SE515498C2 - Anordning vid kommunikationssystem - Google Patents

Description

l5 20 25 30 35 515 498 Kortfattad beskrivning av ritningarna Fig. l visar en förenklad bild av accessmetoden EY-NPMA.

Fig. 2 är en bild av den tidigare uppfinningen ISAK.

Fig. 3 visar den minsta tid Tlm (Least time between nodes) som det är möjligt att med ISAK reservera två efterföljande paket (BRP + TP).

Fig. 4 visar hur DRS för att öka spektrumeffektiviteten strävar efter att lägga mod 2 reservationer intill varandra för att öka spektrumeffektiviteten.

HIPERLAN kommer i en utföringsform att bestå av två moder, varav en är specifi- cerad. Den specificerade moden (mod l) är avsedd för asynkron kommunikation och stora paket. Den andra moden (mod 2) ska vara anpassad för synkron kommu- nikation som tal, video och spektrumeffektivt kunna bära ATM-paket av tjänste- klasstyp A och B.

ATM-tj änsteklass A motsvarar förbindelseorienterad trafik med konstant bithastig- het och där det existerar ett synkroniseringsberoende mellan ändpunktema.

Exempel på sådan trafik är 64 kbps-talkanaler och kretskopplade 2 Mbps ATM-tjänsteklass B representerar förbindelseorienterad trafik med ett synkroni- seringsberoende och som stödjer variabel bithastighet. Tal och videokodare för variabel bithastighet är exempel på tj änsteklass B.

ATM-paket är dock små jämfört med normala LAN-paket. detta medför vissa problem då båda moderna trots detta effektivt skall kunna samsas om samma kanaler.

Mod 1 kan i en utföringsform använda en accessmetod kallad EY-NPMA (Elimina- tion Yield Nonpreemptive Priority Multiple Access). Denna accessmetod innehåller tre faser, PAP (Priority Access Phase), CP (Contention Phase) och TP (Trans- mission Phase), se figur 1. l PAP:en sänder nöden ut prioriteten (av fem olika PAP-prioritetsnivåer) på det paket den vill sända. Prioriteten sätts av MAC-lagret med information från över- liggande OSI-lager.

För att särskilja noder som sänder paket med samma AFP-prioritet finns CP, i vilken nodema tävlar om mediet. Efter CP skall det återstå endast en nod som får sända ett paket i TP (ett paket består av ett eller flera mindre block). 10 15 20 25 30 35 515 498 EY-NPMA garanterar inte åtkomsten av kommunikationsmediet för fler än ett efter- följande paket, vilket krävs för synkrona tjänster som tal, video m íl. Vidare är EY- NPMA en mycket spektrumeffektiv accessmetod för små paket.

Verkningsgrader mindre än 2,20 för paket typ ATM (53 bytes) är att vänta. Simuler- ingar har utförts där 90 % av paketen är små (64 bytes) och 10 % är stora 1.500 bytes). Då blir nettodatahastigheten i HIPERLAN cirka 5 Mbps ur en rådatahastig- het på 23,5 Mbps. Verkningsgraden blir i detta fall knappt 0,25.

Figur 2 beskriver grundutförandet av accessmetoden ISAK som bygger på att addera en BRP (Bandwidth Reservation Phase) efter PAP och CP. I BRP anges bl a hur mycket bandbredd mod 2 nod reserverar efter att nöden fått tillgång till mediet.

Föreslagen uppfinning DRS är således en utvidgning av grundutförandet av ISAK.

Anordningen och förfarandet enligt uppfinningen höjer spektrumeffekten för ISAK.

Uppfmningen innehåller också en metod som kan användas för att kontrollera så att mod 2 noder inte har möjlighet att reservera hela bandbredden.

PAP + CP består i medeltal av cirka 2.000 bitar (kan variera från några hundratal till drygt 4.000 bitar). För att överföra ett ATM-paket krävs följande mängd extra bitar i TP: LBR (470 bitar), bitar för kanalutjämnaren (450 bitar), MAC-overhead (400 bitar). Totalt antal bitar för att sända ett ATM-paket 53 bytes (424 bitar) blir därmed cirka 3.500 bitar.

Figur 3 visar ett problem med ISAK där om tidluckan mellan två reservationer inte rymmer PAP + CP + TP kan ingen nod sända information där.

Tiden mellan två efterföljande TP kan i vissa fall (vid mycket små värden på Tlm) inte utnyttjas av mod 1 noder eller nya mod 2 noder eftersom PAP + CP + TP inte får rum inom tidluckan Tlm. Följ den blir att spektrum utnyttjas ineffektivt.

Uppfinningen DRS löser detta problem.

Det finns en teoretisk risk att mod 2 noder reserverar all tillgänglig kapacitet så att mod 1 noder blir ”utkonkurrerade”. Uppfinningen innehåller en anordning och metod som möjliggör kontroll och begränsning av mod 2 noders bredbandsreserva- tioner.

Uppfinningen beståri att mod 2 nod: 10 15 20 25 30 35 515 498 - lyssnar i tidsintervallet x (t ex 10 ms) och registrerar tiderna TBRn (Time Between Reservations) mellan reservationer (BRP + TP). n=1 . ...antal reservationer -1. - väljer det kortaste TBRmin ur TBRn, (se figur 4) som är det kortaste intervall i vilket mod 2 nodens paket inryms. - i sin första BRP (BRP 1) inkluderar information i meddelandet om tiden y till närmast efterföljande egna BRP (BRP 2).

