DE60003127T2 - Leitweglenkung in einem mehrstationsnetzwerk - Google Patents

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DE60003127T2
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David James LARSEN
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Salbu Research and Development Pty Ltd
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Description

  • 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.
    Figure 00440001
    a) End-zu-End-Konnektivitätstabelle
    Figure 00440002
    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).
    Figure 00450001
    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.
    Figure 00460001
    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.
  • Figure 00470001
  • Figure 00480001

Claims (6)

  1. Verfahren zum Weiterleiten von Daten zwischen Mobilstationen eines zellularen drahtlosen Kommunikationssystems mit einer Mehrzahl von Mobilstationen und einer Mehrzahl von Basisstationen, wobei Synchronisationsübertragungen von jeder Basisstation innerhalb eines Abdeckungsbereichs der Basisstation erfolgen, die Synchronisationsübertragungen einen Funksteuerkanal zur Übertragung von Funkdaten von der Basisstation zu Mobilstationen innerhalb des Abdeckungsdeckungsbereichs definieren und Synchronisationsübertragungen von Mobilstationen innerhalb des Abdeckungsbereichs empfangen werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Mobilstationen Daten aus den Synchronisationsübertragungen extrahieren, wobei die Daten den Funksteuerkanal und wenigstens einen Rufkanal definieren, dass die Mobilstationen Prüfdaten zueinander auf wenigstens einem Rufkanal übertragen und dass die Prüfdaten durch Mobilstationen verwendet werden, um eine Verbindungsinformation bezüglich der Verfügbarkeit anderer Mobilstationen zu erhalten.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die von einer Basisstation zu den Mobilstationen übertragenen Funkdaten sowohl Informationen enthalten, die die Basisstation identifizieren, als auch Informationen, die sich auf die verfügbare Kapazität der Basisstation beziehen.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Mobilstationen den Rufkanal verwenden, um Prüfsignale zu anderen Mobilstationen zu senden, wobei die Prüfsignale jeder Mobilstation Informationen über die Übertragungsleistung, das lokale Untergrundrauschniveau und den Pfadverlust zu anderen Stationen beinhalten.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass Mobilstationen, die Prüfsignale einer anderen Mobilstation auf dem Rufkanal empfangen, die darin enthaltenen Informationen nutzen, um Verbindungsdaten bezüglich der anderen Mobilstationen zu erzeugen.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Synchronisationsübertragungen wenigstens einen Verkehrskanal definieren, der durch Mobilstationen nutzbar ist, um Nachrichtendaten zwischen ihnen weiterzuleiten.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Synchronisationsübertragungen von einer Basisstation mit relativ hoher Leistung und relativ geringer Datenrate erfolgen und zwischen Mobilstationen über den Verkehrskanal übertragene Nachrichtendaten mit relativ geringer Leistung und relativ hoher Datenrate übertragen werden.
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