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Diese
Anmeldung basiert auf und beansprucht die Vorteile der Priorität der früheren
japanischen Patentanmeldung Nr.
P2004-302259 , die am 15. Oktober 2004 eingereicht wurde.
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Hintergrund der Erfindung
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1. Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein mobiles Datenendgerät, eine
Steuerungsvorrichtung und ein Mobilkommunikationsverfahren. Insbesondere
bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein Mobilkommunikationsverfahren,
bei welchem ein öffentliches
landgestütztes
Mobilnetzwerk (PLMN) zusammen mit einem Ad-Hoc-Netzwerk arbeitet
und auf ein mobiles Datenendgerät
und auf eine Steuerungsvorrichtung, die bei dem Mobilkommunikationsverfahren
genutzt werden.
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In
EP 1 398 910 A wird
ein Routing zwischen einer ersten Mobilstation und einer zweiten
Mobilstation über
mindestens eine weitere Mobilstation beschrieben, das auf Positionsinformationen
beruht, die für
die erste Mobilstation erkannt werden. Eine zentrale Routing-Vorrichtung stellt
einen Pfad für
eine Verbindung unter Nutzung der Positionsinformationen fest. Die
Routing-Vorrichtung
erzeugt Routing-Informationen, entsprechend dem festegegten Signalpfad,
und leitet diese Routing-Informationen
an die Mobilstationen weiter. Hierbei erfordert die Ressourcensteuerung
der unterschiedlichen Mobilstationen, dass kontinuierliche Informationen
an die zentrale Router-Vorrichtung weitergeleitet werden, wobei Informationen
die aktuelle Nutzung von Ressourcen bei jeder einzelnen Mobilstation
reflektieren.
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In
US 2003/0076852 A1 wird
eine Kommunikationsvorrichtung beschrieben, die in der Lage ist, selektiv
eine Mehrzahl von Zugriffskanälen
zu nutzen. Ein Werterkennungsschaltkreis detektiert den Wert, der
Einfluss auf die Kommunikationsqualität hat, die auf dem ausgewählten Zugangskanal
gewährleistet
ist. Ein Auswahlschaltkreis wählt
einen der Kanäle
entsprechend dem Wert aus, der durch den Werterkennungsschaltkreis
detektiert wurde, der für
die Kommunikation genutzt werden soll. Die Kommunikationsvorrichtung
wählt dynamisch
einen optimalen Zugriffskanal zur Beeinflussung einer qualitativ
hochwertigen Kommunikation aus.
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Weiterhin
ist in Hui Li et al.: "Comparison
of ad hoc and centralized multihop routing", Wireless Personal Multimedia Communications,
2002, Piscataway, NJ, USA, IEEE, Vol. 2, 27 October 2002, pages
791–795,
XP010619198, ISBN: 0-7803-7442-8 ein
Vergleich zwischen einem Ad-Hoc- und zentralisierten Multihop-Routing
beschrieben. Es wird der Schluss gezogen, dass Multihop-Kommunikationen in
zukünftige
Zellen gebundene Funksysteme integriert sein werden. Dieses Dokument
offenbart insbesondere einen Vergleich eines Zellen basierenden Routing-Protokolls
mit drei Ad-Hoc-Routing-Protokollen wie DSR, AODV und DSDV.
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2. Beschreibung ähnlicher
Technologien
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In
den vergangenen Jahren wurde ein Verfahren zur Durchführung von
Kommunikation durch die Nutzung einer direkten Kommunikation zwischen mobilen
Endgeräten
in der "Mobile Ad-Hoc-Networks-(Maget)-Working
Group" der Internet
Engineering Task Force (IETF) diskutiert.
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Als
repräsentative
Routing-Protokolle wurden für
solch ein Verfahren "the
Ad hoc On-demand Distance Vector (AODV) routing"", "the Dynamic Source
Routing protocol for Mobile Ad hoc Networks (DSR)" und Ähnliche
vorgeschlagen.
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Das
Festlegen eines Pfades und Übertragung
eines Paketes werden durch Austausch von Nachrichten durch Nutzung
einer direkten Kommunikation zwischen mobilen Datenendgeräten in den Maget-bezogenen
Routing-Protokollen ausgeführt.
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Auf
diese Weise hat Maget dahingehend einen Vorteil einer Kommunikation,
ohne eine große
Infrastruktur wie eine Basisstation oder ein Kernnetzwerk in dem öffentlichen
stationären
Mobilnetzwerk zu benötigen.
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Trotzdem
benötigt
Maget erneute Berechnungen eines Paketübertragungssignalweges von
einem aussendenden Datenendgerät
zu einem Zieldatenendgerät
in den Fällen,
in denen ein mobiles Datenendgerät,
das ein Ralais-Punkt für
eine Paketübertragung
darstellt, bewegt wurde. Deshalb erfordert Maget erneut einen Austausch
von Nachrichten durch Nutzung einer direkten Kommunikation zwischen
mobilen Datenendgeräten,
und deshalb besteht für
Maget das Problem eines großen
Verkehrsaufkommens zur Aufrechterhaltung der Paketübertragungsroute.
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Kurze Zusammenfassung der
Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung wurde unter Berücksichtigung der Probleme gemacht,
und Ziel ist es ein mobiles Datenendgerät, eine Steuerungsvorrichtung
und ein Mobilkommunikationsverfahren vorzustellen, wobei die drei
das Verkehrsaufkommen, das erforderlich ist, um einen Paketübertragungssignalspfad
bei einer Kommunikation unter Nutzung direkter Kommunikation zwischen
mobilen Daten Endgeräten zu
berechnen, steuern können.
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Ein
erster Aspekt der vorliegenden Erfindung wird in einem mobilen Datenendgerät, welches
die Funktionen nach Anspruch 1 aufweist, zusammengefasst, wobei
Folgendes umfasst ist:
ein erstes drahtloses Interface, das
konfiguriert ist, eine Kommunikation mit einem öffentlichen Mobilkommunikationsnetzwerk
auszuführen,
ein zweites drahtloses Interface, das konfiguriert ist, eine direkte Kommunikation
mit einem anderen mobilen Datenendgerät auszuführen; eine Update-Informationsübertragungseinheit,
die konfiguriert ist, Update-Informationen inklusive Identifikationsinformationen
und Kommunikationsstatusinformationen des mobilen Datenendgerätes an eine
Steuerungsvorrichtung in dem öffentlichen
mobilen Kommunikationsnetzwerk durch das erste drahtlose Interface
zu vorher bestimmten Zeiten zu übertragen;
eine Signalpfadverwaltungseinheit, die konfiguriert ist, um einen
Paketübertragungssignalpfad,
der durch die Steuerungsvorrichtung des öffentlichen Mobilkommunikationsnetzwerkes
basierend auf den Update-Informationen erzeugt
wurde, durch das erste drahtlose Interface zu empfangen und den
Paketübertragungspfad
aufrechtzuerhalten; und eine Paketübertragungseinheit, die konfiguriert
ist, ein Paket zu einem anderen mobilen Datenendgerät durch
das zweite drahtlose Interface basierend auf dem Paketübertragungssignalpfad
zu übertragen.
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Die
Kommunikationsstatusinformationen können mindestens einen ersten
Wert von Batterieleistung, die in dem mobilen Datenendgerät verbleibt, eine
Bewegungsgeschwindigkeit des mobilen Datenendgerätes und eine Bewegungsfrequenz
des mobilen Datenendgerätes
umfassen, und die Update-Informationsübertragungseinheit
kann konfiguriert sein, um die Übertragungsfrequenz
und die Update-Informationen in irgendeinem der Fälle zu verringern,
bei dem der Wert der Batterieleistung, die in dem mobilen Datenendgerät verbleibt,
gleich oder kleiner als ein vorher bestimmter Wert ist, bei dem
die Bewegungsgeschwindigkeit des mobilen Datenendgerätes gleich
oder schneller als eine vorher bestimmte Geschwindigkeit ist, oder
bei dem die Bewegungsfrequenz des mobilen Datenendgerätes gleich oder
größer als
eine vorher bestimmte Frequenz ist.
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Nach
dem ersten Aspekt kann die Update-Informationsübertragungseinheit konfiguriert
sein, die Update-Informationen der anderen mobilen Datenendgeräte zusammen
und die gesammelten Update-Informationen zusammen mit den Update-Informationen
des mobilen Datenendgerätes
an die Steuerungsvorrichtung des öffentlichen Mobilkommunikationsnetzwerkes
zu übertragen,
wenn das mobile Datenendgerät
als ein repräsentatives
Datenendgerät durch
die Steuerungsvorrichtung in dem öffentlichen Mobilkommunikationsnetzwerk
bestimmt ist.
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Nach
dem ersten Aspekt kann das mobile Datenendgerät weiterhin eine Pfadzustandsüberwachungseinheit
umfassen, die konfiguriert ist, einen Status eines Pfades zu überwachen,
der zwischen dem mobilen Datenendgerät und einem anderen mobilen
Datenendgerät
aufgebaut ist, und die Paketübertragungseinheit
kann konfiguriert sein, ein Paket zu dem öffentlichen mobilen Kommunikationsnetzwerk
durch das erste drahtlose Interface zu übertragen, wenn der Pfad zwischen
dem ersten mobilen Datenendgerät
und einem anderen mobilen Datenendgerät unterbrochen wurde.
