WO1998026516A1 - Verfahren zum betreiben eines netzes von sekundärnutzern - Google Patents

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WO1998026516A1
WO1998026516A1 PCT/EP1997/006898 EP9706898W WO9826516A1 WO 1998026516 A1 WO1998026516 A1 WO 1998026516A1 EP 9706898 W EP9706898 W EP 9706898W WO 9826516 A1 WO9826516 A1 WO 9826516A1
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channel
channels
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primary
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PCT/EP1997/006898
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Ulrich Altvater
Bernhard Bitsch
Heinrich Baron
Peter Haaf
Bernd Kieslich
Jürgen Müller
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Airdata Wiman, Inc.
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    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W16/00Network planning, e.g. coverage or traffic planning tools; Network deployment, e.g. resource partitioning or cells structures
    • H04W16/14Spectrum sharing arrangements between different networks
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B1/00Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/69Spread spectrum techniques
    • H04B1/713Spread spectrum techniques using frequency hopping
    • HELECTRICITY
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    • H04BTRANSMISSION
    • H04B1/00Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/69Spread spectrum techniques
    • H04B1/713Spread spectrum techniques using frequency hopping
    • H04B1/7143Arrangements for generation of hop patterns
    • HELECTRICITY
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    • H04BTRANSMISSION
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    • H04B1/69Spread spectrum techniques
    • H04B1/713Spread spectrum techniques using frequency hopping
    • H04B1/7156Arrangements for sequence synchronisation

Definitions

  • the present invention relates to a method for operating a network of secondary users, which uses a set of channels in a frequency spectrum used by primary users in the frequency hopping method for data transmission, a channel selected by the network of secondary users being listened to and then checked before a possible data transmission, whether primary users are currently occupying this channel and depending on the result of this check, the network of secondary users either transmits data over the selected channel or selects a new channel for checking and possible data transmission.
  • the known method is used for the transmission of data packets in an additional network that transmits via frequency channels that are at least partially already used in an existing basic network for digital data and / or voice transmission.
  • a frequency channel not currently occupied by the basic network is determined in a first step, whereupon a data packet is transmitted in a second step via the determined frequency channel.
  • these steps are repeated cyclically until all data packets of a broadcast have been transmitted.
  • the individual data packets are transmitted in a staggered manner over different frequency channels, with the load being evenly distributed over the available channels that are not currently being used by the basic network.
  • the underlying frequency hopping table is generated here pseudorandomly, with the destination address being included in the channel calculation. Only a certain secondary user is addressed in a certain time slot via the respective channel, so that the channels are assigned to the secondary users independently of the load.
  • DE 44 07 544 mentioned at the beginning.
  • the selection of a frequency channel not currently occupied by the base network is carried out by first selecting one of the plurality of frequency channels, whereupon this selected channel is then listened to in order to check whether the base network is currently transmitting on this frequency channel. If no signal is received during this listening, it is assumed that this channel can be used by the additional network.
  • the time slot lapses i.e. No data packet is transmitted over the selected channel in order not to disturb the primary user.
  • the ISM area (Industrial Scientific Medical Application) is a non-protected area in which, among other things, microwave ovens radiate, but e.g. B. also work wireless TV cameras and other primary users.
  • the transmitters and receivers of these primary users are often very broadband, while the receivers of the additional network are very narrowband, e.g. B. are only 1 MHz wide in order to have a large number of channels available for the additional network in the basic network.
  • a very broadband primary user now covers a whole number of these channels, the energy of the primary transmitter being so low in the edge regions of the bell curve of the spectrum of the primary user that a secondary user can no longer recognize the primary user in the channels located there.
  • the network of secondary users will consequently also transmit on channels which lie in the edge regions of the bell curves of the primary users, so that the receiver of the primary user can still intercept this signal because of the larger bandwidth, whereby a sensitive interference of the primary user is possible.
  • modulated high-frequency signals do not cover the entire bandwidth at all times during the transmission activity, so that very short, narrow-band listening in an area actually used can also lead to a false assumption of free availability. In the case of the wireless television cameras mentioned, this leads to a malfunction in which, for example, black bars appear in the transmitted image.
  • additional channels are excluded from data transmission at least once if the listening to the selected channel shows that primary users are currently transmitting on this channel.
  • a secondary user detects a primary user on a selected channel, he blocks e.g. B. more channels in the area of this selected channel, so that this at one of the next Frequency hops are not used, even if listening to these channels should not give any signals from primary users.
  • the channels located in the edge regions of the bell curve provided with weaker transmission energy are initially no longer used by the secondary user. Since all channels of the available frequency spectrum are used in a statistically uniform distribution by the secondary user, this prevents possible interference with the primary user for a certain period of time. As long as the primary user is on the air, selected channels will always be in the middle of his bell curve, so that channel areas are blocked again and again for the secondary users.
  • Both the known method mentioned at the beginning and the method according to the earlier application have the disadvantage that the data throughput is impaired by the network of secondary users if primary users do not only occupy channels from the frequency spectrum temporarily.
  • the data transmission takes place in so-called time slots, which are synchronized with one another by a system time that is common to all secondary users.
  • a fixed algorithm that processes the system time determines which channel is currently available in the respective time slot for data transmission.
  • the system time for all secondary users defines the channel via which data are to be transferred. So that the synchronization between the secondary users is not lost, the time slots must neither be left nor the frequency hopping pattern deviated.
  • this object is achieved according to the invention in that a set of channels available to the secondary users is generated by at least temporarily removing a channel not only temporarily occupied by a primary user from the set of channels.
  • the network of secondary users either transmits selected channel or selects a new channel for checking and possible data transmission, is consequently designed according to the invention to dynamically manage the set of channels in order to take account of the occupancy of channels by primary users, the secondary user preferably being set up as a central station to generate the current set of available channels and transmit them to user stations of the network.
  • the inventors of the present application have recognized that the data throughput of the network of secondary users is noticeably increased in this simple manner by not only removing channels temporarily occupied by primary users from the frequency hopping table. In other words, if a primary user is broadcast continuously or frequently on a channel, this will no longer be taken into account in the selection. Since such a channel is skipped, the time slot is available for the next channel.
  • the data throughput is not noticeably impaired even if there are multiple, also broadband, permanent transmitters in the frequency band, because the data traffic is now handled over a smaller number of channels.
  • the channels still available per unit of time are used more frequently.
  • a channel can be excluded from the set of available channels, for example, for a predetermined period of time or until a test check has shown that the channel is available again so that it can be included in the set of channels again.
  • This network can either have a hierarchical structure, so that a central station or a master regulates the data traffic to the user stations or slaves, although a decentralized structure with user stations with equal rights is also conceivable.
  • the master determines the change in the frequency hopping pattern, as will be described below.
  • voting processes must be initiated in which the individual user stations agree on a new frequency hopping pattern.
  • the channels can be pseudorandomly distributed in the frequency hopping table so that channels are used in two successive time slots that have a large frequency spacing from one another. This is e.g. advantageous for multiple reflections, which can lead to destructive interference at certain phase positions and thus to a failure in data transmission. If the frequency of the channel following this failed transmission is as far away from the previous channel as possible, the probability is relatively low that the phase position of the second channel is such that destructive interference occurs due to multiple reflections. It should also be borne in mind that such multiple reflections are often caused by moving obstacles, e.g. Motor vehicles, airplanes, certain weather conditions, etc., are caused, so that they only temporarily obstruct the data traffic.
  • the arrangement of the channels in the frequency hopping table can now ensure that channels with a similar phase position are far apart in time, so that the same disruptive interferences cannot occur with several channels in succession. This also ensures an increase in data throughput.
  • the frequency hopping table can be updated with regard to the removal of channels which are not only temporarily occupied by primary users, either by removing these channels from the frequency hopping table, the frequency hopping table then simply being pushed together in order to fill the resulting spaces. Alternatively, it is also possible to regenerate the frequency hopping table so that the pseudo-random distribution of the channels is retained.
  • a pseudo-random number is generated from a system time of the network of secondary users and the set of available channels, which determines which channel is to be selected next.
  • the pseudo-random number generator can generate a pseudo-random number that comes from a range of numbers that is determined by the total number of available channels. If, for example, out of 80 channels of a frequency spectrum, only 60 are available for secondary users, the pseudo-random number is, for example, between 0 and 59. This number then represents a pointer via which exactly one of the set of 60 available channels is selected. For example, the pseudo random number 0 can select channel 3 if channels 1 and 2 have been temporarily removed from the set of available channels. It is further preferred if the network of secondary users comprises a central station and a plurality of user stations, the central station generating the set of available channels and passing them on to the user stations.
  • the advantage here is that the re-synchronization of the network of secondary users takes place without great loss of time and in a simple manner in that the central station determines the current set of the available channels on the basis of its own measurements or on the basis of information transmitted to it by user stations and in a special control package notifies the user stations.
  • This control package can either contain the new frequency hopping table or sequence parameters that uniquely define the new frequency hopping table or are included in the algorithm of the pseudo-random number generator. Due to the system time, the user stations can then re-synchronize with the central station.
  • a statically stored frequency hopping pattern is used. It is only necessary to synchronize the system time.
  • a user station that turns on after secondary network resynchronization is not initially synchronized with the network because it assumes a set of available channels from which no channel has been removed.
  • the user station searches for broadcasts from a central station regardless of the grid of the time slots.
