SE521936C2 - Metod för att effektivt använda bandbredd vid tillhandahållande av tjänster via ett digitalt cellulärt radiokommunikationssystem - Google Patents

Description

25 30 35 40 521 9s¿I§"fi kvalitet. Dessutom kan kapaciteten och/eller kvaliteten hos bärartjänsten även utsättas för variation. Vidare är radio- mediet en begränsad resurs, och det är därför mycket viktigt att denna resurs användes på ett effektivt sätt.

Om en multimediatjänst följaktligen inte effektivt kan anpassas och optimeras efter befintliga förhållanden på ett radiomedium kommer en mobil multimediatjänst att: - ha låg kvalitet på grund av att variationer i kapa- citeten och/eller kvaliteten hos bärarnätet kommer att resultera i kraftigt varierande tjänstkvalitet; och - förbruka en orimligt stor del av radioresursen, dvs antalet användare som har samtidig access kommer att vara extremt begränsad, och som en konsekvens av detta kommer tjänsten att bli mycket dyr, vilket därigenom gör den mindre attraktiv (dvs ointressant) för den stora majoriteten av användare.

Det är ett syfte med föreliggande uppfinning att till- handahålla en mobil radioterminal som effektivt använder en radioresurs, vilket därigenom gör en mobil tjänst och, spe- ciellt, en mobil multimediatjänst mera attraktiv för använ- dare.

Det är ett annat syfte med föreliggande uppfinning att tillhandahålla en metod för effektiv användning av bandbredd för mobila radiotjänster, speciellt multimediaradiotjänster.

Ytterligare ett annat syfte med föreliggande uppfinning är att tillhandahålla ett mobilradiokommunikationssystem in- nefattande en mobil radioterminal som effektivt använder en radioresurs.

Föreliggande uppfinning tillhandahåller en mobil radio- terminal för ett digitalt cellulärt radiokommunikations- system innefattande ett antal basstationer anslutna till ett publikt nätverk, varvid var och en av nämnda basstationer är anordnad att betjäna ett antal mobila radioterminaler, kän- netecknat av att nämnda mobila radioterminaler innefattar: - förhandlingsmedel för en inledande förhandling med en tjänstleverantör för tillhandahållandet av en tjänstapplikation begärd av en terminalanvändare; - styrmedel för att dynamiskt styra: - enskilda element hos tjänstapplikationen; 10 15 20 25 30 35 40 'I I' u c 0000 QOII OI 521 936 L.

IIIQOI 0 9 00 vi I o 3 - växelverkningar mellan nämnda enskilda element; och - växelverkningar mellan tjänstapplikationen och ett bärarnätverk; och - accessmedel för kodindelning för att möjliggöra för olika användare att dela en radioresurs.

Accessmedlet för kodindelning kan använda CDMA eller COFDM.

Den mobila radioterminalen kan innefatta ett radio- datamodem för att överföra och mottaga data från nämnda tjänstapplikation, varvid nämnda datamodem innefattar en ac- cessfunktion för att styra accessen till nämnda bärarnät; och en mobilanvändarterminal som pà ett växelverkande sätt är ansluten till nämnda datamodem, varvid nämnda mobilan- vändarterminal innefattar terminalanvändarmedel anordnat att möjliggöra för en användare att specificera och styra en be- gärd tjänstapplikation; av att nämnda förhandlingsmedel är anordnat att förhandla fram ett tjänstmàl med nämnda tjänst- leverantör som tillfredsställer nämnda användarkrav; av att en tjänstfunktion hos nämnda mobilanvändarterminal är anord- nad att, vid fullbordandet av nämnda förhandling, begära att nämnda accessfunktion upprättar en radiodatakanalförbindelse med nämnda tjänstleverantör som gör det möjligt att uppnå nämnda tjänstmàl; och av att nämnda radiodatamodem är anord- nat, under tillhandahàllandet av den begärda tjänsten, att dynamiskt samordna och styra tjänstapplikationen genom att tillförsäkra att nämnda radiodatakanal fortsätter att göra det möjligt att uppnå nämnda tjänstmàl.

