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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zum Beurteilen von Funkverbindungen
in einem Kommunikationsnetz, einschließlich beispielsweise eines IEEE
802.11-Netzes.
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In
einem Drahtlosnetz kann es sein, dass zwei Geräte, die über eine Funkverbindung miteinander
kommunizieren, ihre Übertragungsparameter
dynamisch konfigurieren müssen.
Zu diesen Parametern können
insbesondere gehören:
der aktive Antennensektor oder das aktive Antennenelement des Emitters
im Fall einer Mehrsektorenantenne, die automatischen Verstärkungssteuerungseinstellungen, der
Frequenzversatz, der physikalische Modus, die Datenrate oder sonstige
Parameter. Heutzutage findet man häufig Antennen, die mehrere
Elemente enthalten. Eine der beliebtesten Antennen ist die Raumdiversity-Antenne
der Ordnung 2, die zwei einfache Elemente aufweist, die um lambda/2
voneinander beabstandet sind, um die Wahrscheinlichkeit zu mindern,
dass sich beide Elemente in einer Schwundregion befinden.
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Die
Auswahl der richtigen Parameter hat einen direkten Einfluss auf
die Betriebszuverlässigkeit und
die Gesamtleistung einer Funkverbindung. So ist zum Beispiel bekannt,
dass Drahtlosnetze im 2 bis 5 GHz-Bereich – neben anderen Faktoren – auf Personen,
die sich in einem Raum bewegen, empfindlich reagieren. Diese Bewegung
verursacht erhebliche Veränderungen
der Kanalcharakteristika. Infolge dessen muss möglicherweise die Auswahl des
aktiven Empfängerantennenelements
aktualisiert werden. Eine Aktualisierungsperiode von 100 Hz kann
im Vergleich zur Bewegungsgeschwindigkeit von Personen als ausreichend
angesehen werden.
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Die
europäische
Patentanmeldung 01402592.8, veröffentlicht
am 9. April 2003 mit der Veröffentlichungsnummer
1300986, eingereicht am 10. Oktober 2001 im Namen der Thomson Licensing S.A.
mit dem Titel "Methods
and devices for radio link adaptation", beschreibt Verfahren und Geräte, die dafür konfiguriert
sind, eine Beurteilung von Funkverbindungen in einem zentralisierten
Netz, wie beispielsweise einem Draht losnetz auf der Basis des ETSI
BRAN HiperLAN 2, vorzunehmen. Eine weitere europäische Patentanmeldung, die
am selben Tag wie die vorliegende Anmeldung im Namen der Thomson
Licensing S.A. eingereicht wurde, mit dem Titel "Method for radio link adaptation in
a non-coordinated network",
betrifft nicht-koordinierte Netze wie beispielsweise Netze auf der
Basis der IEEE 802.11.
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Die
Schrift D1, US-A-5,467,341, betrifft das Sondieren der Qualität einer
Funkverbindung. Sie offenbart das periodische Sondieren der Funkverbindung
und erklärt,
wie das Sondieren auszuführen
ist, indem ein Testdatenpaket versendet wird und die Anzahl der
empfangenen und der verlorenen Pakete erfasst wird, um einen Fehlerquotienten
zu ermitteln.
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In
diesen Anmeldungen lösen
mobile Empfänger-Endgeräte die Übertragung
von vorgegebenen Testdaten von bekannten mobilen Sender-Endgeräten aus,
um die Beurteilung der Funkverbindung mit unterschiedlichen Übertragungsparameterwerten (Antennenelement,
physikalischer Modus usw.) vorzunehmen.
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Ein
Empfänger-Endgerät kann Daten
von verschiedenen Sender-Endgeräten empfangen
und kann veranlasst werden, kontinuierlich Verbindungen von allen
Sender-Endgeräten
zu beurteilen, um Schwund zu vermeiden. Das Sondieren kann eine
erhebliche Verkehrsmenge im Netz erzeugen und kann auch einen erheblichen
Teil der Verarbeitungsressourcen des Empfänger-Endgerätes in Anspruch nehmen.
