[go: up one dir, main page]

FI110048B - Menetelmä ja laite radioresurssien dynaamiseksi ohjaamiseksi - Google Patents

Menetelmä ja laite radioresurssien dynaamiseksi ohjaamiseksi Download PDF

Info

Publication number
FI110048B
FI110048B FI982002A FI982002A FI110048B FI 110048 B FI110048 B FI 110048B FI 982002 A FI982002 A FI 982002A FI 982002 A FI982002 A FI 982002A FI 110048 B FI110048 B FI 110048B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
data
interface
mobile station
unit
radio
Prior art date
Application number
FI982002A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI982002A0 (fi
FI982002A (fi
Inventor
Juha Erjanne
Original Assignee
Nokia Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nokia Corp filed Critical Nokia Corp
Publication of FI982002A0 publication Critical patent/FI982002A0/fi
Priority to FI982002A priority Critical patent/FI110048B/fi
Priority to FI982643A priority patent/FI112425B/fi
Priority to AU57499/99A priority patent/AU5749999A/en
Priority to EP99944672.7A priority patent/EP1114561B1/en
Priority to EP99944673A priority patent/EP1112664B1/en
Priority to US09/397,300 priority patent/US7385962B1/en
Priority to DE69922517T priority patent/DE69922517T2/de
Priority to PCT/FI1999/000758 priority patent/WO2000016573A1/en
Priority to PCT/FI1999/000757 priority patent/WO2000016572A1/en
Priority to US09/396,665 priority patent/US6490271B1/en
Priority to AT99944673T priority patent/ATE284599T1/de
Priority to AU57498/99A priority patent/AU5749899A/en
Publication of FI982002A publication Critical patent/FI982002A/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI110048B publication Critical patent/FI110048B/fi
Priority to US12/111,643 priority patent/US20080259898A1/en

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00Local resource management
    • H04W72/50Allocation or scheduling criteria for wireless resources
    • H04W72/54Allocation or scheduling criteria for wireless resources based on quality criteria
    • H04W72/542Allocation or scheduling criteria for wireless resources based on quality criteria using measured or perceived quality
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W28/00Network traffic management; Network resource management
    • H04W28/02Traffic management, e.g. flow control or congestion control
    • H04W28/10Flow control between communication endpoints
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W28/00Network traffic management; Network resource management
    • H04W28/16Central resource management; Negotiation of resources or communication parameters, e.g. negotiating bandwidth or QoS [Quality of Service]
    • H04W28/18Negotiating wireless communication parameters
    • H04W28/22Negotiating communication rate
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00Local resource management
    • H04W72/02Selection of wireless resources by user or terminal

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
  • Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
  • Input Circuits Of Receivers And Coupling Of Receivers And Audio Equipment (AREA)
  • Radio Relay Systems (AREA)
  • Diaphragms For Electromechanical Transducers (AREA)
  • Transceivers (AREA)
  • Small-Scale Networks (AREA)

