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Erfindungsgebiet
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Die
vorliegende Erfindung betrifft drahtlose Kommunikationssysteme und
insbesondere Verfahren zum Einstellen der einer Burstübertragung
in diesen Kommunikationssystemen zugewiesenen Dauer.
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Stand der
Technik
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Es
sind drahtlose Kommunikationssysteme entwickelt worden, um die Übertragung
von Informationssignalen zwischen einem Urprungsort und einem Zielort
zu ermöglichen.
Es sind sowohl analoge Systeme (der ersten Generation) als auch
digitale Systeme (der zweiten Generation) entwickelt worden, um
Informationssignale über
die Ursprungs- und Zielorte verbindende Kommunikationskanäle zu übertragen.
Digitale Verfahren bieten allgemein mehrere Vorteile gegenüber analogen
Systemen. Beispielsweise sind verbesserte Festigkeit gegen Kanalrauschen
und Interferenz, gesteigerte Kapazität und Verschlüsselung
für gesicherte
Kommunikationen Vorteile von Digitalsystemen gegenüber Analogsystemen.
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Während Systeme
der ersten Generation hauptsächlich
auf Sprachkommunikation ausgerichtet waren, unterstützen Systeme
der zweiten Generation sowohl Sprach- als auch Datenanwendungen. In
Systemen der zweiten Generation sind zahlreiche Verfahren zum Bearbeiten
von Datenübertragungen bekannt,
die unterschiedliche Übertragungserfordernisse
aufweisen – wobei
Datenübertragung
im Vergleich zu Sprachübertragung
typischerweise relativ kurzer Dauer ist und gewöhnlich keinen fortlaufenden Zugang
zum Kommunikationkanal erfordert. Es sind mehrere Modulations-/Kodierungsanordnungen
entwickelt worden wie beispielsweise FDMA (Frequency Division Multiple
Access), TDMA (Time Division Multiple Access) und CDMA (Code Division Multiple
Access), um die Anzahl von Benutzern zu erhöhen, die auf ein drahtloses
Netz zugreifen können.
CDMA-Systeme sind fester gegen Mehrwegeverzerrung und Gleichkanalstörung als
FDMA- und TDMA-Systeme und verringern den Aufwand an Frequenz-/Kanalplanung,
der bei FDMA- und TDMA-Systemen gewöhnlich auftritt.
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Bei
einem CDMA-System wird jedem aktiven Benutzer in einer Zelle eine
einmalige Binärcodefolge
zugewiesen, um den Benutzer einmalig zu identifizieren und das Signal
des Benutzers über
eine größere Bandbreite
auszubreiten. Mit dem zugewiesenen Code multipliziert wird das Signal
des Benutzers über
die gesamte Kanalbandbreite ausgebreitet, die breiter als Signalbandbreite
des Benutzers ist. Das Verhältnis
der Systemkanalbandbreite zur Benutzerbandbreite ist der „Spreizgewinn" des Systems. Die Kapazität des CDMA-Systems
ist proportional zu dem „Spreizgewinn" für eine gegebene
Signal-Interferenz-(S/I-)Höhe.
Nach Empfang des übertragenen Signals
wird das Signal jedes Benutzers durch Verwendung eines an die Codefolge
des gewünschten Signals
angepaßten
Korrelators von dem Signal der anderen Benutzer getrennt bzw. entspreizt.
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Analogsysteme
der ersten Generation und Digitalsysteme der zweiten Generation
wurden zur Unterstützung
von Sprachkommunikation mit begrenzten Datenkommunikationsfähigkeiten
ausgelegt. Es wird erwartet, daß drahtlose
Systeme der dritten Generation, die Breitband-Kanalverwaltungstechniken
wie beispielsweise CDMA benutzen, eine Vielzahl an Diensten wie
beispielsweise Sprache, Video, Daten und Bildbearbeitung effektiv
handhaben. Zu den Merkmalen, die von Systemen der dritten Generation
unterstützt
werden, gehört
die Übertragung von
hochratigen Daten zwischen einem mobilen Endgerät und einem Festnetz. Wie bekannt
ist, sind hochratige Datenkommunikationen häufig durch einen kurzen Übertragungs-„Burst" mit einer hohen Datenübertragungsrate
gefolgt von einer längeren Periode
geringer oder keiner Übertragungsaktivität von der
Datenquelle gekennzeichnet. Um die burstartige Beschaffenheit solcher
hochratigen Datendienste in Systemen der dritten Generation aufzunehmen,
ist es notwendig, daß das
Kommunikationssystem von Zeit zu Zeit ein Segment großer Bandbreite
(entsprechend der hohen Datenrate) für die Dauer des Datenbursts
zuweist. Mit der Fähigkeit
der Systeme der dritten Generation, derartige burstartige hochratige
Datenübertragungen
zu bewältigen,
kann der Durchsatz und die Laufzeit für Benutzer vorteilhaft verbessert
werden. Aufgrund der großen
Menge an für
die Übertragung
eines Bursts von hochratigen Daten erforderlicher momentaner Bandbreite
muß jedoch
die Verwaltung solcher Bursts und besonders die Zuteilung von Leistung
und Systemresourcen zu diesen sorgfältig handgehabt werden, um
unerwünschte
Störung
andererer Dienste zu vermeiden, die dieselbe Frequenzzuteilung benutzen.
