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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein drahtloses unabhängiges Netzwerk
basierend auf Carrier-Sense-Multiplexing-Access (CSMA) zur Kollisionsvermeidung
(CA), und insbesondere ein Verfahren zur gemeinsamen Nutzung von
hybriden Ressourcen in einem drahtlosen unabhängigen Netzwerk, eine Station
für das
Verfahren und ein Datenformat für
das Verfahren und die Station.
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Drahtlose
unabhängige
Netzwerke verbinden drahtlos drahtlose Stationen in einem bestimmten
Bereich, ungeachtet der Verbindungen zu Basisnetzwerken. Zum Beispiel
sind Haushaltsnetzwerke, die drahtlos Informationshaushaltselektronik
verbinden, eine Art von drahtlosen unabhängigen Netzwerken. Dienste
im drahtlosen unabhängigen
Netzwerk werden grob in einen AudioVideo(AV)-Streamingdienst in
Echtzeit und AV-Streamingdienst in Nichtechtzeit klassifiziert.
Die Umgebung solcher drahtloser unabhängiger Netzwerke ist wie folgt.
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Erstens,
da die Interessen von Netzwerkteilnehmern sich auf einen AV-Streamingdienst in
Echtzeit in einem unabhängigen
Netzwerk konzentrieren, ist es selten, dass eine große Anzahl
an AV-Diensten in Echtzeit in einem unabhängigen Netzwerk gemeinsam vorliegt.
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Zweitens,
eine geringe Anzahl an AV-Streamingdiensten in Echtzeit und eine
große
Anzahl an AV-Streamingdiensten nicht in Echtzeit können in
einem unabhängigen
Netzwerk gemeinsam vorliegen.
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Drittens,
der AV-Streamingdienst in Echtzeit nutzt eine Station, die ihr Objekt
ist, und es besteht eine begrenzte Verweildauer im Dienst.
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Bei
der oben beschriebenen drahtlosen unabhängigen Netzwerkumgebung nutzen
drahtlose Stationen (STAs) drahtlose Ressourcen zur Kommunikation
gemeinsam. Hier kann ein herkömmliches Verfahren
zur gemeinsamen Nutzung von Ressourcen grob in ein Verfahren mit
Distributed Coordination (verteilter Koordination) und ein Verfahren
mit zentraler Steuerung klassifiziert werden.
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Das
Verfahren mit Distributed Coordination verwendet einen Mechanismus
zur Minimierung möglicher
Kollisionen, wenn Stationen versuchen, einen Datenkanal gleichzeitig
zu nutzen. Dieser Mechanismus ist die IEEE 802.11a Distributed Coordination
Funktion (DCF), die auf CSMA/CA basiert. Bei einem Verfahren mit
Distributed Coordination unter Verwendung einer DCF werden statistische
Backoffwerte erzeugt, um konkurrenzbedingte Kollisionen zu minimieren,
die Backoffwerte werden stufenweise reduziert, wenn ein Kanal über mindestens
eine vorgegebene Zeitspanne (im Falle von IEEE 802.11, wird dies
als DCF Interframe Space (DIFS) bezeichnet) unbelegt ist, und Daten
werden übertragen,
wenn der Backoffwert "0" wird. Das herkömmliche
Verfahren zur Distributed Coordination zum Abstufen von Prioritäten in der
Belegung von Ressourcen gemäß einem
spezifischen Datentyp beinhaltet ein Point-Coordination-Funktion(PCF)-Interframe-Space(PIFS)-System
und einen Short-Interframe-Space (SIFS). Prioritäten dieser Systeme liegen im
Verhältnis
DIFS > PIFS > SIFS und eine Station, die
SIFS verwendet, besitzt Priorität über eine
Station, die DIFS verwendet. Da jedoch ein DCF-System auf einer
Wahrscheinlichkeitsbasis arbeitet, ist es noch möglich, dass Stationen kollidieren.
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Beim
Verfahren mit zentraler Steuerung, steuert eine Steuerstation Ressourcen,
die in einem drahtlosen unabhängigen
Netzwerk gemeinsam genutzt werden, in einem Bündel. Daher nutzen drahtlose
Stationen gemäß den Anweisungen
der Steuerstation drahtlose Ressourcen gemeinsam. Das Verfahren
mit zentraler Steuerung kann in einen Direktmodus und einen Indirektmodus
unterteilt werden. Beim Direktmodus steuert eine Steuerstation die Zeitschlitze
für Übertragung
und Empfang unter den drahtlosen Stationen so, dass die drahtlosen
Stationen direkt miteinander kommunizieren. Der HiperLAN/2-Standard
ist ein repräsentatives
Beispiel des Direktmodus. Beim Indirektmodus werden Übertragungsdaten
aller Stationen zur Steuerstation so übertragen, dass die drahtlosen
Stationen durch die Steuerstation indirekt miteinander kommunizieren. Dieser
indirekte Modus basiert auf dem Bluetooth-Standard.
