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WO2006035027A1 - Vielfachzugriffsverfahren für isochronen oder quasi-isochronen datenverkehr - Google Patents

Vielfachzugriffsverfahren für isochronen oder quasi-isochronen datenverkehr Download PDF

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Publication number
WO2006035027A1
WO2006035027A1 PCT/EP2005/054845 EP2005054845W WO2006035027A1 WO 2006035027 A1 WO2006035027 A1 WO 2006035027A1 EP 2005054845 W EP2005054845 W EP 2005054845W WO 2006035027 A1 WO2006035027 A1 WO 2006035027A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
data
ack
station
transmission
transmitting
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Ceased
Application number
PCT/EP2005/054845
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Karsten BRÜNINGHAUS
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Siemens Corp
Original Assignee
Siemens AG
Siemens Corp
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 Siemens AG, Siemens Corp filed Critical Siemens AG
Publication of WO2006035027A1 publication Critical patent/WO2006035027A1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W28/00—Network traffic management; Network resource management
    • H04W28/16—Central resource management; Negotiation of resources or communication parameters, e.g. negotiating bandwidth or QoS [Quality of Service]
    • H04W28/26—Resource reservation
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/12—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using return channel
    • H04L1/16—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using return channel in which the return channel carries supervisory signals, e.g. repetition request signals
    • H04L1/1607—Details of the supervisory signal
    • H04L1/1664—Details of the supervisory signal the supervisory signal being transmitted together with payload signals; piggybacking
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
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    • H04L1/12—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using return channel
    • H04L1/16—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using return channel in which the return channel carries supervisory signals, e.g. repetition request signals
    • H04L1/18—Automatic repetition systems, e.g. Van Duuren systems
    • H04L1/1829—Arrangements specially adapted for the receiver end
    • H04L1/1854—Scheduling and prioritising arrangements
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/12—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using return channel
    • H04L1/16—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using return channel in which the return channel carries supervisory signals, e.g. repetition request signals
    • H04L1/18—Automatic repetition systems, e.g. Van Duuren systems
    • H04L1/1867—Arrangements specially adapted for the transmitter end
    • H04L1/1887—Scheduling and prioritising arrangements

Definitions

  • the present invention relates to a multiple access method for isochronous or quasi-isochronous ⁇ traffic and in particular to a method for realizing a data traffic in a CSMA / CA communication system with decentralized multiple access with Kollisionsvermei ⁇ tion according to the modified standard IEEE 802.11, where a predictive reservation of resources is performed to reduce signaling overhead and to improve QoS.
  • CSMA / CA Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance
  • CSMA / CA Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance
  • the IEEE 802.11 standard specifies in particular the multiple access control (MAC) method and the physical characteristics for so-called WLAN (Wireless Local Area Network) communication systems.
  • MAC multiple access control
  • WLAN Wireless Local Area Network
  • a so-called medium access control unit supports the components of a physical layer depending on availability of the spectrum with regard to its access authorization to the transmission medium.
  • the coordination function logic is active only in one station of a communication system, as long as the network is in operation.
  • DCF distributed coordination function
  • the same coordination function logic is active in each station of the communication system as long as the network is in operation.
  • FIGS. 1 and 2 To illustrate a decentralized multiple access functionality to a transmission medium, an exemplary configuration according to the IEEE 802.11 standard will first be described with reference to FIGS. 1 and 2.
  • FIG. 1 shows a simplified representation for illustrating a spatial distribution or a topology of a plurality of stations S 1 to S 5 within such a communication system.
  • the station S2 represents a transmitting station or a transmitter and S1 a receiving station or a receiver, which lies in the radio range of the transmitting station S2.
  • a station S3 in a radio range from the transmitting station S2 and a station S4 within a radio range of the receiving station S1 are located.
  • the station S5 is in the topology of Figure 1 outside a radio range of the transmitting station S2 and the receiving station Sl.
  • FIG. 2 shows a simplified data frame structure for the data exchange of a decentrally organized multiple access system (DCF) according to the IEEE 802.11 standard.
  • DCF decentrally organized multiple access system
  • DIFS DCF interframe space
  • RKS Ready To Send
  • the receiving station S1 selected by the transmitting station S2 transmits a ready-to-receive signal CTS (Clear To Send) for indicating a readiness for reception, within which a "Duration" block is again provided Network access vector information NI may be included.
  • the transmitting station S2 sends a user data packet Data from the transmitting station S2 to the receiving station S1, in which the network access vector information NI can again be contained within a "Duration" block.
  • the receipt of the user data packet Data is confirmed by the receiving station S1 by means of an acknowledgment signal ACK (Acknowledge).
  • the network access vector information NI which is contained in particular in the transmit and receive ready signals RTS and CTS, sets a so-called network access vector NAV in the other stations S3 and S4 of the communication network located in the reach of the transmitting or receiving station S2 and Sl (Network Allocation Vector), which specifies how long a transmission to the radio medium or the transmission medium can not be performed by the respective station. More precisely, the further stations S3 and S4 lying within the hearing range are assigned a broadcasting ban for the period of time defined by the network access vector information NI. The access to the communication system or the transmission medium is only again possible after expiration of this period. In the subsequent contention window, in order to avoid a collision, a further delay takes place around a due backoff time.
  • the backoff time here is usually a random variable, which is different for each user and, after a successful access to the medium, is repeatedly "rescored" or randomly determined by the respective user.
  • the invention has for its object to provide a method for transmitting data signals in a kommunikati ⁇ onssystem with decentralized organized multiple access to a transmission medium, which allows for improved Ef ⁇ efficiency and improved support for a "Quality of Service” (QoS) ,
  • the network access vector information is repeated by the receiving station in its ready-to-receive signal, whereby a spatial range of the pre-serve is increased and so-called “hidden nodes" are avoided.
  • the transmitting station can transmit transmission parameters for the desired isochronous data traffic to the receiving station, the receiving station depending on an analysis of this transmission path. parameter and / or its resource situation releases isochronous traffic. In this way, already made reservations in the vicinity of the receiving station, which are not yet known to the transmitting station (because they originate from stations that are in the "hearing range" of the receiver but not of the transmitter), can be taken into account.
  • the additional network access vector information transmitted in the ready-to-send and / or ready-to-receive signal can be retrieved again in the user data packet, whereby a complete reservation of the transmission rights can be realized.
  • a further additional network access vector information can be sent in the acknowledgment signal of the receiving station, whereby a flexible adaptation of the system is made possible taking into account the analysis of the transmission parameters and / or the resource situation in the receiving station ,
  • the confirmation signal can also be used for channel identification.
  • the time intervals of the user data packets in the steady state defined by the additional network access vector information are preferably determined as integral multiples of a common time constant of the communication system, whereby the multiplexing of several independent data streams on the basis of the described reservation mechanism can be made substantially more efficient.
