DE60118055T2 - Kanalbelegungsverfahren für ein drahtloses Kommunikationssystem und Teilnehmerstation - Google Patents

Kanalbelegungsverfahren für ein drahtloses Kommunikationssystem und Teilnehmerstation Download PDF

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Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf ein Kanal-Erfassungsverfahren für ein drahtloses Kommunikationssystem, insbesondere ein Innenraum-Netzwerk, umfassend eine Mehrzahl von Teilnehmer-Stationen, von denen jede einen Sender und einen Empfänger aufweist, und wobei zwischen den Teilnehmer-Stationen unter Verwendung entsprechender Sender und Empfänger und einer Mehrzahl von Kanälen, die für die Kommunikation in dem drahtlosen Kommunikationssystem verfügbar sind, Informationen ausgetauscht werden können. Die Erfindung bezieht sich ferner auf eine Teilnehmer-Station für ein drahtloses Kommunikationssystem.
  • Hintergrund
  • Für Privathäuser und auch lokale Netzwerke (LAN) schreiten Entwicklungen weiter, um alle Arten von Vorrichtungen miteinander zu verbinden, wie Fernsehgeräte, Personal-Computer, Stereosysteme, Telefone usw. Mehrere in einem Bereich befindliche und zu einer Gruppe von zugeordneten Benutzern gehörende Vorrichtungen, zum Beispiel in derselben Wohnung oder in demselben Gebäude, können als Teil eines sogenannten Clusters angesehen werden. Dies kann auch nahe Stationen außerhalb des entsprechenden Gebäudes einschließen. Informationsaustausch zwischen den Vorrichtungen des Clusters und wahlweise zwischen den Cluster-Vorrichtungen und Stationen anderer naher Cluster kann auf einer drahtlosen HF-Kommunikation beruhen. Es kann jedoch auch eine Kombination von drahtloser und drahtgebundener HF-Kommunikation vorgesehen werden.
  • Für die HF-Kommunikation zwischen den Vorrichtungen und/oder den außerhalb befindlichen Stationen ist nur eine begrenzte Zahl von HF-Kanälen verfügbar. Vorrichtungen eines Clusters und/oder wahlweise von verschiedenen Clustern, die miteinander kommunizieren, verwenden einen (oder wahlweise mehr als einen) Kanal, indem sie eine Mehrzahl von Zeit- und/oder Frequenzschlitzen miteinander teilen. Dies bewirkt normalerweise keine Störungsprobleme. Die Vorrichtungen und die Stationen der verschiedenen Cluster können die für die Kommunikation verfügbaren Kanäle unter bestimmten Bedingungen (Entfernung, Störpegel usw.) benutzen/wiederbenutzen. Daher verursachen Kommunikationssignale von Vorrichtungen in anderen Clustern Störungsprobleme in Bezug auf die Kommunikation der Vorrichtungen des in Betracht gezogenen Clusters. In Situationen von hohem Kommunikationsverkehr können Störungen eine Wiederverwendung desselben Kanals verhindern, und wenn keine Kanäle mehr verfügbar sind, die Nutzung eines gewünschten Dienstes blockieren.
  • Um Konfliktsituationen zu vermeiden, bevor ein bevorzugter Kanal für die Kommunikation belegt (erfasst) und verwendet wird, führt jede Vorrichtung getrennt ein Kanalprüfungsverfahren durch. Bei dem Kanalprüfungsverfahren wird auf der Basis von Kommunikations-Parametern der bevorzugte Kanal geprüft, ob er eine drahtlose Kommunikation ermöglicht, vorzugsweise eine optimierte Kommunikation über den bevorzugten Kanal.
  • Aus EP-A-0 635 989 ist ein Verfahren zur dynamischen Zuordnung eines Kanals zur Kommunikation zwischen einer Basisstation und einer mobilen Station in einem zellularen Kommunikationssystem bekannt. Bei diesem Verfahren wird eine Vielzahl von Antennen, die jeweils Sektoren des Service-Bereichs der Basisstation abdecken, für die Kanalprüfung verwendet.
  • Erfindung
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kanalerfassungsverfahren für ein drahtloses Kommunikationssystem zur Verbesserung der Kommunikationssignal-Leistungsfähigkeit aufzuzeigen, wie in den Ansprüchen 1 bis 10 angegeben ist.