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Dementsprechend
ist beim oben beschriebenen Verfahren mit Distributed Coordination
keine spezifische Steuerstation erforderlich, es kann ein Mesh-Netzwerk
ausgebildet werden und ein unabhängiges
Netzwerk kann leicht am Mesh-Netzwerk teilnehmen und sich daraus
zurückziehen.
Das Verfahren mit Distributed Coordination verwendet jedoch Ressourcen
ineffektiv und kann einen AV-Streamingdienst in Echtzeit kaum unterstützen. Ebenso
kann das Verfahren mit Distributed Coordination im Indirektmodus
den AV-Streamingdienst in Echtzeit aufgrund der Versendung von Paketen
kaum unterstützen,
konzentriert Last auf die Steuerstation und erfordert Auswahl eines
Ersatzknotens, wenn die Steuerstation sich aus dem Teilnehmernetzwerk
zurückzieht.
Ebenso nutzt das Verfahren mit zentraler Steuerung im Direktmodus
Ressourcen effektiv, unterstützt
AV-Streamingdienste in Echtzeit und bildet ein Mesh-Netzwerk. Das
Verfahren mit zentraler Steuerung im Direktmodus konzentriert jedoch
Last auf die Steuerstation und erfordert Auswahl eines Ersatzknotens,
wenn die Steuerstation sich aus dem Teilnehmernetzwerk zurückzieht.
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JP-A-62-061 442 beschreibt
ein System, das CSMA/CD-Kommunikation verwendet. Die Ausrüstung kann
zwischen Token-Passing und CSMA/CD für Echtzeitdaten wählen.
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Die
oben beschriebenen herkömmlichen Verfahren
zur gemeinsamen Nutzung von Ressourcen zeigen jedoch, da sie basierend
auf Diensten nicht in Echtzeit entwickelt wurden, oder aufgrund
inflexibler Struktur der Netzwerke, viele Probleme.
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Die
vorliegende Erfindung stellt sich die Aufgabe, ein Verfahren zur
gemeinsamen Nutzung von hybriden Ressourcen in einem drahtlosen
unabhängigen
Netzwerk zur Verfügung
zu stellen, das die Vorteile herkömmlicher Verfahren zur gemeinsamen Nutzung
von Ressourcen aufweist, indem die Umgebung des drahtlosen unabhängigen Netzwerks
effizienter analysiert wird, so dass drahtlose Ressourcen adaptiv
an die Umgebung gemeinsam genutzt werden, wodurch Dienste in Echtzeit
sowie Dienste nicht in Echtzeit bei den drahtlosen Stationen effizient
unterstützt
werden.
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Die
vorliegende Erfindung stellt sich auch die Aufgabe, Stationen zur
Durchführung
des Verfahrens zur gemeinsamen Nutzung von hybriden Ressourcen zur
Verfügung
zu stellen.
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Außerdem stellt
sich die vorliegende Erfindung auch die Aufgabe, Formate von Daten
zur Verfügung
zu stellen, die unter den Stationen übertragen werden.
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Gemäß einem
ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur
gemeinsamen Nutzung von hybriden Ressourcen in einem drahtlosen
unabhängigen
Netzwerk gemäß Anspruch
1 zur Verfügung
gestellt. Es wird bestimmt, ob momentan übertragene Daten einen Echtzeitdienst
betreffen, wenn die gemeinsame Nutzung drahtloser hybrider Ressourcen
in einem Verfahren mit Distributed Coordination gesteuert wird.
Eine Steuerbefugnis zur gemeinsamen Nutzung wird durch das Verfahren
mit Distributed Coordination angefragt und empfangen, und die gemeinsame
Nutzung der drahtlosen hybriden Ressourcen wird durch ein Verfahren
mit zentraler Steuerung in einem Direktmodus gesteuert, bis der
Echtzeitdienst endet, wenn bestimmt ist, dass die mo mentan übertragenen
Daten einen Echtzeitdienst betreffen. Die Steuerbefugnis zur gemeinsamen
Nutzung entspricht einer Befugnis, die die gemeinsame Nutzung drahtloser
hybrider Ressourcen steuert.
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Gemäß einem
zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Station zur
Durchführung des
Verfahrens zur gemeinsamen Nutzung von hybriden Ressourcen nach
Anspruch 4 zur Verfügung gestellt.
Die Station beinhaltet eine Übertragungsdatenprüfeinheit
und eine erste Steuerung. Die eine Übertragungsdatenprüfeinheit
prüft,
ob die momentan übertragenen
Daten den Echtzeitdienst betreffen und erzeugt in Abhängigkeit
vom Prüfergebnis
ein Steuersignal. Die erste Steuerung erfragt und empfängt die
Steuerbefugnis zur gemeinsamen Nutzung durch das Verfahren mit Distributed
Coordination und steuert die gemeinsame Nutzung der drahtlosen hybriden
Ressourcen durch das Verfahren mit zentraler Steuerung in einem
Direktmodus, bis der Echtzeitdienst endet, in Abhängigkeit
vom Steuersignal.
