DE69634755T2

DE69634755T2 - Paketvermittelte funkkanalzugriffskontrolle in einem zellularen telekommunikationssystem

Info

Publication number: DE69634755T2
Application number: DE69634755T
Authority: DE
Inventors: Magnus Carl THORNBERG; Magnus Andersson; Erik Olle Grimlund
Original assignee: Telefonaktiebolaget LM Ericsson AB
Current assignee: Telefonaktiebolaget LM Ericsson AB
Priority date: 1995-09-18
Filing date: 1996-09-17
Publication date: 2006-01-12
Anticipated expiration: 2016-09-18
Also published as: AU721167B2; KR19990045775A; CA2231393A1; CA2231393C; CN1201583A; WO1997011570A1; JP4195086B2; EP0852102A1; DE69634755D1; US5666348A; EP0852102B1; AU7005196A; JPH11512593A; CN1086095C

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft Paketvermittlungs-Telekommunikationssysteme und spezieller ein Verfahren für das Steuern/Regeln des Zugangs zu einem Paketvermittlungs-Funkkanal in einem zellularen Telekommunikationssystem.
Stand der Technik
WO 95/03679 beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung für das Bewerkstelligen der Datenübertragung in einem einzelnen Kommunikationssystem. Wenn ein Nutzer eines zellularen Systems wünscht, Dateien oder andere Daten zu einem oder von einem mobilen Computer, der mit einem zellularen System verbunden ist, zu übertragen, dann werden bestimmte Statusdaten und Prioritäts-Kennzahlen an das zellulare System übertragen. Dieses stellt dann fest, ob die Datenübertragung beginnen kann. Der Nutzer kann zwischen hoher oder niedriger Priorität wählen, ersteres um sofortige Übertragung sicher zu stellen, letzteres um die Übertragung auf eine angegebene spätere Tageszeit zu verschieben. Wenn eine Übertragung begonnen ist, dann beobachtet das zellulare System kontinuierlich die Bedingungen, einschließlich einer Überbelegung der zellularen Kanäle um festzustellen, ob die Übertragung der Daten fortgesetzt werden soll. Wenn festgestellt ist, dass die Übertragung der Daten den vorbestimmten Kriterien nicht entspricht, dann wird die Übertragung zeitweilig unterbrochen. Das zellulare System und das Mobilsystem unterhalten beide eine kontinuierlich aktualisierte Aufzeichnung des Zustands der Übertragung. Wenn die Übertragung entweder wegen der nicht erfüllten Bedingungen oder wegen Signalverlusts beendet ist, dann besteht daher keine Notwendigkeit den gesamten Datenabschnitt erneut zu übertragen. Wenn die Bedingungen wieder den vorbestimmten Kriterien entsprechen, dann wird die Übertragung der Daten vervollständigt. Der Nutzer kann zu jeder Zeit entweder die Übertragung beenden oder die Prioritäts-Kennzahl ändern.
Mit der Weiterentwicklung der Fähigkeit, eine größere Anzahl und Vielfältigkeit von Diensten in zellularen Telekommunikationssystemen anzubieten, werden Paketvermittlungs-Dienste eine zunehmend wichtigere Rolle in dem Gebiet der zellularen Telekommunikation spielen. Die Anwendung vieler Computer- und verwandter Daten-Dienste auf zellulare Systeme erfordert die Übertragung einzelner oder vielfacher Datenpakete über die Funkverbindung eines zellularen Telekommunikationssystems. Einige dieser Dienste, solche wie E-mail und Tele-Banking können mit einem Speicherungs- und Weiterleitungs-Kurzmitteilungs-Dienst eingerichtet sein. Andere Dienste, solche wie Terminal-Emulation, lokale Netzwerke, Bank-Server-Zugang und Kreditkarten-Verifizierung, erfordern jedoch interaktive Nutzung, kurze Zeitverzögerungen und die Fähigkeit, Pakete mit über einen weiten Bereich variierender Länge zu handhaben. Es ist sicher, dass künftige zellulare Systeme solche Dienste durch einen effizienten Paket-Daten-Dienst unterstützen müssen.
Das Erkennen der Wichtigkeit von Paket-Daten-Diensten hat zu der gegenwärtigen Anstrengung des European ,Technical Standards Institute' (ETSI) geführt, einen solchen Dienst für das ,European 2+ Group Special Mobile' (GSM) zellulare System zu entwickeln. Diese Erkenntnis hat auch zu einer Anstrengung geführt, eine Paket-Daten-Dienst-Fähigkeit für das ,Universal Mobile Telephone System'(UTMS), gegenwärtig in Entwicklung in dem ,RACE II Code Division Testbed' (CODIT) Projekt R2020, zu entwickeln. Das CODIT Projekt war eingerichtet worden durch die Kommission der Europäischen Gemeinschaft zum Zweck der Definition eines künftigen Mobil-Telekommunikationssystems unter Verwendung der Technik des ,code division multiple access' (CDMA).
Ein Paketvermittlungs-Daten-Dienst in einem zellularen Telekommunikations-Netzwerk ist gekennzeichnet durch Sprachverbindungen von Nutzern des Netzwerks zu mobilen Nutzern, die zu Paketvermittlungs-Sprachverbindungen auf dem gemeinsam genutzten Downlink (DL) eines Paketvermittlungs-Funkkanals (PRCH) übertragen werden, und durch einen oder mehrere mobile Nutzer, die sich ein Uplink (UL) des PRCH teilen. Das DL PRCH ist durch die Netzwerk-Nutzer auf einer Warteschlangen-Basis gemeinsam genutzt. Das UL PRCH wird von jedem mobilen Nutzer, der auf den Kanal in zufälliger Weise zugreift, so wie der mobile Nutzer es benötigt um Daten an das System zu übertragen, gemeinsam genutzt.
Ein gemeinsames Verfahren der Gewährung des Zugangs zu dem PRCH besteht in einem Paketvermittlungs-Wettbewerbs-Modus. Der gegenwärtig definierte CODIT UMTS Paket-Daten-Dienst ist vom Wettbewerbs-Typ. In dem Paketvermittlungs-Wettbewerbs-Modus übertragen mobile Nutzer Datenpakete an das PRCH, wenn es erforderlich ist Daten zu übertragen. In jedem Datenpaket ist eine Identifikation des übertragenden mobilen Nutzers enthalten. Die Übertragung der Datenpakete durch den mobilen Nutzer kann entweder zufällig erfolgen oder auf Grund des Feststellens eines Bereitschaftssignals, das anzeigt dass der Paket-Daten-Kanal gegenwärtig nicht durch eine andere Mobilstation genutzt ist. Wenn zwei oder mehr mobile Nutzer sich gleichzeitig um einen freien Paket-Daten-Kanal bewerben, dann wird das System nur einen Zugriff auf den Kanal erlauben. Mobile Nutzer, die nicht erfolgreich im Zugriff auf den Kanal waren, müssen die Übertragung des Datenpakets wiederholen, bis es durch das System akzeptiert wird. Die System-Nutzer, die Datenpakete an mobile Nutzer übertragen, bewerben sich für das Downlink ebenso durch Platzierung in eine Warteschlange.
Da in einem solchen System jeder Nutzer auf den Paketvermittlungs-Kanal in zufälliger Weise zugreift, könnte ungeregelter Zustrom von Nutzern zu, von und zwischen Paketvermittlungs-Funkkanälen eines zellularen Systems Paketübertragungsverzögerungen in dem System verursachen. Die Verzögerung kann herbeigeführt sein durch Beide, mobile Nutzer auf dem Uplink und Netzwerk-Nutzer, die auf dem Downlink zu den mobilen Nutzern übertragen. So, wie die Anzahl von Paket-Sprachverbindungen auf dem Paketvermittlungs-Kanal anwächst, so wächst auch die durchschnittliche Übertragungsverzögerung für jede Paket-Sprachverbindung an. In einigen Anwendungen können die Verzögerungen inakzeptabel sein.
Es besteht daher ein Bedarf für ein Verfahren und ein System für das Steuern/Regeln der Paketübertragungs-Verzögerung auf einem oder mehreren Paketvermittlungs-Funkkanälen eines zellularen Systems. Wenn konkurrierende Paket-Sprachverbindungen selektiv nach vorbestimmten Kriterien für den Zugang zu einem Paketvermittlungs-Funkkanal ausgewählt werden könnten, dann könnten Verzögerungen für die Nutzer von Paketvermittlungs-Kanälen in Anwendungen, die keine lange Paketverzögerung tolerieren können, vermieden und verringert werden.
Ein Verfahren und System für das Verwalten des Zustroms von priorisierten Nutzern zu, von und zwischen einem oder mehreren Paketvermittlungs-Funkkanälen, wobei jeder Paketvermittlungs-Funkkanal eine maximal tolerierbare Paket-Übertragungsverzögerung aufweist, würde einen solchen Bedarf befriedigen.
EP-A-20 332 818 beschreibt ein zellulares Paketvermittlungs-Telefonsystem, in welchem einige so genannte zellulare Daten-Telefone demselben Funkkanal zugeordnet sein können. Das beschriebene System hat einen Paket-Modus, in welchem einige Funkkanäle für Paket-Modus Kommunikation verwendet werden können. Auch das Problem, dass einige zellulare Daten-Telefone gleichzeitig Zugang zu einem Kanal wünschen, ist diskutiert. In diesem Zusammenhang ist ein Wettbewerbs-Modus erwähnt, in welchem ein zellulares Telefon auf einen Paketvermittlungs-Funkkanal zugreift, wenn der Kanal frei ist, und sich ansonsten zurückzieht. Ein spezielles Flussdiagramm-Beispiel ist gegeben, betrachtend ein von einem Daten-Telefon verwendetes Verfahren, das eine Paket-Modus Sprachverbindung initiiert. In diesem Flussdiagramm wird festgestellt, ob ein Kanal mit freier Kapazität auf einem zugeordneten Paket-Modus-Funkkanal, für das Niveau des durch das vorgegebene zellulare Daten-Telefon verlangten Paket-Dienstes, existiert.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Es ist das Ziel der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Verfahren und System für das Steuern/Regeln des Zugangs zu einem Paketvermittlungs-Funkkanal bereit zu stellen.
Dieses Ziel ist erreicht durch den Inhalt der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Ausführungsbeispiele sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
Die vorliegende Erfindung stellt ein Verfahren und System der Zugangskontrolle für Paketvermittlungs-Funkkanäle in einem zellularen Telekommunikationssystem bereit. Die Erfindung erlaubt einem System-Bediener die maximale durchschnittliche Zeitverzögerung festzulegen, die in einer Paket-Sprachverbindung für einen erlaubten Nutzer-Zugriff auf einen Paketvermittlungs-Funkkanal (PRCH) eintreten kann. Durch das Festlegen einer maximalen durchschnittlichen Zeitverzögerung für einen oder mehrere PRCHs eines Systems kann ein System-Bediener sicher sein, dass PRCH-Nutzer nicht inakzeptablen Paket-Übertragungsverzögerungen unterworfen werden. Paket- Sprachverbindungen mit höherer Priorität, für welche lange Paket-Verzögerungen nicht toleriert werden können, können vor Paket-Sprachverbindungen mit einer niedrigeren Priorität zu einem PRCH zugelassen werden. Dieses vermeidet die Probleme, die mit den im konventionellen Wettbewerbs-Modus betriebenen Paketvermittlungs-Systemen verbundenen sind, in welchen die Nutzer sich jeweils zufällig um die Nutzung des PRCH bewerben. In solchen konventionellen Systemen steigt die durchschnittliche Zeitverzögerung für Datenpaket-Übertragung an, so wie die Anzahl der sich um den PRCH bewerbenden Nutzer anwächst.
In einem Ausführungsbeispiel umfasst die Erfindung eine PRCH-Zugang-Steuerungs/Regelungs-Funktion für jeden PRCH eines Systems. Die Zugang-Steuerungs/Regelungs-Funktion empfängt Zugangsanforderungen von einem PRCH-Verwalter, verlangend die Nutzung des PRCH für eine Paket-Sprachverbindung. Die Zugang-Steuerungs/Regelungs-Funktion erzeugt dann entweder eine Zugang-Gewährungs- oder Zugang-Verweigerungs-Mitteilung für den PRCH-Verwalter. Die Zugang-Steuerungs/Regelungs-Funktion bewertet die Zugangsanforderung des Nutzers für eine Paket-Sprachverbindung auf einem PRCH durch Feststellen, ob der geschätzte Datenverkehr, benötigt durch die Paket-Sprachverbindung, zusammen mit dem Verkehr der momentan bestehenden Paket-Sprachverbindungen mit höherer oder gleicher Priorität als der der angeforderten Paket-Sprachverbindung, geringer ist, als der maximal tolerierbare Verkehr. Für das Uplink und das Downlink können getrennte oder kombinierte Bewertungen gemacht werden. Wenn das Ergebnis der Bestimmung positiv ist, dann erzeugt die Zugang-Steuerungs/Regelungs-Funktion eine Zugang-Gewährungs-Meldung an den PRCH-Verwalter und die Paket-Sprachverbindung ist zu dem PRCH zugelassen.
