Title:
Verfahren für leitungsvermitteltes Fallback in 3GPP
Kind Code:
T5


Abstract:

Mobilvorrichtungen, Basisstationen und/oder Relaisstationen können CSFB(Circuit Switched Fallback – leitungsvermitteltes Fallback)-Vorgänge implementieren, indem sie RRC-(Radio Resource Control)-Verbindungsabbauverfahren und/oder Übergabeprozeduren nutzen. Wenn die CSFB RAT (Radio Access Technology – Funkzugangstechnologie) des Zieles nicht gut konfiguriert ist, kann die UE vom NW bei einem CSFB-Verfahren informiert und mit Informationen ausgestattet werden, um zu LTE zurückzukehren. Nach Empfang dieser Informationen kann die UE nach der CSFB-Anruffreigabe eine autonome Suche nach LTE-Zellen durchführen und so die Rückkehr zu LTE beschleunigen. Zur Minimierung potentiellen Fehlschlagens des Rufaufbaus während SCFB kann die UE autonom eine zusätzliche Zellensuche durchführen, insbesondere eine Suche nach Zellen auf einer anderen RAT als der ursprünglichen Ziel-RAT. Dies eröffnet eine Möglichkeit, das Fehlschlagen von CSFB-Anrufen zu verhindern, die sonst fehlschlagen würden. Die UE kann während des CSFB-Verfahrens mit Informationen ausgestattet werden, um im Bedarfsfall die zusätzliche Zellensuche durchzuführen.




Inventors:
Belghoul, Farouk, Calif. (Cupertino, US)
Kiss, Krisztian, Calif. (Cupertino, US)
Zhang, Dawei, Calif. (Cupertino, US)
Tabet, Tarik, Calif. (Cupertino, US)
Liang, Huarui, Calif. (Cupertino, US)
Boettger, David, Calif. (Cupertino, US)
Rivera-Barreto, Rafael L., Calif. (Cupertino, US)
Application Number:
DE112015003181T
Publication Date:
03/30/2017
Filing Date:
07/06/2015
Assignee:
Apple Inc. (Calif., Cupertino, US)
International Classes:



Attorney, Agent or Firm:
BARDEHLE PAGENBERG Partnerschaft mbB Patentanwälte, Rechtsanwälte, 81675, München, DE
Claims:
1. Verfahren für eine drahtlose Benutzerausrüstungsvorrichtung (UE) zur Realisierung des Übergangs vom Kommunizieren in einem Netz (NW), das gemäß einer ersten Funkzugangstechnologie (RAT) arbeitet, zu einem NW, welches gemäß einer zweiten RAT arbeitet, wobei das Verfahren folgendes umfasst:
Empfangen eines Hinweises durch die UE darüber, ob die UE nach einer Anruffreigabe eines ersten Sprachanrufs, den die UE in einem ersten NW, das gemäß einer ersten RAT arbeitet, durchgeführt hat, eine autonome Netzsuche nach einem Netz, das gemäß der zweiten RAT arbeitet, durchführen soll;
Durchführen eines der folgenden Vorgänge durch die UE:
Durchführen der autonomen Netzsuche als Reaktion auf den Hinweis, der die UE anweist, eine autonome Netzsuche nach einem gemäß der zweiten RAT arbeitenden Netz durchzuführen; und
Verbleiben im Ruhemodus als Reaktion auf den Hinweis, der die UE anweist, keine autonome Netzsuche durchzuführen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend:
Empfangen einer Prioritätenliste von Funkfrequenzkanälen zusammen mit dem Hinweis durch die UE, wobei die Prioritätenliste nach einer CSFB-Anruffreigabe von der UE dazu verwendbar ist, eine autonome Netzsuche nach einem Netz, das gemäß der zweiten RAT arbeitet, durchzuführen, als Reaktion auf den Hinweis, der die UE zur Durchführung einer autonomen Netzsuche anweist.

3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Empfangen des Hinweises ein Empfangen des Hinweises umfasst, das sich vollzieht während die UE in einem gemäß der zweiten RAT arbeitenden Netz kommuniziert, und ferner das Empfangen des Hinweises in mindestens einer der folgenden Arten umfasst:
einer Radio-Resource-Control-(RCC)-Verbindungsabbau-Nachricht; und
einer „mobility from Evolved Universal Mobile Telecommunications System Terrestrial Radio Access (E-UTRA) command”-Nachricht.

4. Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend:
Empfangen einer alternativen Liste durch die UE, welche alternative RAT- und Zelleninformationen enthält, die von der UE verwendbar sind, um automatisch und autonom eine zusätzliche Zellensuche durchzuführen, falls eine erste von der UE gemäß einer ursprünglichen Liste mit ursprünglichen RAT- und Zelleninformationen durchgeführte Zellensuche nicht erfolgreich ist;
wobei sowohl die erste Zellensuche als auch die zweite Zellensuche zu dem Zweck durchgeführt werden, einen zweiten Sprachanruf in einem Netz einzurichten, das gemäß einer von der zweiten RAT verschiedenen RAT arbeitet.

5. Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend:
Einrichten von Kommunikation durch die UE in einem Netz, welches gemäß einer zweiten RAT arbeitet, als Reaktion darauf, dass die von der UE durchgeführte autonome Netzsuche erfolgreich war.

6. Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend:
Empfangen eines Hinweises durch die UE darüber, ob die UE autonom eine zusätzliche Zellensuche durchführen soll, falls eine erste von der UE gemäß einer ursprünglichen Liste mit ursprünglichen RAT- und Zelleninformationen durchgeführte Zellensuche nicht erfolgreich ist;
wobei sowohl die erste Zellensuche als auch die zweite Zellensuche zu dem Zweck durchgeführt werden, einen zweiten Sprachanruf in einem Netz einzurichten, das gemäß einer von der zweiten RAT verschiedenen RAT arbeitet.

7. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das gemäß der ersten RAT arbeitende Netz ein leitungsvermitteltes Netz ist, und wobei das gemäß der zweiten RAT arbeitende Netz ein paketvermitteltes Netz ist.

8. Drahtlose Benutzerausrüstungsvorrichtung (UE), umfassend:
eine Funkvorrichtung, welche eine oder mehrere Antennen zur Durchführung von drahtloser Kommunikation umfasst;
einen Prozessor; und
eine nicht-flüchtige Speichervorrichtung zum Speichern von Programmanweisungen, die durch den Prozessor ausführbar sind, um zu bewirken, dass die UE:
einen Hinweis darüber empfängt, ob die UE nach Beenden eines in einem leitungsvermittelten Netz durch die UE ausgeführten Sprachanrufs eine autonome Netzsuche nach einem Paketdatennetz durchführen soll; und
eine Prioritätenliste von Funkfrequenzkanälen empfängt, die von der UE verwendbar ist, um die autonome Netzsuche nach dem Paketdatennetz durchzuführen, als Reaktion auf den die UE anweisenden Hinweis, die autonome Netzsuche durchzuführen.

9. UE-Vorrichtung nach Anspruch 8, wobei die Programmanweisungen ferner durch den Prozessor ausführbar sind, um zu bewirken, dass die UE:
eine autonome Netzsuche nach einem Paketdatennetz gemäß der Prioritätenliste durchführt, nachdem die UE den Sprachanruf beendet hat, als Reaktion auf den die UE anweisenden Hinweis, die autonome Netzsuche durchzuführen.

10. UE-Vorrichtung nach Anspruch 9, wobei die Programmanweisungen ferner durch den Prozessor ausführbar sind, um zu bewirken, dass die UE:
die Kommunikation mit dem Paketdatennetz einrichtet, als Reaktion auf die erfolgreich abgeschlossene autonome Netzsuche durch die UE.

11. UE-Vorrichtung nach Anspruch 8, wobei die Programmanweisungen ferner durch den Prozessor ausführbar sind, um zu bewirken, dass die UE:
im Ruhemodus verbleibt, als Reaktion auf den die UE anweisenden Hinweis, keine autonome Netzsuche durchzuführen.

12. UE-Vorrichtung nach Anspruch 8, wobei die Programmanweisungen ferner durch den Prozessor ausführbar sind, um zu bewirken, dass die UE:
den Hinweis empfängt, während die UE in einem paketvermittelten Netz arbeitet, bevor die UE den Sprachanruf durchführt; und
den Hinweis in einer Nachricht empfängt, welche die UE anweist, die Verbindung mit dem paketvermittelten Netz abzubrechen.

13. UE-Vorrichtung nach Anspruch 8, wobei die Programmanweisungen ferner durch den Prozessor ausführbar sind, um zu bewirken, dass die UE:
einen Hinweis darüber empfängt, ob die UE autonom eine zusätzliche Zellensuche durchführen soll, falls eine erste von der UE gemäß einer ursprünglichen Liste mit ursprünglichen RAT- und Zelleninformationen durchgeführte Zellensuche nicht erfolgreich ist;
wobei sowohl die erste Zellensuche als auch die zweite Zellensuche zu dem Zweck durchgeführt werden, einen zweiten Sprachanruf in einem leitungsvermittelten Netz einzurichten.

14. UE-Vorrichtung nach Anspruch 13, wobei die Programmanweisungen ferner durch den Prozessor ausführbar sind, um zu bewirken, dass die UE:
eine alternative Liste empfängt, die alternative RAT- und Zelleninformationen enthält, die von der UE bei der zusätzlichen Zellensuche verwendbar sind.

15. UE-Vorrichtung nach Anspruch 13, wobei die Programmanweisungen ferner durch den Prozessor ausführbar sind, um zu bewirken, dass die UE:
eine zusätzliche Zellensuche durchführt, als Reaktion auf den die UE anweisenden Hinweis, die zusätzliche Zellensuche durchzuführen, falls die erste von der UE durchgeführte Zellensuche nicht erfolgreich ist.

16. Basisstation, umfassend:
eine Funkvorrichtung umfassend eine oder mehrere Antennen zur Durchführung von drahtloser Kommunikation gemäß einer ersten Funkzugangstechnologie (RAT);
einen Prozessor; und
eine nicht-flüchtige Speichervorrichtung zum Speichern von Programmanweisungen, die durch den Prozessor ausführbar sind, um zu bewirken, dass die Basisstation:
an die UE-Vorrichtung einen Hinweis übermittelt darüber, ob die UE nach einer Anruffreigabe im leitungsvermittelten Fallback (CSFB) eine autonome Netzsuche nach einem gemäß der ersten RAT arbeitenden Netz durchführen soll;
wobei der Hinweis dafür ausgelegt ist, die UE bei der Feststellung dessen, ob eine autonome Netzsuche nach Beendigung eines CSFB-Anrufs durchgeführt werden soll, zu unterstützen.

17. Basisstation nach Anspruch 16, wobei die Programmanweisungen ferner durch den Prozessor ausführbar sind, um zu bewirken, dass die Basisstation:
zusammen mit dem Hinweis eine Prioritätenliste von Funkfrequenzkanälen übermittelt, wobei die Prioritätenliste dafür ausgelegt ist, die UE bei der Identifizierung der bei der Suche zu berücksichtigenden Funkfrequenzkanäle zu unterstützen, wenn diese nach Beendigung des CSFB-Anrufs eine autonome Suche durchführt, als Reaktion auf den Hinweis, der die UE-Vorrichtung anweist, die autonome Suche durchzuführen.

18. Basisstation nach Anspruch 17, wobei die Programmanweisungen ferner durch den Prozessor ausführbar sind, um zu bewirken, dass die Basisstation den Hinweis und die Prioritätenliste in einer der folgenden Arten übermittelt:
einer Radio-Resource-Control-(RCC)-Verbindungsabbau-Nachricht; oder
einer „mobility from Evolved Universal Mobile Telecommunications System Terrestrial Radio Access (EUTRA) command”-Nachricht.

19. Basisstation nach Anspruch 16, wobei die Programmanweisungen ferner durch den Prozessor ausführbar sind, um zu bewirken, dass die Basisstation:
den Hinweis in einer Nachricht übermittelt, welche die UE-Vorrichtung anweist, eine zwischen der UE-Vorrichtung und der Basisstation bestehende Verbindung zum Zweck der Durchführung von CSFB-Vorgängen abzubrechen.