  • Gemäß der Erfindung ist ein Kanalerfassungsverfahren für ein drahtloses Kommunikationssystem, z.B. ein Innenraum-Netzwerk, vorgesehen, umfassend eine Mehrzahl von Teilnehmerstationen, von denen jede einen Sender und einen Empfänger aufweist, wobei zwischen den Teilnehmerstationen unter Verwendung entsprechender Sender und Empfänger und einer Mehrzahl von Kanälen, die für die Kommunikation in dem drahtlosen Kommunikationssystem verfügbar sind, unabhängig Informationen ausgetauscht werden können, wobei das Verfahren die Schritte umfasst:
    • a) Prüfen einer Gruppe von Kanälen (C1 bis Cm, m ≥ 2) der Mehrzahl von Kanälen, die zur Kommunikation zwischen einer ersten und einer zweiten Teilnehmer-Station (Sx, Sy; 1 ≤ x ≤ n, 1 ≤ y ≤ n) der Mehrzahl von Teilnehmer-Stationen (S1 bis Sn) verfügbar sind, mittels einer Antenne oder einer Antennenanordnung mit Rundstahlcharakteristik unter Verwendung einer ersten Gruppe von Kommunikations-Bezugs-Parametern (I1, M1);
    • b) falls ein Kanal (Cx, 1 ≤ x ≤ m) der Gruppe von Kanälen (C1 bis Cm) die erste Gruppe von Kommunikations-Parametern erfüllt, einen solchen Kanal für die drahtlose Kommunikation zwischen der ersten und der zweiten Teilnehmer-Station (Sx, Sy) auswählen;
    • c) Prüfen des ausgewählten Kanals (Cx) mittels einer Richtantenne mittels einer zweiten Gruppe von Kommunikations-Parametern (I2, M2);
    • d) Erfassen des ausgewählten Kanals (Cx) für weitere drahtlose Kommunikation zwischen der ersten und der zweiten Teilnehmer-Station (Sx, Sy) und gegebenenfalls weiteren Stationen, wenn der Kanal die zweite Gruppe von Kommunikations-Bezugs-Parametern erfüllt.
  • Das offenbarte Verfahren verbessert die Ausnutzung der Kanal-Leistungsfähigkeit und vermeidet negative Konsequenzen aufgrund häufigerer Benutzung (Wiederbenutzung) der Kanäle in drahtlosen Kommunikationssystemen. Auf der Basis von Informationen, die von Kanalprüfung mittels einer Richtantenne abgeleitet werden, werden zweite Kommunikations-Bezugs-Parameter vorgesehen, die ihrerseits zur Entscheidung verwendet werden, ob ein ausgewählter Kanal für weitere Kommunikation verwendet werden kann. Die Verwendung der Richtantenne für die Kanalprüfung bei dem Kanal-Belegungsverfahren erlaubt die Unterscheidung von Kanälen mit einer verhältnismäßig hohen Störungsstärke in einer Richtung, die sich von der gesuchten Kommunikationsrichtung und von Kanälen mit einer verhältnismäßig hohen Störungsstärke in allen Richtungen unterscheidet. Wenigstens für die Verbindungen zu Stationen, die sich in einer Richtung entgegengesetzt zu der Richtung des Haupt-Störers befinden, können einige andere Kommunikations-Parameter akzeptiert werden, die weniger anspruchsvoll sind. Wenn Ergebnisse, die von der Richtantennen-Feststellung empfangen werden, in Betracht gezogen werden, nimmt die Wahrscheinlichkeit zu, dass ein Kanal belegt wird, der Kommunikations-Parameter erfüllt, die für eine korrekte Kommunikation zwischen Teilnehmer-Stationen in dem drahtlosen Kommunikationssystem erforderlich sind. Daher verbessert das offenbarte Verfahren die Leistungsfähigkeit der drahtlosen Kommunikation in dem System und vermindert die Gesamt-Fehlerrate des drahtlosen Kommunikationssystems.
  • Weitere vorteilhafte Ausführungsformen werden aus den Unteransprüchen ersichtlich.
  • Die Erfindung bezieht sich auch auf eine Teilnehmer-Station für ein drahtloses Kommunikationssystem, wie im Anspruch 10 beansprucht.
