DE112011103250T5

DE112011103250T5 - Bandbreiten-Reservationsvorrichtung, Bandbreiten-Reservationsverfahren, Kommunikationsvorrichtung und Kommunikationssystem

Info

Publication number: DE112011103250T5
Application number: DE201111103250
Authority: DE
Inventors: Tetsuro Shida
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2010-09-28
Filing date: 2011-06-06
Publication date: 2013-08-14
Also published as: CN103098430A; WO2012042703A1; JP5420083B2; CN103098430B; US20130232532A1; US8908629B2; JPWO2012042703A1

Abstract

Eine Bandbreiten-Reservationsvorrichtung und Bandbreiten-Reservationsverfahren, das eine Kommunikationsvorrichtung in die Lage versetzt, eine Datenübertragung schnell zu beginnen und stabil durchzuführen, und eine Kommunikationsvorrichtung und ein Kommunikationssystem, enthaltend die Bandbreiten-Reservationsvorrichtung. Die Bandbreiten-Reservationsvorrichtung (10) enthält: eine Übertragungsdatenpuffer (12), die Übertragungsdaten temporär speichert für in Intervall, von einer Zeit, wenn die Übertragungsdaten eingegeben werden, zu einer Zeit, wenn die Übertragungsdaten an ein Kommunikationsnetzwerk übertragen werden; eine Bitraten-Meldeeinheit (13), die die Bitrate der Übertragungsdaten meldet; eine erste reservierte Bandbreitengrößen-Berechnungseinheit (14), die aus der Bitrate der Übertragungsdaten eine ersten reservierten Bandbreitengröße berechnet, die benötigt wird zur Übertragung auf dem Kommunikationsnetzwerk; eine zweite reservierte Bandbreitengrößen-Berechnungseinheit (16), die eine zweite reservierte Bandbreitengröße berechnet, die zusätzlich erlangt wird, um einen Mangel an Übertragungsbandbreite zu kompensieren, der während einem Zeitintervall auftritt von einer Zeit, wenn die Bitrate der Übertragungsdaten sich ändert, bis die erste reservierte Bandbreitengröße reserviert werden kann; und eine Bandbreitenreservationssteuereinheit (17), die eine kombinierte reservierte Bandbreitengröße reserviert, die durch Kombinieren der ersten und zweiten reservierten Bandbreitengrößen erhalten wird.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Bandbreiten-Reservationsvorrichtung und ein Bandbreiten-Reservationsverfahren in einem Kommunikationssystem, das die für eine Datenübertragung nötige Bandbreite reserviert und dann Kommunikation ausführt, und eine Kommunikationsverfahren und ein Kommunikationssystem, das diesen Typ von Bandbreiten-Reservationsvorrichtung enthält.
STAND DER TECHNIK
Der Bedarf zum Übertragen von Echtzeit-sensitiven Inhalten, wie zum Beispiel Audio und Video, über Kommunikationsnetzwerke hat in den letzten Jahren zugenommen und es gibt einen Bedarf zum Sichern von Bandbreite und QoS (Quality of Service, Dienstqualität), die die Voraussetzungen erfüllen, die sich auf eine Übertragung des Inhalts beziehen. Speziell wird in einer Netzwerkumgebung mit begrenzter verfügbarer Bandbreite, wenn mehrere Kommunikationsgeräte Daten mit QoS Zusicherung übertragen, um Kollisionen zwischen den Daten zu vermeiden, ein Bandbreitenzuweisungsprozess durchgeführt, um die Bandbreite und Zeit zur Verwendung für Datenübertragung aufzuteilen und zuzuweisen.
Falls der Bandbreitenzuweisungsprozess nach dem Auftreten von zu übertragenden Daten initiiert wird, wird jedoch der Start einer Datenübertragung um die Zeit verzögert, die benötigt wird für den Bandbreitenzuweisungsprozess, das heißt Benutzer waren nicht in der Lage, eine angenehme Kommunikationsumgebung zu erleben. Deshalb ist eine Technologie vonnöten zum Verkürzen der Zeit, die für den Bandbreitenzuweisungsprozess benötigt wird, und zum Bereitstellen einer angenehmen Kommunikationsumgebung für den Benutzer.
Eine vorgeschlagene Technik zum Verkürzen der Zeit, die für den Bandbreitenzuweisungsprozess benötigt wird, ist, die Zeit und benötigte Bandbreite für eine Datenübertragung, die von dem Benutzer angefordert wird, voreinzustellen und die für die Datenübertragung benötigte Bandbreite schnell zuzuweisen, was bei der voreingestellten Zeit auftritt (siehe z. B. Patentreferenz 1).
PATENTREFERENZEN

Patentreferenz 1: Japanische Patentanmeldungsveröffentlichung Nr. H6-30021

ÜBERBLICK ÜBER DIE ERFINDUNG VON DER ERFINDUNG ZU LÖSENDE PROBLEME
Wie oben beschrieben, ist es ein Problem, dass Benutzer nicht in der Lage waren, eine angenehme Kommunikationsumgebung zu erfahren, wenn der Bandbreitenzuweisungsprozess nach dem Erscheinen von zu übertragenden Daten initiiert wird, weil der Start der Datenübertragung um die Zeit verzögert ist, die für den Bandbreitenzuweisungsprozess benötigt wird.
Um in der Lage zu sein, eine Datenübertragung unmittelbar nach dem Auftreten von zu übertragenden Daten zu starten, ist es nötig, Übertragungsdaten in einem Übertragungsdatenpuffer in dem Übertragungsgerät zu speichern, bevor die Übertragungsdaten an das Kommunikationsnetzwerk übertragen werden, da jedoch die Größe des Übertragungsdatenpuffers im Allgemeinen begrenzt ist, gibt es die Möglichkeit, dass eine Kapazitätsüberschreitung auftritt, wodurch die Kommunikation destabilisiert wird.
Wenn Parameter, wie zum Beispiel die für eine Datenübertragung benötigte Bandbreite und die Dauer ihrer Verwendung voreingestellt sind, ist die Technologie gemäß Patentreferenz 1 praktikabel, es ist jedoch ein anderes Problem, dass Benutzer auch nicht in der Lage sind, eine angenehme Kommunikationsumgebung zu erfahren, wenn der Reservationsprozess nicht im Voraus ausgeführt werden kann (z. B. wenn zu übertragende Daten überraschend erscheinen oder wenn sich die Bitrate der Übertragungsdaten ändert), weil Prozesse, wie zum Beispiel das Überprüfen verfügbarer Bandbreite und die Beschaffung reservierter Bandbreite dann in dem Intervall von der Zeit eines Auftretens der Übertragungsdaten bis zum Start der Datenübertragung ausgeführt werden müssen.
