-
Hintergrund
der Erfindung
-
Die Erfindung betrifft ein Verfahren
zur Wegsteuerung von Übertragungen
innerhalb eines Mehrstationsnetzes, typischerweise zwischen Mobilstationen
in einem zellularen Netz unter Verwendung spontaner oder opportunistischer
Nachrichten-Wegsteuerung.
-
Derartige zellulare Systeme zerfallen
in zwei grundlegende Familien, nämlich
zeitverteilte Duplexsysteme (TDD) und frequenzverteilte Duplexsysteme
(FDD) oder Mischformen dieser beiden Duplexverfahren. In einem TDD-System
erreichen Basisstationen und Mobilstationen eine doppelte oder Zweiwege-Kommunikation
durch Senden und Empfangen in aufeinander folgenden Zeitfenstern,
wohingegen im FDD-Betrieb der Duplexbetrieb durch Senden und Empfangen
in unterschiedlichen Frequenzbändern
erreicht wird.
-
Die
EP
0 689 303 offenbart beispielhaft ein mobiles Kommunikationssystem
mit zeitverteiltem Vielfachzugriff (TDMA), das eine Basisstation
und eine Mehrzahl an Mobilstationen umfasst.
-
In einem idealen Telekommunikationssystem
soll die minimale Sendeleistung eingesetzt werden, um eine gegebene
Strecke zu überbrücken. In
drahtlosen Telekommunikationssystemen, die eine große Anzahl von
Teilnehmern bedienen, kann ein opportunistisches Übertragungsverfahren
eingesetzt werden, wobei Informationen zwischen einer Anzahl von
Stationen oder Knoten von einer Ursprungsstation zu einer Zielstation weitergeleitet
werden. Ein Beispiel für
ein derartiges Verfahren ist in der internationalen Patentanmeldung
WO 96/-19887 beschrieben.
-
In einem System der oben genannten
Art wurde gezeigt, dass das effizienteste Kommunikationsverfahren
darin besteht, eine längere
Strecke in eine Anzahl kleinerer Sprünge zu zerteilen, anstatt einen
einzelnen Sprung zu verwenden, der mit einer relativ hohen Leistung
einhergeht. Allerdings ist die effiziente Wegsteuerung für Daten
in einem solchen System ohne Übernahme
eines großen
Verarbeitungs-Mehraufwands nicht trivial.
-
Es ist ein Ziel der Erfindung, sich
dieses Problems anzunehmen.
-
Zusammenfassung
der Erfindung
-
Die Erfindung schafft ein Verfahren
zum Weiterleiten von Daten zwischen Mobilstationen eines zellularen
drahtlosen Kommunikationssystems mit einer Mehrzahl von Mobilstationen
und einer Mehrzahl von Basisstationen, wobei Synchronisa tionsübertragungen
von jeder Basisstation innerhalb eines Abdeckungsbereichs der Basisstation
erfolgen, die Synchronisationsübertragungen
einen Funksteuerkanal zur Übertragung von
Funkdaten von der Basisstation zur Mobilstation innerhalb des Abdeckungsbereichs
definieren und Synchronisationsübertragungen
von Mobilstationen innerhalb des Abdeckungsbereichs empfangen und
Daten daraus extrahiert werden, wobei die Daten den Funksteuerkanal
und wenigstens einen Rufkanal definieren, auf dem Mobilstationen
untereinander Prüfdaten übertragen
können,
wobei die Prüfdaten
von Mobilstationen verwendet werden, um eine Verbindungsinformation
bezüglich
der Verfügbarkeit
anderer Mobilstationen zu erhalten.
-
Die von einer Basisstation zu den
Mobilstationen übertragenen
Funkdaten können
Informationen enthalten, die die Basisstation identifizieren, und
Informationen, die sich auf die verfügbare Kapazität der Basisstation
beziehen.
-
Die Mobilstationen können den
Rufkanal verwenden, um Prüfsignale
zu anderen Mobilstationen zu senden, wobei die Prüfsignale
von jeder Mobilstation Informationen über die Übertragungsleistung, das lokale Hintergrundrauschniveau
und den Pfadverlust zu anderen Stationen beinhalten.
-
Vorzugsweise nutzen Mobilstationen,
die Prüfsignale
einer anderen Mobilstation auf dem Rufkanal empfangen, die darin
enthaltenen Informationen, um Verbindungsdaten bezüglich der
anderen Mobilstationen zu erzeugen.
-
Die Synchronisationsübertragungen
definieren vorzugsweise wenigstens einen Verkehrskanal, der durch
die Mobilstationen nutzbar ist, um Nachrichtendaten zwischen ihnen
weiterzuleiten.
-
Die Synchronisationsübertragungen
von den Basisstationen erfolgen vorzugsweise mit relativ hoher Leistung
und relativ geringer Datenrate, und zwischen mobilen Stationen über den
Verkehrskanal übertragene Nachrichtendaten
werden mit relativ geringer Leistung und relativ hoher Datenrate übertragen.
-
Im Zuge des erfindungsgemäßen Verfahrens
erfolgen Übertragungen
mit hoher Leistung und geringer Datenrate durch Basisstationen,
die eine weite Bereichsabdeckung besitzen, und diese Übertragungen
werden zum Senden von Synchronisierungsinformationen und anderen
Informationen direkt zu Mobilstationen innerhalb der Zelle (dem
Abdeckungsbereich der Basisstation) benutzt. Die Mobilstationen
arbeiten bei relativ geringer Leistung und müssen daher Nachrichtendaten
von Mobilstation zu Mobilstation weiterleiten, um Hochgeschwindigkeits-Datendienste
zurück
zur Basisstation von einer mobilen Ursprungsstation innerhalb der Zelle
zu unterstützen.
Das weiterleiten von Nachrichtendaten über Mobilstationen wird auch
dazu verwendet, um einen Hochgeschwindigkeits-Datendienst von der
Basisstation zu einer Mobilstation innerhalb der Zelle zu schaffen,
um solche Dienste effizient bis an den Zellenrand auszuweiten.
-
Wenn Mobilstationen die Synchronisationsübertragungen
empfangen und Daten senden, verwenden sie diese Informationen, um
ein bestimmtes Zeitfenster und eine Frequenz oder einen "Rufkanal" festzulegen (der
auch als Zufallszugriffs-Kanal oder ORACH – random access channel bezeichnet
wird), der durch Mobilstationen zur gegenseitigen Interaktion nutzbar
ist.
-
Die Mobilstationen übertragen
sogenannte Sende-Prüfnachrichten
auf dem Rufkanal, die mehrere Parameter beinhalten, wie Übertragungsleistung,
ein lokales Hintergrundrauschniveau und Pfadverlust-Daten. Solche
Informationen erlauben einer Mobilstation, die eine Sende-Prüfnachricht
von einer benachbarten Mobilstation empfängt, einen lokal Konnektivitätsindikator
für diesen
Nachbarn abzuleiten. Jede Mobilstation führt eine Liste mit lokalen
Konnektivitätsindikatoren
für jede
benachbarte Station. Diese Nachbarliste wird in die von jeder Mobilstation
gesendeten Prüf-Nachrichten
eingefügt,
so dass eine Mobilstation beim Empfang einer Sende-Prüfnachricht,
die eine Nachbarliste beinhaltet, lokale Konnektivitätsinformationen
für andere
Mobilstationen ableiten kann, die bis zu zwei Sprünge entfernt
sind.
-
Die Mobilstationen fügen ihren
Prüfnachrichten
auch Gradienteninformationen zu. Die Gradienteninformationen geben
die kumulierten Kosten der Übertragung
von Daten über
eine Anzahl von Weiterleitungsverbindungen zu einer bestimmten Zielstation
an. Eine Kostenfunktion wird zum Berechnen des Gradienten für ein bestimmtes
Ziel verwendet. Diese Funktion hängt
ab von einer Anzahl von Parametern, wie der kumulierten Leistung,
die zum Erreichen einer ausgewählten
Zielstation erforderlich ist, der Ausnutzung von Ressourcen auf
Weiterleitungs-Verbindungen, der erforderlichen Anzahl von Weiterleitungen
usw. Jede Mobilstation aktualisiert den einer bestimmten Zielstation
zugeordneten Gradienten jedes Mal, wenn sie eine Prüfnachricht
von einem Nachbarn empfängt,
die Identitätsdaten
der Zielstation enthält.
Da es nicht zweckmäßig ist, dass
jede Mobilstation Gradienteninformationen bezüglich jeder anderen Mobilstation
verarbeitet und zurückbehält, verwenden
die Mobilstationen die Synchronisations- und Sendeübertragungen
von den Basisstationen, um zu bestimmen, in welchem Basisstatinen-Abdeckungsbereich
sie sich befinden, und erstellen Gradienten bezüglich dieser Basisstationen.
Dieses Vorgehen reduziert die Anzahl von Zielen, für die Gradienten
erstellt werden, in signifikanter Weise, da im Normalfall eine gegebene
Mobilstation nur von einer oder wenigen Basisstationen abgedeckt
ist.
-
Die von den Basisstationen kommend
empfangenen Synchronisations- und Sendeinformationen werden benutzt,
um Zeitfenster und Frequenzen zu definieren, die von Mobilstationen
zum Übertragen
von Nachrichtendaten untereinander im Weiterleitungsmodus verwendet
werden können.
Diese Zeitfenster und Frequenzen werden als zugeordnete Verkehrskanäle (ODTCH – dedicated
traffic channels) bezeichnet.
-
Die Synchronisation der Kanäle und Ressourcen
wird nach dem erfindungsgemäßen Verfahren
durch Mobilstationen verwendet, um Weiterleitungsverbindungen zur
Basisstation in effizienter Weise herzustellen.
-
Beschreibung
der Abbildungen
-
1 zeigt
ein Diagramm zur Darstellung mehrerer Steuerkanäle und Verkehrskanäle, die
im Rahmen eines erfindungsgemäßen Verfahrens
einsetzbar sind.