  • Zeichnungen
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:
  • 1 eine schematische Darstellung eines drahtlosen Kommunikationssystems;
  • 2 ein Diagramm, das die verschiedenen Kommunikations-Bezugs-Parameter erklärt und
  • 3 ein Beispiel einer Richtantenne für die Verwendung bei der Erfindung.
  • Ausführungsbeispiele
  • Das allgemeine Konzept eines gemischten Frequenz- und Zeitmultiplex-Kommunikationssystems ist in EP-A-0 853 400 beschrieben. Für die Offenbarung der Erfindung wird daher ausdrücklich auf dieses Dokument Bezug genommen, insbesondere auf die Offenbarung des Kanal-Belegungsverfahrens.
  • 1 zeigt ein HF-Kommunikationssystem mit einer Mehrzahl von Teilnehmer-Stationen S1, ..., S4. Drei der Teilnehmer-Stationen S1, S2, S3 befinden sich in einem Bereich oder Cluster, wie einer Wohnung oder einem Gebäude. Eine Teilnehmer-Station S4 befindet sich außerhalb des Clusters 1. Die Teilnehmer-Station S4 ist eine Transceiver-Station, die HF-Informationen sendet, die im Prinzip von Teilnehmer-Stationen S1 und/oder S2 und/oder S3 empfangen werden können. Außerdem können HF-Signale unabhängig zwischen den Cluster-Teilnehmer-Stationen S1, S2, S3 ausgetauscht werden. Es kann einige weitere Stationen (nicht dargestellt) geben, die nicht zuverlässig von den Teilnehmer-Stationen S1, S2, S3 empfangen werden können, die aber einen Störungspegel am Ort der Stationen S1, S2, S3 erzeugen. Die Teilnehmer-Stationen S1, S2, S3 können Teil eines lokalen Netzwerkes (LAN) sein, das zum Beispiel TES, Personal-Computer, Stereosysteme, Telefone usw. umfasst.
  • Zur Kommunikation zwischen den Teilnehmer-Stationen S1, S2, S3 und zwischen S4 und weiteren Stationen (nicht dargestellt) und wahlweise zwischen den Stationen S1, S2, S3, S4 gibt es nur eine begrenzte Zahl von verfügbaren HF-Kanälen. Die Teilnehmer-Stationen S1, S2, S3, S4 verwenden die verfügbaren HF-Kanäle zur Kommunikation, indem sie sich eine Menge von Zeit- und/oder Frequenzschlitzen eines Kanals miteinander teilen, und falls geeignet (z.B. unterschiedliche Cluster) durch Verwendung unterschiedlicher Kanäle.
  • Bevor ein Kanal für die Kommunikation zwischen zwei oder mehr Teilnehmer-Stationen verwendet wird, z.B. zwischen S1 und S2, wird der Kanal getestet, um zu prüfen, ob der Kanal Erfordernisse erfüllt, die für die drahtlose Kommunikation über den Kanal notwendig sind. Eine Gruppe von Kommunikations-Bezugs-Parametern dient dazu, die Benutzbarkeit eines Kanals für die Kommunikation zu beweisen. Im allgemeinen werden Kommunikations-Bezugs-Parameter verwendet, um die Übertragungsqualität des Kanals zu überwachen. Ein Kanalerfassungs- oder -belegungsprozess wird mit der Prüfung von verfügbaren Kanälen begonnen, ob sie frei oder besetzt sind.
  • In 2 sind Beispiele von Kommunikations-Bezugs-Parametern dargestellt, die für die Kanalprüfung verwendbar sind. Während des Kanalprüfverfahrens kann ein bestimmter Störungsstärke-Bezugswert I1 oder I2 und/oder eine bestimmte Spanne M1 oder M2 angewendet werden, um zwischen Kanälen zu trennen, die für die Kommunikation zwischen den Teilnehmer-Stationen S1 und S2 benutzbar sind bzw. Kanälen, die besetzt sind. Die Störunggsstärken-Bezugswerte I1 und I2 stellen unterschiedliche Pegel von Störungsstärke dar, die von anderer drahtloser Kommunikation als der geprüften Kommunikation herrühren. Das Prüfverfahren kann verfeinertere Verfahren enthalten, z.B. eine Korrelation der empfangenen Kanalsignale mit bekannten (angenommenen) Schemata oder Sequenzen, um in der Lage zu sein, relativ schwache Signale festzustellen und zwischen systemkonformen Signalen/Störungs- und anderen Signalen zu unterscheiden (die unterschiedliche Auswirkungen haben und die Anwendung von unterschiedlichen Parameter-Gruppen implizieren können).