Description

, 110048 ί
Menetelmä ja laite radioresurssien dynaamiseksi ohjaamiseksi
Esillä oleva keksintö liittyy tietoliikenteeseen, ja erityisesti menetelmään, matkaviestimeen ja välitysyksikköön radioresurssien dynaamiseksi ohjaamiseksi.
5 Matkaviestin käsittää radioyksikön datan lähettämiseksi ja vastaanottamiseksi ilmarajapinnan kautta, dataliitäntäyksikön datan lähettämiseksi radioyksikköön ja vastaanottamiseksi radioyksiköstä, ja ohjausyksikön radioyksikön ja liitäntäyksikön toiminnan ohjaamiseksi. Menetelmä käsittää vaiheet joissa lähetetään ja vastaanotetaan informaatiota ensimmäisen rajapinnan kautta ja lähetetään ja 10 vastaanotetaan informaatiota toisen rajapinnan kautta, ensimmäisen rajapinnan ollessa ilmarajapinta. Välitysyksikkö käsittää radioverkkoon liitetyn dataliitäntäyksikön, joka radioverkkoyksikkö liikennöi ainakin yhden matkaviestimen kanssa ilmarajapinnan kautta, ja ohjausyksikön dataliitäntäyksikön toiminnan ohjaamiseksi.
15
Monet nykyiset digitaaliset langattomat tai matkapuhelinverkot käyttävät aikajakoista monivarausta (TDMA) radioresurssien jakamiseen useiden matkaviestimien ja useiden kanavien välillä. Esimerkiksi, Euroopan Telealan Standardointi-instituutin (ETSI) GSM standardissa tietty taajuuskaista jaetaan 20 aikatasossa peräkkäisiin kehyksiin, jotka tunnetaan TDMA (Time Division
Multiplexed Access)-kehyksinä. TDMA-kehyksen pituus on 4,615 ms. Jokainen TDMA-kehys vuorostaan jaetaan kahdeksaksi yhtä pitkäksi peräkkäiseksi • · · aikaväliksi. Perinteisessä piirikytkentäisessä siirtotavassa, puhelua aloitettaessa varataan puhelua varten täysnopeuksinen, kaksisuuntainen liikennekanava :.:.:25 (TCH/F) varaamalla puhelun ajaksi kaksi aikaväliä (1 - 8) kussakin peräkkäisessä TDMA-kehyksessä. Toinen näistä aikaväleistä muodostaa laskevan siirtotien tukiasemalta (BS) matkaviestimeen (MS) ja toinen muodostaa nousevan siirtotien.
•»· *:1 GSM:n piirikytkentäinen siirtotapa tarjoaa 9,6 kbps siirtonopeuden. Kuitenkin, ' "30 johtuen suurempien lähetysnopeuksien tarpeesta, ETSI on määritellyt joukon '·;·1 GSM-lisäyksiä, jotka tunnetaan nimellä GSM Vaihe 2+ (GSM Phase 2+). Eräs ..; ‘ GSM Vaihe 2+:n tärkeimmistä ominaisuuksista tunnetaan nimellä nopea 2 110048 piirikytkentäinen datasiirto, High Speed Circuit Switched Data, HSCSD - määritelty GSM 02.34:ssä ja GSM 03.34:ssä), jonka avulla päästään suurempaan datasiirtonopeuteen käyttämällä useampaa kuin yhtä TCH/F:ä yhteen yhteyteen (eli käytännössä varaamalla kaksi tai useampia aikavälejä kussakin TDMA-5 kehyksessä).
GSM Phase 2+ määrittelee myös (katso esimerkiksi GSM 01.60, 02.60, 03.60, ja 03.64) uuden ominaisuuden, joka tunnetaan nimellä yleinen pakettiradiopalvelu (General Packet Radio Service, GPRS). GPRS huolehtii radioresurssien 10 dynaamisesta varaamisesta, varaamisen nousevaa ja laskevaa siirtotietä varten tapahtuessa erikseen ja toisistaan riippumatta. Tämä tarkoittaa, että aikaväli varataan tietylle MS - BSS yhteydelle vain silloin kun lähetettävää dataa on. Näin vältytään varaamasta turhaan TCH/F:ä silloin kun lähetettävää dataa ei ole. Lisäksi, nopea pakettivälitteinen lähetyskanava voidaan tarjota varaamalla kaksi 15 tai useampia TDMA:n aikavälejä yhdelle MS:lle.
GSM HSCSD:n läpinäkymättömässä yhteysmuodossa käyttäjä voi (jos MS tukee tätä ominaisuutta) pyytää palvelutason nostamista tai laskemista, eli pyytää enemmän tai vähemmän aikavälejä varattavaksi yhteyttä varten. Jos tätä 20 ominaisuutta pyydetään puhelua alustettaessa, palvelutason nostaminen ja laskeminen ovat mahdollisia puhelun aikana. Esimerkiksi, avattaessa yhteyttä Internet-palvelun tarjoajaan (Internet Service Provider, ISP), kirjautumis- ja :: oikeuksien tarkistusmenettelyt eivät tarvitse paljon lähetyskapasiteettia ja siksi ne voidaan hoitaa yhden aikavälin yhteydellä. Kun yhteys on avattu ja ladataan • · ’ ·' · ‘ 25 (download) suurta, grafiikkaa sisältävää tiedostoa tai www-sivua (World Wide ‘ Web), tarvitaan enemmän lähetyskapasiteettia. Kun tiedosto tai www-sivu on ladattu ja käyttäjä lukee informaatiota, kapasiteetin tarve ei enää ole yhtä suuri, ja tarvitaan pieni määrä aikavälejä.
/30 GPRS:ssä aloitetaan yleensä tilapäinen lohkovilla (Temporary Block Flow, TBF) ' ·: · * pakettidatayksikköjen toimittamiseksi MS:n ja verkon välillä. Jokaista tilapäistä ..!: ‘ lohkovirtaa varten neuvotellaan resurssitarve, ja välittömästi lohkovirran päätyttyä 3 110048 resurssi vapautetaan liikenteelle muiden MS:ien liikenteelle. GPRS käsittää kaksi varaustilaa, kiinteän varauksen ja dynaamisen varauksen. Kiinteässä varauksessa tarkoin määritelty kiinteän suuruinen nousevan siirtotien radioresurssi varataan MS:lle, sekä määritellään myös mahdollisuus neuvotella 5 radioresurssi uudelleen TBF:n aikana.
Etu käytettäessä oikean suuruista kapasiteettia, eli käytettäessä oikeaa aikavälien määrää kullakin kerralla, pohjautuu tosiasiaan, että käyttäjä maksaa yhteydestä käytettyjen aikavälien määrän mukaan. Mitä vähemmän kapasiteettia käytetään, 10 eli mitä vähemmän aikavälejä tuhlataan, sitä vähemmän käyttäjän tarvitsee maksaa. Lisäksi, tämä lähestymistapa on edullinen myös verkon kannalta, sillä samoja resursseja voidaan käyttää huomattavasti suuremman käyttäjämäärän palvelemiseksi.
15 Kuitenkin, nykyisten järjestelmämääritysten mukaan, sellaisen palvelutason nostoja laskuominaisuuden mahdollistamiseksi, MS:ssä suoritettava sovellus pitää sovittaa tukemaan tätä ominaisuutta. Tämä tarkoittaa esimerkiksi sitä, että matkaviestimessä oleva www-selain tai sähköpostisovellus pitää sovittaa tunnistamaan, että käytettävä yhteys on useita aikavälejä käyttävä GSM-yhteys, ja 20 että matkaviestin tukee palvelutason nostamista ja laskemista. Toistaiseksi • sellaisia sovelluksia ei ole, ja vaikka muutamia sellaisia sovelluksia luotaisiinkin, matkaviestintilaajat joutuisivat aina rajoittumaan näihin muutamiin saatavilla oleviin mukautettuihin sovelluksiin.
!.! 25 Keksinnön ensimmäisen toteutustavan mukaan on toteutettu matkaviestin, käsittäen: radioyksikön datan lähettämiseksi ja vastaanottamiseksi ilmarajapinnan : kautta määrätyllä siirtonopeudella, dataliitäntäyksikön datan vastaanottamiseksi radioyksiköltä ja lähettämiseksi radioyksikölle, ja ohjausyksikön radioyksikön ja . ' . liitäntäyksikön ohjaamiseksi; mainittu ohjausyksikkö on sovitettu valvomaan erästä ]···’ 30 liitäntäyksikön kautta kulkevan datavirran ominaisuutta referenssiarvon johtamiseksi datavirran valvotulle ominaisuudelle mainittu ohjausyksikkö käsittää ainakin yhden valvotun ominaisuuden kynnysarvon; tunnettu siitä, että mainittu ohjausyksikkö on sovitettu vertaamaan johdettua referenssiarvoa kynnysarvoon, ja se on sovitettu, vasteena sille että vertailu tuottaa tietyn mainitun 4 110048 referenssiluvun ja mainitun kynnysarvon suhteen, muodostamaan pyyntö radioresurssin lisäämiseksi tai vähentämiseksi mainitun siirtonopeuden muuttamiseksi.
5 Keksinnön mukaisessa ratkaisussa valvotaan ilmarajapinnan kautta lähetettävää dataa, ja tämän datan ominaisuuksien perusteella ohjataan esim. yhteydelle varattujen aikavälien määrää. Näin ollen MS:än liitetyn ja sovelluksia suorittavan tietojenkäsittelykokonaisuuden ei tarvitse osallistua yhteyteen käytetyn radioresurssin ohjaukseen, ja sovellusmuutokset tämän parannetun radioresurssin 10 käytön tukemiseksi tulevat tarpeettomiksi. Esillä oleva keksintö tekee mahdolliseksi käyttäjän hyötyä helposti datayhteyden dynaamisesta luonteesta ja vähentää erityisen sovellusohjelman tarvetta, joka sovellusohjelma pitäisi räätälöidä matkaviestinympäristöä varten käytettävissä olevan dynaamisen moniaikaväliominaisuuden hyödyntämisen mahdollistamiseksi.
15
Keksinnön seuraavissa toteutusmuodoissa matkaviestin valvoo lähetetyn datan määrää tai fyysisen kerroksen tasolla lähetettyjen datakehysten sisältöä.
Keksinnön mukaisesti datan ominaisuuksille asetetaan tietyt kriteerit, joiden täyttyessä matkaviestin lähettää pyynnön palvelutason muuttamiseksi.
20
• I
;, / Keksinnön toisen toteutustavan mukaisesti esitetään nopeaa piirikytkentäistä datasiirtoa tukeva matkaviestinjärjestelmän välitysyksikkö. Välitysyksikkö käsittää radioverkkoyksikköön (BSC, BTS) liitetyn dataliitäntäyksikön (IU), joka ,·. ·‘ radioverkkoyksikkö kommunikoi ainakin yhden matkaviestimen kanssa
• I
25 ilmarajapinnan kautta, ja ohjausyksikön (CPU) dataliitäntäyksikön toiminnan ohjaamiseksi. Mainittu ohjausyksikkö on sovitettu valvomaan erästä .' · t : liitäntäyksikön kautta kulkevan datavirran ominaisuutta referenssiarvon •"': johtamiseksi datavirran valvotulle ominaisuudelle; ja mainittu ohjausyksikkö : '·. käsittää ainakin yhden valvotun ominaisuuden kynnysarvon. Välitysyksikkö on .···. 30 tunnettu siitä, että mainittu ohjausyksikkö on sovitettu vertaamaan johdettua ‘ . referenssiarvoa kynnysarvoon, ja se on sovitettu, vasteena tietylle mainitun I > » / referenssiluvun ja mainitun kynnysarvon suhteelle, muodostamaan pyyntö radioresurssin muuttamiseksi.
5 110048 Keksinnön kolmannen toteutustavan mukaan esitetään ratkaisu ilmarajapinnan kautta tapahtuvan datasiirron ohjaamiseksi. Menetelmä käsittää vaiheet joissa lähetetään ja vastaanotetaan informaatiota ensimmäisen rajapinnan kautta ja lähetetään ja vastaanotetaan informaatiota toisen rajapinnan kautta, ensimmäisen 5 rajapinnan ollessa ilmarajapinta, valvotaan erästä ensimmäisen rajapinnan kautta kulkevan datavirran ominaisuutta referenssiarvon johtamiseksi datavirran valvotulle ominaisuudelle ja annetaan valvotulle ominaisuudelle ainakin yksi kynnysarvo. Menetelmä on tunnettu siitä, että verrataan johdettua referenssiarvoa kynnysarvoon; ja lähetetään, vasteena tietylle mainitun referenssiluvun ja mainitun 10 kynnysarvon suhteelle, pyyntö radioresurssin muuttamiseksi.
