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Die
Erfindung betrifft ein Frequenzkanal-Auswahlverfahren für ein Funkkommunikationssystem
und insbesondere ein Frequenzkanal-Auswahlverfahren für ein Funkkommunikationssystem, in
dem mehrere Funkstationen miteinander kommunizieren.
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In
einem herkömmlichen
Funkkommunikationssystem, z. B. einem Auto- oder zellularen Telefonsystem
ist der Versorgungsbereich durch mehrere Basisstationen abgedeckt,
und derselbe Frequenzkanal (im folgenden einfach Kanal genannt)
wird zwischen Basisstationen wiederholt verwendet, die keine Funkinterferenz
verursachen, wodurch Frequenzen effektiv genutzt werden. Ein solches
System bezeichnet man als zellulares System. Beginnen im zellularen
System eine bestimmte Basisstation und eine bestimmte bewegliche
Station miteinander zu kommunizieren, mißt die Basisstation das Träger-Gleichkanal-Interferenzverhältnis (im
folgenden C/I genannt) jedes von ungenutzten Kanälen, um einen Kanal auszuwählen, der
eine geringere Interferenzwellenleistung und ein höheres C/I
als ein vorbestimmtes C/I hat. Allgemein erhält man eine gewünschte Trägerleistung
(C) durch messen der Empfangsleistung eines Steuerkanals, der unabhängig von
einem Kommunikationskanal gewährleistet
ist, und eine Interferenzwellenleistung (I) erhält man durch Messen der Empfangsleistung
des auszuwählenden
Kommunikationskanals, was im Kanalzuweisungsverfahren beschrieben
ist, das in der JP-A-3-174827 offenbart ist.
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In
einem Paketfunk-Kommunikationssystem wie das im Normenentwurf IEEE
802.11, P802.11D2.0, Wireless LAN Medium Access Control and Physical
Layer Specifications, Offenbarte wird eine Funkstrecke von einer
Basisstation und mehreren beweglichen Stationen gemeinsam benutzt,
die mit einem Drahtnetz verbunden sind. Kanäle sind den jeweiligen Basisstationen
auf der Grundlage von Ausbreitungsumgebungen und vorhergesagten Kommunikationsverkehren
dauerhaft zugewiesen. Der Benutzer einer bestimmten beweglichen
Station stellt manuell einen Kanal ein, der auf der Funkstrecke
zu verwenden ist, zu der die bestimmte bewegliche Station gehört. Alternativ
wird ein Kanal auf der Grundlage eines Steuersignals eingestellt,
das von einer Basisstation konstant oder periodisch gesendet wird.
Da die Ausgangsleistung jeder Basisstation fest ist, ist auch die
Abdeckung des Versorgungsbereichs fest.
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Um
wie in der vorstehenden Beschreibung im herkömmlichen Funkkommunikationssystem
einen Kanal auszuwählen,
ist ein vom Kommunikationskanal abweichender Steuerkanal erforderlich, oder
ein Steuersignal muß periodisch
gesendet werden. Aus diesem Grund können Frequenzen nicht effektiv
genutzt werden.
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Außerdem sind
beschreibungsgemäß im herkömmlichen
Paketfunk-Kommunikationssystem Kanäle den jeweiligen Basisstationen
dauerhaft zugewiesen. Sollen mehrere Basisstationen installiert werden,
muß daher
vorab eine Kanalzuweisungsplanung durchgeführt werden, um spezifischen
Basisstationen spezifische Kanäle
zuzuweisen. Eine solche Zuweisung von Kanälen läßt sich nicht automatisch durchführen. Da
weiterhin die Ausgangsleistung jeder Basisstation nicht in Abhängigkeit
von Kommunikationszuständen
automatisch geändert
werden kann, erfolgt die Kommunikation mitunter mit einer Sendeleistung,
die höher
als die erforderliche ist, wodurch die Interferenzwellenleistung
in anderen Funkstationen steigt.
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Die
US-A-5295140 betrifft ein Verfahren zur Mehrzwecknutzung von Ressourcen
in einem Kommunikationssystem, wobei eine Kommunikationsressource
als Funktion der Zeit in mehrere Zeitschlitze unterteilt wird, die
dann auf nicht periodischer Grundlage weiter in eine Anzahl von
Teilschlitzen unterteilt werden können. In einem Schlitz oder
Teilschlitz können
Kommunikationseinheiten die Kommunikationsressource gemäß dem spezifischen
Satz von Zugangsverfahren nutzen, der für diesen Schlitz oder Teilschlitz
festgelegt ist.
