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Die
Erfindung betrifft ein Kommunikationssystem sowie ein Ressourcenzuweisungsverfahren dafür, und im
Einzelnen ein Kommunikationssystem für den Erhalt einer Ressource
zur Kommunikation, wenn eine Anfrage danach gestellt wird, und zur
Freigabe der Ressource, wenn die Kommunikation vorüber ist,
so dass eine Vielzahl von Kommunikationen dieselbe Ressource nutzen
können,
und dass das unter den Kommunikationen erforderliche Ausmaß an Ressourcen
variiert, sowie ein Ressourcenzuweisungsverfahren, das eine effiziente
gemeinsame Nutzung von Ressourcen in diesem Kommunikationssystem
ermöglicht.
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Kommunikationssysteme
erfordern verschiedene Ressourcen zur Kommunikation; Kommunikationssysteme,
bei denen eine große
Anzahl von Benutzern miteinander kommunizieren, erfordern Kommunikationsschaltungen
in Vermittlungsvorrichtungen, Relaiskabel, und ein spezifiziertes
Ausmaß an Funkschaltungen,
und Mobilkommunikationssysteme, bei denen Benutzer mit Basisstationen
kommunizieren während
sie reisen, erfordern Funkkanäle zur
Verwendung bei der Kommunikation zwischen Mobilstationen und Basisstationen.
Für jedes
dieser Kommunikationssysteme muss der Systementwurf ein für die Anzahl
von Nutzern angemessenes Ausmaß an
Ressourcen bereitstellen.
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Da
die Wahrscheinlichkeit, dass die Gesamtanzahl von Nutzern gleichzeitig
kommuniziert, typischer Weise als sehr gering und vernachlässigbar angenommen
wird, ist es unnötig,
ausreichende Ressourcen bereitzustellen, die allen Nutzern eine gleichzeitige
Kommunikation erlaubt. Falls jedoch Anfragen zur Kommunikation ein
Ausmaß an
Ressourcen erfordern, das einen vorbestimmten Wert überschreitet,
kann das System diese Anfragen nicht akzeptieren, d. h. es tritt
ein Anrufverlust auf. Der Systementwurf bestimmt typischer Weise
das Ausmaß an
Ressourcen, so dass die Wahrscheinlichkeit (Anrufverlustrate), dass
ein Anrufverlust auftritt, gering ist, und bei etwa 1 bis mehrere
Prozent liegt. Ein derartiger Systementwurf ist beispielsweise in
dem Buch von L. Kleinrock: „Queuing
systems Volume I: Theory",
John Wiley & Sons,
1975, näher
beschrieben, und seine Beschreibung wird weggelassen.
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Der
Kommunikationsbereicht, der sich auf Audio fokussierte, wurde in
jüngster
Zeit verändert, und
verschiedene Gesichtspunkte wie etwa animierte Bilder und Datenkommunikation
kamen auf. Zudem wurden die Anfragen nach Kommunikation verändert, und
das Ausmaß von
zur Kommunikation erforderlichen Ressourcen ist nicht immer fixiert;
es wird ein variierendes Ausmaß an
Ressourcen angefragt. Obwohl jedoch individuell geringere Ressourcen
konstant freigegeben werden, ist es unwahrscheinlich, dass sie in
eine große
freie Ressource kombiniert werden. Folglich ist es schwierig, freie Ressourcen
nach Bedarf zu erhalten. Daher führt eine
ein großes
Ausmaß an
Ressourcen erfordernde Kommunikation wahrscheinlich zu einem Anrufverlust.
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Zur
Lösung
dieser Probleme zur Aufrechterhaltung einer unabhängigen Anrufverlustrate
wird ein Verfahren zur Bereitstellung einer festen Ressourcenmenge
im Voraus oder dergleichen verwendet. Die Druckschrift JP-A-11- 41239 „Method
for Controlling Call Acceptances in Multidimensional Traffic" beschreibt beispielsweise
einen Ansatz für
den Erhalt einer unabhängigen
Anrufverlustrate im Einzelnen, indem ein einfaches Verfahren zur
Vermeidung der Gewährung
neuer Ressourcenanfragen verwendet wird, falls die Anzahl von im
Gebrauch befindlichen Ressourcen einen festen Schwellenwert überschreitet.
