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Hintergrund
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Diese Erfindung betrifft allgemein drahtlose Systeme, einschließlich Einrichtungen von drahtlosen lokalen Netzwerken.
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Einrichtungen von paketbasierten, drahtlosen lokalen Netzwerken (LAN) ermöglichen, dass mehrere Clients bzw. Kunden mit einem Server gekoppelt werden können, ohne dass eine umfangreiche Verdrahtung erforderlich ist. Die IEEE-Standardfamilie 802.11 (Das Institute of Electrical and Electronics Engineers, New York, New York stellt den IEEE-Standard 802.11 zur Verfügung) beschreibt einen Standard für drahtlose LAN-Systeme. Er umfasst die Verwendung entweder von 2,4 GHz-ISM(Industrial, Scientific and Medical)- oder 5-GHz-Kommunikationsfrequenzbändern. Diese Bänder sind minimal geregelt und infolgedessen können andere störende drahtlose Einrichtungen (die dem IEEE-Standard 802.11 nicht entsprechen) in dem gleichen Bereich in dem gleichen Band übertragen.
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In einem bestimmten Büro, das ein dem IEEE-Standard 802.11 entsprechendes System verwendet, können beispielsweise andere Personen Einrichtungen verwenden, die der Bluetooth-Spezifikation (V.1.0, 1. Dezember 1999) für drahtlose Einrichtungen entsprechen. Wie beim IEEE-Standard 802.11 arbeiten die Bluetooth-Einrichtungen ebenfalls in dem 2.4-GHz-ISM-Band.
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Störungen können zwischen den Bluetooth-Einrichtungen und den paketbasierten, drahtlosen LAN-Einrichtungen auftreten. Im allgemeinen ist bei Bluetooth-Einrichtungen deren abgegebene Leistung im Vergleich zu drahtlosen LAN-Einrichtungen relativ niedrig. Jedoch kann eine nahe liegende Bluetooth-Einrichtung den Empfang von einer lokalen drahtlosen LAN-Einrichtung ungünstig beeinflussen und stören. Eine andere Einrichtung in dem LAN kann an eine lokale LAN-Einrichtung in der Nähe eines Bluetooth-Senders übertragen. Es kann sein, dass der entfernte LAN-Sender nicht darüber informiert ist, dass ein Bluetooth-Sender mit geringerer Leistung auch gerade senden kann. Infolgedessen können Störungen auftreten, die in Abhängigkeit von dem das Signal empfangenden Empfänger variieren.
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Die
EP 0 963 051 A2 offenbart ein System, welches im Bereich von 2.4 GHz bis 2.5 GHz kommuniziert und gegen die Störeffekte geschützt werden soll, welche ein Mikrowellenofen verursacht.
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Aus der
US 5,448,754 A ist es bekannt ein Funkkommunikationssystem durch Echtzeit-Feldmessungen von Interferenzen zu optimieren.
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Die
US 5,649,303 A beschreibt ein Kommunikationssystem, wobei ein erstes System und die Informationen über die Kanäle eines zweiten Systems genutzt werden, um Interferenzen zwischen den Systemen zu verringern.
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Vorschläge zur Verringerung der Störeffekte zwischen Bluetooth und in dem gleichen Frequenzband arbeitenden paketbasierten drahtlosen LANs, beruhten bisher auf Frequenzorthogonalität. Jedoch können derartige Techniken ineffektiv sein, wenn sich die Bluetooth-Einrichtung und die drahtlose LAN-Einrichtung in nächster Nähe befinden, in welchem Fall die Störung selbstverständlich am stärksten ist.
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Aufgabe der Erfindung ist es Störungen zwischen drahtlosen Einrichtungen zu verringern, die mit verschiedenen Standards in dem gleichen Frequenzband arbeiten, wobei eine störende Einrichtung eine Bluetooth-Einrichtung ist. Außerdem wird ein System zu Verfügung gestellt, das die Probleme berücksichtigt, die entstehen, wenn verschiedene Einrichtungen in einem drahtlosen Netzwerk nicht wissen, dass Empfänger in dem Netzwerk in der Nähe von nicht dem Standard entsprechenden Sendern angeordnet sein können, die in dem gleichen Frequenzband arbeiten.
