DE102005038588B4

DE102005038588B4 - Method for the reliable transmission of broadcast messages

Info

Publication number: DE102005038588B4
Application number: DE200510038588
Authority: DE
Inventors: Christian Bruns
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2005-08-16
Filing date: 2005-08-16
Publication date: 2015-01-29
Anticipated expiration: 2025-08-17
Also published as: DE102005038588A1

Abstract

Verfahren (1) zum verlässlichen Übermitteln einer Broadcast-Nachricht in einem Netzwerk mit mehreren Knoten, die ein gemeinsames Übertragungsmedium zum Austauschen von Daten nutzen und wobei die Knoten einen Sendeknoten und einen oder mehrere Empfangsknoten umfassen, umfassend a. ein Erzeugen eines Broadcast-Senderahmens (2), der zumindest einen Teil der Broadcast-Nachricht umfasst, von dem Sendeknoten; b. ein Senden des Broadcast-Senderahmens (7) über das Übertragungsmedium; und c. ein Empfangen des Broadcast-Senderahmens (8) durch den einen oder alle der mehreren Empfangsknoten, wobei d. das Erzeugen des Broadcast-Senderahmens ein Einfügen einer Bestätigungsadresse umfasst, wobei die Bestätigungsadresse den Empfangsknoten oder einen der mehreren Empfangsknoten als Bestätigungsknoten identifiziert; und e. der Bestätigungsknoten dem Sendekonten bei einem korrekten Empfang des Broadcast-Senderahmens eine Empfangsbestätigung sendet (11) dadurch gekennzeichnet, dass der Broadcast-Senderahmen konform zum Standard IEEE 802.11 erzeugt und gesendet wird, wobei die Kennung ein Rahmenkontrollfeld des Senderahmen-Kopfes umfasst, und wobei der Broadcast-Senderahmen mittels einer Typ- und Subtyp-Kennung, die Bestandteile des Rahmenkontrollfelds sind, als Broadcast-Senderahmen mit Bestätigungsanforderung gekennzeichnet wird.A method (1) for reliably transmitting a broadcast message in a multi-node network using a common transmission medium for exchanging data, and wherein the nodes comprise a transmitting node and one or more receiving nodes, comprising a. generating a broadcast transmission frame (2) comprising at least a part of the broadcast message from the transmission node; b. sending the broadcast transmission frame (7) via the transmission medium; and c. receiving the broadcast transmission frame (8) by the one or all of the plurality of receiving nodes, wherein d. generating the broadcast transmission frame comprises inserting an acknowledgment address, the acknowledgment address identifying the receiving node or one of the plurality of receiving nodes as the acknowledgment node; and e. the acknowledgment node transmits an acknowledgment of receipt (11) to the sender account upon correct receipt of the broadcast sender frame, characterized in that the broadcast sender frame is generated and transmitted in compliance with the IEEE 802.11 standard, the identifier comprising a frame control field of the sender frame header, and wherein the Broadcast transmission frames are identified by means of a type and subtype identifier, which are components of the frame control field, as a broadcast transmission frame with acknowledgment request.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum verlässlichen Übermitteln einer Broadcast-Nachricht in einem Netzwerk mit mehreren Knoten, die ein gemeinsames Übertragungsmedium zum Austauschen von Daten nutzen, sowie ein Betriebsverfahren für einen Sendeknoten und ein Betriebsverfahren für einen Empfangsknoten.The invention relates to a method for reliably transmitting a broadcast message in a network having a plurality of nodes, which use a common transmission medium for exchanging data, as well as an operating method for a transmitting node and an operating method for a receiving node.

In Netzwerken, die mehrere Knoten umfassen, welche gemeinsam ein Übertragungsmedium zum Datenaustauschen verwenden, können Nachrichten, die für alle oder eine Reihe von Knoten von Interesse sind, als Broadcast- oder Multicast-Nachrichten versandt werden. Hierfür wird den Nachrichten eine Broadcast- oder Multicast-Adresse zugeordnet, durch die sich alle bzw. eine Gruppe von Knoten als Empfänger angesprochen fühlen und die Daten der Nachricht empfangen. Ein Datenaustausch mit anderen Knoten des Netzwerks über das Übertragungsmedium wird in jedem Knoten über eine Medienzugangssteuerung (medium access control – MAC) gesteuert.In networks comprising multiple nodes sharing a transmission medium for data exchange, messages of interest to all or a number of nodes may be sent as broadcast or multicast messages. For this purpose, the messages are assigned a broadcast or multicast address, by which all or a group of nodes feel addressed as recipients and receive the data of the message. Data exchange with other nodes of the network via the transmission medium is controlled in each node via a medium access control (MAC).

Drahtlose Netzwerke, wie wireless local area networks (WLAN), sind Netzwerke, bei denen die Knoten ein gemeinsames Übertragungsmedium nutzen. Solche Netzwerke werden beispielsweise von beweglichen Einheiten, wie Fahrzeugen, für eine Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation eingesetzt. Die Bedeutung der Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation wird insbesondere aus Sicherheitsaspekten in Zukunft stark zunehmen. Beispielsweise können sich die Fahrzeuge über ihre Fahrgeschwindigkeit und Position austauschen, so dass eine „intelligente” Kollisionsvermeidungssteuerung möglich wird. Es sind viele weitere Anwendungen denkbar.Wireless networks, such as wireless local area networks (WLANs), are networks in which the nodes share a common transmission medium. Such networks are used, for example, by mobile units, such as vehicles, for vehicle-to-vehicle communication. The importance of vehicle-to-vehicle communication will increase significantly in the future, especially for safety reasons. For example, the vehicles may communicate about their vehicle speed and position so that "intelligent" collision avoidance control becomes possible. Many other applications are conceivable.

Aus der US 5,432,798 A ist ein Verfahren zum Kommunizieren mit mehreren, beispielsweise L, Empfangsstationen bekannt, bei dem jedes Nachrichtenpaket ein Kontrollfeld enthält, welches eine Stationskennung umfasst und eine Instruktion an die betreffende Empfangsstation, einen Empfang einer vorgegebenen Anzahl von Nachrichten zu bestätigen. Die sukzessiv versandten Nachrichtenpakete enthalten jeweils eine Stationskennung, welche zyklisch variiert wird, so dass jede der L Station jede L-te Nachricht bestätigt.From the US 5,432,798 A there is known a method for communicating with a plurality of, for example L, receiving stations, wherein each message packet contains a control field comprising a station identifier and an instruction to the receiving station concerned to confirm receipt of a predetermined number of messages. The successively dispatched message packets each contain a station identifier which is cyclically varied so that each of the L stations acknowledges each Lth message.

Aus der DE 102 05 901 A1 ist ein Verfahren zur Datenübertragung in einer Mehrpunktverbindung von einer Ursprungsapplikation an wenigstens zwei Zielapplikationen mit folgenden Schritten bekannt: Bereitstellen der zu übertragenden Daten sowie einer Liste der Adressen der Zielapplikationen durch die Ursprungsapplikation an eine Steuereinrichtung, Steuern einer Sendeeinrichtung, die die Daten an Empfangseinrichtungen übertragt, die den jeweiligen Zielapplikationen zugeordnet sind, durch die Steuereinrichtung und Erstellen jeweils einer Empfangsquittung durch die Empfangseinrichtungen und Bereitstellen der Daten für die zugeordnete Zielapplikation nach Beenden der Datenübertragung und Senden der Quittungen an die Sendeeinrichtung.From the DE 102 05 901 A1 a method for data transmission in a multipoint connection from an originating application to at least two destination applications is known with the following steps: providing the data to be transmitted as well as a list of the addresses of the destination applications by the originating application to a control device, controlling a transmission device which transmits the data to receiving devices, which are assigned to the respective destination applications, by the control device and creation of a respective reception acknowledgment by the receiving devices and provision of the data for the associated destination application after termination of the data transmission and transmission of the acknowledgments to the transmitting device.

