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    Verfahren zum zeitgleichen Betrieb mindestens zweier drahtloser Verbindungsstrecken, wobei mindestens eine erste Verbindungsstrecke (12) ein erstes digitales Übertragungsverfahren und mindestens eine zweite Verbindungsstrecke (14) ein zweites digitales Übertragungsverfahren aufweist, deren Trägerfrequenzen in sich zumindest überschneidenden Frequenzbändern liegen, wobei ferner die Übertragungsverfahren Daten in einer Abfolge von in mehrere Slots unterteilten Frames mit definierten Frame- und Slotzyklen übermitteln, die Frame- und/oder Slotzyklen der Übertragungsverfahren zeitlich unterschiedlich lang sind, das erste Übertragungsverfahren isochron ist und sich Signalfelder der Verbindungsstrecken (12, 14) derart überschneiden, dass an mindestens einem Empfänger (24) einer Verbindungsstrecke (12, 14) Signale aus zwei verschiedenen Übertragungsverfahren empfangen werden, wobei Slotereignisse des zweiten Übertragungsverfahrens in Abhängigkeit von Slotereignissen des ersten Übertragungsverfahrens auf die im zweiten Übertragungsverfahren verfügbaren Slots dynamisch verteilt werden. Ferner betrifft die Erfindung eine Sendevorrichtung (10) mit Slotvergabeeinrichtung (18) und eine Empfangsvorrichtung (22) mit Slotauswerteeinrichtung (26).Method for the simultaneous operation of at least two wireless links, wherein at least one first link (12) comprises a first digital transmission method and at least one second link (14) comprises a second digital transmission method whose carrier frequencies lie in at least overlapping frequency bands, wherein the transmission method further comprises data in transmit a sequence of frames divided into several slots with defined frame and slot cycles, the frame and / or slot cycles of the transmission methods are of different lengths of time, the first transmission method is isochronous, and signal fields of the links (12, 14) overlap such that at least one receiver (24) of a link (12, 14) signals are received from two different transmission methods, wherein slot events of the second transmission method in response to slot events of the first Ü transmission method to the slots available in the second transmission method. Furthermore, the invention relates to a transmitting device (10) with slot allocation device (18) and a receiving device (22) with slot evaluation device (26).
    公开号:DE102004021342A1
    申请号:DE200410021342
    申请日:2004-04-30
    公开日:2005-11-24
    发明作者:Frank Exeler；Anton Kruk；Jürgen Voigt
    申请人:Siemens AG；
    IPC主号:H04J3-16
    专利说明:
    [0001] DieErfindung betrifft ein Verfahren zum zeitgleichen Betrieb mindestenszweier drahtloser Verbindungsstrecken gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs1. Ferner betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum zeitgleichenBetrieb mindestens zweier drahtloser Verbindungsstrecken.TheThe invention relates to a method for simultaneous operation at leasttwo wireless links according to the preamble of the claim1. Furthermore, the invention relates to a device for the same timeOperation of at least two wireless links.
    [0002] Verfahrenzum Betrieb von drahtlosen Verbindungsstrecken sind bekannt. Dazuzählenbeispielsweise DECT, WDCT, HomeRF, WLAN, HyperLan2 und Bluetooth.Aus der Vielzahl der bekannten Verfahren hat sich seit vielen Jahrender DECT-Standard (Digital Enhanced Cordless Telecommunications)bewährt,da es sich um eine ausgereifte, leistungsfähige Technologie handelt, diesowohl fürSprach- als auch fürDatenübermittlunggenutzt werden kann. Aus dem DECT-Standard ist unter anderem derWDCT-Standard (Worldwide Digital Cordless Telecommunications) hervorgegangen.Der WDCT-Standard benutzt Trägerfrequenzenim freien ISM-Band (2,4 GHz). In den letzten Jahren ist zudem derBluetooth-Standard in Erscheinung getreten, der eine preisgünstig zurealisierende Verbindung zwischen verschiedenen Geräten, zumBeispiel zwischen einem Computer und einer Digitalkamera, verspricht.Auch der Bluetooth-Standard hat seine Trägerfrequenz im ISM-Band.methodfor the operation of wireless links are known. Tocountingfor example DECT, WDCT, HomeRF, WLAN, HyperLan2 and Bluetooth.Out of the multitude of known procedures has been for many yearsthe DECT standard (Digital Enhanced Cordless Telecommunications)proven,because it is a mature, powerful technology thatas well asLanguage as well as fordata transmissioncan be used. From the DECT standard is among other things theWDCT standard (Worldwide Digital Cordless Telecommunications) emerged.The WDCT standard uses carrier frequenciesoutdoor ISM band (2.4 GHz). In recent years, moreover, theBluetooth standard has emerged, which is a low-priced toorealizing connection between different devices, forExample between a computer and a digital camera promises.The Bluetooth standard also has its carrier frequency in the ISM band.
    [0003] Warenin der Vergangenheit die gleichzeitige Anwesenheit von Geräten miteiner Übertragungseinrichtunggemäß dem WDCT-Standard und Geräten gemäß dem Bluetooth-Standarddie Ausnahme, so ist deren gleichzeitiger Betrieb heute vermehrtanzutreffen. Da jedoch beide Standards im 2,4 GHz-Band arbeitenund beide Systeme ein sogenanntes Frequenzwechselverfahren (Frequency Hopping)verwenden, führtder gleichzeitige Betrieb regelmäßig zu erheblichenBeeinträchtigungen.Aufgrund von sich zu gleicher Zeit auf gleicher Frequenz überschnei dendenDatenpaketen entstehen bei einer Sprachverbindung sehr störende Knackgeräusche, reduziertsich bei Datenverbindungen aufgrund von notwendigen Fehlerkorrekturendie Übertragungsgeschwindigkeitund/oder vermindert sich die effektive Reichweite der Verbindungsstrecke.Werein the past the simultaneous presence of devices witha transmission deviceaccording to the WDCT standard and devices according to the Bluetooth standardthe exception, their simultaneous operation is increased todayencountered. However, since both standards work in the 2.4 GHz bandand both systems a so-called Frequency Hoppinguse leadsthe simultaneous operation regularly to considerableImpairments.Due to overlap on the same frequency at the same timeData packets are very annoying pops in a voice connection, reducedwith data connections due to necessary error correctionsthe transmission speedand / or decreases the effective range of the link.