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Die
US-A-5507034 betrifft ein Verfahren zum Auswählen eines gewünschten
Kommunikationskanals zum Kommunizieren in einem zellularen Funkkommunikationssystem,
wobei in jeder Gleichkanalzelle Frequenzen aus der Frequenzgruppe
der Zelle in einer Folge geordnet werden und wobei eine unterschiedliche
Frequenz in jeder Zelle als die mit einer höchsten Priorität festgelegt
wird. Fortschreitend niedrigere Prioritäten werden dann in jeder Zelle
den übrigen
Frequenzen nacheinander zugewiesen. Anschließend erfolgt in jeder Zelle
die Auswahl durch Identifizieren der verfügbaren Frequenz mit der höchsten Priorität.
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Die
US-A-5257283 betrifft ein Leistungssteuersystem für ein zellulares
Mobiltelefonsystem, wobei in dem System Benutzer Informationssignale
untereinander über
mindestens einen Zellenstandort mit Hilfe von Spreizspektrum-Kommunikationssignalen
im Codemultiplex kommunizieren. Das Leistungssteuersystem steuert
die Sendesignalleistung für
jedes zellulare Mobiltelefon im zellularen Mobiltelefonsystem, wobei
jedes zellulare Mobiltelefon eine Antenne, einen Sender und einen
Empfänger
hat und jeder Zellenstandort auch eine Antenne, einen Sender und
einen Empfänger
hat. Die Sendesignalleistung vom Zellenstandort wird in der Mobileinheit
wie empfangen gemessen, und die Senderleistung wird in der Mobileinheit
im Hinblick auf Zunahmen und Abnahmen der empfangenen Signalleistung
auf umgekehrte Weise eingestellt.
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Die
vorliegende Erfindung kam unter Berücksichtigung dieser Situation
im Stand der Technik zustande, und ihr liegt als Aufgabe zugrunde,
ein Kanalauswahlverfahren für
ein Funkkommunikationssystem bereitzustellen, wobei bei einem dynamisch
auszuwählenden
Kanal Steuersignale nicht konstant oder periodisch gesendet zu werden
brauchen und Funkkanäle
effektiv genutzt werden können.
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Diese
Aufgabe wird mit den Merkmalen des Verfahrensanspruchs 1 bzw. Systemanspruchs
10 gelöst.
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Erfindungsgemäß wählt jede
Funkstation dynamisch einen zu verwendenden Kanal in Übereinstimmung
mit der für
jede Station eingestellten Funkumgebung und der Form einer aufzubauenden Funkstrecke
aus. Jede Station verwendet keine Steuersignale, die konstant oder
periodisch gesendet werden, sondern sendet ein Steuersignal nur
dann, wenn jede Station bestimmt, daß das Senden des Signals erforderlich
ist.
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Erfindungsgemäß wird ein
Kanalauswahlverfahren für
ein Funkkommunikationssystem bereitgestellt, das durch mehrere Funkstationen
gebildet ist, wobei jede Funkstation ein Steuersignal nur bei Bedarf
sendet, wogegen jede Funkstation nicht konstant ein Steuersignal
sendet.
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Erfindungsgemäß sendet
jede Funkstation, die Paketkommunikation durchführen soll, um die Kommunikation
unregelmäßig und
diskontinuierlich durchzuführen,
ein Steuersignal als Steuerpaket unter Verwendung des Kommunikationskanals.
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Erfindungsgemäß prüft eine
Funkstation, die Kommunikation durchführen soll, einen Zustand eines
Kommunikationskanals, wählt
einen Kanal aus, der als Kanal bestimmt wird, der von keiner anderen Funkstation
verwendet wird, wenn eine neue Funkstrecke aufzubauen ist, und wählt einen
Kanal aus, der als Kanal bestimmt ist, der von einer anderen Funkstation
verwendet wird, wenn die Funkstation mit einer vorhandenen Funkstrecke
zu verbinden ist.
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Erfindungsgemäß prüft eine
Funkstation, die Kommunikation durchführen soll, Zustände von
Kommunikationskanälen,
wodurch die Funkstation die Verwendungszustände der Kanäle bestimmt, indem sie von
anderen Funkstationen gesendete Pakete mit Hilfe der jeweiligen
Kanäle
empfängt.
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Prüft erfindungsgemäß eine Funkstation,
die Kommunikation durchführen
soll, einen Zustand eines Kommunikationssignals, sendet die Funkstation das
Steuerpaket und bestimmt den Verwendungszustand des Kanals auf der
Grundlage einer Antwort auf das Steuerpaket von einer anderen Station.
