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Gebiet der
Erfindung
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Diese
Erfindung betrifft im Allgemeinen drahtlose Kommunikationsnetzwerke
und spezieller mobile Netzwerke, bei denen Bandbreiten-Ressourcen
zwischen mehreren Teilnehmern geteilt werden.
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Hintergrund
der Erfindung
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In
einem für
multimediale Dienste ausgelegten drahtlosen Kommunikationsnetzwerk,
wie ein drahtloses Netzwerk der dritten Generation, sind die durch
Mehrwegeschwund verursachte Intersymbol-Interferenz (ISI) und Vielfachzugriffsinterferenz (MAI)
aufgrund von Interferenz zwischen Codes mehrerer Mobilfunkteilnehmer
zwei Hauptfaktoren, die die Leistungsfähigkeit des Netzwerks einschränken. Die
erhöhte
Mobilität
von Teilnehmern in drahtlosen Kommunikationsnetzwerken führt oftmals
zu einem schnellen Schwund, wobei die sich daraus ergebende Doppler-Streuung die Leistungsfähigkeit des
Empfängers
verschlechtert.
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Es
sind Intersymbol-Abschwächungsverfahren
wie orthogonale Ausbreitung mit einstellbarer Frequenz und RAKE-Empfänger entwickelt
worden. Um gegen den Einfluss von MAI anzukämpfen, sind viele Mehrteilnehmer-Detektoren
vorgeschlagen worden. Andererseits können die Bedingungen der Kanalleitung
selbst innerhalb der gleichen Funkzelle oder des Sektors erheblich
schwanken. Obwohl es auf der Netzebene möglich ist, Bandbreiten-Ressourcen
basierend auf dem Bedarf eines Teilnehmers dynamisch zuzuordnen,
ist die zu liefernde Datenrate letzten Endes durch die Qualität der Kanalleitung
begrenzt. Zu jedem vorgegebenen Zeitpunkt innerhalb einer vorgegebenen
Funkzelle können
jedoch andere Teilnehmer vorhanden sein, die sich in einem Bereitschaftsmodus
befinden oder mit weniger als der vollen Kapazität der Bandbreite arbeiten.
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WO
00/54539 beschreibt ein Mobiltelefon-Kommunikationssystem, das eine
Anzahl von Mobilstationen und Basisstationen aufweist. Jede Basisstation
führt innerhalb
ihres Versorgungsgebietes Synchronisationsübertragungen durch, die in
Mobilstationen innerhalb des Versorgungsgebietes empfangen werden
und Daten enthalten, die nutzbar sind, um zumindest einen Verkehrskanal
zu definieren, der von den Mobilstationen genutzt wird, um zwischen
ihnen Nachrichtendaten mit Relaisstationen zu übertragen.
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In
WO 99/46899 ist ein drahtloses Telekommunikationsnetzwerk offenbart,
in dem Pakete von einer Quellenstation an zumindest eine Verbraucherstation
durch eine oder mehrere mobile Relaisstationen, die einen Sender
und Empfänger
zum Senden und Empfangen von Paketen an eine und von einer Nachbarstation
umfassen, gesendet werden. Die mobile Relaisstation umfasst einen
Prozessor zum Überwachen
von Informationen über
ihre Nachbarstationen, indem Informationen aus den empfangenen Paketen
herausgezogen werden, um Leitweg-Entscheidungen zu treffen.
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Es
wird gewünscht,
Netzwerk-Ressourcen zwischen mehreren Teilnehmern in einem mobilen Kommunikationsnetzwerk
besser zu teilen, um eine verbesserte Leistungsfähigkeit und einen verbesserten
Informationsdurchsatz zur Verfügung
zu stellen.
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Diese
Aufgabe wird durch die Merkmale von Anspruch 1 erfüllt.
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Die
Erfindung stellt das Teilen einer Funksprechverbindungs-Ressourcen zwischen
drahtlosen Mobiltelefonen und anderen Mobilfunkgeräten in einem
mobilen Kommunikationsnetzwerk bereit. Die Erfindung ermöglicht die
Leitweglenkung von multimedialen Informationen (Daten, Bild und
Stimme) von einem mobilen Gerät
zu einem anderen mobilen Gerät,
wenn ein Gerät
nicht aktiv ist oder wenn das Gerät aktiv ist, es jedoch mit
Bandbreite sparsam umgehen muss. Die Erfindung erhöht merklich
die Gesamtleistung und Qualität
des Services des mobilen Netzwerkes.