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Nach
dem ersten Aspekt kann das mobile Datenendgerät weiterhin enthalten: eine
Ankunftsüberwachungseinheit,
die konfiguriert ist, zu überwachen,
ob das Paket, das durch das zweite drahtlose Interface übertragen
wird, bei irgendeinem der Zieldatenendgeräte oder einem mobilen Relais-Datenendgerät ankommt;
und eine Signalpfadänderungskommandoübertragungseinheit,
die konfiguriert ist, ein Signalpfadänderungskommando an die Steuerungsvorrichtung
in dem öffentlichen Mobilkommunikationsnetzwerk
durch das erste drahtlose Interface zu übertragen, welches befiehlt,
den Paketübertragungspfad
zu ändern,
wenn bezüglich
des Paketes festgestellt wird, dass es weder bei einem der Zieldatenendgeräte noch
beim mobilen Relais-Datenendgerät
innerhalb einer vorher bestimmten Zeitperiode angekommen ist.
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Ein
zweiter Aspekt der vorliegenden Erfindung ist in einer Steuerungsvorrichtung,
die die Funktionen nach Anspruch 5 aufweist, zusammengefasst, die
in einem öffentlichen
Mobilkommunikationsnetzwerk verfügbar
ist.
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Nach
dem zweiten Aspekt kann die Steuerungsvorrichtung weiterhin umfassen:
eine Festlegungseinheit, die konfiguriert ist, ein repräsentatives Datenendgerät festzulegen,
welches die Update-Informationen der Mehrzahl der mobilen Datenendgeräte als ein
repräsentatives
an die Steuerungsvorrichtung basierend auf den Kommunikationsstatusinformationen überträgt; und
eine Hinweiseinheit, die konfiguriert ist, um das festgelegte, repräsentative Datenendgerät auf die
Tatsache des Effektes hinzuweisen.
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Nach
dem zweiten Aspekt kann die Steuerungsvorrichtung weiterhin eine Überlastungsüberwachungseinheit
umfassen, die konfiguriert ist, einen Überlastungszustand eines Zugriffsknotens,
welcher in dem öffentlichen
Mobilkommunikationsnetzwerk verfügbar
ist, zu überwachen,
und die Signalpfadberechnungseinheit kann konfiguriert sein, den
Paketübertragungssignalpfad
von dem mobilen Datenendgerät
zu dem Zieldatenendgerät
zu ändern,
um so nicht den Zugriffsknoten zu passieren, bei welchem der Überlastungszustand
erkannt wurde.
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Nach
dem zweiten Aspekt kann die Signalpfadberechnungseinheit konfiguriert
sein, den Paketübertragungssignalpfad
von dem mobilen Datenendgerät
zu dem Zieldatenendgerät
zu ändern,
wenn sie durch das mobile Datenendgerät darauf hingewiesen wird,
dass ein Pfad, der zwischen dem mobilen Datenendgerät und einem
anderen mobilen Datenendgerät
aufgebaut ist, unterbrochen wurde.
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Nach
dem zweiten Aspekt kann die Signalpfadberechnungseinheit konfiguriert
sein, den Paketübertragungssignalpfad
von dem mobilen Datenendgerät
zu dem Zieldatenendgerät
zu ändern,
wenn sie von dem mobilen Datenendgerät darauf hingewiesen wird,
dass ein Paket entweder bei irgendeinem der Zieldatenendgeräte oder
einem mobilen Relais-Datenendgerät
innerhalb einer vorher bestimmten Zeitperiode nicht angekommen ist.
Ein dritter Aspekt der vorliegenden Erfindung ist als ein Mobilkommunikationsverfahren,
welches die Eigenschaften nach Anspruch 10 aufweist, zusammengefasst.
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Nach
dem dritten Aspekt kann das Mobilkommunikationsverfahren weiterhin
umfassen: in der Steuerungsvorrichtung Festlegen eines repräsentativen
Datenendgerätes,
welches die Update-Informationen der Mehrzahl der mobilen Datenendgeräte als ein
repräsentatives
an die Steuerungsvorrichtung basierend auf den Kommunikationsstatusinformationen überträgt; in der
Steuerungsvorrichtung Hinweisen des festgelegten repräsentativen
Datenendgerätes auf
die Tatsache, dass es als repräsentatives
Datenendgerät
festgelegt wurde; und in dem mobilen Datenendgerät Sammeln der Update-Informationen
von anderen mobilen Datenendgeräten
und Übertragen der
gesammelten Update-Informationen zusammen mit den Update-Informationen des
mobilen Datenendgerätes
zu der Steuerungsvorrichtung, wenn es auf die Tatsache, dass es
als das repräsentative
Datenendgerät
festgelegt wurde, hingewiesen wurde.
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Nach
dem dritten Aspekt kann das Mobilkommunikationsverfahren weiterhin
umfassen: in der Steuerungsvorrichtung Überwachen eines Überlastungszustandes
eines Zugriffsknotens, der in dem öffentlichen Mobilkommunikationsnetzwerk
verfügbar ist;
und in der Steuerungsvorrichtung Ändern des Paketübertragungssignalpfades
von dem mobilen Datenendgerät
zu dem Zielsignalpfad, um nicht den Zugriffsknoten zu passieren,
bei welchem er Überlastungszustand
festgestellt wurde.
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Kurze Beschreibung der unterschiedlichen
Ansichten der Zeichnungen
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1 ist
ein Gesamtkonfigurationsdiagramm eines Mobilkommunikationssystems
entsprechend dem ersten bis vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung.
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2 ist
ein Funktionsblockdiagramm eines mobilen Datenendgerätes gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung.
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3 ist
ein Funktionsblockdiagramm einer Steuerungsvorrichtung gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung.
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4(a) bis 4(c) sind
Ansichten zur Erklärung
eines Verfahrens zur Festlegung eines Paketübertragungspfades in der Steuerungsvorrichtung
gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung.
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5 ist
ein Ablaufdiagramm, welches ein Mobilkommunikationsverfahren gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung darstellt.
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6 ist
eine Ansicht, die einen Ablauf in dem Mobilkommunikationsverfahren
gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung darstellt.
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7 ist
ein Ablaufdiagramm, das ein Mobilkommunikationsverfahren nach einem
ersten, abgewandelten Beispiel der vorliegenden Erfindung darstellt.
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8 ist
ein Funktionsblockdiagramm eines mobilen Datenendgerätes gemäß einem
zweiten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung.
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9 ist
ein Funktionsblockdiagramm einer Steuerungsvorrichtung gemäß einem
zweiten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung.
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10 ist
ein Ablaufdiagramm, das ein Mobilkommunikationsverfahren gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung darstellt.
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11 ist
eine Ansicht, die einen Ablauf des Mobilkommunikationsverfahrens
gemäß dem zweiten
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung darstellt.
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12 ist
eine Ansicht, welche ein Anwendungsbeispiel des Mobilkommunikationsverfahrens gemäß dem zweiten
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung darstellt.
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13 ist
ein Funktionsblockdiagramm einer Steuerungsvorrichtung gemäß dem dritten
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung.
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14 ist
eine Ansicht, die einen Ablauf in einem Mobilkommunikationsverfahren
gemäß dem dritten
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung darstellt.
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15 ist
ein Funktionsblockdiagramm eines mobilen Datenendgerät gemäß dem vierten
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung.
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16 ist
eine Ansicht, die ein Ablauf in einem Mobilkommunikationssystem
gemäß dem vierten
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung darstellt.
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(Konfiguration eines Mobilkommunikationssystems gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung)
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Unter
Zuhilfenahme der 1 bis 3 wird nachfolgend
und eine Beschreibung der Konfiguration eines Mobilkommunikationssystems
gemäß einem
ersten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung angegeben. Das Mobilkommunikationssystem
gemäß diesem
Ausführungsbeispiel
enthält eine
Mehrzahl von mobilen Datenendgeräten
MT #0 bis MT #5, MT #A und MT #B, eine Steuerungsvorrichtung 30,
die in einem öffentlichen
landgestützten Mobilnetzwerk
(PLMN) verfügbar
ist, und eine Mehrzahl von Zugriffsknoten AR #1 bis AR #4, wie es
in 1 dargestellt ist.
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Die
Mehrzahl der mobilen Datenendgeräte MT
#0 bis MT #5, MT #A und MT #B haben im Wesentlichen die gleiche
Funktion. Somit wird nachfolgend eine Beschreibung des mobilen Datenendgerätes MT #A
angegeben.
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Wie
in 2 dargestellt enthält das mobile Datenendgerät MT #A
gemäß diesem
Ausführungsbeispiel
ein I/F 11 für
ein öffentliches
landgestütztes Mobilnetzwerk,
ein Wireless-LAN-I/F 12,
eine Datenendgeräteinformationsverarbeitungseinheit 13,
eine Datenendgeräteumgebungsinformationsermittlungseinheit 14,
eine LU-Übertragungseinheit 15,
eine Kommunikationsanforderungsübertragungseinheit 16,
eine Signalpfadaufrechterhaltungseinheit 17 und eine Paketübertragungseinheit 18.
