DE102009008321A1 - Method for deciding on parallel use of common communication channel of wireless local area network for e.g. car-to-car application, involves transmitting data from subscriber to another subscriber via channel, when criterion is fulfilled - Google Patents
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Abstract
Description
Funknetzwerke, insbesondere WLAN-Funknetzwerke, dienen der kabellosen Kommunikation zwischen mehreren Kommunikationsteilnehmern. Bekannt sind Funknetzwerke, die zur Übermittlung von Daten in Car2Car- oder in allgemeinen Car2X-Anwendungen dienen.Wireless networks, In particular WLAN wireless networks, serve the wireless communication between several communication participants. Wireless networks are known, the transmission of Serving data in Car2Car or general Car2X applications.
Ein Hauptproblem bei der Nutzung von Funknetzwerken, insbesondere von WLAN-Funknetzwerken, in der Kommunikation zwischen mindestens 4 Kommunikationsteilnehmern, insbesondere zwischen Kraftfahrzeugen, besteht darin, dass bei einer bestehenden Kommunikation zwischen zwei Kommunikationsteilnehmern über einen Kommunikationskanal ein weiterer, sendewilliger Kommunikationsteilnehmer, der über denselben Kommunikationskanal senden möchte, eine Belegung des Kommunikationskanals feststellt und wartet, bis die Kommunikation zwischen den bereits sendenden Kommunikationsteilnehmern abgeschlossen ist. Damit ergeben sich Wartezeiten für den sendewilligen Kommunikationsteilnehmer, die die Zeitdauer bis zum Beginn der Datenübertragung verlängern. Dies ist auch als Exposed Node Problem bekannt.One Main problem with the use of wireless networks, in particular of Wi-Fi wireless networks, in the communication between at least 4 communication participants, In particular, between motor vehicles, is that in an existing Communication between two communication participants via one Communication channel another, willing to send communication participants, the over would like to send the same communication channel, an assignment of the communication channel determines and waits until the communication between the already sending communication participants is completed. This results Waiting times for the send-willing communication participant, the time duration until to begin the data transfer extend. This is also known as the exposed node problem.
Der Erfindung liegt daher das technische Problem zugrunde, ein Verfahren zur parallelen Nutzung eines Kommunikationskanals in einem Funknetzwerk, inbesondere eines WLAN-Funknetzwerks, mit mindestens 4 Teilnehmern, insbesondere Kraftfahrzeugen, sowie einen für das Verfahren geeigneten Teilnehmer zu schaffen, die die Wartezeit des sendewilligen Kommunikationsteilnehmers verkürzen und damit zu einer verbesserten Datenübertragung im Funknetzwerk führen.Of the The invention is therefore based on the technical problem of a method for the parallel use of a communication channel in a radio network, in particular a WLAN radio network, with at least 4 participants, in particular motor vehicles, as well as a for the Procedure to create suitable participants, who will wait for the send Shorten communication subscriber and thus to an improved data transmission in the radio network to lead.
Die Lösung des technischen Problems ergibt sich durch die Gegenstände mit den Merkmalen der Ansprüche 1 und 16. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.The solution the technical problem arises from the objects with the features of the claims 1 and 16. Further advantageous embodiments of the invention result from the dependent claims.
Hierbei entscheidet ein sendewilliger Kommunikationsteilnehmer eines Funknetzwerks, welches aus mindestens 4 Kommunikationsteilnehmern besteht, wobei mindestens zwei Kommunikationsteilnehmer, bestehend aus mindestens einem sendenden Kommunikationsteilnehmer und mindestens einem zugeordneten empfangenden Kommunikationsteilnehmer, bereits über einen Kommunikationskanal Daten übermitteln, der eine Kommunikation an mindestens einen zugeordneten Kommunikationsteilnehmer beginnen möchte und der über Mittel zur Bestimmung der relativen Lage zwischen mindestens sich und mindestens dem bereits empfangenden Kommunikationsteilnehmer verfügt, über die parallele Nutzung eines gemeinsamen Kommunikationskanals mittels folgender Verfahrensschritte:
- a) Bestimmung der Empfangsleistung (PRab) der von dem bereits sendenden Kommunikationsteilnehmer übermittelten Daten an dem bereits über den Kommunikationskanal empfangenden Kommunikationsteilnehmer,
- b) Bestimmung einer Sendeleistung (PTc) des sendewilligen Kommunikationsteilnehmers, die dem zugeordneten Kommunikationsteilnehmer einen qualitativ ausreichenden Empfang der zu übermittelnden Daten ermöglicht,
- c) Festlegung einer Sendeleistung (PTc) des sendewilligen Kommunikationsteilnehmers,
- d) Bestimmung der voraussichtlichen Empfangsleistung (PRac) der von dem sendewilligen Kommunikationsteilnehmer zu sendenden Daten an mindestens einem bereits über den Kommunikationskanal empfangenden Kommunikationsteilnehmer gemäß der in c) eingestellten Sendeleistung (PTc) und unter Berücksichtigung der relativen Lage des bereits empfangenden Kommunikationsteilnehmer zu dem sendewilligen Kommunikationsteilnehmer und
- e) Auswertung mindestens eines Kriteriums, bei dessen Erfüllung die voraussichtliche Empfangsleistung (PRac) der von dem sendewilligen Kommunikationsteilnehmer zu sendenden Daten an mindestens einem bereits über den Kommunikationskanal empfangenden Kommunikationsteilnehmer eine qualitativ ausreichende Kommunikation des bereits empfangenden Kommunikationsteilnehmers mit dem zugeordneten, bereits sendenden Kommunikationsteilnehmer gewährleistet.
