SE517920C2

SE517920C2 - Allocation procedure in a mobile telecommunication system

Info

Publication number: SE517920C2
Application number: SE0004128A
Authority: SE
Inventors: Souhad Ayoub
Original assignee: Ericsson Telefon Ab L M
Priority date: 2000-11-10
Filing date: 2000-11-10
Publication date: 2002-08-06
Also published as: WO2002039769A1; SE0004128D0; AU2002214497A1; SE0004128L

Abstract

The invention presented refers to a method for improving the quality of service in a mobile telecommunictions system that utilises General Packet Radio Services (GPRS). The invention is also useful in other types of data networks that utilise packet-switched traffic, for example, the next generation mobile telecommunications system UMTS. Improvements in the quality of service are made through a number of new operator-specific parameters being defined, which provide a better possibility for checking and controlling the quality of service within a certain area or for a certain user. These parameters are then used in a channel allocation algorithm by the operator in order to provide the user with a better service. Thus, with this invention, the operator can fulfil the promised quality of service, both at the user and area levels, in a better way.

Description

:anna 10 15 20 25 30 .u .- __ . .v I' ' ' ' fo .. n; -; -g °: . - , n. n» " " nu 1 a o o 0 I .n u. ~ -121 . . u . - - . :z-f _, .. .n u» . högre datahastigheter samt nñjlighet för en användare att vara uppkopplad mot datanätet hela tiden. : anna 10 15 20 25 30 .u .- __. .v I '' '' fo .. n; -; -g °:. -, n. n »" "nu 1 a o o 0 I .n u. ~ -121. . u. - -. : z-f _, .. .n u ». higher data speeds and the convenience for a user to be connected to the data network at all times.

I ett GSM-nät: med GPRS utnyttjas radiokanalerna effektivt genom att en GPRS-terminal endast använder radiokanalen dà den skall sända eller ta emot data, resten av tiden är den later Radiokanalen PDCH tyst och andra terminaler använda kanalen .In a GSM network: with GPRS, the radio channels are used efficiently by a GPRS terminal only using the radio channel when it is to transmit or receive data, the rest of the time it leaves the Radio channel PDCH silent and other terminals use the channel.

(Packet Data Channel) som allokeras för GPRS kan vara av tvà olika typer: Dedicerad PDCH som enbart kan användas för GPRS. Antalet dedicerade PDCH i varje cell bestäms av operatören beroende pà belastning eller önskad kapacitet. Denna typ av kanal garanterar att det alltid finns kapacitet för GPRS i en Cell; On-demand PDCH som kan frigöras för inkommande kretskopplade samtal i en belastad cell. I en sàdan kanal har kretskopplad trafik alltid företräde och GPRS-trafik kan inte alltid garanteras.(Packet Data Channel) allocated for GPRS can be of two different types: Dedicated PDCH which can only be used for GPRS. The number of dedicated PDCHs in each cell is determined by the operator depending on the load or desired capacity. This type of channel guarantees that there is always capacity for GPRS in a Cell; On-demand PDCH that can be released for incoming circuit-switched calls in a loaded cell. In such a channel, circuit-switched traffic always takes precedence and GPRS traffic cannot always be guaranteed.

I Figur 2 visas ett exempel pá hur en uppsättning av tvà radiokanaler RFl, RF2 kan ha tidluckor allokerade för bàde kretskopplad och paketkopplad trafik. I RFl är tidluckorna 2,3,4 allokerade för kretskopplad trafik, dvs taltrafik. I RF2 är tidluckorna 5,6 allokerade för kretskopplad trafik, l,2,3,4 i RF 2 är allokerade för medan tidluckorna paketkopplad trafik. I RF 1 är dessutom tvà tidluckor 6,7 allokerade för On-demand PDCH, dvs de används vid behov för kretskopplad trafik som har förtur, men kan även användas för paketkopplad trafik om de är lediga . Slutligen är tidluckorna 0,1 i RF1 allokerade för signalering.Figure 2 shows an example of how a set of two radio channels RF1, RF2 can have time slots allocated for both circuit-switched and packet-switched traffic. In RF1, the time slots 2,3,4 are allocated for circuit-switched traffic, ie voice traffic. In RF2, the time slots 5,6 are allocated for circuit-switched traffic, 1,2,3,4 in RF 2 are allocated for while the time slots are packet-switched traffic. In RF 1, two time slots 6,7 are also allocated for On-demand PDCH, ie they are used when needed for circuit-switched traffic that has priority, but can also be used for packet-switched traffic if they are free. Finally, the time slots 0.1 in RF1 are allocated for signaling.

För att en terminal ska kunna utnyttja GPRS behöver den först genomföra en tvà-stegs procedur. Dels för att tala om för operatören att man ämnar använda sig av GPRS, och dels för att erhålla en IP-adress för att kunna skicka och ta emot data. Det första steget är GPRS-attach, som innebär att 10 15 20 25 30 . > n . n 517 920 en logisk länk skapas mellan terminalen och berörd SGSN (Serving GPRS Support Nbde). SGSN är noden som bland annat sköter transport av inkommande och. utgående IP-paket till och fràn terminaler inom dess sk SGSN service area, dvs det omràde som sköts av en SGSN.In order for a terminal to be able to use GPRS, it first needs to perform a two-step procedure. Partly to tell the operator that they intend to use GPRS, and partly to obtain an IP address to be able to send and receive data. The first step is GPRS attach, which means that 10 15 20 25 30. > n. n 517 920 a logical link is created between the terminal and the relevant SGSN (Serving GPRS Support Nbde). SGSN is the node that, among other things, handles the transport of incoming and. outgoing IP packets to and from terminals within its so-called SGSN service area, ie the area managed by an SGSN.

