DE69328146T2 - Funkübertragungssystem eines lokalen Netwerkes - Google Patents

Description

• Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Steuern des Betriebes eines drahtlosen lokalen Netzes.
• Die Erfindung bezieht sich ferner auf ein drahtloses lokales Netz (local area network), das eine Vielzahl von drahtlosen lokalen Netzstationen umfaßt.
• Verschiedene Verfahren zum Aufteilen von Netzkommunikationskanälen oder Verbindungen unter Stationen in einem lokalen Netz sind bekannt.
• Drahtlose Kommunikationsnetze sind allgemein bekannt. Beispielsweise offenbart EP-A-0 408 026 ein mobiles Kommunikationssystem, welches unempfindlich gegenüber falschem Rahmensynchronismus ist. Bei diesem Kommunikationssystem hört die Basisstation die Sprachkanäle und einen Steuerungskanal sequentiell ab, um den Rufzustand zu überwachen und eine Rufanforderung für eine Mobilstation zu erfassen, die eine Rahmensynchronisation und eine kodierte Benutzerkennung enthält. Eine aufeinanderfolgende Bitfolge des Rufanforderungssignals wird in einem ersten und zweiten Puffer gespeichert (13, 14). Ein erster Zählwert (11) wird abgeleitet, um die im ersten Puffer (13) gespeicherte Anzahl von Bits von dem Augenblick an darzustellen, in dem ein früherer Code der beiden aufeinanderfolgenden Synchronisationscodes ermittelt wird, wobei der zweite Zählwert (12) abgeleitet wird, um eine Anzahl von Bits, die im zweiten Puffer (14) gespeichert ist, von dem Augenblick an darzustellen, in dem der nachfolgende Code der Synchronisationscodes erzeugt wird. Wenn der erste bzw. zweite Zählwert einen vorgeschriebenen Wert erreicht, wird jeder Puffer getriggert und die Bitfolge im getriggerten Puffer wird in einen Dekodierer geladen, in welchem diese dekodiert und gegen eine gespeicherte Version der Benutzerkennung geprüft wird. Wenn eine Übereinstimmung zwischen diesen besteht, wird ein Signal zur Mobilstation übertragen, welches anzeigt, daß die Rufanforderung angenommen wird. Bei einer veränderten Ausführungsform ist ein einzelner Puffer vorgesehen, wobei ein Zählwert unter Ansprechen auf jeden der beiden erfolgreich detektierten Synchronisationscodes erhöht wird, wenn diese in größeren Intervallen auseinanderliegen, oder unter Ansprechen auf einen früheren Synchronisationscode erhöht wird, wenn diese in einem kleineren Intervall auseinanderliegen. Die Bitfolge im einzelnen Puffer wird in den Dekodierer geladen, wenn der einzelne Zählwert einen vorgeschriebenen Wert erreicht.
• Ferner offenbart das US-Patent mit der Nummer 4,771,448 von Koohgoli et al. ein zellulares mobiles Funkkommunikationssystem, bei welchem jede tragbare Terminaleinheit einen gemeinsamen drahtlosen Signalisierungskanal überwacht. Wenn der Kanal frei ist, sendet die tragbare Terminaleinheit eine Anforderung nach einer Dienstnachricht zu einer Basisstation. Die tragbare Terminaleinheit empfängt Angebotsnachrichten von konkurrierenden Basisstationen und bewertet jedes Angebot, um die beste konkurrierende Basisstation zu bestimmen. Wenn die beste konkurrierende Basisstationbestimmt ist, leitet die tragbare Terminaleinheit eine Kommunikation mit der Basisstation ein.
• Zusätzlich offenbart das US-Patent 4,777,488 von Carlman Jr. et al. ein Restaurantdienst- Anforderungskommunikationssystem mit einer Basisstation und einer Vielzahl batteriebetriebener Tischeinheiten, die eine Vielzahl von Dienstanforderungen zur zentralen Basisstation übertragen. Das System umfaßt ferner eine Anzeige, welche die Tischeinheit/Anforderungskombination identifiziert.