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Ein
derartiger Systementwurf wird für
sich rasch entwickelnde Mobilkommunikationssysteme verwendet. Bei
den Mobilkommunikationssystemen wird ein Funkkanal zur Kommunikation
zwischen einer Mobilstation und einer Basisstation verwendet. Da
typischer Weise ein Mobilkommunikationssystem lediglich begrenzte
Funkbänder
verwenden kann, muss die Ressourcenmenge strenger entworfen werden.
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Für ein Mobilkommunikationssystem
verwendete Funkzugriffsverfahren beinhalten Frequenzmultiplex (FDMA),
Zeitmultiplex (TDMA) und Codemultiplex (CDMA). Bei den FDMA- und
TDMA-Verfahren kann der momentane Verkehr durch Zählen der
Anzahl von sich in Verwendung befindlichen Funkkanälen oder
Zeitschlitzen bestimmt werden, und der für die vorstehend beschriebenen
Telefonfestnetze verwendete Entwurfsansatz ist auf diese Verfahren
anwendbar.
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Bei
dem CDMA-Verfahren kann andererseits die Anzahl von Funkkanälen nicht
gezählt
werden, aber der mit einer Basisstation verbundene Verkehr kann
durch Messen der Interferenzleistung an der Basisstation oder deren
Gesamtübertragungsleistung
bestimmt werden, wie es in der Druckschrift WO 98/30057 näher beschrieben
ist. Der bekannte Entwurfsansatz oder der multidimensionale Ansatz ist auf
das CDMA-Verfahren anwendbar.
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Auf
diese Weise werden verschiedene Systementwurfansätze, die sogar multidimensionalen Verkehr
oder verschiedene Verkehrssteuerungsansätze betrachten, gemäß dem Stand
der Technik auf die verschiedenen Kommunikationssysteme angewendet.
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Die
bekannten Verkehrssteuerungsansätze können jedoch
nicht die Reduktion der Effizienz der gemeinsamen Ressourcennutzung
unter multidimensionalen Verkehrsbedingungen vermeiden. Falls allgemein
die Anrufverlustrate als fixiert angenommen wird, verringert sich
die Ressourcenverwendung mit einem Anstieg beim für eine einzelne
Kommunikation verwendeten Ressourcenausmaß. Dieses Phänomen basiert
auf dem sogenannten Verdichtungseffekt; die Verwendung von Ressourcen
steigt konstant mit dem Ausmaß an
verfügbaren
Ressourcen, ungeachtet des für
eine einzelne Kommunikation verwendeten Ressourcenausmaßes.
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Somit
wird mit den bekannten Entwurfsverfahren für multidimensionalen Verkehr
oder dem in der Druckschrift JP-A-11-41239 offenbarten Verkehrssteuerungsansatz
eine unabhängige
Anrufverlustrate erhalten, aber die allgemeine Verwendung der Ressourcen
verringert sich in nachteiliger Weise, falls eine größere Anzahl
von Kommunikationen jeweils ein größeres Ausmaß an Ressourcen erfordert.
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Die
Druckschrift WO 97/13334 offenbart ein CDMA-System, bei dem eine
Basisstationssteuereinrichtung die effektive Belastung der Basisstation
berechnet, die effektive Belastung mit einem Schwellenwert vergleicht,
und einen Anrufversuch verweigert, falls die effektive Belastung den
Schwellenwert überschreitet.
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Die
Druckschrift WO 00/49824 offenbart eine Zugangssteuereinrichtung
in einem Knoten bei einem Mobilkommunikationssystem zur Reaktion
auf eine von einem zweiten Knoten empfangene Trägeranfrage. Die Zugangssteuereinrichtung
kann die Belastung überprüfen, indem
die momentanen Belastungsinformationen angefragt werden, und eine
Belastungsabschätzung
auf der Grundlage der momentanen Belastung und der Trägeranfrage
berechnet wird.
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Die
vorliegende Erfindung wird in Anbetracht dieser Probleme bereitgestellt,
und es ist ihre Aufgabe, ein Kommunikationssystem bereitzustellen,
das die allgemeine Verwendung von Ressourcen beibehalten kann, selbst
falls eine größere Anzahl
an Kommunikationen jeweils ein größeres Ausmaß an Ressourcen unter multidimensionalen
Verkehrsbedingungen erfordert.
