DE102004009266A1 - Verfahren zur Übertragung von Nutzdaten in einem Multihop-System und Netzwerkknoten-Einrichtung dafür - Google Patents

Verfahren zur Übertragung von Nutzdaten in einem Multihop-System und Netzwerkknoten-Einrichtung dafür Download PDF

Info

Publication number
DE102004009266A1
DE102004009266A1 DE102004009266A DE102004009266A DE102004009266A1 DE 102004009266 A1 DE102004009266 A1 DE 102004009266A1 DE 102004009266 A DE102004009266 A DE 102004009266A DE 102004009266 A DE102004009266 A DE 102004009266A DE 102004009266 A1 DE102004009266 A1 DE 102004009266A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
network node
data
payload
node device
user data
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE102004009266A
Other languages
English (en)
Other versions
DE102004009266B4 (de
Inventor
Malte Schmidt
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Priority to DE102004009266A priority Critical patent/DE102004009266B4/de
Priority to PCT/EP2005/001845 priority patent/WO2005083920A1/de
Publication of DE102004009266A1 publication Critical patent/DE102004009266A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE102004009266B4 publication Critical patent/DE102004009266B4/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/12Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using return channel
    • H04L1/16Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using return channel in which the return channel carries supervisory signals, e.g. repetition request signals
    • H04L1/18Automatic repetition systems, e.g. Van Duuren systems
    • H04L1/1812Hybrid protocols; Hybrid automatic repeat request [HARQ]
    • H04L1/1819Hybrid protocols; Hybrid automatic repeat request [HARQ] with retransmission of additional or different redundancy
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W88/00Devices specially adapted for wireless communication networks, e.g. terminals, base stations or access point devices
    • H04W88/02Terminal devices
    • H04W88/04Terminal devices adapted for relaying to or from another terminal or user
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L2001/0092Error control systems characterised by the topology of the transmission link
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W40/00Communication routing or communication path finding
    • H04W40/02Communication route or path selection, e.g. power-based or shortest path routing

