DE60218784T2

DE60218784T2 - Verfahren zur Durchführung der Kommunikation unter mehreren Stationen

Info

Publication number: DE60218784T2
Application number: DE60218784T
Authority: DE
Inventors: Shinichiro Toyono-gun Ohmi; Yasuo Kobe-shi Harada; Kazuhiro Hirakata-shi Ando
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2001-06-22
Filing date: 2002-06-21
Publication date: 2007-12-06
Anticipated expiration: 2022-06-22
Also published as: EP1271850A2; EP1271850A3; EP1615385A2; US20020196769A1; EP1615385B1; EP1615385A3; EP2051428A2; DE60231664D1; CN1395374A; CN1229952C; DE60218784D1; EP1271850B1

Description

Hintergrund der Erfindung
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Datenübertragungsverfahren und genauer gesagt auf Datenübertragungsverfahren für Video-Streaming oder anderes durch ein drahtloses Netzwerk.
Beschreibung des Standes der Technik
Herkömmlicherweise wurde für den Datenaustausch zwischen Personalcomputern (PCs) oder zwischen einem Host und einem PC ein verdrahtetes Netzwerk verwendet, so wie das Ethernet, das in IEEE 802.3 spezifiziert ist. Zusätzlich kam in den letzten Jahren auch ein drahtloses Netzwerk in Gebrauch, wie in IEEE 802.11 spezifiziert.
Unter Bezugnahme auf die 17 bis 20, werden im Folgenden Übertragungsschemata in einem drahtlosen Netzwerk beschrieben, die in IEEE 802.11 spezifiziert werden. IEEE 802.11 spezifiziert zwei Schemata: Eines ist ein Schema für Datenübertragungen durch Polling Access, der in einem Netzwerkausgeführt wird, welches eine Kontrollstation zum Steuern von Datenübertragungen zwischen drahtlosen Stationen aufweist, und das andere ist ein Schema für Datenübertragungen durch Random Access, der in einem Netzwerk ausgeführt wird, in dem keine Kontrollstation vorgesehen ist, und drahtlose Stationen eine Erlaubnis für Datenübertragungen selbst erzielen.
17 ist ein Blockdiagramm, das ein herkömmliches Netzwerk darstellt, welches durch drahtlose Stationen ohne irgendeine Kontrollstation konfiguriert ist. 18 ist eine Zeittafel, die ein herkömmliches Datenübertragungsschema zeigt, ausgeführt an dem Netzwerk von 17. In IEEE 802.11 wird das Da tenübertragungsschema vorgegeben als ein DCF (Distributed Coordination Function) – Vorgang. Im Folgenden wird als ein Beispiel der DCF-Vorgang beschrieben, bei dem Daten von einer drahtlosen Station 401 zu einer drahtlosen Station 404 übertragen werden.
Zuerst prüft eine Daten-Sendestation, die Daten zu senden hat (drahtlose Station 401), ob ein drahtloser Kanal in Benutzung ist. Wenn dieser nicht in Benutzung ist, sendet eine Datenempfangsstation nach einem zufälligen Zeitintervall ein RTS (Request to Send) – Paket 601 zu der Datenempfangsstation (drahtlose Station 404), zum Anfordern einer Erlaubnis zum Senden von Daten. Das RTS-Paket 601 wird nach einem zufälligen Intervall gesendet, um Konflikte von RTS-Paketen zu vermeiden, die gleichzeitig von einer Mehrzahl von Stationen kommen.
Durch das Empfangen des RTS-Pakets 601 sendet die Datenempfangsstation (drahtlose Station 404) ein CTS (Clear to Send) – Paket 602, um der Datensendestation zu gestatten, Daten zu senden. Durch das Empfangen des CTS-Pakets 602 sendet die Datensendestation (drahtlose Station 401) ein Datenpaket 603. Wenn das Datenpaket 603 erfolgreich empfangen wurde, sendet die Datenempfangsstation (drahtlose Station 404) ein ACK (Acknowledgement) – Paket 604, um den Empfang zu bestätigen, wobei auf diese Weise der Datensendestation (drahtlose Station 401) berichtet wird, dass die Daten erfolgreich empfangen wurden.
Wenn das Datenpaket 603 einen Fehler aufweist, wird das ACK-Paket 604 nicht von der Datenempfangsstation (drahtlose Station 404) gesendet. Nach dem Abwarten einer Unterbrechungsperiode 607, um das ACK-Paket 604 zu empfangen, welches aber erfolglos bleibt, sendet die Datensendestation (drahtlose Station 401) ein Datenpaket 605 zurück, das identisch ist mit dem Datenpaket 603. Wenn das Datenpaket 605 erfolgreich empfangen wurde, sendet die Datenempfangsstation (drahtlose Station 404) ein ACK-Paket 606. Wenn das ACK-Paket 606 erfolgreich empfangen wurde, beendet die Datensendestation (drahtlose Station 401) den Zugriff.
19 ist ein Blockdiagramm, das ein anderes herkömmliches Netzwerk darstellt, welches durch eine Kontrollstation und eine drahtlose Station konfiguriert ist. 20 ist eine Zeittafel, die ein herkömmliches Datenübertragungsschema durch Polling Access zeigt. In IEEE 802.11 ist das Datenübertragungsschema durch Polling Access spezifiziert als ein PCF (Point Coordination Function) – Vorgang. Im Folgenden wird ein Beispiel des PCF-Vorgangs beschrieben, bei dem eine drahtlose Station 502 Daten zu einer Kontrollstation 501 sendet, dann die Kontrollstation 501 Daten zu einer drahtlosen Station 503 sendet, dann eine drahtlose Station 504 Daten zu der Kontrollstation 501 sendet, und dann eine drahtlose Station 502 Daten zu der drahtlosen Station 503 sendet.
Zuerst legt die Kontrollstation 501 eine PCF-Periode 715 fest, durch das Senden eines Beacon-Pakets 701. Nachdem die PCF-Periode festgelegt ist, kann keine der drahtlosen Stationen 502 bis 504 Pakete senden, solange die Kontrollstation 501 ihnen nicht gestattet, es zu tun.
Wenn die PCF-Periode 715 gestartet wurde, sendet die Kontrollstation 501 zuerst ein CF-Poll-Paket 702 zu der drahtlosen Station 502. Nachdem eine vorbestimmte Zeit vergangen ist, sendet die Kontrollstation 501 ein CF-Poll-Paket 705 zu der drahtlosen Station 503. das CF-Poll-Paket ist ein Paket, um einer spezifischen drahtlosen Station zu gestatten, Pakete zu senden. Das CF-Poll-Paket 702 versieht die drahtlose Station 502 mit der Erlaubnis, Pakete in der ersten Hälfte der PCF-Periode 715 zu senden, und das CF-Poll-Paket 705 versieht die drahtlose Station 503 mit der Erlaubnis, Pakete in der zweiten Hälfte von dieser zu senden.
Die Datensendestation (drahtlose Station 502) sendet ein Datenpaket 703, ermöglicht durch das CF-Poll-Paket 702. Wenn das Datenpaket 703 erfolgreich empfangen wurde, sendet die Datenempfangsstation (Kontrollstation 501) ein ACK (Acknowledgement) – Paket 704, um der Datensendestation (drahtlose Station 502) zu berichten, dass die Daten erfolgreich empfangen wurden und dann endet der Zugriff.
Als nächstes sendet die Datensendestation (Kontrollstation 501) ein Datenpaket 706. Wenn das Datenpaket 706 erfolgreich empfangen wurde, ermöglicht durch das CF-Poll-Paket 705 ein ACK (Acknowledgement) – Paket 707, um der Datensendestation zu berichten, dass die Daten erfolgreich empfangen wurden, und dann endet der Zugriff.
Wenn die PCF-Periode 715 beendet ist, setzt die Kontrollstation 501 das Senden des CF-Poll-Pakets aus. Dann, nachdem eine vorbestimmte Zeitspanne beendet ist, sendet die Kontrollstation 501 ein Beacon-Paket 708, um eine nächste PCF-Periode 716 festzulegen. Dann ist die drahtlose Station 504 mit der Erlaubnis für ein Senden von Paketen in der ersten Hälfte der PCF-Periode 716 ausgestattet, während die drahtlose Station 502 dieses in der zweiten Hälfte von ihr ist. Dann werden die Datenpakete 710 und 713 gesendet, und dann werden ACK-Pakete 711 und 714 für die Bestätigung gesendet, in einer entsprechenden Art und Weise wie bei dem Vorstehenden.
Es ist zu beachten, dass bei den vorstehend genannten Beispielen zwei drahtlose Stationen mit der Erlaubnis für das Senden von Paketen in einer einzelnen PCF-Periode ausgestattet sind. Es können jedoch nur eine einzelne oder drei oder mehrer drahtlose Stationen mit einer solchen Erlaubnis ausgestattet sein.
Bei dem vorstehend beschriebenen herkömmlichen Datenübertragungsschema können PCs über ein drahtloses Netzwerk für den Datenaustausch miteinander verbunden werden.
In den letzten Jahren sind nicht nur PCs, sondern auch eine Set-Top-Box oder ein Videoabspielgerät und ein Fernsehgerät über ein drahtloses Netzwerk für Video-Streaming oder anderes miteinander verbunden. Zu diesem Zweck ist eine große Menge an Daten mit hoher Geschwindigkeit auf einer Echtzeit-Basis durch die Verwendung eines begrenzten Bandes zu senden. Folglich muss, anders als ein herkömmlicher schlagartiger Datenaustausch zwischen PCs, ein hohes Übertragungsvermögen erreicht werden.
Jedoch wird bei den herkömmlichen Datenübertragungsschemata wie jene in IEEE 802.11 Video-Streaming über ein drahtloses Netzwerk nicht antizipiert. Folglich kann das Übertragungsvermögen nicht zufriedenstellend erhöht werden.
EP-A-0 768 806 offenbart ein Verfahren zum Ausführen von Datenübertragungen zwischen einer Mehrzahl von mobilen Stationen, wobei jede der mehreren Stationen als eine mobile Zentralstation zum Steuern der Datenübertragung zwischen den mehreren mobilen Stationen dient, wobei die mobilen Zentralstationen ein Paar von mobilen Stationen aus der Mehrzahl von mobilen Stationen als eine mobile Sendestation und eine mobile Empfangstation auswählt, und das Paar von mobilen Stationen mit der Erlaubnis für den Datenaustausch ausstattet. Die mobile Sendestation berechnet die Anzahl von Datenpaketen, die in einer vorgegebenen Zeitspanne übertragbar ist. Die mobile Sendestation sendet aufeinanderfolgend eine Serie von Datenpaketen, welche nicht größer ist als die berechnete Anzahl von Datenpaketen. Die mobilen Empfangsstationen beginnen mit dem Empfang der Serie von Datenpaketen, die von der mobilen Sendestation ankommen. Die mobile Empfangsstation sendet ein Bestätigungspaket zu der mobilen Sendestation, wenn der Empfang der Serie von Datenpaketen vollständig ist.
Die EP-A-0 899 920 beschreibt ein Funkverbindungssystem, das eine Mehrzahl von Funkverbindungs-Endgeräten und ein Funkverbindungs-Endgerät zum Steuern der Funkverbindung aufweist, wobei Letzteres Funkverbindungsmittel umfasst, welche Sendemittel und Empfangsmittel aufweisen; und Funkverbindungs-Kontrollmittel, die Steuerungsmittel, Sendemittel und Empfangsmittel aufweisen, für die Steuerung der Datenübertragung, die durch die Funkverbindungsmittel ausgeführt wird, wobei asynchrone Daten und/oder isochrone Daten durch einen Funkverbindungspfad für die Datenübertragung zwischen einer Mehrzahl der Funkverbindungsmittel übertragen werden.
Die EP-A-0 818 905 offenbart ein Datenübertragungsnetz, das eine Mehrzahl von Stationen aufweist und ein geteiltes gemeinsames Datenübertragungsmittel aufweist, welches ein Collision Avoidance Media Access Protocol für die Datenübertragung zwischen den Stationen verwendet, in welchem ein mittlerer Zugriff einem Paar von Stationen gewährt wird, welche eine erfolgreiche Belegung des Mediums erzielen; das Paar von Stationen umfassen eine Requester-Station und eine Target-Station, wobei die Requester-Station eine primäre Station umfasst, und die Target-Station eine sekundäre Station umfasst; wobei die primäre Station die Datenübertragung zu der sekundären Station koordiniert; die Rollen der pri mären und sekundären Stationen sind innerhalb der Belegung austauschbar, wobei die primäre Station eine sekundäre Station und die sekundäre Station eine primäre Station für eine Datenübertragung zwischen ihnen wird.
Zusammenfassung der Erfindung
Folglich ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Datenübertragungsschema zum Erzielen eines hohen Übertragungsvermögens vorzustellen, wobei auf diese Weise ein Hochgeschwindigkeits-Videostreaming oder anders über ein drahtloses Netzwerk ermöglicht wird.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale von Anspruch 1 gelöst. Ausführungsformen der Erfindung werden durch die Merkmale der Ansprüche 2 bis 5 beschrieben.
Ein erster Aspekt ist gerichtet auf ein Verfahren zum Ausführen von Datenübertragungen zwischen mehreren Stationen unter Verwendung eines einzigen drahtlosen Kanals, welcher nach Art eines Zeitmultiplexverfahrens zwischen den mehren Stationen geteilt wird, wobei
jede der mehreren Stationen als eine Kontrollstation zum Steuern der Datenübertragungen zwischen den mehreren Stationen dient, und das Verfahren beinhaltet:
einen Schritt, der durch die Kontrollstation ausgeführt wird, des Selektierens eines Paares von Stationen aus der Mehrzahl von Stationen als eine Sendestation und eine Empfangsstation und Bereitstellen einer Erlaubnis für das Paar von Stationen für die Datenübertragungen unter Verwendung des drahtlosen Kanals während einer vorgegebenen Zeitspanne P,
einen Schritt, der durch die Sendestation ausgeführt wird, des Berechnens einer Anzahl von übertragbaren Datenpaketen innerhalb der vorgegebenen Zeitspanne P,
einen Schritt, der von der Sendestation ausgeführt wird, des aufeinanderfolgenden Sendens einer Serie von Datenpaketen, welche nicht größer sind als die berechnete Anzahl von Datenpaketen,
einen Schritt, der von der Empfangsstation ausgeführt wird, des Beginnens, die Serie von Datenpakete, welche von der Sendestation stammen, zu empfangen, und
einen Schritt, der durch die Empfangsstation ausgeführt wird, des Sendens eines Antwortpakets an die Sendestation, wenn der Empfang der Serie von Datenpaketen vollständig ist.
In dem ersten Aspekt dient jede der Stationen als eine Kontrollstation. Die Kontrollstation wählt ein Paar einer Sendestation und einer Empfangsstation aus und sogt für die Erlaubnis für Datenübertragungen, die in einer vorbestimmten Zeitspanne P ausgeführt werden. Dann sendet die Sendestation aufeinanderfolgend eine Serie von Datenpaketen in der vorbestimmten Zeitspanne P. Bei dem Empfangen der Serie von Datenpaketen sendet die Empfangsstation ein Antwortpaket. Folglich, verglichen mit einem Fall, bei dem ein Antwortpaket für jedes empfangen Datum gesendet wird, kann die Anzahl der Antwortpakete, die pro Zeiteinheit gesendet werden, reduziert werden. Diese Reduzierung kann die Anzahl von zu sendenden Datenpaketen erhöhen und folglich ein höheres Übertragungsvermögen erzielen.