Esillä olevan keksinnön ymmärtämisen parantamiseksi, ja keksinnön toteutuksen esittämiseksi, viitataan nyt, esimerkkien muodossa, oheisiin piirustuksiin, joista; kuvio 1 havainnollistaa GSM -järjestelmän (tekniikan tason mukainen) 15 peruselementtejä; kuvio 2 havainnollistaa käyttäjän aloitteesta tapahtuvaan palvelun tason nostamis-ja laskemismenettelyyn liittyvää signalointia (tekniikan tason mukainen); kuvio 3 havainnollistaa GSM:n datasiirtoprosessin toiminnallisia elementtejä (tekniikan tason mukainen); 20 kuvio 4 havainnollistaa keksinnön eräässä toteutusmuodossa käytettyjä eri ; t ‘: kynnysarvoja; kuvio 5 esittää erästä keksinnön mukaisen menetelmän toteutusmuotoa; kuvio 6 havainnollistaa GPRS-radioliitäntäyksikköä (tekniikan tason mukainen); kuvio 7 havainnollistaa solukkoverkon GSM-puhelimen toimintoja ja 25 datasiirtomenettelyä siinä (tekniikan tason mukainen); ja kuvio 8 esittää rakenne-esimerkkiä matkaviestimen MS ja keksinnön mukaisen . ·. : päätelaitteen yhteydestä.
> « : Keksintöä kuvataan, esimerkkien avulla, GSM (Global System for Mobile , · · ·. 30 Telecommunications) -järjestelmän yhteydessä käyttäen tässä yhteydessä perinteisesti käytettyjä termejä ja elementtejä. Myös muut toteutusmuodot « ► · * ·
» I
e 110048 toiminnallisesti vastaavissa matkaviestinjärjestelmäympäristöissä ovat luonnollisesti mahdollisia. Edullisia järjestelmiä ovat, esimerkiksi, GSM-johdokset kuten DCS (Digital Cellular System 1800 MHz taajuusalueelle) ja PCS (Personal Communications Service 1900 MHz taajuusalueelle).
5
Kuvio 1 havainnollistaa GSM -järjestelmän peruselementtejä. Matkaviestimet MS ovat yhteydessä tukiasemiin BTS käyttäen radioviestintää. Tukiasemat BTS ovat edelleen, niin sanotun Abis -liitännän kautta, yhdistetty tukiasemaohjaimeen BSC, joka ohjaa ja hallitsee useita tukiasemia. Kokonaisuutta, jonka muodostavat useat 10 tukiasemat BTS ja niitä ohjaava yksi tukiasemaohjain BSC kutsutaan tukiasemajärjestelmäksi BSS. Erityisesti, tukiasemaohjain BSC hallitsee radioviestintäkanavia, sekä kanavanvaihtoja. Toisaalta, tukiasemaohjain BSC on, niin kutsutun A-rajapinnan kautta, yhteydessä matkapuhelinkeskukseen (MSC), joka koordinoi yhteyksien perustamisen matkaviestimille ja matkaviestimiltä.
15 Matkapuhelinkeskuksen MSC kautta voidaan muodostaa yhteys edelleen matkapuhelinverkon ulkopuoliseen tilaajaan.
Joukkoa ETSI:n määrittelemiä GSM-laajennuksia kutsutaan nimellä ETSI vaihe 2+ (Phase 2+). Eräs tärkeimmistä työkohteista vaiheessa 2+ on nopea 20 piirikytkentäinen datasiirto (High Speed Circuit Switched Data, HSCSD). HSCSD on nykyisten piirikytkentäisten GSM-datapalvelujen laajennus 9,6 kbps korkeampien käyttäjänopeuksien kattamiseksi. HSCSD-palvelun arkkitehtuuri perustuu nykyisten datapalvelujen fyysiseen kerrokseen. Kasvanut datanopeus • · · saavutetaan käyttämällä useamman kuin yhden täysnopeuksisen liikennekanavan ; / ’ 25 (TCH/F) yhdistelmää yhtä yhteyttä varten.
Läpinäkyvässä datalähetystilassa suurin HSCSD-datanopeus on 64 kpbs ” käytettäessä läpinäkyviä koodaamattomia protokollia. Läpinäkymättömässä tilassa suurin datanopeus 38,4 kpbs saavutetaan käyttämällä neljän TCH/F9.6 ;./30 kanavan yhdistelmää. Kun 14,4 kbps kanavakoodauksen standardisointi on saatu / valmiiksi, suurin läpinäkymätön datanopeus kasvaa 57,6 kpbsiiin.
• ··: Läpinäkymättömän HSCSD-datapalvelun tehollista käyttäjädatanopeutta voidaan 7 110048 kasvattaa edelleen käyttämällä V.42bis-algoritmiin perustuvaa GSM-datan pakkaamista. Tämä pakkaamisalgoritmi kasvattaa tehollisen käyttäjädatanopeuden 2 - 4 kertaiseksi fyysiseen käyttäjädatanopeuteen verrattuna.
5 HSCSD:n läpinäkymätön tila toteutetaan muuttamalla RLP (Radio Link Protocol) ja L2R (Layer 2 Relaying ) -toiminnot tukemaan useita rinnakkaisia liikennekanavia (TCH/F) vain yhden TCH/F:n sijasta. Lisäksi RLP-kehysnumerointia kasvatetaan suurempaan datalähetysnopeuteen 10 mukautumiseksi. Yksityiskohtaisempi RLP:n ja L2R:n kuvaus löytyy ETSI:n GSM-spesifikaatioista GSM 04.22 ja GSM 07.02 sekä GSM 07.03.
HSCSD-puhelun aikana käyttäjä voi pyytää, mikäli se on ilmaistu puheluasetuksissa, verkkoa muuttamaan sen hetkistä liikennekanavien 15 maksimimäärää ja ilmarajapinnan käyttäjänopeusparametrejä. Käyttäjän aloitteesta tapahtuva palvelutason nosto ja laskeminen ovat sovellettavissa vain läpinäkymättömän tilan yhteyksiin. Kuvio 2 havainnollistaa käyttäjän aloitteesta tapahtuvaan palvelun tason nostamis- ja laskemismenettelyyn liittyvää signalointia. Käyttäjä käynnistää menettelyn signaalilla 2.1, joka käsittää uudet 20 parametrit para. Jos verkko sallii muutoksen, siitä johtuvat uudet parametrit ·.’·: välitetään BSC:lle (signaali 2.2) ja radiorajapinnan resursseja voidaan säätää ···* niiden mukaisesti. Resurssitason nostaminen ja laskeminen tapahtuvat erillään ' ···’ HSDC-parametrien muutoksesta. Kuitenkin, jos uusien parametrien ja käytettyjen ; ilmarajapinnan resurssien välillä on ristiriita, voidaan tarvita resurssien tason .; 25 laskemista ennen kuin verkko hyväksyy uudet parametrit. Kun prosessi on suoritettu loppuun, BSC kuittaa sen MSC:lle (signaali 2.3) ja MSC ilmaisee , · >. muutoksen loppuun saattamisen MS:lle (signaali 2.4).
. . Keksinnön toteutusmuodon mukaisessa järjestelmässä matkaviestin valvoo !.. ‘ 30 ilmarajapinnan kautta siirrettävää datavirtaa, ja valvonnan tulosten perusteella ohjaa älykkäästi yhteyteen käytettävien aikavälien määrää. Seuraavassa •: käsitellään eräitä keksinnön toteutusmuotoja erilaisine valvontatapoineen.
β 110048
Valvonta voidaan toteuttaa esim. valvomalla datayhteyden kautta lähetettyjen RLP-datakehysten määrää, tai valvomalla datan määrää datayhteyden lähetyspuskureissa. Valvottavaksi voidaan valita käytännöllisesti katsoen mikä tahansa puskuri, mutta tässä esitetään GSM-ratkaisu, jossa käytetään L2R-5 puskureita, kuten kuviossa 7 havainnollistetaan.
Näissä toteutusmuodoissa päätelaite on HSCSD-palvelua tukeva GSM-matkapuhelin ja erillinen päätelaitesovitin varustettuna PCMCIA-liitännällä tai normaalilla V.24 (RS-232) sarjaliitännällä, molemmat tuttuja alan ammattilaisille. 10 Myös muita mahdollisia ratkaisuja on käytettävissä, esim. integroitu GSM MS sisältäen kaikki tarvittavat toiminnallisuudet ja PCMCIA-, sarja- (RS-232), rinnakkais-, infrapuna- tai pienitehoisen RF-liitännän käyttäjäpäätteeseen. Datapäätelaitteita käsitellään yksityiskohtaisemmin jäljempänä.
15 Kuvio 3 havainnollistaa GSM:n datasiirtoprosessin toiminnallisia elementtejä.
Datapäätelaitteistosta (Data Terminal Equipment, DTE) tulevan datan käsittelee kerroksen 2 välitystoiminto L2R, joka huolehtii tunnettujen, eli läpinäkymättömien,
käyttäjäprotokollien luotettavasta siirrosta GSM PLMN:n radiorajapinnan yli. L2R
käyttää radiolinkkiprotokollan (Radio Link Protocol, RLP) tarjoamia palveluja 20 siirtämään läpinäkymättömän protokollainformaation MS:n ja verkon välillä. L2R- kokonaisuus käsittää mahdollisuuden siirtää 'datavirran ohjaus aktivoitu' -tilanne :...: (jonka lähettää siihen liittyvä DTE) kyseiselle toiselle L2R-kokonaisuudelle.
'···' Datavirran ohjaus aktivoitu -tilanne voi esiintyä useissa eri tilanteissa: / - päästä-päähän datavirran ohjaus (DTE - DTE asia); » ► » :’;’25 - takapaine (puskurit täyttymässä); vastaanotto ei valmis (RLP-tilanne).
Tällaisella mekanismilla vältetään datan kasaantuminen puskureihin, mikä voi olla .>··. vähemmän toivottavaa. L2R-kokonaisuus, vastaanottaessaan datavirran ohjaus aktivoitu -tilanteen sen L2R:än liittyvältä DTE:ltä, lopettaa välittömästi datan * 30 lähettämisen tuolle kyseiselle DTE:lle.
» » 9 110048 L2R- ja RLP-kokonaisuuksissa on puskurit, jotka saattavat täyttyä ennalta asetettuun kynnykseen asti eri syistä, esim. pahasta radiohäipymisestä, viasta tai DTE:n hitaudesta reagoida päästä-päähän datavirran ohjaukseen, tai tietyistä RNR-tilanteista. Kun tämä ennalta asetettu kynnys saavutetaan, lähetetään 5 datavirran ohjaus aktivoitu -tilanne liittyvälle DTE:lle, jota silloin estetään lähettämästä mitään dataa. Tämän jälkeen datavirran ohjaus joutilas-tilanne lähetetään liittyvälle DTE:lle kun L2R- tai RLP-kokonaisuudet ovat ilmaisseet, että niiden puskureissa on riittävästi vapaata tilaa liittyvästä DTE:stä tulevan datavirran jatkumiselle.
10
Samalla lailla, päätös siitä milloin pyytää palvelutason muuttamista, voidaan tehdä käyttämällä kynnysarvoja. Oleellisesti tarvitaan kaksi kynnysarvoa ja niiden välinen hystereesialue estämään heilahtelu palvelutason nostamisesta sen laskemiseen ja päinvastoin. Kun datan määrä puskurissa menee alle valitun 15 alemman kynnyksen, tarvitaan palvelutason laskemista, ja kun datan määrä puskurissa menee yli valitun ylemmän kynnyksen, tarvitaan palvelutason nostamista. Kuvio 4 havainnollistaa keksinnön tässä toteutusmuodossa käytettyjä eri kynnyksiä. Huomattakoon, että vaikka tässä toteutusmuodossa käytetään edullisesti kahta kynnystä, jonkun asteinen vaikutus voitaisiin saada aikaan myös 20 käyttämällä vain yhtä kynnystä.
;; ’ Kuvio 4 havainnollistaa L2R datapäätelaitteen (DTE) puskuria, jossa valvotaan ; · · * lähetettyjen tavujen määrää normaaliin tapaan datavirran ohjaustarkoituksessa.
* * · ! / Kun puskuri on täynnä, tavujen määrä on MAX, ja kun puskuri on tyhjä, tavujen '25 määrä on MIN. Datavirran ohjauskynnys F1 (datavirran ohjaus päällä) määrittelee sen tavujen määrän puskurissa, jonka ylittäminen Hipaisee datavirran ohjauksen, , ··. joka puskurin ylivuodon estämiseksi estää DTE:tä lähettämästä dataa. Datavirran ; ‘. ohjauskynnys F2 (datavirran ohjaus pois) määrätään sellaiseksi, että kun tavujen ‘ . määrä puskurissa menee alle mainitun kynnyksen, datavirran ohjaus t t» , ’ · ’ 30 deaktivoidaan ja DTE:n sallitaan jälleen alkaa lähettää dataa.
