-
Stand der Technik
-
Die vorliegende Erfindung betrifft kabellose Kommunikationssysteme und betrifft insbesondere Verfahren und Vorrichtungen zum Steuern der Datenübertragung in kabellosen Kommunikationssystemen.
-
Mobile Kommunikationssysteme haben sich etwa in den vergangenen 10 Jahren vom GSM-System (globales System für mobile Kommunikation) zum 3G-System entwickelt und beinhalten nunmehr Paketdatenkommunikationsverfahren sowie durch Schaltung vermittelte Kommunikationsverfahren. Das Partnerschaftsprojekt der dritten Generation (3GPP) hat nun begonnen, ein mobiles Kommunikationssystem zu entwickeln, das als Langtermevolution (LTE) bzw. Langzeitentwicklung bezeichnet ist, in welchem ein Kernnetzwerkteil entstanden ist, um eine vereinfachte Architektur auf der Grundlage der Zusammenführung von Komponenten früherer mobiler Funknetzwerkarchitekturen und einer Funkzugriffsschnittstelle zu bilden, die auf der orthogonalen Frequenzdivisionsmultiplextechnik (OFDM) auf der Abwärtsverbindung und der Einzelträgerfrequenzdivisionstechnik mit mehrfachem Zugriff (SC-FDMA) auf der Aufwärtsverbindung beruht.
-
Gegenwärtig sind mobile Kommunikationsdienstleistungen von den Person-zu-Person-(H2H)Kommunikationsaktivitäten dominiert, d. h., von Datenübertragungen, die von einer Person initiiert werden. Es wird nunmehr erkannt, dass es einen Bedarf gibt, um Kommunikationsaktivitäten zu und/oder von Maschinen bzw. Anlagen bereitzustellen, die generell als maschinenartige Kommunikationsaktivitäten (MTC) oder als Maschine-zu-Maschine-(M2M)Kommunikationsaktivitäten bezeichnet werden. Daher können in gewisser Hinsicht H2H-Kommunikationsaktivitäten im weitesten Sinne als Kommunikationsaktivitäten betrachtet werden, die in Reaktion auf die Einwirkung einer Person oder einer Eingabe einer Person initiiert wird, wohingegen MTC/M2M-Kommunikationsaktivitäten in gewisser Hinsicht generell als Kommunikationsaktivitäten erachtet werden können, die autonom oder halbautonom durch eine Maschine bzw. Anlage in Gang gesetzt werden (d. h., durch ein nicht-menschliches Gerät). MTC-Kommunikationsaktivitäten können daher in gewisser Hinsicht als Kommunikationsaktivitäten betrachtet werden, in denen eine Maschine eine Anforderung für Netzwerkressourcen zum Zwecke des Datenübertragens auslöst.
-
Daher können MTC-Kommunikationsaktivitäten als das Austauschen von Daten charakterisiert werden, wobei dieser Austausch automatisch, beispielsweise in Reaktion auf einen gewissen anderen Reiz oder ein Ereignis ausgelöst worden ist, oder diese Kommunikationsaktivitäten können als das Berichten über eine Eigenschaft einer Maschine oder eines gewissen überwachten Parameters, beispielsweise in einer sogenannten intelligenten Messwerterfassung berichtet werden. Einerseits können daher personenbezogene Kommunikationsaktivitäten, etwa die Sprache, in gewisser Hinsicht als Kommunikationsaktivitäten gekennzeichnet werden, die eine Kommunikationssitzung von einigen Minuten mit Daten erfordern, in der Datenanhäufungen von mehreren Millisekunden mit dazwischen liegenden Pausen erzeugt werden, oder in Form von Video erfolgen, das als ein Datenfluss bei im Wesentlichen konstanter Bit-Rate gekennzeichnet werden kann, sind andererseits MTC-Kommunikationsaktivitäten in gewisser Hinsicht als sporadisch übermittelte kleine Mengen an Daten anzusehen. Es ist jedoch zu beachten, dass es eine breite Fülle anderer möglicher MTC-Kommunikationseigenschaften gibt. Beispielsweise ist eine weitere Eigenschaft der MCT-Kommunikationsaktivitäten der Zeitpunkt, an welchem Daten übertragen werden und dieser ist oft von weniger großer Bedeutung im Vergleich zu den H2H-Kommunikationsaktivitäten. D. h., MTC-Kommunikationsaktivitäten oder zumindest eine gewisse Art von MTC-Kommunikationsaktivitäten können als verzögerungstolerant erachtet werden. Beispielsweise ist bei einer intelligenten Messwerterfassung, in der ein entferntes MTC-Endgerät Nutzerdaten zu einem zentralen MTC-Dienstleistungsrechner bzw. Diensleistungseinheit oder Dienstleister übertragen muss, der exakte Zeitpunkt, an welchem die Nutzerdaten von dem MTC-Endgerät zu dem MTC-Dienstleister bzw. Server übertragen werden, häufig nicht wesentlich. Somit ist eine definierende Eigenschaft gewisser Arten von MTC-Kommunikationsaktivitäten darin zu sehen, dass der Zeitpunkt bzw. Zeitablauf der Kommunikation nicht so wesentlich ist wie für andere Arten von Kommunikationen, beispielsweise für H2H-Kommunikationsaktivitäten. Beispielsweise gibt es bei einer MTC-Kommunikationsart häufig keine Probleme, die ansonsten dann entstehen, wenn die Übertragung nicht nach einer gewissen Zeit absolviert ist, nach der die Daten für die Übertragung bereit sind.
-
Man erkennt, dass es allgemein einen Bedarf in kabellosen Kommunikationssystemen gibt, um die verfügbaren Funkkommunikationsbandbreite und die Kernnetzwerkressourcen möglichst effizient zu nutzen. Jedoch führt die zunehmende Verwendung von MTC-Kommunikationsaktivitäten in diesen System zunehmend zu neuen Herausforderungen in diesem Bereich.
-
Überblick über die Erfindung
-
Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Steuern der Datenübertragung über ein Funknetzwerk zwischen einer ersten maschinenartigen Kommunikations-(MTC)Einheit und einer zweiten MTC-Einheit in einem kabellosen Telekommunikationssystem bereitgestellt, wobei das Verfahren umfasst: Bestimmen durch das Funknetzwerk eines Übertragungsaufwandsparameters, der Kosten bzw. Aufwendungen bzw. einen Aufwand darstellt, die bzw. der mit der Übertragung der Daten zwischen der ersten und der zweiten MTC-Einheit verknüpft sind bzw. ist, und Übermitteln des Übertragungsaufwandsparameters zu der ersten MTC-Einheit, wobei die erste MTC-Einheit die Datenübertragung zwischen der ersten und der zweiten MTC-Einheit in Abhängigkeit des Übertragungsaufwandsparameters steuert.
-
Somit ist gemäß Ausführungsformen der Erfindung das Funknetzwerk in der Lage, die Verkehrsauslastung dynamisch zu verwalten, indem ein Aufwendungsbonus bzw. Kostenbonus zum Übertragen von MTC-Daten gewährt wird, wenn die Netzwerkressourcen nicht vollständig ausgelastet sind, und indem wirksam ein Kostenaufschlag bzw. Kostennachteil bzw. ein Aufwendungsnachteil für MTC-Datenübertragungen auferlegt wird, wenn das Netzwerk ausgelastet ist. Dies bedeutet ferner, dass die MTC-Einheiten des kabellosen Kommunikationssystems in der Lage sind, Zeiten und/oder die Art ihrer Datenübertragungen auszuwählen, um damit die Gesamtkosten bzw. Gesamtaufwendungen für die Nutzung des Netzwerks zu verringern.
-
Die MTC-Einheiten können beispielsweise einem MTC-Endgerät und einem MTC-Server bzw. einer Dienstleistungseinheit bzw. einem Dienstleister entsprechen, wobei das MTC-Endgerät ausgebildet ist, Daten zurück zu dem MTC-Dienstleistunger zu berichten oder von dem MTC-Dienstleistunger Daten zu empfangen. Allgemeiner gesagt kann die MTC-Einheit ein beliebiges Gerät bzw. eine beliebige Anlage sein, die MTC-artige Kommunikationsaktivitäten anwendet, um Daten zu übertragen, beispielsweise anstelle einer Instanz, die als ein MTC-Operator bzw. Bediener bezeichnet werden könnte. Beispielsweise kann ein MTC-Operator eine Firma für Betriebsmittel sein, die eine Reihe von MTC-Endgeräten in Kundengebäuden in Verbindung mit Betriebsmittelmesseinrichtungen verteilt hat, wobei die MTC-Endgeräte in der Lage sind, Daten von ihren entsprechenden Messgeräten über das Funknetzwerk an einen MTC-Dienstleister zu übertragen. Der MTC-Dienstleister kann dann somit verantwortlich sein zum Erhalten, Speichern und Bearbeiten von Daten, die von den MTC-Endgeräten empfangen werden, wobei dies entsprechend den Anforderungen des MTC-Operators erfolgt. Generell sind die spezielle Natur der MTC-Einheiten, der Grund für ihre Verteilung bzw. Verwendung durch den MTC-Operator und die Funktion, die sie ausführen, für die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Ausführungsformen nicht relevant.