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Übertragung von Nutzdaten über eine Mobilfunk-Kommunikationsverbindung in einem Multihop-System mit einer Datenquelle (Q), einer Datensenke (S) und dazwischen vorgesehenen, als Relaisstationen wirkenden Netzwerkknoten-Einrichtungen (K1, K2, K3), wobei die Nutzdaten mit zugehörigen Signalisierungsdaten, die Routingdaten enthalten, übertragen werden, mit den Schritten: DOLLAR A a) Empfangen von Nutzdaten in einer der Netzwerkknoten-Einrichtungen (K1, K2, K3) oder der Datensenke (S) des Multihop-Systems, DOLLAR A b) Prüfen für wenigstens einen Teil der Nutzdaten, ob eine Decodierung dieses Nutzdatensignals in der Netzwerkknoten-Einrichtung (K1, K2, K3) oder der Datensenke (S) möglich ist, und DOLLAR A c) in dem Fall, wenn das Decodieren nicht möglich ist, die Netzwerkknoten-Einrichtung (K1, K2, K3) oder die Datensenke (S) sukzessive von mehreren vorhergehenden Netzwerkknoten-Einrichtungen (K1, K2, K3) zusätzliche Nutzdaten anfordert, und in dem Fall, wenn das Decodieren möglich ist, die Nutzdaten unmittelbar weitergeleitet werden, DOLLAR A sowie eine zur Durchführung des Verfahrens ausgebildete Netzwerkknoten-Einrichtung.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Übertragung von Nutzdaten über eine Mobilfunk-Kommunikationsverbindung in einem Multihop-System mit einer Datenquelle, einer Datensenke und dazwischen vorgesehen, als Relaisstation wirkenden Knoten-Einrichtungen, wobei die Nutzdaten mit zugehörigen Signalisierungsdaten, die Routingdaten enthalten, übertragen werden, sowie eine zur Durchführung des Verfahrens ausgebildete Netzwerkknoten-Einrichtung.
  • Bei Multihop-Systemen werden Nutzdaten von der Datenquelle zu der Datensenke über eine Anzahl von als Relaisstationen wirkenden Netzwerkknoten-Einrichtungen übertragen. Die zu übertragenden Nutzdaten werden innerhalb der von der Datenquelle, der Datensenke und den Netzwerkknoten-Einrichtungen gebildeten Kette jeweils über eine Luftschnittstelle übertragen. Um den einschlägigen Störeffekten bei der Datenübertragung über Luftschnittstellen Rechnung zu tragen, werden einzeln oder nebeneinander informationssichernden Maßnahmen ergriffen, welche die Aufgabe haben, ein Decodieren der Nutzdaten auf einer jeweiligen Empfangsseite, insbesondere bei der Datensenke, zu ermöglichen.
  • Dabei wird nach dem Stand der Technik jedes Teilstück der Mobilfunk-Kommunikationsverbindung zwischen beispielsweise zwei einander benachbarten Netzwerkknoten-Einrichtungen als abgeschlossenes System betrachtet, wobei sowohl auf der Sende- als auch auf der Empfangsseite Maßnahmen ergriffen werden, die informationssichernder Art sind. Als Maßnahmen sind hierbei die Kanalcodierung, das Interleaving (Verschachteln) und der (Hybrid-)Automatic Repeat Request zu nennen. Diese Maßnahmen sind im Stand der Technik ausführlich beschrieben.
  • Bei einem solchen Verfahren wird es als nachteilig empfunden, dass jeder an der Mobilfunk-Kommunikationsverbindung beteiligte Netzwerkknoten-Einrichtung die erläuterten informationssichernden Verfahren durchzuführen hat, wodurch ein erheblicher Rechenaufwand unter Belegung von Ressourcen des Knotens anfällt.
  • Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, dass ein Rechenaufwand bei der Übertragung von Nutzdaten vermindert ist, sowie eine zur Durchführung des Verfahrens geeignete Knoten-Einrichtung anzugeben.
  • Diese Aufgabe wird gelöst mit Hilfe eines Verfahrens nach Patentanspruch 1.
  • Danach ist das eingangs genannte Verfahren um die Schritte erweitert:
    • a) Empfangen von Nutzdaten in einer der Netzwerkknoten-Einrichtungen oder der Datensenke des Multihop-Systems,
    • b) Prüfen für wenigstens einen Teil der Nutzdaten, ob eine Decodierung dieses Nutzdatenteils in der Netzwerkknoten-Einrichtung oder der Datensenke möglich ist und
    • c) in dem Fall, wenn das Decodieren nicht möglich ist, die Knoten-Einrichtung oder die Datensenke sukzessive von mehreren vorhergehenden Netzwerkknoten-Einrichtungen zusätzliche Nutzdaten anfordert und in dem Fall, wenn das Decodieren möglich ist, die Nutzdaten unmittelbar weiter geleitet werden.
  • Von besonderer Bedeutung bei diesem Verfahren ist es, die Nutzdaten dann unmittelbar weiterzuleiten, wenn eine Prüfung ergeben hat, dass ein Decodieren der Nutzdaten unter Berücksichtigung anwendungsspezifisch geltender Anforderungen an eine Fehlerwahrscheinlichkeit möglich ist. Dies bedeutet, dass die oben erläuterten informationssichernden Verfahren, wie Kanalcodierung, Interleaving, und (H-)ARQ, soweit erforderlich, nur noch an der Datenquelle vorzunehmen sind. Wenn an den nachfolgenden Netzwerkknoten-Einrichtungen jeweils festgestellt wird, dass ein Decodieren möglich ist, werden die Nutzdaten bzw. ein definierter Nutzdatenteil von jeder zwischen Datenquelle und Datensenke liegenden Netzwerkknoten-Einrichtung ohne weitere Verarbeitung unmittelbar weiter geleitet. Dies spart erheblich an Rechenleistung ein.