  • the new user station requests the service package from the central station via which it can synchronize with the network.
  • At least one status variable is assigned to each channel, the value of which is updated cyclically and indicates whether and in what form the assigned channel is occupied by primary users, preferably the at least one status variable of the selected channel and that of the other channels be set to a lockout value when listening to the selected channel shows that a primary user is currently transmitting on this channel.
  • the advantage here is that a matrix or a simple list can be created, which contains the state variables of all available channels. On the basis of this list or matrix and on the basis of the values of the individual state variables, the degree of occupancy of the entire frequency spectrum can then be determined in a simple manner. It is, so to speak, a spectrum analyzer that indicates which channels are currently occupied. This list or matrix of the state variables can then be used for the above-mentioned interpolation of the frequency spectrum of the primary user and for the determination of the channels which are removed from the set of available channels. A column of this matrix can contain values that define a waiting period during which a channel may not be used even if the listening result is negative.
  • the state variables can now be used to decide whether the selected channel should only be excluded from data transmission or whether it should be removed from the set of available channels.
  • the status variables of all channels are updated cyclically so that they can also be used to decide whether the channel can be included in the set of available channels again and / or is available again for data transmission.
  • At least some channels are assigned further status variables, the values of which are formed from listening results and are used to update the value of the at least one status variable.
  • the state variables can not only provide the pure occupied state in the form of a yes / no decision but also further information about the respectively selected channel.
  • One of the further state variables can, for example, contain the mean signal strength of the primary transmitter transmitting on the selected channel, while another state variable can, for example, reflect the average "hit rate" when listening to the selected channel. From this further information about the state of the selected channel, it can then be derived whether the at least one state variable has to be incremented or decremented or whether it retains its original value. Furthermore, the values of these further state variables can be used to determine the number and position of the channels to be blocked.
  • the signal level of the scanned channel preferably having to exceed the signal threshold M times so that a transmission of primary users on this channel is recognized .
  • M is preferably greater than or equal to N / 2. In general, however, 0 ⁇ M ⁇ N.
  • the advantage here is that the larger number of samples ensures that the selected channel was not queried during a "transmission pause" or transmission gap.
  • Another advantage is that the signal threshold can already be set very low in the area of the noise, because it is not enough that the signal threshold has been exceeded, but rather only M, that a transmission by a primary user on this channel is accepted. A particularly reliable detection of such a program on a selected channel is obtained if more than half of the scans must lead to a signal above the signal threshold.
  • M is determined dynamically as a function of an evaluation of the listening of the selected channel.
  • the new method is not limited to the use of a pure waiting time variable, rather further state variables can also be used, such as the average hit rate M when listening to a selected channel or the average signal level of the monitored channel.
  • state variables can also be used, such as the average hit rate M when listening to a selected channel or the average signal level of the monitored channel. These variables can be evaluated, for example, so that depending on the measured Signal level the number of channels to be blocked is varied.
  • the hit rate M does not necessarily have to be greater than or equal to N / 2, even with a lower hit rate, which, however, is associated with successive strong measurement levels, a channel assignment can be assumed.
  • the status variable can also be used to independently define the additional channels to be identified as occupied above and below the selected channel, so that the channels to be blocked are not necessarily symmetrical to the selected channel.
  • the state variables can be used to identify whether it is a broadband primary user, so that in addition to the selected channel on which a broadcast of the primary user has been recognized, other channels are blocked, so that the entire bandwidth of the primary user is total for the secondary users is not available. If it is only a temporary, broadband primary user, the set of available channels is not changed.
  • the state variables indicate that the primary user e.g. has a high hit rate, the assigned channels are removed from the set of available channels by e.g. the frequency hopping table is redefined.
  • This new process thus enables optimization when using available channel capacities even in those networks in which a disruption to the primary users by the secondary users must be avoided with great certainty.
  • Figure 1 is a schematic example of a network of secondary users.
  • FIG. 2 shows a schematic example of a frequency hopping table used by the network from FIG. 1;
  • FIG. 3 shows a schematic example of a frequency spectrum of a basic network on which the network from FIG. 1 is superimposed;
  • FIG. 4 shows the division of a time slot of the network from FIG. 1 into the various operations
  • 5 shows the start of the time slot from FIG. 4 on a different scale
  • 6 is a schematic example of a frequency hopping table used by the network of FIG. 1, in which channels occupied by the base network have been removed from the set of available channels;
  • FIG. 7 shows the frequency hopping table from FIG. 6, but with a different distribution of the channels.
  • a network 10 of secondary users is shown schematically in FIG. 1, including a central station 11 and a plurality of user stations 12, 13, 14 and 15.
  • the user stations 12, 13, 14 and 15 are connected to the central station 11 via internal radio connections 16, which in turn is connected to further stations via an external radio connection 17.
  • the network 10 is structured hierarchically, the user stations 12, 13, 14, 15 can only communicate with one another via the central station 11. The contact to further, external stations also takes place via the central station 11.
  • the network 10 uses channels of a frequency spectrum described in more detail in connection with FIG. 3 in the frequency hopping method for the data transmission.
  • a frequency hopping table 21 shown in FIG. 2 is stored both in the central station 11 and in the user stations 12, 13, 14, 15, which is cycled through, as the arrow 22 indicates.
  • Channels have a large distance from one another, so that interfering interferences which may occur in one channel are avoided with great certainty in the next channel.
  • the network 10 operates with a system time that defines successive time slots, with a data packet being transmitted between the central station 11 and one of the user stations 12, 13, 14, 15 in each time slot via the respectively valid channel.
  • a data packet being transmitted between the central station 11 and one of the user stations 12, 13, 14, 15 in each time slot via the respectively valid channel.
  • the address for which the user station 12, 13, 14 or 15 is intended to be sent by the central station 11 results from an address which the central station 11 places in front of the data packet to be transmitted in the respective time slot.
  • the central station 11 specifies the addressee during the data transmission.
  • the central station 11 specifies the addressee during the data transmission.
  • the central station 12, 13, 14, 15 will receive the transmission authorization in the next time slot.
  • the channel of the next time slot results from the frequency hopping table 21 from FIG. 2.
  • the user stations 12, 13, 14, 15 also transmit to the central station 11 information about the number of data packets still to be transmitted, so that the central station 11 can assign the transmission authorization depending on the load. So that through a user station 12, 13, 14, 15 with high data volume, the other user Stations 13, 14, 15, 12 are not completely excluded from the transmission, the transmission authorization is not given solely on the basis of the data volume but also based on how much time has elapsed since the last data transmission of the respective user station 13, 14, 15, 12.
  • the network 10 described so far does not operate in an exclusive frequency range, rather it is an additional network that overlaps an existing network, as will now be described with reference to FIG. 3.
  • FIG. 3 schematically shows a frequency spectrum 23 used by primary users, which is also used by the secondary users of the network from FIG. 1 in a kind of "additional network".
  • the frequency spectrum includes, for example, f (k) channels f t to f ′′, with a primary user 24, 25 transmitting at f 10 and f J0 , while the secondary user 13 can be found at f ⁇ .
  • this primary user 26 is very broadband and has a spectral bell curve 27 which extends from f 20 to f 30 . In the edge regions of this bell curve, ie above f 20 and below f 30 , the transmission energy S of the primary user 26 is so low that it lies below a detectable threshold W, so that a secondary user z. B. on channels f 21 and f ⁇ could not receive a signal and would therefore view this channel as free.
  • the secondary users use the channels fi to f a o for data transmission according to the type of frequency hopping technique.
  • it is checked at the beginning of each possible data transmission whether the currently selected frequency channel is occupied by primary users.
  • the basic method is described in detail in the aforementioned DE 44 07 544 AI, so that further explanations can be omitted here.
  • a sending or receiving terminal knows which channel this broadcast is to be used for. So that this possible broadcast does not disturb a primary user, a check is made in the respective time slot before a data packet is sent to determine whether the selected channel is currently being used by a primary user. The individual operations required for this are now discussed on the basis of the schematic illustration in FIG. 4.
  • time slot 29 of T 8 ms on the time axis.
  • FIG. 5 schematically shows the start of the check during the time T 2 .
  • FIG. 5 shows the signal amplitude S of the selected channel over time, which is sampled a total of N times at time intervals T.
  • S 0 a threshold value
  • M the signal level M times lies above the signal threshold S 0 .
  • the signal threshold S 0 is close to the noise, so that a certain number N of samples is required in order to be able to detect or exclude a transmission of the basic network with a certain certainty.
  • These state variables not only indicate the pure busy state in the form of a yes / no decision, they also contain further information about the selected channel, which includes, for example, the average signal strength of the primary transmitter transmitting on the selected channel and the average "hit rate" listening to the selected channel.
  • the central station 11 Based on these state variables, the central station 11 recognizes the type of primary user 24, 25, 26 and its spectral bandwidth, as is described in detail in the earlier patent application mentioned at the beginning.
  • state variables contain information as to whether it is only a temporary primary user or a permanent primary user who occupies the respective channel permanently for a long time.
  • the respective channels are only excluded from the data transmission for a certain time, even if transmission of the primary user is not recognized in the current selection of the respective channel.
  • the assigned state variables are updated, but the time slot also passes unused, so that the mean data throughput of the additional network is thereby reduced.
  • the state variables indicate that channels of the frequency spectrum are not only temporarily occupied by primary users, then these channels are removed from the set of available channels so that they no longer occupy time slots at least for a certain time.
