DE102004047349A1

DE102004047349A1 - Datensicherungsschicht-Protokolleinheit, Mobilfunkeinrichtungen, Mobilfunknetzwerk-Kontrolleinheit und Verfahren zum Auslesen von Daten aus einer Mehrzahl von Datensicherungsschicht-Protokoll-Pufferspeichern

Info

Publication number: DE102004047349A1
Application number: DE102004047349A
Authority: DE
Inventors: Michael Eckert; Hyung-Nam Choi; Martin Wuschke
Original assignee: Infineon Technologies AG
Current assignee: Intel Deutschland GmbH
Priority date: 2004-09-29
Filing date: 2004-09-29
Publication date: 2006-04-06
Also published as: US20060088058A1; CN102740503A; US7839892B2; FR2875986B1; FR2875986A1; CN1767535B; CN102740503B; CN1767535A

Abstract

In jedem Transportformat sind Steuerungsparameter enthalten, gemäß denen die Daten von dem mindestens einen logischen Kanal auf den mindestens einen Transportkanal von der Datensicherungsschicht-Protokolleinheit abgebildet werden, wobei in den Transportformaten die Steuerungsparameter Informationen enthalten, aus welchem oder welchen Datensicherungsschicht-Protokoll-Pufferspeichern und/oder aus welchem oder welchen Datensicherungsschicht-Datenströmen die zu übertragenden Daten in einem Datenübertragungs-Zeitintervall zu übertragen sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Datensicherungsschicht-Protokolleinheit, Mobilfunkeinrichtungen, eine Mobilfunknetzwerk-Kontrolleinheit sowie ein Verfahren zum Auslesen von Daten aus einer Mehrzahl von Datensicherungsschicht-Protokoll-Pufferspeichern.
Eine solche Mobilfunkeinrichtung, eine solche Mobilfunknetzwerk-Kontrolleinheit sowie ein solches Verfahren sind im Rahmen des Mobilfunksystems UMTS (Universal Mobile Telecommunications System) bekannt.

Ein UMTS-Mobilfunksystem weist üblicherweise ein Kernnetzwerk (Core Network, CN), ein Mobilfunk-Zugangsnetzwerk (UMTS Terrestrial Radio Access Network, UTRAN) sowie eine Vielzahl von Mobilfunk-Endgeräten (User Equipment, UE) auf. Gemäß UMTS ist ein Übertragungsmodus vorgesehen, bezeichnet als FDD-Modus (Frequency Division Duplex), in dessen Rahmen eine getrennte Signalübertragung in Uplink-Richtung (Uplink-Richtung – auch bezeichnet als Aufwärtsstrecke – bezeichnet eine Signalübertragungsrichtung von einem Mobilfunk-Endgerät zu einer jeweiligen Basisstation in dem Mobilfunk-Zugangsnetzwerk) und in Downlink-Richtung (Downlink-Richtung – auch bezeichnet als Abwärtsstrecke – bezeichnet eine Signalübertragungsrichtung von einer jeweils dem Mobilfunk-Endgerät zugeordneten Basisstation in dem Mobilfunk-Zugangsnetzwerk zu dem Mobilfunk-Endgerät) erfolgt durch eine separate Zuweisung von Frequenzen oder Frequenzbereichen.

Zur Übertragung von Daten zwischen einem Mobilfunk-Endgerät und einer jeweiligen Basisstation einer Mobilfunkzelle ist gemäß UMTS eine Luftschnittstelle definiert, welche in drei Protokollschichten gegliedert ist. Eine Übersicht sowie eine detaillierte Beschreibung der Luftschnittstellen-Protokollschichten gemäß UMTS sind in [1] zu finden.

Eine der drei Protokollschichten der UMTS-Luftschnittstelle, ist als Radio Resource Control (RRC)-Protokollschicht bekannt. Das RRC-Protokoll bzw. die RRC-Protokollschicht ist für den Aufbau und den Abbau sowie für die (Um-)Konfiguration von physikalischen Kanälen, Transportkanälen, logischen Kanälen, Signalling Radio Bearers und Radio Bearers, sowie für das Aushandeln aller Parameter der Protokollschichten der Schicht 1 und Schicht 2 gemäß UMTS verantwortlich. Hierzu tauschen die Einheiten der RRC-Schicht im Mobilfunk-Endgerät und in der Mobilfunk-Netzwerk-Kontrolleinheit über die Signalling Radio Bearers entsprechende RRC-Nachrichten aus, wie in [3] beschrieben.

Zum Zweck des Managements, allgemein der Verwaltung von Mobilfunk-Senderessourcen in dem Mobilfunk-Endgerät im Rahmen der Uplink-Paketdatenübertragung ist es bekannt, dass das Mobilfunk-Endgerät einer Mobilfunk-Netzwerk-Kontrolleinheit (Radio Network Controller, RNC) auf Ebene der RRC-Protokollschicht Information über das Datenverkehrsaufkommen in einem Transportkanal mitteilt. Dies erfolgt mittels so genannter Measurement-Report-Nachrichten. In diesem Zusammenhang werden, wie in der folgenden Tabelle 1 dargestellt, der aktuell zuständigen Mobilfunk-Netzwerk-Kontrolleinheit Datenpufferspeicher-Füllstände, d.h. der Füllstand der Datenpufferspeicher der RLC-Einheiten, für den betreffenden Transportkanal angezeigt. Anders ausgedrückt bedeutet dies, dass gemäß [3] der Mobilfunk-Netzwerk-Kontrolleinheit auf RRC-Schichtebene übermittelt wird, wie viele zu übertragende Daten sich aktuell in den Pufferspeichern der RLC-Einheiten des jeweiligen Mobilfunk-Endgeräts befinden.

Unter Mobilfunk-Senderessourcen sind in diesem Zusammenhang insbesondere die Sendeleistung des Mobilfunk-Endgeräts, die Anzahl sowie der Spreizfaktor der zugewiesenen CDMA-Codes zu verstehen.

Tabelle 1 zeigt ein Beispiel einer solchen Messergebnis-Liste, wie sie in [3] beschrieben ist:

Tabelle 1

Mit Hilfe dieser Informationen kann die Mobilfunk-Netzwerk-Kontrolleinheit entsprechende Konfigurationen des Mobilfunk-Endgeräts vornehmen, um beispielsweise die nutzbaren Transportformate eines Mobilfunk-Endgerätes einzuschränken bzw. zu erweitern oder ein Handover zu einer anderen Mobilfunk-Zelle, eine Rekonfiguration der dedizierten physikalischen Kanäle oder einen RRC-Zustandswechsel, insbesondere von einem ersten RRC-Zustand CELL_DCH zu einem zweiten RRC-Zustand CELL_FACH durchzuführen.

Die in Tabelle 1 dargestellten Messergebnis-Liste wird somit von einer RRC-Einheit in dem Mobilfunk-Endgerät an die RRC-Einheit in der korrespondieren Mobilfunk-Netzwerk-Kontrolleinheit gesendet und pro Radio Bearer (RB) wird der jeweilige RLC-Datenpufferspeicher-Füllstand angezeigt.

In dem Standardisierungsgremium 3GPP (3rd Generation Partnership Project) wird derzeit, wie in [2] beschrieben, an der Verbesserung der Paketdatenübertragung über dedizierte Transportkanäle der Aufwärtsstrecke, d.h. für die Uplink-Richtung bei der UMTS-Luftschnittstelle für den FDD-Modus, hinsichtlich der Erhöhung des Datendurchsatzes und der Übertragungsgeschwindigkeit gearbeitet. Zur besseren Abgrenzung gegenüber dem bereits existierenden dedizierten Transportkanal DCH wurde hierzu ein neuer dedizierter Transportkanal mit der Bezeichnung Enhanced Dedicated Channel (E-DCH) eingeführt. Die wesentlichen Eigenschaften dieses neuen Transportkanals beinhalten die Anwendung eines Hybrid Automatic Repeat Request-Verfahrens (HARQ-Verfahren) basierend auf den N-channel Stop&Wait-Verfahren, ein von der Basisstation, bei UMTS auch als NodeB bezeichnet, kontrolliertes Scheduling, sowie Rahmenlängen von kleiner oder gleich 10 ms.

Beim N-channel Stop&Wait-HARQ-Verfahren handelt es sich um ein Übertragungssicherungsverfahren, bei dem einem Mobilfunk-Endgerät eine Anzahl von N sog. HARQ-Prozessen konfiguriert werden, wobei ein HARQ-Prozess jeweils eine Instanz des Stop&Wait-Verfahrens darstellt. Pro HARQ-Prozess werden die Daten zum Netzwerk gesendet und solange zwischengespeichert, bis vom Netzwerk eine Bestätigung über korrekt empfangene Daten (Acknowledgement, ACK) empfangen wird. Andernfalls, d.h. im Fall nicht korrekt empfangener Daten (Negative Acknowledgement, NACK), werden die Daten zum Netzwerk wiederholt gesendet.

Beim NodeB kontrollierten Scheduling handelt es sich um ein Verfahren, bei dem das Scheduling im Mobilfunk-Endgerät, d.h. die Auswahl eines passenden Transportformats aus einer Menge von definierten Transportformaten für den E-DCH Transportkanal, derart kontrolliert wird, dass die NodeB in Abhängigkeit von der Verkehrssituation in der jeweiligen Funkzelle einem Mobilfunk-Endgerät die Nutzung von Transportformaten aus der Menge von definierten Transportformaten für den E-DCH Transportkanal temporär einschränken oder erweitern kann.

Es wurde jedoch bisher noch nicht darüber entschieden, wie im Detail die Daten über den neuen Transportkanal E-DCH über die UMTS-Luftschnittstelle übertragen werden sollen. Eine mögliche Lösung besteht darin, die Daten entsprechend ihrer Prioritäten auf verschiedene Datenpufferspeicher, so genannten Priority Queues (PQ), aufzuteilen, die daraufhin entsprechend ihrer Wichtigkeit, d.h. ihrer Priorität, bevorzugt oder weniger bevorzugt abgearbeitet und damit übertragen werden.

Wie oben dargelegt, wird ein Übertragungssicherungsverfahren (HARQ-Verfahren) angewendet, bei dem das Netzwerk dem Mobilfunk-Endgerät eine Bestätigung über korrekt bzw. nicht korrekt empfangene Daten sendet. Auch für diese Funktion beinhaltet das Mobilfunk-Endgerät verschiedene Datenpufferspeicher, um die Daten bis zur Bestätigung des korrekten Empfangs zwischenzuspeichern.

Beide Funktionen werden innerhalb der MAC-Protokollschicht in der neu vorgesehenen Teil-Protokollschicht, d.h. einer so genannten Medium Access Control Enhanced Uplink (MAC-e)-Entität ausgeführt, die sowohl endgeräteseitig als auch netzwerkseitig vorhanden, d.h. implementiert ist. Netzwerkseitig befindet sich die das Kommunikationsprotokoll gemäß MAC-e durchführende Entität in der NodeB, d.h. in der UMTS-Basisstation.

Weiterhin ist in dem UMTS-Kommunikationsstandard Release 5 für die Abwärtsstrecke (Downlink-Übertragungsrichtung) ein als High Speed Downlink Packet Access (HSDPA) bezeichnetes Verfahren zur Verbesserung der Luftschnittstelle für die Paketdatenübertragung über den sogenannten gemeinsamen (shared) Transportkanal High Speed Downlink Shared CHannel (HS-DSCH) vorgesehen. Vergleichbar mit dem Enhanced Uplink-Medium-Zugriffs-Steuerungsprotokoll beruhen die wesentlichen Eigenschaften des HSDPA-Verfahrens auf der Anwendung eines N-Channel Stop-&-Wait-HARQ-Verfahrens, einem NodeB-kontrollierten Scheduling und Rahmenlängen von kleiner 2 ms. Diese Funktionen werden in der Medium-Zugriffs-Steuerungs-Teil-Protokollschicht MAC-hs (Medium Access Control High Speed) ausgeführt, wobei die das MAC-hs-Protokoll realisierenden Einheiten sowohl endgeräteseitig als netzwerkseitig, in diesem Fall üblicherweise in einer Mobilfunk-Basisstation, vorgesehen sind.

Die MAC-hs-Teil-Protokollschicht erhält die zu verarbeitenden Daten in Downlink-Übertragungsrichtung, d.h. die Protokolldateneinheiten, welche in der MAC-hs-Teil-Protokollschicht verarbeitet werden, von der MAC-d-Teil-Protokollschicht mittels sogenannter MAC-d Flows in Form von MAC-d Protokolldateneinheiten, welche den MAC-hs-Dienstdateneinheiten (Service Data Units, SDU) entsprechen. Die von der MAC-hs-Teil-Protokollschicht gebildeten Protokolldateneinheiten, d.h. die sogenannten MAC-hs-PDUs werden über den als HS-DSCH bezeichneten Transportkanal an die physikalische Übertragungsschicht übermittelt, von welcher sie anschließend über den physikalischen Kanal HS-PDSCH (High Speed Physical Downlink Shared Channel) über die Luftschnittstelle an ein Teilnehmergerät gesendet werden.

Eine MAC-hs Protokolldateneinheit besteht aus einem MAC-hs-Kopffeld (Header) und einer oder mehreren MAC-hs SDUs. Pro Übertragungszeitintervall (Transmission Time Interval, TTI) von 2 ms kann maximal eine MAC-hs PDU übertragen werden. Der MAC-hs-Kontrolldatenkopf, d.h. das Kopffeld der MAC-hs PDU, weist eine variable Länge auf. In der MAC-hs-Teil-Protokollschicht werden die zu übertragenden Daten entsprechend ihrer Priorität in Datenpufferspeichern, sogenannten Priority Queues (PQ) zwischengespeichert. Gemäß dem MAC-hs-Teil-Protokoll, wie es in [4] beschrieben ist, gehören alle MAC-hs SDUs in einem Übertragungszeitintervall zu derselben Priority Queue, d.h. pro Übertragungszeitintervall werden auf einen HS-DSCH-Transportkanal nur MAC-hs SDUs gleicher Priorität übertragen.

Gemäß dem HSDPA-Verfahren ist ein sogenannter Transport Format Resource Indicator (TFRI) vorgesehen, der über den als High Speed Shared Control CHannel (HS-SCCH) bezeichneten physikalischen Kanal an die einzelnen Teilnehmergeräte in einer jeweiligen Mobilfunkzelle übertragen wird. Anhand des Transport Format Resource Indicator kann das jeweilige Teilnehmergerät die jeweiligen Größen der Transportblöcke einer MAC-hs PDU gemäß [4] ableiten. Es wird also signalisiert, wie groß die jeweilige MAC-hs PDU ist, die auf dem assoziierten HS-PDSCH übertragen wird.

Gemäß dem HSDPA-Verfahren werden pro Datenübertragungs-Zeitintervall die Daten von nur einer Priority Queue über den HS-DSCH übertragen, weshalb der Kontrolldatenkopf einer MAC-hs Protokolldateneinheit einen sehr einfache Aufbau hat und lediglich die Information übertragen werden muss, von welcher Priority Queue die zu übertragenden Daten stammen.

Gemäß dem UMTS Enhanced Uplink-Verfahren werden dagegen innerhalb eines Datenübertragungs-Zeitintervalls die Daten verschiedener Prioritäten, d.h. die Daten aus verschiedenen Priority Queues, in einer MAC-e Protokolldateneinheit übertragen.

Eine mögliche Lösung zur Signalisierung der Zuordnung von einer MAC-e SDU, d.h. beispielsweise einer MAC-d PDU, zu einer jeweiligen Priority Queue und einem jeweiligen MAC-d-Datenstrom zu signalisieren wäre, jeder MAC-e SDU einen Kontrolldatenkopf mit einer Identifikation des jeweiligen MAC-d Flows (Flow-ID, FID) und daraufhin jedem einzelnen Datenpaket aus einer Priority Queue vor der Übertragung einen Kontrolldatenkopf mit einer Identifikation der jeweiligen Priority Queue (Queue-ID, QID) hinzuzufügen, um empfängerseitig die Daten dann wieder entsprechend in der Datensicherungsschicht aufteilen zu können.

Dies wäre aber aufgrund der erforderlichen enormen zusätzlichen Signalisierungsdaten des Kontrolldatenkopfes (großer Overhead) nachteilig.

Gemäß dem HSDPA-Verfahren wird über den TFRI signalisiert, wie groß eine MAC-hs Protokolldateneinheit ist. Dies ist bei E-DCH insbesondere daher nachteilig, weil Daten verschiedener Priority Queues pro Datenübertragungs-Zeitintervall übertragen werden sollen.

Es ist gemäß dem Stand der Technik somit lediglich möglich, die Gesamtgröße einer MAC-e Protokolldateneinheit zu signalisieren, nicht aber, wie sich die Daten einer MAC-e Protokolldateneinheit zusammensetzen sollen, d.h. aus welchen Priority Queues wie viele und mit welcher Paketgröße Daten in einer MAC-e Protokolldateneinheit übertragen werden sollen.

Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, auf einfache Weise unter vermindertem Signalisierungsaufwand gegenüber den bekannten Vorgehensweisen Daten von mindestens einem logischen Kanal auf mindestens einen Transportkanal in einer Datensicherungsschicht-Protokolleinheit abzubilden.