Die vorliegende Erfindung löst die Probleme des oben beschriebenen Stands der Technik mit der Aufgabe zum Bereitstellen einer Bandbreiten-Reservationsvorrichtung und eines Bandbreiten-Reservationsverfahrens, die es einer Kommunikationsvorrichtung ermöglichen, eine Datenübertragung schnell zu beginnen und stabil auszuführen, und eine Kommunikationsvorrichtung und ein Kommunikationssystem, das diese Art von Bandbreiten-Reservationsvorrichtung enthalten.
MITTEL ZUM LÖSEN DER PROBLEME
In einem Kommunikationssystem, das Übertragungsdaten über ein Kommunikationsnetzwerk überträgt, das eine Bandbreiten-Reservations-Typ-Medienzugangssteuerung durchführt, enthält eine Bandbreiten-Reservationsvorrichtung, die Übertragungsbandbreite zum Übertragen der Übertragungsdaten über das Kommunikationsnetzwerk reserviert, gemäß einem Aspekt der Erfindung: eine Übertragungsdatenpuffereinheit zum temporären Speichern der Übertragungsdaten für ein Intervall von der Zeit, wenn die Übertragungsdaten eingegeben werden, zu einer Zeit, wenn die Übertragungsdaten an das Kommunikationsnetzwerk übertragen werden; eine Bitratenmeldeeinheit zum Melden einer Bitrate der Übertragungsdaten; eine erste reservierte Bandbreitengrößen-Berechnungseinheit zum Berechnen, aus der Bitrate der Übertragungsdaten, einer ersten reservierten Bandbreitengröße, die zum Übertragen über das Kommunikationsnetzwerk benötigt wird; eine zweite reservierte Bandbreitengröße-Berechnungseinheit zum Berechnen einer zweiten reservierten Bandbreitengröße, die zusätzlich benötigt wird, um einen Mangel von Übertragungsbandbreite zu kompensieren, der während einer Bandbreitenbeschaffungsverzögerungszeit auftritt, von einer Zeit, wenn sich die Bitrate der Übertragungsdaten ändert, bis die erste reservierte Bandbreitengröße reserviert werden kann; und eine Bandbreitenreservationssteuereinheit zum Reservieren einer kombinierten reservierten Bandbreitengröße, die durch Kombinieren der ersten und zweiten reservierten Bandbreitengrößen erhalten wird.
In einem Kommunikationssystem, das Übertragungsdaten über ein Kommunikationsnetzwerk überträgt, das eine Bandbreiten-Reservations-Typ-Medienzugangssteuerung durchführt, enthält ein Bandbreiten-Reservationsverfahren, das Übertragungsbandbreite zum Übertragen der Übertragungsdaten über das Kommunikationsnetzwerk reserviert, gemäß einem Aspekt der Erfindung: einen Schritt zum temporären Speichern der Übertragungsdaten in einer Übertragungsdatenpuffereinheit für ein Intervall von einer Zeit, wenn die Übertragungsdaten eingegeben werden, bis zu einer Zeit, wenn die Übertragungsdaten an das Kommunikationsnetzwerk übertragen werden; einen Schritt zum Melden einer Bitrate der Übertragungsdaten; einen Schritt zu Berechnen, aus der Bitrate der Übertragungsdaten, einer ersten reservierten Bandbreitengröße, die benötigt wird zum Übertragen über das Kommunikationsnetzwerk; einen Schritt zum Berechnen einer zweiten reservierten Bandbreitengröße, die zusätzlich benötigt wird, um einen Mangel von Übertragungsbandbreite zu kompensieren, der während einer Bandbreitenbeschaffungsverzögerungszeit auftritt von einer Zeit, wenn die Bitrate der Übertragungsdaten sich ändert, bis die erste reservierte Bandbreitengröße reserviert werden kann; und einen Schritt zum Reservieren einer kombinierten reservierten Bandbreitengröße, die durch Kombinieren der ersten und zweiten reservierten Bandbreitengrößen erhalten wird.
EFFEKTE DER ERFINDUNG
Die Bandbreiten-Reservationsvorrichtung und Bandbreiten-Reservationsverfahren gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung, und die Kommunikationsvorrichtung und das Kommunikationssystem, die diesen Typ von Bandbreiten-Reservationsvorrichtung enthalten, ermöglichen es einer Kommunikationsvorrichtung, eine Datenübertragung schnell zu beginnen und stabil auszuführen.
KURZE BESCHREIBUNG DER
1 ist eine schematische Darstellung, die die Konfiguration eines Kommunikationssystems darstellt, das in der Lage ist zum Implementieren eines Bandbreiten-Reservationsverfahrens gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
2 ist ein Blockdiagramm, das die Konfiguration eines Übertragungsgeräts schematisch darstellt, das eine Bandbreiten-Reservationsvorrichtung enthält, die in der Lage ist zum Implementieren des Bandbreiten-Reservationsverfahrens gemäß der Ausführungsform.
3 ist eine Darstellung, die eine Superrahmenkonfiguration basierend auf dem ECMA-386 Standard darstellt.
4 zeigt beispielhafterweise zeitliche Änderungen in der Bitrate von Videodaten, die in die Bandbreiten-Reservationsvorrichtung gemäß der Ausführungsform eingegeben werden, und die erste reservierte Bandbreitengröße.
5 zeigt eine beispielhafte zeitliche Änderung in der Datenmenge, die in dem Übertragungsdatenpuffer in der Bandbreiten-Reservationsvorrichtung gemäß der Ausführungsform verbleibt.
6 zeigt beispielhafte temporäre Änderungen in der Bitrate von Videodaten, die in die Bandbreiten-Reservationsvorrichtung gemäß der Ausführungsform eingegeben werden, und die kombinierte reservierte Bandbreitengröße.
7 zeigt eine beispielhafte temporäre Änderung in der Datenmenge, die in dem Übertragungsdatenpuffer der Bandbreiten-Reservationsvorrichtung gemäß der Ausführungsform verbleibt.
BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORM
1 ist eine Darstellung, die die Konfiguration eines Kommunikationssystems schematisch darstellt, das zum Implementieren eines Bandbreiten-Reservationsverfahrens gemäß einer Ausführungsform der Erfindung in der Lage ist. Das in 1 gezeigte Kommunikationssystem weist ein Übertragungsgerät 1 als ein Kommunikationsgerät, ein Empfangsgerät 2 als ein anderes Kommunikationsgerät, ein Kommunikationsnetzwerk 3, eine Videodatensignalquelle 4 und ein Videoanzeigegerät 5 auf. Die Konfiguration des Kommunikationssystems gemäß der Ausführungsform ist jedoch nicht auf das in 1 gezeigte Beispiel beschränkt; Viele Variationen sind möglich, wie zum Beispiel eine Konfiguration ohne ein Videoanzeigegerät 5.