-
Der Übertragungsaufwandsparameter kann in Abhängigkeit des Grades an Funknetzwerkverkehr festgelegt werden. Beispielsweise in Abhängigkeit von einem mittleren Pegel an Verkehr, der das Funknetzwerk durchläuft (oder einen Teil des Netzwerks, für den der Übertragungsaufwandsparameter gilt) in einer vorhergehenden Zeitperiode. Übertragungsaufwandsparameter können entsprechend diversen Disponierschemata bestimmt und übertragen werden. Beispielsweise kann das Funknetzwerk so gestaltet sein, dass ein aktualisierter Übertragungsaufwandsparameter beispielsweise in regelmäßigen Abständen periodisch übermittelt wird, oder wenn eine Änderung des Übertragungsaufwandsparameters gewünscht ist. Alternativ kann der Übertragungsaufwandsparameter an individuelle MTC-Einheiten auf Anforderung hin übermittelt werden.
-
Der Schritt, in welchem die MTC-Einheit die Datenübertragung steuert, kann umfassen, dass die MTC-Einheit bestimmt, ob die Daten zu übertragen sind oder nicht. Wenn die MTC-Einheit im Hinblick auf die Kosten bzw. Aufwendungen entscheidet, die Daten nicht zu übertragen, können die Daten für eine spätere Übertragung gespeichert werden, wenn beispielsweise die Übertragungskosten geringer sind oder es wichtiger wird, die Daten ohne weitere Verzögerung zu übertragen. In einigen beispielhaften Ausführungsformen kann die MTC-Einheit die Daten einfach verwerfen, die nicht übertragen werden.
-
In einigen Varianten einer Ausführungsform der Erfindung umfasst der Schritt, in welchem die MTC-Einheit die Datenübertragung steuert, das Auswählen durch die MTC-Einheit spezieller Übertragungseigenschaften für die Daten gemäß den Übertragungskosten (anders als eine zweiwertige Entscheidung in Form von: senden/nicht-senden). Beispielsweise entscheidet sich eine MTC-Einheit, die für das Übertragen eines Videosignals ausgebildet ist, dass die Übertragung bei geringerer Qualität (geringerer Datenrate) ausgeführt wird, wenn die Übertragungskosten hoch sind.
-
Sofern die Eigenschaften, die im Funknetzwerk eingerichtet sind, betroffen sind, so können diese auf unterschiedlichen Ebenen in der Netzwerkarchitektur gemäß der gewünschten Feinheit an Übertragungssteuerung ausgeführt werden. Beispielsweise kann der Schritt des Bestimmens des Übertragungsaufwandsparameters in einer Sender-/Empfängerstation (Basisstation/e-KnotenB bzw. e-NoteB) des Funknetzwerks ausgeführt werden, so dass der Übertragungsaufwandsparameter ganz spezifisch für Datenübertragungen über diese spezielle Sender-/Empfängerstation ist. Somit können unterschiedliche Sender-/Empfängerstationen in dem Funknetzwerk ihre eigenen Übertragungsaufwandsparameter so festlegen, dass eine Übertragungssteuerung auf Basis einzelner Sender-/Empfängerstationen erfolgt. In anderen Beispielen kann eine Steuerung auf größerem Maßstab eingerichtet sein, beispielsweise mit einem Netzwerkelement, das einen Übertragungsaufwandsparameter einstellt, der für mehrere Sender-/Empfängerstationen gilt. Diese Übertragungssteuerung kann zentral auf geographisch größerer Breite im Vergleich zu individuellen Zellen des Netzwerks erfolgen.
-
Zusätzlich zu MTC-Einheiten, die die Datenübertragung in Abhängigkeit eines variablen Übertragungsaufwandsparameters steuern, kann der Schritt, dass die MTC-Einheit die Datenübertragung steuert, auch von einer Übertragungsprioritätsebene für die Daten abhängen. Beispielsweise können bei einem vorgegebenen Übertragungsaufwandsparameter Daten, die als Daten mit hoher Priorität betrachtet werden, beispielsweise ein Alarmsignal, übertragen werden, während Daten mit geringerer Priorität, beispielsweise eine von vielen Bestandsaktualisierungen für einen Verkaufsautomaten, nicht übertragen werden. In einigen Fällen kann sich die Prioritätsebene für Daten im zeitlichen Verlauf ändern. Beispielsweise kann sich eine relativ banale Bestandsaktualisierung in eine Nachricht mit hoher Priorität verwandeln, wenn diese nicht innerhalb eines akzeptablen Zeitrahmens übertragen wird. Die Festlegung von Prioritätsebenen hängt von der speziellen vorliegenden Anwendung und von der Funktion, die von den MTC-Einheiten unterstützt wird, ab.
-
In einigen beispielhaften Ausführungsformen ist der Übertragungsaufwandsparameter mit der Datenübertragung unter Anwendung eines ersten Übertragungsweges in dem Funknetzwerk verknüpft und das Verfahren umfasst ferner das Bestimmen eines weiteren Übertragungsaufwandsparameters, der Kosten bzw. Aufwendungen repräsentiert, die mit der Datenübertragung unter Anwendung eines zweiten Übertragungsweges verknüpft sind, der sich von dem ersten Übertragungsweg unterscheidet. Beispielsweise können unterschiedliche Übertragungskosten mit unterschiedlichen Übertragungswegen, die sich durch unterschiedliche Sender-/Empfängerstationen in dem Netzwerk ergeben, verknüpft sein. In derartigen Fällen kann der Schritt des Übermittelns des Übertragungsaufwandsparameters zu der ersten MTC-Einheit umfassen: Zusammenfassen von Übertragungsaufwandsparameter, die unterschiedlichen Übertragungswegen zugeordnet sind, und Übermitteln der zusammengefassten Übertragungsaufwandsparameter zusammen zu der ersten MTC-Einheit.
-
Das Verfahren kann ferner einen Schritt zum Übermitteln umfassen, welcher Übertragungsweg beim Übermitteln von Daten an die die zweite MTC-Einheit zu verwenden ist, beispielsweise auf der Grundlage darauf, welche Sender-/Empfängerstation mit der zweiten MTC-Einheit gekoppelt ist, und es kann ferner der Schritt vorgesehen sein, dass die entsprechenden Übertragungskosten an die erste MTC-Einheit mit einer Angabe übermittelt werden, die verknüpft ist mit der Datenübertragung an die zweite MTC-Einheit.
-
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren bereit gestellt zum Steuern der Datenübertragung, die einer maschinenartigen Kommunikations-(MTC)Einheit zugeordnet ist, über ein Funknetzwerk in einem kabellosen Telekommunikationssystem, wobei das Verfahren umfasst: Bestimmen durch das Funknetzwerk eines Übertragungsaufwandsparameters, der Kosten repräsentiert, die mit der Datenübertragung in dem Funknetzwerk verknüpft sind, und Übermitteln des Übertragungsaufwandsparameters zu der MTC-Einheit; wobei die MTC-Einheit die Datenübertragung, die mit der MTC-Einheit verknüpft ist, in Abhängigkeit von dem Übertragungsaufwandsparameter steuert.
-
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Ermitteln von Kosten für die Datenübertragung, die mit einer maschinenartigen Kommunikations-(MTC)Einheit verknüpft sind, über ein Funknetzwerk in einem kabellosen Telekommunikationssystem bereitgestellt, wobei das Verfahren umfasst: Bestimmen eines Übertragungsaufwandsparameters, der Kosten bzw. Aufwendungen repräsentiert, die mit der Datenübertragung in dem Funknetzwerk verknüpft sind; und Übermitteln des Übertragungsaufwandsparameters an die MTC-Einheit.
-
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Steuern der Datenübertragung von einer maschinenartigen Kommunikations-(MTC)Einheit über ein Funknetzwerk in einem kabellosen Telekommunikationssystem bereitgestellt, wobei das Verfahren umfasst: Empfangen eines Übertragungsaufwandsparameters, der Kosten bzw. Aufwendungen repräsentiert, die mit der Datenübertragung über das Funknetzwerk verknüpft sind, von dem Funknetzwerk; und Steuern der Datenübertragung von der MTC-Einheit in Abhängigkeit von dem Übertragungsaufwandsparameter.
-
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist ein kabelloses Telekommunikationssystem bereitgestellt, das umfasst: ein Funknetzwerk und eine erste und eine zweite maschinenartige Kommunikations-(MTC)Einheit, die ausgebildet sind, zwischen sich Daten über das Funknetzwerk auszutauschen; wobei das Funknetzwerk eine Übertragungsaufwandserzeugungseinheit und eine Übertragungsaufwandskommunikationseinheit umfasst, wobei die Übertragungsaufwandserzeugungseinheit ausgebildet ist, einen Übertragungsaufwandsparameter zu bestimmen bzw. zu ermitteln, der Kosten repräsentiert, die mit einer Datenübertragung über das Funknetzwerk verknüpft sind, und wobei die Übertragungsaufwandskommunikationseinheit ausgebildet ist, den Übertragungsaufwandsparameter von dem Funknetzwerk an die erste MTC-Einheit zu übermitteln; und wobei die erste MTC-Einheit eine Datenübertragungssteuereinheit umfasst, die ausgebildet ist, die Datenübertragung zwischen der ersten und der zweiten MTC-Einheit abhängig von dem Übertragungsaufwandsparameter zu steuern.
-
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist ein kabelloses Telekommunikationssystem bereitgestellt, das ein Funknetzwerk und eine maschinenartige Kommunikations-(MTC)Einheit umfasst, die ausgebildet ist, Daten über das Funknetzwerk zu übermitteln; wobei das Funknetzwerk eine Übertragungsaufwandserzeugungseinheit und eine Übertragungsaufwandskommunikationseinheit umfasst, wobei die Übertragungsaufwandserzeugungseinheit ausgebildet ist, einen Übertragungsaufwandsparameter, der Kosten repräsentiert, die mit der Datenübertragung über das Funknetzwerk verknüpft sind, zu bestimmen bzw. zu ermitteln, und wobei die Übertragungsaufwandskommunikationseinheit ausgebildet ist, den Übertragungsaufwandsparameter von dem Funknetzwerk an die MTC-Einheit zu übermitteln; und wobei die MTC-Einheit eine Datenübertragungssteuereinheit aufweist, die ausgebildet ist, die Datenübertragung, die mit der MTC-Einheit verknüpft ist, abhängig von dem Übertragungsaufwandsparameter zu steuern.
