DE102006030282A1 - Method for broadcast-transmission of data by transmitting node to multiple adjacent receiving nodes of network in space, involves sending time slot with predetermined adjustable probability to receiving node, of transmitting node of data - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und einen Netzwerkknoten zur Broadcast-Übertragung von Daten in einem Netz, insbesondere in einem Mesh-Datennetz.The The invention relates to a method and a network node for broadcast transmission data in a network, especially in a mesh data network.
Der IEEE 802.16-Standard spezifiziert die Luftschnittstelle einschließlich der Medium Access Control (MAC) und verschiedener Spezifikationen der physikalischen Schicht eines Breitband-drahtlosen Zugriffsystems (BWA: Broadband Wireless Access) zur Unterstützung verschiedener Dienstleistungen. Der IEEE 802.16-Standard spezifiziert zwei Betriebsmodi, nämlich einen Punkt zu Mehrpunkt-Betriebsmodus (PMP: Point-to-Multipoint-Mode) und einen optionalen Mesh-Betriebsmodus.Of the IEEE 802.16 standard specifies the air interface including the Medium Access Control (MAC) and various specifications of the physical layer of a broadband wireless access system (BWA: Broadband Wireless Access) to support various services. The IEEE 802.16 standard specifies two modes of operation, one Point to multipoint mode of operation (PMP: Point-to-Multipoint mode) and an optional Mesh operation mode.
In dem PMP-Betriebsmodus ist es ausschließlich möglich, dass Teilnehmerstationen bzw. Subscriberstationen (SS) nur direkt mit einer Basisstation (BS) kommunizieren können. Die einzelnen Teilnehmerstationen SS, bei denen es beispielsweise um mobile Endgeräte handelt, können nicht direkt miteinander kommunizieren. Daher müssen sich die einzelnen Teilnehmerstationen SS innerhalb der direkten Sendereichweite der Basisstation BS befinden, um einen Zugang zu dem Netzwerk zu erhalten.In the PMP operating mode, it is only possible that subscriber stations or Subscriberstationen (SS) only directly with a base station (BS) can communicate. The individual subscriber stations SS, which are for example at mobile devices can act do not communicate directly with each other. Therefore, the individual subscriber stations have to SS are within the direct transmission range of the base station BS, to gain access to the network.
Der andere in dem Standard 802.16 spezifizierte Betriebsmodus wird als Mesh-Betriebsmodus (Mesh Mode/MSH) bezeichnet. Der Hauptunterschied zwischen dem PMP-Betriebsmodus und dem MSH-Betriebsmodus besteht darin, dass in dem PMP-Betriebsmodus der Datenaustausch ausschließlich zwischen der Basisstation BS und den Teilnehmerstationen SS stattfindet, während in dem Mesh-Betriebsmodus Daten zwischen einer Teilnehmerstation SS und der Basisstation BS ausgetauscht werden indem die Daten über andere Teilnehmerstationen SS geroutet werden. Ein Datenaustausch kann auch direkt zwischen unterschiedlichen Teilnehmerstationen SS erfolgen. Der Vorteil eines Mesh-Betriebsmodus besteht darin, dass er eine indirekte Datenkommunikation eines Teilnehmergerätes SS mit der Basisstation BS erlaubt, d. h. es müssen weniger Basisstationen BS bei der Implementierung des Netzes vorgesehen werden. Ein weiterer Vorteil besteht in einer erhöhten Reichweite der Basisstation BS, die über deren physikalische Sendereichweite hinausgeht.Of the other operating mode specified in the 802.16 standard is called Mesh mode of operation (Mesh Mode / MSH). The main difference between the PMP operating mode and the MSH operating mode is that in the PMP operating mode, the data exchange exclusively between the base station BS and the subscriber stations SS takes place, while in the mesh mode of operation, data between a subscriber station SS and the base station BS are exchanged by the data over others Subscriber stations SS are routed. A data exchange can also be done directly between different subscriber stations SS. The advantage of a mesh operating mode is that it has an indirect data communication of a subscriber device SS with the base station BS allows, d. H. there must be fewer base stations BS in the implementation of the network. Another Advantage consists in an increased Range of the base station BS, which exceeds its physical transmission range goes.
