DE10350905B4 - Method for accessing radio resources and subsequent data transmission - Google Patents
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Abstract
Verfahren
zur Kommunikation in einem eine Mehrzahl von teilnehmerseitigen
Funkstationen (A, B, C, D, E) umfassenden Funkkommunikationssystem,
wobei
zumindest zeitweise Reservierungen von Funkressourcen für die Versendung
von Daten (DATA) von jeweils einer ersten zu jeweils einer zweiten
teilnehmerseitigen Funkstation (A, B, C, D, E) durch direkten Austausch
von Signalisierungsinformation (RTS, CTS) zwischen der jeweils ersten
und der jeweils zweiten teilnehmerseitigen Funkstation (A, B, C,
D, E) erfolgen,
dadurch gekennzeichnet,
dass die teilnehmerseitigen
Funkstationen (A, B, C, D, E) des Funkkommunikationssystems oder
die teilnehmerseitigen Funkstationen (A, B, C, D) eines örtlich begrenzten
Bereiches (Z) des Funkkommunikationssystems
– die Signalisierungsinformation
(RTS, CTS) betreffend die Reservierung von Funkressourcen durch
direkten Signalisierungsinformationsaustausch (RTS, CTS) zwischen
jeweils zwei teilnehmerseitigen Funkstationen (A, B, C, D) ausschließlich in
wiederkehrenden ersten Zeitabschnitten (CONTROL SLOT 1, CONTROL
SLOT 2, CONTROL SLOT 3) versenden und
– Daten (DATA) nach erfolgreicher
Reservierung von Funkressourcen durch direkten...Method for communication in a radio communication system comprising a plurality of subscriber radio stations (A, B, C, D, E),
wherein at least temporary reservations of radio resources for the transmission of data (DATA) from a first to a respective second subscriber radio station (A, B, C, D, E) by direct exchange of signaling information (RTS, CTS) between the first and the second subscriber-side radio station (A, B, C, D, E) take place,
characterized,
in that the subscriber-end radio stations (A, B, C, D, E) of the radio communication system or the subscriber-side radio stations (A, B, C, D) of a localized area (Z) of the radio communication system
- The signaling information (RTS, CTS) concerning the reservation of radio resources by direct signaling information exchange (RTS, CTS) between two subscriber-side radio stations (A, B, C, D) exclusively in recurrent first periods (CONTROL SLOT 1, CONTROL SLOT 2, CONTROL SLOT 3) and send
- Data (DATA) after successful reservation of radio resources by direct ...
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Kommunikation in einem Funkkommunikationssystem, sowie eine Funkeinrichtung zur Durchführung des Verfahrens.The The invention relates to a method for communication in a radio communication system, as well a radio device for implementation of the procedure.
In Funkkommunikationssystemen werden Informationen (beispielsweise Sprache, Bildinformation, Videoinformation, SMS (Short Message Service), MMS (Multimedia Messaging Service) oder andere Daten) mit Hilfe von elektromagnetischen Wellen über eine Funkschnittstelle zwischen sendender und empfangender Funkstation übertragen. Bei den Funkstationen kann es sich hierbei je nach konkreter Ausgestaltung des Funkkommunikationssystems um verschiedenartige teilnehmerseitige Funkstationen, Funkzugangspunkte oder Basisstationen handeln. Das Abstrahlen der elektromagnetischen Wellen erfolgt dabei mit Trägerfrequenzen, die in dem für das jeweilige System vorgesehenen Frequenzband liegen.In Radio communication systems become information (e.g. Language, image information, video information, SMS (Short Message Service), MMS (Multimedia Messaging Service) or other data) with the help of electromagnetic waves over transmit a radio interface between transmitting and receiving radio station. Depending on the specific configuration, the radio stations may be of the radio communication system to various subscriber side Radio stations, radio access points or base stations act. The Radiating the electromagnetic waves takes place with carrier frequencies, in the for the respective system provided frequency band lie.
Funkkommunikationssysteme sind oftmals als zellulare Systeme z.B. nach dem Standard GSM (Global System for Mobile Communication) oder UMTS (Universal Mobile Telecommunications System) mit einer Netzinfrastruktur bestehend z.B. aus Basisstationen, Einrichtungen zur Kontrolle und Steuerung der Basisstationen und weiteren netzseitigen Einrichtungen ausgebildet. Für das zellulare GSM-Mobilfunksystem werden Frequenzen bei 900, 1800 und 1900 MHz genutzt.Radio communication systems are often used as cellular systems e.g. according to the standard GSM (Global System for Mobile Communication) or UMTS (Universal Mobile Telecommunications System) with a network infrastructure consisting e.g. from base stations, Facilities for controlling and controlling the base stations and formed further network-side facilities. For the cellular GSM mobile radio system Frequencies are used at 900, 1800 and 1900 MHz.
Außer diesen weiträumig organisierten (supralokalen) zellularen, hierarchischen Funknetzen gibt es auch drahtlose lokale Netze (WLANs, Wireless Local Area Networks) mit einem in der Regel räumlich deutlich stärker begrenzten Funkabdeckungsbereich. Die von den WLAN-Funkzugangspunkten (AP: Access Point) abgedeckten Zellen sind mit einem Durchmesser von bis zu ei nigen hundert Metern im Vergleich zu üblichen Mobilfunkzellen klein. Beispiele verschiedener Standards für WLANs sind HiperLAN, DECT, IEEE 802.11, Bluetooth und WATM. Als lokale funkgestützte Netze scheinen sich jedoch derzeit vor allem in den USA und Europa fast ausschließlich Produkte auf Basis der IEEE 802.11-Familie durchzusetzen.Except these wide-ranging organized (supralocal) cellular, hierarchical radio networks it also wireless local area networks (WLANs, Wireless Local Area Networks) with a usually spatially much stronger limited radio coverage area. The of the wireless radio access points (AP: Access Point) covered cells are of a diameter up to a few hundred meters in comparison to usual ones Cellular cells small. Examples of different standards for WLANs are HiperLAN, DECT, IEEE 802.11, Bluetooth and WATM. As local radio networks At present, however, almost exclusively products appear in the USA and Europe to enforce on the basis of the IEEE 802.11 family.
Ein WLAN gemäß dem Standard IEEE 802.11 wird z.B. in dem Dokument US 2002/0071448 A1 vorgestellt. Es existiert eine wettbewerbsfreie Phase (Contention Free Period), während welcher der Funkzugangspunkt den Stationen Funkressourcen durch „Polling" zuweist, und eine Wettbewerbsphase (Contention Period), während welcher gemäß CSMA/CA asynchron Daten übertragen werden.One WLAN according to the standard IEEE 802.11 is used e.g. in the document US 2002/0071448 A1. There is a competition-free period, while which the radio access point assigns radio resources to the stations by "polling", and a Contention Period, during which according to CSMA / CA asynchronously transfer data become.