Den mobila radioterminalen kan innefatta ett radiodata- modem för att överföra och mottaga informationsdata, varvid nämnda datamodem är anordnat att använda en radioresurs för att betjäna olika tjänstapplikationer och innefattar en ac- cessfunktion för att styra accessen, av nämnda mobila radio- terminal, till ett bärarnät, och en styrfunktion för data- flödet för nämnda datamodem; och en mobil användarterminal innefattande en styrfunktion för att specificera och styra en tjänstapplikation begärd av en terminalanvändare, en tjänstfunktion för att upprätta tjänstapplikationen och för- handla fram ett tjänstmàl med en leverantör av den begärda tjänstapplikationen som tillfredsställer nämnda användar- ..- uu v... vw» 10 15 20 25 30 35 40 0000 O I I 521 936 šIfi"fi__ krav, av att nämnda tjänstfunktion är anordnad, vid fullbor- dandet av nämnda förhandling, att begära av nämnda access- funktion att upprätta en radiodatakanalförbindelse till nämnda tjänstleverantör som gör det möjligt att uppnå nämnda tjänstmál; och av att nämnda radiodatamodem är anordnat, un- der tillhandahållandet av den begärda tjänsten, att dyna- miskt samordna och styra tjänstapplikationen genom att till- försäkra att nämnda radiodatakanal fortsätter att göra det möjligt att uppnå nämnda tjänstmàl.

Tjänstmálet kan specificera typen och kvaliteten av den tillgängliga tjänsten från en tjänstleverantör, och åstad- kommandet av tjänstmålet kan bestämmas av QOS som tillhanda- hålles av den upprättade radiodatakanalen. QOS kan bestämmas av kraven pålagda av tjänstapplikationen.

Tjänstleverantören kan inkludera tjänstfunktionerna i ett fast nätverk och/eller tillhör tjänstfunktionerna en an- nan användare i det digitala cellulära radiokommunika- tionssystemen.

I enlighet med uppfinningen informeras nämnda data- modem, i händelsen att begärt QOS för uppnáende av tjänst- målet inte kan uppnås, om maximalt QOS som kan erbjudas, varvid den mobila användarterminalen informeras av nämnda datamodem om erbjudet QOS och anpassas, vid mottagandet av informationen avseende ett begränsat QOS, för att optimera tjänstapplikationen på basis av erbjudet QOS. Även i fallet att nämnda datamodem mottager information avseende förbättrat QOS informeras nämnda mobila användar- terminal om förbättringen och, vid mottagandet av informa- tion avseende ett förbättrat QOS, optimerar tjänstapplika- tionen på basis av förbättringen.

Förhandlingsmedlet kan vara anordnat att förhandla pà nytt om tjänstmålet under tillhandahållandet av tjänst- applikationen, och omförhandlingen av tjänstmålet kan resul- tera i en utvidgning av tjänstapplikationen.

I ett föredraget arrangemang för mobilradioterminalen är tjänstapplikationen en multimediaapplikation och de en- skilda elementen hos multimediaapplikationen kan vara video, audio och data.

De enskilda elementen hos tjänstapplikationen kan till- delas resursramar som innehåller den maximala tillåtna band- lO 15 20 25 30 35 40 521 936 ik Citat! IC OI 5 bredden som kan användas för ett respektive element hos nämnda tjänstapplikation, och hur mycket bandbredd som i ge- nomsnitt kan användas av nämnda respektive element hos tjänstapplikationen.

Nämnda radiodatamodem kan tilldelas resursramar som in- nehàller, för varje enskilt element hos tjänstapplikationen, den maximalt tillåtna bandbredden som kan användas för ett respektive element hos tjänstapplikationen, och hur mycket bandbredd som i genomsnitt kan användas av nämnda respektive element hos tjänstapplikationen.

Resursramarna kan innehålla kvalitetskrav hos respek- tive element hos tjänstapplikationen och kan vara förknip- pade med en multimediaapplikation.

Föreliggande uppfinning tillhandahåller även en metod för effektiv användning av bandbredd för mobila radio- tjänster tillhandahállna av ett digitalt cellulärt radio- kommunikationssystem innefattande ett antal mobila användar- terminaler, varvid var och en har ett radiodatamodem för att sända och mottaga informationsdata pá en radiokanal, och ett antal basstationer anslutna till ett publikt nätverk, varvid var och en av nämnda basstationer är anordnad att betjäna ett antal mobila terminaler, varvid nämnda metod känneteck- nas av stegen att: - en användare av en mobil terminal specificerar en begärd tjänstapplikation; - nämnda mobila terminal initierar upprättandet av en tjänstapplikation på basis av nämnda användarkrav, och förhandlar om ett tjänstmàl, som tillfredsstäl- ler nämnda användarkrav, med en leverantör av begärd tjänstapplikation; - nämnda mobila terminal, vid fullbordandet av nämnda förhandling avseende tjänstmálet, upprättar en radi- odatakanal mellan ett respektive radiodatamodem och nämnda tjänstleverantör, som gör det möjligt att uppnå nämnda tjänstmàl, varvid nämnda radiomodem är anordnat att använda radioresursen för att betjäna olika tjänstapplikationer; och - nämnda datamodem dynamiskt, under tillhandahàllandet av begärd tjänst, samordnar och styr tjänstapplika- tionen genom att tillförsäkra att nämnda radiodata- 10 15 20 25 30 35 40 IOIO n cout 521 936 gsg. kanal fortsätter att göra det möjligt att uppnå nämnda tjänstmål.

