DE10221421A1 - Assigning resources in self-organized communications system involves operating second station with connection to central controller as second station superior to central station - Google Patents

Assigning resources in self-organized communications system involves operating second station with connection to central controller as second station superior to central station

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Abstract

The method involves one of at least two first stations (CC,MT) undertaking and controlling the assignment of resources for the corresponding connections in the form of a controller. A further second station (AP) has a connection to the central controller and is operated as a second station superior to the central station. AN Independent claim is also included for the following: an arrangement for implementing the inventive method.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren bzw. eine Vorrichtung zum Belegen von Ressourcen in einem selbstorganisierenden Kommunikationssystem. The invention relates to a method and a Device for allocating resources in one self-organizing communication system.

Ein grundlegendes Problem bei selbstorganisierenden drahtlosen Funk-Kommunikationssystemen sind die Organisation und die Steuerung der Vergabe der Funkressourcen. Während die Funkressourcen in zellularen Funksystemen gemäß z. B. dem Standard GSM (Global System for Mobile Communication) oder UMTS (Universal Mobile Telecommunications System) durch eine zentrale Instanz überwacht und gesteuert werden, existiert eine derartige Instanz in selbstorganisierenden Funksystemen, welche im Folgenden als Ad-hoc-Systeme bezeichnet werden, nicht von vornherein. A fundamental problem with self-organizing wireless radio communication systems are the organization and controlling the allocation of radio resources. While the Radio resources in cellular radio systems according to e.g. B. the Standard GSM (Global System for Mobile Communication) or UMTS (Universal Mobile Telecommunications System) through a central instance to be monitored and controlled exists such an instance in self-organizing radio systems, which are referred to below as ad hoc systems, not from the start.

Falls zentrale Instanzen für den Betrieb in Ad-hoc-Systemen benötigt werden, wie z. B. gemäß den Standards HIPERLAN/2 und Bluetooth für die Steuerung des Medienzugriffsverfahrens, so müssen die Instanzen mit Hilfe eines geeigneten Algorithmus ausgewählt werden. Entsprechende Algorithmen zur Auswahl einer zentralen Instanz und zur effizienten Organisation eines drahtlosen Funksystems sind kompliziert und führen leicht zu Instabilitäten im System und/oder zu ineffizienter Ausnutzung der zur Verfügung stehenden Übertragungsfrequenzen. If central instances for the operation in ad hoc systems are needed, such as B. according to the standards HIPERLAN / 2 and Bluetooth for the control of the media access process, so the instances must use an appropriate algorithm to be selected. Appropriate algorithms to choose from a central authority and for efficient organization of a wireless radio system are complicated and lead easy to instability in the system and / or to inefficient Exploitation of the available Transmission frequencies.

Hinzu kommt das Problem, dass bei sehr hoher Dynamik der über entsprechende Funkschnittstellen kommunizierenden Stationen in einem selbstorganisierenden Funk-Kommunikationssystem die Rolle bestimmter zentraler Stationen wechselt, z. B. bei der Migration zuvor getrennter Kommunikationsinseln ohne Funkkontakt, welche zu einem späteren Zeitpunkt in wechselseitigen Funkkontakt gelangen. Added to this is the problem that with very high dynamics the over corresponding radio interfaces communicating stations in a self-organizing radio communication system Role of certain central stations changes, z. B. at the Migration of previously separated communication islands without Radio contact, which will later be in mutual radio contact.

In der aktuellen Spezifikation des HIPERLAN Typ 2 Standards ([1]: ETSI/BRAN "Broadband Radio Access Networks (BRAN); HIPERLAN Type 2 Functional Specification Data Link Control (DLC) Layer; Part 4 - Extension for Home Environments", Draft DTR/BRAN-0020004-4, ETSI, Sophia Antipolis, France, April 2000.) wird ein Verfahren zur Selektion einer zentralen Instanz definiert, nach der eine minimale Zeit von 4 ms, d. h. 2 MAC-Rahmen (MAC: Mediumzugriffssteuerung/Medium Access Control), vorgegeben wird, während der eine vorgegebene Frequenz abgehorcht werden muss. Während dieser Zeit soll, falls möglich, der Rundfunk-Steuerkanal (BCCH - Broadcast Control Channel) decodiert werden. Existiert eine Anbindung des Funknetzes an ein Festnetz, so wird die Station als Zugangspunkt bzw. Access Point (AP) bezeichnet. Liegt keine derartige Infrastruktur mit einer Festnetzanbindung vor, so übernimmt die Aufgaben des Zugangspunktes als zentraler Instanz in der Funkzelle die Station, die als zentrale Steuereinrichtung bzw. Central Controller (CC) bezeichnet wird. Im Ad-hoc-Modus steuert somit die zentrale Steuereinrichtung als zentrale Instanz die Funkkommunikation in der Funkzelle, das heißt innerhalb der Funkreichweite der zentralen Steuereinrichtung zwischen den dieser Instanz zugeordneten mobilen und stationären Terminals bzw. Stationen. In the current specification of the HIPERLAN Type 2 standard ([1]: ETSI / BRAN "Broadband Radio Access Networks (BRAN); HIPERLAN Type 2 Functional Specification Data Link Control (DLC) layer; Part 4 - Extension for Home Environments ", draft DTR / BRAN-0020004-4, ETSI, Sophia Antipolis, France, April 2000.) becomes a procedure for the selection of a central Instance defined after which a minimum time of 4 ms, i.e. H. 2 MAC frames (MAC: Medium Access Control / Medium Access Control), is specified during the one specified Frequency must be monitored. During this time, if possible, the broadcast control channel (BCCH - broadcast Control Channel) can be decoded. There is a connection of the radio network to a fixed network, the station is called Access point (AP) called. There is none such infrastructure with a landline connection, so takes over the tasks of the access point as a central one Instance in the radio cell is the station that acts as the central Designated control device or Central Controller (CC) becomes. In ad hoc mode, the central controls Control device as the central instance for radio communication in the radio cell, i.e. within the radio range of the central control device between the this instance assigned mobile and stationary terminals or Stations.

Der Rundfunk-Steuerkanal wird im normalen Betrieb von der zentralen Instanz einer HIPERLAN Typ 2 Zelle periodisch in 2 ms Abständen auf dem Rundfunkkanal (BCH - Broadcast Channel) ausgesendet. Beginnt eine Station den Betrieb, sucht diese Station bereits kommunizierende Stationen bzw. belegte Frequenzen. Wenn bereits Stationen auf einer Frequenz aktiv sind, meldet sich die neue Station bei diesen Stationen als neuer Kommunikationspartner an. Während der Dauer der Frequenzsuche wird der Rundfunk-Steuerkanal mit einer Dauer von 48 µs inklusive der Transceiver-Umschaltzeiten in zufälligen Abständen ausgesendet. Dadurch können ebenfalls später hinzukommende Stationen eine einzelne, sendewillige Station erkennen und bilden somit ein minimales Netz mit zwei Stationen, indem sich die später hinzugekommene Station bei der anderen anmeldet. Für die Detektion einer belegten Frequenz wird eine minimale ununterbrochene Messdauer von 1 ms vorgeschlagen. The broadcast control channel is used by the central instance of a HIPERLAN type 2 cell periodically in 2 ms intervals on the broadcast channel (BCH - Broadcast Channel) sent out. When a station starts operating, it looks for it Station already communicating or occupied Frequencies. If stations are already active on one frequency the new station reports to these stations as new communication partner. During the duration of the Frequency search is the broadcast control channel with a duration of 48 µs including the transceiver switching times in at random intervals. This can also stations added later a single, willing to broadcast Detect station and thus form a minimal network with two Stations by adding the station that was added later the other logs on. For the detection of an occupied Frequency will have a minimum uninterrupted measurement duration of 1 ms suggested.

Weiterhin wird ([2]: (ETSI/BRAN "Broadband Radio Access Networks (BRAN); HIPERLAN Type 2; Data Link Control (DLC) Layer; Radio Link Control (RLC) Sublayer", Draft DTR/BRAN- 0020004-23, ETSI, Sophia Antipolis, France, Feb. 2000.) die Möglichkeit der Messung einer Frequenz durch eine solche zentrale Instanz oder eine teilnehmerseitige Station vorgesehen. Furthermore, ([2]: (ETSI / BRAN "Broadband Radio Access Networks (BRAN); HIPERLAN Type 2; Data Link Control (DLC) layer; Radio Link Control (RLC) sublayer ", Draft DTR / BRAN- 0020004-23, ETSI, Sophia Antipolis, France, Feb. 2000.) die Possibility of measuring a frequency by one central instance or a subscriber station intended.

