DE19945061A1

DE19945061A1 - Wireless network with several access probabilities, forwarding at least one received reservation message by base station dependent on at least one further access probability

Info

Publication number: DE19945061A1
Application number: DE19945061A
Authority: DE
Inventors: Christoph Herrmann
Original assignee: Philips Corporate Intellectual Property GmbH
Current assignee: Philips Intellectual Property and Standards GmbH
Priority date: 1999-09-20
Filing date: 1999-09-20
Publication date: 2001-03-22

Abstract

The network includes at least one base station (1, 2, 3) and several associated terminals (4-14) for exchanging profit- and control data. A reservation message is send to an associated base station dependent on a first access probability for an assignment of a transmission capacity for at least one data packet. A forwarding of at least one received reservation message by the base station is dependent on at least one further access probability. An Independent claim is provided for a corresponding base station and a terminal used in the network.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein drahtloses Netzwerk mit mindestens einer Basisstation und mehreren zugeordneten Terminals zum Austausch von Nutz- und Steuerdaten, die jeweils einer zugeordneten Basisstation durch Aussendung einer von einer ersten Zugriffswahrscheinlichkeit abhängigen Reservierungs-Meldung zur Zuweisung von Übertragungskapazität für wenigstens ein Datenpaket vorgesehen sind.The invention relates to a wireless network with at least one base station and several assigned terminals for the exchange of user and control data each assigned to a base station by sending one from a first Access probability dependent reservation message for the assignment of Transmission capacity for at least one data packet are provided.

In dem Dokument "TSG-RAN Working Group 2 (Radio layer 2 and Radio layer 3), Sophia-Antipolis, France, 16^th to 20^th August 1999, TS 25.321, V3.0.0 (1999-06), 3^rd Generation Partnership Project (3GPP); Technical Specification Group (TSG) RAN; Working Group 2 (WG2); MAC protocol specification" wird ein MAC-Protokoll (MAC = Medium Access Protocol) für ein Funknetzwerk vorgeschlagen. Das Funknetzwerk besteht aus mehreren Funkzellen mit jeweils einer Basisstation und darin befindlichen Terminals oder Mobilstationen. Nach der Registrierung und Synchronisierung eines Terminals, sendet ein Terminal beispielsweise zur Anforderung eines Nutzkanals ein Meldungspaket (Random-Access burst) über einen kollisionsbehafteten Kanal, der als RACH-Kanal bezeichnet wird (RACH = Random Access Channel). Das Meldungspaket besteht aus einem Präambelteil (Preamble part) und einem Datenteil (Data part). Bevor ein Meldungspaket von einem Terminal zur Basisstation gesendet werden kann, wird nur durch Aussendung einer Präambel getestet, ob z. B. die Sendeleistung des Terminals ausreichend ist. Hierbei muss vor der Sendung von einem Terminal geprüft werden, ob ein von dem Terminal gebildeter Zufallswert kleiner als ein von der Basisstation dem Terminal gesendeter Zugriffswahrscheinlichkeitswert (persistency probability) ist. Falls der Zufallswert kleiner als der Zugriffswahrscheinlichkeitswert ist, darf die Präambel gesendet werden. Wenn das eine Präambel sendende Terminal innerhalb einer bestimmten Zeit keine Meldung von der Basisstation empfangen hat, wird nach einer bestimmten Zeit ein erneuter Sendeversuch mit höherer Sendeleistung gestartet. Im anderen Fall erhält das Terminal entweder eine Zuteilungs- oder Ablehnungsmeldung. Bei einer Zuteilungsmeldung kann das Terminal den Datenteil des Meldungspakets mit der eingestellten Sendeleistung abschicken. Bei einer Ablehnungsmeldung ist für die Aussendung des Datenteils beispielsweise keine Kanalkapazität vorhanden. Bei einer Ablehnungsmeldung wird ebenfalls nach einer bestimmten Zeit ein erneuter Sendeversuch mit gleicher Sendeleistung gestartet. Bei einem neuen Sendeversuch muss zuerst wieder ein Zufallswert mit dem Zugriffswahrscheinlichkeitswert verglichen werden. Dieser beschriebene Zugriffsvorgang gilt für alle Terminals. Damit wird nicht unterschieden zwischen Terminals, die erstmalig versuchen ein Meldungspaket abzusetzen, und solchen, die schon eine Ablehnungsmeldung von der Basisstation erhalten haben. Dies kann im Netzwerk zu inakzeptablen Wartezeiten für die Sendung von Meldungspaketen führen.The document "TSG-RAN Working Group 2 (Radio Layer 2 and Layer 3 Radio), Sophia-Antipolis, France, 16 ^th to 20 ^th August 1999, TS 25.321, V3.0.0 (1999-06), ^3rd Generation Partnership Project (3GPP); Technical Specification Group (TSG) RAN; Working Group 2 (WG2); MAC protocol specification ", a MAC protocol (MAC = Medium Access Protocol) is proposed for a radio network. The radio network consists of several radio cells, each with a base station and terminals or mobile stations located therein. After registering and synchronizing a terminal, a terminal sends, for example, a request packet for a user channel (random access burst) via a collision-related channel, which is referred to as the RACH channel (RACH = Random Access Channel). The notification package consists of a preamble part and a data part. Before a message packet can be sent from a terminal to the base station, only a preamble is used to test whether e.g. B. the transmission power of the terminal is sufficient. Before the transmission, a terminal must check whether a random value formed by the terminal is smaller than an access probability value (persistency probability) sent to the terminal by the base station. If the random value is less than the access probability value, the preamble may be sent. If the terminal sending a preamble has not received a message from the base station within a certain time, a retransmission with a higher transmission power is started after a certain time. Otherwise, the terminal receives either an assignment or a rejection message. In the case of an assignment message, the terminal can send the data part of the message package with the set transmission power. In the case of a rejection message, for example, there is no channel capacity for sending the data part. In the case of a rejection message, a new transmission attempt with the same transmission power is also started after a certain time. When a new transmission attempt is made, a random value must first be compared with the access probability value. This access procedure described applies to all terminals. This does not differentiate between terminals that are trying to send a message package for the first time and those that have already received a rejection message from the base station. This can lead to unacceptable waiting times in the network for sending message packets.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein drahtloses Netzwerk zu schaffen, bei dem die Wartezeit für die Sendung von Meldungspaketen verringert ist.The invention has for its object to provide a wireless network in which the waiting time for sending message packages is reduced.