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Das
Interface 11 für
ein öffentliches
landgestütztes
Mobilnetzwerk ist ein erstes drahtloses Interface, welches konfiguriert
ist, eine Kommunikation durch das öffentliche landgestützte Mobilnetzwerk (z.B.
ein öffentliches
Mobilkommunikationsnetzwerk) auszuführen.
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Insbesondere
ist das I/F 11 für
das öffentliche
landgestützte
Mobilnetzwerk mit einem Interface des "personal digital cellular telecommunication
system (PDC)" oder
dem "global system
for telecommunications (GSM)",
welches die zweite Generation eines öffentlichen Mobilkommunikationssystems
darstellt, oder einem Interface von "international mobile telecommunications
2000 (IMT-2000)", welches die dritte
Generation eines öffentlichen
Mobilkommunikationssystems darstellt.
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Das
Wireless-LAN-I/F 12 ist ein zweites drahtloses Interface,
welches konfiguriert ist, eine direkte Kommunikation mit einem anderen
mobilen Datenendgerät
MT auszuführen.
Insbesondere ist das Wireless-LAN-I/F 12 mit einem Interface
für ein
Wireless LAN wie dem IEEE 802.11a/b/g", "Bluetooth" oder "ZigBee" konfiguriert.
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Die
Datenendgeräteinformationsverwaltungseinheit 13 ist
konfiguriert, Identifikationsinformationen (ID) des mobilen Datenendgerätes MT #A und
Kommunikationszustandsinformationen des mobilen Datenendgerätes MT #A
zu speichern.
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Zum
Beispiel ist die Datenendgeräteinformationsverarbeitungseinheit 13 konfiguriert,
um Nummern, die das mobile Datenendgerät MT #A eindeutig identifizieren – wie eine
Abonnentennummer – als
die Identifikationsinformationen des mobilen Datenendgerätes MT #A
zu speichern.
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Darüber hinaus
speichert die Datenendgeräteinformationsverarbeitungseinheit 13 Datenendgeräteumgebungsinformationen,
Ortsinformationen, eine Bewegungsgeschwindigkeit, den Wert einer
verbleibenden Batterieleistung, einen Bewegungs-Record und dergleichen
als die Kommunikationszustandsinformationen des mobilen Datenendgerätes MT #A.
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Hierbei
sind die Datenendgeräteumgebungsinformationen
Informationen, die durch die Datenendgeräteumgebungsinformationserfassungseinheit 14 erhalten
werden, welche die Anzahl der mobilen Datenendgeräte MT, die
um das mobile Datenendgerät
MT #A existieren, die Identifikationsinformationen der mobilen Datenendgeräte MT und Ähnliches
umfassen.
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Darüber hinaus
sind die Ortsinformationen, Informationen, die Höhen- und Breitengradinformationen,
die durch GPS oder Ähnlichem
erhalten wurden, die Identifikationsinformation der dem mobilen Datenendgerät MT #A
Service liefernden Zelle und Ähnliches
enthalten.
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Darüber hinaus
ist die Bewegungsgeschwindigkeit eine Information, die die Bewegungsgeschwindigkeit
des mobilen Datenendgerätes
MT #A, die durch einen Beschleunigungssensor oder Ähnliches
erhalten wird, darstellt.
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Darüber hinaus
ist der Wert der verbleibenden Batterieleistung eine Information,
welche den Wert der verbleibenden Batterieleistung des mobilen Datenendgerätes MT #A
darstellt.
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Darüber hinaus
ist der Bewegungs-Record eine Information, die auf der Basis einer Änderung der
Ortsinformation berechnet wird, welches eine Information ist, die
die Frequenz der Bewegungen des mobilen Datenendgerätes MT #A
darstellt und ähnlichen
Informationen, welche die Entfernung, die das mobile Datenendgerät MT #A
innerhalb einer vorher bestimmten Zeitperiode in der Vergangenheit
bewegt wurde, darstellt.
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Die
Datenendgeräteumgebungsinformationserfassungseinheit 14 ist
konfiguriert, um die oben erwähnten
Datenendgeräteumgebungsinformationen
durch das ich Wireless-LAN-I/F 12 zu erfassen.
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Insbesondere
kann die Datenendgeräteumgebungsinformationserfassungseinheit 14 die
oben erwähnten
Datenendgeräteumgebungsinformationen
durch Überwachung
der Kommunikation von anderen mobilen Datenendgeräten MT ermitteln.
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Darüber hinaus
kann die Datenendgeräteumgebungsinformationserfassungseinheit 14 die
oben erwähnten
Datenendgeräteumgebungsinformationen
durch Übermittlung
periodischer Anzeigen inklusive der Identifikationsinformation des
mobilen Datenendgerätes
MT #A unter Nutzung der Antwort ermitteln.
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Beispielsweise
kann die Umgebungsinformationserfassungseinheit 14 die
oben erwähnten Datenendgeräteumgebungsinformationen
durch Übermittlung
des "PING" an eine Übermittlungsadresse
und Nutzung der Antwort ermitteln.
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Die
LU-Übertragungseinheit 15 ist
konfiguriert, um einen Orts-Update (LU) (z.B. Update-Informationen)
inklusive Identifikationsinformationen und Kommunikationszustandsinformationen
des mobilen Datenendgerätes
durch das I/F für
ein öffentliches landgestütztes Mobilnetzwerk
(das erste drahtlose Interface) 11 zu der Steuerungsvorrichtung 30 in
dem öffentlichen
Land gestützten
Mobilnetzwerk zu einer vorher bestimmten Zeit zu übertragen.
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Es
sei darauf hingewiesen, dass die LU-Übertragungseinheit 15 konfiguriert
sein kann, um periodisch den Orts-Update an die Steuerungsvorrichtung 30 zu übertragen.
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Darüber hinaus
kann die LU-Übertragungseinheit 15 konfiguriert
sein, um den Orts-Update erneut an die Steuerungsvorrichtung 30 zu übertragen, wenn
das mobile Datenendgerät
MT #A eine Bewegung über
den theoretisch definierten Abdeckungsbereich des Wireless-LAN ausführt, nach
dem der Orts-Update übertragen
wurde. Solch eine Bewegung soll durch die Nutzung von GPS oder Ähnlichem
erkannt werden.
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Darüber hinaus
kann die LU-Übertragungseinheit 15 konfiguriert
sein, um die Frequenz der Übertragung
des Orts-Updates zu reduzieren, wenn der Wert der verbleibenden
Batterieleistung des mobilen Datenendgerätes MT #A gleich oder kleiner
als ein vorher festgelegter Wert ist, wenn die Bewegungsgeschwindigkeit
des mobilen Datenendgerätes MT
#A gleich oder größer als
eine vorher festgelegte Geschwindigkeit ist, oder wenn eine Änderung
in der Orts-Information
des mobilen Datenendgerätes
MT #A vorher festgelegten Bedingungen genügt (zum Beispiel, wenn das
mobile Datenendgerät
MT #A sich wiederholt in Frequenzintervallen bewegt, oder wenn die
Entfernung, die sich das mobilen Datenendgerät MT #A innerhalb der vorher festgelegten
Zeitperiode bewegt, größer als
die vorher festgelegte Entfernung ist).
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Das
heißt
im Ergebnis, dass wenn der Paketübertragungssignalpfad
berechnet wird, es möglich ist,
die Anzahl der Kandidaten von mobilen Relais-Datenendgeräten MT zu reduzieren und die
Rechenlast eines Paketübertragungssignalpfades
in der Steuerungsvorrichtung 30 zu reduzieren.
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Die
Kommunikationsanforderungsübertragungseinheit 16 ist
konfiguriert, eine Kommunikationsanforderung von dem mobilen Datenendgerät MT #A
zu einem Zieldatenendgerät,
zu der Steuerungsvorrichtung 30 durch das I/F für ein öffentliches
landgestütztes
Mobilnetzwerk in Reaktion auf ein Kommando von einem Nutzer zu übertragen.
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Die
Signalpfadaufrechterhaltungseinheit 17 ist konfiguriert,
um einen Paketübertragungssignalpfad,
der von der Steuerungsvorrichtung 30 in dem öffentlichen
landgestützten
Mobilnetzwerk basierend auf Orts-Updates generiert wurde, zu empfangen.
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Die
Paketübertragungseinheit 18 ist
konfiguriert, um ein Paket zu einem anderen mobilen Datenendgerät (eine
mobilen Datenendgerät,
das in der Umgebung existiert) MT durch das Wireless-LAN-I/F basierend
auf dem Paketübertragungssignalpfad, der
von der Signalpfadaufrechterhaltungseinheit 17 aufrechterhalten
wird, zu übertragen.
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Die
Steuerungsvorrichtung 30 gemäß diesem Ausführungsbeispiel
ist konfiguriert, um eine Ortsinformationsverwaltung und Signalpfadsteuerung
bezüglich
der Mehrzahl der mobilen Datenendgeräte MT auszuführen.
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Wie
in 3 dargestellt enthält die Steuerungsvorrichtung 30 gemäß diesem
Ausführungsbeispiel
eine Empfangseinheit 31, eine LU-Verwaltungseinheit 32,
eine Signalpfadberechnungseinheit 33, eine Signalpfadaufrechterhaltungseinheit 33a und eine Übertragungseinheit 34.
