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Title:
METHOD FOR SCHEDULING A DATA PACKET
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2022/248636
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method for scheduling a data packet (fu1, fu2, fd1, fd2) for a cyclical wireless communication in a communication system, wherein - one cycle of the communication comprises transferring a first data packet (fu1, fu2) on a first communication channel (38, 42) from a first end point (24, 26) to a second end point (20, 22) and transferring a second data packet (fd1, fd2) on a second communication channel (40, 44) from the second end point (20, 22) to the first or a third end point (24, 26), and - the second data packet (fd1, fd2) is scheduled on the basis of cycle information relating to the cycle and first channel information relating to the first communication channel (38, 42) and/or - the first data packet (fu1, fu2) is scheduled on the basis of the cycle information and second channel information relating to the second communication channel (40, 44).

Inventors:
SIEGEL TOBIAS (DE)
GINTHOER DAVID OSAMU (DE)
Application Number:
PCT/EP2022/064353
Publication Date:
December 01, 2022
Filing Date:
May 25, 2022
Export Citation:
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Assignee:
BOSCH GMBH ROBERT (DE)
International Classes:
H04W72/12; H04L1/00; H04W72/04
Other References:
GINTHOR DAVID ET AL: "Survival Time-aware Dynamic Multi-connectivity for Industrial Control Applications", 2021 22ND IEEE INTERNATIONAL CONFERENCE ON INDUSTRIAL TECHNOLOGY (ICIT), IEEE, vol. 1, 10 March 2021 (2021-03-10), pages 1193 - 1199, XP033925793, DOI: 10.1109/ICIT46573.2021.9453498
3GPP-STANDARD TS 38.300, 6 January 2021 (2021-01-06)
3GPP-STANDARD TS 23.501, 17 December 2020 (2020-12-17)
3GPP-STANDARD TS 38.321, 6 January 2021 (2021-01-06)
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Claims:
Ansprüche

1. Verfahren (100) zum Scheduling (150) eines Datenpakets (fui, fU2, fdi, fd2) für eine zyklische Drahtloskommunikation in einem Kommunikationssystem (10), wobei ein Zyklus der Kommunikation ein Übertragen eines ersten Datenpakets (fui, fU2) auf einem ersten Kommunikationskanal (38, 42) von einem ersten Endpunkt (24, 26) zu einem zweiten Endpunkt (20, 22) und ein Übertragen eines zweiten Datenpakets (fdi, fd2) auf einem zweiten Kommunikationskanal (40, 44) von dem zweiten Endpunkt (20, 22) zu dem ersten oder einem dritten Endpunkt (24, 26) umfasst, und das Scheduling (150) des zweiten Datenpakets (fdi, fd2) in Abhängigkeit von einer Zyklusinformation (lcyi) bezüglich des Zyklus und einer ersten Kanalinformation bezüglich des ersten Kommunikationskanals (38, 42) und/oder das Scheduling (150) des ersten Datenpakets (fui, fU2) in Abhängigkeit von der Zyklusinformation (lcyi) und einer zweiten Kanalinformation bezüglich des zweiten Kommunikationskanals (40, 44) erfolgt.

2. Verfahren (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Scheduling (150) des ersten und/oder zweiten Datenpakets (fui, fU2, fdi, fd2) in Abhängigkeit von der ersten Kanalinformation bezüglich des ersten Kommunikationskanals (38, 42) und der zweiten Kanalinformation bezüglich des zweiten Kommunikationskanals (40, 44) erfolgt.

3. Verfahren (100) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Zyklusinformation (lcyi) eine Zeitvorgabe bezüglich eines Empfangens des zweiten Datenpakets (fdi, fd2) an dem ersten oder dritten Endpunkt (24, 26) umfasst und in Abhängigkeit von der Zeitvorgabe entweder das Scheduling (150) ein Auswählen eines Modulations- und Codierungsschemas (MCS) und/oder ein Erhöhen der Priorität für das Übertragen des zweiten und bevorzugt auch des ersten Datenpakets (fui, fU2, fdi, fd2) umfasst oder beim Scheduling (150) für das zweite Datenpaket (fdi, f) und bevorzugt auch das erste Datenpaket (fui, fU2) keine Ressourcen zugeordnet oder bereits zugeordnete Ressourcen auf dem jeweiligen Kommunikationskanal (38, 40, 42, 44) wieder freigegeben werden.

4. Verfahren (100) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und/oder die zweite Kanalinformation eine aktuelle oder voraussichtliche Übertragungsgüte auf dem ersten bzw. zweiten Kommunikationskanal (38, 40, 42, 44) repräsentieren und in Abhängigkeit von der Übertragungsgüte auf dem ersten und/oder zweiten Kommunikationskanal (38, 40, 42, 44) entweder das Scheduling (150) ein Auswählen eines Modulations- und Codierungsschemas (MCS) und/oder ein Erhöhen der Priorität für das Übertragen des zweiten und bevorzugt auch des ersten Datenpakets (fui, fU2, fdi, fd2) umfasst oder beim Scheduling (150) für das zweite Datenpaket (fdi, fd2) und bevorzugt auch das erste Datenpaket (fui, fU2) keine Ressourcen zugeordnet oder bereits zugeordnete Ressourcen auf dem jeweiligen Kommunikationskanal (38, 40, 42, 44) wieder freigegeben werden.

5. Verfahren (100) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass beim Scheduling (150) für das zweite Datenpaket (fdi, fd2) keine Ressourcen zugeordnet oder bereits zugeordnete Ressourcen auf dem zweiten Kommunikationskanal (40, 44) wieder freigegeben werden, wenn das erste Datenpaket (fui, fU2) innerhalb eines vorgegebenen Zeitintervalls nicht erfolgreich an den zweiten Endpunkt (20, 22) übertragen wird.

6. Recheneinheit mit einem Scheduling-Modul (54) zum Scheduling (150) eines Datenpakets (fui, fU2, fdi, fd2) für eine zyklische Drahtloskommunikation in einem Kommunikationssystem (10), wobei ein Zyklus der Kommunikation ein Übertragen eines ersten Datenpakets (fui, fU2) auf einem ersten Kommunikationskanal (38, 42) von einem ersten Endpunkt (24, 26) zu einem zweiten Endpunkt (20, 22) und ein Übertragen eines zweiten Datenpakets (fdi, fd2) auf einem zweiten Kommunikationskanal (40, 44) von dem zweiten Endpunkt (20, 22) zu dem ersten oder einem dritten Endpunkt (24, 26) umfasst, und das Scheduling-Modul (54) eingerichtet ist zum Scheduling (150) des zweiten Datenpakets (fdi, f) in Abhängigkeit von einer Zyklusinformation ( I cyi) bezüglich des Zyklus und einer ersten Kanalinformation bezüglich des ersten Kommunikationskanals (38, 42) und/oder das Scheduling-Modul (54) eingerichtet ist zum Scheduling (150) des ersten Datenpakets (fui, fU2) in Abhängigkeit von der Zyklusinformation ( I cyi) und einer zweiten Kanalinformation bezüglich des zweiten Kommunikationskanals (40, 44).

7. Recheneinheit nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Scheduling-Modul (54) ein Uplink-Scheduling-Modul (58) und ein Downlink- Scheduling-Modul (56) umfasst, die mittels einer Koordinationsschicht (60) miteinander verbunden sind.

