DE69828511T2

DE69828511T2 - Verfahren und system zur kanalzuteilung nach endgeräteprioritäten

Info

Publication number: DE69828511T2
Application number: DE69828511T
Authority: DE
Inventors: N. Samuel ZELLNER; Mark Enzmann
Original assignee: BellSouth Intellectual Property Corp
Current assignee: AT&T Delaware Intellectual Property Inc
Priority date: 1997-07-30
Filing date: 1998-07-23
Publication date: 2005-06-02
Anticipated expiration: 2018-07-24
Also published as: US6069882A; AU8665098A; US7463604B2; US20150117331A1; US20060023665A1; ATE397837T1; CO4790191A1; US20120307786A1; EP1519612A2; US9456453B2; DE69828511D1; EP1519612B1; US8265018B2; CA2299380A1; US20080259864A1; BR9815546A; US8712457B2; US20060029089A1; WO1999007176A1; ES2235348T3

Description

ERFINDUNGSGEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft ein vermitteltes Kommunikationssystem im Allgemeinen und im Besonderen ein Verfahren zum Übertragen von Daten unter Verwendung von freien Kommunikationssystemressourcen.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Leitvermittelte Netzwerke, wie z. B. zellulare Kommunikationssysteme, bieten gemeinhin nur eine Serviceklasse an, die hauptsächlich für Sprachanrufe verwendet wird. In einem zellularen Kommunikationssystem wetteifern Sprachanrufe mit Datenanrufen um die gleiche, begrenzte Zahl von Kanälen, die in einer einzelnen Zelle oder in einem Zugangspunkt zu dem Netzwerk zur Verfügung stehen. Service-Anbieter können daher keine unterschiedlichen Preise für Datenanrufe und Sprachanrufe rechtfertigen, und als Folge sind zellulare Kommunikationssysteme nicht ausgiebig als Datennetze benutzt worden.
Einige Service-Anbieter suchten das Problem des Einklassen-Service durch Entwickeln getrennter Einrichtungen zu überwinden, um Datenanrufe auf der Basis reduzierter Raten zu handhaben. Getrennte Dateneinrichtungen in einem zellularen Kommunikationssystem können jedoch die Kosten von Datenanrufen nur in dem Ausmaß verringern, um das der Kapitaleinsatz für solche Einrichtungen niedriger ist als die für Sprachanrufe verwendeten zellularen Kommunikationssysteme. In bestehenden zellularen Kommunikationssystemen bestimmt folglich die Nachfrage nach dem Sprachanruf-Service den Preis, den ein Träger vernünftigerweise für den wetteifernden Datenanruf-Service berechnen wird. Europäische Patentanmeldung 370,826 beschreibt ein Protokoll für Simplex-Kommunikationssysteme, das die Benachrichtigung einer Teilnehmereinheit vorsieht, dass eine vorgegebene Zeitzuteilung im Ablaufen begriffen ist. U.S. Patent Nr. 5,574,977 beschreibt ein System und Verfahren zum Bereitstellen von reservierten Kanälen und/oder Warteschlangenpositionen für bevorrechtigte Benutzer während Perioden der Anhäufung von Anrufen. Europäische Anmeldung 717, 579 beschreibt ein System zum Priorisieren des Service für Zellentelefonsystembenutzer.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung stellt einen mehrstufigen Servive in einem drahtlosen, zellularen Kommunikationssystem sowie in einem verdrahteten, vermittelten Netzwerk zur Verfügung, durch Bereitstellen eines Systems und Verfahrens zum Benutzen von freien Kanälen eines bestehenden zellularen Kommunikationssystems zur Übertragung von Daten. Durch Anbieten mehrfacher Servicestufen auf freien Kanälen kann der Service-Anbieter den Preis des Datenanruf-Service vernünftig unter dem Preisniveau des Sprachanruf-Service festsetzen, während gleichzeitig die Nutzung des zellularen Kommunikationssystems gesteigert wird.
Insbesondere sind das System und Verfahren der vorliegenden Erfindung auf die Tatsache gegründet, dass viele Datenübertragungsanwendungen nicht besonders zeitempfindlich sind. Im Gegensatz dazu sind Sprachanrufe zeitempfindlich und verlangen sofortige Verbindung und Kontinuität der Verbindung. Eine Verzögerung beim Senden einer E-Mail um ein paar Minuten oder auch ein paar Stunden verringert nicht substanziell den vom Benutzer wahrgenommenen Wert des Datenübertragungsservice. Ebenso wird eine Unterbrechung beim Senden einer E-Mail den wahrgenommenen Wert des Service nicht substanziell verringern. Anders als Sprachanrufe können Datenanrufe daher auf die Verfügbarkeit eines freien Kanals warten. Durch die Nutzung von freien Kanälen zur Datenübertragung kann der Service-Anbieter den Preis für Datenanrufe niedriger festlegen als für höher priorisierte Sprachanrufe. Die Verwendung von freier Kanalkapazität für Datenanrufe zu einem geringeren Preis sichert überdies eine stärkere Nutzung des zellularen Kommunikationssystems.
Um freie Kanäle zur Datenübertragung zu verwenden, weisen das System und Verfahren der vorliegenden Erfindung jeder entfernten Benutzervorrichtung eine Priorität zu. Die Priorität jeder entfernten Benutzervorrichtung ist Teil der Profil- und Berechtigungsinformation jedes entfernten Benutzers. Die Priorität ist mit der Mobilidentifikationsnummer (MIN) jedes Benutzers verbunden. Die Profil- und Berechtigungsinformation, einschließlich der Priorität, wird in einer Datenbank (Heimatortsregister (HLR)) in der Mobilvermittlung unterhalten. Die Mobilvermittlung steuert das zellulare Kommunikationssystem und liefert die Computer-Intelligenz für die vorliegende Erfindung.