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Erfindungsgemäß sendet
eine Funkstation, die das Steuerpaket empfangen hat, das von der Funkstation
gesendet wird, die Kommunikation durchführen soll, ein Antwortsteuerpaket.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung sendet eine Funkstation, die das Steuerpaket empfangen
hat, das von der Funkstation gesendet wird, die Kommunikation durchführen soll, kein
Antwortsteuerpaket bei Empfang eines Antwortsteuerpakets von einer
anderen Funkstation.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung wird nur eine spezifische von Funkstationen, die das Steuerpaket
empfangen haben, das von der Funkstation gesendet wird, veranlaßt, Kommunikation
durchzuführen,
um ein Antwortsteuerpaket zu senden.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung wählt
eine Funkstation, die Kommunikation durchführen soll, um Zustände von
Kommunikationskanälen
in einer vorbestimmten Reihenfolge zu prüfen, die allen Funkstationen
gemeinsam ist, einen Kanal aus, wenn der Kanal ausgewählt werden kann,
und prüft
einen nächsten
Kanal, wenn der Kanal nicht ausgewählt werden kann.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung prüft
eine Funkstation, die Kommunikation durchführen soll, um Zustände von
Kommunikationskanälen
in einer vorbestimmten Reihenfolge normal zu prüfen, die allen Funkstationen
gemeinsam ist, die Zustände
der Kommunikationskanäle
in umgekehrter Reihenfolge zur vorbestimmten Reihenfolge, wenn ein
unabhängiges
Netz aufzubauen ist, wählt
einen Kanal aus, wenn der Kanal ausgewählt werden kann, und prüft einen
Zustand eines nächsten
Kanals, wenn der Kanal nicht ausgewählt werden kann.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung sendet jede Funkstation ihre Sendeleistung eines Pakets
als Informationen, und eine Funkstation, die Kommunikation durchführen soll, wird
veranlaßt,
ein Paket mit einer maximalen Sendeleistung zuerst beim Paketsenden
zu senden und dann ihre Sendeleistung eines Pakets auf der Grundlage
einer Empfangsleistung eines Pakets von einer Zielfunkstation und
einer Sendeleistung des Pakets zu bestimmen.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung sendet jede Funkstation ihre Sendeleistung eines Pakets
als Informationen, und eine Funkstation, die Kommunikation durchführen soll, wird
veranlaßt,
bei Empfang eines Pakets von einer Zielfunkstation ihre Sendeleistung
eines Pakets beim Paketsenden auf der Grundlage einer Empfangsleistung
des empfangenen Pakets und einer Sendeleistung des empfangenen Pakets
zu bestimmen, und bei Nichtempfang des Pakets von der Zielfunkstation ihre
Sendeleistung des Pakets auf die maximale Sendeleistung einzustellen.
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Da
erfindungsgemäß ein durch
eine bestimmte Funkstation zu verwendender Kanal dynamisch ausgewählt werden
kann, ohne einen Steuerkanal zu verwenden, und die Sendeleistung
unterdrückt
werden kann, läßt sich
die effektive Ausnutzung von Kanälen
verbessern. Außerdem
braucht die Kanalzuordnung nicht vorab geplant zu werden. Auch wenn
ein Netz nur durch bewegliche Stationen gebildet ist, kann die Kanalauswahl
automatisch durchgeführt
werden.
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Erfindungsgemäß braucht
daher die Kanalzuweisungsplanung nicht durchgeführt zu werden, indem eine komplizierte
Ausbreitungsumgebung und ein Kommunikationsverkehr vorhergesagt
werden, sondern die Kanalzuweisung kann in Übereinstimmung mit einer Ist-Ausbreitungsumgebung
und einem Ist-Kommunikationsverkehr automatisch durchgeführt werden.
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Da
erfindungsgemäß weder
der Steuersignalkanal noch das periodische Senden von Steuersignalen
erforderlich sind, lassen sich Funkressourcen einsparen.
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Weiterhin
kann bei Paketkommunikation die Kanalauswahl durchgeführt werden,
während
das Senden unnötiger
Steuersignale verhindert wird.
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Auszuwählende Kanäle können in Übereinstimmung
mit der Verbindungsform von Funkstationen dynamisch geändert werden.
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Die
Kanalauswahl kann auf der Grundlage des Ist-Zustands eines Kommunikationskanals durchgeführt werden.