-
2 zeigt
ein Diagramm, das das Konzept darstellt, wie eine ausgeweitete Datendienst-Abdeckung unter
Verwendung eines opportunitätsgesteuerten
Mehrfachzugriffs (opportunity driven multiple access – ODMA)
mit einer integrierten TDD/ODMA-Infrastruktur in einem TDD der dritten
Generation (3G TDD) geschaffen werden kann.
-
3 zeigt
ein Diagramm zur Darstellung des Ursprungs eines Mobilfunk-Anrufs.
-
4 zeigt
ein Diagramm zur Darstellung eines Anruf-Aufsetzverfahrens.
-
5 zeigt
ein Diagramm zur Darstellung eines abgeschlossenen Anruf-Aufsetzverfahrens
einer Mobilstation.
-
6 zeigt
ein Diagramm zur Darstellung eines Anruf-Aufsetzverfahrens unter
Verwendung eines Funksuchrufs.
-
7 zeigt
ein Diagramm zur Darstellung eines erfindungsgemäßen ODMA-Orts-Aktualisierungsverfahrens.
-
8 zeigt
ein Diagramm zur Darstellung, wie die vorliegende Erfindung den
Bereich der Datendienstabdeckung ausdehnt, so dass diese derjenigen
entspricht, die durch TDD und FDD für Sprachabdeckung angeboten
wird.
-
9 zeigt
ein Diagramm zur Darstellung eines Anruf-Aufsetzverfahrens mit Ursprung
an einer Mobilstation mit einem letzten Sprung, wobei Synchronisationsinformationen
von einem Funkfeuer-TDD-Sender empfangen werden.
-
10 zeigt
ein Diagramm eines Anruf-Aufsetzverfahrens an einem Mobilterminal
mit einem letzten Sprung, wobei die Funksuchruf-Informationen aus
den gegenwärtigen
FDD-Zellenübertragungen
zusammengestellt werden.
-
11 zeigt
ein Diagramm eines ODMA-Orts-Aktualisierungs-Verfahrens.
-
Beschreibung
einer Ausgestaltung
-
Das erfindungsgemäße Verfahren zielt hauptsächlich auf
die Verwendung sogenannter ODMA-Techniken (opportunitätsgesteuerter
Mehrfachzugriff – opportunity
division multiple access) in einem zellularen drahtlosen Kommunikationssystem,
um die Leistungsfähigkeit
eines derartigen Systems zu steigern. Das System stellt demnach
eine Mischform aus einem herkömmlichen
zellularen System, in dem Mobilstationen direkt mit einer Basisstation
innerhalb einer Zelle kommunizieren, und einem vollständigen ODMA-System
dar, in dem nicht eine Basisstation unbedingt vorhanden ist, und
Mobilstationen miteinander kommunizieren, indem sie Nachrichten
untereinander weiterleiten.
-
Das grundlegende Anruf-Verfahren
der vorliegenden Erfindung lässt
sich wie folgt zusammenfassen:
-
Wenn eine Mobilstation MSA einen Ruf zu einer Basisstation einleiten
möchte:
-
1. Die einleitende Mobilstation MSA sendet anfänglich eine Benachrichtigung
auf dem Rufkanal (ORACH) zu seinen Nachbarn und informiert diese,
mit dem Erstellen von Gradienten zu ihr zurück zu beginnen. Alle Stationen
im Abdeckungsbereich derselben Basisstationen wie MSA (der
durch Überwachung
der Synchronisations- und Sendeübertragungen
von den Basisstationen bestimmt wird) beginnen dann Wegsteuerungs-Gradienten
zur Station MSA zu erstellen, die von den
Basisstationen verwendet werden sollen, um Wege zur Station MSA zu finden.
-
2. Die einleitende Mobilstation MSA sendet nach Konsultierung ihrer Gradiententabelle
eine Rufaufbau-Prüfnachricht
auf dem Rufkanal (ORACH) zu einem ihrer Nachbarn MSB,
um den besten Weg zu derjenigen Basisstation, durch die sie abgedeckt
ist, zu bestimmen. Die Rufaufbau-Überprüfung beinhaltet Details der erforderlichen
Träger-Dienstgüte (quality
of signal – QoS;
für Dienstangebote
wie Internet und Nachrichten-Verzögerungsanforderungen) und des
Durchsatzes der Mobilstation für
den Anruf. Auf diese Weise wird festgelegt, welcher Um fang an Ressourcen
für den
Anruf durch den Nachbarn reserviert wird.
-
3. Die Nachbarstation MSB antwortet
auf dem Rufkanal (ORACH) mit einer Bestätigungs-Prüfnachricht, die die Details
bezüglich
der opportunitätsgetriebenen
Verkehrskanäle
(opportunity driven traffic channel – ODTCH) enthält, die
für die
Verbindung zwischen MSB und MSA benutzt
werden können.
Wenn ein ODTCH verfügbar
ist, wird der ODTCH für
alle zukünftigen
anruferhaltenden Mitteilungen verwendet.
-
4. Dasselbe Verfahren wird zwischen
MSB und einem ihrer ausgewählten Nachbarn
MSC und anschließend von MSC zu
ihrem besten Nachbarn ausgeführt.
Den Gradienten wird von Station zu Station gefolgt, bis die Basisstation
erreicht ist, und die Anruf-Aufsetzinformationen werden an die Basisstation übergeben.
-
5. Die Anruf-Aufsetzinformationen
(Anforderungsinformationen) werden durch die Basisstation an die Funk-Ressourcen-Steuerung
(RRC – radio
resource controller) weitergegeben, die mit dem Core-Netz die Art der
Identifizierung der Mobilstation MSA für Sicherheits-
und Abrechnungszwecke aushandelt und Netzressourcen bereitstellt.
Wenn der Anruf durch das Netz erlaubt wird, erfolgt die tatsächliche
Herstellung der Weiterleitungsverbindung von der Mobilstation zum
Netz.
-
6. Die Basisstation muss anschließend eine
Weiterleitungsverbindung zurück
zur Mobilstation MSA herstellen. Da die
Mobilstation MSA anfänglich eine Benachrichtigung
auf dem Rufkanal (ORACH) an ihre Nachbarn versendet, mit der sie
diese informiert, damit zu beginnen, Gradienten zu sich zurück zu erstellen, wartet
die Basis- Station,
bis eine Zeitabschaltung Troutewait für das Eintreffen
der Gradienten bei ihr erreicht ist. Nach der Zeitabschaltung Troutewait wird die Gradiententabelle der
Basisstation KnotenB nach einer geeigneten Verbindung zur ODMA-Mobilstation
MSA untersucht. Wenn die Basisstation KnotenB
feststellt, dass die Mobilstation MSB der
beste Nachbar für
eine Kommunikation mit der Mobilstation MSA ist,
beginnt sie anschließend ein
Trägerherstellungsverfahren
für eine
vorwärts
gerichtete Weiterleitungsverbindung mit MSB.
-
7. Dasselbe Verfahren wird durchgeführt zwischen
MSC-MSB und von
MSB nach MSA.
-
8. Sobald die vorwärts gerichtete
Weiterleitungsverbindung von der Basisstation nach MSA zugewiesen
und der ODMA-Weg
hergestellt wurde, können
Daten und weitere Netz-Systeminformationen
ausgetauscht werden.
-
9. Sobald der Anruf abgeschlossen
ist, entfernt die Station MSA aus ihren
Prüfnachrichten
die Anforderung an andere Mobilstationen, zu ihr hinführende Gradienten
zu erstellen.
-
Wenn das Netz einen Anruf zur einer
Mobilstation MSA einleiten möchte:
-
1. Die Mobilstationen überwachen
die Synchronisations- und Sendeübertragungen
der Basisstationen. Wenn eine Mobilstation erfasst, dass sie sich
aus dem Abdeckungsbereich einer Basisstation in den Abdeckungsbereich
einer anderen Basisstation bewegt hat, sendet sie eine Orts-Aktualisierung an
die Basisstation. Dies kann als direkte Übertragung zu der Basisstation
oder als eine Kurznachricht geschehen, die über eine Weiterleitung gesendet
wird. Die Orts-Informationen werden durch die Basisstation, die
sie empfangen hat, an eine zentrale Mobilstation-Ortsdatenbank gesendet,
die durch das Netz benutzt wird, um die Übersicht dahingehend zu behalten,
durch welche Basisstationen eine Mobilstation abgedeckt ist.
-
2. Wenn das Netz einen Anruf zu einer
Mobilstation einleiten möchte,
konsultiert das Netz eine zentrale Mobilstation-Ortsdatenbank und
entscheidet, durch welche Basisstationen die Mobilstation abgedeckt
ist. Die Netzsteuerung weist dann diese Basisstationen an, die Mobilstation
zu kontaktieren.
-
3. Die Mobilstationen überwachen
Sendeinformationen der Basisstation. Wenn eine Mobilstation ein Rufsignal
hört, wird
sie darauf antworten, indem sie einen Anruf zu der Basisstation
einleitet, von der sie das Prüfsignal
empfangen hat. Die Mobilstation informiert dann ihre Nachbarn, damit
diese Gradienten zu ihr zurück
erstellen und leitet einen Anruf mit der Basisstation ein, wie vorstehend
anhand des Verfahrens bei einem durch die Mobilstation eingeleiteten
Anruf beschrieben.
-
4. Nach dem Senden eines Suchrufs
und dem optionalen Empfangen eines Antwortsignals auf direktem Wege
oder über
eine Weiterleitung warten die Basisstationen auf eine Zeitabschaltung
Twaitroute, um hinreichend Zeit zu lassen,
Wege von der gerufenen Mobilstation zu sich selbst zurück zusammenstellen
zu lassen.