  • the frequency hopping table 21 from FIG. 2 must be updated accordingly, as will now be described with reference to FIGS. 6 and 7.
  • the primary user 25 is only temporarily available on the channel f 50 , while the primary users 24 and 26 occupy the channels f 10 and f ⁇ to f 30 not only temporarily.
  • This information can be generated in the central station 11 itself, but it is also possible for a user station 12, 13, 14, 15 to determine this information and transmit it to the central station 11 in a special service package.
  • a further frequency hopping table 21 ′′ is therefore shown in FIG. 7, in which the same set I of available channels is used, but the statistical uniform distribution of the channels has been re-established.
  • the frequency hopping table 21 '' thus changed now transmits the central station 11 to the user station 12, 13, 14, 15 in a special service package “change frequency hopping table” so that they can synchronize again with the central station 11.
  • the status variables of all 80 channels are also updated during the further data transmission in the network 10. Particular attention is paid here to whether the channels f 10 , f 20 ... f 30 removed from the set IC, of the available channels are still occupied or are again available for data transmission. If the updated state variables indicate that remote channels are available for data transmission again, the frequency hopping table is updated again in the manner described above.
  • the entire frequency hopping table does not necessarily have to be transmitted from the central station 11 to the user station 12, 13, 14, 15, it is entirely sufficient if sequence parameters are transmitted which make up the current frequency hopping table e.g. can be determined with the help of a pseudo-random generator.

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Abstract

Beschrieben wird ein Verfahren zum Betreiben eines Netzes von Sekundärnutzern (13), das einen Satz von Kanälen (f(K)) in einem von Primärnutzern (24, 25, 26) genutzten Frequenzspektrum (23) im Frequenzsprungverfahren zur Datenübertragung verwendet. Ein von dem Netz von Sekundärnutzern (13) jeweils ausgewählter Kanal (f60) wird vor einer möglichen Datenübertragung abgehört und daraufhin überprüft, ob Primärnutzer (24, 25, 26) diesen Kanal (f60) z. Zt. belegen. In Abhängigkeit von dem Ergebnis dieser Überprüfung überträgt das Netz von Sekundärnutzern (13) entweder Daten über den ausgewählten Kanal (f60) oder wählt einen neuen Kanal zur Überprüfung und möglichen Datenübertragung aus. Um den Datendurchsatz zu optimieren, wird ein Satz von für die Sekundärnutzer (13) verfügbaren Kanälen (f(K)) dadurch erzeugt, daß ein von einem Primärnutzer (24, 25, 26) nicht nur vorübergehend belegter Kanal (f(K)) zumindest zeitweise aus dem Satz von Kanälen entfernt wird.

Description

Verfahren zum Betreiben eines Netzes von Sekundärnutzern
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Netzes von Sekundärnutzern, das einen Satz von Kanälen in einem von Primärnutzern genutzten Frequenzspektrum im Frequenzsprungverfahren zur Datenübertragung verwendet, wobei ein von dem Netz von Sekundärnutzern jeweils ausgewählter Kanal vor einer möglichen Datenübertragung abgehört und daraufhin überprüft wird, ob Primärnutzer diesen Kanal zur Zeit belegen, und das Netz von Sekundärnutzern in Abhängigkeit von dem Ergebnis dieser Überprüfung entweder Daten über den ausgewählten Kanal überträgt oder einen neuen Kanal zur Überprüfung und möglichen Datenübertragung auswählt.
Ein derartiges Verfahren ist aus der DE 44 07 544 AI bekannt.
Das bekannte Verfahren dient zur Übertragung von Datenpaketen in einem Zusatznetz, das über Frequenzkanäle sendet, die zumindest zum Teil bereits in einem bestehenden Basisnetz zur digitalen Daten- und/oder Sprachübertragung verwendet werden. Bei diesem Verfahren wird in einem ersten Schritt ein von dem Basisnetz gerade nicht belegter Frequenzkanal ermittelt, woraufhin in einem zweiten Schritt ein Datenpaket über den ermittelten Frequenzkanal übertragen wird. Diese Schritte werden nach Art einer Frequenzsprungtechnik zyklisch so lange wiederholt, bis alle Datenpakete einer Sendung übertragen wurden.
Mit dem bekannten Verfahren ist es möglich, durch die Verwendung der FrequenzSprungtechnik bestehende Kanäle besser auszunutzen, ohne daß das jeweilige Basisnetz gestört wird.
Wie in der FrequenzSprungtechnik üblich, werden die einzelnen Datenpakete zeitlich gestaffelt über verschiedene Frequenzkanäle übertragen, wobei die Last gleichmäßig auf die zur Verfügung stehenden Kanäle verteilt wird, die gerade nicht von dem Basisnetz verwendet werden.
Die zugrundeliegende Frequenzsprungtabelle wird hier pseudozufällig generiert, wobei die Zieladresse in die Kanalberechnung mit einfließt. Über den jeweiligen Kanal wird in einem bestimmten Zeitschlitz nur ein bestimmter Sekundärnutzer angesprochen, so daß die Zuordnung der Kanäle zu den Sekundärnutzern lastunabhängig erfolgt . Wegen weiterer Einzelheiten des bekannten Verfahrens wird auf die eingangs genannte DE 44 07 544 verwiesen.
Die Auswahl eines gerade nicht von dem Basisnetz belegten Frequenzkanales erfolgt bei diesem Verfahren so, daß zunächst einer der mehreren Frequenzkanäle ausgewählt wird, woraufhin dann dieser ausgewählte Kanal abgehört wird, um zu überprüfen, ob das Basisnetz gerade auf diesem Frequenzkanal sendet. Wenn bei dieser Abhorung kein Signal empfangen wird, so wird davon ausgegangen, daß dieser Kanal von dem Zusatznetz verwendet werden kann.
Wenn jedoch festgestellt wird, daß der ausgewählte Kanal gerade von einem Primärnutzer benutzt wird, so verstreicht der Zeitschlitz ungenutzt, d.h. über den ausgewählten Kanal wird kein Datenpaket übertragen, um den Primärnutzer nicht zu stören.
Bei ersten Testeinsätzen des bekannten Verfahrens hat sich herausgestellt, daß es ohne Beeinträchtigung des Basisnetzes so lange einwandfrei arbeitet, wie die Bandbreiten der Empfänger des Zusatznetzes nicht wesentlich schmaler sind als die der Empfänger des Basisnetzes. Der Betrieb eines Zusatznetzes auf dem Dl- oder D2-Netz bereitet somit keine Probleme.
Schwierigkeiten kann es jedoch bei der Verwendung des ISM- Frequenzbereiches geben, der bei 2,4 GHz angesiedelt ist. Bei dem ISM-Bereich (Industrial Scientific Medical Application) handelt es sich um einen nicht geschützten Bereich, in dem u.a. Mikrowellenherde abstrahlen, aber z. B. auch drahtlose Fernsehkameras sowie andere Primärnutzer arbeiten. Die Sender und Empfänger dieser Primärnutzer sind oft sehr breitbandig, während die Empfänger des Zusatznetzes sehr schmalbandig sind, z. B. nur 1 MHz breit sind, um in dem Basisnetz eine große Anzahl von Kanälen für das Zusatznetz zur Verfügung zu haben. Ein sehr breitbandiger Primärnutzer überdeckt nun eine ganze Anzahl dieser Kanäle, wobei in den Randbereichen der Glockenkurve des Spektrums des Primärnutzers die Energie des Primärsenders so gering ist, daß ein Sekundärnutzer in den dort liegenden Kanälen den Primärnutzer nicht mehr erkennen kann. Das Netz der Sekundärnutzer wird folglich auch auf Kanälen senden, die in den Randbereichen der Glockenkurven der Primärnutzer liegen, so daß der Empfänger des Primärnutzers dieses Signal wegen der größeren Bandbreite dennoch auffangen kann, wodurch eine empfindliche Störung des Primärnutzers möglich ist. Ferner decken modulierte Hochfrequenzsignale nicht zu jedem Zeitpunkt der Sendeaktivität die gesamte eigene Bandbreite ab, so daß ein sehr kurzes, schmalbandiges Abhören in einem eigentlich benutzten Bereich ebenfalls zu einer fälschlichen Annahme der freien Verfügbarkeit führen kann. Bei den erwähnten drahtlosen Fernsehkameras führt dies zu einer Störung, bei der z.B. in dem übertragenen Bild schwarze Balken auftauchen.
Prinzipiell tritt dieses Problem in jedem Netz auf, wo Primärnutzer mit einer größeren Bandbreite senden und empfangen als Sekundärnutzer. Die nicht vorveröffentlichte deutsche Patentanmeldung 196 16430 beschäftigt sich mit dem Problem, wie eine derartige Störung der Primärnutzer vermieden werden kann.
Bei dem dort beschriebenen Verfahren werden zusätzlich zu dem ausgewählten Kanal weitere Kanäle zumindest einmal von der Datenübertragung ausgeschlossen, wenn das Abhören des ausgewählten Kanales ergibt, daß Primärnutzer auf diesem Kanal gerade senden.
