DE69922517T2 - Verfahren und einrichtung zur dynamischen funkressourcen zuweisung - Google Patents

Verfahren und einrichtung zur dynamischen funkressourcen zuweisung Download PDF

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft die Kommunikationstechnik und insbesondere ein Verfahren, eine Mobilstation und eine Netzübergangseinheit zur dynamischen Funkkapazitätssteuerung. Die Mobilstation umfasst eine Funkeinheit zum Senden und Empfangen von Daten über eine Luftschnittstelle, eine Datenschnittstelleneinheit zum Senden und Empfangen von Daten an die und von der Funkeinheit und eine Steuereinheit zum Steuern des Betriebs der Funkeinheit und der Schnittstelleneinheit. Das Verfahren umfasst die folgenden Schritte: Senden und Empfangen von Information über eine erste Schnittstelle und Senden und Empfangen von Information über eine zweite Schnittstelle, wobei die erste Schnittstelle die Luftschnittstelle ist. Die Netzübergangseinheit umfasst eine Datenschnittstelleneinheit, welche mit einer Funknetzeinheit verbunden ist, die mit wenigstens einer Mobilstation über eine Luftschnittstelle in Verbindung steht, und eine Steuereinheit zum Steuern des Betriebs der Datenschnittstelleneinheit.
  • Viele bestehende drahtlose oder mobile Telefonnetze machen vom Vielfachzugriff im Zeitmultiplex (TDMA) Gebrauch, um Funkbetriebsmittel zwischen etlichen Mobilstationen und zwischen etlichen Kanälen gemeinsam zu benutzen. Zum Beispiel wird im GSM-Standard des Europäischen Instituts für Telekommunikationsnormen (ETSI für engl. European Telecommunications Standards Institute) eine bestimmte Frequenz auf der Zeitebene in eine Aufeinanderfolge von Rahmen, die als TDMA-Rahmen (für engl. Time Division Multiplexed Access) bekannt sind, unterteilt. Die Länge eines TDMA-Rahmens beträgt 4,615 ms. Jeder TDMA-Rahmen wird wiederum in acht aufeinander folgende Schlitze gleicher Dauer unterteilt. Beim herkömmlichen leitungsvermittelten Übertragungsbetrieb wird, wenn ein Anruf eingeleitet wird, ein bidrektionaler Verkehrskanal mit voller Übertragungsrate (TCH/F für engl. full rate bidrectional traffic channel) für diesen Anruf durch Reservieren von zwei Zeitschlitzen (1 bis 8) in jeder einer Aufeinanderfolge von TDMA-Rahmen für die Dauer des Anrufs reserviert. Einer dieser Schlitze stellt die Abwärtsübertragungsrichtung von der Basisstation (BS) zur Mobilstation (MS) bereit, während der andere die Aufwärtsübertragungsrichtung bereitstellt.
  • Der leitungsvermittelte Übertragungsbetrieb im GSM sieht eine Datenübertragungsrate von 9,6 kbps vor. Infolge der Nachfrage nach höheren Übertragungsraten jedoch wurde vom ETSI ein Satz von GSM-Verbesserungen spezifiziert, der als GSM Phase 2+ bekannt ist. Eines der Hauptmerkmale von GSM Phase 2+ ist als leitungsvermittelte Hochgeschwindigkeitsdaten (HSCSD für engl. High Speed Circuit Switched Data – spezifiziert in GSM 02.34 und GSM 03.34) bekannt, welche durch Verwenden von mehr als einem TCH/F für eine einzige Verbindung (d.h. tatsächliches Reservieren von zwei oder mehr aufeinander folgenden Zeitschlitzen in jedem TDMA-Rahmen) eine höhere Datenübertragungsrate erreichen.
  • Das Dokument US 5,793,744 zeigt einen Ansatz auf, bei dem eine bestimmte Anzahl von Unterkanälen für ein mobiles Endgerät reserviert und die benötigte Anzahl von aktiven Unterkanälen dieser reservierten Unterkanäle durch Überwachen eines Datenflusses (der tatsächlichen Benutzerdatenrate) in einen Übertragungspuffer bestimmt wird. Die Anzahl von Unterkanälen bei aktivem Gebrauch dieser reservierten Unterkanäle kann dynamisch erhöht oder gesenkt werden. Auf nicht verwendeten Unterkanälen ist überhaupt keine Übertragung vorhanden, oder sie weisen eine kanalspezifische DTX auf.
  • Die GSM Phase 2+ spezifiziert auch (siehe zum Beispiel GSM 01.60, 02.60, 03.60 und 03.64) ein neues Merkmal, das als allgemeiner paketvermittelter Funkdienst (GPRS für engl. General Packet Radio Service) bekannt ist. Der GPRS sieht die dynamische Zuordnung von Funkbetriebsmitteln vor, wobei die Zuordnung für die Aufwärts- und die Abwärtsübertragung getrennt und unabhängig voneinander erfolgt. Das heißt, dass ein Zeitschlitz einer bestimmten MS-zu-BSS-Verbindung nur dann zugeordnet wird, wenn Daten zu übertragen sind. Die unnötige Reservierung eines TCH/F, wenn keine Daten zu übertragen sind, wird auf diese Weise vermieden. Außerdem kann durch Zuweisen von zwei oder mehr Schlitzen eines TDMA-Rahmens zu einer einzigen MS ein paketvermittelter Hochgeschwindigkeitsübertragungskanal bereitgestellt werden.
  • Beim nicht transparenten GSM-Verbindungsbetrieb mit HSCSD kann der Benutzer (wenn die MS dieses Merkmal unterstützt) eine Dienstniveauaufrüstung oder -abrüstung anfordern, d.h. mehr oder weniger Zeitschlitze anfordern, die für eine Verbindung zuzuordnen sind. Vorausgesetzt, dass das Merkmal beim Aufbau des Anrufs angefordert wird, ist eine Dienstniveauaufrüstung und -abrüstung während eines laufenden Anrufs möglich. Wenn zum Beispiel eine Verbindung mit einem Internet-Diensteanbieter (ISP für engl. Internet Service Provider) hergestellt wird, benötigen die Anmelde- und Zugangsberechtigungsprozeduren keine große Menge Übertragungskapazität und könnten daher mit einer Verbindung mit einem Zeitschlitz bewältigt werden. Wenn die Verbindung hergestellt ist und eine große Datei oder eine WWW-Seite (World Wide Web) mit Grafiken heruntergeladen wird, wird mehr Übertragungskapazität benötigt. Wenn die Datei oder die WWW-Seite heruntergeladen ist und der Benutzer die Information liest, besteht kein großer Bedarf an Kapazität mehr, und es wird nur eine kleine Anzahl von Zeitschlitzen benötigt.
  • Beim GPRS wird ein temporärer Blockfluss (TBF) im Allgemeinen zum Zustellen von Paketdaten zwischen der MS und dem Netz eingeleitet. Für jeden temporären Fluss wird der Bedarf an Betriebsmitteln ausgehandelt, und unmittelbar nach dem Fluss wird das Betriebsmittel zur Verwendung von Verkehr zu oder von anderen Mobilstationen MS freigegeben. Der GPRS umfasst zwei Zuordnungsformen, eine feste Zuordnung und eine dynamische Zuordnung. Bei der festen Zuordnung wird ein detailliertes festes Aufwärtsbetriebsmittel für die MS zugeordnet, und es wird auch eine Option für eine Neuaushandlung des Funkbetriebsmittels während des TBFs definiert.
