DE10206698B4

DE10206698B4 - Vorrichtung und Verfahren zum Empfangen von Datenpaketen in wellengebundenen Signalen zur Verwendung in einem dezentral gesteuerten Kommunikationsnetz und ein Verfahren zum Zugreifen auf ein dezentral gesteuertes Kommunikationsnetz

Info

Publication number: DE10206698B4
Application number: DE10206698A
Authority: DE
Inventors: Robert Kiendl
Original assignee: Definiens AG
Current assignee: Astrazeneca Computational Pathology GmbH
Priority date: 2002-02-15
Filing date: 2002-02-15
Publication date: 2013-12-12
Anticipated expiration: 2022-02-16
Also published as: DE10206698A1

Abstract

Vorrichtung zum Empfangen von Datenpaketen in wellengebundenen Signalen zur Verwendung in einem dezentral gesteuerten Kommunikationsnetz, die aufweist: einen Wellensignalempfänger (2), der mindestens erste und zweite Empfangseinrichtungen (3-1 bis 3-n) zum Synchronisieren auf jeweilige Datenpakete und zum Empfangen der jeweiligen Datenpakete, sowie eine mit den mindestens ersten und zweiten Empfangseinrichtungen (3-1 bis 3-n) verbundene Verarbeitungseinheit (4) enthält, wobei: in dem Fall, in dem sich eine der mindestens ersten und zweiten Empfangseinrichtungen (3-1 bis 3-n) auf mindestens ein jeweiliges Datenpaket synchronisiert hat und dieses empfängt, sich die andere der mindestens ersten und zweiten Empfangseinrichtungen (3-1 bis 3-n) auf mindestens ein zeitlich versetztes weiteres Datenpaket synchronisiert und dieses empfängt, falls eine erste vorbestimmte Bedingung erfüllt ist, die anzeigt, daß das mindestens eine zeitlich versetzte weitere Datenpaket gültig ist, wobei die erste vorbestimmte Bedingung ist, daß das mindestens eine zeitlich versetzte Datenpaket sowohl auf das mindestens eine jeweilige Datenpaket teilweise überlagert ist als auch einen höheren Pegel als dieses aufweist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Empfangen von Datenpaketen in wellengebundenen Signalen zur Verwendung in einem dezentral gesteuerten Kommunikationsnetz und ein Verfahren zum Zugreifen auf ein dezentral gesteuertes Kommunikationsnetz.
GB 2 316 271 A offenbart ein Kommunikationssystem, bei dem die Kommunikation zwischen zwei Mobilstationen von einem leitungsvermittelten „trunked mode” und einem Direkt-Modus, und umgekehrt, abhängig von der Signalempfangsstärke umgeschaltet werden kann.
Aus den DE 197 50 942 A1 , DE 199 03 909 A1 und DE 100 01 098 A1 sind verschiedene Verfahren und Vorrichtungen bekannt, die auf einem dezentral gesteuerten Kommunikationsnetz beruhen. Bei einem derartigen dezentral gesteuerten Kommunikationsnetz werden Daten zwischen jeweiligen Teilnehmern des Kommunikationsnetzes übertragen. Genauer gesagt sendet zum Beispiel ein jeweiliger Teilnehmer Anfragen bezüglich Daten aus, die möglicherweise von anderen Teilnehmern bereitstellbar sind. Diese Daten werden dann von anderen Teilnehmern beantwortet, teilweise beantwortet, weitergeleitet und/oder teilweise weitergeleitet. Dadurch ergibt sich eine sukzessive Übertragung von Daten über eine Mehrzahl von Teilnehmern des dezentral gesteuerten Kommunikationsnetzes.
In derartigen dezentral gesteuerten Kommunikationsnetzen, wie zum Beispiel dezentral gesteuerten Funkkommmunikationsnetzen, und insbesondere in global bindenden und durch massive iterative Kommunikation gekennzeichneten Netzen mit einer großen Reichweite liegen im Gegensatz zu einem herkömmlichen zentral oder mittels eines Masters gesteuerten Kommunikationsnetz sehr viel schwierigere Bedingungen für den Aufbau einer wirkungsvollen Kommunikationsstruktur vor.
Zum Beispiel ist es bisher nicht oder lediglich unzulänglich möglich, daß ein Teilnehmer viele verschiedene ankommende Datenpakete auf eine wirkungsvolle Weise handhabt und verarbeitet. Ferner bestehen darin Schwierigkeiten, daß jeder Teilnehmer eine eigene Zeitbasis aufweist, die keine Beziehung zu Zeitbasen von anderen Teilnehmern aufweist.