Det andra steget är PDP-Context aktivering, vilket innebär att berörd GGSN (Gateway GPRS Support Nbde) far veta att terminalen finns och var den finns. GGSN är noden som bland annat sköter gränssnittet för ett GPRS-nät mot externa IP- nät. En PDP-Context aktivering kan göras när som helst, exempelvis làngt före data verkligen skall skickas, eftersom en användare inte använder nägra radioresurser sà länge han inte skickar eller tar emot data. En PDP-Context aktivering helt terminalens begränsning kan vara hur länge som helst, exempelvis flera dygn, önskemål, eller annan faktor som begränsar tiden. beroende pà användarens Denna aktivering kan liknas vid inloggning pà ett nätverk, erhåller vilket gör att den därefter kan börja skicka och terminalen härmed en IP-adress, statisk eller dynamisk, ta emot data via IP-paket. skall krav pà .sedan kunna olika fördröjning av datapaket, ett attribut tjänstekvalitet beskrivet i standarden GSM (GSM 02.60, GSM 03.60): För att användaren utnyttja de datatjänster, med datahastighet och som erbjuds av operatörerna sà har antal för standardiserats, Prioritet (Service Precedence) är indelat i tre olika klasser som indikerar vilken prioritet en viss tjänst, och paket tillhörande den tjänsten, har. En tjänst med lägre prioritet riskerar att förlora datapaket vid överbelastning i nätverket, vilket ger att datapaket med högre prioritet har förtur i nätverket; Fördröjning (Delay) är indelat i fyra klasser som definierar vilken fördröjning som är acceptabel i nätverket; 10 15 20 25 30 517 920 Pàlitlighet (Reliability) är indelat i tre klasser som definierar sannolikhet för tappade datapaket, felaktiga datapaket, dubletter av datapaket samt datapaket i fel ordning; Högsta datahastighet (Peak Data Rate) specificerar den högsta datahastighet i nätverket som förväntas under en hel PDP-Context; Medeldatahastighet (Mean Data Rate) specificerar medeldatahastigheten som förväntas i nätverket under en hel PDP-Context. nnnoeönnLsn FÖR UPPFINNINGEN Ett problem i mobiltelekomunikationssystem av typen GPRS är att GSM-standarden GPRS definierade attributen för riktigt de i tjänstekvalitet i inte räcker för att upprätthålla utlovad tjänstekvalitet.The second step is PDP-Context activation, which means that the relevant GGSN (Gateway GPRS Support Nbde) gets to know that the terminal is located and where it is located. GGSN is the node that, among other things, manages the interface for a GPRS network with external IP networks. A PDP-Context activation can be done at any time, for example long before data is actually to be sent, because a user does not use any radio resources as long as he does not send or receive data. A PDP-Context activation completely limiting the terminal can be for any length of time, for example several days, requests, or any other factor that limits the time. depending on the user This activation can be likened to logging in to a network, receiving which allows it to then start sending and the terminal thereby an IP address, static or dynamic, receiving data via IP packet. requirements for .then be able to different delay of data packets, an attribute service quality described in the standard GSM (GSM 02.60, GSM 03.60): In order for the user to use the data services, with data speed and offered by the operators, the number has been standardized, Priority (Service Precedence ) is divided into three different classes that indicate the priority of a particular service, and packages associated with that service. A service with lower priority risks losing data packets due to congestion in the network, which means that higher priority data packets have priority in the network; Delay is divided into four classes that define which delay is acceptable in the network; 10 15 20 25 30 517 920 Reliability is divided into three classes that define the probability of lost data packets, incorrect data packets, duplicates of data packets and data packets in the wrong order; Peak Data Rate specifies the maximum data rate in the network expected during an entire PDP Context; Mean Data Rate specifies the average data rate expected in the network during an entire PDP context. nnnoeönnLsn FOR THE INVENTION A problem in GPRS type mobile telecommunication systems is that the GSM standard GPRS defined the attributes correctly in service quality i is not enough to maintain the promised service quality.

Ett annat problem är att det för GPRS definierade attributet för medeldatahastighet beräknas för en hel PDP-Context, vilket är hela tiden som en användare har en IP-adress tilldelad. dygn làng, vilket inte ger nàgon tillförlitlig indikation om Problemet är att en PDP-Context kan vara flera den verkliga medeldatahastigheten under den aktiva tiden, och därigenom ger problem för att utföra kanalallokering effektivt. Ändamålet med föreliggande uppfinning är att àstadkomma algoritmer för kanalallokering under utnyttjande av en viss definierad tjänstekvalité i kommunikationssystemet och pà sà vis få ett mer effektivt utnyttjande av tillgänglig kapacitet i systemet.Another problem is that the GPRS defined attribute for average data rate is calculated for an entire PDP Context, which is all the time a user has an IP address assigned. day long, which does not give any reliable indication of The problem is that a PDP-Context can be several the actual average data rate during the active time, and thus gives problems to perform channel allocation efficiently. The object of the present invention is to provide algorithms for channel allocation while utilizing a certain defined quality of service in the communication system and thus obtain a more efficient utilization of available capacity in the system.