8. Basisstation (14), insbesondere gNodeB (14), mit einer Recheneinheit nach Anspruch 6 oder 7.

9. Benutzergerät (16, 18) für eine zyklische Drahtloskommunikation in einem Kommunikationssystem (10), wobei ein Zyklus der Kommunikation ein Übertragen eines ersten Datenpakets (fui, fU2) auf einem ersten Kommunikationskanal (38, 42) von einem ersten Endpunkt (24, 26) zu einem zweiten Endpunkt (20, 22) und ein Übertragen eines zweiten Datenpakets (fdi, f) auf einem zweiten Kommunikationskanal (40, 44) von dem zweiten Endpunkt (20, 22) zu dem ersten oder einem dritten Endpunkt (24, 26) umfasst, und dem Benutzergerät (16, 18) der erste oder zweite Endpunkt (24, 26) zugeordnet ist, das Benutzergerät (16, 18) eingerichtet ist, einer Basisstation (14) nach Anspruch 8 eine Zyklusinformation (lcyi) bezüglich des Zyklus der Kommunikation bereitzustellen und das erste und/oder zweite Datenpaket (fui, fU2, fdi, fd2) basierend auf dem von der Basisstation (14) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5 durchgeführten Scheduling (150) zu übertragen. 10. Computerprogramm, umfassend Befehle, die bei der Ausführung durch eine Recheneinheit oder eine Basisstation (14) diesen bzw. diese veranlassen, das Verfahren (100) nach einem der Schritte 1 bis 5 auszuführen und/oder zu steuern.

11. Computerlesbarer Datenträger, auf dem das Computerprogramm nach Anspruch 10 gespeichert ist.

Description:
Beschreibung

Titel

Verfahren zum Scheduling eines Datenpakets

Stand der Technik

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Recheneinheit zum Scheduling eines Datenpakets für eine zyklische Drahtloskommunikation in einem Kommunikationssystem. Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind auch eine Basisstation mit der Recheneinheit, ein Endgerät, ein Computerprogramm und ein computerlesbarer Datenträger.

In Kommunikationssystemen gemäß den 3GPP-Standards erfolgt die drahtlose Datenübertragung in Uplink-Richtung und Downlink-Richtung unabhängig voneinander. Das heißt, dass dem Uplink-Scheduler keine Information über den Status des Downlink- Kanals und dem Downlink-Scheduler keine Information über den Status des Uplink-Kanals bereitgestellt werden, siehe bspw. die technische Spezifikation gemäß 3GPP-Standard „TS 38.300 NR; NR and NG-RAN Overall Description; Stage 2 V16.4.0“ mit Upload-Datum 2021-01-06.

Die bekannten Verfahren zum Scheduling sind zum Erfüllen der Anforderungen hinsichtlich Quality of Service üblicherweise adaptiv ausgebildet, d.h. das Priorisieren und Zuordnen von Ressourcen erfolgt unter Berücksichtigung einer aktuellen Übertragungsstatistik auf dem jeweiligen Kommunikationskanal, bspw. in Form der aktuellen Datenübertragungsrate oder der aktuellen Paketfehlerrate.

Ferner ist es bekannt, für zeitkritische Anwendungen einer als gNodeB ausgebildeten Basisstation eine Time-Sensitive Communication Assistance Information (TSCAI) zu signalisieren. Dadurch kann der Scheduler der gNodeB wichtige Parameter für die zeitkritische Datenübertragung berücksichtigen, bspw. eine Richtung der Datenübertragung (Uplink oder Downlink), eine Periodizität bzw. ein Zeitintervall zwischen zwei Bursts oder eine Burst Arrival Time, siehe die technische Spezifikation gemäß 3GPP-Standard „TS 23.501; System architecture for the 5G System (5GS); V16.7.0“ mit Upload-Datum 2020-12-17.

Offenbarung der Erfindung

Gemäß einem ersten Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Scheduling eines Datenpakets für eine zyklische Drahtloskommunikation in einem Kommunikationssystem, insbesondere in einem

Mobilfunkkommunikationssystem. Hierbei umfasst ein Zyklus der Kommunikation ein Übertragen eines ersten Datenpakets auf einem ersten Kommunikationskanal von einem ersten Endpunkt zu einem zweiten Endpunkt und ein Übertragen eines zweiten Datenpakets auf einem zweiten Kommunikationskanal von dem zweiten Endpunkt zu dem ersten oder einem dritten Endpunkt. Insbesondere erfolgt das Übertragen, insbesondere ein Senden, des zweiten Datenpakets zeitlich nach dem Übertragen, insbesondere einem Empfangen, des ersten Datenpakets. Der Zyklus der Kommunikation umfasst also insbesondere eine definierte zeitliche Abfolge bzw. Sequenz des Übertragens des ersten Datenpakets und des zweiten Datenpakets.

Erfindungsgemäß erfolgt das Scheduling des zweiten Datenpakets in Abhängigkeit von einer Zyklusinformation bezüglich des Zyklus und einer ersten Kanalinformation bezüglich des ersten Kommunikationskanals. Erfindungsgemäß erfolgt alternativ oder zusätzlich das Scheduling des ersten Datenpakets in Abhängigkeit von der Zyklusinformation und einer zweiten Kanalinformation bezüglich des zweiten Kommunikationskanals.

Gemäß einem zweiten Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung eine Recheneinheit mit einem Scheduling-Modul zum Scheduling eines Datenpakets für eine zyklische Drahtloskommunikation in einem Kommunikationssystem.

Das Scheduling-Modul der Recheneinheit ist eingerichtet zum Scheduling des zweiten Datenpakets in Abhängigkeit von einer Zyklusinformation bezüglich des Zyklus und einer ersten Kanalinformation bezüglich des ersten Kommunikationskanals. Alternativ oder zusätzlich ist das Scheduling-Modul der Recheneinheit eingerichtet zum Scheduling des ersten Datenpakets in Abhängigkeit von der Zyklusinformation und einer zweiten Kanalinformation bezüglich des zweiten Kommunikationskanals.

Gemäß einem dritten Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung eine Basisstation, insbesondere eine gNodeB, mit einer Recheneinheit gemäß dem zweiten Aspekt.

Gemäß einem vierten Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung ein Benutzergerät bzw. User Equipment für eine zyklische Drahtloskommunikation in einem Kommunikationssystem. Dem Benutzergerät ist der erste oder zweite Endpunkt zugeordnet. Das Benutzergerät ist eingerichtet, einer Basisstation gemäß dem dritten Aspekt eine Zyklusinformation bezüglich des Zyklus der Kommunikation bereitzustellen. Das Benutzergerät ist ferner eingerichtet, das erste und/oder zweite Datenpaket basierend auf dem von der Basisstation gemäß dem Verfahren gemäß dem ersten Aspekt durchgeführten Scheduling zu übertragen, insbesondere zu senden und/oder zu empfangen.

Gemäß einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung ein Computerprogramm oder ein Computerprogrammprodukt, umfassend Befehle, die bei der Ausführung durch einen Computer bzw. eine Recheneinheit oder eine Basisstation diesen bzw. diese veranlassen, das Verfahren nach dem ersten Aspekt der Erfindung auszuführen und/oder zu steuern, sowie einen computerlesbaren Datenträger, auf dem das Computerprogramm gespeichert ist. Der computerlesbare bzw. maschinenlesbare Datenträger kann bspw. ein Speichermedium wie ein Halbleiterspeicher, ein Festplattenspeicher oder ein optischer Speicher sein.