Gemäß einem zweiten Aspekt, in dem ersten Aspekt, schließt das Datenübertragungsverfahren ferner Folgendes ein:
einen Schritt, der durch die Kontrollstation ausgeführt wird, wenn festgestellt wird, dass keine zu übertragenden Daten in der Sendestation verblieben sind, des Aufhebens der Erlaubnis für die Datenübertragung, welches der Sendestation und der Empfangsstation erteilt wurde, auch bevor die vorgegebene Zeitspanne P vorüber ist.
Bei dem zweiten Aspekt, wenn das Paar von Stationen, die mit einer Erlaubnis für die Datenübertragung versehen ist, die Datenübertragung beendet hat, bevor die vorgegebene Zeitspanne P vorüber ist, beendet die Kontrollstation die Erlaubnis für die Datenübertragung zwingend. Folglich kann das nächste Paar von Stationen für die Erlaubnis zum Starten der Datenübertragung aufrücken. Dieses macht Datentransfer effizienter.
Gemäß einem dritten Aspekt in dem zweiten Aspekt, schließt ferner das Datenübertragungsverfahren einen Schritt ein, der von der Kontrollstation ausgeführt wird, des Sendens eines Berichtspakets an das Paar von Stationen, welches die Erlaubnis für die Datenübertragung und die vorgegebene Zeitspanne P enthält;
einen Schritt, welcher von der Sendestation ausgeführt wird, des Empfangens des Berichtspakets, welches von der Kontrollstation stammt, wobei der Berechnungsschritt und der Datenpaketsendeschritt basierend auf den Inhalten des Berichtspakets ausgeführt wird;
einen Schritt, welcher von der Empfangsstation ausgeführt wird, des Empfangens des Berichtspakets, welches von der Kontrollstation stammt, wobei der Datenpaketempfangsschritt und der Antwortpaketsendeschritt basierend auf den Inhalten des Berichtspakets ausgeführt werden.
Bei dem dritten Aspekt werden die bereitgestellte Erlaubnis zur Datenübertragung und die vorgegebenen Zeitspanne P über ein Berichtspaket von der Kontrollstation zu dem Paar von Stationen gesendet. Folglich kann die Kontrollstation das Paar von Stationen veranlassen, untereinander Daten zu übertragen, durch die Nutzung eines drahtlosen Kanals in der vorgegebenen Zeitspanne P.
Gemäß einem vierten Aspekt, in dem zweiten Aspekt, schließt das Datenübertragungsverfahren ferner Folgendes ein:
einen Schritt, bei dem die Sendestation ein Antwortaufforderungspaket an die Empfangsstation sendet, nachdem die Serie von Datenpaketen gesendet worden ist; und
einen Schritt, bei dem die Empfangsstation basierend auf dem von der Sendestation empfangenen Antwortaufforderungspaket feststellt, dass die Serie von Datenpaketen empfangen worden ist.
In dem vierten Aspekt sendet die Sendestation die Serie von Datenpaketen und dann ein Antwortaufforderungspaket. Durch das Empfangen des Antwortaufforderungspakets bestimmt die Empfangsstation, dass die Serie von Datenpaketen empfangen wurde, und sendet ein Antwortpaket.
Gemäß einem fünften Aspekt, in dem vierten Aspekt, sendet die Sendestation – in dem Datenpaketsendeschritt und dem Antwortaufforderungspaketsendeschritt – die Serie von Datenpaketen und das Antwortaufforderungspaket in Intervallen einer Nichtsendezeit α, und
in dem Erlaubniszurücknahmeschritt, wenn eine Nichtsendezeit γ erfasst wird, die länger ist als die Nichtsendezeit α, nimmt die Kontrollstation die Erlaubnis für die Datenübertragung zurück, die für das Paar von Stationen vorgesehen ist.
In dem fünften Aspekt bestimmt die Kontrollstation, durch das Erfassen, dass die Nichtsendezeit γ länger ist als die Nichtsendezeit α, dass keine zu übertragenden Daten in der Sendestation verblieben sind, und hebt die Erlaubnis zur Datenübertragung auf.
Gemäß einem sechsten Aspekt, in dem zweiten Aspekt,
sendet die Sendestation in dem Datenpaketsendeschritt die Serie von Datenpaketen in Intervallen einer Nichtsendezeit α, und
schließt das Verfahren ferner einen Schritt ein, der von der Empfangsstation ausgeführt wird, des Bestimmens, wenn eine Nichtsendezeit β länger ist als die Nichtsendezeit α, dass die Serie von Datenpaketen empfangen wurde.
In dem sechsten Aspekt bestimmt die Empfangsstation – durch das Erfassen, dass die Nichtsendezeit β länger ist als die Nichtsendezeit α – dass die Serie von Datenpaketen empfangen wurde, und sendet ein Antwortpaket.
Gemäß einem siebten Aspekt, in dem sechsten Aspekt, schließt das Datenübertragungsverfahren ferner Folgendes ein:
einen Schritt, der durch die Kontrollstation ausgeführt wird, wenn erfasst wird, dass eine Nichtsendezeit γ länger ist als eine Nichtsendezeit β, des Bestimmens, dass keine zu übertragenden Daten in der Sendestation verblieben sind, und des Aufhebens der Erlaubnis zur Datenübertragung, die für das Paar von Stationen vorgesehen ist.
Im dem siebten Aspekt bestimmt die Kontrollstation – durch das Erfassen, dass die Nichtsendezeit γ länger ist als die Nichtsendezeit β -, dass keine zu übertragenden Daten in der Sendestation verblieben sind und hebt die Erlaubnis zur Datenübertragung auf.
Gemäß einem achten Aspekt, in dem ersten Aspekt,
wählt die Kontrollstation in dem Auswahlschritt das Paar von Stationen aus, durch das Bezugnehmen auf eine Aufrufliste, die mehrere Paare von drahtlosen Stationen darin registriert hat.
In dem achten Aspekt sind mehrere drahtlose Stationen, die in Datenübertragung miteinander treten sollen, in einer Aufrufliste registriert. Die Kontrollstation bezieht sich auf die Aufrufliste, um ein Paar auszuwählen und stellt eine Erlaubnis für Datenübertragungen bereit.
Gemäß einem neunten Aspekt, in dem achten Aspekt, wählt die Kontrollstation in dem Auswahlschritt das Paar von Stationen aus, basierend auf einer Prioritätsebene, die jedem der Paare von in der Aufrufliste registrierten drahtlosen Stationen zugewiesen ist.
In dem neunten Aspekt ist jedem Paar eine Prioritätsebene zugewiesen. Die Kontrollstation bestimmt ein Paar basierend auf der Prioritätsebene.
Gemäß einem zehnten Aspekt, in einem ersten Aspekt, enthält das Antwortpaket, welches von der Empfangsstation gesendet wird, einen Empfangszustand einer Serie von Datenpaketen, die empfangen wurden, bevor das Berichtspaket empfangen wurde.
In dem zehnten Aspekt enthält das Antwortpaket den Empfangszustand der Serie von Datenpaketen, die vor dem Berichtspaket empfangen wurden. Folglich, wenn irgendeines der Datenpakete einen Empfangsfehler aufweist, kann die Sendestation das Datenpaket als nächstes zurücksenden, wenn sie mit der Erlaubnis für die Datenübertragung ausgestattet ist.
Ein elfter Aspekt ist gezielt auf ein Verfahren zum Ausführen von Datenübertragungen zwischen mehreren Stationen, durch die Verwendung eines einzelnen drahtlosen Kanals in einem Zeitmultiplexverfahren, und das Verfahren schließt Folgendes ein:
einen Schritt, der durch ein Paar von Stationen ausgeführt wird, die in der Mehrzahl von Stationen eingeschlossen sind, welche zu sendende und zu empfangene Daten aufweisen, des Bestimmens, ob der drahtlose Kanal in Betrieb ist;
einen Schritt, ausgeführt durch das Paar von Stationen, des Erzielens einer Erlaubnis für die Datenübertragung über einen drahtlosen Kanal in einer vorgegebenen Zeitspanne P, wenn der drahtlose Kanal nicht in Betrieb ist, und des Dienens als die Sendestation und die Empfangsstation;
einen Schritt, ausgeführt durch die Sendestation, des Berechnens der Anzahl von Datenpaketen, die innerhalb der vorgegebenen Zeitspanne P übertragbar sind;
einen Schritt, ausgeführt durch die Sendestation, des aufeinanderfolgenden Sendens an die Empfangsstation einer Serie von Datenpaketen, welche nicht größer sind als die berechnete Anzahl von Datenpaketen;
einen Schritt, der von der Empfangstation ausgeführt wird, des Beginnens, die Serie von Datenpaketen, welche von der Sendestation stammen, zu empfangen; und
einen Schritt, der durch die Empfangsstation ausgeführt wird, des Sendens eines Antwortpakets an die Sendestation, wenn der Empfang der Serie von Datenpaketen vollständig ist.
In dem elften Aspekt bestimmen die Stationen, welche zu sendende und zu empfangene Daten aufweisen, ob der drahtlose Kanal verwendet werden sollte. Wenn dieser nicht in Gebrauch ist, erzielen sie die Erlaubnis für die Datenübertragung in der vorgegebenen Zeitspanne P, wobei sie als eine Sendestation und als eine Empfangsstation dienen. Danach sendet die Sendestation aufeinanderfolgend eine Serie von Datenpaketen in der vorgegebenen Zeitspanne P. Die Empfangsstation empfängt die Serie von Datenpaketen und sendet dann ein Antwortpaket. Folglich, verglichen mit einem Fall, in dem ein Antwortpaket für jedes empfangene Datenpaket gesendet wird, kann die Anzahl der Antwortpakete, die pro Zeiteinheit gesendet wird, reduziert werden. Diese Redzuzierung kann die Anzahl von zu sendenden Datenpaketen erhöhen und folglich ein hohes Übertragungsvermögen erzielen.
Gemäß einem zwölften Aspekt, in dem elften Aspekt, schließt das Datenübertragungsverfahren ferner Folgendes ein:
einen Schritt, ausgeführt durch die Sendestation und die Empfangsstation, wenn festgestellt wird, dass keine zu übertragenden Daten in der Sendestation verblieben sind, des Aufhebens der Erlaubnis für die Datenübertragung, die der Sendestation und der Empfangsstation erteilt wurde, auch bevor die vorgegebene Zeitspanne P vorüber ist.
In dem zwölften Aspekt, wenn die Sendestation und die Empfangsstation die Datenübertragung beendet hat, bevor die vorgegebene Zeitspanne P vorüber ist, wird die Erlaubnis, die diesen Stationen für die Datenübertragungen erteilt wurde, zwingend aufgehoben. Folglich können andere Sendestationen und Empfangsstationen für die Erlaubnis zum Starten der Datenübertragung aufrücken. Dieses macht Datentransfer effizienter.
Gemäß einem dreizehnten Aspekt, in dem zwölften Aspekt, schließt das Datenübertragungsverfahren Folgendes ein:
einen Schritt, ausgeführt von der Sendestation, des Sendens eines Aufforderungspakets an die Empfangsstation, nachdem eine zufällige Zeitspanne beendet ist, wenn in dem Bestimmungsschritt bestimmt wird, dass der drahtlose Kanal nicht in Benutzung ist;
einen Schritt, ausgeführt durch die Empfangstation, des Sendens eines Erlaubnispakets an die Sendestation, in Besitz des Aufforderungspakets von der Sendestation; und
einen Schritt, ausgeführt durch die Sendestation, des Erzielens einer Erlaubnis für die Datenübertragung durch das Empfangen des Erlaubnispakets von der Empfangsstation, und des Sendens eines Berichtspakets durch die Empfangstation, welches die Erlaubnis für die Datenübertragung und die vorbestimmte Zeitspanne P enthält.
In dem dreizehnten Aspekt, wenn der drahtlose Kanal nicht in Gebrauch ist, sendet die Sendestation ein Aufforderungspaket an die Empfangsstation, nachdem eine zufällige Zeitspanne beendet ist. Als Antwort auf dieses Aufforderungspaket von der Sendestation sendet die Empfangsstation ein Antwortpaket. Durch das Empfangen des Antwortpakets von der Empfangsstation erzielt die Sendestation die Erlaubnis für die Datenübertragung und sendet ein Berichtspaket zu der Empfangsstation.
Gemäß einem vierzehnten Aspekt, in dem zwölften Aspekt, schließt das Datenübertragungsverfahren ferner Folgendes ein:
einen Schritt, ausgeführt durch die Sendestation, des Sendens eines Aufforderungspakets an die Empfangsstation, nachdem eine zufällige Zeitspanne beendet ist, wenn in dem Feststellungsschritt festgestellt wurde, dass der drahtlose Kanal nicht in Gebrauch ist; und
einen Schritt, ausgeführt durch die Empfangsstation, des Erzielens der Erlaubnis für die Datenübertragung durch das Empfangen des Aufforderungspakets von der Sendestation, und des Sendens eines Berichtspakets an die Empfangsstation, welches die Erlaubnis für die Datenübertragung und die vorbestimmte Zeitspanne P enthält.
In dem vierzehnten Aspekt, wenn der drahtlose Kanal nicht in Gebrauch ist, sendet die Sendestation ein Aufforderungspaket an die Empfangsstation nachdem eine zufällige Zeitspanne beendet ist. Durch das Empfangen des Aufforderungspakets von der Sendestation erzielt die Empfangsstation die Erlaubnis für die Datenübertragung und sendet ein Berichtspaket an die Sendestation.
Gemäß einem fünfzehnten Aspekt, in dem zwölften Aspekt, schließt das Datenübertragungsverfahren ferner Folgendes ein:
einen Schritt, ausgeführt durch die Sendestation, des Sendens eines Antwortaufforderungspakets an die Empfangsstation, nachdem die Serie von Datenpaketen gesendet wurde; und
einen Schritt, ausgeführt durch die Empfangstation, des Bestimmens, basierend auf dem Antwortaufforderungspaket, das von der Sendestation gesendet wurde, dass die Serie von Datenpaketen empfangen wurde.
In dem fünfzehnten Aspekt sendet die Sendestation eine Serie von Datenpaketen und dann ein Antwortaufforderungspaket. Durch das Empfangen des Antwortaufforderungspakets stellt die Empfangsstation fest, dass die Serie von Datenpaketen empfangen wurde und sendet ein Antwortpaket.
Gemäß einem sechszehnten Aspekt, in dem fünfzehnten Aspekt, in dem Aufhebungsschritt, nach dem Übertragen des Antwortpakets und wenn festgestellt wird, dass eine Nichtsendezeit γ länger ist als die Nichtsendezeit α, bestimmt die Empfangstation, dass keine zu übertragenden Daten in der Sendestation verblieben sind, und hebt die Erlaubnis zur Datenübertragung auf, die für die Empfangsstation vorgesehen ist.
Gemäß einem siebzehnten Aspekt, in dem zwölften Aspekt, sendet die Sendestation in dem Datenpaketsendeschritt die Serie von Datenpaketen in Intervallen einer Nichtsendezeit α, und
das Verfahren schließt ferner einer Schritt ein, ausgeführt durch die Empfangsstation, des Feststellens, wenn erfasst wird, dass eine Nichtsendezeit β länger ist als die Nichtsendezeit α, dass die Serie von Datenpaketen empfangen wurde.
In dem siebzehnten Aspekt sendet die Sendestation eine Serie von Datenpaketen in Intervallen einer Nichtsendezeit-Periode α. Wenn ermittelt wird, dass die Nichtsendezeit β länger ist als die Nichtsendezeit α, bestimmt die Empfangsstation, dass die Serie von Datenpaketen empfangen wurde, und sendet ein Antwortpaket.
