DE19622007C2

DE19622007C2 - USSD-Scheduler für Mobilfunk-Vermittlungsamt MSC

Info

Publication number: DE19622007C2
Application number: DE19622007A
Authority: DE
Inventors: Eckhard Geulen
Original assignee: Telefonaktiebolaget LM Ericsson AB
Current assignee: Telefonaktiebolaget LM Ericsson AB
Priority date: 1996-05-31
Filing date: 1996-05-31
Publication date: 1998-11-19
Anticipated expiration: 2016-06-01
Also published as: CN1097988C; EP0904663A2; WO1997046035A2; AU724205B2; DE19622007A1; CN1225783A; AU3031397A; WO1997046035A3; US5999825A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Scheduler für nicht strukturierte Zusatzdienstdaten, die in einem digitalen zellularen Fernmeldesystem zu übertragen sind.

Grundlegende Untersysteme bei der Architektur derartiger digitaler zellularer Fernmeldesysteme sind ein Basisstation- Untersystem BSS (base station sub-system), ein Netzwerk- und Vermittlungs-Untersystem NSS (network and switching sub system) und ein Betriebsuntersystem OSS (operational sub system). Das Basisstation-Untersystem BSS stellt die Übertragungspfade zwischen den Mobilstationen MS (mobil stations) und dem Netzwerk- und Vermittlungs-Untersystem zur Verfügung und handhabt diese. Das Netzwerk- und Vermittlungs- Untersystem handhabt die Kommunikationskanäle und Verbindungen zu den Mobilstationen MS. Weder das Netzwerk- und Vermittlungs-Untersystem NS noch das Basisstation- Untersystem BSS stehen in direktem Kontakt zu externen Netzwerken, beispielsweise einem öffentlichen Telefonnetz PSTN (public switched telephone network), einem integrierten digitalen Fernmeldenetz ISDN oder einem öffentlichen Datennetzwerk mit Datenvermittlung PSPDN (packet switched public data network). Während die Mobilstationen MS, das Basisstation-Untersystem BSS und das Netzwerk- und Vermittlungs-Untersystem NSS den Betriebsteil des digitalen zellularen Fernmeldenetzes bilden, sind in dem Betriebs- Untersystem OSS Vorrichtungen vorgesehen, mit denen ein Betreiber die Steuerung durchführen kann.

Somit lassen sich in einem digitalen zellularen Fernmeldenetz die Wechselwirkungen zwischen Untersystemen in zwei Hauptgruppen unterteilen, d. h. einerseits in dem Betriebsteil von externen Netzwerken zu dem Netzwerk- und Vermittlungs- Untersystem NS, dem Basisstation-Untersystem BSS, der Mobilstation MS zu dem Endteilnehmer und in dem Steuerteil, bei dem der Betreiber direkt auf das Betriebsuntersystem OSS zugreift.

Die Fig. 13 zeigt Bestandteile des digitalen zellularen Fernmeldenetzes, die jeweils im Zusammenhang mit dem Netzwerk- und Vermittlungs-Untersystem NSS, dem Basisstation- Untersystem BSS und der Mobilstation MS stehen. Insbesondere zeigt die Fig. 13 zwei Arten unterschiedlicher Netze, d. h. ein fest installiertes Netz, beispielsweise ein öffentliches Telefonnetz PSDN als nationales Telefonnetz, ein integriertes digitales Fernmeldenetz ISDN oder ein öffentliches Datennetz mit Datenpaketvermittlung PSPDN, sowie ein öffentliches mobiles Landnetz PLMN (public land mobil network), beispielsweise ein globales System für die Mobilkommunikation GSM, ein digitales zellulares System bei 1800 MHz, wie DCS 1800, oder ein individuelles Kommunikationssystem PCS (personal communication system). Zum Verbinden dieser Netze ist ein Mobilfunk-Vermittlungsamt-Gateway GMSC (gateway mobil service switching center) vorgesehen, der spezische Orte einer Mobilstation MS in dem digitalen zellularen Fernmeldenetz bestimmt und Anrufe zu dieser Mobilstation MS durchscheltet.

Hierfür ist der Mobilfunk-Vermittlungsamt-Gateway mit einer Funktionseinheit verbunden, die als Heimatsortsverzeichnis HLR (home location register) bezeichnet wird und in der zwei Arten von Information gespeichert sind, und zwar Teilnehmerinformation und Ortsinformation, so daß empfangene Anrufe von der Mobilstation MS durchgescheltet werden können. Jede Verwaltungshandlung durch den Netzbetreiber im Zusammenhang mit Mobilstationsdaten wird in dem Heimatortsverzeichnis durchgeführt.

Zum Weiterleiten eines Anrufs zu einer Mobilstation MS ist der Mobilfunk-Vermittlungsamt-Gateway auch mit einem Mobilfunk-Vermittlungsamt MSC (mobil service switching center) verbunden, über das die Mobilstation MS einen Dienst empfangen kann. Das Mobilfunk-Vermittlungsamt MSC führt die erforderlichen Scheltfunktionen durch, die für diejenigen Mobilstationen MS erforderlich sind, die diesem Mobilfunk- Vermittlungsamt MSC zugeordnet sind. Weiterhin überwacht das Mobilfunk-Vermittlungsamt MSC die Mobilität der ihm zugeordneten Mobilstationen MS und handhabt die für die Verwaltung und Aktualisierung der Ortserfassungsprozeduren erforderlichen Ressourcen.

Wie in Fig. 13 gezeigt ist, enthält das öffentliche mobile Landnetz mehrere Mobilfunk-Vermittlungsämter MSC, denen jeweils eine festgelegte Zahl von Basiszellen zugeordnet ist, damit ein Bereich abgedeckt wird, in dem sich eine Mobilstation MS bewegen kann. Hierzu ist jedes Mobilfunk- Vermittlungsamt MSC mit einem Besucherortsverzeichnis VLR (visiter location register) verbunden, an dem ein bzw. mehrere Mobilfunk-Vermittlungsämter MSC angeschlossen sind. Das Besucherortsverzeichnis VLR ist eine Funktionseinheit, in der dynmisch Information im Zusammenhang mit den Mobilstationen gespeichert ist, beispielsweise der Ortsbereich in dem Fall, in dem sich die Mobilstation in dem Bereich befindet, der durch das Besucherortsverzeichnis VLR abgedeckt wird. Tritt eine sich bewegende Mobilstation MS in einem Bereich eines spezifischen Mobilfunk-Vermittlungsamts MSC ein, so informiert das Mobilfunk-Vermittlungsamt MSC das zugeordnete Besucherortsverzeichnis VLR über die Mobilstation MS.

Weiterhin enthält das Basisstation-Untersystem BSS aus einer Einrichtungen, die eine Funkabdeckung festgelegter geographischer Bereiche ermöglichen, die als Zellen bekannt sind, und in Fig. 13 als hexagonale geographische Bereiche gezeigt sind. Jedes Basisstation-Untersystem BSS enthält Einrichtungen, die für die Kommunikation mit der Mobilstation MS erforderlich sind. Das Basisstation-Untersystem ermöglicht eine Steuerfunktion, die von einer Basisstationssteuerung BSC durchgeführt wird, sowie eine Übertragungsfunktion, die durch ein Basistranceiversystem BTS durchgeführt wird. Das Basistranceiversystem BTS entspricht einer Funkübertragungseinrichtung und ist jeder Zelle zugeordnet. Ein Basisstation-Untersystem BSS kann mehrere Zellen abdecken, da es mehrere Basistranceiversysteme BTS umfassen kann.

In dem digitalen zellularen Funksystem sind drei Arten logischer Kanäle vorgesehen: ein Verkehrskanal, ein Steuerkanal und ein Zellensendekanal. Die Verkehrskanäle werden zum Übertragen von Anwenderinformation wie Sprache oder Daten benützt. Die Steuerkanäle werden zum Übertragen von Steuer- und Anzeigeinformation benützt. Schließlich werden die Zellensendekanäle zum Senden von Anwenderinformation eingesetzt, und zwar von einem Mobilfunk- Vermittlungsamt MSC zu der Mobilstation MS, die in einem bestimmten Basiszellgebiet vorliegt. Es handelt sich um einen unidirektionalen Kanal, der einen Punkt mit mehreren Punkten verbindet und für einen Kurzinformations-Mitteilungsdienst eingesetzt wird.