Im Gegensatz zu drahtgebundenen Netzwerken kann in Funknetzwerken durch einen Knoten, der eine Datennachricht sendet, nicht überprüft werden, ob es zu einer Kollision mit einer Datennachricht auf dem Übertragungsmedium gekommen ist, die von einem anderen Knoten ausgesandt wurde. Dies hat seine Ursache, darin, dass die Sendeleistung wesentlich größer als die Leistung des Signals ist, das an dem Knoten von einem anderen Knoten empfangen wird. Daher wird der Empfänger eines sendenden Knotens für die Zeit des Aussendens in der Regel abgeschaltet. Wäre er nicht abgeschaltet, so wäre er zumindest für die Zeit des Sendens aufgrund des großen Leistungsunterschieds der selbstversandten gegenüber den zu empfangenden elektromagnetischen Wellen „blind”. Daher sind die gebräuchlichen Medienzugangssteuerungen (MAC) so ausgestaltet, dass ein Empfang eines Unicast-Datenpakets in der Regel von dem Empfänger durch eine Empfangsbestätigung quittiert wird. Bei Datennachrichten, die jedoch an mehrere oder alle Knoten des Netzwerks gerichtet sind, ist eine solche Bestätigung nicht vorgesehen, da dieses zu Kollisionen der Empfangsbestätigungen führen würde, so dass ein Quittieren einer Broadcast- oder Multicast-Nachricht durch alle Empfänger nicht möglich ist. Daher ist es für den Sender einer Broadcast- oder Multicast-Nachricht nicht möglich festzustellen, ob die Nachricht durch eine Kollision mit einer anderen Datennachricht oder eine sonstige Störung des Übertragungsmediums nicht empfangbar war.Unlike wired networks, in wireless networks, a node sending a data message can not verify that there has been a collision with a data message on the transmission medium sent by another node. This is due to the fact that the transmit power is substantially greater than the power of the signal received at the node from another node. Therefore, the receiver of a transmitting node is usually turned off for the time of transmission. If it were not switched off, it would be "blind" at least for the time of transmission due to the large difference in performance between the self-shipped and the electromagnetic waves to be received. Therefore, the common media access controllers (MAC) are designed so that a receipt of a unicast data packet is usually acknowledged by the recipient by an acknowledgment. For data messages, however, which are directed to several or all nodes of the network, such an acknowledgment is not provided, since this would lead to collisions of the acknowledgments, so that acknowledgment of a broadcast or multicast message by all recipients is not possible. Therefore, it is not possible for the sender of a broadcast or multicast message to determine if the message was not receivable due to a collision with another data message or other disturbance of the transmission medium.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zum verlässlichen Übermitteln von Broadcast- und/oder Multicast-Nachrichten in einem Netzwerk mit mehreren Knoten, die ein gemeinsames Übertragungsmedium zum Austauschen von Daten nutzen, sowie ein Betriebsverfahren für einen Sendeknoten und ein Betriebsverfahren für einen Empfangsknoten zu liefern, mit denen die Übertragungszuverlässigkeit, d. h. das Aufspüren einer nicht erfolgreichen Broadcast- oder Multicast-Übertragung, verbessert wird.The object of the invention is to provide a method for reliably transmitting broadcast and / or multicast messages in a network having a plurality of nodes using a common transmission medium for exchanging data, as well as an operating method for a transmitting node and an operating method for a receiving node with which the transmission reliability, i. H. detecting an unsuccessful broadcast or multicast transmission.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie durch ein Betriebsverfahren für einen Sendeknoten mit den Merkmalen des Patentanspruchs 6 sowie durch ein Betriebsverfahren für einen Empfangsknoten mit den Merkmalen nach dem Patentanspruch 11 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.The object is achieved by a method with the features of claim 1 and by an operating method for a transmitting node with the features of claim 6 and solved by an operating method for a receiving node with the features of claim 11. Advantageous embodiments of the invention will become apparent from the dependent claims.

Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, dass die Wahrscheinlichkeit dafür, dass eine erfolgreiche Übermittlung einer Broadcast- oder Multicast-Nachricht vorliegt, hoch ist, wenn ein Knoten des Netzwerks die Broadcast- oder Multicast-Nachricht empfangen konnte. Legt der Sendeknoten somit einen der Empfangsknoten als Bestätigungsknoten fest, indem er dessen Adresse als Bestätigungsadresse in den Broadcast-Senderahmen, in dem die Broadcast-Nachricht übermittelt wird, einfügt, so ist ein Empfangsknoten ausgezeichnet, der zum Quittieren eines ordnungsgemäßen Empfangs der Broadcast- oder Multicast-Nachricht vorgesehen ist. Dieser so festgelegte Bestätigungsknoten quittiert den korrekten Empfang, indem er dem Sendeknoten eine Empfangsbestätigung sendet. Im Folgenden wird der Begriff „Broadcast” auch als Synonym für „Multicast” verwendet. Der Begriff „Broadcast” soll angeben, dass es sich um Kommunikationsvorgänge handelt, bei denen mehrere Knoten als Empfänger einer Nachricht vorgesehen sind, die in der Regel mittels einer Adresse als Empfänger adressierbar sind.The invention is based on the idea that the probability of a successful transmission of a broadcast or multicast message is high if a node of the network could receive the broadcast or multicast message. Thus, if the transmitting node sets one of the receiving nodes as the acknowledgment node by inserting its address as the acknowledgment address into the broadcast frame in which the broadcast message is transmitted, a receiving node is acknowledged to acknowledge proper reception of the broadcast or broadcast Multicast message is provided. This confirmation node, thus determined, acknowledges the correct reception by sending an acknowledgment of receipt to the transmission node. In the following, the term "broadcast" is also used as a synonym for "multicast". The term "broadcast" is intended to indicate that these are communications in which a plurality of nodes are provided as recipients of a message, which as a rule can be addressed by means of an address as a recipient.