Gemäß einem achtzehnten Aspekt, in dem siebzehnten Aspekt, bestimmt die Empfangsstation in dem Aufhebungsschritt, – nach dem Übertragen des Antwortpakets und wenn ermittelt wird, dass eine Nichtsendezeit γ länger ist als die Nichtsendezeit β, dass keine zu übertragenden Daten in der Sendestation verblieben sind, und hebt die Erlaubnis zur Datenübertragung auf, die für die Empfangsstation vorgesehen ist.
Ein neunzehnter Aspekt ist gerichtet auf ein Berichtspaket, das bei Datenübertragungsverfahren zum Ausführen von Datenübertragungen zwischen einer Mehrzahl von Stationen verwendet wird, die einen einzelnen drahtlosen Kanal in einem Zeitmultiplexverfahren nutzen, das Verfahren zum Auswählen eines Paares von Stationen aus der Mehrzahl von Stationen und zum Erteilen einer Erlaubnis für die Datenübertragung für das ausgewählte Paar durch die Nutzung der drahtlosen Datenübertragung in einer vorbestimmten Zeitspanne, das Berichtspaket zum Berichten an das ausgewählte Paar von Stationen über die erteilte Erlaubnis, und das Berichtspaket schließt Folgendes ein:
Identifikatoren der ausgewählten Stationen;
die vorbestimmte Zeitspanne; und
die Erlaubnis, die dem Paar von Stationen für die Datenübertragung über den drahtlosen Kanal in der vorbestimmten Zeitspanne erteilt wurde.
Durch das Senden des Berichtspakets gemäß dem neunzehnten Aspekt zu dem Paar von Stationen, kann das Paar von Stationen über die erteilte Erlaubnis für die Datenübertragung und die vorbestimmte Zeitspanne P Kenntnis erlangen. Folglich kann das Paar von Stationen mit jedem anderen durch die Verwendung eines drahtlosen Kanals in der vorbestimmten Zeitspanne P Daten übertragen.
Ein zwanzigster Aspekt ist gerichtet auf ein Antwortpaket, das bei einem Datenübertragungsverfahren zum Ausführen von Datenübertragungen zwischen einer Mehrzahl von Stationen verwendet wird, welche einen einzelnen drahtlosen Kanal in einem Zeitmultiplexverfahren nutzen, das Verfahren zum Auswählen eines Paares von Stationen aus der Mehrzahl von Stationen als eine Sendestation und eine Empfangsstation und das Erteilen einer Erlaubnis für das ausgewählte Paar für die Datenübertragung, durch Nutzung der drahtlosen Datenübertragung in einer vorbestimmten Zeitspanne, das Antwortpaket, das von der Empfangsstation zu der Sendestation gesendet wird, nachdem ein Berichtpaket zum Berichten über die Erlaubnis für die Datenübertragung zu der Sendestation und der Empfangstation gesendet wurde und dann die Serie von Datenpaketen von der Sendestation zu der Empfangsstation gesendet werden, und das Antwortpaket schließt Folgendes ein:
einen Identifikator der Sendestation; und
einen Empfangszustand der Serie von Datenpaketen, die empfangen wurden, bevor die Empfangsstation das Berichtspaket empfängt.
Das Bestätigungspaket gemäß dem zwanzigsten Aspekt enthält den Empfangszustand der Serie von Datenpaketen, die von der Empfangsstation empfangen wurden, bevor das Berichtspaket eingetroffen ist. Wenn irgendeines der Datenpakete einen Empfangsfehler aufweist, kann die Empfangsstation das Datenpaket zurücksenden, wenn sie eine Erlaubnis für die Datenübertragung aufweist.
Diese und andere Aufgaben, Merkmale, Aspekte und Vorzüge der vorliegenden Erfindung werden deutlicher aus der folgenden ausführlichen Beschreibung der vorliegenden Erfindung, in Verbindung mit den beigefügten Figuren.
Kurze Beschreibung der Figuren
Es zeigen:
1 ein Blockdiagramm, das die Konfiguration eines drahtlosen Netzwerksystems gemäß einer ersten und dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
2 ein Blockdiagramm, das ein Beispiel einer Konfiguration einer Kontrollstation 1 und drahtlosen Stationen 2 bis 4 von 1 darstellt;
3 Speicherpläne, die (a) die Inhalte von einem ROM darstellen, der in der Kontrollstation 1 von 1 integriert ist, und (b) die Inhalte von einem ROM, der in jeder der drahtlosen Stationen 2 bis 4 von 1 integriert ist;
4 ein Ablaufdiagramm eines Aufrufprozesses, der durch die Kontrollstation 1 von 1 ausgeführt wird;
5 ein Diagramm, das ein Beispiel einer Aufrufliste darstellt, auf die von der Kontrollstation 1 von 1 Bezug zu nehmen ist;
6 eine Abbildung eines Beispiels einer Struktur eines CF-Multipoll-Pakets;
7 eine Abbildung eines Beispiels einer Struktur eines DelayAck-Pakets;
8 ein Ablaufdiagramm eines Datenübertragungsvorgangs, der durch jede der drahtlosen Stationen 1 bis 4 von 1 ausgeführt wird;
9 ein Ablaufdiagramm, welches das Detail von Schritt S 201 von 8 zeigt;
10 eine Zeittafel, die ein Beispiel von drahtlosen Datenübertragungen zeigt, die in einer Polling Access-Zeitspanne in dem System von 1 ausgeführt werden;
11 eine Zeittafel, die ein Beispiel einer drahtlosen Datenübertragung darstellt, die in einer Random Access-Zeitspanne in dem System von 1 ausgeführt wird;
12 ein Blockdiagramm, welches die Konfiguration eines drahtlosen Datenübertragungssystems gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
13 ein Ablaufdiagramm, das ein Datenübertragungsverfahren zeigt, welches von jeder der drahtlosen Stationen 1 bis 4 von 1 in der dritten Ausführungsform ausgeführt wird;
14 ein Ablaufdiagramm, das die Details des Schrittes S 201 von 13 zeigt;
15 eine Zeittafel, die ein Beispiel einer drahtlosen Datenübertragung zeigt, die in einer Polling Access-Zeitspanne in dem System von 1 ausgeführt wird (dritte Ausführungsform);
16 eine Zeittafel, die ein Beispiel einer drahtlosen Datenübertragung darstellt, ausgeführt in der Random Access-Zeitspanne in dem System von 1 (dritte Ausführungsform);
17 ein Blockdiagramm, das ein herkömmliches Netzwerk darstellt, das durch drahtlose Stationen ohne eine Kontrollstation konfiguriert ist;
18 eine Zeittafel, die ein herkömmliches Datenübertragungsschema durch Random Access darstellt, ausgeführt auf ein Netzwerk von 17;
19 ein Blockdiagramm, das ein anderes herkömmliches Netzwerk darstellt, das durch eine Kontrollstation und drahtlose Stationen konfiguriert ist; und
20 eine Zeittafel, die ein herkömmliches Datenübertragungsschema durch das Polling Access darstellt, ausgeführt auf das Netzwerk von 19.
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
Im Folgenden werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Figuren ausführlich beschreiben.
(Erste Ausführungsform)
1 ist ein Blockdiagram, das die Konfiguration eines drahtlosen Netzwerksystem gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt. In 1 ist das drahtlose Netzwerksystem durch vier drahtlose Stationen 1 bis 4 zum Ausführen von drahtlosen Datenübertragungen miteinander konfiguriert. Eine dieser drahtlosen Stationen 1 bis 4 ist in der Lage, nicht nur drahtlose Datenübertragungen auszuführen, sondern auch Datenübertragungen zwischen den drahtlosen Stationen 1 bis 4 zu steuern, einschließlich sich selber. Im Folgenden wird angenommen, dass eine solche drahtlose Station die drahtlose Station 1 ist und „Kontrollstation 1" genannt wird, wenn erforderlich ist, dass sie von den anderen drahtlosen Stationen 2 bis 4 zu unterscheiden ist.
2 ist ein Blockdiagramm, das ein Beispiel einer Konfiguration von jeder der drahtlosen Stationen 1 bis 4 von 1 darstellt. In 2 schließt jede der drahtlosen Stationen 1 bis 4 einen Sende/Empfangsabschnitt 11, einen Paket-Operationsbereich 12, einen Speicherabschnitt 13 und einen Kontrollabschnitt 14 ein. Der Speicherabschnitt 13 speichert Daten. In der Kontrollstation (drahtlose Station 1) speichert der Speicherabschnitt 13 ferner eine Aufrufliste (bezugnehmend auf 5; wird später beschrieben).
Der Sende/Empfangsabschnitt 11 sendet und empfängt Pakete. Der Paket-Operationsbereich 12 führt Operationen aus, so wie das Packen von zu sendenden Daten, das Entpacken von empfangenen Paketen für eine Datenextraktion usw. Der Kontrollabschnitt 14 schließt ein CPU 21, ROM 22 und RAM 23 zum Kontrolieren von jeder der vorstehenden Komponenten ein.
In 3 kennzeichnet (a) eine Speicherbelegung, welche die Inhalte des ROM darstellt, der in der Kontrollstation 1 von 1 eingeschlossen ist, und (b) stellt eine Speicherbelegung der Inhalte des ROM dar, welcher in jeder der drahtlosen Stationen 2 und 4 von 1 eingeschlossen ist. In (a) von 3 speichert der ROM der Kontrollstation 1 ein Datenübertragungsprogramm 31 und ein Aufrufprogramm 32. In (b) von 3 speichert der ROM von jeder drahtlosen Station das Datenübertragungsprogramm 31.
Mit der CPU, welche den RAM als einen Arbeitsbereich nutzt, operieren der Steuerungsabschnitt 14 von jeder der Kontrollstation 1 und der drahtlosen Stationen 2 bis 4 durch das Folgen des Programms 31, das in dem ROM gespeichert ist, welcher in (b) von 3 gezeigt wird (und, für den Kontrollabschnitt 14 der Kontrollstation 1, auch das Programm 32, das in dem ROM gespeichert ist, wie in (b) von 3 gezeigt) zum Ausführen von Operationen, wie im Folgenden beschrieben.
Zuerst wird die Operation der Kontrollstation 1 beschrieben. 4 ist ein Ablaufdiagramm des Aufrufprozesses, der durch die Kontrollstation 1 (der Kontrollabschnitt 14 ist darin eingeschlossen) von 1 ausgeführt wird. In 4, wenn die Kontrollstation 1 aktiviert ist, liest der Kontrollabschnitt 14 die Aufrufliste, die in dem Speicherabschnitt 13 gespeichert ist, in den RAM (Schritt S 101). Dann wird bestimmt, ob eine Polling Access-Periode gestartet wurde oder nicht (Schritt S 102). Wenn die Polling Access-Periode noch nicht gestartet wurde, führt die Kontrollstation 1 nicht die Aufrufsteuerung durch, sondern operiert in dem Random Access-Modus (wird im Folgenden näher beschrieben), entsprechend den anderen drahtlosen Stationen 2 bis 4.
Wenn die Polling Access-Periode gestartet wurde, sendet die Kontrollstation 14 ein Beacon-Paket (Schritt S 103).
Das Beacon-Paket ist ein Paket, um jeder der drahtlosen Stationen 1 bis 4 zu berichten, dass die Polling Access-Periode gestartet wurde. Mit dem durch die Kontrollstation 1 gesendeten Beacon-Paket wird die Polling Access-Periode, die eine vorbestimmte Zeitspanne ist, festgelegt. Während der Polling Access-Periode können die drahtlosen Stationen 1 bis 4 nicht Paket-Datenübertragungen ausführen, solange sie nicht mit einer Erlaubnis für die Datenübertragung ausgestattet sind.
Der Kontrollabschnitt 14 bezieht sich dann auf die Aufrufliste zum Auswählen von irgendeinem der Paare von einer Sendestation und einer Empfangsstation, die in der Aufrufliste registriert sind, um das Paar mit der Erlaubnis für Datenübertragungen auszustatten (Schritt S 104).
Hier wird Schritt S 104 im Folgenden ausführlich beschrieben. 5 ist eine Abbildung, die ein Beispiel der Aufrufliste zeigt, die durch die Kontrollstation 1 von 1 zu dem Zeitpunkt des Aufrufens zugewiesen wird. Die Aufrufliste enthält alle Paare einer Sendstation und einer Empfangsstation, die während der Polling Access-Periode miteinander Datenübertragung ausführen möchten (sechs Paare sind als Beispiel in 5 gezeigt). Ferner weist jedes Paar eine Prioritätsebene (1 bis 6) auf, die darin festgelegt ist.
Die Prioritätsebene wird basierend auf der charakteristischen Eigenschaft der durch das Paar zu sendenden und empfangenen Daten bestimmt. Beispielsweise wird eine höhere Prioritätsebene für ein Paar bestimmt, welches Videodaten für eine Steaming-Wiedergabe auf einer Echtzeit-Basis sendet und empfängt (das heißt, keine Verzögerung ist zugelassen). Eine niedrigere Prioritätsebene wird für ein Paar bestimmt, welches Kontrolldaten sendet und empfängt, die einige Verzögerung gestatten.
Die Kontrollstation 1 bezieht sich auf die Aufrufliste, wie in 5 dargestellt, zum aufeinanderfolgenden Auswählen der Paare in einer fallenden Prioritätsfolge (1 -> 2 -> ... -> 6). Nachdem alle Paare einmal ausgewählt wurden, wird die erste erneut ausgewählt (6 -> 1), und dann werden die verbleibenden in einer fallenden Prioritätsfolge ausgewählt (1 -> 2 -> ... -> 6 -> 1 -> 2 -> ...).
Der Steuerungsabschnitt 14 sendet dann ein CF-Multipoll-Paket zu der Sendestation und der Empfangsstation, die in Schritt S 104 ausgewählt wurden (Schritt S 105).
Das CF-Multipoll-Paket ist ein Paket zum Berichten an das Paar von drahtlosen Stationen, die mit einer Erlaubnis zur Datenübertragung ausgestattet sind (eine Sendestation und eine Empfangsstation), die Inhalte der Erlaubnis und eine vor gegebene Zeitspanne P (das heißt, die Länge der für Datenübertragungen erlaubten Zeit). Ein Beispiel einer Struktur des CF-Multipoll ist in 6 dargestellt.
In 6 enthält das CF-Multipoll-Paket ein Ziel 41, eine Erlaubnis für eine Datenübertragungen 42 und eine Zeit 43. Das Ziel enthält Identifikatoren der ausgewählten paarweise eingerichteten Stationen (das heißt die Sendestation und die Empfangsstation). Die Erlaubnis für Datenübertragungen enthält eine Erlaubnis für das Senden von Datenpaketen, die der Sendestation erteilt wird, und eine Erlaubnis für das Senden eines DelayAck-Pakets, die der Empfangsstation erteilt wird. Die Zeit enthält eine vorgegebene Zeitspanne für eine Datenübertragung (das heißt die Länge der für Datenübertragungen zwischen der Sendestation und der Empfangsstation erlaubten Zeit durch die Nutzung eines drahtlosen Kanals), „P 1" zum Beispiel.
Bei dem Empfangen des CF-Multipoll-Pakets können die Sendestation und die Empfangsstation Datenübertragungen durch die Nutzung des drahtlosen Kanals ausführen, in einer Zeitspanne von der Aufnahme des Pakets bis zu dem Ende der Zeitspanne P 1. Während der Zeitspanne sendet die Sendestation aufeinanderfolgend eine oder mehrere Datenpakete in Intervallen einer Zeit α, während die Empfangsstation die Serie von Datenpaketen von der Sendestation empfängt, und ein DelayAck-Paket sendet, nachdem der Empfang vollständig ist. Ein Beispiel einer Struktur des DelayAck-Pakets ist in 7 dargestellt.
