DE60002983T2

DE60002983T2 - Verfahren, mobiles Endgerät und Basisstation zur Zuteilung von Betriebsmitteln in einem geteilten Kanal

Info

Publication number: DE60002983T2
Application number: DE60002983T
Authority: DE
Inventors: Jerome Brouet; Vinod Kumar
Original assignee: Alcatel SA
Current assignee: Alcatel Lucent SAS
Priority date: 2000-04-28
Filing date: 2000-04-28
Publication date: 2003-12-04
Anticipated expiration: 2020-04-29
Also published as: CN1322069A; ATE241880T1; US20020031119A1; KR20010098952A; EP1150462B1; JP2001358732A; ES2194694T3; EP1150462A1; US6973051B2; AU3338401A; DE60002983D1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Telekommunikation und spezieller auf ein Zuteilungsverfahren für den Mehrfachzugriff auf einen geteilten Kommunikationskanal.
Die untenstehende Beschreibung bezieht sich auf ein Verfahren zur Zuteilung von Betriebsmitteln für den Mehrfachzugriff auf einen geteilten Kommunikationskanal eines Datenkommunikationsnetzes. Es gilt für feste Datenkommunikationsnetze, zum Beispiel für ein ATM- oder für feste IP-Netzwerke, sowie für drahtlose Datenkommunikationsnetze, wie GPRS (Global Packet Radio Service) oder EDGE (Enhanced Data Rate for GSM Evolution).
Im Rahmen dieser Erfindung erfolgt eine dynamische Zuteilung der Betriebsmittel des geteilten Kommunikationskanals zu verschiedenen Benutzern, die auf den geteilten Kommunikationskanal zugreifen müssen. Eine zentralisierte Einheit, die in der folgenden Beschreibung Master-Station genannt wird, verwaltet die Zuteilung von Betriebsmitteln zu den Benutzern, die den Kommunikationskanal gemeinsam nutzen und die in der folgenden Beschreibung Slave-Stationen genannt werden. Betrachtet man ein drahtloses Kommunikationsnetz, kann der geteilte Kommunikationskanal ein Funkkanal sein, die Master-Station eine Basisstation, und die Slave-Stationen können mobile Endgeräte im Versorgungsbereich der Basisstation sein.
In der folgenden Beschreibung wird angenommen, dass der geteilte Kommunikationskanal im Zeitmultiplex betrieben wird. Code-Multiplex-, Frequenz- Multiplex oder eine Kombination derer mit Zeitmultiplex ist jedoch auch kompatibel zur Implementation der vorliegenden Erfindung.
Ein allgemeines Verfahren zur Zuteilung von Betriebsmitteln in einem geteilten Medium auf zentralisierte Weise besteht darin, dass die Master-Station jedes Mal Berechtigungen an die Slave-Stationen sendet, wenn es ihnen erlaubt ist, ein Informationspaket zu senden. Dieser Mechanismus wird üblicherweise "Polling" (Abfrage) genannt, und die Sendeberechtigungen werden in der Technik oft als "Token" bezeichnet. Die Master-Station sorgt dafür, dass es nur einer Slave-Station erlaubt ist, zu einer Zeit auf dem geteilten Medium ein Datenpaket zu senden, um Kollisionen zu verhindern. Die Master-Station sorgt auch dafür, dass die Verkehrsanforderungen aller Slave-Stationen berücksichtigt werden, um die Betriebsmittel auf dem geteilten Medium zuzuordnen. Für die Master-Station besteht die übliche Weise der Abfrage der Slave-Stationen, welche den selben Kommunikationskanal gemeinsam nutzen, darin, für jede Slave-Station eine Abfrage- Periode zu bestimmen, die üblicherweise von der Übertragungsrate abhängt, die von jeder Slave-Station während einer Vorbereitungs-Phase gefordert wird. Der Begriff Abfrage-Periode muss als Zeitintervall zwischen zwei Sendeberechtigungen verstanden werden, die an dieselbe Slave-Station gesendet werden.
Ein Beispiel illustriert dieses Konzept der Abfrage-Periode: Wenn zwei Slave- Stationen einen Zeitmultiplex-Kommunikationskanal gemeinsam nutzen, wobei die erste Slave-Station eine doppelt so hohe Übertragungsrate gefordert hat, wie die zweite Slave-Station, dann hat die erste Slave-Station eine Abfrage-Periode, die halb so lang ist, wie die der zweiten Slave-Station.
