DE19653444A1

DE19653444A1 - Network for wireless data transfer

Info

Publication number: DE19653444A1
Application number: DE19653444A
Authority: DE
Inventors: Juergen Dipl Ing Hupp; Heinz Dr Ing Gerhaeuser; Rainer Dipl Ing Perthold; Frank Mayer
Original assignee: Fraunhofer Gesellschaft zur Foerderung der Angewandten Forschung eV
Current assignee: Fraunhofer Gesellschaft zur Foerderung der Angewandten Forschung eV
Priority date: 1996-08-21
Filing date: 1996-12-20
Publication date: 1998-03-05

Abstract

The network has several nodes (10,12,14), at least one of which can be used as a communication node (14). In this way data can be transferred directly between nodes or via the communications nodes. There is a device for defining the spanning branches of the network containing the defined transfer paths between network nodes. Each branch has at least one associated transfer parameter. A further device selects a branch associated with at least one transfer parameter, when a transfer is required, to use one or more defined parameters.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Netzwerk zur drahtlosen Übertragung von Daten zwischen einer Vielzahl von Netzwerkknoten, wobei zumindest ein Teil der Knoten als Ver mittlungsknoten verwendbar ist, derart, daß Daten direkt oder über Vermittlungsknoten zwischen Knoten in dem Netzwerk übertragbar sind. Die vorliegende Erfindung bezieht sich ferner auf ein Verfahren zur drahtlosen Übertragung von Da ten in einem Netzwerk der oben beschriebenen Art.The present invention relates to a network for wireless transmission of data between a variety of Network nodes, with at least some of the nodes as ver Averaging node can be used such that data is direct or via switching nodes between nodes in the network are transferable. The present invention relates also to a method for wireless transmission of Da ten in a network of the type described above.

Eine Vielzahl von Netzwerken zur drahtlosen Übertragung von Daten ist in der Technik bekannt. Frühere Netze zur drahtlo sen Übertragung von Daten wiesen Sende-Empfangs-Endgeräte auf, zwischen denen Daten übertragen wurden, wobei, wenn derartige Sende-Empfangs-Endgeräte zu weit voneinander ent fernt waren, um eine direkte Übertragung zwischen denselben zu ermöglichen, Zwischenstationen, sogenannte Vermittlungs stationen, verwendet wurden, um eine solche Übertragung zu ermöglichen. Der einzige Zweck der Vermittlungsstationen be stand darin, von einem Endgerät gesendete Daten weiterzu leiten, um den Empfang derselben durch ein weiteres Endgerät zu ermöglichen.A variety of networks for wireless transmission of Data is known in the art. Earlier networks for wireless Transmit-data terminal equipment on between which data was transferred, whereby if such transceiver terminals too far apart were far from a direct transmission between them to enable intermediate stations, so-called switching stations were used to make such a transmission enable. The sole purpose of the switching stations be was to continue sending data sent from a device to receive the same by another terminal to enable.