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Die
Empfangseinheit 31 ist konfiguriert, um Orts-Updates (LU)
inklusive der Identifikationsinformationen und Kommunikationszustandsinformationen
des mobilen Datenendgerätes
MT von der Mehrzahl der mobilen Datenendgeräte MT zu vorher festgelegten
Zeiten zu empfangen, und um den empfangenen Orts-Update an die LU-Verwaltungseinheit 32 zu übertragen.
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Die
LU-Verwaltungseinheit 32 ist konfiguriert, um den Orts-Update, der durch
die Empfangseinheit 31 empfangen wurde, zu verwalten. Die LU-Verwaltungseinheit 32 ist
konfiguriert um nicht nur den letzten Orts-Update zu Verwalten sondern auch
die Mehrzahl der Orts-Updates, die vorher empfangen wurden, zu verwalten.
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Die
Signalpfadberechnungseinheit 33 ist konfiguriert, um einen
optimalen Paketübertragungssignalpfad
aus der Mehrzahl der Paketübertragungssignalpfade
von dem mobilen Datenendgerät
zu dem Zieldatenendgerät
basierend auf den Kommunikationszustandsinformationen inklusive
des Orts-Updates
zu berechnen.
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Unter
Zuhilfenahme von 4 wird nun eine Beschreibung
eines Beispiels eines Berechnungsverfahrens des optimalen Paketübertragungssignalpfades
durch die Signalpfadberechnungseinheit 33 (der Paketübertragungssignalpfad
von dem mobilen Datenendgerät
MT #A zu dem Zieldatenendgerät
MT #B in 1) angegeben.
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Zuerst
berechnet die Signalpfadberechnungseinheit 33 Paketübertragungssignalpfade
(alle Paketübertragungssignalpfade,
welche den vorher festgelegten Bedingungen genügen) von dem mobilen Datenendgerät MT #A
zu dem Zieldatenendgerät MT
#B basierend auf den Ortsinformationen von jedem mobilen Datenendgerät MT, das
durch die LU-Verwaltungseinheit 32 verwaltet wird, und
die Datenendgeräteumgebungsinformationen.
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Als
zweites bestimmt die Signalpfadberechnungseinheit 33 einen
optimalen Paketübertragungssignalpfad
aus diesen Paketübertragungssignalpfaden,
wenn die Mehrzahl der Paketübertragungssignalpfade
berechnet wurde. Unter Zuhilfenahme der 4(a) bis 4(c) wird eine Beschreibung eines Beispiels
eines Verfahrens zur Festlegung solch eines optimalen Paketübertragungssignalpfades
angegeben.
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Wie
in den 4(a) bis 4(c) dargestellt
ist, wird angenommen, dass die Signalpfadberechnungseinheit 33 die
Signalpfade 1 bis 3 als die Paketübertragungssignalpfade von
dem mobilen Datenendgerät
MT #A zu dem Zieldatenendgerät
MT #B berechnet.
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Dabei
indiziert der Signalpfad 1 einen Paketübertragungssignalpfad "von dem mobilen Datenendgerät MT #A
zu dem Zieldatenendgerät
MT #B über
MT #1, MT #2, MT #4 und MT #5".
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Der
Signalpfad 2 indiziert einen Paketübertragungssignalpfad "von dem mobilen Datenendgerät MT #A
zu dem Zieldatenendgerät
MT #B über
MT #1, MT #3, MT #4 und MT #5".
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Der
Signalpfad 3 indiziert einen Paketübertragungssignalpfad "von dem mobilen Datenendgerät MT #A
zu dem Zieldatenendgerät
MT #B über
MT #1, MT #3 und MT #5".
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Es
sei darauf hingewiesen, dass die Signalpfadberechnungseinheit 33 konfiguriert
ist, um die oben erwähnten
Kommunikationszustandsinformationen in eine vorher bestimmte Anzahl
von Niveaus zu klassifizieren, um so Kosten entsprechend jedem Niveau
zu verwalten.
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Beispielsweise
ist – wie
in den 4(a) bis 4(c) dargestellt
ist – die
Signalpfadberechnungseinheit 33 konfiguriert, die Bewegungsgeschwindigkeit jedes
mobilen Datenendgerätes
MT in drei Niveaus ("schnell"/"langsam"/ "stationär") zu klassifizieren. Die
Kosten entsprechend dem Bewegungsgeschwindigkeitsniveau "schnell" sind "4", die Kosten entsprechend dem Bewegungsgeschwindigkeitsniveau "langsam" sind "2", und die Kosten entsprechend dem Bewegungsgeschwindigkeitsniveau "stationär" sind "0".
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Wie
in den 4(a) bis 4(c) dargestellt
ist, ist die Signalpfadberechnungseinheit 33 zusätzlich konfiguriert,
um den Wert der verbleibenden Batterieleistung in jedem mobilen
Datenendgerät
MT in drei Niveaus ("wenig"/ "normal"/"viel")
zu klassifizieren. Die Kosten entsprechend des verbleibenden Batterieleistungswertniveaus "wenig" sind "3", die Kosten entsprechend des verbleibenden
Batterieleistungswertniveaus "normal" sind "2" und die Kosten entsprechend des verbleibenden
Batterieleistungswertniveaus "viel" sind "1".
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Wie
in den 4(a) bis 4(c) dargestellt
ist, ist die Signalpfadberechnungseinheit 33 darüber hinaus konfiguriert,
den Bewegungs-Record jedes mobilen Datenendgerätes MT in drei Niveaus ("groß"/"mittel"/ "klein") zu klassifizieren.
Die Kosten entsprechend des Bewegungs-Records "groß" sind "5", die Kosten entsprechend des Bewegungs-Records "mittel" sind "3" und die Kosten entsprechend des Bewegungs-Records "klein" sind "1".
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Im Übrigen kann
das mobile Kommunikationssystem die Kosten passend für jedes
Niveau ändern.
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Als
Nächstes
ist die Signalpfadberechnungseinheit 33 konfiguriert, um
die Gesamtkosten für
jeden Signalpfad zu berechnen, und um einen Signalpfad mit den geringsten
Gesamtkosten als den oben erwähnten
optimalen Paketübertragungssignalpfad zu
bestimmen.
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In
den Beispielen der 4(a) bis 4(c) betragen die Kosten des Signalpfades
1 "(2 + 4 + 3 +
0 (Bewegungsgeschwindigkeit)) + (2 + 1 + 3 + 3 (der Wert der verbleibenden
Batterieleistung)) + (3 + 3 + 5 + 1 (die Bewegungs-Records)) = 30".
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Die
Gesamtkosten für
den Signalpfad 2 betragen (2 + 2 + 3 + 0 (Bewegungsgeschwindigkeit))
+ (2 + 2 + 3 + 3 (der Wert der verbleibenden Batterieleistung))
+ (3 + 1 + 5 + 1 (die Bewegungs-Records)) = 27".
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Die
Gesamtkosten für
den Signalpfad 3 betragen (2 + 2 + 0 (Bewegungsgeschwindigkeit))
+ (2 + 2 + 3 (der Wert der verbleibenden Batterieleistung)) + (3
+ 1 + 1 (die Bewegungs-Records)) = 14".
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Konsequenterweise
wird der Signalpfad 3 als der optimale Paketübertragungssignalpfad bestimmt.
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Es
sei darauf hingewiesen, dass die Signalpfadberechnungseinheit 33 konfiguriert
sein kann, den optimalen Paketübertragungssignalpfad
aus einer vorher bestimmten Anzahl der Signalpfade zu berechnen,
bei denen die mobilen Relais-Datenendgeräte MT zahlenmäßig klein
sind, oder unter Nutzung der oben erwähnten Gesamtkostenberechnung, wenn
die Anzahl der berechneten Paketübertragungssignalpfade
groß ist.
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Die
Signalpfadaufrechterhaltungseinheit 33a ist konfiguriert,
den optimalen Paketübertragungssignalpfad,
der durch die Signalpfadberechnungseinheit 33 von jedem
mobilen Datenendgerät
zu dem Zieldatenendgerät
berechnet ist, aufrechtzuerhalten.
-
Es
sei darauf hingewiesen, dass die Signalpfadaufrechterhaltungseinheit 33a einen
zu dem Paketübertragungssignalpfad
verschiedenen als den Paketübertragungssignalpfad
aufrechterhalten kann, um die Paketübertragungssignalpfade in den
Fällen schnell
umzuschalten, wenn ein Fehler in dem genutzten Paketübertragungssignalpfad
auftritt.
-
Die Übertragungseinheit 34 ist
konfiguriert, um ein relevantes mobiles Datenendgerät MT auf dem
Paketübertragungssignalpfad,
welcher durch die Signalpfadberechnungseinheit 33 berechnet
wurde, hinzuweisen.
-
Darüber hinaus
kann die Übertragungseinheit 34 konfiguriert
sein, um direkt ein Übertragungsziel
dem mobilen Relais-Datenendgerät, welches
in dem Paketübertragungssignalpfad
enthalten ist, bekannt zu geben.
