DE112016002847T5

DE112016002847T5 - Dienstgüte in einem drahtlosen Backhaul

Info

Publication number: DE112016002847T5
Application number: DE112016002847.4T
Authority: DE
Inventors: Krzysztof DUDZINSKI; Kevin Andrew Terry
Original assignee: Airspan Networks Inc
Current assignee: Airspan Networks Inc
Priority date: 2015-06-25
Filing date: 2016-04-29
Publication date: 2018-04-12
Anticipated expiration: 2036-04-30
Also published as: GB2539731A; CN107787458A; WO2016207590A1; US10834614B2; GB201519216D0; GB2539731B; DE112016002847B4; CN107787458B; US20160381585A1

Abstract

Ein Feederterminal weist einen Backhaul-Kommunikationsschaltkreis zum Verbinden mit einem Kommunikationsnetzwerk über einen drahtlosen Backhaul auf und stellt eine Zugangsbasisstation mit Zugang zu dem drahtlosen Backhaul bereit. Ein Backhaul-Informationsschaltkreis bestimmt Überlastinformation, welche den drahtlosen Backhaul betrifft, und ein Kommunikationsschaltkreis ermöglicht eine Kommunikation mit einer Zugangsbasisstation und stellt die Überlastinformation der Zugangsbasisstation zur Verfügung. Als Reaktion auf eine Bedarfsanfrage von der Zugangsbasisstation, welche Dienstqualitätsanforderungen umfasst, leitet der Kommunikationsschaltkreis die Bedarfsnachricht an das Kommunikationsnetzwerk weiter. Zusätzlich weist eine Zugangsbasisstation einen Kommunikationsschaltkreis zum Ermöglichen einer Kommunikation mit einem Feederterminal auf. Ein Backhaul-Kommunikationsschaltkreis verbindet sich mit einem Kommunikationsnetzwerk über einen drahtlosen Backhaul, der von dem Feederterminal bereitgestellt wird, und stellt die Benutzereinrichtung mit Zugang zu dem Drahtlosbackhaul bereit. Ein Anforderungsbestimmungsschaltkreis bestimmt mindestens eine Dienstqualitätsanforderung von der Benutzereinrichtung; und ein Zugangssteuerschaltkreis steuert selektiv eine Verwendung des drahtlosen Backhauls durch die Benutzereinrichtung. Der Kommunikationsschaltkreis stellt eine Dienstqualitätsbedarfsnachricht an das Feederterminal bereit basierend auf der mindestens einen Dienstqualitätsanforderung und empfängt Überlastinformation, welche den drahtlosen Backhaul betrifft, von dem Feederterminal. Der Zugangssteuerschaltkreis steuert eine Verwendung des drahtlosen Backhauls durch die Benutzereinrichtung in Abhängigkeit von der Überlastinformation.

Description

Die vorliegende Technik betrifft das Gebiet der Netzwerke. Insbesondere betrifft die vorliegende Technik die Dienstgüte in einem drahtlosen Feedernetzwerk.
Dienstgüte (Quality of Service – QoS) betrifft bestimmte Ausführungsformen, die aus einem Computernetzwerk bestehen. Zum Beispiel kann eine Live-Videoanwendung eine QoS-Anforderung haben, dass eine Bandbreite von 1,5 Mbit/s bei einer Latenz von 100 ms bereitgestellt wird. QoS-Anforderungen zu erfüllen ist abhängig von Dienstgarantien, z. B. einer Garantie bzgl. der Kapazität oder Bandbreite einer bestimmten Verbindung. Zum Beispiel kann eine Verbindung zwischen zwei Vorrichtungen eine Dienstgarantie von 10 Mbit/s bei einer Latenz von 50 ms aufweisen.
In einem Drahtlosnetzwerk wurde zuvor vorgeschlagen, Dienstgarantien zu vergeben durch statisches Zuordnen einer verfügbaren Bandbreite zu verschiedenen Vorrichtungen. Zum Beispiel könnte, wenn eine bestimmte Vorrichtung X eine verfügbare Bandbreite von 10 Mbit/s hat und 10 weitere Vorrichtungen mit der Vorrichtung X verbunden sind, eine Bandbreite von 1 Mbit/s statistisch jeder Vorrichtung zugeordnet werden. Dies kann in einem kabelgebundenen Netzwerk, in dem es unwahrscheinlich ist, dass die Bandbreite signifikant schwankt, effektiv sein. Jedoch kann die Bandbreite in einem Drahtlosnetzwerk als Konsequenz aus Umweltbedingungen (z. B. Wetter) und Interferenzen, die durch andere Übertragungen bewirkt wird, variieren. Entsprechend könnte es, wenn z. B. jeder Vorrichtung 1 Mbit/s an Bandbreite zugeordnet ist, nachfolgend für einen Zeitraum der Fall sein, dass eine Gesamtbandbreite von nur 0,5 Mbit/s verfügbar ist, was bedeutet, dass der garantierte Dienst von 1 Mbit/s noch nicht einmal einer einzigen Vorrichtung bereitgestellt werden kann.
Darüber hinaus ist solch eine Strategie verheerend, wenn z. B. einige der Vorrichtungen nichts zu übertragen haben, da die Bandbreite statisch diesen Vorrichtungen zugeordnet ist, die sie dann nicht verwenden. In einem kabelgebundenen Netzwerk kann dieses Problem gelindert werden durch die Verwendung von dynamischen Zuordnungsschemata. Jedoch beruhen solche Schemata typischerweise z. B. auf einer Flusssteuerung sowie auf garantiert verfügbaren Bandbreiten, die in einem Drahtlosnetzwerk aus den zuvor beschriebenen Gründen nicht bereitgestellt werden können.
Entsprechend wäre es wünschenswert in der Lage zu sein, Dienstgarantien für Vorrichtungen in einem Drahtlosnetzwerk bereitzustellen, um es zu ermöglichen QoS-Anforderungen zu erfüllen.
Von einer ersten Beispielkonfiguration aus betrachtet wird ein Feederterminal bereitgestellt mit: einem Backhaul-Kommunikationsschaltkreis zum Verbinden mit einem Kommunikationsnetzwerk über einen drahtlosen Backhaul und zum Bereitstellen einer Zugangsbasisstation mit Zugang zu dem drahtlosen Backhaul; einem Backhaul-Informationsschaltkreis zum Bestimmen von Überlastinformation, welche den drahtlosen Backhaul betrifft; und einem Kommunikationsschaltkreis, um eine Kommunikation mit einer Zugangsbasisstation zu ermöglichen und die Überlastinformation an die Zugangsbasisstation bereitzustellen, wobei als Reaktion auf eine Bedarfsnachricht von der Zugangsbasisstation, welche Dienstgüteanforderungen aufweist, der Kommunikationsschaltkreis die Bedarfsnachricht an das Kommunikationsnetzwerk weiterleitet.
Von einer zweiten Beispielkonfiguration aus betrachtet wird ein Verfahren zum Betreiben eines Feederterminals bereitgestellt mit den Schritten: Verbinden mit einem Kommunikationsnetzwerk über den drahtlosen Backhaul; Bereitstellen einer Zugangsbasisstation mit Zugang zu dem drahtlosen Backhaul; Bestimmen von Überlastinformation, die den drahtlosen Backhaul betrifft; Bereitstellen der Überlastinformation an die Zugangsbasisstation, wobei als Reaktion auf eine Bedarfsnachricht von der Zugangsbasisstation, die Dienstgüteanforderungen umfasst, der Kommunikationsschaltkreis die Bedarfsnachricht an das Kommunikationsnetzwerk weiterleitet.
Von einer dritten Beispielkonfiguration aus betrachtet wird ein Feederterminal bereitgestellt mit: einem Backhaul-Kommunikationsmittel zum Verbinden mit einem Kommunikationsnetzwerk über einen drahtlosen Backhaul und zum Versorgen einer Zugangsbasisstation mit einem Zugang zu dem drahtlosen Backhaul; einem Backhaul-Informationsmittel zum Bestimmen von Überlastinformationen, die den drahtlosen Backhaul betrifft; und einem Kommunikationsmittel zum Ermöglichen von Kommunikation mit einer Zugangsbasisstation und zum Bereitstellen der Überlastinformation an die Zugangsbasisstation, wobei als Reaktion auf eine Bedarfsnachricht von der Zugangsbasisstation, die Dienstgüteanforderungen aufweist, das Kommunikationsmittel die Bedarfsnachricht an das Kommunikationsnetzwerk weiterleitet.
