DE60133397T2

DE60133397T2 - TELECOMMUNICATIONS SYSTEM

Info

Publication number: DE60133397T2
Application number: DE60133397T
Authority: DE
Inventors: Keith Edward Mayes; Rajadurai Vijithan; Arulalingam Arulkkumaran; Alan Law
Original assignee: Vodafone Group PLC
Current assignee: Vodafone Group PLC
Priority date: 2000-09-12
Filing date: 2001-09-10
Publication date: 2009-05-14
Anticipated expiration: 2021-09-11
Also published as: AU2001286068A1; GB0022335D0; GB2367208B; GB2366951B; WO2002023829A1; GB2367208A; GB2366951A; GB0025910D0; DE60133397D1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Übertragen von Informationen in einem drahtlosen Netzwerk zwischen zwei beabstandeten Funksende-/-empfangsknoten in einem Netzwerk, wobei einer der Knoten ein Konzentrationspunkt ist und der andere Knoten aus einer Mehrzahl der Knoten ausgewählt werden kann, die räumlich mit Bezug auf den Konzentrationspunkt positioniert sind, über einen Übertragungsweg mit einer Mehrzahl von Funkfeldern unter Beteiligung von wenigstens einem Zwischenknoten aus den Knoten. Die Erfindung betrifft auch ein Telekommunikationssystem zum Übertragen von Informationen in einem drahtlosen Netzwerk zwischen zwei beabstandeten Funksende-/-empfangsknoten in einem Netzwerk, wobei einer der Knoten ein Konzentrationspunkt ist und der andere Knoten aus einer Mehrzahl der Knoten ausgewählt werden kann, die räumlich mit Bezug auf den Konzentrationspunkt positioniert sind, über einen Übertragungsweg, der eine Mehrzahl von Funkfeldern unter Beteiligung von wenigstens einem Zwischenknoten aus den Knoten beinhaltet.The The invention relates to a method for transmitting information in a wireless network between two spaced radio transmit / receive nodes in a network, where one of the nodes is a point of concentration and the other node is selected from a plurality of the nodes can that be spatial are positioned with respect to the concentration point over a transmission path with a plurality of radio fields involving at least an intermediate node from the nodes. The invention also relates a telecommunication system for transmitting information in a wireless network between two spaced radio transmit / receive nodes in a network, where one of the nodes is a concentration point and the other node can be selected from a plurality of the nodes, the spatially are positioned with respect to the concentration point, via a transmission path, the plurality of radio fields involving at least an intermediate node from the nodes.

Ein solches Verfahren und ein solches Netzwerk sind beispielsweise in der GB-A-2 291 564 dargestellt. In diesem Verfahren und diesem Netzwerk kann die Übertragung zwischen einem mobilen Terminal und einer Basisstation über ein zweites Terminal erfolgen, wenn das erste mobile Terminal außerhalb der Reichweite der Basisstation liegt, wobei die Auswahl der zweiten Mobilstation mit Hilfe von Messungen des Signalpegels zur Übertragungszeit erfolgt. Es ist jedoch wünschenswert zu gewährleisten, dass eine solche Anordnung, die mehrere Funkfelder beinhaltet, nicht zu erhöhten Funkstörungen führt.Such a method and such a network are for example in the GB-A-2 291 564 shown. In this method and network, the transmission between a mobile terminal and a base station may be via a second terminal when the first mobile terminal is out of range of the base station, the second mobile station being selected by means of measurements of the signal level at transmission time. However, it is desirable to ensure that such an arrangement including multiple radio fields does not result in increased radio interference.

Die GB-A-2 346 511 offenbart auch eine Anordnung, bei der die Übertragung von Daten zwischen einem mobilen Terminal und einer Basisstation über ein zweites Terminal erfolgen kann. In dieser Veröffentlichung erfolgt die Übertragung der Daten über das zweite Terminal, um die Zahl der in dem Netzwerk benötigten Basisstationen zu verringern. In dieser Publikation wird auch darauf hingewiesen, dass die Anordnung die Reduzierung der Stärke des Basisstationssignals im Vergleich zu der gewöhnlich in konventionellen Makrozellen benötigten Signalstärke zulässt, und dass dies Störungen der Verkehrskanäle anderer Basisstationen minimal hält. Ein Problem mit der in dieser Publikation beschriebenen Anordnung besteht jedoch darin, dass der Störpegel in der Nähe der Empfangsbasisstation hoch sein kann, weil die Basisstation ein ,Konzentrationspunkt' ist, an dem von einer Mehrzahl von mobilen Terminals ausgehende Übertragungen empfangen werden, was zu einer hohen Leistungskonzentration in unmittelbarer Nähe der Basisstation führt, was zu einer Tendenz für zu starke Funkstörungen führt, wodurch die Gesamtkapazität des Netzwerks reduziert wird.The GB-A-2 346 511 also discloses an arrangement in which the transmission of data between a mobile terminal and a base station may be via a second terminal. In this publication, the transmission of the data via the second terminal takes place in order to reduce the number of base stations required in the network. It is also noted in this publication that the arrangement permits the reduction of the strength of the base station signal compared to the signal strength usually required in conventional macrocells, and that this minimizes disturbances of the traffic channels of other base stations. A problem with the arrangement described in this publication, however, is that the noise level in the vicinity of the receiving base station may be high because the base station is a 'concentration point' at which transmissions originating from a plurality of mobile terminals are received, resulting in a high power concentration in the immediate vicinity of the base station, resulting in a tendency for excessive radio interference, thereby reducing the overall capacity of the network.

