RU2665061C2 - Способ ретрансляции, используемый в сети радиосвязи, и терминал для использования упомянутого способа - Google Patents

Abstract

Изобретение относится к радиосвязи. Способ ретрансляции, реализуемый в сети радиосвязи, содержащей множество сетевых узлов и координирующий узел, содержит обнаружение, посредством узла в упомянутой сети, ретрансляционной ситуации, причем упомянутый узел становится узлом, для которого должна быть осуществлена ретрансляция; выбор, посредством упомянутого узла, для которого должна быть осуществлена ретрансляция, среди соседних узлов в один переход от узла, ретрансляционного узла; отправку, посредством упомянутого ретрансляционного узла, маякового сигнала, отличающегося от маякового сигнала, отправленного координирующим узлом сети; синхронизацию упомянутого узла, для которого должна быть осуществлена ретрансляция, по маяковому сигналу, отправленному ретрансляционным узлом, и установление маршрута, за которым следует передача через упомянутый ретрансляционный узел. Технический результат заключается в обеспечении надежности радиосвязи. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 15 ил.

Description

Настоящее изобретение относится к способу ретрансляции, используемому в сети радиосвязи. Более точно, способ ретрансляции согласно настоящему изобретению используется либо в сети радиосвязи, содержащей множество узлов, один узел из которых является координирующим узлом, с которым другие узлы в сети могут входить в связь, либо в сети связи, содержащей старшую подсеть и по меньшей мере одну младшую подсеть, причем каждая подсеть затем содержит множество узлов, один узел из которых является координирующим узлом, с которым один из других узлов в подсети может входить в связь, при этом координирующий узел для младшей подсети принадлежит к старшей подсети. Каждый координирующий узел отправляет маяковый сигнал для позволения узлам в упомянутой сети или упомянутой подсети осуществлять синхронизацию и таким образом возможно осуществлять связь с упомянутым координирующим узлом подсети, от которой он зависит.

Сеть радиосвязи, изображенная на Фиг.1a и 1b, состоит из узлов с n1 по n4, которые сами по себе содержат мобильное оборудование для радиосвязи, такое как радиотелефоны, терминалы, и т.д. Эти элементы оборудования радиосвязи в целом упоминаются в качестве терминалов.

В оставшейся части описания термин «узел» используется для обозначения терминала этого узла. Таким образом, вместо того, чтобы говорить о терминале узла n1, речь будет идти об узле n1.

Данная сеть содержит координирующий узел n1, с которым, в заданный момент, один узел среди других узлов в сети, в данном случае узел n2, осуществляет связь (стрелка A). Для того, чтобы обладать возможностью осуществления связи с терминалом координирующего узла n1, терминал должен синхронизироваться с ним. Для осуществления этого терминал координирующего узла n1 отправляет маяковый сигнал B, который, при приеме терминалом другого узла в сети, позволяет данному терминалу синхронизироваться по маяковому сигналу B и поэтому с терминалом координирующего узла n1. Впоследствии он может войти в связь с координирующим узлом n1.

В рассматриваемой в данном случае сети только один узел может осуществлять связь с координирующим узлом n1. Другие узлы (например, в случае Фиг.1, узлы n3 и n4) могут прослушивать передачи между осуществляющими связь узлами (узлами n1 и n2). Например, сигналы, поступающие данной передачи, переносятся маяковым сигналом B.

Сеть, изображенная на Фиг.1a и 1b, является так называемой «самоорганизующейся» сетью (ad-hoc-сетью), потому что в ней отсутствует инфраструктура централизованного управления, за исключением отправки маякового сигнала B координирующим узлом n1.

Как можно заметить на Фиг.1b, изображающей ту же самую сеть в другой момент, узел n2 переместился из области хорошего покрытия в область без покрытия и потерял радиосвязь, которая соединяла его с узлом n1 (на Фиг.1b линия между этими двумя узлами исчезла). Таким образом, узел n2 больше не принимает маяковые сигналы B, отправляемые координирующим узлом n1 (он расположен вне области покрытия этих маяковых сигналов B), так что он больше не может синхронизироваться по ним.

Одна задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы обеспечить способ ретрансляции, который позволяет узлу, называемому ретрансляционным узлом, такому как например узел n3 на Фиг.1a и 1b, ретранслировать передачу от одного узла, называемого узлом, для которого должна быть осуществлена ретрансляция, в данном случае узла n2, в координирующий узел n1 рассматриваемой сети, с которым упомянутый узел n2, для которого должна быть осуществлена ретрансляция, осуществляет связь, и с которым он потерял радиосвязь, которую он с ним имел, и таким образом он больше не принимает или принимает только плохо, маяковые сигналы, отправляемые упомянутым координирующим узлом.