Außerdem werden drei Messprozeduren zum Bestimmen der Informationen auf dem Rundfunkkanal vorgeschlagen ("short, percentile, complete"). Bei der ersten Methode ("short") soll der Rundfunkkanal hinsichtlich der empfangenen Signalstärke gemessen (Received Signal Strength 0, RSS0, siehe [3] (ETSI/BRAN "Broadband Radio Access Networks (BRAN); HIPERLAN Type 2; Physical (PHY) layer", Draft DTR/BRAN-0023003, ETSI, Sophia Antipolis, France, März 2000.) und falls möglich decodiert werden. Bei der zweiten Methode ("percentile") soll für eine Dauer von zwei OFDM-Symbolen (OFDM: Orthogonal Frequency Division Multiplex) (8 µs, RSS1) die Frequenz gemessen werden, ohne den Rundfunkkanal zu decodieren. Die dritte Methode ("complete") kombiniert die beiden zuvor beschriebenen Methoden. In addition, three measurement procedures for determining the Information proposed on the broadcast channel ("short, percentile, complete "). In the first method (" short ") should the broadcast channel in terms of received signal strength measured (Received Signal Strength 0, RSS0, see [3] (ETSI / BRAN "Broadband Radio Access Networks (BRAN); HIPERLAN Type 2; Physical (PHY) layer ", Draft DTR / BRAN-0023003, ETSI, Sophia Antipolis, France, March 2000.) and if possible be decoded. In the second method ("percentile") should for a duration of two OFDM symbols (OFDM: Orthogonal Frequency Division Multiplex) (8 µs, RSS1) the frequency be measured without decoding the broadcast channel. The third method ("complete") combines the two before described methods.

Will eine Station in den Betriebsmodus wechseln, horcht die Station zuerst das Funkmedium nach Rundfunkkanal-Nachrichten ab. Empfängt eine Station ein Rundfunkkanal-Signal einer zentralen Instanz, dann meldet sich die Station als mobile Station bei der zentralen Instanz, dem Zugangspunkt oder der zentralen Steuereinrichtung an. Anderenfalls sendet die Station selber Rundfunkkanal-Signale aus und wird zur zentralen Steuereinrichtung. Neu hinzukommende Stationen melden sich sodann bei dieser Station als mobile Stationen an und können danach untereinander kommunizieren. If a station wants to switch to operating mode, it listens First station the radio medium after broadcast channel messages from. A station receives a broadcast channel signal from a central instance, then the station reports itself as mobile Station at the central instance, the access point or the central control device. Otherwise it sends the Station itself broadcast channel signals and becomes central control device. New stations added then register at this station as mobile stations and can then communicate with each other.

Ein ähnliches Vorgehen sieht die Bluetooth-(BT)-Spezifikation vor, bei der ein Master (CC in H/2) und dem Master zugeordnete Slaves (MTs in H/2) ausgewählt werden. The Bluetooth (BT) specification sees a similar procedure before, where a master (CC in H / 2) and the master assigned slaves (MTs in H / 2) can be selected.

Falls gleichzeitig mehrere Stationen die Rolle einer zentralen Steuereinrichtung anstreben, da in der Funkreichweite bisher keine Zugangspunkte existieren, da keine Infrastruktur mit Zugangspunkten vorliegt, und noch keine zentrale Steuereinrichtung aktiv ist, kann es zu Konflikten bei der Wahl einer zentralen Steuereinrichtung kommen. Geeignete Algorithmen, die z. B. eine Station veranlassen, die Rundfunkkanal-Signale in zufälligen zeitlichen Abständen auszusenden und anderenfalls das Funkmedium abzuhorchen, werden in der Literatur vorgeschlagen [1]([1]: ETSI/BRAN "Broadband Radio Access Networks (BRAN); HIPERLAN Type 2 Functional Specification Data Link Control (DLC) Layer; Part 4 - Extension for Home Environments", Draft DTR/BRAN-0020004-4, ETSI, Sophia Antipolis, France, April 2000.). If several stations play the role of one at the same time strive for central control, since in the Radio range so far no access points exist because there is no infrastructure with access points, and still no central control device is active, it can Conflicts when choosing a central control facility come. Suitable algorithms, e.g. B. a station cause the broadcast channel signals in random time intervals and otherwise that Listening to radio mediums are suggested in the literature [1] ([1]: ETSI / BRAN "Broadband Radio Access Networks (BRAN); HIPERLAN Type 2 Functional Specification Data Link Control (DLC) layer; Part 4 - Extension for Home Environments ", draft DTR / BRAN-0020004-4, ETSI, Sophia Antipolis, France, April 2000.).

Nach erfolgreicher Auswahl eines Zugangspunkts bzw. einer zentralen Steuereinrichtung kann die Auswahl erneut erforderlich werden, falls sich z. B. zwei Zellen ineinander bewegen, die zuvor getrennt waren und die gleiche Frequenz ausgewählt haben, oder falls die zentrale Instanz ausgeschaltet wird. Eine Übergabe der Funktionalität der zentralen Steuereinrichtung ist ebenfalls kompliziert und geeignete Verfahren werden derzeit noch entwickelt. After successfully selecting an access point or one Central control device can make the selection again become necessary if z. B. two cells one inside the other move that were previously separated and the same frequency selected, or if the central instance is turned off. A transfer of the functionality of the central control device is also complicated and suitable processes are still being developed.

Ebenfalls bisher nicht fertig entwickelt sind Protokolle für die Mehrsprung- bzw. Multihop-Übertragung, mit der eine Kommunikation zwischen Stationen innerhalb einer H/2-Zelle oder auch zwischen H/2-Zellen realisiert werden kann. Hier tritt zudem das Problem auf, dass eine Entscheidung getroffen werden muss, mit welcher Sendeleistung eine zentrale Steuereinrichtung betrieben wird und wie viele Teilstrecken zwischen zwei Kommunikationspartnern eingerichtet werden sollen. Durch Wahl einer kleineren Sendeleistung kann eine höhere Kapazität in einem Gesamtsystem erreicht werden, da die Frequenz in kleineren räumlichen Abständen wiederverwendet werden kann. Gleichzeitig werden mehr Teilstreckenverbindungen zwischen beliebigen Kommunikationspartnern benötigt, da sich die Funkreichweite verringert. Geeignete Algorithmen und Protokolle sind bisher für diese Problematik nicht bekannt. Protocols have also not yet been fully developed the multi-hop or multihop transmission with which one Communication between stations within an H / 2 cell or can also be implemented between H / 2 cells. Here there is also the problem that a decision is made with which transmission power a central Control device is operated and how many sections between two communication partners should. By choosing a smaller transmission power, a higher capacity can be achieved in an overall system because the frequency in smaller spatial distances can be reused. At the same time, there will be more Section connections between any Communication partners needed because the radio range reduced. Suitable algorithms and protocols have so far been used not known for this problem.

Ein wesentlicher Aspekt bei den Netztypen mit zentral gesteuertem Mediumzugriff besteht somit darin, dass stets eine einzige Station die Rolle einer allen anderen Stationen übergeordneten zentralen Instanz übernimmt, also eine zweistufige Hierarchie in den Funkzellen aufgebaut wird. Dabei wird die zentrale Instanz durch eine ortsfeste Station mit insbesondere Festnetzanschluss oder bei Ad-hoc-Netzen durch eine der mobilen Stationen gebildet. An essential aspect for the network types with central Controlled media access is always that a single station the role of all other stations parent central instance takes over, so a two-level hierarchy is established in the radio cells. The central authority is a stationary station with a landline connection in particular or with ad hoc networks formed by one of the mobile stations.

Andere Netztypen kommen ohne zentrale Instanz aus und teilen sich gleichberechtigt das Funkmedium. Ein Beispiel ist der Standard IEEE 802.11. Other network types do not need a central instance and share the radio medium has equal rights. An example is the Standard IEEE 802.11.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, in selbstorganisierenden Netzen die Ressourcen und gegebenenfalls die Rolle einer zentralen Instanz geeignet zu wählen. The object of the invention is in self-organizing networks the resources and, if necessary, the Select the role of a central authority appropriately.

