Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Auswahl eines
Übertragungskanals in einem Zeitmultiplexprotokoll sowie ein Kommunikationssystem,
das das erfindungsgemäße Verfahren anwendet.
Im Stand der Technik wurden bereits für Zeitmultiplexprotokolle
Verfahren vorgeschlagen, die es erlauben, einen Übertragungskanal unter mehreren
Übertragungskanälen in Abhängigkeit von den Übertragungsbedingungen
auszuwählen, die in jedem der Kanäle gemessen werden. Diese Verfahren
betreffen insbesondere den Fall einer Funkfrequenzübertragung zwischen einer
Basisstation und einer Gruppe von Mobilgeräten, wobei die Übertragungsqualität
jedes Kanals, der die Basisstation mit einem Mobilgerät verbindet, in Abhängigkeit
von der Mobilität des Geräts und der Entwicklung seiner Funkumgebung unabhängig
variiert.
So besteht ein in der Druckschrift US-B1-6,449,490 beschriebenes Verfahren
darin:
- – für jeden Kanal einen Wert zu empfangen, der den Übertragungsdurchsatz
darstellt, der derzeit auf diesem Kanal durchführbar ist;
- – für jeden Kanal den auf diesem Kanal in einem Zeitfenster durchgeführten
Übertragungsdurchsatz zu bestimmen;
- – den Kanal auszuwählen, dessen Verhältnis zwischen dem derzeit
durchführbaren Übertragungsdurchsatz und dem in einem Zeitfenster durchgeführten
Durchsatz das höchste ist.
Der Vorteil dieses Verfahrens im Vergleich mit einem Auswahlverfahren,
das die Veränderungen der Übertragungsqualität der Kanäle nicht
berücksichtigt, ist es, den Übertragungsdurchsatz jedes Kanals zu erhöhen,
indem derjenige gewählt wird, dessen Übertragungsbedingungen die günstigsten
sind. Die Auswahl erfolgt auf der Basis des Verhältnisses des durchführbaren
Übertragungsdurchsatzes zum durchgeführten Übertragungsdurchsatz,
um einen relativ gerechten Zugang zur Übertragungsressource zu gewährleisten.
Der Nachteil dieses Verfahrens ist es, dass ein Kanal, dessen durchgeführter
Durchsatz aus einem anderen Grund als der gemeinsamen Nutzung der Übertragungsressource
(zum Beispiel mit der Empfangskapazität des Mobilgeräts verbundene Bedingung)
begrenzt wäre, systematisch ausgewählt werden könnte, selbst wenn
seine Übertragungsbedingungen schlecht sind.
Ein anderes Verfahren, das darauf abzielt, die von der Übertragungsqualität
der Kanäle unabhängigen Veränderungen zu nutzen, und das in der gleichen
Druckschrift beschrieben ist, besteht darin:
- – für jeden Kanal eine periodische Anzeige der Übertragungsqualität
dieses Kanals zu empfangen;
- – für jeden Kanal die mittlere Übertragungsqualität dieses
Kanals zu berechnen;
- – den Kanal auszuwählen, dessen Verhältnis zwischen der letzten
Anzeige der Übertragungsqualität und der mittleren Übertragungsqualität
am höchsten ist.
Bei Anwendung dieser Lehre der Technik stellt sich heraus, dass manchen
Kanälen ein sehr viel höherer Teil der Übertragungsressource als
den anderen zugeteilt würde. Tatsächlich hängt die Aufteilung der
Übertragungsressource von der Verteilung der zufälligen Veränderungen
der Übertragungsbedingungen der Gesamtheit der Kanäle ab. Außerdem
sind diese Aufteilung der Ressource und die Übertragungsqualität jedes
ausgewählten Kanals, die daraus resultiert, sehr schwierig abzuschätzen,
sobald die Verteilungen der zufälligen Veränderungen der Übertragungsbedingungen
der Kanäle unterschiedlich sind, was in der Praxis der Fall ist.