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Beispiele
der vorliegenden Erfindung werden nun ausführlich mit Bezug zu den begleitenden Zeichnungen
beschrieben, in denen:
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1 ein
Flussbild zur Erläuterung
eines Verfahrens zur gemeinsamen Nutzung hybrider Ressourcen in
einem drahtlosen unabhängigen
Netzwerk gemäß der vorliegenden
Erfindung ist;
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2 ein
Flussbild zur Erläuterung
einer bevorzugten Ausführungsform
des in 1 gezeigten Schritt 12 gemäß der vorliegenden
Erfindung ist;
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3 ein
Blockdiagramm einer Station gemäß der vorliegenden
Erfindung ist, die das in 1 gezeigte
Verfahren zur gemeinsamen Nutzung hybrider Ressourcen ausführt;
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4 ein
Blockdiagramm einer bevorzugten Ausführungsform der in 3 gezeigten
ersten Steuerung gemäß der vorliegenden
Erfindung ist;
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5(a), (b) und (c) Ansichten sind, die
Datenformate für
das oben beschriebene Verfahren zur gemeinsamen Nutzung hybrider
Ressourcen und die Station gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigen;
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6 eine
Ansicht ist, die eine bevorzugte Ausführungsform gemäß der vorliegenden
Erfindung in einer in 5(c) gezeigten
Abwärtssektion
zeigt; und
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7(a) und (b) Ansichten sind, die erläutern, wie
die Steuerbefugnis zur gemeinsamen Nutzung erhalten wird und wie
eine Zurückweisungsmeldung
der Anfrage nach der Steuerbefugnis zur gemeinsamen Nutzung von
einer Steuerstation empfangen wird, nachdem eine Steuerbefugnisanfragemeldung
gesendet ist.
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Nachfolgend
wird ein Verfahren zur gemeinsamen Nutzung von hybriden Ressourcen
in einem drahtlosen unabhängigen
Netzwerk gemäß der vorliegenden
Erfindung mit Bezug zu den beigefügten Zeichnungen beschrieben.
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1 ist
ein Flussbild zur Erläuterung
eines Verfahrens zur gemeinsamen Nutzung hybrider Ressourcen in
einem drahtlosen unabhängigen
Netzwerk gemäß der vorliegenden
Erfindung. Das Verfahren umfasst die Schritte 10 bis 14 zur
Steuerung der gemeinsamen Nutzung drahtloser Ressourcen durch ein
Verfahren mit zentraler Steuerung in einem Direktmodus oder ein
Verfahren mit Distributed Coordination in Abhängigkeit davon, ob Echtzeitdienstdaten übertragen
werden.
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Beim
Verfahren zur gemeinsamen Nutzung hybrider Ressourcen gemäß der vorliegenden
Erfindung wird in Schritt 10 bestimmt, ob momentan übertragene
Daten einen Echtzeitdienst betreffen, wenn die gemeinsame Nutzung
der drahtlosen Ressourcen basierend auf dem oben beschriebenen Verfahren
mit Distributed Coordination gesteuert wird. Zum Beispiel wird bestimmt,
ob ein Echtzeit-AV-Streamingdienst erzeugt ist, d. h. der Echtzeit-AV-Streamingdienst über ein
drahtloses unabhängiges
Netzwerk bereitgestellt wird.
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Wenn
bestimmt ist, dass die momentan übertragenen
Daten einen Echtzeitdienst betreffen, wenn die gemeinsame Nutzung
der drahtlosen Ressourcen von einem Verfahren mit Distributed Coordination
gesteuert wird, fordert in Schritt 12 eine Station, die
das Objekt des Echtzeitdiensts ist (nachfolgend als "Objektstation" bezeichnet), eine
Steuerbefugnis zur gemeinsamen Nutzung nach dem Verfahren mit Distributed
Coordination an, erhält
die Steuerbefugnis zur gemeinsamen Nutzung nachdem die Anfrage zugelassen
ist und steuert die gemeinsame Nutzung von drahtlosen hybriden Ressourcen
durch das Verfahren mit zentraler Steuerung in einem Direktmodus,
bis ein zugehöriger
Echtzeitdienst endet. Hier führt
die Objektstation erneute Steuerung der gemeinsamen Nutzung von
drahtlosen hybriden Ressourcen durch das Verfahren mit Distributed
Coordination aus, nachdem der zugehörige Echtzeitdienst endet.
