WO2003067784A1 - Datenübertragungssystem mit einstellbarer sendeleistung - Google Patents

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WO2003067784A1
WO2003067784A1 PCT/DE2003/000147 DE0300147W WO03067784A1 WO 2003067784 A1 WO2003067784 A1 WO 2003067784A1 DE 0300147 W DE0300147 W DE 0300147W WO 03067784 A1 WO03067784 A1 WO 03067784A1
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WO
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terminal
data
dli
transmission power
data packet
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Application number
PCT/DE2003/000147
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English (en)
French (fr)
Inventor
Bernd Schmandt
Original Assignee
Infineon Technologies Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Infineon Technologies Ag filed Critical Infineon Technologies Ag
Publication of WO2003067784A1 publication Critical patent/WO2003067784A1/de
Priority to US10/911,811 priority Critical patent/US20050009554A1/en

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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W52/00—Power management, e.g. TPC [Transmission Power Control], power saving or power classes
    • H04W52/04—TPC
    • H04W52/38—TPC being performed in particular situations
    • H04W52/50—TPC being performed in particular situations at the moment of starting communication in a multiple access environment

Definitions

  • the invention relates to a data transmission system and a method for determining the required transmission power of this data transmission system.
  • the data transmission system comprises at least two terminal devices between which data packets are exchanged by radio.
  • Data transmission systems of this type in which data packets are exchanged by radio over only short distances between at least two terminal devices, are referred to in particular as piconets in the Bluetooth standard.
  • piconets in the Bluetooth standard.
  • the base part and the handset of a cordless telephone or a computer and peripheral devices connected to them via the air interface each represent piconets.
  • data packets are exchanged between a main terminal (master) and a number of secondary terminals (slaves).
  • a data transmission from the main terminal to the secondary terminals is called a downlink.
  • the reverse case of data transmission from the secondary terminals to the main terminal is referred to as an uplink.
  • the definition of a terminal device as the main terminal device or as the secondary terminal device does not have to be present from the start in the Bluetooth standard.
  • the terminal device which transmits data as the first terminal device after the startup or activation of the relevant data transmission system is the main terminal device.
  • the other terminal devices are then the secondary terminal devices.
  • different performance classes are specified for the transmission power of the terminal equipment.
  • the performance classes are divided into Power Class 1, Power Class 2 and Power Class 3.
  • the respective transmission power increases with the falling order of the performance class.
  • Power Class 1 is the strongest performance class.
  • a power regulation is prescribed according to the Bluetooth standard, which is intended to prevent excessive transmission powers from interfering with other transmitting and receiving devices or other electrical devices.
  • the power is regulated in that the receiver informs the transmitter of the signal strength measured by it, so that the transmitter can readjust its transmission power accordingly.
  • the object of the invention is therefore to provide a data transmission system based in particular on the Bluetooth standard, with which the lowest possible transmission power can be set even during the establishment of a connection between the terminal devices. Furthermore, a method for a data transmission system is to be specified by means of which the required transmission power can be determined within the data transmission system.
  • a data transmission system comprises a first terminal and a second terminal. Between The two terminal devices can transmit data by radio. Consequently, both terminals have both transmitting and receiving means.
  • the first terminal comprises control means which are designed such that they increase the transmission power of the first terminal in a predetermined manner in time when data is being sent. This time-predetermined increase in transmission power is carried out up to a point in time which is determined by the fact that it has been established that there is a radio link between the two terminals.
  • the data transmission system has the advantage that data can be transmitted with only a low transmission power even during connection establishment.
  • the first terminal device sends data in the form of data packets to the second terminal device using the control means, and that successive data packets are sent with a successively increasing transmission power.
  • the first data packet is received by the second terminal as soon as the transmission power is large enough for it.
  • the increase in the transmission power of the first terminal is then terminated. This enables the first terminal to set its transmission power to a level that is as low as possible, but still sufficient for the data packets it transmits to be received by the second terminal. This minimizes interference to other transmitters due to unnecessarily high transmission power.
  • the point in time at which the transmission power increase is terminated can be determined in various ways. For example, it is conceivable that the
  • the increase in transmission power is only stopped at the point in time at which a user data packet is transmitted from the second terminal to the first for the first time after the connection has been established Terminal equipment was transmitted.
  • the second terminal device has detection means, the task of which is to determine successful reception of data which have been transmitted by the first terminal device. After such a detection, an acknowledgment of receipt of the second terminal could preferably send an acknowledgment of receipt to the first terminal. This would inform the first terminal that the connection had been established and could abort the increase in transmission power.
  • the second terminal device of the first terminal device could also only indicate the establishment of the connection by the first-time transmission of a user data packet.
  • control means, the detection means and the receipt confirmation means cooperate in such a way that the receipt confirmation means inform the control means of the establishment of the connection as soon as this has been determined by the detection means.
  • the control means to then end the increase in transmission power. Consequently, this measure ensures that the transmission power has the lowest possible value, but which is still sufficient for the transmission of data.
  • the temporally predetermined increase in transmission power can correspond to an increasing ramp function or an increasing staircase function.