Die auf dem Standard 802.16-2004 basierenden Mesh-Datennetze beschreiben keinen Mechanismus für einen Broadcast- oder einen Multicast von Daten. Bei einer Broadcast-Datenübertragung von Daten sendet ein Sendeknoten (SK) Daten an alle (Broadcast) oder an eine bestimmte Untergruppe von benachbarten Knoten (Multicast). Damit ein Sendenknoten SK an die benachbarten Knoten Daten senden kann, muss er gemäß dem 802.16-2004-Standard seine Broadcast-Nachrichten sequentiell senden, d. h. der Sendeknoten (SK) sendet die Daten zunächst an einen ersten Empfangsknoten EKi und dann anschließend an einen weiteren Empfangsknoten EKi+1 usw. bis alle benachbarten Knoten erreicht sind. Die dabei benötigte Bandbreite steigt mit der Anzahl der benachbarten Knoten. Die zeitliche Verzögerung der übermittelten Broadcast-Nachrichten wird ebenfalls erhöht. Die zeitliche Verzögerung bzw. das Delay für darauf folgende Nachrichten steigt ebenfalls durch den Aufwand für die Übermittlung der Broadcast-Nachricht.The 802.16-2004-based mesh data networks do not describe a mechanism for broadcasting or multicasting data. In a broadcast data transmission of data, a transmission node (SK) sends data to all (broadcast) or to a specific subgroup of neighboring nodes (multicast). For a sending node SK to be able to send data to the neighboring nodes, it must send its broadcast messages sequentially according to the 802.16-2004 standard, ie the transmitting node (SK) first sends the data to a first receiving node EK i and then to another Receiving nodes EK i + 1 and so on until all adjacent nodes are reached. The required bandwidth increases with the number of neighboring nodes. The time delay of the transmitted broadcast messages is also increased. The time delay or the delay for subsequent messages also increases by the cost of transmitting the broadcast message.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und einen Netzwerkknoten zur effizienten Broadcast-Übertragung von Daten, insbesondere in 802.16-basierten Mesh-Netzen, zu schaffen.It is therefore the object of the present invention, a method and a network node for efficient broadcast transmission of data, in particular in 802.16-based mesh networks, to accomplish.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmalen sowie durch einen Netzwerkknoten gemäß Anspruch 9 gelöst.These The object is achieved by a Method with the features specified in claim 1 and features by a network node according to the claim 9 solved.
Die
Erfindung schafft ein Verfahren zur Broadcast-Übertragung von Daten von einem
Sendeknoten zu mehreren benachbarten Emp fangsknoten eines Netzes
in Rahmen, die jeweils mehrere Zeitschlitze aufweisen,
wobei
jeder Zeitschlitz eines Rahmens einen Verfügbarkeitsstatus aufweist, der
sich in Abhängigkeit
von Zeitschlitzreservierungen anderer Knoten des Netzes verändert,
wobei
der Sendeknoten die Daten in mindestens einem Zeitschlitz mit einer
bestimmten einstellbaren Wahrscheinlichkeit zu dem Empfangsknoten
sendet, wenn der Verfügbarkeitsstatus
des jeweiligen Zeitschlitzes angibt, dass der Zeitschlitz zur Datenübertragung
frei verfügbar
ist.The invention provides a method for broadcast transmission of data from a transmitting node to a plurality of adjacent receiving nodes of a network in frames, each having a plurality of time slots,
wherein each time slot of a frame has an availability status that varies in response to time slot reservations of other nodes of the network,
wherein the transmission node sends the data to the receiving node in at least one time slot with a certain settable probability if the availability status of the respective time slot indicates that the time slot is freely available for data transmission.
Dabei wird bei einer ersten Ausführungsform die Sende-Wahrscheinlichkeit in Abhängigkeit von einer Netzlast des Netzes eingestellt.there In a first embodiment, the Transmission probability dependent on set by a network load of the network.
Bei einer alternativen Ausführungsform wird die Sende-Wahrscheinlichkeit in Abhängigkeit von einer Anzahl der zu einem Sendeknoten benachbarten Knoten eingestellt.at an alternative embodiment becomes the transmission probability dependent on of a number of nodes adjacent to a transmitting node.