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Gemäß einer
ersten Ausgestaltung der Erfindung wird ein Mobilkommunikationssystem
mit einem zweiten Knoten zur Zuweisung einer von einer Vielzahl
von Kommunikationsvorgängen
gemeinsam genutzten Ressource in Reaktion auf eine durch einen ersten
Knoten gesendeten Ressourcenanfrage bereitgestellt, wobei das System
dadurch gekennzeichnet ist, dass der zweite Knoten versehen ist
mit: einer Messeinrichtung zum Messen des momentanen Verkehrs oder
einer dem Verkehr äquivalenten Menge;
einer Einstellungseinrichtung zum Einstellen eines Bezugswertes,
wobei der Bezugswert um so kleiner eingestellt wird, je größer die
Menge der durch den ersten Knoten angefragten Ressource ist; einer
ersten Bestimmungseinrichtung zur Bestimmung, dass die Ressourcenanfrage
zu akzeptieren ist, falls der momentane Verkehr oder die dem Verkehr äquivalente
Menge, wie sie durch die Messeinrichtung gemessen wird, kleiner
gleich dem durch die Einstellungseinrichtung eingestellten Bezugswert
ist, und dass die Ressourcenanfrage ungeachtet dessen nicht zu akzeptieren
ist, ob es eine beliebige zu der angefragten Ressource äquivalente
freie Ressource gibt oder nicht, falls der momentane Verkehr oder
die dem Verkehr äquivalente
Menge größer als
der Referenzwert ist; und eine Akzeptanzeinrichtung zum Akzeptieren
der Ressourcenanfrage, falls die erste Bestimmungseinrichtung bestimmt,
dass die Ressourcenanfrage zu akzeptieren ist.
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Gemäß einer
zweiten Ausgestaltung der Erfindung wird ein Ressourcenzuweisungsverfahren
für ein
Kommunikationssystem bereitgestellt, das durch einen zweiten Knoten
auf der Grundlage einer Anfrage für eine von einer Vielzahl von
Kommunikationen gemeinsam genutzten Ressource ausgeführt wird, wobei
die Anfrage durch einen ersten Knoten gesendet wird, das Verfahren
ist dabei gekennzeichnet durch: einen Messschritt zum Messen des
momentanen Verkehrs oder einer zu dem Verkehr äquivalenten Menge; einen Einstellungsschritt
zum Einstellen eines Bezugswerts, wobei der Bezugswert um so geringer
eingestellt wird, je größer die
Menge der von dem ersten Knoten angefragten Ressource ist; einem
ersten Bestimmungsschritt zum Bestimmen, dass die Ressourcenanfrage
zu akzeptieren ist, falls der momentane Verkehr oder die dem Verkehr äquivalente
Menge, wie sie in dem Messschritt gemessen wurde, kleiner gleich
dem bei dem Einstellungsschritt eingestellten Bezugswert ist, und
dass die Ressourcenanfrage ungeachtet dessen nicht zu akzeptieren ist,
ob es eine beliebige zu der angefragten Ressource äquivalente
freie Ressource gibt oder nicht, falls der momentane Verkehr oder
die dem Verkehr äquivalente
Menge geringer als der Bezugswert ist; und einem Akzeptanzschritt
zum Akzeptieren der Ressourcenanfrage, falls der erste Bestimmungsschritt bestimmt,
dass die Ressourcenanfrage zu akzeptieren ist.
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Gemäß einer
dritten Ausgestaltung der Erfindung wird ein Kommunikationssteuergerät für die Zuweisung
einer durch eine Vielzahl von Kommunikationen in Reaktion auf eine
durch ein Endgerät
gesendete Ressourcenanfrage gemeinsam benutzten Ressource bereitgestellt,
wobei das Gerät
gekennzeichnet ist durch: eine Messeinrichtung zum Messen eines
momentanen Verkehrs oder einer dem Verkehr äquivalenten Menge; eine Einstellungseinrichtung zum
Einstellen eines Bezugswertes, wobei der Bezugswert um so kleiner
eingestellt wird, je größer die Menge
der durch den ersten Knoten angefragten Ressource ist; eine erste
Bestimmungseinrichtung zum Bestimmen, dass die Ressourcenanfrage
zu akzeptieren ist, falls der momentane Verkehr oder die dem Verkehr äquivalente
Menge, wie sie durch die Messeinrichtung gemessen wird, kleiner
gleich dem durch die Einstellungseinrichtung eingestellten Bezugswert
ist, und dass die Ressourcenanfrage ungeachtet dessen nicht zu akzeptieren
ist, ob es eine beliebige zu der angefragten Ressource äquivalente freie
Ressource gibt oder nicht, falls der momentane Verkehr oder die
dem Verkehr äquivalente
Menge größer als
der Bezugswert ist; und eine Akzeptanzeinrichtung zum Akzeptieren
der Ressourcenanfrage, falls die erste Bestimmungseinrichtung bestimmt, dass
die Ressourcenanfrage zu akzeptieren ist.
