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Hintergrund der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Übertragung von Paketen per
Funk und insbesondere eine Veränderung
der Paketgröße oder
Fragmentierung von Paketen, wenn Pakete von unterschiedlichen Quellen
gleichzeitig per Funk übertragen
werden.
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WLAN-Signale
(WLAN („Wireless
Local Area Network”))
nach IEEE Abschnitt 802.11 und Bluetooth-Signale (definiert nach
der Spezifikation 2.1 von der Bluetooth-SIG (SIG („Special
Interest Group”)
in Bellevue, Washington, USA) arbeiten beide in dem 2,4 GHz-Frequenzband
und stören
sich dadurch gegenseitig. Das Problem tritt besonders bei tragbaren
Vorrichtungen, wie beispielsweise Mobiltelefonen, auf, da es bei
diesen Vorrichtungen notwendig ist, die Einrichtungen zur Übertragung
von Bluetooth und WLAN physikalisch sehr eng beieinander auszubilden,
wobei diese Einrichtungen möglicherweise
sogar dieselbe Antenne gemeinsam nutzen.
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1 stellt
beispielsweise ein System 100 dar, welches eine erste Station 102 (hier
auch als lokale Station bezeichnet) umfasst, welche eine WLAN-Sende-/Empfangseinrichtung 104 aufweist, die
mit einer Bluetooth-Sende-/Empfangseinrichtung 106 gekoppelt
ist. Die WLAN-Sende-/Empfangseinrichtung 104 sendet und
empfängt
WLAN-Pakete von einer zweiten Station 108 (hier auch als
abgesetzte Station bezeichnet) über
eine WLAN-Verbindung 110.
Die Bluetooth-Sende-/Empfangseinrichtung 106 sendet und
empfängt
Bluetooth-Pakete von einer dritten Station 110 über eine
Bluetooth-Verbindung 112. Wenn ein Bluetooth-Signal übertragen wird,
kann daher der WLAN-Empfänger 104 (bzw.
die WLAN-Sende-/Empfangseinrichtung 104) keine WLAN-Signale
empfangen, da sein Empfangspfad überlastet
ist. Auch wenn WLAN-Signale übertragen werden,
kann ein Bluetooth-Empfänger 106 (bzw.
die Bluetooth-Sende-/Empfangseinrichtung 106)
keine Bluetooth-Signale empfangen, da sein Empfangspfad überlastet
ist. Darüber
hinaus ist bei einem System mit einer Antenne nur eines der beiden
Systeme (z. B. entweder ein WLAN-Sender 104 (bzw. die WLAN-Sende-/Empfangseinrichtung 104)
oder ein Bluetooth-Sender 106 (bzw. die Bluetooth-Sende-/Empfangseinrichtung 104))
in der Lage, gleichzeitig zu senden oder zu empfangen.
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Diese
Probleme haben zu einer Anzahl von standardisierten oder halb-standardisierten
Lösungen
geführt,
um die Wahrscheinlichkeit eines Verlustes von wichtigen Daten bei
den vorab beschriebenen Systemen zu verringern. Ein weit verbreiteter Mechanismus
wird Verkehrsflussregelung für
Pakete („Packet
Traffic Arbitration”)
genannt, wobei eine Beurteilung einer relativen Priorität eines
Pakets für
den Fall vorgenommen wird, dass ein Konflikt auftritt, wobei Übertragungen
von Paketen einer geringen Priorität abgebrochen werden.
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Dieser
Mechanismus führt
zu einer Anzahl von Problemen in praktischen Situationen. Bluetooth-Signale
haben ein sehr gleichmäßiges, zeitlich festgelegtes
Aktivitätsmuster.
Beispielsweise wird für den
Fall von Bluetooth-Signalen, welche Audio-Daten enthalten, die zu
oder von einem Headset geroutet werden, ein Datenblock (welcher
auch als Bluetooth-Paketstrom
bezeichnet wird) innerhalb einer Zeitperiode von Millisekunden in
einem Muster mit festgelegten Wiederholungen gesendet und empfangen,
wobei keine Übertragungsaktivität zwischen
den Blöcken
stattfindet. Es gibt wenig oder gar keine Zeit, um diese Audio-Daten
nochmals zu übertragen, ohne
eine Störung
zu verursachen. Daher müssen die
Bluetooth-Signale,
welche Audio-Daten enthalten, mit einer höheren Priorität behandelt
werden, als WLAN-Signale, welche ohne Probleme nochmals übertragen
werden können.
Die Behandlung der Bluetooth-Signale mit einer höheren Priorität verlangsamt
die effektive Übertragungsrate
der WLAN-Signale, was zu einer nochmaligen Übertragung der WLAN-Signale
und zu einer Verringerung des WLAN-Gesamtdurchsatzes führt. Für den Fall,
dass die WLAN-Übertragungen
länger
dauern als das Intervall zwischen den Bluetooth-Vorgängen, kann
sogar der Fall auftreten, dass ein gesamtes Paket niemals übertragen
werden kann, ohne durch den Bluetooth-Vorgang unterbrochen zu werden.
Bei der lokalen WLAN-Vorrichtung ist es möglich, einen Nutzen aus der
Kenntnis über
das Bluetooth-Aktivitätsmuster zu
ziehen und daher in ausgewählter
Weise kürzere Pakete
zu übertragen,
da der WLAN-Standard die Fragmentierung eines längeren Pakets in eine Anzahl
von kürzeren
Fragmenten bzw. Teilen ermöglicht.