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Spezieller
stellt die Erfindung ein Netzwerk bereit, um Informationen mit hohen
Datenraten an Knoten weiter zu leiten, die sonst solche Daten von der
Basisstation nicht direkt empfangen könnten. Die Erfindung kann außerdem als
Einrichtung zur Bereichserweiterung genutzt werden, so dass eine
Basisstation mit Knoten kommunizieren kann (indirekt durch einen
dazwischen liegenden Knoten), die sonst unerreichbar wären. Drittens
kann die vorgeschlagene Erfindung eingesetzt werden, um Daten einer
Punkt-zu-Mehrpunkt-Verbindung überall
in einem drahtlosen Kommunikationssystem effizient zu verteilen.
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Ein
drahtloses mobiles Kommunikationsnetzwerk ermöglicht es, dass mobile Knoten
wie Mobiltelefon und andere Typen von Mobilfunkgeräten mit
einer festen Basisstation und direkt miteinander kommunizieren.
Diese Fähigkeit
der Kommunikation von Mobiltelefon zu Mobiltelefon wird durch die
Bildung einer lokalen Verbindung ausgenutzt, in der Knoten mit sehr
großer
Verarbeitungs- und Bandbreitenkapazität Nachrichten auf Anforderung
der Basisstation weiterleiten. Die Bildung der lokalen Verbindung
ist anpassungsfähig
und erfordert keine zentrale Steuereinheit. Das drahtlose mobile
Netzwerk enthält
eine Basisstation und mobile Knoten. Die Knoten werden als Knotenpunkt
konfiguriert, wenn sie Informationen direkt mit der Basisstation über eine
Netzwerkverbindung übertragen.
Die Knoten werden als Nebenknoten konfiguriert, wenn sie die Informationen
indirekt mit der Basisstation über
eine direkte lokale Verbindung mit einem der Knotenpunkte übertragen,
um ein lokales vernetztes mobiles Netzwerk innerhalb des drahtlosen
mobilen Kommunikationsnetzwerks zu bilden. Jeder mobile Knoten enthält einen
Vorsatzdetektor, der mit einem Empfänger und einem Decodierer des
Knotens gekoppelt ist, um einen Kopfsatz in einem zum Übertragen
der Informationen verwendeten Datenblock zu detektieren, und einen
mit dem Vorsatzdetektor gekoppelten Nachrichtenprozessor, sowie
einen Sender, um den Datenblock zu dem Nebenknoten zu leiten.
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Kurzbeschreibung
der Zeichnungen
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1 ist
das Blockdiagramm eines mobilen Kommunikationsnetzwerks mit einem
lokal vernetzten mobilen Netzwerk nach der Erfindung;
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2 ist
das Blockdiagramm eines erfindungsgemäßen Mobilfunkgerätes;
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3 ist
das Blockdiagramm einer Informationsverteilung einer Punkt-zu-Mehrpunkt-Verbindung;
und
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4 ist
das Blockdiagramm eines erfindungsgemäßen Datenblocks.
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Ausführliche
Beschreibung der bevorzugten Ausführung
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Lokal vernetztes
mobiles Netzwerk
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1 zeigt
ein mobiles Kommunikationsnetzwerk 100 mit dem lokal vernetzten
mobilen Netzwerk 10 gemäß der Erfindung.
Das Netzwerk 100 umfasst mobile Knoten A 101,
B 102, C 103, D 104 und E 105.
Die Knoten können
Mobiltelefone oder andere ähnliche
mobile Funksprechgeräte
wie tragbare PDA-Computer (PDA) die funktauglich sind, Funkrufempfänger und
E-Mail-Funkgeräte sein.
In einem normalen drahtlosen Netzwerk, wie zum Beispiel IS-95 CDMA,
kommunizieren die mobilen Knoten 101 bis 105 jeweils
nur über
Basisstationen (BS) 110 und 130 über die
Netzwerkverbindungen 111 bis 115. Die Basisstationen
kommunizieren miteinander über
die Verbindung 116.