LEGENDEN DER ZEICHNUNGEN
Ein vollständigeres Verständnis des Verfahrens und Systems der vorliegenden Erfindung kann erhalten werden durch Bezug auf die folgende detaillierte Beschreibung, wenn diese verwendet wird in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen:
1 ist ein Blockdiagramm eines zellularen Telekommunikationssystems, in welchem die vorliegende Erfindung implementiert sein kann.
2 illustriert die Protokoll-Architektur der Steuerungs/Regelungs-Ebene für die Paketvermittlungs-Funktionen eines zellularen Telekommunikationssystems, in welchem die vorliegende Erfindung implementiert sein kann.
3A und 3B illustrieren den Austausch von Signalen auf dem Downlink, beziehungsweise auf dem Uplink, eines Paket-Funkkanals eines zellularen Systems, welcher entsprechend einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung arbeitet.
4 ist ein Funktions-Blockdiagramm von Paket-Funkverkehr-Verwaltungs-Funktionen innerhalb eines zellularen Systems, welches entsprechend einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung arbeitet.
5A und 5B sind Flussdiagramme, illustrierend die Verfahrensschritte, welche die Verwaltungs-Funktion des Paket-Funkkanals entsprechend einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung durchläuft.
6 ist ein Flussdiagramm, illustrierend die Verfahrensschritte, welche die Verkehrs-Überwachungs-Funktion der Paket-Funkkanal-Steuerung/Regelung entsprechend einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung durchläuft.
7 ist ein Flussdiagramm, illustrierend die Verfahrensschritte, welche die Zugangs-Steuerungs/Regelungs- Funktion der Paket-Funkkanal-Steuerung/Regelung entsprechend einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung durchläuft.
8 ist ein Flussdiagramm, illustrierend die Verfahrensschritte, welche die Überlastungs-Steuerungs/Regelungs-Funktion der Paket-Funkkanal-Steuerung/Regelung entsprechend einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung durchläuft.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Es wird Bezug genommen auf 1, in welcher ein Blockdiagramm eines zellularen Telekommunikationssystems 100, in welchem die vorliegende Erfindung implementiert sein kann, illustriert ist. Das zellulare System 100 umfasst Mobilsystem-Steuerungs/Regelungs-Knoten (MCN) 102, Funknetzwerk-Steuerungs/Regelungs-Einrichtungen (RNCs) 104 und 106, Basisstationen (BSs) 108, 110, 112, 114, 116 und 118, und Mobilstationen (MSs) 120, 122 und 124. Jede Basisstation 108, 110, 112, 114, 116 und 118 steuert/regelt die System-Funkkommunikation mit Mobilstationen innerhalb des Funk-Überdeckungsgebiets der Basisstation, genannt eine Zelle.
Die Mobilstationen 120, 122 und 124 kommunizieren mit einer bestimmten Basisstation von den Basisstationen 108, 110, 112, 114, 116 und 118, abhängig davon, zu welcher Basisstation das Überdeckungsgebiet gehört, in welcher sich die Mobilstation befindet. In 1 sind Mobilstationen 120, 122 und 124 gezeigt, über die Funk-Schnittstellen 128, 130 und 132 kommunizierend mit den entsprechenden Basisstationen 108, 112, und 116. Die Basisstationen 108, 112, und 116 sind verbunden mit der Funk-Netzwerk-Steuerungs/Regelungs-Einrichtung 104, und die Basisstationen 114, 116, und 118 sind verbunden mit der Funk-Netzwerk-Steuerungs/Regelungs-Einrichtung 106. Die Funk-Netzwerk-Steuerungs/Regelungs-Einrichtungen 104 und 106 sind wiederum verbunden mit dem Mobilsystem-Steuerungs/Regelungs-Knoten 102. Der Mobilsystem-Steuerungs/Regelungs-Knoten 102 ist ein Schaltzentrum, das die Querverbindung des zellularen Systems zu dem Festnetz 126 unterstützt. Der Mobilsystem-Steuerungs/Regelungs-Knoten 102 kann mit dem Festnetz 126 durch Landleitungen oder andere äquivalente Verbindungen verbunden sein. Das Festnetz 126 kann sein: ein Internet-Netzwerk, ein öffentliches Telefon-Vermittlungs-Netzwerk (PSTN), ein digitales Netzwerk integrierter Dienste (ISDN), ein öffentliches Paketvermittlungs-Daten-Netzwerk (PSPDN), oder ein X.25 System. Wenn das zellulare Telekommunikationssystem der 1 auch als eine spezielle Konfiguration gezeigt ist, so ist das Blockdiagramm doch nur als eine beispielhafte Konfiguration eines Systems, in welchem die vorliegende Erfindung implementiert sein kann, gedacht. Die Erfindung ist anwendbar auf jedes Paketvermittlungs-Funksystem, in welchem sich Nutzer für einen Paketvermittlungs-Funkkanal (PRCH) bewerben.
In einem Ausführungsbeispiel der Erfindung arbeitet das zellulare System 100 entsprechend den für das ,Code Division Testbed' (CODIT) des ,Universal Mobile Telephone System' (UMTS) Projekts mit dem für das CODIT/UMTS spezifizierten PRCH-Wettbewerbs-Modus-Zugriff, gesteuert/geregelt durch die PRCH-Verkehrs-Verwaltungs-Funktion der Erfindung. Das UMTS ist ein Mobil-Kommunikationssystem, das ,direct sequence Code division multiple access' (DS-CDMA) mit einer Mehrfach-Raten Funk-Schnittstellen-Architektur verwendet. In dem CODIT/UMTS-System ist Paket-Funkdienst für die Mobilstationen 120, 122 und 124 über einen oder mehrere PRCHs bereitgestellt. Jede Basisstation 108, 110, 112, 114, 116 und 118 erstellt und beendet einen oder mehrere PRCHs auf Anforderung der Funk-Netzwerk-Steuerungs/Regelungs-Einrichtungen 104 und 106 oder des Mobilsystem-Steuerungs/Regelungs-Knoten 102. Der PRCH ist ein voll-duplex, asymmetrischer Kanal, der auf Beiden, dem Uplink (UL) und Downlink (DL) unabhängig mit variablen Mobilstation-Datenraten bis zu 9,6 kb/s (Schmalband-Kanal) oder bis u 64 kb/s (Mittelband-Kanal) betrieben werden kann. MCN 102 kann mehrfache Mobilstationen einem einzelnen PRCH in einer einzelnen Zelle zuordnen. Um mehrere Mobilstationen auf einem PRCH zu unterscheiden, ordnet MCN 102 einer jeden Mobilstation eine virtuelle Verbindungs-Kennung (VCI) zu, wenn sie Zugang gewährt. Die VCI ist durch eine k bit Zahl repräsentiert und dient als eine eindeutige Adresse innerhalb des durch den MCN 102 gesteuerten/geregelten Gebietes.
Der PRCH ist in 10 ms Zeitabschnitten strukturiert um fragmentierte Pakete zwischen den Mobilstationen 120, 122 und 124 und dem Netzwerk zu transportieren. Auf dem DL kann der Mobilsystem-Steuerungs/Regelungs-Knoten 102 Mobilstation-Datenpakete und Information für das Steuern/Regeln des Zugangs und der Datenübertragung auf dem UL zu einer Mobilstation oder gleichzeitig zu einer Vielzahl von Mobilstationen senden. Auf dem UL können sich die Mobilstationen den Zugang zu einem UL-PRCH teilen, wenn sie sich im Überdeckungsgebiet derselben Basisstation befinden. Nach dem Erlangen des Zugangs zu dem PRCH übertragen die Mobilstationen das Paket über einen physikalischen Kanal an das System. Der logische PRCH-Kanal ist auf zwei physikalische Kanäle abgebildet, die einen physikalischen Daten-Kanal (PDCH) und einen physikalischen Steuerungs/Regelungs-Kanal (PCCH) umfassen. Zwei Basisstation-Transceiver sind erforderlich um einen PRCH zu unterstützen.
Es wird nun auf 2 Bezug genommen, in welcher der Protokollspeicher 200 für die Paketvermittlungs-Funktionen des CODIT/UMTS illustriert ist. In der Mobilstation umfasst der Mobilstation-Protokollspeicher (MS/PS) 218 eine Netzwerkebene 202, eine Daten-Verbindungs-Steuerungs/Regelungs-Ebene (DLC) 204, eine mittlere Zugangs-Steuerungs/Regelungs-Ebene (MAC) 206, und die physikalische Ebene 208. Auf der Netzwerkseite umfasst der Netzwerk-Protokollspeicher (NW/PS) 220 eine Netzwerk-Ebene 210 und eine DLC-Ebene 212, jede sich befindend innerhalb entweder des MCN oder RCN, eine mittlere Zugangs-Ebene (MAC) 214, sich befindend in der Basisstation und dem MCN oder RCN, und eine physikalische Ebene 216.
Die verbindungslose Paket-Dienst(CLPS)-Einheit der Netzwerk-Ebene 202 stellt den Paket-Dienst für die Mobilstation bereit. Der CLPS der Netzwerk-Ebene 210 stellt die Funktionen der Registrierung, Authentisierung, Zuordnung und Verwaltung der VCIs, und die Schnittstelle zu einem Paket-Daten-Netzwerk bereit. Während einer Paket-Sprachverbindung verwenden die CLPS-Einheiten einen Logische-Verbindung-Verwalter (LLA) um zu Beginn Paket-Dienst-Einrichtungs-Signale über einen fest zugeordneten Steuerungs/Regelungs-Kanal (DCCH und CC) zu senden. Nach dem Einrichtung des Paket-Dienstes wird die Mobilstation einem PRCH zugeordnet und alle Meldungen zwischen der CLPS, einschließend die Mobilstation-Datenpakete, werden durch den DLC zu einer Paket-Funk-Steuerungs/Regelungs-Einheit (PR) geleitet. Die PR-Einheit ist auch verantwortlich für normale Mobiltelefon-Systemfunktionen, wie Übergabe, Verbindungs-Wiederherstellung, etc.
Die über den PRCH zu übertragenden Pakete sind fragmentiert, haben eine Block-Kennung (BC) für das Feststellen von Übertragungsfehlern auf der Empfangsseite, sind gefaltet codiert, verschachtelt (IL), durch einen Multiplexer geschaltet (MUX), und werden dann über den PDCH übertragen. Steuerungs/Regelungs-Information, z. B. für die Leistungs-Steuerung/Regelung, kann auch über den PCCH übertragen werden. Auf der Empfangsseite werden die Fragmente aus den empfangenen Teilstücken wieder hergestellt, wieder in Pakete zusammengesetzt, und zu einer verbindungslosen Paket-Dienst-Einheit (CLPS) weitergeleitet. Wenn ein Block-Decodierer auf der Empfangsseite den Empfang eines fehlerhaften Paket-Fragments feststellt, dann fordert eine Paket-Funk-Steuerungs/Regelungs-Funktion dessen erneute Übertragung an. In dem zellularen System 100 können einige PRCHs zwischen den Zellen verteilt sein, gesteuert/geregelt durch die Basisstationen 108, 110, 112, 114, 116 und 118.
Es wird nun Bezug genommen auf die 3A und 3B, in welchen der Austausch von Signalen über das Uplink (UL) und das Downlink (DL), beziehungsweise der Signale eines zellularen System-PRCH, arbeitend entsprechend der vorliegenden Erfindung, illustriert ist. Die 3A und 3B zeigen den Signalaustausch zwischen einer Mobilstation(MS) 300 und dem Netzwerk (NW) 302. Die Mobilstation 300 ist funktionell als Mobilstation-Protokollspeicher (MS/PS) 218 und Mobilstation-Systemverwalter (MS/SM) 220 dargestellt. Das Netzwerk 302 ist funktionell als ein Netzwerk-Protokollspeicher (NW/PS) 222 und Netzwerk-Systemverwalter (NW/SM) 224 dargestellt. Der Protokollspeicher ist für die Datenübertragung verantwortlich und der Systemverwalter ist verantwortlich für die Steuerung/Regelung und Überwachung der Verbindung zwischen dem Netzwerk und der Mobilstation.
Für die Uplink (UL) Paket-Übertragung und den Empfang ist das folgende Schema verwendet (die Schritte korrespondieren zu der Nummerierung der Pfeile in 3A).