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Bei
der Zuteilung von Leistung und Systemresourcen muß der Konstrukteur
eines hochratigen Burstübertragungsnetzes
die Wirkung der Dauer in Betracht ziehen, die dem Burst auf Systemresourcen zugewiesen
wird. Durch Übertragung
von Datenpaketen in Bursts – d.h.
einzelnen, zusammengepackten und als einziger Datenburst übertragenen
Datenpaketen werden Systemresourcen gespart, da für jeden
Datenburst nur ein Senderkonfigurationsaufbau notwendig ist. Bursts
langer Dauer jedoch, die dadurch eine große Anzahl von Datenpaketen
in jedem Burst aufnehmen, können
einen unnötigen
Aufwand an Systemresourcen ergeben, da der Burst andauern kann,
selbst nachdem alle für
die Übertragung
innerhalb des Bursts geplanten Daten übertragen worden sind. Andererseits
können
relativ kurze Burstdauerzeiten ebenfalls einen unnötigen Aufwand
an Systemresourcen verursachen, da die Anzahl von Burstübertragungen,
die zur vollständigen Übertragung der
Datennachricht notwendig ist, gesteigert wird und dementsprechend
das Overhead und die Zeitverzögerung
für die Übertragung
der Daten erhöht
werden.
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In
EP-A-0 372 795 ist eine Anordnung zum Übertragen von Sprachpaketen
und Datenpaketen über
ein gemeinsames Übertragungsmedium
offenbart, wo die Sprach- und Datenpakete jeweils während getrennter
fester Zeitintervalle übertragen
werden. Die Dauer eines gegebenen Intervalls kann vor dem Beginn
eines Intervalls als Funktion der erwarteten Belastung geändert werden.
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In
EP-A-0 523 362 ist eine Übertragungsanordnung
mit einer Teilung eines Übertragungsrahmens
in zwei feste Intervalle, eines für die Übertragung gesteuerter Zugriffsinformationen
und das andere für
die Übertragung
von Direktzugriffsinformation offenbart. Die Dauer eines gegebenen
Intervalls kann ebenfalls vor dem Beginn eines Intervalls als Funktion
der erwarteten Belastung geändert
werden.
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Kurze Beschreibung
der Erfindung
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Erfindungsgemäße Verfahren
entsprechen den unabhängigen
Ansprüchen.
Bevorzugte Ausführungsformen
entsprechen den abhängigen
Ansprüchen.
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Es
ist eine Aufgabe der Erfindung, die Nutzung einer Kommunikationsstrecke
in einem drahtlosen Kommunikationssystem durch Anpassen der Zuteilung
von Übertragungsresourcen
entsprechend der übertragenen
Datennachricht zu verbessern. Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung,
ein Verfahren zum Erweitern der einer Burstübertragung zugewiesenen Dauer
bereitzustellen, wenn während
der Burstübertragung
zusätzliche
Daten zur Übertragung verfügbar werden.
Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Abschließen der
Burstübertragung
bereitzustellen, wenn keine zusätzlichen Daten
zur Übertragung
verfügbar
sind.
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Bei
dem erfindungsgemäßen Verfahren
wird die Burstdauer durch Erhöhen
der Burstdauer an die Eingangsdatennachricht angepaßt, um alle
zusätzlichen
Daten zu übertragen,
die während
der anfänglichen
Burstübertragungszuweisung
verfügbar
werden. Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren wird
durch die Erfindung eine Burstdauer zugewiesen, die länger als
notwendig ist, um die gegenwärtig zur Übertragung
zur Verfügung
stehenden Daten zu übertragen.