Die abgesetzte WLAN-Vorrichtung arbeitet jedoch unabhängig von
dem Betrieb der lokalen Bluetooth-Vorrichtung und kann daher ihre
Paketlänge nicht
anpassen. Daher besteht ein Risiko, dass lange Pakete von der abgesetzten
Vorrichtung niemals erfolgreich übertragen
werden können.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Es
ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die vorab beschriebenen
Probleme nach dem Stand der Technik zumindest zu verringern, so dass
beispielsweise auch die WLAN-Pakete von der abgesetzten Sende-/Empfangseinrichtung 108 erfolgreich übertragen
werden können.
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Erfindungsgemäß wird diese
Aufgabe durch ein System nach Anspruch 1 oder 4, durch eine Vorrichtung
nach Anspruch 7 sowie durch ein Verfahren nach Anspruch 12 oder
18 gelöst.
Die abhängigen Ansprüche definieren
bevorzugte und vorteilhafte Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung.
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Im
Folgenden werden erfindungsgemäße Techniken
offenbart, um Pakete zwischen einer lokalen Station und einer abgesetzten
Station zu übertragen,
um für
den Fall ein Leistungsverhalten zu optimieren, dass eine oder beide
der Stationen eine Bluetooth-Sende-/Empfangseinrichtung enthalten.
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Gemäß einer
erfindungsgemäßen Ausführungsform
umfasst eine lokale Station eine Bluetooth-Sende-/Empfangseinrichtung,
um in periodischen Intervallen Bluetooth-Pakete zu übertragen. Die
lokale Station umfasst auch eine WLAN-Sende-/Empfangseinrichtung, um WLAN-Pakete
zu senden und um WLAN-Pakete
von einer abgesetzten Station zu empfangen. Diese Pakete können vollständig übertragen
werden oder sie können
in eine Anzahl von kleineren Paketen fragmentiert oder zerteilt
werden. Während
der Übertragung
der Bluetooth-Pakete sendet die WLAN-Sende-/Empfangseinrichtung
in vorbestimmten Zeitintervallen fragmentierte WLAN-Pakete zu der
abgesetzten Station, wobei jedes der mehreren fragmentierten WLAN-Pakete
nach Abschluss einer Übertragung
von einem jeweiligen oder mehreren jeweiligen der mehreren Bluetooth-Pakete
(also zu Zeiten, zu denen kein Bluetooth-Paket (mehr)) übertragen
wird und die Fragmentlänge
der fragmentierten Pakete derart gewählt wird, so dass sie angemessen
ist, dass zwischen den Bluetooth-Paketen zumindest eines der fragmentierten
Pakete gesendet und irgendein erforderlicher Antwortrahmen (, welcher
insbesondere von der lokalen Station gesendet wird,) empfangen wird.
Die abgesetzte Station umfasst eine Sende-/Empfangseinrichtung, um auf die Übertragung der
fragmentierten WLAN-Pakete zu antworten, indem fragmentierte Pakete
zu der lokalen Station gesendet werden. Dabei erfasst die abgesetzte
Station insbesondere eine maximale Fragmentdauer derjenigen WLAN-Pakete
(d. h. eine maximale Übertragungsdauer
jedes WLAN-Pakets), welche von der lokalen Station an die abgesetzte
Station gesendet werden. Die abgesetzte Station stellt daraufhin
insbesondere die Fragmentdauer der WLAN-Pakete, welche von der abgesetzten
Station an die lokale Station gesendet werden, derart ein, dass
sie nicht wesentlich größer als
die erfasste maximale Fragmentdauer (insbesondere maximal 5% größer oder am
besten gleich der erfassten maximalen Fragmentdauer) ist.
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Bei
einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform
ist ein System dargestellt, welches eine drahtlose abgesetzte Station
umfasst, welche sendet und empfängt:
1) WLAN-Pakete (WLAN „Wireless Local
Area Network”)
) von einer abgesetzten Station und 2) Bluetooth-Pakete von einer
zweiten Station. Das System umfasst eine Vorrichtung, welche eine erste
Sende-/Empfangseinrichtung,
um fragmentierte und nicht fragmentierte WLAN-Pakete zu senden und
zu empfangen, und eine zweite Sende-/Empfangseinrichtung, um Bluetooth-Pakete
per Funk zu senden und zu empfangen, umfasst. Die Vorrichtung weist
einen Speicher auf, um WLAN-Daten und per Funk zu übertragende
Bluetooth-Daten zu speichern. Die Vorrichtung umfasst insbesondere
ein Erfassungsmodul, um von WLAN-Paketen,
welche von der abgesetzten Station an die Vorrichtung gesendet werden,
eine maximale Fragmentdauer (d. h. eine maximale Übertragungsdauer
eines Fragments) dieser WLAN-Pakete zu erfassen. Die Vorrichtung
umfasst auch ein Steuermodul, um der ersten Sende-/Empfangseinrichtung
eine Anzeige bereitzustellen, um die WLAN-Daten als fragmentierte
oder nicht fragmentierte WLAN-Pakete zu senden, um dadurch eine Übertragungsdauer
der WLAN-Pakete an die Übertragungsdauer
der von der abgesetzten Station gesendeten WLAN-Pakete anzupassen.