  • FIG. 1 shows a simplified representation of a spatial topology of stations in a communication system
  • FIG. 2 shows a signaling structure for illustrating a conventional method for transmitting data signals in a communication system with centrally organized multiple access to a transmission medium on the basis of a CSMA / CA;
  • FIG. 3 shows a signaling structure for illustrating a method according to the invention for transmitting data signals in a communication system with decentralized multiple access to a transmission medium.
  • FIG. 3 shows a simplified representation of a signaling structure for illustrating a multiple access method according to the invention with collision avoidance for isochronous data traffic, the same reference symbols designating the same or corresponding elements or phases as in FIG. 2 and a repeated description being omitted below.
  • a modification of the conventional CSMA / CA method for isochronous data traffic shown in FIG. 2 is proposed such that the necessary resources (in this case time resources) for a respective subsequent user data packet are already present when transmitting a current user data packet is pre-reserved.
  • This essentially corresponds to an implicit prioritization of the isochronous data traffic compared to a so-called burst-like data traffic.
  • QoS quality of service
  • QoS Quality of service
  • the signaling structure according to the invention has an initialization phase for initializing the data connection for the isochronous or quasi-isochronous data traffic and a steady state in which a data connection for isochronous or quasi-isochronous data traffic is installed.
  • the transmitting station S2 which wishes to issue isochronous data traffic for a certain period of time, firstly transmits the transmission parameters ÜP for this isochronous traffic, such as an average data rate, permissible delay times, etc., to the possible receiving station Sl forwarded.
  • the receiving station Sl can first decide whether the requested service, ie i-sochronic or quasi-isochronous data traffic with the requested parameters ÜP, can be supported at all.
  • the receiving station S1 can release the isochronous or quasi-isochronous data traffic depending on an analysis of the transmission parameters transmitted by the transmitting station S2 and / or its local resource situation, or else postpone a shift in the reservation proposed by the transmitter. initiate window for the transmission of the first packet.
  • the time intervals between two reservations i. E. between two Nutz Schemepake ⁇ th data or two acknowledgment signals ACK (if present) preferably as integer multiples of a common time constant of the communication system set.
  • a plurality of isochronous or quasi-isochronous data traffic streams can be interleaved between adjacent station pairs, without causing collisions or the need for a reorganization, at least if certain maximum specifications for the packet length are adhered to.
  • a transmission ready signal RTS for indicating a readiness to send having a current network access vector information NI for the purpose of serving a current transmission right with a predetermined time duration is therefore first transmitted from a transmitting station S2 to the network. Consequently, the current network access vector information NI of the ready-to-send signal RTS issues a transmission prohibition for all stations which can hear the transmitting station S2 or are within its range, for example a station S3.
  • the additional network access vector information FNI effects a reservation of a transmission right for the transmitting station S2 at all stations with respect to a time ti for a time duration ⁇ ti, which in turn can hear the station S2.
  • the receiving station S1 can provide additional network access vector information FNI corresponding to the FNI proposal or modified to the ready-to-receive signal CTS to be sent for the future payload packet of the transmitting station Attach S2.
  • the additional network access vector information FNI causes a reservation of a transmission right for the transmitting station S2 at all stations, which in turn can hear the station S2 (eg station S4), for a period of time ⁇ ti after a delay time period ti after the reception ready signal has been sent CTS begins.
  • the conventional current network access vector information NI (NAV information) in the receive ready signal CTS can also be repeated unchanged or changed, as a result of which, in particular, a range for the reservation of the
  • Broadcasting rights increased. More precisely, this also informs the station S4 with regard to the reservation of the transmission right for the station S1, with all stations of the communication network which can hear the receiving station S1 or within its range receive a broadcasting ban. Because the
  • Station S5 is outside the range of the transmitting station S2 and the receiving station Sl, this station would remain unaffected according to Figure 1 thereby.
  • the receiving station S1 can carry out an overhaul or analysis of the channel assignment to determine whether the proposed occupation is compatible with the in particular isochronous or quasi-isochronous traffic streams at its local location. If this is not the case, the receiving station S1 could forward such information about the seizure of the channel from its local point of view to the transmitting station S2, so that the transmitting station S2, for example, occupies new resources which are more suitable for both stations or defines new transmission parameters ÜP.
  • the receiving station S1 would repeat the additional network access vector information FNI unchanged, so that all stations, such as the Station S4, within reach of this receiving station Sl, but out of range of the transmitting station S2, this Mark resources as occupied. More specifically, a future transmission right FNAV (CTS) reservation is made for the station Sl after a delay period ti and for a reserved additional time period ⁇ ti. For this future reservation, all further stations which can hear the receiving station S1 receive in turn a broadcasting ban.
  • CTS transmission right FNAV
  • the additional network access vector information FNI can be adapted by the receiving station S1 as a function of a performed analysis with respect to the transmission parameters and / or its resource situation, wherein such modified or adapted network access vector information can also be repeated in the user data packet da ⁇ ta , More precisely, a reservation of a future transmission right FNAV (DATA) for the station S3 occurs after a delay time period ti 'after the user data packet data and for a reserved additional time period ⁇ ti. For this future reservation, all other stations that can hear the transmitting station S2, again a broadcast ban. In the subsequent steady state, the receiving station S1 can respond according to FIG. 3, for example, with a positive or negative acknowledgment signal ACK for confirming the preservation of the user data packet Data.
  • DATA transmission right FNAV
  • a further additional network access vector information FNI can be sent in the actuation signal ACK, wherein either the original additional network access vector information FNI is repeated or an additional network access vector information modified on the basis of an analysis is determined.
  • a reservation of a future transmission right FNAV (ACK) for the station S4 takes place after a delay time t 2 after the acknowledgment signal ACK and for a reserved additional time period At 2 .
  • a time assignment in the form of the additional network access vector information FNI for the next-but-one payload data packet can be transmitted.
  • a reservation of a future transmission right FNAV (DATA) for the station S3 takes place after a delay period t 2 'after the user data packet data and for a reserved additional time period At 2 .
  • the positioning of such an ACK signaling immediately before a new user data packet data has the advantage that a channel identification in the transmitting station S2 can also be carried out on the basis of which a timely adaptation of the parameters of the physical layer (PHY parameters) is possible ,
  • the transmitting station S2 can repeat this additional network access vector information FNI and, depending on the state of the acknowledgment signal ACK, either append the (obviously incorrectly transmitted) old data sequence or send a new data sequence as the useful data packet data.
  • isochronous or quasi-isochronous data traffic may also have some dynamics, it is possible to set the reservation parameters of the additional network access vector information FNI, ie the reserved time periods ⁇ ti and ⁇ t 2 and the delay periods ti, ti 'and t 2 , t 2 * adapt to occupancy.