  • the data transmission system according to the invention is based, for example, on the DECT (Digital European Cordless Telecommunications) standard or on the WDCT (Worldwide Digital Cordless Telecommunications) standard
  • a further particularly advantageous embodiment of the invention provides that the Data transmission system based on the Bluetooth standard and that one of the two terminals is the main terminal and the other terminal is a secondary terminal.
  • Either the main terminal device or the secondary terminal device can be equipped with the properties of the first or second terminal device.
  • both the main terminal and the secondary terminal each contain control means, detection means and acknowledgment means. Then the transmission power could be set from both terminals.
  • the number of secondary terminals in the Bluetooth standard could be increased up to the maximum number specified by the standard.
  • the method according to the invention is used to determine the transmission power required for a data transmission system, the data transmission system having a first terminal and a second terminal. Data is exchanged via radio between the first terminal and the second terminal.
  • the method according to the invention comprises two method steps. In a first step, successive test data packets are sent out by the first terminal. The transmission power of the first terminal device is increased in a predetermined manner over time. In a second method step, a receipt confirmation data packet is sent from the second terminal to the first terminal. This takes place as soon as a test data packet has been received from the second terminal for the first time after the start of the method. The test data packet received by the second terminal for the first time in one run of the method according to the invention is referred to as the initialization data packet.
  • the method according to the invention has the advantage that the first end device is informed by the acknowledgment data packet which one Transmitting power for the radio transmission of data to the second terminal is sufficient.
  • the first terminal can keep the transmission power for radio transmission of further data packets to the second terminal essentially constant. This ensures that the transmission power of the first terminal is always at a level at which there is radio contact with the second terminal. At the same time, it is ensured that the first terminal device does not impair other receivers by an unnecessarily high transmission power.
  • a control unit can also be made for a control unit to be activated after receipt of the receipt confirmation data packet, the task of which is, for example, to keep the transmission power at a desired value or as low a value as possible. The use of such a control unit is now possible because a return channel exists.
  • the transmission power that was also used for the initialization data packet is essentially used for the transmission of the further data packets to the second terminal device by the first terminal device.
  • the further data packets are transmitted with the minimum transmission power required for successful transmission, and interference is accordingly minimized.
  • a particularly advantageous embodiment of the invention provides that the transmission power with which the initialization data packet was transmitted is stored by the first terminal. Data packets can then advantageously be sent to the second terminal with the stored transmission power as soon as, for example, the connection between the first and the second terminal was interrupted and must be rebuilt. This measure makes it easier to find the required transmission power when the connection is re-established.
  • the first test data packet can preferably be transmitted with the stored transmission power.
  • a test data packet contains information about the transmission power with which it was transmitted. This makes it possible to read this information on the recipient side as well. It can then preferably be provided that the second terminal device provides this information of the
  • the second terminal can use this information to send the acknowledgment data packet and in particular further data packets intended for the first terminal with the same transmission power with which the initialization data packet was previously sent by the first terminal. This ensures that the second terminal also transmits with the transmission power that is only minimally required.
  • the data transmission system has a plurality of second terminal devices.
  • the first terminal sends test data packets to each of the second terminals.
  • the relevant second terminal device sends a confirmation of receipt data packet back to the first terminal device, whereupon the first terminal device in turn sends all further data packets to this second terminal device, preferably with a transmission power of the initialization data packet sent certain transmission power.
  • the increase in transmission power of the first The terminal is terminated as soon as acknowledgment data packets have arrived from each of the second terminals.
  • the method according to the invention can preferably be based on the Bluetooth standard, with one of the two terminals having the function of the main terminal and the other terminal having the function of a secondary terminal.
  • the method according to the invention is particularly advantageously suitable for establishing the connection when the data transmission system according to the invention is started up from the switched-off state or at least from an inactive state.
  • the transmission power is set by means of a regulation, such as that prescribed in Power Class 1 of the Bluetooth standard, since a return channel is now available.
  • Data transmission system is based on the Bluetooth standard.
  • the data transmission can take place bidirectionally from the main terminal device H to the secondary terminal devices Ni and vice versa.
  • Possible downlinks DLi or uplinks ULi, which each have data from the main terminal H to the secondary terminal Ni or transmitted from the secondary terminal Ni to the main terminal H are shown in the figure.
  • the main terminal device H it is possible for the main terminal device H to increase its transmission power for transmitting the downlinks Di over time.
  • the main terminal device H has a control unit S, by means of which the transmission power can be controlled and in particular increased in a predetermined time.
  • the secondary terminal devices Ni each have detection units Di, which serve to determine a data transmission originating from the main terminal device H.
  • the detection units Di can be implemented in hardware in the secondary terminals Ni, but they can also be present in software and, for example, can be contained in an algorithm which is integrated in the reception and data processing software of the secondary terminals Ni.
  • the secondary terminals Ni each have an acknowledgment unit Ei.
  • the task of the acknowledgment units Ei is to confirm a successful downlink DLi to the main terminal device H.
  • the acknowledgment units Ei can be implemented in terms of both hardware and software.
  • the properties of the main terminal H and the secondary terminals Ni described above make it possible to apply the method according to the invention to the data transmission system.
  • the method according to the invention is used to establish a connection between the main terminal H and the secondary terminals Ni.
  • the radio connections between the main terminal device H and the secondary terminal devices Ni are thereby increased when the Data transmission system made from an inactive state.