-
5. Der Rest des Verfahrens ist identisch
mit demjenigen, das für
einen durch eine Mobilstation eingeleiteten Anruf verwendet wird.
-
Es ist hervorzuheben, dass das Verfahren
fast identisch mit demjenigen ist, das im Falle der Einleitung durch
die Mobilstation verwendet wird, mit der Ausnahme, dass das Anruf-Aufsetzverfahren
unter Verwendung einer Ruf-Nachricht aus dem Netz aufgerufen wird.
-
In dieser Druckschrift werden die
folgenden Abkürzungen
und Terminologien verwendet:
ARQ Automatische Wiederhol-Anforderung
(Automatic Repeat Request)
BCCH Sendesteuerungs-Kanal (Broadcast
Control Channel)
BCH Sendekanal (Broadcast Channel)
C
Steuer- (Control-)
CC Anrufsteuerung (Call Control)
CCCH
Gemeinsamer Steuerkanal (Common Control Channel)
CCH Steuerkanal
(Control Channel)
CCTrCH Kodierter zusammengesetzter Transportkanal
(Coded Composite Transport Channel)
CN Core-Netz (Core-Network)
CRC
Zyklische Redundanzprüfung
(Cyclic Redundancy Check)
DC Zugeordnete Steuerung (Dedicated
Control; SAP)
DCA Dynamische Kanalzuweisung (Dynamic Channel
Allocation)
DCCH Zugeordneter Steuerkanal (Dedicated Control
Channel)
DCH Zugeordneter Kanal (Dedicated Channel)
DL
Abwärtsstrecke
(Downlink)
DRNC Drift-Funknetzsteuerung (Drift Radio Network
Controller)
DSCH Geteilter Abwärtskanal (Downlink Shared Channel)
DTCH
Zugeordneter Verkehrskanal (Dedicated Traffic Channel)
FACH
Vorwärtsverbindung-Zugriffskanal
(Forwards Link Access Channel)
FAUSCH Schneller Aufwärtsstrecken-Signalisierungskanal
(Fast Uplink Signalling Channel)
FCS Frame-Prüfsequenz
(Frame Check Sequence)
FDD Frequenzverteilter Duplex (Frequency
Division Duplex)
GC Allgemeinsteuerung (General Control; SAP)
HO Übergabe
(Handover)
ITU Internationale Telekommunikations-Vereinigung
(International Telecommunication Union)
kbps Kilobit pro Sekunde
L1
Schicht 1 (Physikalische Schicht)
L2 Schicht 2 (Datenverbindungs-Schicht)
L3
Schicht 3 (Netz-Schicht)
LAC Verbindungszugriffs-Steuerung
(Link Access Control)
LAI Aufenthaltsbereichs-Identität (Location
Area Identity)
MAC Medium-Zugriffssteuerung (Medium Access
Control)
MM Mobilitätsmanagement
(Mobility Management)
Nt Benachrichtigung (Notification; SAP)
OCCCH
Gemeinsamer ODMA-Steuerkanal (ODMA Common Control Channel)
ODCCH
Zugeordneter ODMA-Steuerkanal (ODMA Dedicated Control Channel)
ODCH
Zugeordneter ODMA-Kanal (ODMA Dedicated Channel)
ODMA Opportunitätsgetriebener
Mehrfachzugriff (Opportunity Driven Multiple Access)
ORACH
ODMA-Zufallszugriffskanal (ODMA Random Access Channel)
ODTCH
Zugeordneter ODMA-Verkehrskanal (ODMA Dedicated Traffic Channel)
PCCH
Suchruf-Steuerkanal (Paging Control Channel)
PCH Suchruf-Kanal
(Paging Channel)
PDU Protokoll-Dateneinheit (Protocol Data
Unit)
PHY Physikalische Schicht (Physical Layer)
PhyCH
Physikalische Kanäle
(Physical Channels)
RACH Zufallszugriffskanal (Random Access
Channel)
RLC Funkverbindungssteuerung (Radio Link Control)
RNC
Funknetzsteuerung (Radio Network Controller)
RNS Funknetz-Untersystem
(Radio Network Subsystem)
RNTI Temporäre Funknetzidentität (Radio
Network Temporary Identity)
RRC Funkressourcen-Steuerung (Radio
Resource Control)
SAP Dienstzugriffspunkt (Service Access Point)
SCCH
Synchronisations-Steuerkanal (Synchronization Control Channel)
SCH
Synchronisationskanal (Synchronization Channel)
SDU Dienst-Dateneinheit
(Service Data Unit)
SRNC Dienstanbietende Funknetzsteuerung
(Serving Radio Network Controller)
SRNS Dienstanbietendes Funknetz-Untersystem
(Serving Radio Network Subsystem)
TCH Verkehrskanal (Traffic
Channel)
TDD Zeitverteilter Duplex (Time Division Duplex)
TFCI
Transportformat-Kombinationsanzeiger (Transport Format Combination
Indicator)
TFI Transportformat-Anzeiger (Transport Format Indicator)
TMSI
Temporäre
Mobilfunkteilnehmer-Identität
(Temporary Mobile Subscriber Identity)
TPC Übertragungsleistungs-Steuerung
(Transmit Power Control)
U- Benutzer- (User-)
UE Benutzerausrüstung (User
Equipment)
UER Benutzerausrüstung mit
eingeschalteter ODMA-Weiterleitungsfunktion
(User Equipment with
ODMA relay operation enabled)
UL
Aufwärtsstrecke
(Uplink)
UMTS Universelles Mobilstation-Telekommunikationssystem
(Universal Mobile Station Telecommunications System)
URA UTRAN-Registrierungsgebiet
(UTRAN Registration Area)
UTRA Terrestrischer UMTS-Funkzugriff
(UMTS Terrestrial Radio Access)
UTRAN Terrestrisches UMTS-Funkzugriffsnetz
(UMTS Terrestrial Radio Access Network)
-
Transportkanäle
-
Eine allgemeine Einteilung von Transportkanälen erfolgt
in zwei Gruppen:
- – Gemeinsame Kanäle (bei
denen ein Bedarf an einer bandinternen Identifikation der Benutzerausrüstungen
besteht, wenn bestimmte Benutzerausrüstungen angesprochen werden)
und
- – Zugeordnete
Kanäle,
bei denen die Benutzerausrüstungen
durch den physikalischen Kanal, d.h. Code und Frequenz für FDD und
Code, Zeitfenster und Frequenz für
TDD identifiziert sind.
-
Gebräuchliche Transportkanal-Typen
sind:
-
Zufallszugriffskanal (RACH)
-
Ein auf Konkurrenz basierender Aufwärtsstrecken-Kanal
zur Übertragung
relativ kleiner Datenmengen, z.B. für anfänglichen Zugriff oder zugeordnete
Steuerungs- oder Verkehrsdaten in Nicht-Echtzeit.
-
ODMA Zufallszugriffskanal
(ORACH)
-
Ein auf Konkurrenz basierender Kanal,
der bei Weiterleitungsverbindungen benutzt wird.
-
Vorwärtszugriffskanal (FACH)
-
Gebräuchlicher Abwärtsstrecken-Kanal
ohne geschlossenen Leistungsregelkreis, der zur Übertragung relativ kleiner
Datenmengen benutzt wird.
-
Gemeinsamer Abwärtsstrecken-Kanal
(DSCH)
-
Ein Abwärtsstrecken-Kanal, der von
mehreren Benutzerausrüstungen
UE geteilt wird und zugeordnete Steuerungs- oder Verkehrsdaten trägt.
-
Sendekanal (BCH)
-
Ein Abwärtsstrecken-Kanal, der zum
Senden von Systeminformationen in eine gesamte Zelle verwendet wird.
-
Synchronisationskanal
(SCH)
-
Ein Abwärtsstrecken-Kanal, der zum
Senden von Synchronisationsinformationen in eine gesamte Zelle im
TDD-Modus verwendet wird.
-
Es ist hervorzuheben, dass der SCH-Transportkanal
nur für
den TDD-Modus definiert ist. Im FDD-Modus ist ein Synchronisationskanal
als physikalischer Kanal definiert. Dieser Kanal sollte jedoch nicht
mit dem SCH-Transportkanal, wie vorstehend definiert, verwechselt
werden.
-
Rufkanal (PCH)
-
Ein Abwärtsstrecken-Kanal, der zum
Senden von Steuerungsinformationen in eine gesamte Zelle benutzt
wird und effiziente Ruhemodus-Verfahren für Benutzerausrüstungen
erlaubt. Derzeit identifizierte Informationstypen sind Suchruf und
Benachrichtigung. Eine weitere Verwendung könnte UTRAN-Benachrichtung bei
Veränderung
von BOCH-Informationen sein.
-
Zugeordnete Transportkanal-Typen
sind:
-
Zugeordneter Kanal (DCH)
-
Ein Kanal, der einer Benutzerausrüstung UE
zugeordnet ist und für
Aufwärts-
oder Abwärtsstrecken verwendet
wird.
-
Schneller Aufwärtsstrecken-Signalisierungskanal
(FAUSCH)
-
Ein Aufwärtsstrecken-Kanal, der zum
Zuweisen zugeordneter Kanäle
in Verbindung mit FACH verwendet wird.
-
Zugeordneter ODMA-Kanal
(ODCH)
-
Ein Kanal, der einer Benutzerausrüstung UE
zugewiesen ist und bei Weiterleitungsverbindungen eingesetzt wird.
-
Logische Kanäle
-
Die Medium-Zugriffssteuerungsschicht
(MAC-Schicht) schafft Datenübertragungsdienste
auf logischen Kanälen.
Ein Satz logischer Kanaltypen ist für unterschiedliche Arten von
Datenübertragungsdiensten definiert,
wie sie von der MAC angeboten werden. Jeder logische Kanaltyp ist
durch die Art der übertragenen Informationen
definiert.
