DE602004012862T2 - Dienstgüte-bewusste Ablaufsteuerung für Aufwärtsübertragungen über zugeordneten Kanälen - Google Patents

Dienstgüte-bewusste Ablaufsteuerung für Aufwärtsübertragungen über zugeordneten Kanälen Download PDF

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Description

  • GEBIET DER ERFINDUNG
  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Planen (Scheduling) in einem Mobilkommunikationssystem einer Vielzahl von Prioritäts-Datenströmen, die von einer Vielzahl von Mobil-Endgeräten über eine Vielzahl von dedizierten Uplink-Kanälen an eine Basisstation gesendet werden. Bei diesem Verfahren sendet ein jedes Mobil-Endgerät wenigstens einen der Vielzahl von Prioritäts-Datenströmen über einen der Vielzahl von dedizierten Uplink-Kanälen.
  • Darüber hinaus betrifft die Erfindung eine Basisstation zum Planen (Scheduling) in einem Mobilkommunikationssystem einer Vielzahl von Prioritäts-Datenströmen, die durch eine Vielzahl von Mobil-Endgeräten über eine Vielzahl von dedizierten Uplink-Kanälen an die Basisstation gesendet werden. Weiterhin wird ein Mobil-Endgerät in einem MobilKommunikationssystem, das wenigstens einen Prioritäts-Datenstrom über einen dedizierten Uplink-Kanal an die Basisstation sendet, bereitgestellt. Die Erfindung betrifft weiterhin ihre Umsetzung in Hardware- und Software-Komponenten.
  • TECHNISCHER HINTERGRUND
  • W-CDMA (Wideband Code Division Multiple Access) ist eine Funkschnittstelle für IMT-2000 (International Mobile Communication), welche zur Anwendung als ein Drahtlos-Mobilkommunikationssystem der dritten Generation standardisiert wurde. Sie stellt eine Vielzahl von Dienstleistungen, wie zum Beispiel Sprachdienste und Multimedia-Kommunikationsdienste, flexibel und wirksam bereit. Die Standardisierungsorganisationen in Japan, Europa, USA und anderen Ländern haben gemeinsam ein Projekt organisiert, das die Bezeichnung „3rd Generation Partnership Projekt" (3GPP) trägt, um gemeinsame Funkschnittstellenspezifikationen für W-CDMA zu erarbeiten.
  • Die standardisierte europäische Version wird gemeinhin UMTS (Universal Mobile Telecommunications System) genannt. Die erste Version der Spezifikation von UMTS wurde 1999 veröffentlicht (Release 99). Zwischenzeitlich sind mehrere Verbesserungen an dem Standard durch 3GPP in Release 4 und Release 5 standardisiert worden, und die Diskussion zu weiteren Verbesserungen wird im Rahmen des Release 6 fortgeführt.
  • Der dedizierte Kanal (DCH) für die Abwärtsstrecke oder Downlink und für die Aufwärtsstrecke oder Uplink und für den DSCH-Kanal (Downlink Shared Channel) sind in dem Release 99 und dem Release 4 definiert worden. In den folgenden Jahren haben die Entwickler erkannt, dass um Multimediadienste oder Datendienste bereitstellen zu können, schneller asymmetrischer Zugang implementiert werden muss. Im Release 5 wurde der HSDPA (High Speed Downlink Packet Access) eingeführt. Der neue HS-DSCH-Kanal (High Speed Downlink Shared Channel) bietet schnellen Downlinkzugang für den Benutzer aus dem UMTS-Funkzugangsnetzwerk (UMTS Radio Access Network (RAN)) zu den Kommunikationskanälen, in der UMTS-Spezifikation auch Benutzergeräte genannt.
  • Hybrid-ARQ-Verfahren
  • Das verbreitetste Verfahren für Fehlererkennung von Nicht-Echtzeitdiensten basiert auf den Verfahren Automatic Repeat reQuest (ARQ-Verfahren), die in Kombination mit der Forward Error Correction (FEC) als Hybrid-ARQ-Verfahren bezeichnet werden. Wenn die zyklische Redundanzprüfung (CRC) einen Fehler erkennt, fordert der Empfänger den Sender auf, zusätzliche Bits oder ein neues Datenpaket zu senden. Aus verschiedenen vorhandenen Verfahren werden das SAW-Verfahren (stop-and-wait) und das SR-Verfahren (selective-repeat) in der Mobilkommunikation am verbreitetsten verwendet.
  • Eine Dateneinheit wird vor dem Senden verschlüsselt. In Abhängigkeit von den Bits, die neu übertragen werden, können drei verschiedene Arten von ARQ definiert werden.
  • In dem HARQ Type I werden die empfangenen fehlerhaften Datenpakete, die auch als PDUs (Packet Data Units, Paketdateneinheiten) bezeichnet werden, verworfen und eine neue Kopie dieser Paketdateneinheit PDU wird separat neu übertragen und entschlüsselt. Es gibt kein Kombinieren früherer und späterer Versionen dieser Paketdateneinheit PDU. Bei Verwendung von HARQ Type II wird die fehlerhafte Paketdateneinheit PDU, die neu übertragen werden muss, nicht verworfen, sondern mit inkrementellen Redundanzbits, die von dem Sender für nachfolgende Entschlüsselung bereitgestellt werden, kombiniert. Neu übertragene Paketdateneinheiten PDUs weisen mitunter höhere Verschlüsselungsraten auf und werden an dem Empfänger mit den gespeicherten Werten kombiniert. Das bedeutet, dass nur wenig Redundanz bei einer jeden erneuten Übertragung hinzugefügt wird.
  • Schließlich ist das HARQ Type III fast das gleiche Paketübertragungsverfahren wie das Type II und unterscheidet sich lediglich dahingehend, dass jede neu übertragene Paketdateneinheit PDU selbstentschlüsselbar ist. Dies impliziert, dass die Paketdateneinheit PDU ohne Kombination mit früheren Paketdateneinheiten PDUs entschlüsselbar ist. In dem Fall, dass einige Paketdateneinheiten PDUs stark beschädigt sind, so dass fast keine Informationen wiederverwendbar sind, können selbstentschlüsselbare Pakete vorteilhaft verwendet werden.
  • Bei Verwendung von Chase Combining (CC) tragen die Neuübertragungspakete identische Symbole. In diesem Fall werden die mehreren empfangenen Pakete entweder auf Basis symbolweise oder bitweise kombiniert (siehe D. Chase: „Code combining: A maximum-likelihood decoding approach for combining an arbitrary number of noisy packets", IEEE Transactions an Communications, Col. COM-33, Seiten 385 bis 393, Mai 1985). Diese kombinierten Werte werden in den weichen Pufferspeichern der jeweiligen HARQ-Verfahren gespeichert.
  • Paketplanung (Packet Scheduling)
  • Die Paketplanung kann ein Funkressourcen-Verwaltungsalgorithmus sein, der für Zuweisung von Sendegelegenheiten und Sendeformaten an für ein mitbenutztes Medium zugelassene Benutzer verwendet wird. Die Planung (Scheduling) kann in paketbasierten Mobilfunknetzen in Kombination mit adaptiver Modulation und Verschlüsselung zur Maximierung des Durchsatzes/der Leistung verwendet werden, zum Beispiel durch Zuweisung von Sendegelegenheiten an Benutzer unter günstigen Kanalbedingungen. Der Paketdatendienst UMTS kann für interaktive und Hintergrund-Verkehrsklassen verwendet werden, wenngleich er auch für Streaming-Dienste verwendet werden kann. Verkehr, der zu den interaktiven und Hintergrund-Verkehrsklassen gehört, wird als Nicht-Echtzeit-Verkehr (NRT-Verkehr) behandelt und wird durch den Paketplaner (Scheduler) gesteuert. Die Paketplanungs-Methodologien können gekennzeichnet sein durch:
    • • Planungsperiode/-frequenz: der Zeitraum, über den Benutzer im voraus geplant werden.
    • • Bedienungsreihenfolge: Die Reihenfolge, in der Benutzer bedient werden, wie zum Beispiel eine Zufallsreihenfolge (Ringverteilung von Daten) oder entsprechend der Kanalqualität (C/I oder durchsatzbasiert).
    • • Zuweisungsverfahren: Das Kriterium für die Zuweisung von Ressourcen, wie zum Beispiel die gleiche Datenmenge oder die gleichen Leistungs-/Zeit-/Code-Ressourcen für alle in der Warteschlange befindlichen Benutzer pro Zuweisungsintervall.
  • Der Paketplaner für Aufwärtsstrecke (Uplink) wird zwischen dem Radio Network Contoller (RNC) und den Benutzergeräten (UE) in 3GPP UMTS R99/R4/R5 verteilt. An der Aufwärtsstrecke (Uplink) ist die zwischen den verschiedenen Benutzern gemeinsam zu nutzende Luft-Schnittstellen-Ressource die Gesamtempfangsleistung an dem Knoten B, und demzufolge besteht die Aufgabe des Scheduler (Planers) in der Zuweisung der Leistung unter den Benutzergeräten (UE). In den aktuellen UMTS-R99/R4/R5-Spezifikationen steuert der RNC die maximale Übertragungsrate/Leistung, die ein Benutzergerät (UE) während Aufwärtsstrecken-Senden (Uplink-Senden) senden darf, indem eine Menge verschiedener Transportformate (Modulationsschemata) einem jeden Benutzergerät (UE) zugewiesen werden.
  • Die Einrichtung und Rekonfiguration eines solchen TFCS (Transport Format Combination Set) kann unter Verwendung von Funkressourcensteuerungs-Nachrichtensystemen (RRC) zwischen RNC und Benutzergerät (UE) erzielt werden. Das Benutzergerät (UE) ist berechtigt, eigenverantwortlich die zugewiesenen Transportformatkombinationen auf Basis seines eigenen Status auszuwählen, wie zum Beispiel verfügbare Leistung und Pufferspeicherstatus. In den aktuellen UMTS-R99/R4/R5-Spezifikationen gibt es keine Steuerung der Zeit für die Uplink-Benutzergeräte-(UE)e-Sendungen. Der Schduler (Planer) kann zum Beispiel auf Basis von Sendezeitintervallen arbeiten.
  • UMTS-Architektur
  • Die hohe Ebene der R99/4/5-Architektur des Universal Mobile Telecommunications System(UMTS) wird in 1 gezeigt (siehe 3GPP TR 25.401: „UTRAN Overall Descripti on", zu beziehen über http://www.3gpp.org). Die Netzwerkelemente sind funktional in das Kernnetzwerk (Core Network, CN) 101, das UMTS Terrestrial Radio Access Network (UTRAN) 102 und das Benutzergerät (UE) 103 unterteilt. Das UTRAN 102 ist verantwortlich für die Leitweglenkung von Gesprächen und von Datenverbindungen zu externen Netzwerken. Die Zusammenschaltungen dieser Netzwerkelemente werden durch offene Schnittstellen (Iu, Uu) definiert. Es ist zu beachten, dass das UMTS-System modular ist und dass es daher möglich ist, mehrere Netzwerkelemente der gleichen Art zu haben.
  • 2 veranschaulicht die aktuelle Architektur des UTRAN. Eine Anzahl von Radio Network Controllern (RNCs) 201, 202 ist mit dem CN 101 verbunden. Ein jeder RNC 201, 202 steuert wenigstens eine Basisstation (Node B) 203, 204, 205, 206, die wiederum mit den Benutzergeräten (UE) kommunizieren. Ein RNC, der mehrere Basisstationen steuert, wird Controlling RNC (C-RNC) für diese Basisstationen genannt. Eine Menge gesteuerter Basisstationen, verbunden mit ihrem C-RNC, wird als Radio Network Subsystem (RNS) 207, 208 bezeichnet. Für eine jede Verbindung zwischen dem Benutzergerät (UE) und dem UTRAN ist ein RNS das bedienende RNS (Serving RNS). Dieses erhält die sogenannte Iu-Verbindung zu dem Kernnetzwerk (Core Network) (CN) 101 vor. Erforderlichenfalls unterstützt das Drift RNS 302 (D-RNS) 302 das Serving RNS (S-RNS) 301 durch Bereitstellen von Funkressourcen wie in 3 gezeigt. Jeweilige RNCs werden als Serving RNC (Bedienendes RNC) (S-RNC) und als Drift RNC (D-RNC) bezeichnet. Es ist ebenfalls möglich und häufig der Fall, dass das C-RNC und das D-RNC identisch sind und daher werden die Abkürzungen S-RNC oder RNC verwendet.
  • Enhanced Uplink Dedicated Channel (E-DCH)
  • Aufwärtsstreckenverbesserungen für dedizierte Transportkanäle (Dedicated Transport Channel, DICH) werden gegenwärtig durch die Arbeitsgruppe 3GPP Technical Specification Group RAN untersucht (siehe 3GPP TR 25.896: „Feasibility Study for Enhanced Uplink for UTRA FDD (Release 6)"; siehe hierzu unter http://www.3gpp.org). Da die Nutzung von IP-basierten Diensten immer wichtiger wird, besteht ein steigender Bedarf nach Verbesserung des Versorgungsbereiches und des Durchsatzes des RAN (Funkzugangsnetzwerk) sowie nach Reduzierung der Verzögerung des dedizierten Aufwärts strecken-Transportkanals. Streaming-Dienste, interaktive Dienste und Hintergrunddienste könnten von dieser verbesserten Aufwärtsstrecke (Uplink) profitieren.
  • Eine Verbesserung ist die Nutzung von adaptiven Modulationsverfahren und Verschlüsselungsverfahren (AMC) in Verbindung mit durch den Knotenpunkt B gesteuerter Planung (Scheduling), somit Verbesserungen der Uu-Schnittstelle. In dem vorhandenen R99/R4/R5-System residiert die größte Aufwärtsstrecken-Datenübertragungsrate in dem RNC. Durch Verlagern des Steuerprogramms (Scheduler) in den Knotenpunkt B (Node B) kann Latenzzeit, die aufgrund der Nachrichtenübermittlung auf der Schnittstelle zwischen RNC und Knotenpunkt B (Node B) eingeführt wird, reduziert werden, und somit kann das Steuerprogramm (Scheduler) in der Lage sein, schneller auf temporale Änderungen in der Aufwärtsstrecken-Datenfracht zu reagieren. Dies kann die Gesamtlatenzzeit im Nachrichtenverkehr des Benutzergerätes (UE) mit dem Funkzugangsnetzwerk RAN reduzieren. Daher ist durch den Knotenpunkt B (Node B) gesteuertes Planen (Scheduling) besser in der Lage, die Uplink-Interferenz zu kontrollieren und Interferenzanstiegsvarianz zu glätten, indem höhere Datenübertragungsraten schnell zugewiesen werden, wenn sich die Uplink-Datenlast erhöht. Der Versorgungsbereich und der Zellendurchsatz können durch eine bessere Steuerung der Uplink-Interferenz verbessert werden.
  • Ein weiteres Verfahren, das in Erwägung gezogen werden kann, um die Verzögerung in der Aufwärtsstrecke (dem Uplink) zu reduzieren, besteht in der Einführung einer kürzeren TTI-Länge (Übertragungszeit-Intervalllänge) für den E-DCH im Vergleich zu anderen Transportkanälen. Eine Übertragungszeit-Intervalllänge von 2 ms wird gegenwärtig für die Nutzung an dem E-DCH untersucht, während ein Übertragungszeitintervall von 10 ms an den anderen Kanälen verbreitet genutzt wird. Hybrid-ARQ, welches eine der wichtigsten Technologien in HSDPA war, wird ebenfalls für den verbesserten dedizierten Uplink-Kanal in Erwägung gezogen. Das Hybrid-ARQ-Protokoll zwischen dem Knotenpunkt B (Node B) und einem Benutzergerät (UE) ermöglicht schnelles erneutes Übertragen von fehlerhaft empfangenen Dateneinheiten und kann somit die Anzahl der erneuten RLC-Übertragungen (Radio Link Control) und der zugehörigen Verzögerungen reduzieren. Dies kann die Qualität des von dem Endbenutzer wahrgenommenen Dienstes verbessern.
