DE19849784A1 - Verfahren zum Zuteilen von funktechnischen Ressourcen von zentrale und dezentrale Kommunikationseinrichtungen verbindende Funkstrecken - Google Patents

Abstract

Bei einem Verbindungsaufbau einer paketorientierten Verbindung (V) über eine Funkstrecke (FS) wird zusätzlich ein bidirektionaler Zugriffskanal (LAXRC, LAXCC) mit geringer Übertragungsrate aufgebaut. Über den Zugriffskanal (LAXRC, LAXCC) wird bei Vorliegen einer zu übermittelnden, paketorientierten Information (pi) eine Anforderungsinformation (LAXRC(B1)) zur zentralen Einrichtung (RCS) und von dieser bei einer Verfügbarkeit der funktechnischen Ressourcen eine deren Zuteilung anzeigende Zuteilinformation (LAXCC(B1)) zur jeweiligen dezentralen Einrichtung (FSU) übermittelt.

Description

Bei für mehrere Benutzer bzw. Kommunikationseinrichtungen vorgesehenen Übertragungssystemen werden die übertragungs­ technischen Ressourcen den jeweiligen Kommunikationseinrich­ tungen zumindest temporär zugeteilt. Die übertragungstechni­ schen Ressourcen können metallische Leitungen sowie Frequenz­ kanäle bei einem FDMA-Funksystem (Frequency Division Multiple Access) oder Zeitschlitze in einem TDMA-Funksystem (Time Di- Vision Multiple Access) oder CDMA-Kanäle in einem CDMA- Funksystem (Code Division Multiple Access) darstellen.

Die übertragungstechnischen Ressourcen insbesondere die Funk­ ressourcen der Funksysteme werden meist in einer "circuit switched"-Weise zugeteilt, d. h. ein Teil der Ressourcen, z. B. ein CDMA-Kanal, wird für die Dauer einer Verbindung permanent zugeteilt.

Bei einer Übertragung von paketorientierten Informationen über die "circuit-switched"-zugeteilten, übertragungstechni­ schen Ressourcen kann es zu Übertragungspausen kommen, bei denen die übertragungstechnischen Ressourcen zwar bereitge­ stellt und zugeteilt sind, jedoch nicht genutzt werden. Bei derartigen Zuteilungsverfahren werden die funktechnischen Ressourcen folglich ineffektiv genutzt. Die bekannten, paket­ orientierten Zuteilungsverfahren von übertragungstechnischen Ressourcen, beispielsweise in lokalen Netzwerken, können je­ doch bei Punkt-zu-Mehrpunkt-Systemen, insbesondere bei Funk­ systemen mit mehreren drahtlos angeschlossenen Kommunika­ tionsendgeräten, aufgrund der Aufteilung in eine Uplink- und eine Downlink-Übertragungsrichtung nicht angewandt werden. Für Wideband-CDMA-Systeme ist in Uplink-Übertragungsrichtung bereits ein "Common Random Access Cannel" vorgeschlagen wor­ den, an den ein sendewilliges Kommunikationsendgerät einen "Random Access Burst" sendet, wobei auf den "Common Random Access Channel" jedes Kommunikationsendgerät zugreifen kann. Anschließend wird von dem jeweiligen Kommunikationsendgerät ein Informationspaket bzw. Datenpaket über diesen gemeinsamen Übertragungskanal übertragen. Dieses Verfahren ist nur für kurze Datenpakete und für geringe Verkehrsaufkommen geeignet.

Desweiteren ist ein "Dedicated-Channel"-Verfahren bekannt, bei dem für jede Verbindung ein "Dedicated Channel" aufgebaut wird, über den ein Datenpaket beliebiger Länge übertragen werden kann, wobei nach der Übertragung des Datenpakets der "Dedicated Channel" abgebaut wird, d. h. die übertragungstech­ nische bzw. funktechnische Ressource wird wieder freigegeben. Für den Verbindungsauf- und -abbau ist ein erheblicher zu­ sätzlicher schaltungs- und programmtechnischer Aufwand sowohl in den Kommunikationsendgeräten als auch in der zentralen Einrichtung, beispielsweise einer Basisstation eines Funksy­ stems, erforderlich.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe ist darin zu se­ hen, bei der Übertragung von paketorientierten Daten bzw. In­ formationen die Zuteilung der übertragungstechnischen Res­ sourcen von insbesondere Funksystemen unter Berücksichtigung eines geringen zusätzlichen Aufwandes zu verbessern. Die Auf­ gabe wird ausgehend von einem Verfahren zum Zuteilen von funktechnischen Ressourcen von Funkstrecken gemäß den Merkma­ len des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1 durch dessen kenn­ zeichnende Merkmale gelöst.

