-
Gebiet der
Erfindung
-
Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Paketplaner ("packet scheduler") und ein zugehöriges Verfahren
und im Besonderen einen Paketplaner für ein zellulares Kommunikationssystem
für mobile
Kommunikation.
-
Hintergrund
der Erfindung
-
In
einem zellularen Kommunikationssystem kommuniziert jedes der entfernten
Endgeräte
(typischerweise Mobilstationen) typischerweise mit einer festen
Basisstation. Die Kommunikation von dem entfernten Endgerät zu der
Basisstation ist als Aufwärtsverbindung
und die Kommunikation von der Basisstation zu dem entfernten Endgerät ist als
Abwärtsverbindung
bekannt. Der Gesamtversorgungsbereich des Systems ist in eine Anzahl
von getrennten Zellen aufgeteilt, von denen jede in erster Linie
durch eine einzelne Basisstation abgedeckt bzw. versorgt wird. Die
Zellen sind typischerweise geographisch getrennt und haben einen
mit Nachbarzellen überlappenden
Versorgungsbereich. 1 stellt
ein zellulares Kommunikationssystem 100 dar. In dem System
kommuniziert eine Basisstation 101 mit einer Anzahl von
entfernten Endgeräten 103, über Funkkanäle 105.
In dem zellularen System versorgt die Basisstation 101 Teilnehmer
in einem bestimmten geographischen Bereich 107, während andere
geographische Bereiche 109, 111 durch andere Basisstationen 113, 115 versorgt
werden.
-
Wenn
sich ein entferntes Endgerät
aus dem Versorgungsbereich einer Zelle zu dem Versorgungsbereich
einer anderen Zelle bewegt, ändert
sich die Kommunikationsverbindung dergestalt, dass sie sich nicht länger zwischen
dem entfernten Endgerät
und der Basisstation der ersten Zelle, sondern zwischen dem entfernten
Endgerät
und der Basisstation der zweiten Zelle befindet. Dies ist als Übergabe
bzw. Handover bekannt. Im Besonderen können einige Zellen vollständig in
dem Versorgungsbereich anderer größerer Zellen liegen.
-
Alle
Basisstationen sind durch ein festes Netzwerk verbunden. Dieses
feste Netzwerk umfasst Kommunikationsleitungen, Vermittlungen, Schnittstellen
zu anderen Kommunikationsnetzwerken und verschiedene für den Betrieb
des Netzwerkes erforderliche Controller. Ein Anruf von einem entfernten
Endgerät
wird durch das feste Netzwerk zu dem für diesen Anruf spezifischen
Ziel geroutet. Wenn der Anruf zwischen zwei entfernten Endgeräte desselben
Kommunikationssystems stattfindet, wird der Anruf durch das feste
Netzwerk zu der Basisstation der Zelle geroutet, in der sich das
andere entfernte Endgerät
aktuell befindet. Zwischen den zwei versorgenden Zellen wird somit
eine Verbin dung durch das feste Netzwerk eingerichtet. Wenn, alternativ,
der Anruf zwischen einem entfernten Endgerät und einem Telefon stattfindet,
das mit dem öffentlichen Fernsprechnetz
(PSTN) verbunden ist, wird der Anruf aus der versorgenden Basisstation
zu der Schnittstelle zwischen dem zellularen Mobilkommunikationssystem
und dem PSTN geroutet. Er wird dann aus der Schnittstelle durch
das PSTN zu dem Telefon geroutet.
-
Einem
zellularen Mobilkommunikationssystem wird ein Frequenzspektrum für die Funkkommunikation zwischen
den entfernten Endgeräten
und der Basisstationen zugeteilt. Dieses Spektrum muss von allen
entfernten Endgeräten,
die das System gleichzeitig verwenden, gemeinsam benutzt werden.