Es ist demgemäß die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Empfangen von Datenpaketen in wellengebundenen Signalen zur Verwendung in einem dezentral gesteuerten Kommunikationsnetz und ein Verfahren zum Zugreifen auf ein dezentral gesteuertes Kommunikationsnetz zu schaffen, die den Aufbau einer wirkungsvollen Kommunikationsstruktur zulassen.
Diese Aufgabe wird hinsichtlich der Vorrichtung zum Empfangen von Datenpaketen in wellengebundenen Signalen zur Verwendung in einem dezentral gesteuerten Kommunikationsnetz mit den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen und hinsichtlich des Verfahrens zum Empfangen von Datenpaketen in wellengebundenen Signalen zur Verwendung in einem dezentral gesteuerten Kommunikationsnetz mit den in Anspruch 9 angegebenen Merkmalen gelöst.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung weist eine Vorrichtung zum Empfangen von Datenpaketen in wellengebundenen Signalen zur Verwendung in einem dezentral gesteuerten Kommunikationsnetz auf: mindestens erste und zweite Empfangseinrichtungen zum Synchronisieren auf jeweilige Datenpakete und zum Empfangen der jeweiligen Datenpakete, wobei in dem Fall, in dem sich eine der mindestens ersten und zweiten Empfangseinrichtungen auf mindestens ein jeweiliges Datenpaket synchronisiert hat und dieses empfängt, sich die andere der mindestens ersten und zweiten Empfangseinrichtungen auf mindestens ein zeitlich versetztes weiteres Datenpaket synchronisiert und dieses empfängt, falls eine erste vorbestimmte Bedingung erfüllt ist, die anzeigt, daß das mindestens eine zeitlich versetzte weitere Datenpaket gültig ist.
Dadurch, daß sich die andere der mindestens ersten und zweiten Empfangseinrichtungen in Abhängigkeit von der ersten vorbestimmten Bedingung auf das zeitlich versetzte weitere Datenpaket synchronisieren kann und dieses empfangen kann, wird der Vorteil erzielt, daß viele verschiedene Datenpakete gehandhabt und verarbeitet werden können, wodurch eine wirkungsvolle Kommunikationsstruktur geschaffen wird.
Gemäß der ersten vorbestimmten Bedingung ist das mindestens eine zeitlich versetzte Datenpaket auf das mindestens eine jeweilige Datenpaket teilweise überlagert und weist einen höheren Pegel als dieses auf.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist das mindestens eine zeitlich versetzte Datenpaket entweder zeitlich in die Zukunft versetzt oder zeitlich in die Vergangenheit versetzt.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung befinden sich diejenigen der mindestens ersten und zweiten Empfangseinrichtungen, die sich nicht auf ein jeweiliges Datenpaket synchronisiert haben und dieses empfangen, in einem Wartezustand bezüglich Datenpaketen und wird in dem Fall, in dem sich die andere der mindestens ersten und zweiten Empfangseinrichtungen auf mindestens das zeitlich versetzte Datenpaket synchronisiert hat und dieses empfängt, die eine der mindestens ersten und zweiten Empfangseinrichtungen ebenso in den Wartezustand versetzt.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung synchronisieren sich jeweilige der mindestens ersten und zweiten Empfangseinrichtungen lediglich dann auf mindestens ein jeweiliges Datenpaket und nehmen dieses auf, falls eine zweite vorbestimmte Bedingung erfüllt ist.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist die zweite vorbestimmte Bedingung, daß das mindestens eine jeweilige Datenpaket einen vorbestimmten minimalen Pegel aufweist.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung liegen die mindestens ersten und zweiten Empfangseinrichtungen in einer Anzahl von größer als zwei vor.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung sind die mindestens ersten und zweiten Empfangseinrichtungen Empfangslistener.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung sind die wellengebundenen Signale Funksignale.
Das Verfahren gemäß Anspruch 9 dient zum Empfangen von Datenpaketen in wellengebundenen Signalen zur Verwendung in einem dezentral gesteuerten Kommunikationsnetz und weist die Schritte auf: Synchronisieren auf mindestens ein Datenpaket; Empfangen des mindestens einen Datenpakets; und Synchronisieren auf mindestens ein zeitlich versetztes weiteres Datenpaket und Empfangen von diesem in dem Fall, in dem auf das mindestens eine Datenpaket synchronisiert ist und dieses empfangen wird, falls eine erste vorbestimmte Bedingung erfüllt ist, die anzeigt, daß das mindestens eine zeitlich versetzte weitere Datenpaket gültig ist.