Die Steuerbefugnis zur gemeinsamen Nutzung ist eine Befugnis zur
Steuerung der gemeinsamen Nutzung der drahtlosen Ressourcen.
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Nachfolgend
wird eine bevorzugte Ausführungsform
von Schritt 12 gemäß der vorliegenden
Erfindung beschrieben.
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2 ist
ein Flussbild zur Erläuterung
einer bevorzugten Ausführungsform
von Schritt 12, der in 1 gezeigt
ist, gemäß der vorliegenden
Erfindung. Schritt 12 ist zusammengesetzt aus den Schritten 20 und 22 zum
Anfordern der Steuerbefugnis zur gemeinsamen Nutzung, Schritten 24 bis 28 zum
Steuern der gemeinsamen Nutzung der drahtlosen hybriden Ressourcen
mit der Anfrage nach periodischem Polling, wenn die Anfrage nach
Steuerbefugnis zur gemeinsamen Nutzung zurückgewiesen ist, und Schritten 30 bis 34 zum
Steuern der gemeinsamen Nutzung von drahtlosen Ressourcen durch
das Verfahren mit zentraler Steuerung im Direktmodus, bis der Echtzeitdienst
endet, wenn die Anfrage nach Steuerbefugnis zur gemeinsamen Nutzung
zugelassen ist.
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Wenn
bestimmt ist, dass die momentan übertragenen
Daten einen Echtzeitdienst betreffen, fordert in Schritt 20 die
Objektstation die Steuerbefugnis zur gemeinsamen Nutzung nach dem
Verfahren mit Distributed Coordination an, z. B. ein DCF-System.
Nach Schritt 20 bestimmt in Schritt 22 die Objektstation,
ob die Anfrage nach der Steuerbefugnis zur gemeinsamen Nutzung zurückgewiesen ist.
Mit anderen Worten, die Objektstation bestimmt, ob eine Station
vorliegt, die momentan eine Steuerbefugnis zur gemeinsamen Nutzung
besitzt (nachfolgend als "Steuerstation" bezeichnet). Um
dies durchzuführen,
kann die Objektstation bestimmen, ob eine Zurückweisungsmeldung der Steuerbefugnisanfrage von
der Steuerstation empfangen ist.
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Wenn
bestimmt ist, dass die Anfrage nach der Steuerbefugnis zur gemeinsamen
Nutzung zurückgewiesen
ist, wird in Schritt 24, die gemeinsame Nutzung der drahtlosen
Ressourcen gesteuert, während
die Objektstation eine Anfrage nach periodischem Polling an die
Steuerstation gibt. Wenn zum Beispiel die Steuerstation vorhanden
ist, da die Objektstation die Steuerbefugnis zur gemeinsamen Nutzung
nach erlangen kann, wird sie von der Steuerstation gesteuert, so
dass die drahtlosen Ressourcen gemeinsam genutzt werden und eine
entsprechende Kommunikation mit Echtzeit-AV-Streamingdienst ausgeführt.
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Nach
Schritt 24 bestimmt in Schritt 26 die Objektstation,
ob der Echtzeitdienst in Betrieb ist. Wenn bestimmt ist, dass der
Echtzeitdienst in Betrieb ist, bestimmt in Schritt 28 die
Objektstation, ob die gemeinsame Nutzung der drahtlosen Ressourcen nicht
gesteuert werden muss. Mit anderen Worten, wenn bestimmt ist, dass
der Echtzeitdienst in Betrieb ist, bestimmt die Objektstation, ob
eine Steuerbefugnisauslösemeldung
von der Steuerstation empfangen ist.
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Wenn
durch das periodische Polling bestimmt ist, dass die gemeinsame
Nutzung der drahtlosen Ressourcen von der Steuerstation zum Durch führen der
zugehörigen
Echtzeitdienstkommunikation nicht gesteuert werden muss, kehrt der
Prozess zurück
zu Schritt 20. Mit anderen Worten, wenn die Objektstation
von der Steuerstation nicht mehr gesteuert werden muss, fordert
sie erneut Vergabe der Steuerbefugnis zur gemeinsamen Nutzung durch das
Verfahren mit Distributed Coordination. Wenn jedoch bestimmt ist,
dass die Objektstation noch von der Steuerstation zur gemeinsamen
Nutzung der drahtlosen Ressourcen gesteuert werden muss, während der
Echtzeitdienst in Betrieb ist, kehrt der Prozess zurück zu Schritt 24.
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Wenn
bestimmt ist, dass die Anfrage nach der Steuerbefugnis zur gemeinsamen
Nutzung nicht zurückgewiesen
ist, erhält
in Schritt 30 die Objektstation die Steuerbefugnis zur
gemeinsamen Nutzung und steuert die gemeinsame Nutzung der drahtlosen hybriden
Ressourcen durch das Verfahren mit zentraler Steuerung im Direktmodus.