-
Ein
Verfahren des gemeinsamen Nutzens dieses Spektrums besteht in einer
als CDMA (CDMA = Code Division Multiple Access/Mehrfachzugriff im
Codemultiplex) bekannten Technik. In einem Direktsequenz-CDMA- (DS-CDMA)
Kommunikationssystem werden die Signale mit einem Code hoher Rate
multipliziert bevor sie gesendet werden, wodurch das Signal über ein
größeres Frequenzspektrum
gespreizt wird. Ein Schmalbandsignal wird somit gespreizt und als
ein Breitbandsignal gesendet. Bei dem Empfänger wird das ursprüngliche
Schmalbandsignal durch Multiplikation des empfangenen Signals mit
demselben Code regeneriert. Ein durch Verwenden eines anderen Codes
gespreiztes Signal wird bei dem Empfänger nicht entspreizt und verbleibt
als ein Breitbandsignal. In dem Empfänger kann somit die Mehrzahl
der Interferenzen, die durch Interferenzsignale verursacht werden
und in demselben Frequenzspektrum empfangen werden, wie das gewünschte Signal,
durch Filtern entfernt werden. Folglich kann eine Vielzahl von entfernten
Endgeräten
in demselben Breitbandspektrum durch Zuteilen unterschiedlicher
Codes für
unterschiedliche entfernte Endgeräte untergebracht werden. Codes
werden ausgewählt,
um die zwischen den entfernten Endgeräten verursachte Interferenz
zu minimieren, typischerweise, wenn möglich, durch Auswählen von
orthogonalen Codes. Eine weitere Beschreibung von CDMA-Kommunikationssystemen
kann in 'Spread
Spectrum CDMA Systems for Wireless Communications', Glisic & Vucetic, Artech
house Publishers, 1997, ISBN 0-89006-8058-5 gefunden werden. Beispiele
für zellulare
CDMA-Kommunikationssysteme sind IS 95, in Nordamerika standardisiert,
und das Universalmobiltelekommunikationssystem (UMTS), das zur Zeit
in Europa standardisiert wird.
-
Der
traditionelle Verkehr in zellularen Mobilkommunikationssystemen
bestand bisher aus durchschaltevermittelten Sprachdaten, wobei eine
dauerhafte Verbindung zwischen den Kommunikationsparteien aufgebaut
wird. Für
die Zukunft wird vorhergesehen, dass die Datenkommunikation wesentlich
ansteigen wird und die Anforderungen an ein entferntes Endgerät, Daten
zu senden, typischerweise nicht kontinuierlich sein werden, sondern
durch unregelmäßige Intervalle
gekennzeichnet sein werden. Folglich ist es ineffizient, einen kontinuierlichen
Verbindungsaufbau zwischen Teilnehmern zu haben, und stattdessen
wird ein wesentlicher Anstieg im paketbasierten Datenverkehr erwartet,
wo das sendende entfernte Endgerät
bemüht
ist, die Daten, wenn nötig,
in diskreten Datenpaketen zu senden. Ein Beispiel für ein paketbasiertes
System ist der allgemeine Paketfunkdienst (GPRS), der in das zellulare
Mobilkommunikationssystem der zweiten Generation (GSM) eingeführt ist.
Weitere Einzelheiten zu Datenpaketsystemen können in 'Understanding data communica tions: from fundamentals
to networking, 2. Ausgabe',
John Wiley-Verlag, Autor Gilbert Held, 1997, ISBN 0-471-96820-X gefunden
werden.
-
In
einem paketbasierten System, in dem eine große Zahl von entfernten Endgeräten Ressourcen
für Paketübertragungen
in unbekannten und unregelmäßigen Intervallen
erfordern kann, ist es für
eine optimale Ausnutzung der begrenzten Ressource wichtig, die Reihenfolge
und die Zeit für
die Übertragung
der individuellen Pakete zu planen. Dies ist um so wichtiger, wenn
verschiedene Datenpakete hinsichtlich der Verzögerung, Bitdatenrate etc. unterschiedliche
Anforderungen haben. Daher enthalten die meisten paketbasierten Systeme
Planer, die steuern, wann die individuellen Datenpakete übertragen
werden und somit die verfügbare Ressource,
ob die Zeitschlitze in einem TDMA-System oder die Leistung und die
Codes in einem CDMA-System, gemeinsam verwenden. Eine Einführung in
Planer kann in 'Service
discipline for guaranteed performance service in packet-switching
networks' Hui Zhang,
Proceedings of the IEEE, Band 83, Nr. 10, Oktober 1995 gefunden
werden.
-
Bekannte
Planer sind jedoch für
andere Umgebungen als CDMA-Systeme optimiert worden. Zum Beispiel
sind die Planungsalgorithmen, die für GPRS verwendet werden, für ein TDMA-System
optimiert und daher für
CDMA-Systeme nicht optimal, bei denen Codes und Leistung geteilt
werden müssen.