Bei Einsatz der oben beschriebenen Architektur für das digitale zellulare Fernmeldenetz ist es möglich, eine Gruppe von Kommunikationsdiensten anzubieten, die der Netzbetreiber für die Teilnehmern bereitstellt. Die grundlegenden Fernmeldedienste, die in dem digitalen zellularen Fernmeldenetz vom GSM-Typ bereitgestellt werden, sind in drei Hauptgruppen unterteilt: Trägerdienste, Teledienste und Zusatzdienste.

Die Trägerdienste ermöglichen die Übertragung geeigneter Signale durch die Mobilstation MS zu bestimmten Anwender/Netzschnittstellen, beispielsweise im Zusammenhang mit Datendiensten, abwechselnder Sprach/Daten, Sprache gefolgt von Daten, einen 3,1 KHz Audiodienst und eine Unterstützung im Zusammenhang mit einer automatischen Anforderung bei einer Weiterübertragungstechnik mit verbesserten Fehlerraten.

Durch die Teledienste werden die Mobilstationen MS mit den für die Kommunikation mit anderen Mobilstationen erforderlichen Eigenscheften einschließlich Terminalfunktionalitäten ausgestattet, beispielsweise mit Kurzmitteilungsdiensten, mit einem Videotextzugriff oder einer Nachrichtenverwaltung und Speicherdiensten.

Schließlich ergänzen oder modifizieren die Zusatzdienste die grundlegenden Fernmeldedienste und werden im Zusammenhang mit den grundlegenden Fernmeldediensten bereitgestellt. Derartige Zusatzdienste schließen beispielsweise Nummernidentifikationsdienste, Anrufangebotsdienste, Anrufsabschlußdienste, Mehrteilnehmerdienste oder Anrufeinschränkdienste ein.

Vor kurzem wurde die Spezifikation im Zusammenhang mit dem digitalen zellularen Fernmeldesystem in bezug auf die Zusatzdienste derart erweitert, daß sogenannte unstrukturierte Zusatzdienstdaten USSD (unstructed supplementary service data) zusätzlich vorgesehen sind. Die Tatsache, daß per Definitionem das Wandern einer Mobilstation MS zwischen digitalen zellularen Telekommunikationssystemen vom GSM-Typ möglich sein muß und daß die Ausrüstungen unterschiedlicher Anbieter zur gleichen Zeit in einem digitalen zellularen Fernmeldenetz einsetzbar sein müssen, impliziert, daß alle Zusatzdienste gemäß den jeweiligen Standards implementiert werden müssen. Demnach war es bisher nicht möglich, anbieterspezifische Dienste mit störungsfreiem wechselseitigem Einsatz bei den Netzen und Komponenten zu realisieren.

Damit die Netzbetreiber zusätzlich zu den in den Spezifikationen definierten Diensten weitere Zusatzdienste anbieten können, wurden in der technischen Spezifikation ETSI 2.90, 3.90 und 4.90 die unstrukturierten Zusatzdienstdaten USSD vorgesehen, und zwar als dedizierter Mechenismus zum Austauschen von Information zwischen einer Mobilstation MS und einer Netzwerkanwendung, die in einem digitalen zellularen Fernmeldenetz bereitgestellt wird. Die unstrukturierten Zusatzdienstdaten USSD ermöglichen allgemein eine transparente Verbindung zwischen einer Mobilstation MS und einer Knotenanwendung, die entweder in einem Mobilfunk- Verbindungsamt MSC, die im Besucherortsverzeichnis VLR oder dem Heimatortsverzeichnis HLR abläuft. Demnach ermöglichen die unstrukturierten Zusatzdienstdaten USSD die Implementierung von begrenzten betreiberspezifischen nicht standardisierten Zusatzdiensten.

Wie oben beschrieben, kann in jedem beliebigen Zeitpunkt entweder das Mobilfunk-Vermittlungsamt MSC, das Besucherortsverzeichnis VLR oder das Heimatortsverzeichnis HLR einen USSD-Dialog mit einer Mobilstation MS einrichten. Dieser Betrieb kann entweder zu einer Informationsanforderung bei der Mobilstation MS führen, oder zu einer Mitteilung bei der Mobilstation MS, bei der keine Information angefordert wird.

Die Fig. 14 zeigt die Handhabung von netzseitig initiierten USSD-Dialogen. Sendet eine Anwendung in dem Heimatortsregister HLR eine USSD-Anforderung oder USSD- Meldung zu einer Mobilstation MS, so richtet sie einen Dialog mit dem Besucherortsregister VLR ein, indem die Mobilstation MS momentan erfaßt ist, und sendet den Betriebsvorgang zu dem Besucherortsregister VLR, von dem es zu der Mobilstation MS übertragen wird. Anschließend wartet die Anwendung auf eine Antwort. Das Heimatortsregister HLR steuert den Dialog und gibt demnach den Dialog frei, wenn eine Antwort von dem Besucherortsregister VLR empfangen wird. Das Heimatortsregister HLR kann die Transaktion vor dem Empfang einer Antwort freigeben, wenn dies erforderlich ist, beispielsweise wenn eine Dialogzeitvorgabe abläuft. Ist während eines Dialogs das Senden weiterer Information zu der Mobilstation MS durch das Heimatsortsregister HLR erforderlich, so kann entweder dieser Dialog benützt werden, bis alle Betriebsschritte abgeschlossen sind, oder ein anderer Dialog für einen nachfolgenden Betriebsschritt, wobei in diesem Fall das Heimatsortsregister HLR den ersten Dialog freigibt, bevor der nächste ausgelöst wird. Demnach können, wie oben beschrieben, bei dieser Vorgehensweise keine parallelen USSD-Dialoge gleichzeitig zu einer einzigen Mobilstation MS eingerichtet werden.

Ein anderer Fall betrifft eine Anwendung, bei der das Besucherortsverzeichnis VLR eine USSD-Anforderung oder USSD- Meldung an eine Mobilstation MS sendet und einen Dialog zu dem Mobilfunk-Vermittlungsamt MSC einrichtet, während die Mobilstation MS momentan erfaßt ist. In diesem Fall sendet das Besucherortsverzeichnis VLR den Betriebsvorgang an das Mobilfunk-Vermittlungsamt MSC und wartet anschließend auf eine Antwort. Das Besucherortsverzeichnis VLR steuert die Anwendung und gibt demnach üblicherweise die Anwendung frei, wenn eine Antwort von dem Mobilfunk-Vermittlungsamt MSC empfangen wird. Das Besucherortsverzeichnis VLR gibt die Transaktion auch vor dem Empfang einer Antwort, falls erforderlich, frei, beispielsweise wenn eine Anwendungszeitvorgabe abläuft. Ist im Rahmen einer Anwendung in dem Besucherortsverzeichnis VLR das Senden weiterer Betriebsvorgänge zu derselben Mobilstation MS erforderlich, so kann derselbe Dialog benützt werden, bis sämtliche Betriebsschritte abgschlossen sind. Eine weitere Möglichkeit besteht in dem Einsatz eines unterschiedlichen Dialogs für eine nachfolgende Anwendung, wobei in diesem Fall das Besucherortsverzeichnis VLR den ersten Dialog freigibt, bevor der nächste gestartet wird. Wie in dem oben beschriebenen Fall wird auch bei einem durch das Besucherortsverzeichnis VLR initiierten Dialog der Dialog von dem Mobilfunk- Vermittlungsamt MSC weitergeleitet.

Der dritte Fall betrifft eine Anwendung, bei der ein Mobilfunk-Vermittlungsamt MSC eine USSD-Anforderung oder USSD-Meldung an eine Mobilstation MS sendet. Ein derartiger MSC-initiierter USSD-Dialog tritt vor allem im Zusammenhang mit anrufbezogenen Betriebsschritten auf, bei der die Anwendung einen Anruf zu oder von der Mobilstation MS steuert. Das Mobilfunk-Vermittlungsamt MSC steuert die Anwendung und gibt demnach üblicherweise die Anwendung frei, wenn eine Antwort von der Mobilstation MS empfangen wird. Das Mobilfunk-Vermittlungsamt MSC kann die Anwendung auch vor dem Empfang einer Antwort freigeben, wenn dies erforderlich ist, beispielsweise wenn eine Anwendungszeitvorgabe abläuft. Erfordert eine Anwendung in dem Mobilfunk-Vermittlungsamt MSC das Senden weiterer Information zu derselben Mobilstation MS als Teil derselben Anwendung, so wird derselbe Dialog solange benützt, bis sämtliche Betriebsschritte abgeschlossen sind. Soll eine andere Anwendung für einen nachfolgenden Betriebsschritt eingesetzt werden, so gibt das Mobilfunk- Vermittlungsamt MSC einen ersten Dialog frei, bevor der nächste gestartet wird. Erfolgt eine Freigabe der Transaktion durch die Mobilstation MS in jedem beliebigen Zeitpunkt, beispielsweise durch ein Rücksetzen, so beendet das Mobilfunk-Vermittlungsamt MSC den USSD-Dialog.