С этой целью способ ретрансляции согласно настоящему изобретению отличается тем, что это содержит:

- этап, на котором обнаруживают, посредством узла в упомянутой сети, ретрансляционную ситуацию, причем упомянутый узел становится узлом, для которого должна быть осуществлена ретрансляция,

- этап, на котором выбирают, посредством упомянутого узла, для которого должна быть осуществлена ретрансляция, среди соседних узлов в один переход от узла, для которого должна быть осуществлена ретрансляция, ретрансляционный узел,

- этап, на котором отправляют, посредством упомянутого ретрансляционного узла, маяковый сигнал, отличающийся от маякового сигнала, отправленного координирующим узлом сети,

- этап, на котором синхронизируют упомянутый узел, для которого должна быть осуществлена ретрансляция, по маяковому сигналу, отправленному ретрансляционным узлом, и устанавливают маршрут, за которым следует передача через упомянутый ретрансляционный узел.

Преимущественно, упомянутый этап обнаружения, содержит этапы, на которых измеряют качество приема маяковых сигналов, отправленных координирующим узлом упомянутой сети, сравнивают качество, измеренное таким образом, с пороговой величиной и рассматривают ретрансляционную ситуацию, обнаруженную тогда, когда упомянутое качество ниже упомянутой пороговой величины.

Преимущественно, упомянутый этап выбора содержит этапы, на которых устанавливают в целом топологию упомянутой сети для определения узлов, которые являются соседними в один переход от упомянутого узла, для которого должна быть осуществлена ретрансляция, и которые осуществляют радиосвязь с упомянутым узлом, для которого должна быть осуществлена ретрансляция, и выбирают ретрансляционный узел, предлагающий самый подходящий маршрут, в соответствии с критериями выбора, для координирующего узла.

Преимущественно, после выбора ретрансляционного узла, упомянутый узел, для которого должна быть осуществлена ретрансляция, передает запрос на маяковый сигнал в упомянутый ретрансляционный узел, который передает в ответ сообщение подтверждения, содержащее характеристики маякового сигнала, отправленного упомянутым ретрансляционным узлом, причем упомянутый запрос и упомянутое сообщение подтверждения проходят через временный канал, созданный для данного случая.

Преимущественно, упомянутый узел, для которого должна быть осуществлена ретрансляция, для передачи упомянутого запроса на маяковый сигнал, синхронизируется по маяковым сигналам, отправляемым постоянно ретрансляционным узлом.

Преимущественно, для установления маршрута, за которым следует передача через упомянутый ретрансляционный узел, создают физический канал данных между упомянутым узлом, для которого должна быть осуществлена ретрансляция, и упомянутым ретранслятором, а также физический канал данных между ретрансляционным узлом и упомянутым координирующим узлом.

Преимущественно, когда упомянутый ретранслятор не принадлежит к одной и той же подсети, что и узел, для которого должна быть осуществлена ретрансляция, ретрансляционный узел, при приеме запроса на маяковый сигнал, поступающий от упомянутого узла, для которого должна быть осуществлена ретрансляция, передает запрос на маяковый сигнал в координирующий узел подсети упомянутого узла, для которого должна быть осуществлена ретрансляция.

Преимущественно, координирующие узлы и ретрансляционные узлы отправляют маяковые сигналы во множестве примеров в различных временных интервалах, причем упомянутые маяковые сигналы несут одну и ту же информацию.

Задача настоящего изобретения также состоит в том, чтобы предоставить сеть, узлы которой снабжены средствами, необходимыми для реализации упомянутого способа ретрансляции, который только что был описан. Для осуществления этого, настоящее изобретение относится к терминалу радиосвязи, выполненному с возможностью быть узлом в сети радиосвязи такого типа, при котором координирующий узел отправляет маяковый сигнал для позволения узлам в упомянутой сети синхронизироваться и осуществлять связь друг с другом, отличающемуся тем, что он содержит:

- средство обнаружения, выполненное с возможностью обнаружения ретрансляционной ситуации,

- средство для установления топологии сети в целом,

- средство для выбора, когда средство обнаружения обнаружило ретрансляционную ситуацию, среди своих узлов, соседних в один переход, определенный упомянутым средством, ретрансляционного узла,

- средство для запуска и реализации способа ретрансляции для узла, предварительно выбранного средством выбора.

Признаки настоящего изобретения, упомянутого ниже, так же как и другие, станут более понятными после прочтения последующего описания примерных вариантов осуществления, причем упомянутое описание приведено относительно сопроводительных чертежей, среди которых:

Фиг.1a и 1b представляют собой изображения сети, на которых показана одна проблема, возникающая вследствие ретрансляции,

Фиг.2a и 2c представляют собой изображения сети, на которых показан способ ретрансляции согласно настоящему изобретению,

На Фиг.3 показана схема, изображающая различные этапы, которые реализуются в способе ретрансляции согласно настоящему изобретению,

На Фиг.4 показана блок-схема терминала, выполненного с возможностью быть узлом в сети, реализующей способ ретрансляции согласно настоящему изобретению,