Wenn ein Sekundärnutzer einen Primärnutzer auf einem ausgewählten Kanal erkennt, so sperrt er z. B. weitere Kanäle im Bereich dieses ausgewählten Kanales, so daß diese bei einem der nächsten FrequenzSprünge nicht verwendet werden, auch wenn das Abhören dieser Kanäle keine Signale von Primärnutzern ergeben sollte. Mit anderen Worten, wenn einmal ein ausgewählter Kanal im mittleren Breich der Glockenkurve eines Primärnutzers liegt, so werden auch die in den mit schwächerer Sendeenergie versehenen Randbereichen der Glockenkurve liegenden Kanäle zunächst einmal von dem Sekundärnutzer nicht mehr verwendet . Da sämtliche Kanäle des zur Verfügung stehenden FrequenzSpektrums statistisch gleichverteilt von dem Sekundärnutzer verwendet werden, wird damit eine mögliche Interferenz mit dem Primärnutzer für eine gewisse Zeitspanne verhindert. Solange der Primärnutzer auf Sendung ist, werden aber immer wieder ausgewählte Kanäle im mittleren Bereich seiner Glockenkurve liegen, so daß immer wieder Kanalbereiche für die Sekundärnutzer gesperrt werden.
Es hat sich herausgestellt, daß dieses sehr einfache Verfahren ausreicht, um Störungen von Primärnutzern in großem Maße zu vermeiden.
Sowohl bei dem eingangs erwähnten, bekannten Verfahren als auch bei dem Verfahren gemäß der älteren Anmeldung ist von Nachteil, daß der Datendurchsatz durch das Netz von Sekundärnutzern beeinträchtigt wird, wenn Primärnutzer Kanäle aus dem Frequenzspektrum nicht nur vorübergehend belegen. Bei beiden Verfahren erfolgt die Datenübertragung nämlich in sogenannten Zeitschlitzen, die durch eine allen Sekundärnutzern gemeinsame Systemzeit miteinander synchronisiert werden. Welcher Kanal in dem jeweiligen Zeitschlitz gerade zur Datenübertragung zur Verfügung steht, wird über einen festen Algorithmus ermittelt, der die Systemzeit verarbeitet.
Mit anderen Worten, für jeden Zeitschlitz ist durch die Systemzeit für alle Sekundärnutzer definiert, über welchen Kanal Daten zu übertragen sind. Damit die Synchronisation zwischen den Sekundärnutzern nicht verlorengeht, dürfen weder die Zeitschlitze verlassen noch darf von dem Frequenzsprungmuster abgewichen werden.
Das bedeutet jedoch, daß insbesondere ein breitbandiger Primärnutzer sowie auch Sekundärnutzer, die zwar in das Netz eingeschaltet sind, jedoch gerade keinen Kommunikationsbedarf haben, Kanäle und damit Zeitschlitze blockieren, wodurch der Datendurchsatz des gesamten Netzes von Sekundärnutzern merklich beeinträchtigt werden kann.
Vor diesem Hintergrund ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, das eingangs genannte Verfahren auf möglichst einfache Weise so weiterzubilden, daß der Datendurchsatz durch das Netz von Sekundärnutzern erhöht wird, wobei eine Störung auch von solchen Primärnutzern zuverlässig vermieden werden soll, die breitbandiger arbeiten als die Sekundärnutzer.
Bei dem eingangs genannten Verfahren wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein Satz von für die Sekundärnutzer verfügbaren Kanälen dadurch erzeugt wird, daß ein von einem Primärnutzer nicht nur vorübergehend belegter Kanal zumindest zeitweise aus dem Satz von Kanälen entfernt wird.
Ein Sekundärnutzer für ein Netz von derartigen Sekundärnutzern, das einen Satz von Kanälen in einem von Primärnutzern genutzten Frequenzspektrum im Frequenzsprungverfahren zur Datenübertragung verwendet, wobei ein von dem Netz von Sekundärnutzern jeweils ausgewählter Kanal vor einer möglichen Datenübertragung abgehört und daraufhin überprüft wird, ob Primärnutzer diesen Kanal z. Zt. belegen, und das Netz von Sekundärnutzern in Abhängigkeit von dem Ergebnis dieser Überprüfung entweder Daten über den aus- gewählten Kanal überträgt oder einen neuen Kanal zur Überprüfung und möglichen Datenübertragung auswählt, ist folglich erfindungsgemäß dazu eingerichtet, den Satz von Kanälen dynamisch zu verwalten, um der Belegung von Kanälen durch Primärnutzer Rechnung zu tragen, wobei der Sekundärnutzer vorzugsweise als Zentralstation dazu eingerichtet ist, einen aktuellen Satz von verfügbaren Kanälen zu erzeugen und diesen an Anwenderstationen des Netzes zu übertragen.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird auf diese Weise vollkommen gelöst.
Die Erfinder der vorliegenden Anmeldung haben nämlich erkannt, daß auf diese einfache Weise der Datendurchsatz des Netzes von Sekundärnutzern dadurch merklich erhöht wird, daß nicht nur temporär von Primärnutzern belegte Kanäle aus der Frequenz- sprungtabelle entfernt werden. Mit anderen Worten, bei dauernder oder häufiger Sendung eines Primärnutzers auf einem Kanal wird dieser schon bei der Auswahl nicht mehr berücksichtigt. Da ein derartiger Kanal also übersprungen wird, steht der Zeitschlitz für den nächsten Kanal zur Verfügung.
Damit wird aber der Datendurchsatz auch dann nicht merklich beeinträchtigt, wenn mehrere, auch breitbandige Dauersender im Frequenzband vorhanden sind, weil der Datenverkehr jetzt über eine geringere Anzahl von Kanälen abgewickelt wird. Das bedeutet, daß verglichen mit dem bekannten Verfahren die noch verfügbaren Kanäle pro Zeiteinheit häufiger verwendet werden. Da jedoch vor jeder Übertragung von Datenpaketen der jeweils ausgewählte Kanal daraufhin überprüft wird, ob ein Primärnutzer diesen Kanal z. Zt. belegt, wird eine Störung der Primärnutzer nach wie vor vermieden. Der Ausschluß eines Kanals aus dem Satz verfügbarer Kanäle kann z.B. für eine fest vorgegebene Zeitdauer oder aber so lange erfolgen, bis eine Testüberprüfung ergeben hat, daß der Kanal wieder verfügbar ist, so daß er in den Satz von Kanälen wieder aufgenommen werden kann.
Bisher war davon ausgegangen worden, daß von der festen Frequenz- Sprungtabelle nicht abgewichen werden darf, um die Synchronisation des Netzes nicht zu zerstören. Die Erfinder der vorliegenden Anmeldung haben dieses Vorurteil überwunden, da sie erkannt haben, daß eine Neusynchronisation möglich ist und Zeitvorteile bietet .
Durch die Änderung des entweder durch eine Tabelle oder einen Algorithmus vorgegebenen Frequenzsprungmusters kann zunächst einmal die Synchronisation in dem Netz von Sekundärnutzern verloren gehen. Dieses Netz kann entweder hierarchisch aufgebaut sein, so daß eine Zentralstation oder ein Master den Datenverkehr zu den Anwenderstationen oder Slaves regelt, wobei andererseits auch eine dezentrale Struktur mit gleichberechtigten Anwenderstationen denkbar ist. Bei der hierarchischen Struktur bestimmt der Master die Änderung des Frequenzsprungmusters, wie es weiter unten noch beschrieben wird. Bei einem dezentralen Netz müssen dagegen Abstimmvorgänge eingeleitet werden, bei denen sich die einzelnen Anwenderstationen über ein neues Frequenzsprungmuster einigen.
Selbstverständlich kann auch eine derartige Neusynchronisation des Netzes von Sekundärnutzern nicht ohne Zeitverlust erfolgen, der Zeitverlust durch Zeitschlitze, die verstreichen müssen, ohne daß über sie Daten übertragen werden können, kann jedoch erheblich größer sein. Es wird sich daher nur dann anbieten, auf ein neues Frequenzsprungmuster zu synchronisieren, wenn ein nicht nur kurzfristiger Rückgang des Datendurchsatzes infolge von Primärnutzern bemerkt wird. In einer Weiterbildung ist es bevorzugt, wenn die Kanäle aus dem Satz von verfügbaren Kanälen in einer Frequenzsprungtabelle abgelegt sind, die zusammen mit einer Systemzeit definiert, welcher Kanal als nächster auszuwählen ist, und die in Abhängigkeit von der Belegung von Kanälen durch Primärnutzer aktualisiert wird.
Die Kanäle können in der Frequenzsprungtabelle dabei pseudozufällig so verteilt werden, daß in zwei aufeinanderfolgenden Zeitschlitzen Kanäle verwendet werden, die einen großen Frequenz- abstand zueinander haben. Dies ist z.B. bei Mehrfachreflexionen von Vorteil, die bei bestimmten Phasenlagen zu destruktiven Interferenzen und damit zu einem Fehlschlagen bei der Datenübertragung führen können. Wenn der auf diese fehlgeschlagene Übertragung folgende Kanal frequenzmäßig möglichst weit von dem vorhergehenden Kanal entfernt ist, ist die Wahrscheinlichkeit relativ gering, daß auch bei dem zweiten Kanal die Phasenlage so ist, daß durch Mehrfachreflexionen destruktive Interferenzen auftreten. Weiter ist zu bedenken, daß derartige Mehrfachreflexionen häufig durch bewegliche Hindernisse, wie z.B. Kraftfahrzeuge, Flugzeuge, bestimmte Wetterlagen etc., hervorgerufen werden, so daß sie nur temporär zur Behinderung des Datenverkehrs führen. Durch die Anordnung der Kanäle in der Frequenzsprungtabelle kann jetzt dafür gesorgt werden, daß Kanäle mit ähnlicher Phasenlage zeitlich weit auseinander liegen, so daß nicht bei mehreren Kanälen nacheinander dieselben störenden Interferenzen auftreten können. Auch hierdurch wird also für eine Erhöhung des Datendurchsatzes gesorgt.
