DE102018124691A1

DE102018124691A1 - Master-slave system

Info

Publication number: DE102018124691A1
Application number: DE102018124691.9A
Authority: DE
Inventors: Alexander Krebs
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2018-10-08
Filing date: 2018-10-08
Publication date: 2020-04-09

Abstract

Es wird ein Master-Slave-System zur Kommunikation über eine Funkverbindung mit mindestens einer Slaveeinrichtung und einer Mastereinrichtung vorgeschlagen, wobei die Slaveeinrichtung und die Mastereinrichtung dazu eingerichtet sind, über die Funkverbindung zu kommunizieren, wobei die Mastereinrichtung dazu eingerichtet ist, der mindestens einen Slaveeinrichtung Übertragungsressourcen der Funkverbindung zuzuteilen, wobei die Mastereinrichtung dazu eingerichtet ist, zumindest eine Slotliste zu definieren, wobei die Slotliste eine Zuteilung von Zeitslots zu der mindestens einen Slaveeinrichtung festlegt, wobei die Mastereinrichtung dazu eingerichtet ist, die vorhandenen Übertragungsressourcen mittels einer oder mehrerer Allokationsseiten zu verwalten, wobei jede Allokationsseite eine Mehrzahl von Zeitslots der Übertragungsressourcen enthält, und wobei die Mastereinrichtung dazu eingerichtet ist, eine Slotliste für jede der einen oder mehreren Allokationsseiten zu definieren.A master-slave system for communication via a radio link with at least one slave device and one master device is proposed, the slave device and the master device being set up to communicate via the radio link, the master device being set up to transmit the at least one slave device transmission resources allocate the radio link, the master device being set up to define at least one slot list, the slot list defining an allocation of time slots to the at least one slave device, the master device being set up to manage the available transmission resources by means of one or more allocation pages, wherein each allocation page contains a plurality of time slots of the transmission resources, and wherein the master device is set up to define a slot list for each of the one or more allocation pages.

Description

Die Erfindung betrifft ein Master-Slave-System zur Kommunikation über eine Funkverbindung. Des Weiteren betrifft die vorliegende Erfindung ein Kraftfahrzeug, insbesondere einen Personenkraftwagen, welches eine Slaveeinrichtung oder eine Mastereinrichtung zur Kommunikation mit einer Mastereinrichtung oder einer Slaveeinrichtung in einem solchen Master-Slave-System ist.The invention relates to a master-slave system for communication via a radio link. Furthermore, the present invention relates to a motor vehicle, in particular a passenger car, which is a slave device or a master device for communication with a master device or a slave device in such a master-slave system.

In einem Kommunikationssystem, welches eine Funkverbindung zur Übertragung von Nachrichten bzw. Daten zwischen verschiedenen Teilnehmern verwendet, sind üblicherweise nur begrenzte Übertragungsressourcen vorhanden. Als Übertragungsressourcen in einem solchen Funkkommunikationssystem stehen beispielsweise die Dimensionen Zeit und Frequenz zur Verfügung. Um Interferenzen zwischen verschiedenen Teilnehmern in dem Funkkommunikationssystem zu vermeiden, werden Übertragungsressourcen üblicherweise exklusiv einem Teilnehmer zugeordnet. Bei Verwaltung durch eine zentrale Einrichtung, zu der alle Teilnehmer Kontakt haben, kann die zentrale Einrichtung die Ressourcen statisch zwischen den Funkteilnehmern aufteilen.In a communication system that uses a radio link to transmit messages or data between different participants, there are usually only limited transmission resources. The dimensions time and frequency are available as transmission resources in such a radio communication system. In order to avoid interference between different participants in the radio communication system, transmission resources are usually assigned exclusively to one participant. When managed by a central facility to which all subscribers have contact, the central facility can statically divide the resources between the radio subscribers.

Die statische Zuteilung von Übertragungsressourcen ist jedoch unflexibel, wenn eine Veränderung in der Topologie des Funkkommunikationsnetzwerkes auftritt. Kommen beispielsweise einzelne Teilnehmer hinzu oder verlassen das Funkkommunikationsnetzwerk müssen neu benötigte oder freiwerdende Übertragungsressourcen neu verteilt werden. Der hierfür erforderliche Aufwand kann nachteilige Auswirkungen auf die Latenz und die Datenrate in dem Funkkommunikationsnetzwerk haben.However, the static allocation of transmission resources is inflexible when there is a change in the topology of the radio communication network. If, for example, individual subscribers join or leave the radio communication network, newly required or freed up transmission resources have to be redistributed. The effort required for this can have adverse effects on the latency and the data rate in the radio communication network.