Das Problem wird durch eine Datensicherungsschicht-Protokolleinheit, durch Mobilfunkeinrichtungen, durch eine Mobilfunk-Netzwerk-Kontrolleinheit sowie durch ein Verfahren zum Auslesen von Daten aus einer Mehrzahl von Datensicherungsschicht-Protokoll-Pufferspeichern mit den Merkmalen gemäß den unabhängigen Patentansprüchen gelöst.

Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.

Eine Datensicherungsschicht-Protokolleinheit einer Mobilfunkeinrichtung zum Abbilden mittels der Mobilfunkeinrichtung zu übertragender Daten von mindestens einem logischen Kanal auf mindestens einen Transportkanal weist eine Mehrzahl von Datensicherungsschicht-Protokoll-Pufferspeichern zum Zwischenspeichern der zu übertragenden Daten des logischen Kanals aus einem oder mehreren Datensicherungsschicht-Datenströmen der Daten des logischen Kanals auf. Ferner ist mindestens ein Transportformat-Speicher zum Speichern von mehreren Transportformaten vorgesehen. In jedem Transportformat sind Steuerungsparameter enthalten, gemäß denen die Daten von dem mindestens einen logischen Kanal auf den mindestens einen Transportkanal von der Datensicherungsschicht-Protokolleinheit abgebildet werden. Zumindest in einem Teil der Transportformate, anders ausgedrückt in einem oder in mehreren, bevorzugt in allen Transportformaten, sind als Steuerungsparameter Informationen enthalten, die spezifizieren, aus welchem oder welchen Datensicherungsschicht-Protokoll-Pufferspeichern und/oder aus welchem oder welchen Datensicherungsschicht-Datenströmen die zu übertragenden Daten in einem Datenübertragungs-Zeitintervall zu übertragen sind. Eine ebenso vorgesehene Transportformat-Auswahleinheit ist eingerichtet zum Auswählen eines jeweils zu verwendenden Transportformats aus der Mehrzahl gespeicherter Transportformate für mindestens ein Datenübertragungs-Zeitintervall. Ferner ist eine Datensicherungsschicht-Protokoll-Pufferspeicher-Ausleseeinrichtung vorgesehen, welche derart eingerichtet ist, dass sie die in den Datensicherungsschicht-Protokoll-Pufferspeichern zwischengespeicherten Daten gemäß dem ausgewählten Transportformat ausliest.

Jedes Transportformat enthält somit anschaulich Datenübertragungscharakteristika, welche zur Datenübertragung gemäß einem jeweiligen Transportformat verwendet werden. Anders ausgedrückt bedeutet dies, dass in jedem Transportformat die Steuerungsparameter zum Einstellen der jeweils in der Datensicherungsschicht verwendeten Parameter zur Abbildung der zu übertragenden Daten auf die Transportkanäle, welche zur Datenübertragung in der physikalischen Schicht verwendet werden, enthalten sind, beispielsweise die Blockgröße, die Anzahl von Blöcken in einem Satz von Blöcken sowie die Angabe des Übertragungs-Zeitintervalls (Transmission Time Interval, TTI).

Anschaulich bedeutet die oben beschriebene Vorgehensweise, dass auf der Datensicherungsschicht-Protokollebene der Mobilfunkeinrichtung für ein Datenübertragungs-Zeitintervall jeweils ein Transportformat ausgewählt wird und in dem Transportformat jeweils dediziert angegeben ist, aus welchem oder welchen Datensicherungsschicht-Protokoll-Pufferspeichern und/oder aus welchem oder aus welchen Datensicherungsschicht-Datenströmen die zu übertragenden Daten, d.h. die auf den Transportkanal abzubildenden Daten aus dem Datensicherdungschicht-Protokoll-Pufferspeichern auszulesen sind.

Somit wird anschaulich innerhalb eines Transportformats signalisiert, aus welchen Pufferspeichern bzw. aus welchen Datenströmen der oberhalb der Datensicherungsschicht bereitgestellten Datenströme die Daten auf den Transportkanal, insbesondere auf einen Transportblock innerhalb des Datenübertragungs-Zeitintervalls abgebildet werden sollen.

Eine Mobilfunkeinrichtung weist mindestens eine Datensicherungsschicht-Protokolleinheit mit den oben dargelegten Merkmalen auf.

Eine andere Mobilfunkeinrichtung weist mindestens eine Datensicherungsschicht-Protokolleinheit auf sowie einen Transportformat-Speicher zum Speichern von mehreren Transportformaten, wobei in einem oder in mehreren, bevorzugt in jedem Transportformat Steuerungsparameter enthalten sind, gemäß denen die Daten von mindestens einem logischen Kanal auf mindestens einen Transportkanal von der Datensicherungsschicht-Protokolleinheit einer anderen Mobilfunkeinrichtung abgebildet werden, wobei in zumindest einem Teil der Transportformate die Steuerungsparameter Informationen enthalten, aus welchem oder welchen Datensicherungsschicht-Protokoll-Pufferspeichern und/oder aus welchem oder welchen Datensicherungsschicht Datenströmen die zu übertragenden Daten in einem Datenübertragungs-Zeitintervall zu übertragen sind.

Ferner ist eine Transportformat-Übertragungseinrichtung vorgesehen, welche eingerichtet ist zum Übertragen der Transportformate zu der anderen Mobilfunkeinrichtung.

Eine Mobilfunknetzwerk-Kontrolleinheit weist einen Transportformatspeicher zum Speichern von mehreren Transportformaten auf, wobei in einem Transportformat Steuerungsparameter enthalten sind, gemäß denen die Daten von mindestens einem logischen Kanal auf mindestens einen Transportkanal von einer Datensicherungsschicht-Protokolleinheit einer anderen Mobilfunkeinrichtung abgebildet werden, wobei in zumindest einem Teil der Transportformate die Steuerungsparameter Informationen enthalten, aus welchem oder welchen Datensicherungsschicht-Protokoll-Pufferspeichern und/oder aus welchem oder welchen Datensicherungsschicht-Datenströmen die zu übertragenden Daten in einem Datenübertragungs-Zeitintervall zu übertragen sind. Ferner weist die Mobilfunknetzwerk-Kontrolleinheit eine Transportformat-Übertragungseinrichtung auf, welche eingerichtet ist zum Übertragen der Transportformate zu der anderen Mobilfunkeinrichtung.

Bei einem Verfahren zum Auslesen von Daten aus einer Mehrzahl von Datensicherungsschicht-Protokoll-Pufferspeichern, welche mindestens einer Datensicherungsschicht-Protokolleinheit zugeordnet sind und welches in einer Mobilfunkeinrichtung durchgeführt wird, wird ein Transportformat aus einer Mehrzahl gespeicherter Transportformate ausgewählt, wobei in einem Transportformat Steuerungsparameter enthalten sind, gemäß denen die Daten von mindestens einem logischen Kanal auf mindestens einem Transportkanal von der Datensicherungsschicht-Protokolleinheit abgebildet werden, wobei in zumindest einem Teil der Transportformate die Steuerungsparameter die Steuerungsparameter Informationen enthalten, aus welchem oder welchen Datensicherungsschicht-Protokoll-Pufferspeichern und/oder aus welchem oder welchen Datensicherungsschichtdatenströmen die zu übertragenden Daten in einem Datenübertragungs-Zeitintervall zu übertragen sind. Die in den Datensicherungsschicht-Protokoll-Pufferspeichern zwischengespeicherten Daten werden gemäß den Steuerungsparametern ausgelesen.

Anschaulich kann die Erfindung darin gesehen werden, dass in einem Transportformat nunmehr zusätzliche Informationen hinsichtlich der Datensicherungsschicht-Protokoll-Pufferspeicher und/oder der Datensicherungsschicht-Datenströme enthalten ist, gemäß denen in den Datensicherungsschicht-Pufferspeichern gespeicherte Daten aus den Datensicherungsschicht-Pufferspeichern ausgelesen werden.

Durch Signalisierung dieser Information in den Transportformaten ist eine sehr einfache, vorzugsweise netzwerkseitige Signalisierung dieser Information für eine Mobilfunkeinrichtung ermöglicht bzw. erreicht.

Anschaulich ist somit ein erweitertes Transportformat, im Folgenden auch als Enhanced Uplink Transportformat bezeichnet, geschaffen, welches im Rahmen der Abbildung von Daten mittels der Datensicherungsschicht verwendet wird zum Festlegen der Zusammensetzung der von der Datensicherungsschicht-Protokolleinheit gebildeten Protokolldateneinheit(en).

Eine Datensicherungsschicht weist in diesem Zusammenhang beispielsweise für den Fall, dass die Mobilfunkeinrichtung zur Kommunikation gemäß dem UMTS-Kommunikationsstandard eingerichtet ist, eine oder mehrere der folgenden Teilschichten auf:

• Funkverbindungs-Steuerungsschicht (Radio Link Control Layer, RLC),
• Paketdaten-Konvergierungs-Protokollschicht (Packet Data Convergence Pro tocol Layer, PDCP),
• Broadcast/Multicast-Steuerungsschicht (Broadcast/Multicast Control Layer, BMC),
• Medium-Zugriffs-Steuerungsschicht (Medium Access Control Layer, MAC).

Ferner ist in der Mobilfunkeinrichtung bevorzugt ein Gewichtungsspeicher vorgesehen, in welchem Gewichtungswerte und/oder Gewichtungswertebereiche gespeichert sind, wobei jeweils ein Gewichtungswert und/oder ein Gewichtungswertebereich einem der Datensicherungsschicht-Protokoll-Pufferspeicher zugeordnet ist. Anders ausgedrückt bedeutet dies, dass zumindest ein Gewichtungswert und/oder ein Gewichtungswertebereich jedem der im Rahmen der erfindungsgemäßen Vorgehensweise zum Auslesen der Datenpufferspeicher berücksichtigten Datensicherungsschicht-Protokoll-Pufferspeicher zugeordnet sind/ist.

In diesem Zusammenhang ist anzumerken, dass die Erfindung sowohl auf alle als auch jeweils nur auf eine oder mehrere Teilschichten der Datensicherungsschicht mit beispielsweise den oben genannten Teilschichten oder auch den im Folgenden beschriebenen Teilschichten der Medium-Zugriffs-Steuerungsschicht angewendet werden kann. Anders ausgedrückt bedeutet dies, dass in jeder Teilschicht einzeln oder in allen Teilschichten gemeinsam den in der jeweiligen Teilschicht vorgesehenen Pufferspeichern jeweils ein Gewichtungswert und/oder ein Gewichtungswertebereich zugeordnet sein kann.

Weiterhin ist die Datensicherungsschicht-Protokoll-Pufferspeicher-Ausleseeinrichtung bevorzugt derart eingerichtet, dass sie die in den Datensicherungsschicht-Protokoll-Pufferspeichern zwischengespeicherten Daten gemäß einer durch die Prioritäten angegebenen Reihenfolge aus den Datensicherungsschicht-Protokoll-Pufferspeichern ausliest. Mit den Gewichtungswerten und/oder Gewichtungswertebereichen wird jeweils ein Anteil der insgesamt zur Datenübertragung verfügbaren Datenübertragungsbandbreite angegeben, welche jeweils zum Auslesen und Übertragen der in dem jeweiligen Datensicherungsschicht-Protokoll-Pufferspeicher gespeicherten Daten allokiert, d.h. reserviert wird.

Im Rahmen dieser Beschreibung ist unter der einer Priority Queue zugeordneten Priorität die relative oder absolute Bedeutung der in dem Pufferspeicher der jeweiligen Priority Queue zwischengespeicherten Daten zu verstehen.

Unter einem Gewichtungswert ist im Rahmen dieser Beschreibung eine Angabe einer Datenübertragungsbandbreite zu verstehen, welche jeweils zum Auslesen der in dem jeweiligen Datensicherungsschicht-Protokoll-Pufferspeicher gespeicherten Daten allokiert werden soll, anders ausgedrückt, reserviert werden soll.

Unter einem Gewichtungswertebereich ist im Rahmen dieser Beschreibung eine Angabe eines Intervalls einer Datenübertragungsbandbreite zu verstehen, innerhalb der die jeweils zum Auslesen der in dem jeweiligen Datensicherungsschicht-Protokoll-Pufferspeicher gespeicherten Daten zu allokierende Datenübertragungsbandbreite zulässig gewählt werden kann.

In einer Mobilfunkeinrichtung, welche vorzugsweise als Mobilfunk-Basisstation eingerichtet ist, beispielsweise in dem zellularen Mobilfunksystem UMTS als NodeB bezeichnet, ist ebenfalls mindestens eine Datensicherungsschicht-Einheit vorgesehen.

Die in den Pufferspeichern zwischengespeicherten Daten werden vorzugsweise gemäß einer durch die Gewichtungswerte und/oder Gewichtungswertebereiche angegebenen Reihenfolge ausgelesen, wobei mit den Gewichtungswerten und/oder den Gewichtungswertebereichen jeweils ein Anteil der insgesamt zur Datenübertragung verfügbaren Datenübertragungsbandbreite angegeben wird, welche jeweils zum Auslesen der in dem jeweiligen Datensicherungsschicht-Protokoll-Pufferspeicher gespeicherten Daten allokiert wird.

Die jeweils zugeordneten Datenübertragungsbandbreiten sind vorzugsweise immer größer Null. In einer Ausgestaltung der Erfindung ist es in dem Fall, in dem temporär keine Daten eines bestimmten Service übertragen werden, vorgesehen, dass der Mobilfunkeinrichtung von dem Netzwerk eventuell temporär eine Datenübertragungsbandbreite gleich Null Hz für einen bestimmten Datenpufferspeicher zugeordnet werden kann.

In diesem Zusammenhang ist anzumerken, dass die Datensicherungsschicht-Protokoll-Pufferspeicher einer oder mehrerer Teil-Protokollschichten und/oder der Gewichtungsspeicher als ein gemeinsamer Speicher mit jeweils den unterschiedlichen Speichern logisch zugeordneten Speicherbereichen eingerichtet sein können oder auch als separate Speicher.

Insbesondere eignet sich das Verfahren zur Steuerung des Auslesens der Pufferspeicher der Datensicherungsschicht für den Einsatz in einem Mobilfunk-Endgerät, wobei die an sich bekannten Transportformate sowie die erfindungsgemäßen Zusatzinformationen in den Transportformaten, das heißt die Information der Pufferspeicher bzw. der Datensicherungs-Datenströme, aus welchen die Daten ausgelesen werden und auf den logischen Kanal jeweils abgebildet werden, gespeichert sind, vorzugsweise von dem UTRAN, besonders bevorzugt durch eine Mobilfunknetzwerk-Kontrolleinheit und/oder durch die UMTS-Basisstation (NodeB) vorgegeben werden.

Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung ist die mindestens eine Datensicherungsschicht-Protokolleinheit als eine der folgenden Einheiten ausgebildet:

• Funkverbindungs-Steuerungseinheit (Resource Link Control, RLC),
• Paketdaten-Konvergierungs-Protokolleinheit (Packet Data Convergence Protocol, PDCP),
• Broadcast/multicast-Steuerungseinheit (broadcast/multicast control, BMC).

Gemäß einer anderen Ausgestaltung der Erfindung ist die Datensicherungsschicht-Protokolleinheit als eine Medium-Zugriffs-Steuerungseinheit ausgebildet, wobei die Medium-Zugriff-Steuerungseinheit als eine Einheit in einer der folgenden Teil-Protokollschichten der Medium-Zugriffs-Steuerungsschicht eingerichtet sein kann:

• Medium-Zugriffs-Steuerungs-d-Teil-Protokollschicht (MAC dedicated layer),
• Medium-Zugriffs-Steueruns-c/sh-Teil-Protokollschicht (MAC control/shared),
• Medium-Zugriffs-Steuerungs-b-Teil-Protokollschicht (MAC broadcast), und/oder
• Medium-Zugriffs-Steuerung-e-Teil-Protokollschicht (MAC enhanced uplink).

Ist die Datensicherungsschicht-Protokolleinheit als Medium-Zugriffs-Steuerungseinheit ausgebildet, so sind die Datensicherungsschicht-Protokoll-Pufferspeicher Medium-Zugriff-Steuerungseinheit-Protokoll-Pufferspeicher und die Datensicherungsschicht-Datenströme Medium-Zugriffs-Steuerungseinheit-Datenströme.

Gemäß einer anderen Ausgestaltung der Erfindung ist zusätzlich eine Datensicherungsschicht-Protokolldateneinheit-Erzeugungseinheit vorgesehen zum Erzeugen einer Protokolldateneinheit der Daten gemäß dem jeweils verwendeten Datensicherungsschicht-Protokoll. Jede von der Datensicherungsschicht-Protokolldateneinheit-Erzeugungseinheit erzeugte Protokolldateneinheit weist einen Steuerungsdatenbereich und einen Nutzdatenbereich auf. In dem Steuerungsdatenbereich sind Steuerungsdaten (Kontrolldaten) gemäß dem jeweiligen Datensicherungsschicht-Protokoll, worunter auch ein entsprechendes Datensicherungsschicht-Teil-Protokoll zu verstehen ist, enthalten. In dem Nutzdatenbereich sind die zu übertragenden Nutzdaten der über der Datensicherungsschicht-Protokolleinheit angeordneten Protokollschicht (Teil-Protokollschicht), das heißt die zu übertragenden Nutzdaten aus dem logischen Kanal, enthalten. Die Datensicherungsschicht-Protokolldateneinheit-Erzeugungseinheit ist ferner derart eingerichtet, dass die Informationen, aus welchem oder welchen Datensicherungsschicht-Protokoll-Pufferspeichern und/oder aus welchem oder welchen Datensicherungsschicht-Datenströmen die in der erzeugen Protokolldateneinheit enthaltenen zu übertragenden Daten ausgelesen worden sind, in den Steuerungsdatenbereich der Protokolldateneinheit geschrieben werden.

Auf diese Weise wird eine sehr einfache und effiziente Signalisierung der Zuordnung der jeweiligen Daten auf die Datensicherungsschicht-Protokoll-Pufferspeicher und/oder Datensicherungsschicht-Datenströme ermöglicht, ohne dass diese Zuordnungsinformation jeder einzelnen Protokolldateneinheit der Datensicherungsschicht der oberhalb der Datensicherungsschicht-Protokolleinheit im Mobilfunk-Endgerät angeordneten Protokollschicht angegeben werden muss.

Somit wird anschaulich ein Kontrolldatenkopf (Kontrolldaten-Header) insbesondere für die Enhanced Uplink-Teil-Protokollschicht angegeben, der die Informationen erhält,

• von welchem MAC-d Flow, gekennzeichnet durch eine MAC-d Flow Identitfikationsangabe (Flow-ID, FID) und
• aus welcher Priority Queue, das heißt aus welchem Datensicherungsschicht-Teil-Protokoll-Pufferspeicher, gekennzeichnet durch eine Priority Queue Identitfikationsangabe (Queue-ID, QID) die von der MAC-d-Teil-Protokollschicht bereitgestellten und der MAC-e-Teil-Protokollschicht verarbeiteten Daten in der MAC-e Protokolldateneinheit (MAC-e PDU) stammen.

In diesem Zusammenhang ist darauf hinzuweisen, dass die von der MAC-e-Teil-Protokollschicht verarbeiteten Daten innerhalb eines Datenübertragungs-Zeitintervalls (TTIs), anders ausgedrückt die MAC-e SDUs aus verschiedenen MAC-d Flows (MAC-d Datenströmen) und verschiedener Prioritäten, das heißt Daten aus verschiedenen Priority Queues, zu einer Protokolldateneinheit zusammengeführt und in dem Transportkanal übertragen werden. Bevorzugt ist die Datensicherungsschicht-Protokolldateneinheit derart eingerichtet, dass als Steuerungsdatenbereich das Kopffeld, anders ausgedrückt der Header der Protokolldateneinheit gebildet wird. Anders ausgedrückt bedeutet dies, dass bevorzugt die Information hinsichtlich der Datensicherungsschicht-Pufferspeicher und/oder Datensicherungsschicht-Datenströme in das Kopffeld der Protokolldateneinheit der Datensicherungsschicht-Protokollschicht bzw. bevorzugt der MAC-e-Teil-Protokollschicht hinzugefügt wird.

Diese Information wird somit bevorzugt an eine andere Mobilfunkeinrichtung, bevorzugt an eine Mobilfunk-Basisstation, übertragen.

Die oben beschriebene Art der Signalisierung der Information über die Aufteilung und Anordnung der zu übertragenden Daten aus dem Datensicherungsschicht-Protokoll-Pufferspeicher bzw. den Datensicherungsschicht-Datenströmen auf die Datensicherungsschicht-Protokolldateneinheit ist insbesondere vorteilhaft, da unmittelbar aufeinanderfolgende Datenpakete eines bestimmten Kommunikationsdienstes, welche Datenpakete sehr wahrscheinlich auf demselben Datensicherungsschicht- Datenstrom, beispielsweise demselben MAC-d Flow und über denselben Datensicherungsschicht-Protokoll-Pufferspeicher, vorzugsweise über dieselbe Priority Queue, übertragen werden, nur einmal mit einer Identifikation des entsprechenden MAC-d Flows (FID) und/oder der entsprechenden Priority Queue Identifikation (QID) versehen werden müssen und so die Größe der zu übertragenden Kontrolldaten in der Datensicherungsschicht-Protokolldateneinheit, vorzugsweise in der MAC-e PDU, erheblich reduziert wird.

Es ist in diesem Zusammenhang anzumerken, dass die oben beschriebene Signalisierung selbst dann einen Vorteil bietet, wenn die zu übertragenden Daten unregelmäßig auf die verschiedenen Datensicherungsschicht-Pufferspeicher, vorzugsweise die verschiedenen Priority Queues, verteilt werden, da in diesem Fall zumindest die Identifikation der Priority Queue für alle Daten aus einer Priority Queue gemeinsam signalisiert werden kann.

Gemäß einer anderen Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Datensicherungsschicht-Protokolldateneinheit-Erzeugungseinheit derart eingerichtet ist, dass die Informationen, auf welchem oder welchen Datensicherungsschicht-Protokoll-Pufferspeichern die in der erzeugten Protokolldateneinheit enthaltenen zu übertragenden Daten ausgelesen worden sind, in dem Steuerungsdatenbereich der Protokolldateneinheit geschrieben werden und dass die Informationen, aus welchem oder welchen Datensicherungsschicht-Datenströmen die in der erzeugten Protokolldateneinheit enthaltenen zu übertragenden Daten ausgelesen worden sind, jeweils einem der Datensicherungsschicht-Protokoll-Pufferspeicher zugeordnet in den Steuerungsdatenbereich der Protokolldateneinheit geschrieben werden.

Anschaulich bedeutet diese Ausgestaltung der Erfindung, dass die Struktur des Steuerdatenbereichs, vorzugsweise des Kopffeldes der Protokolldateneinheit so aufgebaut ist, dass in einer oberen Strukturebene des Steuerdatenbereiches, d.h. des Kontrolldatenkopfes, für jede einzelne Priority Queue, d.h. für jeden einzelnen Datensicherungsschicht-Protokoll-Pufferspeicher aufgelistet wird, welche Paketdateneinheiten (N) mit welcher Paketgröße (SID) aus einer Priority Queue übertragen werden sollen und in einer unteren Strukturebene des Steuerdatenbereichs der Protokolldateneinheit, anders ausgedrückt des Kontrolldatenkopfes, signalisiert wird, von welchem Datensicherungsschicht-Datenstrom, vorzugsweise von welchem MAC-d Flow (FID) wie viele aufeinanderfolgende Daten (N) stammen.

Für den Fall, dass nur die Information, aus welchem oder welchen Datensicherungsschicht-Protokoll-Pufferspeichern die zu übertragenden Daten ausgelesen werden, in den Steuerungsdatenbereich der Protokolldateneinheit geschrieben werden, ist es vorgesehen, dass die Information über die Datensicherungsschicht-Datenströme jeder Dienstdateneinheit (SDU) der Datensicherungsschicht-Protokolleinheit hinzugefügt wird.

Für den Fall, dass lediglich die Informationen, aus welchem oder welchen Datensicherungsschicht-Datenströmen die zu übertragenden Daten ausgelesen worden sind, in den Steuerungsdatenbereich der Protokolldateneinheit geschrieben werden, ist es vorgesehen, dass die Information, aus welchem Pufferspeicher die jeweiligen Datenpakete der über der Datensicherungsschicht angeordneten Protokollschicht, welche die Dienste der Datensicherungsschicht in Anspruch nimmt und dieser die jeweiligen Datenpakete über den Dienstzugangspunkt zuführt, einer jeweiligen Dienstdateneinheit (SDU) der Datensicherungsschicht-Protokolleinheit hinzugefügt wird.

Insbesondere in dem Fall, in dem die Datensicherungsschicht-Einheit als eine Medium-Zugriffs-Steuerungs-e-Einheit eingerichtet ist, weist sie eine Medium-Zugriffs-Sub-Steuerungseinheit sowie eine Automatic-Repeat-Request-Steuerungseinheit auf. Zumindest ein Teil der Mehrzahl von Datensicherungsschicht-Protokoll-Pufferspeichern sind als Medium-Zugriffs-Steuerungs-Pufferspeicher eingerichtet, in welchen die Daten zwischengespeichert werden. Anders ausgedrückt bedeutet dies, dass die Pufferspeicher in der Einheit zum Aufteilen der Daten auf die einzelnen unterschiedlich priorisierten Datenpufferspeicher der MAC-e-Protokollschicht vorgesehen sind und/oder als die Pufferspeicher der ARQ-Prozesse in der MAC-e-Protokolleinheit.

Die Automatic-Repeat-Request-Steuerungseinheit ist vorzugsweise gemäß MAC-e eingerichtet zum Durchführen eines Hybrid-Automatic-Repeat-Request-Verfahrens (HARQ-Verfahren).

Die Automatic-Repeat-Request-Steuerungseinheit ist gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung eingerichtet zum Durchführen genau eines Automatic-Repeat-Request-Prozesses pro Datensicherungsschicht-Protokoll-Pufferspeicher.

Gemäß einer anderen Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Datensicherungsschicht-Protokolleinheit eingerichtet ist, für jeden Automatic-Repeat-Request-Prozess ein Transportformat auszuwählen.

Ferner können die Datensicherungsschicht-Protokoll-Pufferspeicher Automatic-Repeat-Request-Pufferspeicher sein, wobei jeder Automatic-Repeat-Request-Pufferspeicher einem, vorzugsweise genau einem, Automatic-Repeat-Request-Prozess zugeordnet ist. Die Datensicherungsschicht-Protokolleinheit ist gemäß dieser Ausgestaltung der Erfindung derart eingerichtet, dass die Auswahl des oder der Transportformate abhängig von Füllständen der Automatic-Repeat-Request-Pufferspeicher erfolgt.

Im Folgenden werden einige bevorzugte Ausgestaltungen der oben beschriebenen Mobilfunkeinrichtung erläutert.

Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung ist eine Gewichtungs-Einstelleinheit zum Vorgeben der Gewichtungswerte und/oder der Gewichtungswertebereiche gemäß einer zur Datenübertragung jeweils verwendeten Dienstqualität, anders ausgedrückt beispielsweise gemäß einer im Rahmen des jeweiligen Mobilfunksystems zur Datenübertragung vorgesehenen und durch die jeweilig bereitgestellte Dienstqualität charakterisierte Transportverkehrsklasse, vorgesehen. Auf diese Weise wird eine besonders einfache und effiziente Abarbeitung der Daten in den Datensicherungsschicht-Pufferspeichern sowie eine einfache und verlässliche Signalisierung der jeweiligen Gewichtung der Pufferspeicher erreicht unter Gewährleistung einer vollständigen und rechtzeitigen Übertragung der in den jeweiligen Pufferspeichern zwischengespeicherten Daten gemäß der den Daten jeweils zugeordneten Priorisierung.

Die Gewichtungs-Einstelleinheit ist bevorzugt derart eingerichtet, dass sie Gewichtungswerte vorgibt, welche innerhalb eines jeweiligen Gewichtungswertebereichs liegen. Auf diese Weise kann die Gewichtungs-Einstelleinheit und damit die Mobilfunkeinrichtung flexibel den jeweils berücksichtigten Pufferspeichern unterschiedliche Gewichtungswerte und damit unterschiedliche Datenübertragungsbandbreiten zuordnen, wobei durch Vorgabe der jeweiligen Gewichtungswertebereiche und damit verbunden durch Vorgabe der jeweiligen Datenübertragungsbandbreitenbereiche eine Optimierung des Auslesens und damit der Datenübertragung von der Mobilfunkeinrichtung zu beispielsweise einer Mobilfunk-Basisstation ermöglicht ist.

Ferner ist gemäß einer anderen Ausgestaltung der Erfindung eine Sende-Steuerungseinrichtung, bevorzugt eingerichtet gemäß dem Radio Ressource Control Layer gemäß UMTS, zum Steuern von Mobilfunk-Senderessourcen der Mobilfunkeinrichtung, vorgesehen.

Die Sende-Steuerungseinrichtung ist gemäß einer anderen Ausgestaltung der Erfindung eingerichtet, die Transportformate von einer anderen Mobilfunkeinrichtung zu empfangen, womit die Transportformate von der anderen Mobilfunkeinrichtung vorgebbar sind.

Auf diese Weise wird zur effizienten Signalisierung bzw. zur Konfiguration der MAC-e-Protokolleinheit der Mobilfunkeinrichtung, bevorzugt dem Mobilfunk-Endgerät und der UMTS-Basisstation (NodeB) von der UMTS-Mobilfunknetzwerk-Kontrolleinheit (RNC) signalisiert, wie sich die Daten einer MAC-e Protokolldateneinheit, allgemein einer Datensicherungsschicht-Protokolldateneinheit, zusammensetzen dürfen, d.h. aus welchen Priority Queues, allgemein aus welchen Datensicherungsschicht-Protokoll-Pufferspeichern, identifiziert mittels Priority Queue-Identifikatoren, allgemein identifiziert mittels Datensicherungsschicht-Protokoll-Pufferspeicher-Identifikatoren, wie viele Daten (SID) und mit welcher Paketgröße (N) Daten in einer MAC-e Protokolldateneinheit, allgemein in einer Datensicherungsschicht-Protokolldateneinheit, übertragen werden sollen.

Bevorzugt werden bei der Wahl der Parameter der verschiedenen Datensicherungsschicht-Protokoll-Pufferspeicher (Priority Queues) die aktuellen Übertragungsbedingungen mit berücksichtigt.

Beispielsweise wird berücksichtigt, dass gegebenenfalls eine oder mehrere Priority Queues keine zu übertragenden Daten zwischengespeichert haben, d.h. dass auf einer Priority Queue Null mal N Bit (0∙N Bit) ausgelesen werden sollen, d.h. keine Daten ausgelesen werden sollen.

Die Informationen, von welchen MAC-d Flow und von welcher Priority Queue die zu übertragenden Daten stammen, werden senderseitig, vorzugsweise Mobilfunk-Endgeräte-seitig intern verwaltet und bei Einsatz der Erfindung in einer MAC-e-Teil-Protokollschicht in der zur Durchführung eines Hybrid-Automatic-Repeat-Request-Verfahrens eingerichteten Automatic-Repeat-Request-Steuerungseinheit in den Steuerdatenbereich eingefügt, d.h. sie werden in den Kontrolldatenkopf in der MAC-e-Protokolldateneinheit eingefügt.

Die Sende-Steuerungseinrichtung ist derart eingerichtet, dass sie Gewichtungswerte und/oder Gewichtungswertebereiche von einer anderen Mobilfunkeinrichtung, vorzugsweise einer Mobilfunkstation, besonders bevorzugt von einer Mobilfunknetzwerk-Kontrolleinheit (Ressource Network Control Unit) empfängt und der Gewichtungs-Einstelleinheit übermittelt, d.h. bereitstellt, womit die Gewichtungswerte und/oder Gewichtungswertebereiche von der anderen Mobilfunkeinrichtung vorgebbar sind.

Auf diese Weise wird sehr einfach und verlässlich mobilfunknetzwerkseitig, auf Ebene der Radio Network Control Protokollschicht (RNC) gemäß UMTS die Steuerung des Ausleseverhaltens der Datenpufferspeicher in der Datensicherungsschicht der Mobilfunk-Endgeräte ermöglicht abhängig von dem Datenaufkommen und der in der jeweiligen Mobilfunkzelle herrschenden Übertragungsqualität, für welche Mobilfunkzelle die Mobilfunknetzwerk-Kontrolleinheit zuständig ist.

Gegebenenfalls kann die Mobilfunknetzwerk-Kontrolleinheit auch ein Handover aktivieren. Ferner können mittels der Mobilfunknetzwerk-Kontrolleinheit eine oder mehrere Transportformate temporär als ungültig vorgegeben werden oder durch Vorgabe eines Satzes von Transportformaten, wobei die Gewichtungswerte und/oder Gewichtungswertebereiche vorzugsweise mit den jeweiligen Transportformaten verknüpft sind, eine Auswahl von möglichen Gewichtungswerten/Gewichtungswertebereichen zumindest teilweise vorgegeben werden.

Gemäß einer anderen Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Datensicherungsschicht-Protokoll-Pufferspeicher-Ausleseeinrichtung derart eingerichtet ist, dass sie für den Fall, dass in einem oder in mehreren Datensicherungsschicht-Protokoll-Pufferspeichern keine zu übertragenden Daten zwischengespeichert sind, der oder die für diesen oder diese Datensicherungsschicht-Protokoll-Pufferspeicher allokierte Anteil oder Anteile der Datenübertragungsbandbreite für den oder die Datensicherungsschicht-Protokoll-Pufferspeicher zusätzlich allokiert wird, in welchem oder in welchen zu übertragende Daten zwischengespeichert sind.

Auf diese Weise wird erreicht, dass dynamisch während des Betriebs darauf reagiert werden kann, dass in einigen Pufferspeichern aktuell keine zu übertragenden Daten zwischengespeichert sind. Die für diese Pufferspeicher jeweils allokierten Datenübertragungsbandbreiten, anders ausgedrückt, Senderessourcen, werden in vorgebbarer Weise, besonders bevorzugt gleichmäßig, d.h. zu gleichen Teilen, alternativ gemäß der bisher den jeweiligen Pufferspeichern zugeordneten Anteilen an Datenübertragungsbandbreite auf diejenigen Pufferspeicher verteilt, anders ausgedrückt werden die freien Datenübertragungsbandbreiten auf die Pufferspeicher aufgeteilt, in welchen Daten zur Übertragung zwischengespeichert sind.

Die Mobilfunkeinrichtungen sowie die Mobilfunknetzwerk-Kontrolleinheit sind vorzugsweise gemäß einem Kommunikationsstandard zur Kommunikation gemäß einem zellularen Mobilfunksystem, vorzugsweise zur Kommunikation gemäß dem zellularen Mobilfunksystem UMTS, eingerichtet.

Insbesondere für den Fall des Einsatzes der Erfindung im Rahmen von UMTS sind wichtige Aspekte der Erfindung anschaulich darin zu sehen, dass die Gewichtung der Datenpufferspeicher, insbesondere der Priority Queues, d.h. den Pufferspeichern in der MAC-Teil-Protokollschicht MAC-e entsprechend den Anforderungen der Dienstqualität, d.h. den Quality of Service, welche für die jeweiligen Daten angefordert werden, zur effizienten Abarbeitung der Daten der in diesen Datenpuffern zwischengespeicherten Daten sowie in einer sehr einfachen Signalisierung der Gewichtung, d.h. der Gewichtungswerte und/oder der Gewichtungswertebereiche ausgehend von der UMTS-Basisstation oder der RNC-Einheit, zu sehen.

Die Signalisierung zur Konfiguration der erfindungsgemäßen Gewichtung der Datenpufferspeicher in der Datensicherungsschicht, vorzugsweise in der MAC-e-Teil-Protokollschicht erfolgt in Form von Radio Ressource Control Nachrichten (RRC-Nachrichten) von der Mobilfunknetzwerk-Kontrolleinheit an das Mobilfunk-Endgerät, auch bezeichnet als Teilnehmergerät (User Equipment, UE), sowie über die so genannte Iub-Schnittstelle zwischen der Funknetzwerk-Kontrolleinheit an die zugehörige UMTS-Basisstation NodeB.

Die Gewichtungen, d.h. die Gewichtungswerte, bzw. die Gewichtungswertebereiche, welche den jeweiligen Datenpufferspeichern der Datensicherungsschicht, vorzugsweise den Priority Queues in der MAC-e-Teil-Protokollschicht, zugeordnet werden, können explizit als definierter Prozentsatz der insgesamt zur Verfügung stehenden und verwendeten Datenübertragungsbandbreiten signalisiert werden. So können beispielsweise bei vorgesehenen drei Datensicherungsschicht-Pufferspeichern dem ersten Pufferspeicher mit der höchsten Priorität 50%, dem Datensicherungsschicht-Protokoll-Pufferspeicher mit zweit höchster, anders ausgedrückt mit mittlerer Priorisierung 25%, und dem dritten Datenpufferspeicher, in welchen Daten mit der niedrigsten Priorität zwischengespeichert werden, 25% der insgesamt zur Verfügung stehenden Übertragungsbandbreite zugeordnet werden.

Die Daten, welche innerhalb eines definierten Zeitintervalls über den E-Dedicated Channel (E-DCH) übertragen werden, setzen sich in diesem Fall entsprechend der signalisierten Gewichtung (der signalisierten Gewichtungswerte und den damit verknüpften den jeweiligen Datenpufferspeichern zugeordneten Datenübertragungsbandbreiten) anteilig aus den Daten, welche in den jeweiligen Datenpufferspeichern zwischengespeichert sind, zusammen.

In einer vorteilhaften Variante ist ein Priority Queue-Pufferspeicher in der MAC-e-Teil-Protokollschicht pro Datenverkehrsklasse (Traffic Class) vorgesehen.

Die Gewichtungen der Datenpufferspeicher in der MAC-e-Teil-Protokollschicht werden in diesem Fall nicht explizit signalisiert, sondern es erfolgt eine zuvor festgelegte Zuordnung der Datenverkehrsklasse auf die Gewichtungen der entsprechenden Priority Queues und damit verknüpft eine Allokation der den Priorisierungen entsprechenden bereitgestellten Datenübertragungsbandbreiten.

Die gemäß UMTS vorgesehenen Datenverkehrsklassen werden im Folgenden noch im Detail näher erläutert.

Es sind derzeit gemäß UMTS folgende vier Datenverkehrsklassen vorgesehen: Conversational, Streaming, Interactive, Background.

Die Zuordnung der Gewichtungswerte auf die Priority Queues gemäß den Datenverkehrsklassen kann beispielsweise derart erfolgen, dass Streaming-Daten mit 40%, Conversational-Daten mit 30%, Interactive-Daten mit 20% und Background-Daten mit 10% gewichtet werden. Anders ausgedrückt, bedeutet dies, dass den Streaming-Daten 40% der gesamt zur Verfügung stehenden Datenübertragungsbandbreite zugeordnet werden, den Conversational-Daten 30%, den Interactive-Daten 20% und den Background-Daten 10%.

Wenn eine Priority Queue temporär keine Daten beinhaltet, anders ausgedrückt, wenn in dem Pufferspeicher dieser Priority Queue keine Daten aktuell zwischengespeichert sind, bekommen gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung die anderen Priority Queues mehr Bandbreite zugewiesen, wie oben beschrieben wurde. Dies kann beispielsweise derart erfolgen, dass die restliche zur Verfügung stehende Bandbreite, d.h. die von den Priority Queues mit „leeren" Pufferspeichern nicht benötigte Datenübertragungsbandbreite auf die anderen Datenpufferspeicher aufgeteilt wird, vorzugsweise zu gleichen Teilen.

Um die Gewichtungen, d.h. die Gewichtungswerte der einzelnen Priority Queues, allgemein der Datensicherungsschicht-Protokoll-Pufferspeicher dynamisch an die aktuellen Übertragungsbedingungen, insbesondere an die aktuellen Datenpuffer-Füllstände in der MAC-e-Teilschicht sowie an die Übertragungssituation in der jeweiligen Mobilfunkzelle anpassen zu können, sind anschaulich vorzugsweise für jeden der betrachteten und berücksichtigten Datenpufferspeicher, alternativ für zumindest einen Teil der berücksichtigten Datenpufferspeicher Gewichtungs-Bänder, im Rahmen dieser Beschreibung auch bezeichnet als Gewichtungswertebereiche, eingeführt, innerhalb derer die Gewichtung in Abhängigkeit vom jeweiligen Datenpufferspeicher-Füllstand, der Datenübertragungssituation in der jeweiligen Mobilfunkzelle und den Gewichtungen der anderen Priority Queues, allgemein der anderen Datensicherungsschicht-Protokoll-Pufferspeichern durch das Mobilfunknetzwerk, insbesondere durch die UMTS-Basisstation NodeB erniedrigt oder erhöht werden kann.

Hierfür konfiguriert die Mobilfunknetzwerk-Kontrolleinheit RNC die UMTS-Basisstation mittels der Iub-Schnittstelle mit den zu verwendeten Gewichtungs-Bänder, d.h. den Gewichtungswertebereichen, innerhalb derer die UMTS-Basisstation das Mobilfunk-Endgerät, welches im Rahmen einer Uplink-Kommunikationsverbindung Daten zu der UMTS-Mobilfunkstation sendet, anschließend sehr schnell und dynamisch die jeweils verwendeten Gewichtungswerte, d.h. anders ausgedrückt die den Pufferspeichern zugeordneten Gewichte und damit die jeweilig verwendeten und allokierten Datenübertragungsbandbreiten umkonfigurieren kann.

Liegen keine oder nur sehr wenige Daten in dem Datenpufferspeicher einer Priority Queue, so wird dieser Priority Queue und damit den jeweiligen Datensicherungsschicht-Protokoll-Pufferspeichern nur eine geringe Gewichtung innerhalb des Gewichtungs-Bandes zugewiesen, d.h. ein kleiner Wert des Gewichtungswertes innerhalb des Gewichtungswertebereichs, vorzugsweise ein Gewichtungswert, der am unteren Grenzbereich des Gewichtungswertebereichs liegt. Ist der Datenpuffer-Füllstand in dem jeweiligen Datensicherungs-Protokoll-Pufferspeicher sehr hoch, so wird dieser Priority Queue, allgemein diesem Pufferspeicher, eine höhere Gewichtung innerhalb des Gewichtungs-Bandes zugewiesen und damit ein höherer Gewichtungswert innerhalb des Gewichtungswertebereich, vorzugsweise ein Gewichtungswert, der am oberen Grenzbereich des Gewichtungswertebereichs liegt. Vorzugsweise wird die dynamische Anpassung der Gewichtung anhand der Gewichtungs-Bänder durch das Mobilfunknetzwerk, insbesondere durch die UMTS-Basisstation gesteuert.

Bei der Änderung der Gewichtung einer Priority Queue werden die Gewichtungen, d.h. die Gewichtungswerte der anderen Priority Queues berücksichtigt und gegebenenfalls entsprechend angepasst.

Für die Anpassung der Gewichtung einer Priority Queues an den Datenpuffer-Füllstand des jeweiligen Datenpufferspeichers sind insbesondere zwei Alternativen vorgesehen:

• Der prozentuale Füllstand des jeweiligen Datenpufferspeichers wird Eins-zu-Eins auf die Gewichtung der Priority Queue innerhalb des Gewichtungs-Bandes abgebildet.
• Es werden Priority-Queue-Datenpufferspeicher-Schwellenwerte definiert, bei deren Überschreitung die Gewichtung der jeweiligen Priority Queue diskret in vorgegebener Weise, d.h. um einen vorgebbaren Wert, erhöht bzw. erniedrigt wird.

Es ist in diesem Zusammenhang anzumerken, dass die Summe aller Gewichtungen, welche den Priority Queues, allgemein den Datensicherungsschicht-Protokoll-Pufferspeichern zugeordnet sind, zu keinem Zeitpunkt 100% überschreiten darf.

Kommt es aufgrund von Überschneidungen der Gewichtungs-Bänder der Priority Queues zu gleichen Gewichtungen, werden diese vorzugsweise gleichberechtigt abgearbeitet, indem von allen Priority Queues die gleiche Anzahl von Datenpaketen entnommen wird, d.h. ausgelesen wird. Anschaulich kann ein grundlegender Aspekt der Erfindung in der Anwendung des an sich bekannten Weighted Fair Queueing-Prinzips, bei dem die Datenströme den einzelnen Queues zugewiesen werden, wobei jeder Queue eine Gewichtung zugeteilt wird, die ein definierter Prozentsatz der gesamten Übertragungsbandbreite darstellt, auf den speziellen Anwendungsbereich der Datensicherungsschicht in einem Mobilfunk-Kommunikationssystem, vorzugsweise in einem zellularen Mobilfunk-Kommunikationssystem, besonders bevorzugt einem UMTS-Mobilfunk-Kommunikationssystem, gesehen werden.

Die Mobilfunkeinrichtung ist bevorzugt eingerichtet als Mobilfunk-Endgerät, welches besonders bevorzugt eingerichtet ist, Daten gemäß einem oder mehreren Protokollen eines zellularen Mobilfunksystems, beispielsweise GSM, bevorzugt GPRS oder UMTS, zu empfangen und zu senden.

Besonders bevorzugt ist das Mobilfunk-Endgerät somit eingerichtet zur Kommunikation in einem UMTS-Mobilfunksystem, anders ausgedrückt ist das Mobilfunk-Endgerät eingerichtet, Daten gemäß einem oder mehreren Protokollen eines UMTS-Mobilfunksystems zu empfangen und zu senden.

Besonders vorteilhafte Aspekte der Erfindung sind in der Einführung und Übertragung eines MAC-e-Kontrolldatenkopfes über die Luftschnittstelle zur effizienten und Mobilfunkressourcen-schonenden Übertragung von Kontrolldaten zur effizienten empfängerseitigen Datenverarbeitung der empfangenen MAC-e-Protokolldateneinheiten zu sehen sowie in der Signalisierung von dem UMTS-Mobilfunkzugangsnetzwerk, vorzugsweise der Mobilfunknetzwerk-Kontrolleinheit, an das Mobilfunk-Endgerät und an die Mobilfunk-Basisstation, wie sich die Daten einer MAC-e Protokolldateneinheit zusammensetzen dürfen, d.h. aus welchen Priority Queues wie viele und mit welcher Paketgröße MAC-e Service Data Units (SDUs), d.h. MAC-e Dienstdateneinheiten, in einer MAC-e Protokolldateneinheit übertragen werden sollen.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren dargestellt und werden im Folgenden näher erläutert.
Es zeigen
1 ein Kommunikationssystem gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;
2 eine Darstellung einer Protokollstruktur der UMTS-Luftschnittstelle;
3 eine Darstellung der Einheiten in einer MAC-e-Protokollschicht gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
4 eine Darstellung der Einheiten in einer MAC-e-Protokollschicht gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
5 eine Darstellung einer RRC-Nachricht zur Signalisierung der Gewichtungswerte und der Gewichtungswertebereiche gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung; und
6 eine Skizze zur Darstellung der Verarbeitung der Daten in einer MAC-e-Protokollschicht gemäß den Ausführungsbeispielen der Erfindung.
l zeigt ein UMTS-Mobilfunksystem 100, aus Gründen der einfacheren Darstellung insbesondere die Komponenten des UMTS-Mobilfunk-Zugangsnetzwerkes (UMTS Terrestrial Radio Access Network, UTRAN), welches eine Mehrzahl von Mobilfunk- Netzwerk-Teilsystemen (Radio Network Subsystems, RNS) 101, 102 aufweist, welche jeweils mittels einer so genannten Iu-Schnittstelle 103, 104 mit dem UMTS-Kernnetzwerk (Core Network, CN) 105 verbunden sind. Ein Mobilfunk-Netzwerk-Teilsystem 101, 102 weist jeweils eine Mobilfunk-Netzwerk-Kontrolleinheit (Radio Network Controller, RNC) 106, 107 auf sowie eine oder mehrere UMTS-Basisstationen 108, 109, 110, 111, welche gemäß UMTS auch als NodeB bezeichnet werden.
Innerhalb des Mobilfunk-Zugangsnetzwerkes sind die Mobilfunk-Netzwerk-Kontrolleinheiten 106, 107 der einzelnen Mobilfunk-Netzwerk-Teilsysteme 101, 102 mittels einer so genannten Iur-Schnittstelle 112 miteinander verbunden. Jede Mobilfunk-Netzwerk-Kontrolleinheit 106, 107 überwacht jeweils die Zuordnung von Mobilfunk-Ressourcen aller Mobilfunkzellen in einem Mobilfunk-Netzwerk-Teilsystem 101, 102.
Eine UMTS-Basisstation 108, 109, 110, 111 ist jeweils mittels einer so genannten Iub-Schnittstelle 113, 114, 115, 116 mit einer der Basisstation zugeordneten Mobilfunk-Netzwerk-Kontrolleinheit 106, 107 verbunden.
Jede UMTS-Basisstation 108, 109, 110, 111 spannt anschaulich funktechnisch eine oder mehrere Mobilfunkzellen (CE) innerhalb eines Mobilfunk-Netzwerk-Teilsystems 101, 102 auf. Zwischen einer jeweiligen UMTS-Basisstation 108, 109, 110, 111 und einem Teilnehmergerät 118 (User Equipment, UE), im Folgenden auch bezeichnet als Mobilfunk-Endgerät, in einer Mobilfunkzelle werden Nachrichtensignale bzw. Datensignale mittels einer Luftschnittstelle, gemäß UMTS bezeichnet als Uu-Luftschnittstelle 117, vorzugsweise gemäß einem Vielfachzugriff-Übertragungsverfahren übertragen.
Beispielsweise wird gemäß dem UMTS-FDD-Modus (Frequency Division Duplex) eine getrennte Signalübertragung in Uplink- und Downlink-Richtung (Uplink: Signalübertragung vom Mobilfunk-Endgerät 118 zur jeweiligen UMTS-Basisstation 108, 109, 110, 111; Downlink: Signalübertragung von der jeweiligen zugeordneten UMTS-Basisstation 108, 109, 110, 111 zu dem Mobilfunk-Endgerät 118) durch eine entsprechende separate Zuweisung von Frequenzen oder Frequenzbereichen erreicht.
Mehrere Teilnehmer, anders ausgedrückt mehrere aktivierte oder in dem Mobilfunk-Zugangsnetzwerk angemeldete Mobilfunk-Endgeräte 118 in derselben Mobilfunkzelle werden vorzugsweise mittels orthogonaler Codes, insbesondere gemäß dem so genannten CDMA-Verfahren (Code Division Multiple Access) voneinander signaltechnisch getrennt.
In diesem Zusammenhang ist anzumerken, dass in l aus Gründen der einfachen Darstellung nur ein Mobilfunk-Endgerät 118 dargestellt ist. Allgemein sind jedoch eine beliebige Anzahl von Mobilfunk-Endgeräten 118 in dem Mobilfunksystem 100 vorgesehen.
Die Kommunikation eines Mobilfunk-Endgeräts 118 mit einem anderen Kommunikationsgerät kann mittels einer vollständigen Mobilfunk-Kommunikationsverbindung zu einem anderen Mobilfunk-Endgerät aufgebaut sein, alternativ zu einem Festnetz-Kommunikationsgerät.
Wie in 2 dargestellt ist, ist die UMTS-Luftschnittstelle 117 logisch in drei Protokollschichten gegliedert (in 2 symbolisiert durch eine Protokollschichtanordnung 200). Die die Funktionalität der jeweiligen im Folgenden beschriebenen Protokollschichten gewährleistenden und realisierenden Einheiten (Entitäten) sind sowohl in dem Mobilfunk-Endgerät 118 als auch in der UMTS-Basisstation 108, 109, 110, 111 bzw. in der jeweiligen Mobilfunk-Netzwerk-Kontrolleinheit 106, 107, implementiert.
In 2 ist die Protokollstruktur 200 aus Sicht des dedizierten Transportkanals DCH (Dedicated Channel) dargestellt.
Die in 2 dargestellte unterste Schicht ist die physikalische Schicht PHY 201, welche gemäß dem OSI-Referenzmodell (Open System Interconnection) gemäß ISO (International Standardisation Organisation) die Protokollschicht 1 darstellt.
Die über der physikalischen Schicht 201 angeordnete Protokollschicht ist die Datensicherungsschicht 202, gemäß OSI-Referenzmodell Protokollschicht 2, welche ihrerseits mehrere Teil-Protokollschichten aufweist, nämlich die Medium Access Control-Protokollschicht (MAC-Protokollschicht) 203, die Radio Link Control-Protokollschicht 204 (RLC-Protokollschicht), die Packet Data Convergence Protocol-Protokollschicht 205 (PDCP-Protokollschicht), sowie die Broadcast/Multicast Control-Protokollschicht 206 (BMC-Protokollschicht).
Die oberste Schicht der UMTS-Luftschnittstelle Uu ist die Mobilfunk-Netzwerkschicht (gemäß OSI-Referenzmodell Protokollschicht 3), aufweisend die Mobilfunk-Ressourcen-Kontrolleinheit 207 (Radio Resource Control-Protokollschicht, RRC-Protokollschicht).
Jede Protokollschicht 201, 202, 203, 204, 205, 206, 207 bietet der über ihr liegenden Protokollschicht ihre Dienste über vorgegebene, definierte Dienstzugangspunkte (Service Access Points) an.
Die Dienstzugangspunkte werden zum besseren Verständnis der Protokollschicht-Architektur mit allgemein gebräuchlichen und eindeutigen Namen versehen, wie beispielsweise logische Kanäle 208 zwischen der MAC-Protokollschicht 203 und der RLC- Protokollschicht 204, Transportkanäle 209 zwischen der physikalischen Schicht 201 und der MAC-Protokollschicht 203, Radio Bearer (RB) 210 zwischen der RLC-Protokollschicht 204 und der PDCP-Protokollschicht 205 bzw. der BMC-Protokollschicht 206, sowie Signalling Radio Bearer (SRB) 213 zwischen der RLC-Protokollschicht 204 und der RRC-Protokollschicht 207.
Die in 2 dargestellte Protokollstruktur 200 ist gemäß UMTS nicht nur horizontal in die oben beschriebenen Protokollschichten und Einheiten der jeweiligen Protokollschichten aufgeteilt, sondern auch vertikal in eine so genannte Kontroll-Protokollebene 211 (Control-Plane, C-Plane), welche Teile der physikalischen Schicht 201, Teile der MAC-Protokollschicht 203, Teile der RLC-Protokollschicht 204 sowie die RRC-Protokollschicht 207 enthält und die Nutzer-Protokollebene 212 (User-Plane, U-Plane), welche Teile der physikalischen Schicht 201, Teile der MAC-Protokollschicht 203, Teile der RLC-Protokollschicht 204, die PDCP-Protokollschicht 205 sowie die BMC-Protokollschicht 206 enthält.
Mittels der Einheiten der Kontroll-Protokollebene 211 werden ausschließlich Kontroll-Daten übertragen, die zum Aufbau und zum Abbau sowie zur Aufrechterhaltung einer Kommunikationsverbindung benötigt werden, wohingegen mittels der Einheiten der Nutzer-Ebene 212 die eigentlichen Nutzdaten transportiert werden.
Details zu der Protokollschichtanordnung 200 sind in [1] beschrieben.
Jede Protokollschicht bzw. jede Einheit (Entität) einer jeweiligen Protokollschicht hat bestimmte vorgegebene Funktionen im Rahmen einer Mobilfunk-Kommunikation.
Senderseitig ist die Aufgabe der physikalischen Schicht 201 bzw. der Einheiten der physikalischen Schicht 201, die sichere Übertragung von von der MAC-Protokollschicht 203 kommenden Daten über die Luftschnittstelle 117 zu gewährleisten. Die Daten werden in diesem Zusammenhang auf physikalische Kanäle (nicht dargestellt in 2) abgebildet. Die physikalische Schicht 201 bietet ihre Dienste der MAC-Protokollschicht 203 über Transportkanäle 209 an, mittels derer festgelegt wird, wie und mit welcher Charakteristik die Daten über die Luftschnittstelle 117 transportiert werden sollen. Die wesentlichen Funktionen, welche von den Einheiten der physikalischen Schicht 201 bereitgestellt werden, beinhalten die Kanalcodierung, die Modulation und die CDMA-Code-Spreizung. In entsprechender Weise führt die physikalische Schicht 201 bzw. die Entitäten der physikalischen Schicht 201 auf der Empfängerseite die CDMA-Code-Entspreizung, die Demodulation und die Decodierung der empfangenen Daten durch und gibt diese dann an die MAC-Protokollschicht 203 zur weiteren Verarbeitung weiter.
Die MAC-Protokollschicht 203 bzw. die Einheiten der MAC-Protokollschicht 203 bietet bzw. bieten ihre Dienste der RLC-Protokollschicht 204 mittels logischer Kanäle 208 als Dienstzugangspunkte an, mittels derer charakterisiert wird, um welchen Dateityp es sich bei den transportierten Daten handelt. Die Aufgabe der MAC-Protokollschicht 203 in dem Sender, d.h. bei Datenübertragung in Uplink-Richtung in dem Mobilfunk-Endgerät 118, liegt insbesondere darin, die Daten, die an einem logischen Kanal 208 oberhalb der MAC-Protokollschicht 203 anliegen, auf die Transportkanäle 209 der physikalischen Schicht 201 abzubilden. Die physikalische Schicht 201 bietet den Transportkanälen 209 hierzu diskrete Übertragungsraten an. Daher ist es eine wichtige Funktion der MAC-Protokollschicht 203 bzw. der Entitäten der MAC-Protokollschicht 203 in dem Mobilfunk-Endgerät 118 im Sendefall die Auswahl eines geeigneten Transportformates (TF) für jeden konfigurierten Transportkanal in Abhängigkeit von der jeweils aktuellen Datenübertragungsrate und der jeweiligen Datenpriorität der logischen Kanäle 208, die auf den jeweiligen Transportkanal 209 abgebildet sind, sowie der verfügbaren Sendeleistung des Mobilfunk-Endgeräts 118 (UE). In einem Transportformat ist unter anderem festgelegt, wie viele MAC-Datenpaketeinheiten, bezeichnet als Transportblock, pro Übertragungszeitlänge TTI (Transmission Time Interval) über den Transportkanal 209 an die physikalische Schicht 201 gesendet, anders ausgedrückt, übergeben werden. Die zulässigen Transportformate sowie die zulässigen Kombinationen von Transportformaten der verschiedenen Transportkanäle 209 werden dem Mobilfunk-Endgerät 118 von der Mobilfunk-Netzwerk-Kontrolleinheit 106, 107 bei dem Aufbau einer Kommunikationsverbindung signalisiert. In dem Empfänger wird von den Einheiten der MAC-Protokollschicht 203 die auf den Transportkanälen 209 empfangenen Transportblöcke wieder auf die logischen Kanäle 208 aufgeteilt.
Die MAC-Protokollschicht bzw. die Einheiten der MAC-Protokollschicht 203 weist bzw. weisen üblicherweise drei logische Einheiten auf. Die so genannte MAC-d-Einheit (MAC-Dedicated-Einheit) behandelt die Nutzdaten und die Kontrolldaten, die über die entsprechenden dedizierten logischen Kanäle DTCH (Dedicated Traffic Channel) und DCCH (Dedicated Control Channel) auf die dedizierten Transportkanäle DCH (Dedicated Channel) abgebildet werden. Die MAC-c/sh-Einheit (MAC-Control/Shared-Einheit) behandelt die Nutzdaten und die Kontrolldaten von logischen Kanälen 208, die auf die gemeinsamen Transportkanäle 209, wie beispielsweise der dem gemeinsamen Transportkanal RACH (Random Access Channel) in Uplink-Richtung oder dem gemeinsamen Transportkanal FACH (Forward Access Channel) in Downlink-Richtung abgebildet werden. Die MAC-b-Einheit (MAC-Broadcast-Einheit) behandelt nur die Mobilfunkzellenrelevanten Systeminformationen, die über den logischen Kanal BCCH (Broadcast Control Channel) auf den Transportkanal BCH (Broadcast Channel) abgebildet und per Broadcast zu allen Mobilfunk-Endgeräten 118 in der jeweiligen Mobilfunkzelle übertragen werden.
Mittels der RLC-Protokollschicht 204 bzw. mittels der Einheiten der RLC-Protokollschicht 204 werden der RRC-Protokollschicht 207 ihre Dienste mittels Signalling Radio Bearer (SRB) 213 als Dienstzugangspunkte und der PDCP-Protokollschicht 205 und der BMC-Protokollschicht 206 mittels Radio Bearer (RB) 210 als Dienstzugangspunkte angeboten. Die Signalling Radio Bearer und die Radio Bearer charakterisieren, wie die RLC-Protokollschicht 204 mit den Datenpaketen umzugehen hat. Hierzu wird beispielsweise von der RRC-Protokollschicht 207 der Übertragungsmodus für jeden konfigurierten Signalling Radio Bearer bzw. Radio Bearer festgelegt. Es sind gemäß UMTS folgende Übertragungsmodi vorgesehen:

• Transparent Mode (TM),
• Unacknowledged Mode (UM), oder
• Acknowledged Mode (AM).

Die RLC-Protokollschicht 204 ist so modelliert, dass es eine eigenständige RLC-Entität pro Radio Bearer bzw. Signalling Radio Bearer gibt. Des Weiteren ist die Aufgabe der RLC-Protokollschicht bzw. ihrer Entitäten 204 in der Sendeeinrichtung, die Nutzdaten und die Signalisierungsdaten von Radio Bearern bzw. Signalling Radio Bearern in Datenpakete aufzuteilen oder zusammenzufügen. Die RLC-Protokollschicht 204 übergibt die nach der Teilung oder dem Zusammenfügen entstandenen Datenpakete an die MAC-Protokollschicht 203 zum weiteren Transport bzw. zur weiteren Verarbeitung.
Die PDCP-Protokollschicht 205 bzw. die Einheiten der PDCP-Protokollschicht 205 ist bzw. sind eingerichtet für die Übertragung bzw. für den Empfang von Daten der so genannten Packet-Switched-Domain (Paketvermittelnde Domäne, PS-Domain). Die Hauptfunktion der PDCP-Protokollschicht 205 ist die Komprimierung bzw. Dekomprimierung der IP-Header-Informationen (Internet Protocol-Header-Informationen).
Die BMC-Protokollschicht 206 bzw. deren Entitäten wird bzw. werden verwendet, um über die Luftschnittstelle so genannte Zell-Broadcast-Nachrichten zu übertragen bzw. zu empfangen.
Die RRC-Protokollschicht 207 bzw. die Entitäten der RRC-Protokollschicht 207 ist bzw. sind für den Aufbau und den Abbau und die Umkonfiguration von physikalischen Kanälen, Transportkanälen 209, logischen Kanälen 208, Signalling Radio Bearers 213 und Radio Bearers 210 sowie für das Aushandeln aller Parameter der Protokollschicht 1, d.h. der physikalischen Schicht 201 und der Protokollschicht 2, verantwortlich. Hierzu tauschen die RRC-Einheiten, d.h. die Einheiten der RRC-Protokollschicht 207 in der Mobilfunk-Netzwerk-Kontrolleinheit 106, 107 und das jeweilige Mobilfunk-Endgerät 118 über die Signalling Radio Bearers 213 entsprechende RRC-Nachrichten aus. Details zur RRC-Schicht sind in [3] beschrieben.
Wie oben beschrieben wurde kann das Mobilfunk-Endgerät 118 der ihm zugeordneten Mobilfunk-Netzwerk-Kontrolleinheit 106, 107 auf RRC-Ebene Informationen (die so genannten Measurement Report-Nachrichten) über das Datenverkehrsaufkommen eines Transportkanals zum Zweck des Managements der Mobilfunk-Ressourcen mitteilen. Dabei werden der Serving Mobilfunk-Netzwerk-Kontrolleinheit (Serving Radio Network Controller, SRNC) die RLC-Datenpuffer-Füllstände des betreffenden Transportkanals angezeigt, d.h. es wird angezeigt, wie viele Daten sich aktuell in den jeweiligen RLC-Datenpufferspeichern des Mobilfunk-Endgeräts 118 befinden.
Mit Hilfe dieser Informationen kann die Serving Mobilfunk-Netzwerk-Kontrolleinheit 106, 107 daraufhin entsprechende Konfigurationen des Mobilfunk-Endgerätes 118 vornehmen, um beispielsweise die nutzbaren Transportformate eines Mobilfunk-Endgeräts 118 einzuschränken bzw. zu erhöhen oder ein Handover zu einer anderen Mobilfunkzelle, eine Rekonfiguration der dedizierten physikalischen Kanäle oder einen RRC-Zustandswechsel von einem ersten Zustand CELL_DCH in einen zweiten Zustand CELL_FACH durchzuführen.
In dem Standardisierungsgremium 3GPP wird derzeit an der Verbesserung der Paketdatenübertragung über dedizierte Transportkanäle der Aufwärtsstrecke für den UMTS-FDD-Modus gearbeitet.
In diesem Zusammenhang ist ein dedizierter Transportkanal mit der Bezeichnung Enhanced-DCH (E-DCH) vorgesehen. Die wesentlichen Eigenschaften dieses neuen Transportkanals beinhalten die Anwendung eines Hybrid Automatic Repeat Request-Verfahrens (HARQ-Verfahrens) basierend auf den N-channel Stop&Wait-Verfahren, ein von einer UMTS-Basisstation kontrolliertes Scheduling sowie ein Vorsehen von Rahmenlängen von kleiner oder gleich 10 ms. Mittels des HARQ-Übertragungssicherungsverfahrens wird dem Mobilfunk-Endgerät 118 von dem Netzwerk eine Bestätigung über korrekt bzw. nicht korrekt empfangene Daten übermittelt. Für diese Funktion enthält das Mobilfunk-Endgerät 118 verschiedene Datenpufferspeicher, um die Daten bis zur Bestätigung des korrekten Empfangs zwischenzuspeichern. Ferner ist gemäß dem derzeitigen Vorschlag im Rahmen des Enhanced-DCH-Transportkanals vorgesehen, die Daten entsprechend ihrer Prioritäten auf verschiedene Datenpufferspeicher, so genannte Priority Queues, aufzuteilen, wobei die Daten in den Datenpufferspeichern entsprechend ihrer Wichtigkeit, d.h. ihrer Priorisierung zwischengespeichert und damit nach ihrer Zwischenspeicherung in den jeweiligen Pufferspeicher einer vorgegebenen Priorität bevorzugt oder weniger bevorzugt abgearbeitet werden.
Beide Funktionen werden in einer neuen Teilschicht der MAC-Protokollschicht 203 implementiert, wie sie gemäß einer ersten Ausführungsform in 3 als MAC-e (MAC-Enhanced-Uplink)-Teil-Protokollschicht 300 dargestellt ist, welche ebenso sowohl endgeräteseitig, d.h. in dem Mobilfunk-Endgerät 118, als auch netzwerkseitig, d.h. in einer UMTS-Basisstation 108, 109, 110, 111, implementiert ist. Die MAC-e-Teil-Protokollschicht 300 erhält ihre Daten von der MAC-d-Teil-Protokollschicht über so genannte MAC-d-Flows 301, 302 und überträgt ihre Daten wiederum über den E-DCH-Transportkanal 303 zu der physikalischen Schicht 201.
Die MAC-e-Teil-Protokollschicht 300 bzw. deren Entitäten kommuniziert bzw. kommunizieren, beispielsweise zum Zwecke der Konfiguration, mit der RRC-Protokollschicht 207 über den MAC-Control-Zugangspunkt 304.
In der MAC-d-Teil-Protokollschicht werden ein oder mehrere logische Kanäle auf einen MAC-d-Flow 301, 302 gemultiplext, wobei jedem MAC-d-Flow 301, 302 in der MAC-d-Teil-Protokollschicht eine Priorität zugeordnet wird, anhand derer die Funktion Priority Queue Distribution, realisiert in einer Priority Queue-Verteilungseinheit 305 in der MAC-e-Teil-Protokollschicht 300 die Aufteilung der Daten auf die Datenpufferspeicher 306 mit den unterschiedlichen Prioritäten, d.h. für die Verarbeitung mit Daten unterschiedlicher Prioritäten in jeweils einem Datenpufferspeicher, wobei in einem Datenpufferspeicher jeweils Daten einer Priorität zwischengespeichert werden, vornimmt.
In dem Datenpufferspeicher der Priority Queues 306 werden die Daten daraufhin solange zwischengespeichert, bis sie mittels einer HARQ-Einheit 307 zur Übertragung abgerufen werden.
Gemäß dem N-channel Stop&Wait-HARQ-Verfahren besteht die HARQ-Einheit 307 aus einer Anzahl von N so genannten HARQ-Prozessen, wobei ein HARQ-Prozess jeweils eine Instanz des Stop&Wait-Verfahrens darstellt. Pro HARQ-Prozess entnimmt die HARQ-Einheit 307 eine Anzahl von Paketdaten-Einheiten (PDUs) entsprechend ihrer Priorität aus den Datenpufferspeichern der Priority Queues 306 und gibt diese über den E-DCH Transportkanal 303 an die physikalische Schicht 201 weiter, wo sie dann über dedizierte physikalische Kanäle über die Luftschnittstelle 117 zum Netzwerk übertragen werden.
Die HARQ-Einheit 307 speichert die pro HARQ-Prozess übertragenen Paketdaten-Einheiten (PDUs) in einem entsprechenden HARQ-Pufferspeicher (nicht gezeigt) solange zwischen, bis die erfolgreiche Übertragung durch das Netzwerk bestätigt wurde.
Eine mit der HARQ-Einheit 307 gekoppelte TF-Auswahl-Einheit 308 ist für die Auswahl des für die Übertragung geeigneten Transportformats pro HARQ-Prozess zuständig.
In der MAC-e-Teil-Protokollschicht 300 werden hierfür mittels der RRC-Protokollschicht 207 eine Menge unterschiedlicher Transportformate konfiguriert, aus denen sich die TF-Auswahl-Einheit 308 für jedes Übertragungs-Zeitintervall (TTI) und HARQ-Prozess ein geeignetes auswählt.
Die Einstellung der MAC-e-Teil-Protokollschicht 300 erfolgt mittels der RRC-Protokollschicht seitens der Mobilfunk-Netzwerk-Kontrolleinheit 106, 107.
Wenn ein Mobilfunkteilnehmer mittels des Mobilfunk-Endgerätes 118, vorzugsweise in der oben beschriebenen Mobilfunkeinrichtung, einen Dienst gemäß UMTS nutzt, so wird von dem UMTS-Mobilfunk-Kernnetzwerk 105 dieser beantragte Dienst mit einer vorgegebenen, definierten Dienstqualität (Quality of Service, QoS) bereitgestellt, die den Dienstqualitäts-Anforderungen des entsprechenden Dienstes entsprechen.
Gemäß UMTS sind derzeit die folgenden vier Verkehrsklassen zur Einteilung von bereitgestellten Diensten definiert, die sich durch ihre spezifischen Datenübertragungseigenschaften und Qualitätsanforderungen unterscheiden:

Conversational: Die Conversational-Verkehrsklasse ist für Echtzeit-Rnwendungen zwischen Teilnehmern vorgesehen. Dazu gehören Anwendungen wie Sprachtelephonie und Videotelephonie. Kommunikationsverbindungen dieser Verkehrsklasse benötigen eine konstante, d.h. garantierte Datenübertragungsrate und damit Datenübertragungsbandbreite mit kurzen zeitlichen Verzögerungen bei der Datenübertragung. Andererseits ist eine Conversational-Anwendung unempfindlich gegenüber kurzzeitigen Datenübertragungsfehlern.
Streaming: Die Streaming-Verkehrsklasse ist für Echtzeit-Verteildienste wie Video und Audio vorgesehen, bei der Daten unidirektional, beispielsweise von einem Server-Rechner zu einem Client-Rechner übertragen werden, wobei die Echtzeit-Verteildienste es dem Empfänger gestatten, die Daten schon während der Übertragung abzuspielen und einem Benutzer der Empfänger-Mobilfunkeinrichtung darzustellen. Beim Streaming wird ein kontinuierlicher Datenstrom aufgebaut, so dass Kommunikationsverbindungen diese Verkehrsklasse eine konstante, d.h. garantierte Datenübertragungsrate und damit Datenübertragungsbandbreite erfordern. Eine Streaming-Anwendung ist jedoch unempfindlich gegenüber kurzen Datenübertragungsverzögerungen und stellen in dieser Hinsicht keine strengen Anforderungen im Vergleich zu einer Anwendung der Conversational-Verkehrsklasse.
• Interactive: Die Interactive-Verkehrsklasse ist für interaktive Anwendungen, wie beispielsweise Internet-Surfen, Spiele und Chat vorgesehen. Die Kommunikationsverbindungen in dieser Verkehrsklasse benötigen keine konstante Datenübertragungsrate und damit Datenübertragungsbandbreite, stellen jedoch hohe Anforderungen an die Datenübertragungssicherheit, d.h. sie erfordern eine sehr niedrige Bit-Fehlerrate.
• Background: Anwendungen der Background-Verkehrsklasse übertragen Daten mit niedriger Priorität im Hintergrund. Beispiele sind der Download von Daten, der Empfang von Email (Electronic Mail) und SMS (Short Message Service). Kommunikationsverbindungen dieser Verkehrsklasse benötigen keine konstante Datenübertragungsrate und damit Datenübertragungsbandbreite und sind unempfindlich gegenüber zeitlichen Verzögerung im Rahmen der Datenübertragung. Andererseits stellen sie hohe Anforderungen an die Übertragungssicherheit, d.h. sie erfordern eine sehr niedrige Bit-Fehlerrate.

Im Detail wird der Quality of Service, die Dienstqualität, eines bereitgestellten bzw. erbrachten Kommunikationsdienstes anhand verschiedener Attribute wie beispielsweise der maximalen Bitrate, der garantierten Bitrate oder der maximalen Übertragungsverzögerung für den jeweiligen Kommunikationsdienst beschrieben.
Wenn somit einem Mobilfunkteilnehmer von dem Mobilfunk-Kernnetzwerk 105 ein angefragter Kommunikationsdienst mit einer definierten Dienstqualität QoS bereitgestellt wird, dann werden von dem Mobilfunk-Kernnetzwerk 105 die zugehörigen QoS-Attribute entsprechend festgelegt.
Bei dem Aufbau der Kommunikationsverbindung (Verbindungsaufbau) werden dem Teilnehmer und damit dem Teilnehmer-Mobilfunk-Endgerät 118 von der Mobilfunknetzwerk-Kontrolleinheit 106, 107 netzwerkseitig, d.h. auf der Seite des UTRAN die entsprechenden für die Kommunikationsverbindung benötigten Mobilfunk-Ressourcen, wie beispielsweise die benötigten CDMA-Spreizcodes, allokiert und die Protokolle der Protokollschichten 1 und 2 werden derart konfiguriert, dass der Kommunikationsdienst mit der ausgehandelten Dienstqualität während der Dauer der Kommunikationsverbindung sichergestellt werden kann.
Die ausgehandelte Dienstqualität eines Kommunikationsdienstes kann während einer bestehenden Kommunikationsverbindung von dem Mobilfunk-Kernnetzwerk 105 rekonfiguriert werden, beispielsweise aufgrund knapper Mobilfunk-Ressourcen oder steigender Interferenz in der Mobilfunkzelle.
Erneut Bezug nehmend auf 3 werden im Folgenden Details über das eingesetzte Stop&Wait-Verfahren (auch bezeichnet als Send&Wait-Verfahren) sowie das eingesetzte HARQ-Verfahren (Hybrid-Automatic-Repeat-Request-Verfahren) erläutert.
Bei dem N-Kanal-Stop&Wait-HARQ-Verfahren handelt sich um ein Datenübertragungs-Sicherungsverfahren, bei dem in einem Mobilfunk-Endgerät 118 eine Anzahl von N so genannten HARQ- Prozessen konfiguriert wird, wobei ein HARQ-Prozess jeweils eine Instanz des Stop&Wait-Verfahrens darstellt.
Pro HARQ-Prozess werden die Daten zu dem Kommunikationsnetzwerk, insbesondere der Mobilfunk-Basisstation, gesendet und solange zwischengespeichert, bis von dem Kommunikationsnetzwerk eine Positiv-Bestätigungsnachricht über korrekt empfangene Daten (Acknowledgement, ACK) empfangen wird. Andernfalls, d.h. in dem Fall nicht korrekt empfangener Daten, mitgeteilt mittels einer Negativ-Bestätigungsnachricht (Negative Acknowledgement, NACK) werden die Daten wiederholt zu dem Mobilfunk-Kommunikationsnetzwerk gesendet.
Bei dem so genannten NodeB-kontrollierten Scheduling handelt es sich um ein Verfahren, bei dem das Scheduling in dem Mobilfunk-Endgerät 118, d.h. die Auswahl eines passenden Transportformates aus einer Menge von definierten Transportformaten für den E-DCH-Transportkanal, in der Weise kontrolliert wird, dass die NodeB 108, 109, 110, 111 in Abhängigkeit von der Verkehrssituation in der jeweiligen Mobilfunkzelle dem Mobilfunk-Endgerät 118 die Nutzung von Transportformaten aus der Menge von definierten Transportformaten für den E-DCH-Transportkanal temporär einschränken kann.
Beide Funktionen, d.h. die Funktionalität des HARQ-Verfahrens sowie die Funktionalität des Stop&Wait-Verfahrens sind in der MAC-e (MAC-Enhanced Uplink)-Teil-Protokollschicht innerhalb der MAC-Schicht implementiert, wobei die MAC-e-Teil-Protokollschicht sowohl endgeräteseitig als auch netzwerkseitig vorhanden, d.h. implementiert ist. Netzwerkseitig befindet sich die MAC-e-Teil-Protokollschicht in der NodeB 108, 109, 110, 111.
3 stellt die MAC-e-Architektur auf der Endgeräteseite beispielhaft dar, d.h. es ist dargestellt, wie die Funktionalität der MAC-e-Teil-Protokollschicht in dem Mobilfunk-Endgerät 118 realisiert ist.
Für die dargestellten Ausführungsbeispiele ist ein Übertragungsszenario angenommen, in dem ein Benutzer des Mobilfunk-Endgerätes 118 drei Paketdienste im Uplink zeitlich parallel nutzt, beispielsweise einen Dienst für interaktives Spielen im Internet, einen Dienst für das Downloaden (Herunterladen) von Textdateien und einen Dienst für das Streaming von Videodaten.
Diese Paketdaten werden von dem Mobilfunk-Endgerät 118 über den E-DCH-Transportkanal 303 zu dem Mobilfunk-Kommunikationsnetzwerk übertragen, d.h. zu der Serving-Mobilfunknetzwerk-Kontrolleinheit 106 und der Basisstation 109 über die Luftschnittstelle 117. Beim Aufbau der Kommunikationsverbindung werden dem Mobilfunk-Endgerät 118 hierfür Konfigurations-Nachrichten über die RRC-Protokollschicht 207, implementiert sowohl in der Mobilfunk-Netzwerk-Kontrolleinheit 106 als auch in dem Mobilfunk-Endgerät 118, zugesendet, mit deren Hilfe die RRC-Protokollschicht 207 in dem Mobilfunk-Endgerät 118 die bezogen auf das Kommunikationsschichtenmodell darunter liegenden Protokollschichten konfiguriert.
Gemäß diesem Ausführungsbeispiel werden der Entität der MAC-e-Teil-Protokollschicht 300 zwei MAC-d Flows 301, 302 konfiguriert, wobei auf einem MAC-d Flow 301, 302 jeweils nur ein logischer Kanal gemultiplext ist und die Daten der Paketdienste auf den jeweils zugeordneten logischen Kanal übertragen werden.
Des Weiteren sind pro MAC-d Flow 301, 302 jeweils eine Priority Queue 306 und in der HARQ-Einheit vier HARQ-Prozesse mit jeweils einem HARQ-Pufferspeicher konfiguriert.
Weiterhin ist für den E-DCH-Transportkanal 303 eine Mehrzahl von unterschiedlichen Transportformaten konfiguriert, aus denen sich die Transportformat-Auswahleinheit 308 (TF-Selection) für jedes Übertragungs-Zeitintervall (Transmission Time Interval, TTI) und HARQ-Prozess ein geeignetes Transportformat auszusuchen hat. Die Daten von den MAC-d Flows 301, 302 werden entsprechend ihrer Priorität den einzelnen Priority Queues 306 zugeordnet und übertragen.
In der MAC-d-Teil-Protokollschicht werden ein oder mehrere logische Kanäle auf einen MAC-d Flow 301, 302 gemultiplext, wobei jedem MAC-d Flow 301, 302 in der MAC-d-Teil-Protokollschicht eine Priorität zugeordnet wird, anhand derer die Priority-Queue-Verteilungseinheit 305 die Aufteilung der Daten auf die jeweiligen Priority Queues 306 und damit den Priority-Queue-Pufferspeichern mit den unterschiedlichen Prioritäten vornimmt. In den Datenpufferspeichern der Priority Queues 306 werden die Daten daraufhin solange zwischengespeichert, bis sie von der HARQ-Einheit 307 zur Datenübertragung abgerufen, d.h. ausgelesen werden.
Wie oben beschrieben wurde werden die unterschiedlichen Transportformate von der Mobilfunknetzwerk-Kontrolleinheit 106 zu dem Mobilfunk-Endgerät 118 übertragen und dort gespeichert.
Ferner ist für jedes Transportformat, wie in der nachfolgenden Tabelle aufgeführt, jeweils angegeben, wie die MAC-e Protokolldateneinheiten konfiguriert, anders ausgedrückt aufgebaut, werden sollen. Die in der folgenden Tabelle aufgeführten Werte stellen keine Beschränkung der Allgemeingültigkeit dieser Vorgehensweise dar.
In der Tabelle ist angegeben:

• in einer ersten Spalte (TF) die Nummer des jeweiligen Transportformats,
• in einer zweiten Spalte (PQ#1 / # of TBs) eine gemäß dem jeweiligen Transportformat zulässige Anzahl von Datenpaketen der ersten Priority Queue A 306,
• in einer dritten Spalte (PQ#1 / TB size (bit)) die Größe des Transportblocks in Bit, in welchen die Datenpakete der ersten Priority Queue A 306 in die MAC-e Protokolldateneinheit eingefügt werden sollen,
• in einer vierten Spalte (PQ#2 / # of TBs) eine gemäß dem jeweiligen Transportformat zulässige Anzahl von Datenpaketen der zweiten Priority Queue B 306,
• in einer fünften Spalte (PQ#2 / TB size (bit)) die Größe des Transportblocks in Bit, in welchen die Datenpakete der zweiten Priority Queue B 306 in die MAC-e Protokolldateneinheit eingefügt werden sollen,
• in einer sechsten Spalte (PQ#3 / # of TBs) eine gemäß dem jeweiligen Transportformat zulässige Anzahl von Datenpaketen der dritten Priority Queue C 306, und
• in einer siebten Spalte (PQ#3 / TB size (bit)) die Größe des Transportblocks in Bit, in welchen die Datenpakete der dritten Priority Queue C 306 in die MAC-e Protokolldateneinheit eingefügt werden sollen.

So ist beispielsweise gemäß einem ersten Transportformat (#1) vorgesehen, dass keine Daten mittels der MAC-e-Teil-Protokolleinheit übertragen werden.
Gemäß einem vierten Transportformat (#4) ist beispielsweise kein Datenpaket der ersten Priority Queue A 306 zulässig (Wert „0" in zweiter Spalte), es ist kein Datenpaket der zweiten Priority Queue B 306 zulässig (Wert „0" in vierter Spalte) und es ist ein Datenpaket der Größe von 100 Bit der dritten Priority Queue C 306 zulässig (Wert „1" in siebter Spalte und Wert „100" in siebter Spalte der Tabelle).
Ferner ist beispielsweise für ein zwölftes Transportformat (#12) die Protokolldateneinheit der MAC-e Teilprotokollschicht derart aufgebaut, dass zwei Datenpakete der Größe von jeweils 300 Bit der ersten Priority Queue A 306 der Protokolldateneinheit hinzugefügt werden, ein Datenpaket der Größe von 200 Bit aus Datenpaketen der zweiten Priority Queue B 306, sowie zwei Datenpakete der Größe von jeweils 100 Bit aus der dritten Priority Queue C 306. Somit ist gemäß diesem Transportformat eine MAC-e PDU zu bilden mit zwei Datenpaketen der Größe von 300 Bit, einem Datenpaket der Größe von 200 Bit und zwei Datenpaketen der Größe von 100 Bit.
Entsprechend dieser in der Tabelle dargelegten und in dem Mobilfunk-Endgerät 118 gespeicherten möglichen Kombinationen wird von der MAC-e-Teil-Protokollschicht 300 für jedes Datenübertragungs-Zeitintervall ein geeignetes erweitertes Transportformat ausgewählt, wie es im Folgenden anhand von 6 näher erläutert wird.
In 6 ist der Aufbau eines MAC-e-PDU-Kontrolldatenkopfes in einem Blockdiagramm 600 dargestellt, welcher im Folgenden näher erläutert wird.
Wie in 6 dargestellt ist und wie oben im Detail erläutert wurde, werden der MAC-e-Teil-Protokollschicht 300 die zu übertragenden Daten, d.h. die MAC-e-SDUs mittels der MAC-d Flows 301, 302 von der MAC-d-Teil-Protokollschicht zugeführt.
Gemäß diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung weist der erste MAC-d Flow 301 eine erste MAC-d Protokolldateneinheit (MAC-d-PDU_1.2) 601 sowie eine zweite MAC-d Protokolldateneinheit (MAC-d-PDU_1.1) 602 auf. Ferner weist der zweite MAC-d Flow 302 eine dritte MAC-d Protokolldateneinheit 603 (MAC-d-PDU_2.2) sowie eine vierte MAC-d Protokolldateneinheit 604 (MAC-d-PDU_2.1) auf.
Mittels der Priority Queue-Verteilungseinheit 305 werden die einzelnen MAC-d Protokolldateneinheiten gemäß ihrer Wichtigkeit, d.h. gemäß ihrer Priorität, auf die einzelnen Priority Queues 306 aufgeteilt und in den Priority Queue-Pufferspeichern der Priority Queues 306 zwischengespeichert.
Gemäß dem in 6 dargestellten Ausführungsbeispiel wird die vierte MAC-d Protokolldateneinheit 604, versehen mit einem zweiten MAC-d Flow-Identifikator 605 (FID_#2) der ersten Priority Queue A 306 zugeordnet, ebenso wie die erste MAC-d Protokolldateneinheit 601, versehen mit einer den ersten MAC-d Flow 301 kennzeichnenden ersten MAC-d Flow-Identifikator 606 (FID_#1).
Die Priority-Queue-Verteilungseinheit 305 führt ferner die zweite MAC-d Protokolldateneinheit 602, versehen mit dem ersten MAC-d Flow-Identifikator 606 (FID_#1), der zweiten Priority Queue B 306 zu, ebenso wie die dritte MAC-d Protokolldateneinheit 603, diese jedoch versehen mit dem zweiten MAC-d Flow-Identifikator 605 (FID_#2).
Gemäß dem jeweils ausgewählten Transportformat und der oben beschriebenen, dem jeweiligen Transportformat zugeordneten Zusatzinformationen hinsichtlich der Zahl und Größe der jeweils aus einer Priority Queue 306 auszulesenden und der MAC-e PDU hinzuzufügenden Datenpakete wird von der HARQ-Einheit 307 unter Zusammenwirken mit der Transportformat-Auswahleinheit 308 ausgelesen und der MAC-e Protokolldateneinheit, die im Folgenden noch näher erläutert wird, hinzugefügt.
Somit werden, wie oben beschrieben, die MAC-e SDUs mittels der Priority Queue-Verteilungseinheit 305 entsprechend ihrer Wichtigkeit, dass heißt ihrer Priorität, auf die verschiedenen Priority Queues 306 aufgeteilt.
Da die Daten verschiedener MAC-d Flows 301, 302 auf eine Priority Queue 306 übertragen werden können, wird gemäß diesem Ausführungsbeispiel dabei die Information, welche MAC-e SDU von welchem MAC-d Flow 301, 302 stammt (identifiziert mittels der Flow-ID, FID), mittels der MAC-e-Teil-Protokollschicht bevorzugt intern zwischengespeichert.
In 6 ist somit die MAC-d Flow-Identifikationsangabe 605, 606 lediglich gestrichelt dargestellt, womit symbolisiert wird, dass diese Information bevorzugt nicht zu dem Datenpaket, d.h. zu der MAC-e Protokolldateneinheit hinzugefügt wird und somit nicht über die Luftschnittstelle übertragen wird.
Mittels der HARQ-Einheit 307 wird, wie im Folgenden näher erläutert wird, die MAC-e Protokolldateneinheit 607 aufgebaut, deren Struktur in 6 im Detail dargestellt ist.
Für den Aufbau der MAC-e Protokolldateneinheit 607 ruft die HARQ-Einheit 307 die Daten aus den verschiedenen Priority Queues 306 nach bestimmten Kriterien, wie beispielsweise den Prioritäten der Daten oder den mittels einer RRC-Nachricht übertragenen Gewichtungen oder Gewichtungswertebereichen, wie im Folgenden näher erläutert wird, der einzelnen Priority-Queues 306 ab, d.h. liest sie aus. Dies erfolgt in Abhängigkeit von dem jeweils mittels der Transportformat-Auswahleinheit 308 ausgewählten Transportformat (TF-Selection).
Weiterhin fügt die HARQ-Einheit 307 aus den Priority Queues 306 ausgelesenen Daten einen Kontrolldatenkopf, d.h. einen MAC-e-Header hinzu. Der Header, anders ausgedrückt der Steuerdatenbereich 608 der MAC-e-Teil-Protokollschicht weist ein Versionsnummernfeld 609 zur Aufnahme einer Versionsnummer (V) auf, sowie ein Sequenznummernfeld 610, in welchem eine kontinuierlich mit jeder MAC-e Protokolldateneinheit erhöhte, d.h. fortlaufende Sequenznummer (Transmission Sequence Number TSN) angegeben ist. Die Sequenznummer wird zur Durchführung des HARQ-Übertragungssicherungsverfahrens auf Ebene der MAC-e-Teil-Protokollschicht benötigt.
Wie in 6 dargestellt, weist der Steuerungsdatenbereich 608 in einer oberen Strukturebene, in 6 bezeichnet mit dem Bezugszeichen 611, für eine bestimmte Anzahl von Datenpaketen SID (Size Index), welche aus derselben Priority Queue 306 stammen, eine gemäß der bevorzugten Ausführungsform genau eine Kennzeichnung der Identität der Priority Queue 306 auf, gemäß dieser Ausführungsform in einem Priority Queue Identifikatorfeld 612. In einem Datenpaket-Anzahlfeld 613 ist für die Daten der jeweiligen Priority Queue 306 angegeben, wieviele Datenpakete dieser Priority Queue 306 in der MAC-e Protokolldateneinheit 607 enthalten sind.
Ferner ist in einer unteren Strukturebene des Steuerungsdatenbereichs 608, anders ausgedrückt, in dem Kontrolldatenkopf, in 6 bezeichnet mit dem Bezugszeichen 614, angegeben, von welchem MAC-d Flow wie viele aufeinanderfolgende Datenpakete stammen.
Diese Angaben wiederholen sich innerhalb der oberen Strukturebene 611 für jeden MAC-d Flow 301, 302.
Somit ist, wie in 6 dargestellt, für jeden MAC-d Flow jeweils ein MAC-d Flow-Identifikatorfeld 615, sowie ein MAC-d Flow-Datenpaket-Anzahlfeld 616 enthalten.
Die Information, von welchem MAC-d Flow 301, 302 wieviele Datenpakete in einer MAC-e Protokolldateneinheit 607 übertragen werden, ist in dem jeweils ausgewählten Transportformat angegeben und beispielsweise in der oben dargelegten Tabelle beschrieben.
In einer alternativen Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, nicht die vollständigen Identifikatoren anzugeben und in der MAC-e Protokolldateneinheit 607 zu der Mobilfunk-Basisstation 109 zu übertragen, sondern lediglich einen Index einer Zeile einer Tabelle bzw. einen Zeiger auf eine Zeile einer Tabelle, in der die Reihenfolge und die Anzahl von Datenpaketen einer jeweiligen Priority Queue 306 und deren Größe eindeutig gespeichert ist.
In diesem Fall ist diese Tabelle sowohl endgeräteseitig als auch netzwerkseitig gespeichert, so dass lediglich ein Index der jeweiligen Tabellenzeile in den Steuerungsbereich der MAC-e Protokolldateneinheit 607 geschrieben werden braucht, womit zusätzlich erhebliche Einsparungen an erforderlichen Bits in dem Steuerungsdatenbereich 608, d.h. in dem Kopffeld der MAC-e Protokolldateneinheit 607 erzielt werden und dennoch eine eindeutige Kodierung und Dekodierung der Daten gemäß dem MAC-e Protokoll, d.h. insbesondere eine Aufteilung der gemultiplexten Daten auf die jeweiligen Priority Queues 306 und die MAC-d Flows empfängerseitig, insbesondere in der Mobilfunk-Basisstation 109, ermöglicht ist.
Am Ende einer oder mehrerer Informationselemente der unteren Strukturebene 614 ist ein Flag 617 vorgesehen, mit welchem angegeben wird, ob noch weitere Kontrolldaten oder Nutzdaten dem Flag 617 in der MAC-e Protokolldateneinheit 607 folgen. Die in einem Nutzdatenbereich 618 der MAC-e Protokolldateneinheit 607 gespeicherten MAC-d Protokolldateneinheiten 604, 606 sind der MAC-e Protokolldateneinheit 607 gemäß dem ausgewählten Transportformat und/oder den Gewichtungen und/oder den Gewichtungsbändern zugefügt.
In dem Steuerungsdatenbereich 608 wiederholen sich die Daten der oberen Strukturebene 611 für jede berücksichtige Priority Queue 306 der Daten, welche in der jeweiligen MAC-e Protokolldateneinheit 607 übertragen werden sollen.
Um die Gesamtlänge einer MAC-e Protokolldateneinheit 607 auf eine für die Übertragung geeignete bzw. benötigte Länge aufzufüllen ist es gemäß diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung vorgesehen, am Ende der MAC-e Protokolldateneinheit 607 noch Füll-Bits, die auch als Padding-Bits bezeichnet werden, in einem Padding-Bereich 619 einzufügen.
Die gebildete MAC-e Protokolldateneinheit 607 wird über den E-DCH der physikalischen Schicht zugeführt und mittels dieser an die Mobilfunk-Basisstation 109 übertragen.
Von der Mobilfunk-Basisstation 109, allgemein empfängerseitig, werden in der dortigen MAC-e-Teil-Protokollschichteinheit auf den Empfang der MAC-e Protokolldateneinheit 607 hin entsprechend der in dem Steuerungsdatenbereich 608 enthaltenen Informationen die Daten auf die verschiedenen sogenannten Reordering Queues, welche zu den Priority Queues der MAC-e-Teil-Protokollschicht der sendenden Mobilfunkeinrichtung korrespondieren, sowie auf die jeweiligen MAC-d Flows 301, 302 aufgeteilt.
Die in 6 dargestellte und oben beschriebene Vorgehensweise zum Erstellen der MAC-e Protokolldateneinheit 607 gilt sowohl für die Ausgestaltung der MAC-e-Teil-Protokollschicht gemäß 3 als auch für die MAC-e-Teil-Protokollschicht gemäß 4.
Im Folgenden wird näher erläutert, wie und nach welcher Vorschrift die Datenpakete aus den einzelnen Priority Queues 306 ausgelesen werden.
Wie in 3 und in 4 dargestellt, werden dem Mobilfunk-Endgerät 118 von dem UTRAN mittels einer RRC-Nachricht 500, wie sie in 5 beispielhaft dargestellt ist, die Gewichtung der einzelnen Priority Queues 306 (explizite PQ-Gewichtung) und zusätzlich die Gewichtungs-Bänder, innerhalb derer die Gewichtung der Priority Queues 306 in Abhängigkeit von dem jeweiligen Datenpufferspeicher-Füllstand der Priority Queues 306, der Datenübertragungssituation in der jeweiligen Mobilfunkzelle und den Gewichtungen der anderen Priority Queues 306 in dem Mobilfunk-Endgerät 118 dynamisch von dem Mobilfunk-Kommunikationsnetzwerk, insbesondere von der UMTS-Basisstation 108, 109, 110, 111 erniedrigt bzw. erhöht werden können (Priority Queue Weighting Band).
Die Gewichtungen, d.h. anders ausgedrückt die Gewichtungswerte 309 sowie die Gewichtungswertebereiche (d.h. die Gewichtungs-Bänder) 310 sind in einem Gewichtungsspeicher (nicht gezeigt) in dem Mobilfunk-Endgerät 118 gespeichert.
Jeder Priority Queue 306 sind jeweils ein Gewichtungswert 309 und ein Gewichtungswertebereich 310 eindeutig zugeordnet.
In 5 ist beispielhaft die Struktur der RRC-Nachricht 500, mit der die Gewichtungswerte 309 sowie die Gewichtungswertebereiche 310 für die jeweiligen Priority Queues 306 übertragen werden, dargestellt.
Hierbei wird ohne Einschränkung der Allgemeingültigkeit angenommen, dass das Mobilfunk-Endgerät 118 dem Mobilfunk-Kommunikationsnetzwerk über entsprechende RRC-Nachrichten die jeweiligen Datenpufferspeicher-Füllstände der Datenpuffer der einzelnen Priority Queues 306 regelmäßig, d.h. vorzugsweise zu vorgegebenen Zeitpunkten oder auf Anfrage der Mobilfunknetzwerk-Kontrolleinheit 308, signalisiert.
Wie in 5 dargestellt enthält die RRC-Gewichtungswerte-Nachricht 500 folgende Daten:

• Eine Angabe der jeweiligen Priority Queue 501
• eine Angabe des jeweiligen Gewichtungswert 502, und
• eine Angabe des Gewichtungs-Bandes, d.h. des Gewichtungswertebereichs 503, wobei der Gewichtungswertebereich 503 gegeben ist durch eine Angabe eines unteren Gewichtungswertes 504, d.h. eines minimal zulässigen Gewichtungswertes sowie durch einen oberen Gewichtungswert 505, d.h. einen maximal zulässigen Gewichtungswert.

Für das in 3 dargestellte Ausführungsbeispiel sei angenommen, dass für die vier Priority Queues 306 folgende Werte konfiguriert werden:
Zum einen explizit die Gewichtungswerte 309

• für die erste Priority Queue A 50% der insgesamt zur Verfügung stehenden Datenübertragungsbandbreite,
• für die zweite Priority Queue B 30% der insgesamt zur Verfügung stehenden Datenübertragungsbandbreite,
• für die dritte Priority Queue C 15% der insgesamt zur Verfügung stehenden Datenübertragungsbandbreite und
• für die vierte Priority Queue D 5% der insgesamt zur Verfügung stehenden Datenübertragungsbandbreite.

Ferner sind den einzelnen Priority Queues 306 folgende Gewichtungswerte 310 zugeordnet:

• der ersten Priority Queue A ein erster Gewichtungswertebereich von 30% bis 60% der insgesamt zur Verfügung stehenden Datenübertragungsbandbreite,
• der zweiten Priority Queue B 10% bis 40% der gesamten zur Verfügung stehenden Datenübertragungsbandbreite,
• der dritten Priority Queue C 5% bis 30% der insgesamt zur Verfügung stehenden Datenübertragungsbandbreite, und
• der vierten Priority Queue D 2% bis 15% der insgesamt zur Verfügung stehenden Datenübertragungsbandbreite.

Es ist erneut darauf hinzuweisen, dass bei Variation der Gewichtungswerte innerhalb der jeweiligen Gewichtungswertebereiche 310 darauf zu achten ist, dass die Summe der Gewichtungswerte der vier, gemäß 4 der drei, Gewichtungswerte 309 den Wert 100% nicht überschreiten, da sonst mehr Datenübertragungsbandbreite allokiert werden müsste, als überhaupt zur Verfügung steht.
Gemäß diesen Ausführungsbeispielen der Erfindung sind unterschiedliche Definitionen für Priority Queues vorgesehen.
Wie in 3 dargestellt kann jede Priority Queue 306 fest einem MAC-d-Flow 301, 302 zugeordnet sein und es gibt pro MAC-d-Flow N Priority Queues 306 für die verschiedenen Prioritäten. N entspricht in diesem Fall der Anzahl der Prioritäten der logischen Kanäle 208, die auf dem jeweiligen MAC-d-Flow gemultiplext sind.
Alternativ kann vorgesehen sein, wie in 4 dargestellt ist, dass jede Priority Queue 306 Daten von allen MAC-d-Flows 301, 302 empfangen kann und in diesem Fall gibt es N Priority Queues 306 für alle MAC-d-Flows gemeinsam. N entspricht in diesem Fall der Anzahl der verschiedenen Prioritäten der logischen Kanäle 208, die auf die MAC-d-Flows gemultiplext sind.
In einer dritten alternativen Ausführungsform der Priority Queues 306 ist es vorgesehen, dass für jede definierte Verkehrsklasse (Traffic Class) eine Priority Queue vorgesehen ist. Es gibt N Priority Queues 306 für alle MAC-d-Flows 301, 302 gemeinsam, wie in 4 dargestellt. N entspricht in diesem Fall der Anzahl der Verkehrsklassen, d.h. der Traffic Classes, beispielsweise N = 4 für den Fall, dass die vier Verkehrsklassen „Conversational", „Streaming", „Interactive" und „Background" definiert sind.
Die MAC-d-Teil-Protokollschicht teilt in diesem Fall der MAC-e-Teil-Protokollschicht 300 Informationen über die Prioritäten der logischen Kanäle 208, die auf einen MAC-d-Flow gemultiplext sind, mit, über die die Priority Queue Distribution-Einheit 305 in der MAC-e-Teil-Protokollschicht 300 daraufhin die Aufteilung der Daten auf die einzelnen Priority Queues 306 vornimmt.
Bei dem in 4 dargestellten Ausführungsbeispiel sind somit drei Priority Queues 306 vorgesehen, denen jeweils ein Gewichtungswert 309 und ein Gewichtungswertebereich 310 in entsprechend oben dargelegter Weise zugeordnet werden.
Gemäß diesem Ausführungsbeispiel sind den einzelnen Priority Queues 306 folgende Gewichtungswerte 309 zugeordnet:

• der ersten Priority Queue E 50% der insgesamt zur Verfügung stehenden Datenübertragungsbandbreite,
• der zweiten Priority Queue F 25% der insgesamt zur Verfügung stehenden Datenübertragungsbandbreite, und
• der dritten Priority Queue G 25% der insgesamt zur Verfügung stehenden Datenübertragungsbandbreite.

Ferner sind den einzelnen Priority Queues 306 folgende Gewichtungswertebereiche 310, d.h. Gewichtungs-Bänder zugeordnet:

• der ersten Priority Queue E ein Gewichtungswertebereich von 30% bis 60% der insgesamt zur Verfügung stehenden Datenübertragungsbandbreite,
• der zweiten Priority Queue F ein Gewichtungswertebereich von 10% bis 40% der insgesamt zur Verfügung stehenden Datenübertragungsbandbreite, und
• der dritten Priority Queue G ein Gewichtungswertebereich von 10% bis 40% der insgesamt zur Verfügung stehenden Datenübertragungsbandbreite.

Im Rahmen des Auslesens der Daten aus den jeweiligen Priority-Queue-Datenpufferspeichern werden die Daten gemäß der entsprechend dem jeweils für jede Priority Queue 306 aktuell zugeordneten Gewichtungswert 309 allokierten Datenübertragungsbandbreite ausgelesen.
Dies bedeutet ferner, dass während der bestehenden Mobilfunk-Kommunikationsverbindung zur Übertragung der Nutzdaten pro Zeiteinheit TTI die in den Priority-Queue-Pufferspeichern zwischengespeicherten Datenpaketen aus den verschiedenen Priority Queues 306 entsprechend ihrer expliziten Gewichtung (d.h. den Gewichtungswerten) und dem ausgewählten Transportformat anteilig über den E-DCH-Transportkanal 303 übertragen werden.
Wenn temporär nur sehr wenige Daten in dem Datenpufferspeicher einer Priority Queue 306 vorliegen, wird dieser Priority Queue 306 von der UMTS-Basisstation 308, 309, 310, 311 nur eine geringe Gewichtung innerhalb des Gewichtungs-Bandes, d.h. innerhalb des Gewichtungswertebereichs, zugewiesen.
Dies bedeutet, es wird ein Gewichtungswert ausgewählt und der jeweiligen Priority Queue 306 zugewiesen, der in der Nähe des unteren, d.h. minimal zulässigen Gewichtungswerts 504 des Gewichtungswertebereichs 503 liegt.
Ist der Datenpufferspeicher-Füllstand des Datenpufferspeichers der jeweiligen Priority Queue 306 dagegen temporär sehr hoch, wird der Priority Queue 306 von der UMTS-Basisstation 308, 309, 310, 311 eine höhere Gewichtung innerhalb des Gewichtungs-Bandes zugewiesen, vorzugsweise ein Gewichtungswert, der sich in der Nähe des oberen, d.h. maximal zulässigen Gewichtungswerts 505 des jeweiligen Gewichtungswertebereichs 503 befindet.
In diesem Dokument sind folgende Veröffentlichungen zitiert:

[1] 3GPP TS 25.301, Technical Specification, Third Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network; Radio Interface Protocol Architecture (Release 1999);
[2] RP-040081, Proposed Work Item on FDD Enhanced Uplink, TSG-RAN Meeting #23, Phoenix, USA, 10.-12. März 2004;
[3] 3GPP TS 25.331, Technical Specification, Third Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network; RRC Protocol Specification (Release 1999);
[4] 3GPP TS 25.321, Technical specification, Third Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network; Medium Access Control (MAC) Protocol Specification.

100: Mobilfunksystem
101: Mobilfunk-Netzwerk-Teilsystem
102: Mobilfunk-Netzwerk-Teilsystem
103: Iu-Schnittstelle
104: Iu-Schnittstelle
105: Mobilfunk-Kernnetzwerk
106: Mobilfunk-Netzwerk-Kontrolleinheit
107: Mobilfunk-Netzwerk-Kontrolleinheit
108: UMTS-Basisstation
109: UMTS-Basisstation
110: UMTS-Basisstation
111: UMTS-Basisstation
112: Iur-Schnittstelle
113: Iub-Schnittstelle
114: Iub-Schnittstelle
115: Iub-Schnittstelle
116: Iub-Schnittstelle
117: Uu-Schnittstelle
118: Mobilfunk-Endgerät
200: Protokollschicht-Anordnung
201: physikalische Schicht
202: Datenverbindungsschicht
203: MAC-Protokollschicht
204: RLC-Protokollschicht
205: PDCP-Protokollschicht
206: BMC-Protokollschicht
207: RRC-Protokollschicht
208: logischer Kanal
209: Transportkanal
210: Radio Bearer
211: Kontroll-Ebene
212: Nutzer-Ebene
213: Signalling Radio Bearer
300: MAC-e-Teilprotokollschicht
301: MAC-d-Flow
302: MAC-d-Flow
303: E-DCH-Transportkanal
304: MAC-Control-Dienstzugangspunkt
305: Priority Queue-Verteilungseinheit
306: Priority Queue
307: HARQ-Einheit
308: Transportformat-Auswahleinheit
309: Gewichtungswert
310: Gewichtungswertebereich
500: RRC-Nachricht
501: Priority Queue
502: Gewichtungswert
503: Gewichtungswertebereich
504: unterer Gewichtungswert
505: oberer Gewichtungswert
600: Blockdiagramm
601: erste Mac-d Protokolldateneinheit
602: zweite Mac-d Protokolldateneinheit
603: dritte Mac-d Protokolldateneinheit
604: vierte Mac-d Protokolldateneinheit
605: erster Mac-d Flow-Identifikator
606: zweiter Mac-d Flow-Identifikator
607: Mac-e Protokolldateneinheit
608: Steuerdatenbereich
609: Versionsnummernfeld
610: Sequenznummernfeld
611: obere Strukturebene
612: Priority Queue Identifikationsfeld
613: Datenpaket-Anzahlfeld
614: untere Strukturebene
615: Mac-d Flow-Identifikationsfeld
616: Mac-d Flow-Anzahlfeld
617: Flag
618: Nutzdatenbereich
619: Fülldaten-Bereich

Claims

Datensicherungsschicht-Protokolleinheit einer Mobilfunkeinrichtung zum Abbilden mittels der Mobilfunkeinrichtung zu übertragender Daten von mindestens einem logischen Kanal auf mindestens einen Transportkanal, aufweisend: • eine Mehrzahl von Datensicherungsschicht-Protokoll-Pufferspeichern zum Zwischenspeichern der zu übertragenden Daten des logischen Kanals aus einem oder mehreren Datensicherungsschicht-Datenströmen der Daten des logischen Kanals, • mindestens einen Transportformat-Speicher zum Speichern von mehreren Transportformaten, wobei in jedem Transportformat Steuerungsparameter enthalten sind, gemäß denen die Daten von dem mindestens einen logischen Kanal auf den mindestens einen Transportkanal von der Datensicherungsschicht-Protokolleinheit abgebildet werden, wobei in zumindest einem Teil der Transportformate die Steuerungsparameter Informationen enthalten, aus welchem oder welchen Datensicherungsschicht-Protokoll-Pufferspeichern und/oder aus welchem oder welchen Datensicherungsschicht-Datenströmen die zu übertragenden Daten in einem Datenübertragungs-Zeitintervall zu übertragen sind, • mit mindestens einer Transportformat-Auswahleinheit zum Auswählen eines jeweils zu verwendenden Transportformats aus der Mehrzahl gespeicherter Transportformate, • mit einer Datensicherungsschicht-Protokoll-Pufferspeicher-Ausleseeinrichtung, welche derart eingerichtet ist, dass sie die in den Datensicherungsschicht-Protokoll-Pufferspeichern zwischengespeicherten Daten gemäß dem ausgewählten Transportformat ausliest.
Datensicherungsschicht-Protokolleinheit gemäß Anspruch 1, bei der die Datensicherungsschicht-Protokolleinheit als eine der folgenden Einheiten ausgebildet ist, • Funkverbindungs-Steuerungseinheit • Paketdaten-Konvergierungs-Protokolleinheit, • Broadcast/Multicast-Steuerungseinheit.
Datensicherungsschicht-Protokolleinheit gemäß Anspruch 1, • eingerichtet als Medium-Zugriffs-Steuerungseinheit, • wobei die Datensicherungsschicht-Protokoll-Pufferspeicher Medium-Zugriffs-Steuerungseinheit-Protokoll-Pufferspeicher sind, und • wobei die Datensicherungsschicht-Datenströme Medium-Zugriffs-Steuerungseinheit-Datenströme sind.
Datensicherungsschicht-Protokolleinheit gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, mit einer Datensicherungsschicht-Protokolldateneinheit-Erzeugungseinheit, welche • eingerichtet ist zum Erzeugen einer Protokolldateneinheit, welche einen Steuerungsdatenbereich und einen Nutzdatenbereich aufweist, wobei in dem Steuerungsdatenbereich Steuerungsdaten gemäß dem Datensicherungsschicht-Protokoll enthalten sind, und wobei in dem Nutzdatenbereich die zu übertragenden Nutzdaten enthalten sind, und • eingerichtet ist derart, dass die Informationen, aus welchem oder welchen Datensicherungsschicht-Protokoll-Pufferspeichern und/oder aus welchem oder welchen Datensicherungsschicht-Datenströmen die in der erzeugten Protokolldateneinheit enthaltenen zu übertragenden Daten ausgelesen worden sind, in den Steuerungsdatenbereich der Protokolldateneinheit geschrieben werden,
Datensicherungsschicht-Protokolleinheit gemäß Anspruch 4, bei der die Datensicherungsschicht-Protokolldateneinheit-Erzeugungseinheit derart eingerichtet ist, dass als Steuerungsdatenbereich das Kopffeld der Protokolldateneinheit gebildet wird.
Datensicherungsschicht-Protokolleinheit gemäß Anspruch 4 oder 5, bei der die Datensicherungsschicht-Protokolldateneinheit-Erzeugungseinheit derart eingerichtet ist, • dass die Informationen, aus welchem oder welchen Datensicherungsschicht-Protokoll-Pufferspeichern die in der erzeugten Protokolldateneinheit enthaltenen zu übertragenden Daten ausgelesen worden sind, in den Steuerungsdatenbereich der Protokolldateneinheit geschrieben werden, und • dass die Informationen, aus welchem oder welchen Datensicherungsschicht-Datenströmen die in der erzeugten Protokolldateneinheit enthaltenen zu übertragenden Daten ausgelesen worden sind, jeweils einem der Datensicherungsschicht-Protokoll-Pufferspeicher zugeordnet in den Steuerungsdatenbereich der Protokolldateneinheit geschrieben werden.
Datensicherungsschicht-Protokolleinheit gemäß einem der Ansprüche 3 bis 6, mit einer Medium-Zugriffs-Sub-Steuerungseinheit und einer Automatic-Repeat-Request-Steuerungseinheit.
Datensicherungsschicht-Protokolleinheit gemäß Anspruch 7, bei der die Automatic-Repeat-Request-Steuerungseinheit eingerichtet ist zum Durchführen eines Hybrid-Automatic-Repeat-Request-Verfahrens.
Datensicherungsschicht-Protokolleinheit gemäß Anspruch 8, bei der die Automatic-Repeat-Request-Steuerungseinheit eingerichtet ist zum Durchführen genau eines Automatic- Repeat-Request-Prozesses pro Datensicherungsschicht-Protokoll-Pufferspeicher.
Datensicherungsschicht-Protokolleinheit gemäß einem der Ansprüche 7 bis 9, eingerichtet, für jeden Automatic-Repeat-Request-Prozess ein Transportformat auszuwählen.
Datensicherungsschicht-Protokolleinheit gemäß Anspruch 9 oder (9 und 10), • bei der die Datensicherungsschicht-Protokoll-Pufferspeicher Automatic-Repeat-Request-Pufferspeicher sind, wobei jeder Automatic-Repeat-Request-Pufferspeicher einem Automatic-Repeat-Request-Prozess zugeordnet ist, • wobei die Datensicherungsschicht-Protokolleinheit derart eingerichtet ist, dass die Auswahl des oder der Transportformate abhängig von Füllständen der Automatic-Repeat-Request-Pufferspeicher erfolgt.
Datensicherungsschicht-Protokolleinheit gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11, eingerichtet als Medium-Zugriffs-Steuerungseinheit in einer Medium-Zugriffs-Steuerungseinheit-Enhanced-Uplink-Teil-Protokollschicht.
Mobilfunkeinrichtung mit mindestens einer Datensicherungsschicht-Protokolleinheit gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12.
Mobilfunkeinrichtung gemäß Anspruch 13, • mit einem Gewichtungsspeicher, in welchem Gewichtungswerte und/oder Gewichtungswertebereiche gespeichert sind, wobei jeweils ein Gewichtungswert und/oder Gewichtungswertebereich einem der Datensicherungsschicht-Protokoll-Pufferspeicher zugeordnet ist, und • mit einer Datensicherungsschicht-Protokoll-Pufferspeicher-Ausleseeinrichtung, welche derart eingerichtet ist, dass sie die in den Datensicherungsschicht-Protokoll-Pufferspeichern zwischengespeicherten Daten gemäß dem ausgewählten Transportformat und einer durch die Gewichtungswerte und/oder Gewichtungswertebereiche angegebenen Reihenfolge aus den Datensicherungsschicht-Protokoll-Pufferspeichern ausliest, wobei mit den Gewichtungswerten und/oder den Gewichtungswertebereichen jeweils ein Anteil der insgesamt zur Datenübertragung verfügbaren Datenübertragungsbandbreite angegeben wird, welcher jeweils zum Auslesen der in dem jeweiligen Datensicherungsschicht-Protokoll-Pufferspeicher gespeicherten Daten allokiert wird.
Mobilfunkeinrichtung gemäß Anspruch 14, mit einer Gewichtungs-Einstelleinheit zum Vorgeben der Gewichtungswerte und/oder Gewichtungswertebereiche gemäß einer zur Datenübertragung jeweils verwendeten Dienstqualität.
Mobilfunkeinrichtung gemäß Anspruch 15, bei der die Gewichtungs-Einstelleinheit derart eingerichtet ist, dass sie Gewichtungswerte vorgibt, welche innerhalb eines jeweiligen Gewichtungswertebereichs liegen.
Mobilfunkeinrichtung gemäß einem der Ansprüche 14 bis 16, mit einer Sende-Steuerungseinrichtung zum Steuern von Mobilfunk-Senderessourcen der Mobilfunkeinrichtung, welche Sende-Steuerungseinrichtung eingerichtet ist, die Transportformate von einer anderen Mobilfunkeinrichtung zu empfangen, womit die Transportformate von der anderen Mobilfunkeinrichtung vorgebbar sind.
Mobilfunkeinrichtung • mit mindestens einer Datensicherungsschicht-Protokolleinheit, • mit einem Transportformat-Speicher zum Speichern von mehreren Transportformaten, wobei in einem Transportformat Steuerungsparameter enthalten sind, gemäß denen die Daten von mindestens einem logischen Kanal auf mindestens einen Transportkanal von der Datensicherungsschicht-Protokolleinheit einer anderen Mobilfunkeinrichtung abgebildet werden, wobei in zumindest einem Teil der Transportformate die Steuerungsparameter Informationen enthalten, aus welchem oder welchen Datensicherungsschicht-Protokoll-Pufferspeichern und/oder aus welchem oder welchen Datensicherungsschicht-Datenströmen die zu übertragenden Daten in einem Datenübertragungs-Zeitintervall zu übertragen sind, • mit einer Transportformat-Übertragungseinrichtung, welche eingerichtet ist zum Übertragen der Transportformate zu der anderen Mobilfunkeinrichtung.
Mobilfunkeinrichtung gemäß Anspruch 18, eingerichtet als Mobilfunk-Basisstation.
Mobilfunknetzwerk-Kontrolleinheit • mit einem Transportformat-Speicher zum Speichern von mehreren Transportformaten, wobei in einem Transportformat Steuerungsparameter enthalten sind, gemäß denen die Daten von mindestens einem logischen Kanal auf mindestens einen Transportkanal von der Datensicherungsschicht-Protokolleinheit einer anderen Mobilfunkeinrichtung abgebildet werden, wobei in zumindest einem Teil der Transportformate die Steuerungsparameter Informationen enthalten, aus welchem oder welchen Datensicherungsschicht-Protokoll- Pufferspeichern und/oder aus welchem oder welchen Datensicherungsschicht-Datenströmen die zu übertragenden Daten in einem Datenübertragungs-Zeitintervall zu übertragen sind, • mit einer Transportformat-Übertragungseinrichtung, welche eingerichtet ist zum Übertragen der Transportformate zu der anderen Mobilfunkeinrichtung.
Verfahren zum Auslesen von Daten aus einer Mehrzahl von Datensicherungsschicht-Protokoll-Pufferspeichern welche mindestens einer Datensicherungsschicht-Protokolleinheit zugeordnet sind, durchgeführt in einer Mobilfunkeinrichtung, • bei dem ein Transportformat aus einer Mehrzahl gespeicherter Transportformate ausgewählt wird, wobei in einem Transportformat Steuerungsparameter enthalten sind, gemäß denen die Daten von mindestens einem logischen Kanal auf mindestens einen Transportkanal von der Datensicherungsschicht-Protokolleinheit abgebildet werden, wobei in zumindest einem Teil der Transportformate die Steuerungsparameter Informationen enthalten, aus welchem oder welchen Datensicherungsschicht-Protokoll-Pufferspeichern und/oder aus welchem oder welchen Datensicherungsschicht-Datenströmen die zu übertragenden Daten in einem Datenübertragungs-Zeitintervall zu übertragen sind, • bei dem die in den Datensicherungsschicht-Protokoll-Pufferspeichern zwischengespeicherten Daten gemäß den Steuerungsparametern ausgelesen werden.