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Die
vorliegende Erfindung betrifft Telekommunikationssysteme. Insbesondere
betrifft die vorliegende Erfindung ein neuartiges und verbessertes
Verfahren zur Verwaltung von Verbindungsressourcen in einem Telekommunikationsnetzwerk.
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Hintergrund der Erfindung
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In
den aktuellen Spezifikationen für
Mobilnetzwerke der dritten Generation (als UMTS bezeichnet) nutzt
das System die gleiche bekannte Architektur, die von allen wesentlichen
Systemen der zweiten Generation verwendet worden ist. Ein Blockdiagramm
der Systemarchitektur des aktuellen UMTS-Netzwerks ist in 1 angegeben.
Die UMTS-Netzwerkarchitektur umfasst das Kernnetzwerk (CN; engl.:
core network), das Netzwerk für
terrestrischen UMTS-Funkzugriff (UTRAN; engl.: UMTS terrestrial
radio access network) und die Benutzerausrüstung (UE; engl.: user equipment).
Das Kernnetzwerk ist ferner mit externen Netzwerken verbunden, d.
h. das Internet, PSTN (Festnetz) und/oder ISDN.
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Die
UTRAN-Architektur besteht aus einigen Funknetzwerksubsystemen (RNS;
engl.: radio network subsystems). Das RNS ist ferner in den Funknetzwerkcontroller
(RNC; engl.: radio network controller) und einige Basisstationen
(in den 3GPP Spezifikationen als Knoten B bezeichnete BTS; engl.:
base station) unterteilt. Bei dieser Architektur gibt es einige
unterschiedliche Verbindungen zwischen den Netzwerkelementen. Die
Iu-Schnittstelle verbindet das CN mit dem UTRAN. Die Iur-Schnittstelle ermöglicht den
Austausch von Signalisierungsinformation zwischen zwei RNCs. Bei
den Architekturen der Mobilnetzwerke der zweiten Generation gibt
es keine zu Iur äquivalente
Schnittstelle. Das Signalisierungsprotokoll über die Iur-Schnittstelle wird als
der Funknetzwerksubsystemanwendungsteil (RNSAP; engl.: radio network
subsystem application Part) bezeichnet. Der RNSAP ist an beiden
Enden der Iur-Schnittstelle durch einen RNC abgeschlossen. Die Iub-Schnittstelle verbindet
einen RNC und einen Knoten B. Die Iub-Schnittstelle ermöglicht es,
dem RNC und dem Knoten B um Funkressourcen zu verhandeln, um zum
Beispiel Zellen hinzuzufügen
oder zu löschen,
die von dem Knoten B gesteuert werden, um Kommunikation einer speziell
vorgesehenen Verbindung zwischen der UE und dem S-RNC, Information,
die verwendet wird, um die Broadcast- und Paging-Kanäle zu steuern, und
Information zu unterstützen,
die auf den Broadcast- und Paging-Kanälen zu transportieren ist.
Ein Knoten B kann eine oder mehreren Zellen versorgen. Die UE ist über die
Uu-Funkstelle mit dem Knoten B verbunden. Das UE besteht ferner
aus einem Teilnehmeridentitätsmodul
(USIM; engl.: user subscriber identity module) und Mobilausrüstung (ME;
engl.: mobile equipment). Sie sind mittels der Cu-Schnittstelle angeschlossen.
Verbindungen mit externen Netzwerken werden über das Gateway MSC (zu leitungsvermittelten
Netzwerken) oder einen GGSN (zu paketvermittelten Netzwerken) hergestellt.
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Das
allgemeine Protokollmodell für
UTRAN-Schnittstellen ist in 2 abgebildet
und im Einzelnen im Folgenden beschrieben. Die beschriebene Struktur
basiert auf dem Prinzip, dass Schichten und Ebenen logisch unabhängig voneinander
sind.
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Die
Protokollstruktur besteht aus zwei Hauptschichten, der Funknetzwerkschicht
und der Transportnetzwerkschicht. Diese sind in den horizontalen
Ebenen von 2 angegeben. Alle mit UTRAN
in Beziehung stehenden Angelegenheiten sind nur in der Funknetzwerkschicht
sichtbar, und die Transportnetzwerkschicht gibt die Standardtransporttechnologie
an, die als für
UTRAN anzuwenden gewählt
ist. UTRAN hat bestimmte spezifische Anforderungen an die TNL. Zum
Beispiel ist die Echtzeitanforderung, d. h. die Übertragungsverzögerung,
zu steuern und gering zu halten.