-
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Funknetzwerkinfrastrukturelement zur Verwendung in einem Funknetzwerk bereitgestellt, wobei das Funknetzwerkinfrastrukturelement umfasst: eine Übertragungsaufwandserzeugungseinheit, die ausgebildet ist, einen Übertragungsaufwandsparameter zu bestimmen bzw. zu ermitteln, der Kosten bzw. Aufwendungen repräsentiert, die mit der Datenübertragung über das Funknetzwerk zwischen maschinenartigen Kommunikations-(MTC)Einheiten verknüpft sind; und eine Übertragungsaufwandskommunikationseinheit, die ausgebildet ist, den Übertragungsaufwandsparameter zumindest an eine MTC-Einheit zu übermitteln.
-
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist eine maschinenartige Kommunikationseinheit bereitgestellt, die umfasst: eine Übertragungskostenempfangseinheit, die ausgebildet ist, von einem Funknetzwerk einen Übertragungsaufwandsparameter zu empfangen, der Kosten bzw. Aufwendungen repräsentiert, die mit einer Datenübertragung über das Funknetzwerk verknüpft sind; und eine Datenübertragungssteuereinheit, die ausgebildet ist, die Datenübertragung über das Funknetzwerk abhängig von dem empfangenen Übertragungsaufwandsparameter zu steuern.
-
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist ein kabelloses Telekommunikationssystem bereitgestellt, das ein Funknetzwerk und eine erste und eine zweite maschinenartige Kommunikations-(MTC)Einheit umfasst, die ausgebildet sind, über das Funknetzwerk zwischen sich Daten auszutauschen; wobei das Funknetzwerk eine Einrichtung zum Bestimmen eines Übertragungsaufwandsparameters umfasst, der Kosten repräsentiert, die mit der Datenübertragung über das Funknetzwerk verknüpft sind, und eine Einrichtung zum Übertragen des Übertragungsaufwandsparameters von dem Funknetzwerk zu der ersten MTC-Einheit umfasst,; und wobei die erste MTC-Einheit eine Einrichtung zum Steuern der Datenübertragung zwischen der ersten und der zweiten MTC-Einheit in Abhängigkeit des Übertragungsaufwandsparameters umfasst.
-
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist ein Funknetzwerkinfrastrukturelement bereitgestellt, das umfasst: eine Einrichtung zum Bestimmen eines Übertragungsaufwandsparameters, der Kosten bzw. Aufwendungen repräsentiert, die mit einer Datenübertragung über das Funknetzwerk zwischen maschinenartigen Kommunikations-(MTC)Einheiten verknüpft sind; und eine Einrichtung zum Übermitteln des Übertragungsaufwandsparameters an mindestens eine MTC-Einheit.
-
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist eine maschinenartige Kommunikationseinheit bereitgestellt, die umfasst: eine Einrichtung zum Empfangen von einem Funknetzwerk eines Übertragungsaufwandsparameters, der Kosten bzw. Aufwendungen repräsentiert, die mit einer Datenübertragung über das Funknetzwerk verknüpft sind; und eine Einrichtung zum Steuern der Datenübertragung über das Funknetzwerk in Abhängigkeit des empfangenen Übertragungsaufwandsparameters.
-
Zu beachten ist, dass Merkmale der zuvor beschriebenen Aspekte und Ausführungsformen der Erfindung mit Merkmalen anderer Aspekte und Ausführungsformen der Erfindung in geeigneter Weise und auch in Kombinationen, die nicht explizit dargestellt sind, kombiniert werden können. Beispielsweise können optionale Merkmale des ersten Aspekts der Erfindung in gleicher Weise optional in Ausführungsformen implementiert werden, die anderen Aspekten der Erfindung entsprechen, beispielsweise wenn unterschiedliche Aspekte entsprechende Merkmale besitzen.
-
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
-
Es werden nunmehr anschauliche Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung mit Bezug zu den begleitenden Zeichnungen beschrieben, in denen gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen belegt sind und in denen:
-
1 eine schematische Blockansicht eines Funknetzwerks und mehrerer Anwendereinrichtungen bzw. Nutzereinrichtungen ist, die ein kabelloses Kommunikationssystem bilden, das entsprechend dem 3GPP-Langtermevolutions-(LTE)Standard arbeitet;
-
2 schematisch das kabellose Kommunikationssystem aus 1 in vereinfachter Form im Zusammenhang mit einer maschinenartigen Kommunikation zeigt;
-
3 schematisch ein kabelloses Kommunikationssystem gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zeigt,
-
4 ein Prozessablaufdiagramm ist, das schematisch Schritte darstellt, die in dem Funknetzwerk des kabellosen Kommunikationssystems aus 3 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ausgeführt werden;
-
5 ein Graph ist, der schematisch eine beispielhafte Änderung von Übertragungskosten im Verlauf der Zeit zeigt, wie sie gemäß einer Ausführungsform der Erfindung bestimmt werden und
-
6 ein Prozessablaufdiagramm ist, das schematisch weitere Schritte zeigt, die in einer maschinenartigen Kommunikationseinheit in dem kabellosen Kommunikationssystem aus 3 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ausgeführt werden.
-
Detaillierte Beschreibung
-
Es werden nunmehr Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung mit speziellem Bezug zu einer Implementierung eines kabellosen Kommunikationssystems beschrieben, in welchem ein Mobilfunknetzwerk verwendet ist, das gemäß dem 3GPP-Langtermevolutions-(LTE)Standard arbeitet. Es ist jedoch zu beachten, dass Ausführungsformen der Erfindung auch in kabellosen Telekommunikationssystemen eingerichtet werden können, die auf einem Funknetzwerk beruhen, das einem beliebigen anderen von diversen gut bekannten Standards entspricht, beispielsweise GSM, 3G/UMTS, CDMA2000, etc.
-
1 zeigt schematisch eine beispielhafte Architektur eines LTE-Systems. Das LTE-System wird von einem Telekommunikationsnetzwerkoperator bereitgestellt, um Anwendern die Kommunikation zu ermöglichen. In vielen Fällen ist der Netzwerkoperator vollständig für das Bereitstellen des LTE-Systems in dem Sinne verantwortlich, dass er für die Verwaltung der Anlage verantwortlich ist, die das LTE-System bildet. In anderen Fällen ist der Netzwerkoperator nicht für die Verwaltung der Anlage verantwortlich, die das LTE-System bildet, sondern kann stattdessen das Recht durch Anmietung erwerben, die Ressourcen eines LTE-Systems zu nutzen, das einem anderen Telekommunikationsnetzwerkoperator gehört. In diesem Falle kann der Netzwerkoperator als ein virtueller Netzwerkoperator bezeichnet werden. Zum Zwecke dieser Beschreibung ist zu beachten, dass es nicht wesentlich ist, ob ein Netzwerkoperator, der eine Ausführungsform der Erfindung einrichtet, ein konventioneller Netzwerkoperator oder ein virtueller Netzwerkoperator ist.
-
Wie in 1 gezeigt und wie es in einem konventionellen Mobilnetzwerk der Fall ist, sind Mobilkommunikationseinrichtungen, die als Anwendereinrichtung bzw. Nutzereinrichtung (UE) 1 bezeichnet sind, so ausgebildet, dass sie Daten mit Basisstationen (Sender-/Empfängerstationen) 2 austauschen, die häufig in der LTE-Technik als erweiterte NodeBs bzw. KnotenB (e-nodeB bzw. e-KnotenB) bezeichnet sind. Wie in 1 gezeigt ist, enthält jedes der mobilen Kommunikationsgeräte 1 ein universelles Teilnehmeridentitätsmodul (USIM) 4, das Information und Parameter enthält, die es den mobilen Kommunikationsgeräten ermöglichen, auf das Mobilfunknetzwerk zuzugreifen und für die Dienste frei geschaltet zu werden, die die Anwender gezeichnet haben.
-
Die e-KnotenB 2 sind mit einem dienstleistenden Zugang S-GW 6 verbunden, der ausgebildet ist, das Weiterleiten an die Kommunikationsgeräte 1 von Mobilkommunikationsdienstleistungen und deren Verwaltung in dem Mobilfunknetzwerk auszuführen. Um die Mobilitätsverwaltung und die Verbindung aufrecht zu erhalten, verwaltet eine Mobilitätsmanagementeinheit (MME) 8 die erweiterten Paketdienst-(EPS)Verbindungen zu den Kommunikationsgeräten 1 unter Anwendung der Teilnehmerinformation, die in einer Teilnehmer-Dienstleistungseinheit (HSS) 10 gespeichert ist. Andere Kernnetzwerkkomponenten enthalten die Policen-Gebühr- und Ressourcen-Funktion (PCRF) 12 und einen Paketdatenzugang (P-GW) 14, der eine Verbindung zu einem Internetnetzwerk 16 und schließlich zu einem externen Server bzw. zu einer Dienstleistungseinheit 20 herstellt. Im Zusammenhang mit MTC-Kommunikationsaktivitäten kann eine UE, die MTC-Kommunikationsaktivitäten unterstützt, beispielsweise einfach als ein MTC-Endgerät oder eine MTC-UE bezeichnet werden, und ein Server bzw. eine Dienstleistungseinheit bzw. Dienstleister, mit welchem das bzw. die MTC-Engerät bzw. Geräte Daten austauschen kann beispielsweise effizient als ein MTC-Server bzw. eine Dienstleistungseinheit oder Dienstleister bezeichnet werden. Allgemeiner gesagt, Geräte in dem System, die MTC-Kommunikationsaktivitäten unterstützen können, können als MTC-Einheiten bezeichnet werden.