  • Außerdem muss das Kanalprüfverfahren eine Spanne M1, M2 für ungünstige Umstände in Betracht ziehen (z.B. sich bewegende Teilnehmer-Stationen), und/oder ein Umschalten auf eine andere Station des in Betracht gezogenen Clusters und/oder eine Station, die zu einem vorhandenen (arbeitenden) aber störenden Cluster gehört, der die Kommunikation zwischen den Teilnehmer-Stationen S1 und S2 beeinträchtigt und zu einer weiteren Abnahme der Kanal-Leistungsfähigkeit oder der Kommunikations-Qualität führen kann. In jedem Fall muss die Summe (I1 + M1; I2 + M2) des entsprechenden Störungsstärke-Bezugswertes I1 oder I2 und der entsprechenden Spanne M1 oder M2 kleiner als eine akzeptable Störungsstärke Pa (siehe 2) sein, die auch ein charakteristischer Kanal-Parameter ist. Die akzeptable Störungsstärke Pa für eine Kommunikation ist ein etwas fester Parameter in dem System und wird daher als eine Konstante angesehen. Dieser Parameter ist wegen der anderen Parameter in dem Kommunikationssystem wie maximale Übertragungsleistung, Typ von zugelassenen Antennen, Frequenzbereich, Fehlerkorrektur-Verfahren usw. festgelegt.
  • Um daher auf der sicheren Seite zu sein, muss bei der Kanalprüfung eine verhältnismäßig große Spanne M1 oder M2 angewendet werden. Dies führt vermutlich zu einer Kanal-Ausnutzung oder Leistungsfähigkeit weit jenseits theoretischer Werte oder jenseits solcher Werte, die erreicht werden könnten, wenn die Positionierung der Vorrichtungen bekannt gewesen wäre. Wenn eine angemessene Spanne nicht angewendet wird und keine anderen Maßnahmen getroffen werden, kann die Kommunikation teilweise unterbrochen werden, oder das Kommunikationssystem kann in verschiedenen Clustern zusammenbrechen. Um solche Verfälschungen in der Kommunikation zu vermeiden, wird eine verhältnismäßig breite Spanne für die Kanalprüfung verwendet. Somit wird die Spanne als Sicherheitsbereich für die Kommunikation betrachtet. Selbst in Fällen, in denen die örtlichen Bedingungen (z.B. mehr Kommunikationsverkehr in benachbarten Clustern, geänderte Positionen während der Kommunikation, usw.) sich während der Kommunikation ändern, wird aufgrund dieser Spanne die Kommunikation nicht unterbrochen.
  • Der Unterschied zwischen einer minimalen Eingangsleistung Pm (siehe 2) und dem Störungsstärken-Bezugswert I1 oder I2 wird auch als Störungsabstand bezeichnet. In 2 sind auch eine gesendete Leistung Pt und eine nominale Eingangsleistung Pn dargestellt.
  • Nachfolgend wird ein Verfahren zur Belegung eines Signals, z.B. eines HF-Kanals, der für drahtlose Kommunikation zwischen zwei Teilnehmer-Stationen verwendet wird, z.B. zwischen den Teilnehmer-Stationen S1 und S2, beschrieben. Zunächst führt die Station S1 eine Kanalprüfung mit einer sehr anspruchsvollen Gruppe von Kommunikations-Parametern I1' und M1' durch. Bei dieser Prüfung wird eine Rundstrahlantenne verwendet. Bei dem beschriebenen Beispiel umfasst die Gruppe von Kommunikations-Bezugs-Parametern den Störungsstärken-Bezugswert I1' und die Spanne M1' (siehe 2). Das neue Kanal-Belegungsverfahren ist jedoch unabhängig von der Zahl und der Natur der Kommunikations-Bezugs-Parameter, die für die Kanalprüfung verwendet werden. Da diese Parameter sehr anspruchsvoll sind, z.B. wird eine eine Spanne von 30 dB von der akzeptablen Störungsstärke Pa gefordert, gibt es manchmal ein negatives Ergebnis für die Kanalprüfung, insbesondere in einem Bereich einer großen Stadt, wo eine Menge von Wohnungen in einem kleinen Bereich konzentriert ist. Wenn somit keiner der geprüften Kanäle diese Parameter erfüllen, prüft die Station S1 den Kanal mit einer weniger anspruchsvollen Gruppe von Kommunikations-Parametern I1, M1, wie in 2 dargestellt. Auch in dieser Phase wird die Prüfung mit einer Rundstrahlantenne durchgeführt.