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Beim
Prüfen
des Kommunikationszustands jedes Kanals braucht eine bestimmte Funkstation nicht
zu warten, bis andere Funkstationen beginnen, miteinander zu kommunizieren,
wodurch die erforderliche Zeit zum Prüfen des Kommunikationszustands
jedes Kanals verkürzt
wird.
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Wählt eine
Funkstation, die Kommunikation durchführen soll, einen Kanal aus,
kann die Station Antworten von allen Funkstationen empfangen, die durch
die Auswahl des Kanals beeinflußt
werden. Daher kann die Funkstation einen Kanal auf der Grundlage
von Informationen über
alle Stationen auswählen,
die beeinflußt
werden.
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Eine
Funkstation, die Kommunikation durchführen soll, kann prüfen, ob
ein bestimmter Kanal verwendet wird, und kann die Anzahl von Antwortpaketen
verringern, die von anderen Funkstationen empfangen werden.
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Nur
minimal notwendige Funkstationen senden Antwortpakete, weshalb sich
die Anzahl unnötiger
Antwortpakete verringern läßt.
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Da
Kanäle
mit kleinen Ordnungszahlen in der Auswahlreihenfolge durch viele
Funkstationen verwendet werden, kann die Anzahl von Kanälen verringert
werden, die bei der Kanalauswahl zu prüfen sind.
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Da
außerdem
Kanäle
mit kleinen Ordnungszahlen in der Auswahlreihenfolge durch viele
Funkstationen verwendet wer den, kann die zur Kanalauswahl erforderliche
Zeit verkürzt
werden, wenn eine bestimmte Funkstation mit einem vorhandenen Netz zu
verbinden ist. Soll ein unabhängiges
Netz aufgebaut werden, kann die Anzahl zu prüfender Kanäle, um einen Kanal zu ermitteln,
der verwendet werden kann, durch Prüfen von Kanälen unter jenen verringert
werden, die weniger häufig
verwendet werden.
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Ein
Paket kann mit der optimalen Sendeleistung gesendet werden.
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Diese
und viele weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung
gehen für
den Fachmann aus der nachfolgenden näheren Beschreibung und den
beigefügten
Zeichnungen hervor, in denen bevorzugte Ausführungsformen, die die Grundsätze der Erfindung
realisieren, exemplarisch veranschaulicht sind.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
ein Blockdiagramm der schematischen Anordnung der ersten und grundlegenden Ausführungsform
der Erfindung;
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2 ist
ein Ablaufplan eines Verfahrensablaufs zum Auswählen eines Kanals in einer
bestimmten Basisstation;
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3 ist
ein Ablaufplan eines Falls, in dem der Kanalauswahl-Verfahrensablauf
in 2 allen Zellen gemeinsam ist;
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4 ist
ein Ablaufplan eines Kanalauswahl-Verfahrensablaufs, dem zu folgen
ist, wenn eine bestimmte bewegliche Station mit einer bestimmten
Basisstation verbunden wird;
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5 ist
ein Ablaufplan eines Falls, in dem die Auswahlreihenfolge von Kanälen im Verfahrensablauf
von 4 die gleiche wie in der Basisstation in 3 ist;
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6 ist
ein Ablaufplan eines Verfahrensablaufs im Zusammenhang mit dem Verfahren
zum Prüfen
eines Kanals in 3 und 4;
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7 ist
ein Ablaufplan eines Verfahrensablaufs zum Prüfen eines Kanals in einer bestimmten Funkstation;
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8 bis 10 sind
Ablaufpläne,
die jeweils einen Verfahrensablauf in einer bestimmten Station zeigen,
die ein Antwortanforderungspaket empfangen hat;
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11 und 12 sind
Ablaufpläne,
die jeweils einen Verfahrensablauf zur Sendeleistungssteuerung zeigen,
dem zu folgen ist, wenn eine bestimmte Funkstation ein Paket senden
soll;
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13 und 14 sind
Blockdiagramme, die die schematischen Anordnungen der zweiten bzw.
dritten Ausführungsform
der Erfindung zeigen; und
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15 ist
ein Ablaufplan eines Verfahrensablaufs, dem zu folgen ist, wenn
die Kanalauswahl in einer bestimmten Basisstation gemäß dem Verfahrensablauf
in 3 durchgeführt
wird und eine bestimmte bewegliche Station ein neues, unabhängiges Netz
aufbauen soll.