-
Zusammenfassung
der Erfindung
-
Die
Erfinder der vorliegenden Erfindung haben erkannt, dass konventionelle
Ansätze
zum Planen von Datenpaketen in einem CDMA-System durch Berücksichtigen
von CDMA- spezifischen
Parametern verbessert werden können,
wenn geplant wird.
-
Dementsprechend
wird ein Verfahren zum Paketplanen für ein zellulares CDMA-Kommunikationssystem
zur Verfügung
gestellt, das eine Anzahl von Zellen aufweist, wobei jede Zelle
eine Basisstation aufweist, die mindestens ein entferntes Endgerät versorgt,
wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: Auswählen eines
Kandidatensatzes von Paketen; basierend auf dem Kandidatensatz,
Berechnen der benötigten Sendeleistungen
zum Übertragen
der Pakete; Modifizieren des Kandidatensatzes in Reaktion auf die
berechneten Sendeleistungen; und Planen der Pakete des Kandidatensatzes
für die Übertragung.
-
Durch
das Planen von Paketen in Reaktion auf eine Berechnung der Sendeleistungen,
die erforderlich sind, um einen gegebenen Kandidatensatz von Paketen
zu unterstützen,
stellt die Erfindung eine Verbesserung der Ressourcenausnutzung
(der Anteil der verfügbaren
Ressource, die durch den Planer ausgenutzt wird, während der
vereinbarten Qualität
des Dienstes für
die unterstützte
Schaltung und Paketverbindungen entsprochen wird) oder der Kapazität zur Verfügung, während sie
zur selben Zeit bei niedriger Komplexität arbeitet.
-
Vorzugsweise
werden der Schritt des Modifizierens der Kandidatenzellen und die
Berechnung der Sendeleistungen wiederholt, bis ein letzter Kandidatensatz
bestimmt worden ist, wobei der letzte Satz vorzugsweise der erste
Satz ist, für
den alle Pakete, die übertragen
werden sollen, mindestens einmal in dem Kandidatensatz gewesen sind.
-
Gemäß einem
zweiten Aspekt der Erfindung wird ein Paketplaner für ein zellulares
CDMA-Kommunikationssystem zur Verfügung gestellt, das eine Anzahl
von Zellen aufweist, wobei jede Zelle eine Basisstation aufweist,
die mindestens ein entferntes Endgerät versorgt, wobei der Planer
Folgendes umfasst: Mittel zum Auswählen eines Kandidatensatzes
von Paketen; Mittel zum Berechnen der Sendeleistungen, die von entfernten
Endgeräte
benötigt
werden, um die Pakete zu übertragen,
auf der Grundlage des Kandidatensatzes; Mittel zum Modifizieren
des Kandidatensatzes in Reaktion auf die berechneten Sendeleistungen;
und Mittel zum Planen der Pakete des Kandidatensatzes für die Übertragung.
-
Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
-
Eine
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend nur beispielhaft mit
Bezug auf die Zeichnung beschrieben, in denen:
-
1 eine Darstellung eines
zellularen Kommunikationssystems gemäß dem Stand der Technik ist;
-
2 eine Darstellung einer
Ausführungsform
eines CDMA-Kommunikationssystems gemäß der Erfindung ist; und
-
3 ein Flussdiagramm eines
Verfahrens zum Planen gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung ist.
-
Beschreibung einer bevorzugten
Ausführungsform
-
Die
nachfolgende Beschreibung konzentriert sich auf eine Ausführungsform,
die mit dem aktuellen Ansatz für
die Standardisierung des UMTS konform geht, aber es ist klar, dass
die Erfindung nicht auf diese Anwendung beschränkt ist. Die hier gegebene
Beschreibung konzentriert sich aus Gründen der Klarheit außerdem auf
das Aufwärtsverbindungs- Szenarium, aber die
Erfindung ist genauso auf das Abwärts-Szenarium anwendbar.