  • connection establishment within the present data transmission system can be accomplished in two different modes.
  • a so-called paging mode a connection between the main terminal H and a selected secondary terminal Ni is specifically established.
  • a so-called inguiry mode is used to provide the main terminal H with information about the secondary terminals Ni.
  • test data packets are first sent out by the main terminal device H. These test data packets are transmitted one after the other, the transmission power for the first test data packet being predefined, for example.
  • the following test data packets are each transmitted with a transmission power that is higher than the transmission power used for the previous test data packet. In this case, the transmission power can be increased by the control unit S, for example in the form of a ramp or step.
  • the test data packets to a particular extension terminal Ni are addressed, while in the 'inquiry mode, a plurality of side terminals Ni or all additional terminals the data transmission system are addressed Ni.
  • the relevant downlink DLi is established. This is ascertained by the relevant detection unit Di and a receipt confirmation data packet is sent back to the main terminal device H as a receipt confirmation by the receipt confirmation unit Ei concerned. As a result, the main terminal H becomes successful in receiving the relevant test data packet communicated, and the main terminal H can send all further data packets to the relevant secondary terminal Ni with the same transmission power.
  • all selected secondary terminals Ni of the main terminal H respond in succession by sending acknowledgment data packets.
  • the transmission powers thus determined by the main terminal device H for the respective secondary terminal devices Ni are stored, for example, in a table.
  • the transmission powers determined in this way can be used again, for example, for a later connection establishment.
  • the stored transmission powers can be used as start transmission powers for the relevant secondary terminal devices Ni if the connections to the secondary terminal devices Ni have to be re-established by means of a transmitter power that increases on the transmitter side when the connection is established again later.
  • the detection unit (i 1, 2, 3, 4)

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Datenübertragungssystem, welches eine erste Endeinrichtung (H) und eine zweite Endeinrichtung (Ni), zwischen welchen Daten (DLi, ULi) über eine Funkverbindung übertragbar sind, aufweist. Die erste Endeinrichtung (H) enthält Steuermittel (S) zur zeitlich vorgegebenen Erhöhung der Sendeleistung zur Versendung von Daten (DLi) bis zu einem Zeitpunkt, der durch eine Feststellung des Vorhandenseins der Funkverbindung bestimmt ist.

Description

Besehreibung
Datenübertragungssystem mit einstellbarer Sendeleistung
Die Erfindung betrifft ein DatenübertragungsSystem und ein Verfahren zum Feststellen der erforderlichen Sendeleistung dieses DatenübertragungsSystems. Das Datenübertragungssystem umfasst mindestens zwei Endeinrichtungen, zwischen denen Datenpakete über Funk ausgetauscht werden.
Derartige Datenübertragungssysteme, bei denen Datenpakete über Funk über nur kurze Entfernungen zwischen mindestens zwei Endeinrichtungen ausgetauscht werden, werden insbesondere im Bluetooth-Standard als Piconetze bezeichnet. Beispielsweise stellen das Basisteil und das Mobilteil eines schnurlosen Telefons oder ein Computer und an diesen über die Luftschnittstelle angeschlossene Peripheriegeräte jeweils Piconetze dar.
Im Bluetooth-Standard werden Datenpakete zwischen einer Hauptendeinrichtung (Master) und einer Anzahl von Nebenendeinrichtungen (Slaves) ausgetauscht. Eine Datenübertragung von der Hauptendeinrichtung zu den Nebenendeinrichtungen wird Downlink genannt. Der umgekehrte Fall der Datenübertragung von den Nebenendeinrichtungen zu der Hauptendeinrichtung wird als Uplink bezeichnet.
Die Festlegung einer Endeinrichtung als Hauptendeinrichtung oder als Nebenendeinrichtung muss im Bluetooth-Standard nicht von vornherein vorliegen. Es kann beispielweise auch vorgesehen sein, dass diejenige Endeinrichtung, welche nach dem Hochfahren oder dem Aktivieren des betreffenden DatenübertragungsSystems als erste Endeinrichtung Daten an eine andere Endeinrichtung überträgt, die Hauptendeinrichtung ist. Die weiteren Endeinrichtungen sind dann die Nebenendeinrichtungen. Im Bluetooth-Standard sind für die Sendeleistungen der Endeinrichtungen verschiedene Leistungsklassen vorgegeben. Die Leistungsklassen werden unterteilt in Power Class 1, Power Class 2 und Power Class 3. Dabei steigt die jeweilige Sendeleistung mit fallender Ordnung der Leistungsklasse an. Folglich ist die Power Class 1 die stärkste Leistungsklasse. Für die Power Class 1 ist nach dem Bluetooth-Standard eine Leistungsregelung vorgeschrieben, durch welche verhindert werden soll, dass zu hohe Sendeleistungen störend auf andere Sende- und Empfangseinrichtungen oder sonstige elektrische Geräte einwirken. Die Leistungsregelung erfolgt dadurch, dass der Empfänger dem Sender die von ihm gemessene Signalstärke mitteilt, sodass der Sender seine Sendeleistung entsprechend nachregeln kann.