  • FNI additional network access vector information
  • Such an adaptation between the stations could, for example, be handled via the higher layers of an ISO layer model.
  • the length of the time intervals ⁇ ti, At2, ... may well vary, but what tion a Varia ⁇ of the time intervals t ⁇ ', t 2', ... implied.
  • the position of the additional network access vector information FNI within the useful data packet data or the acknowledgment signal ACK in principle does not matter in the closed state, but preferably can also be placed at the beginning so that the other stations do not first The entire data packet must be evaluated, but the analysis of the packet can be interrupted at an early stage if it has collected all relevant information.
  • each acknowledgment signal ACK and user data packet data can in addition to the additional network access vector information FNI itself also contain the current network access vector information NI.
  • the invention has been described above with reference to a multiple access method with collision avoidance for isochronous data traffic according to standard IEEE 802.11. However, it is not limited to this and equally includes alternative distributed access methods.
  • the network access vector information has been arranged at predetermined locations within the respective data packets.
  • this arrangement is only an example and can be done in the same way in other places.

Landscapes

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Senden von Datensignalen in einem Kommunikationssystem mit dezentral organisiertem Vielfachzugriff auf ein Übertragungsmedium, wobei ein Nutzdatenpaket (data) von einer Sendestation (S2) zu einer Empfangsstation (S1) gesendet und ein Bestätigungssignals (ACK) zum Bestätigen des Erhalts des Nutzdatenpakets (data) von der Empfangsstation (S1) rückgesendet wird. Das Nutzdatenpaket (data) und/oder das Bestätigungssignal (ACK) weisen hierbei eine zusätzliche Netzwerkzugriffsvektor-Information (FNI) zum Reservieren eines zukünftigen Senderechts (FNAV(ACK), FNAV(DATA)) der Sendestation (S2) auf, wodurch sich eine Effizienz insbesondere bei isochronem oder quasi-isochronem Datenverkehr sowie eine Unterstützung von "Quality of Service" verbessern lässt.

Description

Beschreibung
Vielfachzugriffsverfahren für isochronen oder quasi-isochro- nen Datenverkehr
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Vielfach¬ zugriffsverfahren für isochronen oder quasi-isochronen Daten¬ verkehr und insbesondere auf ein Verfahren zur Realisierung eines Datenverkehrs in einem CSMA/CA-Kommunikationssystem mit dezentral organisiertem Vielfachzugriff mit Kollisionsvermei¬ dung gemäß modifiziertem Standard IEEE 802.11, wobei eine vorausschauende Reservierung von Ressourcen zur Verringerung des Signalisierungsoverheads sowie zur Verbesserung des QoS durchgeführt wird.
Das beispielsweise in herkömmlichen Kommunikationssystemen gemäß Standard IEEE 802.11 verbreitet eingesetzte dezentrale Vielfachzugriffsverfahren mit Kollisionsvermeidung (CSMA/CA, Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance) ist zwar einfach zu implementieren, beinhaltet aber relativ viel Signalisierungsoverhead sowie für jeden einzelnen Teilnehmer unbestimmte Verzögerungszeiten („best effort Service") , wo¬ durch die Effizienz derartiger herkömmlicher Verfahren be¬ schränkt ist.
Der Standard IEEE 802.11 spezifiziert insbesondere das Viel¬ fachzugriffsverfahren (MAC, Medium Access Control) sowie die physikalischen Charakteristika für so genannte WLAN-Kommuni- kationssysteme (Wireless Local Area Network) . Hierbei unter- stützt eine sogenannte Mediumzugriffssteuereinheit die Kompo¬ nenten einer physikalischen Schicht (physical layer) abhängig von einer Verfügbarkeit des Spektrums hinsichtlich ihrer Zu¬ gangsberechtigung zum Übertragungsmedium.
Prinzipiell stehen zwei Koordinationsmöglichkeiten für den
Zugriff zur Verfügung, nämlich die zentral und die dezentral organisierte Zugriffsfunktionalität. Bei der zentral organi- sierten Zugriffsfunktionalität (PCF, Point Coordination Func¬ tion) ist die Koordinationsfunktionslogik nur in einer Stati¬ on eines Kommunikationssystems aktiv, so lange das Netzwerk in Betrieb ist. Demgegenüber ist bei einer dezentral organi- sierten Zugriffsfunktionalität (DCF, Distributed Coordination Function) die gleiche Koordinationsfunktionslogik in jeder Station des Kommunikationssystems aktiv, so lange des Netz¬ werk in Betrieb ist.
Zur Veranschaulichung einer dezentral organisierten Vielfach¬ zugriffsfunktionalität auf ein Übertragungsmedium wird zu¬ nächst an Hand der Figuren 1 und 2 eine beispielhafte Konfi¬ guration nach dem Standard IEEE 802.11 beschrieben.
Figur 1 zeigt hierbei eine vereinfachte Darstellung zur Ver¬ anschaulichung einer räumlichen Verteilung bzw. einer Topolo- gie einer Vielzahl von Stationen Sl bis S5 innerhalb eines derartigen Kommunikationssystems. Hierbei stellt die Station S2 eine Sendestation bzw. einen Sender und Sl eine Empfangs- Station bzw. einen Empfänger dar, welcher in der Funkreich¬ weite von der Sendestation S2 liegt. Ferner liegen eine Sta¬ tion S3 in einer Funkreichweite von der Sendestation S2 und eine Station S4 innerhalb einer Funkreichweite der Empfangs¬ station Sl. Die Station S5 liegt in der Topologie gemäß Figur 1 außerhalb einer Funkreichweite der Sendestation S2 und der Empfangsstation Sl.
Die Figur 2 zeigt eine vereinfachte Datenrahmenstruktur für den Datenaustausch eines dezentral organisierten Vielfach- zugriffSystems (DCF) nach dem Standard IEEE 802.11. Es sei daher an dieser Stelle explizit auf diesen Standard hingewie¬ sen, in dem sich alle für die Erfindung wesentlichen Begriffe sowie Abkürzungen hinsichtlich ihrer Bedeutung und Funktiona¬ lität wieder finden.