• Ein weithin verwendetes Verfahren ist als CSMA/CD (carrier sense multiple access with collision detection) bekannt. Gemäß diesem bekannten Verfahren hört eine Station, die eine Nachricht übertragen will, den übertragenden Kanal solange ab, bis dieser frei ist, bevor die Station mit der Übertragung eines Informationspakets beginnt. Darüber hinaus hört die Station den Kanal nach Beginn der Übertragung weiterhin ab und wenn eine Kollision festgestellt wird, d. h. wenn mehr als eine Station angefangen hat, ein Informationspaket zu übertragen, beendet jede Station, welche eine solche Kollision ermittelt, deren Nachrichtenübertragung und sendet ein Jam-Muster (oder ein verstümmeltes Signal) derart, daß alle anderen Stationen über die Kollision informiert werden, die Nachrichtenübertragung beenden und eine Zufallszeit abwarten, bevor diese versuchen, eine weitere Nachrichtenübertragung zu beginnen.
• Das CSMA/CD Protokoll ist Gegenstand eines internationalen Standards (ISO) und eines entsprechenden IEEE Standards, Nr. 802.3, und entwickelte sich zu einem allgemein verwendeten Protokoll für LANs, die Leitungsverbindungen zur Übertragung zwischen den Stationen verwenden. Als Folge wurden CSMA/CD LAN-Controllerchips weithin im Handel verfügbar. Mehrere Hersteller stellen diese Chips entsprechend dem IEEE 802.3 Standard her. Ein Beispiel ist der Intel 82586 LAN Coprozessorchip, der von der Intel Corporation in Santa Clara Californien, USA erhältlich ist. Diese Chips stellen verschiedene Fähigkeiten bereit, die in LANs nützlich sind, wie z. B. einen Datenratenbereich, einen Backoff-Algorithmus und einstellbare Parameter, wie etwa Zeitschlitzdauer, Wiederholungszähleroffset und -grenze und den Zeitabstand zwischen Rahmen.
• LANs, welche Leitungs- oder Kabelverbindungen verwenden, weisen den Nachteil auf, daß eine umfassende Verkabelung erforderlich ist, um die Stationen miteinander zu verbinden. Die Bereitstellung einer solchen Verkabelung ist im allgemeinen schwierig und führt zu einer Unflexibilität, wenn gewünscht wird, die physikalischen Orte der Stationen zu verändern. Vorgeschlagen wurde, eine drahtlose Übertragungsverbindung zu verwenden, um die Kabelverbindungen eines LAN zu ersetzen. Wenn jedoch nur ein einzelner drahtloser Kanal für dieses LAN verwendet wird, kann das CSMA/CD-Standard-Protokoll im allgemeinen nicht wie bei einem verkabelten LAN angewendet werden, da die Übertragung und der Empfang von Signalen auf demselben Kanal stattfindet und eine Station im allgemeinen nicht empfangen (oder abhören kann), während diese sendet, weil der Dynamikbereich dafür zu groß ist.
• Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, ein Verfahren zum Steuern eines drahtlosen lokalen Netzes bereitzustellen, bei welchem Kollisionen in einfacher und wirkungsvoller Weise erfasst werden können.
• Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren nach Anspruch 1 oder ein Netz, wie in Anspruch 8 definiert, vorgesehen.
• Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist daher ein Verfahren zum Steuern des Betriebs eines drahtlosen lokalen Netzes vorgesehen, welches eine Vielzahl von Stationen umfaßt, die über einen drahtlosen Kommunikationskanal betrieben werden, wobei das Verfahren durch die Verfahrensschritte gekennzeichnet ist: von einer Quellstation wird ein Nachrichtenanfangsabschnitt einer Nachricht, welche von der Quellstation zu einer Zielstation übertragen werden soll, über den drahtlosen Kommunikationskanal übertragen; unter Ansprechen darauf, daß die Zielstation den Nachrichtenanfangsabschnitt empfängt, sendet diese eine Antwortnachricht über den drahtlosen Kommunikationskanal; und ein vorbestimmtes Signal wird von der Quellstation über den drahtlosen Kommunikationskanal übertragen, wenn die Antwortnachricht nicht von der Quellstation empfangen wird.
• Erkannt wird, daß die Übertragung des vorbestimmten Signals bei einem erfindungsgemäßen Verfahren identifiziert, dass keine fehlerfreie Antwortnachricht empfangen wird, was geschieht, wenn eine Kollision auf dem drahtlosen Übertragungskanal auftritt.
• Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein drahtloses lokales Netz vorgesehen, welches eine Vielzahl von drahtlosen lokalen Netzstationen enthält, welche über einen drahtlosen Kommunikationskanal betrieben werden können, wobei das Netz dadurch gekennzeichnet ist, daß eine erste Station ein erstes Modem umfaßt, welches dazu ausgebildet ist, einen Nachrichtenanfangsabschnitt einer Nachricht zu übertragen, die von der ersten Station zu einer zweiten Station zu übertragen ist, daß die zweite Station ein zweites Modem enthält, welches dazu ausgebildet ist, unter Ansprechen darauf, daß die zweite Station den Nachrichtenanfangsabschnitt empfängt, eine Antwortnachricht über den drahtlosen Kommunikationskanal zu übertragen, und daß das erste Modem dazu ausgebildet ist, ein vorbestimmtes Signal über den drahtlosen Kommunikationskanal zu übertragen, wenn die Antwortnachricht nicht von der ersten Station empfangen wird.
• Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nun beispielhaft mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben.
• Es zeigen:
• Fig. 1 ein Diagramm eines drahtlosen lokalen Netzes,
• Fig. 2 ein Blockschaltbild, welches den Aufbau einer Station darstellt, die im Netz nach Fig. 1 enthalten ist,
• Fig. 3 ein Diagramm einer übertragenen Nachricht und einer Antwortnachricht, die beim Betrieb des Netzes nach Fig. 1 verwendet werden,
• Fig. 4 ein Flußdiagramm, welches ein Zustandsdiagramm für den Sendemodus einer Station darstellt,
• Fig. 5 ein Flußdiagramm, welches ein Zustandsdiagramm für den Empfangsmodus einer Station darstellt.
• Zunächst wird Bezug auf Fig. 1 genommen. Dargestellt ist ein drahtloses lokales Netz (LAN), welches eine Vielzahl N von Datenverarbeitungsstationen 12 umfaßt, die einzeln als Stationen 12-1 bis 12-N gezeigt sind. Jede Station 12 weist eine Antenne 14 auf, die einzeln als Antennen 14-1 bis 14-N gezeigt sind. Die Stationen 12 kommunizieren über einen gemeinsamen einzelnen drahtlosen Kommunikationskanal miteinander. Angenommen wird, daß jede Station im Sendebereich aller anderen Stationen liegt, d. h. jede Station 12 kann die Übertragungen von jeder anderen Station 12 empfangen.
• Wir beziehen uns nun auf Fig. 2. Dort ist ein vereinfachtes Blockdiagramm einer typischen Station 12 gezeigt. Die Station 12 enthält einen Computer 20, z. B. einen Personal Computer (PC), der über einen Bus 24 mit einem LAN- (local area network) Controller 26 verbunden ist. Der LAN- Controller 26 kann ein im Handel erhältliche LAN- Controllerbaustein sein, welcher für das bekannte CSMA/CD (carrier sense multiple access with collision detection) Protokoll geeignet ist. Beispielsweise kann als LAN- Controller 26 ein Intel 82586 LAN-Coprozessorchip verwendet werden, der von Intel Corporation in Santa Clara, Kalifornien USA erhältlich ist. Der LAN-Controller 26 ist über einen Bus 28, welcher Daten- und Steuerungssignale überträgt, mit einem HF-Modem 30 verbunden, welches mit der Antenne 14 verbunden ist und ein moduliertes HF-Signal zur Übertragung über den drahtlosen Kommunikationskanal bereitstellt.
• Der der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Gedanke ist am besten bei Betrachtung der nachfolgenden Übersicht verständlich. In Bezug auf Fig. 3 ist eine Darstellung des Formats einer übertragenen Nachricht 40 im oberen Abschnitt der Fig. 3 und imu-nteren Abschnitt das Format einer Antwortnachricht 42 gezeigt. Wir nehmen beispielhaft an, daß eine Quellstation, z. B. die Station 12-1, eine Nachricht zu einer Zielstation, z. B. der Station 12-2, übertragen will. Die Station 12-1 hört zunächst das Übertragungsmedium ab, ob dieses unbelegt ist, und wenn dies der Fall ist, beginnt diese die Nachricht 40 zu übertragen.
