WO2001043349A2 - Dynamische auswahl eines mediumzugriffsverfahrens in kommunikationsnetzen - Google Patents

Dynamische auswahl eines mediumzugriffsverfahrens in kommunikationsnetzen Download PDF

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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/0001—Systems modifying transmission characteristics according to link quality, e.g. power backoff
    • H04L1/0002—Systems modifying transmission characteristics according to link quality, e.g. power backoff by adapting the transmission rate
    • H04L1/0003—Systems modifying transmission characteristics according to link quality, e.g. power backoff by adapting the transmission rate by switching between different modulation schemes

Definitions

  • the invention relates to a method according to the preamble of claim 1.
  • the information to be transmitted is transmitted in the form of packets through the communication network from the sender to the recipient. If the routing in the network is dynamic, each packet can be routed through the network via a different spatial path in order to reach the recipient. Since the networks have few physical channels (for example a limited number of fiber optic connections), a controlled medium access procedure of the different subscribers to the common transmission channel must be controlled with the aid of a multiplex technique in order to achieve multiple use.
  • TDMA Time Division Multiplex Access
  • FDMA Frequency Division Multiplex Access
  • CDMA Code Division Multiplex Access
  • pulse signals are used as carrier signals. These are offset from each other without any time overlap.
  • the packets can then be transmitted in these time slots.
  • the packet-oriented TDMA technology is memory-intensive since the packets have to be buffered several times on their way through the communication network before they reach the recipient. Finally, at the recipient, the packets must be stored until all packets have been received. Only then can the message which is usually distributed over several packets, can be decoded.
  • the carrier signals as a bandpass S are ignale with a fixed physical bandwidth renewedbil et ⁇ d. They are without overlapping gegenein ⁇ other displaced in the frequency domain. A plurality of packets may be transmitted at the same time (on different union under ⁇ frequencies). This technique places high demands on the bandwidth of the physical transmission medium, because with increasing number of band-pass signals at ⁇ also the bandwidth requirement increases.
  • time-limited signals are selected as carrier signals, the cross-correlation functions of which do not disappear at all times, but only assume small amplitude values at any time.
  • These quasi-orthogonal carrier functions are often obtained from low-pass limited white noise.
  • packets can also be transmitted at the same time via the medium in question in the CDMA process. In contrast to the FDMA method, however, this takes place in the same physical frequency range.
  • the CDMA method can therefore place less demands on the physical bandwidth of the transmission medium. However, this involves the price of an increased effort in the data-processed components of the communication network, because the decoding of the signals with the aid of autocorrelation functions requires a computationally significant effort.
  • T he dynamic load changes occurring of network components are taken into but at a static selection does not take into ⁇ , with the result that m unfavorable cases (for example, at a high resource utilization) longer transmission times have to be accepted.
  • modern graforien ⁇ oriented communications networks that are based on dynamic routing allow (such as TCP / IP or UMTS networks) the combination of different medium access method (TDMA, FDMA, CDMA). The problem with this, however, is that the combination is also designed as a static selection.
  • the invention has for its object to show a way how the changing circumstances with regard to available resources in the network can be countered with simple means.
  • the advantage of the invention can be seen in particular in the conception of the dynamic selection and the resulting dynamic setting between the different medium access methods. Accordingly, it is possible to optimally utilize the individual components (e.g. routers) of the communication network and thus to minimize the transmission times. Depending on the performance and utilization of the different components of the communication networks, this dynamic adaptation of the medium access method can be used to set the optimal type of transmission with regard to the transmission time. Ungsever by evaluating the static information about the Leist ⁇ the resource and the dynamic information on the resource utilization can dynamically between the un ⁇ ter Kunststoff access methods are switched in sections. In order for the FDMA medium access method will be preferred in cases where a high bandwidth ver ⁇ joinable and the CDMA medium access procedures in FAEL ⁇ len when high computing resources are available.
  • Fig 1 The medium access method FDMA, TDMA, CDMA
  • FIG. 2 shows a communication network with subscribers, processors and memories
  • the FDMA medium access procedure is frequency-oriented and places high demands on the bandwidth of the communication system.