In vielen WLANs können teilnehmerseitige Funkstationen über einen oder mehrere Sprünge (Hop bzw. Multihop) in einem Adhoc-Modus ohne notwendige Zwischenschaltung eines Funkzugangspunktes miteinander kommunizieren. Weiterhin können sie über WLAN-Funkzugangspunkte, welche in der Regel an andere Kommunikationsnetze angeschlossen sind, Daten versenden und empfangen. Die Anbindung einer teilnehmerseitigen Funkstation an einen Funkzugangspunkt kann entweder direkt oder über Sprünge mit Datenweiterleitung durch andere Funkstationen erfolgen.In many wireless networks can subscriber radio stations over one or more jumps (Hop or Multihop) in an ad hoc mode without the necessary interposition a radio access point communicate with each other. Furthermore, they can be accessed via WLAN radio access points, which are usually connected to other communication networks are, send and receive data. The connection of a subscriber side Radio station to a radio access point can either directly or via jumps with Data forwarding by other radio stations done.
Allgemein wird für WLANs der nicht lizenzierte Frequenzbereich um 2,4 GHz genutzt, wobei die Datenübertragungsraten bei bis zu 11 Mbit/s liegen. Künftige WLANs können im 5 GHz Bereich betrieben werden und Datenraten von über 50 Mbit/s erreichen. Somit stehen den Teilnehmern der WLANs Datenraten zur Verfügung, die erheblich höher liegen, als diejenigen, die von der dritten Mobilfunkgeneration (z.B. UMTS) angeboten werden.Generally is for WLANs used the unlicensed frequency range around 2.4 GHz, where the data transfer rates at up to 11 Mbps. Future WLANs can operate in the 5 GHz range and data rates of over 50 Mbit / s to reach. Thus, the participants of the WLANs have data rates available which is considerably higher lie, as those of the third mobile generation (e.g., UMTS).
In einem Adhoc-Modus eines Funkkommunikationssystems übertragen teilnehmerseitige Funkstationen Daten zueinander, ohne dass es der Weiterleitung dieser Daten durch eine zentrale Einrichtung, wie etwa durch einen Funkzugangspunkt oder eine Basisstation, bedarf. Die Verbindung zwischen zwei teilnehmerseitigen Funkstationen erfolgt dabei entweder direkt oder bei größeren Entfernungen über weitere teilnehmerseitige Funkstationen, die für diese Verbindung Relaisstationen bilden. Die teilnehmerseitigen Funkstationen eines solchen selbstorganisierenden Netzes können mobile teilnehmerseitige Funkstationen (beispielsweise Mobilfunkgeräte von Personen oder in Verkehrsfahrzeugen) und/oder vorwiegend stationäre teilnehmerseitige Funkstationen (beispielsweise Computer, Drucker, Haushaltsgeräte) sein.In an ad hoc mode of a radio communication system Participant radio stations data to each other, without that the Forwarding of this data by a central facility, such as for example through a radio access point or a base station. The connection between two subscriber radio stations takes place thereby either directly or with larger distances over further subscriber-side radio stations, the relay stations for this connection form. The subscriber radio stations of such a self-organizing Net can Mobile subscriber radio stations (for example, mobile devices of persons or in traffic vehicles) and / or predominantly stationary subscriber side Radio stations (such as computers, printers, household appliances).
Bevor es zur Versendung von Daten durch eine teilnehmerseitige Funkstation zu einer andere teilnehmerseitigen Funkstation kommen kann, müssen Funkressourcen für die beabsichtigte Datenübertragung reserviert werden. Dies kann durch eine Zuweisung von Funkressourcen an die jeweilige teilnehmerseitige Funkstation durch eine die Funkressourcen verwaltende Einrichtung wie z.B. eine Basisstation in Verbindung mit einem RNC (Radio Network Controler) oder durch einen Funkzugangspunkt erfolgen. Eine andere Möglichkeit ist die Reservierung von Funkressourcen durch eine Versendung von RTS (Ready to Send) und CTS (Clear to Send) Signalisierungsnachrichten durch den Sender und den Empfänger der Daten, welche aus dem IEEE 802.11 Standard bekannt sind. In letzterem Fall tritt jedoch das Problem auf, dass die Wahrscheinlichkeit, eine erfolgreiche Reservierung von Funkressourcen durchzuführen, nicht für alle teilnehmerseitigen Funkstationen gleich groß ist. Vielmehr ist die Wahrscheinlichkeit eines erfolglosen Zufallszugriffs für diejenigen teilnehmerseitigen Funkstationen erhöht, welche im Vergleich zu anderen teilnehmerseitigen Funkstationen ein geringes zu versendendes Datenvolumen aufweisen.Before it can come to the sending of data through a subscriber radio station to another subscriber radio station, radio resources for the intended data transmission must be reserved. This can be done by an allocation of radio resources to the respective subscriber radio station by a radio resources managing device such as a base station in conjunction with an RNC (Radio Network Controler) or by a radio access point. Another possibility is the reservation of radio resources by a transmission of RTS (Ready to Send) and CTS (Clear to Send) signaling messages by the sender and the receiver of the data, which are known from the IEEE 802.11 standard. In the latter case, however, the problem arises that the likelihood of successfully reserving radio resources does not apply to all the subscriber radio stations is the same size. Rather, the probability of an unsuccessful random access for those subscriber-side radio stations is increased, which in comparison to other subscriber-side radio stations have a low data volume to be sent.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Kommunikation in einem Funkkommunikationssystem aufzuzeigen, welches eine derartige Reservierung von Funkressourcen durch direkten Austausch von Signalisierungsinformation zwischen zwei teilnehmerseitigen Funkstationen ermöglicht, so dass teilnehmerseitige Funkstationen, welche ein geringes Volumen an Daten versenden, bei der Reservierung der Funkressourcen gegenüber teilnehmerseitigen Funkstationen, welche ein großes Volumen an Daten versenden, nicht grundsätzlich benachteiligt sind.Of the Invention is based on the object, a method for communication in a radio communication system which has such a Reservation of radio resources by direct exchange of signaling information between two subscriber-side radio stations, so that subscriber-side radio stations, which have a low volume to send data when reserving the radio resources towards the subscriber Radio stations, which have a large volume to send data, not in principle disadvantaged are.
Diese Aufgabe wird hinsichtlich des Verfahrens durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.These Task is with respect to the method by a method with the features of claim 1 solved.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildung sind Gegenstand von Unteransprüchen.advantageous Embodiments and further development are the subject of dependent claims.