In 7 enthält das DelayAck-Paket ein Ziel 51 und einen Empfangsstatus 52. Das Ziel enthält einen Identifikator der Sendestation. Der Empfangszustand enthält den Empfangszustand einer Serie von Datenpaketen, die von der Sendestation empfangen wurden (das heißt, Datenpaketen, die empfangen wurden, als Datenübertragungen zum vorhergehenden Zeitpunkt erlaubt waren).
Nochmals bezugnehmend auf 4 bestimmt dann die Kontrollstation 1, ob eine Nicht-Übertragungszeit γ (> α) erfasst wurde (Schritt S 106). Wenn die Nicht-Übertragungszeit nicht erfasst wurde, nimmt die Kontrollstation 1 einen Waitstate an. Wenn die Nicht-Übertragungszeit in Schritt S 106 erfasst wurde, verhindert die Kontrollstation 1, dass das in Schritt S 104 ausgewählte Paar miteinander Daten überträgt (Schritt S 107). Die Kontrollstation 1 bestimmt dann, ob die Polling Access-Periode beendet ist (Schritt S 108). Wenn die Polling Access-Periode nicht geendet ist, kehrt der Vorgang zu Schritt S 104 zurück, um das nächste Paar auszuwählen. Danach wird dieselbe Operation wie vorstehend beschrieben wiederholt.
Wenn in Schritt S 108 bestimmt wird, dass die Polling Access-Periode geendet ist, sendet der Kotrollabschnitt 14 ein CF-Ende-Paket (Schritt S 109).
Hier ist das CF-Ende-Paket ein Paket zum Berichten an jede der drahtlosen Stationen 1 bis 4, dass die Polling Access-Periode geendet ist. Für die drahtlosen Stationen 1 bis 4 endet die Polling Access-Periode, die in Schritt S 103 festgelegt wurde, durch die Kontrollstation 1, welche das CF-Ende-Paket sendet. Während einer Zeitspanne von dem Ende der Polling Access-Periode zu dem Start der nächsten Polling Access-Periode kann jede der drahtlosen Stationen 1 bis 4 spontan Paket-Datenübertragungen ausführen, ohne eine solche Erlaubnis durch die Kontrollstation 1 aufzuweisen. Diese Periode wird im Folgenden „Random Access-Periode" genannt.
Der Kontrollabschnitt 14 bestimmt, ob mit der Kontrolloperation fortzufahren ist (Schritt S 110). Wenn der Kontrollabschnitt 14 bestimmt fortzufahren, kehrt der Vorgang zurück zu Schritt S 102, um denselben Vorgang wie vorstehend beschrieben zu wiederholen. Wenn der Kontrollabschnitt 14 bestimmt, nicht fortzufahren, ist die Kontrolloperation beendet.
Als nächstes wird die Operation von jedem der drahtlosen Stationen 1 bis 4 beschrieben. 8 ist ein Ablaufdiagramm, welches einen Datenübertagungsvorgang zeigt, der von jeder der drahtlosen Stationen 1 bis 4 (jedem Kontrollabschnitt 14) von 1 ausgeführt wird. In 8, wenn die drahtlosen Stationen 1 bis 4 aktiviert sind, arbeitet der Kontrollabschnitt zuerst in dem Random Access-Modus (Schritt S 201). Die Operation in dem Random Access-Modus wird im Folgenden beschrieben.
Der Kontrollabschnitt 14 bestimmt dann, ob das Beacon-Paket empfangen wurde (Schritt S 202). Wenn das Beacon-Paket nicht empfangen wurde, kehrt der Vorgang zurück zu Schritt S 201. Wenn in Schritt S 202 bestimmt wurde, dass das Beacon-Paket empfangen wurde, begibt sich der Kontrollabschnitt 14 in den Polling Access-Modus (Schritt S 203).
In dem Polling Access-Modus empfängt der Kontrollabschnitt 14 zuerst das CF-Multipoll-Paket (Schritt S 204), und bestimmt dann, ob das Paket eine Erlaubnis für das Senden von Datenpaketen enthält (Schritt S 205).
Wenn in Schritt S 205 bestimmt wird, dass das Paket eine solche Erlaubnis enthält, liest der Kontrollabschnitt 14 die Zeitspanne P 1 von dem CF-Multipoll-Paket zum Berechnen der Anzahl von Datenpaketen, die in der Zeitspanne P 1 übertragbar sind (Schritt S 206).
Der Kontrollabschnitt 14 befielt dann dem Paket-Operationsbereich 12 und dem Paket-Sende-/Empfangsabschnitt 11 zu beginnen, die in dem Speicherabschnitt 13 gespeicherten Daten in Datenpakete zu verpacken und sie in Zeitintervallen α zu senden (Schritt S 207).
Der Kontrollabschnitt 14 bestimmt, ob die Anzahl von gesendeten Datenpaketen basierend auf dem Befehl in Schritt S 207 die in Schritt S 206 errechnete Anzahl erreicht hat (Schritt S 208). Wenn die Anzahl von Datenpaketen die errechnete Anzahl erreicht hat, lässt der Kontrollabschnitt 14 den Paket-Operationsbereich 12 und den Paket-Sende-/Empfangsabschnitt 11 fortfahren, Datenpaket zu erzeugen und zu senden. Wenn in Schritt S 208 bestimmt wird, dass die Anzahl von Datenpaketen die errechnete Anzahl erreicht hat, lässt der Kontrollabschnitt 14 den Paket-Operationsbereich 12 und den Paket-Sende-/Empfangsabschnitt 11 das Erzeugen und Senden von Datenpaketen stoppen (Schritt S 209). Der Kontrollabschnitt 14 empfängt dann ein DelayAck-Paket (Schritt S 210). Der Vorgang fährt dann mit Schritt S 216 fort (welcher im Folgenden beschrieben wird).
Wenn in Schritt S 205 festgelegt wurde, dass das Paket nicht die Erlaubnis enthält, bestimmt die Kontrollstation 14, ob das empfangene CF-Multipoll-Paket die Erlaubnis für das Senden des DelayAck-Pakets enthält (Schritt S 211). Wenn das CF-Multipoll-Paket eine solche Erlaubnis enthält, befielt der Kontrollabschnitt 14 dem Sende-/Empfangsabschnitt 11 und dem Paket-Operationsbereich 12 zu beginnen, die Serie von Datenpaketen zu empfangen, die nacheinander in den Zeitintervallen α eintreffen, Daten von jedem Paket zu extrahieren und die Daten in dem Speicherabschnitt 13 zu speichern (Schritt S 212).
Der Kontrollabschnitt 14 bestimmt dann, ob eine Nicht-Übertragungszeit β (> α) erfasst wurde (Schritt S 213). Wenn die Nicht-Übertragungszeit β nicht erfasst wurde, nimmt der Kontrollabschnitt 14 den Waitstate an. Wenn in Schritt S 213 bestimmt wird, dass die Nicht-Übertragungszeit β erfasst wurde, befielt der Kontrollabschnitt 14 dem Sende-/Empfangsabschnitt 11 und dem Paket-Operationsbereich 12, das Empfangen und das Verarbeiten der Datenpakete zu stoppen (Schritt S 214). Der Kontrollabschnitt 14 veranlasst dann, dass ein DelayAck-Paket zu senden ist (Schritt S 215). Das Verfahren geht dann weiter zu Schritt S 216.
Wenn in Schritt S 211 bestimmt wird, dass das CF-Multipoll-Paket nicht die Erlaubnis für ein Senden des DelayAck-Pakets enthält, führt der Kontrollabschnitt 14 kein Senden von Paketen aus. Das Verfahren geht dann weiter zu Schritt S 216.
In Schritt S 216 bestimmt der Kontrollabschnitt 14, ob das CF-Ende-Paket empfangen wurde. Wenn das CF-Ende-Paket nicht empfangen wurde, kehrt der Vorgang zurück zu Schritt S 204 zum Empfangen des nächsten CF-Multipoll-Pakets. Danach wird die Operation wie vorstehend beschrieben wiederholt.
Wenn in Schritt S 216 bestimmt wird, dass das CF-Ende-Paket empfangen wurde, bestimmt der Kontrollabschnitt 14, ob die Operation fortgesetzt werden sollte (Schritt S 217). Wenn festgelegt wird; dass die Operation fortgesetzt werden sollte, kehrt das Verfahren zurück zu Schritt S 201, und die Kontrollstation 1 geht über in den Random Access-Modus. Wenn in Schritt S 217 bestimmt wird, nicht fortzufahren, stoppt die Kontrollstation 1 die Operation.
Als nächstes wird die Operation von jeder der drahtlosen Stationen 1 bis 4 (jedem Kontrollabschnitt 14) in dem Random Access-Modus beschrieben. 9 ist ein Ablaufdiagramm, welches die Details von Schritt S 201 von 8 zeigt. In 9, in dem Random Access-Modus, bestimmt die Kontrollstation 14 von jeder der drahtlosen Stationen 1 bis 4, ob irgendwelche zu sendenden Daten vorhanden sind (Schritt S 301). Wenn keine Daten vorhanden sind, geht das Verfahren weiter zu Schritt S 311 (welcher im Folgenden beschrieben werden wird).
Wenn in Schritt S 301 bestimmt wird, dass irgendwelche Daten vorhanden sind, bestimmt der Kontrollabschnitt 14, ob der drahtlose Kanal in Benutzung ist (Schritt S 302). Wenn der drahtlose Kanal in Benutzung ist, fährt das Verfahren fort mit Schritt S 202.
Wenn in Schritt S 302 bestimmt wird, dass der drahtlose Kanal nicht in Benutzung ist, sendet die Kontrollstation 14 ein RTS-Paket in zufälliger Zeiteinstellung (Schritt S 303). Hier ist das RTS-Paket ein von der drahtlosen Station zu sendendes Paket, welche Daten zu senden wünscht (beispielsweise die drahtlose Station 2) zu der drahtlosen Station zum Empfangen der Daten (beispielsweise die drahtlose Station 3), wobei das Paket ein Ziel (Identifikator der Datensendestation) und eine Erlaubnis für die Datenübertragung enthält. Das RTS-Paket wird in zufälliger Zeiteinstellung gesendet, um Konflikte von RTS-Paketen zu vermeiden, die gleichzeitig von mehreren Stationen kommen.
Der Kontrollabschnitt 14 empfängt dann ein CTS-Paket (Schritt S 304). Hier ist das CTS-Paket ein zu sendendes Paket als Antwort auf das RTS-Paket, welches ein Ziel enthält (Identifikator der Datensendestation) und eine Erlaubnis für die Datenübertragung. Mit dem auf diese Weise zwischen dem Paar von drahtlosen Stationen (beispielsweise den drahtlosen Stationen 2 und 3) empfangenen und gesendetem RTS-Paket und dem CTS-Paket, erzielen die drahtlosen Stationen die Erlaubnis für eine Datenübertragung und werden zu der Sendestation und der Empfangsstation.
In der drahtlosen Station, die nun die Sendestation geworden ist (beispielsweise die drahtlose Station 2), sendet danach der Kontrollabschnitt 14 ein CF-Multipoll-Paket (Schritt S 305). Die Struktur des CF-Multipoll-Pakets ist exemplarisch dargestellt in 6 (bezugnehmend auf die vorstehende Beschreibung der Operation der Kontrollstation 1).
Die Kontrollstation 14 berechnet dann die Anzahl von übertragbaren Datenpaketen in der Zeitspanne P 1 (Schritt S 306). Nachdem die Zeit α vergangen ist, seit dem das CF-Multipoll-Paket gesendet wurde, befielt der Kontrollabschnitt 14 dem Paket-Operationsbereich 12 und dem Paket-Sende-/Empfangsabschnitt 11, die Daten, die in dem Speicherabschnitt 13 gespeichert sind, in Datenpakete zu packen und sie in Intervallen der Zeit α zu senden (Schritt S 307).
Der Kontrollabschnitt 14 bestimmt dann, ob die Anzahl von Datenpaketen, die als Antwort auf den Befehl in Schritt S 307 gesendet wurden, die Anzahl erreicht hat, die in Schritt S 306 berechnet wurde (Schritt S 308). Wenn die Anzahl von Datenpaketen noch nicht die berechnete Anzahl erreicht hat, lässt der Kontrollabschnitt 14 den Paket-Operationsbereich 12 und den Paket-Sende-/Empfangsabschnitt 11 fortfahren, Datenpakete zu erzeugen und zu senden. Wenn in Schritt S 308 bestimmt wird, dass die Anzahl von Datenpaketen die berechnete Anzahl erreicht hat, veranlasst der Kontrollabschnitt 14, dass der Paket-Operationsbereich 12 und der Paket-Sende-/Empfangsabschnitt 11 keine Datenpakete mehr erzeugen und senden (Schritt S 309). Der Kotrollabschnitt 14 empfängt dann ein DelayAck-Paket (Schritt S 310). Danach fährt das Verfahren fort mit Schritt S 202 von 8.
Wenn in Schritt S 301 bestimmt wird, dass keine zu sendenden Daten vorhanden sind, bestimmt der Kontrollabschnitt 14 zuerst, ob ein RTS-Paket empfangen wurde (Schritt S 311). Wenn kein RTS-Paket empfangen wurde, fährt das Verfahren mit Schritt S 202 von 8 fort.
Wenn in Schritt S 311 festgelegt wird, dass irgendein RTS-Paket empfangen wurde, sendet der Kontrollabschnitt 14 ein CTS-Paket nachdem eine Zeitspanne α beendet ist, seitdem das RTS-Paket empfangen wurde (Schritt S 312). Mit dem auf diese Weise zwischen dem Paar von drahtlosen Stationen empfangenen und gesendeten RTS-Paket und CTS-Paket (beispielsweise die drahtlosen Stationen 2 und 3), erzielen die paarweise eingerichteten drahtlosen Stationen eine Erlaubnis für die Datenübertragung und werden die Sendestation und die Empfangsstation.
Andererseits, in der drahtlosen Station, die nun die Empfangsstation geworden ist (beispielsweise die drahtlose Station 3), empfängt der Kontrollabschnitt 14 das CF-Multipoll-Paket (Schritt S 313). Dann befielt der Kontrollabschnitt 14 dem Pa ket-Sende-/Empfangsabschnitt 11 und dem Paket-Operationsbereich 12, zu beginnen, die Serie von Datenpaketen zu empfangen, die in Zeitintervallen α eintreffen, Daten von jedem Paket zu extrahieren und die Daten in dem Speicherabschnitt 13 zu speichern (Schritt S 314).
Der Kontrollabschnitt 14 bestimmt dann, ob die Nichtübertagungszeit β (> α) erfasst wurde (Schritt S 315). Wenn die Nichtübertagungszeit β nicht erfasst wurde, geht der Kontrollabschnitt 14 über in den Waitstate. Wenn in Schritt S 315 erfasst wird, dass die Nichtübertagungszeit β erfasst wurde, stoppt der Kontrollabschnitt 14 den Empfang von Datenpaketen (Schritt S 316) und sendet dann ein Delay-Ack-Paket (Schritt S 317). Der Vorgang fährt dann mit Schritt S 202 von 8 fort.
Im Folgenden ist speziell ein Beispiel von drahtloser Datenübertragung beschrieben, das in dem System von 1 ausgeführt wird. Wie vorstehend beschrieben, erscheinen in dem System von 1 die Periode, die den Polling Access zulässt, und die Periode, die den Random Access zulässt, abwechselnd.
10 ist eine Zeittafel, die ein Beispiel von drahtloser Datenübertragung zeigt, ausgeführt in der Polling Access-Periode in dem System von 1. 11 ist eine Zeittafel, die ein Beispiel von drahtloser Datenübertragung zeigt, ausgeführt in der Random Access-Periode in dem System von 1.