Von einer vierten Beispielkonfiguration aus betrachtet wird eine Zugangsbasisstation bereitgestellt mit: einem Kommunikationsschaltkreis zum Ermöglichen von Kommunikation mit einem Feederterminal; einem Backhaul-Kommunikationsschaltkreis zum Verbinden mit einem Kommunikationsnetzwerk über einen drahtlosen Backhaul, der von dem Feederterminal bereitgestellt wird, und zum Bereitstellen einer oder mehrerer Objekte von Benutzereinrichtungen mit Zugriff auf den drahtlosen Backhaul; einem Anforderungsbestimmungsschaltkreis, um zumindest eine Dienstgüteanforderung von dem einen oder mehreren Objekten von Benutzereinrichtungen zu bestimmen; und einem Zugangssteuerschaltkreis zum selektiven Steuern der Verwendung des drahtlosen Backhauls durch den einen oder die mehreren Objekte von Benutzereinrichtungen, wobei der Kommunikationsschaltkreis eine Dienstgütebedarfsnachricht an das Feederterminal bereitstellt basierend auf der mindestens einen Dienstgüteanforderung und Überlastinformation, die den drahtlosen Backhaul betrifft, von dem Feederterminal empfängt; und der Zugangssteuerschaltkreis eine Verwendung des drahtlosen Backhauls durch den einen oder die mehreren Objekte von Benutzereinrichtungen in Abhängigkeit von der Überlastinformation steuert.
Von einer fünften Beispielkonfiguration aus betrachtet wird ein Verfahren zum Betreiben einer Zugangsbasisstation bereitgestellt mit den Schritten: Verbinden mit einem Kommunikationsnetzwerk über einen drahtlosen Backhaul, der von einem Feederterminal bereitgestellt wird; Bereitstellen einer oder mehrerer Objekte von Benutzereinrichtungen mit Zugriff auf den drahtlosen Backhaul; Bestimmen mindestens einer Dienstgüteanforderung von dem einen oder den mehreren Objekten von Benutzereinrichtungen; selektives Steuern einer Verwendung des drahtlosen Backhauls durch den einen oder die mehreren Objekte von Benutzereinrichtungen; Bereitstellen einer Dienstgütebedarfsnachricht an das Feederterminal basierend auf der mindestens einen Dienstgüteanforderung; und Empfangen von Überlastinformationen, die den drahtlosen Backhaul betrifft, von dem Feederterminal, wobei eine Verwendung des drahtlosen Backhauls durch den einen und die mehreren Objekte von Benutzereinrichtungen in Abhängigkeit von der Überlastinformation gesteuert wird.
Von einer sechsten Beispielkonfiguration aus betrachtet wird eine Zugangsbasisstation bereitgestellt mit: einem Kommunikationsmittel zum Ermöglichen von Kommunikation mit einem Feederterminal; einem Backhaul-Kommunikationsmittel zum Verbinden mit einem Kommunikationsnetzwerk über einen drahtlosen Backhaul, der von dem Feederterminal bereitgestellt wird und zum Bereitstellen der einen oder der mehreren Objekte von Benutzereinrichtungen mit Zugang zu dem drahtlosen Backhaul; einem Anforderungsbestimmungsmittel zum Bestimmen mindestens einer Dienstgüteanforderung aus dem einen oder den mehreren Objekten von Benutzereinrichtungen; und einem Zugangssteuermittel zum selektiven Steuern einer Verwendung des drahtlosen Backhauls durch den einen oder die mehreren Objekte von Benutzereinrichtungen, wobei das Kommunikationsmittel eine Dienstgütebedarfsnachricht an das Feederterminal bereitstellt basierend auf der mindestens einen Dienstgüteanforderung und Überlastinformation von dem Feederterminal empfängt, die den drahtlosen Backhaul betrifft; und das Zugangssteuermittel eine Verwendung des drahtlosen Backhauls durch den einen oder die mehreren Objekte von Benutzereinrichtungen in Abhängigkeit von der Überlastinformation steuert.
Die vorliegende Technik wird weiter lediglich beispielhaft unter Bezugnahme auf Ausführungsformen davon beschrieben, so wie sie in den beigefügten Zeichnungen dargestellt sind, in denen:
1 schematisch eine Zugangsbasisstation gemäß einer Ausführungsform darstellt, die mit einem Feederterminal gemäß einer Ausführungsform in einem drahtlosen Feedernetzwerk kommuniziert;
2 schematisch ein Feederterminal gemäß einer Ausführungsform darstellt;
3 schematisch eine Zugangsbasisstation gemäß einer Ausführungsform darstellt;
4 die Verteilung einer drahtlosen Ressource durch ein beispielhaftes Feederterminal unter einer Anzahl von Objekten von Benutzereinrichtungen zeigt;
5 eine Beispieltabelle, die von einer Zugangsbasisstation gespeichert ist, zeigt, die eine Anzahl von QoS-Einträgen zeigt, die Diensten entsprechen, von Objekten von Benutzereinrichtungen ausgeführt werden;
6 ein Beispiel zeigt, in dem die QoS-Einträge vereinigt sind;
7 ein Flussdiagramm zeigt, dass das Verhalten einer Zugangsbasisstation gemäß einer Ausführungsform zeigt;
8 ein Flussdiagramm zeigt, dass das Verhalten eines Feederterminals gemäß einer Ausführungsform darstellt.
Bevor die Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren diskutiert werden, wird die folgende Beschreibung von Ausführungsformen und den dazugehörigen Vorteilen geliefert.
Gemäß einer Beispielkonfiguration wird ein Feederterminal bereitgestellt mit: einem Backhaul-Kommunikationsschaltkreis zum Verbinden mit einem Kommunikationsnetzwerk über einen drahtlosen Backhaul und zum Bereitstellen einer Zugangsbasisstation mit Zugang zu dem drahtlosen Backhaul; einem Backhaul-Informationsschaltkreis zum Bestimmen von Überlastinformation, welche den drahtlosen Backhaul betrifft; und einem Kommunikationsschaltkreis zum Ermöglichen von Kommunikation mit einer Zugangsbasisstation und zum Bereitstellen der Überlastinformation an die Zugangsbasisstation, wobei als Reaktion auf eine Bedarfsnachricht von der Zugangsbasisstation, die Dienstgüteanforderungen aufweist, der Kommunikationsschaltkreis die Bedarfsnachricht an das Kommunikationsnetzwerk weiterleitet.
In einem drahtlosen Feedernetzwerk empfängt das drahtlose Feederterminal einen drahtlosen Backhaul von einer Feederbasisstation, die direkt mit einem Kommunikationsnetzwerk verbunden sein kann. In dem Beispiel des LTE-(Long Term Evolution-)Drahtlostelekommunikationsstandards kann die Feederbasisstation als ein Donor eNodeB bezeichnet werden. Das Feederterminal stellt diese drahtlosen Backhaul-Konnektivität z. B. an einer Zugangsbasisstation, zur Verfügung, mit der sich Objekte von Benutzereinrichtungen verbinden können. Entsprechend sind die Objekte von Benutzereinrichtungen in der Lage, den drahtlosen Backhaul zu verwenden. Der Backhaul-Kommunikationsschaltkreis verbindet das Feederterminal über einen drahtlosen Backhaul mit einem Kommunikationsnetzwerk – z. B. kann das Feederterminal drahtlos mit einer Feederbasisstation verbunden sein. Der Backhaul-Informationsschaltkreis bestimmt Überlastinformation, welche den drahtlosen Backhaul betrifft. Die Überlastinformation sind Daten, die ein Maß für oder eine Schätzung des derzeitigen Niveaus an Überlast des drahtlosen Backhaul geben. Diese Information kann verwendet werden, um zu bestimmen, wieviel Kapazität des drahtlosen Backhaul derzeit verwendet wird. Der Kommunikationsschaltkreis ermöglicht eine Kommunikation mit einer Zugangsbasisstation, um der Zugangsbasisstation die Überlastinformation bereitzustellen. Darüber hinaus leitet der Kommunikationsschaltkreis als Reaktion auf eine Bedarfsnachricht von der Zugangsbasisstation, die eine Dienstgüteanforderung enthält, die Bedarfsnachricht an das Kommunikationsnetzwerk weiter. Es ist zu beachten, dass der Kommunikationsschaltkreis und der Backhaul-Kommunikationsschaltkreis der gleiche Schaltkreis sein können. Insbesondere kann der gleiche Schaltkreis, der der Zugangsbasisstation einen Zugang zu dem drahtlosen Backhaul bereitstellt, auch eine Kommunikation zwischen der Zugangsbasisstation und dem Feederterminal und auch eine Kommunikation zwischen dem Feederterminal und dem Kommunikationsnetzwerk ermöglichen. Durch Bestimmen von Überlastinformationen, die den drahtlosen Backhaul betrifft, und Weitergeben dieser Information an die Zugangsbasisstation, ist es der Zugangsbasisstation möglich, ihr Verhalten gemäß der Überlast des drahtlosen Backhauls anzupassen. Ähnlich ist es durch Weiterleiten von Bedarfsnachrichten, die von der Zugangsbasisstation erzeugt werden (mit Dienstgüteanforderungen), dem Kommunikationsnetzwerk möglich, Träger und Netzwerkregeln zu aktualisieren oder hinzuzufügen um die Dienstgüteanforderungen besser zu erfüllen.