- a) determination of the received power (PRab) of the data transmitted by the already transmitting communication subscriber at the communication subscriber already receiving via the communication channel,
- b) determining a transmission power (PTc) of the communication subscriber wishing to transmit, which enables the assigned communication subscriber to receive a sufficient amount of reception of the data to be transmitted,
- c) determination of a transmission power (PTc) of the communication subscriber wishing to send,
- d) Determining the anticipated reception power (PRac) of the data to be sent by the transmitting communication subscriber to at least one already received via the communication channel communication participant according to the set in c) transmission power (PTc) and taking into account the relative position of the already receiving communication participants to the sendwilligen communication participants and
- e) Evaluation of at least one criterion, the fulfillment of which presupposes the expected receiving power (PRac) of the data to be sent by the transmitting communication at least one already receiving via the communication channel communication quality adequate communication of the already receiving communication subscriber with the associated, already sending communication participants guaranteed.
Das Senden von Daten vom sendewilligen Kommunikationsteilnehmer zum zugeordneten Kommunikationsteilnehmer über den Kommunikationskanal kann erfolgen, wenn das Kriterium gemäß Verfahrensschritt e) erfüllt ist. Hierdurch wird ermöglicht, dass, bei Erfüllung des Kriteriums gemäß Verfahrensschritt e), die Zeitdauer bis zum Beginn der Datenübertragung durch den sendewilligen Kommunikationsteilnehmer verkürzt und eine verbesserte Datenübertragung in Funknetzwerken ermöglicht wird.The Sending data from the willing party to the communication assigned communication subscriber via the communication channel can take place if the criterion according to method step e) is fulfilled. This will allow that, at fulfillment of the criterion according to method step e), the time until the beginning of data transmission by the willing to send Communication participants shortened and improved data transmission enabled in wireless networks becomes.
Vorzugsweise wird dabei die Empfangsleistung (PRab) des bereits empfangenden Kommunikationsteilnehmers in Schritt a) unter Berücksichtigung der relativen Lage der bereits über den Kommunikationskanal kommunizierenden Kommunikationsteilnehmer und der von dem sendewilligen Kommunikationsteilnehmer ermittelten Sendeleistung (PTb) des bereits sendenden Kommunikationsteilnehmers über eine modellbasierte Leistungsberechnung bestimmt, die mindestens einen Parameter der Gruppe Sendeleistung (PTb), Gewinn Sendeantenne (GTAb), Gewinn Empfangsantenne (GRAa), Ausbreitungsverlust im freien Raum (LBab), Ausbreitungsverlust durch Wetter (LUab) und weiterer funkleistungsrelevanter Parameter enthält wie beispielsweise die Auswirkung der Umgebung oder die räumliche Orientierung der Kommunikationsteilnehmer zueinander. Hierdurch wird vermieden, dass die Bestimmung der Empfangsleistung (PRab) die Übertragung weiterer Daten, insbesondere die Mitteilung der Empfangsleistung (PRab) durch den empfangenden Kommunikationsteilnehmer selber, über das Funknetzwerk verursacht. Die Übertragung der Daten kann dabei beispielsweise über einen Steuerkanal erfolgen.Preferably, the received power (PRab) of the already receiving communication subscriber in step a) is determined by taking into account the relative position of the already communicating over the communication channel communication participants and determined by the sendewilligen communication subscriber transmit power (PTb) of the already transmitting communication subscriber via a model-based power calculation, the at least one parameter of the group transmission power (PTb), gain transmission antenna (GTAb), gain reception antenna (GRAa), propagation loss in free space (LBab), propagation loss due to weather (LUab) and other radio-related parameters such as the impact of the environment or the spatial Orientation of Communication participants to each other. This avoids that the determination of the received power (PRab) causes the transmission of further data, in particular the notification of the received power (PRab) by the receiving communication subscriber himself, via the radio network. The transmission of the data can be done for example via a control channel.