Durch eine solche längere
Burstdauerzuweisung wird die Übertragung
zusätzlicher
Nachrichtendaten berücksichtigt,
die vor Abschluß der
Datenburstübertragung
ankommen. Vor dem Abschluß des Datenbursts
ankommende Nachrichtendaten werden an die diesem Burst zugeteilten
Daten angehängt und
wenn nötig
wird die Dauer des Bursts über
die anfänglich
zugewiesene Dauer hinaus verlängert. Weiterhin
bietet die Erfindung ein Mittel zum Bestimmen, wenn keine zusätzlichen
Nachrichtendaten zur Übertragung
verfügbar
sind und schließt
den Burst ab, wenn keine weiteren Daten zur Übertragung verfügbar sind.
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So
bietet die Erfindung ein Verfahren zum Verbessern der Kanalnutzung
in einem drahtlosen System, indem sie die Dauer der hochratigen
Datenbursts dynamisch einstellt und dadurch eine Verringerung der
Anzahl von zur Übertragung
von Eingangsdatennachrichten erforderlichen Bursts und eine entsprechende
Verringerung an Overhead und Zeitverzögerung bei der Übertragung
der Datennachrichten wirkt.
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Kurze Beschreibung
der Figuren
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1 zeigt
einen typischen Aufbau eines drahtlosen Kommunikationssystems, bei
dem die Methodik der Erfindung eingesetzt werden würde.
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2 zeigt
eine typische digitale Datennachricht mit Datenpaketen, die vor
der Übertragung seriell
in einem Datenpuffer oder einer Warteschlange angesammelt werden.
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3 zeigt
eine typische Eingangsdatennachricht mit in Datenburstpakete geformten
Datenpaketen, und die Übertragung
jedes Burstpakets.
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4a zeigt
ein Beispiel der Burstdauererweiterung nach dem Verfahren der Erfindung.
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4b zeigt
ein Beispiel des Burstabschlusses nach dem Verfahren der Erfindung.
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5a zeigt
ein Beispiel des Anhängens
von Datenpaketen in die erweiterte Burstdauer nach Verfahren der
Erfindung.
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5b zeigt
ein Beispiel des Burstabschlusses nach dem Verfahren der Erfindung.
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6 zeigt
ein zweites Beispiel des Anhängens
von Datenpaketen in die erweiterte Burstdauer und den natürlichen
Abschluß der
Burstdauer nach dem Verfahren der Erfindung.
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7 zeigt
ein weiteres Beispiel des Anhängens
von Datenpaketen in die erweiterte Burstdauer und die weitere Erweiterung
der Burstdauer über
die anfänglich
zugewiesene Dauer hinaus gemäß dem Verfahren
der Erfindung.
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Ausführliche
Beschreibung der Erfindung
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Frühe drahtlose
Systeme, besonders Analogsysteme der ersten Generation, waren hauptsächlich auf
Sprachkommunikation ausgerichtet. Mit drahtlosen Systemen der zweiten
Generation einschließlich
von CDMA, TDMA und GSM kamen verschiedene Grade an Verbesserung
in bezug auf Sprachgüte,
Netzkapazität
und erweiterte Dienste. Obwohl jedoch Systeme der zweiten Generation
für die
Bereitstellung von Sprache, niederratigen Daten, Telefax und Nachrichtenübermittlung
geeignet sind, sind sie allgemein nicht in der Lage, Erfordernisse
für hochratige
mobile Datenraten effektiv und wirkungsvoll zu bewältigen.
Die Entwicklung zu drahtlosen Kommunikationen der dritten Generation
stellt im wesentlichen einen Paradigmenwechsel von Multimedien-Mobilkommunikationen
dar, wo Benutzer nicht nur Zugang zu Sprachdiensten sondern auch
zu Video, Bild, Text, Grafik und Datenkommunikationen haben werden.
Es wird erwartet, daß die
Netze der dritten Generation mobilen Benutzern Datenraten von zwischen
144 KBps und 2 MBps bieten werden.
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Trotzdem
muß in
diese höherratigen
Datenkommunikationsanwendungen unterstützenden drahtlosen Netzen die
Kanalnutzung sehr sorgfältig verwaltet
werden, um durch unrationelle Kanalnutzung verursachte Übertragungsverzögerung zu
vermeiden. Wie hiernach gezeigt wird bietet die Erfindung eine neuartige
Methodik zur Verwaltung der Dauer eines Datenbursts, um die Burstdauer
entweder zu verlängern
oder zu verkürzen,
um insgesamt entweder mehr oder weniger Datenpakete als bei der Burstzuweisung
erwartet zu berücksichtigen.