  • Der Vorteil, stets eine korrekte Kapazitätsmenge, d.h. eine korrekte Anzahl von Zeitschlitzen, zu verwenden, lässt sich aus der Tatsache ableiten, dass der Benutzer für die Verbindung in Abhängigkeit von der Menge verwendeter Zeitschlitze zahlt. Je weniger Kapazität verwendet wird, d.h. je weniger Zeitschlitze verbraucht werden, umso weniger hat der Benutzer zu zahlen. Außerdem ist dieser Ansatz auch in Bezug auf das Netz vorteilhaft, da dieselben Betriebsmittel verwendet werden können, um Dienste für eine wesentlich größere Anzahl von Benutzern zu ermöglichen.
  • Gemäß den vorliegenden Systemdefinitionen jedoch muss die Anwendung, die in der MS ausgeführt wird, zum Ermöglichen solch eines Merkmals des Auf- und Abrüstens des Dienstniveaus so ausgelegt sein, dass sie dieses Merkmal unterstützt. Dies bedeutet, dass zum Beispiel ein WWW-Browser oder eine E-Mail-Anwendung in der MS so ausgelegt sein muss, dass sie erkennt, dass die verwendete Verbindung eine GSM-Verbindung ist, welche mehrfache Zeitschlitze benutzt, und dass die Dienstniveauauf- und -abrüstung durch die Mobileinheit unterstützt wird. Bislang gibt es keine solchen Anwendungen, und selbst wenn einiger solcher Anwendungen erzeugt werden würden, wären die Mobilfunkteilnehmer stets auf diese wenigen verfügbaren angepassten Anwendungen beschränkt.
  • Gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung ist die Mobilstation dadurch gekennzeichnet, dass ihre Steuereinheit so ausgelegt ist, dass sie eine Eigenschaft eines Datenflusses durch die Schnittstelleneinheit überwacht, um einen Referenzwert für die überwachte Eigenschaft des Datenflusses abzuleiten, wobei die Steuereinheit mit wenigstens einem Schwellenwert für die überwachte Eigenschaft versehen ist und die Steuereinheit so ausgelegt ist, dass sie den abgeleiteten Referenzwert mit dem Schwellenwert vergleicht, und so ausgelegt ist, dass sie als eine Antwort auf eine bestimmte Beziehung zwischen der Referenzzahl und dem Schwellenwert eine Anfrage für eine Funkbetriebsmittelmodifikation einleitet.
  • Bei der Lösung gemäß der Erfindung werden die über die Luftschnittstelle zu übertragenden Benutzerdaten überwacht, und basierend auf den Eigenschaften dieser Daten wird z.B. die Anzahl von Zeitschlitzen, welche für die Verbindung zugeordnet sind, gesteuert. Folglich braucht die Datenverarbeitungsinstanz, welche mit der MS verbunden ist und die Anwendungen ausführt, nicht an der Steuerung des Funkbetriebsmittels, das für die Verbindung verwendet wird, beteiligt zu sein, und Modifikationen an den Anwendungen, um diese verbesserte Betriebsmittelverwendung zu unterstützen, werden unnötig. Die vorliegende Erfindung befähigt den Benutzer, aus der dynamischen Beschaffenheit der Datenverbindung auf einfache Weise Nutzen zu ziehen, und verringert die Notwendigkeit einer speziellen Anwendungssoftware, welche auf die Mobilkommunikationsumgebung zugeschnitten werden müsste, um die Verwendung von verfügbaren dynamischen Mehrfachschlitzmerkmalen zu ermöglichen.
  • In den späteren Ausführungsformen der Erfindung überwacht die Mobilstation die Menge der gesendeten Daten oder die Inhalte der Datenblöcke, welche auf der Ebene der physikalischen Schicht gesendet werden. Gemäß der Erfindung werden bestimmte Kriterien für die Eigenschaften der Daten festgelegt und, wann immer diese Kriterien erfüllt werden, wird eine Anfrage für eine Funkbetriebsmittelmodifikation durch die Mobilstation eingeleitet.
  • Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung wird eine Netzübergangseinheit eines Mobilsystems, welches leitungsvermittelte Hochgeschwindigkeitsdatenübertragung unterstützt, eingeführt. Die Netzübergangseinheit umfasst eine Datenschnittstelleneinheit (IU), welche mit einer Funknetzeinheit (BSC, BTS) verbunden ist, die mit wenigstens einer Mobilstation über eine Luftschnittstelle in Verbindung steht, und eine Steuereinheit (CPU) zum Steuern des Betriebs der Datenschnittstelleneinheit. Die Netzübergangseinheit ist dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit so ausgelegt ist, dass sie eine Eigenschaft eines Datenflusses durch die Schnittstelleneinheit überwacht, um einen Referenzwert für die überwachte Eigenschaft des Datenflusses abzuleiten; wobei die Steuereinheit mit wenigstens einem Schwellenwert für die überwachte Eigenschaft versehen ist; die Steuereinheit so ausgelegt ist, dass sie den abgeleiteten Referenzwert mit dem Schwellenwert vergleicht, und so ausgelegt ist, dass sie als eine Antwort auf eine bestimmte Beziehung zwischen der Referenzzahl und dem Schwellenwert eine Anfrage für eine Funkbetriebsmittelmodifikation einleitet.
  • Gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Steuern von Datenübermittlung über die Luftschnittstelle dargestellt. Das Verfahren umfasst Senden und Empfangen von Information über eine erste Schnittstelle und Senden und Empfangen von Information über eine zweite Schnittstelle, wobei die erste Schnittstelle die Luftschnittstelle ist. Das Verfahren ist durch Überwachen einer Eigenschaft des Datenflusses durch die erste Schnittstelle, um einen Referenzwert für die überwachte Eigenschaft des Datenflusses abzuleiten; Bereitstellen wenigstens eines Schwellenwerts für die überwachte Eigenschaft; Vergleichen des abgeleiteten Referenzwerts mit dem Schwellenwert und Einleiten einer Anfrage für eine Funkbetriebsmittelmodifikation als eine Antwort auf eine bestimmte Beziehung zwischen der Referenzzahl und dem Schwellenwert gekennzeichnet.
  • Zum besseren Verständnis der Erfindung und um darzustellen, wie dieselbe in die Tat umgesetzt werden kann, wird nun zur Veranschaulichung auf die beiliegenden Zeichnungen Bezug genommen, wobei:
  • 1 die Grundelemente des GSM-Systems veranschaulicht (Stand der Technik);
  • 2 die Signalgabe veranschaulicht, die mit der vom Benutzer eingeleiteten Prozedur der Dienstniveauauf- und -abrüstung verbunden ist (Stand der Technik);
  • 3 die Funktionselemente des Datenübermittlungsprozesses im GSM veranschaulicht (Stand der Technik);
  • 4 verschiedene Schwellen veranschaulicht, die in einer Ausführungsform der Erfindung verwendet werden;
  • 5 eine Ausführungsform des Verfahrens gemäß der Erfindung darstellt;
  • 6 die GPRS-Funkschnittstelle veranschaulicht (Stand der Technik);
  • 7 die Funktionen eines GSM-Zellulartelefons und die Prozedur der Datenübermittlung darin veranschaulicht (Stand der Technik); und
  • 8 eine beispielhafte Konfiguration einer Verbindung einer Mobilstation MS und einer Endgeräteinrichtung gemäß der Erfindung veranschaulicht.