Zuerst wird ein Beispiel einer drahtlosen Datenübertragung beschrieben, ausgeführt in der Polling Access-Periode. In 10 sendet die Kontrollstation 1 zuerst ein Beacon 101 (Rahmenpaket) zum Festlegen der Polling Access-Periode. Folglich ist in einem vorbestimmten Zeitraum 126, beginnend von dem Zeitpunkt, an dem das Beacon 101 gesendet wurde, nur der Polling Access zugelassen. Dann wird von der Aufrufliste (5) ein Paar mit Prioritätsebene 1 (höchste Priorität), das heißt die drahtlosen Stationen 2 und 3 ausgewählt. Dann zeigt das CF-Multipoll 102 (Berichtspaket) an, dass die drahtlose Station 2 mit Erlaubnis für das Senden von Datenpaketen ausgestattet ist und die drahtlose Station 3 mit Erlaubnis für das Senden des DelayAck-Pakets ausgestattet ist.
Die drahtlose Station 2 erzielt die Erlaubnis für das Senden von Datenpaketen durch das Empfangen des CF-Multipoll 102. Das CF-Multipoll 102 enthält die erlaubte Zeitspanne P 1 für die Datenübertragung. Basierend auf der Zeitspanne P 1, der Länge der Zeit von jedem Datenpaket, den Nicht-Übertragungszeit-Perioden α, β und γ, und der Länge der Zeit des DelayAck-Pakets, berechnet die drahtlose Station 2 die Anzahl der Datenpakete, die in der Zeitspanne P 1 zu senden ist.
Beispielsweise wird angenommen, dass P 1 = 1800 μsec, die Länge des Datenpakets = 340 μsec, α = 15 μsec, α = 25 μsec, γ = 35 μsec und die Länge des DelayAck-Pakets = 150 μsec ist. Unter diesen Voraussetzungen hat die Anzahl der Datenpakete M die folgende Gleichung zu erfüllen: M·(15 + 340) + 25 + 150 + 35 < 1500.
Die vorstehende Gleichung wird gelöst wie M < 1590/355 (= 4.4 ...). Folglich ist die Anzahl von Datenpaketen, die in der vorgegebenen Zeitspanne P 1 übertragbar ist, maximal vier.
Nach einer Nichtsendezeit α 115, sendet die drahtlose Station 2 Daten 109 (Datenpaket). Dann, nach einer Nichtsendezeit α 116, sendet die drahtlose Station 2 Daten 110. Entsprechend sendet die drahtlose Station 2 Daten 111 und Daten 112 jeweils nach Nichtsendezeiten α 117 und α 118.
Nachdem eine berechnete Anzahl (hier vier) von Datenpaketen 109 bis 112 gesendet wurde, stoppt die drahtlose Station 2 die Übertragung, was zu einer Nichtsendezeit β 119 führt, die länger ist als die Nichtsendezeit α. Zu diesem Moment nimmt die drahtlose Station 2 einen Zustand des Wartens auf ein Antwortpaket von der Empfangsstation (drahtlosen Station 3) an.
Durch das Erfassen der Nichtsendezeit β 119, kann die drahtlose Station 3 wissen, dass die drahtlose Station 2 das Senden der Datenpakete einmal beendet hat und dann in den Waitstate übergegangen ist (das heißt, es kann das Ende der Serie von Datenpaketen 109 bis 112 erfasst werden, die nach dem CF-Multipoll 102 gesendet wurden), und sendet ein DelayAck 113 (Antwortpaket).
Das DelayAck 113 enthält die Empfangsergebnisse der Datenpakete, die empfangen wurden, bevor das CF-Multipoll 102 empfangen wird (nicht gezeigt).
Basierend auf den Empfangsergebnissen, die in dem empfangenen DelayAck 113 enthalten sind, kann die drahtlose Station 2 wissen, ob irgendwelche Datenpakete, die zuvor mit Erlaubnis gesendet wurden, aufgrund eines Fehlers zurückgesendet werden sollten. Selbst wenn das DelayAck 113 nicht erfolgreich empfangen wurde, enthält ein DelayAck-Paket, das als nächstes ankommt, die Empfangsergebnisse der Datenpakete 109 bis 112. Folglich kann jedes Datenpaket, dass nicht empfangen werden konnte, zurückgesendet werden.
Dann, wenn das Senden des DelayAck 113 verursacht, dass kein Datenpaket zum Senden in der drahtlosen Station 2 verblieben ist, tritt eine Nichtsendezeit γ 120 ein, die länger ist als die Nichtsendezeit β 119. In diesem Moment verliert die drahtlose Station 3 die Erlaubnis für das Senden eines DelayAck-Pakets, die drahtlose Station 2 verliert die Erlaubnis für das Senden von Datenpaketen, und folglich ist die Datenübertragung von der drahtlosen Station 2 zu der drahtlosen Station 3 beendet. Wenn irgendein zu sendendes Datenpaket noch in der drahtlosen Station 2 verblieben ist, ist es möglich, das Datenpaket nach der Nicht-Übertragungszeit β 119 (oder α 118) zu senden, die kürzer ist als die Nichtsendezeit γ 120.
Durch das Erfassen der Nichtsendezeit γ 120 kann die Kontrollstation 1 wissen; dass die drahtlose Station 2 die Erlaubnis zur Datenübertragung verloren hat und dass die drahtlose Station 3 die Erlaubnis für das Senden des DelayAck-Pakets verloren hat.
Die Kontrollstation 1 prüft dann, ob die vorbestimmte Zeitspanne 126 noch anhält. Wenn die Periode 126 noch vorhanden ist, wählt die Kontrollstation 1 ein Paar aus, das die nächste Prioritätsebene 2 (die drahtlosen Stationen 1 und 3) von der Aufrufliste (5) aufweist und sendet ein CF-Multipoll 103 (Berichtspaket), das anzeigt, dass die drahtlose Station 1 (die Kontrollstation selbst) mit Erlaubnis für das Senden von Datenpaketen ausgestattet ist und die drahtlose Station 3 mit Erlaubnis für das Senden des DelayAck-Pakets ausgestattet ist.
Das CF-Multipoll 103 enthält eine der erlaubten Datenübertragung entsprechende Zeitspanne P 2.
Ausgestattet mit der Erlaubnis für das Senden von Datenpaketen, berechnet die Kontrollstation 1 die Anzahl von Datenpaketen, die in der vorbestimmten Zeitspanne P 2 zu senden sind (wobei hier angenommen wird, das die Anzahl gleich drei ist). Nach einer Nichtsendezeit α 121, sendet die Kontrollstation 1 ein Datenpaket (Daten 104) und nach einer Nichtsendezeit α 122 sende die Kontrollstation 1 Daten 105. Entsprechend sendet die Kontrollstation 1 Daten 106 nach einer Nichtsendezeit α 123.
Nachdem die berechnete Anzahl (hier drei) von Datenpaketen 104 bis 106 gesendet wurde, stoppt die Kontrollstation 1 die Übertragung, wobei eine Nichtsendezeit β 124 verursacht wird, die länger ist als die Nichtsendezeit α. In diesem Moment nimmt die Kontrollstation 1 einen Zustand des Wartens auf ein Antwortpaket von der Empfangsstation (drahtlose Station 3) an.
Durch das Erfassen der Nichtsendezeit β 124, kann die drahtlose Station 3 wissen, dass die Kontrollstation 1 einmal das Senden von Datenpaketen beendet hat und tritt in den Waitstate ein (das heißt, sie kann das Ende der Serie von Datenpaketen 104 bis 106 erfassen, die nach dem CF-Multipoll 103 gesendet wurden), und sendet dann ein Antwortpaket (DelayAck 114). Das DelayAck 114 enthält die Empfangsergebnisse der Datenpakete, die empfangen wurden, bevor das CF-Multipoll 103 empfangen wird.
Basierend auf den Empfangsergebnissen, die in dem empfangenen DelayAck 114 enthalten sind, kann die Kontrollstation 1 wissen, ob irgendwelche Datenpakete, die zuvor mit Erlaubnis zu der drahtlosen Station 3 gesendet wurden, aufgrund eines Fehlers zurückgesendet werden sollten. Selbst wenn das DelayAck 114 nicht erfolgreich empfangen wurde, enthält ein DelayAck-Paket, das als nächstes ankommt, die Empfangsergebnisse der Datenpakete 104 bis 106. Folglich kann jedes Datenpaket, dass nicht empfangen werden konnte, zurückgesendet werden.
Dann, wenn das Senden des DelayAck 114 verursacht, dass kein Datenpaket zum Senden in der Kontrollstation 1 verblieben ist, tritt eine Nichtsendezeit γ 125 ein, die länger ist als die Nichtsendezeit β 124. In diesem Moment verliert die drahtlose Station 3 die Erlaubnis für das Senden von DelayAck-Paketen, die drahtlose Station 1 verliert die Erlaubnis für das Senden von Datenpaketen, und folglich ist die Datenübertragung von der Kontrollstation 1 zu der drahtlosen Station 3 beendet. Wenn irgendein zu sendendes Datenpaket noch in der drahtlosen Station 1 verblieben ist, ist es möglich, das Datenpaket nach der Nicht-Übertragungszeit β 124 (oder α 123) zu senden, die kürzer ist als die Nichtsendezeit γ 125.
Dann verursacht das Senden des DelayAck 114 eine Nichtsendezeit γ 125, die länger ist als die Nichtsendezeit β 124. In diesem Moment verliert die drahtlose Station 3 die Erlaubnis für das Senden von DelayAck-Paketen.
Durch das Erfassen der Nichtsendezeit γ 125 kann die Kontrollstation 1 wissen, dass die drahtlose Station 3 die Erlaubnis zur Datenübertragung verloren hat.
Die Kontrollstation 1 prüft dann, ob die vorbestimmte Zeitspanne 126 noch anhält. Wenn die Periode 126 noch anhält, wählt die Kontrollstation 1 ein Paar aus, das die nächste Prioritätsebene 3 von der Aufrufliste (5) aufweist und sendet ein neues Berichtspaket. In dem gegenwärtigen Beispiel ist die Periode 126 jedoch kurz, und folglich sendet die Kontrollstation 1 ein CF-Ende 107, welches ein Polling Access-Endpaket für das zwingende Beenden des Polling Accesss ist, wobei auf diese Weise an jede der drahtlosen Stationen 2 bis 4 berichtet wird, dass der Polling Access ausgesetzt wird.
Danach wird eine Random Access-Periode festgelegt, bis als nächstes ein Beacon 108 kommt. Nach dem Beacon 108, wird dasselbe vorstehend beschriebene Verfahren ausgeführt. Wenn das Beacon 108 eine neue Polling Access-Periode festlegt, wird jedoch das Paar mit der höchsten Prioritätsebene 1 erneut zuerst für eine Erlaubnis ausgewählt, unabhängig davon, welches das letzte Paar mit der Erlaubnis in der vorhergehenden Polling Access-Periode war. Wenn beispielsweise das Paar mit der höchsten Prioritätsebene 3 mit einer Erlaubnis für Datenübertragungen in der vorhergehenden Polling Access-Periode ausgestattet war, kann alternativ das Paar mit der höchsten Prioritätsebene 4 mit Erlaubnis für Datenübertragungen in der nächsten Polling Access-Periode ausgestattet werden.
Unter Bezugnahme auf 11 werden als Nächstes drahtlose Datenübertragungen beschrieben, die in der Random Access-Periode ausgeführt werden. 11 stellt einen Fall dar, in dem Datenübertragungen von der drahtlosen Station 1 zu der drahtlosen Station 4 ausgeführt werden, und dann von der drahtlosen Station 4 zu der drahtlosen Station 3. In 11 prüft die drahtlose Station 1, ob der drahtlose Kanal in Benutzung ist. Wenn dieser nicht in Benutzung ist, sendet die drahtlose Station 1 ein RTS (Request to Send) 201, welches ein Paket ist zum Anfordern einer Erlaubnis in einem zufälligen Zeitintervall; zu der drahtlosen Station 4.
Bei dem Empfangen des RTS 201 sendet die drahtlose Station 4 ein CTS (Clear to Send) 202, welches ein Paket ist für die Erlaubnis zum Senden, in einem Intervall einer Nichtsendezeit α 215, wobei auf diese Art und Weise der drahtlosen Station 1 berichtet wird, dass die Datenübertragung erlaubt ist.
Bei dem Empfangen des CTS 206 und vor dem Starten der Datenübertragung berechnet die drahtlose Station 1 die Anzahl der Datenpakete, die in einer Zeitspanne P 3 übertragbar sind. Diese Berechnung wird ausgeführt basierend auf der für die Datenübertragung erlaubten Zeitspanne P 3, der Länge der Zeit für jedes Datenpaket, der Nicht-Übertragungszeiten α, β und γ und der Länge der Zeit des DelayAck-Pakets. Außerdem entspricht diese Berechnung derjenigen, die für die Polling Access-Periode getätigt wurde. Hier soll angenommen werden, dass die berechnete Anzahl von Datenpaketen gleich drei ist.
Die drahtlose Station 1 sendet ein CF-Multipoll 202, welches ein Paket ist zum Berichten, dass die drahtlose Station 1 mit Erlaubnis für das Senden von Datenpaketen ausgestattet ist und die drahtlose Station 4 mit Erlaubnis für das Senden des DelayAck-Pakets ausgestattet ist, in einem Intervall einer Nichtsendezeit α 216. Wenn das CTS 602 nicht empfangen werden kann, sendet die drahtlose Station 1 das RTS 201 zu der drahtlosen Station 4 zurück.
Durch das Senden des CF-Multipoll 202 erzielt die drahtlose Station 1 die Erlaubnis für das Senden von Datenpaketen. Durch das Empfangen des CF-Mulipoll 202 erzielt die drahtlose Station 4 die Erlaubnis für das Senden des DelayAck-Pakets.
Die drahtlose Station 1 sendet dann nacheinander die berechnet Anzahl (hier drei) von Datenpaketen 203 bis 205 jeweils in Intervallen von Nichtsendezeiten α 217 bis α 219. Nachdem diese drei Datenpakete 203 bis 205 also gesendet wurden, stoppt die drahtlose Station 1 die Übertragung, wobei auf diese Weise eine Nichtsendezeit β 220 verursacht wird, die länger ist als die Nichtsendezeit α 219. In diesem Moment nimmt die drahtlose Station 1 einen Zustand des Wartens auf ein Antwort-Paket von der Empfangsstation (drahtlosen Station 4) an.
Durch das Erfassen der Nichtsendezeit β 220 kann die drahtlose Station 4 wissen, dass die drahtlose Station 1 einmal das Senden von Datenpaketen beendet hat und dann in den Waitstate eingetreten ist, und sendet dann ein Antwortpaket (DelayAck 207). Das DelayAck 207 enthält die Empfangsergebnisse von Datenpaketen, die empfangen wurde, bevor das CF-Multipoll 202 empfangen wird (nicht gezeigt).
Basierend auf den Empfangsergebnissen, die in dem empfangenen DelayAck 207 enthalten sind, kann die drahtlose Station 1 wissen, ob irgendein Datenpaket, das zuvor mit Erlaubnis gesendet wurde, aufgrund eines Fehlers zurückgesendet werden sollte. Selbst wenn das DelayAck 207 nicht erfolgreich empfangen wurde, enthält ein DelayAck-Paket, das als nächstes ankommt, die Empfangsergebnisse der Datenpakete 203 bis 205. Folglich kann jedes Datenpaket, dass nicht empfangen werden konnte, zurückgesendet werden.
