DE60129953T2 - Verfahren zur isochronen datenübertragung über ein drahtloses netzwerk - Google Patents

Verfahren zur isochronen datenübertragung über ein drahtloses netzwerk Download PDF

Info

Publication number
DE60129953T2
DE60129953T2 DE60129953T DE60129953T DE60129953T2 DE 60129953 T2 DE60129953 T2 DE 60129953T2 DE 60129953 T DE60129953 T DE 60129953T DE 60129953 T DE60129953 T DE 60129953T DE 60129953 T2 DE60129953 T2 DE 60129953T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
isochronous
isochronous data
packet
wireless network
wireless
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
DE60129953T
Other languages
English (en)
Other versions
DE60129953D1 (de
Inventor
Gilles Straub
Sebastien Perrot
Klaus Gaedke
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Thomson Licensing SAS
Original Assignee
Thomson Licensing SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Thomson Licensing SAS filed Critical Thomson Licensing SAS
Application granted granted Critical
Publication of DE60129953D1 publication Critical patent/DE60129953D1/de
Publication of DE60129953T2 publication Critical patent/DE60129953T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B7/00Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/24Radio transmission systems, i.e. using radiation field for communication between two or more posts
    • H04B7/26Radio transmission systems, i.e. using radiation field for communication between two or more posts at least one of which is mobile
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W28/00Network traffic management; Network resource management
    • H04W28/02Traffic management, e.g. flow control or congestion control
    • H04W28/06Optimizing the usage of the radio link, e.g. header compression, information sizing, discarding information
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00Data switching networks
    • H04L12/28Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H04L12/40Bus networks
    • H04L12/40052High-speed IEEE 1394 serial bus
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00Data switching networks
    • H04L12/28Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H04L12/40Bus networks
    • H04L12/40052High-speed IEEE 1394 serial bus
    • H04L12/40058Isochronous transmission
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00Data switching networks
    • H04L12/28Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H04L12/40Bus networks
    • H04L12/40052High-speed IEEE 1394 serial bus
    • H04L12/40071Packet processing; Packet format
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L65/00Network arrangements, protocols or services for supporting real-time applications in data packet communication
    • H04L65/60Network streaming of media packets
    • H04L65/70Media network packetisation
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N21/00Selective content distribution, e.g. interactive television or video on demand [VOD]
    • H04N21/40Client devices specifically adapted for the reception of or interaction with content, e.g. set-top-box [STB]; Operations thereof
    • H04N21/43Processing of content or additional data, e.g. demultiplexing additional data from a digital video stream; Elementary client operations, e.g. monitoring of home network or synchronising decoder's clock; Client middleware
    • H04N21/436Interfacing a local distribution network, e.g. communicating with another STB or one or more peripheral devices inside the home
    • H04N21/4363Adapting the video stream to a specific local network, e.g. a Bluetooth® network
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N21/00Selective content distribution, e.g. interactive television or video on demand [VOD]
    • H04N21/40Client devices specifically adapted for the reception of or interaction with content, e.g. set-top-box [STB]; Operations thereof
    • H04N21/43Processing of content or additional data, e.g. demultiplexing additional data from a digital video stream; Elementary client operations, e.g. monitoring of home network or synchronising decoder's clock; Client middleware
    • H04N21/436Interfacing a local distribution network, e.g. communicating with another STB or one or more peripheral devices inside the home
    • H04N21/4363Adapting the video stream to a specific local network, e.g. a Bluetooth® network
    • H04N21/43632Adapting the video stream to a specific local network, e.g. a Bluetooth® network involving a wired protocol, e.g. IEEE 1394
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N21/00Selective content distribution, e.g. interactive television or video on demand [VOD]
    • H04N21/40Client devices specifically adapted for the reception of or interaction with content, e.g. set-top-box [STB]; Operations thereof
    • H04N21/43Processing of content or additional data, e.g. demultiplexing additional data from a digital video stream; Elementary client operations, e.g. monitoring of home network or synchronising decoder's clock; Client middleware
    • H04N21/436Interfacing a local distribution network, e.g. communicating with another STB or one or more peripheral devices inside the home
    • H04N21/4363Adapting the video stream to a specific local network, e.g. a Bluetooth® network
    • H04N21/43637Adapting the video stream to a specific local network, e.g. a Bluetooth® network involving a wireless protocol, e.g. Bluetooth, RF or wireless LAN [IEEE 802.11]
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N21/00Selective content distribution, e.g. interactive television or video on demand [VOD]
    • H04N21/60Network structure or processes for video distribution between server and client or between remote clients; Control signalling between clients, server and network components; Transmission of management data between server and client, e.g. sending from server to client commands for recording incoming content stream; Communication details between server and client 
    • H04N21/61Network physical structure; Signal processing
    • H04N21/6106Network physical structure; Signal processing specially adapted to the downstream path of the transmission network
    • H04N21/6131Network physical structure; Signal processing specially adapted to the downstream path of the transmission network involving transmission via a mobile phone network
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00Data switching networks
    • H04L12/54Store-and-forward switching systems 
    • H04L12/56Packet switching systems
    • H04L12/5601Transfer mode dependent, e.g. ATM
    • H04L2012/5603Access techniques
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L65/00Network arrangements, protocols or services for supporting real-time applications in data packet communication
    • H04L65/1066Session management
    • H04L65/1101Session protocols

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
  • Small-Scale Networks (AREA)
  • Radio Relay Systems (AREA)