Dadurch, daß in Abhängigkeit von der ersten vorbestimmten Bedingung auf das zeitlich versetzte weitere Datenpaket synchronisiert werden kann und dieses empfangen werden kann, wird der Vorteil erzielt, daß viele verschiedene Datenpakete gehandhabt und verarbeitet werden können, wodurch eine wirkungsvolle Kommunikationsstruktur geschaffen wird.
Gemäß der ersten vorbestimmten Bedingung ist das mindestens eine zeitlich versetzte Datenpaket auf das mindestens eine jeweilige Datenpaket teilweise überlagert und weist auch einen höheren Pegel als dieses auf.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist das mindestens eine zeitlich versetzte Datenpaket entweder zeitlich in die Zukunft versetzt oder zeitlich in die Vergangenheit versetzt.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung wird sich lediglich dann auf mindestens ein jeweiliges Datenpaket synchronisiert und dieses aufgenommen, falls eine zweite vorbestimmte Bedingung erfüllt ist.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist zweite vorbestimmte Bedingung, daß das mindestens eine jeweilige Datenpaket einen vorbestimmten minimalen Pegel aufweist.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung sind die wellengebundenen Signale Funksignale.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die vorliegende Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigt:
1 eine schematische Darstellung eines dezentral gesteuerten Kommunikationsnetzes, an dem die vorliegende Erfindung angewendet wird;
2 ein Blockschaltbild eines Wellensignalempfängers als eine Vorrichtung zum Empfangen von Datenpaketen in wellengebundenen Signalen zur Verwendung in einem dezentral gesteuerten Kommunikationsnetz gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
3 ein Flußdiagramm einer Funktionsweise des Wellensignalempfängers als ein Verfahren zum Empfangen von Datenpaketen in wellengebundenen Signalen zur Verwendung in einem dezentral gesteuerten Kommunikationsnetz gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
4 ein Flußdiagramm eines zusätzlichen Schritts in der Funktionsweise des Wellensignalempfängers als das Verfahren zum Empfangen von Datenpaketen in wellengebundenen Signalen zur Verwendung in einem dezentral gesteuerten Kommunikationsnetz gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
5 ein Flußdiagramm eines weiteren zusätzlichen Schritts in der Funktionsweise des Wellensignalempfängers als das Verfahren zum Empfangen von Datenpaketen in wellengebundenen Signalen zur Verwendung in einem dezentral gesteuerten Kommunikationsnetz gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
6 ein Zeitablaufsdiagramm zum Verdeutlichen der Funktionsweise des Wellensignalempfängers als das Verfahren zum Empfangen von Datenpaketen in wellengebundenen Signalen zur Verwendung in einem dezentral gesteuerten Kommunikationsnetz gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
7 ein Flußdiagramm eines Verfahrens zum Zugreifen auf ein dezentral gesteuertes Kommunikationsnetz gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; und
8 ein Zeitablaufsdiagramm zum Verdeutlichen des Verfahrens zum Zugreifen auf ein dezentral gesteuertes Kommunikationssystem.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Bevor die Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung im Detail beschrieben werden, wird hier kurz allgemein auf ein dezentral gesteuertes Kommunikationssystem eingegangen.
1 zeigt eine schematische Darstellung eines dezentral gesteuerten Kommunikationsnetzes, an dem die vorliegende Erfindung angewendet wird.
Wie es in 1 gezeigt ist, beinhaltet das dezentral gesteuerte Kommunikationssystem erste bis n-te Teilnehmer 1-1 bis 1-n, die beliebig untereinander kommunizieren können. In 1 ist zum Beispiel mittels der Pfeile zwischen den fünften und vierten Teilnehmern 1-5 und 1-4 und vierten und zweiten Teilnehmern 1-4 und 1-2 eine Kommunikation gezeigt, bei der zum Beispiel der fünfte Teilnehmer 1-5 eine Anfrage zu dem vierten Teilnehmer 1-4 sendet, der diese Anfrage beantworten, teilweise beantworten, weiterleiten und/oder teilweise weiterleiten kann. In dem gezeigten Fall wird die Anfrage zum Beispiel zu dem zweiten Teilnehmer 1-2 weitergeleitet, der diese Anfrage wiederum beantworten, teilweise beantworten, weiterleiten und/oder teilweise weiterleiten kann.
