DE69523663T2 - Datenpaketübertragungssystem für digitale, zellulare Funkschnittstelle mit Zeit-Multiplexvielfachzugriff - Google Patents

Description

• Die Erfindung betrifft die Übertragung paketierter Information über die Luftschnittstelle eines Paket-Funksystems. Der allgemeine Anwendungsbereich ist jedwedes digitale Zellensystem auf Grundlage von TDMA, Zeitmultiplex- Vielfachzugriff.
• Die Mehrzahl aktueller Zellennetze sorgt auf Grundlage einer leitungsvermittelten Technik für effektive Daten- und Sprachdienste. Jedoch ist die Nutzung von Übertragungsressourcen bei Leitungsvermittlung nicht optimal, da die Übertragungsverbindung während des gesamten Kontakts unabhängig davon, ob Information in einem jeweiligen Moment übertragen wird oder nicht, aufrechterhalten wird. Übertragungsressourcen werden von einer Anzahl von Benutzern gemeinsam genutzt, was bedeutet, dass die Reservierung einer leitungsvermittelten Verbindung für nur einen Teilnehmer in unnötiger Weise Übertragungsressourcen für andere Teilnehmer aufbraucht. Die Tatsache, dass bei Datendiensten Daten in Signalbündeln anfallen ist ebenfalls ein Nachteil bei leitungsvermittelten Systemen. Die Ausnutzung eines Kanals kann tatsächlich dadurch verbessert werden, dass paketvermittelte Informationsübertragung angewandt wird. Andererseits sollte Paketvermittlung nur dann verwendet werden, wenn das tatsächliche Erfordernis entsteht, da die Erzeugung von Signalbündeln bei Datendiensten hoch ist und dies zu Störungen bei der Leitungsvermittlung führen kann.
• Das zukünftige Zellensystem UMTS (Universal Mobile Telecommunications System) der dritten Generation muss dazu in der Lage sein, sowohl leitungsvermittelte Übertragung als auch Paket-Datenübertragung auszuführen, wie ISDN(Integrales Services Digital Network)- und ATM(Asynchronous Transfer Mode)-Übertragung. Nun ist die Luft-Schnittstelle der Schlüsselfaktor, wo eine fortschrittliche Vielfachzugriff-Technik verwendet wird; mittels dieser müssen die verschiedene Diensttypen unterstützenden Kanäle in der Luft- Schnittstelle sowohl zum als auch vom Funkkanal effektiv im Multiplexbetrieb eingesetzt werden. Die Konferenzveröffentlichung "Mobile and Personal Communications, 13.-15. Dezember 1993, Conference Publication No. 387, IEE 1993" enthält den Artikel "A Reservation Based Multiple Access Scheme for a Future Universal Mobile Telecommunications System" von J. M. DeVille, der die Erfordernisse beschreibt, die für die Luft-Schnittstelle eines UMTS- Systems einzustellen sind. Z. B. muss Vielfachzugriff möglich sein, um die Inaktivität einer Informationsquelle dadurch zu nutzen, dass ein physikalischer Kanal nur dann zugeteilt wird, wenn auf dem logischen Kanal Aktivität existiert, und es müssen verschiedene Bitraten unterstützt werden, damit dem logischen Kanal abhängig von den Erfordernissen der Situation Zeitschlitze im Rahmen zugewiesen werden.
• Um diese und andere Erfordernisse zu erfüllen, wurde das Vielfachzugriff- Steuerverfahren PRMA++(packet Reservation Multiple Access) vorgeschlagen, das Teil eines Designs für Zellensysteme der dritten Generation in Zusammenhang mit der Übertragung von Sprache und Daten in Paketen ist. So kann pRMA++ zur Vielfachzugriff-Steuerung sowohl bei paket- als auch leitungsvermittelter Übertragung verwendet werden. Das Verfahren gemäß PRMA++ konzentriert sich auf die Verwendung eines Zeitschlitzes bei der Übertragung paketierter Daten.
• Im Funkkanal nutzt PRMA++ Zeitmultiplex-Vielfachzugriff, TDMA. Dies ermöglicht es dem Teilnehmer, die Übertragungsressourcen im Funkkanal gemeinsam mit anderen zu nutzen. Ein TDMA-Rahmen wird in Zeitschlitze unterteilt, wobei das übertragene Paket sowohl die Daten als auch Signale in Zusammenhang mit Kanalcodierung, Hinweisen usw. transportiert. In der Richtung der Aufwärtsübertragungsstrecke, die die Richtung von einer Mobilstation zum Netz (Basisstation) ist, existieren zwei Arten von Zeitschlitzen: Reservierungs- oder R-Schlitze, in denen nur Kanalanforderungs-Signalbündel übertragen werden, und Informationsübertragungs- oder I-Schlitze, die nur zur Übertragung von Informations-Signalbündel verwendet werden. Im Kanalanforderungs-Signalbündel nutzt die Mobilstation eine Luftschnittstelle-Kanalkennung, die die Netzadresse der Mobilstation enthält, die den logischen Kanal kennzeichnet, wobei ein oder mehrere Zeitschlitze abhängig von den Erfordernissen des Augenblicks vom Rahmen angefordert werden. In der Richtung der Abwärtsübertragungsstrecke, d. h. vom Netz (Basisstation) zur Mobilstation existieren in ähnlicher Weise zwei Arten von Zeitschlitzen: I- Schlitze, die zur Übertragung von Information reserviert sind, und Bestätigungs- oder A-Schlitze. Wenn eine Mobilstation Zugriff auf das Netz anfordert, bestätigt die Basisstation den Zugriff auf A-Schlitzen dadurch, dass sie die Adresse des Teilnehmers und die Nummer des I-Schlitzes überträgt. Von dort aus nach vorne ist der genannte I-Schlitz für die Verwendung der Mobilstation reserviert.
• Es sei angenommen, dass die Anzahl N der Zeitschlitze für PRMA++ in einem TDMA-Rahmen ein Systemkonfigurations-Parameter ist. Im Kanal der Aufwärtsübertragungsstrecke enthält ein TDMA-Rahmen nun einen R-Schlitz und die Anzahl von N-1 von I-Schlitzen. Alle Mobilstationen beginnen eine Übertragung durch Übertragen einer Kanalanforderung im R-Schlitz, und wenn mehrere Mobilstationen denselben R-Schlitz zum Übertragen der Anforderung verwenden, können Kollisionen auftreten. Der TDMA-Rahmen in der Abwärtsübertragungsstrecke enthält, zusätzlich zum o. g. A-Schlitz zum Bestätigen von Kanalanforderungen, wie sie im R-Schlitz und den I-Schlitzen übertragen werden, auch einen schnellen FP(Fast Paging = schneller Funkruf)-Schlitz, der den Kanal für schnellen Rundruf aufbaut, über den die Mobilstation über eintreffende Datenübertragung und Informationsübertragungsschlitze informiert wird.
• Eine Mobilstation startet einen Übertragungsvorgang mittels einer Kanalanforderung auf dem Kanal der Aufwärtsübertragungsstrecke in einem R-Schlitz, der zu diesem Zweck von allen Mobilstationen derselben Zelle verwendet wird. Die Basisstation bestätigt die empfangene Kanalanforderung mit dem Bestätigungs-Signalbündel im A-Schlitz der Abwärtsübertragungsstrecke. Wenn im R-Schlitz keine Anforderungen übertragen werden, oder wenn Kollisionen im Kanal auftreten, wie durch die Basisstation gekennzeichnet, überträgt die Basisstation im Bestätigungs-Signalbündel im jeweiligen A-Schlitz ein Leerlaufflag, was die Basisstation dahingehend versteht, dass sie die Kanalanforderung nach einiger Zeit wiederholt. Wenn die im R-Schlitz gelieferte Kanalanforderung korrekt empfangen wurde, jedoch keine freien Zeitschlitze für einen Übertragungsvorgang existieren, wird die Mobilstation darüber im nächsten Zeitschlitz auf der Abwärtsübertragungsstrecke informiert. Die Mobilstation tritt in eine Zugriffs-Warteschlange ein, bis ein freier Zeitschlitz aufgefunden ist.
