DE60313229T2 - Verfahren zur Anpassung einer Funkverbindung in einem Netzwerk mit auf Konkurrenzbetrieb basiertem Mediumzugriff - Google Patents

Verfahren zur Anpassung einer Funkverbindung in einem Netzwerk mit auf Konkurrenzbetrieb basiertem Mediumzugriff Download PDF

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Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Testen und Verändern von Parametern einer Funkverbindung in einem Netzwerk, wie beispielsweise einem IEEE 802.11-Netzwerk, welches einen auf Konkurrenzbetrieb basierten Mediumzugriffsmechanismus verwendet.
  • In einem drahtlosen Netzwerk kann es für zwei Vorrichtungen, die über eine Funkverbindung miteinander kommunizieren, erforderlich sein, ihre Übertragungsparameter dynamisch zu konfigurieren. Solche Parameter können insbesondere den aktiven Antennensektor oder das Antennenelement des Senders bei einer mehrfach sektorierten Antenne umfassen. Ein anderer Parameter, der berücksichtigt werden kann, ist der physikalische Modus, welcher die Wahl von Kanalcodierung und von Modulation umfasst.
  • Das Auswählen der richtigen Parameter hat einen direkten Einfluss auf die Robustheit und die Gesamtleistung einer Funkverbindung.
  • Die europäische Patentanmeldung 01402592.8, eingereicht am 10. Oktober 2001 im Namen von Thomson Licensing S.A. mit dem Titel „Methods and devices for radio link adaptation", (Verfahren und Vorrichtungen für Funkverbindungsanpassung), beschreibt Verfahren und Vorrichtungen, die eingerichtet sind, um eine Funkverbindungsevaluierung in einem zentralen Netzwerk, wie beispielsweise einem drahtlosen Netzwerk auszuführen, das auf ETSI BRAN HiperLAN 2 basiert. Bei dieser Anmeldung löst ein mobiles Empfänger-Endgerät die Übertragung vorbestimmter Testdaten von einem bekannten mobilen Sender-Endgerät aus, und zwar über eine identifizierte Verbindung und unter Verwendung vorbestimmter Übertragungsparameter.
  • Anderen Netzwerken, wie beispielsweise einem Netzwerk, das auf dem IEEE 802.11-Standard basiert, fehlt eine zentrale Steuereinheit in mindestens bestimmten Netzwerkkonfigurationen. Bei einem Modus, der sich verteilter Koordinationsfunktionsmodus (DCF, Distributed Coordination Function) nennt, implementiert IEEE 802.11 Mediumzugriff bei Trägerabtastung mit Kollisionsverhütungsmechanismus (CSMA-CA, Carrier Sense Medium Access -Collision Avoidance), um Zugriff auf das Funkmedium zu regeln. Nach diesem Mechanismus führt ein mobiles Endgerät, das übertragen möchte, die folgenden Schritte aus:
    • – Es hört das Medium ab, um zu ermitteln, ob es besetzt ist (d.h. ob ein anderes mobiles Endgerät gerade überträgt).
    • – Übertragung wird erst nach einem minimalen Untätigkeitszeitraum gewährt.
    • – Wenn das Medium besetzt ist, wartet das mobile Endgerät auf das Ende des Besetztzeitraums, wartet den minimalen Untätigkeitszeitraum ab und geht in einen zufälligen Rückstellzeitraum, nach welchem es versucht, zu übertragen.
  • Infolgedessen ist ein mobiles Endgerät im Allgemeinen nicht im Voraus über die Identität des mobilen Endgeräts informiert, das Datenrahmen sendet. Wenn die Übertragung schlecht ist, kann es sein, dass das empfangende mobile Endgerät niemals erfährt, welches mobile Endgerät Daten übertragen hat. Dadurch wird das Evaluierungsverfahren der Funkverbindung schwieriger.
  • D1, US-A-6,097,703 (Larsen David Victor et al.) offenbart ein Verfahren zum Übertragen von Daten zwischen Ursprungs- und Zielstationen in einem Multistationskommunikationsnetz. Es konzentriert sich auf die Wahl des richtigen Durchlaufs bei einer Kommunikation mit mehreren Teilstrecken, indem die Qualität der Funkverbindung zwischen einem Sender und Empfangsstationen geprüft wird.
  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß Anspruch 1.