In neuerer Zeit wurden Netze entwickelt, bei denen Endgeräte auch zur bloßen Weiterleitung von Datenpaketen verwendet werden können. Aus der WO 96/19887 ist beispielsweise ein adaptives Kommunikationssystem bekannt, bei dem an einer er sten Station, d. h. einem ersten Endgerät, die Aktivität an derer Stationen in dem Netzwerk überwacht wird. Bei der Übertragung von Daten von einer ersten zu einer entfernten zweiten Station, wird eine geeignet angeordnete weitere Sta tion als Zwischenstation zur Weiterleitung der Daten von der ersten zu der zweiten Station verwendet. Das in der Kommuni kationssystem, das in der WO 96/19887 beschrieben ist, ist adaptiv dahingehend, daß jede Station in dem Netzwerk die Aktivität anderer Stationen auf einer fortgesetzten Basis überwacht, um die Verfügbarkeit dieser anderen Stationen als Zwischen- oder Bestimmungs-Stationen festzulegen. Bei dem bekannten Kommunikationssystem werden ferner Informationen über die Dauer und die Qualität einer Übertragung zwischen zwei Bestimmungsstationen unter Verwendung mehrerer Zwi schenstationen geliefert, um auf der Basis vieler Informa tionen einen Signalweg zwischen den Bestimmungsstationen mit einer minimierten Übertragungsdauer und einer maximierten Wahrscheinlichkeit, daß die Übertragung erfolgreich durchge führt werden kann, zu ermöglichen. Dazu werden von jeweils empfangenen Daten Anpassungsinformationen abgeleitet, wobei auf der Basis dieser Anpassungsinformationen Parameter der Übertragung eingestellt werden. Diese Parameter umfassen die Datenrate, die Übertragungsleistung, die Übertragungsfre quenz, die Übertragungs- oder Empfangs-Antenne, die Mittei lungslänge, die Mitteilungspriorität, die Mitteilungsdauer, die Zeit der Übertragung und die Mitteilungs-Weiterübertra gungsrate.More recently, networks have been developed in which end devices also used for the simple forwarding of data packets can be. For example, WO 96/19887 describes a known adaptive communication system, in which at one he most station, d. H. a first terminal, the activity whose stations in the network are monitored. In the Transfer of data from a first to a remote one second station, a suitably arranged further sta tion as an intermediate station for forwarding the data from the first used to the second station. That in communication cation system, which is described in WO 96/19887 adaptive in that each station in the network has the Activity of other stations on an ongoing basis monitors the availability of these stations other than To define intermediate or destination stations. In which known communication system will also be information about the duration and quality of a transmission between two destination stations using several intermediate Intermediate stations delivered to on the basis of a lot of information with a signal path between the destination stations a minimized transmission duration and a maximized Probability that the transfer was successful can be led to enable. To do this from each received data derived adaptation information, where based on this adjustment information parameters of the Transmission can be set. These parameters include the Data rate, the transmission power, the transmission fre quenz, the transmission or reception antenna, the medium message length, the message priority, the message duration, the time of transmission and the retransmission of messages rate.

Ausgehend von dem genannten Stand der Technik liegt der vor liegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein neuartiges Netzwerk und ein neuartiges Verfahren zur drahtlosen Über tragung von Daten zwischen einer Vielzahl von Netzwerkknoten in einem Netzwerk zu schaffen.Based on the prior art mentioned, this is available underlying invention the task of a novel Network and a new method for wireless transmission Carrying data between a variety of network nodes to create in a network.

Diese Aufgabe wird durch ein Netzwerk gemäß Anspruch 1 sowie ein Verfahren zum drahtlosen Übertragen von Daten in einem Netzwerk mit einer Vielzahl von Netzwerkknoten gemäß An spruch 12 gelöst.This task is accomplished by a network according to claim 1 as well a method for wireless transmission of data in one Network with a large number of network nodes according to An saying 12 solved.

Die vorliegende Erfindung schafft ein Netzwerk zur drahtlo sen Übertragung von Daten zwischen einer Vielzahl von Netz werkknoten, wobei zumindest ein Teil der Knoten als Vermitt lungsknoten verwendbar ist, derart, daß Daten direkt oder über Vermittlungsknoten zwischen Knoten in dem Netzwerk übertragbar sind. Das Netzwerk weist eine Einrichtung zum Festlegen einer Mehrzahl von Spannbäumen in dem Netzwerk auf, die jeweils bestimmte Übertragungswege zwischen Knoten in dem Netzwerk festlegen, wobei jeder Spannbaum zumindest einem Übertragungsparameter zugeordnet ist. Ferner umfaßt das erfindungsgemäße Netzwerk eine Einrichtung zum Auswählen eines jeweiligen, zumindest einem Übertragungsparameter zu geordneten Spannbaums, wenn eine Übertragung unter Verwen dung des zumindest einen Übertragungsparameters zwischen Knoten in dem Netzwerk erfolgen soll.The present invention provides a wireless network transfer of data between a variety of networks work nodes, with at least some of the nodes acting as mediators Lungsknoten is usable, such that data directly or via switching nodes between nodes in the network are transferable. The network has a facility for Define a plurality of spanning trees in the network based on the particular transmission paths between nodes set in the network, with each spanning tree at least is assigned to a transmission parameter. Also includes the network according to the invention a device for selection a respective, at least one transmission parameter orderly spanning tree when using a transmission the at least one transmission parameter between Nodes in the network.