> I I » » 10 1 10048
Keksinnön mukaiset kynnykset määrätään ottaen huomioon puskurin koko, yhteyden nopeus, sekä kuinka suuri hystereesialue halutaan kynnysten välille. Ylempi kynnys T1 määrittelee sen tavujen määrän puskurissa, jonka ylittyminen käynnistää DTE:hen yhteydessä olevan MS:n pyytämään palvelutason 5 nostamista. Alempi kynnys T2 määrittelee sen tavujen määrän puskurissa, jonka alittuminen käynnistää MS:n pyytämään palvelutason laskemista. T1 ei voi olla korkeampi kuin F1, koska datan määrä lähetyspuskurissa ei koskaan saa ylittää arvoa T1 jos datavirran ohjaus estää DTE:n lähettämästä dataa MS:lle. T2 on edullisesti alempi kuin F2 sellaisen tilanteen estämiseksi, jossa palvelutason 10 laskemista pyydettäisiin vain koska datavirran ohjaus estää DTE:tä lähettämästä lisää dataa MS:lle. Käytettävän datavirran ohjauksen tyyppi ei vaikuta keksinnön mukaiseen menetelmään.
Toiminnan aikana, kun datan määrä puskurissa ylittää T1 :n, MS muodostaa 15 pyynnön palvelutason nostamiseksi. Jos puskurissa olevan datan määrä ylittää arvon F1, datavirran ohjaus aktivoidaan puskurin ylivuodon estämiseksi.
Datavirran ohjauksen takia DTE lakkaa lähettämästä dataa MS:lle ja MS jatkaa datan lähettämistä nostetulla palvelutasolla. Aikanaan puskurissa olevan datan määrä pienenee ja menee alle F2:n. Tällöin datavirran ohjaus deaktivoidaan ja 20 DTE alkaa taas lähettää ja lähetys jatkuu nostetulla palvelutasolla. Kun DTEillä ei » » • " enää ole lähetettävää dataa, puskurissa olevan datan määrä laskee alle T2:n ja I I * ;;;* MS muodostaa pyynnön palvelutason laskemiseksi.
I · I
• · * · · ; Vielä tarkemman ohjaustoiminnon mahdollistamiseksi perusmenettelyä voidaan I * · ' · · !.! 25 täydentää muilla ohjaustoimenpiteillä. Esimerkiksi, voidaan käyttää ajastimia, kuten tässä tullaan selittämään viitaten kuvioon 5. Ensimmäisen palvelutason , · · ·, muutoksen käynnistää datan määrän putoaminen alle T2:n tai T1 :n ylittäminen.
• · ·. MS:n aloitteesta tapahtuva palvelutason muutos (vaihe 51) käynnistää ajastimen / . (vaihe 52), ja niin kauan kuin ajastin käy, muut palvelutason muutospyyntöjen 30 käynnistykset jätetään huomiotta (vaihe 53). Kun ajastimen aika kuluu loppuun » » ·’ (vaihe 54), matkaviestin tarkistaa, vaatiiko tilanne palvelutason edelleen • · t muuttamista (vaihe 55, 56). Esimerkiksi, sanotaan että matkaviestin lähettää > I » 11 110048 käyttäen neljää aikaväliä, ja äkkiä DTE lakkaa lähettämästä dataa. Kun puskurissa olevan datan määrä putoaa alle T2:n, MS pyytää verkolta palvelutason laskemista ja ajastin käynnistyy. Jos DTE ei jatka lähetystä, puskurissa olevan datan määrä lähestyy nollaa ja käytettävissä olevien aikavälien määrä on edelleen 5 3. Kun ajastimen aika päättyy, matkaviestin tarkistaa uudelleen puskurin tilanteen ja tekee tarvittaessa vielä uuden palvelutason laskemisen. Samanlainen menettely pätee myös tapaukseen, jossa ylitetään ylempi kynnys T1.
Eräässä toisessa keksinnön toteutusmuodossa päätös palvelutasosta perustuu 10 datakehysten ja ei-datakehysten väliseen suhteeseen. RLP-kehys on jakso peräkkäisiä bittejä, joka edustaa RLP:n menettelyelementtejä, ja se on jotakin seuraavista tyypeistä: U-kehys joka sisältää numeroimatonta protokollaohjausinformaatiota, S-kehys joka sisältää käyttäjäinformaation puuttuessa hallintoinformaatiota, l+S-kehys jota käytetään informaation 15 siirtämiseen ja kuljettamaan mukanaan hallintoinformaatiota.
Tässä toteutusmuodossa MS valvoo l+S-kehysten määrää verrattuna kehysten kokonaismäärään ja vertaa tulokseksi saatua suhdetta kynnysarvoon (-arvoihin) samalla lailla kuin aikaisemmassa toteutusmuodossa. Toteutustavasta riippuen, 20 joko vain täysiä datakehyksiä tai täysiä ja osittain täytettyjä l+S-kehyksiä voidaan • · » · · ‘: pitää datakehyksinä. Kun l+S-kehysten suhde ylittää T1 :n, MS pyytää verkolta • » palvelutason nostamista. Palvelutason laskeminen voidaan määritellä kuten ’;**! aikaisemmin, tai sitä voidaan ohjata tarkemmin riippuvaiseksi kulloisestakin
► I
• ♦ f .' aikavälien määrästä ja aikavälien määrästä mahdollisen palvelutason laskemisen >.! # 25 jälkeen. Esimerkiksi, jos matkaviestin käyttää tällä hetkellä neljää aikaväliä, suhteen tulisi pudota alle 75%:n jotta palvelutason laskeminen olisi järkevää. Jos , * · ·. matkaviestin on laskemassa palvelutasoa kahdesta aikavälistä yhteen, suhteen . · · ·. tulisi pudota alle 50%:n ja lähetettävä data pitäisi kuitenkin toimittaa käyttäen tuota .' . yhtä aikaväliä.
,:·\30 II» •, Tässä toteutusmuodossa ei tarvita sellaisia ajastimia perättäisiä palvelutason ’; ”, muutoksia varten kuin toteutusmuodossa jossa käytettiin datapuskurin valvontaa.
12 1 10048
Palvelutason muutos voidaan järjestää tapahtumaan joka kerta kun tietty määrä kehyksiä vastaanotetaan ja lähetetään, ja kehyslaskuri nollataan joka kerta kun palvelutason muutosta pyydetään. Jäljempänä annetaan vaiheistettu esimerkki siitä, miten RLP-datakehysten valvonta toimii Windows:in soittoverkossa ja www-5 selaimessa. Käytetään asymmetristä HSCSD-yhteyttä, jossa käytetään vastaanottosuunnassa kolmea aikaväliä ja lähetyssuunnassa yhtä aikaväliä.
1. Aktivoi 3+1 HSCSD-yhteys ja DMC modeemin alustusjonossa AT-käskyllä, esim. "AT+CHSN=,1,3,0;+CHDC=1". Näillä käskyillä on se vaikutus, että 10 seuraava datapuhelu asetetaan käyttäen vain yhtä aikaväliä, mutta yhteyden aikana voidaan pyytää kolmea aikaväliä. Myös DMC-ominaisuus aktivoidaan +CHDC käskyllä.
2. Muodosta datapuhelu käyttäen valintaverkotusta.
3. Puhelun asetukset tehdään 1 +1 aikavälillä ja koska oikeuksien 15 tarkistusmenettely ei vaadi suurta kaistanleveyttä, palvelutason muutosta ei tapahdu. Matkaviestin pitää lukua vastaanotetuista ja lähetetyistä l+S-kehyksistä (datakehyksistä) seuraavasti: TX_FULL_COUNT:ia inkrementoidaan yhdellä joka kerta kun lähetetään yksi dataa täynnä oleva l+S-kehys 20 TX_FULL_COUNT:ia pienennetään yhdellä joka kerta kun lähetetään yksi l+S-kehys joka El OLE täynnä dataa TX_NOT_FULL_COUNT:ia inkrementoidaan yhdellä joka kerta kun lähetetään ;1 \ yksi l+S-kehys joka El OLE täynnä dataa * » » TX_NOT_FULL_COUNT:ia pienennetään yhdellä joka kerta kun lähetetään , ; ·, 25 yksi l+S-kehys joka on täynnä dataa RX_FULL_COUNT:ia inkrementoidaan yhdellä joka kerta kun vastaanotetaan . * · \ yksi l+S-kehys joka on täynnä dataa * »# :' * *; RX_FULL_COUNT:ia pienennetään yhdellä joka kerta kun vastaanotetaan yksi I * · _ / . l+S-kehys joka El OLE täynnä dataa * I i . · · | 30 RX_NOT_FULL_COUNT:ia inkrementoidaan yhdellä joka kerta kun *, vastaanotetaan yksi l+S-kehys joka El OLE täynnä dataa • t · » * ‘ · i
< I I
‘ 1 * 13 1 10048 RX_NOT_FULL_COUNT:ia pienennetään yhdellä joka kerta kun vastaanotetaan yksi l+S-kehys joka on täynnä dataa
Jos laskurin arvo on jo 0, sen arvoa ei pienennetä. Jos tapahtuu palvelutason muutos, kaikkien laskurien arvoksi asetetaan 0.
5 4. Kirjautumismenettelyn jälkeen www-selain alkaa ladata käyttäjän kotisivua.
Tämä vaatii runsaasti kaistanleveyttä, joten RX_FULL_COUNT:ia inkrementoidaan sitä mukaa kun verkosta vastaanotetaan täysiä datakehyksiä. Samanaikaisesti TX_NOT_FULL_COUNT:ia inkrementoidaan. Mutta palvelutason nostaminen saa etuoikeuden palvelutason laskemiseen nähden, 10 joten kun RX_FULL_COUNT saavuttaa ennalta asetetun tason, pyydetään palvelutason nostamista. Nostamisen suuruuden määräävät sen hetkinen vastaanoton aikavälien määrä ja käytetty kanavakoodaus. Esim. 100 kehystä voidaan käyttää kynnysarvona palvelutason nostamiselle, vastaten 2 sekuntia 9,6 kbps kanavalla tai 4 sekuntia 14,4 kbps kanavalla. Tietenkin eri kanaville 15 voidaan käyttää erilaisia kynnyksiä. Matkaviestin pyytää verkolta palvelutason nostamista. Kaikki kehyslaskurit nollataan. Jos palvelutason nostopyyntö epäonnistuu, laskurit asetetaan myös arvoon 0 ja pyyntö toistetaan kun kynnys taas ylitetään.
5. Nyt yhteys käyttää 2+2 (tai 2+1) kanavajärjestelyä.
20 6. Parastaikaa ladattava kotisivu sisältää raskasta grafiikkaa, joten kaksi aikaväliä ei riitä. RX_FULL_COUNT:ia inkrementoidaan ja koska verkosta ei tule tyhjiä ” tai vajaita kehyksiä, RX_FULL_COUNT:in arvoa ei pienennetä lainkaan.
7. Taas saavutetaan palvelutason nostamiskynnys ja matkaviestin pyytää verkosta lisää aikavälejä. Verkko muuttaa kanavajärjestelyksi 3+1.
! . ‘25 8. Tämän jälkeen, vaikka palvelutason nostamiskynnys ylitettäisiinkin, . ·: ·. matkaviestimen ei anneta pyytää lisää aikavälejä, sillä tehtäessä puhelun asetuksia neuvoteltiin enintään 3 aikaväliä.
. · · ·. 9. Kotisivu on ladattu onnistuneesti ja käyttäjä lukee www-sivulla olevaa :"'; informaatiota, joten kaistanleveyttä ei tarvita.
• M
/ . 30 10. Matkaviestin vastaanottaa tyhjiä tai osittain täysiä datakehyksiä verkosta, joten . · ·. RX_FULL_COUNT:ia pienennetään kunnes se on 0 ja RX_NOT_FULL_COUNT:ia kasvatetaan kunnes saavutetaan tietty taso. Tällä 14 1 10048 hetkellä käytössä on 3 aikaväliä, joten liikenteen määrän pitää laskea alle 2/3:an maksimistaan jotta tapahtuisi laskeminen 2:en aikaväliin. Kynnystä 100 kehystä käytetään palvelutason laskemiseen. Kun RX_NOT_FULL_COUNT saavuttaa arvon 100, verkolta pyydetään palvelutason laskemista. Tässä 5 tilanteessa olisi mahdollista pyytää verkolta joko 2 tai jopa 1 aikaväliä, mutta esimerkissämme palvelutasoa muutetaan yksi aikaväli kerrallaan.
11 .Verkko muuttaa kanavajärjestelyn 2+2:ksi. Käyttäjä lukee edelleen web-sivua, joten ei ole tarvetta edes 2:lle aikavälille. RX_NOT_FULL_COUNT saavuttaa taas kynnysarvon ja matkaviestin pyytää verkolta palvelutason alentamista.
10 12. Kun käyttäjä alkaa ladata uutta www-sivua verkosta, palvelutason nostaminen tapahtuu sen jälkeen kun verkosta on vastaanotettu 100 täyttä datakehystä.
