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Die vorliegende Erfindung betrifft
ein Verfahren zum Auswählen
einer Kombination von Transportformaten für einen Verbundkanal, der mindestens
zwei Transportkanäle
aufweist, für
eine mobil Station bzw. ein Mobilfunkendgerät. Die Erfindung ist insbesondere
anwendbar in Mobilfunk-Telekommunikationssystemen der dritten Generation
(UMTS).
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Mobilfunk-Telekommunikationssysteme
der dritten Generation werden in großer Zahl multimedia-artige
Dienste mit hohen Bitraten anbieten, wie etwa Internet-Zugang oder
Computer-Dateiübertragungen
bzw. Filetransfer. In derartigen Systemen werden die ausgetauschten
Daten in Transportkanälen
befördert.
Die Gruppe bzw. der Satz von Transportkanälen, die von einem und demselben
Telekommunikationsgerät
ausgehen, bildet einen Verbundkanal, der innerhalb der physikalischen
Schicht bzw. Bit-Übertragungsschicht
vorliegt.
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Die Daten werden in den Transportkanälen während periodischer
Intervalle übertragen,
die üblicherweise
als Übertragungszeitintervalle
oder TTI(„Transmission
Time Intervals")-Intervalle
bezeichnet werden. Die Daten werden gemäß einem Transportformat übertragen,
welches die Größe und die
Anzahl von Datenblöcken
festlegt, die während
eines gegebenen TTI-Intervalls übertragen
werden. Zu Beginn jedes TTI-Intervalls wird ein Transportformat
für jeden
Transportkanal ausgewählt.
Somit bildet die zu erstellende Liste der Transportformate der Transportkanäle des Verbundkanals
eine Kombination von Transportformaten.
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Das Auswählen einer Kombination von
Transportformaten wird in einer Übertragungsmedium-Zugriffssteuerungseinheit
(„Medium
Access Control Unit",
MAC-Einheit) der mobilen Station durchgeführt. Der Begriff „Übertragungsmedium" bezeichnet jedes
beliebige Mittel, das die Informationsübertragung unterstützt. Im Kontext
dieses Dokumentes wird die Luftschnittstelle diskutiert. Die MAC-Einheit
bildet einen Teil der Verbindungssicherungsschicht der mobilen Station.
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Ihre Funktion besteht darin, den
Zugriff auf die Funkübertragungsressourcen
zu koordinieren, die über die
physikalische Schicht bzw. die Bit-Übertragungsschicht der mobilen
Station zur Verfügung
gestellt werden, um so die unterstützte Übertra gungskapazität zwischen
verschiedenen Anwendungen aufzuteilen, und zwar gemäß einer
Funktion des Grades der von den Anwendungen angeforderten Dienstqualität bzw. „Quality
of Service" (QoS).
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1 zeigt
die ersten zwei Schichten des OSI-Modells (OSI bedeutet „Open System
Interconnection") für ein Telekommunikationsgerät, nämlich die
physikalische Schicht und die Datensicherungsschicht. Die physikalische
Schicht ist verantwortlich für
die Kodierung und für
das Einstellen in die aus den Transportkanälen gebildeten Verbundkanäle.
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Die physikalische Schicht empfängt die
Transportkanäle,
die aus der MAC-Einheit der Datensicherungsschicht herkommen. Die
MAC-Einheit empfängt
als Eingabe logische Kanäle,
die aus Einheiten der Funkverbindungssteuerung herkommen; diese
werden typischerweise als RLC(„Radio
Link Control")-Einheiten
bezeichnet. Jedem Transportkanal können ein logischer Kanal oder
mehrere logische Kanäle
entsprechen.
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Eine Einheit zur Steuerung der Funkübertragungsressourcen
bzw. -kapazitäten,
typischerweise als RRC(„Radio
Ressource Control")-Einheit
bezeichnet, steuert die RLC-Einheiten, die MAC-Einheit und die physikalische
Schicht mittels Anweisungen, die mit C1, C2 bzw. C3 bezeichnet sind.
Die MAC-Einheit wählt
ein geeignetes Transportformat für
jeden Transportkanal aus, und zwar auf der Basis eines Satzes von
Transportformatkombinationen (auch bezeichnet mit TFCS für „Transport
Format Combination Set"),
die von der RRC-Einheit festgelegt worden sind.
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Ferner wählt die MAC-Einheit die Datenmenge
jedes logischen Kanals aus, die auf dem zugeordneten Transportkanal
während
des entsprechenden TTI-Intervalls zu übermitteln ist. Diese zwei
Funktionen bzw. Operationen werden in den gegenwärtigen Spezifikationen des
UMTS-Standards üblicherweise
als „Transport Format
Combination (TFC) selection" bezeichnet.
Sie können
auch der Veröffentlichung
WO-A-00 287 60 entnommen werden.
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Um eine Kombination von Transportformaten
auszuwählen,
stehen der MAC-Einheit die folgenden Informationen zur Verfügung:
- – eine
Funkverbindungs-Rahmennummer CFN („Count Frame Number");
- – Informationen,
die die Transportkanäle
betreffen, nämlich:
- – die
Nummer NbTrCH von Transportkanälen
(„Number
of Traffic Channels");
- – die
Dauer und Position des TTI-Intervalls eines jeden Transportkanals;
- – für jeden
Transportkanal ein TFS(„Transport
Format Set")-Satz,
der die möglichen
Transportformate enthält;
einen TFI(„Transport
Format Indicator")-Index,
der jedem Transportformat zugewiesen wird; jedes Transportformat
wird in dem TFS-Satz durch ein Paar (Anzahl von Blöcken, Größe der Blöcke) repräsentiert;
die Größe der Blöcke ist
in Bits angegeben und das Produkt aus (Anzahl von Blöcken × Blockgröße) gibt
dann die momentane Bitrate des Transportkanals während eines TTI-Intervalls
für das
betreffende Transportformat an; ein beispielhafter TFS-Satz ist
in der nachfolgenden Tabelle dargestellt:
- – für jeden
Transportkanal die Liste der zugeordneten logischen Kanäle;
- – Informationen,
die die logischen Kanäle
betreffen, nämlich:
- – die
Anzahl logischer Kanäle
NbLC („Number
of Logical Channels");
- – für jeden
logischen Kanal den zugeordneten Transportkanal;
- – einen
Prioritätswert
MLP („MAC
Logical channels Priority"),
der für
jeden logischen Kanal zwischen 1 und 8 liegt; hierbei hat ein logischer
Kanal mit einem MLP-Prioritätswert
gleich 1 eine höhere
Priorität
hat als ein logischer Kanal mit dem MLP-Prioritätswert gleich 2 oder mehr;
es ist möglich,
daß zwei
logische Kanäle den
gleichen MLP-Prioritätswert
haben können;
- – einen
Parameter MODE für
jeden logischen Kanal; dieser Parameter definiert den Arbeitsmodus
der RLC-Einheit des betreffenden logischen Kanals; dieser Parameter
kann einen der folgenden drei Werte annehmen: AM („Acknowledge
Mode"), UM ("Unacknowledge Mode") oder TM ("Transparent Mode"); was das Auswählen von
Transportformatkombinationen betrifft, ist die Bearbeitung der logischen
Kanäle
im AM- oder UM-Modus
gleich; die logischen Kanäle
im AM- oder UM-Modus unterscheiden sich von den Kanälen im TM-Modus
dadurch, daß sie
eine Anzahl von Bits statt einer Anzahl von Blöcken gegebener Größe bereitstellen;
diese Bits können
in Form eines oder mehrerer Blöcke
gruppiert sein, der bzw. die eine Größe hat bzw. haben, die während der
Auswahl von Transportformatkombinationen bestimmt werden muß; für einen
logischen Kanal im TM-Modus gibt NB („Number of Blocks") die Anzahl von
Blöcken
an, die in der zugeordneten RLC-Einheit verfügbar sind, und BS („Block
Size") gibt die
Größe dieser
Blöcke
an; für
einen Kanal im AM- oder UM-Modus bezeichnet NbBits („Number
of Bits") die Anzahl
der Bits, die in der zugeordneten RLC-Einheit verfügbar sind;
- – für jeden
logischen Kanal im TM-Modus liegt ein Parameter Flag vor, das angibt,
in welcher Weise die Datenblöcke
von der MAC-Einheit bearbeitet werden sollen; dieser Parameter kann
zwei Werte annehmen: „OR" oder „TO"; im „OR"-Fall sollen die
Datenblöcke
in ihrer Gesamtheit genommen werden (NB oder 0); wenn die MAC-Einheit
nicht alle Datenblöcke
nehmen kann, nimmt sie keinen der Datenblöcke; im „TO"-Fall kann die MAC-Einheit alle oder einige der Datenblöcke nehmen
(0 bis NB).
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Im folgenden wird jede Variable X,
die für
einen logischen Kanal LCj spezifisch ist, entweder als X oder X(LCj)
bezeichnet, wenn keine Mehrdeutigkeit möglich ist. Zum Beispiel kann
der MODE-Parameter des logischen Kanals LCj als MODE (LCj) bezeichnet
werden.