Weiter vorzugsweise erfolgt die Bestimmung der Sendeleistung (PTc) des sendewilligen Kommunikationsteilnehmers in Schritt b) unter Berücksichtigung der relativen Lage des sendewilligen Kommunikationsteilnehmers und des zugeordneten, empfangenden Kommunikationsteilnehmers über eine modellbasierte Leistungsberechnung, die mindestens einen Parameter der Gruppe Empfangsleistung (PRdc), Gewinn Sendeantenne (GTAc), Gewinn Empfangsantenne (GRAd), Ausbreitungsverlust im freien Raum (LBcd), Ausbreitungsverlust durch Wetter (LUcd) und weiterer funkleistungsrelevanter Parameter enthält. Dies hat zum Vorteil, dass die Sendeleistung (PTc) des sendewilligen Kommunikationsteilnehmers zum zugeordneten, empfangenden Kommunikationsteilnehmer als die zumindest notwendige Sendeleistung bestimmt wird, die einen qualitativ ausreichenden Empfang der zu übermittelnden Nachrichten ermöglicht.Further Preferably, the determination of the transmission power (PTc) of the sendewilligen communication subscriber in step b) under consideration the relative location of the communication subscriber wishing to transmit and the assigned, receiving communication subscriber via a Model-based performance calculation, the at least one parameter the group receive power (PRdc), gain transmit antenna (GTAc), Gain receive antenna (GRAd), propagation loss in free space (LBcd), propagation loss due to weather (LUcd) and other radio-related Contains parameters. This has the advantage that the transmit power (PTc) of the sendewilligen Communication participant to the assigned, receiving communication participants as the at least necessary transmission power is determined, the one high-quality reception of messages to be transmitted allows.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform erfolgt die Festlegung der Sendeleistung (PTc) des sendewilligen Kommunikationsteilnehmers in Schritt c) über einen konstanten Sendeleistungssollwert, wenn der konstante Sendeleistungssollwert größer oder gleich dem der in Schritt b) bestimmten Sendeleistung ist. Hierdurch wird es ermöglicht, dass die Sendeleistung (PTc) des sendewilligen Kommunikationsteilnehmers nicht variabel einstellbar sein muss.In a further preferred embodiment the determination of the transmit power (PTc) of the party wishing to transmit is carried out Communication subscriber in step c) via a constant transmission power setpoint, if the constant transmit power setpoint is greater than or equal to the in Step b) is certain transmission power. This makes it possible that the transmission power (PTc) of the send-willing communication subscriber does not have to be variably adjustable.
In einer alternativen Ausführungsform erfolgt die Festlegung der Sendeleistung (PTc) des sendewilligen Kommunikationsteilnehmers in Schritt c) als die unter Schritt b) bestimmte Sendeleistung. Vorteilhaft bei dieser Ausführung ist die Festlegung der Sendeleistung (PTc) auf die zumindest notwendige Sendeleistung, um einen qualitativ ausreichenden Empfang der zu übermittelnden Nachrichten zu ermöglichen, wodurch die zum Senden von Daten notwendige Leistung minimiert wird. Dabei kann vorgesehen sein, dass die bestimmte Sendeleistung um einen absoluten oder prozentualen Wert erhöht wird, um eine ausreichende Empfangsleistung an dem dem sendewilligen Kommunikationsteilnehmer zugeordneten, empfangenden Kommunikationsteilnehmer sicherzustellen.In an alternative embodiment the determination of the transmit power (PTc) of the party wishing to transmit is carried out Communication participant in step c) than those under step b) certain transmission power. Advantageous in this embodiment the determination of the transmission power (PTc) to the at least necessary transmission power, in order to receive a satisfactory level of reception To enable messages thereby minimizing the power required to send data. It can be provided that the specific transmission power to an absolute or percentage value is increased to a sufficient Receiving power to the send-willing communication participants to ensure assigned, receiving communication participants.
In einer weiteren Ausführungsform wird die voraussichtliche Empfangsleistung (PRac) der von dem sendewilligen Kommunikationsteilnehmer zu sendenden Daten an mindestens einem bereits über den Kommunikationskanal empfangenden Kommunikationsteilnehmer in Schritt d) unter Berücksichtigung der relativen Lage des bereits über den Kommunikationskanal empfangenden Kommunikationsteilnehmers zu dem sendewilligen Kommunikationsteilnehmer und der in Schritt c) eingestellten Sendeleistung (PTc) des sendewilligen Kommunikationsteilnehmers über eine modellbasierte Leistungsberechnung bestimmt, die mindestens einen Parameter der Gruppe Sendeleistung (PTc), Gewinn Sendeantenne (GTAc), Gewinn Empfangsantenne (GRAa), Ausbreitungsverlust im freien Raum (LBac), Ausbreitungsverlust durch Wetter (LUac) und weiterer funkleistungsrelevanter Parameter enthält. Dies ermöglicht vorteilhaft die quantitative Bestimmung der Empfangsstörungsleistung durch eine erfolgende Datenkollision bzw. Überlagerung am bereits empfangenden Kommunikationsteilnehmer.In a further embodiment the expected receiving power (PRac) is the one of the send Communication participants to send data to at least one already over the Communication channel receiving communication participants in step d) taking into account the relative position of the already over to the communication channel receiving communication subscriber the send-willing communication participant and the in step c) set transmission power (PTc) of the willing to send communication subscriber via a Model-based performance calculation determines that at least one Parameters of the group transmit power (PTc), gain transmit antenna (GTAc), Gain receiving antenna (GRAa), propagation loss in free space (LBac), propagation loss due to weather (LUac) and other radio-related Contains parameters. This allows advantageous the quantitative determination of the reception interference power by a taking place Data collision or overlay at the already receiving communication subscriber.