Die vorliegende Erfindung ermöglicht es, diese Nachteile des
Stands der Technik zu beheben. Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht
es nämlich, den Kanal auszuwählen, dessen Übertragungsbedingungen
bezüglich der Übertragungsbedingungen dieses Kanals in einem Zeitfenster
die besten sind, unter gleichzeitiger Gewährleistung eines gerechten Zugangs
zur Übertragungsressource für die Gesamtheit der Kanäle, und dies
unabhängig von den Verteilungen der zufälligen Veränderungen der
Übertragungsbedingungen der Kanäle.
Außerdem ist die Übertragungsqualität jedes ausgewählten
Kanals leicht abzuschätzen und hängt nur von der Verteilung der zufälligen
Veränderungen der Übertragungsbedingungen dieses Kanals und nicht von
denjenigen der Gesamtheit der Kanäle ab.
Die Erfindung betrifft nämlich ein Verfahren zur Auswahl mindestens
eines Übertragungskanals unter mehreren Übertragungskanälen in einem
Zeitmultiplexprotokoll. Erfindungsgemäß umfasst das Auswahlverfahren die
Schritte, die darin bestehen:
- – für jeden Kanal eine periodische Übertragungsqualitätsanzeige
dieses Kanals zu empfangen;
- – für jeden Kanal diese Anzeigen in einem Zeitfenster zu speichern;
- – mindestens einen Kanal auszuwählen, dessen Position der aktuellen
Übertragungsqualitätsanzeige im Vergleich mit den für diesen Kanal
im Zeitfenster gespeicherten Übertragungsqualitätsanzeigen die beste ist.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird der Schritt der Auswahl
mindestens eines Kanals unter mehreren Kanälen durchgeführt, auf denen
Daten übertragen werden sollen, und besteht darin, unter diesen Kanälen
mindestens einen Kanal auszuwählen, dessen Position der aktuellen
Übertragungsqualitätsanzeige im Vergleich mit den für diesen Kanal
im Zeitfenster gespeicherten Übertragungsqualitätsanzeigen die beste ist
oder unter den besten sind.
Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung besteht das Verfahren
darin, die Anzahl von Kanälen N, das Zeitfenster der Größe T und
die Anfangswerte der Übertragungsqualitäten jedes Kanals im Zeitfenster
zu bestimmen, und darin, dass diese Parameter durch Unterbrechung des Verfahrens
in durch einen Reinitialisierungsautomat bestimmten Momenten aktualisiert werden
können, insbesondere, wenn die Anzahl N von Kanälen sich aufgrund der
Aktivität der Benutzer ändert.
Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung besteht das Verfahren
darin, in jeder Zeiteinheit die Folge von Anweisungen auszuführen, die darin
besteht:
- – eine Schleife auszuführen, um für jeden Kanal die Position
der aktuellen Übertragungsqualitätsanzeige im Vergleich mit den für
diesen Kanal im Zeitfenster gespeicherten Anzeigen zu bestimmen;
- – unter den Kanälen, für die Daten zu übertragen sind,
mindestens einen Kanal auszuwählen, dessen Wert der beste oder unter den besten
ist;
- – mindestens dem Kanal die Übertragungserlaubnis zu geben.
Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung besteht die Schleife
für jeden Kanal darin:
- – mindestens eine Übertragungsqualitätsanzeige des Kanals,
nämlich Ci(t) zu erfassen;
- – einen Positionswert Pi auf 1 zu initialisieren;
- – eine zweite Schleife auszuführen, um einen die Position Pi anzeigenden
Wert zu bestimmen;
- – eine dritte Schleife auszuführen, um die Übertragungsqualitätsanzeigen
des Kanals im Zeitfenster zu aktualisieren.
Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung besteht die zweite
Schleife für jeden Schleifenindex (k, mit k von 1 bis T) darin:
- – das Ergebnis eines Tests auszuwerten, der durch die folgende Beziehung
definiert wird: Ci(t-k) > Ci(t);
- – die Positionsanzeige Pi um eine Einheit zu inkrementieren, wenn das
Ergebnis des Tests positiv ist;
- – ansonsten das Ergebnis eines Tests auszuwerten, das durch die folgende
Beziehung definiert wird: (Ci(t-k) == Ci(t)) UND (RAND < 1), wobei RAND eine
Funktion ist, die eine zufällige Variable zurücksendet, die insbesondere
gleichmäßig im Intervall [0,2] verteilt ist;
- – erneut den Schritt der Inkrementierung der Positionsanzeige Pi auszuführen,
wenn das Ergebnis des Tests positiv ist.
Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung besteht die Schleife
für jeden Schleifenindex (k, mit k von T bis 1) darin:
- – den vorher gespeicherten Wert Ci(t-k + 1) der Variablen Ci(t-k) zuzuteilen.
Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung wird eine Vereinbarung
wie eine zufällige Auswahl angewendet, wenn mehrere Kanäle, für die
Daten zu übertragen sind, eine minimale Positionsanzeige Pi haben.
Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung besteht das Verfahren,
wenn mehrere Kanäle autorisiert sind, gleichzeitig zu übertragen, darin,
unter den Kanälen, für die Daten zu übertragen sind, diejenigen auszuwählen,
deren Position Pi die beste ist, und diesen Kanälen die Übertragungsgenehmigung
zu erteilen.
Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung führt der
zweite Test eine vorbestimmte Vereinbarung aus, um die Position Pi zu berechnen,
wenn die aktuelle Übertragungsqualitätsanzeige des Kanals, nämlich
Ci(t), gleich einem oder mehreren Werten des Zeitfensters ist.
Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung werden die Schleifen
teilweise oder ganz parallel und nicht sequenziell verarbeitet.
Die Erfindung betrifft auch ein Kommunikationssystem, das das erfindungsgemäße
Verfahren anwendet, dadurch gekennzeichnet, dass es aufweist:
- – ein Mittel, um für mindestens einen Kanal eine periodische Übertragungsqualitätsanzeige
dieses Kanals zu empfangen;
- – einen Speicher, um die Übertragungsqualitätsanzeigen jedes
Kanals während eines Zeitfensters zu speichern;
- – eine Rechenschaltung, um für jeden Kanal, für den eine periodische
Übertragungsqualitätsanzeige empfangen wurde, die Position der aktuellen
Übertragungsqualitätsanzeige dieses Kanals im Vergleich mit denjenigen
zu bestimmen, die für diesen Kanal im Zeitfenster gespeichert sind;
- – eine Auswahlschaltung mindestens eines Übertragungskanals, dessen
Position der aktuellen Übertragungsqualitätsanzeige im Vergleich mit denjenigen,
die für diesen Kanal im Zeitfenster gespeichert sind, die beste oder unter
den besten ist.
Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung weist die Schaltung
zur Auswahl mindestens eines Übertragungskanals ein Mittel zur Auswahl von
Kanälen unter einer Einheit von Kanälen auf, über die Daten zu übertragen
sind, und deren Position der aktuellen Übertragungsqualitätsanzeige im
Vergleich mit den für diesen Kanal oder diese Kanäle
im Zeitfenster gespeicherten Positionen die beste oder unter den besten ist.
Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung weist das System
mindestens eine Erfassungsschaltung des Übertragungsqualitätssignals des
Kanals, nämlich Ci(t), zum Zeitpunkt t auf.
Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung weist das System
mindestens einen Speicher auf, der aus T Blöcken besteht, wobei jeder Block
k den Übertragungsqualitätswert des Kanals i im Zeitpunkt (tk), nämlich
Ci(t-k), für k von 1 bis T enthält.
Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung weist das System
mindestens eine Einheit von T Vergleichsschaltungen auf, wobei jede Schaltung die
aktuelle Übertragungsqualitätsanzeige, die mindestens in der Erfassungsschaltung
enthalten ist, und die Übertragungsqualitätsanzeige zum Zeitpunkt t-k
vergleicht, die im Speicherblock k enthalten ist, für k von 1 bis T.
Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung weist das System
mindestens einen Addierer, an dessen Eingang der Ausgang jeder Vergleichsschaltung,
für k von 1 bis T, angelegt ist, sowie einen unabhängigen Eingang auf,
der immer den Wert 1 angibt.