-
2 zeigt ein schematisches
Diagramm einer Ausführungsform
eines CDMA-Kommunikationssystems gemäß einer Ausführungsform
der Erfindung. Das Kommunikationssystem hat eine Anzahl von Basisstationen 201–205,
von denen jede einen geographischen Bereich versorgt und dadurch
eine Zelle definiert. Eine Anzahl von entfernten Endgeräte 207–213 ist
mit dem Kommunikationssystem verknüpft und kommuniziert untereinander
oder mit anderen Systemen über
die Basisstationen 201–205.
-
Die
Basisstationen 201–205 sind
mit einem gemeinsamen Controller 215, in dem UMTS als ein
Knoten B bekannt, über
die Kommunikationsverbindungen 217–221 verbunden. Andere
Basisstationen 223, 225 sind mit anderen Knoten
B-Controllern 227 verbunden,
und die Knoten B-Controller sind zusammen durch einen Funknetzwerkcontroller
(RNC) 229 verbunden. Der RNC stellt weiterhin Gateways
zu anderen Kommunikationssystemen, wie z. B. dem öffentlichen
Fernsprechnetz, zur Verfügung.
-
Jedes
der entfernten Endgeräte 207–213 hat
unabhängige
Kommunikationsbedürfnisse
und kommuniziert unter Verwendung von Datenpaketen. Alternativ können einige
der entfernten Endgeräte 207–213 durch Verwenden
von durchschaltevermittelten Verbindungen kommunizieren. Die entfernten
Endgeräte 207–213 können verschiedene
Dienste benötigen
und können
z. B. Internetbrowser, Telefone oder Datenendgeräte sein. Jedes entfernte Endgerät kann zu
verschiedenen Zeiten unterschiedliche Dienste anfordern.
-
Die
Ressourcenanforderung für
jedes individuelle entfernte Endgerät 207–213 kann
mit der Zeit wesentlich vari ieren, so dass ein entferntes Endgerät 207–213 manchmal
keine Übertragungen
benötigt
und zu anderen Zeiten lange Übertragungen
bei hoher Datenrate benötigt.
Die Ressourcenanforderung für
jedes Endgerät
aus dem Kommunikationssystem kann daher wesentlich variieren, und
um sicherzustellen, dass die verfügbare Ressource optimal verwendet
wird, ist ein effektives Planen von Paketen von den verschiedenen
entfernten Endgeräten
erforderlich. Diese Aufgabe wird durch den Planer 231 durchgeführt, hier
als Teil des Knoten B-Controllers 215 gezeigt. Eine andere
Möglichkeit
besteht darin, dass der Planer in einem Funknetzwerkcontroller 229 angeordnet
ist.
-
Beim
CDMA wird der Gesamtdatendurchsatz durch die Interferenz bei dem
Empfänger
begrenzt, die durch Übertragungen
an andere Teilnehmer verursacht wird. Da eine Wiederverwendung der
Trägerfrequenz in
einer einzelnen Zelle eingesetzt wird, kann eine Interferenz ihre
Ursache in Verbindungen innerhalb derselben Zelle (intrazelluläre Interferenz)
oder in benachbarten Zellen (interzelluläre Interferenz) haben. Ein
erfolgreiches gemeinsames Nutzen der zur Verfügung stehenden Leistung in
einer Zelle erfordert eine genaue Kenntnis dieser Interferenzpegel,
so dass das Signal-Rausch-Verhältnis
für jede
Verbindung für
die gewünschte
Blockfehlerrate geeignet ist. Um eine optimale Zuteilung durchzuführen, müssen daher
die entfernten Endgeräte
in allen anderen Zellen des Kommunikationssystems berücksichtigt
werden und ein Planen aller Pakete in allen Zellen muss gleichzeitig
erfolgen. Dies resultiert jedoch in einer extrem hohen Komplexität des Planers und
erhöht
die Last auf den Kommunikationsleitungen zwischen dem Planer und
den Basisstationen. Anstelle eines einzelnen Planers für ein ge samtes
Netzwerk, wird ein Planer für
einen Cluster von Zellen implementiert. Die Größe dieses Clusters hängt von
der akzeptablen Komplexität
des Planers ab, kann aber typischerweise eine Größenordnung von 100 Zellen haben.
Die Clustergröße kann
jedoch einen beliebigen Wert von zwei Zellen bis zu allen Zellen
des Kommunikationssystems annehmen. Die Zellen für jeden Cluster werden typischerweise
so gewählt,
dass ein Cluster einen einzelnen geographischen Bereich abdeckt.
