DE60111706T2 - Vorrichtung und Verfahren zur Mehrfachsendung von Verkehrsdaten in drahtlosen Kommunikationssystemen - Google Patents

Vorrichtung und Verfahren zur Mehrfachsendung von Verkehrsdaten in drahtlosen Kommunikationssystemen Download PDF

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Verwendung in einer Basisstation eines drahtlosen Vielfachzugriffs-Kommunikationssystems und eine Vorrichtung zur Verwendung in einem drahtlosen Endgerät in einem drahtlosen Vielfachzugriffs-Kommunikationssystem.
  • Mehrfachsendung von Verkehrsdaten bedeutet das Senden der gleichen Nachricht an mehr als ein Ziel, z.B. an mehrere drahtlose Endgeräte. Mehrfachsendung ist eine bedeutende Funktion in drahtgebundenen Netzen. Da drahtlose Verbindungsstrecken Teil von integrierten drahtlosen und drahtgebundenen Netzen werden, ist eine wirkungsvolle Unterstützung von Mehrfachsendung in drahtlosen Systemen erforderlich.
  • Bei klassischen drahtlosen Systemen wird jedem aktiven drahtlosen Endgerät, d.h. jeder Mobileinheit, ein festgeschalteter Organisationskanal und ein festgeschalteter Verkehrskanal zugeteilt, auf denen das Mobilgerät und die Basisstation Punkt-zu-Punkt-Steuerungs- bzw. Verkehrsnachrichten austauschen. Ein Gewaltverfahren zur Realisierung von Mehrfachsendung besteht in der Übertragung des Verkehrs einzeln in den festgeschalteten Verkehrskanälen aller drahtlosen Endgeräte, für die er bestimmt ist. Die gleiche Nachricht wird jedoch wiederholt mehrere Male über die Luftstrecke übertragen, wodurch ein bedeutsamer Anteil der drahtlosen Kanalressourcen verschwendet wird.
  • Bei einigen drahtlosen Systemen gibt es einen gemeinsamen Organisationskanal auf der Abwärtsstrecke, der von allen drahtlosen Endgeräten überwacht wird. So besteht ein weiteres Verfahren zur Realisierung von Mehrfachsendung in der Übertragung der Mehrfachsendungsnachricht über den gemeinsamen Organisationskanal. Der gemeinsame Organisationskanal ist im allgemeinen leider dafür ausgelegt, nur systembezogene Informationen zu transportieren und weist daher nur eine relativ niedrige Datenrate auf. So nimmt die Übertragung von Mehrfachsendungsverkehr über den gemeinsamen Organisationskanal im allgemeinen eine sehr lange Zeit in Anspruch und dadurch wird auch eine lange Verzögerung der Übertragung anderer normaler gemeinsamer Steuerungsnachrichten eingeführt. Solch lange Übertragungszeiten und lange Verzögerungen sind äußerst unerwünscht.
  • In WO-A-94 28687 ist ein zellulares Funksystem offenbart, bei dem die Einrichtung bereitgestellt ist, daß ein Ruf von einer Steuerungszentrale aus rundgesendet wird (beispielsweise einem Notdienstkontrolleur), oder von einer der beliebigen der Mobileinheiten an alle anderen. Von jeder Zelle wird ein einzelner Kanal dem Rundsendungsdienst zugeteilt, ungeachtet der Anzahl von Mobileinheiten in der Zelle. Dies ermöglicht eine wirkungsvollere Benutzung der verfügbaren Kanäle, als einen getrennten Kanal für jede Mobileinheit zu verwenden. Bei einer Ausführungsform wird ein Kanal einer Zelle nur dann zugeteilt, wenn mindestens eine Mobileinheit auf ein Funkrufsignal in dieser Zelle reagiert. Funkrufen kann während eines gesamten Rundsenderufs andauern, damit ein Kanal zugeteilt werden kann, wenn eine Mobileinheit in eine vorher unbelegte Zelle eintritt oder um die Freigabe eines Kanals zu erlauben, sollten alle Mobilgeräte eine vorher belegte Zelle verlassen. Die Rundsendungseinrichtung kann in einem Zellularnetz bereitgestellt werden, das auch andere Mobileinheiten unterstützt, die den Rundsendungsdienst nicht empfangen und deren Betrieb dadurch nicht beeinflußt wird.
  • In WO-A-96 10895 ist ein Verfahren zur Bereitstellung der Rundsendung kurzer Nachrichtendienste (SMS – Short Message Service) in einem Kommunikationsnetz offenbart. Das Ziel besteht darin, die erfolgreiche Übertragung der Rundsendungsnachricht sicherzustellen und dabei die Auswirkung der Bereitstellung des Kurznachrichtendienstes auf die Gesamtsystemkapazität zu minimieren. An eine Gruppe von Benutzern rundzusendende Nachrichten werden durch Rundsendungsrufgenerator einem Rundsendungsnachrichtenpuffer zugeführt. Die Zeitgabe der Nachrichtenübertragung wird durch eine Funkrufsendesteuerung gesteuert und die Nachricht wird mit Modulator auf einen zutreffenden Kanal aufmoduliert.
  • Kurze Beschreibung der Erfindung
  • Eine Basisstation und eine drahtlose Endgerätevorrichtung gemäß der Erfindung entsprechen den unabhängigen Ansprüchen. Bevorzugte Ausführungsformen entsprechen den abhängigen Ansprüchen.