  • the CDMA medium access method is code-oriented and requires a smaller physical bandwidth of the communication system in order to achieve a high throughput; instead, however, a high level of performance is required in the data processing components of the communication network in order to use the calculations of the auto and cross-correlation functions to analyze the associated signal str ö m to decode.
  • the TDMA Mediumzug ⁇ ffs vide is litzo ⁇ entiert zeitsc h and requires a lot of storage capacity.
  • the three said medium access method TDMA, FDMA and C DM A can also be combined together to form the multi f ac h utilization of the physical transmission medium to high he ⁇ .
  • the communication network is designed for the transmission of voice, data and video and consists of subscribers TLN1, TLN2, ... TLNi ... TLNn who have local processing resources (processors P) and storage resources (SP) and the physical transmission paths (glass fiber, coaxial cable, two-wire line, air, directional radio, satellite radio, optical directional radio, optical satellite radio, ... etc.) of a certain bandwidth are networked with each other.
  • the medium access method FDMA particularly when combined with CDMA, offers a very high throughput in the transmission of information. With the combination, the peculiarities of the communication network can be taken into account.
  • the subscriber TLNI wants to send the subscriber TLNi messages in the form of Internet packets, these can take different paths in the communication network. Routers are integrated into the physical connection paths, which are not shown in more detail in FIG. 2, and are each meshed with one another. The message to be sent out is broken down into individual IP packets by the subscriber TLNI, which are numbered consecutively before being sent to the first router. The IP packets are recorded by this and in the sense of a
  • IP packets Broadcast all routers connected to this m fed. These in turn pick up the IP packets and pass them on to other routers connected to them. The IP packets are only forwarded by a router if the received address is known to it and its resources (processors, memory, bandwidth) allow it. Otherwise the IP packets are discarded. At the participant TL N i brought the incoming IP packets back into the correct order and repeatedly arrived IP packets ver ⁇ worfen.
  • the dynamic effects may be the selected method in a certain period of time prove to be disadvantageous by the superposition, when, for example CDMA-Mediumzu- is applied access method and the processors be greatly ⁇ are burdened.
  • packet-oriented networks such as TCP / IP or UMTS allow all the access methods mentioned, the following approach is used to select the multiplex technology:
  • the available resources are determined at the sending subscriber TLNI. As a rule, these are known to the operating system. The corresponding relationships are shown in tabular form in FIG. 3.
  • the message transmission from the sending subscriber TLNI controlled to the receiving subscriber TLNi using the FDMA medium access method If, for example, the currently available bandwidth of the transmission medium is large (because, for example, the physical medium offers this bandwidth and because the message traffic is so small that the user can use it to a high degree), the message transmission from the sending subscriber TLNI controlled to the receiving subscriber TLNi using the FDMA medium access method.
  • the full physical bandwidth of the transmission medium can thus be used, so that the transmission time can be minimized.
  • the transmission time increases because the communica ⁇ tion bandwidth is less than the proceedings FDMA Mediumzugriffsverfah ⁇ .
  • this effect is somewhat weakened because, in the CDMA medium access method, packets are also transmitted at the same time and the decoding is carried out quickly by the powerful processors.
  • TDMA medium access method is chosen as the TDMA medium access method.
  • no IP packets can be sent at the same time, so that the transmission time increases further.
  • the easily decodable IP packets must be buffered until all IP packets are received that are required for the complete display of the message.
  • this places heavy demands on the memory resources SP.
  • TDMA medium access methods are advantageous in this case because transmission, albeit with low bandwidth, is made possible immediately. If this flexibility had not been given, so that the user would absolutely require a certain bandwidth that was not available at the time in question, his transmission request was queued in order to wait until the bandwidth was available. Accordingly, the transmission time would increase even more.
  • the invention has been explained using an end-to-end connection.
  • the invention is carried out in sections.
  • the TDMA medium access procedure from the sending subscriber TLNI to the first router can be set. From this to the next router another medium access method z. B. CDMA set.