  • Da die unmittelbare Weiterleitung der Nutzdaten dazu führen kann, dass an einer bestimmten Netzwerkknoten-Einrichtung bzw. der Datensenke eine Decodierung der Nutzdaten nicht mehr möglich ist und auch eine Anforderung von Redundanz bei der vorhergehenden Netzwerkknoten-Einrichtung noch immer keine Decodierung gestattet, sieht die Erfindung vor, dass in diesem Fall sukzessive von mehreren vorhergehenden Netzknoten-Einrichtungen zusätzliche Nutzdaten angefordert werden.
  • Vorzugsweise wird in Schritt b) eine Fehlerwahrscheinlichkeit für die dem Nutzdatenteil zugehörigen in Schritt a) empfangenen Nutzdaten in der Knoten-Einrichtung oder der Datensenke bestimmt und in Schritt c) werden, wenn die Fehlerwahrscheinlichkeit gleich oder oberhalb eines vorgegebenen Schwellwertes ist und ein Decodieren des Nutzdatenteils möglich ist, die in Schritt a) empfangenen, diesem Nutzdatenteil zugehörigen Nutzdaten decodiert und anschließend unter Einbeziehung fehlerkorrigierender Codes codiert.
  • Dies schafft die Möglichkeit, abhängig von einer Prüfung, ob die Fehlerwahrscheinlichkeit oberhalb oder unterhalb des Schwellwertes liegt, die weitere Verfahrensweise für die Nutzdaten festzulegen, insbesondere diese Nutzdaten im Falle einer Netzwerkknoten-Einrichtung ohne weitere Verarbeitung weiterzusenden oder im Falle einer Datensenke die Nutzdaten weiterzuverarbeiten, beispielsweise Sprachnutzdaten als Sprache auszugeben.
  • Sofern ein Decodieren der empfangenen Nutzdaten zwar möglich, die Fehlerwahrscheinlichkeit aber oberhalb oder gleich dem Schwellwert ist, findet ein Verfahren Anwendung, bei dem die Nutzdaten zunächst decodiert und anschließend unter Einbeziehung fehlerkorrigierender Codes codiert werden, so dass eine Ausgangsfehlerwahrscheinlichkeit für ein Weiterversenden der Nutzdaten vermindert ist. Es ist hervorzuheben, dass diese Vorgehensweise der Decodierung/Codierung zur Verminderung der Fehlerwahrscheinlichkeit als gesonderte Erfindung angesehen wird, und zwar unabhängig von einem sukzessiven Abruf zusätzlicher Nutzdaten von vorhergehenden Netzwerkknoten-Einrichtungen bzw. der Datenquelle.
  • Die Fehlerwahrscheinlichkeit wird in dem Schritt b) bevorzugt über ein Signal-zu-Rauschen-Verhältnis der dem Nutzdatenteil zugehörigen empfangenen Nutzdaten bestimmt.
  • Dies ist eine besonders günstige Möglichkeit, einen repräsentativen Wert für die Fehlerwahrscheinlichkeit zu erhalten.
  • Zur Bestimmung der Fehlerwahrscheinlichkeit der dem Nutzdatenteil zugehörigen Nutzdaten an einer aktuell betrachteten Netzwerkknoten-Einrichtung kann ein verlässlicherer Wert dafür vorteilhafter Weise dadurch gewonnen werden, dass eine Fehlerwahrscheinlichkeit an wenigstens einer in bezug auf die Mobilfunk-Kommunikationsverbindung vorhergehende Knoten-Einrichtung des Multihop-Systems einbezogen wird, wobei diese Fehlerwahrscheinlichkeit in den Signalisierungsdaten von den vorhergehenden Knoten-Einrichtungen enthalten ist. Dies gestattet es, zumindest Eigenschaften der vorhergehenden Nutzdatenübertragung zu berücksichtigen – selbstverständlich können auch mehrere vorangegangene Nutzdatenübertragungen einbezogen werden – und die an den entsprechenden Knoten-Einrichtungen berechneten Fehlerwahrscheinlichkeiten in die aktuelle Entscheidung einbezogen werden. Auf diese Weise kann besser abgeschätzt werden, ob eine Decodierung des Nutzdatenteils möglich bzw. erforderlich ist. Insbesondere lässt sich eine Signalstärke auf Seiten der gerade betrachteten Netzwerkknoten-Einrichtung in diesem Fall besser beurteilen, da sich diese Signalstärke von einer vorhergehenden Nutzdatenübertragung her aus einem Nutzdaten- und einem Rauschen-Anteil zusammensetzt.
  • Bevorzugt werden in dem Schritt c) die von der vorhergehenden Netzwerkknoten-Einrichtung empfangenen Nutzdaten wenigstens teilweise erneut an die Netzwerkknoten-Einrichtung oder die Datensenke gesendet. In dieser Weise arbeitet die Knoten-Einrichtung nach dem bekannten (Hybrid-)ARQ-Verfahren, d. h. zusätzliche Datenredundanz wird herangezogen, um eine Decodierung an der Knoten-Einrichtung zu ermöglichen. Selbstverständlich ist es möglich, den fraglichen Nutzdatenteil vollständig erneut von der vorhergehenden Knoten-Einrichtung zu der aktuell betrachteten Knoten-Einrichtung zu senden.
  • Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass in der vorhergehenden Knoten-Einrichtung die dem Nutzdatenteil zugehörigen Nutzdaten, wenn möglich, decodiert und anschließend unter Einbeziehung fehlerkorrigierender Codes codiert und dann die dem Nutzdatenteil zugehörigen Nutzdaten wenigstens teilweise erneut an die Knoten-Einrichtung oder die Datensenke gesendet oder, wenn das Decodieren fehlerhaft ist, weitere Nutzdaten von seiner in bezug auf die Mobilfunkkommunikationsverbindung vorhergehende Knoten-Einrichtung des Multihop-Systems angefordert werden.
  • Bei diesem Ausführungsbeispiel wird zunächst mit Hilfe der fehlerkorrigierenden Codes versucht, den betreffenden Nutzdatenteil mit geringerer Fehlerwahrscheinlichkeit als bei der ersten Übertragung an die aktuell betrachtete Netzwerkknoten-Einrichtung zu senden, so dass die Wahrscheinlichkeit eines erfolgreichen Decodierens dort erhöht wird. Sollte eine Decodieren noch immer nicht möglich sein, werden weitere, vorhergehende Netzwerkknoten-Einrichtungen, ggf. auch die Datenquelle, mit einbezogen. Dabei kann jede mit einbezogene Netzwerkknoten-Einrichtung entweder wenigstens teilweise die betreffenden Nutzdaten erneut versenden oder mit Hilfe des Decodier/Codier-Verfahrens Nutzdaten mit geringerer Fehlerwahrscheinlichkeit bereitstellen. Zu diesem Zweck werden in jeder Netzwerkknoten-Einrichtung weitergesandte Nutzdaten wenigstens vorübergehend gespeichert.
  • Nach der Erfindung kann auch eine differenzierte Behandlung von Nutzdatenanteilen vorgesehen sein, die beispielsweise unterschiedlichen Datenarten zugeordnet sind. So kann zwischen Sprachdaten und HTML-Daten unterschieden werden, wobei eine Übertragung der Sprachdaten eine höhere Fehlerwahrscheinlichkeit zulässt. In diesem Fall ist es von Vorteil, wenn der erste Nutzdatenanteil mit geringeren Anforderungen an eine zulässige Fehlerwahrscheinlichkeit getrennt von dem zweiten Nutzdatenanteil mit höheren Anforderungen verarbeitet wird. Dabei kann insbesondere der erste Nutzdatenanteil über sämtliche Netzwerkknoten-Einrichtungen unmittelbar an die Datensenke weitergeleitet werden. Sofern dort eine Decodierung des ersten Nutzdatenanteils nicht möglich ist, wird sukzessive von vorhergehenden Netzwerkknoten-Einrichtungen Redundanz in Form weiterer Nutzdaten angefordert, bis ein Decodieren erfolgreich ist.
  • Die oben genannte Aufgabe wird hinsichtlich der Netzwerkknoten-Einrichtung gelöst durch die Merkmale des Anspruchs 9. Bevorzugte Ausführungsformen der Netzwerkknoten-Einrichtung ergeben sich aus den Unteransprüchen 10 bis 12, deren Merkmale bereits anhand des zuvor dargelegten Verfahrens erläutert worden sind.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Zusammensicht mit den Zeichnungen. Es zeigen:
  • 1 in schematischer Darstellung ein Multihop-System mit einer Datenquelle, einer Datensenke und einer Mehrzahl zwischengeschalteter Netzwerkknoten-Einrichtungen zur Veranschaulichung eines Verfahrens zur Übertragung von Nutzdaten zwischen der Datenquelle und der Datensenke,
  • 2 in schematischer Darstellung ein Multihop-System mit einer Datenquelle, einer Datensenke und einer Mehrzahl zwischengeschalteter Netzwerkknoten-Einrichtungen zur Veranschaulichung eines alternativen Verfahrens zur Übertragung von Nutzdaten zwischen der Datenquelle und der Datensenke und
  • 3 in schematischer Darstellung ein Multihop-System mit einer Datenquelle, einer Datensenke und einer Mehrzahl zwischengeschalteter Netzwerkknoten-Einrichtungen zur Veranschaulichung eines weiteren Verfahrens zur Übertragung von Nutzdaten zwischen der Datenquelle und der Datensenke.
  • Das in der 1 dargestellte Multihop-System zeigt eine Datenquelle Q, mehrere als Relaisstationen wirkende Netzwerkknoten-Einrichtungen K1, K2, K3 sowie eine Datensenke S, wobei die Datenquelle Q und die Datensenke die Endpunkte einer Mobilfunkkommunikationsverbindung in dem Multihop-System darstellen.
  • In der Datenquelle Q werden zu übertragene Nutzdaten codiert (Kanalcodierung) und einem Interleaving-Verfahren unterzogen und dann gemeinsam mit Signalisierungsinformationen, die auch Routingdaten enthalten, an die Netzwerkknoten-Einrichtung K1 übermittelt. Bei dieser Übermittlung tritt ein gewisser Informationsverlust auf, der als Fehlerwahrscheinlichkeit P1 verstanden werden kann. Von der Netzwerkknoten-Einrichtung K1 aus werden die Nutzdaten gemeinsam mit Signalisierungsinformationen über die weiteren Netzwerkknoten-Einrichtungen K2, K3 zu der Datensenke S weitergesendet, wobei für jede Teilübermittlung eine zugeordnete Fehlerwahrscheinlichkeit P2, P3, P4 anzusetzen ist.