• Der R-Schlitz enthält eine Trainingssequenz, die Adresse der Mobilstation, die Anzahl angeforderter Informationsschlitze und ein Leitungsvermittlungsflag. Das Flag informiert darüber, ob die Reservierung für die Dauer eines Pakets oder länger gültig ist. Der Kanal wird reserviert, bis ein Befehl zum Aufheben der Reservierung eintrifft. Das Bestätigungs-Signalbündel im A-Schlitz enthält die Adresse der anfordernden Mobilstation und die Kanäle, die für den Verkehr gewährt werden. Die Mobilstation empfängt das Bestätigungs-Signalbündel, woraufhin sie den Empfänger und den Sender auf den zugeordneten Kanal abstimmt. Dann wird der Verkehr in diesem Kanal gestartet, und er dauert so lange an, wie zu übertragende Daten oder Sprache vorhanden sind. Bei Paket-Datenübertragung kann die Anzahl der Signalbündel - Signalbündel bedeutet hier Pakete, die nach einer Kanalanforderung übertragen werden - konstant sein.
• Die Basisstation verwendet den Schlitz für schnellen Funkruf, den FP- Schlitz, um die Mobilstation über ein eintreffendes Paket zu informieren. Die Mobilstation achtet auf den FP-Kanal, und sie decodiert alle empfangenen Mitteilungen, um ihre eigene Kennung zu erkennen. Der Zeitschlitz im Kanal für schnellen Funkruf enthält eine Liste derjeniger I-Schlitze, die der Mobilstation zugeordnet sind. Die Mobilstation bestätigt ihren eigenen Funkaufruf durch Übertragen einer Bestätigung im FP-Bestätigungsschlitz.
• Entsprechend dem oben Gesagten ist es für das vorgeschlagene UMTS-System sowohl in der Richtung der Aufwärts- als auch der Abwärtsübertragungsstrecke charakteristisch, dass Verbindungen, die in einem jeweiligen Zeitpunkt nicht aktiv sind, keine physikalischen Kanäle zugewiesen werden und sie demgemäß nicht vergeblich Kapazität belegen. Die Kanäle werden sowohl bei leitungsvermittelter als auch bei Paketübertragung immer durch dasselbe Protokoll reserviert. Die Zuordnung der Kanäle ist nicht dynamisch, weswegen die für Paketgebrauch reservierten Kanäle nicht leicht geändert werden können. Die Schlitze für Reservierung, schnellen Funkruf und Bestätigung sind vorgegebene Schlitze, und der Stand der Technik gibt keinen Kommentar hinsichtlich einer Änderung derselben. Darüber hinaus schenkt das bekannte Verfahren der Symmetrie oder Asymmetrie der Paketübertragung, wenn ein Übertragungskanal geschaffen wird, keine spezielle Berücksichtigung.
• Die Erfindung betrifft ein Paketdaten-Übertragungssystem in einer Luft- Schnittstelle, wobei in diesem System die oben beschriebenen Nachteile beseitigt sind. Gemäß der Erfindung ist ein flexibles System geschaffen, durch das Kanäle abhängig von der aktuellen Situation flexibel erzeugt und geändert werden können, was eine extrem effektive Nutzung der Kanalressourcen ermöglicht und für Möglichkeiten der Verwendung verschiedener Datenraten sorgt. Das System wird hier als Variable Rate Reservation Access, VRRA (Reservierungszugriff mit variabler Rate) bezeichnet.
• Erscheinungsformen der Erfindung sind in den beigefügten Ansprüchen definiert.
• Kanäle werden dynamisch so zugeordnet, dass eine variable Anzahl von Zeitschlitzen in einer Zelle für Paketgebrauch reserviert wird und der Rest der Zeitschlitze für leitungsvermittelte Dienste, einschließlich Sprache, verwendet wird. Eine Mobilstation kann die Anzahl verwendeter Zeitschlitze auswählen, und das Netz stimmt darauf ab, so dass sogar eine einfache Einzelschlitz-Mobilstation Paketdienste nutzen kann. Wenn mehrere Zeitschlitze für eine Mobilstation reserviert werden, von denen jeder einen Unterkanal bildet, werden für jeden Schlitz Fehlerkorrektur- und Verschachtelungsvorgänge und eine entsprechende Rahmenlänge konzipiert. Wenn für eine Mobilstation mehrere Zeitschlitze benötigt werden, werden einige der genannten Unterkanäle reserviert, und jeder Unterkanal nutzt denselben Fehlerkorrektur- und Verschachtelungsalgorithmus. So wird nur ein Algorithmus benötigt. Bei der Informationsübertragung des Teilnehmers verteilt die MAC-Schicht am Übertragungsende die über mehrere Unterkanäle zu transportierenden Teilnehmerdaten, und die MAC-Schicht am Empfangsende empfängt die Rahmen der Unterkanäle und sammelt sie zu vollständigen Teilnehmerdaten. Vom Standpunkt einer Basisstation aus sind so alle Zeitschlitze auf physikalischer Ebene ähnlich. Nun kann ein und dieselbe Mobilstation z. B. zwei Zeitschlitze nutzen, oder eine Mobilstation kann den einen und eine andere den anderen nutzen. Der Stand der Technik wendet Algorithmen für Einheiten von einem, zwei, drei usw. Zeitschlitzen an, in welchem Fall die Basisstation jeweils Kanäle handhabt, die aus einem, zwei, drei usw. Zeitschlitzen bestehen. Ein über die Funk-Schnittstelle geführter Funkkanal wird zu mehreren "pipes" gemultiplext, d. h. zu den genannten unabhängigen Unterkanälen, und die Daten werden nach dem Empfang der Pakete erneut von den "pipes" in den Datenstrom demultiplext.
• Nun wird eine beispielhafte Ausführungsform der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben.
• Fig. 1 zeigt die Rahmenstruktur eines bekannten Systems;
• Fig. 2 ist ein Beispiel zur Verwendung aller Zeitschlitze eines TDMA-Rahmens;
• Fig. 3A zeigt das Prinzip, wenn nicht alle Zeitschlitze verwendet werden;
• Fig. 3B ist ein Beispiel zur Verwendung nur eines Zeitschlitzes des TDMA- Rahmens;
• Fig. 4A zeigt ein Signalbündel für schnellen Funkruf/Bestätigung;
• Fig. 4B zeigt ein modifiziertes Zugriffs-Signalbündel;
• Fig. 5 zeigt einen Fall ohne jeglichen bestimmten R-Schlitz;
• Fig. 6 zeigt einige Strukturen von Steuerfeldern;
• Fig. 7A zeigt asymmetrische Paketübertragung an eine Mobilstation;
• Fig. 7B zeigt asymmetrische Paketübertragung von einer Mobilstation;
• Fig. 8 zeigt die Felder des Bestätigungs-Signalbündels;
• Fig. 9 zeigt eine Alternative zu asymmetrischer Übertragung;
• Fig. 10 zeigt symmetrische Paketübertragung; und
• Fig. 11 zeigt das Prinzip einer Zugriffs-Serverwarteschlange.