Das Kommunikationsnetzwerk 3 weist Mittel zum Durchführen einer Bandbreiten-Reservations-Typ-Medienzugangssteuerung (z. B. das Zugangssteuermittel 3a, das in 1 gezeigt ist) auf. Echtzeit-sensitive Inhaltsdaten, wie zum Beispiel Audio- und Videodaten (nachstehend als Videodaten bezeichnet) D1 werden in das Übertragungsgerät 1 von der Videodatensignalquelle 4 eingegeben, und Übertragungsdaten D2, die diese Videodaten D1 enthalten, werden an das Empfangsgerät 2 über das Kommunikationsnetzwerk 3 übertragen. Das Empfangsgerät 2 gibt Daten D3 basierend auf den in den empfangenen Übertragungsdaten D2 enthaltenen Videodaten D1 an das Videoanzeigegerät 5 aus. Das Videoanzeigegerät 5 reproduziert ein Videobild aus den empfangenen Daten D3 und zeigt das reproduzierte Videobild an. Die Daten, die an das Übertragungsgerät 1 von der Videodatensignalquelle 3 geliefert werden, können auch Übertragungsdaten anders als Videodaten sein oder Übertragungsdaten, die Videodaten und Daten verschieden von Videodaten enthalten. Das Videoanzeigegerät 5 kann ein Gerät sein, das einen Prozess verschieden von einer Videoanzeige ausführt, vorausgesetzt der Prozess basiert auf den von dem Empfangsgerät empfangenen Übertragungssignal.
Das Kommunikationsnetzwerk 3 kann ein Netzwerk sein, das irgendein Kommunikationssystem verwendet, vorausgesetzt, das Netzwerk verwendet ein Kommunikationssystem, in dem eine Bandbreiten-Reservations-Typ-Medienzugangssteuerung durchgeführt wird. In der Ausführungsform der Erfindung, verwendet das Kommunikationsnetzwerk 3 das UWB (Ultra-Breitband) Drahtlos-Kommunikationssystem, spezifiziert als Standards ECMA-368 und ECMA-369 (ECMA: Verband Europäischer Computerhersteller). Dieses drahtlose Kommunikationssystem ist äquivalent zu dem WiMedia-Standard, der durch die WiMedia-Allianz spezifiziert wird.
2 ist ein Blockdiagramm, das die Konfiguration eines Übertragungsgeräts 1 schematisch darstellt, das eine Bandbreiten-Reservationsvorrichtung 10 enthält, die zum Implementieren des Bandbreitensteuerverfahrens gemäß der Ausführungsform der Erfindung in der Lage ist. Wie in 2 gezeigt, weist das Übertragungsgerät eine Videodaten-Eingabeeinheit 11, die von der Videodatensignalquelle 4 ausgegebene Videodaten D1 empfängt, einen Übertragungsdatenpuffer 12, der die in die Videodaten-Eingabeeinheit 11 eingegebenen Videodaten temporär speichert, und eine Bitraten-Meldeeinheit 13, die die Bitrate B (auch als B(t) bezeichnet, wobei t Zeit darstellt) der in die Videodaten-Eingabeeinheit 11 eingegebenen Videodaten als Bitrateninformation meldet, auf. Das Übertragungsgerät 1 weist auf eine erste reservierte Bandbreitengrößen-Berechnungseinheit 14, die eine erste reservierte Bandbreitengröße RB1 (auch als RB1(t) bezeichnet) auf dem Netzwerk 3 aus der von der Bitraten-Meldeeinheit 13 gemeldeten Bitrate B(t) berechnet, eine Drahtlos-Kommunikationseinheit 15, die einen Kommunikationsprozess zwischen der Drahtlos-Kommunikationseinheit 15 und dem Kommunikationsnetzwerk 3 ausführt, und eine zweite reservierte Bandbreitengrößen-Berechnungseinheit 16, die eine zusätzliche zweite reservierte Bandbreitengröße RB2 (auch als RB2(t) bezeichnet) aus einer Änderung in der von der Bitraten-Meldeeinheit 13 gemeldeten Bitrate B(t) berechnet. Das Übertragungsgerät 1 weist auch auf eine Bandbreitenreservationssteuereinheit 17, die der Drahtlos-Kommunikationseinheit 15 Befehle gibt, betreffend eine Bandbreitenreservationssteuerung auf dem Kommunikationsnetzwerk 3, basierend auf der von der ersten reservierten Bandbreitengrößen-Berechnungseinheit 14 gemeldeten ersten reservierten Bandbreitengröße RB1(t) und der von der zweiten reservierten Bandbreitengrößen-Berechnungseinheit 16 gemeldeten zweiten reservierten Bandbreitengröße RB2(t), und eine Uhr 18, die Zeitinformation bereitstellt. Der Übertragungsdatenpuffer 12, Bitraten-Meldeeinheit 13, erste reservierte Bandbreitengrößen-Berechnungseinheit 14, zweite reservierte Bandbreitengrößen-Berechnungseinheit 16, Bandbreitenreservationssteuereinheit 17 und Uhr 18 bilden die Bandbreiten-Reservationsvorrichtung 10, die in der Lage ist zum Implementieren des Bandbreiten-Reservationsverfahrens gemäß der Ausführungsform.
Die Videodaten-Eingabeeinheit 11 empfängt die von der Videodatensignalquelle 4 ausgegebenen Videodaten D1. Die Videodatensignalquelle 4 kann eine Vielzahl von Videodaten mit verschiedenen Bitraten ausgeben. Die Videodatensignalquelle 4 kann zum Beispiel sowohl HD-(High Definition, hohe Auflösung)Videodaten als auch SD-(Standard Definition, Standardauflösung)Videodaten ausgeben. Die Videodatensignalquelle 4 kann die ausgegebenen Videodaten zu entweder HD-Videodaten oder SD-Videodaten umschalten auf der Basis einer Benutzeroperation, zum Beispiel, oder gemäß einem vorbestimmten Zeitplan.
Der Übertragungsdatenpuffer 12 ist ein FIFO-(First In First Out)Puffer, der von der Videodaten-Eingabeeinheit 11 eingegebene Videodaten temporär als Übertragungsdaten speichert für das Intervall bis die Videodaten von der Drahtlos-Kommunikationsvorrichtung 5 an das Empfangsgerät 2 über das Kommunikationsnetzwerk 3 übertragen sind. Wenn Übertragungsbedingungen auf dem Kommunikationsnetzwerk 3 günstig sind, sendet die Drahtlos-Kommunikationseinheit 15 eine Anfrage zum Ausgeben der Videodaten an den Übertragungsdatenpuffer; beim Empfang dieser Ausgabeanfrage sendet der Übertragungsdatenpuffer 12 die gespeicherten Videodaten an die Drahtlos-Kommunikationseinheit 15. Wenn eine Datenübertragung aufgrund verschlechterter Übertragungsbedingungen auf dem Kommunikationsnetzwerk 3 oder aufgrund eines anderen Anlasses nicht ausgeführt werden kann, bleiben die Videodaten in dem Übertragungsdatenpuffer 12 gespeichert, bis die Drahtlos-Kommunikationseinheit 15 eine Ausgabe der Videodaten anfordert. Wenn die Videodaten-Eingabeeinheit 11 dann damit fortfährt, Videodaten D1 zu empfangen, erhöht sich die Menge der in dem Übertragungsdatenpuffer 12 gespeicherten Videodaten (die Menge verbleibender Daten).
