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Die Erfindung bezieht sich auf ein
Verfahren zum Zuweisen von Ressourcen in einem Kommunikationssystem,
insbesondere einem Funk-Kommunikationssystem, gemäß den oberbegrifflichen
Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie ein Kommunikationssystem bzw.
eine Kommunikationsvorrichtung zum Durchführen eines solchen Verfahrens.
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Bei Funk-Kommunikationssystemen,
wie beispielsweise dem GSM oder dem UMTS (GSM: Global System for
Mobile Communication; UMTS: Universal Mobile Telecommunication System)
kommuniziert eine Vielzahl in der Regel mobiler Stationen bzw. Terminals
mit ortsfesten Netzstationen. Vergleichbar zu diesen terrestrischen
Systemen ist ein satellitengestütztes
Funk- Kommunikationssystem. Damit
einzelne Terminals mit den Netzstationen kommunizieren können, wird
diesen eine zeitweilige Netz-Ressource zugewiesen. Dies kann beispielsweise
ein Zeitkanal oder Frequenzkanal sein. Bei Terminals, die moderne
Dienste unterstützen,
kann ein einzelnes Terminal auch mehrere Verbindungen parallel aufbauen
bzw. unterhalten. Diese verschiedenen Verbindungen dienen insbesondere
zum gleichzeitigen Betreiben verschiedener Dienste. (Services).
Jeder Verbindungswunsch an einem Terminal wird dabei durch seine
Spitzen-Datenrate (PDR: Peak Data Rate) in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung charakterisiert.
Zeitschlitze für
eine Verbindung werden entsprechend der Spitzen-Datenrate zugewiesen.
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Die Zuweisung der Zeitschlitze erfolgt
bei CBR-Diensten (CBR: Constant Bit Rate), d.h. Diensten mit konstanter
Bitrate für
die gesamte Dauer der Verbindung, bei Echtzeit-Diensten mit variabler
Bitrate (Real Time VBR) sowie bei Nicht-Echtzeit-Diensten mit variabler Bitrate (non
real-time VBR) für
eine gewisse On-Periode; also für
eine gewisse Zeitdauer, in der dem Terminal eine Kommunikation mit
der Netzeinrichtung er möglicht
werden soll. Zum Ende der zugewiesenen On-Periode werden die Zeitschlitze
wieder freigegeben und stehen anderen Verbindungen zur Verfügung (Off-Periode).
Die Verbindung kann jedoch auch weiterhin bestehen bleiben, wobei neuerliche
Kapazitätsanforderungen
für die
bereits bestehende Verbindung gemacht werden können. Üblicherweise werden bei Satellitenzugriff über MF-TDMA
(Multiple Frequency-Time Division-Multiple Access) mehrere Terminals
derselben Dienste-Trägergruppe
(SCG: Service Carrier Group) oder Aufwärtsverbindungs-Trägergruppe
(UCG: Uplink Carrier Group) per Konfiguration zugeordnet. Beim Mobilfunk
entspricht dies z. B. der Zahl der Terminals, die sich in einer
Zelle befinden.
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Der Vergabe von Verkehrskanälen liegen üblicherweise
Verfahren zugrunde, die darauf abzielen, dass die Verkehrsauslastung
des Netzes ein Maximum erreicht, wobei gleichzeitig die Zahl der
abgewiesenen Verbindungswünsche
ein Minimum erreicht. Dies erfolgt unter Beachtung eines gewissen Wertes
für die
Datenverlust-Wahrscheinlichkeit. Bei Funk-Telekommunikationsnetzen tritt das zusätzliche Problem
auf, dass vor dem Akzeptieren eines Verbindungswunsches oder einer
neuerlichen Kapazitätsanforderung
ein umfangreicher Austausch von Signalisierungsnachrichten zwischen
dem Terminal, das die Verbindung aufbauen möchte, und der üblicherweise
zentralen Instanz, beispielsweise einem Netz-Steuerzentrum, das
die Vergabe von Verkehrskanälen
steuert, erforderlich ist. Dabei treten je nach Distanz zwischen
Terminal und Netz-Steuerzentrum beträchtliche
Verzögerungen
auf, was insbesondere auch bei Satellitennetzen ein Problem darstellt.