• Bei den unten angebenen Beispielen ist davon ausgegangen, dass die Rahmenstruktur im Netz eine solche ist, dass ein TDMA-Rahmen aus acht Zeitschlitzen besteht, auf dieselbe Weise wie beim bekannten GSM-System, wobei jedoch zu beachten ist, dass die Anzahl der Zeitschlitze eine frei wählbare Systemkonfiguration ist. Die Anzahl der Zeitschlitze, die Paketfunk zugeordnet sind, kann von der Benutzungsanforderung für Paketdaten in einer Zelle abhängen. Wenn nur einige wenige Teilnehmer für Paketdienste existieren, reicht es aus, nur einige wenige Zeitschlitze im Rahmen für Paketdaten zuzuordnen, und wenn einige Teilnehmer existieren, werden alle acht Zeitschlitze reserviert. Es hängt vom Betreiber ab, zu konfigurieren, wieviele Zeitschlitze zu reservieren sind.
• Fig. 2 veranschaulicht einen Extremfall, in dem alle acht Zeitschlitze in einem Rahmen zum Übertragen von Informationsdaten reserviert sind. In einer Anordnung logischer Kanäle in der Abwärtsübertragungsstrecke haben die FP- Schlitze für schnellen Funkruf und die A-Schlitze für Bestätigung für die durch die Mobilstationen übertragenen Anforderungen logisch denselben Steuer-Zeitschlitz gemeinsam, wobei es sich um den ersten Schlitz in jedem Rahmen handelt. In der Abwärtsübertragungsstrecke wird der Direktzugriff- Schlitz R mit einer Standardfrequenz wiederholt. Jeder zweite R-Schlitz kann durch einen Schlitz für schnellen Funkruf und Bestätigung, einen FPA(- Fast Paging Acknowledgement)-Schlitz ersetzt werden. Dies kann dazu verwendet werden, den Empfang eines schnellen Funkrufs zu bestätigen, wenn keine anderen Bestätigungen in Gebrauch sind. Bei diesem Beispiel bestehen so die Steuerkanäle betreffend die Kanäle sowohl in der Abwärts- als auch in der Aufwärtsübertragungsstrecke aus jeweils acht Zeitschlitzen. Der Rest der Zeitschlitze, der von 1 bis 7 nummeriert ist, wird zum Übertragen von Paketdaten verwendet. In diesem extremen Fall ist die Datenübertragungsrate maximal, da der gesamte Rahmen genutzt wird, d. h. die Übertragung in jedem Zeitschlitz erfolgt.
• Die Fig. 3A und 3B veranschaulichen einen extremen Fall, in dem nur ein Zeitschlitz im Rahmen zum Übertragen von Paketdaten reserviert ist. Nun können die restlichen sieben Zeitschlitze in freier Weise z. B. zu leitungsvermittelten Zwecken genutzt werden. Fig. 3A zeigt im Prinzip, wie der logische Kanal aufgebaut wird. Gemäß der Zeichnung ist der erste Zeitschlitz in jedem Rahmen zum Übertragen von Paketdaten reserviert, und die Schlitze 2...8 sind für andere Verwendung frei. Die zum Übertragen von Paketdaten reservierten Zeitschlitze sind als dunklere Quadrate dargestellt. Die aufeinanderfolgenden ersten Zeitschlitze jedes Rahmens bilden so einen Kanal, wobei ihr "Rahmen" aus einem Zeitschlitz besteht. Fig. 3A veranschaulicht den logischen Kanal, wie er an der Spitze der Pfeile erzeugt ist. In diesem extremen Fall treten die Signalbündel in jedem achten Zeitschlitz betreffend den TDMA-Rahmen auf, weswegen die Datenübertragungsrate niedrig ist.
• Fig. 3B zeigt einige Kanäle für die Aufwärts- und die Abwärtsübertragungsstrecke, die gemäß dem in Fig. 3A veranschaulichten Prinzip erzeugt wurden. Sie enthalten FP- von FP/A-Schlitzen sowie R-Schlitze, und auch I-Schlitze für Informationsdaten. In der Richtung der Aufwärtsübertragungsstrecke können die R-Schlitze permanente Stellen belegen, in der Zeichnung jeden fünften Schlitz, was bedeutet, dass ein R-Signalbündel in jedem fünften TDMA-Rahmen des Netzes, in dessen erstem Zeitschlitz, übertragen werden kann. In der Abwärtsübertragungsstrecke können diese dauerhaften Stellen durch Schlitze für schnellen Funkruf und Bestätigung belegt sein, so dass z. B. jeder zehnte Rahmen ein FP-Rahmen für schnellen Funkruf sein kann und jeder zehnte Rahmen erneut ein Bestätigungsrahmen A sein kann. Wie in der Zeichnung können schneller Funkruf und Bestätigung auch zu einem Schlitz FP/A für schnellen Funkruf und Bestätigung kombiniert werden. Abhängig von der Maximallänge der Reservierungszeit kann die Häufigkeit der Steuerkanäle sowohl in der Aufwärts- als auch der Abwärtsübertragungsstrecke geringer sein, z. B. jeder neunte, jeder dreizehnte usw. Zeitschlitz, anstatt jeder fünfte, wie in Fig. 3.
• Die Fig. 2 und 3B veranschaulichen zwei Extremfälle zum Zuweisen von Zeitschlitzen. Zwischen diesen Fällen existieren solche, bei denen 2, 3, 4, 5, 6 oder 7 Zeitschlitze zu Paketdaten zuordenbar sind. Das Prinzip ist auf Grundlage des oben Erläuterten ersichtlich, und diese Fälle werden hier nicht detaillierter behandelt. Die Anzahl der zugewiesenen Zeitschlitze bestimmt die Übertragungsrate von Paketdaten, was bedeutet, dass die erforderliche Übertragungsrate als ein Kriterium zum Zuweisen von Zeitschlitzen dienen kann.
• Die Struktur des logischen Kanals kann für verschiedene Fälle verschieden sein, in denen auch die Anzahl von für Paketdaten reservierten Zeitschlitzen verschieden ist. Wenn zwei Zeitschlitze für Paketdaten reserviert werden, kann einer nur für Daten und der andere zur Steuerung (FP, A, R) verwendet werden. Eine andere Möglichkeit besteht in der Verwendung eines Zeitschlitzes nur für Daten und des anderen sowohl zur Steuerung als auch für Daten, da bei nur zwei in Betrieb befindlichen Zeitschlitzen nicht viel Bedarf für Steuerungsvorgänge existiert. In diesem Fall weist ein kombinierter Steuerungs/Daten-Schlitz eine kleinere Datenkapazität auf. Wenn alle I-Kanäle zum Übertragen von Benutzerpaketen reserviert werden, ist keinerlei Steuerung mehr erforderlich. Nun kann der Steuerschlitz oder der logische Steuerkanal der Übertragung von Informationsdaten zugeteilt werden, d. h. es wird mehr I-Kapazität erhalten. Sobald ein I-Kanal frei wird, muss ein neuer logischer Steuerkanal erzeugt werden.
• In Fig. 3B ist der Steuerschlitz als jeder fünfte Zeitschlitz wiederholt, jedoch kann die Wiederholungsrate auch eine andere als diese sein. Auch können die Strukturen der FP- und A-Signalbündel von der Anzahl zugewiesener Zeitschlitze abhängen, und sie können auch in der oben beschriebenen Weise so kombiniert werden, dass sie denselben Zeitschlitz gemeinsam nutzen, wie es in Fig. 3B veranschaulicht ist. Nun ist z. B. jeder zweite Steuerschlitz ein solcher für Funkruf, und jeder zweite dient zur Bestätigung.