    [0004] Ausdem Stand der Technik ist es bekannt, bei mehreren drahtlosen Verbindungsstreckenden jeweiligen Frequenzbereich herauszufiltern und damit nur deneinem bestimmten Verfahren zugeordneten Frequenzbereich auszuwerten.Da der WDCT-Standard und der Bluetooth-Standard aber in im Wesentlichendeckungsgleichen Frequenzbereichen arbeiten, ist diese HF-Filterungnicht praktikabel. Ferner ist es bekannt, zwei Übertragungsverfahren mittelseiner TDMA-Koordination (Time Division Multiple Access) zu separieren.Dazu muss jedoch die folgende Bedingung erfüllt sein: Ein digitales Übertragungsverfahren überträgt die Datenmittels einer Abfolge von Frames (Rahmen), die wiederum Sub-Frames(untergeordnete Rahmen) aufgeteilt sein können und mehrere Slots (Zeitschlitze)aufweisen. Anhand der Slots sind Zeitpunkte definiert, zu denenSlotereignisse eintreten können,das heißtdie Übertragungeines Datenpakets stattfinden kann. Die Zeitdauer, die von einemSlot beziehungsweise von einem Frame in Anspruch genommen wird,wird als Slotzyklus beziehungsweise Framezyklus bezeichnet. EinTDMA-Verfahren lässtsich regelmäßig nur dannanwenden, wenn die Frame- und Slotzyklen übereinstimmen. Stimmen Slotzyklenoder Framezyklen nicht überein,beziehungsweise weder Slotzyklen noch Framezyklen – wie diesbeispielsweise bei WDCT und Bluetooth der Fall ist –, erzieltdas bekannte TDMA-Verfahren keine befriedigenden Ergebnisse.OutIn the prior art it is known in several wireless linksto filter out the respective frequency range and thus only theTo evaluate a frequency range associated with a particular method.As the WDCT standard and the Bluetooth standard but in essencecongruent frequency ranges, this is RF filteringnot practicable. Furthermore, it is known, two transmission methods by meansa TDMA coordination (Time Division Multiple Access) to separate.However, the following condition must be met: A digital transmission method transmits the databy means of a sequence of frames (frames), which in turn are sub-frames(subordinate frames) and multiple slots (time slots)exhibit. On the basis of the slots times are defined, to whichSlot events can occurthis meansthe transfera data packet can take place. The time taken by oneSlot or is claimed by a frame,is called a slot cycle or frame cycle. OneTDMA method leavesregularly only thenapply if the frame and slot cycles match. Votes slot cyclesor frame cycles do not match,or neither slot cycles nor frame cycles - like thisFor example, in WDCT and Bluetooth the case - scoredthe known TDMA method does not give satisfactory results.
    [0005] Aufgabeder Erfindung ist es, ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zum zeitgleichenBetrieb mindestens zweier drahtloser Verbindungsstrecken mit mindestenszwei digitalen Übertragungsverfahren, derenTrägerfrequenzensich zumindest überschneiden,anzugeben, welche einen störungsreduzierten be ziehungsweisestörungsfreienBetrieb der Verbindungsstrecken gewährleisten.taskThe invention is a method and a device for the same timeOperation of at least two wireless links with at leasttwo digital transmission methods whosecarrier frequenciesat least overlap,indicate which one has a reduced-noise relationshiptrouble-freeEnsure operation of the links.
    [0006] DieseAufgabe wird ausgehend von dem Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruches1 durch dessen kennzeichnendes Merkmal, ausgehend von der Sendevorrichtunggemäß dem Oberbegriffdes Anspruches 13 sowie Empfangsvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs14 gelöst.TheseThe object is based on the method according to the preamble of the claim1 by its characterizing feature, starting from the transmitting deviceaccording to the generic termof claim 13 and receiving device according to the preamble of the claim14 solved.
    [0007] Beidem erfindungsgemäßen Verfahrenzum zeitgleichen Betrieb mindestens zweier drahtloser Verbindungsstrecken,wobei mindestens eine erste Verbindungsstrecke ein erstes digitales Übertragungsverfahrenund mindestens eine zweite Verbindungsstrecke ein zweites digitales Übertragungsverfahrenaufweist, deren Trägerfrequenzenin sich zumindest überschneidendenFrequenzbändernliegen, wobei ferner die ÜbertragungsverfahrenDaten in einer Abfolge von in mehrere Slots unterteilten Frames mitdefinierten Frame und Slotzyklen übermitteln, die Frame- und/oderSlotzyklen der Übertragungsverfahrenzeitlich unterschiedlich lang sind, das erste Übertragungsverfahren isochronist und sich Signalfelder der Verbindungsstrecken derart überschneiden,dass an mindestens einem Empfängereiner Verbindungsstrecke Signale aus zwei verschiedenen Übertragungsverfahrenempfangen werden, werden erfindungsgemäß die Slotereignisse des zweiten Übertragungsverfahrensin Abhängigkeitvon Slotereignissen des ersten Übertragungsverfahrensauf die im zweiten ÜbertragungsverfahrenverfügbarenSlots dynamisch verteilt. Dabei erfolgt die Verteilung der Slotereignisse,das heißt,die Zuweisung von Datenpaketen auf bestimmte Slots, derart, dassdie Slotereignisse des zweiten Übertragungsverfahrenszu den Zeiten stattfinden, an denen das erste, isochrone Übertragungsverfahrenkein Slotereignis aufweist. Die dynamische Anpassung macht es dabeimöglich, dasstrotz der unterschiedlichen Frame- und/oder Slotzyklen eine störungsfreieKoexistenz beider Übertragungsverfahrenerreicht wird. Insbesondere ist es daher nicht erforderlich, daserste Übertragungsverfahrenzu modifizieren. Dieses vor geschlagene Verfahren soll nachfolgendals Slotwechselverfahren (Slot Hopping) bezeichnet werden. Insbesonderebei unterschiedlichen Frame- und Slotzyklen lässt sich also die Koexistenzzweier grundsätzlich unterschiedlicher Übertragungsverfahren,insbesondere bezogen auf ihren zeitlichen Verlauf, realisieren. Essei an dieser Stelle darauf hingewiesen, dass das vorgeschlageneVerfahren grundsätzlichauch bei leitungsgebundenen Übertragungsstreckenangewendet werden kann, wenn zwei sich in ihren Trägerfrequenzbereichen überschneidendeSignale auf einer Leitung geführtwerden sollen. Zudem kann das Verfahren auch bei einem