DE69126091T2

DE69126091T2 - Verfahren zum Abfragen von mobielen Benutzern in einem vielzelligen drahtlosen Netzwerk

Info

Publication number: DE69126091T2
Application number: DE1991626091
Authority: DE
Inventors: Siddhartha Ray Chaudhuri; Peter Dirk Hortensius; Kadathur Subramanya Natarjan
Original assignee: International Business Machines Corp
Current assignee: International Business Machines Corp
Priority date: 1990-10-29
Filing date: 1991-10-07
Publication date: 1997-10-16
Anticipated expiration: 2011-10-08
Also published as: JP2500963B2; EP0483546B1; DE69126091D1; EP0483546A1; JPH0715434A

Description

Diese Erfindung bezieht sich im allgemeinen auf Übertragungsverfahren und insbesondere auf Verfahren zum Übertragen mit einer Vielzahl von mobilen Übertragungseinheiten innerhalb eines vielzelligen drahtlosen Netzwerkes.
In einem privaten Ortsnetz (LAN) erhält ein Benutzer, wie etwa ein mit einer Übertragungseinrichtung ausgerüsteter tragbarer Rechner, über eine physische Verbindung Zugriff auf das LAN, um an entfernte Einrichtungen zu übertragen oder gemeinsam genutzte Betriebsmittel zu benutzen, wie etwa Dateiserver, Druckserver usw. Bei einem stationären Betrieb sind alle Benutzer statisch, und jeder Benutzer erhält über einen festen Anlaufpunkt Zugriff zum Netzwerk. In einer mobilen Umgebung haben Benutzer jedoch die Freiheit, ihren physischen Standort zu ändern, und sie können nicht dahingehend eingeschränkt werden, Zugriff nur über einen von mehreren mit dem LAN verbundenen Anlaufpunkten zu erhalten. In einer mobilen Umgebung sind die Anlaufpunkte feste Leitstationen, die mit den mobilen Benutzern über drahtlose aufwärts und abwärts verknüpfte Kanäle übertragen. Beispiele von drahtlosen Verbindungen umfassen Hochfrequenz- Verbindungen (HF), Mikrowellenverbindungen und Infrarotverbindungen (IR).
Eine wichtige Betrachtung bei der Einrichtung eines Medienzugriffsprotokolls in einem drahtlosen Informationsübertragungsnetzwerk besteht darin, daß sich üblicherweise die Menge von Benutzern innerhalb einer gegebenen Übertragungszelle zeitlich verändert. Infolgedessen kann die feste Leitstation, mit der die Zelle verbunden ist, nicht annehmen, daß die Anzahl der Benutzer feststeht, die Zugriff auf den aufwärts verknüpften Kanal wünschen. Die Leitstation kann ebenfalls nicht annehmen, daß die Kennzeichnung der auf den aufwärts verknüpften Kanal zugreifenden Benutzer über einen beliebigen ausgedehnten Zeitraum feststeht, weil die Benutzer frei in die Übertragungszelle gelangen und diese verlassen können.
Eine zusätzliche Betrachtung bezieht sich auf die Arten von Anwendungen, die durch das drahtlose Netzwerk unterstützt werden sollen. Bedürfnisse unterschiedlichen Übertragungsverkehrs können unterschiedliche Bandbreite und Leistungsanforderungen notwendig machen, um innerhalb eines gegebenen Netzwerkes gleichzeitig zu existieren. Beispielsweise kann Datenverkehr eine niedrige durchschnittliche Verzögerung erfordern, während Sprechverkehr üblicherweise garantierte Bandbreite und Echtzeitbereitstellung erfordert. Ein Mehrfachzugriffsprotokoll muß in der Lage sein, solchen unterschiedlichen Forderungen zu genügen.
Die folgenden US-Patentschriften und Artikel werden zur Klärung verschiedener Aspekte mobiler Übertragung erwähnt.
Die folgenden beiden US-Patentschriften zeigen Übertragungs systeme, die sich überlappende Reichweitenbereiche haben. US- Patentschrift 4 597 105 vom 24. Juni 1986 mit dem Titel "Data Communications System having Overlapping Receiver coverage Zones" von Freeburg und US-Patentschrift 4 881 271 vom 14. November 1989 mit dem Titel "Portable Wireless Communication Systems" von Yamauchi et al. bieten einer Teilnehmerstation Gesprächsumschaltung von einer Basisstation zu einer anderen, indem die Basisstation kontinuierlich die Signalstärke der Teilnehmerstation überwacht.
Die folgenden US-Patentschriften erklären verschiedene Aspekte drahtloser Übertragungsnetzwerke.
In US-Patentschrift 4 792 946 vom 20. Dezember 1988 mit dem Titel "Wireless Local Area Network for Use in Neighbourhoods" beschreibt S. Mayo ein privates Ortsnetz, das seriell in einer Schleife miteinander verbundene Sende- und Empfangsstationen enthält.
In US-Patentschrift 4 777 633 vom 11. Oktober 1988 mit dem Titel "Base Station for Wireless Digital Telephone System" beschreiben Fletcher et al. eine Basisstation, die mit Teilnehmerstationen kommuniziert, indem sie ein geschlitztes Übertragungsprotokoll benutzt.
In US-Patentschrift 4 730 310 vom 8. März 1988 mit dem Titel "Terrestrial Communications System" beschreiben Acampora et al. ein Übertragungssystem, das Punktstrahlen, TDMA und Frequenzwiederaufnahme benutzt, um zwischen einer Basisstation und entfernten Stationen Übertragung zu realisieren.
In US-Patentschrift 4 655 519 vom 12. Mai 1987 mit dem Titel "Wireless Computer Modem" beschreibt Kirchner et al. einen drahtlosen Modem zum Übertragen von Daten in einem örtlichen Rechnernetzwerk.
In US-Patentschrift 4 639 914 vom 27. Januar 1987 mit dem Titel "Wireless PBX/LAN System with Optimum Combining" beschreibt Winters ein drahtloses LAN-System, das adaptive Signalverarbeitung benutzt, um dynamisch einen Benutzer von einem Kanal zum anderen neu zuzuordnen.
In US-Patentschrift 4 837 858 vom 6. Juni 1989 mit dem Titel "Subscriber Unit for a Trunked Voice/Data Communication System" beschreiben Ablay et al. einen Sprach-/Datenteilnehmer mit Amtsleitung, der entweder im Sprachmodus oder in einem von drei Datenmodi arbeitet.
In US-Patentschrift 4 852 122 vom 25. Juli 1989 mit dem Titel "Modem Suited for Wireless Communication Channel Use" beschreiben Nelson et al. ein drahtloses Übertragungssystem und insbesondere einen Modem, der mit Datenendstationsausrüstung digitale Daten überträgt.
In US-Patentschrift 4 926 495 vom 15. Mai 1990 mit dem Titel "Computer Aided Dispatch System" beschreiben Comroe et al. ein rechnergestütztes Abfertigungssystem, das einen Masterdateiknoten und eine Vielzahl von Benutzerknoten enthält. Der Masterdateiknoten führt für jeden Teilnehmer ein Protokoll und überträgt automatisch an jede mit einer Untergruppe, in welcher der Teilnehmer arbeitet, verbundene Abfertigungseinheit ein aktualisiertes Protokoll.
In US-Patentschrift 4 456 793 vom 26. Juni 1984 beschreiben W.E. Baker et al. ein drahtloses Telefonsystem, das drahtlose Infrarotverbindungen zwischen Handgeräten und Transpondern hat. Die Transponder sind mit Untersystemsteuerungen verdrahtet, die ihrerseits mit einer Systemsteuerung verdrahtet sind. Die zentrale Steuerung fragt alle 100 Millisekunden die drahtlosen Stationen ab, um Standorte von drahtlosen Stationen zu erkennen und "fehlende" drahtlose Stationen zu identifizieren.
In US-Patentschrift 4 807 222 vom 21. Februar 1989 beschreibt N. Amitay ein LAN, in dem Benutzer mit HF- oder IR-Signalen mit einer zugeordneten regionalen Busschnittstelleneinheit (RBIU) übertragen. Protokolle, wie etwa CSMA/CD und geschlitzte ALOHA, werden zur Übertragung mit den RBIUs benutzt.
In der allgemein übertragenen US-Patentschrift 4 402 090 vom 30. August 1983 beschreiben F. Gfeller et al. ein Infrarot- Übertragungssystem, das zwischen einer Vielzahl von Satellitenstationen und einer Vielzahl von Datenendstationen arbeitet. Ein Hauptrechner kommuniziert über eine Clustersteuerung mit den Datenendstationen und mit den Satellitenstationen, die erhöht angebracht sein können. Übertragung mit den Datenendstationen wird sogar während der Bewegung der Datenendstationen nicht unterbrochen.
Im IBM Technical Disclosure Bulletin Bd. 20, Nr. 7 vom Dezember 1977 beschreiben F. Closs et al. die Verwendung von sowohl visierter wie diffuser Ausstrahlung von infraroten Signalen zu drahtlosen Übertragungen zwischen einer erhöht angebrachten Steuerung und einer Vielzahl von Datenstationen.
Im IBM Technical Disclosure Bulletin Bd. 24, Nr. 8, Seite 4043, vom Januar 1982 beschreibt F. Gfeller allgemeine Steuerprinzipien eines drahtlosen infraroten Netzwerkes, das mehrere erhöht angebrachte Transponder beinhaltet, die einen Hauptrechner / eine Steuerung mit mehreren Datenendstationen verbindet. Zugriff zum aufwärts verknüpften Kanal wird durch ein trägerempfindliches Mehrfachzugriffs-/Kollisionserkennungsverfahren (CSMA/CD) gesteuert.
Die Veröffentlichung von M. Wakao et al. "Teleterminal System" auf der 38. IEEE Vehicular Technology Conference vom 15. bis 17. Juni 1988, Philadelphia (USA), Seiten 92 bis 99, beschreibt ein Paketübertragungssystem für öffentliche Dienste mit digitaler mobiler Übertragungstechnik. Das System übernimmt eine Konfiguration kleiner Zonen und besteht aus zentral angeordneten Funkbasisstationen und Paketverarbeitungsausrüstung, die als "Kooperationszentrum" bezeichnet wird, die durch eine Leitung mit jeder Basisstation verbunden ist. Die Veröffentlichung D1 beschreibt auch ein Übertragungssteuerungsschema, das hinsichtlich der vorliegenden Erfindung von besonderem Interesse ist: Um eine wirksame Nutzung der Funkfrequenz unter den Benutzern und geeignete Auswahlen des Funkkanals entsprechend dem Verkehr zu erreichen, wird jeder Funkzone, die zur Übertragung von Systemsteuerinformation benutzt wird, ein Steuerkanal zugeordnet.