  • Das anhand der 1 erläuterte Verfahren betrifft nun den Fall, dass jede der Netzwerkknoten-Einrichtungen K1, K2, K3 sowie die Datensenke S derart ausgebildet sind, dass sie eine Fehlerwahrscheinlichkeit für empfangene Nutzdaten messen und aufgrund des so ermittelten Wertes für die Fehlerwahrscheinlichkeit entscheiden, ob die Nutzdaten an die nächste Netzwerkknoten-Einrichtung bzw. die Datensenke unmittelbar weitergesandt werden können oder weitere Nutzdaten von einer vorhergehenden Netzwerkknoten-Einrichtung oder der Datenquelle Q benötigt werden. Zu diesem Zweck ist in jeder der Netzwerkknoten-Einrichtungen K1, K2, K3 ein Schwellwert für die Fehlerwahrscheinlichkeit hinterlegt. Wird dieser Schwellwert überschritten, ist es erforderlich, in irgendeiner Art eine Ausgangsfehlerwahrscheinlichkeit für die weiterzusendenden Nutzdaten zu vermindern. Anderenfalls werden die Nutzdaten ohne weitere Verarbeitung unmittelbar weitergesendet.
  • Dabei ist es ein allgemeines Ziel des Verfahrens, eine akkumulierte Fehlerwahrscheinlichkeit über sämtliche Elemente der Mobilfunkkommunikationsverbindung, nämlich die Datenquelle Q, die Netzwerkknoten-Einrichtungen K1, K2, K3 und die Datensenke S, unter einer vorgegebenen Schranke, d. h. dem hinterlegten Schwellwert zu halten.
  • Bei dem Verfahren nach der 1 wird zum Erzeugen einer geringeren Fehlerwahrscheinlichkeit für auszusendende Nutzdaten der Weg beschritten, die Nutzdaten an einer aktuellen Netzwerkknoten-Einrichtung, welche diese Nutzdaten gerade erhalten hat, zu decodieren und anschließend unter Einbeziehung fehlerkorrigierender Codes erneut zu codieren. Sofern als informationssichernde Maßnahme ein Interleaving durchgeführt wird, muss einem Decodieren der Nutzdaten ein Deinterleaving vorausgehen. Die so gewonnnen auszusendenden Nutzdaten haben dann eine geringere Fehlerwahrscheinlichkeit als die empfangenen. Zusätzlich zu dem Decodier/Codier-Verfahren kann die aktuelle Netzwerkknoten-Einrichtung weitere informationssichernde Verfahren wie das Interleaving durchführen.
  • Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist die aktuelle Netzwerkknoten-Einrichtung die Netzwerkknoten-Einrichtung K2. Bei der Netzwerkknoten-Einrichtung K1 hat die mit Hilfe einer in Software realisierten Prüfeinrichtung vorgenommene Prüfung, ob die Fehlerwahrscheinlichkeit P1 den Schwellwert über- oder unterschreitet zu dem Ergebnis geführt, dass die von der Datenquelle Q empfangenen Nutzdaten unmittelbar weitergesendet werden können, nämlich an die Netzwerkknoten-Einrichtung K2. An dieser Netzwerkknoten-Einrichtung K2 ist, festgestellt mit einer in Software realisierten Bestimmungseinrichtung, die Fehlerwahrscheinlichkeit P2 zu groß, so dass das Decodier-/Codierverfahren unter Einbeziehung fehlerkorrigierender Codes durchzuführen ist, so dass die Fehlerwahrscheinlichkeit P3 für die Nutzdatenübertragung zwischen den Netzwerkknoten- Einrichtungen K2 und K3 gegenüber der Fehlerwahrscheinlichkeit P2 vermindert ist. An der Netzwerkknoten-Einrichtung K3 beträgt der Wert für die Fehlerwahrscheinlichkeit P3 weniger als der Schwellwert, so dass auch an der Netzwerkknoten-Einrichtung K3 die Nutzdaten ohne weitere Verarbeitung an die Datensenke S weitergeleitet werden können, bei der sie mit der Fehlerwahrscheinlichkeit P4 empfangen werden. An der Datensenke S können die Nutzdaten dann decodiert und anwendungsspezifisch weiterverarbeitet werden.
  • Zur Gewinnung eines möglichst präzisen Wertes für die Fehlerwahrscheinlichkeiten P1, P2, P3, P4 geht in deren Berechnung wenigstens eine frühere Fehlerwahrscheinlichkeit ein. Wird beispielsweise an der Netzwerkknoten-Einrichtung K2 die Fehlerwahrscheinlichkeit bestimmt, ist zu berücksichtigen, dass ein an der Netzwerkknoten-Einrichtung K2 berechnetes Signal-zu-Rauschen-Verhältnis einer Signalstärke auch das an der Netzwerkknoten-Einrichtung K1 empfangene Rauschen einschließt. Aus diesem Grunde wird die Fehlerwahrscheinlichkeit P1 zur genaueren Berechnung der Signalstärke an die Netzwerkknoten-Einrichtung K2 dieser Netzwerkknoten-Einrichtung K2 signalisiert. Dazu enthalten die Signalisierungsinformationen den Wert der Fehlerwahrscheinlichkeit P1.
