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    • 专利摘要:
    Das Verfahren zum Betrieb eines Funkkommunikationssystems, das die Weiterleitung von Daten von Verbindungen über Teilnehmerstationen vorsieht, die zeitweise die Funktion von Weiterleitungsknoten ausüben, sieht vor, dass eine der Teilnehmerstationen MS2; MS4 einer Routing-Einheit RU des Funkkommunikationssystems ihre Bereitschaft signalisiert S2; S4, die Funktion eines Weiterleitungsknotens zu übernehmen.The method for operating a radio communication system that provides for the forwarding of data from connections via subscriber stations that temporarily perform the function of forwarding nodes, provides that one of the subscriber stations MS2; MS4 of a routing unit RU of the radio communication system signals its readiness S2; S4, to take over the function of a forwarding node.
    公开号:DE102004030292A1
    申请号:DE102004030292
    申请日:2004-06-23
    公开日:2006-01-19
    发明作者:Volker Dr. Sommer
    申请人:Siemens AG；
    IPC主号:H04L12-56
    专利说明:
    [0001] DieErfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Funkkommunikationssystems,das die Weiterleitung von Daten von Verbindungen über Teilnehmerstationenvorsieht, die zeitweise die Funktion von Weiterleitungsknoten ausüben. DieErfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Routen einer Verbindungin einem solchen Funkkommunikationssystem sowie eine entsprechendeTeilnehmerstation und eine entsprechende Routing-Einheit.TheInvention relates to a method for operating a radio communication system,the forwarding of data from connections via subscriber stationsprovides that temporarily perform the function of forwarding nodes. TheThe invention further relates to a method for routing a connectionin such a radio communication system as well as a corresponding oneSubscriber station and a corresponding routing unit.
    [0002] InFunkkommunikationssystemen erfolgt eine Kommunikation mittels elektromagnetischer Wellen über eineLuftschnittstelle. Eine Art von Funkkommunikationssystemen sinddie Mobilfunksysteme. Bekannte Mobilfunksysteme der so genannten zweitenGeneration sind der US-amerikanische IS-95-Standard sowie GSM (GlobalSystem of Mobile Communication). Derzeit werden Mobilfunksysteme derdritten Generation aufgebaut, beispielsweise solche der FDD (FrequencyDivision Duplex)-Variante des UMTS (Universal Mobile Telecommunication Standard)-Standards.Die genannten Mobilfunksysteme sind in der Regel zellular organisiert,das heißt sieweisen eine Vielzahl von Basisstationen auf, die jeweils eine Funkzelleversorgen. Die Teilnehmerstationen kommunizieren mit einer in derNähe befindlichenBasisstaion, in deren Funkzelle sie sich befinden.InRadio communication systems, a communication by means of electromagnetic waves via aAir interface. One type of radio communication systems arethe mobile radio systems. Known mobile radio systems of the so-called secondGeneration are the US IS-95 standard and GSM (GlobalSystem of Mobile Communication). Currently, mobile systems are thethird generation, for example, those of the FDD (FrequencyDivision Duplex) variant of the UMTS (Universal Mobile Telecommunication Standard) standard.The mobile radio systems mentioned are generally organized in a cellular manner,that means, youhave a plurality of base stations, each having a radio cellsupply. The subscriber stations communicate with one in theLocated nearbyBasisstaion, in whose radio cell they are.
    [0003] Bekanntsind weiterhin so genannte drahtlose Ad-hoc-Netze (Wireless Ad HocNetwork), bei denen Signale einer Verbindung ausschließlich oder teilweise über mehrereTeilnehmerstationen als Weiterleitungsknoten weitergereicht werden.Ein derartiges Ad-hoc-Netz ist in L. Weifa et al: Maximizing BatteryLife Routing in wireless Ad Hoc Networks, IEEE Proceedings of the37th Hawaii International Conference on System Sciences, 2004 beschrieben.Dort wird ein Routing-Algorithmus beschrieben, bei dem die Batterieleistungder einzelnen als Weiterleitungsknoten in Frage kommenden Teilnehmerstationen berücksichtigtwird. Es erfolgt insbesondere eine Berücksichtigung von Informationen über in denTeilnehmerstationen verwendete Batterien mit unterschiedlicher Ladekapazität.Knowncontinue to use so-called wireless ad hoc networks (Wireless Ad HocNetwork), in which signals of a connection exclusively or partially over severalSubscriber stations are forwarded as forwarding nodes.Such an ad hoc network is in L. Weifa et al: Maximizing BatteryLife Routing in Wireless Ad Hoc Networks, IEEE Proceedings of the37th Hawaii International Conference on System Sciences, 2004.There, a routing algorithm is described in which the battery powerthe individual subscriber stations considered as forwarding nodes consideredbecomes. In particular, consideration is given to information in theSubscriber stations used batteries with different charge capacity.
    [0004] ImS. Lakkavalli et al: Using Remaining Battery Lifetime Informationand Relaying to decrease Outage Probability of a Mobile Terminal,veröffentlicht vordem Anmeldetag dieser Anmeldung im Internet, ist ein zellularesMobilfunknetz beschrieben, dass ebenfalls eine Ad Hoc Komponenteaufweist. Mobile Teilnehmerstationen übermitteln an eine Basisstation eineInformation überden Ladezustand ihrer Batterie. Die Basisstation ist dann in derLage, die maximal möglicheSendeleistung fürdie entsprechende Teilnehmerstation zu berechnen. Es werden Weiterleitungsknoten(Relays) unterschieden, die unbegrenzte Batterieleistung aufweisen,da sie beispielsweise an die Spannungsversorgung eines Autos angeschlossensind, und solche mit begrenzter Batterieleistung.in theS. Lakkavalli et al: Using Remaining Battery Lifetime Informationand Relaying to Absence Probability of a Mobile Terminal,published beforethe filing date of this application on the Internet, is a cellularMobile network described that also has an ad hoc componenthaving. Mobile subscriber stations transmit to a base stationinformation aboutthe state of charge of your battery. The base station is then in theAble, the maximum possibleTransmission power forto calculate the corresponding subscriber station. There will be forwarding nodes(Relays), which have unlimited battery power,because they are connected to the power supply of a car, for exampleare, and those with limited battery power.