  • Die Erfindung wird nun als Beispiel in Verbindung mit dem GSM-System (Globales System für mobile Telekommunikation nach GSM für engl. Global System for Mobile Telecommunications) beschrieben, wobei die Begriffe und Elemente verwendet werden, die herkömmlicherweise in diesem Zusammenhang auftreten. Weitere Ausführungsformen in funktional gleichwertigen, mobilen Kommunikationssystemumgebungen sind natürlich möglich. Zu den bevorzugten Systemen zählen zum Beispiel GSM-Derivate, wie DCS (digitales Zellensystem nach engl. Digital Cellular System für 1.800 MHz) und PCS (Personenbezogener Kommunikationsdienst nach engl. Personal Communications Service für 1.900 MHz).
  • 1 veranschaulicht die Grundelemente des GSM-Systems. Mobilstationen MS sind mit Basisstationen BTS verbunden, wobei eine Funkverbindung verwendet wird. Die Basisstationen BTS sind ferner durch eine so genannte Abis-Schnittstelle mit einer Basisstationssteuerung BSC (für engl. base station controller) verbunden, welche mehrere Basisstationen steuert und verwaltet. Die Instanz, die durch mehrere Basisstationen BTS und eine einzige Basisstationssteuerung BSC, die sie steuert, gebildet wird, wird ein Basisstationssubsystem BSS genannt. Insbesondere verwaltet die Basisstationssteuerung BSC Funkverbindungskanäle, sowie Umschaltungen. Andererseits steht die Basisstationssteuerung BSC durch die so genannte A-Schnittstelle mit einer Mobildienste-Vermittlungseinrichtung (MSC für engl. mobile services switching centre) in Verbindung, welche die Herstellung von Verbindungen zu und von anderen Mobilstationen koordiniert. Durch die Mobildienste-Vermittlungseinrichtung MSC kann ferner eine Verbindung mit einem Teilnehmer hergestellt werden, der nicht gemäß dem Mobilkommunikationsnetz operiert.
  • Ein Satz von GSM-Verbesserungen, der durch das europäische Institut für Telekommunikationsnormen (ETSI) spezifiziert wurde, wird ETSI Phase 2+ genannt. Eines der wichtigsten Arbeitselemente in Phase 2+ sind leitungsvermittelte Hochgeschwindigkeitsdaten (HSCSD für engl. High Speed Circuit Switched Data). Die HSCSD sind eine Verbesserung der gegenwärtigen leitungsvermittelten GSM-Datendienste, um höhere Benutzerraten als 9,6 kbps zu decken. Die Architektur des HSCSD-Dienstes basiert auf der physikalischen Schicht der gegenwärtigen Datendienste. Die höhere Datenrate wird durch Verwenden einer Kombination von mehr als einem Verkehrskanal mit voller Übertragungsrate (TCH/F) für eine einzige Verbindung erreicht.
  • Im transparenten Datenübertragungsbetrieb beträgt die maximale HSCSD-Datenrate bei Verwenden von bittransparenten Protokollen 64 kbps. Im nicht transparenten Betrieb beträgt die maximale Datenrate 38,4 kbps und wird durch Verwenden einer Kombination von vier 9,6-TCH/F-Kanälen erreicht.
  • Nach Abschluss der Standardisierung der 14,4-kbps-Kanal-Codierung ist die maximale nicht transparente Datenrate auf 57,6 kbps erhöht. Die tatsächliche Benutzerdatenrate des nicht transparenten HSCSD-Datendienstes kann durch Verwenden einer GSM-Datenkompression, die auf dem V.42bis-Algorithmus basiert, weiter erhöht werden. Dieser Kompressionsalgorithmus erhöht die tatsächliche Benutzerdatenrate auf zwischen zwei und vier Mal die Datenrate der physikalischen Schicht.
  • Der nicht transparente HSCSD-Betrieb wird durch Modifizieren der Funktionen des RLP (Funkverbindungsprotokoll nach engl. Radio Link Protocol) und der L2R (Schicht-2-Brückenfunktion nach engl. Layer 2 Relaying) realisiert, um mehrfache parallele Verkehrskanäle (TCH/F) statt nur einen TCH/F zu unterstützen. Außerdem wird die RLP-Blocknummerierung erweitert, um die erweiterte Datenübertragungsrate anzupassen. Eine ausführlichere Beschreibung des RLP und der L2R ist in den GSM-Spezifikationen des ETSI GSM 04.22, GSM 07.02 und GSM 07.03 zu finden.
  • Während eines HSCSD-Anrufs kann der Benutzer das Netz auffordern, falls beim Rufbau so angezeigt, die gegenwärtige maximale Anzahl von Verkehrskanals- und Luftschnittstellen-Benutzerratenparametern zu ändern. Das vom Benutzer eingeleitete Diensteauf- und -abrüsten ist nur bei Verbindungen im nicht transparenten Betrieb anwendbar. 2 veranschaulicht die Signalgabe, die mit der vom Benutzer eingeleiteten Prozedur des Dienstniveauauf- und -abrüstens verbunden ist. Der Benutzer leitet die Prozedur mit einem Signal 2.1 ein, welches die neuen Parameter para umfasst. Wenn das Netz die Modifikation erlaubt, werden die resultierenden neuen Parameter an die BSC (Signal 2.2) weitergeleitet, und die Funkbetriebsmittel können dementsprechend eingestellt werden. Die Betriebsmittelauf- und -abrüstung erfolgt getrennt von der Änderung der HSCSD-Parameter. Wenn jedoch ein Widerspruch zwischen den neuen Parametern und den verwendeten Luftschnittstellenbetriebsmitteln besteht, kann die Betriebsmittelabrüstung notwendig sein, bevor das Netz die neuen Parameter bestätigt. Wenn die Prozedur beendet ist, bestätigt die BSC es der MSC (Signal 2.3), und die MSC zeigt die Beendigung der Modifikation der MS an (Signal 2.4).
  • Im System gemäß der Ausführungsform der Erfindung überwacht die Mobilstation den über die Luftschnittstelle zu übertragenden Datenfluss und steuert basierend auf dem Überwachungsergebnissen auf intelligente Weise die Anzahl von Zeitschlitzen, welche für die Verbindung verwendet werden. Die Überwachung kann z.B. durch Überwachen der Menge von RLP-Datenblöcken, die über die Datenverbindung gesendet werden, oder Überwachen der Datenmenge in Übertragungspuffern der Datenverbindung realisiert werden. Es kann praktisch jeder Puffer zur Überwachung ausgewählt werden, aber hier ist eine GSM-Lösung dargestellt, bei welcher L2R-Puffer verwendet werden, wie in 7 veranschaulicht.
  • In diesen Ausführungsformen ist das Endgerät ein GSM-Handy, das den HSCSD-Dienst unterstützt, und eine getrennte Endgeräteanpassung mit einer PCMCIA-Schnittstelle oder einer normalen seriellen Schnittstelle V.24 (RS-232), die einem Fachmann bereits bekannt ist. Andere mögliche Lösungen sind ebenso verfügbar, z.B. eine integrierte GSM-MS, welche die gesamte erforderliche Funktionalität enthält, und eine PCMCIA, serielle (RS-232), parallele, Infrarot- oder leistungsarme RF-Schnittstelle mit dem Benutzerendgerät. Das Thema Datenendgeräte wird später ausführlicher erörtert.
