EP1211655B1

EP1211655B1 - Method for radio data transmission

Info

Publication number: EP1211655B1
Application number: EP01124180A
Authority: EP
Inventors: Horst Prof. Dr. Ziegler
Original assignee: Prof Dr Horst Ziegler und Partner GbR
Current assignee: Prof Dr Horst Ziegler und Partner GbR
Priority date: 2000-11-30
Filing date: 2001-10-11
Publication date: 2012-07-18
Anticipated expiration: 2021-10-11
Also published as: EP1211655A3; HU0105202D0; EP1211655A2; PL350528A1; DE10059868A1; SK14652001A3; HUP0105202A2; CZ20013967A3

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Übertragung von Daten zwischen einer Haupt-Steuer- und Kommunikationszentrale (Hauptzentrale) und einem Endgerät, insbesondere einem Sensor oder Aktor, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, wobei die Hauptzentrale und das Endgerät jeweils eine Sendeeinheit und eine Empfangseinheit aufweisen.The invention relates to a method for transmitting data between a main control and communication center (main office) and a terminal, in particular a sensor or actuator, according to the preamble of claim 1, wherein the main center and the terminal each have a transmitting unit and a receiving unit ,

Die Steuerung und Regelung von elektrischen Geräten in Wohn- und Geschäftsgebäuden wird in jüngerer Zeit zunehmend automatisiert. Hierbei erfolgt die Kommunikation mit den häufig eingebauten Elementen zur Erhöhung von Komfort oder Sicherheit, wie Heizungssteuerungen, Alarmanlagen oder dgl., über in Gebäude verlegte Leitungen oder zunehmend auch über Funk. Letzteres lässt sich insbesondere bei der Nachrüstung von Altbauten kostengünstig implementieren. Bei der Gebäude-Automatisierung mit Funkkommunikation wird je Wohneinheit meist eine Wohnungszentrale verwendet, die gleichzeitig als Benutzerschnittstelle mit Anzeige- und Eingabemöglichkeiten und als Schnittstelle zu anderen Wohnungen, zu gebäudezentralen Funktionen und zu Fernkommunikationssystemen über Modem, Funk usw. dienen kann. Mit Hilfe von Sensoren (bspw. Temperatursensoren oder Alarmsensoren) und Aktoren (bspw. elektronische Thermostat-Ventile oder Alarmsirenen) werden dann von der jeweiligen Wohnungszentrale die gewünschten Sicherheits- und Komfort-Funktionen realisiert. Die (Funk)-Informationsströme von und zu diesen Endgeräten einer Wohnung oder eines Einfamilienhauses verlaufen dementsprechend meist sternförmig von und zu ihrer jeweiligen Haupt-Wohnungszentrale. Zur Erhöhung der Funktionssicherheit wird die jeweilige Datenübertragung, die üblicherweise in Form von Datentelegrammen erfolgt, vom Endgerät zu dessen Hauptwohnungszentrale bzw. umgekehrt vom jeweiligen Empfänger durch Ausgabe eines Empfangssignals quittiert. Empfängt der Initiator der Kommunikation keine solche Quittung, so wiederholt er die Kommunikation ggf. mehrfach.The control and regulation of electrical appliances in residential and commercial buildings has recently become increasingly automated. Here, the communication with the frequently installed elements to increase comfort or security, such as heating controls, alarm systems or the like., About laid in buildings lines or increasingly also via radio. The latter can be implemented cost-effectively, especially in the retrofitting of old buildings. In building automation with radio communication, a housing center is usually used per housing unit, which can simultaneously serve as a user interface with display and input options and as an interface to other apartments, to building-center functions and to remote communication systems via modem, radio, etc. With the help of sensors (eg temperature sensors or alarm sensors) and actuators (eg electronic thermostatic valves or alarm sirens), the desired safety and comfort functions are then implemented by the respective central apartment unit. Accordingly, the (radio) information streams from and to these terminals of a dwelling or a single-family dwelling usually run in a star shape from and to their respective main housing center. To increase the reliability, the respective data transmission, which usually takes the form of data telegrams, is acknowledged by the terminal to its main apartment central office or vice versa by the respective receiver by issuing a received signal. If the initiator of the communication does not receive such an acknowledgment, he repeats the communication several times if necessary.