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Die
Qualität
der Netzwerkverbindungen 111 bis 115 ist von der Örtlichkeit
der Knoten und der Empfindlichkeit der Empfänger abhängig. Bei Betrieb des mobilen
Netzwerks 100 können
sich die Knoten 101 bis 105 entweder im aktiven
Modus oder im Bereitschaftsmodus befinden. Ein Knoten ist aktiv,
wenn er Informationen sendet und empfängt. Die Informationen werden
als Nachrichten übertragen,
die zu Paketen oder Datenblöcken
formatiert wurden. Ein Knoten befindet sich im Bereitschaftsmodus,
wenn er eingeschaltet ist, jedoch sonst keine Informationen außer einem
Steuersignal zu der Basisstation überträgt, um seine Anwesenheit im
Netzwerk anzuzeigen.
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Die
Größe der in
jedem der Netzwerkverbindungen 111 bis 114 eingesetzten
Bandbreite hängt von
der Betriebsart und dem Informationstyp ab, der in den Netzwerkverbindungen übertragen
wird. Zum Beispiel erfordern Daten- und Videodienste typischerweise
eine höhere
Datenrate als Sprachdienste.
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Zu
bestimmten Zeiten benötigt
ein mobiler Knoten C 103 eine hohe Datenrate, zum Beispiel wenn
der Teilnehmer von Knoten C 103 auf Multimedia im Internet
zugreift. Es ist jedoch möglich,
dass die gewünschte
Datenrate aufgrund von Bedingungen, die in der Netzwerkverbindung 113 zwischen dem
Knoten C und der Basisstation 110 geringer als optimal
sind, nicht zur Verfügung
gestellt werden kann. Mehrwegeschwund und Vielfachzugriffsinterferenz,
wie oben beschrieben, können
eine Verschlechterung in der Verbindung verursachen.
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Der
Knoten A 101 befindet sich jedoch im Bereitschaftsmodus
oder ist mit einer geringen Datenrate aktiv und besitzt eine hoch
qualitative Netzwerkverbindung 111 mit der Basisstation.
Außerdem befindet
sich der Knoten A in der Nähe
des Knotens C. In diesem Fall stellt die Erfindung eine Einrichtung bereit,
die es ermöglicht,
dass der Knoten C 103 mit der Basisstation 110 über eine
lokale Verbindung 13 und den Knoten A 101 kommuniziert.
Mit anderen Worten, die Basisstation sendet die Informationen mit hoher
Datenrate an den Knoten A, und der Knoten A leitet die Informationen
weiter zum Knoten 10 über die
lokale Verbindung 13. Das heißt, der Knoten A kommuniziert
mit dem Knoten C, ohne die Basisstation zu nutzen, wie es normalerweise
in einem mobilen Kommunikationsnetzwerk vorgenommen wird. Wenn das
mobile Netzwerk auf diese Art und Weise arbeitet, wird der mobile
Knoten A als ein Knotenpunkt konfiguriert, und der Knoten C wird
als ein Nebenknoten konfiguriert, wobei der Knotenpunkt im Leitweglenkungs-Modus
arbeitet. In diesem Fall enthalten die Knoten 101 bis 104 des
mobilen Netzwerks eine oder mehrere lokale Verbindungen 11 bis 15,
um das lokal vernetzte mobile Netzwerk 10 zu bilden.
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Grundlegende
Struktur eines mobilen Knotens
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2 zeigt
die Komponenten eines erfindungsgemäßen mobilen Knotens 200.
Es soll angemerkt werden, dass alle der mobilen Knoten im System
die grundlegende Struktur des Blockdiagramms, wie in 2 dargestellt,
aufweisen sollten. Der Knoten 200 enthält einen Empfänger 210,
einen Sender 220, einen Decodierer 230 und eine
Kodiereinrichtung 240. Außerdem enthält der Knoten 200 einen Vorsatzdetektor 250 und
einen Prozessor 260 für Nachrichten
von Knoten zu Knoten. Empfänger
und Sender sind mit einer an sich bekannten Antenne gekoppelt.