  • Um die oben beschriebenen Verbesserungen zu unterstützen, wird eine neue MAC-Unterebene eingeführt, die nachfolgend MAC-e genannt werden wird (siehe 3GPP TSG RAN WG1, Besprechung Nr. 31, Tdoc R01-030284, „Scheduled and Autonomous Mode Operation for Enhanced Uplink"). Die Einheiten dieser neuen Unterebene, die in den folgenden Abschnitten ausführlicher beschrieben werden werden, können in dem Benutzergerät (UE) und in dem Knotenpunkt B (Node B) angeordnet werden. Auf der Benutzergeräte-(UE)-Seite führt die MAC-e die neue Aufgabe des Multiplexens der Daten der oberen Schicht (zum Beispiel MAC-d-Daten) in die neuen verbesserten Transportkanäle und Betreiben der HARQ-Protokoll-Sendeeinheiten aus.
  • Weiterhin kann die MAC-e-Unterebene während des Basisstationswechsels (Handover) auf der UTRAN-Seite terminiert werden. Somit kann der Umordnungspuffer zum Umordnen der bereitgestellten Funktionalität ebenfalls in dem S-RNC residieren.
  • E-DCH-MAC-Architektur an dem Benutzergerät (UE)
  • 4 zeigt eine beispielhafte Gesamt-E-DCH-MAC-Architektur auf der Benutzergeräteseite (UE). Eine neue MAC-Funktionsentität, die MAC-e 403, wird zu der MAC-Architektur von Rel/99/4/5 hinzugefügt. Die Entität MAC-e 405 wird in der 5 ausführlicher beschrieben.
  • Es gibt M unterschiedliche Datenströme (MAC-d), die Datenpakete von unterschiedlichen Anwendungen transportieren, die von dem Benutzergerät (UE) nach dem Knotenpunkt B (Node B) zu übertragen sind. Diese Datenströme können unterschiedliche QoS-Anforderungen (Dienstqualität-Anforderungen) aufweisen (zum Beispiel Anforderungen von Verzug oder Fehler) und können eine unterschiedliche Konfiguration von HARQ-Instanzen erfordern.
  • Ein jeder MAC-d-Datenstrom wird eine logische Einheit darstellen, der ein spezifischer physischer Kanal (zum Beispiel ein Verstärkungsfaktor) und HARQ-Attribute (zum Beispiel eine größte Anzahl von erneuten Übertragungen) zugewiesen werden können. Da MAC-d-Multiplexen für E-DCH unterstützt wird, können mehrere logische Kanäle mit unterschiedlichen Prioritäten auf den gleichen MAC-d gemultiplext werden. Daher kön nen die Daten von einem MAC-d-Datenstrom in verschiedene Prioritätswarteschlangen (Priority Queue) gespeist werden.
  • Die Auswahl eines geeigneten Transportformats zum Übertragen von Daten auf dem E-DCH erfolgt in der Funktionsentität TF Selection. Die Transportformat-Auswahl beruht auf der verfügbaren Sendeleistung, den Prioritäten, zum Beispiel logische Kanalprioritäten, und zugehöriger Steuerungssignalisierung (HARQ und schedulingbezogene Steuerungssignalisierung), die von dem Knotenpunkt B (Node B) empfangen werden. Die HARQ-Entität unterstützt mehrere HARQ-Verarbeitungen. Die HARQ-Entität handhabt alle erforderlichen HARQ-bezogenen Funktionalitäten. Die MAC-e-Entität empfängt Planungsinformationen von dem Knotenpunkt B (Node B) (netzwerksseitig) über L1-Signalisierung wie in 5 gezeigt.
  • E-DCH-MAC-Architektur an dem UTRAN
  • Bei einem weichen Handover können die MAC-e-Entitäten in der E-DCH-MAC-Architektur auf der UTRAN-Seite auf den Knotenpunkt B (Node B) (MAC-eb) und S-RNC (MAC-es) verteilt sein. Der Scheduler in dem Knotenpunkt B (Node B) wählt die aktiven Benutzer aus und führt Datenübertragungsraten-Steuerung aus, in dem er eine befohlene Datenübertragungsrate, eine vorgeschlagene Datenübertragungsrate oder einen TFC-Schwellenwert (Transport Format Combination) festlegt, der den aktiven Benutzer (das Benutzergerät (UE)) auf eine Teilmenge der zum Übertragen zugelassenen TCFS (Transport Format Combination Set) begrenzt.
  • Jede MAC-e-Entität entspricht einem Benutzer (einem Benutzergerät (UE)). In 6 wird die Knotenpunkt-B-MAC-e-Architektur ausführlicher beschrieben. Es kann festgestellt werden, dass einer jeden HARQ-Empfänger-Entität ein bestimmter Betrag von weichem Pufferspeicherplatz zugewiesen ist, um die Bits der Pakete von ausstehenden erneuten Übertragungen zu kombinieren. Nachdem ein Paket erfolgreich empfangen worden ist, wird es an den Umordnungspuffer weitergeleitet, der Übergabe der Reihenfolge nach an die obere Ebene durchführt. Gemäß der veranschaulichten Implementierung residiert der Umordnungspuffer während des weichen Handovers in dem S-RNC (siehe 3GPP TSG RAN WG 1, Besprechung Nr. 31: „HARQ-Struktur", Tdoc R1-030247, verfügbar unter http://www.3gpp.org). In 7 wird die S-RNC-MAC-e-Architektur ge zeigt, die den Umordnungspuffer des entsprechenden Benutzers (Benutzergerätes) (UE) umfasst. Die Anzahl der Umordnungspuffer ist gleich der Anzahl der Datenströme in der entsprechenden MAC-e-Entität auf der Benutzergeräteseite (UE). Daten- und Steuerinformationen werden von allen Knotenpunkten B (Node B) innerhalb einer aktiven Menge (Active Set) während des weichen Handovers an das S-RNC gesendet.
  • Es ist zu beachten, dass die erforderliche weiche Puffergröße von dem verwendeten HARQ-Verfahren abhängig ist; zum Beispiel erfordert ein HARQ-Verfahren unter Verwendung inkrementaler Redundanz mehr weichen Puffer als ein solches mit Chase Combining (CC).
  • E-DCH-Signalisierung
  • E-DCH-zugehörige Steuerungssignalisierung, die für den Betrieb eines jeweiligen Verfahrens erforderlich ist, besteht aus Uplink-Signalisierung und Downlink-Signalisierung. Die Signalisierung ist abhängig von den betrachteten Uplink-Verbesserungen.
  • Um Knotenpunkt-B-gesteuertes Planen (Scheduling) (zum Beispiel Knotenpunkt-B-gsteuerte Zeit- und Übertragungsraten-Planung) zu ermöglichen, müssen einige Benutzergeräte (UE) eine Anforderungsnachricht auf dem Uplink zum Senden von Daten an den Kontenpunkt B senden. Die Anforderungsnachricht wird im Folgenden Scheduling Information (SI) genannt. Auf Basis dieser Information kann ein Knotenpunkt B (Node B) den Störungsanstieg schätzen und das Benutzergerät (UE) planen. Mit einer Bewilligungsnachricht, die im Downlink von dem Knotenpunkt B (Node B) an das Benutzergerät (UE) gesendet wird, weist der Knotenpunkt B (Node B) dem Benutzergerät (UE) die TFCS mit der größten Datenübertragungsrate und das Zeitintervall zu, die das Benutzergerät (UE) senden darf. Die Bewilligungsnachricht wird im Folgenden als Scheduling Assignment (SA) bezeichnet.
  • In dem Uplink muss das Benutzergerät (UE) dem Knotenpunkt B (Node B) mit einer Durchsatzanzeige-Nachrichteninformation signalisieren, dass es erforderlich ist, die übertragenen Pakete richtig zu entschlüsseln, zum Beispiel die Transportblockgröße (TBS), die Modulations- und Verschlüsselungsverfahrens-Ebene (MCS) u. s. w. Weiterhin muss das Benutzergerät (UE), wenn HARQ verwendet wird, HARQ-bezogene Steue rungsinformationen (zum Beispiel die Hybrid-ARQ-Verfahrensnummer, die HARQ-Folgenummer, die als New Data Indicator (NDI) für UMTS Rel. 5 bezeichnet wird, die Redundanzversion (RV), die Datenübertragungsraten-Übereinstimmungsparameter u. s. w.).
  • Nach dem Empfang und dem Entschlüsseln der auf dem verbesserten dedizierten Uplink-Kanal (D-DCH) gesendeten Pakete muss der Knotenpunkt B (Node B) das Benutzergerät (UE) informieren, ob die Übertragung erfolgreich war, indem entsprechend ACK/NAK auf dem Downlink gesendet wird.
  • Mobilitätsverwaltung im Rel99/4/4 UTRAN
  • Bevor einige Verfahren in Verbindung mit Mobilitätsverwaltung erläutert werden, werden im Folgenden zunächst einige häufig verwendete Ausdrücke definiert.
  • Eine Funkverbindung oder Richtfunkstrecke kann definiert werden als logische Verbindung zwischen einem einzelnen Benutzergerät (UE) und einem einzelnen UTRAN-Zugangspunkt. Ihre physische Ausführung umfasst Radio-Bearer-Übertragungen.
  • Ein Basisstationswechsel oder Handover ist zu verstehen als ein Übergang einer Benutzergeräte-(UE)-Verbindung von einem Radio Bearer (Funkträger) zu einem anderen (harter Handover) mit zeitweiliger Unterbrechung der Verbindung oder Einbeziehung/Ausschluss eines Radio Bearers in die/aus der Benutzergeräte-(UE)-Verbindung, so dass das Benutzergerät (UE) ständig mit dem UTRAN verbunden ist (weicher Handover). Ein weicher Handover ist spezifisch für Netzwerke, die die CDMA-Technologie (Code Division Multiple Access) nutzen. Die Ausführung des Handovers kann durch S-RNC in dem Mobilfunknetz gesteuert werden, wenn die derzeitige UTRAN-Architektur als Beispiel genommen wird.
  • Die zu einem Benutzergerät (UE) zugehörige aktive Menge umfasst eine Menge von Funkverbindungen, die gleichzeitig an einem spezifischen Kommunikationsdienst zwischen dem Benutzergerät (UE) und dem Funknetzwerk beteiligt sind. Ein Aktualisierungsverfahren für aktive Menge kann verwendet werden, um die aktive Menge der Kommunikation zwischen dem Benutzergerät (UE) und dem UTRAN zu ändern. Das Verfahren kann drei Funktionen umfassen: Hinzufügen einer Funkverbindung, Entfernen einer Funkverbindung und kombiniertes Hinzufügen und Entfernen. Es ist zu beachten, dass auf Basis der aktiven Menge die Menge von Knotenpunkten B (Nodes B), mit denen das Benutzergerät (UE) gegenwärtig kommuniziert, identifiziert wird.
  • Die größte Anzahl der gleichzeitigen Funkverbindungen ist auf acht eingestellt. Neue Funkverbindungen werden zu der aktiven Menge hinzugefügt, sobald die Pilotsignalstärken der jeweiligen Basisstationen einen bestimmten Schwellenwert in Bezug auf das Pilotsignal des stärksten Mitglieds innerhalb einer aktiven Menge überschreitet.
  • Eine Funkverbindung wird aus der aktiven Menge entfernt, sobald die Pilotsignalstärke der jeweiligen Basisstation einen bestimmten Schwellenwert in Bezug auf das stärkste Mitglied der aktiven menge überschreitet. Der Schwellenwert für Funkverbindungs-Hinzufügung wird üblicherweise größer ausgewählt als der für Funkverbindungs-Löschen. Somit werden Ereignisse von Hinzufügen oder Entfernen eine Hysterese in Bezug auf die Pilotsignalstärken bilden.
  • Pilotsignalmessungen können an das Netz (zum Beispiel an S-RNC) von dem Benutzergerät (UE) mittels RRC-Signalisierung gemeldet werden. Bevor Messergebnisse gesendet werden, wird normalerweise eine gewisse Filterung durchgeführt, um schnell schwindende durch Durchschnittsbildung herauszunehmen. Eine typische Filterdauer kann etwa 200 ms betragen und trägt somit zur Verzögerung des Handovers bei. Auf Basis der Messergebnisse kann das Netz (zum Beispiel S-RNC) entscheiden, die Ausführung einer der Funktionen des Aktualisierungsverfahrens für aktive Menge (Hinzufügen / Entfernen eine Knotenpunktes B zu/von der aktuellen Aktiven Menge (Active Set)) auszulösen.
  • E-DCH – Knotenpunkt-B-gesteuertes Planen (Scheduling)
  • Knotenpunkt-B-gesteuertes Planen (Scheduling) ist eines der technischen Merkmale für E-DCH, das die Nutzung der Uplink-Leistungsreserve wirksamer machen soll, um einen höheren Zellendurchsatz in dem Uplink bereitzustellen und um den Versorgungsbereich zu erhöhen. Der Ausdruck „Knotenpunkt-B-gesteuertes Planen (Scheduling)" bezeichnet dabei die Möglichkeit, dass der Knotenpunkt B (Node B) innerhalb der von dem RNC gesetzten Grenzen die Menge von TFCs setzt, aus denen das Benutzergerät (UE) einen geeigneten TFC auswählen kann. Die gesetzten TFCs, aus denen das Benutzergerät (UE) eigenverantwortlich einen TFC auswählen kann, wird im Folgenden als "Knotenpunkt-B-gesteuerte TFC-Teilmenge" bezeichnet werden.
  • Die „Knotenpunkt-B-gesteuerte TFC-Teilmenge" ist eine Teilmenge der TFCS, die durch RNC konfiguriert werden, wie in 8 zu sehen ist. Das Benutzergerät (UE) wählt einen geeigneten TFC aus der „Knotenpunkt-B-gesteuerten TFC-Teilmenge" unter Verwendung des Rel5-TFC-Auswählalgorithmus aus. Ein beliebiger TFC in der „Knotenpunkt-B-gesteuerten Teilmenge" kann von dem Benutzergerät (UE) ausgewählt werden, insofern ein ausreichender Leistungsspielraum vorhanden ist, ausreichende Daten zur Verfügung stehen und TFC sich nicht in einem gesperrten Zustand befindet. Zwei grundsätzliche Ansätze gibt es für das Planen (Scheduling) von Benutzergeräte(UE)-Übertragung für den E-DCH. Die Planungsverfahren können alle als Verwaltung der TFC-Auswahl in dem Benutzergerät (UE) angesehen werden und unterscheiden sich vorwiegend darin, wie der Knotenpunkt B (Node B) dieses Verfahren und die zugehörigen Signalisierungsanforderungen beeinflussen kann.
  • Knotenpunkt-B-gesteuerte Übertragungsratenplanung
  • Das Prinzip dieses Planungsansatzes besteht darin, dass es dem Knotenpunkt B (Node B) ermöglicht wird, die Transportformat-Kombinationsauswahl des Benutzergerätes (UE) durch schnelle TFCS-Einschränkungssteuerung zu steuern und einzuschränken. Ein Knotenpunkt B (Node B) kann die „Knotenpunkt-B-gesteuerte Teilmenge" erweitern/reduzieren, wobei das Benutzergerät (UE) eigenverantwortlich aus einer geeigneten Transportformatkombination von, durch Layer-1-Signalisierung auswählen kann. Bei der Knotenpunkt-B-gesteuerten Durchsatzraten-Planung können alle Uplink-Übertragungen parallel erfolgen, jedoch mit einer Übertragungsrate, die ausreichend gering ist, so dass der Störungsanstiegs-Schwellenwert an dem Knotenpunkt B (Node B) nicht überschritten wird. Somit können sich Übertragungen von unterschiedlichen Benutzergeräten (UE) zeitlich überschneiden. Mit dem Übertragungsraten-Planen kann ein Knotenpunkt B (Node B) nur die Uplink-TFCS einschränken, hat jedoch keine Kontrolle über die Zeit, wenn Benutzergeräte (UE) Daten auf dem E-DCH senden. Da dem Knotenpunkt B (Node B) die Anzahl der gleichzeitig sendenden Benutzergeräte (UE) nicht bekannt ist, ist möglicherweise keine genaue Steuerung des Uplink-Störungsanstiegs in der Zelle möglich (siehe 3GPP TR 25.896: „Feasibility study for Enhanced Uplink for UTRA FDD (Release 6)", Version 1.0.0., verfügbar unter http://www.3gpp.org).
