DE60020204T2

DE60020204T2 - Drahtloses Kommunikationssystem

Info

Publication number: DE60020204T2
Application number: DE2000620204
Authority: DE
Inventors: Shinichiro Toyono-gun Omi; Hiroshi Himeji-shi Hayashino; Hiroyuki Takaraduka-shi Imai; Kazuhiro Kanto-shi Ando
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1999-11-29
Filing date: 2000-11-29
Publication date: 2006-01-19
Anticipated expiration: 2020-11-30
Also published as: USRE41105E1; US20050220117A1; DE60020204D1; EP1104962A3; EP1104962B1; US7012902B2; EP1104962A2; JP2001223716A; JP4588201B2; US6940831B1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf drahtlose Kommunikationssysteme, und genauer auf ein System zur Datenkommunikation unter einer Vielzahl von Endgeräten, die miteinander über ein drahtloses Netzwerk verbunden sind.
Beschreibung des Standes der Technik
Es hat verschiedene Systeme zur Datenkommunikation unter Personal Computers (nachfolgend PCs) oder zwischen PCs und einem Host-Computer gegeben, die miteinander durch ein Netzwerk verbunden sind. Ein verdrahtetes Netzwerk, so wie Ethernet von IEEE 802.3 und Token-Ring von IEEE 802.5 sind Teil der Hauptanwendung eines solchen Netzwerks gewesen. Mit der Ankunft von tragbaren PC-Endgeräten, die keine Verkabelung benötigen, verlagert sich so ein verdrahtetes Netwerk jedoch nach und nach hin zu einem drahtlosen Netzwerk.
Das CMSA-(Carrier Sense Multiple Access)-Verfahren, das eine der herkömmlichen Zugangstechniken mit Verwendung eines drahtlosen Netzwerks ist, wird nun kurz mit Bezug auf die 21 beschrieben.
In 21 sind PCs 501 bis 504 jeweils mit drahtlosen Zugangsvorrichtungen 505 bis 508 verbunden. Die drahtlosen Zugangsvorrichtungen 505 bis 508 sind unter einander über ein drahtloses Netzwerk verbunden. Hier wird ein Fall beschrieben, in dem Daten vom PC 501 zum PC 502 übertragen werden und dann nach einer kurzen Dauer andere Daten vom PC 503 zum PC 504 übertragen werden.
Wenn sie eine Anfrage zur Datenübertragung vom PC 501 erhält, misst die drahtlose Zugangsvorrichtung 505 die empfangene Feldstärke über eine Empfangsoperation, um zu prüfen, ob irgendeine andere drahtlose Zugangsvorrichtung kommuniziert oder nicht. Wenn nicht, überträgt die drahtlose Zugangsvorrichtung 505 sequentiell die Daten, die vom PC 501 geliefert werden, an die drahtlose Zugangsvorrichtung 506. Die drahtlose Zugangsvorrichtung 506 überträgt die Daten, die von der drahtlosen Zugangsvorrichtung 505 empfangen werden, an den PC 502.
Wenn sie eine Datenübertragungsanfrage vom PC 503 empfängt, kurz nachdem die drahtlose Vorrichtung 505 die Anfrage vom PC 501 empfangen hat, misst die drahtlose Zugangsvorrichtung 507 ähnlich die empfangene Feldstärke durch die Einpfangsoperation, um zu prüfen, ob irgendeine andere drahtlose Zugangsvorrichtung kommuniziert. Zu diesem Zeitpunkt führt die drahtlose Zugangsvorrichtung 505 immer noch Datenübertragung durch. Die drahtlose Zugangsvorrichtung 507 wartet deshalb, bis diese Datenübertragung endet. Nachdem diese Datenübertragung beendet ist, überträgt die drahtlose Zugangsvorrichtung 507 dann sequentiell die Daten, die vom PC 503 geliefert werden, an die drahtlose Zugangsvorrichtung 508. Die drahtlose Zugangsvorrichtung 508 überträgt die Daten, die sie von der drahtlosen Zugangsvorrichtung 507 empfängt, an den PC 504.
Wenn jedoch in den herkömmlichen, drahtlosen Kommunikationssystemen, die das CSMA-Verfahren verwenden, die Mehrzahl von PCs jeweils simultan eine Ubertragungsanfrage senden, versuchen die drahtlosen Zugangsvorrichtungen, die Übertragung zu starten, was zu Übertragungskollisionen auf dem drahtlosen Netzwerk führt. Der Grund dafür liegt darin, dass die drahtlosen Zugangsvorrichtungen nur die Übertragung prüfen können, die tatsächlich zum Zeitpunkt des Messens der Feldstärke gemacht werden. Mit anderen Worten können die drahtlosen Zugangsvorrichtungen keine Übertragungen entdecken, die in der Zukunft gemacht werden. Darüber hinaus sind die drahtlosen Zugangsvorrichtungen nicht in der Lage, Kollisionen zu entdecken, und können daher fälschlicherweise feststellen, dass die Ubertragung gelungen ist, selbst wenn sie aufgrund von Kollision nicht gelungen ist. Eine solche Kollision wird häufiger auftreten, wenn die Anzahl drahtloser Zugangsvorrichtungen oder die Anzahl von durch die drahtlosen Zugangsvorrichtungen versuchten Übertragungen ansteigt.
Um dieses Problem zu umgehen, können Zeitteilungsübertragungsverfahren, so wie TDM und TDMA, angewendet werden, so dass Ubertragungskollisionen auf dem drahtlosen Netzwerk vermieden werden, wenn eine Mehrzahl drahtloser Zugangsvorrichtungen jeweils simultan eine Übertragungsanfrage sendet. In solchen Zeitteilungsverfahren wird ein Übertragungsband vorher in mehrere geteilt, und das geteilte Band wird für jede Datenübertragungsanfrage zugeordnet. Daher kann jede drahtlose Zugangsvorrichtung Datenübertragung unter Verwendung jeweils des spezifischen Übertragungsbandes machen, und Übertragungskollisionen auf dem drahtlosen Netzwerk können verhindert werden.
In naher Zukunft wird ein Netzwerk wie LAN in Haushalten eingeführt werden. Für so ein Haushaltsnetzwerk ist ein drahtloses Netzwerk wünschenswert, weil Verdrahtung nicht nötig ist und mit dem Netzwerk verbundene Geräte einfach bewegt werden können. In einem solchen Netzwerk werden hauptsächlich digitale Videodaten als Übertragungsinhalt verwendet werden. Solch digitale Videodaten haben jedoch in der Regel ein großes Volumen und erfordern eine hohe Geschwindigkeit für die Ubertragung. Darüber hinaus wird für die Übertragung digitaler Videodaten von einer Set-Top-Box oder einem Videoabspielgerät an ein Fernsehgerät Echtzeitübertragung benötigt.
Im oben beschriebenen, herkömmlichen, drahtlosen Kommunikationssystem, das das CSMA-Verfahren verwendet, ist die Übertragungseffizienz jedoch gering, weil Übertragungskollisionen auf dem drahtlosen Netzwerk vermieden werden sollen. Es ist daher schwierig, eine Übertragung digitaler Videodaten mit Echtzeit, hoher Kapazität und hoher Geschwindigkeit zu erreichen.
Darüber hinaus wird im herkömmlichen drahtlosen Zeitteilungskommunikationssystem ein Übertragungsband jeder erzeugten Datenübertragungsanfrage fest zugeordnet. Wenn daher ein Zustand der Datenübertragung geändert wird, kann das Übertragungsband nicht geändert werden, bis die Datenübertragung endet. Ein Beispiel eines drahtlosen Kommunikationssystems, in dem ein Übertragungsband fest zugeordnet ist, wird in der japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. 11-252663 (1999-252663) offenbart. Daher werden in den herkömmlichen drahtlosen Kommunikationssystemen Echtzeitdaten
Aus EP 0 804 006 A2 ist ein adaptives und effizientes MAC-Protokoll für drahtlosen Zugang zu einem ATM-Netzwerk (32) bekannt, das in der Lage ist, jede Art von ATM-Service-Klasse mit zugeordneten Service-Qualitätsparametern zu unterstützen. Eine Architektur mit ATM-Zellen-Switches wird verwendet, in der mehrere ATM-mobile Endgeräte (10, 12, 14, 16) innerhalb einer gegebenen geographischen Zelle (kleine Zellen, die einen Bereich von mehreren zehn Metern abdecken) mit einem ATM-Zugangspunkt (18, 20) unter Verwendung von Funkfrequenzkanälen kommunizieren, der mit einem Infrastruktur-ATM-Netzwerk mittels herkömmlicher ATM-Verbindungen verbunden ist. Mobile Endgeräte können sowohl drinnen als auch draußen mit einer begrenzten Reichweite arbeiten und haben drahtlosen Zugang zu den Zugangspunkten im ATM-Netzwerk.
Details über die Berechnung von Prioritätswerten sind jedoch dort nicht offenbart.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein drahtloses Kommunikationssystem zur Verfügung zu stellen, in dem Echtzeitdaten, die durch Bewegt bilddaten verkörpert werden, und Bündeldaten, die durch Steuerdaten verkörpert werden, beide übertragen werden können, und ein Übertragungsband kann dynamisch gemäß einem Zustand der Datenübertragung zugewiesen werden.
Diese Aufgabe wird durch die Erfindung über ein drahtloses Kommunikationssystem gemäß Anspruch 1 gelöst.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden in den abhängigen Ansprüchen 2 bis 10 beansprucht.
Die vorliegende Erfindung hat die folgenden Eigenschaften, um die obige Aufgabe zu lösen.
Die vorliegende Erfindung ist auf ein drahtloses Kommunikationssystem gerichtet, in dem eine drahtlose Zugangseinheit (nachfolgend Masterstation) zur Verwaltung eines drahtlosen Netzwerks und eine oder mehr weitere drahtlose Zugangseinheiten (nachfolgend Slave-Stationen) auf einem drahtlosen Netzwerk sind, und Daten eines oder einer Kombination eines Kommunikationstyps, einschließlich:
CBR (konstant in Übertragungsgeschwindigkeit und Datenperiode);
VBR (variabel in Übertragungsgeschwindigkeit und konstant bezüglich der Datenperiode);
ABR (konstant in der Übertragungsgeschwindigkeit und variabel bezügliche der Datenperiode); und
UBR (variabel bezüglich Ubertragungsgeschwindigkeit und Datenperiode)
zwischen der Masterstation und einer der Slave-Stationen oder zwischen den Slave-Stationen übertragen werden,
wobei die Masterstation einen Scheduler umfasst zum regelmäßigen Bestimmen (Scheduling) der Übertragungsbandzuordnung, inklusive Informationen bezüglich Übertragungszeiteinteilung der Daten, einer Übertragungsmenge und der Masterstation oder jeder der Slave-Stationen, der es erlaubt ist, zuzugreifen,
wobei die Masterstation den Scheduler, um eine Anfrage zum Setzen einer Kommunikationsverbindung für Datenübertragung zu machen, mit einem Kommunikationsparameter für die Datenübertragung ausstattet,
die Slave-Station den Scheduler, um die Anfrage zum Setzen der Kommunikationsverbindung für Datenkommunikation zu machen, mit einem Kommunikationsparameter für die Datenübertragung durch Übertragung eines Kommunikationsparameters für die Datenübertragung zur Masterstation unter Verwendung eines Anfragepakets ausstattet,
wobei die Masterstation die Übertragungsbandzuordnung, die vom Scheduler vorgenommen wurde, der Slave-Station unter Verwendung eines Bandzuordnungspakets gibt und die Übertragungsbandzuordnung erkennt und
wobei eine übertragende Station (die Masterstation oder die Slave-Station, die Daten sendet) und eine empfangende Station (die Masterstation oder die Slave-Station, die Daten empfängt), zwischen denen die Kommunikationsverbindung durch die Ubertragungsbandzuordnung gesetzt ist, bidirektionale Datenübertragung gemäß der Ubertragungsbandzuordnung durchführen.
Wenn die durch den Kommunikationsparameter angezeigte Kommunikationsart CBR, VBR oder ABR ist, weist der Scheduler hierbei vorzugsweise die Anfrage zum Setzen der Kommunikationsverbindung zurück, wenn eine für die Kommunikationsverbindung benötigte Übertragungsbandbreite eine unbenutzte Übertragungsbandbreite überschreitet (leere Bandbreite), und empfängt die Anfrage zum Setzen der Kommunikationsverbindung und aktualisiert eine Summe der Übertragungsbandbreiten in Verwendung für bereits zugeordnete Kommunikationsverbindungen (verwendete Bandbreite) anderenfalls, wenn die Kommunikationsart, die durch den Kommunikationsparameter angezeigt wird, UBR ist, empfängt der Scheduler die Anfrage zum Setzen der Kommunikationsverbindung unabhängig von der leeren Bandbreite.
