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Die Erfindung betrifft ein Kommunikationssystem, insbesondere ein 5G System
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Stand der Technik
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Funknetzwerke in industrieller oder automobiler Umgebung, in denen Zuverlässigkeit, Sicherheit und Vertraulichkeit der Übertragung essentielle Anforderungen sind und Veränderungen der Umgebung üblicherweise Einfluss auf die Übertragungseigenschaften nehmen, erfordern eine dynamische Anpassung des Netzwerkes an die momentan vorherrschenden Bedingungen. Technologien wie Software-Defined Networking (SDN), Time-Sensitive Networking (TSN) und 5G berücksichtigen daher Mechanismen, um die Konfiguration des Netzwerks basierend auf den Kommunikationsanforderungen der Anwendungen, den momentanen Übertragungseigenschaften und der verfügbaren Übertragungsressourcen vornehmen zu können.
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Moderne Übertragungssysteme wie z.B. 5G-Netzwerke sehen vor, dass mobile Endgeräte nicht nur über eine Basisstation miteinander kommunizieren können, sondern auch einen direkten Link zueinander herstellen können. Unter dem Namen NR Sidelink wurde dieses Feature in 3GPP Release 16, vor allem mit dem Fokus auf V2X, eingeführt. In Release 17 folgten Erweiterungen, die bessere Ressourcenteilung und höhere Datenraten erlauben. Eine solche Verbindung wird jedoch weiterhin durch die Basisstation koordiniert. Beispielhaft ist dies in 1 dargestellt.
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Die mobilen Endgeräte ME1 und ME2, im Folgenden Kommuniktionsteilnehmer genannt, können entweder über die Basisstation 1 und User Plane Function (UPF) 2 miteinander kommunizieren und so Daten untereinander austauschen oder über eine direkte Verbindung 3 untereinander.
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Zudem werden im Rahmen der laufenden Standardisierung von TSN und 5G Mechanismen erforderlich, die die Integration von 5G in ein TSN-Netz erlauben. In 3GPP TS 23.700-20 wird u.a. beschrieben, wie unterschiedliche (TSN-) Endpunkte über einen solchen logischen 5G-Switch miteinander kommunizieren können. 2 zeigt ein Kommunikationssystem mit einer UPF 2, zu der ME1 und ME2 Verbindungen herstellen können. Wie in ersichtlich, ist es vorgesehen, dass die Endknoten E1 und E2 mit ME1 und ME2 verbunden sind. Zur Kommunikation untereinander wird die UPF 2 genutzt. Central User Configuration (CUC) und Central Network Configuration (CNC) stellen Management Funktionen entsprechend der TSN-Standardisierung dar.
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Offenbarung der Erfindung
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Für den Einsatz in einer industriellen oder automobilen Umgebung mit meist zeitkritischen Anwendungsfällen sind verschiedene Übertragungseigenschaften wie sehr kurze Latenz, sehr hohe Verfügbarkeit sowie eine effiziente Nutzung der verfügbaren Ressourcen von besonderer Bedeutung. Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, weitere Freiheitsgrade zur kontinuierlichen Anpassung der Funkübertragung zu nutzen und damit den variierenden Übertragungseigenschaften entgegenzuwirken. Insbesondere soll durch die parallele Nutzung sowohl einer direkten Verbindung zwischen den Kommunikationsteilnehmern als auch einer herkömmlichen Verbindung über die Basisstation und UPF die Zuverlässigkeit der Funkübertragung gesteigert werden. Zudem kann eine Optimierungsfunktion als Bestandteil einer übergeordneten Netzwerkmanagement-Instanz entscheiden, ob in bestimmten Teilen des Netzwerks eine direkte Verbindung zwischen den Kommunikationsteilnehmern oder eine Verbindung über eine Basisstation und UPF genutzt wird.