Die Aufgabe wird durch ein drahtloses Netzwerk der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass das weitere Aussenden einer von der Basisstation wenigstens einmal empfangenen Reservierungs-Meldung von wenigstens einer zweiten Zugriffswahrscheinlichkeit abhängig ist.The task is achieved through a wireless network of the type mentioned solved, that the further transmission of one received by the base station at least once Reservation message dependent on at least one second access probability is.

Unter dem erfindungsgemäßen drahtlosen Netzwerk ist ein Netzwerk mit mehreren Funkzellen zu verstehen, in denen jeweils eine Basisstation und mehrere Terminals Steuer- und Nutzdaten drahtlos übertragen. Eine drahtlose Übertragung dient zur Übertragung von Informationen z. B. über Funk-, Ultraschall- oder Infrarotwege.Under the wireless network according to the invention is a network with several To understand radio cells, in each of which a base station and several terminals control and transmit user data wirelessly. A wireless transmission is used for transmission of information e.g. B. via radio, ultrasound or infrared paths.

Erfindungsgemäß werden zwei unterschiedliche Zugriffswahrscheinlichkeiten verwendet, um Reservierungs-Wünsche, welche eine Basisstation zum zweiten Mal empfangen soll, mit höherer Zugriffswahrscheinlichkeit (nämlich der zweiten Zugriffswahrscheinlichkeit) zu behandeln. Die zweite Zugriffswahrscheinlichkeit ist in der Regel höher als die zweite Zugriffswahrscheinlichkeit. Hiermit wird insbesondere die Wartezeit gegenüber den bekannten drahtlosen Netzwerken erhöht.According to the invention, two different access probabilities are used, for reservation requests that a base station should receive for the second time, with a higher access probability (namely the second access probability) to treat. The second access probability is usually higher than the second Access probability. This is especially the waiting time compared to the known wireless networks increased.

Die erste und zweite Zugriffswahrscheinlichkeit wird auch als Zugriffswahrscheinlichkeit erster und zweiter Art bezeichnet. Ein Datenpaket enthält eine Präambel und einen Datenteil und sendet eine Präambel als ein Reservierungs-Wunsch eines Terminals aus. Eine Zuweisung von Übertragungskapazität bedeutet, das ein Terminal ein Datenteil eines Meldungspakets über den RACH-Kanal übertragen kann.The first and second access probability is also called the access probability referred to the first and second type. A data packet contains a preamble and one Data part and sends out a preamble as a reservation request of a terminal. An assignment of transmission capacity means that a terminal is a data part of a Message packet can be transmitted via the RACH channel.