Nach Schritt 30 wird in Schritt 32 bestimmt, ob
der Echtzeitdienst endet. Wenn bestimmt ist, dass der Echtzeitdienst
nicht endet, kehrt der Prozess zurück zu Schritt 30,
so dass die Objektstation noch immer die Steuerbefugnis zur gemeinsamen
Nutzung besitzt. Wenn jedoch bestimmt ist, dass der Echtzeitdienst
endet, sendet in Schritt 34 die Objektstation die Steuerbefugnisauslösemeldung
an die anderen Stationen, so dass die Steuerbefugnis zur gemeinsamen
Nutzung zurückgegeben
wird.
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Wenn
hier in Schritt 26 oder nach Schritt 34 bestimmt
ist, dass der Echtzeitdienst nicht in Betrieb ist, steuert die Objektstation
die gemeinsame Nutzung der drahtlosen Ressourcen durch das Verfahren
mit Distributed Coordination.
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Nachfolgend
wird eine bevorzugte Ausführungsform
gemäß der vorliegenden
Erfindung mit Bezug zu den 3 und 4 beschrieben,
die die Struktur und Funktion von Stationen in einem unabhängigen Netz werk
zeigen, das das zuvor beschriebene Verfahren zur gemeinsamen Nutzung
von hybriden Ressourcen durchführt.
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3 ist
ein Blockdiagramm einer Station, die das in 1 gezeigte
Verfahren zur gemeinsamen Nutzung hybrider Ressourcen gemäß der vorliegenden
Erfindung ausführt.
Die Station ist gebildet aus einer Übertragungsdatenprüfeinheit 50 und
ersten und zweiten Steuerungen 52 bzw. 54.
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Zum
besseren Verständnis
der vorliegenden Erfindung werden die Struktur und die Funktion
der in 3 gezeigten Station unter der Annahme beschrieben,
dass die Station eine Objektstation ist.
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Die Übertragungsdatenprüfeinheit 50 prüft, ob momentan übertragene
Daten, die über
einen Eingangsport IN1 eingegeben sind, einen Echtzeitdienst betreffen,
und gibt ein Steuersignal, das in Abhängigkeit vom Prüfergebnis
erzeugt ist, an die erste und zweite Steuerung 52 und 54 aus.
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Die
erste Steuerung 52 erhält
eine Steuerbefugnis zur gemeinsamen Nutzung durch ein Verfahren
mit Distributed Coordination in Abhängigkeit vom Steuersignal,
das von der Übertragungsdatenprüfeinheit 50 eingegeben
ist und steuert die gemeinsame Nutzung von drahtlosen Ressourcen
in einem zentralen Steuerungssystem in einem Direktmodus, bis der
Echtzeitdienst endet. Um dies durchzuführen gibt, wenn durch das Steuersignal
erkannt ist, dass die über
den Eingangsport IN1 eingegebenen Daten Übertragungsdaten für den Echtzeitdienst
sind, die erste Steuerung 52 ein Signal zur Anfrage nach
der Steuerbefugnis zur gemeinsamen Nutzung an die anderen Stationen über einen
Ausgangsport OUT1 und prüft,
ob eine Zurückweisungsmeldung
der Steuerbefugnisanfrage zur gemeinsamen Nutzung von einer anderen
Station, z. B. einer Steuerstation (nicht gezeigt), über den
Eingangsport IN1 empfangen ist. Wenn hier die erste Steuerung 52 die
Steuerbefugnis zur gemeinsamen Nutzung erhält, werden Daten, die durch
den Eingangsport IN1 eingegeben sind, über die Übertragungsdatenprüfeinheit 50 an
eine zugehörige
Station (nicht gezeigt) über
den Ausgangsport OUT1 übertragen.
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Die
zweite Steuerung 54 steuert die gemeinsame Nutzung der
drahtlosen Ressourcen durch das Verfahren mit Distributed Coordination
in Abhängigkeit
vom Steuersignal, das von der Übertragungsdatenprüfeinheit 50 eingegeben
ist. Hier empfängt
die zweite Steuerung 54 Daten von einer anderen Station über einen
Eingangsport IN3 und gibt die durch den Eingangsport IN1 eingegebenen
Daten über
die Übertragungsdatenprüfeinheit 50 über einen
Ausgangsport OUT2 zu einer anderen Station. Hier kann die zweite
Steuerung 54 die gemeinsame Nutzung der drahtlosen Ressourcen
durch das Verfahren mit Distributed Coordination in Abhängigkeit
von einem Endesignal steuern, das in der ersten Steuerung 52 erzeugt
wird, wenn der Echtzeitdienst endet.
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Die
Struktur und die Funktion einer bevorzugten Ausführungsform der in 3 gezeigten
ersten Steuerung 52 gemäß der vorliegenden
Erfindung wird nun beschrieben.
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4 ist
ein Blockdiagramm der bevorzugten Ausführungsform der in 3 gezeigten
ersten Steuerung 52. Die erste Steuerung 52 beinhaltet
einen Anfragemeldungssender 70, einen Anfragezurückweisungsmeldungsempfänger 72,
eine Pollinganfrageeinheit 74, einen Auslösemeldungsempfänger 76,
eine Steuerung 78 für
gemeinsame Ressourcen und eine Dienstprüfeinheit 80.
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Zur
Ausführung
von Schritt 20 sendet der in 4 gezeigte
Anfragemeldungssender 70 die Steuerbefugnisanfragemeldung
an die anderen Stationen über
einen Ausgangsport OUT3 durch das Verfahren mit Distributed Coordination
in Abhängigkeit
vom Steuersignal, das von der Übertragungsdatenprüfeinheit 50 über einen
Eingangsport IN4 eingegeben ist und einem Freigabesignal, das vom
Auslösemeldungsempfänger 76 empfangen
ist.
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Zur
Ausführung
von Schritt 22 empfängt
der Anfragezurückweisungsmeldungsempfänger 72 die Zurückweisungsmeldung
der Steuerbefugnisanfrage zur gemeinsamen Nutzung über einen
Eingangsport IN5 und gibt die empfangene Meldung als Sperrsignal
an die Pollinganfrageeinheit 74 und die Steuerung 78 für gemeinsame
Ressourcen. Wie zuvor beschrieben, wenn die Steuerstation vorliegt,
wird die Zurückweisungsmeldung
der Steuerbefugnisanfrage zur gemeinsamen Nutzung über den
Eingangsport IN5 in den Anfragezurückweisungsmeldungsempfänger 72 eingegeben.
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Die
Pollinganfrageeinheit 74, die den Schritt 24 ausführt, fordert
das periodische Polling von der Steuerstation über einen Ausgangsport OUT4
in Abhängigkeit
vom Sperrsignal, das vom Anfragezurückweisungsmeldungsempfänger 72 eingegeben
ist, und dem Freigabesignal, das vom Auslösemeldungsempfänger 76 eingegeben
ist. Zum Beispiel fordert die Pollinganfrageeinheit 74 das
periodische Polling von der Steuerstation über den Ausgangsport OUT4, wenn
erkannt ist, dass die Zurückweisungsmeldung der
Steuerbefugnisanfrage zur gemeinsamen Nutzung über den Eingangsport IN5 durch
das Sperrsignal, das vom Anfragezurückweisungsmeldungsempfänger 72 eingegeben
ist, empfangen ist.
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Zum
Ausführen
der Schritte 26 und 28 empfängt der Auslösemeldungsempfänger 76 die
Steuerbefugnisauslösemeldung über einen
Eingangsport IN6 in Abhängigkeit
vom Steuersignal, das von der Übertragungsdatenprüfeinheit 50 über den
Eingangsport IN4 eingegeben ist, und gibt die empfangene Meldung
als Freigabesignal an den Anfragemeldungssender 70 und
die Pollinganfrageeinheit 74. Zum Beispiel kann der Auslösemeldungsempfänger 76 die
Steuerbefugnisauslösemeldung über den Eingangsport
IN6 empfangen, wenn durch das über den
Eingangsport IN4 eingegebene Steuersignal erkannt ist, dass der
Echtzeitdienst aktiv ist. Daher sendet in Schritt 20 der
Anfragemeldungssender 70 die Steuerbefugnisanfragemeldung
an die anderen Stationen über
den Ausgangsport OUT3 durch das Verfahren mit Distributed Coordination,
wenn erkannt ist, dass die Steuerbefugnisauslösemeldung von der Steuerstation
durch das Freigabesignal, das vom Auslösemeldungsempfänger 76 eingegeben
ist, empfangen ist. In Schritt 24 fordert die Pollinganfrageeinheit 74 das
periodische Polling von der Steuerstation über den Ausgangsport OUT4,
wenn erkannt ist, dass keine Steuerbefugnisauslösemeldung von der Steuerstation
durch das Freigabesignal, das vom Auslösemeldungsempfänger 76 eingegeben
ist, empfangen ist. Hier wird die Steuerbefugnisauslösemeldung
von der Steuerstation zur Objektstation gesendet, wenn die Steuerstation
die Objektstation nicht mehr steuert.
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Zu
diesem Zweck kann der Auslösemeldungsempfänger 76 ein
Freigabesignal erzeugen, das einen ersten Logikwert aufweist, wenn
die Steuerbefugnisauslösemeldung
von der Steuerstation empfangen ist, und ein Freigabesignal mit
einem zweiten Logikwert, wenn keine Steuerbefugnisauslösemeldung
von der Steuerstation empfangen ist.
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Die
Steuerung 78 für
gemeinsame Ressourcen, die die Schritte 30 und 34 durchführt, erhält die Steuerbefugnis
zur gemeinsamen Nutzung in Abhängigkeit
vom Sperrsignal, das vom Anfragezurückweisungsmeldungsempfänger 72 eingegeben
ist, und steuert die gemeinsame Nutzung der drahtlosen Ressourcen
durch das Verfahren mit zentraler Steuerung im Direktmodus. Zum
Beispiel steuert die Steuerung 78 für gemeinsame Ressourcen die
gemeinsame Nutzung der drahtlosen Ressourcen durch das Verfahren
mit zentraler Steuerung im Direktmodus, wenn erkannt ist, dass keine
Zurückweisungsmeldung
der Steuerbefug nisanfrage durch des Sperrsignal empfangen ist, das
vom Anfragezurückweisungsmeldungsempfänger 72 eingegeben
ist. Hier empfängt
die Steuerung 78 für
gemeinsame Ressourcen Daten von einer anderen Station über einen
Eingangsport IN7 oder gibt Daten für den Echtzeitdienst über einen
Ausgangsport OUT5 an eine andere Station. Ebenso überträgt in Schritt 34 die
Steuerung 78 für
gemeinsame Ressourcen die Steuerbefugnisauslösemeldung in Abhängigkeit
vom Endesignal, das vom der Dienstprüfeinheit 80 eingegeben
ist, über den
Ausgangsport OUT5 an eine andere Station, um die Steuerbefugnis
für gemeinsame
Nutzung zurückzugeben.
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Die
Dienstprüfeinheit 80,
die den Schritt 32 ausführt,
prüft,
ob der Echtzeitdienst endet, gibt das Prüfergebnis als Endesignal an
die Steuerung 78 für gemeinsame
Ressourcen und die zweite Steuerung 54 über den Ausgangsport OUT6.
Hier steuert die zweite Steuerung 54 die gemeinsame Nutzung
von drahtlosen Ressourcen durch das Verfahren mit Distributed Coordination
in Abhängigkeit
vom Endesignal, das von der Dienstprüfeinheit 80 eingegeben
ist.
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Nachfolgend
werden ein Datenformat für
das Verfahren zur gemeinsamen Nutzung von hybriden Ressourcen und
die Station gemäß der vorliegenden Erfindung
mit Bezug zu den beigefügten
Zeichnungen beschrieben.
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Die 5(a), (b) und (c) sind Ansichten, die Datenformate
für das
oben beschriebene Verfahren zur gemeinsamen Nutzung von Ressourcen
und die Station gemäß der vorliegenden
Erfindung beschreiben. 5(a) zeigt
Sektionen der Daten, (b) zeigt das Datenformat einer Sektion gemäß der vorliegenden
Erfindung und (c) zeigt ein Format eines Übertragungsrahmens.
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Schritt 10 wird
von einer Sektion 90 für
das Verfahren mit Distributed Coordination ausgeführt, die
in 5(a) gezeigt ist. Hier wird, wenn
bestimmt ist, dass die momentan übertragenen
Daten einen Echtzeitdienst betreffen, Schritt 12 in einer
Sektion 92 für
ein Verfahren zur adaptiven Steuerung ausgeführt, wie es in 5(a) gezeigt
ist. Zu diesem Zweck erhält
die Objektstation die Steuerbefugnis zur gemeinsamen Nutzung an
einem Startpunkt 97 der Sektion 92 für das adaptive
Steuerungssystem. Hier kann die Länge 96 der Sektion 92 für das adaptive Steuerungssystem
variieren. Wenn der Echtzeitdienst im Schritt 12 in der
Sektion 92 für
das adaptive Steuerungssystem endet, gibt die Objektstation die Steuerbefugnis
zur gemeinsamen Nutzung an einem Endpunkt 98 der Sektion 92 für das adaptive
Steuerungssystem zurück.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung, wie in 5(b) gezeigt, ist
die in 5(a) gezeigte Sektion 92 für das adaptive
Steuerungssystem gebildet aus einer Steuerbefugnisanfragemeldung 100,
einer Reihe von ersten bis n-ten Übertragungsrahmen 102, 104,
... und 106 und einer Steuerbefugnisauslösemeldung 108.
Hier ist der erste Übertragungsrahmen 102 von
der Steuerbefugnisanfragemeldung 100 um einen PIFS 120 beabstandet
und der n-te Übertragungsrahmen 106 ist
von der Steuerbefugnisauslösemeldung 108 um
einen PIFS 126 beabstandet. Der erste bis n-te Übertragungsrahmen 102, 104,
... und 106 sind voneinander durch einen PIFS 122 beabstandet,
so dass sie eine Priorität
der Belegung von Ressourcen über
drahtlose Stationen auf DCF-Basis besitzen. Hier weisen der erste
bis n-te Übertragungsrahmen 102, 104,
... und 106 jeweils Längen 124 auf,
die in Abhängigkeit
von Charakteristiken eines zugehörigen
AV-Streamingdiensts variieren.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung, wie in 5(c) gezeigt, ist
jeder der ersten bis n-ten Übertragungsrahmen 102, 104,
... und 106 aus einer Abwärtssektion 140, einer
Pollingsektion 142 und einer Verteilungssteuerungssektion 144 gebildet.
Hier werden in der Abwärtssektion 140 ei nen
Echtzeitdienst betreffende Übertragungsdaten
zu einer anderen Station übertragen
und die Abwärtssektion 140 weist eine
variable Länge 160 auf.
Ebenso erfahren in der Pollingsektion 142 andere Echtzeitdienst
betreffende Stationen ein Polling, die Pollingsektion 142 weist eine
variable Länge 162 auf
und ein Multiplex-Pollingsystem kann zur Verbesserung der Funktion
verwendet werden. In der Pollingsektion 142 wird ein Paket
von der Objektstation zur Steuerstation oder einer anderen Station
geschickt. In der Verteilungssteuerungssektion 144 werden
keinen Echtzeitdienst betreffende Übertragungsdaten zu einer anderen Station übertragen,
ein DCF-System verwendet und die Verteilungssteuerungssektion 144 weist
eine variable Länge 164 auf.
Wenn ein zusätzlicher
Echtzeit-AV-Streamingdienst erzeugt ist, kann die Anfragemeldung
nach periodischem Polling zur Steuerstation übertragen werden. Hier ist
die Abwärtssektion 140 von
der Pollingsektion 142 um einen PIFS 170 beabstandet.
Die Pollingsektion 142 ist von der Verteilungssteuerungssektion 144 um
einen DIFS 172 beabstandet.
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6 ist
eine Ansicht einer bevorzugten Ausführungsform der Abwärtssektion 140 von 5(c) gemäß der vorliegenden Erfindung,
die eine Mehrzahl von Paketen 182, 184, ... und 186 beinhaltet.
Mit Bezug zu 6 sind die Mehrzahl von Paketen 182, 184,
... und 186 voneinander durch einen PIFS 180 beabstandet,
so dass die Steuerbefugnis zur gemeinsamen Nutzung für die Abwärtssektion 140 erhalten
bleibt.
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Die 7(a) und (b) sind Ansichten zur Erläuterung,
wie die Steuerbefugnis zur gemeinsamen Nutzung erhalten wird bzw.
wie die Zurückweisungsmeldung
der Steuerbefugnisanfrage von der Steuerstation empfangen wird,
nachdem die Meldung zur Anfrage nach Steuerbefugnis zur gemeinsamen
Nutzung gesendet ist. In 7(a) gibt
es keine Steuerstation, während
in 7(b) eine Steuerstation vorhanden
ist.
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Wie
in 7(a) gezeigt ist, nachdem der Anfragemeldungssender 70 eine
Steuerbefugnisanfragemeldung 192 über den Ausgangsport OUT3 sendet,
ist die in 4 gezeigte Steuerung 78 für gemeinsame
Ressourcen für
einen PIFS 190 untätig und
erhält
dann eine Steuerbefugnis 194 zur gemeinsamen Nutzung.
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Der
in 4 gezeigte Anfragezurückweisungsmeldungsempfänger 72 empfängt eine
Zurückweisungsmeldung 204 der
Steuerbefugnisanfrage von der Steuerstation, wenn ein SIFS 200 verstreicht, nachdem
der Anfragemeldungssender 70 eine Steuerbefugnisanfragemeldung 202 sendet.
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Wie
oben beschrieben, werden bei einem Verfahren zur gemeinsamen Nutzung
von hybriden Ressourcen in einem drahtlosen unabhängigen Netzwerk,
einer Station für
das Verfahren und einem Datenformat für das Verfahren und die Station,
Datenpakete, die keinen Echtzeitdienst betreffen, durch ein Verfahren
mit Distributed Coordination übertragen/empfangen
und Datenpakete, die einen Echtzeitdienst betreffen, werden durch
ein Verfahren mit zentraler Steuerung in einem Direktmodus übertragen/empfangen.
Mit anderen Worten, Hybriddaten werden in einem drahtlosen unabhängigen Netzwerk übertragen
und empfangen. Auf diese Weise wird die Effizienz der Nutzung von
Ressourcen maximiert, ein Echtzeitdienst der Ressourcen unterstützt und
es ist möglich,
ein Mesh-Netzwerk auszubilden. Ebenso kann vermieden werden, dass
sich Lastfälle
an einer Steuerstation konzentrieren, und die Steuerstation ist nicht
festgelegt. Als Folge davon kann eine Station in einem Netzwerk
von Teilnehmern frei teilnehmen/ausscheiden.