  • Probleme und Begrenzungen vordem bekannter drahtloser Kommunikationssysteme werden durch Einsetzen eines gemeinsamen Organisationskanals zur Übertragung einer Mehrfachsendungs-Funkrufnachricht überwunden, die anzeigt, daß Mehrfachsendungs-Verkehrsdaten an eine bestimmte Gruppe von drahtlosen Endgeräten zu übertragen sind. Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist die auf dem gemeinsamen Organisationskanal übertragene wesentliche Information die Mehrfachsendungs-Gruppenkennung der Gruppe von drahtlosen Endgeräten, die die Mehrfachsendungs-Verkehrsdaten empfangen sollen, und der Ort eines Verkehrskanals, auf dem der Mehrfachsendungsverkehr in einer Kanalressource zu transportieren ist, der eine Darstellung von Bandbreite und Zeitintervall einschließen kann. Der gemeinsame Organisationskanal ist auf vorgeschriebene feste Weise einem Verkehrskanal zugeordnet. Weiterhin kann der für Mehrfachsendungszwecke benutzte Verkehrskanal der gleiche Verkehrskanal sein, der für die normale Punkt-zu-Punkt-Übertragung von Verkehrsdaten benutzt wird. Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist der gemeinsame Organisationskanal der bei Kanalressourcenzuteilung sowohl für Mehrfachsendungs- als auch Punkt-zu-Punkt-Verkehr benutzte Zuweisungskanal und ist auf vorgeschriebene feste Weise dem Verkehrskanal zugeordnet, der ebenfalls für sowohl Mehrfachsendungsals auch Punkt-zu-Punkt-Verkehr benutzt wird.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnung
  • 1 zeigt in vereinfachter Blockschaltbildform ein drahtloses Vielfachzugriffs-Kommunikationssystem, bei dem die Erfindung vorteilhafterweise eingesetzt werden kann;
  • 2 ist eine graphische Darstellung einer Mehrfachsendungs-Funkrufnachricht, die auf einem gemeinsamen generischen Organisationskanal transportiert wird;
  • 3 ist eine graphische Darstellung einer auf einem gemeinsamen generischen Organisationskanal transportierten vereinfachten Mehrfachsendungs-Funkrufnachricht;
  • 4 ist eine graphische Darstellung eines Zuweisungssegments und einer Anzahl von Verkehrssegmenten, die bei der Beschreibung der Erfindung nützlich sind;
  • 5 ist eine graphische Darstellung eines vorgeschriebenen Verhältnisses zwischen Zuweisungssegmenten und Verkehrssegmenten, die ebenfalls bei der Beschreibung der Erfindung nützlich ist;
  • 6 zeigt in vereinfachter Blockschaltbildform Einzelheiten einer Ausführungsform der Erfindung, bei der Segmentzuweisung und -zeitplanung eingesetzt werden;
  • 7 ist ein Flußdiagramm mit Schritten in einem Basisstationsvorgang zur Übertragung einer Mehrfachsendungsnachricht; und
  • 8 ist ein Flußdiagramm mit Schritten in einem Vorgang eines drahtlosen Endgeräts zur Erkennung des Empfangs einer Mehrfachsendungsnachricht.
  • Ausführliche Beschreibung
  • 1 zeigt in vereinfachter Blockschaltbildform ein drahtloses Vielfachzugriffs-Mobilkommunikationssystem, bei dem die Erfindung vorteilhaft eingesetzt werden kann. Es ist zu beachten, daß obwohl die einmalige Erfindung der Anmelder im Zusammenhang mit einem drahtlosen Mobilkommunikationssystem beschrieben wird, sie gleichfalls Anwendung auf nichtmobile, z.B. feste drahtlose Kommunikationssysteme findet. Wie oben angedeutet ist ein derartiges mobiles drahtloses Kommunikationssystem auf OFDM basierender Spreizspektrum-Vielfachzugriff.
  • Insbesondere ist in der 1 ein drahtloses Vielfachzugriffs-Mobilkommunikationssystem 100 gezeigt. Das System 100 enthält die Basisstation 101 mit der Antenne 102 und einem oder mehreren entfernten drahtlosen Endgeräten, z.B. Mobileinheiten 103-1, 103-2 bis 103-Y einschließlich zugehöriger Antennen 104-1, 104-2 bzw. 104-Y. Übertragung von Signalen findet von und zu der Basisstation 101 zu und von entfernten drahtlosen Endgeräten 103 statt. Alle drahtlosen Endgeräte 103 teilen sich dynamisch das Übertragungsspektrum. Insbesondere werden sowohl Punkt-zu-Punkt- als auch Mehrfachsendungs-Verkehrsdaten über den Verkehrskanal transportiert und der Verkehrskanal wird dynamisch unter den drahtlosen Endgeräten zugeteilt. Erfindungsgemäß werden Funkrufnachrichten zur Mitteilung der Ankunft von Mehrfachsendungs-Verkehrsdaten an drahtlose Endgeräte 103 auf einem gemeinsamen Organisationskanal transportiert. Bei einer Ausführungsform ist ein bestimmter Verkehrskanal auf vorgeschriebene feste weise dem gemeinsamen Organisationskanal zugeordnet. Bei einem bestimmten Beispiel ist der gemeinsame Organisationskanal ein Zuweisungskanal mit Zuweisungssegmenten. In diesem Beispiel wird zur Zuteilung von Verkehrskanalressource für Punkt-zu-Punkt-Verkehr von der Basisstation 101 die Zuweisung von Verkehrskanälen mit Zuweisungssegmenten dynamisch durch Verwendung einer einfachen Kennung für jedes der aktiven drahtlosen Endgeräte 103 zu den entfernten drahtlosen Endgeräten 103 rundgesendet. Um zusätzlich Verkehrskanalressource für Mehrfachsendungsverkehr zuzuteilen wird auch eine Mehrfachsendungs-Gruppenkennung, die die Gruppe drahtloser Endgeräte 103 identifiziert, zu denen die Mehrfachsendungs-Verkehrsdaten zu transportieren sind, über die Zuweisungssegmente zu den aktiven drahtlosen Endgeräten 103 transportiert. Entfernte drahtlose Endgeräte 103 überwachen die Zuweisungssegmente, um zu erkennen, ob sie ihre einzelne und/oder Mehrfachsendungs-Gruppenkennung enthalten. Nach Erkennung seiner Kennung empfängt dann ein bestimmtes entferntes drahtloses Endgeräte 103 die Mehrfachsendungs- oder Punkt-zu-Punkt-Verkehrsdaten in dem zugehörigen Verkehrsdatenkanal.