Patentanspruch 3 gibt genauer an, unter welchen Bedingungen ein Terminal eine Reservierungs-Meldung aussendet. Anspruch 4 beschreibt die Bestimmung der ersten und zweiten Zugriffswahrscheinlichkeit in der Basisstation.Claim 3 specifies under what conditions a terminal Reservation message sent out. Claim 4 describes the determination of the first and second access probability in the base station.

Die Erfindung bezieht sich auch auf ein Terminal in einem drahtlosen Netzwerk mit mindestens einer Basisstation und weiteren zugeordneten Terminals zum Austausch von Nutz- und Steuerdaten. Das Terminal ist zur Aussendung einer von einer ersten Zugriffswahrscheinlichkeit abhängigen Reservierungs-Meldung an die Basisstation zuständig. Mit der Reservierungs-Meldung wird Übertragungskapazität für wenigstens ein Datenpaket angefordert. Das weitere Aussenden einer von der Basisstation wenigstens einmal empfangenen Reservierungs-Meldung von dem Terminal ist von einer zweiten Zugriffswahrscheinlichkeit abhängig.The invention also relates to a terminal in a wireless network at least one base station and other assigned terminals for the exchange of Usage and tax data. The terminal is sending one of a first Access probability dependent reservation message to the base station responsible. With the reservation message, transmission capacity for at least one Data packet requested. The further transmission of one from the base station at least once received reservation message from the terminal is from a second Access probability dependent.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend anhand der Figur näher erläutert. Es zeigen:Exemplary embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to the figure. Show it:

Fig. 1 ein drahtloses Netzwerk mit mehreren Basisstationen und Terminals und Fig. 1 shows a wireless network with several base stations and terminals

Fig. 2 ein Flussablaufdiagramm zur Erläuterung der Zuweisung eines RACH- Kanals für die Übertragung eines Datenpakets von einem Terminal. Fig. 2 is a flow chart for explaining the assignment of a RACH channel for the transmission of a data packet from a terminal.

In Fig. 1 ist ein drahtloses Netzwerk, z. B. Funknetzwerk, mit mehreren Basisstationen 1 bis 3 und mehreren Terminals 4 bis 14 dargestellt. Einer Basisstation 1 bis 3 sind bestimmte Terminals 4 bis 14 zugeordnet. In dem in Fig. 1 dargestellten Beispiel sind der Basisstation 1 die Terminals 4 bis 7, der Basisstation 2 die Terminals 8 bis 10 und der Basisstation 3 die Terminals 11 bis 14 zugewiesen. Ein Steuerdatenaustausch findet zumindest zwischen der Basisstation und den Terminals statt. Ein Nutzdatenaustausch kann sowohl zwischen der Basisstation und den Terminals als auch direkt zwischen den Terminals durchgeführt werden. In beiden Fällen wird von der Basisstation die Verbindung zur Übertragung von Nutzdaten aufgebaut. Die Terminals 4 bis 14 sind in der Regel Mobilstationen, die von einer fest installierten Basisstation 1 bis 3 gesteuert werden. Eine Basisstation 1 bis 3 kann gegebenenfalls aber auch beweglich bzw. mobil sein.In Fig. 1 is a wireless network, e.g. B. radio network, with several base stations 1 to 3 and several terminals 4 to 14 . Certain terminals 4 to 14 are assigned to a base station 1 to 3 . In the example shown in FIG. 1, terminals 4 to 7 are assigned to base station 1 , terminals 8 to 10 to base station 2, and terminals 11 to 14 to base station 3 . Control data is exchanged at least between the base station and the terminals. User data can be exchanged between the base station and the terminals as well as directly between the terminals. In both cases, the connection to the transmission of user data is established by the base station. Terminals 4 to 14 are generally mobile stations that are controlled by a permanently installed base station 1 to 3 . A base station 1 to 3 may, however, also be movable or mobile.

In dem drahtlosen Netzwerk werden beispielsweise Funksignale nach dem FDMA-, TDMA- oder CDMA-Verfahren (FDMA = frequency division multiplex access, TDMA = time division multiplex access, CDMA = code division multiplex access) oder nach einer Kombination der Verfahren übertragen.In the wireless network, for example, radio signals according to the FDMA, TDMA or CDMA (FDMA = frequency division multiplex access, TDMA = time division multiplex access, CDMA = code division multiplex access) or after one Transfer combination of procedures.

