelle benötigt (beispielsweise 500 Millisekunden). Im Idealfall sollte jedes UE dann wenigstens eine Benachrichtigung über die Absicht zum Ändern der Systeminformationen empfangen, wie sie in den PAGING TYP 1/SYSTEMINFORMATIONSÄNDERUNGSANZEIGE-Nachrichten versandt werden. Damit kann das UTRAN die Übertragung der Benachrichtigung der Absicht zur Änderung der Systeminformationen in einer PAGING TYP 1- oder einer SYSTEMINFORMATIONSÄNDERUNGSANZEIGE-Nachricht an ein UE wiederholen, um die Wahrscheinlichkeit eines einwandfreien Empfangs der Benachrichtigung über die Absicht zur Änderung von Systeminformationen zu erhöhen.

Um aufgeschobene Systeminformationsänderungen zuzulassen, kann das UTRAN die PAGIGNG TYP 1/SYSTEMINFORMATIONSÄNDERUNGSANZEIGE-Nachricht bis zu dem Zeitpunkt wiederholen, an dem die Änderung eintritt.

In einer anderen Implementierung im UTRAN wird bei aufgeschobenen Systeminformationsänderungen die Wiederholung der Benachrichtigung über Systeminformationsänderungen durch das UTRAN zu einem Zeitpunkt nahe der beabsichtigten Änderung an den Systeminformationen versandt. Bei aufgeschobenen Systeminformationsänderungen beispielsweise wird die Wiederholung in einem Zeitintervall vor dem Zeitpunkt wiederholt, zu dem die Systeminformationen geändert werden soll. In UMTS wird ein Übertragungszeitintervall (Transmission Time Interval) (TTI) definiert, das die Zeit zwischen der Ankunft eines TBS (Transport-Block-Sets) ist und gleich der Periodizität ist, zu der ein Transport-Block-Set durch die physikalische Schicht auf die Funkschnittstelle übertragen wird. Es ist ein Vielfaches der Mindestverschränkungsperiode (beispielsweise 10 Millisekunden, die Länge eines RF (Funk-Frames) (Radio Frame)). Die MAC (Medium-Zugangs-Steuerung) (Medium Access Control) in Schicht 2 120 (siehe 4) liefert jedes TTI ein Transport-Block-Set an die physikalische Schicht 110.

In einer Ausführungsform wird die Wiederholung der Benachrichtigung der Systeminformationsänderung in ein TTI gesendet, das eintritt, bevor die Systemänderung implementiert werden soll. Die Wiederholung kann sofort vor dem TTI (X) in das TTI (X-I) gesendet werden, in dem die Systeminformationen geändert werden sollen. Diese Implementierung ist besonders zum Senden von SYSTEMINFORMATIONSÄNDERUNGSANZEIGE auf einem oder mehreren FACH(s) anwendbar, da ein UE im Cell_FACH RRC-Zustand kontinuierlich sein/e konfiguriertes/-n FACH(s) auf Nachrichten überwacht.

Bei einem bestimmten UE kann die Wiederholung alternativ vor dem TTI (X), in dem die Systeminformationen geändert werden soll, in ein TTI (X-n) gesendet werden, bei dem das TTI (X-n) ein TTI aufweist, welchem das bestimmte UE werksseitig zuhören wird. Bei einem UE beispielsweise, das auf TTI 0, 8, 16, 24 usw. zuhört, kann die Wiederholung in jedem dieser Zeitintervalle gesendet werden, die eintreten, bevor die Systemänderung implementiert werden soll. Das UE wird daher werksseitig zu dem erforderlichen Zeitintervall zuhören. Diese Implementierung ist besonders im Diskontinuierlichen Empfangs-(Discontinuous Reception) (DRX)-Modus attraktiv, bei dem das UE nur den Paging-Kanälen innerhalb seiner DRX-Gruppe zuhört und das Netz das Mobil in dieser Gruppe von Paging-Kanälen aufruft.