Das Steuermodul stellt darüber
hinaus der zweiten Sende-/Empfangseinrichtung eine Anzeige bereit,
um die per Funk zu übertragenden
Bluetooth-Daten als Bluetooth-Pakete per Funk zu übertragen.
Das Steuermodul stellt der ersten Sende-/Empfangseinrichtung eine
Anzeige bereit, um die WLAN-Daten nach Abschluss einer Übertragung
der Bluetooth-Daten als nicht fragmentierte WLAN-Pakete zu übertragen. Darüber hinaus
kann das Steuermodul die maximale Fragmentdauer der WLAN-Pakete,
welche von der ersten Sende-/Empfangseinrichtung
gesendet werden, auf eine Fragmentdauer einstellen, welche nicht wesentlich
größer als
die erfasste maximale Fragmentdauer derjenigen WLAN-Pakete ist,
welche von der abgesetzten Station gesendet werden (am besten wird
die Fragmentdauer gleich der erfassten maximalen Fragmentdauer oder
aber maximal 5% größer eingestellt).
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Im
Rahmen der vorliegenden Erfindung wird auch eine Vorrichtung für ein System
mit einer abgesetzten Funkstation, welche WLAN-Pakete von einer lokalen
Station empfängt
oder an diese lokale Station sendet, bereitgestellt. Dabei umfasst
die Vorrichtung ein Erfassungsmodul, um die maximale Dauer (Fragmentdauer)
der WLAN-Pakete, welche von der lokalen Station gesendet werden,
zu erfassen. Darüber hinaus
umfasst die Vorrichtung ein Steuermodul, um die WLAN-Pakete, welche
von der Vorrichtung gesendet werden, derart anzupassen, dass die
Länge oder
Fragmentdauer dieser WLAN-Pakete nicht wesentlich länger als
die erfasste maximale Dauer oder Länge derjenigen WLAN-Pakete
ist, welche von der lokalen Station gesendet worden sind.
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Im
Rahmen der vorliegenden Erfindung wird auch ein Verfahren bereitgestellt,
welches folgende Schritte umfasst. Ein Senden von nicht fragmentierten
WLAN-Paketen zwischen einer lokalen Station und einer abgesetzten
Station. Ein Senden von mehreren Bluetooth-Paketen in periodischen
Intervallen. Ein Senden von mehreren fragmentierten WLAN-Paketen
zu der abgesetzten Station während
der Übertragung
der Bluetooth-Pakete.
Dabei wird jedes der fragmentierten WLAN-Pakete nach einer Beendigung
einer Übertragung
eines der mehreren Bluetooth-Pakete gesendet. Die Länge (Fragmentdauer) dieser
fragmentierten WLAN-Pakete ist dabei insbesondere derart eingestellt,
dass sie gleich oder kürzer als
die Pause zwischen zwei Bluetooth-Paketen ist. Die abgesetzte Station
reagiert auf die Übertragung dieser
fragmentierten WLAN-Pakete,
indem sie ebenfalls fragmentierte Pakete zu der lokalen Station sendet.
Dabei stellt die abgesetzte Station die Dauer der von ihr gesendeten
fragmentierten Pakete derart ein, dass diese Dauer im Wesentlichen
nicht länger als
die Dauer der von ihr von der lokalen Station empfangenen WLAN-Pakete ist.
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Gemäß einer
anderen erfindungsgemäßen Ausführungsform
wird ein Verfahren bereitgestellt, um bei einer Station eine maximale
Fragmentdauer von Paketen zu erfassen, welche von einer anderen Station
per Funk gesendet werden, und um die Fragmentdauer bei einer Übertragung
von Paketen per Funk durch die erfassende Station auf eine maximale Fragmentdauer
einzustellen oder anzupassen, welche im Wesentlichen nicht länger als
die Fragmentdauer ist, die durch die andere Station (für ihre zu übertragenden
Pakete) verwendet wird.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Im
Folgenden werden erfindungsgemäße Ausführungsformen
mit Bezug zu den beigefügten Figuren
beschrieben. In den Figuren identifiziert die am weitesten links
stehende Ziffer eines Bezugszeichens die Figur, in welcher das Bezugszeichen
zum ersten Mal auftritt. Die Verwendung desselben Bezugszeichens
in verschiedenen Ausführungsformen in
der Beschreibung und in den Figuren kann auf ähnliche oder identische Elemente
hindeuten.
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1 ist
eine Darstellung eines drahtlosen Systems zur Übertragung von Paketen mittels
eines WLAN- und Bluetooth-Protokolls
zu verschiedenen Stationen.
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2 ist eine Darstellung eines Zeitverhaltens
von Paketen, welche zwischen einer lokalen und einer abgesetzten
Station übertragen
werden.
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3 ist
ein Blockdiagramm einer erfindungsgemäßen lokalen oder einer erfindungsgemäßen abgesetzten
Station zur drahtlosen auf einem Protokoll basierten Übertragung.
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4 ist
ein Flussdiagram eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Übertragung
von Paketen durch eine lokale Station.
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5 ist
ein Flussdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Übertragung
und zum Empfang von Paketen durch eine abgesetzte Station.
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Detaillierte Beschreibung
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Die
hier beschriebenen Verfahren und Techniken können auf verschiedene Arten
implementiert werden. Im Folgenden wird ein Beispiel einer Umgebung
und eines Zusammenhangs mit Bezug zu den beigefügten Figuren bereitgestellt.