Auf diese Weise ergibt sich eine sukzessive Übertragung von Daten über eine Mehrzahl von Teilnehmern eines dezentral gesteuerten Kommunikationsnetzes, wobei aufgrund der Dezentralität die Teilnehmer verschiedene Einrichtungen aufweisen müssen, die zum Steuern der verschiedenen Kommunikationen geeignet sind. Derartige Einrichtungen werden durch die ersten und zweiten Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung ausgebildet.
Nachstehend erfolgt die Beschreibung des ersten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung.
2 zeigt ein Blockschaltbild eines Wellensignalempfangers als eine Vorrichtung zum Empfangen von Datenpaketen in wellengebundenen Signalen zur Verwendung in einem dezentral gesteuerten Kommunikationsnetz gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
In 2 bezeichnet das Bezugszeichen 2 allgemein den Wellensignalempfänger, bezeichnen die Bezugszeichen 3-1 bis 3-n erste bis n-te Empfangslistener und bezeichnet das Bezugszeichen 4 eine Verarbeitungseinheit.
Die ersten bis n-ten Empfangslistener 3-1 bis 3-n bilden die mindestens ersten und zweiten Empfangseinrichtungen der vorliegenden Erfindung aus.
Jeder der ersten bis n-ten Empfangslistener 3-1 bis 3-n ist imstande, sich auf jeweilige Datenpakete in einem wellengebundenen Signal zu synchronisieren und diese zu empfangen. Die jeweiligen empfangenen Datenpakete werden dann in der Verarbeitungseinheit 4 zweckmäßig verarbeitet.
Die Funktionsweise des Wellensignalempfängers 2 wird hier im weiteren Verlauf im Detail beschrieben.
3 zeigt ein Flußdiagramm einer Funktionsweise des Wellensignalempfängers 2 als ein Verfahren zum Empfangen von Datenpaketen in wellengebundenen Signalen zur Verwendung in einem dezentral gesteuerten Kommunikationsnetz gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Es ist anzumerken, daß die in 3 gezeigte Verarbeitung sowohl fortlaufend zyklisch als auch zyklisch als eine Unterbrechungsroutine ausgeführt werden kann.
In einem Schritt S100 wird es bestimmt, ob ein Datenpaket ankommt oder nicht. Wenn kein Datenpaket ankommt, kehrt das Verfahren zu dem Schritt S100 zurück. Wenn ein Datenpaket ankommt, schreitet die Verarbeitung zu einem Schritt S200 fort, in dem einer der ersten bis n-ten Empfangslistener 3-1 bis 3-n ausgewählt wird und auf das Datenpaket synchronisiert wird und dieses empfängt.
In einem darauffolgenden Schritt S300 wird es bestimmt, ob ein zu dem Datenpaket zeitlich versetztes weiteres Datenpaket ankommt oder nicht. Wenn kein zeitlich versetztes weiteres Datenpaket ankommt, kehrt das Verfahren zu dem Schritt S300 zurück. Wenn ein zeitlich versetztes weiteres Datenpaket ankommt, schreitet die Verarbeitung zu dem Schritt S400 fort, in dem überprüft wird, ob eine erste vorbestimmte Bedingung erfüllt ist oder nicht. Wenn die erste vorbestimmte Bedingung erfüllt ist, bedeutet dies, daß das zeitlich versetzte weitere Datenpaket gültig ist. Ein Beispiel der ersten vorbestimmten Bedingung ist, daß das zeitlich versetzte Datenpaket sowohl teilweise zeitlich auf das Datenpaket überlagert ist als auch einen höheren Pegel als dieses aufweist.
Wenn die erste vorbestimmte Bedingung nicht erfüllt ist, kehrt die Verarbeitung zu dem Schritt S300 zurück. Wenn die erste vorbestimmte Bedingung erfüllt ist, schreitet die Verarbeitung zu dem Schritt S500 fort, in dem einer der ersten bis n-ten Empfangslistener, 3-1 bis 3-n der von dem verschieden ist, der in dem Schritt S200 ausgewählt worden ist, ausgewählt wird und auf das zeitlich versetzte weitere Datenpaket synchronisiert wird und dieses empfängt. Danach kehrt die Verarbeitung zu dem Schritt S300 zurück.