• Wenn die Erfindung z. B. beim GSM- oder beim PCN-System angewandt wird, sind geeignete Felder für Signalbündel für Funkruf und Bestätigung dergestalt, wie es in Fig. 4A dargestellt ist. Schneller Funkruf, FP, benötigt eine zeitweilige Teilnehmerkennung der Mobilstation MS, und die Bestätigung A benötigt eine im R-Schlitz verwendete Zufallszahl und auch eine zeitliche Voreilung TA (Timing Advance). Bei einer Anfrage überträgt die Mobilstation eine Zufallszahl, die die Basisstation in ihrer Bestätigung A erneut sendet, um die Mobilstation darüber zu informieren, dass die gesendete Mitteilung empfangen wurde.
• In der Zeichnung der Fig. 3B sind die R-Schlitze in der Aufwärtsübertragungsstrecke dauerhaft. Dies ist jedoch nicht zwingend. Fig. 5 veranschaulicht eine Anordnung, bei der der Mobilstation kein vorgegebener R-Schlitz für das Zugriffs-Signalbündel R in der Aufwärtsübertragungsstrecke zugewiesen ist. In der Abwärtsübertragungsstrecke können logisch zugewiesene Zeitschlitze verbindungsweise für schnellen Funkruf vorhanden sein. Die Basisstation kann schnellen Funkruf FP zu regelmäßigen Intervallen senden, und der Funkruf kann auch eine Kennung belegter Kanäle in der Aufwärtsübertragungsstrecke, wie eine Kanal-Bitkarte, enthalten, die darüber informiert, welche Kanäle in der Aufwärtsübertragungsstrecke frei oder belegt sind. Daher muss das Steuersystem der Funkressourcen der Basisstation den verwendeten Zeitschlitzen folgen.
• Gemäß Fig. 5 sendet die Basisstation einen schnellen Funkruf FP in einem Zeitschlitz eines TDMA-Rahmens. Dies ist durch den oberen Rahmen repräsentiert, der den Empfang durch die Mobilstation MS veranschaulicht. Die Mobilstation bestätigt den Funkruf im entsprechenden Zeitschlitz in der Aufwärtsübertragungsstrecke. Dies ist durch den unteren Rahmen repräsentiert, der den Rahmen der Mobilstation MS in der Aufwärtsübertragungsstrecke veranschaulicht. Jedoch verfügt die Mobilstation über keinen vorgegebenen R- Schlitz zum Senden eines Zugriffs-Signalbündels, wobei dieses jedoch in einem beliebigen oder mehreren der freien Zeitschlitze des TDMA-Rahmens in der Aufwärtsübertragungsstrecke übertragen werden kann. Die Basisstation bestätigt den Zugriff auf einem mit diesem Schlitz in der Aufwärtsübertragungsstrecke verbundenen Schlitz in der Abwärtsübertragungsstrecke. Wenn die Mobilstation ein Zugriffs-Signalbündel z. B. im dritten Zeitschlitz überträgt, bestätigt die Basisstation dies im folgenden Zeitschlitz ihres Rahmens. Die Bestätigung enthält eine Bezugnahme auf den zugewiesenen Zeitschlitz. Wenn der entsprechende, für die Bestätigung benötigte Zeitschlitz in der Abwärtsübertragungsstrecke nicht frei ist, sondern für die Datenübertragung auf einem anderen Kanal reserviert ist, stiehlt das Steuer- Signalbündel einfach diesen Zeitschlitz für die eigenen Zwecke. Dies bedeutet, dass dann, wenn es erforderlich ist, Steuerdaten zu übertragen, und wenn dabei der benötigte Zeitschlitz speziell der Übertragung von Information zugewiesen ist (I-Schlitz), das Problem dahingehend gelöst wird, dass nicht die Information in einem anderen Kanal übertragen wird, sondern einfach die Steuerdaten, wie das genannte Bestätigungs-Signalbündel, übertragen werden, wobei sie mit einem Stehlflag versehen sind. Aus dem Stehlflag erfährt die unter dem Stehlen leidende Mobilstation, dass ein gestohlener Zeitschlitz existiert, in dem eine Bestätigung an irgendeine andere Mobilstation übertragen wurde, und dass die erwartete Information nicht vor dem nächsten Zeitschlitz eintreffen wird.
• Fig. 4A zeigt die Felder des Signalbündels für schnellen Funkruf/Bestätigung. Fig. 4B veranschaulicht ein Zugriffs-Signalbündel, das in einem R- Schlitz zu übertragen ist. Die Struktur eines GSM-Zugriffschlitzes ist als solche nicht für die Verwendung im R-Schlitz des erfindungsgemäßen Systems geeignet. Das genannte Zugriffs-Signalbündel ist in Fig. 4B dargestellt. Es enthält einen Synchronisierteil von 41 Bits und 36 codierte Informationsbits, was sich aus einem Fehlerkorrekturalgorithmus zum Korrigieren eines Datenbits betreffend 8 Benutzer ergibt. 8 Datenbits sind für die Zwecke der Erfindung unzureichend, weswegen ihre Anzahl erhöht werden muss. Dies wird dadurch gelöst, dass ein neues Codierverhältnis angewandt ist. Demgemäß werden 12 Datenbits und 6 CRC-Bits durch Anwenden von 1/2 FEC (Forward Error Correction) codiert, was zu 36 codierten Bits führt. So können zumindest 12 Bits, anstelle der 8 Bits bei GSM, für verwendete Daten erhalten werden. Daher muss die Kanalcodierung geändert werden. Als Alternative ist es möglich, das Kanalcodierverfahren für ein GSM-Zugriffs-Signalbündel anzuwenden, wobei nur 8 Datenbits verfügbar sind.
• Nun sind 12 Datenbits in einem R-Schlitz erhalten, und die Anzahl von Datenbits in einem Zugriffs-Signalbündel hat das Ziel erreicht, da die Summe aus dem Feld mit einer Zufallsbezugszahl, mit einer Länge von 9 Bits, und dem Feld, das die Anzahl der Zeitschlitze angibt, mit einer Länge von 3 Bits, exakt 12 Bits ist. Alternativ kann, wenn die Anzahl der Bits, die über den Zufallsbezug informieren, erhöht wird (bei GSM beträgt die Anzahl 5 Bits), auch der Datenabschnitt derselben 12 Bits dazu verwendet werden, über einige Prioritätsbits zu informieren. Diese Alternativen sind in Fig. 4B dargestellt. Zufallsbezugnahme wird auf dieselbe Weise wie beim aktuellen GSM-System angewandt, so dass die Mobilstation in ihrem Zugriffs- Signalbündel eine Zufallszahl an die Basisstation sendet, die in ihrer Bestätigung dieselbe Zahl zuzüglich Kanalinformation rücküberträgt. Nun erkennt die fragliche Mobilstation die Bestätigung, die für sie vorgesehen ist.
• Fig. 6 veranschaulicht eine mögliche Struktur, wie sie für die Felder der R- , A- und FP-Schlitze vorgeschlagen wird. Sie sind nicht GSM-spezifisch. Die Bestätigung eines Zugriffs-Signalbündels, das aus einer Zufallszahl und der Anzahl gewünschter Zeitschlitze besteht, wird in einem A-Schlitz übertragen. Die Struktur des A-Schlitzes enthält eine Zufallsbezugnahme, eine Bitkarte der reservierten Kanäle und eine Zeitvoreilung, wie durch die Basisstation berechnet. Darüber hinaus kann sie eine Bezugnahme auf diejenigen Zeitschlitze enthalten, die im R-Schlitz übertragen wurden. Dies verhindert, dass derselbe Kanal mehreren Teilnehmern zugeteilt wird. Die Felder des schnellen Funkruf enthalten die zeitweilige Kennung der Mobilstation und die Bitkarte zugewiesener Zeitschlitze. Die zeitweilige Kennung der Mobilstation ist eine Kennung, die für die MS im Paketübertragungsmodus verwendet wird.