I enlighet med uppfinningen allokeras ledig kapacitet i komunikationssystemet för att motverka att ett uppmätt - . v~w un... -. 10 15 20 25 517 920 .: Q - | u V . » -I medelvärde pà datahastigheten blir mindre än ett visst värde pà acceptabel datahastighet. Detta görs genom att undersöka om nämnda parametrar påverkas om kanaler avallokeras till förmán för nya terminaler i systemet.In accordance with the invention, free capacity is allocated in the communication system to counteract a measured -. v ~ w un ... -. 10 15 20 25 517 920.: Q - | u V. »-In average of the data rate becomes less than a certain value of acceptable data rate. This is done by examining whether the mentioned parameters are affected if channels are reallocated in favor of new terminals in the system.

Fördelar med uppfinningen är att det blir lättare att upprätthålla utlovad tjänstekvalitet med hjälp av de nya parametrarna.Advantages of the invention are that it becomes easier to maintain the promised service quality with the help of the new parameters.

En annan fördel är att det även gör det enklare att kontrollera tjänstekvalitet bàde pà omràdes- och användarnivà.Another advantage is that it also makes it easier to control service quality at both area and user level.

Ytterligare fördelar är att en operatör får bättre möjlighet att dimensionera ett GPRS-nätverk och styra en kanalallokeringsalgoritm bättre för att kunna leva upp till löften att garantera en viss grad av tjänstekvalitet.Additional advantages are that an operator has a better opportunity to dimension a GPRS network and control a channel allocation algorithm better in order to be able to live up to promises to guarantee a certain degree of service quality.

Uppfinningen kommer nu att beskrivas närmare med hjälp av föredragna utföringsformer och med hänvisning till bifogade ritning.The invention will now be described in more detail by means of preferred embodiments and with reference to the accompanying drawing.

FIGURBESKRIVNING Figur 1 visar ett komunikationssystem av känt utseende med noder och terminaler; Figur 2 visar ett exempel pà hur en uppsättning av radiokanaler kan vara allokerade; Figur 3 visar ett exempel pá ett flödesschema för användning av uppfinningen; Figur 4a-d visar ett annat exempel pà ett flödesschema för användning av uppfinningen. 10 15 20 25 30 51 7 920 :¿::= .-~ -~ 6 Fönnnmcm Urrönmcsrommn Metoden enligt uppfinningen är avsedd för ett komunikationssystem som hanterar paketförmedlad datatransport. Ett exempel pà ett sàdant system är mobiltelekommunikationssystemet GSM med paketdatatillägget GPRS. Ett sádant system innefattar en eller flera radionoder och en eller flera mobiler, vilka kommunicerar med varandra över en given radiokanal.DESCRIPTION OF THE FIGURES Figure 1 shows a communication system of known appearance with nodes and terminals; Figure 2 shows an example of how a set of radio channels can be allocated; Figure 3 shows an example of a flow chart for using the invention; Figures 4a-d show another example of a flow chart for using the invention. 10 15 20 25 30 51 7 920: ¿:: = .- ~ - ~ 6 Fönnnmcm Urnönmcsrommn The method according to the invention is intended for a communication system which handles packet-switched data transport. An example of such a system is the GSM mobile telecommunications system with the GPRS packet data extension. Such a system comprises one or more radio nodes and one or more mobiles, which communicate with each other over a given radio channel.

De nya parametrarna som introduceras i ett kommunikationssystem, exempelvis GPRS, beskrivs enligt följande: MAMAT (Minimum Acceptable Mean throughput during Active Tïme) som definierar den nnnsta acceptabla datahastigheten under den tiden en användare är aktiv. Denna parameter bestäms av operatören och kan sättas pà antingen användar- eller omràdesnivà, där omradet exempelvis kan utgöras av en mobilcell eller ett LAN; MAT (Mean throughput during' Active Time) definierar datahastighetens medelvärde under den tiden en användare är aktiv. Detta kan beräknas som medelvärdet av ett antal uppmätta värden under en viss tid, här kallad den aktiva tiden; samt T-fönster vilket är det antal aktiva tider under vilket man beräknar MAT. Detta innebär att T-fönster är det antal värden för datahastighet som man medelvärdesbildar MAT över.The new parameters introduced in a communication system, such as GPRS, are described as follows: MAMAT (Minimum Acceptable Mean Throughput during Active Time) which defines the next acceptable data rate during the time a user is active. This parameter is determined by the operator and can be set at either user or area level, where the area can be, for example, a mobile cell or a LAN; MAT (Mean throughput during 'Active Time') defines the average value of the data rate during the time a user is active. This can be calculated as the mean of a number of measured values over a given time, here called the active time; and T-window which is the number of active times during which MAT is calculated. This means that T-windows are the number of values for data speed over which MAT is formed.

Detta ger dà tvà parametrar (MAMAT, T-fönster) som bestäms av operatören, samt ett tredje (MRT) som beräknas. Vidare kan olika användare ha olika MAMAT- och T-fönstervärden.This then gives two parameters (MAMAT, T-window) which are determined by the operator, and a third (MRT) which is calculated. Furthermore, different users may have different MAMAT and T window values.