Gemäß der Erfindung ist vorgesehen, dass der Broadcast-Senderahmen konform zum Standard IEEE802.11 Edition 1999 erzeugt und gesendet wird, wobei die Kennung ein Rahmenkontrollfeld des Senderahmen-Kopfes umfasst, und wobei der Broadcast-Senderahmen mittels einer Typ- und Subtyp-Kennung, die Bestandteile des Rahmenkontrollfelds sind, als Broadcast-Senderahmen mit Bestätigungsanforderung gekennzeichnet wird. Das Medienzugangssteuerungsprotokoll nach der Norm IEEE802.11 hat sich für Funknetzwerke weitestgehend durchgesetzt. Daher ist ein Verfahren, das diesem Standard genügt, zu bevorzugen, da auf diese Weise einfach neue Sendeknoten in das Netzwerk integriert werden können. Eine Kennzeichnung des Broadcast-Senderahmens über, die Typ- und Subtyp-Kennung ist vorteilhaft, da hierüber auf einfache Weise eine Integration der Bestätigungsadresse in das normierte Protokoll möglich ist. Im Medienzugangssteuerungsprotokoll nach IEEE802.11 umfasst jeder Senderahmen-Kopf vier Adressfelder. Die Bedeutung der vier Adressfelder wird über zwei Steuerungsbits, ToDS und FromDS, festgelegt. Gemäß dem Standard werden bisher jeweils nur drei der vier Adressfelder genutzt, wenn eines der beiden Steuerungsbits oder beide 0 sind. Da alle vier Möglichkeiten, die sich mit zwei Bits bezeichnen lassen, bereits zugeordnet sind, eignen sich die Typ- und Subtyp-Kennung, die im Rahmenkontrollfeld ebenfalls vorgesehen sind, um zusätzlich herangezogen zu werden, um die Bedeutung des bisher nicht genutzten vierten Adressfelds in diesen Situationen festzulegen. Gemäß dem Standard sind einige Typ- und Subtyp-Kennungen noch nicht vergeben, so dass diese zur Kennzeichnung eines Broadcast-Senderahmens als Broadcast-Senderahmen mit Bestätigungsanforderung verwendet werden können. Konform zum Standard IEEE802.11 Edition 1999 im Sinne der Erfindung bedeutet somit, dass eine Abweichung bei der Verwendung der Typ- und Subtyp-Kennung gegenüber der bisherigen Normung weiterhin als konform zum Standard angesehen wird.According to the invention, it is provided that the broadcast transmission frame is generated and transmitted in conformity with the IEEE802.11 Edition 1999 standard, the identifier comprising a frame control field of the transmission frame header, and the broadcast transmission frame being identified by means of a type and subtype identifier, the components of the frame control field are marked as broadcast frames with confirmation request. The media access control protocol according to the IEEE802.11 standard has become widely accepted for wireless networks. Therefore, a method that satisfies this standard is preferable because it can easily integrate new sending nodes into the network. An identification of the broadcast transmission frame via, the type and subtype identifier is advantageous, as this in a simple way integration of the confirmation address in the normalized protocol is possible. In the media access control protocol according to IEEE802.11, each transmission frame header includes four address fields. The meaning of the four address fields is determined by two control bits, ToDS and FromDS. According to the standard, only three of the four address fields are used so far, if one of the two control bits or both are 0. Since all four options, which can be designated with two bits, are already assigned, the type and subtype identifier, which are also provided in the frame control field, to be additionally used to the meaning of the previously unused fourth address field in determine these situations. According to the standard, some type and subtype identifiers have not yet been assigned, so that they can be used to designate a broadcast transmission frame as a broadcast transmission frame with a confirmation request. Conforming to the standard IEEE802.11 Edition 1999 within the meaning of the invention thus means that a deviation in the use of the type and subtype identifier over the previous standard is still considered to conform to the standard.

Insbesondere wird ein Verfahren zum Übermitteln einer Broadcast-Nachricht in einem Netzwerk mit mehreren Knoten vorgeschlagen, die ein gemeinsames Übertragungsmedium zum Austauschen von Daten nutzen, und wobei die Knoten einen Sendeknoten und einen oder mehrere Empfangsknoten umfassen, wobei das Verfahren umfasst:

a. ein Erzeugen eines Broadcast-Senderahmens, der zumindest einen Teil der Broadcast-Nachricht umfasst, von dem Sendeknoten;
b. ein Senden des Broadcast-Senderahmens über das Übertragungsmedium; und
c. ein Empfangen des Broadcast-Senderahmens durch den einen oder alle der mehreren Empfangsknoten, dadurch gekennzeichnet, dass
d. das Erzeugen des Broadcast-Senderahmens ein Einfügen einer Bestätigungsadresse umfasst, wobei die Bestätigungsadresse den Empfangsknoten oder einen der Empfangsknoten als Bestätigungsknoten identifiziert, und
e. der Bestätigungsknoten dem Sendeknoten bei einem korrekten Empfang des Broadcast-Senderahmens eine Empfangsbestätigung sendet, wobei

der Broadcast-Senderahmen konform zum Standard IEEE 802.11 erzeugt und gesendet wird, wobei die Kennung ein Rahmenkontrollfeld des Senderahmen-Kopfes umfasst, und wobei der Broadcast-Senderahmen mittels einer Typ- und Subtyp-Kennung, die Bestandteile des Rahmenkontrollfelds sind, als Broadcast-Senderahmen mit Bestätigungsanforderung gekennzeichnet wird.In particular, a method is proposed for transmitting a broadcast message in a multi-node network using a common transmission medium for exchanging data, and wherein the nodes comprise a transmitting node and one or more receiving nodes, the method comprising:

a. generating a broadcast transmission frame comprising at least part of the broadcast message from the transmission node;
b. sending the broadcast transmission frame over the transmission medium; and
c. receiving the broadcast transmission frame by the one or all of the plurality of receiving nodes, characterized in that
d. generating the broadcast transmission frame comprises inserting a confirmation address, the acknowledgment address identifying the receiving node or one of the receiving nodes as the acknowledgment node, and
e. the acknowledgment node transmits an acknowledgment of receipt to the transmission node upon correct receipt of the broadcast transmission frame, wherein

the broadcast transmission frame is generated and transmitted in accordance with the IEEE 802.11 standard, the identifier comprising a frame control field of the transmission frame header, and wherein the broadcast transmission frame is a broadcast transmission frame by means of a type and subtype identifier which are components of the frame control field marked with a confirmation request.

Ferner wird ein Betriebsverfahren für einen Sendeknoten zum verlässlichen Übermitteln einer Broadcast-Nachricht in einem Netzwerk mit mehreren Knoten, die ein gemeinsames Übertragungsmedium zum Austauschen von Daten nutzen, und wobei die mehreren Knoten den Sendeknoten und einen oder mehrere Empfangsknoten umfassen, vorgeschlagen, wobei das Betriebsverfahren umfasst:

f. ein Erzeugen eines Broadcast-Senderahmens, der zumindest einen Teil der Broadcast-Nachrichten umfasst, von dem Sendeknoten; und
g. ein Senden des Broadcast-Senderahmens über das Übertragungsmedium, wobei
h. das Erzeugen des Broadcast-Senderahmens ein Einfügen einer Bestätigungsadresse umfasst, wobei die Bestätigungsadresse den Empfangsknoten oder einen der mehreren Empfangsknoten als Bestätigungsknoten identifiziert; und
i. der Sendeknoten das Übertragungsmedium auf eine Empfangsbestätigung des Bestätigungsknotens überwacht, wobei

der Broadcast-Senderahmen konform zum Standard IEEE 802.11 erzeugt und gesendet wird, wobei die Kennung ein Rahmenkontrollfeld des Senderahmen-Kopfes umfasst, und wobei der Broadcast-Senderahmen mittels einer Typ- und Subtyp-Kennung, die Bestandteile des Rahmenkontrollfelds sind, als Broadcast-Senderahmen mit Bestätigungsanforderung gekennzeichnet wird.Further, an operating method for a transmitting node for reliably transmitting a broadcast message in a multi-node network using a common transmission medium for exchanging data, and wherein the plurality of nodes comprises the transmitting node and one or more receiving nodes, wherein the operating method includes:

f. generating a broadcast transmission frame comprising at least a part of the broadcast messages from the transmission node; and
G. sending the broadcast transmission frame over the transmission medium, wherein
H. generating the broadcast transmission frame comprises inserting a confirmation address, the acknowledgment address identifying the receiving node or one of the plurality of receiving nodes as a confirmation node; and
i. the transmitting node monitors the transmission medium for an acknowledgment of receipt from the acknowledgment node, wherein

