DE602004002353T2

DE602004002353T2 - Verfahren und System für die Kommunkationsverwaltung in einem Random Access Netzwerk

Info

Publication number: DE602004002353T2
Application number: DE602004002353T
Authority: DE
Inventors: Beatrice Martin
Original assignee: Alcatel CIT SA; Alcatel SA
Current assignee: Alcatel Lucent SAS
Priority date: 2003-08-22
Filing date: 2004-06-30
Publication date: 2007-04-19
Anticipated expiration: 2024-07-01
Also published as: ATE339812T1; FR2859058A1; FR2859058B1; US20060215617A1; EP1508981B1; US7580700B2; EP1508981A1; DE602004002353D1; CN1839569B; WO2005025089A1; CN1839569A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf den Bereich der Random Access Netzwerke und insbesondere auf die Kommunikationsverwaltung innerhalb solcher Netzwerke.
In einigen Netzwerken oben genannten Typs, beispielsweise in Netzwerken, die ein ALOHA-Zugriffsverfahren mit so genannten Zugriffsabschnitten (oder „Slots") verwenden, kann eine Datenübertragung der Kommunikations-Endgeräte nur zu den vom Netzwerk definierten Zeitpunkten erfolgen.
Das bedeutet, ein Anfrage-Endgerät muss der Basisstation beim ersten Zugriff auf ein Netzwerk repräsentative Signale einer Präambel senden, die eine Zugriffsanfrage im Hinblick auf eine Datenübertragung definieren. Um dies zu erreichen, sendet das Endgerät die entsprechende Präambel mit einer Signatur, die nach dem Zufallsprinzip aus N Signaturen ausgewählt wird (z.B. N = 16 bei einem UMTS-Netz), auf einem speziellen Zugriffskanal, dem so genannten RACH (Random Access Channel) und während eines zeitlich begrenzten Zugriffsabschnitts (oder „Slot") mit vordefinierter Länge. Bei Netzwerken mit ALOHA-Zugriffsverfahren entspricht die Dauer der Präambel z.B. 4.096 Chip und die Länge eines Abschnitts z.B. 5.120 Chip (gleich 1,3 ms).
Jedes Endgerät verfügt über ein Kennfeld der Zugriffsabschnitte, in dem die Zeitpunkte zum Senden der jeweiligen Präambeln festgelegt sind. Dieses Kennfeld ist konfigurierbar und wird innerhalb des Abdeckungsbereichs des Netzwerks in regelmäßigen Abständen an jedes in diesem Bereich befindliche Endgerät gesendet. Außerdem wird die Zeitreferenz der Basisstation auf einem speziellen Synchronisationskanal in regelmäßigen Abständen an jedes innerhalb des Abdeckungsbereichs des Netzwerks befindliche Endgerät gesendet.
Die auf die jeweilige Präambel folgende Nachricht kann von dem Anfrage-Endgerät nur dann übertragen werden, wenn der Eingang der genannten Präambel vom Netzwerk, oder genauer gesagt, von der Basisstation bestätigt wurde. Wenn das Anfrage-Endgerät innerhalb eines vordefinierten und konfigurierbaren Zeitraums keine Bestätigungsmeldung erhalten hat, sendet es innerhalb eines Zugriffsabschnitts eine weitere Präambel. Die Anzahl der Präambeln, die nacheinander gesendet werden können, und die Abstände zwischen den einzelnen Übertragungen sind vordefiniert und konfigurierbar. Sie werden innerhalb des Abdeckungsbereichs des Netzwerks in regelmäßigen Abständen an jedes in diesem Bereich gelegene Endgerät gesendet.
Eine Präambel wird als bestätigt gewertet, wenn die Basisstation die Anwesenheit des sendenden Endgeräts festgestellt hat und wenn dieses Endgerät innerhalb des oben genannten Zeitraums eine Bestätigungsmeldung von der Basisstation erhalten hat.
Bei diesem Netzwerktyp wird die übertragene Zeitreferenz (oder Zeitbasis), die z.B. von einem Satelliten gesendet wird, von den einzelnen, innerhalb des Abdeckungsbereichs des Satelliten gelegenen Endgeräten mit einer Zeitverzögerung in Bezug auf eine Referenz empfangen, die von deren jeweiliger Position innerhalb des Netzwerks abhängig ist. Die Endgeräte müssen ihre jeweilige Zeitbasis auf die Zeitreferenz des Netzwerks einstellen. Aufgrund der zwischen dem Satelliten und den Empfangsmodulen der Endgeräte vorhandenen Laufzeitstreuung sind diese Module untereinander nicht synchronisiert. Deshalb wird das Intervall zwischen den freigegebenen Zugriffsabschnitten durch eine sendefreie Schutzzeit festgelegt.
Im Dokument WO 01/08315 A2 wird ein Kommunikationssystem beschrieben, das der zeitlichen Positionierung von Kommunikationsintervallen dient. Im Dokument EP 0984642 A2 wird eine Übertragungstechnik mit Zeitvorschub beschrieben.
Sofern die Laufzeitstreuung unter oder gleich der Schutzzeit beträgt, werden die einzelnen Präambeln, die von den einzelnen Endgeräten in den einzelnen Zugriffsabschnitten gesendet werden, von der Basisstation innerhalb von Zeitintervallen empfangen, die den Zugriffsabschnitten entsprechen, ohne dass die Gefahr der Verschiebung und/oder Überlagerung bestünde.
Wenn dagegen die Laufzeitstreuung über der Schutzzeit liegt, werden die einzelnen Präambeln, die von den einzelnen Endgeräten in den einzelnen Zugriffsabschnitten gesendet werden, von der Basisstation in Bezug auf die dem jeweiligen Zugriffsabschnitt zugeordneten Empfangsfenster versetzt empfangen. Diese Situation kann auftreten, wenn der Abdeckungsbereich breiter ist, was z.B. bei Satellitengeräten vom Typ „Spot-Satellit" der Fall ist. Die Verschiebung kann so groß sein, dass die Präambeln in der falschen Reihenfolge empfangen werden. Beispielweise kann die Laufzeitstreuung für Hin- und Rückübertragungen bei Satelliten, deren Position sich zwischen 20° und 40° Erhöhung befindet, innerhalb eines europäischen Spot-Abdeckungsbereichs bis zu 13 ms erreichen, was einer Verschiebung um ca. 10 Zugriffsabschnitte entspricht. Innerhalb eines nationalen Spot-Abdeckungsbereichs kann diese Laufzeitstreuung 4 ms erreichen, was einer Verschiebung um ca. 3 Zugriffsabschnitte entspricht.
Durch diese Verschiebungen wird das Risiko einer Kollision der einzelnen Präambeln erhöht, d.h. es besteht die Möglichkeit, dass die Basisstation mehrere Präambeln innerhalb des gleichen Zugriffsabschnitts empfängt. Für das oben genannte Beispiel bedeutet dies, dass sich der ALOHA-Spotzugriff für den Empfangsbereich in einen ALOHA-Zugriff wandelt, und demzufolge eine Verringerung der Zugriffskapazität bewirkt. Außerdem werden aufgrund dieser Verschiebungen die Empfangszeitfenster der Basisstation, die auf deren Zeitreferenz sowie auf die Breite der Zugriffsabschnitte abgestimmt sind, nicht mehr entsprechend angepasst.