DMC toimii samalla lailla lähetyssuuntaan, esim. kun käytetään sähköpostisovellusta, jossa vastaanotetut viestit ensin noudetaan verkosta ja sen 15 jälkeen lähetetään lähtevät sähköpostiviestit.
GPRS:n kiinteässä varauksessa Packet Fixed Immediate Assignment tai Packet Fixed Resource Assignment -sanomia käytetään viestimään yksityiskohtaisesti määritelty nousevan siirtotien resurssivaraus MS:lle. Kiinteä varaus muodostuu 20 aloituskehyksestä, aikavälien varauksesta, ja lohkovarausbittikartasta, joka esittää varatut lohkot aikaväleittäin. MS odottaa ilmaistua aloituskehystä ja sen jälkeen '· / lähettää radiolohkot lohkovarausbittikartan ilmaisemissa lohkoissa. Jos nykyinen varaus ei riitä, MS voi pyytää lisäresursseja jossakin varatuista nousevan siirtotien • · * · lohkoista. Dynaamisessa varaamisessa voidaan muuttaa dynaamisesti varauksia ! 25 sekä nousevan että laskevan siirtotien suunnassa, mutta merkittävästi resursseja , ·: . ohjaavat verkkoelementit.
. ·· ·. Kuvio 6 havainnollista GPRS-radiorajapintaa, jota voidaan mallintaa loogisten * I i kerrosten ja niiden erityistoimintojen hierarkiana. Fyysinen kerros 61 on jaettu • · · X ; 30 kahdeksi erilliseksi alikerrokseksi, joita määrittävät niiden toiminnot. Fyysinen RF-. · · \ kerros 611 suorittaa fyysisten aaltomuotojen moduloimisen fyysisestä yhteyskerroksesta 612 vastaanotetun bittijakson perusteella. Fyysinen RF-kerros is 110048 myös demoduloi vastaanotetut aaltomuodot bittijaksoiksi, jotka siirretään fyysiseen yhteyskerrokseen tulkitsemista varten. Fyysinen yhteyskerros huolehtii informaation siirtopalveluista MS:n ja verkon välillä fyysisen kanavan kautta.
Nämä toiminnot käsittävät datayksikköjen kehystämisen, datan koodaamisen ja 5 ilmaisun, sekä fyysisen median siirtovirheiden korjaamisen. Fyysinen yhteyskerros käyttää fyysisen RF-kerroksen palveluja.
Datayhteyskerroksen 62 alemman osan määrittelee kahden toiminnon yhdistelmä. RLC/MAC-kerros huolehtii palveluista informaation siirtämiseksi GPRS-10 radiorajapinnan fyysisen kerroksen kautta. Nämä toiminnot sisältävät taannehtivan virheenkorjauksen menettelyt, jotka mahdollistavat virheellisten lohkojen selektiivisen uudelleen lähettäminen. MAC-toiminto sovittelee pääsyn jaettuihin fyysisiin siirtoteihin useiden MS:ien ja verkon välillä. RLC/MAC-kerros käyttää fyysisen yhteyskerroksen palveluja. RLC/MAC:n yläpuolella oleva kerros 15 (eli LLC 63) käyttää RLC/MAC-kerroksen palveluja Um-rajapinnassa. Alaverkkoriippuvaisen konvergenssiprotokollan (Subnetwork Dependent Convergence Protocol, SNDCP) 64 tarjoamien palvelujen käyttäjänä on jo matkaviestimessä (MS) oleva pakettidataprotokolla (PDP). SNDC-protokollan segmentoimat SN-PDU:t kapseloidaan yhteen tai useampaan LLC-kehykseen.
20
Keksinnön tässä toteutusmuodossa MS:n ja verkon välinen rajapinta järjestetään '; t / dynaamiseksi ja MS ohjaa ja muuttaa varauksia datavirran ominaisuuksien • * perusteella. Kuten HSCSD-ratkaisussa, datavirtaa fyysisessä yhteyskerroksessa t · . valvotaan, ja aina kun liikenne lisääntyy tai vähenee yli tai ali asetettujen ,',‘'25 kynnysten, MS on järjestetty muodostamaan pyyntö radioresurssin muuttamiseksi. , ·:·. Näin ollen rajapinta sovellusohjelmistoon on vakio, eikä muuttuvien siirtonopeuksien takia sovellukseen tarvita mitään muutoksia.
: ‘; Esimerkkinä järjestelystä, jossa keksitty menetelmä voidaan toteuttaa, on mainittu * ♦ t • ‘ . 30 GSM:n mukainen HSCSD-palvelua tukeva solukkoverkon puhelin liitettynä . · . erilliseen päätelaitesovittimeen jossa on normaalin V.24 (RS-232) sarjaliitännän 16 1 10048 PCMCIA-liitäntä. Solukkoverkon GSM-puhelimen toiminnalliset moduulit on havainnollistettu kuvion 7 lohkokaaviossa.
Matkaviestimen rakenne on pitkälti sama kuin alan ammattimiehelle ennestään 5 tutun perinteisen matkaviestimen. Keskusprosessoriyksikkö 71 ohjaa matkaviestimen eri toiminnoista vastaavia lohkoja: muistia (MEM) 72, radiotaajuuslohkoa (RF) 73, käyttöliittymää (UI) 74 ja liitäntäyksikköä (IU) 75.
CPU toteutetaan tyypillisesti yhdellä tai useammalla toiminnallisesti yhteistoiminnassa olevalla mikroprosessorilla. Muisti käsittää edullisesti ROM:in 10 (Read Only Memory), RAM:in (Random Access Memory) ja sitä täydennetään yleensä käyttäjän tunnistusmoduulin SIM mukana toimitettavalla muistilla. Ohjelmansa mukaisesti mikroprosessori käyttää RF-lohkoa 73 sanomien lähettämiseen ja vastaanottamiseen radioteitse. Viestinnän käyttäjän kanssa hoitaa UI 74, joka tyypillisesti käsittää kaiuttimen, näytön ja näppäimistön.
15 Liitäntäyksikkö 75 on linkki tietojenkäsittelykokonaisuuteen, ja sitä ohjaa CPU 71. IU liittyy myös RLP- ja L2R-protokolliin ja käsittää puskurin BF 76 datavirran valvontaa varten, kuten edellä on kuvattu. Tietojenkäsittelykokonaisuus voi olla integroitu dataprosessori tai ulkoinen tiedonkäsittelylaitteisto.
20 Kuvio 7 havainnollistaa myös keksinnön mukaisen tietojenkäsittelykokonaisuuden TE toiminnallisia moduuleja. Päätelaitteisto TE voi olla esimerkiksi toimistoympäristöstä ennestään tuttu henkilökohtainen tietokone, kuten kuviossa 7 ::: on havainnollistettu, tai työasema. TE voi myös olla MS:n integroitu osa (esim.
» · älypuhelin, (smartphone)) jakaen MS:n kanssa sellaisia elementtejä kuin UI ja ,·.\25 CPU. Toisin päin, myös MS voidaan integroida TE:hen (esim. korttipuhelin (card phone)). On ilmeistä, että vaikka kuviossa 7 esitetään kaksi erillistä lohkoa, sillä ei viitata mihinkään kokoonpanon rajoitukseen.
TE käsittää oleellisesti liitäntäyksikön IU 77, joka vastaa MS:ssä olevaa, MS:än .·! : 30 liitännän ohjaamiseksi. Se käsittää myös käyttöliittymän UI 78 käyttäjän käskyjen .···. vastaanottamiseksi ja informaation tulostamiseksi käyttäjälle, muistin MEM 79 ‘. sovellusten SW APP 80 ja sovelluksiin liittyvän datan tallentamista varten, ja Ί10048 17 prosessorin CPU 81 ohjaamaan TE:n toimintoja ja suorittamaan sovellusmenettelyt.
On olemassa lukuisia menetelmiä matkaviestimen MS ja tietojenkäsittely-5 kokonaisuuden yhdistämiseksi, jotka kaikki ovat tuttuja alan ammattimiehelle.
Eräs menetelmistä on kytkeä laitteet yhteen liitäntäyksikköjen IU kautta, jotka liitäntäyksiköt käsittävät lankayhteyden, sopivan liitäntärajapinnan, esim. sarjaportin ja täydennettynä sopivalla liitäntäohjelmistolla CPU:issa, jotka ohjaavat liitäntäyksikköjen IU toimintaa. Eräs toinen menetelmä on käyttää infrapuna-10 alueella toimivaa langatonta yhteyttä tai käyttää pienitehoisia radiotaajuudella toimivia lähetin/vastaanotinyksikköjä. Myös uudet ratkaisut, joissa MS on integroitu TE:hen tarjoavat erittäin toteutuskelpoisen alustan keksinnön mukaiselle järjestelmälle.
15 Kun käyttäjä haluaa suorittaa sovelluksen TE:ssä, Ul:n 77 avulla tarvittu sovellus SW APP 80 tuodaan Ul:hin 77, ja käyttäjän tiedonsyöttölaitteilta tulevien käskyjen perusteella prosessori CPU 81 noutaa muistista MEM 79, johon sovellukseen liittyvää informaatiota ohjelmallisesti käsittelevät sovellukset on tallennettu, valitun sovelluksen Ul:hin 77 tai noutaa palvelun tietoliikenneverkosta edellä kuvatulla 20 tavalla. Palveluun liittyvä sovellus prosessoidaan CPU:ssa 81 ja aina kun tulee tarve lähettää sovellukseen liittyvää informaatiota, välitetään MS:lle käsky IU:n 77 kautta. Keksinnön mukaan, MS:n CPU 71 valvoo IU:n 75 kautta kulkevaa datavirtaa, ja vasteena mainitussa IU:ssa 75 olevan datavirran ominaisuuksille, lähettää verkolle pyynnön radioresurssin muuttamiseksi ja hallitsee radioyksikön . . ·. 25 RF 73 toimintoja sen mukaisesti.
Piirikytkentäisessä ympäristössä keksinnön mukainen menetelmä on mahdollista toteuttaa myös verkon puolella. Kuvio 8 havainnollistaa yksityiskohtaisempaa HSCSD-palvelujen toteutusta GSM-verkossa. Kuvioni yhteydessä kuvattujen .·! : 30 verkkoelementtien lisäksi, esitetään uusi toiminnallisuus IWF (välitysfunktio, Inter-,···. Working Function) verkon puolella ja TAF (päätelaitesovitintoiminto, Terminal Adapter Function) matkaviestimessä. Uudet elementit huolehtivat toiminnoista 18 110048 joissa yhdistetään ja jaetaan data erilisiksi datavirroiksi, jotka sitten siirretään n:n kanavan kautta radiorajapinnassa. Jakamisen jälkeen datavirrat siirretään n:llä täysnopeuksisella liikennekanavalla, joita kutsutaan HSCSD-kanaviksi, ikään kuin ne olisivat toisistaan riippumattomia datan välityksen ja radiorajapinnan virheiden 5 hallinnan kannalta, siihen verkon pisteeseen saakka jossa ne yhdistetään.
Koska RLP:n MS:än yhdistämä verkkokokonaisuus on IWF, aikaisemmin kuvatun kaltainen RLP-ohjaustoiminto voidaan toteuttaa myös siellä. Sellaisessa ratkaisussa IWF sovitetaan, keksinnön mukaisesti, valvomaan ilmarajapinnan 10 kautta kuljetettavien liikennekehysten määrää tai tyyppiä, ja samanlaisella päätöksenteolla kuin aiemmin kuvattiin, aloittamaan prosessi radioresurssin nostamiseksi tai laskemiseksi. IWF osallistuu datavirran ohjaamiseen samalla tavalla kuin MS, ja siksi edullisessa toteutusmuodossa sellaiset valvontavälineet käsittävät ohjausyksikön 82, joka ohjaa IWU:n kommunikointia useiden 15 matkaviestimien kanssa liitäntäyksikön 81 kautta, kuten on havainnollistettu kuviossa 8.
Edellä on esitetty kuvaus keksinnön toteuttamisesta ja sen toteutusmuodoista esimerkkejä hyödyntäen. Alan ammattimiehelle on itsestään selvää, että keksintö 20 ei rajoitu edellä esitettyjen toteutusmuotojen yksityiskohtiin ja että keksintö voidaan toteuttaa myös muissa toteutusmuodoissa poikkeamatta keksinnön :Λ: tunnusmerkeistä. Esitettyjä toteutusmuotoja tulee pitää havainnollistavina, mutta ·'...·' ei rajoittavina. Siksi mahdollisuuksia toteuttaa ja käyttää keksintöä rajoittavat ·...·' ainoastaan oheiset patenttivaatimukset. Siksi patenttivaatimuksissa eritellyt eri '· "25 toteutusmuodot, myös vaihtoehtoiset toteutusmuodot, kuuluvat keksinnön piiriin.