Dieser Polling-Mechanismus optimiert jedoch nicht die Zuordnung von Betriebsmitteln auf dem geteilten Kanal, da in den meisten Datenkommunikationsnetzen Datendienste keine konstante Bitrate haben, sondern eine Bitrate, die sich zeitlich stark ändert, von nichts zu senden bis zu einer Spitzen- Bitrate (Bursts). Während einer Inaktivitäts-Periode hat eine Slave-Station dann nichts zu senden und wird unnötigerweise abgefragt.
US-Patent US-5,513,183 beschreibt ein Mobiltelefonsystem, in dem viele Sprachkanäle unter Verwendung von TDMA auf einen einzigen Träger gemultiplext werden. Das beschriebene Verfahren besteht darin, dass die Zuteilung von Sprachkanal-Kapazität nicht auf herkömmlicher Basis, sondern auf einer informativen Grundlage plötzlicher Sprachaktivität erfolgt. Wenn ein Sprach-Endgerät eine zu sendende plötzliche Sprachaktivität erkennt, formuliert es eine Kanal-Zuteilungs- Anfrage auf einem Steuerkanal. Die Feststation sucht nach verfügbaren Verkehrs- Zeitplätzen in einem Pool und teilt dem Endgerät einen freien zu. Das Endgerät stimmt seinen Sender auf den zugeteilten Verkehrs-Zeitplatz ab. Wenn das Endgerät das Ende der plötzlichen Sprachaktivität erkennt und in eine Inaktivitäts-Periode eintritt, informiert es die Feststation über einen Steuerkanal. Bei Empfang einer solchen Inaktivitäts-Anzeige, gibt die Master-Station den Verkehrs-Zeitplatz wieder in die Pools verfügbarer Verkehrs-Zeitplätze frei.
Ein Nachteil dieses Verfahrens ist, dass ein Steuerkanal erforderlich ist, um bei Beginn und Ende der plötzlichen Sprachaktivität die Signalisierungs-Information zu übertragen. Abhängig von der Sprachaktivität muss eine logische Verbindung zwischen dem Endgerät und der Feststation aufgebaut/freigegeben werden.
Ein weiterer Nachteil dieser Lösung ist, dass die Prozedur zum erneuten Verbindungsaufbau sehr schnell sein muss, damit die Anforderungen an die Verzögerungen bei Sprachverkehr eingehalten werden.
In der europäischen Patentanmeldung 0 495 600 wird ein Polling-Verfahren in einem Funk-Paketkommunikationsnetz offen gelegt, bei dem entweder individuelle Polling-Rahmen an bestimmte Endgeräte-Stationen oder unspezifizierte Polling- Rahmen an eine Vielzahl von unspezifizierten Endgeräte-Stationen gesendet werden, individuelle Polling-Rahmen werden gesendet, wenn eine längere Zeit vergeht, als es für eine Endgeräte-Station erforderlich ist, um vom Sende-Modus in den Empfangs- Modus umzuschalten.
US-Patent 6,049,549 beschreibt ein Medien-Steuerungs-Verfahren, bei dem ein Polling-Manager und ein Betriebsmittel-Zuteilungs-Manager verwendet werden. Der Polling-Manager benutzt ein effizientes, gerade rechtzeitiges Polling der Stationen auf der Grundlage ihrer Zuteilungs-Bandbreite. Die Stationen, die ihre Zuteilung nicht benutzen, werden weniger häufig abgefragt als die, welche ihre Zuteilung nutzen, wodurch der Gesamt-Durchsatz des Systems erhöht und eine für Echtzeit- Anwendungen richtige Unterstützung der Dienstqualität bereitgestellt wird. Ein Nachteil dieser Lösung ist, das die Stufung der Änderung der Polling-Frequenz fest ist. Wenn eine Station alle N Zyklen abgefragt wurde, wird der Empfang einer Nachricht, dass nichts zu senden ist, dazu führen, dass die Station alle N+1 Zyklen abgefragt wird.
Eine spezielle Aufgabe der Erfindung ist es, den Durchsatz auf einem geteilten Kanal weiter zu erhöhen und dabei die Anforderungen an die Verzögerung bei Sprachverkehr besser einzuhalten.
Diese Aufgabe und weitere, die unten deutlich werden, werden durch ein Verfahren zur Zuteilung von Betriebsmitteln in einem geteilten Kanal gemäß Anspruch 1 und eine Master-Station zur Zuteilung von Betriebsmitteln auf einem geteilten Kanal gemäß Anspruch 7 erreicht.
Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung ist die Vereinfachung der Implementation einer Slave-Station, die nicht den Beginn und das Ende einer Inaktivitäts-Periode anzeigen muss, da die Master-Station neue Aktivitäts-Perioden an der Slave-Station weiterhin überwacht.
Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist, dass die Inaktivitäts-Anzeige auf dem Kommunikationskanal selbst gesendet werden kann.
Weitere Eigenschaften und Vorteile der Erfindung werden durch die Beschreibung einer bevorzugten Ausführung deutlich, die durch nicht einschränkende Erklärungen gegeben wird, sowie aus den angefügten Zeichnungen, in denen
- Fig. 1 einen Teil eines Funk-Kommunikationsnetzes zeigt, in dem die vorliegende Erfindung eingesetzt werden kann;
- Fig. 2 den Inhalt eines Kanals in Richtung zum Teilnehmer (Fig. 2A) und den des entsprechenden Rückkanals (Fig. 2B) darstellt, was ein Szenarium der Zuteilung von Betriebsmitteln simuliert, bei dem das Verfahren der vorliegenden Erfindung genutzt wird;
- Fig. 3 zeigt ein Zustandsdiagramm, das eine mögliche Implementation des Verfahrens in einer Basisstation eines Funk-Kommunikationsnetzes angibt;
- Fig. 4 stellt eine Ausführung einer Basisstation gemäß der vorliegenden Erfindung dar;
- Fig. 5 stellt eine Ausführung eines mobilen Endgerätes gemäß der vorliegenden Erfindung dar.
Fig. 1 zeigt drei mobile Endgeräte 121, 122, 123 und eine Basisstation 11 als Teil eines Funk-Kommunikationsnetzes.
Die mobilen Endgeräte 121, 122, 123 befinden sich im Versorgungsbereich der Basisstation 11 und kommunizieren mit Basisstation 11 auf dem Rückkanal, indem sie Datenpakete über die Funkschnittstelle auf einen geteilten Funk-Kommunikations- Kanal UL senden. Der geteilte Funk-Kommunikations-Kanal UL ist vorzugsweise ein Zeitmultiplex-Kanal, der eine Folge von Zeitschlitzen enthält. Um Kollisionen zu verhindern, ist es zwei mobilen Endgeräten nicht erlaubt, Pakete im selben Zeitschlitz zu senden. Basisstation 11 sendet Berechtigungen an die mobilen Endgeräte 121, 122, 123 auf einem Kommunikationskanal in Richtung zum Teilnehmer DL, der von ollen mobilen Endgeräten 121, 122, 123 gelesen werden kann.
Vorzugsweise ist der Kommunikationskanal in Richtung zum Teilnehmer DL ebenfalls ein Zeitmultiplex-Kanal, wobei jeder Zeitschlitz von ihm ein Feld enthält, das angibt, welches mobile Endgerät dem "entsprechenden Zeitschlitz" im geteilten Kommunikations-Rückkanal UL zugeteilt ist.
In üblichen TDMA-Kommunikationssystemen kennzeichnet der Begriff "entsprechender Zeitschlitz" den Zeitschlitz im nächsten Rahmen des Kommunikations- Rückkanals UL, der dieselbe Position im Rahmen hat, wie der Zeitschlitz, in dem die Sendeberechtigung auf dem Kommunikationskanal in Richtung zum Teilnehmer DL gesendet wurde.
Der Begriff " entsprechender Zeitschlitz" muss auch verstanden werden, indem die Laufzeit zwischen Basisstation 11 und den mobilen Endgeräten 121, 122, 123, sowie die Differenz der Laufzeit zu den verschiedenen mobilen Stationen abhängig von der Entfernung zwischen Basisstation 11 und jeder von ihnen berücksichtigt wird. Es können bekannte Mechanismen zur Vorverschiebung des Timings (Timing Advance Mechanismen) implementiert werden, so dass alle mobilen Stationen eine gemeinsame Timing-Referenz bezüglich des "entsprechenden Zeitschlitzes" im geteilten Kommunikations-Rückkanal UL haben.
Jede andere Definition des Begriffs "entsprechender Zeitschlitz" kann im Rahmen dieser Erfindung ebenfalls berücksichtigt werden und kollidiert nicht mit den Prinzipien der vorliegenden Erfindung. Nimmt man zum Beispiel an, dass alle mobilen Stationen 121, 122, 123 eine gemeinsame Timing-Referenz haben, kann der "entsprechende Zeitschlitz" TS(UL) auf dem geteilten Rückkanal UL der nächste folgende Zeitschlitz auf dem Rückkanal UL nach dem Empfang der berücksichtigten Zeitschlitze TS(DL) auf dem Kanal in Richtung zum Teilnehmer an den mobilen Stationen 121, 7 22, 123 sein.