Die Veröffentlichung von A.T. Kozlowski "An Analysis of Asynchronous Request-Centralized Permission Multiple-Access Protocol" in IEEE GLOBECOM, Bd. 1 vom Dezember 1986, Seiten 445 bis 449, schlägt ein einfaches Verfahren zum Verbessern der Leistungsfähigkeit von nicht geschlitztem Protokoll mit wahiweisem Zugriff durch Verwendung des Mehrfachzugriffs-Protokolls mit Asynchroner Anforderungszentrierter Zulassung (AR/CPMA) vor. Dieses Protokoll hindert Benutzerdatenpakete vollständig am Überlappen, wodurch die Kanalausnutzung im Vergleich mit Kanalausnutzung mit nicht geschlitztem wahlweisem Zugriff wesentlich verbessert wird. Weiterhin kann, um Probleme der Steuerpaketerzeugung/-erkennung durch Benutzer/Zentrum zu vereinfachen, der Standardkennsatz des Datenpaketes erweitert werden, um die serielle Anzahl der Zulassungspakete und die gesamte Anzahl von Datenpaketen zu enthalten, die zur Übertragung zugelassen sind. Damit können Steuerpakete auf genau die gleiche Weise erzeugt/erkannt werden, wie es beim Datenpaketkennsatz erfolgt.
Die Veröffentlichung von K. Felix "Packet Switching in Digital Cellular Systems" auf der 38. IEEE Vehicular Technology Conference, 15. bis 17. Juni 1988, Philadelphia (USA), Seiten 414 bis 418, prüft Modulations- und Codierschemata im Hinblick auf die erste Betrachtung, pro Hertz des benutzten Spektrums in den neuen digitalen Zellensystemen, wie sie derzeit entwickelt werden, mehr Kunden zu bedienen. Gewöhnlich gibt es viele Sender und nur einen Empfänger, so daß der Zugriff auf den Eingabeweg komplex ist, und es ist wünschenswert, dem Zugriffsmechanismus einen gewissen Reihenfolgegrad aufzuerlegen. Daher schlägt diese veröffentlichung vor, daß mobile Eingabestellen im Aufruf-, Konkurrenz- oder gemischten Konkurrenz- und Aufrufmodus arbeiten können.
Was vom Stand der Technik nicht dargelegt wird und was daher eine Aufgabe der Erfindung ist, es zur Verfügung zu stellen, sind Übertragungsverfahrensweisen, die eine wirkungsvolle Zuordnung von aufwärts verknüpfter Bandbreite zu einer sich ändernden Menge von mobilen Übertragungseinheiten in einem drahtlosen Übertragungsnetzwerk realisieren, das von einem verdrahteten Netzwerk bedient wird.
Die vorstehenden und andere Probleme werden überwunden und die Aufgaben der Erfindung auf vorteilhafte Weise durch ein Verfahren zur Übertragung von Information in beiden Richtungen zwischen einem verdrahteten Netzwerk und einem drahtlosen Netzwerk gelöst, wie es grundlegend in dem unabhängigen Anspruch niedergelegt ist.
In einer Ausführungsform wird der drahtlose Übertragungszyklus in drei Phasen aufgeteilt. Während einer ersten Phase überträgt die Leitstation einen aufwärts verknüpften Übertragungsplan an spezielle mobile Einheiten, die der Leitstation bekannt sind. Nach Empfang des Planes übertragen die bekannten Einheiten gemäß dem Plan aufwärts verknüpfte Information. Während der zweiten Phase konkurrieren mobile Übertragungseinheiten, die der Leitstation unbekannt sind, wie etwa Einheiten, die gerade in die Übertragungszelle eintreten, um den aufwärts verknüpften Kanal, indem sie die wahlweise Zugriffsprotokolltechnik benutzen, um an die Gruppe der bekannten Einheiten Anschluß zu finden. Beispiele der wahlweisen Zugriffsprotokolltechnik enthalten ALOHA, CSMA und adressenbasierte Baumauflösungsalgorithmen, sind aber nicht darauf beschränkt. Während einer dritten Phase überträgt die Leitstation abwärts verknüpfte Steuernachrichten und aus dem verdrahteten Netzwerk empfangene gespeicherte Informationsrahmen. Bei einem System, das überlappende Übertragungszellen hat, wird die erste Phase durch die Leitstation ausgelöst, die aus dem verdrahteten Netzwerk eine Zeichenfolge empfängt, wobei die Zeichenfolge eine Steuernachricht hoher Priorität ist, die es der Leitstation ermöglicht, drahtlose Übertragung durchzuführen. Am Ende der dritten Phase schickt die Leitstation die Software-Zeichenfolge an das verdrahtete Netzwerk zurück, damit eine andere Leitstation in die Lage versetzt wird, drahtlose Übertragungen auszuführen.
Gemäß einer zweiten Ausführungsform wird der drahtlose Übertragungszyklus in zwei Phasen aufgeteilt. Während einer ersten Phase konkurrieren sowohl bekannte wie unbekannte mobile Übertragungseinheiten entsprechend einem CSMA-Protokoll um den aufwärts verknüpften Kanal. Nach der ersten Phase und während einer zweiten Phase überträgt die Leitstation abwärts gerichtete Steuernachrichten und aus dem verdrahteten Netzwerk empfangene, gespeicherte Informationsrahmen.
Die vorstehend erläuterten und andere Merkmale der Erfindung werden in der folgenden ausführlichen Beschreibung der Erfindung eher offenkundig, wenn sie in Verbindung mit der zugehörigen Zeichnung gelesen wird, in der:
Fig. 1a eine schematische Darstellung eines Zeichenfolgering-LAN ist, das eine Vielzahl von Leitstationen und ein drahtloses Netzwerk mit überlappenden Übertragungszellen hat, in denen sich mobile Übertragungseinheiten frei bewegen;
Fig. 1b ein Blockdiagramm ist, das eine der Leitstationen von Fig. 1a veranschaulicht;
Fig. 1c ein Blockdiagramm ist, das eine der mobilen Übertragungseinheiten von Fig. 1a veranschaulicht;
Fig. 2 eine Übertragungszelle zeigt, die eine Vielzahl von Benutzern einschließlich bekannter und unbekannter Benutzer enthält.
Fig. 3 ein Übertragungsprotokoll veranschaulicht, wie es von der Leitstation benutzt wird, wobei das Protokoll eine Benutzerabrufphase, eine Phase, in der sich neue Benutzer selbst an die Leitstation anbinden, und eine Nachrichtenrundspruchphase enthält;
Fig. 4 ein Übertragungsprotokoll veranschaulicht, in dem eine aufwärts verknüpfte Übertragungsphase gemäß einem verbesserten trägerempfindlichen Mehrfachzugriffsprotokoll durchgeführt wird;
Fig. 5a und 5b Flußdiagramme sind, die Eingabedatenübertragung an einer Leitstation für ein verbessertes Abfrageverfahren beziehungsweise ein verbessertes CSMA-Verfahren darstellen;
Fig. 6 ein Flußdiagramm ist, das für das verbesserte Abfrageverfahren der Erfindung den Betrieb einer mobilen Einheit veranschaulicht; und
Fig. 7 ein Flußdiagramm ist, das für das verbesserte CSMA- Verfahren der Erfindung den Betrieb einer mobilen Einheit veranschaulicht.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Unter Bezugnahme auf Fig. 1a wird eine typische mobile Büroübertragungsumgebung gezeigt. Benutzer, die mobile Datenverarbeitungsgeräte haben, die hier als mobile Übertragungseinheiten oder mobile Einheiten 10 bezeichnet werden, sind im Erlangen des Zugriffs auf ein Zeichenfolgering-Übertragungsnetzwerk 1 über vorgegebene Anlaufpunkte nicht eingeschränkt. Statt dessen wird eine endliche Anzahl von Geräten zur Verfügung gestellt, die hier als Leitstationen 12 bezeichnet werden, die an speziellen Punkten mit dem Zeichenfolgeringnetzwerk 1 verbunden sind. Jede Leitstation 12 hat sowohl Verarbeitungs- als auch Speicherfähigkeit, um Speicher- und Sende- Übertragungsfunktionen auszuführen. Jede Leitstation 12 funktioniert als Brücke zwischen dem verdrahteten Zeichenfolgering- LAN und einer Ansammlung von mobilen Einheiten 10. Die mobilen Einheiten 10 übertragen mit den Leitstationen 12 in beiden Richtungen, indem sie drahtlose Übertragungsverbindungen benutzen. Innerhalb eines Bereiches von drahtloser Reichweite einer Leitstation oder einer Übertragungszelle 2 senden die mobilen Einheiten 10 auf einer gemeinsam genutzten aufwärts verknüpften Verbindung mit einer ersten Frequenz (fup) und empfangen auf einem abwärts verknüpften Rundspruchkanal mit einer zweiten Frequenz (fdown) Nachrichten von der Leitstation 12. Die gleichen Frequenzen oder, für eine infrarote drahtlose Verbindung, Wellenlängen (fup) und (fdown) werden innerhalb jeder Zelle in dem vielzelligen drahtlosen Netzwerk wieder benutzt.
Ein geeignetes Zeichenfolgeringnetzwerk zur praktischen Durchführung der Lehren der Erfindung ist in "IBM Token-Ring Network: Architecture Reference", SC30-3374-02, dritte Ausgabe, September 1989, beschrieben (IBM ist der eingetragene Handelsname der International Business Machines Corporation). Es sollte jedoch klargestellt werden, daß die Lehren der Erfindung nicht nur auf diese spezielle Netzwerkkonfiguration oder auf Zeichenfolgeringnetzwerke im allgemeinen beschränkt sind, sondem statt dessen auf eine Anzahl von unterschiedlichen verdrahteten Netzwerkarten angewendet werden können.
Jede mobile Einheit (N) ist mit einer eindeutigen Leitstation (12) verbunden, die als Eigentümer (N) bezeichnet wird, über den die mobile Einheit 10 auf das verdrahtete Zeichenfolgeringnetzwerk zugreift. Eine gegebene Leitstation (H) kann gleichzeitig mehrere mobile Einheiten 10 besitzen. Die Menge der mobilen Einheiten 10, die von der Leitstation (H) besessen werden, wird als Domäne (H) bezeichnet.
Ein geeignetes Verfahren zum Verwalten des Besitzes an mobilen Einheiten 10 wird in der allgemein übertragenen US- Patentanmeldung 07/605 723, eingereicht am 29. Oktober 1990 und betitelt mit "Distributed Control Methods for Management of Migrating Data Stations in a Wireless Communications Network", von Kadathur S. Natarajan (IBM Register Nr. YO 990 117) beschrieben.