Wenn es nunmehr in dem Schritt S300 erneut bestimmt wird, daß noch ein zeitlich versetztes weiteres Datenpaket ankommt, schreitet die Verarbeitung erneut zu dem Schritt S400 fort, in dem überprüft wird, ob die erste vorbestimmte Bedingung erfüllt ist oder nicht. Wenn die erste vorbestimmte Bedingung nicht erfüllt ist, kehrt die Verarbeitung zu dem Schritt S300 zurück. Wenn die erste vorbestimmte Bedingung erfüllt ist, schreitet die Verarbeitung zu dem Schritt S500 fort, in dem einer der ersten bis n-ten Empfangslistener 3-1 bis 3-n, der von dem verschieden ist, der in dem vorhergehenden Durchlauf des Schritts S400 ausgewählt worden ist, ausgewählt wird und auf das zeitlich versetzte weitere Datenpaket synchronisiert wird und dieses empfängt. Danach kehrt die Verarbeitung erneut zu dem Schritt S300 zurück. Die Verarbeitung der Schritte S300 bis S500 wird also zyklisch wiederholt durchgeführt.
Das zeitlich versetzte Datenpaket kann sowohl zeitlich in die Zukunft als auch zeitlich in die Vergangenheit versetzt sein.
4 zeigt ein Flußdiagramm eines zusätzlichen Schritts in der Funktionsweise des Wellensignalempfängers 2 als das Verfahren zum Empfangen von Datenpaketen in wellengebundenen Signalen zur Verwendung in einem dezentral gesteuerten Kommunikationsnetz gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Wie es in 4 gezeigt ist, ist nach dem zuvor beschriebenen Schritt S500 ein zusätzlicher Schritt S600 eingefugt, in dem nach der Verarbeitung des Schritts S500 eine weitere Verarbeitung durchgeführt wird.
Eine derartige Verarbeitung kann zum Beispiel wie folgt sein. Es ist bevorzugt, daß sich diejenigen der ersten bis n-ten Empfangslistener 3-1 bis 3-n, die sich nicht auf ein jeweiliges Datenpaket synchronisiert haben und dieses empfangen, in einem Wartezustand bezüglich Datenpaketen befinden. In diesem Fall wird bei demjenigen der ersten bis n-ten Empfangslistener 3-1 bis 3-n, der zuletzt in dem Schritt S200 oder den Schritt S500 ausgewählt worden ist, das Synchronisieren auf das Datenpaket und das Empfangen des Datenpakets gestoppt und dadurch dieser der ersten bis n-ten Empfangslistener 3-1 bis 3-n freigemacht, so daß er sich ebenso in einem Wartezustand befindet, wenn in einem erneuten Durchlauf durch den Schritt S500 ein anderer der ersten bis n-ten Empfangslistener 3-1 bis 3-n ausgewählt wird.
5 zeigt ein Flußdiagramm eines weiteren zusätzlichen Schritts in der Funktionsweise des Wellensignalempfängers 2 als das Verfahren zum Empfangen von Datenpaketen in wellengebundenen Signalen zur Verwendung in einem dezentral gesteuerten Kommunikationsnetz gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Wie es in 5 gezeigt ist, ist nach dem zuvor beschriebenen Schritt S100 ein zusätzlicher Schritt S150 eingefugt, in dem nach der Verarbeitung des Schritts S100 überprüft wird, ob eine zweite vorbestimmte Bedingung erfullt ist oder nicht. Wenn die zweite vorbestimmte Bedingung nicht erfüllt ist, kehrt die Verarbeitung zu dem Schritt S100 zurück. Wenn die zweite vorbestimmte Bedingung erfüllt ist, schreitet das Verfahren zu dem Schritt S200 fort.
Eine derartige zweite vorbestimmte Bedingung ist zum Beispiel, daß ein jeweiliges Datenpaket einen vorbestimmten minimalen Pegel aufweisen muß. In diesem Fall wird auf keine Datenpakete synchronisiert und werden keine Datenpakete empfangen, die einen Pegel unterhalb des vorbestimmten minimalen Pegels aufweisen.
Es besteht hierbei auch die Möglichkeit in dem Schritt S400 zu überprüfen, ob sowohl die erste vorbestimmte Bedingung als auch die zweite vorbestimmte Bedingung erfüllt sind.