Das oben dargelegte Verfahren ist daher erfindungsgemäß durch den Schritt des Beschränkens der Strahlungsenergie-Dissipation in einem Funkfeld nahe dem Konzentrationspunkt gekennzeichnet, so dass sie niedriger ist als die Strahlungsenergie-Dissipation in einem Funkfeld auf demselben Übertragungsweg, aber weiter vom Konzentrationspunkt entfernt.The The method set forth above is therefore according to the invention by the step of restricting the radiation energy dissipation in a radio field near the concentration point characterized in that it is lower than the radiation energy dissipation in a radio field on the same transmission path, but farther from the concentration point.

Erfindungsgemäß ist das erstmals oben dargelegte Verfahren in einem weiteren Aspekt durch den Schritt des Beschränkens der Übertragungsenergie gekennzeichnet, die die einzelnen Funkfelder in jedem Übertragungsweg erzeugt, so dass der Funkstörpegel dazu neigt, über die Länge des Weges gleichförmig zu sein.This is according to the invention first outlined above method in a further aspect the step of restricting the transmission energy which identifies the individual radio fields in each transmission path generated so that the radio noise level tends to over the length uniform on the way to be.

Erfindungsgemäß ist das erstmals oben dargelegte System auch durch Beschränkungsmittel zum Beschränken der Strahlungsenergie-Dissipation in einem Funkfeld nahe dem Konzentrationspunkt gekennzeichnet, so dass sie niedriger ist als die Strahlungsenergie-Dissipation in einem Funkfeld im selben Übertragungsweg, aber weiter vom Konzentrationspunkt entfernt.This is according to the invention first system outlined above also by means of restriction for limiting the radiation energy dissipation in a radio field near the concentration point characterized in that it is lower than the radiation energy dissipation in a radio field in the same transmission path, but farther from the concentration point.

In einem anderen Aspekt ist das erstmals oben dargelegte System erfindungsgemäß durch Beschränkungsmittel zum Beschränken der Übertragungsenergie gekennzeichnet, die die einzelnen Funkfelder auf jedem Übertragungsweg erzeugt, so dass der Funkstörpegel dazu neigt, über die Länge des Weges gleichförmig zu sein.In In another aspect, the system set forth above for the first time is according to the invention restriction means for limiting the transmission energy marked the individual radio fields on each transmission path generated so that the radio noise level tends to over the length the way to uniform be.

Es werden nun, jedoch nur beispielhaft, erfindungsgemäße Telekommunikationssysteme und -verfahren mit Bezug auf die schematischen Begleitzeichnungen beschrieben. Dabei zeigt:It Now, but only by way of example, inventive telecommunication systems and method with reference to the schematic accompanying drawings described. Showing:

1 eine schematische Darstellung eines Problems, das der Erfindung in einem ihrer Aspekte zu Grunde liegt; 1 a schematic representation of a problem underlying the invention in one of its aspects;

2 den Betrieb von einem der die Erfindung ausgestaltenden Telekommunikationssysteme; 2 the operation of one of the telecommunications systems embodying the invention;

3A, 3B und 3C Grundsätze, die dem die Erfindung ausgestaltenden Telekommunikationssystem zu Grunde liegen; 3A . 3B and 3C Principles underlying the telecommunications system embodying the invention;

4 den Betrieb eines anderen der die Erfindung ausgestaltenden Telekommunikationssysteme; 4 the operation of another of the telecommunications systems embodying the invention;

5 den Betrieb eines weiteren der die Erfindung ausgestaltenden Telekommunikationssysteme; und 5 the operation of another of the telecommunications systems embodying the invention; and

6 ein Fließschema, das die Betriebsschritte illustriert, die in einem der die Erfindung ausgestaltenden Telekommunikationssysteme ausgeführt werden. 6 FIG. 3 is a flowchart illustrating the operations performed in one of the telecommunications systems embodying the invention. FIG.