In dem Verfahren zur Kommunikation in einem Funkkommunikationssystem, welches eine Mehrzahl von teilnehmerseitigen Funkstation umfasst, erfolgen zumindest zeitweise Reservierungen von Funkressourcen für die Versendung von Daten von jeweils einer ersten zur jeweils einer zweiten teilnehmerseitigen Funkstation durch direkten Austausch von Signalisierungsinformation zwischen der jeweils ersten und der jeweils zweiten teilnehmerseitigen Funkstation. Erfindungsgemäß versenden die teilnehmerseitigen Funkstationen des Funkkommunikationssystems oder eines örtlich begrenzten Bereiches des Funkkommunikationssystems die Signalisierungsinformation betreffend die Reservierung von Funkressourcen durch direkten Signalisierungsinformationsaustausch zwischen jeweils zwei teilnehmerseitigen Funkstationen ausschließlich in wiederkehrenden ersten Zeitabschnitten. Weiterhin versenden diese Funkstationen Daten nach erfolgreicher Reservierung von Funkressourcen durch direkten Signalisierungsinformationsaustausch zwischen jeweils zwei teilnehmerseitigen Funkstationen ausschließlich in wiederkehrenden zweiten Zeitabschnitten.In the method of communication in a radio communication system, which comprises a plurality of subscriber-side radio station, Reservations of radio resources for the transmission take place at least temporarily of data from a respective first to a second subscriber side Radio station by direct exchange of signaling information between the respective first and the respective second subscriber side Radio station. Ship according to the invention the subscriber radio stations of the radio communication system or one locally limited area of the radio communication system, the signaling information concerning the reservation of radio resources by direct signaling information exchange between two subscriber-side radio stations exclusively in recurrent first periods of time. Continue to send these Radio stations Data after successful reservation of radio resources by direct signaling information exchange between every two subscriber radio stations exclusively in recurring second Periods.
Die Reservierung von Funkressourcen für eine Kommunikation zwischen zwei teilnehmerseitigen Funkstationen des Funkkommunikationssystems erfolgt zumindest zeitweise dadurch, dass diese beiden Funkstationen Signalisierungsinformation austauschen. Dieser Austausch findet direkt statt, wobei unter einem direkten Austausch von Signalisierungsinformation verstanden wird, dass keine Weiterleitung der Signalisierungsinformation zwischen den beiden teilnehmerseitigen Funkstationen stattfindet. Der Austausch besteht in der Regel aus einer Versendung von Signalisierungsinformation von dem Sender der bevorstehenden Datenübertragung zu dem Empfänger der bevorstehenden Datenübertragung und auch zurück von dem Empfänger zu dem Sender. Es ist jedoch auch möglich, dass der Signalisierungsinformationsaustausch ausschließlich aus der Versendung von Signalisierungsinformation durch den Sender der bevorstehenden Datenübertragung an den Empfänger besteht.The Reservation of radio resources for communication between two subscriber radio stations of the radio communication system takes place at least temporarily by the fact that these two radio stations Exchange signaling information. This exchange takes place directly, taking place under a direct exchange of signaling information is understood that no forwarding of the signaling information takes place between the two subscriber radio stations. The exchange usually consists of a transmission of signaling information from the transmitter of the forthcoming data transmission to the receiver of upcoming data transfer and also back from the receiver to the transmitter. However, it is also possible that the signaling information exchange exclusively from the dispatch of signaling information by the transmitter the upcoming data transfer to the recipient consists.
Gleichzeitig zur Reservierung von Funkressourcen für eine Kommunikation zwischen zwei teilnehmerseitigen Funkstationen durch direkten Signalisierungsinformationsaustausch ist es möglich, dass eine Reservierung von Funkressourcen für eine andere Kommunikation zwischen zwei teilnehmerseitigen Funkstationen auf andere Weise, wie zum Beispiel durch eine Zuweisung von Funkressourcen an Funkstationen erfolgt. Vorteilhafterweise erfolgt jedoch zumindest zeitweise jede Reservierung von Funkressourcen für eine Kommunikation zwischen jeweils zwei teilnehmerseitigen Funkstationen durch direkten Austausch von Signalisierungsinformationen zwischen diesen beiden teilnehmerseitigen Funkstationen.simultaneously for reserving radio resources for communication between two subscriber radio stations by direct signaling information exchange Is it possible, that a reservation of radio resources for another communication between two subscriber radio stations in another way, such as by allocating radio resources to radio stations he follows. Advantageously, however, at least at times, each Reservation of radio resources for communication between each two subscriber radio stations by direct exchange of Signaling information between these two subscriber radio stations.
Der direkte Austausch von Signalisierungsinformation zur Reservierung von Funkressourcen erfolgt ausschließlich in ersten Zeitabschnitten, während die Versendung von Daten ausschließlich in zweiten Zeitabschnitten erfolgt. Die ersten und zweiten Zeitabschnitte unterscheiden sich voneinander, das heißt, es existiert keine zeitliche Überlappung der ersten und der zweiten Zeitabschnitte. Weiterhin sind diese ersten und zweiten Zeitabschnitte für die am Verfahren beteiligten teilnehmerseitigen Funkstationen, das heißt für alle teilnehmerseitigen Funkstationen des Funkkommunikationssystems oder für die Funkstationen eines örtlich begrenzten Bereiches des Funkkommunikationssystems, gleich. Dies bedeutet, dass die jeweiligen teilnehmerseitigen Funkstationen zu den gleichen Zeiten die Möglichkeit zur Versendung der Signalisierungsinformation zur Reservierung von Funkressourcen haben. Sowohl die ersten als auch die zweiten Zeitabschnitte sind hierbei zeitlich wiederkehrend, wobei es sich sowohl um eine periodische, als auch um eine unregelmäßige Wiederkehr handeln kann.Of the direct exchange of signaling information for reservation of radio resources occurs only in the first time periods, while the sending of data only in second time periods he follows. The first and second time periods differ from each other, that is, there is no temporal overlap the first and second periods. Furthermore, these are first and second time periods for those involved in the process subscriber-side radio stations, that is for all subscriber-side radio stations of the radio communication system or for the radio stations of a local area Area of the radio communication system, the same. This means, that the respective subscriber-side radio stations to the same Times the opportunity for sending the signaling information for the reservation of Have radio resources. Both the first and the second time periods are temporally recurring, which is both a periodic, as well as an irregular recurrence.
In einer Weiterbildung der Erfindung wechseln die wiederkehrenden ersten und zweiten Zeitabschnitte einander ab. Dies bedeutet, dass nach einem ersten Zeitabschnitt ein zweiter Zeitabschnitt kommt bzw. zur Verfügung gestellt wird, bevor der nächste erste Zeitabschnitt kommt. Mit Vorteil schließen die ersten und zweiten Zeitabschnitte aneinander an. In diesem Fall liegen zwischen den ersten und den zweiten Zeitabschnitten keine anderen Zeitabschnitte. Lediglich kurze Pausen z.B. zur Vermeidung von Interferenzen können zwischen den ersten und den zweiten Zeitabschnitten eingefügt werden.In a development of the invention, the recurring first and second time periods alternate. This means that after a first time period, a second time period comes or is made available before the next first time period comes. Advantageously, the first and second time periods connect to each other the on. In this case, there are no other time periods between the first and the second time periods. Only short pauses, for example to avoid interference, can be inserted between the first and the second time periods.