  • Die Erfindung ermöglicht einem ersten Endgerät zu entscheiden, mit welchem zweiten Endgerät und zu welcher Zeit eine Funkverbindungsevaluierung ausgeführt werden soll. Das eigentliche Prüfen wird durch Auslösen der Übertragung von vorbestimmten Daten durch das zweite Endgerät zu der richtigen Zeit erreicht, gefolgt von einer Evaluierung der empfangenen Daten durch das erste Endgerät. Das Auslösen wird unter Verwendung des virtuellen Trägerabtastungsmechanismus erreicht.
  • Es ist zu beachten, dass der Schritt des Einstellens eines Parameterwerts für gewisse Parameter nach dem Schritt einer Mitteilungserzeugung ausgeführt werden kann; wenn der Parameter aus einem Antennenelement besteht, kann dieses Element z.B. während oder nach einer Mitteilungsübertragung, aber vor einem Empfang der vorbestimmten Antwort aktiviert werden.
  • Gemäß der beschriebenen Ausführungsformen besteht die vorbestimmte Antwort aus einem Bestätigungspaket.
  • Gemäß der beschriebenen Ausführungsformen besteht das Netzwerk aus einem IEEE 802.11-Netzwerk.
  • Gemäß einer ersten Ausführungsform umfasst die Mitteilung eine Aufforderung Pakete und keine Nutzdaten zu übertragen.
  • Gemäß der ersten Ausführungsform besteht der Parameter aus einem Antennensektor und/oder Antennenelement und/oder einer Datenrate.
  • Gemäß einer zweiten Ausführungsform umfasst die Mitteilung ein Datenpaket des Nullfunktionstyps.
  • Gemäß der zweiten Ausführungsform besteht der Parameter aus dem physikalischen Modus und/oder dem Antennensektor oder Antennenelement und/oder einer Datenrate.
  • Gemäß einer Ausführungsvariante der ersten oder der zweiten Ausführungsform, sendet das erste Endgerät die Mitteilung an das zweite Endgerät in einem fragmentierten Modus, der die Übertragung von Fragmenten der Mitteilung in einem einzigen Bündel umfasst und wobei jedes Fragment von dem zweiten Endgerät bestätigt wird, und wobei sich der Parameterwert zwischen Bestätigungen verändert.
  • Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden durch die Beschreibung einer Ausführungsform der Erfindung deutlich, die anhand der beigefügten Figuren erläutert wird, in denen:
  • 1 ein Schaubild eines Netzwerks gemäß der vorliegenden Ausführungsform und eine Anzeige von ausgetauschten Mitteilungen während des Verfahrens gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist.
  • 2 ein Ablaufdiagramm des Verfahrens gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung ist.
  • 3 ein Ablaufdiagramm des Verfahrens gemäß einer zweiten Ausführungsform ist.
  • Die erste Ausführungsform konzentriert sich hauptsächlich auf die Evaluierung einer Funkverbindung, wenn sich das aktive Antennenelement für eine Raumdiversity-Antenne oder aufeinander folgende Antennensektoren eines empfangenden Endgeräts verändern. Eine zweite Ausführungsform betrifft außerdem die Veränderung des physikalischen Modus, entweder allein oder zusätzlich zu der Veränderung des Antennenelements. Andere Parameter (wie beispielsweise automatische Verstärkungsregelungsverstärkung, Frequenzversatz, ...) können sich selbstverständlich auch verändern, und die Erfindung ist nicht auf die hier beschriebenen Parameter beschränkt.
  • Die vorliegende Ausführungsform basiert auf einem Netzwerk in Übereinstimmung mit IEEE 802.11 und seinen verschiedenen Varianten. Weitere Informationen über IEEE 802.11 sind von IEEE verfügbar.
  • Im Folgenden wird das Endgerät, das den Evaluierungsvorgang initiiert, das „Empfänger"-Endgerät oder das „prüfende" Endgerät genannt, während das Endgerät, das aufgefordert wird, Daten zu senden, das „übertragende" Endgerät oder das „überprüfte" Endgerät genannt wird.