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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren für die Ratenregelung einer Funkverbindungssondierung
in einem Kommunikationsnetz, das wenigstens ein Empfänger-Endgerät und wenigstens
zwei Sender-Endgeräte
aufweist, wobei dem Empfänger-Endgerät eine vorgegebene
Anzahl Sonden je Zeitraum zugewiesen wird, und das auf der Ebene
des Empfänger-Endgerätes durch
folgende Schritte gekennzeichnet ist:
- – Ermitteln
der Menge an Daten, die durch jedes Sender- Endgerät über jeweilige Funkverbindungen
an das Empfänger-Endgerät gesendet
werden, durch Akkumulieren, in Akkumulatoren, die jeweiligen Sender-Endgeräten zugeordnet
sind, des Ergebnisses einer Funktion, die auf die Menge an Daten
angewendet wird, die von dem jeweiligen Sender-Endgerät kommend
empfangen wurden, und wobei ein Akkumulator zurückgesetzt wird, nachdem eine
Sonde für
sein entsprechendes Sender-Endgerät ausgeführt wurde;
- – wenn
eine Sondierung einer Verbindung vorgenommen werden soll, Auswählen der
zu sondierenden Verbindung als diejenige, die dem Akkumulator mit
dem höchsten
Inhalt entspricht, und Ausführen
der Sonde für
die ausgewählte
Verbindung.
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Das
Empfänger-Endgerät kann somit
mehr Sonden zu mehr aktiven Verbindungen zuordnen.
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Gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung wird die Menge an Daten, die von einem Sender-Endgerät kommend
empfangen werden, gewichtet, bevor sie einem entsprechenden Akkumulator hinzugefügt werden.
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Gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung ist das Gewicht, das für die Daten von einem bestimmten
Sender-Endgerät
verwendet wird, eine Funktion der Art der Daten, die von dem bestimmten Sender-Endgerät gesendet
werden.
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Gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung wird einem Empfänger-Endgerät für einen
vorgegebenen Zeitraum eine vorgegebene Anzahl Sonden zugewiesen.
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Gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung erfolgt das Sondieren im Wesentlichen periodisch.
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Gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung ist jedem Sender-Endgerät ein Element
einer geordneten verketteten Liste zugeordnet, wobei jedes Element
einen Sender-Endgerät- Identifikator, den
augenblicklichen Akkumulatorwert und Zeiger zum vorherigen und zum
nächsten
Element aufweist, wobei die Liste nach abnehmendem Akkumulatorinhalt
geordnet ist.
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Gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung werden Elemente, die Sender-Endgeräten entsprechen, die über einen
bestimmten Zeitraum nicht gesendet haben, aus der Liste gelöscht.
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Gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung weist das Verfahren des Weiteren den Schritt des Sondierens
sendender Endgeräte
auf, die möglicherweise
Daten mit einer geringen Rate im Vergleich zu sendenden Endgeräten senden,
von denen das Empfänger-Endgerät Daten
empfängt.
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Weitere
Merkmale und Vorteile der Erfindung werden durch die Beschreibung
einer detaillierten nicht-einschränkenden Ausführungsform
der Erfindung deutlich, die mit Hilfe der beiliegenden Zeichnungen
erläutert
wird.
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1 ist
ein Schaubild eines Netzes gemäß der vorliegenden
Ausführungsform,
das den Nachrichtenaustausch zum Beurteilen einer Verbindung zwischen
einem Empfänger-Endgerät und einem Sender-Endgerät veranschaulicht.
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2 ist
ein Flussdiagramm eines Verfahrens unter anderem zum Sondieren einer
Funkverbindung.
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3 ist
ein Zeitdiagramm der Beurteilung oder Sondierung, die durch ein
Empfänger-Endgerät von 1 vorgenommen
wird, der Verbindungen mit drei weiteren Endgeräten.
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4 ist
ein Flussdiagramm des Prozesses gemäß der bevorzugten Ausführungsform.
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Die
vorliegende Ausführungsform
betrifft eine Implementierung der Erfindung in einem Netz, das dem
Standard IEEE 802.11 entspricht, der vom Institute of Electrical
and E lectronics Engineers veröffentlicht
wurde, obgleich die Erfindung auch in anderen Umfeldern Anwendung
finden kann, einschließlich
beispielsweise dem ETSI BRAN HiperLAN 2.