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Erfindungsgemäße Systeme
und erfindungsgemäßer Betrieb
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2a – 2b stellen
ein Zeitverhalten 200 von Paketen dar, welche mit dem in 1 dargestellten
System übertragen
werden. In 2a–2b sind
keine Mechanismen aktiv, um Kollisionen zwischen WLAN-Signalen und
Bluetooth-Signalen zu verhindern. Bei der 2a sendet eine
WLAN-Sende-/Empfangseinrichtung 104 in
der ersten Station 102 ein Paket 202 zu derselben
Zeit, in welcher die damit zusammen angeordnete Bluetooth-Sende-/Empfangseinrichtung 110 Pakete 204a–204d sendet.
In diesem Fall kollidiert das Paket 202 mit dem Paket 204b und
die WLAN-Übertragung wird
abgebrochen.
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In 2b sendet
die zweite Station 108 ein WLAN-Paket 206 und
die WLAN-Sende-/Empfangseinrichtung 104 in der ersten Station 102 empfängt das
Paket. Zu der Zeit der WLAN-Übertragung 206 sendet
die damit zusammen angeordnete Bluetooth-Sende-/Empfangseinrichtung 110 die
Pakete 208a–208d.
In diesem Fall kann der Empfang des WLAN-Pakets 206 durch
das Bluetooth-Paket 208d abgebrochen oder negativ beeinflusst
werden.
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Die
WLAN-Standards stellen für
eine Station die Möglichkeit
bereit, ein Paket durch mehrere kürzere Pakete zu übertragen,
welche anschließend
bei dem Empfänger
wieder zusammengesetzt werden. In dem Fall einer Vorrichtung, welche
eine Bluetooth-Sende-/Empfangseinrichtung 106 und
eine damit zusammen angeordnete WLAN-Sende-/Empfangseinrichtung 104 aufweist
(1), können
die lokalen WLAN-Übertragungen
fragmentiert werden, so dass WLAN-Pakete 210a und 210b mit
einer höheren
Wahrscheinlichkeit zwischen den Übertragungen der
Pakete 208a–208d der
Bluetooth-Sende-/Empfangseinrichtung 106 gesendet werden
können,
wie es in 2b dargestellt ist.
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Die
zweite Station 108 besitzt jedoch keine Kenntnis über die
Bluetooth-Sende-/Empfangseinrichtung 106 oder über ihre
Betriebseigenschaften (und es gibt kein standardisiertes Verfahren
zur Bereitstellung einer solchen Information von der ersten Station
zu der zweiten Station 108). Daher weiß die zweite Station 108 nicht,
dass sie die Übertragung
ihrer Pakete fragmentieren sollte und ihre Pakete kollidieren nach
wie vor mit den Bluetooth-Paketen, auch wenn bei der ersten Station 102 (welche
auch als STA 1 bezeichnet wird) Mechanismen eingesetzt werden, um
den Betrieb der zweiten Station 108 mit den Bluetooth-Übertragungen
durch die erste Station 102 zu synchronisieren (wie z.
B. eine Übertragung einer
CTS-to-self-Nachricht (CTS („Clear
To Send”), d.
h. es wird z. B. eine Sendefreigabe für die Station selbst versandt),
um zu verhindern, dass die zweite Station 108 (welche auch
als STA 2 bezeichnet wird) während
einer Übertragung
der Bluetooth-Sende-/Empfangseinrichtung eine Übertragung startet). Wie in 2b dargestellt
ist, kann die Länge
der Pakete, welche durch die zweite Station 108 übertragen werden,
wie beispielsweise das Paket 206, derart ausgelegt sein,
dass es immer mit den Bluetooth-Übertragungen,
wie beispielsweise dem Paket 208d, kollidiert. Folglich
schlägt
die Übertragung
der WLAN-Pakete durch die zweite Station 108 nach einer
bestimmten Anzahl von Versuchen fehl.
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Um
diese Fehlversuche zu vermeiden, ist die zweite Station 108 derart
ausgestaltet, dass sie die maximale Dauer der WLAN-Pakete, welche
durch die erste Station 102 übertragen werden, erfasst und ihre
eigenen Pakete fragmentiert und deren Dauer derart einstellt, dass
die Pakete, welche die zweite Station 108 sendet, bezüglich ihrer
Dauer nicht wesentlich länger
als diejenigen sind, die sie empfangen hat. Für den Fall von WLAN-Paketen
sollten beispielsweise nicht die letzten fragmentierten Pakete für diese
Erfassung eingesetzt werden, da die letzten fragmentierten Pakete
kürzer
sein können.
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Die
erste Station 102 ist auch derart ausgestaltet, dass sie
die Dauer ihrer WLAN-Pakete abhängig
von einem Wissen über
die lokalen Bedingungen um die erste Station herum (z. B. den Betrieb
der damit zusammen angeordneten Bluetooth-Sende-/Empfangseinrichtung 106) einstellt.
Die zweite Station 108 kann auch die Dauer ihrer gesendeten fragmentierten
WLAN-Pakete unabhängig von
der ersten Station 102 aufgrund einer lokalen störend beeinflussenden
Vorrichtung (z. B. einer Bluetooth-Sende-/Empfangseinrichtung, welche
zusammen mit der zweiten Station 108 angeordnet ist) verkürzen.