Der wesentliche Aspekt des erfindungsgemäßen Verfahrens ist darin zu sehen, daß bei einem Verbindungsaufbau einer paket­ orientierten Verbindung über eine Funkstrecke zusätzlich ein bidirektionaler Zugriffskanal mit geringer Übertragungsrate aufgebaut wird und über den Zugriffskanal für die paketorien­ tierte Verbindung eine oder keine vorgesehene Übermittlungen von paketorientierten Informationen anzeigende Anforderungs- Information zur zentralen Einrichtung und eine die Zuteilung oder Nicht-Zuteilung der vereinbarten funktechnischen Res­ sourcen anzeigende Zuteilinformation zur jeweiligen dezentra­ len Einrichtung übermittelt wird. Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens ist darin zu sehen, daß mit der Einführung von Zugriffskanälen mit niedriger Übertra­ gungsgeschwindigkeit - beispielsweise 100 bit/s - für jede angeschlossene Kommunikationseinrichtung sowohl die dezentra­ le - beispielsweise eine Abschlußeinrichtung eines drahtlosen Anschlußsystems- als auch die zentralen Kommunikationsein­ richtungen - beispielsweise eine Basisstation eines drahtlo­ sen Anschlußsystems - dynamisch gering belastet werden, wobei die zu übermittelnden Informationen für die Steuerung des Zu­ griffs auf die funktechnischen Ressourcen auf ein Minimum be­ schränkt sind. Ein weiterer wesentlicher Vorteil des erfin­ dungsgemäßen Verfahrens ist eine möglichst gleichberechtigte Zuteilung der übertragungstechnischen Ressourcen. Desweiteren führt eine Überwachung der Übertragungskanalqualität zu einer Erhöhung der allgemeinen Übertragungsqualität der jeweiligen Funkstrecke.

Nach einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird über den Zugriffskanal zusätzlich eine die Empfangsbereitschaft oder Nicht-Empfangsbereitschaft der je­ weiligen dezentralen Einrichtung anzeigende Bereitschaftsin­ formation zur zentralen Einrichtung übermittelt - Anspruch 2. Alternativ wird eine die Empfangsbereitschaft oder Nicht- Empfangsbereitschaft von dezentralen Einrichtungen anfordern­ de Empfangsanforderungsinformation an die jeweilige dezentra­ le Einrichtung übermittelt und nach einem Empfang der Emp­ fangsanforderunginformation wird eine die Empfangsbereit­ schaft oder Nicht-Empfangsbereitschaft der jeweiligen dezen­ tralen Einrichtung anzeigende Bereitschaftsinformation zur zentralen Einrichtung übermittelt - Anspruch 3. Bei beiden Varianten kann eine fehlende Empfangsbereitschaft der dezen­ tralen der zentralen Einrichtung angezeigt und damit ein Übermitteln von nicht empfangbaren, paketorientierten Infor­ mationen über die Funkstrecke unterbunden werden. Hierdurch können die nicht genutzten funktechnischen Ressourcen für an­ dere Verbindungen bzw. Funkstrecken genutzt werden.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfin­ dungsgemäßen Verfahrens wird ein Zugriffskanal durch einem Upstream-Zugriffskanal und einen Downstream-Zugriffskanäl ge­ bildet - Anspruch 4 - und der Upstream- und Downstream- Zugriffskanal ist durch jeweils einen zwei Informationsbit umfassenden Übertragungskanal realisiert - Anspruch 5. Der lediglich 2 Bit übermittelnde Übertragungskanal kann mit ins­ besondere bei nach dem CDMA-Übertragungsverfahren realisier­ ten Funkstrecken mit geringster Bandbreite - beispielsweise 100 bit/s - und damit besonders effektiv realisiert werden.

Nach einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Ver­ fahrens wird in einer dezentralen Einrichtung nach einem Auf­ bau einer Verbindung bei einem vorgesehenen Aussenden zumin­ dest einer paketorientierten Information eine die Übermitt­ lungen zumindest einer paketorientierten Information anzei­ gende Anforderungsinformation über den Zugriffskanal an die zentrale Einrichtung übermittelt und in der zentralen Ein­ richtung wird die Verfügbarkeit der vereinbarten funktechni­ schen Ressourcen ermittelt und in Abhängigkeit von deren Ver­ fügbarkeit eine die Zuteilung oder Nicht-Zuteilung der ver­ einbarten funktechnischen Ressourcen anzeigende Zuteilinfor­ mation über den Zugriffskanal übermittelt - Anspruch 6. Hier­ durch können die der zentralen Einrichtung zur Verfügung ste­ henden funktechnischen Ressourcen für die jeweiligen Funk­ strecken am effektivsten genutzt werden, da die Zuteilung nur bei einer Übermittlung einer paketorientierten Information erfolgt und bei einer Übermittlungspause die funktechnischen Ressourcen der jeweiligen Verbindung für andere Verbindungen temporär verfügbar sind. Desweiteren wird eine gleichmäßige, d. h. gereichte Zuteilung der funktechnischen Ressourcen durch das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht.