-
Eine allgemeine Einteilung von logischen
Kanälen
erfolgt in zwei Gruppen:
- – Steuerungskanäle (zum Übertragen
von Informationen auf Steuerungsebene)
- – Verkehrskanäle (zum Übertragen
von Informationen auf Benutzerebene)
-
Die Konfiguration logischer Kanaltypen
ist in 1 dargestellt.
-
Steuerungskanäle
-
Steuerungskanäle werden nur zum Übertragen
von Informationen auf Steuerungsebene benutzt.
-
Synchronisations-Steuerungskanal
(SCCH)
-
Ein Abwärtsstrecken-Kanal zum Senden
von Synchronisationsinformationen (Zellenidentität, optionale Informationen)
im Falle eines TDD-Betriebs.
-
Sende-Kontrollkanal (BCCH)
-
Ein Abwärtsstrecken-Kanal zum Senden
von Systemsteuerungs-Informationen.
-
Suchruf-Steuerungskanal
(PCCH)
-
Ein Abwärtsstrecken-Kanal zum Übertragen
von Suchruf-Informationen. Dieser Kanal wird verwendet, wenn das
Netz die Lokalisierungszelle der UE nicht kennt, oder wenn die UE
im zellenverbundenen Zustand ist (unter Verwendung von UE-Ruhemodusverfahren).
-
Gemeinsamer Steuerkanal
(CCCH)
-
Bidirektionaler Kanal zum Übertragen
von Steuerinformationen zwischen Netz und UE. Dieser Kanal wird
für gewöhnlich von
denjenigen UEen benutzt, die keine RRC-Verbindung mit dem Netz haben.
-
Zugeordneter Steuerkanal
(DCCH)
-
Ein bidirektionaler Punkt-zu-Punkt-Kanal
zum Übertragen
zugeordneter Steuerinformationen zwischen einer UE und dem Netz.
Dieser Kanal wird mittels RRC-Verbindungsaufsetzverfahren hergestellt.
-
Gemeinsamer ODMA-Steuerkanal
(OCCCH)
-
Bidirektionaler Kanal zum Übertragen
von Steuerinformationen zwischen UEen.
-
Zugeordneter ODMA-Steuerkanal
(ODCCH)
-
Ein bidirektionaler Punkt-zu-Punkt-Kanal
zum Übertragen
zugeordneter Steuerungsinformationen zwischen UEen. Dieser Kanal
wird mittels RRC-Verbindungsaufsetzverfahren hergestellt.
-
Verkehrskanäle
-
Verkehrskanäle werden ausschließlich für die Übertragung
von Informationen auf Benutzerebene verwendet.
-
Zugeordneter Verkehrskanal
(DTCH)
-
Ein zugeordneter Verkehrskanal (DTCH)
ist ein Punkt-zu-Punkt-Kanal,
der einer UE für
die Übertragung
von Benutzerinformationen zugeordnet ist. Ein DTCH kann sowohl in
der Abwärts-
als auch in der Aufwärtsstrecke
vorhanden sein.
-
Zugeordneter ODMA-Verkehrskanal
(ODTCH)
-
Ein zugeordneter ODMA-Verkehrskanal
(ODTCH) ist ein Punktzu-Punkt-Kanal, der einer UE zum Übertragen
von Benutzerinformationen zwischen UEen zugeordnet ist. Ein ODTCH
existiert in einer Weiterleitungsverbindung.
-
1. Zufallzugriffskanäle (BACH)
besitzen folgende Eigenschaften:
- – Sie existieren
nur in Aufwärtsstrecken.
- – Das
Datenfeld ist begrenzt. Die genaue Anzahl erlaubter Bits bleibt
zu untersuchen.
- – Kollisionsrisiko,
- – offener
Leistungsregelkreis,
- – bandinterne
Identifikation der UEen notwendig.
-
2. ODMA-Zufallszugriffskanäle (ORACH)
besitzen folgende Eigenschaften:
- – Sie werden
nur im TDD-Modus eingesetzt (FDD bleibt zu untersuchen).
- – Sie
existieren in Weiterleitungsverbindungen.
- – Kollisionsrisiko,
- – offener
Leistungsregelkreis,
- – keine
Zeitplanungs-Fortschrittssteuerung,
- – bandinterne
Identifizierung der UEen notwendig.
-
3. Vorwärtszugriffskanäle (FACH)
besitzen folgende Eigenschaften:
- – Sie existieren
nur in Abwärtsstrecken.
- – Es
besteht die Möglichkeit,
eine Strahlbildung einzusetzen.
- – Es
besteht die Möglichkeit,
eine langsame Leistungssteuerung einzusetzen.
- – Es
besteht die Möglichkeit,
eine schnelle Ratenänderung
vorzunehmen (alle 10 ms).
- – Es
fehlt eine schnelle Leistungssteuerung und
- – bandinterne
Identifizierung der UEen ist notwendig.
-
4. Der Sendekanal (BCH) besitzt folgende
Eigenschaften:
- – Existiert nur in Abwärtsstrecken,
- – besitzt
eine niedrige, festgelegte Bitrate und
- – muss
im gesamten Abdeckbereich der Zelle gesendet werden.
-
5. Der Suchrufkanal (PCH) besitzt
folgende Eigenschaften:
- – Existiert nur in Abwärtsstrecken,
- – ermöglicht Ruhemodusverfahren
und
- – muss
im gesamten Abdeckbereich der Zelle gesendet werden.
-
6. Der Synchronisationskanal (SCH)
besitzt folgende Eigenschaften:
- – Existiert
nur im TDD und in Abwärtsstrecken,
- – hat
eine niedrige, feste Bitrate,
- – muss
im gesamten Abdeckungsbereich der Zelle gesendet werden.
-
7. Geteilte Abwärtsstrecken-Kanäle (DSCH)
besitzen folgende Eigenschaften:
- – Existieren
nur in Abwärtsstrecken.
- – Es
besteht die Möglichkeit,
Strahlformung zu verwenden.
- – Es
besteht die Möglichkeit,
eine langsame Leistungssteuerung einzusetzen.
- – Es
besteht die Möglichkeit,
eine schnelle Leistungssteuerung einzusetzen, wenn Zuordnung zu
einem zugeordneten Kanal oder mehreren zugeordneten Kanälen besteht.
- – Es
besteht die Möglichkeit,
in die gesamte Zelle zu senden.
- – Es
besteht die Möglichkeit
einer impliziten Identifizierung einer Ziel-UE auf der Grundlage
einer Signalisierung auf einem anderen Kanal (DCH- oder DSCH-Steuerkanal).
-
8. Der DSCH-Steuerkanal besitzt folgende
Eigenschaften:
- – Er existiert nur in Abwärtsstrecken.
- – Es
besteht die Möglichkeit,
Strahlformung einzusetzen.
- – Es
besteht die Möglichkeit,
eine langsame Leistungssteuerung zu verwenden.
- – Eine
schnelle Leistungssteuerung fehlt und
- – bandinterne
Identifizierung der UEen ist erforderlich.
-
Gateway UER/Keim
(Seed)
-
Ein ODMA-Weiterleitungsknoten, der
darüber
hinaus mit dem UTRAN unter Verwendung entweder eines TDD- oder FDD-Modus
kommuniziert.
-
ODMA-Weiterleitungsknoten
-
Ein Weiterleitungsgerät, wie ein
UER oder Keim, das in der Lage ist, unter
Verwendung des ODMA-Protokolls weiterzuleiten.
-
Weiterleitungseinheit
-
Ein Gerät, das in der Lage ist, Informationen
zu empfangen und für
einen anderen Benutzer zu übertragen.
-
Weiterleitung
-
Das Verfahren des Empfangens und Übertragens
von Informationen für
einen anderen Benutzer, wie es durch eine UER ausgeführt wird.
-
Weiterleitungsverbindung
-
Eine Weiterleitungsverbindung ist
die Kommunikationsleitung zwischen zwei ODMA-Weiterleitungsknoten.
-
Ursprungsweiterleitung
-
ODMA-Weiterleitungsknoten, an dem
Kommunikationen entweder entstehen oder enden.
-
Keim (Seed)
-
Ein ODMA-Weiterleitungsknoten, der
durch einen Netzbetreiber ausgebracht wird und im allgemeinen fest
angeordnet sowie dauerhaft stromgespeist ist und keine Anzeige oder
Tastatur aufweist.
-
Benutzerausrüstungs-Weiterleitung
(UER – User
Equipment Relay)
-
Eine UE, die in der Lage ist, Weiterleitungs-Operationen
durchzuführen
und die Informationen entstehen und untergehen lassen kann.
-
Ein Ziel der vorliegenden Erfindung
besteht darin, ein Verfahren und ein System zu schaffen, wobei mobil
veranlasste (MO – mobile
originated) und mobil beendete (MT – mobile terminated) Wegsteuerung
sowohl in einem standardgemäßen, zeitverteilten
Duplex-System (TDD) als auch in einem TDD/-FDD-System (frequenzverteiltes Duplex-System)
stattfindet.
-
Dabei wird erfindungsgemäß ein Verfahren
zum Integrieren der Weiterleitungstechniken zwischen Mobilstationen
und Basisstationen unter Verwendung von TDD und FDD geschaffen.
Die Erfindung verwendet opportunistische, spontane Wegsteuerungstechniken,
wie im südafrikanischen
Patent Nr. 95/10789 beschrieben, das Konzept der Leistungsanpassung,
wie im südafrikanischen
Patent Nr. 98/6882 beschrieben und Wegsteuerungstechniken, wie im
südafrikanischen
Patent Nr. 98/4891 beschrieben.