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NÄHERE
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Im
folgenden werden mehrere bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung
anhand der beigefügten
Zeichnungen beschrieben.
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1 zeigt
schematisch die Anordnung der ersten und grundlegenden Ausführungsform
der Erfindung.
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Gebildet
ist diese Ausführungsform
durch mehrere mit einem Drahtnetz 7 verbundene Basisstationen,
u. a. Basisstationen 1 und 2, und mehrere bewegliche
Stationen, u. a. bewegliche Stationen 3, 4, 5 und 6.
Mehrere bewegliche Stationen, u. a. die beweglichen Stationen 3 und 4,
sind mit der Basisstation 1 verbunden, um Kommunikation
durchzuführen. Mehrere
bewegliche Stationen, u. a. die beweglichen Stationen 5 und 6,
sind mit der Basisstation 2 verbunden, um Kommunikation
durchzuführen.
Die Basisstation 1 kommuniziert mit den mehreren mit ihr
verbundenen beweglichen Stationen, u. a. den beweglichen Stationen 3 und 4,
mit Hilfe eines einzelnen Kanals (Ch1). Die mehreren mit der Basisstation 1 verbundenen
beweglichen Stationen, u. a. die beweglichen Stationen 3 und 4,
kommunizieren miteinander mit Hilfe des Kanals Ch1, der durch die
Basisstation 1 verwendet wird. Ähnlich kommuniziert die Basisstation 2 mit
den mehreren mit ihr verbundenen beweglichen Stationen, u. a. den
beweglichen Stationen 5 und 6, mit Hilfe eines
Signalkanals (Ch2). Die mehreren mit der Basisstation 2 verbundenen
beweglichen Stationen, u. a. die beweglichen Stationen 5 und 6, kommunizieren
miteinander mit Hilfe des Kanals Ch2, der durch die Basisstation 2 verwendet
wird. In diesem Fall können
die Kanäle
Ch1 und Ch2 identisch sein. Beim Senden eines Pakets fügt jede
Funkstation die Sendeleistung des Pakets dem Paket als Zusatzinformationen
zu.
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2 zeigt
einen Verfahrensablauf, dem zu folgen ist, wenn ein Kanal in einer
bestimmten Basisstation ausgewählt
werden soll.
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Die
Basisstation ist nicht mit einer vorhandenen Funkstrecke verbunden,
sondern muß eine
neue Funkstrecke aufbauen. Daher wählt die Basisstation einen
Kanal aus, der nicht durch eine andere Funkstation verwendet wird.
Bei der Kanalauswahl wählt die
Basisstation zunächst
einen beliebigen Kanal aus (Schritt A-1) und prüft den Verwendungszustand des Kanals
(Schritt A-2), um zu prüfen,
ob der Kanal durch eine andere Funkstation verwendet wird (Schritt
A-3). Wird bestimmt, daß keine
andere Station den Kanal verwendet, verwendet die Basisstation den
Kanal (Schritt A-4). Wird bestimmt, daß eine Funkstation den Kanal
verwendet, wählt
die Basisstation einen weiteren Kanal aus (Schritt A-5). Auf diese
Weise prüft
die Basisstation wiederholt den Verwendungszustand des Kanals.
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3 zeigt
einen Fall, in dem die Auswahlreihenfolge von Kanälen in 2 allen
Zellen gemeinsam ist.
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Angenommen
sei, daß es
N Kanäle
gibt und die Zahlen von 0 bis (N – 1) den jeweiligen Kanälen zugewiesen
sind. Zunächst
wählt die
Basisstation Kanal 0 aus (Schritt B-1) und prüft den Verwendungszustand des
Kanals (Schritt B-3), um zu prüfen,
ob der Kanal durch eine andere Funkstation verwendet wird (Schritt
B-4). Wird bestimmt, daß keine
andere Funkstation den Kanal verwendet, verwendet die Basisstation
den Kanal (Schritt B-5). Wird bestimmt, daß eine andere Funkstation den
Kanal verwendet, wird "i
= i + 1" eingestellt
und der nächste
Kanal ausgewählt
(Schritt B-6). Wird bestimmt, daß nicht alle Kanäle geprüft sind
(Schritt B-2), prüft
die Basisstation wiederholt den Verwendungszustand eines Kanals.
Anstelle dieses Verfahrens kann die Basisstation ein Verfahren verwenden,
bei dem zuerst alle Kanäle
geprüft
werden und dann einer der nutzbaren Kanäle ausgewählt wird.