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Die
Steuerebene umfasst das Anwendungsprotokoll, d. h. RANAP (RANAP,
Funkzugriffsnetzwerkanwendungsteil; engl.: Radio Access Network
Application Part), RNSAP (RNSAP, Funknetzwerksubsystemanwendungsteil;
engl.: Radio Network Subsystem Application Part) oder NBAP (NBAP,
Knoten-B-Anwendungsteil; engl.: Node B Application Part), das ein
Teil der RNL ist, und den Signalisierungsträger, der ein Teil der TNL ist,
um die Anwendungsprotokollnachrichten zu transportieren.
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Unter
anderem wird das Anwendungsprotokoll verwendet, um die Träger (d.
h. Funkzugriffsträger
oder Funkverbindung) in der Funknetzwerkschicht aufzubauen. Bei
der Struktur mit drei Ebenen sind die Trägerparameter in dem Anwendungsprotokoll
nicht unmittelbar mit der Transporttechnologie in der Benutzerebene
verknüpft,
sondern sind vielmehr allgemeine Trägerparameter.
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Der
Signalisierungsträger
für das
Anwendungsprotokoll kann von dem gleichen Typ wie der Signalisierungsträger für den ALCAP
(ALCAP, Zugriffsverbindungssteueranwendungsteil; engl.: Access Link
Control Application Part) sein oder nicht. ALCAP ist ein generischer
Name, um das (die) Protokoll(e) anzugeben, das (die) verwendet wird
(werden), um Datentransportträger
an den Iu-, Iur- und IuB-Schnittstellen aufzubauen. Das AAL2 Signalisierungsprotokoll
Capability Set 2 (ITU-T Q.2630.2, a.k.aQ.aal2 CS-2) ist das als
ALCAP im UTRAN zu verwendende, gewählte Protokoll. Q.2630.2 fügt Q.2630.1
neue optionale Fähigkeiten
hinzu. Das Folgende sollte auch beachtet werden: Datentransportträger können unter
Verwendung des ALCAP dynamisch aufgebaut werden oder vorab konfiguriert
sein und Transportträger
können
vor oder nach einer Zuordnung von Funkressourcen aufgebaut werden.
Der Signalisierungsträger
wird immer von O&M-(O&M, Betrieb und Aufrechterhaltung;
engl.: Operating and Maintenance)-Vorgängen
festgelegt.
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Die
Benutzerebene umfasst den (die) Datenstrom (Datenströme) und
den (die) Träger
für den
(die) Datenstrom (Datenströme).
Der (die) Datenstrom (Datenströme)
ist (sind) durch ein oder mehrere für diese Schnittstelle spezifizierte
Rahmenprotokolle (engl.: frame protocols) charakterisiert.
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Die
Transportnetzwerksteuerebene weist keine Funknetzwerkschichtinformation
auf und befindet sich vollständig
in der Transportschicht. Sie weist das (die) ALCAP Protokoll (Protokolle)
auf, das (die) benötigt
wird (werden), um die Transportträger (Datenträger) für die Benutzerebene
festzulegen. Sie umfasst auch den (die) geeignete(n) Signalisierungsträger, der
(die) für
das (die) ALCAP Protokoll(e) und für die RANAP, RNSAP und NDAP
Protokolle benötigt
wird (werden).
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Die
Transportnetzwerksteuerebene ist die Steuerebene der Transportnetzwerkschicht.
Ihre Funktion besteht darin, die Transportträger (Festlegung/Freigabe/Modifizierung)
in der Transportnetzwerkschicht zu steuern. Der Einführung der
Transportnetzwerksteuerschicht ermöglicht es, dass das Anwendungsprotokoll
in der Funknetzwerksteuerebene vollständig unabhängig von der für den Transportträger in der
Benutzerebene gewählten
Technologie ist.
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Wenn
eine Transportnetzwerksteuerebene verwendet wird, werden die Transportträger für die Datenträger in der
RNL Benutzerebene auf die folgende Weise festgelegt. Zuerst gibt
es eine Signalisierungstransaktion von dem Anwendungsprotokoll in
der RNL Steuerebene, die die Festlegung des Datenträgers durch
das ALCAP Protokoll auslöst,
das für
die Technologie der Benutzerebene der TNL spezifisch ist. Die Unabhängigkeit
der RNL und der TNL setzt voraus, dass eine ALCAP Signalisie rungstransaktion
stattfindet. Es sollte beachtet werden, dass ALCAP nicht für alle Arten
von Datenträgern
verwendet werden könnte.
Wenn es keine ALCAP Signalisierungstransaktion gibt, wird die Transportnetzwerksteuerschicht überhaupt
nicht benötigt. Dies
ist der Fall, wenn vorab konfigurierte Datenträger verwendet werden.