Claims (10)

1β 110048
1. Matkaviestin, käsittäen: radioyksikön (73) datan lähettämiseksi ja vastaanottamiseksi ilmarajapinnan kautta määrätyllä siirtonopeudella, dataliitäntäyksikön (75) 5 datan vastaanottamiseksi radioyksiköltä ja lähettämiseksi radioyksikölle, ja ohjausyksikön (71) radioyksikön ja liitäntäyksikön ohjaamiseksi; mainittu ohjausyksikkö (71) on sovitettu valvomaan erästä liitäntäyksikön (75) kautta kulkevan datavirran ominaisuutta referenssiarvon johtamiseksi datavirran valvotulle ominaisuudelle 10 mainittu ohjausyksikkö (71) käsittää ainakin yhden valvotun ominaisuuden kynnysarvon (T1); tunnettu siitä, että mainittu ohjausyksikkö (71) on sovitettu vertaamaan johdettua referenssiarvoa kynnysarvoon (T1), ja se on sovitettu, vasteena sille että 15 vertailu tuottaa tietyn mainitun referenssiluvun ja mainitun kynnysarvon suhteen, muodostamaan pyyntö radioresurssin lisäämiseksi tai vähentämiseksi mainitun siirtonopeuden muuttamiseksi.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen matkaviestin tunnettu siitä, että kynnysarvo ': 20 on valvottavalle ominaisuudelle ylärajan määrittelevä ensimmäinen kynnysarvo (T1), jolloin pyynnön radioresurssin parantamisesta käynnistää se, että » * * * * * referenssiarvo ylittää ensimmäisen kynnysarvon. :,: 3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen matkaviestin, tunnettu siitä, että mainitussa 25 ohjausyksikössä on lisäksi toinen, näytearvon alarajan määrittelevä kynnys , -, : (T2), jolloin pyynnön radioresurssin vähentämisestä käynnistää näytearvon » > * .*··, meneminen kyseisen toisen kynnyksen arvon alle. « * i ·
4. Patenttivaatimukseni mukainen matkaviestin, tunnettu siitä, että 30 radioresurssin suuruuden määrittelee TDMA-aikavälien määrä. » t > * » 20 110048
5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen matkaviestin, tunnettu siitä, että mainittu matkaviestimen (75) liitäntäyksikkö käsittää L2R-puskurin tiedonkäsittelyelementin (TE) ja radioyksikön (73) välisen datavirran 5 puskuroimiseksi.
6. Patenttivaatimuksen 1 mukainen matkaviestin, tunnettu siitä, että mainittu valvonta käsittää L2R-puskurissa kulloinkin olevien datakehysten laskemisen, ja mainittu referenssiarvo on yhtä suuri kuin kulloinenkin datakehysten määrä 10 valvotussa L2R-puskurissa.
7. Patenttivaatimuksen 1 mukainen matkaviestin, tunnettu siitä, että mainittu valvonta käsittää l+S kehyksien osuuden laskemisen L2R-puskurissa kulloinkin olevien kehysten kokonaismäärästä, ja mainittu referenssiarvo on yhtä suuri 15 kuin kulloinenkin osamäärä.
8. Suurinopeuksista piirikytkentäistä datasiirtoa tukeva matkaviestinjärjestelmän välitysyksikkö (IWU) käsittäen: radioverkkoyksikköön (BSC, BTS) liitetyn dataliitäntäyksikön (81), joka : 20 radioverkkoyksikkö liikennöi ainakin yhden matkaviestimen kanssa ilmarajapinnan kautta määrätyllä siirtonopeudella, ja ohjausyksikön (82) '; · ’t dataliitäntäyksikön toiminnan ohjaamiseksi; I 1 » / mainittu ohjausyksikkö (82) on sovitettu valvomaan erästä liitäntäyksikön "; *; (81) kautta kulkevan datavirran ominaisuutta referenssiarvon johtamiseksi 25 datavirran valvotulle ominaisuudelle . . mainittu ohjausyksikkö (82) käsittää ainakin yhden valvotun ominaisuuden ,··', kynnysarvon (T1); tunnettu siitä, että * · * 1;;.' mainittu ohjausyksikkö (82) on sovitettu vertaamaan johdettua ” ‘ 30 referenssiarvoa kynnysarvoon (T1), ja se on sovitettu, vasteena sille että ’ · · · ‘ vertailu tuottaa tietyn mainitun referenssiluvun ja mainitun kynnysarvon suhteen, muodostamaan pyyntö radioresurssin lisäämiseksi tai vähentämiseksi mainitun siirtonopeuden muuttamiseksi. 21 1 10048
9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen välitysyksikkö tunnettu siitä, että mainittu järjestelmä tukee GSM HSCSD-palvelua.
10. Menetelmä ilmarajapinnan kautta tapahtuvan datasiirron ohjaamiseksi käsittäen informaation lähettämisen ja vastaanottamisen ensimmäisen rajapinnan kautta määrätyllä siirtonopeudella ja informaation lähettämisen ja vastaanottamisen toisen rajapinnan kautta, ensimmäisen rajapinnan ollessa ilmarajapinta; 10 valvotaan erästä ensimmäisen rajapinnan kautta kulkevan datavirran ominaisuutta referenssiarvon johtamiseksi datavirran valvotulle ominaisuudelle; järjestetään ainakin yksi valvotun ominaisuuden kynnysarvo (T1); tunnettu siitä, että 15 verrataan johdettua referenssiarvoa kynnysarvoon (T1); ja lähetetään, vasteena sille että vertailu tuottaa tietyn mainitun referenssiluvun ja mainitun kynnysarvon suhteen, pyyntö radioresurssin lisäämiseksi tai vähentämiseksi mainitun siirtonopeuden muuttamiseksi. · : 20 i * I > i \ t * I * » > ’ I » 1 f t «
FI982002A 1998-09-16 1998-09-16 Menetelmä ja laite radioresurssien dynaamiseksi ohjaamiseksi FI110048B (fi)