Des Weiteren kann eine solche statische Zuteilung von Übertragungsressourcen weiterhin grundsätzlich eine Störung durch Funkteilnehmer mit wechselnden, dynamischen Interferenzeigenschaften zur Folge haben. Dies ist beispielsweise in Funksystemen der Fall, bei denen der Kanal häufig gewechselt wird. Hierzu zählt beispielsweise ein Bluetooth-System, bei dem der Kanal nach jedem Kanalzugriff gewechselt wird. Durch das dauerhafte Wechseln der Kanäle können Interferenzen zwischen den Teilnehmern auftreten. Eine Vermeidung solcher Interferenzen in einem statischen System schwierig und hat meistens starke Einbußen der Kanalkapazität zufolge, da bei der statischen Zuteilung von Ressourcen gleichzeitig der wechselnde Kanalzugriff berücksichtigt werden muss und daher Kanalkapazitäten für diesen freigehalten werden müssen.Furthermore, such a static allocation of transmission resources can in principle also result in interference from radio users with changing, dynamic interference properties. This is the case, for example, in radio systems in which the channel is changed frequently. This includes, for example, a Bluetooth system in which the channel is changed after each channel access. The permanent change of channels can cause interference between the participants. Avoiding such interferences in a static system is difficult and usually results in a severe loss of channel capacity, since the static allocation of resources also takes into account the changing channel access and therefore channel capacities must be kept free for this.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Kommunikation zwischen mehreren Teilnehmern in einem Kommunikationssystem zu ermöglichen, wobei Störungen zwischen den Teilnehmern reduziert und gleichzeitig die ausgenutzte Kapazität der Übertragungsressourcen erhöht wird.The invention is therefore based on the object of enabling communication between a plurality of subscribers in a communication system, interference between the subscribers being reduced and at the same time increasing the capacity used for the transmission resources.

Diese Aufgabe wird durch ein Master-Slave-System zur Kommunikation über eine Funkverbindung gemäß Patentanspruch 1 gelöst.This object is achieved by a master-slave system for communication via a radio link according to claim 1.

Das Master-Slave-System weist mindestens eine Slaveeinrichtung und eine Mastereinrichtung auf, die dazu eingerichtet sind, über die Funkverbindung zu kommunizieren, wobei die Mastereinrichtung dazu eingerichtet ist, der mindestens einen Slaveeinrichtung Übertragungsressourcen der Funkverbindung zuzuteilen.The master-slave system has at least one slave device and one master device which are set up to communicate via the radio link, the master device being set up to allocate transmission resources of the radio link to the at least one slave device.

Das vorgeschlagene Master-Slave-System ist dazu eingerichtet, eine Veränderung der Topologie, d. h. eine Veränderung der Anzahl der Teilnehmer, zu berücksichtigen und eine entsprechende dynamische Zuteilung der Übertragungsressourcen auf die mindestens eine Slaveeinrichtung zu ermöglichen. Die Mastereinrichtung ist daher dazu eingerichtet, die vorhandenen Übertragungsressourcen mittels einer oder mehrerer Allokationsseiten zu verwalten. Jede Allokationsseite enthält dabei eine Mehrzahl von Zeitslots der Übertragungsressourcen.The proposed master-slave system is set up to change the topology, i. H. to take into account a change in the number of participants and to enable a corresponding dynamic allocation of the transmission resources to the at least one slave device. The master device is therefore set up to manage the existing transmission resources by means of one or more allocation pages. Each allocation page contains a plurality of time slots of the transmission resources.

Unter den Übertragungsressourcen wird die gesamte Kanalkapazität verstanden, d. h. sowohl die Frequenz- als auch die Zeitkanäle. Die Mastereinrichtung ist des Weiteren dazu eingerichtet, eine Slotliste für jede der einen oder mehreren Allokationsseiten zu definieren, wobei die Slotliste eine Zuteilung der Zeitslots zu der mindestens einen Slaveeinrichtung festlegt. Da eine oder mehrere Allokationsseiten verwendet werden können, kann jede der Allokationsseiten eine unterschiedliche Aufteilung für eine oder mehrere Slaveeinrichtungen festlegen. Verändert sich die Topologie des Systems, beispielsweise indem neue Slaveeinrichtungen hinzukommen oder Slaveeinrichtungen das System verlassen, ist es ausreichend, nur eine der Allokationsseiten in ihrer Zuteilung anzupassen. Die übrigen Allokationsseiten können unverändert bleiben, sodass eine solche Änderung nicht alle Teilnehmer beeinträchtigt.The transmission resources are understood to mean the total channel capacity, i. H. both the frequency and time channels. The master device is also set up to define a slot list for each of the one or more allocation pages, the slot list defining an allocation of the time slots to the at least one slave device. Since one or more allocation pages can be used, each of the allocation pages can define a different division for one or more slave devices. If the topology of the system changes, for example when new slave devices are added or slave devices leave the system, it is sufficient to adjust only one of the allocation pages in its allocation. The remaining allocation pages can remain unchanged, so that such a change does not affect all participants.

