DE19939571A1

DE19939571A1 - Ressourcenzuweisungsverfahren eines drahtlosen Kommunikationssystems

Info

Publication number: DE19939571A1
Application number: DE1999139571
Authority: DE
Inventors: Yong-Cheol Ahn
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 1998-08-21
Filing date: 1999-08-20
Publication date: 2000-03-30
Anticipated expiration: 2019-08-21
Also published as: GB2343089A; JP2000078653A; KR20000014429A; GB2343089B; GB9919309D0; DE19939571C2; KR100272109B1; US6466795B1

Abstract

Es wird ein wirksames Ressourcenzuweisungsanforderungsverfahren in einem drahtlosen System, das eine Basisstation und ein Endgerät einschließt, bereitgestellt. Das Verfahren umfaßt die Schritte des periodischen Übertragens von Ressourceninformation, die durch die Basisstationen verwaltet wird, an die Endgeräte, das Empfangen und Speichern der periodisch übertragenen Ressourceninformation in den Endgeräten, das Durchführen einer Bestimmung in Erwiderung auf eine Ressourcenzuweisungsanforderung durch das Vergleichen des Parameterwertes einer Ressource, extrahiert aus der gespeicherten Ressourceninformation, mit einem voreingestellten kritischen Wert, wenn ein Endgerät einen Anwendungsbefehl empfängt, der der Ressourcenzuweisungsanforderung von einem Benutzer entspricht, und variables Anfordern einer Ressourcenzuweisung an die Basisstationen gemäß der Bestimmung der Endgeräte in Erwiderung auf die Ressourcenzuweisungsanforderung.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG GEBIET DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Ressourcenzu weisungsverfahren eines drahtlosen Kommunikationssystems und insbesondere auf ein effizientes Ressourcenzuweisungsanforde rungsverfahren in einem drahtlosen System, das eine Basissta tion und eine Vielzahl von Teilnehmerendgeräten oder Termi nals umfaßt.

BESCHREIBUNG DES STANDES DER TECHNIK

Drahtlose Kommunikationssysteme wurden in einem System zwei ter Generation, einem System dritter Generation IMT 2000 und einem System vierter Generation einer drahtlosen asynchronen Übertragungsbetriebsart (ATM), etc. entwickelt.

Wie in Fig. 1 gezeigt ist, teilt eine Netzverwaltungsvor richtung eines drahtlosen Kommunikationsnetzes ein Dienstge biet in Zellen auf und betreibt Basisstationen 40 und 60, so daß die Teilnehmerendgeräte 41, 42, 43, 55, 61 und 62 eine gegebene Frequenzressource verwenden können.

Die Teilnehmerendgeräte 41, 42, 43, 55, 61 und 62 im Dienst gebiet fordern die Basisstationen 40 und 60 auf, die Res source zuzuweisen. Die Basisstationen 40 und 60 müssen die Ressource so zuweisen, daß so viele Teilnehmer wie möglich mit einer hohen Qualität kommunizieren können.

Hier wird die Ressource unterschiedlich gemäß einem Kommuni kationssystem zugewiesen. Das heißt, eines spezielle Träger frequenz wird jedem der Teilnehmer in einer Zelle in einem System des Vielfachzugriffs durch Frequenztrennung (FDMA), ein spezieller Zeitschlitz für eine Trägerfrequenz wird jedem der Teilnehmer in einem System des Vielfachzugriffs im Zeit multiplex, und ein spezifischer Kode wird jedem der Teilneh mer in einem System des Mehrfachzugriffs durch Codetrennung (CDMA) zugewiesen.

Das drahtlose Kommunikationssystem fordert eine Ressourcenzu weisung auch in verschiedenen Situationen. Wenn beispielswei se ein Teilnehmer einer Zelle einen Telefonanruf vornimmt, um eine Datei zu übertragen, so wird eine Ressourcenzuweisung angefordert, und wenn ein Teilnehmer 55 auf dem Telefon, der eine schon zugewiesene Ressource verwendet, sich von einer speziellen Zelle zu einer anderen Zelle bewegt, so wird die Zuweisung einer neuen Ressource angefordert, um zu verhin dern, daß die Kommunikation unterbrochen wird. Wenn der Teil nehmer sich zu einer Zelle bewegt, die durch eine benachbarte Basisstation gesteuert wird, während er am Telefon spricht, so empfängt das Teilnehmerendgerät ein starkes Signal von der benachbarten Basisstation und erzeugt eine Übergabe.

Insbesondere in einem zellularen CDMA-System, das dasselbe Frequenzband zwischen Zellen verwendet, wenn ein Endgerät sich zu einer benachbarten Zelle bewegt, wird eine Übergabe in einem Gebiet erzeugt, wo ein starkes Signal von der be nachbarten Zelle empfangen wird.