-
Die diversen Elemente aus 1 und ihre entsprechenden Betriebsmodi sind gut bekannt und in den relevanten Standards durch die 3GPP-(RTM)Körperschaft definiert, und sind auch in vielen Büchern über dieses Thema beschrieben, beispielsweise in Holma H. und Toskala A [1]. Diese konventionellen Aspekte von LTE-Netzwerken werden im Hinblick auf eine prägnante Darstellung nicht mehr weiter beschrieben.
-
2 zeigt schematisch das konventionelle kabellose LTE-Kommunikationssystem aus 1 in vereinfachter Form in Zusammenhang mit der Datenkommunikation zwischen MTC-Einheiten/MTC-Elementen. Das System kann so betrachtet werden, dass es ein Funknetzwerk 30, ein MTC-Endgerät 32 (beispielsweise entsprechend zu einer der UEs aus 1) und einen MTC-Server bzw. Dienstleister oder eine Dienstleistungseinheit 34 umfasst. Das MTC-Endgerät 32 und der MTC-Dienstleister 34 sind ausgebildet, zwischen sich Daten entsprechend ihrer speziellen Funktion auszutauschen. MTC-Kommunikationsaktivitäten und H2H-Kommunikationsaktivitäten können in dem Funknetzwerk beispielsweise über denselben Träger abgewickelt werden.
-
Das Funknetzwerk 30 ist schematisch in 2 so gezeigt, dass es einen e-KnotenB 2 aufweist, wobei die anderen Funknetzwerkelemente schematisch als ein einzelner Funktionsblock gezeigt sind, der der Einfachheit halber hier als das Rücktransportnetzwerk 36 bezeichnet ist. Beispielsweise umfasst mit Bezug zu 1 das Rücktransportnetzwerk 36 aus 2 den S-GW 6, die MME 8, das HSS 10 usw. Obwohl dies der Einfachheit halber nicht gezeigt ist, umfasst das Funknetzwerk 30 mehrere e-KnotenB, die in der gleichen Weise funktionieren. Das MTC-Endgerät 32 ist kommunikationstechnisch mit dem Funknetzwerk über eine Funkschnittstelle 38 in konventioneller Weise verbindbar, und der MTC-Dienstleister 34 ist kommunikationstechnisch mit dem Funknetzwerk beispielsweise über eine internetbasierte Schnittstelle 40 verbindbar. Somit sind das MTC-Endgerät 32 und der MTC-Dienstleister 34 so ausgebildet, dass sie Daten über das Funknetzwerk 30 austauschen.
-
Eine Abrechnungssteuereinheit 42 ist dem Funknetzwerk zugeordnet und ist für das Erzeugen von Rechnungsinformation für Anwender bzw. Nutzer des Funknetzwerks auf der Grundlage ihrer Nutzung verantwortlich. Üblicherweise wird für einen Operator des MTC-Endgeräts und des MTC-Dienstleisters, beispielsweise eine Betriebsmittelfirma, auf der Grundlage der über das Funknetzwerk übertragenen Datenmenge und/oder auf der Grundlage der Zeitdauer, die für das Übertragen der Daten entsprechend einem vorher vereinbarten Tarif aufgelaufen ist, abgerechnet. Beispielsweise wird dem MTC-Operator, d. h., der Partei, die für das MTC-Endgerät und den Dienstleister verantwortlich ist, beispielsweise eine Betriesbmittelfirma, der Betrag X pro Kilobyte an Daten oder der Betrag Y pro Minute an Verbindungszeit mit dem Funknetzwerk berechnet.
-
Ein Problem, das mit der zunehmenden Verwendung von MTC-Einheiten in kabellosen Kommunikationsnetzwerken einhergeht, ist die potentielle Beeinflussung durch MTC-Kommunikationsaktivitäten im Hinblick auf die Fähigkeit des Funknetzwerks, eine hohe Dienstleistungsqualität für die H2H-Kommunikation zu unterstützen. Dies liegt daran, dass begrenzte Ressourcen, die in dem Netzwerk verfügbar sind, beispielsweise die Funkbandbreite, durch die große Anzahl an MTC-Endgeräten leicht aufgezehrt werden können, die Daten an einen MTC-Dienstleister zurückspeisen wollen. Beispielsweise im Zusammenhang mit der intelligenten Messwerterfassung kann es mehrere Hundert Betriebsmittelmesseinheiten innerhalb einer Zelle geben, die einer Basisstation zugeordnet sind, die alle ungefähr zur gleichen Zeit eine Verbindung herstellen wollen, um die Betriebsmittelverbrauchsinformation für eine vorhergehende Zeitdauer zu übertragen. Die große Anzahl an MTC-Funkverbindungen/Verbindungsanforderungen kann dann die Fähigkeit des Funknetzwerks verringern, H2H-Kommunikationsaktivitäten zu dieser Zeit zu unterstützen. Dies ist eine suboptimale Verwendung der verfügbaren Netzwerkressourcen dahingehend, dass die Unterbrechung der H2H-Kommunikationsaktivitäten einen H2H-Anwender wesentlich beeinflussen kann, der zu dieser Zeit das Netzwerk nutzen will, wohingegen in vielen Fällen es relativ bedeutungslos ist, ob die MTC-Kommunikationsaktivitäten auch zu einer anderen Zeit stattfinden, wenn beispielsweise die MTC-Kommunikationen zeitlich besser verteilt werden oder während Zeitphasen durchgeführt werden, in denen das Netzwerk ohnehin nicht ausgelastet ist.
-
Um diese Problematik zu berücksichtigen, hat der Erfinder erkannt, dass ein dynamisches Abrechnungsschema für MTC-Kommunikationsaktivitäten in kabellosen Kommunikationssystemen angewendet werden und genutzt werden kann, um eine bessere Steuerung der Datenübertragungen zwischen MTC-Einheiten zu ermöglichen. Somit übermittelt in einigen Ausführungsformen der Erfindung ein Funknetzwerk periodisch an MTC-Engeräte und/oder MTC-Dienstleister einen Parameter, der Kosten bzw. den Aufwand für das Übertragen von Daten über das Funknetzwerk angibt. In einigen Beispielen werden die Kosten bzw. der Aufwand als „aktuelle” Kosten dahingehend bezeichnet, dass diese als Kosten erachtet werden, die solange als gültig betrachtet werden, bis ein anderer Kostenparameter ausgegeben wird. Somit wird zum Zwecke dieser Beschreibung der Begriff „aktueller Übertragungsaufwandsparameter” verwendet, um diesen Kostenparameter zu bezeichnen. Es sollte jedoch beachtet werden, dass dies nicht heißen soll, dass der Begriff notwendigerweise so interpretiert werden soll, dass sich der Kostenparameter auf Übertragungen bezieht, die zur aktuellen Zeit vorgenommen werden, obwohl in einigen Fällen dies der Fall sein könnte. Jedoch kann in anderen Fällen der Übertragungsaufwandsparameter beispielsweise an MTC-Einheiten vor dem Zeitpunkt übermittelt werden, an dem dieser „gültig” wird. Daher kann der Übertragungsaufwandsparameter so gesehen werden, dass dieser eine Angabe für MTC-Einheiten im Hinblick auf Kosten bzw. Aufwand liefert, die für Datenübertragungen erwartet werden können bzw. kann, die zu einer beliebigen Zeit ausgeführt werden, in der der Übertragungsaufwandsparameter gültig ist, was von der speziellen vorliegenden Implementierung abhängt. In dieser Hinsicht kann der Übertragungsaufwandsparameter auch als ein erwarteter Übertragungsaufwandsparameter bezeichnet werden.
-
Die Übertragungskosten können durch individuelle Basisstationen für die jeweiligen Zellen, in denen sie arbeiten, variiert werden, beispielsweise kann eine Basisstation, die eine Zelle mit einer hohen H2H-Kommunikationsauslastung abarbeitet, die effektiven Kosten für MTC-Kommunikationsaktivitäten während der Phase, in der die H2H-Kommunikationsauslastung hoch ist, anheben, um damit MTC-Einheiten davon abzuhalten, über diese Basisstation zu kommunizieren, während der H2H-Verkehr hoch ist. Andererseits kann eine benachbarte Basisstation, in der eine relativ geringe H2H-Kommunikationsauslastung vorliegt, relativ geringe aktuelle Übertragungskosten an die MTC-Einheiten berichten, um diese zu ermutigen, Datenübertragungen zu tätigen, während der Funkverkehr, der durch diese Basisstation läuft, relativ gering ist.
-
3 stellt schematisch ein vereinfachtes kabelloses LTE-Kommunikationssystem gemäß einer Ausführungsform der Erfindung dar. Das System ist so dargestellt, dass es ein Funknetzwerk 60, ein MTC-Endgerät 52 und einen MTC-Dienstleister 54 enthält. Das MTC-Endgerät 52 und der MTC-Dienstleister 54 können gemeinsam als MTC-Einheiten 52, 54 bezeichnet werden und sind so ausgebildet, dass sie Daten zwischen sich gemäß ihrer speziellen Funktion austauschen. Um ein konkretes Beispiel anzugeben, sei angenommen, dass das MTC-Endgerät 52 mit einer Verkaufsmaschine bzw. einem Verkaufsautomaten (nicht gezeigt) verbunden ist und dass der MTC-Dienstleister 54 in einem Computer im Hauptsitz der Verkaufsfirma eingerichtet und ausgebildet ist, den Betrieb und das Wiederauffüllen des Verkaufsautomaten zu verwalten. Beispielsweise ist das MTC-Endgerät 52 so ausgebildet, dass es wöchentlich den Lagerbestand an den MTC-Dienstleister 54 berichtet und der MTC-Dienstleister 54 kann regelmäßig Betriebsaktualisierungen an das MTC-Endgerät 52, beispielsweise Preisänderungen, senden. Es ist jedoch zu beachten, dass der genaue Aufbau des MTC-Endgeräts und des MTC-Dienstleisters und die die zwischen ihnen übertragenen Daten für das Ausführen der Ausführungsformen der Erfindung nicht wesentlich sind.