Um diesen Nachteil zu beseitigen, und genauer gesagt, die Laufzeitstreuung zu berücksichtigen, wird daher vorgeschlagen, Empfangszeitfenster zu definieren, die sich über mehrere Zugriffsabschnitte ausdehnen. Dieser Lösungsansatz hat jedoch mehrere Nachteile. Wenn mehrere Präambeln innerhalb ein und desselben Empfangszeitfensters eingehen, können diese nicht unterschieden werden, obwohl keine Überlagerung erfolgt (und demzufolge auch keine Kollision). Hinzu kommt, dass bei einer Vergrößerung der Empfangszeitfenster die Abtastwerte, d.h. die Signale, die der Definition der Präambeln dienen, die von den entsprechenden Empfangszeitfenstern empfangen werden, während eines längeren Zeitraums in einem Puffer gespeichert werden müssen, was zu einer zusätzlichen Verzögerung der Verarbeitung führt. Das bedeutet, die Rechenzeit erhöht sich, ohne dass die Möglichkeit zur Parallelverarbeitung besteht.
Deshalb besteht das Ziel der vorliegenden Erfindung darin, die bestehende Situation zu verbessern.
Um dieses Ziel zu erreichen, wird ein Verfahren zur Kommunikationsverwaltung in einem Random Access Netzwerk vorgeschlagen, das Folgendes umfasst:

– Untergliederung von Zeitschlitzen in Abschnitte, die jeweils einem Zugriffsabschnitt zugeordnet sind, während dessen ein Endgerät eine Zugriffsanforderung an das Netz übermitteln kann, und die eine Länge aufweisen, die über oder gleich der Dauer einer Zugriffsanforderung gewählt wird, anschließend Unterteilung der genannten Zeitschlitze in Subintervalle, die eine Anzahl von mindestens zwei aufeinander folgenden Abschnitten umfassen, und Sperrung der Übertragung von Zugriffsanforderungen durch die Endgeräte während mindestens eines der Zugriffsabschnitte, die den genannten Abschnitten jedes Subintervalls zugeordnet sind, wobei diese während jedes anderen, nicht gesperrten Zugriffsabschnitts freigegeben sind,
– Definition einer Anzahl an Verarbeitungszeitfenstern in jedem Subintervall, die mindestens der Anzahl an darin enthaltenen Abschnitten entspricht, deren Breite etwa gleich der eines Abschnitts ist und die zeitlich verschoben sind, und
– Ableitung mindestens einer Zugriffsverzögerung des Anfrage- Endgeräts in Bezug auf eine Referenz, ausgehend von dem Zugehörigkeitsfenster einer empfangenen Zugriffsanforderung, anschließend Übermittlung einer Bestätigungsmeldung an das genannte Anfrage-Endgerät zu einem Zeitpunkt, der in Abhängigkeit von der genannten Zugriffsverzögerung gewählt wird, so dass es diese in einem vorab definierten Bestätigungszeitschlitz empfangen kann.

Das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst weitere Eigenschaften, die getrennt oder kombiniert gesehen werden können, und die insbesondere Folgendes umfassen:

– Ableitung des Empfangszeitpunkts, ausgehend von der genannten Zugriffsverzögerung, für eine von einem Endgerät nach dem Empfang einer Bestätigungsmeldung übermittelte Meldung, die als Reaktion auf eine Zugriffsanforderung übermittelt wird, die der genannten Meldung zugeordnet ist,
– Speichern der Zugriffsverzögerung in Kombination mit einer Kennung des Anfrage-Endgeräts, so dass der Empfang jeder der von dem genannten Endgerät daraufhin übertragenen Meldung abgestimmt werden kann,
– Auswahl der Anzahl an Abschnitten eines Subintervalls, so dass sie der maximalen Streuung der Zugriffsverzögerungen der Endgeräte innerhalb eines Netzabdeckungsbereichs entspricht. Die Anzahl der Abschnitte eines Subintervalls kann z.B. drei betragen, und die Nutzung von zwei aufeinander folgenden dieser drei Abschnitte innerhalb jedes Subintervalls kann gesperrt werden,
– Zumindest einige Verarbeitungszeitfenster können eine gemeinsame Grenze aufweisen, und/oder einige Verarbeitungszeitfenster können eine zeitliche Überlagerung aufweisen, die z.B. etwa 50 % beträgt.
– Der Zeitschlitz entspricht n Mal der Dauer des Funkrasters, aus dem die Meldung besteht, die einer Zugriffsanforderung zugeordnet ist, wobei n größer oder gleich eins ist. n kann beispielsweise 2 betragen.
– Empfang von Signalen, parallel in jedem der Verarbeitungszeitfenster der Subintervalle, die für die genannten Zugriffsanforderungen repräsentativ sind, so dass man daraus parallel die jeweiligen Zugehörigkeitsfenster für die empfangenen Signale der Zugriffsverzögerungen der Anfrage-Endgeräte in Bezug auf die Referenz ableiten kann, anschließend die Bestätigungsmeldungen an die Anfrage-Endgeräte zu Zeitpunkten übertragen kann, die in Abhängigkeit von ihren jeweiligen Zugriffsverzögerungen gewählt werden, so dass sie diese innerhalb des vorab definierten Bestätigungszeitschlitzes empfangen können,
– Empfang von Signalen während der gesamten Dauer eines Subintervalls, die für die genannten Zugriffsanforderungen repräsentativ sind, und Zuordnung einer Zugriffsverzögerung zu jeder Zugriffsanforderung, die während dieses Subintervalls eingegangen ist, in Abhängigkeit von dem Verarbeitungszeitfenster, in dem sie empfangen wurde, und anschließende Übertragung von Bestätigungsmeldungen an die Anfrage-Endgeräte zu Zeitpunkten, die in Abhängigkeit von ihren jeweiligen Zugriffsverzögerungen gewählt werden, so dass sie diese innerhalb des vorab definierten Bestätigungszeitschlitzes empfangen können.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich außerdem auf eine Vorrichtung zur Kommunikationsverwaltung für eine Basisstation in einem Random Access Netzwerk, die Verarbeitungsmittel umfasst, die für folgende Funktionen ausgelegt sind:

– Die Untergliederung von Zeitschlitzen in Abschnitte, die jeweils einem Zugriffsabschnitt zugeordnet sind, während dessen ein Endgerät eine Zugriffsanforderung an das Netz übermitteln kann, und die eine Länge aufweisen, die über oder gleich der Dauer einer Zugriffsanforderung gewählt wird,
– Die Unterteilung der genannten Zeitschlitze in Subintervalle, die eine Anzahl von mindestens zwei aufeinander folgenden Abschnitten umfassen,
– Die Bezeichnung mindestens eines Abschnitts in jedem Subintervall, der einem gesperrten Zugriffsabschnitt zugeordnet ist, und während dessen die Endgeräte ihre Zugriffsanforderungen nicht an das Netzwerk übertragen können,
– Die Definition einer Anzahl an Bearbeitungszeitfenstern in jedem Subintervall, die mindestens der Anzahl der darin enthaltenen Abschnitte entspricht, deren Breite etwa gleich der eines Abschnitts ist und die zeitlich verschoben sind, und
– Im Fall des Empfangs einer von einem Anfrage-Endgerät übermittelten Zugriffsanforderung die Ableitung mindestens einer Zugriffsverzögerung des Anfrage-Endgeräts in Bezug auf eine Referenz, ausgehend von dem Zugehörigkeitsfenster der genannten Zugriffsanforderung, anschließend die Bestimmung, ausgehend von der genannten Zugriffsverzögerung, des Übertragungszeitpunkts einer Bestätigungsmeldung an das genannte Anfrage-Endgerät, so dass es diese in einem vorab definierten Bestätigungszeitschlitz empfangen kann.