Olika omràden, exempelvis nwbilceller, kan ha olika MAMNT för en och samma användare, samt att MAMAT även kan vara olika för upp- respektive nedlänk för samma användare. Dessa u...- »mono 10 15 20 25 30 517 920 n v | Q . f. valmöjligheter används av' operatören för att 'uppnà önskad tjänstekvalitet.Different areas, for example new car cells, may have different MAMNT for one and the same user, and that MAMAT may also be different for uplink and downlink for the same user. These u ...- »mono 10 15 20 25 30 517 920 n v |. Q. f. options are used by the 'operator to' achieve the desired service quality.

Den aktiva tiden T är under den tid man mäter ett MAT-värde för en användare eller omràde. Företrädesvis motsvaras den aktiva tiden T av den tiden en användare är aktiv, dvs under den tid han sänder eller tar emot data. Men den kan även definieras pà andra sätt, exempelvis som en faktor av användarens tidigare användning, eller helt enkelt bara en viss tid bestämd av operatören.The active time T is during the time a MAT value is measured for a user or area. Preferably, the active time T corresponds to the time a user is active, ie during the time he sends or receives data. But it can also be defined in other ways, for example as a factor of the user's previous use, or simply only a certain time determined by the operator.

Datahastigheten som ingar i de nya parametrarna kan utgöras av antingen nyttig eller rà datahastighet. Rà datahastighet är den faktiska datahastigheten utan någon hänsyn tagen till bitfelshalt. Den nyttiga datahastigheten däremot kan definieras som den ràa datahastigheten multiplicerad med bitfelshalten, dvs den slutliga nyttodatan sonl användaren verkligen tar emot.The data rate included in the new parameters can be either useful or raw data rate. Raw data rate is the actual data rate without any consideration of bit error content. The useful data rate, on the other hand, can be defined as the raw data rate multiplied by the bit error rate, ie the final useful data that the user actually receives.

I och med att de nya parametrarna MAT, MAMAT och T-fönster definierats kan man pà ett bättre sätt kontrollera och upprätthålla utlovad tjänstekvalitet. Detta görs genom att en användares MAT-värde beräknas och sedan jämförs mot ett definierat MAMAT-värde. Därigenom kan man fà ett matt pà om utlovad tjänstekvalitet uppfylls.As the new parameters MAT, MAMAT and T-windows have been defined, it is possible to better control and maintain the promised service quality. This is done by calculating a user's MAT value and then comparing it to a defined MAMAT value. In this way, you can get a mat on if the promised service quality is fulfilled.

Ett exempel pà hur uppfinningen kan användas är när en operatör bestämer ett MAMAT-värde till 20 kbit/S för användare A och 50 kbit/s för användare B. Användare A tar sedan emot 45 kbytes som tar 15 sekunder. Användare B tar emot under tre olika tillfällen 10 kbytes under 4 sekunder, 100 kbytes under 30 sekunder samt 30 kbytes under 10 sekunder. Dessa transmissioner kanske för användaren verkar fungera bra, men vid en beräkning av MAT får användare A ett MAT-värde pà 24 kbit/s (45/l5)*8) och användare B fàr ett MAT-värde pà 23,5 kbit/S (((10/4)+(100/30)+(30/10)*8)/3).An example of how the invention can be used is when an operator determines a MAMAT value to 20 kbit / S for user A and 50 kbit / s for user B. User A then receives 45 kbytes which takes 15 seconds. User B receives on three different occasions 10 kbytes for 4 seconds, 100 kbytes for 30 seconds and 30 kbytes for 10 seconds. These transmissions may seem to work well for the user, but when calculating MAT, user A gets a MAT value of 24 kbit / s (45 / l5) * 8) and user B gets a MAT value of 23.5 kbit / S (((10/4) + (100/30) + (30/10) * 8) / 3).

Vid en jämförelse av MAT mot MAMAT visar det sig dock att 10 15 20 25 30 _ . .- ..I a v ~' " ' . w I ' 1".. .. - ~ z: z 'g '. » e 0 , n n o o I U . ' . , , . u v I : ..u nu» u o I ' , , o ' ' . . . . . . - __ ..- .- . . . . -- operatören inte utlovad tjänstekvalitet för uppfyller användare B, och därigenom behöver allokera mer kapacitet àt honom .In a comparison of MAT with MAMAT, however, it turns out that 10 15 20 25 30 _. .- ..I a v ~ '"'. W I '1" .. .. - ~ z: z' g '. »E 0, n n o o I U. '. ,,. u v I: ..u nu »u o I ',, o' '. . . . . . - __ ..- .-. . . . the operator does not promise the promised quality of service for satisfying user B, and thereby needs to allocate more capacity to him.

I exemplet ovan motsvaras parametern T-fönster av 1 för användare A, dvs en aktiv tid pà 15 sekunder som bildar medelvärde. För användare B motsvaras T-fönster av 3, dvs tre aktiva tider pà 4, 30 respektive 10 sekunder som bildar medelvärde .In the example above, the parameter T-window corresponds to 1 for user A, ie an active time of 15 seconds which forms an average value. For user B, T-windows correspond to 3, ie three active times of 4, 30 and 10 seconds, respectively, which form an average value.

Vidare kan graden av tjänstekvalitet beskrivas som ett mätt pà grad av garanterad datahastighet eller annan storhet.Furthermore, the degree of service quality can be described as a measure of the degree of guaranteed data speed or other quantity.