Wenn eine Anrufanforderung in der Mobilvermittlung nach Service entweder von einem entfernten Benutzer oder zu einem entfernten Benutzer (erster entfernter Benutzer) empfangen wird, prüft die Mobilvermittlung zuerst die in der Datenbank HLR gespeicherte Profil- und Berechtigungsinformation des ersten entfernten Benutzers und bestimmt die Priorität des entfernten Benutzers. Die Mobilvermittlung ermittelt dann, ob ein Kanal in der Zelle (oder Zellensektor), wo sich die erste entfernte Benutzervorrichtung befindet, einen freien Kanal aufweist. Wenn ein freier Kanal vorhanden ist, wird der Anruf an die oder von der ersten entfernten Benutzervorrichtung ohne Rücksicht auf die Priorität der ersten entfernten Benutzervorrichtung sofort verbunden.
Wenn hingegen kein freier Kanal zum Verbinden des Anrufs an die oder von der ersten entfernten Benutzervorrichtung verfügbar ist, sucht die Mobilvermittlung in der Zelle nach einem Kanal, der von einer entfernten Benutzervorrichtung benutzt wird, deren Priorität niedriger ist als die Priorität der ersten entfernten Benutzervorrichtung. Wenn keine entfernte Benutzervorrichtung mit niedrigerer Priorität auf einem aktiven Kanal gefunden wird, kann die Anrufanforderung für die erste entfernte Benutzervorrichtung in eine nach Priorität geordnete Warteschlange von anderen entfernten Benutzern gestellt werden, um die Verfügbarkeit eines freien Kanals abzuwarten. Wenn der entfernte Benutzer in der geordneten Warteschlange platziert ist, informiert die Mobilvermittlung den entfernten Benutzer, dass er in der Warteschlange platziert wurde, sodass der entfernte Benutzer nicht fortfahren wird, Service anzufordern, während sich die Anforderung des entfernten Benutzers nach Service in der Warteschlange befindet. Wenn ein Kanal verfügbar wird, wird der entfernte Benutzer am Kopf der geordneten Warteschlange verbunden. Ob ein entfernter Benutzer in der Warteschlange platziert wird oder nicht, hängt von einer Anzahl Faktoren ab, einschließlich der Profil- und Berechtigungsinformation HLR des entfernten Benutzers, ob der Anruf ankommend oder abgehend ist, und wie ankommende Daten durch die Mobilvermittlung behandelt wurden. Wenn der sich entfernte Benutzer nicht registriert hat, in die Warteschlange eingereiht zu werden, oder wenn das Einreihen andere Ressourcen binden würde, wird seine Anrufanforderung beendet, wenn er nicht schnell verbunden werden kann.
Wenn jedoch eine entfernte Benutzervorrichtung niedrigerer Priorität (zweiter entfernter Benutzer) in der Zelle (oder Zellensektor) gefunden wird, wird die Mobilvermittlung den Anruf für die zweite entfernte Benutzervorrichtung beenden und den Anruf für die erste entfernte Benutzervorrichtung auf dem freigemachten Kanal verbinden. Wenn mehr als eine entfernte Benutzervorrichtung niedrigerer Priorität in der Zelle gefunden wird, und wenn beide Benutzer niedrigerer Priorität die gleiche Priorität haben, wird der Anruf des Benutzers niedrigerer Priorität mit der längsten Anrufdauer zugunsten der Anrufanforderung für die erste entfernte Benutzervorrichtung beendet.
Bei Beendigung des Anrufs des zweiten entfernten Benutzers zugunsten des ersten entfernten Benutzers erkennt die Datenübertragungssoftware des zweiten entfernten Benutzers die Beendigung und speichert Parameter, die es erlauben, die Datenübertragung des zweiten entfernten Benutzers an dem Punkt in der Übertragung fortzusetzen, wo die Beendigung erfolgte. Sobald der Anruf des zweiten entfernten Benutzers beendet ist, kann eine Anforderung zur Wiederaufnahme des Anrufs für die zweite entfernte Benutzervorrichtung in die nach Priorität geordnete Warteschlange gestellt werden, um die Verfügbarkeit eines freien Kanals abzuwarten. Wenn der zweite entfernte Benutzer in der geordneten Warteschlange platziert ist, informiert die Mobilvermittlung den zweiten entfernten Benutzer, sodass der zweite entfernte Benutzer erst versuchen wird, die Verbindung wiederherzustellen, wenn seine Anrufanforderung den Kopf der geordneten Warteschlange erreicht. Das Informieren des zweiten entfernten Benutzers über die Anrufbeendigung und das Einreihen in die Warteschlange gibt dem zweiten entfernten Benutzer die Gelegenheit, seine Übertragung von Daten in einer üblichen Weise abzuschalten. Wenn der beendigte Anruf des zweiten entfernten Benutzers den Kopf der geordneten Warteschlange erreicht, und wenn ein freier Kanal verfügbar wird, wird der Anruf an dem Punkt, wo er beendet wurde, fortgesetzt.
Wenn die Anrufanforderung an den ersten entfernten Benutzer aus dem öffentlichen vermittelten Kommunikationsnetz stammt und zur Datenübertragung an den ersten entfernten Benutzer ist, gewinnt die Mobilvermittlung die Profil- und Berechtigungsinformation für den ersten entfernten Benutzer aus dem HLR zurück. Wenn der erste entfernte Benutzer ein hoch priorisierter Datenbenutzer mit zeitempfindlichen Daten (z. B. mit einem Videokonferenzanruf verbundene Videodaten) ist, wird die Anforderung basierend auf seiner Priorität verbunden, und die Verbindung wird für die Dauer des Anrufs aufrechterhalten.