Bei den Funkstrecken von ortsfesten Geräten beobachtet man in Gebäuden typische Reichweiten von 20 bis 50 m. Einzelne Funkstrecken können aber auch deutlich kleinere Reichweiten von weniger als 10 m haben, da sich durch die Mehrwegausbreitung der Funkwellen in Gebäuden destruktive Interferenzen ergeben können, so dass die Empfangsamplituden an einzelnen Orten nahe Null sein können. Dies kann dazu führen, dass selbst geometrisch nah benachbarte Funkkomponenten nicht miteinander kommunizieren können. Bei der Vielzahl der interferenzfähigen Pfade lässt sich die Lage eines Funkloches, dessen Ausdehnung wenige cm bis 1 m betragen kann, nicht zuverlässig vorhersagen. Stellt man bei der Inbetriebnahme der Funkkomponenten ein solches Funkloch fest, so kann man dies durch Verschieben des Montageortes zu vermeiden versuchen. Allerdings ist der Montageort vieler Komponenten funktionell (bspw. Heizkostenverteiler, Alarmsensor) oder ergonomisch bzw. ästhetisch (bspw. Wohnungszentrale) vorgegeben und daher nur wenig flexibel. Außerdem kann die Ortsverschiebung einer Komponente zur Elimination des Funkloches einer Kommunikationsstrecke diese Komponente in ein neues Funkloch für eine andere Strecke fallen lassen.In the radio links of fixed devices observed in buildings typical ranges of 20 to 50 m. However, individual radio links can also have much shorter ranges of less than 10 m, since the multipath propagation of radio waves in buildings can result in destructive interference, so that the reception amplitudes at individual locations can be close to zero. This can lead to even geometrically closely adjacent wireless components can not communicate with each other. Given the large number of interference-capable paths, it is not possible to reliably predict the position of a radio hole whose extent can be a few cm to 1 m. If such a radio hole is detected during the commissioning of the radio components, this can be avoided by moving the installation site. However, the installation location of many components is functional (eg, heat cost allocator, alarm sensor) or ergonomic or aesthetic (eg., Apartment headquarters) and therefore not very flexible. In addition, the location shift of a component for eliminating the radio hole of a communication link may drop this component into a new radio hole for another link.

Aus diesen Gründen setzt man in solchen Fällen gelegentlich Repeater ein, die empfangene Funktelegramme verzögert verstärkt weitergeben, so dass keine Interferenz mit der primären Funkkommunikation mehr stattfinden kann. Auch die Mitnutzung von anderen Endgeräten für eine solche Repeaterfunktion ist bekannt. Repeater, die alle Funktelegramme verzögert weitergeben, belasten den Funkkanal sehr stark, so dass es vermehrt zu Kollisionen mit anderen Funktelegrammen und damit zur Verschlechterung der Reaktionszeit des Systems kommt, weil Botschaften sehr oft wiederholt werden müssen. Außerdem besteht die Gefahr einer Zirkelkommunikation, bei der Telegramme wechselseitig von Repeatern wiederholt werden. Daher beschränkt man oft die Weitergabe von Telegrammen durch Repeater auf Telegramme bestimmter Geräte und teilt die Liste der weiterzugebenden Telegramme bei der Inbetriebnahme dem Repeater mit. Allerdings sind die Funklöcher in belebten Gebäuden oft zeitabhängig, so dass eine bei der Inbetriebnahme optimale Weiterleitungstabelle dann falsch wird und die Kommunikation über bestimmte Funkstrecken trotzdem abbrechen kann.For these reasons, repeaters are occasionally used in such cases, and the received radio telegrams are relayed with greater delay, so that interference with the primary radio communication can no longer take place. The shared use of other devices for such a repeater function is known. Repeaters, which pass on all radio telegrams delayed, load the radio channel very strong, so that it increasingly comes to collisions with other radio telegrams and thus to the deterioration of the reaction time of the system, because messages must be repeated very often. There is also the danger of circular communication, in which telegrams are repeated alternately by repeaters. Therefore, it is often limited to the transmission of telegrams by repeaters on telegrams of certain devices and divides the list of telegrams to be passed during commissioning the repeater. However, the dead spots in busy buildings are often time-dependent, so that an optimal forwarding table during commissioning then becomes incorrect and the communication over certain radio links can nevertheless break off.

Schließlich muss man berücksichtigen, dass eine Reihe von Geräten mit Batterien einer Lebensdauer von üblicherweise 3 bis 10 Jahren arbeitet. Da die Funkaussendung aber auch schon die Funkempfangsbereitschaft einen hohen Strombedarf hat, muss man bei diesen Geräten die Empfangsbereitschaftszeit und die Zahl der Sendetelegramme minimieren.Finally, it has to be considered that a number of devices work with batteries with a life of usually 3 to 10 years. Since the radio transmission but also the radio reception readiness has a high power consumption, you must minimize the reception standby time and the number of transmission telegrams on these devices.

Aus der US 5,907,491 A ist ein drahtloses Kommunikationssystem mit einer Befehlsstation und mehreren Repeatern bekannt, denen Maschinenmonitore zugeordnet sind. Die Befehlsstation kommuniziert direkt oder über den Repeater mit Maschinenmonitoren. Bei der Einrichtung des Kommunikationssystems wird mittels einer Installations- und Konfigurationseinheit (Installation and Configuration Unit ICU) ermittelt, in welcher Entfernung von der Befehlsstation die Empfangsfeldstärke soweit nachlässt, dass ein Repeater installiert wird, dem dann die entsprechenden Maschinenmonitore zugewiesen werden.From the US 5,907,491 A For example, a wireless communication system with a command station and multiple repeaters associated with machine monitors is known. The command station communicates directly or via the repeater with machine monitors. When setting up the communication system, an installation and configuration unit (ICU) is used to determine at which distance from the command station the reception field strength decreases to such an extent that a repeater is installed, to which the corresponding machine monitors are then assigned.