Der Übertragungsparameter, auf dessen Grundlage gemäß der vorliegenden Erfindung ein Spannbaum ausgewählt wird, kann dabei durch eine bestimmte Übertragungsfrequenz, durch den Zeitpunkt, zu dem eine Übertragung stattfindet, durch die Dauer einer Übertragung, durch die Polarisation der Antenne bei der Übertragung der Daten, die übertragen werden, durch eine bestimmte Codierung der Daten, die übertragen werden, oder durch bestimmte Antennentypen, durch die die Übertra gung stattfinden soll, festgelegt sein.The transmission parameter based on which the present invention a spanning tree can be selected thereby by a certain transmission frequency, by the Time at which a transmission takes place through the Duration of a transmission, due to the polarization of the antenna in the transmission of the data to be transmitted through a specific coding of the data that is transmitted or by certain types of antennas through which the transm should take place.

Die vorliegende Erfindung schafft ferner ein Verfahren zum drahtlosen Übertragen von Daten in einem Netzwerk mit einer Vielzahl von Netzwerkknoten, von denen zumindest ein Teil als Vermittlungsknoten verwendbar ist, derart, daß Daten di rekt oder über Vermittlungsknoten in dem Netzwerk übertrag bar sind. Zunächst wird ein Spannbaum in dem Netzwerk, der Übertragungswege zwischen Knoten in dem Netzwerk festlegt, für jeden einer Mehrzahl von Übertragungsparametern festge legt, um Übertragungsparametern zugeordnete Spannbäume zu erzeugen. Soll nachfolgend eine Übertragung von Daten zwi schen Knoten in dem Netzwerk durchgeführt werden, die einen bestimmten Übertragungsparameter aufweist, wird der Spann baum, der diesem Übertragungsparameter zugeordnet ist, aus gewählt. Nachfolgend werden die Daten zwischen den Knoten in dem Netzwerk über den ausgewählten Stammbaum übertragen.The present invention further provides a method for wirelessly transfer data on a network with one Variety of network nodes, at least part of which can be used as a switching node, such that data di transmitted directly or via switching nodes in the network are cash. First, a spanning tree in the network that Defines transmission paths between nodes in the network, for each of a plurality of transmission parameters adds spanning trees assigned to transmission parameters produce. If a transfer of data between nodes in the network are carried out, the one has certain transmission parameters, the tension tree assigned to this transmission parameter chosen. Below is the data between the nodes in transferred to the network via the selected family tree.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird jeweils für einen Pa rameter oder eine sinnvolle Kombination von Parametern ein Spannbaum ermittelt, der die Vermittlungswege enthält, die eine effiziente Informationsübertragung ermöglichen.According to the present invention, a Pa parameters or a meaningful combination of parameters Spanning tree determined, which contains the switching routes that enable efficient information transfer.

Sind die Parameter nicht für jeden Übertragungsvorgang frei wählbar, was in der Regel der Fall ist, so läßt sich die Vermittlung der Daten jeweils nach dem für den aktuell gege benen Parametersatz gültigen und optimalen Spannbaum vorneh men. Ein Beispiel dafür ist, daß die einzelnen Knoten syn chron nach einem bestimmten Schema zwischen Frequenzkanälen wechseln. Sofern bestimmte Kanäle gestört sind, werden weni ger gestörte Kanäle gesucht. Die Kanalwahl kann individuell angepaßt an die im jeweiligen Kanal vorhandenen Verbindungen erfolgen.If the parameters are not free for every transmission process selectable, which is usually the case, the Communication of the data in each case according to that for the currently the parameter set valid and optimal spanning tree men. An example of this is that the individual nodes are syn chron according to a certain scheme between frequency channels switch. If certain channels are disturbed, little only disturbed channels searched. The channel selection can be individual adapted to the connections available in the respective channel respectively.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend bezugnehmend auf die beiliegenden Zeich nungen näher erläutert. Es zeigen:Preferred embodiments of the present invention are referred to below with reference to the attached drawing nations explained in more detail. Show it:

Fig. 1 eine schematische Darstellung von drei Netzwerkkno ten, die zur Verwendung in einem Netzwerk gemäß der vorliegenden Erfindung geeignet sind; Fig. 1 is a schematic representation of three network nodes that are suitable for use in a network according to the present invention;