  • 3 veranschaulicht die Funktionselemente des Datenübermittlungsprozesses im GSM. Daten von der Datenendgeräteinrichtung DTE (für engl. Data Terminal Equipment) werden durch die Schicht-2-Brückenfunktion L2R verarbeitet, welche für den zuverlässigen Transport von bekannten, d.h. nicht transparenten, Benutzerprotokollen über die Funkschnittstelle eines GSM-PLMN sorgt. Die L2R verwendet Dienste, welche durch das Funkverbindungsprotokoll (RLP) bereitgestellt werden, um die nicht transparente Protokollinformation zwischen der MS und dem Netz zu transportieren. In der L2R-Instanz gibt es Einrichtungen zum Übertragen einer aktiven Flusssteuerungsbedingung (durch ihre verbundene DTE gesendet) an eine andere L2R-Instanz. Eine aktive Flusssteuerungsbedingung kann unter etlichen Umständen auftreten:
    • – Ende-zu-Ende-Flusssteuerung (DTE-zu-DTE-Angelegenheit);
    • – Rückstau (Pufferfüllung);
    • – keine Empfangsbereitschaft (RLP-Bedingung).
  • Solch ein Mechanismus vermeidet den Aufbau von Daten in Puffern, welche möglicherweise nicht erwünscht sind. Die L2R-Instanz, welche eine aktive Flusssteuerungsbedingung von ihrem L2R-verbundenen DTE empfängt, stoppt das Senden von Daten an diese verbundene DTE unverzüglich.
  • Die L2R- und die RFL-Instanz weisen Puffer auf, welche aus etlichen Gründen, z.B. starkem Funksignalschwund, Erfolglosigkeit oder Langsamkeit der DTE beim Reagieren auf die Ende-zu-Ende-Flusssteuerung oder bestimmten RNR-Bedingungen, bis zu einer bestimmten Schwelle voll werden können. Wenn diese vorbestimmte Schwelle erreicht wird, wird eine aktive Flusssteuerungsbedingung an die verbundene DTE gesendet, wodurch dann daran gehindert wird, irgendwelche Daten zu senden. Anschließend wird die aktive Flusssteuerungsbedingung an die verbundene DTE gesendet, wenn die L2R- oder die RLP-Instanz angezeigt hat, dass genügend freie Kapazität in ihren Puffern vorhanden ist, um den Datenfluss von der verbundenen DTE fortzusetzen.
  • Ähnlich kann die Entscheidung, wann eine Dienstniveauänderung anzufordern ist, unter Verwendung von Schwellenwerten erfolgen. Im Wesentlichen zwei Schwellenwerte und ein Hysteresebereich zwischen ihnen sind notwendig, um eine Schwankung vom Aufrüsten zum Abrüsten und umgekehrt zu verhindern. Wenn die Datenmenge im Puffer unter eine gewählte untere Schwelle sinkt, wird eine Dienstniveauabrüstung benötigt, und wenn die Datenmenge im Puffer eine gewählte höhere Schwelle überschreitet, wird eine Dienstniveauaufrüstung benötigt. 4 veranschaulicht verschiedene Schwellen, die in dieser Ausführungsform verwendet werden. Es ist zu erwähnen, dass, obwohl in dieser Ausführungsform vorzugsweise zwei Schwellen verwendet werden, auch bei Verwenden nur einer Schwelle eine gewisse Wirkung erzielt werden könnte.
  • 4 veranschaulicht den L2R-Puffer einer Datenendgeräteinrichtung (DTE), wobei eine Anzahl von übertragenen Bytes für Flusssteuerungszwecke auf eine normale Weise überwacht wird. Wenn der Puffer voll ist, ist die Anzahl von Bytes MAX und, wenn der Puffer leer ist, ist die Anzahl von Bytes MIN. Eine Flusssteuerungsschwelle F1 (Flusssteuerung ein) definiert die Anzahl von Bytes im Puffer, welche, wenn überschritten, die Flusssteuerung auslöst, wodurch die DTE mit dem Senden von Daten aufhört, um en Überlaufen des Puffers zu verhindern. Eine Flusssteuerungsschwelle F2 (Flusssteuerung aus) ist so definiert, dass, wenn die Anzahl von Bytes im Puffer unter die Schwelle sinkt, die Flusssteuerung deaktiviert wird und der DTE erlaubt wird, wieder mit dem Senden von Daten zu beginnen.
  • Die Schwellen gemäß der Erfindung werden unter Berücksichtigung der Größe des Puffers, der Geschwindigkeit der Verbindung und der gewünschten Größe des Hysteresebereichs zwischen den Schwellen definiert. Eine obere Schwelle T1 definiert die Anzahl von Bytes im Puffer, welche, wenn überschritten, die MS, die mit der DTE verbunden ist, veranlasst, eine Dienstniveauaufrüstung anzufordern. Eine untere Schwelle T2 definiert die Anzahl von Bytes im Puffer, welche, wenn unterschritten, die MS veranlasst, eine Dienstniveauabrüstung anzufordern. T1 kann nicht höher als F1 sein, da die Datenmenge im Übertragungspuffer T1 nie überschreiten kann, wenn die Flusssteuerung die DTE daran hindert, Daten an die MS zu senden. T2 ist vorzugsweise niedriger als F2, um eine Situation zu verhindern, in der eine Dienstniveauabrüstung angefordert werden würde, nur weil die Flusssteuerung die DTE daran hindert, mehr Daten an die MS zu senden. Die Art von Flusssteuerung, welche verwendet wird, hat keinen Einfluss auf das Verfahren gemäß der Erfindung.
  • Wenn in Betrieb die Datenmenge im Puffer T1 überschreitet, leitet die MS eine Dienstniveauaufrüstungsanforderung ein. Wenn die Datenmenge im Puffer F1 überschreitet, wird die Flusssteuerung aktiviert, um ein Überlaufen des Puffers zu verhindern. Infolge der Flusssteuerung hört die DTE mit dem Senden von Daten an die MS auf, und die MS setzt das Senden von Daten mit einem aufgerüsteten Dienstniveau fort. Schließlich nimmt die Datenmenge im Puffer ab und sinkt unter F2. In diesem Moment wird die Flusssteuerung deaktiviert, und die DTE beginnt wieder zu senden, und das Senden wird im erhöhten Dienstniveau fortgesetzt. Wenn die DTE keine Daten mehr zu senden hat, sinkt die Datenmenge im Puffer unter T2, und die MS leitet eine Dienstniveauabrüstungsanforderung ein.