nicht isochronenersten Übertragungsverfahreneingesetzt werden, wobei dann zusätzliche Vorkehrungen getroffenwerden müssen, umdie fürSlotereignisse tatsächlichzur Verfügung stehendenSlots zu ermitteln.In the method according to the invention for the simultaneous operation of at least two wireless links, wherein at least one first link comprises a first digital transmission method and at least one second link a second digital transmission method whose carrier frequencies lie in at least overlapping frequency bands, further wherein the transmission method data in a sequence of transmit frames divided into several slots with defined frame and slot cycles, the frame and / or slot cycles of the transmission method are different in time, the first transmission method isochronous and signal fields of the links overlap so that at least one receiver of a link signals from two different Transmission methods are received, according to the invention, the slot events of the second transmission method in response to slot event dynamically distributed to the slots available in the second transmission method. The distribution of the Slot events, that is, the allocation of data packets to specific slots, such that the slot events of the second transmission method take place at the times when the first, isochronous transmission method has no slot event. The dynamic adaptation makes it possible that despite the different frame and / or slot cycles a trouble-free coexistence of both transmission methods is achieved. In particular, it is therefore not necessary to modify the first transmission method. This proposed method is referred to below as a slot change method (slot hopping). In particular, in the case of different frame and slot cycles, it is thus possible to realize the coexistence of two fundamentally different transmission methods, in particular with respect to their time course. It should be noted at this point that the proposed method can basically also be applied to line-based transmission links if two signals overlapping in their carrier frequency ranges are to be routed on one line. In addition, the method can also be used in a non-isochronous first transmission method, in which case additional precautions must be taken in order to determine the slots actually available for slot events.
    [0008] Vorteilhafterweiseist die dynamische Verteilung der Slotereignisse als deterministischeSlotwechselsequenz definiert. Damit die Übertragung entlang der Übertragungsstreckemit dem vorgeschlagenen Slotwechselverfahren funktioniert, muss esdem jeweiligen Empfängerbekannt sein, auf welchen Slots eines Frames der Sender die Slotereignisseplatziert. Dies führtgrundsätzlichdazu, dass der Sender dem Empfängerdie jeweiligen Slots signalisieren muss. Wird nun eine deterministischeSlotwechselsequenz verwendet, also eine Sequenz die anhand mindestenseines Parameters ermittelbar ist ohne dabei alle einzelnen Elementeder Sequenz zu benennen, so ist es ausreichend, dem Empfänger denmindestens einen genannten Parameter zu übermitteln (beispielsweiseeinen Startwert) und die Slotwechselsequenz vom Empfänger ermittelnzu lassen. Damit entfälltdie Notwendigkeit jeden Slot zu signalisieren, und die Leistungsfähigkeitder Übertragungsstreckewird gesteigert.advantageously,is the dynamic distribution of slot events as deterministicSlot change sequence defined. Thus the transmission along the transmission lineit works with the proposed slot change methodthe respective recipientbe known, on which slots of a frame, the transmitter, the slot eventsplaced. this leads toin principleto that the transmitter the receiverthe respective slots must signal. Will now be a deterministicSlot change sequence used, so a sequence based on at leasta parameter can be determined without all the individual elementsTo name the sequence, it is sufficient to the receiverto transmit at least one named parameter (for examplea start value) and determine the slot change sequence from the receiverallow. This is eliminatedthe need to signal each slot and the performancethe transmission lineis increased.
    [0009] Esist vorteilhaft, wenn die Slotwechselsequenz aus einer im zweiten Übertragungsverfahren verwendetenIdentitätskennungabgeleitet wird. Wird eine derartig bestimmbare Slotwechselsequenzverwendet, ist es ausreichend, die Identitätskennung zwischen Sender undEmpfängerzu übermitteln,sodass der Empfängerdie vom Sender verwendete Slotwechselsequenz selbsttätig ermittelnkann. Dadurch wird das Datenvolumen gering gehalten, welches demEmpfängerzur Ermittlung der jeweiligen Slots übermittelt werden muss.Itis advantageous if the slot change sequence from a used in the second transmission methodidentity codeis derived. Will such a determinable slot change sequenceused, it is sufficient to identify the identity between sender andreceiverto conveyso the receiverdetermine automatically the slot change sequence used by the transmittercan. As a result, the data volume is kept low, which is thereceivermust be transmitted to determine the respective slots.
    [0010] Beieiner bevorzugten Ausführungsformist die Slotwechselsequenz mittels einer Pseudo-Zufallsfolge festgelegt.Bei der Pseudo-Zufallsfolge handelt es sich um eine Zahlenfolge,die, ausgehend vom einem Startwert, aus scheinbar zufällig gewählten, gleichwohlgenau determinierten Zahlen besteht. Sie bietet eine einfache Möglichkeit,eine Slotwechselsequenz zu bilden und die gesamte Folge anhand ihresStartwerts bekannt zu machen. Des Weiteren können so die Auswirkungen einersystematischen Störungverringert und die Abhörsicherheitverbessert werden.ata preferred embodimentthe slot change sequence is determined by means of a pseudorandom sequence.The pseudorandom sequence is a sequence of numberswhich, starting from a seed, seemingly randomly chosen, nonethelessexactly determined numbers. It offers an easy wayform a slot change sequence and the entire sequence based on theirStart value to announce. Furthermore, the effects of asystematic disorderreduced and the privacybe improved.