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Falls
der Verkehr gleich oder größer einer festen
Menge ist, werden mit dieser Konfiguration Kommunikationen, die
ein großes
Ausmaß an
Ressourcen erfordern, in den von ihnen angefragten Ressourcen reduziert,
bevor sie beginnen dürfen. Daher
wird eine Verringerung der Verwendung der Ressourcen trotz dem Vorhandensein
von ein großes Ausmaß von Ressourcen
erfordernden Kommunikationen verhindert.
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Erfindungsgemäß kann nach
Vorstehendem ein Ressourcenzuweisungsverfahren für ein Kommunikationssystem,
bei dem Ressourcen jeweils durch eine Vielzahl von Nutzern gemeinsam
genutzt werden, bereitgestellt werden, das eine Reduktion der Ressourcenverwendung
des gesamten Systems selbst unter sogenannten multidimensionalen
Verkehrsbedingungen vermeidet, wobei sich das Ausmaß von angefragten
Ressourcen unter den Kommunikationen unterscheidet.
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Diese
und andere Aufgaben, Wirkungen, Merkmale und Vorteile der Erfindung
werden aus der nachstehenden Beschreibung ihrer Ausführungsbeispiele
in Verbindung mit der beiliegenden Zeichnung näher ersichtlich.
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1 zeigt
ein Diagramm eines Kommunikationssystems, auf das das erfindungsgemäße Ressourcenzuweisungsverfahren
angewendet wird;
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2 zeigt
ein Flussdiagramm, das zur Beschreibung der Betriebsweise gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der Erfindung nützlich
ist;
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Die 3A und 3B zeigen
Diagramme, die zur näheren
Beschreibung eines Beispiels einer Betriebsweise eines in 1 gezeigten
Abschnitts zur Bestimmung eines Schwellenwerts nützlich sind; dabei zeigt 3A ein
Flussdiagramm der Betriebsweise und 3B zeigt
ein Schaubild, wie während des
Betriebes verwendete Daten in einem Speicher gespeichert werden;
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4 zeigt
ein Flussdiagramm, das zur Beschreibung der Betriebsweise gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der Erfindung nützlich
ist;
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5 zeigt
ein Flussdiagramm, das zur Beschreibung der Betriebsweise gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der Erfindung nützlich
ist; und
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6 zeigt
ein Flussdiagramm, das zur Beschreibung der Betriebsweise gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der Erfindung nützlich
ist.
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Ausführungsbeispiele
der Erfindung werden nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben.
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Erstes Ausführungsbeispiel
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1 zeigt
ein Diagramm eines Kommunikationssystems, auf das das erfindungsgemäße Ressourcenzuweisungsverfahren
angewendet wird. Diese Figur zeigt ein Telefonfestnetz für allgemeine Wohnstätten und
dergleichen und ein Mobilkommunikationssystem. Bei der nachstehenden
Beschreibung ruft beispielsweise eine zu dem Mobilkommunikationssystem
gehörende
Mobilstation 102 ein Telefon 104 in einer allgemeinen
Wohnstätte
an, das zu dem Telefonfestnetz gehört. Die Mobilstation 102 fragt
eine Basisstation 101-b an, zur Kommunikation erforderliche
Ressourcen zuzuweisen.
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Bei
dem Mobilkommunikationssystem bestimmt eine Steuerstation 107 zum
Steuern von Betriebsvorgängen
einer Vielzahl von Funkbasisstationen die zum Verbinden der Basisstation 101 (101-a, 101-b,
oder 101-c) mit einem Festnetztelefon erforderlichen Pfade
und steuert die Zuweisung einer geschalteten Leitung in jedem der
Pfade.