-
In einer im weiteren Sinne ähnlichen Weise zu 2 ist das Funknetzwerk 60 aus 3 schematisch so gezeigt, dass es einen e-KnotenB 50 mit anderen Funknetzwerkelementen umfasst, die schematisch als eine einzelne funktionale Einheit gezeigt sind, die wiederum der Einfachheit halber als das Rücktransportnetzwerk 56 bezeichnet ist. In der Praxis wird es mehrere e-KnotenB, die in dem Netzwerk betrieben werden, geben, wobei in 3 der Einfachheit halber lediglich ein einzelner gezeigt ist. Die unterschiedlichen e-KnotenB des Netzwerkes können alle im Wesentlichen in der gleichen Weise arbeiten. Zu beachten ist, dass neben dem Gegenstand, der hierin in Verbindung mit der Implementierung von Ausführungsformen der Erfindung erläutert ist, auch andere Funktionsaspekte des kabellosen Kommunikationssystems aus 3 konventioneller Natur sein können.
-
Das kabellose Kommunikationssystem aus 3 unterscheidet sich von einem konventionellen kabellosen Kommunikationssystem dahingehend, dass der e-KnotenB 50 eine Übertragungsaufwandserzeugungseinheit 51 enthält, und der MTC-Dienstleister und das MTC-Endgerät jeweilige Datenübertragungssteuereinheiten 55, 53 aufweisen. Das Rücktransportnetzwerk enthält ebenso eine modifizierte Abrechnungssteuereinheit 62, die ausgebildet ist, in Verbindung mit den anderen Systemelementen in der Weise zu arbeiten, wie diese nachfolgend beschrieben ist. Wie dies für ein kabelloses LTE-Kommunikationssystem üblich ist, ist die Abrechnungssteuereinheit 62 logisch in einer Nicht-Zugriffs-Schicht-(NAS)Einheit angeordnet.
-
Die Übertragungsaufwandserzeugungseinheit 51 in dem e-KnotenB, die Datenübertragungssteuereinheiten 55, 53 in den jeweiligen MTC-Einheiten und die modifizierte Abrechnungssteuereinheit 62 sind schematisch in 3 zur einfacheren Darstellung lediglich als diskrete Funktionseinheiten dargestellt. Zu beachten ist, dass in vielen praktischen Implementierungen die Funktion, die von diesen Einheiten bereitgestellt wird, als ein integraler Teil der Gesamtfunktion der entsprechenden Netzwerkelemente, mit denen sie verknüpft sind, beispielsweise durch geeignete Programmierung ihrer Steueralgorithmen vorgesehen sein kann.
-
Ein Beispiel der Funktionsweise des kabellosen Kommunikationsnetzwerks aus 3 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird nunmehr mit Bezug zu den schematischen Ablaufdiagrammen der 4 und 6 erläutert.
-
4 zeigt schematisch Verarbeitungsschritte, die von der Übertragungsaufwandserzeugungseinheit 51 in dem e-KnotenB 50 ausgeführt werden, um einen aktuellen Kostenparameter zu gewinnen und diesen an MTC-Einheiten zu übermitteln, die Daten über den e-KnotenB übertragen wollen.
-
Die Verarbeitung beginnt in Schritt S1, beispielsweise nach einem anfänglichen Einschalten/Zurücksetzen des e-KnotenB.
-
Im Schritt S2 ermittelt die Kostenerzeugungseinheit 51 einen aktuellen Übertragungsaufwandsparameter. Der aktuelle Übertragungsaufwandsparameter kann in unterschiedlichen beispielhaften Ausführungsformen diverse Formen annehmen. In einigen Beispielen ist der aktuelle Übertragungsaufwandsparameter im wörtlichen Sinne gekennzeichnet als die monetären Kosten beispielsweise als spezifische monetäre Kosten pro Kilobyte an Daten, die übertragen werden, oder die Kosten pro Minute an Verbindungszeit. In anderen Beispielen kann der aktuelle Übertragungsaufwandsparameter ein Skalierungsfaktor sein, der auf jedwede Basiskosten für die Datenübertragung anzuwenden ist, die zwischen dem Netzwerkoperator und den MTC-Einheitenoperatoren vereinbart sind. Dies ermöglicht es dem Netzwerkoperator, eine Ausführungsform der Erfindung einzurichten, wobei eine unterschiedliche Rechnungsstruktur für unterschiedliche Anwendungen beibehalten wird. In anderen Beispielen repräsentiert der Übertragungsaufwandsparameter nicht die monetären Kosten für die Datenübertragung, sondern repräsentiert abstrakte Kosten bzw. einen Aufwand für MTC-Anwender des Netzwerks. Beispielsweise gibt der aktuelle Übertragungsaufwandsparameter eine prozentuale Wahrscheinlichkeit eines Fehlers bei der Datenübertragung aufgrund des ausgelasteten Netzwerks an. MTC-Einheiten können dann entscheiden, die Datenübertragung zu verschieben bis die prozentuale Wahrscheinlichkeit eines Fehlers so gering ist, um interne Betriebskosten für mehrere erneute Übertragungsversuche zu vermeiden. In diesem Beispiel sei angenommen, dass der aktuelle Übertragungsaufwandsparameter monetäre Kosten pro Kilobyte zu übertragender Daten angibt.
-
Der aktuelle Übertragungsaufwandsparameter kann von dem e-KnotenB im Schritt S2 gemäß dem Ausmaß ermittelt werden, mit welchem eine zusätzliche Nutzung der Ressourcen des e-KnotenB zu dieser Zeit gewünscht oder nicht gewünscht ist. In diesem Beispiel sei angenommen, dass der aktuelle Übertragungsaufwandsparameter lediglich auf der gegenwärtigen mittleren Datenverkehrauslastung beruht, die an dem e-KnotenB herrscht, beispielsweise über eine vorhergehende Zeitdauer von 5 bis 10 Minuten gemittelt.
-
Wenn die aktuelle Datenverkehrsauslastung ungefähr durchschnittlich ist, kann der e-KnotenB einen aktuellen Übertragungsaufwandsparameter auswählen, der in etwa dem entspricht, was als Grundlastkosten pro Kilobyte an Daten erachtet wird. Die genauen monetären Kosten in einer speziellen Ausführungsform hängen von der gesamten Abrechnungsstrategie eines Operators eines Funknetzwerks ab. Jedoch können die Grundlastkosten jenem Ausmaß entsprechen, das der Netzwerkoperator für die Abrechnung erwartet, wenn ein festgelegtes Kostenschema angewendet wird und keine dynamische Änderung an Kosten entsprechend einer Ausführungsform der Erfindung eingerichtet ist.
-
Wenn die Funkverkehrauslastung an dem e-KnotenB nicht ungefähr dem mittleren Maß entspricht, kann der aktuelle Übertragungsaufwandsparameter in einer im Wesentlichen proportionalen Weise in Bezug auf die Datenverkehrauslastung variiert werden. Die am Besten geeignete funktionale Abhängigkeit in einer vorgegebenen Ausführungsform kann auf einer Modellierung des Anwenderverhaltens beruhen, um damit ein gewünschtes Antwortverhalten von Anwendern zu erreichen. Im Allgemeinen ist die am Besten geeignete Abhängigkeit zwischen Netzwerkverkehrsauslastung und aktuellen Übertragungsaufwandsparameter schwer in genauer Weise vorhersehbar, da der Grad, mit welchem die dynamische Kostenschwankung die MTC-Nutzung beeinflusst, von dem Maße der MTC-Einheiten und ihrer Bereitschaft, wie lange die Übertragung von Daten zu verzögern sind, abhängt und auch von den individuellen Einstellungen der MTC-Operatoren im Hinblick auf die Kosten beeinflusst sind. Folglich können die funktionale Abhängigkeit und die Extremwerte für den aktuellen Übertragungsaufwandsparameter auf einem beobachteten Verhalten während einer Testphase/Anlaufphase beruhen. Beispielsweise kann eine anfängliche Abhängigkeit zwischen einer Datenverkehrauslastung eines e-KnotenB und einem aktuellen Übertragungsaufwandsparameter angewendet werden und die MTC-Nutzung wird entsprechend überwacht, beispielsweise für einige Tage oder Wochen. Wenn diese Testphase zeigt, dass es nur eine geringe Reduzierung des MTC-Verkehrs gibt, wenn der aktuelle Übertragungsaufwandsparameter erhöht wird, kann der Netzwerkoperator entscheiden, die Rate zu erhöhen, mit der der aktuelle Übertragungsaufwandsparameter mit zunehmender Verkehrsauslastung ansteigt, bis die gewünschte Verringerung von MTC-Kommunikationsaktivitäten während einer starken H2H-Auslastung erreicht wird.