Schließlich wird ein Betriebsverfahren für einen Empfangsknoten zum verlässlichen Übermitteln einer Broadcast-Nachricht in einem Netzwerk mit mehreren Knoten, die ein gemeinsames Übertragungsmedium zum Austauschen von Daten nutzen, und wobei die mehreren Knoten einen Sendeknoten und den Empfangsknoten sowie gegebenenfalls weitere Empfangsknoten umfassen, vorgeschlagen, wobei das Betriebsverfahren umfasst:

j. ein Empfangendes Broadcast-Senderahmens, der von dem Sendeknoten erzeugt ist, wobei
k. der Broadcast-Senderahmen daraufhin analysiert wird, ob der Broadcast-Senderahmen eine Bestätigungsadresse umfasst, die den Empfangsknoten als Bestätigungsknoten identifiziert, und
l. eine Empfangsbestätigung an den Sendeknoten bei einem korrekten Empfang des Broadcast-Senderahmens gesendet wird, wenn der Empfangsknoten als Bestätigungsknoten identifiziert ist, wobei

die Empfangsbestätigung konform zum Standard IEEE 802.11 erzeugt wird und gesendet wird und der Broadcast-Senderahmen konform zum Standard IEEE 802.11 Edition 1999 erzeugt ist und empfangen wird, wobei die Kennung ein Rahmenkontrollfeld des Senderahmen-Kopfes umfasst, und wobei der Broadcast-Senderahmen mittels einer Typ- und Subtyp-Kennung, die Bestandteile des Rahmenkontrollfelds sind, als Broadcast-Senderahmen mit Bestätigungsanforderung gekennzeichnet ist.Finally, an operating method for a receiving node for reliably transmitting a broadcast message in a network having a plurality of nodes using a common transmission medium for exchanging data, and wherein the plurality of nodes comprises a transmitting node and the receiving node and possibly further receiving nodes, is proposed the operating procedure comprises:

j. a receiving broadcast transmission frame generated by the transmission node, wherein
k. the broadcast transmission frame is then analyzed as to whether the broadcast transmission frame comprises a confirmation address identifying the reception node as a confirmation node, and
l. an acknowledgment of receipt is sent to the transmitting node upon correct receipt of the broadcasting transmission frame, if the receiving node is identified as acknowledgment node, wherein

the acknowledgment is generated and transmitted in accordance with the IEEE 802.11 standard and the broadcast frame is generated and received in compliance with the IEEE 802.11 Edition 1999 standard, the identifier comprising a frame control field of the frame header, and the broadcast frame transmitted by a type and subtype ID, which are part of the frame control field, is identified as a broadcast send frame with a confirmation request.

Die Erfindung weist den Vorteil auf, dass eine Störung, die durch eine Kollision von Senderahmen entsteht, die zeitgleich von verschiedenen Knoten des Netzwerks versandt werden, von dem Sendeknoten einer Broadcast-Nachricht daran erkannt werden kann, dass keine Empfangsbestätigung des als Bestätigungsknoten identifizierten Knotens des Netzwerks eingeht. Hierdurch werden ebenfalls solche Störungen erkannt, die eine Broadcast-Übertragung durch eine Störung des Übertragungsmediums behindern. Für den Fall, dass eine Empfangsbestätigung bei dem Sendeknoten eingeht, ist die Wahrscheinlichkeit sehr hoch, dass auch die übrigen Knoten des Netzwerks die Broadcast-Nachricht empfangen konnten.The invention has the advantage that a disturbance, which results from a collision of transmission frames which are sent simultaneously from different nodes of the network, can be recognized by the transmission node of a broadcast message because no acknowledgment of the node identified as the acknowledgment node of the broadcast message Network is received. As a result, such disturbances are also detected, which hinder a broadcast transmission due to a disturbance of the transmission medium. In the event that an acknowledgment of receipt arrives at the transmitting node, the probability is very high that the other nodes of the network could also receive the broadcast message.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Schritte b., c., und e. bzw. g. und i. wiederholt werden, bis der Sendeknoten die Empfangsbestätigung korrekt empfangen hat oder gegebenenfalls eine vorgegebene Abbruchbedingung eingetreten ist. Hierdurch wird sichergestellt, dass die Broadcast-Nachricht erneut versandt wird, wenn keine Empfangsbestätigung von dem als Bestätigungsknoten festgelegten Knoten eingegangen ist. Um zu verhindern, dass eine Broadcast-Nachricht zu häufig wiederholt ausgesandt wird, kann eine Abbruchbedingung vorgegeben werden. Diese wird in der Regel in Form einer maximalen Wiederholungszahl ausgeführt sein.A development of the invention provides that the steps b., C., And e. or g. and i. be repeated until the transmitting node has received the acknowledgment correctly or possibly a predetermined termination condition has occurred. This ensures that the broadcast message is resent if no receipt is received from the node designated as the acknowledgment node. In order to prevent a broadcast message from being sent too often repeatedly, an abort condition can be specified. This will usually be in the form of a maximum repetition number.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Erzeugen des Broadcast-Senderahmens ein Erzeugen eines Senderahmenkopfes umfasst, der eine Kennung, eine Broadcast-Adresse, eine Senderadresse, die den Sendeknoten identifiziert, und die Bestätigungsadresse umfasst. Die Bestätigungsadresse ist eine Unicast-Adresse des Bestätigungsknotens, der den Empfang des Broadcast-Senderahmens bestätigen soll. Das Erzeugen eines Senderahmenkopfes erleichtert eine Analyse des Broadcast-Senderahmens durch die Empfangsknoten. Das Aufnehmen einer Kennung bietet den Vorteil, dass der Senderahmen als Broadcast-Senderahmen mit einer Aufforderung zur Empfangsbestätigung gekennzeichnet werden kann. Ferner ist die Aufnahme einer Broadcast-Adresse sinnvoll, so dass sich alle Knoten oder, sofern es sich nur um eine Multicast-Nachricht handelt, alle Sendeknoten einer Gruppe als Empfänger des Broadcast-Senderahmens angesprochen fühlen und den Broadcast-Senderahmen empfangen. Die Senderadresse ist notwendig, damit der als Bestätigungsknoten ausgewählte Empfangsknoten die Empfangsbestätigung gezielt an den Sendeknoten zurücksenden kann. Dies bietet den Vorteil, dass die übrigen Knoten des Netzwerks die Empfangsbestätigung nicht analysieren müssen, wie dies der Fall wäre, wenn der Bestätigungsknoten seinerseits die Empfangsbestätigung als Broadcast-Nachricht versenden würde.In an advantageous embodiment of the invention, it is provided that generating the broadcast transmission frame comprises generating a transmission frame header comprising an identifier, a broadcast address, a sender address identifying the transmission node, and the acknowledgment address. The acknowledgment address is a unicast address of the acknowledgment node that is to confirm reception of the broadcast transmission frame. Generating a transmission frame header facilitates analysis of the broadcast transmission frame by the receiving nodes. The inclusion of an identifier offers the advantage that the transmission frame can be marked as a broadcast transmission frame with a request for acknowledgment. Furthermore, the inclusion of a broadcast address makes sense, so that all nodes or, if it is only a multicast message, all transmit nodes of a group addressed as a receiver of the broadcast transmission frame and receive the broadcast transmission frame. The sender address is necessary so that the receiving node selected as acknowledgment node can send back the acknowledgment of receipt to the sending node in a targeted manner. This has the advantage that the remaining nodes of the network the Do not have to analyze the acknowledgment, as would be the case if the acknowledgment node in turn would send the acknowledgment as a broadcast message.

