CN1922821A - 用于在自组织无线电网络中进行分组交换的数据传输的方法、中间站以及中央控制装置 - Google Patents

用于在自组织无线电网络中进行分组交换的数据传输的方法、中间站以及中央控制装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于在自组织本地无线电网络中进行分组交换的数据传输的方法，该自组织本地无线电网络具有至少一个第一和一个第二无线电有效服务区以及每个无线电有效服务区至少一个移动通信装置，其中在第一无线电有效服务区中运行第一装置以及在第二无线电有效服务区中运行第二装置中央控制，用于被分配给相应无线电有效服务区的传输信道的分配的中央控制，以及不仅在第一而且在第二无线电有效服务区中运行作为用于将来源于第一无线电有效服务区的数据转发到第二无线电有效服务区的中间站的移动通信装置，其中这样进行所述转发，使得由第一中央控制装置不仅针对第一中央控制装置和中间站之间的数据传输而且针对中间站和第二中央控制装置之间的数据传输来控制可供第一无线电有效服务区使用的传输信道。此外本发明还涉及用于执行该方法的中间站以及中央控制装置。

Description

用于在自组织无线电网络中进行分组交换的数据传输的 方法、中间站以及中央控制装置
本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分的用于在自组织无线电网络中进行数据传输的方法、一种根据权利要求8的中间站以及一种根据权利要求9的中央控制装置。
已知，本地网(LAN)的站通常通过电缆彼此连接。但是这样的网络也越来越多地用例如按照WLAN(IEEE802.11)标准工作的无线电网络来代替或者至少通过这些无线电网络来补充。
原则上，这种无线电网络可以根据所使用的媒体接入方法被区分为例如使用按照IEEE802.11的“分布式协调功能(DCF)”的网络等的分散式网络和例如按照Hiperlan/2或者蓝牙标准所构成的网络等的集中式网络。
在中央网络中，在无线电有效服务区(群集(Cluster))中设有中央控制单元(中央控制器)，该中央控制单元调节位于该无线电有效服务区内的站对资源(传输媒体或媒体)的接入。例如，如图1中所示，在由中央控制器把要使用的资源通知了群集内的站之后，才在该站侧进行数据的发送，其中这按照Hiperlan/2这样来进行，使得所有想要发送的站首先向该中央控制器发送所谓的“资源请求”(RR)，该中央控制器向有关的站传送“资源授权”(RG)，以便允许在按照无线电接口所定义的传输帧内的数据传输。中央控制器也利用RG在相同的MAC帧中表明自己的数据传输。根据Hiperlan/2标准，RG消息包含用于数据传输的控制信息。对于两种情况来说，这些控制信息基本上是发射机和接收机的标识、连接标识、传输信道的数量和类型、传输开始的时刻以及要在物理层上使用的编码和调制方案的类型。“资源授权”消息在MAC帧开始时由中央控制器通过所谓的“帧信道”(FCH)来发送。
从J.Habetha和M.Nadler于2000年9月在德累斯顿举办的“Proc.European Wireless”中发表的“Concept of a wirelesscentralised multihop ad hoc network”中也已知，集中式Hiperlan/2网络由多个群集组成，这些群集分别具有中央控制器。网络从一个群集向多个群集的这种扩展也被称为所谓的多群集网络并且这样来构建，使得这些中央控制器彼此独立地控制媒体接入，这通过大于1的复用因子来实现，其中以概念“复用因子”来表示位于无线电有效服务区之间的距离，在这些无线电有效服务区中所使用的资源、即一般可供使用的频率重复。
在上述系统的变型中，代替不同的频率，也可以将在唯一的频率上不重叠的周期性时间间隔作为要管理的资源分配给群集的中央控制单元。
在此，有利的是，将传输带宽细分为尽可能小的资源，这可通过中央控制器之间的尽可能大的距离来实现。为此，有利地，基于该距离，为了在每两个相邻的无线电有效服务区之间进行数据交换，需要中间站(转发节点)，这些中间站位于无线电有效服务区的重叠区内并因此可被分配给两个群集。
所述网络的缺点是，为了在两个远离的群集之间进行数据传输，涉及多个中间站以及中央控制器并且因此占用它们的资源，并且此外由于用于参与的中间站的资源分配方法而进行延迟，如可从图1中所示的数据流中看出的一样。
本发明所基于的任务是给出一种方法，该方法能够在自组织多群集网络中实现有效的数据交换。
该任务从按照权利要求1的前序部分的用于在自组织无线电网络中进行数据传输的方法出发通过权利要求1的表征特征、从按照权利要求8的特征的中间站出发以及从按照权利要求9的特征的中央控制装置出发来解决。
在用于在自组织无线电网络中进行分组交换的数据传输的本发明方法中，该自组织无线电网络具有至少一个第一和一个第二无线电有效服务区以及每个无线电有效服务区至少一个移动通信装置，其中在第一无线电有效服务区中运行第一装置并且在第二无线电有效服务区中运行第二装置，用于被分配给相应无线电有效服务区的传输信道的分配的中央控制，以及不仅在第一而且在第二无线电有效服务区中运行作为用于将来源于第一无线电有效服务区的数据转发到第二无线电有效服务区的中间站的移动通信装置，这样进行所述转发，使得由第一中央控制装置不仅针对第一中央控制装置和中间站之间的数据传输而且针对中间站和第二中央控制装置之间的数据传输来控制可供第一无线电有效服务区使用的传输信道。
通过本发明方法，这导致，由所述转发所引起的数据分组传输的延迟被最小化。除了本发明方法的其他效果之外，中间站可更简单地被运行。此外，与从现有技术中已知的方法不同，要向远距离的无线电有效服务区传输的分组必须仅仅分别由中央控制单元的分组调度器处理一次。因为第一中央控制单元不仅针对数据分组到中间站的(部分)传输而且针对到下一个可达的第二控制单元的(部分)传输来控制资源分配，所以用于资源分配的请求和应答的数目减少，使得现有资源被有效地利用。也实现将功能进一步集中到中央控制装置上，这导致必须免除作为中间站运行的通信终端设备的附加的花费并且提供不太复杂的功能。