Wenn jedoch der erste entfernte Benutzer eine Datenvorrichtung niedriger Priorität ist, und wenn die Daten nicht zeitempfindlich sind, wird die Mobilvermittlung alle ankommenden Daten von dem öffentlichen vermittelten Kommunikationsnetz speichern und den Anruf von dem öffentlichen vermittelten Kommunikationsnetz trennen, sobald die ankommenden Daten gespeichert sind. Für den ankommenden Anrufer auf dem öffentlichen vermittelten Kommunikationsnetz scheint der Anruf sofort verbunden und vollendet worden zu sein, sodass keine weiteren Anrufanforderungen nach Service für diesen einzelnen ankommenden Anruf durch diesen ankommenden Anrufer an die Mobilvermittlung vorgenommen werden. Tatsächlich werden die Daten in einem Puffer in der Mobilvermittlung oder einer anderen Stelle gespeichert, und eine Anrufanforderung an den ersten entfernten Benutzer wird in der Mobilvermittlung erzeugt. Wenn ein freier Kanal verfügbar ist, wird der erste entfernte Benutzer verbunden, und die Daten werden aus dem Puffer an den ersten entfernten Benutzer geliefert (befördert), Wenn ein freier Kanal nicht sofort verfügbar ist, wird die Anrufanforderung für den ersten entfernten Benutzer in die geordnete Warteschlange gestellt, und die Daten werden aus dem Puffer an die erste entfernte Benutzervorrichtung geliefert (befördert), wenn der erste entfernte Benutzer an den Kopf der geordneten Warteschlange gelangt, und wenn ein freier Kanal verfügbar wird.
Bei einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Mehrkanal-Datenservice unter Verwendung einer Mischung von Prioritäten bereitgestellt. Zum Beispiel könnte ein Drei kanal-Datenservice für einen entfernten Benutzer bereitgestellt werden, in dem einem der Kanäle des entfernten Benutzers eine hohe Priorität und den anderen zwei Kanälen eine niedrigere Priorität zugeteilt wird. Diese Mischung aus Prioritätszuteilungen erlaubt dem entfernten Benutzer, genauso wie ein Sprachanruf jederzeit Zugang mit hoher Priorität auf dem Kanal hoher Priorität zu erlangen. Außerhalb von Spitzenzeiten, wenn freie Kanäle für die Daten niedrigerer Priorität verfügbar sind, könnte der entfernte Benutzer einen Durchsatz auf allen drei Kanälen mit einer Rate erzielen, die etwa das Dreifache der Sprachrate beträgt.
Das System und das Verfahren der vorliegenden Erfindung erlauben einem bestehenden zellularen Kommunikationssystem, Anrufe basierend auf der jedem entfernten Benutzer zugeteilten Priorität zu tätigen. Ein Anruf zu oder von einem entfernten Benutzer niedrigerer Priorität, z. B. ein Datenanruf, wird nur verbunden, nachdem die höher priorisierten Anrufe, z. B. Sprachanrufe, vollendet sind und freie Kanäle verfügbar werden. Durch Priorisieren und Benutzen von freien Kanälen für Anrufe niedrigerer Priorität kann ein Service-Anbieter vernünftig niedrige Raten auf den Anrufen niedrigerer Priorität anbieten und gleichzeitig die Gesamtnutzung des zellularen Kommunikationssystems steigern.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist ein Blockdiagramm eines zellularen Kommunikationssystems, das eine Umgebung für die vorliegende Erfindung ist.
2 ist ein Flussdiagramm, das das Verfahren des Behandelns von Service-Anforderungen von einem entfernten Benutzer nach der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
3A und 3B sind ein ein Flussdiagramm, das das Verfahren des Behandelns von Service-Anforderungen für einen entfernten Benutzer zum Übertragen von Daten an den entfernten Benutzer nach der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Eine Umgebung für die vorliegende Erfindung ist ein bestehendes zellulares Kommunikationssystem. Solche zellularen Kommunikationssysteme umfassen u. a. diejenigen, die nach verschiedenen, bekannten Standards konstruiert sind und betrieben werden, z. B. TDMA (IS-54 und IS-136), AMPS (IS-41), NAMPS, GSM, DCS1800, DCS1900, CDMA (IS95), PACS, TACS, JTACS und PDC. Die vorliegende Erfindung besitzt auch Anwendbarbeit auf jedes andere Leitvermittlungs-Kommunikationsnetzwerk mit einer Steuervermittlung und einem gesteuerten Knotenzugangspunkt mit einer begrenzten Zahl von Kanälen in jedem Knoten, z. B. digitale Schleifenträgernetzwerke.
Auf die Zeichnungen verweisend, in denen gleiche Verweiszeichen gleiche Teile oder Schritte in den verschiedenen Figuren bezeichnen, ist 1 dieser Beschreibung eine schematische Darstellung eines zellularen Kommunikationssystems 10, das eine Umgebung für die vorliegende Erfindung bildet. Das zellulare Kommunikationssystem 10 umfasst eine Mobilvermittlung 14 und eine Anzahl von Zellen, z. B. die gezeigte Zelle 22. Das zellulare Kommunikationssystem 10 ist über die Mobilvermittlung 14 mit dem öffentlichen vermittelten Kommunikationsnetz 12 verbunden.
Jede Zelle, z. B. die Zelle 22, verfügt über einen Sender-/Empfänger-Turm 24, der Daten zu entfernten Benutzern 26 (Mobil 1), 28 (Mobil 2 und 30 (Mobil 3) sendet und von diesen empfängt. Jede Zelle verfügt über eine begrenzte Zahl von Kanälen, auf denen Daten gesendet und empfangen werden können. Während jeder der entfernten Benutzer 26, 28, 30 als ein Fahrzeug-basierter Telefonbenutzer dargestellt ist, können die entfernten Benutzer eine Vielfalt von Vorrichtungen umfassen, wie z. B. handgehaltene Telefone, Faxgeräte, Computer, Telemetrievorrichtungen, Steuervorrichtungen usw.
Die Mobilvermittlung 14 umfasst einen Puffer 16, eine Zellensteuerung 18 und ein Heimatortsregister (HLR) 20. Die Zellensteuerung 18 ist ein Hochgeschwindigkeits-Universal-Digitalcomputer, der programmiert ist, die von der Mobilvermittlung 14 verlangten Funktionen zu steuern. Das HLR 20 ist eine Speichervorrichtung, die eine Datenbank unter Kontrolle der Zellensteuerung 18 zu speichern imstande ist. Die Datenbank in dem HLR 20 enthält die Profil- und Berechtigungsinformation, einschließlich der Priorität für jeden der entfernten Benutzer. Der Puffer 16 ist eine Speichervorrichtung unter Kontrolle der Zellensteuerung 18, die benutzt wird, Daten zu empfangen und zur späteren Lieferung an einen entfernten Benutzer entsprechend einem Aspekt der vorliegenden Erfindung zu speichern. Während der Puffer 16 als in der Mobilvermittlung 14 gelegen dargestellt ist, könnte der Puffer entfernt gelegen sein.
