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Die vorliegende Erfindung betrifft
Verfahren und Vorrichtungen zur Verwendung in drahtlosen Kommunikationssystemen.
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Der Grundmechanismus in drahtlosen
Kommunikationssystemen, damit eine Basisstation und eine oder mehrere
Mobileinheiten kommunizieren, besteht in dem Austausch von Nachrichten
durch Verwendung eines sogenannten Segments. Ein derartiges drahtloses
System ist das OFDM-System (Orthogonal Frequency Division Multiplex).
Ein Segment, so wie es in 2 dargestellt
und unten weiter beschrieben ist, ist eine Kombination eines Zeitschlitzindexes
und eines Wellenformindexes. Ein Zeitschlitz ist eine Grundzeiteinheit mit
einem ihr zugehörigen
einmaligen Zeitschlitzindex. Während
eines beliebigen bestimmten Zeitschlitzintervalls könnte es
mehrere Wellenformen geben, die übertragen
und empfangen werden, die orthogonal sein können oder nicht. Jede Wellenform
besitzt einen einmaligen Wellenformindex. Besonders interessierende
Nachrichten in drahtlosen Kommunikationssystemen sind Mobileinheitanforderungen
auf einer Aufwärtsstrecke
und Basisstationsfunkrufe auf einer Abwärtsstrecke.
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Typischerweise kann eine Mobileinheit
Verzögerungen
im Empfang einer Funkrufnachricht von einer Basisstation tolerieren.
Wenn jedoch eine Mobileinheit eine Anforderung überträgt, muß sie die Anforderung zur Basisstation übermitteln
und baldmöglichst
eine Anforderungsanwortnachricht empfangen, um die Latenzzeit auf
einem Minimum zu halten.
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US-A-5854980 betrifft eine Funkkommunikations-Mobilstation, die
mit einer Basisstation in einem Heimatversorgungsbereich über einen
Funkrufkanal während
eines Bereitschaftszustandes kommuniziert, um eine Rufeinleitung
oder einen Rufempfang zu erwarten.
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Als Reaktion auf die Rufeinleitung
oder den Rufempfang wählt
die Mobilstation einen Zugriffskanal aus, der mit dem Funkrufkanal
zusammenfällt,
und kommuniziert mit der Basisstation über den Zugriffskanal zur Rufeinleitung
oder zum Rufempfang.
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In US-A-4815073 ist ein System zur
Herstellung von Kommunikationsübertragung
zwischen durch eine zentrale Basisstation versorgten Teilnehmerstationen
offenbart. Das System enthält
einen Duplex-Übertragungskanal
und eine Teilnehmerstation, die anfänglich ein kurzes Zugriffssignal überträgt, um Zugang
zu dem Duplex-Übertragungskanal
zu erlangen, um eine Informationsübertragung zur zentralen Basisstation
einzuleiten. Bei Empfang des kurzen Zugriffssignals, das Verbindungsanforderungsinformationen
führt,
die weniger als eine vollständige
Kennzeichnung der Teilnehmerstation umfassen, antwortet die zentrale
Basisstation mit einem Antwortsignal, das eine Anforderung eines
vollständigen
Zugriffssignals der Teilnehmerstation enthält, und leitet damit eine Informationsübertragung
von und zu der Teilnehmerstation ein.
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In EP-A-0419244 ist ein herkömmliches
Mobilfunksystem offenbart, bei dem ein Verfahren zum Anordnen von
Steuerungskanälen
zum Austauschen von Steuersignalen zwischen einer Basisstation und
einer Mobilstation benutzt wird. Von einer Mehrzahl von Mobilstationen
in derartigen Systemen geteilte Steuerungskanäle werden typischerweise als
Funkruf- und Zugriffssteuerungskanäle eingestuft. Bei dem System
wird ein Abwärts-Funkrufkanal
eingesetzt, der für
eine bestimmte Mobileinheit festgelegt ist. Jeder Aufwärtskanal
besteht aus einem zentralen Direktzugriffs-Steuerungskanal. Offensichtlich
sind die Steuerungskanäle
zur Bereitstellung von Mobildienst angeordnet, der einen Versorgungsbereich
mit mehreren Zonen abdeckt. Dahingehend werden die Steuerungskanäle zum Austauschen
von Signalen zwischen einer Basisstation und der Mobilstation durch
Zuweisen von zur Mobilstation zu übertragenden Rundsendeinformationen
und Bestimmen einer Frequenz und von Zeitschlitzen zum Austauschen
der Signale zwischen der Basisstation und der Mobileinheit durch
Verwenden von mit der Steuerungskanalstruktur verbundenen Informationen
und einer Nummer, die sowohl von der Basisstation als auch von der
Mobileinheit erkannt wird, benutzt.