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Die Vorteile dabei sind:
- • erhöhte Ausfallssicherheit und Verfügbarkeit durch pro-aktive Aktivierung und Nutzung redundanter Verbindungen und Kommunikationspfade,
- • effiziente Verteilung der Übertragungsressourcen durch Berücksichtigung und Priorisierung weiterer Kommunikationsteilnehmer,
- • Effizientere Nutzung der Übertragungsressourcen und Reduktion von Interferenzen durch Optimierung der Übertragungsleistung,
- • Optimierung der Übertragungseigenschaften (z.B. Latenz oder Bandbreite) durch Vergleich und Auswahl paralleler Kommunikationspfade.
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Es wird ein Kommunikationssystem, insbesondere ein 5G System, vorgeschlagen mit mindestens folgenden Komponenten: einem Zugangsnetz (RAN), mindestens einem ersten Endknoten E1, einem zweiten Endknoten E2, einem ersten Kommunikationsteilnehmer und einem zweiten Kommunikationsteilnehmer, einer Userplane Funktion (UPF) und einer übergeordneten Kontrollfunktion zum Betreiben des Kommunikationssystems.
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Vorteilhafterweise weist das Kommunikationssystem eine Optimierungsfunktion zum Betreiben des Kommunikationssystems auf. Somit kann vorteilhaft auf die aktuellen Übertragungseigenschaften im Netzwerk eingegangen und eine Optimierung der Datenübertragung, z.B. durch Wahl eines geeigneten Kommunkationskanals erfolgen.
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Vorteilhafterweise weist das Kommunikationssystem zwei Endknoten auf, wobei die Endknoten über entsprechende vom Kommunikationssystem bereitgestellte Interfaces mit dem Netzwerk verbunden sind. Dabei kommuniziert der erste Endknoten mit dem zweiten Endknoten, wobei vorteilhaft eine Verbindung über das Kommunikationssystem aufgebaut wird.
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Es wird vorgeschlagen, dass eine Verbindung über einen ersten Kommunikationspfad durch eine direkte Kommunikation zwischen den beiden Kommunikationsteilnehmern hergestellt wird und/oder dass eine Verbindung über einen zweiten Kommunikationspfad über die Basisstation und UPF hergestellt wird. Somit kann vorteilhaft eine erhöhte Ausfallsicherheit und Verfügbarkeit gewährleistet werden.
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Wird die optimale Konfiguration von Kommunikationspfad 1 und Kommunikationspfad 2 durch die Optimierungsfunktion errechnet, können eine erhöhte Ausfallsicherheit und Verfügbarkeit gewährleistet werden.
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Es wird vorgeschlagen, dass der durchzuführenden Optimierung zugrunde liegende Eingangsgrößen mindestens folgende Parameter umfassen:
- • Anforderungen an die Kommunikationsverbindung der Endknoten zueinander,
- • Limitierungen oder Anforderungen der manuell vorgegebenen Systemkonfiguration,
- • Verteilung und/oder Positionen der Kommunikationsteilnehmer,
- • Im Falle von mobilen Kommunikationsteilnehmern deren Bewegungsprofile,
- • Verfügbarkeit von Kommunikationsressourcen,
- • Übertragungseigenschaften entlang unterschiedlicher Kommunikationspfade,
- • Übertragungsstatistiken einzelner Verbindungen.
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Vorteilhaft wird bei Erkennung einer erfolgreichen Übertragung über Kommunikationspfad 1 das zweite Datenpaket verworfen, bevor das zweite Datenpaket über Kommunikationspfad 2 gesendet wird. Somit wird vorteilhaft eine effiziente Verteilung und Nutzung verfügbarer Kommunikationsressourcen gewährleistet.
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Die Optimierungsfunktion stellt die Übertragungseigenschaften von Kommunikationspfad 1 und Kommunikationspfad 2 gegenüber. Basierend auf den aktuellen Übertragungseigenschaften der beiden Kommunikationspfade können vorteilhaft Übertragungseigenschaften wie Latenz, Zuverlässigkeit oder Datenrate optimiert werden durch eine selektive Übertragung über einen oder beide Kommunikationspfade.