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Während des
Betriebs detektiert der Vorsatzdetektor empfangene Datenblöcke oder
Pakete, die für
das lokal vernetzte Netzwerk 10 von 1 bestimmt
sind. Jeder Datenblock, der für
die lokale Verbindung bestimmt ist, umfasst einen vorangestellten Vorsatz 401,
siehe 4, der nachstehend ausführlicher beschrieben wird.
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Der
Vorsatz wird generiert, indem orthogonale Walsh-Codes verwendet
werden. Die bevorzugte Realisierung wird ein Walsh-Codewort von 8 Bit
nutzen, das bis zu acht orthogonale Vorsatzcodes ermöglicht.
Jedes Walsh-Codewort gibt den Nachrichtentyp einer einzigen lokalen
Verbindung an. Die durch die vorliegende Erfindung verwendeten Nachrichtentypen
sind: „Weiterleiten", „Zielort", „Leitweglenkung" und „Empfangen". Jeder Nachrichtentyp wird
nachstehend ausführlich
erläutert.
Der Vorsatzdetektor 250 korreliert den Vorsatz 401 mit
den bekannten, den Nachrichtentypen entsprechenden Walsh-Codes.
Die Ergebnisse der Korrelation zeigen an, ob der empfangene Datenblock
zur weiteren Verarbeitung in den Nachrichtenprozessor 260 weitergeleitet
werden soll oder nicht.
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Die
Basisstation und die Knoten arbeiten synchron, damit der Vorsatzdetektor 250 korrekt funktioniert.
Diese Systemsynchronisierung kann durch Verwendung eines Zeitsteuerungssignals,
das von einem optionalen Empfänger 280 des
globalen Positioniersystems (GPS) empfangen wird, erreicht werden.
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Wenn
der Vorsatzdetektor 250 hinter dem Decodierer 230 angeordnet
ist, dann können
die Knoten asynchron arbeiten. In diesem Fall wird der gesamte Datenblock,
d.h. Kopfsatz und Teilnehmerdaten, decodiert, und der Kopfsatzteil
des Datenblocks kann mit den bekannten Walsh-Codes korreliert werden.
Um in diesem Fall Sicherheit zu schaffen, kann der Teil des Datenblocks,
der Teilnehmerdaten enthält,
als pseudozufällige
Nummernfolge (PN) verschlüsselt
werden.
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Als
ein Beispiel der erfindungsgemäßen Funktion
betrachten wir einen Datenblock, der zu einem Nebenknoten, zum Beispiel
dem Knoten C 103 von 1, geleitet
werden soll. Der weiter zu leitende Datenblock wird mit einem Kopfsatz „Weiterleiten" des Dateiblocks
gekennzeichnet. Am Knotenpunkt der lokalen Verbindung, Knoten A 101,
wird der Weiterleitungs-Kopfsatz detektiert, anschließend wird der
Datenblock zum Nachrichtenprozessor 260 bewegt. Der Nachrichtenprozessor 260 identifiziert
den Nebenknoten 103, der Nachrichtenprozessor ersetzt das
Codewort des Weiterleitungs-Kopfsatzes durch das Codewort des Empfangs-Kopfsatzes
und leitet den Datenblock zum Sender 220 weiter, so dass
der Datenblock zum Nebenknoten 103 weitergeleitet werden
kann. Das Wesentliche ist, dass der Nachrichtenprozessor auf das
Wiederformatieren der Datenblöcke
zum Umleiten anspricht.
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Während sich
der Knotenpunkt 101 im Leitungsmodus befindet, kann eine
Warnmeldung für eine
Anzeige 270 des Knotenpunkts erzeugt werden, dass lokale
Leitweglenkung in Entwicklung begriffen ist.
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Im
Knoten C 103 wird das Codewort des Empfangs-Kopfsatzes
detektiert und der Datenblock zu seinem Nachrichtenprozessor geleitet,
in dem der Kopfsatz der lokalen Verbindung entfernt wird und die Teilnehmerdaten
gewonnen werden. Wenn ein Knoten als ein Knotenpunkt für eine lokale
Verbindung konfiguriert ist, dann ist der Nachrichtenprozessorblock 260 für Aktualisieren/Modifizieren
des Kopfsatzes der lokalen Verbindung und zugeordneter Felder verantwortlich.