20. Basisstation nach Anspruch 17, wobei die Programmanweisungen ferner durch den Prozessor ausführbar sind, um zu bewirken, dass die Basisstation:
an die UE-Vorrichtung eine alternative Liste übermittelt, welche alternative RAT- und Zelleninformationen enthält, die dafür ausgelegt sind, die UE bei der Durchführung einer automatischen und autonomem zusätzlichen Zellensuche zum Zweck der Einrichtung eines CSFB-Anrufs zu unterstützen, falls eine erste von der UE zum Zweck der Einrichtung eines CSFB-Anrufs gemäß einer ursprünglichen Liste mit ursprünglichen RAT- und Zelleninformationen durchgeführte Zellensuche nicht erfolgreich ist.

Description:
GEBIET DER ERFINDUNG

Die vorliegende Anmeldung betrifft drahtlose Kommunikation, und präziser gefasst, verbesserte Verfahren zur Bereitstellung von leitungsvermittelten Fallback-Verfahren für drahtlose 3GPP-Kommunikationsvorrichtungen.

BESCHREIBUNG DER VERWANDTEN TECHNIK

Die Nutzung drahtloser Kommunikationssysteme nimmt rapide zu. In den letzten Jahren sind drahtlose Vorrichtungen wie Smartphones und Tablet-Computer zunehmend komplexer geworden. Zusätzlich zur Telefonie stellen viele Mobilgeräte heute Zugang zum Internet, E-Mail, SMS-Dienste und Navigation unter Verwendung des globalen Positionsbestimmungssystems (GPS) bereit und sind in der Lage, komplexe Anwendungen zu betreiben, welche diese Funktionen nutzen.

Die Mehrheit der Mobilfunkbetreiber weltweit nutzt die Long-Term-Evolution-Technologie (LTE), um ihren Kunden mobilen Breitbanddatenverkehr und schnellen Internetzugang bereitzustellen. LTE definiert eine Reihe physikalischer Kanäle im Downlink (DL), welche als Transport- oder Steuerkanäle kategorisiert sind, um von der MAC-Ebene oder von höheren Ebenen empfangene Informationsblöcke zu übermitteln. Darüber hinaus definiert LTE drei Kanäle in der Bitübertragungsschicht für den Uplink (UL). Der LTE-Standard unterstützt Datenpaketvermittlung mit seinem All-IP-Netz. Jedoch sind Sprachanrufe in jedem Standard der drahtlosen Kommunikation wie beispielsweise GSM (Global Systems for Mobile), UMTS (Universal Mobile Telecommunications System) und CDMA2000 (Code Division Multiple Access 2000) leitungsvermittelt, weshalb Anbieter ihre Sprachanrufnetze modifiziert haben, um sie an LTE anzupassen.

Drei unterschiedliche Ansätze wurden realisiert, um eine nahtlose Übertragung sowohl von Sprachanrufen als auch von Daten über LTE sicherzustellen. Ein Ansatz ist „Voice over LTE” (VoLTE), welcher auf dem „Internet Protocol Multimedia Subsystem”(IMS)-Netz basiert, mit spezifischen Profilen für Steuerebenen und Medienebenen der Sprachdienste auf LTE, wie sie von GSMA (GSM Association) in PRD (Products Requirement Document – Produktanforderungsdokument) IR.92 definiert wurden. Dabei wird der Sprachdienst bereitgestellt während Daten in der LTE-Datenverbindung fließen. Folglich besteht keine Abhängigkeit vom klassischen leitungsvermittelten Sprachnetz „Circuit Switched Voice Network” (CSVN). Beim Ansatz „Simultaneous voice and LTE” (SVLTE) arbeitet die mobile Vorrichtung gleichzeitig im LTE-Modus und im leitungsvermittelten Modus (circuit switched – CS), wobei der LTE-Modus Datendienste bereitstellt, während der CS-Modus für den Sprachdienst verantwortlich ist. Dies ist eine Lösung, die ausschließlich auf der Vorrichtung basiert, keine besonderen Anforderungen and das Netz stellt und keinen Einsatz von IMS erfordert. Jedoch kann diese Lösung teure Telefone mit hohem Stromverbrauch erfordern.

Ein dritter Ansatz wird als CS-Fallback (CSFB) bezeichnet, gemäß dem das LTE Datendienste bereitstellt, wenn jedoch ein Sprachanruf initiiert oder empfangen wird, weicht die Kommunikation in den leitungsvermittelten Bereich aus. Netzbetreiber können schlicht ihr MSC (Mobile Service Center) aktualisieren, anstatt IMS einzusetzen und dadurch die Dienstleistungen schnell bereitstellen. Der Nachteil dabei ist jedoch die längere Verzögerung beim Rufaufbau. Obwohl VoLTE als die wünschenswerte Lösung für die Zukunft weithin anerkannt ist, hat die gegenwärtige Nachfrage nach Sprachanrufen LTE-Betreiber dazu animiert, CSFB als Überbrückungsmaßnahme einzuführen. Wenn ein Sprachanruf initiiert oder empfangen wird, weichen LTE-Handgeräte für die Dauer des Anrufs auf 2G- oder 3G-Netze aus.

Mit anderen Worten, obwohl die LTE-Technologie des 3GPP (Third Generation Partnership Project – Partnerschaftsprojekt der dritten Generation) einen bestimmten Reifegrad erreicht hat, werden im Bereich der Strategien zur Netzwerk-Breitstellung immer noch Innovationen eingeführt, welche sich als Herausforderungen für die Benutzererfahrung bei Sprachanrufen äußern. Außerdem kommt es bei existierenden LTE-Netzen weiterhin zu „Ausnahmefällen”, bei denen die Benutzererfahrung beim Sprachanruf ungenügend ist. CSFB wurde daher von zahlreichen Betreibern von Mobilnetzen (MNOs – Mobile Network Operators) kommerziell eingeführt. Im Vergleich zu nativen leitungsvermittelten (CS) Anrufen verursacht der Einsatz von CSFB weiterhin Probleme, wie beispielsweise zusätzliche Rufaufbauzeiten, Störungen bei der Neuauswahl/Übergabe der IRAT(Inter-Radio Access Technology – Funkzugangstechnologie)-Zellen und die ineffiziente Rückkehr zum E-UTRAN (Evolved Universal Terrestrial Access Network), welche sich allesamt sehr negativ auf die Benutzererfahrung auswirken.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Hierin beschriebene Ausführungsformen zielen auf eine Verbesserung von 3GPP-Standards ab, die autonomes Verhalten (Nutzung von Netzwerksupport) von UEs (User Equipment – Benutzervorrichtungen) zulassen, um die CSFB-Leistung zu verbessern. Verschiedene hierin beschriebene Ausführungsformen von LTE-Kommunikationsvorrichtungen und Netz-(NW)-Vorrichtungen, einschließlich UE-Vorrichtungen, Basisstationen und/oder Relaisstationen sowie zugehörige Verfahren tragen zu einer verbesserten CSFB-Leistung bei drahtloser Kommunikation bei, wie beispielsweise drahtloser Kommunikation, die LTE-Kommunikation und -Übertragung einschließt. Insbesondere erleichtern verschiedene hierin beschriebene Ausführungsformen eine schnellere Rückkehr zu LTE nach einer CSFB-Anruffreigabe und eine Verringerung von Fehlschlägen bei CSFB-Anrufen.

CSFB spielt immer noch eine große Rolle bei den installierten LTE-Netzen. Im Vergleich zu einem nativen Anruf, der im leitungsvermittelten 2G- oder 3G-Bereich startet, bietet CSFB längere Anrufaufbauzeiten. Längere Anrufaufbauzeiten können beispielsweise bei LTE zu UMTS CSFB und LTE zu GSM CSFB beobachtet werden, insbesondere dann, wenn die bereits standardisierten Lösungen zur Rufaufbauoptimierung nicht installiert werden können, z. B. wegen deren Auswirkungen sowohl auf GERAN (GSM EDGE Radio Access Network) und E-UTRAN. Manche Anbieter haben sich entschieden, ihr GERAN/UTRAN nicht zu aktualisieren, wenn sie E-UTRAN zusammen mit CSFB einsetzen. In diesen Fällen können BSS (Base Station Subsystems – Basisstation-Subsysteme) und RNS (Radio Network Subsystems – Funknetz-Subsysteme) die Rel-10-Schnellrückkehrverfahren nicht nutzen, um die UE unmittelbar nach einer CSFB-Anruffreigabe zu E-UTRAN zurückzusenden. Dies kann im Ergebnis zu einem unvorhersehbaren UE-Verhalten nach einem CSFB-Anruf führen. Die UE kann lange Zeit in GERAN/UTRAN verbleiben und damit eine minderwertige Nutzererfahrung bereitstellen. Gegenwärtig weist der Einsatz von CSFB zudem eine bedeutende Fehlschlagquote bei der Zellneuauswahl/Übergabe innerhalb der Ziel-RAT (Radio Access Technology – Funkzugangstechnologie) während des CSFB-Verfahrens auf, was zu einem Fehlschlagen des Rufaufbauverfahrens führen kann. Da einige Anbieter erwarten, dass CSFB noch für einige Zeit eine wichtige Rolle spielen wird, besteht ein Interesse daran, die CSFB-Rufaufbauzeiten zu verkürzen und auch andere Aspekte von SCFB-Verfahren zu verbessern, wie z. B. die effiziente und schnelle Rückkehr zu E-UTRAN nach einer von CSFB ausgelösten Anruffreigabe sowie die Beseitigung abnormaler Rufaufbauszenarien.

Es besteht Bedarf für Verbesserungen bei CSFB-Verfahren, um eine effiziente und schnelle Rückkehr zu E-UTRAN nach einer durch CSFB ausgelösten Anruffreigabe zu ermöglichen, ohne Erweiterungen bei der A/Iu-Schnittstelle im GERAN/UTRAN vorzunehmen sowie um abnormale Rufaufbauszenarien zu beseitigen. Dabei können die eingeführten Verbesserungen so ausgeführt sein, dass sie das CSFB für solche UEs nicht beeinflussen, für die diese Verbesserungen nicht anwendbar sind. Das heißt, die CSFB-Verbesserungen können unter Verwendung vorhandener UE-Vorgänge ausgeführt werden.

Die bedeutende Fehlschlagquote bei der Zellneuauswahl/Übergabe in der Ziel-RAT während der CSFB-Verfahren (die zu einem Fehlschlagen des Rufaufbauverfahrens führen kann) kann durch nicht optimale Zielzellenlisten des vorhandenen Funkzugangsnetzes RAN (Radio Access Network) oder durch übermäßige RF(Radio-Frequenz)-Interferenzen in der Ziel-RAT verursacht werden. Im Falle eines potentiellen Fehlschlagens des Rufaufbaus während CSFB kann die UE autonom eine zusätzliche Zellensuche durchführen, insbesondere eine Suche nach Zellen in einer anderen RAT als der ursprünglichen Ziel-RAT. Dies eröffnet die Möglichkeit, CSFB-Anrufe zu „retten”, die sonst fehlschlagen würden.

Entsprechend können in einer Gruppe von Ausführungsformen Mobilvorrichtungen, Basisstationen und/oder Relaisstationen ein Verfahren für verbesserte CSFB-Vorgänge implementieren, indem sie RRC-(Radio Resource Control)-Verbindungsabbauverfahren und/oder Übergabeprozeduren nutzen. Wenn die Ziel-RAT des CSFB nicht gut konfiguriert ist (z. B. keine sendenden LTE-Zellen in der ursprünglichen Ziel-RAT vorhanden sind), kann die UE vom NW informiert und während der CSFB-Verfahren mit Informationen ausgestattet werden, um zu LTE zurückzukehren. Nach Erhalt dieser Informationen kann die UE nach der CSFB-Anruffreigabe eine autonome Suche nach LTE-Zellen durchführen und dabei die Rückkehr zu LTE beschleunigen. Zum Beispiel kann beim gegenwärtigen Standard die Beendigung eines CSFB-Anrufs dazu führen, dass die UE in der vorhandenen RAT verbleibt. Jedoch kann das NW Anweisungen und Informationen über Datenübermittlung während der CSFB-Kommunikation bereitstellen, welche die UE autorisieren, nach Freigabe des CSFB-Anrufs eine autonome Suche durchzuführen gemäß den vom NW bei der Datenübermittlung bereitgestellten Informationen. Dies verhindert, dass die UE in der vorhandenen RAT nach Freigabe des CSFB-Anrufs verbleibt. Die zusätzlichen Informationen und Anweisungen können der UE in einer „RRC Connection Release”-Nachricht oder einer „Mobility from EUTRA Command”-Nachricht übermittelt werden, um eine verbesserte schnelle Rückkehr zu LTE von CSFB zu erreichen. In manchen Fällen kann das Netzwerk (z. B. die Basisstation) der UE die Anweisung bereitstellen, eine autonome Suche nach der Freigabe des CSFB-Anrufs durchzuführen, jedoch ohne dass das Netzwerk der UE auch die zusätzlichen (Umleitungs-)Informationen bereitstellt. In solchen Fällen kann die UE unabhängig eine autonome Suche nach Freigabe des CSFB-Anrufs durchführen und eine passende LTE-Zelle (d. h. eine passende Zelle in EUTRA) auswählen.