На Фиг.5 показана схема, изображающая обмены различными сообщениями между узлом, для которого должна быть осуществлена ретрансляция, ретрансляционным узлом и координирующим узлом в течение исполнения способа ретрансляции согласно настоящему изобретению,

На Фиг.6a-6c показана иерархическая сеть, реализующая способ ретрансляции согласно настоящему изобретению,

На Фиг.7 показана схема, изображающая обмены различными сообщениями между узлом, для которого должна быть осуществлена ретрансляция, ретрансляционным узлом и координирующим узлом в течение исполнения способа ретрансляции, реализуемого в иерархической сети согласно Фиг.6a-6c,

На Фиг.8 показан кадр в системе радиосвязи DECT-типа, и

На Фиг.9a и 9b показаны схемы, изображающие обмены сигналами между двумя узлами при прямой связи с одной стороны, и между узлом, для которого должна быть осуществлена ретрансляция, ретрансляционным узлом и координирующим узлом в течение исполнения способа ретрансляции согласно настоящему изобретению.

На Фиг.2a рассматривается сеть (которая идентична сети на Фиг.1a), которая поэтому содержит четыре узла n1-n4, один из которых, узел n1, является координирующим узлом и, в связи с этим, отправляет по меньшей мере один маяковый сигнал B так, чтобы другие узлы в сети, в данном случае узлы n2-n4, могли синхронизироваться по этому маяковому сигналу B и в качестве дополнительной возможности отправлять сигналы с данными в координирующий узел n1 рассматриваемой сети и принимать их от упомянутого координирующего узла n1. В примере на Фиг.2a узел n2 осуществляет связь с координирующим узлом n1 (стрелка A). Кроме того, в данном случае, каждый узел в сети осуществляет радиосвязь с соседним узлом (прерывистые линии между узлами), так сказать, каждый узел принимает радиосигнал, отправленный другим узлом, с которым он осуществляет радиосвязь.

Теперь предполагается, что узел n2, который переместился (Фиг.2b), по той или иной причине, больше правильно не принимает сигналы, отправляемые координирующим узлом n1 (он больше не осуществляет радиосвязь с ним) и в частности маяковые сигналы B, отправленные им. Это может происходить вследствие перемещения узла n2 в область, не покрываемую сигналами от узла n1. Это может происходить вследствие так называемого феномена затухания, вызываемого многократными отражениями электромагнитных волн от препятствий, таких как стены задний в городской зоне, что вызывает значимые изменения в уровнях сигнала, принимаемого рассматриваемым узлом, когда он перемещается между двумя близкими местами.

Узел n2 поэтому больше не может осуществлять связь с узлом n1. Однако он осуществляет радиосвязь с соседним узлом n3 (см. прерывистые линии на Фиг.2b), так чтобы, посредством настоящего изобретения, новый маршрут, проходящий через ретрансляционный узел, в данном случае узел n3, обеспечивал непрерывность связи с координирующим узлом n1 (стрелка A на Фиг.2c). Потом, как говорится, узел n2 становится узлом, для которого должна быть осуществлена ретрансляция.

Первый этап E10 (см. Фиг.3) способа настоящего изобретения является этапом обнаружения ретрансляционной ситуации, который содержит измерение качества приема маяковых сигналов B, отправляемых координирующим узлом n1, и сравнение данного качества приема с предварительно определенным уровнем. Например, данное качество измеряется посредством коэффициента кадровых ошибок. Таким образом, ретрансляционная ситуация обнаруживается тогда, когда коэффициент кадровых ошибок превышает пороговую величину, например 20%. После рассмотрения в качестве плохого прием маяковых сигналов от координирующего узла n1 снова будет рассмотрен в качестве достаточного качества, когда данный коэффициент кадровых ошибок опять станет ниже другой пороговой величины, например 5%. Тогда ретрансляционная ситуация перестает существовать, и может быть возобновлена прямая связь.

Можно заметить, что на Фиг.2b узел n2 переместился за область покрытия маякового сигнала B, отправляемого координирующим узлом n1, и что обнаружена ретрансляционная ситуация.

Второй этап E20 способа настоящего изобретения, используемый после обнаружения ретрансляционной ситуации, является этапом выбора, среди узлов, соседних в один переход от узла n2, для которого должна быть осуществлена ретрансляция, самого подходящего узла, называемого ретрансляционным узлом, который способен ретранслировать свою передачу с координирующим узлом n1. В данном случае, это узел n3, с которым узел n2 осуществляет радиосвязь (см. Фиг.2b).

Третий этап E30 способа настоящего изобретения является этапом отправки, посредством ретрансляционного узла n3, таким образом определенного на предыдущем этапе, по запросу от узла n2, для которого должна быть осуществлена ретрансляция, на маяковый сигнал B’ (Фиг. 2c), отличающийся от маякового сигнала B (для того, чтобы не создавать взаимных помех маяковому сигналу B и не мешать его отправке, а также синхронизации других узлов в сети, например узла n4). Несмотря на то, что маяковый сигнал B’ отличается от маякового сигнала B, он может, тем не менее, нести ту же самую информацию.