  • In diesem Beispiel enthält die Basisstation 101 den Sender 105, Empfänger 107 und die Steuerung 106 zum Übertragen und Empfangen von drahtlosen Nachrichten über die Antenne 102. Die Steuerung 106 wird zur Steuerung der Funktionsweise des Senders 105 und Empfängers 107 gemäß der Erfindung eingesetzt. Auf ähnliche Weise enthält im vorliegenden Beispiel jedes der drahtlosen Endgeräte 103-I bis 103-Y den Sender 108, Empfänger 110 und die Steuerung 109 zum Übertragen und Empfangen von drahtlosen Nachrichten über die Antenne 104. Die Steuerung 109 wird zur Steuerung der Funktionsweise des Senders 108 und Empfängers 110 gemäß der Erfindung eingesetzt.
  • 2 ist eine graphische Darstellung einer auf einem gemeinsamen generischen Organisationskanal transportierten Mehrfachsendungs-Funkrufnachricht. Alle der Basisstation 101 zugeordneten aktiven drahtlosen Endgeräte 103 überwachen fortlaufend den gemeinsamen Organisationskanal. Wenn Mehrfachsendungsverkehr ankommt sendet die Basisstation 101 eine Mehrfachsendungs-Funkrufnachricht über den gemeinsamen Organisationskanal 201. Die Mehrfachsendungs-Funkrufnachricht enthält eine Mehrfachsendungs-Gruppenkennung, die die Gruppe drahtloser Endgeräte 103 identifiziert, die den Mehrfachsendungsverkehr empfangen sollen, und wo der Mehrfachsendungsverkehr auf der Abwärtsstrecke übertragen wird, d.h. Bandbreite und Zeitintervall. Im allgemeinen umfaßt dies die Angabe eines Verkehrskanals 202 und möglicherweise ein bestimmtes Übertragungszeitintervall. Typischerweise kann der gemeinsame Organisationskanal für andere Zwecke wie beispielsweise die Übertragung anderer systembezogener Informationen geteilt werden. Bei dem vorliegenden Beispiel ist ein bestimmter Steuerungsnachrichtenkopfteil für die Mehrfachsendungs-Funkrufnachricht eingeschlossen.
  • Ein möglicher Nachteil dieses Mehrfachsendungsverfahrens besteht darin, daß die Mehrfachsendungs-Funkrufnachrichten eine große Größe aufweisen können. Infolgedessen kann der Steuerungsaufwand für Mehrfachsendung groß sein, besonders wenn Mehrfachsendungsverkehr häufig genug ankommt. In einem derartigen Fall kann die Übertragung der Mehrfachsendungs-Funkrufnachrichten auch eine Verzögerung bei der Übertragung anderer Steuerungsnachrichten einführen, die ebenfalls über den gleichen gemeinsamen Organisationskanal zu übertragen sind.
  • 3 ist eine graphische Darstellung einer auf einem gemeinsamen generischen Organisationskanal transportierten vereinfachten Mehrfachsendungs-Funkrufnachricht. So ist in 3 ein Verfahren zum Verringern des Aufwandes zur Übertragung der Mehrfachsendungs-Funkrufnachrichten dargestellt, wo ein Verkehrskanal auf vorgeschriebene Weise gemäß der Erfindung dem gemeinsamen Organisationskanal zugeordnet ist. Bei diesem Beispiel erübrigt sich die Notwendigkeit der ausdrücklichen Angabe, wo der Mehrfachsendungsverkehr auf der Abwärtsstrecke übertragen wird, wodurch der Aufwand bedeutend verringert wird. Wenn daher die Basisstation 101 eine Mehrfachsendungs-Funkrufnachricht 301 auf dem gemeinsamen Organisationskanal überträgt, wird der entsprechende Mehrfachsendungsverkehr 302 auf dem zugehörigen Verkehrskanal übertragen. Wenn auf ähnliche Weise die Zielmobilgeräte 103 die Mehrfachsendungs-Funkrufnachricht auf dem gemeinsamen Organisationskanal bekommen, empfangen sie dann den entsprechenden Mehrfachsendungsverkehr von dem zugehörigen Verkehrskanal.
  • Man beachte, daß Mehrfachsendungsverkehr im allgemeinen zufallsmäßig ankommt. Es ist daher möglicherweise nicht kostenwirksam, einen Verkehrskanal für den Mehrfachsendungszweck festzuschalten. Im Idealfall sollte der dem gemeinsamen Organisationskanal zugeordnete Verkehrskanal auch zur Übertragung von normalem Punkt-zu-Punkt-Verkehr benutzt werden, wenn kein Mehrfachsendungsverkehr vorliegt. Der Verkehrskanal wird daher gemäß einem Aspekt der Erfindung flexibel zwischen Mehrfachsendungs- und Punkt-zu-Punkt-Verkehr umgeschaltet.
  • 4 zeigt den physikalischen Mechanismus zur Verwaltung der Kanalressource in der Form von Verkehrssegmenten 402 und 403 und einem Zuweisungssegment 401, die in einer Ausführungsform der Erfindung eingesetzt werden. Die drahtlose Abwärtskanalressource (Bandbreite und Zeitintervall) ist in einen Zuweisungskanal einschließlich einer Mehrzahl von Zuweisungssegmenten 401 usw. und einen Verkehrskanal einschließlich einer Mehrzahl von Verkehrssegmenten 402, 403 usw. aufgeteilt. Ebenfalls dargestellt sind Zeitschlitze. Ein Zeitschlitz ist eine Grundzeiteinheit und ihm ist ein einmaliger Zeitschlitzindex zugeordnet. Während eines beliebigen bestimmten Zeitschlitzes könnte eine Anzahl von Wellenformen vorliegen, die als Verkehrskanal benutzt werden. Die Wellenformen können orthogonal zueinander liegen oder nicht. Eine oder mehrere Wellenformen sind als eine Wellenformmenge zusammengruppiert. Jede Wellenformmenge weist einen einmaligen Wellenformmengenindex auf. Ein Verkehrssegment ist als eine Kombination von vorgeschriebenen Zeitschlitz- und Wellenformmengenindizes definiert. Im allgemeinen enthält ein Verkehrssegment vorgeschriebene Wellenformen über ein vorgeschriebenes endliches Zeitintervall.