Da im übrigen die Frequenzsprungtabelle zyklisch synchron mit der Systemzeit abgearbeitet wird, findet eine statistische Gleichverteilung der Last über die verfügbaren Kanäle statt. Da nicht ganz auszuschließen ist, daß ein sich einschaltender Primärnutzer gerade auf die Sendung eines Sekundärnutzers trifft, der die Belegung dieses Kanals durch einen Primärnutzer nicht vorher erkennen konnte, wird durch diese Gleichverteilung die Wahrscheinlichkeit über das gesamte Frequenzspektrum verteilt, so daß die Störung von Primärnutzern maximal vermieden wird.
Die Aktualisierung der Frequenzsprungtabelle im Hinblick auf das Entfernen von nicht nur temporär durch Primärnutzer belegten Kanälen kann entweder dadurch erfolgen, daß diese Kanäle aus der Frequenzsprungtabelle entfernt werden, wobei die Frequenz- Sprungtabelle dann lediglich zusammengeschoben wird, um die so entstehenden Leerstellen zu füllen. Alternativ ist es auch möglich, die Frequenzsprungtabelle neu zu generieren, damit die pseudo-zufällige Verteilung der Kanäle erhalten bleibt.
Andererseits ist es bevorzugt, wenn aus einer Systemzeit des Netzes von Sekundärnutzern sowie dem Satz der verfügbaren Kanäle eine Pseudo-Zufallszahl generiert wird, die bestimmt, welcher Kanal als nächster auszuwählen ist.
Hier ist von Vorteil, daß keine Frequenzsprungtabellen aufwendig aktualisiert werden müssen, sondern daß vielmehr der neue Satz an verfügbaren Kanälen unmittelbar in den Algorithmus eines Pseudo-Zufallszahlengenerators eingeht, der für eine pseudozufällige Verteilung der Kanäle über der Zeit sorgt .
Der Pseudo-Zufallszahlengenerator kann z.B. eine Pseudo-Zufallszahl erzeugen, die aus einem Zahlenbereich stammt, der durch die gesamte Zahl der verfügbaren Kanäle bestimmt wird. Wenn z.B. von 80 Kanälen eines FrequenzSpek rums nur 60 für Sekundärnutzer verfügbar sind, so liegt die Pseudo-Zufallszahl z.B. zwischen 0 und 59. Diese Zahl stellt dann einen Zeiger dar, über den aus dem Satz der 60 verfügbaren Kanäle genau einer ausgewählt wird. Die Pseudo-Zufallszahl 0 kann so z.B. den Kanal 3 auswählen, wenn die Kanäle 1 und 2 vorübergehend aus dem Satz der verfügbaren Kanäle entfernt wurden. Weiter ist es bevorzugt, wenn das Netz von Sekundärnutzern eine Zentralstation sowie mehrere Anwenderstationen umfaßt, wobei die Zentralstation den Satz von verfügbaren Kanälen erzeugt und an die Anwenderstationen weitergibt .
Hier ist von Vorteil, daß die Neusynchronisation des Netzes von Sekundärnutzern ohne großen Zeitverlust und auf einfache Weise dadurch erfolgt, daß die Zentralstation anhand eigener Messungen oder anhand von Informationen, die ihm Anwenderstationen übermitteln, den aktuellen Satz der verfügbaren Kanäle bestimmt und in einem speziellen Steuerpaket den Anwederstationen mitteilt. Dieses Steuerpaket kann entweder die neue Frequenz- Sprungtabelle oder Sequenz-Parameter enthalten, die die neue Frequenzsprungtabelle eindeutig definieren bzw. in den Algorithmus des Pseudo-Zufallszahlengenerators eingehen. Aufgrund der Systemzeit können sich die Anwenderstationen dann mit der Zentralstation neu synchronisieren.
Nach dem Einschalten des Netzes oder einer weiteren Anwender- Station wird zunächst auf ein statisch hinterlegtes Frequenzsprungmuster zurückgegriffen. Es ist lediglich eine Synchronisation der Systemzeit erforderlich.
Eine Anwenderstation, die sich jedoch nach einer Neusynchronisation des Netzes von Sekundärnutzern einschaltet, ist damit zunächst nicht mit dem Netz synchronisiert, da sie von einem Satz von verfügbaren Kanälen ausgeht, aus dem kein Kanal entfernt wurde. Um sich hier zu synchronisieren, sucht die Anwenderstation unabhängig von dem Raster der Zeitschlitze nach Sendungen einer Zentralstation. Sobald die neue Anwenderstation eine Sendung der Zentralstation empfangen hat, fordert sie von der Zentralstation das Servicepaket an, über das sie sich mit dem Netz synchronisieren kann. Allgemein ist es bevorzugt, wenn zusätzlich zu dem ausgewählten zumindest noch ein weiterer Kanal zumindest einmal nicht zur Datenübertragung verwendet wird, wenn der ausgewählte Kanal gerade von einem Primärnutzer belegt ist.
Diese Maßnahme ist aus der eingangs erwähnten, älteren Patentanmeldung bereits bekannt und weist die oben bereits beschriebenen Vorteile auf, wonach auch ein breitbandiger Primärnutzer nicht durch Sendungen von Sekundärnutzern im Randbereich der Bandbreite des Primärnutzers gestört wird.
Weiter ist es bevorzugt, wenn jedem Kanal zumindest eine Zustandsvariable zugeordnet ist, deren Wert zyklisch aktualisiert wird und angibt, ob und in welcher Form der ihr zugeordnete Kanal durch Primärnutzer belegt ist, wobei vorzugsweise die zumindest eine Zustandsvariable des ausgewählten Kanales sowie die der weiteren Kanäle auf einen Sperrwert gesetzt werden, wenn das Abhören des ausgewählten Kanales ergibt, daß ein Primärnutzer auf diesem Kanal gerade sendet .
Hier ist von Vorteil, daß eine Matrix oder auch eine einfache Liste angelegt werden kann, die die Zustandsvariablen sämtlicher zur Verfügung stehender Kanäle beinhaltet . Anhand dieser Liste oder Matrix sowie anhand der Werte der einzelnen Zustands- variablen kann dann auf einfache Weise der Belegungsgrad des gesamten FrequenzSpektrums ermittelt werden. Es handelt sich hier sozusagen um einen Spektrumanalysator, der angibt, welche Kanäle gerade belegt sind. Diese Liste oder Matrix der Zustands- variablen kann dann für die obenerwähnte Interpolation des FrequenzSpektrums des Primärnutzers sowie für die Bestimmung der Kanäle verwendet werden, die aus dem Satz der verfügbaren Kanäle entfernt werden. Eine Spalte dieser Matrix kann Werte beinhalten, die einen Wartezeitraum definieren, währenddessen ein Kanal selbst bei negativem Abhörergebnis nicht genutzt werden darf.
Anhand der Zustandsvariablen kann jetzt entschieden werden, ob der ausgewählte Kanal lediglich von der Datenübertragung einmal ausgeschlossen werden soll oder aber aus dem Satz von verfügbaren Kanälen zu entfernen ist . Die Zustandsvariablen sämtlicher Kanäle werden zyklisch aktualisiert, so daß sie auch für die Entscheidung herangezogen werden können, ob der Kanal wieder in den Satz von verfügbaren Kanälen aufgenommen werden kann und/oder wieder zur Datenübertragung zur Verfügung steht.
Weiter ist es bevorzugt, wenn zumindest einigen Kanälen weitere Zustandsvariablen zugeordnet sind, deren Werte aus Abhörergebnissen gebildet und dazu verwendet werden, den Wert der zumindest einen Zustandsvariablen zu aktualisieren.
Hier ist von Vorteil, daß die Zustandsvariablen nicht nur den reinen Belegtzustand in Form einer Ja/Nein-Entscheidung sondern weitere Informationen über den jeweils ausgewählten Kanal liefern können. Eine der weiteren Zustandsvariablen kann bspw. die mittlere Signalstärke des auf dem ausgewählten Kanal sendenden Primärsenders enthalten, während eine weitere Zustandsvariable z.B. die durchschnittliche "Trefferquote" bei der Abhörung des ausgewählten Kanales wiedergeben kann. Aus diesen weiteren Informationen über den Zustand des ausgewählten Kanales kann dann abgeleitet werden, ob die zumindest eine Zustandsvariable inkrementiert oder dekrementiert werden muß oder aber ihren ursprünglichen Wert beibehäl . Ferner können die Werte dieser weiteren Zustandsvariablen dazu verwendet werden, die Zahl und Lage der zu sperrenden Kanäle zu bestimmen. Ferner ist es bevorzugt, wenn beim Abhören eines ausgewählten Kanales dessen Signalpegel in zeitlichen Abständen N mal auf das Überschreiten einer Signalschwelle abgetastet wird, wobei der Signalpegel des abgetasteten Kanales die Signalschwelle vorzugsweise M mal überschreiten muß, damit ein Senden von Primärnutzern auf diesem Kanal erkannt wird. M ist dabei vorzugsweise größer oder gleich N/2. Allgemein gilt jedoch 0 < M ≤ N.