6B stellt eine Ausführungsform am UTRAN für eine Benachrichtigung über eine Systeminformationsänderung dar, die in eine PAGING TYP 1/SYSTEMINFORMATIONSÄNDERUNGSANZEIGE-Nachricht gesendet wird. Diese Ausführungsform spricht die Benachrichtigung von aufgeschobenen Änderungen durch das UTRAN an. Das UE kann ausgebildet sein, um den Verlust der Benachrichtigung über nicht-aufgeschobene Änderungen wie oben beschrieben anzusprechen. Das UTRAN sendet erstmalig eine Benachrichtigung über die Absicht zur Änderung der Systeminformationen (beispielsweise in einer PAGING TYP 1/SYSTEMINFORMATIONSÄNDERUNGSANZEIGE-Nachricht) (Schritt 602), und dann, wenn die Benachrichtigung über die Absicht zur Änderung von Systeminformationen für eine aufgeschobene Zeit eingerichtet ist (Schritt 603), sendet das UTRAN wenigstens eine Wiederholung der Benachrichtigung über die Systeminformationsänderung in einer PAGING TYP 1/SYSTEMINFORMATIONSÄNDERUNGSANZEIGE-Nachricht zur Benachrichtigung eines UE über die Absicht zur Änderung der Systeminformationen (Schritt 604), wobei die Wiederholung der Benachrichtigung über eine Systeminformationsänderung innerhalb eines Zeitraums relativ zur aufgeschobenen Zeit versandt wird.

7 zeigt ein Zeitdiagramm zur Darstellung eines Beispiels des Betriebs einer derartigen Ausführungsform. Eine Benachrichtigung über eine Systeminformationsänderung wird zu t = 0 vom Netz gesendet. Die Benachrichtigung über eine Systeminformationsänderung zeigt an, dass die Systeminformationsänderung durch eine empfangende Vorrichtung zu einer aufgeschobenen Zeit T implementiert werden soll. Dann sendet das Netz eine Wiederholung der Benachrichtigung einer Systeminformationsänderung zu einer Zeit tn relativ zur aufgeschobenen Zeit T. Die Wiederholung kann vor oder nach der aufgeschobenen Zeit T versendet werden. In einer Ausführungsform wird die Wiederholung zu einer Zeit t3 gleich oder weniger als 50 Sekunden (was rund 5000 Frames entspricht) vor oder nach der aufgeschobenen Zeit T versandt. In anderen Ausführungsformen wird diese Wiederholung zu einer Zeit t2 gleich oder weniger als 40,96 Sekunden (was einem Zyklus von 4096 Frames entspricht), 10 Sekunden (1000 Frames), 1 Sekunde (100 Frames), 100 Millisekunden (10 Frames) oder 10 Millisekunden (1 Frame) versandt. Wie in 7 dargestellt, kann die Wiederholung beispielsweise innerhalb der Periode zwischen t1 und T oder innerhalb der Periode zwischen T und t4 im Anschluss an die aufgeschobene Zeit T versandt werden. In letzterem Fall kann die Zeit t4 relativ bald nach T liegen (beispielsweise 10 Millisekunden oder 100 Millisekunden). Alternativ kann die Wiederholung zur aufgeschobenen Zeit T versandt werden.