    [0011] MitVorteil wird die dynamische Verteilung der Slotereignisse derartgewählt,dass entlang erster und/oder zweiter Verbindungsstrecke mehrere untereinanderunabhängigeVerbindungen bestehen können.Dies bedeutet zum einen, dass im zweiten Übertragungsverfahren möglichstalle Slots füreine Verbindungsnutzung bereitgehalten werden, in denen sich einSlotereignis des zweiten Übertragungsverfahrensnicht mit einem Slotereignis des ersten Übertragungsverfahrens überschneidenwürde.Zum anderen bedeutet dies, dass beim Aufbau einer weiteren Verbindungentlang der ersten Verbindungsstrecke, die Slotwechselsequenz derartangepasst wird, dass die neu hinzugekommene Verbindung ungestört arbeitenkann. Stellt sich bei der Optimierung der maximal möglichenVerbindungen heraus, dass gelegentliche Überschneidungen von Slotereignisseneintreten werden, so kann erwogen werden, ein sonst kollidierendesSlotereignis im zweiten Übertragungsverfahrenzu unterdrücken,um die erste Verbindungsstrecke nicht zu beeinflussen.WithAdvantage is the dynamic distribution of slot events suchselectedthat along the first and / or second link more than one anotherindependentConnections can exist.On the one hand, this means that as far as possible in the second transmission methodall slots fora connection usage are kept in which aSlot event of the second transmission methoddo not overlap with a slot event of the first transmission methodwould.On the other hand, this means that when building another connectionalong the first link, the slot change sequence suchadjusted, that the newly added connection work undisturbedcan. Appears in the optimization of the maximum possibleLinks out that occasional overlaps of slot eventscan be considered, an otherwise conflictingSlot event in the second transmission methodto suppress,not to influence the first link.
    [0012] Esist vorteilhaft, wenn die Slotwechselsequenz je Verbindung zeitversetztverwendet wird. Damit lassen sich die einzelnen Verbindungen untereinanderbesonders einfach separieren.Itis advantageous if the slot change sequence is time-delayed per connectionis used. This allows the individual connections with each otherespecially easy to separate.
    [0013] Vorteilhafterweiseist das erste Übertragungsverfahrenein Bluetooth-Übertragungsverfahren.Bluetooth hat in Erwartung günstigherzustellender GeräteEingang in diverse Produkte, insbesondere für Endkunden, gefunden. Es istnunmehr möglich, dassBluetooth mit einem zweiten Übertragungsverfahrenkoexistieren kann und daher vorteilhafterweise keine Eingriffe anbestehenden Bluetooth-Geräten erforderlichsind.advantageously,is the first transmission methoda Bluetooth transmission method.Bluetooth has cheap in expectationdevices to be manufacturedEntrance into various products, especially for end customers, found. It isnow possible thatBluetooth with a second transmission methodcan coexist and therefore advantageously no interventionsexisting Bluetooth devices requiredare.
    [0014] Beieiner vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist das zweite Übertragungsverfahrenein TDMA-basiertes Übertragungsverfahren,insbesondere ein WDCT-Übertragungsverfahren.Der WDCT-Standard – alsprominentes Beispiel eines TDMA-basierten Standards, hat aufgrundseiner Leistungsfähigkeiteine großeVerbreitung gefunden, was mit einer sehr hohen Zahl an betriebenen WDCT-Geräten einhergeht.Durch die Erfindung kann nun das erste Übertragungsverfahren nebeneinem WDCT-Übertragungsverfahrenbetrieben werden. Die bisher in äquidistantenAbständenangeordneten Slotereignisse einer WDCT-Verbindung liegen nun zeitabhängig, alsoindividuell fürjeden Frame, auf unterschiedlichen, jeweils vom ersten Übertragungsverfahrennicht benutzten Positionen.In an advantageous development of the invention, the second transmission method is a TDMA-based transmission method, in particular a WDCT transmission method. The WDCT standard - as a prominent example of a TDMA-based standard - has gained widespread popularity due to its high performance, with a very high number of them operating WDCT devices. By means of the invention, the first transmission method can now be operated in addition to a WDCT transmission method. The previously arranged in equidistant intervals slot events of a WDCT connection are now time-dependent, ie individually for each frame, on different, not used by the first transmission method positions.
    [0015] Vorteilhafterweisewird ein gemäß dem zweiten Übertragungsverfahrengesendeter Dummy-Bearer von einem Empfänger durch die Auswertung von Slotereignissenauf mindestens zwei Empfangsslots ermittelt. Wenn der Empfänger voneinem Sender eine Identitätsnachrichtempfängt,hat der Empfänger zunächst keineInformation darüber,welche Slotwechselsequenz vom Sender verwendet wird und an welcherPosition der Slotwechselsequenz sich der Sender gerade befindet.Da der vom Sender gesendete Dummy-Bearer ebenfalls unter Verwendungdes Slotwechselverfahrens übermitteltwird, kann der Empfängerden Dummy-Bearernun durch die Auswertung der mindestens zwei Empfangsslots ermitteln,das heißt,die Empfangsslots werden solange ausgewertet, bis die Slotwechselsequenzdes Dummy-Bearerssdetektiert wurde. Dabei führtregelmäßig eineErhöhungder vom Empfängerausgewerteten Empfangsslots zu einer beschleunigten Ermittlung derSlotwechselsequenz des Dummy-Bearerss.advantageously,becomes one according to the second transmission methodsent dummy bearer from a receiver through the evaluation of slot eventsdetermined on at least two receiving slots. If the recipient ofa sender an identity messagereceivesthe recipient has no firstInformation about it,which slot change sequence is used by the sender and at whichPosition of the slot change sequence the transmitter is currently located.Because the dummy bearer sent by the transmitter is also usingthe slot exchange method transmittedcan, the receiver canthe dummy bearernow by evaluating the at least two receiving slots determinethis means,the receiving slots are evaluated until the slot change sequenceof the dummy bearerwas detected. It leadsregularly oneincreasethat of the receiverevaluated receiving slots for an accelerated determination ofSlot change sequence of the dummy bearer.
    [0016] MitVorteil durchlaufen die einzelnen Slots jeweils eigenständige Frequenzwechselsequenzen. Dadurchwird die Detektion der Slotwechselsequenz vereinfacht.WithAdvantage of the individual slots through each independent frequency change sequences. Therebythe detection of the slot change sequence is simplified.