Dann, wenn das Senden des DelayAck 207 verursacht, dass kein Datenpaket zum Senden in der drahtlosen Station 1 verblieben ist, tritt eine Nichtsendezeit γ 221 ein, die länger ist als die Nichtsendezeit β 220. In diesem Moment verliert die drahtlose Station 4 die Erlaubnis für das Senden von DelayAck-Paketen, die drahtlose Station 1 verliert die Erlaubnis für das Senden von Datenpaketen, und folglich ist die Datenübertragung von der drahtlosen Station 1 zu der drahtlosen Station 4 beendet. Wenn irgendein zu sendendes Datenpaket noch in der draht losen Station 1 verblieben ist, ist es möglich, das Datenpaket nach der Nicht-Übertragungszeit β 220 (oder α 219) zu senden, die kürzer ist als die Nichtsendezeit γ 221.
Dann verursacht das Senden des DelayAck-Pakets 207 eine Nichtsendezeit γ 221, die länger ist als die Nichtsendezeit β 124. In diesem Moment verliert die drahtlose Station 4 die Erlaubnis für das Senden eines DelayAck-Pakets, und folglich ist die Datenübertagung von der drahtlosen Station 1 zu der drahtlosen Station 4 beendet.
Wenn keine verborgenen Anschlusspunkte (Anschlusspunkte, die innerhalb des Netzwerksystems angeordnet sind, von einer drahtlosen Station aber nicht lokalisiert werden können, da sie sich außerhalb der Reichweite von Funkwellen befinden) existieren, kann ein Austauschen von RTS und CTS weggelassen werden.
Selbst wenn irgendwelche verborgenen Anschlusspunkte existieren, kann das CTS weggelassen werden durch das Verwenden von CTS und CF-Multipoll. Hier, bei der Datenübertragung von der drahtlosen Station 4 zu der drahtlosen Station 3 – ausgeführt, nachdem die Datenübertragung von der drahtlosen Station 1 zu der drahtlosen Station 4 beendet wurde-, wird das CTS weggelassen.
Die drahtlose Station 4, die wünscht, Daten zu der drahtlosen Station 3 zu senden, prüft zuerst, ob der drahtlose Kanal in Benutzung ist. Wenn dieser nicht in Benutzung ist, sendet die drahtlose Station 4 ein RTS (Request to Send) 208, welches ein Paket ist zum Anfordern einer Erlaubnis in einem zufälligen Zeitintervall, zu der drahtlosen Station 3.
Bei dem Empfangen des RTS 208 sendet die drahtlose Station 3 ein CF-Multipoll 213, welches ein Paket ist für das Berichten, dass die drahtlose Station 4 die Erlaubnis aufweist, Datenpakete zu senden, und die drahtlose Station 3 selbst die Erlaubnis aufweist, ein DelayAck-Paket in einer Nichtsendezeit α 222 zu senden. Das CF-Multipoll 213 enthält eine Zeitspanne P 4, in der Datenübertragungen erlaubt sind.
Bei dem Empfangen des CF-Multipoll 213 und vor dem Starten der Datenübertragung berechnet die drahtlose Station 4 die Anzahl der Datenpakete, die in einer Zeitspanne P 4 zu senden sind. Diese Berechnung wird ausgeführt basierend auf der für die Datenübertragung erlaubten Zeitspanne P 4, der Länge der Zeit für jedes Datenpaket, der Nicht-Übertragungszeiten α, β und γ und der Länge der Zeit des DelayAck-Pakets. Außerdem entspricht diese Berechnung derjenigen, die für die Polling Access-Periode ausgeführt wurde. Hier soll angenommen werden, dass die berechnete Anzahl von Datenpaketen gleich vier ist.
Es ist zu beachten, dass wenn das Empfangen des CF-Mulitpoll 213 durch die drahtlose Station 4 fehlgeschlagen ist, eine Sende-Anforderung erneut ausgeführt wird.
Dann sendet die drahtlose Station 4 nacheinander die berechnete Anzahl (hier vier) von Datenpaketen 209 bis 212 jeweils in Intervallen α 223 bis α 226. Nachdem diese vier Datenpakete 209 bis 212 gesendet wurden, stoppt die drahtlose Station 4 die Übertragung, wobei auf diese Weise veranlasst wird, dass eine Nichtsendezeit β 227 länger ist als die Nichtsendezeit α 226. In diesem Moment nimmt die drahtlose Station 4 einen Zustand des Wartens auf ein Antwort-Paket von der Empfangsstation (drahtlose Station 3) an.
Durch das Erfassen der Nichtsendezeit β 227 kann die drahtlose Station 3 wissen, dass die drahtlose Station 4 einmal das Senden von Datenpaketen beendet hat und dann in den Waitstate eingetreten ist, und sendet dann ein Antwortpaket (DelayAck 214). Das DelayAck 214 enthält die Empfangsergebnisse von Datenpaketen, die empfangen wurden, bevor das CF-Multipoll 213 empfangen wurde (nicht gezeigt).
Basierend auf den Empfangsergebnissen, die in dem empfangenen DelayAck 214 enthalten sind, kann die drahtlose Station 4 wissen, ob irgendwelche Datenpakete, die zuvor mit Erlaubnis gesendet wurden, aufgrund eines Fehlers zurückgesendet werden sollten. Selbst wenn das DelayAck 214 nicht erfolgreich empfangen wurde, enthält ein DelayAck-Paket, das als nächstes ankommt, auch die Empfangsergebnisse der Datenpakete 209 bis 212. Folglich kann jedes Datenpaket, dass nicht empfangen werden konnte, zurückgesendet werden.
Dann verursacht das Senden des DelayAck 214 eine Nichtsendezeit γ 228, die länger ist als die Nichtsendezeit β 227. In diesem Moment verliert die drahtlose Station 3 die Erlaubnis für das Senden von DelayAck-Paketen, und die Datenübertragung von der drahtlosen Station 4 zu der drahtlosen Station 3 ist beendet.
Dann, wenn das Senden des DelayAck 214 verursacht, dass kein Datenpaket zum Senden in der drahtlosen Station 4 verblieben ist, tritt eine Nichtsendezeit γ 228 ein, die länger ist als die Nichtsendezeit β 227. In diesem Moment verliert die drahtlose Station 3 die Erlaubnis für das Senden von DelayAck-Paketen, die drahtlose Station 4 verliert die Erlaubnis für das Senden von Datenpaketen und folglich ist die Datenübertagung von der drahtlosen Station 4 zu der drahtlosen Station 3 beendet. Wenn noch irgendein zu sendendes Datenpaket in der drahtlosen Station 3 verblieben ist, ist es möglich, das Datenpaket nach der Nichtsendezeit β 227 (oder α 226) zu senden, die kürzer ist als die Nichtsendezeit γ 228.
Aus diesem Grunde erscheinen in der vorliegenden Ausführungsform die Polling Access-Periode und die Random Access-Periode während der Datenübertragungen abwechselnd. Während der Polling Access-Periode dient irgendeine der drahtlosen Stationen (hier die drahtlose Station 1) als die Kontrollstation, welche ein Paar von Stationen auswählt (die drahtlosen Stationen 2 und 3 zum Beispiel) als die Sendestation und die Empfangsstation, und die ihnen erlaubt, innerhalb der vorbestimmten Zeitspanne P miteinander Daten auszutauschen. Während der Random Access-Periode andererseits bestimmt irgendeine Station zum Senden oder Empfangen von Daten (die drahtlosen Stationen 1 und 4 zum Beispiel), ob der drahtlose Kanal in Benutzung ist. Wenn dieser nicht in Benutzung ist, sind diese Stationen mit der Erlaubnis ausgestattet, innerhalb der vorbestimmten Zeitspanne P miteinander Daten auszutauschen, wobei sie auf diese Art und Weise als die Sendestation und die Empfangsstation dienen.
In jeder Zugriffperiode sendet die Sendestation nacheinander eine Serie von Datenpaketen in der vorbestimmten Zeitspanne P. Durch das Empfangen der Serie von Datenpaketen sendet die Empfangsstation ein Antwortpaket. Verglichen mit einem Fall, in dem ein Antwortpaket für jedes empfangene Datenpaket gesendet wird, kann folglich die Anzahl von Antwortpaketen, die pro Zeiteinheit gesendet werden, reduziert werden. Diese Reduzierung kann die Anzahl von zu senden den Datenpaketen erhöhen und folglich kann ein höheres Datenübertragungsvermögen erreicht werden.
In der vorliegenden Ausführungsform beendet die Kontrollstation 1 in der Polling Access-Periode – wenn das Paar von Stationen, die mit einer Erlaubnis für die gegenseitige Datenübertagung ausgestattet ist, die Datenübertragung beendet hat, bevor die vorbestimmte Zeitspanne P beendet ist – zwingend die Erlaubnis für die Datenübertragung. Folglich kann das nächste Paar von Stationen für die Erlaubnis zum Beginnen von Datenübertragungen vorgerückt werden. Dieses macht den Datentransfer effizienter. Während der Random Access-Periode andererseits, wenn die Sendestation und die Empfangsstation die Datenübertragung beendet haben, bevor die vorbestimmte Zeitspanne P beendet ist, wird die Erlaubnis, die für diese Stationen für die Datenübertragung erteilt wurde, zwangsläufig beendet. Folglich kann eine andere Sendestation und Empfangsstation für die Erlaubnis zum Beginnen der Datenübertragung nachgerückt werden. Dieses macht den Datentransfer effizienter.
(Zweite Ausführungsform)
12 ist ein Blockdiagramm, das die Konfiguration eines drahtlosen Datenübertragungssystemes nach einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt. In 12 ist das drahtlose Datenübertragungssystem konfiguriert durch vier drahtlose Stationen 1 bis 4, die drahtlos miteinander Daten austauschen.
In der ersten Ausführungsform erscheinen die Polling Access-Periode und die Random Access-Periode abwechselnd. Während der Polling Access-Periode dient die drahtlose Station 1 beispielsweise als die Kontrollstation, welche die Datenübertragungen zwischen den drahtlosen Stationen kontrolliert. Während der Random Access-Periode erzielt jede drahtlose Station eine Erlaubnis für Datenübertragungen. In der zweiten Ausführungsform andererseits ist keine Polling Access-Periode festgelegt, und folglich ist ein Random Access jederzeit möglich. Ein Random Access, ausgeführt in der zweiten Ausführungsform, entspricht dem in der ersten Ausführungsform.
Jede der drahtlosen Stationen 1 bis 4 in 12 entspricht in ihrer Konstruktion und Operation jeder der drahtlosen Stationen 1 bis 4 in 1 (bezugnehmend auf 2 und (b) von 3, und die Beschreibung in der ersten Ausführungsform).
Die Operation von jeder der drahtlosen Stationen 1 bis 4 in 12 entspricht derjenigen, die durch jede der drahtlosen Stationen 1 bis 4 von 1 in dem Random Access-Modus ausgeführt werden (bezugnehmend auf das Ablaufdiagramm von 9). Ein spezielles Beispiel von drahtloser Datenübertragung, ausgeführt in dem System von 12, entspricht demjenigen, welches in der Random Access-Periode in der ersten Ausführungsform ausgeführt wird (bezugnehmend auf das Ablaufdiagramm von 11).
Wie vorstehend gesagt, ist in der vorliegenden Ausführungsform ein Random Access jederzeit möglich. In solch einem Fall kann ein hoher Transmissionswirkungsgrad erzielt werden.
In den ersten und zweiten Ausführungsformen sendet die Sendestation nacheinander Datenpakete in Intervallen der Zeitspanne α. Nach dem Senden der berechneten Anzahl von Datenpaketen stoppt die Sendestation zeitweise das Senden von Paketübertragungen. Wenn das nächste Datenpaket nicht folgt, nachdem die Zeit β (> α) nach dem Empfangen des letzten Datenpakets vergangen ist, legt die Empfangsstation fest, dass die Datenübertragung einmal beendet ist, und sendet ein DelayAck-Paket.
In dritten und vierten Ausführungsformen, die im Folgenden beschrieben werden, sendet die Sendestation auch nacheinander Datenpakete in Intervallen der Zeitspanne α. Nachdem die berechnete Anzahl von Datenpaketen gesendet wurde, sendet die Sendestation nach der Zeitspanne α ein AckReq für ein zeitweise Stoppen der Paket-Übertragung. Durch das Empfangen des AckReq-Pakets legt die Empfangsstation fest, dass die Datenübertragung einmal beendet wurde, und sendet dann ein DelayAck-Paket.
Mit anderen Worten entsprechen die dritten und vierten Ausführungsformen den ersten und zweiten Ausführungsformen, mit Ausnahme des Vorgangs zum Er fassen des Endes der Serie von Datenpaketen, die von einer drahtlosen Station kommen.
(Dritte Ausführungsform)
Die Konfiguration eines drahtlosen Datenübertragungssystems gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung entspricht derjenigen gemäß der ersten Ausführungsform, und folglich wird in der folgenden Beschreibung auch auf 1 Bezug genommen. In 1 ist das drahtlose Datenübertragungssystem konfiguriert durch vier drahtlose Stationen 1 bis 4, die untereinander Daten übertragen. Die drahtlose Station 1 dient als die Kontrollstation zum Kontrollieren von Datenübertragungen zwischen den drahtlosen Stationen 1 bis 4.
Die Konstruktion von jeder der drahtlosen Stationen 1 bis 4 entspricht derjenigen in der ersten Ausführungsform, und folglich wird für die folgende Beschreibung auf die 2 und 3 Bezug genommen. Jede Komponente, die in den 2 und 3 gezeigt ist, operiert entsprechend der ersten Ausführungsform. Jedoch unterscheidet sich das Kontrollprogramm für die drahtlose Station (Bezugnehmend auf 3(b)) teilweise von dem in der ersten Ausführungsform. Infolgedessen unterschiedet sich die Art und Weise, wie das Ende der Serie von Datenpaketen zu erfassen ist von derjenigen in der ersten Ausführungsform (andere Operationen sind dieselben wie jene in der ersten Ausführungsform).
Der Prozess, der durch die Kontrollstation 1 (der Kontrollabschnitt 14) ausgeführt wird entspricht demjenigen in der ersten Ausführungsform (bezugnehmend auf das Ablaufdiagramm von 4), und folglich wird es hier nicht beschrieben.
Beschrieben wird die Operation von jeder der drahtlosen Stationen 1 bis 4. 13 ist ein Ablaufdiagramm, das den Datenübertragungsprozess zeigt, der ausgeführt wird von jeder der drahtlosen Stationen 1 bis 4 (der Kontrollabschnitt 14) von 1. Wenn jede der drahtlosen Stationen 1 bis 4 in 13 aktiviert ist, operiert der Kontrollabschnitt 14 zuerst in dem Random Access-Modus (Schritt S 201 a). Die Operation in dem Random Access-Modus wird später beschrieben.
Die folgenden Prozesse in den Schritten S 202 bis S 209 sind dieselben wie jene in der ersten Ausführungsform (bezugnehmend auf 8) und werden folglich nicht hierin beschrieben. In Schritt S 209, nach dem Stoppen des Erzeugens und des Sendens von Datenpaketen, sendet der Kontrollabschnitt 14 nach der Nicht-Übertragungszeit α ein AckReq-Paket (Schritt S 209 a). Der Kontrollabschnitt 14 empfängt dann ein DelayAck-Paket (Schritt S 210). Danach geht das Verfahren weiter zu Schritt S 216.
Hier ist das AckReq-Paket ein Paket, das von der Sendestation zu der Empfangsstation gesendet wird, wobei die Erstere einmal das Senden von einer Serie von Datenpaketen beendet hat und in den Waitstate zur Aufforderung einer Antwort getreten ist. Das AckReq-Paket weist einen Identifikator der Empfangstation und eine Antwort-Aufforderung auf.