I enlighet med metoden kan tjänstmålet specificera ty- pen och kvaliteten av tjänsten som är tillgänglig från en tjänstleverantör, och tjänstleverantören kan inkludera tjänstfunktionen i ett fast nätverk och/eller tillhör tjänstfunktionerna en annan användare i det digitala cellu- lära radiokommunikationssystemet.

I enlighet med metoden kan tjänstmålet bestämmas av QoS som tillhandahàlles av den upprättade radiodatakanalen, och QOS kan bestämmas av krav pålagda av tjänstapplikationen.

Metoden kan innefatta stegen av att: - i händelsen av att begärt QoS inte kan erhållas för uppnående av tjänstmålet informeras nämnda datamodem om det maximala QoS som har erbjudits; - nämnda mobila terminal informeras av nämnda data- modem om erbjudet QoS; och - nämnda mobila terminal är anordnad att, vid mot- tagandet av information avseende ett begränsat QoS, optimera tjänstapplikationen på basis av erbjudet QoS.

Optimering av tjänstapplikationen på basis av erbjudet QOS kan enligt uppfinningen innefatta steget av att priori- tera enskilda element hos tjänstapplikationen, varvid nämnda prioritering resulterar i en försämring av kvaliteten hos åtminstone ett av nämnda element, och/eller en tillfällig deaktivering av åtminstone ett annat av nämnda element.

Metoden kan innefatta stegen av att: - i händelsen att datamodemet mottager information av- seende ett förbättrat QoS, terminal om förbättringen; och informeras nämnda mobila - nämnda mobila terminal optimerar, vid mottagandet av informationen avseende ett förbättrat QoS, tjänst- applikationen på basis av förbättringen.

Optimeringen av tjänstapplikationen på basis av ett förbättrat QoS kan, enligt uppfinningen, innefatta steget av att prioritera enskilda element av tjänstapplikationen, var- vid nämnda prioritering resulterar i att kvaliteten hos åt- minstone ett av nämnda element förbättras, och/eller aktive- ringen av åtminstone ett annat av nämnda element. 10 15 20 25 30 35 40 521 9ss§I§" Metoden kan innefatta steget av att på nytt förhandla om tjänstmàlet under tillhandahàllandet av tjänstapplika- tionen och denna omförhandling av tjänstmàlet kan resultera i en utvidgning av tjänstapplikationen.

I en föredragen metod är tjänstapplikationen en multi- mediaapplikation och de enskilda elementen hos multimedia- applikationen innefattar video, audio och data.

Metoden kan innefatta stegen av att tilldela resurs- ramar till enskilda element hos tjänstapplikationen, varvid var och en av resursramarna innehåller den maximalt tillåtna bandbredden som kan användas för ett respektive element hos tjänstapplikationen, och hur mycket bandbredd som kan använ- das i genomsnitt av nämnda respektive element hos tjänst- applikationen.

Metoden kan innefatta stegen av att tilldela resurs- ramar till radiodatamodemet, varvid nämnda resursramar inne- håller, för varje element av tjänstapplikationen, den maxi- malt tillåtna bandbredden som kan användas för nämnda ele- ment och hur mycket bandbredd som i genomsnitt kan användas av nämnda element.

Resursramarna kan innehålla kvalitetskraven hos respek- tive element av tjänstapplikationen och kan vara förknippade med en multimediaapplikation.

Metoden kan använda kodindelningsaccess, t.ex. CDMA el- ler COFDM, för att möjliggöra för olika användare att dela en radioresurs.

Uppfinningen tillhandahåller vidare ett digitalt cellu- lärt radiokommunikationssystem innefattande ett antal mobila radioterminaler och ett antal basstationer anslutna till ett publikt nätverk, varvid var och en av nämnda basstationer är anordnad att betjäna ett antal mobila radioterminaler, kän- netecknat av att var och en av nämnda mobila radioterminaler utgörs av en mobil radioterminal såsom beskrivits i föregå- ende avsnitt.