Gemäß Figur 2 wird nach einer ersten Wartezeit DIFS (DCF In- terframe Space) von der Sendestation S2 an das Netz bzw. die übrigen Stationen des Kommunikationssystems ein Sendbereit¬ schaftssignal RTS (Ready To Send) gesendet. Hinsichtlich des Aufbaus dieses Sendebereitschaftssignals RTS wird wiederum auf den Standard verwiesen. Für die Erfindung wesentlich ist lediglich eine Netzwerkzugriffsvektor-Information NI, die sich innerhalb des Sendebereitschaftssignals RTS in einem so genannten "Duration"-Block befindet und eine Reservierung ei¬ nes aktuellen Senderechts mit einer vorbestimmten Zeitdauer ermöglicht. Nach einer kurzen zweiten Wartezeit SIFS (Short Interframe Space) sendet die von der Sendestation S2 ausge¬ wählte Empfangsstation Sl zum Anzeigen einer Empfangsbereit¬ schaft ein Empfangsbereitschaftssignal CTS (Clear To Send) , in dem wiederum innerhalb eines so genannten "Duration"- Blocks eine Netzwerkzugriffsvektor-Information NI enthalten sein kann. Nach einer weiteren kurzen zweiten Wartezeit SIFS sendet die Sendestation S2 ein Nutzdatenpaket Data von der Sendestation S2 zur Empfangsstation Sl, in dem wiederum in¬ nerhalb eines "Duration"-Blocks die Netzwerkzugriffsvektor- Information NI enthalten sein kann. Nach der Übertragung der Daten im Datenpaket Data wird nach einer weiteren kurze zwei¬ te Wartezeit SIFS der Erhalt des Nutzdatenpakets Data von der Empfangsstation Sl mittels eines Bestätigungssignals ACK (Acknowledge) bestätigt.
Die insbesondere in den Sende- und Empfangsbereitschaftssig¬ nalen RTS und CTS enthaltene Netzwerkzugriffsvektor- Information NI setzt hierbei in den anderen sich in Reichwei¬ te der Sende- oder Empfangsstation S2 und Sl befindlichen Stationen S3 und S4 des Kommunikationsnetzwerks einen so ge- nannten Netzwerkzugriffsvektor NAV (Network Allocation Vec- tor) , der angibt, wie lange eine Übertragung auf das Funkme¬ dium bzw. das Übertragungsmedium von der jeweiligen Station nicht durchgeführt werden kann. Genauer gesagt wird den wei¬ teren in Hörreichweite liegenden Stationen S3 und S4 für die durch die Netzwerkzugriffsvektor-Information NI festgelegte Zeitdauer ein Sendeverbot zugewiesen. Der Zugriff auf das Kommunikationssystem bzw. das Übertragungsmedium ist erst nach Ablauf dieser Zeitdauer wieder möglich. In dem anschlie¬ ßenden Wettbewerbsfenster (Contention Window) findet zur Ver¬ meidung einer Kollision eine weitere Verzögerung um eine zu¬ fällige "Backoff"-Zeit statt. Die Backoff Zeit ist hierbei üblicherweise eine Zufallsgröße, die für jeden Nutzer unter¬ schiedlich ist und nach einem erfolgreichen Zugriff auf das Medium von dem jeweiligen Nutzer immer wieder neu „gewürfelt" bzw. zufällig bestimmt wird.
Wie bereits einleitend dargelegt wurde, ergibt sich insbeson¬ dere aufgrund des hohen Signalisierungsoverheads durch die Sende- und Empfangsbereitschaftssignale RTS und CTS sowie durch die wiederholten Wartezeiten SIFS und DIFS eine nur ge¬ ringe Effizienz dieses herkömmlichen Verfahrens insbesondere bei kurzen Datenpakten. Ein weiterer Nachteil insbesondere des dargestellten dezentralen Zugriffssystems (Distributed Coordinated Function) als spezielle CSMA/CA-Realisierungsform liegt in der mangelnden Unterstützung eines so genannten „Quality of Service" (QoS) .
Während der im CSMA/CA-Verfahren verankerte ständig wieder¬ kehrende Wettbewerb um Ressourcen bzw. Übertragungskanäle auf der Luftschnittstelle zwar für burstartigen Verkehr wie z.B. FTP (File Transfer Protocol) durchaus noch angebracht ist, ergeben sich jedoch insbesondere für isochronen Datenverkehr, wie z.B. Sprache oder Videostreaming, Nachteile hinsichtlich seiner Effizienz. Normalerweise assoziiert man unter isochro¬ nen Datenverkehr spezifische Applikationen, die in regelmäßi¬ gen Abständen Daten liefern. Tatsächlich kann man auch „Bursty traffic" unter Verwendung entsprechender „Queues" so¬ wie entsprechendem Scheduling für ein gewisses Zeitintervall in quasi-isochronen Datenverkehr konvertieren und dann auch dieselben Mechanismen anwenden.
Bei herkömmlichen Verfahren werden daher zur Effizienzsteige¬ rung des CSMA/CA-Verfahrens beispielsweise der RTS-/CTS- Mechanismus entweder vollständig weggelassen oder mehrere Bestätigungssignale ACK zusammengefasst. Andererseits kann zur Verbesserung einer Unterstützung des „Quality of Service" eine so genannte Priorisierung unterschiedlicher "Traffic"- Klassen über dedizierte AIFS (Arbitrary Interframe Spaces) sowie dedizierte Backoff-Einstellungen ermöglicht werden
(siehe IEEE 802.1Ie) . Auch ist ein so genanntes Polling der verschiedenen Stationen von einer zentralen Einheit möglich.
Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Senden von Datensignalen in einem Kommunikati¬ onssystem mit dezentral organisiertem Vielfachzugriff auf ein Übertragungsmedium zu schaffen, welches eine verbesserte Ef¬ fizienz und gleichzeitig eine verbesserte Unterstützung eines "Quality of Service" (QoS) ermöglicht.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Maßnahmen des Patentanspruchs 1 gelöst.
Insbesondere durch das Senden einer zusätzlichen Netzwerk- zugriffsvektor-Information (Future NAV Information) zum Re¬ servieren eines zukünftigen Senderechts der Sendestation zu einem reservierten Zeitpunkt für eine reservierte Zeitdauer kann insbesondere bei einem isochronen oder quasi-isochronen Datenverkehr eine wesentliche Effizienzsteigerung und eine erweiterte Unterstützung eines "Quality of Service" erreicht werden.
Vorzugsweise werden die Netzwerkzugriffsvektor-Informationen von der Empfangsstation in ihrem Empfangsbereitschaftssignal wiederholt, wodurch sich eine räumliche Reichweite der Vorre¬ servierung vergrößert und so genannte „Hidden Nodes" vermie¬ den werden.
Ferner kann die Sendestation in einer Initialisierungsphase Übertragungsparameter für den gewünschten isochronen Daten¬ verkehr an die Empfangsstation senden, wobei die Empfangssta¬ tion in Abhängigkeit von einer Analyse dieser Übertragungspa- rameter und/oder seiner Ressourcensituation den isochronen Datenverkehr freigibt. Auf diese Weise können bereits vorge¬ nommene Reservierungen in der Umgebung der Empfangsstation, die der Sendestation noch nicht bekannt sind (weil sie von Stationen stammen, die in der „hörreichweite" des Empfängers aber nicht des Sender liegen), berücksichtigt werden.