Die zu beschreibenden Telekommunikationssysteme arbeiten mit drahtlosen Netzwerken wie z. B. Zellulartelekommunikationsnetzwerken. In den zu beschreibenden Netzwerken werden Daten, normalerweise Paketdaten, von einem Ursprungsknoten im Netzwerk zu einem Zielknoten gesendet. Das Netzwerk beinhaltet normalerweise einen Knoten in Form eines Konzentrationspunktes (CP), der eine Basisstation sein kann, sowie eine Mehrzahl von anderen Knoten, die um den Konzentrationspunkt herum beabstandet sind. Die Knoten können Funksender/-empfänger eines beliebigen geeigneten Typs sein. Die Knoten um den Konzentrationspunkt können beispielsweise durch Zellulartelefon-Handsets repräsentiert werden. Der Ursprungsknoten kann ein beliebiger der verteilten Knoten in dem Netzwerk sein und der Zielknoten kann dann der CP sein. Stattdessen kann der CP der Ursprungsknoten sein, der Daten zu einem Zielknoten sendet, der einen der verteilten Knoten umfasst. Daten werden durch Sprünge übertragen, d. h. Daten werden zwischen dem Ursprungsknoten und dem Zielknoten über eine Reihe von Funkfeldern übermittelt, in denen die Daten von einem Zwischenknoten empfangen und dann zu einem weiteren Zwischenknoten gesendet werden, wobei dieser Prozess so lange fortgesetzt wird, bis die Daten den Zielknoten erreichen. Eine solche Sprungtechnik reduziert die benötigte Übertragungsleistung und reduziert somit die Möglichkeit von Funkstörungen im Vergleich zu dem Versuch, die Daten durch eine einzelne Übertragung zwischen dem Ursprungs- und den Zielknoten zu senden. Im Prinzip braucht es natürlich nur einen Zwischenknoten und somit nur zwei Sprünge (Funkfelder) zu geben.The Telecommunications systems to be described work with wireless Networks such. B. Cellular telecommunications networks. In the networks to be described are data, usually packet data, sent from a source node on the network to a destination node. The network usually includes a node in the form of a Concentration Point (CP), which may be a base station, as well as a plurality of other nodes that are around the concentration point are spaced around. The nodes may be radio transceivers of a of any suitable type. The knots around the concentration point can for example represented by cellular telephone handsets become. The originating node may be any of the distributed nodes be in the network and the destination node can then be the CP. Instead For example, the CP may be the originating node that is data to a destination node sends, which includes one of the distributed nodes. Data gets through Transfer jumps, d. H. Data is passed between the originating node and the destination node via a Transmit a series of radio fields, in which the data is received from an intermediate node and then to be sent to another intermediate node, this process continues until the data reaches the destination node. Such jump technique reduces the required transmission power and reduces thus the possibility of radio interference compared to trying to transfer the data through a single transmission between the origin and destination nodes. Basically it needs of course only one intermediate node and thus only two jumps (radio fields) to give.

1 zeigt einen Konzentrationspunkt (CP), um den herum eine Mehrzahl von Funksende-/empfangsknoten angeordnet ist, z. B. in Form einer Mehrzahl von mobilen Sendern/Empfängern (MS), die mit A, B, C und D bezeichnet sind. Es wird angenommen, dass jeder MS als Ursprung dienen und Daten zum CP senden möchte. Gemäß bekannten Protokollen überträgt jeder MS Daten über eine Reihe von Funkfeldern zum CP, wie z. B. bei h1, h2, ...h3..h6.. dargestellt ist. h1 beginnt somit am MS A und endet am ersten Zwischen-MS. Dieser Zwischen-MS sendet dann die Daten in einem zweiten Funkfeld h2 weiter zu einem zweiten Zwischen-MS. Dieser Prozess wird so lange fortgesetzt, bis die Daten den CP erreichen. Der Deutlichkeit halber sind die Zwischen-MSs nicht dargestellt. Die übrigen MSs B, C und D arbeiten auf ähnliche Weise. 1 shows a concentration point (CP) around which a plurality of radio transceiver nodes are located, e.g. In the form of a plurality of mobile transceivers (MS) designated A, B, C and D. It is assumed that each MS wants to serve as an origin and send data to the CP. In accordance with known protocols, each MS transmits data to the CP via a series of radio fields, such as data. B. at h1, h2, ... h3..h6 .. is shown. h1 thus starts at the MS A and ends at the first intermediate MS. This intermediate MS then sends the data in a second radio field h2 on to a second intermediate MS. This process continues until the data reaches the CP. For the sake of clarity, the intermediate MSs are not shown. The remaining MSs B, C and D work in a similar way.

In einem auf diese Weise arbeitenden Netzwerk muss daher jeder an dem Sprungverfahren beteiligte MS den nächsten MS in dem Sprungprozess auswählen. Wenn jeder MS die Aufgabe hat, Funkstörungen im Netzwerk auf einem minimalen Niveau zu halten, dann neigt er dazu, seine Daten in einem Funkfeld von relativ geringer Länge neu zu übertragen, wie 1 anhand der Funkfelder h1, h2, h3 zeigt, so dass nur eine geringe Übertragungsleistung beteiligt ist. Jede zum CP zu übertragende Meldung unterliegt jedoch im Allgemeinen einer Zeitbeschränkung (d. h. muss den CP innerhalb einer bestimmten Zeit erreichen). Daher ist, im Laufe des Sprungprozesses, der Effekt der Zeitbeschränkung so, dass die Längen der Funkfelder (wie bei h5 und h6 gezeigt) größer werden, wenn das System versucht, die Meldung rechtzeitig zum CP zu liefern. Daher besteht in einem solchen System die Tendenz, dass die Funkfelder am Anfang jedes Datenübertragungsweges vom Ursprungs-MS zum CP klein sind und dann zunehmend größer werden und in unmittelbarer Nähe des CP eine maximale Länge erreichen.In a network operating in this way, therefore, each MS involved in the hopping procedure must select the next MS in the hopping process. When each MS has the task of keeping radio disturbances in the network to a minimum level, it tends to retransmit its data in a radio field of relatively short length, such as 1 by means of the radio fields h1, h2, h3 shows, so that only a small transmission power is involved. However, any message to be transmitted to the CP is generally subject to a time constraint (ie must reach the CP within a certain time). Therefore, in the course of the jump process, the effect of the time constraint is such that the lengths of the radio fields (as shown at h5 and h6) increase as the system attempts to deliver the message in time to the CP. Therefore, in such a system, the radio fields tend to be small at the beginning of each data transmission path from the originating MS to the CP and then become progressively larger and reach a maximum length in the immediate vicinity of the CP.