Die CA 2,224,671 A1 beschreibt ein Autodiebstahlsystem mittels Funkübertragung, bei dem mehrere Repeater eingesetzt werden, die mit einem Hauptempfänger über ein "hand-shaking"-Schema in Verbindung stehen.The CA 2,224,671 A1 describes a car-theft transmission system by means of radio transmission in which several repeaters are used, which are in communication with a main receiver via a "hand-shaking" scheme.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine zuverlässigere Kommunikation zwischen einer Hauptzentrale und ihren Endgeräten zu erreichen.The object of the invention is to achieve a more reliable communication between a central office and their terminals.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Dabei ist vorgesehen, dass insbesondere bei einer Störung der direkten Funkkommunikation zwischen Hauptzentrale und Endgerät die Datenübertragung über wenigstens eine Neben-Steuer- und Kommunikationszentrale (Nebenzentrale) erfolgt, welche sowohl mit der Hauptzentrale als auch mit dem Endgerät in Funkkontakt treten kann.This object is achieved with the features of claim 1. It is provided that, in particular in a disturbance of the direct radio communication between the central office and terminal data transmission via at least one secondary control and communication center (sub-center) takes place, which can be in radio contact with both the main office and with the terminal.

Mit der Erfindung werden somit im Falle eines stationären oder temporären Funkloches bei der Kommunikation zwischen der Haupt-Wohnungszentrale und ihren Endgeräten die Wohnungszentralen benachbarter Wohnungen zur Wiederholung herangezogen. Dadurch fallen in der Regel Repeater als zusätzliche Geräte weg. Benachbarte Wohnungszentralen haben zwar meist größere Funkentfernungen zu überbrücken als Repeater innerhalb der Wohnungen, doch ist für den Erfolg die Unwahrscheinlichkeit gleichliegender Funklöcher bei beiden Wegen wichtiger als die reine Entfernungsdämpfung.The invention thus becomes in the case of a stationary or temporary radio hole in the communication between the main apartment headquarters and their terminals the housing centers of neighboring apartments used for repetition. As a result, repeaters usually fall away as additional devices. Neighboring housing centers usually have larger radio distances to bridge than repeaters within the apartments, but is the success of the unlikeliness of the same dead spots in both ways more important than the pure distance damping.

In Erweiterung des Erfindungsgedankens können auch mehr als eine benachbarte Wohnungszentrale als alternative Umleitung benutzt werden. In diesem Fall können zunächst die direkte Kommunikation und bei ausbleibender Quittierung danach der Reihe nach eine oder mehrere alternative Pfade der Umleitungskommunikation versucht werden.As an extension of the concept of the invention, more than one neighboring central apartment unit can be used as an alternative diversion. In this case, first of all, the direct communication and, if there is no acknowledgment, one after the other, one or more alternative paths of the redirection communication can be attempted.

Gemäß der Erfindung wird die erfolgreiche Übermittlung eines Datentelegramms dadurch überprüft, dass die Hauptzentrale, die Nebenzentrale(n) und die Endgeräte den Empfang eines Datentelegramms durch Übermittlung eines Empfangssignals quittieren.According to the invention, the successful transmission of a data telegram is checked by the central office, the secondary station (s) and the terminals acknowledging the receipt of a data telegram by transmitting a received signal.

Bei der Datenübertragung wird ein Versuchs- oder Wiederholungszähler mitübermittelt, der nach jedem erfolglosen Sendeversuch (fehlende Quittierung) inkrementiert wird. Dadurch lässt sich feststellen, wie oft das Endgerät versucht hat, Funkkontakt zu der jeweiligen Haupt- oder Nebenzentrale aufzunehmen. Nach Empfang eines Quittierungssignales wird der Versuchszähler erfindungsgemäß wieder zurückgesetzt.During data transmission, a test or repeat counter is also transmitted, which is incremented after each unsuccessful attempt to send (missing acknowledgment). This will determine how many times the terminal has attempted to make radio contact with each main or secondary center. After receiving an acknowledgment signal, the test counter is reset according to the invention.

Erfindungsgemäß wird in der Hauptzentrale festgelegt, für welche Wertebereiche des Versuchszählers die Hauptzentrale selbst bzw. die einzelnen Nebenzentralen die Funkkommunikationen zu den Endgeräten durchführt. Dadurch wird eine aufwendige Reorganisation der Umleitung, die normalerweise selbst einen hohen Bedarf an Funkkommunikation hat, vermieden.According to the invention, it is determined in the main control center for which value ranges of the test counter the main control center itself or the individual ancillary control units carry out the radio communications to the terminals. Thereby a costly reorganization of the diversion, which itself usually has a high demand for radio communication avoided.

Um die Funkkommunikation weiter zu reduzieren, quittieren die Haupt- und Nebenzentralen vorzugsweise nur Datenübertragungen, bei denen der Versuchszähler in dem ihnen zugewiesenen Wertebereich liegt.In order to further reduce the radio communication, the main and secondary centers preferably only acknowledge data transmissions in which the test counter is in the value range assigned to it.