Im Falle eines potentiellen Fehlschlagens des Rufaufbaus während SCFB kann die UE autonom eine zusätzliche Zellensuche durchführen, insbesondere eine Suche nach Zellen in einer anderen RAT als der ursprünglichen Ziel-RAT. Dies eröffnet die Möglichkeit, CSFB-Anrufe zu „retten”, die sonst fehlschlagen würden. Das heißt, falls die Suche in einer ursprünglichen Ziel-RAT fehlschlägt, können der UE vorher bereitgestellte zusätzliche Informationen und Anweisungen die UE autorisieren, eine zusätzliche Zellensuche in einer anderen Ziel-RAT gemäß den Zusatzinformationen durchzuführen. Die zusätzlichen Informationen und Anweisungen können der UE in einer „RRC Connection Release”-Nachricht übermittelt werden, um das Fehlschlagen von CSFB-Anrufen zu reduzieren.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

1 zeigt ein beispielhaftes (und vereinfachtes) Drahtloskommunikationssystem gemäß einigen Ausführungsformen;

2 zeigt ein Beispiel einer Basisstation in Kommunikation mit einer drahtlosen Benutzerausrüstungsvorrichtung (UE – user equipment) gemäß einigen Ausführungsformen;

3 zeigt ein beispielhaftes Blockdiagramm einer UE gemäß einigen Ausführungsformen;

4 zeigt ein beispielhaftes Blockdiagramm einer Basisstation gemäß einigen Ausführungsformen;

5 zeigt ein beispielhaftes Blockdiagramm eines zellulären Kommunikationsnetzes gemäß einigen Ausführungsformen;

6 ist ein detaillierteres Blockdiagramm eines beispielhaften zellulären Kommunikationsnetzes, welches sowohl ein LTE- als auch ein 3GPP-Netz umfasst, gemäß einigen Ausführungsformen;

7 ist ein Flussdiagramm, welches ein Beispiel für ein Verfahren zur Bereitstellung einer verbesserten Rückkehr zu LTE bei CSFB-Vorgängen veranschaulicht, gemäß einigen Ausführungsformen;

8 ist ein Flussdiagramm, welches ein Beispiel für ein Verfahren zur Bereitstellung reduzierter Anruffehlschläge bei CSFB-Vorgängen veranschaulicht, gemäß einigen Ausführungsformen;

9 zeigt ein Beispiel eines Codesegments zur Implementierung einer aktualisierten „RRC Connection Release”-Nachricht gemäß einigen Ausführungsformen;

10 zeigt ein Beispiel eines Codesegments zur Implementierung einer aktualisierten „Mobility from EUTRA Command”-Nachricht gemäß einigen Ausführungsformen; und

11 zeigt ein Beispiel eines Codesegments zur Implementierung einer weiteren aktualisierten „RRC Connection Release”-Nachricht gemäß einigen Ausführungsformen.

Während hierin beschriebene Merkmale vielfältigen Modifikationen und alternativen Formen zugänglich sind, werden spezifische Ausführungsformen davon in beispielhafter Weise in den Zeichnungen gezeigt und hierin detailliert beschrieben. Es versteht sich jedoch, dass die Zeichnungen und die zugehörige detaillierte Beschreibung nicht als Beschränkung auf die jeweils offenbarte Form gedacht sind, sondern dass die Erfindung im Gegenteil alle Modifikationen, Äquivalente und Alternativen abdecken soll, die innerhalb des Gedankens und des Umfangs des Gegenstandes liegen, wie er durch die angehängten Ansprüche definiert ist.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMENAkronyme

In der vorliegenden Anmeldung werden unterschiedliche Akronyme verwendet. Es folgen Definitionen der am häufigsten in der vorliegenden Anwendung verwendeten Akronyme:

  • • ACK: Acknowledge (Bestätigen)
  • • AMR: Adaptive Multi-Rate
  • • ARQ: Automatic Repeat Request (auch: Automatic Repeat Query) (automatische Wiederholungsanfrage)
  • • BPSK: Binary Phase-Shift Keying (Zweiphasen-Umtastung)
  • • BS: Basisstation
  • • BS: Base Station Subsystem (Basisstation-Subsystem)
  • • BSR: Buffer Status Report (Pufferstatusbericht)
  • • CCE: Control Channel Elements (Kontrollkanalelemente)
  • • CDMA: Code Division Multiple Access (Codemultiplexverfahren)
  • • CDRX: Connected-Mode Discontinuous Reception (diskontinuierlicher Empfang im angeschlossenen Modus)
  • • CFI: Control Frame Indicator
  • • CQI: Channel Quality Indicator (Kanalqualitätsindikator)
  • • CRC: Cyclic Redundancy Check (zyklische Redundanzprüfung)
  • • CS: Circuit-Switched (leitungsvermittelt)
  • • CSFB: Circuit-Switched Fallback (leitungsvermitteltes Fallback)
  • • CSVN: Circuit-Switched Voice Network (leitungsvermitteltes Sprachnetz)
  • • DCI: Downlink Control Information (Downlink-Steuerinformation)
  • • DL: Downlink (von BS zu UE)
  • • DLSCH: Downlink Shared Channel (gemeinsam genutzter Downlink-Kanal)
  • • ENB (oder eNB): eNodeB (Basisstation)
  • • E-UTRAN: Evolved Universal Terrestrial Access Network
  • • FDD: Frequency Division Duplexing (Frequenzduplexbetrieb)
  • • FEC: Forward Error Correction (vorwärts gerichtete Fehlerkorrektur)
  • • GERAN: GSM EDGE Radio Access Network (GSM EDGE Funkzugangsnetz)
  • • GPS: Global Positioning System (Globales Positionsbestimmungssystem)
  • • GSM: Global System for Mobile Communication (Globales Mobilkommunikationssystem)
  • • HARQ: Hybrid Automatic Repeat Request (Hybrid automatische Wiederholungsanforderung)
  • • IE: Information Element (Informationselement)
  • • IMS: Internet Protocol Multimedia Subsystem
  • • LTE: Long Term Evolution
  • • MAC: Media Access Control (Schicht)
  • • MIMO: Multiple-In Multiple-Out
  • • MME: Mobile Management Entity (Mobilitätsverwaltungseinheit)
  • • MNO: Mobile Network Operator (Mobilnetzbetreiber)
  • • MSC: Mobile Service Center (mobiles Service-Center)
  • • MT: Mobile Terminating (mobile Terminierung)
  • • MTRF: Mobile Terminating Roaming Forwarding
  • • NACK: Negative Acknowledge (Negativbestätigung)
  • • NAS: Non-Access Stratum
  • • NW: Wireless Network (drahtloses Netzwerk)
  • • OAM: Operations, Administration, and Management (Vorgänge, Verwaltung und Management)
  • • OFDM: Orthogonal Frequency-Division Multiplexing (Orthogonales Frequenzmultiplexverfahren)
  • • PCEF: Policy and Charging Enforcement Function
  • • PCFICH: Physical Control Format Indicator Channel
  • • PDB: Packet Delay Budget
  • • PDCCH: Physical Downlink Control Channel
  • • PDCP: Packet Data Convergence Protocol
  • • PDSCH: Physical Downlink Shared Channel (gemeinsam genutzter Downlink-Kanal)
  • • PDU: Protocol Data Unit
  • • PHICH: Physical HARQ Indicator Channel
  • • PHY: Physical (Layer) (Physikalische Schicht)
  • • PS: Packet-Switched (paketvermittelt)
  • • PUSCH: Physical Uplink Shared Channel (gemeinsam genutzter Uplink-Kanal)
  • • QCI: Quality of Service Class Identifier
  • • QoS: Quality of Service (Dienstqualität)
  • • QPSK: Quadrature Phase-Shift Keying (Quadratur-Phasenumtastung)
  • • RACH: Random Access Procedure (Prozedur mit wahfreiem Zugriff)
  • • RAT: Radio Access Technology (Funkzugangstechnologie)
  • • REG: Resource Element Group
  • • RLC: Radio Link Control
  • • RNC: Radio Network Controller (Funknetzwerk-Steuereinrichtung)
  • • RNS: Radio Network Subsystems (Funknetzwerk-Subsysteme)
  • • RNTI: Radio Network Temporary Identifiers (Temporäre Funknetzwerkkennungen)
  • • RRC: Radio Resource Control
  • • RSRP: Reference Signal Received Power
  • • RSRQ: Reference Signal Received Quality
  • • RSSI: Reference Signal Strength Indicator
  • • RTP: Real-time Transport Protocol
  • • RX: Reception (Empfang)
  • • SINR: Signal-To-Interference-Plus-Noise Ratio
  • • SRVCC: Single Radio-Voice Call Continuity
  • • SVLTE: Simultaneous Voice and LTE (Sprache und LTE gleichzeitig)
  • • TB: Transport Blocks (Transportblöcke)
  • • TDD: Time Division Duplexing
  • • TTI: Transmission Time Interval (Übertragungszeitintervall)
  • • TX: Transmission (Übertragung)
  • • UE: User Equipment (Benutzerausrüstungsvorrichtung)
  • • UL: Uplink (von UE zu BS)
  • • ULSCH: Uplink Shared Channel (gemeinsam genutzter Uplink-Kanal)
  • • UMTS: Universal Mobile Telecommunication System
  • • VoLTE: Voice over Long Term Evolution

Begriffe

Es folgt ein Glossar von Begriffen, die in der vorliegenden Anmeldung möglicherweise verwendet werden:
Speichermedium – Jeder von vielfältigen Typen von Arbeitsspeichervorrichtungen oder Datenspeichervorrichtungen. Der Begriff „Speichermedium” soll beinhalten: ein Installationsmedium, z. B. eine CD-ROM, Floppydisketten 104 oder eine Bandvorrichtung; einen Computersystemspeicher oder einen Speicher mit wahlfreiem Zugriff wie einen DRAM, DDR-RAM, SRAM, EDO-RAM, Rambus-RAM usw.; einen nicht-flüchtigen Speicher wie einen Flash-Speicher, magnetische Medien, z. B. ein Festplattenlaufwerk oder einen optischen Datenspeicher; einen Registerspeicher oder andere ähnliche Typen von Speicherelementen usw. Das Speichermedium kann auch andere Arten von Speicher sowie Kombinationen davon umfassen. Darüber hinaus kann sich das Speichermedium in einem ersten Computersystem befinden, in dem die Programme ausgeführt werden, oder es kann sich in einem zweiten, anderen Computersystem befinden, das über ein Netz, wie das Internet, mit dem ersten Computersystem verbunden ist. In letzterem Fall kann das zweite Computersystem dem ersten Computersystem Programmanweisungen zum Ausführen bereitstellen. Der Begriff „Speichermedium” kann zwei oder mehr Speichermedien einschließen, die sich an verschiedenen Orten befinden können, z. B. in verschiedenen Computersystemen, die über ein Netz verbunden sind.

Trägermedium – ein Speichermedium wie vorstehend beschrieben sowie ein physikalisches Übertragungsmedium, wie ein Bus, ein Netz und/oder ein anderes physikalisches Übertragungsmedium, das Signale, wie elektrische, elektromagnetische oder digitale Signale, überträgt.

