WO2003026227A2 - Verfahren zum aufrechterhalten und/oder zur qualitativen verbesserung eines kommunikationspfads in einem relaissytem - Google Patents

Verfahren zum aufrechterhalten und/oder zur qualitativen verbesserung eines kommunikationspfads in einem relaissytem Download PDF

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WO2003026227A2
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Ansgar Bergmann
Andreas Schenke
Bernd GÖSELE
Georg Surkamp
Karl Eigler
Jörg ARNOLD
Martin Lorang
Thomas Witthaut
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Ip2H Ag
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    • H04W88/02—Terminal devices
    • H04W88/04—Terminal devices adapted for relaying to or from another terminal or user

Definitions

  • the present invention relates to a method for maintaining and / or improving the quality of a communication path in a relay system, in particular in a radio network, wherein information can be transmitted between two devices via one or more further devices along the communication path formed thereby.
  • a relay system or communication system is understood to mean a system in which devices can have the possibility of directly, ie. H. to other devices without using any other devices. Whether two devices can communicate directly with each other can depend on factors that change over time, for example because devices move or the transmission paths and / or transmission properties change.
  • a relay system is understood to mean a communication system in the above sense, in which information between a device A 0 and a device A n (n> 1) about a number of devices A ⁇ to A n-1 , which as
  • link the direct communication path by means of the transmission technology TT I + 1 between two devices A, and A l + 1 (0 ⁇ i ⁇ n) is called link here and as
  • a terminal can also be a relay.
  • relays In a relay system, devices can communicate with each other via paths. In contrast to other communication networks, for example the currently known cellular mobile radio networks such as GSM, UMTS, PDC, CDMA2000, IS95, in a relay system all relays can perform the same relay functions within the scope of their physical capabilities. Examples of relay systems in this sense are radio relay systems, the Internet, intranets and local area networks.
  • the quality of the connection is subject to changes over time via a communication path, in which case there is a dependency, inter alia, on the quality of transmission of the individual links and on load situations in the relay system.
  • the quality of the relay system is largely determined by the possibility of being able to select communication paths with a better quality of service (QoS). Previously known methods do this in an unsatisfactory manner for relay systems.
  • the present invention is therefore based on the object of specifying a method for maintaining and / or qualitatively improving a communication path in a relay system, in which the quality of the connection can be maintained at a high level even in the case of transmission conditions which change over time.
  • the above object is achieved by a method having the features of patent claim 1. After that, at least a partial path of the Communication path depending on at least one predeterminable parameter can be replaced by a substitution path or at least temporarily used simultaneously with a substitution path.
  • the above object is achieved in a surprisingly simple manner by exchanging at least one partial path of the communication path for a more suitable partial path.
  • Such an exchange or substitution process could take place depending on at least one predefinable parameter.
  • the at least one partial path could at least temporarily be used simultaneously with a more suitable partial path - the substitution path. This at least occasionally simultaneous use could also take place depending on at least one predefinable parameter.
  • a specifiable quality threshold would be conceivable as a parameter here.
  • the method according to the invention specifies a method in which the quality of the connection can be maintained at a high level even with transmission conditions which change over time.
  • connection defined or created between the two devices could be assigned a connection identifier.
  • This identifier could be unique at least as long as there are devices for which the connection is considered to exist.
  • the connection identifier could consist of an identity of the one device A 0, which is unique in the relay system at a predefinable time, and of a temporary identifier, preferably chosen by A 0 .
  • This temporary identifier - after the path for A 0 no longer exists - is not reallocated by A 0 in a period that is sufficiently large for the devices in the system to regard the path as no longer existing.
  • each path change of a path could be communicated to A 0 and / or the target device A n by the devices involved in the path change - relays and / or terminals.
  • the path could also be assigned a path identifier which is unique at a given time and which preferably takes into account each path change.
  • This device identifier could consist in a particularly simple manner of the path identifier and the position i in the path.
  • connection identifier and / or the temporary identifier and / or the path identifier and / or the device identifier could be assigned by one or both of the two devices A 0 and / or A n respectively arranged at the ends of the communication path.
  • a relay that can communicate directly with device A is referred to as the neighboring relay of A.
  • a neighbor relay of a neighbor relay of A is called a second degree neighbor relay of A.
  • a neighboring relay of a neighboring relay of the n-th degree of A is called the neighboring relay (n + 1) -th degree of A.
  • each device exchanges information with its neighboring relays.
  • This information could include, in particular, the identifiers of existing connections and / or paths - connection identifiers and / or path identifiers - and / or the position i in the path of predeterminable degrees of neighbors.
  • the exchange of information could take place periodically in a particularly secure manner. With this information, a device A belonging to an existing path could develop or generate substitution paths.
  • a device A could determine a neighboring relay D of the first degree as a candidate for substitution if the neighboring relay D is neighboring relay of the first degree of A for a predeterminable time and to the same connection and / or the same Path heard, but neither A nor A is l + 1 .
  • An additional optional condition could be that a link quality between device A and neighboring relay D has or exceeds a predeterminable quality.
  • each device participating in the path could send at least one of its identities or identifiers to all other devices of the path or to the next K devices in both directions - if present - of the path via the path.
  • each device could send the same identity to its neighbors of the first or a predeterminable higher degree.
  • the identity or identifier could be device-specific and / or subscriber-specific.
  • the value K could preferably be predeterminable by the relay system.
  • the value K could preferably be at least temporarily reduced by a device if a signaling load exceeds a predeterminable value.
  • a relay belonging to a path in particular could transmit the path identifier P and the position i in the path to its neighboring relays of the first degree. Furthermore, information about a device in the path could be communicated in the relay system to up to lth neighbors of devices on the path, so that a device that is the mth neighbor of a device in the path (m ⁇ l) has at least one neighbor ( knows m-1) th degree of the device in the path.
  • a device A that occupies position i in a loop-free path with path identifier P could then determine a neighboring relay D as a candidate for substitution if this neighbor relay D as a neighboring relay D in the path with path identifier P took the position k in the path as neighboring relay Degree is known and if the neighboring relay D is a neighboring relay of the first degree of A for a specifiable time and preferably has a link quality between the device A and the neighboring relay D has or exceeds a specifiable quality.
  • Another method of identifying a candidate for substitution could be as follows: First, each device of the path communicates one of its identities and / or identifications to the other devices of the path by signaling on the path.
  • the identities and / or identifiers could be subscriber-specific and / or device-specific.
  • the same identity is periodically transmitted. This allows a device A, a path
  • Another method of identifying a candidate for substitution could be as follows:
  • devices or relays could exchange neighborhood information about their neighboring relays of the first degree with their neighboring relays of the first degree.
  • the neighborhood information could include the identity and degree of the neighborhood.
  • each device involved in the path could then send the neighborhood information to all other devices on the path or to the next K devices in both directions - if present - of the path via the path.