Vorteilhaft können die vereinbarten funktechnischen Ressour­ cen in Abhängigkeit von der Übertragungsqualität der funk­ technischen Ressourcen der jeweiligen Funkstrecke und/oder in Abhängigkeit von der Übertragungsqualität aller Funkstrecken zugeteilt werden - Anspruch 7 -, wobei die Übertragungsquali­ tät der vereinbarten funktechnischen Ressourcen durch das Verhältnis der Ressourcenzuteilungszeit und der Summe der Ressourcenzuteilungszeit und der Wartezeit bestimmt ist - An­ spruch 8. Hierbei stellt die Wartezeit die Zeit des Wartens auf die Zuteilung der vereinbarten funktechnischen Ressourcen dar. Alternativ wird bei einem Empfang einer die Übermittlun­ gen zumindest einer paketorientierten Information anzeigende Anforderungsinformation bei einem Unterschreiten eines die Übertragungsqualität repräsentierenden, errechneten Meßwertes eine die Nicht-Zuteilung der vereinbarten funktechnischen Ressourcen anzeigende Zuteilinformation über den Zugriffska­ nal übermittelt - Anspruch 9. Die Übertragungsqualität sinkt bei nach dem CDMA-Übertragungsverfahren realisierten Funk­ strecken im wesentlichen durch die Anzahl der aufgebauten Funkstrecken und im Einzelfall bei einer Zuteilung von um­ fangreichen, vereinbarten funktechnischen Ressourcen. Die Messung der Übertragungsqualität der funktechnischen Ressour­ cen wird hierbei in der zentralen Kommunikationseinrichtung durchgeführt und von dieser veranlaßt. Hierdurch wird eine Minimalqualität der funktechnischen Ressourcen für die dezen­ tralen Kommunikationseinrichtung gewährleistet, d. h. es wird eine Minimalqualität der Übertragungskanäle gewährleistet, da ein zusätzliches Verkehrsaufkommen durch weitere Kommunika­ tionseinrichtungen unterbunden wird.

Nach einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung des erfin­ dungsgemäßen Verfahrens wird bei einer vorhersehbar längeren Nicht-Verfügbarkeit der vereinbarten funktechnischen Ressour­ cen die über die Funkstrecke zwischen einer dezentralen und zentralen Einrichtung (FSU,RCS) vermittelte Verbindung durch eine Verbindungssignalisierung abgebaut, wobei die logische Verbindung zwischen den eine Verbindung initialisierenden Endeinrichtungen bestehen bleibt - Anspruch 10. Durch diese Maßnahme können insbesondere im Überlastfall die Funkstrecken vollständig abgebaut und somit die dynamische Belastung und damit die Beeinflussungen der Übertragungsqualität reduziert werden.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind den weiteren Ansprüchen zu entnehmen.

Im folgenden wird das erfindungsgemäße Verfahren anhand eines Blockschaltbildes und eines Ablaufdiagrammes näher erläutert. Dabei zeigen

Fig. 1 eine für eine Realisierung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignetes Zubringernetz, und

Fig. 2 einen Verbindungsaufbau und die Steuerung der Zu­ teilung der funktechnischen Ressourcen während ei­ ner Verbindung.

Fig. 1 zeigt ein Kommunikationssystem LE, das über standar­ disierte V5.1 Schnittstellen V5.1 mit einer Übertragungsrate 2 Mbit/s - beispielhaft ist eine V5.1-Schnittstelle V5.1 dar­ gestellt - mit einer Funksteuereinheit CRDU verbunden ist. An die Funksteuereinheit CRDU sind über Übertragungsstrecken TC mehrere Basisstationen RCS eines drahtlosen Anschlußsystems DAS anschließbar - beispielhaft ist eine Übertragungsstrecke TC mit einer Basisstation RCS dargestellt. Die Übertragungs­ strecken TC können durch optische, Koaxialkabel- oder Kupfer- Übertragungstechnik oder auch durch weitere Funksysteme - nicht dargestellt - realisiert sein. Das drahtlose Übertra­ gungssystem DAS weist eine Funkstrecke FS auf, die die Basis­ station RCS - stellt beispielsweise eine zentrale Einrichtung dar - mit Abschlußeinrichtungen FSU - stellt beispielsweise dezentrale Einrichtungen dar - verbindet - beispielhaft sind in der Fig. 1 zwei Abschlußeinrichtungen FSU dargestellt. Die Funkstrecke F5 ist in eine Uplink- und eine Downlink- Richtung unterteilt, wobei in jeder Übertragungsrichtung als funktechnische Ressourcen mehrere Übertragungskanäle CT vor­ gesehen sind. Sowohl die Realisierung der Funkstrecke FS mit den Übertragungskanälen CT als auch der Zugriff auf die Über­ tragungskanäle CT ist gemäß dem bekannten CDMA-Zugriffsver­ fahren - Code Division Multiple Access-Verfahren - reali­ siert. Beim CDMA-Zugriffsverfahren werden die zu übermitteln­ den Informationen auf eine vorgegebene große Bandbreite - beispielsweise 5 MHz - mit Hilfe eines Codierungsverfahrens gespreizt. Das drahtlose Anschlußsystem DAS sowie die Funk­ steuereinrichtung CRDU einschließlich der Übertragungsstrec­ ken TC bilden ein Zubringernetz AN, wobei das Zubringernetz AN alternativ durch drahtlose Anschlußsysteme DAS gebildet sein kann, die direkt oder über eine Multiplexeinrichtung - nicht dargestellt - an das Kommunikationssystem LE ange­ schlossen sind.