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In der
EP 1 061 725 A2 wird ein Netzwerk beschrieben,
das aus, Knoten besteht, welche verschiedenartige Ressourcen anbieten.
Die verschiedenen Knoten können
z.B. über
Funk verbunden sein. Bei den zur Verfügung gestellten Ressourcen der
Knoten kann es sich sowohl um interne als auch um externe Ressourcen
in Form z.B. von Fax-Diensten, Spracherkennung, Sprachverbindungen,
Konferenzdiensten oder verschiedenartigen Schnittstellen (ISDN,
ATM, Ethernet, etc.) handeln. Ein Teil der Knoten wird zu einem
Ring zusammengefasst, so dass jeder Knoten des Rings zwei Nachbarknoten aufweist.
Einer der Knoten, welcher an ein externes Netz angeschlossen ist,
kann externe Anforderungen nach Ressourcen empfangen. Ist es diesem
Knoten nicht möglich,
die angeforderten Ressourcen zur Verfügung zu stellen, so sendet
er eine Anfrage an seine Nachbarknoten. Diese prüfen daraufhin, ob sie die gewünschten
Ressourcen bereitstellen können.
Falls das Ergebnis negativ ausfällt,
wird die Anfrage an weitere Knoten des Rings weitergeleitet. Sobald
ein Knoten des Rings, oder ein anderer, an den Ring angeschlossener
Knoten die angeforderten Ressourcen bereitstellten kann, wird eine
Verbindung zwischen dem jeweiligen Knoten und dem die externe Anforderung
empfangenden Knoten hergestellt.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht
darin, ein Verfahren, ein Kommunikationssystem bzw. eine Kommunikationsvorrichtung
vorzuschlagen, die eine verbesserte Zuweisung von Ressourcen ermöglichen.
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Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren
zum Zuweisen von Ressourcen, ein Kommunikationssystem und durch
eine Kommunikati onsvorrichtung mit den jeweiligen Merkmalen der
unabhängigen
Patentansprüche
gelöst.
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Wesentliche Vorteile bestehen darin,
dass der Signalisierungsverkehr zwischen einem Terminal und einem
Zugriffspunkt bzw. Netz-Steuerzentrum reduziert wird, da Verbindungswünsche und
neuerliche Kapazitätsanforderungen
für eine
bereits bestehende Verbindung nach Ablauf einer Off-Periode insbesondere
für Nicht-Echtzeit-Dienste
mit variabler Bitrate bereits im Terminal abgewiesen werden können. Eine
zusätzliche
Signalisierung zwischen z.B. Terminal und Satellit oder Netz-Steuerzentrum ist nicht
erforderlich, wenn vorhandene Signalisierungsnachrichten zur Übermittlung
eines Auslastungsgrades verwendet werden, Durch die entfallende
zusätzliche
Signalisierung wird auch die Anwortzeit für den Anwender eines Terminals
oder eines am Terminal befindlichen Endgerätes reduziert, da dieser schneller
eine Aussage darüber
erhält,
ob sein Verbindungswunsch oder die Kapazitätsanforderung akzeptiert werden
kann oder nicht.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen sind
Gegenstand von abhängigen
Ansprüchen.
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Zweckmäßigerweise wird der Verbindungswunsch
oder die Kapazitätsanforderung
im Fall der Bestimmung, dass die Zuweisung der erforderlichen Ressourcen
nicht oder nicht ausreichend wahrscheinlich erfolgen wird, bereits
von der ersten Station bzw. dem Terminal zurückgewiesen, so dass der Benutzer
des Terminals bis zur Zurückweisung
weniger lange warten muss.