  • the only criterion for this is the resources in the first router, ie the router etc. This means that the IP packets up to they reach the receiving subscriber TLNi, have gone through different media access procedures several times. With a long connection between subscriber TLNI and subscriber TLNi, this results in a clear speed advantage since an optimal medium access method was always chosen.
  • the invention described above is preferably used in communication networks in which information is routed dynamically from a sending subscriber to a receiving subscriber.
  • the invention is not limited solely to communication networks with dynamic routing.
  • the invention can also be applied to ATM communication networks.
  • a signaling connection is first established here, which is also routed via a plurality of routers.
  • the ATM cells carrying the information to be transmitted are then routed in the following in the sense of a virtual connection via this connection.
  • the media access method can thus be optimized in sections from router to router in the sense of the invention.

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Abstract

In paketorientierten Kommunikationsnetzen werden die zu übertragenden Informationen in Form von Paketen vom Sender zum Empfänger übertragen. Dabei können im wesentlichen 3 Mediumzugriffsverfahren (TDMA, FDMA, CDMA) verwendet werden. Der Stand der Technik erlaubt nur eine statische Einstellung eines oder eine Kombination dieser Mediumzugriffsverfahren. Um Netzressourcen besser ausnutzen zu können, wird vorgesehen, ein Mediumzugriffsverfahren dynamisch einzustellen, das die momentan am wenigstens genutzte Ressource dieser Übertragungseinrichtung belegt.

Description

Beschreibung
Dynamische Auswahl eines Mediumzugriffsverfahrens in Kommuni- kationsnetzen.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.
In zeitgemäßen paketorientierten Kommunikationsnetzen werden die zu übertragenden Informationen m Form von Paketen durch das Kommunikationsnetz vom Sender zum Empfanger übertragen. Erfolgt das Routing im Netz dynamisch, kann jedes Paket über einen anderen räumlichen Weg durch das Netz gefuhrt werden, um zum Empfanger zu gelangen. Da die Netze wenige physika- lische Kanäle (beispielsweise eine begrenzte Anzahl an Glas- faserverbmdungen) aufweisen, muß mit Hilfe einer Multiplex- technik ein kontrolliertes Mediumzugriffsverfahren der unterschiedlichen Teilnehmer auf den gemeinsamen Ubertragungskanal gesteuert werden, um eine Mehrfachausnutzung zu erzielen.
Beim Stand der Technik werden generell unterschiedliche Mediumzugriffsverfahren wie TDMA (Time Division Multiplex Access), FDMA (Frequency Division Multiplex Access) oder CDMA (Code Division Multiplex Access) verwendet. Alle Mediumzu- griffsverfahren stellen unterschiedliche Anforderungen an die Ressourcen der Kommunikationsnetze.
Beim TDMA - Verfahren werden als Tragersignale Impulssignale verwendet. Diese sind zeitlich uberlappungsfrei gegeneinander versetzt. In diesen Zeitschlitzen können dann die Pakete übertragen werden. Die paketorientierte TDMA Technik ist jedoch speicherintensiv, da die Pakete auf ihrem Weg durch das Kommunikationsnetz mehrmals zwischengespeichert werden müssen bevor sie zum Empfanger gelangen. Beim Empfanger schließlich müssen die Pakete daruberhmaus so lange gespeichert sein, bis alle Pakete empfangen sind. Erst dann kann die Nachricht, die m der Regel auf mehrere Pakete verteilt ist, dekodiert werden.
Bei FDMA/WDM - Verfahren sind die Tragersignale als Bandpaß- Signale mit einer festen physikalischen Bandbreite ausgebil¬ det. Sie sind im Frequenzbereich uberlappungsfrei gegenein¬ ander versetzt. Dabei können zur gleichen Zeit (auf unter¬ schiedlichen Frequenzen) mehrere Pakete übertragen werden. Dieses Verfahren stellt hohe Anforderungen an die Bandbreite des physikalischen Ubertragungsmediums, da mit steigender An¬ zahl an Bandpaßsignalen auch der Bandbreitenbedarf steigt.