Weiter vorzugsweise besteht die Auswertung eines Kriteriums in Schritt e), bei dessen Erfüllung die voraussichtliche Empfangsleistung (PRac) der von dem sendewilligen Kommunikationsteilnehmer zu sendenden Daten an mindestens einem bereits über den Kommunikationskanal empfangenden Kommunikationsteilnehmer eine qualitativ ausreichende Kommunikation des bereits empfangenden Kommunikationsteilnehmers mit dem zugehörigen, bereits sendenden, Kommunikationsteilnehmer gewährleistet, aus der Berechnung des Signalrauschabstands (SigDifa) für mindestens einen, bereits über den Kommunikationskanal empfangenden, Kommunikationsteilnehmer und dem Vergleich mit einem allgemeinen und/oder teilnehmerspezifischen Schwellwert. Vorteilhaft hierbei ist, dass die durch eine Datenüberlagerung entstehende Empfangsstörungsleistung in ein Verhältnis zur Signalempfangsleistung gesetzt wird. Weiterhin vorteilhaft ist die Auswertung mit einem Schwellwertverfahren, wobei der Schwellwert für alle Kommunikationsteilnehmer einheitlich gewählt sein kann, was zum Beispiel zu vereinfachten Änderung des Schwellwerts für alle Teilnehmer führt, oder wobei der Schwellwert für verschiedene Kommunikationsteilnehmer unterschiedlich gewählt wird, um zum Beispiel unterschiedliche Empfangssensitivitäten verschiedener Kommunikationsteilnehmer zu berücksichtigen.Further Preferably, there is the evaluation of a criterion in step e), at whose fulfillment the anticipated receiving power (PRac) of the person wishing to send Communication participants to send data to at least one already over the communication channel receiving communication participants a high-quality communication of the already receiving communication subscriber with the associated, already sending, communication participant ensures, from the calculation the signal to noise ratio (SigDifa) for at least one, already on the Communication channel receiving, communication participants and the Comparison with a general and / or subscriber-specific threshold. The advantage here is that by a data overlay resulting reception interference performance in a relationship is set to signal reception power. Furthermore, it is advantageous the evaluation with a threshold value method, wherein the threshold value for all Communication participants can be uniform, for example to simplified change the threshold for leads all participants, or wherein the threshold for different communication participants are chosen differently, for example, different reception sensitivities of different Communication participants to consider.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform erfolgt die relative Lagebestimmung der Kommunikationsteilnehmer über gegenseitige Kommunikation der absoluten Position der Kommunikationsteilnehmer. Die gegenseitige Kommunikation der absoluten Position kann dabei beispielsweise über einen Steuerkanal und/oder über über sogenannte Heartbeats und/oder Beacons erfolgen. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform erfolgt die absolute Positionsbestimmung über eine zu jedem Kommunikationsteilnehmer gehörige, satellitengestützte Positionsbestimmung. Andere Verfahren zur absoluten Positionsbestimmung können alternativ oder kumulativ zur Anwendung kommen. Des Weiteren ist es möglich mittels weiterer Sensordaten die Bewegungsrichtung und/oder -geschwindigkeit der Kommunikationsteilnehmer zueinander zu berücksichtigen.In a further preferred embodiment, the relative position determination of the communication participants takes place via mutual communication of the absolute position of the communication participants. The mutual communication of the absolute position can take place, for example, via a control channel and / or via so-called heartbeats and / or beacons. In a further preferred embodiment, the absolute position determination takes place via a satellite-based device belonging to each communication station Positioning. Other methods for absolute position determination can be used alternatively or cumulatively. Furthermore, it is possible to take into account the direction of movement and / or speed of the communication participants to each other by means of further sensor data.