  • a neighboring relay of the first degree could then be determined as a candidate for substitution if the neighboring relay is simultaneously known to a relay taking the position k in the path with the path identifier P as a neighboring relay with a degree that is ⁇ I.
  • the above-mentioned values I and / or K could preferably be predeterminable by the system. If a signaling load exceeds a predeterminable value, the value I and / or K could be at least temporarily reduced. The reduction could be done by a predeterminable device.
  • a test method could be carried out, from which it then emerges whether a substitution process has been carried out. is to be fed. More precisely, a link diagnosis and / or link signaling could be carried out in a particularly simple manner in order to check whether a link between two devices or relays is disturbed or interrupted or presumably is disturbed or interrupted.
  • this transmission technology could typically provide link diagnostics and / or information for link diagnostics that can provide information or the conclusion may allow a link to be broken or broken, or likely to be broken or broken.
  • the link diagnostics could, for example, allow statements about the transmission power, the reception power, the signal strength of the received signal and / or their change. If the relay system provides link signaling on each link in a path, this link signaling can be used to diagnose a link failure or link break. More specifically, there is a link fault if the bit error rate or frame error rate of the left signaling or a combination of both is too high.
  • a link break is when the left signaling is interrupted.
  • the quality and / or quality of service of the path or partial path could also be assessed. More specifically, this could be done when it is known when error-free frames are transmitted from one end of the path or subpath by evaluating the bit error rate, the frame error rate or throughput, or a combination thereof.
  • the quality of service of the path or of a partial path for an application can also be assessed if certain threshold values of parameters which are regulated by control mechanisms controlled by the application are exceeded or undershot. Examples of such parameters are window sizes, values of timers or counters.
  • a device A could carry out a local substitution of a partial path or enable simultaneous usability of a substitution path if, according to the information known from A, an existing partial path of the path originating from A is shortened by a new partial path running via a substitution candidate R Length can be replaced.
  • a device A in a loop-free path could consider a neighboring relay R not in the path as a candidate for substitution.
  • A could decide whether a substitution process should be carried out. The substitution process is only carried out if A fails to do so due to a method used to avoid overlapping substitution processes.
  • a local substitution could be initiated in a particularly simple manner by asking the candidate for substitution to continue building the new subpath.
  • the candidate for substitution could then address the next relay of the path to be formed on the basis of the information available to him, and this process could then continue step by step via further relays. This forwarding of the request from the substitution candidate to other suitable relays could result in a new partial path to A.
  • A after a corresponding diagnosis by A, could decide to perform a global substitution or a so-called global handover.
  • the substitution process is diglich not carried out if A fails to do so due to a method used to avoid overlapping substitution processes.
  • a device A When a device A, begins to perform a local substitution for A, it knows at least one substitution candidate and the length of the new partial paths potentially to be formed by the at least one substitution candidate. Typically, device A also knows an assessment of the - possibly potential - link to the at least one substitution candidate, which is carried out by the respective transmission technology or on the basis of information from the respective transmission technology. A, then selects a candidate for substitution with appropriate consideration of this information, builds a link to this candidate and transmits the request to continue building the new partial path.
  • a 0 When A 0 begins a global substitution for A n , A 0 establishes a connection to A n according to one of the methods specified in the relay system.
  • the substitution candidate could perform a global substitution by establishing a path between A 0 and A n using a non-deterministic path building method and / or a method that takes the network state or relay system state into account, so that the substitution path is very likely to be different from the original path. If the device A n begins to make a global substitution for A 0 , it does the same.
  • the substitution candidate could carry out a global substitution by establishing a path between A and A, according to a non-deterministic path building method and / or a method which takes the network state or relay system state into account, so that the substitution path is very likely to differ from the original path is.
  • a signaling connection could first be set up for a local or global substitution. If this connection is established and the quality is good enough, the user connection could be switched from the old path to the changed or new path. This process is not possible if the old or original path is interrupted. In this case, the user connection is switched to the changed or new substitution path as early as possible.
  • a global connection could use one or more paths - the original and the new path or the new paths - until the original or one of the new paths has exceeded a quality threshold. Then only the path with the best quality could be used. Then, d. H. after the quality threshold has been exceeded, unsuitable paths could be broken down.
  • a transmission could be carried out in packets ordered by labeling.
  • the useful information to be transmitted could be buffered at the respective destination, so that the predetermined maximum when switching a new, shorter path Fluctuation in the delay is not exceeded. This is a particularly secure transmission method.
  • the position in a connection chain can be derived by hop numbers or by observing the data flow or the path structure.
  • substitution process it makes sense to break down partial paths that are no longer required. With regard to such a reduction of paths or partial paths that are no longer required, packet comparisons could take place in order to determine the direction in which the newly discovered relay or the substitute candidate is located. Alternatively or additionally, a test package could be used to determine the direction. Further alternatively or additionally to this, the position of the substitution candidate in the path could be transmitted to device A.
  • a substitution could be carried out depending on the application. For example, one or more applications using a path can be substituted for a new path or a substitution can be carried out with two or more paths that can be used simultaneously.
  • the transmission technologies used can use, for example, radio transmission, wired transmission, lightwave transmission, acoustic transmission or other types of transmission.
  • the expression substitution process in the previous text means both the replacement of a path or partial path with a substitution path and the at least occasional simultaneous use of an original path or partial path and a substitution path or several substitution paths. Both the local and global bale substitution or a local and a global handover by the expression substitution process.
  • FIG. 1 shows a diagram of a typical structure of a communication path in a relay system
  • Fig. 2 in a diagram a communication path, which consists of six devices, and
  • FIG. 3 shows in a diagram a communication path with a substitution path shown in parallel.
  • FIG. 1 shows a diagram of a typical communication path from devices of a relay system.
  • the communication path begins with device A 0 and ends with device A n .
  • TT, to TT n also identify the transmission technologies used between the respective devices, which can differ from link to link between the devices.
  • FIG. 2 also shows a communication path in a diagram, the communication path extending from a device A 0 to a device A 5 .
  • the transmission technologies T to TT 5 are used between the devices.
  • the expression “partial path” is a communication path section between device A and device A 3.
  • the “link” is the direct connection between two devices adjacent to the communication path - here A 2 and A 3 .
  • Fig. 3 shows in a diagram a communication path from a device A to a device F.
  • a simultaneously usable substitution path is shown, which also runs from device A to device F, the connection, however, via two further devices G and H runs.
  • the original communication path therefore runs via devices A, B, C, D, E and F and the substitution path runs via devices A, B, G, H, E and F.
  • the respective transmission technologies are TT and TT 'specified.
  • a loop is avoided in the path construction shown in FIG. 3.
  • both the original communication path and the substitution path in each case comprise a comparable direct connection between the devices A and B and E and F.
  • the paths lead only between devices B and E via different devices, namely on the one hand via devices C and D and on the other hand via devices G and H.