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In 2c sind
beispielsweise die Pakete 210a–210d dargestellt,
welche von der Bluetooth-Sende-/Empfangseinrichtung 106 übertragen werden.
Ein Hinweis auf die Bluetooth-Übertragung durch
eine zusammen angeordnete Bluetooth-Sende-/Empfangseinrichtung 106 wird
der WLAN-Sende-/Empfangseinrichtung 104 bereitgestellt,
welche reagiert, indem fragmentierte Pakete 212a und 212b zwischen
den Bluetooth-Übertragungen übertragen werden.
Die zweite Station 108 erfasst die fragmentierten Pakete,
welche durch die erste Station 102 gesendet werden und
reagiert, indem die Pakete, welche sie selbst sendet, wie z. B.
das WLAN-Paket 214, fragmentiert werden, wobei diese eine
Dauer aufweisen, welche nicht wesentlich länger als die Dauer der WLAN-Pakete 212a und 212b ist,
so dass sie von den Bluetooth-Übertragungen
nicht beeinflusst werden.
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Für den Fall
dass die Verkürzung
der Dauer der Pakete bei mehr als einer Station gleichzeitig angewendet
wird, sollte die maximale Fragmentdauer, welche abhängig von
einem Erfassen einer bestimmten Fragmentdauer von der Gegenstation
gewählt
ist, im Wesentlichen gleich (am besten genau gleich) der Dauer sein,
welche von der Gegenstation verwendet wird: ansonsten würde die
Gegenstation ihrerseits die kürzere
Dauer erfassen und daraufhin ihre eigene Fragmentdauer verkürzen, was
zu einer kontinuierlich kürzer
und kürzer
werdenden Fragmentdauer führen
würde.
Diese Regel beeinflusst jedoch nicht die lokale Entscheidung, die
lokale Fragmentdauer an lokale Störer (z. B. eine Bluetooth-Sende-/Empfangseinrichtung)
anzupassen, da eine Anpassung an die Gegenstation in diesem Fall
erwünscht
ist.
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3 stellt
ein Blockdiagramm dar, welches ausgewählte Module bei einer Client-Vorrichtung oder
bei einer der Stationen, wie beispielsweise der ersten Station 102,
der zweiten Station 108 oder der Station 110 (1)
des Systems 100, darstellt.
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Eine
Station 300 kann irgendeine Rechen-Vorrichtung sein, welche
in der Lage ist, mit einem Netz zu kommunizieren, und welche hier
auch als eine Client-Vorrichtung bezeichnet wird. Die Station 300 kann
insbesondere ein Mehrzweck-Desktop-Computer sein, welcher mit einem Funknetz
verbunden ist. Obwohl die Station 300 als eine mobile Kommunikationsvorrichtung
dargestellt ist, kann die Station 300 als irgendeine von
zahlreichen herkömmlichen
Rechenvorrichtungen ausgeführt
sein, was beispielsweise einen Server, ein Notebook oder einen tragbaren
Computer, eine Workstation, einen Mainframe-Computer, einen Desktop-PC,
einen Minicomputer, eine Unterhaltungsvorrichtung, eine Settop-Box,
ein Internet-Apparat, eine Spielekonsole usw. einschließt.
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Die
Station 300 besitzt Rechenfähigkeiten und einen Speicher
und ist dadurch in der Lage, von einem Computer ausführbare Anweisungen
zu speichern und auszuführen.
Die Station 300 kann beispielsweise einen oder mehrere
Prozessoren 302 und einen Speicher 304 umfassen
und kann über eine
Bluetooth-Sende-/Empfangseinrichtung 312 (welche
auch als eine Bluetooth-Sende-/Empfangseinrichtungsschaltung bezeichnet
wird) oder über eine
WLAN-Sende-/Empfangseinrichtung 314 (welche auch als eine
WLAN-Sende-/Empfangseinrichtungsschaltung
bezeichnet wird) mit anderen Vorrichtungen gekoppelt sein. Wenn
die Station 300 als eine abgesetzte Station betrieben wird,
wie beispielsweise die Station 108, kann die Bluetooth-Sende-/Empfangseinrichtung 312 vorhanden
sein oder nicht.
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Der
Speicher 304 kann einen flüchtigen und einen nicht flüchtigen
Speicher sowie entfernbare und nicht entfernbare Medien, welche
in irgendeinem Verfahren oder in irgendeiner Technologie ausgeführt sind,
für ein
Speichern von Informationen, wie beispielsweise von einem Computer
lesbaren Anweisungen, Datenstrukturen, Programmmodulen oder anderen
Daten, umfassen. Ein solcher Speicher schließt, wobei er darauf nicht eingeschränkt ist,
einen RAM, einen Rom, ein EEPROM, einen Flush-Speicher oder eine
andere Speicher-Technologie,
eine CD-ROM, eine DVD oder einen anderen optischen Speicher, Magnetkassetten,
Magnetbänder, Magnetplatten
oder andere Magnetspeichervorrichtungen, RAID-Speichersysteme oder irgendein anderes
Medium, was eingesetzt werden kann, um die gewünschten Informationen zu speichern
und von welchem von einem Computersystem zugegriffen werden kann,
ein.
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In
dem Speicher 304 sind ein Steuermodul 306, ein
Erfassungsmodul 308 und WLAN- und Bluetooth-Daten 310 gespeichert.