Четвертый этап E40 способа настоящего изобретения является этапом синхронизации узла n2, для которого должна быть осуществлена ретрансляция, по маяковому сигналу B’ ретрансляционного узла n3 для установления маршрута, за которым следует передача через ретрансляционный узел n3 (стрелка A’ на Фиг.2c).

На Фиг.4 показана блок-схема терминала узла в сети согласно настоящему изобретению, который снабжен средствами, необходимыми для реализации способа, который был только что описан.

Таким образом, каждый терминал узла в сети снабжен средством для обнаружения ретрансляционной ситуации 100, предназначенным для измерения качества приема маякового сигнала, отправленного координирующим узлом n1, и сравнения данного качества приема с предварительно определенным уровнем. Ретрансляционная ситуация обнаруживается тогда, когда качество приема маяковых сигналов от координирующего узла ниже данного предварительно определенного уровня.

Например, как описано ранее относительно этапа E10 способа, данное качество измеряется посредством коэффициента кадровых ошибок.

Каждый терминал узла снабжен средством 110 для установления топологии сети в целом. Таким образом, каждый узел может идентифицировать адрес узла или узлов в сети, которые являются соседними с ним и с которыми он осуществляет радиосвязь, и поэтому способен осуществлять связь. Например, для осуществления этого каждый узел в сети использует протокол маршрутизации, который имеет преимущественно превентивный тип, позволяющий устанавливать таблицу маршрутизации, которая, согласно адресу узла назначения, предоставляет адрес соседнего узла, который может быть использован для достижения данного узла назначения. Примером такого протокола является протокол маршрутизации по состоянию линии связи, такой как протокол OLSR (оптимизированной маршрутизации по состоянию линии связи (optimised link state routing)), описанный в документе RFC3626 (Запрос комментариев). Принцип действия такого протокола заключается в следующем: каждый узел в сети, называемый узлом отправителя, периодически широковещательно передает, по подходящему каналу широковещательной передачи, сообщения, называемые Приветственными сообщениями (HELLO-сообщениями), на которые отвечают узлы, являющиеся соседними в один переход от упомянутого отправляющего узла, если они их хорошо приняли. Таким образом, постепенно, становится возможным знать состояние и тип линий связи между двумя узлами в сети. Сообщения, называемые сообщениями TC (управления топологией (TC-сообщениями)), периодически широковещательно передаются некоторыми узлами в сети так, чтобы каждый узел в сети в итоге мог знать полную топологию сети и таким образом устанавливать таблицу маршрутизации, которая, согласно адресу узла назначения, предоставляет адрес соседнего узла, который может быть использован для достижения данного узла назначения.

Каждый узел в сети также снабжен средством 120 для выбора ретрансляционного узла среди своих узлов, являющихся соседними в один переход, определенными упомянутым средством 110, когда средство 100 обнаружения обнаружило ретрансляционную ситуацию. Каждый узел, соседний в один переход от рассматриваемого узла, для которого должна быть осуществлена ретрансляция, является потенциальным ретрансляционным узлом на маршруте от узла, для которого должна быть осуществлена ретрансляция, до координирующего узла. Выбор ретрансляционного узла означает выбор маршрута от узла, для которого должна быть осуществлена ретрансляция, до самого подходящего координирующего узла, и поэтому зависит от характера данного маршрута. Для такого выбора могут использоваться различные критерии. Например, будет выбран ретрансляционный узел в один переход, при котором маршрут до координирующего узла имеет минимальное количество узлов, через которые следует пройти. Некоторые маршруты, которые проходят через заданные узлы, будут исключены. Маршруты, проходящие через узлы, которые уже используются в качестве ретрансляционных узлов, например для других узлов в сети, будут исключены.

Каждый терминал узла в сети также снабжен средством 130 для запуска и успешного завершения процесса ретрансляции до узла, предварительно выбранного средством 120 выбора. Данный процесс ретрансляции осуществляется в соответствии со способом, который описан выше относительно Фиг.2a-2c и 3. Теперь он будет описан более подробно относительно Фиг.5.

Данный процесс ретрансляции инициируется отправкой, посредством узла, для которого должна быть осуществлена ретрансляция (обозначенного как NS на Фиг.5, в качестве зависимого узла, соответствующего узлу n2 на Фиг.2a-2c), запроса на маяковый сигнал (RREQ-запроса), предназначенного для ретрансляционного узла NR (соответствующего узлу n3 в Фиг.2a-2c), который был выбран средством 120 выбора. Начиная с приема данного RREQ-запроса ретрансляционный узел NR постоянно отправляет маяковый сигнал B’, отличающийся от маякового сигнала B, объясненного выше. В ответ в узел NS, для которого должна быть осуществлена ретрансляция, передается сообщение подтверждения (RREP-сообщение), содержащее характеристики маякового сигнала B’. Таким образом, узел NS, для которого должна быть осуществлена ретрансляция, может теперь обнаруживать маяковый сигнал B’ и синхронизироваться по ретрансляционному узлу NR.