  • Während bei der Beschreibung der 1 vorausgesetzt wurde, dass an jeder der Netzwerkknoten-Einrichtungen K1, K2, K3 oder der Datensenke S ein Decodieren der empfangenen Nutzdaten möglich und daher eine Verminderung der Fehlerwahrscheinlichkeit an einer Netzwerkknoten-Einrichtung mit Hilfe des Decodier-/Codier-Verfahrens unter Einbeziehung fehlerkorrigierender Codes erzielbar ist, wird bei dem Verfahren nach der 2 davon ausgegangen, dass die Nutzdaten an der Netzwerkknoten-Einrichtung K2 und an der Datensenke S mit einer derart hohen Fehlerwahrscheinlichkeit eintreffen, dass eine Decodieren der jeweils empfangenen Nutzdaten nicht möglich ist. In diesem Fall bleibt nichts anderes übrig, als mit Hilfe einer in Software realisierten Redundanz-Steuereinrichtung von vorhergehenden Netzwerkknoten-Einrichtungen bzw. der Datenquelle zusätzliche Nutzdaten anzufordern. Aus diesem Grund fordern in der 2 die Netzwerkknoten-Einrichtung K2 und die Datensenke S zusätzliche Redundanz an.
  • Dieser Vorgehensweise geht die Feststellung voraus, dass beispielsweise mit Hilfe eines CRC-Verfahrens (Prüfsumme) ein Decodierfehler in der Netzwerkknoten-Einrichtung K2 oder der Datensenke S festgestellt worden ist.
  • Die Netzwerkknoten-Einrichtung K2 sendet dann eine Anfrage an die vorhergehende Netzwerkknoten-Einrichtung K1 zwecks Übermittlung zusätzlicher Redundanz. In diesem Zusammenhang können die bekannten Verfahren ARQ oder H-ARQ zum Einsatz kommen, wobei die von der Netzwerkknoten-Einrichtung K1 zuvor bereits an die Netzwerkknoten-Einrichtung K2 gesendeten Nutzdaten wenigstens teilweise erneut versendet werden.
  • Alternativ zu dem erneuten Versenden der bereits früher an die Netzwerkknoten-Einrichtung K2 übermittelten Nutzdaten ist es auch möglich, dass die Netzwerkknoten-Einrichtung K1 das bereits anhand der 1 erläuterte Verfahren zum Vermindern der Fehlerwahrscheinlichkeit anwendet. Dabei decodiert die Netzwerkknoten-Einrichtung K1 die mit der Fehlerwahrscheinlichkeit P1 empfangenen Nutzdaten und codiert sie unter Zuhilfenahme fehlerkorrigierender Codes erneut-, so dass die für die zweite Übermittlung der Nutzdaten von der Netzwerkknoten-Einrichtung K1 an die Netzwerkknoten-Einrichtung K2 einschlägige Fehlerwahrscheinlichkeit P2 gegenüber dem früheren Wert vermindert ist. Dies versetzt die Netzwerkknoten-Einrichtung K2 in die Lage, bei Bedarf die empfangenen Nutzdaten zu decodieren und erneut zu codieren bzw. ohne weitere Bearbeitung an die Netzwerkknoten-Einrichtung K3 weiterzuleiten. Welche der beiden vorgenannten Alternativen, nämlich Decodieren/Codieren durch die Netzwerkknoten-Einrichtung K2 oder unmittelbares Weiterleiten, eingesetzt wird, entscheidet sich nach dem festgestellten Wert für die aktuelle Fehlerwahrscheinlichkeit P2 und erfolgt analog zu dem Verfahren nach 1. Bei dem in 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ist auch an der Datensenke S ein Decodieren der empfangenen Nutzdaten nicht möglich, so dass die Datensenke S analog der Netzwerkknoten-Einrichtung K2 vorgeht, wie bereits oben erläutert worden ist.
  • Bei dem Ausführungsbeispiel nach der 3 werden die Nutzdaten von der Datenquelle Q aus über die Netzwerkknoten-Einrichtungen K1, K2, K3 jeweils unmittelbar weitergeleitet, bis sie zu der Datensenke S gelangen. Erst an der Datensenke S wird geprüft, ob ein Decodieren der empfangenen Nutzdaten möglich ist. In dem Fall, wenn ein Decodieren der empfangenen Nutzdaten an der Datensenke S fehlschlägt, werden zusätzliche Nutzdaten sukzessive von den Netzwerkknoten-Einrichtungen K3, K2, K1 angefordert, abhängig davon, wann die Fehlerwahrscheinlichkeit P4, mit der die Nutzdaten an der Datensenke S empfangen werden, so gering ist, dass ein Decodieren der Nutzdaten durchgeführt werden kann. Zur Verminderung der Fehlerwahrscheinlichkeit P4 können dabei die bereits oben erläuterten Verfahren, nämlich (H)-ARQ oder alternativ auch das Decodier/Codier-Verfahren unter Einbeziehung fehlerkorrigierender Codes an den vorhergehenden Netzwerkknoten-Einrichtungen K3, K2, K1 verwendet werden.
  • Für sämtliche oben erläuterte Verfahren ist es möglich, die Nutzdaten in mehrere, beispielsweise zwei, Arten zu unterteilen, so dass ein erster Nutzdatenteil geringere Anforderungen an die Fehlerwahrscheinlichkeit aufweist als ein zweiter Nutdatenteil. In dieser Weise kann an den einzelnen Netzwerkknoten-Einrichtungen K1, K2, K3 jeweils für die einzelnen Nutzdatenteile entschieden werden, ob eine unmittelbare Weiterleitung möglich ist oder nicht. Wenn der erste Nutzdatenteil beispielsweise von HTML-Daten und der zweite Nutzdatenteil von Sprachdaten gebildet wird, besitzen die Sprachdaten regelmäßig geringere Anforderungen an diejenige Fehlerwahrscheinlichkeit, die noch ein Decodieren der Nutzdaten ermöglicht. In dieser Weise können die Sprachdaten ggf. ohne weitere Verarbeitung bis zu der Datensenke S weitergeleitet und dort decodiert werden, während die HTML-Daten zwischenzeitlich decodiert und anschließend codiert werden bzw. zusätzliche Redundanz angefordert wird.