Die Module können
als Hardware, als Software oder als von einem Computer ausführbare Anweisungen,
welche von dem einen oder von den mehreren Prozessoren 302 ausgeführt werden,
implementiert sein. Obwohl ein Prozessor 302 dargestellt
ist, welcher in dem Speicher 304 Anweisungen ausführt, können das
Steuermodul 306 und das Erfassungsmodul 308 in
Hardware unter Verwendung einer elektronischen Schaltung konstruiert
sein. Alternativ können
das Steuermodul 306 und das Erfassungsmodul 308 als
Hardwareschaltungen vorhanden sein, welche in den Sende-/Empfangseinrichtungen 312 und 314 eingebaut
sind.
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Das
Erfassungsmodul 308 empfängt Bluetooth- und WLAN-Pakete
von der Bluetooth-Sende-/Empfangseinrichtung 312 und von
der WLAN-Sende-/Empfangseinrichtung 314. Wenn die Station 300 als
eine abgesetzte Station 108 arbeitet, erfasst das Erfassungsmodul 308 die
maximale Fragmentdauer der WLAN-Pakete,
welche durch die lokale Station 102 übertragen werden. Wenn die
Station 300 als eine abgesetzte Station 108 arbeitet,
erfasst das Erfassungsmodul 308 auch Erhöhungen der
maximalen Fragmentdauer der WLAN-Pakete, welche durch die lokale
Station 102 übertragen
werden. Die derart erfassten Informationen werden dann dem Steuermodul 306 bereitgestellt.
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Das
Steuermodul 306 und das Erfassungsmodul 308 ermöglichen
der Station 300, Daten 310 über die Bluetooth-Sende-/Empfangseinrichtung 312 und
die WLAN-Sende-/Empfangseinrichtung 314 von anderen
Stationen, wie z. B. der abgesetzten Station 108 und 110,
zu empfangen, diese Daten zu bearbeiten und diese Daten mit den
anderen Stationen auszutauschen. Das Steuermodul 306 stellt
der WLAN-Sende-/Empfangseinrichtung 312 einen
Hinweis bereit, die WLAN-Daten 310 als fragmentierte WLAN-Pakete
zu senden. Das Steuermodul 306 stellt der Bluetooth-Sende-/Empfangseinrichtung 312 auch
einen Hinweis bereit, die Bluetooth-Daten als Bluetooth-Pakete zu senden.
Darüber
hinaus stellt das Steuermodul 306 der WLAN-Sende-/Empfangseinrichtung
einen Hinweis bereit, die WLAN-Daten als nicht fragmentierte WLAN-Pakete
zu senden, nachdem die Bluetooth-Sende-/Empfangseinrichtung 312 das
Senden der Bluetooth-Daten abgeschlossen hat. Wenn die Station 300 als
eine abgesetzte Station 108 arbeitet, stellt das Steuermodul 306 der
WLAN-Sende-/Empfangseinrichtung 314 einen Hinweis bereit,
die Dauer der gesendeten WLAN-Pakete zu verändern, um sicherzustellen, dass
die Dauer nicht wesentlich länger
oder kleiner als die erfasste maximale Dauer der WLAN-Pakete, welche
durch die lokale Station 102 übertragen werden, ist.
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Die
Sende-/Empfangseinrichtungen 312 und 314 werden
von dem Steuermodul 306 verwaltet. Die Sende-/Empfangseinrichtung 312 sendet
periodisch Bluetooth-Signale, und die WLAN-Sende-/Empfangseinrichtung 314 sendet
periodisch WLAN-Pakete. Wenn die Station 300 als eine lokale
Station 102 arbeitet, sendet die WLAN-Sende-/Empfangseinrichtung 314 unfragmentierte
WLAN-Pakete zu der
abgesetzten Station 108 und empfängt unfragmentierte WLAN-Pakete
von der abgesetzten Station 108. Die WLAN-Sende-/Empfangseinrichtung 314 sendet nach
einer Übertragung
eines jeweiligen Bluetooth-Pakets mehrere fragmentierte WLAN-Pakete zu
vorbestimmten Zeitintervallen und mit einer vorbestimmten Zeitdauer
zu der abgesetzten Station 108. Die fragmentierten WLAN-Pakete
werden nach Abschluss einer Übertragung
eines jeweiligen der Bluetooth-Pakete
gesendet.
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Wenn
die Station 300 eine abgesetzte Station, wie z. B. die
Station 108, ist, reagiert die WLAN-Sende-/Empfangseinrichtung 314 auf
die Übertragung
von fragmentierten WLAN-Paketen unter Verwendung des Steuermoduls 306.
Das Steuermodul 306 veranlasst, dass die Sende-/Empfangseinrichtung 314 fragmentierte
WLAN-Pakete an die lokale Station 102 sendet. Das Steuermodul 306 reagiert
auch auf jeden Hinweis (durch das Erfassungsmodul 308)
auf erfasste Erhöhungen
(z. B. der Paketdauer) von empfangenen WLAN-Paketen. Das Steuermodul 306 reagiert
auf den Hinweis, indem die maximale Fragmentdauer der WLAN-Pakete,
welche durch die Sende-/Empfangseinrichtung 314 in der abgesetzten
Station 108 übertragen
werden, erhöht wird.