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Unter
der Steuerung der Steuerstation 107 wird die Basisstation 101-b mit
dem Telefonfestnetz über
Zugangsvermittlungseinrichtungen 105-a und 105-b verbunden,
Pfade innerhalb des Telefonfestnetzes werden bestimmt, und die Basisstation 101-b erreicht
sodann das Zieltelefon 104 über eine Vielzahl von Vermittlungseinrichtungen 103-b und 103-d. Der
Pfad von der Mobilstation 102 zum Festnetztelefon 104 erfordert
verschiedene Ressourcen: beispielsweise einen Funkkanal zwischen
der Mobilstation 102 und der Funkbasisstation 101,
Ressourcen auf einem Übertragungspfad
von der Basisstation 101 zu einer Vermittlungseinrichtung 103-a, Übertragungspfadressourcen
zwischen den Vermittlungseinrichtungen 103, und Hardwareressourcen
auf jedem der vorstehend angeführten
Knoten (Verbindungspunkte, auf die das Netzwerk zugreifen kann,
inklusive der vorstehend beschriebenen Basisstation 101, der
Vermittlungseinrichtung 103, der Zugangsvermittlungseinrichtung 105,
und der Steuerstation 107).
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Die
Ressourcenzuweisung gemäß dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel
ist auf jeden Knoten anwendbar, wenn es zur Messung des Verkehrs
auf jedem der in 1 gezeigten Knoten eingesetzt
wird. Dabei können
Ressourcenzuweisungsanfragen von Benutzerendgeräten unmittelbar verwendet werden, oder
jeder Knoten kann für
sich selbst erforderliche Ressourcen berechnen und eine Ressourcenzuweisungsanfrage
an einen Zielknoten erlassen.
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2 zeigt
ein zur Beschreibung des Ressourcenzuweisungsverfahrens bei dem
Kommunikationssystem gemäß dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel
nützliches
Flussdiagramm. Zunächst
wird der momentane Verkehr gemessen (Schritt S201). Dann wird ein
Schwellenwert (Referenzwert) auf der Grundlage des Ausmaßes angefragter
Ressourcen bestimmt (Schritt S203). Danach wird der momentane Verkehr
mit dem Schwellenwert verglichen, um zu bestimmen, ob die Ressourcenanfrage
akzeptiert wird oder nicht (Schritt S205). Genauer wird bestimmt,
dass die Anfrage nicht akzeptiert werden kann, falls der gemessene
Verkehr den Schwellenwert überschreitet.
Falls demgegenüber
der gemessene Verkehr gleich oder kleiner als der Schwellenwert
ist, wird bestimmt, dass die Anfrage akzeptiert werden kann, und
ein Ablauf zur Akzeptanz der Ressourcenanfrage wird ausgeführt, um
den gesamten Vorgang zu beenden (Schritt S207).
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Die 3A und 3B sind
zur näheren Beschreibung
eines Beispiels einer Betriebsweise durch einen in 1 gezeigten
Abschnitt zur Bestimmung eines Schwellenwerts nützliche Diagramme. 3A zeigt
ein Flussdiagramm der Betriebsweise, und 3B zeigt
ein Diagramm, wie während
des Betriebes verwendete Daten in einem Speicher gespeichert werden.
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Zunächst wird
eine angefragte Ressourcenmenge N auf der Grundlage der durch einen
Nutzer übertragenen
Informationen erhalten (Schritt S301). Danach wird eine Variable
i auf 1 initialisiert (Schritt S303), und ein Wert Ni wird
aus dem Speicher erhalten. Sodann wird die angefragte Ressourcenmenge N
mit dem Wert Ni verglichen (Schritt S305).
Falls die Menge N kleiner als der Wert Ni ist,
wird ein dem Wert Ni entsprechender Schwellenwert
THRi aus dem Speicher erhalten, um den Vorgang
zu beenden (Schritt S307). Falls andererseits die Menge N gleich oder
größer als
der Wert Ni ist, wird die Variable i um eins
erhöht
(Schritt S309), und die Variable i wird mit einem Maximalwert M
verglichen (Schritt S311).
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Falls
ein Ergebnis des Vergleichs zeigt, dass die Variable i nicht den
Maximalwert M erreicht hat, wird der nächste Vorgang kontinuierlich
ausgeführt. Falls
die Variable i den Maximalwert M erreicht hat, wird ein Schwellenwert
THRM+1 aus dem Speicher zur Beendigung des
Vorgangs erhalten (Schritt S313).