Priority Applications (13)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI982002A FI110048B (fi) 1998-09-16 1998-09-16 Menetelmä ja laite radioresurssien dynaamiseksi ohjaamiseksi
FI982643A FI112425B (fi) 1998-09-16 1998-12-07 Menetelmä ja laite dynaamiseksi radioresurssien ohjaamiseksi
DE69922517T DE69922517T2 (de) 1998-09-16 1999-09-15 Verfahren und einrichtung zur dynamischen funkressourcen zuweisung
US09/396,665 US6490271B1 (en) 1998-09-16 1999-09-15 Method and apparatus for dynamic radio resource controlling
EP99944673A EP1112664B1 (en) 1998-09-16 1999-09-15 Method and apparatus for dynamic radio resource allocation
US09/397,300 US7385962B1 (en) 1998-09-16 1999-09-15 Method and apparatus for dynamic radio resource controlling
AU57499/99A AU5749999A (en) 1998-09-16 1999-09-15 Method and apparatus for dynamic radio resource allocation
PCT/FI1999/000758 WO2000016573A1 (en) 1998-09-16 1999-09-15 Method and apparatus for dynamic radio resource allocation
PCT/FI1999/000757 WO2000016572A1 (en) 1998-09-16 1999-09-15 Method and apparatus for dynamic radio resource allocation
EP99944672.7A EP1114561B1 (en) 1998-09-16 1999-09-15 Method and apparatus for dynamic radio resource allocation
AT99944673T ATE284599T1 (de) 1998-09-16 1999-09-15 Verfahren und einrichtung zur dynamischen funkressourcen zuweisung
AU57498/99A AU5749899A (en) 1998-09-16 1999-09-15 Method and apparatus for dynamic radio resource allocation
US12/111,643 US20080259898A1 (en) 1998-09-16 2008-04-29 Method and apparatus for dynamic radio resource controlling

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI982002A FI110048B (fi) 1998-09-16 1998-09-16 Menetelmä ja laite radioresurssien dynaamiseksi ohjaamiseksi
FI982002 1998-09-16

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI982002A0 FI982002A0 (fi) 1998-09-16
FI982002A FI982002A (fi) 2000-03-17
FI110048B true FI110048B (fi) 2002-11-15

Family

ID=8552505

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI982002A FI110048B (fi) 1998-09-16 1998-09-16 Menetelmä ja laite radioresurssien dynaamiseksi ohjaamiseksi

Country Status (7)