Als Teil der Reaktion verändert
das Steuermodul 306 die Fragmentierung der WLAN-Pakete,
welche von der abgesetzten Station gesendet werden, auf unfragmentierte
oder nicht fragmentierte Pakete. Ein Hinweis auf die Fragmentierung
der WLAN-Pakete kann in einem Header des WLAN-Pakets spezifiziert
sein.
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Obwohl
drei Stationen dargestellt sind, welche Bluetooth- und/oder WLAN-Signale
empfangen, soll diese Ausführungsform
nicht als einschränkendes
Beispiel verstanden werden, so dass andere erfindungsgemäße Ausführungsformen
mehr oder weniger Stationen umfassen können. Die hier beschriebenen
Techniken sind auch auf andere Typen von drahtlosen oder drahtgestützten Übertragungssystemen
und Protokollen anwendbar.
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Beispielhaftes Verfahren
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Beispielhafte
Verfahren werden im Folgenden beschrieben, welche einen Anpassungsalgorithmus
zur Verringerung von Kollisionen ausführen. Es sei jedoch darauf
hingewiesen, dass bestimmte Vorgänge
nicht in der beschriebenen Reihenfolge ausgeführt werden müssen und
modifiziert sein können und/oder
abhängig
von den Umständen
vollständig entfallen
können.
Darüber
hinaus können
die beschriebenen Vorgänge
durch einen Computer, durch einen Prozessor oder durch eine andere
Rechenvorrichtung abhängig
von Anweisungen, welche in einem oder in mehreren von einem Computer
lesbaren Medien gespeichert sind, implementiert werden. Das von
einem Computer lesbare Medium kann irgendein verfügbares Medium
sein, auf welches von einer Computer-Vorrichtung zugegriffen werden
kann, um die darauf gespeicherten Anweisungen auszuführen.
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4 stellt
eine erfindungsgemäße Ausführungsform
eines Anpassungsverfahrens 400 zur Übertragung von WLAN- und Bluetooth-Signalen
dar. Solche Signale können
eine Übertragung
von WLAN-Paketen von einer ersten Station zu einer zweiten Station,
wie z. B. von einer lokalen Station 102 zu einer abgesetzten
Station 108, umfassen und können auch eine Übertragung
von Bluetooth-Paketen von der ersten Station zu einer dritten Station,
wie z. B. von der lokalen Station 102 zu einer abgesetzten
Station 110, umfassen. Das System 100 in 1 und
die Station 300 in 3 können als
Referenz entsprechend eines Aspektes einer Übertragung von Bluetooth- und
WLAN-Daten 310 bei der vorliegenden Erfindung angesehen
werden.
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In
Block 402 werden nicht fragmentierte WLAN-Pakete, wie beispielsweise
von der Station 102 zu der abgesetzten Station 108, übertragen.
Eine Übertragung
wird von dem Steuermodul 306 ausgelöst, welches der WLAN-Sende-/Empfangseinrichtung 314 signalisiert,
Daten 310 von dem Speicher 304 zu übertragen.
Die Sende-/Empfangseinrichtung 314 empfängt dann diese Daten 310 und überträgt nicht
fragmentierte WLAN-Pakete.
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In
Block 404 entscheidet das Steuermodul 306, ob
eine Anforderung existiert, Bluetooth-Pakete zu übertragen. Diese Anforderung
kann von einem Benutzer der Station 300 stammen, welcher
bestimmt, dass ein Bluetooth-Dienst eingesetzt wird. Wenn eine solche
Anforderung zur Übertragung
von Bluetooth-Daten
nicht existiert (”nein” bei Block 404), setzt
das Steuermodul in Block 402 fort, nicht fragmentierte
WLAN-Pakete zu übertragen.
Wenn eine Anforderung existiert, Bluetooth-Daten zu übertragen,
werden Bluetooth-Pakete von der Station 102 zu der abgesetzten
Station 110 übertragen.
Die Übertragung
wird durch das Steuermodul 306 ausgelöst, welches der Bluetooth-Sende-/Empfangseinrichtung 312 signalisiert,
Bluetooth-Daten 310 aus dem Speicher 304 zu übertragen.
Die Sende-/Empfangseinrichtung 312 empfängt dann Bluetooth-Daten 310 und überträgt Bluetooth-Pakete
in Block 406.
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In
Block 408 sendet das Steuermodul 306 an die WLAN-Sende-/Empfangseinrichtung 314 eine Anforderung,
fragmentierte WLAN-Pakete zwischen den Bluetooth-Paketen zu übertragen.
WLAN-Daten 310 können
aus dem Speicher 304 abgerufen und in Pakete umgesetzt
werden. Die Pakete können
dann fragmentiert und von der WLAN-Sende-/Empfangseinrichtung 314 übertragen
werden. Jedes der fragmentierten WLAN-Pakete kann übertragen
werden, nachdem ein jeweiliges der Bluetooth-Pakete übertragen
worden ist. Die Dauer dieser WLAN-Pakete wird insbesondere derart
eingestellt, dass eine Dauer kurz genug ist, um nicht mit den Bluetooth-Paketen zu
kollidieren (siehe 2c).