Computersystem (oder Computer) – ein beliebiges von verschiedenartigen Rechen- oder Verarbeitungssystemen, einschließlich eines Personal Computer Systems (PC), eines Großrechnersystems, einer Workstation, einer Network-Appliance, einer Internet-Appliance, eines persönlichen digitalen Assistenten (Personal Digital Assistant (PDA)), eines Fernsehsystems, eines Grid-Computing-Systems oder einer anderen Vorrichtung oder Kombinationen von Vorrichtungen. Im Allgemeinen kann der Begriff „Computersystem” weit definiert werden, um jede Vorrichtung (oder Kombination von Vorrichtungen) mit mindestens einem Prozessor einzuschließen, der Anweisungen aus einem Speichermedium ausführt.

Benutzerausrüstungsvorrichtung (UE) (oder „UE-Vorrichtung”) – eine beliebige von verschiedenartigen Computersystemvorrichtungen, die mobil oder tragbar sind, und die drahtlose Signalübertragungen durchführt. Beispiele für UE-Vorrichtungen beinhalten Mobiltelefone oder Smartphones (z. B. iPhoneTM, Telefone auf Basis von AndroidTM), tragbare Spielvorrichtungen (z. B. Nintendo DSTM, PlayStation PortableTM, Gameboy AdvanceTM, iPhoneTM), tragbare elektronische Vorrichtungen (z, B. Apple WatchTM, Google GlassTM) Laptops, PDAs, tragbare Internet-Vorrichtungen, Musikabspielvorrichtungen, Datenspeichervorrichtungen oder andere handgeführte Vorrichtungen usw. Im Allgemeinen kann der Begriff „UE” oder „UE-Vorrichtung” breit definiert werden, so dass er jede elektronische, Rechen- und/oder Telekommunikationsvorrichtung (oder Vorrichtungskombination) umfasst, die von einem Anwender problemlos transportiert werden kann und die in der Lage ist, drahtlos zu kommunizieren.

Basisstation (BS) – Der Begriff „Basisstation” besitzt die gesamte Breite seiner üblichen Bedeutung und schließt zumindest eine Drahtloskommunikationsstation ein, die an einem festen Ort installiert ist und als Teil eines drahtlosen Telefonsystems oder Funksystems zum Kommunizieren verwendet wird.

Verarbeitungselement – bezieht sich auf unterschiedliche Elemente oder Kombinationen von Elementen. Zu Verarbeitungselementen zählen zum Beispiel Schaltungen wie ASIC (Application Specific Integrated Circuit, eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung), Abschnitte oder Schaltkreise einzelner Prozessorkerne, vollständige Prozessorkerne, einzelne Prozessoren, programmierbare Hardware-Vorrichtungen, wie eine anwenderprogrammierbare Gatteranordnung (FPGA) und/oder größere Abschnitte von Systemen, die mehrere Prozessoren beinhalten.

Automatisch – bezieht sich auf die Durchführung einer Aktion oder Operation durch ein Computersystem (z. B. die Ausführung von Software durch das Computersystem) oder eine Vorrichtung (z. B. eine Schaltung, programmierbare Hardware-Elemente, ASICs usw.), für die keine Benutzereingabe, welche die Aktion oder die Operation direkt vorgibt oder durchführt, vorgenommen wird. Somit steht der Begriff „automatisch” im Gegensatz zu einer durch den Benutzer manuell durchgeführten oder vorgegebenen Operation, bei welcher der Benutzer eine Eingabe macht, um die Operation direkt durchzuführen. Ein automatischer Ablauf kann durch eine vom Benutzer gemachte Eingabe initiiert werden, die nachfolgenden Aktionen, die „automatisch” durchgeführt werden, werden jedoch nicht durch den Benutzer vorgegeben, d. h. sie werden nicht in dem Sinne „manuell” durchgeführt, dass der Benutzer jede einzelne durchzuführende Aktion vorgibt. Zum Beispiel füllt ein Benutzer, der ein elektronisches Formular ausfüllt, indem er die einzelnen Felder auswählt und eine Eingabe macht, die Informationen angibt (z. B. durch Eintippen von Informationen, Auswählen bzw. Aktivieren von Kontrollkästchen, Funkauswahl usw.), das Formular manuell aus, auch wenn das Computersystem das Formular als Reaktion auf die Benutzeraktionen aktualisieren muss. Das Formular kann automatisch durch das Computersystem ausgefüllt werden, wobei das Computersystem (z. B. auf dem Computersystem ausgeführte Software) die Felder des Formulars analysiert und das Formular ganz ohne eine Benutzereingabe, welche die Antworten auf die Felder vorgibt, ausfüllt. Wie vorstehend angegeben, kann der Benutzer das automatische Ausfüllen des Formulars aufrufen, ist jedoch nicht am eigentlichen Ausfüllen des Formulars beteiligt (z. B. gibt der Benutzer Antworten für Felder nicht manuell vor, sondern diese werden automatisch ausgefüllt). Die vorliegende Beschreibung gibt verschiedene Beispiele für Operationen an, die als Reaktion auf Aktionen des Benutzers automatisch durchgeführt werden.

DCI – bezieht sich auf Downlink-Steuerinformationen (Downlink Control Information). Es werden verschiedene DCI-Formate in LTE im PDCCH (Physical Downlink Control Channel) verwendet. Das DCI-Format ist ein vordefiniertes Format, in dem die Downlink-Steuerinformationen verpackt/formatiert und in PDCCH übertragen werden.

Fig. 1 und Fig. 2 – Kommunikationssystem

1 zeigt ein beispielhaftes (und vereinfachtes) Drahtloskommunikationssystem gemäß einigen Ausführungsformen. Es wird festgehalten, dass das System von 1 lediglich ein einziges Beispiel eines möglichen Systems darstellt und Ausführungsformen in irgendeinem von vielfältigen Systemen implementiert werden können, wie gewünscht. Wie dargestellt, umfasst das beispielhafte drahtlose Kommunikationssystem eine Basisstation 102, welche über ein Übertragungsmedium mit einer oder mehreren Benutzervorrichtungen 106-1 bis 106-N kommuniziert. Jede dieser Benutzervorrichtungen kann hierin als „Benutzerausrüstungsvorrichtung” (UE) oder UE-Vorrichtung bezeichnet werden. Somit werden die Benutzervorrichtungen 106A106N auch als UEs oder UE-Vorrichtungen bezeichnet. Des Weiteren werden hierin Benutzervorrichtungen, wenn es allgemein um einzelne UEs geht, auch als UE 106 oder schlicht als UE bezeichnet.

Die Basisstation 102 kann eine Basis-Transceiver-Station (BTS) oder eine Funkzelle sein und Hardware beinhalten, die eine drahtlose Kommunikation mit den UEs 106A bis 106N ermöglicht. Die Basisstation 102 kann auch für eine Kommunikation mit einem Netz 100 ausgestattet sein (z. B. mit einem Kernnetz eines Mobilfunkdienstanbieters, einem Telekommunikationsnetz wie einem öffentlichen Telefonnetz (public switched telephone network (PSTN)) und/oder dem Internet, unter vielfältigen Möglichkeiten). Somit kann die Basisstation 102 die Kommunikation zwischen den Benutzervorrichtungen und/oder zwischen den Benutzervorrichtungen und dem Netz 100 erleichtern bzw. ermöglichen. Der Kommunikationsbereich (oder der Versorgungsbereich) der Basisstation kann als „Zelle” bezeichnet werden. Ferner gilt gemäß dem Gebrauch hierin, dass aus Sicht der UEs eine Basisstation manchmal das Netzwerk (NW) repräsentieren kann, insofern als Uplink- und Downlink-Kommunikationsvorgänge des UE betroffen sind. Daher kann eine mit einer oder mit mehreren Basisstationen im Netzwerk (NW) kommunizierende UE auch als eine mit dem NW kommunizierende UE interpretiert werden.

Die Basisstation 102 und die Benutzervorrichtung können dafür ausgelegt sein, über das Übertragungsmedium zu kommunizieren, und zwar unter Benutzung verschiedener Funkzugangstechniken (Radio Access Technologies – RATs), die auch als Drahtloskommunikationstechnologien oder Telekommunikationsstandards bezeichnet werden, wie beispielsweise GSM, UMTS (WCDMA), LTE, LTE-Advanced (LTE-A), 3GPP2 CDMA2000 (z. B. 1xRTT, 1xEV-DO, HRPD, eHRPD), Wi-Fi, WiMAX usw. In manchen Ausführungsformen kommuniziert die Basisstation 102 mit mindestens einer UE unter Verwendung verbesserter UL-(Uplink) und DL-(Downlink)Entkopplung, vorzugsweise über LTE oder einen ähnlichen RAT-Standard.

Die UE 106 kann in der Lage sein, unter Verwendung mehrerer kabelloser Kommunikationsstandards zu kommunizieren. Zum Beispiel kann eine UE 106 konfiguriert sein, einen von beiden oder beide Funkkommunikationsstandards aus 3GPP (wie LTE) oder aus 3GPP2 (wie einen Funkkommunikationsstandard aus der Gruppe der CDMA2000-Standards der Funkkommunikation) zu benutzen. In manchen Ausführungsformen kann die UE 106 konfiguriert sein, um mit der Basisstation 102 gemäß den hierin beschriebenen verbesserten UL- und DL-Entkopplungsverfahren zu kommunizieren. Die Basisstation 102 und andere ähnliche Basisstationen, die gemäß dem gleichen oder einem anderen Funkkommunikationsstandard arbeiten, können somit als ein Netz oder mehrere Netze von Zellen bereitgestellt werden, die einen kontinuierlichen oder fast kontinuierlichen überlappenden Dienst für die UE 106 und ähnliche Vorrichtungen über einem breiten geographischen Gebiet über einen oder mehrere Funkkommunikationsstandards bereitstellen können.

Die UE 106 könnte auch alternativ dafür ausgelegt sein, unter Verwendung von WLAN, Bluetooth, einem oder mehreren globalen Navigationssatellitensystemen (GNSS, z. B. GPS oder GLONASS), einem oder mehreren Mobiltelevisionsfunkstandards (z. B. ATSC-M/H oder DVB-H), usw. zu kommunizieren. Andere Kombinationen aus Drahtloskommunikationsstandards (die mehr als zwei Drahtloskommunikationsstandards einschließen) sind ebenfalls möglich.

2 veranschaulicht eine Benutzerausrüstungsvorrichtung 106 (z. B. eine der Vorrichtungen 106A bis 106N) in Kommunikation mit der Basisstation 102 gemäß einigen Ausführungsformen. Bei der UE 106 kann es sich um eine Vorrichtung mit kabelloser Netzwerkkonnektivität, wie ein Mobiltelefon, eine handgeführte Vorrichtung, einen Computer oder ein Tablet, oder praktisch jede Art von kabelloser Vorrichtung handeln. Die UE 106 kann einen Prozessor beinhalten, der dafür ausgelegt ist, in einem Speicher gespeicherte Programmanweisungen auszuführen. Die UE 106 kann jede der hier beschriebenen Verfahrensausführungsformen durchführen, indem sie solche gespeicherten Anweisungen ausführt. Alternativ oder zusätzlich dazu kann die UE 106 ein programmierbares Hardware-Element wie eine FPGA (field-programmable gate array – anwenderprogrammierbare Gatteranordnung) einschließen, das dafür ausgelegt ist, eine der hier beschriebenen Verfahrensausführungsformen verbesserter PCFICH-Dekodierung oder einen Teil einer der hier beschriebenen Verfahrensausführungsformen verbesserter PCFICH-Dekodierung durchzuführen. Die UE 106 kann eingerichtet sein, unter Verwendung irgendeiner von mehreren kabellosen Kommunikationsprotokollen zu kommunizieren. Zum Beispiel kann die UE 106 eingerichtet sein, unter Verwendung von zwei oder mehr von CDMA2000, LTE, LTE-A, WLAN oder GNSS zu kommunizieren. Andere Kombinationen kabelloser Kommunikationsstandards sind ebenfalls möglich.