Vorzugsweise kann die im Sendebereitschafts- und/oder Emp¬ fangsbereitschaftssignal gesendete zusätzliche Netzwerk- zugriffsvektor-Information nochmals im Nutzdatenpaket wieder¬ holt werden, wodurch sich eine lückenlose Reservierung der Senderechte realisieren lässt.
Ferner kann zum Reservieren eines weiteren zukünftigen Sende- rechts eine weitere zusätzliche Netzwerkzugriffsvektor-Infor¬ mation im Bestätigungssignal der Empfangsstation gesendet werden, wobei insbesondere unter Berücksichtigung der Analyse der Übertragungsparameter und/oder der Ressourcensituation in der Empfangsstation eine flexible Anpassung des Systems er- möglicht ist. Das Bestätigungssignal kann hierbei ferner zur Kanalidentifikation verwendet werden.
Die von der zusätzlichen Netzwerkzugriffsvektor-Information festgelegten Zeitabstände der Nutzdatenpakete im eingeschwun- genen Zustand werden vorzugsweise als ganzzahlige Vielfache einer gemeinsamen Zeitkonstante des Kommunikationssystems festgelegt, wodurch das Multiplexen mehrere unabhängiger Da¬ tenströme auf der Basis des beschriebenen Reservierungsmecha¬ nismus wesentlich effizienter gestaltet werden kann.
In den weiteren Unteransprüchen sind weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung gekennzeichnet.
Die Erfindung wird nachstehend an Hand eines Ausführungsbei- spiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben.
Es zeigen: Figur 1 eine vereinfachte Darstellung einer räumlichen To- pologie von Stationen in einem Kommunikationssys¬ tem;
Figur 2 eine Signalisierungsstruktur zur Veranschaulichung eines herkömmlichen Verfahrens zum Senden von Da¬ tensignalen in einem Kommunikationssystem mit de¬ zentral organisiertem Vielfachzugriff auf ein Über- tragungsmedium auf der Basis eines CSMA/CA; und
Figur 3 eine Signalisierungsstruktur zur Veranschaulichung eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Senden von Datensignalen in einem Kommunikationssystem mit de- zentral organisiertem Vielfachzugriff auf ein Über¬ tragungsmedium.
Figur 3 zeigt eine vereinfachte Darstellung einer Signalisie¬ rungsstruktur zur Veranschaulichung eines erfindungsgemäßen Vielfachzugriffsverfahrens mit Kollisionsvermeidung für iso¬ chronen Datenverkehr, wobei gleiche Bezugszeichen gleiche o- der entsprechende Elemente oder Phasen wie in Figur 2 be¬ zeichnen und auf eine wiederholte Beschreibung nachfolgend verzichtet wird.
Zur Definition eines isochronen Datenverkehrs sei zunächst festgestellt, dass eine Verbindung dann isochron ist, wenn in einem TDMA-System (Time Division Multiple Access) die zur Verfügung stehenden Slots bzw. Zeitschlitze nicht in festen periodischen Zeiten einem jeweiligen Kanal zugeteilt sind, wie beispielsweise bei einer synchronen Verbindung, sondern die Zeiten zwischen den Slots bzw. Zeitschlitzen unterschied¬ lich lang sind. Obwohl man demzufolge unter isochronen Daten¬ verkehr üblicherweise spezifische Applikationen versteht, die in regelmäßigen Abständen Daten liefern, kann man auch burst- artigen Datenverkehr „Bursty traffic" unter Verwendung ent¬ sprechender „Queues" sowie entsprechendem „Scheduling" für ein gewisses Zeitintervall in einen quasi-isochronen Daten¬ verkehr konvertieren, wodurch die erfindungsgemäßen Mechanis¬ men auch auf derartigen quasi-isochronen Datenverkehr ange¬ wendet werden kann.
Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird daher eine Modifikation des in Figur 2 dargestellten herkömmlichen CSMA/CA-Verfahrens für isochronen Datenverkehr in der Art vorgeschlagen, dass die notwendigen Ressourcen (in diesem Fall Zeitressourcen) für ein jeweiliges nachfolgendes Nutzda¬ tenpaket bereits beim Senden eines aktuellen Nutzdatenpakets vorreserviert wird. Dies entspricht im Wesentlichen einer im¬ pliziten Priorisierung des isochronen Datenverkehrs gegenüber einem so genannten burstartigen Datenverkehr. Diese Möglich- keit der Vorreservierung von Nutzdatenpaketen erlaubt demzu¬ folge neben einer verbesserten Unterstützung eines so genann¬ ten „Quality of Service" (QoS) insbesondere im Hinblick auf eine Einhaltung von zusätzlichen Verzögerungszeiten auch eine Verringerung insbesondere des CSMA/CA-Signalisierungsover- heads, was nachfolgend im Einzelnen beschrieben wird. Unter „Quality of Service" (QoS) werden hierbei alle Faktoren ver¬ standen, welche im weitesten Sinne die Güte eines Dienstes oder einer Dienstleistung beeinflussen. QoS wird oftmals auch als Dienstgüte oder Dienstqualität bezeichnet.
Gemäß Figur 3 weist die erfindungsgemäße Signalisierungs- struktur eine Initialisierungsphase zum Initialisieren der Datenverbindung für den isochronen oder quasi-isochronen Da¬ tenverkehr sowie einen eingeschwungenen Zustand auf, bei dem eine Datenverbindung für den isochronen oder quasi-isochronen Datenverkehr installiert ist. Hinsichtlich der räumlichen To- pologie bzw. der räumlichen Verteilung der einzelnen Statio¬ nen innerhalb des Kommunikationsnetzwerks wird beispielhaft wieder auf eine Verteilung verwiesen, wie sie in Figur 1 dar- gestellt ist. In einer Initialisierungsphase werden gemäß Figur 3 von der Sendestation S2, welche isochronen Datenverkehr für einen ge¬ wissen Zeitraum absetzen möchte, zunächst die Übertragungspa¬ rameter ÜP für diesen isochronen Verkehr, wie z.B. eine mitt- lere Datenrate, zulässige Verzögerungszeiten usw., an die mögliche Empfangsstation Sl weitergeleitet. Zusätzlich könn¬ ten Informationen über eine bereits bestehende Belegung des Kanals mit isochronem oder quasi-isochronem Datenverkehr aus Sicht der Sendestation S2 und/oder ein FNI-Vorschlag für eine zusätzliche Netzwerkzugriffsvektor-Information FNI übertragen werden. Diese Übertragungsparameter ÜP des isochronen Daten¬ verkehrs können beispielsweise an ein Sendebereitschaftssig- nal RTS der Sendestation S2 angehängt werden. Sie können je¬ doch auch z.B. im Vorgriff mittels einer herkömmlichen CSMA/CA-basierten Kommunikation (Carrier Sense Multiple Ac¬ cess with Collision Avoidance) oder auf sonstige Art und Wei¬ se mit der Empfangsstation Sl ausgetauscht werden.