Des Weiteren ist es möglich, neue Allokationsseiten hinzuzufügen, sodass die Übertragungsressourcen in mehreren Schritten auf die Slaveeinrichtungen verteilt und damit auf einfache Weise an unterschiedlichste Topologien angepasst werden können. Auf diese Weise ermöglicht das Master-Slave-System eine statische Zuteilung der Übertragungsressourcen auf die Slaveeinrichtungen mittels der Slotlisten jeder Allokationsseite und eine dynamische Zuteilung der Übertragungsressourcen auf die Slaveeinrichtungen mittels der Allokationsseiten selbst.Furthermore, it is possible to add new allocation pages so that the transmission resources are distributed to the slave devices in several steps and can thus be easily adapted to different topologies. In this way, the master-slave system enables a static allocation of the transmission resources to the slave devices by means of the slot lists of each allocation page and a dynamic allocation of the transmission resources to the slave devices by means of the allocation pages themselves.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind mehrere Slaveeinrichtungen einer Allokationsseite zugeordnet und die Slotliste legt eine orthogonale Aufteilung der Übertragungsressourcen auf die mehreren Slaveeinrichtungen fest. According to a further embodiment, a plurality of slave devices are assigned to an allocation page and the slot list specifies an orthogonal distribution of the transmission resources among the plurality of slave devices.

Durch jede Allokationsseite kann somit eine zeitliche Aufteilung der Übertragungsressourcen auf mehrere Slaveeinrichtungen erfolgen, indem verschiedene Zeitslots verschiedenen Slaveeinrichtungen zugeteilt werden. Each allocation page can thus be used to distribute the transmission resources over a number of slave devices by assigning different time slots to different slave devices.

Gleichzeitig können die Übertragungsressourcen orthogonal auf die mehreren Slaveeinrichtungen aufgeteilt werden. Auf diese Weise können Interferenzen zwischen den verschiedenen Slaveeinrichtungen noch weiter reduziert werden.At the same time, the transmission resources can be orthogonally divided among the multiple slave devices. In this way, interference between the different slave devices can be reduced even further.

Durch die orthogonale Aufteilung der Übertragungsressourcen werden diese exklusiv einer Slaveeinrichtung zugeordnet. Die Slaveeinrichtung kann hierdurch selbständig über die zu verwendenden Zugriffsverfahren auf die Übertragungsressourcen entscheiden, ohne dass dies an die Mastereinrichtung oder andere Slaveeinrichtungen kommuniziert werden muss. Dies ermöglicht eine schnelle Anpassungsfähigkeit des Netzwerkes auf sich verändernde Kanaleigenschaften, die die Slaveeinrichtung durch schnelles Wechseln der Zugriffsverfahren ausnutzen kann.Due to the orthogonal distribution of the transmission resources, these are exclusively assigned to a slave device. As a result, the slave device can independently decide on the access methods to be used for the transmission resources, without this having to be communicated to the master device or other slave devices. This enables the network to be quickly adapted to changing channel properties, which the slave device can utilize by quickly changing the access methods.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Slotliste eine Sperrliste (sogenannte Blacklist), die dazu eingerichtet ist, Zeitslots für die mindestens eine Slaveeinrichtung zur Übertragung zu sperren. Die Sperrliste definiert also, in welchen Zeitslots eine Slaveeinrichtung Daten übertragen bzw. vielmehr keine Daten übertragen darf. Alternativ kann die Slotliste eine Freigabeliste (sogenannte Whitelist) sein, die dazu eingerichtet ist, Zeitslots für die mindestens eine Slaveeinrichtung zur Übertragung freizugeben.According to a further embodiment, the slot list is a blacklist, which is set up to block time slots for the at least one slave device for transmission. The blocking list thus defines the time slots in which a slave device may transmit data or rather may not transmit data. Alternatively, the slot list can be a release list (so-called whitelist), which is set up to release time slots for the at least one slave device for transmission.

Die Mastereinrichtung kann dazu eingerichtet sein, die Slotliste dynamisch anzupassen. Wenn sich die Topologie des Systems ändert, d. h. wenn neue Slaveeinrichtungen hinzukommen oder wegfallen, kann die Slotliste, d. h. die zugeteilten Zeitslots, dynamisch an die Veränderung des Systems angepasst werden.The master device can be set up to dynamically adapt the slot list. If the topology of the system changes, i. H. if new slave devices are added or are removed, the slot list, i. H. the allocated time slots are dynamically adapted to the change in the system.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Mastereinrichtung dazu eingerichtet, den Frequenzbereich der Übertragungsressourcen auf mehrere Allokationsseiten aufzuteilen. Hierbei folgt über den Frequenzbereich eine Allokationsseite auf die andere, wobei eine Zuteilung der Übertragungsressourcen auf mehrere Slaveeinrichtungen durch Verwendung von mehreren Allokationsseiten erfolgen kann.According to a further embodiment, the master device is set up to divide the frequency range of the transmission resources over several allocation pages. Here, one allocation side follows the other over the frequency range, it being possible for the transmission resources to be allocated to a plurality of slave devices by using a plurality of allocation sides.