Die Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden besser
verstanden anhand der beiliegenden und nachfolgend beschriebenen Zeichnungen. Es
zeigen:
1 ein Blockschaltbild, das ein in der Erfindung verwendetes
Kommunikationssystem darstellt;
2 ein Zeitdiagramm, das die Entwicklung der Übertragungsqualität
von drei Kanälen darstellt und die Erläuterung des erfindungsgemäßen
Verfahrens erlaubt;
3 ein Blockschaltbild, das ein System zur Berechnung
der Position der aktuellen Übertragungsqualitätsanzeige eines Kanals im
Vergleich mit den für diesen Kanal gespeicherten darstellt, das es ermöglicht,
den Übertragungskanal gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren
auszuwählen;
4 ein Ablaufdiagramm des erfindungsgemäßen
Verfahrens.
In 1 ist die vereinfachte Architektur
eines Kommunikationssystems dargestellt, das ein Zeitmultiplexprotokoll verwendet.
Ein solches Kommunikationssystem weist eine gemeinsame Station 1 auf, die
gegenüber einer Einheit 3 von N Geräten Master ist, die die gleiche
Übertragungsressource gemeinsam nutzen. Obwohl die Anzahl N von Geräten
in der vorliegenden Beschreibung festgelegt gewählt ist, ist es klar, dass
diese Anzahl in der Praxis in Abhängigkeit von der Aktivität der Benutzer
variieren kann, die das Kommunikationssystem gemeinsam nutzen. Eine Einheit
2 von N Übertragungskanälen verbindet die Station mit der Einheit
3 von Geräten. Mit 2_i wird der Übertragungskanal bezeichnet,
der die Station 1 mit dem Gerät 3_i verbindet, für i
von 1 bis N. In einem gegebenen Zeitpunkt wird der Kanal 2_i als aktiv
bezeichnet, wenn auf diesem Kanal Daten zu übertragen sind, sonst als inaktiv.
Der Zugriff auf die Übertragungsressource erfolgt im Allgemeinen sequenziell,
wobei die Übertragungsgenehmigung in jedem Zeitpunkt von der Station
1 nur einem einzigen der Kanäle 2_i verliehen wird. In einer
besonderen Ausführungsform kann die Station aber mehrere Kanäle autorisieren,
gleichzeitig zu übertragen.
Jeder Kanal 2_i ist im Allgemeinen ein Funkübertragungskanal,
dessen Qualität insbesondere von der Entfernung, die die Station
1 vom entsprechenden Gerät 3_i trennt, und von den Interferenzen
abhängt, die von verschiedenen funkelektrischen Phänomenen auf dem Pfad
der Funkwelle induziert werden. In einer besonderen Ausführungsform erfolgen
die Übertragungen in absteigender Richtung, d.h. von der Station
1 zur Einheit 3 der Geräte. Die Übertragungsqualität
jedes Kanals 2_i wird dann am entsprechenden Gerät 3_i zum
Beispiel mittels eines gesteuerten Signals gemessen, das von der Station
1 gesendet wird, und eine Anzeige dieser Übertragungsqualität
wird periodisch vom Gerät 3_i zur Station 1 gesendet, ggf.
auf einem anderen Kanal als dem Übertragungskanal 2_i. Wenn diese
Übertragungsqualitätsanzeige nicht von der Station 1 empfangen
wird oder falsch ist, wird ein willkürlicher Wert verwendet, wie zum Beispiel
die letzte empfangene Übertragungsqualitätsanzeige. In einer anderen Ausführungsform
erfolgen die Übertragungen in ansteigender Richtung, d.h. von der Einheit
3 der Geräte zur Station 1. Die Übertragungsqualität
jedes Kanals wird dann direkt von der Station 1 gemessen.
Die Station 1 wählt unter den aktiven Kanälen denjenigen
aus, dessen Position der aktuellen Übertragungsqualitätsanzeige bezüglich
der gespeicherten die beste ist, gemäß einem nachfolgend ausführlich
beschriebenen Verfahren, und autorisiert diesen Kanal, während einer gewissen
Zeitdauer zu übertragen. In einer besonderen Ausführungsform ist diese
Genehmigung nur wirksam, wenn die Übertragungsressource verfügbar ist,
wobei diese von einem der Kanäle, der vorher autorisiert wurde, zu übertragen,
und der immer noch autorisiert ist, zu übertragen, oder von einem Kanal verwendet
werden kann, der nicht zu der Einheit 2 der betrachteten Kanäle gehört.
