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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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:
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1 die
Grundelemente des GSM-Systems veranschaulicht (Stand der Technik);
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2 die
Signalgabe veranschaulicht, die mit der vom Benutzer eingeleiteten
Prozedur der Dienstniveauauf- und -abrüstung verbunden ist (Stand
der Technik);
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3 die
Funktionselemente des Datenübermittlungsprozesses
im GSM veranschaulicht (Stand der Technik);
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4 verschiedene
Schwellen veranschaulicht, die in einer Ausführungsform der Erfindung verwendet
werden;
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5 eine
Ausführungsform
des Verfahrens gemäß der Erfindung
darstellt;
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6 die
GPRS-Funkschnittstelle veranschaulicht (Stand der Technik);
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7 die
Funktionen eines GSM-Zellulartelefons und die Prozedur der Datenübermittlung
darin veranschaulicht (Stand der Technik); und
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8 eine
beispielhafte Konfiguration einer Verbindung einer Mobilstation
MS und einer Endgeräteinrichtung
gemäß der Erfindung
veranschaulicht.
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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).
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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).
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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.
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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.
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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).
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.