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Unter all diesen Parametern sind
die Prioritätsparameter
MLP, MODE und Flag semistatisch und können bei jeder Um- bzw. Neukonfiguration
des Systems verändert
werden. Auf der anderen Seite sind die Parameter NB, BS und NbBits
dynamisch und können
sich in jedem TTI-Intervall des Transportkanals ändern, der dem betreffenden
logischen Kanal zugeordnet ist.
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Offenkundig passen die Parameter
NB und BS zu den Transportformaten des TFS-Satzes des zugeordneten Transportkanals
und dem Flag-Parameter, d. h. für
jeden logischen Kanal im TM-Modus, der unabhängig von den anderen genommen
wird, gibt es mindestens ein Transportformat für den ihm zugeordneten Transportkanal,
der es ermöglicht,
alle oder einige seiner Daten zu transportieren.
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Eine beispielhafte Konfiguration
der MAC-Einheit für
das Auswählen
einer Kombination von Transportformaten ist nachstehend angegeben:
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Die obige Tabelle gibt für jeden
Transportkanal die Dauer seines TTI-Intervalls und den zugeordneten TFS-Satz
an. Die Transportformate in einem TFS-Satz sind mit einem Index „TFI" versehen. Diese
Konfiguration der MAC-Einheit spielt im Rahmen von UMTS eine große Rolle,
da sie einem Sprachdienst entspricht. Die Transportkanäle TrCH1,
TrCH2 und TrCH3 sind für
die Übertragung
von Sprache vorgesehen. Der Transportkanal TrCH4 ist für die Übermittlung
von Signalisierungsdaten vorgesehen.
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Die logischen Kanäle LC1, LC2 bzw. LC3 sind den
Transportkanälen
TrCH1, TrCH2 bzw. TrCH3 zugeordnet. Die logischen Kanäle LC4,
LC5, LC6 und LC7 sind dem Transportkanal TrCH4 zugeordnet. Die logischen
Kanäle
für den
Transport der Signalisierungsdaten haben Priorität vor den logischen Kanälen, die Sprache
transportieren. Die Signalisierungsdaten bestehen zum Beispiel aus
Informationen, die die Qualität der
Funkverbindung betreffen.
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Um eine Kombination von Transportformaten
auszuwählen,
steht der MAC-Einheit ein Satz E möglicher Kombinationen von Transportformaten
zur Verfügung,
die in Form einer Tabelle nachstehend angegeben ist:
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Im folgenden wird eine Kombination
von Transportformaten entweder durch eine Liste von TFI-Indizes der
Transportformate in den TFS-Sätzen
der entsprechenden Transportkanäle
angegeben, beispielsweise durch (0, 0, 0, 0), oder durch die Liste
der Transportformate, beispielsweise (0 × 81, 0 × 103, 0 × 60, 0 × 148). Das Symbol „*" wird verwendet,
um einen TFI-Index oder ein beliebiges Transportformat zu bezeichnen.
In der obigen Tabelle entspricht jede Reihe einer Kombination von
Transportformaten, die durch eine Liste von TFI-Indizes repräsentiert
ist.
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Es ist anzumerken, daß die Transportformatkombinationen
der Art (1, 1, 1, *) nicht definiert sind. Es ist daher nicht möglich, gleichzeitig
einen Block mit 39 Bits auf dem Transportkanal TrCH1, einen Block
mit 103 Bits auf dem Transportkanal TrCH2 und einen Block mit 60
Bits auf dem Transportkanal TrCH3 zu übertragen. Die einzig möglichen
Kombinationen von Transportformaten für die Übermittlung gesprächsbezogener
Daten sind von der folgenden Art:
- – (0 × 39, 0 × 103, 0 × 60, *)
zum Übertragen
eines Schweigemomentes (der Sprecher spricht nicht), wobei das Schweigen
durch den zuletzt übertragenen
Schweigen-Indikator erzeugt wird;
- – (1 × 39, 0 × 103, 0 × 60, *)
zum Übertragen
von Daten, die einem Schweigen-Indikator
entsprechen (der Sprecher spricht nicht);
- – (1 × 81, 1 × 103, 1 × 60, *)
zum Übertragen
sprachbezogener Daten.
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Das Auswählen von Kombinationen von
Transportformaten erfolgt weiterhin gemäß einiger Regeln, die unter
Bezugnahme auf die 2 erläutert werden:
- – Die
Auswahl wird zu Beginn eines jeden sogenannten Referenz-TTI-Intervalls
durchgeführt;
die Referenz-TTI-Intervalle bezeichnen diejenigen TTI-Intervalle
des Transportkanals oder der Kanäle,
dessen bzw. deren TTI-Intervalldauer am kürzesten ist; in dem Beispiel
der 2 bezeichnen die
Referenz-TTI-Intervalle die TTI-Intervalle der Transportkanäle TrCH1,
TrCH2 und TrCH3; die Auswahl der Transportformatkombinationen wird
daher zu Beginn der Funkrahmen mit den Nummern 0, 2, 4, 6, ....
durchgeführt.
- – Die
am Beginn eines Referenz-TTI-Intervalls für die Auswahl relevanten logischen
Kanäle
sind diejenigen, deren zugeordnete Transportkanäle ein TTI-Intervall aufweisen,
dessen Beginn mit dem Beginn des Referenz-TTI-Intervalls zusammenfällt; zum
Beispiel sind zu Beginn des Funkrahmens 2 die für die Auswahl relevanten logischen
Kanäle
diejenigen logischen Kanäle,
die den Transportkanälen
TrCH1, TrCH2 und TrCH3 zugeordnet sind, d. h. die logischen Kanäle LC1,
LC2 und LC3.
- – Die
ausgewählte
Transportformatkombination muß zu
einem Satz gültiger
Kombinationen von Transportformaten gehören; bestimmte Transportformatkombinationen
können
ja zeitweise durch die RRC-Einheit oder die MAC-Einheit ungültig gemacht
werden.
- – Für ein gegebenes
TTI-Intervall kann ein Transportkanal nur Datenblöcke gleicher
Größe transportieren, wobei
die Größe der entsprechenden
Blockgröße des Transportformats
in der ausgewählten
Transportformatkombination entspricht; haben zwei logische Kanäle, die
dem gleichen Transportkanal zugeordnet sind, Datenblöcke verschiedener
Größe, ist
es somit nicht möglich,
diese Blöcke
während
des gleichen TTI-Intervalls zu übertragen.
- – Die
ausgewählte
Kombination von Transportformaten muß mit den verfügbaren bzw.
vorliegenden Datenmengen (NB und BS) zusammenpassen, und zwar in
den RLC-Einheiten der logischen Kanäle im TM-Modus; die einem Transportkanal
von einem logischen Kanal im TM-Modus zugewiesenen Blöcke müssen wirklich
auf der zugeordneten RLC-Einheit verfügbar sein.
- – Die
ausgewählte
Transportformatkombination muß soweit
wie möglich
den verfügbaren
Daten (NbBits) in den RLC-Einheiten der logischen Kanälen im AM-
oder UM-Modus entsprechen; bei einem logischen Kanal im AM- oder
UM-Modus kann eine Anzahl von Blöcken,
die größer ist
als die Anzahl von Blöcken,
die erforderlich ist, um die in der RLC-Einheit verfügbaren Bits
(NbBits) zu übertragen, dem
zugeordneten Transportkanal zugeordnet werden; insbesondere können Füllerbits
in die Blöcke
eingefügt
werden, um diese zu komplettieren; das optimale Transportformat
(Anzahl von Blöcken,
Blockgröße) ist
dasjenige Transportformat, das das kleinste Produkt (Anzahl von
Blöcken × gültige Blockgröße) ergibt,
das größer als
oder gleich NbBits ist; es ist nicht zulässig, ein Transportformat so
auszuwählen,
daß ((Anzahl
von Blöcken – 1) × Blockgröße) größer als
oder gleich NbBits ist (die Anzahl von Füllerbits muß kleiner als die Größe eines
Blocks sein).
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Durch Befolgen dieser Regeln kann
somit das Auswählen
einer Kombination von Transportformaten derzeit wie folgt ausgeführt werden.
Dieses Auswahlverfahren ist im Detail in der 3 dargestellt. Es wird zu Beginn eines
jeden Referenz-TTI-Intervalls ausgeführt. In einem ersten Schritt
(Schritt 300) wird ein Teilsatz F von Transportformatkombinationen
erzeugt, der diejenigen gültigen
Transportformatkombinationen aus dem Satz E aufweist, die ein Transportformat
haben, das mit demjenigen übereinstimmt,
das verwendet wird, um Daten während
des momentanen TTI-Intervalls abzusenden, und zwar für die Transportkanäle, bei
denen der Beginn des momentanen TTI-Intervalls nicht mit dem Beginn
des momentanen Referenz-TTI-Intervalls zusammenfällt.