• In der vorstehenden Beschreibung wurde allgemein die Erzeugung von Kanälen erläutert, jedoch wurde der Richtung von Datenpaketen keine Aufmerksamkeit geschenkt. Benutzerinformation, d. h. Datenpakete, werden unter Verwendung normaler Signalbündel in I-Schlitzen übertragen, die für die Übertragung von Datenpaketen reserviert sind. Selbstverständlich kann ein Funkkanal dadurch symmetrisch reserviert werden, dass in beiden Richtungen dieselbe Anzahl von Zeitschlitzen reserviert wird. Allgemeine Datenübertragung ist jedoch asymmetrisch und eine symmetrische Reservierung bedeutet, dass in einer der Richtungen Ressourcen vergeudet werden.
• Eine asymmetrische Übertragung kann auf zwei verschiedene Arten realisiert werden. Bei der ersten Alternative wird das MAC(Media Access Control)-Protokoll im Halbduplex verwendet. Die Informationsschlitze, die I-Schlitze, werden zu einem jeweiligen Zeitpunkt nur in einer Richtung reserviert. MAC untersucht als Erstes, in welcher Richtung das zu sendende Paket läuft, und sie reserviert abhängig von der erforderlichen Richtung einen Kanal entweder in der Aufwärts- oder der Abwärtsübertragungsstrecke. Bei Informationsschlitzen auf MAC-Niveau wird keine Bestätigung verwendet. Bestätigungen werden vom Protokoll in der Ebene der Übertragungsstrecke ausgeführt, und zur Übertragung von Bestätigungen wird ein Informationsschlitz in ähnlicher Weise wie für Benutzerdaten reserviert.
• Fig. 7A veranschaulicht die Zeitschlitz-Struktur bei einem asymmetrischen Übertragungsvorgang zu einer Mobilstation. In der Abwärtsübertragungsstrecke sendet die Basisstation schnelle Funkrufinformation auf einem Kanal für schnellen Funkruf, in der Zeichnung im FP-Schlitz des zweiten Rahmens, an die Mobilstation, und sie teilt mit, dass sie von nun an, ab dem Rahmen 3 weiter, Paketdaten für die Mobilstation im ersten und zweiten I-Schlitz der Rahmen senden wird. Andere Zeitschlitze werden für andere Mobilstationen reserviert oder sind frei. Die Zeitschlitze in der Abwärtsübertragungsstrecke, wie mit gestrichelten Linien verbunden, veranschaulichen den logischen Kanal in diesem Fall. Der Kanal in der Abwärtsübertragungsstrecke wird reserviert, und es wird die erforderliche Menge an Paketen übertragen. In der Aufwärtsübertragungsstrecke ist keinerlei Zeitschlitz für dieselbe Mobilstation reserviert, sondern alle Zeitschlitze können durch andere Mobilstationen der Zelle genutzt werden.
• Fig. 7B veranschaulicht den Fall eines Übertragungsvorgangs von einer Mobilstation. Die Mobilstation sendet im R-Schlitz eine Reservierungsanforderung für die Aufwärtsübertragungsstrecke, die auf einem jeweiligen A-Schlitz durch die Basisstation in der Abwärtsübertragungsstrecke bestätigt wird. Dieser Schritt ist durch die gestrichelte Linie a repräsentiert. Im Bestätigungs-Signalbündel informiert die Basisstation die Mobilstation darüber, dass sie der Aufwärtsübertragungsstrecke die I-Schlitze 1 und 2 zum Übertragen von Paketen zugewiesen hat. Dieser Schritt ist durch die gestrichelte Linie b repräsentiert. Danach überträgt die Mobilstation in den folgenden Rahmen der Aufwärtsübertragungsstrecke, in ihrem ersten und zweiten Informationsschlitz, Paketdaten, bis alles übertragen ist. In der Abwärtsübertragungsstrecke sind für die Mobilstation keine Zeitschlitze reserviert, sondern diese sind zu anderem Gebrauch verfügbar, was bedeutet, dass die Ressourcen effizienter genutzt werden.
• Im Fall der Fig. 7B überträgt die Mobilstation Pakete im zweiten und dritten Zeitschlitz des Rahmens, d. h., dass der erste und zweite Zeitschlitz der eigentlichen Datenübertragung zugeordnet sind. Aus der Zeichnung ist es ersichtlich, dass im Kanal der Abwärtsübertragungsstrecke keine Bestätigungen übertragen werden, die dazu verwendet werden könnten, über mögliche Fehler zu informieren, wie sie beim Übertragungsvorgang auftraten. Jedoch können Bestätigungen verwendet werden, falls dies erwünscht ist. Bei einer Bestätigung empfängt die Basisstation das MAC-Paket in der Aufwärtsübertragungsstrecke und decodiert es, und sie sendet im A-Schlitz des folgenden TDMA-Rahmens eine Bestätigung. Nun kann die in Fig. 8 veranschaulichte Feldstruktur des Signalbündels im A-Schlitz zur Bestätigung verwendet werden. Dies entspricht, mit kleinen Modifizierungen, der in Fig. 8 vorgeschlagenen Feldstruktur eines Bestätigungsschlitzes. Die Hinzufügung besteht aus einer Bitkarte, die die Korrektheit bereits empfangener MAC-Rahmen anzeigt; in jedem Schlitz überprüft die Basisstation das Fehlerkorrekturfeld des empfangenen MAC-Pakets und setzt das entsprechende Bit auf 1, falls der Empfang korrekt war, jedoch auf 0, falls der Empfang inkorrekt war. Wenn der gesamte Träger von 8 Schlitzen ausgewählt wird, sollte die Bitkarte für alle Schlitze "11111111" sein, was für korrekten Empfang der Pakete in allen Zeitschlitzen stehen würde. Dieselbe Bitkarte wird während des nächsten Pakets, z. B. während 4 TDMA-Rahmen, an die Mobilstation übertragen, falls die Dauer des Pakets 4 Signalbündel ist und die Verschachtelungstiefe ist.
• Eine andere Möglichkeit für asymmetrische Übertragung besteht in der Verwendung nur eines Schlitzes für Bestätigungen und so vielen Schlitzen wie erforderlich für Informationsübertragung. Fig. 9 gibt ein Beispiel hierfür. Demgemäß fordert die Mobilstation im Reservierungsschlitz R einen Kanal in der Aufwärtsübertragungsstrecke an. Die Basisstation empfängt die Anforderung und bestätigt sie im Bestätigungsschlitz A. Dieser Schritt ist durch die gestrichelte Linie c repräsentiert. Im Bestätigungs-Signalbündel informiert die Basisstation die Mobilstation darüber, dass ihr die I-Schlitze 1- 6 für Übertragung von Paketdaten von der Mobilstation her zugewiesen sind. Dieser Schritt ist durch die gestrichelte Linie d repräsentiert. Die Mobilstation sendet auf diesen Zeitschlitzen 1-6, woraufhin die Basisstation die übertragenen Daten innerhalb des Rahmens in einem zur Bestätigung reservierten Schlitz in der Abwärtsübertragungsstrecke bestätigt, wobei es sich hier um den zweiten Schlitz des Rahmens handelt (= 1. I-Schlitz). Dieser Schlitz ist durch die gestrichelte Linie e repräsentiert. Die Mobilstation empfängt die Bestätigung, Schritt f, und sie überträgt erneut in den Schlitzen 1-6 des nächsten Rahmens. Dies wird solange wiederholt, wie zu übertragende Daten vorliegen. In der Zeichnung repräsentieren die dunkleren Quadrate diejenigen Schlitze, die nur für eine Verbindung reserviert sind. So ist die Asymmetrie deutlich erkennbar. Es ist auch hervorgehoben, dass zwischen aufeinanderfolgenden Signalbündeln ein Frequenzsprungverfahren angewandt werden kann, d. h., dass aufeinanderfolgende Schlitze eines Rahmens verschiedene physikalische Kanäle benutzen.