Weiter vorzugsweise werden die Verfahrensschritte a) bis f) mit Informationen über die zeitliche Dauer der Kanalnutzung der bereits bestehenden Kommunikation über den Kommunikationskanal verknüpft. Hierbei wird vorteilhaft ermöglicht, die Dauer der bestehenden Kommunikation abzuschätzen.Further Preferably, the method steps a) to f) with information about the temporal duration of the channel use of the already existing communication over the Communication channel linked. This advantageously allows estimate the duration of the existing communication.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird die zeitliche Dauer der Kanalnutzung der bereits bestehenden Kommunikation als Information in die von dem bereits sendenden Kommunikationsteilnehmer gesendeten Daten integriert. Vorteilhaft hierbei ist die Bestimmung der Zeitdauer ohne zusätzliche Anfrage an den bereits sendenden Kommunikationsteilnehmer.In a preferred embodiment is the time duration of the channel use of the already existing Communication as information in the sent by the already sending communication participants Data integrated. The advantage here is the determination of the duration without additional Request to the already sending communication participant.
In einer alternativen Ausführungsform wird die zeitliche Dauer der Kanalnutzung der bereits bestehenden Kommunikation aus der Datengröße der von dem bereits sendenden Kommunikationsteilnehmer gesendeten Daten berechnet. Vorteilhaft hierbei ist die Bestimmung der Zeitdauer ohne zusätzliche Anfrage an den bereits sendenden Kommunikationsteilnehmer und ohne Integration der Information über die zeitliche Dauer der Kanalnutzung in die von dem bereits sendenden Kommunikationsteilnehmer gesendeten Daten.In an alternative embodiment is the time duration of the channel use of the already existing Communication from the data size of the data sent to the already sending communication user calculated. The advantage here is the determination of the duration without additional request at the already sending communication participant and without integration the information about the temporal duration of the channel use in that of the already sending Communication partner sent data.
In einer weiteren Ausführungsform erfolgt nach Schritt d) eine Bestimmung der Empfangsleistung (PRdb) der von mindestens einem bereits sendenden Kommunikationsteilnehmer gesendeten Daten an dem zu dem sendewilligen Kommunikationsteilnehmer zugeordneten Kommunikationsteilnehmer und nach Schritt e) die Auswertung mindestens eines Kriteriums, bei dessen Erfüllung die Empfangsleistung (PRdb) der von dem bereits sendenden Kommunikationsteilnehmer gesendeten Daten an dem zu dem sendewilligen Kommunikationsteilnehmer gehörigen Kommunikationsteilnehmer eine qualitativ ausreichende Kommunikation mit dem sendewilligen Kommunikationsteilnehmer gewährleistet. Eine Übertragung der zu sendenden Daten durch den sendewilligen Kommunikationsteilnehmer erfolgt nur, wenn das Kriterium nach Schritt e) und das Kriterium, bei dessen Erfüllung die Empfangsleistung (PRdb) der von dem bereits sendenden Kommunikationsteilnehmer gesendeten Daten an dem zu dem sendewilligen Kommunikationsteilnehmer gehörigen Kommunikationsteilnehmer eine qualitativ ausreichende Kommunikation mit dem sendewilligen Kommunikationsteilnehmer gewährleistet, erfüllt sind. Hierdurch wird vorteilhaft sichergestellt, dass ein qualitativ ausreichender Empfang der vom sendewilligen Kommunikationsteilnehmer zu sendenden Daten am zugeordneten, empfangenden Kommunikationsteilnehmer trotz der bereits erfolgenden Kommunikation erfolgt.In a further embodiment after step d) a determination of the received power (PRdb) that of at least one already transmitting communication subscriber data sent to the send to the willing communication partner assigned communication participants and after step e) the evaluation at least one criterion, at the fulfillment of which the reception power (PRdb) of the sent by the already sending communication subscriber Data on the communication participant belonging to the send-willing communication participant a qualitatively sufficient communication with the sendewilligen Communication participant ensured. A transmission the data to be sent by the willing to send communication participants occurs only if the criterion of step e) and the criterion at its fulfillment the received power (PRdb) of the already transmitting communication subscriber data sent to the send to the willing communication partner belonging communication partner a qualitatively sufficient communication with the sendewilligen Ensures communication Fulfills are. This advantageously ensures that a qualitative sufficient reception of the send-willing communication partner data to be sent to the assigned, receiving communication subscriber despite the communication already taking place.