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Der
(die) Datenträger
in der Benutzerebene und der (die) Signalisierungsträger für das Anwendungsprotokoll
gehören
ebenfalls zu der Transportnetzwerkbenutzerebene. Die Datenträger in der
Transportnetzwerkbenutzerebene werden unmittelbar von der Transportnetzwerksteuerebene
während
eines Echtzeitbetriebs gesteuert, wohingegen die zum Festlegen des
(der) Signalisierungsträger(s)
für das
Anwendungsprotokoll erforderlichen Steuervorgänge als O&M-Vorgänge betrachtet werden.
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Die
ATM-Anpassungsschicht (AAL; engl.: ATM Adaptation Layer) führt von
den Benutzer-, Steuer- und Verwaltungsebenen benötigte Funktionen durch und
unterstützt
das Mapping zwischen der ATM-Schicht und der nächst höheren Schicht. Die in der AAL
ausgeführten
Funktionen hängen
von den Anforderungen der höheren
Schicht ab. Kurz gesagt, die AAL unterstützt alle die Funktionen, die
erforderlich sind, um Information zwischen dem ATM-Netzwerk und
der nicht-ATM-Anwendung abzubilden, die es verwenden kann. Im UTRAN sind
die Benutzer der AAL (d. h. die nächsthöhere Schicht) die Datenströme der Funknetzwerkschicht,
die der AAL als Rahmenprotokollverbindungen (engl.: Frame Protocol
connections) angegeben werden.
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AAL
2 sorgt für
eine bandbreiteneffiziente Übertragung
mit geringer Rate, kurze und variable Pakete für verzögerungsempfindliche Anwendungen
und ist ausgelegt, die ATM-Verkehrsklassen (engl.: ATM Traffic Classes)
mit in höherem
Maß statistisch
per Multiplex übertragbarer,
variabler Bitrate zu nutzen. Daher ist AAL2 nicht auf ATM-Verbindungen
beschränkt, die
die CBR-Verkehrsklasse verwenden, und kann Sprachanwendungen ermöglichen,
die Anforderungen höherer
Schichten nutzen, wie zum Beispiel Sprachkomprimierung, Detektion/Unterdrückung von
Stille und eine Entfernung freier Kanäle. Die Struktur von AAL2 ermöglicht es,
Netzwerkadministratoren Verkehrsvariationen bei der Auslegung eines
ATM-Netzwerks zu
berücksichtigen und
das Netzwerk zu optimieren, um sich an Verkehrszustände anzupassen.
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Das
ITU-T Recommendation Q.2630.2 AAL Typ 2 Signalisierungsprotokoll
(Capability Set 2) spezifiziert das Zwischenknotenprotokoll (engl.:
inter-node protocol) und Knotenfunktionen, die Punkt-zu-Punkt-Verbindungen
vom AAL-Typ 2 steuern. 3 zeigt ein Beispiel der Verwendung
von Q.2630.2 in dem UTRAN-Kontext
für die
unterschiedlichen Schnittstellen. Ferner definieren 3GPP technischen
Spezifikationen TS25.430 (Kapitel 4.5) und TS25.420 (Kapitel 6.4)
die Abbildung zwischen einem Transportkanal (ein Funknetzwerkschicht-Objekt)
und einem Transportträger
(ein Transportnetzwerkschicht Objekt). Die Regel besteht darin,
dass es einen speziell vorgesehenen Transportträger für jeden speziell vorgesehenen
Kanal (DCH; engl.: Dedicated Channel) und für jeden einzelnen Benutzerstrom
des gemeinsam genutzten Downlink-Kanals (DSCH; engl.: Downlink Shared
Channel) gibt. Die Benutzer gemeinsamer Kanäle (Kanal mit wahlfreiem Zugriff
(RACH; engl.: Random Access Channel)), gemeinsamer Paketkanal (CPCH;
engl.: Common Packet Channel) und der Kanal für Zugriff in Vorwärtsrichtung
(FACH; engl.: Forward Access Channel)) können einen Transportträger gemeinsam
nutzen.
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Die
AAL2 Transportträger
werden durch AAL2 Signalisierung, wie von ITU-T Recommondation Q.2630.2
spezifiziert, aufgebaut und freigegeben. Der von 3GPP gewählte Ansatz
ist ein einfacher; ein neuer Transportträger wird bei Bedarf aufgebaut
und freigegeben, wenn der Bedarf nicht länger existiert.
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Im
UMTS Release 4 wurden die Fähigkeiten
der Transportnetzwerkschicht weiter verbessert, indem das Q.2630
Capability Set 1 durch das Capability Set 2 (Q.2630.2) ersetzt wurde.
CS-2 weist eine Verbindungsmodifikationsfähigkeit auf, die die Modifikation
der Charakteristika einer vorhandenen AAL2 Verbindung auf leichte
Weise ermöglicht.