An die Abschlußeinrichtungen FSU ist vorteilhaft über eine Schnittstelle SF - beispielsweise eine Fernsprech- oder eine ISDN-Schnittstelle - ein Kommunikationsendgerät KE ange­ schlossen - beispielsweise ein Personalcomputer PC mit Inter­ net-Funktionen. Dies bedeutet, daß im Personalcomputer PC pa­ ketorientierte Informationen pi gebildet und über die Schnittstelle SF - beispielweise auch ein V.24-Schnittstelle - und über das Zubringernetz AN an das Kommunikationssystem LE und umgekehrt übermittelt werden.

Bei einer vorgesehenen Datenpaket-Kommunikation zwischen bei­ spielsweise einem dargestellten Kommunikationsendgerät KE und einem nicht dargestellten Kommunikationsendgerät des Konimuni­ kationssystems LE wird zuerst eine Verbindung V über das drahtlose Anschlußsystem DAS und das verbleibende Zubringer­ netz AN zum Kommunikationssystem LE aufgebaut. Hierzu wird im drahtlosen Anschlußsystems DAS die Funkstrecke FS zwischen der betreffenden Abschlußeinrichtung FSU und der Basisstation RCS in beide Übertragungsrichtungen - d. h. in Upstream- und in Downstream-Richtung - gemäß dem eingesetzten CDMA-Übertra­ gungsverfahren aufgebaut, wobei der Umfang der gewünschten funktechnischen Ressourcen vereinbart, d. h. die Übertragungs­ geschwindigkeit des für die Übermittlung der Datenpakete pi vorgesehenen Übertragungskanals CT vereinbart, jedoch der aufgebauten Funkstrecke FS noch nicht zugeteilt sind.

Erfindungsgemäß wird beim Aufbau einer Verbindung V sowohl in Upstream- als auch in Downstream-Richtung jeweils ein Zu­ griffkanal LAXRC,LAXCC mit einer niedrigen Übertragungsge­ schwindigkeit aufgebaut - im Ausführungsbeispiel mit einer Bandbreite von 100 bit/s. In jedem der Zugriffskanäle LAXRC, LAXCC wird eine zwei Bit umfassende Information übertragen, wobei durch die zwei Bit jeweils vier unterschiedliche Infor­ mationen übertragen werden können.

Erfindungsgemäß ist jeder der vier binären Informationen bei­ spielhaft eine Information wie folgt zugeordnet:

• - in Upstream-Richtung bzw. im Upstream-Zugriffskanal LAXRC
• - einer binären "0"-Information im ersten Bit B1 eine keine vorgesehene Übermittlungen von paketorientierten Informa­ tionen anzeigende Anforderungsinformation LAXRC(B1 = 0) - auch als Übermittlungspause bezeichnet,
• - einer binären "1"-Information im ersten Bit B1 eine eine vorgesehene Übermittlungen von paketorientierten Informa­ tionen anzeigende Anforderungsinformation LAXRC(B1 = 1),
• - einer binären "0"-Information im zweiten Bit B2 eine die Nicht-Empfangsbereitschaft der jeweiligen dezentralen Ein­ richtung FSU anzeigende Bereitschaftsinformation LAXRC (B2 = 0),
• - einer binären "1"-Information im zweiten Bit B2 eine die Empfangsbereitschaft der jeweiligen dezentralen Einrich­ tung anzeigende Bereitschaftsinformation LAXRC(B2 = 1),
• - in Downstream-Richtung bzw. im Downstream-Zugriffskanal LAXCC
• - einer binären "0"-Information im ersten Bit B1 eine die Nicht-Zuteilung der vereinbarten funktechnischen Ressour­ cen anzeigende Zuteilinformation LAXCC(B1 = 0),
• - einer binären "1"-Information im ersten Bit B1 eine die Zuteilung der vereinbarten funktechnischen Ressourcen an­ zeigende Zuteilinformation LAXCC(B1 = 1),
• - einer binären "0"-Information im zweiten Bit B2 eine die Nicht-Empfangsbereitschaft von dezentralen Einrichtungen FSU anfordernde Empfangsanforderungsinformation LAXCC (B2 = 0), und
• - einer binären "1"-Information im zweiten Bit B2 eine die Empfangsbereitschaft von dezentralen Einrichtungen FSU an­ fordernde Empfangsanforderungsinformation LAXCC(B2 = 1).

Erfindungsgemäß wird mit Hilfe der zwei Informationen der er­ sten Bits B1 im Upstream- und im Downstream-Zugriffskanal LAXRC, LAXCC die Zuteilung der Ressourcen der Funkstrecke FS, d. h. die Übertragungskanäle CT der Funkstrecke FS bei der Übermittlung von paketorientierten Informationen pi bzw. Da­ tenpaketen gesteuert.