In Weiterbildung der Erfindung unterscheidet sich die Dauer der ersten Zeitabschnitte von der Dauer der zweiten Zeitabschnitte. Vorteilhafterweise ist hierbei die Dauer der zweiten Zeitabschnitte, das heißt der Zeitabschnitte, in welchen die Daten gesendet werden, länger als die Dauer der ersten Zeitabschnitte, in welchen die Signalisierungsinformation gesendet wird. Die Unterschiedlichkeit der Dauer der ersten und der zweiten Zeitabschnitte kann zeitweilig oder auch permanent vorliegen.In Development of the invention, the duration of the first differs Time periods of the duration of the second time periods. advantageously, here is the duration of the second time periods, ie the time periods, in which the data is sent, longer than the duration of the first one Periods in which the signaling information is sent becomes. The difference in the duration of the first and the second Periods may be temporary or permanent.
Mit Vorteil variieren die Dauer der ersten und/oder der zweiten Zeitabschnitte mit der Zeit. Somit können sich die Längen zu unterschiedlichen Zeitpunkten zur Verfügung gestellter erster Zeitabschnitte voneinander unterscheiden. Dies gilt auch für die zweiten Zeitabschnitte.With Advantage vary the duration of the first and / or the second periods with time. Thus, you can the lengths at different times provided first periods of time differ from each other. This also applies to the second time periods.
In einer Weiterbildung der Erfindung sendet eine Funkeinrichtung, innerhalb deren Funkabdeckungsbereich sich die teilnehmerseitigen Funkstationen des Funkkommunikationssystems oder die teilnehmerseitigen Funkstationen des örtlich begrenzten Bereiches des Funkkommunikationssystems befinden, den teilnehmerseitigen Funkstationen des Funkkommunikationssystems oder des örtlich begrenzten Bereiches des Funkkommunikations systems Informationen betreffend die wiederkehrenden ersten und zweiten Zeitabschnitte. Bei einer solchen Funkeinrichtung kann es sich zum Beispiel um eine Basisstation eines zellularen Funkkommunikationssystems handeln. Die Funkstationen des örtlich begrenzten Bereiches des Funkkommunikationssystems sind dann insbesondere diejenigen teilnehmerseitigen Funkstationen innerhalb der Funkzelle der Basisstation. Bei den teilnehmerseitigen Funkstationen kann es sich z.B. um Funkstationen eines WLAN handeln. Die Funkeinrichtung informiert die teilnehmerseitigen Funkstationen zum Beispiel darüber, welche Art von Informationen in welcher Art von Zeitabschnitten gesendet werden darf.In a development of the invention sends a radio device, within their radio coverage area is the subscriber radio stations the radio communication system or the subscriber radio stations of the local the limited area of the radio communication system, the subscriber radio stations of the radio communication system or of the local limited area of the radio communication system information concerning the recurring first and second periods. In such a radio device may be, for example, a Acting base station of a cellular radio communication system. The radio stations of the local limited area of the radio communication system are then particular those subscriber-side radio stations within the radio cell the base station. At the subscriber radio stations it can e.g. to act radio stations of a WLAN. The radio device for example, informs the subscriber radio stations which ones Type of information sent in what type of time periods may be.
Die Informationen betreffend die wiederkehrenden ersten und zweiten Zeitabschnitte können zum Beispiel mindestens einen Anfangszeitpunkt und/oder mindestens eine Dauer umfassen. Mit Vorteil informiert die Funkeinrichtung die teilnehmerseitigen Funkstationen über jeden Anfangszeitpunkt eines jeden ersten und eines jeden zweiten Zeitabschnitts. Bei aneinander anschließenden ersten und zweiten Zeitabschnitten ist auch eine Mitteilung der Anfangszeitpunkte z.B. der ersten Zeitabschnitte in Kombination mit einer Angabe der jeweiligen Dauer der ersten Zeitabschnitte genügend.The Information regarding the recurring first and second Time periods can be used for Example at least one start time and / or at least one Duration include. Advantageously, the radio informs the subscriber side Radio stations over each start time of each first and every second Period of time. For consecutive first and second time periods is also a notification of the start times e.g. the first time periods in combination with an indication of the duration of the first Sufficient time.
Weiterhin können die Informationen betreffend die wiederkehrenden ersten und zweiten Zeitabschnitte Vorschriften über die Versendung von Signalisierungsinformation in den wiederkehrenden ersten Zeitabschnitten umfassen. Dies betrifft zum Beispiel die Bestimmung von Back-Off-Windows zur Versendung von Signalisierungsinformation.Farther can the information concerning the recurring first and second Time periods regulations over the sending of signaling information in the recurring first periods of time. This concerns for example the Determination of back-off windows for sending signaling information.
In Ausgestaltung der Erfindung sendet die Funkeinrichtung die Informationen betreffend die wiederkehrenden ersten und zweiten Zeitabschnitte wiederholt. Diese Versendung kann insbesondere in regelmäßigen Zeitabständen erfolgen. Die übermittelte Information über die ersten und zweiten Zeitabschnitte kann sich hierbei von einer zur nächsten Versendung ändern.In Embodiment of the invention, the radio sends the information concerning the recurring first and second periods repeated. This shipment can be made in particular at regular intervals. The transmitted information about the first and second time periods may be from one to next Change shipment.
Vorteilhafterweise bestimmt die Funkeinrichtung oder eine mit der Funkeinrichtung verbundene Einrichtung die Dauer der wiederkehrenden ersten und zweiten Zeitabschnitte in Abhängigkeit von einer räumlichen Dichte von teilnehmerseitigen Funkstationen und/oder einer Rate von Signalisierungsinformation und/oder Daten und/oder der Mobilität von teilnehmerseitigen Funkstationen und/oder von teilnehmerseitigen Funkstationen übermittelten Informationen. Die Rate von Signalisierungsinformation und/oder Daten kann sich hierbei auf verschiedenartige in der Vergangenheit gesendete oder auch auf zukünftig zu versendende Informationen beziehen. Bei den von teilnehmerseitigen Funkstationen übermittelten Informationen kann es sich zum Beispiel um Parameter des jeweiligen Endgerätes handeln, oder um einen zukünftig anfallenden Bedarf von Funkressourcen, oder auch um Erfahrungswerte, welche die Funkstationen auf Grund der in der Vergangenheit bestimmten Dauer der ersten und zweiten Zeitabschnitte gemacht haben. Die Bestimmung der Dauer der ersten und zweiten Zeitabschnitte kann bei Bedarf, das heißt insbesondere dann, wenn sich eine Einflussgröße auf die Bestimmung der Zeitabschnitte verändert, wiederholt durchgeführt werden.advantageously, determines the radio or a device connected to the radio the duration of the recurring first and second time periods dependent on from a spatial Density of subscriber radio stations and / or a rate signaling information and / or data and / or the mobility of the subscriber side Radio stations and / or transmitted from subscriber radio stations Information. The rate of signaling information and / or Data may be different in the past sent or on the future refer to information to be sent. At the participant-side Radio stations transmitted Information may be, for example, parameters of the respective terminal act, or one in the future arising need of radio resources, or also empirical values, which the radio stations determined on the basis of in the past Duration of the first and second periods have made. The determination the duration of the first and second periods may, if necessary, this means especially when an influencing variable changes in the determination of the time segments, repeated carried out become.