Die Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst weitere charakteristische Mittel, die getrennt oder kombiniert gesehen werden können, dazu gehören insbesondere:

– Verarbeitungsmittel, die so aufgebaut sind, dass sie ausgehend von der Zugriffsverzögerung den Zeitpunkt für den Empfang einer Meldung ermitteln, die von einem Endgerät nach dem Empfang einer Bestätigungsmeldung übertragen wird, die als Antwort auf eine Zugriffsanforderung versandt wurde, die der genannten Meldung zugeordnet ist,
– Ein Speicher, der so ausgelegt ist, dass er auf Befehl der Verarbeitungsmittel jede Zugriffsverzögerung speichert, die in Übereinstimmung mit einer Kennung des Anfrage-Endgeräts abgeleitet wird. In diesem Fall sind die Verarbeitungsmittel so aufgebaut, dass sie die Blockierung des Empfangs jeder Meldung in der genannten Basisstation, die von einem Endgerät übertragen wird, in Abhängigkeit von der Zugriffsverzögerung, die der Kennung in dem genannten Speicher zugeordnet ist, bewirken können,
– Eine Anzahl an Abschnitten eines Subintervalls, die so gewählt wird, dass sie der maximalen Streuung der Zugriffsverzögerungen der Endgeräte entspricht, die sich innerhalb eines Abdeckungsbereichs des Netzwerks befinden,
– Verarbeitungsmittel, die so aufgebaut sind, dass sie zumindest einige der Verarbeitungszeitfenster definieren, so dass diese jeweils paarweise eine gemeinsame Grenze und/oder eine zeitliche Überlagerung aufweisen, die z.B. etwa 50 % beträgt,
– Verarbeitungsmittel, die so aufgebaut sind, dass sie parallel in jedem der Verarbeitungszeitfenster der Subintervalle Signale empfangen können, die für die genannten Zugriffsanforderungen repräsentativ sind, um daraus parallel die jeweiligen Zugehörigkeitsfenster für die empfangenen Signale der Zugriffsverzögerungen der Anfrage-Endgeräte in Bezug auf die genannte Referenz abzuleiten, und anschließend die Übertragung der Bestätigungsmeldungen an die Anfrage-Endgeräte zu Zeitpunkten zu befehlen, die in Abhängigkeit von ihren jeweiligen Zugriffsverzögerungen gewählt werden, so dass sie diese in dem genannten, vorab definierten Bestätigungszeitschlitz empfangen können,
– Verarbeitungsmittel, die so aufgebaut sind, dass sie während der gesamten Dauer eines Subintervalls die Signale empfangen, die für die Zugriffsanforderungen repräsentativ sind, dass sie anschließend jeder während des genannten Subintervalls empfangenen Zugriffsanforderung eine Zugriffsverzögerung in Abhängigkeit von dem Verarbeitungszeitfenster zuordnen, in dem sie empfangen wurden, und dass sie daraufhin die Übertragung von Bestätigungsmeldungen an die Anfrage-Endgeräte zu Zeitpunkten befehlen, die in Abhängigkeit von ihren jeweiligen Zugriffsverzögerungen gewählt werden, so dass sie diese innerhalb des genannten, vorab definierten Bestätigungszeitschlitzes empfangen können.

Die Erfindung betrifft außerdem eine Basisstation (oder „Gateway") für ein Random Access Netzwerk, die eine Vorrichtung zur Kommunikationsverwaltung oben genannten Typs umfasst.
Die Erfindung ist insbesondere, jedoch nicht ausschließlich, auf die Kommunikationsverwaltung von Kommunikations-Endgeräten vom Typ 3G ausgerichtet, wie beispielsweise UMTS-Kommunikations-Endgeräte, die im so genannten Frequenzduplex-Modus (oder FDD für „Frequency Division Duplex") arbeiten. Außerdem ist die Erfindung speziell auf Kommunikationsnetzwerke ausgerichtet, die einen oder mehrere Satelliten oder Funk-Relais oder -verstärker, gegebenenfalls in Satellitenbauart, umfassen, die mit einer Basisstation vernetzt sind und die eine bedeutende Laufzeitstreuung der Signale bewirken.
Weitere Eigenschaften und Vorteile der vorliegenden Erfindung sind der nachfolgenden detaillierten Beschreibung sowie der Zeichnungen im Anhang zu entnehmen, die Folgendes beinhalten:
1 ist die schematische Darstellung einer Ausführungsvariante für einen Teilbereich eines Satelliten-Kommunikationsnetzwerks, das eine Basisstation mit einer Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst.
2 ist die schematische Darstellung eines Beispiels für die Aufteilung eines Zeitschlitzes (IT) in Abschnitte (T, TA und TI) und Subintervalle (SI) dieser drei Abschnitte, und
3 ist die schematische Darstellung eines Beispiels für die Definition von Verarbeitungszeitfenstern für die parallele Erfassung (oder den Empfang) von Signalen, die der Definition der Präambeln von Zugriffsanforderungen innerhalb des Netzes dienen.
Die beigefügten Zeichnungen können nicht nur zur Vervollständigung der Erfindung herangezogen werden, sondern gegebenenfalls auch zu deren Definition.
Das Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, die Anpassung des Random Access an ein Kommunikationsnetzwerk mit einem oder mehreren Abdeckungsbereich/-en von großem Ausmaß zu ermöglichen.
In der nachfolgenden Beschreibung wird anhand eines Illustrationsbeispiels davon ausgegangen, dass das Kommunikationsnetzwerk mit einem Satelliten verbunden ist und über einen Zugriffsmechanismus vom Typ „slotted ALOHA" verfügt, wie in der Einführung erläutert. Aber die Erfindung ist nicht auf diesen Netzwerktyp beschränkt, sie betrifft vielmehr jedes Kommunikationsnetzwerk, das eine bedeutende Laufzeitstreuung (oder -abweichung) der Signale aufweist, und auf das Kommunikations-Endgeräte mittels eines Random Access-Verfahrens zugreifen können, das auf der Übertragung einer Präambel während Zugriffszeitabschnitten (oder „Slots") beruht. Das bedeutet, die Erfindung betrifft auch Kommunikationsnetzwerke, die Funk-Relais oder -verstärker, gegebenenfalls in Satellitenbauart, umfassen, die eine bedeutende Laufzeitstreuung der Signale bewirken.