  • Wenn wenigstens einer der geprüften Kanäle die Gruppe von Kommunikations-Bezugs-Parametern I1, M1 für die Kommunikation zwischen den Teilnehmer-Stationen S1 und S2 erfüllt, dann wird wenigstens ein Kanal ausgewählt, und der Kanal wird für eine erste drahtlose Kommunikation zwischen den Teilnehmer-Stationen S1 und S2 belegt. Es ist die Station, die eine Kommunikation zu beginnen wünscht, die den Kanal auswählt, um einen Service zu errichten.
  • Die Spanne M1 wird vorzugsweise unterhalb eines theoretisch optimalen Wertes (der für den Fall ohne Anwendung einer Richtantenne verwendet worden wäre) gewählt. Dies erlaubt, in die folgenden Prüfungsschritte weitere Kanäle einzubeziehen.
  • Dann wird in einer anderen Prüfungsphase eine Richtantenne verwendet, um die Auswahl wenigstens eines Kanals zu prüfen. Mittels der Richtantenne wird ein Signal-Ankunftswinkel des zwischen der ersten und der zweiten Teilnehmer-Station S1, S2 übertragenen Kommunikationssignals festgestellt. Dies wird zum Beispiel durch die Station S2 ausgeführt, während S1 zum Beispiel ein „Kommunikations-Anforderungssignal" sendet. Außerdem wird ein Signal-Ankunftswinkel des Haupt-Störungssignals, das von anderer Kommunikation in dem drahtlosen Kommunikationssystem herrührt, mittels der Richtantenne festgestellt. Dieser Prüfungsteil erfordert, dass kein Signal von der anderen (entsprechenden) Station gesendet wird, d.h. durch S1, wenn S2 die Prüfung durchführt (der Kanal wird nur teilweise benutzt, das Signal wird während bestimmter Zeitperioden abgeschaltet). Danach wird der festgestellte Signal-Ankunftswinkel von Spitzensignalen des Kommunikationssignals mit dem festgestellten Signal-Ankunftswinkel von Spitzensignalen der Störungssignale verglichen.
  • 3 zeigt eine Querschnittsansicht einer Richtantenne, die bei dieser Erfindung verwendet werden kann. Diese Antenne besteht aus drei getrennten Antennenstäben R1, R2, R3, die getrennt oder in Kombination für Datenkommunikation verwendet werden können. Zu jeder Antenne gehört ein Reflektor mit einer „V"-Form mit einem Öffnungswinkel von 120°. Der Reflektor dient zur Abschirmung des Antennenstabes gegen Strahlung aus anderen Richtungen als denen, die in den Öffnungswinkel fallen. Eine solche Art von Richtantenne ist verhältnismäßig einfach und kann auch für tragbare Vorrichtungen verwendet werden. Es gibt andere Arten von Richtantennen, die bei dieser Erfindung verwendet werden können. Für eine erste Kanalprüfung können alle die verschiedenen Antennenstäbe in Kombination verwendet werden. Zur Bestimmung der Richtung von Signalen werden die Antennenstäbe getrennt während des Empfangs verwendet.