Der Scheduler erkennt vorzugsweise auch einen Zustand des Datenempfangs für jede Kommunikationsverbindung durch Empfangen, von der empfangenden Station, eines Bestätigungspakets, das den Zustand des Datenempfangs in Bezug auf die bidirektionale Datenübertragung anzeigt, in der die Kommunikationsverbindung gesetzt ist, und bestimmt die Übertragungsbandzuordnung, um den Zustand des Datenempfangs wiederzuspiegeln und die vorher gesetzten Kommunikationsparameter zu erfüllen.
Zum Setzen der Kommunikationsverbindung, wenn die Kommunikationsart CBR ist, multipliziert der Scheduler auch vorzugsweise einen Geschwindigkeitsparameter, der eine Übertragungsgeschwindigkeit anzeigt, mit einem Periodeparameter, der eine Datenauftrittsperiode anzeigt, um einen Datenmengenparameter zu berechnen, der eine Menge der zu übertragenden Daten anzeigt,
wenn die Kommunikationsart VBR ist, teilt der Scheduler den Datenmengenparameter durch den Periodeparameter, um den Geschwindigkeitsparameter zu berechnen, und
wenn die Kommunikationsart ABR ist, teilt der Scheduler den Datenmengenparameter durch den Geschwindigkeitsparameter, um den Periodeparameter zu berechnen.
Auch berechnet der Scheduler, wenn die Kommunikationsart, die durch den Kommunikationsparameter angezeigt wird, CBR, VBR oder ABR ist, eine Differenz Tb zwischen einer momentanen Zeit oder einer Referenzzeit, die eine Übertragungszeit des zugeordneten Übertragungsbands ist, und eine Zeit, zu der die Datenübertragung auf jeder Kommunikationsverbindung beendet wurde,
wenn die Differenz Tb positiv ist, berechnet der Scheduler für jede Kommunikationsverbindung
eine Differenz Vdd zwischen einem Datenmengenparameter, der im Kommunikationsparameter beinhaltet ist und eine Menge der zu übertragenden Daten anzeigt und einer Menge der bereits durch die empfangende Station empfangenen Daten (Menge empfangener Daten),
er berechnet einen Prioritätswert durch Subtrahieren einer Overhead-Bandbreite von einer Gesamtbandbreite des Systems, um eine effektive Übertragungsbandbreite zu erhalten, durch Multiplizieren der effektiven Übertragungsbandbreite mit der Differenz Tb, um einen Wert zu erhalten, durch dann Dividieren der Differenz Vdd durch diesen Wert, und
er wählt eine oder mehrere Kommunikationsverbindungen aus, deren Prioritätswert nicht kleiner als ein vorbestimmter Wert ist und in abnehmender Ordnung vorbestimmt oder deren Prioritätswert nicht kleiner als eine Zufallsnummer ist, die innerhalb eines bestimmten Bereichs erzeugt wird, als die Kommunikationsverbindung, die dem Übertragungsband zugeordnet wird, und
wenn die Differenz Tb nicht größer als 0 ist, wählt der Scheduler eine oder mehr Kommunikationsverbindungen in abnehmender Ordnung der Differenz Tb als die Kommunikationsverbindung aus, die dem Ubertragungsband zugeordnet wird.
Der Scheduler aktualisiert auch vorzugsweise die Menge empfangener Daten einer jeden Kommunikationsverbindung auf der Grundlage eines Bestätigungspakets, das einen Zustand des Datenempfangs anzeigt, das von der empfangenden Station übertragen wurde.
Der Scheduler aktualisiert auch vorzugsweise die Menge empfangener Daten einer jeden Kommunikationsverbindung unter Verwendung der Übertragungsmenge, die durch die Übertragungsbandzuordnung bestimmt ist, und korrigiert die Menge empfangener Daten auf einen effektiven Wert auf der Grundlage eines Bestätigungspakets, das einen Zustand des Datenempfangs anzeigt, das von der empfangenden Station übertragen wurde.
Der Scheduler führt vorzugsweise auch, wenn die Differenz Vdd der Kommunikationsverbindung zum Scheduling negativ ist, irgendeine der Operationen des Löschens oder Setzens der Kommunikationsverbindung, des Zurücksetzens der Kommunikationsverbindung mit den momentan verwendeten Kommunikations parametern und des Zurücksetzens der Kommunikationsverbindung mit der Kommunikationsart nach UBR geändert aus.
Der Scheduler führt auch vorzugsweise, wenn die Kommunikationsart, die durch den Kommunikationsparameter angezeigt wird, UBR ist, die Übertragungsbandzuweisung gemäß einer Reihenfolge aus, in der die Kommunikationsverbindung gesetzt (beantragt) wurde oder eine Prioritätsreihenfolge des Prioritätsparameters, der im Kommunikationsparameter beinhaltet ist.
Der Scheduler berechnet auch vorzugsweise, wenn weiterhin ein Periodenparameter geliefert wird, der eine Datenperiode anzeigt, eine Differenz Tb zwischen einer momentanen Zeit und einer Referenzzeit, die eine Übertragungszeit des zugewiesenen Übertragungsbandes ist, und eine Zeit, zu der Datenübertragung auf jeder Kommunikationsverbindung beendet ist, und führt Übertragungsbandzuordnung nur durch, wenn die Differenz Tb nicht größer als 0 ist.
Wenn ein Datenmengenparameter, der eine Menge der zu übertragenden Daten anzeigt, geliefert wird, wenn eine Menge an bereits durch die empfangende Station empfangenen Daten (Menge empfangener Daten) den Datenmengenparameter überschreitet, löscht der Scheduler das Setzen einer relevanten Kommunikationsverbindung.
Der Scheduler löscht auch vorzugsweise, wenn er entdeckt, dass das Übertragungsband der gesetzten Kommunikationsverbindung nicht benutzt wird, die Einrichtung der Kommunikationsverbindung.
In der vorliegenden Erfindung resultiert das Scheduling als solches vom Scheduler, d.h. Ubertragungsbandzuweisungsergebnisse werden regelmäßig an die Slave-Stationen unter Verwendung eines Bandzuweisungspakets gesendet, und bidirektionale Datenübertragung wird unter Verwendung des zugewiesenen Übertragungsbandes gemacht. Daher wird für alle Daten von CBR, VBR, ABR und UBR ein für die Datenübertragung benötigtes Band im Vorhinein zugewiesen, und die Datenübertragung kann bis zu einem benötigten Endzeitpunkt beendet werden. Darüber hinaus werden Kommunikationsverbindungen, deren Priorität nicht kleiner als die Zufallszahl ist, dem Scheduling unterworfen, wodurch die Last auf den Scheduler verringert wird.
Wenn er Datenpaketübertragung von der übertragenden Station an jedes Ubertragungsband mit der Kommunikationsverbindung, darin gesetzt, eine vorbestimmte Anzahl von Malen zuweist, weist der Scheduler vorzugsweise weiterhin die Übertragung des Bestätigungspakets von der empfangenden Station mindestens einmal zu.
Somit wird ein Übertragungsband für die Datenpaketübertragung und die Bestätigungspaketübertragung verwendet. Daher kann das Übertragungsband effektiv verwendet werden.
Der Scheduler führt weiterhin vorzugsweise Übertragungsbandzuordnung aus, durch dynamisches Verändern eines Datenpakets auf der Grundlage einer Kommunikationsqualität eines drahtlosen Kanals, so dass eine Paketlänge gekürzt wird, wenn mehr Kommunikationsfehler auftreten, und verlängert, wenn weniger.
Daher kann für die Kommunikationsverbindung mit mehr Fehlern ein breiteres Übertragungsband für die Datenübertragung verwendet werden.
Die Masterstation gibt weiterhin vorzugsweise an die Slave-Station das Bandzuweisungspaket mit einem Wahrscheinlichkeitsparameter für die Zugriffskontrolle des Anfragepakets, hierzu hinzugefügt, und die Slave-Station überträgt das Anfragepaket nur, wenn der gegebene Wahrscheinlichkeitsparameter eine Zufallszahl überschreitet, die innerhalb eines Bereichs von Werten erzeugt wurde, die der Wahrscheinlichkeitsparameter annehmen kann.
Somit kann Zugangskonzentration auf demselben Übertragungsband vermieden werden.
Wenn die Übertragungsbandzuordnung für Datenübertragung durch das Scheduling ausgeführt wurde, teilt weiterhin vorzugsweise die übertragende Station die Daten in eine spezifizierte Länge zur Erzeugung von Datenpaketen für die Übertragung.
Wenn eine Mehrzahl von Kommunikationsverbindungen für eine übertragende Station gesetzt sind und wenn es kein Datenpaket auf einer spezifischen Kommunikationsverbindung zu übertragen gibt, überträgt die übertragende Station weiterhin ein zu übertragendes Datenpaket auf einer anderen Kommunikationsverbindung unter Verwendung eines Übertragungsbandes, das der spezifischen Kommunikationsverbindung zugewiesen wurde.
Somit kann ein nicht-verwendetes Übertragungsband effektiv benutzt werden.
Die übertragende Station überträgt darüber hinaus vorzugsweise das Anfragepaket unter Verwendung eines Übertragungsbands, in dem eine Kommunikationsverbindung gesetzt ist.
Somit wird das Anfragepaket unter Verwendung des Übertragungsbands übertragen, in dem eine Kommunikationsverbindung bereits für die übertragende Station gesetzt wurde, wodurch ein Konflikt mit anderen Stationen vermieden wird.
Die Masterstation überträgt weiterhin vorzugsweise an die Slave-Station das Bandzuordnungspaket mit einem Übertragungszeitstempelwert, der eine hierzu hinzugefügte Übertragungszeit anzeigt, und die Slave-Station synchronisiert einen Zeitzähler von ihr mit einem Zeitzähler der Masterstation unter Verwendung des Ubertragungszeitstempelwerts.
Die Slave-Station kann somit die Datenübertragung korrekt gemäß einer Anweisung durch das Bandzuordnungspaket von der Masterstation ausführen.
Die Slave-Station überträgt weiterhin vorzugsweise an die Masterstation das Anfragepaket mit einem Übertragungszeitstempelwert hierzu hinzugefügt, der eine Übertragungszeit anzeigt, die Masterstation berechnet, wenn sie das Anfragepaket mit dem hierzu hinzugefügten Übertragungszeitstempelwert empfängt, einen Raumausbreitungsverzögerungswert aus einer Differenz zwischen einer Empfangszeit und dem Übertragungszeitstempelwert und gibt der Slave-Station das Bandzuweisungspaket inklusive einem angepassten Wert gemäß der Raumausbreitungsverzögerungszeit und die Slave-Station korrigiert die Ubertragungszeiteinteilungen des Anfragepakets und des Datenpakets gemäß dem gegebenen angepassten Wert.
Somit kann ein verschwendetes Übertragungsband wegen einer Raumausbreitungsverzögerung verhindert werden. Daher kann das Übertragungsband effektiv genutzt werden.
Die empfangende Station, die durch eine Zieladresse des Bandzuweisungspakets angezeigt wird, führt weiterhin vorzugsweise, wenn sie das Bandzuweisungspaket korrekt empfängt, Empfangen mit Unterbrechungen aus in Zeiten, in denen das Datenpaket, das von der übertragenden Station übertragen wird, und das Bandzuordnungspaket, das als nächstes von der Masterstation übertragen wird, empfangen werden, und führt, wenn sie das Bandzuweisungspaket nicht korrekt empfängt, Empfangen mit Unterbrechungen nur aus, nachdem sie das nächste Bandzuweisungspaket korrekt empfangen hat.
Somit kann der Energieverbrauch an der empfangenden Station verringert werden.