Uppfinningen tillhandahåller vidare en mobil radio- terminal för ett digitalt cellulärt radiokommunikations- system innefattande ett antal basstationer anslutna till ett publikt nätverk, varvid var och en av nämnda basstationer är anordnad att betjäna ett antal mobila radioterminaler, kän- netecknad av att nämnda mobila radioterminal är anordnad att 10 15 20 25 30 35 40 521 936 åstadkomma effektiv användning av en radioresurs och inne- fattar en tjänstfunktion för att optimera en tjänstapplika- tion begärd av en terminalanvändare på basis av ett tjänst- mål och förekommande bandbredd hos en radiodatakanal; ett radiodatamodem innefattande en accessfunktion för att dyna- miskt styra nämnda radiodatakanal att tillhandahålla en för- bindelse som gör det möjligt att åstadkomma nämnda tjänst- mål, och en dataflödesfunktion för effektstyrning, kanalkod- ning och kodindelning av nämnda radiodatakanal, varvid nämn- da accessfunktion växelverkar med nämnda servicefunktion; och resurshanteringsmedel för att hantera nämnda växelverkan mellan nämnda tjänstfunktioner och accessfunktioner.

Resurshanteringsmedlen kan innefatta ett första hante- ringsmedel för att styra resurser utnyttjade av element hos nämnda tjänstapplikation, varvid nämnda resurser är för- knippade med styrning av dataflödesfunktionen hos nämnda ra- diodatamodem, och nämnda tjänstapplikation, och av att nämn- da styrning åstadkommes genom tilldelning av resursramar till nämnda element hos nämnda tjänstapplikation.

Resurshanteringsmedlen kan innefatta ett andra hante- ringsmedel för att styra nämnda radioresurs, varvid nämna radioresurs är förknippad med styrningen av dataflödes- funktionen hos nämnda radiodatamodem för att möjliggöra tillfällig användning, genom nämnda radiodatamodem, av den bandbredd som behövs på nämnda radiodatakanal, och av att nämnda styrning åstadkommes genom tilldelning av resursramar till nämnda radiodatamodem.

Det föregående och andra särdrag hos föreliggande upp- finning kommer bättre att förstås från den enda figuren i den åtföljande ritningen som schematiskt illustrerar en mo- bil multimediaradioterminal i form av ett blockschema.

Det kommer att inses från den följande beskrivningen av föreliggande uppfinning att för att åstadkomma effektiv an- vändning av en radioresurs kommer det att vara nödvändigt att tillhandahålla bl.a.: - en första förhandling om tjänsttillhandahållandet; - dynamisk styrning av enskilda multimediaapplikatio- ner; - dynamisk växelverkan mellan multimediaapplikationer; - dynamisk växelverkan mellan tjänstnätverk och bärar- 10 15 20 25 30 35 40 coca 0000 0 521 956 nätverk; och - korrekt typ av accessteknologi.

I den enda figuren i den åtföljande ritningen visas de fysiska förbindningarna med heldragna linjer, varvid en ra- diogräns visas med den prickade linjen 10, och de andra prickade linjerna är logiska förbindelser.

Såsom framgår av den enda figuren i den åtföljande rit- ningen innefattar en mobil multimediaradioterminal enligt föreliggande uppfinning en mobil användarterminal l och ett radiomodem 8.

Den mobila användarterminalen 1 innefattar en styr- funktion 2, multimediaapplikationer 4-6 och en tjänstfunk- tion 3. Radiomodemet 8, som används för att effektuera över- föring och mottagande av informationsdata på en radiokanal, innefattar en accessfunktion 7 som är förbunden med och väx- elverkar med en funktion 9 för att åstadkomma effektstyr- ning, kanalkodning och kodindelning av en fysisk datakanal 12.

Det kommer att inses från den följande beskrivningen att föreliggande uppfinning i huvudsak ligger i uppbyggnaden av, växelverkan mellan och särdragen hos funktionsenheterna 2 till 7 och 9. Multimediatjänsten tillhandahàllen av den mobila multimediaradioterminalen enligt föreliggande uppfin- ning kan följaktligen uppdelas i ett antal komponentdelar som är baserade på olika funktionella koncept.

Styrfunktionen 2 som är förbunden med och växelverkan med tjänstfunktionen 3 möjliggör för en användare av den mo- bila terminalen 1 att styra en multimediatjänst och erhålla information avseende tjänstens uppförande. Med andra ord in- nefattar den mobila multimediaterminalen medel för att för- handla med en multimediatjänstleverantör om tillhandahållan- det av en multimediatjänstappliktion begärd av en användare av terminalen.