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ausführen eines isochronen Datentransports über ein drahtloses Netz.
  • Den Kontext für die vorliegende Erfindung bildet der Transport von Diensten nach IEEE 1394 in alternativen Verbindungen (nicht-1394-basierenden Verbindungen). Dies ist besondern zutreffend in dem Fall, wo ein drahtloses Netz zum Verbinden von Bussen nach IEEE 1394 genutzt wird.
  • Ein Beispiel eines drahtlosen Netzes ist das BRAN-HL2-Netz (HIPERLAN 2), das von ETSI spezifiziert wird. Die dienstspezifische Konvergenzteilschicht SSCS (Service Specific Convergence Sub-layer) nach HIPERLAN 2 IEEE 1394 hat die Aufgabe der Bereitstellung der Dienste einer IEEE-1394-Sicherungsschicht. Dies erlaubt die Bereitstellung einer Verbindungsschnittstelle nach HL2 1394 und das Anbringen einer solchen Schnittstelle an Vorrichtungen nach IEEE 1394. Die dienstspezifische Konvergenzteilschicht gibt Daten an die Konvergenzteilschicht des gemeinsamen Teils CPCS (Common Part Convergence Sub-layer) gefolgt von der Segmentierungs- und Wiedervereinigungsteilschicht SAR (Segmentation and Reassembly) weiter. Die CPCS und SAR bilden die Schnittstelle zwischen der SSCS und der DLC-Schicht (Data Link Control – Datenübertragungssteuerung).
  • Andererseits definiert die Schrift IEC 61883 Mechanismen zum Transportieren von isochronen Diensten nach IEEE 1394. Diese Schrift definiert insbesondere, wie isochrone Datenpakete wie beispielsweise MPEG-2-Transportstromdaten (Ursprungspakete) zur Einfügung in isochrone Pakete nach IEEE 1394 zu formatieren sind.
  • Wenn MPEG2-(TS)-Daten in einem isochronen Strom nach IEEE 1394 gesendet werden, werden diese Daten nach IEC 61883 in mehrere Datenblöcke segmentiert, so daß die Bandbreitenreservierungsmechanismen über den 125-μs-Buscyclus nach IEEE 1394 wirkungsvoll bleiben, indem einige Datenblöcke pro Zyklus gesendet und damit Bursts soviel wie möglich vermieden werden. Jedes MPEG-TS-Paket wird in acht Datenblöcke segmentiert. Die Segmentierung wird ausgeführt, um womöglich jedem Zyklus Daten zu senden, um Bursts zu vermeiden.
  • Jeder 125-μs-Zyklus kann ein einem gegebenen Kanal zugeordnetes isochrones Paket null, einen, zwei oder vier Datenblöcke enthalten. Jedes isochrone Paket umfaßt Paketkopf und Nutzsignal-CRC (Cyclic Redundancy Check – zyklische Redundanzprüfung) nach IEEE 1394. Wenn das isochrone Paket mindestens einen Datenblock enthält wird zusätzlich ein CIP-Kopf (Common Isochronous Packet – gemeinsames isochrones Paket) von 8 Byte in den Nutzsignalteil des isochronen Pakets eingeführt. Der Kopf, CRC und CIP stellen 20 Byte Zusatzdaten für jeden Zyklus dar, während dem Datenblöcke gesendet werden.
  • Zum Transport über die drahtlose Verbindung kann man sich vorstellen, daß die HIPERLAN2 SSCS-Schicht einer Schnittstellenvorrichtung zwischen einem drahtgebundenen Bus und der drahtlosen Verbindung drahtlose Zeitstempel zu den isochronen Paketen nach IEEE 1394 hinzufügt und sie zur CPCS (Common Part Convergence Sublager – Konvergenzteilschicht des gemeinsamen Teils) übermittelt. Die CPCS-Pakete sind in 48-Byte-Blöcke segmentiert, die den Schlitzen der DLC-Schicht (Data Link Control – Datenübertragungssteuerung) entsprechen.
  • Im Vergleich mit der Menge an Nutzdaten ist die Menge von Zusatzdaten nicht zu vernachlässigen, wenn isochrone Pakete nach TEES 1394 einschließlich des CIP-Kopfes nach IEC 61883 und der drahtlosen Stempel zur CPCS übermittelt werden. Ein verbessertes Verfahren zur Bereitstellung der Übertragung isochroner Daten über drahtlose Verbindungen ist wünschenswert.
  • Die Schrift "D.V. James: "Hyperlan-2 wireless informative annex as submitted to the p. 1394.1 committee", Working Group p1394, 1/BR054R01" (dem p.1394.1-Kommittee unterbreiteter Anhang mit drahtlosen Informationen für Hyperlan-2, Arbeitsgruppe p1394, 1/BR054R01) beschreibt die Übertragung von isochronen Paketen nach IEEE 1394 über eine Hiperlan-2-Verbindung.
  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur drahtlosen Übertragung eines isochronen Datenpakets in einem System mit einem drahtlosen Netz, einer mit dem Netz verbundenen Ursprungsvorrichtung und einer mit dem Netz verbundenen Abnehmervorrichtung; dadurch gekennzeichnet, daß es folgende Schritte umfaßt:
    Auswählen eines Verkapselungsverfahrens des isochronen Datenpakets unter
    • – einem ersten Verfahren mit Übermitteln des isochronen Datenpakets ohne vorherige Segmentierung in einer Mehrzahl von Datenblöcken zu einer Konvergenzteilschicht des gemeinsamen Teils der Ursprungsvorrichtung und
    • – einem zweiten Verfahren mit Übermitteln des isochronen Datenpakets in segmentierter Form zu dieser Protokollschicht.
  • Weitere Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen offenbart.
  • Die Erfinder erkannten das, da der 125-μs-Zyklus nach IEEE 1394 nur für den drahtgebundenen IEEE-1394-Bus gilt, diese Beschränkung auf der drahtlosen Verbindung nicht berücksichtigt werden muß. Insbesondere ist es wirkungsvoller, ein (oder mehrere) isochrone Ursprungspakete zur zutreffenden Protokollschicht zu übermitteln, anstatt ein (oder mehrere) in Datenpakete segmentierte Ursprungspakete zu übermitteln, wodurch mehr Zusatzdaten hinzugefügt werden würden. Es können beide Übertragungsarten ausgewählt werden.
  • 1 stellt ein Beispiel eines Netzes mit zwei drahtgebundenen Bussen und einer drahtlosen Verbindung zwischen den Busen dar,
  • 2 stellt den Protokollstapel einer Schnittstellenvorrichtung der 2, d.h. eines einen drahtgebundenen Bus an die drahtlose Verbindung anschließenden Portals dar,
  • 3 ist ein Diagramm des Verkapselungsverfahrens gemäß der Erfindung,
  • 4 ist ein Diagramm des Formats eines isochronen Ressourcenmanageranforderungspakets (Stand der Technik),
  • 5 ist ein Diagramm eines Formats eines isochronen Ressourcenmanageranforderungspakets gemäß der Ausführungsform,