-
Der
Planer 231 umfasst Mittel 233 zum Auswählen eines
Kandidatensatzes von Paketen. Diese Mittel kommunizieren mit den
Mitteln 235 zum Berechnen der Sendeleistungen, die von
entfernten Endgeräte
benötigt
werden, um die Pakete zu übertragen,
auf der Grundlage der Kandidatenzellen. Die Resultate dieser Berechnungen
werden in die Mittel 237 zum Modifizieren des Kandidatensatzes
in Reaktion auf die errechneten Sendeleistungen eingespeist, und
die Resultate der Modifikation können
mit den Mitteln 235 zum Berechnen der Sendeleistungen rückgespeist
werden, die die entfernten Endgeräte benötigen, um die Pakete zu übertragen,
auf der Grundlage der Kandidatenzellen, oder sie können in
die Mittel 239 zum Planen der Pakete der Kandidatenzellen
für die Übertragung
eingespeist werden.
-
Der
Betrieb gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung wird in Form eines Flussdiagramms in 3 gezeigt.
-
In
dem Schritt 301 wird ein Kandidatensatz von Paketen ausgewählt.
-
In
einem rahmenbasierten Kommunikationssystem, wie UMTS, wird die Kommunikation
in diskrete Zeitintervalle oder Rahmen geteilt und die Kommunikationsressource
wird der Körnung
eines einzelnen Rahmens zugeteilt. Beim UMTS werden die Pakete,
die in einem Zeitrahmen übertragen
werden sollen, in dem vorherigen Zeitrahmen geplant und an die entfernten
Endgeräte
kommuniziert. Ein entferntes Endgerät sendet eine Anfrage an das
feste Netzwerk. Die Ressourcenanfrage umfasst die Größe der anstehenden
Pakete zusammen mit Informationen hinsichtlich der Qualität des Dienstes,
d. h. Ankunftszeit, Priorität,
Bitfehlerrate. Dies wird an den Planer kommuniziert, der die Anfrage
in einer Liste von zu planenden Paketen enthalten wird.
-
In
dem Schritt 301 wird ein Kandidatensatz aus dieser Liste
ausgewählt.
Der Kandidatensatz ist der Satz von Paketen, der gerade geplant
werden soll. Der ursprüngliche
Kandidatensatz kann im Prinzip alle Pakete umfassen, die für die Übertragung
angefordert worden sind. Gemäß der aktuellen
Ausführungsform
wird jedoch gemäß einem
einfachen bekannten Planungsverfahren ein Teilsatz der Pakete aktuell
ausgewählt.
Ein Beispiel eines solchen Planungsverfahrens ist ein Planer, der
Pakete einfach gemäß der Regel
zuweist, dass der an der Zielbasisstation durch die Übertragung
eines gegebenen Paketes erzeugte Interferenzpegel unterhalb eines
gewählten
Schwellenwertes liegt.
-
Ein
anderes Beispiel ist ein Planer, der mit einem Cluster von Zellen
arbeitet, wobei möglicherweise alle
Zellen durch einen RNC gesteuert werden. In jeder Zelle wird ein
maximaler Rauschanstieg definiert. Diese Größe führt zu einem maximalen Interferenzpegel,
der bei dem Empfänger
in jeder Zelle zulässig
ist. Für jedes
zu übertragende
Paket wird die erforderliche Sendeleistung bei der Mobilstation
berechnet, unter der Annahme, dass der Pfadverlust (zwischen der
Mobilstation und der ersten Zelle in ihrem aktiven Satz) und das Signal-Rausch-Ziel
bekannte Größen sind.
-
Jedes
Paket wird der Reihe nach berücksichtigt,
ohne Berücksichtigung
anderer Pakete, aber unter der Annahme, dass der Interferenzpegel
in der Zelle der zulässige
maximale Interferenzpegel ist. Wenn die erforderliche Leistung die
Kapazität
der Mobilstation übersteigt,
dann wird das Paket nicht geplant. Andernfalls wird die Interferenz
berechnet, die durch diese Mobilstation in den anderen Zellen erzeugt
wird (unter der Annahme, dass die Pfadverluste zwischen der Mobilstation
und den benachbarten Zellen bekannt sind): wenn die erzeugte Interferenz
noch in dem Budget einer jeden Zelle liegt, dann wird das Paket
in jedem Fall geplant, andernfalls wird es übersprungen und das nächste Paket
in der Warteschlange wird geprüft.