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Abstract

Ein Verfahren zum Aufrechterhalten and/oder zur qualitativen Verbesserung eines Kommunikationspfads in einem Relaissystem, insbesondere in einem Funknetzwerk, wobei Information zwischen zwei Geräten (Ao, An) über eines oder mehrere weitere Geräte (A1, ..., An-1) entlang des dadurch gebildeten Kommunikationspfads übertragbar ist und wobei mindestens ein Teilpfad des Kommunikationspfads in Abhängigkeit mindestens eines vorgebbaren Parameters durch einen Substitutionspfad ersetzbar oder zumindest zeitweise gleichzeitig mit einem Substitutionspfad nutzbar ist, ermöglicht die Erhaltung einer Verbindungsgüte auch bei sich mit der Zeit verändernden Übertragungsbedingungen auf hohem Niveau.

Description

„Verfahren zum Aufrechterhalten und/oder zur qualitativen Verbesserung eines Kommunikationspfads in einem Relaissystem'
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufrechterhalten und/oder zur qualitativen Verbesserung eines Kommunikationspfads in einem Relaissystem, insbesondere in einem Funknetzwerk, wobei Information zwischen zwei Geräten über eines oder mehrere weitere Geräte entlang des dadurch gebildeten Kommunikationspfads übertragbar ist.
Unter einem Relaissystem oder Kommunikationssystem wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung ein System verstanden, in dem Geräte die Möglichkeit haben können, Information direkt, d. h. ohne die Verwendung weiterer Geräte, an andere Geräte zu übertragen. Ob hierbei je zwei Geräte direkt miteinander kommunizieren können, kann von Faktoren abhängen, die sich mit der Zeit verändern, beispielsweise weil sich Geräte bewegen oder sich die Übertragungswege und/oder Übertragungseigenschaften verändern.
Unter einem Relaissystem wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung ein Kommunikationssystem im obigen Sinn verstanden, in dem Information zwischen einem Gerät A0 und einem Gerät An (n > 1) über eine Reihe von Geräten A^ bis An-1, die als
Zwischenträger fungieren, ausgetauscht werden kann, wobei jeweils das Gerät A, mit dem Gerät Al+1 mittels einer Transmissionstechnologie TTl+1direkt kommuniziert (i = 0, ..., n-1). Dieser Kommunikationsweg zwischen A0 und An über die Reihe der Geräte A0, A1f ..., A^, An mittels der Transmissionstechnologien TT1+1 (i = 0, ..., n-1) wird hier Kommunikationspfad genannt und als
A0 - TT1 - f - TT2 - A2 ... An.2 - ' I n-ι " An-1 - I I n - An
notiert und der direkte Kommunikationsweg mittels der Transmissionstechnologie TTI+1 zwischen zwei Geräten A, und Al+1 (0 < i < n) wird hier Link genannt und als
A, - I I |+ι - Al+1 notiert. Geräte des Relaissystems, welche die Fähigkeit haben, als Zwischenträger zu fungieren, werden hier als Relais bezeichnet. Ein Endgerät kann gleichzeitig Relais sein. Ein Teil des Kommunikationswegs zwischen Relais Ak und A, (0 < k < I < n) über die Reihe der Geräte Aκ, Aκ+1, ..., AM, A, mittels der Transmissionstechnologien TTi+1 (i = k, ..., I) wird hier Teilpfad genannt und als
A|< " ' I k+i " Ak+1 - I I κ+2 " Ak+2 ... A|_2 - T I M - AM - l i | - A,
notiert.
In einem Relaissystem können also Geräte über Pfade miteinander kommunizieren. Im Unterschied zu anderen Kommunikationsnetzen, beispielsweise die heute bekannten zellularen Mobilfunknetze wie beispielsweise GSM, UMTS, PDC, CDMA2000, IS95, können in einem Relaissystem alle Relais im Rahmen ihrer physikalischen Fähigkeiten die gleichen Relaisfunktionen wahrnehmen. Beispiele von Relaissystemen in diesem Sinn sind Funkrelaissysteme, das Internet, Intranets und Local Area Networks.
Bei einem Relaissystem ist die Verbindungsgüte über einen Kommunikationspfad zeitlichen Änderungen unterworfen, wobei hier eine Abhängigkeit unter anderem von der Übertragungsgüte der einzelnen Links und von Lastsituationen im Relaissystem vorliegt. Die Qualität des Relaissystems wird wesentlich von der Möglichkeit bestimmt, Kommunikationspfade mit besserer Dienstqualität - Quality of Service, QoS - auswählen zu können. Bislang bekannte Verfahren leisten dies in für Relaissysteme unbefriedigender Weise.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Aufrechterhalten und/oder zur qualitativen Verbesserung eines Kommunikationspfads in einem Relaissystem anzugeben, bei dem die Verbindungsgüte auch bei sich mit der Zeit verändernden Übertragungsbedingungen auf hohem Niveau erhaltbar ist.
Erfindungsgemäß wird die voranstehende Aufgabe durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Danach ist mindestens ein Teilpfad des Kommunikationspfads in Abhängigkeit mindestens eines vorgebbaren Parameters durch einen Substitutionspfad ersetzbar oder zumindest zeitweise gleichzeitig mit einem Substitutionspfad nutzbar.
In erfindungsgemäßer Weise ist bezüglich eines Aspekts der Erfindung erkannt worden, dass durch das Austauschen mindestens eines Teilpfads des Kommunikationspfads gegen einen geeigneteren Teilpfad die obige Aufgabe auf überraschend einfache Weise gelöst wird. Ein derartiger Austausch- oder Substitutionsvorgang könnte dabei in Abhängigkeit mindestens eines vorgebbaren Parameters erfolgen. Alternativ hierzu könnte der mindestens eine Teilpfad zumindest zeitweise gleichzeitig mit einem geeigneteren Teilpfad - dem Substitutionspfad - nutzbar sein. Auch diese zumindest zeitweise gleichzeitige Nutzung könnte in Abhängigkeit mindestens eines vorgebbaren Parameters erfolgen. Als Parameter wäre hier ein vorgebbarer Qualitätsschwellwert denkbar.
Eine Beschränkung hinsichtlich der zu substituierenden Teilpfade des Kommunikationspfads liegt hier nicht vor. Eine Substitution oder gleichzeitige Nutzung ist an jeder Stelle und entlang beliebig vieler Links des Kommunikationspfads denkbar. Es ist meist nicht erforderlich, den Kommunikationspfad insgesamt zu substituieren.
Folglich ist mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ein Verfahren angegeben, bei dem die Verbindungsgüte auch bei sich mit der Zeit verändernden Übertragungsbedingungen auf hohem Niveau erhaltbar ist.