In einigen Ausführungsformen betrifft die Überlastinformation eine verfügbare Bandbreite des drahtlosen Backhauls. Bandbreite ist ein Maß für die Datentransferrate. Zum Beispiel bedeutet eine Bandbreite von 1 Mbit/s, dass 1 MB an Daten pro Sekunde über den drahtlosen Backhaul übertragen werden können.
In einigen Ausführungsformen betrifft die Überlastinformation eine Paketverwerfungsrate des drahtlosen Backhauls. In Netzwerken, in denen das Niveau an Überlast des Netzwerks einen bestimmten Punkt übersteigt, enden Pakete von Daten oft als verworfen. Solch ein Prozess kann automatisch sein – z. B. können Pakete, die älter sind als eine vorbestimmte Zeitdauer, als von so geringem Wert angesehen werden, dass sie verworfen werden sollten. In anderen Fällen könnten Pakete, die weniger wichtig sind, verworfen werden. In jedem Fall kann das Verwerfen von Paketen das Niveau an Überlast reduzieren und es für andere Pakete einfacher machen, zu ihrem Ziel gesendet zu werden.
In einigen Ausführungsformen basiert die Überlastinformation auf einer oder mehreren Messungen des drahtlosen Backhaul, die über eine vorbestimmte Zeitdauer aufgenommen wurden. In solchen Fällen basiert die Überlastinformation auf tatsächlichen, kürzlichen oder aktuellen Messungen, die von dem drahtlosen Backhaul gemacht werden. Zum Beispiel durch Versuchen so viele Daten wie möglich über den drahtlosen Backhaul zu schieben und Messen wie viele Daten tatsächlich übertragen wurden, um eine derzeit verfügbare Bandbreite zu messen. In anderen Ausführungsformen kann die Berechnung durch physikalisches Zählen der Anzahl von verworfenen Paketen innerhalb einer Zeitdauer oder eines Fensters erfolgen. Für einen drahtlosen Backhaul ist es auch möglich, die verfügbare Bandbreite basierend auf bestimmten Umgebungsfaktoren zu schätzen. Zum Beispiel kann die Qualität des Signals (so wie sie mit einem Signal zu Interferenzrauschindikator (z. B. SINR oder CINR) identifiziert ist) verwendet werden, um eine Schätzung der derzeit verfügbaren Bandbreite bereitzustellen.
In einigen Ausführungsformen basiert die Überlastinformation auf historischen Daten, welche den drahtlosen Backhaul betreffen. In diesen Ausführungsformen verwendet der Backhaul-Informationsschaltkreis historische Information, die den drahtlosen Backhaul betrifft, um die Überlastinformation zu bestimmen. Zum Beispiel könnte der Backhaul-Informationsschaltkreis die Überlastinformation bestimmen basierend darauf, wie ausgelastet der drahtlose Backhaul zum gleichen Zeitpunkt an einem vorangegangenen Tag war. Alternativ könnte der Backhaul-Informationsschaltkreis eine Trendanalyse durchführen, um über eine zurückliegende Zeitdauer einen Trend in dem Überlastniveau zu bestimmen, und diese nutzen, um eine Projektion auszuführen, welche das derzeitige Überlastniveau betrifft.
Gemäß einer weiteren Beispielkonfiguration wird eine Zugangsbasisstation bereitgestellt mit: einem Kommunikationsschaltkreis zum Ermöglichen einer Kommunikation mit einem Feederterminal; einem Backhaul-Kommunikationsschaltkreis zum Verbinden mit einem Kommunikationsnetzwerk über einen drahtlosen Backhaul, der von dem Feederterminal bereitgestellt wird, und zum Bereitstellen einer oder mehrerer Objekte von Benutzereinrichtungen mit Zugang zu dem drahtlosen Backhaul; einem Anforderungsbestimmungsschaltkreis zum Bestimmen mindestens einer Dienstgüteanforderung aus dem einen oder den mehreren Objekten von Benutzereinrichtungen; und einem Zugangssteuerschaltkreis zum selektiven Steuern einer Verwendung des drahtlosen Backhauls durch das eine oder die mehreren Objekte von Benutzereinrichtungen, wobei der Kommunikationsschaltkreis eine Dienstgütebedarfsnachricht an das Feederterminal bereitstellt, basierend auf der mindestens einen Dienstgüteanforderung und um Überlastinformation, welche den drahtlosen Backhaul betrifft, von dem Feederterminal zu empfangen; und wobei der Zugangssteuerschaltkreis eine Verwendung des drahtlosen Backhauls durch den einen oder die mehreren Objekte von Benutzereinrichtungen in Abhängigkeit von der Überlastinformation steuert.
In einem Feederterminal erlangt eine Zugangsbasisstation von einem Feederterminal Zugang zu einem drahtlosen Backhaul. Objekte von Benutzereinrichtungen verbinden sich mit der Zugangsbasisstation und verwenden den drahtlosen Backhaul, um sich mit dem Kommunikationsnetzwerk zu verbinden. Dienste, die von der Benutzereinrichtung bereitgestellt werden, erfordern häufig eine bestimmte Dienstqualität (QoS), um effektiv zu arbeiten. Zum Beispiel müssen, um eine Stimme effektiv über ein Netzwerk zu übertragen, Pakete mit einer Latenz unter einem bestimmten Schwellenwert geliefert werden, sonst benötigen die Pakete zu lange, um Ihr Ziel zu erreichen. Darüber hinaus muss der Backhaul eine bestimmte Kapazität aufweisen, sonst wird es nicht möglich sein, die codierten Stimmdaten schnell genug an das vorgesehene Ziel zu senden. Gemäß dem zuvor genannten ermöglicht es der Kommunikationsschaltkreis der Zugangsbasisstation mit dem Feederterminal zu kommunizieren, während der Backhaul-Kommunikationsschaltkreis auf den von dem Feederterminal bereitgestellten drahtlosen Backhaul zugreift und die Objekte von Benutzereinrichtungen mit einem Zugang zu dem drahtlosen Backhaul versieht. Der Anforderungsbestimmungsschaltkreis bestimmt mindestens eine Dienstgüteanforderung von dem einen oder den mehreren Objekten von Benutzereinrichtungen. Diese Information kann in einer Datenbank in der Zugangsbasisstation gespeichert werden, kann durch Anfragen der Objekte von Benutzereinrichtungen bestimmt werden oder durch eine Kombination dieser beiden. Sobald sie bestimmt wurde, ist der Kommunikationsschaltkreis in der Lage eine Dienstgütebedarfsnachricht zu bilden, die an das Feederterminal weitergeleitet werden kann. Zusätzlich empfängt der Kommunikationsschaltkreis von dem Feederterminal Überlastinformation, welche den drahtlosen Backhaul betrifft. Die Zugangsbasisstation weist einen Zugangssteuerschaltkreis auf, der dann in der Lage ist, eine Verwendung des drahtlosen Backhauls durch den einen oder die mehreren Objekte von Benutzereinrichtungen in Abhängigkeit von der Überlastinformation zu steuern. Folglich ist die Zugangsbasisstation in Abhängigkeit von dem Überlastniveau in der Lage, das Verhalten der Benutzereinrichtung (und von sich selbst) entsprechend dem derzeitigen Überlastniveau anzupassen. Zum Beispiel können, wenn die Überlast zunimmt, die Benutzereinrichtung und die Zugangsbasisstation die Übertragung von Verkehr mit geringer Priorität zum Vorteil von Verkehr mit hoher Priorität reduzieren. Daher können die Dienstgüteanforderungen besser erfüllt werden. Zusätzlich ist das Kommunikationsnetzwerk durch Bereitstellen einer Dienstgütebedarfsnachricht an das Kommunikationsnetzwerk in der Lage, Information, welche die Anforderungen der Benutzereinrichtung betrifft, zu erhalten.