-
Da
die oben beschriebene Berechnung, und somit die Auswahl von Paketen,
auf einer Annahme beruht, dass der Interferenzpegel für alle Zellen
maximal ist, stellt sie einen konservativen Ansatz dar. Der resultierende
Kandidatensatz umfasst daher wahrscheinlich nicht alle Zellen, die
möglicherweise
geplant werden können.
-
In
dem Schritt 303 werden die Sendeleistungen, die erforderlich
sind, um die Pakete zu übertragen, basierend
auf den Paketen in dem Kandidatensatz berechnet. Diese Sendeleistung
wird für
jedes entfernte Endgerät
berechnet und berücksichtigt
alle anderen Pakete, die gemäß dem aktuellen
Kandidatensatz übertragen
werden sollen.
-
Die
erforderliche Sendeleistung auf jeder Verbindung kann auf verschiedenen
Wegen berechnet werden. Eine Möglichkeit
besteht darin, ein lineares System von Gleichungen direkt zu lösen, wobei
eine Gleichung für
jede Verbindung und jedes Paket gegeben ist durch:
wo
P
tx,i die Sendeleistung des Teilnehmers i
ist,
L
i der Pfadverlust zwischen dem
Teilnehmer i und der Basisstation für empfangene Pakete ist,
I
intercluster die Gesamtinterferenz an der
BTS von Teilnehmern außerhalb
des Clusters ist,
N
th die thermische
Rauschleistung an dem BTS-Empfänger
ist, und
SNR
i das erforderliche Signal-Rausch-Verhältnis der
Verbindung zum Unterstützen
des Paketes ist.
-
Alternativ
können
die Sendeleistungen durch Simulieren von Leistungssteuerschleifen
für die
individuellen Verbindungen berechnet werden. In diesem Falle wird
der Effekt einer jeden Verbindung sequentiell berechnet: die Verbindungen
werden in dem System eine nach der anderen addiert und der bei jeder
Basisstation erzeugte Interferenzpegel, und somit die Korrektur
der Sendeleistung, die jeder Verbindung zugeführt werden soll, wird iterativ
berechnet, bis Konvergenz erreicht wird. Wenn diese Leistungssteuerschleife
konvergiert hat, wird dem System eine neue Verbindung hinzugefügt und dieselbe
Schleife wird angewendet.
-
Basierend
auf der Berechnung der Sendeleistungen in dem Schritt 303 wird
der Kandidatensatz in dem Schritt 305 modifiziert. Wenn
die Berechnung gezeigt hat, dass die Sendeleistungen über einen
bestimmten Pegel ansteigen oder unendlich sind, ist klar, dass das
System nicht die Kapazität
hat, um alle Pakete in dem Kandidatensatz zu unterstützen. Daher
werden ein oder mehrere Pakete aus dem Kandidatensatz entfernt.
Alternativ hat das System die Kapazität, mehr Pakete zu planen, wenn
die Berechnung des Schrittes 305 gezeigt hat, dass die
Sendeleistungen und die Interferenzpegel an den Basisstationen unterhalb
eines Schwellenwertes liegen, und daher werden Pakete zu dem Kandidatensatz
hinzugefügt.
-
In
der aktuellen Ausführungsform
wird in dem Schritt 307 untersucht, ob ein endgültiger Kandidatensatz
bestimmt worden ist. Wenn dies nicht der Fall ist, fährt der
Planer bei dem Schritt 303 durch Durchführen einer neuen Berechnung
von Sendeleistungen fort, auf der Grundlage des modifizierten Kandidatensatzes. Diese
Iteration wird fortgesetzt, bis ein letzter Kandidatensatz bestimmt
worden ist.
-
Die
Regeln, nach denen Pakete zu dem Kandidatensatz hinzugefügt oder
von diesem entfernt werden, können
sehr einfach oder komplexer sein. In dem einfachsten Fall wird ein
Paket einfach zufallsbedingt hinzugefügt oder entfernt. Ein anspruchsvollerer
Ansatz besteht darin, dass Pakete in einer Prioritätsreihenfolge,
z. B. von Verzögerungsbedingungen,
hinzugefügt
und entfernt werden. Alternativ können die Pakete, die entfernt werden
sollen, wenn die Sendeleistungsanforderungen nicht erfüllt werden,
die Pakete sein, die bei der letzten Iteration der Planung hinzugefügt wurden.