-
Im Schritt S3 wird der aktuelle Übertragungsaufwandsparameter, der von dem e-KnotenB für die aktuellen Datenverkehrsbedingungen ermittelt wird, zu jeglichen MTC-Einheiten übermittelt, die Daten über den e-KnotenB übertragen wollen. Typischer Weise sind das jegliche registrierte MTC-Endgeräte in der Zelle, für die der e-KnotenB zuständig ist, und dies sind jegliche MTC-Dienstleister, die mit den MTC-Endgeräten in der Zelle des e-KnotenB in Verbindung treten wollen. Der e-KnotenB kann so betrachtet werden, dass er in funktionaler Weise eine Übertragungsaufwandskommunikationseinheit zum Übermitteln des aktuellen Übertragungsaufwandsparameters umfasst. Die Übertragungsaufwandskommunikationseinheit kann so ausgebildet sein, dass der aktuelle Übertragungsaufwandsparameter an das eine oder die mehreren relevanten MTC-Endgeräte über konventionelle Steuerkanäle, beispielsweise einen allgemeinen Rundfunkkanal oder BCH-Kanal überträgt. Der Parameter kann auch zurück zu dem einen oder den mehreren relevanten MTC-Dienstleistern unter Anwendung einer geeigneten Signalführung übermittelt werden. Beispielsweise wird in dem Falle, der schematisch in 3 dargestellt ist und in welchem der MTC-Dienstleister 54 mit dem Funknetzwerk mittels einer Internetschnittstelle 40 verbunden ist, der Parameter über einen Zugang in das Funknetzwerk übermittelt werden, das ausgebildet ist, eine Anpassung zwischen der Signalführung in dem Funknetzwerk und der Internetsignalführung herbeizuführen. Im Prinzip kann jeder individuelle e-KnotenB seinen entsprechenden aktuellen Übertragungsaufwandsparameter zurück an den jeweiligen MTC-Dienstleistern übermitteln. Jedoch können in einem gegebenen Kommunikationssystem mehrere e-KnotenB und mehrere MTC-Dienstleister vorgesehen sein, so dass in einigen Beispielen eine Zusammenführen durch eine Kostenparameterzusammenführungseinheit in dem Funknetzwerk bereitgestellt wird, wobei diese Einheit für den Empfang einzelner aktueller Übertragungsaufwandsparameter aus unterschiedlichen e-KnotenB und für das Verteilen dieser Parameter als einzelne Tabelle an die MTC-Dienstleister verantwortlich ist. In einigen Ausführungsformen werden die relevanten aktuellen Übertragungsaufwandsparameter den MTC-Dienstleistern als Kosten für eine Übertragung an spezielle MTC-Geräte zugeleitet im Gegensatz zu Kosten zur Verwendung spezieller e-KnotenB. Beispielsweise werden die Kosten für das Übertragen über einen speziellen e-KnotenB als Betrag X gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ermittelt. Das Funknetzwerk kann dann eine Liste aus MTC-Geräten erzeugen, die von diesem speziellen e-KnotenB abgearbeitet werden, und das Netzwerk kann diese Liste an den MTC-Dienstleister mit einer Angabe des Kostenparameters X zuleiten, der mit Kommunikationsaktivitäten mit den MTC-Geräten auf dieser Liste verknüpft ist. Somit muss der MTC nicht selbst überwachen, welche MTC-Endgeräte mit welchem e-KnotenB verknüpft sind.
-
Die jeweiligen MTC-Einheiten, denen Übertragungskostendaten zugeleitet werden, können so betrachtet werden, dass sie in funktionaler Hinsicht eine Übertragungskostenempfangseinheit zum Empfangen des aktuellen Übertragungsaufwandsparameters aus dem Funknetzwerk aufweisen. Die Übertragungskostenempfangseinheit ist derart ausgebildet, dass der aktuelle Übertragungsaufwandsparameter von dem einen oder den mehreren relevanten MTC-Endgeräten über konventionelle Steuerkanäle, etwa einen Rundfunkkanal oder BCH-Kanal empfangen wird. Die jeweiligen MTC-Einheiten können dann den einen oder die mehreren aktuellen Übertragungsaufwandsparameter für die e-KnotenB, die sie zu verwenden wünschen, speichern.
-
Sobald der e-KnotenB die Übermittlung seines aktuellen Übertragungsaufwandsparameters an die relevanten MTC-Einheiten initiiert hat, geht die Verarbeitung zum Schritt S4 weiter. Im Schritt S4 ist die Abarbeitung für eine Wartezeitdauer unterbrochen, bevor die Verarbeitung zum Schritt S2 für den nächsten zu ermittelnden Übertragungsaufwandsparameter zurückkehrt (d. h., der Übertragungsaufwandsparameter, der für die nächste Verarbeitungsiteration in den Schritten S2 bis S4 der aktuelle Parameter wird).
-
Die Länge der Wartedauer im Schritt S4 hängt von der gewünschten Rate für die Aktualisierung des Übertragungsaufwandsparameters ab. Andererseits liefern häufige Aktualisierungen (d. h., keine oder eine kurze Wartezeit im Schritt S4) ein dynamischeres Verhalten, das besser in der Lage ist, auf schnelle Änderungen in der Datenverkehrsauslastung zu reagieren. Andererseits können zu häufige Aktualisierungen nachteilig sein im Hinblick auf die Einführung einer zu großen zusätzlichen Steuersignalauslastung in dem System. Die genaue Aktualisierungsrate hängt von der gegebenen Anwendung ab. In einer typischen Implementierung ist eine Aktualisierungsrate von beispielsweise einmal pro 5 oder 10 Minuten geeignet. Um den Signalisierungsaufwand zu verringern, kann die Abarbeitung gemäß 4 modifiziert werden, beispielsweise wird der Schritt S3 nur ausgeführt, wenn der Schritt S2 zu einer Änderung des aktuellen Übertragungsaufwandsparameters im Vergleich zu seinem vorhergehenden Wert führt. Das Netzwerkergebnis der Verarbeitung aus 4 besteht darin, dass MTC-Einheiten über die aktuellen Kosten bzw. Aufwand informiert werden, die bzw. der mit der Datenübertragung über den e-KnotenB verknüpft sind bzw. ist.
-
5 ist ein Graph, der schematisch ein Beispiel zeigt, wie ein aktueller Übertragungsaufwandsparameter (CTCP) eines e-KnotenB ausgedrückt in willkürlichen Einheiten über eine Zeitdauer von wenigen Tagen variieren kann. Es kann eine Schwankung generell im Tagesverlauf erwartet werden, wobei die Kosten für MTC-Übertragungen in der Nacht im Vergleich zum Tag geringer sind. Dies wäre mit einem natürlichen Anstieg der H2H-Kommunikationsaktivitäten während des Tages verknüpft. Zusätzlich zu diesem relativ vorhersagbaren Schwankungsbereich bei der Datenverkehrsauslastung ist jedoch auch der dynamische Kostenansatz, der gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung bereitgestellt wird, auch in der Lage, unvorhersagbare Änderungen in der Verkehrsauslastung zu berücksichtigen.
-
Beispielsweise erkennt in der in 5 als A bezeichneten Phase der e-KnotenB ein relativ plötzliches Zunehmen des aktuellen Übertragungsaufwandsparameters. Dies kann daran liegen, dass ein benachbarter e-KnotenB einen Fehler aufweist, der zu einer plötzlichen Zunahme an H2H-Kommunikationsaktivitäten führt, die über den e-KnotenB geleitet werden. Der aktuelle Übertragungsaufwandsparameter wird somit erhöht, um MTC-Einheiten davon abzubringen, das Netzwerk während dieser Zeit zu nutzen. Sobald der e-KnotenB der benachbarten Zelle repariert ist, kann der aktuelle Übertragungsaufwandsparameter zu einem typischeren Wert für diese Tageszeit zurückkehren.
-
Andererseits ist die relativ lange Phase, die in 5 als B gekennzeichnet ist, mit einem relativ geringen Übertragungsaufwandsparameter verknüpft. Dies kann daran liegen, dass der e-KnotenB ein Geschäftsviertel abdeckt und die Zeitdauer B kein Arbeitstag ist, so dass es relativ wenig H2H-Verkehrsauslastung gibt. Somit kann der kleine Übertragungsaufwandsparameter während dieser Zeitdauer verwendet werden, um MTC-Einheiten zu ermutigen, Daten über den e-KnotenB während dieses Nicht-Arbeitstages zu übertragen.
-
Es sei angemerkt, dass 5 lediglich beispielhaft nahe kontinuierliche CTCP-Werte zeigt. In der Praxis gibt es jedoch mit hoher Wahrscheinlichkeit eine begrenzte Anzahl an möglichen Werten, die angenommen werden können. In der Tat werden in einigen Beispielen lediglich zwei Werte – ein tiefer und einer hoher Wert – verwendet.
-
6 zeigt schematisch Verarbeitungsschritte, die von den Datenübertragungssteuereinheiten 53, 55 in den MTC-Einheiten 52, 54 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgeführt werden. Zu beachten ist, dass die gleiche Art an Verarbeitung in jeder der MTC-Einheiten in Abhängigkeit davon ausgeführt werden kann, welche dieser Einheiten eine Datenübertragung initiiert. In diesem Beispiel sei angenommen, dass die Abarbeitung gemäß 6 an dem MTC-Endgerät ausgeführt wird.
-
Die Abarbeitung beginnt im Schritt T1 beispielsweise nach einem anfänglichen Einschalten/Zurücksetzen des MTC-Endgeräts. Die Verarbeitungsschritte, die die Ausführungsform der Erfindung betreffen, können parallel zu (oder verschachtelt mit) den anderen Verarbeitungsfunktionen des MTC-Endgeräts, die zur Steuerung seines gesamten Betriebs verantwortlich sind, ablaufen.