Insbesondere in Funknetzwerken ist es darüber hinaus notwendig, dass dem Broadcast-Senderahmen eine Netzwerkkennung zugefügt wird. Hierdurch ist es für die einzelnen Knoten möglich zu unterscheiden, aus welchem Netzwerk die Nachricht über das Übertragungsmedium gesendet wurde bzw. für welche Knoten der Broadcast-Senderahmen bestimmt ist. So ist es beispielsweise für einen Knoten möglich, dass er auf dem Übertragungsmedium Broadcast-Senderahmen von verschiedenen Netzwerken empfangen kann. Da die Broadcast-Adresse in der Regel in allen Netzwerken dieselbe ist, ermöglicht die Netzwerkkennung eine Unterscheidung der Broadcast-Senderahmen.In particular, in radio networks, it is also necessary that the broadcast transmission frame a network identifier is added. This makes it possible for the individual nodes to distinguish from which network the message was sent via the transmission medium or for which node the broadcast transmission frame is determined. For example, it is possible for a node to receive broadcast transmission frames from different networks on the transmission medium. Since the broadcast address is usually the same in all networks, the network identifier allows a distinction of broadcast transmission frames.

Die Merkmale des erfindungsgemäßen Betriebsverfahrens für einen Sendeknoten und die Merkmale der Weiterbildungen des Betriebsverfahrens für einen Empfangsknoten weisen dieselben Vorteile wie die entsprechenden Merkmale des beschriebenen Verfahrens zum Übermitteln einer Broadcast-Nachricht in einem Netzwerk mit mehreren Knoten auf.The features of the operating method for a transmitting node according to the invention and the features of the embodiments of the operating method for a receiving node have the same advantages as the corresponding features of the described method for transmitting a broadcast message in a network with a plurality of nodes.

Besonders vorteilhaft sind sowohl das Verfahren zum Übermitteln einer Broadcast-Nachricht als auch die Betriebsverfahren für einen Sendekonten und einen Empfangsknoten Bestandteile eines Verfahrens zur Medienzugangssteuerung für das Übertragungsmedium.Both the method for transmitting a broadcast message and the operating methods for a transmitting account and a receiving node are particularly advantageous components of a method for media access control for the transmission medium.

Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf eine bevorzugte Ausführungsform anhand einer Zeichnung näher erläutert. Hierbei zeigen:The invention will be explained in more detail below with reference to a preferred embodiment with reference to a drawing. Hereby show:

1 ein Ablaufschema eines erfindungsgemäßen Verfahrens; 1 a flowchart of a method according to the invention;

2 eine schematische Darstellung eines Broadcast-Senderahmens gemäß dem Standard IEEE802.11 (Stand der Technik); 2 a schematic representation of a broadcast transmission frame according to the standard IEEE802.11 (prior art);

3 eine schematische Darstellung eines Rahmenkontrollfelds gemäß dem Standard IEEE802.11 (Stand der Technik); und 3 a schematic representation of a frame control panel according to the standard IEEE802.11 (prior art); and

4 eine schematische Darstellung eines teilweise ausgefüllten Rahmenkontrollfelds gemäß dem Standard IEEE802.11 zum Kennzeichnen eines zugehörigen Broadcast-Senderahmens als Broadcast-Senderahmen mit Bestätigungsaufforderung. 4 a schematic representation of a partially completed frame control panel according to the standard IEEE802.11 for identifying an associated broadcast transmission frame as a broadcast transmission frame with confirmation request.

In 1 ist schematisch ein Ablaufdiagramm für ein Verfahren 1 zum verlässlichen Übermitteln einer Broadcast-Nachricht in einem Netzwerk mit mehreren Knoten, die ein gemeinsames Übertragungsmedium zum Austauschen von Daten nutzen, dargestellt. In einem ersten Verfahrensschritt wird ein Broadcast-Senderahmen von dem Sendeknoten erzeugt 2, der zumindest einen Teil der Broadcast-Nachrichten umfasst. Das Erzeugen des Broadcast-Senderahmens umfasst das Erzeugen eines Senderahmenkopfes 3. Das Erzeugen des Senderahmenkopfes wiederum umfasst ein Einfügen einer 4 Kennung, einer Broadcast-Adresse, einer Senderadresse, die den Sendeknoten identifiziert, und einer Bestätigungsadresse, die einen von mehreren Empfangsknoten als Bestätigungsknoten identifiziert. Die Kennung umfasst ein Rahmenkontrollfeld des Senderahmenkopfes. Eine Typ- und eine Subtyp-Kennung zur Kennzeichnung des Broadcast-Senderahmens sind Bestandteile des Rahmenkontrollfelds. Die Typ- und Subtyp-Kennung werden verwendet, um den Broadcast-Senderahmen als Broadcast-Senderahmen mit Bestätigungsanforderung zu kennzeichnen. Unter einer Broadcast-Adresse wird eine Adresse verstanden, die zugleich mindestens zwei Knoten (sofern zwei Knoten vorhanden sind) als Empfänger kennzeichnet. Somit wird auch eine Multicast-Adresse als Broadcast-Adresse im Sinne der Erfindung verstanden. Die Bestätigungsadresse kennzeichnet einen der Knoten, für den die Nachricht bestimmt ist, als Bestätigungsknoten. Als Bestätigungsadresse eignet sich die Adresse, die verwendet wird, wenn eine direkte Kommunikation mit dem Bestätigungsknoten ausgeführt werden soll.In 1 is a schematic flow diagram for a method 1 for reliably transmitting a broadcast message in a multi-node network using a common transmission medium for exchanging data. In a first method step, a broadcast transmission frame is generated by the transmission node 2 comprising at least part of the broadcast messages. Generating the broadcast transmission frame involves generating a transmission frame header 3 , The generation of the transmission frame header, in turn, includes an insertion of a 4 Identifier, a broadcast address, a sender address identifying the sender node, and an acknowledgment address identifying one of a plurality of receiving nodes as acknowledgment nodes. The identifier comprises a frame control field of the transmitter frame header. A type and a subtype identifier for identifying the broadcast transmission frame are components of the frame control field. The type and subtype identifiers are used to identify the broadcast broadcast frame as a broadcast broadcast frame with a confirmation request. A broadcast address is understood to mean an address which at the same time identifies at least two nodes (if two nodes exist) as the recipient. Thus, a multicast address is understood as a broadcast address within the meaning of the invention. The acknowledgment address identifies one of the nodes for which the message is intended as an acknowledgment node. The acknowledgment address is the address used when direct communication with the acknowledgment node is to be performed.