Die mobilen Endgeräte 121, 122, 123 unterstützen verschiedene Arten von Verkehr, der sowohl Aktivitäts- als auch Inaktivitäts-Perioden umfasst. Eine Aktivitäts- Periode ist als eine Zeitdauer definiert, während der in einem mobilen Endgerät Daten in einem Sendepuffer auf das Senden warten. Im Gegensatz dazu ist eine Inaktivitäts- Periode eine Zeitspanne, während der in einem mobilen Endgerät keine Daten im Sendepuffer auf das Senden warten. Alternativ dazu kann eine Konfiguration, in der weniger Daten als ein vorher festgelegter Schwellwert im Sendepuffer auf das Senden warten auch als zu einer Inaktivitäts-Periode zugehörig betrachtet werden.
Vorzugsweise wird die Definition einer Inaktivitäts-Periode auch durch die Aufenthaltszeit der Daten in der Sende-Warteschlange beeinflusst.
Die meisten Datendienste, die durch ihre mittlere Bitrate und ihre Spitzen-Bitrate definiert werden, gehören zur Klasse der Dienste mit Aktivitäts- und Inaktivitäts- Perioden. Bei solchen Diensten ist es unwahrscheinlich, dass sie über eine lange Zeitdauer eine konstante Bitrate haben, und sie sind durch die Übertragung von Bursts (Impulsbündel) gekennzeichnet. Sprachdienste, bei denen die Sprache paketiert wird, können auch als Verkehr mit Aktivitäts- und Inaktivitäts-Perioden betrachtet werden, da eine Pause im Sprachfluss eine Periode ist, in der keine Information übertragen werden muss.
Fig. 2 zeigt den Inhalt des Kanals zum Teilnehmer DL (Fig. 2A) und des geteilten Rückkanals UL (Fig. 2B) was ein Szenario der Zuteilung von Betriebsmitteln simuliert, bei dem das Verfahren der vorliegenden Erfindung genutzt wird. Der Kanal zum Teilnehmer DL, sowie der geteilte Rückkanal UL sind in Zeitschlitze unterteilt. Die Zeitschlitz-Dauer TS wurde sowohl für den Kanal zum Teilnehmer als auch für den Rückkanal identisch gewählt. Dies ist keine Voraussetzung für den Zweck der vorliegenden Erfindung. Die Zeitschlitz-Dauer kann für den Kanal zum Teilnehmer und den Rückkanal unabhängig gewählt werden.
Der Inhalt des Kanals zum Teilnehmer DL wird an Basisstation 1 l betrachtet, der Inhalt des Rückkanals UL wird zum Beispiel an der mobilen Station 121 betrachtet. Der Kanal zum Teilnehmer DL und der geteilte Rückkanal UL sind an einer Zeitachse ausgerichtet, so dass ein Zeitschlitz auf dem Kanal zum Teilnehmer, der zum Zeitpunkt gesendet wird, eine Sendeberechtigung für eine mobile Station enthält, der es erlaubt ist, ein Paket im Zeitschlitz zu senden, der zur Zeit t+TS auf dem Rückkanal UL gesendet wird. Diese Darstellung ist eine vereinfachte Darstellung, in der angenommen wird, dass die Laufzeit zwischen Basisstation 11 und mobilem Endgerät 121 kleiner als TS ist. Dies wurde nur zum Zweck einer besseren Lesbarkeit der Figur gewählt und kann auf jede andere Laufzeit angepasst werden.
In Fig. 2B werden die Aktivitäts-Perioden des mobilen Endgerätes 121 als AP bezeichnet, und die Inaktivitäts-Perioden werden als IP bezeichnet. Eine erste Aktivitäts- Periode AP1 erstreckt sich über die ersten drei Zeitschlitze, eine erste Inaktivitäts- Periode IP1 erstreckt sich über die sieben folgenden Zeitschlitze, eine zweite Aktivitäts- Periode AP2 erstreckt sich über die sechs folgenden Zeitschlitze und eine zweite Inaktivitäts-Periode IP2 erstreckt sich über die sechs folgenden Zeitschlitze. Diese Konfiguration wird nur zum Zweck der Illustration gewählt, die Prinzipien, die durch dieses Szenario gezeigt werden, können auf jedes beliebige andere Szenario ausgeweitet werden.
Während einer Aktivitäts-Periode AP1, AP2 muss Basisstation 11 Sendeberechtigungen TA1, TA2, TA5, TA6, TA7 zur mobilen Station 121 mit einer Polling-Periode T gleich 2*TS auf dem Kanal in Richtung zum Teilnehmer DL senden, um die Anforderungen der mobilen Station 121 zu erfüllen. Wenn während einer Aktivitäts-Periode des mobilen Endgerätes 121 eine Sendeberechtigung empfangen wird, sendet es ein Datenpaket DP1, ..., DP4 im nächsten Zeitschlitz des geteilten Rückkanals UL. Wenn während einer Inaktivitäts-Periode IP1, IP2 des mobilen Endgerätes 121 eine Sendeberechtigung TA2, TA3, TA7, TA8 empfangen wird, sendet es ein vordefiniertes Ruhe-Paket SP1, ..., SP4 im nächsten Zeitschlitz des geteilten Rückkanals UL. Bei Empfang eines vordefinierten Ruhe-Pakets an Basisstation 11 erhöht diese die Zeitspanne zwischen zwei Sendeberechtigungen TA3, TA4, TA8, die zur mobilen Station 121 gesendet werden. In dem beschriebenen Szenario wird während einer Inaktivitäts-Periode des mobilen Endgerätes 121 eine Polling-Periode T* = 4*TS verwendet.