In einer besonderen Ausführungsform, in der die Station 1 möglicherweise
mehrere Kanäle autorisiert, gleichzeitig zu übertragen,
sind die ausgewählten Kanäle diejenigen, deren Positionen der aktuellen
Übertragungsqualitätsanzeige bezüglich der für jeden dieser
Kanäle gespeicherten die besten sind.
In 2 ist ein Zeitdiagramm dargestellt,
das die Entwicklung der Übertragungsqualität von N = 3 Kanälen darstellt
und es ermöglicht, das vom erfindungsgemäßen Verfahren angewendete
Kanalauswahlprinzip zu erläutern. In diesem Beispiel können die Übertragungsqualitätsanzeigen
insgesamt sechs Werte 1, 2, 3, 4, 5, 6 annehmen, die einer ansteigenden Übertragungsqualität
entsprechen: Der Wert 1 zeigt eine schlechte Übertragungsqualität an,
der Wert 6 zeigt eine gute Übertragungsqualität an. Die Einheiten von
Werten (1), (2) und (3) geben Übertragungsqualitätsanzeigen an, die von
der Station 1 in jeder Zeiteinheit für die Kanäle 2_1,
2_2 bzw. 2_3 empfangen und in einem Zeitfenster gespeichert werden,
das hier in der Größe T = 8 Zeiteinheiten gewählt wird. Mit Ci(t)
wird die Übertragungsqualitätsanzeige des Kanal 2_i im Zeitpunkt
t, und mit P1(t) die Position dieses Werts bezüglich der im Zeitfenster gespeicherten
bezeichnet.
Man kann im Diagramm (1) lesen, dass die Übertragungsqualitätsanzeige
des Kanals 2_1 im aktuellen Zeitpunkt t C1(t) = 4 ist, während die
für diesen Kanal im Zeitfenster gespeicherten Werte C1(t-k) = 2, 3, 2, 3, 1,
1, 2, 1 sind, für k von 1 bis T. Da C1(t) > C1(t-k) für k von 1 bis
T ist, ist die aktuelle Übertragungsqualität in erster Position bezüglich
der im Zeitfenster gespeicherten, nämlich P1(t) = 1. In gleicher Weise kann
man in dem Diagramm (2) lesen, dass die Übertragungsqualitätsanzeige des
Kanals 2_2 im aktuellen Zeitpunkt t C2(t) = 5 ist, an dritter Position
bezüglich der im Zeitfenster gespeicherten, nämlich P2(t) = 3. Wenn die
Anzeige der aktuellen Übertragungsqualität eines Kanals gleich einem oder
mehreren im Zeitfenster gespeicherten Werten ist, wird eine Vereinbarung getroffen,
um seine Position festzulegen. So kann man im Diagramm (3) lesen, dass
die Übertragungsqualitätsanzeige des Kanals 2_3 im aktuellen
Zeitpunkt t C3(t) = 3 ist, gleich dem Wert C3(t-3), an vierter oder fünfter
Position bezüglich der im Zeitfenster gespeicherten, gemäß der gewählten
Vereinbarung. In einer besonderen Ausführungsform wird die Position der aktuellen
Übertragungsqualitätsanzeige bezüglich der gespeicherten gleichen
Werts zufällig gewählt. Entsprechend dem Ergebnis eines zufälligen
Tests ist dann die Position der aktuellen Übertragungsqualitätsanzeige
des Kanals 2_3 P3(t) = 4 oder P3(t) = 5.
Der im Zeitpunkt t ausgewählte Kanal ist der aktive Kanal, dessen
Position der aktuellen Übertragungsqualität die beste ist. Da im Fall
der 2 gilt P1(t) < P2(t) < P3(t), ist der ausgewählte
Kanal der Kanal 2_1, wenn dieser Kanal aktiv ist, der Kanal 2_2,
wenn der Kanal 2_1 inaktiv und der Kanal 2_2 aktiv ist, der Kanal
2_3, wenn die Kanäle 2_1 und 2_2 inaktiv sind. Wenn
unter den aktiven Kanälen mehrere den Mindestwert P1(t) erreichen, wird eine
Vereinbarung getroffen, um zu entscheiden, welcher dieser Kanäle auszuwählen
ist. In einer besonderen Ausführungsform wird einer dieser Kanäle zufällig
gewählt.