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Beim Bestimmungsschritt für angeforderte Verbindungen
oder Kapazitäten
für bestimmte
Dienste verschiedenen Diensten verschiedene Auslastungsgrade zuzuordnen,
bei denen die Zuweisung der erforderlichen Ressourcen erfolgen bzw.
nicht erfolgen wird, ermöglicht
auch eine Priorisierung. Dabei kann eine Vielzahl zusätzlicher
Auslastungsgrade definiert werden. Auch eine zeitlich abhängige Priorisierung
ist möglich,
wobei bei spielsweise die Priorität für einen
geforderten Dienst nach einer gewissen erfolglosen Wartezeit erhöht werden
kann, um eine Verbindung ermöglichen
zu können.
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Die Information über den Auslastungsgrad als
Zahlenwert oder als codierte Information auszusenden, ermöglicht einerseits
genaue Berechnungen, andererseits aber Ressourcen schonende Übertragungen
und Handhabungen von festen Werten oder Bitinformationen, die für bestimmte
Auslastungsbereiche stellvertretend sind.
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Die Information über den Auslastungsgrad in der
ersten Station zeitweilig abzuspeichern und bis zum Empfang einer
aktuelleren Information über
den Auslastungsgrad für
den Bestimmungsschritt zu verwenden, ermöglicht vorteilhafterweise in
der ersten Station bzw. im Terminal momentane Auslastungsgrad-Werte,
z.B. für
Aufwärtsverbindungs-Trägergruppen/Dienste-Trägergruppen
und/oder Aufwärtsverbindungen
bzw. Abwärtsverbindungen,
abzuspeichern, um auf Verbindungswünsche sofort reagieren zu können und
nicht einen erneuten Empfang eines Auslastungsgrades abwarten zu
müssen.
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In der ersten Station zu überprüfen, ob
die Summe der erforderlichen Ressourcen für alle aktiven und angeforderten
Verbindungen kleiner oder gleich der gesamten für die erste Station verfügbaren Ressourcen
ist, ermöglicht
auch eine effiziente Verwaltung von Stationen, die mehrere parallele
Verbindungen aufrecht halten. Insbesondere kann verhindert werden,
dass nach dem Aufbau einer zusätzlichen
Verbindung plötzlich
Kapazität
für eine
höher priorisierte
oder bereits bestehende andere Verbindung fehlt und diese dann bei
einer erneuten Übertragung
von Daten ausfällt.
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Die Information über den Auslastungsgrad als
Quotient der verwendeten Ressourcen und der verfügbaren Ressourcen, insbesondere
unter Berücksichtigung
der Summe aller Spitzen- Datenraten der
aktiven Verbindungen zu bestimmen, bietet ein einfaches Kriterium
zum Realisieren des Verfahrens.
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Bei dem beschriebenen Verfahren bzw.
dem Kommunikationssystem und der Kommunikationsvorrichtung wird
vorteilhafterweise anstelle der wahlweisen Zuteilung von entweder
Verkehrskanälen oder
Signalisierungskanälen
an Verbindungen in Funk-Kommunikationsnetzen
eine gleichzeitige und abhängige
Optimierung vorgenommen.
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Ein Ausführungsbeispiel wird nachfolgend anhand
der Zeichnung näher
erläutert.
Es zeigen:
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1 schematisch
die Anordnung eines Terminals, das mit einer Netzeinrichtung kommuniziert und
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2 Elemente
eines solchen Terminals zur Verdeutlichung von dessen Funktionalität.
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Bei verschiedenartigsten, insbesondere
zellularen Funk-Kommunikationssystemen
kommunizieren eine oder mehrere stationäre bzw. mobile Stationen, nachfolgend
als Terminal T bezeichnet, mit einem netzseitigen Zugriffspunkt
AP. Der netzseitige Zugriffspunkt AP (Access Point) kann dabei beispielsweise
eine Basisstation mit Funkschnittstelle eines terrestrischen Funk-Kommunikationssystems sein,
kann aber auch ein Satellit in einer Erdumlaufbahn sein. Der netzseitige
Zugriffspunkt AP ist mit zentralen Netz-Steuereinrichtungen, insbesondere einem
Netz-Steuerzentrum NCC (Network Control Center) verbunden, um eine
netzweite Koordinierung von Funkzugriffen und Funkverbindungen zu
ermöglichen.