Vorteilhafterweise soll dabei eine Zusammenführung und Übergabe der zentralen Funktionalitäten an eine andere Station bzw. die Entscheidung ermöglicht werden, auf welchen Frequenzen eine Kommunikation realisiert wird. A merge and Transfer of the central functionalities to another Station or the decision on which Frequencies a communication is realized.

Diese Aufgabe wird durch das Verfahren zum Belegen von Ressourcen in einem selbst-organisierenden Kommunikationssystem mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1, eine entsprechende Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 12, 13 bzw. ein Kommunikationssystem mit den Merkmalen des Patentanspruchs 14 gelöst. This task is accomplished through the procedure for documenting Resources in a self-organizing Communication system with the features of claim 1, a corresponding device with the features of Claims 12, 13 and a communication system with the Features of claim 14 solved.

Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand von abhängigen Ansprüchen. Advantageous configurations are the subject of dependent Claims.

Eine zentrale Instanz in einem Ad-hoc-Netz widerspricht zwar auf den ersten Blick dem Netztypus eines sich selbst organisierenden und von insbesondere ortsfesten Stationen unabhängigen Netzes, führt aber überraschenderweise zu einem verbesserten Management der Ressourcen. Dies gilt insbesondere auch für die Einführung einer noch höheren, dritten Hierarchieebene. A central instance in an ad hoc network contradicts at first glance the network type of yourself organizing and especially from fixed stations independent network, but surprisingly leads to one improved management of resources. this applies especially for the introduction of an even higher third hierarchy level.

Mit einem solchen Verfahren können in Ad-hoc-Netzen die Ressourcen sowie die Rolle einer zentralen Instanz geeignet gewählt werden. Vorteilhafterweise ist es auch möglich, eine Zusammenführung und Übergabe der zentralen Funktionalitäten an eine andere Station bzw. die Entscheidung durchzuführen, auf welchen Frequenzen eine Kommunikation realisiert wird. Such a procedure can be used in ad hoc networks Resources and the role of a central authority to get voted. It is also advantageously possible to use a Merging and handing over the central functionalities to another station or to make the decision on which frequencies communication is realized.

Neben der Frequenz kann die zu wählende Sendeleistung, der Verschlüsselungscode für eine sichere Datenübertragung, und/oder ein zu wählender Spreizcode im Fall eines CDMA (Code Division Multiple Access)-Verfahrens vorgegeben werden. In addition to the frequency, the transmission power to be selected, the Encryption code for secure data transmission, and / or a spreading code to be selected in the case of a CDMA (code Division Multiple Access) procedure.

Daneben können noch weitere Signalisierungsnachrichten effizient zu den selbstorganisierenden Einheiten transferiert werden, um das Management dieser Systeme zu unterstützen oder die dort auszuführenden Protokolle und/oder Algorithmen zu parametrisieren. In addition, other signaling messages can efficiently transferred to the self-organizing units to support the management of these systems or the protocols and / or algorithms to be executed there parameterize.

Anstelle einer zweistufigen Hierarchie wird nun nach Bedarf, also optional eine drei- oder mehrstufige Hierarchie verwendet. Bei einer großen Anzahl von Stationen in dem Einflussbereich bzw. der Funkzelle einer zentralen Instanz können dadurch Unterzellen gebildet werden, so dass Ressourcen innerhalb der übergeordneten Zelle mehrfach vergeben werden können. Auf der untersten Ebene sind dann auch Netztypen vorgesehen, die keine zentrale Instanz mehr auswählen, sondern gleichberechtigt untereinander kommunizieren. Die darüber liegende Hierarchie ermöglicht jedoch die effiziente Aufteilung der Ressourcen zwischen diesen und innerhalb dieser dezentral organisierten Netze. Instead of a two-tier hierarchy, so optionally a three-level or multi-level hierarchy used. With a large number of stations in the Area of influence or the radio cell of a central instance can form subcells, so that Multiple resources within the parent cell can be awarded. Then on the lowest level network types are also provided that are no longer a central instance select, but equally with each other communicate. The hierarchy above enables however, the efficient allocation of resources between this and within these decentrally organized networks.

Insbesondere kann dadurch auch der Einflussbereich bzw. die Funkzelle der übergeordneten Instanz vergrößert werden, indem bestimmte Stationen im Randbereich der übergeordneten Funkzelle als temporär steuernde zentrale Stationen definiert werden und diese untergeordnete Funkzellen bilden, die über den Bereich der übergeordneten Funkzelle hinausragen. Für andere Stationen in dem Bereich dieser untergeordneten Funkzellen sind diese temporär steuernde zentralen Stationen dann wiederum die übergeordnete Zelle. In particular, the area of influence or the Radio cell of the superordinate instance can be enlarged by certain stations in the marginal area of the parent Radio cell defined as temporarily controlling central stations are and form these subordinate radio cells that over protrude the area of the superordinate radio cell. For other stations in the area of this subordinate Radio cells are these temporarily controlling central stations then again the parent cell.

Dabei ist die Einführung weiterer Hierarchieebenen möglich, indem Stationen unter einer temporär steuernden zentralen Station wiederum von letzterer als temporär und dieser untergeordnete temporär steuernde zentrale Stationen definiert werden. In der Praxis ist eine derartige Verschachtelung jedoch nur begrenzt zweckmäßig, da durch den Zusammenbruch des hierarchischen Aufbaus zwischen der obersten zentralen Instanz und einer von dieser kontrollierten untergeordneten temporär steuernden zentralen Station auch die davon gesteuerten Stationen aus dem System fallen und für diese gegebenenfalls eine neue Hierarchie bzw. Steuerung aufgebaut werden muss. The introduction of further hierarchy levels is possible by placing stations under a temporarily controlling central Station in turn from the latter as temporary and this one subordinate temporarily controlling central stations To be defined. In practice this is one However, nesting is only useful to a limited extent because of the Collapse of the hierarchical structure between the supreme central instance and one of these controlled subordinate temporarily controlling central Station also the stations controlled by it from the system fall and a new hierarchy or Control must be set up.

Zusätzlich wird vorgeschlagen, dass eine drahtlose Kommunikation zwischen den Kontrollinstanzen (CC) unterstützt wird, was derzeitig im HIPERLAN Typ 2-Standard nicht vorgesehen ist, aber gerade in einem Ad-hoc-Netz durch das Vermeiden von Zwischenstationen zu einer Energie- und Ressourceneinsparung führt. In addition, it is proposed that a wireless Communication between the supervisory authorities (CC) supported becomes what is not currently in the HIPERLAN Type 2 standard is provided, but especially in an ad hoc network by the Avoiding intermediate stations to an energy and Saving resources leads.

Vorteilhafterweise wird somit ein Verfahren zum Belegen von Ressourcen in einem selbst-organisierenden Kommunikationssystem mit zumindest zwei über eine Funkschnittstelle kommunizierenden, ersten Stationen vorgeschlagen, bei dem eine der ersten Stationen die Vergabe der Ressourcen für die entsprechenden Verbindungen in Form einer zentralen Steuereinrichtung übernimmt und steuert. Dabei soll eine weitere, zweite Station eine Verbindung zu der zentralen Steuereinrichtung aufweisen und als der zentralen Steuereinrichtung übergeordnete zweite Station betrieben werden. Die Untergliederung in erste und zweite Stationen dient dabei in erster Linie nicht zur Beschränkung auf baulich verschiedene Stationen sondern zur besseren funktionellen Unterscheidbarkeit von einer Gruppe erster Stationen auf zwei unteren Hierarchieebenen und zumindest einer Station aus einer zweiten Gruppe auf einer dritten Hierarchieebene. A method for occupying Resources in a self-organizing Communication system with at least two over one Radio interface communicating, first stations proposed awarding one of the first stations the resources for the corresponding connections in the form a central control device takes over and controls. Another, second station should connect to it have the central control device and as the central control device superordinate second station operate. The breakdown into first and second Stations are primarily not used for restriction on structurally different stations but for better ones functional distinctness from a group first Stations on two lower levels of the hierarchy and at least one station from a second group on a third Hierarchical level.