Die UE 106 kann eine oder mehrere Antennen zum Kommunizieren unter Verwendung eines oder mehrerer Drahtloskommunikationsprotokolle beinhalten. In manchen Ausführungsformen kann die UE 106 einen oder mehrere Teile einer Empfangskette und/oder Sendekette jeweils für mehrere Drahtloskommunikationsstandards verwenden. Die für mehrere verwendete Funkeinrichtung kann eine einzige Antenne beinhalten oder kann mehrere Antennen (z. B. für MIMO) zum Durchführen drahtloser Signalübertragungen beinhalten. Alternativ dazu kann die UE 106 für jedes Drahtloskommunikationsprotokoll, mit dem zu kommunizieren es ausgelegt ist, separate Sende- und/oder Empfangsketten beinhalten (z. B. einschließlich separater Antennen und anderer Funkkomponenten). Als eine andere Alternative kann die UE 106 mindestens eine Funkvorrichtung, die jeweils von mehreren Drahtloskommunikationsprotokollen genutzt wird, und mindestens eine Funkvorrichtung, die jeweils ausschließlich durch ein einziges Drahtloskommunikationsprotokoll genutzt wird, umfassen. Zum Beispiel kann die UE 106 eine gemeinsam genutzte Funkvorrichtung zum Kommunizieren unter Verwendung jedes von LTE oder CDMA2000 1xRTT und separate Funkvorrichtungen zum Kommunizieren unter Verwendung jedes von Wi-Fi und Bluetooth einschließen. Andere Konfigurationen sind ebenfalls möglich.

Fig. 3 – Beispiel für ein Blockdiagramm einer UE

3 zeigt ein beispielhaftes Blockdiagramm einer UE 106 gemäß einigen Ausführungsformen. Wie dargestellt, kann die UE 106 ein System auf einem Chip (system on chip (SOC)) 300 beinhalten, das Abschnitte für verschiedene Zwecke beinhalten kann. Wie gezeigt, kann das SOC 300 zum Beispiel beinhalten: mindestens einen Prozessor 302, der Programmanweisungen für die UE 106 ausführen kann, und eine Anzeigeschaltung 304, die eine Grafikverarbeitung durchführen und Anzeigesignale an die Anzeige 340 ausgeben kann. Der mindestens eine Prozessor 302 kann zudem mit einer Speicherverwaltungseinheit (memory management unit – MMU) 340 gekoppelt sein, die dafür ausgelegt sein kann, Adressen von dem mindestens einen Prozessor 302 zu empfangen und diese Adressen in Speicherorte (z. B. in einem Speicher 306, einem Nur-Lese-Speicher (read only memory, ROM) 350, einem NAND-Flash-Speicher 310) und/oder andere Schaltungen oder Vorrichtungen, wie die Anzeigeschaltung 304, eine Funkschaltung 330, eine Verbinderschnittstelle 320 und/oder eine Anzeige 340 umzusetzen. Die MMU 340 kann dafür ausgelegt sein, einen Speicherschutz und eine Seitentabellenumsetzung oder -einrichtung durchzuführen. In manchen Ausführungsformen kann die MMU 340 als ein Teil des mindestens einen Prozessors 302 enthalten sein.

Wie gezeigt, kann das SOC 300 mit verschiedenen anderen Schaltkreisen der UE 106 gekoppelt sein. Zum Beispiel kann die UE 106 vielfältige Typen von Speicher (z. B. einschließlich dem NAND-Flash 310), eine Verbinderschnittstelle 320 (z. B. zum Koppeln mit dem Computersystem), die Anzeige 340 und die kabellose Kommunikationsschaltung (z. B. für LTE, LTE-A, CDMA2000, BLUETOOTHTM, WiFiTM, GPS usw.) einschließen. Die UE-Vorrichtung 106 kann mindestens eine Antenne, und möglicherweise mehrere Antennen, zur Durchführung einer Drahtloskommunikation mit Basisstationen und/oder anderen Vorrichtungen beinhalten. Zum Beispiel kann die UE-Vorrichtung 106 eine Antenne 335 verwenden, um die drahtlose Kommunikation durchzuführen. Wie oben angegeben, kann die UE in manchen Ausführungsformen dafür ausgelegt sein, unter Verwendung mehrerer Drahtloskommunikationsstandards drahtlos zu kommunizieren.

Wie hierin weiter unten beschrieben kann die UE 106 (und die Basisstation 102) Hardware- und Softwarekomponenten zur Umsetzung eines Verfahrens zur verbesserten CSFB-Handhabung einschließen. Der Prozessor 302 der UE-Vorrichtung 106 kann dafür ausgelegt sein, einen Teil oder alle der hier beschriebenen Verfahren zu implementieren, indem er z. B. auf einem Speichermedium (z. B. einem nicht-flüchtigen computerlesbaren Speichermedium) gespeicherte Programmanweisungen ausführt. In anderen Ausführungsformen kann der Prozessor 302 als ein programmierbares Hardware-Element gestaltet sein, beispielsweise als FPGA (anwenderprogrammierbare Gatteranordnung) oder als ASIC (anwenderspezifische integrierte Schaltung). Ferner kann der Prozessor 302 mit anderen Komponenten gekoppelt sein und/oder mit ihnen interagieren, wie in 3 dargestellt, um eine verbesserte CSFB-Handhabung gemäß den verschiedenen hierin offenbarten Ausführungsformen zu implementieren.

Fig. 4 – Beispiel für ein Blockdiagramm einer Basisstation

4 zeigt ein beispielhaftes Blockdiagramm einer Basisstation 102 gemäß einigen Ausführungsformen; Man beachte, dass die Basisstation aus 4 nur ein Beispiel für eine mögliche Basisstation ist. Wie dargestellt, kann die Basisstation 102 mindestens einen Prozessor 404 einschließen, der Programmanweisungen für die Basisstation 102 ausführen kann. Der mindestens eine Prozessor 102 kann zudem mit einer Speicherverwaltungseinheit (memory management unit, MMU) 440 gekoppelt sein, die dafür ausgelegt sein kann, Adressen von dem mindestens einen Prozessor 102 zu empfangen und diese Adressen in Speicherorte (z. B. in einem Speicher 460 und einem Nur-Lese-Speicher (read only memory, ROM) 450) oder andere Schaltungen oder Vorrichtungen umzusetzen.

Die Basisstation 102 kann mindestens einen Netzport 470 beinhalten. Der Netzport 470 kann dafür ausgelegt sein, eine Kopplung mit einem Telefonnetz herzustellen und mehreren Vorrichtungen, wie den UE-Vorrichtungen 106, Zugang zum Telefonnetz zu verschaffen, wie vorstehend in den 1 und 2 beschrieben. Der Netzport 470 (oder ein zusätzlicher Netzport) kann zudem oder alternativ dazu für eine Kopplung mit einem Mobilfunknetz, z. B. einem Kernnetz eines Mobilfunkdienstanbieters ausgelegt sein. Das Kernnetz kann eine Vielzahl von Vorrichtungen, wie den UE-Vorrichtungen 106, mobilitätsbezogene Dienste und/oder andere Dienste bereitstellen. In manchen Fällen kann sich der Netzport 470 über das Kernnetz einem Telefonnetz koppeln, und/oder das Kernnetz kann ein Telefonnetz bereitstellen (z. B. unter anderem UE-Vorrichtungen, die durch den Mobilfunkdienstanbieter versorgt werden).

Die Basisstation 102 kann mindestens eine Antenne 434 und womöglich mehrere Antennen beinhalten. Die mindestens eine Antenne 434 kann für eine Funktion als ein drahtloser Transceiver ausgelegt sein, und kann ferner dafür ausgelegt sein, über eine Funkvorrichtung 430 mit den UE-Vorrichtungen 106 zu kommunizieren. Die Antenne 434 kommuniziert mit der Funkvorrichtung 430 über eine Kommunikationskette 432. Bei der Kommunikationskette 432 kann es sich um eine Empfangskette, eine Sendekette oder beides handeln. Die Funkschaltung 430 kann dafür ausgelegt sein, über verschiedene drahtlose Telekommunikationsstandards zu kommunizieren, einschließlich, jedoch nicht begrenzt auf, LTE, LTE-A WCDMA, CDMA2000, usw. Der Prozessor 404 der Basisstation 102 kann darauf ausgelegt sein, die hierin beschriebenen Verfahren zur verbesserten CSFB-Handhabung ganz oder teilweise umzusetzen, z. B. durch Ausführung von auf einem Speichermedium (z. B. einem nicht-flüchtigen computerlesbaren Speichermedium) gespeicherten Programmanweisungen. Alternativ dazu kann der Prozessor 404 als ein programmierbares Hardware-Element ausgelegt sein, beispielsweise als FPGA (anwenderprogrammierbare Gatteranordnung) oder ASIC (anwenderspezifische integrierte Schaltung) oder als Kombination davon.

Fig. 5 – Kommunikationssystem

5 zeigt ein beispielhaftes (und vereinfachtes) Drahtloskommunikationssystem gemäß einigen Ausführungsformen. Es wird festgehalten, dass das System von 5 lediglich ein einziges Beispiel eines möglichen Systems darstellt und Ausführungsformen in irgendeinem von vielfältigen Systemen implementiert werden können, wie gewünscht.

Wie gezeigt, schließt das beispielhafte kabellose Kommunikationssystem die Basisstationen 102A und 102B ein, die über ein Übertragungsmedium mit einer oder mehreren als (UE) 106 dargestellten Benutzerausrüstungsvorrichtungen kommunizieren. Die Basisstationen 102 können Basis-Transceiver-Stationen (BTS) oder Funkzellen sein und Hardware beinhalten, die eine drahtlose Kommunikation mit der UE 106 ermöglicht. Jede Basisstation 102 kann auch ausgerüstet sein, um mit einem Kernnetz 100 zu kommunizieren. So kann zum Beispiel die Basisstation 102A mit dem Kernnetz 100A gekoppelt sein, während die Basisstation 102B mit dem Kernnetz 100B gekoppelt sein kann. Jedes der Kernnetze kann von einem entsprechenden Mobilfunkdienstanbieter betrieben werden oder die Vielzahl der Kernnetze 100A kann von demselben Mobilfunkanbieter betrieben werden. Jedes der Kernnetze 100 kann darüber hinaus mit einem oder mit mehreren externen Netzen (wie dem externen Netz 108) gekoppelt sein, welche das Internet, ein öffentliches Telefonnetz (Public Switched Telephone Network – PSTN) und/oder ein beliebiges anderes Netz einschließen können. Somit können die Basisstationen 102 die Kommunikation zwischen den UE-Vorrichtungen 106 und/oder zwischen den UE-Vorrichtungen 106 und den Netzen 100A, 100B und 108 erleichtern bzw. ermöglichen.

Die Basisstationen 102 und die UEs 106 können dafür ausgelegt sein, unter Verwendung unterschiedlicher Funkzugangstechnologien (Radio Access Technologies, „RATs”), die auch als Drahtloskommunikationstechnologien oder Telekommunikationsstandards bezeichnet werden, wie GSM, UMTS (WCDMA), LTE, LTE Advanced (LTE-A), 3GPP2 CDMA2000 (z. B 1xRTT, 1xEV-DO, HRPD, eHRPD), IEEE 802.11 (WLAN oder Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX) usw., über das Übertragungsmedium zu kommunizieren.

Die Basisstation 102A und das Kernnetz 100A können dabei gemäß einer ersten RAT (z. B. LTE) arbeiten, während die Basisstation 102B und das Kernnetz 100B gemäß einer zweiten (z. B. anderen) RAT (z. B. GSM, CDMA 2000 oder anderen vorhandenen oder leitungsvermittelten Technologien) arbeiten können. Je nach Wunsch können die zwei Netze von demselben Netzbetreiber (z. B. einem Mobilfunkdienstanbieter oder „Betreiber”) oder von verschiedenen Netzbetreibern betrieben werden. Darüber hinaus können die zwei Netze unabhängig voneinander (z. B. wenn sie gemäß unterschiedlichen RATs arbeiten), oder in einer etwas gekoppelten oder eng gekoppelten Art und Weise betrieben werden.

Es ist dabei Folgendes zu beachten: Auch wenn zwei unterschiedliche Netze verwendet werden können, die zwei verschiedene RATs unterstützen, wie in der beispielhaften Netzkonfiguration in 5 gezeigt, sind auch andere Netzkonfigurationen möglich, die eine Vielzahl an RATs implementieren. Als ein Beispiel sei erwähnt, dass die Basisstationen 102A und 102B nach verschiedenen RATs arbeiten und dabei an dasselbe Kernnetz gekoppelt sein können. Als anderes Beispiel sei angeführt, dass mulitmodale Basisstationen, die gleichzeitig unterschiedliche RATs unterstützen können (z. B. LTE und GSM, LTE und CDMA2000 1xRTT, und/oder jede beliebige Kombination von RATs) mit einem Kernnetz gekoppelt sein können, das ebenfalls die unterschiedlichen zellulären Kommunikationstechnologien unterstützt. In einer Ausführungsform kann die UE 106 dafür ausgelegt sein, eine erste RAT zu verwenden, die eine paketvermittelte Technologie ist (z. B. LTE), und eine zweite RAT zu verwenden, welche eine leitungsvermittelte Technologie ist (z. B. GSM oder 1xRTT).