  • 6 ist ein Diagramm eines zum Auswählen eines Verkapselungsverfahrens gemäß der Ausführungsform benutzten Informationselements,
  • 7 ist ein Diagramm eines Informationselements, das während des Zuordnungsvorgangs einer Vorrichtung zum Informieren einer Zentralsteuerung betreffs ihrer Fähigkeit zur Verwendung eines Verkapselungsverfahrens gemäß der Ausführungsform benutzt wird.
  • Die Ausführungsform betrifft ETSI BRAN HIPERLAN 2 (HL2) als drahtlose Netztechnik, aber die Erfindung ist nicht auf diese Ausführungsform begrenzt.
  • Weitere Informationen betreffs IEEE 1394 sind aus den Schriften (a) IEEE Std. 1394-1995 "Standard for a High Performance Serial Bus und (b) IEEE Std. 1394a-2000 "Standard for a High Performance Serial Bus – Amendment 1" erhältlich.
  • Transport von MFEG-2-artigen Daten über einen IEEE-1394-Bus wird durch die Schrift (c) IEC 61883-1 (1998-02) Consumer audio/video equipment – Digital interface – Teile 1 und 4 beschrieben.
  • Nach der vorliegenden Ausführungsform beruhen die drahtlosen Verbindungen auf dem Normenentwurf ETSI BRAN HIPERLAN 2 und insbesondere auf der Schrift (e) "Broadband Radio Access Networks (BRAN); HIPERLAN Typ 2; Packet based convergence layer (paketbasierende Konvergenzschicht), Teil 3; IEEE 1394 Service Specific Convergence Sublager (SSCS) (dienstspezifische Konvergenzteilschicht), Version 0,0,0 vom Dezember 1999 wie auch auf der Schrift (f) "Broadband Radio Access Networks (BRAN); HIPERLAN Typ 2; Packet based convergence layer; Teil 1: Common Part (gemeinsamer Teil), Version 0.g vom November 1999.
  • 1 ist ein Diagramm eines Netzes mit zwei IEEE-1394-Bussen mit der Bezeichnung 1 bzw. 3. Eine Anzahl von IEEE-1394-Vorrichtungen sind mit dem jeweiligen Bus verbunden: Vorrichtungen 1A und 1B mit Bus 1 und Vorrichtung 3A mit Bus 3. Die Portale W1 und W3 sind mit Bussen 1 bzw. 3 verbunden und wirken als Schnittstellen zwischen den Bussen und dem Funkübertragungsmedium. Das Netz umfaßt weiterhin die drahtlose Vorrichtung W2 und W4, die nicht mit einem drahtgebundenen IEEE-1394-Bus verbunden sind. Zum Zweck der vorliegenden Ausführungsform wirkt die Vorrichtung W4 als Zentralsteuerung (CC – Central Controller) des drahtlosen Teils des Netzes. Neue Vorrichtungen am drahtlosen Netz buchen sich bei der Zentralsteuerung ein. Diese Phase wird Zuordnung (association) genannt. Weiterhin gewährt die Zentralsteuerung Zugang zu drahtlosen Netzressourcen und stellt Verbindungen zwischen Vorrichtungen des drahtlosen Netzes her. Die Funktionalität einer Zentralsteuerung in einem HIPERLAN-2-Netz werden nicht ausführlicher beschrieben, da sie aus der von ETSI verfügbaren entsprechenden Dokumentation HIPERLAN 2 wohlbekannt sind.
  • Bei HIPERLAN 2 wird ein TDMA-TDD-Verfahren (time division multiple access – Vielfachzugriff im Zeitmultiplex/time division duplex – Zeitduplex) benutzt. Die Periode eines MAC-Rahmens (medium access control – Medium-Zugriffssteuerung) beträgt 2 ms. Dies ist mit dem 125-μs-Zyklus der IEEE-1394-Busse zu vergleichen.
  • 2 stellt den Protokollstapel einer drahtlosen Vorrichtung (entweder eines Portals oder einer freistehenden Vorrichtung) in einem HIPERLAN-2-Funknetz dar. Von unten nach oben umfaßt der Stapel eine physikalische Schicht (PHY), eine Datenübertragungssteuerungsschicht (DLC – data link control), eine Konvergenzschicht (CL – convergence layer) gefolgt von höheren Schichten. Die Konvergenzschicht CL kann von mehrere Arten sein, insbesondere der zellbasierenden Art oder der paketbasierenden Art. Die paketbasierende Konvergenzschicht umfaßt eine Anzahl von dienstspezifischen Konvergenzteilschichten (SSCS – service specific convergence sub-layers). Gegenwärtig spezifizierte oder zu spezifizierende Beispiele von SSCS-Schichten betreffen das Ethernet oder die IEEE-1394-Umgebung. Unter dieser spezifischen Teilschicht ist eine Konvergenzteilschicht des gemeinsamen Teils (CPCS – common Part convergence sublayer) enthalten, gefolgt von einer Segmentierungs- und Wiedervereinigungsteilschicht (SAR – segmentation and reassembly).
  • Die Konvergenzschicht bereitet Pakete fester Größe (SAR-PDUs) vor und leitet sie zur Datenübertragungssteuerungsschicht zur Übertragung weiter.
  • Im folgenden wird angenommen, daß auf dem drahtlosen Netz ein isochroner Ressourcenmanager (IRM – Isochronous Resource Manager) definiert ist. Vorrichtungen, die einen isochronen Kanal und eine gegebene Bandbreite zu öffnen wünschen, senden Anforderungen an den IRM, der die erforderlichen Ressourcen reserviert oder die Reservierungsanforderung abweist.
  • Es wird vorgeschlagen, eine neuisochrone Datentransportart zu definieren, die den Transport von MPEG-2-spezifischen TS über eine HIPERLAN-2-Verbindung erlaubt. Dies besteht aus dem Aufbau eines (in IEC 61883 beschriebenen) Ursprungspakets und dessen Übersendung so wie es ist (ohne es in Datenblöcke zu segmentieren) über die Funkstrecke.
  • Nach einer Variante der Ausführungsform kann der CIP-Zusatz zum gesamten Ursprungspaket hinzugefügt werden, um in der Nähe von IEEE 1394 und IEC 61883 zu bleiben. Ebenfalls kann der isochrone Paketkopf nach 1394 und CRC hinzugefügt werden. Trotzdem ist dies nicht die bevorzugte Lösung: nach der vorliegenden Ausführungsform werden weder CIP noch CRC benutzt.
  • An der Empfangsseite wird das Ursprungspaket auf Grundlage der Verarbeitung seines drahtlosen Zeitstempels, der durch die SSCS-Schicht des Senders hinzugefügt wurde, gepuffert. Es ist keine Wiederherstellung des Pakets erforderlich, da es nicht in Datenblöcke segmentiert wurde. Die Empfängerpuffergröße muß an den Jitter (5 ms) über die drahtlose Verbindung angepaßt werden.
  • Die erfindungsgemäße Transportart kann ein wahlweiser Modus als Wahl unter einer Anzahl möglicher Transportarten sein. Auch kann sie zwangsgebunden sein. Beide Fälle wie auch ihre Auswirkungen werden in der vorliegenden Anmeldung beschrieben.