Mit Hilfe des in Fig. 2 dargestellten Ablaufdiagramms wird das erfindungsgemäße Verfahren bezüglich der Zuteilung der funktechnischen Ressourcen näher erläutert. Hierbei ist unter jeder der in Fig. I dargestellten Komponenten PC,FSU,RCS, CRDU,LE eine senkrechte strichpunktierte Linie zugeordnet, die jeweils eine Zeitachse darstellt.

Der nachfolgend beschriebene Aufbau geht von einem Inaktiv- Zustand NULL aus, bei dem das Kommunikationsendgerät KE zwar aktiviert ist, jedoch besteht weder eine Verbindung V zu ei­ nem anderen Kommunikationsendgerät noch ist die Funkstrecke FS zur Basisstation RCS aufbaut. Ein Verbindungsaufbau wird von dem dargestellten Kommunikationsendgerät KE bzw. Perso­ nalcomputer PC durch eine Übermittlung von Hayes-Steuerin­ formationen ath an die Abschlußeinrichtung FSU eingeleitet, wodurch eine Verbindung V zur Abschlußeinrichtung FSU aufge­ baut wird. Anschließend wird die Medium-Zugriffs-Schicht MAC - Medium Access Control - d. h. die Funkstrecke FS zwischen der Abschlußeinheit FSU und der Basisstation RCS aufgebaut - in Fig. 2 durch ein mit MAC bezeichnetes Rechteck angedeu­ tet. Bei diesem Aufbau der Funkstrecke FS wird erfindungsge­ mäß ein Zugriffskanal LAXRC in Upstream-Richtung und ein Zu­ griffskanal LAXCC in Downstream-Richtung aufgebaut. Hierzu ist zu bemerken, daß die beiden Zugriffskanäle LAXRC, LAXCC nur für eine Verbindung V aufgebaut werden, die für eine Übermittlung von paketorientierten Informationen pi bzw. Da­ tenpaketen vorgesehen ist. Bei Verbindungen V für beispiels­ weise die Übermittlung von Sprachinformationen ist der Aufbau von Zugriffskanälen LAXRC, LAXCC bzw. das erfindungsgemäße Verfahren nicht vorgesehen. Ob eine Verbindung V für die Übermittlung von Datenpaketen vorgesehen ist, wird beim Ver­ bindungsaufbau von der Abschlußeinrichtung FSU mitgeteilt.

Anschließend wird ein Übertragungskanal TC zur Funksteuerein­ richtung CRDU aufgebaut - in Fig. 2 durch einen mit TC be­ zeichneten Pfeil angedeutet - und der Verbindungsaufbau über das Zubringernetz AN zu einem an das Kommunikationssystem LE angeschlossenen Kommunikationsendgerät - nicht dargestellt - eingeleitet - in der Fig. 2 durch einen mit setup bezeichne­ ten Pfeil angedeutet. Eine die Durchschaltung der Verbindung V anzeigende Connect-Information connect wird von dem Kommu­ nikationssystem LE an die Abschlußeinrichtung FSU übermit­ telt, in der die Verbindung V dann bis zum Personalcomputer PC durchverbunden wird - in Fig. 2 durch einen mit connect bezeichneten Pfeil angedeutet.

Anschließend wird ein internetspezifisches Punkt-zu-Punkt- Protokoll PPP zwischen den durch die Verbindung V verbundenen Personalcomputern PC eingerichtet. Bei diesem Punkt-zu-Punkt- Protokoll PPP werden die Internetdatenpakete und Sicherungs­ informationen in übergeordnete Datenübertragungspakete einge­ fügt.

Die Abschlußeinrichtung FSU und die Basisstation RCS befinden sich nun im Standby-Zustand STANDBY. Der Standby-Zustand STANDBY bedeutet in der Abschlußeinrichtung FSU, daß noch keine paketorientierten Informationen pi bzw. Datenpakete für eine Übermittlung über die Verbindung V vorliegen. In der Ba­ sisstation RCS bedeutet der Standby-Zustand STANDBY, daß die funktechnischen Ressourcen, d. h. der Übertragungskanal CT mit vereinbarter Übertragungsrate für eine Übermittlung zumindest eines Datenpaketes nicht zugeteilt ist. Dieser Standby- Zustand STANDBY wird der jeweils anderen Einrichtung RCS,FSU der Funkstrecke FS durch eine binäre "0"-Information im er­ sten Bit B1 anzeigt.