Beim CDMA-Verfahren, das ein spezielles Code-Spreiz-Verfahren (code spreading) ist, wird eine von einem Anwender stammende Binärinformation (Datensignal) mit jeweils einer unterschiedlichen Codesequenz moduliert. Eine solche Codesequenz besteht aus einem pseudo-zufälligen Rechtecksignal (pseudo noise code), dessen Rate, auch Chiprate genannt, in der Regel wesentlich höher als die der Binärinformation ist. Die Dauer eines Rechteckimpulses des pseudo-zufälligen Rechtecksignals wird als Chipintervall T_C bezeichnet. 1/T_C ist die Chiprate. Die Multiplikation bzw. Modulation des Datensignals mit dem pseudo-zufälligen Rechtecksignal hat eine Spreizung des Spektrums um den Spreizungsfaktor N_C = T/T_C zur Folge, wobei T die Dauer eines Rechteckimpulses des Datensignals ist.In the CDMA method, which is a special code spreading method, binary information (data signal) originating from a user is modulated with a different code sequence in each case. Such a code sequence consists of a pseudo-random square-wave signal (pseudo noise code), the rate of which, also called the chip rate, is generally significantly higher than that of the binary information. The duration of a square-wave pulse of the pseudo-random square-wave signal is referred to as the chip interval T _C. 1 / T _C is the chip rate. The multiplication or modulation of the data signal with the pseudo-random square-wave signal results in a spreading of the spectrum by the spreading factor N _C = T / T _C , where T is the duration of a square-wave pulse of the data signal.

Nutzdaten und Steuerdaten zwischen wenigstens einem Terminal und einer Basisstation werden über von der Basisstation vorgegebene Kanäle übertragen. Ein Kanal ist durch einen Frequenzbereich, einen Zeitbereich und z. B. beim CDMA-Verfahren durch einen Spreizungscode bestimmt. Die Funkverbindung von der Basisstation zu den Terminals wird als Downlink und von den Terminals zur Basisstation als Uplink bezeichnet. Somit werden über Downlink-Kanäle Daten von der Basisstation zu den Terminals und über Uplink-Kanäle Daten von Terminals zur Basisstation gesendet. Beispielsweise kann ein Downlink-Steuerkanal vorgesehen sein, der benutzt wird, um von der Basisstation Steuerdaten vor einem Verbindungsaufbau an alle Terminals zu verteilen. Ein solcher Kanal wird als Downlink-Verteil-Steuerkanal (broadcast control channel) bezeichnet. Zur Übertragung von Steuerdaten vor einem Verbindungsaufbau von einem Terminal zur Basisstation kann beispielsweise ein von der Basisstation zugewiesener Uplink-Steuerkanal verwendet werden, auf den aber auch andere Terminals zugreifen können. Ein Uplink- Kanal, der von mehreren oder allen Terminals benutzt werden kann, wird als gemeinsamer Uplink-Kanal (common uplink channel) bezeichnet. Nach einem Verbindungsaufbau z. B. zwischen einem Terminal und der Basisstation werden Nutzdaten über einen Downlink- und ein Uplink-Nutzkanal übertragen. Kanäle, die nur zwischen einem Sender und einem Empfänger aufgebaut werden, werden als dedizierte Kanäle bezeichnet. In der Regel ist ein Nutzkanal ein dedizierter Kanal, der von einem dedizierten Steuerkanal zur Übertragung von verbindungsspezifischen Steuerdaten begleitet werden kann.User data and control data between at least one terminal and a base station are transmitted via channels specified by the base station. A channel is through a frequency range, a time range and z. B. in the CDMA process by a Spreading code determined. The radio connection from the base station to the terminals is referred to as a downlink and from the terminals to the base station as an uplink. Consequently data are transmitted from the base station to the terminals and via downlink channels Uplink channels data sent from terminals to the base station. For example, a Downlink control channel may be provided which is used to get from the base station Distribute control data to all terminals before establishing a connection. Such a Channel is called the downlink broadcast control channel. For Transmission of control data from a terminal to a connection before it is established Base station can be, for example, an uplink control channel assigned by the base station can be used, but other terminals can also access it. An uplink Channel that can be used by several or all terminals is considered as common Common uplink channel. After establishing a connection z. B. user data is transmitted between a terminal and the base station via a downlink and transmit an uplink useful channel. Channels that are only between one transmitter and one Receiver are set up are called dedicated channels. Usually is a Payload channel is a dedicated channel used by a dedicated control channel for transmission can be accompanied by connection-specific tax data.

Zur Einbindung eines Terminals zu einer Basisstation ist ein kollisionsbehafteter Kanal zuständig, der im folgenden als signalisierter RACH-Kanal (RACH = Random Access Channel) bezeichnet wird. Über einen solchen signalisierten RACH-Kanal können auch Datenpakete übertragen werden.A collision channel is used to connect a terminal to a base station responsible, hereinafter referred to as the signaled RACH channel (RACH = Random Access Channel) is called. You can also use such a signaled RACH channel Data packets are transmitted.