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In US-A-55770 ist ein Mobilfunksystem
offenbart, bei dem es möglich
ist, Bestätigungen
und Kanalzuordnungsinformationen ohne Informationsverlust aufgrund
von Kollisionen von einer Mobilstation zur Basisstation zu übertragen.
Dies wird dadurch realisiert, daß die Mobilstationen im wesentlichen
orthogonale Signale für
Bestätigungen
benutzen, sodaß die
Kollisionen entweder vermieden werden oder es möglich ist, sich von ihnen zu
erholen. Die Übertragungen
können
entweder frequenzmäßig oder
zeitlich orthogonal gemacht werden, sodaß Kollisionen vermieden werden.
Orthogonale Übertragungen
können
auch durch Verwendung von im wesentlichen orthogonalen Bitfolgen
und eines Codezugriffsverfahrens realisiert werden. Diese Übertragungen
kollidieren, wenn sie im selben Zeitschlitz übertragen werden, aber da sie
orthogonal sind, können
sie immernoch erkannt werden und das System erholt sich von der
Kollision.
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In dem Buch „The GSM System for Mobile
Communications" (Das
GSM-System für
Mobilkommunikation) von M. Mouly und M. B. Pantet, 1992, ist der
kombinierte PAGCH-Kanal (Paging and Access Grant Channel) beschrieben.
Auf Seite 320 wird beschrieben, daß ein Teil dieses Kanals für Funkrufnachrichten
reserviert ist, während
auf Seite 374 und 375 angezeigt wird, daß eine Mobilstation den gesamten
PAGCH auf eine Antwort auf eine früher gesendete Kanalanforderungsnachricht überwachen
sollte.
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Nach einem Aspekt der vorliegenden
Erfindung wird ein Verfahren nach Anspruch 1 bereitgestellt.
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Nach einem weiteren Aspekt der vorliegenden
Erfindung wird ein Verfahren nach Anspruch 2 bereitgestellt.
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Nach einem weiteren Aspekt der vorliegenden
Erfindugng wird ein Verfahren nach Anspruch 3 bereitgestellt.
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Nach einem noch weiteren Aspekt der
vorliegenden Erfindung wird eine Vorrichtung nach Anspruch 9 bereitgestellt.
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Nach einem noch weiteren Aspekt der
vorliegenden Erfindung wird eine Vorrichtung nach Anspruch 10 bereitgestellt.
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Probleme und Begrenzungen bezüglich Zugriffsanforderungs-
und Funkrufübertragungen
einer Mobileinheit und Basisstation in einem drahtlosen Kommunikationssystem
des Standes der Technik werden durch Einsatz eines wirkungsvollen
einheitlichen Ansatzes für
die Übertragung
und Erkennung von sowohl Zugriffsanforderungen von einer Mobileinheit
als auch Funkrufen von einer Basisstation berücksichtigt.
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Dahingehend überwacht eine Mobileinheit
auf Zugriffsanforderungen und überwacht
eine vorgeschriebene Ressource, um zu erkennen, ob ein Funkruf empfangen
worden ist. Bei Erkennung einer Zugriffsanforderung wird eine entsprechende
Anforderungsnachricht erzeugt und im wesentlichen sofort zu einer
Basisstation übertragen,
wodurch Latenzzeit im Zugriffsvorgang minimiert wird. Gleichzeitig
wird von einer Basisstation überwacht,
um festzustellen, ob eine Funkrufanzeige empfangen worden ist, und
eine vorgeschriebene Ressource überwacht,
um festzustellen, ob eine Zugriffsanforderungsnachricht empfangen
worden ist. Bei diesem Vorgang erhält die Verarbeitung von Anforderungsnachrichten
Vorrang gegenüber
der Verarbeitung von Funkrufen. Bei Erkennung einer empfangenen
Anforderungsnachricht wird eine Anforderungsanwortnachricht erzeugt
und im wesentlichen sofort zur Mobileinheit übertragen, wodurch auch die
Latenzzeit im Zugriffsvorgang minimiert wird.
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Insbesondere überwacht die Mobileinheit vorgegebene
Signalzuweisungssegmente (A – Assignment) auf
Funkruf nachrichten von einer Basisstation. Bei Empfang einer Funkrufnachricht überträgt die Mobileinheit eine
entsprechende Bestätigungsnachricht
zur Basisstation und führt
dann die in der empfangenen Funkrufnachricht angegebene Handlung
durch. Wenn eine Zugriffsanforderung empfangen wird, wird eine Anforderungsnachricht
erzeugt und im wesentlichen sofort in einem Anforderungssegment
(R – Request)
in einem der bestimmten Mobileinheit zugeordneten Zeitschlitz zur
Basisstation übertragen.