• Die Nachricht 40 enthält einen ersten Abschnitt 43, der einen ersten Trainingsabschnitt 44 enthält, in dem ein Trainingssignal MT (Modem-Training) übertragen wird, gefolgt von einem zweiten Trainingsabschnitt 46, in dem ein weiteres Trainingssignal T übertragen wird, und zwar in Übereinstimmung mit einem Nachrichtenformat gemäß dem IEEE Standard 802.3. Verständlich ist, daß der zusätzliche erste Trainingsabschnitt 44 benötigt wird, da ein drahtloses (z. B. Funk-) Übertragungsmodem ein längeres Trainingssignal als ein drahtgebundenes (Kabel-) Modem benötigt. Als nächstes wird der erste Abschnitt 43 der übertragenen Nachricht 40 mit einem Kennungs- (Flag, F-) Abschnitt 48, einer Zieladresse (DA) 50 und einer Quelladresse (SA) 52 fortgesetzt, wiederum gemäß dem IEEE Standard 802.3.
• Die Sendestation 12-1 beendet nun die Übertragung und schaltet in den Empfangsmodus für eine Antwortfenster- Zeitdauer 53. Die Zielstation 12-2 sollte nun durch Übertragen einer Antwortnachricht 42 antworten. Die Antwortnachricht enthält einen ersten Trainingsabschnitt 54, einen zweiten Trainingsabschnitt 56, ein Flag 58, eine Adresse 60, welche die gleiche Adresse DA Nie die ursprünglich übertragene Zieladresse 50 ist, und eine Adresse 62, welche der Quelladresse (SA) 52 entspricht. Verständlich ist, daß die Adresse 60 in der Antwortnachricht 42 die Quelladresse der Antwortnachricht 42 ist, und daß die Adresse 62 in der Antwortnachricht 42 die Zieladresse der Antwortnachricht 42 ist, d. h. die Quelle des ursprünglich übertragenen Nachrichtenabschnitts 43. Die Quellstation 12-1 prüft die Antwortnachricht 42. Wenn die Quellstation 12-1 nicht die fehlerfreien Quell- und Zieladressen SA, DA in der Antwortnachricht 42 erfasst, dann fährt die Quellstation 12-1 fort, ein Jam-Muster 64 in einer Jam-Fensterzeitdauer 65 zu übertragen, welche dem Antwortfenster 53 folgt. Bei der bevorzugten Ausführungsform ist das Jam-Muster 64 eine wiederholte Ein/Aus-Modulation des Trägersignals. Wenn die Quellstation 12-1 die fehlerfreie Quell- und Zieladresse SA, DA detektiert, dann bleibt die Quellstation 12-1 während der Jam-Fensters 65 im Empfangsmodus und ermöglicht die Detektion eines anderen Jam-Muster, welches von anderen Stationen übertragen wird; wenn ein Jam-Muster 64 im Jam-Fenster 65 detektiert wird, dann schließt das Modem 14-1 daraus, daß eine Kollision vorgekommen ist und überträgt ein Kollisionsdetektionssignal CDT über eine Leitung 150 zum LAN- Controller 26 der Station. In bekannter Weise verursacht dies, daß die Übertragung beendet und nach einer zufälligen Back-off-Dauer oder Wartedauer wiederholt wird. Wenn kein Jam-Muster im Jam-Fenster 65 detektiert wird, fährt die Station 12-1 fort, den übrigen Abschnitt 66 der Nachricht 40, einschließlich des Datenfeldes 67 und eines CRC- Prüfabschnitts 68 zu übertragen.
• Dabei versteht sich, daß, obwohl jede Station 12 das drahtlose Medium auf einem freien Zustand abhört, bevor diese mit der Übertragung beginnt, eine kleine Wahrscheinlichkeit besteht, daß zwei (oder mehr) Stationen 12 mit der Übertragung zu etwa der gleichen Zeit beginnen können, wodurch eine Kollision auf dem Übertragungsmedium auftreten kann. Im Zusammenhang mit der beschriebenen Anordnung wird erkannt, daß, auch wenn eine Quellstation 12 auf das drahtlose Übertragungsmedium derart zugreift, daß dessen übertragene Nachricht trotz des gleichzeitigen Vorhandenseins von weiteren Übertragungen zwischen den Stationen 12 auf dem Medium fehlerfrei an der Zielstation empfangen wird, dann die Quellstation 12 darüber informiert wird, daß eine solche Kollision vorgekommen ist, da ein Signal im Jam-Fenster 65 erkannt wird.