Während
bei terrestrischen Funk-Kommunikationssystemen von einer oder mehreren
zentralen Netz-Steuereinrichtungen eine Vielzahl räumlich verteilter
Zugriffspunkte koordiniert und betreut wird, kann eine solche Netz-Steuereinrichtung
auch direkter Bestandteil eines Zugriffspunktes AP sein, was beispielsweise
bei Satelliten gestützten
Systemen zweckmäßig sein
kann.
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Die Zugriffspunkte AP senden in der
Regel auf einem Rundfunkkanal BCCH (Broadcast Control Channel) Steuersignale
aus, mit denen den Terminals T allgemeine Informationen über das
Funksystem mitgeteilt werden. Ein Terminal T, das eine Verbindung
aufnehmen möchte,
meldet sich durch Zugriff auf beispielsweise einem Direktzugriffskanal
für zufällige Zugriffe
bei dem Zugriffspunkt AP an. Die zentrale Netz- Steuereinrichtung
NCC überprüft daraufhin
die Netzauslastung und weist dem Terminal T, sofern freie Kapazitäten entsprechend
den Anforderungen verfügbar
sind, entsprechende Netz-Ressourcen,
z: B. Zeitschlitze, zu. Diese Zeitschlitze sind dann wiederum aufgeteilt
in Zeitschlitze für Übertragungen
in Aufwärts-
bzw. Vorwärtsrichtung
UL (Uplink) von einem Terminal zu dem Zugriffspunkt AP bzw. aufgeteilt
in Zeitschlitze für
Verbindungen in Abwärtsrichtung
bzw. Rückwärtsrichtung
DL (Downlink) in umgekehrter Richtung.
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Bei dem nachfolgend beschriebenen
Verfahren werden gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
sowohl die Zuteilung von Ressourcen, das heißt in der Regel Verkehrskanälen und
Zeitschlitzen, an Verbindungen als auch die Nutzung von Signalisierungskanälen durch
Dezentralisierung der Zeitschlitzvergabe bzw. Ressourcenzuweisung
unter Benutzung von Terminalkenngrößen und bedingt Netzkenngrößen optimiert..
Eine Anwendung ist vorteilhafterweise bei verschiedenartigsten Funk-Telekommunikationsnetzen
möglich,
bei denen mehrere Verbindungen gleichzeitig mittels Multiplexverfahren über ein
und dieselbe Übertragungsstrecke
vom Terminal T zum Zugriffspunkt AP geführt werden. Die Vielzahl möglicher
Verbindungen kann dabei auf eine Vielzahl von Verbindungen zwischenmehreren
Terminals T und einem Zugriffspunkt AP oder benachbarten Zugriffspunkten
bezogen sein, kann aber auch auf mehrere Verbindungen bezogen sein,
die von einem einzelnen Terminal T aus gleichzeitig geführt werden.
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Bei dem nachfolgend beschriebenen
bevorzugten Verfahren soll durch Einbeziehung von statistischen
und dynamischen Terminalkenngrößen und Netzkenngrößen das
Netz-Steuerzentrum NCC signalisierungsmäßig entlasten werden, um die
Verzögerung
beim Bearbeiten des Verbindungswunsches für statistisch eine Vielzahl
von Terminals T herabzusetzen. Terminalkenngrößen können dabei z.B. die maximal
mögliche
Datenrate des Terminals T, die Zahl der gleichzeitig an diesem Terminal
T aktiven Verbindungen oder die Summe der Datenrate dieser Verbindungen
sein. Netzkenngrößen können beispielsweise
Kenngrößen der Übertragungsstrecke, eine
Information über
Belastung von Übertragungsstrecken,
die von diesem Terminal T für
den Verbindungswunsch verwendet werden, oder statistische Netzgrößen sein.
Zwar kann sich für
das einzelne Terminal T eine Verschlechterung ergeben, jedoch erhöht sich
statistisch der Gesamtdurchsatz im Netz, was eine allgemein verbesserte
Ausnutzung der Netz-Ressourcen und eine verbesserte Schnittstelle für den Benutzer
durch geringere Verzögerungen
ermöglicht.