Dann überwacht
die Mobileinheit alle empfangenen A-Segmente auf eine Anforderungsantwortnachricht
von der Basisstation. Bei Empfang der Anforderungsanwortnachricht
wird eine entsprechende Bestätigungsnachricht
in einem ACK-Segment (Acknowledgement)
zur Basisstation übertragen.
Die Mobileinheit führt
dann die in der empfangenen Anforderungsantwortnachricht angegebene
Handlung durch. Gleichzeitig wird von der Mobileinheit sowohl nach
den Funkruf nachrichten als auch den Zugriffsanforderungen kontrolliert
und die Verarbeitung von Zugriffsanforderungen erhält Vorrang
gegenüber
der Verarbeitung empfangener Funkrufnachrichten.
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In einer Basisstation wird, wenn
eine Funkrufanzeige empfangen wird, eine entsprechende Funkrufnachricht
in einem zugewiesenen A-Segment zur Mobileinheit übertragen.
Bei Empfang einer entsprechenden Bestätigungsnachricht von der Mobileinheit
führt die
Basisstation die in der Funkrufnachricht angegebene Handlung durch.
Wenn in zugewiesenen R-Segmenten eine Zugriffsanforderungsnachricht
erkannt wird, wird von der Basisstation im wesentlichen sofort eine
entsprechende Anforderungsantwortnachricht erzeugt und zur Mobileinheit übertragen.
Dann wird von der Basisstation bei Empfang einer entsprechenden
Bestätigungsnachricht
von der Mobileinheit die in der empfangenen Anforderungsnachricht
angegebene Handlung durchgeführt.
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Gleichzeitig kontrolliert die Basisstation
sowohl nach den Anforderungsnachrichten und den Funkrufen und Verarbeitung
empfangener Zugriffsanforderungsnachrichten erhält Vorrang gegenüber der
Verarbeitung von Funkrufanzeigen.
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So wird bei der einmaligen Erfindung
der Anmelderin dieses vereinheitlichte Verfahren zum Adressieren
sowohl der Funkruf- als auch der Zugriffsanforderungsvorgänge, das
ihre unterschiedlichen Erfordernisse ausgleicht, benutzt.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnung
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1 zeigt
in vereinfachter Blockschaltbildform Einzelheiten einer Basisstation
und einer Mobileinheit, bei denen die Erfindung eingesetzt werden
kann;
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2 ist
eine graphische Darstellung eines Segments, die bei der Beschreibung
der Erfindung nützlich
ist;
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3 ist
eine graphische Darstellung der Zuweisung von Anforderungssegmenten
(R – Request),
die bei der Beschreibung der Erfindung nützlich ist;
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4 ist
eine graphische Darstellung der Übertragung
von Funkrufen, die bei der Beschreibung der Erfindung nützlich ist;
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5 ist
eine graphische Darstellung der Übertragung von
Anforderungsantwortnachrichten, die bei der Beschreibung der Erfindung
nützlich
ist;
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6 ist
eine graphische Darstellung der Übertragung
von Bestätigungssegmenten,
die bei der Beschreibung eines Aspekts der Erfindung nützlich ist;
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7 ist
eine graphische Darstellung des Vorgangs für die Überwachung von Zuweisungssegmenten, die
bei der Beschreibung der Erfindung nützlich ist;
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8A und 8B sind höhere Flußdiagramme von Schritten von
Vorgängen,
die bei einer Basisstation und Mobileinheit bei der Überwachung
bzw. Übertragung
von Anforderungsnachrichten eingesetzt werden;
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9A und 9B sind höhere Flußdiagramme von Schritten in
Verfahren, die in einer Mobileinheit und einer Basisstation bei
der Überwachung
bzw. Übertragung
von Funkrufen eingesetzt werden;
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10 ist
eine graphische Darstellung des höheren Logikflusses für eine von
einer Mobileinheit eingeleitete Anforderungsnachricht;
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11 ist
eine graphische Darstellung des höheren Logikflusses für eine von
einer Basisstation eingeleitete Funkrufnachricht;
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12 ist
ein Zustandsdiagramm von Schritten in einem vereinheitlichten Vorgang,
der bei einer Mobileinheit zur Einleitung von Anforderungsnachrichten
und Überwachung
von Funkrufnachrichten eingesetzt wird; und
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13 ist
ein Zustandsdiagramm von Schritten in einem vereinheitlichten Vorgang,
der in einer Basisstation zur Einleitung von Funkrufnachrichten
und Überwachung
von Anforderungsnachrichten eingesetzt wird.
