JP2009524308A - 動的リソース割当てのための方法及びシステム - Google Patents
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Abstract
Description
請求項1の手段によれば、通信加入者局からのアクセスに対して少なくとも一時的に固定された持続時間を有する周期的なタイムフレームが設定され、複数のタイムスロットがこのタイムフレーム内で通信加入者局に割当てられ、未使用のタイムスロットはその持続時間が短縮され、それによって付加的なタイムスロットがタイムフレーム内に入れられるようになる。これらのタイムスロットは特にその通信要求に依存して通信加入者局に動的に割当てられる。これによりリソース使用の融通性が高まる。
本発明の実施例は図面に示され以下の明細書で詳細に説明される。その場合、
図1はFlexRayネットワークを示した図であり、
図2は通信に対するタイムフレーム構造を示した図である。
本発明に使用可能である通信システムは以下の特性を備えている。すなわち、
通信システムは少なくとも一時的に固定される持続時間の通信サイクルを確立し、
確立されたサイクルは任意の数のタイムスロットに細分化されており、
タイムスロットは識別可能であり、つまりタイムスロットは一義的な識別子を有している。この場合理想的には連続したナンバーである
通信加入者局は所定量のタイムスロットに対して排他的送信権限を有している
未使用のタイムスロットは有利にはその持続時間が自動的に短縮される。これにより通信サイクルは可変の数のタイムスロットを含み得る。なぜならそれは固定の持続時間であるからである。
制御メッセージは全部で5つのソフトウエアアプリケーション標記を備えたリストを含むものとし、以下ではそれらをR,K,U,E,Kで表す。
アプリケーションRはタイムスロット1に対する送信権限を含み、
アプリケーションKはタイムスロット2及び5に対する送信権限を含み、
アプリケーションUはタイムスロット3に対する送信権限を含み、
アプリケーションEはタイムスロット4に対する送信権限を含む。
最小データレート
最大データレート
平均データレート
メッセージの許容され得る最大遅延時間
メッセージの許容され得る最小遅延時間
メッセージの平均遅延時間
許容され得る遅延時間の最大変化
などである。
図1にはFlexRayネットワーク100が示されており、このFlexRayネットワーク100には3つのECU200,201,202が接続されている。ECU200は、ソフトウエアアプリケーション500と501を有しており、ECU201はソフトウエアアプリケーション502を有しており、ECU202はソフトウエアアプリケーション503と504、並びに付加的なソフトウエアアプリケーション"Ressourcen-Manager"600を有している。
ソフトウエアアプリケーション500はタイムスロット2において送信する
ソフトウエアアプリケーション501はタイムスロット3およびタイムスロット4において送信する
ソフトウエアアプリケーション503はタイムスロット5において送信する
ソフトウエアアプリケーション504はタイムスロット6において送信する。
まずここでは全てのソフトウエアアプリケーションが自身に割り当てられるタイムスロットをデータ転送のために本当に使用し、未使用のままにされるタイムスロットはないものとする。従って第1のタイムスロットではまずソフトウエアアプリケーション502がi/2の持続時間だけ送信する。引き続きソフトウエアアプリケーション500はタイムスロット2において同じようにi/2の持続時間だけ送信する。ここにおいて当該通信サイクルは終了し、タイムスロット3〜6は到達していない。ソフトウエアアプリケーション501,503および504は、このサイクルにおいてはデータを何も伝送できない。有利にはリソースマネージャ600はタイムスロットの対応付けを次のように正確に行っている。すなわちその伝送に対して最大の効率が生じるようなメッセージは伝送できるようにし、それに対して全体の効率に寄与する度合の少ないメッセージは伝送できないようにしている。
ここではソフトウエアアプリケーション500と504が自身に割り当てられたタイムスロットをデータ転送のために使用し、それに対して残りの全てのソフトウエアアプリケーションはデータ転送需要を有さず、それらのタイムスロットは未使用のままにされるものとする。従って第1のタイムスロットにおいては誰も送信しない。i/6ミリ秒の経過後に当該タイムスロットは終了し、タイムスロット2が開始される。このタイムスロットにおいてはソフトウエアアプリケーション500が送信し、(i/6)+(i/2)=(i/6)+(3i/6)=(4i/6)ミリ秒の経過後に当該タイムスロットが終了する。引き続きタイムスロット3が開始されて5i/6ミリ秒の経過後に終了する。なぜならこのタイムスロットは未使用のままだからである。その後でタイムスロット4が開始される(これも未使用のまま)。ここにおいて当該の通信サイクルが終了し、タイムスロット5および6は到達しない。