  • Bei einem gegebenen System können unterschiedliche Verkehrssegmente Zeitschlitze mit Zeitintervallen unterschiedlicher Dauer und mit Wellenformmengen mit unterschiedlichen Bandbreiten enthalten. Nach der Darstellung in 4 enthält beispielsweise das Verkehrssegment Nr. 1 402 einen Zeitschlitz und zwei Wellenformen, während das Segment Nr. 2 403 zwei Zeitschlitze und vier Wellenformen enthält.
  • Im vorliegenden Beispiel werden alle Verkehrsdaten zwischen der Basisstation 101 und den drahtlosen Endgeräten 103 auf Verkehrssegmenten übermittelt. Ein Verkehrssegment ist die Grund-(Mindest-)einheit der Verkehrskanalressource. Die Verkehrskanalressource wird in der Form von Verkehrssegmentzuteilung zugeteilt. Das heißt, die Basisstation 101 weist den drahtlosen Endgeräten 103 in der Zelle Verkehrssegmente zu, so daß die zugewiesenen drahtlosen Endgeräte 103 Verkehr in den zugewiesenen Abwärts-Verkehrssegmenten empfangen.
  • Um die obige Frage des flexiblen Umschaltens des Verkehrskanals zwischen Mehrfachsendungs- und Punkt-zu-Punkt-Verkehr gemäß der Erfindung zu adressieren, wird der Verkehrskanal in einer Form von Verkehrssegmenten gemanaged. In der Tat sind im vorliegenden Beispiel die Verkehrssegmente für Mehrfachsendungszwecke nicht von denen getrennt, die für den normalen Punkt-zu-Punkt-Zweck benutzt werden. Das heißt, ein Verkehrssegment kann entweder Mehrfachsendungs- oder Punkt-zu-Punkt-Verkehrsdaten transportieren.
  • Zuweisungsinformationen werden ebenfalls in einer, Zuweisungssegmente genannten Form von Segmenten übermittelt. Zuweisungssegmente sind getrennt von Verkehrssegmenten. Bei dem vorliegenden Beispiel wird der Zuweisungskanal als der gemeinsame Organisationskanal zum Transportieren sowohl der Kennung des einzelnen drahtlosen Endgeräts 103 als auch der Kennung der drahtlosen Mehrfachsendungs-Endgerätegruppe gemäß der Erfindung eingesetzt.
  • 5 ist eine graphische Darstellung eines vorgeschriebenen Verhältnisses zwischen Zuweisungssegmenten und Verkehrssegmenten, die auch bei der Beschreibung der Erfindung nützlich ist. 5 zeigt die vorgeschriebene Zuordnung zwischen Zuweisungssegmenten und Verkehrssegmenten im Zuweisungskanal 501 bzw. Verkehrskanal 502. Wie dargestellt ist daher die drahtlose Abwärts-Kanalressource (Bandbreite und Zeitintervall) unter anderen Kanälen in einen Zuweisungskanal 501 und einen Verkehrskanal 502 aufgeteilt. Der Zuweisungskanal 501 enthält Zuweisungssegmente 503-1 bis 503-N und der Verkehrskanal enthält Verkehrssegmente 504-1 bis 504-M. Die Größen in Wellenformen und Zeitschlitzen unterschiedlicher Zuweisungssegmente 503 sind möglicherweise nicht gleich und die Größen in Wellenformen und Zeitschlitzen unterschiedlicher Verkehrssegmente 504 sind ebenfalls möglicherweise nicht gleich. Die Aufteilung des Zuweisungskanals 501 und Verkehrskanals 502 ist jedoch fest und die Struktur von Zuweisungssegmenten 503 und Verkehrssegmenten 504 wird ebenfalls im voraus bestimmt. Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist jedes Zuweisungssegment 503 auf vorgeschriebene Weise im Verhältnis Eins-zu-Eins einem Verkehrssegment 504 zugeordnet.
  • Die Mehrfachsendungs-Funkrufnachrichten werden in den Zuweisungssegmenten übertragen. Der gemeinsame Organisationskanal, der Mehrfachsendungs-Funkrufnachrichten transportiert, ist daher ein besonderer Organisationskanal von Zuweisung, der sowieso stets von allen aktiven Mobilgeräten überwacht wird. Vorteilhafterweise erübrigt sich dadurch die Notwendigkeit der Überwachung zusätzlicher gemeinsamer Organisationskanäle durch die Mobilgeräte für den Mehrfachsendungszweck. Zusätzlich wird durch Übertragung der Mehrfachsendungs-Funkrufnachrichten im Zuweisungskanal keine Verzögerung der Übertragung anderer normaler gemeinsamer Steuerungsnachrichten eingeführt.
  • Die in den Zuweisungssegmenten transportierten Mehrfachsendungs-Funkrufnachrichten enthalten die Kennung der Gruppe der Mobilgeräte, die den entsprechenden Mehrfachsendungsverkehr empfangen sollen. Ein Zuweisungssegment kann daher entweder eine Mehrfachsendungs-Gruppenkennung oder eine bestimmte Kennung eines drahtlosen Endgeräts transportieren, je nachdem, ob das zugehörige Verkehrssegment Mehrfachsendungs- oder Punkt-zu-Punkt-Verkehrsdaten führt. Es ist zu bemerken, daß, wie in der begleitenden oben aufgeführten Patentanmeldung Serien-Nr. (R. Laroia-J. Li-S. V. Uppala Fall 25-17-10) beschrieben, ein Zuweisungssegment die Kennung eines bestimmten Mobilgeräts enthält, für das der entsprechende Punkt-zu-Punkt-Verkehr bestimmt ist. Die Mehrfachsendungs-Gruppenkennungen aller Mehrfachsendungsgruppen, die durch die Basisstation unterstützt werden, sollten daher für den Zweck des Empfangs von Punkt-zu-Punkt-Verkehr nicht die Kennungen aller aktiven drahtlosen Endgeräte 103 überlappen. Der entsprechende Mehrfachsendungsverkehr wird auf dem Abwärts-Verkehrssegment übertragen, das dem Zuweisungssegment zugeordnet ist, das die Mehrfachsendungs-Funkrufnachricht überträgt.