Ein Verfahren zur wirksamen Zuweisung einer Ressource in die sem drahtlosen Kommunikationssystem wurde beschrieben in "Congestion Control System and Method For Efficient Multi frequency Messaging" von J. H. Lin et al. (US-Patent Nr. 5,740,533) und in "System and Method For Providing Priority Access and Channel Assignment In a Cellular Telecommunication System" von R. S. Joseph et al. (US-Patent Nr. 5,574,977).

Wenn mehrere Endgeräte eine Ressourcenzuweisung von einer Ba sisstation zur gleichen Zeit fordern, so nimmt die Wahr scheinlichkeit zu, daß eine Kollision zwischen den Anforde rungen der Endgeräte auftritt. Somit wurde ein Ressourcenzu weisungsanforderungsalgorithmus und ein Verfahren zur Lösung des Problems der Kollision in Normen vorgeschlagen, wie unter anderem in Group Special Mobil (GSM), IS-95 und IEEE802.11.

Betrachtet man Fig. 2, so wird, wenn das Endgerät (a) einen Anwendungsbefehl, wie einen Befehl für das Herstellen einer Telefonverbindung oder für das übertragen einer Datei, der einem Ressourcenzuweisungsanforderung von einem Benutzer ent spricht, in Schritt 202 empfängt, ein Rufanforderungspaket in Schritt 203 zur Basisstation (b) übertragen. Dann prüft die drahtlose Basisstation (b) den Parameter des empfangenen Ru fanforderungspakets in Schritt 302, und in Schritt 303 er folgt eine Entscheidung, ob die Ressourcenzuweisung erfolgt. Hier führt die drahtlose Basisstation (b) einen Ressourcenzu weisungentscheidungsalgorithmus durch und sendet eine Nach richt, die ein Gelingen oder ein Mißlingen der Ressourcenzu weisung anzeigt, an das Endgerät (a). Das Endgerät (a) initi iert einen Kommunikationsdienst, wenn eine Nachricht, die ei ne erfolgreiche Ressourcenzuweisung anzeigt, von der drahtlo sen Basisstation (b) empfangen wird, in den Schritten 204 und 205.

Sogar in diesem Normen der drahtlosen Ressourcenzuweisung können jedoch mehrere Endgerät, die eine Ressourcenzuweisung anfordern, die Ressourcenzuweisungsanforderung gleichzeitig durchführen, ohne eine Information bezüglich den aktuellen Zuständen der Ressource. Somit ist es sehr wahrscheinlich, daß die Anforderungen dieser Endgeräte miteinander kollidie ren. Sogar wenn keine Kollision auftritt, kann es sein, daß es keine drahtlosen Ressourcen gibt, die den Endgeräten zuge wiesen werden können. Somit können die Ressourcen nicht wirk sam verwendet werden.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Um das obige Problem zu lösen, besteht eine Aufgabe der vor liegenden Erfindung darin, ein wirksames Zuweisungsverfahren für drahtlose Ressourcen zu liefern, in welchem eine Basis station alle Ressourceninformation, die in einer Zelle ver wendet wird, die durch die Basisstation gesteuert wird, über trägt, und wobei die Endgeräte die Basisstation variabel auf fordern, die Ressourcen gemäß der Ressourceninformation in einem drahtlosen Kommunikationssystem zuzuweisen.

Um somit die obige Aufgabe zu lösen, wird ein Ressourcenzu weisungsanforderungsverfahren in einem drahtlosen Kommunika tionssystem bereitgestellt, das eine Vielzahl von Basissta tionen und eine Vielzahl von Endgeräten enthält, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfaßt: Periodisches über tragen von Ressourceninformation, verwaltet von den Basissta tionen, an die Endgeräte; Empfangen und Speichern der peri odisch übertragenen Ressourceninformation in den Endgeräten; Durchführen einer Bestimmung in Erwiderung auf eine Ressour cenzuweisungsanforderung durch das Vergleichen des Parameter wertes einer Ressource, der aus der gespeicherten Ressourcen information extrahiert wird, mit einem voreingestellten kri tischen Wert, wenn ein Endgerät einen Anwendungsbefehl emp fängt, der der Ressourcenzuweisungsanforderung von einem Be nutzer entspricht; und variables Anfordern einer Ressourcen zuweisung an die Basisstationen gemäß der Bestimmung der End geräte in Erwiderung auf die Ressourcenzuweisungsanforderung.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Die obige Aufgabe und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden deutlicher durch die detaillierte Beschreibung bevor zugter Ausführungsformen unter Bezug auf die angefügten Zeichnungen.