Detta innebär att om en operatör erbjuder 100% grad av tjänstekvalitet innebär det garanterad tjänstekvalitet till alla GPRS användare var som helst, när som helst. Om graden av tjänstekvalitet däremot är 0% innebär det att all GPRS- trafik är av typen bäst-möjlig (best-effort). Ett annat exempel är dà operatören erbjuder en grad av tjänstekvalitet pá 90% , vilket betyder att under 90% av tiden garanteras tjänstekvalitet, medan resten av tiden erbjuds bäst-möjlig.This means that if an operator offers 100% degree of service quality, it means guaranteed quality of service to all GPRS users anywhere, anytime. If, on the other hand, the degree of service quality is 0%, this means that all GPRS traffic is of the best-effort type. Another example is when the operator offers a degree of service quality of 90%, which means that during 90% of the time service quality is guaranteed, while the rest of the time is offered in the best possible way.

Graden av t j äns tekvali tet ti l l sammans med de nya parametrarna kommer dà kunna användas av operatörer när nätverk skall dimensioneras. Operatören sätter dà MAMAT och T-fönster pà omràdes eller användarnivà. Att kunna sätta parametrarna pà omràdesnivà ger möjligheten för operatören att sätta lägre tolerans inom områden som ofta är överbelastade. Vidare införs en statisk räknare som anger andelen eller antalet användare som har sina MAT mindre än MAMAT, eller andelen av den aktiva tiden som en användare har sin MAT mindre än MAMAT. Detta ger dà operatören bättre stöd för att kunna undersöka om uppsatta màl med grad av eller om nätet behöver tjänstekvalitet uppfylls, dimensioneras om .The degree of service quality to together with the new parameters will then be able to be used by operators when dimensioning networks. The operator then sets MAMAT and T-windows at the area or user level. Being able to set the parameters at the area level gives the operator the opportunity to set a lower tolerance within areas that are often congested. Furthermore, a static counter is introduced that indicates the proportion or number of users who have their MAT less than MAMAT, or the proportion of the active time that a user has his MAT less than MAMAT. This then provides the operator with better support to be able to investigate whether set goals with a degree of or whether the network needs service quality are met, redesigned.

De nya parametrarna ger också möjligheten att införa en kanalallokeringsalgoritm som hjälper till att allokera eller 10 15 20 25 30 517 920 avallokera GPRS-specifika tidluckor. Algoritmen har till uppgift att när ett behov uppstàr utöka eller minska antalet tidluckor som används för GPRS. Behovet kan exempelvis vara ett ökat krav pà datahastighet eller en användare som skall koppla upp ett talsamtal, vilket har högre prioritet pà grund av att det är kretskopplat och har förtur i radiokanaler av typen On-demand PDCH.The new parameters also provide the ability to implement a channel allocation algorithm that helps allocate or reallocate GPRS-specific time slots. The purpose of the algorithm is to increase or decrease the number of time slots used for GPRS when a need arises. The need may be, for example, an increased requirement for data speed or a user who must connect a voice call, which has a higher priority due to the fact that it is circuit-switched and has priority in radio channels of the On-demand PDCH type.

Algoritmen för kanalallokering kan delas in i flera olika delar, exempelvis en del som hanterar nyankomande terminaler i omràdet, exempelvis en ny mobil som komer in i en ny cell eller en ny användare som loggar in pà ett nätverk, samt en del som redan hanterar befintliga terminaler i omradet.The channel allocation algorithm can be divided into several different parts, for example a part that handles newly arrived terminals in the area, for example a new mobile that enters a new cell or a new user that logs on to a network, and a part that already handles existing terminals in the area.

I Figur 3 visas ett flödesschema för hanteringen av i systemet redan befintliga terminaler. Detta förfarande kan utföras vid behov eller kontinuerligt enligt valfritt schema. Första steget 10 är att undersöka om det förekommer nagon terminal vars MAT-värde är nándre än dess MAMNT. Är inte sä fallet (NEJ) börjar algoritmen om fràn början och undersöker alla terminaler igen. Finns det däremot någon terminal (JA) som har ett MAT-värde mindre än MAMAT gär man vidare till steg ll där det undersöks om det finns någon ledig tidlucka som kan allokeras för paketkopplad datatrafik, dvs ledig dedicerad PDCH, eller ledig On-demand PDCH. Detta innefattar även ledig plats i en viss tidlucka som redan används av en annan GPRS-användare, eftersom flera användare kan dela pà en viss tidlucka i GPRS. Finns detta (JA) utförs steg 12 där tidluckan allokeras till terminalen för användning av honom. Därefter àtergär algoritmen till första steget för undersökning av alla terminaler igen.Figure 3 shows a flow chart for the handling of terminals already existing in the system. This procedure can be performed as needed or continuously according to any schedule. The first step 10 is to check if there is any terminal whose MAT value is closer than its MAMNT. If this is not the case (NO), the algorithm restarts from the beginning and examines all terminals again. If, on the other hand, there is a terminal (YES) that has a MAT value less than MAMAT, you proceed to step ll where it is examined whether there is any free time slot that can be allocated for packet-switched data traffic, ie free dedicated PDCH, or free On-demand PDCH . This also includes free space in a specific time slot already used by another GPRS user, as multiple users can share a specific GPRS time slot. If this is (YES), step 12 is performed where the time slot is allocated to the terminal for use by him. Then the algorithm returns to the first step of examining all terminals again.