• Der Betrieb der typischen Station 12 im Sende- und Empfangsmodus wird nun in Einzelheiten beschrieben. Zuerst beziehen wir uns auf Fig. 4. Dort ist ein Flußdiagramm dargestellt, welches ein Zustandsdiagramm für den Betrieb einer Quellstation darstellt, d. h. eine Station, die eine Nachricht sendet. Wie im Kästchen 80 gezeigt, überträgt der LAN-Controller 26 anfänglich ein Sendeanforderungssignal (RTS) über eine Leitung 152 zum Modem 30. Das Modem 30 hört den drahtlosen Kanal ab, ob dieser frei ist, und wenn dies der Fall ist, startet dieses mit der Übertragung des Trainingssignals 44, 46 (Fig. 3) (Kästchen 82) und überträgt ein Bereit-zum-Senden-Signal (CTS) auf einer Leitung 154 zum LAN- Controller 26, wie im Kästchen 84 gezeigt. Nach Übertragung des Trainingssignals überträgt das Modem 30 den ersten Abschnitt 43 der Nachricht 40 (Fig. 3), einschließlich der Ziel- und Quelladressen DA, SA, wie in den Kästchen 86, 88 gezeigt, wobei die übertragenen Daten in diesem Modem gepuffert werden, wie im Kästchen 90 gezeigt. Das Modem 30 unterbricht dann die Übertragung und schaltet für die Dauer des Antwortfensters 53 in den Empfangsmodus, wie im Kästchen 92 gezeigt und vorstehend beschrieben. Bei der bevorzugten Ausführungsform wird die Sendeunterbrechung durch Ausschalten des CTS Signals vom Modem 30 zum LAN-Controller 26 bewirkt. Alternativ können die Daten im Modem 30 gepuffert werden, obwohl diese Anordnung erfordert, daß die Nachricht nicht so kurz sein darf, daß deren Übertragung vom LAN-Controller 26 zum Modem 30 vor dem Ende des Jam-Fensters 65 beendet wir, da der LAN-Controller 26 daraus schließen würde, daß die Nachricht vollständig erfolgreich übertragen wurde. Mit anderen Worten muß bei der alternativen Anordnung die minimale Nachrichtenlänge, welche als Parameter im LAN- Controller 26 gespeichert wird, derart gesetzt sein, daß die Nachrichtenübertragung während des Antwortfensters 53 des Störungsfensters 65 nicht beendet wird.
• Während des Antwortfensters 53 verarbeitet das Modem 30 alle empfangenen Daten. Wenn die fehlerfreie Zieladresse DA und Quelladresse SA in den Empfangsdaten nicht identifiziert werden, wird ein Jam-Muster erzeugt und im Jam-Fenster (Kasten 96) übertragen. Dieses benachrichtigt alle Stationen 12 im Empfangsmodus während des Jam-Fensters 65, d. h. alle Stationen, die nicht selbst ein Jam-Muster 64 übertragen, daß eine Kollision erkannt wurde. Das Modem 30 erzeugt dann ein Kollisionsdetektionssignal (CDT), siehe Kästchen 98, wobei das CDT Signal über die Leitung 150 dem LAN-Controller 26 zugeführt wird, um die Übertragung abzubrechen und eine Wiederholung nach einer zufälligen Back-off-Dauer zu ermöglichen, wie vorstehend erwähnt.