„Kommunikationsendgerät" dient in der vorliegenden Beschreibung der Bezeichnung aller Betriebsgeräte des Netzwerks, und insbesondere Nutzergeräten, wie Stand- oder tragbare Computer, Mobiltelefone, Handheld-Computer (PDAs) oder Server, die für den Datenaustausch in Form von Signalen ausgelegt sind, entweder untereinander über ihr Verbindungsnetzwerk oder mit diesem Netzwerk.
Außerdem wird in der nachfolgenden Beschreibung anhand eines Illustrationsbeispiels davon ausgegangen, dass die Endgeräte Nutzergeräte (UE) vom Typ Mobiltelefone sind, die mit einem Kommunikationsnetzwerk vom Typ G3, z.B. einem UMTS-Netz, verbunden sind, das im so genannten Frequenzduplex-Modus (oder FDD für „Frequency Division Duplex") arbeitet.
Wie der 1 zu entnehmen ist, kann ein UMTS-Netz mit Satellitenzugriff sehr schematisch, aber dennoch ausreichend zum Verständnis der vorliegenden Erfindung, als Hauptnetzwerk (oder „Core Network") (CN) zusammengefasst werden, das an ein Zugriffsnetzwerk gekoppelt ist.
Das Satelliten-Zugriffsnetzwerk umfasst einerseits zumindest eine Basisstation SB (oder „Gateway"), die über einen als RNC (für Radio Network Controller) bezeichneten Zugangsknoten mit dem Core Network CN in Verbindung steht und die einen Node B des UMTS-Netzes beinhaltet, und andererseits zumindest einen Satelliten SAT, der speziell dem Datenaustausch anhand von Trägerwellen mit der Satelliten-Basisstation und den Nutzergeräten UE, wie Mobiltelefonen mit einem Satellitensender/-empfänger dient. Die Verbindung zum Satelliten besteht aus einer Satelliten-Schnittstelle. Außerdem gewährleistet der RNC sowohl die Betriebsleistung als auch die Steuerung. Deshalb wird von einem „Controlling und serving RNC" gesprochen.
Der Node B dient der Signalverarbeitung innerhalb der Basisstation SB. Außerdem ist er einer oder mehreren Zelle/-n zugeordnet, die jeweils einen Funkbereich abdecken, in dem sich ein oder mehrere Nutzergeräte UE befinden können. Die Zelle/-n eines in der Satelliten-Basisstation integrierten Node B befinden sich innerhalb des Abdeckungsbereichs ZC des Satelliten SAT, der dieser Satelliten-Basisstation zugeordnet ist. Im vorliegenden Beispiel handelt es sich um einen großen Abdeckungsbereich ZC, wie er z.B. bei Satelliten besteht, die von der Fachwelt als Spot-Satelliten bezeichnet werden.
Gemäß der Beschreibung in der Einführung muss bei diesem Typ Satelliten-Netzwerk ein Endgerät UE zur Übertragung einer Datenmeldung bei dessen erstem Zugriff auf das Netz eine Zugriffsanfrage (oder Präambel) an die Satelliten-Basisstation SB, nachfolgend als Gateway bezeichnet, senden. Dazu generiert das Endgerät UE eine Präambel, einschließlich einer Signatur, die bei Zugriffsverfahren vom Typ slotted ALOHA einer Dauer von N Chip entspricht, wobei N z.B. gleich 4.096 sein kann. Bei UMTS-Netzwerken wird die Signatur nach dem Zufallsprinzip aus 16 Signaturen ausgewählt.
Daraufhin überträgt das Endgerät UE die Präambel in Form von Funksignalen an den Satelliten SAT, dessen Abdeckungsbereich die Zelle einschließt, in der es sich befindet, dabei wird ein spezieller Zugriffskanal, der so genannte RACH (für „Random Access Channel") genutzt, und die Übertragung erfolgt innerhalb eines Zeitabschnitts, während dessen der Zugriff autorisiert ist. Im Anschluss daran überträgt der Satellit SAT die Präambel einschließlich Signatur an den Gateway SB. Daraufhin muss der Gateway SB ein System zur Eingangsbestätigung der Zugriffsanforderung (oder Präambel) auslösen, das im ersten Schritt darin besteht, den vom Anfrage-Endgerät genutzten Zugriffsabschnitt von dem Zeitschlitz abzuleiten, während dessen er die Präambel erhält, und anschließend darin, die Zugriffsverzögerung von dem genutzten Zugriffsabschnitt abzuleiten.
Unter „Zugriffsverzögerung" ist der Zeitraum zu verstehen, den eine von einem Endgerät UE generierte Zugriffsanforderung (oder Präambel) benötigt, um auf der Ebene des Gateway SB anzukommen und alle dazwischen liegenden Bestandteile des Satelliten-Zugriffsnetzwerks (Node B und SAT, einschließlich der jeweiligen Verbindungsschnittstellen) zu passieren.
Da die Zugriffsverzögerung je nach Position des Anfrage-Endgeräts UE innerhalb des Abdeckungsbereichs ZC variiert, werden Präambeln, die von zwei entfernt positionierten Endgeräten innerhalb ein und desselben Zugriffszeitabschnitts T gesendet werden, von dem Gateway SB in unterschiedlichen (verschobenen) Zeitschlitzen empfangen. Bei einem Netzwerk mit einem Zugriffsverfahren vom Typ slotted ALOHA entspricht jedoch jedem Empfangszeitschlitz ein Zugriffszeitabschnitt, der wiederum eine feste Zugriffsverzögerung aufweist. Deshalb können in einem großen Abdeckungsbereich ZC die Präambeln, die von im Grenzbereich positionierten Endgeräten gesendet werden, in Empfangszeitschlitzen empfangen werden, die nicht dem genutzten Zugriffsabschnitt entsprechen, was dazu führen kann, dass die Präambeln beim Empfang kollidieren, und deshalb keine Empfangsbestätigung für diese Präambeln generiert wird.
Mit der vorliegenden Erfindung soll dieser Nachteil beseitigt werden.
Zu diesem Zweck wird eine Vorrichtung zur Kommunikationsverwaltung D vorgeschlagen, die in den Gateway SB integriert ist und als Kernstück ein Verarbeitungsmodul MT umfasst, wie der Illustration in 1 zu entnehmen ist.