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In
den beiden eingangs erwähnten
Patentanmeldungen werden unterschiedliche Verfahren zur Beurteilung
von Verbindungen beschrieben. In der vorliegenden Anmeldung werden
einige Details für nur
ein einziges Verfahren beschrieben. Weitere Informationen mag der
Leser den anderen beiden Anmeldungen entnehmen.
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Zwar
ist in der vorliegenden Ausführungsform
der zu testende Verbindungsparameter das aktive Antennenelement
des Empfänger-Endgerätes, doch
die Erfindung ist natürlich
nicht auf diesen speziellen Parameter beschränkt.
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Netzen
auf der Basis des Standards IEEE 802.11 fehlt eine zentralisierte
Steuerung bei wenigstens einigen Netzkonfigurationen. In einem Modus, der "Distributed Coordination
Function (DCF)"-Modus
(Verteilte Koordinierungsfunktion) heißt, implementiert IEEE 802.11
einen auf Konkurrenzbetrieb basierenden "Carrier Sense Medium Access – Collision
Avoidance (CSMA-CA)"-Mechanismus
(Mediumzugriff mit Leitungsüberwachung
und Kollisionserkennung) zum Regulieren des Zugangs zu dem Funkmedium.
Entsprechend diesem Mechanismus führt ein mobiles Endgerät, das senden
will, die folgenden Schritte aus:
- – Es hört das Medium
ab, um festzustellen, ob es besetzt ist (d. h. ob ein anderes mobiles
Endgerät gerade
sendet).
- – Das
Senden wird erst nach Verstreichen eines Mindestleerlaufzeitraums
gestattet.
- – Wenn
das Medium besetzt ist, so wartet das mobile Endgerät auf das
Ende des Besetzt-Zeitraums, wartet den Mindestleerlaufzeitraum ab und
tritt in einen zufälli gen
Zurücksetzungszeitraum
ein, nach dem es zu senden versucht.
- – IEEE
802.11 bietet einen Mediumzugriffsmechanismus, der "virtuelle Leitungsüberwachung" (im Gegensatz zur
physikalischen Leitungsüberwachung)
genannt wird, wobei es sich um eine Entwicklung des CSMA/CA-Mechanismus handelt. Eine
Implementierung des virtuellen Leitungsüberwachungsmechanismus' wird als der RTS/CTS-Mechanismus
bezeichnet. "RTS" steht für "Ready To Send" (Bereit zum Senden),
und CTS steht für "Clear To Send" (Klar zum Senden). Dies
sind die Bezeichnungen von zwei kurzen Steuerungspaketen, die in
diesem Mechanismus verwendet werden, wie nun beschrieben wird.
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Der
RTS/CTS-Mechanismus gestattet eine Reservierung des Mediums für eine bestimmte
Zeitdauer für
eine bevorstehende Übertragung. 1 veranschaulicht
ein Netz mit mobilen Endgeräten
A bis D. Zwischen A und B besteht eine arbeitende Verbindung. Diese
Verbindung dient zum Beispiel dem Senden eines Videostroms von B
nach A. Eine weitere Verbindung gibt es vom Endgerät C zum
Endgerät A.
Zum Endgerät
D gibt es keine arbeitende Verbindung.
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Die
Verbindungsbeurteilung – im
Folgenden auch Sondierung genannt – wird in der Form ausgeführt, dass
man das Endgerät
A das Endgerät
B entsprechend auffordern lässt,
unter bestimmten Empfangsbedingungen (Antennenelement, physikalischer
Modus usw.) Daten zum Endgerät
A zu senden. Die empfangenen Informationen, einschließlich bestimmter
Parameter, die mit dem Empfang des Signals verknüpft sind (beispielsweise die
Gesamtsignalleistung, die eventuell mit einem Kriterium kombiniert
wird, das auf der individuellen OFDM-Trägerleistung basiert, usw.),
können
dann zur Beurteilung eines Qualitätskriteriums verwendet werden.