Kann die Mobilstation MS den USSD-Dialog handhaben, so verarbeitet sie die Betriebsschritte in mehrfacher Weise. Bei einer USSD-Anforderung zeigt die Mobilstation MS den bereitgestellten Text an und wartet auf die Eingabe des Teilnehmers, wenn diese erforderlich ist. Andernfalls weist die Mobilstation MS den neuen Dialog zurück, wenn die Mobilstation MS einen USSD-Dialog empfängt, während ein anderer USSD-Dialog aktiviert ist oder eine nicht anrufbezogene Zusatzdienst-Transaktion. Weiterhin weist die Mobilstation MS den Dialog zurück, wenn die Mobilstation MS einen USSD-Dialog in einem Zustand empfängt, in dem die geforderte Wechselwirkung mit dem Anwender der Mobilstation MS nicht möglich ist, beispielsweise während eines Wählvorgangs. Zudem wird dann, wenn die Mobilstation MS nicht das von dem USSD-Dialog angezeigte Alphabet unterstützt, der Netzknoten entsprechend informiert.

Ein Problem im Zusammenhang mit dem oben beschriebenen USSD- Dialog besteht darin, daß die bei dem Mobilfunk- Vermittlungsamt MSC, dem Besucherortsverzeichnis VLR oder dem Heimatortsverzeichnis HLR laufenden Knotenanwendungen, die einen USSD-Dialog zu der Mobilstation MS einrichten, weder untereinander synchronisiert sind noch eine Synchronisiermöglichkeit für die Mobilstation MS aufweisen, die ebenfalls einen USSD-Dialog einrichten kann. Demnach kann der Fall eintreten, daß ein zweiter USSD-Dialog angefordert wird, während ein erster USSD-Dialog bereits aktiviert ist.

Ferner wird gemäß der technischen Spezifikation ETSI (ETS) 04. 90 ein parallel zu irgendeinem der oben angegeben anrufunabhängigen Zusatzdienste ablaufender USSD-Dialog bei der Mobilstation MS nicht unterstützt. Dies bedeutet, daß zwei USSD-Dialoge nicht parallel zueinander vorliegen können, da sie als anrufunabhängige Zusatzdienste übertragen werden.

Eine weitere Restriktion, die zu einem ähnlichen Nachteil führt, ergibt sich aus der Tatsache, daß einige Realisierungen des Mobilfunk-Vermittlungsamts MSC lediglich eine einzige Zusatzdienst-Transaktion unterstützen. Weiterhin besteht eine andere Einschränkung darin, daß es sehr schwierig ist, dem Endteilnehmer parallele USSD-Dialoge zu übermitteln, ohne ihn/sie zu verwirren.

Demnach besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung in der Scheffung eines digitalen zellularen Fernmeldenetzes, in dem mehrere USSD-Dialoge parallel zu einer Mobilstation übertragbar sind.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe durch ein Mobilfunk- Vermittlungsamt mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und ein Scheduling-Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 18 gelöst.

Gemäß der vorliegenden Erfindung enthält das Mobilfunk- Vermittlungsamt MSC einen USSD-Scheduler, der netzwerkinitiierte USSD-Anforderungen empfängt, diese in geeigneter und intelligenter Weise anordnet und sie unter Einsatz lediglich einer Transaktions-Identifizierung über einen Zusatzdienst-Transaktionskanal überträgt. Empfängt der USSD-Scheduler in dem Mobilfunk-Vermittlungsamt MSC eine zweite USSD-Anforderung, während bereits eine erste bearbeitet wird, so puffert er diese Anforderung, und wartet auf den Abschluß des laufenden USSD-Dialogs. In dem Fall, in dem der erste USSD-Dialog nicht innerhalb einer festgelegten Zeitdauer abgeschlossen wird, fügt der USSD-Scheduler den zweiten USSD-Dialog in den ersten ein. Demnach nützt er eine Bedingung, bei der die abwechselnde Folge der Netz/Mobilstation-Mitteilungen das Einfügen des zweiten USSD- Dialogs ermöglicht.

Damit der Endteilnehmer bei einer Mobilstation MS über dem Start des zweiten USSD-Dialogs informiert wird, fügt der USSD-Scheduler in dem Mobilfunk-Vermittlungsamt MSC eine geeignete Mitteilung ein, die sorgfältig derart ausgewählt wird, daß der Endteilnehmer der neuen Dialogstruktur folgen kann.

Da mehrere USSD-Dialoge parallel verarbeitet werden können, werden USSD-Anforderungen nicht mehr während dem Ablauf eines anderen USSD-Dialogs zurückgewiesen. Demnach wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung eine wirksame Vorgehensweise zum Verbessern der Eigenscheften des digitalen zellularen Fernmeldenetzes im Hinblick auf den USSD-Datendurchsatz und das USSD-Zurückweisungsverhältnis gescheffen.

Im folgenden werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung detailliert unter Bezug auf die beiliegende Zeichnung beschrieben; es zeigen:

Fig. 1 Beispiele für die Handhabung eines einzigen USSD- Dialogs;

Fig. 2 die grundlegende Funktionalität des USSD-Schedulers gemäß der Erfindung;

Fig. 3 eine Version des USSD-Schedulers ohne Rückführung mit einer einzigen Scheduling-Warteschlange, die an einen einzigen virtuellen Übertragungskanal angepaßt ist;

Fig. 4 einen USSD-Scheduler mit Rückführung und mit einer einzigen Scheduling-Warteschlane, der an einen einzigen virtuellen Übertragungskanal angepaßt ist;

Fig. 5 einen USSD-Scheduler ohne Rückführung mit mehreren Scheduling-Warteschlangen, der an einen einzigen virtuellen Übertragungskanal angepaßt ist;

Fig. 6 einen USSD-Scheduler mit Rückführung und mit mehreren Scheduling-Warteschlangen, der an einen einzigen virtuellen Übertragungskanal angepaßt ist;

Fig. 7 einen Scheduler ohne Rückführung mit einer Scheduling-Warteschlange, der an mehrere virtuelle Übertragungskanäle angepaßt ist;

Fig. 8 einen USSD-Scheduler mit Rückführung und mit einer einzigen Scheduling-Warteschlange, der an mehrere virtuelle Übertragungskanäle angepaßt ist;

Fig. 9 einen USSD-Scheduler ohne Rückführung und mit mehreren Scheduling-Warteschlangen, der an mehrere virtuelle Übertragungskanäle angepaßt ist;

Fig. 10 einen USSD-Scheduler mit Rückführung und mit mehreren Scheduling-Warteschlangen, der an mehrere virtuelle Übertragungskanäle angepaßt ist;

Fig. 11 die Modellierung von wechselseitigen Beziehungen bei mehreren USSD-Dialogen anhand eines gerichteten azyklischen Graphen und einen zugeordneten Scheduler;

Fig. 12 die Struktur eines USSD-Schedulers für mehrere USSD-Dialoge, die eine wechselseitige Beziehung aufweisen, wie sie beispielsweise in Fig. 11 gezeigt ist;

Fig. 13 einen Überblick über die Architektur des digitalen zellularen Fernmeldenetzes; und

Fig. 14 die bekannte Handhabung eines USSD-Dialogs.

Wie oben beschrieben, werden Betriebsschritte im Zusammenhang mit unstrukturierten Zusatzdienstdaten entweder von der Mobilstation MS oder von der Netzwerkseite initiiert. Die vorliegende Erfindung betrifft den zweiten Fall, für den ein typisches Flußdiagramm im Zusammenhang mit typischen USSD- Dialogen in Fig. 1 gezeigt ist und einen Fall, in dem bereits ein USSD-Dialog vorliegt und ein zusätzlicher USSD-Dialog auf der Netzwerkseite initiiert wird. Gemäß der Erfindung werden mehrere derartige USSD-Dialoge gleichzeitig zu einer Mobilstation MS übertragen, wie im folgenden beschrieben wird.