(NEJ) Finns däremot ingen ledig tidlucka för paketkopplad trafik àtergàr man direkt till första steget utan àtgärd.(NO) If, on the other hand, there is no free time slot for packet-switched traffic, you return directly to the first step without action.

I Figur 4a-d visas ett flödesschema för hanteringen av nya terminaler som ankommer systemet. I Figur 4 är första steget -..4| 10 15 20 25 30 35 . . o ø o ø . - - ~ﬂ 51 7 920 E¿II= 10 20 att en ny terminal önskar inträde i systemet. I andra steget undersöks om terminalen efterfrågar paketkopplad trafik. Om sa ej är fallet (NEJ) utförs nästa steg 22 där det undersöks om 2 eller flera tidluckor begärs av terminalen. Om terminalen inte begär detta (NEJ) utförs steg 23 som undersöker om det finns en ledig tidlucka som kan allokeras för kretskopplad trafik. Finns detta (JA), allokeras tidluckan i steg 28 för terminalens användning, eftersom denna efterfrågade em kretskopplad tjänst. Finns det däremot inte någon ledig tidlucka (NEJ) utförs steg 24 där det undersöks om det finns någon On-demand allokerad tidlucka som används för paketkopplad trafik. Finns inte detta (NEJ) spärras terminalen i steg 27, men om det finns (JA) utförs steg 25 där det undersöks om nagon användare kommer att fa sitt MAT-värde mindre än sitt MAMAT om en On- demand tidlucka avallokeras till förn1ån för kretskopplad trafik. Skulle det finnas nagon sàdan användare (JA) spärras den nya terminalen i steget 27, men om det inte förväntas inträffa (NEJ) avallokeras den för paketkopplad trafik allokerade tidluckan i steg 26 och sedan allokeras aktuell tidlucka i steg 28 för kretskopplad trafik.Figures 4a-d show a flow chart for the handling of new terminals arriving at the system. In Figure 4, the first step is - .. 4 | 10 15 20 25 30 35. . o ø o ø. - - ~ ﬂ 51 7 920 E¿II = 10 20 that a new terminal wishes to enter the system. In the second step, it is examined whether the terminal requests packet-switched traffic. If so is not the case (NO), the next step 22 is performed where it is examined whether 2 or more time slots are requested by the terminal. If the terminal does not request this (NO), step 23 is performed which checks if there is a free time slot that can be allocated for circuit-switched traffic. If this is (YES), the time slot is allocated in step 28 for the use of the terminal, since this requested a circuit-switched service. If, on the other hand, there is no free time slot (NO), step 24 is performed where it is examined whether there is an On-demand allocated time slot used for packet-switched traffic. If this is not the case (NO), the terminal is blocked in step 27, but if it is (YES), step 25 is performed where it is examined whether any user will have their MAT value less than their MAMAT if an On-demand time slot is allocated for the benefit of circuit-switched traffic. Should there be any such user (YES), the new terminal is blocked in step 27, but if it is not expected to occur (NO), the time slot allocated for packet-switched traffic is reallocated in step 26 and then the current time slot is allocated in step 28 for circuit-switched traffic.

Om det i steget 22 i Figur 4a begärs tvà eller fler tidluckor (JA), antalet tidluckor antas till x, utförs steg 40 i Figur 4c där det undersöks om HSCSD fixed services begärs. Om det begärs (JA) utförs steg 41 där det undersöks om det finns x antal lediga tidluckor för kretskopplad trafik. Finns detta (JA) allokeras de lediga tidluckorna i steg 46 för kretskopplad trafik. Finns det däremot inte (NEJ) undersöks i steg 42 om det finns On-demand allokerade tidluckor som används för paketkopplad trafik. Finns inte heller detta (NEJ) spärras terminalen i steg 45. Finns det däremot On-demand allokerade tidluckor som används för paketkopplad trafik (JA) steg 43 användare kommer att fa sitt MAT-värde mindre än sitt MAMAT förmån för undersöks i om nagon om en On-demand tidlucka avallokeras till 11,1» 10 15 20 25 30 35 517 920 ll kretskopplad trafik. Skulle det finnas någon sàdan användare (JA) spärras den nya terminalen i steg 45, men om det inte (NEJ) trafik allokerade tidluckan i steg 44 och sedan àtergàr man förväntas inträffa avallokeras den för paketkopplad till steg 41 för att fortsätta leta efter önskat antal lediga tidluckor x.If in step 22 of Figure 4a two or more time slots are requested (YES), the number of time slots is assumed to be x, step 40 is performed in Figure 4c where it is examined whether HSCSD fixed services are requested. If requested (YES), step 41 is performed where it is examined whether there are x number of free time slots for circuit-switched traffic. If this is (YES), the free time slots are allocated in step 46 for circuit-switched traffic. If, on the other hand, it is not (NO), it is examined in step 42 whether there are On-demand allocated time slots that are used for packet-switched traffic. If this is also not the case (NO), the terminal will be blocked in step 45. If, on the other hand, there are On-demand allocated time slots used for packet-switched traffic (YES) step 43 users will get their MAT value less than their MAMAT benefit for being examined in if any an On-demand time slot is allocated to 11.1 »10 15 20 25 30 35 517 920 ll circuit-switched traffic. Should there be any such user (YES), the new terminal will be blocked in step 45, but if the (NO) traffic did not allocate the time slot in step 44 and then return is expected to occur, it will be unlocated for packet-switched to step 41 to continue searching for the desired number free time slots x.