In einer bevorzugten Ausführungsform wird diese Wiederholungsnachricht (als eine nicht-aufgeschobene Änderung) im letzten Funk-Frame versandt (ebenfalls bekannt als das (Übertragungszeitintervall (Transmission Timing Intervall) oder TTI), das (a) vor der effektiven Systeminformationsänderung liegt und (b) ein TTI ist, für welches der UE-Empfänger aufgrund des diskontinuierlichen Empfangs (discontinuous reception) (DRX) nicht ausgeschaltet wird. Bei PAGING TYP 1-Nachrichten kann der verwendete Funk-Frame durch DRX (diskontinuierlicher Empfang) (discontinuous reception) eingeschränkt sein. Bei SYSTEMINFORMATIONSÄNDERUNGSANZEIGE-Nachrichten kann die genaue Zeit der Wiederholungsnachricht durch anderen Nachrichtenverkehr auf dem FACH beeinträchtigt werden. Wenn das UE die erste Nachricht nicht erhalten hat (weil es sich nicht in der aktuellen Zelle befand oder zu der Zeit kein PCH/FACH konfiguriert war), wird die Wiederholungsnachricht empfangen, und das UE kann dann die aktualisierten Systeminformationen erwerben, wenn sie verfügbar sind. Damit wiederholt das UTRAN die Übertragung der Benachrichtigung einer Systeminformationsänderung, um die Wahrscheinlichkeit eines ordnungsgemäßen Empfangs durch das UE der Benachrichtigung über die Absicht zur Änderung von Systeminformationen durch das UE zu erhöhen.

Das UTRAN kann ausgebildet sein, um die Wiederholung der Benachrichtigung über eine Systeminformationsänderung zu einer vorbestimmten Zeit zu senden. Einige Beispiele geeigneter Zeiten sind: Innerhalb eines Frames (vorher oder nachher) des Frames, in dem die Systemänderung implementiert werden soll, innerhalb von 10 Frames vorher oder nachher, innerhalb von 100 Frames vorher oder nachher, innerhalb von 1000 Frames vorher oder nachher, innerhalb von 4000 Frames vorher oder nachher. Einem Fachmann wird klar sein, dass die Vorteile der Technik verringert werden können, wenn die Zeitspanne zwischen der Wiederholung der Benachrichtigung über eine Systeminformationsänderung und der aufgeschobenen Zeit der Systeminformationsänderung steigt. Bei aufgeschobenen Systeminformationsänderungen bezieht sich die Technik in einem Aspekt auf das Versenden einer Wiederholung der Benachrichtigung über eine Systeminformationsänderung zu einer Zeit, die nahe genug an der Zeit der Implementierung der Systeminformationsänderung liegt, die immer noch vom UE genutzt wird.

Es wird jedoch ebenfalls in Betracht gezogen, dass es sinnvoll sein kann, eine Wiederholung der Benachrichtigung über eine Systeminformationsänderung zu einer Zeit zu versenden, die von der Zeit der Implementierung der Systeminformationsänderung weiter entfernt ist. In Klausel 8.1.1.4 des 25.331-Standards beispielsweise wird ausgeführt, dass ein UE den Inhalt des Systeminformationsblocks bis zu maximal 6 Stunden nach dem Empfang als gültig zu betrachten hat. Nehmen wir an, das UTRAN sendet bei t = 0 einen ersten SIB, ändert dann bei t = 2 Stunden diesen SIB und wechselt dann bei t = 7 Stunden in eine dritte Version des SIB, und ein UE empfängt die erste Version des SIB (versandt bei t = 0), empfängt jedoch nicht die Benachrichtigung über eine Systemimplementierungsänderung für die zweite Version des SIB (versandt bei t = 2 Stunden), dann wird das UE bei t = 6 Stunden den gespeicherten SIB (die erste Version des SIB) nicht länger als gültig betrachten. Wenn das UTRAN jedoch aufgrund der zweiten Version des SIB eine Wiederholung der Benachrichtigung beispielsweise 2 Stunden (t = 4 Stunden) nach der Zeit der Implementierung der Systeminformationsänderung sendet, kann das UE dann diese Wiederholungsbenachrichtigung empfangen, bevor 6 Stunden abgelaufen sind, seitdem der erste SIB empfangen wurde. Das UE wird dann die zweite Version des SIB als gültig betrachten, bis es die dritte Änderungsbenachrichtigung empfängt (rund t = 7 Stunden), oder bis zum Ablauf von 6 Stunden zum Empfang der zweiten Version des SIB (rund t = 10 Stunden). Es kann sich daher als sinnvoll erweisen, dass das UTRAN derart ausgebildet ist, dass es eine Wiederholung einer Benachrichtigung einer Systeminformationsänderung bis zu sechs Stunden (beispielsweise fünf Stunden) ab der Zeit der Implementierung der Systeminformationsänderung versendet.