Fig. 1 zeigt eine Knotenanwendung, bei der ein USSD-Dialog entweder in einem Heimatortsverzeichnis oder einem Besucherortsverzeichnis läuft und eine USSD-Meldung oder eine USSD-Anforderung erfordert. Bei einer USSD-Meldung überprüft das Mobilfunk-Vermittlungsamt MSC, ob die Mobilstation erreichbar ist oder nicht, und überträgt anschließend entweder die USSD-Meldung zu der Mobilstation oder gibt den USSD-Dialog mit dem Heimatortsverzeichnis HLR oder dem Besucherortsverzeichnis VLR frei. Diese Schritte werden auch bei einer USSD-Anforderung durchgeführt. Jedoch ist dies Situation etwas komplizierter, da der Anwender der Mobilstation eine Antwort für die Knotenanwendung bereitstellen muß, die die USSD-Anforderung initiiert. In dem Fall, in dem dies nicht möglich ist, wird eine Fehlermeldung zu dieser Knotenanwendung übertragen.

Weiterhin kann eine Freigabe entweder durch die Knotenanwendung oder die Mobilstation zum Unterbrechen des USSD-Dialogs initiiert werden. In dem Fall, in dem der Anwender der Mobilstation die erforderliche Antwort nach dem Ablauf einer bestimmten Zeit bereitstellt, kann die Knotenanwendung in Antwort hierauf zusätzliche USSD-Meldungen oder USSD-Anforderungen initiieren.

Jeder USSD-Dialog erfordert das Einrichten eines Übertragungskanals zwischen dem Mobilfunk-Vermittlungsamt MSC und der Mobilstation MS. Da dieser Übertragungskanal unabhängig von spezifischen Hardware-Merkmalen des digitalen zellularen Fernmeldesystems eingerichtet werden kann und auf für derartige Systeme festgelegten Übertragungsprotokollen höherer Ebene basiert, erfolgt im Rahmen dieser Beschreibung ein Bezug hierauf als virtueller Übertragungskanal. Ferner wird im folgenden davon ausgegangen, daß sich die gesamte Kapazität eines derartigen virtuellen Übertragungskanals in Untereinheiten aufteilen läßt, die als Übertragungsrahmen bezeichnet werden.

Die Fig. 2 zeigt ein grundlegendes Prinzip der unterschiedlichen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung. Im Gegensatz zum zuvor erläuterten Stand der Technik wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung ein virtueller Übertragungskanal auf parallele Weise für die Übertragung mehrerer USSD-Dialoge eingesetzt, die durch unterschiedliche Netzanwendungen in unterschiedlichen Heimatortsverzeichnissen HLR und Besucherortsverzeichnissen VLR initiiert werden. Gemäß der vorliegenden Erfindung wird dies durch Bereitstellen einer Scheduling-Funktionalität in dem Mobilfunk-Vermittlungsamt MSC erreicht. Im Gegensatz zu der üblichen und in Fig. 14 gezeigten Vorgehensweise, bei der das Mobilfunk-Vermittlungsamt MSC lediglich eine USSD- Handhabungsvorrichtung enthält, ermöglicht der USSD-Scheduler in dem Mobilfunk-Vermittlungsamt MSC gemäß der vorliegenden Erfindung das parallele Übermitteln mehrerer USSD-Dialoge zu der Mobilstation MS. Der USSD-Scheduler empfängt und koordiniert diese USSD-Dialoge derart, daß kein Fehler während der Übertragung zur Mobilstation auftritt, und ferner keine Verwirrung des Anwender dieser Mobilstation.

Im folgenden werden spezielle Merkmale des USSD-Schedulers unter Bezug auf die Fig. 3 bis 12 erläutert.

Die Fig. 3 zeigt einen ersten grundlegenden Aufbau mit einer Scheduling-Warteschlange 10. Ferner ist eine Schnittstellenscheltung 12 zum Verbinden der Scheduling- Warteschlange 10 und eines virtuellen Übertragungskanals 14 vorgesehen. Dieser virtuelle Übertragungskanal 14 dient zum Übertragen der USSD-Dialoge zu einer Mobilstation 16.

Wie in Fig. 3 gezeigt ist, erfolgt gemäß dieser Ausführungsform ein USSD-Scheduling in dem Mobilfunk- Vermittlungsamt, das auf einem Warteschlangenmodell für unterschiedliche USSD-Dialoge basiert. In dem Fall, in dem der USSD-Scheduler dieses Warteschlangenmodell einsetzt, ist es möglich, dynamisch empfangene USSD-Dialoge einzufügen. Die in einer Warteschlange aufgenommenen USSD-Dialoge werden dann einer nach dem anderen verarbeitet, wodurch dann, wenn der USSD-Dialog dem virtuellen Übertragungskanal 14 durch den USSD-Scheduler zugeordnet wird, der virtuelle Übertragungskanal solange nicht freigegeben wird, solange der vollständige USSD-Dialog nicht abgeschlossen ist. Demnach ist dieser USSD-Scheduler vom Typ ohne Rückführung, bei dem keine Unterbrechung eines momentan aktivierten USSD-Dialogs möglich ist.

Bei der Scheduling-Vorgehensweise ohne Rückführung läßt sich eine Kollision unterschiedlicher USSD-Dialoge vermeiden. Da ferner lediglich ein USSD-Dialog in einem Zeitpunkt über den virtuellen Übertragungskanal 14 zu einer Mobilstation 16 übertragen wird, läßt sich jede Verwirrung des Endteilnehmers sicher vermeiden.

Die Fig. 4 zeigt eine zweite Ausführungsform des USSD- Schedulers gemäß der Erfindung. Dieser USSD-Scheduler enthält eine Scheduling-Warteschlange 18 und eine Schnittstellenscheltung 20 vom oben beschriebenen Typ. Die Schnittstellenscheltung 20 verbindet die Scheduling- Warteschlange 18 mit einem virtuellen Übertragungskanal 22, der zum Übertragen des USSD-Dialogs zu einer Mobilstation 24 benützt wird. Ferner ist eine Deaktivierungsscheltung 26 vorgesehen, die eine Unterbrechung eines momentan aktivierten USSD-Dialogs ermöglicht, beispielsweise bei Ablauf einer festgelegten Zeitdauer, sowie ein erneutes Einfügen dieses USSD-Dialogs am Ende der Scheduling-Warteschlange 18. Der in Fig. 4 gezeigte USSD-Scheduler ist vom Typ mit Rückführung, der eine Unterbrechung von USSD-Dialogen ermöglicht. Wie in Fig. 4 gezeigt ist, führt diese Unterbrechung zur Bildung von Übertragungsrahmen 28 bis 32 in dem virtuellen Übertragungskanal 22.

Der in Fig. 4 gezeigte USSD-Scheduler mit Rückführung ermöglicht eine erhöhte Flexibilität, da während der Ausführung eines USSD-Dialogs in dem virtuellen Übertragungskanal 22 die Unterbrechung und das anschließende erneute Einfügen des USSD-Dialogs zulässig ist. In Fig. 4 ist auch gezeigt, daß jedesmal dann, wenn ein USSD-Dialog für das Zuordnen zu dem virtuellen Übertragungskanal 22 ausgewählt wird, dieser vom Kopf der Scheduling-Warteschlange 18 ausgewählt und einem Übertragungsrahmen zugeordnet wird. Die Dauer der unterschiedlichen Übertragungsrahmen kann variabel in Übereinstimmung mit USSD-spezifischen Anforderungen bestimmt werden. In dem Fall, in dem die Ausführung eines USSD-Dialogs vor dem Ende des Übertragungsrahmens endet, belegt dieser nicht mehr den virtuellen Übertragungskanal 22. Ist am Ende des Übertragungsrahmens der USSD-Dialog nicht abgeschlossen, so ordnet die Deaktivierungsscheltung 26 den USSD-Dialog dem Ende der Scheduling-Warteschlange 18 zu. Bei dem in Fig. 4 gezeigten USSD-Scheduler werden neue USSD- Dialoge an dem Ende der Scheduling-Warteschlange 18 eingefügt. Demnach kann ein durch diesen USSD-Scheduler gehandhabter USSD-Dialog mehrere Zustände einnehmen, beispielsweise den aktivierten Zustand, den abgeschlossenen Zustand, den Zustand in der Warteschlange und den deaktivierten Zustand.