    [0017] Beieiner vorteilhaften Ausgestaltung ist das zweite Übertragungsverfahrenein WDCT-Übertragungsverfahrenmit 10 Slots je Frame. Damit lässt sichdas vorgeschlagene Verfahren besonders günstig realisieren. WeitereDetails hierzu sind dem Ausführungsbeispielzu entnehmen.atAn advantageous embodiment is the second transmission methoda WDCT transmission methodwith 10 slots per frame. This can berealize the proposed method particularly favorable. FurtherDetails on this are the embodimentrefer to.
    [0018] Esist vorteilhaft, wenn das Bluetooth-Übertragungsverfahren zumindestteilweise Daten als HV3-Datenpakete übermittelt. Werden entlangder Bluetooth-Verbindungsstrecke HV3-Datenpakete übertragen – was in der Praxis sehr häufig derFall sein dürfte –, so ergibtsich ein besonders zuverlässigerparalleler Betrieb von erstem und zweiten Übertragungsverfahren.Itis advantageous if the Bluetooth transmission method at leastpartially transmitted data as HV3 data packets. Be alongthe Bluetooth link HV3 data packets transmitted - which in practice very often theCase should be - so resultsa particularly reliableparallel operation of first and second transmission methods.
    [0019] Fernerbetrifft die Erfindung eine Sendevorrichtung und eine Empfangsvorrichtungzum zeitgleichen Betrieb der zuvor beschriebenen Verbindungsstrecken,mit einer Slotvergabeeinrichtung beziehungsweise einer Slotauswerteeinrichtung,die ein Verfahren gemäß der vorstehendbeschriebenen Merkmale durchführen.FurtherThe invention relates to a transmitting device and a receiving devicefor simultaneous operation of the previously described links,with a slot allocation device or a slot evaluation device,which is a method according to the aboveperform described features.
    [0020] DieErfindung wird nun anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Dabeizeigen:TheInvention will now be explained in more detail with reference to an embodiment. theredemonstrate:
    [0021] 1 denAblauf zweier gleichzeitiger Verbindungen mittels WDCT und Bluetooth, 1 the sequence of two simultaneous connections using WDCT and Bluetooth,
    [0022] 2a eineSlotanpassung eines Mobilteils wenn ein Dummy-Bearer von einer Basisstation im Slot0 gesendet wird, 2a a slot adaptation of a handset when a dummy bearer is sent from a base station in slot 0,
    [0023] 2b eineSlotanpassung eines Mobilteils wenn ein Dummy-Bearer von einer Basisstation im Slot4 gesendet wird, und 2 B a slot adaptation of a handset when a dummy bearer is sent from a base station in slot 4, and
    [0024] 3 denprinzipiellen Aufbau einer Verbindungsstrecke mit einer Sendevorrichtungund einer Empfangsvorrichtung. 3 the basic structure of a link with a transmitting device and a receiving device.
    [0025] 1 zeigtden zeitlichen Verlauf einer Signalübertragung entlang einer WDCT-Verbindungsstrecke,wobei die Verbindungsstrecke zeitgleich von einer Bluetooth-Übertragungsstrecke überlagert wird.Der Verlauf ist hier füreine Zeitdauer von 3 Frames des WDCT-Verfahrens dargestellt. Dabeiist in jedem Bereich A, B beziehungsweise C jeweils im oberen Teildas WDCT-Signal und im unteren Teil das Bluetooth-Signal dargestellt.Jeder Bereich A, B, C stellt einen Frame dar, der sich über eineGesamtdauer von 10 ms erstreckt und in insgesamt 10 Slots der Breite1 ms aufgeteilt ist. Jeder Frame ist in zwei Sub-Frames aufgeteilt,nämlicheinem Sub-Frame TX im Sendebetrieb und einem Sub-Frame RX im Empfangsbetrieb.Der Sub-Frame TX erstreckt sich von Slot 0 bis Slot 4, der Sub-Frame RX von Slot5 bis Slot 9. Wird ein Slot des WDCT-Verfahrens für ein Slotereignis genutzt,so wird dies durch ein Rechteck angezeigt. Dabei ist im Innerendes Rechtecks mit einer römischenZahl vermerkt, fürwelche Verbindung innerhalb der WDCT-Verbindungsstrecke das Slotereignisgenutzt wird. (In diesem Beispiel werden drei Verbindungen I, IIund III gleichzeitig genutzt.) Der Signalverlauf auf der Bluetooth-Verbindungsstrecke sollhier nicht nähererläutertwerden, da es sich hier um einen bekannten Standard handelt, derals unveränderlicheVorgabe betrachtet werden soll. 1 shows the time course of a signal transmission along a WDCT link, wherein the link is simultaneously superimposed by a Bluetooth transmission link. The history is shown here for a period of 3 frames of the WDCT process. In each case A, B and C respectively in the upper part of the WDCT signal and shown in the lower part of the Bluetooth signal. Each area A, B, C represents a frame that extends over a total duration of 10 ms and is divided into a total of 10 slots of width 1 ms. Each frame is divided into two sub-frames, namely a sub-frame TX in the transmit mode and a sub-frame RX in the receive mode. The sub-frame TX extends from slot 0 to slot 4, the sub-frame RX from slot 5 to slot 9. If a slot of the WDCT method is used for a slot event, this is indicated by a rectangle. It is noted inside the rectangle with a Roman number for which connection within the WDCT link the slot event is used. (In this example, three connections I, II and III are used simultaneously.) The waveform on the Bluetooth link will not be explained in detail here, since this is a known standard, which should be considered as a fixed default.