Beim CDMA - Verfahren schließlich werden als Tragersignale zeitbegrenzte Signale gewählt, deren Kreuzkorrelationsfunk- tionen zwar nicht zu allen Zeiten verschwinden, aber jederzeit nur geringe Amplitudenwerte annehmen. Diese quasiortho- gonalen Tragerfunktionen werden oftmals aus tiefpaßbegrenztem weißem Rauschen gewonnen. Wie beim FDMA - Verfahren können auch beim CDMA - Verfahren Pakete zur gleichen Zeit über das m Frage kommende Medium übertragen werden. Dies erfolgt im Gegensatz zum FDMA - Verfahren jedoch im gleichen physikalischen Frequenzbereich. Somit kann das CDMA - Verfahren geringere Anforderungen an die physikalische Bandbreite des Ubertragungsmediums stellen. Allerdings ist damit der Preis eines erhöhten Aufwandes m den datenverarbeitenen Komponenten des Kommumkationsnetzes verbunden, denn die Dekodierung der Signale mit Hilfe von Autokorrelationsfunktionen erfordert einen rechentechnisch nicht unerheblichen Aufwand.
Bisher wurde eine statische Auswahl des Mediumzugriffsverfahrens vorgenommen. Dies bedeutet, daß bei Inbetriebnahme des Kommunikationsnetzes und seiner Komponenten das betreffende Mediumzugriffsverfahren fest eingestellt wird. Als Kriterium hierf r fungiert die physikalischer Ausprägung des Kommunikationsnetzes sowie seiner Komponenten (d.h. Router,
Engerate etc.). Dieser statischen Gegebenheit ist der dynamische Einfluß der aktuellen Ressourcenauslastung überlagert, der zu zeitlichen Schwankungen der aktuell zur Verfugung ste¬ henden Verarbeitungs-, Spe cherungs- und Ubertragungsleistung fuhren kann. Die Ressourcen im Netz weisen somit unter¬ schiedliche Verarbeitungs-, Ubertragungs- beziehungsweise Speicherungsleistung auf.
Die dynamisch auftretenden Lastanderungen der Netzkomponenten werden aber bei einer statischen Auswahl nicht berück¬ sichtigt, was zur Folge hat, daß m ungunstigen Fallen (z.B. bei hoher Ressourcenauslastung) längere Ubertragungszeiten akzeptieren werden müssen. Zwar erlauben moderne paketorien¬ tierte Kommunikationsnetze, welche auf dynamischem Routing basieren (wie beispielsweise TCP/IP- oder UMTS-Netze) die Kombination von unterschiedlichen Mediumzugriffsverfahren (TDMA, FDMA, CDMA) . Problematisch daran ist jedoch, daß auch hier die Kombination als statische Auswahl ausgebildet ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Weg aufzuzeigen, wie den sich ändernden Gegebenheiten im Hinblick auf verfugbare Ressourcen im Netz mit einfachen Mitteln begegnet werden kann.
Die Erfindung wird ausgehend vom Oberbegriff von Patentanspruch 1 durch die im kennzeichnenden Teil angegebenen Merk- male gelost.
Der Vorteil an der Erfindung ist insbesondere m der Konzeption der dynamischen Auswahl und der daraus resultierenden dynamischen Einstellung zwischen den unterschiedlichen Medium- zugriffsverfahren zu sehen. Demnach ist es möglich, eine optimale Ausnutzung der einzelnen Komponenten (z. B. Router) des Kommunikationsnetzes zu erreichen und somit die Ubertragungszeiten zu minimieren. Je nach Leistungsfähigkeit und Auslastung der unterschiedlichen Komponenten der Ko munika- tionsnetze kann durch diese dynamische Anpassung des Medium- zugriffsverfahrens die bezuglich der Ubertragungszeit optimale Ubertragungsart eingestellt werden. Durch Auswertung der statischen Information über die Leist¬ ungsfähigkeit der Ressourcen und der dynamischen Information über die Ressourcenauslastung kann dynamisch zwischen den un¬ terschiedlichen Zugriffsverfahren abschnittsweise geschaltet werden. Damit wird das FDMA-Mediumzugriffsverfahren in den Fällen zu bevorzugen sein, in denen ein hohe Bandbreite ver¬ fügbar ist und das CDMA-Mediumzugriffsverfahren in den Fäl¬ len, wenn hohe Datenverarbeitungsressourcen zur Verfügung stehen.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unter- ansprüchen angegeben.