Durch Einschließen
von zusätzlichen
Daten in die Burstübertragung
wird die Overhead-Verarbeitung verringert, da zum Übertragen
der gesamten Datennachricht weniger Übertragungen notwendig sind.
Auf ähnliche
Weise werden durch einen frühen
Abschluß einer
Burstübertragung
aufgrund dessen, daß die vollständige Datennachricht
in weniger Zeit als erwartet verarbeitet worden ist, diese Übertragungsresourcen
einem anderen Benutzer zur Verfügung
gestellt und dadurch Betriebswirksamkeit für das System gefördert.
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Obwohl
die Erfindung hiernach als eine auf CDMA-Kodierung der Funksignale basierende
bevorzugte Ausführungsform
beschrieben wird, sollte offenbar sein, daß die Methodik der Erfindung
auch auf andere drahtlose Kanalaufteilungsanordnungen einschließlich von
TDMA und GSM anwendbar ist.
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1 zeigt
einen typischen drahtlosen Kommunikationssystemaufbau mit einer
Mobilvermittlungsstelle (MSC – Mobile
Switching Center) 100, mehreren Basisstationsteuerungen
(BSC – Base Station
Controllers) 102, mehreren Basisfunkstationen (BTS-Base Transceiver
Stations) 104 und mehreren entfernten Benutzern, die jeweils
einer Mobilstation (MS) 106 zugeordnet sind. Zusätzlich zur
Bereitstellung von Verwaltungs- und Steuerfunktionen für Teilelemente
des drahtlosen Netzes bietet die MSC 100 auch eine Schnittstelle
zwischen dem drahtlosen Netz und einem Festnetz PSTN 110 oder einem
zweiten drahtlosen Netz MSC 120. Die physikalische Verbindung
zwischen jeder dieser Netzkomponenten kann entweder über eine
drahtgebundene Verbindung, beispielsweise 14, 16, 18, 20 und 22 oder
eine drahtlose Netzverbindung, beispielsweise 10 wie in 1 dargestellt
stattfinden. Die BSC 102 bietet Steuerungs- und Verwaltungsfunktionen
für eine
oder mehrere BTS 104 und überträgt Informationen zwischen der
BTS 104 und der MSC 100. Die BTS 104 besteht
aus einem Satz von gewöhnlich
fern abstimmbaren Sender/Empfängern,
die am Funkstandort plaziert sind, und stellt den netzseitigen Abschlußpunkt des
Funkweges dar. Jede BTS 104 stellt typischerweise Versorgung
für eine
einzelne Zelle 108 im drahtlosen Netz bereit und steht
in Funkverbindung mit den entfernten Benutzern innerhalb dieser
Zelle wie in 1 dargestellt.
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Durch
Mobilstationen 106 wie beispielsweise Zellulartelefone,
Computerendgeräte,
Telefaxmaschinen oder Taschenrechner wird der Funkweg von der BTS 104 abgeschlossen
und für
die versorgten Benutzer Zugang zu den Netzdiensten bereitgestellt. Die
Zweiweg-Funkstrecke
zwischen der BTS 104 und der MS 106 wird herkömmlicherweise
als die Abwärtsstrecke
bezeichnet, wenn die BTS 104 zur MS 106 überträgt, und
als Aufwärtsstrecke,
wenn die MS 106 zur BTS 104 überträgt.
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2 zeigt
eine typische Benutzerdatennachricht, die vor ihrer Übertragung
in den Datenpuffer 200 eingegeben wird. Datenpakete 210 stellen den
Dateninhalt der Datennachricht dar, der beispielsweise eine digitale
Datei von einem Server oder graphische Bilder, die abgetastet und
in Digitalformat umgewandelt worden sind, oder Videodaten, die in ein
Digitalformat umgewandelt sind, sein kann. Die einzeln mit 210a bis 210y etikettierten
Datenpakete 210 stellen die in den Datenpuffer 200 eintretende Datennachricht
dar, wobei das Datenpaket 210a das zeitlich früheste Datenpaket
ist.