  • Um eine noch genauere Steuerfunktion zu ermöglichen, kann die Grundprozedur mit anderen Steuermaßnahmen ergänzt werden. Zum Beispiel können Zeitgeber verwendet werden, wie hierin unter Bezugnahme auf 5 erklärt wird. Die erste Dienstniveauänderung wird durch die Datenmenge ausgelöst, die unter T2 fällt oder T1 überschreitet. Die Einleitung der Dienstniveaumodifikation durch eine MS (Schritt 51) löst einen Zeitgeber aus (Schritt 52), und während der Zeitgeber läuft, wird ein weiteres Auslösen der Dienstniveaumodifikationsanforderung ignoriert (Schritt 53). Wenn der Zeitgeber abgelaufen ist (Schritt 54), prüft die Mobileinheit, ob es die Situation verlangt, das Dienstniveau weiter zu modifizieren /Schritt 55, 56). Sagen wir zum Beispiel, die Mobileinheit sendet mit vier Zeitschlitzen, und plötzlich hält die DTE die Übertragung von Daten an. Wenn die Datenmenge im Puffer unter T2 sinkt, fordert die MS eine Dienstniveauabrüstung vom Netz an, und ein Zeitgeber wird gestartet. Wenn die DTE das Senden nicht wieder aufnimmt, ist die Datenmenge im Puffer nahe bei 0 und die Anzahl von verfügbaren Zeitschlitzen ist noch immer 3. Wenn der Zeitgeber abgelaufen ist, prüft die Mobileinheit erneut die Situation des Puffers und führt nötigenfalls eine weitere Abrüstung durch. Eine ähnliche Prozedur gilt für den Fall des Überschreitens der oberen Schwelle T1.
  • In einer anderen Ausführungsform der Erfindung basiert die Dienstniveauentscheidung auf dem Verhältnis zwischen Datenblöcken und Nichtdatenblöcken. Ein RLP-Block ist eine Folge von zusammenhängenden Bits, die ein RLP-Prozedurelement darstellen, und er ist einer von folgenden Typen: ein U-Block, der nicht nummerierte Protokollsteuerungsinformation enthält, ein S-Block, der Überwachungsinformation bei Fehlen von Benutzerinformation enthält, oder ein I+S-Block, der zur Informationsübermittlung und zum Huckepacktragen von Überwachungsinformation verwendet wird.
  • In dieser Ausführungsform überwacht die MS die Menge von I+S-Blöcken im Vergleich zur Gesamtzahl von Blöcken und vergleicht das abgeleitete Verhältnis mit einem Schwellenwert oder mit Schwellenwerten auf eine ähnliche Weise wie in der vorherigen Ausführungsform. Gemäß der Realisierung können entweder nur volle Datenblöcke oder volle und teilweise gefüllte I+S-Blöcke als Datenblöcke angesehen werden. Wenn das Verhältnis von I+S-Blöcken T1 überschreitet, fordert die MS eine Dienstniveauaufrüstung vom Netz an. Die Dienstniveauabrüstung kann wie vorher definiert werden, oder sie kann genauer gesteuert werden, um von der gegenwärtigen Anzahl von Zeitschlitzen und der Anzahl von Zeitschlitzen nach einer möglichen Abrüstung abzuhängen. Wenn zum Beispiel die Mobileinheit gegenwärtig vier Zeitschlitze verwendet, sollte das Verhältnis unter 75% fallen, damit eine Dienstniveauabrüstung sinnvoll ist. Wenn die Mobileinheit im Begriff steht, von zwei Zeitschlitzen auf einen abzurüsten, sollte das Verhältnis unter 50% fallen, und die Menge von übertragenen Daten könnte bei Verwenden dieses einen Zeitschlitzes noch immer zugestellt werden.
  • In dieser Ausführungsform besteht keine Notwendigkeit eines Zeitgebers für aufeinander folgende Dienstniveauänderungen wie in der Ausführungsform, bei der eine Datenpufferüberwachung verwendet wurde. Die Dienstniveaumodifikation kann so ausgelegt werden, dass sie jedes Mal erfolgt, wenn eine Anzahl von Blöcken empfangen und gesendet wird, und der Blockzähler jedes Mal zurückgestellt wird, wenn eine Dienstniveaumodifikation angefordert wird. Im Anschluss wird ein Schritt-für-Schritt-Beispiel dafür aufgeführt, wie die RLP-Datenblocküberwachung mit einer Windows-Einwählnetzverbindung und einem WWW-Browser funktioniert. Es wird eine asymmetrische HSCSD-Verbindung verwendet, welche drei Zeitschlitze in Empfangsrichtung und einen Zeitschlitz in Senderichtung verwendet.
    • 1. Die 3+1-HSCSD-Verbindung und eine DMC in einer Modeminitialisierungskette mit einem AT-Befehl, z.B. „AT+CHSN=,1,3,0;+CHDC=1", aktivieren. Diese Befehle haben die Wirkung, dass die nächste Datenverbindung nur mit 1 Zeitschlitz aufgebaut wird, während der Verbindung aber 3 Zeitschlitze angefordert werden können. Auch das DMC-Merkmal wird einem +CHDC-Befehl aktiviert.
    • 2. Unter Verwendung der Einwählnetzverbindung einen Datenruf herstellen.
    • 3. Der Anruf wird mit 1+1 Zeitschlitzen aufgebaut und, da die Zugangsberechtigungsprozedur nicht viel Bandbreite benötigt, findet keine Dienstniveauänderung statt. Die Mobileinheit führt eine Zählung der empfangenen und gesendeten I+S-Blöcke (Datenblöcke), wie folgt: TX_FULL_COUNT wird jedes Mal, wenn ein I+S-Block voll mit Daten gesendet wird, um eins aufwärts gezählt. TX_FULL_COUNT wird jedes Mal, wenn ein I+S-Block NICHT voll mit Daten gesendet wird, um eins abwärts gezählt. TX_NOT_FULL_COUNT wird jedes Mal, wenn ein I+S-Block NICHT voll mit Daten gesendet wird, um eins aufwärts gezählt. TX_NOT_FULL_COUNT wird jedes Mal, wenn ein I+S-Block voll mit Daten gesendet wird, um eins abwärts gezählt. RX_FULL_COUNT wird jedes Mal, wenn ein I+S-Block voll mit Daten empfangen wird, um eins aufwärts gezählt. RX_FULL_COUNT wird jedes Mal, wenn ein I+S-Block NICHT voll mit Daten empfangen wird, um eins abwärts gezählt. RX_NOT_FULL_COUNT wird jedes Mal, wenn ein I+S-Block NICHT voll mit Daten empfangen wird, um eins aufwärts gezählt. RX_NOT_FULL_COUNT wird jedes Mal, wenn ein I+S-Block voll mit Daten empfangen wird, um eins abwärts gezählt. Wenn ein Zähler bereits auf 0 ist, wird nicht mehr abwärts gezählt. Wenn eine Dienstniveauänderung stattfindet, werden alle Zähler auf 0 gestellt.
    • 4. Nach der Anmeldeprozedur beginnt der Web-Browser, die Startseite des Benutzers zu laden. Dies erfordert eine Menge Bandbreite, so dass die RX_FULL_COUNT aufwärts gezählt wird, wenn volle Datenblöcke vom Netz empfangen werden. Gleichzeitig wird die TX_NOT_FULL_COUNT aufwärts gezählt. Aber die Dienstniveauaufrüstung hat Vorrang gegenüber der Dienstniveauabrüstung, so dass, wenn die RX_FULL_COUNT ein vorbestimmtes Niveau erreicht, eine Dienstniveauaufrüstung angefordert wird. Das Aufrüstungsniveau wird durch die gegenwärtige Anzahl von empfangenen Zeitschlitzen und die verwendete Kanalcodierung definiert. Zum Beispiel können 100 Blöcke als ein Schwellenwert für die Aufrüstung verwendet werden, was 2 Sekunden auf einem 9,6-kbps-Kanal oder 4 Sekunden auf einem 14,4-kbps-Kanal entspricht. Natürlich können verschiedene Schwellen für verschiedene Kanäle verwendet werden. Die Mobileinheit fordert eine Dienstniveauaufrüstung vom Netz an. Alle Blockzähler werden auf 0 gesetzt. Wenn die Dienstniveauaufrüstungsanforderung misslingt, werden die Zähler ebenfalls auf 0 gesetzt und die Anforderung wird wiederholt, nachdem die Schwelle neuerlich überschritten wird.