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform erfolgt die Bestimmung der Empfangsleistung (PRdb) der von mindestens einem bereits sendenden Kommunikationsteilnehmer gesendeten Daten an dem zu dem sendewilligen Kommunikationsteilnehmer zugeordneten Kommunikationsteilnehmer unter Berücksichtigung der relativen Lage der bereits über den Kommunikationskanal sendenden Kommunikationsteilnehmer und dem zu dem sendewilligen Kommunikationsteilnehmer gehörigen Kommunikationsteilnehmer und der von dem sendewilligen Kommunikationsteilnehmer ermittelten Sendeleistung (PTb) des bereits sendenden Kommunikationsteilnehmers über eine modellbasierte Leistungsberechnung, die mindestens einen Parameter der Gruppe Sendeleistung (PTb), Gewinn Sendeantenne (GTAb), Gewinn Empfangsantenne (GRAd), Ausbreitungsverlust im freien Raum (LBbd), Ausbreitungsverlust durch Wetter (LUbd) und weiterer funkleistungsrelevanter Parameter enthält. Hierdurch wird ermöglicht, dass eine Empfangsstörungsleistung durch eine erfolgende Datenkollision an dem zum sendewilligen Kommunikationsteilnehmer zugeordneten, empfangenden Kommunikationsteilnehmer quantitativ bestimmt werden kann.In a further preferred embodiment the determination of the received power (PRdb) of at least a data already sent to a sending communication user the communication partner assigned to the send-willing communication participant consideration the relative position of the already over the communication channel sending communication subscriber and the to the send-willing communication participant belonging communication participants and the determined by the send-willing communication participants Transmission power (PTb) of the already transmitting communication subscriber via a Model-based performance calculation, the at least one parameter the group transmit power (PTb), gain transmit antenna (GTAb), profit Receiving antenna (GRAd), propagation loss in free space (LBbd), Propagation loss due to weather (LUbd) and other radio-related Contains parameters. This will enable that a reception interference performance by a successful data collision at the party willing to send communication assigned, receiving communication participants quantitatively can be determined.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform besteht die Auswertung mindestens eines Kriteriums, bei dessen Erfüllung die Empfangsleistung (PRdb) der von dem bereits sendenden Kommunikationsteilnehmer gesendeten Daten an dem zu dem sendewilligen Kommunikationsteilnehmer zugeordneten Kommunikationsteilnehmer eine qualitativ ausreichende Kommunikation mit dem sendewilligen Kommunikationsteilnehmer gewährleistet, aus der Berechnung des Signalrauschabstands (SigDifd) für den zu dem sendewilligen Kommunikationsteilnehmer zugeordneten Kommunikationsteilnehmer und dem Vergleich mit einem allgemeinen und/oder teilnehmerspezifischen Schwellwert.In a further preferred embodiment there is the evaluation of at least one criterion, in the fulfillment of which Receive power (PRdb) of the already transmitting communication subscriber data sent to the send to the willing communication partner associated communication participants a sufficient quality Ensuring communication with the willing party to send communications from the calculation of the signal to noise ratio (SigDifd) for the the communication user who is willing to send the communication and the comparison with a general and / or participant-specific Threshold.
Zur Durchführung des Verfahrens umfasst mindestens ein Kommunikationsteilnehmer in einem Funknetzwerk mindestens eine Sende- und Empfangsantenne, mindestens eine Sende- und Empfangseinheit und mindestens eine Auswerte- und Steuereinheit, wobei die Auswerte- und Steuereinheit mit ersten Mitteln ausgestattet ist, mittels derer die Empfangsleistung (PRab) der von dem bereits sendenden Kommunikationsteilnehmer übermittelten Daten an dem bereits über den Kommunikationskanal empfangenden Kommunikationsteilnehmer bestimmt werden kann. Weiterhin ist die Auswerte- und Steuereinheit mit Mitteln ausgestattet, mittels derer eine Sendeleistung (PTc) des sendewilligen Kommunikationsteilnehmers bestimmt werden kann. Drittens ist die Auswerte- und Steuereinheit mit Mitteln ausgestattet, mittels derer eine Sendeleistung (PTc) des sendewilligen Kommunikationsteilnehmers eingestellt werden kann. Viertens ist die Auswerte- und Steuereinheit mit Mitteln ausgestattet, mittels derer eine relative Lage zwischen mindestens dem sendewilligen Kommunikationsteilnehmer und dem bereits über den Kommunikationskanal empfangenden Kommunikationsteilnehmer bestimmt werden kann. Darüber hinaus ist die Auswerte- und Steuereinheit mit fünften Mitteln ausgestattet, mittels derer eine voraussichtliche Empfangsleistung (PRac) der von dem sendewilligen Kommunikationsteilnehmer zu sendenden Daten an mindestens einem bereits über den Kommunikationskanal empfangenden Kommunikationsteilnehmer gemäß einer eingestellten Sendeleistung (PTc) und unter Berücksichtigung der relativen Lage des bereits empfangenden Kommunikationsteilnehmer zu dem sendewilligen Kommunikationsteilnehmer bestimmt werden kann. Sechstens ist die die Auswerte- und Steuereinheit mit Mitteln ausgestattet, mittels derer ein Kriterium, bei dessen Erfüllung die voraussichtliche Empfangsleistung (PRac) der von dem sendewilligen Kommunikationsteilnehmer zu sendenden Daten an mindestens einem bereits über den Kommunikationskanal empfangenden Kommunikationsteilnehmer eine qualitativ ausreichende Kommunikation des bereits empfangenden Kommunikationsteilnehmers