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Bei
hochratigen Burstübertragungsanordnungen
wird typischerweise die Datennachricht des Benutzers eine endliche
Zeitperiode lang im Datenpuffer 200 angesammelt, wobei
die Daten in ein einziges Paket zur Übertragung als ein einziger
Datenburst zusammengesammelt werden. 3 zeigt
eine hochratige Burstübertragungsanordnung,
bei der eine Datennachricht angesammelt, gesammelt und in Burst übertragen
wird. Bezugnehmend auf die in 2 dargestellte
und in nachfolgenden 3 bis 7 zur Bezugnahme
wiederholte Datennachricht ist die Datennachricht aus in den Datenpuffer 200 eingegebenen
Datenpaketen 210 zusammengesetzt. Indem in der Kombination
der 2 und 3 dargestellten Beispiel werden
Daten im Datenpuffer 200 gesammelt und zu drei Abtastzeiten
T1, T2 und T3 als ein Signalburst übertragen. Die Zeit zwischen
T1 und T2 und zwischen
T3 und T3 ist länger als
die Rate, mit der Datenpakete 210 in den Datenpuffer 200 eintreten
und während
dieser Perioden wird eine große
Anzahl von Datenpaketen gesammelt. Der erste, zur Abtastzeit T1 erfaßte
Datenburst 320 besteht aus Datenpaketen 210a bis 210n.
Der zweite, zur Abtastzeit T2 erfaßte Burst 330 besteht
aus Datenpaketen 210m bis 210s und der dritte,
zur Abtastzeit T3 erfaßte Burst 340 besteht
aus Datenpaketen 210r bis 210y. Die Datenbursts
sind auf diese Weise aufgebaut, da das Datenpaket 210n,
obwohl es zeitlich dem Datenpaket 210m folgt, zur Abtastzeit
T1 nicht im Datenpuffer 200 zur
Verfügung
steht und nicht in den Burst 320 eingeschlossen werden
kann. Auf ähnliche
Weise steht das Datenpaket 210s zur Abtastzeit T2 nicht im Datenpuffer 200 zur Verfügung und
kann nicht in den Datenburst 330 eingeschlossen werden.
Die Übertragungen
der Datenpakete 210n bis 210r und der Datenpakete 210s bis 210y werden
daher bis zu den Abtastzeiten T2 bzw. T3 verschoben, obwohl diese Pakete einander
zeitlich folgen und zwischen den Datenpaketen keine Zeitlücke besteht.
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Die
Datenübertragungsrate
während
des Datenbursts ist allgemein bedeutend schneller als die Rate,
mit der die Eingangsdaten im Datenpuffer 200 empfangen
werden. Für
den dargestellten Fall wird daher zur Zeit T1 der
erste Datenburst 320 (d.h. Datenpakete 210a bis 210m)
als einziger hochratiger Burst übertragen.
Auf ähnliche
Weise werden zu Abtastzeiten T2 und T3 die Bursts 330 bzw. 340 als
hochratige Bursts übertragen.
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Die
Eigenschaften der Burstdatenrate werden durch solche Systemparameter
wie verfügbare Ausgangsleistung, Übertragungsdatenrate,
Bandbreite und erforderliche Leistung pro Bit für gewünschte Güte bestimmt. Die der Burstübertragung zugewiesene
Zeit, d.h. die Burstdauerzeit 350 in der 3,
ist von der übertragenen
Datenmenge und der für
die Burstübertragung
gewählten
Burstrate abhängig.
Für eine
gegebene Menge an zu übertragenden Daten
gilt: je höher
die zur Übertragung
des Bursts gewählte
Datenrate, desto kürzer
ist die Burstdauer 350 und dementsprechend die Zeit, für die der
Kanal für
den bestimmten Benutzer genutzt wird. Die bestimmte Senderkonfiguration
von Burstrate und -dauer wird zur Übertragungszeit eingestellt
und kann sehr wohl zwischen aufeinanderfolgenden Bursts unterschiedlich
sein, selbst bei einem gemeinsamen Verkehrsstrom.
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Das
erfindungsgemäße Verfahren
bietet eine wirkungsvollere Zuteilung von Resourcen in Verbindung
mit der hochratigen Burstübertragung
durch Vorwegnehmen der fortlaufenden Einführung von Datenpaketen in den
Puffer 200 und Zuweisen einer Burstdauerzeit, die größer als
zur Übertragung
im Puffer 200 zur Abtastzeit verfügbaren Daten notwendig ist.
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4a zeigt
die Verlängerung
der Burstdauer gemäß dem Verfahren
der Erfindung. 2 wird wiederum als Bezug für die Verarbeitung
der 4a und 4b bereitgestellt.