  • Wenn der erfinderische Modus wahlfrei ist, wird die SSCS-Schicht einer Vorrichtung der SSCS der Zentralsteuerung während der Zuordnung anzeigen, ob sie diesen Modus unterstützt oder nicht.
  • Eine Anwendung einer Vorrichtung auf der drahtlosen Verbindung kann die Verwendung des erfinderischen MPEG2-Transportmodus oder einen sonstigen isochronen Paketmodus (wie beispielsweise in der Einführung beschriebenen Modus, d.h. wo die MPEG-TS-Pakete segmentiert sind) anfordern, wenn er Ressourcen bei einem isochronen Ressourcenmanager der drahtlosen Verbindung reserviert, beispielsweise unter Verwendung eines bestimmten Feldes in dem für die Reservierung benutzten Sperrbefehl.
  • Von der Zentralsteuerungsseite wird dann ein Multicast-DLC-Verbindungsaufbau erzeugt und in einem Informationselement (IE) in einem CL-Container (convergence layer – Konvergenzschicht) angezeigt, welche Transportmodusart zu benutzen ist.
  • Danach weiß jede Seite der Multicast-Verbindung, welche Art von Transportmodus zu benutzen ist.
  • Nach der vorliegenden Ausführungsform wird für direkte MPEG-2- über HL2-Verkapselung der folgende Modus benutzt.
  • Die SSCS der Sendervorrichtung legt einen wie durch IEC 61883 Teil 4 spezifizierten Zeitstempel an jedes MPEG2-TS-Paket von 188 Byte an, um ein Ursprungspaket von 192 Byte aufzubauen.
  • Dieses Ursprungspaket kann so wie es ist an die CPCS für eine bereits hergestellte DLC-Verbindung übermittelt werden. Nach einer Variante der Ausführungsform ist es sogar besser, daß mehrere MPEG2-Ursprungspakete zusammengesammelt und als ganzes zur CPCS übermittelt werden.
  • Als Verbesserung wird eine zyklische Redundanzprüfung hinzugefügt, um jedes einzelne Ursprungspaket zu schützen. Diese CRC würde ein jedem Ursprungspaket zugefügter SSCS-spezifischer Zusatz sein. Diese CRC beruht vorzugsweise auf dem gleichen Polynom wie für das Nutzsignal des isochronen Pakets nach IEEE 1394-1995.
  • Nach Schrift (f) umfassen durch die CPCS-Schicht aufgebaute Pakete einen Nachspann von 4 Byte, von denen zwei die Länge des Nutzsignals anzeigen. Ursprungspakete (und auch CRC-geschützte Ursprungspakete) besitzen eine bekannte feste Länge – 192 Byte für nicht geschützte Ursprungspakete – so daß das CPCS-Längenfeld empfangsseitig zur Wiedergewinnung von einzelnen MPEG2-Ursprungspaketen benutzt werden kann. Die CPCS-SDU/PDU umfaßt eine integrale Anzahl von Ursprungspaketen.
  • Zur Verträglichkeit mit den Nutzlast- und Overhead-ID-Feldern des Ausgangsstecker-Steuerungsregisters (oPCR – output plug control register) wie in einer am 15. Mai 2000 von derselben Anmelderin eingereichten europäischen Patentanmeldung 00401324.9 mit den gleichen Erfindern und mit dem Titel "Method for reserving isochronous resources in a wireless network" (Verfahren zum Reservieren isochroner Ressourcen in einem drahtlosen Netz) beschrieben, wird ein (auch Ursprung oder Sprecher genannter) Sender ein CPCS-Paket für jede 2-ms-Periode erzeugen: mehrere Ursprungspakete werden so zusammen in ein CPCS-Paket gelegt.
  • Das Ausgangsstecker-Steuerungsregister (oPCR) des Senders soll die maximale Größe eines CPCS-Pakets für eine 2-ms-Periode widerspiegeln.
  • Das oPCR-Nutzsignalfeld des Senders soll eine der zwei folgenden Informationsarten widerspiegeln.
    • - Die maximale Größe des CPCS-Pakets (einschließlich Ursprungspaketbyte und der SSCS/CPCS-Zusatz (von der SSCS zugefügte Ursprungspaket-CRC, sofern hinzugefügt, und die CPCS-Nachspann- und Füllbyte)); oder
    • – Die maximale Größe der CPCS-Paketnutzerdaten (d.h. die maximale Anzahl Ursprungspaketbyte, die der Sender in einer 2-ms-Periode erzeugen kann); vom oPCR-Zusatz-ID-Feld wird der SSCS/CPCS-Zusatz (Ursprungspaket-CRC, sofern verfügbar und die CPCS-Nachspann- und Füllbyte) widergespiegelt.
  • Der Unterschied zwischen den beiden Alternativen besteht darin, daß im zweiten Fall der Zusatz in einem getrennten Feld des oPCR-Registers angezeigt wird.
  • Ein CPCS-Paket wird nicht unbedingt in einem Rahmen abgebildet: es besteht kein Zwang, daß ein CPCS-Paket vollständig in einem HL2-Rahmen zu senden ist. Ein CPCS-Paket kann über zwei Rahmen gesendet werden, aber ein CPCS-Paket soll Daten entsprechend 2 ms Nutzdatenverkehr enthalten.
  • Die Verkapselung des MPEG2-TS gemäß der Erfindung wird von dem Diagramm der 3 dargestellt.
  • Empfangsseitig werden Ursprungspakete durch Verarbeitung des CPCS-Längenfeldes und Verwerfung der Füllbytes wiedergewonnen. Ursprungspakete werden dann durch Verarbeitung der "drahtlosen" SSCS-Zeitstempel gepuffert, so daß Pakete mit konstanter Verzögerung übertragen werden. Mechanismen des Teils 4 von IEC 61883 sind noch gültig, nur unterscheidet sich der HL2-Busjitter (5 ms) von dem IEEE-1394-Busjitter (311 μs). Die Puffergröße muß dementsprechend eingestellt werden.
  • Es wird nunmehr isochrone Ressourcenreservierung beschrieben:
    In diesem Abschnitt wird angenommen, daß der drahtlose Teil des Netzes einen isochronen Ressourcenmanager umfaßt (dies kann typischerweise die Zentralsteuerung sein), dessen Aufgabe die Zuteilung von Kanälen und Bandbreite zu anfordernden drahtlosen Vorrichtungen ist.
  • Wenn eine Anwendung Ressourcen für einen isochronen Strom reserviert, sendet sie eine Sperranforderung zum isochronen Ressourcenmanager (IRM) der drahtlosen Verbindung und fordert einen fest zugeordneten Kanal an.
  • 4 stellt ein Format der Sperranforderungsnachricht dar.
  • Nach der vorliegenden Ausführungsform wird vorgeschlagen, einige der reservierten Bit des Formats der 4 dazu zu verwenden, anzuzeigen, welche Art SSCS-Verkapselung angefordert wird, wie durch 5 dargestellt.
  • Der Wert dieses neuen 'Stromtyp-'Feldes sollte wie in Tabelle 1 angezeigt sein: Tabelle 1
    Wert Zustand
    0x00 Reserviert
    0x01 Asynchroner Strom
    0x02 Isochroner Strom (isochrone Paketverkapselung)
    0x03 Isochroner Strom (MPEG2 TS-Verkapselung nach der vorliegenden Ausführungsform)
    Sonstiges Reserviert