Wie bereits oben dargelegt, kann UE 106 dazu in der Lage sein, mehrere RATs, wie solche innerhalb von 3GPP, 3GPP2 oder jeden beliebigen anderen Funkstandard zur Kommunikation zu verwenden. Die UE 106 könnte auch dafür ausgelegt sein, unter Verwendung von WLAN, Bluetooth, einem oder mehreren globalen Navigationssatellitensystemen (GNSS, z. B. GPS oder GLONASS), einem oder mehreren Mobiltelevisionsfunkstandards (z. B. ATSC-M/H oder DVB-H), usw. zu kommunizieren. Andere Kombinationen aus Netz-Kommunikationsstandards sind ebenfalls möglich.

Die Basisstationen 102A und 102B und andere Basisstationen, die gemäß den gleichen oder anderen RATs oder Funkkommunikationsstandards arbeiten, können somit als ein Netz von Zellen bereitgestellt werden, die einen kontinuierlichen oder fast kontinuierlichen überlappenden Dienst für die UE 106 und ähnliche Vorrichtungen über einem breiten geographischen Gebiet über eine oder mehrere Funkzugangstechnologien (RATs) bereitstellen können.

Fig. 6 – Kommunikationsszenario mit CSFB

6 veranschaulicht ein detaillierteres Beispiel eines Kommunikationsszenarios, welches ein leitungsvermitteltes Fallback-Verfahren einschließen kann, gemäß einigen Ausführungsformen. Genauer gefasst, zeigt 6 eine vereinfachte Ansicht einer beispielhaften Netzwerkarchitektur mit parallelen LTE- und 2G-/3G-Netzen. Wie dargestellt, können das LTE-Netz 142 und das klassische 2G-/3G-Netz 144 im selben geographischen Gebiet koexistieren, wobei sich beide Netze zwischen der Benutzerausrüstungsvorrichtung (UE) und dem gemeinsamen Kernnetz befinden. Das gemeinsame Kernnetz kann eine MME (Mobility management Entity – Mobilitätsverwaltungseinheit) 152, einen SGSN (Serving GPRS Support Node – bedienender GPRS-Unterstützungsknoten) 154, und einen MSC-(Mobile Switching Center – Mobilvermittlungsstelle)-Server 156 umfassen. GPRS bezieht sich auf den General Packet Radio Service (Allgemeiner paketorienteierter Funkdienst), einen paketorientierten mobilen Datenservice auf 2G und 3G GSM-Netzen (Global System for Mobile communications – globales System für mobile Kommunikation).

Die MME 152 bedient UEs und verwendet dabei LTE zur Kommunikation. Der SGSN 154 bedient UEs, wenn diese unter Verwendung von Datendiensten kommunizieren, welche 2G-/3G-Netze nutzen. Der MSC-Server 156 bedient UEs, wenn diese unter Verwendung von Sprachdiensten kommunizieren, welche 2G-/3G-Netze nutzen. Der MSC-Server 156 verbindet sich mit dem Telefonnetz des Anbieters. Die MME 152 verbindet sich mit dem MSC-Server 156 zur Unterstützung von CS-Fallback-Signalisierung und SMS-Übertragung für LTE-Vorrichtungen.

Die Schnittstelle (SGs) zwischen MSC-Server 156 und der LTE-Mobilitätsverwaltungseinheit (MME) 152 ermöglicht es der UE, sowohl als leitungsvermittelt (CS) als auch als paketvermittelt (PS) registriert zu sein, während diese sich im dem LTE-Zugangsnetzwerk befindet. Diese Schnittstelle ermöglicht außerdem die Bereitstellung von CS-Seiten und SMS-Kommunikation über den LTE-Zugang, ohne dass die UE das LTE-Netz dazu verlassen muss.

Ein CSFB-Vorgang läuft im Allgemeinen wie folgt ab. Angenommen, es kommt, während die UE aktuell mit dem LTE-Netz kommuniziert, z. B. ist eine Standarddatenverbindung im dem LTE-Netz in Betrieb, ein terminierender (eingehender) mobiler CS-Sprachanruf am MSC-Server 156 an. Dieser eingehende CS-Sprachanruf löst einen Funkruf („page”) über LTE an die UE-Vorrichtung aus. Dieser Funkruf initiiert einen CSFB-Vorgang. In Ausführung des CSFB-Vorgangs sendet die UE eine erweiterte Serviceanfrage für den Übergang zu 2G/3G an das Netzwerk. Sobald die UE den Übergang von LTE zu 2G/3G vollzogen hat, werden die klassischen Rufaufbauverfahren ausgeführt, um den CS-Anruf auszuführen. Mobile initiierte (ausgehende) Anrufe folgen demselben Übergang von LTE (PS) zu 2G/3G (CS), außer dass der Schritt mit dem Funkruf nicht notwendig ist. Wenn ein CSFB von LTE in ein 3G-Netz ausgeführt wird, können PS-Datensitzungen ebenfalls in das 3G-Netz übergehen, um gleichzeitige Sprach- und Datendienste zu ermöglichen. Wenn ein CSFB von LTE in ein 2G-Netz ausgeführt wird, können PS-Datenitzungen unterbrochen werden, bis der Sprachanruf endet und die Vorrichtung zu LTE zurückkehrt, außer wenn das 2G-Netz den Dual Transfer Mode (DTM) unterstützt, welcher gleichzeitige Sprach- und Datendienste ermöglicht. Wenn der Sprachanruf endet, kehrt die UE über Mobilitätsverfahren im Ruhemodus oder im Verbindungsmodus zu LTE zurück.

Wie oben beschrieben, schaltet die UE von LTE zu 2G/3G, wenn ein eingehender Anruf ankommt und die UE-Vorrichtung über LTE angefunkt wird oder wenn die UE einen ausgehenden Anruf initiiert. Die Übernahme des 2G-/3G-Netzes und der Rufaufbau können unter Einsatz eines von zwei Verfahren vonstatten gehen: Übergabe oder Umleitung. Bei der Übergabeprozedur wird die Zielzelle vom Netzwerk ausgewählt und im Voraus vorbereitet, so dass die UE diese Zelle im Verbindungsmodus direkt nutzen kann. Während sich die Vorrichtung noch in LTE befindet, können Messungen der Signalstärke mithilfe von Inter-Radio Access Technology (IRAT) vor dem Vollzug der Übergabe durchgeführt werden. Beim Umleitungsverfahren wird die Zielzelle für die UE nicht vorselektiert, sondern der UE wird lediglich die Zielfrequenz bereitgestellt. Die UE hat dann die Möglichkeit, eine beliebige Zelle innerhalb der angezeigten Frequenz auszuwählen. Die UE darf auch auf andere Frequenzbereiche/RATs zugreifen, wenn keine Zelle auf der Zielfrequenz gefunden werden kann. Sobald von der UE eine Zelle gefunden wird, initiiert die UE normale Rufaufbauverfahren. Im Gegensatz zur Übergabe, sind IRAT-Messungen der Signalstärke vor der Umleitung nicht erforderlich. Entsprechend kann ein CSFB-Verfahren unter Verwendung von Umleitung weniger Zeit für die Identifizierung der besten Zelle in Anspruch nehmen als wenn die Übergabeprozedur zur Anwendung kommt.

Verbessertes CSFB

Wie bereits erwähnt, verglichen mit nativen leitungsvermittelten (CS) Anrufen verursacht der Einsatz von CSFB weiterhin Probleme, wie beispielsweise zusätzliche Rufaufbauzeiten, Fehlschläge bei der Neuauswahl/Übergabe der IRAT-Zellen und die ineffiziente Rückkehr zum E-UTRAN, welche sich allesamt sehr stark auf die Benutzererfahrung auswirken. Als Ergebnis von unternehmerischen Erwägungen und anderen Faktoren haben manche Anbieter sich entschieden, ihr GERAN/UTRAN nicht zu aktualisieren, wenn sie E-UTRAN zusammen mit CSFB einsetzen. Auch wenn es wirtschaftlich sicher effizient ist, so bedeutet dies, dass GERAN/UTRAN-Netze über keine Wahrnehmung von E-UTRAN-Zellen verfügen. In der Praxis bedeutet dies, dass GERAN/UTRAN-Netze in ihren Systeminformationsnachrichten keine Informationen über angrenzende E-UTRAN-Zellen senden. Mit anderen Worten senden 2G- und 3G-Netze keine Informationen über angrenzende LTE-Zellen, zum Beispiel. BSS und RNS können die Rel-10-Schnellrückkehrverfahren nicht nutzen, um die UE unmittelbar nach einer CSFB-Anruffreigabe zu E-UTRAN zurückzusenden. Als Ergebnis kann das UE-Verhalten nach einem CSFB-Anrufunvorhersehbar sein. Zum Beispiel kann die UE für eine lange Zeit im GERAN/UTRAN-Netz verbleiben (im GERAN/UTRAN-Netz kampieren) und damit eine minderwertige Benutzererfahrung bereitstellen. Zu den Ursachen von fehlgeschlagenen Rufaufbauverfahren können nicht optimale Zielzellenlisten im vorhandenen RAN gehören oder übermäßige RF-Interferenzen auf dem Ziel-RAT.

Zur Verbesserung von CSFB-Verfahren kann im Falle eines potentiellen Fehlschlagens des Rufaufbaus während eines CSFB-Vorgangs die UE autorisiert werden, autonom eine zusätzliche Zellensuche durchführen, insbesondere eine Suche nach Zellen auf einer anderen RAT als der ursprünglichen Ziel-RAT, womit eine Möglichkeit zur „Rettung” von CSFB-Anrufen geschaffen wird, die sonst fehlschlagen würden. Ferner kann die schnelle Rückkehr des UE zu LTE in ähnlicher Weise verbessert werden. Die CSFB-Verbesserungen können erreicht werden, indem das NW sowohl RRC-Verbindungsabbauverfahren als auch/oder Übergabeprozeduren verwendet. Wenn das CSFB-RAT-Ziel nicht gut konfiguriert wurde (d. h. keine LTE-Zellen senden auf dieser RAT), kann die UE während eines CSFB-Verfahrens vom NW (z. B. der Basisstation) informiert und mit den notwendigen Informationen ausgestattet werden, um nach der CSFB-Anruffreigabe zu LTE zurückzukehren. Der Besitz dieser Informationen kann die UE nach der CSFB-Anruffreigabe dazu ermächtigen, eine autonome Suche nach LTE-Zellen durchzuführen und die Rückkehr zu LTE zu beschleunigen. In der Tat werden durch diese Verbesserungen CSFB-Rufaufbauzeiten verkürzt. Dadurch wird auch eine effiziente und schnelle Rückkehr zu E-UTRAN nach einer durch CSFB ausgelösten Anruffreigabe erreicht, ohne dass Erweiterungen an der A/Iu-Schnittstelle in GERAN/UTRAN notwendig werden.

Verbessertes CSFB durch Verwendung der RRC-Verbindungsabbaunachricht

In einer Reihe von Ausführungsformen kann die schnelle Rückkehr zu LTE bei CSFB durch die Verwendung der RRCConnectionRelease-Nachricht (RRC Verbindungsabbau) erreicht werden. Das RRC-Protokoll gehört zum Protokollstack von E-UTRAN und UMTS WCDMA (Breitband CDMA) und handhabt die Steuerschicht-Signalisierung der Schicht 3 zwischen der UE und E-UTRAN/UTRAN. Es umfasst derzeit Funktionen für Verbindungsaufbau und Verbindungsabbau, für das Senden von Systeminformationen, für Funkträgeraufbau/Funkträgerneukonfiguration und Freigabe, RRC-Verbindungsmobilitätsverfahren, Pager-Benachrichtigung und Freigabe und äußere Leistungsregelung. Eine RRC-Verbindung ist zu jedem Zeitpunkt für eine UE offen. Die RRC-Verbindungsabbaunachricht wird dazu verwendet, die Freigabe einer RRC-Verbindung anzuordnen. E-UTRAN initiiert das RRC-Verbindungsabbauverfahren für eine UE im RRC_CONNECTED-Zustand. Das RRC-Verbindungsabbauverfahren kann auch mit Umleitungsinformationen für ein CS-Fallback zu GERAN oder UTRAN verwendet werden.