Fig. 2 ein vereinfachtes Diagramm zur Veranschaulichung der Erfindung; Fig. 2 is a simplified diagram illustrating the invention;

Fig. 1 zeigt eine Darstellung von drei Netzwerkknoten 10, 12, 14, die einen gleichartigen Aufbau aufweisen, wobei ein Knoten 10 als Sender, ein Knoten 12 als Empfänger und ein Knoten 14 als Vermittler verwendet ist. Die Knoten weisen jeweils eine Schnittstelleneinrichtung 20 für eine Verbin dung zwischen einem lokalen Netz (nicht dargestellt) des Knotens und einer Verarbeitungseinheit 22 auf. Eine Sende- Empfangseinrichtung 24 ist über eine Mikrosteuerung 26 mit der Verarbeitungseinheit 22 verbunden. Die Mikrosteuerung 26 dient als Treiber für die Sende-Empfangseinrichtung. Alter nativ könnte die Mikrosteuerung 26 in der Verarbeitungsein heit 22 integriert sein. Der Netzwerkknoten 14, der eben falls den bezugnehmend auf den Knoten 10 beschriebenen Auf bau aufweist, dient als Vermittlungsknoten zum Übertragen von Daten zwischen den Knoten 10 und 12, da eine direkte Übertragung von dem Knoten 10 zu dem Knoten 12 beispielswei se aufgrund einer zu großen Entfernung zwischen denselben nicht möglich ist. Fig. 1 shows an illustration of three network nodes 10, 12, 14, which have a similar structure, wherein a node 10 as a transmitter, a node 12 is used as a receiver and a node 14 as an intermediary. The nodes each have an interface device 20 for a connection between a local network (not shown) of the node and a processing unit 22 . A transceiver 24 is connected to the processing unit 22 via a microcontroller 26 . The microcontroller 26 serves as a driver for the transceiver. Alternatively, the microcontroller 26 could be integrated in the processing unit 22 . The network node 14 , which also has the construction described with reference to the node 10 , serves as a switching node for transmitting data between the nodes 10 and 12 , since a direct transmission from the node 10 to the node 12, for example due to a too large Distance between them is not possible.

Übernehmen die Knoten, wie oben beschrieben, zusätzliche Vermittlungsfunktionen, entfällt die Reichweitenbeschränkung des Funknetzwerks. Folglich ist eine Kommunikation zwischen beliebigen Knoten des Netzwerks möglich, wenn die übertrage nen Nachrichten von zwischen den beiden Kommunikationspar tern liegenden Knoten, zwischen denen jeweils eine Funkver bindung besteht, weitergeleitet werden. Die Vermittlungstä tigkeit von Netzwerkknoten, beispielsweise des in Fig. 1 dargestellten Knotens 14, ermöglicht die Kommunikation auch zwischen solchen Stationen, zwischen denen keine direkte Funkverbindung besteht. Der bezüglich Fig. 1 beschriebene Aufbau der Netzwerkknoten eignet sich beispielsweise für Feldbus-Netze, die die Übertragung unterschiedlichster In formationen, z. B. gemessener physikalischer Größen, von Ist/Sollwerten oder Parametrierungsdaten, zum Steuern, Mes sen und Regeln in technischen Prozessen dienen. Es gibt fer ner eine Vielzahl weiterer Anwendungen, beispielsweise der Energie-Verteilung und -Abrechnung, bei denen zwischen einer Zentrale und Endgeräten, beispielsweise Zählern, Ventilen, bei einem Kunden Daten über den Verbrauch des Kunden, bei spielsweise an Wasser, Strom, Gas, Wärme, usw., übertragen werden.If the nodes take on additional switching functions, as described above, the range restriction of the radio network does not apply. As a result, communication between any nodes in the network is possible if the transmitted messages are forwarded from nodes located between the two communication partners, between which there is a radio link. The switching activity of network nodes, for example node 14 shown in FIG. 1, enables communication even between stations between which there is no direct radio connection. The structure of the network node described with reference to FIG. 1 is suitable, for example, for fieldbus networks that transmit the most diverse information, for. B. measured physical quantities, of actual / target values or parameterization data, for controlling, measuring and regulating in technical processes. There are also a multitude of other applications, for example energy distribution and billing, in which data about the consumption of the customer, for example in water, electricity, gas, between a central office and end devices, for example meters, valves. Heat, etc., are transmitted.