Dieses Kriterium wird für
eine Reihe von Empfangsbedingungen beurteilt, und der beste Wert
wird behalten. Wenn der gefundene Wert besser ist als der Wert, der
für die
arbeitende Verbindung gilt, so werden die Parameter der Verbindung
entsprechend modifiziert.
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Gemäß einer
Ausführungsform
der bereits erwähnten
europäischen
Patentanmeldung, die am selben Tag eingereicht wurde wie die vorliegende
Anmeldung, dient dieser virtuelle Leitungsüberwachungsmechanismus dem
Auslösen
einer vorgegebenen Antwort (in Form einer Bestätigungsmeldung, die durch das
Endgerät
B gesendet wird) an einem im Voraus bekannten Zeitpunkt (nach dem
Senden eines leeren Datenpaketes).
- – In einem
ersten Schritt sendet Endgerät
A den RTS-Frame.
- – In
einem zweiten Schritt werden die augenblicklich gültige Antennenelementidentität und der Qualitätskriteriumwert
gelesen und in einem Register gespeichert.
- – In
einem dritten Schritt wartet das Endgerät A auf den CTS-Frame, der
durch das Endgerät
B gesendet wird.
- – In
einem vierten Schritt wählt
das Endgerät
A ein anderes Antennenelement aus als das, das augenblicklich in
der Tabelle für
ankommende Übertragungen
vom Endgerät
B gespeichert ist, und sendet ein Datenpaket ohne Nutzdaten.
- – In
einem fünften
Schritt wartet das Endgerät
A auf den Bestätigungs-Frame
("ACK"), der durch das
Endgerät
B gesendet wird.
- – In
einem sechsten Schritt beurteilt das Endgerät A das Qualitätskriterium
anhand von ACK.
- – In
einem siebenten Schritt vergleicht das Endgerät A das Qualitätskriterium
mit dem, das im Register gespeichert ist. Wenn die Qualität besser ist,
so werden die neue Antennenelementidentität und der Qualitätskriteriumwert
gespeichert (Schritt 8).
- – In
einem neunten Schritt wird entschieden, ob die Schritte zwei bis
sieben für
weitere Antennenelemente wiederholt werden sollen.
- – In
einem zehnten und letzten Schritt verifiziert das Endgerät A, ob
das Antennenelement, das für die
arbeitende Verbindung benutzt wird, geändert werden muss. Wenn ja,
so werden die erforderlichen Schritte unternommen, um die Verbindungsparameter
zu modifizieren.
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Der
Sondierungsprozess kann auf vielfältige Weise ausgelöst werden,
wobei die folgende Aufzählung
nicht erschöpfend
ist.
- (a) wenn der Stärkepegel des empfangenen Signals
unter einer Schwelle liegt;
- (b) wenn die ankommende Übertragung
von einem bestimmten Endgerät
stabiler gemacht werden soll (zum Beispiel im Fall einer Übertragung von
einem isochronen Strom, um eine Dienstunterbrechung zu vermeiden);
- (c) nach dem Empfang einer bestimmten Anzahl von Paketen von
einem bestimmten Endgerät.
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Die
Rate des Sondierens kann eine Funktion von Folgendem sein (wobei
die Aufzählung
nicht erschöpfend
ist):
- (a) der Kanaldynamik, wobei eine Frequenz
von 100 Hz in einer Umgebung mit sich bewegenden Menschen allgemein
als ausreichend erachtet wird;
- (b) der Empfindlichkeit des physikalischen Modus', wobei einige physikalische
Modi bekanntermaßen
empfindlicher auf bestimmte Kanalcharakteristika reagieren als ande re
(beispielsweise reagiert ein physikalischer Modus mit einer Viterbi-Redundanz
von 3/4 empfindlicher auf den Kanalformfaktor als eine Redundanz
von ½);
- (c) der Last des Netzes, da es ratsam sein kann, die Bandbreite,
die zum Sondieren benutzt wird, zu verringern, weil diese Bandbreite
für andere Zwecke
benötigt
wird;
- (d) der durchschnittlichen Bitrate auf der sondierten Verbindung,
wobei eine nur wenig genutzte Verbindung wahrscheinlich weniger
Aufmerksamkeit (und weniger häufiges
Sondieren) erfordert als eine stark genutzte Verbindung.