  • Man betrachte ein einfaches Beispiel der Zuordnung von Verkehrssegmenten 504 und Zuweisungssegmenten 503. Nach der Darstellung in 5 ist jedem Verkehrssegment 504 ein Zuweisungssegment 503 auf vorgeschriebene feste Weise zugeordnet. Insbesondere ist das Abwärts-Verkehrssegment Nr. 1 504-1 dem Zuweisungssegment Nr. A 503-1 zugeordnet und das Abwärts-Verkehrssegment Nr. 2 504-2 ist dem Zuweisungssegment Nr. B 503-2 zugeordnet. Bei einem Beispiel transportiert das Zuweisungssegment 503-1 die Mehrfachsendungs-Gruppenkennung für Mehrfachsendungsverkehr und das zugehörige Verkehrssegment 504-1 transportiert die entsprechenden Mehrfachsendungs-Verkehrsdaten. Dabei transportiert das Zuweisungssegment 503-2 die Kennung eines bestimmten drahtlosen Endgeräts 103 und das zugehörige Verkehrssegment 504-2 transportiert die entsprechenden Punkt-zu-Punkt-Verkehrsdaten. Da die Zuordnung eines Verkehrssegments 504 und eines Zuweisungssegments 503 auf diese vorgeschriebene Weise bestimmt wird, muß das Zuweisungssegment 503 nicht unbedingt die Ressourcenparameter des zugehörigen Verkehrssegments 504, d.h. die Zeitschlitz- und Wellenformmengenindizes, enthalten, wodurch der Aufwand bei der Übertragung von Zuweisungssegmenten 503 bedeutend verringert wird.
  • In einer typischen Situation werden die Zuweisungsinformationen eines Verkehrssegments 504 im zugehörigen Zuweisungssegment 503 transportiert. Es könnte jedoch Szenarios geben, wo ein Zuweisungssegment 503 die Zuweisungsinformationen für mehr als ein Verkehrssegment 504 transportiert. Die Anzahl von Verkehrssegmenten 504, die einem Zuweisungssegment 503 zugeordnet sind, können entweder fest oder variabel sein. Es ist zu bemerken, daß im obigen Beispiel die feste Anzahl von Verkehrssegmenten 504 einem Zuweisungssegment 503 zugeordnet ist, und die Mehrzahl von Verkehrssegmenten 504 im Effekt als ein einziges größeres Verkehrssegment 504 dargestellt werden kann. So erscheint die Zuordnung zwischen der Mehrzahl von Verkehrssegmenten 504 und dem Zuweisungssegment 503 immer noch wie eine Eins-zu-Eins-Zuordnung. Im letzteren Beispiel muß das Zuweisungssegment 503 diese Zahl ausdrücklich angeben. Sobald jedoch diese Zahl gegeben wird, kann das Zuweisungssegment 503 unter irgendeiner vorherigen Anordnung alle zugehörigen Verkehrssegmente 504 angeben, ohne ihre Ressourcenparameter ausdrücklich aufzuführen.
  • Im allgemeinen geht ein Verkehrssegment 504 nicht dem zugehörigen Zuweisungssegment 503 voran. Die Verzögerung vom Zuweisungssegment 503 zum Verkehrssegment 504 spiegelt die Zeit wider, die vom drahtlosen Endgerät 103 zur Decodierung der Zuweisung aus dem Zuweisungssegment 503 und zur Vorbereitung auf den Empfang des Verkehrs im zugehörigen Verkehrssegment 504 in Anspruch genommen wird. Das Zuweisungssegment 503 kann daher so früh wie das zugehörige Verkehrssegment 504 sein. Ein wichtiger Aspekt der Erfindung besteht darin, daß es nicht notwendig ist, die Mehrfachsendungs-Gruppenkennung oder die Kennung des drahtlosen Endgeräts ausdrücklich in den Verkehrssegmenten einzuschließen.
  • 6 zeigt in vereinfachter Blockschaltbildform Einzelheiten einer Ausführungsform der Erfindung, bei der Segmentzuweisung und Zeitplanung eingesetzt werden. Im folgenden Beispiel sind zwecks Einfachheit der Darstellung nur zwei Verkehrspuffer 606 dargestellt und beschrieben.
  • Von der Basisstation 101 wird eine Tabelle von Verkehrswarteschlangenzustand 601 für jeden Punkt-zu-Punkt-Verkehr aller drahtlosen Endgeräte 103 und der Warteschlangenzustand 602 für jeden Mehrfachsendungs-Gruppenverkehr unterhalten. Von der Basisstations-Zeitplansteuerung 603 werden die Warteschlangentabellen 601 und 602 periodisch überprüft und die Verkehrssegmentzuweisung auf Grundlage irgendeiner vorgeschriebenen Zeitplanungspolitik bestimmt. Die Zuweisung wird dann in zugehörigen Zuweisungssegmenten über 604 für Abwärtsverkehr rundgesendet. Abwärtsverkehr für das zugewiesene drahtlose Endgerät 103, z.B. drahtloses Endgerät 103-1 oder drahtloses Endgerät 103-2 oder die zugewiesene Mehrfachsendungsgruppe, z.B. Mehrfachsendungsgruppe Nr. 1 wird dann durch die Basisstation 101 mit dem zugehörigen Verkehrssegment über den Sender 608 übertragen. Die Abwärtsübertragung wird durch die steuerbare Schalteinheit 605 bewirkt, die zur Auswahl der Daten zur Übertragung entweder aus einem Verkehrspuffer 606-1 für das drahtlose Endgerät 103-1, dem Verkehrspuffer 606-2 für das drahtlose Endgerät 103-2 oder dem Verkehrspuffer 607 für die Mehrfachsendungsgruppe Nr. 1 angesteuert wird.
  • Punkt-zu-Punkt-Verkehr und Mehrfachsendungsverkehr kann leicht auf flexible wirkungsvolle Weise vermischt und geplant werden. Angenommen beispielsweise, daß die Basisstation 101 Verkehr für das drahtlose Endgerät 103-1 überträgt. Nun kommt Verkehr für eine bestimmte Mehrfachsendungsgruppe Nr. 1 an, der weiterhin der Annahme nach eine hohe Priorität aufweist. Die Basisstation 101 setzt einfach die Kennung der Mehrfachsendungsgruppe Nr. 1 in die dem Abwärts-Verkehrssegment zugeordnete Zuweisung und ändert dadurch die Ressourcenzuteilung, ohne bedeutende Latenzzeit einzuführen. Nach Übertragung des Mehrfachsendungsverkehrs wird von der Basisstation 101 weiterhin die Kennung des drahtlosen Endgeräts 103-1 rundgesendet, wodurch die Ressourcenzuteilung zum drahtlosen Endgerät 103-1 zurückgeschaltet wird.
  • 7 ist ein Flußdiagramm mit Schritten in einem Vorgang in der Basisstation 101 zum Übertragen einer Mehrfachsendungsnachricht zu einer Gruppe von drahtlosen Endgeräten 103.
  • Der Vorgang beginnt im Schritt 701, indem die Zeitplansteuerung 603 der Basisstation 101 entscheidet, Verkehrsdaten in einem Abwärts-Verkehrssegment zu einer vorgeschriebenen Mehrfachsendungsgruppe zu übertragen. Dann überträgt die Basisstation 101 im Schritt 702 die Kennung der Mehrfachsendungsgruppe in dem über 604 dem Abwärts-Verkehrssegment zugeordneten Zuweisungssegment. Im Schritt 703 wird die Übertragung von Verkehrsdaten aus dem Verkehrspuffer für die Mehrfachsendungsgruppe, z.B. Puffer 607 der Mehrfachsendungsgruppe Nr. 1, in dem Abwärts-Verkehrssegment bewirkt.
  • 8 ist ein Flußdiagramm mit Schritten in einem Vorgang des drahtlosen Endgeräts 103 zur Erkennung des Empfangs einer Mehrfachsendungsnachricht. Der Vorgang beginnt im Schritt 801, indem das drahtlose Endgerät 103 die empfangenen Zuweisungssegmente auf Abwärts-Verkehrssegmente überwacht. Dann wird im Schritt 802 geprüft, ob sich die Kennung des drahtlosen Endgeräts im Zuweisungssegment befindet. Wenn das Prüfungsergebnis im Schritt 802 JA ist, wird im Schritt 803 bewirkt, daß das drahtlose Endgerät 103 Verkehrsdaten aus dem dem Zuweisungssegment zugeordneten Abwärts-Verkehrssegment empfängt und sie in einer (nicht gezeigten) Empfangswarteschlange für das drahtlose Endgerät 103 speichert. Danach wird die Steuerung dem Schritt 801 zurückgegeben und der Empfangsvorgang von neuem begonnen. Wenn das Prüfungsergebnis im Schritt 802 NEIN ist, wird im Schritt 804 geprüft, ob die Kennung im Zuweisungssegment eine Mehrfachsendungsgruppe anzeigt, zu der das drahtlose Endgerät 103 gehört. Wenn das Prüfungsergebnis im Schritt 804 JA ist, wird im Schritt 805 bewirkt, daß das drahtlose Endgerät 103 Verkehrsdaten von dem dem Zuweisungssegment zugeordneten Abwärts-Verkehrssegment empfängt und sie in einer (nicht gezeigten) Empfangs-Mehrfachsendungswarteschlange speichert. Danach wird die Steuerung zum Schritt 801 zurückgegeben und der Empfangsvorgang von neuem begonnen. Wenn das Prüfungsergebnis im Schritt 804 NEIN ist, wird die Steuerung direkt zum Schritt 801 zurückgegeben und der Empfangsvorgang von neuem begonnen.
  • Natürlich sind die oben beschriebenen Ausführungsformen nur beispielhaft für die Erfindung. In der Tat können vom Fachmann andere Vorrichtungen ausgearbeitet werden, ohne aus dem Rahmen der Erfindung zu weichen. Darüberhinaus kann die Erfindung als Hardware, als eine integrierte Schaltung, über Programmierung auf einem Mikroprozessor, auf einem Digitalsignalprozessor oder dergleichen implementiert werden.