1U. Das MS/PS 218 kann drei verschiedene Arten von Paketen an das NW/PS 222 senden, wobei zwei von diesen Bestätigung erfordern. a. Pakete erfordernd Bestätigung: • Pakete enthaltend Nutzer-Daten; und • Pakete enthaltend Nutzer-Daten mit Huckepack- • Downlink-Berichten (DLRs). b. Pakete keine Bestätigung erfordernd: Pakete enthaltend nur DLRs. Ein Zeitlimit wird in dem MS/SM 220 gesetzt, wenn ein Bestätigung erforderndes Paket gesendet wird. Wird das Zeitlimit überschritten bevor eine Bestätigung empfangen ist, dann wird das Paket als verloren betrachtet.
2U. Für alle UL-Datenpakete werden Qualitäts-Proben an den NW/SM 224 gesandt. Am Ende des UL-Pakets wird ein Paket-Ende-Signal an den NW/SM 224 gesandt, das anzeigt, dass die letzte Qualitäts-Probe für dieses Paket gesendet wurde.
3U. Nach dem Empfangen eines UL-Datenpakets wird ein UL-Paket-Bericht an den NW/SM 224 gesandt. Dieser Bericht enthält Information, erforderlich für die Verkehrsüberwachung.
4U. Wenn die UL-Pakete einen Huckepack-DLR enthalten oder wenn das Paket ein allein stehender DLR ist, dann wird die DL-Qualität extrahiert und an den NW/SM 224 weitergeleitet.
5U. Wenn das übertragene UL-Datenpaket eine Bestätigung erfordert, dann wird eine Bestätigungs-Meldung von dem NW/PS 222 an den MS/PS 218 gesandt. Die Meldung kann entweder allein stehend oder huckepack auf einem DL-Mobilstation-Informations-Paket sein.
6U. Nach dem Empfang einer Bestätigung in MS/PS 218 wird ein Paket-Empfangen-Signal an den MS/SM 220 gesandt. Wenn keine Bestätigung empfangen ist, bevor das im Schritt 1 eingeführte Zeitlimit ausläuft, wird eine Paket-Verlust-Meldung an den MS/SM 220 gesandt.

Für die Downlink (DL) Paket-Übertragung und den Empfang ist das folgende Schema verwendet (die Schritte korrespondieren zu der Nummerierung der Pfeile in 3B):

1D. Der NW/PS 222 kann drei verschiedene Arten von Paketen an den MS/PS 218 senden, von welchen zwei Bestätigung erfordern. a. Pakete erfordernd Bestätigung: • Pakete enthaltend Nutzer-Daten; und • Pakete enthaltend Nutzer-Daten mit Huckepack-Bestätigung/keine-Bestätigung-Information (ack/nack) für früher empfangene UL-Pakete. b. Pakete keine Bestätigung erfordernd: • Pakete enthaltend nur ack/nack-Information für früher erhaltene UL-Pakete. Ein Zeitlimit wird gesetzt, wenn ein Bestätigung erfordernde Pakete gesendet werden. Wird das Zeitlimit überschritten bevor eine Bestätigung empfangen ist, dann wird das Paket als verloren betrachtet.
2D. Wenn ein DL-Paket übertragen ist, wird ein DL-Paket-Bericht an den NW/SM 224 gesandt. Der Bericht enthält für Verkehrsüberwachung erforderliche Information.
3D. Wenn ein DL-Datenpaket in dem MS/PS 218 empfangen ist, werden aus jedem Rahmen Qualitäts-Proben extrahiert und an den MS/SM 220 gesandt. Am Ende des DL-Pakets wird ein Paket-Ende-Signal an den MS/SM 220 gesandt, das anzeigt, dass die letzte Qualitäts-Probe für diese Paket gesendet worden ist.
4D. Nach dem Empfang eines Paket-Ende-Signals wird eine Qualitäts-Schätzung an den MS/PS 218 gesandt. Diese Schätzung ist ein Maß der Qualität des gesamten über das DL gesendeten Pakets.
5D. Ein DL-Bericht (DLR) enthaltend eine ack/nack-Meldung und eine Qualitäts-Schätzung wird an den NW/PS 222 für jedes Nutzer-Daten enthaltende Paket gesandt. Der DLR kann entweder allein stehend oder huckepack auf einem Nutzer-Datenpaket gesendet werden. Nach dem Empfang des DLR in dem NW/PS 222 wird die Qualitäts-Schätzung an den NW/SM 224 weitergeleitet.
6D. Wenn die ack/nack-Information in dem DLR eine Bestätigung enthält, wird ein Paket-bestätigt-Signal an den NW/SM 224 gesandt. Wenn keine Bestätigung empfangen ist, bevor das im Schritt 1 eingeführte Zeitlimit überschritten ist, wird eine Paket-verloren-Meldung an den NW/SM 224 gesandt.

Es wird nun auf 4 Bezug genommen, die ein Funktions-Block-Diagramm von Paket-Funk Verkehrs-Verwaltungsfunktionen innerhalb eines entsprechend der vorliegenden Erfindung arbeitenden zellularen Systems ist. Die Funktionalität der Paket-Funk Verkehrs-Verwaltung, die logisch in der NW/SM 224 lokalisiert ist, umfasst drei Haupt-Blöcke: PRCH-Verwalter 402, Ressourcen-Verwalter 404 und PRCH-Steuerungs/Regelungs-Einrichtungen 406a, 406b, 406c und 406d. Normalerweise gibt es einen PRCH-Verwalter 402 für jede Basisstation des Systems. Wenn eine Basisstation mehr als eine Zelle unterstützt, dann gibt es einen PRCH-Verwalter 402 für jede Zelle. Die Anzahl von PRCH-Steuerungs/Regelungs-Einrichtungen 406a, 406b, 406c und 406d hängt von der Anzahl der erforderlichen PRCHs und von den für den Paketvermittlungs-Verkehr verfügbaren Ressourcen in der Zelle ab. In dem in 4 gezeigten Ausführungsbeispiel sind vier PRCHs in der Zelle. Jede PRCH-Steuerungs/Regelungs-Einrichtung steuert/regelt einen PRCH. Der PRCH-Verwalter 402 wird aufgerufen, wenn es für einen Nutzer erforderlich ist, Zugang zu einem PRCH der Zelle zu haben. Der Empfang einer Dienstanforderung über den NW/PS 222 ruft den PRCH-Verwalter 402 auf. Der PRCH-Verwalter 402 wird auch aufgerufen, wenn eine Paket-Sprachverbindung von einem PRCH wegen Überlastung ausgeschlossen wird und eine Paket-Sprachverbindung-Ausschluss-Anzeige von einer PRCH-Steuerungs/Regelungs-Einrichtung empfangen wird. Zusätzlich wird der PRCH-Verwalter 402 aufgerufen, wenn eine intern erzeugtes Zugang-Warteschlangen-Signal oder ein PRCH-Einrichtung-Gewährungs/Verweigerungs-Signal oder ein Freigabe-Gewährungs/Verweigerungs-Signal von dem Ressourcen-Verwalter empfangen ist.
Eine Dienstanforderung könnte in jeder der folgenden Situationen empfangen werden:

1) Ein neuer Nutzer wünscht Zugang zu einem PRCH um den Paketvermittlungs-Dienst zu beginnen.
2) Ein Nutzer wünscht eine Übergabe auszuführen, von einem PRCH einer anderen Zelle zu einem PRCH der Zelle, in welcher sich der PRCH-Verwalter 402 befindet.
3 Ein Nutzer wünscht eine verlorene PRCH-Verbindung wieder herzustellen.
4) Ein Nutzer wünscht seine Verkehrs-Erfordernisse zu aktualisieren, siehe unten.

Jedes oben aufgeführte Verkehrs-Ereignis resultiert in einer Dienstanforderung, die an den PRCH-Verwalter geleitet wird. Die Dienstanforderung enthält Information, die für die Bewertung durch die Dienstanforderung-Bewertungs-Funktion 408 des PRCH-Verwalters 402 notwendig ist. Die Information schließt ein:

• Art der Anforderung
• Erforderlicher geschätzter durchschnittlicher Nutzer-Daten-Verkehr P_ave (skaliert zu der maximalen Nutzer-Bit-Rate des PRCH). Dieses umfasst getrennte Parameter jeweils für das UL und das DL.
• Erforderlicher geschätzter maximaler Nutzer-Daten-Verkehr P_max (skaliert zu der maximalen Nutzer-Bit-Rate des PRCH). Dieses umfasst getrennte Parameter jeweils für das UL und das DL.
• Priorität, Pri. Dieser Parameter kann einen Wert innerhalb des Intervalls [0, Pri_max] annehmen. Die Priorität kann auf der Basis der die Sprachverbindung beginnenden oder angerufenen oder auf einer anderen Basis zugeordnet werden.