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4 zeigt
einen Kanalauswahl-Verfahrensablauf, dem zu folgen ist, wenn eine
bestimmte bewegliche Station mit einer bestimmten Basisstation verbunden
werden soll.
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Soll
die bewegliche Station mit der Basisstation verbunden werden, muß die bewegliche
Station mit einer vorhandenen Funkstrecke verbunden werden und wählt daher
einen Kanal aus, der durch eine andere Funkstation verwendet wird.
Bei der Kanalauswahl wählt
zunächst
die bewegliche Station einen beliebigen Kanal aus (Schritt C-1)
und prüft
die Verwendung des Kanals (Schritt C-2), um zu prüfen, ob der
Kanal durch eine andere Funkstation verwendet wird (Schritt C-3).
Wird bestimmt, daß eine
andere Funkstation den Kanal verwendet, verwendet die bewegliche
Station den Kanal (Schritt C-4). Wird bestimmt, daß keine
andere Funkstation den Kanal verwendet, wählt die bewegliche Funkstation
einen weiteren Kanal aus (Schritt C-5) und prüft wiederholt den Verwendungszustand
des ausgewählten
Kanals.
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5 zeigt
einen Fall, in dem die Auswahlreihenfolge von Kanälen in 4 die
gleiche wie die in der Basisstation in 3 ist.
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Zunächst wählt die
bewegliche Station Kanal 0 aus (Schritt D-1) und prüft den Verwendungszustand
des Kanals (Schritt D-3), um zu prüfen, ob der Kanal durch eine
andere Funkstation verwendet wird (Schritt D-4). Wird bestimmt,
daß eine
andere Funkstation den Kanal verwendet, verwendet die bewegliche
Station den Kanal (Schritt D-5). Wird bestimmt, daß keine
andere Funkstation den Kanal verwendet, wird "i = i + 1" eingestellt und der nächste Kanal
ausgewählt
(Schritt D-6). Wird bestimmt, daß nicht alle Kanäle geprüft sind
(Schritt D-2), prüft
die bewegliche Station wiederholt den Verwendungszustand eines Kanals.
Anstelle dieses Verfahrens kann die bewegliche Station ein Verfahren
verwenden, bei dem zuerst alle Kanäle geprüft werden und dann einer der nutzbaren
Kanäle
ausgewählt
wird.
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6 zeigt
einen Verfahrensablauf im Zusammenhang mit dem Verfahren zum Prüfen eines Kanals
in 3 und 4.
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Eine
bestimmte Funkstation wartet auf den Empfang eines auf einem Kanal
fließenden
Pakets für
eine vorbestimmte Zeitperiode (Schritt E-1). Empfängt die
Funkstation ein Paket in der vorbestimmten Zeitperiode (Schritt
E-2), prüft
die Funkstation die Empfangsgüte
des Pakets (Schritt E-3). Ist der Empfangspegel gleich oder höher als
ein erster Pegel, bestimmt die Funkstation, daß der Kanal verwendet wird
(Schritt E-4). Ansonsten kehrt der Ablauf zum Schritt des Empfangens
eines Pakets zurück.
Kann die Funkstation kein Paket mit einer Empfangsgüte, die
gleich oder höher
als der erste Pegel ist, auch nach Ablauf der vorbestimmten Zeitperiode
empfangen (Schritt E-5), bestimmt die Funkstation, daß der Kanal
nicht verwendet wird (Schritt E-6). Mit diesem Verfahrensablauf
kann die Funkstation den Ist-Verwendungszustand jedes Kanals bestimmen.
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7 und 8 zeigen
einen Verfahrensablauf in einer Funkstation, die ein Antwortanforderungspaket
sendet, bzw. einen Verfahrensablauf in einer Funkstation, die ein
Antwortpaket in einem Fall sendet, in dem das System ferner eine
Funktion aufweist, die eine Funkstation, die einen Kanal prüfen soll,
veranlaßt,
ein Antwortanforderungspaket zu senden, und die eine Funkstation,
die das Antwortanforderungspaket empfangen hat, veranlaßt, ein
Antwortpaket beim Abarbeiten des Verfahrensablaufs zur Kanalprüfung in 6 zu
senden.
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7 zeigt
den Verfahrensablauf in der Funkstation, die einen Kanal prüfen soll.