Claims (12)

  1. Verfahren zur Übertragung von Nutzdaten über eine Mobilfunk-Kommunikationsverbindung in einem Multihop-System mit einer Datenquelle (Q), einer Datensenke (S) und dazwischen vorgesehenen, als Relaisstationen wirkenden Netzwerkknoten-Einrichtungen (K1, K2, K3), wobei die Nutzdaten mit zugehörigen Signalisierungsdaten, die Routingdaten enthalten, übertragen werden, mit den Schritten: a) Empfangen von Nutzdaten in einer der Netzwerkknoten-Einrichtungen (K1, K2, K3) oder der Datensenke (S) des Multihop-Systems, b) Prüfen für wenigstens einen Teil der Nutzdaten, ob eine Decodierung dieses Nutzdatenteils in der Netzwerkknoten-Einrichtung (K1, K2, K3) oder der Datensenke (S) möglich ist und c) in dem Fall, wenn das Decodieren nicht möglich ist, die Netzwerkknoten-Einrichtung (K1, K2, K3) oder die Datensenke (S) sukzessive von mehreren vorhergehenden Netzwerkknoten-Einrichtungen (K1, K2, K3) zusätzliche Nutzdaten anfordert und in dem Fall, wenn das Decodieren möglich ist, die Nutzdaten unmittelbar weiter geleitet werden.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem in Schritt b) eine Fehlerwahrscheinlichkeit für die dem Nutzdatenteil zugehörigen in Schritt a) empfangenen Nutzdaten in der Netzwerkknoten-Einrichtung (K1, K2, K3) oder der Datensenke (S) bestimmt wird und in Schritt c), wenn die Fehlerwahrscheinlichkeit gleich oder oberhalb eines vorgegebenen Schwellwertes und ein Decodieren des Nutzdatenteils möglich ist, die in Schritt a) empfangenen, diesem Nutzdatenteil zugehörigen Nutzdaten decodiert und anschließend unter Einbeziehung fehlerkorrigierender Codes codiert werden.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem in Schritt b) die Fehlerwahrscheinlichkeit über ein Signal-zu-Rauschen-Verhältnis der dem Nutzdatenteil zugehörigen empfangenen Nutzdaten bestimmt wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, bei dem in Schritt b) eine Fehlerwahrscheinlichkeit der dem Nutzdatenteil zugehörigen in Schritt a) empfangenen Nutzdaten an wenigstens einer in bezug auf die Mobilfunk-Kommunikationsverbindung vorhergehenden Netzwerkknoten-Einrichtung (K1, K2, K3) des Multihop-Systems einbezogen wird und diese Fehlerwahrscheinlichkeit in den Signalisierungsdaten von der vorhergehenden Netzwerkknoten-Einrichtung (K1, K2, K3) enthalten ist.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem in Schritt c) die von der vorhergehenden Netzwerkknoten-Einrichtung (K1, K2, K3) empfangenen Nutzdaten wenigstens teilweise erneut an die Netzwerkknoten-Einrichtung (K1, K2, K3) oder die Datensenke (S) gesendet werden.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, bei dem in der vorhergehenden Netzwerkknoten-Einrichtung (K1, K2, K3) die dem Nutzdatenteil zugehörigen Nutzdaten, wenn möglich, decodiert und anschließend unter Einbeziehung fehlerkorrigierender Codes codiert und dann die dem Nutzdatenteil zugehörigen Nutzdaten wenigstens teilweise erneut an die Netzwerkknoten-Einrichtung (K1, K2, K3) oder die Datensenke (S) gesendet oder, wenn das Decodieren fehlerhaft ist, weitere Nutzdaten von seiner in bezug auf die Mobilfunk-Kommunikationsverbindung vorhergehenden Netzwerkknoten-Einrichtung (K1, K2, K3) des Multihop-Systems angefordert werden.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem die Nutzdaten einen ersten Nutzdatenanteil mit geringeren Anforderungen an eine zulässige Fehlerwahrscheinlichkeit und einen zweiten Nutzdatenanteil mit höheren Anforderungen an eine zulässige Fehlerwahrscheinlichkeit aufweisen und der erste Nutzdatenanteil und der zweite Nutzdatenanteil von der Netzwerkknoten-Einrichtung (K1, K2, K3) oder der Datensenke (S) getrennt verarbeitet werden.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, bei dem der erste Nutzdatenanteil über sämtliche Netzwerkknoten-Einrichtungen (K1, K2, K3) unmittelbar an die Datensenke (S) weitergeleitet wird.
  9. Netzwerkknoten-Einrichtung eines Multi-Hop-Systems mit mindestens einer Sende/Empfangsantenne und einer Verarbeitungseinrichtung zum Verarbeiten empfangener Nutzdaten, dadurch gekennzeichnet, dass eine Prüfeinrichtung zum Prüfen für wenigstens einen Teil der Nutzdaten, ob eine Decodierung dieses Nutzdatenteils möglich ist, und eine Redundanz-Steuereinrichtung zum sukzessiven Anfordern redundanter Nutzdaten von mehreren vorhergehenden Netzwerkknoten-Einrichtungen (K1, K2, K3).
  10. Netzwerkknoten-Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine Bestimmungseinrichtung zum Bestimmen einer Fehlerwahrscheinlichkeit für die dem Nutzdatenteil zugehörigen Nutzdaten und eine Fehlerkorrektur-Einrichtung zum Dekodieren und zum anschließenden Codieren der diesen Nutzdatenanteil zugehörige Nutzdaten unter Einbeziehung fehlerkorrigierender Codes vorgesehen sind.
  11. Netzwerkknoten-Einrichtung nach einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Bestimmungseinrichtung zum Berechnen der Fehlerwahrscheinlichkeit über ein erfasstes Signal-zu-Rauschen-Verhältnis der dem Nutzdatenteil zugehörigen empfangenen Nutzdaten ausgebildet ist.
  12. Netzwerkknoten-Einrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Bestimmungseinrichtung zur Berechnung der Fehlerwahrscheinlichkeit für die dem Nutzdatenteil zugehörigen Nutzdaten eine Fehlerwahrscheinlichkeit der dem Nutzdatenteil zugehörigen Nutzdaten an wenigstens einer in bezug auf die Mobilfunk-Kommunikationsverbindung vorhergehenden Netzwerkknoten-Einrichtung (K1, K2, K3) des Multi-Hop-Systems ausgebildet ist.
DE102004009266A 2004-02-26 2004-02-26 Verfahren zur Übertragung von Nutzdaten in einem Multihop-System und Netzwerkknoten-Einrichtung dafür Expired - Fee Related DE102004009266B4 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102004009266A DE102004009266B4 (de) 2004-02-26 2004-02-26 Verfahren zur Übertragung von Nutzdaten in einem Multihop-System und Netzwerkknoten-Einrichtung dafür
PCT/EP2005/001845 WO2005083920A1 (de) 2004-02-26 2005-02-22 Verfahren zur übertragung von nutzdaten in einem multihop-system und netzwerkknoten-einrichtung dafür