Da das UTRAN ausgebildet sein kann, um diese Wiederholung zu versenden, braucht das UE den MIB, der nach Systeminformationsänderungen sucht, nicht ständig zu überwachen, was zu einer verlängerten Lebensdauer der Batterie für das UE führen sollte. Es ist hier nicht wichtig, dass die Zeit für das UTRAN vorbestimmt ist, sondern nur, dass das UTRAN die Nachricht wiederholt.

Obwohl die 5A und 5B Ausführungsformen darstellen, die im UE implementiert werden, und die 6A und B Ausführungsformen darstellen, die im Netz implementiert werden, wird es einem Fachmann einleuchten, dass beide Ansätze in einem Telekommunikationssystem implementiert werden können. Damit kann das Netz ausgebildet sein, um Wiederholungsübertragungen der Benachrichtigungen über Systeminformationsänderungen zu versenden, und kann das Benutzergerät ausgebildet sein, um Sendesysteminformationen zu lesen, wann immer es sich selbst neu konfiguriert. Eine bevorzugte Lösung ist die in 5A für das UE beschriebene Implementierung zusammen mit der in 6B für das Netz beschriebenen Implementierung.

Unter Bezugnahme nunmehr auf 8 ist 8 ein Blockdiagramm, das eine mobile Vorrichtung darstellt, welche als ein UE fungieren und mit den Vorrichtungen und Verfahren der 1 bis 7 zusammenwirken kann, und das eine beispielhafte drahtlose Kommunikationseinrichtung ist. Die mobile Station 800 ist bevorzugt eine drahtlose Zwei-Wege-Kommunikationseinrichtung, die wenigstens über Sprach- und Datenfähigkeiten verfügt. Die mobile Station 800 hat bevorzugt die Fähigkeit, mit anderen Computersystemen im Internet zu kommunizieren. Je nach der genauen vorgesehenen Funktionalität kann die drahtlose Vorrichtung beispielsweise als eine Datennachrichteneinrichtung, ein Zwei-Wege-Pager, eine drahtlose e-Mail-Vorrichtung, ein zelluläres Telefon mit Datennachrichtenfähigkeiten, eine drahtlose Internetanwendung oder eine Datenkommunikationseinrichtung bezeichnet werden.

Sofern die mobile Station 800 zur Zwei-Wege-Kommunikation aktiviert ist, umfasst sie ein Kommunikationsuntersystem 811, das sowohl einen Empfänger 812 als auch einen Sender 814 sowie damit verbundene Komponenten umfasst, wie beispielsweise ein oder mehrere, bevorzugterweise eingebettete oder interne, Antennenelement/e 816 und 818, lokale Oszillatoren (local oscillators) (LOS) 813 und ein Verarbeitungsmodul, wie beispielsweise einen digitalen Signalprozessor (digital signal processor) (DSP) 820. Wie den Fachleuten im Bereich der Kommunikation klar sein wird, hängt die besondere Konzeption des Kommunikationsuntersystems 811 von dem Kommunikationsnetz ab, in dem die Vorrichtung betrieben werden soll. So kann die mobile Station 800 beispielsweise ein Kommunikationsuntersystem 811 umfassen, das zum Betrieb innerhalb des mobilen Kommunikationssystems MobitexTM, des mobilen Kommunikationssystems Data-TACTM, des GPRS-Netzes, des UMTS-Netzes oder des EDGE-Netzes konzipiert wurde.