In einer Ausführungsform kann die Mastereinrichtung eine Veränderung der Anzahl der Slaveeinrichtungen in dem Master-Slave-System erkennen und basierend auf der Veränderung der Anzahl der Slaveeinrichtungen die Aufteilung des Frequenzbereichs der Übertragungsressourcen auf die Allokationsseiten anpassen. Mehrere Allokationsseiten können sich insbesondere in ihrer zugehörigen Slotliste unterscheiden. Es können somit unterschiedliche Allokationsseiten aufeinanderfolgend verwendet werden, die unterschiedlichen Slaveeinrichtungen Übertragungsressourcen zuteilen und sich daher auch in ihrer zugehörigen Slotliste unterscheiden. Die verschiedenen Allokationsseiten können sich über den Frequenzbereich wiederholen.In one embodiment, the master device can detect a change in the number of slave devices in the master-slave system and, based on the change in the number of slave devices, adapt the distribution of the frequency range of the transmission resources to the allocation sides. Several allocation pages can differ in particular in their associated slot list. Different allocation pages can thus be used in succession, allocating transmission resources to the different slave devices and therefore also differing in their associated slot list. The different allocation pages can be repeated over the frequency range.

Hierbei kann beispielsweise berücksichtigt werden, welche Priorität eine Slaveeinrichtung in dem Master-Slave-System hat. Slaveeinrichtungen, die kritische Informationen übertragen, z.B. sicherheitskritische oder zeitkritische wie Telefondaten, können eine höhere Priorität haben als Slaveeinrichtungen, die unkritische Informationen übertragen. So kann eine Allokationsseite die Übertragungsressourcen derart auf die Slaveeinrichtungen aufteilen, dass solche Anforderungen berücksichtigt werden. Vorrangig können hierbei die Übertragungsressourcen Slaveeinrichtungen zugeteilt werden, die eine höhere Priorität haben. Allokationsseiten, die Übertragungsressourcen für Slaveeinrichtungen mit höherer Priorität beinhalten, können über den Frequenzbereich häufiger eingeplant werden als Allokationsseiten, die nur Slaveeinrichtungen mit niedrigerer Priorität mit Übertragungsressourcen versorgen.It can be taken into account, for example, what priority a slave device has in the master-slave system. Slave devices that transmit critical information, e.g. Security-critical or time-critical data such as telephone data can have a higher priority than slave devices that transmit uncritical information. An allocation side can thus divide the transmission resources among the slave devices in such a way that such requirements are taken into account. The transmission resources can be assigned primarily to slave devices that have a higher priority. Allocation pages that contain transmission resources for slave devices with higher priority can be scheduled more frequently over the frequency range than allocation pages that only supply slave devices with lower priority with transmission resources.

Um die Priorität der Slaveeinrichtungen zu berücksichtigen, kann die Mastereinrichtung dazu eingerichtet sein, eine Priorität der Slaveeinrichtungen zu bestimmen und die Slaveeinrichtungen basierend auf ihrer jeweiligen Priorität einer der Allokationsseiten zuzuordnen. Beispielsweise können zwei verschiedene Allokationsseiten verwendet werden, wobei die erste Allokationsseite Slaveeinrichtungen mit höherer Priorität enthält, und die zweite Allokationsseite Slaveeinrichtungen mit niedriger Priorität enthält. Über den Frequenzbereich könnten beispielsweise der Allokationsseite mit Slaveeinrichtungen höherer Priorität zwei Drittel des Frequenzbereichs zugeteilt werden, wohingegen der Allokationsseite mit Slaveeinrichtungen niedrigerer Priorität nur ein Drittel des Frequenzbereichs zugeteilt wird.In order to take the priority of the slave devices into account, the master device can be set up to determine a priority of the slave devices and to assign the slave devices to one of the allocation pages based on their respective priority. For example, two different allocation pages can be used, the first allocation page containing slave devices with a higher priority and the second allocation page containing slave devices with a lower priority. Via the frequency range, for example, the allocation side with slave devices with higher priority could be allocated two thirds of the frequency range, whereas the allocation side with slave devices with lower priority could only be allocated one third of the frequency range.

Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Kraftfahrzeug, insbesondere ein Personenkraftwagen, vorgeschlagen. Das Kraftfahrzeug kann entweder die Slaveeinrichtung oder die Mastereinrichtung in einem wie oben beschriebenen Master-Slave-System repräsentieren. Die entsprechende Master- oder Slaveeinrichtung zur Kommunikation mit dem Kraftfahrzeug kann ein mobiles Gerät, wie beispielsweise ein Smartphone, Tablet-PC oder ähnliches sein.According to a further aspect, a motor vehicle, in particular a passenger car, is proposed. The motor vehicle can represent either the slave device or the master device in a master-slave system as described above. The corresponding master or slave device for communication with the Motor vehicle can be a mobile device, such as a smartphone, tablet PC or the like.