    [0005] DerErfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Durchführung eines günstigenRoutingverfahrens in einem Funkkommunikationssystem mit Teilnehmerstationenals Weiterleitungsknoten zu ermöglichen.Of theInvention is based on the object, the implementation of a cheapRouting method in a radio communication system with subscriber stationsas a forwarding node.
    [0006] DieseAufgabe wird mit einem Verfahren zum Betrieb eines Funkkommunikationssystemsnach Anspruch 1 sowie einem Verfahren zum Routen einer Verbindungin einem solchen Funkkommunikationssystem, einer Teilnehmerstationund einer Routing-Einheitgemäß den nebengeordnetenAnsprüchengelöst.Vorteilhafte Ausführungsformenund Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand abhängiger Ansprüche.TheseThe object is with a method for operating a radio communication systemaccording to claim 1 and a method for routing a connectionin such a radio communication system, a subscriber stationand a routing unitaccording to the siblingsclaimssolved.Advantageous embodimentsand further developments of the invention are the subject of dependent claims.
    [0007] DasVerfahren zum Betrieb eines Funkkommunikationssystems, das die Weiterleitungvon Daten von Verbindungen überTeil nehmerstationen vorsieht, die zeitweise die Funktion von Weiterleitungsknotenausüben,sieht vor, dass eine der Teilnehmerstationen einer Routing-Einheitdes Funkkommunikationssystems ihre Bereitschaft signalisiert, dieFunktion eines Weiterleitungsknotens zu übernehmen. Die Routing-Einheitist dann in der Lage, Teilnehmerstationen, die als Weiterleitungsknotenzur Verfügungstehen wollen, von übrigenTeilnehmerstationen zu unterscheiden. Ein Vorteil des genanntenVerfahrens ist, dass seitens der Teilnehmerstation entschieden werdenkann, ob sie in einem Routing durch die Routing-Einheit einbezogen werden soll oder nicht.TheMethod of operating a radio communication system that facilitates forwardingof data from connections viaProvides subscriber stations, the temporary function of forwarding nodesexercise,provides that one of the subscriber stations of a routing unitof the radio communication system signals their readiness, theFunction of a forwarding node. The routing unitis then able to subscriber stations acting as a forwarding nodeto disposalwant to stand, from the restDistinguish subscriber stations. An advantage of the saidProcedure is that be decided by the subscriber stationwhether it should be included in a routing by the routing unit or not.
    [0008] Daserfindungsgemäße Verfahrensieht also vor, dass bei einer Mehrzahl von aktiven, dass heißt sichin Betrieb befindlichen Teilnehmerstationen nicht unbedingt alleTeilnehmerstationen als Weiterleitungsknoten zur Verfügung stehen.Nur diejenigen aktiven Teilnehmerstationen, die sich für das Routen zurVerfügungstellen wollen, signalisieren auf die erfindungsgemäße Weiseihre Bereitschaft hierzu.Theinventive methodSo that provides for a plurality of active, that is callednot all of them in operationSubscriber stations are available as forwarding nodes.Only those active stations that are suitable for the routes todisposalwant to signal signal in the inventive waytheir willingness to do so.
    [0009] Nacheiner Weiterbildung der Erfindung nimmt die Routing-Einheit ein Routingeiner Verbindung vor, wobei sie als Weiterleitungsknoten ausschließlich oderbevorzugt Teilnehmerstationen berücksichtigt, die zuvor ihreBereitschaft, die Funktion eines Weiterleitungsknoten zu übernehmen,signalisiert haben.ToIn a further development of the invention, the routing unit takes a routinga connection, where they are exclusive or forwarding nodesprefers subscriber stations that have their beforeWillingness to assume the function of a forwarding node,have signaled.
    [0010] Vonbesonderem Vorteil ist es, wenn die Mobilstation durch ihre Signalisierung,mit der sie die Bereitschaft zur Übernahme der Weiterleitungsfunktionanzeigt, gleichzeitig eine Ortsbestimmung der Mobilstation auslöst. Ergebnisseeiner solchen Ortsbestimmung könnenanschließendvorteilhaft fürdas durch die Routing-Einheit durchzuführende Routing verwendet werden.Die Routing-Einheit kann dann nämlichanhand der Ortsinformation entscheiden, ob ein Routing über denentsprechenden Weiterleitungsknoten für die jeweils zu routende Verbindung sinnvollist oder nicht. Dadurch, dass das Auslösen der Ortsbestimmung zeitgleichmit der Bereitschaftssignalisierung der Mobilstation erfolgt, wirdzweierlei erreicht. Erstens erfolgt die Ortsbestimmung nur dann,wenn die entsprechende Teilnehmerstation über ihre Signalisierung mitteilt,dass sie fürein Routen als Weiterleitungsknoten zur Verfügung steht. Hierdurch werden überflüssige Ortsbestimmungen vermieden.Zweitens liegt nach der Bereitschaftssignalisierung schnellstmöglich einErgebnis der Ortsbestimmung vor, so dass die betreffende Teilnehmerstationauch tatsächlichvon der Routing-Einheit für dasRouten einer Verbindung berücksichtigtwerden kann.It is particularly advantageous if the mo Bilstation triggers a localization of the mobile station by their signaling, with which it indicates the readiness to take over the forwarding function. Results of such a location determination can then be advantageously used for the routing to be performed by the routing unit. The routing unit can then decide on the basis of the location information whether a routing via the corresponding forwarding node for the respective route to be routed is useful or not. Due to the fact that the triggering of the position determination takes place simultaneously with the standby signaling of the mobile station, two things are achieved. First, the location determination takes place only if the corresponding subscriber station notifies via its signaling that it is available for routing as a forwarding node. As a result, unnecessary location provisions are avoided. Second, there is a result of the location determination as soon as possible after the ready signal, so that the relevant subscriber station can actually be taken into account by the routing unit for the route of a connection.