Diese und andere Aufgaben, Merkmale, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden offensichtlicher werden von der folgenden, detaillierten Beschreibung der vorliegenden Erfindung, wenn sie in Verbindung mit den angehängten Zeichnungen genommen wird.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist ein Diagramm, das ein Beispiel einer Umgebung zeigt, in der ein drahtloses Kommunikationssystem gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet wird;
2 ist ein Blockdiagramm, das ein Strukturbeispiel der Masterstation 10 zeigt;
3 ist ein Blockdiagramm, das ein Strukturbeispiel der Slave-Station 20 zeigt;
4 ist ein Diagramme, das ein Strukturbeispiel eines Bandzuweisungspakets zeigt;
5A und 5B sind Diagramme, die jeweils eine Beziehung zwischen dem Bandzuweisungspaket und dem zugewiesenen Übertragungsband zeigen;
6 ist ein Diagramm, das ein Strukturbeispiel eines Anfragepakets zeigt;
7 ist ein Flussdiagramm, das einen Zeitsynchronisationsprozess zeigt, der von der Slave-Station 20 ausgeführt wird;
8 ist ein Flussdiagramm, das einen Feinjustierungsprozess für die Ubertragungszeiteinteilung zeigt, der von der Masterstation 10 ausgeführt wird;
9 ist ein Flussdiagramm, das einen Prozess zur Übertragungsbandzuordnung zeigt, der von der Masterstation 10 ausgeführt wird;
10 und 11 sind Flussdiagramme, die jeweils das Scheduling von CBR-/VBR-/ABR-Daten aus 9 im Detail zeigen;
12 ist ein Flussdiagramm, das das Scheduling von UBR-Daten aus 9 im Detail zeigt;
13 ist ein Diagramm, das ein Strukturbeispiel eines Datenpakets zeigt;
14 ist ein Diagramm, das ein Strukturbeispiel eines Bestätigungspakets zeigt;
15 ist ein Flussdiagramm, das einen Prozess zeigt, der von der Masterstation 10 als eine übertragende Station ausgeführt wird;
16 ist ein Flussdiagrammn, das einen Prozess zeigt, der von der Masterstation als eine empfangende Station ausgeführt wird;
17 ist ein Flussdiagramm, das einen Prozess zeigt, der von der Slave-Station 2 als die übertragende Station ausgeführt wird;
18 ist ein Flussdiagramm, das einen Prozess zeigt, der von der Slave-Station 20 als die empfangende Station ausgeführt wird;
19 und 20 sind Blockdiagramme, die jeweils ein Strukturbeispiel des drahtlosen Kommunikationssystems gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen; und
21 ist ein Blockdiagramm, das ein Strukturbeispiel eines herkömmlichen, drahtlosen Kommunikationssystems zeigt.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
1 ist ein Diagramm, das ein Beispiel einer Umgebung zeigt, in der ein drahtloses Kommunikationssystem gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet wird. Wie in 1 gezeigt wird, wird im drahtlosen Kommunikationssystem gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung Datenübertragung zwischen Vorrichtungen wie PCs und Fernsehempfängern und Netzwerken gemacht (nachfolgend kollektiv als Terminals bezeichnet). Solche Datenübertragung schließt Übertragung von Videobildern und Videosignalen an einen Fernseher und Zugang zum Internet ein. Im drahtlosen Kommunikationssystem wird optimale Datenübertragung durch effiziente Verwendung der beschränk ten Kommunikationsressourcen gemacht. Im drahtlosen Kommunikationssystem gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Mehrzahl drahtloser Zugangseinheiten 2 vorgesehen, die mit entsprechenden Terminals verbunden sind und drahtlos miteinander verbunden sind, um ein Netzwerk 1 zu bilden.
In der vorliegenden Erfindung verwaltet irgendeine der drahtlosen Zugangseinheiten 2 die gesamte Datenkommunikation, die im drahtlosen Kommunikationssystem stattfindet. In der folgenden Beschreibung wird diejenige, die die gesamte Datenkommunikation verwaltet, als eine Masterstation 10 bezeichnet, die anderen dagegen als Slave-Stationen 20.
Zuerst werden die Masterstation 10 und die Slave-Stationen 20 kurz beschrieben. 2 ist ein Blockdiagramme, das ein Strukturbeispiel der Masterstation 10 zeigt. 3 ist ein Blockdiagramm, das ein Strukturbeispiel der Slave-Station 20 zeigt.
In 2 beinhaltet die Masterstation 10 eine Schnittstelle 11, einen Controller 12, einen Paketsender 13, einen Paketempfänger 14 und einen Scheduler 15. Die Schnittstelle 11 verbindet die Terminals (Endgeräte) und die Masterstation 10 zusammen. Der Controller 12 überträgt und empfängt ein vorbestimmtes Paket und steuert die Operation des Schedulers 15, um optimale Datenübertragung im drahtlosen Kommunikationssystem zu erreichen. Der Paketsender 13 überträgt drahtlos das Paket, das vom Controller 12 geliefert wird, an die Slave-Stationen 20. Der Paketempfänger 14 empfängt ein Paket, das drahtlos von der Slave-Station 20 übertragen wurde, für die Ausgabe an den Controller 12. Der Scheduler 15 bestimmt die Zuweisung des Übertragungsbandes (die Zeiteinteilung der Paketübertragung, Menge der Datenübertragung und ähnliches), um eine Kommunikationsverbindung zuzuweisen, die für die Datenübertragung benötigt wird. Dieser Scheduler 15 kann Daten der folgenden Kommunikationsarten verarbeiten: CBR (konstante Bit-Rate) mit konstanter Ubertragungsgeschwindigkeit und konstanter Periode des Datenauftretens (nachfolgend Datenperiode), wie für Sprache angemessen wäre; VBR (variable Bit-Rate) mit variabler Übertragungsgeschwindigkeit und konstanter Datenperiode, wie für MPEG2-Video angemessen wäre; ABR (verfügbare Bit-Rate) mit konstanter Übertragungsgeschwindigkeit und variabler Datenperiode, wie für Dateidatenübertragung angemessen wäre; und UBR (unspezifizierte Bit-Rate) mit variabler Übertragungsgeschwindigkeit und variabler Datenperiode, wie für Steuerdaten angemessen wäre.
In 3 umfasst die Slave-Station 20 eine Schnittstelle 20, einen Controller 22, einen Paketsender 23 und einen Paketempfänger 24. Die Schnittstelle 21 verbindet das Terminal und die Slave-Station 20 miteinander. Der Controller 22 überträgt und empfängt ein vorbestimmtes Paket, um optimale Datenübertragung im drahtlosen Kommunikationssystem auf der Grundlage der Verwaltung durch die Masterstation 10 zu erreichen. Der Paketsender 23 überträgt drahtlos das Paket, das vom Controller 22 geliefert wird, an die Masterstation 10 oder irgendeine der anderen Slave-Stationen 20. Der Paketempfänger 24 empfängt das Paket, das drahtlos von der Masterstation 10 oder irgendeiner der anderen Slave-Stationen 20 empfangen wurde, zur Ausgabe an den Controller 22.
Als nächstes wird die Operation, die zwischen der Masterstation 10 und jeder Slave-Station 20 im drahtlosen Kommunikationssystem gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung durchgeführt wird, spezifisch nach Ablauf beschrieben.
(1) Anzeige eines Zustands der Ubertragungsbandzuweisung von der Masterstation 10 an jede Slave-Station 20
Als erstes teilt die Masterstation 10 im Voraus das gesamte verwendbare Übertragungsband im drahtlosen Kommunikationssystem in mehrere nach Zeit. Die Masterstation 10 zeigt jeder Slave-Station 20 einen Zustand jeder Ubertragungsbandzuordnung an (ob neue Zuordnungsanfragen empfangen wurden oder wie das Übertragungsband zugeordnet wurde), in regelmäßigen oder unregelmäßigen Zeit intervallen. Für diese Benachrichtigung wird ein Bandzuweisungspaket (nachfolgend Map_Packet) verwendet, das in 4 dargestellt ist. Wie in 4 gezeigt, besteht Map_Packet aus einem Header-Teil, einer Mehrzahl von Bandinformationsteilen, die den zeitgeteilten Übertragungsbändern entsprechen, und einem Endteil.
Der Header-Teil besteht aus einem Übertragungszeitstempel, Senderadresse, Zieladresse, Pakettyp, Abbildungsnummer und Datenlänge. Im Übertragungszeitstempel wird eine Zeit gespeichert, zu der Map_Packet übertragen wird, auf der Grundlage eines Zeitzählers der Masterstation 10. In der Senderadresse wird die Adresse der Masterstation 10, die Map_Packet sendet, gespeichert. In der Zieladresse wird eine Broadcast-Adresse, die alle Slave-Stationen 20 anzeigt, gespeichert. Mit der Broadcast-Adresse gespeichert, kann das gesamte Übertragungsband als ein konkurrierendes Zugriffsband verwendet werden, um das die Slave-Stationen 20 konkurrieren werden, um Daten zu übertragen. Im Pakettyp werden Informationen gespeichert, die anzeigen, dass dieses Paket Map_Packet ist. In der Abbildungsnummer wird eine serielle Nummer gespeichert, mit der das Paket versehen wird. Man beachte, dass das zuerst übertragene (nach Systemstart, zum Beispiel) mit der Nummer 1 versehen wird. In der Datenlänge wird die Datenlänge aller Bandinformationsteile gespeichert.
Die Mehrzahl von Bandinformationsteilen repräsentiert jeweils, wie das Übertragungsband zugeordnet ist. Jeder Bandinformationsteil besteht aus Übertragungszeit, Übertragungsmenge, Kommunikationsverbindungsnummer, Senderadresse und Zieladresse. In der Übertragungszeit wird eine Startzeit des zeitgeteilten Übertragungsbandes gespeichert. In der Übertragungsmenge wird die Menge an Daten, die von der Startzeit an übertragen werden kann, gespeichert. In der Kommunikationsverbindungsnummer wird eine Nummer zur Identifizierung einer Kommunikationsverbindung gespeichert. In der Senderadresse wird die Adresse der Slave-Station 20 oder der Masterstation 10, die die Kommunikationsverbindung für Datenübertragung verwendet, gespeichert. In der Zieladresse wird die Adresse der Slave-Station 20 oder der Masterstation gespeichert, die Daten unter Verwendung der Kommunikationsverbindung einpfängt. Hier sind die Übertragungsmenge, Senderadresse und Zieladresse Informationen, die zu verwenden sind, wenn die Kommunikationsverbindung hergestellt wird, was später beschrieben werden wird. Daher sind sie leer, wenn das Übertragungsband noch nicht verwendet wird. Man beachte, dass, um anzuzeigen, dass das Übertragungsband nicht verwendet wird, die Kommunikationsverbindungsnummer z.B. auf 0 gesetzt ist.
Der Endteil besteht aus Informationen zur Verwendung in wohlbekannter Paketfehlererkennung.
Dieses Map_Packet wird auf der Grundlage des Scheduling erzeugt (das später beschrieben werden wird), das vom Scheduler 15 jedes Mal ausgeführt wird, wenn eine Benachrichtigung gemacht wird. Daher macht Map_Packet immer eine Anweisung über den optimalen Zustand der Verbindung zum Zeitpunkt seines Erzeugens. Das erzeugte Map_Packet wird an jede Slave-Station 20 geliefert.
Eine Beziehung zwischen diesem Map_Packet und dem Übertragungsband ist in den 5A und 5B dargestellt. Wie in 5A dargestellt, zeigt Map_Packet an, wie Übertragungsbänder, die Map_Packet folgen, zugewiesen werden. Verschiedene nachfolgend beschriebene Pakete werden unter Verwendung des Übertragungsbandes übertragen, das durch Map_Packet zugewiesen wurde. Auch kann, wie in 5B gezeigt wird, wenn Map_Packet für ein Übertragungsband ist, das nicht unmittelbar danach kommt, sondern nach einer kurzen Dauer, Pipeline-Verarbeitung durchgeführt werden. Es ist daher möglich, die mögliche Wartezeit zu verkürzen, wenn es lange dauert, einen Sende-/Empfangsprozess auszuführen, was die Effizienz verbessert.
Man bemerke, dass ein Modulationsschema und/oder ein Fehlerkorrekturschema, das in der Map Packet-Übertragung verwendet wird, sehr fehlersicher sein kann, um eine zuverlässige Übertragung von Map_Packets zu jeder Slave-Station 20 zu erreichen. Somit kann Zugang zur Masterstation 10 von jeder Slave-Station 20 sichergestellt werden.
(2) Senden einer Übertragungsbandzuordnungsanfrage von der Slave-Station 20 zur Masterstation 10
Als nächstes wird die Operation der Slave-Station 20 beschrieben, wenn sie eine neue Datenübertragungsanfrage vom Terminal, das mit ihr verbunden ist, erhält.
In diesem Fall analysiert die Slave-Station 20 Informationen, die sich auf Daten beziehen, die für die Übertragung neu angefragt werden (nachfolgend angefragte Daten) über die Schnittstelle 21. Mit dieser Analyse erhält die Slave-Station 20 Informationen über den Kommunikationstyp, die Kommunikationsparameter (Übertragungsmenge, Ubertragungsgeschwindigkeit, Datenperiode und Priorität) und das Ziel der angefragten Daten. Dann überträgt die Slave-Station 20 an die Masterstation 10 eine Anfrage zum Zuordnen eines Übertragungsbands für Datenübertragung (Zuordnung einer Kommunikationsverbindung) zusammen mit den erhaltenen Informationen. Für diese Anfrage wird ein Anfragepaket (Request Packet), wie in 6 gezeigt, verwendet. Wie in 6 gezeigt, besteht Request Packet aus einem Übertragungszeitstempel, Senderadresse, Zieladresse, Pakettyp, Kommunikationstyp, Kommunikationsverbindungsnummer, Geschwindigkeitsparameter, Periodenparameter, Datenmengeparameter, Prioritätsparameter und Fehlererkennung.
Im Ubertragungszeitstempel wird ein Zeitpunkt gespeichert, zu dem Request Packet übertragen wird auf der Grundlage eines Zeitzählers der Slave-Station 20. In der Senderadresse wird die Adresse der Slave-Station 20 gespeichert, die Request_Packet überträgt.