Vorteilhafterweise wird insbesondere ein Verfahren zum Belegen von Ressourcen in einem Netz eines Kommunikationssystems mit zumindest zwei über eine Funkschnittstelle kommunizierenden gleichberechtigten Stationen bereitgestellt, bei dem entweder eine der Stationen zum Unterstützen der Selbstorganisation temporär als eine zentrale Steuereinrichtung über das dezentral organisierte Netz aus gleichberechtigten Stationen eine Steuerfunktion zur Ressourcenvergabe übernimmt oder eine bestehende zentrale Station als zentrale Steuereinrichtung die Steuerfunktion zur Ressourcenvergabe übernimmt, wobei dies kumulativ oder alternativ ausgeführt werden kann, und die zentrale Steuereinrichtung den Stationen zumindest eine bestimmte Ressource der Funkschnittstelle zuweist, wobei die Stationen weiter gleichberechtigt, dezentral organisiert auf diese zugewiesene Ressource zugreifen. Dieses Verfahren ist nicht nur in Kombination mit dem vorstehend beschriebenen Verfahren sondern auch eigenständig vorteilhaft ausführbar. In particular, a method for Allocate resources in a network Communication system with at least two over one Radio interface communicating equals Stations provided at either one of the stations to support self-organization temporarily as one central control facility via the decentrally organized Network of equal stations a control function for Resource allocation takes over or an existing central Station as the central control device for the control function Resource allocation takes place, this being cumulative or alternatively can be run, and the central Control device the stations at least a certain one Assigns resource to the radio interface, with the stations continue on an equal footing, decentrally organized on this access assigned resource. This procedure is not only in combination with the procedure described above but can also be carried out independently in an advantageous manner.

Hervorzuheben ist hierbei die trotz einer zentralen Ressourcenzuweisung verbleibende dezentral gleichberechtigte Zugriffsmöglichkeit der Stationen auf die zugewiesene Ressource. Anschaulich handelt es sich im einfachsten Fall um ein zweistufiges System, bei dem eine aus einer Vielzahl von Stationen temporär auf eine höhere Stufe gehoben wird, um der Vielzahl von Stationen eine bestimmte Ressource zuzuweisen. Vorteilhafterweise kann eine solche Ressource in Abstimmung mit benachbarten Gruppen solcher Stationen oder nach anderen vorgegebenen Kriterien erfolgen. It should be emphasized that despite a central one Resource allocation remaining decentrally equal Accessibility of the stations to the assigned Resource. In the simplest case, it is clear a two-tier system where one of a variety of Stations is temporarily raised to a higher level in order to Assign a certain resource to a large number of stations. Such a resource can advantageously be coordinated with neighboring groups of such stations or after others given criteria.

Alternativ oder zusätzlich vorteilhaft ist auch ein Verfahren zum Belegen von Ressourcen in einem selbst-organisierenden Kommunikationssystem mit zumindest zwei über eine Funkschnittstelle kommunizierenden Stationen vorgeschlagen, bei dem eine der Stationen die Vergabe der Ressourcen für die entsprechenden Verbindungen in Form einer zentralen Steuereinrichtung übernimmt und steuert, wobei eine weitere Station eine Verbindung zu der zentralen Steuereinrichtung aufweist und als zumindest zu dieser zentralen Steuereinrichtung übergeordnet betrieben wird. Anschaulich handelt es sich somit um eine Art eines dreistufigen Systems. Alternatively or additionally, a method is also advantageous to allocate resources in a self-organizing Communication system with at least two over one Radio interface communicating stations proposed where one of the stations allocates resources for the corresponding connections in the form of a central Control device takes over and controls, with another Station connects to the central control facility has and as at least to this central Control device is operated higher. clear it is a kind of a three-stage system.

Die übergeordnete Station steuert zweckmäßigerweise einerseits als eine zentrale Steuereinrichtung die Vergabe von Ressourcen für Verbindungen in ihrem Funkbereich und lagert andererseits Teile der Steuerfähigkeit an zumindest eine der dieser untergeordneten Stationen im Form der zentralen Steuereinrichtungen aus. Die zentrale Steuereinrichtung verfügt für von dieser gesteuerten Verbindungen vorteilhafterweise nur über einen beschränkten Umfang von Ressourcen, welche der zentralen Steuereinrichtung als Untermenge der in der übergeordneteren Station aus deren Ressourcenpool zugewiesen wurden. Mehrere solcher übergeordneten Stationen können insbesondere über eine Kommunikationsverbindung miteinander kommunizieren und im Fall überlappender Funkbereiche die Vergabe der Ressourcen auf den Verbindungen in zumindest diesen überlappenden Funkbereichen untereinander abstimmen. Eine zentrale Steuereinrichtung ist aus Sicht der übergeordneten Station auch als Relaisstation zu einer oder mehreren untergeordneten Stationen betreibbar. Zwischen verschiedenen Stationen können untereinander beliebig Verbindungen nach Bedarf aufgebaut und betrieben werden. Eine der Stationen kann vorteilhafterweise als zwischengeordnete Instanz zwischen zwei anderen Stationen eine temporäre Steuerfunktionalität übernehmen. The higher-level station controls expediently on the one hand, as a central control facility, the award resources for connections in their radio area and on the other hand, accumulates parts of the tax capacity at least one of these subordinate stations in the form of the central control facilities. The central one Control device has for controlled by this Connections advantageously only over a limited Extent of resources allocated to the central control facility as a subset of those in the higher-level station Resource pool have been assigned. Several such higher-level stations can in particular have a Communication link communicate with each other and in In the case of overlapping radio areas, the allocation of resources on the connections in at least these overlapping Coordinate radio areas with each other. A central one Control device is from the point of view of the higher-level station also as a relay station to one or more subordinate ones Stations operable. Can between different stations any connections with each other as required and operate. One of the stations can be advantageous as an intermediate entity between two other stations take over a temporary tax functionality.

Eine Vorrichtung zum Durchführen eines solchen Verfahrens ist zweckmäßig mit Einrichtungen und Funktionen zum Betreiben der Vorrichtung als funkgestützte Station und der Übernahme einer temporären Steuerfunktion als eine hierarchisch zwischen zwei anderen Stationen zwischengeordnete zentrale Steuereinrichtung ausgebildet. An apparatus for performing such a method is useful with facilities and functions for operating the Device as a radio-based station and the takeover of a temporary control function as a hierarchical between two other stations intermediate central Control device trained.

Ein Kommunikationssystem zum Durchführen eines solchen Verfahrens ist mit einer Vielzahl von Stationen zum Aufbauen eines selbst-organisierenden Kommunikationsnetzes ausgestattet, wobei zumindest einzelne Stationen aus dieser Vielzahl von Stationen als zwischengeordnete zentrale Steuereinrichtungen eine temporäre Steuerfunktionalität für die Vergabe von Ressourcen nach Bedarf übernehmen und andere Stationen aus dieser Vielzahl von Stationen als übergeordnetste Instanz die Vergabe von Ressourcen in dem selbst-organisierenden Kommunikationssystem übernehmen und den darunter angeordneten Stationen die Verwaltung eines Teils der Ressourcen nach Bedarf übergeben. A communication system for performing one The process comes with a variety of build stations a self-organizing communication network equipped, at least individual stations from this Large number of stations as intermediate central Controls a temporary control functionality for allocate resources as needed and others Stations from this variety of stations as parent authority the allocation of resources in the take over self-organizing communication system and the management of the stations below Pass some of the resources as needed.

Zwischen gleichberechtigten Stationen einerseits und übergeordneten Stationen andererseits können vorteilhafter untereinander Verbindungen gemäß bedarfsweise verschiedener Standards aufgebaut und betrieben werden, wofür zumindest eine der Stationen mit zumindest zwei verschiedenen Schnittstellen für diese verschiedenen Standards betrieben wird. Dies ermöglicht z. B. den Einsatz eines mobilen Notebooks als zentrale Steuereinrichtung, wobei das Notebook über z. B. eine H/2-Schnittstellenkarte mit anderen H/2- Stationen auf der gleichen oder einer niedrigeren Hierarchieebene kommunizieren kann und über z. B. eine UMTS- Karte mit einer übergeordneten UMTS-Basisstation als ortsfester zentraler Station kommunizieren kann. Between equal stations on the one hand and higher-level stations, on the other hand, can be more advantageous interconnections according to different, if necessary Standards are built and operated, for what at least one of the stations with at least two different ones Interfaces operated for these different standards becomes. This enables z. B. the use of a mobile Notebooks as a central control device, the notebook about z. B. an H / 2 interface card with other H / 2- Stations on the same or a lower one Hierarchy level can communicate and via z. B. a UMTS Card with a higher-level UMTS base station than stationary central station can communicate.