Das Kommunikationssystem umfasst bevorzugt ein Kernnetz, eine Basisstation und zumindest ein Benutzergerät. Das Kommunikationssystem ist ausgebildet für eine Drahtloskommunikation zwischen dem Benutzergerät und der Basisstation. Die Drahtloskommunikation ist bevorzugt eine Mobilfunkkommunikation insbesondere gemäß 3GPP-Standard, bspw. gemäß Release 15 oder 16.

Der erste Endpunkt des Zyklus und/oder der zweite Endpunkt des Zyklus und/oder der dritte Endpunkt des Zyklus können jeweils ein benutzergerätseitiger oder ein netzwerkseitiger Endpunkt sein. Ein benutzergerätseitiger Endpunkt ist ein dem Benutzergerät zugeordneter Endpunkt. Ein netzwerkseitiger Endpunkt ist ein dem Kernnetz zugeordneter Endpunkt.

Der zweite Endpunkt des Zyklus ist bevorzugt ein benutzergerätseitiger Endpunkt, wenn der erste Endpunkt ein netzwerkseitiger Endpunkt ist. Alternativ ist es bevorzugt, wenn der zweite Endpunkt des Zyklus ein netzwerkseitiger Endpunkt ist, wenn der erste Endpunkt ein benutzergerätseitiger Endpunkt ist.

Der dritte Endpunkt des Zyklus ist bevorzugt ein benutzergerätseitiger Endpunkt, wenn der erste Endpunkt ein benutzergerätseitiger Endpunkt ist. Alternativ kann der dritte Endpunkt des Zyklus ein netzwerkseitiger Endpunkt sein, wenn der erste Endpunkt ein netzwerkseitiger Endpunkt ist.

Der erste und der zweite Kommunikationskanal umfassen jeweils einen Funkkanal, insbesondere einen Mobilfunkkanal. Hierzu sind dem ersten und dem zweiten Kommunikationskanal bevorzugt jeweils eine Funkschnittstelle, insbesondere eine Mobilfunkschnittstelle, zugeordnet. Das heißt, mit anderen Worten, das Übertragen des ersten und zweiten Datenpakets erfolgt zumindest anteilig über eine Funkverbindung, insbesondere eine Mobilfunkverbindung.

Denkbar ist, dass der erste Kommunikationskanal einen Uplink- Kanal und der zweite Kommunikationskanal einen Downlink- Kanal umfasst. Denkbar ist auch, dass der erste Kommunikationskanal einen Downlink- Kanal und der zweite Kommunikationskanal einen Uplink- Kanal umfasst. Der Uplink- Kanal kann bspw. einen PUCCH (Physical Uplink Control Channel) und einen PUSCH (Physical Uplink Shared Channel) umfassen. Der Downlink- Kanal kann bspw. einen PDCCH (Physical Downlink Control Channel) und einen PDSCH (Physical Downlink Shared Channel) umfassen.

Der Zyklus der Kommunikation kann Teil einer Anwendung sein, welche auf einem periodischen Austausch von Informationen zwischen dem ersten und dem zweiten und optional dem dritten Endpunkt basiert. Der Zyklus der Kommunikation kann periodisch wiederholt werden, insbesondere mit einer auf der Anwendung basierenden Periodizität. Bevorzugt basiert ein Inhalt, insbesondere Nutzdaten, des zweiten Datenpakets auf einem Inhalt, insbesondere Nutzdaten, des ersten Datenpakets. Besonders bevorzugt basieren die Nutzdaten des zweiten Datenpakets auf nach dem Übertragen des ersten Datenpakets ausgewerteten Nutzdaten des ersten Datenpakets. Das heißt, mit anderen Worten, das zweite Datenpaket ist bezüglich dessen Inhalt korreliert bzw. abhängig von dem Inhalt des ersten Datenpakets.

Die Nutzdaten des ersten Datenpakets können von der Anwendung bereitgestellt werden. Die Nutzdaten des zweiten Datenpakets können an die Anwendung bereitgestellt werden. Die Anwendung kann beispielsweise eine Maschine sein, die mittels einer durch das Kommunikationssystem mit der Maschine drahtlos verbundenen Steuereinheit gesteuert wird.

Denkbar ist, dass das erste Datenpaket Sensordaten umfasst. Denkbar ist auch, dass das zweite Datenpaket Feedback- Daten oder Steuerungsdaten umfasst, welche basierend auf den Sensordaten erzeugt bzw. ermittelt werden. Alternativ ist denkbar, dass das erste Datenpaket Steuerungsdaten und das zweite Datenpaket Sensordaten umfasst, welche basierend auf den Steuerungsdaten erfasst oder bereitgestellt werden.

Die Zyklusinformation umfasst eine beim Scheduling des ersten und/oder zweiten Datenpakets zu berücksichtigende Information bezüglich des Zyklus. Insbesondere kann die Zyklusinformation auf einer Information oder einer Anforderung einer den Zyklus umfassenden bzw. einer dem Zyklus zu Grunde liegenden Anwendung basieren.

Bei einer zeitlichen Abfolge von mehreren Zyklen nacheinander ist denkbar, dass die Zyklusinformation für jeden der Zyklen einzeln bereitgestellt wird. Alternativ ist hierbei auch denkbar, dass die Zyklusinformation für die mehreren Zyklen einmalig bereitgestellt wird.

Die Zyklusinformation umfasst bevorzugt eine Angabe bezüglich einer Zuordnung des zweiten Datenpakets zu dem ersten Datenpaket bzw. einer Abhängigkeit des zweiten Datenpakets von dem ersten Datenpaket. Eine derartige Angabe kann eine Identitätsangabe, bspw. eine Identifikationsnummer, für jeweils das erste und das zweite Datenpaket umfassen.

Die Zyklusinformation kann weiter eine Angabe umfassen, zwischen welchen Endpunkten des Kommunikationssystems und/oder in welcher zeitlichen Reihenfolge das erste und das zweite Datenpaket übertragen werden. Die Zyklusinformation kann auch eine Angabe umfassen, mit welcher Periodizität der Zyklus ausgeführt wird. Die Zyklusinformation kann ferner eine Angabe bezüglich einer Paketgröße des ersten und/oder des zweiten Datenpakets umfassen.

Außerdem kann die Zyklusinformation eine Anforderung einer dem Zyklus zu Grunde liegenden Anwendung hinsichtlich Quality of Service umfassen, bspw. eine minimale Datenrate, eine maximale Paketfehlerrate, ein Jitter, eine maximale Datenrate, ein Prioritätswert der Anwendung.

Die Zyklusinformation kann ferner eine Information bezüglich einer Klassifizierung einer Kritikalität der Anwendung und/oder bei zwischen den Zyklen variierenden Datenpaketgrößen eine Information bezüglich eines Größenbereichs des ersten und/oder zweiten Datenpakets umfassen.

Denkbar ist auch, dass die Zyklusinformation eine Zeitangabe bezüglich eines Empfangens des ersten und/oder zweiten Datenpakets umfasst. Die Zeitangabe kann einen absoluten Zeitpunkt für einen Empfangszeitpunkt oder eine relative Zeitangabe bis zu einem spätest zugelassenen Empfangen des Datenpakets umfassen. Ein nach dem Empfangszeitpunkt empfangenes Datenpaket wird von der Anwendung als wertlos betrachtet, sodass der Zyklus als nicht erfolgreich abgeschlossen gilt. Die Zeitangabe kann beispielsweise übereine, bspw. von einer TSCAI umfassten, Burst Arrival Time und ein vorgegebenes anwendungsspezifisches Packet Delay Budget definiert sein.