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Ausführliche
Beschreibung
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1 zeigt
in vereinfachter Blockschaltbildform Einzelheiten einer Basisstation
und einer Mobileinheit, bei denen die Erfindung eingesetzt werden
kann. Insbesondere sind dargestellt die Basisstation 101 und
die Mobileinheit 102. Es ist zu beachten, daß nur eine
einzige Mobileinheit 102 dargestellt ist, aber typischerweise teilt
sich eine Menge mit einer Anzahl von Mobileinheiten eine Basisstation 101.
Im vorliegenden Beispiel enthält
die Basisstation 101 den Sender 103, den Empfänger 104 und
die Steuerung 105 zum Senden und Empfangen von Funknachrichten über die
Antenne 106. Die Steuerung 105 wird zum Steuern
der Funktionsweise des Senders 103 und Empfängers 104 entsprechend
der Erfindung eingesetzt. Auf ähnliche
Weise enthält
im vorliegenden Beispiel die Mobileinheit 102 den Sender 107,
Empfänger 108 und
die Steuerung 109 zum Senden und Empfangen von Funknachrichten über die
Antenne 110. Die Steuerung 109 wird zum Steuern
der Funktionsweise des Senders 107 und Empfängers 108 gemäß der Erfindung
eingesetzt.
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2 ist
eine graphische Darstellung eines Segments, die bei der Beschreibung
der Erfindung nützlich
ist. Wie oben angedeutet, besteht der Grundmechanismus in Funkkommunikationssystemen
für eine
Basisstation 101 und eine oder mehrere Mobileinheiten 102 zum
Kommunizieren im Austausch von Nachrichten durch Verwendung eines
sogenannten Segments. Ein Zeitschlitz ist eine Grundzeiteinheit
und ihr ist ein einmaliger Zeitschlitzindex zugeordnet. Während eines
beliebigen bestimmten Zeitschlitzes könnte es eine oder mehrere Wellenformen
geben, die übertragen
oder empfangen werden. Jede der Wellenformen weist einen einmaligen
Wellenformindex auf. Ein Segment wird als eine Kombination eines
Zeitschlitzindexes und Wellenformindexes definiert. Von der Basisstation 101 oder
der Mobileinheit 102 werden Nachrichten durch Verwendung
von Segmenten übertragen
oder empfangen. Die Größe des Zeitschlitzes
und der darin geführten
bestimmten Wellenformen könnte
sich in Abhängigkeit
von der bestimmten Nachricht ändern,
d. h. ob die Nachricht eine Anforderung (R – Request), eine Anforderungsantwort
(RR – Request
Response), ein Funkruf (PG – Page)
oder eine Bestätigung
(ACK – Acknowledgment)
ist. Die in jedem bestimmten Zeitschlitz geführten Wellenformen könnten orthogonal
sein, d. h. Wellenformen, die einander nicht stören. Es ist zu beachten, daß die Wahl
orthogonaler Wellenformen die Störung
zwischen im selben Zeitschlitz sendenden Mobileinheiten verringern
könnte.
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3 ist
eine graphische Darstellung der Zuweisung von Anforderungssegmenten
(R – Request),
die bei der Beschreibung der Erfindung nützlich ist. Jede Mobileinheit 102 (1) übermittelt Anforderungsnachrichten
durch Übertragung
derselben in einem vorbestimmten R-Segment. Dahingehend wird jeder
Mobileinheit 102 eine Folge wiederkehrender Zeitschlitze,
d. h. eine fest zugeordnete Aufwärtsstrecken-Ressource,
zugewiesen, während
die Anforderungen übertragen
werden können.
Wie in 3 dargestellt,
besitzt die Mobileinheit Nr. 1 daher Zugang zu einem R-Segment im
zweiten Zeitschlitz und dann im nten Zeitschlitz. Im vorliegenden
Beispiel wird auch gezeigt, daß die
Mobileinheit Nr. 2 Zugang zu einem R-Segment im zweiten Zeitschlitz
besitzt. In der Tat können
mehrere Mobileinheiten 102 Anforderungen gleichzeitig durch
Verwendung unterschiedlicher Wellenformen übertragen. Typischerweise benutzt
nur eine einzige Mobileinheit 102 ein bestimmtes R-Segment.
Damit werden die Klippen des Sendens von Anforderungsnachrichten
durch ein zufallsmäßiges Zugriffsschema
umgangen. Auch ist zu bemerken, daß die einzelnen Mobileinheiten 102 unterschiedliche
Periodizitäten
für die
zugewiesenen R-Segmente aufweisen können. Die R-Segmente stellen
die Gewährung fest
zugeordneter Aufwärtsstrecken-Ressourcen
für Mobileinheiten 102 zum Übermitteln
ihrer Zugriffsanforderungen zur Basisstation 101 dar.
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4 ist
eine graphische Darstellung der Übertragung
von Funkrufen, die bei der Beschreibung der Erfindung nützlich ist.