Während des Verbindungsaufbaus zwischen der Hauptendeinrichtung und den Nebenendeinrichtungen ist eine derartige Leistungsregelung nicht durchführbar, da zu diesem Zeitpunkt noch kein Rückkanal existiert, über den ein Regelsignal übermittelt werden könnte.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein insbesondere auf dem Bluetooth-Standard basierendes Datenübertragungssystem zu schaffen, mit welchem schon während des Verbindungsaufbaus zwischen den Endeinrichtungen eine möglichst geringe Sendeleistung eingestellt werden kann. Des Weiteren soll ein Verfahren für ein Datenübertragungssystem angegeben werden, mittels welchem sich die erforderliche Sendeleistung innerhalb des Datenübertragungssystems feststellen lässt.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabenstellung wird durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Ein erfindungsgemäßes DatenübertragungsSystem umfasst eine erste Endeinrichtung und eine zweite Endeinrichtung. Zwischen den beiden Endeinrichtungen können Daten über Funk übertragen werden. Folglich weisen beide Endeinrichtungen jeweils sowohl Sende- als auch Empfangsmittel auf. Ein wesentlicher Gedanke der Erfindung besteht darin, dass die erste Endeinrichtung Steuermittel umfasst, welche derart ausgelegt sind, dass sie bei der Versendung von Daten die Sendeleistung der ersten Endeinrichtung in vorgegebener Weise zeitlich erhöhen. Diese zeitlich vorgegebene Sendeleistungserhöhung wird bis zu einem Zeitpunkt durchgeführt, welcher dadurch bestimmt ist, dass festgestellt wurde, dass eine Funkverbindung zwischen den beiden Endeinrichtungen vorliegt.
Das erfindungsgemäße Datenübertragungssystem weist den Vorteil auf, dass damit auch während des Verbindungsaufbaus Daten mit nur geringer Sendeleistung übertragen werden können. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass beim Verbindungsaufbau die erste Endeinrichtung mittels der Steuermittel Daten in Form von Datenpaketen an die zweite Endeinrichtung versendet und dass aufeinanderfolgende Datenpakete mit einer sukzessive ansteigenden Sendeleistung versendet werden. Von der zweiten Endeinrichtung wird das erste Datenpaket empfangen, sobald die Sendeleistung dafür groß genug ist. Anschließend wird die Erhöhung der Sendeleistung der ersten Endeinrichtung abgebrochen. Dadurch wird es der ersten Endeinrichtung ermöglicht, ihre Sendeleistung auf einen möglichst geringen, aber für den Empfang der von ihr ausgesendeten Datenpakete durch die zweite Endeinrichtung noch ausreichenden Pegel einzustellen. Somit werden Störeinflüsse auf weitere Sender durch unnötig hohe Sendeleistungen minimiert.
Der Zeitpunkt, zu welchem die Sendeleistungserhöhung abgebrochen wird, kann auf verschiedene Arten bestimmt sein. Beispielsweise ist es denkbar, dass die
Sendeleistungserhδhung erst zu dem Zeitpunkt gestoppt wird, zu dem erstmalig nach dem erfolgten Verbindungsaufbau ein Nutzdatenpaket von der zweiten Endeinrichtung an die erste Endeinrichtung übermittelt wurde. Alternativ dazu kann jedoch vorzugsweise vorgesehen sein, dass die zweite Endeinrichtung Detektionsmittel aufweist, deren Aufgabe es ist, einen erfolgreichen Empfang von Daten, die von der ersten Endeinrichtung ausgesendet wurden, festzustellen. Nach einer derartigen Detektion könnten von Empfangsbestätigungsmitteln der zweiten Endeinrichtung vorzugsweise eine Empfangsbestätigung an die erste Endeinrichtung gesendet werden. Dadurch würde die erste Endeinrichtung über den erfolgten Verbindungsaufbau in Kenntnis gesetzt und könnte die Sendeleistungserhöhung abbrechen. Wahlweise könnte die zweite Endeinrichtung der ersten Endeinrichtung den erfolgten Verbindungsaufbau auch erst durch die erstmalige Übertragung eines Nutzdatenpakets anzeigen.
Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wirken die Steuermittel, die Detektionsmittel und die Empfangsbestätigungsmittel derart zusammen, dass die Empfangsbestätigungsmittel den Steuermitteln den erfolgten Verbindungsaufbau mitteilen, sobald dieser von den Detektions itteln festgestellt wurde. Dies ermöglicht es den Steuermitteln, die Sendeleistungserhöhung daraufhin zu beenden. Folglich wird durch diese Maßnahme gewährleistet, dass die Sendeleistung einen möglichst geringen Wert aufweist, der aber für die Übermittlung von Daten noch ausreichend ist.
Vorteilhafterweise kann die zeitlich vorgegebene Sendeleistungserhöhung einer ansteigenden Rampenfunktion oder einer ansteigenden Treppenfunktion entsprechen.