Vom Personalcomputer PC wird nun ein Internetdatenpaket an die Abschlußeinrichtung FSU übermittelt - in der Fig. 2 durch einen mit data bezeichneten Pfeil angedeutet. Die Ab­ schlußeinrichtung FSU befindet sich nun im Aktiv-Zustand ACTIVE - d. h. es liegt ein über die Verbindung V bzw. über die Funkstrecke FS zu übermittelndes Internetdatenpaket bzw. eine paketorientierte Information pi vor. In der Abschlußein­ richtung FSU wird daraufhin eine eine vorgesehene Übermitt­ lungen von paketorientierten Informationen pi anzeigende An­ forderungsinformation LAX(B1 = 1), d. h. eine binare "1"-Infor­ mation gebildet, in das erste Bit B1 des Upstream-Zugriffs­ kanals LACRC eingefügt und in diesem an die Basisstation RCS übermittelt. In der Basisstation RSC wird bei einer Verfüg­ barkeit der vereinbarten funktechnischen Ressource - d. h. verfügbarem Übertragungskanal CT mit vereinbarter Übertra­ gungsrate - diese der aufgebauten Verbindung V zugeteilt und diese Zuteilung wird durch binäre "1"-Information im ersten B1 über den Downstream-Zugriffskanal LAXCC der Abschlußein­ richtung FSU mitgeteilt. Die Basisstation RCS befindet sich während einer Zuteilung der funktechnischen Ressourcen für die Verbindung V ebenfalls im Aktiv-Zustand ACTIVE. Das Fest­ stellen der Verfügbarkeit und die Zuteilung der funktechni­ schen Ressourcen bedeutet in der Basisstation RCS ein Suchen nach einem freien, die Empfangsfunktion eines nach einem CDMA-Übertragungsverfahren übermittelten Signals realisieren­ den Empfangsmodems und dessen Zuteilung zu der betreffenden Funkstrecke FS - in Fig. 2 nicht dargestellt.

Nach dem Senden des Internetdatenpaketes geht die Abschluß­ einrichtung FSU in den Standby-Zustand STANDBY, sofern kein weiteres Internetdatenpaket zu senden ist oder falls sie nur jeweils ein Internetdatenpaket senden darf - kann in Abhän­ gigkeit von der Datenpaketlänge und dem Verkehrsaufkommen auch auf zwei oder mehrere Datenpakete abgestimmt werden. Für das Ausführungsbeispiel sei angenommen, daß aktuell kein weiteres Internetdatenpaket vorliegt und die Basisstation RCS in den Standby-Zustand STANDBY wechselt. Der vorgehend be­ schriebene Standby-Zustand STANDBY der Basisstation RCS wird durch eine in das erste Bit B1 eingefügte "0"-Information im Upstream-Zugriffskanal LAXRC angezeigt. In der Basisstation RCS wird daraufhin die zugeteilte, vereinbarte funktechnische Ressource freigegeben und diese in den Standby-Zustand STANDBY gesteuert. Dieser die Nicht-Zuteilung der vereinbar­ ten funktechnischen Ressource anzeigende Standby-Zustand STANDBY wird der Abschlußeinrichtung FSU durch eine Zuteilin­ formation LAXCC(B1 = 0), d. h. eine in das erste Bit B2 einge­ fügte binäre "0"-Information im Downstream-Zugriffskanal LAXCC mitgeteilt.

Die vorhergehend beschriebene Übermittlung von Zuteil- und Anforderungsinformationen LAXCC(B1), LAXRC(B1) über den Up­ stream- und Downstream-Zugriffskanal LAXRC, LAXCC wird bei je­ dem vom Kommunikationsendgerät KE abgegebenen Internetdaten­ paket wiederholt.

Gemäß einer ersten Variante wird die Empfangsbereitschaft oder die Nicht-Empfangsbereitschaft der Abschlußeinrichtung FSU der Basisstation RCS dadurch mitgeteilt, daß in das zwei­ te Bit B2 des Upstream-Zugriffskanals LAXRC eine binäre "1"- Information oder eine binäre "0"-Information eingefügt und über den Upstream-Zugriffskanal LAXRC an die Basisstation RCS übermittelt wird. Bei dieser Variante können vom Kommunika­ tionssystem LE bzw. von der Basisstation RSC nur dann paket­ orientierte Informationen pi bzw. Internetdatenpakete über­ tragen werden, sofern von der Abschlußeinrichtung FSU eine deren Empfangsbereitschaft anzeigende Bereitschaftsinformati­ on LAXRC(B2 = 1) - d. h. eine binäre "1"-Information - empfangen wurde.

Gemäß einer weiteren Variante wird beim Verbindungsaufbau oder bei einem vorgesehenen Übermitteln von paketorientierten Informationen pi von der Basisstation RCS eine die Empfangs­ bereitschaft von dezentralen Einrichtungen anfordernde Emp­ fangsanforderungsinformation LAXCC(B2 = 1)- d. h. in das zweite Bit B2 des Downstream-Zugriffskanals LAXCC wird eine binäre "1"-Information eingefügt - an die betreffende Abschlußein­ richtung FSU übermittelt. In dieser wird die Empfangsbereit­ schaft der Empfangskomponenten - nicht dargestellt - der Ab­ schlußeinrichtung FSU ermittelt und bei einer Verfügbarkeit eine die Verfügbarkeit der Abschlußeinrichtung FSU anzeigende Bereitschaftsinformation LAXRC(B2 = 1), d. h. in das zweite Bit B2 der Upstream-Zugriffskanals LAXRC wird eine binäre "1"- Information eingefügt, an die Basisstation RCS übertragen. Daraufhin können vom Kommunikationssystem LE bzw. von der Ba­ sisstation RSC paketorientierte Informationen pi bzw. Inter­ netdatenpakete an die Abschlußeinrichtung FSU übertragen wer­ den.