In der Zieladresse ist die Adresse der Masterstation 10 gespeichert. Im Pakettyp ist Information gespeichert, die anzeigt, dass dieses Paket ein Request_Packet ist. Im Kommunikationstyp ist irgendeiner aus den oben beschriebenen CBR, VBR, ABR und UBR gemäß den angefragten Daten gespeichert. Gespeichert in der Kommunikationsverbindungsnummer ist eine Nummer, mit der eine Kommunikationsverbindung versehen wird, wenn die Kommunikationsverbindung zugewiesen wird, die Nummer, die die Slave-Station 20 zum Identifizieren der Datenübertragung verwendet möchte. Durch Variieren der Kommunikationsverbindungsnummer kann eine Slave-Station 20 eine Mehrzahl von Kommunikationsverbindungen gleichzeitig haben. Im Geschwindigkeitsparameter ist Information gespeichert, die eine Übertragungsgeschwindigkeit der angefragten Daten anzeigt. Im Periodenparameter ist eine Information gespeichert, die eine Periode des Datenaufkommens in den angefragten Daten anzeigt. Im Datenmengenparameter ist eine Information gespeichert, die die Übertragungsmenge der angefragten Daten anzeigt. Im Prioritätsparameter ist Information über eine Prioritätsstufe gespeichert, die die angefragten Daten für die Übertragungsbandzuweisung verdienen. Man beachte, dass der Prioritätsparameter nicht unbedingt notwendig ist.
Nach Erzeugen von Request_Packets für die angefragten Daten nimmt die Slave-Station 20 auf Map_Packet Bezug, das von der Masterstation 10 empfangen wurde, und überträgt Request_Packet an die Masterstation 10 unter Verwendung eines Übertragungsbandes, an das eine neue Zuordnungsanfrage gerichtet ist (unbenütztes Übertragungsband). Genauer findet die Slave-Station 20 einen Übertragungsbandteil, dessen Kommunikationsverbindungsnummer anzeigt, dass das Band nicht verwendet wird (0 im obigen Beispiel). Die Slave-Station 20 überträgt dann Request_Packet an die Masterstation 10 zur Übertragungszeit des gefundenen Bandinformationsteils (irgendeiner, wenn zwei oder mehr Bandinformationsteile gefunden werden).
Man bemerke, dass, wenn die Masterstation 10 selbst erneut eine Datenübertragungsanfrage vom mit ihr verbundenen Terminal erhält, die Übertragung und das Empfangen von Request_Packet nicht ausgeführt werden.
In einem anfänglichen Stadium ist jede der Slave-Station 20 nicht zeitlich mit der Masterstation 10 synchronisiert. Um Request_Packet zu der von Map_Packet angezeigten Übertragungszeit zu übertragen, muss die Slave-Station 20 daher zeitlich mit der Masterstation 10 synchronisiert werden. Zeitliche Synchronisation bedeutet hier, dass der Zeitzähler, der im Controller 22 der Slave-Station 20 beinhaltet ist, mit dem Zeitzähler synchronisiert wird, der im Controller 12 der Masterstation 10 beinhaltet ist.
Nachfolgend wird die Synchronisierung zwischen beiden Zeitzählern genauer unter Bezugnahme auf 7 beschrieben.
Wenn er Map_Packet von der Masterstation 10 ohne Fehler empfängt (Schritte S 702, S 703), gibt der Paketempfänger 24 einer jeden Slave-Station 20 Map_Packet zusammen mit einem Zeitstempel aus, der eine Empfangszeit anzeigt (nachfolgend Empfangszeitstempel), an den Controller 22. Der Controller 22 berechnet einen Zeitunterschied zwischen dem Übertragungszeitstempel, mit dem Map_Packet versehen wird, und dem Empfangszeitstempel und fügt hierzu eine feste Prozessverzögerungszeit hinzu wegen Modulation/Demodulation und ähnlichem, das in die Datenübertragung involviert ist, um einen Korrekturwert zu berechnen (Schritt S 704). Die Slave-Station 20 korrigiert dann ihren eigenen Zeitzähler mit dem Korrekturwert (Schritt S 711). Dieser Korrekturwert wird jedes Mal berechnet, wenn die Slave-Station 20 Map_Packet empfängt. Wenn der Korrekturwert in einem vorbestimmten Bereich ± K (der einer zulässigen Raumausbreitungsverzögerungszeit entspricht) eine vorbestimmte Anzahl von Malen M hintereinander fällt, wird bestimmt, das Synchronisation hergestellt wurde (Schritte S 706 bis S 709). Im asynchronen Zustand kann Request_Packet nicht korrekt zur von Map_Packet angezeigten Übertragungszeit übertragen werden. Die Übertragung von Request_Packet von der Slave-Station 20 ist daher verboten.
Selbst nachdem zeitliche Synchronisation erreicht wurde, berechnet der Controller 22 den Korrekturwert. Wenn der berechnete Korrekturwert nicht innerhalb eines vorbestimmten Bereichs ± K fällt, wird eine obere Grenze + K oder eine untere Grenze – K als ein effektiver Korrekturwert für die tatsächliche Verwendung genommen (Schritte S 712, S 713). Angenommen, zum Beispiel, dass K = 40 ins. Wenn der berechnete Korrekturwert – 50 ms ist, wird – 40 ms als der effektive Korrekturwert genommen, und wenn 60 ms, wird 40 ms genommen. Man beachte, dass der Zeitzähler mit der Anzahl von Referenzuhren im System verwaltet werden kann. Die Slave-Station 20 korrigiert dann ihren eigenen Zeitzähler mit dem effektiven Korrekturwert (Schritt S 718). Wenn dieser effektive Korrekturwert nicht in einen vorbestimmten Bereich ± K eine vorbestimmte Anzahl von Malen P hintereinander fällt, wird bestimmt, dass Asynchronisation erreicht wurde (Schritte S 714 bis S 716).
Mit dem obigen Verfahren werden die Masterstation 10 und jede Slave-Station 20 zeitlich synchronisiert.
Weiterhin kann die Zeiteinteilung der Paketübertragung mit Paketübertragung und -empfang nach Zeitsynchronisation feinjustiert werden. Diese Feinjustierung wird ausgeführt, indem eine variable Raumausbreitungsverzögerungszeit gemessen wird und die Zeiteinteilung korrigiert wird, was die Synchronisationsgenauigkeit verbessert.
Wie die Übertragungszeiteinteilung feinjustiert wird, wird unten mit Bezug auf die 8 genauer beschrieben.
Wenn sie ein Paket (z.B. Request_Packet) von irgendeiner Slave-Station 20 empfängt, gibt die Masterstation 10 das Paket zusammen mit einem Empfangszeit stempel, der eine Empfangszeit anzeigt, an den Controller 12 aus (Schritt S 802). Der Controller 12 berechnet einen Zeitunterschied Td zwischen den Übertragungszeitstempeln, mit denen das Paket versehen ist, und dem Empfangszeitstempel (Schritt S 803). Die Werte der Zeitzähler und der Masterstation 10 und der Slave-Station 20 unterscheiden sich ursprünglich für die Raumausbreitungsverzögerungszeit wegen der obigen Zeitsynchronisation unter Verwendung von Map_Packet. Der Zeitunterschied Td ist daher äquivalent zu einer Raumausbreitungsverzögerungszeit, die für einen einzelnen Datenaustausch genommen wird (Hin- und Zurück-Raumausbreitungsverzögerungszeit). Ein justierter Wert auf der Basis dieser Hin- und Zurück-Raumausbreitungsverzögerungszeit wird z.B. Map_Packet hinzugefügt und von der Masterstation 10 an jede Slave-Station 20 gegeben (Schritt S 804). Jede Slave-Station 20 korrigiert daraufhin die Paketübertragungszeiteinteilung auf der Grundlage des gegebenen justierten Werts (Schritt S 806).
Wenn die Masterstation 10 den justierten Wert gibt, löscht der Scheduler 15 von ihr ein Band, das mit dem justierten Wert gelöscht werden kann (was äquivalent zu einem Zeitabschnitt ist, zu dem jedes Paket nicht übertragen wird), von den momentan zugewiesenen Bändern.
Wie oben beschrieben wurde, setzt die Masterstation 10 die Broadcast-Adresse als die Zieladresse für Map_Packet. Daher könnten zwei oder mehr Slave-Station 20 gleichzeitig Request_Packet an dasselbe unbenutzte Übertragungsband senden. Daher wird jetzt beschrieben, wie eine solche Zugriffskonzentration vermieden wird.
Die Masterstation 10 überträgt an jede Slave-Station 20 Map_Packet, wobei ein vorbestimmter Wahrscheinlichkeitsparameter Ap jedem Bandinformationsteil hinzugefügt ist. Man beachte, dass die Kommunikationsverbindungsnummer durch den Wahrscheinlichkeitsparameter Ap ersetzt werden kann. Dieser Wahrscheinlichkeitsparameter Ap ist eine Variable zur Unterdrückung der Anzahl der Zugriffe von den Slave-Station 20. Andererseits erzeugt jede Slave-Station 20 eine Zufallszall Cp innerhalb eines vorbestimmten Wertebereichs, den der Wahrscheinlichkeitsparameter Ap einnehmen kann. Die Slave-Station 20 ist dazu angepasst, Request_Packet nur an dasjenige Übertragungsband zu übertragen zu können, dessen Wahrscheinlichkeitsparameter Ap die Zufallszahl Cp übersteigt (Ap > Cp). Wenn z.B. der Wahrscheinlichkeitsparameter Ap „512" ist, kann die Slave-Station 20 Request_Packet übertragen, wenn die erzeugte Zufallszahl Cp „100" ist, während sie es nicht kann, wenn „700". Zugriffskonzentration auf ein Übertragungsband kann daher vermieden werden.
Man beachte, dass der Empfangsfehler von Request_Packet in jedem Übertragungsband gemessen werden kann, um die Zugriffsfrequenz zu justieren. In diesem Fall wird der Wahrscheinlichkeitsparameter Ap verringert, wenn viele Fehler gefunden werden, während er erhöht wird, wenn wenig.
(3) Übertragungsbandzuordnungsverfahren durch die Masterstation 10
Als nächstes wird das Übertragungsbandzuordnungsverfahren (Scheduling) beschrieben, das von der Masterstation 10 ausgeführt wird, die Request_Packet von der Slave-Station 20 empfängt und Map_Packet zu vorbestimmten Intervallen ausgibt, mit Bezug auf die 9 bis 12.
Wenn sie Request_Packet von der Slave-Station 20 empfängt, führt die Masterstation 10 das Scheduling zum Setzen einer neuen Kommunikationsverbindung auf der Grundlage des empfangenen Request_Packet durch. Wenn sie zu vorbestimmten Intervallen Map_Packet ausgibt, führt die Masterstation 10 auch das Scheduling zum Zurücksetzen der bestehenden Kommunikationsverbindungen auf der Basis eines Antwortpakets durch, das später beschrieben werden wird. Das Scheduling wird durch den Scheduler 15 gemäß einer Anweisung vom Controller 12 durchgeführt. Wenn er Request_Packet empfängt, variiert hier der Kommunikationsparameter, der an die Masterstation 10 geliefert wird, mit dem Kommunikati onstyp der angefragten Daten. Daher führt der Scheduler 15 im Vorhinein ein wie unten beschriebenes Verfahren durch (9).
Für CBR wird ein Geschwindigkeitsparameter S und ein Periodenparameter P zur Verfügung gestellt. Der Scheduler 15 berechnet daher einen Datenmengenparameter Vd (= S × P) von diesen zur Verfügung gestellten Parametern. Wenn z.B. S = 6 Mbps und P = 33 ms, ( 6 × 10⁶) × (33 × 10^–3) = 198000 Bits (24750 Bytes).
Für VBR wird der Periodenparameter P und der Datenmengenparameter Vd zur Verfügung gestellt. Daher berechnet der Scheduler 15 den Geschwindigkeitsparameter S (= Vd/P) aus diesen zur Verfügung gestellten Parametern. Wenn z.B. P = 50 ms und Vd = 32000 Bits (4000 Bytes), 32000 / (50 × 10^–3) = 640 kbps.
Für ABR wird der Geschwindigkeitsparameter S und der Datenmengenparameter Vd zur Verfügung gestellt. Der Scheduler 15 berechnet daher den Periodenparameter P (= Vd / S) aus diesen zur Verfügung gestellten Parametern. Wenn z.B. S = 3 Mbps und Vd = 24000 Bits (3000 Bytes), 24000/(3 × 10⁶) = 8 ms.
Für CBR, VBR oder ABR prüft der Scheduler 15, um zu sehen, ob irgendeine Übertragungsbandbreite nicht verwendet wird (leere Bandbreite Be). Der Scheduler 15 hält eine Summe von Werten der Geschwindigkeitsparameter S der bereits zugewiesenen Kommunikationsverbindungen, die einer verwendeten Bandbreite Bu entspricht. Daher kann die leere Bandbreite Be durch Subtrahieren der verwendeten Bandbreite Bu von einer effektiven Ubertragungsbandbreite Br berechnet werden. Hier wird die effektive Ubertragungsbandbreite Br durch Subtrahieren einer Overhead-Bandbreite Bo von einer Gesamtübertragungsbreite Bs des Systems erhalten. Die Bandbreite Bo beinhaltet Verlustbänder aufgrund des Overheads, der mit der Paketübertragung verbunden ist, des Paketfehlers und des Scheduling-Fehlers (ideales Scheduling kann nicht gemacht werden), und ein Band, das für UBR-Datenübertragung reserviert ist. Man beachte, dass die Bandbreite Bo dynamisch geändert werden kann auf der Basis der Kommunikations qualitätsstufe, die in Betrachtung des Ubertragungsfehlers bestimmt wird, der gemessenen Empfangsfeldstärke und ähnlichem.