Mindestens zwei neue Felder können in die RRCConnectionRelease-Nachricht aufgenommen werden, um eine schnellere Rückkehr der UE zu LTE bei CSFB zu erreichen. Durch die Bereitstellung zusätzlicher Informationen (die der UE sonst nicht zur Verfügung stünden) in den neuen Feldern kann das NW (z. B. die Basisstation) die UE autorisieren, beispielsweise eine effektivere Rückkehr zu LTE nach Beendigung eines CSFB-Anrufs durchzuführen.

  • • Ein erstes neues Felld könnte CS-Fallback-UE-EUTRAReturn sein, ein BOOLESCHER Ausdruck, welcher der UE (z. B. UE 106) anzeigt, dass die UE autorisiert ist, eine autonome LTE NW-Suche nach CSFB-Anruffreigabe durchzuführen.
  • • Ein zweites neues Feld könnte EUTRAReturnPriorityCarrierFreq sein, das vorhanden sein kann, wenn „CS-Fallback-UE-EUTRAReturn” auf „TRUE” gesetzt ist. Es kann eine Prioritätenliste von EARFCNs (EUTRA Absolute Radio Frequency Channels – EUTRA absolute Funkfrequenzkanäle) beinhalten, welche von der UE verwendet werden kann, nachdem der CSFB-Anruf freigegeben wurde.

Das jeweils erwartete Verhalten der UE und des NW nach Empfang der neuen Felder in einer RRC-Verbindungsabbaunachricht kann wie folgt sein. Die UE kann unmittelbar mit der LTE-Zellensuche beginnen, sobald sie nach einem CSFB-Anruf in den Ruhemodus zurückgekehrt ist. Wenn der Wert von CS-Fallback-UE-EUTRAReturn FALSE ist, dann beginnt die UE keine LTE-Zellensuche nach der Rückkehr in den Ruhemodus nach einem CSFB-Anruf, selbst wenn auf der Ziel-RAT beim Funkbetriebsmittel-Verbindungsabbau Zellinformationen angrenzender LTE-Zellen empfangen werden. Wenn das CS-Fallback-UE-EUTRAReturn-Informationselement (IE) nicht vorhanden ist, kann die UE gemäß dem klassischen Verhalten arbeiten. Nach Erhalt des EUTRAReturnPriorityCarrierFreq-IE kann erwartet werden, dass die UE nach der Rückkehr zu LTE in den gelisteten EARFCNs nach Zellen gemäß der Prioritätenfolge sucht.

Aktualisierung des RRC-Verbindungsabbaus

Zumindest basierend auf den oben beschriebenen neuen Feldern kann eine RRCConnectionRelease-Nachricht wie in 9 gezeigt aktualisiert werden. Die vorgeschlagenen Änderungen sind in dem beispielhaften Codesegment in 9 fett gedruckt und unterstrichen.

Verbessertes CSFB durch Verwendung von Übergabeprozeduren

Die Rückkehr der UE zu LTE nach einem CSFB-Anruf kann auch durch die Verwendung von Übergabeprozeduren beschleunigt werden. Das E-UTRAN initiiert die Prozedur zur Mobilität von E-UTRA in einer UE im Modus RRC_CONNECTED, möglicherweise als Reaktion auf den Empfang einer CS-Fallback-Indikation für die UE von MME, indem es eine MobilityFromEUTRACommand-(Mobilität von EUTRA Befehl)-Nachricht sendet. Die Basisstation kann eine „Mobility from EUTRA command”-Nachricht möglicherweise als Reaktion auf eine „Measurement Report”-Nachricht von der UE oder, wie oben erwähnt, als Reaktion auf den Empfang einer „CS fallback indication” durch die UE von MME, senden. Wie ebenso bereits erwähnt, besteht der Zweck dieser Prozedur darin, eine UE von E-UTRAN in eine Zelle zu bewegen, die eine andere RAT verwendet, z. B. GERAN, UTRA oder CDMA2000-Systeme. Mindestens zwei neue Felder können in die MobilityFromEUTRACommand-Nachricht aufgenommen werden, um eine schnellere Rückkehr der UE zu LTE nach einem CSFB-Anruf zu erreichen. Die neuen Felder und ihre entsprechenden Funktionalitäten und Zwecke sind ähnlich den Feldern, die oben für die RRCConnectionRelease-Nachricht vorgeschlagen wurden.

  • • Ein erstes neues Feld könnte CS-Fallback-UE-EUTRAReturn sein, ein BOOLESCHER Ausdruck, welcher der UE anzeigt, dass die UE autorisiert ist, eine autonome LTE NW-Suche nach CSFB-Anruffreigabe durchzuführen.
  • • Ein zweites neues Feld könnte EUTRAReturnPriorityCarrierFreq sein, das vorhanden sein kann, wenn „CS-Fallback-UE-EUTRAReturn” auf „TRUE” gesetzt ist. Es kann eine Prioritätenliste von EARFCNs einschließen, welche von der UE verwendet werden kann, nachdem der CSFB-Anruf freigegeben wurde.

Das jeweilige Verhalten der UE und des NW (z. B. der Basisstation) nach Erhalt dieser neuen Felder in der MobilityFromEUTRACommand, kann wie folgt charakterisiert werden. Die UE kann unmittelbar mit der LTE-Zellensuche beginnen, sobald sie nach einem CSFB-Anruf in den Ruhemodus zurückgekehrt ist. Wenn der Wert von CS-Fallback-UE-EUTRA-Return FALSE ist, dann kann die UE auf die LTE-Zellensuche nach der Rückkehr in den Ruhemodus nach einem CSFB-Anruf verzichten, selbst wenn auf der Ziel-RAT beim Funkbetriebsmittel-Verbindungsabbau Zellinformationen angrenzender LTE-Zellen empfangen werden. Wenn das CS-Fallback-UE-EUTRAReturn-IE nicht vorhanden ist, dann kann sich die UE nach klassischer Manier verhalten. Nach Erhalt des EUTRAReturnPriorityCarrierFreq-IE kann die UE nach der Rückkehr zu LTE in den gelisteten EARFCNs nach Zellen gemäß der Priortätenfolge suchen.

Aktualisierung des Befehls „Mobility from EUTRA Command”

Zumindest basierend auf einem der oben beschriebenen neuen Felder kann die MobilityFromEUTRACommand-Nachricht wie in 10 gezeigt aktualisiert werden. Die vorgeschlagenen Änderungen sind in dem beispielhaften Codesegment in 10 fett gedruckt und unterstrichen.

Verbesserte CSFB-Vorgänge der UE zur Reduzierung von Fehlschlägen beim Rufaufbau

Zur Maximierung der Erfolgsquote beim Rufaufbau im Kontext fehlgeschlagener Zellensuche auf der Ziel-RAT bei CSFB-Anrufen kann eine weitere Funktion implementiert werden. Genauer gefasst können zusätzlich zu den zwei neu hinzugefügten Feldern in der RRCConnectionRelease-Nachricht zur Verbesserung der schnellen Rückkehr zu LTE zwei weitere Felder hinzugefügt werden, um die Erfolgsquote bei CSFB-Anrufen zu erhöhen. Entsprechend kann eine neue Liste in der RRCConnectionRelease-Nachricht die RAT- und Zelleninformationen enthalten, welche die UE während des CSFB nutzen kann, falls die Zellensuche gemäß der cellInfoList fehlschlägt. Spezifisch kann ein optionales IE mit der Bezeichnung redirectedCarrierInfo2 mit einer dazugehörigen Liste cellInfoList2 der RRCConnectionRelease-Nachricht hinzugefügt werden. RedirectedCarrierInfo2 kann eine für CSFB zu verwendende zweite Trägerfrequenz anzeigen (möglicherweise zugehörig zu einer zweiten RAT), wobei die neue cellInfoList2 eine identische Struktur zur cellInfoList aufweist.

Aktualisierung des RRC-Verbindungsabbaus

Basierend mindestens auf den vorgeschlagenen und oben beschriebenen neuen Feldern kann eine RRCConnectionRelease-Nachricht wie folgt weiter aktualisiert werden. Die vorgeschlagenen Änderungen sind in dem beispielhaften Codeabschnitt in 11 fett gedruckt und unterstrichen. Wie in 11 gezeigt schließt das (beispielhafte) Codesegment die Zusatzinformationen für eine schnelle Rückkehr zu LTE ein. Somit schließt der in 11 gezeigte beispielhafte Codeabschnitt alle vier vorgeschlagenen zusätzlichen Felder ein:

  • • RedirectedCarrierInfo2
  • • cellInfoList2
  • • CS-Fallback-UE-EUTRAReturn
  • • EUTRAReturnPriorityCarrierFreq.

Verschiedene Verfahren, die zumindest teilweise auf den vorgeschlagenen neuen Feldern, wie oben beschrieben, basieren, können zur Verbesserung der Leistung bei CSFB implementiert werden. Mit anderen Worten, die oben beschriebenen Prinzipien bezüglich der neuen Felder für die vorhandene Signalgebung können auf unterschiedliche Verfahren zur Leistungsverbesserung bei der Übergabe von Kommunikation zwischen gemäß unterschiedlichen RATs arbeitenden Netzen erweitert werden. Auch wenn Beispiele verschiedener aktualisierter Befehle und Signale mit Bezug auf spezifische RATs (z. B. LTE) oben bereitgestellt wurden, können zahlreiche Ausführungsformen in ähnlicher Weise für Drahtlosnetzwerke implementiert werden, die gemäß anderen als den oben angeführten RATs arbeiten.

7 zeigt ein Flussdiagramm, welches ein Beispielverfahren zur Bereitstellung verbesserter Übergabe zwischen gemäß unterschiedlichen RATs arbeitenden NWs veranschaulicht, z. B. eine verbesserte Rückkehr zu LTE bei CSFB-Vorgängen gemäß einigen Ausführungsformen. Allgemein gesagt, veranschaulicht das Flussdiagramm in 7 ein Beispielverfahren zur Rückkehr zu einem ersten NW, welches gemäß einer ersten RAT arbeitet, nach Beendigung eines Sprachanrufs in einem zweiten NW, welches gemäß einer zweiten RAT arbeitet. Wie in 7 gezeigt, kann eine drahtlose Vorrichtung, z. B. eine UE, eine Nachricht zum Übergang vom ersten NW zum zweiten Netzwerk empfangen (702). In dem Fall, dass das erste NW ein LTE-NW ist und das zweite NW ein CS-NW ist, kann die Nachricht eine „RRC Connection Release”-Nachricht oder eine „Mobility from EUTRA Command”-Nachricht sein. Die Nachricht kann von einer im ersten NW arbeitenden Basisstation oder Relaisstation übertragen werden. Die UE kann feststellen, ob die Nachricht einen Hinweis darauf enthält, dass die UE eine autonome Suche nach der (CSFB) Ruffreigabe durchführen soll (704). Mit anderen Worten, die UE kann feststellen, ob die Nachricht einen Hinweis darauf enthält, ob die UE eine autonome Suche nach einem gemäß der ersten RAT arbeitenden Netz durchführen soll oder nicht durchführen soll, nachdem die UE einen Anruf im zweiten NW (das gemäß einer zweiten RAT arbeitet) abgeschlossen hat.