Die Basisstation 101 kann einen Funkruf zu einer Mobileinheit 102 in
einem Zuweisungssegment (A – Assignment) übertragen.
Um die Verarbeitung in einer Mobileinheit 102 zu verringern,
könnten die
Funkrufnachrichten in A-Segmenten nur in einer Folge von wiederkehrenden
A-Segmenten ankommen. Eine Mobileinheit 102 kann daher
nur nach vorgegebenen A-Segmenten
kontrollieren, wobei die Basisstation 101 und die Mobileinheit 102 eine
Verständigung
bezüglich
der vorgegebenen A-Segmente besitzen. Wie in der 4 dargestellt bezüglich eines für die Mobileinheit
Nr. 2 bestimmten A-Segments kontrollieren sowohl Mobileinheit Nr.
1 als auch Mobileinheit Nr. 2 A-Segmente und für ein für die Mobileinheit Nr. 1 bestimmtes A-Segment
kontrollieren sowohl die Mobileinheit Nr. 1 als auch die Mobileinheit
Nr. 3 A-Segmente.
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5 ist
eine graphische Darstellung der Übertragung
von Anforderungsantwortnachrichten, die bei der Beschreibung der
Erfindung nützlich
ist. Die Basisstation 101 überträgt nach Erkennen einer Anforderungsnachricht
von einer Mobileinheit 102 eine Anforderungsantwortnachricht
in einem A-Segment zurück. Diese
Antwortnachricht enthält
die Kennzeichnung der Mobileinheit 102, an die die Anforderungsantwortnachricht
gerichtet ist. Die Mobileinheit 102 überwacht alle A-Segmente, die
empfangen wurden, nachdem sie die Anforderungsnachricht übertragen
hatte, um die erwartete Anforderungsantwortnachricht von der Basisstation 101 zu
erkennen. So zeigt die 5,
daß nach Übertragung
einer Antwortnachricht in einem R-Segment eine Anforderungsantwortnachricht
in einem beliebigen der A- Segmente
empfangen werden kann.
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Es ist ersichtlich, daß dieselben
A-Segmente zur Übertragung
sowohl der Anforderungsantwortnachrichten als auch der Funkrufnachrichten
benutzt werden können.
Dies ist deshalb möglich,
da in vielen Fällen sowohl
die Anforderungsantwortnachricht als auch die Funkrufnachricht ähnliche
Längen
aufweisen. Ein Beispiel davon ist, wenn eine Anforderungsnachricht
eine Anforderungszustandswanderung übermittelt und eine Anforderungsantwortnachricht
die angeforderte Zustandswanderung gewährt und die Funkrufnachricht
ein Befehl von der Basisstation 101 an die Mobileinheit 102,
in einen anderen Zustand zu wandern, ist. In derartigen Fällen können sowohl
die Funkruf- als auch die Anforderungsantwortnachrichten im selben
A-Segment aufgenommen werden. Um Nachrichten aufzunehmen, die zu
groß sind,
um in ein A-Segment zu passen, wird in das A-Segment ein Zeiger
eingesetzt, um die Stelle anzuzeigen, wo die Mobileinheit 102 dann
den Rest der Nachricht nachschlagen und erhalten kann. Wenn die
Funkruf- und Anforderungsantwortnachrichten in ein einziges A-Segment
kombiniert werden, muß die
zugehörige
Nachrichtenart, d. h. ob sie eine Funkruf- oder eine Anforderungsantwortnachricht
ist, angezeigt werden.
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6 ist
eine graphische Darstellung der Übertragung
von Bestätigungssegmenten,
die bei der Beschreibung eines Aspekts der Erfindung nützlich ist.
Man beachte, daß es
für jedes
Zuweisungssegment (A – Assignment)
ein entsprechendes Bestätigungssegment
(ACK – Acknowledgment)
gibt. Eine Bestätigungsnachricht
wird von einer Mobileinheit 102 wie folgt übertragen:
- (a) wenn eine Mobileinheit 102 eine
Funkrufnachricht empfängt,
und
- (b) wenn eine Mobileinheit 102 eine Anforderungsantwortnachricht
empfängt,
die der ursprünglichen
Anforderungsnachricht entspricht.
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Der Zweck der Bestätigungsnachricht
ist:
- (1) die Bereitstellung eines konsequenten
Zustandsübergangs
durch sowohl die Basisstation 101 als auch die Mobileinheit 102;
und
- (2) die Beseitigung unnötiger
Zustandsübergänge durch
sowohl die Basisstation 101 als auch die Mobileinheit 102,
die durch Falschwarnungen oder Fehlerkennungen verursacht werden.