    • 5. Nun verwendet die Verbindung eine Kanalkonfiguration von 2+2 (oder 2+1).
    • 6. Die Startseite, welche gegenwärtig geladen wird, enthält umfangreiche Grafiken, so dass selbst 2 Zeitschlitze nicht genug sind. Die RX_FULL_COUNT wird aufwärts gezählt und, da keine leeren oder teilweise vollen Blöcke vom Netz vorhanden sind, wird die RX_FULL_COUNT überhaupt nicht abwärts gezählt.
    • 7. Die Dienstniveauaufrüstungsschwelle wird wieder erreicht, und die Mobileinheit fordert mehr Zeitschlitze vom Netz an. Das Netz ändert die Kanalkonfiguration auf 3+1.
    • 8. Danach darf die Mobileinheit, selbst wenn die Aufrüstungsgrenze überschritten wird, nicht mehr Zeitschlitze anfordern, da im Aufbau des Anrufs ein Maximum von 3 Zeitschlitzen ausgehandelt wurde.
    • 9. Die Startseite wurde erfolgreich heruntergeladen, und der Benutzer liest die Information auf der WWW-Seite, so dass kein Bedarf an Bandbreite besteht.
    • 10. Die Mobileinheit empfängt leere oder teilweise volle Datenblöcke vom Netz, so dass die RX_FULL_COUNT bis auf 0 herabgesetzt wird und die RX_NOT_FULL_COUNT erhöht wird, bis ein bestimmtes Niveau erreicht wird. Im Moment werden 3 Zeitschlitze verwendet, so dass die Verkehrsmenge unter 2/3 des Maximums fallen muss, um auf 2 Zeitschlitze abzurüsten. Eine Schwelle von 100 Blöcken wird zum Abrüsten verwendet. Wenn die RX_NOT_FULL_COUNT 100 erreicht, wird eine Dienstniveauabrüstung vom Netz angefordert. In dieser Situation wäre es möglich, entweder 2 oder sogar 1 Zeitschlitz vom Netz anzufordern, aber in unserem Beispiel wird das Dienstniveau jeweils um einen Zeitschlitz geändert.
    • 11. Das Netz ändert die Kanalkonfiguration auf 2+2. Der Benutzer liest noch immer die Webseite, so dass selbst für 2 Zeitschlitze kein Bedarf besteht. Die RX_NOT_FULL_COUNT erreicht erneut den Schwellenwert, und die Mobileinheit fordert eine Dienstniveauabrüstung vom Netz an.
    • 12. Wenn der Benutzer mit dem Herunterladen einer neuen WWW-Seite beginnt, findet die Aufrüstung statt, nachdem 100 volle Datenblöcke vom Netz empfangen wurden.
  • Die DMC funktioniert ähnlich in Senderichtung, z.B. wenn eine E-Mail-Anwendung verwendet wird, wobei die empfangenen E-Mails zuerst vom Netz abgerufen werden und dann die abgehenden E-Mails gesendet werden.
  • Bei der festen GPRS-Zuordnung werden die Nachrichten über eine feste Paketsofortzuweisung oder eine feste Paketbetriebsmittelzuweisung verwendet, um der MS eine detaillierte feste Aufwärtsbetriebsmittelzuordnung zu kommunizieren. Die feste Zuordnung besteht aus einem Startblock, einer Schlitzzuweisung und einer Blockzuweisungsbitmap, welche die zugewiesenen Blöcke je Zeitschlitz darstellt. Die MS wartet bis zum angegebenen Startblock und sendet dann Funkblöcke auf jenen Blöcken, der in der Blockzuweisungsbitmap angegeben sind. Wenn die gegenwärtige Zuordnung nicht genügt, kann die MS zusätzliche Betriebsmittel in einem der zugewiesenen Aufwärtsblöcke anfordern. Bei der dynamischen Zuordnung können die Zuordnungen sowohl in der Aufwärts- als auch in der Abwärtsübertragungsrichtung dynamisch modifiziert werden, aber im Wesentlichen werden die Betriebsmittel durch die Netzelemente gesteuert.
  • 6 veranschaulicht die GPRS-Funkschnittstelle, die als eine Hierarchie von logischen Schichten mit bestimmten Funktionen gestaltet werden kann. Die physikalische Schicht 61 wurde in zwei verschiedene Teilschichten geteilt, die durch ihre Funktionen definiert werden. Die physikalische RF-Schicht 611 führt die Modulation der physikalischen Wellenformen basierend auf der von der physikalischen Verbindungsschicht 612 empfangenen Bitfolge durch. Die physikalische RF-Schicht demoduliert auch empfangene Wellenformen in eine Bitfolge, welche zur Interpretation an die physikalische Verbindungsschicht übertragen wird. Die physikalische Verbindungsschicht stellt Dienste für die Informationsübermittlung zwischen der MS und dem Netz über einen physikalischen Kanal bereit. Diese Funktionen umfassen Dateneinheitsblockbildung, Datencodierung und die Erkennung und Korrektur von Übertragungsfehlern des physikalischen Mediums. Die physikalische Verbindungsschicht verwendet die Dienste der physikalischen RF-Schicht.
  • Der untere Teil der Datenverbindungsschicht 62 wird durch eine Kombination von zwei Funktionen definiert. Die RLC/MAC-Schicht stellt Dienste für die Informationsübermittlung über die physikalische Schicht der GPRS-Funkschnittstelle bereit. Diese Funktionen umfassen Rückwärtsfehlerkorrekturprozeduren, welche durch die selektive Wiederholungssendung von fehlerhaften Blöcken ermöglicht werden. Die MAC-Funktion teilt den Zugang zu dem gemeinsam benutzten Medium zwischen einer Vielzahl von Mobilstationen MS und dem Netz zu. Die RLC/MAC-Schicht verwendet die Dienste der physikalischen Verbindungsschicht. Die Schicht über der RLC/MAC (d.h. LLC 63) verwendet die Dienste der RLC/MAC-Schicht auf der Um-Schnittstelle. Der Benutzer der Dienste, welche durch das teilnetzabhängige Konvergenzprotokoll (SNDCP für engl. Subnetwork Dependent Convergence Protocol) 64 bereitgestellt werden, ist bereits ein Paketdatenprotokoll (PDP) an der Mobilstation (MS). SN-PDUs, welche durch das SNDC-Protokoll segmentiert werden, werden in einen oder mehrere LLC-Blöcke eingekapselt.