Eine Dienstanforderung wird durch die Dienstanforderung-Bewertungs-Funktion 408 bewertet. In der Dienstanforderungs-Bewertung sendet der PRCH-Verwalter 402 eine PRCH-Zugangs-Anforderung für eine Paket-Sprachverbindung an eine der PRCH-Steuerungs/Regelungs-Einrichtungen 406a, 406b, 406c oder 406d. Der PRCH-Verwalter 402 wird jede der PRCH-Steuerungs/Regelungs-Einrichtungen 406a, 406b, 406c oder 406d ansprechen, bis der Zugang gewährt ist oder bis die Paket-Sprachverbindung in keinem der PRCH zugelassen wurde. Wenn die Paket-Sprachverbindung in keinem der vorhandenen PRCHs zugelassen wurde (die PRCH-Zugangs-Anforderung ist durch alle PRCH-Steuerungs/Regelungs-Einrichtungen 406a, 406b, 406c oder 406d verweigert), entscheidet der PRCH-Verwalter 402, ob die Dienstanforderung verweigert werden soll oder ob die Paket-Sprachverbindung durch Anwenden der Zugang-Warteschlangen-Behandlungs-Funktion 410 in der Zugang-Warteschlange 420 platziert werden soll.
Eine in der Zugang-Warteschlange platzierte Paket-Sprachverbindung ist zeitweise unterbrochen, das bedeutet, es darf keine Information zwischen den Nutzern ausgetauscht werden. Wird die Paket-Sprachverbindung nicht in der Zugang-Warteschlange platziert, dann wird ein Dienst-Verweigerungs-Signal an den Nutzer gesandt. Wenn die Paket-Sprachverbindung in der Zugang-Warteschlange zu platzieren ist, dann informiert der PRCH-Verwalter den Nutzer durch das Senden eines Paket-Sprachverbindung-Unterbrechungs-Anzeige-Signals.
Ein Paket-Sprachverbindung-Ausschluss-Anzeige-Signal wird in dem PRCH-Verwalter 402 von der PRCH-Steuerungs/Regelungs-Einrichtung empfangen, wenn eine Paket-Sprachverbindung wegen Überlastung von einem PRCH ausgeschlossen wird. Ein Paket-Sprachverbindung-Ausschluss-Anzeige-Signal wird durch die Paket-Sprachverbindung-Ausschluss-Bewertungs-Funktion 422 bewertet. In der Paket-Sprachverbindung-Ausschluss-Bewertungs-Funktion 422 sendet der PRCH-Verwalter 402 eine PRCH-Zugangs-Anforderung für die ausgeschlossene Paket-Sprachverbindung an eine der PRCH-Steuerungs/Regelungs-Einrichtungen 406a, 406b, 406c oder 406d. Der PRCH-Verwalter 402 wird jede der PRCH-Steuerungs/Regelungs-Einrichtungen 406a, 406b, 406c oder 406d ansprechen, bis der Zugang gewährt ist oder bis die ausgeschlossene Paket-Sprachverbindung in keinem der PRCH zugelassen ist.
Wenn die Paket-Sprachverbindung in keinem der vorhandenen PRCHs zugelassen ist, dann entscheidet der PRCH-Verwalter 402, ob die ausgeschlossene Paket-Sprachverbindung abgetrennt werden soll oder ob die ausgeschlossene Paket-Sprachverbindung in der Zugang-Warteschlange 420 durch Verwendung der Zugang-Warteschlangen-Funktion platziert werden soll. Wenn die ausgeschlossene Paket-Sprachverbindung in der Zugang-Warteschlange 420 platziert ist, dann ist die Paket-Sprachverbindung vorübergehend unterbrochen und ein Paket-Sprachverbindung-Unterbrechungs-Signal wird über NW/PS 222 an den Nutzer gesandt. Wenn die ausgeschlossenen Paket-Sprachverbindung nicht in der Zugang-Warteschlange 420 platziert ist, dann wird ein Paket-Sprachverbindungs-Abtrennungs-Signal über NW/PS 222 an den Nutzer gesandt.
Ein Paket-Sprachverbindung-Zugang-Warteschlangen-Signal zeigt an, dass die Zugang-Warteschlange 420 geprüft werden sollte. Das Zugang-Warteschlangen-Signal kann durch einen Zeitschalter erzeugt werden, der gesetzt ist wie vom System-Verwalter gewünscht. Ein Paket-Sprachverbindung-Zugang-Warteschlangen-Signal wird durch die Zugang-Warteschlangen-Behandlungs-Funktion 410 bewertet. In der Zugang-Warteschlangen-Behandlungs-Funktion sendet der PRCH-Verwalter 402 eine PRCH-Zugangs-Anforderung für die Paket-Sprachverbindung mit der höchsten Priorität in der Zugang-Warteschlange an eine der PRCH-Steuerungs/Regelungs-Einrichtungen 406a, 406b, 406c oder 406d. Der PRCH-Verwalter 402 wird die Zugangs-Anforderung an jede der PRCH-Steuerungs/Regelungs-Einrichtungen 406a, 406b, 406c oder 406d senden, bis der Zugang gewährt ist oder bis die Paket-Sprachverbindung in keinem der PRCHs zugelassen ist. Wenn die Paket-Sprachverbindung zu irgendeinem der PRCHs zugelassen ist, dann wird ein Paket-Sprachverbindungs-Wiederaufnahme-Signal über den NW/PS 222 an den Nutzer gesandt. Der PRCH-Verwalter 402 entscheidet auch, wann es notwendig ist einen neuen PRCH einzurichten oder einen vorhandenen PRCH durch die PRCH-Verwaltungs-Funktion 412 freizugeben. In beiden Fällen, PRCH-Einrichtung und PRCH-Freigabe, wird ein Einrichtungs- oder Freigabe-Anforderungs-Signal an den Ressourcen-Verwalter 404 gesandt, der die Zuordnung von System-Ressourcen für PRCHs steuert/regelt. Der Ressourcen-Verwalter 404 verweigert oder gewährt die Anforderung durch das Senden eines Einrichtungs-Anforderung-Gewährungs-Signals oder eines Einrichtungs-Anforderung-Verweigerungs-Signals an den PRCH-Verwalter 402, oder durch das Senden eines Freigabe- Anforderung-Gewährungs-Signals oder eines Freigabe-Anforderung-Verweigerungs-Signals an den PRCH-Verwalter 402.
Jede PRCH-Steuerungs/Regelungs-Einrichtung 406a, 406b, 406c oder 406d leitet den Verkehr auf einem PRCH der Zelle. Es gibt eine PRCH-Steuerungs/Regelungs-Einrichtung pro Zelle. Jede PRCH-Steuerungs/Regelungs-Einrichtung 406a, 406b, 406c oder 406d empfängt von dem NW/PS 222 in einem Paket-Bericht Verkehrsinformation zu dem PRCH, den sie steuert/regelt. Der Paket-Bericht wird durch die PRCH-Verkehrs-Überwachungs-Funktion 414a, 414b, 414c oder 414d für den entsprechenden PRCH bewertet. Die in dem Paket-Bericht enthaltene Information wird verwendet um zu entscheiden, ob neue Paket-Sprachverbindungen über die PRCH-Zugang-Steuerungs/Regelungs-Funktion 416a, 416b, 416c oder 416d Zugang erhalten können, wenn eine Zugangs-Anforderung von dem PRCH-Verwalter 402 empfangen wird. Die in dem Paket-Bericht enthaltene Information kann auch verwendet werden um zu entscheiden, ob die PRCH-Überlastung-Steuerungs/Regelungs-Funktion 418a, 418b, 418c oder 418d verwendet werden sollte um eine bereits zugelassene Paket-Sprachverbindung wegen PRCH-Überlastung auszuschließen. In diesem Fall wird ein Paket-Sprachverbindung-Ausschluss-Anzeige-Signal an den PRCH-Verwalter gesandt. Der PRCH-Verwalter entscheidet dann, ob die Paket-Sprachverbindung vorübergehend unterbrochen oder durch die Paket-Sprachverbindung-Ausschluss-Bewertungs-Funktion 422 abgetrennt werden sollte. Abhängig von dieser Entscheidung werden die Nutzer durch ein Paket-Sprachverbindung-Unterbrechungs-Signal oder ein Paket-Sprachverbindung-Abtrennungs-Signal informiert.
Der Ressourcen-Verwalter 404 steuert/regelt die Zuordnung von System-Ressourcen für die Paket-Funkkanäle. Der PRCH-Verwalter 402 kann, durch das Senden einer PRCH-Einrichtung/Freigabe-Anforderung an den Ressourcen-Verwalter 404, die Einrichtung oder Freigabe eines neuen PRCH anfordern. Der PRCH-Verwalter 402 beobachtet kontinuierlich die Größe der Zugang-Warteschlange 420. Wann immer der gesamte angeforderte Verkehr aller Paket-Sprachverbindungen in der Zugang-Warteschlange P_q eine für die Zugang-Warteschlange gesetzte Grenze P_new-PRCH überschreitet, wird eine PRCH-Einrichtungs-Anforderung an den Ressourcen-Verwalter 404 der höheren Ebene gesandt. Wenn P_new-PRCH gleich Null gesetzt ist, dann fordert der PRCH-Verwalter 402 immer zusätzliche Ressourcen an, sobald die vorhandenen PRCHs voll sind. Sobald die Zahl der einem PRCH zugeteilten Nutzer gleich Null ist, wird eine PRCH-Freigabe-Anforderung an den Ressourcen-Verwalter 404 gesandt. Wenn die Freigabe gewährt ist, wird der PRCH freigegeben.
Der PRCH-Verwalter 402 und die PRCH-Steuerungs/Regelungs-Einrichtungen 406a, 406b, 406c und 406d können in der Basisstation, in den Funk-Netzwerk-Steuerungs/Regelungs-Einrichtungen und in den Mobilsystem-Steuerungs/Regelungs-Knoten eines zellularen Systems, wie dem in 1 gezeigten, implementiert sein. Die tatsächliche Implementierung kann in Hardware oder Software oder in einer Verbindung von Hardware und Software bestehen, die in Verbindung mit einem oder mehreren Rechnern arbeitet. Rechner und Software für das Implementieren dieser Arten von Funktionen sind in dem Gebiet gut bekannt.
Es wird nun auf die 5A, 5B, 5C und 5D Bezug genommen, in welchen Verkehrs-Flussdiagramme gezeigt sind, illustrierend Dienstanforderungs-Bewertung, Paket-Sprachverbindung-Ausschluss-Bewertung, Zugang-Warteschlangen-Behandlung und zugehörige PRCH-Verwaltung-Verfahrens-Schritte, denen der PRCH-Verwalter 402 entsprechend einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung folgt.
Der PRCH-Verwalter 402 empfängt eine Eingabe, während er im Wartezustand des Schrittes 502 der 5A ist. Die Eingabe kann eine Dienstanforderung, eine Paket-Sprachverbindung-Ausschluss-Anzeige, eine intern erzeugtes Zugang- Warteschlangen-Signal oder ein Einrichtung-Gewährungs- oder – Freigabe-Verweigerungs-Signal oder ein Freigabe-Gewährungs- oder -Verweigerungs-Signal sein, erhalten vom Ressourcen-Verwalter 404. Im Schritt 504 wird festgestellt, ob eine Dienstanforderung vom NS/PS 222 empfangen wurde. Wenn keine Dienstanforderung empfangen wurde, geht das Verfahren zum Schritt 534 der 5B. Wenn jedoch eine Dienstanforderung empfangen wurde, geht das Verfahren zum Schritt 506 und beginnt die Bewertung der Dienstanforderung.
Die Dienstanforderungs-Bewertung des Schrittes 506 bedingt das Anfordern des PRCH-Zugangs in den Schritten 508, 510, 512, 514, 516, 518 und 520. Die Dienstanforderungs-Bewertung wird für jede PRCH-Steuerungs/Regelungs-Einrichtung 406a, 406b, 406c und 406d nacheinander wiederholt, bis Zugang zu einem PRCH gewährt ist oder kein PRCH verbleibt. Im Schritt 508 sendet der PRCH-Verwalter 402 eine PRCH-Zugangs-Anforderung an eine der PRCH-Steuerungs/Regelungs-Einrichtungen 406a, 406b, 406c oder 406d. Das Verfahren geht dann zum Schritt 510, da der PRCH-Verwalter 402 auf eine Antwort wartet. Der PRCH-Verwalter 402 prüft regelmäßig im Schritt 512 um festzustellen, ob eine Antwort von den PRCH-Steuerungs/Regelungs-Einrichtungen 406a, 406b, 406c oder 406d empfangen wurde. Wenn keine Antwort empfangen wurde, geht das Verfahren zurück zum Wartezustand 510. Wenn jedoch im Schritt 512 festgestellt wird, dass eine Antwort von den PRCH-Steuerungs/Regelungs-Einrichtungen 406a, 406b, 406c oder 406d empfangen wurde, dann wird die PRCH-Zugang-Anforderungs-Verarbeitung vollendet und das Verfahren geht zum Schritt 514, in welchem festgestellt wird, ob die Antwort eine Zugangs-Gewährung ist. Wenn die Antwort eine Zugangs-Gewährung ist, wird die Dienstanforderungs-Bewertung im Schritt 520 vollendet und das Verfahren geht zum Schritt 522.
Wenn jedoch im Schritt 514 festgestellt wird, dass die Antwort keine Zugangs-Gewährung ist, dann ist es eine Zugangs-Verweigerungs-Antwort und das Verfahren geht zum Schritt 516, in welchem festgestellt wird, ob die vorliegende Antwort von der letzten PRCH-Steuerungs/Regelungs-Einrichtung gesendet wurde, zu welcher eine Zugangs-Anforderung gesendet werden könnte. Wenn es nicht die letzte PRCH-Steuerungs/Regelungs-Einrichtung war, geht das Verfahren zum Schritt 518 und setzt die Dienstanforderung-Bewertungs-Verarbeitung des Schrittes 506 für die nächste PRCH-Steuerungs/Regelungs-Einrichtung fort. Die Dienstanforderung-Bewertungs-Verarbeitung des Schrittes 506 wird wiederholt, bis eine Zugang-Gewährungs-Antwort von einer der PRCH-Steuerungs/Regelungs-Einrichtungen 406a, 406b, 406c oder 406d empfangen wurde, oder bis alle PRCH-Steuerungs/Regelungs-Einrichtungen den Zugang verweigert haben. Wenn die Dienstanforderung-Bewertungs-Verarbeitung vollendet ist, geht das Verfahren zum Schritt 522.
Im Schritt 522 wird festgestellt, ob eine Zugangs-Gewährungs-Antwort von irgendeiner PRCH-Steuerungs/Regelungs-Einrichtung empfangen wurde. Wenn eine Zugangs-Gewährung von einer PRCH-Steuerungs/Regelungs-Einrichtung empfangen wurde, geht das Verfahren zum Schritt 524, in welchem ein Dienst-Gewährungs-Signal über den NW/PS 308 an den Nutzer gesendet wird. Vom Schritt 524 geht das Verfahren zum Schritt 534 der 5B. Wenn jedoch im Schritt 522 festgestellt wird, dass keine Zugangs-Gewährung von irgendeinem der PRCH-Steuerungs/Regelungs-Einrichtungen empfangen wurde, dann geht das Verfahren zum Schritt 528. Im Schritt 528 stellt der PRCH-Verwalter 402 unter Verwendung der Zugang-Warteschlangen-Behandlungs-Funktion 410 fest, ob die Paket-Sprachverbindung in der PRCH-Zugang-Warteschlange zu platzieren ist. Es wird festgestellt, dass die Paket-Sprachverbindung in der Zugang-Warteschlange 420 zu platzieren ist, wenn die folgende Bedingung erfüllt ist: Pave(r) + Pq(r) < Pmax(r)
P_ave(r) ist der geschätzte durchschnittliche Daten-Verkehr für den Nutzer als eine Funktion der Dienstanforderung r. P_q(r) ist der angeforderte Verkehr für alle Paket- Sprachverbindungen in der Zugang-Warteschlange der Dienstanforderung vom Typ r. Dieses ist ein Maß für die gegenwärtige Größe der Warteschlange. P_max(r) ist der maximale erlaubte Verkehr in der Zugang-Warteschlange 420 als eine Funktion der Dienstanforderung. Es ist möglich, unterschiedliche P_max für verschiedene Typen von Dienstanforderungen, r, zu haben. Dadurch kann eine Priorisierung zwischen verschiedenen Dienstanforderungen gemacht werden. Zum Beispiel, in dem Fall dass ein PRCH während einer Umschaltung verlangt wird, kann das P_max(r) höher sein als das P_max(r), in dem Fall dass Zugang zu einem PRCH erstmalig angefordert wird.