  • IEEE 802.11 bietet einen Mediumzugriffsmechanismus, der sich „virtuelle Trägerabtastung" nennt (im Gegensatz zu physikalischer Trägerabtastung), welche eine Weiterentwicklung des CSMA/CR-Mechanismus ist. Eine Implementierung des virtuellen Trägerabtastungsmechanismus wird auch als RTS-/CTS-Mechanismus bezeichnet, wobei RTS für Ready to Send, Fertig zum Senden, und CTS für Clear to Send, Klar zum Senden, steht. Diese sind die Bezeichnungen von zwei kurzen Steuerpaketen, die bei diesem Mechanismus verwendet werden, wie nun beschrieben wird. Die Verwendung von RTS/CTS ist optional, sie ermöglicht dem prüfenden Endgerät allerdings im Fall von schlechtem Empfang eines Bestätigungsrahmens (ACK-Rahmen) oder einer gänzlich fehlenden Bestätigung von dem übertragenden Endgerät sicher zu sein, dass dies nicht einer Kollision mit Daten zuzuschreiben ist, die von einem dritten Endgerät übertragen werden.
  • Der RTS-/CTS-Mechanismus ermöglicht, eine Reservierung des Mediums für eine bestimmte Zeitdauer für eine bevorstehende Übertragung vorzunehmen. 1 stellt ein Netzwerk dar, das ein mobiles Endgerät MT1, ein mobiles Endgerät MT2 und ein mobiles Endgerät MT3 umfasst. Zwischen MT1 und MT2 besteht eine Betriebsverbindung. Diese Verbindung wird verwendet, um beispielsweise einen Videostrom von MT2 an MT1 zu senden.
  • Nun wird angenommen, dass, zum Zweck die von MT2 an MT1 gehende Verbindung zu testen, MT1 eine Reservierung für eine Übertragung an MT2 unter Verwendung des RTS-/CTS- Mechanismus vornehmen will. Zuerst sendet MT1 ein RTS-Paket an MT2, nach einem minimalen Untätigkeitszeitraum des Mediums, der als „DIFS" bezeichnet wird, was für Distributed InterFrame Space, verteilter Zwischenrahmenraum, steht. Dieses RTS-Paket enthält die Quelladresse (MT1), die Zieladresse (MT2) und die Dauer der vorzunehmenden Transaktion (d.h. die Dauer des zu übertragenden Pakets und der dazu gehörenden Bestätigung). Wenn das Medium frei ist, antwortet MT2 mit einem CTS-Paket, das die Adresse von MT2 enthält und dieselbe Dauer wie in dem RTS-Paket, von dem die Dauer des CTS-Pakets abgezogen worden ist.
  • Alle mobilen Endgeräte, welche das RTS- und/oder das CTS-Paket empfangen, stellen für die gegebene Dauer einen Parameter ein, virtueller Trägerabtastungsindikator (Rufnetzwerkszuweisungsvektor oder „NAV") genannt. Dieser Indikator wird von diesen Endgeräten (z.B. Endgerät MT3) in Verbindung mit der physikalischen Trägerabtastung verwendet. Das Medium wird nur als untätig betrachtet, wenn keiner der Mechanismen eine Aktivität bei dem Medium zeigt, und das Medium somit nicht verwendbar ist, außer für MT1 (für die Übertragung von Daten) und MT2 (für die Bestätigung der Daten).
  • Sobald MT1 das CTS-Paket empfängt, sendet es einen Datenrahmen. Dieser Datenrahmen wird von MT2 unter Verwendung eines ACK-Rahmens bestätigt. Es folgt ein weiterer DIFS-Zeitraum (wenn nicht der fragmentierte Modus verwendet wird).
  • Die RTS-, CTS-, ACK- und Datenrahmen werden durch einen Untätigkeitszeitraum getrennt, „SIFS" genannt, was für Short InterFrame Space, kurzer Zwischenrahmenraum, steht.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung wird dieser Mechanismus verwendet, um die Funkverbindung zwischen MT1 und MT2 zu testen. Der Inhalt des Datenfelds hat keine Bedeutung: er wird während des Tests nicht verwendet. Vorzugsweise ist die Nutzlast des Datenfelds leer („Datennullfunktion"), um die Länge der Folge von RTS/CTS/Datenrahmen/ACK zu reduzieren und infolgedessen die Menge an Bandbreite zu reduzieren, die für den Test erforderlich ist. Das Dauerfeld in dem RTS-Paket zeigt die Länge des CTS, des leeren Datenpakets, plus der Bestätigung und ihrer SIFS-Intervalle an.