Bei einer weiteren alternativen Ausführungsform wird die Wahrscheinlichkeit von einem Nutzer eingestellt.at a further alternative embodiment the probability is set by a user.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens weist ein Zeitschlitz zur Datenübertragung als Verfügbarkeitsstatus den Zustand "frei verfügbar" auf, wenn der Sendeknoten in diesem Zeitschlitz weder selbst Daten sendet noch empfängt und wenn ferner keiner der zu dem Sendeknoten benachbarten Knoten in diesem Zeitschlitz Daten sendet oder empfängt.In a preferred embodiment of the method according to the invention, a time slot for data transmission as the availability status has the status "freely available" if the transmitting node neither transmits nor receives data itself in this time slot and, if neither, sends the data to the transmitter node adjacent nodes in this timeslot transmits or receives data.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das Netz durch ein drahtloses Datennetz gebildet.at a preferred embodiment the method according to the invention the network is formed by a wireless data network.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das Netz durch ein drahtloses Mesh-Netz gebildet.at a preferred embodiment the method according to the invention The network is formed by a wireless mesh network.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das Netz durch ein drahtloses WiMax-Mesh-Netz gebildet.at a particularly preferred embodiment the method according to the invention The network is formed by a wireless WiMax mesh network.
Die Erfindung schafft ferner einen Netzwerkknoten zur Broadcast-Übertragung von Daten zu mehreren benachbarten Empfangsknoten eines Netzes in Rahmen, die jeweils mehrere Zeitschlitze aufweisen, wobei jeder Zeitschlitz eines Rahmens einen Verfügbarkeitsstatus aufweist, der in Abhängigkeit von Zeitschlitzreservierungen anderer Knoten des Netzes veränderbar ist, wobei der Netzwerkknoten eine Sende/Empfangseinrichtung und eine Prozessiereinrichtung aufweist, die derart ausgestaltet sind, dass die Daten in mindestens einem Zeitschlitz mit einer bestimmten einstellbaren Wahrscheinlichkeit zu dem Empfangsknoten gesendet werden, wenn der Verfügbarkeitsstatus des jeweiligen Zeitschlitzes angibt, dass der Zeitschlitz zur Datenübertragung frei verfügbar ist.The The invention further provides a network node for broadcast transmission of data to several adjacent receiving nodes of a network in Frames each having a plurality of time slots, each one Time slot of a frame has an availability status, the in dependence of Time slot reservations of other nodes of the network changeable is, wherein the network node is a transmitting / receiving device and a processing device, which are designed such that the data in at least one time slot with a specific adjustable Probability to be sent to the receiving node when the availability status of the respective time slot indicates that the time slot for data transmission freely available is.
Bevorzugt ist der Netzwerkknoten ausgestaltet zur drahtlosen Datenübertragung, insbesondere gemäß IEEE 802.16.Prefers is the network node configured for wireless data transmission, especially according to IEEE 802.16.
Bevorzugt weist der Netzwerkknoten einen Verfügbarkeitsspeicher auf, in dem zu jedem Zeitschlitz eines Rahmens ein veränderbarer Verfügbarkeitsstatus des Zeitschlitzes gespeichert ist.Prefers the network node has an availability store in which a variable availability status for each time slot of a frame of the time slot is stored.
Das System zur Broadcast-Übertragung von Daten von einem Sendeknoten zu mehreren benachbarten Empfangsknoten eines Netzes in Rahmen, die jeweils mehrere Zeitschlitze aufweisen weist wenigstens einen erfindungsgemäßen Netzwerkknoten auf.The System for broadcast transmission from one transmitting node to several adjacent receiving nodes a network in frames, each having a plurality of time slots has at least one network node according to the invention.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform des Systems ist das Netz ein drahtloses Datennetz. Bei einer weiteren Ausführungsform des Systems ist das Netz ein drahtloses Mesh-Datennetz. Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform des Systems ist das Netz ein drahtloses 802.16-Mesh-Datennetz.at a preferred embodiment In the system, the network is a wireless data network. At another embodiment In the system, the network is a wireless mesh data network. In a particularly preferred embodiment In the system, the network is a wireless 802.16 mesh data network.
Die Knoten werden vorzugsweise durch mobile Endgeräte oder Basisstationen gebildet.The Nodes are preferably formed by mobile terminals or base stations.
Bei einer Ausführungsform des Systems zur Broadcast-Datenübertragung weisen die Knoten des Netzes jeweils einen Verfügbarkeitsspeicher auf, in dem zu jedem Zeitschlitz TS eines Rahmens ein veränderbarer Verfügbarkeitsstatus des Zeitschlitzes gespeichert ist.at an embodiment the system for broadcast data transmission The nodes of the network each have an availability memory in which a variable availability status for each time slot TS of a frame of the time slot is stored.
Bei einer Ausführungsform des Systems gibt der Verfügbarkeitsstatus eines Zeitschlitzes als einen ersten Zustand eine freie Verfügbarkeit a (available) des Zeitschlitzes an, wenn der Knoten in diesem Zeitschlitz weder bereits Daten selbst sendet noch empfängt und wenn ferner keiner der zu dem Knoten benachbarten Knoten in diesem Zeitschlitz TS Daten sendet oder empfängt.at an embodiment of the system gives the availability status a time slot as a first state free availability a (available) of the time slot, if the node in this time slot does not already send or receive data itself, and no one else the node adjacent to the node transmits data in this time slot TS or receives.
Bei einer Ausführungsform des Systems gibt der Verfügbarkeitsstatus eines Zeitschlitzes als einen zweiten Zustand eine Sendeverfügbarkeit t (transmit-available) des Zeitschlitzes an, wenn der Knoten in diesem Zeitschlitz weder bereits Daten selbst sendet noch empfängt und wenn keiner der zu dem Knoten benachbarten Knoten in diesem Zeitschlitz Daten empfängt und wenn mindestens einer der zu dem Knoten benachbarten Knoten in diesem Zeitschlitz Daten sendet.at an embodiment of the system gives the availability status a time slot as a second state, a transmission availability t (transmit-available) of the time slot, if the node in this time slot does not already send or receive data itself and if none of the nodes adjacent to the node in that time slot Receives data and if at least one of the nodes adjacent to the node sends data in this time slot.
Bei einer Ausführungsform des Systems zur Broadcast-Übertragung gibt der Verfügbarkeitsstatus eines Zeitschlitzes als einen dritten Zustand eine Empfangsverfügbarkeit r (receive-available) des Zeitschlitzes an, wenn der Knoten in diesem Zeitschlitz weder bereits Daten selbst sendet noch empfängt und wenn keiner der benachbarten Knoten Daten in diesem Zeitschlitz sendet und wenn ferner mindestens einer der benachbarten Knoten in dem Zeitschlitz Daten empfängt.at an embodiment the system for broadcast transmission gives the availability status of a Time slot as a third state, a reception availability r (receive-available) of the timeslot, if the node in this Timeslot neither already sends or receives data itself and if none of the neighboring nodes have data in that timeslot sends and if further at least one of the adjacent nodes in the time slot receives data.
Bei einer weiteren Ausführungsform des Systems zur Broadcast-Übertragung gibt der Verfügbarkeitsstatus eines Zeitschlitzes TS als einen vierten Zustand keine Verfügbarkeit u (unavailable) des Zeitschlitzes an, wenn der Knoten selbst Daten in dem Zeitschlitz sendet oder empfängt oder wenn mindestens einer der benachbarten Knoten in diesem Zeitschlitz Daten sendet und mindestens einer der benachbarten Knoten in diesem Zeitschlitz Daten empfängt.at a further embodiment the system for broadcast transmission gives the availability status a time slot TS as a fourth state no availability u (unavailable) of the timeslot if the node itself is data in the timeslot sends or receives or at least one the neighboring node in this time slot sends data and at least one of the neighboring nodes in this time slot receives data.
Im Weiteren werden bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens und des erfindungsgemäßen Netzwercknotens wie des Systems zur Broadcast-Übertragung von Daten unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren zur Erläuterung erfindungswesentlicher Merkmale beschrieben.in the Other preferred embodiments the process of the invention and of the network node according to the invention like the system for broadcast transmission of data with reference to the accompanying figures for explanation features essential to the invention described.
Es zeigen:It demonstrate:
Wie
man aus
Bei der Broadcast-Übertragung von Daten überträgt ein Sendeknoten Daten mit der Absicht, dass alle Nachbarknoten die Daten empfangen. Bei den Nachbarknoten handelt es sich um Knoten, die sich innerhalb der Sendereichweite des Sendeknotens befinden und die in der Lage sind, die gesendeten Daten zu empfangen und zu decodieren. Bei einer normalen Datenübertragung werden Zeitschlitze verwendet, die a priori, d. h. vor der eigentlichen Datenübertragung reserviert werden. Die Knoten können jedoch Zeitschlitze nur für eine bestimmte Datenverbindung bzw. Link anfordern (request) und reservieren.at the broadcast transmission of data transmits a transmitting node Data with the intention that all neighboring nodes receive the data. The neighboring nodes are nodes that are within the transmit range of the transmit node are located and the capable are to receive and decode the data sent. At a normal data transmission time slots are used which are a priori, d. H. before the actual data transfer reserved. The nodes can however timeslots only for request a specific data connection or link (request) and Reservations.
Derartige herkömmliche Knoten besitzen daher nicht die Fähigkeit, die Broadcast-Datenübertragung an alle Nachbarn in einer einzelnen Datenübertragung bzw. innerhalb eines Rahmens durchzuführen.such conventional Therefore, nodes do not have the ability to broadcast data transmission to all neighbors in a single data transfer or within one Frame.
Ein Zeitschlitz TS kann einen von vier Zuständen einnehmen. Ein Zeitschlitz hat den Status "frei verfügbar" (available), falls der Sendeknoten selbst keine Daten in diesem Zeitschlitz sendet oder empfängt und wenn gleichzeitig keiner der benachbarten Knoten Daten in diesem Zeitschlitz empfängt oder sendet. Ein Zeitschlitz hat den Status "empfangsverfügbar" (receive-available), wenn der Sendeknoten selbst keine Daten in diesem Zeitschlitz TS sendet oder empfängt und wenn keiner seiner Nachbarknoten in diesem Zeitschlitz TS Daten sendet und wenn ferner wenigstens einer der Nachbarknoten Daten in dem Zeitschlitz TS empfängt. Ein Zeitschlitz TS befindet sich in dem Zustand bzw. Status "sendeverfügbar" (transmit-available) an einem Knoten, wenn der Knoten selbst weder Daten in dem Zeitschlitz TS sendet oder empfängt und ferner keiner seiner Nachbarknoten Daten in dem Zeitschlitz TS empfängt und mindestens einer der Nachbarknoten Daten in dem Zeitschlitz TS überträgt. Ein Zeitschlitz TS befindet sich in dem Status "nicht verfügbar" (unavailable), wenn der Knoten selbst Daten in dem Zeitschlitz TS sendet oder empfängt oder wenn mindestens einer der Nachbarknoten Daten sendet und mindestens einer der Nachbarknoten Daten empfängt.One Time slot TS can take one of four states. A time slot has the status "free available "if available the transmitting node itself does not send any data in this time slot or receives and if, at the same time, none of the neighboring nodes have data in that one Time slot receives or sends. A timeslot has the status "receive-available" when the sending node itself does not send or receive data in this timeslot TS and if none of its neighboring nodes in this timeslot TS data sends and if further at least one of the neighboring nodes data in the time slot TS receives. A time slot TS is in the state "transmit-available" at one Node, if the node itself neither data in the time slot TS sends or receives and further none of its neighbor nodes data in the timeslot TS receives and at least one of the neighboring nodes data in the time slot TS transfers. One Time slot TS is in the "unavailable" state if the node itself Send or receive data in the timeslot TS or if at least one the neighboring node sends data and at least one of the neighboring nodes Receives data.
Ein
Knoten k des Datennetzes befindet sich entweder im Leerlauf, d.
h. er empfängt
weder Daten von einem Nachbarknoten noch sendet er Daten zu einem
Nachbarknoten. Als zweite Alternative, sendet der Knoten Daten,
d. h. er ist ein Sendeknoten, oder als dritte Alternative, empfängt der
Knoten Daten, d. h. er ist ein Empfangsknoten EK.
- Pi
- die Wahrscheinlichkeit darstellt, dass sich der Knoten im Leerlauf (idle) befindet,
- Ps
- die Wahrscheinlichkeit darstellt, dass Knoten Daten sendet, und
- Pe
- die Wahrscheinlichkeit angibt, dass der Knoten Daten empfängt.
- P i
- represents the probability that the node is idle,
- P s
- represents the probability that node sends data, and
- P e
- indicates the probability that the node is receiving data.
Ein
Zeitschlitz TS kann entweder "frei
verfügbar" a (available), "empfangsverfügbar" r (receive-available), "sendeverfügbar" t (transmit-available) oder "nicht verfügbar" u (unavailable)
sein:
Weist
ein Knoten d einen Nachbarknoten auf, d. h. ist sein Knotengrad
d, erhält
man die folgenden Beziehungen über
die verschiedenen Zeitschlitz-Wahrscheinlichkeiten an einem bestimmten Knoten
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Broadcast-Datenübertragung erfolgt die Datenübertragung in einem Zeitschlitz TS des Sendeknotens dessen Status als "frei verfügbar" (available) gekennzeichnet ist. Dabei werden die Daten mit einer bestimmten einstellbaren Wahrscheinlichkeit p gleichzeitig an die benachbarten Knoten gesendet bzw. gebroadcastet. Möchte ein Knoten Daten bzw. ein Datenpaket via Broadcast übertragen, wartet er bei dem erfindungsgemäßen Verfahren, bis ein Zeitschlitz bzw. Mini-Slot TS mit dem Status "available" verfügbar wird. Mit einer Wahrscheinlichkeit p überträgt dann der Knoten das Datenpaket bzw. die Daten in diesen Mini-Slot bzw. Zeitschlitz TS.at the method according to the invention for broadcast data transmission the data transmission takes place in a time slot TS of the transmitting node whose status is marked as "freely available" (available) is. In doing so, the data will have a certain settable probability p simultaneously sent to the neighboring nodes or gebroadcastet. Would like to a node transmits data or a data packet via broadcast, he waits in the process according to the invention, until a time slot or mini-slot TS with the status "available" becomes available. With a probability p then transmits the node the data packet or the data in this mini-slot or Time slot TS.
Bei
dem erfindungsgemäßen Verfahren
erfolgt die Broadcast-Übertragung
von Daten in Rahmen, wie sie beispielhaft in
Ein Zeitschlitz TS ist nicht verfügbar (unavailable), wenn der Knoten selbst Daten in diesem Zeitschlitz sendet oder empfängt oder wenn mindestens einer der benachbarten Knoten in diesem Zeitschlitz Daten sendet und mindestens einer der benachbarten Knoten in diesem Zeitschlitz TS Daten empfängt.One Time slot TS is not available (unavailable) if the node itself has data in this timeslot sends or receives or if at least one of the adjacent nodes in this timeslot has data sends and at least one of the neighboring nodes in this timeslot TS receives data.
Der Verfügbarkeitsstatus eines jeden Zeitschlitzes TS verändert sich dynamisch in Abhängigkeit von den Zeitschlitzreservierungen anderer Knoten des Netzes. Ein Knoten k sendet Daten in mindestens einem Zeitschlitz mit einer bestimmten einstellbaren Wahrscheinlichkeit p in einer Broadcast-Datenübertragung an die benachbarten Empfangsknoten EK, wenn der Verfügbarkeitsstatus des jeweiligen Zeitschlitzes TS angibt, dass der Zeitschlitz TS zur Datenübertragung frei verfügbar (available) ist.Of the Availability status of each time slot TS changed dynamically dependent from the time slot reservations of other nodes of the network. One Node k sends data in at least one time slot with a certain adjustable probability p in a broadcast data transmission to the adjacent receiving nodes EK when the availability status of the respective time slot TS indicates that the time slot TS for data transmission freely available (available) is.
Die Wahrscheinlichkeit p wird dabei beispielsweise in Abhängigkeit von einer Netzlast eingestellt. Alternativ dazu kann die Wahrscheinlichkeit p in Abhängigkeit von der Anzahl der zu dem Sendeknoten SK des benachbarten Knotens eingestellt werden. Schließlich kann die Wahrscheinlichkeit p bei einer alternativen Ausführungsform auch durch einen Nutzer eingestellt werden. Auch Kombinationen zur Einstellung der Wahrscheinlichkeit p sind möglich.The For example, probability p is dependent on this set by a network load. Alternatively, the probability p depending on from the number of to the transmitting node SK of the adjacent node be set. After all may be the probability p in an alternative embodiment also be set by a user. Also combinations for Setting the probability p are possible.
Der
in
Bei
einer bevorzugten Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Verfahren
lässt sich
durch folgenden Pseudo-Code beschreiben:
/*pseudocode for scheduling
broadcast transmissions*/
while (true)
if (mini-slot.status==available)
/*falls
mini-slot den status available hat, also nicht für eine Übertragung reserviert ist*/
with
probability p
transmit (broadcast data);
end if;
end
while;In a preferred embodiment of the method according to the invention, the following pseudo-code can be described:
/ * pseudocode for scheduling broadcast transmissions * /
while (true)
if (mini-slot.status == available)
/ * if mini-slot has the status available, that is not reserved for a transfer * /
with probability p
transmit (broadcast data);
end if;
end while;
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren erfolgt die (nicht-garantierte) Übertragung von Broadcast-Nachrichten basierend auf der Datenübertragung in Zeitschlitzen TS, die aktuell nicht für die Datenübertragung reserviert sind. Hierdurch ist es möglich, die Bandbreite, die aktuell verfügbar ist, d. h. die Zeitschlitze TS, die verfügbar (available) sind, und die bei Anwendung der standardisierten Mechanismen (Verzögerung aufgrund der Reservierung über Drei-Wege-Handshake) entfallen würde, erfindungsgemäß für Broadcast-Nachrichten zu Nutzen.In the method according to the invention, the (non-guaranteed) transmission of broadcast messages based on the data transmission takes place in time slots TS, which are currently not reserved for the data transmission. This makes it possible, the bandwidth that is currently available, ie the time slots TS, which are available, and which would be omitted when using the standardized mechanisms (delay due to the reservation via three-way handshake) erfindungs according to broadcast news.
Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahren besteht in den niedrigen Delays für Broadcast-Nachrichten und damit auch der geringen Verzögerung für nachfolgende, gegebenenfalls ebenfalls zeitkritische Unicast-Nachrichten. Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird der erfindungsgemäße Reservierungsansatz mit garantierter Zustellung in reservierten Zeitschlitzen, wie er in IEEE 802.16 standardisiert ist, nicht gefährdet, d. h. er funktioniert auch weiterhin ohne Beeinflussung durch den erfindungsgemäßen Broadcast-Mechanismus.One Another advantage of the method according to the invention consists in the low delays for Broadcast messages and thus the low delay for subsequent, possibly also time-critical unicast messages. By the inventive method becomes the reservation approach according to the invention with guaranteed delivery in reserved time slots, like him standardized in IEEE 802.16, not at risk, d. H. he works too furthermore without influencing by the broadcast mechanism according to the invention.
Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, dass nahezu alle Routing-Protokolle, die in Mesh-Datennetzen verwendet werden, Broadcast-Nachrichten benutzen, um entweder einen Überblick über Nachbarknoten zu bekommen, um Änderungen in der Menge der benachbarten Knoten zu erkennen oder zur Routensuche von Quellknoten zu Zielknoten. Das AODV-Protokoll (Adhoc On Demand Distance Vector Routing Protocol) versendet beispielsweise die Route-Request-Nachricht, d. h. die Nachricht zur Routenfindung, als Broadcast-Nachricht. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es möglich, derartige Protokolle effizient in Mesh-Netzen anzuwenden, die auf dem 802.16-Standard beruhen.One Another advantage of the method according to the invention is almost all routing protocols used in mesh data networks broadcast messages use either an overview of neighboring nodes to get changes in the set of neighboring nodes or to search for routes Source node to destination node. The AODV Protocol (Adhoc On Demand Distance Vector Routing Protocol), for example, sends the route request message, d. H. the message for route finding, as a broadcast message. With the inventive method Is it possible, to apply such protocols efficiently in mesh networks based on the Based 802.16 standard.
Claims (19)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE200610030282 DE102006030282A1 (en) | 2006-06-30 | 2006-06-30 | Method for broadcast-transmission of data by transmitting node to multiple adjacent receiving nodes of network in space, involves sending time slot with predetermined adjustable probability to receiving node, of transmitting node of data |
Applications Claiming Priority (1)
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DE200610030282 DE102006030282A1 (en) | 2006-06-30 | 2006-06-30 | Method for broadcast-transmission of data by transmitting node to multiple adjacent receiving nodes of network in space, involves sending time slot with predetermined adjustable probability to receiving node, of transmitting node of data |
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DE102006030282A1 true DE102006030282A1 (en) | 2008-01-10 |
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ID=38805899
Family Applications (1)
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DE200610030282 Ceased DE102006030282A1 (en) | 2006-06-30 | 2006-06-30 | Method for broadcast-transmission of data by transmitting node to multiple adjacent receiving nodes of network in space, involves sending time slot with predetermined adjustable probability to receiving node, of transmitting node of data |
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Non-Patent Citations (2)
Title |
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STALLINGS, William: Data and Computer Communica- tions, New York, Macmillan Publishing Company, 1985, S. 298, ISBN 0-02-415440-7 |
STALLINGS, William: Data and Computer Communications, New York, Macmillan Publishing Company, 1985, S. 298, ISBN 0-02-415440-7 * |
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