Dem Verfahren liegt dabei die Annahme zugrunde, dass statistische
Terminalgrößen im Terminal
T insbesondere hardwaremäßig fixiert
sind und dynamische Terminalkenngrößen je nach Bedarf und optional
softwaremäßig, auch
unter Einbeziehung von Zulassungsverfahren von Verbindungen, ausgewertet
werden können.
Dadurch ergibt sich ein große Flexibilität.
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Allgemeine Schritte beim Aufbau einer
Verbindung sind beim bevorzugten Verfahren wie folgt: Wenn ein Verbindungswunsch
im Terminal T generiert oder von extern gefordert wird, beispielsweise aus
einem übergeordneten
Netz an einem Terminal T mit Gateway-Funktionalität, so werden
in einem ersten Schritt die statischen und dynamischen Terminalkenngrößen in Kombination
mit den Charakteristika des Verbindungswunsches, insbesondere der
maximalen Datenrate herangezogen, um über den Verbindungswunsch zu
entscheiden. Bei einem besonders einfach gestalteten Verfahren sind
dieser und allen folgenden Schritte einfache Ja/Nein-Entscheidungen.
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Im zweiten und den folgenden Schritten
können
optional dynamische Netzkenngrößen mit
zunehmender Verfeinerung verwendet werden, um die erste Ja/Nein-Entscheidung
zu bekräftigen
oder zu annullieren. Die Auswertung der Netzkenngrößen kann
dabei vorteilhafterweise softwaremäßig erfolgen. Bei der Auswertung
verschiedener Kenngrößen können die
Schritte vorteilhafterweise auch parallel verarbeitet werden, soweit
sie auf von einander unabhängige
Entscheidungen, insbesondere Ja/Nein-Entscheidungen hinauslaufen.
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Nach dem Durchlauf aller Entscheidungsprozesse
wird mittels einer „Und"-Verknüpfung aller
Einzelentscheidungen der Verbindungswunsch an den Zugriffspunkt
AP und über
diesen ans Netz-Steuerzentrum NCC gesendet oder abgewiesen, falls
bereits im Terminal T erkennbar ist, dass ein Verbindungsaufbau
aufgrund einer zu hohen Netzauslastung nicht möglich oder nur in geringem
Maße wahrscheinlich
ist.
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Am Beispiel der Spitzen-Datenrate
PDR (Peak Data Rate) als beispielhafte Kenngröße wird ein solches Verfahren
nachfolgend näher
betrachtet. Das Ziel besteht darin, unter Berücksichtigung der Spitzen-Datenraten
in Aufwärtsrichtung
aller aktiven Verbindungen einer Dienste-Trägergruppe oder einer Aufwärtsrichtungs-Trägergruppe
einen Auslastungspegel bzw. Auslastungsgrad (Congestion Level) L
zu berechnen. Die Berechnung erfolgt zweckmäßigerweise zentral in der Einheit,
die einen Überblick über die
existierenden Verbindungen hat, also vorteilhafterweise einem Verkehrsressourcenmanager
TRM (Traffic Resource Manager), z. B. an Bord eines Satelliten,
wo die Zuordnung der einzelnen Terminals T zur Dienste-Trägergruppe
oder Aufwärtsverbindungs-Trägergruppe
sowie die jeweils momentan verwendeten Ressourcen, insbesondere
Zeitschlitze, pro Terminal T bekannt sind. Bei einem Pool aus j
aktiven Terminals T pro Dienste-Trägergruppe bzw. Rufwärtsverbindungs-Trägergruppe
und k Verbindungen pro Terminal T ergibt sich der Auslastungsgrad
L insbesondere aus dem Quotienten der für den Verkehr vorhandenen Kapazität CSCG, z.B.
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für
die Dienste-Trägergruppe
SCG in Zeitschlitzen ausgedrückt,
und der zu diesem bestimmten Zeitpunkt für aktive Verbindungen verwendeten Kapazität C
Traffic der Dienste-Trägergruppe
bzw. Aufwärtsverbindungs-Trägergruppe,
dies unter Einbeziehung des Verbindungswunsches und ebenfalls in Zeitschlitzen
ausgedrückt.