Tjänstfunktionen 3 som är förbunden med och växelverkar med var och en av multimediaapplikationerna 4-6 såsom fram- gar av den enda figuren i den åtföljande ritningen är anord- nad att förse en användare av den mobila terminalen 1 med så god service som möjligt inom förekommande gränser. Tjänst- funktionen 3 är anordnad att dynamiskt styra de enskilda multimediaapplikationerna 4-6, och växelverkningen mellan -ev- vw- u-u- o » l0 15 20 25 30 35 40 inte 'nov 521 9se§ÜÉ~§ 10 applikationerna. Tjänstfunktionen 3 är också länkad till ac- cessfunktionen 7 i radiomodemet 8 via en styrkanal 11.

Baserat på användarens krav förhandlas följaktligen först och främst om en multimediatjänst, med tjänstfunktio- ner tillhörande en operatör eller andra användare, medelst tjänstfunktionen 3 och accessfunktionen 7. Vid fullbordandet av förhandlingsproceduren samordnas och styrs multimedia- applikationerna 4-6 dynamiskt, dvs kvaliteten hos multi- mediaapplikationerna optimeras pà basis av möjliga begräns- ningar i förhållande till förbindelsen rapporterad av ac- cessfunktionen 7.

Multimediaapplikationerna 4-6 som respektive avser vi- deo, audio och dataapplikationer kan i enlighet med förelig- gande uppfinning styras separat fràn tjänstfunktionen. App- likationerna 4-6 är var och en förbundna med och växelverkar med funktionen 9 i radiomodemet 8 medelst datakanalen 12.

Någon av eller flera av multimediaapplikationerna kan i en- lighet med föreliggande uppfinning aktiveras och deaktiveras antingen före eller under tjänsttillhandahállandet. Även kvalitetsnivån hos multimediatjänsten kan ställas in anting- en före eller under tjänsttillhandahàllandet. Detta innebär att användandet av bandbredden hos multimediatjänsten, dvs genererade bitar/s, kan styras under tillhandahållandet av tjänsten.

Accessfunktionen 7 styr accessen av den mobila radio- terminalen 1 till en operatörs bärarnätverk. Detta inne- fattar t.ex. logiken för hantering av signaleringen mot ett fast nätverk som behövs för att upprätta en förbindelse, och styrning och övervakning av mobilterminalens bandbreddsan- vändning och handover-algoritmer. Handoveralgoritmerna be- stämmer basstationen till vilken den mobila radioterminalen 1 skall kopplas upp mot via radiomobilen 8 för tillhandahål- landet av tjänstfunktionen. Accessfunktionen 7 har uppgiften att kontinuerligt försöka förse tjänstfunktionen 3 med en förbindelse som gör det möjligt att åstadkomma ett önskat tjänstmàl, dvs växelverkan mellan multimediaapplikationerna 4-6 och att bärarnätverket styrs dynamiskt.

En metod enligt föreliggande uppfinning för att upp- rätta en multimediatjänst innefattar följande steg: - en användare av mobilradioterminalen 1 specificerar 10 15 20 25 30 35 40 521 956 ll först ett tjänstkrav medelst styrfunktionen 2; tjänstfunktionen 3 initierar upprättandet av tjäns- ten på basis av användarens krav, och förhandlar om ett tjänstmäl, dvs begärd kvalitet och typ/ typer av multimediaapplikationer, t.ex. video, audio, data eller någon kombination av dessa - den andra parten i förhandlingen innefattar tjänstfunktioner i ett fast nätverk som tillhör en operatör och/eller en tjänstfunktion som tillhör en annan användare - det att till- ett begrän- förhandlade tjänstmàlet kommer antingen fredsställa användarens krav eller vara sat tjänstmàl på grund av att den andra användaren t.ex. har infört begränsningar som kan vara i form av en försämrad applikationskvalitet; vid fullbordandet av förhandlingen avseende tjänst- målet begär tjänstfunktionen 3 att accessfunktionen 7 upprättar en förbindelse som kommer att göra det möjligt att åstadkomma det framförhandlade tjänstmà- let - denna begäran uttrycks i termer av QoS (kva- litet hos tjänsten), där det kan finnas specifika krav för olika typer av applikationer, t.ex. kan olika typer av kanalkodning kopplas till olika typer av applikationsdata - med andra ord är radiomodemet anordnat att använda radioresursen för att betjäna olika typer av applikationer.