Die Beziehungen Besitzer-Domäne sind logisch und zeigen für jede Leitstation (H) die Menge von mobilen Einheiten 10 an, deren Übertragungsbedürfnisse durch H verwaltet werden. Wenn sich eine mobile Einheit 10 jedoch in einem überlappenden Bereich befindet, können ihre aufwärts verknüpften Übertragungen von mehr als einer Leitstation 12 gehört werden, und zwar einschließlich ihres gegenwärtigen Besitzers und aller möglichen Besitzer, in deren Zellen sie sich befindet. Beispielsweise können sich in Fig. 1 aufwärts verknüpfte Übertragungen von B mit Übertragungen durch A, C, D und E überlagern. B überlagert sich jedoch nicht mit F, weil B und F niemals an die gleiche Leitstation 12 übertragen können. Aus dem gleichen Grunde überlagern sich B und D nicht miteinander. Die Überlagerung ist nicht allein auf aufwärts verknüpfte Übertragungen beschränkt. Eine mobile Einheit 10, wie etwa B, die sich innerhalb eines überlappenden Zellenbereiches befindet, kann Rundspruchsignale von mehreren Leitstationen 12 empfangen (B kann sowohl von H&sub1; wie von H&sub2; empfangen). Falls eine mobile Einheit 10 gleichzeitig Rundspruchnachrichten von mehr als einer Leitstation 12 empfängt, tritt eine Kollision auf, und die Nachrichten werden fehlerhaft empfangen.
Geeignete Verfahren zur Planung der Aktivierung der verschiedenen Übertragungszellen, um Überlagerung zu vermeiden und Wiederverwendung von Frequenzen zu optimieren, werden in der allgemein übertragenen US-Patentanmeldung 07/605 291, eingereicht am 29. Oktober 1990 und betitelt "Scheduling Methods for Efficient Frequency Reuse in a Multicell Wireless Network Served by a Wired Local Area Network" von Kadathur S. Natarajan (IBM Register Nr. YO 990 118) beschrieben.
Ehe die Verfahren der Erfindung weiter ausführlich erläutert werden, wird auf Fig. 1b und 1c Bezug genommen, in denen Ausführungsformen von Leitstationen 12 beziehungsweise mobilen Einheiten 10 in Form von Blockdiagrammen gezeigt werden. In einer gegenwärtig bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden die drahtlosen Übertragungskanäle über eine Infrarot (IR)- Datenverbindung geführt. Gegenwärtig verfügbare optische Geräte können gut im Bereich von etwa 750 Nanometer bis etwa 1000 Nanometer betrieben werden. Innerhalb jeder Zelle 2 des IR- drahtlosen Systems der Erfindung werden die aufwärts verknüpften Übertragungen durch eine erste Wellenlänge geführt, während die abwärts verknüpften Übertragungen durch eine zweite Wellenlänge transportiert werden, die sich von der ersten Wellenlänge unterscheidet.
Unter Bezugnahme auf Fig. 1b wird ein vereinfachtes Blockdiagramm der Leitstation 12 gezeigt. Die Leitstation 12 ist über einen Anschluß 14 mit dem LAN 1 verbunden. Anschluß 14 ist mit einen Netzwerkadapter-Sender/Empfänger 22 verbunden, der seinerseits mit einem internen Bus 24 verbunden ist. Die Leitstation 12 enthält einen Prozessor 26, der in beiden Richtungen mit einem Speicher 28 verbunden ist, der programmbezogene und andere Daten einschließlich Datenpaketen speichert, die an die mobilen Einheiten 10 gesendet oder von ihnen empfangen wurden. Prozessor 26 überträgt auch an IR-Modulatoren und Empfänger; insbesondere einen Modulator 30a und einen Empfänger 30b. Der IR-Modulator und der Empfänger haben Eingänge, die mit geeigneten Infrarot-Sende- oder Empfangseinrichtungen verbunden sind, wie etwa Laser-Dioden, LEDs und Fotodetektoren. In der dargestellten Ausführungsform hat der Modulator 30a einen Ausgang, der mit einer Sendediode (TD) verbunden ist, und der Empfänger 3db hat einen Eingang, die mit einer Empfangs-Fotodiode (RD) verbunden ist.
Unter Bezugnahme auf Fig. 1c wird dort in Form eines Blockdiagramms eine Ausführungsform der mobilen Einheit 10 gezeigt. Mobile Einheit 10 enthält einen Prozessor 32, der mit einem Bedienereingabegerät 34 und auch mit einem Bedieneranzeigegerät 36 verbunden ist. Bedienereingabegerät 34 kann eine Tastatur oder ein beliebiges geeignetes Dateneingabemittel sein. Gleicherweise kann Bedieneranzeigegerät 36 eine flache alphanumerische Anzeige oder ein beliebiges geeignetes Anzeigemittel sein. Ebenfalls mit Prozessor 32 verbunden ist ein Speicher 38, der programmbezogene Daten und andere Daten speichert, wie etwa Informationspakete, die von der Leitstation 12 empfangen wurden oder zum Senden an diese vorgesehen sind, und auch eine Kennzeichnung der mobilen Einheit 10. Ebenfalls mit Prozessor 32 verbunden sind ein Modulator 40a und ein Empfänger 40b. Die Datenempfänger von Fig. 1b und 1c enthalten Demodulatoren und Filter und arbeiten auf konventionelle Weise, um den modulierten Bitstrom aus den empfangenen optischen Signalen zu gewinnen. Gleicherweise arbeiten die Modulatoren von Fig. 1b und 1c auf konventionelle Weise, um die optische Ausgabe in Übereinstimmung mit einem gesendeten Bitstrom zu modulieren. Eine bevorzugte Datenübertragungsrate liegt im Bereich von etwa ein bis zehn Millionen Bits pro Sekunde (1 - 10 Mbits/s), obgleich jede beliebige geeignete Datenübertragungsrate benutzt werden kann.
Im drahtiosen Übertragungssystem der Erfindung findet die gesamte drahtlose Übertragung zwischen der Leitstation 12 und den mobilen Einheiten 10 statt. Es gibt keine direkte Übertragung zwischen den mobilen Einheiten 10.
Obgleich das Verfahren im Zusammenhang mit einem drahtlosen Netzwerk beschrieben wird, das ein IR-Medlum benutzt, sollte festgestellt werden, daß es auch bei anderen Arten von drahtlosen Netzwerken praktiziert werden kann, die beispielsweise Hochfrequenz (HF)- und Mikrowellen-Medien benutzen. Für ein ausgewähltes drahtloses Medium muß die Laufzeit des drahtlosen Signals beachtet werden. Die Laufzeit ist primär eine Funktion der Größe der Übertragungszelle 2. Bei einer drahtlosen IR- Verbindung sind die Zellengrößen relativ klein (3 m oder mehr), und die Laufzeit ist vernachlässigbar. Bei HF-Ausführungsformen sind die Zellengrößen viel größer (in Bereich von hunderten und tausenden von Metern) mit entsprechend größeren Laufzeiten.
In Übereinstimmung mit einem Aspekt der Erfindung werden zuerst zwei verbesserte Protokollverfahren auf Abfragebasis beschrieben. Das Protokoll stellt ein Mittel zum Verwalten einer mobilen Benutzermenge bereit, wie etwa der mobilen Einheiten 10.
Unter Bezugnahme auf Fig. 2 und 3 wird ein erstes Abfrageverfahren der Erfindung beschrieben.
Betrachtet wird zuerst eine Leitstation 12, die eine Menge von N mobilen Einheiten 10 [A, B, ..., (n)] in ihrer Domäne hat. Eine sich von selbst verstehende Annahme besteht darin, daß die Leitstation 12 die Kennzeichnung der mobilen Einheiten 10 kennt, die von ihr gesteuert werden. Ein geeignetes Verfahren zur Pflege dieser Liste in einer mobilen Umgebung wird in der vorstehend erwähnten, allgemein übertragenen US-Patentanmeldung 07/605 723, eingereicht am 29. Oktober 1990 und betitelt "Distributed Control Methods for Management of Migrating Data Stations in a Wireless Communications Network" von Kadathur S. Natarajan (IBM Register Nr. YO 990 117), beschrieben.
Zum Zwecke der Beschreibung des abfragebasierten Verfahrens wird ein Abfragezyklus 50 in drei Phasen 50a, 50b und 50c unterteilt.
Eine Beschreibung von Phase I (50a) wird nun zur Verfügung gestellt. Die Leitstation 12 löst zum Zeitpunkt t&sub0; innerhalb ihrer Domäne drahtlosen Betrieb aus. Die Leitstation 12 sendet zuerst auf der abwärts verknüpften Verbindung eine Sendebeginn- Nachricht 52, die eine vorgegebene Bitfolge hat, um alle mobilen Einheiten 10 mit dem Beginn des Abfragezyklusses 50 zu synchronisieren. Die Leitstation 12 rundsendet als nächstes auf der abwärts verknüpften Verbindung eine Abfragetabelle 54, die Ausdruck einer Reihenfolge ist, in der die mobilen Einheiten 10 ihre Daten, falls vorhanden, an die Leitstation 12 senden sollen. Die Anfragetabelle 54 enthält eine Permutation der (n) Kennzeichnungen der (n) mobilen Einheiten und bildet eine geordnete Liste von Tupeln der Form < MUiMSGi), wobei i = 1 bis n ist. MUi kennzeichnet eine spezielle der mobilen Einheiten, und MSGi kennzeichnet beispielsweise eine Anzahl von Nachrichten, eine Anzahl von Bytes oder gibt bei Verwendung in einem geschlitzten System eine Anzahl von aufwärts verknüpften Schlitzen vor, die während des laufenden Abfragezyklus 50 von der vorgegebenen mobilen Einheit 10 benutzt werden können.
In Fig. 3 bestehen die mobilen Einheiten, die der Leitstation 12 am Anfang des Abfragezyklus 50 bekannt sind, aus A, B und C. Beispielsweise und angenommen, daß diese Zuordnungen aus Nachrichteneinheiten bestehen, wird die mobile Einheit A zwei aufwärts verknüpften Datensendenachrichten zugeordnet, während mobile Einheiten B und C jeweils einer Nachricht zugeordnet werden. Die Zuordnungen können sich jedoch, wie vorstehend festgestellt, in anderen Einheiten befinden, wie etwa einer Anzahl von Bytes oder sogar Zeiteinheiten.
Als nächstes wird ein Abfragetabellenbegrenzer 56 rundgesendet, um das Ende der Abfragetabelle 54 zu markieren. Die mobilen Einheiten 10 fahren als nächstes mit den aufwärts verknüpften Sendevorgängen gemäß der durch die Abfragetabelle 54 vorgegebenen Reihenfolge fort. Wenn eine gegebene der mobilen Einheiten ihre Reihenfolge zum Senden erkennt, sendet sie bis zu einem Maximum der zugeordneten (MSGi) Nachrichten, die aus Daten und/oder Steuernachrichten bestehen können, an die Leitstation 12.