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Wird beispielsweise in der 2 das Transportformat des
Transportkanals TrCH4 während
seines ersten TTI-Intervalls als das Format mit dem Index 1 in dem
TFS-Satz von Transportformaten
angesehen, der diesem Transportkanal zugeordnet ist, dann enthält, zu Beginn
des Funkrahmens mit der Nummer 2, der Teilsatz F die gültigen Kombinationen
von Transportformaten des Satzes E, die das Transportformat mit
dem Index 1 für
den Transportkanal TrCH4 aufweisen.
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Während
der Auswahl werden die logischen Kanäle in aufsteigender Reihenfolge
ihrer MLP-Prioritätswerte
bearbeitet, d. h. in absteigender Reihenfolge ihrer Prioritätsgerade.
Daher wird eine als PRIORITY bezeichnete Variable, die einen Wert
des Prioritätsgrads
repräsentiert,
mit dem Wert 1 initialisiert (Schritt 310). Eine Überprüfung (Schritt 320)
wird durchgeführt,
um festzustellen, ob mindestens ein logischer Kanal vorliegt, dessen
Prioritätsgrad
MLP gleich PRIORITY ist. Gibt es keinen, gehen wir zu den logischen
Kanälen
höherer Prioritätswerte,
das heißt
niedrigerer Prioritätsgrade.
Liegt mindestens ein logischer Kanal mit zu PRIORITY gleichem Prioritätsgrad MLP
vor, wird eine Überprüfung (Schritt 330)
durchgeführt,
um festzustellen, ob die im Teilsatz F enthaltene Anzahl von Transportformatkombinationen gleich
1 ist. Weist sie eine einzige Kombination von Transportformaten
auf, wird diese Kombination von Transportformaten ausgewählt (Schritt 340),
und die Auswahl ist damit beendet.
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Anderenfalls, d. h. wenn der Teilsatz
F mehrere Transportformatkombinationen aufweist, wird diejenige
Kombination von Transportformaten aus dem Teilsatz F ausgewählt, die
es ermöglicht,
die größtmögliche Datenmenge
für diejenigen
logischen Kanäle
zu übertragen,
deren Prioritätsgrad
zu PRIORITY gleich ist (Schritt 350). Der Teilsatz F wird
sodann auf die Kombinationen von Transportformaten reduziert (Schritt 360), die
es ermöglichen,
eine Datenmenge zu übertragen,
die mindestens zu derjenigen der vorhergehend ausgewählten Transportformatkombinationen
gleich ist. Der so reduzierte Teilsatz F weist mindestens die Transportformatkombination
auf, die während
des mit 350 bezeichneten Schrittes ausgewählt wurde.
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Als nächstes wird eine Überprüfung (Schritt 370)
durchgeführt,
um festzustellen, ob der Wert von PRIORITY gleich 8 ist. Ist dies
der Fall, wird das Auswahlverfahren beendet und die ausgewählte Kombination
von Transportformaten ist diejenige Kombination von Transportformaten,
die während
des mit 350 bezeichneten Schrittes ausgewählt worden
ist. Ist dies nicht der Fall, d. h. ist der Wert von PRIORITY nicht
gleich 8, wird der Wert von PRIORIN um 1 hochgezählt (Schritt 380)
und die mit 320 bis 370 bezeichneten Auswahlschritte
werden wiederholt.
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Am Ende des Auswahlverfahrens ist
die ausgewählte
Kombination von Transportformaten im allgemeinen diejenige, die
es ermöglicht,
ein Maximum von Daten in den Transportkanälen zu übertragen, d. h. zum Beispiel
die Kombination (2, 1, 1, 1) des oben definierten Satzes E. Allerdings
existieren Situationen, in denen bestimmte Kombinationen von Transportformaten
nicht mehr verwendet werden können
und ungültig
werden. Es kann dann vorkommen, daß logische Kanäle niedriger
MLP-Prioritätswerte
logische Kanäle
höherer MLP-Prioritätswerte
am Übertragen
ihrer Daten hindern, und zwar während
mehrerer aufeinanderfolgender TTI-Intervalle.
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Die Konsequenz hieraus ist, daß sich die
Quality of Service der entsprechenden Anwendungen verschlechtert.
Diese Probleme treten im allgemeinen dann auf, wenn die Funkressourcen,
die anfänglich
durch das Netzwerk festgelegt worden sind, sich aus verschiedenen
Gründen
zeitweise verschlechtern.
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Gehen wir z. B. zurück zu der
obigen Tabelle mit Transportformatkombinationen. Eine Änderung
bei den Übertragungsbedingungen
kann zeitweise dazu führen,
daß Bitraten
mit mehr als 488 Bits nicht erlaubt sind (die Bitraten werden über ein
Intervall von 40 Millisekunden berechnet, dessen Dauer dem größten der TTI-Intervalle
der Transportkanäle
TrCH1, TrCH2, TrCH3 und TrCH4 enstpricht). Wir haben dann folgende
Situation:
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In dieser Tabelle ist jede Kombination
von Transportformaten des Satzes E von Transportformatkombinationen
mit einem Index TFCI („Transport
Format Combination Indicator")
versehen.
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In diesem Beispiel ist es nicht mehr
möglich,
Signalisierungsdaten und Daten im Sprachmodus gleichzeitig zu übertragen.
Tatsächlich
implizieren die oben definierten Regeln, daß, sobald Daten auf den logischen Signalisierungskanälen LC4,
LCS, LC6 und LC7 verfügbar
sind, die logischen Sprachkanäle
LC2 und LC3 keine Daten mehr übertragen
können,
weil die logischen Kanäle
LC4, LCS, LC6 und LC7 Priorität
haben. Dies ist insbesondere nachteilig für einen Echtzeitdienst, wie
etwa einen Sprachdienst: um diesen korrekt zu versorgen, müssen die
Datenblöcke
in jedem TTI-Intervall übertragen
werden.
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Eine Aufgabe der Erfindung besteht
insbesondere darin, ein Verfahren zum Auswählen einer Kombination von
Transportformaten anzugeben, das es ermöglicht, die oben erwähnten Blockadesituationen
zu vermeiden.
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Darüber hinaus bleibt das weiter
oben beschriebene Auswahlverfahren vage, und zwar in Bezug auf die
beim Bearbeiten zweier logischer Kanäle gleichen MLP-Priori tätswertes
einzuhaltende Reihenfolge. Dieses Auswahlverfahren ist daher nicht
zufriedenstellend, weil es nicht genau genug ist.
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Weiterhin besteht eine andere Aufgabe
der Erfindung darin, ein Verfahren zum Auswählen einer Kombination von
Transportformaten anzugeben, das eine Regel definiert, deren Zweck
darin besteht, die Quality of Service bzw. Dienstgüte oder
Dienstqualität
der Anwendungen zu optimieren, die logische Kanäle mit gleichen MLP-Prioritätswerten
verwenden.
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Gegenstand der Erfindung ist ein
Verfahren zum Auswählen
einer Kombination von Transportformaten für einen Verbundkanal, der mindestens
zwei Transportkanäle
aufweist, im Hinblick auf die Übertragung
von Daten, die durch die Transportkanäle befördert werden, wobei die Kombination
der Transportformate in einem vorgegebenen Satz E von Kombinationen
von Transportformaten enthalten ist, wobei jede Kombination von Transportformaten
ein Transportformat für
jeden der mindestens zwei Transportkanäle aufweist, wobei die zu übertragenden
Daten von logischen Kanälen
stammen, wobei jeder logische Kanal einem einzigen Transportkanal
zugeordnet ist, wobei jeder logische Kanal einen Prioritätsgrad in
Bezug auf die anderen logischen Kanäle hat, wobei die Daten innerhalb
der Transportkanäle
während
aufeinanderfolgender Übertragungszeitintervalle übertragen
werden, wobei jedes Übertragungszeitintervall
eine Dauer hat, die für
den Transportkanal, zu dem es gehört, spezifisch ist, wobei die
Auswahl der Kombination von Transportformaten zu Beginn von Referenz-Übertragungszeitintervallen
durchgeführt
wird und die Referenz-Übertragungszeitintervalle
die Übertragungszeitintervalle
des Transportkanals bezeichnen, der die kleinste Übertragungszeitintervall-Dauer hat,
und ist dadurch gekennzeichnet, daß es folgende aufweist:
- – eine
Konfigurationsphase, wobei die Konfigurationsphase für jeden
logischen Kanal LCj einen ersten Zuweisungsschritt aufweist, wobei
der erste Zuweisungsschritt darin besteht, dem betreffenden logischen
Kanal eine Zeitfenstergröße zuzuweisen,
die als eine Anzahl N von Übertragungszeitintervallen
ausgedrückt ist,
sowie eine Mindestbitrate zuzuweisen, die eine Mindestdatenmenge
repräsentiert,
die innerhalb des zugeordneten Transportkanals während einer Zeitdauer zu übertragen
ist, die einer Anzahl N + 1 von aufeinanderfolgenden Übertragungszeitintervallen
entspricht, und wobei die aufeinanderfol genden Übertragungszeitintervalle zu
dem zugeordneten Transportkanal gehören, und
- – eine
Auswahlphase, wobei die Auswahlphase einen Auswahlschritt aufweist,
bei dem eine Kombination von Transportformaten zu Beginn eines jeden
Referenz-Übertragungszeitintervalls
ausgewählt
wird, und wobei im Auswahlschritt auf der einen Seite der Satz von
zugewiesenen Zeitfenstergrößen N und
auf der anderen Seite der Satz von zugewiesenen Mindestbitraten
herangezogen wird.