• Fig. 10 veranschaulicht eine symmetrische Übertragung. Daten werden in einer Richtung übertragen, und der entsprechende Schlitz in der Gegenrichtung wird für Bestätigungen verwendet. In der Zeichnung fordert die Mobilstation einen Kanal im R-Schlitz an, wobei diese Anforderung durch die Basisstation im Bestätigungs-Signalbündel der Abwärtsübertragungsstrecke in einem A- Schlitz bestätigt wird. Der Mobilstation wird ein Schlitz zugewiesen, der der erste Informationsschlitz I ist. In diesem Schlitz sendet sie ein Paket-Signalbündel, das von der Basisstation im ersten entsprechenden Schlitz bestätigt wird. So wechseln die Übertragung und Bestätigung einander in entsprechenden Schlitzen in den Richtungen der Aufwärts- und der Abwärtsübertragungsstrecke ab. Andere Schlitze sind frei, oder sie werden von anderen Mobilstationen verwendet, und ein Teil kann für leitungsvermittelte Dienste reserviert sein.
• Die Mobilstation MS und die Paketanordnung im Netz können zu Beginn einer Paketsitzung verschiedene Parameter austauschen. Dies ist von Nutzen, da die Mobilstation auf diese Weise das Netz hinsichtlich der Anzahl der Schlitze im TDMA-Rahmen informiert, die sie während einer Datenübertragung handhaben kann. Die Mobilstation kann so einfache Struktur aufweisen, mit der sie dazu in der Lage ist, nur einen Schlitz zu handhaben, wohingegen das Netz alle Schlitze des Rahmens handhaben kann. Wenn die Mobilstation das Netz zu Beginn einer Sitzung über dieses Merkmal informiert, weiß das Netz unmittelbar, dass es der Mobilstation nur einen Schlitz zuweisen muss. Zu Beginn informiert das Netz auch die Mobilstation über die Paketschlitze im Netz, so dass die Mobilstation herausfindet, welche Art Struktur logischer Kanäle die Zelle aufweist.
• Unabhängig von der Form des Zugriffs-Signalbündels erlaubt es das System, in der Reservierungsanforderung in einem R-Schlitz einen Prioritätswert einzuschließen. Es können mehrere verschiedene Prioritätsniveaus mit verschiedenen Binärwerten existieren. In der Basisstation kann das Warteschlangensystem die Priorität der Datenübertragungs-Anforderungen beachten. Es existiert ein maximaler Zeitwert für die Dauer, in der Direktzugriff gültig ist. Dies verhindert eine inkorrekte Nutzung der Zeitvoreilung. Wenn die Basisstation einen R-Schlitz empfängt, ordnet sie die empfangenen Anforderungen in einer Warteschlange an. Die in den Anforderungen reservierten Kanäle werden entweder in der FCFS-Reihenfolge, oder auf Grundlage von FCFS mit Priorität, falls die Anforderungen einen Prioritätswert enthalten, zugewiesen. Die Basisstation muss für jeden empfangenen R-Schlitz eine Zeitmarkierung enthalten, um diejenigen Anforderungen verfolgen zu können, für die die Maximalzeit abgelaufen ist. Durch das Timing wird eine vorgegebene Dauer reserviert, in der die Anforderung gültig ist, und wenn der Timer abläuft, bevor die Anforderung erfüllt ist, wird sie aus der Warteschlange entfernt.
• Fig. 11 veranschaulicht das Warteschlangenprinzip. Wenn der Zugriffsserver einen R-Schlitz empfängt, fügt er in die Warteschlange ein. Der Server wählt die Anforderung aus, die als nächste an der Reihe ist, d. h., die hinsichtlich der Dauer am ältesten oder hinsichtlich der Priorität am höchsten ist, und er findet heraus, ob die angeforderte Anzahl von Schlitzen verfügbar ist. Wenn ausreichend freie Schlitze existieren, wird die Bestätigung in einem A-Schlitz übertragen.
• Wenn nicht so viele freie Schlitze existieren, wie angefordert wurden, existieren zwei Möglichkeiten: 1) Die Anforderung wird in die Warteschlange gestellt, bis eine ausreichende Menge freier Kapazität aufgefunden ist, oder 2) die Mobilstation erhält so viele Schlitze, wie frei sind. Im ersten Fall muss im Bestätigungsschlitz eine Mitteilung an die Mobilstation gesendet werden. Dies verhindert ein überflüssiges Ablaufen des Timers. Für solche R-Schlitze, für die die Zeit abgelaufen ist, wird ein Neuübertragungsalgorithmus verwendet.
• Die Erfindung kann bei jedem beliebigen digitalen TDMA-Zellensystem angewandt werden. Es ist nicht erforderlich, die Signalbündelstruktur der Systeme zu ändern, bei denen die Erfindung angewendet wird, z. B. GSM- und PCN- Systeme. Die Struktur der logischen Kanäle schafft mehrere verschiedene Möglichkeit und ermöglicht eine dynamische Zuordnung von Ressourcen und ein flexibles Zugriffsprotokoll.
• Wenn das erfindungsgemäße System bei einem GSM-System angewendet wird, sind drei verschiedene Modi verfügbar:
• 1. Leerlauf: die Mobilstation nutzt keine Paketdatendienste sondern nur leitungsvermittelte Dienste. Nun arbeitet sie als aktuelles GSM-Telefon.
• 2. Paket halb aktiv: die Mobilstation befindet sich in virtuellem Verbindungszustand für Paketdienste (kein physikalischer Kanal), jedoch befindet sie sich aktuell nicht in einem Zustand zum Empfangen oder Senden von Daten. Sie achtet auf den Standard-Funkrufkanal im GSM, um Datenpakete zu empfangen. In diesem Modus wird nur auf den Funkrufkanal geachtet, was die Batterien schont, da das Horchen ziemlich selten erfolgt. Wenn ein Paket eintrifft, wird ein normaler Funkruf übertragen, wobei der den Grund angebende Code "Eintreffen eines Pakets" ist. Nun schaltet die Mobilstation auf den Modus 3 um, in dem sie auf den FP-Kanal horcht und das Paket empfangen kann.
• 3. Paket aktiv: die Mobilstation sendet oder empfängt Paketdaten. Wenn sie nicht aktiv ein Paket sendet, horcht sie auf den FP-Kanal, um Pakete zu empfangen, und auch auf den GSM-Standardfunkruf, um Sprache zu empfangen. Dies wird als FP-DRX-Zustand (Fast Paging Discontinuous Reception = schneller Funkruf bei diskontinuierlichem Empfang) bezeichnet.
• Wenn die Übertragung von Paketen im Modus 3 aus irgendeinem Grund unterbrochen wird, wird der Timer gestartet. Wenn er bis auf einen vorbestimmten Wert abgelaufen ist, wird die Mobilstation vom Modus 3 in den Modus 2 umgeschaltet, damit der physikalische Kanal frei wird. Wenn die Mobilstation eine Anforderung zum Starten einer virtuellen Verbindung ausgibt, tauscht sie Parameter mit dem Netz aus, wie betreffend Verschlüsselungsschlüssel, den Beginn einer Verschlüsselung, einen Kennungsvorgang usw. Zu Beginn der virtuellen Verbindung informiert die Mobilstation das Netz über die Anzahl der Zeitschlitze, für die sie gebaut ist. So weiß das Netz, dass es nicht Daten in 8 Zeitschlitzen senden muss, wenn die Mobilstation nur für einen Schlitz gebaut ist.