Wenn ein Knoten ein Nebenknoten ist, dann ist alles, was erforderlich ist,
die Erfassung eines Empfangs-Kopfsatzes und die anschließende Gewinnung
der Teilnehmerdaten.
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verkehrsüberwachung
und Steuerung
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Die
Leitweglenkung von Informationen des lokal vernetzten mobilen Netzwerks 10 des
mobilen Kommunikationsnetzwerkes 100 wird in der Basisstation 110 überwacht.
Wenn eine neue Anforderung zur lokalen Leitweglenkung auftritt,
während
der Knotenpunkt bereits leitet oder wenn die erforderliche Bandbreite
die Kapazität
des Knotenpunkts überschreitet,
kann ein neuer Leitweg eingerichtet werden, indem Nachrichten zu
einem weiteren Knotenpunkt geleitet werden.
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Aufbau und
adaptive Konfiguration von lokal vernetztem mobilen Netzwerk
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Die
Größe und Form
des lokal vernetzten mobilen Netzwerks wird durch die Basisstation 110 in Abhängigkeit
von dem Bedarf, dem Verkehrstyp, der Leitungsqualität, der Reichweite,
genutzten Bandbreite und Mobilität
anpassungsfähig
eingestellt. Die Teilnehmerknoten 101 bis 105 können die
Qualität der
Verbindungen 111 bis 114 und andere Eigenschaften
und Bedingungen der Netzwerkmobilität überwachen, um zu bestimmen,
ob sie als Knotenpunkte für
das lokal vernetzte mobile Netzwerk konfiguriert werden können. Wenn
zum Beispiel der Knoten 200 den GPS-Empfänger 280 enthält, kann
der Knoten die Position, Geschwindigkeit und Peilung abschätzen. Folglich
können
die Knoten Eigenschaften von Kanalqualität und Mobilität nutzen,
um die Eignung, als Knotenpunkte konfiguriert zu werden, zu bestimmen.
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Speziell
wenn die Eigenschaften von Kanalqualität und Mobilität innerhalb
vorbestimmter Schwellenwerte liegen, sendet ein Knoten eine Leitweglenkungs-Nachricht,
die vorschlägt,
dass er konfiguriert werden kann, um als Knotenpunkt zu funktionieren.
Diese Nachricht wird durch einen nachstehend ausführlicher
beschriebenen Kopfsatz des Walsh-Codewortes der „Leitweglenkung" identifiziert. Die
Leitweglenkungs-Nachricht kann Informationen der verfügbaren Kapazität/Bandbreite
und andere relevante Informationen enthalten. Die Nachricht kann durch
die Basisstation 110 empfangen und decodiert werden. Andere
sich unmittelbar anschließende
Knoten können
ebenfalls diese Nachricht empfangen und decodieren.
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Diese
Knoten können
anschließend
als Reaktion auf den Empfang der Leitweglenkungs-Nachricht eine „Zielort"-Nachricht an den
vorgeschlagenen Knotenpunkt und die Basisstation senden, die angibt, dass
sie als Nebenknoten konfiguriert sind, um von dem vorgeschlagenen
Knotenpunkt Nachrichten zu empfangen. Mit diesem Schema kann die
Basisstation ein Modell des lokal vernetzten mobilen Netzwerks 10 bilden.
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Wie
in 1 dargestellt ist, kann die Basisstation 110 eine
Konfigurationsliste 120 in einem Speicher aufrechterhalten.
Die Konfigurationsliste ordnet den Knotenpunkt (MN) 121 den
Nebenknoten (mn) 122 zu, die die lokale Verbindung des
Knotenpunkts verbunden haben. Bei Bedarf kann die Basisstation dann
Datenblöcke
mit den entsprechenden Weiterleitungs-Kopfsätzen formulieren, um die Nebenknoten über die
lokalen Verbindungen zu führen.