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Der Auswahlschritt der Auswahlphase
weist beispielsweise die folgenden vorbereitenden Schritte auf:
- a) einen ersten vorbereitenden Schritt, der
darin besteht, einen Teilsatz F von Kombinationen von Transportformaten
zu erzeugen, der die Kombinationen von Transportformaten von dem
Satz E von Kombinationen von Transportformaten enthält, die
gültig
sind, wobei der Teilsatz F von Kombinationen von Transportformaten
für diejenigen
Transportkanäle,
bei denen der Beginn des momentanen Übertragungszeitintervalls nicht
mit dem Beginn des momentanen Referenz-Übertragungszeitintervalls zusammenfällt, ein
solches Transportformat aufweist, das mit demjenigen übereinstimmt,
das während
des momentanen Übertragungszeitintervalls
verwendet wird,
- b) einen zweiten vorbereitenden Schritt, der darin besteht,
für jeden
der logischen Kanäle,
für den
der Beginn des momentanen Referenz-Übertragungszeitintervalls mit
dem Beginn eines Übertragungszeitintervalls
des zugeordneten Transportkanals zusammenfällt, ein Zeitfenster festzulegen,
das das momentane Übertragungszeitintervall
des zugeordneten Transportkanals und die N vorhergehenden Übertragungszeitintervalle
enthält,
und die Datenmenge zu berechnen, die innerhalb des zugeordneten
Transportkanals während
der ersten N Übertragungszeitintervalle
des Zeitfensters übertragen
wird.
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Der Auswahlschritt der Auswahlphase
weist weiterhin einen ersten Iterationsschritt auf, wobei der erste
Iterationsschritt auf die vorbereitenden Schritte folgt, und wobei
der erste Iterationsschritt darin besteht, eine Kombination von
Transportformaten aus dem Teilsatz F von Kombinationen von Transportformaten
auszuwählen,
die es ermöglicht,
während
des Zeitfensters für
jeden der logischen Kanäle,
die von dem zweiten Vorbereitungsschritt betroffen sind, oder, anderenfalls,
für die
logischen Kanäle,
deren Prioritätsgrad
innerhalb der zugeordneten Transportkanäle am höchsten ist, die kleinste Datenmenge
zu übertragen,
die größer als
die oder gleich der Menge ist, die der Mindestbitrate entspricht,
die dem betreffenden logischen Kanal zugeordnet ist, wobei die logischen
Kanäle
sequentiell, gemäß einer
sequentiellen Bearbeitungsreihenfolge, bearbeitet werden, und die
Reihenfolge der sequentiellen Bearbeitung der absteigenden Reihenfolge
der Prioritätsgrade der
logischen Kanäle
entspricht, die durch den zweiten vorbereitenden Schritt betroffen
sind.
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Der erste Iterationsschritt weist
sodann für
jeden logischen Kanal, der von dem zweiten vorbereitenden Schritt
betroffen ist, wobei die logischen Kanäle gemäß der Reihenfolge der sequentiellen
Bearbeitung bearbeitet werden, die folgenden Schritte auf:
- – Auswählen einer
Kombination von Transportformaten aus dem Teilsatz F von Kombinationen
von Transportformaten, die es ermöglicht, während des Zeitfensters innerhalb
des zugeordneten Transportkanals die kleinste Datenmenge zu übertragen,
die größer als
die oder gleich der Menge ist, die der Mindestbitrate oder, anderenfalls,
der größtmöglichen
Datenmenge entspricht, und
- – Reduzieren
des Teilsatzes F von Kombinationen von Transportformaten auf die
Kombinationen von Transportformaten, die es ermöglichen, während des Zeitfensters eine
Datenmenge zu übertragen,
die größer als
die oder gleich der Menge der ausgewählten Kombination von Transportformaten
ist, wobei der resultierende Teilsatz F von Kombinationen von Transportformaten
für die
Bearbeitung des nächsten
logischen Kanals verwendet wird, wenn der Fall auftritt.
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Vorteilhaft weist die Konfigurationsphase
weiterhin einen zweiten Zuweisungsschritt für jeden logischen Kanal auf,
wobei der zweite Zuweisungsschritt darin besteht, dem logischen
Kanal eine Nominalbitrate zuzuweisen, die eine Nominaldatenmenge
repräsentiert,
die während
einer Zeitdauer zu übertragen
ist, die N + 1 aufeinanderfolgenden Übertragungszeitintervallen
entspricht, wobei die aufeinanderfolgenden Übertragungszeitintervalle zu
dem zugeordneten Transportkanal gehören und die Nominaldatenmenge
größer als
die oder gleich der Mindestdatenmenge ist.
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Der Auswahlschritt der Auswahlphase
weist weiterhin, im Anschluß an
den ersten Iterationsschritt, einen zweiten Iterationsschritt auf,
in dem aus dem Teilsatz F von Kombinationen von Transportformaten
eine Kombination von Transportformaten ausgewählt wird, die es ermöglicht,
während
des Zeitfensters für
jeden der von dem zweiten vorbereitenden Schritt betroffenen logischen
Kanäle,
oder, anderenfalls, für die
logischen Kanäle,
deren Prioritätsgrad
innerhalb der zugeordneten Transportkanäle der höchste ist, die größte Datenmenge
zu übertragen,
die kleiner als die oder gleich der Menge ist, die der Nominalbitrate
entspricht, die dem betreffenden logischen Kanal zugewiesen ist.
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Dieser zweite Iterationsschritt besteht
beispielsweise darin, daß für jeden
logischen Kanal, der von dem zweiten vorbereitenden Schritt betroffen
ist, wobei die logischen Kanäle
gemäß der Reihenfolge
der sequentiellen Bearbeitung bearbeitet werden, die folgenden Schritte
durchzuführen:
- – Auswählen einer
Kombination von Transportformaten aus dem Teilsatz F von Kombinationen
von Transportformaten, die es ermöglicht, während des Zeitfensters innerhalb
des zugeordneten Transportkanals die größte Datenmenge zu übertragen,
die kleiner als die oder gleich der Menge ist, die der Nominalbitrate
entspricht, und
- – Reduzieren
des Teilsatzes F von Kombinationen von Transportformaten auf die
Kombinationen von Transportformaten, die es ermöglichen, während des Zeitfensters eine
Datenmenge zu übertragen,
die größer als
die oder gleich der Menge der ausgewählten Kombination von Transportformaten
ist, wobei der resultierende Teilsatz F von Kombinationen von Transportformaten
für die
Bearbeitung der nächsten
logischen Kanäle
verwendet wird, wenn der Fall auftritt.
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Der Auswahlschritt kann weiterhin,
im Anschluß an
den ersten oder zweiten Iterationsschritt, einen dritten Iterationsschritt
aufweisen, in dem eine Kombination von Transportformaten aus dem
Teilsatz F von Kombinationen von Transportformaten ausgewählt wird,
die es ermöglicht,
während
des Zeitfensters für
jeden der logischen Kanäle,
der von dem zweiten vorbereitenden Schritt betroffen ist, oder,
anderenfalls, für
die logischen Kanäle,
deren Prioritätsgrad
innerhalb der zugeordneten Transportkanäle am höchsten ist, die Datenmenge
zu übertragen,
die innerhalb der betreffenden logischen Kanäle vorliegen.
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Der dritte Iterationsschritt besteht
sodann darin, für
jeden logischen Kanal, der von dem zweiten vorbereitenden Schritt
betroffen ist, wobei die logischen Kanäle gemäß der Reihenfolge der sequentiellen
Bearbeitung bearbeitet werden, die folgenden Schritte durchzuführen:
- – Auswählen einer
Kombination von Transportformaten aus dem Teilsatz F, die es ermöglicht,
während
des Zeitfensters innerhalb des zugeordneten Trans portkanals die
Datenmenge zu übertragen,
die innerhalb des betreffenden logischen Kanals vorliegt, und
- – Reduzieren
des Teilsatzes F von Kombinationen von Transportformaten auf die
Kombinationen von Transportformaten, die es ermöglichen, während des Zeitfensters eine
Datenmenge zu übertragen,
die größer als
die oder gleich der Menge der ausgewählten Kombination von Transportformaten
ist, wobei der resultierende Teilsatz F von Kombinationen von Transportformaten
für die
Bearbeitung des nächsten
logischen Kanals verwendet wird.