  • Wenn eine Anwendung eine MPEG2-TS-spezifische Verkapselung gemäß der Erfindung anfordernde Sperranforderung sendet, muß die Zentralsteuerung gegebenenfalls prüfen, ob dieser Modus unterstützt wird, wenn dieser Modus nur eine Option ist.
  • Wenn er unterstützt wird, wird von der Zentralsteuerung eine entsprechende Nachricht an die Vorrichtung, die die Sperranforderung getätigt hat, ausgegeben und ansonsten wird die isochrone Paketverkapselung benutzt.
  • Nach der vorliegenden Ausführungsform ist das ausgewählte Verkapselungsverfahren in der DLC MULTICAST SETUP-Nachricht in einem fest zugeordneten Informationselement (IE) als Teil des Konvergenzschicht-Containers angezeigt. Diese Nachricht wird an alle Vorrichtungen einer gegebenen Multicast-Gruppe gesendet.
  • Dieses IE ist durch 6 dargestellt. Die Tabelle 2 zeigt die Bedeutung jedes Gegenstandes in diesem Informationselement an: Tabelle 2
    Wert Zustand
    0x00 Reserviert
    0x01 Asynchroner Strom
    0x02 Isochroner Strom (isochrone Paketverkapselung)
    0x03 Isochroner Strom (MPEG2 TS-Verkapselung nach der vorliegenden Ausführungsform)
    Sonstiges Reserviert
  • Dies gestattet, daß die SSCS jeder drahtlosen Vorrichtung über den ausgewählten Verkapselungsmodus informiert ist, wenn eine DLC-Multicast-Verbindung aufgebaut wird.
  • Es sind hier zwei Fälle betrachtet worden: Der Übertragungsmodus gemäß der vorliegenden Ausführungsform kann obligatorisch sein, oder kann nur ein wahlfreies Merkmal sein.
  • Im Fall der obligatorischen Unterstützung soll jede eine SSCS nach IEEE 1394 realisierende drahtlose HL2-Vorrichtung diesen Verkapselungsmodus implementieren. Wenn MPEG2-Daten über HL2 übertragen werden, soll dieser Verkapselungsmodus benutzt werden.
  • Gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird das in der bereits angeführten Anmeldung beschriebene oPCR-Format dazu benutzt, widerzuspiegeln, wieviel Bandbreite zur Übertragung von Daten in diesem MPEG2-spezifischen Verkapselungsmodus erforderlich ist.
  • Sollte das erfindungsgemäße Verkapselungsverfahren wahlfrei sein, kann es Vorrichtungen geben, die diesen Verkapselungsmodus unterstützen, während andere es nicht tun. Gemäß der Ausführungsform wird ein die Aushandlung eines Verkapselungsverfahrens zulassender Mechanismus implementiert, wie nunmehr beschrieben wird:
    Die Fähigkeitsaushandlung während der Zuordnungsphase einer drahtlosen Vorrichtung wird wie folgt ausgeführt:
    Während der Zuordnung sendet eine drahtlose Vorrichtung ihre EU164-Kennung (eine für diese Vorrichtung einmalige feste Kennung) zur Zentralsteuerung in einem Informationselement in einer 'RLC INFO'-Nachricht. Es muß ein weiteres Informationselement definiert werden, so daß die SSCS-Fähigkeiten beschrieben werden können (zumindest ob die SSCS den MPEG2-TS-spezifischen Modus unterstützt oder nicht). Dieses Konvergenzschicht-Fähigkeitsinformationselement kann in der gleichen RLC INFO-Nachricht wie das EU164-Informationselement gesendet werden.
  • 7 stellt ein Beispiel eines solchen Informationselements dar.
  • In diesem Informationselement bedeutet ein gesetzter MPEG2-TS-Cap-Flag, das die SSCS der zugeordneten drahtlosen Vorrichtung den MPEG2-spezifischen Modus unterstützt. Ansonsten unterstützt sie nur den isochronen Paketmodus.
  • Von der Zentralsteuerung wird eine Datenbank der Fähigkeit jeder zugeordneten Vorrichtung unterhalten.
  • Zusätzlich zum Zuordnungsvorgang muß der Ressourcenreservierungsmechanismus auch dieses wahlfreie Merkmal behandeln.
  • Wenn eine Anwendung einer drahtlosen Vorrichtung eine Sperranforderung zur Zentralsteuerung, die eine MPEG2-TS-spezifische Verkapselung anfordert, sendet, muß die Zentralsteuerung überprüfen, ob der Modus unterstützt wird. Wenn er unterstützt wird, wird er benutzt, ansonsten wird die isochrone Paketverkapselung benutzt.
  • Das ausgewählte Verkapselungsverfahren wird durch die Zentralsteuerung in der DLC MULTICAST SETUP-Nachricht in einem fest zugeordneten (und vorher beschriebenen) Informationselement als Teil des Konvergenzschicht-Containers angezeigt.
  • Wenn die MPEG2-spezifische Verkapselung und ein oPCR von einer drahtlosen Vorrichtung implementiert wird, benutzt sie das MPEG2-spezifische Verkapselungsverfahren zum Ausdrücken der Bandbreiteerfordernisse in oPCR: Das bedeutet, daß das oPCR-Nutzsignalfeld die Anzahl von Ursprungspaketvierern in einem HL2-Rahmen enthalten soll. Das Zusatz-ID-Feld soll den CPCS-Zusatz in einem Rahmen widerspiegeln.
  • Wenn eine Anwendung eine Reservierung tätigt, soll sie die oPCR-Werte (Nutzsignal und Zusatz-ID des Ursprungs- oPCR) benutzen. Die Zentralsteuerung ist dann in der Lage, schließlich zu entscheiden, welches Verkapselungsverfahren zu benutzen ist (in Abhängigkeit von Ursprungs- und Abnehmerfähigkeiten), und ist auch in der Lage, wenn nötig die entsprechende Berechnung durchzuführen (wenn die MPEG2-spezifische Verkapselung nicht ausgewählt werden kann, da die Abnehmervorrichtung nicht dazu fähig ist), dann wird die isochrone Paketverkapselung ausgewählt und die Zentralsteuerung kann (auf Grundlage von Teil 4 IEC 61883) Regeln kennen, wieviele isochrone Pakete gebaut werden und was der Gesamtbetrag an Daten sein wird (ein Paket jeden 125-μs-Zyklus einschließlich eines CIF-Kopfes und eines isochronen Paketkopfes, die in ein CPCS-Paket eingesetzt werden).
  • Der Gewinn an Wirkungsgrad dieses Verfahrens liegt in der Minimierung der Auffüllung. Wenn ein drahtloses Paket gebaut wird, wird eine Auffüllung zugeführt, so daß das drahtlose Paket eine integrale Anzahl von 48 Byte beträgt. Wenn ein drahtloses Paket nur ein isochrones Paket enthalten würde, würde jedem isochronen 1394-Paket eine Auffüllung zugefügt werden. Beim vorliegenden Verfahren enthält ein drahtloses Paket mehrere isochrone 1394-Paketnutzsignale und wird jeden HL2-Rahmen erzeugt. So wird Auffüllung nur jeden HL2-Rahmen (2 ms) und nicht jeden 1394-Zyklus (125 μs) erzeugt.