Claims (10)

  1. Vorrichtung für eine Basisstation (101) eines drahtlosen Vielfachzugriffs-Kommunikationssystems mit mindestens einer Basisstation (101) und einer Mehrzahl von drahtlosen Endgeräten (103) zur Übertragung von Mehrfachsendungs-Verkehrsdaten in einem durch seine Bandbreite und sein Zeitintervall definierten Ressourcenkanal mit einem Verkehrskanal (202, 302 oder 502) und einem Zuweisungskanal (201, 301, 501), wobei der Verkehrskanal (202, 302, 502) eine Mehrzahl von Verkehrssegmenten (402, 403, 504-1, 504-2, ...) umfaßt, die jeweils aus einer ersten Menge vorbestimmter Signalwellenformen in einem vorbestimmten Zeitintervall (4 und 5) ausgewählt werden, und wobei der Zuweisungskanal (201, 301, 501) eine Mehrzahl von Zuweisungssegmenten (401, 503-1, 503-2, ...) umfaßt, die jeweils aus einer zweiten Menge von vorbestimmten Signalwellenformen in einem vorbestimmten Zeitintervall (4 und 5) ausgewählt werden, und Sendermitteln (105) zur Übertragung von Mehrfachsendungsdaten oder Punkt-zu-Punkt-Daten, dadurch gekennzeichnet, daß das Sendermittel den Verkehrskanal und den Zuweisungskanal unterstützen kann, wobei jeder dieser Kanäle ein getrennter Kanal in der Kanalressource ist, wobei eine Eins-zu-Eins-Zuordnung zwischen den Verkehrssegmenten (402, 403, 504-1, 504-2, ...) des Verkehrskanals (202, 302) und den einzelnen der Zuweisungssegmente (401, 503-1, 503-2, ...) des Zuweisungskanals (201, 301, 501) besteht, wobei die erste Menge von die Verkehrssegmente darstellenden vorbestimmten Signalwellenformen eine unterschiedliche Menge von Signalwellenformen als die zweite Menge von die Zuweisungssegmente darstellenden Signalwellenformen ist; wobei das Sendemittel (105) Mehrfachsendungs-Verkehrsdaten in einem oder mehreren der Mehrzahl von Verkehrssegmenten des Verkehrskanals und einer Mehrfachsendungs-Funkrufnachricht mit einer Mehrfachsendungs-Gruppenkennung des drahtlosen Endgeräts in einem zugehörigen Zuweisungssegment des Zuweisungskanals (201, 301) in der entsprechenden Kanalressource übertragen kann, die für eine Gruppe von drahtlosen Endgeräten (103) bestimmt sind, die die Mehrfachsendungs-Verkehrsdaten empfangen sollen; und wobei das Sendermittel (105) weiterhin Punkt-zu-Punkt-Verkehrsdaten in einem oder mehreren der Mehrzahl von Verkehrssegmenten des Verkehrskanals und eine Kennung des drahtlosen Endgeräts in einem zugehörigen Zuweisungssegment des Zuweisungskanals in der entsprechenden Kanalressource übertragen kann, die für ein bestimmtes drahtloses Endgerät (103) bestimmt sind, das die Punkt-zu-Punkt-Verkehrsdaten empfangen soll.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Mehrfachsendungs-Funkrufnachricht weiterhin eine Darstellung eines bestimmten Orts des zugehörigen Verkehrskanals zum Führen der Mehrfachsendungs-Verkehrsdaten enthält.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Sendermittel (105) normalerweise eine bestimmte Funkrufnachricht mit einer bestimmten Kennung eines drahtlosen Endgeräts und einer Darstellung eines bestimmten Orts eines Verkehrskanals zum Führen von Punkt-zu-Punkt-Verkehrsdaten anstatt der Mehrfachsendungs-Funkrufnachricht im gemein samen Organisationskanal (202, 302) übertragen kann.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 2 mit Zeitplanungsmitteln (603) zum zeitlichen Planen der Zuweisung eines oder mehrerer Verkehrssegmente gemäß einer vorgeschriebenen Zeitplanungspolitik, mit einem Detektormittel (in 603), das auf eine Darstellung reagiert, daß eine Mehrfachsendungs-Funkrufnachricht übertragen wird und zur Bestimmung der Verkehrssegmentzuweisung angepaßt wird, und wobei das Sendermittel die Verkehrskanalzuweisung in einem Zuweisungssegment des Zuweisungskanals zu der Gruppe von drahtlosen Endgeräten (103) übertragen und Verkehrsdaten übertragen kann, die für den Empfang durch die Gruppe von drahtlosen Endgeräten (103) in einem oder mehreren Verkehrssegmenten in dem dem Zuweisungssegment zugeordneten Verkehrskanal bestimmt sind.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 2 mit Detektormitteln (in 109) zum Erkennen der Zuweisung eines oder mehrerer Abwärts-Verkehrssegmente des Verkehrskanals (202, 302) zu einem drahtlosen Endgerät (103) und Empfängermitteln (110) in jedem der Mehrzahl von drahtlosen Endgeräten (103), und wobei das Detektormittel Monitormittel (in 109) zur Überwachung (801) von empfangenen Zuweisungssegmenten des Zuweisungskanals für Zuweisungen von Abwärtssegmenten enthält, wobei das Detektormittel (in 109) weiterhin bestimmen kann (802), ob die bestimmte Kennung des drahtlosen Endgeräts in irgendwelchen erkannten Zuweisungssegmenten enthalten ist und als Reaktion auf eine Bestimmung, daß sich die bestimmte Kennung des drahtlosen Endgeräts in einem erkannten Zuweisungssegment befindet, das Empfängermittel (110) Verkehrsdaten von dem Abwärts-Verkehrssegment des dem Zuweisungssegment des Zuweisungskanals zugeordneten Verkehrskanals einschließlich der bestimmten Kennung des drahtlosen Endgeräts empfängt (803).
  6. Vorrichtung nach Anspruch 2 mit Detektormitteln (in 109) zum Erkennen der Zuweisung eines oder mehrerer Abwärts-Verkehrssegmente des Verkehrskanals zu einem drahtlosen Endgerät (103) und Empfängermitteln (110) in jedem der Mehrzahl von drahtlosen Endgeräten (103), und wobei das Detektormittel (in 109) Monitormittel (in 109) zur Überwachung (801) von empfangenen Zuweisungssegmenten des Zuweisungskanals für Zuweisungen von Abwärtssegmenten enthält, wobei das Detektormittel weiterhin bestimmen kann (804), ob die bestimmte Kennung des drahtlosen Endgeräts in irgendwelchen erkannten Zuweisungssegmenten enthalten ist und als Reaktion auf eine Bestimmung, daß sich die Mehrfachsendungskennung des drahtlosen Endgeräts in einem erkannten Zuweisungssegment befindet, daß Empfängermittel (110) Verkehrsdaten von dem Abwärts-Verkehrssegment des dem Zuweisungssegment des Zuweisungskanals zugeordneten Verkehrskanals einschließlich der bestimmten Kennung des drahtlosen Endgeräts empfängt (805).