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In einer weitergebildeten Ausführungsform
weist der Auswahlschritt der Auswahlphase weiterhin einen dritten
vorbereitenden Schritt auf, wobei der dritte vorbereitende Schritt
darin besteht, die Reihenfolge der sequentiellen Bearbeitung zu
modifizieren, so daß die
logischen Kanäle
gleichen Prioritätsgrades
gemäß einer Funktion
eines Zustandsparameters angeordnet werden, der die Datenmenge repräsentiert,
die während
des letzten Auswahlschrittes in Bezug auf den betreffenden logischen
Kanal übertragen
worden ist.
-
In diesem Falle weist der Auswahlschritt
vorteilhafterweise einen Aktualisierungsschritt auf, wobei der Aktualisierungsschritt
auf den letzten Iterationsschritt folgt und darin besteht, den STATE-Parameter
eines jeden logischen Kanals, der von dem zweiten vorbereitenden
Schritt betroffen ist, zu aktualisieren, indem diejenige Datenmenge
berechnet wird, die während
der vorhergehenden N Übertragungszeitintervalle
und des momentanen Übertragungszeitintervalls übertragen
worden ist, und indem die berechnete Datenmenge mit der Mindestbitrate
des betreffenden logischen Kanals verglichen wird. Die berechnete
Datenmenge kann auch mit der Nominalbitrate des betreffenden logischen
Kanals verglichen werden.
-
Gegenstand der Erfindung ist weiterhin
eine mobile Station bzw. ein Mobilfunkendgerät eines Telekommunikationssystems,
das dadurch gekennzeichnet ist, daß es eine Einrichtung zum Implementieren
des Verfahrens zum Auswählen
einer Kombination von Transportformaten, wie oben definiert, aufweist.
-
Weitere kennzeichnende Merkmale und
Vorteile der Erfindung werden beim Lesen der folgenden Beschreibung
einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung offensichtlich werden, die in Form eines einfachen
Beispiels und unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen angegeben
wird. Es zeigen:
-
1 wie
bereits beschrieben, die zwischen den ersten zwei Schichten einer
Telekommunikationseinrichtung, wie etwa einem Mobilfunkendgerät, ausgetauschten
Daten,
-
2 wie
bereits beschrieben, die Übertragungszeitintervalle
(TTI) eines Verbundkanals, der aus vier Transportkanälen gebildet
ist,
-
3 wie
bereits beschrieben, ein Flußdiagramm
für ein
Verfahren zum Auswählen
einer Kombination von Transportformaten nach dem Stand der Technik,
-
4 ein
vereinfachtes Flußdiagramm
einer bevorzugten Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Verfahren,
um eine Kombination von Transportformaten auszuwählen, und
-
5A und 5B ein vereinfachtes Flußdiagramm
einer bestimmten Ausführungsform
des Auswahlschritts des erfindungsgemäßen Verfahrens der 4, wobei die 5B die Fortsetzung der 5A ist.
-
Im allgemeinen, und wie in dem Flußdiagramm
der 4 dargestellt, weist
das erfindungsgemäße Verfahren
zum Auswählen
einer Kombination von Transportformaten, das mit der Nummer 400 bezeichnet
ist, eine Konfigurationsphase 410 und eine Auswahlphase 420 auf.
-
Die Konfigurationsphase 410 weist
für jeden
logischen Kanal LCj einen Schritt auf, in dem mindestens zwei neue
Parameter zugewiesen werden, nämlich
eine Zeitfenstergröße, die
mit N(LCj) bezeichnet wird, und eine mit Dmin(LCj) bezeichnete Mindestbitrate.
Die Auswahlphase 420 weist mindestens einen Schritt 500 zum
Auswählen
einer Kombination von Transportformaten auf, der den Satz von Paaren
von Parametern N(LCj) und Dmin(LCj) berücksichtigt, die während der
Konfigurationsphase 410 zugewiesen worden sind.
-
Weiterhin ist der Schritt der Zuweisung
von Parametern beispielsweise folgendermaßen aufgeteilt in:
- – einen
Schritt 430 zum Zuweisen eines ersten Parameters N(LCj),
der eine Zeitfenstergröße repräsentiert, die
als eine Anzahl N von Übertragungszeitintervallen
TTI ausgedrückt
ist, und
- – einen
Schritt 440 zum Zuweisen eines zweiten Parameters Dmin
(LCj), der eine Mindestbitrate betrifft, die eine minimale Datenmenge
repräsentiert,
die innerhalb des zugeordneten Transportkanals während einer Zeitspanne zu übertragen
ist, die den vorhergehenden N Übertragungszeitintervallen
TTI entspricht, jedoch um eine Einheit erhöht, nämlich für das momentane betreffende Übertragungszeitintervall.
Die betreffenden Übertragungszeitintervalle
folgen daher aufeinander und betreffen den zugeordneten Transportkanal.
-
Die Parameter N(LCj) und Dmin(LCj)
liegen im Datenformat als ganze Zahlen vor („Integer"). Die Mindestbitrate ist eine Anzahl
von Bits, die auf dem logischen Kanal zu übertragen sind, und zwar während eines Zeitfensters,
das aus N(LCj) + 1 TTI-Intervallen des zugeordneten Transportkanals
gebildet wird.
-
Es sollte erwähnt werden, daß während der
Konfigurationsphase 410 und der Auswahlphase 420 das erfindungsgemäße Verfahren
zum Auswählen
einer Kombination von Transportformaten auch diejenigen Parameter
berücksichtigt
(in der Figur nicht dargestellt), die die MLP-Prioritätswerte
betreffen, die den logischen Kanälen
zugewiesen sind, die beim Auswählen
einer Kombination von Transportformaten zu berücksichtigen sind, und solche
Parameter (in der Figur nicht dargestellt), die die Konfiguration
der Übertragung
selbst betreffen.
-
Somit versucht man gemäß der Erfindung
als erstes, eine Kombination von Transportformaten auszuwählen, was
es ermöglicht,
eine Mindestbitrate zu garantieren, und zwar für jeden logischen Kanal, der
während
des Auswählens
der Kombination von Transportformaten berücksichtigt wird. Somit kann
der Satz von logischen Kanälen
(einschließlich
der logischen Kanäle
mit den niedrigsten Prioritäten
bzw. Prioritätsgraden) ein
Minimum von Daten während
einer spezifizierten Zeitspanne übertragen.
Anders ausgedrückt:
Das erfindungsgemäße Verfahren
ermöglicht
es, in optimaler Weise die vorhandenen bzw. verfügbaren Kapazitäten bzw.
Ressourcen auf der Ebene der Transportkanäle aufzuteilen, um die vorhandenen
Daten innerhalb der entsprechenden logischen Kanäle zu transportieren.
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Die Werte der Zeitfenstergröße und der
Mindestbitrate für
den Satz von logischen Kanälen,
der beim Auswählen
einer Kombination von Transportformaten zu berücksichtigen ist, können beispielsweise
der betreffenden Telekommunikationseinrichtung durch das Netzwerk
zur Verfügung
gestellt werden. Hierzu hat das Netzwerk im voraus diese Werte zum
Beispiel als eine Funktion der Quality of Service bestimmt, die
von den verschiedenen Anwendungen angefordert wird, denen die logischen
Kanäle
zugeordnet sind, die für
das Verfahren zum Auswählen
einer Kombination von Transportformaten relevant sind, bzw. hierdurch
betroffen sind.
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Somit sind die Werte der Zeitfenstergröße und der
Mindestbitrate so festgelegt, daß ein minimales Funktionieren
des entsprechenden Dienstes sichergestellt ist, wenn der Dienst
von einem einzelnen logischen Kanal unterstützt wird. Wenn der Dienst von
mehreren logischen Kanälen
unterstützt
wird, können
gleichermaßen
die Werte der Zeitfenstergröße und der
Mindestbitrate, die für
den herangezogenen Satz logischer Kanäle spezifisch sind, so festgelegt
werden, daß ein
minimales Funktionieren des entsprechenden Dienstes sichergestellt
ist.
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Vorzugsweise weist die Konfigurationsphase 410 weiterhin
für jeden
logischen Kanal LCj einen Schritt 450 zum Zuweisen einer
nominalen Bitrate auf, die mit Dnom(LCj) bezeichnet wird. Diese
nominale Bitrate ist spezifisch für den betroffenen logischen
Kanal und stellt eine nominale Datenmenge dar, die während einer Zeitdauer
zu übertragen
ist, die den N Übertragungszeitintervallen
entspricht, gefolgt von dem momentanen Übertragungszeitintervall.
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Ebenso wie für die Mindestbitrate des betreffenden
logischen Kanals sind daher die berücksichtigten Übertragungszeitintervalle
aufeinanderfolgend und betreffen den zugeordneten Transportkanal.