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Wären
die Anforderungsnachrichten sehr zuverlässig, dann könnten Bestätigungsnachrichten
möglicherweise
eliminiert werden. Dies würde
sich jedoch bezüglich
der Zeit-Bandbreiten-Ressource als äußerst kostspielig erweisen,
da die Anforderungssegmente eine fest zugeordnete Ressource für die Mobileinheiten sind,
während
die Bestätigungssegmente
eine geteilte Ressource sind. Andererseits werden dadurch, daß die Bestätigungsnachrichten
sehr zuverlässig
gemacht werden, Ersparnisse bei den Systemressourcen realisiert.
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7 ist
eine graphische Darstellung des Vorgangs zur Überwachung von Zuweisungssegmenten, die
bei der Beschreibung der Erfindung nützlich ist. Insbesondere zeigt
die 7 das dynamische
Verhalten der Mobileinheit 102. Eine Mobileinheit 102 überwacht
im allgemeinen nur ihre zugewiesenen empfangenen A-Segmente auf eine
Funkrufnachricht, nämlich
A-Segmente 701 und 702. Nachdem eine Mobileinheit 102 eine
Anforderungsnachricht übertragen
hat, überwacht
sie alle empfangenen A-Segmente, nämlich 704, 705, 706 usw.
auf eine Anforderungsantwortnachricht. In der Praxis kann sich eine
Mobileinheit 102 nach Überwachung
einer vorbestimmten Anzahl von A-Segmenten zeitlich abschalten,
wobei die Logik ist, daß die
Basisstation
101 zu beschäftigt ist, ihre Anforderung
zu bedienen. Dadurch würde
Verarbeitungsleistung gespart und damit die Batterielebensdauer
der Mobileinheit 102 verlängert werden.
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8A und 8B sind höhere Flußdiagramme von Schritten von
Vorgängen,
die in einer Basisstation und Mobileinheit bei der Überwachung
bzw. Übertragung
von Anforderungsnachrichten eingesetzt werden. Wie in 8A dargestellt überwacht
die Basisstation 101 daher im Schritt 801 Anforderungskanäle auf ankommende
Anforderungsnachrichten, und wenn eine Anforderung von einer Mobileinheit 102 empfangen
wird, bewirkt der Schritt 802 die Übertragung einer Anforderungsantwortnachricht.
Danach wird die Steuerung zum Schritt 801 zurückgegeben
und Schritte 801 und 802 werden wiederholt. Wie
in 8B dargestellt wartet
eine Mobileinheit 102 im Schritt 803 auf die Einleitung,
d. h. Erzeugung von Anforderungen. Bei Erzeugung einer Anforderung
bewirkt der Schritt 804 die Übertragung einer Anforderungsnachricht
in einem der Mobileinheit 102 zugewiesenen R-Segment. Dann
wird im Schritt 805 überprüft, ob eine
Anforderungsantwortnachricht von der Basisstation 101 empfangen
worden ist. Wenn das Prüfungsergebnis
im Schritt 805 NEIN ist, wird die Steuerung zum Schritt 804 zurückgegeben
und die Schritte 804 und 805 werden solange wiederholt,
bis der Schritt 805 ein Ergebnis JA ergibt. Wenn der Schritt 805 das
Ergebnis JA ergibt, bewirkt der Schritt 806, daß die Mobileinheit 102 in
einen nächsten
Zustand übergeht.
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9A und 9B sind höhere Flußdiagramme von Schritten in
Vorgängen,
die bei einer Mobileinheit und einer Basisstation bei der Überwachung
bzw. Übertragung
von Funkrufen eingesetzt werden. Insbesondere überwacht die Mobileinheit 102 im
Schritt 901, wie in 9A dargestellt,
Funkrufkanäle
auf Funkrufe von der Basisstation 101. Bei Empfang einer
Funkrufnachricht von der Basisstation 101 im Schritt 902 wird
im Schritt 903 bewirkt, daß die Mobileinheit 102 in
einen nächsten
Zustand übergeht.
Wie in 9B gezeigt wartet
die Basisstation 101 im Schritt 904 darauf, Funkruf
nachrichten zu erhalten. Bei Empfang einer Funkrufnachricht wird
im Schritt 905 bewirkt, daß die Basisstation 101 eine
Funkrufnachricht überträgt, die
die Kennzeichnung der entsprechenden Mobileinheit 102 enthält.
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10 ist
eine graphische Darstellung des höheren Logikflusses für eine von
einer Mobileinheit 102 eingeleitete Anforderungsnachricht.
Eine Mobileinheit 102 überträgt eine
Anforderungsnachricht in einem R-Segment,
das eine Anforderung für
einen bestimmten Dienst von der Basisstation 101 übermittelt.