Fig. 2 zeigt eine vereinfachte Darstellung zur Veranschau lichung der vorliegenden Erfindung. In Fig. 2 ist eine Viel zahl von Netzwerkknoten 50 bis 92 dargestellt, die bei spielsweise den bezugnehmend auf Fig. 1 beschriebenen Aufbau oder einen anderen geeigneten Aufbau, der zumindest aus ei ner Sende-Empfangseinrichtung und einer Verarbeitungseinheit besteht, aufweisen können. In Fig. 2 dient ein Knoten 50, der ebenfalls den gleichen Aufbau wie die anderen Knoten aufweisen kann, beispielhaft als Sendeknoten. Fig. 2 shows a simplified representation to illustrate the present invention. In Fig. 2, a large number of network nodes 50 to 92 is shown, which may have, for example, the structure described with reference to FIG. 1 or another suitable structure, which at least consists of a transceiver and a processing unit. In FIG. 2, a node 50 , which can likewise have the same structure as the other nodes, serves as a transmission node, for example.

Hinsichtlich jedes Knotens in dem Netzwerk wird eine voll ständige lokale Sicht der Netzwerktopologie um jeden Knoten ermittelt. Folglich sind die direkten "Nachbarn" eines jeden Knotens bekannt. Auf der Basis der Kenntnis dieser Topologie kann mittels eines verteilten Algorithmusses zur Wegewahl in dem Netzwerk ausgehend von der lokalen Sicht der Knoten ein minimaler Spannbaum ermittelt werden. Der minimale Spannbaum kann sich dabei auf die Übertragung von Daten von einem Kno ten an alle Knoten, auf die Übertragung von Daten von einem Knoten zu einer Gruppe von Knoten oder auf eine gezielte Übertragung von Daten zwischen zwei Knoten beziehen. Der mi nimale Spannbaum kann dabei gebildet werden, um eine mög lichst geringe Anzahl "innerer" Knoten, d. h. Knoten, die ak tiv vermitteln, aufzuweisen, oder um einen möglichst kurzen Pfad vom Absender zum Empfänger zu ermöglichen.With regard to each node in the network, one becomes full permanent local view of the network topology around each node determined. Hence, are the direct "neighbors" of everyone Knot known. Based on the knowledge of this topology can by means of a distributed algorithm for route selection in the network based on the local view of the nodes minimal spanning tree can be determined. The minimal spanning tree can relate to the transfer of data from a Kno to all nodes on the transfer of data from one Nodes to a group of nodes or to a targeted Relate transfer of data between two nodes. The mi nimal spanning tree can be formed to a poss minimum number of "inner" nodes, d. H. Knots that ak mediate, demonstrate, or to keep it as short as possible Allow path from sender to recipient.

Ein minimaler Spannbaum zur Übertragung von Daten zwischen dem Sendeknoten 50 und einem Empfangsknoten 52 ist in Fig. 2 über die Knoten 54 und 56 gebildet. Ein weiterer möglicher Spannbaum zur Übertragung von Daten zwischen dem Knoten 50 und dem Knoten 52 ist über die Knoten 58 und 60 gebildet, wie durch die strichpunktierte Linie in Fig. 2 dargestellt ist. Gemäß der vorliegenden Erfindung ist nun jedem dieser möglichen Spannbäume, erster Spannbaum 50 → 54 → 56 → 52, zweiter Spannbaum 50 → 58 → 60 → 52, ein Übertra gungsparameter zugeordnet. Dieser Übertragungsparameter kann beispielsweise durch eine bestimmte Übertragungsfrequenz festgelegt sein. Dies bedeutet, daß der erste Spannbaum ver wendet wird, wenn eine Übertragung zwischen dem Knoten 50 und dem Knoten 52 bei einer ersten Übertragungsfrequenz er folgen soll, während der zweite Spannbaum verwendet wird, wenn eine Übertragung bei einer zweiten Frequenz stattfinden soll.A minimal spanning tree for the transmission of data between the transmitting node 50 and a receiving node 52 is formed in FIG. 2 via the nodes 54 and 56 . Another possible spanning tree for the transmission of data between node 50 and node 52 is formed via nodes 58 and 60 , as shown by the dash-dotted line in FIG. 2. According to the present invention, each of these possible spanning trees, first spanning tree 50 → 54 → 56 → 52 , second spanning tree 50 → 58 → 60 → 52 , is assigned a transmission parameter. This transmission parameter can be determined, for example, by a specific transmission frequency. This means that the first spanning tree is used when a transmission between node 50 and node 52 is to follow at a first transmission frequency, while the second spanning tree is used when transmission is to take place at a second frequency.