Dieses Merkmal wurde als in Fällen
zu verwenden spezifiziert, wo die Bandbreite des entsprechenden
Transportkanals während
seiner Lebensdauer drastisch genug geändert wird.
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Bei
dem aktuellen Ansatz gibt es das folgende grundlegende Problem:
Der Aufbau und die Freigabe einer AAL2 Verbindung sind schwerere
Aufgaben als ursprünglich
angenommen. Folglich benötigen
die Aufbau- und Freigabevorgänge
eine längere
Zeitdauer. Es kann abgeschätzt
werden, dass z. B. in bestimmten UTRAN-Umgebungen die Aufbauverzögerung maximal
einige hundert Millisekunden betragen kann, wohingegen in einigen
Spezifikationen (implizit) angenommen wurde, dass sie nur einige
zehn Millisekunden benötigt. Die
Aufbauverzögerung
hängt sowohl
von der Implementierung von Netzwerkelementen als auch der Transportnetzwerkarchitektur
ab.
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Die
Aufbauverzögerung
ist insbesondere im Fall von Transportkanälen, die Verkehr mit in Zeitschlitzen übertragenen
Paketen (engl.: bursty packet traffic) befördern, ein kritischer Faktor.
In diesem Fall kann die Lebensdauer eines Transportkanals sehr kurz
sein, in der Größenordnung
von einigen hundert Millisekunden bis einige Sekunden. Beim Nutzen
der Funkressourcen ist es der Effizienz halber vorteilhaft, die
Aufbauverzögerung
der Transportträger
so zu minimieren, dass die Funkressourcenverwaltungsentscheidung,
unter Verwendung z. B. eines DCH zu beginnen, in kürzest möglicher
Zeit und ohne zusätzliche
Verzögerung
realisiert werden kann.
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Die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren
für das
durch eine Verzögerung bei
dem Verbindungsaufbau verursachte Problem bereitzustellen, insbesondere
bei dem Transportträgeraufbau,
soweit von der Funknetzwerkschicht (RNL; engl.: Radio Network Layer)
wahrgenommen. Ferner besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung
darin, aus Sicht der RNL und der Nutzung von Funkressourcen die Zeit
zu verringern, die erforderlich ist, um die darunter liegenden Iub- und/oder Iur-Transportträger so klein
wie möglich
verfügbar
zu machen.
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Der
Stand der Technik umfasst
EP-A-0
573 739 , die ein Verfahren offenbart, um ein Datenverkehrsprofil
zu formen, um die Wirksamkeit eines Bandbreitenreservierungsschemas
zu maximieren, wobei im Sinn von Datenverlust und Verzögerung eine
definierte Dienstqualität
gewährleistet
wird.
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Die
Erfindung ist durch das charakterisiert, was in den unabhängigen Ansprüchen offenbart
ist.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Die
grundlegende Idee der Erfindung ist wie folgt. Anstatt einen Transportträger, z.
B. eine AAL2 Verbindung aufzubauen und freizugeben, wird die Verbindung
beibehalten und nur modifiziert, um entweder eine Null-Bandbreite
oder die erforderliche Bandbreite zu erreichen. Die Null-Bandbreite
entspricht in dem herkömmlichen
Fall einer Freigabe und die erforderliche Bandbreite entspricht
dem Aufbau der Verbindung.
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Allgemein
gesagt, ist die Erfindung ausgelegt, eine vorhandene modifizierbare
Verbindung immer dann zu modifizieren, wenn sich die Erfordernisse
eines Verbindungsnutzers oder einer Stelle oder Einheit ändern. Wenn
die Einheit die Verbin dung nicht benötigt oder nutzt, wird sie zu
einer Null- oder Soll-Bandbreite modifiziert, und wenn die Einheit
die Verbindung benötigt
oder nutzt, wird sie hin zu der von der Einheit benötigten Bandbreite
modifiziert. Wenn die Bandbreite "nach oben" modifiziert wird, ist die die Verbindung
nutzende Einheit nicht notwendigerweise die gleiche Einheit, die
die Verbindung zuvor genutzt hat.
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Die
Erfindung ist insbesondere in den Fällen anwendbar, bei denen es
berechtigt ist, anzunehmen, dass eine einmal aufgebaute und aktuell
nicht länger
benötigte
Verbindung, die üblicherweise
eine AAL2 Verbindung sein kann, nach einer angemessen kurzen Zeitdauer
wieder benötigt
wird. Die Erfindung ist jedoch auch in dem allgemeinen Fall anwendbar,
wo die AAL2 Verbindungen anfänglich
ohne oder mit wenigen Ressourcen aufgebaut und dann danach bei Bedarf
hin zu einer geeigneten Bandbreite modifiziert werden.