Die Zeitangabe kann bspw. eine spätest zugelassene Ankunftszeit des ersten und/oder zweiten Datenpakets an der Basisstation (z.B. Burst arrival time oder Burst arrival time zuzüglich eines vorgegebenen Packet Delay Budget) umfassen, wobei insbesondere ein Datenpaket, welches nicht innerhalb der spätest zugelassene Ankunftszeit die Basisstation erreicht oder erreichen kann, verworfen wird. Die Zeitangabe kann alternativ oder zusätzlich eine Angabe einer Ankunftszeit des ersten Datenpakets an dem zweiten Endpunkt und/oder des zweiten Datenpakets an dem ersten oder dem dritten Endpunkt umfassen.

Die Zeitangabe kann zusätzlich oder alternativ eine Überlebenszeit der dem Zyklus zu Grunde liegenden Anwendung umfassen. Die Überlebenszeit der Anwendung repräsentiert eine maximal erlaubte Zeitdauer zwischen zwei aufeinanderfolgenden erfolgreichen Durchläufen bzw. Ausführungen des Zyklus. Ein Durchlaufen bzw. Ausführen des Zyklus ist nur dann erfolgreich, wenn das erste Datenpaket und das zweite Datenpaket rechtzeitig übertragen werden. Bei einem Überschreiten der Überlebenszeit ohne ein erfolgreiches Durchlaufen eines Zyklus schlägt die dem Zyklus zu Grunde liegende Anwendung fehl. Die Überlebenszeit charakterisiert also eine Toleranz der Anwendung hinsichtlich aufeinanderfolgenden Verlusten von Datenpaketen.

Unter einer Kanalinformation bezüglich eines Kommunikationskanals kann im Rahmen der vorliegenden Erfindung eine Information verstanden werden, die einen Zustand bzw. einen Status des Kommunikationskanals und/oder einen Zustand bzw. einen Status einer Datenübertragung auf dem Kommunikationskanal repräsentiert. Die Kanalinformation kann ein oder mehrere Messgrößen bezüglich des Zustands bzw. Status des Kommunikationskanals und/oder der Datenübertragung umfassen und/oder ein oder mehrere dieser Messgrößen repräsentieren.

Denkbar ist, dass die Kanalinformation eine vergangene, insbesondere eine bspw. über eine vorgegebene Anzahl an Übertragungen gemittelte, und/oder aktuelle und/oder voraussichtliche Übertragungsgüte auf dem Kommunikationskanal repräsentiert. Denkbar ist auch, dass die Kanalinformation eine Übertragungsstatistik von auf dem Kommunikationskanal übertragenen Datenpaketen berücksichtigt. Die Kanalinformation kann hierbei alternativ oder zusätzlich eine über den ersten und den zweiten Kommunikationskanal gemittelte Übertragungsgüte und/oder eine Worst-Case-Übertragungsgüte hinsichtlich einer Übertragung auf dem ersten und dem zweiten Kommunikationskanal umfassen. Die Übertragungsgüte kann eine Auslastung und/oder eine insbesondere erreichbare Datenrate und/oder eine spektrale Effizienz und/oder eine Bandbreite des Kommunikationskanals sein. Denkbar ist auch, dass die Übertragungsgüte eine Anzahl von Paketverlusten auf dem Kommunikationskanal repräsentiert. Bspw. kann die Übertragungsgüte einen Status einer Wiederholungsübertragung, insbesondere einen HARQ-Status (Hybrid Automatic Repeat Request), umfassen.

Die Kanalinformation des Kommunikationskanals kann einen Zustand bzw. Status der Übertragung des jeweiligen Datenpakets auf dem jeweiligen Kommunikationskanal repräsentieren. Denkbar ist, dass die Kanalinformation eine Information repräsentiert, ob das jeweilige Datenpaket auf dem jeweiligen Kommunikationskanal bereits übertragen wird oder mit zumindest einer vorgegebenen Erfolgswahrscheinlichkeit übertragen werden wird oder ob ein Übertragen des jeweiligen Datenpakets auf dem jeweiligen Kommunikationskanal nicht möglich oder fehlgeschlagen ist.

Unter einem Scheduling kann im Rahmen der vorliegenden Erfindung ein Verfahren verstanden werden, bei welchem einem Datenpaket eine Priorität für eine Übertragung mittels der Funkschnittstelle, insbesondere zwischen dem Benutzergerät und der Basisstation, zugeordnet wird, um eine zeitliche Reihenfolge der zu übertragenden Datenpakete auf dem Kommunikationskanal zu erzeugen. Bevorzugt wird beim Scheduling zumindest ein Ressourcenblock für eine Übertragung mittels einer Funkschnittstelle, insbesondere zwischen dem Benutzergerät und der Basisstation, allokiert.

Denkbar ist auch, dass beim Scheduling dem Datenpaket keine Ressourcen auf dem Kommunikationskanal zugeordnet werden. Ferner kann das Scheduling auch ein Freigeben eines, bspw. im Rahmen eines semi-persistenten Scheduling, bereits zugeordneten Ressourcenblocks umfassen. Zum Beispiel kann das Scheduling ein Deaktivieren eines Grants für einen Ressourcenblock umfassen. Ein Deaktivieren eines Grants kann bspw. mittels einer Radio Resource Control- Nachricht (RRC-Nachricht) oder einer Nachricht auf einem Physical Downlink Shared Control Channel (PDCCH) erfolgen. Das Scheduling kann auch ein Konfigurieren oder Re- Konfigurieren einer Scheduling-Methode für das Scheduling des Datenpakets umfassen. Die zu konfigurierende oder zu re-konfigurierende Scheduling-Methode kann bspw. eine Methode für ein dynamisches Scheduling, eine semi-persistentes Scheduling (SPS) oder für ein Configured Grant Scheduling (CG) sein.

Das Scheduling kann ferner ein Ermitteln oder Auswählen eines Modulations- und Codierungsschema (MCS) umfassen.

Unter einer Abhängigkeit des Schedulings eines Datenpakets von einer Zyklusinformation und einer Kanalinformation kann im Rahmen der vorliegenden Erfindung verstanden werden, dass das Scheduling abhängig von einem Inhalt der Zyklusinformation bzw. der Kanalinformation erfolgt oder nicht erfolgt.

Denkbar ist auch, dass das Scheduling abhängig von einem Inhalt der Zyklusinformation bzw. der Kanalinformation angepasst wird.

Das Scheduling wird bevorzugt von einem Scheduling-Modul bzw. einem Scheduler durchgeführt, welcher insbesondere Teil einer Medium Access Schicht (MAC-Layer) einer Basisstation, insbesondere einer gNodeB, ist. Das Scheduling- Modul ist insbesondere eingerichtet, das Scheduling periodisch auszuführen.

Vorteilhafterweise umfasst das Scheduling-Modul der Recheneinheit, ein Uplink- Scheduling-Modul und ein Downlink-Scheduling-Modul, die mittels einer Koordinationsschicht miteinander verbunden sind. Die Koordinationsschicht ist bevorzugt eingerichtet, Informationen zwischen dem Uplink-Scheduling-Modul und dem Downlink-Scheduling-Modul auszutauschen, um das Scheduling des Uplink- Scheduling-Moduls und des Downlink-Scheduling-Moduls gemäß dem Verfahren gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung zu koordinieren.