Allgemein erzeugt der in Fig. 4 gezeigte USSD-Scheduler mit Rückführung USSD-Schedulingabläufe mit erhöhter Flexibilität im Vergleich zu denjenigen, die von dem in Fig. 3 gezeigten USSD-Scheduler ohne Rückführung erzeugt werden. Diese Verbesserung erfordert einen bestimmten administrativen Mehraufwand bei der Systemverwaltung und einen zusätzlichen Speicher zum Ablegen des Zustands eines unterbrochenen USSD- Dialogs. Jedoch ist dieser Mehraufwand allgemein akzeptabel, da er nicht häufig anfällt, so daß keine erhebliche Verschlechterung des Leistungsumfangs bei den USSD-Dialogen auftritt.

Die Fig. 5 zeigt einen USSD-Scheduler vom Typ ohne Rückführung mit mehreren Scheduling-Warteschlangen 34 bis 36. Jede dieser Scheduling-Warteschlangen 34 bis 36 ist mit einem virtuellen Übertragungskanal 38 verbunden, der für eine Verbindung zu einer Mobilstation 40 über eine Scheltschnittstellenscheltung 42 verbunden ist. Die von dem in Fig. 5 gezeigten USSD-Scheduler empfangenen USSD-Dialoge werden den unterschiedlichen Scheduling-Warteschlangen 34 bis 36 durch eine Warteschlangen-Zuordnungsscheltung 44 zugeordnet.

Der in Fig. 5 gezeigte USSD-Scheduler vom Typ ohne Rückführung basiert auf einer Prioritäts-Scheduling- Vorgehensweise, und er gruppiert mehrere USSD-Dialoge in Prioritätsklassen. Allgemein wird davon ausgegangen, daß die Priorität umso höher ist, je niedriger die Prioritätsklassenzahl ist.

Dies bedeutet, daß USSD-Dialoge in der Prioritätsklasse i dann bevorzugt gegenüber USSD-Dialogen in der Prioritätsklasse j behandelt werden, wenn i < j gilt. Die Scheltschnittstellenscheltung 42 bevorzugt die USSD-Dialoge mit erhöhter Priorität, während gleichzeitig auch die Aktivierung der USSD-Dialoge mit niedrigerer Priorität gewährleistet ist.

Der in Fig. 5 gezeigte USSD-Scheduler ermöglicht ein Scheduling, bei dem die Kapazität des virtuellen Übertragungskanals optimal den unterschiedlichen USSD- Dialogen gemäß den anwendungsdefinierten Prioritäten zugeordnet wird. Er ermöglicht auch die Zusammenfassung unterschiedlicher USSD-Dialoge in unterschiedliche Gruppen, die verwandte USSD-Dialoge enthalten, die anschließend dem virtuellen Übertragungskanal mit Priorität gegenüber anderen Gruppen zugeordnet werden können.

Ferner zeigt Fig. 6 einen USSD-Scheduler in einer Version mit Rückführung mit mehreren Scheduling-Warteschlangen 46 bis 48, die mit einer Mobilstation 52 über einen virtuellen Übertragungskanal 50 und eine Scheltschnittstellenscheltung 54 verbunden sind. Wie bei der in Fig. 5 gezeigten Ausführungsform enthält der in Fig. 6 gezeigte USSD-Scheduler eine Wartschlangen-Zuordnungsscheltung 56 zum Zuordnen der emfpangenen USSD-Dialoge zu den Scheduling-Warteschlangen 46 bis 48. Ferner ist eine Deaktivierungsscheltung 58 vorgesehen, die zwischen dem Ausgang der Schnittstellenscheltung 54 und den Eingängen der Scheduling- Warteschlangen 46 bis 48 vorgesehen ist. Das Rückführungsmerkmal führt zur Bildung von Übertragungsrahmen 62, 64 bei dem virtuellen Übertragungskanal 50.

Der in Fig. 6 gezeigte USSD-Scheduler kombiniert die Prioritäts-Schedulingvorgehensweise mit der Schedulingvorgehensweise mit Rückführung in flexibler Weise. Hierbei wird die Priorität eines USSD-Dialogs nicht nur durch die Warteschlangen-Zuordnungsscheltung 56 bewertet, sondern auch durch die Deaktivierscheltung 58, falls ein USSD-Dialog deaktiviert und am Ende der der Priorität entsprechenden Scheduling-Warteschlange eingeordnet wird. Demnach kombiniert der in Fig. 6 gezeigte USSD-Scheduler die Merkmale der in Fig. 4 und 5 gezeigten USSD-Scheduler zum Erzielen einer verfeinerten Scheduling-Strategie.

Während gemäß den oben beschriebenen Ausführungsformen USSD- Scheduler im Zusammenhang mit lediglich einem einzigen virtuellen Übertragungskanal eingesetzt werden, ist die vorliegende Erfindung auch auf mehrere virtuelle Übertragungskanäle und demnach auf mehrfach parallele USSD- Dialoge anwendbar.

Die Fig. 7 zeigt eine erste grundlegende Ausführungsform für einen solchen virtuellen Mehrfach-Übertragungskanal. Hierbei ist eine einzige Scheduling-Warteschlange 66 mit mehreren virtuellen Übertragungskanälen 68 bis 70 verbunden, damit Information einer Mobilstation 72 über eine Kanalzuordnungsscheltung 74 zugeführt wird. Die Funktionalität der Kanalzuordnungsscheltung 74 besteht in der Durchführung der Entscheidung, welchem virtuellen Übertragungskanal ein USSD-Dialog, der in der Scheduling- Warteschlange 66 eingefügt ist, tatsächlich zugeordnet wird.

Die Kanalzuordnungsscheltung 74 ordnet einen USSD-Dialog dem virtuellen Übertragungskanal zu, in dem zuerst ein USSD- Dialog vor allen anderen aktiven USSD-Dialogen beendet ist, so daß der betrachtete virtuelle Übertragungskanal der zuerst verfügbare ist. Neben dieser Zuordnungsstrategie besteht eine andere Möglichtkeit darin, den Zeitpunkt abzuwarten, in dem alle virtuellen Übertragungskanäle verfügbar sind, und anschließend die unterschiedlichen USSD-Dialoge zufällig auf diese zu verteilen. Beide Vorgehensweisen basieren auf der Annahme, daß die USSD-Dialoge von dem USSD-Scheduler zufällig empfangen werden, und daß keine strukturelle Beziehung, beispielsweise eine Synchronisation zwischen diesen, vorliegt.

In diesem Fall kann der USSD-Scheduler durch ein wirksames Modell beschrieben werden, wenn angenommen wird, daß die P virtuellen Übertragungskanäle 68 bis 70 identisch sind und daß die einzige Scheduling-Warteschlange 66 unbegrenzt ist. In dem Fall, in dem die mittlere Bearbeitungszeit für USSD- Dialoge auf jedem virtuellen Übertragungskanal 68 bis 70 durch 1/µ gegeben ist, daß die mittlere Zeit zwischen dem Eintreffen von USSD-Dialogen bei der Scheduling-Warteschlange 66 durch 1/λ gegeben ist und daß die Dienst- und Ankunftszwischenzeiten expotentiell verteilt sind, lassen sich Leistungsfaktoren wie folgt angeben, wenn bei dem USSD- Scheduler von einer First-in-first-out-Strategie ausgegangen wird. Definiert man eine Verkehrsintensität zu u = λ/µ, so ist die Auslastung des virtuellen Übertragungskanal durch

gegeben. Ferner ist die mittlere Antwortzeit für einen USSD- Dialog durch

gegeben, wobei C(ρ, u) die Erlang'sche C-Formel ist und definiert ist zu:

Die Fig. 8 zeigt einen USSD-Scheduler mit einer Rückführ- Scheduling-Eigenscheft im Fall mehrerer virtueller Übertragungskanäle.

Hierbei weist eine Deaktivierscheltung 76 mehrere Eingänge auf, die jeweils mit einem einzigen virtuellen Übertragungskanal 78 bis 80 verbunden sind, und jede Aktivierscheltung 76 ist mit dem Ende einer Scheduling- Warteschlange 82 derart verbunden, daß die über die virtuellen Übertragungskanäle 78 bis 80 zu einer Mobilstation 84 übertragenen USSD-Dialoge deaktiviert und nach dem Ablauf einer festgelegten Zeitdauer am Ende der Scheduling- Warteschlange 82 eingefügt werden können. Dies führt zur Bildung von Übertragungsrahmen 86 bis 90 und 92 bis 96, da ein USSD-Dialog einen einzigen virtuellen Übertragungskanal nicht notwendigerweise bis zu seinem Abschluß belegt.