In einigen Ausführungsformen weist die mindestens eine Dienstgüteanforderung eine Anforderung für jede von dem einen oder den mehreren Objekten von Benutzereinrichtungen empfangene Datenklasse auf. In solchen Fällen können statt einem Berichten der Dienstgüteanforderung für jeden von jedem Objekt von Benutzereinrichtungen bereitgestellten Dienst gesondert, die Dienstgüteanforderungen auf einer Klasse für Klassebasis bereitgestellt werden. Entsprechend können weniger Daten in der Dienstgütebedarfsnachricht übermittelt werden.
In einigen Ausführungsformen ist die eine Anforderung für jede Datenklasse eine Bitrate für diese Datenklasse. Mit anderen Worten ausgedrückt ist die Anforderung eine Rate, mit der Bits über den drahtlosen Backhaul zu übertragen sind.
In einigen Ausführungsformen ist die Bitrate eine maximal benötigte Bitrate für diese Datenklasse. Dies stellt die maximal benötigte Rate dar, mit der Bits über den drahtlosen Backhaul übertragen werden müssen, so dass der Dienst effektiv arbeitet. Zum Beispiel könnte eine bestimmte Datenklasse so sein, dass die Daten, die sie maximal benötigen wird, 90 Bits an Daten pro Sekunde betragen.
In einigen Ausführungsformen basiert die eine Anforderung für jede Datenklasse auf einer maximal erforderlichen Gesamtbitrate für diese Datenklasse über den einen oder die mehreren Objekte von Benutzereinrichtungen. Zum Beispiel könnte, wenn eine bestimmte Datenklasse Sprachdienste betrifft, von denen einer eine maximal benötigte Bitrate von 50 Bits/s hat und ein weiterer eine maximal benötigte Bitrate von 65 Bits/s hat, dann diese ausgedrückt werden als die Klasse (Sprachdienste), die eine maximal erforderliche Gesamtbitrate von 115 (50 + 65) Bits pro Sekunde aufweist.
In einigen Ausführungsformen weist jede Datenklasse einen QCI und einen Typ auf; und der Typ ist einer von GBR oder AMBR. In diesen Ausführungsformen kombiniert jede Klasse einen QoS-Klassenidentifizierer (QoS class identifier; QCI) mit einem Typ (GBR oder AMBR). Der QCI kann als ein Indikator für Datenpriorität in einem Netzwerk, wie z. B. einem Long-Term-Evolution-(LTE-)Netzwerk, verstanden werden. Jeder verschiedene QCI-Wert ist bestimmten QoS-Anforderungen zugeordnet, wie z. B. einer Paketverzögerung/Latenz und einem Paketfehlerverlust. Der Typ kann einer sein von Guaranteed Bit Rate (GBR) oder Aggregate Maximum Bit Rate (AMBR). In LTE, betrifft GBR eine bestimmte Verbindung, wohingegen AMBR die aggregierte maximale Bitrate für alle Träger ist, die nicht vom Typ GBR sind. In WiMAX, ist GBR immer noch einschlägig, wohingegen nicht-GBR-Verbindungen als best effort bezeichnet werden. Entsprechend könnte eine Datenklasse (QCI = 3, Typ = GBR) entsprechen und diese Datenklasse könnte eine zugehörige maximale Bitrate von 330 Bits/s aufweisen. Dies würde anzeigen, dass für alle GBR-Träger, die einen QCI von 3 aufweisen, eine maximale Gesamtbitrate von 330 Bits/s erforderlich wäre.
Es gibt eine Vielzahl von Arten, mit denen der Zugangssteuerschaltkreis die Verwendung des drahtlosen Backhauls durch die Objekte von Benutzereinrichtungen steuern kann. Jedoch greift in einigen Ausführungsformen jedes Objekt von Benutzereinrichtungen auf den drahtlosen Backhaul zu, wobei Ressourcenblöcke (hierin auch als Kommunikationsslots bezeichnet) verwendet werden, die dem Objekt von Benutzereinrichtungen innerhalb eines gegebenen projektierten Zeitraums zugeordnet sind; und der Zugangssteuerschaltkreis steuert eine Verwendung des drahtlosen Backhauls durch ein betroffenes Objekt von Benutzereinrichtungen selektiv durch Steuern einer Anzahl von Ressourcenblöcken, die dem betroffenen Objekt von Benutzereinrichtungen zugeordnet sind. Zum Beispiel kann, wenn eine Überlast hoch ist, dann die Anzahl von Ressourcenblöcken, die jedem Objekt von Benutzereinrichtungen zugeordnet sind, in einem gegebenen projektierten Zeitraum verringert werden. Entsprechend könnte ein Objekt von Benutzereinrichtungen gezwungen sein, seine Daten zu priorisieren und nur den wichtigsten (am wenigsten verzögerungstoleranten) Verkehr zu senden, als eine Konsequenz daraus, dass seine Anzahl von verfügbaren Ressourcenblöcken beschnitten wurde. Gleichfalls kann wenn eine Überlast gering ist, dann die Anzahl von Ressourcenblöcken erhöht werden, was es den Objekten von Benutzereinrichtungen einfacher macht, Daten mit geringerer Priorität zu senden.
In einigen Ausführungsformen steuert der Zugangssteuerschaltkreis selektiv eine Verwendung des drahtlosen Backhauls durch ein betroffenes Objekt von Benutzereinrichtungen durch selektives Weiterleiten von dem betroffenen Objekt von Benutzereinrichtungen bereitgestellten Daten an das Kommunikationsnetzwerk über den drahtlosen Backhaul. Die Zugangsbasisstation verweigert oder ermöglicht das Weiterleiten von Daten in Abhängigkeit von der Natur der betroffenen Daten und dem Überlastniveau. In solchen Fällen kann der Entscheidungsfindungsprozess im Hinblick darauf, welche Daten zu senden sind, von der Zugangsbasisstation selbst ausgeführt werden, die Rooting-Entscheidungen ermöglichen kann, um auf Änderungen der Überlast des drahtlosen Backhauls schneller zu reagieren.
In einigen Ausführungsformen besteht die Dienstgütebedarfsnachricht aus Daten, die sich geändert haben, seit eine vorhergehende Dienstgütebedarfsnachricht durch den Kommunikationsschaltkreis bereitgestellt wurde. Entsprechend gibt es in diesen Ausführungsformen keine Notwendigkeit, jedes Mal eine ganze Dienstgütebedarfsnachricht zu übermitteln, wenn Dienstgüteanforderungen von dem einen oder den mehreren Objekten von Benutzereinrichtungen bestimmt werden. Stattdessen werden nur Unterschiede in den Anforderungen übertragen, wodurch die Menge an Daten, die gesendet werden müssen, reduziert wird.
In einigen Ausführungsformen wird ein Netzwerk bereitgestellt, dass ein Feederterminal, so wie es zuvor beschrieben wurde, das mit einer Zugangsbasisstation, so wie sie zuvor beschrieben wurde, verbunden ist; und das Kommunikationsnetzwerk aufweist, wobei als Reaktion auf ein Empfangen der Dienstgütebedarfsnachricht das Kommunikationsnetzwerk die Kapazität des drahtlosen Backhauls zu dem Feederterminal in Abhängigkeit von der mindestens einen Dienstgüteanforderung ändert. In diesen Ausführungsformen kann das Kommunikationsnetzwerk seine Regeln oder die Art, mit der Daten durch das Netzwerk gerootet werden, ändern, so dass die Kapazität des drahtlosen Backhauls geändert wird. Zum Beispiel erhöht dann, wenn die mindestens eine Dienstgüteanforderung anzeigt, dass eine größere Bandbreite benötigt wird, das Kommunikationsnetzwerk die Kapazität des drahtlosen Backhauls. Dies könnte erreicht werden z. B. durch Bereitstellen von zusätzlichen Verbindungen mit Feederbasisstationen an dem Feederterminal, um es zu ermöglichen, mehr Daten zwischen dem Feeder-Terminal und der Feederbasisstation zu übertragen.
Bestimmte Ausführungsformen werden nun unter Bezugnahme auf die Figuren beschrieben.