Diese Berechnung erfolgt dabei proportional zur Spitzen-Datenrate
PDR, wie dies auch der Formel zu entnehmen ist:
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Der bestimmte Auslastungsgrad L wird
vom Zugriffspunkt AP über
beispielsweise einen Rundfunkkanal BCCH auf Anforderung oder periodisch
an die im Sendebereich befindlichen Terminals T übermittelt.
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Derartige Auslastungsinformationen
können auch
mittels vorhandener Signalisierungsnachrichten im Zuge des Auf-
und Abbaus anderer am Terminal T aktiver Verbindung vom Netz-Steuerzentrum NCC zum
Terminal T gesendet werden. Das Terminal T kann somit Idealerweise
vor einer Verbindungsaufnahme oder beim Aufsynchronisieren den Auslastungsgrad
L empfangen. Mit dem Auslastungsgrad L hat das Terminal T eine direkte
Information über
das Verhältnis
zwischen vorhandener und verwendeter Kapazität, was einem prozentualen Faktor
der momentanen Auslastung der Ressourcen in der Dienste-Trägergruppe
SCG bzw. der Aufwärtsverbindungs-Trägergruppe
UCG entspricht.
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Beispielsweise können 3 Auslastungsgrade L zur
Unterscheidung gewisser Verkehrssituationen und Verbindungschancen
unterschieden werden, wobei bei der Verwendung von 3 Auslastungsgraden zur
Signalisierung 2 Bit genügen.
Beispielsweise kann ein Auslastungsgrad L = 0,85 als normale Auslastung
einem Level 1 zugeordnet werden, ein Auslastungsgrad von
0,85 ≤ L < 0,95 kann einer Überbelastungssituation
mit einem Level 2 zugeordnet werden und ein Auslastungsgrad
von 0,95 ≤ L ≤ 1,0 kann einer
Vollauslastungssituation mit einem Level 3 zugeordnet werden.
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Von dem Terminal T wird ein Verbindungsaufbauwunsch
oder ein neuerlicher Kapazitätsanforderungswunsch
für eine
schon bestehende aber im Off-Zustand befindliche Verbindung nur
akzeptiert, wenn ein gewisser Auslastungsgrad L für eine Dienste-Trägergruppe
oder eine Aufwärtsverbindungs-Trägergruppe
und/oder eine einzelne Abwärtsverbindung
DL nicht überschritten
wird. Bei der Auswertung des Auslastungspegels ist auch eine Priorisierung möglich. Verbindungen
mit höherer
Priorität
werden beispielsweise bis zum Auslastungspegel Pegel 2 oder
sogar Pegel 3 akzeptiert. Verbindungen mit niedrigerer
Priorität
jedoch nur bis zum Auslastungspegel Pegel 1. Akzeptiert
heißt
in diesem Zusammenhang, dass der Verbindungsaufbauwunsch oder der
neuerliche Kapazitätsanforderungswunsch
für eine
schon bestehende Verbindung von dem Terminal T überhaupt erst zum Zugriffspunkt
AP und über diesen
an das Netz-Steuerzentrum
NCC bzw. den Verkehrsressourcenmanager (TRM: Traffic Ressource Manager)
weitergeleitet wird. Der Verkehrsressourcenmanager bzw. das Netz-Steuerzentrum
NCC können
dann z. B. mit Hilfe von statistischen Verfahren zur Verbindungszulassung
(Connection Admission) über
die weitere Zulassung des Verbindungswunsches entscheidet.
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Als Nebenbedingung für die Zulassung
eines Verbindungswunsches im Terminal T kann auch eingeführt werden,
dass die Summe der Spitzen-Datenraten PDR, insbesondere in Zeitschlitzen
ausgedrückt,
aller k an einem Terminal T aktiven Verbindungen unter Einbeziehung
der gewünschten
Verbindung kleiner sein muss, als die gesamte Datenrate DR, welche
dem Terminal T zur Verfügung
steht. Andernfalls wird der Verbindungswunsch entweder gleich abgelehnt,
z.B. für
real-time CBR- oder VBR-Verbindungen,
oder nach einer minimalen konfigurierbaren Wartezeit abgelehnt,
z.B. bei non real-time VBR-Verbindungen,, falls keine Zeitschlitze mehr
für das
Terminal T zur Verfügung
stehen, wie auch der Formel zu entnehmen ist:
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Während
das Verfahren am Beispiel eines Verbindungswunsches vom Terminal
T zu dem Zugriffspunkt AP hin beschrieben wurde, ist eine Anwendung
auch in umgekehrter Richtung möglich.