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Ein
Beispiel der Betriebsweise zur Bestimmung des Schwellenwerts ist
vorstehend gezeigt, aber die Erfindung ist nicht auf dieses Ausführungsbeispiel
beschränkt.
Anstelle des in den 3A und 3B beschriebenen
Verfahrens kann beispielsweise ein angefragter Verkehr enden und
die Konstanten C1 und C2 sowie die nachstehend angeführte Gleichung
verwendet werden. THR
= C1 – N × C2 Gleichung 1
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Bei
jedem dieser Verfahren gilt, je größer der angefragte Verkehr
N ist, je kleiner ist der eingestellte Schwellenwert THR. Genauer
werden ähnliche
Wirkungen erhalten, solange das Verfahren so gebildet ist, dass
die Ressourcenanfrage um so unwahrscheinlicher akzeptiert wird,
je größer der
angefragte Verkehr ist.
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Zweites Ausführungsbeispiel
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Bei
dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel wird der Ressourcenzuweisungsvorgang
lediglich dann beendet, falls der momentane Verkehr den Schwellenwert überschreitet.
Der Ressourcenzuweisungsvorgang kann jedoch wiederholt werden, falls
die angefragte Ressourcenmenge nicht reduziert werden kann.
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4 zeigt
ein zur Beschreibung der Betriebsweise gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel
der Erfindung nützliches
Flussdiagramm. Zunächst
wird der momentane Verkehr gemessen, und dann wird ein Schwellenwert
bestimmt (Schritte S401 und S403). Zur Bestimmung des Schwellenwerts können beispielsweise
die in den 3A und 3B gezeigten
Konfigurationen verwendet werden.
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Danach
wird der bestimmte Schwellenwert mit dem gemessenen Verkehr verglichen
(Schritt S405). Falls der gemessene Verkehr gleich oder kleiner
als der Schwellenwert ist, wird bestimmt, dass die Anfrage akzeptiert
werden kann, und der Vorgang akzeptiert die Ressourcenanfrage zur
Beendigung des gesamten Vorgangs (Schritt S407). Falls der gemessene
Verkehr andererseits den Schwellenwert überschreitet, wird bestimmt,
ob die angefragte Ressourcenmenge reduziert werden kann oder nicht
(Schritt S405). Dabei kann die angefragte Ressourcenmenge nicht
reduziert werden, falls beispielsweise der Nutzer lediglich eine Übertragungsrate
benennt, und nicht wünscht,
andere Raten zur Kommunikation zu verwenden, oder falls die Übertragungsrate
bereits einen für
das System bereitgestellten Minimalwert erreicht hat, was eine weitere
Reduktion der Ressourcen verhindert.
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Falls
bei dem Bestimmungsvorgang bei Schritt S409 bestimmt wird, dass
die angefragte Ressourcenmenge nicht reduziert werden kann, wird
der gesamte Vorgang beendet. Falls andererseits bestimmt wird, dass
die angefragte Ressourcenmenge reduziert werden kann, kehrt der
Vorgang zu Schritt S403 zurück,
um den Schwellenwert erneut einzustellen, und um dann auf Schritt
S405 umzuschalten, um zu bestimmen, ob der Ressourcenantrag akzeptiert
wird oder nicht.
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Drittes Ausführungsbeispiel
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Bei
den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen wird bestimmt,
ob die angefragte Ressourcenmenge nur reduziert werden kann, oder nicht,
falls der momentane Verkehr den Schwellenwert überschreitet. Dieser Bestimmungsvorgang
ist jedoch nicht auf diesen Fall beschränkt, sondern kann ausgeführt werden,
falls es keine zu der angefragten Ressource äquivalente freie Ressource
gibt.
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5 zeigt
ein zur Beschreibung der Betriebsweise gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel
der Erfindung nützliches
Flussdiagramm. Zunächst
wird der momentane Verkehr gemessen, und dann wird ein Schwellenwert
bestimmt (Schritte S501 und S503). Der Schwellenwert kann beispielsweise gemäß den 3A und 3B bestimmt
werden. Dann wird der bestimmte Schwellenwert mit dem gemessenen
Verkehr verglichen (Schritt S505). Falls der gemessene Verkehr kleiner
als der Schwellenwert ist, wird bestimmt, dass die Anfrage akzeptiert werden
kann, und der Vorgang springt zu einem Schritt zur Überprüfung der
freien Ressourcen. Genauer wird überprüft, ob es
beliebige zu der momentan angefragten Ressource äquivalente freie Ressourcen
gibt oder nicht (Schritt S507).