Die Netzzugangsanforderungen werden zudem je nach dem Typ des Netzes 802 variieren. In den Netzen Mobitex und Data-TAC beispielsweise wird die mobile Station 800 auf dem Netz unter Heranziehung einer einmaligen Identifikationsnummer registriert, die jeder mobilen Station zugeordnet ist. In den Netzen UMTS und GPRS ist der Netzzugang jedoch einem Abonnenten oder Benutzer der mobilen Station 800 zugeordnet. Eine mobile Station GPRS erfordert daher ein Abonnenten-Identitäts-Modul (subscriber identity module) (SIM)-Karte, um auf einem GPRS-Netz zu arbeiten. Ohne eine gültige SIM-Karte ist eine mobile Station GPRS nicht voll funktionsfähig. Lokale oder Nicht-Netzkommunikationsfunktionen sowie gesetzlich erforderliche Funktionen (soweit vorhanden), wie beispielsweise die "911"-Notrufnummer, können zur Verfügung stehen; jedoch wird die mobile Station 800 nicht in der Lage sein, irgendwelche anderen Funktionen auszuführen, die Kommunikationen über das Netz 802 implizieren. Die SIM-Schnittstelle 844 ist normalerweise einem Kartenschlitz ähnlich, in den eine SIM-Karte wie eine Diskette oder PCMIA-Karte eingeführt und aus dem sie ausgeworfen werden kann. Die SIM-Karte kann rund 64 K Speicher haben und viele Schlüsselkonfigurationen 851 sowie weitere Informationen 853, wie beispielsweise eine Kennung und mit dem Abonnenten verbundene Informationen, umfassen.

Wenn erforderliche Netzregistrierungs- oder -aktivierungsverfahren abgeschlossen sind, kann die mobile Station 800 Kommunikationssignale über das Netz 802 senden und empfangen. Signale, die von der Antenne 816 durch das Kommunikationsnetz 802 empfangen wurden, werden in den Empfänger 812 eingegeben, der gemeinsame Empfängerfunktionen, wie etwa eine Signalamplifikation, eine Frequenzkonvertierung nach unten, ein Filtern, eine Kanalauswahl und dergleichen, durchführen kann, und in dem Beispielsystem, das in 8 gezeigt wird, eine Analog/Digital (A/D)-Wandlung. Die A/D-Wandlung eines empfangenen Signals lässt komplexere Kommunikationsfunktionen zu, wie beispielsweise eine Demodulation und ein Dekodieren, die in dem DSP 820 durchgeführt werden sollen. Auf ähnliche Weise werden zu übertragende Signale durch den DSP 820 verarbeitet, darunter beispielsweise eine Modulation und ein Kodieren, und an den Sender 814 zu einer Digital/Analog-Wandlung, zu einer Frequenzkonvertierung nach oben, zu einem Filtern, zu einer Verstärkung und zu einer Übertragung über das Kommunikationsnetz 820 per Antenne 818 eingegeben. Der DSP 820 verarbeitet nicht nur Kommunikationssignale, sondern gewährleistet auch die Empfänger- und Sendersteuerung. So können beispielsweise auf Kommunikationssignale in dem Empfänger 812 und dem Sender 814 angewendete Verstärkungen durch automatische Verstärkungssteueralgorithmen anpassbar gesteuert werden, die in dem DSP 820 implementiert werden.

Die mobile Station 800 umfasst bevorzugt einen Mikroprozessor 838, der den Gesamtbetrieb der Vorrichtung steuert. Durch das Kommunikationsuntersystem 811 werden Kommunikationsfunktionen durchgeführt, die wenigstens Daten- und Sprachkommunikationen umfassen. Der Mikroprozessor 838 wirkt auch mit weiteren Vorrichtungsuntersystemen zusammen, wie beispielsweise einer Anzeige 822, einem Flash-Speicher 824, einem Arbeitsspeicher (random access memory) (RAM) 826, Hilfs-Eingabe/Ausgabe-(input/output) (I/O)-Untersystemen 828, einem seriellen Port 830, einer Tastatur 832, einem Lautsprecher 834, einem Mikrofon 836, einem Kurzbereichs-Kommunikationsuntersystem 840 und jedem anderen Vorrichtungsuntersystem, das allgemein mit 842 bezeichnet wird.

Einige der in 8 gezeigten Untersysteme führen mit der Kommunikation verbundene Funktionen aus, während andere Untersysteme "residente" oder Funktionen auf der Vorrichtung bieten können. Insbesondere einige Untersystem, wie beispielsweise die Tastatur 832 und die Anzeige 822, können sowohl für mit der Kommunikation verbundene Funktionen, wie beispielsweise die Eingabe einer Textnachricht zur Übertragung über ein Kommunikationsnetz, als auch für in der Vorrichtung residente Funktionen, wie beispielsweise einen Rechner oder eine Aufgabenliste, verwendet werden.

Die vom Mikroprozessor 838 verwendete Betriebssystemsoftware wird bevorzugt in einem permanenten Speicher gespeichert, wie beispielsweise dem Flash-Speicher 824, der stattdessen ein Nur-Lese-Speicher (read-only memory) (ROM) oder ein ähnliches Speicherelement (nicht dargestellt) sein kann. Den Fachleuten wird klar sein, dass das Betriebssystem, spezifische Vorrichtungsanwendungen oder Teile davon vorübergehend in einen flüchtigen Speicher gespeichert werden können, wie beispielsweise RAM 826. Empfangene Kommunikationssignale können ebenfalls in RAM 826 gespeichert werden.

Wie dargestellt, kann der Flash-Speicher 824 in unterschiedliche Bereiche sowohl für die Computerprogramme 858 als auch für die Programmdatenspeicher 850, 852, 854 und 856 unterteilt werden. Diese unterschiedlichen Speichertypen zeigen an, dass jedes Programm einen Abschnitt des Flash-Speichers 824 für ihre eigenen Datenspeicheranforderungen zuordnen kann. Der Mikroprozessor 838 aktiviert zusätzlich zu seinen Betriebssystemfunktionen bevorzugt die Ausführung von Software-Anwendungen auf der mobilen Station. Ein vorbestimmtes Set von Anwendungen, die grundlegende Operationen steuern, wozu beispielsweise wenigstens Daten- und Sprachkommunikationsanwendungen gehören, wird normalerweise während der Herstellung auf der mobilen Station 800 installiert. Eine bevorzugte Software-Anwendung kann eine persönliche Informationsmanager (personal information manager) (PIM)-Anwendung mit der Fähigkeit zur Organisation und Verwaltung von Datenposten sein, die sich auf den Benutzer der mobilen Station beziehen, wie beispielsweise unter anderem e-Mail, Kalenderereignisse, Sprachmails, Verabredungen und Aufgabenposten. Selbstverständlich wäre/n ein oder mehrere Speicher auf der mobilen Station verfügbar, um das Speichern von PIM-Datenposten zu erleichtern. Eine solche PIM-Anwendung würde bevorzugt die Fähigkeit besitzen, Datenposten über das drahtlose Netz 802 zu senden und zu empfangen. In einer bevorzugten Ausführungsform werden die PIM-Datenposten über das drahtlose Netz 802 nahtlos integriert, synchronisiert und aktualisiert, wobei die entsprechenden Datenposten des Benutzers der mobilen Station in einem Hostcomputersystem gespeichert oder diesem zugeordnet werden. Weitere Anwendungen können ebenfalls durch das Netz 802, ein Hilfs-I/O-Untersystem 828, den seriellen Port 830, das Kurzbereichs-Kommunikationsuntersystem 840 oder jedes andere geeignete Untersystem 842 auf die mobile Station 800 geladen und von einem Benutzer im RAM 826 oder bevorzugt einem (nicht dargestellten) nicht-flüchtigen Speicher zur Ausführung durch den Mikroprozessor 838 installiert werden. Eine derartige Flexibilität bei der Anwendungsinstallation erhöht die Funktionalität der Vorrichtung und kann verbesserte Funktionen auf der Vorrichtung, mit der Kommunikation verbundene Funktionen oder beides bieten. So können beispielsweise sichere Kommunikationsanwendungen elektronische Handelsfunktionen und andere solcher finanziellen Transaktionen gewährleisten, die unter Heranziehung der mobilen Station 800 durchgeführt werden sollen.