• Wenn die fehlerfreie Zieladresse DA und Quelladresse SA in den empfangenen Daten identifiziert werden, bleibt die Station im Empfangsmodus und das Flußdiagramm fährt mit dem Kästchen 100 fort, in dem ermittelt wird, ob während des Jam- Fensters 65 ein Jam-Muster 64 ermittelt wird. Wenn kein Jam- Muster 64 detektiert wird, fährt das Flußdiagramm mit der Operation 102 fort, das Modem 30 schaltet in den Sendemodus und überträgt den übrigen Abschnitt 66 der Nachricht 40 (Fig. 3), wonach das Flußdiagramm zum Anfangszustand zurückkehrt, wie durch die Leitung 104 gezeigt. Wenn ein Jam-Muster 64 detektiert wird, wird ein Kollisionsdetektionssignal CT erzeugt (Kästchen 98) und an den LAN-Controller 26 angelegt, wodurch die Übertragung abgebrochen wird und eine Wiederholung nach einer zufälligen Back-off-Dauer ermöglicht wird.
• Wir betrachten nun Fig. 5. Dort ist ein Flußdiagramm gezeigt, welches ein Zustandsdiagramm zum Betrieb einer Zielstation 12 darstellt, d. h. einer Station, welche eine Nachricht vom drahtlosen Übertragungskanal empfängt. Anfänglich hört das Modem 30 das Übertragungsmedium ab, wie im Kästchen 120 gezeigt, und wenn ein Trägersignal ermittelt wird, liefert dieses ein Trägererkennungssignal CRS über eine Leitung 156 (Fig. 2). Wenn dies vorkommt, wird das Signal CTS auf der Leitung 154 deaktiviert, wie im Kästchen 122 gezeigt, und das Modem puffert die Empfangsdaten (Kästchen 124). Die Empfangsdaten werden analysiert, und wenn die Station dessen eigene Adresse erkennt, d. h., eine DA Übereinstimmung, wie im Kästchen 126 gezeigt, vorkommt, schaltet die Station in den Sendebetriebszustand und überträgt während des Antwortfensters 53 (Box 128) eine Antwortnachricht. Die Station kehrt dann in den Empfangsmodus zurück, und während des Jam-Fensters 65 wird das Übertragungsmedium auf das Vorhandensein eines Jam-Musters 64 (Kasten 130) abgehört. Wenn kein Jam-Muster 64 erkannt wird, werden die Empfangsdaten über den Bus 28 zum LAN-Controller 26 gesendet (Kasten 132) und das Flußdiagramm kehrt zum Anfangszustand zurück, wie durch die Leitung 134 gezeigt. Wenn ein Jam- Muster erkannt wird, wird ein Kollisionsdetektionssignal CDT erzeugt und über die Leitung 150 zum LAN-Controller 26 gesendet (Fig. 2), wie im Kästchen 136 gezeigt. Das Flußdiagramm kehrt dann über die Verbindung 134 zum Anfangszustand zurück.
• Wir kehren nun zum Kasten 126 zurück. Wenn das Empfangsmodem in den Empfangsdaten nicht dessen eigene Adresse erkennt, wird kein Antwortsignal 42 erzeugt; jedoch wird während des Jam-Fensters 65 der Kanal nach einem Jam- Muster 64 abgefragt, wie im Kasten 138 gezeigt. Wenn ein Jam- Muster 64 erkannt wird, fährt das Flußdiagramm mit dem Kasten 136 fort und ein CDT Signal wird erzeugt und über die Leitung 150 zum LAN-Controller 26 gesendet. Wenn kein Jam-Muster 64 erkannt wird, kehrt das Flußdiagramm unmittelbar über die Verbindung 134 zum Anfangszustand zurück.
• Im Lichte der vorstehenden Beschreibung ist ersichtlich, daß während des Jam-Fensters 65 alle Modems (welche kein Jam- Muster übertragen) den drahtlosen Kommunikationskanal auf ein Jam-Muster 64 abhören. Alle Modems, welche während des Jam- Fensters 65 ein Jam-Muster erkennen, übertragen ein CDT- Signal zu deren jeweiligem LAN-Controller 26. Wie vorstehend erwähnt, ist das Jam-Muster 64 bevorzugt eine wiederholte Ein-Aus-Modulation des Trägersignals. Alle Modems, welche ein Jam-Muster übertragen, übertragen die gleiche synchronisierte Ein-Aus-Modulation des Trägersignals. Diese übertragene Ein- Aus-Trägermodulation kann ohne weiteres als gültiges Jam- Muster identifiziert werden, beispielsweise durch Erfassen der Dauer der Ein- und Aus-Perioden des Trägersignals. Dieses Detektionsverfahren ist wirkungsvoll, auch dann, wenn mehr als ein Modem ein Jam-Muster 64 überträgt, da wie erwähnt, das gleiche Jam-Muster synchron von allen Modems, welche ein Jam-Muster übertragen, übertragen wird. Ferner kann ein solches Jam-Muster einfach erkannt werden, selbst wenn Modems, welche dieses empfangen, optional durch das Trainingssignal, welches in einer Antwortnachricht enthalten ist, angepaßt werden, und nicht optional angepaßt werden können, um ein Jam-Muster von einem Modem zu empfangen, welches dieses Jam-Muster sendet.