Obwohl vorgesehen sein kann, dass das erfindungsgemäße DatenübertragungsSystem beispielsweise auf dem DECT (Digital European Cordless Telecommunications) -Standard oder auf dem WDCT (Worldwide Digital Cordless Telecommunications) -Standard beruht, sieht eine weitere besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung vor, dass das Datenübertragungssystem auf dem Bluetooth-Standard basiert und dass eine der beiden Endeinrichtungen die Hauptendeinrichtungen und die andere Endeinrichtung eine Nebenendeinrichtung ist. Dabei kann entweder die Hauptendeinrichtung oder die Nebenendeinrichtung mit den Eigenschaften der ersten bzw. der zweiten Endeinrichtung ausgestattet sein. Des Weiteren ist es denkbar, dass sowohl die Hauptendeinrichtung als auch die Nebenendeinrichtung jeweils Steuermittel, Detektionsmittel und Empfangsbestätigungsmittel enthalten. Dann könnte die Einstellung der Sendeleistung von beiden Endeinrichtungen aus erfolgen. Ferner könnte im Bluetooth-Standard die Anzahl der Nebenendeinrichtungen bis zu der durch den Standard vorgegebenen Höchstzahl aufgestockt werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren dient zur Feststellung der für ein Datenübertragungssystem erforderlichen Sendeleistung, wobei das DatenübertragungsSystem eine erste Endeinrichtung und eine zweite Endeinrichtung aufweist. Zwischen der ersten Endeinrichtung und der zweiten Endeinrichtung werden Daten über Funk ausgetauscht. Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst zwei Verfahrensschritte. In einem ersten Schritt werden aufeinanderfolgende Testdatenpakete von der ersten Endeinrichtung ausgesendet. Dabei wird die Sendeleistung der ersten Endeinrichtung mit der Zeit in vorgegebener Weise erhöht. In einem zweiten Verfahrensschritt wird von der zweiten Endeinrichtung ein Empfangsbestätigungsdatenpaket an die erste Endeinrichtung geschickt. Dies erfolgt,' sobald erstmalig nach dem Beginn des Verfahrens ein Testdatenpaket von der zweiten Endeinrichtung empfangen wurde. Das erstmalig innerhalb eines Durchlaufs des erfindungsgemäßen Verfahrens von der zweiten Endeinrichtung empfangene Testdatenpaket wird als Initialisierungsdatenpaket bezeichnet.
Das erfindungsgemäße Verfahren weist den Vorteil auf, dass der ersten Endeinrichtung durch das Empfangsbestätigungsdatenpaket mitgeteilt wird, welche Sendeleistung für die Funkübermittlung von Daten an die zweite Endeinrichtung ausreichend ist.
Beispielsweise kann die erste Endeinrichtung im Anschluss an den Empfang des Empfangsbestätigungsdatenpakets die Sendeleistung für die Funkübermittlung weiterer Datenpakete an die zweite Endeinrichtung im Wesentlichen konstant halten. Dadurch wird gewährleistet, dass die Sendeleistung der ersten Endeinrichtung sich stets auf einem derartigen Pegel befindet, bei welchem Funkkontakt mit der zweiten Endeinrichtung besteht. Gleichzeitig wird gewährleistet, dass die erste Endeinrichtung andere Empfänger nicht durch eine unnötig hohe Sendeleistung beeinträchtigt. Alternativ dazu kann ebenfalls vorgesehen sein, dass im Anschluss an den Empfang des Empfangsbestätigungsdatenpakets eine Regelungseinheit aktiviert wird, deren Aufgabe es beispielsweise ist, die Sendeleistung auf einem Sollwert oder einem möglichst geringen Wert zu halten. Die Verwendung einer derartigen Regelungseinheit ist nunmehr möglich, da ein Rückkanal existiert.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird für die Übermittlung der weiteren Datenpakete an die zweite Endeinrichtung von der ersten Endeinrichtung im Wesentlichen die Sendeleistung verwendet, die auch für das Initialisierungsdatenpaket herangezogen wurde. Dadurch werden die weiteren Datenpakete mit der für die erfolgreiche Übertragung minimal erforderlichen Sendeleistung 'ausgesendet, und Störeinflüsse werden dementsprechend minimiert.
Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Sendeleistung, mit welcher das Initialisierungsdatenpaket ausgesendet wurde, von der ersten Endeinrichtung gespeichert wird. Vorteilhafterweise können dann Datenpakete an die zweite Endeinrichtung mit der gespeicherten Sendeleistung versendet werden, sobald beispielsweise die Verbindung zwischen der ersten und der zweiten Endeinrichtung unterbrochen wurde und wieder aufgebaut werden muss. Durch diese Maßnahme ist es bei dem erneuten Verbindungsaufbau einfacher, die benötigte Sendeleistung ausfindig zu machen. Vorzugsweise kann bei einem erneuten Verbindungsaufbau das erste Testdatenpaket mit der gespeicherten Sendeleistung ausgesendet werden.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung enthält ein Testdatenpaket jeweils Informationen über die Sendeleistung, mit der es ausgesendet wurde. Dadurch ist es möglich, diese Informationen auch empfängerseitig zu lesen. Vorzugsweise kann dann vorgesehen sein, dass die zweite Endeinrichtung diese Information des
Initialisierungsdatenpakets bei dessen Empfang liest. Die zweite Endeinrichtung kann diese Information dazu verwenden, um ihrerseits das Empfangsbestätigungsdatenpaket und insbesondere weitere für die erste Endeinrichtung bestimmte Datenpakete mit derselben Sendeleistung zu versenden, mit welcher zuvor das Initialisierungsdatenpaket von der ersten Endeinrichtung ausgesendet wurde . Dadurch wird sichergestellt, dass auch die zweite Endeinrichtung mit der nur minimal erforderlichen Sendeleistung sendet.