Om det i steget 40 i Figur 4c inte begärs HSCSD (NEJ) utförs istället steg 50 där det 'undersöks onx det finns x antal lediga tidluckor för kretskopplad trafik. Om det finns (JA), allokeras tidluckorna i steg 57 för kretskopplad trafik.If HSCSD (NO) is not requested in step 40 in Figure 4c, step 50 is performed instead where it is examined that there are x number of free time slots for circuit-switched traffic. If present (YES), the time slots are allocated in step 57 for circuit-switched traffic.

Finns det däremot inte (NEJ) undersöks i steg 51 on: det finns On-demand allokerade tidluckorp som används för paketkopplad trafik. Finns inte detta (NEJ) minskas antalet önskade tidluckor med ett i steg 54 och sedan i steg 55 undersöks sä att inte x är noll. Skulle x vara noll (JA) spärras terminalen i steg 56, annars (NEJ) àtergàr man till steg 50. Finns det däremot On-demand. allokerade tidluckor som används för paketkopplad trafik (JA) undersöks i steg 52 mn någon användare komer att få sitt MAT-värde mindre än sitt MAMAT om en On-demand tidlucka avallokeras till förmàn för kretskopplad trafik. Skulle det finnas någon sàdan användare (JA) utförs ovan nämnda steg 54 och därefter steg 55. Om det inte finns nàgon sàdan användare (NEJ avallokeras en On-demand tidlucka isteg 53 för att sedan àtergà till steg 50 och leta efter x antal lediga tidluckor.If, on the other hand, it is not (NO) examined in step 51 on: there are On-demand allocated time slots that are used for packet-switched traffic. If this is not the case (NO), the number of desired time slots is reduced by one in step 54 and then in step 55 it is examined so that x is not zero. Should x be zero (YES), the terminal is blocked in step 56, otherwise (NO) you return to step 50. If, on the other hand, it is On-demand. allocated time slots used for packet-switched traffic (YES) are examined in step 52 mn any user will get their MAT value less than their MAMAT if an on-demand time slot is allocated for the benefit of circuit-switched traffic. Should there be any such user (YES), the above-mentioned step 54 is performed and then step 55. If there is no such user (NO, an On-demand time slot is disassembled in step 53 and then returned to step 50 and look for x number of free time slots). .

Om det i steget 21 i Figur 4a begärs paketförmedlad tjänst (JA) utförs steg 30 i Figur 4b där det undersöks om någon MAT-värde blir än MAMAT om den nya användares mindre terminalen adderas till systemet. Skulle det inte finnas någon sàdan användare (NEJ) allokeras plats i steg 34 för den nya terminalen i en helt ledig tidlucka eller en tidlucka med ledig kapacitet där terminalen delar tidluckan med andra användare. Om däremot nàgon användare skulle finns som fär sitt MAT-värde mindre än MAMAT (JA) utförs steg 31 där det undersöks onx det finns lediga tidluckor son: kan -aﬂvv 10 15 517 920 u o c . .- 12 allokeras för paketkopplad trafik. Finns det inte nagon ledig tidlucka (NEJ) spärras terminalen i steg 32, men om det finns en ledig tidlucka (JA) allokeras den i steg 33 för användning av paketkopplad trafik och sedan i steg 34 ges terminalen plats i systemet.If packet-switched service (YES) is requested in step 21 of Figure 4a, step 30 is performed in Figure 4b where it is examined whether there will be any MAT value other than MAMAT if the new user's smaller terminal is added to the system. Should there be no such user (NO), space is allocated in step 34 for the new terminal in a completely free time slot or a time slot with free capacity where the terminal shares the time slot with other users. If, on the other hand, there is a user who gets his MAT value less than MAMAT (YES), step 31 is performed where it is examined that there are free time slots son: kan -a ﬂ vv 10 15 517 920 u o c. .- 12 are allocated for packet-switched traffic. If there is no free time slot (NO), the terminal is blocked in step 32, but if there is a free time slot (YES) it is allocated in step 33 for use of packet-switched traffic and then in step 34 the terminal is given space in the system.

Uppfinningen. är naturligtvis inte begränsad till de ovan beskrivna och pà ritningen visade utföringsformerna, utan kan modifieras inom. ramen för de bifogade patentkraven. lokala datanät (LAN), Ethernet baserade nätverk, ett stort TCP/IP Uppfinningen kan exempelvis även appliceras pà baserat nätverk, eller ett mobilt UMTS nätverk av exempelvis typen WCDMA där mobila användare »kan använda höga datahastigheter och tillhörande applikationer. Uppfinningen är även användbar i andra mobilsystem, exempelvis PDC (Personal Digital Cellular) och D-AMPS (Digital~Advanced Mobile Phone System), och alla andra komunikationssystem som kan bära datatrafik.The invention. is of course not limited to the embodiments described above and shown in the drawing, but can be modified within. within the scope of the appended claims. local data networks (LAN), Ethernet based networks, a large TCP / IP The invention can for example also be applied to based networks, or a mobile UMTS network of the type WCDMA where mobile users »can use high data speeds and associated applications. The invention is also useful in other mobile systems, such as PDC (Personal Digital Cellular) and D-AMPS (Digital ~ Advanced Mobile Phone System), and all other communication systems that can carry data traffic.