Um diesen Vorgang zu bewerkstelligen, wiederholt die Leitstation 12 unverzüglich alle aufwärts verknüpften Sendevorgänge auf der abwärts verknüpften Verbindung. Alle mobilen Einheiten 10 innerhalb der Zelle erhalten als solche aufwärts verknüpfte Sendevorgänge aller anderen mobilen Einheiten. Da jede mobile Einheit ihr eindeutiges Kennzeichen als Teil des aufwärts verknüpften Sendevorganges sendet, bestimmt damit jede mobile Einheit 10 ihre jeweilige Sendereihenfolge in bezug auf die Abfragetabelle 54. Wenn eine gegebene der mobilen Einheiten 10 den aufwärts verknüpften Sendevorgang beendet, verzögern andere mobile Einheiten 10 das Senden um (L) Sekunden, wobei (L) mindestens so groß wie die maximale Laufzeit zwischen zwei beliebigen mobilen Einheiten 10 innerhalb der Zelle plus einem beliebigen vorgeschriebenen Abstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden Sendevorgängen ist. Nach dem Verzögerungszeitraum sendet die nächste zugeordnete mobile Einheit auf der aufwärts verknüpften Verbindung nur dann, wenn sie Daten oder Steuernachrichten zu senden hat. Wenn sie keinerlei Nachricht zu senden hat, bleibt die mobile Einheit 10 stumm. In Fig. 3 ist zu erkennen, daß mobile Einheit B während ihres zugeordneten, aufwärts verknüpften Schlitzes stumm bleibt. Damit beginnt nach dem Ablauf der aufwärts verknüpften Sendeverzögerung von (L) Sekunden, falls eine andere zugeordnete mobile Einheit keinen Sendevorgang von der vorhergehenden mobilen Einheit in der Warteschlange der Abfragetabelle 54 erkennt, die nächste zugeordnete mobile Einheit auf den aufwärts verknüpften Verbindung zu senden, wobei angenommen wird, daß sie mindestens eine Nachricht zu senden hat.
In Fig. 3 ist zu erkennen, daß mobile Einheit A zwei Nachrichten sendet, mobile Einheit B stumm bleibt und mobile Einheit C unmittelbar nach dem Ablauf des Verzögerungszeitraumes der mobilen Einheit B zu senden beginnt. Aufgrund dessen wird die aufwärts verknüpfte Bandbreite nicht verschwendet, auch dann nicht, wenn gewissen mobilen Einheiten, die keine Nachrichten zu senden haben, aufwärts verknüpfte Schlitze zugeordnet wurden.
Nachdem die letzte in der Abfragetabelle 54 zugeordnete mobile Einheit 10 das Senden beendet hat, werden alle aufwärts verknüpften Sendevorgänge für den Abfragezyklus 50 als abgeschlossen betrachtet, und Phase 1 (50a) ist beendet.
In der zweiten Phase des Abfragezyklusses 50 stellt die Leitstation 12 eine Gelegenheit für neue mobile Einheiten 10, falls vorhanden, bereit, damit sie Nachrichten an die Leitstation 12 senden können. Beispielsweise kann eine neue mobile Einheit 10 eine sein, die gerade in die Übertragungszelle 2 eingetreten ist und die beabsichtigt, sich der Domäne der Leitstation 12 anzuschließen. Diese neue mobile Einheit 10 wird damit in die Lage versetzt, eine an die Leitstation 12 adressierte Steuernachricht zu senden. Beim Beginn der zweiten Phase rundsendet die Leitstation 12 eine Steuernachricht 58, die ein Kennzeichen der Leitstation 12 und eine Abfrage nach neuen Benutzern enthält. Beim Erhalt der Steuernachricht 58 konkurrieren alle neuen mobilen Einheiten 10, d.h. diejenigen, die zur Zeit nicht mit der Leitstation 12 verbunden sind, die aber in deren Domäne eintreten möchten, untereinander um den Zugriff auf die aufwärts verknüpfte Verbindung und kennzeichnen sich selbst in einem wahlweisen Zugriffsmodus, indem sie ein trägerempfindliches Mehrfachzugriffsprotokoll (CSMA) benutzen. Jede neue mobile Einheit 10 sendet unmittelbar nach Empfang der Anforderungssteuernachricht 58.
Wenn die Anforderung durch die Leitstation 12 korrekt empfangen wurde, wird eine positive Bestätigung (ACK) zurückgeschickt. Wenn mehr als eine mobile Einheit 10 versucht, sich selbst zu kennzeichnen, tritt eine Kollision auf. Wenn die Leitstation 12 keine beliebige der Kennzeichnungsanforderungen korrekt empfängt, wird keine positive Bestätigungsnachricht zurückgeschickt, und die anfordernden mobilen Einheiten 10 schließen daraus, daß ihre Anforderungen von der Leitstation 12 nicht korrekt empfangen wurden. Jede anfordernde mobile Einheit 10 folgt einem der vielen Verschiebe- und Rückübertragungsprotokolle, die Stand der Technik sind. Ein typisches Verschiebe- und Rückübertragungsprotokoll fordert von der mobilen Einheit 10, eine Verzögerung um eine beliebige Zeitspanne einzuhalten und dann eine aufwärts verknüpfte Sendung noch einmal zu versuchen.
Wenn angenommen wird, daß die Bewegungsgeschwindigkeit der mobilen Einheit 10 und damit die Anzahl der Übergänge in neue Zellen pro Sekunde im Vergleich mit der Anzahl der Abfragezyklen pro Sekunde klein ist, ist die Konkurrenzphase (Phase 2) des Abfragezyklusses 50 ein unbedeutender Anteil der Dauer des gesamten Abfragezyklusses 50.
Um Phase 2 (50b) zu beenden, rundsendet die Leitstation 12 eine Steuernachricht < STOP> 60, um aufwärts verknüpfte Nachrichtenübertragungen von den neuen mobilen Einheiten zu unterbinden. Wenn eine neue mobile Einheit 10 während eines gegebenen Abfragezyklus 50 keinen Erfolg mit dem Senden ihrer aufwärts verknüpften Steuernachricht hatte, versucht sie es während der Konkurrenzphase eines nächsten Abfragezyklusses 50 erneut.
Während Phase 3 (50c) des Abfragezyklusses 50 rundsendet die Leitstation 12 Eingabeübertragungen in die Zelle 2. Eingabeübertragungen, wie sie hier verwendet werden, sind so zu betrachten, daß es sich um solche aus dem verdrahteten Netzwerk 1 in das drahtlose Netzwerk 2 an eine der mobilen Einheiten 10 innerhalb der Domäne der Leitstation 12 handelt. Als Ausgabeübertragungen werden solche betrachtet, die von einer mobilen Einheit 10 an das verdrahtete Netzwerk 1 erfolgen. Die Eingabeübertragungen enthalten Datenpakete, die über das verdrahtete Netzwerk 1 angekommen sind und die vor der Weitergabe an mobile Einheiten 10 innerhalb der Zelle 2 zwischengespeichert worden sein können. Daten und/oder Steuernachrichten, die an spezielle (oder alle) mobilen Einheiten 10 gerichtet sind, werden auf der abwärts verknüpften Verbindung in einem Rundspruchmodus gesendet. Beim Empfang einer ihrer eindeutigen Adresse entsprechenden Datennachricht prüft eine mobile Einheit 10, ob diese korrekt ist, und sie erzeugt, falls dies zutrifft, eine positive Bestätigungsnachricht.
Die Leitstation 12 kann die abwärts verknüpfte Verbindung beenden, indem sie eines von drei anwendungsabhängigen Kriterien benutzt: (a) Erschöpfungsdienst, (b) beschränkten Dienst oder (c) gesteuerten Dienst. Beim Erschöpfungsdienst bleibt die Leitstation 12 im Rundspruchmodus (Phase 3), bis alle zwischengespeicherten Datenrahmen einschließlich aller beliebigen übertragen wurden, die während der gegenwärtigen Phase 3 vom verdrahteten Netzwerk 1 angekommen sind. Beim beschränkten Dienst bleibt die Leitstation 12 entweder für einen vorgegebenen maximalen Zeitraum oder solange in Phase 3, bis eine vorgegebene Anzahl von Rahmen rundgesendet worden ist. Wenn noch Rahmen zum Rundsenden vorhanden sind, bleiben sie bis zum nächsten Übertragungszyklus zwischengespeichert. Gesteuerter Dienst gleicht dem Erschöpfungsdienst, ausgenommen daß nur diejenigen Rahmen rundgesendet werden, die beim Beginn von Phase 3 zwischengespeichert waren. Das bedeutet, daß alle, die während Phase 3 ankommen, für einen nächsten Übertragungszyklus zwischengespeichert werden.
Je nachdem, welches der drei Kriterien benutzt wird, erfolgt eine Rundsendung einer Steuernachricht < EOB> 62 durch die Leitstation 12, um das Ende der Rundsendungsphase des aktuellen Abfragezyklusses 50 zu kennzeichnen.
Im Falle von überlappenden Übertragungszellen, wie etwa in Fig. 1a, und zur Vermeidung von Überlagerung mit einer benachbarten Zelle, verzichtet die Leitstation 12 am Ende des Abfragezyklusses 50 auf das Recht, drahtlose Übertragung vorzunehmen. Wie in der vorstehend erwähnten, allgemein übertragenen US- Patentanmeldung 07/605 291, eingereicht am 29. Oktober 1990 und betitelt "Scheduling Methods for Efficient Frequency Reuse in a Multicell Wireless Network Served by a Wired Local Area Network" von Kadathur S. Natarajan (IBM Register-Nr. YO 990 118) beschrieben, wird über das Netzwerk 1 eine Zulassungszeichenfolge zur drahtlosen Übertragung an eine nächste Leitstation geschickt. Die nächste Leitstation nimmt die Zulassungszeichenfolge auf und löst mit den mobilen Einheiten innerhalb ihrer zugehörigen Übertragungszelle den Abfragezyklus 50 aus. Nachfolgend nimmt die erste Leitstation 12 die Zeichenfolge wieder auf und löst den nächsten Abfragezyklus 50 aus.
Während der Zeit zwischen dem Ende eines aktuellen Abfragezyklusses und dem Beginn des nächsten Zyklusses führt eine Leitstation 12 Aufgaben, wie etwa Prüfen von Datennachrichten auf korrekten Empfang, Vorbereiten von Bestätigungen, Erzeugen und Empfangen von Nachrichten aus Netzwerk 1, die sich auf das Verwalten von Bewegungen der mobilen Einheiten 10 beziehen, durch und führt andere Steuerfunktionen aus.
Das zweite Abfrageverfahren, auf das vorstehend Bezug genommen wurde, unterscheidet sich vom ersten, eben beschriebenen Verfahren darin, wie Eingabeübertragungen während Phase 1 (50a) behandelt werden. Gemäß diesem Verfahren befragt die Leitstation 12 jede mobile Einheit 10 ausdrücklich der Reihe nach, um festzustellen, ob die mobile Einheit 10 irgendwelche Nachrichten zu senden hat. Eine mobile Einheit 10, die so adressiert wurde, führt eine der folgenden Aktionen durch.
Falls sie eine Nachricht zu senden hat, überträgt sie die Nachricht auf der aufwärts verknüpften Verbindung.