Des Weiteren wird ein Verfahren zur Kommunikation zwischen mindestens einer Slaveeinrichtung und einer Mastereinrichtung über eine Funkverbindung vorgeschlagen. Das Verfahren weist die folgenden Schritte auf: Zuteilen von Übertragungsressourcen der Funkverbindung zu der mindestens einen Slaveeinrichtung, indem die vorhandenen Übertragungsressourcen mittels einer oder mehrerer Allokationsseiten verwaltet werden, wobei jede Allokationsseite eine Mehrzahl von Zeitslots der Übertragungsressourcen enthält, und wobei eine Slotliste für jede der einen oder mehreren Allokationsseiten definiert wird, wobei die Slotliste eine Zuteilung der Zeitslots zu der mindestens einen Slaveeinrichtung festlegt.Furthermore, a method for communication between at least one slave device and one master device via a radio link is proposed. The method comprises the following steps: allocating transmission resources of the radio link to the at least one slave device by managing the existing transmission resources by means of one or more allocation pages, each allocation page containing a plurality of time slots of the transmission resources, and a slot list for each of the one or more allocation pages is defined, the slot list defining an allocation of the time slots to the at least one slave device.

Die für die vorgeschlagene Vorrichtung beschriebenen Ausführungsformen und Merkmale gelten für das vorgeschlagene Verfahren entsprechend.The embodiments and features described for the proposed device apply correspondingly to the proposed method.

Weiterhin wird ein Computerprogrammprodukt vorgeschlagen, welches einen Programmcode aufweist, der dazu ausgebildet ist, auf einem Computer die Durchführung des wie oben erläuterten Verfahrens zu veranlassen.Furthermore, a computer program product is proposed which has a program code which is designed to cause the method described above to be carried out on a computer.

Ein Computerprogrammprodukt, wie z.B. ein Computerprogramm-Mittel, kann beispielsweise als Speichermedium, wie z.B. Speicherkarte, USB-Stick, CD-ROM, DVD, oder auch in Form einer herunterladbaren Datei von einem Server in einem Netzwerk bereitgestellt oder geliefert werden. Dies kann zum Beispiel in einem drahtlosen Kommunikationsnetzwerk durch die Übertragung einer entsprechenden Datei mit dem Computerprogrammprodukt oder dem Computerprogramm-Mittel erfolgen.A computer program product, such as a computer program means, for example as a storage medium, such as Memory card, USB stick, CD-ROM, DVD, or in the form of a downloadable file from a server in a network. This can be done, for example, in a wireless communication network by transmitting a corresponding file with the computer program product or the computer program means.

Weitere mögliche Implementierungen der Erfindung umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich der Ausführungsbeispiele beschriebenen Merkmale oder Ausführungsformen. Dabei wird der Fachmann auch Einzelaspekte als Verbesserungen oder Ergänzungen zu der jeweiligen Grundform der Erfindung hinzufügen.Further possible implementations of the invention also include combinations of features or embodiments described above or below with reference to the exemplary embodiments that are not explicitly mentioned. The person skilled in the art will also add individual aspects as improvements or additions to the respective basic form of the invention.

Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausführungsformen sind in der Beschreibung, den Zeichnungen und den Ansprüchen angegeben. Dabei sind insbesondere die in der Beschreibung und in den Zeichnungen angegebenen Kombinationen der Merkmale rein exemplarisch, so dass die Merkmale auch einzeln oder anders kombiniert vorliegen können.Further advantages and advantageous embodiments are specified in the description, the drawings and the claims. In particular, the combinations of the features specified in the description and in the drawings are purely exemplary, so that the features can also be present individually or in a different combination.

Im Folgenden soll die Erfindung anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher beschrieben werden. Dabei sind die Ausführungsbeispiele und die in den Ausführungsbeispielen gezeigten Kombinationen rein exemplarisch und sollen nicht den Schutzbereich der Erfindung festlegen. Dieser wird allein durch die anhängigen Ansprüche definiert.The invention is to be described in more detail below with reference to exemplary embodiments illustrated in the drawings. The exemplary embodiments and the combinations shown in the exemplary embodiments are purely exemplary and are not intended to define the scope of the invention. This is defined solely by the pending claims.

Es zeigen:

1: ein Master-Slave-System zur Kommunikation über eine Funkverbindung;
2: eine erste beispielhafte Allokationsseite zur Zuteilung von Übertragungsressourcen der Funkverbindung;
3: eine zweite beispielhafte Allokationsseite zur Zuteilung von Übertragungsressourcen der Funkverbindung;
4: eine erste beispielhafte Aufteilung des Frequenzbereichs der Übertragungsressourcen auf Allokationsseiten;
5: eine zweite beispielhafte Aufteilung des Frequenzbereichs der Übertragungsressourcen auf Allokationsseiten; und
6: eine dritte beispielhafte Aufteilung des Frequenzbereichs der Übertragungsressourcen auf Allokationsseiten.

Show it:

1 : a master-slave system for communication via a radio link;
2nd : a first exemplary allocation page for the allocation of transmission resources of the radio link;
3rd : a second exemplary allocation page for the allocation of transmission resources of the radio connection;
4th : a first exemplary division of the frequency range of the transmission resources on allocation pages;
5 : a second exemplary division of the frequency range of the transmission resources on allocation pages; and
6 : a third exemplary division of the frequency range of the transmission resources on allocation pages.