    [0011] Nacheiner Weiterbildung der Erfindung wird die Signalisierung, mit derdie Bereitschaft zum Übernehmender Funktion eines Weiterleitungsknotens signalisiert wird, in Abhängigkeitvon einem Betriebszustand der Teilnehmerstation ausgelöst. Dieskann beispielsweise automatisch und unabhängig von einem Nutzer der betreffendenTeilnehmerstation geschehen. Vorteilhafter Weise kann der Betriebszustandder Teilnehmerstation ein Ladezustand ihrer Energieversorgung, beispielsweiseeiner Batterie, sein. Beispielsweise kann die Bereitschaft, alsWeiterleitungsknoten zu fungieren, nur dann signalisiert werden,wenn die Batteriekapazitäteinen bestimmten Grenzwert, beispielsweise 50%, überschreitet.Toa development of the invention is the signaling, with thethe willingness to take overthe function of a forwarding node is signaled, dependingtriggered by an operating state of the subscriber station. ThisFor example, it can automatically and independently of a user of the relevantSubscriber station happened. Advantageously, the operating statethe subscriber station a state of charge of their power supply, for examplea battery, his. For example, readiness asForwarding nodes to act only to be signaledif the battery capacityexceeds a certain limit, for example 50%.
    [0012] Alternativoder zusätzlichkann der Betriebszustand der Teilnehmerstation auch die Verbindung einerEnergieversorgung der Teilnehmerstation mit einem Stromnetz sein,durch das die Energieversorgung aufladbar ist. Durch Verbinden mitdem Stromnetz ist eine sichere Energieversorgung der Teilnehmerstationauch gewährleistet,wenn sie Energie verbraucht, indem sie für Verbindungen anderer Teilnehmerstationenals Weiterleitungsstation zur Verfügung steht. Das Stromnetz kanndabei beispielsweise ein öffentlichesStromnetz oder Bestandteil eines Kraftfahrzeuges sein, dass durchdessen Autobatterie versorgt wird.alternativeor additionallythe operating state of the subscriber station can also be the connection of aBe energy supply of the subscriber station with a power grid,through which the power supply is rechargeable. By connecting withthe power grid is a secure power supply to the subscriber stationalso ensuresin consuming energy by connecting to other subscriber stationsis available as a forwarding station. The power grid canwhile, for example, a publicPower network or component of a motor vehicle to be throughwhose car battery is supplied.
    [0013] EineAusführungsformder Erfindung kann beispielsweise vorsehen, dass die Bereitschaftssignalisierungdurch die Teilnehmerstation nur erfolgt, wenn gleichzeitig eineVerbindung ihrer Energieversorgung mit einem Stromnetz besteht undder Ladezustand ihrer Energieversorgung einen gewissen Grenzwert überschrittenhat. Dann ist zum einen sichergestellt, dass durch die Wahrnehmungihrer Funktion als Weiterleitungsstation der Ladezustand der Energieversorgungder Teilnehmerstation nicht beeinträchtigt wird und dass auch nachdem Trennen der Verbindung zu dem die Energieversorgung ladendenStromnetz ein bestimmter Mindest-Ladezustand der teilnehmerseitigenEnergieversorgung vorhanden ist, so dass ausreichend Energie für den Betriebim Zusammenhang mit von der Teilnehmerstation ausgehenden bzw. ansie gerichteten Verbindungen zur Verfügung steht.AembodimentFor example, the invention may provide that the ready signalby the subscriber station only if at the same time oneConnection of their power supply consists of a power grid andthe state of charge of their energy supply exceeded a certain limitHas. Then, on the one hand, it is ensured by the perceptionits function as a forwarding station, the state of charge of the power supplythe subscriber station is not affected and that even afterdisconnecting the connection to the power supply chargingPower grid a certain minimum state of charge of the subscriber sidePower supply is present, allowing enough energy for operationin connection with outgoing or from the subscriber stationShe directed connections is available.
    [0014] Nacheiner alternativen Ausführungsformder Erfindung erfolgt die Signalisierung, mit der die Bereitschaftzum Übernehmender Funktion eines Weiterleitungsknoten signalisiert wird, gesteuertvon einem der Teilnehmerstation zugeordneten Nutzer. Das bedeutet,dass der Nutzer der Teilnehmerstation bestimmen kann, ob die Bereitschaftssignalisierung erfolgtoder nicht. Hierfürkönnenentsprechende Eingabemöglichkeitenfür denWunsch des Nutzers an der Teilnehmerstation, wie beispielsweiseeine entsprechende Taste, vorgesehen sein. Dies kann auch wiederkombiniert mit den zuvor geschilderten Kriterien durchgeführt werden,indem beispielsweise die Signalisierung der Bereitschaft nur dannerfolgt, wenn der Ladezustand der Energieversorgung einen bestimmtenSchwellwert überschrittenhat und außerdemder Nutzer der Teilnehmerstation durch entsprechende Eingabe ander Teilnehmerstation sein Einverständnis mit der Übernahmeder Weiterleitungsfunktion angezeigt hat.Toan alternative embodimentThe invention is the signaling, with the readinessto take overthe function of a forwarding node is signaled controlledfrom a user assigned to the subscriber station. That means,in that the user of the subscriber station can determine whether the standby signaling takes placeor not. Thereforcancorresponding input optionsfor theDesire of the user at the subscriber station, such asa corresponding button, be provided. This can be done againcombined with the previously described criteria,for example, by signaling the readiness only thenoccurs when the state of charge of the power supply to a certainThreshold exceededhas and besidesthe user of the subscriber station by appropriate inputthe subscriber station is in agreement with the takeoverthe forwarding feature.