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Es
wird betont, dass während
des Modifikationsvorgangs die Verbindungszuführungssteuerung (CAC, Connection
Admission Control), die eine Überprüfungsfunktion
bei ATM ist, die Überprüfung verfügbarer Ressourcen
für die
modifizierte Verbindung vornehmen kann. Das Ergebnis kann darin
bestehen, dass Ressourcen nicht länger verfügbar sind und die Modifikation
nicht vorgenommen werden kann. Dies wird jedoch nicht als Nachteil
der Erfindung betrachtet, weil die Ressourcen dann auch in dem herkömmlichen
Fall nicht verfügbar
wären.
Es ist jedoch weiterhin möglich,
eine intelligentere CAC zu implementieren, die die Existenz von Verbindungen
mit einer Null- oder geringeren Bandbreite (wenn statt zu einer
Null-Bandbreite zu einer "geringen" Bandbreite modifiziert)
berücksichtigen
und eine gewisse Ressourcen-Marge
beibehalten kann, die für diese
Verbindungen verfügbar
ist, falls diese bald benötigt
würden.
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Der
Vorteil, den Modifizierungsvorgang der vorliegenden Erfindung zu
verwenden, besteht darin, dass die weitere Steuerung der Verbindung
nach ihrem anfänglichen
Aufbau verglichen mit dem Fall, bei dem die Verbindung immer aufgebaut
und dann freigegeben wird, nun leicht ist. Dies ist auf den Umstand
zurückzuführen, dass
die Modifikation eine vorhandene Verbindung betrifft. Die Verbindung
ist bereits durch alle mit einbezogenen Ressourcen und Knoten, d.
h. Ursprungs-, Durchgangs- und Ziel-AAL2-Knoten, geführt worden
ist, die Eingangs- und Ausgangsanschlüsse für die Verbindung in diesen
Knoten sind festgelegt worden und der Verbindungs-Kontext bereits
in allen betroffenen Knoten ist erzeugt worden (Allocation einer
Verbindungselement-ID und einer Signalisierungszuordnungs-ID), etc.
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Dementsprechend
wird die Q.2630 Modify Request Nachricht nur einen Teil der Information
befördern, die
von der Q.2630 Establish Request Nachricht befördert wird (die beim Aufbau
einer neuen Verbindung verwendet wird). Folglich kann die Modifikation
der Verbindung in (möglicherweise
bedeutsam) kürzerer
Zeit als der Aufbau der Verbindung vorgenommen werden.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Die
beigefügten
Zeichnungen, die aufgenommen sind, um für ein weiteres Verständnis der
Erfindung zu sorgen, und einen Teil dieser Spezifikation bilden,
veranschaulichen Ausführungsformen
der Erfindung und tragen zusammen mit dieser Beschreibung dazu bei,
die Prinzipien der Erfindung zu erläutert. In den Zeichnungen:
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1 ist
ein Blockdiagramm, das ein Beispiel des Szenario gemäß dem Stand
der Technik veranschaulicht, das das vorliegende Mobilnetzwerk betrifft;
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2 ist
ein allgemeines Protokollmodell für UTRAN-Schnittstellen von 1;
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3 ist
ein Signalisierungsdiagramm, das ein Beispiel der Verwendung von
Q.2630.2 in dem UTRAN-Kontext veranschaulicht;
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4 ist
ein Flussdiagramm, das eine Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung beschreibt;
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5a-5b sind
Flussdiagramme, die eine weitere Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung beschreiben; und
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6a-6b sind
Flussdiagramme, die eine weitere Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung beschreiben.
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Detaillierte Beschreibung
der Erfindung
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Es
wird nun im einzelnen auf die Ausführungsformen der vorliegenden
Erfindung Bezug genommen, deren Beispiele in den beigefügten Zeichnungen
veranschaulicht sind.
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Im
Folgenden sind drei unterschiedliche Ausführungsformen der vorliegenden
Erfindung beschrieben. Es ist anzumerken, dass diese Beispiele als
die UTRAN und AAL2 Verbindungen betreffend angegeben sind, die Erfindung
aber nicht auf diese einzuschränken
ist. Die Erfindung ist ebenso bei allen Anwendungen anwendbar, wo
es möglich
ist, die Verbindung beizubehalten und zu modifizieren, statt sie
freizugeben und aufzubauen.
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In 4 ist
die Trennung der Ressourcenreservierung und der Funkverbindungaktivierung
detaillierter beschrieben. Dies ist sehr gut beim Optimieren der
Verwendung von Funkressourcen in UTRAN anwendbar, indem ermöglicht wird,
die Funkressourcen vorab zu reservieren und dann die entsprechende
Funk verbindung nur danach ohne zusätzliche Verzögerung (von
der tatsächlichen
Ressourcenreservierung verursacht) zu aktivieren.