Wenn die leere Bandbreite Be gefunden wurde, bestimmt der Scheduler 15 dann, ob der Geschwindigkeitsparameter S, der einer angeforderten Übertragungsbandbreite B1 entspricht, die leere Bandbreite Be übersteigt. Wenn sie übersteigt, ist die Übertragungsbandzuordnung schwierig. Der Scheduler 15 weist daher eine Verbindungseinrichtungsanfrage durch Request_Packet von der Slave-Station 20 zurück. Wenn sie auf der anderen Seite nicht übersteigt, kann eine neue Übertragungsbandzuordnung gemacht werden. Der Scheduler 15 empfängt daher die Einrichtungsanfrage und aktualisiert die verwendete Bandbreite Bu (Bu ← Bu + B1).
Man beachte, dass eine obere Grenze der Bandbreite, die für Daten von CBR, VBR und ABR verwendet werden kann, gesetzt werden kann. Wenn die verwendete Bandbreite Bu diese obere Grenze übersteigt, wird die Einrichtungsanfrage zurückgewiesen. In diesem Fall ist es auch notwendig, eine Zeit zu berechnen, zu der die Daten, die durch den Datenmengenparameter Vd angezeigt werden, vollständig durch die Empfangsseite empfangen sein sollten (Beendigungszeit Te). Der Scheduler 15 erhält die Beendigungszeit Te durch Addieren des Periodenparameters S zur momentanen Zeit. Die momentane Zeit kann eine Übertragungszeit des Übertragungsbands sein, das durch Scheduling zugewiesen wurde. Der Scheduler 15 verwaltet auch die empfangene Datenmenge Vdr (Anfangswert = 0), der anzeigt, wie viel angefragte Daten durch die Empfangsseite empfangen wurden.
Andererseits empfangt der Scheduler 15 für UBR die Einrichtungsanfrage ohne Überprüfung der leeren Bandbreite Be. Für UBR werden Kommunikationsparameter normalerweise nicht geliefert. In manchen Fällen jedoch können der Datenmengenparameter Vd, der Periodenparameter P und der Prioritätsparameter E zur Verfügung gestellt werden.
Mit Bezug auf die 10 wird ein Scheduling-Verfahren beschrieben, das für CBR, VBR oder ABR auszuführen ist, wenn die Einrichtungsanfrage empfangen wird und wenn die Kommunikationsverbindungen zurückgesetzt werden. In diesem Fall erhält der Scheduler 15 eine Referenzzeit (Schritt S 1001). Der Scheduler 15 berechnet dann eine Differenz Vdd zwischen dem Datenmengenparameter Vd, der als Kommunikationsparameter zur Verfügung gestellt wurde, und der empfangenen Datenmenge Vdr (Schritt S 1002).
Wenn die Differenz Vdd nicht größer als 0 ist (Vdd > 0), wird bestimmt, dass die Empfangsseite die Daten komplett empfangen hat. Die Einrichtung einer Kommunikationsverbindung für diese Übertragungsdaten wird daher von einer Liste gelöscht. Wenn jedoch die Datenübertragung weitergeht, wird diese Einrichtung nicht von der Liste gelöscht. In diesem Fall wird die empfangene Datenmenge Vdr zurück auf 0 initialisiert, und eine neue Beendigungszeit Te wird berechnet durch Addieren des Periodenparameters S zur momentanen Zeit, wodurch ununterbrochene Datenübertragung ohne Rücksetzen erreicht wird (Schritte S 1011 bis S 1013). Die obige Einrichtung kann jedoch einmal von der Liste gelöscht werden, und eine neue Einrichtung kann dann gemacht werden, wobei der Kommunikationstyp als UBR genommen wird, mit unveränderter Senderadresse und Zieladresse. In diesem Fall kann die Slave-Station 20, die durch die Senderadresse spezifiziert wird, von der neuen Einrichtung an exklusiv Request_Packet übertragen.
Der Scheduler 15 berechnet dann eine Differenz Tb zwischen der Beendigungszeit Te der Übertragungsdaten und der erhaltenen Referenzzeit (Schritt S 1004). Wenn die Differenz Tb nicht größer als 0 wird (Tb < 0), wählt der Scheduler 15 einen oder mehr Übertragungsdatensätze, vorbestimmt in aufsteigender Reihenfolge, der Differenz Tb als einen Gegenstand für Kommunikationsverbindungszuweisung aus (Zurücksetzen) (Schritte S 1005 und S 1008). Man beachte, dass die Referenzzeit die Übertragungszeit des zugewiesenen Übertragungsbands sein kann. Andererseits, wenn die Differenz Tb 0 überschreitet (Tb > 0), multipliziert der Scheduler 15 die Differenz Tb mit der effektiven Übertragungsbandbreite Br, um eine maximale Übertragungsmenge Vm (= Tb × Br) zu berechnen. Der Scheduler 15 teilt darüber hinaus die Differenz Vdd durch die maximale Übertragungsmenge Vm, um die Priorität Rp (= Vdd / Vm) zu berechnen (Schritt S 1006). Wenn die Priorität Rp nicht kleiner als ein vorbestimmter Wert ist, wählt der Scheduler 15 einen oder mehr Übertragungsdatensätze, vorbestimmt in abnehmender Reihenfolge, nach der Priorität Rp als einen Gegenstand für die Kommunikationsverbindungszuweisung aus (Zurücksetzen) (Schritte S 1007, S 1008). Auf diese Weise kann dynamisches Scheduling ausgeführt werden, indem eine hohe Priorität den Übertragungsdaten gegeben wird, die viele Daten beinhalten, die im Vergleich zu ihrer Beendigungszeit Te nicht übertragen wurden.
Nachdem das obige Verfahren wiederholt eine vorbestimmte Anzahl von Malen durchgeführt wurde, wird die Kommunikationsverbindungszuweisung (Zurücksetzen) für die ausgewählten Übertragungsdaten von CBR, VBR oder ABR ausgeführt (Schritte S 1009, S 1010).
Man beachte, dass eine Zufallszahl Rn (Rn = 0 bis 1) innerhalb eines Wertebereichs, den die Priorität Rp annehmen kann, erzeugt werden kann. Dann wird ein Vergleich zwischen der Prioritätsnummer Rp und der Zufallszahl Rn gemacht, und eine Übertragungsverbindungszuordnung (Zurücksetzen) kann nur für diejenigen Übertragungsdaten durchgeführt werden, deren Priorität Rp die Zufallszahl Rn übersteigt (Rp > Rn) (11). Mit diesem Verfahren kann das Scheduling vereinfacht werden.
Nach Zuweisung für CBR-, VBR- oder ABR-Übertragungsdaten, werden dann UBR-Übertragungsdaten dem Übertragungsband zugeordnet, das ohne eine zugeordnete Kommunikationsverbindung bleibt (12).
Mit Bezug auf 12 wird ein Scheduling-Prozess beschrieben, der für UBR ausgeführt werden muss, wenn die Einrichtungsanfrage empfangen wird und wenn die Kommunikationsverbindungen zurückgesetzt werden. In diesem Fall teilt der Scheduler 15 die UBR-Übertragungsdaten in Reihenfolge ein oder auf der Grundlage des Prioritätsparameters E zur Zeit des Scheduling der Kommunikationsverbindung. Zu diesem Zeitpunkt wird den Übertragungsdaten mit dem höheren Prioritätsparameter E eine höhere Priorität zur Einteilung gegeben. Alternativ berechnet der Scheduler 15 die Differenz Tb zwischen der Beendigungszeit Te der Übertragungsdaten und der Referenzzeit und teilt die UBR-Übertragungsdaten nur ein, wenn die Differenz Tb nicht größer als 0 ist.
Man beachte, dass, wenn der Datenmengenparameter Vd als die Information für die UBR-Übertragungsdaten geliefert wird, der Scheduler 15 die Differenz Vdd zwischen dem gelieferten Übertragungsdatenmengenparameter Vd und der empfangenen Datenmenge Vdr berechnet. Wenn die Differenz Vdd nicht größer als 0 ist, wird bestimmt, dass die Daten von der Empfangsseite komplett empfangen wurden. Daher wird die Einrichtung der Kommunikationsverbindung für diese Übertragungsdaten vom Scheduling gelöscht.
Hier werden Beispiele von Verfahren des Zuordnens (Wechselns) der Übertragungsmenge auf jeder Kommunikationsverbindung zum Zeitpunkt des Schedulings unten beschrieben.
Ein erstes Verfahren ist das Zuweisen der Übertragungsmenge durch eine feste Länge. In diesem ersten Verfahren kann die Last auf den Scheduler 15 verringert werden. Wenn jedoch die Menge der zu übertragenden Daten klein ist, wird Übertragungsbandbreite verschwendet.
Ein zweites Verfahren ist es, die Zuweisung der Übertragungsmenge zu wechseln, so dass Paketlängen, die durch Teilen des Datenmengenparameters Vd erhalten werden, gleich werden. In diesem Fall können obere und untere Grenzen für die Datenmengenzuweisung gesetzt werden. In diesem zweiten Verfahren wird im Gegensatz zum ersten Verfahren die Übertragungsbandbreite nicht verschwendet, aber die Last auf den Scheduler 15 wird erhöht.
Ein drittes Verfahren ist es, die Zuweisung der Übertragungsmenge zu verringern, wenn mehr Fehler auftreten, und zu erhöhen, wenn weniger Fehler auftreten, gemäß der Kommunikationsqualität auf dem drahtlosen Kanal. In diesem dritten Verfahren wird die Übertragungsbandbreite zur Verwendung in erneut-Übertragung verringert, wenn die Zuweisung der Übertragungsmenge klein ist, während die Übertragungsbandbreite, die zum Overhead für Paketverarbeitung äquivalent ist, wesentlich reduziert werden kann, wenn sie groß ist. Wenn jedoch eine starke Variation im Fehler beobachtet wird und ein Wechsel der Zuweisung der Übertragungsmenge der Variation nicht folgen kann, wird anstelle dessen Übertragungsbandbreite verschwendet.
Ein viertes Verfahren ist es, die Zuweisung der Übertragungsmenge zu erhöhen, so dass dasselbe Paket nacheinander übertragen werden kann, wenn die Kommunikationsqualität des drahtlosen Kanals extrem niedrig ist. Das vierte Verfahren ist extrem fehlersicher, aber das verbrauchte Übertragungsband ist extrem groß.
Nach dem oben beschriebenen Scheduling erzeugt die Masterstation 10 das geänderte Map_Packet und gibt es jeder Slave-Station 20.
Man beachte, dass die Masterstation 10 bestimmt, dass das Übertragungsband nicht verwendet wird, wenn auf das zugewiesene Übertragungsband M-mal hintereinander oder für eine verstrichene Zeit T nicht zugegriffen wurde, und reflektiert dieses Bestimmungsergebnis auf das Scheduling. Hier können die Anzahl der Male M und die Zeit T feste Parameter sein, oder sie können für jede Kommunikationsverbindung gesetzt werden. Für das Übertragungsband zum Empfangen von Request_Packet (unbenutztes Übertragungsband) wird die Zuweisung jedoch nicht gelöscht, selbst wenn auf das Übertragungsband nicht zugegriffen wird. Dies dient dazu, das Übertragungsband für regelmäßiges Empfangen von Request Packet sicherzustellen.
(4) Datenübertragung auf der Grundlage des Scheduling durch die Masterstation 10
Als nächstes wird die Datenübertragung beschrieben, die durch die Slave-Station 20 ausgeführt wird, welche Request_Packet überträgt und dann das eingeteilte Map_Packet von der Masterstation 10 erhält.
Wenn sie Map_Packet von der Masterstation 10 empfängt, überprüft die Slave-Station 20, um zu sehen, ob den angeforderten Daten irgendein Übertragungsband zugeordnet werden kann. Diese Überprüfung kann mit der Kommunikationsverbindungsnummer und der Senderadresse auf jedem Bandinformationsteil von Map_Packet gemacht werden. Die Zuweisung kann z.B. gemacht werden, wenn die Kommunikationsverbindungsnummer in der Bandinformation von Map_Packet mit der Kommunikationsverbindungsnummer des übertragenen Request Packet übereinstimmt oder wenn die Adresse der Slave-Station 20 in der Senderadresse gespeichert ist. Wenn das Übertragungsband zugewiesen wurde, überträgt die Slave-Station 20 die Ubertragungsdaten zur Empfangsseite. Für diese Übertragung wird ein Datenpaket (Data Packet) wie in 13 verwendet. Wie in 13 dargestellt, besteht Data Packet aus einem Header-Teil, einem Datenteil und einem Endteil.