Tiden y väljs så att paketet placeras inom TBRm. Vidare skall paketet placeras så att efterföljande BRP + TP (BRP 2, 3, ...) i största möjliga mån ligger intill tidigare mod 2 reservation enligt figur 4. Detta för att kunna placera BRP + TP på ur kapacitetssynpunkt bästa platsen. - placerar sin BRP 2 (+ TP) och efterföljande BRP (+ TP) med jämna åter- upprepningstidsintervall z (z skilt från eller lika med y) mellan varandra t ex 10 ms. Återupprepningsintervallen anges (som finns beskrivet i ISAK i BRP).

- Om ingen TBRmm finns skall nod placera BRP + TP intill av mod 2 noder reserverade tidsluckor. Om inga tidigare reservationer finns kan BRP 2 placeras godtyckligt. - inte får sända ut sin första BRP (BRP 1) (och därmed reservera bandbredd) om spektrumet varit upptaget av mod 2 noder (detektera BRP) 1 tidsenheter av tiden x. Parametern q/x (t ex 0,25) bör vara fast och densamma för alla mod 2 noder.

Med DRS ökas spektrumeffektiviteten för ISAK betydligt eftersom det blir möjligt att fylla ”hålrum” i tiden som inte var möjliga tidigare. Vidare klumpar mod 2 noder sin information intill varandra, vilket medför att spektrumeffektiviteten ytterligare förbättras ty noder får större hålrum i tiden för PAP och CP.

Med föreslagen accessmetod kommer synkrona tjänster att kunna garanteras tillgång till kommunikationsmediet efter uppkoppling. Vidare kommer spektrum- effektiviteten , kapaciteten, verkningsgraden att höjas för ISAK. Metoden medför också att mod 1 noder alltid kan garanteras en viss bandbredd. 10 515 498 5 Uppfinningen är avsedd for HIPERLAN och andra decentraliserade system för bredbandiga korthållskommunikationssystem. Sådana system kan användas fór LAN, LAN-interconnect, publik access samt eventuellt även i bredbandiga lokalnät som trådlös anslutning sista ”100 m” till abonnenten.

Någon tidigare känd teknik (förutom Telias patentansökan SE 9501151-6) for att effektivt kombinera synkrona och asynkrona decentraliserade trådlösa system föreligger inte.

Uppfinningen är inte begränsad till ovan angivna exempel utan kan modifieras inom ramen for efterföljande patentkrav och uppfinningstanken.

Claims (7)

10 15 20 25 30 35 515 498 6 PATENTKRAV

1. l. Anordning vid ett HIPERLAN-system, kännetecknad av en access- funktion innefattande organ, företrädesvis mod 2 noder, som: a) lyssnar i ett tidsintervall x (t.ex. 10 ms) efter en BRP + en TP och registrerar tider TBR" mellan reservationer BRP + TP, varvid n=1 ...antal reservationer-1 ; b) väljer det kortaste TBRm ur TBR", som är det kortaste intervall i vilket mod 2 nodens paket inryms i, och c) i sin forsta BRP (BRP 1) inkluderar information i meddelandet om en tid y till närmast efterföljande egna BRP (BRP2).

2. Anordning enligt patentkravet 1, kännetecknad av att tiden y väljs så att paketet placeras inom TBRmin och att paketet placeras så att efterföljande BRP + TP (BRP 2, 3,...) i största möjliga mån ligger intill tidigare mod 2 reservation, vilket möjliggör placering av BRP + TP på en ur kapacitetssynpunkt bästa plats.

3. Anordning enligt patentkrav 2, kännetecknad av att nämnda organ placerar sin BRP 2 och efterföljande BRP med jämna återupprepningstidintervall z mellan varandra, t.ex. 10 ms, varvid återupprepningsintervall anges i BRP.

4. Anordning enligt något av patentkraven 2 eller 3, kännetecknad av att om ingen TBRmin finns skall nod placera BRP + TP intill av mod 2 noder reser- verade tidsluckor, och att om inga tidigare reservationer finns kan BRP 2 placeras godtyckligt.

5. Anordning enligt något av patentkraven 2-4, kännetecknad av att utsändning inte sker av BRP om spektrumet varit upptaget av mod 2 noder q tids- enheter av tiden x, varvid Parametern q/x bör vara fast och densamma for alla mod 2 noder.

6. Förfarande vid ett HIPERLAN-system, kännetecknat av en access- funktion innefattande organ, företrädesvis mod 2 noder, som: a) lyssnar i ett tidsintervall x (t.ex. 10 ms) efter en BRP + en TP och registrerar tider TBR” mellan reservationer BRP + TP, varvid n=1 ...antal reservationer-1 ; 515 498 7 b) väljer det kortaste TBRmin ur TBR“, som är det kortaste intervall i vilket mod 2 nodens paket inryms i, och c) i sin första BRP (BRP 1) inkluderar information i meddelandet om en tid 5 y till närmast efterföljande egna BRP (BRP2).

7. Förfarande enligt patentkravet 6, kännetecknat av att spektrum- effektiviteten forhöjes genom att noder tilldelas större hålrum i tiden for PAP och CP. 10