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Verbindungsabschaltung
der nächsten
Zelle
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In
dem lokal vernetzten mobilen Netzwerk 10 wird der Knoten
D 105 durch eine weitere Basisstation 130 über die
Verbindung 115 bedient. Wenn zum Beispiel ein Knotenpunkt
die Grenze einer Funkzelle überschreitet,
wird ihre lokale Verbindung unbrauchbar. In diesem Fall muss die
Basisstation einen Ausweichknotenpunkt verwenden, um die zugeordneten Nebenknoten
zu erreichen. Weil sich ein Nebenknoten selbst mehrere Knotenpunkte
zuordnen kann, kann durch die Basisstation ein neuer Knotenpunkt ausgewählt werden,
um als Relais für
den Nebenknoten, dessen Knotenpunkt die Funkzelle verlassen hat,
zu dienen. Dieser Prozess wird für
den Teilnehmer transparent, für
den die Daten bestimmt sind.
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Skalierbare
Leitweglenkung
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Das
lokal vernetzte mobile Netzwerk 10 kann auch konfiguriert
werden, so dass Nachrichten auf dem Weg zu einem Bestimmungsknoten
durch mehrere als einen Knotenpunkt hindurch geleitet werden. Mit
anderen Worten, Knotenpunkte können
miteinander kommunizieren. Dies ermöglicht es, eine große Nachricht über mehrere
Knotenpunkt zu leiten. Im Fall einer Videokonferenz-Dienstleistung ist
es zum Beispiel möglich,
die Videodaten zwischen mehreren Knotenpunkten zu verteilen, indem
mehrere lokale Verbindungen genutzt werden. In diesem Fall arbeitet
das lokal vernetzte Netzwerk in dem Modus Punkt-zu-Mehrpunkt-Verbindungen.
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Wie
in 3 gezeigt ist, enthält ein lokal vernetztes mobiles
Netzwerk 300 die Knotenpunkte A 301 und E 302.
Während
der Konfiguration des lokal vernetzten Netzwerks wurden die Knoten
B, C, D, E dem Knoten A und die Knoten A, F, G, H dem Knoten E zugeordnet,
wie es in der Konfigurationsliste 320 angegeben ist. Weil
Knotenpunkte A und E einander zugeordnet sind, können Nachrichten über die
lokale Verbindung 303 zu Nebenknoten gelangen. Die Basisstation
kann auch Informationen an Nebenknoten verteilen, indem entweder
Knoten A oder Knoten E als der Leitweglenkungs-Knoten wirksam ist.
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Dynamische
Leitweglenkung
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Zusätzlich zur
Suche nach dem nächstliegenden
Nachbarn können
anspruchsvollere Algorithmen zum Bestimmen des besten Leitwegs abgeleitet werden.
Dies kann zum Kaskadieren mehrerer Knoten führen, um die beste Qualität der Dienstleistung zu
erreichen.
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Datenblockformat
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4 zeigt
einen Datenblock 400. Der Datenblock kann den Kopfsatz 401 enthalten,
um anzuzeigen, dass der Datenblock ein Datenblock zum Weiterleiten,
Leiten oder Bestimmungsort ist, wie es oben beschrieben ist. Der
Kopfsatz 401 ist aus mehreren Teilen zusammengesetzt, die
vom Nachrichtentyp der lokalen Verbindung abhängig ist. Im Allgemeinen ist
das erste Byte des Kopfsatzes das Walsh-Codewort 402, das
seinen Typ angibt. Wie oben angegeben ist, kann eines der acht orthogonalen
Codeworte jedem Nachrichtentyp der lokalen Verbindung „Weiterleiten", „Zielort", „Leitweglenkung" und „Empfangen" zugeordnet werden.
Es soll angemerkt werden, dass zusätzliche Typen definiert werden
können,
indem ein größeres Codewort
verwendet wird. Ein vollständiges
Null-Codewort kann genutzt werden, um anzuzeigen, dass dieser Datenblock
ein regelmäßiger Datenblock
ist, d. h. ein Datenblock, der keine Verarbeitung durch den Nachrichtenprozessor 260 erforderlich
macht.