Kommuniziert die Hauptzentrale mit einem Endgerät über eine Nebenzentrale, so teilt sie der Nebenzentrale erfindungsgemäß die maximale Anzahl der von dieser durchzuführenden Kommunikationsversuche mit. Nach (erfolgloser) Durchführung dieser Versuche, kann ggf. eine weitere Nebenzentrale mit der Übermittlung der Funktelegramme beauftragt werden.If the central office communicates with a terminal via a secondary station, it informs the secondary station according to the invention of the maximum number of communication attempts to be made by it. After (unsuccessful) execution of these experiments, if necessary, a further secondary station with the transmission of the radio telegrams can be assigned.

Die Nebenzentrale leitet hierbei ein von dem Endgerät erhaltenes Empfangssignal an die Hauptzentrale weiter, so dass dann keine weiteren Kommunikationsversuche hinsichtlich der quittierten Datenübertragung unternommen werden müssen.In this case, the secondary central office forwards a received signal received from the terminal to the main central office, so that then no further communication attempts with regard to the acknowledged data transmission have to be undertaken.

In Ausgestaltung der Erfindung wird bei der Funkinbetriebnahme festgestellt, welche Nebenzentralen funktechnisch die Umleitung für ein bestimmtes Endgerät übernehmen könnten. Zur Bestimmung dieser möglichen Alternativpfade wird durch ggf. mehrfache Übermittlung von Test-Telegrammen festgestellt, welche benachbarten Wohnungszentralen Funktelegramme eines bestimmten Endgerätes empfangen können und welche benachbarten Wohnungszentralen mit der dem jeweiligen Endgerät funktionell zugeordneten Haupt-Wohnungszentrale kommunizieren können.In an embodiment of the invention, it is determined in the Funkinbetriebnahme which Nebenzentralen could wirelessly take over the redirection for a particular terminal. To determine these possible alternative paths is determined by possibly multiple transmission of test telegrams, which neighboring apartment centers can receive radio telegrams of a particular terminal and which neighboring housing centers can communicate with the terminal functionally associated with the main housing center.

In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Reihenfolge der für die Umleitungskommunikation einzusetzenden Nebenzentralen in Abhängigkeit von der Qualität der Funkübertragung zwischen den Nebenzentralen und der Hauptzentrale sowie dem jeweiligen Endgerät festgelegt wird. Die Qualität der Funkübertragung zwischen Haupt- und Nebenzentralen sowie Endgeräten wird erfindungsgemäß auf der Basis der Empfangsfeldstärke festgelegt. Alternativ kann auch lediglich der Empfang oder Nichtempfang der Test-Telegramme zugrunde gelegt werden.In a further development of the invention, it is provided that the order of the secondary control centers to be used for the diversion communication depends on the quality of the radio transmission between the secondary control centers and the main control center and the respective terminal is determined. The quality of the radio transmission between the main and secondary units and terminals is determined according to the invention on the basis of the received field strength. Alternatively, only the reception or non-receipt of the test telegrams can be used.

Im Rahmen der Erfindung kann weiterhin vorgesehen sein, dass die Auswahl der für eine bestimmte Umleitungskommunikation einzusetzenden Nebenzentrale nicht statisch bei der Erstinbetriebnahme festgelegt, sondern dynamisch nach jedem erfolglosen Kommunikationsversuch angepasst wird.In the context of the invention, it can furthermore be provided that the selection of the secondary station to be used for a specific diversion communication is not determined statically during the initial startup, but is adapted dynamically after each unsuccessful communication attempt.

Zur Beschleunigung der Datenübertragung ist zudem erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Hauptzentrale bei der nächsten Datenübertragung zu einem Endgerät direkt Kontakt zu diesem aufnimmt, wenn sie bei der letzten Kommunikation ein Empfangssignal direkt von dem Endgerät erhalten hat, während sie ansonsten die nächste Datenübertragung über diejenige Nebenzentrale initiiert, welche ihr bei der letzten Datenübertragung das Empfangssignal des Endgerätes quittierte.To accelerate the data transmission is also provided according to the invention that the main center in the next data transfer to a terminal directly contact this receives when it received a received signal directly from the terminal in the last communication, while otherwise initiates the next data transfer via that subcenter which acknowledged the received signal of the terminal during the last data transmission.

Die Verwendung von Repeatern wird durch das erfindungsgemäße Verfahren nicht ausgeschlossen. Vielmehr können zusätzlich zu den oder anstelle der Nebenzentralen Repeater zur Durchführung der Umleitungskommunikation herangezogen werden.The use of repeaters is not excluded by the method according to the invention. Rather, in addition to or instead of the secondary, repeaters can be used to perform the diversion communication.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen und der Zeichnung näher beschrieben.The invention will be described in more detail with reference to embodiments and the drawing.

Die einzige Zeichnung zeigt hierbei schematisch die Kommunikation zwischen der Hauptzentrale, Nebenzentralen und Endgeräten.The single drawing shows schematically the communication between the main control center, auxiliary central units and terminals.