In dem zellularen Kommunikationssystem 10 benötigt der Sprachanrufservice sofortigen Zugang zu einem Kanal und Beständigkeit der Verbindung über den Kanal für die Dauer des Sprachanrufs. Der Sprachanrufservice wird von entfernten Benutzern als unannehmbar angesehen, wenn ein entfernter Benutzer einen Kanal nicht schnell erlangen kann und/oder, wenn Sprachanrufe während einer Konversation fallen gelassen werden. Im Gegensatz dazu benötigt der Datenanrufservice nicht die gleiche Unverzüglichkeit des Zugangs oder Beständigkeit der Verbindung. Eine E-Mail-Nachrichtung oder ein Faxdokument kann für einige Minuten oder gar Stunden verzögert werden, ohne die Nützlichkeit des Datenanrufservice nachteilig zu beeinflussen. Ebenso kann eine E-Mail-Nachricht oder ein Faxdokument un terbrochen und dann fortgesetzt werden, ohne den Service nachteilig zu beeinflussen, solange die Fortsetzung die Übertragung am Punkt der Unterbrechung aufnehmen kann.
Die vorliegende Erfindung stellt ein System und Verfahren bereit, das Nutzen aus den unterschiedlichen Prioritäten zieht, die für zufriedenstellende Sprachanrufe und Datenanrufe erforderlich sind. Um unterschiedliche Serviceprioritäten bereitzustellen, wird jeder entfernten Benutzervorrichtung eine Priorität basierend auf der Art der Nutzung dieser entfernten Benutzervorrichtung zugeteilt. Die Prioritätszuteilung jedes Benutzers ist mit der Mobilidentifikationsnummer (MIN) des Benutzers verbunden. Die MIN-verbundenen Prioritäten jedes Benutzers werden in der HLR-Datenbank 20 in der Mobilvermittlung 14 gespeichert. Zum Beispiel wird Mobiltelefonen, die Sprachanrufservice bereitstellen, die höchste Priorität zugeteilt. Andererseits wird drahtlosen Faxgeräten und drahtlosen E-Mail-Systemen eine niedrigere Priorität zugeteilt.
Während die vorliegende Erfindung in Verbindung mit einem Zweiprioritäten-System beschrieben wird, hohe Priorität für Sprache und niedrige Priorität für Daten, verhilft die Erfindung sich selbst zu mehrfachen Prioritäten. Jede niedrigere Prioritätsstufe bietet die Gelegenheit für niedrigere Gebühren durch den Service-Anbieter für Kunden mit Bedürfnissen niedrigerer Priorität zur Übertragung von Daten. Umgekehrt bringt ein Service mit hoher Priorität rational die Gelegenheit mit sich, durch den Service-Anbieter mehr zu berechnen.
Des Weiteren könnten einer entfernten Benutzervorrichtung mehrfache MINs zugeteilt werden, jede mit einer anderen Priorität oder Mischung von Prioritäten. Solche Mehrfach-MIN-Vorrichtungen könnten daher z. B. drei Servicekanäle bereitstellen, einen Kanal mit Service hoher Priorität und zwei weitere Kanäle für Datenservice niedrigerer Priorität. Eine solche Vorrichtung würde jederzeit einen hoch priorisierten Zugang für Datenübertragung haben und könnte außerhalb der Spitzenzeiten alle drei Kanäle zur Datenübertragung mit erhöhter Geschwindigkeit unter Verwendung aller drei Kanäle zusammen verwenden.
In 2 ist ein Flussdiagramm gezeigt, das das Verfahren der vorliegenden Erfindung zeigt, wenn der entfernte Benutzer 26 (Mobil 1) Service aus der Zelle 22 anfordert. Das Verfahren der vorliegenden Erfindung beginnt bei Schritt 200 mit einer Service-Anforderung von Mobil 1 in Zelle 22. Die Service-Anforderung wird in konventioneller Weise zu der Mobilvermittlung 14 übertragen.
In Schritt 204 fragt die Zellensteuerung 18 die HLR-Datenbank ab, um die Service-Priorität für Mobil 1 basierend auf der Profil- und Berechtigungsinformation von Mobil 1 zu bestim men. Die Profil- und Berechtigungsinformation von Mobil 1 wurde der Mobilvermittlung 14 bereitgestellt, als Mobil 1 erstmals bei dem Service-Anbieter für das zellulare Kommunikationssystem 10 registriert wurde. Nach Erlangen der Profil- und Berechtigungsinformation, einschließlich der Priorität für Mobil 1, von dem HLR in Schritt 204 geht das Verfahren zu Schritt 202.
In Schritt 202 ermittelt die Zellensteuerung 18 der Mobilvermittlung 14, ob ein freier Kanal verfügbar ist, um die Service-Anforderung von Mobil 1 zu bedienen. Wenn die Zellensteuerung 18 der Mobilvermittlung 14 in Schritt 202 feststellt, dass es in Zelle 22 einen freien Kanal gibt, folgt das Verfahren der "Ja"-Verzweigung zu Schritt 216, und ein freier Kanal wird Mobil 1 ohne Rücksicht auf die Priorität von Mobil 1 zugeteilt. Wenn der Anruf von Mobil 1 vollendet ist, geht das Verfahren zu Schritt 222, wo der vollendete Anruf für Mobil 1 beendet wird.