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Falls
ein Ergebnis der Überprüfung bei Schritt
S507 angibt, dass es eine derartige freie Ressource gibt, wird der
Vorgang zur Akzeptanz der Ressourcenanfrage ausgeführt, um
den gesamten Vorgang zu beenden (Schritt S509). Falls es andererseits
keine derartige freie Ressource gibt, wird bestimmt, dass die Anfrage
nicht akzeptiert werden kann, und der Vorgang springt zu einem Schritt
zur Überprüfung, ob
die angefragte Ressourcenmenge reduziert werden kann oder nicht
(Schritt S511). Falls der gemessene Verkehr den Schwellenwert überschreitet,
wird überprüft, ob die
angefragte Ressourcenmenge reduziert werden kann oder nicht (Schritt S511).
Dabei kann die angefragte Ressourcenmenge nicht reduziert werden,
falls beispielsweise der Nutzer lediglich eine Übertragungsrate benennt, und nicht
wünscht,
andere Raten zur Kommunikation zu verwenden, oder falls die Übertragungsrate
bereits einen für
das System bereitgestellten Minimalwert erreicht hat, was eine weitere
Reduktion der Ressourcen verhindert.
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Falls
bei diesem Bestimmungsvorgang bestimmt wird, dass die angefragte
Ressourcenmenge nicht reduziert werden kann, wird der gesamte Vorgang
beendet. Falls bestimmt wird, dass die angefragte Ressourcenmenge
reduziert werden kann, wird der Vorgang fortgeführt, indem zu dem Schritt zur
Einstellung des Schwellenwertes zurückgekehrt wird.
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Der
vorstehend beschriebene Vorgang ermöglicht eine in 6 gezeigte
Betriebsweise, die zu implementieren ist, falls beispielsweise das
System drei Übertragungsraten
1, 2 und 3 bereitstellt (Übertragungsrate
1 > Übertragungsrate
2 > Übertragungsrate
3). Falls der gesamte Verkehr keinen festen Wert erreicht hat, wird
die Zuweisung mit der Übertragungsrate
1 versucht (Schritte S601 und S603). Falls die Zuweisung dabei fehlschlägt, wird die Übertragungsrate
reduziert, um die Zuweisung mit der Übertragungsrate 2 zu versuchen.
Falls der gesamte Verkehr ein Niveau niedrigerer Werte erreicht
hat, wird die Zuweisung mit der Übertragungsrate
2 versucht (Schritte S607 und S609). Falls die Zuweisung noch immer fehlschlägt, wird
die Übertragungsrate
weiter reduziert, um die Zuweisung mit der Übertragungsrate 3 zu versuchen
(Schritte S613 und S615). Falls die Zuweisung mit jeder Übertragungsrate
fehlschlägt,
tritt ein Anrufverlust auf.
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Bei
der Beschreibung der Betriebsweise unter Bezugnahme auf die 2 und 4 bis 6 wird
der Vorgang beendet, falls bestimmt wird, dass die Ressourcenanfrage
nicht akzeptiert werden kann, aber dies bedeutet nicht, dass die
Kommunikation selbst nicht fortgeführt werden kann. Viele Kommunikationssysteme
stellen beide Kommunikationsformen bereit, bei denen sowohl ein
einzelner Nutzer exklusiv eine bestimmte Ressource verwendet, als auch
eine Vielzahl von Nutzern dieselbe Ressource konkurrierend gemeinsam
nutzen.
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Damit
Ressourcen auf diese Weise gemeinsam genutzt werden, verwendet das
ALOHA-Verfahren beispielsweise Zufallszugriffe wie bei dem ALOHA-Verfahren,
oder Lokalbereichsnetzwerke (LAN) verwenden ein Verfahren zur freien Übertragung
von Daten, bis der Träger
eines anderen Benutzers erfasst wird. Verfahren, durch die eine
Vielzahl von Nutzern konkurrierende Ressourcen gemeinsam nutzen
sind in dem Buch von L. Kleinrock: „Queuing systems Volume II:
Computer Applications",
John Wiley & Sons,
1976, sowie in anderen Druckschriften näher beschrieben, und ihre Beschreibung
wird weggelassen. Mit einem derartigen Verfahren kann die Kommunikation
unter Verwendung einer durch eine Vielzahl von Kommunikationen konkurrierend
verwendeten Ressource fortgeführt
werden, selbst falls die Zuweisung einer zu okkupierenden Ressource fehlschlägt.