Bei der automatisierten Steuerung insbesondere von Heizungsanlagen in Wohngebäuden, werden die hierzu erforderlichen Sensoren, bspw. Temperatur- oder Alarmsensoren, und Aktoren, bspw. elektronische Thermostat-Ventile, über Funk von einer ihnen zugeordneten Haupt-Wohnungszentrale H angesteuert. Die Haupt-Wohnungszentrale H empfängt von Endgeräten HE1 Daten, bspw. über die in dem jeweiligen Raum herrschende Temperatur, die in einer in der Haupt-Wohnungszentrale H vorgesehenen Datenverarbeitungseinrichtung verarbeitet und der Steuerung weiterer Endgeräte zugrunde gelegt und ggf. gespeichert werden.In the automated control in particular of heating systems in residential buildings, the necessary sensors, for example. Temperature or alarm sensors, and actuators, eg. Electronic thermostat valves, are controlled by radio from a main apartment central H assigned to them. The main housing center H receives data from terminals HE1, for example, about the temperature prevailing in the respective room, which is processed in a data processing device provided in the main apartment H and based on the control of other terminals and possibly stored.

Da in dem Gebäude ggf. Funklöcher auftreten, die eine direkte Kommunikation zwischen der Haupt-Wohnungszentrale H und den ihr zugeordneten Endgeräten HE1, HE2 beeinträchtigen, ist eine Umleitungskommunikation vorgesehen, die es der HauptWohnungszentrale H ermöglicht, mit Endgeräten zu kommunizieren, die außerhalb ihrer eigenen Funkreichweite liegen. Die Haupt-Wohnungszentrale H bedient sich hierzu benachbarter Wohnungszentralen M, N, ..., mit denen sie in Funkverbindung steht, und die wiederum Funkkontakt zu den jeweiligen Endgeräten HE1, HE2 aufnehmen können. Die Wohnungszentralen H, M, N sind in der Lage die Empfangsfeldstärke (RSSI) anderer in Funkreichweite befindlicher Systemkomponenten HE1, HE2,..., ME1, ME2,..., NE1,... zu messen und haben damit ein Maß für die Güte der Funkstrecken. Durch den gegenseitigen Austausch von RSSI-Werten zwischen den Wohnungszentralen H, M, N kann eine Haupt-Wohnungszentrale H eine Nachbar-Wohnungszentrale (Nebenzentrale) M, N bestimmen, die in der Lage ist, ein bestimmtes Endgerät mit hoher Wahrscheinlichkeit zu empfangen. Die Haupt-Wohnungszentrale H vergibt daraufhin Umleitungsrechte für bestimmte Endgeräte HE2 an die Nachbar-Wohnungszentralen M, N. Die Endgeräte selbst wissen nichts von einer Umleitungskommunikation, sondern wiederholen lediglich ihre Funktelegramme, solange bis sie von einer Wohnungszentrale H, M, N quittiert werden. Dadurch werden die kosten- und strombedarfskritischen Endgeräte nicht mit der Führung von Tabellen über mögliche Umleitungspfade belastet. Um aber trotzdem sicherzustellen, dass nicht mehrere Wohnungszentrale H, M, N gleichzeitig versuchen, die Umleitungskommunikation durchzuführen (und so Datenkollisionen hervorrufen), enthält jedes von einem Endgerät initiierte Telegramm einen Versuchs- und Wiederholungszähler V, der nach jedem erfolglosen, d.h. nicht quittierten Sendeversuch inkrementiert wird. Von der dem jeweiligen Endgerät HE1, HE2 zugeordneten Haupt-Wohnungszentrale H wird definiert, für welchen Wertebereich dieses Versuchszählers V die Haupt-Wohnungszentrale H selbst und für welche weiteren Wertebereiche die benachbarten Wohnungszentralen M, N zuständig sind. Die Haupt-Wohnungszentrale H vergibt somit die Umleitungsrechte in Form von Wertebereichen des Versuchszählers an ausgewählte Nachbar-Wohnungszentralen M, N. Die Umleitungsrechte können bspw. wie folgt vergeben werden: Wohnungszentrale Kriterium für Vergabe Versuchszählerbereich Hauptzentrale H - V < n₁ Nebenzentrale M Bester RSSI-Wert n₁ <= V < (n₂-1) Nebenzentrale N Zweitbester RSSI-Wert n₂ <= V < (n₃-1) ... ... ... Nebenzentrale Z Schlechtester RSSI-Wert V < n_max Because there may be radio holes in the building which interfere with direct communication between the main HZ and its associated terminals HE1, HE2, detour communication is provided which allows the HQ H to communicate with terminals outside its own Radio range lie. The main housing center H uses this adjacent housing centers M, N, ..., with which it is in radio communication, and in turn can record radio contact with the respective terminals HE1, HE2. The home central units H, M, N are able to measure the reception field strength (RSSI) of other system components HE1, HE2,..., ME1, ME2,..., NE1, the quality of the radio links. Through the mutual exchange of RSSI values between the central offices H, M, N, a main central apartment H can determine a neighboring central apartment unit (secondary office) M, N, which is able to receive a certain terminal with high probability. The main housing center H then assigns rights of diversion for certain terminals HE2 to the neighboring apartment centers M, N. The terminals themselves do not know about a diversion, but only repeat their radio telegrams until they are acknowledged by a central apartment H, M, N. As a result, the cost and power Demand critical devices are not with the leadership loaded by tables about possible redirection paths. However, in order to ensure that several H, M, N central offices do not simultaneously attempt redirection communication (thus causing data collisions), each telegram initiated by a terminal contains a test and retry counter V following each unsuccessful, ie unacknowledged, attempt to send is incremented. The main housing center H assigned to the respective terminal HE1, HE2 defines for which value range of this test meter V the main housing center H itself and for which further value areas the neighboring housing centers M, N are responsible. The main housing center H thus assigns the redirection rights in the form of value ranges of the test counter to selected neighboring housing centers M, N. The redirection rights can be assigned, for example, as follows: Central apartment Criterion for award Attempt counter area Main office H - V <n ₁ Nebenzentrale M Best RSSI value n ₁ <= V <(n ₂ -1) Branch office N Second best RSSI value n ₂ <= V <(n ₃ -1) ... ... ... Secondary central Z Worst RSSI value V <n _max