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Bei
dieser Ausführungsform
wäre es
erforderlich, den Transport aufzubauen, wenn die Funkressourcen
reserviert sind, wenn die herkömmliche
Weise, die Transportträger
zu steuern, verwendet würde.
Ansonsten kann der Verzögerungsvorteil
aufgrund der Verzögerung
vernachlässigbar
werden, der während
der Funkverbindungsaktivierung von dem Aufbau von Transportträgern eingeführt wird.
Mit dem erfindungsgemäßen Mechanismus
wird der Transportträger
während
der Funkressourcenreservierung aufgebaut. Die Bandbreite des Transportträgers wird
auf Null oder einen kleinen Wert festgelegt. Während der Aktivierung wird
dann nur die Modifizierungsaufforderung (engl.: Modify Request)
gesendet, um den bereits vorhandenen Träger hin zu einer benötigten Kapazität zu modifizieren.
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Bei
Schritt 41 von 4 wird die Funkverbindungsressourcenreservierung
wie bei dem herkömmlichen
Vorgehen vorgenommen. Danach wird eine AAL2 Verbindung mit Null-
oder Soll-Ressourcen
für die Funkverbindung
aufgebaut, Schritt 42. Eine Soll-Ressource bezeichnet hier
eine gewisse (geringe) Standardbandbreite und QoS (QoS, Dienstgüte; engl.:
Quality of Service). Dann ist die Funkverbindung zu aktivieren, Schritt 43.
Währenddessen
wird überprüft, ob die
verfügbare
AAL2 Verbindung als solche geeignet ist oder nicht, Schritt 44.
Wenn sie geeignet ist, wird überprüft, ob die
Verbindung bei ihrem Aufbau der Funkverbindung zugeordnet wurde
oder nicht, Schritt 46. Wenn die Verbindung bei Schritt 44 als
solche nicht geeignet ist, wird sie gemäß den Ressourcenanforderungen
der Funkverbindung modifiziert, Schritt 45, wobei nach
der Modifizierung der Prozess bei Schritt 46 weitergeht.
Wenn die Verbindung bei ihrem Aufbau nicht zugeordnet wird, dann
wird sie bei Schritt 47 der Funkverbindung zu geordnet.
Schließlich
wird die Funkverbindung zur Verwendung aktiviert, Schritt 48.
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Es
ist anzumerken, dass die Reihenfolge der Modifikation und Zuordnung
nicht kritisch ist und diese in jeder Reihenfolge vorgenommen werden
können.
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Die
zweite Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist ein Schalter vom Transportkanaltyp
zwischen Zuständen
eines Cell DCH (DCH dedizierter Kanal; engl.: Dedicated Channel)
und eines Cell FACH (FACH Kanal für Zugriff in Vorwärtsrichtung;
engl.: Forward Access Channel). Dies ist in den 5a und 5b beschrieben.
Bei dem Beispiel von 5a ändert eine UE ihren Zustand
zwischen einem Cell-FACH- und einem Cell-DCH-Zustand. Dies bedeutet,
die UE verwendet von Zeit zu Zeit einen dedizierten Transportkanal
(engl.: Dedicated Transport Channel) und wird dann auf einen gemeinsamen
Kanal (engl.: Common Channel) geschaltet, Schritt 51. Der
Schalter beruht z. B. auf der Menge an Information, die die UE oder
das Netzwerk zu senden hat. Nach dem Umschalten der UE von Cell-DCH
zu Cell-FACH wird eine Überprüfung vorgenommen,
um sicherzustellen, ob die AAL2 Verbindung gehalten wird oder nicht,
Schritt 52. Gemäß der vorliegenden
Erfindung wird die darunter liegende AAL2 Verbindung, die für die Übertragung
des freigegebenen DCH verwendet wurde, nicht freigegeben, Schritt 52 (wie
es beim herkömmlichen
Ansatz der Fall wäre, Schritt 53,
weil es ansonsten zu einer Verschwendung der Transportressourcen
führen
würde),
aber die AAL2 Verbindung wird nun hin zu einer geringeren oder Null-Bandbreite
modifiziert, Schritt 54.
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Danach
wird überprüft, ob die
Zuordnung beizubehalten ist oder nicht, Schritt 55. Wenn
die Zuordnung nicht beibehalten wird, Schritt 56, dann
wird die AAL2 Verbindung als zur weiteren Verwendung von einem Benutzer
frei verfügbar markiert.
Die Verbindung wird bei einer Null- oder Soll-Bandbreite beibehalten,
Schritt 57. Wenn bei Schritt 55 die Zuordnung
beibehalten wird, wird die AAL2 Verbindung mit einer Null- oder
Soll-Bandbreite zur weiteren Verwendung von der UE beibehalten,
Schritt 58.