In der beschriebenen Ausführung sendet die mobile Station 121 ein Ruhe-Paket jedes Mal, wenn sie während einer Inaktivitäts-Periode abgefragt wird. Alternativ dazu kann sie ein Ruhe-Paket nur dann senden, wenn sie während einer Inaktivitäts-Periode das erste Mal abgefragt wird. Dies entspricht (TA2, SP1) und (TA6, SP3) in Fig. 2. Es ist für die Implementation der vorliegenden Erfindung nicht nötig, dass die mobile Station 121 weitere Ruhe-Pakete sendet, solange sie kein weiteres Datenpaket zu senden hat. Die mobile Station kann anstelle der Ruhe-Pakete SP2 und SP4 keine Pakete senden, um die Sendeberechtigungen TA3 und TA8 zu beantworten.
Bei Empfang eines Datenpakets DP2 nach einer Inaktivitäts-Periode IP1 erkennt die Basisstation, dass die mobile Station 121 in eine zweite Aktivitäts-Periode AP2 eingetreten ist und stellt die Polling-Periode T = 2*TS wieder her, die während der ersten Aktivitäts-Periode des mobilen Endgerätes 121 verwendet wurde.
Der Zusammenhang zwischen Polling-Periode T während einer Aktivitäts- Periode und der Polling-Periode T* während einer Inaktivitäts-Periode ist eine vorher festgesetzte Funktion. Diese Funktion kann ein einfacher Proportionalitätsfaktor sein, der sicherstellt, dass T* größer als T ist, oder eine kompliziertere Funktion, welche die Last auf dem geteilten Rückkanal UL berücksichtigt, sowie den Typ des Dienstes, der vom mobilen Endgerät unterstützt wird, welches in eine Inaktivitäts-Periode eintritt.
In einer anderen Ausführung kann die Polling-Periode während einer Inaktivitäts-Periode auch abhängig von der Dauer der Inaktivitäts-Periode oder von der Last auf dem geteilten Rückkanal variieren. Es ist zum Beispiel vorstellbar, dass statistische Berechnungen der Dauer von Inaktivitäts-Perioden an Basisstation 11 für jeden Diensttyp bekannt sind und dass eine erste Polling-Periode T1 · für ein erstes Zeitintervall der Inaktivitäts-Periode definiert wird. Wenn das Endgerät nach dem Ende des ersten Zeitintervalls noch inaktiv ist, wird eine zweite Polling-Periode für ein zweites Zeitintervall bestimmt, das auf das erste Zeitintervall folgt, und so kann eine Sequenz (Ti*) 1 < = i < = N von N Polling-Perioden aufeinanderfolgenden Zeitintervallen einer einzigen Inaktivitäts-Periode zugeordnet werden.
Fig. 3 zeigt ein Zustandsdiagramm, das eine mögliche Implementation des Verfahrens der vorliegenden Erfindung an Basisstation 121 angibt.
Es ist möglich an Basisstation 11 zwei Ereignis-Typen zu behandeln. Der erste Ereignis-Typ 31 ist der Empfang eines Datenpakets, der zweite Ereignis-Typ 32 ist der Empfang eines vordefinierten Ruhe-Paketes.
Bei Empfang eines Ruhe-Paketes von Endgerät i überprüft die Basisstation, ob Endgerät i sich bereits in einer Inaktivitäts-Periode befindet.
- Wenn ja, endet sie (Schritt 311).
- Wenn nein, erhöht sie die Polling-Periode für Endgerät i auf eine vordefinierte Polling-Periode T* (Schritt 312), setzt die Variable inactivity_period für Endgerät i auf wahr (Schritt 313) und endet.
Bei Empfang eines Verkehrs-Paketes von Endgerät i überprüft die Basisstation, ob Endgerät i sich bereits in einer Inaktivitäts-Periode befindet.
- Wenn nein, verarbeitet sie den Inhalt des Datenpakets wie üblich und endet (Schritt 321).
- Wenn ja, verringert sie die Polling-Periode für Endgerät i auf eine vordefinierte Polling-Periode T (Schritt 322), setzt die Variable inactivity_period für Endgerät i auf falsch (Schritt 323) und endet.