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Beim
Prüfen
eines Kanals sendet die Funkstation zunächst ein Antwortanforderungspaket
zu anderen Funkstationen (Schritt F-1). Danach wartet die Funkstation
auf den Empfang eines auf dem Kanal fließenden Pakets für eine vorbestimmte
Zeitperiode (Schritt F-2). Empfängt
die Funkstation ein Paket in der vorbestimmten Zeitperiode (Schritt
F-3), prüft die
Funkstation die Empfangsgüte
dieses Pakets (Schritt F-4). Ist der Empfangspegel gleich oder höher als
der erste Pegel (Schritt F-5), bestimmt die Funkstation, daß der Kanal
verwendet wird (Schritt F-6). Ansonsten kehrt der Ablauf zum Schritt
des Empfangens eines Pakets zurück.
Kann die Funkbasisstation kein Paket mit einer Empfangsgüte empfangen,
die gleich oder höher
als der erste Pegel ist, bestimmt die Funkstation, daß der Kanal
nicht verwendet wird (Schritt F-8).
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8 zeigt
den Verfahrensablauf in der Funkstation, die das Antwortanforderungspaket
empfangen hat.
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Bei
Empfang des Antwortanforderungspakets (Schritt G-1) sendet die Funkbasisstation
ein Antwortpaket (Schritt G-2).
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Gemäß den Verfahrensabläufen von 7 und 8 kann
die Funkstation eine Antwort auf ein von ihr gesendetes Paket empfangen,
statt auf den Empfang von Paketen zu warten, die von anderen Stationen
unregelmäßig gesendet
werden. Daher läßt sich
die erforderliche Zeit zum Bestimmen der Ist-Verwendungszustände von
Kanälen
verkürzen.
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9 zeigt
einen weiteren Verfahrensablauf in einer Station, die ein Antwortanforderungspaket empfangen
hat.
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Empfängt die
Funkstation ein Antwortanforderungspaket (Schritt H-1), sendet die
Station, falls die Funkstation eine Basisstation ist (Schritt H-2),
ein Antwortpaket (Schritt H-3). Mit diesem Betrieb kann die bewegliche
Station, die das Antwortpaket empfangen hat, prüfen, ob sie mit der Basisstation
verbunden werden kann.
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10 zeigt
noch einen weiteren Verfahrensablauf in einer Station, die ein Antwortanforderungspaket
empfangen hat.
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Empfängt die
Funkstation ein Antwortanforderungspaket (Schritt I-1), sendet die
Funkstation, falls die Funkstation kein Antwortpaket auf das Antwortanforderungspaket
von einer anderen Station empfangen hat (Schritt I-2), ein Antwortpaket
(Schritt I-3). Mit diesem Betrieb sendet nur eine der Funkbasisstationen,
die Antwortpakete empfangen haben, ein Antwortpaket, wodurch sich
die Anzahl von Antwortpaketen verringern läßt, die auf dem Kanal fließen.
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11 zeigt
einen Verfahrensablauf zur Sendeleistungssteuerung, dem zu folgen
ist, wenn eine Funkstation ein Paket senden soll.
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Angenommen
sei, daß Sendeleistungsinformationen
jedem Paket auf der Sendeseite zugefügt werden. Beim Senden eines
Pakets prüft
die Funkstation, ob ein Paket von der Zielfunkstation in einer vorbestimmten
Zeitperiode empfangen wurde (Schritt J-1). Wird bestimmt, daß kein Paket
empfangen wurde, sendet die Funkstation ein Paket mit der maximalen
Leistung (Schritt J-2). Wird bestimmt, daß ein Paket empfangen wurde,
sendet die Funkstation ein Paket mit der gleichen Sendeleistung
wie die, die dem empfangenen Paket zugefügt ist (Schritt J-3). Gemäß diesem
Verfahrensablauf kann die Sendeleistung in der Funkstation, die
ein Paket sendet, unterdrückt
werden, während
die Kommunikation zwischen den Funkstationen gewahrt bleibt.
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12 zeigt
einen weiteren Verfahrensablauf zur Sendeleistungssteuerung, dem
zu folgen ist, wenn eine Funkstation ein Paket senden soll.
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Angenommen
sei, daß jede
Funkstation eine Sendeleistungstabelle Pt(I) für jede von Zielfunkstationen
hat, mit denen jede Funkstation kommuniziert. Angenommen sei auch,
daß der
Anfangswert dieser Tabelle die maximale Sendeleistung ist. In diesem Fall
ist die Nummer, die einer Zielfunkstation, mit der eine bestimmte
Funkstation kommuniziert, eindeutig zugewiesen ist, durch I dargestellt.