Auf der Grundlage dieser Information, d.h. der angeforderten Übertragungsparameter ÜP für die isochrone oder quasi-iso- chrone Verbindung, sowie der bekannten (durch Auswertung der Datenpakete auf der Luftschnittstelle) und/oder über einem Zeitfenster gemessenen Kanalbelegung kann die Empfangsstation Sl zunächst entscheiden, ob der angeforderte Dienst, d.h. i- sochroner oder quasi-isochroner Datenverkehr mit den angefor¬ derten Parametern ÜP, überhaupt unterstützt werden kann. So¬ fern ein Dienst für die isochrone Datenverbindung von der Empfangsstation unterstützt werden kann, werden von der Emp¬ fangsstation Sl beispielsweise freie Ressourcen ermittelt, wobei insbesondere bereits aktive isochrone Datenverbindungen in seiner unmittelbaren Umgebung (beispielsweise zwischen den Stationen S4 und S5) zu berücksichtigen sind. Genauer gesagt kann die Empfangsstation Sl in Abhängigkeit von einer Analyse der von der Sendestation S2 übertragenen Übertragungsparame- ter und/oder seiner lokalen Ressourcensituation den isochro¬ nen oder quasi-isochronen Datenverkehr freigeben oder aber eine Verschiebung des vom Sender vorgeschlagenen Reservie- rungsfensters für die Übertragung des ersten Paketes initiie¬ ren.
Zur Vereinfachung dieser Prozedur sind die Zeitabstände zwi- sehen zwei Reservierungen, d.h. zwischen zwei Nutzdatenpake¬ ten data oder zwei Bestätigungssignalen ACK (sofern vorhan¬ den) vorzugsweise als ganzzahlige Vielfache einer gemeinsamen Zeitkonstante des Kommunikationssystems festgelegt. Auf diese Weise lassen sich mehrere isochrone oder quasi-isochrone Da- tenverkehrsströme zwischen benachbarten Stationspaaren inein¬ ander verschachteln, ohne dass es, zumindest bei Einhaltung gewisser Maximalvorgaben für die Paketlänge, zu Kollisionen bzw. der Notwendigkeit einer Umorganisation kommt.
Gemäß Figur 3 wird demzufolge zunächst ein Sendebereit- schaftssignal RTS zum Anzeigen einer Sendebereitschaft mit einer aktuellen Netzwerkzugriffsvektor-Information NI zum Re¬ servieren eines aktuellen Senderechts mit einer vorbestimmten Zeitdauer von einer Sendestation S2 an das Netz gesendet. Demzufolge wird durch die aktuelle Netzwerkzugriffsvektor- Information NI des Sendebereitschaftssignals RTS ein Sende¬ verbot für alle Stationen erteilt, die die Sendestation S2 hören können bzw. in deren Reichweite liegen, wie beispiels¬ weise eine Station S3.
Durch die zusätzliche Netzwerkzugriffsvektor-Information FNI eine Reservierung eines Senderechts für die Sendestation S2 bei allen Stationen bezüglich einem Zeitpunkt ti für eine Zeitdauer Δti bewirkt, die wiederum die Station S2 hören kön- nen.
Gemäß Figur 3 kann die Empfangsstation Sl als Ergebnis der Anfrage mittels der Übertragungsparameter ÜP von der Sende¬ station S2 eine dem FNI-Vorschlag entsprechende oder modifi- zierte zusätzliche Netzwerkzugriffsvektor-Information FNI an das von ihr zu sendende Empfangsbereitschaftssignal CTS für das zukünftige Nutzdatenpaket der Sendestation S2 anhängen. Durch die zusätzliche Netzwerkzugriffsvektor-Information FNI wird eine Reservierung eines Senderechts für die Sendestation S2 bei allen Stationen, die wiederum die Station S2 hören können (z.B. Station S4) , für eine Zeitdauer Δti bewirkt, die nach einer Verzögerungszeitdauer ti nach Absetzen des Emp¬ fangsbereitschaftssignal CTS beginnt. In ähnlicher Weise kann auch die herkömmliche aktuelle Netzwerkzugriffsvektor- Information NI (NAV Information) im Empfangsbereitschaftssig¬ nal CTS unverändert oder verändert wiederholt werden, wodurch sich insbesondere eine Reichweite für die Reservierung des
Senderechts erhöht. Genauer gesagt wird dadurch auch die Sta¬ tion S4 hinsichtlich der Reservierung des Senderechts für die Station Sl informiert, wobei alle Stationen des Kommunikati¬ onsnetzwerks, die die Empfangsstation Sl hören können bzw. in deren Reichweite liegen, ein Sendeverbot erhalten. Da die
Station S5 außerhalb der Reichweite der Sendestation S2 und der Empfangsstation Sl liegt, würde diese Station gemäß Figur 1 dadurch unbeeinflusst bleiben.
Wie bereits angedeutet, kann die Empfangsstation Sl eine Ü- berprüfung bzw. Analyse der Kanalbelegung dahingehend durch¬ führen, ob die vorgeschlagene Belegung mit den insbesondere isochronen oder quasi-isochronen Verkehrsströmen an seinem lokalen Standort vereinbar ist. Falls dies nicht der Fall ist, könnte die Empfangsstation Sl derartige Informationen über die Belegung des Kanals aus ihrer lokalen Sicht heraus an die Sendestation S2 weiterleiten, damit die Sendestation S2 beispielsweise neue für beide Stationen passendere Res¬ sourcen belegt bzw. neue Übertragungsparameter ÜP festlegt.
Falls jedoch, wie in Figur 3 dargestellt, die von der Sende¬ station S2 vorgeschlagene Belegung mit den Verkehrsströmen der Empfangsstation Sl vereinbar ist, würde die Empfangssta¬ tion Sl die zusätzliche Netzwerkzugriffsvektor-Information FNI unverändert wiederholen, damit auch alle Stationen, wie z.B. die Station S4, in Reichweite dieser Empfangsstation Sl, aber außerhalb der Reichweite von der Sendestation S2, diese Ressourcen als belegt markieren. Genauer gesagt erfolgt eine Reservierung eines zukünftigen Senderechts FNAV(CTS) für die Station Sl nach einer Verzögerungszeitdauer ti und für eine reservierte zusätzliche Zeitdauer Δti. Für diese zukünftige Reservierung erhalten alle weiteren Stationen, die die Emp¬ fangsstation Sl hören können, wiederum ein Sendeverbot.