In diesem Beispiel der 4a beginnt das Burstübertragungsverfahren
zur Abtastzeit T1, wobei Datenpakete 210a bis 210m in einen
einzigen Datenburst 320 zusammengestellt werden. Anstelle
der Zuweisung von Burstdauerzeit 350 (entsprechend dem
gegenwärtig
erwarteten Inhalt der Burstübertragung)
zu dem Burst wird jedoch als Dauer der Burstübertragung eine verlängerte Burstdauer 360 zugewiesen.
Gemäß dem Verfahren der
Erfindung ist die verlängerte
Burstdauerzeit 360 bedeutend größer als zur Übertragung
des Datenbursts notwendig ist. Diese verlängerte Burstzeit ist in 4a als
die gestrichelte Verlängerung
der Burstdauer 350 nach dem Datenpaket 210m dargestellt. Durch
die Verlängerung
des Datenbursts wird der Sender in der gegenwärtigen Übertragungskonfiguration – d.h. weitere
Zuteilung von dem Burst 320 zugeordneter Leistung und Bandbreite
zu dem Benutzer – gehalten,
selbst wenn keine Daten übertragen werden.
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Weiterhin
wird durch die Erfindung der Datenpuffer 200 überwacht
und ein Burst-Untätigkeitszeitgeber
für eine bekannte
Periode 420 an jedem Punkt initialisiert, an dem Datenpakete
im Puffer erkannt werden. Sollte die Periode des Burst-Untätigkeitszeitgebers
ablaufen, ehe ein zusätzliches
Datenpaket im Datenpuffer 200 erkannt wird, bewirkt das
erfindungsgemäße Verfahren
den vorzeitigen Abschluß der
Burstdauer.
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4a bietet
eine Darstellung der Funktionsweise der Erfindung, bei der der vorzeitige
Abschluß der
Burstdauer auftrat. In diesem beispielhaften Fall war das Datenpaket 210n innerhalb
der Burst-Untätigkeitsperiode 420m nicht
im Datenpuffer 200 verfügbar.
Obwohl das Datenpaket 210n dem Datenpaket 210m zeitlich
folgt, kann das Versagen des Datenpakets 210n, rechtzeitig
im Datenpuffer 200 verfügbar
zu sein, durch einen Fehler bei einer vorherigen Verarbeitung verursacht
sein. Wenn beispielsweise die Datennachricht ein aus einem Server ausgelesener
Datenstrom wäre
und die das Datenpaket 210n umfassenden Daten falsch aus
dem Server ausgelesen worden wären,
könnte
ein wiederholtes Auslesen des Datenpakets notwendig sein. Das wiederholte
Auslesen des Datenpakets könnte
sowohl eine Verzögerung
einführen,
die die für
die Eingangsdatenrate gewählte
Burst-Untätigkeitszeitperiode 420m überschreitet.
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Die
Nichterkennung des Datenpakets 210n innerhalb der Burst-Untätigkeitszeitperiode 420m bewirkt
den Abschluß des
Bursts 320 und gibt den Sender für die Bearbeitung eines anderen
Benutzers frei. Nach der Darstellung in 4b wird
die Burstdauer 360 auf die verkürzte Ist-Burstdauer 430 abgeschlossen,
da das Datenpaket 210n nicht innerhalb der Burst-Untätigkeitszeitperiode 420m erkannt
wurde.
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Gemäß dem Verfahren
der Erfindung wird jedoch ein Datenpaket, wenn es nicht innerhalb
der Burst-Untätigkeitszeitperiode 420 erkannt
wird, an die gegenwärtig
aktive Burstübertragung
angehängt und
die Burst-Untätigkeitszeitperiode 420 wird
neu begonnen.
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5a zeigt
ein Beispiel des Anhängens
des Datenpakets 210n an den Datenburst 320, der
anfänglich
aus Datenpaketen 210a bis 210m bestand. Nach der
Darstellung wird das Datenpaket 210n, das dem Datenpaket 210m zeitlich
folgt, in Verbindung mit dem Datenpaket 210m in der Datenburstübertragung 320 übertragen.
So besteht keine Zeitlücke
in der Übertragung
zwischen dem Datenpaket 210m und 210n, wie sie
aufgrund der Abtastung zu Zeiten T1 und
T2 nach der Beschreibung in bezug auf 3 eingeführt worden
war.
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Mit
dem erfindungsgemäßen Verfahren
werden weiterhin Datenpakete 210o bis 210r in
die Datenburstübertragung
eingehängt,
da diese Pakete innerhalb der neu begonnenen Burst-Untätigkeitszeitperioden 420n bis 420q im
vorliegenden Beispiel erkannt werden. Durch das fortlaufende Einhängen dieser
Datenpakete in die anfängliche
Datenburstübertragung 320 wird
daher die Übertragung
zusätzlicher
Datenpakete ohne Notwendigkeit zusätzlicher Senderaufbauoperationen
ermöglicht.