  • Der Qualitätstest der Funkverbindung wird durch MT1 an dem von MT2 empfangenen ACK-Rahmen ausgeführt. MT1 kennt die Quelle des ACK-Rahmens, da es MT2 unter Verwendung des RTS-Rahmens ausgewählt hat. MT1 weiß auch, wann dieses Feld empfangen werden soll, da es die Dauer des CTS-Rahmens, des Datenrahmens und der SIFS-Intervalle kennt. Der CTS-Rahmen wird nicht verwendet, weil dann, wenn das prüfende Endgerät den CTS zum Testen einer anderen Empfängerkonfiguration verwendet und wenn der CTS-Rahmen nicht korrekt (oder gar nicht) empfangen wird, das prüfende Endgerät nicht ermitteln kann, ob dies einer Kollision beim Senden seines RTS oder beim Empfangen des CTS zuzuschreiben ist, oder ob es einer fehlerhaften Empfängerkonfiguration zuzuschreiben ist. An und für sich ist es möglich, einen Test unter Verwendung des CTS-Rahmens durchzuführen, aber wie bereits darauf hingewiesen, wird der ACK-Rahmen bevorzugt.
  • Das Format des ACK-Rahmens ist in Tabelle 1 gegeben:
  • Figure 00090001
    TABELLE 1
  • Der Inhalt von allen Feldern ist MT1 im Voraus bekannt, welches einfach auf Fehler hin testen kann. Das gemäß der vorliegenden Ausführungsform verwendete Qualitätskriterium ist die empfangene Signalleistung. Gemäß einer Ausführungsvariante, besteht das Kriterium aus der Summe der empfangenen Signalleistung, zu welcher der Indikator hinzugefügt ist, der in der am 6. Dezember 2001 im Namen von Thomson Licensing SA eingereichten französischen nationalen Patentanmeldung 0 115 892 beschrieben ist und auf Messungen von individuellen Trägern eines OFDMmodulierten Signals basiert.
  • Gemäß der vorliegenden Ausführungsform implementiert jedes prüfende Endgerät eine Tabelle für Warteparameter, die sich auf das Evaluierungsverfahren der Funkverbindung beziehen. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform enthält die Tabelle eines Endgeräts die folgenden Daten für jedes zu prüfende Endgerät:
    • (a) Eine Kennung des überprüften Endgeräts (z.B. die Mediumzugriffssteuerungsnummer (MAC) des überprüften Endgeräts).
    • (b) Das aktuell verwendete Antennenelement und einen Wert des Qualitätskriteriums der Funkverbindung (z.B. eine Bitfehlerratenschätzung, eine Leistungspegelschätzung, oder einen Wert einer Funktion, in dem mehrere Kriterienwerte kombiniert sind).
  • Und als Option,
    • (c) Das nächste zu testende Antennenelement.
    • (d) Jeder andere Parameter, der für die Empfangsfunktion nützlich ist: letzter bekannter Frequenzversatz, letzter bekannter AVR-Pegel...
  • Obwohl der letzte Punkt nicht die eigentliche Antennendiversity betrifft, verbesserte er die Einstellungsgeschwindigkeit der richtigen Empfangsparameter.
  • Der Inhalt der Tabelle für ein gegebenes Endgerät wird jedes Mal aktualisiert, wenn das empfangende Endgerät eine Prüfung richtig durchführt.
  • Die von MT1 unternommenen Schritte, um die eingehende Verbindung mit MT2 zu prüfen, können folgendermaßen zusammengefasst werden:
    • – In einem ersten Schritt werden die aktuell gültige Identität des Antennenelements und der Wert des Qualitätskriteriums gelesen und in einem Register gespeichert.
    • – In einem zweiten Schritt sendet MT1 den RTS-Rahmen, wie vorstehend ausgeführt.
    • – In einem dritten Schritt wartet MT1 auf den von MT2 gesendeten CTS-Rahmen.
    • – In einem vierten Schritt sendet MT1 das Datennullpaket an MT2 und wählt ein zu testendes Antennenelement aus.
    • – In einem fünften Schritt wartet MT1 auf den von MT2 zu sendenden ACK-Rahmen (MT1 sendet keinen Datenrahmen).
    • – In einem sechsten Schritt evaluiert MT1 auf der Basis von ACK das Qualitätskriterium.
    • – In einem siebten Schritt vergleicht MT1 das Qualitätskriterium mit dem in dem Register gespeicherten. Wenn die Qualität höher ist, werden die neue Identität des Antennenelements und der Wert des Qualitätskriteriums in Schritt 8 gespeichert.
    • – In einem neunten Schritt werden die Schritte zwei bis sieben wiederholt, wenn nicht alle Antennenelemente getestet worden sind.