Country Link
US (1) US6490271B1 (fi)
EP (1) EP1112664B1 (fi)
AT (1) ATE284599T1 (fi)
AU (1) AU5749999A (fi)
DE (1) DE69922517T2 (fi)
FI (1) FI110048B (fi)
WO (1) WO2000016573A1 (fi)

Families Citing this family (38)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7088830B2 (en) * 1997-04-30 2006-08-08 American Technology Corporation Parametric ring emitter
US6724748B1 (en) * 1998-05-21 2004-04-20 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Intelligent network and packet data network interoperability
FI105304B (fi) * 1998-10-13 2000-07-14 Nokia Networks Oy Tiedonsiirtoresurssien optimointi
FI108203B (fi) * 1998-11-27 2001-11-30 Nokia Mobile Phones Ltd Menetelmä ja järjestely tiedon siirtämiseksi pakettiradiopalvelussa
FI114768B (fi) * 1999-03-11 2004-12-15 Nokia Corp Parannettu menetelmä ja järjestely tiedon siirtämiseksi pakettiradiopalvelussa
FI107361B (fi) * 1999-09-16 2001-07-13 Nokia Mobile Phones Ltd Radioresurssien varaaminen verkosta pakettivälitteisessä tiedonsiirtojärjestelmässä
US7054268B1 (en) * 2000-02-04 2006-05-30 Nokia Mobile Phones, Inc. Method and arrangement for transferring information in a packet radio service with application-based choice of release mode
US6856597B1 (en) * 2000-02-10 2005-02-15 Paradyne Corporation System and method for statistical control of power dissipation with host enforcement
FI20001513A (fi) * 2000-06-26 2001-12-27 Nokia Networks Oy Menetelmä tiedonsiirron laadun parantamiseksi
US7286470B1 (en) * 2000-08-25 2007-10-23 Agere Systems Inc. Messaging system for a packet transport system and method of operation thereof
JP3530118B2 (ja) * 2000-08-29 2004-05-24 松下電器産業株式会社 基地局装置および無線通信方法
US20020082034A1 (en) * 2000-12-22 2002-06-27 Shinichiro Suzuki Mobile radio terminal apparatus and data transfer method
FI20002903A (fi) * 2000-12-29 2002-06-30 Nokia Corp Bittinopeuden määrittäminen
US6771619B2 (en) * 2001-02-14 2004-08-03 Nokia Corporation Automatic detection and modification of channel usage in TDMA wireless communication networks
AU2002325213A1 (en) * 2001-05-14 2003-03-03 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson Method for protecting against overload of a packet switching network node of a communication network
US6973030B2 (en) * 2001-06-20 2005-12-06 Motorola, Inc. Method and apparatus for controlling multiple logical data flow in a variable data rate environment
US7647409B2 (en) * 2001-06-28 2010-01-12 International Business Machines Corporation Gradual online subscription removal
SE0200311D0 (sv) * 2002-01-31 2002-01-31 Ericsson Telefon Ab L M Method and system of channel resource allocation
DE10213370B4 (de) * 2002-03-21 2011-05-12 Deutsche Telekom Ag Verfahren und Vorrichtung zur Kanalallokation für ein kanalbasiertes Funk-Kommunikationsnetz mit fester Kanalzuordnung
US7788397B1 (en) * 2002-07-23 2010-08-31 Richard Douglas Schultz Method for mitigating adverse processor loading in a personal computer implementation of a wireless local area network adapter
KR100884956B1 (ko) * 2002-08-14 2009-02-23 엘지전자 주식회사 비대칭 양방향 패킷데이터 송수신 방법 및 시스템
WO2004025887A2 (en) * 2002-09-13 2004-03-25 Strix Systems, Inc. Network access points using multiple devices
US7277392B2 (en) * 2002-10-01 2007-10-02 Motorola, Inc. Method and apparatus for managing the usage of data link resources
US7171195B2 (en) * 2002-12-09 2007-01-30 Nokia Corporation Method and apparatus for enabling a mobile station to adapt its revision level based on network protocol revision level
CN100531433C (zh) * 2003-08-08 2009-08-19 三菱电机株式会社 通信终端和通信系统
US7684408B2 (en) 2003-09-30 2010-03-23 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Communication mode control method, mobile communication system, base station control apparatus, base station, and mobile communication terminal
US7623894B2 (en) * 2003-10-09 2009-11-24 Freescale Semiconductor, Inc. Cellular modem processing
US7649843B2 (en) * 2004-02-09 2010-01-19 Transwitch Corporation Methods and apparatus for controlling the flow of multiple signal sources over a single full duplex ethernet link
US7447826B2 (en) * 2004-03-31 2008-11-04 Intel Corporation Receive buffer in a data storage system
SE0401669D0 (sv) * 2004-06-24 2004-06-24 Ericsson Telefon Ab L M Method and system for saving bandwidth
US7366802B2 (en) * 2004-10-29 2008-04-29 Intel Corporation Method in a frame based system for reserving a plurality of buffers based on a selected communication protocol
US7636785B2 (en) * 2004-11-16 2009-12-22 Microsoft Corporation Heuristic determination of user origin
US8014273B1 (en) * 2005-08-22 2011-09-06 Avaya Inc. Dynamic feedback from an internet service provider about network occupancy/availability
KR100974461B1 (ko) 2005-09-22 2010-08-10 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 통신 방법
WO2008026094A1 (en) * 2006-08-28 2008-03-06 Nokia Corporation Method, system and terminal for multimedia session establishment
US20090141661A1 (en) * 2007-11-29 2009-06-04 Nokia Siemens Networks Oy Residual traffic state for wireless networks
KR100941757B1 (ko) * 2007-12-18 2010-02-11 한국전자통신연구원 통신 장치 및 통신 방법
US9025520B2 (en) * 2009-04-23 2015-05-05 Electronics And Telecommunications Research Institute Apparatus supporting an MBMS service

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI100211B (fi) * 1995-03-06 1997-10-15 Nokia Telecommunications Oy Suurinopeuksinen datasiirto matkaviestinverkoissa
FI97927C (fi) 1995-05-09 1997-03-10 Nokia Telecommunications Oy Ei-transparentti datansiirto digitaalisessa tietoliikennejärjestelmässä
FI955944A (fi) 1995-12-11 1997-06-12 Nokia Telecommunications Oy Nopeussovitusmenetelmä ja nopeussovitin
FI101332B (fi) 1995-12-18 1998-05-29 Nokia Telecommunications Oy Epäjatkuvalähetys monikanavaisessa suurinopeuksisessa datasiirrossa
FI103850B (fi) * 1996-07-12 1999-09-30 Nokia Mobile Phones Ltd Tiedonsiirtotilan automaattinen ohjaus
US5859843A (en) 1996-09-11 1999-01-12 Nokia Mobile Phones Ltd. Framing technique for a multi-rate CDMA communication system
FI106175B (fi) * 1997-08-18 2000-11-30 Nokia Mobile Phones Ltd Datansiirto matkaviestinverkossa

Also Published As

Publication number Publication date
FI982002A0 (fi) 1998-09-16
DE69922517D1 (de) 2005-01-13
AU5749999A (en) 2000-04-03
FI982002A (fi) 2000-03-17
EP1112664B1 (en) 2004-12-08
EP1112664A1 (en) 2001-07-04
DE69922517T2 (de) 2005-12-01
ATE284599T1 (de) 2004-12-15
WO2000016573A1 (en) 2000-03-23
US6490271B1 (en) 2002-12-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI110048B (fi) Menetelmä ja laite radioresurssien dynaamiseksi ohjaamiseksi
US7466677B2 (en) Implementation of multiple simultaneous calls in a mobile communication system
FI108203B (fi) Menetelmä ja järjestely tiedon siirtämiseksi pakettiradiopalvelussa
AU2003246491B2 (en) Apparatus, system and method for the transmission of data with different QoS attributes
RU2231223C2 (ru) Управление тепловым режимом передачи модема данных радиосвязи
US8780929B2 (en) Method of and apparatus for adaptive control of data buffering in a data transmitter
JP2003530766A (ja) トランスペアレントrlcを通じた固定サイズpduの送信
US20080259898A1 (en) Method and apparatus for dynamic radio resource controlling
KR100605941B1 (ko) 데이터 통신시스템에서 서비스품질을 보장하기 위한데이터 송신 방법 및 장치
EP1121820B1 (en) Data transmission resources optimization
US6542521B1 (en) Method for improving service level selection in a communication network system
US7403782B2 (en) Data transmission in a telecommunications network
EP1396160B1 (en) Rlc/mac protocol
KR100299414B1 (ko) 무선시스템에서 버퍼 및 타이머 관리를 이용한 비대칭 채널 변환방법
JP2002525937A (ja) 干渉抵抗情報転送システム及び干渉に曝された環境でのベアラの管理方法
KR100992725B1 (ko) 이동통신 단말기의 호설정 방법
CN114172977A (zh) 一种传输控制协议tcp代理方法、装置及基站

Legal Events

Date Code Title Description
MM Patent lapsed