Die oben genannte Aufgabe hinsichtlich einer Funkeinrichtung wird durch eine Funkeinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 10 gelöst.The The above object with respect to a radio is by a radio device with the features of claim 10 solved.
Die Funkeinrichtung ist für ein eine Mehrzahl von teilnehmerseitigen Funkstationen umfassendes Funkkommunikationssystem geeignet, wobei in dem Funkkommunikationssystem zumindest zeitweise Reservierungen von Funkressourcen für die Versendung von Daten von jeweils einer ersten zu jeweils einer zweiten teilnehmerseitigen Funkstation durch direkten Austausch von Signalisierungsinformation zwischen der jeweils ersten und der jeweils zweiten teilnehmerseitigen Funkstation erfolgen. Erfindungsgemäß weist die Funkeinrichtung Mittel zum Bestimmen der zeitlichen Lage von wiederkehrenden ersten und wiederkehrenden zweiten Zeitabschnitten auf, wobei die teilnehmerseitigen Funkstationen des Funkkommunikationssystems oder eines örtlich begrenzten Bereiches des Funkkommunikationssystems die Signalisierungsinformation betreffend die Reservierung von Funkressourcen durch direkten Signalisierungsaustausch zwischen jeweils zwei teilnehmerseitigen Funkstationen ausschließlich in den wiederkehrenden ersten Zeitabschnitten und Daten nach erfolgreicher Reservierung von Funkressourcen durch direkten Signalisierungsaustausch zwischen jeweils zwei teilnehmerseitigen Funkstationen ausschließlich in den wiederkehrenden zweiten Zeitabschnitten versenden. Weiterhin umfasst die erfindungsgemäße Funkeinrichtung Mittel zum Versenden von Informationen betreffend die wiederkehrenden ersten und zweiten Zeitabschnitte an die teilnehmerseitigen Funkstationen des Funkkommunikationssystems oder des örtlich begrenzten Bereiches des Funkkommunikationssystems.The radio device is suitable for a radio communication system comprising a plurality of subscriber radio stations, wherein in the radio communication system at least temporary reservations of radio resources for the transmission of data from a first to a respective second subscriber radio station by direct exchange of signaling information between the first and the respective second subscriber radio station done. According to the invention, the radio device has means for determining the time position of recurring first and recurring second time segments, wherein the subscriber-side radio stations of the radio communication system or a local area of the radio communication system, the signaling information relating to the reservation of radio resources by direct signaling exchange between two subscriber radio stations only in the repeating first time periods and data after successful reservation of radio resources by direct signaling exchange between two subscriber radio stations in the recurring second time periods. Furthermore, the radio device according to the invention comprises means for sending information relating to the recurrent first and second time periods to the subscriber radio stations of the radio communication system or the localized area of the radio communication system.
Die erfindungsgemäße Funkeinrichtung eignet sich insbesondere zur Durchführung von Schritten des erfindungsgemäßen Verfahrens. Hierzu kann sie weitere geeignete Mittel aufweisen.The Radio device according to the invention is particularly suitable for carrying out steps of the method according to the invention. For this purpose, it may have other suitable means.
Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Dabei zeigenin the Following, the invention will be explained in more detail with reference to an embodiment. there demonstrate
Die Mobilstationen A, B, C und D des WLAN befinden sich innerhalb der Funkzelle Z einer Basisstation BS. Bei der Basisstation BS kann es sich z.B. um eine NodeB eines UMTS Funkkommunikationssystems handeln. Außerhalb der Funkzelle Z befindet sich die Mobilstation E.The Mobile stations A, B, C and D of the WLAN are located within the Radio cell Z of a base station BS. In the base station BS can it is e.g. to a NodeB of a UMTS radio communication system act. Outside the radio cell Z is the mobile station E.
Der Übersichtlichkeit
halber ist in
Im folgenden wird der Fall betrachtet, dass jeweils benachbarte Mobilstationen der vier Mobilstationen A, B, C und D miteinander kommunizieren wollen, ohne dass eine Vergabe von Funkressourcen durch eine die Funkressourcen verwaltende Einrichtung stattfindet. Einer Mobilstation, welche Daten an eine andere Mobilstation versenden will, werden somit keine Funkressourcen von der Basisstation BS oder einem Funkzugangspunkt zugewiesen.in the Following is the case considered that each neighboring mobile stations of the four mobile stations A, B, C and D communicate with each other want, without an allocation of radio resources by a the Radio resource managing device takes place. A mobile station, which data will be sent to another mobile station thus no radio resources from the base station BS or a radio access point assigned.
In selbstorganisierenden Netzen nach dem Standard IEEE 802.11, welche auf dem TDD (time division duplex) Prinzip basieren, findet die Belegung der Funkressource der Zeit für die Datenübertragung zwischen zwei Mobilstationen bzw. die Signalisierung betreffend diese Datenübertragung ohne Unterstützung einer zentralen Instanz statt. Das hierfür verwendete MAC-Protokoll (MAC: Medium Access Control) basiert auf dem Vielfachzugriffsverfahren CSMA/CA (Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance), welches im folgenden kurz erläutert wird.In self-organizing networks according to the standard IEEE 802.11, which based on the TDD (time division duplex) principle, the Assignment of the radio resource of time for data transmission between two mobile stations or the signaling concerning this data transmission without support of a central instance instead. The MAC protocol used for this purpose (MAC: Medium Access Control) based on the multiple access method CSMA / CA (Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance), which briefly explained below becomes.