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In
Block 410 entscheidet das Steuermodul 306, ob
alle Bluetooth-Pakete übertragen
worden sind. Eine solche Entscheidung kann von dem Steuermodul 306 vorgenommen
werden, indem es einen entsprechenden Hinweis von der Bluetooth-Sende-/Empfangseinrichtung 314 empfängt. Wenn
noch nicht alle Bluetooth-Pakete vollständig übertragen worden sind (”Nein” bei Block 410),
setzt das Verfahren bei Block 406 fort, indem die Bluetooth-Pakete weiter übertragen
werden. Wenn alle Bluetooth-Pakete übertragen worden sind, setzt
das Verfahren bei Block 402 fort, indem die WLAN-Pakete
als nicht fragmentierte Pakete übertragen
werden.
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5 stellt
eine erfindungsgemäße Ausführungsform
eines Anpassungsverfahrens 500 zum Empfang und zur Übertragung
von WLAN-Paketen zwischen einer zweiten Station zu einer ersten
Station, wie beispielsweise von der abgesetzten Station 108 zu
der lokalen Station 102, dar. Das Anpassungsverfahren 500 kann
auch bei der lokalen Station 102 eingesetzt werden, um
WLAN-Daten von der abgesetzten Station 108 zu empfangen.
Das System in 1 und die Station 300 in 3 können als
Referenz bezüglich
eines Aspektes einer Übertragung von
WLAN-Daten im Rahmen
der vorliegenden Erfindung angesehen werden.
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In
Block 502 werden von der WLAN-Sende-/Empfangseinrichtung 314 in
der abgesetzten Station 108 WLAN-Pakete empfangen. Die
Sende-/Empfangseinrichtung 314 liefert die Daten, welche
in den Paketen enthalten sind, zu dem Speicher 304 und
stellt dem Steuermodul 306 einen Hinweis bereit, das WLAN-Daten
empfangen worden sind. Das Steuermodul liest in Block 504 die
empfangenen WLAN-Daten in dem Speicher 304, um zu entscheiden,
ob die Pakete fragmentiert oder nicht fragmentiert sind. Wenn die
WLAN-Pakete nicht fragmentiert sind (”ja” in Block 504), stellt
das Steuermodul 306 der WLAN-Sende-/Empfangseinrichtung 314 einen Hinweis
bereit, um nicht fragmentierte WLAN-Pakete in Block 510 zu
der lokalen Station 102 zu übertragen. Die WLAN-Sende-/Empfangseinrichtung 314 überträgt dann
WLAN-Daten 310 aus dem Speicher 304 als nicht
fragmentierte Pakete zu der lokalen Station 102. Das Verfahren
setzt bei Block 502 fort, indem weitere WLAN-Pakete von
der WLAN-Sende-/Empfangseinrichtung 314 empfangen
werden.
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Wenn
die WLAN-Pakete fragmentiert sind (”Nein” in Block 504), bestimmt
das Erfassungsmodul 312 die maximale Dauer der fragmentierten WLAN-Pakete
in Block 506. Die maximale WLAN-Dauer wird dann der WLAN-Sende-/Empfangseinrichtung 314 zugeführt. Die
WLAN-Sende-/Empfangseinrichtung 314 überträgt dann WLAN-Daten 310 aus
dem Speicher 304 in Block 508 als fragmentierte
Pakete zu der lokalen Station 102. Die WLAN-Pakete werden dabei
auf eine Dauer eingestellt, welche nicht wesentlich länger als
die maximale Dauer der WLAN-Pakete ist, welche in Block 506 erfasst
worden ist. Das Verfahren setzt dann bei Block 502 fort,
indem weitere WLAN-Pakete durch die Sende-/Empfangseinrichtung 314 empfangen werden.
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In
Block 508 kann das Steuermodul 306 der WLAN-Sende-/Empfangseinrichtung 314 signalisieren,
die Dauer der fragmentierten WLAN-Pakete für den Fall zu erhöhen, dass
sich die Dauer der empfangenen WLAN-Pakete erhöht, auch wenn sowohl die lokale
als auch die abgesetzte Station dieses Anpassungsverfahren ausführen. Ein
geeigneter Mechanismus ist, von Zeit zu Zeit (beispielsweise sofort
nach einer Verbesserung der lokalen Bedingungen oder periodisch
darauf folgend) zu versuchen, ein fragmentiertes Paket mit einer
längeren
Dauer zu übertragen.
Wenn die abgesetzte Station ebenfalls die Dauer der fragmentierten
Pakete erhöht,
wird angenommen, dass die lokalen Bedingungen um die Stationen herum
die längere
maximale Fragmentdauer hergeben. Ein anderer Hinweis, dass die längere Dauer
der fragmentierten Pakete eingesetzt werden kann oder nicht, liegt
dann vor, wenn eine Bestätigung über einen
erfolgreichen Empfang eines Paketes durch die Stationen erfolgt
oder nicht, beispielsweise durch Einsatz eines standardisierten WLAN-Bestätigungsmechanismus.
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Schlussfolgerung
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Obwohl
der Gegenstand der vorliegenden Erfindung mit strukturellen Merkmalen
und/oder Verfahrensschritten beschrieben worden ist, sei darauf hingewiesen,
dass der Umfang der vorliegenden Erfindung, wie er in den beigefügten Ansprüchen definiert
ist, nicht notwendigerweise auf die beschriebenen speziellen Merkmale
oder Vorgänge
beschränkt ist.
Stattdessen sollten die speziellen Merkmale und Vorgänge, wie
sie vorab offenbart sind, als bevorzugte Ausführungsformen der Ansprüche angesehen werden.