6 zeigt ein Zeitablaufsdiagramm zum Verdeutlichen der Funktionsweise des Wellensignalempfängers 2 als das Verfahren zum Empfangen von Datenpaketen in wellengebundenen Signalen zur Verwendung in einem dezentral gesteuerten Kommunikationsnetz gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Wie es in 6 gezeigt ist, wird zu einem Zeitpunkt t₁ mittels eines der ersten bis n-ten Empfangslistener 3-1 bis 3-n auf ein Datenpaket D1 eines niedrigen Pegels synchronisiert und dieses empfangen. Zu einem anderen Zeitpunkt t₂ wird mittels eines anderen der ersten bis n-ten Empfangslistener 3-1 bis 3-n auf ein Datenpaket D2 eines hohen Pegels synchronisiert und dieses empfangen. Es ist durch die Pfeile L1 und L2 in 6 ersichtlich, daß von dem Zeitpunkt t₁ bis zu dem Zeitpunkt t₂ von dem einen der ersten bis n-ten Empfangslistener 3-1 bis 3-n auf das Datenpaket D1 eines niedrigen Pegels synchronisiert wird, und ab dem Zeitpunkt t2, ab welchem das Datenpaket D1 eines niedrigen Pegels durch das Datenpaket D2 eines hohen Pegels gestört wird, von dem anderen der ersten bis n-ten Empfangslistener 3-1 bis 3-n auf das Datenpaket D1 eines hohen Pegels synchronisiert wird.
Es ist anzumerken, daß in dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung je nach jeweiliger Anwendung jede beliebige Anzahl von Empfangslistenern verwendet werden kann, die gleich oder größer als zwei ist.
Ebenso ist anzumerken, daß das erste Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung an jeder Art eines dezentralen Kommunikationsnetzes angewendet werden kann. Ein Schwerpunkt liegt jedoch bei einem Funkkommunikationsnetzwerk, bei dem die wellengebundenen Signale Funksignale sind.
Nachstehend erfolgt die Beschreibung eines zweiten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung.
7 zeigt ein Flußdiagramm eines Verfahrens zum Zugreifen auf ein dezentral gesteuertes Kommunikationsnetz gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Erfindungsgemäß ist es erkannt worden, daß eine erhebliches Problem bei dezentral gesteuerten Kommunikationsnetzen darin besteht, daß jeder Teilnehmer des dezentral gesteuerten Kommunikationsnetzes eine eigene Zeitbasis aufweist. Dieses zweite Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung löst dieses Problem.
Wie es in 7 gezeigt ist, wird in einem Schritt S1000 eine gemeinsame dezentrale Zeitbasis innerhalb des dezentral gesteuerten Kommunikationsnetzes erzielt. Diese gemeinsame dezentrale Zeitbasis bezieht sich auf mindestens eine Teilmenge von Teilnehmern des dezentralen Kommunikationssystems. In einem nächsten Schritt S2000 werden Sendeaktionen der Teilnehmer des dezentral gesteuerten Kommunikationsnetzes unter Verwendung der gemeinsamen dezentralen Zeitbasis eingeteilt. Die gemeinsame dezentrale Zeitbasis dient hierbei als Grundlage für ein Schema zum zeitlichen Einteilen.
8 zeigt ein Zeitablaufsdiagramm zum Verdeutlichen des Verfahrens zum Zugreifen auf ein dezentral gesteuertes Kommunikationssystem.
Genauer gesagt ist in 8 ein beispielhaftes Schema dargestellt, das in dem zweiten Ausführungsbeispiel verwendet werden kann. Die Ziffern ”1”, ”2” und ”3” beziehen sich auf jeweilige Teilnehmer des dezentral gesteuerten Kommunikationsnetzes. Das in 8 gezeigte Schema basiert auf Zeitschlitzen, die jeweiligen Teilnehmern des dezentral gesteuerten Kommunikationsnetzes zugewiesen werden. Derartige Zeitschlitze können hierarchisch strukturiert sein.
Im Detail finden in dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung Teilnehmer des dezentral gesteuerten Kommunikationsnetzes eine gemeinsame dezentrale Zeitbasis in einem dezentralen Kommunikationsnetz durch Austausch von Synchronisationsdaten. Dabei codieren die sendenden Teilnehmer ihre eigenen bzw. subjektive Sendezeitpunkte in die Synchronisationsdaten ein.
Die empfangenden Teilnehmer vergleichen gemessene Empfangszeitpunkte mit den eincodierten Sendezeitpunkten und stellen dadurch eine Differenz zu ihrer eigenen Zeitbasis fest. Darauf verändern die empfangenden Teilnehmer ihre eigene Zeitbasis im Rahmen einer geeigneten Regelungsmaßnahme auf die fremde Zeitbasis zu und/oder versenden ihrerseits gezielt Datenprotokolle, welche den bzw. die Teilnehmer, an den bzw. die die Datenprotokolle adressiert sind, dazu bewegen ihre eigene Zeitbasis zu verändern.
Dies führt in iterierter Anwendung zu einer sukzessiven Anpassung der Zeitbasis. Dabei betrifft die anpassende Regelungsmaßnahme vor allem den zeitlichen Versatz der Zeitbasis und eine Ganggeschwindigkeit. Es ist anzumerken, daß physikalische Uhren in der Regel einen Fehler in der Ganggeschwindigkeit aufweisen.