In diesem Falle hat die vorherige Iteration zu einer akzeptablen
Zuteilung von Paketen geführt
und daher ist der Kandidatensatz durch zusätzliche Pakete vergrößert worden.
Die aktuelle Iteration hat jedoch zu einer unakzeptablen Zuteilung
geführt
und daher wird der Kandidatensatz durch Entfernen der Pakete, die
in der vorherigen Iteration hinzugefügt wurden, in den letzten bekannten
akzeptablen Satz zurückgeführt.
-
Die
Bestimmung, ob ein letzter Kandidatensatz erreicht worden ist oder
nicht, kann bestimmt werden, bevor oder nachdem der Kandidatensatz
modifiziert wird. Sogar wenn ein letzter Kandidatensatz vor der
Modifizierung bestimmt wird, kann dieser Satz in Reaktion auf die
Berechnung der Sendeleistungen modifiziert werden, bevor der Planer
bei dem Schritt 309 fortfährt.
-
Eine
Anzahl von verschiedenen Kriterien kann verwendet werden, um zu
bestimmen, ob ein letzter Satz erreicht worden ist. Diese Kriterien
können
unabhängig
verwendet werden, werden jedoch vorzugsweise kombiniert verwendet.
Die Kriterien umfassen, dass davon ausgegangen wird, dass ein letzter
Satz erreicht ist, wenn die Berechnung der Sendeleistung zu einer
Sendeleistung oder einem Interferenzpegel führt, die über einem bestimmten Schwellenwert
liegen. In diesem Falle werden die Pakete, die in der letzten Iteration hinzugefügt wurden,
entfernt und der Planer fährt
in dem Schritt 309 fort.
-
Alternativ
kann ein letzter bzw. endgültiger
Kandidatensatz als erreicht angesehen werden, wenn alle wartenden
Pakete geplant worden sind oder eine Echtzeitbedingung für den Planer
erreicht worden ist, d. h. dass das Planen zu lange gedauert hat.
Eine andere Möglichkeit
für den
letzten Kandidatensatz ist die, dass er als derjenige angesehen
wird, für
den alle Pakete mindestens einmal berücksichtigt worden sind, d.
h. dass sie einmal in dem Kandidatensatz gewesen sind, sogar wenn
sie infolgedessen aus dem Satz entfernt worden sind.
-
In
dem Schritt 309 werden die Pakete der Kandidatenzellen
für die Übertragung
geplant. Dieses Planen umfasst die letzte Zuteilung von Paketen
zu der auf der Annahme zum Berechnen der Sendeleistungen basierenden
Basisstation. Die Information darüber, welche Pakete geplant
worden sind, wird zu den Basisstationen des Clusters kommuniziert,
der die Informationen zu den entfernten Endgeräten kommuniziert.
-
In
dem vorgelegten Beispiel ist der Planer in dem Knoten B-Controller
angeordnet, im Prinzip kann sich der Planer jedoch überall in
dem Kommunikationssystem befinden oder er kann über eine Vielzahl von Komponenten
in dem Netzwerk verteilt sein.
-
Der
Planer ist typischerweise als ein Softwareprogramm implementiert,
das auf einem geeigneten Prozessor, wie z. B. einem Mikroprozessor
oder einem digitalen Signalprozessor, arbeitet.
-
Der
beschriebene Planer hat eine Anzahl von Vorteilen einschließlich einer
hohen Ressourcenausnutzung (der Anteil der verfügbaren Ressource, die durch
den Planer ausgenutzt wird, während
der vereinbarten Qualität
des Dienstes für
die unterstützte
Schaltung und Paketverbindungen entsprochen wird) oder Kapazität, die aus
dem akkuraten Handhaben der interzellulären Interferenz, der niedrigen
Komplexität
des Betriebs und der Robustheit (der erzeugte Ablaufplan genügt den Signal-Rausch-Anforderungen
eines jeden Paketes, das unter durchschnittlichen Fading-Bedingungen
geplant wird) resultiert.