ここではリソースマネージャが、ソフトウエアアプリケーション504のみがデータ転送需要を有し、しかもこのデータが非常に大きいこと、すなわち非常に多くのメッセージをソフトウエアアプリケーション504から電光石火で転送しなければならないことを識別したものとする。その他の全てのソフトウエアアプリケーションはここではデータ転送需要を何も有していない。リソースマネージャはソフトウエアアプリケーションに対する目下の(および先行する時点で示された)タイムスロットの割り当てを不利なものと識別し、さらに良好な割り当てを計算する。この計算の結果はリソースマネージャから制御メッセージの形態でソフトウエアアプリケーションに通知される。この制御メッセージは、504,504,504,504,504という内容である。タイムスロット1を除いて(これはリソースマネージャのコントロール範囲外にある)、全ての利用可能なタイムスロットがソフトウエアアプリケーション504に割り当てられる。これはその大規模なデータ転送処理をこなせるものである。その他の全てのアプリケーションは、当該の新たな対応付けによって何等不都合を被らない。なぜならそれらはいずれにせよ何のデータも伝送する必要がなく、目下のところは伝送容量を何も必要としていないからである。
Claims (11)
- 通信システム、特に自動車用通信システムにおける動的リソース割り当てのための方法において、
通信加入者局からのアクセスに対して少なくとも一時的に固定された持続時間を有する周期的なタイムフレームを設定し、複数のタイムスロットを前記タイムフレーム内で通信加入者局に割当て、
未使用のタイムスロットの持続時間を短縮し、それによって付加的なタイムスロットがタイムフレーム内に入れられるようにし、さらに、
前記タイムスロットを、特にその通信要求に依存して通信加入者局に動的に割当てるようにしたことを特徴とする方法。 - タイムスロットの割り当てと付加的なタイムスロットの割り当てが中央局、特にリソースマネージャによって行われる、請求項1記載の方法。
- 通信接続毎に品質パラメータ、特にデータレート、許容遅延時間及び/又は許容遅延時間の分散が交換され、これらの品質パラメータが特に中央局によって管理されて評価され、リソース設定の際ないしはタイムスロット割り当ての際に考慮される、請求項1または2記載の方法。
- タイムフレームの最初にあるタイムスロットに高優先度の通信接続が割り当てられ、時間的に後続するタイムスロットには低優先度の通信接続が割り当てられ、これらの優先度別割り当ては場合によって少なくとも一時的に、公平な考慮による割り当てと入れ替わる、請求項1から3いずれか1項記載の方法。
- 中央局は、通信加入者局に対するタイムスロットの割り当てが含まれている制御メッセージを通信加入者局に送信し、その場合これらのタイムスロット割り当ては、それぞれ1つのタイムフレーム毎に有効性を有しているか又は後続の制御メッセージが新たな割り当てを示すまで続けられる、請求項2から4いずれか1項記載の方法。
- 前記通信接続はクラスに分割され、各クラスには固有の品質パラメータセットが割り当てられる、請求項3から5いずれか1項記載の方法。
- 前記タイムスロットは識別可能に構成されており、さらに通信加入者局に排他的送信権限が所定の数の識別可能なタイムスロットに対して割り当てられる、請求項1から6いずれか1項記載の方法。
- 未使用タイムスロットの短縮は、特にネットワーク特有の特性量によって自動的に引き起こされるか若しくは中央局によって引き起こされる、請求項1から7いずれか1項記載の方法。
- 通信加入者総数よりも少ない数のタイムスロットを用いてタイムフレーム毎に処理される、請求項1から8いずれか1項記載の方法。
- 動的タイムスロット割り当てをFlexRayタイムフレームの動的セグメントにおいてのみ行うことを特徴とするFlexRayネットワークのための請求項1から9いずれか1項記載の方法を用いる適用方法。
- 通信システムにおける動的リソース割り当てのためのシステムにおいて、
中央局、特にリソースマネージャ(600)が設けられ、該リソースマネージャは複数のタイムスロットを有する周期的なタイムフレームを設定し、該複数のタイムスロットは通信加入者局に割り当て可能であり、さらに、
前記リソースマネージャは、評価及び制御装置を有しており、該評価及び制御装置は、タイムフレーム内で未使用の容量を交互に予測的または反応的に識別し、当該未使用容量が付加的なタイムスロットの割り当てによって、選択された通信加入者局に使用可能となるように構成されていることを特徴とするシステム。
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