Damit Nutzdaten zwischen der Basisstation und einem Terminal ausgetauscht werden können, ist es erforderlich, dass das Terminal mit der Basisstation synchronisiert wird. Beispielsweise ist aus dem GSM-System (GSM = Global System for Mobile communication) bekannt, in welchem eine Kombination aus FDMA- und TDMA- Verfahren benutzt wird, dass nach der Bestimmung eines geeigneten Frequenzbereichs anhand vorgegebener Parameter die zeitliche Position eines Rahmens bestimmt wird (Rahmensynchronisation), mit dessen Hilfe die zeitliche Abfolge zur Übertragung von Daten erfolgt. Ein solcher Rahmen ist immer für die Datensynchronisation von Terminals und Basisstation bei TDMA-, FDMA- und CDMA-Verfahren notwendig. Ein solcher Rahmen kann verschiedene Unter- oder Subrahmen enthalten oder mit mehreren anderen aufeinanderfolgenden Rahmen einen Superrahmen bilden. Aus Vereinfachungsgründen wird im folgenden von einem Rahmen ausgegangen, der als Referenzrahmen bezeichnet wird. Dieser Referenzrahmen kann beispielsweise der Rahmen mit einer Dauer von 10 ms im UMTS-System sein.So that user data is exchanged between the base station and a terminal the terminal must be synchronized with the base station. For example, from the GSM system (GSM = Global System for Mobile communication) in which a combination of FDMA and TDMA Method is used that after determining an appropriate frequency range the temporal position of a frame is determined on the basis of predetermined parameters (Frame synchronization), with the help of which the time sequence for the transmission of Data is done. Such a framework is always for the data synchronization of terminals and base station necessary for TDMA, FDMA and CDMA processes. Such a Frame can contain different subframes or subframes or with several others successive frames form a super frame. For reasons of simplification In the following, a framework is assumed that is referred to as the reference framework becomes. This reference frame can be, for example, the frame with a duration of 10 ms be in the UMTS system.

Um eine Rahmensynchronisation durchführen zu können, müssen alle Terminals auf die Basisstation mit Hilfe von Impulsen, die von der Basisstation ausgesendet werden, synchronisiert werden. Falls kein Code-Spreiz-Verfahren (z. B. CDMA-Verfahren) angewendet wird (z. B. wird ein TDMA-Verfahren verwendet), entspricht die Impulsdauer genau dem für die Sendung eines Bits benötigten Zeitintervall. Bei Anwendung eines Code-Spreiz-Verfahrens entspricht die Impulsdauer einem Chipintervall. Ein Bitintervall entspricht dabei mehreren Chipintervallen. Zur Rahmensynchronisation ist die Sendung einer speziellen Impulssequenz durch die Basisstation erforderlich. Der Startzeitpunkt der Impulssequenz entspricht dem Startzeitpunkt eines Rahmens.To be able to carry out a frame synchronization, all terminals must be on the Base station with the help of pulses emitted by the base station be synchronized. If no code spreading procedure (e.g. CDMA procedure) is used (e.g. a TDMA method is used) corresponds to the pulse duration exactly the time interval required for sending a bit. When using a The code spreading method corresponds to the pulse duration of a chip interval. A bit interval corresponds to several chip intervals. The program is for frame synchronization a special pulse sequence required by the base station. The start time of the Pulse sequence corresponds to the start time of a frame.

Wenn ein Terminal nach der Synchronisierung, ein Meldungspaket (Random-Access burst), das aus einem Präambelteil (Preamble part) und einem Datenteil (Data part) besteht, über einen kollisionsbehafteten Kanal, der als RACH-Kanal bezeichnet wird, (RACH = Random Access Channel) absetzen möchte, werden im Terminal verschiedene Schritte durchlaufen, die ein Flussablaufdiagramm in Fig. 2 angibt. Block 15 in der Fig. 2 zeigt den Start des Flussablaufdiagramms an. Der Empfang verschiedener Steuerparameter im Terminal (BS → P_I, P_II, Mmax) von der zugeordneten Basisstation ist in Block 16 dargestellt. Beispielsweise sendet die Basisstation zwei Zugriffswahrscheinlichkeitswerte P_I und P_II und einen Maximalwert Mmax, der die maximale Anzahl von aufeinanderfolgenden Zugriffsversuchen auf den RACH-Kanal vorgibt. Zuerst wird eine Zählvariable M zu Null gesetzt (Block 17). Diese Zählvariable M bezeichnet die Anzahl der schon gestarteten aufeinanderfolgenden Sendeversuche des Terminals an.If, after synchronization, a terminal receives a message packet (random access burst), which consists of a preamble part and a data part, via a collision-prone channel called the RACH channel (RACH = Random Access channel), various steps are carried out in the terminal, which are indicated by a flow chart in FIG. 2. Block 15 in FIG. 2 indicates the start of the flow chart. The reception of various control parameters in the terminal (BS → P _I , P _II , Mmax) from the assigned base station is shown in block 16 . For example, the base station sends two access probability values P _I and P _II and a maximum value Mmax, which specifies the maximum number of successive attempts to access the RACH channel. First, a counter variable M is set to zero (block 17 ). This counting variable M denotes the number of successive attempts to send the terminal that have already started.