Bei Empfang der Anforderung überträgt die Basisstation 101 eine
Anforderungsantwortnachricht in einem entsprechenden Zuweisungssegment,
d. h. A-Segment. Bei Empfang der Anforderungsantwortnachricht überträgt die Mobileinheit 102 eine
Bestätigungsnachricht
in einem bestimmten ACK-Segment, vorausgesetzt, daß die Anforderungsantwortnachricht
vorgeschriebenen Richtigkeitserfordernissen genügt.
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11 ist
eine graphische Darstellung des höheren Logikflusses für eine von
Basisstation 101 eingeleitete Funkrufnachricht. Die Basisstation 101 überträgt eine
Funkrufnachricht in einem entsprechenden A-Segment. Von einer Mobileinheit 102 werden
die A-Segmente überwacht
und bei Empfang der Funkrufnachricht eine Bestätigungsnachricht in einem bestimmten
ACK-Segment übertragen,
vorausgesetzt, daß die
Funkrufnachricht vorgeschriebenen Richtigkeitserfordernissen genügt.
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Zu Beginn denkt man, daß es am
besten wäre,
eine Anzahl von Zustandsvariablen zu definieren, die in dem im Flußdiagramm
der 12 dargestellten
Vorgang und auch in dem durch das unten beschriebene Flußdiagramm
der
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13 dargestellten
Vorgang eingesetzt werden. Die Variablen X und Y werden von der
Basisstation 101 unterhalten und zum Setzen der entsprechenden
Felder in den Funkruf- und Anforderungsantwortnachrichten benutzt.
Es gibt eine bedeutende Anzahl unterschiedlicher Arten von Funkruf-
und Anforderungsnachrichten und diese kann man sich als zu unterschiedlichen
Klassen gehörend
vorstellen. Die Funkrufnachrichten könnten „n" unterschiedlichen Klassen und die Anforderungsnachricht „m" unterschiedlichen
Klassen zugehören.
DR und DP sind interne, von der Basisstation 101 unterhaltene
Zustandsvariablen und nehmen die Werte „m" bzw. „n" an, um die Nachrichtenklasse anzuzeigen.
Y zeigt an, ob die Nachricht eine Funkruf- oder Anforderungsantwortnachricht
ist und man kann sich vorstellen, daß sie die Werte P bzw. R annimmt.
X zeigt die Nachrichtenklasse an. Die Variablen X und Y sind Funktionen
von DP und DR. Eine besonders interessierende bestimmte Funktion
ist folgende: nach Definieren der Priorität oder relativen Wichtigkeit
aller (m + n) Nachrichtenklassen, werden die Variablen X und Y wie
folgt definiert
X = max (DR, DP)
Y = P wenn DP > DR, sonst
Y =
R.
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Als Beispiel betrachte man die Situation
von m = 2 und n = 3; rc1 und rc2 sollen die Nachrichtenklassen für Anforderungsnachrichten
und pc1, pc2 und pc3 die Nachrichtenklassen für Funkrufnachrichten sein.
Wenn dann die Anforderungs- und Funkrufnachrichten die folgenden
Prioritäten
0 < rc1 < pc1 < rc2 < pc2 < pc3 aufweisen,
dann ergeben die obigen Funktionen für X und Y die folgenden Tabellen:
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12 ist
ein Zustandsdiagramm mit Schritten in einem vereinheitlichten Vorgang,
der bei einer Mobileinheit 102 zum Einleiten von Anforderungsnachrichten
und Überwachung
von Funkrufnachrichten eingesetzt wird.
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Im Zustand 1201 kontrolliert
die Mobileinheit 102 nach Zugangsanforderungen und zugewiesenen A-Segmenten
für einen
empfangenen Funkruf wie in 7 dargestellt
und oben beschrieben. Bei Empfang eines Funkrufs, d. h. Variable
Y = P wird in den Zustand 1202 eingetreten und ein entsprechendes
ACK-Segment mit einer entsprechenden Bestätigungsnachricht wird zur Basisstation 101 übertragen.
Danach bewirkt der Zustand 1204, daß die Mobileinheit 102 die
im empfangenen A-Segment angezeigte Handlung durchführt. Zurückkehrend
zum Zustand 1201 wird, wenn eine Zugriffsanforderung erkannt
wird, d. h. Variable Y = R, eine Anforderungsnachricht in einem
dieser bestimmten Mobileinheit 102 zugewiesenen R-Segment
zur Basisstation 101 übertragen
und in den Zustand 1203 eingetreten.
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Im Zustand 1203 wird bewirkt,
daß die
Mobileinhit 102 alle A-Segmente auf eine Anforderungsantwortnachricht
von der Basisstation 101 überwacht. Wenn eine entsprechende
Anforderungsantwortnachricht nicht in einem einer vorgeschriebenen
Anzahl von A-Segmenten empfangen wird, wird bewirkt, daß die Mobileinheit 102 in
den Zustand 1201 zurückkehrt.