  • In dieser Ausführungsform der Erfindung ist die Schnittstelle zwischen der MS und dem Netz so ausgelegt, dass sie dynamisch ist, und die MS steuert und modifiziert die Zuordnungen gemäß den Eigenschaften des Datenflusses. Wie bei der HSCSD-Lösung wird der Datenfluss in der physikalischen Verbindungsschicht überwacht, und die MS ist so ausgelegt, dass sie, wann immer der Verkehr über festgelegte Schwellen steigt oder unter festgelegte Schwellen sinkt, eine Anforderung der Modifikation des Funkbetriebsmittels einleitet. Demgemäß ist die Schnittstelle mit der Anwendungssoftware konstant, und es sind keine Modifikationen für die Anwendung infolge der veränderlichen Übertragungsraten notwendig.
  • Als ein Beispiel für eine Konfiguration, bei welcher das erfundene Verfahren realisiert werden kann, wurde ein digitales Zellulartelefon gemäß dem GSM erwähnt, welches den HSCSD-Dienst unterstützt und mit einer PCMCIA-Schnittstelle oder einer normalen seriellen Schnittstelle V.24 (RS-232) an eine getrennte Endgeräteanpassung angeschlossen wird. Die Funktionsmodule eines GSM-Zellulartelefons sind im Blockdiagramm von 7 veranschaulicht.
  • Die Struktur der Mobilstation ist weitaus die einer herkömmlichen Mobilstation, die einem Fachmann bereits bekannt ist. Eine zentrale Verarbeitungseinheit 71 steuert die Blöcke, welche für die verschiedenen Funktionen der Mobilstation verantwortlich sind: einen Speicher (MEM) 72, einen Radiofrequenzblock (RF) 73, eine Benutzerschnittstelle (UI für engl. user interface) 74 und eine Schnittstelleneinheit (IU für engl. interface unit) 75. Die CPU ist normalerweise mit einem oder mehr funktional zusammenwirkenden Mikroprozessoren realisiert. Der Speicher umfasst vorzugsweise einen ROM (Nur-Lese-Speicher nach engl. Read Only Memory) und einen RAM (Direktzugriffsspeicher nach engl. Random Access Memory) und wird im Allgemeinen mit einem Speicher ergänzt, der mit dem SIM-Benutzeridentifikationsmodul geliefert wird. Gemäß seinem Programm verwendet der Mikroprozessor den RF-Block 73 zum Senden und Empfangen von Nachrichten auf dem Funkweg. Die Kommunikation mit dem Benutzer wird durch die UI 74 abgewickelt, welche normalerweise einen Lautsprecher, eine Anzeige und eine Tastatur umfasst. Die Schnittstelleneinheit 75 ist die Verbindung zu einer Datenverarbeitungsinstanz und wird durch die CPU 71 gesteuert. Die IU ist auch mit dem RLP- und dem L2R-Protokoll verbunden, welche einen Puffer BF 76 zur Flusssteuerungsüberwachung umfassen, wie zuvor beschrieben. Die Datenverarbeitungsinstanz kann ein integrierter Datenprozessor oder ein externe Datenverarbeitungseinrichtung sein.
  • 7 veranschaulicht auch die Funktionsmodule einer Datenverarbeitungsinstanz TE gemäß der Erfindung. Die Endgeräteinrichtung TE (für engl. terminal equipment) kann zum Beispiel ein Personalcomputer, der aus der Büroumgebung bereits bekannt ist, wie in 7 veranschaulicht, oder eine Arbeitsstation sein. Die TE kann auch ein integraler Bestandteil der MS (z.B. ein intelligentes Handy) sein, welches Elemente, wie beispielsweise die UI und die CPSU mit der MS gemeinsam benutzt. Umgekehrt kann die MS auch in der TE integriert sein (z.B. ein Kartentelefon). Es ist zu erkennen, dass, auch wenn in 7 zwei getrennte Blöcke dargestellt sind, damit keine Einschränkung für die Konfiguration verbunden ist.
  • Die TE umfasst im Wesentlichen eine Schnittstelleneinheit IU 77, welche der einen in der MS entspricht, um die Schnittstelle mit der MS zu steuern. Sie umfasst auch eine Benutzerschnittstelle UI 78 zum Empfangen von Benutzerbefehlen und zum Ausgeben von Information an den Benutzer, einen Speicher MEM 79 zum Speichern von Anwendungen SW APP 80 und anwendungsbezogenen Daten und einen Prozessor CPU 81 zum Steuern der Operationen der TE und zum Ausführen der Anwendungsprozeduren.
  • Es gibt mehrere Verfahren, um die Mobilstation MS und die Datenverarbeitungsinstanz zu verbinden, die einem Fachmann alle bekannt sind. Eines der Verfahren ist, die Geräte durch Schnittstelleneinheiten IU miteinander zu verbinden, welche eine Drahtverbindung und eine geeignete Zusammenschaltungsschnittstelle, z.B. einen seriellen Anschluss, umfassen und mit einer geeigneten Schnittstellensoftware in den CPUs ergänzt werden, welche den Betrieb der Schnittstelleneinheiten IU steuern. Ein anderes Verfahren ist, eine drahtlose Verbindung im Infrarotwellenlängenbereich oder leistungsarme Radiofrequenz-Sendeempfängereinheiten zu verwenden. Die neuen Lösungen, bei welchen die MS in der TE integriert ist, stellen auch eine leicht realisierbare Plattform für das System gemäß der Erfindung bereit.
  • Wenn ein Benutzer wünscht, in der TE eine Anwendung auszuführen, wird die erforderliche Anwendung SW APP 80 mittels der UI 78 auf die IU 77 gebracht, und der Prozessor CPU 81 ruft auf der Basis von Befehlen von Benutzereingabeeinrichtungen aus dem Speicher MEM 79, wo Anwendungen gespeichert sind, welche die anwendungsbezogene Information programmierbar handhaben, die ausgewählte Anwendung auf die IU 77 ab oder ruft einen Dienst vom Telekommunikationsnetz ab, wie zuvor dargestellt. Die Anwendung, welche mit einem Dienst verbunden ist, wird im CPU 81 verarbeitet und, wann immer die Notwendigkeit des Sendens von anwendungsbezogener Information entsteht, wird durch die IU 77 ein Befehl an die MS weitergeleitet. Gemäß der Erfindung überwacht der CPU 71 der MS den Datenfluss durch die IU 75, und als Antwort auf die Eigenschaften des Datenflusses in der IU 75 sendet er eine Anfrage für eine Funkbetriebsmittelmodifikation ans Netz und wickelt die Operationen der Funkeinheit RF 73 demgemäß ab.
  • In der leitungsvermittelten Umgebung ist es möglich, das Verfahren gemäß der Erfindung auch auf der Netzseite zu realisieren. 8 veranschaulicht eine Realisierung von HSCSD-Diensten im GSM-Netz ausführlicher. Neben den in Verbindung mit 1 beschriebenen Netzelementen werden auf der Netzseite eine neue Funktionalität IWF (Netzanpassungsfunktion nach engl. Interworking Function) und in einer Mobilstation eine TAF (Endgerätanpassungsfunktion nach engl. Terminal Adapter Function) eingeführt. Die neuen Elemente stellen die Funktionen des Vereinens und Aufspaltens der Daten in getrennte Datenströme bereit, welche dann über n Kanäle an der Funkschnittstelle übertragen werden. Sobald die Datenströme aufgespaltet sind, werden sie zum Zwecke der Datenweiterleitung und Funkschnittstellenfehlersteuerung durch n Verkehrskanäle mit voller Übertragungsrate, genannt HSCSD-Kanäle, als ob sie voneinander unabhängig wären, bis zu dem Punkt im Netz übertragen, wo sie vereint werden.