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Figurenliste
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- 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
- 2 zeigt eine Blockdarstellung eines Teils des in 1 gezeigten Verringerungsmoduls gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
- 3 zeigt eine Darstellung eines Statistikpaketformats, das zur Informationsübertragung zwischen Knoten gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet wird;
- 4 zeigt eine Blockdarstellung für eine andere Komponente des in 1 gezeigten Verringerungsmoduls gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
- 5 zeigt eine hypothetische Statistikpaketsignalform gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und veranschaulicht ferner, wie das Statistikpaket verwendet werden kann, um zu bestimmen, wann Informationen gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung an einen Empfänger zu übertragen sind;
- 6 zeigt eine schematische Darstellung eines drahtlosen LAN-Netzes mit in der Nähe angeordneten Bluetooth-Sendern gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und
- 7 zeigt ein für Software vorgesehenes Ablaufdiagramm gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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Detaillierte Beschreibung
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Es wird auf 1 Bezug genommen. Ein Knoten 10 in einem drahtlosen lokalen Netzwerk (LAN) kann in der Nähe eines Bluetooth-Piconets (eines kleinen Bluetooth-Netzwerkes) 11 angeordnet sein. Das Buetooth-Piconet 11 kann gemäß der Bluetooth-Spezifikation arbeiten. Der drahtlose LAN-Knoten 10 kann gemäß einem der drahtlosen LAN-Standards arbeiten, beispielsweise gemäß dem IEEE-Standard 802.11. Der Knoten 10 und das Piconet 11 können in dem gleichen Frequenzband arbeiten, beispielsweise dem 2,4-GHz-ISM(Industrial, Scientific and Medical)-Band, das minimal geregelt wird. Der Knoten 10 enthält ein Verringerungsmodul 16, das für die Verringerung möglicher gegenseitiger Störungen zwischen dem Bluetooth-Piconet 11 (das nicht zu dem den Knoten 10 umfassenden drahtlosen LAN gehört) und dem Knoten 10 selbst verantwortlich ist.
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Der drahtlose LAN-Knoten 10 umfasst ferner eine physikalische Schicht 12, beispielsweise einen Modulator/Demodulator oder ein Modem, und eine Medium-Zugriffssteuereinheit (Medium Access Control Unit - MAC-Einheit) 14. Die physikalische Schicht kann ein Empfangssignalstärkeanzeige(RSSI - Received Signal Strength Indication)-Signal von der physikalischen Schicht 12 empfangen. Das RSSI-Signal wird gewöhnlich im Zusammenhang mit einer als Kanalzugriffssteuerung bekannten Steuerung verwendet.
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Die von der physikalischen Schicht 12 empfangenen rohen bzw. unverarbeiteten RSSI-Daten werden auch von dem Verringerungsmodul 16 verwendet. Das Verringerungsmodul 16 verwendet die RSSI-Daten, um eine Übertragung von Einrichtungen zu erfassen, die nicht zu dem LAN gehören, beispielsweise eine Übertragung von einem Bluetooth-Piconet. Das Verringerungsmodul 16 entwickelt anschließend eine Statistik über die Arbeitsweise derartiger Bluetooth-Piconets. Die Statistik kann dann verwendet werden, um vorauszusagen, wann eine Einrichtung in dem Bluetooth-Piconet übertragen kann. Diese Vorhersage- bzw. Prädiktionsinformationen können dann verwendet werden, um die Übertragungszeit eines Senders innerhalb des LAN zu modifizieren, um eine Übertragung zu der Zeit zu vermeiden, wenn ein möglicherweise störendes Bluetooth-Piconet mit höherer Wahrscheinlichkeit ebenfalls überträgt.
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Während Ausführungsformen mit Bluetooth und 802.11 beschrieben sind, ist die vorliegende Erfindung nicht auf derartige Beispiele beschränkt. Es können Ausführungsformen realisiert werden, die Störungen zwischen drahtlosen Sendern unter verschiedensten Umständen vermeiden.
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Die von dem Verringerungsmodul 16 entwickelten Statistikdaten werden an die MAC 14 geliefert. Die MAC 14 liefert diese Informationen dann an andere mit dem Knoten 10 drahtlos gekoppelte LAN-Netzwerksender. Zusätzlich kann der MAC 14 von anderen Knoten in dem LAN-Netzwerk empfangene Daten verwenden, um zu bestimmen, wann seine eigene physikalische Schicht 12 in einem Übertragungsmodus betrieben werden soll, um die Wahrscheinlichkeit einer Störung mit Übertragungen von in der Nähe des internen drahtlosen LAN-Empfängers angeordneten Bluetooth-Piconets zu reduzieren. Folglich enthält das Verringerungsmodul 16 eine Statistik-erzeugende Einheit 18 und einen Kollisionswahrscheinlichkeitsabschätzer bzw. -estimator 44.
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Das der Bluetooth-Spezifikation entsprechende Piconet 11 überträgt Daten in regelmäßig auftretenden Bursts. Diese Bursts können in Form von relativ rechteckigen Signalblöcken vorkommen, die in regelmäßigen Abständen auftreten. Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird daher angenommen, dass wenn der Knoten 10 drahtlose LAN-Signale weder sendet noch empfängt, jegliches von der Antenne 15 empfangene Hintergrundrauschen das Ergebnis eines Bluetooth-Übertragungssignals ist. Ein Bluetooth-Signal enthält ein 625 Mikrosekunden langes Kontroll- bzw. Telltale-Wiederholungsintervall oder -muster. Jedes 625-Mikrosekunden-Intervall wird ein „Slot“ bzw. „Schlitz“ genannt. Das Muster der Slotbelegung wiederholt sich mit einer Periode, die höchstens 6 Slots lang ist und ist immer ein Faktor von 6. Jedoch kann jeder vorgegebene Slot mit einer Übertragung belegt sein oder nicht, je nach dem von dem nächsten Bluetooth-Piconet 11 verwendeten speziellen Protokoll.
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Das Bluetooth-Piconet 11 überträgt in wiederkehrenden Slots beginnend bei einem Synchronisationsreferenzpunkt. Das heißt jeder 625-Mikrosekunden-Slot beginnt bei einem Synchronisationsreferenzpunkt. Informationen über den Synchronisationsreferenzpunkt, die Slotbelegungswahrscheinlichkeit und die Beschaffenheit der 625-Mikrosekunden-Übertragungsintervalle können über die Zeit gesammelt werden. Eine Wahrscheinlichkeit kann dann entwickelt werden, die die Wahrscheinlichkeit einer Störung zwischen einer von dem Knoten 10 empfangenen Übertragung und dem von dem Bluetooth-Piconet 11 empfangenen Rauschen bestimmt.
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Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es nicht erforderlich, die RSSI-Daten tatsächlich zu demodulieren. Dies kann in einigen Ausführungsformen wichtig sein, da hierzu erforderlich ist, dass der Knoten 10 einen dem Bluetooth entsprechenden Empfänger enthält. Bei einigen Ausführungsformen können dadurch genügend Informationen über die Beschaffenheit des in der Nähe angeordneten Bluetooth-Senders gewonnen werden, um die Störwahrscheinlichkeit zu verringern, dass das Bluetooth-Signal und das RSSI-Hintergrundrauschen ohne Demodulation des Signals identifiziert werden.
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Wie bereits oben erwähnt, können nicht alle Slots einer Bluetooth-Übertragung belegt sein. Verschiedene Bluetooth-Protokolle (beispielsweise HV1) können verschiedene Slots von dem wiederkehrenden Satz von 6 Slots belegen oder verwenden. Beispielsweise überträgt das HVl-Protokoll Daten in jedem zweiten Slot. Folglich sendet das Bluetooth-Protokoll Datenbursts in alternierenden 625-Mikrosekunden-Intervallen mit einer 6-Slot-Wiederholung. Allgemein tretet die leeren Slots in einem regelmäßigen Muster in jeder 6-Slot-Sequenz auf.
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Der Knoten 10 kann die leeren Slots finden und die Periodizität dieser leeren Slots bestimmen, indem er die Sequenz der 6 Slots verfolgt, selbst wenn er zu Beginn nicht weiß, welcher Slot der erste Slot der Sequenz ist.
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Die Statistik erzeugende Einheit 18 kann die von der physikalischen Schicht 12 empfangenen RSSI-Daten in regelmäßigen Intervallen abtasten. Da der Slot 625 Mikrosekunden lang ist, ist die Abtastrate der Einheit 18 vorteilhafterweise ein ganzzahliger Teiler von 625. Eine derartige vorteilhafte Abtastrate beträgt 25 Mikrosekunden. Diese Rate kann genau genug sein, um den Beginn und das Ende der Bluetooth-Übertragung in einem vorgegebenen Slot zu lokalisieren, ohne die Designanforderungen für den Knoten 10 übermäßig zu erhöhen.
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Die in 2 gezeigte Statistik erzeugende Einheit 18 enthält eine mit der MAC 14 gekoppelte Sperr- bzw. Inhibit-Leitung 32. Wenn die MAC 14 die physikalische Schicht 12 so betreibt, dass sie Daten sendet oder empfängt, beendet die Sperrleitung 32 die Erzeugung von Statistikpaketen. Diese Sperrung vermeidet die Erzeugung von Statistikpaketen, wenn die Daten von dem laufenden Empfang oder der Übertragung von drahtlosen LAN-Daten überdeckt sein können (die dem konkurrierenden Protokoll wie dem Bluetooth-Protokoll nicht entsprechen). Daher kann die Analyse bei einigen Ausführungsformen dadurch vereinfacht werden und die Ergebnisse können dadurch verbessert werden, dass die Statistikpaketerzeugung in Intervallen gesperrt bzw. gehemmt wird, wenn der Knoten 10 selbst sendet oder empfängt.
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Unter Verwendung eines Integrators 20, einer Offset-Entfernungseinheit 22, eines Schieberegisters 24, einer Bluetooth-Slot-Muster-Korrelation 36 und einer Bluetooth-Slot-Muster-Korrelation 40 wird eine Synchronisationsabschätzung erreicht. Die Synchronisationsabschätzung basiert auf einem bekannten Muster, das sich mit bekannter Periodizität wiederholt. Der Integrator 20 integriert die RSSI-Daten über jedes Abtastintervall und entwickelt einen mittleren Pegel für die RSSI-Daten. Die DC-Offset-Entfernungseinheit 22 nimmt die Mittelwertmessungen und führt sie über einen ausgedehnten Zeitraum auf Null zurück. Auf diese Weise entfernt die Einheit 22 jeden DC-Offset in den RSSI-Daten.
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Das Schieberegister 24 akkumuliert bzw. addiert die integrierten Abtastpegel über einen Zeitraum. Bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit einer 25-Mikrosekunden-Abtastrate kann das Schieberegister 24 in der Lage sein, 25 Abtastwerte zu speichern und diese Abtastwerte zu rezirkulieren. Das heißt, um das 625-Mikrosekunden-Slot-Muster zu analysieren, werden aufeinanderfolgende Sätze von 25 Abtastwerten übereinander in den 25 Stellen in dem Schieberegister 24 gespeichert. Daten werden periodisch aus dem Schieberegister 24 in die Bluetooth-Slot-Muster-Korrelation 40 geschoben.
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Die Einheit 18 beginnt ihre Analyse wahrscheinlich an einem unbestimmten Punkt in der Sequenz von von dem Bluetooth-Piconet 11 übertragenen Slots. Das heißt, die Einheit 18 hat zu Beginn keine Möglichkeit zu wissen, ob der von ihre zunächst empfangene Slot der erste Slot in einer Sequenz von sechs von dem Piconet 11 erzeugten Slots ist. Das Korrelieren 40 findet den Anfangspunkt der Sequenz von sechs Slots. Wenn das Korrelieren 40 einen Peak bzw. Spitzenwert in den von dem Schieberegister 24 empfangenen Daten sieht, weiß das Korrelieren 40, wo das Bluetooth-Übertragungsmuster beginnt. Somit kann durch progressives Überlagern der Daten in dem Schieberegister 24 über einen ausreichenden Zeitraum der Beginn der Slotsequenz auf der Basis der zeitlichen Lage des Peakpegels identifiziert werden.
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Das Korrelieren 36 bestimmt, ob es in einem vorgegebenen Slot eine Übertragung gibt. Das Korrelieren 40 findet heraus, wo jeder 625-Mikrosekunden-Slot liegt, gemittelt über die Zeit.
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Wenn die Sperrleitung 32 aktiv ist, rezykliert oder rezirkuliert das Schieberegister 24 einfach ohne neue Eingangsdaten, um die Synchronisation mit seinen vorherigen Analysen aufrecht zu halten. Während der nicht gesperrten Operation werden Daten folglich von dem Schieberegister 24 in den Akkumulator 26 geschoben und dann mit neuen Daten in dem Summierer 28 summiert. Bei gesperrten Operationen werden die Daten einfach zu dem Schieberegister 24 zurückzirkuliert, und zwar durch den Kombinator 30, der von der Sperrleitung 32 derart gesteuert wurde, dass neue Eingangsdaten blockiert und einfach die in dem Schieberegister 24 vorhandenen aktuellen Daten zirkuliert werden.
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Die Slotbelegungsabschätzungseinheit 38 koordiniert den Beginn jedes Slots und bestimmt auf der Basis der Daten von der Größen- und Synchronisationseinheit 42 und der Korrelation 36 unter Verwendung der lokalen Zeitbasis, wo ein leerer Slot beginnt. Die Größen- und Synchronisationseinheit 42 bestimmt, ob es einen Bluetooth-Sender gibt, der auf der Basis der RSSI-Daten erkannt wurde, und bestimmt, ob es einen Peak in den Daten von der Bluetooth-Slot-Muster-Korrelation 40 gibt. Die Größen- und Synchronisationseinheit 42 teilt der Slotbelegungsabschätzungseinheit 38 mit, dass ein Bluetooth-Signal identifiziert wurde (oder nicht) und liefert einen Referenz- oder Startpunkt für den ersten Slot.
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Die Abschätzungseinheit 38 schätzt dann ab, ob es irgend etwas in jedem der sechs Slots gibt. Das Ausgangssignal von der Slotbelegungsabschätzungseinheit 38 kann das bei 60 in 5 gezeigte Format haben. Es kann in Form von hohen Impulsen 62 und niedrigen Impulsen 64 vorliegen, die abgeschätzte Bluetooth-Übertragungswahrscheinlichkeiten zu vorgegebenen Zeiten liefern. Diese Informationen sind eine Auswertung bzw. Kompilierung des Timings der Slots des lokalen Bluetooth-Piconets 11 und der Slotbelegungswahrscheinlichkeit. Dementsprechend zeigt der Impuls 62 eine höhere Wahrscheinlichkeit für eine stattfindende Bluetooth-Übertragung an, während der Impuls eine niedrigere Wahrscheinlichkeit anzeigt.
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Die Kombination von Daten die einen Synchronisationsreferenzpunkt und eine Slotbelegungswahrscheinlichkeitsabschätzungsfunktion enthalten, kann als kondensierter bzw. verdichteter Datensatz dargestellt werden, mit dem die Wahrscheinlichkeit einer künftigen Frequenzkollision mit einem erfassten Bluetooth-Piconet abgeschätzt werden kann. Beispielsweise können diese Daten in ein einziges 32-Bit-Wort komprimiert werden, das das Statistikpaket bildet, welches an einen oder mehrere andere Knoten in einem drahtlosen LAN-Netzwerk gesendet wird.
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Es wir auf 3 Bezug genommen. Das 32-Bit-Wort kann gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ein Sechs-Tupel mit sechs Wahrscheinlichkeitsabschätzungen von jeweils zwei Bits enthalten, eine für jeden Bluetooth-Slot. Außerdem kann das 32-Bit-Wort eine Zeitgabesynchronisationsfunktion (Timing Synchronization Function-TSF)-Referenz enthalten, die Zeitinformationen liefert, welche mit der erkannten Zeitbasis in dem drahtlosen LAN-Netzwerk korreliert sind. Die TSF-Daten können beispielsweise dem in der IEEE-Spezifikation 802.11 angegebenen TSF-Standard entsprechen. Die TSF-Referenz können die niederwertigsten Bits von einem TSF-Zeitgeber sein, dividiert durch 25 zu Beginn des ersten Slots.
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Das Statistikpaket kann dadurch leicht und in geeigneter Weise an alle Knoten in einem vorgegebenen Netzwerk übertragen werden, um diese über die lokalen Bedingungen an jedem Knoten zu informieren, dass das Statistikpaket in einem kompakten Format geliefert wird. Wenn jeder Knoten sein eigenes Paket während verkehrsschwachen Intervallen überträgt, ist es vorteilhaft, die Pakete in einem kompakten Format zur Verfügung zu stellen, um eine signifikante Gesamtverringerung der Netzwerkbandbreite zu vermeiden.
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Jedes Verringerungsmodul 16 eines Knotens 10 kann ferner einen Kollisionswahrscheinlichkeitsabschätzer 44 (1) enthalten. Der Abschätzer 44 empfängt das Statistikpaket von einer Einheit 38 eines Knotens, zu dem der Knoten 10 eine Datenübertragung plant. Folglich liefert das empfangene Statistikpaket tatsächlich Informationen über die lokalen Störbedingungen in der Nähe des geplanten Empfangsknotens.
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Der Abschätzer 44 empfängt eine Sendeanforderung 66, wie in 5 gezeigt ist. Der Abschätzer 44 vergleicht die Sendeanforderung 66 mit dem Statistikpaket 60. Er löst ein Sendeverzögerungssignal 68 aus, das bewirkt, dass die Übertragung der Sendeanforderung 66 zeitlich zu einer Zeit verschoben wird, zu der die Wahrscheinlichkeit für eine Kollision geringer ist. Wenn eine Anforderung eine Übertragung zur Zeit 66 begehrt, die mit einem höheren Wahrscheinlichkeitsimpuls 62 überlappen würde, kann die Übertragung folglich verzögert werden, so dass sie höchstens mit einem Impuls 64 überlappt, der eine niedrigere Wahrscheinlichkeit für eine Überlappung mit einer Bluetooth-Piconet-Übertragung anzeigt.
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Der in 4 gezeigte Abschätzer 44 expandiert die in dem Statistikpaket 60 enthaltenen Daten. Auf der Basis eines Zeitgebers kennt der Abschätzer 44 die Zeit. Der Abschätzer 44 nimmt das Statistikpaket (wie das Paket 60 in 5), das die von der lokalen Abtastintervalleinheit 52 empfangenen Zeitdaten und die lokale Slotanzahl 50 enthält, und nimmt diese Daten gegen die aktuelle Zeit auf. Die Abtastintervalleinheit 52 liefert die Abtastintervallinformationen (z.B. 25 Mikrosekunden). Die lokale Slotanzahl 50 kann das Slotintervall (z.B. 625 Mikrosekunden) liefern. Das globale Abtastintervall 54 richtet die Statistikdaten zeitlich korrekt aus, indem die Zeit in Bezug auf das Statistikpaket berechnet wird. Auf der Basis der aktuellen Zeit bestimmt der Wahrscheinlichkeitsabschätzer 44 die Belegungswahrscheinlichkeit für die nächsten sechs Bluetooth-Slots.
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Der Wahrscheinlichkeitsabschätzer 45 schafft die Möglichkeit vorherzusagen, was ein Bluetooth-Piconet 11 in Zukunft machen wird, und zwar auf der Basis des Statistikpakets 60, das aus einer Analyse der Bluetooth-Übertragungen über eine Zeitperiode entwickelt wurde. Ein Kollisionswahrscheinlichkeitsrechner 48 empfängt die Bluetooth-Belegungswahrscheinlichkeitsabschätzung von dem Abschätzer 45 und die Paketlänge für das von einem Knoten 10 zur Sendung vorgesehene Paket. Diese Informationen können in der Sendeanforderung 66 geliefert werden. Die beabsichtigten Sendeeigenschaften des drahtlosen LAN-Knotens werden expandiert und über die nächsten sechs Slots verglichen und Daten für jeden Slot werden dem Kollisionswahrscheinlichkeitsrechner 48 geliefert. Folglich empfängt der Rechner 48 Slot für Slot Daten von dem Belegungsrechner 46 und Slot für Slot Daten von dem Abschätzer 45.
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Die Ausgabe des Rechners 48 wird an einen Schwellwertkomparator 56 geliefert. Der Komparator 56 vergleicht die Sendeanforderung 66 mit der bei 60 angegebenen abgeschätzten Bluetooth-Übertragungswahrscheinlichkeit und bestimmt, ob eine Verzögerung 68 auszulösen ist. Die Verzögerung 68 verschiebt die geplante Übertragung in einen Zeitraum mit annehmbar niedrigen Kollisionswahrscheinlichkeiten.
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Ein in 6 gezeigtes hypothetisches lokales Netzwerk kann einen Knoten oder Sendeempfänger 72, einen Knoten oder Sendeempfänger 80 und einen Knoten oder Sendeempfänger 76 aufweisen. Außerdem kann ein Bluetooth/LAN-Sendeempfänger oder Zugriffspunkt 74 zusätzlich in dem Netzwerk enthalten sein. Ein Zugriffspunkt ist eine Brücke, die auf einer Seite mit einem Netzwerk und auf der anderen Seite mit einem anderen Netzwerk verbunden ist, um Pakete zwischen zwei Netzwerken zu übertragen. Zusätzlich zu dem drahtlosen lokalen Netzwerk mit den Sendeempfängern 72, 74, 76 und 80, können mehrere Bluetooth-Piconets 70, 78 und 82 in der Nähe eines oder mehrerer Sendeempfänger 72-80 angeordnet sein. Beispielsweise kann das Piconet 70 einen Bereich 70a aufweisen, der den Sendeempfänger 72 umfasst. In ähnlicher Weise kann das Piconet 78 einen Bereich 78a aufweisen, der den Zugriffspunkt 74 umfasst und das Piconet 82 kann einen Bereich 82a aufweisen, der den Sendeempfänger 76 umfasst.
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Bei diesem Beispiel können die Bluetooth-Piconets 70, 78 und 82 in dem gleichen Frequenzband wie die drahtlosen LAN-Sendeempfänger 72, 74, und 76 arbeiten. Es besteht daher die Möglichkeit einer Störung zwischen einem örtlich naheliegenden Bluetooth-Piconet, wie dem Piconet 70, und dem Sendeempfänger 72. Dagegen wird der Sendeempfänger 80, der nicht in der Nähe irgendeines Bluetooth-Piconets liegt, keine Bluetooth-Störprobleme haben.
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Der Zugriffspunkt 74 kann Daten an den Sendeempfänger 72 übertragen, wie mit 84 angezeigt ist. Jedoch kann der Zugriffspunkt 74 weit genug von dem Bluetooth-Piconet 70 entfernt sein, so dass der Zugriffspunkt 74 keine Möglichkeit hat, direkt festzustellen, dass seine Übertragung durch das Bluetooth-Piconet 70 gestört werden kann.
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Statt dessen führt jeder Sendeempfänger 72, 74, 76 und 80 des drahtlosen LAN-Netzwerkes seine eigene lokale Bewertung möglicher Störer aus. Folglich analysiert der Sendeempfänger 72 die Übertragung von dem Bluetooth-Piconet 70 in dem Bereich 70a und bereitet ein Statistikpaket vor. Das von dem Sendeempfänger 72 und insbesondere von dessen Einheit 18 entwickelte Statistikpaket kann dann an den Zugriffspunkt 74 übertragen werden. Bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann eine relativ kompakte Übertragung, wie das in 3 dargestellte 32-Bit-Wort, verwendet werden.