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Bei
dem Beispiel von 5b ändert eine UE ihren Zustand
zu cell-DCH, Schritt 511. Bei Schritt 512 wird überprüft, ob eine
AAL2 Verbindung mit einer Null- oder Soll-Bandbreite vorhanden ist.
Die herkömmliche Vorgehensweise
würde annehmen,
dass die Verbindung nicht existiert, was bedeutet, dass sie aufzubauen, Schritt 513,
und dann dem DCH zuzuordnen, Schritt 514, ist. Danach wird
die UE in einen DCH-Zustand
geschaltet, Schritt 515. Wenn die Verbindung vorhanden
ist, wie dies gemäß der vorliegenden
Erfindung der Fall ist, wird überprüft, ob es
eine Zuordnung für
die Verbindung gibt (Schritt 516). Wenn dies nicht der
Fall ist, wird die Zuordnung vorgenommen, Schritt 517.
Nachdem die Zuordnung vorgenommen ist oder wenn es eine zugeordnete
Verbindung gegeben hat, wird die Verbindung gemäß den Anforderungen der UE
modifiziert, Schritt 518.
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Das
dritte Beispiel, das die vorab aufgebauten AAL2 Verbindungen mit
einer Kapazität
von Null oder einer geringen Kapazität betrifft, ist in den 6a und 6b angegeben.
Bei diesem Beispiel wird eine Anzahl von AAL2 Verbindungen (sogar
die maximale Anzahl, die das System unterstützt), aufgebaut, wenn das System
in Betrieb genommen wird. Allen AAL2 Verbindungen wird eine Bandbreite
von Null oder geringer Größe zugeordnet.
Wenn zum Beispiel ein neuer Knoten B in Verwendung genommen wird,
werden die Iub-Transportträger
als Hintergrundprozess über
die Iub aufgebaut. Sobald es dann einen Bedarf an einem Transportträger gibt,
wird einer der verfügbaren
hin zu der benötigten
Bandbreite modifiziert.
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Zuerst
wird ein neuer Knoten B oder Zelle oder eine entsprechende Funkverbindungskapazität in der Zelle
ergänzt,
Schritt 61. Dann wird der Bedarf an Transportträgern, d.
h. die Anzahl der erforderlichen Träger und die Anzahl der Endpunkte,
ermittelt, Schritt 62. Dann werden die erforderlichen Transportträger mit
einer Null- oder Soll-Bandbreite aufgebaut, Schritt 63.
Während
des aktiven Zustands des Systems gibt es schließlich eine Situation, in der
ein Transportträger
für einen
Transportkanal (z. B. für
einen DCH) benötigt
wird, Schritt 64. Unmittelbar danach wird ermittelt, ob
eine freie AAL2 Verbindung verfügbar
ist, Schritt 65. Wenn es eine gibt, dann wird sie gemäß den erforderlichen
Ressourcen modifiziert, Schritt 67. Wenn es keine verfügbare Verbindung
gibt, wie dies im herkömmlichen
Fall der Fall ist, dann muss die AAL2 Verbindung aufgebaut werden,
Schritt 66. Wenn die AAL2 Verbindung entweder modifiziert
oder aufgebaut ist, wird sie dem Transportkanal zugeordnet, Schritt 68.
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Wenn
die AAL2 Verbindung von dem Transportkanal nicht länger verwendet
wird, Schritt 611 in 6b, erfolgt
die Freigabe der Ressourcen wie folgt. Zuerst wird die Bandbreite
der AAL2 Verbindung herunter auf eine Null- oder Soll-Bandbreite
modifiziert, Schritt 612, wobei sie dann als freie und
verfügbare
Verbindung zur späteren
Verwendung markiert wird, Schritt 613.
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Es
ist einem Fachmann auf dem Gebiet ersichtlich, dass mit der technologischen
Weiterentwicklung die grundsätzliche
Idee der Erfindung auf verschiedene Arten und in verschiedenen Netzwerkumgebungen
implementiert werden kann. Die Erfindung und ihre Ausführungsformen
sind daher nicht auf die oben beschriebenen Beispiele begrenzt,
sondern können
stattdessen innerhalb des Umfangs der Ansprüche variieren.
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FIGURENLEGENDE
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Fig.
1
| external
networks | externe
Netzwerke |
Fig.
2
| radio
network layer | Funknetzwerkschicht |
| control
plane | Steuerebene |
| application
protocol | Anwendungsprotokoll |
| user
plane | Benutzerebene |
| data
stream(s) | Datenstrom
(Datenströme) |
| transport
network layer | Transportnetzwerkschicht |
| transport
network user plane | Transportnetzwerkbenutzerebene |
| signalling
bearer(s) | Signalisierungsträger |
| transport
network control plane | Transportnetzwerksteuerebene |
| physical
layer | physikalische
Schicht |
| transport
network user plane | Transportnetzwerkbenutzerebene |
Fig.