优选地，当保证第二控制单元能够接收第一控制单元的FCH信道时，在单独的传输信道、尤其是FCH信道上传输所添加的控制信息。由此取消将内容附加到要转发的数据上。此外，涉及明显更少的中间站，因为控制信息可以直接由接收中央控制装置进行解码。在传输错误方面，这样的控制信道可以具有例如按照“二进制相移键控”BPSK的更稳健的编码，因此在这些控制信道上所传输的控制信息能够在另一半径中被接收。在该情况下，原则上，有用数据也可以同样稳健地在没有中间站的情况下直接从第一控制单元传输到第二控制单元。在使用中间站的情况下，当通过划分为在两个线路上的两个传输而能够使用比在直接传输的情况下更高值的编码和调制时，仍然可得到就所占用的网络资源而言更有效的传输。
如果在第二中央控制装置侧不能接收该FCH信道，则中间站替代地将针对第二中央控制装置的控制信息添加到要转发的数据中。当第二中央控制装置不处于第一中央控制装置的无线电有效距离内时，这是特别有利的。在这样的情况下，被添加到数据中的控制信息可通过中间站被转发并且由第二中央控制装置进行解码。由此，第二中央控制装置获得关于由中间站转发的数据的其它信息，这些信息使其能够对数据进行解码并且无错误地接收这些数据。
这种在有用数据信道上添加控制信息的处理方式也可被补充使用。例如可以设想一种改进方案，其中当由于第一中央控制装置和第二中央控制装置之间的距离增加或者由于其它的影响而使FCH信道的接收变差时，第一中央控制装置指示中间站，转发关于有用数据信道的RG消息的控制信息，或者在接收状况改善的情况下又取消该指示。
优选地，在此情况下，描述传输的RG消息的控制信息(除传输的时刻之外)被添加到要转发的数据中。由此确定要转发的数据的接收者。此外例如包含用于数据编码的指示，这些指示能够实现匹配的解码。
数据例如可以不在第二中央控制装置的无线电有效服务区中终止，而是该无线电有效服务区可以仅仅是从无线电有效服务区至数据宿的连接链的组成部分。在这样的情况下，本发明的处理方式相应地被重复，使得实现直到数据的目的地的级联式的合作。
通过本发明的中间站提供用于执行上述方法的装置，使得能够实现用于构建改进的通信系统的方法的实施。
通过本发明的中央控制装置提供用于执行上述方法的装置，使得能够实现用于构建改进的通信系统的方法的实施。
借助于附图来阐述本发明的另外的优点和细节。
图1示出根据现有技术的数据流，
图2a示出在相互的有效距离内的CCx和CCy(情况A)，
图2b示出在它们的有效距离之外的CCx和CCy(情况B)，
图3a示出图2a中所示布置的通过本发明方法所生成的信号变化的作用关系，
图3b示出图2b中所示布置的通过本发明方法所生成的信号变化的作用关系。
图1示出如按照现有技术所实现的媒体接入控制数据流。可以看出，为了转发数据DATA，发送一系列用于资源的分配的数据分组RR、RG。这延迟数据DATA的转发并且此外还占用有用数据传输的资源。
在图2a中示范性地示出无线通信系统的一种可能的布置，如在由现有技术所公开的网络中已知的那样并且在该布置中使用本发明方法。示出了第一中央控制装置CCX、中间站FNX以及第二中央控制装置CCY。此外还可以看出由第一中央控制装置CCX提供的第一无线电有效服务区以及由第二中央控制装置CCY提供的第二无线电有效服务区，其中在第一和第二中央无线电有效服务区中产生有效距离，在该有效距离内可以与移动终端设备交换有用数据，并且该有效距离尤其可以通过调制方式或者编码(按照例如16正交调幅(16QAM))来实现。
此外还可看出第三无线电有效服务区以及第四无线电有效服务区，在该第三无线电有效服务区和第四无线电有效服务区中通过为控制数据传输所使用的调制方式、例如按照二进制相移键控(BPSK)产生比第一无线电有效服务区和第二无线电有效服务区的有效距离更大的有效距离。
在所示的实施例中可以看出的是，中央控制装置CCX、CCY在控制数据传输方面分别位于另一控制装置的有效距离内。因此，被设置用于控制数据的传输的BPSK信道(按照实施例被称为FCH)可以按照本发明这样来使用，使得控制信息、例如要转发的数据的接收机地址和格式直接由第一中央控制装置CCX向第二中央控制装置CCY传输或者在相反的方向上传输。向(未被示出的)第三中央控制装置的进一步转发可由第二中央控制装置CCY发起。通过按照本发明方法所实现的转发的这种串联连接(级联)也可以跨接很大的距离。因为控制信息被直接传输给分别参与的控制装置，所以参与的中间站可以按照本发明方法运行而无需大规模的改变，并且在该方法的实施范围内所需的匹配的重点位于中央控制装置中。
在图2b中示出一种替代的布置。所示的布置包含已经从先前的布置中已知的元件，因此这些元件用相同的参考符号来标明。可以看出，第一中央控制装置CCX以及第二中央控制装置CCY不再能够通过控制数据信道彼此通信。只有中间站FNX不仅在朝第一中央控制装置的方向上而且在朝第二中央控制装置CCY方向上仍然位于用于有用数据信道上的数据传输的有效距离内。
对于所描述的布置来说有利的是，按照本发明，控制信息RG2(参见图2)被附加到要转发的数据上(在图2中作为情况B被示出)，因此这些控制信息可以由第二中央站CCY进行解码并进行分析，以便能够将要转发的数据传输到所希望的目的地。
在所示的布置中，第二中央控制装置CCY必须能够在任意的、在被分配给第二中央控制装置CCY的时间资源之外的时间检测在转发范围内的传输。这通过专门的脉冲串格式来实现。在此应注意的是，第二中央控制装置CCY能够基于无线电有效服务区之间的时域分离接收由第一中央控制装置CCX和/或中间站FNX所转发的数据。
本发明方法的主要的有利的效果可由图3a得知，图3a示出按照本发明产生的媒体接入控制数据流。
可以看出，要转发的数据DATA从第一中央控制装置CCX传输到中间站FNX并且从那里出发无延迟地向第二中央控制装置CCY传输。这通过以下方式来产生，即与由上面所描述并示出的按照现有技术的数据流相比，基于本发明方法不产生一般在时间上与数据DATA错开发送的资源请求。
这还具有以下优点，即现有的资源不被这样的消息占用。
同样示出了在按照本发明方法转发时资源的使用。可以看出，要转发的数据DATA在由第一中央控制单元CCX所提供的无线电有效服务区的时间资源中到达第二中央控制装置CCY。
除了已经阐述的优点外，由此还避免分组被引入发送等待队列。此外，免除中间站的IP路由器功能，这导致中间站的复杂性的进一步减小。