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In einer weiteren Ausführung weist das Kommunikationssystem einen Controller auf, wobei der Controller eine Monitoring-Funktion aufweist, die Informationen, die das Kommunikationssystem bereitstellt, sammelt. Vorteilhaft weist der Controller eine Requirement-Datenbank auf, wobei in der Requirement-Datenbank die Anforderungen gespeichert werden. Beispielhaft bei einem 3GPP 5G System kann der Controller Teil des 5G Systems sein und erhält die Anforderungen über verfügbare Interfaces wie der Application Function (AF). In einer weiteren Ausführung kann der Controller außerhalb des 5G Systems sein. Die Übertragungseigenschaften über die relevanten Kommunikationspfade werden beispielhaft von der Network Exposure Function (NEF) dem Controller bereitgestellt. Das Ergebnis der Optimierung muss wieder an das 5G System übergeben werden, z.B. über die AF.
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Es wird vorgeschlagen, dass die Monitoring-Funktion und die Requirement-Datenbank einer Optimierungslogik Eingangsgrößen in Form mindestens einer Information zur Verfügung stellen.
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Vorteilhafterweise errechnet die Optimierungslogik die bestmögliche Kombination einer Kommunikation über den ersten Kommunikationspfad durch eine direkte Kommunikation zwischen den beiden Kommunikationsteilnehmern oder über einen zweiten Kommunikationspfad über die Basisstation und UPF.
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Weiterhin wird ein Verfahren zur Überwachung eines Kommunikationssystems vorgeschlagen mit mindestens folgenden Schritten:
- • Überwachung des Kommunikationssystems durch den Controller, wobei der Controller kontinuierlich Informationen über das Kommunikationssystem und mögliche Veränderungen, z.B. von Übertragungseigenschaften, sammelt,
- • Überprüfung der Anforderungen und Limitierungen sowie möglicher Änderungen der Anforderungen und Limitierungen im Kommunikationssystem durch den Controller,
- • Berechnung einer geeigneten Lösung durch die Optimierungslogik bei relevanten Veränderungen oder Anpassungen. Muss die aktuelle Konfiguration angepasst werden, so übergibt die Optimierungsfunktion das Ergebnis an das Kommunikationssystem (ist keine Anpassung erforderlich, wird die Beobachtung des Kommunikationssystems ohne weitere Aktion fortgeführt),
- • Anpassung des Kommunikationssystems entsprechend des Ergebnisses aus dem vorherigen Schritt.
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Weitere Vorteile werden der Figurenbeschreibung entnommen.
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Zeichnungen
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Es zeigen
- 1: ein Kommuniaktionssystem nach Stand der Technik ohne UPF,
- 2: ein Kommuniaktionssystem nach Stand der Technik mit UPF,
- 3: ein erfindngsgemäßes Kommuniaktionssystem in schematischer Darstellung,
- 4: eine Erweiterung des Kommuniaktionssystems in schematischer Darstellung
- 5: ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Überwachung des Kommunikationssystems.
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Beschreibung
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Für die in den unterschiedlichen Ausführungsbeispielen vorkommenden gleichen Bauteile werden dieselben Bezugszahlen verwendet.
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In 3 ist schematisch ein Kommunikationssystem 10 dargestellt. Das Kommunikationssystem 10 ist als Funknetzwerk, insbesondere als 5G System, ausgebildet.
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Beispielhaft umfasst das Kommunikationssystem 10 ein Zugangsnetz (Radio Access Network, RAN), zwei Endknoten E1 und E2, einen ersten Kommunikationsteilnehmer 12, einen zweiten Kommunikationsteilnehmer 14, eine Userplane Funktion (UPF) und eine Funktion 18, insbesondere eine übergeordnete Steuerungsfunktion, zum Betreiben des Kommunikationssystems 10.
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Die Steuerungsfunktion 18 ist hierbei die Summe der Funktionen, die die Datenübertragung steuern beziehungsweise regeln. So regelt die Steuerungsfunktion beispielsweise die Datenübertragung hinsichtlich der Anforderungen an Datenrate und Latenz.