Die Bitraten-Meldeeinheit 13 meldet die Bitrate B(t) der in der Videodaten-Eingabeeinheit 11 eingegebenen Videodaten an die erste reservierte Bandbreitengrößen-Berechnungseinheit 14 und die zweite reservierte Bandbreitengrößen-Berechnungseinheit 16. Wenn die Videodaten-Eingabeeinheit 11 die Videodaten von der Videodatensignalquelle 4 empfängt, kann die Bitrate B(t) der Videodaten zum Beispiel in einer Eingangsschnittstelle (nicht gezeigt) durch Zählen der Menge von Daten gemessen werden, die während eines bestimmten Intervalls eingegeben werden.
Anstelle einer Zählung der Menge von Daten in einer Eingangsschnittstelle (nicht gezeigt), wenn Information über die Bitrate der Videodaten in Daten bereitgestellt wird, die die Videodaten begleiten, kann ein alternatives Verfahren verwendet werden: diese Bitrateninformation kann extrahiert werden und an die erste reservierte Bandbreitengrößen-Berechnungseinheit 14 und die zweite reservierte Bandbreitengrößen-Berechnungseinheit 16 gemeldet werden.
Die erste reservierte Bandbreitengrößen-Berechnungseinheit 14 berechnet die Größe einer für eine Übertragung der Bediendaten benötigten Bandbreite mit der von der Bitraten-Meldeeinheit 13 gemeldeten Bitrate B(t), basierend auf der Paketfehlerrate einer Videodatenübertragung auf dem Kommunikationsnetzwerk 3, gemeldet von der Drahtlos-Kommunikationseinheit 15.
Wenn keine Kommunikationsfehler in dem Kommunikationsnetzwerk 3 vermutet werden, muss als Erstes eine Größe einer Übertragungsbandbreite äquivalent zu der von der Bitraten-Meldeeinheit 13 gemeldeten Bitrate B(t) gesichert werden, um die Videodaten über das Kommunikationsnetzwerk 3 zu übertragen. Wenn zum Beispiel die Bitrate B(t) der Videodaten als 20 Mbps gemeldet wird, ist die Größe der Übertragungsbandbreite benötigt für die Datenübertragung 20 Mbps.
In Kommunikationsnetzwerken können im Allgemeinen jedoch Kommunikationsfehler auftreten, so dass die Paketfehlerrate gleich oder größer Null ist. Wenn ein Paketfehler auftritt, wird das Paket wieder gesendet, was die Größe einer Übertragungsbandbreite erhöht, die für die Datenübertragung benötigt wird. Wenn ein Paketfehler auftritt, ist es im Allgemeinen nötig, auf den Ablauf einer separat eingerichteten Zeit (eine Strafzeit P) zu warten, bevor der Wiedersendeprozess gestartet wird. Wenn die Paketfehlerrate hier als PER (0 ≤ PER < 1) bezeichnet wird, ist die Größe einer für die Datenübertragung benötigten Übertragungsbandbreite gegeben durch eine geometrische Reihe mit einem gemeinsamen Verhältnis von PER. Wenn die Anzahl von Wiederholungen unbegrenzt ist, ist die Größe einer für die Datenübertragung benötigte Übertragungsbandbreite gegeben durch eine unendliche Reihe mit einem gemeinsamen Verhältnis von PER.
Deshalb kann die Übertragungsbandbreitengröße A₀, die für die Datenübertragung nötig ist, durch die folgende Gleichung (1) ausgedrückt werden, unter Verwendung der gemeldeten Bitrate W, der Strafzeit P und der Paketfehlerrate PER.
Die erste reservierte Bandbreitengrößen-Berechnungseinheit 14 fordert die Bandbreitenreservationssteuereinheit 17 auf, die in Gleichung (1) berechnete Übertragungsbandbreitengröße A₀ als die erste reservierte Bandbreitengröße (erste Bandbreitenreservationsanfragegröße) RB1 zu reservieren.
Die Drahtlos-Kommunikationseinheit 15 überträgt die Daten an das Empfangsgerät 2 über das Kommunikationsnetzwerk 3. Das Kommunikationsnetzwerk 3 kann gemäß einem Drahtlos-Kommunikationsstandard arbeiten, in dem Medienzugangssteuerung durch eine Bandbreitenreservation ausgeführt wird, hier wird jedoch eine Beschreibung gegeben für ein Drahtlos-Kommunikationssystem, das gemäß dem ECMA-368 Standard arbeitet.
In einem ECMA-386-Drahtlos-Kommunikationssystem, wie in 3 gezeigt, bilden periodische Intervalle von 65,536 ms jeweils Superrahmen. Diese periodischen Zeitintervalle sind Basiszeiteinheiten, die für eine Synchronisation verschiedener Kommunikationsgeräte verwendet werden, die sich in dem gleichen Netzwerk befinden. Ein Superrahmen besteht aus 256 Zeitschlitzen, von denen jeder als ein MAS (Media Access Slot, Medienzugangsschlitz) bezeichnet wird. Für eine Datenübertragung, wie zum Beispiel eine Videodatenübertragung, in der es kleine Fluktuationen des Kommunikationsvolumens gibt und in der es wünschenswert ist, Kollisionen mit anderen Kommunikationen zu verhindern, kann eine stabile Datenübertragung durch Reservieren von Bandbreite auf einer MAS-Basis realisiert werden.
Die Drahtlos-Kommunikationseinheit 15 bestimmt die optimale Übertragungsrate in der physikalischen Schicht (die physikalische Datenrate) aus Indikatoren einer Kommunikationsqualität wie zum Beispiel der empfangenen Signalstärke und der Paketfehlerrate. In dem ECMA-386-Standard kann die physikalische Datenrate ausgewählt werden aus acht Werten: 53,3 Mbps, 80 Mbps, 106,7 Mbps, 160 Mbps, 200 Mbps, 320 Mbps, 400 Mbps und 480 Mbps.
Die Drahtlos-Kommunikationseinheit 15 meldet die ausgewählte physikalische Datenrate PDR an die Bandbreitenreservationssteuereinheit 17. Die Bandbreitenreservationssteuereinheit 17 berechnet die Anzahl von MASs, in der Videodaten mit der von der Drahtlos-Kommunikationseinheit 15 gemeldeten Bitrate B mit der physikalischen Datenrate PDR übertragen werden können.
Als Erstes wird das Verhältnis R₀ der Übertragungsbandbreite, die zur Übertragung der in der Videodaten-Eingabeeinheit 11 empfangenen Übertragungsdaten an dem Empfangsgerät 2 benötigt wird, zu einer Gesamtkommunikationskapazität des Kommunikationsnetzwerks 3 aus der folgenden Gleichung (2) berechnet.
Da es 256 MASs in einem Superrahmen gibt, ist die nötige Anzahl von MASs wenigstens der Wert N₀, der aus der folgenden Gleichung (3) erhalten wird.