  • Auf der Basis der Ergebnisse des Vergleichs der Signal-Ankunftswinkel wird eine weitere Gruppe von Kommunikations-Bezugs-Parametern I2 und M2 vorgesehen. Der wenigstens eine Kanal, der für die erste Kommunikation zwischen den Teilnehmer-Stationen S1 und S2 ausgewählt/belegt wird, wird für weitere drahtlose Kommunikation zwischen den Teilnehmer-Stationen S1 und S2 und möglicherweise weitere Stationen vorzugsweise desselben Clusters ausgewählt, wenn der ausgewählte Kanal die andere Gruppe von Kommunikations-Bezugs-Parametern I2 und M2 erfüllt, die weniger oder mehr anspruchsvoll sein können als die Kommunikations-Bezugs-Parameter I1, M1. Daher sendet die Station, die den „Überprüfungs-Test" ausgeführt hat – z.B. S2 wie zuvor angenommen, während S1 ein „Kommunikations-Anforderungssignal" sendete – ein „Kanal-Akzeptanz"-Signal.
  • Relativ hohe Werte der Spanne M, die relativ niedrigen Werten der Störungsstärke I entsprechen, werden für die andere Gruppe von Kommunikations-Bezugs-Parametern I2, M2 vorgesehen, wenn der festgestellte Signal-Ankunftswinkel des Spitzensignals des Kommunikationssignals und der festgestellte Signal-Ankunftswinkel des Spitzensignals des Störungssignals gleich oder nahezu gleich sind, d.h. Kommunikationssignal und Störungssignal(e) kommen von nahezu derselben Richtung an. Niedrigere Werte von M, die höheren Werten von I entsprechen, werden für die andere Gruppe von Kommunikations-Bezugs-Parametern I2, M2 vorgesehen, wenn der festgestellte Signal-Ankunftswinkel des Spitzensignals des Kommunikationssignals und der festgestellte Signal-Ankunftswinkel des Spitzensignals des Störungssignals sich um etwa 180° unterscheiden, d.h. Kommunikationssignal und Störungssignal kommen von nahezu entgegengesetzten Richtungen an.
  • Im letzteren Fall wird der Wert von M2 vorzugsweise unterhalb des Wertes von M1 gewählt, was bedeutet, dass I2 höher als I1 ist (siehe 2). Andererseits könnte das Prüfungsergebnis im ersten Fall (gleiche Ankunftswinkel von Kommunikations- und Störungssignal) unter gewissen Bedingungen ignoriert werden. Wenn zum Beispiel die Station S2 die entsprechende Prüfung ausführt, kann angenommen werden, dass die vorangehende Prüfung, die auf I1, M1 beruhte und von der Station S1 ausgeführt wurde, den ersten Fall aufgrund der Tatsache abdeckt, dass in diesem Fall S1 näher an der Störungsquelle liegt (die außerhalb der Linie S1–S2 sein muss).
  • Es können Zwischenwerte für die andere Gruppe von Kommunikations-Bezugs-Parametern I2, M2 vorgesehen. werden, wenn ein Unterschied zwischen dem festgestellten Signal-Ankunftswinkel des Spitzensignals des Kommunikationssignals und dem festgestellten Signal-Ankunftswinkel des Spitzensignals des Störungssignals zwischen den beiden oben definierten Positionen von etwa 0° und etwa 180° liegt. Wenn beim Prüfen der für die Kommunikation in dem drahtlosen Kommunikationssystem verfügbaren Kanäle auf der Basis der Gruppe von Kommunikations-Parametern I1 und M1 kein einen Kanal erfüllender Kommunikations-Parameter I1, M1 gefunden wird, kann wenigstens eine weitere Gruppe von Kommunikations-Parametern I3 und M3 vorgesehen werden, um eine Gruppe von Kanälen noch einmal zu prüfen. Die wenigstens eine weitere Gruppe von Kommunikations-Parametern I3, M3 wird ausgewählt, um für eine drahtlose Kommunikation zwischen den Teilnehmer-Stationen S1 und S2 eines Kanals von noch ausreichender Qualität im Vergleich zur Kommunikation auf der Basis von Parametern I1 und M2 zu sorgen, so dass Informationen zwischen den Teilnehmer-Stationen S1 und S2 übertragen werden können.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung kann der wenigstens eine für die drahtlose Kommunikation zwischen den Teilnehmer-Stationen S1 und S2 ausgewählte Kanal als eine provisorische Wahl angesehen werden. Der provisorisch ausgewählte Kanal kann für eine erste Einrichtungs-Kommunikation zwischen den Teilnehmer-Stationen S1 und S2 verwendet werden. Der provisorisch ausgewählte Kanal könnte später auf „beiden Seiten" überprüft werden, d.h. auf der Seite der Teilnehmer-Station S1 bzw. auf der Seite der Teilnehmer-Station S2 und für die weitere Kommunikation zwischen den Teilnehmer-Stationen S1 und S2 nur ausgewählt werden, wenn die Kommunikation mit ausreichender Übertragungsqualität auf „beiden Seiten" ausgeführt werden kann. Dies kann zum Beispiel beinhalten, dass die Übertragungen in beiden Richtungen (S1 → S2 und S2 → S1) ausreichend niedrige Langzeit-Fehlerraten vorsehen. Für eine spätere Überprüfung kann die Richtantenne verwendet werden.