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102004009266A DE102004009266B4 (de) 2004-02-26 2004-02-26 Verfahren zur Übertragung von Nutzdaten in einem Multihop-System und Netzwerkknoten-Einrichtung dafür

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102004009266A1 true DE102004009266A1 (de) 2005-09-29
DE102004009266B4 DE102004009266B4 (de) 2005-12-29

Family

ID=34894868

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102004009266A Expired - Fee Related DE102004009266B4 (de) 2004-02-26 2004-02-26 Verfahren zur Übertragung von Nutzdaten in einem Multihop-System und Netzwerkknoten-Einrichtung dafür

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102004009266B4 (de)
WO (1) WO2005083920A1 (de)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100853422B1 (ko) * 2006-01-03 2008-08-21 삼성전자주식회사 다중 홉 릴레이 방식을 사용하는 광대역 무선 접속 통신시스템에서 상향대역폭 요청 및 할당 방법
EP1914921A1 (de) * 2006-10-18 2008-04-23 Nokia Siemens Networks Gmbh & Co. Kg Wiederholte Nachrichtenübertragung in einem Multihop-Funkkommunikationssystem
US7983302B2 (en) 2006-11-07 2011-07-19 Nokia Corporation Control signaling techniques for wireless networks
DE102008007497B4 (de) 2008-02-05 2011-05-26 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Verfahren und Vorrichtung zur Datenübertragung

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1997024829A1 (en) * 1995-12-29 1997-07-10 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Concatenated error detection coding and packet numbering for hierarchical arq schemes
DE10227852A1 (de) * 2002-06-21 2004-01-29 Siemens Ag Verfahren zur Kommunikationsstation zum Übertragen von Daten

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
MY147602A (en) * 2002-05-10 2012-12-31 Interdigital Tech Corp System and method for prioritization of retransmission of protocol data units to assist radio-link control retransmission
ES2253677T3 (es) * 2002-06-21 2006-06-01 Siemens Aktiengesellschaft Procedimiento para transmitir datos asi como estacion de comunicaciones.

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1997024829A1 (en) * 1995-12-29 1997-07-10 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Concatenated error detection coding and packet numbering for hierarchical arq schemes
DE10227852A1 (de) * 2002-06-21 2004-01-29 Siemens Ag Verfahren zur Kommunikationsstation zum Übertragen von Daten

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ELHAKEEM, A.K., et al.: A Hybrid Multilayer Error Control Technique for Multihop ATM Networks. IEEE Int.Conf. on Communications, 1998, Vol. 2, S. 1168-1173 *

Also Published As

Publication number Publication date
DE102004009266B4 (de) 2005-12-29
WO2005083920A1 (de) 2005-09-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69328578T2 (de) Leistungsfähiges und betriebssicheres Übertragungsverfahren und System für grosse Datenmengen
DE69827078T2 (de) Empfangsdaten Basisfunkstationsübertragungssystem für Site-Diversity in der Aufwärtsrichtung in einem Mobilkomminikationssytem
DE19736515B4 (de) Netzwerkknoten für Paketvermittlung mit selektiver Datenverarbeitung und entsprechendes Verfahren
EP1232584B1 (de) Verfahren zum abbilden von formatkennungs-bits auf einen in einem komprimiermodus zu sendenden rahmen
DE60002884T2 (de) Verfahren und system zur datenempfangsquittierung
DE69916958T2 (de) Verfahren zur adaptiven Kodierung für Satellitenkommunikationen
DE60225610T2 (de) Verfahren zum Verwalten von Verarbeitungsressourcen in einem Mobilfunksystem
DE60108501T2 (de) Funksystem und -stationen für und verfahren zur multicast-kommunikation
DE102004009266B4 (de) Verfahren zur Übertragung von Nutzdaten in einem Multihop-System und Netzwerkknoten-Einrichtung dafür
WO2004100393A2 (de) Verfahren zur steuerung der sendeleistung einer sendenden station eines funkkommunikationssystems sowie sendende station, empfangende station und funkkommunikationssystem
EP2309797A2 (de) Verfahren zum Betreiben eines Mobilfunknetzes
EP0048854A1 (de) Fernsprech-Mobilfunksystem zur digitalen Sprachübertragung
DE60035099T2 (de) Verfahren zur bestimmung der rahmenfrequenz eines datenrahmens in einem kommunikationssystem
WO2001061908A1 (de) Verfahren, kommunikationssystem und empfänger zum übertragen von daten in paketform
EP1511215B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Datenübertragung gemä einem Hybrid-ARQ-Verfahren
EP0794679A2 (de) Verfahren und System zur Übertragung von Informationen über die Funkschnittstelle zwischen einer Teilnehmereinrichtung und einer Netzeinrichtung eines zellularen Mobilfunknetzes
EP4057533A1 (de) Kommunikationsverfahren und kommunikationsteilnehmer
EP0978166B1 (de) Endgerat für den digitalen mobilfunk und verfahren zum auswerten von in einem solchen endgerät empfangenen daten
DE19844702C2 (de) Verfahren, Empfangseinrichtung und Funkstation zur Erkennung eines Nutzdatenblocks mit fehlerhaften Nutzdatensymbolen
EP1708403B1 (de) Hybrides ARQ Verfahren zur Datenübertragung, Sender und Empfänger dafür
EP1295429A1 (de) Verfahren zum gleichzeitigen übertragen mehrerer teildatenströme und vorrichtung zum korrigieren von übertragungsfehlern durch automatische wiederholunganforderung (arq)
DE102015208926B4 (de) Verfahren zum drahtlosen Übertragen von Daten
DE102015104775B3 (de) Verfahren zur drahtlosen Datentübertragung sowie Datenübertragungseinrichtung und Computerprogramm
DE10326808B4 (de) Verfahren und Decodiereinheit zur Soft-Decodierung von mehrere Bits umfassenden Codewörtern in einem Übertragungssystem mit mehreren Kanälen
DE19856085A1 (de) Adaptives verkettetes Kanalcodierverfahren

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee