DE60118073T2

DE60118073T2 - Geräte, Software, und Verfahren zur Umplanung von Mehrparteiensitzungen nach frühzeitiger Auflösung einer Sitzung

Info

Publication number: DE60118073T2
Application number: DE60118073T
Authority: DE
Inventors: Srinivas Vancouver Kandala
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2000-09-18
Filing date: 2001-09-13
Publication date: 2006-10-05
Anticipated expiration: 2021-09-14
Also published as: US7330877B2; DE60118073D1; EP1193909B1; EP1193909A2; JP2002158676A; US20020143982A1; EP1193909A3; JP3836003B2

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft das Gebiet drahtloser Kommunikation zwischen Vorrichtungen, die am Aufbau eines Netzwerks teilhaben, und spezieller betrifft sie Vorrichtungen, Software und Verfahren zum Beschleunigen von Datenaustauschvorgängen in einem drahtlosen Netzwerk selbst beim Vorliegen verdeckter Knoten.
2. Beschreibung der einschlägigen Technik
Lokalbereichsnetze (LANs) werden zunehmend zur Datenübertragung verwendet. Eine relativ neue Anwendung stellen drahtlose LANs dar, die auch als WLANs bekannt sind. Diese können den Vorteil eines Leitungs-LAN nutzen, ohne dass die verschiedenen Stationen körperlich miteinander zu verbinden wären. Es ist nicht erforderlich, Übertragungleitungen wie Koaxialleiter, verdrillte Aderngebete, optische Fasern usw. zum Übertragen der Daten bereitzustellen. Statt dessen werden die Daten durch den Raum, entweder unter Verwendung von Hochfrequenz(HF)wellen (die auch als Mikrowellen bekannt sind) oder Wellen mit optischer Frequenz, wie Infrarot(IR)licht, übertragen. Ein Netzwerk kann dadurch aufgebaut werden, dass Komponenten eng zusammengebracht werden, ohne dass es erforderlich wäre, Übertragungsleitungen zwischen ihnen zusammenzustecken.
Auf Funk basierende WLANs verfügen über mehrere Eigenschaften, die sie von denen von Leitungs-LANs unterscheiden. Zu diesen Eigenschaften gehören eine niedrigere verfügbare Datenkapazität, was auf einer Anzahl von Faktoren, wie Bandbreiteeinschränkungen, beruht. Daher ist es wünschenswert, bei derartigen Kommunikationsvorgängen keine Zeitfenster zu vergeuden.
Außerdem können, da viele Vorrichtungen dasselbe Medium gemeinsam nutzen, Probleme entstehen, wenn gleichzeitige Sendevorgänge erlaubt sind. Diese Probleme werden unten detaillierter erörtert.
Gemäß der 1 verfügt ein Netzwerk 110 über eine Vorrichtung 120, die als Zugangspunkt (AP = Access Point) 120 zum Netzwerk 110 arbeitet.
Der AP 120 kann auf drahtlose Weise gleichzeitige Kommunikationsvorgänge mit einer ersten drahtlosen Station STA1 140 und einer zweiten drahtlosen Station STA2 150 ausführen. Dies bedeutet das Aufbauen zweier Kommunikations-Übertragungsstrecken, nämlich einer Übertragungsstrecke 145 zur STA1 140 sowie einer Übertragungsstrecke 155 zur STA2 150.
Die beiden Übertragungsstrecken 145, 155 verlaufen im selben Medium 165. Es ist ersichtlich, dass es erforderlich ist, zu verhindern, dass die Peripheriestationen STA1 140 und STA2 150 gleichzeitig über die Übertragungsstrecke 145 bzw. 155 senden. Ein gleichzeitiges Senden im selben Medium 165 würde, falls zugelassen, die vom AP 120 empfangenen Daten verfälschen.
Gleichzeitiges Senden wird typischerweise dadurch vermieden, dass alle Vorrichtungen dazu gezwungen werden, denselben Protokollen zu folgen. Viele derartige Protokolle wurden, hinsichtlich des Standards 802.11, unter Federführung durch das Institute of Electrical and Electronic Engineers (IEEE) entwickelt.
Ein Protokoll dient zum Betrieb, während die Point-Coordination-Function (PCF) aktiv ist. Das Protokoll sorgt dafür, dass der AP 120 ein Kommunikationsschema aufbaut, nachdem er Anfragen der sich bewerbenden Peripherievorrichtungen STA1 140, STA2 150 empfangen hat. Dies sind Anfragen zum Reservieren von Ressourcen, wie von Bandbreite und Speicherplatz, und daher sind sie auch Reservierungsanfragen bekannt.
Anschließend verarbeitet der AP 120 die konkurrierenden Reservierungsanfragen und sorgt für eine Lösung. Anders gesagt, erzeugt er einen Zeitplan dafür, wann eine jeweilige der Peripherievorrichtungen STA1 140, STA2 150 senden sollte. Dann informiert der AP 120 die Peripherievorrichtungen STR1 140, STA2 150 wie folgt über den Sendezeitplan.
Es wird nun auf die 2A Bezug genommen, die ein Diagramm vom Impulsen innerhalb des Mediums 165 zeigt. Die Zeitachse TM kennzeichnet Zeitpunkte von Ereignissen. Über der Zeitachse TM dargestellte Impulse sind solche, wie sie vom AP 120 gesendet werden, während solche unter der Zeitachse TM durch die Vorrichtungen STA1 140, STA2 150 gesendet werden. Die Achse TM bildet so eine Koordinate dafür, wann Impulse auftreten. Infolge dessen kann das Fehlen von Kollisionen bewertet werden, gemeinsam mit der Gesamteffizienz.
Der AP 120 sendet als Erstes einen Zeitplanimpuls 20, der auch als Abfrageimpuls bezeichnet wird. Der Zeitplanimpuls 220 enthält eine Anzahl von Komponenten, wie einen Kopf 222, einen Plan 224 zum Austauschen von Daten mit der Station STA1 140 in einem ersten Zeitfenster der Dauer T1, einen Plan 226 zum Austauschen von Daten mit der Station STA2 150 in einem zweiten Zeitfenster der Dauer T2 kurz nach Ablauf der Zeit T1, und einen Abschnitt 228, der, abhängig vom Protokoll, über einen Endabschnitt verfügen kann. Der Abschnitt 228 kann zusätzlich Pläne zum Austauschen von Daten mit anderen Stationen usw. enthalten.
Tatsächlich wird der Zeitplanimpuls 220, da er Anweisungen für mehr als eine Peripherievorrichtung enthält, manchmal als Multi-Abfragerahmen bezeichnet. Obwohl nur zwei Peripherievorrichtungen STA1 140, STA2 150 beschrieben sind, ist dies nur beispielhaft und nicht beschränkend. Die Erfindung ist nicht auf nur zwei Peripheriestationen eingeschränkt, und diese Beschreibung ist tatsächlich auf mehrere erweiterbar.
Sowohl die STA1 140 als auch die STA2 150 empfangen den Zeitplanimpuls 220. Dies informiert jede derselben über die Zeitfenster, während denen sie Daten mit dem AP 120 austauschen dürfen.
Die erste Vorrichtung STA1 140 wartet für ein Zeitintervall TS. Das Zeitintervall TS muss kurz oder kürzer als der Short-Inter-Frame-Space (SIFS) bei der Verbindung sein. Auf diese Weise wird die Kontinuität nicht unterbrochen, und jede andere Vorrichtung, die sich um das Medium 165 bewerben will, wartet weiter.
Dann tauscht die erste Vorrichtung STA1 140 Daten mit dem AP 120 aus, die als Impuls 245 dargestellt sind. Während der Impuls 245 gleichzeitig sowohl über als auch unter der Achse TM verläuft, bedeutet dies nicht, dass gleichzeitiges Senden vorliegen würde. Während dieser Zeit tauschen die STA1 140 und der AP 120 Daten, Bestätigungsimpulse (ACK) usw. aus. Dieses Austauschen von Daten dauert während des ersten Zeitfensters an. Dessen Zeitdauer T1 wurde durch den AP 120 bestimmt und aus dem Zeitplanimpuls 220 mitgeteilt.
Dann, nach einem anderen kurzen Zeitintervall TS, tauscht die zweite Vorrichtung STA2 150 Daten mit dem AP 120 aus, was als Impuls 255 dargestellt ist. Dieses Austauschen von Daten dauert während des zweiten Zeitfensters an. Dessen Dauer T2 wurde durch den AP 120 bestimmt und mit dem Zeitplanimpuls 220 mitgeteilt.
Es wird nun auf die 2B Bezug genommen, in der eine Variation dargestellt ist. Alles ist gleich, mit Ausnahme dessen, dass das Senden von Daten von der STA1 140 als Impuls 247 markiert ist. Der Impuls 247 dauert für eine Zeitdauer T11 an, die kürzer als die geplante Zeit T1 ist. Anders gesagt, endet die Sitzung des AP 120 mit der ersten Vorrichtung STA1 140 vorzeitig. Dies kann dann geschehen, wenn die STA1 140 ein Telefon ist, das während der Zeit des Sendevorgangs nicht alle Daten empfangen hat.
In der 2B startet die zweite Vorrichtung STA2 150 den Impuls 255, wenn das zweite Zeitfenster auf dem Zeitplan steht. Dadurch verbleibt jedoch ein stilles Zeitfenster TQ.
Das stille Zeitfenster TQ ist bestenfalls vergeudete Zeit. Schlimmer ist es, wenn das Fenster TQ größer als TS oder SIFS ist. Dies hat die Möglichkeit zur Folge, dass eine Vorrichtung, die in die Nähe gebracht wurde und versucht, eine Verbindung mit dem AP 120 aufzubauen, TQ als Zeit interpretieren kann, die zum Unterbreiten einer Reservierungsanfrage geeignet ist. Dies unterbricht die Kontinuität und zwingt zu einer neuen Zeitplanung, was ineffizient ist. Im schlimmsten Fall könnte eine Kollision auftreten.
Unter Bezugnahme auf die 2C wird nun eine Lösung für dieses Problem beschrieben, die von ATT, Lucent und Sharewave in einer Veröffentlichung mit dem Titel "IEEE 802.11 Qos MAC Enhancements – Joint Proposal", EII 802.1 Document No. 00/071, Mai 2000 vorgeschlagen wurde.
Kurz gesagt, wird vorgeschlagen, dass das zweite Zeitfenster so umgeplant wird, dass es unmittelbar nach dem Ende des Impulses 247 startet. Tatsächlich sollte dies nach einer Zeit TS oder einem äquivalenten Wert geschehen. Der Vorteil besteht darin, dass die gesamte Sitzung schneller endet. Tatsächlich wird das stille Zeitfenster TQ, gemeinsam mit seinen möglichen Problemen, beseitigt.
Die Lösung gemäß der 2C leidet unter einem Problem, das in diesem Dokument als Problem eines verdeckten Knotens bezeichnet wird. Es wird erneut auf die 1 Bezug genommen, gemäß der ein körperliches Hindernis 173 vorliegen kann, das verhindert, dass die zweite Vorrichtung STA2 150 Sendevorgänge der ersten Vorrichtung STA1 140 wahrnimmt. Anders gesagt, ist die Vorrichtung STA1 140 ein Knoten, der gegenüber der Vorrichtung STA2 150 verdeckt ist.
In diesem Fall weiß die zweite Vorrichtung STA2 150 nicht, wann der Impuls 247 (2C) endet. Sie verfügt nicht über ausreichend Information zur Umplanung, und daher nimmt sie an, dass das gesamte Fenster TQ belegt ist. Dann verhält sich das System wie in der 2B und der Vorteil geht verloren.
KURZE ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Um die Probleme und Einschränkungen bei der bekannten Technik zu lösen, ist durch die Erfindung eine Vorrichtung gemäß den Ansprüchen 1 und 5 geschaffen. Ferner ist durch die Erfindung ein computerlesbares Speichermedium gemäß den Ansprüchen 11 und 15 geschaffen. Noch ferner ist durch die Erfindung ein Verfahren gemäß den Ansprüchen 21 und 25 geschaffen.
Allgemein gesagt, sind durch die Erfindung Vorrichtungen, Software und Verfahren zum Umplanen von Sitzungen mit mehreren Parteien bei vorzeitiger Beendigung einer Sitzung, selbst beim Vorliegen verdeckter Knoten, geschaffen. Die Erfindung gibt an, dass der Zugangspunkt einen Umplanungsrahmen sendet, wenn der Austausch von Daten mit einem verdeckten Knoten vor dem Zeitplan endet. Beim Erfassen des Umplanungsrahmens wird das zweite Fenster umgeplant.
Da der Umplanungsrahmen vom Zugangspunkt gesendet wird, wird er von allen Peripherievorrichtungen erfasst, unabhängig davon, ob sie gegeneinander verdeckt sind oder nicht. Auf diese Weise wird keine Zeit vergeudet, und es ist nicht möglich, dass stille Fenster auftreten.
Die Erfindung wird aus der folgenden detaillierten Beschreibung, die unter Bezugnahme auf die Zeichnungen abläuft, deutlicher werden.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist ein Diagramm einer Anordnung zum Veranschaulichen eines Problems beim Stand der Technik.
2A ist ein zeitbezogenes Diagramm von Impulsen zum Austauschen von Daten zwischen Vorrichtungen der 1 gemäß einem bekannten Protokoll.
2B ist ein Diagramm, das eine Variation der 1 zeigt, bei der eine der Vorrichtungen einen Sendevorgang vor dem Zeitplan beendet.
2C ist ein Diagramm, das eine Variation der 2B ist und effizienter als die 2B ist.
3 ist ein Blockdiagramm eines Zugangspunkts AP3, der gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ausgebildet ist, und zweier Peripheriestationen STA3, STA4 gemäß Ausführungsformen der Erfindung.
4 ist ein zeitbezogenes Diagramm von Impulsen zum Austauschen von Daten zwischen Vorrichtungen der 3 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
5A ist ein ursprünglich geplantes Timingdiagramm für Impulse zum Austauschen von Daten zwischen Vorrichtungen der 3 gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung.
5B ist ein tatsächliches Timingdiagramm der 5A, wie es sich aus der Erfindung ergibt.
6 ist ein Flussdiagramm zum Veranschaulichen eines Betriebsverfahrens für einen Zugangspunkt gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
7 ist ein Flussdiagramm zum Veranschaulichen eines Betriebsverfahrens einer Station gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM(EN)
Wie angegeben, sind durch die Erfindung Vorrichtungen, Software und Verfahren zum Beschleunigen von Datenaustauschvorgängen in einem drahtlosen Netz werk selbst beim Vorliegen verdeckter Knoten geschaffen. Die Erfindung wird nun detaillierter beschrieben.
Unter Bezugnahme auf die 3 wird nun eine gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ausgebildete Zugangspunktvorrichtung AP3 320 detaillierter beschrieben. Die Vorrichtung kann eine beliebige Zugangspunktvorrichtung sein, entweder selbständig oder an einem Netzwerk (in der 3 nicht dargestellt).
Die Vorrichtung AP3 320 verfügt über einen Prozessor 321, der als digitaler Signalprozessor (DSP), zentrale Verarbeitungseinheit (CPU) oder auf irgendeine andere äquivalente Weise, wie sie in der Technik bekannt ist, implementiert sein kann. Die Vorrichtung AP3 320 verfügt zusätzlich über einen Speicher 322, in dem sich ein Programm 324 befinden kann. Funktionen des Prozessors 321 können durch das Programm 324 gesteuert werden, wie es aus dem Nachfolgenden ersichtlich wird.
Unter weiterer Bezugnahme auf die 3 wird nun eine Peripherievorrichtung STA3 340 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung detaillierter beschrieben. Die Vorrichtung STA3 340 kann eine beliebige Peripherievorrichtung sein, die eine Verbindung 345 für drahtlose Kommunikation mit dem AP 320 aufbauen kann.
Die Vorrichtung STA3 340 verfügt über einen Prozessor 341, der als digitaler Signalprozessor (DSP), zentrale Verarbeitungseinheit (CPU) oder auf irgendeine äquivalente Weise, wie sie in der Technik bekannt ist, implementiert sein kann. Die Vorrichtung STA3 340 verfügt zusätzlich über einen Speicher 342, in dem sich ein Programm 344 befinden kann. Funktionen des Prozessors 341 können durch ein Programm 344 gesteuert werden, wie dies aus dem Nachfolgenden ersichtlich wird.
Unter weiterer Bezugnahme auf die 3 wird nun eine Peripherievorrichtung STA4 350 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung detaillierter beschrieben. Die Vorrichtung STA4 350 kann eine beliebige Peripherievorrichtung sein, die eine Verbindung 355 für drahtlose Kommunikation mit dem AP 320 aufbauen kann.
Die Vorrichtung STA4 350 verfügt über einen Prozessor 351, der als digitaler Signalprozessor (DSP), zentrale Verarbeitungseinheit (CPU) oder auf irgendeine äquivalente Weise, wie sie in der Technik bekannt ist, implemen tiert sein kann. Die Vorrichtung STA4 350 verfügt zusätzlich über einen Speicher 352, in dem sich ein Programm 354 befinden kann. Funktionen des Prozessors 351 können durch ein Programm 354 gesteuert werden, wie dies aus dem Nachfolgenden ersichtlich wird.
Es wird nun auf die 4 Bezug genommen, in der ein Timingdiagramm für die Vorrichtungen der 3 dargestellt ist. Der AP3 320 sendet einen Zeitplanimpuls 405, der auch als Multi-Abfrageimpuls, Multi-Abfragerahmen usw. bekannt ist. Der Impuls 405 wird von beiden Peripherievorrichtungen STA3 340 und STA 350 empfangen, die ein erstes geplantes Zeitfenster der Dauer T3 und ein zweites geplantes Zeitfenster der Dauer T4 decodieren. Das zweite Zeitfenster soll auftreten, nachdem das erste Zeitfenster abgelaufen ist. Die Vorrichtung STA3 340 dient zum Austauschen von Daten nur während des ersten Zeitfensters, während die Vorrichtung STA4 350 warten muss. Dann dient die Vorrichtung STA4 350 zum Austauschen von Daten nur während des zweiten Zeitfensters, während die Vorrichtung STA3 340 warten muss.
Tatsächlich tauscht die Vorrichtung STA3 340 Signale 444 mit dem AP 320 aus. Der Austausch dauert für eine Zeitdauer T31, die kürzer als die zugeordnete Zeitdauer T3 ist. Das Defizit kann auf einer Anzahl von Gründen beruhen, wie Daten, die nicht rechtzeitig zur Neuübertragung an der Vorrichtung STA3 340 eintreffen.
Wenn die Vorrichtung AP3 320 das frühere Ende erkennt, sendet sie einen Umplanungsimpuls R. Vorzugsweise wird der Umplanungsimpuls R innerhalb der Zeit TS, wie innerhalb eines SIFS, gesendet.
Der Umplanungsimpuls R muss sehr kurz sein, wie ein Nullrahmen. Der Vorteil besteht darin, dass er von allen Peripherievorrichtungen STA3 340, STA4 350 selbst dann empfangen wird, wenn sie gegeneinander verdeckt sind.
Gemäß Übereinkunft signalisiert der Umplanungsrahmen ein Umplanen der Zeitfenster. Insbesondere dahingehend, dass der erste Zeitfenster zum Zeitpunkt T31 endet; und dass das zweite Zeitfenster während der Zeit T4 auf der Achse TM nicht mehr auftritt, jedoch während der umgeplanten Zeit RT4. Es ist zu beachten, dass das zweite Zeitfenster so vorgezogen ist. Es verbleiben keine stillen Zeiten, was daher nicht die Möglichkeit schafft, den anfänglich geplanten Ablauf von Austauschvorgängen zu stören.
Es ist von Vorteil, dass das umgeplante zweite Zeitfenster unmittelbar nach dem Umplanungsimpuls startet. Anders gesagt, ist es von Vorteil, dass RT4 zu einem Zeitpunkt TS nach dem Umplanungsimpuls R startet.
Während des umgeplanten zweiten Zeitfensters tauscht die zweite Peripherievorrichtung STA4 350 Impulse 454 mit dem AP 320 aus. Es sei darauf hingewiesen, dass dies innerhalb des ersten Zeitfensters, wie ursprünglich geplant, erfolgt.
Unter Bezugnahme auf die 5A und die 5B wird nun eine erweiterte Ausführungsform der Erfindung beschrieben. Es ist ersichtlich, dass der Maßstab in der 5A und der 5B größer als der in der 4 ist.
In der 5A wird ein Multi-Abfrageimpuls 505 gesendet. Der Impuls 505 kann ein Zeitplanrahmen ZF sein, der periodisch Information enthält, wie dies aus dem Folgenden ersichtlich ist.
Der Impuls 505 wird von der STA3 340 un der STA4 350 empfangen und wie folgt decodiert. Die STA3 340 hat die Gelegenheit, während der Fenster 541, 543, 545 mit den Dauern T1A, T1B bzw. T1C Daten auszutauschen. Außerdem hat die STA4 350 die Gelegenheit, während Fenstern 551, 553, 555 mit den Dauern T2A, T2B bzw. T2C Daten auszutauschen. Die ursprünglich geplanten Zeitfenster 541, 543, 545, 551, 553, 555 sind mit gestrichelten Linien, vor der tatsächlichen Implementierung, dargestellt. Ihre Periodizität wurde ebenfalls aus dem Impuls 505 decodiert.
Die 5B ist ein tatsächliches Timingdiagramm zur 5A, wie es sich aus der Erfindung ergibt. Die Effekte der Erfindung zeigen sich in Form einer Umplanung. In der bevorzugten Form erfolgt. die Umplanung dadurch, dass alle Zeitpläne gleichzeitig dort vorgezogen werden, wo die Austauschvorgänge kurz vor der geplanten Zeit enden.
Genauer gesagt, werden die geplanten Zeitfenster 541, 543, 545 zu umgeplanten Zeitfenstern 542, 544 bzw. 546 auf der Zeitachse TM. Die Dauer des umgeplanten Fenster 542 ist kürzer als die des geplanten entsprechenden Fensters 541. Demgemäß folgt dem Fenster 542 der Umplanungsimpuls R1. Die Dauern der umgeplanten Fenster 544, 546 sind den entsprechenden geplanten Fenstern 543, 545 gleich, mit der Ausnahme, dass sie dank der Umplanung früher als geplant auftreten.
Außerdem werden die geplanten Umplanungsimpuls 551, 553, 555 als umgeplante Zeitfenster 552, 555 bzw. 556 auf der Zeitachse TM implementiert. Die Dauer des umgeplanten Fensters 554 ist kürzer als die des geplanten entsprechenden Fensters 543. Demgemäß folgt dem Fenster 554 der Umplanungsimpuls R2. Die Dauern der umgeplanten Fenster 552, 556 sind den entsprechenden geplanten Fenstern gleich, mit der Ausnahme, dass sie dank der Umplanung früher auftreten.
Es ist ersichtlich, dass das Umplanen nach einer Sitzung mit entweder der ersten oder der zweiten Vorrichtung erfolgen kann. Bezeichnungen in diesem Dokument, wie erste und zweite, sind austauschbar.
Der kombinierte Effekt der Umplanungsimpulse R1, R2 ist aus der 5B erkennbar. Der letzte Impuls 556 endet mit einer Zeitdauer 580 vor dem Plan.
Es ist leicht ersichtlich, dass die Erfindung durch eine oder mehrere Vorrichtungen implementiert werden kann, die eine Logikschaltung enthalten. Sie kann auch durch eine Vorrichtung implementiert werden, die ein spezifisches Prozessorsystem enthält, das über einen Mikrocontroller oder einen Mikroprozessor verfügen kann.
Durch die Erfindung sind zusätzlich Verfahren geschaffen, wie sie unten beschrieben werden. Darüber hinaus ist durch die Erfindung eine Vorrichtung geschaffen, die für das Ausführen der erfindungsgemäßen Verfahren sorgt oder dies unterstützt. Diese Vorrichtung kann spezielle für die erforderlichen Zwecke konstruiert sein, oder sie kann über einen Universalcomputer verfügen, der durch ein in ihm gespeichertes Computerprogramm selektiv aktiviert oder umkonfiguriert wird. Die hier angegebenen Verfahren und Algorithmen stehen nicht notwendigerweise in charakteristischem Zusammenhang mit irgendeinem speziellen Computer oder einer anderen Vorrichtung. Insbesondere können verschiedene Universalmaschinen mit Programmen entsprechend den hier angegebenen Lehren verwendet werden, oder es kann sich als zweckdienlich erweisen, eine spezialisiertere Vorrichtung zu konstruieren, um die erforderlichen Verfahrensschritte auszuführen. Aus dieser Beschreibung geht die erforderliche Struktur für eine Anzahl dieser Maschinen hervor.
Zu nützlichen Maschinen oder Gegenständen zum Ausführen der Operationen gemäß der Erfindung gehören digitale Universalcomputer oder andere, ähnliche Vorrichtungen. In allen Fällen ist der Unterschied zwischen dem Betriebsverfahren eines Computers und dem Rechenverfahren selbst zu berück sichtigen. Die Erfindung betrifft auch Verfahrensschritte zum Betreiben eines Computers und zum verarbeiten elektrischer oder anderer physikalischer Signale zum Erzeugen anderer, gewünschter physikalischer Signale.
Durch die Erfindung sind außerdem ein Programm und ein Betriebsverfahren für dieses geschaffen. Das Programm ist am vorteilhaftesten als solches für eine Rechnermaschine, wie einen Universalcomputer, einen Spezialcomputer, einen Mikroprozessor usw. implementiert.
Durch die Erfindung ist auch ein Speicherträger geschaffen, in dem das erfindungsgemäße Programm gespeichert ist. Der Speicherträger ist ein computerlesbarer Träger, wie ein Speicher, und er wird von der oben genannten Rechnermaschine gelesen.
Ein Programm ist im Allgemeinen als Abfolge von Schritten definiert, die zu einem gewünschten Ergebnis führen. Diese Schritte, die auch als Anweisungen bekannt sind, sind solche, die physikalische Manipulationen physikalischer Größen erfordern. Im Allgemeinen, jedoch nicht notwendigerweise, haben diese Größen die Form elektrischer oder magnetischer Signale, die gespeichert, übertragen, kombiniert, verglichen und auf andere Weise manipuliert oder verarbeitet werden können. Wenn sie abgespeichert werden, können sie auf einem beliebigen computerlesbaren Träger gespeichert werden. Zeitweilig ist es zweckdienlich, hauptsächlich aus Gründen des allemeinen Gebrauchs, diese Signale als Bits, Datenbits, Abtastwerte, Werte, Elemente, Symbole, Zeichen, Bilder, Terme, Zahlen oder dergleichen zu bezeichnen. Es ist jedoch zu beachten, dass alle diese und ähnliche Begriffe den geeigneten physikalischen Größen zugeordnet sind und dass sie lediglich zweckdienliche Bezeichnungen sind, die auf diese physikalischen Größen angewandt werden.
Diese detaillierte Beschreibung erfolgt im Wesentlichen durch Flussdiagramme, Anzeigebilder, Algorithmen und Symbolrepräsentationen von Operationen von Datenbits innerhalb eines computerlesbaren Trägers, wie eines Speichers. Derartige Beschreibungen und Darstellungen haben den Typ zweckdienlicher Begriffe, wie sie vom Fachmann auf den Gebieten des Programmierens und/oder der Datenverarbeitung verwendet werden, um den Gegenstand ihrer Arbeit auf effektive Weise anderen Fachleuten mitzuteilen. Ein Programmierfachmann kann diese Beschreibung dazu verwenden, auf einfache Weise spezielle Anweisungen zum Implementieren eines Programms gemäß der Erfindung zu erzeugen. Der Einsparung halber werden jedoch Flussdiagramme, die zum Beschreiben von Verfahren gemäß der Erfindung verwendet werden, in diesem Dokument nicht wiederholt, um Software gemäß der Erfindung zu beschreiben.
Häufig ist es, nur der Zweckdienlichkeit halber, bevorzugt, ein Programm in Form verschiedener miteinander verbundener, separater Softwaremodule oder Softwaremerkmale, was kollektiv auch als Software bekannt ist, zu implementieren und zu beschreiben. Dies ist jedoch nicht erforderlich, und es können Fälle vorliegen, gemäß denen Module in äquivalenter Weise zu einem einzelnen Programm mit undeutlichen Grenzen zusammengefasst werden. In jedem Fall können die Softwaremodule oder Merkmale gemäß der Erfindung als solche selbst, oder in Kombination miteinander, implementiert werden. Obwohl ausgeführt wird, dass das Programm auf einem computerlesbaren Träger gespeichert werden kann, sollte es für den Fachmann deutlich sein, dass es sich nicht um einen einzelnen Speicher, oder auch nur eine einzelne Maschine, handeln muss. Verschiedene Teile, Module oder Merkmale können sich in separeten Speichern oder sogar separaten Maschinen, befinden. Die separaten Maschinen können direkt verbunden sein, oder über ein Netzwerk, wie ein Lokalzugriffsnetz (LAN) oder ein globales Netz, wie das Internet.
Im vorliegenden Fall werden Verfahren der Erfindung durch Maschinenoperationen implementiert. Anders gesagt, sind Ausführungsformen der Erfindung so beschaffen, dass sie Verfahren der Erfindung ausführen, wie sie in diesem Dokument beschrieben sind. Diese können wahlweise in Verbindung mit einem oder mehreren menschlichen Bedienern, die einige derselben, jedoch nicht alle ausführen, ausgeführt werden. Gemäß dem Obigen müssen sich die Benutzer nicht alle am selben Ort befinden, sondern sie müssen sich nur bei einer Maschine befinden, die einen Teil des Programms enthält. Alternativ können einige dieser Maschinen automatisch arbeiten, ohne Benutzer und/oder unabhängig voneinander.
Nun werden Verfahren der Erfindung beschrieben.
Unter Bezugnahme auf die 6 wird nun ein Flussdiagramm 600 dazu verwendet, ein Verfahren gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zu veranschaulichen. Das Verfahren des Flussdiagramms 600 kann durch eine Zugangspunktvorrichtung praktiziert werden.
Gemäß einem Kasten 610 wird für ein erstes Zeitfenster ein Plan (für eine Sitzung zum Austauschen von Daten mit einer ersten Peripherievorrichtung), und für ein zweites Zeitfenster (für eine Sitzung zum Austauschen von Daten mit einer zweiten Peripherievorrichtung) erzeugt. Der Plan kann Periodizi tätsinformation enthalten.
Gemäß einem nächsten Kasten 620 wird mindestens ein Multiabfrage-Zeitplanrahmen gesendet, der den Plan codiert. Er codiert auch jegliche Periodizitätsinformation.
Gemäß einem nächsten Kasten 630 werden Daten mit der ersten Peripherievorrichtung ausgetauscht, nachdem das geplante erste Zeitfenster gestartet ist.
Gemäß einem nächsten Kasten 640 wird das Austauschen von Daten mit der ersten Peripherievorrichtung abgeschlossen, bevor das erste Zeitfenster endet.
Gemäß einem nächsten Kasten 650 wird ein Umplanungsrahmen gesendet. Er ist vorzugsweise ein Nutzrahmen, da dieser die geringste Zeit belegt.
Gemäß einem wahlweisen nächsten Kasten 620 wird ein zweites Zeitfenster umgeplant. Bei der bevorzugten Ausführungsform wird es so umgeplant, dass es unmittelbar nach dem Umplanungsrahmen startet. Dies garantiert die maximale Zeiteinsparung, gemeinsam mit keiner verlängerten Stillezeit.
Gemäß einem nächsten Kasten 670 werden Daten während des umgeplanten zweiten Zeitfensters mit einer zweiten Peripherievorrichtung ausgetauscht. Dies startet vor dem Ende des ersten Zeitfensters.
Unter Bezugnahme auf die 7 wird nun ein Flussdiagramm 700 dazu verwendet, ein Verfahren gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung zu veranschaulichen. Das Verfahren des Flussdiagramms 700 kann durch eine Peripheriestation in einem Schema für drahtlose Kommunikation ausgeübt werden.
Gemäß einem Kasten 710 wird mindestens ein Multiabfrage-Zeitplanrahmen empfangen.
Gemäß einem nächsten Kasten 720 wird aus dem empfangenen Multiabfrage-Zeitplanrahmen ein Plan decodiert. Der Plan dient für ein erstes Zeitfenster und ein folgendes, zweites Zeitfenster, während dem keine Daten ausgetauscht werden.
Gemäß einem wahlweisen nächsten Kasten 730 werden Periodizitätsdaten aus dem empfangenen Multiabfrage-Zeitplanrahmen decodiert. Die Periodizitätsdaten gelten für die Abwechslung des ersten und des zweiten Zeitfensters.
Gemäß einem nächsten Kasten 740 wird während des ersten Zeitfensters ein Umplanungsrahmen empfangen. Dies kann ein herkömmlicher Nullrahmen sein.
Gemäß einem wahlweisen nächsten Kasten 750 wird das zweite Zeitfenster auf den Umplanungsrahmen hin umgeplant. Vorzugsweise wird es so umgeplant, dass es direkt startet, während nur auf einen SIFS gewartet wird.
Gemäß einem wahlweisen nächsten Kasten 760 werden Daten während des umgeplanten zweiten Zeitfensters ausgetauscht, bevor das erste Zeitfenster endet.
Angesichts der Beschreibung in diesem Dokument, die insgesamt zu verwenden ist, ist der Fachmann dazu in der Lage, die Erfindung auszuüben. Es wurden zahlreiche Einzelheiten dargelegt, um für ein gründlicheres Verständnis der Erfindung zu sorgen. Andererseits wurden gut bekannte Merkmale nicht detailliert beschrieben, um die Erfindung nicht unnötig zu verdecken.
Während die Erfindung in ihrer bevorzugten Form offenbart wurde, sind die hier offenbarten und veranschaulichten speziellen Ausführungsformen nicht in beschränkendem Sinn auszulegen.

Claims

Vorrichtung mit: – einem Speicher (322) und – einem Prozessor (321), der mit dem Speicher verbunden ist und für Folgendes ausgebildet ist: – Erzeugen eines Plans zum Austauschen von Daten mit nur einer ersten Peripherievorrichtung (340) unter Verwendung einer drahtlosen Verbindung während eines ersten Zeitfensters, und zum Austauschen von Daten mit nur einer zweiten Peripherievorrichtung (350) unter Verwendung einer drahtlosen Verbindung nach dem ersten Zeitfenster; – Senden mindestens eines Multiabfrage-Zeitplanrahmens (405), der den Plan für die erste und die zweite Peripherievorrichtung (340, 350) codiert; – Austauschen von Daten (444) mit der ersten Peripherievorrichtung (340) nachdem das geplante erste Zeitfenster startete; – falls der Prozess des Austauschens von Daten (444) mit der ersten Peripherievorrichtung (340) abgeschlossen ist, bevor das erste Zeitfenster endet: – anschließendes Senden eines Umplanungsrahmens (R) an die zweite Peripherievorrichtung (350); und – anschließendes Austauschen von Daten (454) mit der zweiten Peripherievorrichtung (350), bevor das erste Zeitfenster endet.
Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der der Umplanungsrahmen (R) ein Nullrahmen ist.
Vorrichtung 1, – bei der der erzeugte Plan für ein Austauschen von Daten (454) nur mit der zweiten Peripherievorrichtung (350) während eines zweiten Zeitfensters sorgt und sich das zweite Zeitfenster entsprechend einer Periodizität mit dem ersten Zeitfenster abwechselt; und – der Prozessor (321) ferner so ausgebildet ist, dass er Daten zur Periodizität im Multiabfrage-Zeitplanrahmen (405) codiert.
Vorrichtung nach Anspruch 3, bei der der Umplanungsrahmen (R) ein Nullrahmen ist.
Vorrichtung mit: – einem Speicher (342, 352) und – einem Prozessor (341, 351), der mit dem Speicher (342, 352) verbunden ist und für Folgendes ausgebildet ist: – Empfangen mindestens eines Multiabfrage-Zeitplanrahmens (405) von einer anderen Vorrichtung unter Verwendung einer drahtlosen Verbindung; – Decodieren, aus dem empfangenen Multiabfrage-Zeitplanrahmen (405), eines Plans für ein erstes Zeitfenster und ein folgendes, zweites Zeitfenster, während dem kein Austausch von Daten mit der genannten anderen Vorrichtung unter Verwendung einer drahtlosen Verbindung erfolgt; – Empfangen eines Umplanungsrahmens (R) von der anderen Vorrichtung während des ersten Zeitfensters; – Umplanen des zweiten Zeitfensters auf den Umplanungsrahmen (R) hin; und – anschließendes Austauschen von Daten (454) während des umgeplanten zweiten Zeitfensters bevor das erste Zeitfenster endet.
Vorrichtung nach Anspruch 5, bei der das zweite Zeitfenster so umgeplant wird, dass es unmittelbar nach dem Umplanungsrahmens (R) startet.
Vorrichtung nach Anspruch 5, bei der der Umplanungsrahmen (R) ein Nullrahmen ist.
Vorrichtung nach Anspruch 5, bei der der Prozessor (341, 351) ferner so ausgebildet ist, dass er aus dem empfangenen Multiabfrage-Zeitplanrahmen (405) Periodizitätsdaten zum Abwechseln des ersten und des zweiten Zeitfensters decodiert.
Vorrichtung nach Anspruch 8, bei der das zweite Zeitfenster so umgeplant wird, dass es unmittelbar nach dem Umplanungsrahmen (R) startet.
Vorrichtung nach Anspruch 8, bei der der Umplanungsrahmen (R) ein Nullrahmen ist.
Computerlesbare Speichereinrichtung mit einem Programmcode, der dazu ausgebildet ist, das folgende Verfahren auszuführen, wenn er auf einem Computer oder einem digitalen Signalprozessor, die sich in einer Vorrichtung befinden, ausgeführt wird: – Erzeugen eines Plans zum Austauschen von Daten (444) zwischen der Vorrichtung und nur einer ersten Peripherievorrichtung (340) unter Verwendung einer drahtlosen Verbindung während eines ersten Zeitfensters, und zum Austauschen von Daten (454) zwischen der Vorrichtung und nur einer zweiten Peripherievorrichtung (350) unter Verwendung einer drahtlosen Verbindung nach dem ersten Zeitfenster; – Senden mindestens eines Multiabfrage-Zeitplanrahmens (405), der den Plan für die erste und die zweite Peripherievorrichtung (340, 350) codiert; – Austauschen von Daten (444) mit der ersten Peripherievorrichtung (340) nachdem das geplante erste Zeitfenster startete; – falls der Prozess des Austauschens von Daten (444) mit der ersten Peripherievorrichtung (340) abgeschlossen ist, bevor das erste Zeitfenster endet; – anschließendes Senden eines Umplanungsrahmens (R) an die zweite Peripherievorrichtung (350); und – anschließendes Austauschen von Daten (454) mit der zweiten Peripherievorrichtung (350), bevor das erste Zeitfenster endet.
Gegenstand nach Anspruch 11, bei dem der Umplanungsrahmen (R) ein Nullrahmen ist.
Gegenstand nach Anspruch 11, – bei dem der erzeugte Plan für ein Austauschen von Daten (454) nur mit der zweiten Peripherievorrichtung (350) während eines zweiten Zeitfensters sorgt und sich das zweite Zeitfenster entsprechend einer Periodizität mit dem ersten Zeitfenster abwechselt; und – die Anweisungen ferner zum Codieren von Daten zur Periodizität im Multiabfrage-Zeitplanrahmen (405) führen.