-
Die vorliegende Erfindung beinhaltet
in wirksamer weise eine Vermischung der in den vorstehend genannten
Patenten beschriebenen Systeme, um das im südafrikanischen Patent Nr. 98/1835
beschriebene Verfahren zu verbessern oder zu implementieren. Diese
Patentschrift offenbart eine zellulare Struktur, in der Basisstationen
Bereiche mit verminderten, verfügbaren
Ressourcen zwischen sich besitzen und auf eine Weiterleitung durch
Mobilstationen angewiesen sind, um Ressourcen in diesem Bereich
zur Verfügung
zu stellen, wodurch Kapazitäten
vergrößert und
die Leistungsfähigkeit
verbessert wird.
-
Um Wege oder Verfahren zur Weiterleitung
von Informationen oder Daten zu den Basisstationen hin oder von
diesen weg aufzufinden, überprüfen die
Mobilstationen ihre Leistungen und Übertragungen und passen diese
an, um eine gewisse Anzahl von Nachbarn zu erfassen. Das Überprüfen erfolgt
auf einer adaptiven Grundlage, wobei die Leistungspegel und die
Prüfrate
sowie das Intervall zwischen den Überprüfungen auf der Grundlage von
Rückmeldungen
durch die anderen Stationen erfolgt, wie im südafrikanischen Patent Nr. 98/4891
beschrieben.
-
In dieser Patentschrift sind auch
Verfahren zum Erstellen von Gradienten beschrieben, die in einer Übergabe
von Informationen von Nachbar zu Nachbar hinsichtlich der Leistung
oder Pfadqualität
hin zu unterschiedlichen Zielen im Netz bestehen.
-
In diesem Patent wird eine Technik
auf eine zellulare Struktur ausgedehnt, wobei die Basisstation,
die als Knoten "B" bezeichnet wird,
der primäre
Leitweg ist, für
den Gradienten gefunden werden müssen.
Auf diese Weise wird die Wegsteuerung stark vereinfacht, da unter
der Annahme, dass die Mobilstationen den größten Teil ihrer Informationen
zu den Basisstationen hin oder von diesen weg leiten, die Aufgabe
einer Mobilstation lediglich darin besteht, Gradienten hin zur Basisstation
oder zum Knoten "B" zu erzeugen. Dies
ist ein Verfahren, das gegenüber
dem im Patent Nr. 98/4891 beschriebenen Verfahren vereinfacht ist.
In jener Anmeldung existierte eine vollständige Maschen-Wegsteuerung
zwischen beliebigen Knoten auf einer Mehrsprung-Basis. Daher müssen die
Mobilstationen im Rahmen einer zellularen Umgebung lediglich hinsichtlich Basisstationen
in ihrer normalen Ruheumgebung Überprüfungen anstellen
und Gradienten erarbeiten. Während
dieses Ruhe-Überprüfungsvorgangs
wird eine ausreichende Zahl an Nachbarn erfasst, um das Auffinden wenigstens
eines, vorzugsweise mehrerer Gradienten zur Basisstation zu ermöglichen,
so dass eine redundante Wegsteuerung möglich ist.
-
Die vorliegende Erfindung ist besonders
im Rahmen eines opportunitätsgetriebenen
Mehrfachzugriffsystems (ODMA) einsetzbar. In einem solchen System
wird ein "Nachbarsammeln" eingesetzt, um den
Wegsteuerungsvorgang innerhalb des Net zes zu beeinflussen. Das Nachbarsammeln
ist ein Vorgang, durch den die lokale Konnektivität eines
ODMA-Weiterleitungsknotens durch Verwendung von Hintergrund-Prüfnachrichten
bewertet wird. Die Nachbar-Informationen werden in einer Nachbartabelle
gespeichert. Gradiententabellen werden ebenfalls aus den Nachbarnachrichten
abgeleitet, jedoch werden sie benutzt, um die End-zu-End-Konnektivität zu bewerten.
Gradienten sind gewissermaßen
eine Kostenfunktion der Wegsteuerungsnachrichten auf einem bestimmten
Pfad hinsichtlich der Ausbreitungsverhältnisse, Sprunganzahl und weiterer
Systemparameter. In der Praxis sollte jede Mobilstation wenigstens
einen Gradienten zum Knoten "B" besitzen, was eine Ausführung jeglicher
Art von Anruf-Aufsetzverfahren ermöglicht, wodurch eine Leitwegserfassung
möglich wird.
-
Das einfachste Verfahren zur Umsetzung
eines opportunitätsgetriebenen
Mehrfachzugriffs in einer herkömmlichen
Mobilfunk-Infrastruktur würde
darin bestehen, dass die Basisstation dieselben Funktionen ausüben wie
die Mobilstationen, wobei sie Nachbarn überprüfen und erfassen und denselben
Mechanismen wie die Mobilstationen folgen würden, so dass einfache Wegsteuerungsverfahren
verwendet werden könnten,
indem der Basisstations-Knoten wie jeder andere Knoten im Netz erscheinen
würde,
mit der Ausnahme, dass eine Wegsteuerung zu ihm hin erfolgen würde oder
dass Gradienten zu ihm hin von jedem anderen Knoten in dem Bereich
der Zelle erarbeitet werden würden.
Um dies zu ermöglichen,
müssten
die Basisstationen im zeitverteilten Duplex betrieben werden, um
eine Überprüfung und Überwachung
auf demselben Kanal zu erlauben, wie dies bei den Mobilstationen
der Fall ist. Dieses Verfahren der Benutzung eines Rufkanals ist
ausführlicher
im südafrikanischen
Patent Nr. 98/4891 beschrieben.
-
Wenn die Basisstation im zeitverteilten
Duplex-Modus arbeitet, ergeben sich die Eigenschaften des Suchrufs,
wie im südafrikanischen
Patent Nr. 98/1835 beschrieben, wobei die Basisstation eine beliebige
Mobilstation anrufen und zu dieser übertragen kann, um Verkehrsübertragungen
einzuleiten. Darüber
hinaus kann die Basisstation Übertragungen
erlauben, durch die die unterschiedlichen entfernten Mobilstationen
synchronisiert werden können,
um es ihnen zu ermöglichen,
Zeitfenster und Übertragungsintervalle
zu definieren, wodurch eine effizientere Synchronisation ihrer lokalen
Uhren und eine effizientere Verwendung der Ressourcen erreichbar
ist. Die Basisstation sendet die Zeit-Synchronisationsinformationen
beispielsweise auf dem Rufkanal oder einem zugeordneten Sendekanal,
der von einer Mobilstation im Netz oder in dem Bereich einer bestimmten
Basisstation überwacht
wird. Es ermöglicht
den Mobilstationen oder entfernten Stationen zu ermitteln, durch
welche Basisstation sie abgedeckt sind und sich selbst im Hinblick
auf diese Basisstation und aufeinander zu synchronisieren. Wie in
der 1 gezeigt, bedeckt
der Abdeckbereich der Sendungen und der Abdeckungen mit niedriger
Datenrate der Basisstation die ganze Zelle, während der Bereich verbesserte
Ressourcen nur einen Teil der Zelle abdeckt, wenn das Verfahren
gemäß dem südafrikanischen
Patent Nr. 98/1835 verwendet wird.
-
Eine Implementierung des ODMA bestünde in einer
Verwendung eines TDD-Systems, das die Gesamtheit der ODMA-Prüfmechanismen
und der entsprechenden Verfahren innerhalb der TDD-Infrastruktur aufweist.
Diese Implementierung führt
dazu, dass Systeminformationen, wie Synchronisations- und Suchrufnachrichten,
in einfacher Weise aus dem standardmäßigen TDD-System verfügbar sind.
Die an der Mobilstation erzeugten und beendeten ODMA-Anrufaufsetz-Verfahren
und das Orts-Aktualisierungsverfahren sind nachfolgend beschrieben.
-
Eines der Ziele des ODMA besteht
darin, den Bereich der Datenabdeckung auszudehnen, z.B. demjenigen
Bereich anzugleichen, der durch TDD und FDD für Sprachabdeckung geboten wird.
Eine vereinfachte Darstellung dieses Konzepts ist in 2 gezeigt.
-
Das in 2 gezeigte
Beispiel illustriert das Konzept, wie eine ausgedehnte Datendienstabdeckung unter
Verwendung von ODMA mit einer integrierten TDD/ODMA-Infrastruktur
in einem TDD der dritten Generation (3G TDD) zur Verfügung gestellt
werden kann. Die Abbildung illustriert ein Szenarium, in dem das
Hintergrundsystem ausgedehnte Datenabdeckung durch die Verwendung
von ODMA in direkter Weise zur Verfügung stellen kann.
-
Im Folgenden ist ein an einer Mobilstation
ausgelöster
Anruf beschrieben. Dies entspricht einer Situation, in der ein typischer
Teilnehmer einen Anruf einleiten oder erzeugen möchte, beispielsweise durch
Wählen
einer Nummer oder Anrufen einer bestimmten Adresse in dem festen
Netz. Dies erfordert das Aufsetzen einer Verbindung mit der Basisstation
und über
die Basisstation mit der festen Infrastruktur zu einem bestimmten
Ziel. Dies beinhaltet im wesentlichen ein zweistufiges Verfahren,
wobei auf einem Zufallzugriffskanal (RACH) eine Anrufanforderung
an die Basisstation erfolgt, wie in der 3 dargestellt.
Anschließend
wird, nachdem an der Basisstation eine Ressource hinsichtlich der
Kapazität
zugewiesen wurde, eine Antwort zurückgeschickt, wobei der VAFACH
oder Zugriffsgenehmigungskanal verwendet wird.