Die Fig. 9 zeigt einen USSD-Scheduler mit kombiniertem Prioritäts-Scheduling und Mehrfachkanalzuordnung. Hierbei sind mehrere Scheduling-Warteschlangen 100 bis 102 mit mehreren virtuellen Übertragungskanälen 104 bis 106 verbunden, die USSD-Dialoge zu einer Mobilstation 108 übermitteln, und zwar über eine Kanalzuordnungsscheltung 110, die an ihren Eingangsanschlüssen mit den Scheduling- Warteschlangen 100 bis 102 verbunden ist und an ihren Ausgangsanschlüssen mit den virtuellen Übertragungskanälen 104 bis 106 verbunden ist. Zusätzlich ist eine Warteschlangen-Zuordnungsscheltung 112 zum Zuordnen der empfangenen USSD-Dialoge, die von den Knotenanwendungen zugeführt werden, zu den Scheduling-Warteschlangen 100 bis 102 in Übereinstimmung mit den diesen zugeordneten Prioritäten vorgesehen.

Demnach kombiniert der in Fig. 9 gezeigte USSD-Scheduler die Funktionalität der jeweils in Fig. 5 und 7 gezeigten USSD- Scheduler. Insgesamt wird die Übertragung der anhand von Prioritäten in Gruppen zusammengefaßten USSD-Dialoge zum Erzielen eines maximalen Durchsatzes bei den mehreren virtuellen Übertragungskanälen 104 bis 106 optimiert.

Die Fig. 10 zeigt die allgemeinste Form eines USSD-Schedulers mit mehreren Scheduling-Warteschlangen 114 bis 116 und zusätzlich mehreren virtuellen Übertragungskanälen 118 bis 120, die zum Zuführen der USSD-Dialoge zu einer Mobilstation 122 eingesetzt werden. Die mehreren Scheduling-Warteschlangen 114 bis 116 und die mehreren virtuellen Übertragungskanäle 118 bis 120 werden durch eine Kanalzuordnungscheltung 124 verbunden, die an ihren Eingangsanschlüssen mit den Scheduling-Warteschlangen 114 bis 116 verbunden ist und die an ihren Ausgangsanschlüssen mit den mehreren virtuellen Übertragungskanäln 118 bis 120 verbunden ist. Empfangene USSD-Dialoge werden unterschiedlichen Scheduling- Warteschlangen 114 bis 116 durch eine Warteschlangen- Zuordnungsscheltung 126 zugeordnet. Ferner ist eine Deaktivierungsscheltung 128 vorgesehen, deren Eingangsanschlüsse mit den mehreren virtuellen Übertragungskanälen 118 bis 120 verbunden sind und deren Ausgangsanschlüsse mit den Endpunkten der Scheduling- Warteschlangen 114 bis 116 verbunden ist.

Wie in Fig. 10 gezeigt ist, wird durch die Bereitstellung der Deaktivierscheltung 128 jeder der mehreren virtuellen Übertragungskanäle 118 bis 120 in mehrere Übertragungsrahmen 130 bis 134 und 136 bis 140 unterteilt. Der Grund hierfür besteht darin, daß dann, wenn für die über die virtuellen Übertragungskanäle 118 bis 120 übertragenen USSD-Dialoge festgelegte Zeitdauern verstrichen sind, vor dem Abschluß dieser USSD-Dialoge diese USSD-Dialoge erneut an den Enden der zugeordneten Scheduling-Warteschlangen 114 bis 116 eingefügt werden, so daß die Übertragung eines anderen USSD- Dialogs über diesen virtuellen Übertragungskanal ermöglicht wird.

Es ist zu erwähnen, daß die Kanalzuordnungsscheltung 124 so ausgebildet ist, daß eine gut balancierte Handhabung der USSD-Dialoge mit unterschiedlichen Prioritäten ermöglicht wird. Zusätzlich können die unterschiedlichen Übertragungsrahmen 130 bis 134 und 136 bis 140 der unterschiedlichen virtuellen Übertragungskanäle 118 bis 120 unterschiedliche Zeitdauern aufweisen, so daß unterschiedliche Übertragungskapazitäten für die unterschiedlichen USSD-Dialoge bereitgestellt werden.

Eine Strategie für die Realisierung der Kanalzuordnungsscheltung 124 besteht darin, immer den USSD- Dialog mit der niedrigsten Priorität auszuwählen und diesen USSD-Dialog dem zum frühesten Zeitpunkt bereitstehenden virtuellen Übertragungskanal zuzuordnen. Eine andere Möglichkeit besteht darin, immer den USSD-Dialog mit niedrigster Priorität auszuwählen und diesen zufällig den unterschiedlichen virtuellen Übertragungskanälen zuzuordnen. Ferner ist es zum Verbessern der Abstimmung bei der Handhabung der unterschiedlichen USSD-Dialoge mit unterschiedichen Prioritäten auch möglich, lediglich eine festgelegte Zahl von USSD-Dialogen einer bestimmten Priorität auszuwählen und anschließend zu USSD-Dialogen mit erhöhten Prioritäten überzugehen, bevor erneut ein USSD-Dialog mit niedrigster Priorität ausgewählt wird. Diese Strategie weist den Vorteil auf, daß die USSD-Dialoge mit höherer Priorität nicht zu lange verzögert werden, so daß, wie oben beschrieben, ein besserer Ausgleich zwischen den unterschiedlichen Prioritäten erzielt wird.

Die im Zusammenhang mit den Fig. 3 bis 10 beschriebenen USSD- Scheduler ermöglichen nicht nur die Reduzierung der Antwortzeit der USSD-Dialoge und somit eine hohe Übertragungsrate, sondern auch eine Maximierung der Flexibilität der Handhabung der USSD-Dialoge aufgrund der Durchführung des USSD-Scheduling in der Reihenfolge der Priorität.

Die in Fig. 3 bis 10 gezeigten USSD-Scheduler betreffen Fälle, in denen USSD-Dialoge vollständig zufällig durch die USSD-Scheduler empfangen werden. Im folgenden wird ein Fall betrachtet, in dem festgelegte Beziehungen zwischen den unterschiedlichen USSD-Dialogen bestehen. Ein Beispiel für einen solchen Fall liegt vor, wenn Beziehungen zwischen unterschiedlichen USSD-Dialogen existieren und ein spezieller USSD-Dialog abgeschlossen werden muß, bevor ein hierauf folgender USSD-Dialog übertragen werden kann.

Üblicherweise können viele USSD-Dialoge an die Daten für eine Zuordnung zu den mehreren virtuellen Übertragungskanälen sein, und in dem Fall, in dem Abhängigkeiten zwischen den USSD-Dialogen vorliegen, ist es erforderlich, die Zusammenfassung der USSD-Dialoge - die im folgenden als USSD- Auftrag bezeichnet werden - in einer Art und Weise darzustellen, die sich günstig zum Darstellen dieser Beziehungen eigenet.

Ein USSD-Auftrag besteht aus einer Menge von USSD-Dialogen, die durch einen Vorranggraphen dargestellt werden, wie er in Fig. 11 gezeigt ist. Die Knoten dieses Graphen stellen USSD- Dialoge dar, die eine Beziehung zueinander aufweisen, beispielsweise über die Zeit. Die Kanten zwischen den unterschiedlichen Knoten implizieren eine Teilordnung oder Vorrangbeziehung zwischen den USSD-Dialogen. Demnach ist dann, wenn D_i ≦ D_j gilt, der USSD-Dialog D_i einem virtuellen Übertragungskanal 146 bis 148 zuzuordnen, bevor der USSD- Dialog D_j zugeordnet wird. USSD-Dialoge ohne Vorgänger werden als anfängliche USSD-Dialoge bezeichnet, und diejenien ohne Nachfolger werden als abschließende USSD-Dialoge bezeichnet. Ferner kann die Dauer jedes USSD-Dialogs entweder durch eine feste Zeitdauer beschrieben werden, wenn diese verfügbar ist, oder andernfalls durch eine Zufallsvariable zum Beschreiben der Variationen der einzelnen USSD-Dialoge.

Der USSD-Scheduler für diesen Fall ist in Fig. 12 gezeigt, und er enthält eine USSD-Auftrag-Modellierscheltung 42 zum Aufstellen des Graphen zum Darstellen der Beziehung zwischen den unterschiedlichen USSD-Dialogen und eine hiermit verbundene USSD-Auftrags-Zuordnungsscheltung 144. Die USSD- Auftrags-Zuordnungsscheltung 144 nützt die in der Graphendarstellung enthaltne Strukturinformation des USSD- Auftrags zum Erzielen einer optimalen Zuordnung zu den unterschiedlichen virtuellen Übertragungskanälen 146 bis 148.