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Wenn
ein Datenpaket auf der arbeitenden Verbindung empfangen wird, so
ermittelt das Empfänger-Endgerät den entsprechenden
Qualitätskriteriumswert
und speichert diesen Wert im Speicher. Wenn Testpakete wie beispielsweise
der ACK-Frame gemäß dem Prozess
von 2 empfangen werden, so ermittelt das Empfänger-Endgerät die Kriteriumswerte
und entscheidet, ob die Parameter der arbeitenden Verbindung zu
modifizieren sind.
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Gemäß der vorliegenden
Ausführungsform wird
jedem Empfänger-Endgerät eine vorgegebene Anzahl
von Sonden je Zeitraum zugewiesen, beispielsweise mit einer durchschnittlichen
Rate von 100 Hz gemäß der vorliegenden
Ausführungsform, die
für die
Beurteilung der Verbindung zu allen seinen Sender-Endgeräten aufgeteilt
werden (auch Endgeräten,
zu denen keine arbeitende Verbindung besteht), um eine Überlastung
der Kapazität
des Netzes oder der Endgeräte
zu vermeiden. Gemäß der vorliegenden
Ausführungsform
wird das Sondieren nicht gleichmäßig aufgeteilt
und richtet sich nach einer bestimmten Anzahl von Faktoren. Die
Erfinder haben erkannt, dass die Geschwindigkeit, mit der sich Kanalcharakteristika ändern, von
Kanal zu Kanal verschieden ist. Einige Kanäle ändern sich nicht innerhalb
eines Zeitraums von 1 Sekunde, während
sich andere viel schneller ändern
(wie beispiels weise, wenn sich bewegende Personen oder Objekte einen Einfluss
ausüben).
Dementsprechend werden Regeln aufgestellt, gemäß denen das Empfänger-Endgerät die Rate
seiner Sonden dynamisch Sender-Endgerät für Sender-Endgerät anpasst,
um zu vermeiden, dass die Parameter, die für eine arbeitende Verbindung
benutzt werden, im Vergleich zu den tatsächlichen Kanalcharakteristika
nicht mehr aktuell sind. Die durchschnittlichen Rate kann höher als
100 Hz sein, was von den Verarbeitungsressourcen des Empfänger und
von der verfügbaren
Netzbandbreite abhängt.
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Gemäß der vorliegenden
Ausführungsform ist
ein Faktor, der bei der Zuweisung von mehr oder weniger Sonden je
Zeitraum zu einem bestimmten Sender-Endgerät zu berücksichtigen ist, die Menge der
Daten, die diesen Kanal durchqueren.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
werden die Art oder die Arten von Daten, die über einen Kanal transportiert
werden, berücksichtigt,
um Gewichtungskoeffizienten für
die Daten zu erzeugen, die von jedem Sender-Endgerät empfangen
werden.
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Es
ist zu beachten, dass beide Faktoren unabhängig voneinander betrachtet
werden können.
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Die
Datenarten, auch als "Dienstklassen" bezeichnet, die
hier in Betracht gezogen werden, sind: "Video", "Audio/Sprache" und "Daten". Die Dienstklassen
weisen unterschiedliche Beschränkungen hinsichtlich
der Übertragung
auf, und ein Dienstklassengewichtungskoeffizient SCi wird jeder
Klasse zugeordnet, um ihre Priorität gegenüber den anderen Klassen im
Hinblick auf die Aufrechterhaltung eines bestimmten Qualitätsniveaus
des Dienstes zu definieren. Je höher
der Koeffizient, desto höher
die Priorität
der entsprechenden Dienstklasse. Im Rahmen des vorliegenden Beispiels
sind die Gewichtungskoeffizienten SCv, SCa und SCd für die Video-,
die Audio- bzw. die Daten-Dienstklasse. Zum Beispiel kann Sca größer sein
als SCv, weil fehlende Audio daten schwer zu verbergen sind, während SCv
wiederum größer sein
kann als SCd, für
das weniger Echtzeit-Beschränkungen
gelten.