In einer Ausführungsform, in der die Station ggf. mehrere Kanäle
autorisiert, gleichzeitig zu übertragen, sind die ausgewählten Kanäle
die aktiven Kanäle, deren Positionen der aktuellen Übertragungsqualitätsanzeige
bezüglich der für jeden dieser Kanäle im Zeitfenster gespeicherten
die besten sind. Da im Fall der 2 gilt P1(t) < P2(t)
< P3(t), erhält man, indem man zum Beispiel annimmt, dass die drei Kanäle
aktiv sind, dass die ausgewählten Kanäle der Kanal 2_1, die Kanäle
2_1 und 2_2, oder die drei Kanäle sind, je nach der Anzahl
der auszuwählenden Kanäle. Wie vorher wird eine Vereinbarung getroffen
im Fall der Gleichheit der Positionen P1(t) verschiedener Kanäle, wie zum Beispiel
eine zufällige Wahl einer Untereinheit dieser Kanäle.
In 3 ist die vereinfachte Architektur
eines Systems zur Berechung der Position Pi(t) der Übertragungsqualität
eines Kanals 2_1 im Zeitpunkt t bezüglich der vorhergehenden Werte
dargestellt, die im Zeitfenster gespeichert sind. Dieses System enthält hauptsächlich:
- – eine Erfassungsschaltung A1 des Übertragungsqualitätssignals
des Kanals 2_i, nämlich Ci(t) im Zeitpunkt t;
- – einen Speicher A2 bestehend aus T Blöcken, wobei jeder Block A2.k
den Übertragungsqualitätswert des Kanals 2_i im Zeitpunkt t-k
enthält, nämlich Ci(t-k), für k von 1 bis T;
- – eine Einheit A3 von T Vergleichsschaltungen, wobei jede Schaltung A3.k
die in der Schaltung A1 enthaltene aktuelle Übertragungsqualitätsanzeige
und die Übertragungsqualitätsanzeige im Zeitpunkt t-k vergleicht, die
im Speicherblock A2.k enthalten ist, für k von 1 bis T; und
- – einen Addierer A4, an dessen Eingang der Ausgang jeder Vergleichsschaltung
A3.k, für k von 1 bis T, sowie ein unabhängiger Eingang angeschlossen
ist, der immer den Wert 1 angibt.
Im Zeitpunkt t werden die Übertragungsqualitätswerte des
Kanals 2_i, die vorher in der Schaltung A1 und im Speicher A2 enthalten
waren, die im Zeitpunkt t-1 aktualisiert wurden, so verschoben, dass der Block A2.1
im Zeitpunkt t den Wert Ci(t-1) enthält, der vorher in der Erfassungsschaltung
A1 enthalten war, und jeder Block A2.k enthält im Zeitpunkt t den Wert Ci(t-k),
der vorher im Block A2.(k-i) enthalten war, für k von 2 bis T. Die Übertragungsqualität
des Kanals 2_i im Zeitpunkt t, nämlich Ci(t), wird von der Schaltung
A1 erfasst.
Jede Vergleichsschaltung A3.k sendet den Wert 1 zurück, wenn
gilt Ci(t) < Ci(t-k), und den Wert 0, wenn gilt Ci(t) > Ci(t-k). Wenn gilt
Ci(t) = Ci(t-k), sendet die Schaltung A3.k gemäß einer Ausführungsform
den Wert 0 zurück, den Wert 1 gemäß einer anderen Ausführungsform,
den Wert 1, wenn das Ergebnis eines Zufallstests positiv ist, ansonsten den Wert
0, gemäß einer dritten Ausführungsform. Die Position Pi(t) der Übertragungsqualitätsanzeige
des Kanals 2_i zum Zeitpunkt t bezüglich der für diesen Kanal
im Zeitfenster gespeicherten wird am Ausgang des Addierers A4 angegeben.