Gegenstand nach Anspruch 13, bei dem der Umplanungsrahmen (R) ein Nullrahmen ist.
Computerlesbare Speichereinrichtung mit einem Programmcode, der dazu ausgebildet ist, das folgende Verfahren auszuführen, wenn er auf einem Computer oder einem digitalen Signalprozessor, die sich in einer Vorrichtung befinden, ausgeführt wird: – Empfangen mindestens eines Multiabfrage-Zeitplanrahmens (405) von einer anderen Vorrichtung unter Verwendung einer drahtlosen Verbindung; – Decodieren, aus dem empfangenen Multiabfrage-Zeitplanrahmen (405), eines Plans für ein erstes Zeitfenster und ein folgendes, zweites Zeitfenster, während dem kein Austausch von Daten zwischen der Vorrichtung und der anderen Vorrichtung unter Verwendung einer drahtlosen Verbindung erfolgt; – Empfangen eines Umplanungsrahmens (R) von der anderen Vorrichtung während des ersten Zeitfensters; – Umplanen des zweiten Zeitfensters auf den Umplanungsrahmen (R) hin; und – anschließendes Austauschen von Daten (454) während des umgeplanten zweiten Zeitfensters bevor das erste Zeitfenster endet.
Gegenstand nach Anspruch 15, bei dem das zweite Zeitfenster so umgeplant wird, dass es unmittelbar nach dem Umplanungsrahmens (R) startet.
Gegenstand nach Anspruch 15, bei dem der Umplanungsrahmen (R) ein Nullrahmen ist.
Gegenstand nach Anspruch 15, bei dem die Anweisungen ferner zu einer Decodierung aus dem empfangenen Multiabfrage-Zeitplanrahmen (405) Periodizitätsdaten zum Abwechseln des ersten und des zweiten Zeitfensters führen.
Gegenstand nach Anspruch 18, bei dem das zweite Zeitfenster so umgeplant wird, dass es unmittelbar nach dem Umplanungsrahmen (R) startet.
Gegenstand nach Anspruch 18, bei dem der Umplanungsrahmen (R) ein Nullrahmen ist.
Verfahren mit: – Erzeugen eines Plans zum Austauschen von Daten (444) zwischen einer Vorrichtung und nur einer ersten Peripherievorrichtung (340) unter Verwendung einer drahtlosen Verbindung während eines ersten Zeitfensters, und zum Austauschen von Daten (454) zwischen der Vorrichtung und nur einer zweiten Peripherievorrichtung (350) unter Verwendung einer drahtlosen Verbindung nach dem ersten Zeitfenster; – Senden mindestens eines Multiabfrage-Zeitplanrahmens (405), der den Plan für die erste und die zweite Peripherievorrichtung (340, 350) codiert; – Austauschen von Daten (444) mit der ersten Peripherievorrichtung (340) nachdem das geplante erste Zeitfenster startete; – falls der Prozess des Austauschens von Daten (444) mit der ersten Peripherievorrichtung (340) abgeschlossen ist, bevor das erste Zeitfenster endet; – anschließendes Senden eines Umplanungsrahmens (R) an die zweite Peripherievorrichtung (350); und – anschließendes Austauschen von Daten (454) mit der zweiten Peripherievorrichtung (350), bevor das erste Zeitfenster endet.
Verfahren nach Anspruch 21, bei dem der Umplanungsrahmen (R) ein Nullrahmen ist.
Verfahren nach Anspruch 21, – bei dem der erzeugte Plan für ein Austauschen von Daten (454) nur mit der zweiten Peripherievorrichtung (350) während eines zweiten Zeitfensters sorgt und sich das zweite Zeitfenster entsprechend einer Periodizität mit dem ersten Zeitfenster abwechselt; und – ferner Daten zur Periodizität im Multiabfrage-Zeitplanrahmen (405) codiert werden.
Verfahren nach Anspruch 23, bei dem der Umplanungsrahmen (R) ein Nullrahmen ist.
Verfahren für drahtlose Kommunikation zwischen einer ersten Vorrichtung (320) und einer zweiten Vorrichtung (350), bei dem: – die zweite Vorrichtung (350) mindestens einen Multiabfrage-Zeitplanrahmen (405) von der ersten Vorrichtung (320) empfängt; – aus dem empfangenen Multiabfrage-Zeitplanrahmen (405) ein Plan für ein erstes Zeitfenster und ein folgendes, zweites Zeitfenster, während dem kein Datenaustausch mit der ersten Vorrichtung (320) erfolgt, decodiert wird; – die zweite Vorrichtung (350) während des ersten Zeitfensters einen Umplanungsrahmen (R) von der ersten Vorrichtung (320) empfängt; – ein Umplanen des zweiten Zeitfensters auf den Umplanungsrahmen hin erfolgt; und – dann Daten (354) während des umgeplanten zweiten Zeitfensters vor dem Ende des ersten Zeitfensters mit der ersten Vorrichtung (320) ausgetauscht werden.
Verfahren nach Anspruch 25, bei dem das zweite Zeitfenster so umgeplant wird, dass es unmittelbar nach dem Umplanungsrahmens (R) startet.
Verfahren nach Anspruch 25, bei dem der Umplanungsrahmen (R) ein Nullrahmen ist.
Verfahren nach Anspruch 25, ferner umfassend das Decodieren von Periodizitätsdaten zum Abwechseln des ersten und des zweiten Zeitfensters aus dem empfangenen Multiabfrage-Zeitplanrahmen (405).
Verfahren nach Anspruch 28, bei dem das zweite Zeitfenster so umgeplant wird, dass es unmittelbar nach dem Umplanungsrahmens (R) startet.
Verfahren nach Anspruch 28, bei dem der Umplanungsrahmen (R) ein Nullrahmen ist.