Bei Empfang eines Pakets (Schritt K-1) berechnet jede Funkstation einen
Ausbreitungsverlust L1 des Pakets auf der Grundlage einer Empfangsleistung
Pr1 des empfangenen Pakets und einer Sendeleistung Pt1 des Pakets
gemäß L1 = Pt1 – Pr1 (Schritt
K-2). Danach stellt die Funkstation Pt(I) = Ph + L1 als Sendeleistung
für die
Zielfunkstation I, zu der das Paket gesendet werden soll, auf der
Grundlage einer vorbestimmten Empfangsleistung Ph als minimale Empfangsleistung ein,
die zur Kommunikation erforderlich ist (Schritt K-3). Mit diesem
Betrieb kann die Sendeleistung auf der Grundlage des Ausbreitungsverlusts
zwischen den jeweiligen Funkstationen minimiert werden, während die
Kommunikation zwischen den Funkstationen gewahrt bleibt.
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13 zeigt
die zweite Ausführungsform
der Erfindung.
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Diese
Ausführungsform
weist keine Basisstationen auf, die mit einem Drahtnetz verbunden sind,
sondern ist nur durch mehrere bewegliche Stationen gebildet, u.
a. bewegliche Stationen 8, 9 und 10.
In dieser Anordnung dient zunächst
eine beliebige bewegliche Station als Hauptstation und wählt einen
Kanal aus. Danach führen
andere bewegliche Stationen als die Hauptstation, die als Unterstationen bezeichnet
werden, Kommunikation mit Hilfe des durch die Hauptstation ausgewählten Kanals
durch. Um bei der Kanalauswahl eine neue Funkstrecke aufzubauen,
wählt und
verwendet die Hauptstation einen Kanal, der nicht durch eine andere
Funkstation verwendet wird. Bei der Kanalauswahl wählt eine
bestimmte Unterstation den Kanal, der durch die Hauptstation verwendet
wird, aus den Kanälen
aus, die durch andere Funkstationen verwendet werden.
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Wird
ein solches Netz unabhängig
von einem vorhandenen Netz aufgebaut, führt die Hauptstation die gleiche
Steuerung wie die durch, die durch eine Basisstation in der ersten
Ausführungsform
durchgeführt
wird. Mit diesem Betrieb kann auch in einem Netz ohne Basisstationen
ein Kanal dynamisch ausgewählt
werden, ohne einen Steuerkanal zu verwenden.
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14 zeigt
die dritte Ausführungsform
der Erfindung.
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In
dieser Ausführungsform
sind beide Anordnungen der ersten und zweiten Ausführungsform
vorhanden. Gebildet ist diese Anordnung durch mehrere Basisstationen 11 und 12 sowie
mehrere bewegliche Stationen 13, 14, 15, 16, 17, 18 und 19.
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Auch
in dieser Anordnung, in der sowohl ein Netz mit Basisstationen als
auch ein Netz ohne Basisstationen vorhanden sind, wählen die
Basisstationen und die beweglichen Stationen zu verwendende Kanäle wie in
der ersten und zweiten Ausführungsform
dynamisch aus.
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15 zeigt
einen Verfahrensablauf, dem zu folgen ist, wenn eine bestimmte bewegliche
Station ein neues, unabhängiges
Netz aufbauen soll, während
die Kanalauswahl in einer bestimmten Basisstation gemäß dem Verfahrensablauf
in 3 durchgeführt
wird.
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Im
Gegensatz zur Auswahlreihenfolge von Kanälen in der Basisstation stellt
die bewegliche Station "i
= N – 1" als Kanal ein, dessen
Zustand zuerst zu prüfen
ist (Schritt L-1), und prüft
den Verwendungszustand des Kanals (Schritt L-3), um zu prüfen, ob
der Kanal durch eine andere Funkstation verwendet wird (Schritt
L-4). Wird bestimmt, daß keine
andere Funkstation den Kanal verwendet, verwendet die bewegliche
Station den Kanal (Schritt L-5). Wird bestimmt, daß eine andere
Funkstation den Kanal verwendet, stellt die bewegliche Station "i = i – 1" ein, um den nächsten Kanal
auszuwählen
(Schritt L-6). Wird bestimmt,
daß nicht
alle Kanäle
geprüft
sind (Schritt L-2), prüft
die bewegliche Station wiederholt den Verwendungszustand eines Kanals.
Baut mit diesem Verfahrensablauf die bewegliche Station das unabhängige Netz
auf, steigt die Häufigkeit
beim Auswählen
von Kanälen,
die keine Einflüsse
auf das Netz mit Basisstationen haben.