  • Es ist zu verstehen, dass das beschriebene Kanal-Belegungsverfahren im wesentlichen unabhängig von dem Verfahren ist, das für die erste Kanalwahl verwendet wurde, wie auch von der Gruppe von Kommunikations-Parametern. In jedem Fall wird nach Belegung eines Kanals für eine erste Kommunikation die erste Wahl mittels der Richtantenne überprüft. Wenn es obligatorisch ist, dass jede Teilnehmer-Station mit einer Richtantenne ausgerüstet ist, kann die allererste Prüfphase mit Kommunikations-Bezugswerten I1' und M1' fortgelassen werden, weil eine Verifizierung des Kanals mit der Richtantenne garantiert ist.
  • Der Fachmann wird verstehen, dass das beschriebene Kanal-Belegungsverfahren von allen Teilnehmer-Stationen S1, ..., S4 ausgeführt werden kann, so dass in dem drahtlosen Kommunikationssystem die Gesamt-Kommunikations-Leistungsfähigkeit verbessert werden kann.

Claims (10)

  1. Verfahren zur Kanalerfassung in einem drahtlosen Kommunikationssystem, z.B. einem Innenraum-Netzwerk, umfassend eine Mehrzahl von Teilnehmer-Stationen (S1 bis Sn, n ≥ 2), von denen jede einen Sender und einen Empfänger aufweist, wobei zwischen den Teilnehmer-Stationen (S1 bis Sn) unter Verwendung entsprechender Sender und Empfänger und einer Mehrzahl von Kanälen, die für die Kommunikation in dem drahtlosen Kommunikationssystem verfügbar sind, Informationen ausgetauscht werden können, wobei das Verfahren die Schritte umfasst: a) Prüfen einer Gruppe von Kanälen (C1 bis Cm, m ≥ 2) der Mehrzahl von kanälen, die zur Kommunikation zwischen einer ersten und einer zweiten Teilnehmer-Station (Sx, Sy; 1 ≤ x ≤ n, 1 ≤ y ≤ n) der Mehrzahl von Teilnehmer-Stationen (S1 bis Sn) verfügbar sind, mittels einer Antenne oder einer Antennenanordnung mit Rundstrahlcharakteristik unter Verwendung einer ersten Gruppe von Kommunikations-Bezugs-Parametern (I1, M1); b) falls ein Kanal (Cx, 1 ≤ x ≤ m) der Gruppe von Kanälen (C1 bis Cm) die erste Gruppe von Kommunikations-Parametern (I1, M1) erfüllt, einen solchen Kanal für die drahtlose Kommunikation zwischen der ersten und zweiten Teilnehmer-Station auswählen; c) Prüfen des ausgewählten Kanals (Cx) mittels einer Richtantenne mit einer zweiten Gruppe von Kommunikations-Parametern (I2, M2); d) Erfassen des ausgewählten Kanals (Cx) für weitere drahtlose Kommunikation zwischen der ersten und der zweiten Teilnehmer-Station (Sx, Sy) und gegebenenfalls weiterer Stationen, wenn der Kanal die zweite Gruppe von Kommunikations-Bezugs-Parametern (I2, M2) erfüllt.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und die zweite Gruppe von Kommunikations-Bezugs-Parametern einen ersten Störwert (I1) und/oder eine erste Spanne (M1) für Abweichungen von dem ersten Störungswert (I1) bzw. einem zweiten Störungswert (I2) und/oder eine zweite Spanne (M2) für Abweichungen von dem zweiten Störungswert (I2) betreffen.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Prüfung einschließlich der Schritte b) bis d) insbesondere in Fällen verwendet wird, bei denen eine vorhergehende Prüfung gemäß Schritt a) mit einer breiteren Spanne (M1'), d.h. M1' > M1, kein annehmbares Ergebnis gebracht hat, d.h. wenn kein Kanal die breitere Spanne (M1') vorsieht.