Da tatsächliche Bandbreitenreservationen auf einer MAS-Basis durchgeführt werden, reserviert die Bandbreitenreservationssteuereinheit 17 eine Bandbreite gleich der Anzahl von MASs, die erhalten wird durch Aufrunden des Bruchteils des Wertes N₀, der aus Gleichung (3) erhalten wird.
Falls zum Beispiel die Bitrate B der Videodaten 20 Mbps ist, die physikalische Datenrate PDR 200 Mbps ist und die Paketfehlerrate PER 0,1 ist, kann der Wert N₁, der die nötige Anzahl von MASs angibt, wie folgt unter Verwendung von Gleichung (3) berechnet werden. N₁ = 20 × (1/(1 – 0,1)) ÷ 200 × 256 ≈ 28,4
Hier ist die Strafzeit P Null. Aufrunden des Bruchteils des berechneten Werts (ungefähr 28,4) ergibt 29. Folglich wurde berechnet, dass 29 MASs reserviert werden müssen.
Die Bandbreitenreservationssteuereinheit 17 berechnet die Anzahl von MASs, die zur Übertragung der Videodaten nötig sind, wie oben beschrieben, und fordert die Drahtlos-Kommunikationseinheit 15 auf, die berechnete Anzahl von MASs als die erste reservierte Bandbreitengröße zu reservieren.
Die zweite reservierte Bandbreitengrößen-Berechnungseinheit 16 berechnet eine reservierte Bandbreitenkompensationsgröße C(t). Die reservierte Bandbreitenkompensationsgröße C(t) ist eine Datengröße, die berechnet wird durch Integrieren der Differenz der von der ersten reservierten Bandbreitengrößen-Berechnungseinheit 14 berechneten ersten reservierten Bandbreitengröße RB1(t) und der Bitrate B(t) der in die Videodaten-Eingabeeinheit 11 eingegebenen Videodaten über ein Intervall T12 von einer Zeit t1, zu der die Bitrate B(t) der in die Videodaten-Eingabeeinheit 11 eingegebenen Videodaten sich ändert, zu einer Zeit t2, zu der die von der ersten reservierten Bandbreitengrößen-Berechnungseinheit 14 berechneten reservierten Bandbreitengröße auf dem Kommunikationsnetzwerk 3 erhalten wird. Diese Datengröße entspricht dem quadratischen schraffierten Bereich von {(B1b – RB1a) × T12} in 4 oder 6.
Die reservierte Bandbreitenkompensationsgröße C(t) ist ein Wert, der einen Überschuss oder einen Mangel von reservierter Bandbreite, der auf dem Kommunikationsnetzwerk 3 erhalten wird, im Vergleich mit der Bitrate B(t) der Videodaten während dem Intervall von der Zeit t1 zur Zeit t2 angibt. Eine positive reservierte Bandbreitenkompensationsgröße C(t) zeigt an, dass es einen Mangel an reservierter Bandbreite gibt; eine negative reservierte Bandbreitenkompensationsgröße C(t) zeigt an, dass es einen Überschuss an reservierter Bandbreite gibt.
Wenn die erste reservierte Bandbreitengröße zur Zeit t RB1(t) ist und die Bitrate der Videodaten zur Zeit t B(t) ist, kann die reservierte Bandbreitenkompensationsgröße C(t) durch die folgende Gleichung (4) berechnet werden.
4 zeigt beispielhafter Weise zeitliche Änderungen in der Bitrate B(t) der in die Bandbreiten-Reservationsvorrichtung 10 eingegebenen Videodaten gemäß der Ausführungsform und der ersten reservierten Bandbreitengröße RB1(t). Die Vertikalachse in 4 zeigt die Bitrate B(t) der Videodaten und die erste reservierte Bandbreitengröße RB1(t) an; die horizontale Achse zeigt Zeit t an. In 4 ist B1a die Bitrate (während Intervall T11) bevor sich die Bitrate der Videodaten ändert, B1b ist die Bitrate nachdem sich die Bitrate der Videodaten geändert hat, RB1a ist die erste reservierte Bandbreitengröße basierend auf den Videodaten vor der Zeit t1 der Bitratenänderung und RB1b ist die erste reservierte Bandbreitengröße basierend auf den Videodaten nach der Zeit t1 der Bitratenänderung. Zeit t1 ist die Zeit, zu der die reservierte Bandbreitengröße RB1(t) basierend auf den Videodaten, nachdem sich die Bitrate geändert hat, auf dem Kommunikationsnetzwerk 3 erhalten wird.
In 4 ändert sich die Bitrate der Videodaten von B1a zu B1b zur Zeit t1 und die über das Kommunikationsnetzwerk 3 erhaltene Bandbreitengröße ändert sich von RB1a zu RB1b zur Zeit t2.
5 zeigt beispielhafterweise zeitliche Änderung der Datenmenge, die in dem Übertragungsdatenpuffer 12 in der Bandbreiten-Reservationsvorrichtung 10 gemäß der Ausführungsform verbleibt. Vor Zeit t1 (während Intervall T11) sind die Datenmengen, die an und von dem Übertragungsdatenpuffer 12 eingegeben und ausgegeben werden, im Gleichgewicht, so dass die in dem Übertragungsdatenpuffer 12 verbleibende Datenmenge im Wesentlichen Null bleibt, abgesehen von einem außergewöhnlich langen Kommunikationsproblem. Wenn die Bitrate B(t) der Videodaten sich zur Zeit t1 ändert, was einen Mangel von reservierter Übertragungsbandbreite verursacht, übersteigt die Datenmenge die von dem Übertragungsdatenpuffer 12 ausgegebene Datenmenge, so dass die in dem Übertragungsdatenpuffer 12 verbleibende Datenmenge beginnt, sich zu erhöhen. Die in dem Übertragungsdatenpuffer 12 verbleibende Datenmenge erhöht sich weiter (während Intervall T12) bis zur Zeit t2, zu der die von der ersten reservierten Bandbreitengrößen-Berechnungseinheit 14 berechnete erste reservierte Bandbreitengröße von dem Kommunikationsnetzwerk 3 erhalten wird. Nach Zeit t2 sind die Datenmengen, die in und von dem Übertragungsdatenpuffer 12 eingegeben und ausgegeben werden, im Gleichgewicht, so dass sich die in dem Übertragungsdatenpuffer 12 verbleibende Datenmenge kaum ändert.
