DE102006002458A1 - Resources allocation method for use in e.g. wireless local area network, involves canceling network nodes with communication time point and with same category or adjusting category range to number in slots when free slots are not found - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur rechnergestützten dynamische Vergabe von Ressourcen in einem technischen Netzwerk sowie ein entsprechendes Netzwerk und ein Computerprogrammprodukt.The The invention relates to a method for computer-aided dynamic assignment of Resources in a technical network and a corresponding one Network and a computer program product.
Technische Netzwerke bestehen aus einer Vielzahl von Netzknoten, wobei jeder Netzknoten eine technische Einheit bildet, welche mit den anderen Netzknoten kommunizieren kann. Technische Netzwerke werden insbesondere in der Computertechnik eingesetzt, wobei die Netzknoten einzelne Recheneinheiten, insbesondere Netzwerkcomputer, darstellen. Diese Computer können über drahtgebundene Verbindungen (z.B. LAN), jedoch auch über drahtlose Verbindungen (wie z.B. WLAN) miteinander kommunizieren. Es sind hierbei zentrale, auf dem Client-Server-Prinzip beruhende Netzwerkstrukturen möglich, bei denen sog. Client-Rechner zentral immer über einen Server miteinander kommunizieren. Alternativ können Rechner in einem Netzwerk auch dezentral miteinander vernetzt sein, wie es beispielsweise bei Peer-to-Peer-Netzwerken der Fall ist.Technical Networks consist of a large number of network nodes, each one Network node forms a technical unit, which with the other Network node can communicate. Technical networks become particular used in computer technology, wherein the network nodes individual computing units, especially network computers. These computers can be wired Connections (e.g., LAN), but also over wireless connections (such as WLAN) communicate with each other. There are central, on the client-server principle based network structures possible, in which so-called client computers centrally always via a server with each other communicate. Alternatively you can Computers in a network can also be networked with each other decentrally, as is the case with peer-to-peer networks, for example.
Insbesondere bei dezentralen Netzwerken besteht die Schwierigkeit, dass die Rechner im Netz gleichzeitig versuchen, auf identische Ressourcen, wie z.B. Frequenzbänder oder vorgegebene Zeitschlitze zuzugreifen, so dass es bei Messung und Datenübertragung zu Konflikten kommt. Deshalb wird versucht, in den einzelnen Knoten des Netzwerks Algorithmen zu implementieren, welche Ressourcen nach vorgegebenen Regeln zuweisen. Oftmals ist dabei jedoch auch zu berücksichtigen, dass in dem Netzwerk an eine bestimmte Gruppe von Knoten besondere Bedingungen hinsichtlich der Zuteilung der Zeitschlitze geknüpft sind. Werden beispielsweise in einem drahtlosen Netzwerk sowohl stationäre Knoten als auch mobile Knoten verwendet, ist die Anforderung an die Ressourcenzuteilung für die mobilen Knoten oftmals höher, da diese Knoten öfters ihre eigene Position verändern und die Entfernung zu den anderen Knoten messen müssen. Ferner tritt das Dilemma auf, dass in Netzwerken die Knoten zuweilen ihre Rollenwahl ändern, d.h. dass stationäre Knoten in mobile Knoten übergehen oder umgekehrt. In solchen Fällen muss die Ressourcenverteilung wieder neu abgestimmt werden, was einen erheblichen Reorganisationsbedarf bedeutet.Especially in decentralized networks there is the difficulty that the computers on the network at the same time try to look for identical resources, e.g. frequency bands or to access given timeslots, so that when measuring and data transmission comes to conflicts. That is why it tries in the individual nodes of the network algorithms to implement which resources Assign prescribed rules. Often, however, it should also be taken into account that in the network to a particular group of nodes special Conditions regarding the allocation of time slots are linked. For example, become stationary nodes in a wireless network as well as using mobile nodes, is the resource allocation request for the mobile nodes often higher, because these nodes often theirs change your own position and measure the distance to the other nodes. Further The dilemma arises that in networks the nodes sometimes theirs Change role choice, i.e. that stationary Switch nodes to mobile nodes or the other way around. In such cases the resource distribution needs to be retuned, which means a considerable need for reorganization.
Darüber hinaus besteht die Schwierigkeit, dass in einem Netzwerk die Netzknoten oft nur über Nachbarknoten Informationen erhalten und somit nicht die Topologie des gesamten Netzwerks kennen. Deshalb werden in den einzelnen Netzknoten häufig die gleichen Ressourcenzuweisungen vorgenommen, da einzelne Knoten nichts von ihrer Koexistenz wissen. Es kommt somit zu Konflikten bei der Ressourcennutzung, da eine Ressource gleichzeitig zwei Netzknoten zugeordnet sein kann, was in vielen Anwendungen zu Komplikationen führt.Furthermore There is the difficulty that in a network the network nodes often only via neighboring knots Get information and thus not the topology of the whole Network know. Therefore, in the individual network nodes are often the same resource allocations made, since individual nodes nothing know about their coexistence. It comes thus to conflicts in the Resource usage, since one resource simultaneously has two network nodes can be associated, causing complications in many applications leads.
Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, ein Verfahren zur dynamischen Vergabe von Ressourcen in einem Netzwerk zu schaffen, welches unter Minimierung von Konfliktpotential Ressourcen unter der Berücksichtigung von Randbedingungen für eine Gruppe von Netzknoten in einem Netzwerk vergibt.task The invention is therefore a method for dynamic allocation to create resources in a network, while minimizing from conflict potential resources taking into account boundary conditions for a group of network nodes in a network.