Als die zentrale oder die übergeordnete Station eine festnetzseitige Zugangsstation eines Festnetzes zu verwenden ist vorteilhaft, da so ein einfacher Zugriff auf andere Kommunikationssysteme erfolgen kann, wozu auch das Internet zählbar ist. Eine solche Zugangsstation ist bei bestehenden Systemen Teil von deren Infrastruktur und unterscheidet sich von einer zentralen Steuereinrichtung dadurch, dass letztere für Ad-hoc-Netze die Aufgaben der Zugangsstation übernimmt. Zugangspunkte müssen sich dabei nicht selbst organisieren können müssen, wenn sie Teil eines fest installierten Netzes sind. As the central or the superordinate station one to use landline access station of a landline is advantageous because it allows easy access to others Communication systems can take place, including the Internet is countable. Such an access station is existing Systems part of their infrastructure and differs from a central control device in that the latter for ad hoc networks takes over the tasks of the access station. Access points do not have to organize themselves may need if they are part of a fixed network are.

Eine entsprechende Vorrichtung zum Durchführen eines solchen Verfahrens ist zweckmäßigerweise mit Einrichtungen und Funktionen zum Betreiben der Vorrichtung als funkgestützte Station und der Übernahme einer temporären Steuerfunktion als zentrale Steuereinrichtung über ein dezentral organisiertes Netz aus gleichberechtigten Stationen zur Unterstützung der Selbstorganisation ausgestattet. Dadurch wird auch die Möglichkeit eröffnet, dass dezentral organisierte Netze, die zumeist gar keine zentrale Instanz für den Betrieb benötigen, wie dieses z. B. für IEEE 802.11 der Fall ist, ebenfalls durch ein hierarchisches Netz nach den hier beschriebenen Möglichkeiten gesteuert bzw. unterstützt und in das Gesamtnetz integriert werden können. A corresponding device for performing such Procedure is convenient with facilities and Functions for operating the device as radio-based Station and the assumption of a temporary control function as central control device via a decentrally organized Network of equal stations to support the Equipped for self-organization. This also makes the Opportunity opens up that decentralized networks that mostly do not need a central instance for the operation, like this z. B. for IEEE 802.11, also by a hierarchical network as described here Possibilities controlled or supported and in that Entire network can be integrated.

Ein Ausführungsbeispiel wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen: An embodiment is shown below with reference to the drawing explained in more detail. Show it:

Fig. 1 ein Beispielszenario eines bevorzugten Ad-hoc- Kommunikationssystems mit Stationen, die verschiedene Funktionalitäten zugewiesen bekommen und Fig. 1 shows an example scenario of a preferred ad hoc communication system with stations that are assigned different functionalities and

Fig. 2 schematisch einen hierarchischen Aufbau der Steuerstruktur in einem solchen Kommunikationssystem. Fig. 2 schematically shows a hierarchical configuration of the control structure in such a communication system.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, besteht ein beispielhaftes Kommunikationssystem aus einem ersten Zugangspunkt AP, welcher zwei Funkzellen Z* versorgt, wie dies aus der Zeichnung zu sehen ist. Über die beiden Funkzellen Z* sind zwei beispielhafte Verbindungen V zu ersten teilnehmerseitigen Stationen CC aufgebaut. Diese teilnehmerseitigen Stationen CC werden zur besseren Unterscheidbarkeit nachfolgend als zentrale Steuereinrichtungen CC bezeichnet. Besonders vorteilhaft ist der Einsatz mobiler Terminals in Form von Notebooks oder dergleichen mit eigenständiger Rechnerleistung, welche den Ablauf von individuellen Programmen und dergleichen ermöglichen. Jede der zentralen Steuereinrichtungen CC baut wiederum eine eigene Funkzelle C auf, wobei die Funkzellenbereiche vorteilhafterweise einander nicht überlappen. Innerhalb der Funkzellen Z der zentralen Steuereinrichtungen CC befindliche mobile Stationen, insbesondere mobile Terminals MT, wie beispielsweise zellulare Telefone (Handys) werden wiederum über Funkschnittstellen von der jeweiligen zentralen Steuereinrichtung CC angesprochen bzw. versorgt. Neben Funkschnittstellen bzw. Verbindungen V zwischen den zentralen Steuereinrichtungen CC und den in den jeweiligen Funkzellen Z befindlichen teilnehmerseitigen Stationen MT können auch direkt Funkverbindungen V* als eigenständige Funkverbindungen zwischen einzelnen dieser Stationen MT aufgebaut werden. Ein weiterer beispielhafter Zugangspunkt AP" baut ebenfalls eine Funkzelle Z" auf. In dem Bereich dieser Funkzelle Z" befindet sich wiederum eine Vielzahl von teilnehmerseitigen Stationen CC', MT", welche innerhalb der Funkzelle Z" über funkgestützte Verbindungen V" mit dem Zugangspunkt AP" kommunizieren. Wie dargestellt ist es somit möglich, dass auch ein Zugangspunkt AP" direkt mit einer einfachen teilnehmerseitigen Station MT" kommunizieren kann, ohne dass eine zentrale Steuereinrichtung CC', CC zwischengeschaltet werden muss. Auch hier ist eine direkte Kommunikation zwischen zwei endseitigen beziehungsweise teilnehmerseitigen mobilen Stationen MT" über eine entsprechende direkte funkgestützte Verbindung V" * möglich. As can be seen from FIG. 1, an exemplary communication system consists of a first access point AP, which supplies two radio cells Z *, as can be seen from the drawing. Two exemplary connections V to first subscriber-side stations CC are set up via the two radio cells Z *. These subscriber-side stations CC are referred to below as central control devices CC for better differentiability. The use of mobile terminals in the form of notebooks or the like with independent computing power, which enable the execution of individual programs and the like, is particularly advantageous. Each of the central control devices CC in turn sets up its own radio cell C, the radio cell areas advantageously not overlapping one another. Mobile stations located in the radio cells Z of the central control devices CC, in particular mobile terminals MT, such as cellular telephones (cell phones) are in turn addressed or supplied by the respective central control device CC via radio interfaces. In addition to radio interfaces or connections V between the central control devices CC and the subscriber-side stations MT located in the respective radio cells Z, radio connections V * can also be established directly as independent radio connections between individual ones of these stations MT. Another exemplary access point AP "also sets up a radio cell Z". In the area of this radio cell Z "there is in turn a large number of subscriber-side stations CC ', MT" which communicate within the radio cell Z "via radio-based connections V" with the access point AP ". As shown, it is therefore possible for an access point to be used AP "can communicate directly with a simple subscriber-side station MT" without having to interpose a central control device CC ', CC. Here, too, there is direct communication between two end-side or subscriber-side mobile stations MT "via a corresponding direct radio-supported connection V" * possible.

Auch im Fall des zweiten dargestellten Zugangspunktes AP" ist eine funkgestützte Verbindung V" zu einer teilnehmerseitigen Station dargestellt, welche einerseits eine eigenständige Station eines Teilnehmers ausbildet, der wie eine teilnehmerseitige Station MT, MT' über diese Einrichtung kommuniziert. Andererseits würde diese Station jedoch auch wieder als zentrale Steuereinrichtung CC' eingesetzt, die wiederum eine eigene Funkzelle Z' ausbildet. Innerhalb dieser Funkzelle Z' um die zentrale Steuereinrichtung CC' befindliche teilnehmerseitige Stationen MT', MT" können eine Kommunikation über entsprechende funkgestützte Verbindungen V' mit der zentralen Steuereinrichtung CC' aufbauen. Im Überlappungsbereich zweier Funkzellen C' und C" befindliche teilnehmerseitige Stationen MT" können aber auch wahlweise mit mehreren anderen teilnehmerseitigen Stationen MT" oder zentralen Steuereinrichtungen CC kommunizieren. Zu welcher beziehungsweise welchen anderen Einrichtungen eine solche teilnehmerseitige Station MT" eine funkgestützte Verbindung aufbaut wird vorzugsweise von einer übergeordneten Instanz, das heißt einer zentralen Steuereinrichtung CC, CC' oder einer dieser wiederum übergeordneten Instanz, beispielsweise dem Zugangspunkt AP" gesteuert. Also in the case of the second access point AP "shown is a radio-based connection V "to one subscriber station shown, which one hand trains an independent station for a participant who: like a subscriber station MT, MT 'over this Facility communicates. On the other hand, this station however again as a central control device CC ' used, which in turn forms its own radio cell Z '. Within this radio cell Z 'around the central one Control device CC 'located subscriber stations MT ', MT "can communicate via appropriate radio-based connections V 'with the central Set up control device CC '. In the overlap area two Radio cells C 'and C "located stations on the subscriber side MT "can also be used with several others subscriber-side stations MT "or central Control devices CC communicate. To which or which other facilities such subscriber station MT "a radio-based connection is preferably set up by a higher authority, that is, a central control device CC, CC 'or one of these in turn superordinate instance, for example the access point AP "controlled.