In einem Datenkommunikationsmodus wird ein empfangenes Signal, wie beispielsweise eine Textmeldung oder ein Webseiten-Download, vom Kommunikationsuntersystem 811 verarbeitet und in den Mikroprozessor 838 eingegeben, der das empfangene Signal zur Ausgabe an die Anzeige 822 oder alternativ an eine Hilfs-I/O-Vorrichtung 828 bevorzugt weiterverarbeitet. Ein Benutzer der mobilen Station 800 kann gleichfalls Datenposten zusammenstellen, wie beispielsweise e-Mail-Nachrichten, und dabei die Tastatur 832 verwenden, die bevorzugt eine komplette alphanumerische Tastatur oder eine kleine Tastatur vom Telefontyp ist, und zwar in Verbindung mit der Anzeige 822 und möglicherweise einer Hilfs-I/O-Vorrichtung 828. Solche zusammengestellten Posten können dann über ein Kommunikationsnetz durch das Kommunikationsuntersystem 811 übertragen werden.

Bei Sprachkommunikationen ist der Gesamtbetrieb der mobilen Station 800 ähnlich, nur dass empfangene Signale bevorzugt an einen Lautsprecher 834 ausgegeben würden und Signale für die Übertragung von einem Mikrofon 836 generiert würden. Alternative Sprach- oder Audio-I/O-Untersysteme, wie beispielsweise ein Sprachnachrichtenaufzeichnungsuntersystem, können auf der mobilen Station 800 ebenfalls implementiert werden. Obwohl die Sprach- oder Audiosignalausgabe bevorzugt primär durch den Lautsprecher 834 erfolgt, kann die Anzeige 822 ebenfalls verwendet werden, um beispielsweise eine Anzeige der Identität einer anrufenden Partei, die Dauer eines Sprachrufs oder anderer, mit dem Sprachruf verbundene Informationen vorzusehen.

Der serielle Port 830 in 8 würde normalerweise in einer mobilen Station vom Typ Personal Digital Assistant (PDA) implementiert werden, für die eine Synchronisation mit einem (nicht dargestellten) Desktop-Computer des Benutzers wünschenswert sein kann, jedoch eine optionale Gerätekomponente ist. Ein solcher Port 830 würde es einem Benutzer erlauben, Präferenzen über eine externe Vorrichtung oder Softwareanwendung einzurichten und würde die Fähigkeiten der mobilen Station 800 erweitern, indem er der mobilen Station 800 Informationen oder Software-Downloads auf einem anderen Wege als durch ein drahtloses Kommunikationsnetz liefern würde. Der alternierende Download-Pfad kann beispielsweise zum Laden eines Verschlüsselungsschlüssels durch eine direkte und damit zuverlässige und vertrauenswürdige Verbindung auf die Vorrichtung verwendet werden, um damit eine sichere Vorrichtungskommunikation zu ermöglichen.

Andere Kommunikationsuntersysteme 840, wie beispielsweise ein Kurzbereichskommunikationsuntersystem, sind eine weitere optionale Komponente, die eine Kommunikation zwischen der mobilen Station 800 und unterschiedlichen Systemen oder Vorrichtungen, die nicht notwendigerweise ähnliche Vorrichtungen zu sein brauchen, vorsehen kann. So kann das Untersystem 840 beispielsweise eine Infrarot-Vorrichtung und ihr zugeordnete Schaltkreise und Komponenten oder ein BluetoothTM-Kommunikationsmodul umfassen, um eine Kommunikation mit ähnlich aktivierten Systemen und Vorrichtungen vorzusehen.