Auf der anderen Seite sind die zu übertragenden Nominaldatenmengen
größer als
oder gleich zu der minimalen Datenmenge, die zu übertragen ist, wie dies durch
die Mindestbitrate angegeben wird, die für den gleichen, betreffenden logischen
Kanal spezifisch ist.
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Die Auswahlphase 420 beginnt
mit einem Schritt 460, der dazu dient, zu bestimmen, ob
man sich am Beginn eines neuen Referenz-Übertragungszeitintervalls befindet.
Ist das der Fall, wird der Schritt 500 zum Auswählen einer
geeigneten Kombination von Transportformaten für das betreffende Referenz-Übertragungszeitintervall
ausgeführt.
Somit wird das Auswählen
von Kombinationen von Transportformaten nur zu Beginn jedes neuen
Referenz-Übertragungszeitintervalls
durchgeführt.
Die in den logischen Kanälen
vorhandenen Daten werden sodann gemäß der Kombination von Transportformaten,
die während
dieses Schrittes ausgewählt
wurde, übertragen.
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Vor dem Durchführen einer Auswahl von Kombinationen
von Transportformaten am Beginn des nächsten Referenz-TTI-Intervalls
wird in einem mit der Nummer 470 bezeichneten Schritt eine Überprüfung ausgeführt, ob
die Parameter N(LCj), Dmin(LCj) und Dnom(LCj) neu konfiguriert werden
müssen.
Ist dies der Fall, wird die Konfigurationsphase 410 wiederholt.
Anderenfalls wird die Auswahlphase 420 durch Wiederholen des
Auswahlschrittes 500 fortgesetzt.
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Um eine Kombination von Transportformaten
auszuwählen
(Schritt 500), die eine Mindestbitrate garantiert und möglicherweise
eine Nominalbitrate, und dies für
eine maximale Anzahl logischer Kanäle, werden die nachfolgend
beschriebenen Schritte zu Beginn jedes Referenz-TTI-Intervalls durchgeführt.
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Erster vorbereitender
Schritt (510)
-
Ein Teilsatz F von Kombinationen
von Transportformaten wird erzeugt, der die gültigen Kombinationen von Transportformaten
des Satzes E aufweist, die in Bezug auf die Transportkanäle, bei
denen der Beginn des momentanen TTI-Intervalls nicht mit dem Beginn
des momentanen Referenz-TTI-Intervalls zusammenfällt, ein Transportformat aufweisen,
das demjenigen entspricht, das während
des momentanen TTI-Intervalls verwendet wird. Es wird in Erinnerung
gerufen, daß der
Satz E der Satz möglicher
Kombinationen von Transportformaten ist. Dieser Schritt ist identisch
zu demjenigen des mit der Nummer 300 bezeichneten Schrittes
(siehe 3).
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Zweiter vorbereitender
Schritt (515)
-
Bei diesem Schritt bezeichnet G den
Satz logischer Kanäle,
für die
der Beginn des momentanen Referenz-TTI-Intervalls mit dem Beginn
eines TTI-Intervalls des zugeordneten Transportkanals zusammenfällt. In diesem
Schritt wird ein Zeitfenster definiert, das das momentane TTI-Intervall
und die vorhergehenden N TTI-Intervalle umfaßt, und zwar für jeden
der logischen Kanäle
des Satzes G. Weiterhin wird die Datenmenge berechnet, die während der
ersten N TTI-Intervalle dieses Zeitfensters durch den zugeordneten
Transportkanal übertragen
worden ist. Zu diesem Zeitpunkt ist noch nichts in dem momentanen
TTI-Intervall (das dem N + 1-ten TTI-Intervall des Zeitfensters
entspricht) übertragen
worden.
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Nachdem die Berechnung der während der
ersten N TTI-Intervalle übertragenen
Datenmenge des Zeitfensters durchgeführt worden ist, kann hieraus
die Datenmenge für
den relevanten logischen Kanal abgeleitet werden, die während des
momentanen TTI-Intervalls zu übertragen
ist, um so die Mindestbitrate Dmin zu erreichen. Diese Datenmenge
kann als eine Anzahl von Datenblöcken
oder als eine Anzahl von Bits ausgedrückt werden.
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Es sollte erwähnt werden, daß für die einem
Echtzeitdienst („real-time
service") zugeordneten
logischen Kanäle,
für die
ein Datenverlust nicht tolerabel ist, es empfehlenswert ist, N =
0 zu wählen,
d. h. ein Zeitfenster sollte aus einem einzelnen TTI-Intervall gebildet
sein. Unter der gegenteiligen Annahme, daß ein Echtzeitdienst eine Nominalbitrate
aufweist, die gleich zu einem Block von d Bits pro TTI-Intervall
ist, und daß für diesen
Dienst der Verlust eines Blockes pro K TTI-Intervallen hinnehmbar
ist, ist es dann ausreichend, N = K – 1 zu setzen und Dmin = (K – 1) × d. Ist
im Gegensatz hierzu für
den dem betreffenden logischen Kanal zugeordneten Dienst eine Übertragungsverzögerung zulässig, kann
N dann vorteilhaft größer oder
gleich zu 1 sein.
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Erster Iterationsschritt
-
Für
jeden der logischen Kanäle
des Satzes G wird eine Kombination von Transportformaten aus dem Teilsatz
F ausgewählt,
die es ermöglicht,
während
des zugeordneten Zeitfensters die kleinste Datenmenge zu übertragen,
die größer als
oder gleich derjenigen ist, die der Mindestbitrate des zugeordneten
Transportkanals entspricht. In diesem Schritt werden die logischen
Kanäle
gemäß einer
Bearbeitungsreihenfolge bearbeitet, und zwar entsprechend der aufsteigenden
Reihenfolge ihrer MLP-Prioritätswerte
(d. h. der absteigenden Reihenfolge ihrer Prioritäten bzw.
Prioritätsgrade).
Somit werden die logischen Kanäle
mit MLP-Prioritätswert gleich
1 zuerst bearbeitet, gefolgt von denjenigen mit MLP-Prioritätswert gleich
2 usw.
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Wenn es nicht möglich ist, eine Mindestbitrate
für alle
logischen Kanäle
des Satzes G zu erreichen, wird dies mindestens für die logischen
Kanäle
mit den kleinsten MLP-Prioritätswerten
des Satzes G getan. Der erste Iterationsschritt wird später im Rahmen
der Beschreibung der 5A und 5B detaillierter dargestellt.
Das Ergebnis dieses ersten Iterationsschrittes besteht darin, eine
Mindestbitrate für
die größtmögliche Anzahl
logischer Kanäle
zu garantieren, um Blockadesituationen zu vermeiden, wie sie beim
Stand der Technik auftreten.
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Das Auswählen einer Kombination von
Transportformaten kann dadurch weiter ausgebaut werden, daß nachfolgend
eine Kombination von Transportformaten gesucht wird, die es ermöglicht,
eine Nominalbitrate für
jeden der logischen Kanäle
des Satzes G zu garantieren. Hierfür wird ein zusätzlicher
Schritt ausgeführt, der
sogenannte zweite Iterationsschritt.
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Zweiter Iterationsschritt
-
Eine Nominalbitrate Dnom(LCj), die
eine Nominaldatenmenge darstellt, die während N(LCj) + 1 TTI-Intervallen
des zugeordneten Transportkanals zu übertragen ist, wird jedem logischen
Kanal LCj des Satzes G zugewiesen. Diese Nominaldatenmenge ist größer als
oder gleich der Mindestdatenmenge, die Dmin(LCj) entspricht. Der
Wert der Nominalbitrate eines logischen Kanals wird so festgelegt,
daß das
normale Funktionieren des entsprechenden Dienstes sichergestellt
ist.
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Nach dem zweiten vorbereitenden Schritt
ist die während
der ersten N TTI-Intervalle des Zeitfensters des zugeordneten Transportkanals übertragene
Datenmenge für
jeden logischen Kanal des Satzes G bekannt. Es ist dann möglich, hieraus
für den
betroffenen Kanal die während
des momentanen TTI-Intervalls zu übertragende Datenmenge abzuleiten,
um so die Nominalbitrate zu erreichen.
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Auch wird während dieses zweiten Iterationsschrittes
für jeden
logischen Kanal des Satzes G eine Kombination von Transportformaten
aus dem Teilsatz F ausgewählt,
die es ermöglicht,
während
des zugeordneten Zeitfensters die größte Datenmenge zu übertragen,
die kleiner als oder gleich derjenigen ist, die der Nominalbitrate
für den
zugeordneten Transportkanal entspricht. Ist es nicht möglich, die
Nominalbitrate für
alle logischen Kanäle
des Satzes G zu erreichen, wird dies zumindest für die logischen Kanäle niedrigster
MLP-Prioritätswerte
des Satzes G getan.
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Das Auswählen einer Kombination von
Transportformaten kann außerdem
weitergebildet werden, indem nach dem oben geschilderten eine Kombination
von Transportformaten gesucht wird, die es ermöglicht, für jeden logischen Kanal des
Satzes G alle in der entsprechenden RLC-Einheit vorliegenden Daten
zu übertragen.