Soll zwischen der Mobilstation A (Sender-Mobilstation) und der Mobilstation B (Empfänger-Mobilstation) eine Datenübertragung zustande kommen, so wird von der Mobilstation A zunächst die Übertragungsfrequenz abgehört. Ist das Übertragungsmedium für eine spezifizierte Dauer (Distributed Inter Frame Space, DIFS) frei, d.h. wird die Frequenz innerhalb des Funkabdeckungsbereiches der Mobilstation A aktuell nicht für eine andere Übertragung genutzt, so sendet die Mobilstation A eine Request to Send (RTS) Signalisierungsnachricht aus, welche Informationen über die zu übertragende Datenmenge, die Dauer der Datenübertragung und über den Sender sowie den Empfänger der Daten enthält. Antwortet die Mobilstation B mit einer Clear to Send (CTS) Signalisierungsnachricht, so überträgt die Mobilstation A im folgenden die Daten. Nach dem fehlerfreien Empfang der Daten sendet die Mobilstation B eine Bestätigung (ACK, Acknowledge) des korrekten Empfangs. Empfängt die Mobilstation A hingegen die CTS Signalisierungsnachricht nicht innerhalb einer bestimmten Zeitspanne, so versucht sie nach einer zufälligen Wartezeit erneut, eine Übertragung zu realisieren, indem die RTS Signalisierungsnachricht wieder ausgestrahlt wird.Should between the mobile station A (transmitter-mobile station) and the mobile station B (receiver mobile station) a data transfer come about, then the mobile station A first the transmission frequency bugged. Is the transmission medium for one specified duration (distributed interframe space, DIFS) free, i.e. the frequency becomes within the radio coverage area of the mobile station A currently not for another transmission used, the mobile station A sends a Request to Send (RTS) Signaling message from which information about the to be transferred Amount of data, the duration of the data transfer and about the Transmitter as well as the receiver contains the data. responds the mobile station B with a Clear to Send (CTS) signaling message, so transmits the mobile station A below is the data. After the error-free receipt of the data the mobile station B sends an acknowledgment (ACK, Acknowledge) of the correct reception. receives the mobile station A, however, the CTS signaling message not within a certain period of time, it will try after a random wait again, a transmission realize by broadcasting the RTS signaling message again becomes.
Um Kollisionen bei Übertragungen zu vermeiden, darf jede andere Mobilstation, welche sowohl die RTS Signalisierungsnachricht der Mobilstation A als auch die CTS Signalisierungsnachricht der Mobilstation B empfangen hat, das Übertragungsmedium solange nicht verwenden, bis sie die Bestätigung ACK der Datenübertragung von der Mobilstation B empfangen hat. Empfängt eine derartige Mobilstation nur die RTS Signalisierungsnachricht von der Mobilstation A, so darf sie das Übertragungsmedium für denjenigen Zeitraum nicht beanspruchen, der benötigt wird, um die in der RTS Signalisierungsnachricht angegebene Datenmenge von der Mobilstation A zu der Mobilstation B zu übertragen. Empfängt sie nur die CTS Signalisierungsnachricht von der Mobilstation B, so muss sie warten, bis sie auch die von der Mobilstation B ausgesendete Bestäti gung ACK empfängt. Somit bewirkt sowohl jede einzelne der Signalisierungsnachrichten RTS oder CTS als auch die Kombination der beiden Signalisierungsnachrichten RTS und CTS eine Reservierung der Funkressource. Auf diese Weise wird verhindert, dass Mobilstationen, die in der Reichweite der Mobilstation A und/oder der Mobilstation B liegen und die Übertragung zwischen den Mobilstationen A und B durch Nutzung der gleichen Ressource stören könnten, einen Zugriff auf die Funkressource vornehmen.In order to avoid collisions in transmissions, any other mobile station which has received both the mobile station A RTS signaling message and the mobile station B's CTS signaling message must not use the transmission medium until it has received the acknowledgment ACK of the data transmission from the mobile station received on B. When such a mobile station receives only the RTS signaling message from the mobile station A, it is not allowed to use the transmission medium for the period of time required to transmit the amount of data specified in the RTS signaling message from the mobile station A to the mobile station B. If it only receives the CTS signaling message from the mobile station B, it must wait until it also receives the acknowledgment ACK transmitted by the mobile station B. Thus, each of the signaling messages RTS or CTS as well as the combination of the two signaling messages RTS and CTS causes a reservation of the radio resource. In this way, it is prevented that mobile stations that are within range of the mobile station A and / or the mobile station B and that could interfere with the transmission between the mobile stations A and B by using the same resource access the radio resource.
Zu einem späteren Zeitpunkt nach dem Empfang der Bestätigungsnachricht ACK stellt die Mobilstation D erneut fest, dass die Funkressource innerhalb ihres Funkabdeckungsbereiches zur Verfügung steht. Zur Reservierung der Funkressource für eine Übertragung von Daten sendet sie wieder eine Signalisierungsnachricht RTS an die Mobilstation C, welche die bevorstehende Datenübertragung mit einer Signalisierungsnach richt CTS bestätigt. Im folgenden werden die Daten DATA von der Mobilstation D an die Mobilstation C übertragen, woraufhin die Mobilstation C eine Empfangsbestätigung ACK zurück an die Mobilstation D sendet.To a later one Time after receipt of the confirmation message ACK the mobile station D again determines that the radio resource within their radio coverage area is available. For reservation the radio resource for a transmission From data it sends again a signaling message RTS the mobile station C indicating the upcoming data transfer confirmed with a signaling message CTS. The following are the Transmit data DATA from the mobile station D to the mobile station C, whereupon the mobile station C sends an acknowledgment ACK back to the Mobile station D transmits.
Während dem Ablauf der beschriebenen Schritte versucht auch die Mobilstation A, Daten an die Mobilstation B zu übertragen. Hierzu stellt sie fest, dass die Funkressource innerhalb ihres Funkabdeckungsbereiches nicht belegt ist und versendet eine erste Signalisierungsnachricht RTS, welche die Mobilstation B jedoch empfängt, nachdem sie die Signalisierungsnachricht CTS von der Mobilstation C empfangen hat. Da die Mobilstation B die Funkressource nach dem Empfang der Signalisierungsnachricht CTS von der Mobilstation C für reserviert erachtet, antwortet sie der Mobilstation A nicht mit einer Signalisierungsnachricht CTS.During the Procedure of the steps described also attempts the mobile station A to transmit data to the mobile station B. For this purpose, she notes that the radio resource does not exist within its radio coverage area is occupied and sends a first signaling message RTS, which, however, the mobile station B receives after having received the signaling message CTS received from the mobile station C. Since the mobile station B the radio resource after receiving the signaling message CTS from mobile station C for Reserved, it does not answer the mobile station A with a signaling message CTS.
Nach dem Ausbleiben der Signalisierungsnachricht CTS von der Mobilstation B und der erneuten Feststellung, dass die Funkressource aktuell nicht belegt ist, sendet die Mobilstation A eine zweite Signalisierungsnachricht RTS an die Mobilstation B. Da die zweite Signalisierungsnachricht RTS der Mobilstation A die Mobilstation B vor der Bestätigungsnachricht ACK der Mobilstation C erreicht, antwortet die Mobilstation B erneut nicht mit einer Signalisierungsnachricht CTS. Nach einer gewissen Zeit sendet die Mobilstation A eine dritte Signalisierungsnachricht RTS an die Mobilstation B. Zuvor hat die Mobilstation B jedoch die zweite Signalisierungsnachricht CTS der Mobilstation C empfangen, so dass die Funkressource erneut reserviert ist, so dass die Mobilstation B keine Signalisierungsnachricht CTS an die Mobilstation A sendet.To the absence of the signaling message CTS from the mobile station B and redefining that the radio resource is currently not is occupied, the mobile station A transmits a second signaling message RTS to the mobile station B. Since the second signaling message RTS of the mobile station A, the mobile station B before the confirmation message ACK reaches the mobile station C, the mobile station B responds again not with a signaling message CTS. After a certain Time, the mobile station A sends a third signaling message RTS to the mobile station B. Previously, however, the mobile station B has the receive second signaling message CTS of mobile station C, so that the radio resource is reserved again so that the mobile station B does not send a signaling message CTS to the mobile station A.