Wenn sie keine Nachricht zu senden hat, zeigt die mobile Einheit 10 diese Bedingung durch eines der folgenden beiden Verfahren an. Eines besteht darin, daß die mobile Einheit 10 eine vorgegebene Nachricht an die Leitstation 12 sendet, mit der angezeigt wird, daß sie keine aufwärts verknüpfte Nachricht zu senden hat. Andernfalls unternimmt die mobile Einheit 10 nichts, um auf die Abfragenachricht zu antworten. Bei Verwendung der letzteren Technik wartet die Leitstation 12 eine vorgegebene Auszeit lang. Wenn die mobile Einheit 10, die abgefragt wurde, innerhalb der Auszeit nicht antwortet, nimmt die Leitstation 12 an, daß die mobile Einheit 10 im laufenden Abfragezyklus 50 nichts zu senden hat, und fordert die nächste mobile Einheit 10 auf. Ein Vorteil dieser letzteren Technik besteht darin, daß die mobile Einheit 10 keine Batterieleistung verbrauchen muß, um anzuzeigen, daß sie keine Nachricht zu senden hat. Die Bewahrung der Batterieleistung ist für tragbare Datenverarbeitungseinrichtungen eine wichtige Betrachtung. Die Dauer der Auszeitspanne wird so gewählt, daß der Aufwand aufgrund Abfrageumschaltung von einer mobilen Einheit 10 zur anderen mobilen Einheit 10 minimiert wird.
Phase 1 (50a) ist abgeschlossen, wenn alle mobilen Einheiten 10 innerhalb der Steuerung einer Leitstation 12 der Reihe nach abgefragt worden sind. Die zweite und dritte Phase (50b und 50c) des Abfragezyklusses 50 sind mit den vorstehend beschriebenen identisch.
Die Vorteile, die von diesen beiden Abfragetechniken geboten werden, enthalten das Folgende, sind aber darauf nicht beschränkt. Die mobilen Einheiten 10 können mit variabler Frequenz abgefragt werden, so daß diejenigen mit größeren Anforderungen an die Bandbreite öfter abgefragt werden als diejenigen mit geringeren Anforderungen an die Bandbreite. Die Abfragetechniken können auch einfach adaptiv gestaltet werden, so daß eine mobile Einheit, die größeren augenblicklichen Nachrichtenverkehr erfordert, oder diejenige mit Prioritätsverkehr öfter abgefragt werden können als andere.
Zusätzlich erleichtert das Abfrageverfahren der Erfindung die Verwaltung sich bewegender mobiler Einheiten 10. Beispielsweise kann die Leitstation 12 annehmen, daß die mobile Einheit A sich noch in ihrer Domäne befindet. In Wirklichkeit kann die mobile Einheit A jedoch (a) die Zelle verlassen und sich in eine andere Zelle begeben haben, (b) die Zelle und das drahtlose Netzwerk insgesamt verlassen haben oder (c) in der Zelle geblieben sein, aber einen inaktiven Status angenommen haben.
Wenn die Leitstation 12, die mobile Einheit A besitzt, von mobiler Einheit A innerhalb einer beliebigen vorgegebenen Anzahl (CMAX) von aufeinanderfolgenden Abfragezyklen keine Antwort erhalten hat, sendet sie eine spezielle Bestätigungssteuernachricht im nächsten Abfragezyklus. Die Bestätigungssteuernachricht ist an mobile Einheit A gerichtet und fordert sie auf, ihre Anwesenheit in Zelle 2 zu bestätigen. Beim Empfang der Bestätigungssteuernachricht sendet die mobile Einheit A eine Antwort, wobei angenommen wird, daß sie sich noch innerhalb der Zelle 2 und in einem aktiven Betriebsmodus befindet. Wenn von der mobilen Einheit 10 keine Antwort kommt, nimmt die Leitstation 12 an, daß mobile Einheit A ihre Steuerdomäne verlassen hat. Die Leitstation 12 löscht das Kennzeichen der weggegangenen mobilen Einheit 10 aus einer intern gepflegten Abfragetabelle der besessenen mobilen Einheiten und sendet eine beliebige Statusinformation, die jegliche zwischengespeicherten Datenübertragungen enthält, die zu der mobilen Einheit A gehören, an einen Archivknoten (ARCH) 5 des verdrahteten Netzwerkes, der als Ablage für derartige Information dient. Die Leitstation 12 kann für einen beliebigen vorgegebenen Zeitraum für den Fall, daß die mobile Einheit zu Zelle 2 zurückkommt oder noch einmal aktiv wird, ein Register mit der Information pflegen, daß der Status der mobilen Einheit A im Archivknoten ARCH 5 gespeichert ist.
Wenn das mehrzellige drahtlose Netzwerk eine oder mehrere Übertragungszellen enthält, die von allen anderen Zellen vollständig getrennt sind und sich damit nicht überlagern, können diese abgetrennten Zellen kontinuierliche Abfragevorgänge ohne jegliche Unterbrechung durchführen. Das bedeutet, die vorstehend beschriebene Zulassungszeichenfolge ist nicht erforderlich, um innerhalb dieser abgetrennten Zellen drahtlose Übertragung auszulösen.
Nun wird eine Erläuterung einer weiteren Ausführungsform der Erfindung gegeben, in welcher der aufwärts verknüpfte Kanal durch ein verbessertes trägerempfindliches Mehrfachzugriffsprotokoll (CSMA) gemeinsam genutzt wird, wie es nachstehend ausführlich beschrieben ist. Dieses Protokoll hat den Vorteil von Einfachheit und preiswerter Realisierbarkeit.
Wenn der aufwärts verknüpfte Kanal nur einen Bruchteil der Zeit verfügbar ist, was hier als sporadisch verfügbarer Kanal bezeichnet wird, muß der gesamte Verkehr, der dazu neigt, sich zu stauen, wenn der Kanal nicht verfügbar ist, dann gesendet werden, wenn der Kanal verfügbar wird. Das CSMA-Protokoll und seine Variationen wurden ursprünglich unter der Annahme entwikkelt, daß der Kanal kontinuierlich zur Verfügung steht und der Verkehr an den mit dem Kanal verbundenen Stationen unregelmäßig ankommt. In einem drahtlosen Netzwerk bestehen diese Bedingungen üblicherweise jedoch nicht.
Diese Ausführungsform der Erfindung betrifft damit ein Mehrfachzugriffsprotokoll, das zur gemeinsamen Nutzung eines sporadisch verfügbaren Rundspruchkanals verwendet wird. Beispielsweise und unter Bezugnahme auf Fig. 4 wird angenommen, daß eine Leitstation beabsichtigt, innerhalb ihrer Domäne drahtlosen Betrieb auszulösen. Die Leitstation 12 bewerkstelligt zuerst (äufwärts verknüpfte) Ausgabeübertragungen (Phase 1), denen später (abwärts verknüpfte) Eingaberundspruchübertragungen (Phase 2) folgen. Die Leitstation beendet dann drahtloses Übertragen und der sporadische Rundspruchkanal nimmt einen AUS- Status an. Um die aufwärts verknüpfte Übertragung auszulösen, wie sie in Verbindung mit Fig. 4 beschrieben wurde, sendet die Leitstation 12 die START-Nachricht 52 rund. Die mobilen Einheiten 10, die antworten können, zerfallen in zwei Gruppen: (a) diejenigen, die schon der Leitstation 12 gehören und die Nachrichten haben, die auf Ausgabeübertragung warten, und (b) diejenigen, die derzeit nicht zur Leitstation 12 gehören, die aber von der Leitstation 12 in Besitz genommen werden möchten.
Am Anfang jedes drahtlosen Zyklusses soll die Gruppe der mobilen Einheiten 10, die auf die START-Nachricht 52 antworten, als AKTIV bezeichnet werden. Jede mobile Einheit 10, die AKTIV ist, erzeugt eine Zufallszahl dazwischen und plant ihre aufwärts verknüpfte Übertragung zu einem Zeitpunkt, welcher der zufälligen Zahl entspricht. Zeit 0 entspricht der Zeit, wenn die START-Nachricht 52 von der mobilen Einheit 10 empfangen wird. Wenn die geplante Zeit für die Übertragung einer Nachricht herankommt, tastet die mobile Einheit 10 den drahtlosen Kanal ab, um zu erkennen, ob er in Betrieb ist. Wenn dies der Fall ist, wird die Nachricht zur Übertragung nach dem zufälligen Zeitraum verschoben, wo dann die Nachrichtenübertragung wieder versucht wird. Wenn stattdessen die mobile Einheit 10 einen leeren drahtlosen Kanal abtastet, beginnt sie die sofortige Übertragung. In dieser Hinsicht werden Steuernachrichten und Datennachrichten gleich behandelt, und alle erfordern Konkurrenz um den aufwärts verknüpften Kanal. Neue mobile Einheiten 10 können sich damit an die Leitstation 12 anbinden, ohne daß die getrennte Anschlußphase erforderlich ist, wie sie in bezug auf Phase 2 (50b) vorstehend beschrieben wurde. Wenn eine Leitstation 12 von einer mobilen Einheit 10 eine Nachricht erhält, wird die Nachricht gleichzeitig auf der abwärts verknüpften Verbindung erneut rundgesendet, damit durch mobile Einheiten die Trägerabtastung erfolgen kann, und die Nachricht wird auch von der Leitstation 12 für nachfolgende Leitweglenkung an den geeigneten Zielort im verdrahteten Netzwerk 1 oder über das verdrahtete Netzwerk zum drahtlosen Netzwerk zwischengespeichert.
Nachdem eine vorgegebene Zeitspanne vergangen ist, werden die aufwärts verknüpften Übertragungen wie folgt beendet. Die Leitstation 12 sendet eine spezielle Steuernachricht < STOP,H> rund (aufwärts verknüpfte Übertragung an Leitstation (H) beenden). Alle AKTIVEN mobilen Einheiten 10 verzögern ihre aufwärts verknüpften Übertragungen so lange, bis der unterbrochene Rundspruchkanal zur aufwärts verknüpften Übertragung durch die Übertragung einer weiteren START-Nachricht 52 reaktiviert wird. Nach dem Ende der aufwärts verknüpften Nachrichten sendet die Leitstation 12 auf der abwärts verknüpften Verbindung (Phase 2) Eingabenachrichten rund. Die mobilen Einheiten 10, an welche die Eingabenachrichten adressiert sind, empfangen die Nachrichten, prüfen die Nachrichten auf Korrektheit und erzeugen, falls erforderlich, eine entsprechende Bestätigungsnachricht. Die Leitstation 12 beendet die Rundspruchphase wie vorstehend beschrieben, durch eines von drei Kriterien: Erschöpfungsdienst, beschränkter Dienst oder gesteuerter Dienst. Die Leitstation 12 sendet dann auf der abwärts verknüpften Verbindung eine spezielle Steuernachricht < EOB,H> (Ende des Rundspruches auf der abwärts verknüpften Verbindung für Leitstation (H)).