Das Verarbeitungsmodul MT dient in erster Linie dazu, die Zeitschlitze IT in eine ganze Zahl von Abschnitten zu untergliedern, die eine Länge aufweisen, die gleich der Dauer eines Zugriffsabschnitts T gewählt wird. Im Anschluss daran werden die Zugriffsabschnitte T, die von den Endgeräten UE zur Übertragung ihrer Präambeln (oder Zugriffsanforderungen) genutzt werden, den Abschnitten gleichgesetzt, die aus der Unterteilung der Zeitschlitze IT resultieren. Deshalb weist jeder Abschnitt T eine Länge auf, die über oder gleich der Dauer einer Präambel (oder Zugriffsanforderung) beträgt. Es wird daran erinnert, dass die Länge eines Abschnitts 5.120 Chip (gleich 1,3 ms) entspricht, während die Länge einer Präambel z.B. 4.096 Chip beträgt.
Wie aus 2 zu ersehen ist, entspricht bei einem UMTS-Netzwerk jeder Zeitschlitz IT der maximalen Dauer einer Meldung, d.h. 20 ms. Dabei kann sich eine Meldung auf ein oder zwei Funkraster TR von jeweils 10 ms erstrecken. Jeder Abschnitt T des Zeitschlitzes IT weist eine Länge von 1,3 ms auf, demzufolge kann ein Zeitschlitz IT von 20 ms in 15 Abschnitte (TO bis T14) untergliedert werden.
Sobald diese Untergliederung abgeschlossen ist, unterteilt das Verarbeitungsmodul MT jeden Zeitschlitz IT in Subintervalle SI, die eine Anzahl an aufeinander folgenden Abschnitten T aufweisen, die zumindest gleich zwei ist. Bei der in 2 dargestellten Variante umfasst jedes Subintervall SI drei Abschnitte T.
Daraufhin bestimmt das Verarbeitungsmodul MT innerhalb jedes Subintervalls SI zumindest einen gesperrten Abschnitt TI, der einem Zugriffsabschnitt entspricht, während dessen die Endgeräte UE ihre Präambeln (oder Zugriffsanforderungen) nicht an das Netz übertragen dürfen. Die Abschnitte T, für die keine Nutzungssperre besteht, werden als zugelassene Abschnitte TA bezeichnet. Sie entsprechen den Zugriffsabschnitten, innerhalb derer die Endgeräte UE ihre Präambeln an das Netz übertragen dürfen. Bei der in 2 dargestellten Variante umfasst jedes Subintervall SI einen ersten zugelassenen Abschnitt TA, gefolgt von zwei gesperrten Abschnitten TI. Aber selbstverständlich können auch andere Anordnungsvarianten vorgesehen werden.
Die Anzahl an Abschnitten T, die ein Subintervall SI bilden, sowie die Anzahl an gesperrten Abschnitten TI und an zugelassenen Abschnitten TA innerhalb jedes Subintervalls SI werden so ausgewählt, dass sie die maximale Streuung der Zugriffsverzögerungen innerhalb des betreffenden Abdeckungsbereiches ZC abdecken.
Die Informationen über die Dauer der Zugriffsabschnitte, über die Kennfelder der Zugriffsabschnitte, d.h. die zugelassenen Abschnitte TA und die gesperrten Abschnitte TI, über die Signaturen, über die Mindestwartezeit zwischen zwei Präambelübertragungen, wenn keine Bestätigungsmeldung (oder kein Bestätigungszeitschlitz) eingeht, über den Zeitraum zwischen dem Senden einer bestätigten Präambel und dem Senden der zugeordneten Meldung, und über die maximale Anzahl an Präambeln, die in Folge gesendet werden können, werden von dem Gateway SB über das Zugriffsnetzwerk in regelmäßigen Abständen auf bekannte Weise an die Endgeräte UE übermittelt, die sich innerhalb des Abdeckungsbereichs ZC des Satelliten SAT befinden.
Sobald die Festlegung erfolgt ist, definiert das Verarbeitungsmodul MT in jedem Subintervall SI eine bestimmte Anzahl an Verarbeitungszeitfenstern F, deren Breite in etwa der eines Abschnitts T entspricht, und die zeitlich verschoben sind. Die Anzahl an Verarbeitungszeitfenstern F pro Subintervall SI entspricht zumindest der Anzahl an Abschnitten T, die das genannte Subintervall SI enthält. Bei der in 2 dargestellten Variante der Mehrfach-Fensteranordnung wurden innerhalb jedes Subintervalls SI sechs Verarbeitungsfenster (F1 bis F6) festgelegt. Genauer gesagt bilden in diesem Beispiel drei Fenster (F1 bis F3) eine gemeinsame Grenze und reichen jeweils über einen Abschnitt T, und drei Fenster (F4 bis F6) reichen jeweils über zwei Hälften der Abschnitte T. Das Fenster F4 reicht über die Abschnitte T0 und T1, das Fenster F5 über die Abschnitte T1 und T2, und das Fenster F6 über die Abschnitte T2 und T3. In anderen Worten weist in diesem Beispiel das Fenster F4 mit den Fenstern F1 und F2 eine Überlagerungsrate von 50 % auf, das Fenster F5 erreicht mit den Fenstern F2 und F3 eine Überlagerungsrate von 50 %, und das Fenster F6 hat mit dem Fenster F3 und dem Fenster F1 des nachfolgenden Subintervalls SI ebenfalls eine Überlagerungsrate in Höhe von 50 %.
Selbstverständlich besteht die Möglichkeit, Verarbeitungszeitfenster F in anderer Weise, mit oder ohne Überlagerung, anzuordnen.
Das bedeutet, das Verarbeitungsmodul MT verfügt über mehrere Verarbeitungsfenster (oder Empfangsfenster), die zeitlich verschoben, aber einem zugelassenen Zugriffsabschnitt TA zugeordnet sind, so dass es in diesen verschiedenen Fenstern alle Präambeln empfangen kann, die innerhalb des zugelassenen Zugriffabschnitts TA übertragen werden, unabhängig davon, wie groß die jeweiligen Zugriffsverzögerungen sind. Im Beispiel gemäß 2 sind die Fenster F4 bis F6, die die Fenster F1 bis F3 überlagern, darauf ausgerichtet, die Erfassungsmöglichkeiten, in erster Linie jedoch die Erfassungsgenauigkeit, zu verbessern.
Das Verarbeitungsmodul MT kann beim Empfang einer Präambel (oder Zugriffsanforderung), die von einem Anfrage-Endgerät UE übertragen wird, die Zugriffsverzögerung des Anfrage-Endgeräts UE, ausgehend von dem Eingangsfenster (oder dem Erfassungsfenster), in Bezug auf eine Zeitreferenz ableiten. Diese Zeitreferenz entspricht z. B. der geringsten Netz-Zugriffsverzögerung eines Anfrage-Endgeräts UE, das sich im betreffenden Abdeckungsbereich ZC befindet. Beispielsweise entspricht das erste Fenster F1 der Zeitreferenz und damit der geringsten Zugriffsverzögerung, während die Fenster F3 oder F6 der maximalen Zugriffsverzögerung (d.h. dem Zeitraum, der die größte Streuung aufweist) entsprechen.