1 stellt schematisch ein drahtloses Feedernetzwerk 100 mit einer Zugangsbasisstation 110 gemäß einer Ausführungsform und einem Feederterminal 120 gemäß einer Ausführungsform dar. Die Zugangsbasisstation 110 ist mit einem oder mehreren Objekten von Benutzereinrichtungen 130a, 130b, 130c verbunden. In dem Beispiel aus 1 ist die Verbindung drahtlos. Jedoch können in anderen Ausführungsformen eine oder mehrere der Verbindungen drahtgebunden sein. Die Zugangsbasisstation 110 kann auch mit einem Feederterminal 120 verbunden sein. Das Feederterminal 120 stellt einen Zugang zu einem drahtlosen Backhaul 140 bereit, der das Feederterminal 120 über eine Feederbasisstation 160 mit einem Kommunikationsnetzwerk 150 verbindet. In dieser Ausführungsform sind die Zugangsbasisstation 110 und das Feederterminal 120 als getrennte Vorrichtungen dargestellt. Jedoch können diese Vorrichtungen in anderen Ausführungsformen in einer einzigen Vorrichtung kombiniert sein. Ein Zugang zu dem drahtlosen Backhaul 140 wird der Zugangsbasisstation 110 von dem Feederterminal 120 bereitgestellt, wobei die Zugangsbasissation wiederum den Objekten von Benutzereinrichtungen 130 Zugang zu dem drahtlosen Backhaul 140 gewährt. Die Verwendung eines solchen Feedernetzwerks 100 ist vorteilhaft, da sie es ermöglicht, einen Backhaul schnell auf eine ad hoc Weise mit Objekten von Benutzereinrichtungen 130 zu versehen, ohne die Notwendigkeit, dass eine komplexe oder teure Infrastruktur installiert wird.
Der drahtlose Backhaul 140 unterliegt Änderungen in den Umgebungsbedingungen. Zum Beispiel können Wetter sowie andere nahe Funkeinrichtungen die Qualität des drahtlosen Backhauls beeinträchtigen. Dies kann zu erhöhten Paketverlusten zwischen dem Feederterminal 120 und der Feederbasisstation 160 führen, was wiederum die verfügbare Bandbreite über den drahtlosen Backhaul 140 begrenzen kann. Wenn die Objekte von Benutzereinrichtungen 130 Dienste bereitstellen, die eine bestimmte QOS benötigen, um effektiv zu arbeiten, dann kann eine Verschlechterung des drahtlosen Backhauls 140 bewirken, dass diese Dienste negativ beeinträchtigt werden.
2 zeigt ein Beispiel eines Feederterminals 120 gemäß einer Ausführungsform. In dieser Ausführungsform ist wie zuvor unter Bezug auf 1 diskutiert, das Feederterminal 120 drahtlos (über den drahtlosen Backhaul 140) mit einer Feederbasisstation 160 verbunden und ebenfalls mit einer Zugangsbasisstation 110 verbunden. Wie in 2 gezeigt umfasst das Feederterminal 120 einen Backhaul-Kommunikationsschaltkreis 170. Dieser versorgt die Zugangsbasisstation 110 mit einem Zugang zu dem drahtlosen Backhaul 140. Ein Backhaul-Informationsschaltkreis 180 ist vorgesehen, um Überlastinformation, welche den drahtlosen Backhaul 140 betrifft, zu sammeln. In dieser Ausführungsform bestimmt der Backhaul-Informationsschaltkreis 180 eine gegenwärtige Bandbreite des drahtlosen Backhauls 140 durch Überwachen der maximalen durch Verwendung des drahtlosen Backhauls 140 übertragenen Datenmenge über einen vorgegebenen Zeitraum. Diese Information wird dem Kommunikationsschaltkreis 140 des Feederterminals 120 bereitgestellt, welcher wiederum die Information an die Zugangsbasisstation 110 weiterleitet.
Zusätzlich empfängt der Kommunikationsschaltkreis 190 Bedarfsnachrichten von der Zugangsbasisstation 110. Eine Bedarfsnachricht umfasst eine oder mehrere QOS-Anforderungen für Dienste, welche von einer Benutzereinrichtung 130 bereitgestellt werden. Das Feederterminal leitet solche Bedarfsnachrichten über die Feederbasisstation 160 an das Kommunikationsnetzwerk 150 weiter, wobei der drahtlose Backhaul 140 verwendet wird. Dies macht es dem Kommunikationsnetzwerk 150 möglich, seine Regeln und/oder die Konfiguration des Netzwerks in Übereinstimmung mit sich ändernden QOS-Anforderungen zu ändern.
In dieser Ausführungsform sind der Backhaul-Kommunikationsschaltkreis 170 und der Kommunikationsschaltkreis 190 als getrennte Schaltkreise gezeigt.
3 zeigt ein Beispiel einer Zugangsbasisstation 110 gemäß einer Ausführungsform. In dieser Ausführungsform ist, wie zuvor unter Bezugnahme auf 1 beschrieben, die Zugangsbasisstation 110 mit Objekten von Benutzereinrichtungen 130a, 130b, 130c sowie mit dem Feederterminal 120 verbunden. Die Zugangsbasisstation 110 umfasst einen Backhaul-Kommunikationsschaltkreis 200, der über das Feederterminal 120 Zugang zu dem drahtlosen Backhaul 140 erhält und den Objekten von Benutzereinrichtungen 130 einen Zugang zu dem drahtlosen Backhaul 140 ermöglicht. Zusätzlich bestimmt ein Anforderungsbestimmungsschaltkreis 210 die verschiedenen QoS-Anforderungen für von den Benutzereinrichtungen 130 ausgeführten Dienste. Diese Bestimmung kann ausgeführt werden durch Befragen der Benutzereinrichtung 130, dadurch, dass die Benutzereinrichtung 130 der Zugangsbasisstation 110 anzeigt, welche QOS-Anforderungen sie hat, dadurch, dass der Anforderungsbestimmungsschaltkreis 210 auf eine lokale Datenbank mit solcher Information zugreift, oder durch eine Kombination davon. In jedem Falle wird, wenn der Anforderungsbestimmungsschaltkreis die QoS-Anforderungen für die Benutzereinrichtung 130 bestimmt, diese „komprimiert” durch bestimmende Anforderungen für jede Verkehrsklasse und durch Bilden einer Bedarfsnachricht. Dieser Prozess ist detaillierter unter Bezugnahme auf 5 und 6 gezeigt. Die Bedarfsnachricht wird an den Kommunikationsschaltkreis 220 bereitgestellt, der die Nachricht an das Feederterminal 120 weiterleitet.
Zusätzlich empfängt der Kommunikationsschaltkreis 220 Überlastinformation von dem Feederterminal 120. Die Überlastinformation betrifft das Ausmaß, in dem der drahtlose Backhaul 140 ausgelastet ist und in dieser Ausführungsform anzeigt, wie viel Bandbreite des drahtlosen Backhauls 140 verfügbar ist. Diese Information wird von dem Kommunikationsschaltkreis 220 an den Zugangssteuerschaltkreis 230 bereitgestellt, der den Backhaul-Kommunikationsschaltkreis 200 veranlasst, einen Zugang zu dem drahtlosen Backhaul 140 in Abhängigkeit von der Überlastinformation zu steuern. Zum Beispiel wird dann, wenn die verfügbare Bandbreite des drahtlosen Backhauls 140 abnimmt, ein Zugang zu dem drahtlosen Backhaul durch die Objekte von Benutzereinrichtungen 130 begrenzt. Dieser Zugang wird wiederhergestellt, wenn die verfügbare Bandbreite des drahtlosen Backhauls 140 zunimmt. In dieser Ausführungsform obliegt es jedem Objekt von Benutzereinrichtungen, wie es die zu sendenden Daten unter der Voraussetzung seines begrenzteren Zugangs zu dem drahtlose Backhaul 140 priorisiert. Jedoch kann in anderen Ausführungsformen diese Rolle von dem Backhaul-Kommunikationsschaltkreis 200 selbst eingenommen werden, welcher es ablehnt, bestimmte Daten (z. B. Daten mit geringer Priorität) an den drahtlosen Backhaul 140 weiterzuleiten. In anderen Ausführungsformen könnte die Überlastinformation die Form einer Anzahl von verworfenen Paketen oder eine Paketverlustrate annehmen. Typischerweise wird dann, wenn die Überlast zunimmt (d. h. wenn die derzeitige Bandbreite die maximale Bandbreite erreicht), die Paketverlustrate zunehmen. Eine höhere Paketverlustrate oder eine höhere Anzahl von verlorenen Paketen kann daher als ein Maß der derzeitigen Kapazität des drahtlosen Backhauls 140 dienen.