Die Entscheidung für
Aufwärts-
und Abwärtsrichtung kann
dabei insbesondere unabhängig
getroffen werden. Bei der ersten Formel ist dabei der Wert der Spitzen-Datenrate
PDR(fwd) (fwd: forward direction/Vorwärtsrichtung) durch PDR(bwd)
(bwd: backward direction/Rückwärtsrichtung)
und CSCG durch die in Abwärtsverbindung
zur Verfügung
stehende Kapazität
CDL zu ersetzen. Insbesondere bei stark asymmetrischen Verbindungen
(PDR(bwd) >> PDR(fwd)) und bei
Rundfunksendungen oder Multicast-Verbindungen wird dieser Aspekt
stärker
ins Gewicht fallen.
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Wie aus 2 ersichtlich, die einen Ausschnitt der
Einrichtungen eines mobilen Terminals T zeigt, kann das beispielhafte
Terminal Daten verschiedener Dienste ISDN, ATM, Internet und MPEG2 verarbeiten,
die hier auf Eingangsleitungen skizziert sind. Die hereinkommenden
Daten werden jeweils für
sich einer Vorverarbeitung unterzogen und dann einem Multiplexer
MUX zugeführt.
Dessen Ausgang führt
die multiplexten Daten zwei FIFO-Warteschlangen (FIFO: First In
First Out) zu, einer Warteschlange für Daten hoher Dienstegüte QoS (Quality
of Service), also insbesondere für
Echtzeitdienste rt (real time), und einer Warteschlange für Daten
mit niedriger Dienstegüte,
also insbesondere Nicht-Echtzeitdienste nrt (non-real time). Die
Ausgänge
der Warteschlangen werden wiederum einem Multiplexer MUX zugeführt, der
eine Zusammenführung
der Daten beider Warteschlangen für eine Übertragung auf der Schnittstelle
V durchführt.
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Zur Koordinierung des gesamten Ablaufes dient
eine Steuereinrichtung T-CAC. Zum Durchführen des vorstehend beschriebenen
Verfahrens erfasst die Steuereinrichtung T-CAC im Terminal T zusätzlich Verbindungsanforderungen
unter Berücksichtigung
der geforderten Dienstegüte
bzw. Kapazität.
Ferner führt
sie den Vergleich der geforderten bzw. zusätzlich geforderten Verbindungskapazität mit der
gemäß dem von
dem Zugriffspunkt AP erfahrenen Auslastungsgrad L Kapazität durch,
die im Kommunikationssystem für
diese Schnittstelle verfügbar sein
müsste.
Kann die Kapazität
bereitgestellt werden, so leitet das Terminal T die Verbindungsanforderung
an den Zugriffspunkt AP weiter. Andernfalls weist das Terminal T
die Verbindungsanforderung zurück.
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Die Steuereinrichtung T-CAC führt die
dazu erforderlichen Schritte unter Berücksichtigung einer Vielzahl
von Faktoren und Parametern durch. Parameter können z.B. für die einzelnen Dienste oder Warteschlangen
maximal tolerierbare Wartezeiten oder Schwellenwerte sein.
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Zur Reduktion der Zahl der Aktualisierungen des
Wertes für
den Auslastungsgrad im Terminal z. B. bei zeitlich stark variierenden
Werten des Auslastungsgrades L, kann es sich auch als vorteilhaft
erweisen, mehr als einen Wert für
den Auslastungsgrad L im Terminal T selbst zu speichern, um dadurch
zu ermöglichen,
den gegenwärtigen
Auslastungsgrad durch numerische Extrapolation selbst zu berechnen.