-
(Betrieb eines Mobilkommunikationssystems
gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung)
-
Unter
Zuhilfenahme der 5 und 6 wird eine
Beschreibung eines Betriebes angegeben, bei welchem ein Paket von
dem mobilen Datenendgerät
MT #A zu dem Zieldatenendgerät
MT #B in dem Mobilkommunikationssystem gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung übertragen
wird.
-
Wie
in den 5 und 6 im Schritt S1001 dargestellt
ist, ermittelt die Datenendgeräteumgebungsinformationseinheit 14 des
mobilen Datenendgerätes
MT #A die Datenendgeräteumgebungsinformationen
von dem mobilen Datenendgerät
MT #0 und MT #1, die im Umfeld des mobilen Datenendgerätes MT #A
existieren.
-
Im
Schritt S1002 erzeugt die LU-Übertragungseinheit 15 des
mobilen Datenendgerätes
MT #A den Orts-Update (LU) inklusive Kommunikationszustandsinformationen
wie die empfangenen Datenendgeräteumgebungsinformationen,
Ortsinformationen, Bewegungsgeschwindigkeit, Wert der verbleibenden
Batterieleistung und Bewegungs-Record und die Identifikationsinformationen
des mobilen Datenendgerätes
MT #A.
-
Im
Schritt S1003 wird der erzeugte Orts-Update an die Steuerungsvorrichtung 30 in
dem öffentlichen
landgestützten
Mobilnetzwerk durch das I/F 11 für das öffentliche landgestützte Mobilnetzwerk übertragen.
-
Im
Schritt S1010 überträgt die Kommunikationsanforderungsübertragungseinheit 16 des
mobilen Datenendgerätes
MT #A eine Kommunikationsanforderung zum Beginnen einer Kommunikation
mit dem mobilen Datenendgerät
MT #B durch das I/F 11 für ein öffentliches landgestütztes Mobilnetzwerk.
-
Im
Schritt S1011 berechnet die Signalpfadberechnungseinheit 33 der
Steuerungsvorrichtung 30 den optimalen Paketübertragungssignalpfad
von dem mobilen Datenendgerät
MT #A zu dem Zieldatenendgerät
MT #B in Reaktion auf die empfangene Kommunikationsanforderung.
-
Hierbei
wird angenommen, dass der berechnete Paketübertragungssignalpfad "von dem mobilen Datenendgerät MT #A
zu dem Zieldatenendgerät
MT #B durch MT #1, MT #3 und MT #5" (der Signalpfad 3 der oben
erwähnten 4(c)) verläuft.
-
In
Schritt S1012 weist die Übertragungseinheit 34 der
Steuerungsvorrichtung 30 das mobile Datenendgerät MT #A
auf den berechneten Paketübertragungssignalpfad
hin.
-
In
Schritt S1013 hält
die Signalpfadaufrechterhaltungseinheit 17 des mobilen
Datenendgerätes MT
#A den empfangenen Paketübertragungssignalpfad
aufrecht.
-
Im
Schritt S1014 überträgt im Falle
von "DSR" die Paketübertragungseinheit 18 des
mobilen Datenendgerätes
MT #A das Paket, zu dem ein Header, bei dem alle eingeschlossenen
mobilen Relais-Datenendgeräte
auf dem Paketübertragungssignalpfad
bezeichnet sind, hinzugefügt
wird. Die Übertragung
geschieht durch das Wireless-LAN-I/F 12 zu dem mobilen
Relais-Datenendgerät
MT #1.
-
Das
Paket wird in den Schritten S1015 bis S1017 zu dem Zieldatenendgerät übertragen.
Es sei darauf hingewiesen, dass jedes mobile Relais-Datenendgerät MT konfiguriert
sein kann, sich selbst von den zugewiesenen mobilen Relais-Datenendgeräten in dem
Header des empfangenen Paketes löschen kann,
wie es in 5 dargestellt ist.
-
(Betrieb und Effekte eines Mobilkommunikationssystems
gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung)
-
Entsprechend
dem Mobilkommunikationssystem gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung ist es möglich, eine Kommunikation durchzuführen, wobei
es gleichzeitig möglich ist,
den Kommunikationsverkehrswert in direkter Kommunikation zwischen
den mobilen Datenendgeräten
MT, der in Bezug zur Berechnung des Paketübertragungssignalpfad besteht,
zu steuern. Das liegt daran, dass die Paketübertragungseinheit 18 die
Pakete basierend auf dem Paketübertragungssignalpfad,
der durch die Steuerungsvorrichtung 30 in dem öffentlichen
landgestützten
Mobilnetzwerk berechnet wird, überträgt.
-
(Erstes Abwandlungsbeispiel)
-
Unter
Zuhilfenahme von 7 wird eine Beschreibung eines
ersten Abwandlungsbeispiels des ersten Ausführungsbeispiels der vorliegenden
Erfindung angegeben.
-
Ein
Mobilkommunikationssystem gemäß dem ersten
Abwandlungsbeispiel ist das Gleiche wie das Mobilkommunikationssystem
gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung, mit Ausnahme des Verfahrens der Übertragung
der Pakete durch die Paketübertragungseinheit 18 des
mobilen Datenendgerätes
MT #A.
-
Es
wird ein Fall angenommen, bei dem der Wert von durch die Paketübertragungseinheit
zu sendenden Paketen 18 des mobilen Datenendgerätes MT #A
groß ist.
-
Wie
in dem Fall von "DSR" ist die Paketübertragungseinheit 18 so
konfiguriert, dass jedes mobile Relais-Datenendgerät MT zuerst
veranlasst wird, das Ziel des Paketes dadurch zu speichern, dass
das Paket übertragen
wird, zu dem der Header, in dem alle die mobilen Relais-Datenendgeräte MT, die
auf dem Paketübertragungssignalpfad
enthalten sind, hinzugefügt
ist.
-
Unter
Zuhilfenahme von 7 wird eine Beschreibung eines
Betriebes angegeben, bei dem ein Paket von dem mobilen Datenendgerät MT #A
zu dem Zieldatenendgerät
MT #B in dem Mobilkommunikationssystem gemäß diesem Abwandlungsbeispiel übertragen
wird.
-
Der
Betrieb der Schritte S2001 bis S2013 ist der gleiche wie bei den
Schritten S1001 bis S1013, wie es in 5 dargestellt
ist.
-
In
Schritt S2014 überträgt die Paketübertragungseinheit 18 des
mobilen Datenendgerätes
MT #A das Paket, zu dem der Header hinzugefügt ist, bei dem alle mobilen
Relais-Datenendgeräte MT, die
in dem Paketübertragungssignalpfad
zugewiesen sind, hinzugefügt
wurden. Dabei geschieht die Übertragung
zu dem mobilen Relais-Datenendgerät MT #1 durch das Wireless-LAN-I/F 12.
-
Im
Schritt S2015 speichert das mobile Relais-Datenendgerät MT #1
Informationen darüber, dass
es für
das Paket von dem mobilen Datenendgerät MT #A zu dem Zieldatenendgerät MT #B
erforderlich ist, über
das mobile Relais-Datenendgerät
MT #3 übertragen
zu werden.
-
In
Schritt S2016 überträgt dann
das mobile Relais-Datenendgerät MT #1
das empfangene Paket zu dem mobilen Relais-Datenendgerät MT #3.
-
Hierbei
kann das mobile Relais-Datenendgerät MT konfiguriert sein, sich
selbst von den zugewiesenen mobilen Relais-Datenendgeräten, die
in dem Header des empfangenen Paketes zugewiesen sind, zu löschen.
-
Im
Schritt S1017 speichert das mobile Relais-Datenendgerät MT #3
Informationen darüber, dass
es für
das Paket von dem mobilen Datenendgerät MT #A zu dem Zieldatenendgerät MT #B
erforderlich ist, über
das mobile Relais-Datenendgerät
MT #5 übertragen
zu werden.
-
Im
Schritt S2018 überträgt dann
das mobile Relais-Datenendgerät MT #3
das empfangene Paket zu dem mobilen Relais-Datenendgerät MT #5.
-
Im
Schritt S2019 speichert das mobile Relais-Datenendgerät MT #5
Informationen darüber, dass
es für
das Paket von dem mobilen Datenendgerät MT #A zu dem Zieldatenendgerät MT #B
erforderlich ist, zu dem Zieldatenendgerät MT #B übertragen zu werden.
-
In
Schritt S2020 überträgt das mobile
Relais-Datenendgerät
MT #5 das empfangene Paket zu dem Zieldatenendgerät MT #B.
-
Danach überträgt in Schritt
S2021 die Paketübertragungseinheit 18 des
mobilen Datenendgerätes
MT #A das Paket an das Zieldatenendgerät MT #B ohne einen Header,
in dem alle mobilen Relais-Datenendgeräte, die auf dem Paketsignalübertragungspfad
zugewiesen sind, enthalten sind, an das mobile Relais-Datenendgerät MT #1
durch das Wireless-LAN-I/F 12 basierend auf dem Paketübertragungssignalpfad,
der von der Signalpfadaufrechterhaltungseinheit 17 aufrecht
erhalten wird.
-
Dieses
Paket wird basierend auf dem Paketübertragungsziel, das in jedem
mobilen Relais-Datenendgerät
gespeichert ist, in den Schritten S2020 bis S2024 zu dem Zieldatenendgerät MT #B übertragen.