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Weiterhin umfasst das Kommunikationssystem 10 eine Optimierungsfunktion 20 zum Betreiben des Kommunikationssystems 10. Die Optimierungsfunktion 20 kann Bestandteil weiterer Management- und Steuerungsinstanzen sein. Die Optimierungsfunktion ergänzt dabei vorhandene Funktionen der Steuerungsfunktion.
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Es ist möglich, dass das Kommunikationssystem 10 als logischer TSN-Switch (Time-Sensitive Networking) ausgeprägt ist. In diesem Fall werden die Endknoten E1 und E2 über entsprechende vom Kommunikationssystem bereitgestellte Interfaces mit dem Netzwerk verbunden.
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Das hat folgende Vorteile:
- • berechenbarere Ende-zu-Ende Latenzen,
- • begrenztere Latenzschwankungen
- • geringerer Paketverlust.
- • höhere Verfügbarkeit
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Im Fall industrieller Anwendungen, können die Kommunikationsteilnehmer und die Endknoten Bestandteil beispielsweise mobiler Geräte, mobiler Steuereinheiten oder Bedienpanels sein oder Infrastrukturkomponenten entsprechen. Die Kommunikationsteilnehmer und Endknoten können aber auch in jeweils unterschiedlichen physikalischen Komponenten integriert sein.
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Erfindungsgemäß kommuniziert der erste Endknoten E1 mit dem zweiten Endknoten E2. Dabei wird eine Verbindung über das Kommunikationssystem 10 aufgebaut.
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Die Verbindung muss dabei bestimmte Eigenschaften vorweisen, wie beispielsweise niedrige Paketverlustrate, hohe Bandbreite oder Latenz.
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Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass eine Verbindung über einen ersten Kommunikationspfad (Kommunikationspfad 1) durch eine direkte Kommunikation zwischen den beiden Kommunikationsteilnehmern 12, 14 oder über einen zweiten Kommunikationspfad (Kommunikationspfad 2) über die UPF hergestellt wird. Dabei kann es zu Schwankungen der Übertragungseigenschaften kommen. Es kann angenommen werden, dass das Kommunikationssystem 10 die minimal erforderlichen Übertragungseigenschaften kennt.
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Im Falle einer Integration von 5G in ein TSN-System stellen die Management-Funktionen CUC und CNC die minimal erforderlichen Übertragungseigenschaften bereit. Beispielsweise erhält das 5G-System die Informationen über die von der 3GPP beschriebene TSN Application Function (TSN AF) oder Network Exposure Function (NEF). Alternativ ist denkbar, dass die Anforderungen der Endknoten manuell durch einen Systemadministrator vorgegeben werden.
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Auf Basis verfügbarer Kontextinformationen und Anforderungen wird die optimale Konfiguration von Kommunikationspfad 1 und Kommunikationspfad 2 durch die Optimierungsfunktion errechnet. Der durchzuführenden Optimierung zugrundeliegenden Eingangsgrößen sind entweder bekannt oder werden gemessen. Diese können sein, wobei die Aufzählung nicht vollständig sein muss:
- • Anforderungen an die Kommunikationsverbindung der Endknoten zueinander,
- • Limitierungen oder Anforderungen der manuell vorgegebenen Systemkonfiguration,
- • Verteilung und/oder Positionierung der Kommunikationsteilnehmer,
- • Verfügbarkeit von Kommunikationsressourcen,
- • Übertragungseigenschaften entlang unterschiedlicher Kommunikationspfade,
- • Übertragungsstatistiken einzelner Verbindungen.
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Dabei kann es folgende Ziele der Optimierung geben, wobei die Aufzählung nicht vollständig sein muss:
- • Erhöhte Ausfallssicherheit und Verfügbarkeit durch Redundanz,
- • Effizienz in der Verteilung der Übertragungsressourcen durch gemeinsame Betrachtung und Priorisierung der Kommunikationsteilnehmer,
- • Effizienz in der Nutzung der Übertragungsressourcen durch Optimierung der Übertragungsleistung,
- • Optimierung der Übertragungseigenschaften wie Latenz oder Bandbreite durch parallele Kommunikationspfade.