Die vorhergehend beschriebenen Zuteilverfahren und Aktivie­ rungsverfahren werden solange wiederholt, bis die Verbindung V abgebaut wird und die Abschlußeinrichtung FSU wieder in den Inaktiv-Zustand NULL gesteuert wird.

Erfindungsgemäß kann die Zuteilung der funktechnischen Res­ sourcen in Abhängigkeit von der Übertragungsqualität - wird im wesentlichen durch die Anzahl der zu vermittelnden Funk­ strecken FS bzw. Verbindungen V beeinflußt - der betreffenden Verbindung V oder aller über die Basisstation BS aktuell ge­ führten Verbindungen - nicht dargestellt - erfolgen. Dies be­ deutet, daß insbesondere bei hohem Verkehrsaufkommen, d. h. bei einer großen Anzahl von zu übermittelnden Datenpaketen, die Übermittlung von Datenpaketen über die Funkstrecken FS entweder funkstrecken-individuell oder in allen Funkstrecken FS gedrosselt werden kann. Desweiteren kann bei einer Steue­ rung aller Funkstrecken FS eine gerechte Zuteilung bzw. Auf­ teilung der gesamten funktechnischen Ressouren, d. h. jeder Verbindung wird nur beispielsweise für die Übermittlung eines Datenpaketes die vereinbarte funktechnische Ressource zuge­ teilt, durchgeführt werden.

Die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens bleibt nicht auf die beschriebene Konfiguration beschränkt und kann in an­ ders ausgestalteten Zubringernetzen AN - beispielsweise meh­ rere Funkstrecken FS - vorteilhaft eingesetzt werden. Deswei­ teren sind auch zusätzliche oder andere Zuteil- oder Anforde­ rungsinformationen bzw. Zustände der Abschlußeinrichtungen und Basisstationen BS möglich, die die erfindungsgemäßen Zu­ griffskanäle LAXRC, LAXCC mit niedriger Übertragungsgeschwin­ digkeit benutzen und mit denen die Zuteilung der funktechni­ schen Ressourcen gesteuert werden.

Claims (16)

1. Verfahren zur dynamischen Zuteilung von funktechnischen Ressourcen von zwischen einer zentralen und dezentralen Kom­ munikationseinrichtungen (RCS, FSU) vorgesehenen Funkstrecken (FS), über die paketorientierte Verbindungen (V) mit verein­ barten funktechnischen Ressourcen für die Übermittlung von paketorientierten Informationen (pi) vermittelbar sind, dadurch gekennzeichnet,
daß bei einem Verbindungsaufbau einer paketorientierten Ver­ bindung (V) über eine Funkstrecke (FS) zusätzlich ein bidi­ rektionaler Zugriffskanal (LAXRC, LAXCC) mit geringer Übertra­ gungsrate aufgebaut wird, und
daß über den Zugriffskanal (LAXRC, LAXCC) für die paketorien­ tierte Verbindung (V) eine oder keine vorgesehene Übermitt­ lungen von paketorientierten Informationen (pi) anzeigende Anforderungsinformation (LAXRC(B1)) zur zentralen Einrichtung (RCS) und eine die Zuteilung oder Nicht-Zuteilung der verein­ barten funktechnischen Ressourcen anzeigende Zuteilinforma­ tion (LAXCC(B1)) zur jeweiligen dezentralen Einrichtung (FSU) übermittelt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß über den Zugriffskanal (LAXRC, LAXCC) zusätzlich eine die Empfangsbereitschaft oder Nicht-Empfangsbereitschaft der je­ weiligen dezentralen Einrichtung (FSU) anzeigende Bereit­ schaftsinformation (LAXRC(B2)) zur zentralen Einrichtung (RCS) übermittelt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß über den Zugriffskanal (LAXRC, LAXCC) zusätzlich

• 1. eine die Empfangsbereitschaft oder Nicht-Empfangsbereit­ schaft von dezentralen Einrichtungen anfordernde Empfangs­ anforderungsinformation (LAXCC(B2)) an die jeweilige dezen­ trale Einrichtung (FSU) übermittelt wird, und
• 2. daß nach einem Empfang der Empfangsanforderunginformation (LAXCC(B2)) eine die Empfangsbereitschaft oder Nicht- Empfangsbereitschaft der jeweiligen dezentralen Einrichtung (FSU) anzeigende Bereitschaftsinformation (LAXRC(B2) zur zentralen Einrichtung (RCS) übermittelt wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Zugriffskanal (LAXRC, LAXCC) durch einem Upstream- Zugriffskanal (LAXRC) und einen Downstream-Zugriffskanal (LAXCC) gebildet ist.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich­ net,
daß über den Upstream- und Downstream-Zugriffskanal (LAXRC, LAXCC) durch jeweils einen zwei Informationsbit umfassenden Übertragungskanal realisiert ist,
daß im Upstream-Zugriffskanal (LAXRC)