Mit der in dem Übertragungsdatenpuffer 12 verbleibenden vergrößerten Datenmenge wird es schwierig, unerwartet langen Kommunikationsproblemen zu widerstehen. Wenn die maximal Datenmenge, die in dem Übertragungsdatenpuffer 12 gespeichert werden kann, DBF ist und die in dem Übertragungsdatenpuffer 12 verbleibende Datenmenge DB1 ist, ist der Quotient, der erhalten wird durch Dividieren der Differenz zwischen DBF und DB1 durch die Bitrate der Videodaten, die Zeit über die das System einem Kommunikationssystem widerstehen kann. Zum Beispiel kann die Zeit E1, während der das System einem Kommunikationssystem vor Zeit t1 in 5 widerstehen kann, berechnet werden durch die folgende Gleichung (5), E1 = DBF ÷ B1b (5) und die Zeit E2, während der das System einem Kommunikationsproblem nach Zeit t2 widerstehen kann, kann durch die folgende Gleichung (6) berechnet werden. E2 = (DBF – DB1) ÷ B1b (6)
Deshalb ist der in 5 gezeigte Zustand, in dem die in dem Übertragungsdatenpuffer 12 verbleibende Datenmenge sich nach Zeit t2 nicht verringert, nicht wünschenswert, weil die Unfähigkeit, lang andauerndem Kommunikationsstillstand zu widerstehen, ein Risiko einer unstabilen Übertragung erzeugt (auch ein Problem im Stand der Technik). Das Übertragungsgerät 1 gemäß der Ausführungsform reduziert die in dem Übertragungsdatenpuffer verbleibende Datenmenge schnell durch Erhalten der von der Bandbreitenreservationssteuereinheit 17 berechneten zweiten reservierten Bandbreitengröße RB2(t). Dieser Prozess wird nachstehend beschrieben.
Als Erstes wird das Verfahren zum Berechnen der zweiten reservierten Bandbreitengröße RB2(t) in der zweiten reservierten Bandbreitengrößen-Berechnungseinheit 16 beschrieben. Umso größer die zweite reservierte Bandbreitengröße RB2(t) ist, umso schneller kann die in dem Übertragungsdatenpuffer 12 verbleibende Datenmenge reduziert werden. Deshalb kann die zweite reservierte Bandbreitengrößen-Berechnungseinheit 16 die maximale Übertragungsbandbreite einstellen, die auf dem Kommunikationsnetzwerk 3 als die zweite reservierte Bandbreitengröße RB2(t) reserviert werden kann. Mit anderen Worten kann die zweite reservierte Bandbreitengrößen-Berechnungseinheit 16 eine zweite reservierte Bandbreitengröße RB2(t) einstellen, um jede nicht reservierte MAS auf dem Kommunikationsnetzwerk 3 zu reservieren.
Es ist jedoch ein Nachteil, dass, wenn die zweite reservierte Bandbreitengröße RB2(t) auf einen großen Wert eingestellt und diese Bandbreite reserviert wird, die Anzahl von MASs, die auf dem Kommunikationsnetzwerk 3 nicht reserviert verbleibt, sich verringert und es schwierig wird, Bandbreite einer anderen Datenkommunikation unter Verwendung des gleichen Kommunikationsnetzwerks 3 zu reservieren. Deshalb kann die zweite reservierte Bandbreitengrößen-Berechnungseinheit 16 das Produkt berechnen, das wird durch Multiplizieren der maximalen Übertragungsbandbreite, die auf dem Kommunikationsnetzwerk 3 reserviert werden kann, mit einem vorbestimmten Prozentsatz A (wobei 0 < A < 100 (Einheit: %)), als die die zweite reservierte Bandbreitengröße RB2(t). Weil (100 – A)% der maximalen Übertragungsbandbreite, die auf dem Kommunikationsnetzwerk 3 reserviert werden kann, unreserviert bleibt, bleibt es für eine andere Datenkommunikation, die das Kommunikationsnetzwerk 3 teilt, möglich, Bandbreite zu reservieren.
Alternativ kann die zweite reservierte Bandbreitengrößen-Berechnungseinheit 16 eine vorbestimmte Bandbreitengröße als die zweite reserviert Bandbreitengröße RB2(t) berechnen. Dies erlaubt es unreservierter Übertragungsbandbreite zu verbleiben, so dass es für andere Datenkommunikation, die das Kommunikationsnetzwerk 3 teilt, möglich bleibt, Bandbreite zu reservieren.
Die von der ersten reservierten Bandbreitengrößen-Berechnungseinheit 14 berechnete erste reservierte Bandbreitengröße RB1(t) und die von der zweiten reservierten Bandbreitengrößen-Berechnungseinheit 16 berechnete zweite reservierte Bandbreitengröße RB2(t) werden beide an die Bandbreitenreservationssteuereinheit 17 gemeldet, die die Summe reserviert, die erhalten wird durch Addieren der ersten und zweiten reservierten Bandbreitengrößen RB1(t) und RB2(t) als eine kombinierte reservierte Bandbreitengröße RB3(t).
6 zeigt beispielhafterweise temporäre Änderungen der Bitrate B(t) der in die Bandbreiten-Reservationsvorrichtung 10 eingegebenen Videodaten gemäß der Ausführungsform und temporäre Änderungen der kombinierten reservierten Bandbreitengröße RB3(t). Die kombinierte reservierte Bandbreitengröße RB3(t) ist die Summe der ersten und zweiten reservierten RB1(t) und RB2(t). In 6 zeigt die vertikale Achse die Bitrate B(t) der Videodaten und die kombinierte reservierte Bandbreitengröße RB3(t) an; die horizontale Achse zeigt Zeit t an. Der Wert B1a in 6 ist die Bitrate bevor sich die Bitrate der Videodaten ändert (spezieller die Bitrate während dem Intervall T11 vor Zeit t1) und der Wert B1b ist die Bitrate nachdem sich die Bitrate der Videodaten geändert hat (spezieller die Bitrate nach Zeit t1). Der Wert RB1a in 6 ist die erste reservierte Bandbreitengröße basierend auf den Videodaten, bevor sich die Bitrate ändert, und der Wert RB1b ist die erste reservierte Bandbreitengröße RB1(t), basierend auf den Videodaten, nachdem sich die Bitrate ändert. RB2(t) ist die zweite reservierte Bandbreitengröße, während dem Intervall T13 von der Zeit t2 zu der Zeit t3, und RB3(t) ist die kombinierte Bandbreitengröße RB3 während dem Intervall T13 von der Zeit t2 zur Zeit t3.
Zeit t1 ist die Zeit, zu der die Bitrate der Videodaten sich ändert; Zeit t2 ist die Zeit, zu der sich die reservierte Bandbreitengröße RB1(t) basierend auf den Videodaten, nachdem sich die Bitrate geändert hat, über das Kommunikationsnetzwerk 3 erhalten wird.
In 6, während dem Intervall T12 von der Zeit t1 zur Zeit t2, gibt es einen Mangel reservierter Übertragungsbandbreite im Vergleich mit der Bitrate; die Größe dieses Mangels (auch als Übertragungsbandbreitenmangelgröße bezeichnet) ist (B1b – RB1a). Die Datengröße (entsprechend der schraffierten Fläche während dem Intervall von Zeit t1 zu Zeit t2 in 6), die berechnet wird durch Integrieren der Mangelgröße der Übertragungsbandbreite über das Intervall von Zeit t1 zu Zeit t2, ist gleich der in dem Übertragungsdatenpuffer 12 verbleibenden Datenmenge. Die in dem Übertragungsdatenpuffer 12 verbleibende Datenmenge erhöht sich bis zur Zeit t2. Die in dem Übertragungsdatenpuffer 12 verbleibende Datenmenge zur Zeit t2 ist DB1.