    [0015] Esist günstig,wenn die Teilnehmerstation auch signalisiert, wenn sie nicht länger bereitist, die Funktion eines Weiterleitungsknotens zu übernehmen.Dies gestattet es, die Teil nehmerstation für das weitere Routing nichtmehr zu berücksichtigen.Sie wird dann beispielsweise neuen Verbindungen nicht mehr als Weiterleitungsknotenzur Verfügunggestellt. Es kann auch vorgesehen sein, dass die betreffende Teilnehmerstation,eventuell nach einer bestimmten Verzögerungszeit, die benötigt wird,um eine Alternativroute fürdie Verbindung zu finden, von der Weiterleitung von Signalen einerbestehenden Verbindung entbunden wird, für die sie zuvor als Weiterleitungsknotenbestimmt worden ist.Itis cheap,if the subscriber station also signals when they are no longer readyis to take over the role of a forwarding node.This does not allow the subscriber station for further routingmore to consider.For example, it no longer becomes a forwarding node for new connectionsto disposalposed. It may also be provided that the relevant subscriber station,possibly after a certain delay time that is neededfor an alternative route forto find the connection, from the forwarding of signals oneexisting connection for which they previously as forwarding nodeshas been determined.
    [0016] Nacheiner Weiterbildung der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Teilnehmerstationnach durchgeführterLokalisierung und nach Erhalt einer entsprechenden Aufforderungvon der Routing-Einheit weitere Informationen an die Routing-Einheit sendet,die zur Durchführungeines Routings nützlich sind.Nach dieser Weiterbildung ist es möglich, dass die Teilnehmerstationzunächstnur ihre Bereitschaft zur Übernahmeder Weiterleitungsfunktion signalisiert und ihre Ortsbestimmungauslöst,währenddie Übermittlungweiterer fürdas Routing erforderlicher oder nützlicher Informationen nurdann erfolgt, wenn aufgrund dieser zuvor übermittelten Informationen vonder Routing-Einheit bereits entschieden wurde, diese Teilnehmerstationals Weiterleitungsknoten für einebestimmte Verbindung zu verwenden.According to a development of the invention, it is provided that the subscriber station after performing localization and after receiving a corresponding request from the routing unit sends further information to the routing unit, which are useful for performing a routing. According to this development, it is possible that the subscriber station initially only signals its readiness to accept the forwarding function and triggers its location determination, while the transmission of further required for the routing or useful information takes place only if it has already been decided on the basis of this previously transmitted information from the routing unit to use this subscriber station as a forwarding node for a particular connection.
    [0017] Daserfindungsgemäße Verfahrenzum Routen einer Verbindung sieht vor, dass eine Routing-Einheitdes Funkkommunikationssystems eine Signalisierung wenigstens einerder Teilnehmerstationen empfängt,mit der diese ihre Bereitschaft anzeigt, die Funktion eines Weiterleitungsknotenszu übernehmenund die Routing-Einheit ein Routing einer Verbindung vornimmt, wobeisie als Weiterleitungsknoten ausschließlich oder bevorzugt Teilnehmerstationenberücksichtigt,die zuvor ihre Bereitschaft, die Funktion eines Weiterleitungsknotenszu übernehmen,angezeigt haben.Theinventive methodTo route a connection provides that a routing unitthe radio communication system signaling at least onethe subscriber stations receive,with this indicates their readiness, the function of a forwarding nodeto take overand the routing unit makes a routing of a connection, whereinthey as forwarding nodes exclusively or preferably subscriber stationsconsidered,the previously their willingness to function as a forwarding nodeto take over,have displayed.
    [0018] Dieerfindungsgemäße Teilnehmerstation unddie erfindungsgemäße Routing-Einheitsind ausgestaltet und weisen derartige Mittel auf, dass sie in derLage sind, die erfindungsgemäßen Verfahren undihre Ausführungsformenund Weiterbildungen zu unterstützenbzw. durchzuführen.Theinventive subscriber station andthe routing unit according to the inventionare designed and have such means that they are in theLage are, the inventive method andtheir embodimentsand to support further educationor perform.
    [0019] DieErfindung wird im Folgenden näheranhand eines in der Figur dargestellten Ausführungsbeispieles erläutert. DieFigur zeigt den Ausschnitt eines zellularen Mobilfunksystems, beidem die Teilnehmerstationen nicht nur direkt mit Basisstationen desMobilfunksystems kommunizieren können,sondern bei denen -wie bei einem Ad-hoc-Netz- auch das Weiterleitenvon Signalen einer Verbindung über benachbarteTeilnehmerstationen, die als Weiterleitungsknoten fungieren, erfolgenkann. Die Erfindung ist jedoch auch in Mobilfunkkommunikationssystemeneinsetzbar, die keine zellulare Struktur jedoch entsprechende Teilnehmerstationenmit Weiterbildungsfunktion aufweisen. Dargestellt ist lediglich eineBasisstation BS des Mobilfunksystems, die mit einer Routing-EinheitRU verbunden ist. Dabei kann die Routing-Einheit RU auch baulichin die Basisstation BS integriert sein. Weiterhin ist es möglich, dass dieRouting-Einheit RU mit der Basisstation BS über einen Basisstationscontrollerverbunden ist. Es kann eine Routing-Einheit RU pro Funkzelle vorgesehen sein,oder auch eine Routing-Einheit RU für eine Vielzahl von Funkzellen.Die Routing-Einheit RU dient dazu, ein Routing von Verbindungeninnerhalb des Mobilfunksystems durchzuführen.TheInvention will be closer in the followingexplained with reference to an embodiment shown in the figure. TheFIG. 1 shows the section of a cellular mobile radio systemthe subscriber stations not only directly with base stations of theMobile communication system can communicate,but where - as with an ad hoc network - the forwardingof signals of a connection via adjacentSubscriber stations that act as forwarding nodes take placecan. However, the invention is also in mobile radio communication systemscan be used, the no cellular structure, however, corresponding subscriber stationshaving further education function. Shown is only oneBase station BS of the mobile radio system, with a routing unitRU is connected. In this case, the routing unit RU also structurallybe integrated into the base station BS. Furthermore, it is possible that theRouting unit RU with the base station BS via a base station controllerconnected is. There may be one routing unit RU per radio cell,or also a routing unit RU for a plurality of radio cells.The routing unit RU serves to route connectionswithin the mobile radio system.