Claims (16)

1. System zum Übertragen von Paketdaten über die Luft-Schnittstelle eines digitalen Zellensystems auf Grundlage von Zeitmultiplex-Vielfachzugriff (TDMA), bei dem:

- logische Kanäle in der Abwärtsübertragungsstrecke von einer Basisstation zu einer Mobilstation zur Informationsübertragung spezifizierte Informationskanäle und Steuerkanäle umfassen;

- logische Kanäle für eine Aufwärtsübertragungsstrecke von einer Mobilstation zu einer Basisstation zur Informationsübertragung reservierte Informationskanäle und einen Reservierungsanforderungskanal (R) umfassen, auf dem die Mobilstation das System dazu auffordert, eine Verbindung zum Übertragen von Paketdaten zu reservieren, wobei die Anforderung von der Basisstation in einem Steuerkanal in der Abwärtsübertragungsstrecke durch Kennzeichnen derjenigen Informationskanäle, auf denen die Mobilstation Paketdaten sendet, bestätigt wird;

- wobei in den TDMA-Rahmen für die Aufwärts- und die Abwärtsübertragungsstrecke zu jedem vorgegebenen Zeitpunkt eine variable Anzahl von zur Paketdaten-Übertragung spezifizierten Zeitschlitzen zugewiesen wird, wobei die jeweilige Anzahl zugewiesener Zeitschlitze für die Aufwärtsübertragungsstrecke und Zeitschlitze für die Abwärtsübertragungsstrecke abhängig vom Bedarf betreffend die Paketdaten-Übertragung in der Richtung der Aufwärtsübertragungsstrecke bzw. vom Bedarf betreffend die Paketdaten-Übertragung in der Richtung der Abwärtsübertragungsstrecke entweder symmetrisch oder asymmetrisch ist, und wobei jeder der Zeitschlitze in der Abwärtsübertragungsstrecke im TDMA-Rahmen, wie zur Paketdaten-Übertragung zugewiesen, für Steuerkanäle in der Abwärtsübertragungsstrecke verwendet werden kann und jeder der Zeitschlitze in der Aufwärtsübertragungsstrecke im TDMA-Rahmen, wie zur Paketdaten-Übertragung zugewiesen, für den Reservierungsanforderungskanal (R) verwendet werden kann.