Ein zweites Beispiel zur Veranschaulichung der vorliegenden Erfindung ist im unteren Teil von Fig. 2 dargestellt. Dort wird eine Übertragung zwischen dem Knoten 50 und einem Em pfangsknoten 54 betrachtet. Im ersten Fall soll die Übertra gung über eine Richtfunkantenne stattfinden. Wie durch die doppelte Linie 100 in Fig. 2 dargestellt ist, kann diese Übertragung direkt von dem Knoten 50 zu dem Knoten 54 statt finden. Ist der Übertragung jedoch ein Übertragungsparameter zugeordnet, dahingehend, daß die Übertragung beispielsweise durch Rundstrahlantennen erfolgen soll, wird ausgehend von diesem Übertragungsparameter ein anderer Spannbaum gewählt, der die Knoten 64, 66 und 68 enthält. Folglich erfolgt die Übertragung von dem Knoten 50 zu dem Knoten 54 nun mittels Rundstrahlantennen über die Knoten 64, 66 und 68.A second example to illustrate the present invention is shown in the lower part of FIG. 2. There, a transmission between node 50 and a receiving node 54 is considered. In the first case, the transmission should take place via a directional radio antenna. As shown by the double line 100 in FIG. 2, this transmission can take place directly from node 50 to node 54 . However, if a transmission parameter is assigned to the transmission in such a way that the transmission is to be carried out, for example, by omnidirectional antennas, another spanning tree is selected on the basis of this transmission parameter and contains the nodes 64 , 66 and 68 . As a result, the transmission from node 50 to node 54 now takes place by means of omnidirectional antennas via nodes 64 , 66 and 68 .

Weitere Übertragungsparameter, auf deren Basis ein vorbe stimmter Spannbaum gewählt wird, umfassen den Zeitpunkt, zu dem eine Übertragung stattfindet, die Dauer einer Übertra gung, die Polarisation der Daten, die übertragen werden, eine bestimmte Codierung der Daten, die übertragen werden, beispielsweise die Kanalcodierung der Daten, die verwendeten Spreizcodes und dergleichen, eine bestimmte Modulation der Daten, die übertragen werden, die Datenrate, die Sendelei stung sowie das benutzte Übertragungsmedium.Other transmission parameters, based on which a the right spanning tree is selected, include the point in time which a transfer takes place, the duration of a transfer polarization of the data being transmitted, a specific coding of the data that is transmitted for example the channel coding of the data used Spreading codes and the like, a certain modulation of the Data that is being transmitted, the data rate, the transmission and the transmission medium used.

Wie oben erläutert wurde, wird gemäß der vorliegenden Er findung beispielsweise für jeden Übertragungsparameter, der in dem Netzwerk verwendet wird, ein Spannbaum in dem Netz werk festgelegt, der Übertragungswege zwischen Knoten in dem Netzwerk definiert. Ein Spannbaum kann alternativ auch für eine Mehrzahl unterschiedlicher Parameter, beispielsweise eine geeignete Kombination von Parametern, definiert sein.As explained above, according to the present Er for example for each transmission parameter that a spanning tree is used in the network the transmission paths between nodes in the Network defined. A spanning tree can alternatively be used for a variety of different parameters, for example a suitable combination of parameters.