Hier ist von Vorteil, daß durch die größere Anzahl von Abtastungen sichergestellt wird, daß der ausgewählte Kanal nicht gerade während einer "Sendepause" oder Übertragungslücke abgefragt wurde. Weiter ist von Vorteil, daß die Signalschwelle sehr niedrig bereits im Bereich des Rauschens angesetzt werden kann, weil nicht bereits eine beliebige Überschreitung der Signalschwelle, sondern erst M Überschreitungen ausreichen, damit eine Sendung eines Primärnutzeres auf diesem Kanal angenommen wird. Ein besonders sicheres Erkennen einer derartigen Sendung auf einem ausgewählten Kanal ergibt sich, wenn mehr als die Hälfte der Abtastungen zu einem Signal oberhalb der Signalschwelle führen muß.
Weiter ist es bevorzugt, wenn M dynamisch in Abhängigkeit von einer Auswertung des Abhörens des ausgewählten Kanales bestimmt wird.
Hier ist von Vorteil, daß das neue Verfahren nicht auf die Nutzung einer reinen Wartezeitvariablen beschränkt ist, vielmehr können auch weitere Zustandsvariablen verwendet werden, zu denen etwa die durchschnittliche Trefferquote M beim Abhören eines ausgewählten Kanales oder aber der durchschnittliche Signalpegel des abgehörten Kanales zählen können. Diese Variablen können z.B. so ausgewertet werden, daß in Abhängigkeit des gemessenen Signalpegels die Anzahl der weiter zu sperrenden Kanäle variiert wird. Bei der Bewertung der einzelnen Abhörergebnisse muß die Trefferquote M ferner nicht zwingend größer oder gleich N/2 sein, auch bei einer geringeren Trefferquote, die jedoch mit aufeinanderfolgenden starken Meßpegeln einhergeht, kann eine Kanalbelegung angenommen werden. Die Zustandsvariable kann ferner dazu verwendet werden, die zusätzlich als belegt zu kennzeichnenden Kanäle oberhalb und unterhalb des ausgewählten Kanales unabhängig voneinander festzulegen, so daß die weiter zu sperrenden Kanäle nicht zwangsläufig symmetrisch zu dem ausgewählten Kanal liegen.
Bei dem neuen Verfahren werden also Kanäle, für die sich aus Ihrer Zustandsvariable ergibt, daß sie nicht nur temporär von Primärnutzern belegt sind, zumindest für eine bestimmte Zeit vollständig aus dem Satz von verfügbaren Kanälen entfernt, sie nehmen also an dem Frequenzsprungverfahren nicht teil und belegen auch keine Zeitschlitze. Zusätzlich kann anhand der Zustandsvariablen erkannt werden, ob es sich um einen breitbandigen Primärnutzer handelt, so daß außer dem ausgewählten Kanal, auf dem eine Sendung des Primärnutzers erkannt wurde, noch weitere Kanäle gesperrt werden, so daß insgesamt die gesamte Bandbreite des Primärnutzers für die Sekundärnutzer nicht zur Verfügung steht. Wenn es sich nur um einen temporären, breitbandigen Primärnutzer handelt, wird der Satz von verfügbaren Kanälen nicht verändert. Zeigen die Zustandsvariablen jedoch an, daß der Primärnutzer z.B. eine hohe Trefferquote aufweist, so werden die zugeordneten Kanäle aus dem Satz von verfügbaren Kanälen entfernt, indem z.B. die Frequenzsprungtabelle neu definiert wird.
Dieses neue Verfahren ermöglicht somit eine Optimierung bei der Ausnutzung von zur Verfügung stehenden Kanalkapazitäten auch in solchen Netzen, in denen eine Störung der Primärnutzer durch die Sekundärnutzer mit sehr großer Sicherheit vermieden werden muß.
Weitere Vorteile ergeben sich aus der Beschreibung und der beigefügten Zeichnung.
Es versteht sich, daß die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in den jeweils angegebenen Kombinationen, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 ein schematisches Beispiel für ein Netz von Sekundärnutzern;
Fig. 2 ein schematisches Beispiel für eine von dem Netz aus Fig. 1 verwendete Frequenzsprungtabelle;
Fig. 3 ein schematisches Beispiel eines FrequenzSpektrums eines Basisnetzes, dem das Netz aus Fig. 1 überlagert wird;
Fig. 4 die Aufteilung eines Zeitschlitzes des Netzes aus Fig. 1 auf die verschiedenen Operationen,-
Fig. 5 in einem anderen Maßstab den Beginn des Zeitschlitzes aus Fig. 4 ; Fig. 6 ein schematisches Beispiel für eine von dem Netz aus Fig. 1 verwendete Frequenzsprungtabelle, bei der von dem Basisnetz belegte Kanäle aus dem Satz von verfügbaren Kanälen entfernt wurden; und
Fig. 7 die Frequenzsprungtabelle aus Fig. 6, jedoch mit anderer Verteilung der Kanäle.
In Fig. 1 ist schematisch ein Netz 10 von Sekundärnutzern gezeigt, zu denen eine Zentralstation 11 sowie mehrere Anwenderstationen 12, 13, 14 und 15 zählen. Die Anwenderstationen 12, 13, 14 und 15 sind über interne Funkverbindungen 16 mit der Zentralstation 11 verbunden, die wiederum über eine externe Funkverbindung 17 mit weiteren Stationen verbunden ist.
Das Netz 10 ist hierarchisch strukturiert, die Anwenderstationen 12, 13, 14, 15 können lediglich über die Zentralstation 11 miteinander kommunizieren. Auch der Kontakt zu weiteren, externen Stationen erfolgt über die Zentralstation 11.
Das Netz 10 verwendet für die Datenübertragung Kanäle eines im Zusammenhang mit Fig. 3 näher beschriebenen Frequenzspektrums im Frequenzsprungverfahren. Hierzu ist sowohl in der Zentralstation 11 als auch in den Anwenderstationen 12, 13, 14, 15 jeweils eine in Fig. 2 gezeigte Frequenzsprungtabelle 21 abgespeichert, die zyklisch durchlaufen wird, wie der Pfeil 22 andeutet .
In dem gezeigten Beispiel ist in der Frequenzsprungtabelle 21 ein Satz K(k=1...80) von 80 Kanälen statistisch verteilt so angeordnet, daß zwischen zwei aufeinanderfolgenden Kanälen K(k) ein möglichst großer Sprungabstand vorhanden ist. Dadurch wird sichergestellt, daß die Phasenlagen von zwei aufeinanderfolgenden 18
Kanälen einen großen Abstand zueinander aufweisen, so daß bei dem einen Kanal möglicherweise auftretende, störende Interferenzen bei dem nächsten Kanal mit großer Sicherheit vermieden werden .
Das Netz 10 arbeitet mit einer Systemzeit, die aufeinanderfolgende Zeitschlitze definiert, wobei in jedem Zeitschlitz über den jeweils gültigen Kanal ein Datenpaket zwischen der Zentralstation 11 sowie einer der Anwenderstationen 12, 13, 14, 15 übertragen wird. In dem Zeitschlitz zur Zeit t = 0 wird z.B. über den Kanal 7 übertragen, während in dem Zeitschlitz t = 77 über den Kanal 54 übertragen wird.
Die Frequenzsprungtabelle 21 wird zyklisch durchlaufen, so daß sich an den Zeitschlitz t = 79 wieder der Zeitschlitz t = 0 anschließt. Für welche Anwenderstation 12, 13, 14 oder 15 eine Sendung der Zentralstation 11 bestimmt ist, ergibt sich aus einer Adresse, die die Zentralstation 11 dem in dem jeweiligen Zeitschlitz zu übersendenden Datenpaket voranstellt. Mit anderen Worten, während die Systemzeit über den Zeitschlitz den jeweils zu verwendenden Kanal bestimmt, gibt die Zentralstation 11 bei der Datenübertragung den Adressaten an. Ferner wird während dieser Datenübertragung mitgeteilt, welche Anwenderstation 12, 13, 14, 15 in dem nächsten Zeitschlitz die Sendeberechtigung erhält. Der Kanal des nächsten Zeitschlitzes ergibt sich dabei aus der Frequenzsprungtabelle 21 aus Fig. 2.
Zusätzlich zu ihren jeweiligen Datenpaketen übermitteln die Anwenderstationen 12, 13, 14, 15 der Zentralstation 11 auch eine Information über die Zahl der noch zu übertragenden Datenpakete, so daß die Zentralstation 11 die Sendeberechtigung lastabhängig vergeben kann. Damit durch eine Anwenderstation 12, 13, 14, 15 mit hohem Datenaufkommen die anderen Anwender- Stationen 13, 14, 15, 12 nicht völlig von der Übertragung ausgeschlossen werden, wird die Sendeberechtigung nicht allein aufgrund des Datenaufkommens sondern ebenfalls danach vergeben, wieviel Zeit seit der letzten Datenübertragung der jeweiligen Anwenderstation 13, 14, 15, 12 verstrichen ist.
Das insoweit beschriebene Netz 10 arbeitet jedoch nicht in einem exklusiven Frequenzbereich, es ist vielmehr ein Zusatznetz, das sich einem bestehenden Netz überlagert, wie es jetzt anhand der Fig. 3 beschrieben werden soll.