Для позволения передачи туда RREQ-запроса и RREP-ответа между узлом NS, для которого должна быть осуществлена ретрансляция, и ретрансляционным узлом NR временно создается OSBC (одноразовый несущий канал (one shot bearer channel)). Кроме того, чтобы эти передачи могли быть осуществлены, необходимо чтобы узел NS, для которого должна быть осуществлена ретрансляция, был синхронизирован, по меньшей мере временно. Для осуществления этого, каждый узел в сети и поэтому особенно рассматриваемый ретрансляционный узел NR отправляет, непостоянно (например в половине случаев), маяковый сигнал, называемый маяковым сигналом B” захвата.

Таким образом, для запуска и успешного завершения процесса ретрансляции в предварительно выбранный узел, узел NS, для которого должна быть осуществлена ретрансляция, реализует следующие этапы:

- этап синхронизации по выбранному ретрансляционному узлу NR с использованием маякового сигнала B” захвата, принятого от данного ретрансляционного узла NR,

- этап создания OSBC-канала для передачи RREQ-запроса на маяковый сигнал,

- этап передачи упомянутого RREQ-запроса,

- этап приема RREP-сообщения подтверждения,

- этап освобождения OSBC-канала,

- этап синхронизации по маяковому сигналу B’, отправляемому (постоянно) ретрансляционным узлом NR.

После того, как узел NS, для которого должна быть осуществлена ретрансляция, синхронизирован по маяковым сигналам B’, отправленным ретрансляционным узлом NR, выделяются ресурсы, в каждом из этих узлов NS и NR, соответственно для восходящей линии LM1 связи и нисходящей линии LD1 связи друг с другом, таким образом создавая между ними физический канал DCH1 данных. Аналогично, ресурсы выделяются в ретрансляционном узле NR и координирующем узле NC (соответствующем узлу n1 на Фиг.2a-2c), соответственно для восходящей линии LM2 связи и нисходящей линии LD2 связи друг с другом, также создавая между ними физический канал DCH2 данных.

Каждый узел в сети (который потенциально является ретрансляционным узлом NR) снабжен средством 140 (см. Фиг.5, а также и Фиг.4), для перенаправления сначала нисходящей LD1 линии связи между узлом NS, для которого должна быть осуществлена ретрансляция, и ретрансляционным узлом NR на нисходящую LD2 линию связи между ретрансляционным узлом NR и координирующим узлом NC, а затем восходящей LM2 линии связи между координирующим узлом NC и ретрансляционным узлом NR на нисходящую LM1 линию связи между ретрансляционным узлом NR и узлом NS, для которого должна быть осуществлена ретрансляция.

Настоящее изобретение также применяется к сетям радиосвязи, таким как сеть на Фиг.6a-6c, которая организована иерархически по так называемой «старшей» подсети 11, содержащий узлы n1- n3, и по меньшей мере двум так называемым «младшим» подсетям 12 и 13, содержащим соответственно узлы n2, n4, n5 и n6 и узлы n3, n7 и n8. Узел n1 старшей подсети 11 является координирующим узлом старшей подсети 11. Аналогично, узлы n2 и n3 соответствующих младших подсетей 12 и 13 являются координирующими узлами соответствующих младших подсетей 12 и 13. Каждый узел подсети 11, 12 или 13 не принадлежит к другой подсети, за исключением координирующих узлов n2 и n3 младших подсетей 12 и 13, которые принадлежат к старшей подсети 11. Кроме того, координирующий узел младшей подсети не может быть координирующим узлом старшей сети.

Координирующий узел n1 старшей подсети 11 регулярно отправляет маяковый сигнал B11, позволяющий авторизованным узлам считывать данный маяковый сигнал B11, в данном случае узлам n2 и n3, для синхронизации с координирующим узлом n1. Аналогично, координирующий узел n2 младшей подсети 12 регулярно отправляет маяковый сигнал B12, позволяющий авторизованным узлам, считывать данный маяковый сигнал B12 для синхронизации по координирующему узлу n2. Они являются узлами n4, n5 и n6 младшей подсети 12. Также аналогично, координирующий узел n3 младшей подсети 13 регулярно отправляет маяковый сигнал B13, позволяющий авторизованным узлам считывать данный маяковый сигнал B13 для синхронизации по координирующему узлу n3. Они являются узлами n7 и n8. Маяковые сигналы отличаются друг от друга. Например, маяковый сигнал B12 отличается от маяковых сигналов B11 и B13, так чтобы узел подсети 12, например узел n6, не мог синхронизироваться по узлу подсети 13, например узлу n7, даже если он принимает маяковый сигнал B13.