Nach einer derartigen Vergabe der Umleitungsrechte würde die Haupt-Wohnungszentrale H nur noch Funktelegramme ihres Endgerätes im Bereich V < n₁ quittieren. Empfängt entweder die Haupt-Wohnungszentrale H das Funktelegramm ihres Endgerätes nicht oder empfängt das Endgerät die Quittung der Haupt-Wohnungszentrale H nicht, führt dies dazu, dass das Endgerät das Funktelegramm mit einem um 1 erhöhten Versuchszähler V = V + 1 wiederholt. Nach n₁ Versuchen fällt die Sendung des Endgerätes mit V = n₁ in die Zuständigkeit der Nebenzentrale M. Gelingt auch hier weder Empfang noch Quittierung durch die Nebenzentrale M, erhöht sich der Versuchszähler in den Sendungen des Endgeräts weiter bis nach n₂ Versuchen das Endgerät in die Zuständigkeit der Nebenzentrale N fällt, usw..After such assignment of the redirection rights, the main central apartment H would only acknowledge wireless telegrams of their terminal in the range V <n ₁ . If either the main central apartment H does not receive the radio telegram of its terminal or if the terminal does not receive the acknowledgment of the main central apartment H, this leads to the terminal repeating the radiotelegram with a test counter V = V + 1 increased by 1. After n ₁ attempts, the transmission of the terminal with V = n ₁ falls within the competence the Nebenzentrale M. succeeds here also neither receipt nor acknowledgment by the secondary station M, the test counter increases in the transmissions of the terminal further to n ₂ attempts the terminal falls under the responsibility of the secondary station N, etc ..

Wurde das Funktelegramm durch die Haupt-Wohnungszentrale H oder eine beauftragte Umleitungszentrale M, N quittiert, dann wird der Versuchszähler V zurückgesetzt, da eine erfolgreiche Kommunikation stattgefunden hat. Wurde das Funktelegramm durch eine mit Umleitung beauftragte Nebenzentrale M, N empfangen, wird es von dieser an die Hauptzentrale H weitergeleitet.If the radiotelegram has been acknowledged by the main central apartment H or a designated diversion center M, N, then the test counter V is reset because a successful communication has taken place. If the radiotelegram has been received by a sub-center M, N which has been instructed to divert it, it is forwarded from this to the main central station H.

Will die Hauptzentrale H ein Funktelegramm über eine Nebenzentrale M an ein Endgerät senden, dann enthält das Datentelegramm auch die Adresse der beauftragten Umleitungs-Nebenzentrale M. Gleichzeitig wird die maximale Anzahl der Versuche mitgeteilt, die diese Nebenzentrale M durchführen soll. Die Nebenzentrale M empfängt und speichert das bedingt umzuleitende Datentelegramm. Zwischenzeitlich könnte die Hauptzentrale H doch noch eine Quittung vom Endgerät für ihren letzten Kommunikationsversuch empfangen haben. In diesem Fall ist die Kommunikation zum Endgerät damit erfolgreich beendet. Die Hauptzentrale H weiß, dass in Zukunft eine direkte Kommunikation im Prinzip möglich ist. Trotzdem muss die Hauptzentrale H noch die Quittung von der von ihr beauftragten Nebenzentrale M abwarten, bis sie eine neue Botschaft an dieses Endgerät initiieren kann.If the central office H wants to send a radio telegram via a secondary station M to a terminal, then the data telegram also contains the address of the assigned detour secondary station M. At the same time, the maximum number of attempts that this secondary central station M is to make is communicated. The secondary station M receives and stores the conditionally to be redirected data telegram. In the meantime, the central office H could still have received an acknowledgment from the terminal for their last communication attempt. In this case, the communication to the terminal is successfully completed. The main center H knows that in the future a direct communication in principle is possible. Nevertheless, the central office H still has to wait for the receipt from her commissioned subsidiary M until she can initiate a new message to this terminal.