Fig. 3 zeigt in schematischer Weise ein von Primärnutzern genutztes Frequenzspektrum 23, das auch von den Sekundärnutzern des Netzes aus Fig. 1 in einer Art "Zusatznetz" genutzt wird. Das Frequenzspektrum umfaßt beispielhaft f (k) Kanäle ft bis f«,, wobei bei f10 und fJ0 jeweils ein Primärnutzer 24, 25 sendet, während bei fω der Sekundärnutzer 13 zu finden ist. Das Zusatznetz arbeitet also bei der Systemzeit t = 3.
Neben den sehr schmalbandigen Primärnutzern 24, 25 sowie dem Sekundärnutzer 13 ist noch ein weiterer Primärnutzer 26 vorhanden, dessen Mittenfrequenz bei f25 liegt. Dieser Primärnutzer 26 ist jedoch sehr breitbandig und weist eine spektrale Glockenkurve 27 auf, die sich von f20 bis zu f30 erstreckt. In den Randbereichen dieser Glockenkurve, also oberhalb von f20 und unterhalb von f30 ist die Sendeenergie S des Primärnutzers 26 jedoch so gering, daß sie unterhalb einer detektierbaren Schwelle W liegt, so daß ein Sekundärnutzer z. B. auf den Kanälen f21 sowie f^ kein Signal empfangen könnte und diesen Kanal daher als frei ansehen würde.
Wie bereits erwähnt, verwenden die Sekundärnutzer die Kanäle fi bis fao zur Datenübertragung nach Art der Frequenzsprungtechnik, wobei zur Vermeidung von Störungen der Primärnutzer zu Beginn einer jeden möglichen Datenübertragung überprüft wird, ob der jeweils gerade ausgewählte Frequenzkanal von Primärnutzern belegt ist. Das grundlegende Verfahren wird ausführlich in der eingangs erwähnten DE 44 07 544 AI beschrieben, so daß auf weitere Erläuterungen hier verzichtet werden kann.
Zu jedem Zeitpunkt weiß somit ein sendendes bzw. empfangendes Endgerät, über welchen Kanal diese Sendung zu erfolgen hat. Damit diese mögliche Sendung nicht einen Primärnutzer stört, wird vor der Aussendung eines Datenpaketes in dem jeweiligen Zeitschlitz überprüft, ob der ausgewählte Kanal gerade von einem Primärnutzer belegt wird. Die hierzu erforderlichen einzelnen Operationen werden jetzt anhand der schematischen Darstellung der Fig. 4 erörtert.
Fig. 4 zeigt auf der Zeitachse einen schematisch angedeuteten Zeitschlitz 29 von T = 8 ms . Zu Beginn dieses Zeitschlitzes 29 wird zunächst der Sender des sendenden Endgerätes auf den ausgewählten Kanal eingestellt, was während der Zeit T, = 50 ns erfolgt .
Daraufhin wird während der Zeit T, = 500 μs dieser Kanal auf Belegung abgefragt. Wenn der Kanal frei ist, so wird während der Zeit T3, die sich an T2 anschließt, wenn auch nicht unmittelbar, ein Datenpaket übertragen, wozu 4 ms zur Verfügung stehen. Dieses Datenpaket besteht in bekannter Weise aus einem Header, einem Datenpaket von 256 Bit sowie einem Trailer.
Nach der Übertragung des Datenpaketes wird bei T4 noch eine gewisse Zeit gewartet, ob der Empfänger den Empfang des Datenpaketes bestätigt. Sofern diese Bestätigung eingeht, wird in dem nächsten Zeitschlitz das nächste Datenpaket übertragen, 21
bleibt die Bestätigung aus, wird dasselbe Datenpaket in dem nächsten Zeitschlitz noch einmal übertragen.
Wenn bei der Überprüfung in T2 erkannt wird, daß der ausgewählte Kanal bereits durch Primärnutzer belegt ist, verstreicht der Rest der Zeit des Zeitschlitzes ungenutzt, und zu Beginn des nächsten Zeitschlitzes beginnen die soeben beschriebenen Operationen von vorne.
Es ist nicht möglich, aus dem Raster der Zeitschlitze herauszuspringen, da diese Zeitschlitze der Synchronisation zwischen dem Sender und dem Empfänger dienen, die nicht gestört werden darf.
In Fig. 5 ist schematisch der Beginn der Überprüfung während der Zeit T2 dargestellt. Fig. 5 zeigt die Signalamplitude S des ausgewählten Kanales über der Zeit, die in zeitlichen Abständen T insgesamt N mal abgetastet wird. Bei dieser Abtastung wird abgefragt, ob der Signalpegel oberhalb oder unterhalb eines Schwellwertes S0 liegt. Liegt der Signalpegel M mal oberhalb der Signalschwelle S0, so wird davon ausgegangen, daß ein Primärnutzer den ausgewählten Kanal gerade verwendet. Die Signalschwelle S0 liegt in der Nähe des Rauschens, so daß eine gewisse Zahl N von Abtastungen erforderlich ist, um mit einer gewissen Sicherheit eine Sendung des Basisnetzes erkennen bzw. ausschließen zu können. N ist hierbei vorzugsweise = 10, wobei M z.B. 5 betragen kann. Wenn mehr als die Hälfte der Abtastungen oberhalb der Signalschwelle S0 liegt, kann mit einer gewissen Sicherheit davon ausgegangen werden, daß tatsächlich eine Sendung eines Primärnutzers vorliegt, so daß der ausgewählte Kanal nicht zur Datenübertragung im Zusatznetz zur Verfügung steht. Diese Information wird jetzt weiterverarbeitet, um einerseits den Primärnutzer sicher vor Störungen durch das Zusatznetz zu schützen, andererseits aber den Datendurchsatz durch das Zusatznetz zu maximieren.
Jedem Kanal aus dem Satz K(k=l...80) von Kanälen wird zumindest eine Zustandsvariable zugeordnet, die zumindest dann aktualisiert wird, wenn der Kanal ausgewählt und abgetastet wird. Dadurch entsteht eine Matrix oder Liste von Zustandsvariablen, die den Zustand des FrequenzSpektrums 23 bezüglich der Belegung durch Primärnutzer 24, 25, 26 charakterisiert. Diese Zustandsvariablen geben den reinen Belegtzustand nicht nur in Form einer Ja/Nein- Entscheidung an, sie enthalten vielmehr weitere Informationen über den jeweils ausgewählten Kanal, wozu bspw. die mittlere Signalstärke des auf dem ausgewählten Kanal sendenden Primärsenders zählt sowie die durchschnittliche "Trefferquote" bei der Abhörung des ausgewählten Kanals. Anhand dieser Zustandsvariablen erkennt die Zentralstation 11 die Art des Primärnutzers 24, 25, 26 sowie seine spektrale Bandbreite, wie dies ausführlich in der eingangs erwähnten, älteren Patentanmeldung beschrieben wird.
Darüber hinaus enthalten die Zustandsvariablen Informationen darüber, ob es sich um einen lediglich temporären Primärnutzer oder aber um einen dauerhaften Primärnutzer handelt, der den jeweiligen Kanal für längere Zeit dauerhaft belegt.
Bei temporären Primärnutzern werden die jeweiligen Kanäle für eine bestimmte Zeit lediglich von der Datenübertragung ausgeschlossen, selbst dann, wenn bei der aktuellen Auswahl des jeweiligen Kanals ein Senden des Primärnutzers nicht erkannt wird. In diesem Falle werden lediglich die zugeordneten Zustandsvariablen aktualisiert, der Zeitschlitz verstreicht im übrigen aber ungenutzt, so daß hierdurch der mittlere Datendurchsatz des Zusatznetzes verringert wird. Wenn die Zustandsvariablen jedoch ergeben, daß Kanäle des FrequenzSpektrums nicht nur vorübergehend von Primärnutzern belegt sind, so werden diese Kanäle aus dem Satz von verfügbaren Kanälen entfernt, so daß sie zumindest für eine bestimmte Zeit keine Zeitschlitze mehr belegen. Mit anderen Worten, die Frequenzsprungtabelle 21 aus Fig. 2 muß entsprechend aktualisiert werden, wie es jetzt anhand der Fig. 6 und 7 beschrieben werden soll.
Es sei angenommen, daß der Primärnutzer 25 auf dem Kanal f50 lediglich temporär vorhanden ist, während die Primärnutzer 24 und 26 die Kanäle f10 sowie f bis f30 nicht nur vorübergehend belegen. Diese Information kann in der Zentralstation 11 selbst erzeugt werden, es ist aber auch möglich, daß eine Anwenderstation 12, 13, 14, 15 diese Information ermittelt und in einem besonderen Servicepaket an die Zentralstation 11 übermittelt.
Die Zentralstation 11 erzeugt jetzt einen Satz Kv(k=1...80; ≠ 10, 20...30) von verfügbaren Kanälen, der der Menge der insgesamt vorhandenen Kanäle K(k=1...80) vermindert um die entfernten Kanäle k=10, 20...30 entspricht.