На Фиг.6b узел n6 переместился по отношению к положению, которое он занимал на Фиг.6a, из области с хорошим покрытием в область с меньшим покрытием, и больше не принимает маяковый сигнал B11, который он принимал до этого от координирующего узла n2. Поэтому узел n6 обнаруживает ретрансляционную ситуацию. Однако, узел n5, с которым он осуществляет радиосвязь, будет способен ретранслировать сигналы с данными от узла n6 в узел n2 и наоборот.

Еще через один момент (см. Фиг.6c) узел n6, который также переместился, больше не принимает маяковые сигналы, отправляемые соответственно координирующим узлом n2 и ретрансляционным узлом n5. Тем не менее, он осуществляет радиосвязь с узлом n7, который принадлежит подсети 13, отличающейся от сети, к которой принадлежит узел n6. Узел n7 также осуществляет радиосвязь с координирующим узлом n2 подсети 12. Таким образом, узел n7 будет способен ретранслировать передачи от узла n6 в узел n2 (см. стрелку A”).

В первом случае ретрансляции (Фиг.6b) считается, что ретрансляция является «внутренней», так как ретрансляционный узел n5 располагается в той же самой подсети 12, что и узел n6, для которого должна быть осуществлена ретрансляция, тогда как во втором случае (Фиг.16) считается, что она является «внешней», так как ретрансляционный узел n7 не располагается в той же самой подсети 12, что и узел n6, для которого должна быть осуществлена ретрансляция.

Процесс «внутренней» ретрансляции с данным типом «иерархической» сети идентичен процессу ретрансляции, который был описан относительно Фиг.2a и 2b, а также в частности относительно Фиг.5.

Процесс «внешней» ретрансляции отличается от процесса «внутренней» ретрансляции тем фактом, что ретрансляционный узел NR, который принадлежит подсети (в данном случае подсети 13), отличающейся от подсети 12, координирующего узла n2 NC и узла NS, для которого должна быть осуществлена ретрансляция, не обладает сведениями о маяковом сигнале B, отправленном данным координирующим узлом NC. Например, на Фиг.6c ретрансляционный узел n7 не обладает сведениями о маяковом сигнале B, отправленном координирующим узлом n2 подсети 12.

Как показано на Фиг.7, ретрансляционный узел NR (соответствующий узлу n7 на Фиг.6c) при приеме RREQ-запроса на маяковый сигнал также отправляет RREQ-запрос на маяковый сигнал в координирующий узел NC (соответствующий узлу n2 на Фиг.6c). Последний отвечает RREP-сообщением подтверждения, которое содержит характеристики маякового сигнала, отправленного узлом NC. Таким образом, ретрансляционный узел NR (узел n7 подсети 13 на Фиг.6c) может синхронизироваться с координирующим узлом NC (узлом n2 подсети 12) с использованием маякового сигнала B, отправленного данным координирующим узлом NC (в данном случае маяковый сигнал B12, отправленный координирующим узлом n2).

Для позволения передачи данного RREQ-запроса и RREP-ответа на него между узлом NR и координирующим узлом NC временно создается OSBC-канал. Кроме того, для того чтобы эти передачи могли быть осуществлены, необходимо чтобы узел NS, для которого должна быть осуществлена ретрансляция, был синхронизирован, по меньшей мере временно. Для осуществления этого ретрансляционный узел NR использует маяковый сигнал B’’’ захвата, отправленный координирующим узлом NC (соответствующим узлу n2 на Фиг.6c).

Следует отметить, что для выбора ретрансляционного узла, топология сети, которая должна быть рассмотрена, является сетью, взятой целиком, в данном случае полностью вся сеть, содержащая три подсети 11, 12 и 13.

Вариант реализации настоящего изобретения возможен в системе радиосвязи DECT-типа (усовершенствованной цифровой беспроводной телекоммуникационной связи (digital enhanced cordless telecommunication)), и которая главным образом описана в ETSI-стандартах EN 300 175, частях 1-8.

Как принято при осуществлении телекоммуникационной связи обеспечивается множество протокольных уровней: физический уровень (PHY-уровень), уровень доступа к среде (MAC-уровень), канальный уровень (DLC-уровень) и т.д.

На Фиг.4 показан посредством указания MAC-уровень 150 и DLC-уровень 160. Следует отметить, что средства 140 реализованы между MAC-уровнем 150 и DLC-уровнем. Данный частный вариант реализации позволяет не инкапсулировать в физических пакетах вспомогательные данные сетевого протокола, так как адреса исходных узлов и адреса получателей сообщений переставляются. Это также облегчает обработку программным обеспечением и уменьшает время задержки между отправкой и приемом.