-
Darüber hinaus
kann die Paketübertragungseinheit 18 des
mobilen Datenendgerätes
MT #B konfiguriert sein, zwischen dem Paketübertragungsverfahren in dem
ersten Ausführungsbeispiel und
dem Paketübertragungsverfahren
in dem Abwandlungsbeispiel in Abhängigkeit von der Menge zu übertragender
Pakete hin und her zu schalten.
-
(Zweites Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung)
-
Unter
Zuhilfenahme der 8 bis 12 wird
eine Beschreibung eines Mobilkommunikationssystems gemäß einem
zweiten Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung angegeben.
-
Hinsichtlich
des Mobilkommunikationssystems gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung wird eine Beschreibung im Wesentlichen
von unterschiedlichen Punkten zu dem Mobilkommunikationssystem gemäß dem oben
erwähnten
ersten Ausführungsbeispiel
angegeben.
-
Wie
in 8 dargestellt, enthält das mobile Datenendgerät MT #A
gemäß diesem
Ausführungsbeispiel über die
Konfiguration des mobilen Datenendgerätes MT gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel
hinaus eine Cluster-Informationsverarbeitungseinheit 13a,
eine LU-Verwaltungseinheit 13b,
eine Cluster-Anzeigeübertragungseinheit 19,
eine LU-Ermittlungseinheit 20, und eine Cluster-Anzeigeempfangseinheit 21.
-
Die
Cluster-Informationsverwaltungseinheit 13a ist konfiguriert,
Informationen darüber
zu verwalten, welches mobile Datenendgerät MT ein Cluster ist.
-
Beispielsweise
ist die Cluster-Informationsverwaltungseinheit 13a konfiguriert,
die Information zu verwalten, dass das mobile Datenendgerät MT #A ein
Cluster ist, wenn von der Steuerungseinheit 30 in dem öffentlichen
landgestützten
Mobilnetzwerk (das heißt,
wenn ein Cluster-Kommando von der Steuerungsvorrichtung 30 empfangen
wird) das mobile Datenendgerät
MT #A als Cluster (das repräsentative Datenendgerät) festgelegt
ist.
-
Darüber hinaus
ist die Cluster-Informationsverarbeitungseinheit 13a konfiguriert,
Cluster-Anzeigen
zu verwalten, die von den mobilen Daten Endgeräten MT empfangen wurden, die
in der Umgebung des mobilen Datenendgerätes MT #A existieren.
-
Die
Cluster-Anzeigeübertragungseinheit 19 ist
konfiguriert, Cluster-Anzeigen inklusive der Identifikationsinformationen
des mobilen Datenendgerätes MT
#A, ein Flag, das anzeigt, dass das mobile Datenendgerät MT #A
das Cluster ist, und die Anzahl der Datenendgeräte die durch das mobile Datenendgerät MT #A
(das Cluster) verwaltet werden, an die mobilen Datenendgeräte MT, die
in der Umgebung des mobilen Datenendgerätes MT #A existieren, zu übertragen,
wenn bezüglich
der Cluster-Informationsverarbeitungseinheit 13a erkannt
wird, dass das mobile Datenendgerät MT #A das Cluster (das repräsentative
Datenendgerät)
ist.
-
Die
LU-Ermittlungseinheit 20 ist konfiguriert, lokale Orts-Updates (lokale LUs)
der mobilen Datenendgeräte
MT, die in der Umgebung des mobilen Datenendgerätes MT #A existieren, zu sammeln, wenn
das mobile Datenendgerät
MT #A das Cluster ist.
-
Die
Cluster-Anzeigeempfangseinheit 21 ist konfiguriert, die
Cluster-Anzeige, die von dem mobilen Datenendgerät MT, das in der Umgebung des mobilen
Datenendgerätes
MT #A existiert, zu empfangen und die empfangene Cluster-Anzeige
in der Cluster-Informationsverwaltungseinheit 13a zu speichern.
-
Die
LU-Übertragungseinheit 15 ist
konfiguriert, die lokale LU, die von der LU-Ermittlungseinheit 20 zusammen
mit dem Orts-Update (LU) des mobilen Datenendgerätes MT #A ermittelt wurde,
als einen globalen Orts-Update (globaler LU) an die Steuerungsvorrichtung 30 durch
das I/F 11 für
ein öffentliches
landgestütztes
Mobilnetzwerk zu übertragen, wenn
das mobile Datenendgerät
MT #A das Cluster ist.
-
Darüber hinaus überträgt die LU-Übertragungseinheit 15 die
lokale LU zu dem mobilen Datenendgerät MT (das Cluster) über das
Wireless-LAN-I/F 12, wenn das mobile Datenendgerät MT, das
in der Umgebung des mobilen Datenendgerätes MT #A existiert, mit Hinblick
auf die Cluster-Informationsverwaltungseinheit 13a als
das Cluster erkannt wird.
-
Es
sei darauf hingewiesen, dass die LU-Übertragungseinheit 15 konfiguriert
sein kann, die lokale LU durch das Wireless-LAN-I/F zu dem mobilen
Datenendgerät
MT (das Cluster), das eine kräftige
Funkwellenausbreitung aufweist, zu dem mobilen Datenendgerät MT (das
Cluster), das die kleinste Anzahl von enthaltenen Datenendgeräten aufweist,
oder zu dem mobilen Datenendgerät
(das Cluster) von dem die größte Anzahl
von Cluster-Anzeigen innerhalb einer vorher festgelegten Zeitperiode
empfangen wurde, wenn die Mehrzahl der Cluster-Anzeigen in der Cluster-Informationsverarbeitungseinheit 13a gespeichert
sind.
-
Beispielsweise überträgt die LU-Übertragungseinheit 15 zuerst
die lokale LU zu dem mobilen Datenendgerät MT (dem Cluster), welches
eine starke Funkwellenausbreitung aufweist.
-
Als
zweites überträgt die LU-Übertragungseinheit 15 die
lokale LU zu dem mobilen Datenendgerät MT (dem Cluster), welches
die geringste Anzahl von Datenendgeräten aufweist, die von solchen
mobilen Datenendgeräten
MT umfasst ist, wenn es eine Mehrzahl von mobilen Datenendgeräten MT gibt, welche
das gleiche Niveau der Funkwellenstärke aufweisen.
-
Als
drittes überträgt die LU-Übertragungseinheit 15 die
lokale LU zu dem mobilen Datenendgerät MT (dem Cluster), von dem
die größte Anzahl
von Cluster-Anzeigen innerhalb einer vorher festgelegten Zeitperiode
ausgesendet wurde, wenn es eine Mehrzahl von mobilen Datenendgeräten MT (den Clustern)
gibt, bei denen die Anzahl von enthaltenen Datenendgeräten gleich
ist.
-
Wie
in 9 dargestellt ist, enthält die Steuerungsvorrichtung 30 gemäß diesem
Ausführungsbeispiel
zusätzlich
zu der Konfiguration der Steuerungsvorrichtung 30 gemäß dem oben
erwähnten ersten
Ausführungsbeispiel
eine Klassenfeststellungseinheit 35 und eine Cluster-Aufrechterhaltungseinheit 35a.
-
Eine
Cluster-Feststellungseinheit 35 ist konfiguriert, für das Cluster
(das repräsentative
Datenendgerät)
festzulegen, die Orts-Updates der Mehrzahl der mobilen Datenendgeräte MT zu
der Steuerungsvorrichtung 30 als ein repräsentatives
basierend auf dem Orts-Update, der durch die LU-Verwaltungseinheit 32 verwaltet
wird, zu übertragen.
-
Insbesondere
ist die Clusterfeststellungseinheit 35 konfiguriert, dass
Cluster in einer Art und Weise auszuwählen, um die Anzahl der Cluster
in dem gesamten Mobilkommunikationssystem so klein wie möglich zu
machen.
-
Die
Cluster-Aufrechterhaltungseinheit 35a ist konfiguriert,
um das Cluster, das von der Cluster-Feststellungseinheit 35 festgelegt
wurde, aufrecht zu erhalten.
-
Die Übertragungseinheit 34 ist
konfiguriert, um das mobile Datenendgerät darauf hinzuweisen, dass
es als das Cluster von dem Cluster-Kommando, um die Tatsache dieses
Effektes zu befehlen, festgelegt wurde.
-
Unter
Zuhilfenahme der 10 und 11 wird
eine Beschreibung des Betriebes angegeben, bei dem die Mehrzahl
der mobilen Datenendgeräte MT
die globalen LUs an die Steuerungsvorrichtung 30 in dem
Mobilkommunikationssystem gemäß diesem
Ausführungsbeispiel übertragen.
-
Wie
in den 10 und 11 dargestellt
ist, legt die Clusterfeststellungseinheit 35 der Steuerungsvorrichtung 30 im
Schritt S3001 die Cluster aus der Mehrzahl der mobilen Datenendgeräte MT fest. Die
mobilen Datenendgeräte
MT #A und MT #B wurden in diesem Ausführungsbeispiel als die Cluster festgelegt.
-
Im
Schritt S3002 überträgt die Übertragungseinheit 34 der
Steuerungsvorrichtung 30 die Cluster-Kommandos an die mobilen
Datenendgeräte
MT #A, MT #3 und MT #B, um ihnen zu befehlen, das Cluster darzustellen.