-
Das Verfahren, durch das die Weiterleitung
von der Mobilstation zur Basisstation und in das Netz erfolgen kann,
ist in der 4 dargestellt,
wobei ID 3 der Erzeuger ist, der anschließend seine Wegsteuerungstabelle
konsultiert, um den besten Gradienten zur Basisstation zu finden
und der, nachdem er ID 2 identifiziert hat, eine ORACH-Nachricht
oder -Übertragung
an ID 2 sendet, der ordnungsgemäß antworte
, den Empfang bestätigt
und anschließend
die Nachricht an, ID 1 weiterleitet, der den besten Gradienten von
sich zur Basisstation hat. In gleicher Weise sendet ID 1 eine Nachricht
an die Basisstation, während
die Basisstation zu diesem Zeitpunkt eine Nachricht an die Funknetzsteuerung
(RNC) sendet, die anschließend
der Basisstation für die
betreffende Anforderung einen Kanal zuweist, wodurch in wirksamer
Weise Ressourcen in der festen Infrastruktur reserviert, werden.
Die Basisstation sendet anschließend Informationen über eine
Mehrfach-Sprungweiterleitung an die Mobilstation zurück, die
die Anforderung getätigt
hatte, wodurch sich eine vorwärts
gerichtete und eine entgegengesetzte Verbindungszuweisung ergibt.
In diesem Verfahren können
ID 2 und ID 1 Weiterleitungs-Ressourcen bestimmen, die sie selbst:
temporär
für ID
3 reservieren, wie dies die Basisstation und die Netzsteuerung tun.
Da die Weiterleitungen günstig
genutzt werden, können
alternativ neben ID 1 und ID 2 andere IDs verwendet werden, um Daten
von ID 3 zu der Basisstation hin und von dieser weg weiterzuleiten.
-
Das Anruf-Aufsetzverfahren in 3G
bei Einleitung an der Mobilstation umfasst eine Reihe von Verfahren,
wobei die Funk-Ressourcen-Steuerung eines dieser Verfahren ist.
-
In dieser Beschreibung werden die
Anruf-Aufsetzverfahren vereinfacht dargestellt, um die Beschreibung
grundlegender ODMA-Anrufverfahren zu erleichtern (siehe 3).
-
Das Anruf-Aufsetzverfahren besteht
gemäß der Darstellung
aus drei grundlegenden Operationen. Die erste ist eine Anruf-Aufsetzanforderung,
die auf dem RACH (Zufallszugriffs Kanal) gemacht wird und zu einer sofortigen
Zuweisungsnachricht führt,
die auf dem FACH (vorwärts
gerichteter Zugriffssteuerungs-Kanal) empfangen wird. Die sofortige
Zuweisungsnachricht enthält
Einzelheiten darüber,
welcher TCH (Verkehrskanal) und SACCH (langsamer zugewiesener Kontrollkanal)
für die
Funkverbindung verwendet werden sollen. Allerdings wird eine Anruf-Aufsetzung
in einem ODMA-Weiterleitungssystem mit jeder Mobilstation verhandeln müssen, die
zum Bestimmen eines Leitwegs verwendet wird.
-
Bevor ein Anruf-Aufsetzverfahren
ausgeführt
wird, haben alle ODMA-Mobilstationen einen Prüfmechanismus ausgeführt, um
Nachbarn zu sammeln. Sobald sie ausreichende Überprüfungen durchgeführt haben,
sind sie in der Lage, Nachrichten an einen Knoten B zu übertragen.
Ein typisches Anruf-Aufsetzverfahren ist in 4 dargestellt. Dabei ist hervorzuheben,
dass in einem reinem TDD-System die Suchruf-Nachrichten und Synchronisations-Informationen
in einfacher Weise von der Core-TDD-Infrastruktur erhalten werden
können.
-
Das Anruf-Aufsetzverfahren gemäß 4 ist im folgenden übersichtlich
dargestellt:
-
1. MSA entscheidet,
eine andere Mobilstation anzurufen, die sich irgendwo innerhalb
des Netzes befindet, was zu einer MO-Anruf-Aufsetzanforderung führt.
-
2. MSA sendet
eine Anruf-Aufsetzüberprüfung an
MSB, nachdem sie ihre Gradiententabelle
konsultiert hat, um den besten Leitweg zum Knoten B zu ermitteln.
Die Anruf-Aufsetzüberprüfung enthält Details
hinsichtlich der erforderlichen Träger-Dienstgüte (QoS) und des erforderlichen
Durchsatzes.
-
3. MSB antwortet
mit einer Bestätigungs-Überprüfung, die
die Details hinsichtlich der für
die Verbindung nutzbaren opportunitätsgetriebenen Verkehrskanäle (ODTCH)
enthält.
Wenn ein ODTCH verfügbar
ist, wird der ODTCH für
alle weiteren anruferhaltenden Kommunikationen verwendet.
-
4. Dasselbe Verfahren wird zwischen
MSB-MSC und MSC-Knoten B durchgeführt.
-
5. Die Elemente der Anruf-Aufsetzung
werden zur RRC (Funkressourcen-Steuerung – Radio Resource Controller)
weitergeleitet, die mit dem Core-Netz zwecks Authentifizierung etc.
verhandelt. Wenn der Anruf zugelassen wird, erfolgt eine Anforderung
der Vorwärts-Weiterleitungsverbindung.
-
6. Nach einer Zeitabschaltung Troutewait wird die Gradiententabelle des
Knotens B nach einer geeigneten Verbindung mit dem ODMA-Knoten MSA durchsucht. Der Knoten B stellt fest, dass
die Mobilstation MSC ihr bester Nachbar
für eine
Kommunikation mit dem ODMA-Knoten MSA ist
und wird mit MSC ein Verfahren zum Herstellen
eines Vorwärts-Weiterleitungsträgers beginnen.
-
7. Dasselbe Verfahren wird in Vorwärts-Richtung
zwischen MSC-MSB und
MSB nach MSA ausgeführt.
-
8. Sobald die Vorwärts-Weiterleitungsverbindung
zu MSA zugewiesen wurde, wird der ODMA-Leitweg hergestellt,
so dass Daten und weitere Netz-Systeminformationen ausgetauscht
werden können.
-
Das vorstehend genannte Verfahren
beschreibt ein an einer Mobilstation ausgelöstes Anruf-Aufsetzverfahren.
Im folgen den wird ein an einer Mobilstation beendetes Anruf-Aufsetzverfahren
beschrieben, bei dem ein Benutzer in der festen Infrastruktur einen
mobilen Benutzer kontaktieren oder einen Anruf zu einem solchen
einleiten möchte.
-
Im Zuge des an einer Mobilstation
beendeten Anruf-Aufsetzverfahrens ergibt sich ein Verfahrensablauf,
wie er vereinfacht in der 5 dargestellt
ist.
-
In den meisten Telekommunikationssystemen
wird das Funkrufen von Mobilstationen durch ein Hochlaufen von Funkruf-Nachrichten über drei
expandierende Lokalisierungsbereiche gesteuert. Diese Lokalisierungsbereiche
sind die letzte bekannte Zelle, der letzte Lokalisierungsbereich
und schließlich
das gesamte Netz mit einer globalen Funkrufnummer. Im ODMA-Modus
werden die Gradienten zu allen Benutzern nicht immer verarbeitet
und zurückbehalten,
da dies dazu führen
würde,
dass in jedem ODMA-Knoten eine globale Wegsteuerungstabelle mit
Gradienten zu jeder anderen Mobilstation innerhalb des Netzes unterhalten
würde, was
nicht praktikabel ist. Um dieses Wegsteuerungsproblem zu überwinden,
wird die Mobilstation bei dem an der Mobilstation beendeten Anruf-Aufsetzverfahren
zu Beginn per Funkruf kontaktiert, um die Berechnung von vorwärts gerichteten
Weiterleitungs-Leitwegen
zu der Ziel-Mobilstation zu ermöglichen.
Eine Zeitaufschaltung Twaitroute wird verwendet,
um ausreichende Zeit zum Erfassen von Leitwegen zurück zum Ausgangspunkt
Knoten B zu lassen. Bei Verwendung dieses Mechanismus verläuft das
Anruf-Aufsetzverfahren wie im folgenden anhand der 6 beschrieben.
-
Dabei ist hervorzuheben, dass das
Verfahren dem Fall einer Einleitung an der Mobilstation fast identisch
ist, ausgenommen dass das Anruf-Aufsetzverfahren unter Verwendung
einer Suchruf-Nachricht aus dem Netz aufgerufen wird.
-
1. ID003 empfängt einen Suchruf, der sie
auffordert, einen Anruf mit dem Knoten B aufzusetzen, wobei eine
MO-Anruf-Aufsetzanforderung verwendet werden soll.
-
2. MSA sendet
eine Anruf-Aufsetzüberprüfung an
MSB, nachdem sie ihre Gradiententabelle
konsultiert hat, um den besten Leitweg zum Knoten B zu ermitteln.
Die Anruf-Aufsetzüberprüfung enthält Einzelheiten
der erforderlichen Träger-Dienstgüte des erforderlichen
Durchsatzes.
-
3. MSB antwortet
mit einer Bestätigungsüberprüfung, die
Einzelheiten hinsichtlich der für
die Verbindung nutzbaren ODTCH-Kanäle enthält. Wenn ein ODTCH verfügbar ist,
wird der ODTCH für
alle weiteren anruferhaltenden Kommunikationen verwendet.
-
4. Dasselbe Verfahren wird zwischen
MSB-MSC und MSC-Knoten B durchgeführt.
-
5. Die Anruf-Aufsetzelemente werden
zur RRC weitergeleitet, die mit dem Core-Netz verhandelt, das Authentifizierung
etc. liefert. Wenn der Anruf zugelassen wird, muss die Vorwärts-Weiterleitungsverbindung hergestellt
werden.
-
6. Nach einer Zeitabschaltung Troutewait wird die Gradiententabelle des
Knotens B nach einer geeigneten Verbindung mit dem ODMA-Knoten MSA durchsucht. Der Knoten B stellt fest, dass
die Mobilstation MSC ihr bester Nachbar
für eine
Kommunikation mit dem ODMA-Knoten MSA ist
und wird mit einem Träger-Herstellungsverfahren
für eine
Vorwärts-Weiterleitungsverbindung
mit MSC beginnen.