    • – In einem zehnten und letzten Schritt überprüft MT1, ob das Antennenelement, das für die Betriebsverbindung verwendet wird, geändert werden muss. Wenn ja, werden die notwendigen Schritte vorgenommen und die Tabelle aktualisiert.
  • Dieser Vorgang ist in 2 dargestellt.
  • Die Prüfung kann ausgeführt werden, ohne dass die vorhandene Betriebsverbindung irgendeine Störung erfährt. Selbstverständlich kann das Verfahren auch zum Prüfen eines Endgeräts durchgeführt werden, das keine Betriebsverbindung mit dem prüfenden Endgerät aufweist, um im Voraus die richtigen zu verwendenden Parameterwerte zu ermitteln.
  • Angesichts der Dauer einer einzelnen Prüfung und der Bandbreite des Netzwerks können Prüfungen mit einer Frequenz von 100 Hz pro Empfänger angemessen ausgeführt werden, ohne eine bedeutende Menge an Netzwerkressourcen zu verschwenden.
  • Bei der ersten Ausführungsform wird der RTS-/CTS-Mechanismus verwendet, um eine Bestätigung von dem zu prüfenden Endgerät zu erzeugen. Bei IEEE 802.11 ist die Wahl des physikalischen Modus des CTS-Rahmens im Rahmen des RTS-/CTS-Mechanismus beschränkt (obwohl dies bei anderen Arten von Netzwerken nicht der Fall sein muss). Tatsächlich wird ein sehr robuster Modus verwendet, wie beispielsweise BPSK 1/2½. Allerdings kann die Datenrate des Datenrahmens oder des ACK-Rahmens, unabhängig von der RTS-/CTS-Datenrate, frei gewählt werden.
  • Die zweite Ausführungsform verwendet nicht den RTS-/CTS-Mechanismus zum Anfordern des Mediums, aber verwendet direkt die Bestätigung von Endgerät MT2, die als Reaktion auf ein von MT1 gesendetes leeres Datenpaket bereitgestellt wird. Es besteht keine Beschränkung für den physikalischen Modus. Das leere Datenpaket ist ein Datenpaket, in dem das Typenfeld gleichwertig der „Nullfunktion" ist, was bedeutet, dass das Paket keinerlei Nutzlast enthält. Die RTS-/CTS-Pakete nicht zu verwenden, spart etwas Bandbreite (die RTS- und CTS-Rahmen stellen 100 μs in dem QPSK ½ Modus dar).
  • Das von MT1 durchgeführte Verfahren zum Testen verschiedener Antennenelemente ist durch das Ablaufdiagramm in 3 gezeigt. Dieses Ablaufdiagramm ist auf das Prüfen unter Verwendung von irgendeinem variablem Parameter anwendbar, dies kann das Antennenelement sein oder der physikalische Modus oder ein anderer Parameter.
  • Als ein erster Schritt (A) werden der auf der Betriebsverbindung (falls vorhanden) aktuell verwendete Parameterwert als auch der entsprechende Wert des Qualitätskriteriums gelesen. Die beiden Werte werden in einem Register gespeichert.
  • Als zweiter Schritt (B) wird ein zu testender Parameterwert ausgewählt und eingestellt und ein Nullfunktionsdatenrahmen wird nach einem DIFS-Zeitraum von MT1 an MT2 gesendet. Es ist zu beachten, dass, wenn der zu verändernde Parameter nur ein von dem Empfänger zu modifizierender Parameter ist (wie beispielsweise das Empfänger-Antennenelement, Empfängerfrequenzversatz, ...), er während oder nach dem Senden des Nullfunktionsdatenrahmens, aber vor dem Empfangen des ACK-Rahmens eingestellt werden kann. Wenn der Parameter so ist, dass das Sender-Endgerät davon Kenntnis haben muss, um den ACK-Rahmen richtig zu erzeugen (bezüglich einer Änderung des physikalischen Modus oder der Datenrate beispielsweise), dann muss diese Änderung implementiert werden, bevor der Nullfunktionsdatenrahmen gesendet wird, weil dieser Rahmen Informationen enthält, die sich auf den veränderten Parameterwert beziehen.
  • Als ein dritter Schritt (C) wartet MT1 auf den von MT2 gesendeten ACK-Rahmen und evaluiert den Wert des Qualitätskriteriums als einen vierten Schritt (D). In einem fünften Schritt (E, E') testet MT1, ob der Kriteriumswert besser als der in dem Register vorhandene ist. Die verbleibenden Schritte sind ähnlich denjenigen aus 2.