Im Folgenden werden gleiche oder funktionell gleichwirkende Elemente mit denselben Bezugszeichen gekennzeichnet.In the following, identical or functionally equivalent elements are identified with the same reference symbols.

1 zeigt ein Master-Slave-System 100 mit einer Mastereinrichtung 20 und zwei Slaveeinrichtungen 22, 24, die über eine Funkverbindung kommunizieren können. Bei der Funkverbindung kann es sich beispielsweise um eine Bluetooth-Verbindung oder eine Ultrabreitbandverbindung handeln. Andere Arten von Funkverbindungen sind ebenfalls möglich. 1 shows a master-slave system 100 with a master institution 20th and two slave devices 22 , 24th that can communicate over a radio link. The radio connection can be, for example, a Bluetooth connection or an ultra-wideband connection. Other types of radio connections are also possible.

Die Übertragungsressourcen der Funkverbindung können durch die Mastereinrichtung 20 auf die Slaveeinrichtungen 22, 24 aufgeteilt werden. Insbesondere kann eine Aufteilung über die Zeit sowie über die Frequenzen erfolgen. Diese Aufteilung ist in bisherigen Systemen statisch. Eine Veränderung der Topologie des Systems, d.h. wenn neue Slaveeinrichtungen 22, 24 hinzukommen oder Slaveeinrichtungen 22, 24 wegfallen, hatte daher in bisherigen Systemen zur Folge, dass eine vollständige Neuzuteilung der Übertragungsressourcen erforderlich war. Dies kann jedoch zu nachteiligen Effekten auf die Latenz und Datenrate führen.The transmission resources of the radio link can by the master device 20th to the slave devices 22 , 24th be divided. In particular, the time and frequency can be divided. This division is static in previous systems. A change in the topology of the system, ie when new slave devices 22 , 24th add or slave devices 22 , 24th In previous systems, this meant that a complete reallocation of the transmission resources was necessary. However, this can lead to adverse effects on latency and data rate.

Um dies zu vermeiden und um eine dynamische Anpassung der Zuteilung der Übertragungsressourcen zu ermöglichen, wenn sich die Anzahl der Slaveeinrichtungen 22, 24 ändert, ist die Mastereinrichtung 20 dazu eingerichtet, die Zuteilung der Übertragungsressourcen entsprechend dynamisch anzupassen. Hierzu werden eine oder mehrere Allokationsseiten 26 verwendet, wie sie in 2 und 3 dargestellt sind. Jede der Allokationsseiten weist eine Mehrzahl von Zeitslots 0 - 19 auf, die auf eine oder mehrere Slaveeinrichtungen 22, 24 aufgeteilt werden können.To avoid this and to allow a dynamic adjustment of the allocation of transmission resources when the number of slave devices 22 , 24th changes, is the master institution 20th set up to allocate the Adapt transmission resources dynamically accordingly. For this, one or more allocation pages 26 used as in 2nd and 3rd are shown. Each of the allocation pages has a plurality of time slots 0-19 based on one or more slave devices 22 , 24th can be divided.

Die Allokationsseiten 26 ermöglichen eine Mischung aus statischer und dynamischer Ressourcenverteilung, wie im Folgenden näher erläutert wird. Der Inhalt jeder Allokationsseite 26 selbst beschreibt mikroskopisch die detaillierte Aufteilung von Übertragungsressourcen auf ein oder mehrere Slaveeinrichtungen 22, 24. Insbesondere erlaubt die mikroskopische Aufteilung die Auswahl oder Sperrung einzelner Zeitslots 0 - 19 für einzelne Slaveeinrichtungen 22, 24 mittels einer Slotliste, die in den folgenden Figuren beispielhaft als Sperrliste gezeigt ist, bei der Zeitslots zur Übertragung gesperrt sind. Alternativ kann die Slotliste auch als Freigabeliste ausgebildet sein, die Zeitslots zur Übertragung freigibt.The allocation pages 26 enable a mix of static and dynamic resource distribution, as explained in more detail below. The content of each allocation page 26 itself microscopically describes the detailed allocation of transmission resources to one or more slave devices 22 , 24th . In particular, the microscopic division allows the selection or blocking of individual time slots 0-19 for individual slave devices 22 , 24th by means of a slot list, which is shown in the following figures as an example of a blocking list, in which time slots are blocked for transmission. Alternatively, the slot list can also be designed as a release list that releases time slots for transmission.

In 2 sind beispielsweise die Zeitslots 4, 16 und 18 für eine Slaveeinrichtung 22 gesperrt, was bedeutet, dass die Slaveeinrichtung 22 in allen übrigen Zeitslots übertragen darf. Werden mehrere Slaveeinrichtungen 22, 24 einer einzelnen Allokationsseite 26 zugeteilt, kann die Sperrliste zum einen zur Aufteilung der Zeitslots verwendet werden und zusätzlich eine orthogonale Aufteilung der Kanäle nutzen.In 2nd are the time slots, for example 4th , 16 and 18th for a slave device 22 locked, which means that the slave device 22 may be broadcast in all other time slots. Are multiple slave devices 22 , 24th a single allocation page 26 assigned, the blacklist can be used to split the time slots and also use an orthogonal split of the channels.