Die folgenden Vorgänge in Schritt S 211 und S 212 entsprechen denjenigen in der ersten Ausführungsform und werden folglich hierin nicht beschrieben. Nachdem das Empfangen der Serie von Datenpaketen in Schritt S 212 gestartet ist, legt der Kontrollabschnitt 14 fest, ob ein AckReq-Paket empfangen wurde (Schritt S 213 a). Wenn es nicht empfangen wurde, tritt der Kontrollabschnitt 14 in die Waitstate. Wenn es empfangen wurde, befielt der Kontrollabschnitt 14 dem Sende-/Empfangsabschnitt 11 und dem Paket-Verarbeitungsabschnitt 12, das Empfangen und Verarbeiten von Datenpaketen zu stoppen (Schritt S 214), und veranlasst dann das Senden eines DelayAck-Pakets (Schritt S 215). Das Verfahren geht dann weiter zu Schritt S 216.
Die folgenden Verfahren in den Schritten S 216 und S 217 entsprechen denen in der ersten Ausführungsform und folglich werden sie hier nicht beschrieben.
Als nächstes wird der vorstehend genannte Schritt S 201 a beschrieben, das heißt die Operation die durch die drahtlosen Stationen 1 bis 4 in dem Random Access-Modus ausgeführt wird. 14 ist ein Ablaufdiagramm, welches die Details von Schritt S 201 a von 13 zeigt. In 14 entsprechen die Vorgänge in den Schritten S 301 bis S 309 denen in der ersten Ausführungsform (bezugnehmend auf das Ablaufdiagramm von 9) und werden folglich hierin nicht beschrieben.
Nach dem Stoppen der Übersendung und dem Erzeugen von Datenpaketen in Schritt S 309 sendet der Kontrollabschnitt 14 ein AckReq-Paket (Schritt S 309 a). Die folgenden Vorgänge in den Schritten S 310 bis S 314 entsprechen denen in der ersten Ausführungsform und werden deshalb nicht hierin beschrieben. Nachdem das Empfangen der Serie von Datenpaketen in Schritt S 314 begonnen hat, legt der Kontrollabschnitt 14 fest, ob ein AckReq-Paket empfangen wurde (Schritt S 315 a). Wenn es nicht empfangen wurde, tritt der Kontrollabschnitt 14 in den Waitstate ein.
Wenn in Schritt S 315 a festgelegt wird, dass ein AckReq-Paket empfangen wurde, stoppt der Kontrollabschnitt 14 das Empfangen von Datenpaketen (Schritt S 316) und sendet dann ein DelayAck-Paket (Schritt S 317). Das Verfahren geht weiter zu Schritt S 202 von 13.
Im Folgenden wird speziell ein Beispiel von drahtlosen Datenübertragungen beschrieben, die in dem System von 1 ausgeführt werden. Wie vorstehend erwähnt, erscheinen in dem System von 1 die Periode, in welcher der Polling Access erlaubt ist, und die Periode, in welcher der Random Access erlaubt ist, abwechselnd.
15 ist eine Zeittafel, die ein Beispiel einer drahtlosen Datenübertragung zeigt, die in einer Polling Access-Periode in dem System von 1 ausgeführt wird. 16 ist eine Zeittafel, die ein Beispiel einer drahtlosen Datenübertragung zeigt, die in einer Random Access-Periode in dem System von 1 ausgeführt wird.
Unter Bezugnahme auf 15, wird zuerst ein Beispiel einer drahtlosen Datenübertragung beschrieben, die in der Polling Access-Periode ausgeführt wird. In 15 sendet die Kontrollstation 1 ein Beacon 101 (Rahmenpaket) zum Festlegen der Polling Access-Periode. Folglich wird nur ein Polling Access für eine vorbestimmte Zeitspanne 126 erlaubt, ab dem Zeitpunkt, wenn das Beacon 101 gesendet wird. Die Kontrollstation 1 wählt dann aus der Aufrufliste (5) ein Paar mit der Priorität 1 (höchste Priorität) aus, beispielsweise die drahtlosen Stationen 2 und 3. Die Kontrollstation 1 sendet dann ein CF-Multipoll 102 (Berichtspaket), welches anzeigt, das die drahtlose Station 2 die Erlaubnis aufweist, Da tenpakete zu senden, und die drahtlose Station 3 die Erlaubnis aufweist, ein DelayAck-Paket zu senden.
Durch das Empfangen des CF-Multipoll 102 erzielt die drahtlose Station 2 die Erlaubnis, Datenpakete zu senden. Das CF-Multipoll 102 enthält eine erlaubte Zeitspanne P 1 für die Datenübertragung. Basierend auf der Zeitspanne P 1, der Länge der Zeit von jedem Datenpaket, den Nicht-Übertragungszeiten α und γ, der Länge der Zeit des AckReq-Pakets, und der Länge der Zeit des DelayAck-Pakets, berechnet die drahtlose Station 2 die Anzahl der Datenpakete, die in der Zeitspanne P 1 übertragbar sind.
Beispielsweise wird angenommen, dass P 1 = 1800 μsec, die Länge des Datenpakets = 340 μsec, α = 15 μsec, γ = 35 μsec, die Länge des AckReq-Pakets = 150 μsec und die Länge des DelayAck-Pakets = 200 μsec ist. Unter diesen Voraussetzungen hat die Anzahl der Datenpakete M die folgende Gleichung zu erfüllen: M·(15 + 340) + (15 + 200) + (15 + 150) + 35 < 1800.
Die vorstehende Gleichung wird gelöst wie M < 1385/355 (= 3.9 ...). Folglich ist die Anzahl von Datenpaketen, die in der vorgegebenen Zeitspanne P 1 übertragbar ist, maximal drei.
Die drahtlose Station 2 sendet Daten 109 (Datenpaket) nach einer Nichtsendezeit α 115 und sendet dann Daten 110 nach einer Nichtsendezeit α 116. Entsprechend sendet die drahtlose Station 2 Daten 111 nach der Nichtsendezeit α 117. Nachdem die berechnete Anzahl (hier drei) von Datenpaketen 109 bis 111 gesendet wurde, sendet die drahtlose Station 2 ein AckReq 112a (Antwortaufforderungspaket) nach der Nicht-Übertragungszeit α. In diesem Moment nimmt die drahtlose Station 2 einen Zustand zum Warten auf ein Antwortpaket von der Empfangsstation (drahtlose Station 3) an.
Durch das Empfangen des AckReq 112a kann die drahtlose Station 3 wissen, dass die drahtlose Station 2 einmal das Senden von Datenpaketen beendet hat und in den Zustand des Waitstate eingetreten ist (das heißt sie kann das Ende der Serie von Datenpaketen 109 bis 111 erfassen, die nach dem CF-Multipoll 102 gesendet wurden). Die drahtlose Station 3 sendet dann das DelayAck 113 (Antwortpaket). Das DelayAck 113 enthält die Erfassungsergebnisse der Datenpakete (nicht gezeigt), die empfangen wurden, bevor das CF-Multipoll 112 empfangen wurde.
Basierend auf den Erfassungsergebnissen, die in dem DelayAck 113 enthalten sind, kann die drahtlose Station 2 von jedem Datenpaket wissen, das aufgrund eines Fehlers bei dem vorhergehenden Senden mit Erlaubnis zurückgesendet werden sollte. Selbst wenn das DelayAck 113 nicht erfolgreich empfangen wurde, enthält ein DelayAck-Paket, das als nächstes ankommt, auch die Empfangsergebnisse der Datenpakete 109 bis 111. Folglich kann die drahtlose Station 2 jedes Datenpaket zurücksenden, das nicht empfangen werden konnte.
Dann, wenn das Senden des DelayAck 113 verursacht, dass kein Datenpaket für das Senden in der drahtlosen Station 2 verblieben ist, tritt eine Nichtsendezeit γ 120 ein, die länger ist als die Nichtsendezeit α 119. In diesem Moment verliert die drahtlose Station 3 die Erlaubnis für das Senden eines DelayAck-Pakets, die drahtlose Station 2 verliert die Erlaubnis für das Senden von Datenpaketen und folglich ist die Datenübertragung von der drahtlosen Station 2 zu der drahtlosen Station 3 beendet. Wenn irgendein zu sendendes Datenpaket noch in der drahtlosen Station 2 verblieben ist, ist es möglich, das Datenpaket nach der Nichtsendezeit α 119 a zu senden, die kürzer ist als die Nichtsendezeit γ 120.
Die Kontrollstation 1 erfasst die Nichtsendezeit γ 120, um zu wissen, dass die drahtlose Station 2 die Erlaubnis für das Senden von Datenpaketen verloren hat und dass die drahtlose Station 3 die Erlaubnis für das Senden von DelayAck-Paketen verloren hat.
Die Kontrollstation 1 prüft dann, ob die vorbestimmte Zeitspanne 126 noch anhält. Wenn die Periode 126 noch anhält, wählt die Kontrollstation 1 ein Paar aus, das die nächste Priorität 2 (die drahtlosen Stationen 1 und 3) von der Aufrufliste (5) aufweist und sendet ein CF-Multipoll 103 (Berichtspaket), welches anzeigt, dass die drahtlose Station 1 (die Kontrollstation selbst) die Erlaubnis aufweist, Datenpakete zu senden und die drahtlose Station 3 die Erlaubnis aufweist, ein DelayAck-Paket zu senden. Das CF-Multipoll 103 weist eine darin beschriebene Zeitspanne P 2 auf, in der die Datenübertragung erlaubt ist.
Wenn die Erlaubnis erteilt wurde, Datenpakete zu senden, berechnet die Kontrollstation 1 die Anzahl von zu sendenden Datenpaketen in der bestimmten Zeitspanne P 2 (hier soll angenommen werden, dass die berechnete Anzahl gleich zwei ist). Dann, nach der Nichtsendezeit α 121, sendet die Kontrollstation 1 ein Datenpaket (Daten 104) nach der Nichtsendezeit α 121, und sendet nach der Nichtsendezeit α 122 Daten 105.
Nachdem Senden der berechneten Anzahl (hier zwei) von Datenpaketen 104 und 105 sendet die Kontrollstation 1 ein AckReq-Paket 106a nach der Zeit α 123. In diesem Moment nimmt die drahtlose Station 1 einen Zustand zum Warten auf ein Antwortpaket von der Empfangsstation (drahtlose Station 3) an.
Bei dem Erfassen eines AckReq-Pakets 106a kann die drahtlose Station 3 wissen, dass die Kontrollstation 1 einmal das Senden von Datenpaketen beendet hat und in den Waitstate eingetreten ist (das heißt, sie kann das Ende der Serie von Datenpaketen 104 und 105 nach dem CF-Mulitpoll 103 erfassen) und sendet ein DelayAck 114 (Antwort-Paket) nach der Nichtsendezeit α 124 a. Das Delay-Ack 114 enthält die Empfangsergebnisse der Serie von Datenpaketen, die vor dem CF-Multipoll 103 empfangen wurden.
Basierend auf den Empfangsergebnissen, die in dem DelayAck 114 enthalten sind, kann die Kontrollstation 1 von jedem Datenpaket wissen, das aufgrund eines Fehlers bei dem vorhergehenden Senden mit Erlaubnis zu der drahtlosen Station 3 zurückgesendet werden sollte. Selbst wenn das DelayAck 114 nicht erfolgreich empfangen wurde, enthält ein DelayAck-Paket, das als nächstes ankommt, auch die Empfangsergebnisse der Datenpakete 104 und 105. Folglich kann die Kontrollstation 1 jedes Datenpaket zurücksenden, das nicht empfangen werden konnte.
Dann, wenn das Senden des DelayAck 114 verursacht, dass kein Datenpaket für das Senden in der Kontrollstation 1 verblieben ist, tritt eine Nichtsendezeit γ 125 ein, die länger ist als die Nichtsendezeit α 124 a. In diesem Moment verliert die drahtlose Station 3 die Erlaubnis für das Senden eines DelayAck-Pakets, die Kontrollstation 1 verliert die Erlaubnis für das Senden von Datenpaketen, und folglich ist die Datenübertragung von der Kontrollstation 1 zu der drahtlosen Station 3 beendet. Wenn irgendein zu sendendes Datenpaket noch in der Kontrollstation 1 verblieben ist, ist es möglich, das Datenpaket nach der Nichtsendezeit α 124 a zu senden, die kürzer ist als die Nichtsendezeit γ 125.
Die Kontrollstation 1 erfasst die Nichtsendezeit γ 125, um zu wissen, dass die drahtlose Station 3 die Erlaubnis für das Senden von DelayAck-Paketen verloren hat.
Die Kontrollstation 1 prüft dann, ob die vorbestimmte Zeitspanne 126 noch anhält. Wenn die Periode 126 noch anhält, wählt die Kontrollstation 1 ein Paar aus, das die nächste Priorität 3 von der Aufrufliste (5) aufweist und sendet ein neues Berichtspaket (CF-Multipoll). In dem gegenwärtigen Beispiel ist die Periode 126 jedoch kurz, und folglich sendet die Kontrollstation 1 ein CF-Ende 107, welches ein Polling Access-Endpaket für das zwingende Beenden des Polling Accesss ist, wobei auf diese Weise an jede der drahtlosen Stationen 2 bis 4 berichtet wird, dass der Polling Access ausgesetzt wird.
Danach wird eine Random Access-Periode festgelegt, bis als nächstes ein Beacon 108 kommt. Nach dem Beacon 108, wird dasselbe vorstehend beschriebene Verfahren ausgeführt. Wenn das Beacon 108 eine neue Polling Access-Periode festlegt, wird jedoch das Paar mit der höchsten Prioritätsebene 1 erneut zuerst für eine Erlaubnis ausgewählt, unabhängig davon, welches das letzte Paar mit der Erlaubnis in der vorhergehenden Polling Access-Periode war. Wenn beispielsweise das Paar mit der höchsten Prioritätsebene 3 mit einer Erlaubnis für Datenübertragungen in der vorhergehenden Polling Access-Periode ausgestattet war, kann alternativ das Paar mit der höchsten Prioritätsebene 4 mit Erlaubnis für Datenübertragungen in der nächsten Polling Access-Periode ausgestattet werden.
Unter Bezugnahme auf 16 werden als nächstes drahtlose Datenübertragungen beschrieben, die in der Random Access-Periode ausgeführt werden. 16 stellt einen Fall dar, in dem Datenübertragungen von der drahtlosen Station 1 zu der drahtlosen Station 4 ausgeführt werden, und von der drahtlosen Station 4 zu der drahtlosen Station 3. In 16 prüft die drahtlose Station 1, ob der drahtlose Kanal in Benutzung ist. Wenn dieser nicht in Benutzung ist, sendet die drahtlose Station 1 ein RTS (Request to Send) 201, welches ein Paket ist zum Anfordern einer Erlaubnis zum Senden in einem zufälligen Zeitintervall, zu der drahtlosen Station 4.
Bei dem Empfangen des RTS 201 sendet die drahtlose Station 4 ein CTS (Clear to Send) 206, welches ein Paket ist für die Erlaubnis zum Senden, in einem Intervall einer Nichtsendezeit α 215, wobei auf diese Art und Weise der drahtlosen Station 1 berichtet wird, dass die Datenübertragung erlaubt ist.