    [0020] DieFigur zeigt weiterhin fünfmobile Teilnehmerstationen MS1 bis MS5, die innerhalb der Funkzelleder Basisstation BS angeordnet sind. Bei diesem Ausführungsbeispielsoll eine Verbindung C zwischen der ersten Teilnehmerstation MS1und der fünftenTeilnehmerstation MS5 aufgebaut werden. Dies soll ausschließlich durchVerwendung anderer Teilnehmerstationen als Weiterleitungsknotenund nicht durch Übertragenvon Signalen der Verbindung C überdie Basisstation BS erfolgen. Die zweite Teilnehmerstation MS2 sollsich in einem Auto befinden und an das Stromnetz bzw. Bordnetz desAutos angeschlossen sein. Sobald der Ladezustand der Batterie derzweiten Teilnehmerstation MS2 einen bestimmten Schwellwert von indiesem Fall 50% überschreitet,teilt die zweite Teilnehmerstation MS2 über eine entsprechende SignalisierungS2 der Routing-EinheitRU mit, dass sie als Weiterleitungsknoten zur Verfügung steht.TheFigure still shows fivemobile subscriber stations MS1 to MS5, within the radio cellthe base station BS are arranged. In this embodimentshould a connection C between the first subscriber station MS1and the fifthSubscriber Station MS5 be built. This should be exclusively byUse of other subscriber stations as forwarding nodesand not by transferof signals of compound C viathe base station BS take place. The second subscriber station MS2 is intendedare in a car and to the power grid or electrical system of theBe connected to cars. Once the state of charge of the batterysecond subscriber station MS2 a certain threshold of inthis case exceeds 50%,divides the second subscriber station MS2 via a corresponding signalingS2 of the routing unitRU with that it is available as a forwarding node.
    [0021] SämtlicheSignalisierungen zwischen den Teilnehmerstationen MS1 bis MS5 dieserFunkzelle und der Routing-Einheit RU erfolgen über die Basisstation BS.AllSignaling between the subscriber stations MS1 to MS5 thisRadio cell and the routing unit RU via the base station BS.
    [0022] Dievierte Teilnehmerstation MS4 weist eine Eingabemöglichkeit für einen Nutzer N dieser Teilnehmerstationauf, mit der er manuell seinen Willen, dass die TeilnehmerstationMS4 als Weiterleitungsknoten fungieren soll, der Routing-Einheitmitteilen kann. Nach Drückeneiner entsprechenden Taste durch den Nutzer N erfolgt eine entsprechendeSignalisierung S4 zur Basisstation BS, die diese zur Routing-Einheitweiterleitet. Bis zu dem Zeitpunkt, zu dem die Verbindung C zwischender ersten Teilnehmerstation MS1 und der fünften Teilnehmerstation MS5aufgebaut werden soll, hat die lediglich dritte TeilnehmerstationMS3 keine Bereitschaft signalisiert, als Weiterleitungsknoten zurVerfügungzu stehen. Dies kann beispielsweise daran liegen, dass der Ladezustandihrer Batterie unter den Grenzwert von 50% gesunken ist.Thefourth subscriber station MS4 has an input option for a user N of this subscriber stationon, with which he manually states his will that the subscriber stationMS4 should act as a forwarding node, the routing entitycan communicate. After pressinga corresponding key by the user N is a correspondingSignaling S4 to the base station BS, this to the routing unitforwards. Until the time when the connection C betweenthe first subscriber station MS1 and the fifth subscriber station MS5is to be set up, has only the third subscriber stationMS3 does not signal readiness as forwarding node todisposalto stand. This may be due, for example, to the state of chargetheir battery has dropped below the limit of 50%.
    [0023] Durchdie Signalisierung S2, S4 der zweiten Teilnehmerstation MS2 undder vierten Teilnehmerstation MS4 wird der Basisstation BS bzw.der Routing-Einheit RU zeitgleich außerdem signalisiert, dass eineOrtsbestimmung bzw. Lokalisierung dieser Teilnehmerstationen durchgeführt werdensoll. Entsprechende Verfahren zur Ortsbestimmung von mobilen Teilnehmerstationen(zum Beispiel EO TDA = Enhanced Observed Time Differences of Arrivaloder A-GPS = Assisted Global Positioning System) sind dem Fachmannhinreichend bekannt und werden hier nicht weiter beschrieben. DasMobilfunksystem weist weiterhin eine Lokali sierungseinheit L auf,die ebenfalls mit der Basisstation BS verbunden ist und die SignalisierungenS2, S4 der beiden Teilnehmerstationen MS2, MS4 empfängt undanhand dieser erkennt, dass fürdie betreffenden Teilnehmerstationen eine Ortsbestimmung durchgeführt werdensoll. Die Ortsbestimmung erfolgt auf eine der dem Fachmann bekanntenArten. Die Ergebnisse der Ortsbestimmung werden anschließend vonder Lokalisierungseinheit L der Routing-Einheit RU zur Verfügung gestellt.Die Routing-Einheit RU ist nun in der Lage, für ein Routen der VerbindungC alle Teilnehmerstationen MS2, MS4 zu berücksichtigen, die zuvor über eineentsprechende Signalisierung S2, S4 ihre Bereitschaft zur Übernahmeeiner Weiterleitungsfunktion signalisiert haben. Bei diesem Routingberücksichtigtdie Routing-Einheit RU den zuvor bestimmten Ort der zur Verfügung stehendenWeiterleitungsknoten MS2, MS4 und bestimmt eine Route aufgrund einesdem Fachmann bekannten Routingverfahrens. Hierbei können Kriterienwie minimale Anzahl von Weiterleitungsknoten oder Minimierung dergesamten Sendeleistung oder Minimierung der maximalen Sendeleistungpro Weiterleitungsknoten berücksichtigtwerden.Through the signaling S2, S4 of the second subscriber station MS2 and the fourth subscriber station MS4, the base station BS or the routing unit RU is also signaled at the same time that a location determination or localization of these subscriber stations is to be performed. Corresponding methods for determining the location of mobile subscriber stations (for example EO TDA = Enhanced Observed Time Differences of Arrival or A-GPS = Assisted Global Positioning System) are well known to those skilled in the art and will not be further described here. The mobile radio system furthermore has a localization unit L, which is likewise connected to the base station BS and receives the signaling S2, S4 of the two subscriber stations MS2, MS4 and recognizes from this that a location determination is to be carried out for the relevant subscriber stations. The location is determined in one of the species known in the art. The results of the location determination are then made available by the localization unit L of the routing unit RU. The routing unit RU is now able to a route of the connection C to take into account all subscriber stations MS2, MS4, which have previously signaled their readiness to accept a forwarding function via a corresponding signaling S2, S4. In this routing, the routing unit RU takes into account the previously determined location of the available forwarding nodes MS2, MS4 and determines a route based on a routing method known to those skilled in the art. In this case, criteria such as minimum number of forwarding nodes or minimization of the total transmission power or minimization of the maximum transmission power per forwarding node can be taken into account.