In 4 ist ein Ablaufdiagramm einer Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Verfahrens angegeben.
In einem Schritt S0 werden die Anzahl von Kanälen N, das Zeitfenster
T und die Übertragungsqualitätswerte jedes Kanals im Zeitfenster initialisiert.
Diese Parameter können durch Unterbrechung des Verfahrens in von einem Reinitialisierungsautomat
bestimmten Zeitpunkten aktualisiert werden, insbesondere, wenn die Anzahl von Kanälen
N sich aufgrund der Aktivität der Benutzer ändert, wie oben erwähnt.
Die Bestimmung des Reinitialisierungsautomaten ist nicht Gegenstand der vorliegenden
Anmeldung.
Die Steuerung führt dann in jeder Zeiteinheit, die von einem
Taktgeber H gesteuert wird, eine Folge von Anweisungen durch, die insbesondere durch
den oben erwähnten Initialisierungsautomat unterbrochen werden kann.
Diese Folge von Anweisungen besteht darin:
- – die nachfolgend beschriebene Schleife B1 auszuführen, um für
jeden Kanal 2_i die Position Pi der aktuellen Übertragungsqualitätsanzeige
bezüglich der für diesen Kanal im Zeitfenster gespeicherten zu bestimmen;
- – während eines Schritts S5 unter den aktiven Kanälen einen
Kanal 2_j auszuwählen, dessen Wert Pj minimal ist;
- – während eines Schritts S6 dem Kanal 2_j die Übertragungsgenehmigung
zu erteilen.
Die Schleife B1 besteht für jeden Kanal 2_i, mit i von
1 bis N, darin:
- – während eines Schritts S1 eine Übertragungsqualitätsanzeige
des Kanals 2_i zu erfassen, nämlich Ci(t);
- – während eines Schritts S2 den Wert von Pi auf 1 zu initialisieren;
- – die nachfolgend beschriebene Schleife B2 auszuführen, um den Wert
von Pi zu bestimmen;
- – die nachfolgend beschriebene Schleife B3 auszuführen, um die Übertragungsqualitätsanzeigen
des Kanals 2_i im Zeitfenster zu aktualisieren.
Die Schleife B2 besteht für jedes k, mit k von 1 bis T, darin:
- – das Ergebnis des Tests T1: Ci(t-k) > Ci(t) auszuwerten;
- – Pi in einem Schritt S3 um eine Einheit zu inkrementieren, wenn das
Ergebnis des Tests T1 positiv ist;
- – ansonsten das Ergebnis des Tests T2: (Ci(t-k) == Ci(t)) UND (RAND <
1) auszuwerten, wobei RAND eine Funktion ist, die eine gleichmäßig über
den Zeitraum [0,2] verteilte Zufallsvariable zurücksendet;
- – den Schritt S3 auszuführen, wenn das Ergebnis des Tests T2 positiv
ist.
Die Schleife B3 besteht für jedes k, mit k von T bis 1, darin:
- – den Wert Ci(t-k + 1) der Variablen Ci(t-k) während eines Schritts
S4 zuzuweisen.
Es ist klar, dass eine Vereinbarung wie eine zufällige Wahl im
Schritt S4 angewendet wird, wenn mehrere aktive Kanäle einen Mindestwert Pi
haben. Es ist ebenfalls klar, dass in einer besonderen Ausführungsform, in
der die Station 1 mehrere Kanäle autorisiert, gleichzeitig zu senden,
der Schritt S4 darin besteht, unter den aktiven Kanälen diejenigen auszuwählen,
deren Wert Pi der kleinste ist, und der Schritt S5 besteht darin, diesen Kanälen
die Übertragungsgenehmigung zu erteilen.
Es ist klar, dass jede andere Vereinbarung als die zufällige
Wahl des Tests T2 angewendet werden kann, um den Wert von Pi zu berechnen, wenn
die aktuelle Übertragungsqualitätsanzeige des Kanals, nämlich Ci(t),
gleich einem oder mehreren Werten des Zeitfensters ist.
Es ist klar, dass die Schleifen B1, B2, B3 teilweise oder vollständig
parallel und nicht sequenziell verarbeitet werden können.