  7. Vorrichtung nach Anspruch 2 mit Detektormitteln (in 109) zur Erkennung der Zuweisung eines oder mehrerer Abwärts-Verkehrssegmente des Verkehrskanals zu einem drahtlosen Endgerät (103).
  8. Vorrichtung nach Anspruch 7 mit Empfängermitteln (110) in jedem der Mehrzahl von drahtlosen Endgeräten (103) und wobei das Detektormittel (in 109) Monitormittel (in 109) zur Überwachung (801) von empfangenen Zuweisungssegmenten für Zuweisungen von Abwärts-Verkehrssegmenten enthält und wobei die Detektormittel bestimmen (802), ob die bestimmte Kennung des drahtlosen Endgeräts in irgendwelchen erkannten Zuweisungssegmenten ent halten ist und als Reaktion auf eine Bestimmung, daß die bestimmte Kennung des drahtlosen Endgeräts sich in einem erkannten Zuweisungssegment befindet, das Empfängermittel (110) Verkehrsdaten von einem oder mehreren dem Zuweisungssegment zugeordneten Abwärts-Verkehrssegmenten einschließlich der bestimmten Kennung des drahtlosen Endgeräts empfangen kann (803).
  9. Vorrichtung nach Anspruch 8 mit Empfängermitteln (110) in jedem der Mehrzahl von drahtlosen Endgeräten (103), und wobei das Detektormittel (in 109) Monitormittel (in 109) zur Überwachung (801) von empfangenen Zuweisungssegmenten für Zuweisungen eines oder mehrerer Abwärts-Verkehrssegmente des Verkehrskanals enthält, wobei das Detektormittel bestimmt (804), ob die Mehrfachsendungs-Gruppenkennung des drahtlosen Endgeräts in irgendwelchen erkannten Zuweisungssegmenten des Zuweisungskanals enthalten ist und als Reaktion auf eine Bestimmung, daß die Mehrfachsendungs-Gruppenkennung des drahtlosen Endgeräts sich in einem erkannten Zuweisungssegment befindet, das Empfängermittel (110) Verkehrsdaten von dem einen oder mehreren, dem Zuweisungssegment zugeordneten Abwärts-Verkehrssegmenten einschließlich der Mehrfachsendungs-Gruppenkennung des drahtlosen Endgeräts empfangen kann (805).
  10. Vorrichtung für ein drahtloses Endgerät (103) in einem drahtlosen Vielfachzugriffs-Kommunikationssystem mit mindestens einer Basisstation (101) und einer Mehrzahl von drahtlosen Endgeräten (103) zur Erkennung der Zuweisung eines Abwärts-Verkehrssegments eines Verkehrskanals (202, 302 oder 502) in einem Ressourcenkanal zu dem drahtlosen Endgerät, wobei der Ressourcenkanal durch seine Bandbreite und sein Zeitintervall definiert ist, wobei der Ressourcenkanal einen Verkehrskanal (202, 302 oder 502) und einen Zuweisungskanal (201, 301, 501) enthält, wobei der Verkehrskanal (502) eine Mehrzahl von Verkehrssegmenten (402, 403, 504-1, 504-2, ...) umfaßt, die jeweils aus einer ersten Menge von vorbestimmten Signalwellenformen in einem vorbestimmten Zeitintervall (4 und 5) ausgewählt sind und wobei der Zuweisungskanal (201, 301, 501) von mehreren Zuweisungssegmenten (401, 503-1, 503-2, ...) umfaßt wird, die jeweils aus einer zweiten Menge von vorbestimmten Signalwellenformen in einem vorbestimmten Zeitintervall (4 und 5) ausgewählt sind, und Empfängermitteln (110) zum Empfangen von Mehrfachsendungs-Daten oder Punkt-zu-Punkt-Daten, dadurch gekennzeichnet, daß das Sendermittel den Verkehrskanal oder den Zuweisungskanal unterstützen kann, wobei jeder dieser Kanäle ein getrennter Kanal in der Kanalressource ist, wobei eine Eins-zu-Eins-Zuordnung zwischen einem oder mehreren der Mehrzahl von Verkehrssegmenten (402, 403) des Verkehrskanals und einzelnen der Zuweisungssegmente (401) des Zuweisungskanals in dem gemeinsamen Organisationskanal (201, 301) besteht, wobei die erste Menge von die Verkehrssegmente darstellenden vorbestimmten Signalwellenformen durch eine andere Menge von Signalwellenformen als die zweite Menge von die Zuweisungssegmente darstellende Signalwellenformen darstellt; Monitormittel (in 109) zur Überwachung (801) von empfangenen Zuweisungssegmenten des Zuweisungskanals für Zuweisungen von Abwärts-Verkehrssegmenten des Verkehrskanals (202, 302 oder 502); Detektormittel (in 109) zur Bestimmung (804), ob die Mehrfachsendungs-Gruppenkennung des drahtlosen Endgeräts in irgendeinem erkannten Zuweisungssegment enthalten ist und zur Bestimmung (802), ob die bestimmte Kennung des drahtlosen Endgeräts in irgendeinem erkannten Zuweisungssegment enthalten ist; wobei das Empfängermittel (110) als Reaktion auf eine Bestimmung, daß die bestimmte Kennung des drahtlosen Endgeräts sich in einem erkannten Zuweisungssegment befindet, Verkehrsdaten von dem einen oder den mehreren einem Zuweisungssegment zugeordneten Abwärts-Verkehrssegmenten einschließlich der bestimmten Kennung des drahtlosen Endgeräts empfangen kann (803); und wobei das Empfängermittel (110) Mehrfachsendungs-Verkehrsdaten von dem einen oder den mehreren Abwärts-Verkehrssegmenten des dem Zuweisungssegment des Zuweisungskanals zugeordneten Verkehrskanals einschließlich der Mehrfachsendungs-Gruppenkennung des drahtlosen Endgeräts empfangen kann (805).
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