Sollte die Nachricht keinen solchen Hinweis enthalten, kann die UE weiterhin entsprechend dem klassischen Verhalten arbeiten (708). Das bedeutet, dass die UE weiterhin gemäß dem festgelegten Kommunikationsprotokoll arbeiten kann, ohne Berücksichtigung etwaiger zusätzlicher autonomer Netzsuchvorgänge durch die UE. Wenn jedoch (durch die UE) festgestellt wird, dass die Nachricht einen solchen Hinweis enthält, dann kann die UE feststellen, ob dieser Hinweis die UE anweist, die autonome Suche durchzuführen (706). Wenn der Hinweis die UE zu einer autonomen Suche anweist, kann die UE unmittelbar eine erste RAT-Zellensuche beginnen, z. B. eine LTE-Zellensuche, sobald sie in den Ruhezustand nach Ausführung eines Anrufs im zweiten NW zurückgekehrt ist, z. B. nach Rückkehr in den Ruhezustand nach einem CSFB-Anruf (712). Dabei kann die UE die Zellensuche gemäß einer ebenfalls von der UE in der Nachricht empfangenen Prioritätenliste nach Priorität durchführen, wobei die Prioritätenliste eine Liste von der ersten RAT zugeordneten Funkfrequenz-Kanalnummern (z. B. EARFCN) enthält, welche die UE zu verwenden hat (712). Wenn der Hinweis die UE anweist, keine autonome Suche durchzuführen, beginnt die UE nicht die Zellensuche im ersten RAT (z. B. LTE-Zellen) nach Rückkehr in den Ruhemodus nach einem Anruf im zweiten NW, z. B. nach einem CSFB-Anruf, selbst wenn angrenzende Zelleninformationen in der ersten RAT, z. B. angrenzende LTE-Zelleninformationen, während der Freigabe auf der ersten RAT empfangen werden (710).

8 ist ein Flussdiagramm, welches ein Verfahren zur Bereitstellung reduzierter Anruffehlschläge bei CSFB-Vorgängen veranschaulicht. Allgemein gesagt, veranschaulicht das Flussdiagramm in 8 ein Beispiel für ein Verfahren zur Reduzierung von Anruffehlschlägen beim Übergang von einem ersten, gemäß einer ersten RAT arbeitenden, NW zu einem zweiten, gemäß einer zweiten RAT arbeitenden, NW, zum Beispiel während der Durchführung eines Sprachanrufs. Wie in 8 gezeigt, kann eine UE eine Nachricht für den Übergang vom ersten NW zum zweiten NW erhalten (802). Die Nachricht kann beispielsweise eine „RRC Connection Release”-Nachricht sein, die von einer im ersten NW arbeitenden Basisstation gesendet wurde. Die UE kann feststellen, ob die Nachricht einen Hinweis auf eine alternative Trägerfrequenz zur Verwendung für einen Anruf (z. B. für einen CSFB-Anruf) einschließt, der in einem NW ausgeführt werden soll, das gemäß einer anderen RAT als der ersten RAT arbeitet (804). Das bedeutet, dass die UE feststellen kann, ob die Nachricht einen Hinweis zur Durchführung einer Zellensuche gemäß alternativen RAT- und Zelleninformationen für den Fall enthält, dass eine von der UE durchgeführte Suche gemäß einer ersten Liste, die Informationen über die zweite RAT und Zelle enthält, fehlgeschlagen ist.

Sollte die Nachricht keinen solchen Hinweis enthalten, kann die UE weiterhin entsprechend dem klassischen Verhalten arbeiten (806). Das bedeutet, dass die UE weiterhin gemäß den festgelegten Kommunikationsprotokollen arbeiten kann, ohne zusätzliche Berücksichtigung einer durch die UE vorzunehmenden Zellensuche gemäß einer alternativen RAT (zur zweiten RAT). Wenn die Nachricht einen solchen Hinweis enthält und die von der UE durchgeführte Zellensuche gemäß der ersten Informationsliste fehlgeschlagen ist (808), kann die UE eine neue Suche gemäß einer neuen Zelleninformationsliste durchführen, die zusammen mit dem Hinweis in der Nachricht empfangen wurde (812). Die neue Zelleninformationsliste kann Informationen zur Funkzugangstechnologie und Zellen enthalten, die von der UE während CSFB zu verwenden sind, falls eine von der UE gemäß der ursprünglichen Liste durchgeführte Zellensuche fehlgeschlagen ist (812). Falls die Nachricht den Hinweis auf eine alternativ zu verwendende Trägerfrequenz für CSFB einschließt, jedoch die von der UE gemäß der ursprünglichen Informationsliste durchgeführte Zellensuche nicht fehlschlägt, wird keine weitere Suche von der UE durchgeführt (810).

Zum Beispiel kann die Nachricht eine erste Informationsliste einschließen, welche auf 2G-Netze bezogene RAT- und Zelleninformationen zur Durchführung von CSFB-Vorgängen (von einem LTE-Netz) enthält, um einen Sprachanruf über ein 2G-Netz durchzuführen. Jedoch kann die Nachricht auch einen Hinweis auf eine alternative Trägerfrequenz beinhalten, die einer zweiten Informationsliste zugeordnet ist, welche auf 3G-Netze bezogene RAT- und Zelleninformationen zur Durchführung von CSFB-Vorgängen (von dem LTE-Netz) enthält, um einen Sprachanruf über ein 3G-Netz durchzuführen. Falls die von der UE basierend auf der ersten Informationsliste durchgeführte Zellensuche fehlschlägt, autorisiert das Vorhandensein des Hinweises die UE dazu, eine zweite Suche gemäß der zweiten Informationsliste durchzuführen, wodurch die Chancen für den Erfolg eines CSFB-Anrufs wegen der größeren Anzahl möglicher Zielzellen steigen.

Zusätzliche Ausführungsformen

In verschiedenen Ausführungsformen kann ein Verfahren für eine drahtlose UE-Vorrichtung für den Übergang von einem NW, das gemäß einer ersten RAT arbeitet, zu einem NW, das gemäß einer anderen RAT als der ersten RAT arbeitet, folgendes einschließen:

  • – Empfangen einer alternativen Liste durch die UE mit RAT- und Zelleninformationen zur Verwendung durch die UE bei CSFB in das neue NW für den Fall, dass eine von der UE durchgeführte Zellensuche gemäß einer ursprünglichen Liste fehlschlägt, und
  • – Durchführen einer Zellensuche durch die UE gemäß der in der alternativen Liste enthaltenen RAT- und Zelleninformationen als Reaktion auf die fehlgeschlagene Suche.

In manchen Ausführungsformen kann das Empfangen der neuen Liste das Empfangen der neuen Liste in einer „RRC Connection Release”-Nachricht einschließen. Das Verfahren kann auch das Empfangen eines Hinweises auf eine zweite Trägerfrequenz durch die UE einschließen, welche für CSFB zu verwenden ist, worin die in der neuen Liste enthaltenen RAT- und Zelleninformationen der zweiten Trägerfrequenz zugeordnet sind.

In manchen Ausführungsformen kann eine drahtlose UE, die CSFB-Vorgänge durchführt, Folgendes einschließen:

  • – eine Funkvorrichtung einschließlich einer oder mehrerer Antennen zur Durchführung von drahtloser Kommunikation
  • – einen Prozessor, und
  • – ein Speichermedium zum Speichern von durch den Prozessor ausführbaren Programmanweisungen, um zu bewirken, dass die UE eine neue Liste mit RAT- und Zelleninformationen empfängt, die von der UE bei leitungsvermitteltem Fallback zu verwenden ist, für den Fall, dass eine durch die UE durchgeführte Zellensuche gemäß einer ursprünglichen Liste fehlschlägt, und um ferner zu bewirken, dass die UE als Reaktion auf die fehlgeschlagene Zellensuche eine Zellensuche gemäß den in der neuen Liste enthaltenen RAT- und Zelleninformationen durchführt.

Die Programmanweisungen können auch durch den Prozessor ausführbar sein, um zu bewirken, dass die UE einen Hinweis auf eine zweite Trägerfrequenz empfängt, welche für CSFB zu verwenden ist, wobei die in der neuen Liste enthaltenen RAT- und Zelleninformationen der zweiten Trägerfrequenz zugeordnet sind.

In einer Reihe von Ausführungsformen kann ein nicht-flüchtiges computerlesbares Speichermedium Programmanweisungen für eine drahtlose UE-Vorrichtung zur Durchführung drahtloser Kommunikation speichern. Die Programmanweisungen können ausführbar sein, um zu bewirken, dass die UE eine neue Liste mit RAT- und Zelleninformationen empfängt, die von der UE bei leitungsvermitteltem Fallback zu verwenden ist, für den Fall, dass eine durch die UE durchgeführte Zellensuche gemäß einer ursprünglichen Liste fehlschlägt, und um ferner zu bewirken, dass die UE als Reaktion auf die fehlgeschlagene Zellensuche eine Zellensuche gemäß den in der neuen Liste enthaltenen RAT- und Zelleninformationen durchführt. Die Programmanweisungen können ferner ausführbar sein, um zu bewirken, dass die UE einen Hinweis auf eine zweite Trägerfrequenz empfängt, welche für CSFB zu verwenden ist, wobei die in der neuen Liste enthaltenen RAT- und Zelleninformationen der zweiten Trägerfrequenz zugeordnet sind.

In einer weiteren Reihe an Ausführungsformen können die Programmanweisungen ausführbar sein um zu bewirken, dass die UE einen Hinweis empfängt, ob die UE nach einer CSFB-Anruffreigabe eine autonome Netzsuche nach einem Netz gemäß einer zweiten RAT durchführen soll, und um ferner zu bewirken, dass die UE, als Reaktion auf den die UE zur Durchführung einer autonomen Netzsuche anweisenden Hinweis, eine autonome Netzsuche nach einem Netz gemäß der zweiten RAT durchführt. Die Programmanweisungen können auch ausführbar sein um zu bewirken, dass die UE im Ruhemodus verbleibt als Reaktion auf den Hinweis, der die UE anweist, keine autonome Netzsuche durchzuführen. Die Programmanweisungen können des Weiteren ausführbar sein um zu bewirken, dass die UE zusammen mit dem Hinweis eine Prioritätenliste von Funkfrequenzkanälen empfängt, welche nach einer CSFB-Anruffreigabe von der UE dazu zu verwenden ist, eine autonome Netzsuche nach einem Netz gemäß einer zweiten RAT durchzuführen, als Reaktion auf den Hinweis, der die UE zur Durchführung einer autonomen Netzsuche anweist.

Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können in einer von vielfältigen Formen verwirklicht werden. Zum Beispiel kann die vorliegende Erfindung in manchen Ausführungsformen als ein computerimplementiertes Verfahren, ein computerlesbares Speichermedium oder ein Computersystem verwirklicht werden. In anderen Ausführungsformen kann die vorliegende Erfindung unter Verwendung einer oder mehrerer benutzerspezifischer Hardware-Vorrichtungen, wie ASICs, verwirklicht werden. In anderen Ausführungsformen kann die vorliegende Erfindung unter Verwendung einer oder mehrerer programmierbarer Hardware-Elemente, wie FPGAs, verwirklicht werden.

In manchen Ausführungsformen kann ein nicht-flüchtiges computerlesbares Speichermedium dafür ausgelegt sein, Programmanweisungen und/oder Daten zu speichern, wobei die Programmanweisungen, wenn sie durch ein Computersystem ausgeführt werden, bewirken, dass das Computersystem ein Verfahren durchführt, z. B. eine beliebige der hier beschriebenen Verfahrensausführungsformen oder eine Kombination der hier beschriebenen Verfahrensausführungsformen oder ein Teilsatz einer der hier beschriebenen Verfahrensausführungsformen oder eine Kombination solcher Teilsätze.

In manchen Ausführungsformen kann eine Vorrichtung (z. B. eine UE) eingerichtet sein, dass sie einen Prozessor (oder einen Satz von Prozessoren) und ein Speichermedium einschließt, wobei in dem Speichermedium Programmanweisungen gespeichert sind, wobei der Prozessor eingerichtet ist, die Programmanweisungen aus dem Speichermedium zu lesen und auszuführen, wobei die Programmanweisungen ausführbar sind, um irgendeine der verschiedenen hierin beschriebenen verschiedenen Verfahrensausführungsformen (oder irgendeine Kombination der hierin beschriebenen Verfahrensausführungsformen oder irgendeinen Teilsatz irgendeiner der hierin beschriebenen Verfahrensausführungsformen oder irgendeine Kombination solcher Teilsätze) zu implementieren. Die Vorrichtung kann in einer von vielfältigen Formen verwirklicht werden.

Obwohl die Ausführungsformen vorstehend in beträchtlicher Detaillierung beschrieben wurden, sind für den Fachmann zahlreiche Variationen und Modifikationen ersichtlich, nachdem die vorstehende Offenbarung vollständig verstanden ist. Es ist beabsichtigt, dass die folgenden Ansprüche so interpretiert werden, dass alle solchen Variationen und Modifikationen eingeschlossen sind.