In dieser Ausführungsform sind der Backhaul-Kommunikationsschaltkreis 200 und der Kommunikationsschaltkreis 220 als getrennte Schaltkreise gezeigt. Jedoch können in anderen Ausführungsformen diese Schaltkreise ein und derselbe sein.
4 zeigt ein Beispiel der Verwendung von drahtlosen Ressourcen durch die Zugangsbasisstation 110, um durch den Zugangssteuerschaltkreis 230 einen Zugang zu dem drahtlosen Backhaul 140 zu steuern. 4 stellt dar, wie Zeit in verschiedene Perioden oder Frames heruntergebrochen werden kann. Jeder solche Frame weist eine Anzahl von Ressourcenblöcken auf (hierin auch als Kommunikationsslots oder nur Slots bezeichnet) (8 in diesem Beispiel). Zum Beispiel kann ein Slot 20 ms dauern, wobei jeder Frame daher 160 ms dauert. Jeder Frame ist einem anderen Objekt von Benutzereinrichtungen 130 zugeordnet, das sich mit der Zugangsbasisstation 110 verbindet. Verschiedene Formen von Schraffur sind in 4 gezeigt, um die verschiedenen Objekte von Benutzereinrichtungen 130, denen jedem ein Slot zugeordnet ist, darzustellen. Zum Beispiel ist ein erster Schraffurtyp 240 vorgesehen, um Slots zu bezeichnen, die UE1 130a zugeordnet sind. Ein zweiter Schraffurtyp 250 ist vorgesehen, um Slots zu bezeichnen, die UE2 130b zugeordnet sind und ein dritter Schraffurtyp 260 ist vorgesehen, um Slots, die UE3 130c zugeordnet sind, zu bezeichnen. Nicht schraffierte Slots 270 sind nicht irgendeiner Benutzereinrichtung zugeordnet und könnten z. B. für die Zugangsbasisstation 110 verwendet werden, um Daten an alle Objekte von Benutzereinrichtungen 130 gleichzeitig zu übertragen. Ein Objekt von Benutzereinrichtungen 130 kann nur während eines Slots, der dieser Benutzereinrichtung 130 zugeordnet ist, senden, wobei der drahtlose Backhaul 140 verwendet wird über die Zugangsbasisstation 110.
Folglich können, je mehr Slots einem Objekt von Benutzereinrichtungen 130 zugeordnet sind, desto mehr Daten des Objekts von Benutzereinrichtungen 130 über den drahtlosen Backhaul 140 gesendet werden. Wie in 4 gezeigt, bleibt die Zuordnung von Slots in den ersten beiden Frames die gleiche. In dem dritten Slot bewirkt der Zugangssteuerschaltkreis 230, dass der Backhaul-Kommunikationsschaltkreis 220 einen Zugang zu dem drahtlosen Backhaul beschränkt als eine Konsequenz der Überlastinformation, welche anzeigt, dass der drahtlose Backhaul 140 eine hohe Überlast hat (keine zusätzliche Bandbreite verfügbar). Entsprechend werden einige Slots, die zugeordnet waren, freigegeben, was zu dem Ergebnis führt, dass die Objekte von Benutzereinrichtungen nicht zu viele Daten über den drahtlosen Backhaul 140 senden können. Die Benutzereinrichtungen 130 können Daten, die einen hohen QoS-Bedarf haben (z. B. eine niedrige Latenzanforderung, wie z. B. VOIP-Daten), bevorzugt übertragen gegenüber Daten, die einen geringen QoS-Bedarf haben (z. B. keine Latenzanforderungen wie z. B. das Herunterladen von Webseiten). Solch ein Prozess hilft zu verhindern, dass der überlastete drahtlose Backhaul 140 mit Daten überflutet wird, die eine geringe Priorität aufweisen, was es ermöglicht, Daten, die hohe QoS-Anforderungen haben, dennoch zusenden – was hilft diese QoS-Anforderungen zu erfüllen.
5 stellt ein Beispiel einer Datenbank 290 dar, die von dem Anforderungsbestimmungsschaltkreis 210 gespeichert ist, zum Bilden der Bedarfsnachricht, die von dem Kommunikationsschaltkreis 220 in der Zugangsbasisstation 110 an das Feederterminal 120 übermittelt wird. Jede Reihe der Datenbank betrifft die QoS-Anforderungen für einen Dienst, der von einem bestimmten Objekt von Benutzereinrichtungen ausgeführt wird. Die Spalten der Datenbank umfassen eine DB ID 300, die verwendet wird, um jede Reihe der Datenbankeindeutig zu identifizieren. Eine UE ID 310 identifiziert ein bestimmtes Objekt von Benutzereinrichtungen. Eine Typspalte 320 bezeichnet den Typ von QoS-Anforderung, welche gemacht wurde. Zum Beispiel kann dies ein Guaranteed Bit Rate (GBR) oder ein Aggregate Maximum Bit Rate (AMBR) sein. Eine Dienstgüteklassenidentifizierer-(QCI-)Spalte 330 definiert darüber hinaus die QoS-Anforderungen für einen bestimmten Dienst. Insbesondere stellen verschiedene Identifizierer bestimmte Anforderungen an z. B. die erlaubte Latenz und Paketverlustrate für einen bestimmten Dienst. Zusammen definieren die Typ 320 und QCI 330 Felder eine Datenverkehrsklasse. Eine maximale Bitrate 340 bezeichnet die maximal erforderliche Bitrate für die entsprechende Datenverkehrsklasse. Zuletzt bezeichnet wenn der Verkehrstyp GBR ist, eine garantierte Bitraten 350 Spalte die maximale Bitrate, die für den Dienst garantiert werden muss, damit er arbeitet. Als ein Beispiel könnte für einen Voice Over IP-(VOIP-)Dienst, die garantierte Bitratenspalte 350 eine Bandbreite bezeichnen, die erforderlich ist, um ein Stimmensignal an alle zu übertragen. Im Gegensatz dazu könnte die maximale Bitratenspalte 340 die Bandbreite anzeigen, die zum Übertragen eines Stimmensignals mit hoher Qualität benötigt wird. Entsprechend könnte es für einige Dienste erlaubt sein, Daten um die garantierte Bitrate herum, aber mit weniger als der maximalen Bitrate, zu übertragen, obwohl dies nicht ideal sein kann. Zum Beispiel führt, die Tabelle in 5 betrachtend, ein Objekt von Benutzereinrichtungen UE4 vier Dienste aus. Als erstes (Eintrag 1:5), wird ein GBR-Verkehr von QCI 2 übertragen mit einer maximalen Bitratenanforderung von 16 Kbits/s und einer garantierten Bitratenanforderung von 8 Kbits/s. Zweitens (Eintrag 1:6), wird ein GBR-Verkehr von QCI 7 gesendet mit einer maximalen Bitratenanforderung von 32 Kbits/s und einer garantierten Bitratenanforderung von 16 Kbits/s. Drittens (Eintrag 1:7) wird ein ABMR-Verkehr vom QCI 1 gesendet mit einer maximalen Bitratenanforderung von 64 Kbits/s und viertens (Eintrag 1:8) wird ein AMBR-Verkehr vom QCI 4 gesendet mit einer maximalen Bitratenanforderung von 128 Kbits/s. Es ist zu beachten, dass in dem Beispiel aus 5 die maximale Bitrate in jeder Reihe durch Verdoppeln verglichen mit der letzten Reihe zunimmt. Dies ist lediglich zur mathematischen Vereinfachung für den Leser vorgesehen, um zu zeigen, wie die Bedarfsnachricht berechnet wird.