  • Da die Netzinstanz, welche durch das RLP mit der MS verknüpft ist, IWF ist, kann auch dort eine ähnliche RLP-Steuerfunktion, wie zuvor beschrieben, realisiert werden. Bei solch einer Lösung ist die IWF so ausgelegt, dass sie gemäß der Erfindung die Menge oder die Art von Verkehrsblöcken überwacht, die über die Luftschnittstelle zu übertragen sind, und mit einer ähnlichen Entscheidungsfällung, wie zuvor beschrieben, einen Prozess für eine Funkbetriebsmittelauf- oder -abrüstung einleitet. Die IWF ist an der Flusssteuerung auf dieselbe Weise wie die MS beteiligt, weshalb in einer bevorzugten Ausführungsform diese Mittel zum Überwachen eine Steuereinheit CPU 82 umfassen, welche die Kommunikation der IWF mit einer Mehrzahl von Mobilstationen durch eine Schnittstelleneinheit 81 steuert, wie in 88 veranschaulicht.
  • Vorstehende ist eine Beschreibung der Realisierung der Erfindung und ihrer Ausführungsformen unter Verwendung von Beispielen. Es versteht sich für einen Fachmann von selbst, dass die Erfindung nicht auf die Einzelheiten der zuvor beschriebenen Ausführungsformen beschränkt ist und dass die Erfindung auch in anderen Ausführungsformen realisiert werden kann, ohne sich von den Charakteristiken der Erfindung zu entfernen. Die vorliegenden Ausführungsformen sollten als veranschaulichend und nicht als einschränkend betrachtet werden. Somit werden die Möglichkeiten zur Realisierung und Verwendung der Erfindung nur durch die beiliegenden Patentansprüche beschränkt. Demnach sind verschiedene Ausführungsformen der Erfindung, welche durch die Ansprüche spezifiziert werden, auch gleichwertige Ausführungsformen, im Rahmen der Erfindung enthalten.

Claims (10)

  1. Mobilstation, umfassend: eine Funkeinheit (73) zum Senden und Empfangen von Daten über eine Luftschnittstelle, eine Datenschnittstelleneinheit (75) zum Senden und Empfangen von Daten an die und von der Funkeinheit und eine Steuereinheit (71) zum Steuern des Betriebs der Funkeinheit und der Schnittstelleneinheit; wobei die Steuereinheit (71) so ausgelegt ist, dass sie eine Eigenschaft eines Datenflusses durch die Schnittstelleneinheit (75) überwacht, um einen Referenzwert für die überwachte Eigenschaft des Datenflusses abzuleiten, die Steuereinheit (71) mit wenigstens einem Schwellenwert (T1) für die überwachte Eigenschaft versehen ist; die Steuereinheit (71) so ausgelegt ist, dass sie den abgeleiteten Referenzwert mit dem Schwellenwert (T1) vergleicht, und dadurch gekennzeichnet ist, dass sie so ausgelegt ist, dass sie als eine Antwort auf den Vergleich, welcher eine bestimmte Beziehung zwischen der Referenzzahl und dem Schwellenwert ergibt, eine Anfrage für eine Funkbetriebsmittelmodifikation einleitet.
  2. Mobilstation nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwellenwert ein erster Schwellenwert (T1) ist, welcher eine obere Grenze für die überwachte Eigenschaft definiert, wobei die Anfrage für eine Funkbetriebsmittelaufrüstung durch den Referenzwert, der den ersten Schwellenwert übersteigt, ausgelöst wird.
  3. Mobilstation nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit ferner mit einem zweiten Schwellenwert (T2) versehen ist, welcher eine untere Grenze für den Abtastwert definiert, wobei die Anfrage für eine Funkbetriebsmittelabrüstung durch den Abtastwert, der unter den zweiten Schwellenwert fällt, ausgelöst wird.
  4. Mobilstation nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Funkbetriebsmittelmenge durch die Menge von TDMA-Schlitzen definiert ist.
  5. Mobilstation nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schnittstelleneinheit der Mobilstation (75) einen L2R-Puffer zum Puffern des Datenflusses zwischen dem Datenverarbeitungselement (TE) und der Funkeinheit (73) umfasst.
  6. Mobilstation nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Überwachen das Zählen von Datenblöcken, welche gegenwärtig im L2R-Puffer sind, umfasst und der Referenzwert der gegenwärtigen Menge von Datenblöcken in dem überwachten L2R-Puffer entspricht.
  7. Mobilstation nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Überwachen das Zählen des Quotienten der I+S-Blöcke der Gesamtmenge von Blöcken, welche gegenwärtig im L2R-Puffer sind, umfasst und der Referenzwert dem gegenwärtigen Quotienten entspricht.
  8. Netzübergangseinheit (IWU) eines Mobilsystems, welches leitungsvermittelte Hochgeschwindigkeitsdatenübertragung unterstützt, umfassend: eine Datenschnittstelleneinheit (81), welche mit einer Funknetzeinheit (BSC, BTS) verbunden ist, die mit wenigstens einer Mobilstation über eine Luftschnittstelle in Verbindung steht, und eine Steuereinheit (82) zum Steuern des Betriebs der Datenschnittstelleneinheit; wobei die Steuereinheit (82) so ausgelegt ist, dass sie eine Eigenschaft eines Datenflusses durch die Schnittstelleneinheit (81) überwacht, um einen Referenzwert für die überwachte Eigenschaft des Datenflusses abzuleiten, die Steuereinheit (82) mit wenigstens einem Schwellenwert (T1) für die überwachte Eigenschaft versehen ist; die Steuereinheit (82) so ausgelegt ist, dass sie den abgeleiteten Referenzwert mit dem Schwellenwert (T1) vergleicht, und dadurch gekennzeichnet ist, dass sie so ausgelegt ist, dass sie als eine Antwort auf den Vergleich, welcher eine bestimmte Beziehung zwischen der Referenzzahl und dem Schwellenwert ergibt, eine Anfrage für eine Funkbetriebsmittelmodifikation einleitet.
  9. Netzübergangseinheit nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das System GSM-Dienste mit HSCSD unterstützt.
  10. Verfahren zum Steuern von Datenübermittlung über die Luftschnittstelle, umfassend Senden und Empfangen von Information über eine erste Schnittstelle und Senden und Empfangen von Information über eine zweite Schnittstelle, wobei die erste Schnittstelle die Luftschnittstelle ist; Überwachen einer Eigenschaft des Datenflusses durch die erste Schnittstelle, um einen Referenzwert für die überwachte Eigenschaft des Datenflusses abzuleiten; Bereitstellen wenigstens eines Schwellenwerts (T1) für die überwachte Eigenschaft; Vergleichen des abgeleiteten Referenzwerts mit dem Schwellenwert (T1); und gekennzeichnet durch das Einleiten einer Anfrage für eine Funkbetriebsmittelmodifikation als eine Antwort auf den Vergleich, welcher eine bestimmte Beziehung zwischen der Referenzzahl und dem Schwellenwert ergibt.
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