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Endgeräte in dem
Netz werden anhand ihres Mediumzugriffssteuerungsidentifikators
(Medium Access Control Identifier – MAC-Id) identifiziert. Für jedes
sendende Endgerät,
zu dem es eine arbeitende Verbindung hat, verwaltet ein empfangendes
Endgerät
einen Akkumulator in einem internen Speicher. In 1 sind
die Akkumulatoren veranschaulicht, die vom Endgerät A für die Endgeräte B und
C verwaltet werden. Wenn ein neuer MAC-Id im Netz auftaucht, beispielsweise
von einem Endgerät
D zu einem Endgerät
A, so fügt
das Endgerät
A einen weiteren Akkumulator zu seiner Liste hinzu, sobald es Daten
von dem neuen sendenden Endgerät
empfangen hat.
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Für jeden
MAC-Id ermittelt ein empfangendes Endgerät auch einen Kanalgewichtungskoeffizienten
Ci unter Verwendung der Dienstklassengewichtungskoeffizienten SCi.
Es können
Daten, die verschiedenen Dienstklassen entsprechen, von einem bestimmten
Sender-Endgerät
zu einem Empfänger-Endgerät übermittelt
werden. Für
den Zweck des vorliegenden Beispiels ermittelt das empfangende Endgerät für jedes
sendende Endgerät
(d. h. jeden MAC-Id) die Dienstklasse mit der höchsten Datenrate und verwendet
den entsprechenden Koeffizienten SCi für den gesamten Kanal. Es ist
ebenso möglich,
einen gewichteten Durchschnitt der SCi-Koeffizienten zu verwenden,
wobei die Gewichtung eine Funktion des relativen Gewichts jeder
Dienstklasse ist. Die Koeffizienten Ci können jedes Mal ermittelt werden,
wenn eine neue Verbindung zwischen einem bestimmten Sender-Endgerät und einem
Empfänger-Endgerät hinzugefügt wird.
Der detaillierte Prozess für
das Ermitteln der Koeffizienten Ci als eine Funktion der Koeffizienten
SCi liegt außerhalb
des Rahmens der vorliegenden Ausführungsform, und für alle praktischen
Zwecke können
Koeffizienten verwendet werden, die gleich Eins sind.
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Der
Prozess zum Auswählen
der nächsten zu
sondierenden Verbindung läuft
folgendermaßen ab:
- – In
einem ersten Schritt werden alle Akkumulatoren auf Null zurückgesetzt
(beispielsweise wenn ein neues Paket von einem neuen MAC-Id empfangen
wird).
- – Dann
gewichtet das Empfänger-Endgerät jedes Mal,
wenn es ein Datenpaket von einem der Sender-Endgeräte empfängt, die
Menge der empfangenen Daten mit dem entsprechenden Koeffizienten
Ci (Größe_des_Pakets,
das über
die Verbindung empfangen wurde * Kanalgewichtungskoeffizient Ci)
und fügt
das Ergebnis dem entsprechenden Akkumulator hinzu. Es wird davon
ausgegangen, dass es generell mit zunehmender Bitrate immer wichtiger
wird, Übertragungsfehler
zu vermeiden, um große
Puffer sowohl beim Sender als auch beim Empfänger zu vermeiden. Wie oben
angesprochen, sind die Koeffizienten Ci zwar gemäß der bevorzugten Ausführungsform gleich,
doch die Verwendung unterschiedlicher Ci-Koeffizienten ermöglicht die Anpassung dieser Regel
an die Art und/oder Priorität
der übertragenen
Daten. Es ist somit möglich,
Datenübertragungsfehler
für Übertragungen
mit geringer Bitrate zu vermeiden, indem man einfach dem entsprechenden
MAC-Id einen höheren
Koeffizienten Ci zuordnet.
- – Gemäß dem vorliegenden
Beispiel führt
ein Empfänger-Endgerät eine Sonde
alle 100 Hz aus. Wenn eine Sonde fällig ist, so untersucht das Empfänger-Endgerät den Inhalt
der Akkumulatoren, ermittelt, welcher MAC-Id dem Akkumulator mit
dem höchsten
Inhalt entspricht, führt
die Sonde für
den MAC-Id aus und setzt den Akkumulator zurück.