2. System nach Anspruch 1, bei dem der Steuerkanal in der Abwärtsübertragungsstrecke einen Funkrufkanal (FP) und einen Bestätigungskanal (A) aufweist.

3. System nach Anspruch 1, bei dem die Teilnehmerdaten in jedem Zeitschlitz demselben Verschachtelungs- und Fehlerkorrekturalgorithmus unterzogen werden, so dass die jeweiligen Zeitschlitze aufeinanderfolgender Rahmen unabhängige logische Unterkanäle bilden, die für einen Teilnehmer entsprechend den Erfordernissen reserviert werden und für deren gemeinsame Nutzung die Teilnehmerdaten zu Beginn der Übertragung vorgesehen werden und aus denen sie nach der Übertragung erneut zusammengesetzt werden.

4. System nach Anspruch 1, bei dem die Basisstation die Reservierungsanforderung im Zeitschlitz der Abwärtsübertragungsstrecke bestätigt, der mit dem Schlitz der Aufwärtsübertragungsstrecke verbunden ist, auf dem die Anforderung übertragen wurde, wobei dann, wenn dieser Schlitz der Abwärtsübertragungsstrecke zum Übertragen von Information an eine andere Mobilstation belegt ist, derselbe gestohlen wird, um als Bestätigungs-Zeitschlitz verwendet zu werden, und die genannte Information später übertragen wird.

5. System nach Anspruch 1, bei dem die Reservierungsanforderung ein Zugriffs-Signalbündel gemäß dem GSM-Zellensystem ist und im Informationsbitteil des Signalbündels 12 Datenbits durch 1/2 FEC(Forward Error Correction)-Codierung codiert werden.

6. System nach Anspruch 2 oder 3, bei dem dann, wenn der Übertragungsvorgang asymmetrisch ist und zu einer Mobilstation führt, die Basisstation auf dem Funkrufkanal darüber informiert, auf welchen Schlitzen der Abwärtsübertragungsstrecke die Paketdaten übertragen werden, so dass jeweils nur ein Kanal für die Mobilstation reserviert wird, während die Zeitschlitze des Rahmens in der Aufwärtsübertragungsstrecke anderen Mobilstationen der Zelle zur Verfügung stehen.

7. System nach Anspruch 1, bei dem die Mobilstation, wenn der Übertragungsvorgang asymmetrisch ist und von ihr herrührt, das System dazu auffordert, eine Verbindung zu reservieren, wobei diese Anforderung durch die Basisstation in einem jeweiligen Bestätigungsschlitz bestätigt wird und gleichzeitig die Basisstation diejenigen Informationsschlitze in der Richtung der Aufwärtsübertragungsstrecke mitteilt, in denen die Mobilstation Paketdaten sendet, damit diese Informationsschlitze auf keinen Fall in der Richtung der Abwärtsübertragungsstrecke reserviert werden sondern zu anderen Zwecken verfügbar sind.

8. System nach Anspruch 7, bei dem die Basisstation in jedem Rahmen, nachdem die Mobilstationen Paketdaten in den zugewiesenen Zeitschlitzen übertragen haben, in der Abwärtsübertragungsstrecke in einem Bestätigungsschlitz in der Richtung der Abwärtsübertragungsstrecke eine Bestätigung überträgt.

9. System nach Anspruch 1, bei dem die Übertragung von Paketdaten, wenn die Übertragung symmetrisch ist und von einer Mobilstation herrührt oder zu einer solchen führt, die jeweiligen Zeitschlitze in Richtung der Aufwärts- und der Abwärtsübertragungsstrecke abwechselt.

10. System nach Anspruch 1, bei dem, wenn die Übertragung symmetrisch ist und von einer Mobilstation herrührt oder zu einer solchen führt, nur Datenpakete in einer Richtung übertragen werden und nur Bestätigungen in der Gegenrichtung übertragen werden.

11. System nach Anspruch 10, bei dem die Übertragung und die Bestätigung einander in jeweiligen Zeitschlitzen in den Richtungen der Aufwärts- und der Abwärtsübertragungsstrecke abwechseln.

12. System nach einem der vorigen Ansprüche, bei dem eine Mobilstation, die eine Paketübertragung mit weniger Zeitschlitzen ausführen kann, als es durch das Netz unterstützt ist, Paketübertragung nutzen kann, in welchem Fall die Mobilstation die Anzahl der verwendeten Zeitschlitze festlegen kann.

13. System nach Anspruch 1, bei dem zur Übertragung von Paketdaten zwei Zeitschlitze reserviert werden, von denen der eine zur Steuerung und der andere für Daten reserviert wird.

14. System nach Anspruch 1, bei dem zur Übertragung von Paketdaten zwei Zeitschlitze reserviert werden, von denen einer alleine für Daten und der andere für Steuerung und Daten reserviert wird.

15. System nach Anspruch 14, bei dem dann, wenn Informationsschlitze für andere Zwecke reserviert werden, dieselben zum Übertragen von Paketdaten gestohlen werden und, falls Steuerschlitze nicht benötigt werden, dieselben zum Übertragen von Daten verwendet werden.

16. Verfahren zum Übertragen von Paketdaten über die Luft-Schnittstelle eines digitalen Zellensystems auf Grundlage von Zeitmultiplex-Vielfachzugriff (TDMA) mit den folgenden Schritten:

- Errichten logischer Kanäle auf einer Abwärtsübertragungsstrecke, mit Informationskanälen zur Informationsübertragung sowie Steuerkanälen;

- Errichten logischer Kanäle auf einer Aufwärtsübertragungsstrecke, mit Informationskanälen zur Informationsübertragung sowie einem Reservierungs- Anforderungskanal (R);

- Zuweisen entweder einer symmetrischen oder einer asymmetrischen Anzahl von Zeitschlitzen zur Übertragung von Paketdaten in TDMA-Rahmen der Aufwärts- oder der Abwärtsübertragungsstrecke, wobei die Zuweisung abhängig von der Anforderung betreffend die Übertragung von Paketdaten in den Richtungen der Aufwärts- bzw. Abwärtsübertragungsstrecke ausgeführt wird; und

- Verfügbarmachen von Zeitschlitzen im TDMA-Rahmen für die Abwärtsübertragungsstrecke, wie zur Übertragung von Paketdaten für Steuerkanäle in der Abwärtsübertragungsstrecke zugewiesen, falls erforderlich, und Verfügbarmachen von Zeitschlitzen im TDMA-Rahmen der Aufwärtsübertragungsstrecke, wie zur Übertragung von Paketdaten zugewiesen, für Reservierungs-Anforderungskanäle, falls erforderlich.