  • Zwei neue Layer-1-Nachrichten werden eingeführt, um die Transportformatkombinations-Steuerung durch Layer-1-Signalisierung zwischen dem Knotenpunkt B (Node B) und dem Benutzergerät (UE) zu ermöglichen. Eine Übertragungsratenanforderung (Rate Request, RR) kann von dem Benutzergerät (UE) in dem Uplink an den Knotenpunkt B (Node B) gesendet werden. Mit der RR kann das Benutzergerät (UE) den Knotenpunkt B (Node B) auffordern, die „Knotenpunkt-gesteuerte TFC-Teilmenge" (Node controlled TFC Subset) einen Schritt weiter zu erweitern/zu reduzieren. Weiterhin kann eine Übertragungsratenbewilligung (Rate Grant, RG) von dem Knotenpunkt B (Node B) in dem Downlink an das Benutzergerät (UE) gesendet werden. Unter Verwendung der RG kann der Knotenpunkt B (Node B) die „Node B controlled TFC Subset" ändern, zum Beispiel indem er Aufwärts-/Abwärts-Befehle sendet. Die neue „Node B controlled TFC Subset" ist gültig, bis sie das nächste Mal aktualisiert wird.
  • Knotenpunkt-B-gesteuertes Übertragungsraten- und Zeit-Planen
  • Das Grundprinzip des Knotenpunkt-B-gesteuerten Zeit- und Übertragungsraten-Planens besteht darin, (lediglich theoretisch) einer Teilmenge der Benutzergeräte (UE) zu erlauben, zu einer gegebenen Zeit zu senden, so dass der gewünschte Gesamtstörungsanstieg an dem Knotenpunkt B nicht überschritten wird. Anstelle des Sendens von Aufwärts-/Abwärts-Befehlen, um die „Node B controlled TFC Subset" um einen Schritt zu erweitern/zu reduzieren, kann ein Knotenpunkt B (Node B) die Transportformatkombinations-Teilmenge auf einen beliebigen zulässigen Wert durch explizites Signalisieren, zum Beispiel durch Senden eines TFCS-Indikators (welches ein Datenzeiger wäre), aktualisieren.
  • Weiterhin kann ein Knotenpunkt B (Node B) die Startzeit und den Gültigkeitszeitraum, in dem es einem Benutzergerät (UE) erlaubt ist, zu senden, festlegen. Aktualisierungen der „Node B controlled TFC Subsets" für unterschiedliche Benutzergeräte (UE) können von dem Planer (Scheduler) koordiniert werden, um Übertragungen von mehreren Benutzergeräten (UE), die sich in der Zeit überschneiden, möglichst weitgehend zu ver meiden. In dem Uplink von CDMA-Systemen stören gleichzeitige Übertragungen sich stets gegenseitig. Indem daher die Anzahl der Benutzergeräte (UE) gesteuert wird, wobei gleichzeitig Daten auf dem E-DCH gesendet werden, kann der Knotenpunkt B (Node B) eine genauere Steuerung über den Uplink-Störungspegel in der Zelle haben. Der Node-B-Scheduler kann entscheiden, welchen Benutzergeräten (UE) erlaubt wird, zu senden, ebenso wie den entsprechenden TFCS-Indikator auf Basis eines Sendezeitintervalls (TTI), wie zum Beispiel des Pufferstatus des Benutzergerätes (UE), des Leistungsstatus des Benutzergerätes (UE) und der verfügbare Ruhezone Rise over Thermal (RoT) an dem Knotenpunkt B (Node B).
  • Zwei neue Layer-1-Nachrichten werden eingeführt, um die Knotenpunkt-B-gesteuerte Zeit- und Übertragungsraten-Planung zu unterstützen. Eine Planungsinformations-Aktualisierung (Scheduling Information Update, SI) kann von dem Benutzergerät (UE) in dem Uplink an den Knotenpunkt B (Node B) gesendet werden. Wenn das Benutzergerät (UE) einen Bedarf zum Senden einer Scheduling-Anforderung an den Knotenpunkt B (Node B) feststellt (zum Beispiel neue Daten erscheinen in dem Gerätepuffer), kann ein Benutzergerät (UE) die erforderlichen Scheduling-Informationen übertragen. Mit diesen Scheduling-Informationen stellt das Benutzergerät (UE) dem Knotenpunkt B (Node B) Informationen zu seinem Status, wie zum Beispiel seine Pufferbelegung und die verfügbare Sendeleistung, bereit.
  • Eine Scheduling-Zuweisung (SA) kann von einem Knotenpunkt B zu einem Benutzergerät (UE) in dem Downlink übertragen werden. Beim Empfang der Scheduling-Anforderung kann der Knotenpunkt B (Node B) ein Benutzergerät (UE) auf Basis der Scheduling-Informationen (SI) und der Parameter, wie zum Beispiel der verfügbaren RoT, an dem Knotenpunkt B (Node B) planen. In der Scheduling-Zuweisung (SA) kann der Knotenpunkt B (Node B) den TFCS-Indikator und die nachfolgende Sendezeit-Startzeit und den Gültigkeitszeitraum signalisieren, die von dem Benutzergerät (UE) zu verwenden sind.
  • Knotenpunkt-B-gesteuertes Zeit- und Übertragungsraten-Scheduling bietet genauere RoT-Steuerung im Vergleich zu dem Nur-Übertragungsraten-gesteuerten Scheduling wie oben bereits erwähnt. Diese genauere Steuerung der Schnittstelle an diesem Knotenpunkt B (Node B) wird auf Kosten eines größeren Signalisierungs-Overheads und einer größeren Scheduling-Verzögerung (Scheduling-Anforderungs-Nachrichten und Scheduling-Zuweisungs-Nachrichten) im Vergleich zu dem Übertragungsratensteuerungs-Scheduling erzielt.
  • In 10 wird ein allgemeines Scheduling-Verfahren mit Knotenpunkt-B-gesteuertem Zeit- und Übertragungsraten-Scheduling gezeigt. Wenn ein Benutzergerät (UE) für Übertragen von Daten auf dem E-DCH geplant werden will, sendet es zuerst eine Scheduling-Anforderung an den Knotenpunkt B (Node B). Tprop bezeichnet hierbei die Ausbreitungszeit an der Luftschnittstelle. Der Inhalt dieser Scheduling-Anforderung sind Informationen (Scheduling-Informationen), wie zum Beispiel der Pufferstatus und der Leistungsstatus des Benutzergerätes (UE). Bei Empfang dieser Scheduling-Anforderung kann der Knotenpunkt B die erfassten Informationen verarbeiten und die Scheduling-Zuweisung festlegen. Das Scheduling wird die Verarbeitungszeit Tschedule erfordern.
  • Die Scheduling-Zuweisung, die den TFCS-Indikator und die entsprechende Übertragungs-Startzeit und den Gültigkeitszeitraum umfasst, kann danach in dem Downlink an das Benutzergerät (UE) gesendet werden. Nach dem Empfangen der Scheduling-Zuweisung wird das Benutzergerät (UE) Übertragung auf dem E.DCH in dem zugewiesenen Übertragungszeitintervall beginnen.
  • Die Nutzung entweder des Übertragungsraten-Scheduling oder des Zeit- und Übertragungsraten-Scheduling kann durch die verfügbare Leistung eingeschränkt werden, da der E-DCH mit einer Mischung aus anderen Übertragungen durch die Benutzergeräte (UE) in dem Uplink gleichzeitig vorhanden sein müssen. Das gleichzeitige Vorhandensein von unterschiedlichen Scheduling-Moden kann Flexibilität bei der Bedienung unterschiedlicher Verkehrsarten bereitstellen. Zum Beispiel kann Verkehr mit einer kleinen Datenmenge und/oder einer höheren Priorität, wie zum Beispiel TCP ACK/NACK, unter Verwendung lediglich von einem Übertragungsratensteuerungs-Modus mit autonomen Übertragungen im Vergleich zur Verwendung von Zeit- und Übertragungsratensteuerungs-Scheduling gesendet werden. Das erstgenannte würde eine geringere Latenzzeit und einen geringeren Signalisierungs-Overhead beinhalten.
  • Transportkanäle und TFC-Auswahl
  • In Mobilkommunikationssystemen der dritten Generation werden Daten, die in höheren Ebenen erzeugt werden, über Luft mit Transportkanälen transportiert, die auf verschiedene physische Kanäle in der physischen Ebene abgebildet werden. Die Transportkanäle sind die Dienste, die von der physischen Ebene der MAC-Ebene (Medium Access Control) für Informationsübertragung angeboten werden. Die Transportkanäle sind vorwiegend in zwei Arten unterteilt:
    • • gewöhnliche Transportkanäle, wenn ein Bedarf an expliziter Identifizierung des empfangenden Benutzergerätes (UE) besteht, wenn die Daten auf dem Transportkanal für ein bestimmtes Benutzergerät (UE) oder eine Teilmenge aller Benutzergeräte (UE) bestimmt sind (keine Benutzergeräte-(UE)-Identifizierung ist für Sendetransportkanäle erforderlich),
    • • dedizierte Transportkanäle, wenn das empfangende Benutzergerät (UE) implizit durch den physischen Kanal vorgegeben ist, der den Transportkanal trägt.
  • Ein Beispiel eines dedizierten Transportkanals ist der E-DCH. Die Daten werden während periodischer Intervalle, die gemeinhin als Übertragungszeitintervalle (TTI) bezeichnet werden, in den Transportkanälen übertragen. Ein Transportblock ist die grundlegende Dateneinheit, die über Transportkanäle ausgetauscht wird, das heißt zwischen der physischen Ebene und der MAC-Ebene. Transportblöcke kommen bei jedem TTI an der physischen Ebene an oder werden von dieser gesendet. Das Transportformat (TF) beschreibt, wie Daten während eines TTI auf einem Transportkanal übertragen werden.
  • Das Transportformat besteht aus zwei Teilen. Der halbstatische Teil zur Anzeige des Übertragungszeitintervalls (TTI) (zum Beispiel 10 ms, 20 ms, 40 ms, 80 ms), die Art der FEC-Codierung (Forward Error Connection) (zum Beispiel Faltungscodierung, Turbo, keine), die Kanalcodierungsrate (zum Beispiel 1/2, 1/3) und die CRC-Größe. Der zweite Teil, der dynamische Teil, zeigt die Anzahl der Transportblöcke pro TTI an sowie die Anzahl der Bits pro Transportblock.
  • Die Attribute des dynamischen Teiles können für jedes Übertragungszeitintervall (TTI) schwanken, wohingegen die Attribute des halbstatischen Teiles durch das RRC-Transportkanal-Rekonfigurationsverfahren geändert werden. Für einen jeden Transportkanal wird eine Menge von Transportformaten festgelegt, die sogenannte Transport Format Set (TFS). Die TFS wird einer MAC-Ebene von der RRC bei der Transportkanal- Einstellung zugewiesen. Eine Uplinkverbindung oder eine Downlinkverbindung vesteht üblicherweise aus mehr als einem Transportkanal. Die Kombination von Transportformaten aller Transportkanäle ist bekannt als die Transport Format Combination (TFC). ZU Beginn eines jeden TTI wird eine geeignete TFC für alle Transportkanäle ausgewählt. In Abhängigkeit von der Anzahl der Transportkanäle umfasst die TFC eine Anzahl von TFs, die das für das Übertragen von Daten des jeweiligen Transportkanals innerhalb eines TTI zu verwendende Transportformat definiert.
  • Die MAC-Ebene wählt das Transportformat für einen jeden Transportkanal auf Basis einer Menge von Transportformatkombinationen (oder TFCS für eine Menge von Transportformatkombinationen), die von der RRC-Funksteuerungseinheit zugewiesen werden, aus und wählt weiterhin die Menge der Daten aus, die ein jeder logischer Kanal während des entsprechenden TTI überträgt. Diese Verfahrensweise wird als „TFC-Auswahl(Transport Format Combination)-Auswahl" bezeichnet. Einzelheiten zu dem Auswahlverfahren UMTS TFC siehe 3GPP TS 25.321, „Medium Acess Control (MAC) protocol specification; (Release 6)", Version 6.1.0., verfügbar unter http://www.3gpp.org.
  • Die TFC-Auswahl an dem Benutzergerät (UE) kann zu Beginn eines jeden Bezugs-TTI durchgeführt werden, der das kleinste TTI der beteiligten Transportkanäle bezeichnet. Wenn die TFC-Auswahl zum Beispiel unter drei Transportkanälen mit einer TTI-Länge des Transportkanals Nr. 1 gleich 10 ms und einer TTI-Länge gleich 40 ms für die Transportkanäle Nr. 2 und Nr. 3 durchgeführt wird, wird die TFC-Auswahl nach jeweils 10 ms durchgeführt.
  • QoS-Klassen (Dienstgüteklassen) und Attribute
  • Die Art der zu übertragenden Informationen hat einen starken Einfluss auf die Art und Weise, auf die die Informationen zu übertragen sind. Zum Beispiel weist ein Sprachanruf vollkommen unterschiedliche Merkmale im Vergleich zu einer Internetsitzung auf. In 3GPP TS 23.107: „Quality of Service (QoS) concept and architecture", V6.1.0. (verfügbar unter http://www.3gpp.org) werden die unterschiedlichen Arten von Informationen, von denen zu erwarten ist, dass sie häufig über 3G übertragen werden, vorgestellt. Im Allgemeinen können Anwendungen und Dienste in verschiedene Gruppen in Abhängigkeit davon, wie diese betrachtet werden, unterteilt werden. UMTS versucht, die QoS- Anforderungen von der Anwendung oder dem Benutzer zu erfüllen. Vier unterschiedliche Dienstklassen sind in UMTS identifiziert worden, und die folgende Tabelle führt ihre jeweiligen Merkmale und vorhergesehenen Anwendungen auf.
    Conversational (Konversationsklasse) Streaming (Streamingklasse) Interactive (interaktivklasse) Background (Hintergrundklasse)
    Grundlegende Eigenschaften * Erhält die Zeitbeziehung (Änderung) zwischen Informationsentitäten des Datenstroms aufrecht. * Konversationsmuster (zwingend und geringe Verzögerung) * Erhält die Zeitbeziehung (Änderung) zwischen Informationsentitäten des Stroms aufrecht. * Fordert Antwortmuster an. * Hält Nutzdateninhalt aufrecht. * Ziel erwartet die Daten nicht innerhalb einer bestimmten Zeit. * Erhält Nutzdateninhalt aufrecht.
    Beispiel der Anwendung * Sprache * Streaming Video * Internetbrowsen * Hintergrunddownload von E-Mails
  • Offensichtlich können die Verkehrsklassen Conversational (Konversation) und Streaming mit Echtzeitbeschränkungen belegt sein, während andere Klassen mehr oder weniger nicht verzögerungskritisch sind und zum Beispiel gemeinhin für (interaktive) Best Effort Dienste oder sogenannten Hintergrundverkehr verwendet werden.
  • Für eine jede dieser Dienstqualitätsklassen (QoS-Klassen) ist eine Liste von Attributen definiert worden, wie in der folgenden Tabelle gezeigt wird. Wenn die QoS-Attribute erfüllt werden, ist sichergestellt, dass die Nachricht von dem Endbenutzer mit der erforderlichen Qualität empfangen wird. Die QoS-Attribute werden zwischen den unterschiedlichen Elementen der Kommunikationskette (Benutzergerät (UE), RNC, CN-Elemente) während des Einrichtens einer Verbindung verhandelt und sind von der Art des eingetragenen Dienstes und den Fähigkeiten der unterschiedlichen Knotenpunkte abhängig.
  • Wenn eines der QoS-Attribute nicht erfüllt wird, wird der Endbenutzer sicher eine Verschlechterung der Kommunikation (zum Beispiel Sprachdeformation, Verbindungslücke u. s. w.) bemerken.