Claims (6)

  1. Verfahren zur drahtlosen Übertragung eines isochronen Datenpakets in einem System mit einem drahtlosen Netz, einer mit dem drahtlosen Netz verbundenen Ursprungsvorrichtung und einer mit dem drahtlosen Netz verbundenen Abnehmervorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß es folgende Schritte umfaßt: Auswählen eines Verkapselungsverfahrens des isochronen Datenpakets unter – einem ersten Verfahren mit Übermitteln des isochronen Datenpakets ohne vorherige Segmentierung in einer Mehrzahl von Datenblöcken zu einer Konvergenzteilschicht des gemeinsamen Teils der Ursprungsvorrichtung und – einem zweiten Verfahren mit Übermitteln des isochronen Datenpakets in segmentierter Form zu dieser Protokollschicht.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das isochrone Datenpaket ein MPEG-2-TS-Paket ist.
  3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 2, wobei die Auswahl des Modus eine Funktion der Fähigkeiten der Ursprungsfähigkeit und Abnehmervorrichtungen ist.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das drahtlose Netz des Typs Hiperlan 2 ist.
  5. Verfahren nach Anspruch 2, wobei das drahtlose Netz des Typs Hiperlan 2 ist, wobei eine Mehrzahl unsegmentierter isochroner Datenpakete in eine einzige Protokolldateneinheit der Konvergenzteilschicht des gemeinsamen Teils eingepaßt wird.
  6. Verfahren nach Anspruch 2, wobei ein CIP-Kopf nach IEC 61883 dem isochronen Datenpaket vor der Übertragung hinzugefügt wird.
DE60129953T 2000-05-15 2001-05-15 Verfahren zur isochronen datenübertragung über ein drahtloses netzwerk Expired - Lifetime DE60129953T2 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP00401325 2000-05-15
EP00401325 2000-05-15
PCT/EP2001/005570 WO2001089152A2 (en) 2000-05-15 2001-05-15 Method for isochronous data transport over a wireless network

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE60129953D1 DE60129953D1 (de) 2007-09-27
DE60129953T2 true DE60129953T2 (de) 2008-05-15

Family

ID=8173679

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE60129953T Expired - Lifetime DE60129953T2 (de) 2000-05-15 2001-05-15 Verfahren zur isochronen datenübertragung über ein drahtloses netzwerk

Country Status (10)

Country Link
US (1) US7729323B2 (de)
EP (1) EP1282959B1 (de)
JP (1) JP4751561B2 (de)
KR (1) KR20020096048A (de)
CN (1) CN1429444A (de)
AT (1) ATE370573T1 (de)
AU (1) AU6393101A (de)
DE (1) DE60129953T2 (de)
MX (1) MXPA02011270A (de)
WO (1) WO2001089152A2 (de)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002111698A (ja) * 2000-09-29 2002-04-12 Sony Corp データ転送装置、ネットワークシステム及びデータ転送方法
JP3655259B2 (ja) * 2002-05-31 2005-06-02 株式会社東芝 ネットワーク無線中継装置及びネットワーク無線中継方法
DE60220267T2 (de) * 2002-07-08 2008-01-17 Sony Deutschland Gmbh Konvergenzschichten für Netzwerkgeräte und Verfahren zur Datenverkehrübertragung
DE10343458A1 (de) * 2003-09-19 2005-05-12 Thomson Brandt Gmbh Verfahren zur Bearbeitung von über eine erste Schnittstelle empfangenen Datenpaketen und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
CA2442304C (fr) * 2003-09-26 2008-07-22 Ghislain Lachance Lame de ski de motoneige pour conduite agressive
JP2005243159A (ja) * 2004-02-27 2005-09-08 Canon Inc データ出力装置及び制御方法
KR100643614B1 (ko) * 2004-09-08 2006-11-10 한국전자통신연구원 댁내 방송분배 기능을 갖는 유무선 방송분배 장치 및 이를이용한 방송채널 생성/해지 방법
US8514894B2 (en) * 2005-08-02 2013-08-20 Elliptic Technologies Inc. Method for inserting/removal padding from packets
US20080253342A1 (en) * 2007-04-10 2008-10-16 Zte (Usa) Inc. Signaling in convergence sublayer in WiMAX
KR101188772B1 (ko) 2008-02-07 2012-10-11 콸콤 인코포레이티드 벌크 usb 데이터 전송 타입을 이용한 등시 데이터의 무선 usb 전송을 위한 방법 및 시스템
US11233725B2 (en) * 2015-07-22 2022-01-25 Apple Inc. Convergence layer for 5G communication systems