Aufgrund der Tatsache, dass die Mobilstation D ein großes Datenvolumen an die Mobilstation C sendet und somit die Funkressource lange und oft reserviert ist, ist es für die Mobilstation A schwer, einen Zeitpunkt zu finden, an welchem die Funkstation B die Funkressource als frei detektiert und somit eine Signalisierungsnachricht RTS mit einer Signalisierungsnachricht CTS beantwortet. Die Zeiträume, welche für eine Datenübertragung zwischen der Mobilstation A und der Mobilstation B genutzt werden können, sind für die Mobilstation A nicht bestimmbar, vielmehr ergeben sie sich nach einem zufälligen Muster. Somit bedarf es für die Mobilstation A unter den beschriebenen Umständen einer vielfachen Versendung von Signalisierungsnachrichten RTS, bis eine erfolgreiche Reservierung von Funkressourcen vorgenommen werden kann.by virtue of the fact that the mobile station D is a large volume of data to the mobile station C sends and thus the radio resource is long and often reserved, is it for the mobile station A is hard to find a time at which the radio station B detects the radio resource as free and thus a signaling message RTS answered with a signaling message CTS. The periods, which for one data transfer between the mobile station A and the mobile station B. can, are for the mobile station A not determinable, but they surrender a random pattern. Thus, it is necessary for the mobile station A in the described circumstances of a multiple transmission from signaling messages RTS until a successful reservation can be made of radio resources.
Dieser
Nachteil wird durch das erfindungsgemäße Verfahren behoben.
In dem Signalisierungszeitabschnitt CONTROL SLOT 1 versendet die Mobilstation D eine Signalisierungsnachricht RTS, um Funkressourcen für eine Datenübertragung an die Mobilstation C zu reservieren. Nach dem Empfang der Signalisierungsnachricht RTS antwortet die Mobilstation C mit der Versendung einer Signalisierungsnachricht CTS, welche sowohl von der Mobilstation D, als auch von der Mobilstation B empfangen wird. Im darauffolgenden Datenzeitabschnitt DATA SLOT 1 erfolgt die Versendung der Daten DATA von der Mobilstation D an die Mobilstation C. Der korrekte Empfang der Daten DATA wird von der Mobilstation C mit einer Bestätigungsnachricht ACK bestätigt.In the signaling time period CONTROL SLOT 1 sends the mobile station D a signaling message RTS to radio resources for data transmission to the mobile station C to reserve. After receiving the signaling message RTS replies the mobile station C with the sending of a signaling message CTS, which from both the mobile station D, as well as the mobile station B is received. In the following data period DATA SLOT 1, the data DATA is sent from the mobile station D to the Mobile station C. The correct reception of the DATA data is done by the Mobile station C with a confirmation message ACK confirmed.
Im nächsten Signalisierungszeitabschnitt CONTROL SLOT 2 versendet zuerst die Mobilstation A eine Signalisierungsnachricht RTS, welche von der Mobilstation B mit einer Signalisierungsnachricht CTS beantwortet wird. Die Signalisierungsnachricht CTS wird von den beiden Mobilstationen A und C empfangen. Im gleichen Signalisierungszeitabschnitt CONTROL SLOT 2 versendet die Mobilstation D eine Signalisierungsnachricht RTS, welche von der Mobilstation C jedoch erst nach dem Empfang der Signalisierungsnachricht CTS von der Mobilstation B empfangen wird. Da durch die Signalisierungsnachricht CTS der Mobilstation B die Funkressource reserviert ist, antwortet die Mobilstation C auf die Signalisierungsnachricht RTS der Mobilstation D nicht mit einer Signalisierungsnachricht CTS.in the next Signaling period CONTROL SLOT 2 first sends the Mobile station A a signaling message RTS, which from the mobile station B is answered with a signaling message CTS. The signaling message CTS is received by the two mobile stations A and C. In the same Signaling period CONTROL SLOT 2 sends the mobile station D a signaling message RTS, which from the mobile station C, however, only after the receipt of the signaling message CTS is received by the mobile station B. Because by the signaling message CTS the mobile station B, the radio resource is reserved, replies the Mobile station C to the signaling message RTS of the mobile station D not with a signaling message CTS.
Im darauffolgenden Datenzeitabschnitt DATA SLOT 2 sendet die Mobilstation A gemäß der vorausgegangenen Reservierung der Funkressourcen in dem Signalisierungszeitabschnitt CONTROL SLOT 2 die Daten DATA an die Mobilstation B, welche den Empfang der Daten DATA mit einer Bestätigungsnachricht ACK bestätigt.in the subsequent data period DATA SLOT 2 sends the mobile station A according to the previous one Reservation of the radio resources in the signaling period CONTROL SLOT 2 the data DATA to the mobile station B, which the Receiving the data DATA confirmed with a confirmation message ACK.
Im nächsten Signalisierungszeitabschnitt CONTROL SLOT 3 versenden sowohl die Mobilstation B als auch die Mobilstation D eine Signalisierungsnachricht RTS zur Reservierung von Funkressourcen für eine Datenübertragung an die Mobilstation C. Da die beiden Signalisierungsnachrichten RTS der Mobilstationen B und D sich am Ort der Mobilstation C überlagern, ist es der Mobilstation C nicht möglich, eine der beiden Signalisierungsnachrichten RTS korrekt zu empfangen. Daher erfolgt keine Versendung einer Signalisierungsnachricht CTS durch die Mobilstation C. Da keine weitere Versendung einer Signalisierungsnachricht RTS innerhalb des Signalisierungszeitabschnittes CONTROL SLOT 3 erfolgt, wurden innerhalb des Signalisierungszeitabschnittes CONTROL SLOT 3 keine Funkressourcen für die Versendung von Daten in dem folgenden Datenzeitabschnitt DATA SLOT 3 reserviert. Dementsprechend wird der Datenzeitabschnitt DATA SLOT 3 nicht zur Versendung von Daten genutzt.in the next Signaling period CONTROL SLOT 3 send both the Mobile station B and the mobile station D a signaling message RTS for reserving radio resources for data transmission to the mobile station C. Since the two signaling messages RTS of the mobile stations B and D overlap at the location of the mobile station C, it is the mobile station C not possible, one of the two signaling messages Receive RTS correctly. Therefore, no sending of a signaling message CTS by the mobile station C. Since no further transmission of a signaling message RTS within the signaling period CONTROL SLOT 3 were within the signaling period CONTROL SLOT 3 no radio resources for the sending of data in the following data period DATA SLOT 3 reserved. Accordingly, the data period becomes DATA SLOT 3 was not used to send data.