Claims

10 15 20 25 30 35 u nu '517 920 1 3 PATENTKIRAV

Method for allocating spare capacity in a communication system comprising a number of nodes (BTS1) communicating or communicating with (MSLMSZ) SOITI aVSeI terminals with a certain data rate, wherein communication takes place in whole or in part with packet-switched traffic, characterized in that allocation of free capacity occurs depending on whether the average value of the data rate (MAT) during active time (T) of a terminal (MS1) is less than a defined value for the minimum acceptable data rate (MAMAT) for the same terminal.

A method in a communication system comprising a number of nodes intended to communicate with terminals (MS1, MS2), wherein. communication takes place wholly or partly with packet-switched traffic at a certain data rate, to allocate a free channel to a terminal (MS1) in circuit-switched traffic depending on the degree of service quality in the system and where at least one channel and the service quality is determined by the average data rate (MAT) ) (MS1) in relation to a demand of the terminal, during active time (T) of said terminal defined value for a minimum acceptable data rate (MAMAT) for the same terminal, characterized by steps a) examination (23; Fig. 4a) if a free channel is available for circuit-switched service, b) examination (24) if an On-demand channel is free in the event that no channel according to a) is free, (25) if said channel according to b) is maintained, and c ) examination of the said quality of service 10 Ü 20 25 30 35 n - ø ou .o 517 920 í ﬂ šïlÉí-íšï 14 d) if so, (26) vacancies allow said channel and (28) subsequent terminal. then allocate the now channel to

Method according to claim 2, characterized in that if in b) this is not the case, alternatively that if in c) this is the case, (27) the terminal is blocked from the system.

Method in a communication system comprising a number of nodes intended to communicate with terminals MS1, MS2), wherein communication takes place wholly or partly with packet-switched traffic and with a certain data rate, in order to allocate a free channel to a terminal (MS1) in packet-switched traffic (GPRS) depending on the degree of the system and where at least one channel (MS1), service quality in demand by the terminal and where average (MS1) in the service quality is determined by the data rate (MAT) during active time (T) to acceptable data rate (MAMAT) ) for the same terminal, at said terminal a defined value for a minimum characterized by steps a) examination (30; Fig. 4b) whether said quality of service is maintained if a new terminal is added to the system, b) if so, allocation (34 ) of a packet-switched channel for the terminal.

Method according to claim 4, characterized in that if ia) this is the case, the steps (3l; Fig. 4b) for packet-switched service are performed, c) examination of free channel is available d) allocation (33) of free channel for packet-switched service this is the case and (34) for packet-switched service. if in c) e) allocation to the terminal of 'allocated. channel 10 U 20 25 30 35 n | v Q nu 51 7 m ~~ 15 u u. . n o v v o ø Q u o ua

Method according to claim 5, characterized in that if in c) this is not the case, the terminal is blocked (32) from the system.

A method in a communication system comprising a number of nodes intended to communicate. with terminals, communication takes place in whole or in part with circuit-switched traffic, (MSL), whereby to allocate a free channel to a terminal in circuit-switched traffic. depending on the degree of service quality in the system and where at least two channels are requested by the terminal at a certain data rate, and wherein the service quality is determined by the average data rate (MAT) during active time (T) of (MSI) in relation to a defined (MAMAT) terminal value for a minimum acceptable data rate for the same terminal, characterized by the steps (50; Fig. 4d) if available for circuit-switched service, b) survey (51) a) survey a free channel is if an On-demand channel is free in the case that no channel according to a) is vacant, (52) if the said channel according to b) is maintained, and c) examination of said quality of service d) if this is the case according to c), the allocation (53) of said channel and return to examination (50) if a free channel is available.

Method according to claim 7, characterized in that if ib) this is not the case, or alternatively that ic) this is the case, the following step is performed e) reduction (54) of the number (x) one, requested channels with f) examination (55) if the number (X) of channels requested is zero, 10 Ü 20 25 30 35 s 1 7 9 2 o ilšï - -.:š - IlÄi 16 g) if so according to f) the case does not return to investigation (50) if available channels are available.

Method according to claim 8, characterized in that if according to f) this is the case, (56) the terminal is blocked from the system.

Method in a communication system comprising a number of nodes intended to communicate with terminals (MS1, MS2), wherein communication takes place in whole or in part with 'circuit-switched traffic' at one. certain data rate, to allocate a free channel to a terminal (MS1) in circuit-switched traffic depending on the degree of service quality in the system and where at least two channels and HSCSD fixed services are requested by the terminal (MS1), and the service quality is determined by the data rate (MAT) wherein the mean value during active time (T) of said terminal (MS1) in at least relative to a defined value of an acceptable data rate (MAMAT) for the same terminal, characterized by the steps (41: Fig. 4c) available for circuit-switched service, a) examination if a free channel is b) examination (42) if an on-demand channel is vacant in the event that no channel according to a) is vacant, c) examination (43) about said service quality is maintained if said channel according to b) is allocated; and d) if this is the case according to c), reallocate (44) said channel and then return to examination (41) if a free channel is available.

11. ll. Method according to claim 10, characterized in that if according to a) this is the case, allocate (46) the desired number of free channels. 10 15 20 25 30 35 40 ... nu o n n u. 517 920 §II = 17

A method according to any one of claims 10-11, characterized in that if according to b) this is the case, then it is not the case alternatively if according to c) blocking (45) the terminal from the system.