-
7. Dasselbe Verfahren wird in Vorwärts-Richtung
zwischen MSC-MSB und
MSB nach MSA durchgeführt.
-
Sobald die Vorwärts-Weiterleitungsverbindung
zu MSA zugewiesen und der ODMA-Leitweg hergestellt wurde,
können
Daten und weitere Netz-Systeminformationen ausgetauscht werden.
-
Das ODMA-Orts-Aktualisierungsverfahren
dient dazu, die Effizienz von Übertragungen über Vorwärts-Weiterleitungsverbindungen
zu den ODMA-Weiterleitungsknoten zu verbessern. Die Orts-Informationen sind
in der ODMA-Wegsteuerungstabelle gespeichert, die durch die RRC
in der RNC kontrolliert wird. Das Orts-Aktualisierungsverfahren
macht intrinsisch die Hälfte
eines standardmäßigen MO-Anruf-Aufsetzverfahrens
aus und ist in der 7 dargestellt.
-
Eines der Ziele der vorliegenden
Erfindung besteht darin, die Reichweite der Datendienstabdeckung auszudehnen,
bis sie derjenigen entspricht, die durch TDD und FDD für Sprachabdeckung
angeboten wird. Eine vereinfachte Darstellung dieses Konzeptes ist
in 8 gezeigt. In Systemen,
in denen eine ausgedehnte FDD-Infrastruktur, aber nur eine begrenzte
TDD-Infrastruktur verfügbar
ist, sollten Gateway-ODMA-Weiterleitungsknoten für letzte Sprünge ausgebracht
werden. Gateway-ODMA-Weiterleitungsknoten für letzte Sprünge ermöglichen
es, Datenkommunikationen mit hoher Rate innerhalb von 3G-Systemen
auszuweiten, indem die ODMA-Funktionalität mit der
standardmäßigen FDD-Infrastruktur
verwoben wird, was nur formale Veränderungen der RNC erfordert.
Es ist hervorzuheben, dass dieser Ansatz auch auf TDD anwendbar
ist, wenn der Knoten B nicht ODMA-fähig ist. Die an der Mobilstation
ausgelösten
und an der Mobilstation beendeten Anruf-Aufsetzverfahren mit einem
letzten Sprung werden im folgenden beschrieben.
-
In einem TDD/ODMA-System mit letztem
Sprung können
die Synchronisations-Informationen aus dem Basisnetz-TDD-System
erhalten werden. Allerdings müssen
im Falle einer Verwendung eines Basisnetz-FDD-Systems die Synchronisationen
unter Verwendung einer Anzahl von Verfahren abgeleitet werden. Ein
solches Verfahren besteht einfach darin, TDD-Synchronisationsinformationen über einen
weiten Bereich mit hoher Leistung zu senden (der Bereich der Synchronisationsinformationen
ist nicht durch irgendwelche Verzögerungen auf dem Hin- und Rückweg zwischen
dem Synchronisations-Sender
und den weiterleitenden Mobilstationen beschränkt, da die Differenz zwischen
den Weiterleitungen maßgeblich
ist). Im Zuge eines zweiten Verfahrens kann angenommen werden, dass
die Synchronisation durch ein Selbst-Synchronisationsverfahren erreicht
wird, das zwischen ODMA-Weiterleitungsknoten ausgeführt wird.
Eine weitere Alternative besteht darin, dass das ODMA-System seine
Synchronisation aus dem standardgemäßen FDD-Synchronisationskanal
ableitet. Die relativen Vorzüge
eines jeden Synchronisationsverfahrens sind noch zu untersuchen.
-
Die Kommunikation über ODMA-Weiterleitungsknoten
wird durch Einführen
von Gateway-ODMA-Weiterleitungsknoten sogar vereinfacht. Davon ausgehend,
dass die Gateway-ODMA-Weiterleitungsknoten auch als (ausgebrachte
und dauerhaft mit Strom versorgte) Keime (Seeds) fungieren, könnte man
annehmen, dass die Keime an einem geeigneten Ort angeordnet worden
sind, um gute Abdeckung zum Knoten B zu schaffen. Durch Ausweiten
der opportunistischen Eigenschaften des ODMA im UTRAN kann das Leistungsverhalten von
Gateway-Knoten und (einem oder mehreren) Knoten B auch unter Verwendung
eines Überprüfungs-Mechanismus
bewertet werden.
-
Unter der Annahme, dass die Synchronisations-Informationen
von einem Funkfeuer-TDD-Sender stammend empfangen werden, sollte
das im Folgenden anhand der 9 beschriebene
Verfahren auf ein an einer Mobilstation eingeleitetes Anruf-Aufsetzverfahren
mit letztem Sprung folgen.
-
1. MSA entscheidet,
einen Anruf zu einer anderen Mobilstation unter Verwendung eines
ODMA-Trägers
zu tätigen,
die sich irgendwo innerhalb des Netzes befindet, was dazu führt, dass
eine MO-Anruf-Aufsetzanforderung ergeht. [Anmerkung: Synchronisation
wird anhand von Funkfeuer-Übertragungen
erzielt.]
-
2. MSA sendet
eine Anruf-Aufsetzüberprüfung an
MSB, nachdem sie ihre Gradiententabelle
konsultiert hat, um den besten Leitweg zu einem Knoten B aufzufinden.
Die Anruf-Aufsetzüberprüfung enthält Einzelheiten
hinsichtlich der erforderlichen Träger-Eigenschaften.
-
3. MSB antwortet
mit einer Bestätigungs-Überprüfung, die
die Einzelheiten hinsichtlich der für die Verbindung nutzbaren
ODTCH-Kanäle
enthält.
Wenn ein ODTCH verfügbar
ist, wird der ODTCH für
alle weiteren anruferhaltenden Kommunikationen verwendet.
-
4. Dasselbe Verfahren wird zwischen
MSB und MSC ausgeführt.
-
5. MSC ist
ein ODMA-Gateway-Weiterleitungsknoten und wird die ODMA-Anruf-Aufsetzinformationen unter
Verwendung eines transparenten FDD-Paketträgers an den Knoten B senden
und auf eine Antwort warten.
-
6. Sobald eine Zeitabschaltung Troutewait erfolgt ist, wird die Gradiententabelle
des Knotens B für
einen geeigne ten Gradienten zum ODMA-Knoten MSA untersucht.
Der Knoten B stellt fest, dass der beste Gradient über den
Gateway-ODMA-Weiterleitungsknoten MSC erzielt
wird.
-
7. Das standardgemäße ODMA-Trägerverfahren
wird in Vorwärtsrichtung
zwischen MSC-MSB und MSB nach MSA durchgeführt.
-
8. Sobald der Vorwärts-Weiterleitungsverbindungs-Kanal
zugewiesen wurde, können
Datenübertragungen
und weitere Signalisierungen über
den ODTCH durchgeführt
werden.
-
Im Falle der Beendigung einer Anruf-Aufsetzung
an der Mobilstation mit letztem Sprung muss das Verfahren in der
Lage sein, eine Suchruf-Nachricht wiederherzustellen. Die Suchruf-Nachricht
kann aus zusätzlichen
Informationen abgeleitet werden, die auf dem TDD-SCH übertragen
wurden. Al-lerdings
könnte
dies zu einer komplizierten Ausgestaltung des an sich einfachen
Funkfeuer-Synchronisationssenders führen. Ein alternatives Verfahren
würde darin
bestehen, unter Verwendung des standardgemäßen FDD-Modus Suchruf-Nachrichten abzuhören, dann
jedoch in jegliche Art von weiteren Kommunikationen unter Verwendung
eines TDD-ODMA-Trägers vorzunehmen.
Eine weitere Suchruf-Implementierung (die in der Praxis eingesetzt worden
ist) würde
die Verwendung von Vertreter-Suchrufen von anderen ODMA-Weiterleitungsknoten
beinhalten.
-
Das folgende Beispiel betrifft die
Situation, in der die Suchruf-Informationen aus den gegenwärtigen FDD-Zellen-Übertragungen zusammengestellt
werden. Ein MT-Anruf-Aufsetzverfahren mit letztem Sprung ist im
Folgenden anhand der 10 beschrieben.
-
1. ID003 erhält einen Suchruf [unter Verwendung
eines der vorstehend beschriebenen Mechanismen], mit dem M5A aufgefordert wird, einen Anruf zu dem Knoten
B unter Verwendung einer MO-Anruf-Aufsetzanforderung aufzusetzen.
-
2. MSA entscheidet,
einen Anruf unter Verwendung eines ODMA-Trägers zu einer anderen Mobilstation
irgendwo innerhalb des Netzes zu tätigen, was zu einer MO-Anruf-Aufsetzanforderung
führt.
[Anmerkung: Synchronisation wird durch Funkfeuer-Übermittlungen
erreicht.]
-
3. MSA sendet
eine Anruf-Aufsetzüberprüfung an
MSB, nachdem sie ihre Gradiententabelle
konsultiert hat, um den besten Leitweg zu einem Knoten B aufzufinden.
Die Anruf-Aufsetzüberprüfung enthält Einzelheiten
hinsichtlich der erforderlichen Träger-Eigenschaften.
-
4. MSB antwortet
mit einer Bestätigungs-Überprüfung, die
die Einzelheiten hinsichtlich der für die Verbindung nutzbaren
ODTCH-Kanäle
enthält.
Wenn ein ODTCH verfügbar
ist, wird der ODTCH für
alle weiteren anruferhaltenden Kommunikationen verwendet.
-
5. Dasselbe Verfahren wird zwischen
MSB und MSC ausgeführt.
-
6. MSC ist
ein ODMA-Gateway-Weiterleitungsknoten und wird die ODMA-Anruf-Aufsetzinformationen unter
Verwendung eines transparenten FDD-Paketträgers zu dem Knoten B senden
und auf eine Antwort warten.