-
Im Schritt T2 bestimmt das MTC-Endgerät, ob Daten an den MTC-Dienstleister übertragen werden sollen oder nicht. Dies hängt zu jedem Zeitpunkt von den normalen Betriebsfunktionen des MTC-Endgeräts ab. Beispielsweise kann im Falle eines MTC-Endgeräts, das mit einem Verkaufsautomaten verbunden ist, der Wunsch zur Datenübertragung entstehen, da für das MTC-Endgerät der Zeitpunkt da ist, um einen wöchentlichen Bestandsbericht zu übertragen.
-
Wenn keine Daten zur Übertragung vorhanden sind, geht der Prozessablauf zu dem „Nein”-Zweig, um den Schritt T2 zu wiederholen. Dies kann sich fortsetzen, bis Daten vorhanden sind, die zu übertragen sind. In der Praxis durchläuft der Verfahrensablauf gegebenenfalls nicht wiederholt einen Schritt wie T2. Stattdessen beginnt die Verarbeitung einfach nicht, bis eine Betriebsfunktion auf höherer Ebene des MTC-Endgeräts die Verarbeitungsroutine aufruft, um den Start durchzuführen, da Daten zur Übertragung verfügbar geworden sind.
-
Wenn zu übertragende Daten vorliegen, geht der Prozessablauf zu dem „Ja”-Zweig und damit zum Schritt T3, in welchem der aktuelle (d. h., der aktuellste empfangene) Übertragungsaufwandsparameter aus einem Bereich abgerufen wird, in welchem er nach dem Empfang durch den e-KnotenB im Schritt S3 aus 4 gespeichert wurde.
-
Der Prozessablauf geht dann zum Schritt T4, in welchem die MTC-Einheit entscheidet, ob (oder wie) die Daten zu übertragen sind, wobei die Entscheidung zumindest teilweise auf dem aktuellen Übertragungsaufwandsparameter beruht. In einigen Beispielen beruht diese Entscheidung lediglich auf dem, was das MTC-Endgerät als Kosten bzw. Aufwand zum Übertragen der Daten zur aktuellen Zeit auf der Grundlage des aktuellen Übertragungsaufwandsparameters bestimmt. Beispielsweise ist das MTC-Endgerät so programmiert, dass es lediglich die Daten übermittelt, wenn die monetären Kosten geringer sind, als eine vorgegebene Schwelle. In der Praxis können jedoch aufwendigere Algorithmen zum Steuern der Übertragung von Daten eingesetzt werden. Beispielsweise ist ein weiterer, in einigen Ausführungsformen zu betrachtender signifikanter Parameter der Umstand, wie wichtig es ist, die Daten zu übertragen. Dies hängt von der speziellen Implementierung und der Natur der zu übertragenden Daten ab.
-
Wenn beispielsweise die Daten lediglich eine stündliche Bestandsaktualisierung für einen Verkaufsautomaten darstellen, kann entschieden werden, dass es nicht erforderlich ist, diese im Hinblick auf die aktuellen Kosten zu übertragen. Stattdessen können die Daten im Hinblick darauf, dass diese später übertragen werden, gespeichert werden, wenn die Kosten geringer sind. In einigen Fällen werden die Daten einfach verworfen. Beispielsweise kann eine stündliche Bestandsaktualisierung für einen Verkaufsautomaten einfach verworfen werden, da es eine weitere aktuellere Aktualisierung geben wird, die in der nächsten Stunde zum Versenden bereit ist. Wenn jedoch die Daten wichtiger sind, wenn beispielsweise die Daten einen Alarm repräsentieren, etwa einen Alarm im Hinblick auf einen Manipulationsversuch, kann die Datenübertragungssteuereinheit in dem MTC-Endgerät entscheiden, die Daten unabhängig von den Kosten sofort zu übertragen. In einigen Situationen kann die wahrgenommene Wichtigkeit für das Übertragen von nicht-zeitkritischen Daten zunehmen, wenn diese anhaltend nicht gesendet werden. Beispielsweise können in einer intelligenten Messwerterfassungsimplementierung Daten, die die Kundennutzung für eine gegebene Zeitdauer repräsentieren, anfänglich verzögert werden, da relativ hohe Übertragungskosten vorliegen, wobei diese Daten schließlich übertragen werden unabhängig von den Kosten, wenn das Ende der aktuellen Abrechnungsperiode bevorsteht.
-
Die genaue Weise, in der Datenübertragungen gemäß den aktuellen Kosten gesteuert werden, ist mit hoher Wahrscheinlichkeit zwischen unterschiedlichen MTC-Operatoren entsprechend deren einzelnen Bedürfnissen und Haltungen im Hinblick auf Kosten unterschiedlich. Beispielsweise betrachtet ein MTC-Operator, etwa eine Gebrauchsmittelfirma, die Verringerung von Übertragungskosten als einen wichtigen Aspekt, wohingegen ein weiterer MTC-Operator, beispielsweise der Operator eines Verkaufsautomaten, die Verringerung der Übertragungskosten als weniger relevant im Hinblick auf das Beibehalten eines regelmäßigen Programms für die Datenübertragung erachtet. Insgesamt kann jede Firma, die MTC-Einheiten verwendet, nach freier Auswahl ihre eigenen Algorithmen erstellen, um zu entscheiden, ob/wie Daten entsprechend dem anwendbaren Übertragungsaufwandsparameter und gemäß anderen Parametern, die sie für die geeignete Erfüllung ihrer Anforderungen als relevant erachtet (beispielsweise die Wichtigkeit von Daten, der Zeitdauer, seit der die letzte Übertragung stattfand, die Datenmenge, etc.), übertragen werden.
-
Wenn das Ergebnis des Schritts T4 eine Entscheidung ist, Daten zu senden, geht der Arbeitsablauf entlang dem „Ja”-Zweig weiter zum Schritt T5. Im Schritt T5 werden Daten von dem MTC-Endgerät 52 zu dem MTC-Dienstleister 54 gemäß konventionellen Techniken für die Datenübertragung über das Funknetzwerk 60 übertragen. Nach der Datenübertragung im Schritt T5 geht der Arbeitsablauf zum Schritt T2 zurück, um auf die nächsten Daten für eine mögliche Übertragung zu warten.
-
Wenn jedoch das Ergebnis des Schritts T4 eine Entscheidung ist, die Daten nicht zu senden, geht der Arbeitsablauf entsprechend dem „Nein”-Zweig zum Schritt T6 weiter. Im Schritt T6 hält die Verarbeitung an, bevor eine Rückkehr zur Wiederholung der Schritte T3 und T4 erfolgt, in denen der aktuelle Übertragungsaufwandsparameter wiederum abgerufen wird und eine Entscheidung über die Übertragung auf der Grundlage des neu abgerufenen aktuellen Übertragungsaufwandsparameters erfolgt. Dieser typische Ablauf kann wiederholt werden, bis die Daten übertragen sind. In Fällen, in denen die Daten verworfen werden, wenn diese nicht übertragen werden, kann die Verarbeitung vom Schritt T4 stattdessen direkt zurück zum Schritt T2 springen, um auf die nächsten Daten für eine mögliche Übertragung zu warten. In Fällen, in denen die Daten für eine spätere Übertragung aufbewahrt werden, kann die Länge der Wartezeit im Schritt T6 beispielsweise von der erwarteten Aktualisierungsrate für den aktuellen Übertragungsaufwandsparameter aus dem e-KnotenB 50 und dem Grade abhängen, inwieweit Verzögerungen bei der Übertragung der Daten tolerierbar sind.
-
4 zeigt schematisch Verarbeitungsschritte, die von der Übertragungsaufwandserzeugungseinheit 50 in dem e-KnotenB 50 ausgeführt werden, um den aktuellen Kostenparameter zu ermitteln und anschließend an die MTC-Einheiten zu übermitteln, die die Daten über den e-KnotenB übertragen wollen.
-
Somit kann gemäß den Ausführungsformen der Erfindung ein MTC-Operator, d. h., eine Partei, die für die Verteilung und Verwendung von einem oder mehreren MTC-Endgeräten und Dienstleistern verantwortlich ist, beispielsweise eine Verbrauchsmittelfirma oder ein Verkaufsautomatenoperator, seine MTC-Einheiten so programmieren, dass diese entscheiden, wenn MTC-Daten zu übermitteln sind, wobei dies auf Grundlage aktueller Kosten bzw. Aufwands erfolgen kann und der Funknetzwerkoperator kann dynamisch die Kosten für die Datenübermittlung in Reaktion auf sich ändernde Datenverkehrsauslastungen ändern.
-
Wenn Daten durch eine MTC-Einheit in dem System übertragen worden sind, ermittelt die Abrechnungssteuereinheit 62 eine geeignete Abrechnung. Eine Möglichkeit, dies zu bewerkstelligen besteht darin, dass die Abrechnungssteuereinheit 62 eine Aufzeichnung für die unterschiedlichen aktuellen Übertragungsaufwandsparameter bewahrt, die in unterschiedlichen e-KnotenB in dem Netzwerk für die jeweiligen Zeiten zugeordnet sind. Beispielsweise können die diversen aktuellen Übertragungsaufwandsparameter für die unterschiedlichen e-KnotenB an die Abrechnungssteuereinheit zur gleichen Zeit berichtet werden, in der sie auch an die jeweiligen MTC-Einheiten übermittelt werden. Abrechnungsaufzeichnungen können in der Abrechnungssteuereinheit in einer großenteils konventionellen Weise ermittelt werden, sofern nicht die unterschiedlichen Kosten für jede Übertragung abhängig von der Zeit und dem verwendeten e-KnotenB berücksichtigt werden.