Daraufhin erfolgt die Übertragung eines Nutzdatenpakets data von der Sendestation S2 zur Empfangsstation Sl, wobei wieder- um entweder die im Empfangsbereitschaftssignal CTS oder im
Sendebereitschaftssignal RTS gesendeten Netzwerkzugriffsvek¬ tor-Informationen NI und/oder FNI im Nutzdatenpaket data wie¬ derholt werden könne. Diese optionale zusätzliche Wiederho¬ lung der Netzwerkzugriffsvektor-Informationen NI und/oder FNI dient daher im Wesentlichen einer räumlichen Erweiterung zur Reservierung der Senderechte.
Bei der in Figur 3 dargestellten Wiederholung der zusätzli¬ chen Netzwerkzugriffsvektor-Information FNI im Nutzdatenpaket data kann darüber hinaus auch eine in der Empfangsstation Sl durchgeführte Modifikation dieser Information an alle in Reichweite der Sendestation S2 liegenden Stationen, wie bei¬ spielsweise Station S3, weitergereicht werden.
Demzufolge kann die zusätzliche Netzwerkzugriffsvektor- Information FNI von der Empfangsstation Sl in Abhängigkeit von einer durchgeführten Analyse hinsichtlich der Übertra¬ gungsparameter und/oder seiner Ressourcensituation angepasst werden, wobei eine derartig modifizierte bzw. angepasste Netzwerkzugriffsvektor-Information auch im Nutzdatenpaket da¬ ta wiederholt werden kann. Genauer gesagt erfolgt eine Reser¬ vierung eines zukünftigen Senderechts FNAV(DATA) für die Sta¬ tion S3 nach einer Verzögerungszeitdauer ti' nach dem Nutzda¬ tenpaket data und für eine reservierte zusätzliche Zeitdauer Δti. Für diese zukünftige Reservierung erhalten alle weiteren Stationen, die die Sendestation S2 hören können, wiederum ein Sendeverbot. Im nachfolgenden eingeschwungenen Zustand kann gemäß Figur 3 die Empfangsstation Sl beispielsweise mit einem positiven o- der negativen Bestätigungssignal ACK zum Bestätigen des Er- halts des Nutzdatenpakets Data antworten. Wiederum kann zum Reservieren eines weiteren zukünftigen Sendrechts eine weite¬ re zusätzliche Netzwerkzugriffsvektor-Information FNI im Bes¬ tätigungssignal ACK gesendet werden, wobei entweder die ur¬ sprüngliche zusätzliche Netzwerkzugriffsvektor-Information FNI wiederholt oder eine aufgrund einer Analyse modifizierte zusätzliche Netzwerkzugriffsvektor-Information festgelegt wird. Wiederum erfolgt eine Reservierung eines zukünftigen Senderechts FNAV(ACK) für die Station S4 nach einer Verzöge¬ rungszeitdauer t2 nach dem Bestätigungssignal ACK und für ei- ne reservierte zusätzliche Zeitdauer At2. Genauer gesagt kann unmittelbar nach dem Senden des Bestätigungssignals ACK eine zeitliche Belegung in Form der zusätzlichen Netzwerkzugriffs¬ vektor-Information FNI für das übernächste Nutzdatenpaket da- ta übermittelt werden. Wiederum erfolgt eine Reservierung ei- nes zukünftigen Senderechts FNAV(DATA) für die Station S3 nach einer Verzögerungszeitdauer t2' nach dem Nutzdatenpaket data und für eine reservierte zusätzliche Zeitdauer At2.
Die Positionierung einer derartigen ACK-Signalisierung unmit- telbar vor einem neuen Nutzdatenpaket data hat den Vorteil, dass damit auch eine Kanalidentifikation in der Sendestation S2 durchgeführt werden kann, auf dessen Basis eine zeitnahe Adaption der Parameter der physikalischen Schicht (PHY- Parameter) möglich ist. Die Sendestation S2 kann diese zu- sätzliche Netzwerkzugriffsvektor-Information FNI wiederholen und daran je nach Zustand des Bestätigungssignals ACK entwe¬ der noch einmal die (offensichtlich fehlerhaft übertragene) alte Datenfolge anhängen oder eine neue Datenfolge als Nutz¬ datenpaket data senden.
Dieser Vorgang wiederholt sich so lange, bis der isochrone Datenverkehrsstrom versiegt ist oder ein ACK-Signalisierungs- paket vom Sender S2 nicht mehr richtig empfangen wird. Im letzteren Fall muss die isochrone Datenverbindung wieder neu aufgebaut werden (neue Initialisierung) .
Da auch isochroner oder quasi-isochroner Datenverkehr eine gewisse Dynamik aufweisen kann, besteht die Möglichkeit, die Reservierungsparameter der zusätzlichen Netzwerkzugriffsvek¬ tor-Information FNI, d.h. die reservierten Zeitdauern Δti und Δt2 sowie die Verzögerungszeitdauern ti, ti' und t2, t2* der Belegung anzupassen. Eine derartige Anpassung zwischen den Stationen könnte beispielsweise über die höheren Schichten eines ISO-Schichtenmodells abgewickelt werden. Für eine ein¬ fachere Verwaltung der Ressourcen ist es sinnvoll, dass die Bestätigungssignale ACK immer im identischen Abstand tl = t2 = ... = tx folgen und immer gleich lang sind (wovon man i.a. bei IEEE 802.11 ausgehen kann) . Die Länge der Zeitintervalle Δti, Δt2, ... kann durchaus variieren, was jedoch eine Varia¬ tion der Zeitintervalle t±' , t2' ,... impliziert.
Es sei darauf hingewiesen, dass die Darstellungen gemäß Figur 2 und 3 nicht maßstabsgetreu sind, da in Wirklichkeit die Sende- und Empfangsbereitschaftssignale RTS und CTS sowie das Bestätigungssignal ACK üblicherweise viel kürzer sind als die Nutzdatenpakete data. Darüber hinaus ist die Anordnung einer Signalisierung innerhalb eines jeweiligen Pakets nahezu be¬ liebig gewählt.
Ferner sei darauf hingewiesen, dass die Lage der zusätzlichen Netzwerkzugriffsvektor-Information FNI innerhalb des Nutzda- tenpaketes data oder des Bestätigungssignals ACK im einge¬ schwungenen Zustand prinzipiell egal ist, vorzugsweise aber auch am Anfang platziert werden kann, damit die anderen Sta¬ tionen nicht erst das gesamt Datenpaket auswerten müssen, sondern die Auswertung des Paketes frühzeitig abbrechen kön- nen, wenn sie alle für sich relevanten Informationen gesam¬ melt haben. Ferner sei darauf hingewiesen, dass jedes Bestätigungssignal ACK und Nutzdatenpaket data neben der zusätzlichen Netzwerk¬ zugriffsvektor-Information FNI selbst auch noch mal die aktu¬ ellen Netzwerkzugriffsvektor-Information NI enthalten kann.