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass für den Fall, dass mehr als ein Kanal die Bezugswerte (M1) und (I1) bei dem Prüfungsschritt a) erfüllt, der Kanal mit dem niedrigsten Störungswert oder der niedrigsten Prüfungsspanne oder ein Kanal außerhalb der Klasse mit den besten Werten für weitere Prüfungen gemäß den Schritten b), ..., d) ausgewählt wird.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass für den Fall, dass der Schritt d) nicht erfolgreich war, aber wenigstens ein weiterer Kanal, der den Schritt a) erfüllt, verfügbar ist, wenigstens dieser Kanal zusätzlich gemäß den Schritten b) ... d) geprüft wird.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Prüfung beim Schritt c) mit den Schritten ausgeführt wird: Feststellen eines Signal-Ankunftswinkels (von Signal-Ankunftswinkeln) eines Kommunikationssignals (von Kommunikationssignalen), das bzw. die zwischen der ersten und der zweiten Teilnehmer-Station (Sx, Sy) ausgesendet wird bzw. ausgesendet werden, wenigstens durch eine dieser Stationen; – Feststellen eines Signal-Ankunftswinkels (von Signal-Ankunftswinkeln) eines Störungssignals (von Störungssignalen), die von einer anderen Kommunikation (von anderen Kommunikationen) herrühren, in dem drahtlosen Kommunikationssystem; und – Vergleichen des festgestellten Signal-Ankunftswinkels (von festgestellten Signal-Ankunftswinkeln) von Spitzensignalen der Kommunikationssignale mit dem festgestellten Signal-Ankunftswinkel (den festgestellten Signal-Ankunftswinkeln) von Spitzensignalen der Störungssignale.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass höhere Werte der Spanne M, die niedrigeren Werten der Störungsstärke I entsprechen, für die zweite Gruppe von Kommunikations-Bezugs-Parametern (I2, M2) vorgesehen werden, wenn der festgestellte Signal-Ankunftswinkel des Spitzensignals des Kommunikationssignals und der festgestellte Signal-Ankunftswinkel des Störungssignals (der Störungssignale) gleich sind, während niedrigere Werte der Spanne M, die höheren Werten der Störungsstärke I entsprechen, für die zweite Gruppe von Kommunikations-Bezugs-Parametern (I2, M2) vorgesehen werden, wenn der festgestellte Signal-Ankunftswinkel des Spitzensignals des Kommunikationssignals und der festgestellte Signal-Ankunftswinkel des Spitzensignals (der Spitzensignale) sich um etwa 180° unterscheiden.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass Zwischenwerte I2i, M2i; mit m2180 < M2i < M1 und I2180 > I2i > I1; für die zweite Gruppe von Kommunikations-Bezugs-Parametern (I2, M2) vorgesehen werden, wenn ein Unterschied zwischen dem festgestellten Signal-Ankunftswinkel des Spitzensignals des Kommunikationssignals und dem festgestellten Signal-Ankunftswinkel des Spitzensignals des Störungssignals (der Störungssignale) in einem Bereich zwischen den beiden Bereichen liegen, die für die Positionen 0° und 180° definiert sind.
  9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Kanal-Erfassungsverfahren zur Erfassung eines Kanals für die Kommunikation zwischen wenigstens einem weiteren Paar von Teilnehmer-Stationen (Sj und Sk; 1 ≤ j ≤ n, j ≠ x, 1 ≤ k ≤ n, k ≠ y) verwendet wird.
  10. Teilnehmer-Station für ein drahtloses Kommunikationssystem mit einer Richtantenne und Mitteln zur Ausführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 9.
DE60118055T 2000-05-17 2001-05-04 Kanalbelegungsverfahren für ein drahtloses Kommunikationssystem und Teilnehmerstation Expired - Lifetime DE60118055T2 (de)

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