DE69303626T2

DE69303626T2 - Verfahren zur Trägerfrequenzenzuweisung in einem Übertragungsnetzwerk, insbesondere in einem taktischen Netz

Info

Publication number: DE69303626T2
Application number: DE69303626T
Authority: DE
Inventors: Claude Destouesse; Jacques Deygout; Jean Montarges
Original assignee: Alcatel Telspace SA
Current assignee: Alcatel CIT SA
Priority date: 1992-01-10
Filing date: 1993-01-05
Publication date: 1996-11-21
Anticipated expiration: 2013-01-06
Also published as: ES2089738T3; FR2686200B1; CA2087001A1; DE69303626D1; EP0551224A1; IL104334A; EP0551224B1; FR2686200A1; CA2087001C; US5423069A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur zuordnung von Trägerfrequenzen bei der Nachrichtenübertragung in einem Übertragungsnetz.
Die Erfindung ist insbesondere auf taktische Funkübertragungsnetze anwendbar, bei denen eine solche Zuordnung aufgrund der erheblichen Mobilität dieser Netze besonders komplex wird.
Ganz allgemein muß eine solche Frequenzzuordnung für ein solches Netz einen Zufallscharakter haben, um jeden Versuch einer Vorherbestimmung durch den Feind zu entmutigen. Es ist daher bekannt, für jede einer Verbindung zwischen einer Sendeeinrichtung, die sich an einem Platz in diesem Netz befindet, und einer Empfangseinrichtung, die sich an einem anderen Platz in diesem Netz befindet, zuzuordnende Frequenz eine zufällige Auswahl unter allen Trägerfrequenzen zu treffen, die die Gesamtheit der für das Netz verfügbaren Frequenzen darstellen, nachdem aus dieser Gesamtheit die für die betrachtete Verbindung verbotenen Frequenzen aufgrund der internen Zwänge dieses Netzes, d.h. der Nähe von anderen Sende- oder Empfangseinrichtungen zu den betrachteten Plätzen oder zu benachbarten Plätzen ausgeschlossen worden sind.
Ein wesentlicher Nachteil eines solchen Verfahrens besteht darin, daß es in der Praxis zu Blockiersituationen führt, bei denen Wünsche nach einer Frequenzzuordnung nicht mehr erfüllt werden können.
Die Druckschrift DE-A-3 337 648 beschreibt ihrerseits ein System, bei dem die Frequenzzuordnung zufällig sein kann.
Ziel der Erfindung ist es, einen solchen Nachteil zu beheben.
Die vorliegende Erfindung hat zum Gegenstand ein Verfahren zur Zuweisung von Trägerfrequenzen für die Übertragung in einem Nachrichtenübertragungsnetz, insbesondere einem taktischen Netz, i.w. dadurch gekennzeichnet, daß es folgende Schritte aufweist:
- eine Aufteilung der Gesamtheit der verfügbaren Trägerfrequenzen des Netzes in Lose ungleicher Größe,
- eine Zuweisung eines von zwei zueinander komplementären möglichen Zuständen zu jedem Platz des Netzes bei dessen Eintritt in das Netz, der sich durch eine Frequenzzuweisungsanfrage für eine Verbindung zwischen diesem Platz und einem anderen Platz, der Platz der ersten Beziehung für den betrachteten Platz heißt, bemerkbar macht, und vor der Frequenzzuteilung, wobei dieser Zustand so gewählt ist, daß man komplementäre Zustände für den betrachteten Platz und für seinen Platz der ersten Beziehung erhält, wobei dieser Zustand für die späteren Verbindungen zwischen dem betrachteten Platz und anderen Plätzen des Netzes beibehalten wird,
- eine Frequenzzuweisung zu jeder zwischen zwei Plätzen des Netzes herzustellenden Verbindung mittels zufälliger Auswahl in demjenigen Los, das am größten ist, wenn die betrachteten Plätze zueinander komplementäre Zustände aufweisen, oder in demjenigen Los, das weniger groß ist, wenn die betrachteten Plätze sich in gleichen Zuständen befinden.
Andere Gegenstände und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden nun anhand eines Ausführungsbeispiels und der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert.
Figur 1 zeigt ein Diagramm, das denjenigen Verfahrensschritt des erfindungsgemäßen Verfahrens erläutern soll, bei dem die Zerlegung der verfügbaren Frequenzkanäle für das betrachtete Netz in ungleich große Lose erfolgt.
Figur 2 zeigt ein Diagramm, das denjenigen Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens erläutern soll, bei dem jedem Platz in diesem Netz einer von zwei zueinander komplementären Zuständen zugeordnet wird.
Figur 3 zeigt ein Diagramm, das die inneren Zwänge des Netzes erläutern soll, die zur Definition von verbotenen Frequenzen führen.
Das Diagramm in Figur 1 zeigt ein Beispiel für die Gesamtheit der für ein Übertragungsnetz verfügbaren Frequenzen, wobei diese Gesamtheit hier aus auf der Frequenzachse nicht aneinander anschließenden Blöcken besteht. Wie schematisch in der ersten Zeile dieses Diagramms zu sehen ist, sind beispielsweise sechs Blöcke unterschiedlicher Breite B1, B2, B3, B4, B5 und B6 vorgesehen.