-
Zu beachten ist, dass obwohl die vorhergehende Beschreibung sich auf spezielle beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung beschränkt hat, dennoch diverse Variationen möglich sind.
-
Beispielsweise ist die Steuerung der Übertragung von Daten in Abhängigkeit von aktuellen Kosten, die aus einem Kostenparameter ermittelt sind, der von dem Funknetzwerk an MTC-Endgeräte und/oder Dienstleister übermittelt wird, nicht auf eine binäre Entscheidung beschränkt, im Hinblick darauf, ob Daten zu einem gegebenen Zeitpunkt übertragen werden sollen oder nicht. Stattdessen können die Daten mit ausgewählten Übertragungseigenschaften übermittelt werden, die von dem aktuellen Übertragungsaufwandsparameter abhängen. Beispielsweise kann in dem Falle eines MTC-Endgeräts, das zur Übertragung von Videoüberwachungsbilddaten ausgebildet ist, es gegebenenfalls als notwendig erachtet werden, eine Übertragung unabhängig von den Kosten aufrecht zu erhalten, aber das Endgerät kann dennoch so ausgebildet sein, dass die Datenübertragung auf der Grundlage von Kosten gesteuert wird, indem Bilder mit geringerer Qualität übertragen werden, wenn die Übertragungskosten hoch sind. Bilder mit höherer Qualität (die mehr Daten enthalten) können dann zu Zeiten übertragen werden, in denen die Übertragungskosten geringer sind. Ferner ist in einigen Beispielen zu berücksichtigen, dass die Steuerung der Datenübertragung nicht durch die MTC-Einheit eingerichtet ist, die Daten überträgt, sondern es kann eine Steuerung durch die MTC-Einheit erfolgen, die die Daten empfängt. Beispielsweise kann sie etwa ein MTC-Endgerät mit einem MTC-Dienstleister zum Hochladen von Daten verbinden, und der MTC-Dienstleister kann dann dafür verantwortlich sein, dass entschieden wird, ob das MTC-Endgerät die Daten übertragen darf, wobei dies auf der Grundlage des aktuellen Übertragungsaufwandsparameters erfolgen kann.
-
Obwohl in den zuvor beschriebenen Beispielen es die e-KnotenB sind, die jeweils für das Erzeugen ihres eigenen aktuellen Übertragungsaufwandsparameters, der mit ihren Ressourcen in Verbindung steht, verantwortlich sind, kann in anderen Ausführungsformen der aktuelle Übertragungsaufwandsparameter auf einer anderen Ebene in dem Funknetzwerk erzeugt werden. Beispielsweise stellt ein Element in dem Rücktransportnetzwerk eine Funktion bereit, die der Übertragungsaufwandserzeugungseinheit 51, die zuvor auf netzwerkweitem Maßstab beschrieben ist, entspricht. D. h., ein einzelner aktueller Übertragungsaufwandsparameter kann für das gesamte Netzwerk erstellt werden, um den gesamten Datenverkehr zu steuern, anstatt dass dies auf Basis einzelner e-KnotenB erfolgt. In anderen Fällen können unterschiedliche aktuelle Übertragungsaufwandsparameter für unterschiedliche geographische Gebiete innerhalb des Netzwerks, das mehrere Zellen umfasst, erstellt werden.
-
In einigen Beispielen wünscht ein MTC-Operator gegebenenfalls nicht, dass die Gelegenheit zur Reduzierung der Kosten durch Steuerung der Übertragung ergriffen wird. Beispielsweise stellt der MTC-Operator eine Dienstleistung bereit, die stets eine unmittelbare Datenübertragung erfordert, d. h., die Daten sind immer zeitkritisch, etwa Alarmangaben oder Fernwetterberichte an einem Flughafen. Selbst wenn ein vorgegebener MTC-Operator Daten überträgt, die verzögerungstolerant sind, wünscht gegebenenfalls der MTC-Operator nicht, dass seine ein oder mehrere MTC-Endgeräte und/oder MTC-Dienstleister so modifiziert werden, dass eine Ausführungsform der Erfindung eingerichtet wird. Dennoch kann in einigen Fällen ein MTC-Operator wünschen, eine Ausführungsform der Erfindung in lediglich einigen seiner MTC-Einheiten einzurichten. Beispielsweise enthalten seine MTC-Endgeräte ein Übertragungssteuerschema gemäß einer Ausführungsform der Erfindung, während seine MTC-Dienstleister dies nicht tun. In Fällen, in denen der MTC-Operator sich dafür entscheidet, eine kostenbasierte Übertragungssteuerung nicht einzurichten, können seine Datenübertragungskosten auf einem zuvor vereinbarten Tarif in der gewöhnlichen Weise beruhen. Alternativ können seine Datenübertragungen auch den vorherrschenden variablen Kosten zu einer Zeit unterliegen, in der die Übertragungen getätigt werden. In dem zuerst genannten Falle wird die Abrechnungssteuereinheit in dem Funknetzwerk mit einer Liste derjenigen MTC-Einheiten versorgt, die mit festgelegten Preisen verknüpft sind, und die Abrechnungsaufzeichnungen werden entsprechend erzeugt. In dem zuletzt genannten Falle ist es für das Funknetzwerk nicht ausschlaggebend, ob die Entscheidung der MTC-Einheit zum Senden oder Nicht-Senden eine informierte Entscheidung auf der Grundlage des aktuellen Übertragungsaufwandsparameters ist oder nicht.
-
In einigen Ausführungsformen unterscheidet sich der Mechanismus zum Initiieren der Übermittlung des aktuellen Übertragungsaufwandsparameters von dem Funknetzwerk im Hinblick auf die periodische Rundumübermittlung gemäß dem zuvor beschriebenen Ansatz. Beispielsweise kann jede MTC-Einheit stattdessen individuell mit momentanen aktuellen Übertragungskosten als Teil des Prozesses zum Anfordern von Zugriff auf das Netzwerk zur Datenübertragung versehen werden. Die MTC-Einheit kann dann entscheiden, ob mit der Datenübertragung fortzufahren ist oder nicht, wobei dies auf der Grundlage der Kosten erfolgt. Andererseits ermöglicht es dieser Ansatz gegebenenfalls eine fein abgestimmte Datenübertragungssteuerung auszuführen, wobei andererseits der größere Aufwand für die Signalführung und die größere Anzahl an abgebrochenen Datenübertragungen darauf hindeuten könnten, dass der Ansatz mit Rundumübertragung zur Ermittlung des aktuellen Übertragungsaufwandsparameters für viele Ausführungsformen geeigneter ist.
-
Zu beachten ist, dass diverse Modifizierungen an den zuvor beschriebenen Ausführungsformen vorgenommen werden können, ohne von dem Schutzbereich der vorliegenden Erfindung, wie sie in den angefügten Patentansprüchen definiert ist, abzuweichen. Insbesondere erkennt man, dass, obwohl Ausführungsformen der Erfindung mit Bezug zu einem LTE-Mobilfunknetzwerk beschrieben sind, die vorliegende Erfindung auf andere Formen von Netzwerken anwendbar ist, etwa GSM, 3G/UMTS, CDMA2000, etc. Der Begriff MTC-Endgerät, wie er hierin verwendet ist, kann durch Anwendereinrichtung bzw. Nutzereinrichtung (UE), mobiles Kommunikationsgerät, mobiles Endgerät, etc., ersetzt werden. Obwohl ferner der Begriff Basisstation als äquivalent mit dem Begriff e-KnotenB verwendet ist, sollte beachtet werden, dass es keinen Unterschied in der Funktion zwischen diesen Netzwerkeinheiten gibt.
-
Somit ist ein Verfahren zum Steuern von Datenübertragungen über ein Funknetzwerk zwischen einer ersten maschinenartigen Kommunikations-(MTC)Einheit und einer zweiten MTC-Einheit in einem kabellosen Telekommunikationssystem beschrieben. Das Verfahren umfasst, dass ein Element der Funknetzwerkarchitektur, beispielsweise eine Basisstation, Übertragungskosten bzw. Übertragungsaufwand zum Übertragen von Daten zwischen der ersten und der zweiten MTC-Einheit auf der Grundlage einer Datenverkehrauslastung ermittelt bzw. herleitet, und anschließend die Übertragungskosten an eine oder beide MTC-Einheiten übermittelt bzw. überträgt. Die MTC-Einheiten können dann ihre Datenübertragungen auf der Grundlage der Übertragungskosten steuern. Somit ist das Funknetzwerk in der Lage, die Verkehrsauslastung dynamisch zu verwalten, indem ein Kostenbonus zum Übertragen von MTC-Daten bereitgestellt wird, wenn Netzwerkressourcen nicht ausgelastet sind, und indem ein Kostennachteil für Übertragungen angewendet wird, die durchgeführt werden, wenn das Netzwerk relativ ausgelastet ist. Ferner sind die MTC-Einheiten des kabellosen Kommunikationssystems in der Lage, Zeiten und/oder Arten von Datenübertragungen auszuwählen, um ihre Gesamtkosten für die Nutzung des Netzwerks zu reduzieren.
-
Ferner sind spezielle und bevorzugte Aspekte der vorliegenden Erfindung in den zugehörigen unabhängigen und abhängigen Patentansprüchen dargestellt. Zu beachten ist, dass Merkmale der abhängigen Ansprüche mit Merkmalen der unabhängigen Ansprüche in anderer Form kombiniert werden können als dies explizit in den Ansprüchen ausgedrückt ist.
-
Referenzen
-
- [1] Holma H. und Toskal A, „LTE für UMTS OFDMA und SC-FDMA basierten Funkzugriff", John Wiley und Sohn, 2009.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Nicht-Patentliteratur
-
- Holma H. und Toskala A [0038]