Wenn andererseits in Schritt 202 kein freier Kanal vorhanden ist, folgt das Verfahren der "Nein"-Verzweigung von Schritt 202 zu Schritt 206. In Schritt 206 stellt das Verfahren fest, ob ein momentaner entfernter Benutzerin Zelle 22 eine Priorität niedriger als die von Mobil 1 besitzt. Wenn alle Benutzer eine Priorität gleich oder höher als die von Mobil 1 haben, folgt das Verfahren der "Nein"-Verzweigung zu Schritt 220.
In Schritt 220 stellt die Zellensteuerung 18 basierend auf der Profil- und Berechtigungsinformation für Mobil 1 fest, ob die Anforderung von Mobil 1 zur späteren Verbindung in eine Warteschlange eingereiht werden soll. Wenn die Profil- und Berechtigsinformation von Mobil 1 keine Einreihung gestattet, folgt das Verfahren der "Nein"-Verzweigung zu Schritt 224, wo die Anforderung von Mobil 1 beendet wird. Mobil 1 kann nicht wünschen, ihre Anrufanforderung einzureihen, wenn z. B. Mobil 1 ein Sprachservice niedriger Priorität ist. Ein solcher Sprachanrufer niedriger Priorität erwartet, von Zeit zu Zeit aus dem Netzwerk ausgeschlossen zu werden, aber ein solcher Sprachanrufer wünscht wahrscheinlich nicht, in einer Warteschlange unbestimmter Länge zu warten. Stattdessen kann ein solcher Sprachanrufer niedriger Priorität einfachen wünschen, den Anruf später zu tätigen.
Wenn andererseits Mobil 1 ein Datenservice niedriger Priorität ist, kann ein solcher Datenanrufer wünschen, seinen Anruf zur späteren Bedienung in eine Warteschlange einzureihen. Wenn die Zellensteuerung 18 in Schritt 220 feststellt, dass Mobil 1 bei dem Service-Anbieter zum Einreihen in eine Warteschlange registriert ist, folgt das Verfahren der "Ja"-Verzweigung zu Schritt 208. In Schritt 208 wird die Anrufanforderung von Mobil 1 in eine Warteschlange gestellt, um den nächsten verfügbaren Kanal in Zelle 22 abzuwarten. In Schritt 208 informiert die Zellensteuerung auch Mobil 1, dass ihre Anrufanforderung in eine Warteschlange eingereiht wurde, sodass Mobil 1 nicht fortfährt, neue Anrufanforderungen an die Mobilvermittlung 14 zu senden. In Schritt 210 wird die Warteschlange nach Priorität und Wartezeit geordnet, sodass die Anrufanforderung mit der höchsten Priontät und der längsten Wartezeit am Kopf der Warteschlange liegt und ihr der nächste verfügbare Kanal in Zelle 22 zugeteilt werden wird. Nach Ordnen der Warteschlange in Schritt 210 geht das Verfahren zu Schritt 202, um den nächsten verfügbaren Kanal in Zelle 22 für die Anrufanforderung des entfernten Benutzers am Kopf der Warteschlange zu suchen.
Wenn hingegen die Zellensteuerung 18 in Schritt 206 feststellt, dass ein Kanal in Zelle 22 durch einen entfernten Benutzer, z. B. Mobil 2, mit einer Priorität niedriger als Mobil 1 benutzt wird, folgt das Verfahren der "Ja"-Verzweigung zu Schritt 212. In Schritt 212 beendet die Zellensteuerung 18 den Datenanruf niedrigerer Priorität von Mobil 2, und in Schritt 216 teilt die Zellensteuerung 18 den freigemachten Kanal Mobil 1 zu. Der Anruf von Mobil 1 ist vollendet und wird in Schritt 222 beendet.
Die Auswahl von Mobil 2 zur Anrufbeendigung in Schritt 212 basiert auf der Priorität von Mobil 1 und auf der Dauer des Anrufs von Mobil 2 zur Zeit der Beendigung. Wenn z. B. mehrere gegenwärtige entfernte Benutzer die gleiche Priorität wie Mobil 2 haben, deren Priorität niedriger als die von Mobil 1 ist, wird die Zellensteuerung 18 den entfernten Benutzer beenden, der die längste Zeit verbunden war. In diesem Fall wird angenommen, dass Mobil 2 der Anruf mit der längsten Dauer unter den Benutzern mit der gleichen Priorität wie Mobil 2 ist. Als Teil des Beendigungsprozesses von Mobil 2 wird die Software, die das Übertragen von Daten zu und von Mobil 1 steuert, die Beendigung erkennen und den Punkt in der Übertragung markieren, wo die Anrufbeendigung erfolgte. Bei Fortsetzung des Anrufs für Mobil 2 wird die Software imstande sein, die Datenübertragung am Punkt der Beendigung aufzunehmen.
Nachdem der Anruf von Mobil 2 in Schritt 212 beendet wurde, geht das Verfahren zu Schritt 218, wo die Zellensteuerung 18 basierend auf der Profil- und Berechtigungsinformation von Mobil 2 feststellt, ob eine Anforderung durch Mobil 2 zur Wiederaufnahme ihres Anrufs in die Warteschlange gestellt werden soll. Wenn die Profil- und Berechtigungsinformation von Mobil 2 das Einreihen in die Warteschlange nicht gestattet, folgt das Verfahren der "Nein"-Verzweigung von Schritt 218 zu Schritt 224, wo die Anruffortsetzungsanforderung von Mobil 2 beendet wird. Alternativ folgt das Verfahren der "Ja"-Verzweigung von Schritt 218 zu Schritt 214, wo die Zellensteuerung 18 eine Anforderung zum Fortsetzen des beendeten Anrufs von Mobil 2 in die Warteschlange stellt. In Schritt 214 informiert die Zellensteuerung 18 auch Mobil 2, dass ihr Anruf in die Warteschlange gestellt wurde, sodass Mobil 2 nicht ver suchen wird, ihren Anruf durch Senden neuer Anrufanforderungen an die Mobilvermittlung 14 wiederherszustellen. Die Warteschlange wird in Schritt 210 geordnet, wie oben beschrieben, und die geordneten Anrufanforderungen in der Warteschlange warten auf den nächsten verfügbaren Kanal in Zelle 22, wie durch den Rükkehrweg zu Schritt 202 angegeben.