Besonders vorteilhaft ist auch der Einsatz von teilnehmerseitigen Stationen als zentrale Steuereinrichtung CC', wenn sich eine weitere teilnehmerseitige Station MT'* aus Sicht des Zugangspunktes AP" in einem Funkschatten befindet und nicht direkt über eine funkgestützte Verbindung erreichbar ist. Die andere teilnehmerseitige Station übernimmt in einem solchen Fall als zentrale Steuereinrichtung C' eine Relaisfunktion. Als Funkhindernis ist im dargestellten Beispiel eine Mauer H dargestellt. The use of is also particularly advantageous stations on the subscriber side as a central control device CC 'if another subscriber station MT' * from the point of view of the AP access point "in a radio shadow and not directly via a radio-based connection is achievable. The other station on the subscriber side in such a case takes over as central Control device C 'a relay function. As a radio obstacle a wall H is shown in the example shown.

Um eine übergeordnete Kommunikation zwischen verschiedenen Zugangspunkten AP zu ermöglichen, kann zwischen diesen eine direkte Verbindung DV, insbesondere eine Richtfunkstrecke aufgebaut werden. Möglich ist aber beispielsweise auch eine Verbindung mit einem sogenannten Backbone-Netz IP, welches vorzugsweise einer Steuerung durch das sogenannte Internet- Protokoll unterliegt. To ensure higher-level communication between different To allow access points AP can be one between these direct connection DV, in particular a radio link being constructed. However, one is also possible, for example Connection to a so-called backbone network IP, which preferably a control by the so-called internet Protocol is subject.

Fig. 2 stellt schematisch eine Anordnung der Hierarchieebenen dar. In der obersten Ebene befinden sich die Zugangspunkte AP, in der mittleren Ebene die zentralen Steuereinrichtungen CC und in der untersten Ebene einfache teilnehmerseitige Stationen MT. Zwischen diesen verschiedenen Ebenen und Stationen sind jeweils funkgestützte Verbindungen beliebig ausbaubar. Fig. 2 schematically illustrates an arrangement of the hierarchical levels represent. Are located in the top level of the access points AP, in the middle level, the central control means CC and easy in the lowest level of user-side stations MT. Radio-based connections can be expanded between these different levels and stations.

Vom Grundprinzip her ist auf der untersten Ebene zwischen den Stationen eine Kommunikation über entsprechende direkte Verbindungen möglich. Für den Fall, dass eine Gruppierung mehrerer Stationen zweckmäßig erscheint, kann auch jeweils einer Anzahl der teilnehmerseitigen Stationen MT eine zentrale Steuereinrichtung CC übergeordnet werden. Die zentrale Steuereinrichtung CC kann dabei eine baulich gleiche Einrichtung wie die teilnehmerseitigen Stationen MT sein. Selbiges gilt im wesentlichen auch für die Überordnung einer weiteren Station AP als nochmals übergeordneter Instanz, wobei eine solche Station vorzugsweise als Zugangspunkt AP zu einem Festnetz oder dergleichen ausgebildet sein kann. Jeweils die Stationen übergeordneter Ebenen steuern die Funktionalität von sich selbst und der darunter geordneten Stationen. The basic principle is at the lowest level between the Stations communicate via appropriate direct Connections possible. In the event that a grouping more than one station seems appropriate, can also be used a number of stations MT on the subscriber side central control device CC are superordinate. The Central control device CC can be structurally identical Setup like the subscriber-side stations MT. The same applies essentially to the superordinate one another station AP as another higher-level instance, such a station preferably as an access point AP a landline or the like can be formed. The stations of higher levels control the Functionality of itself and the one below it Stations.

Bei solchen Ad-hoc-Netzen soll die Ressourcenvergabe von einer zentralen Instanz überwacht und gesteuert werden können. Um dies zu realisieren, wird ein drahtloses bzw. funkgestütztes Kommunikationssystem bestehend aus drahtlosen Zugangspunkten AP (AP, Access Point) aufgebaut. Die Zugangspunkte AP sind zweckmäßigerweise über ein diese verknüpfendes Netz (Backbone-Netz) miteinander verbunden. Das Backbone-Netz kann z. B. durch ein Richtfunk- oder Festnetz realisiert werden. In such ad hoc networks, the allocation of resources from be monitored and controlled by a central authority can. To achieve this, a wireless or radio-based communication system consisting of wireless Access points AP (AP, AP) set up. The Access points AP are expediently via this connecting network (backbone network) interconnected. The Backbone network can e.g. B. by a radio or landline will be realized.

Die Zugangspunkte AP kontrollieren in ihrem Funkbereich, d. h. der oder den von ihnen abgedeckten Funkzellen Z das Funkmedium und damit die Kommunikation zwischen Zugangspunkt AP und mobilen Stationen bzw. mobilen Terminals MT z. B. gemäß dem Stand der Technik. Zusätzlich kann der Zugangspunkt AP Kontrollfunktionen temporär an andere Stationen, d. h. an über das Backbone-Netz verbundene Zugangspunkte AP oder an teilnehmerseitige Stationen MT übertragen. Diese Stationen AP, MT können dadurch als temporär zuständiger Zugangspunkt AP oder als temporär zuständige zentrale Steuereinrichtung CC ebenfalls das Funkmedium organisieren und eine Kommunikation zwischen anderen drahtlosen Stationen, die keine Kontrollfunktion haben, unterstützen. The access points AP control in their radio area, i. H. the radio cell or cells covered by them Z the Radio medium and thus the communication between the access point AP and mobile stations or mobile terminals MT z. B. according the state of the art. In addition, the access point AP Control functions temporarily to other stations, i.e. H. at over the access points AP or connected to the backbone network Participant stations transmit MT. These stations AP, MT can be used as a temporary access point AP or as a temporarily responsible central control device CC also organize the radio medium and communication between other wireless stations that have none Have control function, support.

Eine Kommunikationsverbindung kann in beliebiger Kombination aufgebaut werden, insbesondere zwischen der kontrollierenden Station als der zentralen Steuereinrichtung CC (CC: Central Controller) und Stationen ohne Kontrollfunktion, den stationären und mobilen teilnehmerseitigen Stationen MT, und/oder zwischen zwei oder mehreren teilnehmerseitigen Stationen MT erfolgen. Dabei wird die direkte Kommunikation zwischen zwei teilnehmerseitigen Stationen MT oder mehreren teilnehmerseitigen Stationen MT (Multicast) von der kontrollierenden Station CC organisiert. A communication connection can be in any combination be built up, especially between the controlling Station as the central control device CC (CC: Central Controller) and stations without control function, the stationary and mobile subscriber stations MT, and / or between two or more subscribers MT stations. This is direct communication between two subscriber stations MT or more subscriber stations MT (multicast) from the controlling station CC organized.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn zusätzlich eine insbesondere drahtlose Kommunikation zwischen den verschiedenen Kontrollinstanzen niedrigerer Hierarchieebenen, also den teilnehmerseitigen Stationen CC unterstützt wird. It is particularly advantageous if an additional especially wireless communication between the various control authorities at lower hierarchical levels, that is, the subscriber-side stations CC are supported.

Die gesamte Kontrolle des verfügbaren Übertragungsmediums wird dabei im Funkbereich der Zugangspunkte AP weiterhin von diesen durchgeführt. Gegenüber den teilnehmerseitigen Stationen MT ist kein Unterschied zwischen den übergeordneten Kontrollinstanzen in Form der Zugangspunkte AP und den temporär übernehmenden Kontrollstationen in Form anderer teilnehmerseitiger Stationen CC wahrnehmbar. Durch die beiden verschiedenen Kontrollinstanzen AP und CC wird eine hierarchische Struktur mit zwei bzw. drei Ebenen aufgebaut. Total control of the available transmission medium is still in the radio area of the access points AP performed this. Compared to the participant side MT stations is no difference between the parent Control bodies in the form of access points AP and temporary control stations in the form of others CC stations perceptible on the subscriber side. Through the two different control bodies AP and CC becomes one hierarchical structure with two or three levels.