Insbesondere kann das Scheduling-Modul eingerichtet sein, das erste und/oder zweite Datenpaket zu verwerfen bzw. eine noch nicht erfolgreich abgeschlossene Übertragung des ersten bzw. zweiten Datenpakets abzubrechen, wenn bereits ein zeitlich jüngeres erstes Datenpaket in der Radio Link Control Schicht befindet. Denkbar ist auch, dass das Scheduling-Modul eingerichtet ist, das erste und/oder zweite Datenpaket zu verwerfen bzw. eine noch nicht erfolgreich abgeschlossene Übertragung des ersten bzw. zweiten Datenpakets abzubrechen, wenn eine vorgegebene Übertragungszeit zur Übertragung des ersten und/oder zweiten Datenpakets bereits abgelaufen ist.

Das erfindungsgemäßen Verfahren und die erfindungsgemäße Recheneinheit ermöglichen es, die Effizienz, Zuverlässigkeit und Robustheit einer zyklischen und insbesondere zeitkritischen Drahtloskommunikation in einem Kommunikationssystem zu erhöhen. Durch den vorgeschlagenen Ansatz können die Anzahl an erfolgreich und rechtzeitig abgeschlossenen Kommunikationszyklen erhöht und die Übertragungsressourcen effizienter genutzt werden. Insbesondere können bei mehreren zeitlich aufeinanderfolgend nicht erfolgreich abgeschlossenen Zyklen drohende Applikationsausfälle verhindert werden, indem das Scheduling rechtzeitig angepasst, insbesondere eine Priorisierung und/oder Robustheit der Übertragung erhöht werden. Dadurch können Anwendungen wie bspw. eine sensordatenbasierte Steuerung oder Regelung einer Maschine auch bei hoher Zeitkritikalität der Anwendungen mit einer entfernt der Maschine angeordneten Steuer- bzw. Regeleinheit sicher und zuverlässig realisiert werden.

Von Vorteil ist es, wenn das Scheduling des ersten und/oder zweiten Datenpakets in Abhängigkeit von der ersten Kanalinformation bezüglich des ersten Kommunikationskanals und der zweiten Kanalinformation bezüglich des zweiten Kommunikationskanals erfolgt. Das heißt, mit anderen Worten, beim Scheduling des Datenpakets werden die Kanalinformationen für den Uplink- und den Downlinkkanal berücksichtigt. Durch diese Ausgestaltung kann das Scheduling Anforderungen der Anwendungen bezüglich der zyklischen Kommunikation besonders gut und effizient berücksichtigen.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Scheduling des ersten und des zweiten Datenpakets in Abhängigkeit von der ersten Kanalinformation bezüglich des ersten Kommunikationskanals und der zweiten Kanalinformation bezüglich des zweiten Kommunikationskanals erfolgt. Dadurch kann eine gemeinsame und ähnliche oder identische Priorisierung der Übertragung des ersten und des zweiten Datenpakets erfolgen. Dadurch kann die Wahrscheinlichkeit erhöht werden, dass der Zyklus erfolgreich durchgeführt wird, d.h. beide Datenpakete rechtzeitig übertragen werden.

Von Vorteil ist es auch, wenn die Zyklusinformation eine Zeitvorgabe bezüglich eines Empfangens des zweiten Datenpakets an dem ersten oder dritten Endpunkt umfasst und in Abhängigkeit von der Zeitvorgabe

- entweder das Scheduling ein Erhöhen der Priorität für das Übertragen des zweiten und bevorzugt auch des ersten Datenpakets und/oder ein Auswählen eines Modulations- und Codierungsschemas (MCS) umfasst oder

- beim Scheduling für das zweite Datenpaket und bevorzugt auch das erste Datenpaket keine Ressourcen zugeordnet oder bereits zugeordnete Ressourcen auf dem jeweiligen Kommunikationskanal wieder freigegeben werden.

Das Erhöhen der Priorität kann dann erfolgen, wenn eine Wahrscheinlichkeit für ein erfolgreiches Übertragen des ersten und des zweiten Datenpakets innerhalb einer vorgegebenen Zeit, einen vorgegebenen Schwellenwert überschreitet. Alternativ oder zusätzlich kann das Erhöhen der Priorität dann erfolgen, wenn eine Wahrscheinlichkeit, den Zyklus innerhalb einer Überlebenszeit bzw. Survival Time der Anwendung erfolgreich auszuführen, einen vorgegebenen Schwellenwert unterschreitet oder wenn die verbleibende Zeit bis zum Ablauf der Survival Time einen vorgegebenen Schwellenwert unterschreitet.

Das Freigeben der Ressourcen bzw. das Nichtzuordnen der Ressourcen kann dann erfolgen, wenn eine Wahrscheinlichkeit für ein erfolgreiches Übertragen des ersten und des zweiten Datenpakets innerhalb einer vorgegebenen Zeit einen vorgegebenen Schwellenwert unterschreitet.

Das Auswählen des Modulations- und Codierungsschemas (MCS) kann ein Auswählen eines robusteren MCS umfassen, wenn eine Wahrscheinlichkeit, den Zyklus innerhalb einer Überlebenszeit bzw. Survival Time der Anwendung erfolgreich auszuführen, einen vorgegebenen Schwellenwert unterschreitet oder wenn die verbleibende Zeit bis zum Ablauf der Survival Time einen vorgegebenen Schwellenwert unterschreitet. Das robustere MCS kann bspw. dem zu übertragenden Datenpaket mehr Ressourcenblöcke zuordnen als das zuvor vorgesehene MCS, um die Wahrscheinlichkeit für einen Ausfall bzw. ein nicht erfolgreiches Übertragen des Datenpakets zu reduzieren.

Durch diese Ausgestaltung kann entweder die Wahrscheinlichkeit für ein erfolgreiches rechtzeitiges Abschließen des Zyklus erhöht oder Ressourcen in dem Kommunikationssystem für andere Anwendungen zur Verfügung gestellt werden.

Von Vorteil ist es weiter, wenn die erste und/oder die zweite Kanalinformation eine aktuelle oder voraussichtliche Übertragungsgüte auf dem ersten bzw. zweiten Kommunikationskanal repräsentieren und in Abhängigkeit von der Übertragungsgüte auf dem ersten und/oder zweiten Kommunikationskanal

- entweder das Scheduling ein Erhöhen der Priorität für das Übertragen des zweiten und bevorzugt auch des ersten Datenpakets und/oder ein Auswählen eines Modulations- und Codierungsschemas (MCS) umfasst oder

- beim Scheduling für das zweite Datenpaket und bevorzugt auch das erste Datenpaket keine Ressourcen zugeordnet oder bereits zugeordnete Ressourcen auf dem jeweiligen Kommunikationskanal wieder freigegeben werden.

Das Erhöhen der Priorität und/oder das Auswählen eines, insbesondere robusteren, Modulations- und Codierungsschema kann dann erfolgen, wenn eine unter Berücksichtigung der Übertragungsgüte ermittelte Wahrscheinlichkeit für ein erfolgreiches Übertragen des ersten und des zweiten Datenpakets innerhalb einer vorgegebenen Zeit, einen vorgegebenen Schwellenwert überschreitet. Das Freigeben der Ressourcen bzw. das Nichtzuordnen der Ressourcen kann dann erfolgen, wenn eine unter Berücksichtigung der Übertragungsgüte ermittelte Wahrscheinlichkeit für ein erfolgreiches Übertragen des ersten und des zweiten Datenpakets innerhalb einer vorgegebenen Zeit einen vorgegebenen Schwellenwert unterschreitet. Denkbar ist, dass bei einer zunehmenden Anzahl an, insbesondere zeitlich aufeinanderfolgenden, Paketverlusten auf zumindest einem der Kommunikationskanäle die Priorität für das erste und/oder das zweite Datenpaket erhöht werden, wenn die Anzahl an Paketverlusten einen vorgegebenen Schwellenwert nicht übersteigt. Übersteigt die Anzahl an, insbesondere zeitlich aufeinanderfolgenden, Paketverlusten den Schwellenwert, wird ein Übertragen des ersten und/oder zweiten Datenpakets abgebrochen bzw. für das Übertragen keine Ressourcen allokiert oder bereits allokierte Ressourcen freigegeben. Durch diese Ausgestaltung kann entweder die Wahrscheinlichkeit für ein erfolgreiches rechtzeitiges Abschließen des Zyklus erhöht oder Ressourcen in dem Kommunikationssystem für andere Anwendungen zur Verfügung gestellt werden.

Von Vorteil ist es außerdem, wenn beim Scheduling für das zweite Datenpaket keine Ressourcen zugeordnet oder bereits zugeordnete Ressourcen auf dem zweiten Kommunikationskanal wieder freigegeben werden, wenn das erste Datenpaket innerhalb eines vorgegebenen Zeitintervalls nicht erfolgreich an den zweiten Endpunkt übertragen wird. Durch diese Ausgestaltung können Ressourcen des Kommunikationssystems besonders effizient genutzt werden.

Zeichnungen

Die Erfindung wird nachstehend anhand der beigefügten Zeichnungen beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Kommunikationssystems;

Fig. 2 eine schematische Darstellung einer Architektur zum Scheduling eines Datenpakets; und

Fig. 3 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Scheduling eines

Datenpakets.

Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Kommunikationssystems 10. Das Kommunikationssystem 10 umfasst ein Kernnetz 12, eine Basisstation 14, ein erstes Benutzergerät 16 und ein zweites Benutzergerät 18. Dem Kernnetz 12 sind ein erster netzwerkseitiger Endpunkt 20 und ein zweiter netzwerkseitiger Endpunkt 22 zugeordnet. Dem ersten Benutzergerät 16 ist ein erster benutzergerätseitiger Endpunkt 24 zugeordnet. Dem zweiten Benutzergerät 18 ist ein zweiter benutzergerätseitiger Endpunkt 26 zugeordnet. Der erste netzwerkseitige Endpunkt 20 und der zweite netzwerkseitige Endpunkt 22 sind mittels je einer Kommunikationsverbindung 28, 30 mit dem Kernnetz 12 verbunden. Das Kernnetz 12 ist mittels einer insbesondere drahtgebundenen Kommunikationsverbindung 32 mit der Basisstation 14 verbunden. Das erste Benutzergerät 16 und das zweite Benutzergerät 18 sind mittels je einer drahtlosen Kommunikationsverbindung 34, 36 mit der Basisstation 14 verbunden. Die Basisstation 14 ist bspw. als gNodeB 14 ausgebildet.

Die drahtlose Kommunikationsverbindung 34, 36 zwischen dem ersten Benutzergerät 16 bzw. zweiten Benutzergerät 18 und der Basisstation 14 umfasst jeweils einen ersten Kommunikationskanal 38, 42 und einen zweiten Kommunikationskanal 40, 44. Der erste Kommunikationskanal 38, 42 ist eingerichtet, ein Datenpaket von dem ersten Benutzergerät 16 bzw. zweiten Benutzergerät 18 an die Basisstation 14 zu übertragen. Der zweite Kommunikationskanal 38, 42 ist eingerichtet, ein Datenpaket von der Basisstation 14 an das erste Benutzergerät 16 bzw. zweite Benutzergerät 18 zu übertragen.

Das heißt, mit anderen Worten, der erste Kommunikationskanal 38, 42 ist als ein Uplink- Kanal 38, 42 ausgebildet. Der zweite Kommunikationskanal 40, 44 ist als ein Downlink- Kanal 40, 44 ausgebildet. Der Uplink- Kanal 38, 42 kann bspw. einen PUCCH (Physical Uplink Control Channel) und einen PUSCH (Physical Uplink Shared Channel) umfassen. Der Downlink- Kanal 40,44 kann bspw. einen PDCCH (Physical Downlink Control Channel) und einen PDSCH (Physical Downlink Shared Channel) umfassen. Der Downlink- Kanal 40, 44 kann alternativ oder zusätzlich eine Übertragung von RRC (Radio Resource Control Protocol)- Nachrichten ermöglichen.

Das Kommunikationssystem 10 ermöglicht eine zyklische Drahtloskommunikation zwischen dem ersten netzwerkseitigen Endpunkt 20 und dem ersten benutzergerätseitigen Endpunkt 24 sowie zwischen dem zweiten netzwerkseitigen Endpunkt 22 und dem zweiten benutzergerätseitigen Endpunkt 26. Ein Zyklus der Kommunikation einer Anwendung bzw. Applikation umfasst bspw. ein Übertragen eines ersten Datenpakets auf dem ersten Kommunikationskanal 38 von dem ersten benutzergerätseitigen Endpunkt 24 zu dem ersten netzwerkseitigen Endpunkt 20 und ein Übertragen eines zweiten Datenpakets auf dem zweiten Kommunikationskanal 40 von dem ersten netzwerkseitigen Endpunkt 20 zu dem ersten benutzergerätseitigen Endpunkt 24. Hierbei erfolgt ein Senden des zweiten Datenpakets nach einem Empfangen des ersten Datenpakets.

Ein Zyklus der Kommunikation einer weiteren Anwendung bzw. weiteren Applikation umfasst bspw. ein Übertragen eines ersten Datenpakets auf dem ersten Kommunikationskanal 42 von dem zweiten benutzergerätseitigen Endpunkt 26 zu dem zweiten netzwerkseitigen Endpunkt 22 und ein Übertragen eines zweiten Datenpakets auf dem zweiten Kommunikationskanal 44 von dem zweiten netzwerkseitigen Endpunkt 22 zu dem zweiten benutzergerätseitigen Endpunkt 26. Auch hierbei erfolgt ein Senden des zweiten Datenpakets nach einem Empfangen des ersten Datenpakets. Auch hierbei erfolgt ein Senden des zweiten Datenpakets nach einem Empfangen des ersten Datenpakets.

Alternativ oder zusätzlich kann ein Zyklus der Kommunikation der weiteren Anwendung bzw. der weiteren Applikation bspw. ein Übertragen eines ersten Datenpakets auf dem ersten Kommunikationskanal 40 von dem ersten benutzergerätseitigen Endpunkt 24 zu dem ersten netzwerkseitigen Endpunkt 20 und ein Übertragen eines zweiten Datenpakets auf dem zweiten Kommunikationskanal 44 von dem ersten netzwerkseitigen Endpunkt 20 zu dem zweiten benutzergerätseitigen Endpunkt 26 umfassen. Auch hierbei erfolgt ein Senden des zweiten Datenpakets nach einem Empfangen des ersten Datenpakets.

Die Anwendungen nutzen gemäß diesem Ausführungsbeispiel dieselbe Basisstation 14 und dasselbe Funkzugangsnetz.

Denkbar ist, dass das erste Datenpaket Sensordaten und das zweite Datenpaket Steuerdaten umfasst. Die Steuerdaten des zweiten Datenpakets können unter Berücksichtigung der Sensordaten des ersten Datenpakets erzeugt bzw. ermittelt werden.

Die Basisstation 14 umfasst eine Recheneinheit mit einem Scheduling-Modul zum gemeinsamen Scheduling des ersten Datenpakets und des zweiten Datenpakets, wie in Fig. 2 beschrieben.

Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung einer Architektur zum gemeinsamen Scheduling eines ersten Datenpakets f ui , f U 2 und eines zweiten Datenpakets f di , f d 2 für ein Kommunikationssystem 10 gemäß Fig. 1. Die Architektur ist in ihrer Gesamtheit mit dem Bezugszeichen 46 versehen.

Im linken Teil von Fig. 2 ist die MAC-Einheit (Medium Access Einheit) 48 der Basisstation 14 gezeigt. Im rechten Teil von Fig. 3 sind die MAC-Einheit 50 des ersten Benutzergeräts 16 und die MAC-Einheit 52 des zweiten Benutzergeräts 18 gezeigt.

Die MAC-Einheit 48 der Basisstation 14 umfasst ein Scheduling-Modul 54. Gemäß einer ersten Alternative umfasst das Scheduling-Modul einen Downlink- Scheduler 56, einen Uplink-Scheduler 58 und eine Koordinationsschicht 60, die eingerichtet ist, den Downlink-Scheduler 56 und den Uplink-Scheduler 58 durch Austausch von Informationen zwischen den Schedulern 56, 58 miteinander zu koordinieren. Gemäß einer zweiten Alternative umfasst das Scheduling-Modul 54 einen gemeinsamen Scheduler für die Uplink-Kanäle 38, 42 und die Downlink- Kanäle 40, 44.

Dem Scheduling-Modul 54 ist eine Speichereinheit zugeordnet, bspw. eine Datenbank, die eingerichtet ist, eine bevorzugt von dem ersten oder dem zweiten Benutzergerät 16, 18 bereitgestellte Zyklusinformation l cyi zu speichern. Das Scheduling-Modul 54 weist eine Schnittstelle auf, um die in der Speichereinheit gespeicherte Zyklusinformation l cyi auszulesen.

Die Zyklusinformation l cyi umfasst beispielsweise eine Information bezüglich der Periodizität des Zyklus, einer Paketgröße, einer Priorität, einer Burst Ankunftszeit und eine Identifikationsnummer jeweils für das erste und das zweite Datenpaket. Die Zyklusinformation l cyi kann insbesondere eine Time-Sensitive Communication Assistance Information (TSCAI) umfassen.

Die Zyklusinformation l cyi umfasst weiter eine Angabe, zwischen welchen Endpunkten 20, 22, 24, 26 des Kommunikationssystems und in welcher Reihenfolge das erste und das zweite Datenpaket übertragen werden, sowie eine Überlebenszeit der dem Zyklus zu Grunde liegenden Anwendung. Denkbar ist auch, dass die Zyklusinformation l cyi einen Buffer Status Report (BSR) umfasst.

Das Scheduling-Modul 54 ist eingerichtet, eine erste Kanalinformation bezüglich des Uplink- Kanals 38, 42 und eine zweite Kanalinformation bezüglich des Downlink- Kanals 40, 44 zu empfangen. Die Kanalinformation kann ein oder mehrere Messgrößen bezüglich des Uplink- Kanals 38, 42 und des Downlink- Kanals 40, 44 umfassen. Bevorzugt umfasst die Kanalinformation einen oder mehreren Quality of Service Parameter, bspw. eine Datenrate, einen HARQ- Status bzw. eine Statistik bzgl. Paketfehler, eine Radio Channel Information bzw. einen Channel Quality Indicator (CQI) repräsentierend eine Signalstärke, bspw. ein Signal-zu-Rausch-Verhältnis, des Kommunikationskanals 38, 40, 42, 44, eine mittlere und/oder maximale und/oder aktuell erreichbare Datenrate auf dem jeweiligen Kommunikationskanal 38, 40, 42, 44.

Das Scheduling-Modul 54 ist weiter eingerichtet zum Scheduling des ersten Datenpakets f ui , f U 2 in Abhängigkeit von der Zyklusinformation l cyi , der ersten Kanalinformation bezüglich des Uplink- Kanals 38, 42 und der zweiten Kanalinformation bezüglich des Downlink- Kanals 40, 44. Das Scheduling-Modul 54 ist auch eingerichtet zum Scheduling des zweiten Datenpakets f di , f d 2 in Abhängigkeit von der Zyklusinformation l cyi , der ersten Kanalinformation bezüglich des Uplink- Kanals 38, 42 und der zweiten Kanalinformation bezüglich des Downlink- Kanals 40, 44. Also ist das Scheduling-Modul 54 eingerichtet, eine Übertragung der Datenpakete f ui , f U 2, f di , f d 2 auf dem Downlink- Kanal 40, 44 und ein Konfigurieren und/oder (De-) Aktivieren von Grants gi, g2 für den Uplink- Kanal 38, 42 gemäß dem in Fig. 3 beschriebenen Verfahren miteinander zu koordinieren. Hierbei ist das Scheduling-Modul 54 eingerichtet, für das Übertragen des jeweils ersten Datenpakets f ui , f U 2 auf dem PUSCH 38b, 42b des Kommunikationskanals 38, 42b jeweils einen Grant gi, g2 mittels des PDCCH 40a, 44a bzw. einer RRC- Nachricht an die jeweilige MAC- Einheit 50, 52 des Benutzergeräts 16, 18 zu aktivieren bzw. zu deaktivieren. Im Falle einer CG-Scheduling-Methode für die Übertragung auf dem PUSCH 38b, 42b werden die Grants gi, g2 mittels einer RRC-Nachricht basierend auf der Periodizität des Zyklus und der Paketgröße des ersten Datenpakets initial vorkonfiguriert.

Ferner ist das Scheduling-Modul 54 eingerichtet, für das Übertragen des jeweils zweiten Datenpakets f di , f d 2 Ressourcen auf dem PDSCH 40b, 44b des Kommunikationskanals 40, 44 zu allokieren.

Fig. 3 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum gemeinsamen Scheduling eines ersten Datenpakets f ui , f U 2 und eines zweiten Datenpakets f di , f d 2 für ein Kommunikationssystem 10 gemäß Fig. 1. Das Verfahren ist in seiner Gesamtheit mit dem Bezugszeichen 100 versehen.

In Schritt 110 wird eine Zyklusinformation lc yi bezüglich des Zyklus der Kommunikation an das Scheduling-Modul 54, insbesondere an die dem Scheduling-Modul 54 zugeordnete Speichereinheit, bereitgestellt. Bevorzugt wird die Zyklusinformation lc yi von dem ersten Benutzergerät 16 und/oder dem zweiten Benutzergerät 18 bereitgestellt.