• Abänderungen der beschriebenen Ausführungsform sind möglich. Bei einer alternativen Ausführungsform kann ein Modem 30, welches den Anfangsabschnitt 43 einer Nachricht 40 übertragen hat (Fig. 3) und welches eine fehlerfreie Antwortnachricht 42 empfangen hat (Fig. 3), mit der Übertragung des übrigen Abschnitts der Nachricht 40 fortfahren, auch wenn ein Jam-Muster 64 im Jam-Fenster 65 erkannt wird. Ersichtlich ist, daß die Belegung beim drahtlosen Kommunikationskanal so stark sein kann, daß ein Sendemodem 30 den Kanal belegt und eine erfolgreiche Übertragung trotz des Vorhandenseins von weiteren Sendesignalen von einem anderen Modem 30 bewirkt. Die Auswirkung dieser alternativen Anordnung ist, daß die Station, welche den Kanal belegt hat, mit deren Übertragung fortfahren darf, wohingegen jede andere Station 12, welche erfolglos übertragen hat, ihre Übertragung nach Verstreichen einer zufälligen Dauer wiederholt. Ein Vorteil dieser alternativen Anordnung ist, daß die Bandbreitennutzung erhöht wird, da erfolgreiche Übertragungen trotz einer Kollision fortfahren, wodurch die Bandbreite optimal ausgenutzt wird.
• Erwähnt sei, daß die beschriebene Ausführungsform einen Leistungsabfall im Vergleich zu herkömmlichen Kabel-basierten CSMA/CD-Ausführungen offenbart. Dieser Leistungsabfall ist jedoch begrenzt und hinnehmbar. Beispielsweise weist eine Kabel-basierte CSMA/CD-Ausführungsform, weiche eine Trainingsperiode von etwa 200 Bits und eine Nachrichtenlänge von 800 Bits aufweist, eine maximal verfügbare Rohdatenbandbreite von etwa 80% auf. Bei einem hierin beschriebenen System wird für eine Trainingsperiode von etwa 200 Bits ein Antwortfenster von etwa 300 Bit und ein Jam- Fenster von etwa 100 Bit die maximal verfügbare Rohdatenbandbreite bei Nachrichtenlängen von 800 Bit auf etwa 57% erniedrigt.
• Zusammengefaßt wurde somit ein Verfahren und eine Vorrichtung beschrieben, bei welchen das Standard-CSMA/CD- Protokoll mit einem einzelnen drahtlosen Kommunikationskanal verwendet werden kann, d. h. ein Medium mit Belegung. Jede Sendestation 12 kann ermitteln, daß dessen Übertragung ungültig ist, und ein Kollisionsermittlungssignal erzeugen. Ferner wird auch eine Station, welches das Medium belegt hat, sogar benachrichtigt, wenn dessen Sendesignal mit anderen Sendesignalen kollidiert ist, so daß ein Kollisionsdetektionssignal für diese Station bereitgestellt werden kann. Diese Station kann einer Back-off-Prozedur unterworfen werden oder gemäß der vorstehenden geänderten Anordnung mit deren (erfolgreichen) Übertragung fortfahren. Daher kann das Standard-CSMA/CD-Protokoll verwendet werden. Ein weiterer Vorteil des beschriebenen Systems besteht darin, daß keine zentrale Steuerungsstation (Verteilersystem) verwendet wird. Ferner kann die Ausführungsform in kostengünstiger digitaler Logik ausgeführt sein. Obwohl, wie vorstehend erörtert, ein gewisser Leistungsabfall auftritt, ist das Maß dieser Verschlechterung im wesentlichen annehmbar.

Claims (9)

1. Verfahren zum Steuern des Betriebes eines drahtlosen lokalen Netzes (10), welches mehrere Stationen (12) umfaßt, die über einen drahtlosen Kommunikationskanal betrieben werden, wobei die Stationen (12) wenigstens eine Quellstation (12) und wenigstens eine Zielstation (12) enthalten, welche Nachrichten zu und von der Quellstation (12) überträgt bzw. empfängt, gekennzeichnet durch die Verfahrensschritte:

von einer Quellstation (12) wird ein Nachrichtenanfangsabschnitt (43) einer Nachricht (40), welche von der Quellstation (12) zu einer Zielstation (12) übertragen werden soll, über den drahtlosen Kommunikationskanal übertragen;

als Reaktion darauf, daß die Zielstation (12) den Nachrichtenempfangsabschnitt (43) empfängt, sendet diese eine Antwortnachricht (42) über den drahtlosen Kommunikationskanal; und

ein vorbestimmtes Signal wird von der Quellstation (12) über den drahtlosen Kommunikationskanal übertragen, wenn die Antwortnachricht (42) nicht von der Quellstation (12) empfangen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Nachrichtenanfangsabschnitt (43) Quell- und Zielstationsadressen umfaßt, und daß die Antwortnachricht (42) ebenfalls die Quell- und Zieladressen umfaßt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Antwortnachricht (42) in einem ersten Zeitintervall (53) und das vorbestimmte Signal in einem zweiten Zeitintervall (65), welches dem ersten Zeitintervall (53) folgt, übertragen wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß, wenn die Quellstation die Antwortnachricht (42) nicht empfängt, die Übertragung des restlichen Abschnitts (66) der Nachricht (40) durch die Quellstation verhindert wird.

5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß, wenn die Antwortnachricht (42) während des ersten Zeitintervalls (53) von der Quellstation empfangen wird und die Quellstation ein Signal während des zweiten Zeitintervalls (65) empfängt, die Übertragung des restlichen Abschnittes (66) der Nachricht (40) von der Quellstation verhindert wird.

6. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß, wenn die Antwortnachricht (42) während des ersten Zeitintervalls (53) von der Quellstation empfangen wird und die Quellstation ein Signal während des zweiten Zeitintervalls (65) empfängt, der restliche Abschnitt (66) der Nachricht (40) übertragen wird.

7. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das vorbestimmte Signal aus einem wiederholten AN/AUS-Trägersignalmuster gebildet wird.

8. Drahtloses lokales Netz, welches mehrere drahtlose lokale Netzstationen (12) umfaßt, die zum Betreiben über einen drahtlosen Kommunikationskanal in dem Netz (10) ausgebildet sind, wobei die Mehrzahl der Stationen des drahtlosen lokalen Netzes eine erste Station (12) mit einem ersten Modem (30) und eine zweite Station (12) mit einem zweiten Modem (30) umfassen, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Modem (30) zum Übertragen eines Nachrichtenanfangsabschnittes (43) einer Nachricht (40), die von der ersten Station (12) zur zweiten Station (12) zu übertragen ist, über den drahtlosen Kommunikationskanal ausgebildet ist, daß das zweite Modem (30) als Reaktion darauf, daß die zweite Station den Nachrichtenanfangsabschnitt (43) empfängt, eine Antwortnachricht (42) über den drahtlosen Kommunikationskanal übertragen kann, und daß das erste Modem (30) ein vorbestimmtes Signal über den drahtlosen Kommunikationskanal übertragen kann, wenn die Antwortnachricht nicht von der ersten Station (12) empfangen wird.

9. Drahtlose lokale Netzstation nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Nachrichtenanfangsabschnitt (43) und die Antwortnachricht (42) Adressen der ersten und zweiten Stationen (12) enthalten, daß das zweite Modem (30) zum Übertragen der Antwortnachricht in einem ersten Zeitintervall (53), welches der Übertragung des Nachrichtenanfangsabschnittes (43) folgt, ausgebildet ist, und daß das erste Modem (30) zum Übertragen des vorbestimmten Signals in einem zweiten Zeitintervall (65), welches dem ersten Zeitintervall (53) folgt, ausgebildet ist.