Fig. 4 zeigt eine Ausführung einer Basisstation 40 gemäß der vorliegenden Erfindung, die eine Antenne 41; einen Empfänger 42, ein Betriebsmittel-Zuteilungs- Modul 43 und einen Sender 44 umfasst. Das Betriebsmittel-Zuteilungs-Modul 43 umfasst einen Pakettyp-Detektor 431, eine Endgeräte-Aktivitäts-/Inaktivitäts- Datenbank 432, einen Polling-Perioden-Einsteller 433 und eine Sendeberechtigungs- Reihenfolgesteuerung 434.
Der in Fig. 2 beschriebene Inhalt des Rückkanals UL wird über Antenne 41 an Empfänger 42 empfangen und zum Betriebsmittel-Zuteilungs-Modul 43 gesendet, das feststellt, welches mobile Endgerät Sendeberechtigungen benötigt. Diese Sendeberechtigungen werden Sender 44 mitgeteilt, der die Sendeberechtigungen in ein vorher festgelegtes Feld in jedem Zeitschlitz des Kanals zum Teilnehmer DL aufnimmt.
Der Inhalt des Rückkanals UL wird im Pakettyp-Detektor 431 Zeitschlitz für Zeitschlitz analysiert, der erkennt, ob ein Datenpaket oder ein vordefiniertes Ruhe- Paket in einem betrachteten Zeitschlitz enthalten ist und welches mobile Endgerät der Ursprung dieses Pakets ist. Pakettyp-Detektor 431 sendet dann eine Anfrage an die Endgeräte-Aktivitäts-/Inaktivitäts-Datenbank 432, welche den letzten Status jedes mobilen Endgerätes im Versorgungsbereich der Basisstation 40 enthält. Die Anfrage überprüft den letzten Status des mobilen Endgerätes, von dem Pakettyp-Detektor 431 ein Paket empfangen hat. Wenn sich der Status im Vergleich zum letzten in der Endgeräte-Aktivitäts-/Inaktivitäts-Datenbank 432 gespeicherten Status geändert hat, wird der neue Status in ihr gespeichert. Pakettyp-Detektor 431 stößt den Polling- Perioden-Einsteller 433 vorzugsweise nur dann an, wenn eine Statusänderung erkannt wurde. Polling-Perioden-Einsteller 433 bestimmt das neue Zeitintervall zwischen zwei Sendeberechtigungen, die an das mobile Endgerät gesendet werden, dessen Status sich geändert hat. Polling-Perioden-Einsteller 433 stößt eine Sendeberechtigungs- Reihenfolgesteuerung 434 an, welche die Sendeberechtigung für alle mobilen Endgeräte im Versorgungsbereich der Basisstation 40 kombiniert, um die durch Polling-Perioden-Einsteller 433 gesetzten Anforderungen zu erfüllen.
Fig. 5 zeigt eine Ausführung einer mobilen Station 50, die eine Antenne 51, einen Empfänger 52, einen Inaktivitäts-Detektor 53, eine Sende-Warteschlange 54, einen Ruhe-Paket-Generator 55 und einen Sender 56 enthält.
Empfänger 52 empfängt über Antenne 51 den in Fig. 2B beschriebenen Inhalt des Kanals zum Teilnehmer DL und überprüft, ob jeder aufeinanderfolgende empfangene Zeitschlitz eine Sendeberechtigung für das mobile Endgerät 50 enthält.
Wenn eine Sendeberechtigung für das mobile Endgerät 50 erkannt wird, stößt Empfänger 52 den Inaktivitäts-Detektor 53 an. Der Inaktivitäts-Detektor überprüft, ob das mobile Endgerät 50 sich zurzeit in einer Aktivitäts- oder in einer Inaktivitäts- Periode befindet. Zu diesem Zweck überprüft Inaktivitäts-Detektor 53 den Status der Sende-Warteschlange 54. Wenn die Sende-Warteschlange leer ist, befindet sich das mobile Endgerät in einer Inaktivitäts-Periode, wenn die Sende-Warteschlange nicht leer ist, befindet sich das mobile Endgerät in einer Aktivitäts-Periode. Wie bereits oben erwähnt, können andere Kriterien, die genauer als die Leere der Sende-Warteschlange 54 sind, aber auch in Zusammenhang zum Status der Sende-Warteschlange 54 stehen, dazu verwendet werden, das Auftreten einer Inaktivitäts-Periode zu definieren.
Inaktivitäts-Detektor 53 stößt die Sende-Warteschlange 54 an, wenn das Endgerät sich in einer Aktivitäts-Periode befindet, so dass ein Datenpaket in der Sende-Warteschlange 54 erzeugt und an den Sender 56 übertragen wird. Alternativ dazu stößt Inaktivitäts-Detektor den Ruhe-Paket-Generator 55 an, wenn das Endgerät sich in einer Inaktivitäts-Periode befindet, so dass ein vordefiniertes Ruhe-Paket im Ruhe-Paket-Generator 55 erzeugt und zu Sender 56 übertragen wird. Sender 56 sendet das Datenpaket oder das Ruhe-Paket über Antenne 51 auf den Rückkanal UL.