Wenn im Schritt 528 festgestellt ist, dass die Paket-Sprachverbindung in der PRCH-Zugang-Warteschlange zu platzieren ist, dann wird die Sprachverbindungs-Identität in der Zugang-Warteschlange 420 platziert und das Verfahren geht zum Schritt 531, in welchem ein Dienst-Gewährungs-Signal über den NS/PS 222 an den Nutzer gesandt wird. Sodann geht das Verfahren zum Schritt 532, in welchem ein Paket-Sprachverbindung-Unterbrechungs-Signal über den NS/PS 308 an den Nutzer gesandt wird. Das Verfahren geht dann zum Schritt 534 der 5B. Wenn jedoch im Schritt 528 festgestellt ist, dass die Paket-Sprachverbindung nicht in der PRCH-Zugang-Warteschlange 420 zu platzieren ist, geht das Verfahren zum Schritt 530 und ein Dienst-Verweigerungs-Signal 428 wird an den Nutzer gesandt. Das Verfahren geht dann zum Schritt 534 der 5B.
Im Schritt 534 der 5B wird festgestellt, ob ein Paket-Sprachverbindung-Ausschluss-Signal empfangen wurde. Wenn die Eingabe kein Paket-Sprachverbindung-Ausschluss-Signal war, geht das Verfahren zum Schritt 562 der 5C. Wenn jedoch im Schritt 534 festgestellt ist, dass ein Paket-Sprachverbindung-Ausschluss-Signal empfangen wurde, geht das Verfahren zum Schritt 536. Im Schritt 536 wird vom PRCH-Verwalter 402 eine PRCH-Zugangs-Anforderung für die ausgeschlossene Paket-Sprachverbindung an die PRCH-Steuerungs/Regelungs-Einrichtung 406a, 406b, 406c oder 406d gesandt. Die Zugang-Anforderungs-Verarbeitung des Schrittes 536 schließt die Schritte 538, 540, 542, 544, 546, 548 und 550 ein. Schritt 53,6 wird für jede PRCH-Steuerungs/Regelungs-Einrichtung 406a, 406b, 406c und 406d wiederholt, bis für alle PRCHs Zugang angefordert wurde. Im Schritt 538 sendet der PRCH-Verwalter 402 eine PRCH-Zugangs-Anforderung an die PRCH-Steuerungs/Regelungs-Einrichtung 406a, 406b, 406c oder 406d. Das Verfahren geht dann zum Schritt 540, während der PRCH-Verwalter 402 auf eine Antwort wartet. Im Schritt 542 prüft der PRCH-Verwalter 402 periodisch um zu festzustellen, ob eine Antwort von der PRCH-Steuerungs/Regelungs-Einrichtung 406 empfangen wurde. Wenn keine Antwort empfangen wurde, geht das Verfahren zurück zum Wartezustand des Schrittes 540. Wenn jedoch im Schritt 542 festgestellt ist, dass eine Antwort von der PRCH-Steuerungs/Regelungs-Einrichtung empfangen wurde, zu welcher die Zugangs-Anforderung gesandt worden war, geht das Verfahren zum Schritt 544, in welchem festgestellt wird, ob die Antwort ein Zugangs-Gewährung ist. Wenn die Antwort eine Zugangs-Gewährung ist, dann endet die Paket-Sprachverbindung-Ausschluss-Bewertung im Schritt 550 und das Verfahren geht zum Schritt 552. Wenn jedoch im Schritt 544 festgestellt wird, dass die Antwort keine Zugangs-Gewährung ist, dann ist diese eine Zugang-Verweigerungs-Antwort und das Verfahren geht zum Schritt 546, in welchem festgestellt wird, ob die Zugang-Verweigerungs-Antwort von der letzten PRCH-Steuerungs/Regelungs-Einrichtung gesendet wurde, zu welcher eine Zugangs-Anforderung gesendet werden könnte. Wenn es nicht die letzte PRCH-Steuerungs/Regelungs-Einrichtung war, dann geht das Verfahren zum Schritt 566 und wiederholt die Zugang-Anforderungs-Verarbeitung des Schrittes 536 für den nächsten PRCH. Die Paket-Sprachverbindung-Ausschluss-Bewertung des Schrittes 536 wird wiederholt bis eine Zugangs-Gewährungs-Antwort von einer PRCH-Steuerungs/Regelungs-Einrichtung empfangen ist, oder bis alle PRCH-Steuerungs/Regelungs-Einrichtungen 406a, 406b, 406c und 406d den Zugang verweigert haben. Wenn das Paket-Sprachverbindung-Ausschluss-Bewertungs-Verfahren des Schrittes 536 vollendet ist, geht das Verfahren zum Schritt 552.
Im Schritt 552 wird festgestellt, ob während des Schrittes 536 eine Zugangs-Gewährungs-Antwort von irgendeinem der PRCH-Steuerungs/Regelungs-Einrichtungen empfangen wurde. Wenn eine Zugangs-Gewährung von einer PRCH-Steuerungs/Regelungs-Einrichtung empfangen wurde, geht das Verfahren zum Schritt 554, in welchem ein Paket-Sprachverbindung-Aktualisierungs-Signal über den NW/PS 222 an den Nutzer gesandt wird. Vom Schritt 554 geht das Verfahren zum Schritt 562 der 5C. Wenn jedoch im Schritt 552 festgestellt wird, dass eine Zugangs-Gewährung nicht empfangen wurde, geht das Verfahren zum Schritt 556. Im Schritt 556 stellt der PRCH-Verwalter 402 unter Verwendung der Zugang-Warteschlangen-Behandlungs-Funktion 410 fest, ob die ausgeschlossene Paket-Sprachverbindung in der PRCH-Zugang-Warteschlange zu platzieren ist. Im Schritt 556 werden dieselben Zugangs-Kriterien verwendet, wie für Schritt 528 der 5A beschrieben. Wenn im Schritt 556 festgestellt wird, dass die ausgeschlossene Paket-Sprachverbindung in der Zugang-Warteschlange 420 zu platzieren ist, dann geht das Verfahren zum Schritt 560 und ein Paket-Sprachverbindung-Unterbrechungs-Anzeige-Signal wird über den NW/PS 222 an den Nutzer gesandt. Das Verfahren geht dann von Schritt 560 zum Schritt 562 der 5C. Wenn jedoch im Schritt 556 festgestellt wird, dass die ausgeschlossene Paket-Sprachverbindung nicht in der Zugang-Warteschlange 420 zu platzieren ist, dann geht das Verfahren zum Schritt 558 und ein Paket-Sprachverbindung-Abtrennungs-Anzeige-Signal wird über den NW/PS 222 an den Nutzer gesandt. Das Verfahren geht von Schritt 558 zum Schritt 562 der 5C.
Im Schritt 562 der 5C wird festgestellt, ob ein Zugang-Warteschlangen-Signal empfangen wurde. Wenn kein Zugang-Warteschlangen-Signal empfangen wurde, geht das Verfahren zum Schritt 584 der 5D. Wenn jedoch festgestellt wird, dass ein Zugang-Warteschlangen-Signal empfangen wurde, geht das Verfahren zum Schritt 563. Im Schritt 563 wird festgestellt ob irgendwelche Paket-Sprachverbindungen in der PRCH-Zugang-Warteschlange sind. Wenn keine Paket-Sprachverbindungen in der PRCH-Zugang-Warteschlange 420 der Zelle sind, geht das Verfahren zum Wartezustand des Schrittes 502 in 5A. Im Schritt 502 wird die Verarbeitung auf Eingabe warten. Wenn jedoch im Schritt 563 festgestellt wird, dass die PRCH-Zugang-Warteschlange Paket-Sprachverbindungen enthält, geht das Verfahren zum Schritt 564. Im Schritt 564 wird eine PRCH-Zugangs-Anforderung für die Paket-Sprachverbindung mit der höchsten Priorität in der Zugang-Warteschlange 420 von dem PRCH-Verwalter 402 an die PRCH-Steuerungs/Regelungs-Einrichtung 406a, 406b, 406c oder 406d gesandt.
Die Zugang-Anforderungs-Verarbeitung des Schrittes 564 bedingt die Schritte 566, 568, 570, 572, 574, 576 und 578. Schritt 564 wird für jede PRCH-Steuerungs/Regelungs-Einrichtung 406a, 406b, 406c oder 406d wiederholt, bis für einen PRCH Zugang gewährt ist oder bis Zugang bei allen PRCHs angefordert wurde. Im Schritt 566 sendet der PRCH-Verwalter 402 eine PRCH-Zugangs-Anforderung an die PRCH-Steuerungs/Regelungs-Einrichtung 406a, 406b, 406c oder 406d. Das Verfahren geht dann zum Schritt 568, in welchem der PRCH-Verwalter 402 auf eine Antwort wartet. Der PRCH-Verwalter 402 prüft im Schritt 570 periodisch, um festzustellen ob eine Antwort von der PRCH-Steuerungs/Regelungs-Einrichtung 406 empfangen wurde. Wenn keine Antwort empfangen wurde, geht das Verfahren zurück zum Wartezustand im Schritt 568. Wenn jedoch im Schritt 570 festgestellt wird, dass von der PRCH-Steuerungs/Regelungs-Einrichtung, zu welcher eine Zugangs-Anforderung gesandt worden war, eine Antwort empfangen wurde, geht das Verfahren zum Schritt 572, in welchem festgestellt wird, ob die Antwort eine Zugangs-Gewährung ist. Wenn die Antwort eine Zugangs-Gewährung ist, endet die Zugang-Anforderungs-Verarbeitung im Schritt 578 und das Verfahren geht zum Schritt 586. Wenn jedoch im Schritt 572 festgestellt ist, dass die Antwort keine Zugangs-Gewährung ist, dann ist es eine Zugangs-Verweigerung und das Verfahren geht zum Schritt 574, in welchem festgestellt wird, ob die Zugang-Verweigerungs-Antwort von der letzten PRCH-Steuerungs/Regelungs-Einrichtung gesendet wurde, an welche eine Zugangs-Anforderung gesendet werden könnte.
Wenn es nicht die letzte PRCH-Steuerungs/Regelungs-Einrichtung war, geht das Verfahren zum Schritt 566 und wiederholt die Zugang-Rnforderungs-Verarbeitung des Schrittes 564 für den nächsten PRCH. Die Zugang-Anforderungs-Verarbeitung des Schrittes 564 wird wiederholt, bis eine Zugang-Gewährungs-Antwort von einer PRCH-Steuerungs/Regelungs-Einrichtung empfangen wird oder bis alle PRCH-Steuerungs/Regelungs-Einrichtungen 406a, 406b, 406c und 406d den Zugang verweigert haben. Wenn die Zugang-Anforderungs-Verarbeitung des Schrittes 564 vollendet ist, geht das Verfahren zum Schritt 580.
Im Schritt 580 wird festgestellt, ob im Schritt 564 eine Zugang-Gewährungs-Antwort von irgendeinem der PRCH-Steuerungs/Regelungs-Einrichtungen empfangen wurde. Wenn eine Zugang-Gewährungs-Antwort von einer PRCH-Steuerungs/Regelungs-Einrichtung empfangen wurde, wird die Paket-Sprachverbindung mit der höchsten Priorität in der Zugang-Warteschlange 420 aus der Warteschlange entfernt und das Verfahren geht zum Schritt 582, in welchem ein Paket-Sprachverbindung-Wiederaufnahme-Signal über den NS/PS 222 an den Nutzer gesandt wird. Von Schritt 582 geht das Verfahren zum Schritt 584 der 5D. Wenn jedoch im Schritt 580 festgestellt wird, dass keine Zugangs-Gewährung empfangen wurde, geht das Verfahren zum Schritt 584 der 5D.
Im Schritt 584 der 5D wird festgestellt, ob eine PRCH-Einrichtungs-Gewährung vom Ressourcen-Verwalter 402 empfangen wurde. Wurde eine PRCH-Einrichtungs-Gewährung vom Ressourcen- Verwalter 402 empfangen, dann geht das Verfahren zum Schritt 586 und der PRCH-Verwalter erzeugt eine neue PRCH-Steuerungs/Regelungs-Einrichtung. Sodann geht das Verfahren zum Schritt 592. Wenn jedoch im Schritt 584 festgestellt wird, dass eine PRCH-Freigabe-Gewährung nicht empfangen wurde, geht das Verfahren zum Schritt 588, in welchem festgestellt wird ob eine PRCH-Freigabe-Gewährung durch den Ressourcen-Verwalter 402 empfangen wurde. Wenn eine PRCH-Einrichtungs-Gewährung empfangen wurde, geht das Verfahren zum Schritt 590, in welchem der PRCH-Verwalter Ressourcen von der PRCH-Steuerungs/Regelungs-Einrichtung, für welche die Freigabe-Anforderung gesendet war, freigibt. Sodann geht das Verfahren zum Schritt 592. Wenn jedoch im Schritt 590 festgestellt wird, dass keine PRCH-Einrichtungs-Gewährung empfangen wurde, geht das Verfahren direkt zum Schritt 592.
Im Schritt 592 wird der für alle Paket-Sprachverbindungen in der Zugang-Warteschlange angeforderte Verkehr abgeschätzt. Sodann, im Schritt 594, wird festgestellt, ob ein neuer PRCH erforderlich ist. Wenn der gesamte angeforderte Verkehr für alle Paket-Sprachverbindungen in der Zugang-Warteschlange P_q eine für die Zugang-Warteschlange gesetzte Grenze P_new-PRCH überschreitet, dann ist ein neuer PRCH erforderlich und das Verfahren geht zum Schritt 596. Im Schritt 596 wird eine PRCH-Einrichtungs-Anforderung an den Ressourcen-Verwalter 404 gesandt. Von Schritt 596 geht das Verfahren zurück zum Wartezustand des Schritts 502. Wenn jedoch im Schritt 594 festgestellt ist, dass ein neuer PRCH nicht erforderlich ist, geht das Verfahren zum Schritt 597. Im Schritt 597 wird die Anzahl der Paket-Sprachverbindungen auf jedem PRCH bestimmt. Sodann, im Schritt 598, wird festgestellt, ob irgendein PRCH existiert, der nicht irgendeine Paket-Sprachverbindungen transportiert. Wenn festgestellt ist, dass kein PRCH existiert, der nicht irgendeine Paket-Sprachverbindung transportiert, kehrt das Verfahren zum Schritt 502 der 5A zurück. Wenn jedoch im Schritt 598 festgestellt ist, dass einer oder mehrere PRCHs existieren, die keine Paket- Sprachverbindungen transportieren, dann geht das Verfahren zum Schritt 599, in welchem eine PRCH-Freigabe-Anforderung an den Ressourcen-Verwalter 404 für jeden PRCH, der nicht irgendeine Paket-Sprachverbindung transportiert, gesandt wird. Vom Schritt 599 kehrt das Verfahren zum Wartezustand des Schrittes 502 der 5A zurück.
Es wird nun auf die 6, 7 und 8 bezogen. In diesen Figuren sind Flussdiagramme illustriert, welche die, entsprechend einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, von jeder PRCH-Steuerungs/Regelungs-Einrichtung, 406a, 406b, 406c oder 406d, für die PRCH-Verkehrs-Überwachung, für die PRCH-Zugang-Steuerungs/Regelungs-Verarbeitung und die PRCH-Überlastung-Steuerungs/Regelungs-Verarbeitung jeweils durchlaufenen Schritte zeigen. Jede PRCH-Steuerungs/Regelungs-Einrichtungen 406a, 406b, 406c und 406d überwacht kontinuierlich den Datenverkehr, die mittlere Paketverzögerung und empfängt auch die Zugangs-Anforderungen für einen PRCH.
Wenn zu Beginn nach Empfang einer Eingabe vom PRCH-Verwalter 402 aktiviert, befindet sich die Verarbeitung in dem Wartezustand des Schrittes 602 der 6. Während im Wartezustand des Schrittes 602, kann jeder PRCH-Steuerungs/Regelungs-Einrichtung 406a, 406b, 406c und 406d eine Eingabe in Form eines Paket-Berichts von dem NW/PS 222, einer Zugangs-Anforderung von dem PRCH-Verwalter 402 oder eines intern erzeugten Aktivierungs-Signals, anzeigend, dass eine Prüfung auf Überlastung gemacht werden sollte, empfangen. Nach dem Empfangen einer Eingabe geht das Verfahren zum Schritt 604, in welchem festgestellt wird ob ein Paket-Bericht empfangen wurde. Wenn festgestellt ist, dass kein Paket-Bericht empfangen wurde, geht das Verfahren direkt zum Schritt 708 der 7. Wenn jedoch im Schritt 604 festgestellt ist, dass ein Paket-Bericht empfangen wurde, dann geht das Verfahren zum Schritt 606, in welchem die PRCH-Verkehr-Überwachungs-Funktion 428 für den entsprechenden PRCH die Verkehrsstatistik aktualisiert, was Paket-Verzögerung und Last auf dem PRCH einschließt. Die Verkehrsstatistik wird mit in dem Paket-Bericht enthaltener Information aktualisiert. Jeder Paket-Bericht enthält die folgende Information:

1) Übertragene Identitäts-Information mobiler Nutzer für das UL oder übertragene Identitäts-Information von Netzwerk-Nutzern für das DL.
2) Paket-Größe
3) Zeitmarke (anzeigend wann das Paket erzeugt wurde).
4) Paket-Typ (UL oder DL).

Die PRCH-Steuerungs/Regelungs-Einrichtung berechnet unter Verwendung der in dem Paket-Bericht enthaltenen Information eine Schätzung des durchschnittlichen Datenverkehrs T und eine Schätzung des Datenverkehrs von jeder Paket-Sprachverbindung Pi. Diese Werte werden für die PRCH-Zugang-Steuerungs/Regelungs-Verarbeitung (7) und die PRCH-Überlastung-Steuerungs/Regelungs-Verarbeitung (8) verwendet. Nach dem Aktualisieren der Verkehrsstatistik geht das Verfahren zum Schritt 708 der 7.
7 illustriert die durch die Paket-Funkkanal-Zugang-Steuerungs/Regelungs-Funktion der Erfindung ausgeführten Schritte. Im Schritt 708 wird festgestellt, ob die Eingabe eine Zugangs-Anforderung war. Wenn eine Zugangs-Anforderung nicht empfangen wurde, wird das Verfahren direkt zum Schritt 818 der 8 gehen. Wenn jedoch im Schritt 708 festgestellt ist, dass eine Zugangs-Anforderung empfangen wurde, wird das Verfahren zum Schritt 710 gehen, in welchem die Zugangs-Anforderung bewertet wird.
Die PRCH-Zugang-Steuerungs/Regelungs-Funktion 416 erlaubt die PRCH-Zugangs-Anforderung, wenn die folgende Bedingung erfüllt ist. Pave + å Pi < Ptol, i Î U(Pri)•P_ave ist der durchschnittliche für die neue Paket-Sprachverbindung erforderliche Verkehr.
• p_i ist der geschätzte Datenverkehr von dem Paket i.
• U(Pri) sind die Paket-Sprachverbindungen mit Prioritäten höher oder gleich zu Pri, wobei Pri die Priorität für die angeforderte Paket-Sprachverbindung ist.
• P_tol ist der maximal tolerierbare Datenverkehr auf dem PRCH.
Nach der obigen Gleichung muss der Verkehr von Paket-Sprachverbindungen mit Priorität höher oder gleich der Priorität der neuen Paket-Sprachverbindung geringer sein als der maximal tolerierbare Verkehr P_tol. Daher könnte einer Paket-Sprachverbindung mit hoher Priorität erlaubt werden, den PRCH zu nutzen, obgleich der gesamte Verkehr (einschließend alle Paket-Sprachverbindungen unabhängig von der Priorität) den maximal tolerierbaren Verkehr P_tol übersteigt. In diesem Fall wird die Überlastung-Steuerungs/Regelungs-Funktion (8) Paket-Sprachverbindungen mit niedriger Priorität ausschließen, so dass der gesamte Verkehr unter den maximal tolerierbaren Verkehr P_tol absinkt. Der maximal tolerierbare Verkehr P_tol ist verbunden mit der maximal tolerierbaren Verzögerung T_tol entsprechend der Gleichung:
in welcher f eine Funktion mit demselben Vorzeichen wie das Vorzeichen ihres Arguments ist. T ist die Schätzung der durchschnittlichen Paket-Verzögerung, die durch die PRCH-Steuerung/Regelung-Überwachungs-Funktion berechnet ist. Da die Verkehr-Überwachungs-Funktion der PRCH-Steuerungs/Regelungs-Einrichtung kontinuierlich T beobachtet, wird P_tol kontinuierlich entsprechend der obigen Gleichung aktualisiert. P_tol wird dem Verkehrsniveau entsprechen, das die maximal tolerierbare Verzögerung T_tol ergibt.
Sodann wird im Schritt 712 festgestellt, ob Zugang zu dem PRCH gewährt oder verweigert wurde. Wenn der Zugang gewährt ist, geht das Verfahren zum Schritt 714, in welchem eine Zugangs-Gewährung an den PRCH-Verwalter 402 gesandt wird. Wenn der Zugang nicht gewährt ist, geht das Verfahren zum Schritt 716, in welchem eine Zugangs-Verweigerung an den PRCH-Verwalter 402 gesandt wird. Nachdem die PRCH-Zugang-Steuerungs/Regelungs-Funktion 416 eine Zugangs-Gewährung oder Zugangs-Verweigerung im Schritt 714, beziehungsweise Schritt 716, sendet, geht das Verfahren zum Schritt 818 der 8.
Im Schritt 818 bewertet die PRCH-Überwachung-Steuerungs/Regelungs-Funktion 418 die Überlastung auf dem PRCH. Wenn festgestellt wird, dass auf dem PRCH keine Überlastung besteht, geht das Verfahren zurück zum Wartezustand des Schrittes 602 in 6. Wenn jedoch im Schritt 820 festgestellt wird, dass Überlastung besteht, dann geht das Verfahren zum Schritt 822, in welchem die Bewertung stattfindet, welche Paket-Sprachverbindung oder Paket-Sprachverbindungen auszuschließen sind. Um die Überlastung zu bewerten, wird die durchschnittliche Paket-Verzögerung T geprüft. Ein durch den Systembediener festgelegtes Verzögerungs-Alarm-Niveau T_con wird verwendet um eine Überlastungssituation festzustellen, diese besteht, wenn es notwendig ist eine oder mehrere Paket-Sprachverbindungen von dem PRCH auszuschließen um eine tolerierbare Paket-Verzögerung zurück zu gewinnen.
Wenn festgestellt ist, dass T < T_con, dann besteht keine Überlastung auf dem PRCH und das Verfahren kehrt zum Wartezustand des Schrittes 602 in 6 zurück. Wenn jedoch im Schritt 820 festgestellt ist, dass T < T_con, dann besteht Überlastung und das Verfahren geht zum Schritt 822, in welchem eine Bewertung stattfindet, welche Paket-Sprachverbindung oder Paket-Sprachverbindungen auszuschließen sind. Die Bewertung des Schrittes 822 wird in der folgenden Weise ausgeführt:

1) Beginnend mit Paket-Sprachverbindungen niedriger Priorität wird die folgende Prüfung für alle Paket-Sprachverbindungen ausgeführt: Pi £ Pmax(i)P_i ist der geschätzte Verkehr für die Paket-Sprachverbindung i und P_max(i) ist der erforderliche maximale Daten-Verkehr für dieselbe Paket-Sprachverbindung. Wenn die obige Gleichung nicht erfüllt ist, dann wird die Paket-Sprachverbindung i von dem PRCH ausgeschlossen.
2) Wenn die Gleichung für alle Paket-Sprachverbindungen erfüllt ist, dann werden eine oder mehrere Paket-Sprachverbindungen niedrigster Priorität ausgeschlossen.

Damit werden Paket-Sprachverbindungen mit einem geschätzten Verkehr, der den maximalen durch deren Dienstanforderung gegebenen Wert überschreitet, zuerst ausgeschlossen. Wenn der geschätzte Verkehr aller Paket-Sprachverbindungen unter deren Grenzen liegt, dann werden eine oder mehrere Paket-Sprachverbindungen niedrigster Priorität ausgeschlossen.
Wenn eine Paket-Sprachverbindung von einem PRCH wegen Überlastung ausgeschlossen ist, wird eine Paket-Sprachverbindung-Ausschluss-Anzeige (Wiederaufnahme Anforderung) an den PRCH-Verwalter 402 im Schritt 824 gesandt, die anzeigt, welche Paket-Sprachverbindungen von dem PRCH auszuschließen sind. Nach dem Senden einer Paket-Sprachverbindung-Ausschluss-Anzeige geht die PRCH-Steuerung/Regelung-Einrichtungs-Verarbeitung zu dem Wartezustand des Schrittes 602 in 6.
Es wird nun Bezug genommen auf 9. Diese Figur zeigt ein Flussdiagramm illustrierend die Verfahrensschritte, denen die Ressourcen-Verwalter-Funktion entsprechend einem Ausführungsbeispiel der Erfindung folgt. Die Ressourcen-Verwalter-Verarbeitung ist im Wartezustand des Schrittes 902, wenn eine Eingabe von dem PRCH-Verwalter 402 empfangen wird. Die Eingabe kann eine PRCH-Einrichtungs-Anforderung oder eine PRCH-Freigabe-Anforderung sein. Nach dem Empfangen einer Eingabe geht das Verfahren zum Schritt 904. im Schritt 904 wird festgestellt, ob die Eingabe eine PRCH-Einrichtungs-Anforderung ist. Wenn die Eingabe eine PRCH-Einrichtungs-Anforderung ist, geht das Verfahren zum Schritt 906.
Im Schritt 906 wird die PRCH-Einrichtungs-Anforderung bewertet. Der Ressourcen-Verwalter bewertet die Einrichtungs-Rnforderung durch das Feststellen, ob geeignete Ressourcen innerhalb der Zelle vorhanden sind, die erlauben einen neuen PRCH einzurichten. Vom Schritt 906 geht das Verfahren zum Schritt 910. Im Schritt 910 wird festgestellt, ob die Einrichtung-Anforderungs-Bewertung anzeigt, dass ein neuer PRCH eingerichtet werden kann. Wenn festgestellt ist, dass ein neuer PRCH eingerichtet werden darf, geht das Verfahren zum Schritt 916, in welchem eine PRCH-Einrichtungs-Gewährung an den PRCH-Verwalter 402 gesandt wird. Sodann, im Schritt 918, teilt der Ressourcen-Verwalter Ressourcen für einen neuen PRCH zu. Vom Schritt 918 kehrt das Verfahren zum Wartezustand des Schrittes 902 zurück. Wenn jedoch im Schritt 910 festgestellt ist, dass die Einrichtung-Anforderungs-Bewertung anzeigt, dass ein neuer PRCH nicht eingerichtet werden darf, geht das Verfahren zum Schritt 914, in welchem eine PRCH-Einrichtungs-Verweigerung an den PRCH-Verwalter 402 gesandt wird. Vom Schritt 914 kehrt das Verfahren zurück zum Wartezustand des Schrittes 902.
Wenn im Schritt 904 festgestellt ist, dass die Eingabe keine PRCH-Einrichtungs-Anforderung ist, dann ist diese eine PRCH-Freigabe-Anforderung. In diesem Fall geht das Verfahren von Schritt 904 zum Schritt 912. Im Schritt 912 wird die PRCH-Freigabe-Anforderung bewertet. Der Ressourcen-Verwalter bewertet die PRCH-Freigabe-Anforderung durch das Feststellen, ob es aus der Sicht des Gesamtsystems akzeptabel ist, den PRCH freizugeben. Zum Beispiel könnte die Verkehrslast auf den PRCHs der umgebenden Zellen in Betracht gezogen werden. Vom Schritt 912 geht das Verfahren zum Schritt 920. Im Schritt 920 wird festgestellt ob die PRCH-Freigabe-Anforderungs-Bewertung anzeigt, dass ein PRCH freigegeben werden darf. Wenn festgestellt wird, dass der PRCH freigegeben werden darf, geht das Verfahren zum Schritt 922, in welchem eine PRCH-Freigabe-Gewährung an den PRCH-Verwalter 402 gesandt wird. Sodann, im Schritt 926, gibt der Ressourcen-Verwalter den PRCH frei. Vom Schritt 926 kehrt das Verfahren zu dem Wartezustand des Schrittes 902 zurück. Wenn jedoch im Schritt 920 festgestellt ist, dass die PRCH-Freigabe-Anforderungs-Bewertung anzeigt, dass der PRCH nicht freigegeben werden darf, geht das Verfahren zum Schritt 924, in welchem eine PRCH-Freigabe-Verweigerung an den PRCH-Verwalter 402 gesandt wird. Vom Schritt 924 kehrt das Verfahren zum Wartezustand im Schritt 902 zurück.
Wie aus der obigen Beschreibung ersichtlich ist, kann das Verfahren und System der Erfindung von einem System-Bediener verwendet werden, um den Paket-Verkehr für priorisierte Nutzer auf einem oder mehreren PRCHs eines zellularen Telekommunikationssystems zu verwalten. Der System-Bediener kann eine maximale durchschnittliche Zeit-Verzögerung für den PRCH festlegen. Die Nutzer können entsprechend einem gezeichneten Dienst-Niveau priorisiert werden oder die Priorität könnte automatisch zugeordnet werden oder durch den Nutzer gewählt werden, abhängig von der Art der getätigten Sprachverbindung. Ein höheres Prioritäts-Niveau kann eine höhere Gebühren-Stufe für die Nutzung des Systems nach sich ziehen. Das Bezahlen einer höheren Gebühr erlaubt dem Nutzer vor Anderen, aufweisend niedrigere Prioritäten, in Überlastungs-Situationen priorisiert zu sein, beim Versuch Zugang zum System zu erhalten. Durch das Basieren von Paket-Verkehr-Entscheidungen auf dem geschätzten durch die Paket-Sprachverbindung erforderlichen Verkehr und der Priorität der Paket-Sprachverbindung kann ein System-Bediener versichert sein, dass PRCH-Nutzer nicht inakzeptablen PRCH-Verzögerungen unterworfen werden.
Es wird geglaubt, dass der Betrieb und die Konstruktion der vorliegenden Erfindung durch die vorangegangene Beschreibung offenbar geworden ist und dass, obwohl die hierin gezeigte und beschriebene Erfindung als ein bestimmtes Ausführungsbeispiel beschrieben wurde, Änderungen und Modifikationen an diesem gemacht werden können, ohne von dem in den folgenden Ansprüchen definierten Gültigkeitsbereich der Erfindung abzuweichen.
Bezugszeichen in den angefügten Ansprüchen sind nur vorgesehen um die Verständlichkeit dieser Ansprüche zu verbessern und dürfen nicht als die Erfindung in irgendeinem Maße begrenzend interpretiert werden.