Der Header-Teil besteht aus Übertragungszeitstempel, Senderadresse, Empfängeradresse, Pakettyp, Sequenznummer, Kommunikationsverbindungsnummer, Paketnummer, der Anzahl der Untereilungen, Datenlänge und Unterteilungsnummer. Im Ubertragungszeitstempel wird basierend auf dem Zeitzähler der Slave-Station 20 eine Zeit, zu der Data Packet übertragen wird, d.h. eine Übertragungszeit des zugewiesenen Übertragungsbands, gespeichert. In der Senderadresse wird die Adresse der Slave-Station 20, welche Data Packet überträgt (nachfolgend übertragende Station) gespeichert. In der Zieladresse wird die Adresse der Slave-Station 20 oder der Masterstation 10, welche die Übertragungsdaten empfangen wird (nachfolgend Empfangsstation) gespeichert. Im Pakettyp wird die Information, die anzeigt, dass dieses Paket ein Data Packet ist, gespeichert. In der Sequenznummer wird eine Seriennummer, die jedem Data Packet zugeteilt wird, gespeichert. In der Kommunikationsverbindungsnummer wird eine Kommunikationsverbindungsnummer des zugewiesenen Übertragungsbands gespeichert. In der Paketnummer wird eine Seriennummer eines Eingabepakets, das vom Terminal geliefert wird, gespeichert. In der Anzahl der Unterteilungen wird die Zahl, in die das Eingabepaket zur Übertragung als Data Packet geteilt wird, gespeichert. In der Datenlänge wird die Länge des Datenabschnitts gespeichert. In der Unterteilungsnummer wird eine Seriennummer, die jedem Segmentpaket zur Verfügung gestellt wird, welches durch Unterteilung erhalten wird, gespeichert.
Im Datenabschnitt werden die ganzen oder ein Teil der Übertragungsdaten gespeichert, auf der Grundlage der Übertragungsmenge des zugewiesenen Übertragungsbands.
Der Endteil besteht aus Informationen zur Verwendung in wohlbekannter Paketfehlererkennung.
Die Übertragungsstation verwendet das zugewiesene Übertragungsband, um das obige Data Packet für jedes Segmentpaket auf der Grundlage der spezifizierten Übertragungsmenge zu erzeugen. Die Übertragungsstation überträgt dann Data Packet sequentiell in spezifizierter Übertragungszeiteinteilung (zur Übertragungszeit), wodurch sie die angefragten Daten zur Empfangsstation überträgt.
Man beachte, dass, wenn die Slave-Station 20 die Empfangsstation ist, d.h. wenn die Adresse der Slave-Station 20 die Empfangsadresse im Bandinformationsteil von Map_Packet ist, die Slave-Station 20 die Übertragungsdaten unterbrechend empfangen kann, in Übereinstimmung mit einer Empfangszeiteinteilung von ih nen oder der des folgenden Map_Packet. Hier werden in unterbrechendem Empfang Hauptkomponenten zur Ausführung drahtloser Verarbeitung, Steuerverarbeitung und anderer Verarbeitung dazu gebracht, nur zu handeln, wenn sie ein Paket empfangen, wodurch eine Verringerung im Energieverbrauch erreicht wird. Wenn sie jedoch Map_Packet nicht korrekt empfängt, führt die Slave-Station 20 kein unterbrechendes Empfangen durch, bis sie ein als nächstes kommendes Map_Packet korrekt empfangen kann.
(5) Bestätigung der empfangenen Übertragungsdaten
Als nächstes wird die Übertragung einer Bestätigung, die einen Zustand der Datenübertragung betrifft, an die Slave-Station 20 als die übertragende Station und die Masterstation 10, welche von der Empfangsstation durchgeführt wird (die Slave-Station 20 oder die Masterstation 10), die Data Packet empfangen hat, beschrieben.
Wenn sie Data Packet von der Übertragungsstation empfängt, gibt die Empfangsstation einen Zustand der Datenübertragung (Empfangszustand) in vorbestimmter Zeiteinteilung an die Slave-Station 20 als die Übertragungsstation und die Masterstation 10. Wenn die Übertragungsstation die Masterstation 10 ist, wird der Empfangszustand nur an die Masterstation 10 gegeben. Um den Empfangszustand zu geben, wird ein Bestätigungspaket (nachfolgend Ack_Packet), wie in 14 gezeigt, verwendet. Wie in 14 gezeigt wird, besteht Ack_Packet aus Übertragungszeitstempel, Senderadresse, Zieladresse, Pakettyp, Sequenznummer, Kommunikationsverbindungsnummer, Empfangsgeschichte und Fehlererkennung.
Im Übertragungszeitstempel wird eine Zeit, zu der Ack_Packet übertragen wurde, gespeichert, auf der Grundlage des Zeitzählers der Empfangsstation. In der Senderadresse wird die Adresse der Empfangsstation, welche Ack_Packet sendet, gespeichert. In der Zieladresse werden die Adressen der Übertragungsstation und der Empfangsstation 10 gespeichert. Im Pakettyp wird Information, welche an zeigt, dass dieses Paket ein Ack_Packet ist, gespeichert. In der Sequenznummer wird die Übertragungssequenznummer, mit welcher das letzte Data Packet, das normal empfangen und gespeichert wurde, versehen war, wie sie ist gespeichert. In der Kommunikationsverbindungsnummer wird die Kommunikationsverbindungsnuminer des erhaltenen Data_Packet wie sie ist gespeichert. In der Empfangsgeschichte werden Informationen, die das Data_Packet, das vor der Sequenznummer normal empfangen wurde, gespeichert. Wenn z.B. die Empfangsgeschichte durch 32 Bits dargestellt wird und die Sequenznummer „50" ist, wird jedes der 32 Bits der vorhergehenden Sequenznummer 49 bis 18 mit „1" gespeichert, die zugeordnet wird, wenn Data_Packet normal empfangen wurde, und andernfalls mit „0". In der Fehlererkennung werden Informationen zur Verwendung in einer wohlbekannten Paketfehlererkennung gespeichert.
Die Empfangsstation überträgt dann das obige Ack_Packet an die Slave-Station 20 als die Übertragungsstation und die Masterstation 10 in vorbestimmter Zeiteinteilung, die unten beschrieben werden wird.
Beim Scheduling weist die Masterstation 10 im Voraus unbenutztes Übertragungsband für Ack_Packet-Übertragung zu. Daher kann die Empfangsstation Ack_Packet in Übertragungszeiteinteilung des zugewiesenen Übertragungsbands übertragen.
Wenn andererseits irgendein Übertragungsband nicht für Ack_Packet-Übertragung in der oben beschriebenen Weise zugewiesen werden kann, wird das Ubertragungsband, das für Data_Packet-Ubertragung verwendet wird, auch für Ack_Packet-Übertragung verwendet. Wenn z.B. Data_Packet von der Übertragungsstation an die Empfangsstation i-mal übertragen wird (z.B. 10-mal), wird Ack_Packet von der Empfangsstation an die Übertragungsstation als nächstes einmal übertragen. Welche Station das Übertragungsband benutzen kann, wird in diesem Fall mit Map_Packet von der Masterstation 10 angewiesen. Man beachte, dass die Anzahl der Male i für jede Kommunikationsverbindung (Übertragungs band) gesetzt werden kann. Darüber hinaus wird, basierend auf der Kommunikationsqualität des drahtlosen Kanals, die Anzahl der Male i dynamisch verändert, um verringert zu werden, wenn mehr Fehler beobachtet werden, und erhöht, wenn weniger Fehler beobachtet werden.
(6) Operation der Übertragungsstation oder Masterstation 10, welche Ack_Packet empfangen hat
Als nächstes wird die Operation der Übertragungsstation oder der Masterstation 10, welche Ack_Packet empfangen hat, beschrieben.
Wenn sie Ack_Packet empfängt, überprüft die Slave-Station 20 als die Übertragungsstation eine Sequenznummer R und die Empfangsgeschichte, die in Ack_Packet gespeichert sind. Als erstes bestimmt die Ubertragungsstation, ob eine Differenz zwischen einer Sequenznummer R', welche vorher empfangen wurde, und der momentan empfangenen Sequenznummer R (R – R') die Kapazität der Empfangsgeschichte übersteigt (die Zahl der in der Empfangsgeschichte gespeicherten Informationen). Wenn sie übersteigt, setzt die Übertragungsstation die zu speichernde Sequenznummer auf (R' + 1) für Data_Packet-Neuübertragung zurück. Solche Fälle treten auf, wenn ein Fehler im Empfangen von Ack_Packet nacheinander bei der Empfangsstation auftritt, was z.B. bedeutet, dass ein Empfangszustand-Data Packet zwischen den Sequenznummern R' und R bei der Empfangsstation unbekannt ist. Aus diesem Grund führt die Übertragungsstation Neuübertragung startend vom Data_Packet, welches als nächstes auf das bereits empfangene mit der Sequenznummer R' folgt, aus. Wenn die Differenz andererseits die Kapazität der Empfangsgeschichte nicht übersteigt, überprüft die Übertragungsstation die Empfangsgeschichte. Hier bedeutet Data_Packet, das der Sequenznummer entspricht, deren Bit der Empfangsgeschichte „0" anzeigt, dass die Empfangsstation dieses Data_Packet noch nicht empfangen hat. Die Übertragungsstation führt deshalb zunächst Neuübertragung von Data_Packet aus, wobei sie bei dem mit der ältesten Sequenznummer beginnt. Nachdem jedes Da ta Packet, welches neu zu übertragen war, vollständig neu übertragen wurde, startet dann wieder normale Übertragung beim Data_Packet mit der Sequenznummer R vor der Neuübertragung. Mit dem obigen Verfahren wird, wenn weniger Empfangsfehler gefunden werden, nur Data_Packet mit Fehler neu übertragen. Wenn mehr Empfangsfehler gefunden werden, d.h. wenn die Anzahl von fehlerhaften Paketen die Kapazität der Empfangsgeschichte übersteigt, wird Neuübertragung vom ersten fehlerhaften Data_Packet gestartet. So kann effiziente Fehler-Neuübertragungskontrolle durchgeführt werden.
Wenn andererseits die Masterstation 10 Ack_Packet empfängt, überprüft der Controller 12 der Masterstation 10 die Sequenznummer R und die in Ack_Packet gespeicherte Empfangsgeschichte. Der Controller 12 berechnet dann die Datenmenge, die von der Empfangsstation normalerweise empfangen wurde, auch in Hinblick auf Variation in der Datenmange wegen Neuübertragung, und gibt die berechnete Datenmenge an den Scheduler 15. Der Scheduler 15 aktualisiert die gegebene Datenmenge als die empfangene Datenmenge Vdr. Ein Zustand des Datenempfangs kann so beim nächsten Scheduling reflektiert werden.
Wie oben gesagt, wird im drahtlosen Kommunikationssystem gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung das Scheduling-Ergebnis des Schedulers 15, d.h. das Ergebnis der Übertragungsbandzuordnung, regelmäßig an jede Slave-Station 20 von der Masterstation 10 mit dem Bandzuordnungspaket gegeben und auch von der Masterstation 10 erkannt. Datenübertragung wird zwischen Stationen, denen ein Übertragungsband zugewiesen wurde, ausgeführt. Somit können alle angeforderten CBR-, VBR-, ABR- oder UBR-Daten zwischen Stationen übertragen werden.
Die Operationen, die von der Masterstation 10 und der Slave-Station 20 ausgeführt werden, sind in den 15 bis 18 dargestellt, wenn jede die Übertragungsstation und die Empfangsstation wird. 15 ist ein Flussdiagramm, das die Operation durch die Masterstation 10 als die Übertragungsstation zeigt. 16 ist ein Flussdiagramm, das die Operation durch die Masterstation 10 als die Empfangsstation zeigt. 17 ist ein Flussdiagramm, das die Operation durch die Slave-Station 20 als die Übertragungsstation zeigt. 18 ist ein Flussdiagramme, das die Operation durch die Slave-Station 20 als die Empfangsstation zeigt.
(Spezifische Beispiele von Datenkommunikationen)
Als nächstes wird die Operation des drahtlosen Kommunikationssystems gemäß der obigen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung spezifisch beschrieben, wobei beispielhaft spezifische Struktur und Daten verwendet werden.
In einem wie in 19 gezeigten ersten Beispiel bilden die Masterstation 10, eine Slave-Station 21, die mit einer Set-Top-Box (STB) 31 verbunden ist, und eine Slave-Station 22, die mit einem digitalen Fernseher 32 verbunden ist, das System, worin Bilddaten von der STB 31 an den digitalen Fernseher 32 übertragen werden. Es wird angenommen, dass die Schnittstelle der Slave-Station 21 eine IEEE 1394-Schnittstelle ist und die Slave-Station 21 ein Zyklusmaster ist, der eine Zeiteinteilungskontrollfunktion von IEEE 1394 hat. Es wird auch angenommen, dass die S1ave-Station 21 Zeiteinteilung auf der IEEE 1394-Seite auf der Basis eines Zeitzählers von ihr selbst zur Übertragung eines Zyklusstartpakets erzeugt (übertragen in einem Zyklus von 125 μs).
Wenn die Slave-Station 21 von der STB 31 mit Daten versorgt wird, bestimmt der Controller der Slave-Station 21, ob eine neue Kommunikationsverbindung benötigt wird. Wenn benötigt, berechnet die Slave-Station 21 Kommunikationsparameter, die für die Kommunikationsverbindung benötigt werden. Die Kommunikationsparameter werden durch Nachfrage bei der STB 31 und einem Ressourcen-Manager (nicht dargestellt), ob die Daten 100 isochrone oder asynchrone sind, bestimmt.
Wenn z.B. die Daten 100 asynchrone Steuerdaten sind, sind ihre Übertragungsgeschwindigkeit und Datenperiode beide variabel. Der Kommunikationstyp der Daten wird daher als UBR bestimmt. Wenn die Daten 100 isochrone Videodaten sind, werden die Übertragungsgeschwindigkeit und Datenperiode durch Zugriff auf den Ressourcen-Manager des IEEE 1394-Netzwerks und die STB 31 zur Bestimmung aller Kommunikationsparameter berechnet. Wenn die Übertragungsgeschwindigkeit und Datenperiode beide konstant sind, z.B. 6 Mbps bzw. 33 ms, wird der Kommunikationstyp der Daten als CBR bestimmt. Ähnlich wird, wenn die Übertragungsgeschwindigkeit variabel, aber die Datenperiode konstant ist, z.B. 50 ms, der Kommunikationstyp der Daten als VBR bestimmt. Auch wird, wenn die Durchschnittsübertragungsgeschwindigkeit 2 Mps ist, aber die Datenperiode variabel, der Kommunikationstyp der Daten als ABR bestimmt.
In diesem Beispiel werden Bilddaten von der STB 31 an den digitalen Fernseher 32 gesendet. Daher wird Kommunikation von der Slave-Station 21 an die Slave-Station 22 gemacht. Die Slave-Station 21 erzeugt daher Request_Packet 101, in dem die Adresse der Slave-Station 21 als die Senderadresse gespeichert ist, die Adresse der Slave-Station 22 als die Zieladresse gespeichert ist und die in der oben beschriebenen Weise bestimmten Parameter im Kommunikationsparameter gespeichert sind. Die Slave-Station 21 überträgt dann das erzeugte Request Packet 101 an die Masterstation 10 in der Übertragungszeiteinteilung von einem unbenutzten Übertragungsband auf der Grundlage von Map_Packet 102, das von der Masterstation 10 zur Verfügung gestellt wurde. Beim Erhalt von Request Packet 101 führt die Masterstation 10 das Scheduling zum Einrichten einer neuen Kommunikationsverbindung durch und überträgt dann Map_Packet 103, um Information über zugewiesene Übertragungsbänder der Slave-Station 21 zu geben. Die Slave-Station 21 empfängt Map_Packet 103 von der Masterstation 10, erzeugt Data_Packet 104 auf der Basis der spezifizierten Übertragungszeiteinteilung und Übertragungsmenge und überträgt dann das erzeugte Data_Packet 104 an die Slave-Station 22.
Beim Empfang des Data_Packet 104 von der Slave-Station 21 führt die Slave-Station 22 Fehlerkontrolle von Data_Packet 104 dürch und handhabt auch die Übertragungssequenznummer und Paketunterteilungsinformation. Wenn hier die Bilddaten in eine Mehrzahl von Data_Packet unterteilt sind, puffert sie die Slave-Station 22, um die Bilddaten auf der Grundlage der Paketunterteilungsinformation zu rekonstruieren. Diese Rekonstruktion geht wie folgt. Als erstes werden die Daten derselben Paketnummer gesammelt, um die Originaldaten auf der Basis von Unterteilungsnummer und Datenlänge zu konstruieren. Wenn dann die Anzahl der Segmentpakete gleich der Anzahl der Unterteilungen wird, ist die Rekonstruktion vollständig. Die Slave-Station 22 gibt dann die Bilddaten 107 an den digitalen Fernseher 32 aus, welche in der oben beschriebenen Weise rekonstruiert wurden.
Wenn die Slave-Station 22 auf der anderen Seite Map_Packet 105 von der Masterstation 10 einpfängt und feststellt, dass ein Übertragungsband für Ack_Packet-Übertragung zugewiesen wurde, überträgt sie Ack_Packet 106 an die Slave-Station 21 und die Masterstation 10.
Als nächstes, wenn sie Ack_Packet 106 von der Slave-Station 22 empfangt, überprüft die Slave-Station 21 die Empfangssequenznummer und Einpfangsgeschichte, die in Ack_Packet 106 enthalten sind, und überträgt das relevante Data_Packet erneut, wenn nötig. Auch, wenn sie Ack_Packet 106 von der Slave-Station 22 empfängt, überprüft die Masterstation 10 die Empfangssequenznummer und Empfangsgeschichte, welche in Ack_Packet 106 enthalten sind, und reflektiert die Überprüfungsergebnisse beim nächsten Scheduling.
Durch wiederholte Durchführung des obigen Verfahrens können Bilddaten zwischen den Slave-Stationen 21 und 22 übertragen werden.
In einem zweiten Beispiel, wie in 20 dargestellt, bilden eine Masterstation 10, die mit einem Backbone-Netzwerk 40 in einem Haushalt verbunden ist, und eine Slave-Station 23, mit der ein Personal Computer (PC) 33 verbunden ist, ein Sys tem, in dem Internetprotokoll-(IP)-Daten vom PC 33 zum Backbone-Netzwerk (40) übertragen werden.
Als erstes wird ein Fluss der IP-Daten beschrieben. Wenn die MAC-Adresse (Adresse einer Ethernet-Schnittstelle) eines Empfangsgeräts nicht bekannt ist, muss ein Übertragungsgerät die MAC-Adresse unter Verwendung eines Adressanfrageprotokolls (ARP) erhalten. Ein Anfragepaket für ARP (nachfolgend ARP-Anfragepaket genannt) beinhaltet die IP-Adresse und MAC-Adresse des übertragenden Geräts und die IP-Adresse des empfangenden Geräts. Das übertragende Gerät überträgt das ARP-Anfragepaket an eine Broadcast-Adresse, wobei die Adressen aller Geräte angezeigt werden. Beim Empfang des ARP-Anfragepakets gibt jedes empfangende Gerät seine eigene MAC-Adresse dem übertragenden Gerät unter Verwendung eines ARP-Antwortpakets. Danach spezifiziert das übertragende Gerät ein Empfangsgerät unter Verwendung einer Menge aus der erhaltenen MAC-Adresse und der IP-Adresse und überträgt ein IP-Datenpaket an das empfangende Gerät.
Um die IP-Daten an das empfangende Gerät über das Backbone-Netzwerk 40 zu senden, gibt der PC 33 zuerst ein ARP-Anfragepaket 200 an die Slave-Station 23 aus. Auf Empfang des ARP-Anfragepakets 200 vom PC 33 bestimmt die Slave-Station 23, ob eine neue Kommunikationsverbindung benötigt wird. Wenn eine neue Kommunikationsverbindung benötigt wird, berechnet die Slave-Station 23 Kommunikationsparameter, die für die neue Kommunikationsverbindung benötigt werden, um Request_Packet 201 zu erzeugen, in dem UBR als der Kommunikationstyp gesetzt ist, weil ARP verwendet wird, die Slave-Station 23 als die Senderadresse, die Broadcast-Adresse als die Zieladresse. Wenn ARP nicht verwendet wird und die IP-Daten von IP-Version 4 (IPv4) sind, wird der Kommunikationstyp auf UBR gesetzt. Wenn die IP-Daten von IP-Version 6 (IPv6) sind, werden der Kommunikationstyp, die Übertragungsgeschwindigkeit und die Datenperiode gemäß den Analyseergebnissen des IP-Headers und des Echtzeitprotokolls (RTP) gesetzt. Alternativ erfragt die Slave-Station 23 eine Anwendung des PC 33, und daher wird der Kommunikationsparameter bestimmt.
Die Slave-Station 23 überträgt dann das erzeugte Request_Packet 201 an die Masterstation 10 in der Übertragungszeiteinteilung eines unbenutzten Übertragungsbandes auf der Grundlage von Map_Packet 202, das von der Masterstation 10 zur Verfügung gestellt wurde. Auf Empfang von Request_Packet 201 führt die Masterstation 10 Scheduling aus, um die beantragte Kommunikationsverbindung einzurichten, und überträgt Map_Packet 203, um Informationen über zugewiesene Übertragungsbänder an die Slave-Station 23 zu geben. Auf Empfang von Map_Packet 203 von der Masterstation 10 erzeugt die Slave-Station 23 Data Packet 204, das ein ARP-Anfragepaket 205 enthält, in Übereinstimmung mit der spezifizierten Übertragungszeiteinteilung und Übertragungsmenge, und überträgt das erzeugte Data_Packet 204, welches eine Broadcast-Adresse hat, an die Masterstation 10.
Auf Empfang von Data_Packet 204 von der Slave-Station 23 führt die Masterstation 10 Fehlerüberprüfung auf Data_Packet 204 durch und entnimmt das ARP-Anfragepaket 205 zur Ausgabe auf das Backbone-Netzwerk 40. Die Masterstation 10 gibt die Daten auch an ein höherschichtiges Protokoll weiter. Im höherschichtigen Protokoll wird eine Beziehungstabelle gemacht, um die Senderadresse und IP-Adresse miteinander in Verbindung zu setzen.
Wenn das empfangende Gerät über das Backbone-Netzwerk 40 ein ARP-Antwortpaket 206 zurückgibt, leitet die Masterstation 10 die Daten an das höherschichtige Protokoll weiter. Wenn in dem höherschichtigen Protokoll die Zieladresse (in diesem Fall die Slave-Station 23) durch Suchen der Beziehungstabelle mit der IP-Adresse als einem Argument gefunden wird, führt die Masterstation 10 Scheduling durch, um eine neue Kommunikationsverbindung mit der Masterstation 10 als der Senderadresse, der Slave-Station 23 als der Zieladresse und UBR als dem Kommunikationstyp einzurichten. Die Masterstation 10 überträgt dann Map_Packet 207, um Informationen über zugewiesene Übertragungsbänder an die Slave-Station 23 zu geben, und überträgt auch Data_Packet 208, das ein ARP-Antwortpaket 209 enthält, an die Slave-Station 23.
Auf Empfang von Data_Packet 208 von der Masterstation 10 entnimmt die Slave-Station 23 ein ARP-Antwortpaket 209 zur Ausgabe an den PC 33. Die Slave-Station 23 gibt auch die Daten an das höherschichtige Protokoll weiter, worin eine Beziehungstabelle gemacht wird, um die Senderadresse und die IP-Adresse miteinander in Beziehung zu setzen.
Der PC 33 erhält die MAC-Adresse durch Erhalt des ARP-Antwortpakets 209 und erzeugt ein IP-Datenpaket 210 zur Ausgabe an die Slave-Station 23.
Auf Erhalt des IP-Datenpaketes 210 vom PC 33 gibt die Slave-Station 23 die Daten an das höherschichtige Protokoll weiter. Wenn im höherschichtigen Protokoll die Zieladresse (in diesem Fall die Masterstation 10) durch Durchsuchen der Beziehungstabelle mit der IP-Adresse als einem Argument gefunden wird, bestimmt die Slave-Station 23 dann, ob eine neue Kommunikationsverbindung benötigt wird. In diesem Fall wird bestimmt, dass eine neue Kommunikationsverbindung benötigt wird. Daher berechnet die Slave-Station 23 Kommunikationsparameter, die für die neue Kommunikationsverbindung benötigt werden, und erzeugt Request Packet 211, worin UBR als der Kommunikationstyp gesetzt ist, weil die IP-Daten von IPv4 sind, die Slave-Station 23 als die Senderadresse und die Masterstation 10 als die Zieladresse. Die Slave-Station 23 überträgt dann das erzeugte Request_Packet 211 in der Übertragungszeiteinteilung eines unbenutzten Übertragungsbands auf der Grundlage von Map_Packet 212, das von der Masterstation 10 zur Verfügung gestellt wurde. Zu diesem Zeitpunkt kann die Slave-Station 23, wenn das Ubertragungsband bereits für die Kommunikationsverbindung durch Request_Packet 201 zugewiesen wurde, Request_Packet 211 unter Verwendung dieses zugewiesenen Übertragungsbands übertragen.
Auf Empfang von Request_Packet 211 fuhrt die Masterstation 10 Scheduling aus, um die beantragte neue Kommunikationsverbindung einzurichten, und überträgt Map_Packet 213, um Informationen über die zugewiesenen Übertragungsbänder an die Slave-Station 23 zu geben. Auf Empfang von Map_Packet 213 von der Masterstation 10 erzeugt die Slave-Station 23 Data_Packet 214, das ein IP-Datenpaket 215 beinhaltet, in Übereinstimmung mit der spezifizierten Übertragungszeiteinteilung und Übertragungsmenge, zur Ausgabe an die Masterstation 10. Zu diesem Zeitpunkt kann die Slave-Station 23, wenn Map_Packet 213 ein zugewiesenes Übertragungsband für irgendeine andere Kommunikationsverbindung der Slave-Station 23 ohne Übertragungsdaten enthält, Data_Packet 214 unter Verwendung dieses Übertragungsbands übertragen.
Auf Empfang von Data_Packet 214 von der Slave-Station 23 entnimmt die Masterstation 10 ein IP-Datenpaket 215 zur Ausgabe an das Backbone-Netzwerk 40. Zu diesem Zeitpunkt berechnet die Masterstation 10 die Menge der korrekt empfangenen Daten in Anbetracht der Variation in der Datenmenge wegen Neuübertragung und führt Scheduling durch, wobei sie die berechnete Datenmenge als die empfangene Datenmenge Vdr nimmt (Aktualisieren des Scheduling). Daher wird der Zustand des Datenempfangs beim nächsten Scheduling reflektiert. Auch überträgt die Masterstation 10, wenn sie feststellt, dass ein Übertragungsband für Ack Packet-Übertragung als ein Ergebnis des Scheduling zugewiesen wird, Ack_Packet 216 an die Slave-Station 23.
Beim Empfang von Ack_Packet 216 von der Masterstation 10 überprüft die Slave-Station 23 dann die Empfangssequenznummer und Empfangsgeschichte, die in Ack_Packet 216 enthalten ist, um zu bestimmen, ob Data_Packet neu übertragen werden muss.
Durch wiederholte Ausführung des obigen Prozesses können IP-Daten zwischen der Slave-Station 23 und der Masterstation 10 übertragen werden.
Während die Erfindung im Detail beschrieben wurde, ist die vorangehende Beschreibung in allen Aspekten erläuternd und nicht beschränkend. Es wird verstanden, dass zahlreiche andere Modifizierungen und Variationen erdacht werden können, ohne vom Schutzbereich der Erfindung, wie er in den angehängten Ansprüchen definiert ist, abzuweichen.

Claims

Drahtloses Kommunikationssystem in der eine Masterstation (10), die eine drahtlose Zugangseinheit zum Verwalten des Zugangs zum drahtlosen Netzwerk ist, und mindestens eine Slavestation (20), die eine oder mehrere weitere drahtlose Zugangseinheiten ist, am drahtlosen Netzwerk sind, und Daten zwischen der Masterstation (10) und einer der Slavestationen (20) oder zwischen den Slavestationen (20) übertragen werden, unter Verwendung einer oder einer Kombination aus: einer Kommunikationsart, die bezüglich der Ubertragungsgeschwindigkeit und der Datenperiode konstant ist (CBR); einer Kommunikationsart, die bezüglich der Übertragungsgeschwindigkeit variabl und bezüglich der Datenperiode konstant ist (VBR); einer Kommunikationsart, die konstant bezüglich der Übertragungsgeschwindigkeit und variabel bezüglich der Datenperiode ist (ABR); und einer Kommunikationsart, die variabel bezüglich der Übertragungsgeschwindigkeit und der Datenperiode ist (UBR), wobei die Masterstation (10) einen Scheduler (15) umfasst zum Durchführen des Schedulings durch regelmäßiges Bestimmen der Übertragungsbandzuordnung inklusive Informationen bezüglich Übertragungszeiteinteilung der Daten, einer Übertragungsmenge und der Masterstation (10) oder jeder der Slavestationen (20), der es erlaubt ist, zuzugreifen, wobei die Masterstation (10) Mittel umfasst, um dem Scheduler (15) Kommunikationsparameter für die Datenübertragung zur Verfügung zu stellen, um eine Anfrage für das Setzen einer Kommunikationsverbindung zur Datenübertragung zu machen, wobei die Kommunikationsparameter alle oder einen Teil der Übertragungsmenge, der Übertragungsgeschwin digkeit, der Datenperiode und -priorität enthält, die von jeder Art (CBR, VBR, ABR, UBR) benötigt wird, wobei die Slavestation (20) Mittel umfasst, um dem Scheduler (15) einen Kommunikationsparameter für die Datenübertragung zur Verfügung zu stellen, indem Kommunikationsparameter für die Datenübertragung an die Masterstation (10) übertragen werden, indem ein Anfragepaket verwendet wird, um die Anfrage zu machen zum Setzen der Kommunikationsverbindung für Datenübertragung, der Kommunikation, von Parametern inklusive aller oder eines Teils von Übertragungsmenge, Übertragungsgeschwindigkeit, Datenperiode und -priorität, die von jeder der Arten (CBR, VBR, ABR, UBR) benötigt wird, wobei die Masterstation (10) Mittel umfasst, um die Übertragungsbandzuordnung, die vom Scheduler (15) bestimmt wurde, der Slavestation (20) zu übergeben, indem ein Bandzuordnungspaket verwendet wird und die Übertragungsbandzuordnung erkannt wird, und eine Übertragungsstation und eine Empfangsstation, zwischen denen die Kommunikationsverbindung eingerichtet wird, durch die Übertragungsbandzuordnung, und die bidirektionelle Datenübertragung gemäß der Übertragungsbandzuordnung durchführen, worin die Übertragungsstation die Masterstation (10) oder die Slavestation (20) ist, welche die Daten sendet, und die Empfangsstation die Masterstation (10) oder die Slavestation (20) ist, welche die Daten empfängt, worin wenn die Kommunikationsart, die durch den Kommunikationsparameter angezeigt wird, CBR, VBR oder ABR ist, der Scheduler (15) Berechnungsmittel umfasst, um eine Differenz Tb zwischen einer aktuellen Zeit oder einer Referenzzeit zu berechnen, die eine Übertragungszeit des zugeordneten Übertragungsbands ist, und eine Zeit, zu der die Datenübertragung auf jeder Kommunikationsverbindung beendet worden ist, und um zu bestimmen, wann die Differenz Tb für jede Kommunikationsverbindung positiv ist, und wenn ja eine Differenz Vdd zwischen einem Datenmengenparameter zu berechnen, der in dem Kommunikationsparameter enthalten ist und eine Menge zu übertragender Daten anzeigt, und eine Menge von durch die Empfangsstation bereits empfangenen Daten, und um einen Prioritätswert zu berechnen durch Abziehen einer Overhead-Bandbreite von einer Gesamtübertragungsbandbreite des Systems, um eine effektive Übertragungsbandbreite zu erhalten, Multiplizieren der effektiven Übertragungsbandbreite mit der Differenz Tb, um einen Wert zu erhalten, dann Dividieren der Differenz Vdd durch den Wert, und um eine oder mehr Kommunikationsverbindungen auszuwählen, deren Prioritätswert nicht kleiner als ein vorbestimmter Wert ist und vorbestimmt ist in abnehmender Reihenfolge, oder dessen Prioritätswert nicht kleiner als eine Zufallszahl ist, die innerhalb eines vorbestimmten Bereichs generiert wird, als die Kommunikationsverbindung, der das Übertragungsband zugeordnet ist, und wenn nein, wenn die Differenz Tb nicht größer als 0 ist, eine oder mehr Kommunikationsverbindungen in aufsteigender Reihenfolge der Differenz Tb als die Kommunikationsverbindung auszuwählen, die dem Ubertragungsband zugeordnet ist.
Drahtloses Kommunikationssystem gemäß Anspruch 1, worin der Scheduler (15) Mittel umfasst, um die empfangene Datenmenge einer jeder Kommunikationsverbindung zu aktualisieren, auf der Grundlage eines Bestätigungspakets, das einen Zustand anzeigt, ob die Daten, die von der Empfangsstation übertragen wurden, in der Kommunikationsverbindung korrekt empfangen wurden oder nicht.
Drahtloses Kommunikationssystem gemäß Anspruch 1, worin der Scheduler (15) Mittel umfasst, die die Datenmenge einer jeder Kommunikationsverbindung aktualisieren, unter Verwendung der Übertragungsmenge, die durch die Ubertragungsbandzuordnung bestimmt wird, und um die empfangene Datenmenge auf einen effektiven Wert zu korrigieren, auf der Grundlage eines Bestätigungspakets, das einen Zustand anzeigt, ob Daten, die von der Empfangsstation übertragen wurden, in der Kommunikationsverbindung korrekt empfangen wurden oder nicht.
Drahtloses Kommunikationssystem gemäß Anspruch 1, worin, wenn die Differenz Vdd der Kommunikationsverbindung für Scheduling negativ ist, der Scheduler (15) Mittel umfasst, um irgendeine der Operationen des Löschens eines Setzens der Kommunikationsverbindung, des Zurücksetzens der Kommunikationsverbindung mit dem derzeit verwendeten Kommunikationsparameter und des Zurücksetzens der Kommunikationsverbindung mit der Kommunikationsart auf UBR geändert durchzuführen.
Drahtloses Kommunikationssystem gemäß Anspruch 1, worin, wenn die Kommunikationsart, die durch den Kommunikationsparameter angezeigt wird, UBR ist, der Scheduler (15) Mittel umfasst, um die Übertragungsbandzuordnung gemäß einer Reihenfolge durchzuführen, in der die Kommunikationsverbindung gesetzt wurde, oder einer Prioritätsreihenfolge des Prioritätsparameters, der in dem Kommunikationsparameter beinhaltet ist.
Drahtloses Kommunikationssystem gemäß Anspruch 5, worin, wenn ein Periodenparameter, der eine Datenperiode anzeigt, weiterhin zur Verfügung gestellt wird, der Scheduler (15) Mittel umfasst, um eine Differenz Tb zwischen einer aktuellen Zeit und einer Referenzzeit zu berechnen, die eine Übertragungszeit des zugeordneten Übertragungsbands ist, und eine Zeit, zu der Datenübertragung auf jeder Kommunikationsverbindung beendet wurde, und um die Übertragungsbandzuordnung nur auszuführen, wenn die Differenz Tb nicht größer als 0 ist.
Drahtloses Kommunikationssystem gemäß Anspruch 1, worin die Masterstation (10) Mittel umfasst, um der Slavestation (20) das Bandzuordnungspaket mit einem Wahrscheinlichkeitsparameter für Zugriffskontrolle des Anfragepakets dazu hinzugefügt übergibt, und die Slavestation (20) Mittel umfasst, um das Aufragepaket nur zu übertragen, wenn der Wahrscheinlichkeitsparameter eine Zufallszahl übersteigt, die innerhalb eines Wertebereichs generiert wurde, den der Zufallsparameter einnehmen kann.
Drahtloses Kommunikationssystem gemäß Anspruch 1, worin die Masterstation (10} Mittel umfasst, um an die Slavestation (20) das Bandzuordnungspaket mit einem Übertragungszeitstempelwert zu übertragen, der eine Übertragungszeit anzeigt, die dem hinzugefügt wurde, und die Slavestation (20) Mittel umfasst, um einen Zeitzähler davon mit einem Zeitzähler der Masterstation (10) zu synchronisieren, unter Verwendung des Übertragungszeitstempelwerts.
Drahtloses Kommunikationssystem gemäß Anspruch 1, worin die Slavestation (20) Mittel umfasst, um an die Masterstation (10) das Anfragepaket mit einem Übertragungszeitstempelwert zu übertragen, der eine dazu hinzugefügte Übertragungszeit anzeigt, die Masterstation (10) Mittel umfasst, um eine Raumausbreitungsverzögerungszeit von einer Differenz zwischen einer Empfangszeit und dem Übertragungszeitstempelwert zu berechnen, beim Empfang des Anfragepakets zu dem der Übertragungszeitstempelwert hinzugefügt wurde, und der Slavestation (20) das Bandzuordnungspaket zu übergeben, das einen angepassten Wert gemäß der Raumausbreitungsverzögerungszeit enthält, und die Slavestation (20) Mittel umfasst, um die Ubertragungszeiteinteilung des Anfragepakets und des Datenpakets gemäß dem übergebenen angepassten Werts zu korrigieren.
Drahtloses Kommunikationssystem gemäß Anspruch 1, worin die Empfangsstation, die durch ein Ziel des Bandzuordnungspaketes angezeigt wird, Mittel umfasst, um zeitweiliges Empfangen in Zeitvorgaben durchzuführen, wenn das Datenpaket, das von der Übertragungsstation übertragen wird, und das Bandzuordnungspaket, das als nächstes von der Masterstation (10) übertragen wird, empfangen werden, wenn das Bandzuordnungspaket korrekt empfangen wird, und Mittel, um zeitweiliges Empfangen nur auszuführen, nachdem das nächste Bandzuordnungspaket korrekt empfangen wurde, wenn das Bandzuordnungspaket nicht korrekt empfangen wurde.