В данной системе радиосвязь выполняется посредством передачи физических пакетов в кадрах, называемых TDMA-кадрами (кадрами Множественного доступа с временным разделением (Time Division Multiple Access))), разделенных на временные интервалы (например, в количестве 12 штук для восходящих линий связи от мобильной части до стационарной части), пронумерованных от 0 до 11 на Фиг.8, а также 12 штук для нисходящих линий связи (от стационарной части до мобильной части), пронумерованных от 12 до 23. Каждый временной интервал может быть отправлен на одной из 16 различных частот (пронумерованных от 0 до 15), таким образом обеспечивая FDMA (Множественный доступ с частотным разделением (Frequency Division Multiple Access)).

Во временном интервале 2 на частоте 1 изображен маяковый сигнал B. Крестики указывают каналы данных соответственно во временном интервале 8 на частоте 5 и временном интервале 6 на частоте 10, для отправки, и во временном интервале 20 (8+12) на той же самой частоте 5 и во временном интервале 18 (6+12) для приема.

Временные интервалы 0 и 11, а также 12 и 13 на частоте 0 (черные на Фиг.8) соответствуют широковещательному каналу для протокола маршрутизации.

На Фиг.9a изображены временные интервалы, отправленные (TX) и принятые (RX) узлами n2 и n6 с Фиг.6a, когда они осуществляют прямую связь друг с другом. Можно заметить, что узел n2 отправляет два маяковых сигнала B во временных интервалах 1 и 9 и сигналы с данными во временном интервале 5, и принимает сигналы с данными во временном интервале 17 (5+12). Аналогично, узел n6 принимает сигналы с данными, отправленные узлом n2, во временном интервале 17 и отправляет сигналы с данными во временном интервале 5.

На Фиг.9b изображены временные интервалы, отправленные (TX) и принятые (RX) узлами n2 и n6, когда они осуществляют связь друг с другом с ретрансляцией ретрансляционным узлом n5 или n7 соответственно на Фиг.6b и 6c. Можно заметить, что узел n2 отправляет два маяковых сигнала B во временных интервалах 1 и 9 и сигналы с данными во временном интервале 5, и принимает сигналы с данными во временном интервале 17 (5+12). Узел n5 или n7 принимает сигналы с данными, отправленные узлом n2 во временном интервале 17, и отправляет сигналы с данными в узел n2 во временном интервале 5. Эти два узла n2 и n5 или n7 используют частоту F1 для осуществления этого. Узел n5 или n7 отправляет, на частоте f2, два маяковых сигнала B’ соответственно во временных интервалах 2 и 10, а также сигналы с данными во временном интервале 6. Эти сигналы с данными являются сигналами с данными, принятыми от узла n2 и перенаправленными средством 140. Узел n5 или n7 также принимает сигналы с данными во временном интервале 18. Что касается узла n6, то он синхронизируется по маяковым сигналам B’, которые он захватывает. Он принимает сигналы с данными, отправленные узлом n5 или n7 во временном интервале 18 и, также на частоте f2, отправляет сигналы с данными в направлении узла n5 или n7 во временном интервале 6. Сигналы с данными, принятые узлом n5 или n7 от узла n6, перенаправляются, средством 140, во временной интервал 5 отправки, на частоте f1.

На Фиг.9b изображены восходящие линии LM1 и LM2 связи и нисходящие линии LD1 и LD2 связи, уже изображенные на Фиг.7.

Преимущественно, терминалы каждого узла в сети согласно настоящему изобретению используют два приемопередатчика для того, чтобы быть способными функционировать на двух различных радиочастотах в качестве ретрансляционного узла, как показано на Фиг.9b. Это также позволяет более легко осуществлять доступ к любому радио ресурсу.

Преимущественно, координирующие узлы и ретрансляционные узлы отправляют маяковые сигналы B или B’ множественными копиями в различных временных интервалах, например двумя копиями, как это происходит на Фиг.9a и 9b. Эти маяковые сигналы B и B’ несут одну и ту же информацию. Ретрансляционный узел, такой как узел n7 на Фиг.6c («внешняя» ретрансляция) должен синхронизироваться по двум различным маяковым сигналам, причем один поступает от его собственного координирующего узла n3, а другой поступает от координирующего узла n2 узла 6, который его ретранслирует. Посредством увеличения количества маяковых сигналов, отправленных координирующими узлами и ретрансляционными узлами, уменьшается риск того, что ретрансляционный узел не сможет синхронизироваться, потому что он принимает маяковые сигналы различных источников в одном и том же временном интервале.