  • Das Verfahren von 3 kann rekursiv ausgeführt werden, wenn mehrere verschiedene Parameter gleichzeitig getestet werden sollen. In diesem Fall werden die Parameterwerte für die Betriebsverbindung nur geändert, wenn die beste Gesamtkombination aus solchen Parameterwerten gefunden worden ist.
  • Nun wird eine Versionsvariante der zweiten Ausführungsform beschrieben. Diese Ausführungsvariante nutzt den von IEEE 802.11 bereitgestellten Fragmentierungsmechanismus. Nach diesem Mechanismus fordert MT1 das Senden mehrerer Datenpakete als ein Bündel unter Verwendung eines einzigen Aufrufs der DCF-Mediumzugriffsprozedur an, wobei jedes Datenpaket separat bestätigt wird. Gemäß der Ausführungsvariante wird der ACK-Rahmen immer noch verwendet, um den Wert des Qualitätskriteriums zu evaluieren, aber der Antennensektor oder das Antennenelement wird vor jedem ACK-Rahmen geändert. Es ist allerdings zu beachten, dass der physikalische Modus für alle Fragmente und ACK-Rahmen derselbe sein muss, aber im Gegensatz zu dem RTS-/CTS-Mechanismus kann er frei gewählt werden.
  • Die Verwendung des Fragmentierungsmechanismus, um zwischen Fragmenten die Antennensektoren zu ändern, kann außerdem auf die erste Ausführungsform angewendet werden.
  • In jeder der vorstehenden Ausführungsformen kann die von dem Prüfungsverfahren belegte Bandbreite durch Ändern der Modulation kompensiert werden (z.B. BPSK ½ zu QPSK ½ oder QPSK ½ zu 16QAM ½).
  • Das Prüfungsverfahren gemäß der ersten oder der zweiten Ausführungsform kann durch eine Vielzahl von Ereignissen ausgelöst werden, wobei die folgende Liste nicht vollständig ist:
    • (a) wenn der Leistungspegel des empfangenen Signals unter einem Schwellenwert liegt
    • (b) wenn die ankommende Übertragung von einem gegebenen Endgerät robuster gemacht werden muss (beispielsweise im Fall von Übertragung einer isochronen Strömung, um eine Unterbrechung des Dienstes zu vermeiden)
    • (c) nachdem eine gewisse Anzahl von Paketen von einem gegebenen Endgerät empfangen worden sind.
  • Die Geschwindigkeit der Prüfung kann eine Funktion sein (die Liste ist wiederum nicht vollständig) von:
    • (a) den Kanaldynamiken, wobei eine Frequenz von 100 Hz im Allgemeinen in einer Umgebung mit sich bewegenden Menschen als ausreichend angesehen wird
    • (b) der Empfindlichkeit des physikalischen Modus, wobei einige physikalische Modi dafür bekannt sind, dass sie auf bestimmte Kanaleigenschaften empfindlicher reagieren als auf andere (zum Beispiel reagiert ein physikalischer Modus von Viterbi-Redundanz ¾ empfindlicher auf den Kanalformfaktor als eine Redundanz von ½).
    • (c) der Last des Netzwerks, da es ratsam sein kann, die zum Prüfen verwendete Bandbreite zu reduzieren, wenn diese Bandbreite für andere Zwecke erforderlich ist
    • (d) der durchschnittlichen Bitrate auf der zu prüfenden Verbindung, wobei eine wenig verwendete Verbindung wahrscheinlich weniger Aufmerksamkeit benötigt (und infolgedessen weniger häufiges Prüfen) als eine viel verwendete Verbindung.
  • Das Prüfen kann als eine Hintergrundaufgabe durch ein Endgerät ausgeführt werden, wobei einer regulären Übertragung Vorrang gegeben wird, weil im Allgemeinen keine Notwendigkeit besteht, das Prüfen ganz genau periodisch zu gestalten.
  • Vorteilhafterweise stört eine Anpassung von Verbindungsparametern gemäß der Ausführungsform bestehende Betriebsverbindungen nicht, insbesondere nicht Verbindungen, die Videoströme befördern. Darüber hinaus können Kanaleigenschaften sich mit der Zeit ändern und Wiederanpassung der Übertragungsverbindungsparameter zu unvorhersehbaren Zeitpunkten erfordern, und eine Evaluierung dieser Eigenschaften ist jederzeit möglich.