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines figürlich dar- gestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.
Es zeigen:
Fig 1 Die Mediumzugriffsverfahren FDMA, TDMA, CDMA
Fig 2 Ein Kommunikationsnetz mit Teilnehmern, Prozessoren, und Speichern,
Fig. 3 eine Auswahltabelle des Multiplexverfahrens
In Fig. 1 sind die bekannten Mediumzugriffsverfahren TDMA, FDMA und CDMA nochmals mit ihren Eigenschaften aufgezeigt. Das FDMA-Mediumzugriffsverfahren ist frequenzorientiert und stellt hohe Anforderungen an die Bandbreite des Kommunikationssystems. Das CDMA- Mediumzugriffsverfahren ist codeorientiert und benötigt für das Erreichen eines hohen Durchsatzes eine kleinere physikalische Bandbreite des Kommunikati- onssystems; stattdessen wird jedoch eine hohe Leistungsfähigkeit in den datenverarbeitenden Komponenten des Kommuni- kationsneztes benötigt, um mit Hilfe der Berechunungen der Auto- und Kreuzkorrelationsfunktionen den zugehörigen Signal- ström zu dekodieren. Das TDMA-Mediumzugπffsverfahren ist zeitschlitzoπentiert und erfordert viel Speicherkapazität. Die drei genannten Mediumzugriffsverfahren TDMA, FDMA und CDMA können auch miteinander kombiniert werden, um die Mehr- fachausnutzung des physikalischen Ubertragungsmediums zu er¬ hohen.
In Fig.2 ist ein typisches Kommunikationsnetz aufgezeigt. Das Ko munikationsnetz ist für die Übertragung von Sprache, Da- ten, Video ausgelegt und besteht aus Teilnehmern TLN1, TLN2, ... TLNi ... TLNn, die lokal über Verarbeitungsressourcen (Prozessoren P) sowie Speicherungsressourcen (SP) verfugen und die über physikalischen Übertragungswege (Glasfaser, Koaxialkabel, Zweidrahtleitung, Luft, Richtfunk, Satelliten- funk, optischer Richtfunk, optischer Satellitenfunk, ...etc. ) bestimmter Bandbreite miteinander vernetzt sind. Das Medium- zugriffverfahren FDMA bietet, insbesondere bei einer Kombination mit CDMA, einen sehr hohen Durchsatz m der Informationsübertragung an. Mit der Kombination können die Eigen- tumlichkeiten des Kommunikationsnetzes berücksichtigt werden.
Will der Teilnehmer TLNI beispielsweise dem Teilnehmer TLNi Nachrichten m Form von Internet-Paketen zusenden, so können diese unterschiedliche Wege im Kommunikationsnetz nehmen. In die physikalischen Verbindungswege sind - m Fig. 2 nicht naher aufgezeigte - Router eingebunden, die jeweils untereinander vermascht sind. Die auszusendende Nachricht wird beim Teilnehmer TLNI m einzelne IP-Pakete zerlegt, die vor dem Aussenden zum ersten Router durchnummeriert werden. Von die- sem werden die IP-Pakete aufgenommen und im Sinne eines
Broadcast allen mit diesem m Verbindung stehenden Routern zugeführt. Diese nehmen ihrerseits die IP-Pakete auf und übergeben sie weiteren mit ihnen verbundenen Routern. Die IP- Pakete werden aber von einem Router nur dann weitergeleitet, wenn die empfangene Adresse diesem bekannt ist und seine Ressourcen (Prozessoren, Speicher, Bandbreite) dies gestatten. Andernfalls werden die IP-Pakete verworfen. Beim Teilnehmer TLNi werden die ankommenden IP-Pakete wieder in die richtige Reihenfolge gebracht bzw. mehrfach angekommene IP-Pakete ver¬ worfen.