Handelt es sich bei dem Netzwerk um ein Funkübertragungsnetzwerk, so umfasst das Erzeugen des Senderahmenkopfes 3 ebenfalls das Einfügen einer Netzwerkkennung 5 (BSSID-Basic Service Set Identification). Diese kennzeichnet das Netzwerk und somit die Knoten, für die die Broadcast-Nachricht bzw. der Broadcast-Senderahmen bestimmt ist. In der Praxis ist es möglich, dass verschiedene Netzwerke mit unterschiedlichen Netzwerkkennungen (BSSID) dasselbe Übertragungsmedium, d. h. dieselbe Übertragungsfrequenz, verwenden.If the network is a radio transmission network, then the generation of the transmission frame header comprises 3 also the insertion of a network identifier 5 (BSSID Basic Service Set Identification). This identifies the network and thus the nodes for which the broadcast message or the broadcast transmission frame is intended. In practice, it is possible for different networks with different network identifiers (BSSID) to use the same transmission medium, ie the same transmission frequency.

Das Erzeugen des Broadcast-Senderahmens umfasst ferner das Einfügen der Broadcast-Nachricht und, sofern diese Broadcast-Nachricht für einen Broadcast-Senderahmen zu groß ist, das Einfügen eines Teils der Broadcast-Nachricht in den Broadcast-Senderahmen 6. Generating the broadcast transmission frame further comprises inserting the broadcast message and, if this broadcast message is too large for a broadcast transmission frame, inserting a part of the broadcast message in the broadcast transmission frame 6 ,

Nachdem der Broadcast-Senderahmen erzeugt ist, wird der Broadcast-Senderahmen über das Übertragungsmedium von dem Sendeknoten zu dem Empfangsknoten gesandt 7. Die Empfangsknoten des Netzwerks empfangen den Broadcast-Senderahmen 8. Da der Senderahmenkopf als Empfangsadresse eine Broadcast-Adresse aufweist, wird der Broadcast-Senderahmen von allen Knoten des Netzwerks empfangen.After the broadcast transmission frame is generated, the broadcast transmission frame is sent over the transmission medium from the transmission node to the reception node 7 , The receiving nodes of the network receive the broadcast transmission frame 8th , Since the transmission frame header has a broadcast address as a reception address, the broadcast transmission frame is received by all nodes of the network.

Die Empfangsknoten analysieren den empfangenen Broadcast-Senderahmen 9 daraufhin, ob es sich um einen Senderahmen mit Bestätigungsanforderung handelt. Ist dies der Fall, so überprüft jeder Empfangsknoten ferner, ob seine Adresse als Bestätigungsadresse im Senderahmenkopf aufgeführt ist. Der Empfangsknoten, der mittels der Bestätigungsadresse als Bestätigungsknoten identifiziert ist, überprüft ferner, ob der der Broadcast-Senderahmen korrekt empfangen wurde 10. Ist dies der Fall, so sendet der als Bestätigungsknoten identifizierte Empfangsknoten eine Empfangsbestätigung an den Sendeknoten 11. Wurde der Broadcast-Senderahmen nicht korrekt empfangen oder ist der Knoten nicht als Bestätigungsknoten mittels der Bestätigungsadresse als Bestätigungsknoten identifiziert, so wird keine Empfangsbestätigung von dem Empfangsknoten versandt. Erhält der Sendeknoten keine Empfangsbestätigung von dem als Bestätigungsknoten ausgewählten Empfangsknoten, so wird das Versenden des Senderahmens wiederholt. Wie mittels eines Pfeils 12 angedeutet ist, muss je nach Umsetzung des Verfahrens der Broadcast-Senderahmen eventuell neu erzeugt werden 2. Ist er jedoch in einem Puffer gespeichert, so kann die Wiederholung direkt mit dem Senden des Broadcast-Senderahmens 7 beginnen.The receiving nodes analyze the received broadcast transmission frame 9 whether it is a send frame with confirmation request. If this is the case, each receiving node further checks whether its address is listed as a confirmation address in the transmitter frame header. The receiving node, which is identified by means of the acknowledgment address as a confirmation node, also checks whether the broadcast transmission frame has been correctly received 10 , If this is the case, the receiving node identified as acknowledgment node sends an acknowledgment of receipt to the transmitting node 11 , If the broadcast transmission frame has not been received correctly or if the node is not identified as a confirmation node by means of the acknowledgment address as the acknowledgment node, no acknowledgment of receipt is sent by the receiving node. If the transmitting node does not receive an acknowledgment from the receiving node selected as acknowledgment node, the transmission of the transmission frame is repeated. As with an arrow 12 is hinted, depending on the implementation of the method, the broadcast transmission frames may need to be recreated 2 , However, if it is stored in a buffer, the replay can be done directly by sending the broadcast frame 7 kick off.

Um eine weitere Steigerung der Übertragungszuverlässigkeit zu erhalten, sieht eine besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung vor, dass das gesamte bisher beschriebene Verfahren iteriert wird, wie mittels eines Pfeils 13 angedeutet ist, wobei bei den Iterierungsschritten unterschiedliche Empfangsknoten des Netzwerks als Bestätigungsknoten mittels der jeweiligen Bestätigungsadresse gekennzeichnet werden. Hierbei kann vorgesehen sein, dass eine Änderung des Bestätigungsknotens erst erfolgt, wenn von dem zuerst ausgewählten Bestätigungsknoten eine Empfangsbestätigung erhalten wurde oder unabhängig von dem Erhalt einer Bestätigungsnachricht bei jeder Iteration, d. h., auch wenn keine Empfangsbestätigung erhalten wurde, ein anderer Empfangsknoten als Bestätigungsknoten festgelegt wird.In order to obtain a further increase in transmission reliability, a particularly preferred embodiment of the invention provides that the entire method described so far is iterated, such as by means of an arrow 13 is indicated, wherein in the iterating steps different receiving nodes of the network are identified as confirmation nodes by means of the respective acknowledgment address. In this case, provision may be made for the confirmation node to be changed only when an acknowledgment of receipt has been received from the confirmation node selected first or independently of the receipt of an acknowledgment message at each iteration, ie even if no acknowledgment of receipt has been received, another receiving node is defined as the acknowledgment node ,