Der nächste Schritt im Flussablaufdiagramm führt zu einer Schleife. Den Schleifenanfang kennzeichnet ein Block 18, in dem die Zählvariable M inkrementiert wird. Dann wird in Block 19 überprüft, ob die Zählvariable M kleiner oder gleich dem Maximalwert Mmax ist. Wenn dies nicht der Fall ist ergibt sich ein erstes Schleifenende (Block 20). Block 20 gibt einen Fehler E an. Im anderen Fall (Block 21) entnimmt das Terminal einen Zufalls wert RN (RN ∈ [0, 1]) aus einem nicht näher dargestellten Zufallsgenerator.The next step in the flowchart is a loop. The beginning of the loop is identified by a block 18 in which the counting variable M is incremented. It is then checked in block 19 whether the counter variable M is less than or equal to the maximum value Mmax. If this is not the case, a first loop end results (block 20 ). Block 20 indicates an error E. In the other case (block 21 ), the terminal takes a random value RN (RN ∈ [0, 1]) from a random generator (not shown in more detail).

Die Schleife teilt sich dann nach einer Abfrage in einem Block 22 in zwei Zweige auf. Block 22 prüft, um welchen Zugriffstyp ZT es sich handelt. Ein Zugriffstyp ZT_I erster Art liegt vor, wenn das Terminal zum ersten Mal versucht eine Präambel abzusetzen oder wenn der Empfang einer zuvor abgesetzten Präambel nicht von der Basisstation bestätigt worden ist. Im anderen Fall liegt Zugriffstyp ZT_II zweiter Art vor. Damit hat das Terminal eine Ablehnungsmeldung von der Basisstation bereits erhalten. Die Ablehnungsmeldung wird dann von der Basisstation gesendet, wenn für die Aussendung des Datenteils beispielsweise keine Kanalkapazität vorhanden ist. Wenn es sich um den Zugriffstyp ZT_I erster Art handelt, wird im nächsten Schritt (Block 23) der Zufallswert RN mit dem Zugriffs wahrscheinlichkeitswert P_I verglichen (In diesem Fall gehört das Terminal dem Zugriffstyp erster Art an.). Ist der Zufallswert RN größer als der Zugriffswahrscheinlichkeitswert P_I, kann das Terminal die Präambel nicht senden und startet nach einer Wartezeit TI(1) (Block 24) wieder mit dem in Block 21 angegebenen Schritt. Im anderen Fall (Block 25) darf das Terminal die Präambel absetzen (T → PRE). Das Terminal überprüft (Block 26), ob innerhalb einer bestimmten Zeit eine Ablehnungsmeldung oder eine Zuteilungsmeldung von der Basisstation empfangen worden ist (RES?). Ist keine Meldung empfangen worden (No ACK), wird nach einer Wartezeit TI(2) (Block 27) wieder mit dem in Block 18 angegebenen Schritt fortgesetzt (Schleifenanfang). Wird eine Ablehnungsmeldung empfangen (NACK), wird nach einer Wartezeit TI(3) (Block 28) ebenfalls mit dem Schleifenanfang fortgesetzt. Bei einer Zuteilungsmeldung ACK wird, wie in Block 29 dargestellt, der Datenteil des Meldungspakets gesendet (TX). Damit endet der erste Zweig der Schleife (Block 30, En).The loop then divides into two branches after a query in a block 22 . Block 22 checks which access type ZT it is. An access type ZT _{I of the} first type exists when the terminal tries for the first time to issue a preamble or when the reception of a previously issued preamble has not been confirmed by the base station. In the other case, access type ZT _{II is of the} second type. The terminal has already received a rejection message from the base station. The rejection message is then sent by the base station if, for example, there is no channel capacity for the transmission of the data part. If the access type ZT _{I is of the} first type, the next step (block 23 ) is to compare the random value RN with the access probability value P _I (in this case, the terminal belongs to the access type of the first type). If the random value RN is greater than the access probability value P _I , the terminal cannot send the preamble and, after a waiting time TI (1) (block 24 ), starts again with the step specified in block 21 . In the other case (block 25 ), the terminal may issue the preamble (T → PRE). The terminal checks (block 26 ) whether a rejection message or an assignment message has been received by the base station within a certain time (RES?). If no message has been received (No ACK), after a waiting time TI (2) (block 27 ), the step indicated in block 18 is continued (start of loop). If a rejection message is received (NACK), after a waiting time TI (3) (block 28 ), it also continues with the start of the loop. In the case of an allocation message ACK, as shown in block 29 , the data part of the message packet is sent (TX). This ends the first branch of the loop (block 30 , En).

Im zweiten Zweig der Schleife werden die gleichen Schritte mit anderen Parametern durchlaufen. In Block 31 wird nach der Feststellung, dass der Zugriffstyp ZT_II zweiter Art vorliegt, der Zufallswert RN mit der Zugriffswahrscheinlichkeitswert P_II verglichen (In diesem Fall gehört das Terminal dem Zugriffstyp zweiter Art an.). Ist der Zufallswert größer als der Zugriffswahrscheinlichkeitswert P_II wird nach einer Wartezeit TII(1) (Block 32) weiter mit Block 21 verfahren. Sonst wird die Präambel (Block 33, T → PRE) gesendet. Erhält das Terminal nach einer bestimmten Zeit keine Meldung (Block 34, No ACK) wird nach einer Wartezeit TII(2) (Block 35) mit der Schleife wieder begonnen. Bei einer Ablehnungsmeldung (NACK) wird ebenfalls nach einer Wartezeit TII(3) (Block 36) die Schleife am Schleifenanfang fortgesetzt. Wenn die Zuteilungsmeldung (ACK) vorliegt, wird der Datenteil des Meldungspakets (Block 37, TX) ausgesendet und die Schleife ist beendet (Block 38, En). In the second branch of the loop, the same steps are carried out with different parameters. In block 31 , after determining that the access type ZT _{II of the} second type is present, the random value RN is compared with the access probability value P _II (in this case, the terminal belongs to the access type of the second type). If the random value is greater than the access probability value P _II , the process continues with block 21 after a waiting time TII (1) (block 32 ). Otherwise the preamble (block 33 , T → PRE) is sent. If the terminal does not receive a message after a certain time (block 34 , No ACK), the loop is started again after a waiting time TII (2) (block 35 ). In the case of a rejection message (NACK), the loop is also continued at the start of the loop after a waiting time TII (3) (block 36 ). If the allocation message (ACK) is present, the data part of the message packet (block 37 , TX) is sent out and the loop is ended (block 38 , En).

Die Basisstation empfängt Präambeln innerhalb eines Zugriffs-Zeitraums, der einen Teil eines Referenzrahmens sein kann.The base station receives preambles within an access period that is part of a frame of reference.

Nicht in jedem Fall treten sowohl Zugriffe erster als auch zweiter Art auf. Die Zugriffs wahrscheinlichkeiten P_I und P_II sind über folgende Formeln definiert:
PX1 bestimmt P_I, wenn nur Zugriffe erster Art erfolgen.
Both first and second types of access do not always occur. The access probabilities P _I and P _II are defined using the following formulas:
PX1 determines P _I if only accesses of the first type take place.

PX2 bestimmt P_I, wenn auch Zugriffe zweiter Art erfolgen. PX3 bestimmt P_II, wenn auch Zugriffe zweiter Art erfolgen.
PX2 determines P _I if accesses of the second type also take place. PX3 determines P _II if accesses of the second type also take place.

Hierbei bedeutet:
UE_max Schätzwert für die Maximalzahl von Terminals, die gleichzeitig eine Präambel aussenden
K_P Anzahl der Präambeln, die - nach Maßgabe der im Zugriffszeitraum in der Funkzelle gegebenen Interferenzlage - gleichzeitig übertragen werden können
C_NA Anzahl der Ablehnungsmeldungen während eines Zugriffszeitraums
REF Wahrscheinlichkeitswert.Here means:
UE _max Estimated value for the maximum number of terminals that simultaneously send out a preamble
K _P Number of preambles that - depending on the interference situation in the radio cell during the access period - can be transmitted simultaneously
C _NA Number of rejection messages during an access period
REF probability value.