    Conversatinal (Konversationsklasse) Streaming (Streamingklasse) Interactive (interaktivklasse) Background (Hintergrundklasse)
    Größte Bitrate X X X X
    Bitübertragungsgeschwindigkeit X X X X
    Größte SDU-Größe X X X X
    SDU-Format-Information X X
    SDU-Fehlerverhältnis X X X X
    Restbitfehlerverhältnis X X X X
    Übergabe fehlerhafter SDUs X X X X
    Transportverzögerung X X
    Garantierte Bitübertragungsgeschwindigkeit X X
    Verkehrsführungs-Priorität X
    Zuweisungs-/Speicherungspriorität X X X X
    Quellenstatistik-Kennsatz X X
    Signalisierungs-Anzeige X
  • Eine Definition eines jeden dieser QoS-Attribute ist in 3GPP TS 23.107 zu finden und wird in dieser Schrift der besseren Übersichtlichkeit wegen weggelassen.
  • Während des Zuweisungsverfahrens Radio Access Bearer (RAB) empfängt das RNC die Parameter des einzurichtenden RAB und insbesondere seine QoS-Attribute. Das CN leitet das Verfahren durch Senden einer Nachricht RAB ASSIGNMENT REQUEST (RAB-Zuweisungsanforderung) an das RNC ein. Die Nachricht enthält das IE „RAB Parameter", das alle notwendigen Parameter für RABs einschließlich QoS-Attribute enthält. Bei Empfang der Nachricht RAB ASSIGNMENT REQUEST führt das UTRAN die angeforderte RAB-Konfiguration aus. Das CN kann anzeigen, dass RAB-QoS-Verhandlung für bestimmte RAB-Parameter zulässig ist und in einigen Fällen weiterhin, welche alternativen Werte in der Verhandlung anzuwenden sind.
  • Das allgemeine Konzept hinter der RAB-QoS-Verhandlung besteht in der Bereitstellung einer Lösung in dem Fall, in dem ein Benutzer einen Dienst mit spezifizierten QoS-Anforderungen anfordert, aber aus bestimmten Gründen (zum Beispiel Ressourcen sind nicht verfügbar) kann das System die Anforderungen nicht genau erfüllen. In einer solchen Situation wird eine Verhandlung von bestimmten RAB-Parametern (QoS-Attributen), wie zum Beispiel garantierte Bitübertragungsgeschwindigkeit oder maximale Bitübertragungsgeschwindigkeit, von dem CN zugelassen, um dem Benutzer wenigstens eine Verbindung mit enthaltenen QoS-Parametern zur Verfügung zu stellen anstelle den Benutzer ohne Dienst zu lassen.
  • Wie bereits beschrieben worden ist, teilt der Scheduler in dem Knotenpunkt B (Node B) die zulässigen Uplink-Ressourcen (ROT) unter den unter seiner Steuerung stehenden Benutzern für Uplink-Datenübertragung in der Zelle auf. Der Scheduler weist Uplink-Ressourcen an Benutzergeräte (UE) zu, die Datenüberrtagung auf dem Uplink anfordern. Im normalen Betrieb werden Anforderungen nach Uplink-Ressourcen von verschiedenen Mobiltelefonen in der Zelle empfangen. Der Knotenpunkt B (Node B) plant die Mobiltelefone für Uplink-Datenübertragung so, dass ein größerer Zellendurchsatz in dem Uplink und ein größerer Versorgungsbereich für größere Uplink-Datenübertragungsraten erzielt werden.
  • Der Knotenpunkt B (Node B) weist dem Benutzergerät (UE) einen bestimmten Bertag an Uplink-Ressourcen zu, das heißt die maximal zulässige TFC oder die maximale Leistung, auf Basis von Uplink-Scheduling-Anforderungen, die von den Benutzergeräten (UE) gesendet werden. Diese Scheduling-Anforderungen können zum Beispiel Informationen zu der Menge von zu übertragenden Daten oder der verfügbaren Sendeleistung beinhalten. Der Knotenpunkt B (Node B) berücksichtigt diese Informationen bei der weiteren Planung (Scheduling). Weiterhin kann der Knotenpunkt B (Node B) zum Beispiel ein Benutzergerät (UE) planen, das fähig ist für einen größeren Durchsatz anstelle eines anderen Benutzergerätes (UE), dessen Kanal oder verfügbare Sendeleistung keinen höheren Durchsatz unterstützt.
  • Das Problem, das auftritt, wenn lediglich die maximale Datenübertragungsgeschwindigkeit eines jeden Mobiltelefons berücksichtigt wird, besteht darin, dass die von einem jeden Mobiltelefon angeforderte Dienstqualität (Quality of Service, QoS) nicht garantiert werden kann. Wenngleich diese Art von Schedulingansatz einen geringeren Betrag an Signalisierung für die Uplink-Scheduling-Anforderung erfordern kann, berücksichtigt er keine relativen Prioritäten zwischen unterschiedlichen Diensten, und daher weist ein jeder auf den E-DCH abgebildeter Radio Bearer (Funkträger) in dem Node-B-Scheduler die gleiche Priorität auf.
  • Ein weiteres Problem tritt in dem Fall auf, in dem mehrere Dienste mit unterschiedlichen QoS-Anforderungen vorliegen, die auf den E-DCH in einem Benutzergerät (UE) abgebildet werden. Wenn der Knotenpunkt B (Node B) eine Scheduling-Anforderung von einem Benutzergerät (UE) mit mehreren auf den E-DCH abgebildeten Radio Bearers empfängt, weiß er nicht, für welchen Bearer (Träger) die Ressourcen angefordert werden. Weiterhin hat der Knotenpunkt B (Node B) in diesem Fall keine Informationen über die wahrscheinlich beachtlich unterschiedliche Dienstqualität (QoS) für den durch die Prioritätsdatenströme transportierten Dienst.
  • In einem beispielhaften Szenario, das diese Probleme beschreibt, kann der Node-B-Scheduler Scheduling-Anforderungen (Übertragungsrate-erhöhen-Befehl) von dem Benutzergerät (UE) A und dem Benutzergerät (UE) B empfangen. Das Benutzergerät (UE) A hat einen auf den E-DCH zugewiesenen und abgebildeten Interaktiv-RAB und Hintergrund-RAB, wohingegen das Benutzergerät (UE) B nur eine auf dem E-DCH laufende Hintergrundanwendung hat. Wenn das Benutzergerät (UE) A mehr Ressourcen für die Übertragung von Daten des Interaktivdienstes anfordert, muss es priorisiert werden im Vergleich zu dem Benutzergerät (UE) B, wenn Scheduling aufgrund strengerer QoS-Anforderungen für den Interaktivdienst durchgeführt wird. Wenn jedoch das Benutzergerät (UE) innerhalb der Scheduling-Anforderung nicht die Anwendung anzeigt, für die die Ressourcen angefordert werden, kann der Knotenpunkt B (Node B) nicht zwischen den beiden empfangenen Scheduling-Anforderungen unterscheiden und daher nicht die QoS-Anforderungen für die unterschiedlichen Anwendungen berücksichtigen.
  • 3GPP TSG RAN WG2 Tdoc R2-04-1294, Juni 2004, und 3GPP TSG RAN WG1 Tdoc. R1-03-1201, November 2003, von NEC betreffen das Scheduling von Uplink-Datenübertragungen für den Enhanced Uplink Dedicated CHannel (EUDCH). Die Dokumente schlagen eine schrittweise Steuerung von Benutzergeräte-(UE)-Datenzeigern und die Nutzung spezifischer Anordnung von Transmission Format Combination Sets (TFCS) vor, die zusammen mit einer Einzelbitübertragungsgeschwindigkeits-Anforderung (RR) verwendet werden, um Scheduling auf einer Pro-MAC-d-Datenstrom-Basis zu ermöglichen. Die grundlegende Annahme in dem System, die in diesen beiden 3GPP-Dokumenten beschrieben wird, ist die Anwendung einer Übertragungsgeschwindigkeits-Anforderung auf Pro-Datenstrom-Basis sowie einer spezifischen TDM-Struktur der Uplink-Datenübertragungsblöcke, wenn eine Einzelbit-Übertragungsgeschwindigkeit für einen MAC-d-Datenstrom auf einem einzelnen Uplink-Datenübertragungsblock zugehörig zu dem MAC-d-Datenstrom transportiert wird.
  • 3GPP TSG RAN WG1 Tdoc. R1-04-1125, September 2004, von NEC betrifft weiterhin die bereits diskutierten 3GPP-Dokumente und schlägt die Nutzung einer Einzelbit-Übertragungsgeschwindigkeits-Anforderung auf einer Pro-Prioritäts-Warteschlange-Basis vor. Auch hier ist die Annahme die, dass die spezifische TDM-Kanalstruktur zusammen mit einer Einzelbit-Übertragungsgeschwindigkeits-Anforderung verwendet wird, um einzelne Prioritäts-Warteschlangen dem das Scheduling durchführenden Node B anzuzeigen.
  • Weiterhin diskutiert 3GPP TSG RAN WG2 Tdoc. R2-04-1519, August 2004, von NOKIA kurz Anwärter für unterschiedliche Schedulingverfahren für den Enhanced Uplink Dedicated Channel in Bezug auf die Priorisierung in dem Node-B-Scheduling und dem Kanalauswahl-Scheduling. Das Dokument schlägt für unterschiedliche Optionen vor, wie der Node B eine Scheduling-Entscheidung auf Basis der Uplink-Bewilligungs-Anforderung, die von unterschiedlichen Benutzergeräten (UE) empfangen wird, durchführen soll. In der einfachsten Option unterscheidet der Node B nicht zwischen Anforderungen, die von unterschiedlichen Benutzergeräten (UE) empfangen werden, und gibt einfach einen Teil der verfügbaren Kapazität an die zuerst empfangene Anforderung ab.
  • In der zweiten diskutierten Option kennt der Node B die relative Priorität eines jeden Benutzergerätes (UE) im Vergleich zu den anderen Benutzergeräten (UE) und nutzt dieses Wissen bei dem Scheduling. Die dritte Option ist die, bei der der Node B die relative Priorität zwischen den unterschiedlichen MAC-d-Datenströmen unterschiedlicher Benutzergeräte (UE) kennt, die auf dem Konzept basiert, dass das Benutzergerät (UE) eine Bewilligungsanforderung pro MAC-d-Datenstrom vornimmt, das heißt dass einzelne MAC-d-Datenströme der Benutzergeräte (UE) geplant werden.
  • Analog dazu schlägt die in Tdoc.R2-04-1519 angedachte vierte Option vor, dass ein jeder MAC-d-Datenstrom jeweilige Prioritäts-Warteschlangen für unterschiedliche Prioritäten des MAC-e in einem Benutzergerät (UE) hat und der Node B die relativen Prioritäten der Warteschlangen kennt. Der Node-B-Scheduler kann diese relative Priorität unterschiedlicher Prioritäts-Warteschlangen berücksichtigen, wenn er Scheduling-Entscheidungen auf Basis unterschiedlicher Übertragungsgeschwindigkeits-Bewilligungs-Anforderungen von unterschiedlichen Benutzergeräten (UE) trifft, wenn die Benutzergeräte (UE) Bewilligungsanforderungen pro Prioritäts-Warteschlange vornehmen. Dies würde jedoch eine zusätzliche Komplexität einbringen, da Warteschlangenverteilung und Mehrfach-Prioritäts-Warteschlangen pro MAC-d-Datenstrom in den Benutzergeräten (UE) benötigt würden und das Umordnen auf der Netzwerkseite erforderlich wäre und für jede Priorität separat durchgeführt werden müsste, das heißt jede Priorität würde separate Umordnungspuffer im Vergleich zu den anderen vorgeschlagenen Optionen Tdoc. R2-04-1519 erfordern, wohingegen nur eine Prioritäts-Warteschlange und ein Umordnungspuffer pro MAC-d-Datenstrom in dem Benutzergerät (UE) und dem bedienenden Funknetzwerk-Steuerungsgerät benötigt werden.
  • US 2002/0181436 A1 betrifft ein verbessertes Verfahren für Paketübertragung und ein System, das das Verfahren in einem Mobilkommunikationssystem, wie zum Beispiel UMTS, anwendet. Die Dokumente schlagen ein QoS-Scheduling mehrerer Datenströme in einem mobilen Telekommunikationssystem vor, wobei eine Prioritätsreihenfolge von Protokolldateneinheiten mehrfacher Datenströme in Bezug auf Bestimmung fließt, die Qualität der Dienstanforderungen durch einen sogenannten PDU-Scheduler bestimmt wird. Der PDU-Scheduler gibt die Prioritätsreihenfolge an einen sogenannten MAC-Scheduler weiter, zwecks Scheduling der Transportblöcke, die die Protokolldatenblöcke unabhängig von den Ressourcenzwängen transportieren, durch Zuweisen eines jeweili gen zugehörigen Transportfotmates zu einem jeden Transportblock. Beide Scheduler residieren in dem RNC. Um weiterhin ein QoS-bewusstes Scheduling zu erzielen, ist eine der Annahmen der US-Anmeldung die, dass kein Multiplexen von unterschiedlichen Datenströmen in den geplanten Uplink-Kanälen stattfindet, so dass die Transportformat-Kombinationsmengen (Transport Format Combination Sets) dieser Transportkanäle aus einer einzelnen Transportformatmenge für nur einen Datenstrom bestehen. Weiterhin stehen die Transportformatmengen somit in direkter Beziehung zu dem Spreizfaktor des Systems, um Datenübertragungsgeschwindigkeits-Scheduling zu unterstützen.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Bereitstellung optimierter basisstationsgesteuerter Schedulingfunktionen in einem Mobilkommunikationssystem.
  • Die Aufgabe wird durch den Gegenstand der Hauptansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind Gegenstand der Nebenansprüche.
  • Da die Dienstqualität (Quality of Service, QoS) eine außerordentlich wichtige und zentrale Rolle in mobilen UMTS-Netzen der dritten Generation spielt, um den Endbenutzern zufriedenstellende Dienste bereitzustellen, müssen die QoS-Anforderungen auch bei der Durchführung von Scheduling berücksichtigt werden. Die Knotenpunkte B (Node B) müssen Uplink-Ressourcen an Benutzergeräte (UE) für wirksame Nutzung zur Maximierung von Durchsatz entsprechend den QoS-Anforderungen einer jeden einzelnen Mobilstation zuweisen. Entsprechend den aktuellen UMTS-Spezifikationen kennt ein Knotenpunkt B (Node B) nicht die QoS-Anforderungen eines auf dem E-DCH wie oben beschrieben übertragenen Dienstes.
  • Daher besteht ein Hauptaspekt der Erfindung in der Bereitstellung von QoS-Informationen für jeweilige Uplink-Prioritäts-Datenströme, welche zum Beispiel MAC-d-Datenströme oder eine Prioritäts-Warteschlange der MAC-Entität sein kann, für die planenden Basisstationen. Weiterhin senden Mobil-Endgeräte Daten dieser Datenströme über einen dedizierten Uplink-Kanal an eine Basisstation. Wenn ein Mobil-Endgerät Daten wenigstens eines Prioritäts-Datenstromes auf seinem dedizierten Uplink-Kanal zum Übertragen bereit hält, kann es Ressourcen auf der Funk-Schnittstelle von der Basissta tion anfordern und einen Prioritäts-Datenstrom anzeigen, dessen Daten auf dem Uplink-Kanal zu seinen QoS-Parametern transportiert werden und kann dadurch das Scheduling von den dedizierten Uplink-Kanälen auf Basis der für die Prioritäts-Datenströme, von denen Daten auf den einzelnen geplanten dedizierten Uplink-Kanälen transportiert werden, abhängig machen.
  • Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung wird ein Verfahren für Scheduling in einem Mobilkommunikationssystem einer Vielzahl von Prioritäts-Datenströmen, die von einer Vielzahl von Mobil-Endgeräten über eine Vielzahl von dedizierten Uplink-Kanälen an eine Basisstation übertragen werden, bereitgestellt. Ein jedes Mobil-Endgerät kann Daten von wenigstens eines einer Vielzahl von Prioritäts-Datenströmen über einen einer Vielzahl von dedizierten Uplink-Kanälen übertragen. Die Basisstation kann einen jeden der Vielzahl von Prioritäts-Datenströmen mit einer Menge von QoS-Parametern verknüpfen und kann Scheduling-Anforderungen für wenigstens einen Teil der Vielzahl von dedizierten Uplink-Kanälen empfangen, wobei eine Scheduling-Anforderung eine Datenstrom-Kennung umfasst, die einen Prioritäts-Datenstrom anzeigt, dessen Daten auf dem jeweiligen dedizierten Uplink-Transportkanal transportiert werden sollen.