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Eines der Ziele ist beispielsweise ist die effiziente Verteilung und Nutzung verfügbarer Kommunikationsressourcen. Dabei sind zwei Anwendungsfälle zu unterscheiden:
- a) Für die direkte Kommunikation zwischen den beiden Kommunikationsteilnehmern 12, 14 werden für direkte Verbindungen analog zu Kommunikationspfad 1 der gleiche Ressourcen-Pool genutzt wie für Verbindungen über die UPF analog zu Kommunikationspfad 2. Die Verteilung von Übertragungskapazitäten aus dem gemeinsamen Ressourcen-Pool für Kommunikationspfad 1 und 2 werden durch die Optimierungsfunktion 20 geplant und koordiniert. Für den Fall, dass die Optimierungslogik intern im 3GPP System ist und Zugriff zum RAN hat, kann diese direkt die Ressourcen der Funkzelle einplanen und entsprechend vergeben. Für den Fall, dass die Optimierungslogik außerhalb des 3GPP Systems liegt, müssen entsprechende Interfaces vorliegen, um das RAN bei der Ressourcenplanung zu beeinflussen. Zum Beispiel besteht die Möglichkeit einen Kommunikationsservice über die entsprechenden Kommunikationspfade mit dedizierten Anforderungen zu buchen. Falls der Service nicht gemäß Anforderungen erfüllt werden kann, könnte das 3GPP System Alarm Notifications über das NEF bereitstellen, woraufhin die Optimierungslogik eine Anpassung oder Auswahl der Kommunikationspfade vornehmen kann. Der Vorteil der direkten Kommunikation zwischen den beiden Kommunikationsteilnehmern 12, 14 hat den Vorteil geringer Übertragungsdistanzen. Somit kann die Übertragungsleistung und damit die Gefahr von Störungen/Interferenzen geringer ausfallen.
- b) Für die direkte Kommunikation zwischen den beiden Kommunikationsteilnehmern 12, 14 wird ein dedizierter Ressourcen-Pool verwendet. Verbindungen zwischen den Kommunikationsteilnehmern auf einem engem Raum sind von gegenseitigen Störungen geprägt. Abhängig von der Lokalisierung und Verteilung der Kommunikationsteilnehmer kann es sinnvoll sein, Kommunikationspfad 2 anstelle von Kommunikationspfad 1 zu verwenden. Dieser Ansatz entspricht eher dem 5G Standard, in dem dedizierte Kanäle wie der Physical Sidelink Shared Channel (PSSC) und Physical Sidelink Control Channel (PSCC) vorhanden sind. Diese Erfindung grenzt sich hier von Standard durch das Vorhandenseins einer Optimierungslogik ab, das die Wahl der zu verwendenden Kommunikationspfade beeinflusst.
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Ein weiteres Ziel ist die zuverlässige Übertragung (z.B. durch Nutzung von Redundanz) bei gleichzeitiger Schonung von Übertragungsressourcen. Der Verbrauch von Ressourcen kann durch eine kontinuierliche redundante Auslegung des Kommunikationssystems jedoch unvorteilhaft sein. So äußert sich der einfachste Fall einer redundaten Auslegung darin, dass Datenpakete dupliziert sowohl über Kommunikationspfad 1 als auch über Kommunikationspfad 2 gesendet werden. Dies entspricht dem Packet Duplication (PD) Ansatz, das in Verbindung mit Dual Connectivity (DC) für Release 16 für URLLC Anwendungen definiert wurde. Hierbei wird die gleichzeitige Übertragung über zwei 5G NR Verbindungen ausgenutzt, um die Zuverlässigkeit zu erhöhen. Diese Erfindung sieht u.a. eine Erweiterung dieses Verfahrens für NR+D2D Verbindungen vor.