Die zweite Zeile dieses Diagramms zeigt ein Beispiel zur Aufteilung der Frequenzen aus dieser Gesamtheit in drei unterschiedliche große Lose A, B, C, die nach der Größe geordnet sind.
Beispielsweise könnte das Los A 60%, das Los B 30% und das Los C 10% der Gesamtheit der Frequenzen bilden. Andere Beispiele der Verteilung sind natürlich möglich.
In dem in Figur 1 gezeigten Beispiel wird das Los A von Blöcken B1 und B2 und einem ersten Teil des Blocks B3 gebildet, das Los B2 vom Rest des Blocks B3, den Blöcken B4 und B5 und einem Teil des Blocks B6 und das Los C vom Rest des Blocks B6. Natürlich sind auch andere Verteilungen möglich.
Figur 2 zeigt schematisch ein vermaschtes Übertragungsnetz, in dem die Knoten durch Kreise und die Benutzer des Netzes durch Dreiecke symbolisch angedeutet sind. Die jeder Verbindung zwischen einem Benutzer und einem Knoten oder zwischen zwei Knoten zugeordneten Nummern bilden die Öffnungsnummern für diese Verbindung nach der Maßgabe der Ausbreitung dieses Netzes, d.h. des Eintritts dieser Knoten oder dieser Benutzer in das Netz.
Diese Kreise und Dreiecke, die allgemein als "Plätze" bezeichnet werden, sind zu Zwecken der Darstellung des erfindungsgemäßen Verfahrens teilweise dunkel markiert, wie dies nachfolgend beschrieben wird. Jeder Platz, für den noch keine Verbindung hergestellt wurde, wird bei seinem Eintritt in das Netz, d.h. im Augenblick einer Frequenzzuordnungs anfrage für eine Verbindung zwischen diesem Platz und einem anderen Platz, der als erste Verbindung für den betrachteten Platz bezeichnet wird, vor der Frequenzzuordnung:
- entweder markiert (schwarz oder nicht), wenn der andere Platz nicht bereits markiert ist, worauf der andere Platz in entgegengesetztem Sinn markiert wird,
- oder in entgegengesetzter Weise zu der des anderen Platzes markiert, wenn dieser bereits vorher markiert war.
Wie man also in dieser Figur erkennt, werden die verschiedenen Plätze bei der Entwicklung des Netzes von einem zum anderen abwechselnd markiert, so daß sich eine Gesamtheit von Verbindungen mit unterschiedlichen Markierungen (weiß-schwarz oder schwarz-weiß) ergibt.
Für solche Verbindungen erfolgt die Zuordnung einer Frequenz durch zufällige Auswahl aus dem größten Los A.
Ein wie oben angegeben markierter Platz behält die einmal erhaltene Markierung für eventuelle spätere Verbindungen zwischen ihm und anderen Plätzen als dem Platz, der ihm zuerst zugeordnet wurde, ihre Gültigkeit. Unter diesen Bedingungen ist es möglich, daß man im Verlauf der Entwicklung des Netzes Verbindungen zwischen bereits gleichartig markierten Plätzen herstellen will.
Für diese Verbindungen vom Typ weiß-weiß oder schwarz-schwarz, die statistisch gesehen weniger zahlreich als die anderen Verbindungen sind, erfolgt die Frequenzzuordnung durch Zufallsauswahl im nächstkleineren Los B.
Der zufällige Charakter der Frequenzauswahl wird so durch eine deterministische ursprüngliche Einordnung dieser Frequenzen abgeschwächt. Der so erreichte halbzufällige Charakter berücksichtigt die Blockiersituationen, die oben erwähnt wurden.
Die Bildung eines Loses (Los C) von Reservefrequenzen erlaubt es gegebenenfalls, als letztes Mittel ein Paar von Frequenzen einer Verbindung zuzuweisen, der sonst keine Frequenz zugeordnet werden könnte.
Die zufällige Auswahl des Paars von für die so markierte Verbindung erforderlichen Frequenzen in dem Los entsprechend der Markierung erfolgt, nachdem aus diesem Los die verbotenen Frequenzen entfernt worden sind.
Die verschiedenen Gründe für das Verbot von Frequenzen sind im Diagramm gemäß Figur 3 dargestellt.
Diese Figur zeigt schematisch Sendeeinrichtungen E und Empfangseinrichtungen R von drei benachbarten Plätzen S1, S2, S3.
Um beispielsweise eine Verbindung zwischen einem Sender des Platzes S1 und einem Empfänger des Platzes S2 herzustellen, können nach einer Überprüfung die folgenden Frequenzen als verbotene Frequenzen betrachtet werden:
- eine Frequenz, die einem dem betrachteten Empfänger des Platzes S2 zugeordneten Sender zugewiesen ist,
- eine Frequenz, die einem anderen Sender des Platzes S2 als dem zugewiesen ist, der dem betrachteten Empfänger zugeordnet ist,
- eine Frequenz, die einem anderen Sender des Platzes S1 als dem betrachteten Sender zugeordnet ist,
- eine Frequenz, die einem Sender eines anderen Platzes als S1 oder S2 zugeordnet ist, z.B. S3.
In Figur 3 ist mit einem dicken Strich die betrachtete herzustellende Verbindung dargestellt und in dünnen Strichen die Möglichkeit von Interferenzen mit den verbotenen Frequenzen.