Eine weitere besonders bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Datenübertragungssystem eine Mehrzahl von zweiten Endeinrichtungen aufweist. Die erste Endeinrichtung versendet an jede der zweiten Endeinrichtungen Testdatenpakete. Sobald die Sendeleistung der ersten Endeinrichtung für die Übermittlung eines Initialisierungsdatenpakets an eine zweite Endeinrichtung ausreichend hoch ist, schickt die betreffende zweite Endeinrichtung ein Empfangsbestätigungsdatenpaket an die erste Endeinrichtung zurück, woraufhin wiederum die erste Endeinrichtung alle weiteren Datenpakete an diese zweite Endeinrichtung vorzugsweise mit einer durch die Sendeleistung des Initialisierungsdatenpakets bestimmten Sendeleistung verschickt. Die Sendeleistungserhöhung der ersten Endeinrichtung wird beendet, sobald von jeder der zweiten Endeinrichtungen Empfangsbestätigungsdatenpakete eingetroffen sind.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann vorzugsweise auf dem Bluetooth-Standard basieren, wobei einer der beiden Endeinrichtungen die Funktion der Hauptendeinrichtung und der anderen Endeinrichtung die Funktion einer Nebenendeinrichtung zukommt .
Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich in besonders vorteilhafter Weise dazu, den Verbindungsaufbau beim Hochfahren des erfindungsgemäßen Datenübertragungssystems aus dem ausgeschalteten Zustand oder zumindest aus einem inaktiven Zustand zu bewerkstelligen. Nach dem Hochfahren des erfindungsgemäßen DatenübertragungsSystems mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens kann die
Sendeleistungseinstellung durch eine Regelung erfolgen, wie sie beispielsweise in der Power Class 1 des Bluetooth- Standards vorgeschrieben ist, da nun ein Rückkanal zur Verfügung steht .
Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigt die einzige Figur ein schematisches Schaubild eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Datenübertragungssystems, welches gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren arbeitet.
Das in der Figur schematisch dargestellte
Datenübertragungssystem basiert auf dem Bluetooth-Standard. Zwischen einer Hauptendeinrichtung H und
Nebenendeinrichtungen Ni (i = 1, 2, 3, 4) können Datenpakete über Funk ausgetauscht werden. Dabei kann die Datenübertragung bidirektional von der Hauptendeinrichtung H zu den Nebenendeinrichtungen Ni und umgekehrt erfolgen. Mögliche Downlinks DLi bzw. Uplinks ULi, welche jeweils Daten von der Hauptendeinrichtung H zu der Nebenendeinrichtung Ni bzw. von der Nebenendeinrichtung Ni zu der Hauptendeinrichtung H übertragen, sind in die Figur eingezeichnet .
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist es der Hauptendeinrichtung H möglich, ihre Sendeleistung zur Aussendung der Downlinks Di mit der Zeit ansteigen zu lassen. Dazu weist die Hauptendeinrichtung H eine Steuereinheit S auf, mittels welcher sich die Sendeleistung steuern und insbesondere in zeitlich vorgegebener Weise erhöhen lässt. Ferner weisen die Nebenendeinrichtungen Ni jeweils Detektionseinheiten Di auf, welche dazu dienen, eine von der Hauptendeinrichtung H ausgehende Datenübermittlung festzustellen. Die Detektionseinheiten Di können hardwaremäßig in die Nebenendeinrichtungen Ni implementiert sein, sie können aber auch softwaremäßig vorliegen und beispielsweise in einem Algorithmus enthalten sein, welcher in die Empfangs- und Datenverarbeitungssoftware der Nebenendeinrichtungen Ni integriert ist. Darüber hinaus weisen die Nebenendeinrichtungen Ni jeweils eine Empfangsbestätigungseinheit Ei auf . Die Aufgabe der Empfangsbestätigungseinheiten Ei ist es, der Hauptendeinrichtung H einen erfolgreichen Downlink DLi zu bestätigen. Genauso wie die Detektionseinheiten Di können die Empfangsbestätigungseinheiten Ei sowohl hardware- als auch softwaremäßig realisiert sein.
Die vorstehend beschriebenen Eigenschaften der Hauptendeinrichtung H und der Nebenendeinrichtungen Ni erlauben es, das erfindungsgemäße Verfahren auf das Datenübertragungssystem anzuwenden. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird das erfindungsgemäße Verfahren zum Verbindungsaufbau zwischen der Hauptendeinrichtung H und den Nebenendeinrichtungen Ni verwendet . Insbesondere werden dadurch die Funkverbindungen zwischen der Hauptendeinrichtung H und den Nebenendeinrichtungen Ni beim Hochfahren des Datenübertragungssystems aus einem inaktiven Zustand hergestellt.