• 1. mit einem Informationsbit (B1) die eine vorgesehene Über­ mittlung von paketorientierten Informationen (pi) oder Übermittlungspausen anzeigende Anforderungsinformation (LAXRC(B1)) sowie
• 2. mit einem weiteren Informationsbit (B2) eine die Empfangs­ bereitschaft oder Nicht-Empfangsbereitschaft der jeweiligen dezentralen Einrichtung (FSU) anzeigende Bereitschaftsin­ formation (LAXRC(B2)) und

daß im Downstream-Zugriffskanal (LAXCC)

• 1. mit einem Informationsbit (B1) eine die Zuteilung oder Nicht-Zuteilung der vereinbarten funktechnischen Ressourcen anzeigende Zuteilinformation (LAXCC(B1)) sowie
• 2. mit einem weiteren Informationsbit (B2) eine die Empfangs­ bereitschaft oder Nicht-Empfangsbereitschaft von denzentra­ len Einrichtungen (FSU) anfordernde Empfangsanforderungsin­ formation (LAXCC(B2))

übermittelt wird.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a­ durch gekennzeichnet,
daß in einer dezentralen Einrichtung (FSU) nach einem Aufbau einer Verbindung (V) bei einem vorgesehenen Aussenden zumin­ dest einer paketorientierten Information (pi) eine die Über­ mittlungen zumindest einer paketorientierten Information (pi) anzeigende Anforderungsinformation (LAXRC(B1 = 1)) über den Zu­ griffskanal (LAXRC, LAXCC) an die zentrale Einrichtung (RCS) übermittelt wird,
daß in der zentralen Einrichtung (FSU) die Verfügbarkeit der vereinbarten funktechnischen Ressourcen ermittelt und in Ab­ hängigkeit von deren Verfügbarkeit eine die Zuteilung oder Nicht-Zuteilung der vereinbarten funktechnischen Ressourcen anzeigende Zuteilinformation (LAXCC(B1)) über den Zugriffska­ nal (LAXRC, LAXCC) übermittelt wird.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich­ net, daß die vereinbarten funktechnischen Ressourcen in Abhängig­ keit von der Übertragungsqualität der funktechnischen Res­ sourcen der jeweiligen Funkstrecke (FS) und/oder in Abhängig­ keit von der Übertragungsqualität aller Funkstrecken (FS) zu­ geteilt werden.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeich­ net, daß die Übertragungsqualität der vereinbarten funktechnischen Ressourcen durch das Verhältnis der Ressourcenzuteilungzeit und der Summe der Ressourcenzuteilungszeit und der Wartezeit bestimmt ist.

9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß bei einem Empfang einer die Übermittlungen zumindest ei­ ner paketorientierten Information (pi) anzeigende Anforde­ rungsinformation (LAXRC(B1)) bei einem Unterschreiten eines die Übertragungsqualität repräsentierenden, errechneten Meß­ wertes eine die Nicht-Zuteilung der vereinbarten funktechni­ schen Ressourcen anzeigende Zuteilinformation (LAXCC(B1)) über den Zugriffskanal (LAXRC, LAXCC) übermittelt wird.

10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet,
daß in einer dezentralen Einrichtung (FSU) nach einem Empfang einer die Empfangsbereitschaft oder Nicht-Empfangsbereit­ schaft von dezentralen Einrichtungen (FSU) anfordernde Emp­ fangsanforderungsinformation (TJXCC(B2)) die Empfangsbereit­ schaft überprüft und
daß in Abhängigkeit vom Überprüfungsergebnis eine die Emp­ fangsbereitschaft oder Nicht-Empfangsbereitschaft der jewei­ ligen dezentralen Einrichtung (FSU) anzeigende Bereitschafts­ information (LAXRC(B2)) zur zentralen Einrichtung (RCS) über­ mittelt wird.

11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß bei einer vorhersehbar längeren Nicht-Verfügbarkeit der vereinbarten funktechnischen Ressourcen die über die Funk­ strecke (FS) die zwischen einer dezentralen und zentralen Einrichtung (FSU, RCS) vermittelte Verbindung (V) durch eine Verbindungssignalisierung abgebaut wird, wobei die logische Verbindung zwischen den eine Verbindung initialisierenden Endeinrichtungen (KE) bestehen bleibt.

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeich­ net, daß eine längere Nicht-Verfügbarkeit bei einer Überlastung der Funkstrecke (FS), bei einer Überlastung eines angeschlos­ senen Kommunikationsnetzes oder bei Störungen der Funkstrecke (FS) vorhersehbar ist.

13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die mit der vorhersehbar geringsten Nutzung ermittelte Verbindung (V) abgebaut wird.

14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die vereinbarten funktechnischen Ressourcen durch Über­ tragungskanäle (CT) mit vereinbarten Übertragungsgeschwindig­ keiten realisiert sind.

15. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die Funkstrecken (FS) gemäß dem CDMA-Zugriffsverfahren ausgestaltet sind.

16. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die paketorientierten Informationen (pi) durch internet­ orientierte Datenpakete gemäß einem Punkt-zu-Punkt-Protokoll (PPP) repräsentiert sind.