Claims

1. Ein Verfahren zur Zuteilung von Betriebsmitteln in einem geteilten Kanal (UL) eines Kommunikationsnetzes, das aus einer Master-Station (11) und einer Vielzahl von Slave-Stationen (121, ..., 123) besteht, die mit der Master-Station (11) über den geteilten Kanal (UL) kommunizieren, wobei die Master-Station (11) Sendeberechtigungen (TAi) an die Slave-Stationen (121, ..., 123) sendet und jede von ihnen autorisiert, mindestens ein Verkehrs-Paket (DPi) auf dem geteilten Kanal (UL) zu senden, wobei mindestens eine der Slave-Stationen (121, ..., 123) Inaktivitäts- Perioden (IPi) hat, während der die Slave-Station (121, ..., 123) kein Verkehrs-Paket (DPi) zu senden hat, und wobei ein maximales Zeitintervall zwischen zwei Sendeberechtigungen, Aktivitäts-Zeitintervall (T) genannt, während Nicht-Inaktivitäts- Perioden (APi) für jede Slave-Station (121, ..., 123) sichergestellt wird, und wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst:

- Senden einer Ruhe-Anzeige (Spi) an die Master-Station (11) bei Empfang einer Sendeberechtigung (TA2, TA3, TA7, TA8) an der Slave-Station während einer Inaktivitäts-Periode (IP1, IP2); und

- Erhöhen des maximalen Zeitintervalls (T*) zwischen zwei Sendeberechtigungen für die Slave-Station bei Empfang der Ruhe-Anzeige (SPi) an der Master-Station (11);

wobei das Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, dass das maximale Zeitintervall (T*) bei Empfang einer Ruhe-Anzeige um einen Wert erhöht wird, der von der Dauer der Inaktivitäts-Periode abhängt.