Bei dieser verbesserten CSMA-Ausführungsform der Erfindung ist in Fig. 4 zu erkennen, daß sie das Mischen von Vorgängen von Phase 1 und Phase 2 dahingehend zuläßt, daß nicht angeschlossene mobile Einheiten zusammen mit den schon angeschlossenen mobilen Einheiten um den aufwärts verknüpften Kanal konkurrieren. Durch die verbesserte CSMA-Ausführungsform der Erfindung entfällt die Notwendigkeit der abwärts verknüpften Übertragung der Abfragetabelle 54 und des Abfragetabellenbegrenzers 56. Das verbesserte CSMA-Verfahren führt damit zu einem zweiphasigen Übertragungszyklus, bei dem die mobilen Einheiten 10 während der ersten Phase um die aufwärts verknüpfte Verbindung konkurrieren und während der zweiten Phase abwärts verknüpfte Nachrichten zur Verfügung gestellt werden. Es sollte jedoch bemerkt werden, daß die erste und zweite Phase logisch umgekehrt werden können, wobei die mobilen Einheiten 10 um die aufwärts verknüpfte Verbindung während der zweiten Phase konkurrieren und die abwärts verknüpften Nachrichten während der ersten Phase bereitgestellt werden.
Die in Fig. 4 dargestellte CSMA-Ausführungsform des Übertragungszyklus, bei der aufwärts verknüpfte Bandbreitennutzung durch die Leitstation nicht ausdrücklich gesteuert wird, kann am besten in Anwendungen benutzt werden, in denen alle mobilen Einheiten 10 üblicherweise die gleichen Prioritätsebenen der Nachrichtenbeantwortung haben. Beispielsweise könnte diese Ausführungsform am besten für Anwendungen geeignet sein, in denen alle mobilen Einheiten 10 auf aufwärts verknüpften Verbindungen langsame Daten übertragen, wie etwa Tastaturanschläge, im Gegensatz zu Echtzeit-Daten, wie etwa Sprache. Die dreiphasige Ausführungsform von Fig. 2 könnte am besten für Anwendungen geeignet sein, in denen die mobilen Einheiten 10 unterschiedliche Nachrichtenanforderungen und -prioritäten haben, die darin bestehen, daß den Einheiten, die eine größere Bandbreite erfordern, mehr aufwärts verknüpfte Schlitze auf einer häufigeren Basis zugeordnet werden können. Es kann auch mobilen Einheiten garantiert werden, die für Echtzeitanwendung eine garantierte Bandbreite erfordern, daß sie in jedem Abfragezyklus durch gesteuerte Zuordnung von aufwärts verknüpfter Bandbreite bedient werden.
Fig. 5(a) und 5(b) sind Flußdiagramme, die ausführlich Eingabedatenübertragung an der Leitstation 12 beschreiben. Fig. 6 und 7 sind Flußdiagramme, die ausführlich Ausgabedatenübertragung an die mobile Einheit 10 (Phase 1 von Fig. 3) beziehungsweise Ausgabedatenübertragung an die mobile Einheit 1o für die verbesserte CSMA-Ausführungsform (Phase 1 von Fig. 4) beschreiben. Gestrichelte Linien zeigen Wege für Systeme, in denen keine ACK-Signale verwendet werden. In den Flußdiagrammen bezeichnen Rahmen diskrete Nachrichten- oder Steuerpakete, die auf eine Weise formatiert sind, daß sie zum Senden und Empfang über das drahtlose Medium geeignet sind.
Unter Bezugnahme auf Fig. 5(a) und 5(b) beginnt die Leitstation 12 Eingabedatenübertragung bei Block A und löst Rahmenzählinformation auf null bei Block B aus. Die Leitstation 12 tritt dann in eine Datenübertragungshauptschleife ein und fragt einen ersten (nächsten) Rahmen bei Block C ab. Die Leitstation 12 stellt in Block D fest, ob der Rundspruchmodus (Phase 3 von Fig. 3 oder Phase 2 von Fig. 4) wirksam ist. Falls nicht, durchläuft die Leitstation eine Warteschleife, bis der Rundspruchmodus beginnt. Wenn der Rundspruchmodus wirksam ist, beginnt die Leitstation 12 die Übertragung des in Block C abgefragten Rahmens und inkrementiert eine Rahmenzählung (Block E).
Bei Block F durchläuft die Leitstation 12 eine Warteschleife zum Abschluß der beginnenden Rahmenübertragung. Bei Block G wird festgestellt, ob die übertragene Nachricht eine erneute Übertragung war, das heißt, wenn vorher von einer mobilen Einheit 12 eine NACK empfangen wurde, mit der angezeigt wurde, daß der Rahmen vorher fehlerhaft empfangen worden ist. In Fig. 5(a) (verbesserte Abfrage) wird bei Block N der Rahmen markiert und zur erneuten Übertragung gesichert. In Fig. 5(b) (verbesserter CSMA) wird bei Block N der Rahmen markiert und nur dann für erneute Übertragung gesichert, wenn nicht sofort eine ACK empfangen wird. Nachdem der Rahmen erneut übertragen wurde, wird bei Block H der Rahmen abgelegt. Rahmen werden auch nach einer erfolgreichen Übertragung abgelegt. Wenn der Betriebsmodus des begrenzten Dienstes gilt, wird bei Block I eine Bestimmung vorgenommen, ob das Kontingent von Rahmenübertragungen für die Leitstation 12 ausgeschöpft ist oder ob die maximal zugeordnete Zeit für den Rundspruchmodus vergangen ist. Wenn das Kontingent ausgeschöpft ist, beendet die Leitstation 12 bei Block J die drahtlose Übertragung, indem sie die privilegierte Netzwerkzeichenfolge an eine andere Le£tstation 12 auf dem verdrahteten Netzwerk 1 abtritt. Die Rahmenzählung wird ebenfalls genullt. Wenn bei Block 1 das Kontingent nicht ausgeschöpft ist, wird bei Block K eine Prüfung vorgenommen, um festzustellen, ob irgendwelche Rahmen zum Übertragen übrig bleiben. Wenn dies der Fall ist, wird bei Block C der nächste Rahmen abgefragt, andernfalls beendet die Leitstation 12 bei Block L die Eingabedatenübertragung. Beim Erschöpfungsbetriebsmodus kann das bei Block I geprüfte Kontingent beliebig groß sein. Bei Block L zeigt eine DONE-Bedingung an, daß die Zulassung für drahtlosen Betrieb abgetreten wurde.
In Fig. 6 wird die Übertragung von einer der mobilen Einheiten 10 unter Verwendung des verbesserten Abfrageverfahrens der Erfindung beschrieben. Bei Block A wird die Datenübertragung begonnen, und bei Block B wird die Rahmenzählinformation bei null ausgelöst. Der erste (nächste) Rahmen wird bei Block C abgefragt, und die mobile Einheit 10 stellt bei Block D fest, ob sie die Zulassung hat, auf der aufwärts verknüpften Verbindung zu übertragen. Die mobile Einheit 10 ist zugelassen, wenn Phase 1 des verbesserten Abfrageverfahrens gerade läuft und wenn die mobile Einheit 10 entsprechend der in der von der Leitstation 12 empfangenen Abfragetabelle 54 vorgegebenen Reihenfolge an der Reihe ist. Wenn dies nicht der Fall ist, durchläuft die mobile Einheit 10 eine Schleife, wobei sie auf die Zulassung wartet, andernfalls beginnt sie bei Block E mit Rahmenübertragung. Die mobile Einheit 10 durchläuft dann eine Schleife, in der sie darauf wartet, daß die Übertragung beendet wird (Block G). Wenn eine erneute Übertragung ausgeführt wurde (Block H), wird der Rahmen bei Block I abgelegt. Bei Block J wird eine Bestimmung vorgenommen, ob das zugeordnete Kontingent von aufwärts verknüpften Rahmen ausgeschöpft worden ist. Wenn dies der Fall ist, tritt die mobile Einheit 10 implizit den aufwärts verknüpften Kanal ab, indem sie von weiterer aufwärts verknüpfter Übertragung in Phase 1 dieses Abfragezyklus Abstand nimmt und ihre Rahmenzählung nullt (Block K). Wenn das Kontingent nicht ausgeschöpft ist, stellt mobile Einheit 10 fest, ob irgendwelche Rahmen zum Übertragen übrig bleiben (Block L). Wenn "ja", wird bei Block C der nächste Rahmen abgefragt, und die Übertragung wird wiederholt. Wenn keine Rahmen zum Übertragen übrig bleiben, tritt die mobile Einheit 10 implizit den aufwärts verknüpften Kanal ab und beendet die Übertragung (Block M).
Fig. 7 beschreibt die aufwärts verknüpfte Übertragung von einer mobilen Einheit 10, welche die verbesserte CSMA-Technik der Erfindung (Phase 1 von Fig. 4) benutzt. Bei Block A wird Datenübertragung begonnen, und bei Block B wird Rahmenzählinformation bei null ausgelöst. Der erste (nächste) Rahmen wird bei Block C abgefragt, und die mobile Einheit 10 stellt fest, ob sie die Zulassung hat, auf der aufwärts verknüpften Verbindung zu übertragen. Die mobile Einheit 10 hat die Zulassung, wenn der Kanal als leer abgetastet wurde (bei Block D1) und wenn die erste Phase abläuft (bei Block D2). Wenn entweder an Block D1 oder Block D2 "nein" der Fall ist, durchläuft die mobile Einheit 10 eine Schleife, in der sie auf Zulassung wartet. Andernfalls beginnt sie bei Block E mit Rahmenübertragung. Die mobile Einheit 10 durchläuft eine Schleife, in der sie auf das Ende der Übertragung wartet (Block G). Wenn eine erneute Übertragung durchgeführt wurde (Block H), wird der Rahmen bei Block I abgelegt. Es wird bei Block J eine Bestimmung vorgenommen, ob die erste Phase abgeschlossen ist. Diese Bestimmung wird durch die mobile Einheit 10 vorgenommen, indem sie von der Leitstation 12 eine < STOP> -Nachricht empfängt. Wenn "ja" der Fall ist, tritt die mobile Einheit 10 den aufwärts verknüpften Kanal ab, indem sie von weiterer aufwärts verknüpfter Übertragung in Phase 1 dieses Zyklus Abstand nimmt und die Rahmenzählung nullt (Block M). Wenn festgestellt wird, daß die erste Phase noch nicht beendet ist, stellt die mobile Einheit 10 bei Block K fest, ob irgendwelche Rahmen zum Übertragen übrig bleiben, und wenn dies der Fall ist, kehrt die Steuerung zu Block C zurück, wo der nächste Rahmen abgefragt wird. Wenn keine Rahmen zum Übertragen übrig bleiben, beendet die mobile Einheit 10 bei Block L die Konkurrenz um die aufwärts verknüpfte Verbindung. Wenn bei Block J festgestellt worden ist, daß die erste Phase abgelaufen ist, tritt die mobile Einheit 10 die Übertragung ab und nullt die Rahmenzählung (Block M).