Da der CP definitionsgemäß der Konzentrationspunkt ist, zu dem eine Reihe von MSs Daten übertragen, wird das Ergebnis eine hohe Leistungskonzentration in unmittelbarer Nähe des CP sein, was zu einer Tendenz von zu starken Funkstörungen führt, wodurch die Gesamtkapazität des Netzwerks reduziert wird.There the CP by definition the concentration point to which a number of MSs transmit data becomes the result a high power concentration in the immediate vicinity of the CP which leads to a tendency of excessive radio interference, thereby increasing the overall capacity of the network is reduced.

Es ist Aufgabe der Erfindung, dieses Problem zu überwinden.It The object of the invention is to overcome this problem.

Die Datenübertragung in der umgekehrten Richtung, d. h. vom CP zu den weiter außen liegenden MSs A, B, C und D, verursachen im Allgemeinen kein Problem. Wenn sie also zunächst mit einer kleinen Funkfeldgröße in der Nähe des CP beginnen, die dann allmählich zunimmt, um zu gewährleisten, dass die Meldung ihr Ziel rechtzeitig erreicht, dann ist die Gesamtleistung, und somit die Funkstörung, in der konzentrierten Region um den CP gering. Die Leistungserhöhung, die durch die größeren Funkfelder in der Nähe der außen liegenden MSs verursacht wird, ist aufgrund der räumlichen Trennung der MSs nicht von Bedeutung.Data transfer in the reverse direction, ie from the CP to the more remote MSs A, B, C and D, generally does not cause a problem. So if they start with a small field size near the CP, which then gradually increases to make sure that the message reaches their destination in time, the overall performance, and thus the radio interference, in the concentrated region around the CP is low , The power increase, which are due to the larger radio fields near the outside MSs is not important because of the spatial separation of the MSs.

2 illustriert schematisch den Betrieb eines die Erfindung ausgestaltenden Systems. Komponenten in 2, die denen in 1 entsprechen, erhielten dieselben Bezugszeichen. 2 schematically illustrates the operation of a system embodying the invention. Components in 2 that in those 1 correspond, were given the same reference numerals.

Aus 2 ist ersichtlich, dass die Funktionsweise des Systems darin besteht zu gewährleisten, dass jede Datenübertragung vom Ursprungs-MS in Richtung auf den CP über anfangs relativ große Funkfelder erfolgt, deren Länge bei der Annäherung an den CP allmählich abnimmt. Wenn also eine Anzahl von umgebenden MSs Daten zum CP senden, dann gewährleisten die Datenübertragungswege, dass die Funkfelder in unmittelbarer Nähe des CP klein sind. So werden Leistung und Funkstörungen erheblich reduziert und die Kapazität des Netzwerks wird entsprechend erhöht.Out 2 It can be seen that the operation of the system is to ensure that any data transmission from the originating MS towards the CP occurs over initially relatively large radio fields, the length of which gradually decreases as it approaches the CP. Thus, if a number of surrounding MSs send data to the CP, then the data transmission paths ensure that the radio fields in the immediate vicinity of the CP are small. This significantly reduces power and radio interference and increases the capacity of the network accordingly.

Gemäß einem Merkmal der Erfindung wird daher ein Protokoll zum Regeln der Größen der beim Übertragen von Daten von einem Ursprungsknoten zum CP beteiligten Funkfelder eingerichtet, um die Funkfeldlänge und somit die Übertragungsleistung in der Nähe des CP minimal zu halten. Gemäß diesem Protokoll schätzt der Ursprungsknoten oder MS zunächst die Distanz zwischen sich selbst und dem CP. Diese Schätzung erfolgt auf verschiedene Weisen: zum Beispiel, die Differenz könnte durch Messen der Menge an Leistung, die am MS vom CP empfangen wurde, unter der Annahme eines bekannten Wertes für die Übertragungsleistung und eines bestimmten Funkwegverlustmodells geschätzt werden. Alternativ könnte die Distanz mit Hilfe von GPS-Ortsdaten für den CP und den MS geschätzt werden. Das Protokoll fällt dann eine Entscheidung über die effizienteste Anzahl und Länge von Funkfeldern für die Datenübertragung auf der Basis der geschätzten Distanz und auf der Basis von Interferenzmessungen. Ein solches Protokoll könnte in jedem MS oder auch am CP gespeichert werden; im letzteren Fall würden dann die Entscheidungen vom CP getroffen und zum Ursprungsknoten und zu den Zwischenknoten übertragen.According to one Feature of the invention is therefore a protocol for controlling the sizes of when transmitting of data from an originating node to the CP involved radio fields set up to the radio field length and thus the transmission power near to keep the CP to a minimum. According to this Protocol estimates the originating node or MS first the distance between yourself and the CP. This estimate is made in different ways: for example, the difference could be through Measuring the amount of power received by the CP at the MS, assuming a known value for the transmission power and a certain radio path loss model. Alternatively, the Distance can be estimated using GPS location data for the CP and the MS. The protocol falls then a decision over the most efficient number and length of radio fields for the data transmission based on the estimated Distance and based on interference measurements. Such Protocol could stored in every MS or also on the CP; in the latter case would then the decisions made by the CP and the originating node and transmitted to the intermediate nodes.