Im Hinblick auf eine sichere Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens könnte der zwischen den beiden Geräten definierten oder erzeugten Verbindung einer Verbindungskennung zugeordnet werden. Diese Kennung könnte zumindest so lange eindeutig sein, wie es Geräte gibt, für die die Verbindung als existent gilt. Dabei könnte die Verbindungskennung aus einer im Relaissystem zu einer vorgebbaren Zeit eindeutigen Identität des einen Geräts A0 und aus einer temporären - vorzugsweise von A0 gewählten - Temporär-Kennung bestehen. Diese Temporär-Kennung wird - nachdem der Pfad für A0 nicht mehr besteht - von A0 in einem Zeitraum nicht neu zugeteilt, der hinreichend groß ist dafür, dass die Geräte des Systems den Pfad als nicht mehr existent betrachten. Weiter im Hinblick auf eine sichere Durchführung des Verfahrens könnte jede Pfadänderung eines Pfads von den an der Pfadänderung beteiligten Geräten - Relais und/oder Endgeräte - an A0 und/oder das Zielgerät An kommuniziert werden. Dem Pfad könnte weiterhin eine zu einer gegebenen Zeit eindeutige Pfadkennung zugeordnet werden, die vorzugsweise jede Pfadänderung berücksichtigt.
Weiterhin im Hinblick auf ein sicheres Verfahren könnte mindestens einem am Pfad beteiligten Gerät A, (i = 0, ... n) eine Gerätekennung per Informationsaustausch über den Pfad zugeordnet werden. Diese Gerätekennung könnte in besonders einfacher Weise aus der Pfadkennung und der Position i im Pfad bestehen.
Je nach Erfordernis könnte oder könnten die Verbindungskennung und/oder die Temporär-Kennung und/oder die Pfadkennung und/oder die Gerätekennung durch eines oder beide der beiden jeweils an den Enden des Kommunikationspfads angeordneten Geräte A0 und/oder An zugeordnet werden.
Im Relaissystem wird ein Relais, das mit einem Gerät A, direkt kommunizieren kann, als Nachbarrelais von A, bezeichnet. Ein Nachbarrelais eines Nachbarrelais von A, wird als Nachbarrelais zweiten Grads von A, bezeichnet. Allgemein wird für eine ganze Zahl n > 0 ein Nachbarrelais eines Nachbarrelais n-ten Grads von A, als Nachbarrelais (n+1)-ten Grads von A, bezeichnet.
Zur Gewährleistung eines sicheren Verlaufs des Verfahrens könnte im Relaissystem vorgesehen sein, dass jedes Gerät mit seinen Nachbarrelais Informationen austauscht. Diese Informationen könnten insbesondere die Kennungen existierender Verbindungen und/oder Pfade - Verbindungskennungen und/oder Pfadkennungen - und/oder die Position i im Pfad von Nachbarn vorgebbaren Grads umfassen. In besonders sicherer Weise könnte der Informationsaustausch periodisch erfolgen. Mit diesen Informationen könnte ein zu einem existierenden Pfad gehörendes Gerät A, Substitutionspfade erschließen oder erzeugen.
Im Konkreten könnte ein Gerät A, ein Nachbarrelais D ersten Grads als Substitutionskandidaten bestimmen, wenn das Nachbarrelais D eine vorgebbare Zeit lang Nachbarrelais ersten Grads von A, ist und zur selben Verbindung und/oder zum selben Pfad gehört, aber weder A noch Al+1 ist. Als zusätzlich fakultative Bedingung könnte noch hinzukommen, dass eine Linkqualität zwischen dem Gerät A, und dem Nachbarrelais D eine vorgebbare Güte aufweist oder überschreitet.
Hierbei ist es lediglich erforderlich, dass die Kennungen existierender Verbindungen oder Pfade von Nachbarn bis zum ersten Grad ausgetauscht werden. Alternativ könnte jedes am Pfad beteiligte Gerät mindestens eine seiner Identitäten oder Kennungen an alle anderen Geräte des Pfads oder an die nächsten K Geräte in beiden Richtungen - sofern vorhanden - des Pfads über den Pfad senden. Alternativ oder zusätzlich könnte jedes Gerät die gleiche Identität an seine Nachbarn ersten oder eines vorgebbaren höheren Grads senden. Die Identität oder Kennung könnte dabei gerätespezifisch und/oder teilnehmerspezifisch sein. Der Wert K könnte vorzugsweise vom Relaissystem vorgebbar sein. Des Weiteren könnte der Wert K vorzugsweise von einem Gerät zumindest zeitweise reduzierbar sein, falls eine Signalisie- rungslast einen vorgebbaren Wert überschreitet.
Bei einem alternativen Verfahrensablauf zur Bestimmung eines Substitutionskandidaten könnte insbesondere ein Relais, das zu einem Pfad gehört, die Pfadkennung P und die Position i im Pfad an seine Nachbarrelais ersten Grads übertragen. Des Weiteren könnte im Relaissystem Information über ein Gerät im Pfad an bis zu l-te Nachbarn von Geräten des Pfads mitgeteilt werden, so dass ein Gerät, das m-ter Nachbar eines Geräts im Pfad ist (m≤l), mindestens einen Nachbarn (m-1)-ten Grads des Geräts im Pfad kennt.
Ein Gerät A„ das in einem schleifenfreien Pfad mit der Pfadkennung P die Position i einnimmt, könnte dann ein Nachbarrelais D als Substitutionskandidaten bestimmen, wenn diesem Nachbarrelais D ein im Pfad mit der Pfadkennung P die Position k im Pfad einnehmendes Relais als Nachbarrelais l-ten Grads bekannt ist und wenn das Nachbarrelais D eine vorgebbare Zeit lang Nachbarrelais ersten Grads von A, ist und vorzugsweise eine Linkqualität zwischen dem Gerät A, und dem Nachbarrelais D eine vorgebbare Güte aufweist oder überschreitet.
Ein weiteres Verfahren, einen Substitutionskandidaten zu erkennen, könnte wie folgt ablaufen: Zunächst teilt jedes Gerät des Pfads den anderen Geräten des Pfads eine seiner Identitäten und/oder Kennungen durch Signalisierung auf dem Pfad mit. Die Identitäten und/oder Kennungen könnten teilnehmerspezifisch und/oder gerätespezifisch sein. Bei dem oben beschriebenen Informationsaustausch mit Nachbargeräten wird statt der Pfadkennung und Position im Pfad die gleiche Identität periodisch übermittelt. Hierdurch kann ein Gerät A, eines Pfads
A0 - TT-i - A., - TT2 - A2 ... An.2 - TTn.., - A^ - TTn - An
erkennen, dass außer A,.-, und Al+1 - bzw. außer Al+1 wenn i=0 bzw. außer A wenn i=n - ein zusätzliches Relais des gleichen Pfads ein Nachbar N-ten Grads ist.