-
Im
Schritt S3003a speichert die Cluster-Informationsverwaltungseinheit 13a des
mobilen Datenendgerätes
MT #A Informationen darüber,
dass das mobile Datenendgerät
MT #A das Cluster ist.
-
Im
Schritt S3003b speichert die Cluster-Informationsverarbeitungseinheit 13a des
mobilen Datenendgerätes
MT #3 Informationen darüber,
dass das mobile Datenendgerät
MT #3 das Cluster ist.
-
In
Schritt S3003c speichert die Cluster-Informationsverarbeitungseinheit 13a des
mobilen Datenendgerätes
MT #B Informationen darüber,
dass das mobile Datenendgerät
MT #B das Cluster ist.
-
In
Schritt S3004a überträgt die Cluster-Anzeigeübertragungseinheit 19 des
mobilen Datenendgerätes
MT #A die Cluster-Anzeige an die mobilen Datenendgeräte MT #0
und MT #1 in der Umgebung zum Hinweis darauf, dass das mobile Datenendgerät MT #A
das Cluster ist.
-
Im
Schritt S3004b überträgt die Cluster-Anzeigeübertragungseinheit 19 des
mobilen Datenendgerätes
MT #3 die Cluster-Anzeige an die mobilen Datenendgeräte MT #2
bis MT #4 in der Umgebung zum Hinweis darauf, dass das mobile Datenendgerät MT #3
das Cluster ist.
-
Im
Schritt S3004c überträgt die Cluster-Anzeigeübertragungseinheit 19 des
mobilen Datenendgerätes
MT #B die Cluster-Anzeige an das mobile Datenendgerät MT #5
in der Umgebung zum Hinweis darauf, dass das mobile Datenendgerät MT #B
das Cluster ist.
-
In
Schritt S3005a überträgt die LU-Übertragungseinheite
l5 der mobilen Datenendgeräte
MT #0 und MT #1 die lokalen LUs des mobilen Datenendgerätes MT #A
(das Cluster).
-
Im
Schritt S3005b übertragen
die LU-Übertragungseinheit 15 der
mobilen Datenendgeräte
MT #2 und MT #4 die lokalen LUs an das mobile Datenendgerät MT #3
(das Cluster).
-
Im
Schritt S3005c überträgt die LU-Übertragungseinheit 15 des
mobilen Datenendgerätes
MT #5 die lokale LU an das mobile Datenendgerät MT #B (das Cluster).
-
Hierbei
gilt, dass obwohl das mobile Datenendgerät MT #5 die Cluster-Anzeige
sowohl von dem mobilen Datenendgerät MT #3 als auch von MT #B
erhält,
festgestellt wird, die lokale LU an das mobile Datenendgerät MT #B
basierend auf dem oben erwähnten
Feststellungsverfahren durch die LU-Übertragungseinheit 15 zu übertragen.
-
In
Schritt S3006 überträgt jedes
mobile Datenendgerät
MT #A, MT #3 und MT #B als die Cluster die empfangenen lokalen LUs
zusammen mit ihrem eigenen Orts-Update als die globale LU an die
Steuerungsvorrichtung 30.
-
Mit
dem Mobilkommunikationssystem gemäß diesem Ausführungsbeispiel überträgt das mobile
Datenendgerät,
das als Cluster ausgelegt ist, die lokalen LUs der mobilen Datenendgeräte aus der Umgebung
in einer zusammengefassten Weise zu der Steuerungsvorrichtung 30.
Somit ist es möglich, den
Umfang des Verkehrs, der in das öffentliche landgestützte Mobilnetzwerk
fließt,
zu reduzieren.
-
Es
sei darauf hingewiesen, dass durch die Nutzung des Mobilkommunikationssystems
gemäß diesem
Ausführungsbeispiel
sogar ein mobiles Datenendgerät
MT, welches keine direkte Kommunikation zu dem öffentlichen landgestützten Mobilnetzwerk aufbauen
kann (beispielsweise ein mobiles Datenendgerät, welches außerhalb
des Abdeckungsbereiches wie in einem Tunnel oder unterirdisch oder ein
mobiles Datenendgerät
ohne ein für
ein öffentliches
landgestütztes
Mobilnetzwerk zur Ausführung einer
Kommunikation mit dem öffentlichen
landgestützten
Mobilnetzwerk), einen Orts-Update
(LU) zu der Steuerungsvorrichtung 30 in dem öffentlichen landgestützten Mobilnetzwerk übertragen
kann, wenn es möglich
ist, eine Kommunikation durch das Wirelesss-LAN mit einem mobilen
Datenendgerät, welches
als das Cluster ausgelegt ist, aufzubauen. Dementsprechend ist es
möglich,
dieses mobile Datenendgerät
als ein mobiles Relais-Datenendgerät zu nutzen.
-
Wie
in 12 dargestellt, überträgt die Steuerungsvorrichtung 30 das
Cluster-Kommando zu dem mobilen Datenendgerät MT #4, das in der Umgebung
des mobilen Relais-Datenendgerätes
MT #3 existiert, wenn das mobile Relais-Datenendgerät MT #3
entlang des Paketübertragungssignalpfades
von dem mobilen Datenendgerät
MT #A zu dem Zieldatenendgerät
MT #B nicht gefunden werden kann.
-
Dieses
ermöglicht
es der Steuerungsvorrichtung 30, das mobile Relais-Datenendgerät MT #3
als ein mobiles Relais-Datenendgerät entlang
dem Paketübertragungssignalpfad
von dem mobilen Datenendgerät
MT #A zu dem Zieldatenendgerät
MT #B zu nutzen, um den Orts-Update (LU) des mobilen Relais- Datenendgerätes MT #3
zu erhalten, und die Verbindbarkeit zwischen den mobilen Datenendgeräten zu erhöhen.
-
(Drittes Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung)
-
Unter
Zuhilfenahme der 13 und 14 wird
eine Beschreibung eines Mobilkommunikationssystems gemäß einem
dritten Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung angegeben.
-
Nachfolgend
wird hinsichtlich des Mobilkommunikationssystems gemäß dem dritten
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung eine Beschreibung von den hauptsächlich unterschiedlichen Punkten
von dem Mobilkommunikationssystem gemäß dem oben erwähnten ersten
Ausführungsbeispiel
angegeben.
-
Wie
in 13 dargestellt, enthält eine Steuerungsvorrichtung 30 gemäß diesem
Ausführungsbeispiel
eine Überlastungsüberwachungseinheit 36 über die
Konfiguration der Steuerungsvorrichtung 30 gemäß dem oben
erwähnten
ersten Ausführungsbeispiel
hinaus.
-
Die Überlastungsüberwachungseinheit 36 ist so
konfiguriert, einen Überlastungszustand
(einen Fehlerzustand) von Zugriffsknoten (ein Zugriffs-Router, eine
Basisstation), welche in dem öffentlichen landgestützten Mobilnetzwerk
vorhanden sind, zu überwachen.
-
Die
Signalpfadberechnungseinheit 33 ist konfiguriert, den Paketübertragungssignalpfad
von dem mobilen Datenendgerät
MT #A zu dem Zieldatenendgerät
MT #B zu ändern,
um nicht einen Zugriffsknotens zu passieren, bei dem ein Überlastungszustand
(einen Fehlerzustand) durch die Überlastungsüberwachungseinheit 36 erkannt
wurde.
-
Unter
Zuhilfenahme von 14 wird eine Beschreibung eines
Betriebes angegeben, bei welchem der Paketübertragungssignalpfad von dem
mobilen Datenendgerät
MT #A zu dem Zieldatenendgerät
MT #B in dem Mobilkommunikationssystem gemäß diesem Ausführungsbeispiel
geändert
wird.
-
Wie
in 14 dargestellt ist, entsteht in Schritt S4001
der Überlastungszustand
in den Zugriffs-Routern AR #1 und AR #4.
-
In
Schritt S4002 setzt die Überlastungsüberwachungseinheit 36 der
Steuerungsvorrichtung 30, welche so einen Überlastungszustand
erkannt hat, den Paketübertragungssignalpfad
zwischen dem mobilen Datenendgerät
MT #A, welcher unter der Kontrolle des Zugriffs-Routers AR #1 und
des Zugriffs-Routers AR #2 ist, und zwischen dem Zugriffs-Router
AR #3 und dem mobilen Datenendgerät MT #B, welches unter der
Kontrolle des Zugriffs-Routers AR #4 ist, zurück, um den Überlastungspunkt zu umgehen,
der eine direkte Kommunikation zwischen den mobilen Datenendgeräten MT nutzt.
Dann werden die Zugriffs-Router AR #1 bis AR #4 auf den zurückgesetzten
Paketübertragungssignalpfad
hingewiesen.
-
In
Schritt S4003 weisen die Zugriffs-Router AR #1 bis AR #4 die mobilen
Datenendgeräte
MT #A, MT #1, MT #2, MT #4, MT #5 und MT #B auf den Reset des Paketübertragungssignalpfades
hin.