Sobald das Verarbeitungsmodul MT die Zugriffsverzögerung einer Präambel abgeleitet hat, kann es, ausgehend von dieser Zugriffsverzögerung und von der vorab definierten Wartezeit zwischen zwei Präambelübertragungen (die in regelmäßigen Abständen gesendet werden), den Zeitpunkt bestimmen, wann das Gateway SB die Bestätigungsmeldung der Präambel an das Anfrage-Endgerät UE übertragen muss, damit dieses Anfrage-Endgerät UE bereit ist, die Meldung während der genannten, vorab definierten Wartezeit zu empfangen.
Dieser Übertragungszeitpunkt wird selbstverständlich in Bezug auf die Zeitreferenz (oder Zeitbasis) des Gateways SB definiert.
Sobald das Verarbeitungsmodul MT einen Übertragungszeitpunkt für eine Bestätigungsmeldung festgestellt hat, ermittelt es, ausgehend von der zugeordneten Zugriffsverzögerung, sofort den Zeitpunkt, an dem es die vom Endgerät UE zu sendende Meldung empfangen wird, die es nach Eingang der Bestätigungsmeldung übertragen muss.
Dieser Empfangszeitpunkt wird selbstverständlich in Bezug auf die Zeitreferenz (oder Zeitbasis) des Gateways SB definiert.
Eine bevorzugte Variante besteht darin, dass das Verarbeitungsmodul MT jede vorher abgeleitete Zugriffsverzögerung in einem Speicher M der Vorrichtung D in Übereinstimmung mit der Kennung des entsprechenden Anfrage-Endgeräts UE speichert.
Dadurch hat das Verarbeitungsmodul MT die Möglichkeit, dem Gateway SB zu befehlen, sich auf den Empfang jeder Meldung auszurichten, die ein gegebenes Endgerät UE im Anschluss übertragen kann, abhängig von der Zugriffsverzögerung, die seiner Kennung im Speicher M zugeordnet ist.
Das System zur Ermittlung der Zugriffsverzögerung/-en kann auf zumindest zwei verschiedene Arten eingerichtet werden.
Die erste Art ist auf die Mehrfach-Fensteranordnung mit Überlagerung ausgerichtet, die in 2 dargestellt ist. In diesem Fall empfängt (oder bestätigt) das Verarbeitungsmodul MT, parallel in jedem Zeitverarbeitungsfenster F, das innerhalb eines Subintervalls SI definiert ist, die Signale, die für Zugriffsanforderungen repräsentativ sind. Auf diese Weise kann es parallel ermitteln, welche Zugriffsverzögerungen den Präambeln entsprechen, die von den einzelnen Zeitverarbeitungsfenstern F empfangen werden, und dem Gateway SB befehlen, die Bestätigungsmeldungen zu dem Zeitpunkt an die Anfrage-Endgeräte UE zu übertragen, der ihren jeweiligen Zugriffsverzögerungen entspricht. Durch diese Vorgehensweise kann die Verarbeitungszeit reduziert und die Zugriffskapazität auf das Gateway SB und damit auf das Netzwerk erhöht werden.
Bei der zweiten Ermittlungsart kann keine Parallelverarbeitung durchgeführt werden.
Das Verarbeitungsmodul MT empfängt (oder bestätigt) die Signale, die für Präambeln (oder Zugriffsanforderungen) repräsentativ sind, während der gesamten Dauer eines Subintervalls SI, in dem es die jeweiligen Empfangszeitpunkte erfasst. Wenn dieses Subintervall vergangen ist, verwendet das Verarbeitungsmodul MT die Definition seiner Verarbeitungszeitfenster F, um zu ermitteln, zu welchem Fenster F die während des Subintervalls SI empfangenen Präambeln jeweils gehören. Damit kann es jeder während des Subintervalls empfangenen Präambel eine Zugriffsverzögerung SI zuordnen, in Abhängigkeit von dem Zeitverarbeitungsfenster, innerhalb dessen diese Präambel empfangen wurde. Daraufhin kann das Verarbeitungsmodul MT dem Gateway SB befehlen, die Bestätigungsmeldungen an die Anfrage-Endgeräte zu übertragen, zu Zeitpunkten, die ihren jeweiligen Zugriffsverzögerungen entsprechen, so dass der Empfang innerhalb des vorab definierten Bestätigungszeitschlitzes erfolgen kann.
Bei beiden genannten Arten wird zumindest die Empfangskapazität aller zugeordneten Abschnitte für die zugelassenen Zugriffsabschnitte TA wiederhergestellt, obwohl die Größe des Abdeckungsbereichs ZC sehr hohe Zeitstreuungswerte verursacht. Die Erfindung ermöglicht dadurch die Verwendung einer Funkschnittstelle vom Typ W-CDMA (insbesondere vom Typ 3GPP UMTS in FDD-Modus) als Satelliten-Schnittstelle vom Typ IMT-2000.
Gemäß der vorliegenden Erfindung können die Verwaltungsvorrichtung D und insbesondere ihr Verarbeitungsmodul PM sowie gegebenenfalls der Speicher M als elektronische Schaltungen, als Software- (oder EDV-)Module, oder als Kombination aus Schaltungen und Software ausgeführt werden.
Die Erfindung bietet außerdem ein Verfahren zur Kommunikationsverwaltung in einem Random Access Netzwerk.
Dieses Verfahren kann insbesondere mit Hilfe der oben beschriebenen Verwaltungsvorrichtung D und Basisstation (oder Gateway) SB umgesetzt werden. Da die wesentlichen und optionalen Funktionen und Teilfunktionen, die durch die einzelnen Verfahrensschritte geleistet werden, in etwa den Funktionen entsprechen, die von den verschiedenen Mitteln erbracht werden, die Bestandteile der Verwaltungsvorrichtung D und/oder der Basisstation (oder Gateway) SB sind, werden in der nachfolgenden Zusammenfassung nur die Schritte genannt, die die wesentlichen Funktionen des Verfahrens gemäß der Erfindung bezeichnen.
Dieses Verfahren umfasst:

– Untergliederung von Zeitschlitzen IT in Abschnitte T, die jeweils einem Zugriffsabschnitt zugeordnet sind, während dessen ein Endgerät UE eine Zugriffsanforderung an das Netz übermitteln kann, und die eine Länge aufweisen, die über oder gleich der Dauer einer Zugriffsanforderung (oder Präambel) gewählt wird, anschließend Unterteilung der genannten Zeitschlitze IT in Subintervalle SI, die eine Anzahl von mindestens zwei aufeinander folgenden Abschnitten T umfassen, und Sperrung der Übertragung von Zugriffsanforderungen durch die Endgeräte während mindestens eines der Zugriffsabschnitte TI, die den Abschnitten T jedes Subintervalls SI zugeordnet sind, wobei diese während jedes anderen, nicht gesperrten Zugriffsabschnitts TA freigegeben sind,
– Definition einer Anzahl an Verarbeitungszeitfenstern F in jedem Subintervall S2, die mindestens der Anzahl an darin enthaltenen Abschnitten T entspricht, deren Breite etwa gleich der eines Abschnitts T ist und die zeitlich verschoben sind, und
– Ableitung mindestens einer Zugriffsverzögerung des Anfrage- Endgeräts UE in Bezug auf eine Referenz, ausgehend von dem Zugehörigkeitsfenster F einer empfangenen Zugriffsanforderung, anschließend Übermittlung einer Bestätigungsmeldung an das genannte Anfrage-Endgerät UE zu einem Zeitpunkt, der in Abhängigkeit von der genannten Zugriffsverzögerung gewählt wird, so dass es diese in einem vorab definierten Bestätigungszeitschlitz empfangen kann.