Wird die Auswahl des MediumzugriffVerfahrens basierend auf der statischen Information der Ressourcenleistung durchge¬ führt, kann durch die Überlagerung der dynamischen Effekte sich das ausgewählte Verfahren in einem bestimmten Zeitraum als nachteilig erweisen, wenn beispielsweise CDMA-Mediumzu- griffsverfahren angewendet wird und die Prozessoren stark be¬ lastet sind. Da paketorientierte Netze wie TCP/IP oder UMTS alle genannten Zugangsverfahren erlauben, wird hier folgender Ansatz zur Auswahl der Multiplextechnik gewählt:
Zunächst werden beim sendenden Teilnehmer TLNI die verfügbaren Ressourcen ermittelt. In der Regel sind diese dem Betriebssystem bekannt. Die entsprechenden Verhältnisse sind in tabellarischer Form in Fig. 3 aufgezeigt.
Wenn somit beispielsweise die aktuell zur Verfügung stehende Bandbreite des Ubertragungsmediums groß ist (weil z. B. das physikalische Medium diese Bandbreite anbietet und weil der Nachrichtenverkehr so klein ist, daß der Anwender sie im hohen Maße nutzen kann) wird die Nachrichtenübermittlung vom sendenden Teilnehmer TLNI zum empfangenden Teilnehmer TLNi mit Hilfe des FDMA-Mediumzugriffsverfahrens gesteuert. Damit kann die volle physikalische Bandbreite des Ubertragungsmediums ausgenutzt werden, so daß die Übertragungszeit minimiert werden kann.
Falls die aktuelle physikalische Bandbreite des Übertragungs- mediums zu gering ist, jedoch die aktuelle zur Verfügung stehende Verarbeitungsleistung der Prozessoren P groß ist (weil z. B. es sich um bezüglich dieser Anwendung performante Pro- zessoren handelt, die zum betrachteten Zeitpunkt so wenige Prozesse bearbeiten, daß der Teilnehmer sie im hohen Maße nutzen kann) wird die Nachrichtenübermittlung mit Hilfe des CDMA-Mediumzugπffsverfahrens durchgeführt. In diesem Fall steigt einerseits die Übertragungszeit, weil die Kommunika¬ tionsbandbreite geringer als beim FDMA-Mediumzugriffsverfah¬ rens ist. Dieser Effekt wird andererseits dadurch etwas abge- schwächt, weil beim CDMA-Mediumzugriffsverfahren auch Pakete zur gleichen Zeit übertragen werden und die Dekodierung durch die leistungsfähigen Prozessoren schnell erfolgt.
Wenn schließlich sowohl die aktuelle Bandbreite des Übertrag- ungsmedium als auch die aktuelle Verarbeitungsleistung der
Prozessoren P, die dem Anwender zur Verfugung stehen, gering sind, wird als TDMA-Mediumzugriffsverfahren gewählt. In diesem Fall können keine IP-Pakete gleichzeitig gesendet werden, so daß die übertragungszeit weiter ansteigt. Beim empfangen- den Teilnehemr TLNi müssen die leicht dekodierbaren IP-Pakete zwischengespeichert werden, bis alle IP-Pakete empfangen sind, die für die vollständige Darstellung der Nachricht benotigt werden. Damit werden allerdings die Speicherressourcen SP stark beansprucht. Trotz der vergleichsweise längsten Übertragungszeit ist m diesem Fall TDMA-Mediumzugriffsverfahren vorteilhaft, weil eine Übertragung, wenn auch mit geringer Bandbreite, unmittelbar ermöglicht wird. Ware diese Flexibilität nicht gegeben, so daß der Anwender unbedingt eine bestimmte Bandbreite erfordern wurde, die zum betrach- teten Zeitpunkt nicht vorliegt, wurde sein Ubertragungswunsch m eine Warteschlange eingereiht, um solange zu warten, bis die Bandbreite vorliegt. Demnach wurde die Übertragungszeit noch mehr ansteigen.