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Erfindungsgemäß können verschiedene Verfahren angewendet werden, um den Ressourcenverbrauch zu mindern. So haben Datenpakete, die über den ersten Kommunikationspfad (Kommunikationspfad 1) versendet werden, normalerweise eine kürzere Latenz als Datenpakete, die über den zweiten Kommunikationspfad (Kommunikationspfad 2) versendet werden. Wird eine erfolgreiche Übertragung über Kommunikationspfad 1 erkannt, bevor das zweite redundante Datenpaket über Kommunikationspfad 2 von der UPF an den Empfänger gesendet wird, kann das zweite redundante Paket verworfen werden. Somit können die eingesparten Übertragungsressourcen für andere Teilnehmer im Netzwerk verwendet werden.
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Die Erkennung einer erfolgreichen Datenübertragung erfolgt dabei wie folgt:
- - Senden eines Datenpakets vom ersten Kommunikationsteilnehmer 12 an den zweiten Kommunikationsteilnehmer 14 über Kommunikationspfad 1
- - Gleichzeitiges Senden des Datenpakets vom ersten Kommunikationsteilnehmer 12 an den zweiten Kommunikationsteilnehmer 14 über Kommunikationspfad 2
- - Bei erfolgreichem Empfang des Datenpakets, sendet der zweite Kommunikationsteilnehmer 14 eine Information an das RAN bzw. die UPF
- - Verhinderung des Weiterleitens des zweiten redundanten Datenpakets durch RAN bzw. UPF an Kommunikationsteilnehmer 14 auf Basis der durch das RAN oder die UPF empfangenen Information vom Kommunikationsteilnehmer 14
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Die Information des zweiten Kommunikationsteilnehmers 14 an RAN und/oder UPF vor dem Weiterleiten des zweiten Datenpakets kann folgendermaßen empfangen werden:
- - die Übertragung der Daten über Kommunikationspfad 1 und die Übertragung der Information von Kommunikationsteilnehmer 14 an RAN/UPF sind in ihrer Gesamtheit kürzer als die Datenübertragung von Kommunikationsteilnehmer 12 an RAN/UPF.
- - die Übertragung der Daten über Kommunikationspfad 1 und die Übertragung der Information entgegengesetzt zu Kommunikationspfad 1 und weiter von Kommunikationsteilnehmer 12 an RAN/UPF sind in ihrer Gesamtheit kürzer als die Datenübertragung von Kommunikationsteilnehmer 12 an RAN/UPF.
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Eine weitere Möglichkeit ist es, Redundanz nur bei applikationskritischen Datenpaketen anzustreben. Falls der Optimierungsfunktion 20 mindestens eine Übertragungsstatistik mindestens einer Verbindung als Eingangsgröße vorliegt, kann in Auswertung der Statistik eine Redundanzentscheidung getroffen werden. Falls bestimmte Verbindungen anfällig für Paketverluste sind, kann pro-aktiv eine redundante Übertragung über Kommunikationspfad 1 und Kommunikationspfad 2 initiiert werden. So kann die gleichzeitige Nutzung von Kommunikationspfad 1 und Kommunikationspfad 2 konfiguriert werden oder in Abhängigkeit von aktuellen Übertragungseigenschaften dynamisch zwischen den Kommunikationspfaden gewechselt werden. Ferner kann eine dynamische Redundanz angewandt werden, bei der Abhängig vom aktuellen Zustand der Applikation eine redundante Übertragung über beide Kommunikationspfade aktiviert oder deaktiviert wird. Anforderungen hinsichtlich Redundanz können beispielsweise auch in der Requirement-Datenbank vorgegeben werden.
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Zur Optimierung der Übertragungseigenschaften wie Latenz, Zuverlässigkeit oder Datenrate stellt die Optimierungsfunktion 20 die Übertragungseigenschaften von Kommunikationspfad 1 und Kommunikationspfad 2 gegenüber.
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Wenn sich die Qualität des Mobilfunkkanals ändert, kann es sein, dass einer der Kommunikationspfade die Anforderungen einer Anwendung an das Kommunikationssystem, wie Latenz, Zuverlässigkeit und Datenrate, nicht mehr erfüllen kann. In diesem Fall kann zum anderen Kommunikationspfad gewechselt werden. Beispiel: Kommunikationspfad 1 kann die Anforderung an Latenz, Zuverlässigkeit und/oder Datenrate aufgrund schlechter Qualität des Funkkanals nicht erfüllen. In dem Fall wird zu Kommunikationspfad 2 gewechselt.