    [0024] Esist zweckmäßig, jedochnicht erforderlich, dass die Routing-Einheit RU über eine entsprechende AnforderungD an diejenigen Teilnehmerstationen MS2, MS4, die als Weiterleitungsknotenzur Verfügungstehen, weitere Informationen I anfordert, die diesen TeilnehmerstationenMS2, MS4 beispielsweise aufgrund von durchzuführenden Messungen zugänglich sind.Dabei kann es sich beispielsweise um Informationen über Abstände zu anderenTeilnehmerstationen handeln. Mit den Informationen I können dieTeilnehmerstationen MS2, MS4 auch weitere Details über ihreindividuellen Eigenschaften, die für das Routing nützlich sind,an die Routing-Einheit RU übermitteln.Dabei kann es sich beispielsweise um die maximal für eine Weiterleitungzur Verfügungstehende Datenrate, die möglichenModulationsarten oder Maximal- bzw. Minimalwerte für die Sendeleistunghandeln.Itis appropriate, howeverdoes not require that the routing unit RU has a corresponding requestD to those subscriber stations MS2, MS4, as forwarding nodesto disposalFor more information I request that these subscriber stationsMS2, MS4 are accessible for example because of measurements to be performed.This may be, for example, information about distances to othersSubscriber stations act. With the information I can theSubscriber stations MS2, MS4 also have more details about theirsindividual properties that are useful for routingto the routing unit RU.For example, this may be the maximum for forwardingto disposalstanding data rate, the possibleModulation types or maximum or minimum values for the transmission poweract.
    [0025] Imvorliegenden Ausführungsbeispielermittelt die Routing-EinheitRU fürdie Verbindung C eine Route von der ersten Teilnehmerstation MS1 über die vierteTeilnehmerstation MS4 und die zweite Teilnehmerstation MS2 zur fünften TeilnehmerstationMS5. Die Routing-Einheit RU teilt diese Route den beteiligten Teilnehmerstationenmit, woraufhin die entsprechende Verbindung C aufgebaut wird.in thepresent embodimentdetermines the routing unitRU forthe connection C a route from the first subscriber station MS1 on the fourthSubscriber station MS4 and the second subscriber station MS2 to the fifth subscriber stationMS5. The routing unit RU shares this route with the participating subscriber stationswith, whereupon the corresponding connection C is established.
    [0026] Möchte eineder Teilnehmerstationen, die als Weiterleitungsknoten für eine Verbindungfungieren, diese Funktion nicht weiter ausüben, teilt sie dies über eineentsprechende Signalisierung S2, S4 ebenfalls der Routing-EinheitRU mit. Sinkt beispielsweise bei der vierten Teilnehmerstation MS4der Ladezustand ihrer Energieversorgung unter den Grenzwert von50%, erfolgt eine entsprechende Signalisierung S4 an die Routing-EinheitRU. Daraufhin wird die Verbindung C von der Routing-Einheit RU neugeroutet, wobei lediglich diejenigen Teilnehmerstationen als Weiterleitungsknotenin Betracht gezogen werden, die zuvor ihre Bereitschaft, als solcherzu fungieren, signalisiert und nicht widerrufen haben. Im vorliegendenFall ist dies lediglich die zweite Teilnehmerstation MS.I want onethe subscriber stations serving as forwarding nodes for a connectiondo not continue this function, she shares this with acorresponding signaling S2, S4 also the routing unitRU with. For example, at the fourth subscriber station, MS4 decreasesthe state of charge of their power supply below the limit of50%, there is a corresponding signaling S4 to the routing unitRU. Then, the connection C from the routing unit RU newrouted, with only those subscriber stations as forwarding nodesbe considered, previously their willingness as suchto act, have signaled and not revoked. In the presentCase this is only the second subscriber station MS.
    [0027] Beianderen Ausführungsbeispielender Erfindung ist es auch möglich,das die Routing-Einheit RU nicht ausschließlich, sondern lediglich bevorzugt diejenigenTeilnehmerstationen als Weiterleitungsknoten bestimmt, die zuvorihre entsprechende Bereitschaft signalisiert haben. Das bedeutet,dass zunächstvon der Routing-Einheit soweit wie möglich nur die Teilnehmerstationenals Weiterleitungsknoten eingeplant werden, die ihre Bereitschafthierzu signalisiert haben. Kann für eine Verbindung jedoch keine günstige Routedurch die Routing-Einheit bestimmt werden, sofern sie nur Weiterleitungsknoteneinbezieht, die sich vorher hierzu bereit erklärt haben, kann die Routing-EinheitRU bei solchen Ausführungsbeispielender Erfindung auch eine oder mehrere der übrigen Teilnehmerstationen(in der Figur wäredies die dritte Teilnehmerstation MS3) in das Routing einbeziehen.atother embodimentsthe invention it is also possiblethat the routing unit RU is not exclusive, but only those preferredSubscriber stations determined as forwarding nodes, previouslysignaled their willingness to do so. That means,that firstfrom the routing unit as far as possible only the subscriber stationsbe scheduled as forwarding nodes, their willingnesshave signaled for this. Can for a connection however no favorable routebe determined by the routing unit, provided they are only forwarding nodeswhich has previously agreed to do so may be the routing unitRU in such embodimentsthe invention also one or more of the remaining subscriber stations(in the figure would bethis involves the third subscriber station MS3) in the routing.