Wenn der beendete Anruf für Mobil 2 zum Zeitpunkt der Beendigung Daten zu Mobil 2 übertrug, kann die Zellensteuerung 18 die Verbindung zu dem öffentlichen vermittelten Telefonnetz 12 zur Fortsetzung der Datenübertragung aufrechterhalten, wenn der Anruf an Mobil 2 auf einem freien Kanal fortgesetzt wird. Alternativ kann die Zellensteuerung 18 alle Daten von dem Anrufer im Puffer 16 speichern, den Anruf von dem öffentlichen vermittelten Telefonnetz 12 beenden und die Daten nach Wiedererlangen eines freien Kanals für Mobil 2 aus dem Puffer 16 zu Mobil 2 übertragen. Solches Speichern und Befördern von Daten wird ausführlicher in Verbindung mit 3 beschrieben. Wenn andererseits der beendete Anruf von Mobil 2 Daten zu einem Anrufer auf dem öffentlichen vermittelten Telefonnetz 12 übertrug, wird die Zellensteuerung 18 die Verbindung zu dem öffentlichen vermittelten Telefonnetz 12 aufrechterhalten, bis für Mobil 2 wieder ein Kanal erlangt wird und das Übertragen vollendet ist.
In 3A und 3B ist ein Flussdiagramm gezeigt, das das Verfahren der vorliegenden Erfindung zeigt, wenn ein Anrufer aus dem Telefonnetz 12 Service zu dem entfernten Benutzer 26 (Mobil 1) in der Zelle 22 anfordert. Das Verfahren der vorliegenden Erfindung beginnt bei Schritt 300 mit einer Anforderung nach Service aus dem Telefonnetz 12 für einen Anruf zu Mobil 1 in Zelle 22. Die Service-Anforderung zu Mobil 1 wird von dem Telefonnetz 12 an die Mobilvermittlung 14 gesendet. Nach Empfang der Anrufanforderung in Schritt 300 geht das Verfahren zu Schritt 304.
In Schritt 304 fragt die Zellensteuerung 18 die HLR-Datenbank ab, um die Service-Priorität für Mobil 1 basierend auf der Profil- und Berechtigungsinformation für die MIN von Mobil 1 zu bestimmen. Basierend auf der Priontät von Mobil 1 stellt die Zellensteuerung 18 in Schritt 301 fest, ob der Anruf ein Datenübertragungsanruf ist. Wenn die Zellensteuerung 18 in Schritt 301 feststellt, dass der Anruf kein Datenübertragungsanruf ist, folgt das Verfahren der "Nein"-Verzweigung zu Schritt 302 (3B).
Wenn die Zellensteuerung 18 in Schritt 301 feststellt, dass der Anruf ein Datenübertragungsanruf ist, folgt das Verfahren der "Ja"-Verzweigung zu Schritt 303. In Schritt 303 stellt die Zellensteuerung 18 fest, ob die Daten im Puffer 16 gespeichert werden sollen. Die Entscheidung, die Daten in Schritt 303 zu speichern oder nicht, basiert auf der Schätzung der Zellen steuerung der Länge des Wartens, bevor eine Verbindung zu Mobil 1 hergestellt werden kann. Wenn die Daten nicht gespeichert werden, folgt das Verfahren der "Nein"-Verzweigung zu Schritt 302 (3B) und behält die Verbindung zu dem ankommenden Anrufer auf dem Telefonnetz 12 bei. Wenn die Daten in Schritt 303 gespeichert werden, folgt das Verfahren der "Ja"-Verzweigung zu Schritt 307.
In Schritt 307 werden ankommende Daten von dem Telefonnetz 12 im Puffer 16 gespeichert, und die Verbindung von dem Telefonnetz 12 wird beendet. Der Gebrauch des Puffers 16 in Schritt 307 ist optional, und die Mobilvermittlung 14 könnte einfach die Verbindung zu dem Telefonnetz 12 aufrechterhalten, bis die Datenübertragung zu Mobil 1 abgeschlossen ist. Nachdem in Schritt 307 die Daten im Puffer 16 gespeichert sind, geht das Verfahren zu Schritt 302 (3B).
In Schritt 302 ermittelt die Zellensteuerung 18 der Mobilvermittlung 14, ob es einen freien Kanal gibt, der zum Bedienen der Anrufanforderung an Mobil 1 verfügbar ist. Wenn in Zelle 22 ein freier Kanal vorhanden ist, folgt das Verfahren der "Ja"-Verzweigung zu Schritt 316, und der freie Kanal wird Mobil 1 ohne Rücksicht auf die Priorität derselben zugeteilt. Sobald der Anruf an Mobil 1 vollendet ist, geht das Verfahren zu Schritt 322, wo der Anruf an Mobil 1 beendet wird und die Daten für Mobil 1 aus dem Puffer ausgeleert (markiert, um überschrieben zu werden) werden.
Wenn es keinen verfügbaren freien Kanal gibt, folgt das Verfahren der "Nein"-Verzweigung zu Schritt 306. In Schritt 306 stellt das Verfahren fest, ob es einen momentanen entfernten Benutzer in der Zelle 22 gibt, dessen Priorität niedriger als die von Mobil 1 ist. Wenn alle Benutzer eine Priorität gleich oder höher als die von Mobil 1 besitzen, folgt das Verfahren der "Nein"-Verzweigung zu Schritt 320. In Schritt 320 bestimmt die Zellensteuerung aus der Profil- und Berechtigungsinformation von Mobil 1 und aus dem Behandeln der ankommenden Daten, ob die Anrufanforderung an Mobil 1 in die Warteschlange eingereiht werden soll. Wenn die ankommenden Daten in Schritt 307 (3A) nicht gespeichert wurden, kann die Anrufanforderung an Mobil 1 nicht in die Warteschlange gestellt werden, und das Verfahren folgt der "Nein"-Verzweigung zu Schritt 324, wo die ankommende Anrufanforderung beendet und der ankommende Anrufer informiert wird, dass keine Verbindung zu Mobil 1 hergestellt wurde. Wenn die ankommenden Daten in Schritt 307 (3A) gespeichert wurden, wird die Anrufanforderung zu Mobil 1 durch die Zellensteuerung 18 in eine geordnete Warteschlange gestellt, und das Verfahren wird der "Ja"-Verzweigung zu Schritt 308 folgen.
In Schritt 308 wird die Anrufanforderung zu Mobil 1 in die geordnete Warteschlange gestellt, und Mobil 1 wird informiert, dass sie eine in die Warteschlange gestellte ankommende Anrufanforderung hat, die auf den nächsten verfügbaren Kanal in Zelle 22 wartet. In Schritt 310 wird die Warteschlange nach Priorität und Wartezeit geordnet, sodass die Anrufanforderung mit der höchsten Priorität und der längsten Wartezeit an den Kopf der Warteschlange geschoben wird, um dem nächsten verfügbaren Kanal in Zelle 22 zugeteilt zu werden. Nach Ordnen der Warteschlange in Schritt 310, kehrt das verfahren zu Schritt 302 zurück, um den nächsten verfügbaren Kanal in Zelle 22 für die Anrufanforderung am Kopf der geordneten Warteschlange zu suchen.
Wenn jedoch die Zellensteuerung 18 in Schritt 306 feststellt, dass ein Kanal in Zelle 22 von einem entfernten Benutzer, z. B. Mobil 2, mit einer Priorität niedriger als Mobil 1 benutzt wird, folgt das Verfahren der "Ja"-Verzweigung zu Schritt 312. In Schritt 312 beendet die Zellensteuerung 18 den Datenanruf niedrigerer Priorität von Mobil 2 und teilt in Schritt 316 Mobil 1 den freigemachten Kanal zu. Die Auswahl von Mobil 2 zur Anrufbeendigung basiert auf der Priorität von Mobil 2 und auf der Dauer des Anrufs von Mobil 2 zur Zeit der Beendigung. Als Teil des Beendigungsprozesses für Mobil 2 wird die Software, die die Übertragung von Daten an und von Mobil 2 steuert, die Beendigung erkennen und den Punkt in der Übertragung markieren, wo die Anrufbeendigung erfolgte. Bei Wiederaufnahme des Anrufs an Mobil 2 wird die Software die Datenübertragung am Punkt der Beendigung aufnehmen.
Nachdem der Anruf von Mobil 2 in Schritt 312 beendet wurde, geht das Verfahren zu Schritt 318, wo die Zellensteuerung 18 feststellt, ob die Anforderung von Mobil 2, ihre Verbindung fortzusetzen, in die Warteschlange gestellt oder beendet werden soll. Wenn die Anrufanforderung zum Fortsetzen zu beenden ist, folgt das Verfahren der "Nein"-Verzweigung zu Schritt 324, wo die Zellensteuerung 18 die Anforderung von Mobil 2, ihren beendeten Anruf fortzusetzen, beendet. Alternativ folgt das Verfahren der "Ja"-Verzweigung von Schritt 318 zu Schritt 314, wo die Zellensteuerung 18 die Anforderung, ihren beendeten Anruf fortzusetzen, in die geordnete Warteschlange stellt und Mobil 2 informiert, dass ihre Anforderung zum Fortsetzen in die Warteschlange gestellt wurde. Die Warteschlange wird in Schritt 310 geordnet, und die Anrufanforderungen in der Warteschlange warten auf den nächsten verfügbaren Kanal in Zelle 22 für die Anrufanforderung am Kopf der geordneten Warteschlange, wie durch den Rückkehrweg zu Schritt 320 angegeben.
Basierend auf dem Vorangehenden sollte auch verstanden werden, dass die vorliegende Erfindung auch mehrfache Prioritäten für mehrfache Servicestufen erwägt. Zum Beispiel könnten Sprachanrufern mehrfache Stufen zugeteilt werden, um Notdienste von anderen Sprachanrufen zu unterscheiden. Auf einer niedrigeren Prioritätsstufe könnten Datenübertragungen weiter unterteilt werden, um z. B. eine höhere Priorität für Faxübertragung als für E-Mail bereitzustellen. Ferner könnte E-Mail weiter unterteilt werden, um Services mit höheren und niedrigeren Prioritätsstufen bereitzustellen. Jede Priorität könnte zu einem getrennten Betrag angeboten werden. Das Ordnen der Warteschlange in der Mobilvermittlung 14 stellt sicher, dass die verschiedenen Service-Anforderungen für jede Vorrichtung in der richtigen Prioritäts-Reihenfolge bedient werden, sobald freie Kanäle verfügbar werden.