Der Verbindungsaufbau innerhalb des vorliegenden Datenübertragungssystems kann in zwei verschiedenen Modi bewerkstelligt werden. In einem sogenannten Paging-Modus wird gezielt eine Verbindung der Hauptendeinrichtung H mit einer ausgewählten Nebenendeinrichtung Ni aufgebaut . Ein sogenannter Inguiry-Modus dient dazu, der Hauptendeinrichtung H Informationen über die Nebenendeinrichtungen Ni zu beschaffen.
Sowohl in dem Paging-Modus als auch in dem Inquiry-Modus werden von der Hauptendeinrichtung H zunächst Testdatenpakete ausgesendet . Diese Testdatenpakete werden nacheinander ausgesendet, wobei die Sendeleistung für das erste Testdatenpaket beispielsweise vorgegeben sein kann. Die nachfolgenden Testdatenpakete werden jeweils mit einer Sendeleistung ausgesendet, welche höher ist als die für das vorhergehende Testdatenpaket verwendete Sendeleistung. Dabei kann die Sendeleistung durch die Steuereinheit S beispielsweise rampenförmig oder stufenförmig erhöht werden. In dem Paging-Modus sind die Testdatenpakete an eine bestimmte Nebenendeinrichtung Ni adressiert, während in dem ' Inquiry-Modus eine Mehrzahl von Nebenendeinrichtungen Ni oder auch sämtliche Nebenendeinrichtungen Ni des Datenübertragungssystems angesprochen werden.
Sobald im Paging-Modus die ausgewählte Nebenendeinrichtung Ni oder im Inquiry-Modus eine beliebige Nebenendeinrichtung Ni ein Testdatenpaket empfangen hat, ist der betreffende Downlink DLi hergestellt. Dieses wird von der betreffenden Detektionseinheit Di festgestellt und als Empfangsbestätigung wird von der betreffenden Empfangsbestätigungseinheit Ei ein Empfangsbestätigungsdatenpaket an die Hauptendeinrichtung H zurückgesendet . Dadurch wird der Hauptendeinrichtung H der erfolgreiche Empfang des betreffenden Testdatenpakets mitgeteilt, und die Hauptendeinrichtung H kann alle weiteren Datenpakete an die betreffende Nebenendeinrichtung Ni mit derselben Sendeleistung verschicken.
Im Inquiry-Modus antworten aufgrund der zeitlichen Sendeleistungserhöhung der Hauptendeinrichtung H nacheinander alle ausgewählten Nebenendeinrichtungen Ni der Hauptendeinrichtung H durch die Übersendung von Empfangsbestätigungsdatenpaketen. Die somit von der Hauptendeinrichtung H ermittelten für die jeweiligen Nebenendeinrichtungen Ni erforderlichen Sendeleistungen werden beispielsweise in einer Tabelle abgelegt . Die derart ermittelten Sendeleistungen können zum Beispiel für einen späteren Verbindungsaufbau wieder verwendet werden. Des Weiteren können die gespeicherten Sendeleistungen als Startsendeleistungen für die betreffenden Nebenendeinrichtungen Ni genutzt werden, falls bei einem späteren erneuten Verbindungsaufbau die Verbindungen zu den Nebenendeinrichtungen Ni wieder mittels einer senderseitig ansteigenden Sendeleistung aufgebaut werden müssen.
Bezugszeichenliste
H Hauptendeinrichtung
Ni Nebenendeinrichtung (i = 1, 2, 3, 4)
S Steuereinheit
Di Detektionseinheit (i = 1, 2, 3, 4)
Ei Empfangsbestätigungseinheit (i = 1, 2, 3, 4)
DLi Downlink (i = 1, 2, 3, 4)
ULi Uplink (i = 1, 2, 3, 4)

Claims

Patentansprüche
1. Datenübertragungssystem, welches
- eine erste Endeinrichtung (H) und eine zweite Endeinrichtung (Ni) , zwischen welchen Daten (DLi, ULi) über eine Funkverbindung übertragbar sind, aufweist, wobei
- die erste Endeinrichtung (H) Steuermittel (S) zur zeitlich vorgegebenen Erhöhung der Sendeleistung zur Versendung von Daten (DLi) bis zu einem Zeitpunkt, der durch eine Feststellung des Vorhandenseins der Funkverbindung bestimmt ist, aufweist.
2. Datenübertragungssystem nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t,
- dass die zweite Endeinrichtung (Ni) Detektionsmittel (Di) zur Feststellung des Vorhandenseins des Empfangs von durch die erste Endeinrichtung (H) ausgesendeten Daten (DLi) aufweist .
3. Datenübertragungssystem nach Anspruch 2 , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t,
- dass die zweite Endeinrichtung (Ni) Empfangsbestätigungsmittel (Ei) zur Übersendung einer Empfangsbestätigung (ULi) an die erste Endeinrichtung (H) nach dem Empfang der durch die erste Endeinrichtung (H) ausgesendeten Daten (DLi) aufweist.
4. Datenübertragungssystem nach den Ansprüchen 1,' 2 und 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t,
- dass die Steuermittel (S) , die Detektionsmittel (Di) und die Empfangsbestätigungsmittel (Ei) derart zusammenwirken, dass die Empfangsbestätigungsmittel (Ei) eine Empfangsbestätigung (ULi) übermitteln, sobald die Detektionsmittel (Di) das Vorhandenseins des Empfangs festgestellt haben, und dass die Steuermittel (S) die Erhöhung der Sendeleistung abbrechen, sobald die Empfangsbestätigungsmittel (Ei) eine Empfangsbestätigung (ULi) übermittelt haben.