Claims (7)

  1. Verfahren zur Anpassung einer Funkverbindung in einem Kommunikationsnetzwerk mit auf Konkurrenzbetrieb basiertem Mediumzugriffsmechanismus, wobei das Netzwerk mindestens ein erstes Endgerät und ein zweites Endgerät umfasst, und zum Testen des Empfangs durch das erste Endgerät (MT1) von Daten, die von dem zweiten Endgerät (MT2) gesendet werden, die folgenden Schritte umfasst: – Einstellen, durch das erste Endgerät, eines Parameterwerts, der einen Einfluss auf den Empfang oder die Sendung der Übertragung von dem zweiten Endgerät an das erste Endgerät hat; – Erzeugung, durch das erste Endgerät (MT1), einer Mitteilung an das zweite Endgerät (MT2) zum Auslösen einer vorbestimmten Antwort von dem zweiten Endgerät an das erste Endgerät, wobei die vorbestimmte Antwort einen dem ersten Endgerät im Voraus bekannten Inhalt aufweist und zu einem dem ersten Endgerät im Voraus bekannten Zeitpunkt empfangen wird, und wobei die vorbestimmte Antwort gemäß Bedingungen empfangen wird, die durch den vorher eingestellten Parameterwert definiert sind; die Mitteilung, die durch das erste Endgerät zum Auslösen einer vorbestimmten Antwort von dem zweiten Endgerät an das erste Endgerät erzeugt wird, besteht aus einem Datenpaket ohne Nutzdaten, wobei diese Mitteilung Informationen enthält, die sich auf den Parameterwert beziehen, von dem das zweite Endgerät Kenntnis haben soll, und die vorbestimmte Antwort besteht aus einem Bestätigungspaket; – Evaluierung, durch das erste Endgerät, eines Werts des Qualitätskriteriums auf der Basis eines Qualitätstests, der an der vorbestimmten Antwort ausgeführt wird; – Anpassen einer Betriebsverbindung, um den Parameterwert zu verwenden, wenn die vorbestimmte Antwort einen besseren Wert des Qualitätskriteriums als einen Wert des Qualitätskriteriums der Betriebsverbindung bereitstellt.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Netzwerk aus einem IEEE 802.11 Netzwerk besteht.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei die Mitteilung eine Aufforderung zum Übertragen eines Pakets und keine Nutzdaten umfasst.
  4. Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Parameter einen Antennensektor und/oder ein Antennenelement betrifft.
  5. Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Parameter den physikalischen Modus und/oder eine Datenrate betrifft.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, wobei das erste Endgerät die Mitteilung an das zweite Endgerät in einem fragmentierten Modus sendet, der die Übertragung von Fragmenten der Mitteilung in einem einzigen Bündel umfasst, und wobei jedes Fragment von dem zweiten Endgerät bestätigt wird und wobei sich der Parameterwert zwischen Bestätigungen verändert.
  7. Verfahren nach irgendeinem Anspruch 2 bis 3, wobei das Datenpaket ohne Nutzdaten aus dem Nullfunktionstyp besteht.
DE60313229T 2002-02-01 2003-01-30 Verfahren zur Anpassung einer Funkverbindung in einem Netzwerk mit auf Konkurrenzbetrieb basiertem Mediumzugriff Expired - Lifetime DE60313229T2 (de)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
EP02290236 2002-02-01
EP02290236A EP1335536A1 (de) 2002-02-01 2002-02-01 Verfahren zur Anpassung einer Funkverbindung in einem Netzwerk mit auf Konkurrenzbetrieb basierten Mediumzugriff

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE60313229D1 DE60313229D1 (de) 2007-05-31
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Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE60313229T Expired - Lifetime DE60313229T2 (de) 2002-02-01 2003-01-30 Verfahren zur Anpassung einer Funkverbindung in einem Netzwerk mit auf Konkurrenzbetrieb basiertem Mediumzugriff

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Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100353775C (zh) * 2003-10-16 2007-12-05 华为技术有限公司 移动通信系统的现场测试装置及其方法