Der in Fig. 12 gezeigte USSD-Scheduler wird als deterministischer Scheduler betrieben. Ein Beispiel eines durch die USSD-Auftrags-Zuordnungsscheltung 144 bestimmten Scheduling-Ergebnisses ist in Fig. 11 gezeigt und durch ein sogenanntes Gantt-Diagramm 150 dargestellt. Für den betrachteten Fall sind zwei virtuelle Übertragungskanäle 146 und 148 und die Zuordnung der einzelnen USSD-Dialoge D1 bis D9 über den Zeitablauf gezeigt. Der USSD-Scheduler kann jedoch auch Fälle handhaben, in denen lediglich ein virtueller Übertragungskanal vorliegt oder mehr als zwei virtuelle Übertragungskanäle vorgesehen sind. Mit Hilfe des Gantt-Diagramms wird die Übertragungszeit für einen USSD- Scheduler als die Zeit definiert, bis der letzte USSD-Dialog des USSD-Auftrags zu einer Mobilstation 152 übertragen ist.

Die USSD-Auftrags-Zuordnungsschaltung 144 kann auf unterschiedlichen Strategien für das Scheduling der USSD- Dialoge in einem USSD-Auftrag basieren. Eine Möglichkeit besteht in der Aktivierung eines zuordnenbaren USSD-Dialogs sobald wie möglich, d. h. in der Zuordnung eines USSD-Dialogs gemäß der Ordnung, die in dem gerichteten Graphen festgelegt ist, und zwar zu dem als nächstes verfügbaren virtuellen Übertragungskanal. Eine andere Scheduling-Strategie besteht in der Zuordnung der USSD-Dialoge zu den virtuellen Übertragungskanälen 146, 148 derart, daß die Initiierung eines USSD-Dialogs auf den letztmöglichen Zeitpunkt ohne Zunahme der minimalen Abschlußzeit verschoben wird. Ein derartiges USSD-Schedulingergebnis wird als letztmögliche Scheduling-Strategie bezeichnet, im Gegensatz zu der frühestmöglichen Scheduling-Strategie, die oben beschrieben ist. Die letztmögliche Scheduling-Strategie läßt sich unter Einsatz des gerichteten Graphen zum Beschreiben des USSD- Auftrags durchführen, indem dieser Graph ausgehend von dem Abschlußknoten D9 zu dem Eingangsknoten markiert wird, und anschließend das Gantt-Diagramm 150 in umgekehrter Reihenfolge in Abhängigkeit von dem Markierungsergebnis abgeleitet wird.

Demnach unterscheidet sich die USSD-Auftrags- Zuordnungsscheltung 144 von den zuvor erläuterten USSD- Schedulern dahingehend, daß sie eine deterministische Beziehung zwischen USSD-Dialogen ausnützt und eine deterministische Scheduling-Vorgehensweise einsetzt, was zu noch besseren Scheduling-Ergebnissen führt, d. h. einer verbesserten Ausnützung des virtuellen Übertragungskanals, einer reduzierten Abschlußzeit für die Übertragung des USSD- Auftrags und einer Minimierung der gesamten Antwortzeit.

Abkürzungen:

BSC: Basisstationsteuerung/ Base Station Control
BSS; Basisstation-Untersystem/ Base Station Sub-system
BTS: Basis-Transceiversystem/ Base Transceiver System
GMSC: Mobilfunk-Vermittlungsamt-Gateway/ Gateway Mobile Service Switching Centre
HLR: Heimatortsverzeichnis/ Home Location Register
HPLMN: Öffentliches mobiles Heimatlandfunknetz/ Home Public Land Mobile Network
ISDN: Integriertes digitales Fernmeldenetz/ Integrated Services Digital Network
MMI: Mensch/Maschine-Schnittstelle/ Man Machine Interface
MS: Mobilstation/ Mobile Station
MSC: Mobilfunk-Vermittlungsamt/ Mobile Services Switching Centre
NSS: Netzwerk- und Vermittlungs-Untersystem/ Network and Switching Sub-system
OSS: Betriebsuntersystem/ Operational Sub-system
PLMN: Öffentliches mobiles Landnetz/ Public Land Mobile Network
PSPDN: Öffentliches Datennetz mit Datenpaketvermittlung/ Package Switched Public Data Network
PSTN: Öffentliches Telefonnetz/ Public Switched Telephone Network
USSD: nichtstrukturierte Zusatzdienstdaten/ Unstructured Supplementary Service Data
VLR: Besucherortsverzeichnis/ Visitor Location Register

Claims

1. Mobilfunk-Vermittlungsamt für ein digitales zellulares Fernmeldesystem, enthaltend:

a) eine Schaltvorrichtung zum Durchführen der Schaltfunktionen zum Versorgen von Mobilstationen, die Dienste von dem Mobilfunk-Vermittlungsamt empfangen, und
b) eine Überwachungsvorrichtung zum Überwachen der Mobilität der Mobilstationen, die von dem Mobilfunk-Vermittlungsamt versorgt werden,

gekennzeichnet durch

a) eine Vorrichtung (10, 12; 18, 20; 26, 34, 36, 42, 44; 46; 48; 54-58; 66, 74; 76, 82, 98; 100, 102, 110, 112; 114, 116, 124, 126, 128; 142, 144) zum Schedulen mehrerer empfangener anbieterspezifischer und nichtstrukturierter Zusatzdienstdaten-Dialoge auf mindestens einen virtuellen Übertragungskanal (14; 22; 38; 50; 68, 70; 78, 80; 104, 106; 118, 120; 164, 148) zwischen dem Mobilfunk- Vermittlungsamt und einer Mobilstation (16; 24; 40; 52; 72; 48; 108; 102; 152).

2. Mobilfunk-Vermittlungsamt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (10, 12; 18, 20, 26, 34, 36, 42, 44; 46; 48; 54-58; 66, 74; 76, 82, 98; 100, 102, 110, 112; 114, 116, 124, 126, 128; 142, 144) zum Schedulen nicht strukturierter Zusatzdienstdaten- Dialoge, zumindest eine Scheduling- Warteschlangenvorrichtung (10; 18; 34, 36; 46, 48; 66; 82; 100, 102; 114, 116) enthält, die derart ausgebildet ist, daß sie die nichtstrukturierten Zusatzdienstdaten- Dialoge in Empfangsreihenfolge speichert.

3. Mobilfunk-Vermittlungsamt nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Scheduling-Warteschlangen- Zuordnungsvorrichtung (44; 56; 112; 126) vorgesehen ist, die derart ausgebildet ist, daß sie die empfangenen nichtstrukturierten Zusatzdienstdaten-Dialoge den mehreren Scheduling-Warteschlangenvorrichtungen (34; 36; 48; 48; 100, 102; 114, 116) auf der Grundlage der den empfangenen nicht strukturierten Zusatzdienstdaten- Dialogen zugoerdneten Prioritäten zugeordnet.

4. Mobilfunk-Vermittlungsamt nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ferner eine Schnittstellenvorrichtung (12; 20) vorgesehen ist, die derart ausgebildet ist, daß sie nichtstrukturierte Zusatzdienstdaten-Dialoge in der Scheduling- Warteschlangenvorrichtung (10; 18) zu dem Übertragungskanal (14; 22) überträgt.

5. Mobilfunk-Vermittlungsamt nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ferner eine erste Deaktivierungsvorrichtung (26) vorgesehen ist, die zwischen dem Ausgang der Schnittstellenvorrichtung (20) und dem Eingang der Scheduling-Warteschlangenvorrichtung (18) angeschlossen ist, und derart ausgebildet ist, daß sie bei Vorliegen einer Anforderung einen nicht strukturierten Zusatzdienstdaten-Dialog deaktiviert.

6. Mobilfunk-Vermittlungsamt nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schnittstellenschaltvorrichtung (42; 54) vorgesehen ist, die derart ausgebildet ist, daß sie zumindest zwei Scheduling-Warteschlangenvorrichtungen (34, 36; 46, 48) mit einem virtuellen Übertragungskanal (38; 50) verbindet, gemäß Prioritäten, die den in den Scheduling- Warteschlangenvorrichtungen (34, 36; 46, 48) gespeicherten nichtstrukturierten Zusatzdienstdaten- Dialogen zugeordnet sind.