5. Datenübertragungssystem nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, d a d u, r c h g e k e n n z e i c h n e t,
- dass die zeitlich vorgegebene Sendeleistungserhöhung der Steuermittel (S) einer ansteigenden Rampenfunktion oder einer ansteigenden Treppenfunktion entspricht .
6. Datenübertragungssystem nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t,
- dass das Datenübertragungssystem auf dem Bluetooth- Standard basiert, und
- dass die eine der Endeinrichtungen die Hauptendeinrichtung (H) und die andere Endeinrichtung eine Nebenendeinrichtung (Ni) ist.
7. Verfahren zum Feststellen der erforderlichen Sendeleistung in einem Datenübertragungssystem, welches eine erste Endeinrichtung (H) und eine zweite Endeinrichtung (Ni) aufweist, zwischen welchen Daten über Funk übertragen werden, mit den Schritten:
(a) Aussenden von aufeinanderfolgenden Testdatenpaketen
(DLi) durch die erste Endeinrichtung (H) , wobei die Sendeleistung der ersten Endeinrichtung (H) in vorgegebener Weise mit der Zeit ansteigt; und
(b) Übersenden eines Empfangsbestätigungsdatenpakets (ULi) von der zweiten Endeinrichtung (Ni) an die erste Endeinrichtung (H) im Anschluss an den erstmaligen Empfang eines Testdatenpakets (Initialisierungsdatenpaket (DLi)) und dessen Weiterverarbeitung durch die zweite Endeinrichtung (Ni) .
8. Verfahren nach Anspruch 7 , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, - dass die erste Endeinrichtung (H) nach dem Empfang des Empfangsbestätigungsdatenpakets (ULi) für die Übersendung weiterer Datenpakete (DLi) an die zweite Endeinrichtung (Ni) im Wesentlichen eine konstante Sendeleistung verwendet .
9. Verfahren nach Anspruch 8 , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t,
- dass die erste Endeinrichtung (H) die weiteren Datenpakete (DLi) an die zweite Endeinrichtung (Ni) im Wesentlichen mit derjenigen Sendeleistung übermittelt, mit der das Initialisierungsdatenpaket (DLi) ausgesendet wurde.
10. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 7 bis 9, d a du r c h g e k e n n z e i c h n e t,
- dass die Sendeleistung, mit der das Initialisierungsdatenpaket (DLi) ausgesendet wurde, von der ersten Endeinrichtung (H) gespeichert wird.
11. Verfahren nach Anspruch 10, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t,
- dass nach Abschluss des Verfahrens und bei einem erneuten Beginn des Verfahrens die erste Endeinrichtung (H) das erste Testdatenpaket (DLi) an die zweite Endeinrichtung (Ni) mit der gespeicherten Sendeleistung aussendet.
12. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 7 bis
11, d a d u r c h g e k e nn z e i c h n e t, - dass in den Testdatenpaketen (DLi) Informationen über die jeweilige Sendeleistung, mit der sie ausgesendet werden, enthalten sind.
13. Verfahren nach Anspruch 12 , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t,
- dass beim Empfang des Initialisierungsdatenpakets (DLi) die zweite Endeinrichtung (Ni) die Informationen über die Sendeleistung, mit welcher das Initialisierungsdatenpaket (DLi) ausgesendet wurde, liest, und
- dass die zweite Endeinrichtung (Ni) das Empfangsbestätigungsdatenpaket (ULi) und insbesondere weitere Datenpakete (ULi) an die erste Endeinrichtung (H) mit derselben Sendeleistung wie der für das Initialisierungsdatenpaket (ULi) verwendeten Sendeleistung versendet .
14. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 7 bis 13, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t,
- dass das Datenübertragungssystem eine Mehrzahl von zweiten Endeinrichtungen (Ni) aufweist, - dass die erste Endeinrichtung (H) an jede zweite
Endeinrichtung (Ni) Testdatenpakete (DLi) versendet, und
- dass die Sendeleistung der ersten Endeinrichtung (H) solange ansteigt, bis die erste Endeinrichtung (H) von jeder der zweiten Endeinrichtungen (Ni) ein Empfangsbestätigungsdatenpaket (ULi) empfangen hat.
15. Verfahren nach Anspruch 14, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t,
- dass die erste Endeinrichtung (H) weitere Datenpakete (DLi) an eine zweite Endeinrichtung (Ni) mit einer
Sendeleistung, die durch das zu dieser zweiten Endeinrichtung (Ni) zugehörige Initialisierungsdatenpaket (DLi) bestimmt ist, versendet.
16. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 7 bis 15, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t,
- dass das Datenübertragungssystem auf dem Bluetooth- Standard basiert, und - dass die eine der Endeinrichtungen die Hauptendeinrichtung (H) und die andere Endeinrichtung eine Nebenendeinrichtung (Ni) ist.
17. Verwendung des Verfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche 7 bis 16 während des Hochfahrens des Datenübertragungssystems nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6 aus dem ausgeschaltetem oder zumindest einem inaktiven Zustand.
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