mit dem zugeordneten, bereits sendenden Kommunikationsteilnehmer gewährleistet, ausgewertet werden kann. Weiterhin ist die Auswerte- und Steuereinheit mit siebtens Mitteln ausgestattet, mittels derer die vom sendewilligen Kommunikationsteilnehmer zu sendenden Daten erzeugt werden können. Achtens ist die Auswerte- und Steuereinheit mit Mitteln ausgestattet, mittels derer die Sendeeinheit aktiviert und gesteuert werden kann.To carry out the method, at least one communication user in a radio network comprises at least one transmitting and receiving antenna, at least one transmitting and receiving unit and at least one evaluation and control unit, wherein the evaluation and control unit is equipped with first means by which the received power (PRab ) can be determined by the already transmitting communication subscriber data transmitted to the already receiving via the communication channel communication participants. Furthermore, the evaluation and Control unit equipped with means by which a transmission power (PTC) of the transmitting willing communication subscriber can be determined. Third, the evaluation and control unit is equipped with means by means of which a transmission power (PTc) of the transmitting-willing communication subscriber can be set. Fourth, the evaluation and control unit is equipped with means by which a relative position between at least the send-willing communication participants and the already received via the communication channel communication participants can be determined. In addition, the evaluation and control unit is equipped with fifth means by which an expected reception power (PRac) of the data to be sent by the transmitting communication subscriber to at least one already over the communication channel receiving communication participants according to a set transmit power (PTc) and taking into account the relative Location of the already receiving communication participants can be determined to the sendwilligen communication participants. Sixth, the evaluation and control unit is equipped with means by which a criterion, the fulfillment of the expected reception power (PRac) of the data to be sent by the transmitting communication participants on at least one already received via the communication channel communication participants a qualitatively sufficient communication already received Communication subscriber with the associated, already sending communication participants guaranteed, can be evaluated. Furthermore, the evaluation and control unit is equipped with seventh means by which the data to be sent by the sendwilligen communication participant can be generated. Eighth, the evaluation and control unit is equipped with means by which the transmitting unit can be activated and controlled.
Hinsichtlich weiterer vorteilhafter Ausgestaltungen der Kommunikationsteilnehmer wird auf die vorangegangenen Ausführungen zu den Verfahrensansprüchen Bezug genommen.Regarding further advantageous embodiments of the communication participants Reference is made to the preceding statements on the method claims taken.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die Figuren zeigen:The Invention will be described below with reference to a preferred embodiment explained in more detail. The Figures show:
In
Der Kommunikationsteilnehmer C möchte bei bereits erfolgender Datenübermittlung zwischen den Kommunikationsteilnehmer A und B Daten an einen C zugeordneten Kommunikationsteilnehmer D über den selben Kommunikationskanal E parallel senden. In der Kommunikation über Funknetzwerke wird diese Situation beispielsweise durch das sogenannten Exposed Node Problem beschrieben, wobei der Kommunikationsteilnehmer C den sogenannten Exposed Node darstellt.Of the Communication Participant C would like to join already successful data transmission between the communication participants A and B data assigned to a C. Communication participant D via send the same communication channel E in parallel. In communication via wireless networks will be this situation, for example, by the so-called Exposed Node Problem described, wherein the communication participant C the so-called Exposed Node represents.
Obwohl das Szenario eine bereits bestehende Kommunikation über den Kommunikationskanal E zwischen den Kommunikationsteilnehmern A und B und einen sendewilligen Kommunikationsteilnehmer C beschreibt, kann das gleiche Szenario selbstverständlich mit verschiedenen Kommunikationsteilnehmer-konfigurationen hergestellt werden.Even though the scenario an already existing communication over the Communication channel E between the communication participants A and B and a send-willing communication participant C describes Of course, the same scenario can be done with different communication station configurations getting produced.
In
Weiterhin
verfügt
der Kommunikationsteilnehmer C über
eine satellitengestützte
Positionsempfangseinheit
Weiterhin
verfügt
der Kommunikationsteilnehmer C über
eine Auswerte- und Steuereinheit
Erste Mittel zur Bestimmung der Empfangsleistung (PRab)
der von dem bereits sendenden Kommunikationsteilnehmer B übermittelten
Daten an dem bereits über
den Kommunikationskanal empfangenden Kommunikationsteilnehmer A.