Bei dem Empfangen des CTS 206 und vor dem Starten der Datenübertragung berechnet die drahtlose Station 1 die Anzahl der Datenpakete, die in einer Zeitspanne P 3 übertragbar sind. Diese Berechnung wird ausgeführt basierend auf der für die Datenübertragung erlaubten Zeitspanne P 3, der Länge der Zeit für jedes Datenpaket, der Nicht-Übertragungszeiten α, β und γ und der Länge der Zeit des DelayAck-Pakets. Außerdem entspricht diese Berechnung derjenigen, die für die Polling Access-Periode getätigt wurde. Hier soll angenommen werden, dass die berechnete Anzahl von Datenpaketen gleich zwei ist.
Die drahtlose Station 1 sendet dann ein CF-Multipoll 202, welches ein Paket ist zum Berichten, dass die drahtlose Station 1 selbst mit Erlaubnis für das Senden von Datenpaketen ausgestattet ist und die drahtlose Station 4 mit Erlaubnis für das Senden eines DelayAck-Pakets ausgestattet ist, in einem Intervall einer Nichtsendezeit α 216. Wenn das CTS 602 nicht empfangen werden kann, sendet die drahtlose Station 1 das RTS 201 zurück.
Durch das Senden des CF-Multipoll 202 erzielt die drahtlose Station 1 die Erlaubnis für das Senden von Datenpaketen. Durch das Empfangen des CF-Mulipoll 202 erzielt die drahtlose Station 4 die Erlaubnis für das Senden von DelayAck-Paketen.
Die drahtlose Station 1 sendet dann nacheinander die berechnete Anzahl (hier zwei) der Datenpakete 203 und 204 jeweils in Intervallen von Nichtsendezeiten α 217 und α 219. Nachdem diese zwei Datenpakete 203 und 204 also gesendet wurden, sendet die drahtlose Station 1 ein AckReq-Paket 205a in einem Intervall der Zeit α, wobei auf diese Weise das Senden gestoppt wird. In diesem Moment nimmt die drahtlose Station 1 einen Zustand des Wartens auf ein Antwort-Paket von der Empfangsstation (drahtlosen Station 4) an.
Durch das Erfassen des AckReq-Pakets 205a kann die drahtlose Station 4 wissen, dass die drahtlose Station 1 einmal das Senden von Datenpaketen beendet hat und in den Waitstate eingetreten ist, und sendet dann ein DelayAck 207 (ein Antwortpaket). Das DelayAck 207 enthält die Empfangsergebnisse von Datenpaketen (nicht gezeigt), die vor der Zeit empfangen wurden, wenn das CF-Multipoll 202 empfangen wurde.
Basierend auf den Empfangsergebnissen, die in dem empfangenen DelayAck 207 enthalten sind, kann die drahtlose Station 1 wissen, ob irgendwelche Datenpakete, die zuvor mit Erlaubnis gesendet wurden, aufgrund eines Fehlers zurückgesendet werden sollten. Selbst wenn das DelayAck 207 nicht erfolgreich empfangen wurde, enthält auch ein DelayAck-Paket, das als nächstes ankommt, die Empfangsergebnisse der Datenpakete 203 bis 204. Folglich kann die drahtlose Station 2 jedes Datenpaket, dass nicht empfangen werden konnte, zurücksenden.
Dann, wenn das Senden des DelayAck 207 verursacht, dass kein Datenpaket zum Senden in der drahtlosen Station 1 verblieben ist, tritt eine Nichtsendezeit γ 221 ein, die länger ist als die Nichtsendezeit α 220 a. In diesem Moment verliert die drahtlose Station 4 die Erlaubnis für das Senden von DelayAck-Paketen, die drahtlose Station 1 verliert die Erlaubnis für das Senden von Datenpaketen, und folglich ist die Datenübertragung von der Kontrollstation 1 zu der drahtlosen Station 4 beendet. Wenn irgendein zu sendendes Datenpaket noch in der drahtlosen Station 1 verblieben ist, ist es möglich, das Datenpaket nach der Nichtsendezeit α 220 a zu senden, die kürzer ist als die Nichtsendezeit γ 221.
Wenn keine verborgenen Anschlusspunkte (Anschlusspunkte, die innerhalb des Netzwerksystems angeordnet sind, von einer drahtlosen Station aber nicht lokalisiert werden können, da sie sich außerhalb der Reichweite von Funkwellen be finden) existieren, kann ein Austauschen von RTS und CTS weggelassen werden.
Selbst wenn irgendwelche verborgenen Anschlusspunkte existieren, kann das CTS weggelassen werden durch das gewöhnliche Verwenden von CTS und CF-Multipoll. Hier, bei der Datenübertragung von der drahtlosen Station 4 zu der drahtlosen Station 3 – ausgeführt, nachdem die Datenübertragung von der drahtlosen Station 1 zu der drahtlosen Station 4 beendet wurde-, wird das CTS weggelassen.
Die drahtlose Station 4, die wünscht, Daten zu der drahtlosen Station 3 zu senden, prüft zuerst, ob der drahtlose Kanal in Benutzung ist. Wenn dieser nicht in Benutzung ist, sendet die drahtlose Station 4 ein RTS (Request to Send) 208, welches ein Paket ist zum Anfordern einer Erlaubnis in einem zufälligen Zeitintervall, zu der drahtlosen Station 3.
Durch das Empfangen des RTS 208 sendet die drahtlose Station 3 ein CF-Multipoll 213, welches ein Paket ist für das Berichten, dass die drahtlose Station 4 die Erlaubnis aufweist, Datenpakete zu senden, und die drahtlose Station 3 selbst die Erlaubnis aufweist, ein DelayAck-Paket in einer Nichtsendezeit α 222 zu senden. Das CF-Multipoll 213 enthält eine Zeitspanne P 4, in der Datenübertragungen erlaubt sind.
Bei dem Empfangen des CF-Multipoll 213 und vor dem Starten der Datenübertragung berechnet die drahtlose Station 4 die Anzahl der Datenpakete, die in einer Zeitspanne P 4 übertragbar sind. Diese Berechnung wird ausgeführt basierend auf der für die Datenübertragung erlaubten Zeitspanne P 4, der Länge der Zeit für jedes Datenpaket, der Nicht-Übertragungszeiten α, β und γ und der Länge der Zeit des DelayAck-Pakets. Außerdem entspricht diese Berechnung derjenigen, die für die Polling Access-Periode getätigt wurde. Hier soll angenommen werden, dass die berechnete Anzahl von Datenpaketen gleich drei ist.
Es ist zu beachten, dass wenn das Empfangen des CF-Mulitpoll 213 durch die drahtlose Station 4 fehlgeschlagen ist, eine Sende-Anforderung erneut ausgeführt wird.
Dann sendet die drahtlose Station 4 nacheinander die berechnete Anzahl (hier drei) von Datenpaketen 209 bis 211 jeweils in Intervallen α 223 bis α 225. Nachdem diese drei Datenpakete 209 bis 211 gesendet wurden, sendet die drahtlose Station 4 ein AckReq-Paket 212 a in einem Intervall der Zeit α, wobei auf diese Weise das Stoppen des Sendens veranlasst wird. In diesem Moment nimmt die drahtlose Station 4 einen Zustand des Wartens auf ein Antwort-Paket von der Empfangsstation (drahtlose Station 3) an.
Durch das Erfassen des AckReq-Pakets 212a kann die drahtlose Station 3 wissen, dass die drahtlose Station 4 einmal das Senden von Datenpaketen beendet hat und dann in den Waitstate eingetreten ist, und sendet ein DelayAck 214 (ein Antwortpaket). Das DelayAck 214 enthält die Empfangsergebnisse von Datenpaketen, die vor der Zeit empfangen wurden, wenn das CF-Multipoll 213 empfangen wurde (nicht gezeigt).
Basierend auf den Empfangsergebnissen, die in dem empfangenen DelayAck 214 enthalten sind, kann die drahtlose Station 4 von irgendwelchen Datenpakete wissen, die zuvor mit Erlaubnis gesendet wurden und aufgrund eines Fehlers zurückgesendet werden sollten. Selbst wenn das DelayAck 214 nicht erfolgreich empfangen wurde, enthält ein DelayAck-Paket, das als nächstes ankommt, auch die Empfangsergebnisse der Datenpakete 209 bis 211. Folglich kann die drahtlose Station 4 jedes Datenpaket, dass nicht empfangen werden konnte, zurücksenden.
Dann, wenn das Senden des DelayAck 214 verursacht, dass kein Datenpaket zum Senden in der drahtlosen Station 4 verbleibt, tritt eine Nichtsendezeit γ 228 ein, die länger ist als die Nichtsendezeit α 227 a. In diesem Moment verliert die drahtlose Station 4 die Erlaubnis für das Senden von DelayAck-Paketen, die drahtlose Station 4 verliert die Erlaubnis für das Senden von Datenpaketen und folglich ist die Datenübertagung von der Kontrollstation 1 zu der drahtlosen Station 4 beendet. Wenn noch irgendein zu sendendes Datenpaket in der drahtlosen Station 4 verblieben ist, ist es möglich, das Datenpaket während der Nichtsendezeit α 227 a zu senden, die kürzer ist als die Nichtsendezeit γ 228.
Es ist zu beachten, dass in der vorliegenden Ausführungsform die Sendestation ein AckReq-Paket nach der Beendigung des Sendens der Serie von Datenpaketen sendet. Alternativ kann ein leeres Paket anstelle des AckReq-Pakets gesendet werden. Außerdem kann jedes Paket zum Erfassen des Endes der Serie von Datenpaketen gesendet werden, so lange das Paket von Datenpaketen oder anderen Kontrollpaketen unterscheidbar ist.
Aus diesem Grunde können gemäß der vorliegenden Ausführungsform Auswirkungen entsprechend denen, die in der ersten Ausführungsform beschrieben wurden erzielt werden.
In der ersten Ausführungsform bestimmt die Empfangsstation, basierend auf der Erfassung der Nicht-Übertragungszeit β, die länger ist als die Nicht-Übertragungszeit α, dass der Empfang der Serie von Datenpaketen beendet ist. In der dritten Ausführungsform sendet andererseits die Sendestation eine Serie von Datenpaketen und dann ein Antwortaufforderungspaket. Durch das Empfangen des Antwortaufforderungspakets bestimmt die Empfangsstation, dass der Empfang der Serie von Daten beendet ist und sendet dann ein Antwortpaket.
Wenn eine Beendigung des Empfangens der Serie von Datenpaketen erfasst ist, basierend auf der Nicht-Übertragungszeit, wie in der ersten Ausführungsform, sind mehr Datenpakete übertragbar und folglich kann ein höherer Transmissionswirkungsgrad erzielt werden verglichen mit einem Fall, in dem eine solche Beendigung erfasst wird, basierend auf dem Antwortaufforderungspaket wie in der dritten Ausführungsform.

Claims

Datenübertragungsverfahren zum Ausführen von Datenübertragungen zwischen mehreren Stationen (1–4) unter Verwendung eines einzigen drahtlosen Kanals, welcher nach Art eines Zeitmultiplexverfahrens zwischen den mehreren Stationen geteilt wird, wobei jede der mehreren Stationen als eine Kontrollstation (1) zum Steuern der Datenübertragungen zwischen den mehreren Stationen dient, und das Verfahren beinhaltet: einen Schritt (S104), der durch die Kontrollstation ausgeführt wird, des Selektierens eines Paares von Stationen aus der Mehrzahl der Stationen als eine Sendestation (2) und eine Empfangsstation (3) und Bereitstellen einer Erlaubnis für das Paar von Stationen für die Datenübertragungen unter Verwendung des drahtlosen Kanals während einer vorgegebenen Zeitspanne P, einen Schritt (S206), der durch die Sendestation ausgeführt wird, des Berechnens der Anzahl von übertragbaren Datenpaketen innerhalb der vorgegebenen Zeitspanne P, einen Schritt (S207 bis S209), der von der Sendestation ausgeführt wird, des aufeinanderfolgenden Sendens an die Empfangsstation einer Serie von Datenpaketen (109), welche nicht größer ist als die berechnete Anzahl von Datenpaketen, einen Schritt (S212), der von der Empfangsstation ausgeführt wird, des Beginnens, die Serie von Datenpaketen, welche von der Sendestation stammen, zu empfangen, einen Schritt (S215), der durch die Empfangsstation ausgeführt wird, des Sendens eines Antwortpaketes (113) an die Sendestation, wenn der Empfang der Serie von Datenpaketen vollständig ist, und einen Schritt (S107), der durch die Kontrollstation ausgeführt wird, wenn festgestellt wird, dass keine zu übertragenden Daten in der Sendestation verblieben sind, des Aufhebens der Erlaubnis für die Datenübertragung, welche der Sendestation und der Empfangsstation erteilt wurde, auch bevor die vorgegebene Zeitspanne P vorüber ist, wobei die Sendestation die Serie von Datenpaketen (109 bis 112) in Intervallen einer Nichtsendezeit α (115 bis 117) sendet, und die Empfangsstation feststellt, dass die Serie von Datenpaketen empfangen worden ist, wenn eine Nichtsendezeit β (119) detektiert wird, welche länger ist als die Nichtsendezeit α.
Datenübertragungsverfahren nach Anspruch 1, wobei die Sendestation (2) ein Antwortaufforderungspaket (112a) an die Empfangsstation (3) sendet, nachdem die Serie von Datenpaketen (109 bis 111, 203, 204) gesendet worden ist, und die Empfangsstation basierend auf dem von der Sendestation empfangenen Antwortanforderungspaket feststellt, dass die Serie von Datenpaketen empfangen worden ist.
Datenübertragungsverfahren nach Anspruch 2, wobei die Kontrollstation (1) feststellt, beim Detektieren einer Nichtsendezeit γ (221), die länger ist als die Nichtsendezeit α (220a), nachdem die Empfangsstation (3) das Antwortpaket (207) gesendet hat, dass keine zu sendenden Daten in der Sendestation verblieben sind und die Datenübertragungserlaubnis, welche dem Paar von Stationen zugeteilt wurde, aufhebt.
Datenübertragungsverfahren nach Anspruch 1, wobei beim Detektieren einer Nichtsendezeit γ (221), die länger ist als die Nichtsendezeit β (220), nachdem die Empfangsstation (3) ein Antwortpaket (207) gesendet hat, die Kontrollstation (1) feststellt, dass keine zu sendenden Daten in der Sendestation (2) verblieben sind und die Datenübertragungserlaubnis, welche dem Paar von Stationen zugeteilt wurde, aufhebt.
Datenübertragungsverfahren nach Anspruch 1, welches ferner umfasst: einen Schritt (S105), der von der Kontrollstation (1) ausgeführt wird, des Sendens eines Berichtspaketes (102) an das Paar von Stationen, welches die zugeteilte Datenübertragungserlaubnis und die vorgegebene Zeitspanne P enthält, und welches anzeigt, dass der Sendestation (2) die Erlaubnis erteilt wurde, Datenpakete zu senden und der Empfangsstation (3) die Erlaubnis erteilt worden ist, ein Antwortpaket zu senden, ein Schritt (S204), welcher von der Sendestation ausgeführt wird, des Empfangens des Berichtspaketes, welches von der Kontrollstation stammt, wobei der Berechnungsschritt und der Datenpaketsendeschritt basierend auf dem Inhalt des Berichtspaketes ausgeführt werden, und ein Schritt (S204), welcher von der Empfangsstation ausgeführt wird, des Empfangens des Berichtspaketes, welches von der Kontrollstation stammt, wobei der Datenpaketempfangsschritt und der Antwortpaketsendeschritt basierend auf den Inhalten des Berichtpaketes ausgeführt wird, wobei das Antwortpaket (113), welches von der Empfangsstation gesendet wurde, einen Empfangszustand der Serie von Datenpaketen enthält, welcher empfangen worden ist, bevor das Berichtspaket empfangen wurde.