Wie
in
Während in
Den
Mobilstationen A, B, C und D innerhalb der Funkzelle Z der Basisstation
BS der
Weiterhin gibt die Basisstation BS den Mobilstationen A, B, C und D die anfängliche Länge des back-off-windows, d.h. die Zeit, welche eine Mobilstation vor der ersten Versendung einer Signalisierungsnachricht RTS innerhalb eines Signalisierungszeitabschnitts warten muss bzw. wie lange eine Mobilstation vor der ersten Versendung einer Signalisierungsnachricht RTS mindestens oder höchstens warten muss, vor.Farther the base station BS gives the mobile stations A, B, C and D the initial Length of the back-off windows, i.e. the time that a mobile station before the first shipment a signaling message RTS within a signaling period must wait or how long a mobile station before the first dispatch a signaling message RTS at least or at most wait, before.
Die Basisstation BS kann die Informationen über die Zeitabschnitte wiederholt, z.B. in regelmäßigen Zeitabständen senden. Auch eine unregelmäßige Versendung der Informationen über die Zeitabschnitte ist möglich, so z.B. immer dann, wenn der Inhalt der Informationen eine Änderung erfahren hat. Die den Mobilstationen A, B, C und D mitgeteilte Dauer der Signalisierungszeitabschnitte und der Datenzeitabschnitte kann mit der Zeit variieren, so dass eine Anpassung der Zeitabschnitte an die aktuelle Situation innerhalb einer Funkzelle vorgenommen werden kann. Einflussgrößen auf die Länge der Zeitabschnitte können z.B. eine Rate an zu versendenden Daten oder eine Flächendichte von Mobilstationen oder auch die Mobilität der Mobilstationen sein. Bei einer großen Anzahl von Mobilstationen in einer Funkzelle beispielsweise bietet es sich an, kurze Datenzeitabschnitte zu verwenden, so dass den Mobilstationen oft die Gelegenheit gegeben wird, innerhalb der Signalisierungszeitabschnitte Funkressourcen zu reservieren. Dies lässt sich damit begründen, dass bei einer großen Anzahl von Mobilstationen die Wahrscheinlichkeit eines Scheiterns eines Zufallszugriffs groß ist, so dass in der Regel einige Versuche zur Reservierung der Funkressource durchgeführt werden müssen. Auch bei einer hohen Mobilität der Mobilstationen innerhalb einer Funkzelle bietet sich die Verwendung von kurzen Datenzeitabschnitten an, da sich viele Mobilstationen aufgrund ihrer hohen Geschwindigkeit nicht lange innerhalb einer Funkzelle aufhalten. Bei einem großen Volumen an zu versendenden Daten hingegen ist eine große Dauer von Datenzeitabschnitten sinnvoll, so dass die Datenübertragung nicht allzu oft durch die Bereitstellung der Signalisierungszeitabschnitte unterbrochen werden muss.The Base station BS can repeat the information over the time periods, e.g. send at regular intervals. Also an irregular shipment the information about the time periods are possible e.g. whenever the content of the information changes has experienced. The duration notified to the mobile stations A, B, C and D. the signaling periods and the data periods can vary with time, allowing an adjustment of the time periods made to the current situation within a radio cell can be. Influencing variables the length the time periods can e.g. a rate of data to be sent or area density of mobile stations or the mobility of the mobile stations. With a big one Number of mobile stations in a radio cell, for example it is to use short data periods so that the Mobile stations are often given the opportunity within the signaling periods To reserve radio resources. This can be explained by the fact that at a big one Number of mobile stations the likelihood of failure a random access is large, so that usually some attempts to reserve the radio resource be performed have to. Even with a high mobility the mobile stations within a radio cell offer the use of short data periods, as there are many mobile stations because of their high speed not long within one Stop the radio cell. For a large volume of shipping Data, on the other hand, is a big one Duration of data periods makes sense, allowing data transmission not too often by providing the signaling time slots must be interrupted.
Die Mobilstationen weisen eine geeignete Funkschnittstelle mit einer Sende-/Empfangseinrichtung zur Kommunikation mit der Basisstation und eine weitere geeignete Funkschnittstelle mit einer Sende-/Empfangseinrichtung zur Kommunikation innerhalb des WLAN auf. Über die Funkschnittstelle zur Basisstation werden die Informationen über die Zeitabschnitte empfangen. Weiterhin kann diese Funkschnittstelle von den Mobilstationen dazu genutzt werden, Informationen an die Basisstation zu senden, welche z.B. das Volumen an versendeten oder zu versendenden oder empfangenen Daten umfasst, sowie die Größe des durchschnittlichen back-off-windows und eine in der Vergangenheit erfahrene Wahrscheinlichkeit des Fehlschlagens einer Reservierung von Funkressourcen. Diese Informationen werden der Basisstation periodisch oder unregelmäßig übermittelt und können von dieser zur Bestimmung der Dauern der Signalisierungszeitabschnitte und der Datenzeitabschnitte verwendet werden.The Mobile stations have a suitable radio interface with a Transceiver for communication with the base station and another suitable radio interface with a transceiver for communication within the WLAN. Via the radio interface to the Base station will receive the information about the time periods. Furthermore, this radio interface from the mobile stations to do so be used to send information to the base station which e.g. the volume of shipped or to be shipped or received Data includes, as well as the size of the average back-off windows and a past probability of failure a reservation of radio resources. This information will be the base station periodically or irregularly transmitted and can from this for determining the durations of the signaling periods and the data periods are used.
Vor jeder Versendung einer Signalisierungsnachricht RTS existiert für die Mobilstationen eine Wartezeit, welche von der jeweiligen Mobilstation innerhalb der Grenzen einer bestimmten Zeitspanne, des backoff-windows, zufällig bestimmt wird. Nach einer nicht erfolgreichen Versendung einer Signalisierungsnachricht RTS kann die Größe des backoff-windows erhöht werden. Durch zeitliche Mittelung der Länge des verwendeten backoff-windows über einen Zeitraum erhält man das durchschnittliche backoff-window.In front Each transmission of a signaling message RTS exists for the mobile stations a waiting time, which from the respective mobile station within the limits of a certain period of time, the backoff windows, determined at random becomes. After an unsuccessful transmission of a signaling message RTS can resize the backoff windows elevated become. By averaging the length of the used backoff windows over a period of time receives one the average backoff window.
Während die
Basisstation BS in
Im
Bezug auf andere Funkzellen, wie z.B. die Funkzelle, innerhalb derer
sich die Mobilstation E der
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US20020071448A1 (en) * | 2000-07-07 | 2002-06-13 | Gerard Cervello | Collision avoidance in IEEE 802.11 contention free period (CFP) with overlapping basic service sets (BSSs) |
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