    [0026] Zunächst wirdder virtuelle Startzeitpunkt S ermittelt, der den Beginn eines Bluetooth-Frames darstellt.Die Bestimmung dieses Startzeitpunkts S kann mittels einer Auswertungdes Bluetooth-Signalverlaufs bestimmt werden. Wenn ein Synchronisationssignaldes Bluetooth-Senders verfügbarist, so kann dieses Signal unmittelbar für die Synchronisation der WDCT-Verbindung zur Bluetooth-Verbindung genutztwerden. Besonders einfach ist dies möglich, wenn WDCT-Sender undBluetooth-Senderin einem Gehäuseoder auf einer Platine integriert sind. Der nach dem StartzeitpunktS stattfindende Signalverlauf lässtsich unmittelbar der 1 entnehmen. Es sollen daherlediglich einige Anmerkungen zum Bereich A gemacht werden. Zum StartzeitpunktS setzt ein erstes Bluetooth-Slotereignisein, welchem dann ein zweites Bluetooth-Slotereignis folgt. Dabei fällt dasEnde des zweiten Bluetooth-Slotereignisses ungefähr mit dem Anfang des Slot1 (WDCT) zusammen. Genaugenommen ergibt sich hier eine minimalezeitliche Lückevon etwa 9 μs.Die nun bis zum Eintritt des dritten Bluetooth-Slotereignisses entstehendePause wird von der WDCT-Verbindung genutzt, um innerhalb der Slots1, 2 und 3 Datenpakete zu den Verbindungen I, II und III zu übertragen.Das Ende des WDCT-Slotereignisses in Slot 3 fällt dann ungefähr mit demEintritt des eben genannten dritten Bluetooth-Slotereignisses zusammen.Im Sub-Frame RX nutzt die WDCT-Verbindung die Slots 5, 6 und 9, umDaten bezüglichder genannten Verbindungen zu empfangen. Slots 7 und 8 bleiben ungenutzt,da sich hier erhebliche Überlagerungenmit Bluetooth-Slotereignissen ergeben würden. Die dynamische Verteilungsetzt sich in jeweils angepasster Form in den beiden folgenden Frames(Bereich B und C) fort, wobei sich ab dem Ende des dritten Framesder Signalverlauf wieder wie ab dem Startzeitpunkt S darstellt.First, the virtual start time S is determined, which represents the beginning of a Bluetooth frame. The determination of this start time S can be determined by means of an evaluation of the Bluetooth signal waveform. If a synchronization signal of the Bluetooth transmitter is available, this signal can be used directly for the synchronization of the WDCT connection to the Bluetooth connection. This is particularly easy if WDCT transmitters and Bluetooth transmitters are integrated in a housing or on a circuit board. The occurring after the start time S Signalver run is directly the 1 remove. Therefore only a few comments on area A should be made. At start time S sets a first Bluetooth slot event, which then followed by a second Bluetooth slot event. The end of the second Bluetooth slot event coincides approximately with the beginning of Slot 1 (WDCT). Strictly speaking, this results in a minimal time gap of about 9 μs. The pause now occurring until the third Bluetooth slot event occurs is used by the WDCT connection to transmit data packets to connections I, II and III within slots 1, 2 and 3. The end of the WDCT slot event in slot 3 then coincides approximately with the entry of the aforementioned third Bluetooth slot event. In sub-frame RX, the WDCT connection uses slots 5, 6, and 9 to receive data regarding the named connections. Slots 7 and 8 remain unused, as this would result in significant overlays with Bluetooth slot events. The dynamic distribution is continued in each adapted form in the following two frames (area B and C), with the signal curve again starting at the end of the third frame as from the start time S.
    [0027] Anhandder 2a und 2b wirdeine Slotanpassung gezeigt, die in der gerade geschilderten Situationverwendet wird, um auf einfache Weise die vom einem Sender, beispielsweiseeiner Basisstation, benutzte Slotwechselsequenz, mittels derer auch derDummy-Bearer gesendet wird zu ermitteln. Nachdem ein Empfänger, beispielsweiseein Mobilteil, eine Identitätsnachrichtempfangen hat, ist es nun erforderlich, aus der gesendeten Signalfolgeden Dummy-Bearer zu ermitteln. Der Empfänger weiß zu diesem Zeitpunkt lediglich,dass sich der Dummy-Bearerin einem Slot des Sub-Frames TX befindet, also in einem der Slots0 bis Slot 4. Um nun die Slotwechselsequenz des Dummy-Bearerss zuermitteln, öffnet derEmpfängerin diesem Beispiel fünfEmpfangsslots (R0 bis R4) und prüftfür jedenSlot den Eingang eines Dummy-Bearerss. Im Fall der 2a wirdder Dummy-Bearer vom Sender im Slot 0 gesendet. Der Empfänger definiertdaraufhin den Slot, in dem der Dummy-Bearer empfangen wurde, alsSlot 2 Dadurch ist es möglich,dass auf beiden Seiten des Slots 2 zwei weitere Empfangsslots bereitstehen.Im Fall der 2b wird der Dummy-Bearer vomSender im Slot 4 gesendet. Auch hier definiert der Empfänger denSlot 2 wieder so, dass auf beiden Seiten des Slots, in dem der Dummy-Bearerempfangen wurde, je zwei weitere Empfangsslots bereitstehen.Based on 2a and 2 B a slot adaptation is shown which is used in the situation just described in order to easily determine the slot change sequence used by a transmitter, for example a base station, by means of which the dummy bearer is also transmitted. After a receiver, for example a handset, has received an identity message, it is now necessary to determine the dummy bearer from the transmitted signal sequence. The receiver knows at this time only that the dummy bearer is located in a slot of the sub-frame TX, that is, in one of the slots 0 to 4. In order to determine the slot change sequence of the dummy bearer, the receiver opens in this Example five receiving slots (R0 to R4) and checks for each slot the input of a dummy bearer. In the case of 2a The dummy bearer is sent by the sender in slot 0. The receiver then defines the slot in which the dummy bearer was received as slot 2 This makes it possible for two more receive slots to be available on both sides of the slot 2. In the case of 2 B the dummy bearer is sent by the transmitter in slot 4. Again, the receiver defines the slot 2 again so that are available on both sides of the slot in which the dummy bearer was received, depending on two other receiving slots.