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Bei
der eben beschriebenen Ausführungsform
der Erfindung wird die Burst-Untätigkeitszeitperiode 420 bei
Erkennung des nächsten
Datenpakets im Datenpuffer 200 neu begonnen. Bei einer
weiteren Ausführungsform
der Erfindung könnte
die Burst-Untätigkeitszeitperiode 420 auch
nach der Übertragung des
zusätzlichen
Datenpakets neu begonnen werden. Bei einer weiteren Ausführungsform
der Erfindung kann die Burst-Untätigkeitszeitperiode 420 vom letzten
erkannten Datenpaket aus neu begonnen werden, wenn innerhalb der
Untätigkeitszeitperiode 420 mehr
als ein Datenpaket erkannt wird.
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Das
Anhängen
der Datenpakete in die Datenburstübertragung wird für jedes
Datenpaket fortgesetzt, das innerhalb der Zeitperiode der neu begonnenen
Burst-Untätigkeitszeitperiode 420 erkannt wird. Ähnlich wie das
in Verbindung mit der 4b beschriebene Burstabschlußverfahren,
wenn keine Datenpakete innerhalb der Burst-Untätigkeitszeitperiode 420 erkannt
werden, wird der Datenburst abgeschlossen. In dem in 5b dargestellten
Beispiel wird das Datenpaket 210s, das vor Ablauf der Burst-Untätigkeitszeitperiode 420r nicht
in den Datenpuffer 200 eingetreten ist, nicht in die verlängerte Burstübertragung 320 eingeschlossen
und die Burstübertragung 320 wird
abgeschlossen. Das nicht rechtzeitige Eintreten des Pakets 210s in
den Datenpuffer könnte
beispielsweise durch einen Fehler im Datenpaket 210s verursacht
sein und Wiederverarbeitung des Datenpakets 210s bei irgendeiner
vorherigen Verarbeitung war notwendig. Beispielsweise könnte die übertragene
Datennachricht ein grafisches Bild sein, das durch Abtasten des
Bildes in digitale Form umgewandelt wurde, und während des Abtastvorgangs trat
ein Fehler in der Umwandlung einer Zeile des Bildes auf. Es könnte Wiederabtastung der
fehlerhaften Zeile notwendig sein und durch die Wiederabtastung
der Zeile wird eine Zeitverzögerung zwischen
dem Datenpaket 420r und 420s eingeführt. Wenn
die Zeitverzögerung
die Burst-Untätigkeitszeitperiode 420r überschreitet,
dann wird gemäß dem Verfahren
der Erfindung und nach der Darstellung in 5b der
Burst abgeschlossen und die Burstdauer 360 wird auf die
Ist-Burstdauer 430 abgekürzt.
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6 zeigt
das erfindungsgemäße Verfahren
unter Bezugnahme auf den in 2 dargestellten Datenpuffer,
wenn das Datenpaket 210s rechtzeitig vor Ablauf der Burst-Untätigkeitszeitperiode 420r in den
Datenpuffer 200 eintritt. Gemäß dem Verfahren der Erfindung
wird das Datenpaket 210s in den gegenwärtig aktiven übertragenen
Datenburst eingehängt
und der Datenburst bleibt aktiv. Auf ähnliche Weise werden die Datenpakete 210t und 210u,
die innerhalb der jeweiligen Burst-Untätigkeitszeitperioden 420s und 420t erkannt
werden, in den übertragenen
Datenburst eingehängt.
Bei dieser Ausführungsform
der Erfindung wird bei Vollendung der verlängerten Burstdauerzeit 360 der
Burst abgeschlossen und die Datenpakete 210v bis 210y,
obwohl sie bezüglich der
vorhergehenden Datenpakete zeitlich fortlaufend sind, werden nicht
in den Datenburst 320 eingehängt und müssen im Datenpuffer 200 bleiben
und auf die nächste
Burstübertragung
zur nächsten
Abtastzeit warten. Die nächste
Abtastzeit kann T2 sein, wenn die Burstdauer
nicht die Abtastzeitperiode (T2 – T1) überschritten
hat, oder kann als die Zeit des letzten übertragenen Datenpakets versetzt
um die Abtastzeitperiode (T2 – T1) berechnet werden.