Die Datenmenge, die sich in dem Übertragungsdatenpuffer von Zeit t1 zu Zeit t2 ansammelt, ist identisch mit der oben beschriebenen reservierten Bandbreitenkompensationsgröße. Wenn die Übertragungsbandbreite erhöht wird durch zusätzliches Erhalten von Übertragungsbandbreite äquivalent mit dieser reservierten Bandbreitenkompensationsgröße, wird die in dem Übertragungsdatenpuffer 12 gespeicherte Datenmenge, nach Ansammeln von Zeit t1 zu Zeit t2, reduziert.
Das Intervall T13, über dem die zusätzliche zweite reservierte Bandbreitengröße RB2(t) erhalten wird, kann dementsprechend durch Teilen der reservierten Bandbreitenkompensationsgröße durch die zweite reservierte Bandbreitengröße RB2(t) berechnet werden. Die zweite reservierte Bandbreitengrößen-Berechnungseinheit 16 erkennt Zeit t2 durch eine von der Bandbreitenreservationssteuereinheit 17 empfangenen Meldung und verwendet Uhr 18, um das Intervall T13 zu messen. Wenn die zweite reservierte Bandbreitengröße RB2(t) beginnend von Zeit t2 erhalten wird, dann wird die zweite reservierte Bandbreitengröße RB2(t) von der Zeit t2 bis zur Zeit t3, zu der das Intervall T13 abgelaufen ist, erhalten. Die schraffierte Fläche in dem Intervall von Zeit t1 zur Zeit t2 in 6 ist gleich der schraffierten Fläche in dem Intervall von Zeit t2 zu Zeit t3; dieser Zusammenhang wird benutzt, um die Zeit t3 zu erhalten.
7 ist eine Darstellung, die die in dem Übertragungsdatenpuffer 12 verbleibende Datenmenge darstellt. In 7 zeigt die vertikale Achse die angesammelte Datenmenge (die verbleibende Datenmenge) in dem Übertragungsdatenpuffer 12 an. Die horizontale Achse zeigt Zeit an. 7 stellt einen Fall dar, in dem die in dem Übertragungsdatenpuffer 12 verbleibende Datenmenge sich während dem Intervall T12 von der Zeit t1 bis zur Zeit t2 vergrößert, den Wert DB1 zur Zeit t2 erreicht, während dem Intervall T13 von der Zeit t2 zur Zeit t3 verkleinert wird und zur Zeit t3 Null wird. Wie in 7 gezeigt, nach einer Erhöhung, wird die in dem Übertragungsdatenpuffer 12 verbleibende Datenmenge schnell aufgrund der als die zweite reservierte Bandbreitengröße RB2(t) erhaltenen zusätzlichen Übertragungsbandbreite reduziert, und erreicht Null zur Zeit t3, wodurch die Fähigkeit wiederhergestellt wird, Kommunikationsproblemen zu widerstehen.
Sogar im Fall unerwarteter Übertragungsdaten oder einer Änderung der Bitrate B(t) der Übertragungsdaten, durch Reservieren, in dem Intervall (z. B. Intervall T12) von der Zeit des Auftretens des Ereignisses (z. B. Zeit t1) bis zur Zeit (z. B. Zeit t2) zu der der Bandbreitenreservationsprozess beendet ist und die Übertragungsdaten über das Kommunikationsnetzwerk übertragen werden können, zusätzlicher Übertragungsbandbreite (z. B. die schraffierte Fläche während Intervall T13 in 6) äquivalent zu der Übertragungsdatenmenge, reduzieren die Bandbreiten-Reservationsvorrichtung und das Bandbreiten-Reservationsverfahren gemäß der Ausführungsform schnell die Datenmenge, die in dem für die Übertragung der Daten verwendeten Übertragungsdatenpuffer 12 verbleiben, wie in 7 gezeigt, wodurch es schwieriger wird, dass ein Überlaufen des Übertragungsdatenpuffers 12 auftritt, wodurch eine stabile Übertragung der Übertragungsdaten ermöglicht wird.
Die Bandbreiten-Reservationsvorrichtung und Bandbreiten-Reservationsverfahren gemäß der Ausführungsform können in Kommunikationssystemen angewandt werden, wie zum Beispiel drahtlosen Audio-Video-Übertragungssystemen, die bei einer festen Bitrate eingegebene Videodaten, wie zum Beispiel Audio- und Videodaten, von einem Übertragungsgerät an ein Empfangsgerät über ein Kommunikationsnetzwerk übertragen, das eine Bandbreitenreservations-Typ-Medienzugangssteuerung durchführt.
BEZUGSZEICHEN

1 Übertragungsgerät, 2 Empfangsgerät, 3 Kommunikationsnetzwerk, 4 Videodatensignalquelle, 10 Bandbreiten-Reservationsvorrichtung, 11 Videodaten-Eingabeeinheit, 12 Übertragungsdatenpuffer, 13 Bitraten-Meldeeinheit, 14 erste reservierte Bandbreitengrößen-Berechnungseinheit, 15 Drahtlos-Kommunikationseinheit, 16 zweite Bandbreitengrößen-Berechnungseinheit, 17 Bandbreitenreservationssteuereinheit, 18 Uhr.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Nicht-Patentliteratur

ECMA-386 Standard [0015]
Standards ECMA-368 und ECMA-369 [0022]
ECMA-368 Standard [0033]
ECMA-386-Standard [0035]

Claims

In einem Kommunikationssystem, das Übertragungsdaten über ein Kommunikationsnetzwerk überträgt, das Bandbreiten-Reservations-Typ-Medienzugangssteuerung durchführt, eine Bandbreiten-Reservationsvorrichtung, die Bandbreite reserviert zum Übertragen der Übertragungsdaten über das Kommunikationsnetzwerk, wobei die Bandbreiten-Reservationsvorrichtung umfasst: eine Übertragungsdatenpuffereinheit zum temporären Speichern der Übertragungsdaten für ein Intervall von einer Zeit, wenn die Übertragungsdaten eingegeben werden, bis zu einer Zeit, wenn die Übertragungsdaten an das Kommunikationsnetzwerk übertragen werden; eine Bitratenmeldeeinheit zum Melden einer Bitrate der Übertragungsdaten; eine erste reservierte Bandbreitengrößen-Berechnungseinheit zum Berechnen, aus der Bitrate der Übertragungsdaten, einer ersten reservierten Bandbreitengröße, die zur Übertragung auf dem Kommunikationsnetzwerk benötigt wird; eine zweite reservierte Bandbreitengrößen-Berechnungseinheit zum Berechnen einer zweiten reservierten Bandbreitengröße, die zusätzlich erlangt wird, um einen Mangel an Übertragungsbandbreite zu kompensieren, der während einer Bandbreitenerlangungsverzögerungszeit auftritt, von einer Zeit, wenn die Bitrate der Übertragungsdaten sich ändert, bis die erste reservierte Bandbreitengröße geändert werden kann; und eine Bandbreitenreservationssteuereinheit zum Reservieren einer kombinierten reservierten Bandbreitengröße, die durch Kombinieren der ersten und zweiten reservierten Bandbreitengrößen erhalten wird.