Stegen som utföres i enlighet med metoden i före- liggande uppfinning, under tillhandahällandet av en multi- mediatjänst, är såsom följer: accessfunktionen 7 är anordnad att kontinuerligt försöka förse servicefunktionen 3 med en förbindelse som gör det möjligt att uppnå tjänstmàlet; om det inte är möjligt att tillhandahålla denna för- bindelse för tjänstfunktionen 3, dvs begärt QoS kan inte erhållas, informeras accessfunktionen 7 om det maximala QoS som har erbjudits; om tjänstfunktionen 3 mottager information avseende ett begränsat QoS är den anordnad att på basis av denna restriktion optimera multimediatjänsten - med andra ord prioriteras olika applikationer 4-6 av tjänstfunktionen 3 och detta kan resultera i en för- 10 15 20 25 30 35 40 III 521 9s6§~É~§.. ïê 12 sämring av kvaliteten hos en applikation, och/eller att vissa applikationer tillfälligt deaktiveras; - om tjänstfunktionen 3 mottager information avseende ett förbättrat QoS är den även anordnad att på basis av denna information optimera multimediatjänsten - med andra ord kommer tjänstfunktionen 3 att priori- tera olika applikationer 4-6, och detta kan resulte- ra i att kvaliteten hos en applikation förbättras, och/eller att vissa applikationer aktiveras; och - under tillhandahållandet av en multimediatjänst är det möjligt att förhandla på nytt om tjänstmålet, t.ex. om en användare önskar lägga till en multi- mediaapplikation.

För att effektivt styra användningen av applikations- resursen tilldelas applikationerna 4-6 resursramar. Resurs- ramarna innehåller maximalt tillåten bandbredd (uttryckt i bitar/s) och hur mycket bandbredd (ut- tryckt i bitar/s) das. som kan användas, som i genomsnitt kan tillåtas att använ- En resursram är giltig tills nästa resursram har mot- tagits av en applikation 4-6. Detta är därför en relativt långsam form av resurshantering.

Såsom är fallet med applikationsresursen styrs använd- ningen av radioresursen, via den mobila multimediaterminalen 1, av radiomodemet 8 som tilldelas resursramar. Resurs- ramarna innehåller maximalt tillåten bandbredd (uttryckt i bitar/s) som kan användas per applikation, och hur mycket bandbredd (uttryckt i bitar/s) Vidare kommer resursramarna att innehålla in- som i genomsnitt kan tillåtas att användas. formation avseende kvalitetskraven hos respektive applika- tioner. Kvalitetskrav kan uttryckas i termer av uteffekt och skyddskodning, dvs felkorrigeringskodning i funktionsenheten 9 som inverkar på användningen av bandbredden på radiovägen.

En aV resursram är giltig tills nästa resursram har mottagits radiomodemet 8. Detta är därför en relativt långsam form av resurshantering.

Styrning av applikationsresursen 4-6 och radiomodemet 8 på en ett sätt som beskrivits ovan kommer inte att resultera i effektiv dynamisk användning av radiomediet, dvs en snabb anpassning av radiomodemet 8 till variationer i inkommande dataflöde som genererats av multimediaapplikationerna 4-6. 10 15 20 25 30 35 40 521 956 å-åi., 13 För att kunna använda radioresursen pá ett effektivt sätt mäste följaktligen radiomodemet 8 vara anordat att svara pà variationer i inkommande dataflöde. Det kan vidare vara ex- tremt svàrt att konstruera system i vilket multimedia- applikationerna 4-6 är anordnade att signalera till radio- datamodemet 8 att: genererat dataflöde har förändrats; och - förändringen i genererat dataflöde skall behandlas av funktionen 9 före det att dataflödet har nätt ra- diomodemet 8.

Eftersom det inte är praktiskt för datamodemet 8 att snabbt anpassa sig efter variationer i inkommande dataflöde av skäl som beskrivits ovan kan detta problem undanröjas en- ligt föreliggande uppfinning, genom att utnyttja en access- metod som stödjer statistisk multiplexering på radiovägen.

Ett sådant arrangemang kan konstrueras som inte använder mer bandbredd, på radiovägen, än den som för tillfället behövs.

För att realisera detta arrangemang är det nödvändigt att tillhandahålla en accessmetod som möjliggör för olika använ- dare att dela pà samma fysiska resurs som t.ex. kan uttryck- as i termer av frekvens och tidsluckor. I enlighet med före- liggande uppfinning används en accessmetod som baseras pä kodindelning där olika användare separeras medelst unika ko- der men kan använda samma frekvenser och tidsluckor. Exempel pà sådana accessmetoder är COFDM (Coded Orthogonal Frequency Division Multiplex) och CDMA (Code Division Multiple Ac- cess).