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Eine
weitere Ausführungsform
der Erfindung ist in 7 und wiederum unter Bezugnahme
auf Datenpakete 210v bis 210y dargestellt, die
sich jenseits der verlängerten
Burstdauer der 6 befanden. Bei dieser Ausführungsform
der Erfindung wird bei Erkennung des Datenpakets 210v innerhalb
der Burst-Untätigkeitszeitperiode 420u die
Burstdauerzeit 360 weiter verlängert, woraus sich die verlängerte Burstdauer 710 und
das Einhängen
des 210v in die Datenburstübertragung ergibt. Obwohl daher
der Burst zu der zugewiesenen verlängerten Burstzeit 360 geendet
hätte,
wie in 6 dargestellt war, bewirkt das fortlaufende Vorhandensein
von Daten, daß der
Burst aktiv bleibt. Gemäß dem Verfahren
der Erfindung wird die verlängerte
Burstdauerzeit 360 entweder schrittweise oder als ein Block
für jedes
nachfolgende erkannte Datenpaket verlängert.
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Das
Verfahren der Verlängerung
der Datenburstdauer geht solange weiter, bis innerhalb der neu begonnenen
Burst-Untätigkeitszeit 420 keine
Daten erkannt werden. Bezugnehmend auf 7 wird, nachdem
das Datenpaket 210y an die Datenburst angehängt wird
und keine weiteren Daten innerhalb des Ablaufs der neu begonnenen
Burstdauerzeitperiode 420y erkannt werden, der Burst abgeschlossen.
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So
kann wie in 7 dargestellt und hier erläutert die Übertragung
der gesamten Datennachricht in einer fortlaufenden Burstübertragung
durchgeführt
werden, im Gegensatz zu den in 3 dargestellten
drei getrennten Bursts. Durch das erfindungsgemäße Verfahren ist die Anzahl
von Bursts verringert worden, die zur Übertragung der Eingangsdatennachricht
notwendig sind, die Nutzung des Kanals durch Verringern des Overheads
und der zum Einstellen des Senders vor jedem Datenburst notwendigen
Zeitverzögerung
verbessert und die Zeit zur Übertragung
der Datennachricht verringert worden, da in der übertragenen Datennachricht
keine Zeitlücke
besteht.
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Schlußfolgerung
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Die
Erfindung bietet ein neuartiges Verfahren zum dynamischen Einstellen
der Burstdauer als Reaktion auf eine übertragene Eingangsdatennachricht und
zum Abschließen
des Bursts, wenn keine Daten zur Übertragung verfügbar sind.
Weiterhin wird durch die Erfindung der für jede Datenburstübertragung notwendige
Sendervoreinstellungsaufwand verringert, wodurch Kanalnutzung verbessert
wird und dabei die fortlaufende Echtzeit-Übertragung von Burstdaten ermöglicht.
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Der
Fachmann wird erkennen, daß es
viele Konfigurationen von drahtlosen Systemen gibt, die hier nicht
besonders beschrieben sind, aber für die die Methodik der Erfindung
angewandt werden kann. Obwohl die Erfindung in verschiedenen beispielhaften
Ausführungsformen
beschrieben ist, soll dadurch die Erfindung nicht auf die hier offenbarten
genauen Ausführungsformen
begrenzt sein. Insbesondere kann die Erfindung für mobile oder persönliche Kommunikationssysteme
der dritten Generation benutzt werden, die eine Mehrzahl von Datendiensten
in verschiedenen Betriebsszenarios wie beispielsweise Telefonie,
Telekonferenz, Sprachpost, Programmton, Bildtelefonie, Videokonferenz,
abgesetzte Endgeräte,
Benutzerprofileditierung, Telefax, Sprachbanddaten, Datenbankzugriff,
Nachrichtenrundsendung, uneingeschränkte digitale Informationen,
Navigation, Ortungs- und
Internetzugriffsdienst bieten. Auch kann die Burststeuerungsmethodik
der Erfindung in Systemen der zweiten Generation oder jedem System,
das eine Burstdatenübertragungsfähigkeit
aufweist, benutzt werden.
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Dem
Fachmann werden angesichts der obigen Beschreibung zahlreiche Abänderungen
und alternative Ausführungsformen
der Erfindung offenbar sein. Dementsprechend ist die vorliegende
Beschreibung als nur beispielhaft auszulegen und dient dem Zweck,
dem Fachmann die beste Weise zur Ausführung der Erfindung zu lehren
und soll nicht alle möglichen
Ausbildungsformen derselben darstellen.