2 zeigt den allgemeinen Aufbau eines Senderahmens 20 gemäß dem Protokoll IEEE802.11. Der Senderahmen 20 umfasst einen Sendekopf, der als Medienszugangssteuerungskopf 21 (Medium Access Control Header – MAC Header) bezeichnet wird. Der Senderahmen 20 umfasst ferner einen Rahmenkörper 22 (Frame Body) zum Aufnehmen einer zu übermittelnden Nachricht. Schließlich umfasst der Senderahmen 20 eine Rahmenüberprüfungssequenz (Frame Check Sequence – FCS) 23. Der Medienzugangssteuerungskopf 21, der auch als Senderahmenkopf bezeichnet wird, umfasst ein Rahmenkontrollfeld 24, ein Dauer-/Identifizierungsfeld 25, ein erstes Adressfeld 26, ein zweites Adressfeld 27, ein drittes Adressfeld 28, ein Sequenzsteuerungsfeld 29 und ein viertes Adressfeld 30. Die Längen der einzelnen Felder des Senderahmens 20 in Oktetten (1 Oktett = 8 Bit) sind jeweils durch die Zahlen oberhalb der einzelnen Felder angegeben. Wird der Senderahmen 20 zum Versenden einer Broadcast-Nachricht verwendet, wird der Senderahmen 20 als Broadcast-Senderahmen bezeichnet. 2 shows the general structure of a transmission frame 20 according to the protocol IEEE802.11. The transmission frame 20 includes a transmit head serving as a media access control head 21 (Medium Access Control Header - MAC header) is called. The transmission frame 20 further comprises a frame body 22 (Frame Body) for recording a message to be transmitted. Finally, the transmission frame includes 20 a Frame Check Sequence (FCS) 23 , The media access control head 21 , which is also referred to as a transmitter frame header, includes a frame control panel 24 , a permanent / identification field 25 , a first address field 26 , a second address field 27 , a third address field 28 , a sequence control field 29 and a fourth address field 30 , The lengths of the individual fields of the transmission frame 20 in octets (1 octet = 8 bits) are each indicated by the numbers above the individual fields. Will the transmission frame 20 used to send a broadcast message, the transmission frame 20 referred to as broadcast transmission frames.

In 3 ist der Aufbau des Rahmenkontrollfelds 24 nach 2 detailliert dargestellt. Das Rahmenkontrollfeld 24 umfasst insgesamt 16 Bits (B0 bis B15). Im Protokoll IEEE802.11 werden ein Kennzeichnungsbit ToDS 31 (To Distribution System) und ein Kennzeichnungsbit FromDS 32 (From Distribution System) verwendet, um unterschiedliche Adressierungsschemata zu kennzeichnen. Insgesamt sind mit Hilfe der Kennzeichnungsbits ToDS 31 und FromDS 32 vier Adressierungsschemata kennzeichenbar. Diese sind in der nachfolgenden Tabelle 1 dargestellt. Tabelle 1 ToDS FromDS Adresse 1 Adresse 2 Adresse 3 Adresse 4 0 0 DA SA BSSID N/A 0 1 DA BSSID SA N/A 1 0 BSSID SA DA N/A 1 1 RA TA DA SA In 3 is the structure of the frame control panel 24 to 2 shown in detail. The frame control panel 24 comprises a total of 16 bits (B0 to B15). In the IEEE802.11 protocol, an identification bit ToDS 31 (To Distribution System) and a flag FromDS 32 (From Distribution System) used to identify different addressing schemes. Overall, with the help of the identification bits ToDS 31 and FromDS 32 Four addressing schemes can be marked. These are shown in Table 1 below. Table 1 ToDS FromDS Address 1 Address 2 Address 3 Address 4 0 0 THERE SA BSSID N / A 0 1 THERE BSSID SA N / A 1 0 BSSID SA THERE N / A 1 1 RA TA THERE SA

Hierbei stehen DA (Destinantion Address) für die Empfangsadresse, die auch als Zieladresse bezeichnet wird, SA (Source Address) für die Senderadresse, die auch als Ursprungsadresse bezeichnet wird, BSSID (Basic Service Set Identifier) für die Netzwerkkennung, N/A (Not Applicable) für nicht verwendet, RA (Receiver Address) für die Adresse der Station in dem Zugangspunkt in dem drahtlosen Verteilungssystem, die der nächste unmittelbare Empfänger des Senderahmens ist, und TA (Transmitter Address) für die Adresse der Station in dem Zugangspunkt in dem drahtlosen Verteilungssystem, die den Senderahmen überträgt. Wie sich aus Tabelle 1 ergibt, gibt es drei Adressierungsschemata, bei denen von dem vierten Adressfeld kein Gebrauch gemacht wird. Um weitere Adressierungsschemata (als Erweiterung des Standards IEEE802.11) kennzeichnen zu können, werden eine Typ-Kennung 33 und eine Subtyp-Kennung 34 verwendet. Die Typ-Kennung 33 umfasst 2 Bit und dient zur Kennzeichnung von Rahmen- bzw. Senderahmentypen. Als Rahmentypen sind Managementrahmen (Typ-Kennung 00), Steuerungsrahmen (Typ-Kennung 01) und Datenrahmen (Typ-Kennung 10) normiert. Zu diesen unterschiedlichen Rahmentypen sind jeweils Untertypen mittels der Subtyp-Kennung 34 gekennzeichnet. Hierbei gibt es für jeden Rahmentyp Subtyp-Kennungen, die bisher im Standard IEEE802.11 nicht vergeben sind.Here, DA (Destinantion Address) stands for the receiving address, which is also referred to as the destination address, SA (Source Address) for the sender address, which is also referred to as the source address, BSSID (Basic Service Set Identifier) for the network identifier, N / A (Not Applicable) for, RA (Receiver Address) for the address of the station in the access point in the wireless distribution system, which is the next immediate recipient of the transmission frame, and TA (Transmitter Address) for the address of the station in the access point in the wireless Distribution system that transmits the transmission frame. As can be seen from Table 1, there are three addressing schemes where no use is made of the fourth address field. To be able to identify further addressing schemes (as an extension of the IEEE802.11 standard), a type identifier is generated 33 and a subtype identifier 34 used. The type identifier 33 consists of 2 bits and is used to identify frame or transmitter frame types. Management frames (type identifier 00), control frame (type identifier 01) and data frame (type identifier 10) are normalized as frame types. For each of these different frame types are subtypes by means of the subtype identifier 34 characterized. There are subtype identifiers for each frame type that have not been assigned so far in the IEEE802.11 standard.

Da Broadcast-Senderahmen zur Übertragung von Daten genutzt werden, ist es vorteilhaft, als Typ-Kennung die Datenkennung 10 zu verwenden. Als Subtyp wird beispielsweise die Bit-Folge 1000, die bisher nicht vergeben ist, verwendet, um einen Broadcast-Senderahmen als Broadcast-Senderahmen mit Bestätigungsaufforderung zu kennzeichnen. Gemeinsam mit dem Kennzeichnungsbit 33 und 34 ergibt sich für die Fälle, in denen das FromDS 34 oder ToDS 33 oder beide 0 sind, ein Adressierungsschema, bei dem das vierte Adressfeld 30 nach 2 als Adressfeld für die Bestätigungsadresse verwendet werden kann.Since broadcast transmission frames are used to transmit data, it is advantageous as a type identifier, the data identifier 10 to use. As a subtype, for example, the bit string 1000, which has not been assigned so far, is used to mark a broadcast transmission frame as a broadcast transmission frame with a confirmation request. Together with the identification bit 33 and 34 arises for the cases where the FromDS 34 or ToDS 33 or both are 0, an addressing scheme in which the fourth address field 30 to 2 can be used as an address field for the acknowledgment address.