Die 3A, 3B und 3C illustrieren die Betriebsgrundsätze eines solchen Protokolls ausführlicher.The 3A . 3B and 3C illustrate the operating principles of such a protocol in more detail.

3A zeigt eine Zelle oder einen Teil einer Zelle in einem Telekommunikationsnetzwerk, das konzeptionell in kreisförmige Schichten L1, L2, L3 von gleicher Breite und mit progressiv abnehmender radialer Distanz vom CP unterteilt ist. Die Schichten sind mit einer Kurve überlagert, die die durchschnittliche Zahl der Benutzer (d. h. MSs, die jederzeit Daten übertragen) in jeder Schicht zeigt. Einfach ausgedrückt, die Zahl solcher Benutzer ist für die Schichten mit größerem Radius größer als für die Schichten mit kleinerem Radius. 3A Figure 3 shows a cell or part of a cell in a telecommunications network conceptually divided into circular layers L1, L2, L3 of equal width and progressively decreasing radial distance from the CP. The layers are superimposed with a graph showing the average number of users (ie MSs transmitting data at any time) in each layer. Simply stated, the number of such users is greater for the larger radius layers than for the smaller radius layers.

3B zeigt nochmals die Schichten L1, L2, L3... und den CP. Hier ist eine Kurve überlagert, die die kumulative Verteilung von Datenübertragungsverkehr von den außen liegenden MSs zum CP zeigt, unter der Annahme, dass die Datenkommunikation durch jede der Schichten gesendet wird. Einfach ausgedrückt, der kumulative Verkehr nimmt in Richtung des CP progressiv zu. 3B again shows the layers L1, L2, L3 ... and the CP. Here, superimposed is a graph showing the cumulative distribution of data transfer traffic from the outside MSs to the CP, assuming that the data communication is sent through each of the layers. Simply put, the cumulative traffic increases progressively towards the CP.

Für optimale Übertragungsgeschwindigkeiten und minimale Funkstörungen (und somit maximale Kapazität für das Netzwerk) muss das Protokoll daher wie in 3C illustriert arbeiten. Diese Figur zeigt eine Kurve, die den Störpegel auf der vertikalen Achse gegenüber der Distanz vom CP auf der horizontalen Achse darstellt.For optimal transmission speeds and minimal radio interference (and thus maximum capacity for the network), the protocol must therefore be as in 3C Illustrated work. This figure shows a graph representing the noise level on the vertical axis versus the distance from the CP on the horizontal axis.

Das Protokoll arbeitet durch Einstellen eines maximalen Störpegels V.The Protocol works by setting a maximum noise level V.

Bei der maximalen Distanz vom CP sind die Ursprungs-MSs weit voneinander beabstandet. Daher kann ein Ursprungs-MS die Daten zum ersten Zwischen-MS in einem einzelnen Funkfeld H1 übertragen, das die bei I gezeigte maximale Funkintereferenz V erzeugt.at At the maximum distance from the CP, the originating MSs are far from each other spaced. Therefore, an originating MS can transfer the data to the first intermediate MS transmitted in a single radio field H1, which generates the maximum radio interference reference V shown at I.

An einer Position näher am CP, mit II bezeichnet, gibt es eine kleinere Zahl von Ursprungsbenutzern, aber potentiell mehr Funkinterferenz, weil es potentiell störende Übertragungen von den weiter außen liegenden Schichten der Zelle gibt. Daher erfolgt die Datenübertragung jetzt über zwei Funkfelder H2 und H3, jeweils mit einer geringeren Länge als das Funkfeld H1. Die erzeugte Gesamtstörung ist wieder auf Pegel V.At one position closer on the CP, labeled II, there are a smaller number of source users, but potentially more radio interference because it potentially interferes with transmissions from the farther out lying layers of the cell there. Therefore, the data transfer takes place now over two radio fields H2 and H3, each with a shorter length than the radio field H1. The generated total disturbance is again at level V.

Wie bei III, IV und V in 3C gezeigt, nimmt die Zahl der Funkfelder progressiv zu und ihre Größen nehmen für Positionen näher am CP progressiv ab. In jedem Fall wird jedoch der gesamte kumulative Störpegel, der erzeugt wird, bei V konstant gehalten. Daher arbeitet das Protokoll vorteilhafterweise, indem es die Funkfeldlänge so justiert, dass der kumulative Störpegel konstant gehalten wird.As with III, IV and V in 3C As shown, the number of radio fields is increasing progressively and their sizes are progressively decreasing for positions closer to the CP. In any case, however, the total cumulative noise level that is generated is kept constant at V. Therefore, the protocol advantageously works by adjusting the radio field length so that the cumulative noise level is kept constant.