Claims

1. Verfahren zur Informationsübertragung in beiden Richtungen zwischen einem verdrahteten Netzwerk (1) und einem drahtlosen Netzwerk,

wobei das drahtlose Netzwerk eine Leitstation (12), die eine damit verbundene Übertragungszelle (2) hat, und eine oder mehrere mobile Übertragungseinheiten (10) enthält, die innerhalb der Übertragungszelle (2) angeordnet sind,

wobei das Verfahren die Schritte umfaßt:

Übertragen von Information über einen aufwärts verknüpften drahtlosen Übertragungskanal von einer oder mehreren der mobilen Übertragungseinheiten(10) zu der Leitstation (12),

Übertragen von Information über einen abwärts verknüpften drahtlosen Übertragungskanal von der Leitstation (12) zu einer oder mehreren der mobilen Übertragungseinheiten (10), wobei

die über den abwärts verknüpften drahtlosen Übertragungskanal übertragene Information Daten enthält, die von der Leitstation (12) aus dem verdrahteten Netzwerk (1) empfangen wurden, und

das Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, daß es weiterhin die Schritte umfaßt:

Durchführen von Übertragung zwischen der Leitstation (12) und den mobilen Übertragungseinheiten (10) durch drahtlose Übertragungs zyklen,

Aufteilen eines Zeitraumes der drahtlosen Übertragungszyklen in einen aufwärts verknüpften Teil (50a, 50b) des Zeitraumes und in einen abwärts verknüpften Teil (50c) des Zeitraumes, wobei

der aufwärts verknüpfte Teil (50a, 50b) die aufwärts verknüpften Übertragungskanäle umfaßt und die über die aufwärts verknüpften Übertragungskanäle übertragene Information während des aufwärts verknüpften Teiles (50a, 50b) der drahtlosen Übertragungszyklen übertragen wird, und

der abwärts verknüpfte Teil (50c) die abwärts verknüpften drahtlosen Übertragungskanäle umfaßt und die über die abwärts verknüpften drahtlosen Übertragungskanäle übertragene Information während des abwärts verknüpften Teiles (50c) des drahtlosen Übertragungszyklus übertragen wird.