Bandbreiten-Reservationsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die zweite reservierte Bandbreitengrößen-Berechnungseinheit eingerichtet ist zum: Berechnen einer maximalen Bandbreitengröße, die zusätzlich auf dem Kommunikationsnetzwerk reserviert werden kann, als die zweite reservierte Bandbreitengröße; und Auffordern der Bandbreitenreservationssteuereinheit zum zusätzlichen Reservieren der zweiten reservierten Bandbreitengröße während gerade dem Zeitintervall, das erhalten wird durch Teilen eines Wertes, berechnet durch Integrieren des Mangels an Übertragungsbandbreite über die Bandbreitenerlangungsverzögerungszeit, durch die zweite reservierte Bandbreitengröße.
Bandbreiten-Reservationsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die zweite reservierte Bandbreitengrößen-Berechnungseinheit eingerichtet ist zum: Einstellen eines Wertes der erhalten wird durch Multiplizieren der maximalen Bandbreitengröße, die zusätzlich auf dem Kommunikationsnetzwerk reserviert werden kann, mit einem vorbestimmten Prozentsatz A (wobei 0 < A < 100), als die zweite reservierte Bandbreitengröße; und Auffordern der Bandbreitenreservationssteuereinheit zum zusätzlichen Reservieren der zweiten reservierten Bandbreitengröße während gerade einem Zeitintervall, das erhalten wird durch Teilen eines Wertes, berechnet durch Integrieren des Mangels an Übertragungsbandbreite über die Bandbreitenerlangungsverzögerungszeit, durch die zweite reservierte Bandbreitengröße.
Bandbreiten-Reservationsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die zweite reservierte Bandbreitengrößen-Berechnungseinheit eingerichtet ist zum: Berechnen einer vorbestimmten Bandbreitengröße als die zweite reservierte Bandbreitengröße; und Auffordern der Bandbreitenreservationssteuereinheit zum zusätzlichen Reservieren der zweiten reservierten Bandbreitengröße während gerade einem Zeitintervall, das erhalten wird durch Teilen eines Wertes, berechnet durch Integrieren des Mangels an Übertragungsbandbreite über die Bandbreitenerlangungsverzögerungszeit, durch die zweite reservierte Bandbreitengröße.
In einem Kommunikationssystem, das Übertragungsdaten über ein Kommunikationsnetzwerk überträgt, das Bandbreiten-Reservations-Typ-Medienzugangssteuerung durchführt, ein Bandbreiten-Reservationsverfahren, das Übertragungsbandbreite zum Übertragen der Übertragungsdaten über das Kommunikationsnetzwerk reserviert, wobei das Bandbreiten-Reservationsverfahren umfasst: einen Schritt zum temporären Speichern der Übertragungsdaten in einer Übertragungsdatenpuffereinheit für ein Intervall von der Zeit, wenn die Übertragungsdaten eingegeben werden, bis zu einer Zeit, wenn die Übertragungsdaten an das Kommunikationsnetzwerk übertragen werden; ein Schritt zum Melden einer Bitrate der Übertragungsdaten; ein Schritt zum Berechnen, aus der Bitrate der Übertragungsdaten, einer ersten reservierten Bandbreitengröße, die benötigt wird zum Übertragen auf dem Kommunikationsnetzwerk; ein Schritt zum Berechnen einen zweiten reservierten Bandbreitengröße, die zusätzlich erlangt wird, um einen Mangel an Übertragungsbandbreite zu kompensieren, der auftritt während einer Bandbreitenerlangungsverzögerungszeit von einer Zeit, wenn die Bitrate der Übertragungsdaten sich ändert, bis die erste reservierte Bandbreitengröße reserviert werden kann; und ein Schritt zum Reservieren einer kombinierten reservierten Bandbreitengröße, die durch Kombinieren der ersten und zweiten reservierten Bandbreitengrößen erhalten wird.
Bandbreiten-Reservationsverfahren nach Anspruch 5, wobei der Schritt zum Berechnen der zweiten reservierten Bandbreite enthält: Berechnen einer maximalen Bandbreitengröße, die zusätzlich auf dem Kommunikationsnetzwerk reserviert werden kann, als die zweite reservierte Bandbreitengröße; und Ausgeben einer Aufforderung zum zusätzlichen Reservieren der zweiten reservierten Bandbreitengröße während gerade ein Zeitintervall, das erhalten wird durch Teilen eines Wertes, berechnet durch Integrieren des Mangels an Übertragungsbandbreite über die Bandbreitenerlangungsverzögerungszeit, durch die zweite reservierte Bandbreitengröße.
Bandbreiten-Reservationsverfahren nach Anspruch 5, wobei der Schritt zum Berechnen der zweiten reservierten Bandbreitengröße enthält: Einstellen eines Wertes, der erhalten wird durch Multiplizieren der maximalen Bandbreitengröße, die zusätzlich auf dem Kommunikationsnetzwerk reserviert werden kann, mit einem vorbestimmten Prozentsatz A (wobei 0 < A < 100), als die zweite reservierte Bandbreitengröße; und Ausgeben einer Aufforderung zum zusätzlichen Reservieren der zweiten reservierten Bandbreitengröße während gerade einem Zeitintervall, das erhalten wird durch Teilen eines Wertes, berechnet durch Integrieren des Mangels an Übertragungsbandbreite über die Bandbreitenerlangungsverzögerungszeit, durch die zweite reservierte Bandbreitengröße.
Bandbreiten-Reservationsverfahren nach Anspruch 5, wobei der Schritt zum Berechnen der zweiten reservierten Bandbreitengröße enthält: Berechnen einer vorbestimmten Bandbreitengröße als die zweite reservierte Bandbreitengröße; und Ausgeben einer Aufforderung zum zusätzlichen Reservieren einer zweiten reservierten Bandbreitengröße während gerade einem Zeitintervall, das erhalten wird durch Teilen eines Wertes, berechnet durch Integrieren des Mangels an Übertragungsbandbreite über die Bandbreitenerlangungsverzögerungszeit, durch die zweite reserviert Bandbreitengröße.
Kommunikationsvorrichtung, umfassend: die Bandbreiten-Reservationsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4; und eine Drahtlos-Kommunikationseinheit, die die Übertragungsdaten gemäß der kombinierten reservierten Bandbreitengröße überträgt.
Kommunikationssystem, umfassend: die Kommunikationsvorrichtung nach Anspruch 9; und ein Zugangssteuermittel bereitgestellt in dem Kommunikationsnetzwerk.