Der Schätzwert UE_max wird durch Langzeitmesssungen über die mittlere Anzahl der Ablehnungs- und Zuteilungsmeldungen pro Referenzrahmen von der Basisstation bestimmt.The estimated value UE _max is determined by long-term measurements of the average number of rejection and allocation messages per reference frame from the base station.

Die Interferenzlage wird von der Basisstation für jeden Zugriffszeitraum ermittelt und gibt Auskunft über die Anzahl von Präambelübertragungen und Datenübertragungen, die noch mit tolerierbarer Fehlerrate zusätzlich möglich sind. Eine nicht mehr tolerierbare Fehlerrate ist gegeben, wenn beispielsweise 30% aller übertragenen Bits fehlerhaft sind.The interference position is determined and issued by the base station for each access period Information about the number of preamble transmissions and data transmissions that are still with a tolerable error rate are also possible. A no longer tolerable error rate is given if, for example, 30% of all transmitted bits are incorrect.

Der Wahrscheinlichkeitswert REF beträgt beispielsweise 10^-6 und ergibt sich aus praktischen Versuchen, welche die Interferenzwirkung von Präambelübertragungen auf dedizierte Kanäle mitberücksichtigt.The probability value REF is, for example, 10 ^-6 and results from practical tests which also take into account the interference effect of preamble transmissions on dedicated channels.

In der Regel ist die Zugriffswahrscheinlichkeit P_II größer als die Zugriffswahrscheinlichkeit P_I, wodurch die Zugriffe zweiter Art eine kürzere Wartezeit bis zum Absetzen des Datenteils des Meldungspakets erfahren. Damit wird ein Zugriff zweiter Art gegenüber einem Zugriff erster Art bevorzugt bzw. priorisiert. Bei einer geringen Verkehrslast in einer Funkzelle haben die Zugriffswahrscheinlichkeiten P_I und P_II in der Regel einen höheren Wert als bei einer höheren Verkehrslast.As a rule, the access probability P _{II is} greater than the access probability P _I , as a result of which the accesses of the second type experience a shorter waiting time before the data part of the message packet is sent. An access of the second type is thus preferred or prioritized over an access of the first type. With a low traffic load in a radio cell, the access probabilities P _I and P _II generally have a higher value than with a higher traffic load.

Es kann noch ein Zugriffstyp dritter Art festgelegt werden. Dieser Typ liegt vor, wenn das Terminal eine Bestätigungsmeldung erhält. Hierfür kann auch ein Zugriffswahrscheinlich keit (dritter Art) definiert werden. Aus Fairnessgründen kann diese Zugriffswahrscheinlich keit dritter Art kleiner sein als die Zugriffswahrscheinlichkeiten erster und zweiter Art, weil Terminals, die eine Bestätigungsmeldung erhalten, unmittelbar danach ihr Meldungspaket absetzen können. Ein Terminal gehört dem Zugriffstyp dritter Art solange an, bis eine bestimmte vierte Wartezeit abgelaufen ist, um dann wieder dem Zugriffstyp erster Art anzugehören.A third type of access can be specified. This guy exists if that Terminal receives a confirmation message. An access can also be probable for this speed (third type) can be defined. For fairness reasons, this access is likely third type be smaller than the access probabilities of the first and second type because Terminals that receive a confirmation message immediately receive their message package can settle. A terminal belongs to the third type of access until one certain fourth waiting time has expired, then the access type of the first type to belong.

Claims

1. A wireless network with at least one base station and a plurality of assigned terminals for the exchange of user and control data, each of which is assigned to an assigned base station by sending a reservation message, which is dependent on a first access probability, for assigning transmission capacity for at least one data packet, characterized in that that the further transmission of a reservation message received at least once by the base station is dependent on at least a second access probability.

2. Wireless network according to claim 1, characterized in that
that the data packet comprises a preamble and a data part and
that sending a preamble is a reservation request from a terminal.

3. Wireless network according to claim 1, characterized in
that a terminal sends out a reservation message for the first time when the first access probability specified by the base station is greater than a random value formed in the respective terminal, and
that a terminal sends out a reservation message received by the base station at least once if the second access probability specified by the base station is greater than a random value formed in the respective terminal.

4. Wireless network according to claim 1, characterized, that the base station for determining the first and second access probability in Dependency on the traffic load is provided so that at a low traffic load the first and second access probability are higher than with a higher traffic load are.

5. Terminal in a wireless network with at least one base station and others assigned terminals for the exchange of user and control data, which for Sending a reservation dependent on a first access probability Message to the base station for the allocation of transmission capacity for at least a data packet is provided, characterized, that the further transmission of one received by the base station at least once Reservation message from the terminal of a second access probability is dependent.