    [0028] Beider Routing-Einheit RU handelt es sich um eine netzseitige Einrichtungdes Mobilfunksystems, die das Routing für eine Vielzahl von Verbindungendurchführenkann.atthe routing unit RU is a network-side deviceof the cellular system, which is the routing for a variety of connectionscarry outcan.
    [0029] Beidem hier betrachteten Ausführungsbeispielsind alle Teilnehmerstationen MS1 bis MS5 vor dem Beginn des Routingaktiv, dass heißtsie sind eingeschaltet und damit betriebsbereit. Von diesen aktivenTeilnehmerstationen signalisieren jedoch nur die zweite und dievierte Teilnehmerstation MS2, MS4 ihre Bereitschaft, als Weiterleitungsknotenzu fungieren.atthe embodiment considered hereall subscriber stations MS1 to MS5 are before the start of the routingactive, that isthey are switched on and ready for use. Of these activeHowever, subscriber stations only signal the second and the secondfourth subscriber station MS2, MS4 readiness, as a forwarding nodeto act.
    [0030] Umdie Motivation fürNutzer der Teilnehmerstation zu erhöhen, die eigene Teilnehmerstationals Weiterleitungsknoten zur Verfügung zu stellen, könnte einegünstigereVergebührungfür dieseTeilnehmer vorgesehen werden oder die Möglichkeit, dass solche Nutzerkostenlos ihr Endgerätupgraden dürfen,wodurch gleichzeitig auch immer die neueste Technologie für die Ad-hoc-Komponentedes Funkkommunikationssystems zur Verfügung stünde. Wenn der Nutzer, wie beispielsweiseim Fall der vierten Teilnehmerstation MS4, die Möglichkeit hat, das Aussendender Signalisierung der Weiterleitungsbereitschaft zu unterbindenoder aktiv zu steuern, ist er in der Lage, die entsprechende Ortsbestimmungseiner Teilnehmerstation MS4 zu verhindern. Außerdem steht seine Teilnehmerstationzum Aufbau eigener Verbindungen zur Verfügung und es werden Strahlungsemissionenvermieden, indem die entsprechende Teilnehmerstation MS4 nicht alsWeiterleitungsknoten fungiert.Aroundthe motivation forTo increase users of the subscriber station, the own subscriber stationas a forwarding node could provide afavorablebillingfor thisParticipants are provided or the possibility that such userstheir device for freebe allowed to upgradeat the same time always the latest technology for the ad hoc componentthe radio communication system available. If the user, such asin the case of the fourth subscriber station MS4, has the possibility of sending outthe signaling of readiness to forwardor to actively control, he is able to determine the appropriate locationto prevent its subscriber station MS4. In addition, there is his subscriber stationto build their own connections available and there will be radiation emissionsavoided by the corresponding subscriber station MS4 not asForwarding node acts.
    [0031] DieErfindung ermöglichtdie zentrale Planung von optimalen und verlässlichen Routen in Ad-hoc-Netzen.Es ergibt sich eine höhereZuverlässigkeitund damit bessere Akzeptanz von Adhoc-Netzen, als dies bislang derFall war.TheInvention allowsthe central planning of optimal and reliable routes in ad-hoc networks.It results in a higherreliabilityand thus better acceptance of ad hoc networks, than so far theCase was.
    权利要求:
    Claims (12)
    [1]
    Verfahren zum Betrieb eines Funkkommunikationssystems,das die Weiterleitung von Daten von Verbindungen über Teilnehmerstationenvorsieht, die zeitweise die Funktion von Weiterleitungsknoten ausüben, beidem eine der Teilnehmerstationen (MS2; MS4) einer Routing-Einheit(RU) des Funkkommunikationssystems ihre Bereitschaft signalisiert(S2; S4), die Funktion eines Weiterleitungsknotens zu übernehmen.Method for operating a radio communication system,the forwarding of data from connections via subscriber stationsprovides that temporarily perform the function of forwarding nodesone of the subscriber stations (MS2, MS4) of a routing unit(RU) of the radio communication system signals their readiness(S2, S4) to take over the function of a forwarding node.
    [2]
    Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Routing-Einheit(RU) ein Routing einer Verbindung (C) vornimmt, wobei sie als Weiterleitungsknotenausschließlichoder bevorzugt Teilnehmerstationen (MS2, MS4) berücksichtigt,die zuvor ihre Bereitschaft, die Funktion eines Weiterleitungsknotenszu übernehmen,signalisiert (S2, S4) haben.The method of claim 1, wherein the routing unit(RU) makes a routing of a connection (C) using it as a forwarding nodeexclusivelyor preferably subscriber stations (MS2, MS4) considered,the previously their willingness to function as a forwarding nodeto take over,signaled (S2, S4) have.
    [3]
    Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die Teilnehmerstation(MS2; MS4) durch ihre Signalisierung (52; S4) gleichzeitig eineOrtsbestimmung der Teilnehmerstation auslöst.Method according to Claim 1 or 2, in which the subscriber station(MS2, MS4) by their signaling (52, S4) simultaneously oneLocation determination of the subscriber station triggers.
    [4]
    Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, beidem die Signalisierung (S2; S4), mit der die Bereitschaft zum Übernehmender Funktion eines Weiterleitungsknotens signalisiert wird, in Abhängigkeitvon einem Betriebszustand der Teilnehmerstation ausgelöst wird.Method according to one of the preceding claims, inthe signaling (S2, S4), with which the readiness to acceptthe function of a forwarding node is signaled, dependingis triggered by an operating state of the subscriber station.
    [5]
    Verfahren nach Anspruch 4, bei dem der Betriebszustandein Ladezustand einer Energieversorgung der Teilnehmerstation (MS2;MS4) ist.Method according to Claim 4, in which the operating statea charging state of a power supply of the subscriber station (MS2;MS4) is.
    [6]
    Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, bei dem der Betriebszustanddie Verbindung einer Energieversorgung der Teilnehmerstation (MS2;MS4) mit einem Stromnetz (N) ist, durch das die Energieversorgungaufladbar ist.Method according to Claim 4 or 5, in which the operating statethe connection of a power supply of the subscriber station (MS2;MS4) with a power grid (N) is through which the power supplyis rechargeable.