Bislang wurde die Erfindung anhand einer end to end Verbindung erläutert. Die Erfindung gelangt jedoch abschnittsweise zum Ablauf. So kann beispielsweise das TDMA-Mediumzugriffver- fahren vom sendenden Teilnehmer TLNI bis zum ersten Router eingestellt sein. Von diesem bis zum nächsten Router kann ein anderes Mediumzugriffverfahren z. B. CDMA eingestellt sein. Kriterium hierfür sind allein die Ressourcen im ersten d.h. sendenden Router etc. Dies bedeutet, daß die IP-Pakete bis sie den empfangenden Teilnehmer TLNi erreichen, mehrmals sich unterscheidende Mediumzugriffverfahren durchlaufen haben. Bei einer langen Verbindung zwischen Teilnehmer TLNI und Teilnehmer TLNi ergibt sich damit ein deutlicher Geschwin- digkeitsvorteil, da stets ein optimales Mediumzugriffverfahren gewählt wurde.
Die vorstehend beschriebene Erfindung wird vorzugsweise in Kommunikationsnetzen eingesetzt, in denen Informationen dy- namisch von einem sendenden Teilnehmer zu einem empfangenden Teilnehmer geroutet werden. Die Erfindung ist jedoch nicht allein auf Kommunikationsnetze mit dynamischem Routing beschränkt. So kann die Erfindung auch auf ATM-Kommunikationsnetze angewendet werden. Hier wird zunächst eine Signalisie- rungsverbindung aufgebaut, die ebenfalls über eine Mehrzahl von Routern geführt wird. Die die zu übertragenden Informationen tragenden ATM-Zellen werden dann im folgenden im Sinne einer virtuellen Verbindung über diese Verbindung geführt. Dabei kann abschnittsweise also von Router zu Router das Me- diu zugriffverfahren im Sinne der Erfindung optimiert werden.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Auswahl des Mediumzugriffsverfahrens in ei¬ nem Kommunikationsnetz, mit Informationen, die zwischen wenigstens zwei Übertragungsein¬ richtungen gegebenenfalls über eine Mehrzahl von weiteren Übertragungseinrichtungen nach Maßgabe einer weiteren Mehr¬ zahl von Mediumzugriffsverfahren (FDMA, TDMA, CDMA) ausgetauscht werden, wobei ein jedes Mediumzugriffsverfahren in einer jeden der Übertragungseinrichtungen charakteristische Ressourcen belegt, dadurch gekennzeichnet, daß wahlweise nach Maßgabe der Ermittlung aller verfügbaren Ressourcen in einer Übertragungseinrichtung das Mediumzu- griffsverfahren eingestellt wird, das die momentan am wenigsten genutzte Ressource dieser Übertragungseinrichtung belegt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Mediumzugriffsverfahren abschnittsweise zwischen jeweils zwei Übertragungseinrichtungen eingestellt wird.
3 . Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Übertragungseinrichtungen als Teilnehmerendgeräte (TLNI, TLNi) oder zwischen diesen angeordnete Routereinrichtungen ausgebildet sind.
4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Kommunikationsnetz paketorientiert ausgebildet ist.
5. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Informationen nach einem Internetprotokoll (TCP/IP) oder einem für Mobilfunk verwendeten Protokoll (UMTS) ausge- tauscht werden.
6.Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Informationen nach einem asynchronen Transfermodus (ATM) ausgetauscht werden.
7. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Mediumzugriffsverfahren als FDMA-Mediumzugriffsver- fahren (FDMA) , TDMA-Mediumzugriffsverfahren (TDMA) , oder CDMA-Mediumzugriffsverfahren (CDMA) ausgebildet ist.
PCT/DE2000/004347 1999-12-09 2000-12-06 Dynamische auswahl eines mediumzugriffsverfahrens in kommunikationsnetzen WO2001043349A2 (de)

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