Die Funkfeldlängen sind zwar im Allgemeinen an Positionen näher am CP kleiner als an weiter weg liegenden Positionen, aber der wichtige Faktor ist der Pegel von potentiellen Störungen, der von der im Funkfeld dissipierten Leistung oder Energie abhängig ist. Dies ist wenigstens zu einem gewissen Grad von den örtlichen Funkausbreitungskennwerten abhängig. Für einen gegebenen Strahlungsenergiepegel (der die potentielle Störung bestimmt) kann die tatsächliche zugelassene Funkfeldlänge größer sein, wo die Funkausbreitungskennwerte gut sind, als dort, wo die Kennwerte schlecht sind.The Radio field lengths are generally smaller at positions closer to the CP than next away lying positions, but the important factor is the level of potential disruptions, which depends on the power or energy dissipated in the radio field. This is at least to some extent from the local Radio propagation characteristics dependent. For one given radiant energy level (which determines the potential interference) can the actual permitted radio field length to be taller, where the radio propagation characteristics are good, as where, where the characteristics are bad.

Die in den 3A, 3B und 3C illustrierten Grundsätze können durch konzeptionelles Unterteilen der Zelle in kreisförmige Regionen um den CP implementiert werden, die so bemessen sind, dass ihre Radien vom CP weg gehend in einem unverhältnismäßig größeren Ausmaß zunehmen und dann bewirken, dass jedes Datenfunkfeld in einer Region und dann in der nächsten Region beginnt.The in the 3A . 3B and 3C Illustrated principles may be implemented by conceptually dividing the cell into circular regions around the CP, sized to increase their radii away from the CP to a disproportionately greater extent, and then cause each data radio field to be in one region and then in the next Region begins.

4 zeigt eine solche Anordnung in einer Zelle eines Zellulartelefonsystems, wobei die Regionen R1, R2 und R3 um den Konzentrationspunkt CP herum angeordnet sind. Die inneren und äußeren radialen Grenzen für jede solche Region sind um eine größere Distanz voneinander beabstandet als die inneren und äußeren radialen Grenzen für die nächste Region näher am CP. 4 shows such an arrangement in a cell of a cellular telephone system, wherein the regions R1, R2 and R3 are arranged around the concentration point CP. The inner and outer radial boundaries for each such region are spaced a greater distance apart than the inner and outer radial boundaries for the next region closer to the CP.

Innerhalb jeder Region gibt es eine jeweilige Mehrzahl von MSs. Angenommen, die MSs sind innerhalb der Zelle im Wesentlichen gleichmäßig verteilt, dann gibt es in den äußeren Regionen mehr MSs als in den dem CP näher liegenden Regionen. Die MSs in jeder Region erhalten ein besonderes Identifikations-„Etikett", das der Region entspricht, in der sie sich befinden. So könnten beispielsweise Etiketten mit unterschiedlichen „Farben" angehängt werden, wobei MSs in den Regionen R1, R2 und R3 jeweils rote, gelbe und grüne Etiketten erhalten würden.Within Each region has a respective plurality of MSs. Accepted, the MSs are distributed substantially uniformly within the cell, then there are in the outer regions more MSs than in the CP closer lying regions. The MSs in each region receive a special one Identification "label" of the region corresponds to where they are. For example, labels could be appended with different "colors", where MSs in the regions R1, R2 and R3 respectively red, yellow and green labels would receive.

Wenn das den Sprungprozess beschränkende Protokoll derart ist, dass die Datenübertragung über aufeinander folgende Datenfelder erfolgen soll, die jeweils mit einem Knoten oder MS in einer Region beginnen und an einem MS oder Knoten in der nächsten Region enden, dann folgt daraus, dass eine von einem MS in einer äußeren Region beginnende Datenübertragung über Funkfelder von progressiv abnehmender Länge in der Richtung zum CP hin erfolgen. Auf diese Weise wird daher eine Annäherung an den benötigten konstanten kumulativen Störpegel V wie in 3 gezeigt erzielt. Dies wird offensichtlich nicht genau erzielt, weil die Länge der Funkfelder zwischen benachbarten Regionen in 4 von den Positionen ihrer jeweiligen Regionen der MSs am Anfang und am Ende jedes Funkfeldes abhängen.If the protocol limiting the hopping process is such that the data transmission is to take place over successive data fields, each starting with a node or MS in a region and ending at a MS or node in the next region, then it follows that one of a MS starting in an outer region data transmission over radio fields of progressively decreasing length in the direction towards the CP out. In this way, therefore, an approximation to the required constant cumulative noise level V as in 3 shown achieved. Obviously, this is not achieved exactly because the length of the radio fields between adjacent regions in 4 depend on the positions of their respective regions of MSs at the beginning and at the end of each radio field.

5 zeigt eine komplexere Anordnung, wo Regionen nahe am CP eine geringe Größe haben, und die Größe mit zunehmender Distanz von den Regionen vom CP unverhältnismäßig zunimmt. Auch hier gewährleistet das Protokoll wieder, dass die Datenübertragung über Funkfeldern beginnt, beginnend in einer Region und endend in der nächsten, so dass die Funkfelder bei ihrer Annäherung an den OP immer kürzer werden. 5 shows a more complex arrangement where regions close to the CP have a small size and the size increases disproportionately with increasing distance from the regions of the CP. Here, too, the protocol ensures that the data transmission begins via radio fields, starting in one region and ending in the next, so that the radio fields are getting shorter and shorter as they approach the OP.