Die Erfindung wurde vorstehend an Hand eines Vielfachzu¬ griffsverfahrens mit Kollisionsvermeidung für isochronen Da¬ tenverkehr gemäß Standard IEEE 802.11 beschrieben. Sie ist jedoch nicht darauf beschränkt und umfasst in gleicher Weise auch alternative dezentrale Vielfachzugriffsverfahren.
Ferner wurden die Netzwerkzugriffsvektor-Informationen an vorbestimmten Stellen innerhalb der jeweiligen Datenpakete angeordnet. Diese Anordnung ist jedoch nur beispielhaft und kann in gleicher Weise auch anderen Stellen erfolgen.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Senden von Datensignalen in einem Kommunika¬ tionssystem mit dezentral organisiertem Vielfachzugriff auf ein Übertragungsmedium mit den Schritten: a) Senden eines Nutzdatenpakets (data) von einer Sendestation (S2) zu einer Empfangsstation (Sl) ; und b) Senden eines Bestätigungssignals (ACK) zum Bestätigen des Erhalts des Nutzdatenpakets (data) von der Empfangsstation (Sl), da du r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s das Nutzdatenpaket (data) und/oder das Bestätigungssignal (ACK) eine zusätzliche Netzwerkzugriffsvektor-Information (FNI) zum Reservieren eines zukünftigen Senderechts (FNAV(ACK), FNAV(DATA)) der Sendestation (S2) aufweisen.
2. Verfahren nach Patentanspruch 1, d a d u r c h g e ¬ k e n n z e i c h n e t , d a s s in einer Initialisierungsphase zunächst ein Sendebereitschaftssignal (RTS) zum Anzeigen einer Sende¬ bereitschaft gesendet wird, welches einen Übertragungsparame¬ ter (ÜP) zum Anfordern eines isochronen oder quasi-isochronen Datenverkehrs aufweist; und ein Empfangsbereitschaftssignal (CTS) zum Anzeigen einer Emp- fangsbereitschaft der ausgewählten Empfangsstation (Sl) ge¬ sendet wird, welches eine zusätzliche Netzwerkzugriffsvektor- Information (FNI) zum Reservieren eines zukünftigen Sende¬ rechts (FNAV(CTS)) der Sendestation (S2) , wobei die zusätzli¬ che Netzwerkzugriffsvektor-Information (FNI) auf der Grundla- ge der Übertragungsparameter (ÜP) bestimmt wird.
3. Verfahren nach Patentanspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s eine aktuelle Netzwerkzugriffsvektor-Information (NI) zum Re- servieren eines aktuellen Senderechts (NAV(CTS), NAV(RTS)) mit einer vorbestimmten Zeitdauer im Nutzdatenpaket (data) , Bestätigungssignal (ACK) , Sendebereitschaftssignal (RTS) und/oder Empfangsbereitschaftssignal (CTS) enthalten ist.
4. Verfahren nach einem der Patentansprüche 1 bis 3, d a - du r c h ge k e n n z e i c h n e t , d a s s die zusätzliche Netzwerkzugriffsvektor-Information (FNI) von der Empfangsstation (Sl) im Empfangsbereitschaftssignal (CTS) unverändert wiederholt oder in Abhängigkeit von einer durch¬ geführten Analyse neu angepasst wird.
5. Verfahren nach einem der Patentansprüche 1 bis 4, d a ¬ du r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s als Senderecht zumindest eine reservierte zusätzliche Zeit¬ dauer (At2) im Übertragungsmedium verwendet wird, die nach einer Verzögerungszeitdauer (ti' , t2, t2' ) nach dem Nutzdaten¬ paket (data) und/oder Bestätigungssignal (ACK) beginnt, wobei weitere in der Reichweite der Sende- und/oder Empfangs¬ station (Sl, S2) liegende Stationen (S3, S4) für die zumin¬ dest eine reservierte zusätzliche Zeitdauer (At2) ein Sende- verbot erhalten.
6. Verfahren nach einem der Patentansprüche 2 bis 4, d a ¬ d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s als Senderecht (NAV(CTS)) zumindest eine reservierte zusätz- liehe Zeitdauer (Δti) im Übertragungsmedium verwendet wird, die nach einer Verzögerungszeitdauer (ti) nach dem Empfangs¬ bereitschaftssignal (CTS) beginnt, wobei weitere in der Reichweite der Empfangsstation (Sl) lie¬ gende Stationen (S4) für die reservierte zusätzliche Zeitdau- er (Δti) ein Sendeverbot erhalten
7. Verfahren nach einem der Patentansprüche 1 bis 6, d a ¬ du r ch g e k e n n z e i c h n e t , d a s s als Senderecht ferner zumindest ein Raum oder eine Frequenz im Übertragungsmedium verwendet werden, wobei weitere in der Reichweite der Sende- und/oder Empfangs¬ station (Sl, S2) liegende Stationen (S3, S4) für den zumin- dest einen Raum oder die zumindest eine Frequenz ein Sende¬ verbot erhalten.
8. Verfahren nach einem der Patentansprüche 1 bis 7, d a - du r c h ge k e n n z e i c h n e t , d a s s die im Bestätigungssignal (ACK) und/oder Nutzdatenpaket (da- ta) gesendete weitere zusätzliche Netzwerkzugriffsvektor- Information (FNI) unverändert wiederholt oder in Abhängigkeit von einer durchgeführten Analyse neu angepasst wird.
9. Verfahren nach einem der Patentansprüche 2 bis 8, d a ¬ du r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s die Empfangsstation (Sl) in Abhängigkeit von einer Analyse der Übertragungsparameter (ÜP) und/oder einer lokalen Res- sourcensituation den isochronen oder quasi-isochronen Daten¬ verkehr freigibt.
10. Verfahren nach einem der Patentansprüche 2 bis 9, da ¬ du r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s die Übertragungsparameter (ÜP) an das Sendebereitschaftssig- nal (RTS) angehängt oder mittels einer CSMA/CA-basierten Kom¬ munikation ausgetauscht werden.
11. Verfahren nach einem der Patentansprüche 1 bis 10, d a - du r c h ge k e n n z e i c h n e t , d a s s die Summen bestehend aus der Verzögerungszeitdauer (t2) der Bestätigungssignale (ACK) und der Zeitdauer der Bestätigungs¬ signale (ACK) als ganzzahlige Vielfache einer gemeinsamen Zeitkonstante des Kommunikationssystems festgelegt werden und gleich lang sind.
12. Verfahren nach einem der Patentansprüche 1 bis 11, da¬ durch gekennzeichnet, dass das Bestätigungssignal (ACK) zur Kanalidentifikation verwendet wird.
13. Verfahren nach einem der Patentansprüche 1 bis 12, da¬ durch gekennzeichnet, dass es die Anforderungen gemäß Stan¬ dard IEEE 802.11 erfüllt.
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