3
| node | Knoten |
| establish
request | Aufbauanfrage |
| establish
confirm | Aufbaubestätigung |
Fig.
4
| radio
link resource reservation | Funkverbindungsressourcenreservierung |
| set
up AAL2 connection with zero or nominal resources for the radio
link | Aufbau
einer AAL2 Verbindung mit Null- oder Soll-Ressourcen für die Funkverbindung |
| radio
link to be activated | Funkverbindung
ist zu aktivieren |
| available
AAL2 connection OK as such | verfügbare AAL2
Verbindung als solche in Ordnung |
| no | nein |
| yes | ja |
| modify
AAL2 connection resources to RL needs | Modifiziere
Ressourcen der AAL2 Verbindung zu Anforderungen der Funkverbindung |
| connection
associated in its setup? | Verbindung
bei ihrem Aufbau zugeordnet? |
| associate
the AAL connection to the radio link | ordne
die AAL2 Verbindung der Funkverbindung zu |
| activate
radio link | aktivierte
Funkverbindung |
| radio
link in use | Funkverbindung
in Verwendung |
Fig.
5A
| UE
switched from DCH to common channel | UE
von DCH auf gemeinsamen Kanal umgeschaltet |
| AAL2-Verbindung
für DCH
is kept | AAL2
Verbindung für
DCH wird beibehalten |
| no | nein |
| yes | ja |
| AAL2
connection release | Freigabe
der AAL2 Verbindung |
| modify
AAL2 connection down to zero or nominal resources | modifiziere
AAL2 Verbindung hinunter auf Null- oder Soll-Ressourcen |
| keep
the association | behalte
die Zuordnung bei |
| mark
connection as idle and available for further use | markiere
Verbindung als frei und verfügbar
zur weiteren Verwendung |
| AAL2
connection with zero or nominal resources is main-tained for further
use by the UE unless D-associated | AAL2-Verbindung
mit Null- oder Soll-Ressourcen wird zur weiteren Verwendung von
der UE bis zur Auflösung
der Zuordnung beibehalten |
| AAL2
connection with zero or nominal resources is main-tained | AAL2-Verbindung
mit Null- oder Soll-Ressourcen wird beibehalten |
Fig.
5b
| UE
to be switched from common channel to DCH | UE
ist von gemeinsamem Kanal auf DCH umzuschalten |
| AAL2-Verbindung
exists (with zero or nominal resources) | AAL2
Verbindung ist vorhanden (mit Null- oder Soll-Ressourcen |
| no | nein |
| yes | ja |
| AAL2
connection set up | Aufbau
der AAL2 Verbindung |
| association
exists | Zuordnung
liegt vor |
| modify
the AAL2 connection | modifiziere
die AAL2 Verbindung |
| associate
to the DCH | ordne
dem DCH zu |
| UE
to DCH | UE
zu DCH |
Fig.
6a
| node
B for cell or any other new RL capacity | füge Knoten
B oder Zelle oder eine andere neue Funkverbindungskapazität hinzu |
| determine
the need for trans- port bearers | ermittle
den Bedarf an Transportträgern |
| set
up the needed transport bearers with zero or nominal resources | baue
die benötigten
Transportträger
mit Null- oder Soll-Ressourcen
auf |
| "transport bearer
is needed for a transport channel" | "Transportträger wird
für einen
Transportkanal benötigt" |
| is
there an idle AAL2 connection available? | ist
eine freie AAL2 Verbindung verfügbar? |
| no | nein |
| yes | ja |
| AAL2
connection setup | Aufbau
der AAL2 Verbindung |
| modify
an idle AAL2 connection to the needed resources | modifiziere
eine freie AAL2 Verbindung hin zu den benötigten Ressourcen |
| associate
the AAL2 connection to the transport channel | ordne
die AAL2 Verbindung dem Transportkanal zu |
| AAL2
connection in use | AAL2
Verbindung in Verwendung |
Fig.
6b
| AAL2
connection no longer used by transport channel | AAL2
Verbindung wird vom Transportkanal nicht länger verwendet |
| modify
AAL2 connection down to zero or nominal resource | modifiziere
AAL2-Verbindung herab auf Null- oder Soll-Ressource |
| mark
AAL2 connection as idle and available for use | markiere
AAL2 Verbindung als frei und verfügbar zur Verwendung |
| AAL2
connection available for further use | AAL2
Verbindung für
weitere Verwendung verfügbar |