Claims

Verfahren zum Übertragen von Daten unter Verwendung freier Kanäle in einem vermittelten Kommunikationssystem (10) mit einer Vermittlung (14), entfernten Nutzern (26), einem Netzwerk-Zugangsknoten und einer begrenzten Anzahl von Kanälen pro Netzwerk-Zugangsknoten, wobei das Verfahren umfasst: a) Zuweisen einer Priorität für jeden entfernten Nutzer durch Verknüpfen der Priorität mit einer Mobil-Kennungsnummer (Mobile Identification Number) des entfernten Nutzers; b) Empfangen einer Anforderung eines Dienstes an der Vermittlung für einen ersten entfernten Nutzer; c) Prüfen, ob ein Kanal an dem Zugangsknoten des ersten entfernten Nutzers frei ist; und d) wenn kein Kanal frei ist, I) Suchen nach einem zweiten entfernten Nutzer mit einer niedrigeren Priorität als der des ersten entfernten Nutzers aus den entfernten Nutzern, die die Kanäle des Zugangsknotens nutzen; II) wenn ein zweiter Nutzer mit einer niedrigen Priorität als der des ersten entfernten Nutzers gefunden wird, a) Beenden des Rufs des zweiten entfernten Nutzers; und b) Zuordnen des Kanals des zweiten entfernten Nutzers zu dem ersten entfernten Nutzer; III) wenn kein zweiter entfernter Nutzer mit einer niedrigen Priorität als der des ersten entfernten Nutzers gefunden wird, a) Stellen der Anforderung eines Dienstes für den ersten entfernten Nutzer in eine Warteschlange; b) Ordnen der Warteschlange; und c) wenn ein Kanal frei wird, Zuordnen dieses freien Kanals zu dem entfernten Nutzer am Anfang der Warteschlange.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Warteschlange auf Basis der Priorität der entfernten Nutzer in der Warteschlange geordnet wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei dem ersten entfernten Nutzer mehrere Kanäle mit einer oder mehreren Prioritäten zugewiesen werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Verfahren des Weiteren das Suchen nach dem zweiten entfernten Nutzer auf Basis der Dauer des Rufs des zweiten entfernten Nutzers einschließt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei bei Beendigung des Rufs des zweiten entfernten Nutzers eine Anforderung des Dienstes für den zweiten entfernten Nutzer in die Warteschlange gestellt wird, um Verbindung herzustellen, wenn ein freier Kanal verfügbar wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Anforderung des Dienstes für den ersten Nutzer eine Anforderung zum Senden von eingehenden Daten zu dem ersten entfernten Nutzer einschließt und das Verfahren des Weiteren das Empfangen der eingehenden Daten zur Speicherung an der Vermittlung, bis dem ersten entfernten Nutzer ein freier Kanal zugewiesen wird, und das Senden der eingehenden Daten zu dem ersten Nutzer von der Vermittlung, wenn dem ersten entfernten Nutzer ein freier Kanal zugewiesen wird, einschließt.
Verfahren nach Anspruch 6, das für ein System mit einer Vermittlung eingerichtet ist, die eine Mobilvermittlung ist.
Verfahren nach Anspruch 1, das des Weiteren umfasst: Prüfen der Priorität des entfernten Nutzers, wenn kein Kanal frei ist.
Vermitteltes Kommunikationssystem (10) mit einer Vermittlung (14), entfernten Nutzern (26), Netzwerk-Zugangsknoten und einer begrenzten Anzahl von Kanälen pro Netzwerk-Zugangsknoten, wobei die Vermittlung umfasst: a) einen Speicher, der eine Datenbank enthält, in der eine Priorität für jeden entfernten Nutzer mit einer Mobil-Kennungsnummer des entfernten Nutzers verknüpft gespeichert ist; und b) eine Knoten-Steuerung, die funktionell mit dem Speicher verbunden und so ausgeführt ist, dass sie die Funktionen der Vermittlung steuert, wobei die Knoten-Steuerung so eingerichtet ist, dass sie: I) eine Anforderung eines Dienstes an der Vermittlung für einen ersten entfernten Nutzer empfängt; II) prüft, ob ein Kanal an dem Zugangsknoten des ersten entfernten Nutzer frei ist; und III) wenn kein Kanal frei ist: a) nach einem zweiten entfernten Nutzer mit einer niedrigeren Priorität als der des ersten entfernten Nutzers aus den entfernten Nutzern sucht, die die Kanäle an dem Zugangsknoten nutzen; b) wenn ein zweiter entfernter Nutzer mit einer niedrigeren Priorität als der des ersten entfernten Nutzers gefunden wird, den Ruf des zweiten ent fernten Nutzers beendet und den Kanal des zweiten entfernten Nutzers dem ersten entfernten Nutzer zuordnet; c) wenn kein zweiter entfernter Nutzer mit einer niedrigeren Priorität als der des ersten Nutzers gefunden wird, eine Warteschlange einrichtet und die Anforderung des Dienstes für den ersten entfernten Nutzer in die Warteschlange stellt, die Warteschlange ordnet, und, wenn ein Kanal frei wird, diesen freien Kanal einem entfernten Nutzer auf Basis der Reihenfolge der Warteschlange zuordnet.
System nach Anspruch 9, wobei die Feststellung, ob ein zweiter entfernter Nutzer gefunden wird, von der Zellen-Steuerung getroffen wird.
System nach Anspruch 9 oder 10, wobei die Knoten-Steuerung die Warteschlange auf Basis der Priorität der entfernten Nutzer in der Warteschlange ordnet.
System nach einem der Ansprüche 9 bis 11, wobei der freie Kanal dem entfernten Nutzer am Anfang der Warteschlange zugeordnet wird.
System nach einem der Ansprüche 9 bis 12, wobei dem ersten entfernten Nutzer in der Datenbank mehrere Kanäle mit einer oder mehreren Prioritäten zugewiesen werden.
System nach einem der Ansprüche 9 bis 13, wobei die Knoten-Steuerung so eingerichtet ist, dass sie nach dem zweiten entfernten Nutzer auf Basis der Dauer des Rufs des zweiten entfernten Nutzers sucht.
System nach einem der Ansprüche 9 bis 14, wobei die Knoten-Steuerung so eingerichtet ist, dass sie bei Beendigung des Rufs des zweiten entfernten Nutzers eine Anforderung eines Dienstes für den zweiten Nutzer in die Warteschlange stellt, um Verbindung herzustellen, wenn ein freier Kanal verfügbar wird.
System nach einem der Ansprüche 9 bis 15, wobei die Vermittlung des Weiteren einen Zwischenspeicher umfasst, der ankommende Daten empfängt und speichert, wenn die Anforderung eines Dienstes für den ersten entfernten Nutzer das Senden der Daten zu dem ersten entfernten Nutzer einschließt, die eingehenden Daten in dem Zwischenspeicher gespeichert werden, bis dem ersten entfernten Nutzer ein freier Kanal zugewiesen wird, und die eingehenden Daten von dem Zwischenspeicher zu dem ersten entfernten Nutzer gesendet werden, wenn dem ersten entfernten Nutzer ein freier Kanal zugewiesen wird.
System nach Anspruch 9, wobei der freie Kanal auf Basis der Reihenfolge der Warteschlange zugeordnet wird.