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Der
Kopfsatz 401 enthält
außerdem
Steuerinformationen 403, die für jeden Nachrichtentyp spezifisch
sind. Der Kopfsatz der Leitweglenkungs-Nachricht wird enthalten:
die Knotenkennung der Mobilfunkstation, die sich selbst als Knotenpunkt nominiert,
die Größe der Bandbreite,
die an dem Knoten verfügbar
ist und eine Vektormessung, die die Position, Geschwindigkeit und
Teilung des Knoten umfasst.
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Ein
Kopfsatz der Bestimmung enthält
die folgenden Steuerinformationen: die Knotenkennung des Nebenknotens,
die auf die Leitweglenkungs-Nachricht reagiert, und die Knotenkennung des
Knotenpunkts. Der Kopfsatz zum Weiterleiten enthält eine Liste von Knotenpunkten,
die den Datenblock weiterleiten werden sowie eine Liste von Zielorten.
Es ist anzumerken, dass die Größe einer
Zielortliste von mehr als 1 eine Punkt-zu Mehrpunkt-Verbindungs-Nachricht
angibt. Schließlich
erfordert die Empfangs-Nachricht nur, dass in dem Steuerabschnitt
des Kopfsatzes eine Liste von Zielorten vorhanden ist.
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Die
Größe des Steuerabschnitts 403 des Kopfsatzes 401 wird
von den Einzelheiten einer Realisierung des Systemniveaus abhängig sein.
Diese umfassen solche Dinge, wie die Länge der Knotenkennungen. Nachdem
der Kopfsatz detektiert ist und der Nachrichtenprozessor den Nachrichtentyp
der lokalen Verbindung bestimmt, werden die einzelnen Felder in
dem Steuerabschnitt 403 des Kopfsatzes 401 bekannt
sein.
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Sicherheit
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Indem
PN-Codes und Phasenverschiebungswerte von PN-Codes verwendet werden,
können
nur ausgewählte
mobile Knoten auf die Daten in den Datenblöcken zugreifen. Die Basisstation 110 kann
eine zusätzliche
Verschlüsselung
für geleitete Nachrichten
verwenden, um das Dekodieren von Informationen in Nachrichten, die
durch den Knotenpunkt hindurch gehen, zu verhindern.
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Außerdem kann
zur Sicherstellung von Kontinuität
der indirekten Verbindung ein Übertragungsende-Signal
verwendet werden, um das Ende von Leitweglenkungs-Nachrichten anzugeben.
Dieses kann verhindern, dass der Knotenpunkt zufällig abgeschaltet wird, während sich
die Leitweglenkung von Nachrichten in Entwicklung befindet.
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Die
Absicht der Erfindung ist die Bereitstellung eines lokal vernetzten
mobilen Netzwerks innerhalb eines mobilen Kommunikationsnetzwerkes. Knoten,
d. h. Funk-Sender-Empfänger,
stehen anstelle einer Basisstation wie im Stand der Technik, über die
lokalen Verbindungen direkt miteinander in Verbindung. Das lokal
vernetzte Netzwerk ist dadurch anpassungsfähig, dass sich seine Kundenzugehörigkeit
auf der Basis des Bedarfs ändern
kann und es zwischen zwei oder mehreren lokalen Verbindungen Überlappungen
geben kann. Die Verbindung zwischen Teilnehmern einer lokalen Verbindung
kann Punkt-zu-Punkt oder Punkt-zu-Mehrpunkt sein. Jede lokale Verbindung
besitzt einen Knotenpunkt, der als ein mobiler Knoten definiert
ist, der Datenverkehr zwischen Basisstation und anderen mobilen
Knoten, die lokal vernetzt sind, leiten oder umleiten wird.
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Der
Nutzen einer solchen Architektur besteht darin, dass sie die Fortsetzung
von Kommunikationsdienstleistungen während Zeiträumen ermöglicht, wenn der Anschluss
des Kunden keine ausreichende Leitungsqualität mehr aufweist, um direkt
mit der Basisstation zu kommunizieren. Typisch ist, dass diese Situationen
bei einem Ereignis der Verbindungsabschaltung oder was noch wichtiger
ist, auf Grund von Abschattungsschwund oder Ausbreitungseffekten auftreten,
die eine Verschlechterung der Leitungsqualität für ausgedehnte Zeiträume verursachen.