Bei einer Änderung der dem Zyklus zu Grunde liegenden Anwendung oder einem Beginn eines Zyklus einer weiteren Anwendung kann eine aktualisierte oder weitere Zyklusinformation lc yi bereitgestellt und in der Speichereinheit gespeichert werden. Dadurch kann das Scheduling zur Laufzeit an die Anwendung angepasst werden.

Benutzergeräte, die nicht von der gespeicherten Zyklusinformation lc yi umfasst sind, werden als zu einer nicht-zyklischen Anwendung gehörend behandelt und im Rahmen der bekannten Scheduling-Verfahren berücksichtigt. In Schritt 120 wird eine erste Kanalinformation bezüglich des ersten Kommunikationskanals 38, 42 und/oder eine zweite Kanalinformation bezüglich des zweiten Kommunikationskanals 40, 44 mittels des Scheduling-Moduls 54 empfangen. Die erste und/oder zweite Kanalinformation kann einen oder mehrere gemessene Werte eines oder mehrerer Übertragungsparameter einer Übertragung von Datenpaketen auf dem jeweiligen Kommunikationskanal 38, 40, 42, 44 aufweisen.

Denkbar ist, dass die erste Kanalinformation dieselbe Größe für den ersten Kommunikationskanal 38, 42 repräsentiert, welche die zweite Kanalinformation für den zweiten Kommunikationskanal 40, 44repräsentiert.

In Schritt 130 wird mittels des Scheduling-Moduls 54 ermittelt, ob eine Konfiguration einer Scheduling-Methode oder eine Rekonfiguration eine bereits konfigurierten Scheduling-Methode erforderlich ist. Die Ermittlung erfolgt bspw. basierend auf einer aktualisierten, von einer 5G Application Function (AF) oder einer 5G Network Exposure Function (NEF) bereitgestellten TSCAI.

Im Falle, dass eine Konfiguration einer Scheduling-Methode oder eine Rekonfiguration einer bereits konfigurierten Scheduling erforderlich ist, wird in Schritt 140 die Scheduling-Methode konfiguriert oder die bereits konfigurierte Scheduling-Methode rekonfiguriert.

Hierbei wird für den Downlink- Kanal 40, 44 eine dem Fachmann bekannte Semi persistent Scheduling-Methode (SPS-Scheduling) oder eine dem Fachmann bekannte dynamische Scheduling-Methode konfiguriert.

Für den Uplink-Kanal 38, 42 wird eine dem Fachmann bekannte Typ 2 Configured Grant Scheduling Methode (Typ 2 CG-Scheduling) konfiguriert, siehe Absatz 5.8.2 der technischen Spezifikation gemäß 3GPP-Standard „TS 38.321 Medium Access Control (MAC) protocol specification V16.3.0“ mit Upload-Datum 2021-01-06. Die Konfiguration des CG-Scheduling-Methode kann mittels einer RRC-Nachricht von der Basisstation 14 an das jeweilige Benutzergerät 16, 18 erfolgen. Hierbei sind bis zu zwölf unterschiedliche Konfigurationen möglich, welche individuell aktivierbar und deaktivierbar sind. In Schritt 150 erfolgt das Scheduling des zweiten Datenpakets f di , f d 2 in Abhängigkeit von der Zyklusinformation lc yi bezüglich des Zyklus und der ersten Kanalinformation bezüglich des ersten Kommunikationskanals 38, 42. Bevorzugt erfolgt in Schritt 150 auch das Scheduling des ersten Datenpakets f ui , f U 2 in Abhängigkeit von der Zyklusinformation lc yi und der zweiten Kanalinformation bezüglich des zweiten Kommunikationskanals 40, 44. Besonders bevorzugt erfolgt das Scheduling des jeweiligen Datenpakets f ui , f U 2, f di , f d 2 jeweils in Abhängigkeit von der ersten und der zweiten Kanalinformation. Das heißt, mit anderen Worten, es erfolgt ein gemeinsames Scheduling des ersten und des zweiten Datenpakets f ui , f U 2,f di , f d 2 unter Berücksichtigung eines Kanalzustands beider Kommunikationskanäle 38, 40, 42, 44.

Für das Scheduling in Schritt 150 sind verschiedene Scheduling- und Priorisierungs-Metriken denkbar, welche die Abhängigkeit des zweiten Datenpakets f di , f d 2 von dem ersten Datenpaket f ui , f U 2 bzw. die Zyklizität der Kommunikation berücksichtigen.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann bei einer Reduktion der Übertragungsgüte, bspw. bei einer erhöhten Paketverlustrate, auf dem ersten und/oder dem zweiten Kommunikationskanal 38, 40, 42, 44 mittels des Scheduling-Moduls 54 eine Priorität für das Übertragen des ersten oder, insbesondere und, des zweiten Datenpakets f ui , f U 2,f di , f d 2 erhöht werden.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel kann mittels des Scheduling-Moduls 54 eine Priorität für das Übertragen des ersten oder, insbesondere und, des zweiten Datenpakets f ui , f U 2, f di , f d 2 erhöht werden, wenn die Wahrscheinlichkeit, den Zyklus innerhalb der Survival Time der Anwendung erfolgreich auszuführen, einen vorgegebenen Schwellenwert oder wenn die verbleibende Zeit bis zum Ablauf der Survival Time einen vorgegebenen Schwellenwert unterschreitet.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel können für das zweite Datenpaket f di , f d 2 und bevorzugt auch das erste Datenpaket f ui , f U 2 für den aktuellen Zyklus keine weiteren Ressourcen allokiert oder bereits allokierte Ressourcen auf dem jeweiligen Kommunikationskanal 38, 40, 42, 44 wieder freigegeben werden, wenn die Wahrscheinlichkeit für das erfolgreiche Ausführen des Zyklus einen vorgegebenen Schwellenwert unterschreitet und insbesondere wenn eine Übertragung des ersten Datenpakets f ui , f U 2 bereit gescheitert ist. Insbesondere werden für das zweite Datenpaket f di , f d 2 für den aktuellen Zyklus keine Ressourcen allokiert oder bereits allokierte Ressourcen auf dem zweiten Kommunikationskanal 40, 44 bspw. durch Deaktivierung eines Grants gi, g2 wieder freigegeben werden, wenn das erste Datenpaket f ui , f U 2 nicht übertragen werden konnte.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel kann ein Zyklus der Kommunikation ausgelassen oder abgebrochen werden, wenn eine Übertragungsgüte, insbesondere eine für den Zyklus zur Verfügung stehende Datenrate, bspw. aufgrund einer erhöhten Kanalauslastung, einen Schwellenwert unterschreitet.

Für die Möglichkeit eines Auslassens bzw. Abbrechens eines Zyklus ohne ein Überschreiten der Survival Time der Anwendung sollte die Survival Time zumindest das Zweifache der Periodendauer des Zyklus betragen.

In Schritt 160 werden Ressourcen gemäß dem Scheduling in Schritt 150 und der (re) konfigurierten Scheduling-Methode in Schritt 140 allokiert.

Für den Downlink- Kanal 40, 44 werden in Schritt 170a eine in Schritt 160 ermittelte Zuordnung einer Ressource an die physikalische Schicht zum Senden des Datenpakets übertragen. Für den Uplink- Kanal 38, 42 werden in Schritt 170b über den PDCCH-Kanal Aktivierungs- bzw. Deaktivierungs-Befehle für die in Schritt 160 ermittelten und bereits erteilten Grants gi, g2 übertragen.

Das Verfahren wird in Schritt 120 fortgesetzt.