Claims

Ein Verfahren für das Steuern des Zugangs zu einem Paketvermittlungs-Funkkanal in einem Telekommunikationssystem (100), enthaltend eine Vielzahl von Transceiver-Stationen (108, 110, 112, 114, 116, 118, 120, 122 und 124), wobei jede befähigt ist Datenpakete auf zumindest einem Paket-Funkkanal zu senden und zu empfangen, wobei das verfahren den Schritt umfasst: <a> Empfangen, für eine angeforderte Paket-Sprachverbindung, einer Zugangsanforderung für einen Paketvermittlungs-Funkkanal; dadurch gekennzeichnet, dass es außerdem die Schritte umfasst: <b> Bestimmen, ob der geschätzte durch andere Paket-Sprachverbindungen verursachte Datenverkehr zusammen mit einem geschätzten Datenverkehr für die verlangte Paket-Sprachverbindung sich innerhalb eines maximal tolerierbaren Verkehrs-Niveaus für diesen Paket-Funkkanal befindet, wobei das maximal tolerierbare Verkehrs-Niveau definiert ist als eine Summe des geschätzten Verkehrs durch alle den Paket-Funkkanal verwendenden Paket-Sprachverbindungen plus eines Wertes ΔP, wobei ΔP eine Funktion der Differenz zwischen einer maximalen tolerierbaren Paket-Verzögerung und einer geschätzten mittleren Paket-Verzögerung auf dem Paket-Funkkanal ist; <c> Bestätigen, dass jede der anderen Paket-Sprachverbindungen einen Prioritätswert aufweist, der zumindest so groß ist, wie der Prioritätswert der angeforderten Paket-Sprachverbindung; und <d> Bestimmen aus den Ergebnissen der Schritte <b> und <c>, ob der Zugangsanforderung stattzugeben ist.
Das Verfahren nach Anspruch 1, außerdem umfassend, in Reaktion auf eine negative Feststellung während des Schrittes der Bestimmung, ob der Zugangsanforderung stattzugeben ist, den Schritt des Sendens einer Zugangsverweigerungs-Mitteilung für die Paket-Sprachverbindung.
Das Verfahren nach Anspruch 1, außerdem umfassend, in Reaktion auf eine positive Feststellung während des Schrittes der Bestimmung, ob der Zugangsanforderung stattzugeben ist, den Schritt des Sendens einer Zugangsgewährungs-Mitteilung für die Paket-Sprachverbindung.
Das Verfahren nach Anspruch 1, in welchem die Zugangsanforderung den Prioritätswert der angeforderten Paket-Sprachverbindung umfasst.
Das Verfahren nach Anspruch 1, in welchem die Zugangsanforderung außerdem einen Wert des geschätzten Datenverkehrs für die angeforderte Paket-Sprachverbindung umfasst.
Das Verfahren nach Anspruch 1, in welchem die Vielzahl von Transceiver-Stationen (108, 110, 112, 114, 116, 118, 120, 122 und 124) eine Vielzahl von Mobilstationen (120, 122, 124) und zumindest eine Basisstation (108, 110, 112, 114, 116, 118) enthält und der Schritt des Empfangens das Empfangen einer Zugangs-Anforderung für einen Paketvermittlungs-Funkkanal, verwendet für die Kommunikation von einer Mobilstation (120, 122, 124) zu einer Basisstation (108, 110, 112, 114, 116, 118), umfasst.
Das Verfahren nach Anspruch 1, in welchem die Vielzahl von Transceiver-Stationen (108, 110, 112, 114, 116, 118, 120, 122 und 124) eine Vielzahl von Mobilstationen und zumindest eine Basisstation enthält und der Schritt des Empfangens das Empfangen einer Zugangs-Anforderung für einen Paketvermittlungs-Funkkanal, verwendet für die Kommunikation von der Basisstation zu der Mobilstation, umfasst.
Eine Vorrichtung für ein Steuern des Zugangs zu einem Paketvermittlungs-Funkkanal in einem zellularen Telekommunikationssystem (100), enthaltend eine Vielzahl von Transceiver-Stationen (108, 110, 112, 114, 116, 118, 120, 122 und 124), jede übertragend Datenpakete in einem Paketvermittlungs-Funkkanal, wobei die Vorrichtung enthält: Mittel (402) für das Empfangen der Anforderung nach Zugang zu einem Paketvermittlungs-Funkkanal für eine angeforderte Paket-Sprachverbindung; dadurch gekennzeichnet, dass diese enthalten: erste Mittel (406a, 406b, 406c, 406d) für die Bestimmung, ob jede aus der Vielzahl der anderen Paket-Sprachverbindungen auf dem Paketvermittlungs-Funkkanal einen zugeteilten Prioritätswert aufweist, zumindest so groß wie der zugeteilte Prioritätswert der angeforderten Paket-Sprachverbindung; und für das weitere Abschätzen, ob der geschätzte durch andere Paket-Sprachverbindungen auf dem Paketvermittlungs-Funkkanal erzeugte Datenverkehr, zusammen mit dem für die angeforderte Paket-Sprachverbindung geschätzten Datenverkehr, sich innerhalb eines maximalen tolerierbaren Verkehrs-Niveaus für den Paketvermittlungs-Funkkanal befindet, wobei das maximal tolerierbare Verkehrs-Niveau definiert ist als eine Summe des geschätzten Verkehrs durch alle den Paket-Funkkanal verwendenden Paket-Sprachverbindungen plus eines Wertes ΔP, wobei ΔP eine Funktion der Differenz zwischen einer maximalen tolerierbaren Paket-Verzögerung und einer geschätzten mittleren Paket-Verzögerung auf dem Paket-Funkkanal ist; und zweite Mittel (416a) für das Bestimmen in Reaktion auf das erste Mittel für die Bestimmung, ob der Zugangs-Anforderung stattzugeben ist.
Die Vorrichtung nach Anspruch 8, außerdem enthaltend Mittel für das Senden einer Zugangsverweigerungs-Mitteilung für die angeforderte Paket-Sprachverbindung in Reaktion auf eine durch das zweite Bestimmungsmittel bestimmte Feststellung, dass der Zugangsaufforderung nicht stattzugeben ist.
Die Vorrichtung nach Anspruch 9, außerdem enthaltend Mittel (406a, 406b, 406c, 406d) für das Senden einer Zugangsgewährungs-Mitteilung, welche den für die Paket-Sprachverbindung den angeforderten Zugang zu dem Paketvermittlungs-Funkkanal in Reaktion auf eine durch das zweite Mittel (416a) für Bestimmung bestimmte Feststellung, dass der Zugangs-Aufforderung stattzugeben ist, bewilligt.
Die Vorrichtung nach Anspruch 8, in welcher die Zugangs-Anforderung den Prioritätswert der angeforderten Paket-Sprachverbindung enthält.
Die Vorrichtung nach Anspruch 8, in welcher die Zugangs-Anforderung außerdem einen Wert des geschätzten Datenverkehrs für die angeforderte Paket-Sprachverbindung enthält.
Die Vorrichtung nach Anspruch 8, in welcher die Vielzahl von Transceiver-Stationen (108, 110, 112, 114, 116, 118, 120, 122 und 124) eine Vielzahl von Mobilstationen (120, 122, 124) und zumindest eine Basisstation (108, 110, 112, 114, 116, 118) enthält, sowie Mittel (402) für das Empfangen, enthaltend Mittel für das Empfangen einer Zugangs-Anforderung für eine Paket-Sprachverbindung für einen Paketvermittlungs-Funkkanal, verwendet für die Kommunikation von einer Mobilstation zu einer Basisstation.
Die Vorrichtung nach Anspruch 8, in welcher die Vielzahl von Transceiver-Stationen (108, 110, 112, 114, 116, 118, 120, 122 und 124) eine Vielzahl von Mobilstationen (120, 122, 124) und zumindest eine Basisstation (108, 110, 112, 114, 116, 118) enthält, sowie Mittel (402) für das Empfangen, enthaltend Mittel für das Empfangen einer Zugangs-Anforderung für eine Paket-Sprachverbindung für einen Paketvermittlungs-Funkkanal, verwendet für die Kommunikation von einer Basisstation (108, 110, 112, 114, 116, 118) zu einer Mobilstation(120, 122, 124).