BRPI0507089B1 (pt) * 2004-01-26 2018-07-03 Samsung Electronics Co., Ltd. Método de definição de dados de detecção de transportadora virtual em comunicações de redes sem fios, método de transmissão de dados para detecção de transportadora virtual em comunicações de redes sem fios para uma pluralidade de quadros modulados, aparelho para comunicações em redes sem fios, e mídia de gravação
CN1744602B (zh) * 2004-05-28 2012-02-15 株式会社东芝 无线通信系统及无线终端
JP4220435B2 (ja) 2004-05-28 2009-02-04 株式会社東芝 無線通信システムおよび無線端末
CN1319343C (zh) * 2005-05-26 2007-05-30 北京航空航天大学 一种用于短程无线网络的介质访问控制方法
US7899642B2 (en) 2005-07-12 2011-03-01 Nokia Corporation Optimized RFID/NFC BER testing
KR100657333B1 (ko) * 2005-08-27 2006-12-14 삼성전자주식회사 무선채널 품질 측정방법 및 그 측정장치
US20080144500A1 (en) * 2006-12-15 2008-06-19 Motorola, Inc. Control frame feature on demand in a wireless communication system
CN101321182B (zh) * 2008-05-19 2011-01-26 华中科技大学 一种分布式媒体接入协议
US8948069B2 (en) 2009-01-09 2015-02-03 Qualcomm Incorporated Methods and systems for improving response message transmission reliability
TWI466564B (zh) * 2009-07-16 2014-12-21 Realtek Semiconductor Corp 應用在通訊系統之傳輸功率調整方法及其裝置
US20140010156A1 (en) * 2012-07-06 2014-01-09 Mediatek Inc. Method and Wireless Device for Antenna Selection
US9883524B2 (en) * 2015-11-04 2018-01-30 Huawei Technologies Co., Ltd. Systems and methods for configuring air interfaces with low overhead
CN106055471A (zh) * 2016-05-20 2016-10-26 深圳天珑无线科技有限公司 一种测试方法及终端
CN106502903B (zh) * 2016-10-26 2019-08-30 腾讯科技（深圳）有限公司 一种程序的变更功能确定方法、装置及处理设备
KR102042790B1 (ko) * 2018-07-24 2019-11-08 홍익대학교 산학협력단 캐리어 감지 다중 액세스/충돌 회피 무선망에서 신호 대 간섭 잡음비 기반 변조 코딩 방식 레벨 조절 방법
US20210194629A1 (en) * 2019-12-20 2021-06-24 Qualcomm Incorporated Link adaptation protocol in a wireless local area network (wlan)
CN111786831B (zh) * 2020-06-30 2021-12-24 赛韵网络科技(上海)有限公司 一种用于实时优化通信会话的通信系统及方法

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5231634B1 (en) * 1991-12-18 1996-04-02 Proxim Inc Medium access protocol for wireless lans
MY123040A (en) * 1994-12-19 2006-05-31 Salbu Res And Dev Proprietary Ltd Multi-hop packet radio networks
US5661727A (en) 1996-06-12 1997-08-26 International Business Machines Corporation Schemes to determine presence of hidden terminals in wireless networks environment and to switch between them
CA2243218C (en) * 1998-07-14 2002-04-02 Ibm Canada Limited-Ibm Canada Limitee Data link layer enhancements to a high latency wireless mac protocol
US6859463B1 (en) * 1999-11-08 2005-02-22 Itt Manufacturing Enterprises, Inc. Methods and apparatus for organizing selection of operational parameters in a communication system
US6781960B1 (en) * 2000-02-16 2004-08-24 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Wireless multi-point communication system having automatically-updated sector-based routing capabilities
JP2001313656A (ja) * 2000-04-28 2001-11-09 Sony Corp 基地局装置、端末装置、無線通信システム及び無線通信方法
US7305004B2 (en) * 2001-01-16 2007-12-04 At&T Corp. Interference suppression methods for 802.11
US20020172186A1 (en) * 2001-04-09 2002-11-21 Peter Larsson Instantaneous joint transmit power control and link adaptation for RTS/CTS based channel access
JP2004531971A (ja) * 2001-06-14 2004-10-14 メッシュネットワークス インコーポレーティッド モバイル・アドホック・ネットワークにおけるソフトウェア・アーキテクチャ・プロトコル・スタックのインターネット・プロトコル・ルーティング層の下に埋め込まれたルーティング・プロトコル
US7301965B2 (en) * 2001-11-19 2007-11-27 At&T Corp. Packet shaping for mixed rate 802.11 wireless networks
US6977944B2 (en) * 2002-01-12 2005-12-20 Conexant, Inc. Transmission protection for communications networks having stations operating with different modulation formats
EP1470675A1 (de) * 2002-01-22 2004-10-27 Xtremespectrum, Inc. Verfahren zur bestimmung von medienqualitäten

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