Diese Suche kann den Gegenstand eines zusätzlichen Schrittes bilden,
des sogenannten dritten Iterationsschrittes.
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Während
der vorangehenden ersten, zweiten und dritten Iterationsschritte
werden die logischen Kanäle
in der aufsteigenden Reihenfolge ihrer MLP-Prioritätswerte
bearbeitet. Es ist zu erwähnen,
daß in
diesen Schritten die Reihenfolge der logischen Kanäle sehr
wichtig ist, da es nicht möglich
ist, für
alle logischen Kanäle
eine Mindestbitrate zu garantieren und möglicherweise eine Nominalbitrate.
Daher wird dies mindestens für
die logischen Kanäle
mit niedrigsten MLP-Prioritätswerten
getan (d. h. für
die logischen Kanäle
höchster Prioritätsgrade).
Es besteht somit eine Unbestimmtheit in der einzuhaltenden Reihenfolge,
wenn zwei logische Kanäle
den gleichen MLP-Prioritätswert
aufweisen.
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Deshalb wird gemäß der Erfindung ein Parameter
STATE(LCj) definiert, der den Status des entsprechenden logischen
Kanals LCj während
des vergangenen Zeitfensters angibt. Der Parameter STATE(LCj) kann
in Bezug auf den betreffenden logischen Kanal einen der folgenden
vier Werte annehmen:
| „nominal": | alle
Daten, die in der zugeordneten RLC-Einheit enthalten sind, sind übertragen
worden; |
| „short" („zu wenig"): | die übertragene
Datenmenge liegt unter der Minimalbitrate Dmin des relevanten logischen
Kanals, und die in der zugeordneten RLC-Einheit enthaltenen Daten
sind nicht alle übermittelt
worden; |
| „satisfied" („zufriedenstellend"): | die übertragene
Datenmenge ist größer als
die oder gleich der Minimalbitrate Dmin und kleiner als die Nominalbitrate
Dnom des relevanten logischen Kanals, und die in der zugeordneten
RLC-Einheit enthaltenen
Daten sind nicht alle übermittelt
worden; |
| „abundancy" („Überschuss"): | die übertragene
Datenmenge ist größer als
die Nominalbitrate Dnom des relevanten logischen Kanals. |
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Der STATE-Parameter wird verwendet,
um die logischen Kanäle
mit den gleichen MLP-Prioritätswerten
während
eines dritten vorbereitenden Schrittes mit der Bezeichnung 505 untereinander
zu ordnen. Für
die Zwecke des erfindungsgemäßen Verfahrens
werden die Kanäle
gleichen MLP-Prioritätswertes
in der folgenden Weise von der höchsten
Priorität
zur niedrigsten Priorität
geordnet: „short" – „satisfied" – „abundancy" – „nominal". Genauer gesagt, es muß die Bearbeitung
eines logischen „short"-Kanals vor derjenigen
eines logischen Kanals mit einem STATE-Parameterwert „satisfied", „abundancy" oder „nominal" Priorität haben.
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In den seltenen Fällen, in denen zwei logische
Kanäle
gleichen MLP-Prioritätswertes
den gleichen STATE-Parameter haben, werden sie in zufälliger Reihenfolge
bearbeitet, zum Beispiel in aufsteigender Reihenfolge ihrer Indizes
in der Liste der logischen Kanäle,
die von der RRC-Einheit vorgegeben wird.
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In den 5A und 5B stellt ein Flußdiagramm
die durchzuführenden
Funktionen zum Implementieren einer bestimmten Ausführungsform
der Erfindung dar, wobei 5B die
Fortsetzung der 5A ist.
Um dieses Verfahren zu implementieren, stellt das Netzwerk der MAC-Einheit
für jeden
logischen Kanal die folgenden Parameter zur Verfügung: Mindestbitrate, Nominalbitrate,
in der entsprechenden RLC-Einheit
vorliegende bzw. verfügbare
Datenmenge und Größe des Zeitfensters.
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In dieser Ausführungsform werden zunächst die
logischen Kanäle,
die für
die Auswahl relevant sind, in aufsteigender Reihenfolge ihrer MLP-Prioritätswerte
(d. h. in absteigender Reihenfolge ihrer Prioritätsgrade) geordnet und die Kanäle mit gleichen
MLP-Prioritätswerten
in der oben definierten Reihenfolge gemäß einer Funktion ihrer STATE-Parameter
geordnet (Schritt 505). J bezeichnet die Anzahl logischer
Kanäle,
die für
die Auswahl relevant sind. Die logischen Kanäle werden mit einem Index j
bezeichnet, der entlang der geordneten Liste logischer Kanäle zunimmt,
wenn diese von dem logischen Kanal „höchster Priorität" bis hin zu demjenigen
mit „niedrigster
Priorität" bearbeitet werden.
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Ein Teilsatz F von Kombinationen
von Transportformaten wird, wie vorher in dem ersten vorbereitenden
Schritt spezifiziert, in einem Schritt 510 erzeugt. Als
nächstes
wird in einem Schritt 515 die während der ersten N Übertragungsintervalle
des Zeitfensters übertragene
Datenmenge berechnet, und zwar für
die logischen Kanäle,
bei denen der Beginn ihres momentanen Referenz-TTI-Intervalls mit
dem Beginn des TTI-Intervalls des zugeordneten Transportkanals zusammenfällt. Als
nächstes
wird in einer ersten Iteration (ITERATION = 1), eine erste Operation
zur temporären
Auswahl einer Kombination von Transportformaten ausgeführt, die
darauf abzielt, eine Mindestbitrate für eine maximale Zahl logischer
Kanäle
zu garantieren.
-
Sodann wird in einer zweiten Iteration
(ITERATION = 2) eine zweite Operation zur temporären Auswahl einer Kombination
von Transportformaten ausgeführt,
die darauf abzielt, eine Nominalbitrate für eine maximale Zahl logischer
Kanäle
zu garantieren. In einer dritten Iteration (ITERATION = 3) wird
eine dritte Operation ausgeführt,
die darauf abzielt, temporär
eine Kombination von Transportformaten auszuwählen, die es ermöglicht,
für eine
maximale Zahl logischer Kanäle
alle in den entsprechenden RLC-Einheiten verfügbaren Daten zu übertragen.
-
Gemäß einer abgewandelten Ausführungsform
werden lediglich die erste Iteration und die dritte Iteration durchgeführt. Gemäß dieser
Variante erhält
die Variable ITERATION den Wert 3, wenn die erste Operation zur
temporären
Auswahl einer Kombination von Transportformaten abgeschlossen ist,
die darauf abzielt, eine Nominalbitrate für eine maximale Zahl logischer
Kanäle
zu garantieren. Dann wird eine Auswahloperation durchgeführt, die
es für
eine maximale Anzahl logischer Kanäle ermöglicht, alle in den jeweiligen
RLC-Einheiten vorliegenden Daten zu übertragen.
-
Um diese drei Iterationen zur temporären Auswahl
auszuführen,
werden die drei hiernach beschriebenen Operationen ausgeführt. Um
die erste Iteration auszuführen,
wird eine Variable ITERATION auf den Wert 1 initialisiert (Schritt 520)
und gleichermaßen
der Index j auf den Wert 1 initialisiert (Schritt 525).
Als nächstes wird
für den
ersten logischen Kanal (höchster
Priorität)
eine der während
des momentanen TTI-Intervalls des zugeordneten Transportkanals zu übertragenden
Datenmenge entsprechende Anforderung berechnet, so daß die während des
Zeitfensters des logischen Kanals übertragene Datenmenge die Mindestbitrate
erreicht (Schritt 530).
-
Diese Anforderung wird durch eine
Anzahl von Blöcken
dargestellt, wenn der MODE-Parameter
des betreffenden logischen Kanals TM ist. Diese Anforderung wird
durch eine Anzahl von Bits dargestellt, wenn der MODE-Parameter
des betreffenden logischen Kanals AM oder UM ist.
-
Um diese Anforderung zu bestimmen,
wird die Differenz zwischen der Mindestbitrate und der während der
vorhergehenden N Übertragungszeitintervalle
des zugeordneten Transportkanals über den betreffenden logischen
Kanal übertragenen
Bitrate berechnet. Im Falle eines AM- oder UM-Modus entspricht die
Anforderung der oben berechneten Differenz. Im Falle eines TM-Modus
ist die Anforderung der kleinsten Anzahl von Blöcken gleich, bei der das Produkt
aus der Anzahl von Blöcken
multipli ziert mit der von der jeweiligen RLC-Einheit angeforderten
Blockgröße größer als
die oder gleich der oben berechneten Differenz ist.