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6088342A (en) * 1997-05-05 2000-07-11 Nokia Mobile Phones Limited Dynamic configuration of radio link protocol in a telecommunications system
US5594732A (en) * 1995-03-03 1997-01-14 Intecom, Incorporated Bridging and signalling subsystems and methods for private and hybrid communications systems including multimedia systems
US6553540B1 (en) * 1998-12-07 2003-04-22 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson Efficient system and method for forward error correction
JP2000278665A (ja) * 1999-03-26 2000-10-06 Sony Corp 受信装置および方法、並びに提供媒体
CN1225911C (zh) * 1999-05-14 2005-11-02 皇家菲利浦电子有限公司 转换信息信号流的方法和装置以及用于其的系统
US6505034B1 (en) * 1999-12-20 2003-01-07 Nokia Ip Inc. Adaptive ARQ feedback bandwidth allocation
US6678273B1 (en) * 2000-02-10 2004-01-13 Semaphore Corporation Managed private network system
US20010046231A1 (en) * 2000-04-20 2001-11-29 Masahide Hirasawa Communication control apparatus
US6963534B1 (en) * 2000-10-05 2005-11-08 International Business Machines Corporation Methodology for improving the performance of asynchronous data traffic over TDD/TDMA wireless networks
EP1239595A3 (de) * 2001-03-09 2004-02-11 Vitesse Semiconductor Corporation Paketbasierter ATM CRC-32 Rechner

Also Published As

Publication number Publication date
CN1429444A (zh) 2003-07-09
KR20020096048A (ko) 2002-12-28
JP4751561B2 (ja) 2011-08-17
EP1282959B1 (de) 2007-08-15
WO2001089152A2 (en) 2001-11-22
EP1282959A2 (de) 2003-02-12
MXPA02011270A (es) 2004-01-26
JP2003533943A (ja) 2003-11-11
AU6393101A (en) 2001-11-26
US7729323B2 (en) 2010-06-01
WO2001089152A3 (en) 2002-04-11
DE60129953D1 (de) 2007-09-27
US20030123427A1 (en) 2003-07-03
ATE370573T1 (de) 2007-09-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3695577B1 (de) Verfahren zur daten-kommunikation in einem tsn netzwerk, steuerungsverfahren und vorrichtung
DE69601374T2 (de) Verfahren und vorrichtung zur synchronisierung von datenubertragungen mit wahlverbindungen in einem netzwerk
DE60129953T2 (de) Verfahren zur isochronen datenübertragung über ein drahtloses netzwerk
DE69720687T2 (de) Telekommunikationssystem
WO2001058196A1 (de) Verfahren zum betreiben eines mobilfunknetzes
DE19742681A1 (de) GPRS-Teilnehmerauswahl von mehreren Internet-Dienstanbietern
EP1401137B1 (de) Verfahren zum Betreiben eines Mobilfunknetzes indem die Kontroll- und Nutzdaten mit unterschiedlichem Fehlerschutz übertragen werden
DE60035897T2 (de) System und verfahren in einem gprs-netz zur verbindung eines basisstationssystems mit einem serving-gprs-support-note
DE60131765T2 (de) Verfahren zur verbindung mehrerer kommunikationsbusse mit drahtlosen verbindungen
DE10023037A1 (de) Koppelfeld für ein Fernmeldenetz und Verfahren zur Vermittlung in einem Koppelfeld
DE602005004475T2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Übertragung von isochronen Datenströmen
EP1049294B1 (de) Netzwerk mit mehreren Netzwerk-clustern zur drahtlosen Übertragung von Paketen
DE4232652A1 (de) Verfahren zur zuteilung von vermittlungstechnischen ressourcen in einem im asynchron-transfer-modus wirkenden kommunikationssystem
DE60112919T2 (de) Methode zum reservieren von isochronen betriebsmitteln in einem drahtlosen netz
DE102021120645A1 (de) Verfahren zur Datenkommunikation zwischen einem Endsystem und einer zur V2X-Kommunikation fähigen Telekommunikationseinheit und ein System dafür
DE102005003016B4 (de) Verfahren und Vorrichtungen zur Datenübertragung
EP1085716B1 (de) Drahtloses Datenübertragungsverfahren unter Verwendung einer Kompressionsprotokollschicht
EP1454471B1 (de) System zur übertragung eines datenstroms über ein netzwerk an unterschiedliche netzwerkprotokolle unterstützende empfänger
EP1050184B1 (de) Verfahren zur abbildung eines in einem verbindungsorientierten kommunikationsnetz verfügbaren dienstgütemerkmals in ein verbindungsloses kommunikationsnetz und umgekehrt
EP1239632B1 (de) System zum Übertragen eines Datenpaketstromes variabler Datenrate zwischen Netzwerken
DE102004045118A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Datenübertragung
WO2000044135A1 (de) Vorrichtung und verfahren zum übertragen von ip-datenpaketen
DE10031494A1 (de) Verfahren zum Multiplexen einer Vielzahl von Datenpaketen mehrerer Datenströme innerhalb des PDCP-Protokolls eines UMTS-Funkkommunikationsystems
EP0982966B1 (de) Verfahren zum Aufbau einer paketorientierten Datenübertragung zwischen Teilnehmern
DE10052179A1 (de) Verfahren zum Übertragen digitaler Daten, insbesondere über ein Stromnetz, sowie zugehörige Einheiten und zugehöriges Programm

Legal Events

Date Code Title Description
8364 No opposition during term of opposition