Ein weiteres Verfahren, einen Substitutionskandidaten zu erkennen, könnte wie folgt ablaufen:
Zunächst könnten Geräte oder Relais mit ihren Nachbarrelais ersten Grads Nachbarschaftsinformation über ihre Nachbarrelais l-ten Grads austauschen. Die Nachbarschaftsinformation könnte die Identität und den Grad der Nachbarschaft umfassen. Auf bestehenden Pfaden könnte dann jedes am Pfad beteiligte Gerät die Nachbarschaftsinformation an alle anderen Geräte des Pfads oder an die nächsten K Geräte in beiden Richtungen - sofern vorhanden - des Pfads über den Pfad senden.
Ein Nachbarrelais ersten Grads könnte dann als Substitutionskandidat bestimmt werden, wenn das Nachbarrelais gleichzeitig einem im Pfad mit der Pfadkennung P die Position k einnehmendem Relais als Nachbarrelais mit einem Grad bekannt ist, der < I ist.
Die obengenannten Werte I und/oder K könnten vorzugsweise durch das System vorgebbar sein. Falls eine Signalisierungslast einen vorgebbaren Wert überschreitet könnten der Wert I und/oder K zumindest zeitweise reduzierbar sein. Die Reduktion könnte durch ein vorgebbares Gerät erfolgen.
Vor einem erfindungsgemäßen Substitutionsvorgang könnte ein Prüfverfahren durchgeführt werden, aus dem sich dann ergibt, ob ein Substitutionsvorgang durch- zuführen ist. Genauer gesagt könnte zur Prüfung, ob ein Link zwischen zwei Geräten oder Relais gestört oder unterbrochen ist oder vermutlich gestört oder unterbrochen wird, in besonders einfacher Weise eine Linkdiagnostik und/oder Linksignalisierung durchgeführt werden.
Im Konkreten könnte ausgehend von einer verwendeten Transmissionstechnologie TTI+1 zwischen dem Link zwischen dem Gerät A, und dem Gerät Al+1 diese Transmissionstechnologie typischerweise eine Linkdiagnostik und/oder eine Information für eine Linkdiagnostik zur Verfügung stellen, die aussagen kann oder den Schluss erlauben kann, dass ein Link gestört oder unterbrochen ist oder vermutlich gestört oder unterbrochen wird. Die Linkdiagnostik könnte beispielsweise Aussagen über die Sendeleistung, die Empfangsleistung, die Signalstärke des empfangenen Signals und/oder deren Veränderung erlauben. Wenn das Relaissystem eine Linksignalisierung auf jedem Link in einem Pfad vorsieht, kann diese Linksignalisierung dazu benutzt werden, eine Linkstörung oder Linkunterbrechung zu diagnostizieren. Genauer gesagt liegt eine Linkstörung vor, wenn die Bitfehlerrate oder Rahmenfehlerrate der Linksignalisierung oder eine Kombination aus beiden zu hoch ist. Eine Linkunterbrechung hingegen liegt vor, wenn die Linksignalisierung unterbrochen ist.
Bei einer derartigen Prüfung könnte auch die Güte und/oder Quality of Service des Pfads oder Teilpfads bewertet werden. Dies könnte genauer gesagt dann erfolgen, wenn bekannt ist, wann fehlerfreie Rahmen von einem Ende des Pfads oder Teilpfads übertragen werden, indem die Bitfehlerrate, die Rahmenfehlerrate oder der Durchsatz oder eine Kombination daraus bewertet wird.
Ebenso kann die Quality of Service des Pfads oder eines Teilpfads für eine Applikation bewertet werden, wenn gewisse Schwellwerte von Parametern, die von von der Applikation gesteuerten Regelmechanismen geregelt werden, über- oder unterschritten werden. Beispiele solcher Parameter sind Fenstergrößen, Werte von Timern oder Zähler.
Im Konkreten könnte ein Gerät A, eine lokale Substitution eines Teilpfads durchführen oder eine gleichzeitige Nutzbarkeit eines Substitutionspfads ermöglichen, wenn der Link zu A, (j = i-1 oder i+1) unterbrochen ist oder zu stark gestört ist und/oder unterbrochen oder zu stark gestört zu werden droht und wenn A, einen oder mehrere Substitutionskandidaten kennt. Eine derartige Situation könnte durch A, diagnostiziert werden, was dann zu einer Entscheidung durch A, führen könnte, den Substitutionsvorgang entweder durch eine lokale Substitution oder durch die gleichzeitige Nutzbarmachung eines Substitutionspfads durchzuführen. Eine derartige lokale Substitution könnte man auch als lokalen Handover bezeichnen. Der Substitutionsvorgang findet nur dann nicht statt, wenn A, dies aufgrund eines verwendeten Verfahrens zur Vermeidung von sich überschneidenden Substitutionsvorgängen unterlässt.
Alternativ hierzu könnte ein Gerät A, eine lokale Substitution eines Teilpfads durchführen oder eine gleichzeitige Nutzbarkeit eines Substitutionspfads ermöglichen, wenn - nach den A, bekannten Informationen - ein von A, ausgehender bestehender Teilpfad des Pfads durch einen neuen, über einen Substitutionskandidaten R laufenden Teilpfad kürzere Länge ersetzt werden kann. Hierzu könnte ein Gerät A, in einem schleifenfreien Pfad ein nicht im Pfad befindliches Nachbarrelais R als Substitutionskandidaten betrachten. A, könnte hierbei entscheiden, ob ein Substitutionsvorgang durchzuführen ist. Der Substitutionsvorgang wird lediglich dann nicht durchgeführt, wenn A, dies aufgrund eines verwendeten Verfahrens zur Vermeidung von sich überschneidenden Substitutionsvorgängen unterlässt.
Grundsätzlich könnte eine lokale Substitution in besonders einfacher Weise durch eine Aufforderung an den Subsitutionskandidaten eingeleitet werden, den neuen Teilpfad weiter aufzubauen. Der Substitutionskandidat könnte dann aufgrund der ihm zur Verfügung stehenden Information das nächste Relais des zu bildenden Pfads ansprechen und dieser Vorgang könnte sich dann Schritt für Schritt über weitere Relais fortsetzen. Durch diese Weiterleitung der Aufforderung von dem Substitutionskandidaten an weitere geeignete Relais könnte ein neuer Teilpfad zu A, entstehen.
Bei einer weiteren Alternative könnte ein Gerät A, (i = 0 oder n) eine globale Substitution durchführen, falls die Qualität des Pfads von A, zu A, (j = 0 oder j = n; j ≠ i) oder A (i > 0) eine vorgebbare Güte unterschreitet. In dem Fall könnte A, nach einer entsprechenden Diagnose durch A, entscheiden, eine globale Substitution oder einen sogenannten globalen Handover durchzuführen. Der Substitutionsvorgang wird le- diglich dann nicht durchgeführt, wenn A, dies aufgrund eines verwendeten Verfahrens zur Vermeidung von sich überschneidenden Substitutionsvorgängen unterlässt.