Man wird auch verstehen, dass bei den beschriebenen Anordnungen die Datenübertragung vom CP in Richtung auf einen außen liegenden MS über kurze Funkfelder stattfindet, deren Länge progressiv zunimmt. Auch hier werden Funkstörungen wieder minimal gehalten.you will also understand that in the described arrangements the data transfer from the CP towards an outside lying MS over short radio fields takes place whose length progressively increases. Also here are radio interferences kept minimal again.

6 zeigt ein Fließschema, das Schritte illustriert, die beim Implementieren der illustrierten Anordnungen stattfinden können. 6 FIG. 12 is a flowchart illustrating steps that may occur in implementing the illustrated arrangements. FIG.

In Schritt S1 reagiert das Protokoll auf den Empfang von Daten an einem bestimmten Knoten, die über ein Funkfeld in Richtung auf den CP übertragen werden sollen. Im Prinzip kann dieser Knoten der Ursprungs-MS oder ein Zwischenknoten sein.In Step S1, the protocol responds to receiving data on one certain nodes that have one Transmit radio field in the direction of the CP should be. In principle, this node can be the source MS or be an intermediate node.

In Schritt S2 bestimmt das Protokoll, ob der Knoten ein etikettierter Knoten in einer aus einer Reihe von Regionen wie den in 4 oder 5 gezeigten ist. Wenn der Knoten als ein solcher Knoten ermittelt wird, dann braucht das Protokoll lediglich den Leistungspegel zu berechnen, um einen Sprung zu einem Knoten in der nächsten Region zu erzielen (Schritt S4). Wie in Verbindung mit den 4 und 5 erläutert, gewährleisten die jeweiligen Größen der Regionen, dass das Funkfeld die richtige Länge hat.In step S2, the protocol determines whether the node identifies a labeled node in one of a number of regions, such as those in FIG 4 or 5 is shown. If the node is detected as such a node, then the protocol need only calculate the power level to jump to a node in the next region (step S4). As in connection with the 4 and 5 explained, the respective sizes of the regions ensure that the radio field has the correct length.

Wenn in Schritt S2 festgestellt wird, dass der Knoten nicht in einer bestimmten Region wie in 4 oder 5 gezeigt liegt, dann bestimmt das Protokoll in Schritt S4 die Position des Knotens relativ zum CP (z. B. unter Verwendung von GPS-Informationen oder Leistungsverlustinformationen wie oben beschrieben).If it is determined in step S2 that the node is not in a particular region as in 4 or 5 is shown, then in step S4 the protocol determines the position of the node relative to the CP (eg, using GPS information or power loss information as described above).

In Schritt S5 beschafft das System die „Funk- und/oder Systemparameter". In Schritt S6 verwendet das Protokoll diese Informationen zum Bestimmen der optimalen Größe des nächsten Sprungs. Schließlich berechnet das Protokoll in Schritt S7 den zum Erzielen dieses Sprungs benötigten Leistungspegel.In In step S5, the system acquires the "radio and / or system parameters." Used in step S6 the log this information to determine the optimal size of the next jump. After all In step S7, the log calculates the to achieve this jump required Power level.

Zusammenfassend ist es daher Ziel der beschriebenen Netzwerke und Systeme, eine gleichmäßige Verteilung von Funkstörungen über einen bestimmten geografischen Bereich zu erzielen und somit eine optimale Kapazität für jedes störbegrenzte System bereitzustellen.In summary It is therefore the goal of the described networks and systems, a even distribution from radio interference over one specific geographical area and therefore optimal capacity for each störbegrenzte System provide.

Die obige Beschreibung bezieht sich zwar auf „Daten", aber die beschriebenen Netzwerke, Systeme und Verfahren können auch für die Übertragung von Informationen jeder Art einschließlich Sprachkommunikation angewendet werden. Translation Fig. 1 Fig. 1 h1 h1 CP CP Fig. 3A Fig. 3A L1 L1 Fig. 3B Fig. 3B Cumulative Traffic Kumulativer Verkehr Fig. 3C Fig. 3C Interference level Störpegel Cumulative level Kumulativer Pegel H1 H1 Distance from CP Distanz von CP Fig. 4 Fig. 4 R1 R1 MS MS Fig. 6 Fig. 6 Start Start S1 S1 In a predefined region? In einer vordefinierten Region? Yes Ja Calculate power level to achieve hop to next region Leistungspegel zum Erzielen von Sprung zu nächster Region berechnen End Ende No Nein Obtain relative position to CP Relative Position zu CP einholen Obtain radio and/or system parameters Funk- und/oder Systemparameter einholen Determine optimal hop size Optimale Funkfeldgröße bestimmen Calculate power level to achieve hop Leistungspegel zum Erzielen des Sprungs berechnen End Ende While the description above refers to "data", the described networks, systems and methods may also be applied to the transmission of information of all kinds, including voice communications. Translation Fig. 1 Fig. 1 h1 h1 CP CP Fig. 3A Fig. 3A L1 L1 Fig. 3B Fig. 3B Cumulative traffic Cumulative traffic Fig. 3C Fig. 3C Interference level noise level Cumulative level Cumulative level H1 H1 Distance from CP Distance from CP Fig. 4 Fig. 4 R1 R1 MS MS Fig. 6 Fig. 6 begin begin S1 S1 In a predefined region? In a predefined region? Yes Yes Calculate power level to achieve hop to next region Calculate power level to achieve jump to next region End The End No No Obtain relative position to CP Get relative position to CP Obtain radio and / or system parameters Obtain radio and / or system parameters Determine optimally hop size Determine optimal radio field size Calculate power level to achieve hop Calculate power level to achieve the jump End The End