6 zeigt ein Beispiel des Inhalts einer Bedarfsnachricht, so wie sie aus der in 5 gezeigten Tabelle gebildet ist. Die Tabelle aus 5 wurde verdichtet durch Zusammenaddieren der maximalen Bitrate für jeden Dienst, welcher die gleiche Datenklasse hat. Für Typen von GBR wird die garantierte Bitrate auch zusammengezählt. Zum Beispiel beträgt über alle die Reihen in 5, die einen Typ von GBR und einen QCI von 1 aufweisen, die maximale Gesamtbitrate 5 Kbits/s und die garantierte Gesamtbitrate beträgt 3 Kbits/s (Einträge 1:1 und 1:3). Ähnlich beträgt über alle die Reihen in 5, die einen Typ von AMBR und einen QCI von 1 aufweisen, die maximale Gesamtbitrate 66 Kbits/s (Einträge 1:2 und 1:7). Ähnlich beträgt über alle die Reihen in 5, die einen Typ von GBR und einen QCI von 2 aufweisen, die maximale Gesamtbitrate 24 Kbits/s und die garantierte Gesamtbitrate beträgt 12 Kbits/s (Einträge 1:4 und 1:5). Über alle die Reihen in 5, die einen Typ von GBR und eine QCI von 7 aufweisen, beträgt die maximale Gesamtbitrate 32 Kbits/s und die garantierte Gesamtbitrate beträgt 16 Kbits/s (Eintrag 1:6). Zuletzt beträgt über alle die Reihen in 5, die einen Typ von AMBR und einen QCI von 4 aufweisen, die maximale Gesamtbitrate 128 (Eintrag 1:8). Daher bezeichnet die Tabelle 360 die gesamten QoS-Anforderungen für die Zugangsbasisstation 110, um die Benutzereinrichtung 130 zu bedienen. In dieser Ausführungsform werden die Gesamtanforderungen bestimmt durch Berechnen einer Gesamtanforderung für jede Datenklasse. Jedoch könnte in anderen Ausführungsformen ein Durchschnitt berechnet werden statt einer Gesamtsumme. Es ist zu beachten, dass wenn die ersten vier Reihen der in 6 gezeigten Tabelle bereits übertragen wurden (z. B. wenn sie den Inhalt der vorhergehenden Bedarfsnachricht bildeten), aber die fünfte Reihe noch nicht gesendet wurde, dann die fünfte Reihe die einzige Reihe ist, die als Teil der Bedarfsnachricht gesendet würde.
7 zeigt ein Flussdiagramm 370, dass das Verhalten einer Zugangsbasisstation 110 gemäß einer Ausführungsform darstellt. Der Prozess beginnt bei Schritt 380, in dem bestimmt wird, ob oder ob keine Überlastinformation von der Zugangsbasisstation 110 empfangen wurde. Wenn ja, dann wird die Überlastinformation verarbeitet. Dies könnte die Neuzuordnung oder die Aufhebung der Zuordnung von Ressourcen zu jedem Objekt von Benutzereinrichtungen umfassen, so wie es zuvor unter Bezugnahme auf 4 beschrieben wurde. Sobald dies erfolgt ist oder wenn keine Überlastinformation empfangen wurde, dann werden in Schritt 400 QoS-Anforderungen erhalten. Dies könnte z. B. ausgeführt werden durch Befragen einer Datenbank, so wie sie unter Bezug auf 5 gezeigt ist. Die Datenbank selbst könnte über die Zeit hinweg mit Einwerbeinformation (oder empfangener nicht eingeworbener Information) von Objekten von Benutzereinrichtungen 130 gefüllt werden, die QoS-Anforderungen für Dienste betrifft, welche die Benutzereinrichtung bereitstellt. In Schritt 410 wird eine QoS-Bedarfsnachricht konstruiert. In Schritt 420 wird bestimmt, ob diese neue QoS-Bedarfsnachricht Information enthält, die zuvor noch nicht von dem Kommunikationsnetzwerk 150 empfangen wurde. Dies kann der Fall sein, da die QoS-Anforderungen sich geändert haben oder da die vorangegangene QoS-Bedarfsanfrage nicht empfangen wurde. In jedem Fall wird, wenn es keine neuen zu sendenden Daten gibt, dann der Prozess zu Schritt 350 zurückkehren. Alternativ wird, wenn es neue zu sendende Daten gibt, dann in Schritt 430 die QoS-Nachricht mit der QoS-Nachricht, die aus den neuen Daten besteht, gesendet. Die gesendete Nachricht wird dann lokal in Schritt 440 gespeichert, so dass die Zugangsbasisstation 110 den Überblick über Daten behält, die gesendet wurden, und über Daten, die noch nicht gesendet wurden. Es ist zu beachten, dass in einigen Implementierungen der Aufwand mit dem die QoS-Bedarfsnachricht in Schritt 410 konstruiert werden muss, signifikant reduziert werden kann. Zum Beispiel könnte es aus dem Prozess des Erhaltens der QoS-Daten 400 offensichtlich sein, dass keine neuen Daten existieren, wodurch auf Schritt 410 vollständig verzichtet werden könnte.
8 zeigt ein Flussdiagramm 450, das das Verhalten des Feederterminals 120 gemäß einer Ausführungsform darstellt. Der Prozess beginnt in Schritt 460, in dem bestimmt wird, ob eine QoS-Bedarfsanfrage empfangen wurde. Wenn dies so ist, dann wird in Schritt 470 die QoS-Bedarfsanfrage über die Feederbasisstation 160 an das Kommunikationsnetzwerk 150 weitergeleitet. Das Kommunikationsnetzwerk 150 kann darauf reagieren, z. B. durch Aktualisieren von Regeln, welche den drahtlosen Backhaul betreffen oder durch Neuzuordnen von Ressourcen, so dass die Überlast des drahtlosen Backhauls 140 geändert werden kann. Zum Beispiel ist es durch Zuordnen zusätzlicher Ressourcen zu dem drahtlosen Backhaul 140 möglich, eine Überlast zu reduzieren und dadurch die QoS-Anforderungen der Benutzereinrichtung 130 besser zu erfüllen. Wenn die QoS-Bedarfsnachricht in Schritt 470 weitergeleitet wurde oder wenn in Schritt 64 keine QoS-Bedarfsnachricht empfangen wurde, dann kann in Schritt 480 die Überlastinformation in Bezug auf den drahtlosen Backhaul bestimmt werden. Diese Information wird dann in Schritt 490 an die Zugangsbasisstation 110 gesendet und der Prozess kehrt zu Schritt 460 zurück.
Entsprechend ist es ersichtlich, dass die Feederterminals 120 und Zugangsbasisstationen 110 gemäß derzeitigen Ausführungsformen zusammenarbeiten können und Information miteinander austauschen können, um QoS-Anforderungen der Benutzereinrichtung 130 in einem Drahtlosfeedernetzwerk besser zu erfüllen.
In der vorliegenden Anmeldung werden die Worte „eingerichtet zum” verwendet, um zu bezeichnen, dass ein Element einer Vorrichtung eine Konfiguration aufweist, die in der Lage ist, die definierte Operation auszuführen. In diesem Kontext bedeutet eine „Konfiguration” eine Anordnung oder eine Ar der Verbindung von Hardware oder Software. Zum Beispiel kann die Vorrichtung eine spezialisierte Hardware aufweisen, welche die definierte Operation bereitstellt oder einen Prozessor oder eine andere Verarbeitungseinrichtung kann programmiert sein, um die Funktion auszuführen. „Konfiguriert zum” impliziert nicht, dass das Vorrichtungselement in irgendeiner Weise geändert werden muss, um die definierte Operation bereitzustellen.
Obwohl beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung im Detail hierin unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben wurden, ist es offensichtlich, dass die Erfindung nicht auf diese präzisen Ausführungsformen beschränkt ist und dass verschiedene Änderungen, Hinzufügungen und Modifikationen davon von einem Fachmann ausgeführt werden können, ohne vom Schutzumfang und vom Geist der Erfindung, so wie sie durch die beigefügten Ansprüche definiert sind, abzuweichen. Zum Beispiel könnten verschiedene Kombinationen der Merkmale der abhängigen Ansprüche mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche ausgeführt werden, ohne von dem Schutzbereich der vorliegenden Erfindung abzuweichen.

Claims

Feederterminal mit: einem Backhaul-Kommunikationsschaltkreis zum Verbinden mit einem Kommunikationsnetzwerk über einen drahtlosen Backhaul und zum Bereitstellen einer Zugangsbasisstation mit Zugang zu dem drahtlosen Backhaul; einem Backhaul-Informationsschaltkreis zum Bestimmen von Überlastinformation betreffend den drahtlosen Backhaul; und einem Kommunikationsschaltkreis zum Ermöglichen von Kommunikation mit einer Zugangsbasisstation und zum Bereitstellen von Überlastinformation an die Zugangsbasisstation, wobei als Reaktion auf eine Bedarfsanfrage von der Zugangsbasisstation, die Dienstgüteanforderungen enthält, der Kommunikationsschaltkreis die Bedarfsnachricht an das Kommunikationsnetzwerk weiterleitet.
Feederterminal nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Überlastinformation eine verfügbare Bandbreite des drahtlosen Backhauls betrifft.
Feederterminal nach Anspruch 1, wobei die Überlastinformation eine Paketverwerfungsrate des drahtlosen Backhauls betrifft.