Dieses Mittel wird vorzugsweise über
eine modellbasierte Leistungsberechnung gestützt. Die Berechnung berücksichtigt dabei
beispielsweise die Parameter Sendeleistung des Kommunikationsteilnehmers
B (PTb), Gewinn der Sendeantenne des Kommunikationsteilnehmers B
(GTAb), Gewinn Empfangsantenne des Kommunikationsteilnehmers A (GRAa),
Ausbreitungsverlust im freien Raum zwischen den Kommunikationsteilnehmer
A und B (LBab) und Ausbreitungsverlust durch Wetter zwischen den
Kommunikationsteilnehmern A und B (LUab). Die quantitative Bestimmung der
berücksichtigten
Parameter erfolgt dabei vorzugsweise über a priori vorliegende Parameterquantitäten oder
werden dem sendewilligen Kommunikationsteilnehmer C über einen
Steuerkanal mitgeteilt. Weitere Möglichkeiten zur quantitativen
Bestimmung der Parameter ist die Anwendung geeigneter Messverfahren
und/oder die Anwendung modellgestützter Parameterberechnungsverfahren.
Beispielsweise bestimmt sich die Sendeleistung des bereits sendenden
Kommunikationsteilnehmers B (PTb) als Summe der von der Empfangseinheit
First means for determining the received power (PRab) of the data transmitted by the already transmitting communication subscriber B to the data already received via the communication channel communication participant A. This means is preferably supported by a model-based power calculation. The calculation takes into account, for example, the parameters transmission power of the communication subscriber B (PTb), gain of the transmission antenna of the communication subscriber B (GTAb), gain receiving antenna of the communication subscriber A (GRAa), propagation loss in free space between the communication subscribers A and B (LBab) and propagation loss Weather between the communication participants A and B (LUab). The quantitative determination of the parameters taken into account preferably takes place via parameter quantities that are available a priori or are communicated to the subscriber C willing to transmit via a control channel. Further possibilities for the quantitative determination of the parameters are the use of suitable measuring methods and / or the use of model-based parameter calculation methods. For example, the transmission power of the already transmitting communication subscriber B (PTb) is determined as the sum of those of the receiving unit
Zweitens
beinhaltet die Auswerte- und Steuereinheit
Drittens
beinhaltet die Auswerte- und Steuereinheit
Viertens
beinhaltet die Auswerte- und Steuereinheit
Fünftens beinhaltet
die Auswerte- und Steuereinheit
Sechstens
beinhaltet die Auswerte- und Steuereinheit
Siebtens
ist die Auswerte- und Steuereinheit
Achtens
ist die Auswerte- und Steuereinheit
Vorzugsweise sind alle Kommunikationsteilnehmer (A, B, C, D) des Funknetzwerks gemäß der vorangegangenen Beschreibung ausgebildet.Preferably are all communication subscribers (A, B, C, D) of the wireless network according to the preceding Description trained.
Die
Funktion des Kommunikationsteilnehmers C wird nun anhand der in
Hierbei
erfolgt die Ermittlung der Sendeleistung PTb des bereits sendenden
Kommunikationsteilnehmers B aus der von der Empfangseinheit
Der
Ausbreitungsverlust LBbc wird über
ein parametermodellgestütztes
Berechnungsverfahren, in welches die relative räumliche Lage der Kommunikationsteilnehmer
B und C einfließt,
realisiert. Beispielsweise kann dies gemäß folgendem Zusammenhang bestimmt
werden
In
einem zweiten Verfahrensschritt bestimmt die Auswerte- und Steuereinheit
Drittens
wertet die Auswerte- und Steuereinheit
Weiterhin
wertet die Auswerte- und Steuereinheit
Die
Erfindung wurde anhand vorgehender Beispiele für beispielhafte Modelle zur
Berechnung von Empfangs- und Sendeleistungen und zur quantitativen
Berechnung von Parametern auf Basis eines Parameterberechnungsmodells
erläutert.
Selbstverständlich
ist die Nutzung anderer Modelle zur Berechnung der Empfangs- und
Sendeleistungen und/oder die Verwendung weiterer Parameter möglich. Weitere
Parameter berücksichtigen
beispielsweise die Auswirkung der Umgebung und/oder die räumliche
Orientierung der Kommunikationsteilnehmer zueinander. Ebenfalls
ist die Verwendung weiterer Parameterberechnungsmodelle möglich. Auch die
parameterfreie Bestimmung der Empfangs- und Sendeleistungen stellt
eine mögliche
Ausführungsform
dar. Abweichend vom in
- AA
- Kommunikationsteilnehmercommunication stations
- BB
- Kommunikationsteilnehmercommunication stations
- CC
- Kommunikationsteilnehmercommunication stations
- DD
- Kommunikationsteilnehmercommunication stations
- Ee
- Kommunikationskanalcommunication channel
- FF
- Datendates
- 11
- Empfangseinheitreceiver unit
- 22
- Auswerte- und Steuereinheitevaluation and control unit
- 33
- Sendeeinheittransmission unit
- 44
- Empfangsantennereceiving antenna
- 55
- Sendeantennetransmitting antenna
- 66
- Satellitengestützte PositionsempfangseinheitSatellite-based position-receiving unit
- 77
- Empfangsantennereceiving antenna
Claims (16)
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