2. Verfahren, wie es in Anspruch 1 erläutert wird, wobei der Schritt des Übertragens aufwärts verknüpfter Information einen Anfangsschritt enthält:

Übertragen von Planungsinformation von der Leitstation (12) an eine oder mehrere der mobilen Übertragungseinheiten (10), die der Leitstation (12) bekannte Kennzeichnungen haben, wobei die Planungsinformation den bekannten mobilen Übertragungseinheiten (10) mindestens eine Übertragungsreihenfolge zuordnet.

3. Verfahren, wie es in Anspruch 2 erläutert wird, wobei die Planungsinformation weiterhin eine Anzahl von Nachrichteneinheiten zuordnet, die von jeder der bekannten mobilen Übertragungseinheiten (10) in der zugeordneten Reihenfolge übertragen werden sollen.

4. Verfahren, wie es in Anspruch 1, 2 oder 3 erläutert wird, wobei der Schritt des Übertragens von Information auf dem aufwärts verknüpften drahtlosen Übertragungskanal einen Schritt des Übertragens vön Anforderungsinformation von einer oder mehreren mobilen Übertragungseinheiten (10) enthält, die eine Kennzeichnung haben, die der Leitstation (12) nicht bekannt ist, wobei die Anforderungsinformation die Leitstation (12) auffordert, die unbekannte Leitstation (12) innerhalb einer Grüppe von bekannten mobilen Übertragungseinheiten (10) einzuschließen, die mit der Leitstation (12) verbunden sind.

5. Verfahren, wie es in einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 4 erläutert wird, wobei während des aufwärts verknüpften Teiles des drahtlosen Übertragungszyklus die aufwärts verknüpfte Information gemäß einem trägerempfindlichen Mehrfachzugriffsverfahrens übertragen wird, wobei mobile Übertragungseinheiten (10), die der Leitstation (12) bekannt sind, und auch mobile Übertragungseinheiten (10), die der Leitstation (12) unbekannt sind, um Zugriff zum aufwärts verknüpften drahtlosen Übertragungskanal konkurrieren.

6. Verfahren, wie es in Anspruch 5 erläutert wird, wobei der Schritt des Übertragens von Information auf dem aufwärts verknüpften drahtlosen Übertragungskanal einen Schritt des gleichzeitigen erneuten Rundspruches jeglicher empfangener aufwärts verknüpfter Information auf dem abwärts verknüpften drahtlosen Übertragungskanals enthält.

7. Verfahren, wie es in Anspruch 1 oder einem beliebigen der Ansprüche 2 bis 6 erläutert wird, wobei der Schritt des Übertragens von Information auf dem aufwärts verknüpften drahtlosen Übertragungskanal einen Anfangsschritt enthält:

Übertragen von Planungsinformation von der Leitstation (12) an eine oder mehrere der mobilen Übertragungseinheiten (10), die der Leitstation (12) bekannte Kennzeichnungen haben, wobei die Planungsinformation den bekannten mobilen Übertragungseinheiten (10) mindestens eine vorgegebene Übertragungsreihenfolge zuordnet; und wobei auf den Anfangsschritt ein Schritt des

Übertragens von Information auf dem aufwärts verknüpften drahtlosen Übertragungskanal von gemäß der vorgegebenen Übertragungsreihenfolge eingeteilten mobilen Übertragungseinheiten (10) folgt; gefolgt von einem Schritt,

bei dem mobile Übertragungseinheiten (10) mit einer der Leitstation (12) unbekannten Kennzeichnung Information auf dem aufwärts verknüpften drahtlosen Übertragungskanal gemäß einem trägerempfindlichen Mehrfachzugriffsverfahren übertragen, wobei die unbekannten mobilen Übertragungseinheiten (10) um Zugriff zu dem aufwärts verknüpften drahtlosen Übertragungskanal konkurrieren.

8. Verfahren, wie es in Anspruch 1 oder einem beliebigen der Ansprüche 2 bis 7 erläutert wird, wobei der Schritt des Übertragens auf dem aufwärts verknüpften Kanal einen Anfangsschritt des Übertragens eines Startsignals des drahtlosen Übertragungszyklus auf dem abwärts verknüpften drahtlosen Übertragungskanal enthält, und wobei die Leitstation (12) das Startsignal aufgrund eines von dem verdrahteten Netzwerk (1) empfangenen Aktivierungssignals überträgt.

9. Verfahren, wie es in Anspruch 8 erläutert wird, wobei der Schritt des Übertragens von Information auf dem abwärts verknüpften drahtlosen Übertragungskanal einen Abschlußschritt des Übertragens des Aktivierungssignals von der Leitstation (12) an das verdrahtete Netzwerk (1) enthält.

10. Verfahren, wie es in einen beliebigen der vorstehenden Ansprüche erläutert wird und das einen Schritt des periodischen Rückfragens bei einer oder mehreren ausgewählten mobilen Übertragungseinheiten (10) umfaßt, festzustellen, ob die eine oder mehrere ausgewählte innerhalb der Übertragungszelle (2) aktiv angeordnet sind, wobei der Schritt des Rückfragens die Schritte des Übertragens einer Nachricht auf dem abwärts verknüpften drahtlosen Übertragungskanal enthält, wobei die Nachricht an die jeweilige eine oder mehrere ausgewählte adressiert ist, und des Wartens auf eine Antwort innerhalb eines vorgegebenen Zeitintervalls enthält, die von der ausgewählten einen oder mehreren mobilen Übertragungsstationen (10) auf dem aufwärts verknüpften drahtlosen Übertragungskanal übertragen wird.

11. Verfahren, wie es in Anspruch 10 erläutert wird, wobei, wenn während des Schrittes des Wartens keine Antwort von einer oder mehreren ausgewählten mobilen Übertragungseinheiten (10) empfangen wird, das Verfahren einen Schritt des Übertragens von Information, die mit der nicht antwortenden mobilen Übertragungseinheit (10) verbunden ist, von der Leitstation (12) an das verdrahtete Netzwerk (1) enthält, die innerhalb einer Archiveinheit (10) gespeichert wird, die auch mit dem verdrahteten Netzwerk (1) verbunden ist.

12. Verfahren, wie es in Anspruch 1 oder einem beliebigen der Ansprüche 2 bis 11 erläutert wird, wobei der Schritt des Übertragens von Information auf dem aufwärts verknüpften drahtlosen Übertragungskanal einen Anfangsschritt enthält:

Übertragen von abwärts verknüpfter Information von der Leitstation (12) zum Abfragen spezieller mobiler Übertragungseinheiten (10), um festzustellen, ob die mobilen Übertragungseinheiten (10) einen aufwärts verknüpften Übertragungsschlitz benötigen; und für eine mobile Übertragungseinheit (10), die so einen aufwärts verknüpften Übertragungsschlitz benötigt,

aufgrund des Empfangs der abwärts verknüpften Information Übertragen von Information auf dem aufwärts verknüpften drahtlosen Übertragungskanal; und für eine mobile Einheit (10), die keinen aufwärts verknüpften Übertragungsschlitz anfordert,

Verhindern einer aufwärts verknüpften Übertragung innerhalb eines Zeitraumes, der mindestens gleich einem vorgegebenen Auszeitraum der Leitstation (12) ist, oder Übertragen einer Nachricht an die Leitstation (12), die anzeigt, daß die mobile Einheit (10) keinen aufwärts verknüpften Übertragungsschlitz benötigt.

13. Verfahren, wie es in Anspruch 3 oder einem beliebigen der Ansprüche 4 bis 12 erläutert wird, wobei Nachrichteneinheiten (10) in Datenübertragungsblöcken, Bytes, Schlitzen oder Zeit ausgedrückt werden.

14. Verfahren, wie es in einem beliebigen der vorstehenden Ansprüche 1 erläutert wird, wobei der aufwärts verknüpfte Teil dem abwärts verknüpften Teil vorangeht, oder wobei der abwärts verknüpfte Teil dem aufwärts verknüpften Teil vorangeht.

15. Verfahren, wie es in Anspruch 1 oder einen beliebigen der Ansprüche 2 bis 14 erläutert wird, wobei der Schritt der Informationsübertragung über den aufwärts verknüpften drahtlosen Übertragungskanal einen weiteren Schritt des Empfangens einer positiven Bestätigung von der Leitstation (12) enthält; und falls die positive Bestätigung nicht empfangen wird, des Rückübertragens der Information über den aufwärts verknüpften drahtlosen Übertragungskanal enthält.

16. Verfahren, wie es in Anspruch 1 oder einem beliebigen der Ansprüche 2 bis 15 erläutert wird, wobei der Schritt der Informationsübertragung über den abwärts verknüpften drahtlosen Übertragungskanal einen weiteren Schritt des Empfangens einer positiven Bestätigung von einer mobilen Übertragungseinheit (10) enthält; und, falls die positive Bestätigung nicht empfangen wird, des Rückübertragens der Information über den abwärts verknüpften drahtlosen Übertragungs kanal enthält.