    [0028] DasvollständigeVorgehen der Synchronisation, mit der eine Datenübertragung ermöglicht wird, wirdnun anhand eines Beispiels erläutert.Dabei sei angenommen, dass sich ein Mobilteil mit einer Basisstationsynchronisieren soll. Dazu sind folgende Schritte erforderlich: a) Das Mobilteil empfängt eine Identitätsnachricht derBasisstation. b) Nach einer zeitlichen Synchronisation der Slots des Mobilteilsauf die Basisstation legt das Mobilteil zunächst R2 (Slot 2) als Empfangsslotfest. c) Fürdie nächstenbeiden Frames, werden alle fünfEmpfangsslots im Mobilteil geöffnet.Durch die verwendete Slotwechselsequenz ist sichergestellt, dassder Dummy-Bearer, der von der Basisstation gesendet wird, maxi malum +/– 2Slots vom Slot R2 entfernt sein kann. (Es sei angemerkt, dass vomMobilteil andere Slots der Basisstation aufgrund des gleichzeitigangewendeten slotspezifischen Frequenzwechselverfahrens nicht empfangenwerden.) d) Mittels der aus den fünfEmpfangsslots gewonnenen Informationen wird für jeden Frame die Slotpositiondes Dummy-Bearerss der Basisstation bestimmt. Daraus lässt sichdann ermitteln, welche Slotwechselsequenz die Basisstation verwendet. e) Damit lässtsich nun die zeitliche Positionierung der Frames des Mobilteilsso korrigieren, dass die Frames des Mobilteils synchron zu den Frames derBasisstation laufen. The complete procedure of the synchronization, with which a data transmission is made possible, will now be explained by means of an example. It is assumed that a handset should synchronize with a base station. This requires the following steps: a) The handset receives an identity message from the base station. b) After a time synchronization of the slots of the handset on the base station, the handset first sets R2 (slot 2) as a receiving slot. c) For the next two frames, all five receive slots in the handset are opened. The slot change sequence used ensures that the dummy bearer sent by the base station can be up to +/- 2 slots away from slot R2. (It should be noted that other slots of the base station are not received by the handset due to the simultaneously applied slot-specific frequency switching procedure.) d) By means of the information obtained from the five reception slots, the slot position of the dummy bearer of the base station is determined for each frame. From this it can then be determined which slot change sequence the base station uses. e) Thus, the temporal positioning of the frames of the handset can be corrected so that the frames of the handset run in sync with the frames of the base station.
    [0029] Dadem Mobilteil nun die Slotwechselsequenz bekannt ist und die Framessynchron zur Basisstation liegen, kann der zuvor beschriebene Datenaustauschentlang der WDCT-Verbindungsstreckebeginnen.Therethe handset now the slot change sequence is known and the framessynchronous with the base station, the previously described data exchangealong the WDCT linkkick off.
    [0030] 3 zeigteine Sendevorrichtung 10 zum zeitgleichen Betrieb mindestenszweier drahtloser Verbindungsstrecken 12, 14,wobei die erste Verbindungsstrecke 12 nach dem WDCT-Übertragungsverfahren und diezweite Verbindungsstrecke 14 nach dem Bluetooth-Übertragungsverfahrenbetrieben wird. Die Sendevorrichtung 10 weist eine Datenaufbereitungseinrichtung 16,eine Slotvergabeeinrichtung 18 und einen Sender 20 auf.In der Datenaufbereitungseinrichtung 16 werden Daten gemäß dem WDCT-Standardaufbereitet und an die Slotvergabeeinrichtung 18 weitergeleitet.In der Slotvergabeeinrichtung 18 werden die Datenpaketegemäß dem zuvorbeschriebenen Verfahren auf bestimmte Slots verteilt. Die so angeordnetenDatenpakete werden an den Sender 20 weitergeleitet undmittels der ersten Verbindungsstrecke 12 an die Empfangsvorrichtung 22 übertragen.Die Empfangsvorrichtung 22 weist einen Empfänger 24,ei ne Slotauswerteeinrichtung 26 und eine Datenverarbeitungseinrichtung 28 auf.Nachdem die von der ersten Verbindungsstrecke 12 übertragenenDatenpakete vom Empfänger 24 empfangenwurden, gelangen sie zur Slotauswerteeinrichtung 26. Hierwerden die aus der Slotwechselsequenz vorgegebenen Slots ausgewertetund deren Datenpakete einer bestimmten Verbindung zugeordnet. Diederart aufbereiteten Daten werden dann von der Slotauswerteeinrichtung 26 andie Datenverarbeitungseinrichtung 28 weitergeleitet, wosie in bekannter Weise gemäß dem WDCT-Standardweiterverarbeitet werden. 3 shows a transmitting device 10 for the simultaneous operation of at least two wireless links 12 . 14 , wherein the first link 12 after the WDCT transmission method and the second link 14 is operated according to the Bluetooth transmission method. The sending device 10 has a data processing device 16 , a slot allocation device 18 and a transmitter 20 on. In the data processing device 16 Data is processed according to the WDCT standard and sent to the slot allocation facility 18 forwarded. In the slot allocation facility 18 the data packets are distributed to specific slots according to the method described above. The data packets arranged in this way are sent to the transmitter 20 forwarded and by means of the first link 12 to the receiving device 22 transfer. The receiving device 22 has a receiver 24 , a slot evaluator 26 and a data processing device 28 on. After the first link 12 transmitted data packets from the receiver 24 received, they get to the Slotauswerteinrichtung 26 , Here, the slots specified by the slot change sequence are evaluated and their data packets are assigned to a specific connection. The data processed in this way is then used by the slot evaluation device 26 to the data processor beitungseinrichtung 28 where they are further processed in a known manner according to the WDCT standard.
    [0031] Diehier beschriebene Sendevorrichtung 10 beziehungsweise Empfangsvorrichtung 22 stellteine kostengünstigeLösungdar, die keine Zusatzkosten durch zusätzliche Vorrichtungen (zumBeispiel einem HF-Filter) erfordert. Zudem wird ein robuster Algorithmusverwendet, der ohne eine kontinuierliche Signalisierung der Slotwechselsequenzimplementiert werden kann.The transmitting device described here 10 or receiving device 22 represents a cost effective solution that requires no additional cost by additional devices (for example, an RF filter). In addition, a robust algorithm is used which can be implemented without continuous signaling of the slot change sequence.