Die Erfindung beschränkt sich nicht auf die vorhergehend als Beispiel beschriebenen Ausführungsvarianten der Verwaltungsvorrichtung, der Basisstation und des Verfahrens zur Kommunikationsverwaltung, sondern umfasst vielmehr alle Varianten, die die Fachwelt im Rahmen der nachfolgenden Ansprüche in Betracht ziehen könnte.
Die vorhergehende Beschreibung bezieht sich auf ein Random Access Satelliten-Kommunikationsnetzwerk, das mit einer oder mehreren Satelliten-Basisstation/-en (oder Gateways) ausgerüstet ist. Die Erfindung ist jedoch nicht auf diesen einzelnen Random Access Netzwerktyp beschränkt. Sie betrifft jedes Random Access Kommunikationsnetzwerk, das eine bedeutende Laufzeitstreuung (oder -abweichung) der Signale aufweist, die zwischen einer Basisstation (oder Gateway) und Kommunikationsendgeräten übertragen werden, und insbesondere betrifft sie Kommunikationsnetzwerke, die Funk-Relais oder -verstärker umfassen, gegebenenfalls in Satellitenbauart, die mit einer Basisstation vernetzt sind.

Claims

Verfahren zur Kommunikationsverwaltung in einem Random Access Netzwerk, das Folgendes umfasst: – Untergliederung von Zeitschlitzen (IT) in Abschnitte (T), die jeweils einem Zugriffsabschnitt zugeordnet sind, während dessen ein Endgerät (UE) eine Zugriffsanforderung an das Netz übermitteln kann, und die eine Länge aufweisen, die über oder gleich der Dauer einer Zugriffsanforderung gewählt wird, anschließend Unterteilung der genannten Zeitschlitze (IT) in Subintervalle (SI), die eine Anzahl von mindestens zwei aufeinander folgenden Abschnitten umfassen, und Sperrung der Übertragung von Zugriffsanforderungen durch die Endgeräte während mindestens eines der Zugriffsabschnitte, die den genannten Abschnitten (T) jedes Subintervalls zugeordnet sind, wobei diese während jedes anderen, nicht gesperrten Zugriffsabschnitts freigegeben sind, – Definition einer Anzahl an Verarbeitungsfenstern (F) in jedem Subintervall (SI), die mindestens der Anzahl an darin enthaltenen Abschnitten (T) entspricht, deren Breite etwa gleich der eines Abschnitts (T) ist und die zeitlich verschoben sind, und – Ableitung mindestens einer Zugriffsverzögerung des Anfrage-Endgeräts (UE) in Bezug auf eine Referenz, ausgehend von dem Zugehörigkeitsfenster (F) einer empfangenen Zugriffsanforderung, anschließend Übermittlung einer Bestätigungsmeldung an das genannte Anfrage-Endgerät (UE) zu einem Zeitpunkt, der in Abhängigkeit von der genannten Zugriffsverzögerung gewählt wird, so dass es diese in einem vorab definierten Bestätigungszeitschlitz empfangen kann.
Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man von der genannten Zugriffsverzögerung einen Empfangszeitpunkt für eine von einem Endgerät (UE) nach dem Empfang einer Bestätigungsmeldung übermittelte Meldung ableitet, die als Reaktion auf eine Zugriffsanforderung übermittelt wird, die der genannten Meldung zugeordnet ist.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass man die genannte Zugriffsverzögerung in Übereinstimung mit der Kennung des Anfrage-Endgeräts (UE) speichert, so dass man den Empfang jeder von dem genannten Endgerät (UE) übertragenen Meldung blockieren kann.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die genannte Anzahl an Abschnitten (T) eines Subintervalls (SI) so gewählt wird, dass sie der maximalen Streuung der Zugriffsverzögerungen der Endgeräte (UE) innerhalb des Abdeckungsbereichs (ZC) des genannten Netzwerks entspricht.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die genannte Anzahl an Abschnitten (T) eines Subintervalls (SI) gleich drei ist.
Verfahren gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass man die Nutzung von zwei aufeinander folgenden Abschnitten (TI) von dreien innerhalb jedes Subintervalls (SI) sperrt.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einige der genannten Verarbeitungszeitfenster (F) eine gemeinsame Grenze aufweisen.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die genannten Verarbeitungszeitfenster (F) eine zeitliche Überlagerung aufweisen.
Verfahren gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die genannte zeitliche Überlagerung etwa gleich 50 % beträgt.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der genannte Zeitschlitz (IT) gleich n Mal der Dauer des Funkrasters entspricht, aus dem die genannte Meldung besteht, die einer Zugriffsanforderung zugeordnet ist, wobei n größer oder gleich eins ist.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass man parallel in jedem der Verarbeitungszeitfenster (F) der Subintervalle (SI) Signale empfängt, die für die genannten Zugriffsanforderungen repräsentativ sind, so dass man daraus parallel die jeweiligen Zugehörigkeitsfenster (F) für die empfangenen Signale der Zugriffsverzögerungen der Anfrage-Endgeräte (UE) in Bezug auf die genannte Referenz ableiten kann, anschließend überträgt man Bestätigungsmeldungen an die genannten Anfrage-Endgeräte (UE), zu Zeitpunkten, die in Abhängigkeit von ihren jeweiligen Zugriffsverzögerungen gewählt werden, so dass sie diese innerhalb des vorab definierten Bestätigungszeitschlitzes empfangen können.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass man während der gesamten Dauer jedes Subintervalls (SI) Signale empfängt, die für die genannten Zugriffsanforderungen repräsentativ sind, und dass man jeder, während des genannten Subintervalls (SI) empfangenen Zugriffsanforderung eine Zugriffsverzögerung in Abhängigkeit von dem Verarbeitungszeitfenster (F), in der sie empfangen wurde, zuordnet, anschließend überträgt man Bestätigungsmeldungen an die genannten Anfrage-Endgeräte (UE), und zwar zu Zeitpunkten, die in Abhängigkeit von ihren jeweiligen Zugriffsverzögerungen gewählt werden, so dass sie diese innerhalb des vorab definierten Bestätigungszeitschlitzes empfangen können.
Verfahren gemäß einem der vorgenannten Ansprüche zur Kommunikationsverwaltung von Kommunikations-Endgeräten vom Typ 3G.