  • Die Basisstation kann die Datenstrom-Kennungen der Vielzahl von Scheduling-Anforderungen mit einer Menge von QoS-Parametern des jeweiligen identifizierten Prioritäts-Datenstroms verknüpfen und kann diejenigen dedizierten Uplink-Kanäle planen, die Daten von Prioritäts-Datenströmen transportieren, für die eine Scheduling-Anforderung auf Basis der Menge der durch die Datenstrom-Kennung angezeigten Menge von QoS-Parametern empfangen worden ist.
  • Zum Beispiel kann der Prioritäts-Datenstrom ein MAC-d-Datenstrom oder eine Prioritäts-Warteschlange eines Mobil-Endgerätes sein.
  • In einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung sendet die Basisstation eine Scheduling-Zuweisung an Mobil-Endgeräte, von denen eine Scheduling-Anforderung empfangen worden ist, wobei eine Scheduling-Zuweisung die Uplink-Ressourcen anzeigt, die dem dedizierten Uplink-Kanal des jeweiligen Mobil-Endgerätes zugewiesen worden sind.
  • Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung wird wenigstens eine Konfigurationsnachricht, die die QoS-Parameter umfasst, von der Basisstation empfangen. Gemäß einem weiteren Aspekt dieses Ausführungsbeispieles wird die Konfigurationsnachricht von einem Netzwerkelement empfangen, das die Funkressourcen-Steuerungssignalisierung wenigstens eines der Vielzahl von Mobil-Endgeräten terminiert. Dieses Netzwerkelement kann zum Beispiel das bedienende RNC sein.
  • Darüber hinaus kann ein jeder Prioritäts-Datenstrom mit wenigstens einem Radio Bearer (Funkträger) zwischen dem jeweiligen Mobil-Endgerät und dem Netzwerkelement, das die Funkressourcen-Steuerungssignalisierung terminiert, verknüpft werden, und eine Menge von QoS-Parametern eines Radio Bearer kann auf eine Menge von QoS-Parametern eines verknüpften Prioritäts-Datenstromes abgebildet werden. Dieses Abbilden kann durch das Netzwerkelement durchgeführt werden, das die Funkressourcen-Steuerungssignalisierung terminiert.
  • Das Abbilden von QoS-Attributen kann möglich sein, wenn es erwünscht ist, besondere Parameter, wie zum Beispiel Verzögerungsparameter der QoS, an die Netzwerktopologie und ihre Nutzung in der Basisstation anzupassen. Zum Beispiel kann das Abbilden von QoS-Parametern Uplink-Verzögerungen auf der Schnittstelle zwischen der Basisstation und dem Netzwerkelement, das die Funkressourcen-Steuerungssignalisierung terminiert, berücksichtigen. Anstelle des Signalisierens des Verzögerungsparameters der QoS des Radio Bearer kann somit ein abgebildeter Verzögerungsparameter für den Pfad Mobil-Endgerät zu Basisstation bestimmt werden.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt des Ausführungsbeispieles wird eine Menge von QoS-Parametern eines Prioritäts-Datenstroms von der Basisstation in einer Funkverbindungs-Einrichtennachricht oder einer Funkverbindungs-Rekonfigurationsnachricht von dem Netzwerkelement empfangen, das die Funkressourcen-Steuerungssignalisierung terminiert.
  • Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung betrifft Situationen, in denen mehrere Prioritäts-Datenströme durch ein Mobil-Endgerät auf einen einzelnen dedizierten Uplink-Kanal gemultiplext werden. Wenn Daten von mehreren Prioritäts-Datenströmen in einem Übertragungszeitintervall auf dem dedizierten Uplink-Kanal übertragen werden, umfasst die Datenstrom-Kennung in einer Scheduling-Anforderung für den dedizierten Uplink-Kanal eine Datenstrom-Kennung des Prioritäts-Datenstromes, der die höchsten QoS-Anforderungen aufweist.
  • In dem letztgenannten Fall des Prioritäts-Datenstrom-Multiplexens kann in Erwägung gezogen werden, für einen jeden Prioritäts-Datenstrom eine Menge von QoS-Parametern des Prioritäts-Datenstroms an das jeweilige Mobil-Endgerät zu signalisieren, insofern der Prioritäts-Datenstrom über einen dedizierten Kanal bereitgestellt wird, und die signalisierten Mengen von QoS-Parametern zu berücksichtigen, wenn scheduling-bezogene Funktionen an dem Mobil-Endgerät durchgeführt werden.
  • Die scheduling-bezogenen Funktionen können zum Beispiel die Übertragung von Scheduling-Anforderungen für den dedizierten Uplink-Kanal und/oder eine Transportformatauswahl für Uplink-Datenübertragung auf einem dedizierten Uplink-Kanal umfassen. Weiterhin kann eine Menge von QoS-Parametern zum Beispiel an ein jeweiliges Mobil-Endgerät in einer Radio-Bearer-Einrichtennachricht oder einer Radio-Bearer-Rekonfigurationsnachricht bereitgestellt werden.
  • Im Allgemeinen können die mit einem Prioritäts-Datenstrom verknüpften QoS-Parameter zum Beispiel wenigstens eine Übergabeverzögerung, eine garantierte Bitübertragungsgeschwindigkeit, eine Verkehrsabwicklungs-Priorität, eine Dienstart-Kennung, eine Verkehrsklasse oder einen Umordnungs-Freigabetimer des Umordnungspuffers in der MAC-Entität umfassen.
  • Wie weiter unten ausführlicher erläutert werden wird, kann die Dienstart-Kennung zum Beispiel von Interesse sein. In dieser Hinsicht sieht ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung die Einbeziehung einer Dienstart-Kennung in eine Scheduling-Anforderung vor.
  • Diese Dienstart-Kennung kann zum Beispiel die Übertragung eines Prioritäts-Datenstroms anzeigen, der einen verzögerungskritischen Dienst auf dem dedizierten Uplink-Kanal transportiert. Wenn die Dienstart-Kennung der Scheduling-Anforderung die Übertragung eines verzögerungskritischen Dienstes anzeigt, kann die Basisstation die zusätzliche Anwendung eines vorbestimmten Verstärkungsfaktors auf die Uplink- Übertragung auf dem jeweiligen dedizierten Uplink-Kanal bei dem Planen der Mobil-Endgeräte, von denen eine Scheduling-Anforderung empfangen worden ist, berücksichtigen.
  • Weiterhin betrifft ein weiteres Ausführungsbeispiel eine Basisstation zum Planen (Scheduling) einer Vielzahl von Prioritäts-Datenströmen, die von einer Vielzahl von Mobil-Endgeräten über eine Vielzahl von dedizierten Uplink-Kanälen zu der Basisstation übertragen werden, in einem mobilen Kommunikationssystem. In diesem Ausführungsbeispiel sendet ein jedes Mobil-Endgerät wenigstens Daten eines der Vielzahl von Prioritäts-Datenströmen über einen der Vielzahl von dedizierten Uplink-Kanälen. Die Basisstation kann Verarbeitungseinrichtungen zum Verknüpfen eines jeden einer Vielzahl von Prioritäts-Datenströmen mit einer Menge von QoS-Parametern sowie Kommunikationseinrichtungen zum Empfangen von Scheduling-Anforderungen für wenigstens einen Teil der Vielzahl von dedizierten Uplink-Kanälen umfassen. Wie oben angedeutet wurde, umfasst eine Scheduling-Anforderung eine Datenstrom-Kennung, die einen auf dem jeweiligen dedizierten Uplink-Transportkanal zu transportierenden Prioritäts-Datenstrom anzeigt.
  • Die Verarbeitungseinrichtung kann die Datenstrom-Kennungen der Vielzahl von Scheduling-Anforderungen mit der Menge von QoS-Parametern des jeweiligen identifizierten Prioritäts-Datenstroms verknüpfen, und der Scheduler der Basisstation kann diejenigen dedizierten Uplink-Kanäle auswählen, die Daten von Prioritäts-Datenströmen transportieren, für die eine Scheduling-Anforderung auf Basis der von der Datenstrom-Kennung angezeigten Menge von QoS-Parametern empfangen worden ist.
  • Ein weiteres Ausführungsbeispiel stellt eine Basisstation bereit, die Einrichtungen umfasst, die angepasst sind, um die Schritte des Scheduling-Verfahrens gemäß einem der oben beschriebenen verschiedenen Ausführungsbeispiele und Varianten derselben durchzuführen.
  • Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung wird ein Verfahren zum Anfordern von Uplink-Ressourcen für Übertragung auf einem dedizierten Uplink-Kanal in einem mobilen Kommunikationssystem bereitgestellt. Ein Mobil-Endgerät kann wenigstens Daten eines Prioritäts-Datenstroms über den dedizierten Uplink-Kanal zu einer Ba sisstation senden, wobei ein jeder Prioritäts-Datenstrom an der Basisstation mit einer Menge von QoS-Parametern verknüpft ist.
  • In dem Verfahren des vorliegenden Ausführungsbeispieles kann das Mobil-Endgerät eine Scheduling-Anforderung für den dedizierten Uplink-Kanal an die Basisstation senden, wobei die Scheduling-Anforderung eine Datenstrom-Kennung umfasst, die einen Prioritäts-Datenstrom umfasst, dessen Daten auf dem dedizierten Uplink-Transportkanal zu transportieren sind, und kann eine Scheduling-Zuweisung von der Basisstation für den dedizierten Uplink-Kanal empfangen.
  • Darüber hinaus betrifft ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung ein Mobil-Endgerät in einem Mobilkommunikationssystem, das wenigstens Daten eines Prioritäts-Datenstroms über einen dedizierten Uplink-Kanal an die Basisstation sendet, wobei ein jeder Prioritäts-Datenstrom mit einer Menge von QoS-Parametern an der Basisstation verknüpft ist. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel kann das Mobil-Endgerät Kommunikationseinrichtungen zum Übertragen einer Scheduling-Anforderung für den dedizierten Uplink-Kanal an die Basisstation und zum Empfangen einer Scheduling-Zuweisung für den dedizierten Uplink-Kanal von der Basisstation umfassen. Die Scheduling-Anforderung umfasst eine Datenstrom-Kennung, die einen Prioritäts-Datenstrom anzeigt, dessen Daten auf dem dedizierten Uplink-Transportkanal zu transportieren sind.
  • In einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung umfasst das Mobil-Endgerät weiterhin Einrichtungen zum Durchführen des Verfahrens des Anforderns von Uplink-Ressourcen gemäß einem der verschiedenen oben beschriebenen Ausführungsbeispiele.
  • Weiterhin betrifft ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung ein computerlesbares Speichermedium zum Speichern von Anweisungen, dass, wenn sie durch einen Prozessor einer Basisstation in einem Mobilkommunikationssystem ausgeführt werden, die Basisstation veranlasst werden kann, eine Vielzahl von Prioritäts-Datenströmen zu planen, die von einer Vielzahl von Mobil-Endgeräten über eine Vielzahl von Uplink-Kanälen an eine Basisstation übertragen werden, wobei ein jedes Mobil-Endgerät wenigstens Daten eines einer Vielzahl von Prioritäts-Datenströmen über einen einer Vielzahl von dedizierten Uplink-Kanälen überträgt. Dies kann erzielt werden, indem an der Basissta tion ein jeder der Vielzahl von Prioritäts-Datenströmen mit einer Menge von QoS-Parametern verknüpft wird, an der Basisstation Scheduling-Anforderungen für wenigstens einen Teil der Vielzahl von dedizierten Uplink-Kanälen empfangen werden, wobei eine Scheduling-Anforderung eine Datenstrom-Kennung umfasst, die einen Prioritäts-Datenstrom anzeigt, dessen Daten auf dem jeweiligen dedizierten Uplink-Kanal zu transportieren sind, die Datenstrom-Kennungen der Vielzahl von Scheduling-Anforderungen durch die Basisstation mit der Menge von QoS-Parametern des jeweiligen identifizierten Prioritäts-Datenstroms verknüpft werden und diejenigen dedizierten Uplink-Kanäle, die Prioritäts-Datenströme, für die eine Scheduling-Anforderung auf Basis der Menge der von der Datenstrom-Kennung angezeigten QoS-Parameter empfangen worden ist, transportieren, von der Basisstation geplant werden.
  • Das computerlesbare Speichermedium gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung kann weiterhin Anweisungen speichern, dass, wenn sie durch den Prozessor ausgeführt werden, die Basisstation veranlasst wird, die Schritte des Scheduling-Verfahrens gemäß der verschiedenen oben beschriebenen Ausführungsbeispiele und Varianten derselben durchzuführen.
  • In einem Weiteren Ausführungsbeispiel stellt die Erfindung ein computerlesbares Speichermedium zum Speichern von Anweisungen bereit, dass, wenn diese durch einen Prozessor eines Mobil-Endgerätes in einem Mobilkommunikationssystem ausgeführt werden, das Mobil-Endgerät veranlasst wird, Uplink-Ressourcen für Übertragungen auf einem dedizierten Uplink-Kanal anzufordern, wobei das Mobil-Endgerät wenigstens Daten eines Prioritäts-Datenstroms über den dedizierten Uplink-Kanal an eine Basisstation überträgt und wobei ein Prioritäts-Datenstrom an der Basisstation mit einer Menge von QoS-Parametern verknüpft wird. Dies kann erzielt werden, indem eine Scheduling-Anforderung für den dedizierten Uplink-Kanal an die Basisstation gesendet wird, wobei die Scheduling-Anforderung eine Datenstrom-Kennung umfasst, die einen Prioritäts-Datenstrom anzeigt, dessen Daten auf dem dedizierten Uplink-Transportkanal zu transportieren sind, und durch Empfangen einer Scheduling-Zuweisung von der Basisstation für den dedizierten Uplink-Kanal.
  • Das computerlesbare Speichermedium gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel speichert Anweisungen, dass, wenn diese durch den Prozessor ausgeführt werden, das Mobil-Endgerät veranlasst wird, die Schritte des Verfahrens des Anforderns von Uplink-Ressourcen gemäß einem der verschiedenen oben beschriebenen Ausführungsbeispiele und Varianten derselben durchzuführen.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER FIGUREN
  • Im Folgenden wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anhängenden Figuren und Zeichnungen ausführlicher beschrieben werden. Ähnliche oder entsprechende Details in den Figuren werden mit den gleichen Verweisziffern gekennzeichnet.
  • 1 zeigt die High Level Architecture (HLA) von MTS.
  • 2 zeigt die Architektur des UTRAN gemäß UMTS R99/4/5.
  • 3 zeigt ein Drift und ein Serving Radio Subsystem.
  • 4 zeigt die E-DCH-MAC-Architektur an einem Benutzergerät (UE).
  • 5 zeigt die MAC-e-Architektur an einem Benutzergerät (UE).
  • 6 zeigt die MAC-eb-Architektur an einem Knotenpunkt B (Node B).
  • 7 zeigt die MACs-Architektur an einem RNC.
  • 8 zeigt Transportformat-Kombinationsmengen für Node-B-gesteuertes Scheduling.
  • 9 zeigt den zeit- und übertragungsratengesteuerten Scheduling-Modus.
  • 10 zeigt ein beispielhaftes Szenario von QoS-bewusstem Scheduling gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • Die folgenden Abschnitte werden die verschiedenen Ausführungsbeispiele der Erfindung beschreiben. Ausschließlich für beispielhafte Zwecke werden die meisten Ausführungsbeispiele in Bezug auf ein UMTS-Kommunikationssystem beschrieben, und die in den folgenden Abschnitten verwendete Terminologie betrifft vorwiegend die UMTS-Terminologie. Die verwendete Terminologie und die Beschreibung der Ausführungsbeispiele in Bezug auf eine UMTS-Architektur sollen die Grundsätze und Konzepte der Erfindungen jedoch nicht auf solche Systeme begrenzen.
  • Weiterhin dienen die in dem Abschnitt Technischer Hintergrund angeführten Erläuterungen ausschließlich einem besseren Verständnis der größtenteils UMTS-spezifischen beispielhaften Ausführungsbeispiele, die im Folgenden beschrieben werden, und sollen nicht verstanden werden, als ob sie die Erfindung auf die beschriebenen spezifischen Implementierungen von Verfahren und Funktionen in dem mobilen Kommunikationsnetz einschränken sollen.