-
7. Sobald eine Zeitabschaltung Troutewait erfolgt ist, wird die Gradiententabelle
des Knotens B nach einem geeigneten Gradienten zum ODMA-Knoten MSA durchsucht. Der Knoten B stellt fest, dass
der beste Gradient über
den Gateway-ODMA-Weiterleitungsknoten MSA erzielt
wird.
-
8. Das standardgemäße ODMA-Trägerverfahren
wird in Vorwärtsrichtung
zwischen MSC-MSB und MSB nach MSA durchgeführt.
-
Sobald die Vorwärts-Weiterleitungsverbindung
zu MSA zugewiesen und der ODMA-Leitweg hergestellt wurde,
können
Daten und weitere Netz-Systeminformationen ausgetauscht werden.
-
Das ODMA-Orts-Aktualisierungsverfahren
dient dazu, die Effizienz von Übertragungen über Vorwärts-Weiterleitungsverbindungen
zu den ODMA-Weiterungsleitungsknoten zu verbessern. Die Orts-Informationen
sind in der ODMA-Wegsteuerungstabelle gespeichert, die durch die
RRC in der RNC kontrolliert wird. Im Falle eines letzten Sprunges
mit Gateway muss die Leitwegtabelle den ersten Sprung zum Gateway-ODMA-Weiterleitungsknoten
berücksichtigen.
Ein solches Orts-Aktualisierungsverfahren
ist in der 11 dargestellt.
-
Im Folgenden ist eine Beschreibung
bezüglich
der Wegsteuerung von Steuerungsinformationen in einem ODMA-Weiterleitungsknoten
ausgeführt.
-
Ein wesentliches Merkmal des ODMA
ist der Überprüfungs-Mechanismus, der
durch UERen verwendet wird, um geeignete
Nachbarn aufzufinden, die zum Weiterleiten während eines Anrufs eingesetzt
werden können.
Der Überprüfungs-Mechanismus
beinhaltet, dass jeder Knoten Überprüfungs-Nachrichten
auf einem gemeinsamen Steuerkanal sendet und empfängt, der
als ODMA-Zufallszugriffskanal (ORACH) bezeichnet wird, und führt zur
Erstellung einer Konnektivitätstabelle
in jedem Knoten. Diese Tabelle wird verwendet, um in der Folge Daten
auf dynamische Weise durch das Netz zu leiten, ohne einen signifikanten
Verarbeitungs-Mehraufwand hervorzuru fen. Der OMDA-Überprüfungsmechanismus
bestimmt zwei Ebenen der Konnektivität innerhalb jedes Knotens:
lokale Konnektivität
und End-zu-End-Konnektivität.
-
Die lokale Konnektivität ermöglicht es
einem Knoten, eine Anzahl von lokalen (benachbarten) Knoten innerhalb
einer einzelnen Weiterleitung oder eines einzelnen Sprungs auszuwählen, um
Sendeüberprüfungen auszutauschen.
-
Sende-Überprüfungsnachrichten, die auf dem
ORACH übertragen
werden, beinhalten mehrere Eigenschaften physikalischer Schichten,
wie Übertragungsleistung,
den lokalen Hintergrundrauschpegel und den Pfadverlust. Anhang A
führt den
Inhalt von Sende-Überprüfungsnachrichten
detailliert aus. Diese Felder ermöglichen es einem Knoten, eine
Sende-Überprüfungsnachricht
von einem benachbarten Knoten zu empfangen, um einen lokalen Konnektivitätsindikator
für diesen
Nachbarn abzuleiten. Ein Knoten unterhält eine Liste von lokalen Konnektivitätsindikatoren
für jeden
benachbarten Knoten. Diese Nachbarliste ist in Sendeüberprüfungen beinhaltet
(siehe Anhang A), so dass beim Empfangen einer Sendeüberprüfung mit
einer Nachbarliste ein Knoten lokale Konnektivitätsinformationen für eine Entfernung
von bis zu zwei Sprüngen
ableiten kann.
-
Diejenigen Knoten, die als Datenempfänger fungieren
(z.B. endgültige
Ziel-Identitäten
für Daten),
werden auch in die Nachbarlisten aufgenommen, die in den Sende-Überprüfungen übertragen
werden (siehe Anhang A). Auf diese Weise sind die Knoten in der
Lage, End-zu-End-Konnektivitätsinformationen
für bestimmte Ziel-Identitäten abzuleiten
und diese Informationen in ihre Wegsteuerungs-Tabellen aufzunehmen.
-
Wie vorstehend beschrieben, müssen ODMA-Knoten
sowohl lokale als auch End-zu-End-Konnektivitätsinformationen unterhalten,
um die Daten effizient weiterzuleiten. Es ist möglich, sich diese Informationen als
in zwei verknüpften
Tabellen gespeichert vorzustellen, wie in den Tabellen 1(a) und
(b) gezeigt.
-
Die erste Tabelle stellt die End-zu-End-Konnektivitätsinformationen
in Form von Gradienten detailliert dar. Ein Gradient sind die kumulierten
Kosten für
die Übertragung
von Daten über
eine Anzahl von Weiterleitungsverbindungen zu einem bestimmten Ziel.
Eine Kostenfunktion wird verwendet, um den Gradienten für ein bestimmtes
Ziel zu berechnen. Diese Funktionen hängen von einer Anzahl von Parametern
ab, wie der kumulierten Leistung, die erforderlich ist, eine Ziel-ID
zu erreichen, der Ressourcenausnutzung auf Weiterleitungsverbindungen,
der Anzahl von Weiterleitungen usw. Jeder Knoten aktualisiert den
einer bestimmten Ziel-ID zugeordneten Gradienten immer dann, wenn
er eine Überprüfung von
einem Nachbarn empfängt,
die die Ziel-ID enthält.
Wie in Tabelle 1(a) gezeigt, wird für jeden Nachbarn, der einen
Gradienten für
die Ziel-ID mitteilt, ein Gradient gespeichert und aktualisiert.
-
Jeder Gradient besitzt einen zugeordneten
Zeitstempel, der jedes Mal aktualisiert wird, wenn der Gradient
erneut berechnet wird, und der als Verlässlichkeitsanzeige dient. Denn
wenn ein Gradient nicht aktualisiert wird, verschlechtert sie sich
mit der Zeit. Es sei darauf hingewiesen, dass die Fähigkeit
zur Aktualisierung eines Gradienten in direkter Weise mit der Überprüfungsrate
zwischen Nachbarn verknüpft
ist.
-
Lokale Konnektivitätsinformationen
werden in einer zweiten, verknüpften
Tabelle (Tabelle 1(b)) unterhalten, die Daten bezüglich der
Nachbarn eines Knotens enthält.
Diese Daten umfassen die zum Erreichen eines Nachbarn erforderliche
Leistung, den Zeitstempel der letzten empfangenen Überprüfungsnachricht
von diesem Nachbarn und optional eine Aufstellung von zweitnächsten Nachbarn.
a)
End-zu-End-Konnektivitätstabelle
b)
Lokale Konnektivitätstabelle
-
Tabelle 1
-
Beispiele für Tabellen,
die Wegsteuerungs-Informationen
enthalten
-
Die Dimensionen derartiger Wegsteuerungs-Tabellen
(d.h. n und N) hängen
von mehreren Faktoren ab, wie erforderliche Leistungs-Charakteristiken,
Umgebung und Verteilung oder Dichte von Weiterleitungsstationen.
Es ist anzunehmen, dass diese Größen an die
erforderlichen betriebsbedingten Erfordernisse eines Betreibers
oder an Implementierungs-Beschränkungen
angepasst werden können.
-
Die folgenden beiden Beispiele illustrieren
eine mögliche
Implementierung einer Wegsteuerungstabelle unter Verwendung einer
Struktur mit verknüpften
Tabellen (linked lists).
Implementierung
einer Wegsteuerungs-Tabelle in der UE
-
Die folgende Abbildung illustriert
die Implementierung einer Wegsteuerungs-Tabelle unter Verwendung
von verknüpften
Tabellen (linked lists) in einer RNC.
-
In der RNC ist es erforderlich, dass
die Tabellen eine ODMA-Wegsteuerung durch die Knoten "B", Sektoren und eventuell durch Gateway-ODMA-Weiterleitungsknoten
ableiten.
Linked-list-Implementierung
von Wegsteuerungs-Tabellen in der RNC
-
Anhang A
-
Inhalt von Sende- und
adressierten Überprüfungsnachrichten
-
Zwei Arten von Überprüfungsnachrichten sind für ODMA definiert
worden: adressierte Überprüfungen und
Sende-Überprüfungen.
Sendeüberprüfungen werden
an eine Gruppe von lokalen Knoten übertragen. Die Übertragungsleistung
für diese
Nachrichten wird derart ausgewählt,
dass der minimale Rauschabstand (SNR – Signal-to-Noise-Ratio), der
zum er folgreichen Empfangen der Nachricht erforderlich ist, zumindest
bei allen Knoten erreicht wird. Adressierte Überprüfungen sind an bestimmte Knoten
adressiert, so dass die Übertragungsleistung
für solche
Nachrichten derart ausgewählt
wird, dass der minimale Rauschabstand, der für einen erfolgreichen Empfang
erforderlich ist, beim ausgewählten
Empfänger
erreicht wird.
-
Die für adressierte und Sende-Überprüfungen erforderliche Übertragungsleistung
wird aus dem Empfang vorheriger Sende-Übertragungen von Knoten ermittelt,
die (wie unten gezeigt) den Hintergrundrauschpegel des Empfängers und
die übertragene
Leistung dieser Nachrichten anzeigen.
-
Das Format adressierter und Sende-Übertragungsnachrichten
ist gleichartig. Die nachfolgende Tabelle zeigt die Inhalte von Überprüfungsnachrichten
und verdeutlicht die Unterschiede zwischen den beiden vorstehend
beschriebenen Arten.
-
-