Feederterminal nach irgendeinem der Ansprüche 1–3, wobei die Überlastinformation auf einer oder mehreren über eine vorbestimmte Zeitdauer ausgeführten Messungen des drahtlosen Backhauls beruht.
Feederterminal nach irgendeinem der Ansprüche 1–4, wobei die Überlastinformation auf historischen Daten beruht, die den drahtlosen Backhaul betreffen.
Verfahren zum Betreiben eines Feederterminals mit den Schritten: Verbinden über einen drahtlosen Backhaul mit einem Kommunikationsnetzwerk; Bereitstellen einer Zugangsbasisstation mit Zugang zu dem drahtlosen Backhaul; Bestimmen von Überlastinformation, die den drahtlosen Backhaul betrifft; Bereitstellen der Überlastinformation an die Zugangsbasisstation, wobei als Reaktion auf eine Bedarfsanfrage von der Zugangsbasisstation, die Dienstgüteanforderungen umfasst, der Kommunikationsschaltkreis die Bedarfsanfrage an das Kommunikationsnetzwerk weiterleitet.
Feederterminal mit: einem Backhaul-Kommunikationsmittel zum Verbinden über einen drahtlosen Backhaul mit einem Kommunikationsnetzwerk und zum Bereitstellen einer Zugangsbasisstation mit Zugang zu dem drahtlosen Backhaul; einem Backhaul-Informationsmittel zum Bestimmen von Überlastinformation, die den drahtlosen Backhaul betrifft; und einem Kommunikationsmittel zum Ermöglichen von Kommunikation mit einer Zugangsbasisstation und zum Bereitstellen von Überlastinformation an die Zugangsbasisstation, wobei als Reaktion auf eine Bedarfsnachricht von der Zugangsbasisstation, die Dienstgüteanforderungen enthält, das Kommunikationsmittel die Bedarfsnachricht an das Kommunikationsnetzwerk weiterleitet.
Zugangsbasisstation mit: einem Kommunikationsschaltkreis zum Ermöglichen von Kommunikation mit einem Feederterminal; einem Backhaul-Kommunikationsschaltkreis zum Verbinden über einen drahtlosen Backhaul, der von dem Feederterminal bereitgestellt wird, mit einem Kommunikationsnetzwerk und zum Bereitstellen von einem oder mehreren Objekten von Benutzereinrichtungen mit Zugang zu dem drahtlosen Backhaul; einem Anforderungsbestimmungsschaltkreis zum Bestimmen mindestens einer Dienstgüteanforderung von dem einen oder den mehreren Objekten von Benutzereinrichtungen; und einem Zugangssteuerschaltkreis zum selektiven Steuern einer Verwendung des drahtlosen Backhauls durch den einen oder die mehreren Objekte von Benutzereinrichtungen, wobei der Kommunikationsschaltkreis dafür vorgesehen ist, eine Dienstgütebedarfsnachricht an das Feederterminal bereitzustellen basierend auf der mindestens einen Dienstgüteanforderung und Überlastinformation, die den drahtlosen Backhaul betrifft von dem Feederterminal zu empfangen; und der Zugangssteuerschaltkreis eine Verwendung des drahtlosen Backhauls durch den einen oder die mehreren Objekte von Benutzereinrichtungen in Abhängigkeit von der Überlastinformation steuert.
Zugangsbasisstation nach Anspruch 8, wobei die mindestens eine Dienstgüteanforderung eine Anforderung für jede von dem einen oder den mehreren Objekten von Benutzereinrichtungen empfangene Dienstklasse aufweist.
Zugangsbasisstation gemäß Anspruch 9, wobei die eine Anforderung für jede Datenklasse eine Bitrate für diese Datenklasse ist.
Zugangsbasisstation nach Anspruch 10, wobei die Bitrate eine maximal erforderliche Bitrate für diese Datenklasse ist.
Zugangsbasisstation nach Anspruch 11, wobei die eine Anforderung für jede Datenklasse auf einer maximal erforderlichen Gesamtbitrate für diese Datenklasse über das eine oder die mehreren Objekte von Benutzereinrichtungen basiert.
Zugangsbasisstation nach irgendeinem der Ansprüche 9–12, wobei jede Datenklasse einen QCI und einen Typ aufweist; und der Typ einer ist von GBR oder AMBR.
Zugangsbasisstation nach irgendeinem der Ansprüche 8–13, wobei jedes Objekt von Benutzereinrichtungen einen Zugang zu dem drahtlosen Backhaul hat, wobei Ressourcenblöcke verwendet werden, die diesem Objekt von Benutzereinrichtungen innerhalb einer vorgegebenen Zeitdauer zugeordnet sind; und der Zugangssteuerschaltkreis selektiv eine Verwendung des drahtlosen Backhauls durch ein betroffenes Objekt von Benutzereinrichtungen steuert durch Reduzieren einer Anzahl der Ressourcenblöcke, die dem betroffenen Objekt von Benutzereinrichtungen zugeordnet sind.
Zugangsbasisstation nach irgendeinem der Ansprüche 8–14, wobei der Zugangssteuerschaltkreis selektiv eine Verwendung des drahtlosen Backhauls durch ein betroffenes Objekt von Benutzereinrichtungen steuert durch selektives Weiterleiten von Daten, die von dem betroffenen Objekt von Benutzereinrichtungen über den drahtlosen Backhaul an das Kommunikationsnetzwerk bereitgestellt werden.
Zugangsbasisstation nach irgendeinem der Ansprüche 8–15, wobei die Dienstgütebedarfsnachricht aus Daten besteht, die geändert wurden, seit eine vorhergehende Dienstgütebedarfsnachricht von dem Kommunikationsschaltkreis bereitgestellt wurde.
Verfahren zum Betreiben einer Zugangsbasisstation mit den Schritten: Verbinden mit einem Kommunikationsnetzwerk über einen drahtlosen Backhaul, der von einem Feederterminal bereitgestellt wird; Bereitstellen eines oder mehrerer Objekte von Benutzereinrichtungen mit Zugang zu dem drahtlosen Backhaul; Bestimmen mindestens einer Dienstgüteanforderung von dem einen oder den mehreren Objekten von Benutzereinrichtungen; selektives Steuern einer Verwendung des drahtlosen Backhauls durch den einen oder die mehreren Objekte von Benutzereinrichtungen; Bereitstellen einer Dienstgütebedarfsnachricht an das Feederterminal basierend auf der mindestens einen Dienstgüteanforderung; und Empfangen von Überlastinformation von dem Feederterminal, die den drahtlosen Backhaul betrifft, wobei eine Verwendung des drahtlosen Backhauls durch den einen oder die mehreren Objekte von Benutzereinrichtungen in Abhängigkeit von der Überlastinformation gesteuert wird.
Zugangsbasisstation mit: einem Kommunikationsmittel zum Ermöglichen einer Kommunikation mit einem Feederterminal; einem Backhaul-Kommunikationsmittel zum Verbinden mit einem Kommunikationsnetzwerk über einen drahtlosen Backhaul, der von dem Feederterminal bereitgestellt wird, und zum Bereitstellen von Zugang zu dem drahtlosen Backhaul für ein oder mehrere Objekte von Benutzereinrichtungen; einem Anforderungsbestimmungsmittel zum Bestimmen mindestens einer Dienstgüteanforderung von dem einen oder den mehreren Objekten von Benutzereinrichtungen; und einem Zugangssteuermittel zum selektiven Steuern einer Verwendung des drahtlosen Backhauls durch den einen oder die mehreren Objekte von Benutzereinrichtungen; wobei das Kommunikationsmittel eine Dienstgütebedarfsnachricht an das Feederterminal bereitstellt basierend auf der mindestens einen Dienstgüteanforderung und Überlastinformation betreffend den drahtlosen Backhaul von dem Feederterminal empfängt; und das Zugangssteuermittel eine Verwendung des drahtlosen Backhauls durch das eine oder die mehreren Objekte von Benutzereinrichtungen in Abhängigkeit von der Überlastinformation steuert.
Netzwerk mit: einem Feederterminal nach einem der Ansprüche 1–5, das mit einer Zugangsbasisstation nach einem der Ansprüche 8–16 verbunden ist; und dem Kommunikationsnetzwerk, wobei als Reaktion auf ein Empfangen der Dienstgütebedarfsnachricht das Kommunikationsnetzwerk die Kapazität des drahtlosen Backhauls zu dem Feederterminal in Abhängigkeit von mindestens einer Dienstgüteanforderung ändert.