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Zudem
können
verschiedene Verfahren zur Messung des momentanen Verkehrs wie bei
der Beschreibung der Betriebsweise unter Bezugnahme auf die 2 und 4 bis 6 verwendet
werden. Gemäß vorstehender
Beschreibung kann für
Kommunikationsfestnetzwerke, bei denen Vermittlungseinrichtungen über Leitungsdrähte oder
optische Fasern miteinander verbunden sind, der momentane Verkehr
durch Zählen
der Anzahl von durch die Vermittlungseinrichtungen verwendeten geschalteten Leitungen,
Zählen
der Anzahl von in den Übertragungspfaden
(Leitungsdrähten
oder optischen Pfaden) verwendeten geschalteten Leitungen, oder
Zählen
der übertragenen
Informationsmenge gemessen werden.
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Für auf dem
FDMA- oder TDMA-Verfahren basierende Mobilkommunikationssysteme,
durch die eine Vielzahl von Basisstationen und eine Vielzahl von
Mobilstationen miteinander über
Funkkanäle kommunizieren,
kann zudem der momentane Verkehr durch Zählen der Anzahl von durch die
Funkbasisstationen verwendeten Funkkanälen oder Zählen der Anzahl von verwendeten
Funkschlitzen gemessen werden.
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Weiterhin
kann für
Mobilkommunikationssysteme auf der Grundlage des CDMA-Verfahrens, durch
das eine Vielzahl von Basisstationen und eine Vielzahl von Mobilstationen
miteinander durch Spreizen eines Informationsdatenmodulationssignals
unter Verwendung eines Spreizsignals mit einer höheren Rate als dem des erstgenannten
Signals kommunizieren, der momentane Verkehr durch Messen der Signalinterferenzleistung,
der die Funkbasisstationen unterworfen sind, oder Messen der Gesamtleistung von
durch die Basisstationen übertragenen
Signalen gemessen werden.
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Mit
jedem der Messverfahren ist die vorliegende Erfindung anwendbar,
und es werden erfindungsgemäß ähnliche
Effekte erhalten, solange das Verfahren die Messung eines Wertes ermöglicht,
der den Belastungsstatus des Systems zum Zeitpunkt der Messung angibt.
Ferner kann der gemessene Verkehrswert unmittelbar verwendet oder
verarbeitet werden, oder es kann eine Größe wie etwa ein Durchschnittswert
auf der Grundlage des gemessenen Wertes berechnet werden, die dem
momentanen Verkehr entspricht.
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Für typische
Kommunikationssysteme wird beispielsweise oftmals ein Verfahren
verwendet, das die Anzahl von sich in Verwendung befindlichen geschalteten
Leitungen alle paar Sekunden zählt,
und den Durchschnittswert einer resultierenden Sequenz von Messwerten über mehrere
Minuten bildet. Auf diese Weise kann ein Wert verwendet werden,
der durch die Durchschnittswertbildung eines Satzes von über mehreren
Minuten oder mehrere zehn Minuten oder Stunden gemessenen Werten
erhalten wird.
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Der
Vorgang der Durchschnittswertbildung kann zudem ein durch Verwendung
eines Filters erhaltenes Ergebnis verwenden, das kurzzeitvariable Komponenten
entfernt, oder langzeitvariable Komponenten entfernt, während kurzzeitvariable
Komponenten extrahiert werden. Alternativ ist es möglich, den
Median einer Vielzahl von gemessenen Werten zu verwenden, die innerhalb
einer bestimmten Periode erhalten werden, oder einen statistischen
Wert an einer vorbestimmten Position einer Sequenz von gemessenen
Werten, die in aufsteigender Reihenfolge angeordnet sind.
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Die
Erfindung wurde vorstehend unter Bezugnahme auf bevorzugte Ausführungsbeispiele
näher beschrieben,
und es ist nunmehr aus Vorstehendem für den Fachmann ersichtlich,
dass Veränderungen
und Abwandlungen erfolgen können,
ohne von der Erfindung in ihren breiteren Ausgestaltungen abzuweichen,
und es ist daher die Absicht bei den beigefügten Patentansprüchen, alle
derartigen Veränderungen
und Abwandlungen abzudecken.