-
Als nächstes wird aus dem Teilsatz
F eine Kombination von Transportformaten temporär ausgewählt, die der Anforderung genügt. Sodann
wird der Teilsatz F auf die Kombinationen von Transportformaten
beschränkt,
die es ermöglichen,
der Anforderung zu genügen
(Schritt 535). Die temporär ausgewählte Kombination ist bevorzugt
diejenige Kombination von Transportformaten, die es ermöglicht,
die kleinste Datenmenge zu übertragen,
die größer ist
als oder gleich ist zu derjenigen, die der Mindestbitrate für den zugeordneten Transportkanal
entspricht.
-
Um die zweite Iteration der temporären Auswahl
auszuführen,
wird die Variable ITERATION auf den Wert 2 aktualisiert, indem sie
hochgezählt
wird (Schritt 560). Der Index j wird wieder auf den Wert
1 initialisiert (Schritt 525). Als nächstes wird für den ersten
logischen Kanal (höchster
Priorität)
eine Anforderung entsprechend der während des momentanen TTI-Intervalls
des zugeordneten Transportkanals zu übertragenden Datenmenge berechnet,
so daß die
während
des Zeitfensters des logischen Kanals übertragene Datenmenge kleiner
als die Nominalbitrate ist.
-
Diese Anforderung entspricht einer
Anzahl von Blöcken,
wenn der MODE-Parameter des betreffenden logischen Kanals TM ist
und einer Anzahl von Bits, wenn der MODE-Parameter des betreffenden
logischen Kanals AM oder UM ist. Wie oben geschildert, wird, um
diese Anforderung festzulegen, die Differenz zwischen der Nominalbitrate
und der Bitrate berechnet, die über
den betreffenden logischen Kanal während der vorhergehenden N Übertragungszeitintervalle
des zugeordneten Transportkanals übertragen wurden.
-
Im Falle eines AM- oder UM-Modus
entspricht die Anforderung der oben berechneten Differenz. Im Falle
eines TM-Modus ist die Anforderung gleich der größten Anzahl von Blöcken, so
daß das
Produkt aus der Anzahl von Blöcken
multipliziert mit der Blockgröße, die
von der entsprechenden RLC-Einheit gefordert wird, kleiner als die
oder gleich der oben berechneten Differenz ist.
-
Als nächstes wird temporär aus dem
Teilsatz F eine Kombination von Transportformaten ausgewählt, die
der Anforderung genügt.
Sodann wird der Teilsatz F auf die Kombinationen von Transportformaten
beschränkt,
die es ermöglichen,
die Anforde rung zu erfüllen
(Schritt 535). Die temporär ausgewählte Kombination ist bevorzugt
die Kombination von Transportformaten, die es ermöglicht,
die größte Datenmenge
zu übertragen,
die kleiner als oder gleich derjenigen ist, die der Nominalbitrate
für den
zugeordneten Transportkanal entspricht.
-
Um die dritte Iteration der temporären Auswahl
auszuführen,
wird als nächstes
die Variable ITERATION auf den Wert 3 aktualisiert, indem sie hochgezählt wird
(Schritt 560). Der Index j wird wiederum auf den Wert 1
initialisiert (Schritt 525). Als nächstes wird für den ersten
logischen Kanal (höchster
Priorität)
eine Anforderung entsprechend der während des momentanen TTI-Intervalls
des zugeordneten Transportkanals zu übertragenden Datenmenge berechnet,
so daß die
während
des Zeitfensters des logischen Kanals übertragene Datenmenge kleiner
ist als die Nominalbitrate (Schritt 530).
-
Diese Anforderung wird durch eine
Anzahl von Blöcken
dargestellt, wenn der MODE-Parameter
des betreffenden logischen Kanals TM ist und wird durch eine Anzahl
von Bits dargestellt, wenn der MODE-Parameter des betreffenden logischen
Kanals AM oder UM ist. Die Anforderung entspricht der Datenmenge,
die an der zugeordneten RLC-Einheit vorliegt.
-
Als nächstes wird temporär aus dem
Teilsatz F eine Kombination von Transportformaten ausgewählt, die
der Anforderung genügt
(Schritt 535). Sodann wird der Teilsatz F auf die Kombinationen
von Transportformaten beschränkt,
die es ermöglichen,
der Anforderung zu genügen.
Die Transportformatkombination, die am Ende des Verfahrens ausgewählt wird,
ist diejenige, die als letzte temporär ausgewählt wird.
-
Dieser Schritt der temporären Auswahl
und Modifikation des Teilsatzes F (Schritt 535) besteht
tatsächlich
darin, die folgenden elementaren Schritte auszuführen:
- – Berücksichtigen
der Kombination von Transportformaten, die keine Daten überträgt, als
die temporär
ausgewählte
Kombination von Transportformaten, wenn vorher keine Kombination
von Transportformaten in temporärer
Art und Weise ausgewählt
worden ist;
- – Verwenden
der ersten Kombination von Transportformaten aus dem Teilsatz F,
die als die momentane Transportformatkombination bezeichnet wird;
- – Berücksichtigen
des Transportformats der momentanen Kombination von Transportformaten
entsprechend dem betreffenden bzw. bearbeiteten logischen Kanal;
- – wenn
das Transportformat der Anforderung genügt, die zu den vorherigen zugelassenen
Anforderungen addiert wird (das heißt, zu denjenigen, die als
ausführbar
deklariert worden sind) der dem gleichen Transportkanal zugeordneten
logischen Kanäle,
Zulassen der Anforderung und Speichern dieser Anforderung zusammen
mit den bereits zugelassenen Anforderungen für die anderen logischen Kanäle;
- – anderenfalls
- – wenn
das Transportformat weniger Daten übermittelt als das Transportformat
der temporär
ausgewählten Kombination
von Transportformaten, Löschen
der momentanen Kombination von Transportformaten aus dem Teilsatz
F;
- – wenn
für den
Transportkanal, der dem betreffenden logischen Kanal zugeordnet
ist, die Blockgröße des Transportformates
von der Blockgröße des Transportformates
der temporär
ausgewählten
Kombination von Transportformaten verschieden ist, und wenn das
Transportformat der temporär
ausgewählten
Kombination von Transportformaten für den Transportkanal des betreffenden
logischen Kanals momentan Daten überträgt (mit
anderen Worten, wenn das Transportformat eine Blockgröße und eine
Anzahl von Blöcken aufweist,
die von Null verschieden sind), Löschen der momentanen Kombination
von Transportformaten aus dem Teilsatz F;
- – wenn
für alle
Transportformate der momentanen Kombination von Transportformaten
das Transportformat identisch zu dem Transportformat der temporär ausgewählten Kombination
von Transportformaten ist oder das Transportformat der Summe der
vorher bereits zugelassenen Anforderungen auf diesem Transportkanal
entspricht, Substituieren der momentanen Kombination von Transportformaten
durch die temporär
ausgewählte
Kombination von Transportformaten; schließlich
- – Weitergehen
zu der nächsten
Kombination von Transportformaten des Teilsatzes F und Wiederholen
der vorhergehenden Schritte.
-
Weist während des Auswahlverfahrens
der Teilsatz F nunmehr lediglich eine Kombination von Transportformaten
auf, wird die Auswahl beendet; anderenfalls wird die Auswahl fortgesetzt,
indem j hochgezählt wird
(Schritt 550). Somit wird eine Anforderung für jeden
logischen Kanal berechnet und gleichzeitig der Teilsatz F eingeschränkt, bis
er nurmehr eine Kombination von Transportformaten enthält oder
bis die drei Iterationen ausgeführt
worden sind, die ITERATION = 1, ITERATION = 2 und ITERATION = 3
entsprechen. Die ausgewählte
Kombination von Transportformaten ist sodann die einzige Kombination
von Transportformaten des Teilsatzes F oder diejenige Kombination
von Transportformaten des Teilsatzes F, die es ermöglicht,
die größtmögliche Datenmenge
zu übertragen.
-
Somit ist die endgültige Kombination
von Transportformaten, die am Ende des Verfahrens ausgewählt wird,
die letzte Kombination, die in einer temporären Weise ausgewählt wird.
-
Nach dem Schritt, eine geeignete
Kombination von Transportformaten korrekt auszuwählen, ist weiterhin vorgesehen,
in einem Schritt 570 für
jeden logischen Kanal die Datenmenge Q zu berechnen, die während des
jeweiligen Zeitfensters am Ende des momentanen TTI-Intervalls des
zugeordneten Transportkanals übertragen
worden sein wird. Diese Datenmenge Q ermöglicht es, den STATE-Parameter
des relevanten logischen Kanals während des nächsten Schrittes mit dem Bezugszeichen 575 zu
aktualisieren.
-
Die Verbindung der letzten zwei Schritte 570 und 575 stellt
einen Schritt zum Aktualisieren des STATE-Parameters des relevanten
logischen Kanals dar. Diese STATE-Parameter werden im Rahmen des nächsten Auswahlschrittes 500 verwendet;
genauer gesagt, während
des vorbereitenden Schrittes 505 der nächsten Auswahl, um die logischen
Kanäle
untereinander anzuordnen.