Empfängt die Nebenzentrale M nun die Quittung vom Endgerät, wiederholt sie dieses zur Sicherheit nochmals. Dadurch erfährt die Hauptzentrale H auf diesem Umleitungswege von der erfolgreichen Übertragung an das Endgerät. Hat die Nebenzentrale M keine Quittung vom Endgerät empfangen, wiederholt sie die aufgefangene Botschaft von der Hauptzentrale im nächsten Empfangszeitschlitz des Endgerätes. Empfängt die Hauptzentrale H nun doch noch direkt diese Quittung des Endgerätes, wird wie oben beschrieben verfahren. Die Nebenzentrale M unternimmt bei einer ausbleibenden Quittung vom Endgerät maximal die bei der Umleitungsinitiierung angegebene Zahl der Versuche. Hat die Hauptzentrale H nach einer entsprechenden Zahl von Versuchen noch keine Quittung von der von ihr beauftragten Nebenzentrale M erhalten, beauftragt sie anschließend weitere Nebenzentralen N, ... (sofern vorhanden) mit einer vorgegebenen Maximalzahl von Versuchen.If the secondary station M now receives the acknowledgment from the terminal, it repeats this again for security. As a result, the main center H learns in this diversion path of the successful transmission to the terminal. If the secondary station M has not received an acknowledgment from the terminal, it repeats the intercepted message from the central office in the next reception time slot of the terminal. Does the head office H now receive this receipt directly? of the terminal, proceed as described above. The secondary station M undertakes in the absence of a receipt from the terminal at most the number of attempts specified in the diversion initiation. If after a corresponding number of attempts the central office H has not received any acknowledgment from the sub-center M assigned by it, it subsequently instructs additional secondary stations N, ... (if present) with a predetermined maximum number of attempts.

Auf diese Weise entfällt trotz dynamischer Umschaltung auf einen oder mehreren mögliche Umleitungspfade jeder zusätzliche Kommunikationsaufwand für das dynamische Umleitungsmanagement. Die Haupt-Wohnungszentrale kann diese Umleitungszuordnung natürlich auch während des Betriebes noch ändern, wenn sie bspw. feststellt, dass die Umleitungskommunikation über eine bei der Inbetriebnahme geeignete erste Umleitungszentrale nur selten erfolgreich funktioniert.In this way, despite dynamic switching to one or more possible detour paths, any additional communication effort for dynamic detour management is eliminated. Of course, the main central apartment unit can still change this diversion assignment during operation if, for example, it ascertains that the diversion communication via a suitable first diversion center which is suitable for commissioning only rarely works successfully.

Die Hauptzentrale H wertet das Empfangen der Quittung direkt vom Endgerät beim ersten bedingten Umleitungsversuch über eine Nebenzentrale M, N als Indikator für eine in Zukunft wieder mögliche Direktkommunikation mit ihrem Endgerät. In diesem Fall startet sie in Zukunft bei einer von ihr initiierten Kommunikation wieder mit einem direkten Kommunikationsversuch. Andernfalls beauftragt sie beim nächsten Funktelegramm an das Endgerät zur Beschleunigung gleich die zuletzt erfolgreiche Nebenzentrale M, N mit der bedingten Umleitung.The central office H evaluates the receipt of the receipt directly from the terminal at the first conditional detour attempt via a secondary station M, N as an indicator of a future possible direct communication with their terminal. In this case, she starts again in the future with a communication initiated by her with a direct communication attempt. Otherwise, it instructs the next radio telegram to the terminal for acceleration equal to the last successful subsidiary center M, N with the conditional redirection.

In der einzigen Figur sind die Möglichkeiten der Umleitungskommunikation dargestellt. Hierbei sind der Haupt-Wohnungszentrale H bspw. ein Endgerät HE1 und ein weiteres Endgerät HE2 funktionell zugeordnet. Während zu dem Endgerät HE1 eine gute bidirektionale Funkverbindung besteht, liegt das Endgerät HE2 bezüglich der Kommunikation zu der Haupt-Wohnungszentrale H in einem Funkloch. Der Haupt-Wohnungszentrale H technisch benachbart sind zwei weitere Nachbar-Wohnungszentralen M, N, denen selbst wieder eigene Endgeräte ME1 und ME2 bzw. NE1 zugeordnet sind. Beide Nachbar-Wohnungszentralen M, N können funktechnisch mit der Haupt-Wohnungszentrale H und auch untereinander kommunizieren. M kann außerdem mit dem Endgerät HE2 der Haupt-Wohnungszentrale H kommunizieren und damit prinzipiell zur Umleitungskommunikation zu diesem Endgerät herangezogen werden. Zum Endgerät HE1 gibt es neben dem funktionierenden Direktkommunikationsweg H zwei potentielle Umleitungswege einerseits über M und andererseits über N. Damit könnten dann von der Haupt-Wohnungszentrale H die entsprechenden Umleitungsalternativen für jedes Endgerät formuliert und jedem der Umleitungspfade dann ein Wertebereich des Wiederholungs-Versuchszählers V zugeordnet werden. Natürlich kann auch entsprechend die Nachbar-Wohnungszentrale M die Wohnungszentralen H oder N zur Umleitungskommunikation zu ihrem Endgerät ME 2 nutzen.In the single figure, the possibilities of diversion communication are shown. In this case, the main housing center H, for example, a terminal HE1 and another terminal HE2 are assigned functionally. While there is a good bidirectional radio link to the terminal HE1, the terminal HE2 is in a radio hole with respect to the communication to the main apartment center H. The main housing center H technically adjacent are two more Neighborhood housing centers M, N, which themselves are assigned their own terminals ME1 and ME2 or NE1. Both neighboring apartment units M, N can communicate with the main central apartment H and also with each other by radio. M can also communicate with the terminal HE2 of the main apartment center H and thus in principle be used for redirection communication to this terminal. In addition to the functioning direct communication path H, there are two potential detour paths for the terminal HE1, on the one hand via M and on the other hand via N. This could then formulate the corresponding diversion alternatives for each terminal from the main housing center H and then assign a value range of the re-trial counter V to each of the detour paths become. Of course, according to the neighboring apartment center M, the housing centers H or N for diversion communication to their terminal ME 2 use.