Diese Aufgabe wird durch die unabhängigen Patentansprüche gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.These Task is solved by the independent claims. further developments of the invention are in the dependent claims Are defined.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird in einem technischen Netzwerk eingesetzt, welches eine Vielzahl von Netzknoten aufweist, wobei die Netzknoten erste Knoten, die eine erste Kategorie bilden, umfassen, sowie zweite Knoten, die eine zweite Kategorie bilden. Das Verfahren zeichnet sich durch folgende Schritte a) bis e) aus:
- a) die Ressourcen werden zyklisch mit vorgegebener Zykluslänge in eine feste Anzahl an Schlitzen aufgeteilt, wobei jeder Schlitz die kleinste Ressourceneinheit dar stellt, die einem Netzknoten zugewiesen wird, wobei für die ersten Knoten ein Wiederholwert (größer als eins) vorgegeben ist, der die Anzahl der Schlitze angibt, die pro Zyklus einem ersten Knoten zugewiesen werden sollen;
- b) unabhängig wird in jedem Netzknoten eine vorgegebene Ressourcenverteilung berechnet, deren Zyklus einen ersten Kategoriebereich beinhaltet, der die Schlitze umfasst, welche den ersten Knoten zugewiesen sind, sowie ein zweiten Kategoriebereich, der die Schlitze umfasst, welche den zweiten Knoten zugewiesen sind;
- c) der jeweilige Netzknoten kommuniziert mit Nachbarknoten, welche zumindest einen Teil der Netzknoten im Netzwerk darstellen, wobei beim Informationsempfang von einem Nachbarknoten im jeweiligen Netzknoten die Kategorie des Nachbarknotens, der oder die von dem Nachbarknoten beanspruchten Schlitze sowie der Kommunikationszeitpunkt gespeichert wird, wodurch eine Historientabelle der Nachbarknoten erzeugt wird;
- d) bei einer jeweiligen Kommunikation oder aufgrund einer Initialisierung durch den jeweiligen Netzknoten wird überprüft, ob dem Nachbarknoten der oder die gleichen Schlitze wie dem jeweiligen Netzknoten gemäß der Ressourcenverteilung nach Schritt b) zugewiesen sind;
- e) falls in Schritt d) festgestellt wird, dass dem Nachbarknoten irgendwelche gemeinsamen Schlitze zugewiesen sind, werden folgende Schritte durchgeführt:
- i) innerhalb des Kategoriebereichs des jeweiligen Netzknotens wird basierend auf der Historientabelle nach freien, nicht durch Nachbarknoten belegten Schlitzen gesucht, wobei der oder die freien Schlitze dem jeweiligen Netzknoten zugewiesen werden, sofern ausreichend freie Schlitze gefunden werden;
- ii) falls nicht ausreichend freie Schlitze gefunden werden, wird der Nachbarknoten mit dem ältesten Kommunikationszeitpunkt und mit der gleichen Kategorie wie der jeweilige Netzknoten aus der Historientabelle gelöscht oder der zweite Kategoriebereich wird um die gemäß dem Wiederholwert erforderliche Anzahl an Schlitzen eines weiteren ersten Knotens erweitert, und anschließend wird zu Schritt i) zurückgegangen.
- a) the resources are cyclically divided into a fixed number of slots at a given cycle length, each slot representing the smallest resource unit allocated to a network node, the first nodes being given a repetition value (greater than one) representing the number indicates the slots to be assigned to a first node per cycle;
- b) independently in each network node a predetermined resource distribution is calculated, the cycle of which includes a first category area comprising the slots assigned to the first node and a second category area comprising the slots assigned to the second node;
- c) the respective network node communicates with adjacent nodes, which represent at least part of the network nodes in the network, wherein the information of a neighboring node in the respective network node, the category of the neighboring node, or claimed by the adjacent node slots and the communication time is stored, creating a history table the neighboring node is generated;
- d) in the case of a respective communication or due to an initialization by the respective network node, it is checked whether the neighboring node or nodes are assigned the same slots as the respective network node according to the resource distribution after step b);
- e) if it is determined in step d) that any adjacent slots are assigned to the neighboring node, the following steps are performed:
- i) within the category area of the respective network node is based on the history table for free, not by neighboring nodes be slotted slots were searched, whereby the free slot (s) are assigned to the respective network node, if enough free slots are found;
- ii) if insufficient free slots are found, the neighboring node having the oldest communication time and the same category as the respective network node is deleted from the history table or the second category area is extended by the number of slots of another first node required according to the repeat value, and then go back to step i).
Unter dem im Vorangegangenen verwendeten Begriff "Kommunikation" ist insbesondere eine einseitige Kommunikation zu verstehen, bei welcher der jeweilige Netzknoten Information von den Nachbarknoten empfängt. Es handelt sich somit nicht um eine individuelle Kommunikation eines Netzknotens mit Nachbarknoten, sondern der Netzknoten empfängt die von Nachbarknoten in seiner Reichweite ausgesendete Information. Um einen solchen Informationsempfang zu ermöglichen, senden somit die Knoten im Netzwerk in bestimmten Zeitabständen Information aus, und zwar insbesondere immer zu dem Zeitpunkt, wenn sie einen Schlitz mithilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens auswählen.Under The term "communication" used in the preceding is, in particular, one-way communication to understand in which the respective network node information from receives the neighboring node. It is therefore not an individual communication of a Network node with neighboring node, but the network node receives the information sent by neighboring nodes within its reach. To enable such information reception, thus send the nodes information in the network at certain intervals, namely especially at the time when using a slot the method according to the invention choose.
Das erfindungsgemäße Verfahren kommt insbesondere immer dann zum Einsatz, wenn in den einzelnen Netzknoten gemäß einem beliebigen vorgegebenen Schema eine Ressourcenzuweisung vorgenommen wird, wobei jedoch nicht die Gesamttopologie des Netzwerks dem entsprechenden jeweiligen Netzknoten bekannt ist. In diesem Fall bewirkt das erfindungsgemäße Verfahren einen Abgleich zwischen den einzelnen Nachbarknoten, die ein jeweiliger Netzknoten sieht, um eine gleichzeitige Zuweisung einer Ressource auf zwei unterschiedliche Netzknoten zu vermeiden. Das erfindungsgemäße Verfahren ist hierbei derart aufgebaut, dass es minimalen Reorganisationsaufwand beim Auftreten von Ressourcenkonflikten erfordert. Insbesondere wird durch die Verwendung einer Historientabelle sichergestellt, dass Netzknoten, die sich in dem betrachteten Netzwerk eine längere Zeit nicht an der Kommunikation beteiligen, aus der Tabelle gelöscht werden können, so dass ihre Schlitze wieder zur freien Verfügung stehen. Hierbei wird davon ausgegangen, dass ein sich lange nicht mehr an der Kommunikation beteiligender Netzknoten nicht mehr Teil des Netzes ist oder nicht unmittelbar kommunikationsrelevant ist. Darüber hinaus wird durch die erfindungsgemäßen Teilschritte i) und ii) des Schritts e) im erfindungsgemäßen Verfahren sichergestellt, dass das Ver fahren konvergiert, d.h. dass immer entsprechende Schlitze unter Vermeidung oder Verringerung von Ressourcenkonflikten gefunden werden.The inventive method In particular, it is always used when in the individual Network node according to a any given scheme a resource allocation made is, but not the entire topology of the network the corresponding respective network node is known. In this case, the inventive method causes a comparison between the individual neighboring nodes that a respective network node sees to a simultaneous assignment of a resource to two to avoid different network nodes. The inventive method is In this case constructed such that there is minimal reorganization effort when resource conflicts occur. Especially is ensured by the use of a history table, that network nodes that are in the considered network a longer time not participate in the communication, be deleted from the table can, so that their slots are again at leisure. This is about it assumed that a long time stopped communicating participating network node is no longer part of the network or not is directly relevant to communication. In addition, by the sub-steps according to the invention i) and ii) of step e) in the method according to the invention, that the process converges, i. that always appropriate slots under Avoidance or reduction of resource conflicts.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist der Schritt ii) in Abhängigkeit von der Kategorie des jeweiligen Netzknotens, d.h. in Abhängigkeit davon, ob der Netzknoten ein erster oder ein zweiter Knoten ist, nochmals in folgende Teilschritte unterteilt:
- – falls der jeweilige Netzknoten ein zweiter Knoten ist, wird der zweite Knoten mit dem ältesten Kommunikationszeitpunkt aus der Historientabelle gelöscht und zu Schritt i) zurückgegangen;
- – falls der jeweilige Netzknoten ein erster Knoten ist, wird überprüft, ob die Größe des ersten Kategoriebereichs einen vorgegebenen Maximalwert erreicht hat, wobei im Falle des Erreichens des Maximalwerts der jeweilige Netzknoten als zweiter Knoten eingestuft wird und ansonsten der erste Kategoriebereich um die gemäß dem Wiederholwert erforderliche Anzahl an Schlitzen eines weiteren ersten Knotens erweitert wird.
- If the respective network node is a second node, the second node with the oldest communication time is deleted from the history table and returned to step i);
- - If the respective network node is a first node, it is checked whether the size of the first category range has reached a predetermined maximum value, wherein in the case of reaching the maximum value, the respective network node is classified as a second node and otherwise the first category range by the according to the repetition value required number of slots of another first node is extended.
Durch die Erweiterung des ersten Kategoriebereichs unter bestimmten Bedingungen können mit geringem Reorganisationsaufwand auf effektive Weise unter Vermeidung von Ressourcenkonflikten Schlitze für erste Knoten aufgefunden werden.By the extension of the first category area under certain conditions can with little reorganization effort in an effective manner while avoiding of resource conflicts found slots for first node become.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform wird vor einer Erweiterung des ersten Kategoriebereichs noch ein Zwischenschritt durchgeführt, bei dem der erste Kategoriebereich nochmals durchsucht wird, und zwar nicht nur nach freien Schlitzen, sondern auch nach Schlitzen, welche durch zweite Knoten belegt sind. Im Falle, dass für den jeweiligen Netzknoten ausreichend freie und/oder durch zweite Knoten belegte Schlitze gefunden werden, werden diese Schlitze dem jeweiligen Netzknoten zugewiesen, ohne dass der erste Kategoriebereich erweitert wird. Hierdurch kann das erfindungsgemäße Verfahren beschleunigt werden, da bei einer erfolgreichen nochmaligen Suche nach freien und/oder durch zweite Knoten belegten Schlitzen das Verfahren beendet ist und nicht nochmals zum Schritt i) zurückgeht.In a particularly preferred embodiment is added before an extension of the first category area Intermediate step performed, in which the first category area is searched again, and not only for free slots, but also for slots, which are occupied by second node. In the case of that for each Network node sufficiently free and / or occupied by second node Slots are found, these slots are the respective network node assigned without expanding the first category area. As a result, the inventive method be accelerated, as in a successful repeated search after free and / or occupied by second node slots the Procedure is completed and does not go back to step i).
In einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt das Erweitern des ersten Kategoriebereichs derart, dass dem weiteren ersten Knoten gemäß der vorgegebenen Ressourcenverteilung entsprechende Schlitze zugewiesen werden und denjenigen zweiten Knoten, die in der Historientabelle aufgrund der neuen Schlitzzuweisung nunmehr dem weiteren ersten Knoten entsprechen, aus der Historientabelle gelöscht werden. Auf diese Weise wird effektiv unter Verwendung der vorgegebenen Ressourcenverteilung die Erweiterung des ersten Kategoriebereichs gewährleistet.In a further embodiment of the method according to the invention takes place Extending the first category area such that the other one Node according to the given Resource distribution corresponding slots are allocated and those second nodes that are due in the history table the new slot allocation now correspond to the further first node, deleted from the history table become. This way is effectively using the given Resource distribution the extension of the first category area guaranteed.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die Historientabelle insbesondere zu vorbestimmten Zeitpunkten bzw. nach jeder Kommunikation mit einem Nachbarknoten aktualisiert, wobei die Aktualisierung derart abläuft, dass Netzknoten, deren Kommunikationszeitpunkt länger als eine vorbestimmte Zeit zurückliegt, gelöscht werden, und falls der mit dem jeweiligen Netzknoten kommunizierende Nachbarknoten in der Historientabelle bereits vorhanden ist, dieser Nachbarknoten aus der Historientabelle gelöscht wird und anschließend mit den zur momentanen Kommunikation vorliegenden Daten in der Historientabelle aufgenommen wird.In a particularly preferred embodiment of the invention, the history table is in particular at predetermined times or after each communication is updated with a neighboring node, wherein the update is such that network nodes whose communication time is longer than a predetermined time ago, are deleted, and if the neighbor node communicating with the respective network node already exists in the history table, this neighboring node deleted from the history table and then recorded in the history table with the data available for instantaneous communication.
In einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens sind die ersten Knoten im Netzwerk mobil, wobei die Geschwindigkeiten, mit denen sich die ersten Knoten im Netzwerk bewegen, durch entsprechende Mittel, beispielsweise durch ein Radar, erfasst werden können. Sollte eine derartige Variante eines Netzwerks mit mobilen Knoten vorliegen, wird ein weiterer Zwischenschritt vor der Durchführung des Schritts i) des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgenommen. Dieser Zwischenschritt besteht darin, dass zunächst eine einem vorgegebenen Maximalwert von ersten Knoten im Netzwerk entsprechende An zahl von sich am schnellsten im Netzwerk bewegenden ersten Knoten ermittelt wird, und der jeweilige Netzknoten als zweiter Knoten eingestuft wird, falls er nicht zu der Anzahl von sich am schnellsten im Netzwerk bewegenden ersten Knoten gehört. Hierdurch wird bereits im Vorfeld sichergestellt, dass ein Netzknoten, der ursprünglich als mobil eingestuft wird, auch tatsächlich mobil ist, bevor eine entsprechende Ressourcenzuweisung vorgenommen wird.In a further embodiment of the method according to the invention are the first Nodes in the network mobile, the speeds with which the first nodes in the network move through corresponding ones Means, for example by a radar, can be detected. Should there is such a variant of a network with mobile nodes, becomes a further intermediate step before the implementation of step i) of the method according to the invention performed. This intermediate step is that first a corresponding to a predetermined maximum value of first nodes in the network Number of fastest nodes moving in the network is determined, and the respective network node as a second node if not to the number of fastest heard in the network moving first node. This is already happening in advance ensured that a network node, originally as mobile, in fact is mobile before an appropriate resource allocation is made becomes.
Sollte gemäß der soeben beschriebenen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens der Fall auftreten, dass der jeweilige Netzknoten zu der Anzahl von sich am schnellsten im Netzwerk bewegenden ersten Knoten gehört, wird vor der Überprüfung, ob die Größe des ersten Kategoriebereichs bereits den vorgegebenen Maximalwert erreicht hat, eine Überprüfung dahingehend durchgeführt, ob die Anzahl an in der Historientabelle auftretenden ersten Knoten dem vorgegebenen Maximalwert entspricht. Sollte dies der Fall sein, werden die Schlitze des ersten Knotens mit dem ältesten Kommunikationszeitpunkt dem jeweiligen Netzknoten zugewiesen. In diesem Fall wird das Verfahren bereits an dieser Stelle beendet, ohne dass noch die Erweiterung des ersten Kategoriebereichs durchgeführt werden muss.Should according to the just described embodiment the method according to the invention the case occur that the respective network node to the number heard of the fastest moving in the network first node before checking if the size of the first one Category range already reached the maximum value has, a review to that effect carried out, Whether the number of first nodes appearing in the history table corresponds to the predetermined maximum value. If that is the case, become the slots of the first node with the oldest communication time assigned to the respective network node. In this case, the procedure becomes already finished at this point, without even the extension of the first category area.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens sind die Netzknoten des Netzwerks nummeriert und im Falle, dass der jeweilige Netzknoten in Schritt i) des erfindungsgemäßen Verfahrens ein zweiter Knoten ist, wird durch Zufall ein Anfangsknoten in dem zweiten Kategoriebereich ausgewählt und beginnend mit dem Anfangsknoten eine zyklische Suche in wenigstens einem Teilbereich des zweiten Kategoriebereichs durchgeführt. Durch dieses Verwenden eines variierenden Such-Anfangspunktes in einem Teilbereich des Kategoriebereichs kann die Suchzeit nach entsprechenden freien Schlitzen unter Umständen stark verkürzt werden. Sollte die zyklische Suche jedoch erfolglos verlaufen, schließt sich eine lineare Suche in dem restlichen, nicht durch den Teilbereich abgedeckten Kategoriebereich an.In a particularly preferred embodiment of the method, the network nodes of the network are numbered and in the case that the respective network node in step i) of the method according to the invention is a second node, by chance becomes an initial node in the second category area selected and starting with the starting node a cyclic search in at least a subregion of the second category area. By this use of a varying search start point in a subarea of the category area, the search time for corresponding free Slits under circumstances be greatly shortened. However, if the cyclical search is unsuccessful, it closes a linear search in the rest, not by the subarea covered category area.
In einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die Netzknoten des Netzwerks nummeriert und im Falle, dass der jeweilige Netzknoten in Schritt i) ein erster Knoten ist, wird eine lineare Suche mit aufsteigender Reihenfolge der Schlitze in dem ersten Kategoriebereich durchgeführt.In In a further embodiment of the method according to the invention, the network nodes of the Network numbered and in the event that the respective network node in step i) is a first node, a linear search with in ascending order of the slots in the first category area.
In einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Synchronisation der Uhren der einzelnen Netzknoten untereinander berücksichtigt. Hierbei wird eine Synchronisation bezüglich einer lokalen Messreferenz vorgenommen. Aus der erforderlichen Weite der Uhrenkorrektur lässt sich ein Maß der Zeit-Ungewissheit ausdrücken. Falls die Synchronisation nicht ausreichend genau ist, wird die vorgegebene Ressourcenverteilung derart abgewandelt, dass jeder Netzknoten des Netzwerks als zweiter Knoten eingestuft wird und die zweiten Knoten derart auf die Schlitze verteilt werden, dass sie im Zyklus den maximal möglichen zeitlichen Abstand zueinander haben. Es wird hierdurch eine einfache und effektive Rückfallstrategie für den Fall geschaffen, wenn die Synchronisation zur Durchführung der eigentlichen Ressourcenverteilung nicht ausreichend genau ist.In a further particularly preferred embodiment of the method according to the invention is the synchronization of the clocks of the individual network nodes with each other considered. This is a synchronization with respect to a local measurement reference performed. From the required width of the clock correction can be a measure of time uncertainty express. If the synchronization is not sufficiently accurate, the predetermined resource distribution modified so that everyone Network node of the network is classified as a second node and the second nodes are distributed on the slots such that they in the cycle the maximum possible have temporal distance from each other. It becomes a simple one and effective relapse strategy for the Case created when the synchronization to carry out the actual resource distribution is not sufficiently accurate.
In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist die vorgegebene Ressourcenverteilung, die in einem Netzknoten berechnet wird, wie folgt: Der Zyklus wird zunächst in eine dem vorgegebenen Wiederholwert entsprechende Anzahl von gleichgroßen Abschnitten von Schlitzen mit maximal möglicher Länge im Zyklus eingeteilt. Es wird dann überprüft, ob nach dieser Einteilung in Abschnitte noch ein Rest von Schlitzen existiert. Ist dies der Fall, werden die Schlitze dieses Rests gleichmäßig in einem Zyklus verteilt, so dass sie in im Wesentlichen gleich bleibendem Abstand in einem Zyklus und/oder aufeinander folgenden Zyklen angeordnet sind. In einem nächsten Schritt werden gemäß einer ersten Zuweisungsvorschrift erste Knoten auf die einzelnen zuvor definierten Abschnitte derart verteilt, dass die ersten Knoten in jedem Abschnitt jeweils einmal einem Schlitz zugewiesen sind. Hierdurch wird das Kriterium erfüllt, dass sich die Zuweisung von Schlitzen zu den ersten Knoten entsprechend dem Wiederholwert im Zyklus wiederholt. Schließlich werden gemäß einer zweiten Zuweisungsvorschrift zweite Knoten den Schlitzen des Rests (sofern vorhanden) und anschließend den Schlitzen in den Abschnitten zugewiesen.In a preferred embodiment of the method according to the invention, the predetermined resource distribution that is calculated in a network node is as follows: The cycle is first divided into a cycle corresponding to the predetermined repetition value number of equal sections of slots of maximum length possible in the cycle. It is then checked whether after this division into sections, a residue of slots exists. If so, the slots of this remainder are evenly distributed in one cycle so that they are spaced at substantially equal intervals in one cycle and / or consecutive cycles. In a next step, according to a first assignment rule, first nodes are distributed to the individual previously defined sections such that the first nodes in each section are each assigned once to a slot. This satisfies the criterion that the allocation of slots to the first nodes repeats according to the repeat value in the cycle. Finally, according to a second assignment rule, second nodes are assigned to the slots of the remainder (if any) and then to the slots in the sections.
Gemäß dieser Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird eine Grundstruktur einer Zuweisung von Ressourcen zu Knoten geschaffen, wobei beim tatsächlichen Ablauf des Verfahrens immer versucht wird, die Ressourcen gemäß den definierten Zuweisungen zu verteilen. Insbesondere in dezentralen Netzwerken kann es jedoch zu Ressourcenkonflikten kommen, da nicht jeder Knoten Informationen von allen anderen Knoten erhält. In solchen Fällen kommen dann die Schritte des Verfahrens nach Anspruch 1 zum Einsatz, wodurch derartige Konflikte minimiert werden. Die obige Grundstruktur der vorgegebenen Ressourcenverteilung kann für beliebige Zyklenlängen sowie Wiederholwerte eingesetzt werden, wobei der Wiederholwert höchstens gleich der Zykluslänge ist. Es wird hierbei insbesondere eine äquidistante Verteilung der ersten Knoten gemäß der Randbedingung des Wiederholwerts für beliebige Zyklenlängen gewährleistet.According to this embodiment the method according to the invention becomes a basic structure of an assignment of resources to nodes created, whereby the actual Procedure of the procedure always tries to allocate the resources according to the defined Distribute allocations. Especially in decentralized networks However, resource conflicts can occur because not every node Receives information from all other nodes. In such cases come then employing the steps of the method of claim 1, thereby such conflicts are minimized. The above basic structure of predetermined resource distribution can be for any cycle lengths as well Repeat values are used, the repetition value at most equal the cycle length is. In particular, an equidistant distribution of the first node according to the boundary condition the repeat value for any cycle lengths guaranteed.
In einer bevorzugten Ausführungsform des obigen Verfahrens zur Erzeugung einer Grundstruktur der Ressourcenverteilung wird eine Maximalanzahl von ersten Knoten berechnet, welche der maximal möglichen Anzahl von ersten Knoten in dem Netzwerk entspricht, mit der eine Ressourcenverteilung mit dem vorgegebenen Wiederholwert erreichbar ist. Typischerweise entspricht diese Maximalanzahl der Ganzzahl-Division der Zykluslänge durch den Wiederholwert, d.h. es wird bei der Division die nächst kleinere ganze Zahl des Divisionsergebnisses als Resultat der Division festgelegt. Anschließend werden unter der Annahme, dass im Netzwerk diese Maximalanzahl von ersten Knoten vorliegt, die ersten Knoten auf die Abschnitte gemäß der ersten Zuweisungsvorschrift verteilt. Schließlich wird angenommen, dass im Netzwerk nur zweite Knoten in einer Anzahl vorliegen, die der festen Anzahl an Schlitzen eines Zyklus entspricht. Unter dieser Annahme werden dann die zweiten Knoten den Schlitzen gemäß der zweiten Zuweisungsvorschrift zugewiesen. Diese Ausführungsform schafft somit ein Zuweisungsschema sowohl für die maximal mögliche Anzahl an ersten Knoten als auch die maximal mögliche Anzahl von zweiten Knoten. Dieses Schema kann insbesondere in dezentralen Netzwerken eingesetzt werden, in denen die tatsächliche Anzahl von Knoten im Netzwerk nicht bekannt ist.In a preferred embodiment the above method for generating a basic structure of resource distribution a maximum number of first nodes is calculated, which is the maximum possible Number of first nodes in the network corresponds to one Resource distribution achievable with the specified repeat value is. Typically, this maximum number corresponds to the integer division the cycle length by the repeat value, i. it becomes the next smaller division Whole number of division result determined as a result of division. Then be assuming that in the network this maximum number of first Node, the first nodes to the sections according to the first Assignment rule distributed. Finally, it is believed that there are only second nodes in the network in a number that the fixed number of slots in a cycle. Under this Assuming then the second nodes will be the slots according to the second one Assignment rule assigned. This embodiment thus provides Allocation scheme for both the maximum possible Number of first nodes as well as the maximum possible number of second nodes. This scheme can be used especially in decentralized networks where the actual Number of nodes in the network is unknown.
In einer Weiterbildung der obigen Ausführungsform werden unter Berücksichtigung der tatsächlichen Anzahl und/oder der von einem Netzknoten erfassten Anzahl von ersten und zweiten Knoten zunächst die ersten Knoten den Schlitzen gemäß der ersten Zuweisungsvorschrift zugewiesen, und anschließend werden die zweiten Knoten den restlichen Schlitzen des Zyklus gemäß der zweiten Zuweisungsvorschrift zugewiesen.In a development of the above embodiment are taken into account the actual Number and / or the number of first detected by a network node and second node first the first nodes are the slots according to the first assignment rule assigned, and then the second nodes will become the remaining slots of the cycle according to the second one Assignment rule assigned.
Mit
dem soeben beschriebenen Verfahren wird insbesondere für die Fälle, bei
denen die Zykluslänge
durch den Wiederholwert teilbar ist, eine einfache und schnelle
Möglichkeit
zur Ressourcenzuteilung geschaffen. Vorzugsweise werden hierbei
die ersten Knoten nummeriert, und gemäß der ersten Zuweisungsvorschrift
werden die ersten Knoten auf die Abschnitte derart verteilt, dass
in jedem Abschnitt die ersten Knoten in aufsteigender Reihenfolge
der Nummern der Schlitze und der Nummern der ersten Knoten sortiert
sind. Analog können
auch die zweiten Knoten nummeriert werden, wobei die zweiten Knoten
gemäß der zweiten
Zuweisungsvorschrift zunächst
den verteilten Schlitzen des Restes (sofern vorhanden) zugewiesen
werden und anschließend die
zweiten Knoten in absteigender Reihenfolge der zweiten Knoten auf
die Abschnitte verteilt werden, wobei nach jeder Zuweisung eines
zweiten Knotens zu einem Schlitz in einen anderen Abschnitt gewechselt
wird und in einem Abschnitt immer dem Schlitz mit der kleinsten
noch nicht besetzten Nummer im Abschnitt ein zweiter Knoten zugewiesen
wird. Die soeben beschriebenen Zuweisungsvorschriften ent sprechen
hierbei im Prinzip der in
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Ressourcen z.B. Zeitressourcen, und ein Zyklus stellt eine Zeitperiode dar, die in eine feste Anzahl von nummerierten Zeitschlitzen eingeteilt ist. Vorzugsweise sind die Netzknoten ferner stationäre und/oder mobile Netzknoten, insbesondere in der Form von Netzrechnern, wobei die stationären Netzknoten zweite Knoten und die mobilen Netzknoten die ersten Knoten im Netzwerk darstellen. Das heißt, die mobilen Knoten unterliegen der Randbedingung, dass sie gemäß einem vorgegebenen Wiederholwert mehrere Male innerhalb eines Zyklus auftreten sollen.In a particularly preferred embodiment of the invention are the resources e.g. Time resources, and one cycle represents a time period numbered in a fixed number Timeslots is divided. Preferably, the network nodes are further stationary and / or mobile network nodes, in particular in the form of network computers, being the stationary one Network node second node and the mobile network node the first node in the network. This means, the mobile nodes are subject to the constraint that they conform to a predetermined repetition value occur several times within a cycle should.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist für beliebige Netzwerke einsetzbar, wobei ein Hauptanwendungsbereich drahtlose Netzwerke sind, wie z.B. das WLAN-Netz. Ein weiterer wichtiger Anwendungsbereich sind dezentrale Netze, wie z.B. ein Peer-to-Peer-Netz.The inventive method is for Any network can be used, with one main application area wireless networks are such as the wireless network. Another important Scope are distributed networks, such. a peer-to-peer network.
Ein weiterer Einsatzbereich des erfindungsgemäßen Verfahrens ist ein Netzwerk, in dem die Netzknoten ihre Entfernung zueinander über Radar messen, wobei ein Netzknoten immer nur dann eine Radarmessung durchführt, wenn ihm ein Schlitz, insbesondere ein Zeitschlitz, zugewiesen ist.One Another area of application of the method according to the invention is a network, in which the network nodes measure their distance to each other via radar, wherein a network node always performs a Radarmessung only if He is assigned a slot, in particular a time slot.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist das erfindungsgemäße Verfahren Teil eines Netzwerkprotokolls, gemäß dem die Netzknoten miteinander kooperieren.In a preferred embodiment is the inventive method Part of a network protocol according to which the network nodes are interconnected cooperate.
Neben dem oben beschriebnen Verfahren umfasst die Erfindung ferner ein entsprechendes Netzwerk, mit dem das erfindungsgemäße Verfahren durchführbar ist. Ein solches Netzwerk ist vorzugsweise derart ausgestaltet, dass jeder Knoten im Netz werk die Ressourcen nach dem erfindungsgemäßen Verfahren verteilen kann.Next In the method described above, the invention further comprises corresponding network with which the inventive method is feasible. Such a network is preferably designed such that Each node in the network resources according to the inventive method can distribute.
Die Erfindung betrifft ferner ein Computerprogrammprodukt, mit einem auf einem maschinenlesbaren Träger gespeicherten Programmcode zur Durchführung des oben beschriebenen erfindungsgemäßen Verfahrens, wenn das Programmprodukt auf einem Rechner abläuft.The The invention further relates to a computer program product with a on a machine-readable carrier stored program code for performing the above inventive method, if the program product runs on a computer.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend detailliert anhand der beigefügten Figuren beschrieben.embodiments The invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings described.
Es zeigen:It demonstrate:
Im
Folgenden wird das erfindungsgemäße Verfahren
an dem Beispiel des in
Obwohl
die im folgenden beschriebene Ausführungsform anhand des Beispiels
der
Eine Voraussetzung für die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, dass es mindestens zwei Rollen von Knoten gibt, welche im Sinne der Ansprüche als erste Knoten bzw. als zweite Knoten bezeichnet sind. Hierbei unterliegen die ersten Knoten einer Restriktion dahingehend, dass ihnen innerhalb eines Zyklus mehrere Male eine Ressource, d.h. in der vorliegenden Ausführungsform ein Zeitschlitz, zugewiesen werden soll. Den ersten Knoten liegt somit ein vorgegebener Wiederholwert V zugrunde, der angibt, wie oft jedem ersten Knoten in einem Zyklus ein Schlitz zuzuweisen ist. Im folgen den gilt V = 4. Darüber hinaus ist sicherzustellen, dass die Ressourcen möglichst äquidistant in den aufeinander folgenden Zyklen verteilt werden.A requirement for the application of the method according to the invention is that there are at least two roles of nodes that are in the Meaning of the claims are referred to as the first node or as the second node. in this connection The first nodes are subject to a restriction in that within a cycle several times a resource, i. in the present embodiment a time slot to be assigned. The first node lies thus a given repetition value V is based, indicating how often allocate a slot to each first node in a cycle. In the following applies V = 4. Above It also ensures that the resources are as equidistant as possible distributed in successive cycles.
In dem erfindungsgemäßen Verfahrens wird zunächst in jedem Knoten gemäß einem vorgegebenen Nummerierungsschema eine Zuteilung von stationären und mobilen Knoten auf die Zeitschlitze vorgenommen. Das Nummerierungsschema kann hierbei für beliebige Anzahlen von mobilen Knoten bzw. stationären Knoten sowie einer beliebigen Gesamtanzahl von Knoten verallgemeinert werden, so dass eine allgemeingültige Vorschrift zur Berechnung der Zuteilung der Ressourcen geschaffen werden kann.In the method according to the invention will be first in each node according to one predetermined allocation scheme an allocation of stationary and made mobile nodes on the time slots. The numbering scheme can do this for any numbers of mobile nodes or stationary nodes and generalized to any total number of nodes, so that is a universal one Provision for calculating the allocation of resources created can be.
Mit
Bezug auf
Die Zuweisung der stationären Knoten S0 bis S31 zu den Zeitschlitzen T0 bis T31 erfolgt nach folgendem Schema: Beginnend mit dem höchsten Index des stationären Knotens S31 werden in absteigender Reihenfolge jeweils die ersten Zeitschlitze der einzelnen Abschnitte A abwechselnd besetzt, d.h. S31 wird dem ersten Zeitschlitz T0 des ersten Abschnitts A, S30 dem ersten Zeitschlitz T8 des zweiten Abschnitts A, S29 dem ersten Zeitschlitz T16 des dritten Abschnitts A und S28 dem ersten Zeitschlitz T24 des vierten Abschnitts A zugeordnet. Dann wird wieder mit dem ersten Abschnitt begonnen, wobei nunmehr die Zeitschlitze mit der kleinsten, noch nicht durch einen stationären Knoten besetzen Nummer belegt werden. Dieses Szenario wird periodisch so lange wiederholt, bis schließlich die letzten Zeitschlitze T7, T15, T23 bzw. T31 mit den stationären Knoten S3, S2, S1 und S0 besetzt werden. Es wird auf diese Weise eine Zuweisungstabelle erzeugt, welche anschließend unter Berücksichtigung der tatsächlich vorhandenen Anzahl von mobilen und stationären Knoten bzw. der von einem Netzknoten erfassten Anzahl von stationären und mobilen Knoten belegt wird.The Assignment of inpatient Nodes S0 to S31 at timeslots T0 to T31 are as follows Scheme: Starting with the highest Index of the stationary Knotens S31 will be the first in descending order Time slots of the individual sections A are alternately occupied, i. S31 becomes the first time slot T0 of the first section A, S30 the first time slot T8 of the second section A, S29 the first Time slot T16 of the third section A and S28 the first time slot T24 of the fourth section A assigned. Then again with the begun first section, wherein now the time slots with the smallest, not yet occupied by a stationary node number be occupied. This scenario is repeated periodically until finally the last time slots T7, T15, T23 and T31 with the stationary nodes S3, S2, S1 and S0 are occupied. It creates an assignment table in this way, which subsequently considering the actual existing number of mobile and stationary nodes or of one Network node detected number occupied by stationary and mobile nodes becomes.
Das
soeben beschriebene Nummerierungsschema wird in jedem Netzknoten
des Netzwerks der
Zwecks
besserer Verständlichkeit
der nachfolgenden Ausführungen
wurde das in
Wie
bereits oben dargelegt, ist das Netzwerk der
Bei der Initialisierung des hier beschriebenen Verfahrens wird zunächst jedem Knoten im Netz die faktische Rolle "stationär" zugewiesen und er erhält per Zufall einen der ersten beiden Schlitze S0 und S2 einer Rückfallstrategie, welche weiter unten noch näher erläutert wird.at The initialization of the method described here is first of all Nodes in the network assigned the factual role "stationary" and he receives by chance one of the first two slots S0 and S2 of a fallback strategy, whichever is closer below explained becomes.
Anschließend läuft die zentrale Prozedur des erfindungsgemäßen Verfahrens ab, wobei diese Prozedur immer dann aufgerufen wird, wenn ein jeweiliger Knoten seine Wunschrolle wechselt bzw. wenn in einem jeweiligen Knoten vom Nachbarknoten Informationspakete, insbesondere Kommunikationsdaten in einem WLAN-Netz, eintreffen. Der Begriff "Nachbarknoten" ist hierbei weit auszulegen und man versteht hierunter alle Knoten, welche mit einem jeweiligen Knoten kommunizieren können, d.h. alle Knoten, die in einem drahtlosen Netzwerk in Empfangsreichweite des jeweiligen Knotens liegen.Subsequently, the central procedure of the method according to the invention runs, this procedure being called whenever a respective node changes its desired role or if in a respective node from the neighboring node information packets, in particular communication data in a Wi-Fi network, arrive. The term "adjacent node" is here to be interpreted broadly and is understood to include all nodes that can communicate with a respective node, ie all nodes that are in a wireless network in the receiving range of each node.
Beim Eintreffen eines von einem Nachbarn kommenden Informationspakets wird in dem jeweiligen Knoten zunächst die Rolle (d.h. "stationär" oder "mobil") und die dem Nachbarknoten zugewiesenen Schlitznummern (d.h. eine oder mehrere der Nummern T0 bis T31) identifiziert. Anschließend werden die Inhalte einer Historientabelle überprüft, die in jedem Knoten gepflegt wird. Die Historientabelle enthält hierbei zeitlich geordnet als Einträge alle Nachbarknoten, die in einem vorbestimmten vergangenen Zeitraum mit dem jeweiligen Knoten kommuniziert haben. Für jeden Nachbarknoten ist in der Liste die Rolle des Nachbarknotens, die dem Nachbarknoten zugewiesenen Schlitze sowie der Kommunikationszeitpunkt hinterlegt. Bei der aktuellen Kommunikation mit einem Nachbarknoten wird die Historientabelle in dem jeweiligen Nachbarknoten derart aktualisiert, dass zunächst alle Knoten aus der Liste gestrichen werden, deren Kommunikationszeitpunkt länger als ein vorbestimmter Zeitpunkt zurückliegt. Anschließend wird überprüft, ob der Nachbar der aktuellen Kommunikation in der Historientabelle steht. Falls dies der Fall ist, wird er aus der Historientabelle gelöscht. Auf jeden Fall wird er mit dem aktuellen Zeitpunkt der Kommunikation wieder neu in die Historientabelle aufgenommen. Sofern sich ergibt, dass der Nachbar ein neuer mobiler Knoten M2 ist, der nicht durch den Standardwert für mobile Knoten abgedeckt ist, wird die Grenze B nach links in Schritten von vier Stellen verschoben, d.h. es werden Zeitschlitze geschaffen, die dem neuen mobilen Knoten M2 zugeordnet werden können.At the Arrival of an information packet coming from a neighbor At first, the role (i.e., "stationary" or "mobile") in the respective node and that of the neighboring node assigned slot numbers (i.e., one or more of the numbers T0 to T31). Subsequently, the contents of a Checked history table, the is maintained in each node. The history table contains here arranged in chronological order as entries all neighboring nodes, in a predetermined past period have communicated with the respective node. For each neighboring node is in the list the role of the neighbor node assigned to the neighboring node Slots and the communication time deposited. At the current Communication with a neighboring node becomes the history table updated in the respective neighboring node such that all first Nodes are deleted from the list whose communication time longer is earlier than a predetermined time. It then checks if the Neighbor of the current communication in the history table. If this is the case, it is deleted from the history table. On In any case, he will communicate with the current time newly added to the history table. If it turns out that the neighbor is a new mobile node M2, not through the default value for mobile node is covered, the border B will be left in steps of four places shifted, i. time slots are created which can be assigned to the new mobile node M2.
Sollte
festgestellt werden, dass bei der Kommunikation mit dem Nachbarknoten
die Uhren der Knoten nicht ausreichend gut synchronisiert sind, wird
im Falle, dass der jeweilige Knoten die Rolle "mobil" hat bzw. der dem jeweiligen Knoten
zugewiesene Schlitz nicht mehr verfügbar ist, eine Rückfallstrategie
angewendet. Gemäß dieser
Strategie wird erzwungen, dass alle Knoten im Netz stationäre Knoten
sind, und den Knoten werden Zeitschlitze basierend auf der Tabelle
der
S0
S2 S1 S3 S16 S18 S17 S19 S8 S10 S9 S11 S24 S26 S25 S27 S4 S6 S5
S7 S20 S22 S21 S23 S12 S14 S13 S15 S28 S30 S29 S31.Should it be determined that in the communication with the neighboring node, the clocks of the nodes are not sufficiently well synchronized, in case the respective node has the role "mobile" or the slot assigned to the respective node is no longer available, a fallback strategy is used applied. According to this strategy, all nodes in the network are forced to be stationary nodes, and the nodes become time slots based on the table of
S0 S2 S1 S3 S16 S18 S17 S19 S8 S10 S9 S11 S24 S26 S25 S27 S4 S6 S5 S7 S20 S22 S21 S23 S12 S14 S13 S15 S28 S30 S29 S31.
Zur Anwendung der Rückfallstrategie wird der betrachtete Knoten auf die faktische Rolle "stationär" gesetzt und ihm wird der nächste freie Zeitschlitz aus der obigen Rückfallstrategie-Tabelle zugewiesen. Notfalls kann hierzu der Knoten mit dem ältesten Kommunikationszeitpunkt aus der Historientabelle gelöscht werden.to Application of the relapse strategy the considered node is placed on the factual role "stationary" and it will be the next allocated free time slot from the above fallback strategy table. If necessary, this can be the node with the oldest communication time deleted from the history table become.
Sofern
sich nach einer Kommunikation eines jeweiligen Knotens mit Nachbarknoten
ergibt, dass die Wunschrolle des Knotens mit der faktischen Rolle übereinstimmt
und der Zeitschlitz, der dem jeweiligen Knoten gemäß der Zuordnung
der
In allen anderen Fällen werden weitere Schritte durchgeführt, wobei hierbei zu unterscheiden ist, ob der betrachtete Knoten ein erster Knoten, d.h. ein Knoten mit der Wunschrolle "mobil", oder ein zweiter Knoten, d.h. ein Knoten mit der Wunschrolle "stationär" ist.In all other cases further steps are carried out in which case it is to be distinguished whether the considered node is a first node, i. a node with the desired role "mobile", or a second Node, i. a node with the desired role is "stationary".
Im
Falle, dass der jeweilige betrachtete Knoten ein zweiter Knoten
ist, wird beginnend mit einem zufällig gewählten Anfangspunkt zyklisch
der Kategoriebereich K2 durchsucht, und zwar zunächst in einem Teilbereich K2', der eine um den
Wiederholwert V = 4 oder um ein Vielfaches des Wiederholwerts reduzierte
Anzahl an Schlitzen umfasst. In
Sollte der betrachtete Knoten ein erster Knoten mit der Wunschrolle "mobil" sein, wird folgendes Teilverfahren durchgeführt: Die Historientabelle wird abgesucht, ob der betrachtete Knoten zu den sieben sich am schnellsten bewegenden mobilen Knoten im Netzwerk gehört. Die Zahl sieben stellt hierbei einen vorgegebenen Maximalwert dar, der angibt, wie groß der erste Kategoriebereich K1, d.h. die Anzahl an mobilen Knoten höchstens werden darf. Eine Überprüfung der Schnelligkeit eines Knotens ist in dem hier betrachteten Netzwerk möglich, weil in dem Netzwerk die Knoten über ein Radar verfügen, mit dem die Geschwindigkeiten der einzelnen Knoten erfasst werden können. Falls der betrachtete Knoten nicht zu den sieben schnellsten Knoten gehört, wird er nicht mehr als mobiler Knoten behandelt, sondern in die Kategorie "stationär" eingestuft und das Verfahren wird mit den oben beschriebenen Teilschritten für die Rolle "stationär" fortgesetzt.If the considered node is a first node with the desired role "mobile", the following subprocedure is carried out: The history table is searched, if the considered node is among the seven belongs to the fastest moving mobile node in the network. The number seven represents a predetermined maximum value which indicates how large the first category area K1, ie the number of mobile nodes, may at most be. Checking the speed of a node is possible in the network considered here, because in the network the nodes have a radar with which the velocities of the individual nodes can be detected. If the considered node does not belong to the seven fastest nodes, it is no longer treated as a mobile node, but classified in the category "stationary" and the method continues with the steps described above for the role "stationary".
Ansonsten wird eine lineare Suche mit aufsteigender Reihenfolge der mobilen Knoten beginnend mit M0 in dem ersten Kategoriebereich K1 durchgeführt. Sollte in diesem Bereich kein freier Schlitz gefunden werden, wird überprüft, ob sich schon der Maximalwert mobiler Knoten (= 7) in der Historientabelle befindet. Falls dies der Fall ist, wird der älteste mobile Knoten aus der Historientabelle gelöscht und seine frei werdenden Schlitze werden dem betrachteten mobilen Knoten zugewiesen.Otherwise becomes a linear search with ascending order of mobile Node starting with M0 performed in the first category area K1. Should In this area no free slot can be found, it is checked, whether already the maximum value of mobile node (= 7) is in the history table. If so, the oldest mobile node will be out of the History table deleted and its liberated slots become the considered mobile Node assigned.
Falls
jedoch der Maximalwert mobiler Knoten (d.h. sieben Knoten) in der
Historientabelle nicht erreicht ist, wird in der Zuweisungstabelle
der
Ansonsten
wird der Kategoriebereich K1 um die Schlitze eines weiteren mobilen
Knotens erweitert. Im Beispiel der
Das soeben beschriebene Verfahren eignet sich insbesondere in Computernetzwerken, in denen jeder Knoten nur mit Nachbarknoten in einer gewissen Maximalentfernung direkt kommunizieren kann, wobei die Maximalentfernung deutlich kleiner als die Gesamtausdehnung des Systems ist. Ferner kann das Verfahren insbesondere in Netzwerken eingesetzt werden, die einer hohen Fluktuation unterliegen, d.h. bei denen die Verfügbarkeit jedes Knotens überhaupt und die Zugehörigkeit zu unterschiedlichen Umgebungen im Netzwerk häufigem Wechsel unterworfen ist. Knoten, die sich über einen gewissen Zeitraum nicht mehr bei den Nachbarn bemerkbar machen, werden in dem erfindungsgemäßen Verfahren nach bestimmten Abwägungen nicht mehr berücksichtigt, d.h. die Ressourcen stehen wieder frei zur Verfügung. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren kann mit geringem Reorganisationsbedarf auf sich verändernde Bedingungen im Netzwerk eingegangen werden, wobei gleichzeitig Ressourcenkonflikte, bei denen zwei Knoten gleichzeitig die gleiche Ressource zu benutzen beabsichtigen, minimiert werden.The The method just described is particularly suitable in computer networks, in which each node only with neighboring nodes in a certain maximum distance can communicate directly, with the maximum distance clearly is less than the total extent of the system. Furthermore, the In particular, methods are used in networks that one subject to high fluctuation, i. where the availability every knot at all and the affiliation to various environments in the network subject to frequent change is. Knots that are over no longer make the neighbors aware of a certain period of time, be in the process of the invention after certain considerations no longer considered, i.e. the resources are freely available again. With the method according to the invention can change with little need for reorganization Conditions in the network, while resource conflicts, where two nodes use the same resource at the same time intend to be minimized.
Claims (26)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE200610002458 DE102006002458A1 (en) | 2006-01-18 | 2006-01-18 | Resources allocation method for use in e.g. wireless local area network, involves canceling network nodes with communication time point and with same category or adjusting category range to number in slots when free slots are not found |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE200610002458 DE102006002458A1 (en) | 2006-01-18 | 2006-01-18 | Resources allocation method for use in e.g. wireless local area network, involves canceling network nodes with communication time point and with same category or adjusting category range to number in slots when free slots are not found |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102006002458A1 true DE102006002458A1 (en) | 2007-07-19 |
Family
ID=38190125
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE200610002458 Ceased DE102006002458A1 (en) | 2006-01-18 | 2006-01-18 | Resources allocation method for use in e.g. wireless local area network, involves canceling network nodes with communication time point and with same category or adjusting category range to number in slots when free slots are not found |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102006002458A1 (en) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2003019798A2 (en) * | 2001-08-25 | 2003-03-06 | Nokia Corporation | System and method for collision-free transmission scheduling using neighborhood information and advertised transmission times |
EP1473870A2 (en) * | 2003-05-01 | 2004-11-03 | Lucent Technologies Inc. | Adaptive sleeping and awakening protocol for an energy efficient adhoc network |
US20050201340A1 (en) * | 2002-05-13 | 2005-09-15 | Xudong Wang | Distributed TDMA for wireless mesh network |
-
2006
- 2006-01-18 DE DE200610002458 patent/DE102006002458A1/en not_active Ceased
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2003019798A2 (en) * | 2001-08-25 | 2003-03-06 | Nokia Corporation | System and method for collision-free transmission scheduling using neighborhood information and advertised transmission times |
US20050201340A1 (en) * | 2002-05-13 | 2005-09-15 | Xudong Wang | Distributed TDMA for wireless mesh network |
EP1473870A2 (en) * | 2003-05-01 | 2004-11-03 | Lucent Technologies Inc. | Adaptive sleeping and awakening protocol for an energy efficient adhoc network |
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Date | Code | Title | Description |
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8131 | Rejection |