  • Die Konzepte und Grundsätze, die in den folgenden Abschnitten beschrieben werden werden, können auf Mobilkommunikationssysteme angewendet werden, die Uplink-Datenübertragung auf dedizierten Uplink-Kanälen bereitstellen und in denen Basisstationen Scheduling-Funktionen für die Mobil-Endgeräte ihrer jeweiligen Zellen bereitstellen.
  • Wie weiter oben angedeutet worden ist, kann die Erfindung zum Beispiel geeignet sein, um in einem UMTS-Mobilkommunikationssystem für Uplink-Übertragungen auf einem E-DCH-Kanal (Enhanced Dedicated Channel) angwewendet zu werden.
  • Für effektives Scheduling gemäß den QoS-Anforderungen eines jeden Benutzers benötigt ein Knotenpunkt B (Node B) Informationen zu QoS-Eigenschaften von Radio Bearers (Funkträgern), die auf den E-DCH abgebildet werden, und das Benutzergerät (UE) muss den Scheduler in dem Knotenpunkt B (NodeB) anzeigen, für den Anwendungs-Uplink-Ressourcen angefordert werden, um die Unterscheidung von Dienstqualitäten (QoS) zwischen den verschiedenen Benutzergeräten (UE) zu ermöglichen. Auf Basis dieser Informationen kann der Scheduler zwischen Scheduling-Anforderungen unterscheiden, die von verschiedenen Benutzergeräten (UE) empfangen werden, und die Benutzergeräte (UE) priorisieren, um die QoS-Anforderungen der einzelnen auf dem E-DCH übertragenen Dienste zu erfüllen.
  • Verschiedene Datenströme(MAC-d-Datenströme), die Datenpakete von verschiedenen Diensten (Radio Access Bearers – RABs) tragen, können von dem Benutzergerät (UE) zu dem Knotenpunkt B (Node B) übertragen werden (siehe 5). Mehrere logische Kanäle können auf den gleichen MAC-d-Datenstrom abgebildet werden, was als MAC-d-Multiplexen bezeichnet wird.
  • Von dem Gesichtspunkt der Funkressourcenverwaltung stellt der MAC-d-Datenstrom die logische Einheit dar, der spezifische PHY/HARQ-Eigenschaften, wie zum Beispiel die größte Anzahl von erneuten Übertragungen oder der Verstärkungsfaktor, zugewiesen werden können. Wenn daher zwei logische Kanäle auf den gleichen MAC-d-Datenstrom abgebildet werden, werden sie aus der Perspektive der unteren Ebene mit den gleichen Übertragungsparametern versehen werden. Ein jeder MAC-d-Datenstrom kann in mehrere Prioritäts-Warteschlangen unterteilt werden, zum Beispiel wenn mehrere logische Kanäle mit unterschiedlichen Prioritäten auf den gleichen Datenstrom gemultiplext werden.
  • Das Funkzugangsnetz kann das Abbilden der logischen Kanäle auf die entsprechenden MAC-d-Datenströme und Prioritäts-Warteschlangen während des Einrichtens des Radio Bearer (Funkträgers) konfigurieren. Die Radio-Bearer-Konfiguration ist so auszuwählen, dass eine jede Prioritäts-Warteschlange einige QoS-Eigenschaften darstellt, was auch als Prioritätsklasse bezeichnet werden kann. Es ist zu beachten, dass MAC-d-Datenströme und Prioritäts-Warteschlangen in dem vorliegenden Dokument auch als auch als Prioritäts-Datenströme bezeichnet werden.
  • Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung und um QoS-bewusstes Scheduling zu ermöglichen, kann die S-RNC die zu einer jeweiligen Prioritäts-Warteschlange zugehörigen QoS-Eigenschaften an den Scheduling Node B signalisieren. Bestimmte QoS-Parameter können zu den Prioritäts-Warteschlangen zugehörig sein, die für Uplink-Datenübertragung genutzt werden. Mögliche QoS-Attribute, die in dem Knotenpunkt B (Node B) für Scheduling berücksichtigt werden können, sind:
    • • Übertragungsverzögerung,
    • • Garantierte Bitübertragungsgeschwindigkeit,
    • • Verkehrsabwicklungs-Priorität,
    • • Verkehrsklasse,
    • • Umordnungs-Freigabetimer T1.
  • Es ist zu beachten, dass einige QoS-Attributwerte, die dem Knotenpunkt B (Node B) signalisiert werden, an einen betriebsfähigen Wert angepasst werden können, das heißt QoS-Attribut-Abbildung kann für einige Attribute zwischen unterschiedlichen Trägerdiensten möglich sein.
  • Wenn zum Beispiel ein UMTS-Träger und der zugrundeliegende Funkzugangs-Träger eingerichtet werden, hat das angeforderte Übertragungsverzögerungs-Attribut auf UMTS-Ebene nicht den gleichen Wert (Benutzergerät (UE) <-> CN) wie das entsprechende Attribut auf der Funkzugangs-Trägerebene (Benutzergerät (UE) <-> RNC), da der Transport durch das Kernnetz bereits eine gewisse Verzögerung implizieren wird und somit einen Teil der annehmbaren Verzögerung aufbraucht.
  • Daher hat das Übertragungsverzögerungs-Attribut nicht den gleichen Wert auf der Funkträgerebene (Benutzergerät (UE) <-> RNC) im Vergleich zu dem Übertragungs-Verzögerungswert zwischen dem Benutzergerät (UE) und dem Knotenpunkt B (Node B). Somit kann die RNC den Verzögerungswert auf der Funkträger-Ebene auf einen Übertragungs-Verzögerungswert zwischen dem Benutzergerät (UE) und dem Knotenpunkt B (Node B) abbilden, bevor es denselben an den Knotenpunkt B (Node B) signalisiert; die Verzögerung Iub/Iur zwischen dem RNC und dem Knotenpunkt B (Node B) wird bei dem Abbilden der Übertragungsverzögerungs-Werte berücksichtigt.
  • Entsprechend einer beispielhaften Definition zeigt das Verzögerungsattribut (die Übertragungsverzögerung) die größte Verzögerung für den 95. Perzentil der Verzögerungsverteilung für alle übertragenen MAC-e-SDUs zwischen dem Benutzergerät (UE) und dem Knotenpunkt B (Node B) an. Die Einstellung des Übertragungsverzögerungs-Attributwertes ist eine Frage der Implementierung.
  • Zum Beispiel kann eine mögliche Implementierung darin bestehen, das Übertragungsverzögerungs-Attribut auf den gleichen Wert wie den Löschtimer einzustellen, welcher in dem Benutzergerät (UE) verwendet wird. Der Löschtimer definiert hierbei die „Lebensdauer" einer MAC-e-SDU, beginnend mit ihrem Eintreffen in der Prioritäts-Warteschlange oder dem Übertragungspuffer. Bei Ablauf des Timers kann das Benutzergerät (UE) die MAC-e-SDU aus der Prioritäts-Warteschlange oder dem Übertragungspuffer löschen. Das Verzögerungsattribut kann berücksichtigt werden, wenn eine Unterscheidung zwischen verschiedenen Scheduling-Anforderungen von verschiedenen Benutzergeräten (UE) vorgenommen wird.
  • Ein weiterer möglicher QoS-Parameter, der dem Knotenpunkt B (Node B) signalisiert werden kann, ist der Umordnungsfreigabe-Timer (Reordering Release Timer). Der Umordnungsfreigabe-Timer steuert die Verzögerungsverhinderung in dem Umordnungspuffer. Der Wert des Umordnungsfreigabe-Timers kann durch oberen Ebenen konfiguriert werden.
  • Eine Signalisierungsnachricht für das Bereitstellen von QoS-Attributen, die zu einem Prioritäts-Datenstrom zugehörig sind, von dem S-RNC zu dem Knotenpunkt B (Node B), zum Beispiel über NBAP-Signalisierung, ist die Nachricht RADIO LINK SETUP REQUEST (Funkverbindungs-Einrichtungsanforderung), die von dem S-RNC zu dem Knotenpunkt B (Node B) gesendet wird. Ein beispielhaftes Informationselement (IE), das die QoS-Informationen umfasst, könnte wie folgt aussehen:
    IE/Gruppenname Vorhandensein Bereich Beschreibung der Semantik
    E-DCH MAC-d-Flow Specific Information (datenstromspezifische Informationen) 1...<maxnoofMACdFlows>
    >E-DCH MAC-d Flow-ID (Datenstrom-Kennung) Obligatorisch
    >Allocation/Retention Priority (Zuweisungs-/Speicher-Priorität) Obligatorisch Ist zu vernachlässigen, wenn der Träger mit ALCAP eingerichtet wird.
    >Binding ID (Bindungs-Kennung) Optional Ist zu vernachlässigen, wenn der Träger mit ALCAP eingerichtet wird.
    >Transport Layer Address (Adresse der Transportebene) Optional
    Priority Queue Information (Prioritäts-Warteschlangen-Information) 1...<maxnoofPrioQueues>
    >Priority Queue ID (Prioritäts-Warteschlangen-ID) Obligatorisch
    >Associated E-DCH MAC-d Flow (zugehöriger E-DCH-MAC-d-Datensstrom) Obligatorisch Die E-DCH-MAC-d-Datenstrom-Kennung muss eine der Datenstrom-Kennungen sein, die in der E-DCH MAC-d-Datenstromspezifischen Information dieses Informationselementes (IE) definiert sind.
    >MAC-e Transfer delay (MAC-e-Übertragungsverzögerung) Optional
    >MAC-e Traffic Class(MAC-e-Verkehrsklasse) Obligatorisch
    >MAC-e Guaranteed bitrate (MAC-e garantierte Bitübertragungsgeschwindigkeit) Optional
    MAC-e Traffic Handling Priority (MAC-e Verkehrsabwicklungs-Priorität) Optional
  • Auf Basis dieser Information kann der Knotenpunkt B (Node B) die QoS-Anforderungen von unterschiedlichen Benutzergeräten (UE), das heißt unterschiedlichen E-DCHs, unterscheiden und die Uplink-Übertragungen dementsprechend planen, um die Qualitätsanforderungen für einen bestimmten Dienst zu erfüllen.
  • Wie weiter oben bereits erwähnt wurde, kann das Benutzergerät (UE), wenn das Benutzergerät (UE) mehrere Funkzugangsträger (Radio Access Bearers, RABs) dem E-DCH zugewiesen und auf diesen abgebildet hat, dem Scheduling Node B anzeigen, für welchen der Dienste (RABs) es Uplink-Ressourcen anfordert. Dies kann möglich sein, da ein jeder RAB unterschiedliche QoS-Anforderungen haben kann.
  • Wenn zum Beispiel der Fall des Zuordnens der QoS-Attribute zu Prioritäts-Warteschlangen berücksichtigt wird, kann das Benutzergerät (UE) eine Prioritäts-Warteschlangen-Kennung als Prioritäts-Datenstrom-Kennung in der Scheduling-Anforderungsnachricht signalisieren. Der Node-B-Scheduler wird mit den zu der Prioritäts-Warteschlange zugehörigen QoS-Anforderungen versehen. Dies kann auf Basis der von dem S-RNC wie oben beschrieben empfangenen Steuerungssignalisierung erzielt werden.
  • Auf Basis der Zuordnung zwischen QoS-Parametern und Prioritäts-Warteschlange kann der Knotenpunkt B (Node B) die QoS-Parameter der Prioritäts-Warteschlange, die in einer Scheduling-Anforderung angezeigt werden, berücksichtigen, wenn er Entscheidungen auf Basis der verschiedenen von verschiedenen Benutzergeräten (UE) empfangenen Scheduling-Anforderungen plant. Daher kann das Benutzergerät (UE) zum Beispiel stets die Prioritäts-Warteschlangen-Kennung signalisieren, wenn es eine Scheduling-Anforderung durchführt, unabhängig davon, ob der übertragungsratengesteuerte Schedulingmodus oder der zeit- und übertragungsratengesteuerte Schedulingmodus verwendet wird.
  • Da die Anzahl der Prioritäts-Warteschlangen auf einen bestimmten Maximalwert begrenzt ist, kann der zusätzliche Overhead aufgrund der Signalisierung der Prioritäts-Warteschlangen-Kennung in dem Uplink nicht kritisch sein. Unter der beispielhaft vorgenommenen Annahme, dass die maximale Anzahl von Prioritäts-Warteschlangen auf 8t für E-DCH eingestellt ist, würde dies einem zusätzlichen Overhead von 3 Bits in der Scheduling-Anforderungsnachricht entsprechen.
  • In 10 wird eine beispielhafte Situation gezeigt, in der drei Benutzergeräte (UE) Scheduling-Anforderungen an den Scheduling Node B senden. Die Scheduling- Anforderungen enthalten Informationen zu der Prioritäts-Warteschlangen-Kennung der Prioritäts-Warteschlange, in der die zu übertragenden Uplink-Daten gespeichert sind. Weiterhin kann die Scheduling-Anforderung zum Beispiel die Pufferbelegung (Buffer Occupancy, BO) des Benutzergerätes (UE) und die verfügbare Sendeleistung (Tx-Leistung) anzeigen. Gemäß einem Ausführungsbeispiel werden die Scheduling-Anforderungen über MAC-Steuerungssignalisierung an den Knotenpunkt B (Node B) übergeben. Zum Beispiel kann die Scheduling-Anforderung in einer MAC-e-Steuerungs-PDU übergeben werden. Dies hätte den Vorteil, dass die Übertragung von Scheduling-Anforderungen durch das HARQ-Protokoll abgewickelt würde und somit ihre erfolgreiche Übergabe sichergestellt werden kann.
  • Da der Knotenpunkt B (Node B) die QoS-Anforderungen kennt, die zu den angezeigten Prioritäts-Warteschlangen der Benutzergeräte (UE) zugehörig sind, kann er zwischen den verschiedenen QoS-Anforderungen der Benutzergeräte (UE) unterscheiden und Scheduling dementsprechend durchführen. Wenn daher zum Beispiel die Prioritäts-Warteschlange des Benutzergerätes (UE) Nr. 1, die in der Scheduling-Anforderung angezeigt wird, für die Übertragung von verzögerungsempfindlichen Dienstdaten (zum Beispiel Streamingdaten) verwendet wird, können die zugehörigen QoS-Parameter hohen Bedarf in Bezug auf zulässige Verzögerung für Datenübertragung anzeigen. Wenn die anderen Benutzergeräte (UE) lediglich Daten eines Hintergrunddienstes (Background Service) übertragen müssen, ohne Verzögerungsanforderungen in ihren zugehörigen QoS-Parametern spezifiziert zu haben, die verfügbare Uplink-Ressource, um durch den Knotenpunkt B (Node B) zuzuweisen, jedoch nicht ausreichend ist zum Übertragen der Daten von allen drei Benutzergeräten (UE), kann der Knotenpunkt B (Node B) entscheiden, nur das Benutzergerät (UE) Nr. 1 zu planen, das die anspruchsvollsten QoS-Anforderungen aufweist.
  • Wenngleich die oben genannten beispielhaften Beispiele die Zuordnung der QoS-Parameter und Prioritäts-Warteschlangen betreffen, ist offensichtlich, dass auch eine Zuordnung zwischen QoS-Parametern und MAC-d-Datenströmen vorgesehen werden kann. Analog zu den obenstehenden Beispielen kann das Benutzergerät (UE) den MAC-d-Datenstrom identifizieren, dessen Daten auf dem E-DCH in der an den Knotenpunkt B (Node B) übergebenen Scheduling-Anforderung zu übertragen sind. Dies kann auch implizieren, dass Umordnen pro MAC-d-Datenstrom und nicht pro Prioritäts- Warteschlange erfolgt. Zum Beispiel kann die MAC-d-Datenstrom-Kennung in diesem Szenario verwendet werden, um einen jeweiligen MAC-D-Datenstrom zu identifizieren.
  • Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung berücksichtigt die Situation, in der Daten von unterschiedlichen Prioritäts-Warteschlangen oder unterschiedlichen MAC-d-Datenströmen gemultiplext werden, um eine MAC-e PDU zu bilden. Zum Beispiel kann dieser Vorgang zweckdienlich sein, um eine bessere Datenübertragungsblock-Füllleistung bereitzustellen, zum Beispiel, wenn ein TTI von 10 ms angewendet wird, das heißt in Situationen, in denen die Datenübertragungsblöcke recht groß werden können.
  • Indem das Multiplexen von Daten von unterschiedlichen MAC-d-Datenströmen in einem TTI zugelassen wird, werden durch den Node-B-Scheduler Fragen aufgeworfen in Bezug auf die Auswahl der Übertragungsparameter (größte Anzahl der erneuten Übertragungen, Verstärkungsfaktor) für das entsprechende TTI und den QoS-Support. Da es nur einen E-DCH-Transportkanal gibt, ist es lediglich möglich, eine Menge von QoS-Parametern für ein TTI zuzuordnen, wenngleich unterschiedliche MAC-d-Datenströme mit unterschiedlichen QoS-Anforderungen gemultiplext worden sind. Das gleiche Problem kann auftreten, wenn Prioritäts-Warteschlangen durch die TF-Auswahlentität der MAC-Entität des Benutzergerätes (UE) gemultiplext worden sind.
  • Aus der Sicht der Übertragungskonfiguration kann daher eine Lösung dieses Problems stets darin bestehen, die Übertragungsparameter auszuwählen, die die QoS-Anforderungen erfüllen, welche die anspruchsvollsten QoS-Anforderungen aller gemultiplexten Prioritäts-Datenströme sind.
  • Es ist jedoch zu beachten, dass die Ausrichtung der Übertragungsparameter des E-DCH-Transportkanals auf diejenigen der anspruchsvollsten Anwendung einen wesentlichen Einfluss auf die Systemleistung haben kann.
  • Der gleiche Ansatz kann in Bezug auf das Scheduling gemäß den QoS-Anforderungen einer jeden Anwendung/eines jeden Dienstes angewendet werden. Wenn Daten von unterschiedlichen Prioritäts-Warteschlangen oder MAC-d-Datenströmen in eine MAC-e-PDU gemultiplext werden, kann der Knotenpunkt B (Node B) das Benutzergerät (UE) so planen, dass die QoS-Anforderungen der anspruchsvollsten Prioritäts-Warteschlange oder des anspruchsvollsten MAC-d-Datenstroms bei der Durchführung des Scheduling berücksichtigt werden. Das bedeutet, dass das Benutzergerät (UE) die Prioritäts-Warteschlangen-Kennung oder die MAC-d-Datenstrom-Kennung der Daten von der anspruchsvollsten Anwendung in der Scheduling-Anforderung an den Knotenpunkt B (Node B) signalisieren kann.
  • Der Scheduler in dem Knotenpunkt B (Node B) kann unter verschiedenen von unterschiedlichen Benutzergeräten (UE) empfangenen Scheduling-Anforderungen auf Basis der zu der signalisierten Prioritäts-Warteschlangen-Kennung beziehungsweise MAC-d-Datenstrom-Kennung zugehörigen QoS-Anforderungen priorisieren.
  • In einem beispielhaften Ausführungsbeispiel oben wurde das Signalisieren von zu Prioritäts-Warteschlangen oder MAC-d-Datenströmen zugehörigen QoS-Attributen von S-RNC an den Knotenpunkt B (Node B) über Steuerungssignalisierung diskutiert. Gemäß der aktuellen UMTS-Spezifikation sind Dienstqualitätsanforderungen (QoS-Anforderungen) nur auf der Nichtzugangsebene (Non-access Stratum, NAS) an dem Benutzergerät (UE) bekannt. Mit anderen Worten kennt das Benutzergerät (UE) die QoS-Anforderungen nur auf der Anwendungsebene.
  • Die Dienstqualität (QoS) eines besonderen Dienstes wird augenblicklich zwischen dem Benutzergerät (UE) und dem CN während der PDP-Kontextaktivierung verhandelt. Das Informationselement (IE) „Quality of Service" (Dienstqualität) ist in der Nachricht Activate PDP Context Request (Aktiviere-PDP-Kontext-Anforderung) und in der Nachricht Activate PDP Context Accept (Aktiviere-PDP-Kontext-Annahme) enthalten.
  • Die Zugangsebene (Access Stratum, AS) in dem Benutzergerät (UE) hat keine Kenntnis von den QoS-Anforderungen auf der Radio-Bearer-Ebene (Benutzergerät (UE) <-> RNC). Für den Scheduling-Teil auf der Benutzergeräte-(UE)-Seite (zum Beispiel Senden der Scheduling-Anforderung) wäre es vorteilhaft, wenn diese QoS-Attribute bekannt wären.
  • Eine weitere funktionale Entität, die von der Mitteilung der QoS-Parameter eines Radio Bearer (Funkträgers) profitieren könnte, ist die TF-Auswahl-Entität. Gemäß der aktuellen Spezifikation erfolgt die TFC-Auswahl ausschließlich auf Basis der absoluten Priorität eines logischen Kanals (MLP). Wenn die QoS-Attribute der unterschiedlichen Dienste für die TFC-Auswahl berücksichtigt werden, könnte das Verfahren verbessert und ein Phänomen, wie das Verhungern (Starvation) von Daten niedriger Priorität, vermieden werden.
  • Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung werden die QoS-Attribute, die wie oben beschrieben an den Knotenpunkt B (Node B) signalisiert werden, ebenfalls von S-RNC an das Benutzergerät (UE) signalisiert.
  • Dies kann zum Beispiel über RRC-Signalisierung erzielt werden, zum Beispiel durch Einbeziehen der QoS-Parameter in eine Radio-Bearer-Einrichtnachricht oder eine Radio-Bearer-Rekonfigurationsnachricht. Alternativ dazu könnten auch neue Signalisierungsnachrichten definiert werden.
  • Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung betrifft die sogenannten Uplink-Übertragungen des ,verstärkten Modus' (Boosted Mode) für E-DCH. Wie weiter oben bereits angedeutet wurde, sind die Dienste, die durch einen E-DCH übertragen werden sollen, Interaktivdienste, Hintergrunddienste, Streamingdienste und auch Konversationsdienste, wie zum Beispiel Telephonie über Internet (Voice-over-IP, VoIP).
  • Für eine jede dieser Verkehrsklassen werden unterschiedliche QoS-Anforderungen definiert. Die Konversationsklasse zum Beispiel hat strenge Verzögerungsanforderungen. Daher sind die Übertragungsparameter einer Uplink-Datenübertragung in Abhängigkeit von der QoS-Dienstklasse unterschiedlich.
  • Daten eines verzögerungskritischen Dienstes (Telephonie über Internet) können zum Beispiel mit einer höheren Sendeleistung (HARQ-Betriebspunkt) übertragen werden, um eine große Anzahl von erneuten Übertragungen und die geerbte Verzögerung zu vermeiden. Das Benutzergerät (UE) kann einen Verstärkungsfaktor für jedes TFC (Transportformat), das für Uplink-Datenübertragung verwendet wird, berechnen, wobei der Verstärkungsfaktor den Leistungsversatz von dem DPCH bezeichnet. Alternativ dazu kann der Verstärkungsfaktor ausdrücklich durch Signalisierung von dem UTRAN eingestellt werden.
  • Der sogenannte ,verstärkte Modus' (Boosted Mode) für Uplink-Übertragung kann für die Übertragung von stark verzögerungskritischen Daten genutzt werden. Die Übertragungsverstärkung wird durch einen zusätzlichen Verstärkungsfaktor (Leistungsversatz) für die Uplink-Datenübertragung erzielt, der in diesem Modus angewendet wird. Der Verstärkungsfaktor für den ,Nominalmodus' (Nominal Mode) ist der berechnete oder der explizit gesetzte Verstärkungsfaktor für ein jedes TFC wie zuvor beschrieben.
  • Wenn somit in dem ,Verstärkten Modus' gesendet wird, ist der angewendete Verstärkungsfaktor für den (die) E-DPDCH(s):
    Verstärkungsfaktor zugehörig zu TFC + zusätzlicher Verstärkungsfaktor
    mit anderen Worten
    Verstärkungsfaktor zugehörig zu TFC + verstärkter Verstärkungsfaktor.
  • Der verstärkte Verstärkungsfaktor kann zum Beispiel ein konstanter Wert sein, der von dem UTRAN an das Benutzergerät (UE) signalisiert wird.
  • Bei dem Einrichten eines Radio Bearer (Funkträgers) zwischen dem Benutzergerät (UE) und dem UTRAN durch eine Nachricht Radio Bearer Setup kann das UTRAN anzeigen, ob der Funkträger (Radio Bearer) in dem ,verstärkten Modus' oder in dem ,Nominalmodus' übertragen werden soll.
  • Der Scheduler in dem Knotenpunkt B (Node B) teilt alle verfügbaren Verbindungsressourcen unter dem Benutzergerät (UE) unter seiner Kontrolle für Uplink-Datenübertragungen auf. Im Wesentlichen steuert der Knotenpunkt B (Node B) die größten Datenübertragungsraten, die ein Benutzergerät (UE) auf dem E-DCH übertragen darf.
  • Für effektive Ressourcenzuweisung kann es somit möglich sein, wenn der Knotenpunkt B (Node B) weiß, ob ein Benutzergerät (UE) in dem ,verstärkten Modus' oder in dem ,Nominalmodus' sendet. Wenn das Benutzergerät (UE) in dem ,verstärkten Modus' sen det, sind mehr Uplink-Ressourcen für Uplink-Übertragung des Benutzergerätes (UE) für die gleiche Datenübertragungsrate im Vergleich zu einer Übertragung in dem ,Nominalmodus' aufgrund der Anwendung des verstärkten Verstärkungsfaktors erforderlich. Daher kann das Benutzergerät (UE) seinen Betriebsmodus mit der Scheduling-Anforderung anzeigen.
  • Gemäß diesem Ausführungsbeispiel wird der Übertragungsmodus des Benutzergerätes (UE) als QoS-Parameter zugehörig zu einem Prioritäts-Datenstrom berücksichtigt. Somit können die QoS-Parameter an dem Knotenpunkt B (Node B) weiterhin anzeigen, ob ihr zugehöriger Prioritäts-Datenstrom Übertragungen in dem ,verstärkten Modus' oder in dem ,Nominalmodus' erfordert. Bei dem Signalisieren der zu einer Prioritäts-Warteschlange oder einem MAC-d-Datenstrom zugehörigen QoS-Anforderungen an den Knotenpunkt B (Node B) kann S-RNC somit ein Informationselement (IE) „Übertragungsmodus" zu den QoS-Parametern umfassen, das anzeigt, ob Daten dieser Prioritäts-Warteschlange oder dieses MAC-d-Datenstroms in dem ,Nominalmodus' oder in dem ,verstärkten Modus' übertragen werden.
  • Indem die Prioritäts-Warteschlangen-Kennung oder die MAC-d-Datenstrom-Kennung in der Scheduling-Anforderung wie in den verschiedenen Ausführungsbeispielen oben beschrieben gesendet wird, könnte der Knotenpunkt B (Node B) den Übertragungsmodus der jeweiligen Benutzergeräte (UE) bestimmen und Uplink-Übertragungen dementsprechend planen.
  • Alternativ dazu und gemäß einem anderen Aspekt dieses Ausführungsbeispieles kann der Übertragungsmodus zum Beispiel explizit in der Scheduling-Anforderung durch ein Einbit-Markierungszeichen „Übertragungsmodus" angezeigt werden. Dadurch kann der Übertragungsmodus durch das Benutzergerät (UE) umgeschaltet werden, zum Beispiel auf Basis eines Pufferfüllungszustandes. Für beispielhafte Zwecke kann von der Annahme ausgegangen werden, dass Benutzergeräte (UE), die verzögerungskritische Dienste ausführen, den ,verstärkten Modus' für Datenübertragung der verzögerungskritischen Dienste auf dem E-DCH verwenden dürfen. Jedoch dürfen die Benutzergeräte (UE) selbst entscheiden, ob sie den ,verstärkten Modus' oder den ,Nominalmodus' für die Übertragung von Daten aus diesen Prioritäts-Datenströmen verwenden. Zum Beispiel kann die Entscheidung, ob der ,verstärkte Modus' angewendet wird, auf Basis der Pufferbelegung, zum Beispiel des RLC-Puffer-Füllungszustandes oder des Prioritäts-Warteschlangen-Füllungszustandes, getroffen werden.
  • Anfangs kann von der Annahme ausgegangen werden, dass dem Benutzergerät (UE) ausreichende Ressourcen zugewiesen werden, um die QoS-Anforderungen des verzögerungskritischen Dienstes im Betrieb des ,Nominalmodus' zu erfüllen. Wenn der Pufferfüllungszustand der Benutzergeräte (UE) gering ist, können HARQ-Übertragungen von PDUs eine annehmbare Verzögerung für einen jeweiligen verzögerungskritischen Dienst einführen.
  • Wenn jedoch von der Annahme ausgegangen wird, dass die einem Benutzergerät (UE) zugewiesene Datenübertragungsgeschwindigkeit etwa konstant ist, impliziert eine Erhöhung des Pufferfüllungszustandes eine zusätzliche Verzögerung für PDUs, bevor das Benutzergerät (UE) dieselben übertragen kann. Somit kann die zusätzliche Verzögerung, die aus erneuten Übertragungen resultiert, unannehmbar werden, wenn versucht wird, die QoS-Vorgaben für den Dienst zu erfüllen. Daher kann das Benutzergerät (UE) entscheiden, auf den ,verstärkten Modus' umzuschalten. Das Anwenden eines zusätzlichen Leistungsversatzes auf die E-DCH-Übertragung wird ebenfalls die Anzahl der erneuten Übertragungen, die für die erfolgreiche Übergabe von Uplink-PDUs erforderlich sind, reduzieren. Dadurch kann durch erneute Übertragungen implizierte Verzögerung reduziert werden, und die QoS-Anforderungen des Dienstes können erfüllt werden.
  • Die Signalisierung des Übertragungsmodus, der zu verwenden ist, an das Benutzergerät (UE) kann zum Beispiel implementiert werden, indem ein Informationselement (IE) „Übertragungsmodus", welches eine Einbit-Markierung sein kann, in einer geeigneten Signalisierungsnachricht, wie zum Beispiel einer Radio-Bearer-Einrichtnachricht oder einer Radio-Bearer-Rekonfigurationsnachricht, einbezogen wird. Wenn die Markierung auf 1 gesetzt wird, weiß das Benutzergerät (UE), dass Daten dieses Radio Bearer (Funkträgers) in dem ,verstärkten Modus' übertragen werden sollen, und kann somit den zusätzlichen Leistungsversatz auf Uplink-Übertragungen dieses Trägers anwenden.
  • Eine weitere Lösung zum Anzeigen des Betriebsmodus von dem Benutzergerät (UE) zu dem Knotenpunkt B (Node B) kann darin bestehen, die Anzeige explizit durch eine Einbitmarkierung „Übertragungsmodus" in einer Scheduling-Anforderung wie oben be schrieben vorzunehmen. Gemäß dieser Lösung umfasst die Scheduling-Anforderung lediglich die Markierung „Übertragungsmodus" und zeigt keinen Prioritäts-Datenstrom zu dem Knotenpunkt B (Node B) an. Bei Empfang der Scheduling-Anforderung kann der Knotenpunkt B (Node B) erkennen, ob ein zusätzlicher Leistungsversatz auf die Uplink-Übertragung auf dem Funkträger (Radio Bearer) anzuwenden ist, und kann diese Information bei dem Planen von Uplink-Übertragungen auf dem E-DCH berücksichtigen.
  • Bei dieser Lösung ist es somit gegebenenfalls nicht erforderlich, dass der Knotenpunkt B (Node B) mit QoS-Attributen und ihrer Abbildung auf Prioritäts-Datenströme konfiguriert wird. Dennoch können die Uplink-Übertragungen auf dem E-DCH nur in Bezug auf den zusätzlichen Leistungsversatz, der auf die E-DCH-Übertragung anzuwenden ist, nicht jedoch in Bezug auf andere QoS-Parameter, wie zum Beispiel Übertragungsverzögerung, optimiert werden. Gemäß einem weiteren Aspekt dieser Lösung kann es dem Benutzergerät (UE) erlaubt sein, den Betriebsmodus zwischen dem 'verstärkten Modus' und dem 'Nominalmodus' wie oben beschrieben umzuschalten.