Insbesondere bei einem Überangebot an teilnehmerseitigen Stationen MT können Steuerfunktionen an eine einzelne dieser teilnehmerseitigen Stationen MT übertragen werden, so dass auf einer anderen oder auf derselben Frequenz eine direkte Kommunikation zwischen der neuen Kontrollinstanz CC und einigen der anderen teilnehmerseitigen Stationen MT realisiert wird. Dadurch kann die Distanz zwischen den kommunizierenden Stationen MT verringert und die Datenrate erhöht werden. Es werden also Unterzellen ausgebildet. Especially when there is an oversupply of participants MT stations can perform control functions on a single one of these subscriber stations MT are transmitted so that a direct or different frequency Communication between the new supervisory authority CC and some of the other subscriber stations MT is realized. This allows the distance between the communicating stations MT decreased and the data rate increase. So subcells are formed.

Eine Station (MT) als zentrale Steuereinrichtung CC und mehrere andere Stationen MT bilden somit eine eigene Zelle Z. Zweckmäßigerweise wird dabei die maximale Sendeleistung der Stationen MT und CC in dieser Zelle Z begrenzt, so dass Stationen MT, CC in einer nahegelegenen Zelle Z nicht gestört werden. Durch das insbesondere dadurch mögliche Verwenden der gleichen Frequenz in unterschiedlichen Zellen Z, Z wird eine höhere spektrale Effizienz im Einzugsbereich eines Zugangspunkts AP erreicht. A station (MT) as a central control device CC and several other stations MT thus form their own cell Z. The maximum transmission power is expediently the Stations MT and CC in this cell Z are limited so that Stations MT, CC in a nearby cell Z not disturbed become. By using the same frequency in different cells Z, Z becomes one higher spectral efficiency in the catchment area of a Access point AP reached.

Durch die Wahl einer zusätzlichen Frequenz in einer Nachbarzelle Z kann die verfügbare Übertragungsrate einerseits erhöht werden und es müssen andererseits nicht alle Stationen MT einen Frequenzwechsel durchführen, wenn eine zentrale Steuereinrichtung CC die Kontrolle über mehrere Stationen MTs von der übergeordneten Kontrollinstanz AP übernimmt. By choosing an additional frequency in one Neighbor cell Z can determine the available transmission rate on the one hand, and it does not have to on the other all stations MT change frequency if one central control device CC takes control of several Stations MTs from the higher-level control authority AP takes over.

In einem solchen System kann die Ressourcenvergabe, also insbesondere die Frequenzvergabe durch den Zugangspunkt AP als die übergeordnete Kontrollinstanz optimal kontrolliert werden. In such a system, the allocation of resources, ie in particular the frequency allocation by the access point AP optimally controlled as the superordinate supervisory authority become.

Ein hervorzuhebender Aspekt liegt somit in der Einführung einer zusätzlichen Hierarchieebene, wie die aus Fig. 2 ersichtlich ist. One aspect to be emphasized thus lies in the introduction of an additional hierarchical level, as can be seen from FIG. 2.

In der oberen Ebene befinden sich die übergeordneten zentralen Instanzen, vorzugsweise in Form von netzgestützten Zugangspunkten AP. The higher level is on the upper level central instances, preferably in the form of network-based AP access points.

In der unteren Ebene befinden sich die teilnehmerseitigen Stationen bzw. Terminals MT. Diese können direkt mit der oberen Instanz kommunizieren, z. B. wenn sich keine weiteren Stationen MT im Zugangsbereich der oberen Instanz AP befinden oder diese jeweils eigene Ressourcen zugewiesen bekommen haben. In the lower level are the participants' side MT stations or terminals. This can be done directly with the communicate upper instance, e.g. B. if there are no more Stations MT are located in the access area of the upper instance AP or they are assigned their own resources to have.

Für den Fall einer Vielzahl von derartigen Stationen MT auf der unteren Ebene können auch einzelne von diesen Teile der Funktionalität der zentralen Steuerinstanz AP temporär übernehmen, wobei diese dann teilweise die Steuerfunktionalität übernehmenden Stationen MT zur besseren Unterscheidbarkeit in dieser Beschreibung als zentrale Steuereinrichtung CC bezeichnet werden. Diese zentralen Steuereinrichtungen bilden eine mittlere Ebene in der Hierarchie aus, da sie einerseits von der oberen Instanz AP feste Vorgaben bezüglich für diese temporär verfügbare Ressourcen zugewiesen bekommen und andererseits gegenüber den anderer Stationen MT als diese steuernde und Ressourcen zuweisende zentrale Stationen CC auftreten. In the case of a multitude of such stations MT on The lower level can also include individual parts of these Functionality of the central control entity AP temporarily take over, which then partially the Control functionality MT stations for better Distinctness in this description as central Control device CC are called. These central Control devices form a middle level in the Hierarchy from the one hand from the upper instance AP fixed requirements regarding these temporarily available Get resources allocated and on the other hand to the other stations MT than this controlling and resources assigning central stations CC occur.

Zweckmäßigerweise können in einem Mischbetrieb je nach Bedarf Kommunikationsverbindungen zwischen den Einrichtungen der einzelnen Ebenen und innerhalb der einzelnen Ebenen aufgebaut werden. Expediently, in a mixed operation as required Communication links between the institutions of the individual levels and built up within the individual levels become.

Durch die hierarchische zellulare Struktur des Kommunikationssystems behalten die Zugangspunkte AP als übergeordnete zentrale Instanz in ihrem jeweiligen Kontrollbereich permanent die Kontrolle über die Vergabe von Ressourcen des verfügbaren Übertragungsmediums. Dabei ist vorteilhafterweise auch eine Verbindung verschiedener solcher übergeordneter zentraler Instanzen AP möglich, so dass die Ressourcenvergabe auch großräumiger gesteuert werden kann. In ihrem Einflussbereich wird die Auswahl und Organisation der Übergabe der zentralen Funktionalitäten an andere Stationen ebenfalls von den übergeordneten zentralen Instanzen, insbesondere als Zugangspunkte AP übernommen. The hierarchical cellular structure of the Communication system keep the access points AP as parent central instance in their respective Control area permanently in control of the allocation of Resources of the available transmission medium. It is advantageously also a connection of various such superordinate central instances AP possible, so that the Resource allocation can also be controlled on a larger scale. In The selection and organization of the Handover of the central functionalities to other stations also from the higher-level central authorities, in particular taken over as access points AP.

Claims (14)