Für eine Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation ist ein teilweise ausgefülltes Rahmenkontrollfeld 24 in 4 dargestellt. Die Verwendung der Adressfelder 26, 27, 28, 30 in einem zugehörigen Senderahmenkopf eines Senderahmens 20 nach 2 ist in Tabelle 2 dargestellt. Tabelle 2 Adressfeld Verwendung des Adressfeldes Adresse 1 Erste Empfangsadresse (DA1) (Broadcast-Adresse) Adresse 2 Senderadresse (SA) (Unicast) Adresse 3 BSSID, z. B. „C2CC” Adresse 4 Zweite Empfangsadresse 2 (DA2) (Unicast) For a vehicle-to-vehicle communication is a partially completed frame control panel 24 in 4 shown. The use of address fields 26 . 27 . 28 . 30 in an associated transmission frame header of a transmission frame 20 to 2 is shown in Table 2. Table 2 address field Use of the address field Address 1 First receiving address (DA1) (broadcast address) Address 2 Sender address (SA) (unicast) Address 3 BSSID, z. Eg "C2CC" Address 4 Second receive address 2 (DA2) (unicast)

Die erste Empfangsadresse (DA1) ist hierbei eine Broadcast-Adresse, so dass sich alle Empfangsknoten des Netzwerks als Empfänger des Senderahmens angesprochen fühlen. Die Senderadresse (SA) ist eine so genannte Unicast-Adresse, d. h. eine eindeutig einen Knoten, nämlich den Sendeknoten, kennzeichnende Adresse. Die BSSID kennzeichnet das Netzwerk. Da es sich um eine Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation handelt, wird hier beispielsweise die Kennung „C2CC”, die für Car-to-Car-Communication steht, verwendet. Die zweite Empfangsadresse (DA2) ist die Bestätigungsadresse, die ebenfalls eine Unicast-Adresse ist, d. h. genau einen Empfangsknoten als Bestätigungsknoten kennzeichnet.The first receiving address (DA1) here is a broadcast address, so that all receiving nodes of the network feel addressed as recipients of the transmission frame. The sender address (SA) is a so-called unicast address, i. H. a unique one node, namely the transmitting node, characteristic address. The BSSID identifies the network. Since this is a vehicle-to-vehicle communication, the identifier "C2CC", which stands for car-to-car communication, is used here, for example. The second receive address (DA2) is the acknowledge address, which is also a unicast address, i. H. marks exactly one receiving node as acknowledgment node.

Die Erfindung wurde im Zusammenhang mit dem Protokoll IEEE802.11, Edition 1999 beschrieben, ist jedoch auf beliebige andere Netzwerkprotokolle anwendbar. Sie ist insbesondere auch auf drahtgebundene Netzwerke anwendbar.The invention has been described in connection with the protocol IEEE802.11, Edition 1999, but is applicable to any other network protocols. It is particularly applicable to wired networks.

Claims

Procedure ( 1 ) for reliably transmitting a broadcast message in a multi-node network using a common transmission medium for exchanging data, and wherein the nodes comprise a transmitting node and one or more receiving nodes, comprising a. generating a broadcast transmission frame ( 2 ) comprising at least part of the broadcast message from the transmitting node; b. sending the broadcast frame ( 7 ) via the transmission medium; and c. receiving the broadcast frame ( 8th ) through the one or all of the plurality of receiving nodes, wherein d. generating the broadcast transmission frame comprises inserting a confirmation address, the acknowledgment address identifying the receiving node or one of the plurality of receiving nodes as a confirmation node; and e. the acknowledgment node transmits an acknowledgment of receipt to the sending accounts upon correct receipt of the broadcast sending frame ( 11 ), characterized in that the broadcast transmission frame is generated and transmitted conforming to the IEEE 802.11 standard, the identifier comprising a frame control field of the transmission frame header, and the broadcast transmission frame being part of the frame control field using a type and subtype identifier , is marked as a broadcast transmission frame with a confirmation request.

Procedure ( 1 ) according to claim 1, characterized in that at least the steps b, c and e are repeated until the transmitting node has received the acknowledgment correctly or, if appropriate, a predetermined termination condition has occurred.

Procedure ( 1 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the generation of the broadcast transmission frame ( 3 ) generating a transmission frame header ( 3 ) comprising an identifier, a broadcast address, a sender address identifying the sender node, and the acknowledgment address.

Procedure ( 1 ) according to one of claims 1 to 3, characterized in that a network identifier (BSSID) is added to the transmission frame header ( 5 ).

Procedure ( 1 ) according to one of claims 1 to 4, characterized in that the steps a to e are iterated, wherein the transmitting node inserts in each case a different confirmation address in the broadcast transmission frame, which identifies another of the plurality of receiving nodes as confirmation nodes.

An operating method for a transmitting node for reliably transmitting a broadcast message in a multi-node network using a common transmission medium for exchanging data, and wherein the plurality of nodes comprises the transmitting node and one or more receiving nodes, comprising f. generating a broadcast transmission frame comprising at least part of the broadcast message from the transmission node; and G. sending the broadcast transmission frame over the transmission medium, wherein h. generating the broadcast transmission frame comprises inserting a confirmation address, the acknowledgment address identifying the receiving node or one of the plurality of receiving nodes as a confirmation node; and i. the transmitting node monitors the transmission medium for an acknowledgment of receipt from the acknowledgment node. characterized in that the broadcast transmission frame is generated and transmitted in compliance with the IEEE 802.11 standard, the identifier comprising a frame control field of the transmission frame header, and the broadcast transmission frame comprising a type and subtype identifier forming part of the frame control field; is marked as a broadcast transmission frame with a confirmation request.

Operating method according to claim 6, characterized in that at least the steps g and i are repeated until the transmitting node has received the acknowledgment correctly or possibly a predetermined termination condition has occurred.

An operating method according to claim 6 or 7, characterized in that generating the broadcast transmission frame comprises generating a transmission frame header comprising an identifier, a broadcast address, a sender address identifying the transmission node, and the acknowledgment address.

Operating method according to one of Claims 6 to 8, characterized in that a network identifier (BSSID) is added to the transmission frame header.

Operating method according to one of claims 6 to 9, characterized in that steps f to i are iterated, wherein the transmitting node inserts in each case a different acknowledgment address in the broadcast transmission frame, which identifies another of the plurality of receiving nodes as confirmation nodes.

An operating method for a receiving node for reliably transmitting a broadcast message in a multi-node network using a common transmission medium for exchanging data, and wherein the plurality of nodes comprises a transmitting node and the receiving node and optionally further receiving nodes, comprising j. receiving a broadcast transmission frame generated by the transmission node, wherein k. the broadcast transmission frame is then analyzed as to whether the broadcast transmission frame comprises a confirmation address identifying the receiving node as the acknowledgment node; and l. an acknowledgment of receipt is sent to the sending accounts upon correct receipt of the broadcast sending frame if the receiving node is identified as acknowledgment accounts. characterized in that the acknowledgment is generated and transmitted in compliance with the IEEE 802.11 standard and the broadcast frame is generated and received in compliance with the IEEE 802.11 standard, the identifier comprising a frame control field of the frame header and wherein the broadcast frame of a type and subtype identifier that are part of the frame control field is identified as a broadcast send frame with a confirmation request.

Operating method according to claim 11, characterized in that at least the steps j to l are repeated.

An operating method according to claim 11 or 12, characterized in that analyzing the broadcast transmission frame comprises analyzing a transmission frame header comprising an identifier, a broadcast address, a sender address identifying the transmission node, and the acknowledgment address.

Operating method according to claim 11 to 13, characterized in that the transmission frame header is analyzed for a network identifier (BSSID).

Procedure ( 1 ) or operating method according to one of the preceding claims, characterized in that they are components of a method for media access control for the transmission medium.