Claims (9)

1.用于在自组织无线电网络中进行分组交换的数据传输的方法，该自组织无线电网络具有至少一个第一和一个第二无线电有效服务区以及每个无线电有效服务区至少一个移动通信装置，其中在所述第一无线电有效服务区中运行第一装置并且在所述第二无线电有效服务区中运行第二装置，用于被分配给相应无线电有效服务区的传输信道的分配的中央控制，以及不仅在所述第一而且在所述第二无线电有效服务区中运行作为用于将来源于所述第一无线电有效服务区的数据转发到所述第二无线电有效服务区的中间站的移动通信装置，其特征在于，这样来进行所述转发，使得由所述第一中央控制装置不仅针对所述第一中央控制装置和所述中间站之间的数据传输而且针对所述中间站和所述第二中央控制装置之间的数据传输来控制可供所述第一无线电有效服务区使用的传输信道。
2.根据权利要求1的方法，其特征在于，所述第一中央控制装置在单独的传输信道、尤其是FCH信道上传输所添加的控制信息。
3.根据权利要求1的方法，其特征在于，如果在所述第二中央控制装置侧不能接收所述FCH信道，则由所述中间站将控制信息添加到要转发的针对所述第二中央控制装置的数据中。
4.根据权利要求1至3之一的方法，其特征在于，至少将所述第二中央控制装置的地址和/或要转发的数据的格式附加到所述控制信息中。
5.根据权利要求1至4之一的方法，其特征在于，由所述中间站对所述控制信息进行分析。
6.根据权利要求1至4之一的方法，其特征在于，由所述第二中央控制装置对所述控制信息进行分析。
7.根据上述权利要求之一的方法，其特征在于，具有中央媒体接入控制的无线电网络按照IEEE802.11标准、IEEE802.16、Hiperlan/2或者其衍生标准运行。
8.用于执行根据上述权利要求之一的方法的中间站。
9.用于执行根据权利要求1至6之一的方法的中央控制装置。
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Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6690657B1 (en) * 2000-02-25 2004-02-10 Berkeley Concept Research Corporation Multichannel distributed wireless repeater network
DE10027115B4 (de) * 2000-05-31 2005-02-24 Siemens Ag Verfahren zur Signalübertragung und Funk-Kommunikationssystem dafür

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