  • Eine weitere mögliche Lösung zum Bereitstellen von QoS-bewusstem Planen (Scheduling) mit weniger Granularität wird in den folgenden Abschnitten beschrieben werden. Anstelle des Signalisierens von QoS-Attributen, die zu einer Prioritäts-Warteschlange oder zu einem MAC-d-Datenstrom zugehörig sind, zu dem Knotenpunkt B (Node B) kann S-RNC eine Prioritätsklasse zu einem jeden auf den E-DCH abgebildeten Funkträger (Radio Bearer) signalisieren. Die Einstufung der Funkträger (Radio Bearer) in Prioritätsklassen basiert auf den QoS-Anforderungen des jeweiligen Funkträgers. Die Prioritätsklasse kann zum Beispiel ein ganzzahliger Wert zwischen 0 und 15 sein, wobei eine Prioritätsklasse gleich 0 die höchste Priorität bezeichnet.
  • S-RNC kann eine Prioritätsklasse zu einer jeden Prioritäts-Warteschlange oder einem jeden MAC-d-Datenstrom zuordnen und Informationen über diese Zuordnung an den Knotenpunkt B (Node B) signalisieren. Auf Basis der Prioritäts-Warteschlangen-Kennung oder der MAC-d-Datenstrom-Kennung, die in einer Scheduling-Anforderung von dem Benutzergerät (UE) signalisiert worden ist, kann der Knotenpunkt B (Node B) unter den verschiedenen Benutzergeräten (UE) auf Basis der diesen zugeordneten Prioritätsklasse priorisieren.
  • Wenngleich das Zuweisen einer Prioritätsklasse zu einer jeden Prioritäts-Warteschlange oder zu den MAC-d-Datenströmen weniger Signalisierungs-Overhead im Vergleich zu der Signalisierung von QoS-Attributen erfordert, kennt der Knotenpunkt B (Node B) lediglich die relativen Prioritäten zwischen den verschiedenen Benutzergeräten (UE). Detaillierte QoS-Anforderungen eines Funkträgers (Radio Bearer) sind, wie oben angedeutet, bei diesem Ansatz an dem Knotenpunkt B (Node B) jedoch nicht bekannt.
  • Darüber hinaus ist zu beachten, dass durch diese Lösung auch Vorgänge des ,verstärkten Modus' unterstützt werden können, zum Beispiel wenn Daten von durch das Benutzergerät (UE) auf dem E-DCH zu übertragenden Prioritäts-Datenströmen auf eine vorbestimmte Prioritätsklasse oder auf vorbestimmte Prioritätsklassen abzubilden sind.
  • Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung betrifft die Implementierung der oben beschriebenen Ausführungsbeispiele, Varianten derselben und Lösungen für QoS-bewusstes Scheduling unter Verwendung von Hardware und Software. Es wird anerkannt, dass die verschiedenen oben genannten Verfahren sowie die verschiedenen logischen Bausteine, Module, Schaltungen, die oben beschrieben worden sind, unter Verwendung von Rechengeräten (Prozessoren) durchgeführt werden können, wie zum Beispiel Allzweckprozessoren, digitale Signalprozessoren (DSP), ASICs (Application Specific Integrated Circuits), feldprogrammierbare Gate-Arrays (FPGA) oder andere programmierbare Logikgeräte u. s. w. Die verschiedenen Ausführungsbeispiele der Erfindung können ebenfalls durch eine Kombination der genannten Geräte ausgeführt werden.
  • Weiterhin können die verschiedenen Ausführungsbeispiele der Erfindung, Varianten derselben und Lösungen für QoS-bewusstes Scheduling mittels Softwaremodulen implementiert werden, die durch einen Prozessor oder direkt in der Hardware ausgeführt werden. Weiterhin kann eine Kombination aus Softwaremodulen und Hardware-Implementierung möglich sein. Die Softwaremodule können auf einer beliebigen Art von computerlesbarem Speichermedium gespeichert werden, wie zum Beispiel auf einem Direktzugriffsspeicher (RAM), einem EPROM, einem EEPROM, einem Flash-Speicher, auf Registern, Festplatten, CD-ROM, DVD u. s. w.

Claims (37)

  1. Verfahren zum Planen (scheduling) von Sendevorgängen einer Vielzahl von Mobil-Endgeräten in einem Mobilkommunikationssystem, wobei jedes Mobil-Endgerät Daten wenigstens eines Datenstroms, der einem dedizierten Uplink Kanal (dedicated uplink channel) zugeordnet ist, zu einer Basisstation sendet, und wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: Empfangen von QoS-Informationen einer Vielzahl von Datenströmen an der Basisstation von einem Radio Network Controller, wobei die Datenströme von einem Mobil-Endgerät auf einen dedizierten Uplink Kanal gemultiplext werden sollen, Empfangen einer Scheduling-Anforderung (scheduling request) an der Basisstation von wenigstens einem der Mobil-Endgeräte, wobei die Scheduling-Anforderung eine Kennung umfasst, die einen der Vielzahl von Datenströmen identifiziert, und Planen der Sendevorgänge der Mobil-Endgeräte durch die Basisstation auf Basis der Kennung und der QoS-Informationen, die sich auf den durch die Kennung identifizierten Datenstrom beziehen.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Datenstrom eine Priorität hat.
  3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 oder 2, wobei der Datenstrom auf einen MAC-d-flow gemultiplext wird.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die QoS-Informationen einen Sendemodus beinhalten, der mit den Daten des Datenstroms verknüpft ist.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, wobei der Sendemodus anzeigt, ob die Daten des Datenstroms unter Anwendung eines zusätzlichen Verstärkungsfaktors gesendet werden.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Scheduling-Anforderung des Weiteren Informationen über eine Puffer-Belegung in dem Mobil-Endgerät und über eine Sendeleistung an dem Mobil-Endgerät umfasst.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die durch die Basisstation empfangene Scheduling-Anforderung über MAC-Steuersignalisierung (MAC control signaling) gesendet wird.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, das des Weiteren den Schritt des Sendens einer Scheduling-Zuweisung (scheduling assignment) von der Basisstation an wenigstens eines der Mobil-Endgeräte, von dem eine Scheduling-Anforderung von der Basisstation empfangen worden ist, umfasst, wobei die Scheduling-Zuweisung eine Uplink Resource anzeigt, die dem Mobil-Endgerät auf dem dedizierten Uplink Kanal zugewiesen ist.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die QoS-Informationen von einem Netzwerkelement empfangen werden, das die Funkressourcensteuerungs-Signalisierung (radio resource control signaling) wenigstens eines der Mobil-Endgeräte terminiert.
  10. Verfahren nach Anspruch 9, wobei die QoS-Informationen in einer Konfigurationsnachricht enthalten sind.
  11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, wobei die QoS-Informationen von der Basisstation von dem Netzwerkelement, das die Funkressourcensteuerungs-Signalisierung terminiert, in einer Nachricht zum Einrichten einer Funkverbindung (radio link setup message) oder einer Nachricht zum Rekonfigurieren einer Funkverbindung (radio link reconfiguration message) empfangen werden.
  12. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 11, wobei die QoS-Informationen von einem Serving Radio Network Controller empfangen werden.
  13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei der Datenstrom mit wenigstens einem Radio Bearer zwischen dem Mobil-Endgerät und dem Netzwerkelement, das die Funkressourcensteuerungs-Signalisierung terminiert, assoziiert ist, und das Verfahren des Weiteren den Schritt des Zuordnens von QoS-Informationen eines Radio Bearer zu den QoS-Informationen des Datenstroms umfasst.
  14. Verfahren nach Anspruch 13, wobei das Zuordnen der QoS-Informationen Uplink-Verzögerungen an der Schnittstelle zwischen der Basisstation und dem Netzwerkelement, das die Funkressourcensteuerungs-Signalisierung terminiert, berücksichtigt.
  15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, wobei der Datenstrom ein MAC-d-flow oder eine Prioritäts-Warteschlage (priority queue) des Mobil-Endgerätes ist.
  16. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, wobei die Scheduling-Anforderung eine Kennung umfasst, die einen Datenstrom mit der höchsten Priorität identifiziert.
  17. Verfahren nach Anspruch 16, wobei der Datenstrom mit der höchsten Priorität die höchsten QoS-Anforderungen hat.
  18. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 17, wobei die QoS-Informationen wenigstens eine Übertragungsverzögerung, eine garantierte Bitrate, eine Verkehrsabwicklungs-Priorität, eine Diensttyp-Identifizierung, eine Verkehrsklasse oder einen Umordnungsfreigabe-Timer (reordering release timer) des Umordnungs-Puffers in der MAC-Einheit umfassen.
  19. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 18, wobei die Scheduling-Anforderung des Weiteren einen Diensttyp-Indikator umfasst, der eine Datenübertragung eines Datenstroms anzeigt, der einen verzögerungssensitiven Dienst auf dem dedizierten Uplink Kanal transportiert.
  20. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 19, das des Weiteren den Schritt des Berücksichtigens eines zusätzlichen auf den Sendevorgang anzuwendenden vorgegebenen Verstärkungsfaktors beim Planen des Mobil-Endgerätes umfasst, von dem die Scheduling-Anforderung an der Basisstation empfangen worden ist.
  21. Basisstation zum Planen einer Vielzahl von Sendevorgängen einer Vielzahl von Mobil-Endgeräten in einem Mobilkommunikationssystem, wobei jedes Mobil-Endgerät Daten wenigstens eines Datenstroms, der einem dedizierten Uplink Kanal zugeordnet ist, zu einer Basisstation sendet, wobei die Basisstation umfasst: einen Kommunikationsabschnitt, der von einem Radio Network Controller QoS-Informationen einer Vielzahl von Datenströmen empfängt, die durch ein Mobil-Endgerät auf einen einzelnen dedizierten Uplink Kanal gemultiplext werden sollen, und der eine Scheduling-Anforderung (scheduling request) von wenigstens einem der Mobil-Endgeräte empfängt, wobei die Scheduling-Anforderung eine Kennung umfasst, die einen der Vielzahl von Datenströmen identifiziert, und einen Planungs-Abschnitt zum Planen der Sendevorgänge der Mobil-Endgeräte auf Basis der Kennung und der QoS-Informationen durchführt, die sich auf den durch die Kennung identifizierten Datenstrom beziehen.
  22. Basisstation nach Anspruch 21, wobei der Datenstrom eine Priorität hat.
  23. Basisstation nach den Ansprüchen 21 oder 22, wobei der Datenstrom auf einen MAC-d-flow gemultiplext wird.
  24. Basisstation nach einem der Ansprüche 21 bis 23, wobei die Scheduling-Anforderung des Weiteren Informationen über eine Puffer-Belegung und über eine Sendeleistung des Mobil-Endgerätes umfasst.
  25. Basisstation nach einem der Ansprüche 21 bis 24, wobei der Kommunikationsabschnitt so eingerichtet ist, dass er eine Scheduling-Zuweisung (scheduling assignment) an wenigstens eines der Mobil-Endgeräte, von dem die Scheduling-Anforderung empfangen worden ist, sendet, und wobei die Scheduling-Zuweisung eine Uplink-Resource anzeigt, die dem dedizierten Uplink Kanal des Mobil-Endgerätes zugewiesen wurde.
  26. Basisstation nach einem der Ansprüche 21 bis 25, wobei die QoS-Informationen von einem Netzwerkelement empfangen werden, das die Funkressourcensteuerungs-Signalisierung wenigstens eines der Mobil-Endgeräte terminiert.
  27. Basisstation nach Anspruch 26, wobei die QoS-Informationen in einer Konfigurationsnachricht enthalten sind.
  28. Basisstation nach Anspruch 26 oder 27, wobei die QoS-Informationen von einem Serving Radio Network Controller empfangen werden.
  29. Basisstation nach einem der Ansprüche 21 bis 28, wobei die Scheduling-Anforderung eine Kennung umfasst, die einen Datenstrom mit der höchsten Priorität identifiziert.
  30. Basisstation nach Anspruch 29, wobei der Datenstrom mit der höchsten Priorität die höchsten QoS-Anforderungen hat.
  31. Basisstation nach einem der Ansprüche 21 bis 30, wobei die QoS-Informationen wenigstens eine Übertragungsverzögerung, eine garantierte Bitrate, eine Verkehrsabwicklungs-Priorität, eine Diensttyp-Identifizierung, eine Verkehrsklasse oder einen Umordnungsfreigabe-Timer (reordering release timer) des Umordnungs-Puffers (reordering buffer) in der MAC-Einheit umfassen.
  32. Basisstation nach einem der Ansprüche 21 bis 31, wobei die Scheduling-Anforderung des Weiteren einen Diensttyp-Indikator umfasst, der eine Datenübertragung eines Datenstroms anzeigt, der einen verzögerungssensitiven Dienst auf dem dedizierten Uplink Kanal transportiert.
  33. Basisstation nach einem der Ansprüche 21 bis 32, wobei die Scheduling-Einheit so eingerichtet ist, dass sie einen zusätzlich auf den Sendevorgang anzuwendenden vorgegebenen Verstärkungsfaktor beim Planen des Mobil-Endgerätes berücksichtigt, wenn das Mobil-Endgerät, von dem die Scheduling-Anforderung empfangen worden ist, plant.
  34. Verfahren zum Senden von Daten in einem Mobilkommunikationssystem, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: Senden einer Scheduling-Anforderung (scheduling request) von einem Mobil-Endgerät an eine Basisstation, wobei die Scheduling-Anforderung eine Datenstrom-Kennung umfasst, die einen einer Vielzahl von Datenströmen identifiziert, der auf einen einzelnen dedizierten Uplink Kanal gemultiplext werden soll, und wobei die Datenstrom-Kennung QoS-Informationen identifiziert, die sich auf den identifizierten Datenstrombeziehen, Empfangen einer Scheduling-Zuweisung (scheduling assignment) von der Basisstation durch das Mobil-Endgerät, wobei die Scheduling-Zuweisung die die QoS-Informationen berücksichtigt, die sich auf den identifizierten Datenstrom beziehen, Multiplexen von Daten der Vielzahl von Datenströmen auf den einzelnen dedizierten Uplink Kanal, Senden von Daten gemäß der Scheduling-Zuweisung und Empfangen von QoS-Informationen von einem Radio Network Controller durch das Mobil-Endgerät.
  35. Mobil-Endgerät zum Senden von Daten in einem Mobilkommunikationssystem, wobei das Mobil-Endgerät umfasst: einen Sendeabschnitt zum Senden einer Scheduling-Anforderung (scheduling request) an eine Basisstation, wobei die Scheduling-Anforderung eine Datenstrom-Kennung umfasst, die einen einer Vielzahl von Datenströmen identifiziert, die auf einen einzelnen dedizierten Uplink Kanal gemultiplext werden sollen, und wobei die Datenstrom-Kennung QoS-Informationen identifiziert, die sich auf den identifizierten Datenstrom beziehen, einen Empfangsabschnitt zum Empfangen einer Scheduling-Zuweisung (scheduling assignment) von der Basisstation, wobei die Scheduling-Zuweisung die QoS-Informationen berücksichtigt, die sich auf den identifizierten Datenstrom beziehen, und einen Multiplexer zum Multiplexen, der Daten der Vielzahl von Datenströmen auf den einzelnen dedizierten Uplink Kanal, wobei der Sendeabschnitt des Weiteren so betrieben werden kann, dass er Daten entsprechend der Scheduling-Zuweisung sendet, und wobei der Empfangsabschnitt des Weiteren so betrieben werden kann, dass er QoS-Informationen von einem Radio Network Controller empfängt.
  36. Computerlesbares Speichermedium zum Speichern von Befehlen, die, wenn sie von einem Prozessor ausgeführt wird, eine Basisstation veranlasst, die Schritte des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 20 durchzuführen.
  37. Computerlesbares Speichermedium zum Speichern von Befehlen, die, wenn sie von einem Prozessor ausgeführt wird, ein Mobil-Endgerät veranlasst, die Schritte des Verfahrens nach Anspruch 34 durchzuführen.
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