    权利要求:
    Claims (14)
    [1]
    Verfahren zum zeitgleichen Betrieb mindestenszweier drahtloser Verbindungsstrecken, wobei mindestens eine ersteVerbindungsstrecke ein erstes digitales Übertragungsverfahren und mindestens einezweite Verbindungsstrecke ein zweites digitales Übertragungsverfahren aufweist,deren Trägerfrequenzenin sich zumindest überschneidendenFrequenzbändernliegen, wobei ferner die ÜbertragungsverfahrenDaten in einer Abfolge von in mehrere Slots unterteilten Framesmit definierten Frame- und Slotzyklen übermitteln, die Frame- und/oder Slotzyklender Übertragungsverfahrenzeitlich unterschiedlich lang sind, das erste Übertragungsverfahren isochronist und sich Signalfelder der Verbindungsstrecken derart überschneiden,dass an mindestens einem Empfängereiner Verbindungsstrecke Signale aus zwei verschiedenen Übertragungsverfahrenempfangen werden, dadurch gekennzeichnet, dass Slotereignissedes zweiten Übertragungsverfahrensin Abhängigkeitvon Slotereignissen des ersten Übertragungsverfahrensauf die im zweiten ÜbertragungsverfahrenverfügbarenSlots dynamisch verteilt werden.Method for the simultaneous operation of at least two wireless links, wherein at least one first link comprises a first digital transmission method and at least one second link a second digital transmission method whose carrier frequencies lie in at least overlapping frequency bands, further wherein the transmission method data in a sequence of multiple slots transmit subdivided frames with defined frame and slot cycles, the frame and / or slot cycles of the transmission method are different in time, the first transmission isochronous and signal fields of the links overlap such that receive at least one receiver of a link signals from two different transmission methods be characterized in that slot events of the second transmission method in response to slot events of the first Übertragungsun be dynamically distributed to the slots available in the second transmission method.
    [2]
    Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurchgekennzeichnet, dass die dynamische Verteilung der Slotereignisseals deterministische Slotwechselsequenz definiert ist.Method according to one of the preceding claims, characterizedcharacterized in that the dynamic distribution of slot eventsis defined as a deterministic slot change sequence.
    [3]
    Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,dass die Slotwechselsequenz aus einer im zweiten Übertragungsverfahrenverwendeten Identitätskennungabgeleitet wird.Method according to claim 2, characterized in thatthat the slot change sequence from one in the second transmission methodused identity identifieris derived.
    [4]
    Verfahren nach einem der Ansprüche 2 und 3, dadurch gekennzeichnet,dass die Slotwechselsequenz mittels einer Pseudo-Zufallsfolge festgelegt ist.Method according to one of claims 2 and 3, characterizedthe slot change sequence is defined by means of a pseudorandom sequence.
    [5]
    Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurchgekennzeichnet, dass die dynamische Verteilung derart gewählt wird,dass entlang erster und/oder zweiter Verbindungsstrecke (12, 14) mehrereuntereinander unabhängigeVerbindungen bestehen können.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the dynamic distribution is selected such that along the first and / or second link ( 12 . 14 ) may consist of several independent connections.
    [6]
    Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,dass die Slotwechselsequenz je Verbindung zeitversetzt verwendetwird.Method according to claim 5, characterized in thatthat the slot change sequence uses time-delayed per connectionbecomes.
    [7]
    Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurchgekennzeichnet, dass das erste Übertragungsverfahrenein Bluetooth-Übertragungsverfahrenist.Method according to one of the preceding claims, characterizedcharacterized in that the first transmission methoda Bluetooth transmission methodis.
    [8]
    Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurchgekennzeichnet, dass das zweite Übertragungsverfahrenein TDMA-basiertes Übertragungsverfahren,insbesondere ein WDCT-Übertragungsverfahren,ist.Method according to one of the preceding claims, characterizedcharacterized in that the second transmission methoda TDMA-based transmission method,in particular a WDCT transmission method,is.
    [9]
    Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurchgekennzeichnet, dass ein gemäß dem zweiten Übertragungsverfahrengesendeter Dummy-Bearer von einem Empfänger durch die Auswertung vonSlotereignissen auf mindestens zwei Empfangsslots ermittelt wird.Method according to one of the preceding claims, characterizedcharacterized in that one according to the second transmission methodsent dummy bearer from a receiver through the evaluation ofSlot events on at least two receiving slots is determined.
    [10]
    Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurchgekennzeichnet, dass die einzelnen Slots jeweils eigenständige Frequenzwechselsequenzendurchlaufen.Method according to one of the preceding claims, characterizedcharacterized in that the individual slots each have their own frequency change sequencesrun through.
    [11]
    Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet,dass das zweite Übertragungsverfahrenein WDCT-Übertragungsverfahrenmit 10 Slots je Frame ist.Method according to one of claims 8 to 10, characterizedthat the second transmission methoda WDCT transmission methodwith 10 slots per frame.
    [12]
    Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet,dass das Bluetooth-Übertragungsverfahrenzumindest teilweise Daten als HV3-Datenpakete übermittelt.Method according to one of claims 7 to 11, characterizedthat the bluetooth transmission methodat least partially transmit data as HV3 data packets.
    [13]
    Sendevorrichtung (10) zum zeitgleichenBetrieb mindestens zweier drahtloser Verbindungsstrecken (12, 14),gekennzeichnet durch eine Verfahrensschritte eines Verfahrens gemäß einemder vorhergehenden AnsprüchedurchführendeSlotvergabeeinrichtung (18).Transmitting device ( 10 ) for the simultaneous operation of at least two wireless links ( 12 . 14 ), characterized by a method steps of a method according to one of the preceding claims by performing slot allocation device ( 18 ).
    [14]
    Empfangsvorrichtung (22) zum zeitgleichen Betriebmindestens zweier drahtloser Verbindungsstrecken (12, 14),gekennzeichnet durch eine Verfahrensschritte eines Verfahrens gemäß der einemder Ansprüche1 bis 12 durchführendeSlotauswerteeinrichtung (26).Receiving device ( 22 ) for the simultaneous operation of at least two wireless links ( 12 . 14 ), characterized by a method steps of a method according to one of claims 1 to 12 performing Slotauswerteeinrichtung ( 26 ).
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    法律状态:
    2005-11-24| OP8| Request for examination as to paragraph 44 patent law|
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    2008-02-14| 8339| Ceased/non-payment of the annual fee|
    优先权:
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