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Ein Wechseln zwischen den Kommunikationspfaden ist auch denkbar, um variierende Latenzanforderungen der Applikation einzuhalten. Falls beispielsweise die Applikation innerhalb des Delay Budgets gerade so genau eine Retransmission erlaubt, könnte im Falle eines Paketverlustes für die Retransmission der Kommunikationspfad 1 für die Retransmission hochpriorisiert verwendet werden. Da dieser eine wesentlich geringere Latenz aufweist als Kommunikationspfad 2, könnte so die Wahrscheinlichkeit einer erfolgreichen Übermittlung des Paketes innerhalb des Delay Budgets erhöht werden.
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Es ist denkbar, dass das Wechseln der Kommunikationspfade bzw. das Hinzufügen von Kommunikationspfaden in Abhängigkeit der Übertragungsqualität stattfindet. Sobald die Übertragungsqualität eines Kommunikationspfads unter einen noch nicht kritischen Schwellwert fällt, kann ein zusätzlicher Kommunikationspfad hinzugefügt oder ein alternativer Kommunikationspfad ausgewählt werden.
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4 zeigt eine Erweiterung des Kommunikationssystems in schematischer Darstellung. Das System umfasst dabei das Kommunikationssystem 10 und mindestens einen Controller 30. Der Controller 30 kann als Bestandteil oder separate Komponente des 5G-Managementsystems realisiert sein.
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Der Controller 30 weist eine Monitoring-Funktion 32 auf. Die Monitoring-Funktion 32 sammelt die Informationen, die das Kommunikationssystem 10 bereitstellt. Weiterhin werden auch Daten einer peripheren Sensorik 34 gesammelt. Die Daten enthalten Informationen über den aktuellen und prädizierten Zustand des Kommunikationssystems 10 sowie systemrelevante Statistiken. Der Controller 30 weist außerdem eine Requirement-Datenbank 36 auf. In der Requirement-Datenbank 36 werden vorgegebene Anforderungen gespeichert.
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Die Monitoring-Funktion 32 und die Requirement-Datenbank 36 stellen einer Optimierungsfunktion 20 Eingangsgrößen in Form mindestens einer Information zur Verfügung. Die Optimierungsfunktion 20 errechnet daraus die bestmögliche Kombination einer Kommunikation über einen ersten Kommunikationspfad (Kommunikationspfad 1) durch eine direkte Kommunikation zwischen den beiden Kommunikationsteilnehmern 12, 14 oder über einen zweiten Kommunikationspfad (Kommunikationspfad 2) über die Basisstation und UPF.
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Die Optimierung kann durch KI-basierte Algorithmen unterstützt, erfolgen. Das Ergebnis der Optimierungsfunktion 20 wird an das Kommunikationssystem 10 übergeben, welches die Übertragungsressourcen verwaltet.
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5 zeigt ein Verfahren in schematischer Darstellung mit mindestens folgenden Schritten:
- • Überwachung des Kommunikationssystems 10 durch den Controller 30, wobei der Controller 30 kontinuierlich Informationen über das Kommunikationssystems 10 und mögliche Veränderungen sammelt (Schritt 100)
- • Überprüfung der Anforderungen und Limitierungen sowie möglicher Änderungen der Anforderungen und Limitierungen im Kommunikationssystem 10 durch den Controller 30 (Schritt 110),
- • Berechnung einer geeigneten Lösung durch die Optimierungslogik bei relevanten Veränderungen oder Anpassungen (120) (Muss die aktuelle Konfiguration angepasst werden, so übergibt die Funktion das Ergebnis an das Kommunikationssystem 10. Ist keine Anpassung erforderlich, wird die Beobachtung des Kommunikationssystems ohne weitere Aktion fortgeführt),
- • Anpassung des Kommunikationssystems 10 entsprechend des Ergebnisses aus dem vorherigen Schritt (130).