1. Verfahren zum Belegen von Ressourcen in einem selbstorganisierenden Kommunikationssystem mit zumindest zwei über eine Funkschnittstelle (V; V') kommunizierenden, ersten Stationen (MT, CC; MT', MT'*, CC'), bei dem
eine der ersten Stationen (CC; CC') die Vergabe der Ressourcen für die entsprechenden Verbindungen (V; V') in Form einer zentralen Steuereinrichtung (CC; CC') übernimmt und steuert, dadurch gekennzeichnet, dass
eine weitere, zweite Station (AP; AP") eine Verbindung (V; V") zu der zentralen Steuereinrichtung (CC; CC') aufweist und als der zentralen Steuereinrichtung (CC; CC') übergeordnete zweite Station (AP; AP") betrieben wird.
1. Method for occupying resources in a self-organizing communication system with at least two first stations (MT, CC; MT ', MT' *, CC ') communicating via a radio interface (V; V'), in which
one of the first stations (CC; CC ') takes over and controls the allocation of the resources for the corresponding connections (V; V') in the form of a central control device (CC; CC '), characterized in that
a further, second station (AP; AP ") has a connection (V; V") to the central control device (CC; CC ') and, as the second control station (AP; AP ") superior to the central control device (CC; CC') is operated.
2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die zentrale Steuereinrichtung (CC; CC') den ersten Stationen (MT, CC; MT', MT'*, CC') zumindest eine bestimmte Ressource der Funkschnittstelle (V; V') zuweist, wobei die ersten Stationen (MT, CC; MT', MT'*, CC') weiter gleichberechtigt, dezentral organisiert auf diese zugewiesene Ressource zugreifen. 2. The method according to claim 1, wherein the central control device (CC; CC ') the first stations (MT, CC; MT ', MT' *, CC ') at least one specific resource of the Assigns radio interface (V; V '), the first stations (MT, CC; MT ', MT' *, CC ') continue to have equal rights, decentralized organized access to this assigned resource. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem
die ersten Stationen (MT, CC; MT', MT'*, CC') gleichberechtigte Stationen sind und
entweder eine der ersten Stationen (CC; CC') zum Unterstützen der Selbstorganisation temporär als eine zentrale Steuereinrichtung (CC; CC') über das dezentral organisierte Netz aus gleichberechtigten ersten Stationen (MT; MT') eine Steuerfunktion zur Ressourcenvergabe übernimmt
oder eine bestehende zentrale Station (CC; CC') als zentrale Steuereinrichtung (CC; CC') die Steuerfunktion zur Ressourcenvergabe übernimmt.
3. The method according to claim 1 or 2, wherein
the first stations (MT, CC; MT ', MT' *, CC ') are equal stations and
either one of the first stations (CC; CC ') to support self-organization temporarily as a central control device (CC; CC') takes over a control function for the allocation of resources via the decentrally organized network of equal first stations (MT; MT ')
or an existing central station (CC; CC ') as the central control device (CC; CC') takes over the control function for the allocation of resources.
4. Verfahren nach einem vorstehenden Anspruch, bei dem die übergeordnete zweite Station (AP; AP")
einerseits als eine zentrale Steuereinrichtung die Vergabe von Ressourcen für Verbindungen in ihrem Funkbereich (Z*; Z") steuert und
andererseits Teile der Steuerfähigkeit an zumindest eine der dieser untergeordneten ersten Stationen in Form der zentralen Steuereinrichtung (CC; CC') auslagert.
4. The method according to any preceding claim, in which the superordinate second station (AP; AP ")
on the one hand, as a central control device, controls and allocates resources for connections in its radio range (Z *; Z ")
on the other hand, outsources parts of the controllability to at least one of these subordinate first stations in the form of the central control device (CC; CC ').
5. Verfahren nach einem vorstehenden Anspruch, bei dem die zentrale Steuereinrichtung (CC; CC') für von dieser gesteuerte Verbindungen (V; V') nur über einen beschränkten Umfang von Ressourcen verfügt, welche der zentralen Steuereinrichtung (CC; CC') von der übergeordneten zweiten Station (AP; AP") als Untermenge aus deren Ressourcenpool zugewiesen wurden. 5. The method according to any preceding claim, in which the central control device (CC; CC ') for this controlled connections (V; V ') only over a limited Scope of resources, which is the central Control device (CC; CC ') from the parent second Station (AP; AP ") as a subset of their resource pool have been assigned. 6. Verfahren nach einem vorstehenden Anspruch, bei dem mehrere solcher übergeordneten zweiten Stationen (AP; AP") über eine Kommunikationsverbindung (DV; IP) miteinander kommunizieren und im Fall überlappender Funkbereiche die Vergabe der Ressourcen auf den Verbindungen in zumindest diesen überlappenden Funkbereichen untereinander abstimmen. 6. The method according to any preceding claim, in which several such superordinate second stations (AP; AP ") with each other via a communication link (DV; IP) communicate and in the case of overlapping radio areas the Allocation of resources on the connections in at least coordinate these overlapping radio areas with each other. 7. Verfahren nach einem vorstehenden Anspruch, bei dem die zentrale Steuereinrichtung (CC; CC') aus Sicht der übergeordneten zweiten Station (AP; AP") als Relaisstation zu einer oder mehreren und hierarchisch unter der zentralen Steuereinrichtung (CC; CC') betriebenen ersten Stationen (MT; MT') betrieben wird. 7. The method according to any preceding claim, in which the central control device (CC; CC ') from the perspective of parent second station (AP; AP ") as a relay station one or more and hierarchically below the central one Control device (CC; CC ') operated first stations (MT; MT ') is operated. 8. Verfahren nach einem vorstehenden Anspruch, bei dem eine der ersten Stationen (CC, CC') als zwischengeordnete Instanz zwischen zwei anderen ersten bzw. zweiten Stationen (AP", MT') eine temporäre Steuerfunktionalität übernimmt. 8. The method according to any preceding claim, in which one of the first stations (CC, CC ') as intermediate Instance between two other first and second stations (AP ", MT ') takes over a temporary control functionality. 9. Verfahren nach einem vorstehenden Anspruch, bei dem zwischen gleichberechtigten ersten Stationen (CC, MT; MT", CC', MT', MT'*) einerseits und übergeordneten zweiten Stationen (AP; AP") andererseits untereinander Verbindungen (V, V', V*, V", V"*) gemäß bedarfsweise verschiedener Standards aufgebaut und betrieben werden, wofür zumindest eine der ersten Stationen (CC, MT; MT", CC', MT', MT'*) mit zumindest zwei verschiedenen Schnittstellen für diese verschiedenen Standards betrieben wird. 9. The method according to any preceding claim, in which between first stations with equal rights (CC, MT; MT ", CC ', MT', MT '*) on the one hand and superordinate second Stations (AP; AP ") on the other hand interconnections (V, V ', V *, V ", V" *) according to different standards as required be built and operated, for which at least one of the first stations (CC, MT; MT ", CC ', MT', MT '*) with at least two different interfaces for these different Standards is operated. 10. Verfahren nach einem vorstehenden Anspruch, bei dem zwischen verschiedenen ersten und/oder zweiten Stationen (AP, CC, MT; AP" MT", CC', MT', MT'*) untereinander beliebig Verbindungen (V, V', V*, V", V"*) nach Bedarf aufgebaut und betrieben werden, 10. The method according to any preceding claim, in which between different first and / or second stations (AP, CC, MT; AP "MT", CC ', MT', MT '*) among each other Connections (V, V ', V *, V ", V" *) set up as required and operate, 11. Verfahren nach einem vorstehenden Anspruch, beim dem als die zentrale oder die übergeordnete zweite Station (AP; AP") eine festnetzseitige Zugangsstation eines Festnetzes verwendet wird. 11. The method according to any preceding claim, in which as the central or the superordinate second station (AP; AP ") a landline access station of a Fixed network is used. 12. Vorrichtung zum Durchführen eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1-11 mit Einrichtungen und Funktionen zum Betreiben der Vorrichtung als funkgestützte Station (AP, CC, MT; AP", CC', MT", MT') und der Übernahme einer temporären Steuerfunktion als zentrale Steuereinrichtung (CC; CC') über ein dezentral organisiertes Netz aus gleichberechtigten Stationen (MT) zur Unterstützung der Selbstorganisation. 12. Device for performing a method according to a of claims 1-11 with facilities and functions for Operating the device as a radio-based station (AP, CC, MT; AP ", CC ', MT", MT') and the takeover of a temporary control function as a central control device (CC; CC ') via a decentrally organized network Equal stations (MT) to support the Self-organisation. 13. Vorrichtung zum Durchführen eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1-11 mit Einrichtungen und Funktionen zum Betreiben der Vorrichtung als funkgestützte Station (CC, MT; CC', MT", MT') und der Übernahme einer temporären Steuerfunktion als eine hierarchisch zwischen zwei anderen Stationen (AP, MT; AP", MT') zwischengeordnete zentrale Steuereinrichtung (CC; CC'). 13. Device for performing a method according to a of claims 1-11 with facilities and functions for Operating the device as a radio-based station (CC, MT; CC ', MT ", MT') and taking over a temporary Control function as a hierarchical between two others Stations (AP, MT; AP ", MT ') intermediate central Control device (CC; CC '). 14. Kommunikationssystem zum Durchführen eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1-11, mit
einer Vielzahl von Stationen (AP, CC, MT; AP", MT", CC', MT') zum Aufbauen eines selbst-organisierenden Kommunikationsnetzes,
Stationen (CC; CC'), aus dieser Vielzahl von Stationen, welche als zwischengeordnete zentrale Steuereinrichtungen eine temporäre Steuerfunktionalität für die Vergabe von Ressourcen nach Bedarf übernehmen und
Stationen (AP; AP") aus dieser Vielzahl von Stationen, die als übergeordnetste Instanz die Vergabe von Ressourcen in dem selbst-organisierenden Kommunikationssystem übernehmen und den Stationen (CC; CC') die Verwaltung eines Teils der Ressourcen nach Bedarf übergeben.
14. Communication system for performing a method according to any one of claims 1-11, with
a large number of stations (AP, CC, MT; AP ", MT", CC ', MT') for setting up a self-organizing communication network,
Stations (CC; CC '), from this large number of stations which, as intermediate central control devices, take over a temporary control functionality for the allocation of resources as required and
Stations (AP; AP ") from this large number of stations, which, as the superordinate entity, take over the allocation of resources in the self-organizing communication system and hand over the administration of a part of the resources to the stations (CC; CC ') as required.
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