Soll eine Übertragung mit einem bestimmten Übertragungspara meter oder einer bestimmten Kombination von Parametern stattfinden, wird nachfolgend der Spannbaum zur Übertragung verwendet, der dem Übertragungsparameter oder der Kombina tion von Übertragungsparametern zugeordnet ist. Die vorlie gende Erfindung definiert somit ein Netzwerk zur drahtlosen Übertragung von Daten, sowie ein Verfahren zum drahtlosen Übertragen von Daten, die es ermöglichen, eine Überlastung verschiedener Übertragungswege durch das Zuweisen von ver schiedenen Spannbäumen zu unterschiedlichen Übertragungspa rametern zu vermeiden.Should a transmission with a certain transmission para meter or a certain combination of parameters take place, the spanning tree for transmission will follow used, the transmission parameter or the Kombina tion of transmission parameters is assigned. The present The present invention thus defines a wireless network Transmission of data, as well as a method for wireless Transfer data that allow congestion different transmission paths by assigning ver different spanning trees at different transmission rates to avoid parameters.

Das Ermitteln der minimalen Spannbäume wurde oben erläutert. Gemäß der vorliegenden Erfindung kann während des Betriebs eine dynamische Adaption der jeweiligen Spannbäume bei spielsweise durch eine Überwachung der Verbindungen und eine ständige Aktualisierung der ermittelten lokalen Sicht der Netzwerktopologie erfolgen. Dies ist beispielsweise durch eine Quittungsbetrieb bei der normalen Nachrichtenübertra gung möglich. Bei fehlendem Nutzdatenverkehr können zusätz liche Testnachrichten zum Überwachen der Verbindungen gene riert werden. Ferner kann eine netzwerkweite Suche nach nicht mehr erreichbaren Knoten und die Ermittlung der noch möglichen Verbindungen zu diesen Knoten durchgeführt werden. Des weiteren können neue Knoten und Verbindungen automatisch in das Netzwerk eingegliedert werden.The determination of the minimum spanning trees was explained above. According to the present invention, during operation a dynamic adaptation of the respective spanning trees for example by monitoring the connections and constant update of the determined local view of the Network topology. This is for example by a receipt operation in the normal message transmission possible. In the absence of user data traffic, additional test messages to monitor the connections be cured. Furthermore, a network-wide search for no longer accessible nodes and the determination of the still possible connections to these nodes. Furthermore, new nodes and connections can be created automatically be integrated into the network.

Folglich werden die Spannbäume stets überwacht und während des Betriebs dynamisch an einen veränderten Aufbau des Netz werkes angepaßt.As a result, the spanning trees are always monitored and during of operation dynamically to a changed structure of the network factory adjusted.

Die Zuordnung der Übertragungsparameter zu unterschiedlichen Spannbäumen erfolgt vorzugsweise auf der Basis, möglichst ungestörte Übertragungen zu ermöglichen. Liegen beispiels weise in einem Übertragungsweg zwischen zwei Knoten Störun gen bei der Übertragung bei einer Frequenz vor, wird der Übertragung bei dieser Frequenz ein anderer Übertragungsweg, d. h. ein anderer Spannbaum zugeordnet, während der gestörte Übertragungsweg beispielsweise einer unterschiedlichen Fre quenz zugeordnet werden kann, bei der keine Störungen vor liegen.The assignment of the transmission parameters to different ones Spanning trees are preferably based, if possible to allow undisturbed transmissions. Lying for example wise in a transmission path between two nodes If there is transmission at one frequency, the Transmission at this frequency another transmission path, d. H. assigned another spanning tree while the disturbed Transmission path, for example, a different Fre sequence can be assigned, in which there are no faults lie.