Wenn die mobile Vorrichtung 800 als ein UE verwendet wird, umfassen die Protokollstapel 846 Vorrichtungen und ein Verfahren zum Umgang mit Nachrichten, die sich auf eine andere Zelle als die aktuell arbeitende Zelle im Benutzergerät des universellen mobilen Telekommunikationssystems beziehen.

Erweiterungen und Alternativen

In der vorgenannten Spezifikation wurde die Erfindung unter Bezugnahme auf spezifische Ausführungsformen beschrieben. Es versteht sich jedoch von selbst, dass verschiedene Modifikationen und Änderungen daran vorgenommen werden können, ohne vom Umfang der Technik abzuweichen. Die Spezifikation und die Zeichnungen sind dementsprechend auf veranschaulichende anstatt auf einschränkende Weise zu betrachten.

Es ist anzumerken, dass die Verfahren wie beschrieben Schritte gezeigt haben, die in einer bestimmten Reihenfolge ausgeführt werden. Dennoch wäre es einem Fachmann klar, dass die Reihenfolge bei der Einschätzung einiger der Schritte im Hinblick auf den Betrieb des Verfahrens unwesentlich ist. Die hierin beschriebene Reihenfolge der Schritte soll als nicht einschränkend gelten.

Es ist ebenso anzumerken, dass dort, wo ein Verfahren beschrieben wurde, ebenfalls beabsichtigt wird, dass ein Schutz ebenfalls für eine Vorrichtung angestrebt wird, die ausgebildet ist, um das Verfahren durchzuführen, und dort, wo Merkmale unabhängig voneinander beansprucht wurden, diese zusammen mit anderen beanspruchten Merkmalen implementiert werden können.


Anspruch[de]
Verfahren zum Implementieren einer Systeminformationsänderungssendung in einem mobilen UMTS-Telekommunikationssystem, wobei das System ein Netz (802) einer Vielzahl von Zellen und wenigstens eine Benutzergeräteeinrichtung (800) umfasst, wobei das Verfahren in der Benutzergeräteeinrichtung (800) gekennzeichnet ist, durch:

Veranlassen des Benutzergerätes (800) zum Lesen eines Master-Information-Blocks der Sendesysteminformationen (504), wenn das Benutzergerät die PCH oder FACH nach einer Zellenwiederauswahl (502) konfiguriert hat,

wenn der Master-Information-Block eine Änderung in Systeminformationen (506) anzeigt, ein Erfassen der aktualisierten Systeminformationsblöcke (508).
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Benutzergerät (800) ausgebildet ist, den Master-Information-Block (504) in Intervallen, die einer Konfiguration von PCH oder FACH bis zum Ablauf der maximal möglichen Systeminformationsänderungsverzögerungszeit (510) nachfolgen, zu lesen. Verfahren nach Anspruch 1, wobei ein Lesen eines Master-Information-Blocks (504) der Sendesysteminformationen und ein Erfassen von Systeminformationsänderungen ein Lesen und Verarbeiten des Master-Information-Blocks umfassen. Vorrichtung zum Implementieren einer Systeminformationsänderungssendung in einem mobilen Telekommunikationssystem nach dem UMTS-Standard, wobei das System ein Netz (802) einer Vielzahl von Zellen und wenigstens eine Benutzergeräteeinrichtung (800) umfasst, wobei die Benutzergeräteeinrichtung (800) zur Benutzung ausgebildet ist, um das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3 zu implementieren. Computerprogramm (858), das einen Programmcode zum Durchführen der Schritte der Ansprüche 1 bis 3 umfasst. Computerprogramm (858)-Produkt, das einen Programmcode umfasst, der auf einem computerlesbaren Medium gespeichert ist, zum Durchführen des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3.






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