Claims

A method for transmitting information in a wireless network between two spaced radio transmit / receive nodes (A, B, C, D, CP) in a network, wherein one of the nodes is a Concentration Point (CP) and the other node is a plurality of Node (A, B, C, D) spatially positioned with respect to the concentration point (CP) over a transmission path having a plurality of radio fields (h1, h2 ... h6) involving at least one intermediate node out the node (A, B, C, D) characterized by the step of confining the radiant energy dissipation in a radio field (e.g., h6) near the concentration point (CP) to be lower than the radiant energy dissipation in a radio field (eg, h1) on the same transmission path, but farther from the concentration point (CP).

Method according to claim 1, characterized in that that the restriction step the step of dynamically determining the lengths of the radio fields (h1, h2 ... h6) on a specified transmission path dependent on of the radio characteristics on and beside the transmission path.

Method according to claim 2, characterized in that that the restriction step the step of dynamically determining the lengths of the radio fields (h1, h2 ... h6) on a specified transmission path dependent on from the distance from the originating node (A, B, C, D) to the concentration point Includes (CP).

Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the length of a radio field (eg h6) near the concentration point (CP) is lower is as the length a radio field on the same transmission path, but further from the concentration point (CP).

Method according to claim 4, characterized in that that the restriction step the step of defining a plurality of spatial regions (R1, R2, R3), of which a first (eg R1) the originating node includes a second (eg R3) the concentration point (CP) includes and at least a third (R2) an intermediate node including at least the first and third regions (R1, R3) others of the nodes include, with the regions being successively closer to Concentration point are successively smaller, and by the step of defining each radio field, making it in one the regions starts and ends in one of the neighboring regions.

Method according to claim 5, characterized in that that the regions (R1, R2, R3) around the concentration point (CP) around are arranged.

Method of transmission of information in a wireless network between two spaced ones Radio transmit / receive nodes (A, B, C, D, CP) in the network, wherein one of the nodes is a concentration point (CP) and the other Node from a plurality of nodes (A, B, C, D) can be selected the spatially with respect to the concentration point (CP), via a transmission path, the plurality of radio fields (h1, h2 ... h6) with participation from at least one intermediate node from the nodes (A, B, C, D) characterized by the step of limiting the transmission energy, each of the radio fields (h1, h2 ... h6) on each transmission path generated so that the radio noise level tends to over the length uniform on the way to be.

Method according to claim 7, characterized in that that on every transmission path the successively closer At the concentration point lying radio fields successively lower lengths to have.

Telecommunication system for transmitting information in a wireless network between two spaced radio transmit / receive nodes (A, B, C, D; CP) in a network where one of the nodes has a concentration point (CP) and the other node from a plurality of the nodes (A, B, C, D) selected can be, the spatially with respect to the concentration point (CP), via a transmission path, the plurality of radio fields (h1, h2 ... h6) with participation from at least one intermediate node from the nodes (A, B, C, D) includes, characterized by restriction means for limiting the Radiation energy dissipation in a radio field (eg h6) close at the concentration point (CP), so that it is less than the radiation energy dissipation in one Radio field (eg h1) on the same transmission path, but further from the concentration point (CP).

System according to claim 9, characterized in that that the limiting means Means for dynamically determining the lengths of the radio fields (h1, h2 ... h6) on the mentioned transmission path in dependence of includes the radio characteristics on and adjacent to the transmission path.

System according to claim 10, characterized that the restriction means Means for dynamically determining the lengths of the radio fields (h1, h2 ... h6) on the mentioned transmission path in dependence from the distance from the originating node (A, B, C, D) to the concentration point (CP).

A system according to any one of claims 9 to 11, characterized in that the restriction means limits the length of a radio field (e.g., h6) near the concentration point (CP) to be shorter than a radio field (eg, h1) on the same transmission path, but farther from the concentration point.

System according to claim 12, characterized in that that the restriction means Means for defining a plurality of spatial regions (R1, R2, R3), of which a first one (R1) contains the source node, a second (R3) includes the concentration point (CP) and at least a third (R2) includes an intermediate node, wherein at least the first and third regions include others of the nodes, wherein the regions that are successively closer to Concentration point, have a successively smaller size, and means for defining each radio field to be in one the regions starts and ends in one of the neighboring regions.

System according to claim 13, characterized that the regions (R1, R2, R3) are concentric and the concentration point (CP) are arranged around.

Telecommunication system for transmitting data in one wireless network between two spaced radio transmit / receive nodes (A, B, C, D, CP) in the network, one of the nodes being a point of concentration (CP) and the other node from a plurality of the nodes (A, B, C, D) are selected can that be spatial with respect to the concentration point (CP), over a transmission path with a plurality of radio fields (h1, h2 ... h6) with participation from at least one intermediate node from the nodes (A, B, C, D), characterized by restriction means for limiting the transmission energy, each of the radio fields (h1, h2 ... h6) on each transmission path generated so that the radio noise level tends to over the length uniform on the way to be.

System according to claim 15, characterized that all transmission paths the radio fields, the successively closer at the concentration point, have successively shorter lengths.