Optional können global verfügbar Zeitsignale, die zum Beispiel von einem GPS oder einem DCF77-System stammen berucksichtigt werden, um die lediglich auf Kommunikation beruhende Regelungsmaßnahme und vorzugsweise lediglich die Regelung der Ganggeschwindigkeit zu unterstützen, welche aus einer langfristigen statistischen Vermessung dieser Zeitsignale leicht zu gewinnen ist, während der Versatz bzw. Gangversatz in der Regel in der gewünschten Genauigkeit von zum Beispiel 100 μs bei zum Beispiel Datenfunk technisch schwierig sicherzustellen ist, was vor allem bei uneinheitlicher und nicht echtzeitfähiger Hardware der Fall ist. Das gemäß den folgenden Ausführungen beschriebene funktioniert jedoch unabhängig davon, wie die gemeinsame Zeitbasis erzielt wird.
Vorzugsweise werden Sendeaktionen der Teilnehmer des dezentralen Kommunikationsnetzes zu bestimmten berechneten Zeitpunkten bezüglich der gemeinsamen dezentralen Zeitbasis, wie zum Beispiel im einfachsten Fall in periodischen Zeitschlitzen, plaziert. Das dadurch ausgebildete zeitliche Schema bzw. Belegungsmuster dient einer koordinierten Kommunikation, wodurch eine hohe Bandbreitenausnutzung und eine geringe Kollisionsrate erzielt wird. Ein derartiges Schema kann regelmäßig oder unregelmäßig sein und kann ein vorbestimmtes festes Schema oder ein sich dynamisch änderndes Schema sein.
Als Fortführung des Verfahren tauschen nun die Teilnehmer in den Übertragungsdaten zusätzlich Informationen über zukunftige ihrerseits beabsichtige oder wahrscheinliche zeitliche Belegungsmuster und/oder ermittelte Belegungsmuster aus der Vergangenheit aus, so daß es zumindest in Teilmengen des dezentralen Kommunikationsnetzes zu einer kollektiven Absprache einer Kanalbelegung zwischen den Teilnehmern des dezentral gesteuerten Kommunikationsnetzes kommt.
Die gemeinsame Zeitbasis und/oder die ausgetauschten Belegungsmuster können nun auch dazu verwendet werden, um bei potientiell konkurrierenden Sendereaktionen von mehreren empfangenden Teilnehmern auf ein ausgesendetes Datenpaket auf die folgende Weise eine wirkungsvolle Kommunikationsvolumen sparende Auswahl eines optimalen/guten Reaktionskandidaten zu bekommen. Von den empfangenden Teilnehmern wird ein durch Berechnen ermitteltes Reaktionspotential bzw. Passungspotential bzw. Fittness derart in eine Sendezeitmarke umgerechnet, daß bevorzugt Sendereaktionen mit besserer Fittness früher plaziert sind. Werden nun neben den eigentlich beabsichtigten Empfängern auch von anderen konkurrierenden Teilnehmern zeitlich frühe Sendereaktionen empfangen, bevor diese bezüglich Ihrer Sendeabsicht zum Zug kommen, so können diese bedingt oder unbedingt von ihrer Sendeabsicht ablassen, um kein Kommunikationsvolumen für schlechtere oder redundante Sendereaktionen zu verbrauchen.
Die ausgetauschten Belegungsmuster werden vorzugsweise aus einer Berechnung abgeleitet in welcher zum Beispiel ein benötigtes Kommunikationsvolumen, eine zur Verfügung stehende Bandbreite und eine Teilnehmerdichte/Nachbarschaftssituation eingeht.
Um Dead-Locks aufgrund von exakt berechneten Sendezeiten zu bekommen, welche möglicherweise bei vielen Teilnehmern wiederholt auf gleiche Weise erzielt werden, kann zum Beispiel den Sendezeitpunkten ein geeignete Zufallskomponente mitgegeben werden. Alternativ kann eine mit hoher Wahrscheinlichkeit bei verschiedenen Teilnehmern nicht zur gleichen Zeit gleiche zeitliche Änderung überlagert werden.