Die Verarbeitungseinheit der einzelnen Netzwerkknoten ist vorzugsweise in der Lage, eine Vielzahl von Funktionen durchzuführen. Dieselbe muß beispielsweise eine Kommunika tion mit einem möglicherweise mit den Netzwerkknoten verbun denen lokalen Netz über eine geeigneten Schnittstellenein richtung ermöglichen. Ferner muß die Verarbeitungseinheit im Falle des Vorliegens eines lokalen Netzes bestimmen, welche Daten in dem lokalen Netz verbleiben sollen, und welche Da ten über die Sende-Empfangseinrichtung global in das draht lose Netz gesendet werden sollen. Die Verarbeitungseinheit ist ferner vorzugsweise in der Lage, in wechselnden Fre quenzbändern, Frequenz-Hopping bzw. Zeitmultiplex, in Syn chronisation mit den Sende-Empfangseinrichtungen zu übertra gen. Ferner ist die Fähigkeit zu einer dynamischen Kanalwahl und einem dynamischen Kanalwechsel zur Erhöhung der Übertra gungssicherheit und des effektiven Datendurchsatzes vorteil haft. Die Verarbeitungseinheit soll eine Kommunikation auch bei nicht vollständiger Konnektivität innerhalb des Funk netzwerkes durch eine automatische Vermittlung und Weiter gabe von Nachrichten sicherstellen. Grundlage dafür ist ein selbstlernender Weiterleitungsalgorithmus, der eine dynami sche Anpassung der Spannbäume an jeweilige neue Netzwerkge gebenheiten selbsttätig durchführt. Dieser Algorithmus wird vorzugsweise dezentralisiert in jedem Netzwerkknoten durch geführt. Des weiteren wird die Verbindungsqualität über wacht, wobei automatische Wechsel der benutzten Übertra gungspfade stattfinden, um eine Fehlertoleranz gegenüber ei nem Verbindungs- und Knoten-Ausfall zu schaffen. Dies bein haltet die Erkennung neu in das Netzwerk aufgenommene Knoten sowie die Wiederaufnahme kurzzeitig in dem Netzwerk nicht erreichbarer Knoten.The processing unit of the individual network nodes is preferably able to perform a variety of functions perform. For example, it must have a communica tion with a possibly connected to the network nodes the local network via a suitable interface enable direction. Furthermore, the processing unit in If there is a local network, determine which Data should remain in the local network, and which data into the wire globally via the transceiver loose network should be sent. The processing unit is also preferably able in changing fre frequency bands, frequency hopping or time division, in syn chronization with the transceiver Furthermore, the ability to choose a dynamic channel and a dynamic channel change to increase the transmission security and effective data throughput arrested. The processing unit should also communicate with incomplete connectivity within the radio network through automatic switching and forwarding Ensure delivery of messages. The basis for this is a self-learning forwarding algorithm that uses a dynamic adaptation of the spanning trees to the respective new network conditions carried out automatically. This algorithm will preferably decentralized in each network node guided. Furthermore, the connection quality is about watches, with automatic change of the used transfer pathways take place to a fault tolerance to egg to create a connection and node failure. This is stops detection of newly added nodes as well as the short-term resumption in the network accessible node.

Claims

1. Network for the wireless transmission of data between a plurality of network nodes ( 10 , 12 , 14 ; 50-92 ), wherein at least some of the nodes can be used as switching nodes ( 14 ), such that data directly or via switching nodes between Nodes are transferable in the network with the following features:
means for specifying a plurality of spanning trees in the network, each specifying specific transmission paths between nodes in the network, each spanning tree being associated with at least one transmission parameter; and
a device for selecting a respective spanning tree assigned to at least one transmission parameter if a transmission is to take place using the at least one transmission parameter between nodes in the network.

2. Network according to claim 1, wherein the transmission pa parameters by a certain transmission frequency is laid.

3. Network according to claim 1, wherein the transmission pa rameter by the time at which a transfer takes place.

4. Network according to claim 1, wherein the transmission pa rameter determined by the duration of a transmission is.

5. The network of claim 1, wherein the transmission pa rameter due to the polarization of the data transmitted be determined.

6. The network of claim 1, wherein the transmission pa parameters by a specific encoding of the data are transferred.

7. The network of claim 1, wherein the transmission pa parameters by certain antenna types, by which the Transfer is to take place.

8. The network of claim 1, wherein the transmission pa parameters by a certain modulation of the data transferred, is fixed.

9. The network of claim 1, wherein the transmission pa parameters by the data rate or the transmission power is set.

10. The network of claim 1, wherein the transmission pa parameters determined by the transmission medium used sets is.

11. Network according to one of claims 1 to 10, in which the spanning trees each a combination of transfers assignment parameters are assigned.

12. A method for wireless transmission of data in a network with a plurality of network nodes ( 10 , 12 , 14 ; 50-92 ), at least some of which can be used as a switching node ( 14 ), in such a way that data is direct or via Switching nodes in the network are portable, with the following steps:
Setting a spanning tree in the network that defines transmission paths between nodes in the network for each of a plurality of transmission parameters to generate spanning trees associated with transmission parameters;
Selecting the spanning tree associated with the transfer parameter to be used for transferring data between nodes in the network; and
Transfer the data between nodes in the network via the selected spanning tree.