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In ähnlicher Weise überträgt jeder Knoten, wie die Sendeempfänger 72, 74, 76 und 80, seine Statistikpaketinformationen an alle anderen Knoten in dem drahtlosen LAN-Netzwerk. Infolgedessen kann jeder Knoten, der Daten an einen anderen Knoten übertragen möchte, die lokalen Störbedingungen in Bezug auf die beabsichtigte Empfangsstation berücksichtigen.
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Ein Sender, wie der Zugriffspunkt 74, verwendet dann ein von dem Sendeempfänger 72 empfangenes Statistikpaket, um seine Übertragung 84 an den Sendeempfänger 72 zeitlich abzustimmen. Dies geschieht durch den für den Zugriffspunkt 74 lokalen Kollisionswahrscheinlichkeitsabschätzer 44. Insbesondere kann das Statistikpaket von einer Einheit 18 in dem Sendeempfänger 72 erzeugt werden und an alle anderen Netzwerkknoten übertragen werden. Der Kollisionswahrscheinlichkeitsabschätzer 44 in dem Zugriffspunkt 74 kann das Statistikpaket von dem Sendeempfänger 72 verwenden, um Kollisionsvermeidungsentscheidungen zu treffen und das Timing der Datenübertragung von dem Zugriffspunkt 74 an den Sendeempfänger 72 zu steuern.
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Es wird erneut auf 1 Bezug genommen. Die MAC 14 kann einen Prozessor 110 und einen Speicher 112 aufweisen, der gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung Störungsverringerungssoftware 90 speichert. Die Software 90 kann die Arbeitsweise des Verringerungsmoduls 16 steuern, das selbst die Einheit 18 und den Abschätzer 44 enthält. Bei einigen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann die Steuerung softwaremäßig realisiert werden und bei anderen Ausführungsformen kann die Steuerung als Firmware oder Hardware realisiert werden. Die Einheit 18 und der Abschätzer 44 sind dargestellt, als wären sie hardwaremäßig realisiert, jedoch können sie in ähnlicher Weise bei anderen Ausführungsformen softwaremäßig realisiert werden.
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Es wird auf 7 Bezug genommen. Die Störverringerungssoftware 90 beginnt damit, dass sie ein lokales Statistikpaket für jedes lokale Bluetooth-Piconet vorbereitet, wie im Block 92 angegeben ist. Das Statistikpaket wird in der Einheit 18 vorbereitet. Eine Prüfung in der Raute 94 bestimmt, ob ein offener Kanal existiert. Wenn ein offener Kanal existiert, in welchem keine laufenden Übertragungen oder Empfangsvorgänge bei einem bestimmten Knoten 10 stattfinden, kann dieser Knoten sein lokales Statistikpaket an alle anderen Knoten in einem drahtlosen LAN-Netzwerk übertragen, wie im Block 96 angegeben ist.
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Wenn die Sendeanforderung bei einem Knoten 10 empfangen wird, wie in der Raute 98 angegeben ist, wird ein zuvor von dem geplanten Zielempfänger empfangenes Statistikpaket erfasst, wie im Block 100 angegeben ist. Die Kollisionsvermeidungsberechnung wird realisiert, wie im Block 102 angegeben ist, beispielsweise unter Verwendung des Abschätzers 44.
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Eine Überprüfung bei der Raute 104 bestimmt, ob die Kollisionswahrscheinlichkeitsschwellwertwahrscheinlichkeit überschritten wird. Falls dies der Fall ist, wird die Übertragung verzögert, wie im Block 106 angegeben ist. Wenn der Übertragungsschwellwert nicht mehr überschritten wird, wie in der Raute 104 angegeben ist, werden die Daten übertragen, wie bei 108 angegeben ist.
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Während die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf eine begrenzte Anzahl von Ausführungsformen beschrieben wurde, erkennt der Fachmann zahlreiche Modifikationen und Änderungen von diesen. Die beigefügten Ansprüche sollen alle derartigen Modifikationen und Variationen umfassen, soweit sie unter den wahren Erfindungsgedanken und den Schutzbereich der vorliegenden Erfindung fallen.