Claims

1. Verfahren zur Zuweisung von Trägerfrequenzen für die Übertragung in einem Nachrichtenübertragungsnetz, insbesondere einem taktischen Netz, dadurch gekennzeichnet, daß es folgende Schritte aufweist:

- eine Aufteilung der Gesamtheit der verfügbaren Trägerfrequenzen des Netzes in Lose ungleicher Größe,

- eine Zuweisung eines von zwei zueinander komplementären möglichen Zuständen zu jedem Platz des Netzes bei dessen Eintritt in das Netz, der sich durch eine Frequenzzuweisungsanfrage für eine Verbindung zwischen diesem Platz und einem anderen Platz, der Platz der ersten Beziehung für den betrachteten Platz heißt, bemerkbar macht, und vor der Frequenzzuteilung, wobei dieser Zustand so gewählt ist, daß man komplementäre Zustände für den betrachteten Platz und für seinen Platz der ersten Beziehung erhält, wobei dieser Zustand für die späteren Verbindungen zwischen dem betrachteten Platz und anderen Plätzen des Netzes beibehalten wird,

- eine Frequenzzuweisung zu jeder zwischen zwei Plätzen des Netzes herzustellenden Verbindung mittels zufälliger Auswahl in demjenigen Los, das am größten ist, wenn die betrachteten Plätze zueinander komplementäre Zustände aufweisen, oder in demjenigen Los, das weniger groß ist, wenn die betrachteten Plätze sich in gleichen Zuständen befinden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es drei Lose ungleicher Größe gibt und daß das Los mit der geringsten Größe als Los von Reservefrequenzen verwendet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Größe der Lose 60% bzw. 30% bzw. 10% beträgt.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zufällige Auswahl erfolgt, nachdem aus dem betreffenden Los die aufgrund der Zwänge verbotenen Frequenzen entfernt worden sind, wenn interne Zwänge des Netzes für die Frequenzzuordnung berücksichtigt werden müssen.