    [7]
    Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem die Signalisierung(S2; S4), mit der die Bereitschaft zum Übernehmen der Funktion einesWeiterleitungsknotens signalisiert wird, gesteuert von einem derTeilnehmerstation (MS2; MS4) zugeordneten Nutzer erfolgt.Method according to one of claims 1 to 3, wherein the signaling(S2, S4), with the willingness to take over the function ofForwarding node is signaled, controlled by one ofSubscriber station (MS2; MS4) assigned to the user.
    [8]
    Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, beidem die Teilnehmerstation (MS2; MS4) ebenfalls signalisiert, wennsie nicht längerbereit ist, die Funktion eines Weiterleitungsknotens zu übernehmen.Method according to one of the preceding claims, inthe subscriber station (MS2; MS4) also signals whenshe no longeris ready to take over the role of a forwarding node.
    [9]
    Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, beidem die Teilnehmerstation (MS2; MS4) nach durchgeführter Ortsbestimmungund nach Erhalt einer entsprechenden Aufforderung (D) von der Routing-Einheit(RU) weitere Informationen (I) an die Routing-Einheit sendet, diezur Durchführungeines Routings nützlichsind.Method according to one of the preceding claims, inthe subscriber station (MS2, MS4) after carried out location determinationand upon receipt of an appropriate request (D) from the routing unit(RU) sends further information (I) to the routing unit thatto carry outa routing usefulare.
    [10]
    Verfahren zum Routen einer Verbindung (C) in einemFunkkommunikationssystem, das die Weiterleitung von Daten von Verbindungen über Teilnehmerstationenvorsieht, die zeitweise die Funktion von Weiterleitungsknoten ausüben, – eine Routinginheit(RU) des Funkkommunikationssystems eine Signalisierung (S2; S4)wenigstens einer der Teilnehmerstationen (MS2; MS4) empfängt, mitder diese ihre Bereitschaft anzeigt, die Funktion eines Weiterleitungsknotenszu übernehmen, – und dieRouting-Einheit (RU) ein Routing einer Verbindung (C) vornimmt,wobei sie als Weiterleitungsknoten ausschließlich oder bevorzugt Teilnehmerstationenberücksichtigt,die zuvor ihre Bereitschaft, die Funktion eines Weiterleitungsknotenszu übernehmen,angezeigt haben.Method for routing a connection (C) in oneRadio communication system, which is the forwarding of data from connections via subscriber stationsprovides that temporarily perform the function of forwarding nodes,- a routing unit(RU) of the radio communication system signaling (S2, S4)at least one of the subscriber stations (MS2, MS4) receives, withthis indicates their readiness, the function of a forwarding nodeto take over,- and theRouting unit (RU) makes a routing of a connection (C),as exclusive or preferred subscriber stations as forwarding nodesconsidered,the previously their willingness to function as a forwarding nodeto take over,have displayed.
    [11]
    Teilnehmerstation (MS2) für ein Funkkommunikationssystems,das die Weiterleitung von Daten von Verbindungen über Teilnehmerstationenvorsieht, die zeitweise die Funktion von Weiterleitungsknoten ausüben, miteiner Signalisierungseinheit zum Signalisieren der Bereitschaftder Teilnehmerstation, die Funktion eines Weiterleitungsknotenszu übernehmen,an eine Routing-Einheit(RU) des Funkkommunikationssystems.Subscriber station (MS2) for a radio communication system,the forwarding of data from connections via subscriber stationsprovides that temporarily perform the function of forwarding nodes, witha signaling unit for signaling the readinessthe subscriber station, the function of a forwarding nodeto take over,to a routing unit(RU) of the radio communication system.
    [12]
    Routing-Einheit (RU) für ein Funkkommunikationssystem,das die Weiterleitung von Daten von Verbindungen über Teilnehmerstationenvorsieht, die zeitweise die Funktion von Weiterleitungsknoten ausüben, – mit einerEmpfangseinrichtung zum Empfang einer Signalisierung (S2; S4) wenigstenseiner der Teilnehmerstationen (MS2; MS4), mit der diese ihre Bereitschaftanzeigt, die Funktion eines Weiterleitungsknotens zu übernehmen, – und miteiner Routingeinrichtung zum Routen einer Verbindung (C), die alsWeiterleitungsknoten ausschließlichoder bevorzugt Teilnehmerstationen berücksichtigt, die zuvor ihreBereitschaft, die Funktion eines Weiterleitungsknotens zu übernehmen,angezeigt haben.Routing unit (RU) for a radio communication system,the forwarding of data from connections via subscriber stationsprovides that temporarily perform the function of forwarding nodes,- with aReceiving device for receiving a signaling (S2, S4) at leastone of the subscriber stations (MS2, MS4), with which this their readinessindicates to take over the function of a forwarding node,- and witha routing device for routing a connection (C) serving asForwarding node exclusivelyor preferably subscriber stations, which previously theirWillingness to assume the function of a forwarding node,have displayed.
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    公开号 | 公开日
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    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    2006-01-19| OP8| Request for examination as to paragraph 44 patent law|
    2007-11-15| 8127| New person/name/address of the applicant|Owner name: NOKIA SIEMENS NETWORKS GMBH & CO.KG, 81541 MUE, DE |
    2009-10-01| 8364| No opposition during term of opposition|
    2014-09-11| R081| Change of applicant/patentee|Owner name: NOKIA SOLUTIONS AND NETWORKS GMBH & CO. KG, DE Free format text: FORMER OWNER: NOKIA SIEMENS NETWORKS GMBH & CO. KG, 81541 MUENCHEN, DE Effective date: 20140731 |
    2019-01-01| R119| Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee|
    2019-03-19| R081| Change of applicant/patentee|Owner name: PROVENANCE ASSET GROUP LLC, PITTSFORD, US Free format text: FORMER OWNER: NOKIA SOLUTIONS AND NETWORKS GMBH & CO. KG, 81541 MUENCHEN, DE |
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
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