Verfahren gemäß Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das es sich bei dem genannten Kommunikationsnetzwerk um ein UMTS-Netz handelt, das im so genannten Frequenzduplex-Modus arbeitet.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 13 und 14, dadurch gekennzeichnet, dass die genannten Kommunikationen in Random Access Satelliten-Netzwerken erfolgen.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 13 und 14, dadurch gekennzeichnet, dass die genannten Kommunikationen in Random Access Netzwerken mit Funkempfang, die an eine Basisstation gekoppelt sind, erfolgen.
Vorrichtung zur Kommunikationsverwaltung (D) für eine Basisstation (SB) in einem Random Access Netzwerk, die Verarbeitungsmittel (MT) umfasst, die geeignet sind für: – die Untergliederung von Zeitschlitzen in Abschnitte (T), die jeweils einem Zugriffsabschnitt zugeordnet sind, während dessen ein Endgerät (UE) eine Zugriffsanforderung an das Netz übermitteln kann, und die eine Länge aufweisen, die über oder gleich der Dauer einer Zugriffsanforderung gewählt wird, – die Unterteilung der genannten Zeitschlitze (IT) in Subintervalle (SI), die eine Anzahl von mindestens zwei aufeinander folgenden Abschnitten (T) umfassen, – die Bezeichnung mindestens eines gesperrten Abschnitts (TI) in jedem Subintervall (SI), der einem Zugriffsabschnitt zugeordnet ist, während dessen die Endgeräte (UE) ihre Zugriffsanforderungen nicht an das Netzwerk übertragen können, – die Definition einer Anzahl an Bearbeitungszeitfenstern (F) in jedem Subintervall (SI), die mindestens gleich der Anzahl an darin enthaltenen Abschnitten (T) entspricht, deren Breite etwa gleich der eines Abschnitts (T) ist und die zeitlich verschoben sind, und – im Fall des Empfangs einer von einem Anfrage-Endgerät (UE) übermittelten Zugriffsanfrage, die Ableitung mindestens einer Zugriffsverzögerung des Anfrage-Endgeräts (UE) in Bezug auf eine Referenz, ausgehend von dem Zugehörigkeitsfenster (F) der genannten Zugriffsanforderung, anschließend die Bestimmung, ausgehend von der genannten Zugriffsverzögerung, des Übertragungszeitpunkts einer Bestätigungsmeldung an das genannte Anfrage-Endgerät (UE), so dass es diese in einem vorab definierten Bestätigungszeitschlitz empfangen kann.
Vorrichtung gemäß Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die genannten Verarbeitungsmittel (MT) so aufgebaut sind, dass sie ausgehend von der genannten Zugriffsverzögerung den Zeitpunkt für den Empfang einer Meldung ermitteln, die von einem Endgerät (UE) nach dem Empfang einer Bestätigungsmeldung übertragen wird, die als Antwort auf eine Zugriffsanforderung versandt wurde, die der genannten Meldung zugeordnet ist.
Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 17 und 18, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen speziellen Speicher (M) umfasst, um auf Befehl der genannten Verarbeitungsmittel (MT) jede Zugriffsverzögerung zu speichern, die in Übereinstimmung mit der Kennung des Anfrage-Endgeräts (UE) abgeleitet wird, sowie dadurch, dass die genannten Verarbeitungsmittel (MT) so aufgebaut sind, dass sie die Blockierung des Empfangs jeder Meldung in der genannten Basisstation (SB), die von einem Endgerät (UE) übertragen wird, in Abhängigkeit von der Zugriffsverzögerung, die der Kennung in dem genannten Speicher (M) zugeordnet ist, anordnen können.
Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die genannte Anzahl an Abschnitten (T) eines Subintervalls (SI) so gewählt wird, dass sie der maximalen Streuung der Zugriffsverzögerungen der Endgeräte (UE) entspricht, die sich innerhalb des Abdeckungsbereichs (ZC) des genannten Netzwerks befinden.
Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 17 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die genannte Anzahl an Abschnitten (T) eines Subintervalls (SI) gleich drei ist.
Vorrichtung gemäß Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass die genannten Verarbeitungsvorrichtungen (MT) entsprechend angeordnet sind, um auf Befehl zwei aufeinander folgende, gesperrte Zugriffsabschnitte (TI) von dreien innerhalb jedes Subintervalls (SI) zu bezeichnen.
Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 17 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die genannten Verarbeitungsvorrichtungen (MT) entsprechend angeordnet sind, um mindestens einige der genannten Verarbeitungszeitfenster (F) zu definieren, so dass sie jeweils paarweise gemeinsame Grenzen aufweisen.
Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 17 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die genannten Verarbeitungsvorrichtungen (MT) entsprechend angeordnet sind, um mindestens einige der genannten Verarbeitungszeitfenster (F) zu definieren, so dass sie eine zeitliche Überlagerung aufweisen.
Vorrichtung gemäß Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass die genannte zeitliche Überlagerung etwa gleich 50 % beträgt.
Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 17 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass der genannte Zeitschlitz (IT) gleich n Mal der Dauer des Funkrasters beträgt, das die genannte Meldung umfasst, die einer Zugriffsanforderung zugeordnet ist, wobei n größer oder gleich eins ist.
Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 17 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass die genannten Verarbeitungsmittel (MT) so angeordnet sind, dass sie parallel in jedem der Verarbeitungszeitfenster (F) der Subintervalle (SI) Signale empfangen können, die für die genannten Zugriffsanforderungen repräsentativ sind, um daraus parallel die jeweiligen Zugehörigkeitsfenster (F) für die empfangenen Signale der Zugriffsanforderungen der Anfrage-Endgeräte (UE) in Bezug auf die genannte Referenz abzuleiten, und anschließend die Übertragung der Bestätigungsmeldungen an die genannten Anfrage-Endgeräte (UE) zu Zeitpunkten zu befehlen, die in Abhängigkeit von ihren jeweiligen Zugriffsverzögerungen gewählt werden, so dass sie diese in dem genannten, vorab definierten Bestätigungszeitschlitz empfangen können.
Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 17 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass die genannten Verarbeitungsmittel (MT) entsprechend angeordnet sind, um während der gesamten Dauer jedes Subintervalls (SI) Signale zu empfangen, die für die genannten Zugriffsanforderungen repräsentativ sind, anschließend jeder während des genannten Subintervalls (SI) empfangenen Zugriffsanforderung eine Zugriffsverzögerung in Abhängigkeit von dem Verarbeitungszeitfenster (F) zuzuordnen, in dem sie empfangen wurden, anschließend die Übertragung von Bestätigungsmeldungen an die genannten Anfrage-Endgeräte (UE) zu Zeitpunkten zu veranlassen, die in Abhängigkeit von ihren jeweiligen Zugriffsverzögerungen gewählt werden, so dass sie diese innerhalb des genannten, vorab definierten Bestätigungszeitschlitzes empfangen können.
Basisstation (SB) für ein Random Access Netzwerk, dadurch gekennzeichnet, dass sie mindestens eine Vorrichtung zur Kommunikationsverwaltung (D) gemäß einem der Ansprüche 17 bis 28 umfasst.