COFDM är en variant av OFDM (Orthogonal Frequency Divi- sion Multiplex) och använder snabb Fouriertransformbehand- ling (FFT) och faltningsfelkodning vid modulatorstadiet. När detta kombineras med komplementär FFT-behandling och Viter- bi-avkodning vid demodulatorn blir den totala bitfelsfre- kvensen mycket làg. Eftersom COFDM-spektrumet har brus- liknande egenskaper och signalen kan överföras med relativt lág effekt producerar den mycket lite intilliggande kanal- interferens.

CDMA är en metod som är väl lämpad för digital trans- mission där alla användare opererar vid samma frekvens och samtidigt använder hela kanalbandbredden. Detta i sin tur leder till en förbättring i spektrumanvändandet. En unik di- 10 15 20 25 30 35 II I' O 0000 .no-v 'I II stuvad I I I I O l 00 O! 521 936 .. - l4 gital kod läggs till varje digital transmissionssekvens och den avsedda mottagarstationen är utrustad med samma nyckel.

Genom att använda korrelationsdetektering extraherar mot- tagaren den eftersökta signalen fràn bruset hos alla andra sändare.

Det inses från den föregående beskrivningen att före- liggande uppfinning i huvudsak kan uppdelas i tre delar, nämligen: - en konstruktion som utgör basen för hur en mobil multimediaapplikation kan utformas för att åstadkom- ma effektiv användning av en radioresurs; - kärnan av resurshanteringslogiken som innefattar växelverkan mellan tjänstfunktionen 3, som har som uppgift att optimera tjänsten på basis av ett tjänstmål och förekommande bandbredd, och access- funktionen 7, som har uppgiften att kontinuerligt försöka erbjuda en förbindelse som har tillräcklig bandbredd för att åstadkomma tjänstmàlet; och - hanteringen av resurserna som uppdelas i två delar, nämligen; - en jämförelsevis långsam hantering av de resurser som styr radiomodemet 8 via funktionen 9 och mul- timediaapplikationerna 4-6 genom tilldelning av resursramar; och - en snabb hantering av resurser som gör det möj- ligt för radiomodemet 8 att tillfälligt använda den bandbredd som behövs på radiovägen, dvs som hanteras av funktionen 9.

Det är direkt uppenbart från den föregående beskriv- ningen att föreliggande uppfinning och tillhörande allmänna förfaranden har beskrivits i allmänna termer och att den därför kan användas i ett stort antal applikationer. Speci- ellt kan uppfinningen med fördel användas för multimedia- applikationer som använder radiokommunikation, dvs multime- diaapplikationer genererar ett varierande flöde av informa- tion och använder en variabel och begränsad kanal för data- transmission.

Claims (17)

10 15 20 25 30 35 40 ' 521 936 v u nn n 0 ve o . u o u no o 1 :- no. ø 1 u o o v -I PATENTKRAV

1. Metod för effektiv användning av bandbredd för mobila radiotjänster tillhanda- hållna via ett digitalt cellulärt radiokommunikationssystem innefattande ett antal mobila användarterminaler, varvid var och en har ett radiodatamodem för att överföra och mottaga informationsdata på en radiokanal, och ett antal basstationer anslutna till ett publikt nätverk, varvid var och en av nämnda basstationer är anordnad att betjäna ett antal mobila terminaler, varvid nämnda metod kännetecknas av stegen av att: - en användare av mobil terminalen specificerar en begärd tjänstapplikation; - nämnda mobila tenninal initierar upprättandet av en tj änstapplikation på basis av nämnda användarkrav och förhandlar om ett tjänstmål som tillfredsställer nämnda användarkrav med en leverantör av den begärda tj änstapplikationen; - nämnda mobila terminal upprättar, vid fullbordandet av nämnda tj änstmålsförhandling, en radiodatakanal mellan ett respektive radiodatamodem och nämnda tj änstleverantör som gör det möjligt att uppnå nämnda tj änstmål, varvid nämnda radiomodem är anordnat att använda radioresursen för att betjäna olika tj änstapplikationer; och nämnda datamodem samordnar och styr dynamiskt tjänstapplikationen under tillhandahållandet av den begärda tjänsten genom att tillförsäkra att nämnda radiodatakanal fortsätter att göra det möjligt att uppnå nämnda tjänstmål, att uppnåendet av tjänstmålet bestäms av det QoS som tillhandahålles av den upprättade radiodatakanalen, vidare stegen av att: - i händelsen att begärt QoS för åstadkommandet av tjänstmålet inte kan uppnås informeras nämnda datamodem om maximalt QoS som har erbjudits; - nämnda terminal informeras av nämnda datamodem om erbjudet QoS; och - nämnda mobila terminal är anordnad, vid mottagandet av informationen avseende ett begränsat QoS, att optimera tjänstapplikationen på basis av erbjudet QoS, att optimering av tjänstapplikationen på basis av erbjudet QoS innefattar steget av att prioritera enskilda element hos tjänstapplikationen, varvid nämnda prioritering resulterar i en försämring av kvaliteten hos åtminstone ett av nämnda element och/eller tillfällig deaktivering av åtminstone ett annat av nämnda element.

2. Metod enligt patentkrav 1, kännetecknad av att tjänstmålet specificerar typen och kvaliteten av tjänsten tillgänglig från en tjänstleverantör.

3. Metod enligt patentkrav 1 eller patentkrav 2, kännetecknad av att tjänst- leverantören inkluderar tjänstfunktionema i ett bestämt nätverk.

4. Metod enligt patentkrav 1 eller patentkrav 2, kännetecknad av att tjänst- leverantören inkluderar tjänstfunktionema som tillhör en annan användare av det digitala cellulära radiokommunikationssystemet, att nämnda QoS bestäms genom krav pålagda av tj änstapplikationen. - ana nnooou n ».nn.- 10 15 20 25 30 35 40 ' 521 936 2

5. Metod enligt patentkrav 1, kännetecknad av att nämndaQoS bestäms genom krav pålagda av tjänsteapplikationen.

6. Metod enligt något av patentkraven 1-5, kännetecknad av stegen av att: - i händelsen av att datamodemet mottar information avseende ett förbättrat QoS informeras nämnda mobila terminal om förbättringen; och - nämnda mobila terminal optimerar, vid mottagandet av informationen avseende ett förbättrat QoS, tjänstapplikationen på basis av förbättringen.

7. Metod enligt patentkrav 6, kännetecknad av att optimeringen av tjänstapplika- tionen på basis av förbättrat QoS innefattar steget av att prioritera enskilda element hos tj änstapplikationen, varvid nämnda prioritering resulterar i att kvaliteten hos åtminstone ett av nämnda element förbättras och/eller aktiveringen av åtminstone ett annat av nämnda element.

8. Metod enligt något av patentkraven 1-7, kännetecknad av steget att om- förhandla tj änstmålet under tillhandahållandet av tjänstapplikationen.

9. Metod enligt patentkrav 8, kännetecknad av att omförhandlingen av tjänst- målet resulterar i en utvidgning av tjänstapplikationen.

10. Metod enligt något av patentkraven 1-9, kännetecknad av att tjänstapplika- tionen är multimediaapplikation.

11. l 1. Metod enligt patentkrav 10, kännetecknad av att enskilda element av multi- mediaapplikationen är såsom följer: - video; - audio; och - data.

12. Metod enligt något av patentkraven 1-11, kännetecknad av stegen att tilldela resursramar till enskilda element av tjänstapplikationen, varvid varje resurs som innehåller maximalt tillåten bandbredd som kan användas för ett respektive element hos tjänstapplikationen, och hur mycket bandbredd som i genomsnitt kan användas av nämnda respektive element i tj änstapplikationen.

13. Metod enligt något av patentkraven 1-12, kännetecknad av stegen att tilldela resursramar till radiodatamodemet, varvid nämnda resursramar för varje element hos tjänstapplikationen innehåller maximalt tillåten bandbredd som kan användas för nämnda element och hur mycket bandbredd som i genomsnitt kan användas av nämnda element.

14. Metod enligt patentkrav 12 eller patentkrav 13, kännetecknad av att nämnda resursramar innehåller kvalitetskrav hos respektive element i tjänstapplikationen.

15. Metod enligt något av kraven 11-14, då de är tilldelade till patentkrav 33, kännetecknad av att var och en av nämnda resursramar är förknippade med en multi- mediapplikation.

16. Metod enligt något av patentkraven 1-15, kännetecknad av att nämnda metod använder kodindelningsaccess för att möjliggöra för olika användare att dela en ' 521 936 radioresurs.

17. Metod enligt patentkrav 16, kännetecknad av att nämnda metod använder CDMA eller COFDM. non-»n o ovan-n