Dies ist in 3 gezeigt, wobei der Slaveeinrichtung 22 die Zeitslots 0 - 9 zur Übertragung freigegeben sind, wohingegen die Zeitslots 10 - 19 zur Übertragung gesperrt sind. Der Slaveeinrichtung 24 sind im Gegenzug die Zeitslots 10 - 19 zur Übertragung freigegeben, wohingegen die Zeitslots 0 - 9 gesperrt sind. Diese Aufteilung der Zeitslots 0 - 19 durch eine Sperrliste kann als statische Aufteilung der Übertragungsressourcen angesehen werden.This is in 3rd shown, the slave device 22 the time slots 0-9 are released for transmission, whereas the time slots 10-19 are blocked for transmission. The slave device 24th in return are the time slots 10-19 released for transmission, whereas the time slots 0-9 are locked. This division of the time slots 0-19 a block list can be viewed as a static distribution of the transmission resources.

Um zusätzlich eine dynamische Aufteilung der Übertragungsressourcen zu ermöglichen, können verschiedene Allokationsseiten 26, 28, 30 verwendet werden, wie beispielhaft in 4 - 6 gezeigt ist. Die verschiedenen Allokationsseiten 26, 28, 30 können sich durch ihre jeweilige Sperrliste unterscheiden. Beispielsweise können der Allokationsseite 26 zwei Slaveeinrichtungen 22, 24 zugeteilt sein, wohingegen der Allokationsseite 28 und der Allokationsseite 30 weitere Slaveeinrichtungen (nicht gezeigt) zugeteilt sind.Various allocation pages can be used to enable dynamic allocation of the transmission resources 26 , 28 , 30th can be used, as exemplified in 4th - 6 is shown. The different allocation pages 26 , 28 , 30th can differ by their respective blacklist. For example, the allocation page 26 two slave devices 22 , 24th allocated, whereas the allocation side 28 and the allocation side 30th additional slave devices (not shown) are allocated.

In 4 wird lediglich eine Allokationsseite 26 verwendet, die daher den kompletten Frequenzbereich beansprucht. Werden zwei verschiedene Allokationsseiten 26, 28 verwendet, wie es in 5 gezeigt ist, können diese basierend auf einer Priorität der jeweils zugeteilten Slaveeinrichtungen 22, 24 über den Frequenzbereich verteilt werden. In 5 sind beispielhaft die beiden Allokationsseiten 26, 28 über den Frequenzbereich gleich verteilt.In 4th will only be an allocation page 26 used, which therefore occupies the entire frequency range. Become two different allocation pages 26 , 28 used as it is in 5 is shown, these can be based on a priority of the respectively assigned slave devices 22 , 24th be distributed over the frequency range. In 5 the two allocation sides are examples 26 , 28 evenly distributed over the frequency range.

In 6 sind hingegen der Allokationsseite 26 Slaveeinrichtungen 22, 24 mit höherer Priorität zugeteilt als den Allokationsseiten 28, 30. Um die Übertragung in den Slaveeinrichtungen 22, 24 mit höherer Priorität sicherzustellen und diese priorisiert zu behandeln, ist der Allokationsseite 26 die Hälfte des Frequenzbereichs 26 zugeteilt, wohingegen sich die Allokationsseiten 28, 30 die andere Hälfte des Frequenzbereichs teilen müssen.In 6 are the allocation side 26 Slave devices 22 , 24th assigned with higher priority than the allocation pages 28 , 30th . To the transmission in the slave devices 22 , 24th Ensuring with higher priority and treating them with priority is the allocation side 26 half of the frequency range 26 allocated, whereas the allocation pages 28 , 30th need to share the other half of the frequency range.

Die Aufteilung des Frequenzbereichs auf die verschiedenen Allokationsseiten kann beliebig angepasst werden. Insbesondere ist die Aufteilung des Frequenzbereichs auf die Allokationsseiten 26, 28, 30 dynamisch anpassbar, wenn eine oder mehrere Slaveeinrichtungen 22, 24 zu dem System hinzukommen oder wegfallen. In diesem Fall können weitere Allokationsseiten 26, 28, 30 hinzukommen oder Allokationsseiten 26, 28, 30 wegfallen.The allocation of the frequency range to the different allocation pages can be adjusted as required. In particular, the distribution of the frequency range on the allocation sides 26 , 28 , 30th dynamically adaptable if one or more slave devices 22 , 24th join or drop out of the system. In this case, additional allocation pages 26 , 28 , 30th add or allocation pages 26 , 28 , 30th fall away.

Da lediglich der Frequenzbereich anders aufgeteilt wird, ist eine Anpassung der statischen Aufteilung der Zeitslots, wie sie in 2 und 3 gezeigt ist, nicht erforderlich. Auf diese Weise kann die erforderliche Anpassung der Übertragungsressourcen für die verschiedenen Slaveeinrichtungen 22, 24 und damit Störungen bei der Übertragung minimiert werden.Since only the frequency range is divided differently, an adjustment of the static division of the time slots, as in 2nd and 3rd shown is not required. In this way, the necessary adaptation of the transmission resources for the various slave devices 22 , 24th and thus interference during transmission can be minimized.