Claims

Vorrichtung zum Empfangen von Datenpaketen in wellengebundenen Signalen zur Verwendung in einem dezentral gesteuerten Kommunikationsnetz, die aufweist: einen Wellensignalempfänger (2), der mindestens erste und zweite Empfangseinrichtungen (3-1 bis 3-n) zum Synchronisieren auf jeweilige Datenpakete und zum Empfangen der jeweiligen Datenpakete, sowie eine mit den mindestens ersten und zweiten Empfangseinrichtungen (3-1 bis 3-n) verbundene Verarbeitungseinheit (4) enthält, wobei: in dem Fall, in dem sich eine der mindestens ersten und zweiten Empfangseinrichtungen (3-1 bis 3-n) auf mindestens ein jeweiliges Datenpaket synchronisiert hat und dieses empfängt, sich die andere der mindestens ersten und zweiten Empfangseinrichtungen (3-1 bis 3-n) auf mindestens ein zeitlich versetztes weiteres Datenpaket synchronisiert und dieses empfängt, falls eine erste vorbestimmte Bedingung erfüllt ist, die anzeigt, daß das mindestens eine zeitlich versetzte weitere Datenpaket gültig ist, wobei die erste vorbestimmte Bedingung ist, daß das mindestens eine zeitlich versetzte Datenpaket sowohl auf das mindestens eine jeweilige Datenpaket teilweise überlagert ist als auch einen höheren Pegel als dieses aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das mindestens eine zeitlich versetzte Datenpaket entweder zeitlich in die Zukunft versetzt oder zeitlich in die Vergangenheit versetzt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei sich diejenigen der mindestens ersten und zweiten Empfangseinrichtungen, die sich nicht auf ein jeweiliges Datenpaket synchronisiert haben und dieses empfangen, in einem Wartezustand bezüglich Datenpaketen befinden und in dem Fall, in dem sich die andere der mindestens ersten und zweiten Empfangseinrichtungen auf mindestens das zeitlich versetzte Datenpaket synchronisiert hat und dieses empfängt, die eine der mindestens ersten und zweiten Empfangseinrichtungen ebenso in den Wartezustand versetzt wird.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei sich jeweilige der mindestens ersten und zweiten Empfangseinrichtungen lediglich dann auf mindestens ein jeweiliges Datenpaket synchronisieren und dieses aufnehmen, falls eine zweite vorbestimmte Bedingung erfüllt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 4, wobei die zweite vorbestimmte Bedingung ist, daß das mindestens eine jeweilige Datenpaket einen vorbestimmten minimalen Pegel aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die mindestens ersten und zweiten Empfangseinrichtungen in einer Anzahl von größer als zwei vorliegen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die mindestens ersten und zweiten Empfangseinrichtungen Empfangslistener sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die wellengebundenen Signale Funksignale sind.
Verfahren zum Empfangen von Datenpaketen in wellengebundenen Signalen zur Verwendung in einem dezentral gesteuerten Kommunikationsnetz, das einen Wellensignalempfänger (2) aufweist, der mindestens erste und zweite Empfangseinrichtungen (3-1 bis 3-n) zum Synchronisieren auf jeweilige Datenpakete und zum Empfangen der jeweiligen Datenpakete, sowie eine mit den mindestens ersten und zweiten Empfangseinrichtungen (3-1 bis 3-n) verbundene Verarbeitungseinheit (4) enthält, wobei das Verfahren die Schritte aufweist: Synchronisieren auf mindestens ein Datenpaket; Empfangen des mindestens einen Datenpakets; und Synchronisieren auf mindestens ein zeitlich versetztes weiteres Datenpaket und Empfangen von diesem in dem Fall, in dem auf das mindestens eine Datenpaket synchronisiert ist und dieses empfangen wird, falls eine erste vorbestimmte Bedingung erfüllt ist, die anzeigt, daß das mindestens eine zeitlich versetzte weitere Datenpaket gültig ist, wobei die erste vorbestimmte Bedingung ist, daß das mindestens eine zeitlich versetzte Datenpaket sowohl auf das mindestens eine jeweilige Datenpaket teilweise überlagert ist als auch einen höheren Pegel als dieses aufweist.
Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, wobei das mindestens eine zeitlich versetzte Datenpaket entweder zeitlich in die Zukunft versetzt oder zeitlich in die Vergangenheit versetzt ist.
Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, wobei lediglich dann auf mindestens ein jeweiliges Datenpaket synchronisiert wird und dieses aufgenommen wird, falls eine zweite vorbestimmte Bedingung erfüllt ist.
Verfahren nach Anspruch 11, wobei die zweite vorbestimmte Bedingung ist, daß das mindestens eine jeweilige Datenpaket einen vorbestimmten minimalen Pegel aufweist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 12, wobei die wellengebundenen Signale Funksignale sind.