Claims (16)

1. Способ ретрансляции, реализуемый либо в сети радиосвязи, содержащей координирующий узел, либо в сети связи, содержащей старшую подсеть и по меньшей мере одну младшую подсеть, причем каждая подсеть затем содержит координирующий узел, при этом координирующий узел младшей подсети принадлежит к старшей подсети, причем каждый координирующий узел отправляет маяковый сигнал для позволения узлам в упомянутой сети или в упомянутой соответствующей подсети осуществлять синхронизацию и, возможно, осуществлять связь с упомянутым координирующим узлом, при этом упомянутый способ ретрансляции обеспечивает возможность ретрансляции через узел, называемый ретрансляционным узлом, передачу от узла, называемого узлом, для которого должна быть осуществлена ретрансляция, в упомянутый координирующий узел, от которого он зависит, при этом способ отличается тем, что содержит:

- этап (E10), на котором обнаруживают, посредством узла в упомянутой сети, ретрансляционную ситуацию, причем упомянутый узел становится узлом, для которого должна быть осуществлена ретрансляция,

- этап (E20), на котором выбирают посредством упомянутого узла, для которого должна быть осуществлена ретрансляция, ретрансляционный узел, и который содержит этапы, на которых устанавливают топологию упомянутой сети повсюду для определения узлов, которые являются соседними внутри одного перехода до упомянутого узла, для которого должна быть осуществлена ретрансляция, и которые осуществляют радиосвязь с упомянутым узлом, для которого должна быть осуществлена ретрансляция, и выбирают ретрансляционный узел, предлагающий самый подходящий маршрут от узла, для которого должна быть осуществлена ретрансляция, до координирующего узла в соответствии с критериями выбора, относящимися к характеру данного маршрута,

- этап (E30), на котором отправляют, посредством упомянутого ретрансляционного узла, выбранного на этапе (E20), маяковый сигнал, отличающийся от маякового сигнала, отправленного координирующим узлом сети,

- этап (E40), на котором синхронизируют упомянутый узел, для которого должна быть осуществлена ретрансляция, по маяковому сигналу, отправленному ретрансляционным узлом, и устанавливают маршрут, за которым следует передача через упомянутый ретрансляционный узел.

2. Способ ретрансляции по п.1, отличающийся тем, что упомянутый этап обнаружения (E10) содержит этапы, на которых измеряют качество приема маякового сигнала, отправленного координирующим узлом упомянутой сети, сравнивают качество, измеренное таким образом, с пороговой величиной и рассматривают ретрансляционную ситуацию, когда упомянутое качество ниже упомянутой пороговой величины.

3. Способ ретрансляции по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что после выбора ретрансляционного узла, упомянутый узел, для которого должна быть осуществлена ретрансляция, передает запрос на маяковый сигнал в упомянутый ретрансляционный узел, который в ответ передает сообщение подтверждения, содержащее характеристики маякового сигнала, отправленного упомянутым ретрансляционным узлом, при этом упомянутый запрос и упомянутое сообщение подтверждения проходят через временный канал, созданный для данного случая.

4. Способ ретрансляции по п.3, отличающийся тем, что упомянутый узел, для которого должна быть осуществлена ретрансляция, для передачи упомянутого запроса на маяковый сигнал, синхронизируется по маяковым сигналам, отправляемым постоянно ретрансляционным узлом.

5. Способ ретрансляции по п.1, отличающийся тем, что для установления маршрута, за которым следует передача через упомянутый ретрансляционный узел, создают физический канал данных между упомянутым узлом, для которого должна быть осуществлена ретрансляция, и упомянутым ретранслятором, а также физический канал данных между ретрансляционным узлом и упомянутым координирующим узлом.

6. Способ ретрансляции по п.1, отличающийся тем, что, когда упомянутый ретрансляционный узел не принадлежит к одной и той же подсети, что и узел, для которого должна быть осуществлена ретрансляция, ретрансляционный узел, при приеме запроса на маяковый сигнал, прибывающего от упомянутого узла, для которого должна быть осуществлена ретрансляция, передает запрос на маяковый сигнал в координирующий узел подсети упомянутого узла, для которого должна быть осуществлена ретрансляция.

7. Способ ретрансляции по п.1, отличающийся тем, что координирующие узлы и ретрансляционные узлы отправляют маяковые сигналы в нескольких примерах в различных временных интервалах, при этом упомянутые маяковые сигналы несут одну и ту же информацию.

8. Терминал для радиосвязи, выполненный с возможностью быть узлом в сети радиосвязи такого типа, при котором координирующий узел отправляет маяковый сигнал для позволения узлам в упомянутой сети осуществлять синхронизацию и осуществлять связь друг с другом, отличающийся тем, что он содержит:

- средство (100) обнаружения, выполненное для обнаружения ретрансляционной ситуации,

- средство (110) для установления топологии сети в целом,

- средство (120) для выбора, когда средство (100) обнаружения обнаружило ретрансляционную ситуацию, ретрансляционного узла, посредством установления топологии упомянутой сети повсюду для определения узлов, которые являются соседними внутри одного перехода до упомянутого узла, для которого должна быть осуществлена ретрансляция, и которые осуществляют радиосвязь с упомянутым узлом, для которого должна быть осуществлена ретрансляция, и посредством выбора ретрансляционного узла, предлагающего самый подходящий маршрут от узла, для которого должна быть осуществлена ретрансляция, до координирующего узла в соответствии с критериями выбора, относящимися к характеру данного маршрута,

- средство (130) для запуска и реализации способа ретрансляции для узла, предварительно выбранного средством (120) выбора.

Images