2. Ein Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es weiterhin an der Master-Station (11) den Schritt der Wiederherstellung des Aktivitäts-Zeitintervalls (T) zwischen zwei Sendeberechtigungen für die Slave-Station bei Empfang eines Verkehrs-Paketes (DP2) von der Slave-Station nach einer Inaktivitäts-Periode (IP1) umfasst.

3. Ein Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ruhe-Anzeige (Spi) ein vordefiniertes Ruhe-Paket ist, das von der Slave-Station (121, ..., 123) auf dem geteilten Kanal (UL) zur Master-Station (11) gesendet wird.

4. Ein Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass aufeinanderfolgende Zeitintervalle zwischen Sendeberechtigungen, die während einer Inaktivitäts-Periode einer Slave-Station zu der Slave-Station gesendet werden, weiterhin von der Last des geteilten Kanals abhängen.

5. Ein Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Master-Station (11) eine Basisstation eines Funkkommunikationsnetzes ist und die Slave-Stationen (121, ..., 123) mobile Endgeräte des Funkkommunikationsnetzes sind, die einen Kommunikations-Rückkanal (UL) gemeinsam nutzen, wobei die Basisstation Sendeberechtigungen (TAi) auf einem Kanal zum Teilnehmer (DL) an die mobilen Endgeräte rundsendet, wobei das Aktivitäts-Zeitintervall (T) zwischen zwei Sendeberechtigungen an der Basisstation für jedes mobile Endgerät abhängig von den vom mobilen Endgerät unterstützten Verkehrscharakteristiken bestimmt wird.

6. Ein Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kommunikations-Rückkanal (UL) ein Zeitmultiplex-Kommunikationskanal ist, wobei die Basisstation Sendeberechtigungen auf einem Kanal zum Teilnehmer (DL) rundsendet, die anzeigen, welcher Zeitschlitz des Kommunikations-Rückkanals von dem Endgerät zu benutzen ist, welches die Sendeberechtigung hat.

7. Eine Master-Station (40) zur Zuteilung von Betriebsmitteln auf einem geteilten Kanal (UL) eines Kommunikationsnetzes an eine Vielzahl von Slave-Stationen (50), wobei die Master = Station (40) folgendes umfasst:

- Ein Betriebsmittel-Zuteilungs-Modul (43) zur Zuordnung von Sendeberechtigungen (TAi) zu den Slave-Stationen (50), um jede von ihnen zu autorisieren, Pakete (SPi) auf dem geteilten Kanal (UL) zu senden,

- Einen Ruhe-Paket-Detektor (431) zur Erkennung eines vordefinierten Ruhe- Pakets, das auf dem geteilten Kanal (UL) empfangen wurde;

Die Master-Station (40) ist dadurch gekennzeichnet, dass sie weiterhin folgendes umfasst:

Einen Zeitintervall-Einsteller (433) zur Änderung des maximalen Zeitintervalls zwischen zwei Sendeberechtigungen, die zu einer Slave-Station (50) gesendet werden, wenn ein Ruhe-Paket (SPi) von der Slave-Station (50) empfangen wurde, wobei der Zeitintervall-Einsteller (433) Mittel zur Erhöhung des maximalen Zeitintervalls (T*) bei Empfang der Ruhe-Anzeige um einen Wert, der von der Dauer der Inaktivitäts-Periode abhängt, enthält.

8. Eine Master-Station gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Master- Station (50) ein Basisstations-Teil eines Funkkommunikationsnetzes ist, wobei die Basisstation ein Betriebsmittel-Zuteilungs-Modul (43) zur Zuteilung von Betriebsmitteln auf einem geteilten Kanal (UL) an eine Vielzahl von mobilen Endgeräten durch Senden von Sendeberechtigungen (TAi), um die mobilen Endgeräte zu autorisieren, Pakete auf dem geteilten Kanal (UL) zu senden, umfasst.