Das heißt,
die Mobileinheit 102 wird zeitlich abgeschaltet und die
Wiederholung des R-Segments einschließlich der Anforderungsnachricht
wird abgeschlossen. Wenn die Mobileinheit 102 eine Anforderungsantwortnachricht
mit [X, Y] empfängt,
kontrolliert sie auf Richtigkeit. Ein Beispiel einer Richtigkeitsdefinition
ist, daß [X,
Y] richtig ist, wenn Y = R und X der ursprünglichen übertragenen Anforderungsnachricht
entspricht. Wenn eine entsprechende Anforderungsantwortnachricht
nicht empfangen wird, wird das R-Segment in den zugewiesenen Zeitschlitzen
wiederholt, bis ein zeitliches Abschalten der Mobileinheit 102 eintritt.
Bei Empfang eines richtigen [X, Y] im Zustand 1203 tritt
die Mobileinheit 102 in den Zustand 1202 ein und
ein ACK-Segment mit einer entsprechenden Bestätigungsnachricht wird zur Basisstation 102 übertragen.
Danach wird in den Zustand 1204 eingetreten und bewirkt,
daß die
Mobileinheit 102 die im empfangenen A-Segment angegebene
Handlung durchführt.
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13 ist
ein Zustandsdiagramm von Schritten in einem vereinheitlichten Vorgang,
der in einer Basisstation 101 zum Einleiten von Funkruf
nachrichten und Überwachung
von Anforderungsnachrichten eingesetzt wird.
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Im Zustand 1301 werden die
Zustandsvariablen DP und DR auf Null (0) gesetzt. Dann kontrolliert
die Basisstation 101 im Zustand 1302 nach Anzeigen
von Funkruf nachrichten und zugewiesene R-Segmente nach empfangenen
Anforderungsnachrichten. Wenn eine Funkrufnachricht erkannt wird,
setzt der Zustand 1303 DP auf einen Wert „n", um die Funkrufnachrichtenklasse
anzuzeigen. Vom Zustand 1305 wird bewirkt, daß die Basisstation 101 die
Funkrufnachricht in einem zugewiesenen A-Segment zur Mobileinheit 102 überträgt. Wenn
im Zustand 1305 eine Anforderungsnachricht empfangen wird,
wird sofort in den Zustand 1304 eingetreten. Dies ist wichtig,
um jegliche Verzögerung
bei der Bereitstellung von Zugriff für eine anfordernde Mobileinheit 102 zu
minimieren. Zurückkehrend
zum Zustand 1305 wird, wenn kein ACK-Segment empfangen wird,
die Funkrufnachricht im zugewiesenen A-Segment wiederholt gesendet.
Wenn ein ACK-Segment mit einer entsprechenden Bestätigungsnachricht
empfangen wird, wird in den Zustand 1306 eingetreten und
bewirkt, daß die
Basisstation 101 die in der ACK-Segment-Nachricht angegebene
Handlung durchführt.
Zurückkehrend
zum Zustand 1302 wird, wenn in einem zugewiesenen R-Segment
eine Anforderungsnachricht empfangen wird, in den Zustand 1304 eingetreten
und die Zustandsvariable DR wird auf einen Wert „m" gesetzt, der ihre Klasse anzeigt. Dann
wird im Zustand 1307 sobald wie möglich eine Anforderungsantwortnachricht
in einem A-Segment übertragen.
Damit soll wiederum sichergestellt werden, daß jede Verzögerung bei der Bereitstellung
von Zugriff für
eine anfordernde Mobileinheit 102 minimiert wird. Wenn
kein ACK-Segment mit einer entsprechenden Bestätigungsnachricht empfangen
wird, wird im Zustand 1308 DR auf Null (0) rückgesetzt
und wieder in den Zustand 1302 eingetreten. Wenn eine entsprechende
Bestätigungsnachricht
in einem ACK-Segment empfangen wird, wird im Zustand 1306 bewirkt,
daß die
Basisstation 101 die in der Anforderungsantwortnachricht
im A-Segment angegebene Handlung durchführt.
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Man sollte beachten, daß durch
die Mobileinheit 102 und die Basisstation 101 in
Zuständen 1204 bzw. 1306 durchgeführte Handlungen
konsequent sind.
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Die oben beschriebenen Ausführungsformen
sind natürlich
nur beispielhaft für
die Grundsätze
der Erfindung. In der Tat können
vom Fachmann zahlreiche andere Verfahren oder Vorrichtungen ausgearbeitet
werden, ohne aus dem Rahmen der Erfindung zu weichen.