Wenn ein Gerät A, beginnt, eine lokale Substitution zu A, durchzuführen, sind ihm mindestens ein Substitutionskandidat sowie die Länge der von dem mindestens einen Substitutionskandidaten potentiell zu bildenden neuen Teilpfade bekannt. Typischerweise kennt das Gerät A, auch eine Bewertung des - möglicherweise potentiellen - Links zu dem mindestens einen Substitutionskandidaten, welche von der jeweiligen Transmissionstechnologie oder aufgrund von Informationen der jeweiligen Transmissionstechnologie vorgenommen wird. A, wählt dann einen Substitutionskandidaten unter geeigneter Berücksichtigung dieser Information aus, baut einen Link zu diesem Kandidaten auf und überträgt die Aufforderung, den neuen Teilpfad weiter aufzubauen.
Wenn A0 beginnt, eine globale Substitution zu An durchzuführen, baut A0 eine Verbindung zu An nach einem der im Relaissystem vorgegebenen Verfahren auf. Der Substitutionskandidat könnte eine globale Substitution durch einen Pfadaufbau zwischen A0 und An nach einem nicht-deterministischen Pfadaufbauverfahren und/oder einem Verfahren, das den Netzzustand oder Relaissystemzustand berücksichtigt, durchführen, so dass mit hoher Wahrscheinlichkeit der Substitutionspfad vom Originalpfad verschieden ist. Wenn das Gerät An beginnt, eine globale Substitution zu A0 durchzuführen, verfährt es analog.
In weiter analoger Weise könnte der Substitutionskandidat eine globale Substitution durch einen Pfadaufbau zwischen A, und A, nach einem nicht-deterministischen Pfadaufbauverfahren und/oder einem Verfahren, das den Netzzustand oder Relaissystemzustand berücksichtigt, durchführen, so dass mit hoher Wahrscheinlichkeit der Substitutionspfad vom Originalpfad verschieden ist.
Im Rahmen eines besonders einfachen Substitutionsvorgangs könnte bei einer lokalen oder globalen Substitution zunächst eine Signalisierungsverbindung aufgebaut werden. Wenn diese Verbindung steht und die Qualität gut genug ist, könnte die Nutzverbindung vom alten Pfad auf den geänderten oder neuen Pfad geschaltet werden. Dieser Vorgang ist nicht möglich, wenn der alte oder ursprüngliche Pfad unterbrochen ist. In diesem Fall wird die Nutzverbindung so früh wie möglich auf den geänderten oder neuen Substitutionspfad geschaltet.
Im Hinblick auf eine sichere Übertragung von Information könnte bei der globalen Substitution eine Nutzverbindung beide oder mehrere Pfade - den ursprünglichen und den neuen Pfad oder die neuen Pfade - benutzen, bis der ursprüngliche oder einer der neuen Pfade einen Qualitätsschwellwert überschritten hat. Dann könnte lediglich noch der Pfad mit der besten Qualität genutzt werden. Anschließend, d. h. nach dem Überschreiten des Qualitätsschwellwerts, könnten ungeeignetere Pfade abgebaut werden.
Während bei dem zuletzt beschriebenen Verfahren beide oder mehrere Pfade benutzt werden, könnte die besser übertragene Information bevorzugt oder die Information kombiniert werden. Hierzu könnte eine Übertragung in durch eine Kennzeichnung geordneten Paketen durchgeführt werden.
Insbesondere wenn wechselnde, eine vorgegebene maximale Schwankung überschreitende Verzögerungen bei der Übertragung der Nutzinformation nicht akzeptabel sind, allerdings eine vorgegebene maximale Verzögerung akzeptabel ist, könnte die zu übertragende Nutzinformation am jeweiligen Bestimmungsort gepuffert werden, so dass beim Schalten eines neuen, kürzeren Pfads die vorgegebene maximale Schwankung der Verzögerung nicht überschritten wird. Dies stellt ein besonders sicheres Übertragungsverfahren dar.
In der Praxis stellen häufig zwei oder mehrere beteiligte Relais oder Geräte im gleichen Zeitraum fest, dass ein Substitutionsvorgang erforderlich ist. Damit ein Substitutionsvorgang nicht von zwei oder mehreren Geräten eingeleitet wird und dadurch unnötig Ressourcen belegt werden oder sogar Blockaden auftreten, könnte eine Priorisierung von Relais stattfinden. Dabei könnte schon beim Pfadaufbau oder während einer Kommunikationsverbindung festgelegt werden, welches oder welche Relais zur Durchführung einer Substitution berechtigt ist oder sind. Alternativ oder zusätzlich hierzu könnte durch die Kenntnis der eigenen Lage sowie der Lage der Nachbarn in der Verbindung grundsätzlich eine Aufgabenverteilung zugewiesen werden. So könnte das einer Quelle oder einem Ziel nächstliegende Gerät oder Relais zur Durchführung einer Substitution berechtigt sein. Dabei ist auch von Vorteil, dass bei Unterbrechungen mehrerer benachbarter Links immer eine eindeutige Zuordnung des eine Substitution einleitenden Knotens oder Geräts oder Relais möglich ist.
Die Lage in einer Verbindungskette kann durch Hop-Nummern bzw. durch Beobachtung des Datenflusses bzw. des Pfadaufbaus abgeleitet werden.
Im Rahmen des Substitutionsvorgangs ist es sinnvoll, nicht mehr benötigte Teilpfade abzubauen. Im Hinblick auf einen derartigen Abbau nicht mehr benötigter Pfade oder Teilpfade könnten Paketvergleiche stattfinden, um festzustellen, in welche Richtung sich das neu entdeckte Relais oder der Substitutionskandidat befindet. Alternativ oder zusätzlich hierzu könnte ein Testpaket zur Ermittlung der Richtung genutzt werden. Weiter alternativ oder zusätzlich hierzu könnte die Position des Substitutionskandidaten im Pfad an das Gerät A, übermittelt werden.
Im Hinblick auf eine an den jeweiligen Anwendungsfall angepasste Substitution könnte eine Substitution applikationsabhängig durchgeführt werden. So können für eine oder mehrere einen Pfad nutzende Applikationen eine Substitution zu einem neuen Pfad durchgeführt werden oder eine Substitution mit zwei oder mehreren gleichzeitig nutzbaren Pfaden durchgeführt werden.
Hinsichtlich einer besonders individuellen Anpassung des Kommunikationspfads an vorhandene Erfordernisse könnten zwischen den einzelnen Geräten oder Relais verschiedene Transmissionstechnologien verwendet werden. Die verwendeten Transmissionstechnologien können beispielsweise eine Funkübertragung, eine leitungsgebundene Übertragung, eine Lichtwellenübertragung, eine akustische Übertragung oder andere Übertragungsarten verwenden.
Grundsätzlich sei an dieser Stelle festgehalten, dass im vorangegangenen Text mit dem Ausdruck Substitutionsvorgang sowohl das Ersetzen eines Pfads oder Teilpfads gegen einen Substitutionspfad als auch die zumindest zeitweise gleichzeitige Nutzung eines ursprünglichen Pfads oder Teilpfads und eines Substitutionspfads oder mehrerer Substitionspfade gemeint ist. Dabei ist sowohl die lokale als auch die glo- bale Substitution oder ein lokales und ein globales Handover durch den Ausdruck Substitutionsvorgang umfasst.
An dieser Stelle sei auch darauf hingewiesen, dass die in diesem Dokument genannten Parameter i, k, K, I, m und n für positive natürliche Zahlen einschließlich 0 stehen.
Es gibt nun verschiedene Möglichkeiten, die Lehre der vorliegenden Erfindung in vorteilhafter Weise auszugestalten und weiterzubilden. Dazu ist einerseits auf die dem Patentanspruch 1 nachgeordneten Ansprüche, andererseits auf die nachfolgende Erläuterung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Zeichnung zu verweisen. In Verbindung mit der Erläuterung des bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Zeichnung werden auch im Allgemeinen bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Lehre erläutert. In der Zeichnung zeigen
Fig. 1 in einem Diagramm einen typischen Aufbau eines Kommunikationspfads in einem Relaissystem,
Fig. 2 in einem Diagramm einen Kommunikationspfad, der aus sechs Geräten besteht, und
Fig. 3 in einem Diagramm einen Kommunikationspfad mit einem parallel dargestellten Substitutionspfad.
Fig. 1 zeigt in einem Diagramm einen typischen Kommunikationspfad aus Geräten eines Relaissystems. Der Kommunikationspfad beginnt bei einem Gerät A0 und endet bei einem Gerät An. Mit TT, bis TTn sind des Weiteren die zwischen den jeweiligen Geräten verwendeten Transmissionstechnologien gekennzeichnet, die von Link zu Link zwischen den Geräten verschieden sein können.
Fig. 2 zeigt ebenfalls in einem Diagramm einen Kommunikationspfad, wobei der Kommunikationspfad von einem Gerät A0 bis zu einem Gerät A5 reicht. Zwischen den Geräten finden die Transmissionstechnologien T bis TT5 ihre Anwendung. Mit dem Ausdruck „Teilpfad" ist ein Kommunikationspfadabschnitt zwischen dem Gerät A, und dem Gerät A3 gekennzeichnet. Als „Link" ist die direkte Verbindung zwischen zwei auf dem Kommunikationspfad benachbarten Geräten - hier A2 und A3 - gekennzeichnet.
Fig. 3 zeigt in einem Diagramm einen Kommunikationspfad von einem Gerät A bis zu einem Gerät F. Daneben ist noch ein gleichzeitig nutzbarer Substitutionspfad gezeigt, der ebenfalls von dem Gerät A bis zum Gerät F läuft, wobei die Verbindung jedoch über zwei weitere Geräte G und H verläuft. Der ursprüngliche Kommunikationspfad verläuft also über die Geräte A, B, C, D, E und F und der Substitutionspfad verläuft über die Geräte A, B, G, H, E und F. Zwischen den einzelnen Geräten sind die jeweiligen Transmissionstechnologien TT bzw. TT' angegeben. Bei dem in Fig. 3 gezeigten Pfadaufbau ist eine Schleife vermieden.
Bei dem Fig. 3 gezeigten Aufbau ist von besonderer Bedeutung, dass sowohl der ursprüngliche Kommunikationspfad als auch der Substitutionspfad jeweils zwischen den Geräten A und B sowie E und F eine vergleichbare direkte Verbindung umfassen. Lediglich zwischen den Geräten B und E führen die Pfade über verschiedene Geräte, nämlich einerseits über die Geräte C und D und andererseits über die Geräte G und H.
Hinsichtlich weiterer vorteilhafter Ausgestaltungen und Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Lehre wird zur Vermeidung von Wiederholungen einerseits auf den allgemeinen Teil der Beschreibung und andererseits auf die beigefügten Patentansprüche verwiesen.
Abschließend sei ganz besonders hervorgehoben, dass das zuvor rein willkürlich gewählte Ausführungsbeispiel lediglich zur Erörterung der erfindungsgemäßen Lehre dient, diese jedoch nicht auf dieses Ausführungsbeispiel einschränkt.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Verfahren zum Aufrechterhalten und/oder zur qualitativen Verbesserung eines Kommunikationspfads in einem Relaissystem, insbesondere in einem Funknetzwerk, wobei Information zwischen zwei Geräten (A0, An) über eines oder mehrere weitere Geräte (A, An..,) entlang des dadurch gebildeten Kommunikationspfads übertragbar ist und wobei mindestens ein Teilpfad des Kommunikationspfads in Abhängigkeit mindestens eines vorgebbaren Parameters durch einen Substitutionspfad ersetzbar oder zumindest zeitweise gleichzeitig mit einem Substitutionspfad nutzbar ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der zwischen den beiden Geräten (A0, An) definierten oder erzeugten Verbindung eine Verbindungskennung zugeordnet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungskennung aus einer im Relaissystem zu einer vorgebbaren Zeit eindeutigen Identität von A0 und aus einer temporären - vorzugsweise von A0 gewählten - Temporär-Kennung besteht.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass jede Pfadänderung eines Pfads von den an der Pfadänderung beteiligten Geräten - Relais und/oder Endgeräte - an A0 und/oder An kommuniziert wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass dem Pfad eine zu einer gegebenen Zeit eindeutige Pfadkennung zugeordnet wird, die vorzugsweise jede Pfadänderung berücksichtigt.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens einem am Pfad beteiligten Gerät Ai (i = 0, ...n) eine Gerätekennung per Informationsaustausch über den Pfad zugeordnet wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Gerätekennung aus der Pfadkennung und der Position i im Pfad besteht.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungskennung und/oder die Temporär-Kennung und/oder die Pfadkennung und/oder die Gerätekennung durch A0 und/oder An zugeordnet wird oder werden.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Gerät mit seinen Nachbarrelais Informationen, vorzugsweise die Kennungen existierender Verbindungen und/oder Pfade - Verbindungskennungen und/oder Pfadkennungen - und/oder die Position i im Pfad von Nachbarn vorgebbaren Grades, austauscht.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Informationsaustausch periodisch erfolgt.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein Gerät A, ein Nachbarrelais D ersten Grads als Substitutionskandidaten bestimmt, wenn das Nachbarrelais D eine vorgebbare Zeit lang Nachbarrelais ersten Grads von A, ist und zur selben Verbindung und/oder zum selben Pfad gehört, aber weder A noch Al+1 ist, und vorzugsweise eine Linkqualität zwischen dem Gerät A, und dem Nachbarrelais D eine vorgebbare Güte aufweist oder überschreitet.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass jedes am Pfad beteiligte Gerät mindestens eine seiner Identitäten an alle anderen Geräte des Pfads oder an die nächsten K Geräte in beiden Richtungen des Pfads über den Pfad sendet.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Gerät die gleiche Identität an seine Nachbarn ersten oder eines vorgebbaren höheren Grads sendet.
14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Identität gerätespezifisch und/oder teilnehmerspezifisch ist.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Wert K vorgebbar ist.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Wert K zumindest zeitweise reduzierbar ist, falls eine Signalisierungslast einen vorgebbaren Wert überschreitet.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass ein Relais, das zu einem Pfad gehört, die Pfadkennung P und die Position i im Pfad an seine Nachbarrelais ersten Grads überträgt.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass im Relaissystem Information über ein Gerät im Pfad an bis zu l-te Nachbarn von Geräten des Pfads mitgeteilt wird, so dass ein Gerät, das m-ter Nachbar eines Geräts im Pfad ist (m<l), mindestens einen Nachbarn (m-1)-ten Grads des Geräts im Pfad kennt.
19. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass ein Gerät A„ das in einem schleifenfreien Pfad mit der Pfadkennung P die Position i einnimmt, ein Nachbarrelais D als Substitutionskandidaten bestimmt, wenn diesem Nachbarrelais D ein im Pfad mit der Pfadkennung P die Position k im Pfad einnehmendes Relais als Nachbarrelais l-ten Grads bekannt ist und wenn das Nachbarrelais D eine vorgebbare Zeit lang Nachbarrelais ersten Grads von A, ist und vorzugsweise eine Linkqualität zwischen dem Gerät A, und dem Nachbarrelais D eine vorgebbare Güte aufweist oder überschreitet.
20. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass Geräte oder Relais mit ihren Nachbarrelais ersten Grads Nachbarschaftsinformation über ihre Nachbarrelais l-ten Grads austauschen.
21. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Nachbarschaftsinformation die Identität und den Grad der Nachbarschaft umfasst.
22. Verfahren nach Anspruch 20 oder 21 , dadurch gekennzeichnet, dass jedes am Pfad beteiligte Gerät die Nachbarschaftsinformation an alle anderen Geräte des Pfads oder an die nächsten K Geräte in beiden Richtungen des Pfads über den Pfad sendet.
23. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass ein Nachbarrelais ersten Grads als Substitutionskandidat bestimmt wird, wenn das Nachbarrelais gleichzeitig einem im Pfad mit der Pfadkennung P die Position k einnehmendem Relais als Nachbarrelais mit einem Grad bekannt ist, der < I ist.
24. Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass der Wert I und/oder K vorgebbar ist.
25. Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass der Wert I und/oder K zumindest zeitweise reduzierbar ist, falls eine Signalisierungslast einen vorgebbaren Wert überschreitet.
26. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass zur Prüfung, ob ein Link zwischen zwei Geräten oder Relais gestört oder unterbrochen ist oder vermutlich gestört oder unterbrochen wird, eine Linkdiagnostik und/oder Linksignalisierung durchgeführt wird.
27. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Güte und/oder die Quality of Service des Pfads oder Teilpfads bewertet wird.
28. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass ein Gerät A, eine lokale Substitution eines Teilpfads durchführt oder eine gleichzeitige Nutzbarkeit eines Substitutionspfads ermöglicht, wenn der Link zu A, (j = i - 1 oder i + 1) unterbrochen ist oder zu stark gestört ist und/oder unterbrochen oder zu stark gestört zu werden droht und wenn A, einen oder mehrere Substitutionskandidaten kennt.
29. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass ein Gerät A, eine lokale Substitution eines Teilpfads durchführt oder eine gleichzeitige Nutzbarkeit eines Substitutionspfads ermöglicht, wenn - nach den A, bekannten Informationen - ein von A, ausgehender bestehender Teilpfad des Pfads durch einen neuen, über einen Substitutionskandidaten R laufenden Teilpfad kürzerer Länge ersetzt werden kann.
30. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass eine lokale Substitution durch eine Aufforderung an den Substitutionskandidaten eingeleitet wird, den neuen Teilpfad weiter aufzubauen.
31. Verfahren nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufforderung von dem Substitutionskandidaten an weitere geeignete Relais weitergeleitet wird.
32. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 31 , dadurch gekennzeichnet, dass ein Gerät A, (i = 0 oder n) eine globale Substitution durchführt, falls die Qualität des Pfads von A, zu A, (j = 0 oder j = n; j ungleich i) oder A (i > 0) eine vorgebbare Güte unterschreitet.
33. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 32, dadurch gekennzeichnet, dass der Substitutionskandidat eine globale Substitution durch einen Pfadaufbau zwischen A0 und An nach einem nicht-deterministischen Pfadaufbauverfahren und/oder einem Verfahren, das den Netzzustand oder Relaissystemzustand berücksichtigt, durchführt, so dass mit hoher Wahrscheinlichkeit der Substitutionspfad vom Originalpfad verschieden ist.
34. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 33, dadurch gekennzeichnet, dass der Substitutionskandidat eine globale Substitution durch einen Pfadaufbau zwischen A, und A, nach einem nicht-deterministischen Pfadaufbauverfahren und/oder einem Verfahren, das den Netzzustand oder Relaissystemzustand berücksichtigt, durchführt, so dass mit hoher Wahrscheinlichkeit der Substitutionspfad vom Originalpfad verschieden ist.
35. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 34, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer lokalen oder globalen Substitution zunächst eine Signalisierungsverbindung aufgebaut wird.
36. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 35, dadurch gekennzeichnet, dass bei der globalen Substitution eine Nutzverbindung beide oder mehrere Pfade - den ursprünglichen und den neuen Pfad oder die neuen Pfade - benutzt, bis der ursprüngliche oder einer der neuen Pfade einen Qualitätsschwellwert überschritten hat.
37. Verfahren nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Überschreiten des Qualitätsschwellwerts ungeeignetere Pfade abgebaut werden.
38. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 37, dadurch gekennzeichnet, dass die zu übertragende Nutzinformation am jeweiligen Bestimmungsort gepuffert werden kann.
39. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 38, dadurch gekennzeichnet, dass beim Pfadaufbau oder während einer Kommunikationsverbindung festgelegt wird, welches oder welche Relais zur Durchführung einer Substitution berechtigt ist oder sind.
40. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 39, dadurch gekennzeichnet, dass das einer Quelle oder einem Ziel nächstliegende Gerät oder Relais zur Durchführung einer Substitution berechtigt ist.
41. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 40, dadurch gekennzeichnet, dass im Hinblick auf den Abbau nicht mehr benötigter Pfade oder Teilpfade Paketvergleiche stattfinden und/oder ein Testpaket genutzt wird und/oder die Position des Substitutionskandidaten im Pfad an A, übermittelt wird.
42. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 41 , dadurch gekennzeichnet, dass eine Substitution applikationsabhängig durchgeführt wird.
43. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 42, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den einzelnen Geräten oder Relais verschiedene Transmissionstechnologien verwendet werden können.
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