-
Folglich
wird das Paket, das entlang des Signalpfades "von MT #A zu MT #B durch AR #1, AR #2,
AR #3 und AR #4" übertragen
werden sollte, entlang eines Signalpfades "von MT #A an MT #B durch MT #1, MT #2,
AR #2, AR #3, MT #4 und MT #5" übertragen.
-
Das
mobile Kommunikationssystem gemäß diesem
Ausführungsbeispiel
kann eine Verbesserung in der Kommunikationsqualität durch
eine Reduzierung der Anzahl der mobilen Relais-Datenendgeräte durch
Nutzung des öffentlichen
landgestützten Mobilnetzwerkes
erreichen, wenn es nicht möglich ist,
eine gewünschte
Kommunikationsqualität
bereitzustellen, weil die Anzahl der mobilen Relais-Datenendgeräte auf dem
ausgewählten
Paketübertragungssignalpfad
im Vergleich zu Anwendungen zu groß ist, dessen Anforderungen
an die Kommunikationsqualität – wie eine
Verzögerung
einer Sprachübertragung
und Ähnlichem – strikt
sind.
-
(Viertes Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung)
-
Unter
Zuhilfenahme der 15 und 16 wird
eine Beschreibung eines Mobilkommunikationssystems gemäß einem
vierten Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung angegeben.
-
Nachfolgend
wird hinsichtlich des Mobilkommunikationssystems gemäß dem vierten
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung eine Beschreibung von sich unterscheidenden
Punkten zu dem Mobilkommunikationssystem gemäß dem oben erwähnten ersten
Ausführungsbeispiel
angegeben.
-
Wie
in 15 dargestellt, enthält ein mobiles Datenendgerät MT #A
gemäß diesem
Ausführungsbeispiel
eine Überwachungseinheit 22 und
eine Signalpfadänderungskommandoübertragungseinheit 23 zusätzlich zu
der Konfiguration des mobilen Datenendgerätes MT #A gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel.
-
Die Überwachungseinheit 22 ist
konfiguriert, einen Zustand eines Pfades, der zwischen dem mobilen
Datenendgerät
MT #A und einem anderen mobilen Datenendgerät MT (ein mobiles Datenendgerät, das in
der Umgebung des mobilen Datenendgerätes MT #A existiert) zu überwachen.
-
Darüber hinaus
ist die Überwachungseinheit 22 konfiguriert,
zu überwachen,
ob das Paket, das durch das Wireless-I/F an dem Zieldatenendgerät MT oder
dem mobilen Relais-Datenendgerät MT angekommen
ist oder nicht.
-
Insbesondere
ist die Überwachungseinheit 22 konfiguriert,
festzustellen, dass das Paket, das durch das Wireless-LAN gesendet
wurde, nicht an dem Zieldatenendgerät MT oder dem mobilen Relais-Datenendgerät MT durch
Nutzung eines Timeout eines Übertragungssteuerungsprotokolls
(TCP: RFC793) oder Ähnlichem
ankommt.
-
Die
Signalpfadänderungskommandoübertragungseinheit 23 ist
konfiguriert, ein Signalpfadänderungskommando
an die Steuerungsvorrichtung 30 durch das I/F für ein öffentliches
landgestütztes
Mobilnetzwerk zu übertragen,
um den Paketsignalpfad von dem mobilen Datenendgerät MT #A
zu dem Zieldatenendgerät
MT #B zu ändern,
wenn eine Unterbrechung eines Pfades erkannt wird, der zwischen dem
mobilen Datenendgerät
MT #A und einem anderen mobilen Datenendgerät MT aufgebaut ist, oder wenn
die Tatsache, dass das Paket nicht an dem Zieldatenendgerät MT oder
eine mobilen Relais-Datenendgerät innerhalb
einer vorher gegebenen Zeitperiode ankommt erkannt wird.
-
Es
sei darauf hingewiesen, dass die Paketübertragungseinheit 18 konfiguriert
sein kann, eine Paketankunftsrate durch Übertragung des Paketes durch
das I/F für
ein öffentliches
landgestütztes
Mobilnetzwerk zu verbessern, um das öffentliche landgestützte Mobilnetzwerk
als eine Backup-Leitung zu nutzen, wenn die Unterbrechung des Pfades,
der zwischen dem mobilen Datenendgerät MT #A und einem anderen mobilen
Datenendgerät
MT festgestellt wird, oder wenn die Tatsache, dass das Paket nicht an
dem Zieldatenendgerät
MT oder dem mobilen Relais-Datenendgerät MT innerhalb einer vorher
gegebenen Zeitperiode ankommt, festgestellt wird.
-
Darüber hinaus
ist die Signalpfadberechnungseinheit 33 der Steuerungsvorrichtung 30 konfiguriert,
die Information, die von der Signalpfadaufrechterhaltungseinheit 32 für jedes
mobile Relais-Datenendgerät
MT verwaltet wird, in Reaktion auf das empfangene Signalpfadänderungskommando
zu untersuchen, und den Paketübertragungssignalpfad, auf
dem der Fehler aufgetreten ist, zu identifizieren, wenn das mobile
Datenendgerät
MT oder das mobile Relais-Datenendgerät ein Signalpfadänderungskommando
in Reaktion auf die Feststellung der Unterbrechung auf dem Pfad überträgt.
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Es
sei darauf hingewiesen, dass die Information, die in der Signalpfadaufrechterhaltungseinheit 17 jedes
mobilen Relais-Datenendgerätes
verwaltet wird, die Sendeadresse, die Zieladresse des Datenendgerätes und
die Übertragungsquelladresse
des übertragenen
Paketes enthält.
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Hierbei
wird eine IP-Adresse für
die Senderadresse und die Zieladresse des Datenendgerätes genutzt,
und eine IP-Adresse
oder eine MAC-Adresse wird für
die Übertragungsquelladresse
genutzt.
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Darüber hinaus
wird in so einem Fall angenommen, dass die IP-Adresse oder die MAC-Adresse
von jedem mobilen Relais-Datenendgerät der Steuerungsvorrichtung
durch den Orts-Update
mitgeteilt wird.
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Dann
wird nachdem der Paketübertragungssignalpfad,
auf dem der Fehler aufgetreten ist, identifiziert wurde, die Signalpfadberechnungseinheit 33 konfiguriert,
einen Paketübertragungssignalpfad
mit den geringsten Gesamtkosten als neuen Paketübertragungssignalpfad durch
Berechnung eines Paketübertragungssignalpfades
festzulegen, der nicht in der unterbrochenen Sektion enthalten ist.
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Unter
Zuhilfenahme von 16 wird eine Beschreibung eines
Betriebes angegeben, bei dem der Paketübertragungssignalpfad von dem
mobilen Datenendgerät
MT #A zu dem Zieldatenendgerät
MT #B in dem Mobilkommunikationssystem gemäß diesem Ausführungsbeispiel
geändert
wird.
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Wie
in 16 dargestellt ist, entsteht in Schritt S5001
die Unterbrechung der Funkverbindung zwischen dem mobilen Relais-Datenendgerät MT #3
und MT #5, welche Teile des Paketübertragungssignalpfades von
dem mobilen Datenendgerät MT
#A zu dem Zieldatenendgerät
MT #B sind.
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In
dem Schritt S5002 überträgt die Signalpfadänderungskommandoübertragungseinheit 23 des
mobilen Relais-Datenendgerätes
MT #3, welches diese Unterbrechung festgestellt hat, dass Signalpfadänderungskommando
an die Steuerungsvorrichtung 30.
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Im
Schritt S5003 ändert
die Signalpfadberechnungseinheit 33 der Steuerungsvorrichtung 30 den
Paketübertragungssignalpfad
von dem mobilen Datenendgerät
MT #A zu dem Zieldatenendgerät
MT #B und teilt den geänderten
Paketübertragungssignalpfad
den Zugriffs-Routern AR #2 bis AR #4, den mobilen Datenendgeräten MT #A,
MT #1, MT #3 MT #5 und MT #B mit.
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Im
Ergebnis wird das Paket, das "von
MT #A zu MT #B durch MT #1, MT #3 und MT #5" übertragen
werden sollte, "von
MT #A zu MT #B durch MT #1, MT #3, AR #2, AR #3 und AR #4" übertragen.
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Gemäß diesem
Ausführungsbeispiel
ist es möglich,
den Paketübertragungssignalpfad
nicht nur zu ändern,
wenn ein Fehler wie eine Unterbrechung eines Pfades auftritt, sondern
auch wenn das Paket nicht an dem Zieldatenendgerät oder dem mobilen Relais-Datenendgerät ankommt,
unabhängig
von einem Nichtauftreten eines Fehlers wie einem, dass ein fehlerhaftes
mobiles Relais-Datenendgerät
aufhört,
das Paket zu übertragen.
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Darüber hinaus
gehende Vorteile und Abwandlungen sind dem Fachmann augenfällig. Deshalb
ist die Erfindung in ihren breiten Aspekten nicht auf die spezifischen
Details oder die repräsentativen Ausführungsbeispiele,
wie sie hier gezeigt und beschrieben wurden, beschränkt. Dementsprechend können verschiedene Änderungen
gemacht werden, ohne von dem Umfang des generellen erfinderischen Konzeptes,
wie es in den beigefügten
Ansprüchen und
ihren Äquivalenten
definiert ist, abzuweichen.