Durch die Verwendung des oben beschriebenen Master-Slave-Systems wird eine zentrale Steuerung eines Funkkommunikationssystems ermöglicht, bei dem eine einfache Neuzuteilung von Übertragungsressourcen beim Eintreten, Verlassen oder Konfigurationswechseln von einzelnen Teilnehmern, insbesondere von Slaveeinrichtungen, möglich ist. Insbesondere kann hierbei jede Allokationsseite inhaltlich geändert werden oder, je nach Bedarf, neue Allokationsseiten hinzugefügt oder Allokationsseiten entfernt werden. Wird eine Änderung an einer Allokationsseite vorgenommen, d. h. wird eine Slotliste, z.B. eine Sperrliste, angepasst, ändert sich lediglich die Konfiguration von einzelnen Teilnehmern, d. h. den Slaveeinrichtungen, die der jeweiligen Allokationsseite zugeteilt sind. Dies hat jedoch keine Auswirkung auf Slaveeinrichtungen, die anderen Allokationsseiten zugeordnet sind. Auf diese Weise ist sowohl eine statische (innerhalb einer Allokationsseite) als auch dynamische (Anpassung der Allokationsseiten) Anpassung eines Funk Kommunikationssystems an eine Veränderung der Topologie möglich.By using the master-slave system described above, central control of a radio communication system is made possible, in which a simple reallocation of transmission resources is possible when individual participants, in particular slave devices, enter, leave or change configuration. In particular, the content of each allocation page can be changed or, depending on requirements, new allocation pages can be added or allocation pages can be removed. If a change is made to an allocation page, i. H. a slot list, e.g. a blacklist, adjusted, only changes the configuration of individual participants, i. H. the slave devices assigned to the respective allocation page. However, this has no effect on slave devices that are assigned to other allocation pages. In this way, both a static (within an allocation page) and a dynamic (adaptation of the allocation pages) adaptation of a radio communication system to a change in the topology is possible.

BezugszeichenlisteReference list

0-190-19: ZeitslotsTime slots
2020th: MastereinrichtungMaster institution
2222: SlaveeinrichtungSlave device
2424th: SlaveeinrichtungSlave device
2626: AllokationsseiteAllocation page
2828: AllokationsseiteAllocation page
3030th: AllokationsseiteAllocation page
100100: Master-Slave-SystemMaster-slave system

Claims

Master-slave system (100) for communication via a radio link, with at least one slave device (22, 24) and one master device (20), the slave device (22, 24) and the master device (20) being set up via the Communicate radio connection, the master device (20) being set up to allocate transmission resources of the radio connection to the at least one slave device (22, 24), the master device (20) being set up to define at least one slot list, the slot list being an assignment of Defines time slots for the at least one slave device (22, 24), characterized in that the master device (20) is set up to manage the available transmission resources by means of one or more allocation pages (26, 28, 30), each allocation page (26, 28, 30) contains a plurality of time slots (0, ..., 19) of the transmission resources, and wherein the master device (20) d is set up to define a slot list for each of the one or more allocation pages (26, 28, 30).

Master-slave system according to Claim 1 , characterized in that several slave devices (22, 24) are assigned to an allocation page (26, 28, 30) and that the slot list defines an orthogonal distribution of the transmission resources among the several slave devices (22, 24).

Master-slave system according to Claim 1 or 2nd , characterized in that the slot list is a blocking list which is designed to block time slots (0, ..., 19) for the at least one slave device (22, 24) for transmission.

Master-slave system according to one of the preceding claims, characterized in that the master device (20) is set up to dynamically adapt the slot list.

Master-slave system according to one of the preceding claims, characterized in that the master device (20) is set up to divide the frequency range of the transmission resources over several allocation pages (26, 28, 30).

Master-slave system according to Claim 5 , characterized in that the master device (20) is set up to recognize a change in the number of slave devices (22, 24) in the master-slave system (100) and based on the change in the number of slave devices (22, 24 ) to adapt the distribution of the frequency range to the allocation pages (26, 28, 30).

Master-slave system according to Claim 5 or 6 , characterized in that the several allocation pages (26, 28, 30) differ in their associated slot list.

Master-slave system according to one Claims 5 to 7 , characterized in that the multiple allocation pages (26, 28, 30) repeat over the frequency range.

Master-slave system according to one of the Claims 5 to 8th , characterized in that the master device (20) is set up to determine a priority of the at least one slave device (22, 24) and the at least one slave device (22, 24) based on the priority of one of the allocation pages (26, 28, 30 ) assign.

Motor vehicle, in particular a passenger car, which has a slave device (22, 24) or a master device (20) for communication with a master device (20) or a slave device (22, 24) in a master-slave system (100) according to one of the preceding claims is.