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Die
Kurvendarstellung von 3 ist ein Beispiel der Entwicklung
des Inhalts der Akkumulatoren, die von dem Endgerät A verwaltet
werden und den drei Knoten B, C und D entsprechen. Es wird hier
angenommen, dass D ebenfalls eine arbeitende Verbindung zu A hat.
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Das
Flussdiagramm von 4 beschreibt die Schritte des
Prozesses gemäß der vorliegenden Ausführungsform.
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Gemäß einer
anderen Ausführungsform
implementiert das Empfänger-Endgerät eine verkettete, geordnete
Liste von Elementen, welche die MAC-Ids des sendenden Endgerätes repräsentieren.
Die Liste ist in absteigender Reihenfolge des Akkumulatorwertes
geordnet. Jedes Element enthält
einen MAC-Id, den entsprechenden Akkumulatorwert und Zeiger zum
vorherigen und zum nächsten
Element.
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Wenn
ein Paket empfangen wird, so wird der entsprechende Akkumulator
aktualisiert, und das entsprechende Element wird in eine neue Position
in der geordneten Liste bewegt, indem sein Akkumulatorwert mit dem
Akkumulator des unmittelbar vorangehenden Elements verglichen wird
und die Zeiger aktualisiert werden, bis die korrekte Position erreicht ist.
Die anfängliche
Liste der Elemente ist leer. Ein Element wird erzeugt, wenn Daten
von einem Sender-Endgerät
empfangen werden, das noch kein solches zugeordnetes Element hat.
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Diese
andere Ausführungsform
erfordert nicht die Implementierung eines Algorithmus', um jedes Mal den
größten Akkumulatorwert
zu suchen, wenn eine Sonde gestartet wird. Es genügt, die
Sonde mit dem Endgerät
zu starten, das in dem ersten Element der Liste angegeben ist, den
Akkumulatorwert zurückzusetzen
und dieses Element ans Ende der Liste zu verschieben.
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Um
zu vermeiden, dass sich Elemente für inaktive Sender-Endgeräte in der
Liste befinden, ermittelt das Empfänger-Endgerät optional, ob ein Sender-Endgerät während eines
bestimmten Zeitraums keine Daten überträgt, und wenn ein solches Endgerät erkannt
wird, so wird das entsprechende Element aus der Liste gelöscht. Wenn
das Senderelement von neuem beginnt, Daten zu senden, so wird ein
neues Element erstellt. Um diese Element-Löschfunktion zu implementieren,
wird jedem Element ein zusätzlicher Zähler hinzugefügt. Die
Zähler
werden auf einen Null-Wert initialisiert. Ein Zähler wird jedes Mal inkrementiert,
wenn sein Element das erste Element der Liste ist und der Akkumulator
dieses Elements leer ist. Dies bedeutet, dass das sendende Endgerät für eine bestimmte
Zeit nicht aktiv war. Wenn der Wert eines Zählers einen vorgegebenen Wert
erreicht, beispielsweise 255, so wird das entsprechende Element gelöscht.
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Als
eine Alternative zur Verwendung des oben angesprochenen Zählers wird
vorgeschlagen, das Ende einer Liste abzutrennen, wenn die Liste eine
Schwellenanzahl an Elementen erreicht.
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Gemäß einer
anderen Ausführungsform
sondiert ein empfangendes Endgerät
auch Sender-Endgeräte,
zu denen es keine arbeitende Verbindung hat, in Vorbereitung auf
eine künftige
arbeitende Verbindung. Diese Sender-Endgeräte werden mit einer geringen
Häufigkeit
sondiert. Es ist nicht möglich, einfach
geringwertige Koeffizienten zu verwenden, denn weil keine Daten
von diesen Endgeräten
empfangen werden, wären
ihre Akkumulatoren immer bei Null.
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Obgleich
die Sonden gemäß der Ausführungsform
mehr oder weniger periodisch ausgeführt werden, um das Medium nicht
für zu
lange Intervalle in Anspruch zu nehmen, muss dies nicht unbedingt sein,
und verschiedene Sonden können
aufeinanderfolgend oder in unregelmäßigen Intervallen ausgeführt werden.