Fig. 1 ist ein schematisches Diagramm, das allgemein ein drahtloses Kommunikationssystem zeigt;

Fig. 2 ist ein Flußdiagramm, das ein konventionelles Verfah ren der Zuweisung einer Ressource zwischen einem Endgerät und einer Basisstation zeigt;

Fig. 3 ist ein Flußdiagramm, das ein Verfahren der Zuweisung einer Ressource zwischen einem Endgerät und einer Basissta tion gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Er findung zeigt; und

Fig. 4 ist ein Flußdiagramm, das ein Verfahren der Zuweisung einer Ressource zwischen einem Endgerät und einer Basissta tion gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Er findung zeigt.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Fig. 3 ist ein Flußdiagramm, das ein Verfahren zur Zuweisung einer Ressource zwischen einem Endgerät und einer Basissta tion gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Er findung zeigt.

Als erstes überträgt eine Basisstation (b) periodisch Res sourceninformation, die in einer Zelle verwendet wird, in Schritt 501 an ein öffentliches Netz. Ein Endgerät (a) emp fängt in Schritt 402 die Ressourceninformation, die durch die Basisstation (b) übertragen wird, und speichert sie in einem (nicht gezeigten) Speicher.

Hier kann die Ressourceninformation, die durch die Basissta tion (b) übertragen wurde, die Frequenz, den Zeitschlitz und eine Pseudorausch-(PN)-Kodeinformation etc. einschließen. Al ternativ kann die Ressourceninformation, die von der Basis station (b) übertragen wird, die Zahl der vorher zugewiesenen Verkehrskanäle und die Zahl der nicht zugewiesenen Verkehrs kanäle unter der Gesamtzahl der Verkehrskanäle umfassen.

Mittlerweile empfängt das Endgerät (a) einen Anwendungsbe fehl, wie den Befehl für das Herstellen einer Telefonverbin dung oder für das übertragen einer Datei, der einer Ressour cenzuweisungsanforderung von einem Benutzer entspricht, in Schritt 403, wobei die Ressourceninformation, die in einem Speicher gespeichert wird, in Schritt 404 gelesen wird. Dann bestimmt das Endgerät in Schritt 405 (a), ob ein Rufanforde rungspaket an die Basisstation übertragen wird, (b) durch das Durchführen eines Ressourcenzuweisungsanforderungs entscheidungsalgorithmuses auf der Basis der Ressourceninfor mation, die vom Speicher gelesen wird.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Ressourcenzuwei sungsanforderungsentscheidungsalgorithmus ein Betriebsverfah ren, in welchem das Endgerät (a) Parameterwerte, die aus der Ressourceninformation herausgezogen werden, mit voreinge stellten kritischen Werten vergleicht. Hier können die kriti schen Werte eines normalen Gesprächs und einer Gesprächsüber gabe verschieden sein.

Im Schritt 405 wird, wenn die Parameterwerte, die aus der Ressourceninformation herausgezogen wurden, kleiner als die kritischen Werte sind, bestimmt, daß die Basisstation (b) ei ne Rufanforderung verarbeiten kann. Somit wird das Rufanfor derungspaket in Schritt 406 zur Basisstation (b) übertragen. Andererseits wird, wenn die Parameterwerte, die aus der Res sourceninformation herausgezogen wurden, größer oder gleich den kritischen Werten sind, in Schritt 405 bestimmt, daß die Basisstation (b) die Rufanforderung nicht verarbeiten kann. Somit wird in Schritt 407 der Benutzer durch eine Zurückwei sungsnachricht der Ressourcenzuweisung informiert.

Wenn die Basisstation (b) das Rufanforderungspaket vom Endge rät (a) empfängt, so führt sie einen typischen Ressourcenzu weisungsentscheidungsalgorithmus durch und sendet eine Nach richt, die über das Mißlingen oder den Erfolg der Ressourcen zuweisung informiert, in Schritt 502 an das Endgerät (a).

Fig. 4 ist ein Flußdiagramm, das ein Verfahren zur Zuweisung einer Ressource zwischen einem Endgerät und einer Basissta tion gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Er findung zeigt.

Das Endgerät (a) führt einen Ressourcenzuweisungsanforde rungsentscheidungsalgorithmus unter Verwendung wiederherge stellter Ressourceninformation durch. Wenn in Schritt 405 be stimmt wird, daß die Basisstation (b) die Möglichkeit hat, eine Rufanforderung zu verarbeiten, so wird ein Rufanforde rungspaket in Schritt 406 zur Basisstation (b) übertragen. Ansonsten wird der Algorithmus in Schritt 407 für eine vorbe stimmte Zeit verzögert, und dann wird in Schritt 405 der Res sourcenzuweisungsanforderungsentscheidungsalgorithmus wieder holt durchgeführt. Hier empfängt das Endgerät (a) neu über tragene Ressourceninformation von der Basisstation (b), und der Algorithmus wird dann für eine vorbestimmte Zeit verzö gert, um einen Zuweisungsanforderungsbestimmungsalgorithmus auf der Basis der empfangen Ressourceninformation in Schritt 405 durchzuführen. Das Endgerät (a) kann die Zeitverzögerung auch so einstellen, daß sie etwas länger ist als die Übertragungsperiode der Ressourceninformation, die durch die Basis station (b) übertragen wird.

Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die oben beschriebe nen Ausführungsformen beschränkt, und es ist offensichtlich, daß verschiedene Modifikationen durch Fachleute innerhalb der Idee der vorliegenden Erfindung ausgeführt werden können. Das heißt, eine Basisstation, die in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, kann eine in einem GSM-System, einem IS-95 System, einem IMT 2000 System und einem drahtlosen ATM System sein. Die Inhalte der übertragenen Information und die Be stimmungsnorm für eine Ressourcenzuweisungsanforderung können für jedes System anders sein.

Gemäß der vorliegenden Erfindung, wie sie oben beschrieben wurde, führt ein Endgerät eine Bestimmung für eine Ressour cenzuweisungsanforderung unter Verwendung von Information durch, die es von einer Basisstation empfängt, um somit die Wahrscheinlichkeit einer Kollision zwischen Anforderungen von Basisstationen durch ihre gleichzeitigen Ressourcenzuwei sungsanforderungen zu vermindern, und um die Verwendbarkeit der gesamten drahtlosen Ressourcen zu erhöhen.

Claims

1. Ressourcenzuweisungsanforderungsverfahren in einem draht losen Kommunikationssystem, das eine Vielzahl von Basissta tionen und eine Vielzahl von Endgeräten enthält, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfaßt:
Periodisches Übertragen von Ressourceninformation, die durch die Basisstationen der Endgeräte verwaltet wird;
Empfangen und Speichern der periodisch übertragenen Res sourceninformation in den Endgeräten;
Durchführen einer Bestimmung in Erwiderung auf eine Res sourcenzuweisungsanforderung durch Vergleichen des Parameter werts einer Ressource, der aus der gespeicherten Ressourcen information herausgezogen wird, mit einem voreingestellten kritischen Wert, wenn ein Endgerät einen Anwendungsbefehl empfängt, der der Ressourcenzuweisungsanforderung von einem Benutzer entspricht; und
Variables Anfordern einer Ressourcenzuweisung an die Ba sisstationen gemäß der Bestimmung der Endgeräte in Erwiderung auf die Ressourcenzuweisungsanforderung.

2. Ressourcenzuweisungsverfahren nach Anspruch 1, wobei die Ressourceninformation die aktuelle Situation der verwendeten Frequenz, Zeitschlitzinformation und PN-Kode Information ein schließt.

3. Ressourcenzuweisungsverfahren nach Anspruch 1, wobei die Basisstation eine Basisstation ist, die aus der Gruppe ausge wählte wird, die aus einer GSM Basisstation, einer IS-95 Ba sisstation, einer IMT 2000 Basisstation und einer drahtlosen ATM Basisstation besteht.

4. Ressourcenzuweisungsverfahren nach Anspruch 1, wobei die Bestimmung durch das Endgerät, ob die Ressourcenzuweisungsan forderung verarbeitet werden kann, durch das Vergleichen des Parameterwertes der empfangenen Ressourceninformation mit ei nem voreingestellten kritischen Wert erfolgt.

5. Ressourcenzuweisungsverfahren nach Anspruch 4, wobei der kritische Wert auf verschiedene Werte in Abhängigkeit davon, ob ein Ruf einer normaler Ruf oder eine Rufübergabe ist, ein gestellt wird.

6. Ressourcenzuweisungsverfahren nach Anspruch 1, wobei wenn die Ressourcenzuweisungsanforderung nicht bearbeitet werden kann, das Endgerät nach einer vorbestimmten Verzögerungszeit neu bestimmt, ob die Ressourcenzuweisungsanforderung verar beitet werden kann.

7. Ressourcenzuweisungsanforderungsverfahren nach Anspruch 6, wobei die vorbestimmte Verzögerungszeit länger als die Übertragungsperiode der Ressourceninformation ist, die durch die Basisstation übertragen wird.

8. Ressourcenzuweisungsverfahren nach Anspruch 1, wobei die Ressourceninformation, die durch die Basisstation an das End gerät übertragen wird, die Zahl der Verkehrskanäle, die durch die Basisstation vorher zugewiesen wurden, und die Zahl der nicht zugewiesenen Kanäle unter der Gesamtzahl der Verkehrs kanäle enthält.