7. Mobilfunk-Verbindungsamt nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine zweite Deaktiviervorrichtung (58) vorgesehen ist, die zwischen der Schnittstellenschaltvorrichtung (44) und den Scheduling- Warteschlangenvorrichtungen (46, 48) angeschlossen ist, und derart ausgebildet ist, daß sie bei Vorliegen einer Anforderung einen aktivierten nicht strukturierten Zusatzdienstdaten-Dialog einer Scheduling- Warteschlangenvorrichtung (46, 48) zuordnet.

8. Mobilfunk-Vermittlungsamt nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste Kanalzuordnungsvorrichtung (74; 98) vorgesehen ist, die derart ausgebildet ist, daß sie eine Scheduling- Warteschlangenvorrichtung (66, 82) mit mindestens zwei virtuellen Übertragungskanälen (68, 70; 78, 80) verbindet.

9. Mobilfunk-Vermittlungsamt nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanalzuordnungsvorrichtung (74; 98) so ausgebildet ist, daß sie den nicht strukturierten Zusatzdienstdaten-Dialog am Kopf der Scheduling- Warteschlangenvorrichtung (66, 82) dem am frühesten verfügbaren virtuellen Übertragungskanal zuordnet.

10. Mobilfunk-Vermittlungsamt nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanalzuordnungsvorrichtung (74; 98) so ausgebildet ist, daß sie mit einer Zuordnung nicht strukturierter Zusatzdienstdaten-Dialogen zu den virtuellen Übertragungskanälen (78, 70; 78, 80) nur dann beginnt, wenn alle virtuellen Übertragungskanäle (68, 70; 78, 80) verfügbar sind.

11. Mobilfunk-Vermittlungsamt nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß ferner eine dritte Deaktiviervorrichtung (76) vorgesehen ist, die zwischen den virtuellen Übertragungskanälen (78, 80) und der Scheduling-Warteschlangenvorrichtung (82) angeschlossen ist und derart ausgebildet ist, daß sie einen aktivierten nicht strukturierten Zusatzdienstdaten- Dialog dem Eingang der Scheduling- Warteschlangenvorrichtung (82) zuordnet.

12. Mobilfunk-Verbindungsamt nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine zweite Kanalzuordnungsvorrichtung (110; 124) vorgesehen ist, deren Eingänge mit mindestens zwei Scheduling- Warteschlangenvorrichtungen (100, 102; 114, 116) und deren Ausgänge mit mindestens zwei virtuellen Übertragungskanälen (104, 106, 118, 120) verbunden sind und die derart ausgebildet ist, daß sie die Zuordnung auf der Grundlage von Prioritäten der nicht strukturierten Zusatzdienstdaten-Dialoge in den Scheduling-Warteschlangenvorrichtungen (100, 102; 114, 116) durchführt, sowie der Verfügbarkeit der virtuellen Übertragungskanäle (104, 106, 118, 120).

13. Mobilfunk-Vermittlungsamt nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß eine vierte Deaktiviervorrichtung (128) vorgesehen ist, die zwischen den mindestens zwei virtuellen Übertragungskanälen (118, 120) und den Scheduling-Warteschlangenvorrichtungen (114, 116) angeschlossen ist und derart ausgebildet ist, daß sie bei Vorliegen einer Anforderung nicht strukturierte Zusatzdienstdaten-Dialoge der virtuellen Übertragungskanäle (118, 120) erneut den Scheduling- Warteschlangenvorrichtungen (114, 116) zuordnet.

14. Mobilfunk-Vermittlungsamt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es eine Auftrags- Modelliervorrichtung (142) für nicht strukturierte Zusatzdienstdaten enthält, die derart ausgebildet ist, daß sie Beziehung zwischen mehreren nicht strukturierten Zusatzdienstdaten-Dialogen (D1-D9) durch einen gerichteten Graphen modelliert, sowie eine Auftrags- Zuordnungsvorrichtung (144) für nicht strukturierte Zusatzdienstdaten, die so ausgebildet ist, daß sie den gerichteten Graphen von der Auftrags- Modelliervorrichtung (142) für die nicht strukturierten Zusatzdienstdaten empfängt und die mehreren nicht strukturierten Zusatzdienstdaten-Dialoge (D1-D9) der mindestens einem virtuellen Übertragungskanal (146, 148) zuordnet.

15. Mobilfunk-Vermittlungsamt nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Auftrags-Zuordnungsvorrichtung (114) für die nicht strukturierten Zusatzdienstdaten vom Typ mit einer Zuordnungsstrategie zu dem am frühesten verfügbaren Kanal ist.

16. Mobilfunk-Vermittlungsamt nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Auftrags-Zuordnungsvorrichtung (144) für die nicht strukturierten Zusatzdienstdaten vom Typ mit der letztmöglichen Kanalzuordnungsstrategie ist.

17. Mobilfunk-Vermittlungsamt nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Auftrags-Zuordnungsvorrichtung (144) für die nicht strukturierten Zusatzdienstdaten die letztmögliche Kanalzuordnungsstrategie durch eine Rückwärtsmarkierung des gerichteten Graphens durchführt, der von der Auftrags-Modelliervorrichtung (142) für die nicht strukturierten Zusatzdienstdaten bestimmt ist.

18. Scheduling-Verfahren für nicht strukturierte Zusatzdienstdaten-Dialoge in einem Mobilfunk- Vermittlungsamt eines digitalen zellularen Fernmeldesystems, enthaltend die Schritte:

a) Einrichten mindestens eines virtuellen Übertragungskanals (14; 22; 38; 50; 68, 70; 78, 80; 104, 106; 118, 120; 146, 148) zwischen dem Mobilfunk-Vermittlungsamt und einer Mobilstation (16; 24; 40; 52; 72; 84; 108; 122; 152),
b) Empfangen zumindest zweiter nicht strukturierter Zusatzdienstdaten-Dialoge (D1-D9) zum Definieren einer Ordnung für die empfangenen nicht strukturierten Zusatzdienstdaten-Dialoge (D1-D9)
c) Bestimmen einer Zuordnung der nicht strukturierten Zusatzdienstdaten-Dialoge (D1-D9) zu dem virtuellen Übertragungskanal (14; 22; 38; 50, 68, 70; 78, 80; 104, 106; 118, 120; 146, 148) in Übereinstimmung mit dieser Reihenfolge.

19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Ordnung der nicht strukturierten Zusatzdienstdaten- Dialoge (D1-D9) unter Einsatz eines Warteschlangenmodells zum Speichern der zufällig empfangenen nicht strukturierten Zusatzdienstdaten- Dialoge bestimmt wird.

20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Priorität nicht strukturierter Zusatzdienstdaten- Dialoge bewertet wird und als Grundlage für die Zuordnung unterschiedlicher nicht strukturierten Zusatzdienstdaten-Dialoge zu unterschiedlichen Scheduling-Warteschlangenvorrichtungen (34, 36; 46, 48; 100, 102; 114, 116) benützt wird.

21. Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die nicht strukturierten Zusatzdienstdaten-Dialoge dem im frühesten Zeitpunkt verfügbaren virtuellen Übertragungskanal (68, 70; 104, 106; 118, 120; 146, 148) zugeordnet werden.

22. Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß die dem virtuellen Übertragungskanal (22; 50; 78, 80; 118, 120) zugeordneten nicht strukturierten Zusatzdienstdaten-Dialoge deaktiviert werden und erneut den zugeordneten Scheduling- Warteschlangenvorrichtungen (18; 46, 48; 82; 114, 116) bei Vorliegen einer Anforderung durch eine Deaktiviervorrichtung (26; 58; 76; 128) zugeordnet werden.

23. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß eine Beziehung zwischen dem empfangenen nicht strukturierten Zusatzdienstdaten-Dialogen (D1-D9) durch einen gerichteten Graphen in einer Auftrags- Modelliervorrichtung (142) für nicht strukturierte Zusatzdienstdaten modelliert wird und anschließend an eine Auftrags-Schedulingvorrichtung (144) für nicht strukturierte Zusatzdienstdaten übertragen wird, die eine Zuordnung der nicht strukturierten Zusatzdienstdaten-Dialoge (D1-D9) zu mindestens einem virtuellen Übertragungskanal (146, 148) auf Grundlage des gerichteten Graphen durchführt.

24. Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuordnung zu dem virtuellen Übertragungskanal (146, 148) auf der Grundlage einer frühestmöglichen Zuordnungsstrategie durchgeführt wird.

25. Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuordnung zu dem virtuellen Übertragungskanal (146, 148) mit Hilfe einer verzögerten Zuordnungsstrategie durchgeführt wird.