Durch die erfindungsgemäße Umleitungskommunikation wird eine zuverlässige Datenübertragung von der Haupt-Wohnungszentrale H zu den ihr zugeordneten Endgeräten HE1, HE2 erreicht, wobei dann, wenn die direkte Kommunikation durch ein dauerhaftes oder temporäres Funkloch unmöglich ist, eine Umleitung über die Nachbar-Wohnungszentralen M oder N durchgeführt wird.By means of the diversion communication according to the invention, a reliable data transmission from the main housing center H to the terminals HE1, HE2 assigned to it is achieved, wherein when the direct communication through a permanent or temporary radio hole is impossible, a diversion via the neighboring housing centers M or N is carried out.

Claims

A method for transmitting data between a main centre (H) constructed as a main control and communication centre and terminals (HE, ME, NE), wherein the main centre (H) and the terminals (HE, ME, NE) in each case have a transmitter unit and a receiver unit, wherein, in the case of a fault of direct radio communication between the main centre (H) and a terminal (ME, NE) in particular, data transmission takes place via at least one auxiliary centre (M, N) constructed as an auxiliary control and communication centre, which can enter into radio contact both with the main centre (H) and with the terminal (ME, NE), characterised in that the main centre (H), the auxiliary centre(s) (M, N) and the terminals (HE, ME, NE) confirm the receiving of the data by transmitting a reception signal and in that in the case of the data transmission, an attempt counter is also sent, which is incremented following each failed transmission attempt in the case of a missing confirmation, wherein the value range of the attempt counter for which the main centre (H) itself or the auxiliary centre(s) (M, N) carries out the radio communication to the terminals (HE, ME, NE) is determined in the main centre (H).
The method according to Claim 1, characterised in that the attempt counter is reset following the reception of a confirmation signal.
The method according to Claim 1 or 2, characterised in that the main and auxiliary centres (H, M, N) only confirm data transmissions by emitting a reception signal, in the case of which the attempt counter lies in the value range assigned to the same.
The method according to one of the preceding claims, characterised in that in the case of communication with a terminal (ME, NE) via an auxiliary centre (M, N) the main centre (H) shares the maximum number of communication attempts to be carried out by the same with this auxiliary centre (M, N).
The method according to one of the preceding claims, characterised in that the auxiliary centre (M, N) forwards a reception signal received from the terminal (ME, NE) to the main centre (H).
The method according to one of the preceding claims, characterised in that the main centre (H), the auxiliary centre(s) (M, N) and the terminals (HE, ME, NE) do not undertake any further communication attempts with regards to the confirmed data transmission following the receipt of a confirmation signal.
The method according to one of the following claims, characterised in that, the auxiliary centres (M, N) which could take on the redirection for a certain terminal (HE, ME, NE) in terms of radio technology are determined during the commissioning of radio.
The method according to the preceding claims, characterised in that the sequence of the auxiliary centres (M, N) to be used for the redirection communication is determined as a function of the quality of the radio transmission between the auxiliary centres (M, N) and the main centre (H) as well as the respective terminal (HE, ME, NE).
The method according to Claim 8, characterised in that the quality of the radio transmission between main and auxiliary centre(s) (H, M, N) and also terminals (HE, ME, NE) is determined on the basis of the reception field strength.
The method according to one of the preceding claims, characterised in that the selection of the auxiliary centre (M, N) to be used for a certain redirection communication is adjusted dynamically following each failed communication attempt.
The method according to one of the preceding claims, characterised in that in the case of the next data transmission to a terminal (HE, ME, NE), the main centre (H) takes up direct contact to the same if it has received a reception signal directly from the terminal (HE, ME, NE) during the last communication, and in that it otherwise initiates the next data transmission via the auxiliary centre (M, N) which confirmed the reception signal of the terminal (ME, NE) to it during the last data transmission.
The method according to one of the preceding claims, characterised in that in addition to the auxiliary centres (M, N), repeaters are used for carrying out the redirection communication.