Dieser Satz IC, von verfügbaren Kanälen führt jetzt zu einem veränderten Frequenzspektrum 21', das in Fig. 6 dargestellt ist. In Fig. 6 ist der einfache Fall angenommen, bei dem die Kanäle k=10, 20....30 lediglich aus der Frequenzsprungtabelle 21 entfernt wurden, wobei die so entstehenden Leerstellen dann dadurch gefüllt wurden, daß die Kanäle sozusagen "nach links hochgeschoben" wurden, um zu der Frequenzsprungtabelle 21' zu gelangen. Es ist zu erkennen, daß bei dem Zeitschlitz t = 1 immer noch der Kanal f^ zu finden ist, da der zugehörige Primärnutzer 25 als temporärer Primärnutzer erkannt wurde. Der ursprünglich dem Zeitschlitz t = 2 zugeordnete Kanal f10 wurde jedoch entfernt und durch den Kanal f^ ersetzt, der vorher im Zeitschlitz t = 3 zu finden war. Die Zahl der insgesamt verfügbaren Kanäle hat sich durch das Entfernen von 80 auf 68 verringert, so daß nach dem Zeitschlitz t = 67 wieder auf den Zeitschlitz t = 0 zurückgesprungen wird, was der Pfeil 22' anzeigt .
Durch dieses reine Entfernen und Zusammenschieben der Kanäle ergibt sich jetzt jedoch, daß bei der Frequenzsprungtabelle 21' aus Fig. 6 z.B. bei den Zeitschlitzen t = 1 und t = 2 aufeinanderfolgend zwei dicht benachbarte Kanäle f50 und f«, zur Übertragung verwendet werden, was nicht den gewünschten Erfolg bei der Vermeidung von störenden Interferenzen mit sich bringt.
Daher ist in Fig. 7 eine weitere Frequenzsprungtabelle 21' ' gezeigt, bei der derselbe Satz I, von verfügbaren Kanälen verwendet wird, wobei die statistische Gleichverteilung der Kanäle jedoch neu hergestellt wurde. Hierzu wurde dem Zeitschlitz t = 2 der Kanal f12 zugeordnet, so daß der Kanal f^ dem Zeit- schlitz t = 3 verbleibt. Genauso wurde der Zeitschlitz t = 66 durch den Kanal f33 aufgefüllt. Auf diese Weise wird für eine bessere statistische Gleichverteilung der Kanäle in der Frequenz- sprungtabelle 21'' gesorgt.
Die so geänderte Frequenzsprungtabelle 21' ' übermittelt die Zentralstation 11 jetzt in einem besonderen Servicepaket "Frequenzsprungtabelle ändern" an die Anwendersta ion 12, 13, 14, 15, so daß diese sich wieder mit der Zentralstation 11 synchronisieren können.
Nachdem diese Neusynchronisation stattgefunden hat, erfolgt die Datenübertragung jetzt zwar nur noch über 68 und nicht mehr über 80 Kanäle, der mittlere Datendurchsatz über der Zeit wurde jedoch wieder maximiert, da keine dauerhaft "leeren" Zeitschlitze mehr auftreten können. Da zudem die gesamte Bandbreite 27 des Primärnutzers 26 aus dem Satz von verfügbaren Kanälen entfernt wurde, ist auch dieser breitbandige Primärnutzer 26 sicher vor Störungen durch Sekundärnutzer geschützt.
Auch während der weiteren Datenübertragung in dem Netz 10 werden die Zustandsvariablen aller 80 Kanäle weiter aktualisiert. Insbesondere wird dabei darauf geachtet, ob die aus dem Satz IC, der verfügbaren Kanäle entfernten Kanäle f10, f20...f30 nach wie vor belegt sind oder aber wieder zur Datenübertragung zur Verfügung stehen. Wenn die aktualisierten Zustandsvariablen anzeigen, daß entfernte Kanäle wieder zur Datenübertragung zur Verfügung stehen, wird die Frequenzsprungtabelle auf die oben beschriebene Weise wieder aktualisiert.
Abschließend sei noch erwähnt, daß bei der Neusynchronisation nicht zwingend die gesamte Frequenzsprungtabelle von der Zentralstation 11 zu der Anwenderstation 12, 13, 14, 15 übertragen werden muß, es ist völlig ausreichend, wenn Sequenz- Parameter übermittelt werden, aus denen sich die aktuelle Frequenzsprungtabelle z.B. mit Hilfe eines Pseudo-Zufalls- generators ermitteln läßt.

Claims

Patentansprüche
Verfahren zum Betreiben eines Netzes (10) von Sekundärnutzern (11, 12, 13, 14, 15), das einen Satz (K) von Kanälen (f) in einem von Primärnutzern (24, 25, 26) genutzten Frequenzspektrum (23) im Frequenzsprungverfahren zur Datenübertragung verwendet, wobei ein von dem Netz (10) von Sekundärnutzern (11, 12, 13, 14, 15, 16) jeweils ausgewählter Kanal (k) vor einer möglichen Datenübertragung abgehört und daraufhin überprüft wird, ob Primärnutzer (24, 25, 26) diesen Kanal (k) zur Zeit belegen, und das Netz (10) von Sekundärnutzern (12, 13, 14, 15, 16) in Abhängigkeit von dem Ergebnis dieser Überprüfung entweder Daten über den ausgewählten Kanal (k) überträgt oder einen neuen Kanal (k) zur Überprüfung und möglichen Datenübertragung auswählt,
dadurch gekennzeichnet, daß ein Satz (K von für die Sekundärnutzer (11, 12, 13, 14, 15) verfügbaren Kanälen (k) dadurch erzeugt wird, daß ein von einem Primärnutzer (24, 26) nicht nur vorübergehend belegter Kanal (f10, f20...f30) zumindest zeitweise aus dem Satz (K) von Kanälen (f) entfernt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanäle (k) aus dem Satz (IC,) von verfügbaren Kanälen in einer Frequenzsprungtabelle (21) abgelegt sind, die zusammen mit einer Systemzeit (t) definiert, welcher Kanal (k) als nächster auszuwählen ist, und die in Abhängigkeit von der Belegung von Kanälen (f) durch Primärnutzer (24, 25, 26) aktualisiert wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß aus einer Systemzeit (t) des Netzes (10) von Sekundärnutzern (11, 12, 13, 14, 15) sowie dem Satz (K der verfügbaren eine Pseudo-Zufallszahl generiert wird, die bestimmt, welcher Kanal als nächster auszuwählen ist.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Netz (10) von Sekundärnutzern (11, 12, 13, 14, 15) eine Zentralstation (11) sowie mehrere AnwenderSta ionen (12, 13, 14, 15) umfaßt, wobei die Zentralstation (11) den Satz (K von verfügbaren Kanälen erzeugt und an die AnwenderStationen (12, 13, 14, 15) weitergib .
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zu dem ausgewählten zumindest ein weiterer Kanal zumindeset einmal nicht zur Datenübertragung verwendet wird, wenn der ausgewählte Kanal gerade von einem Primärnutzer (24, 25, 26) belegt ist.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Kanal zumindest eine Zustandsvariable zugeordnet ist, deren Wert zyklisch aktualisiert wird und angibt, ob der ihr zugeordnete Kanal (k) durch Primärnutzer (24, 25, 26) belegt ist.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest einigen Kanälen weitere Zustandsvariablen zugeordnet sind, deren Werte aus Abhörergebnissen gebildet und dazu verwendet werden, den Wert der zumindest einen Zustandsvariablen zu aktualisieren.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß bei dem Abhören eines ausgewählten Kanales (k) dessen Signalpegel (S) in zeitlichen Abständen (T) N mal auf das Überschreiten einer Signalschwelle (S0) abgetastet wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Signalpegel (S) des abgetasteten Kanales (k) die Signalschwelle (S0) M mal überschreiten muß, damit ein Senden von Primärnutzern auf diesem Kanal (k) erkannt wird.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß M größer oder gleich N/2 sein muß, damit ein Senden von Primärnutzern auf dem ausgewählten Kanal (k) erkannt wird.
11. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß M manuell auf einen festen Wert (0 < M ≤ N) festgesetzt oder dynamisch in Abhängigkeit von einer Auswertung des Abhörens des ausgewählten Kanals (k) bestimmt wird.
12. Sekundärnutzer für ein Netz (10) von derartigen Sekundärnutzern (11, 12, 13, 14, 15), das einen Satz (K) von Kanälen (f) in einem von Primärnutzern (24, 25, 26) genutzten Frequenzspektrum (23) im Frequenzsprungverfahren zur Datenübertragung verwendet, wobei ein von dem Netz (10) von Sekundärnutzern (11, 12, 13, 14, 15, 16) jeweils ausgewählter Kanal (k) vor einer möglichen Datenübertragung abgehört und daraufhin überprüft wird, ob Primärnutzer (24, 25, 26) diesen Kanal (k) zur Zeit belegen, und das
Netz (10) von Sekundärnutzern (12, 13, 14, 15, 16) in Abhängigkeit von dem Ergebnis dieser Überprüfung entweder Daten über den ausgewählten Kanal (k) überträgt oder einen neuen Kanal (k) zur Überprüfung und möglichen Datenübertragung auswählt, dadurch gekennzeichnet, daß der Sekundärnutzer (11, 12, 13, 14, 15) dazu eingerichtet ist, den Satz (K) von Kanälen dynamisch zu verwalten, um der Belegung von Kanälen (k) durch Primärnutzer (24, 25, 26) Rechnung zu tragen.
13. Sekundärnutzer nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß er als Zentralstation (11) dazu eingerichtet ist, einen aktuellen Satz (K von verfügbaren Kanälen zu erzeugen und diesen an Anwenderstationen (12, 13, 14, 15) des Netzes (10) zu übertragen.
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