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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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GEBIET DER ERFINDUNG
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Die
Erfindung betrifft im Allgemeinen ein Paket-Verkehrs-Entscheidungs-Verfahren,
kurz PTA-Verfahren (PTA: Paket Traffic Arbitration) und eine Vorrichtung,
die dieses Verfahren anwendet, und insbesondere eine Vorrichtung,
welche das PTA-Verfahren nutzt zur Koordinierung von Funktionen
bzw. Betriebsmodi unter einer Vielzahl von drahtlosen Kommunikations-Modulen
davon.
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BESCHREIBUNG DES STANDS DER TECHNIK
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In
einer drahtlosen Kommunikations-Einrichtung wird eine PTA-Anfrage
für eine TX-/RX- bzw. Sende-/Empfangs-Funktion zur Entscheidung
bzw. Arbitrierung, um zu bestimmen, ob die PTA-Anfrage genehmigt werden
soll. Mit der Entwicklung der drahtlosen Kommunikations-Technologie
kann ein modernes Mobilfunkgerät mit mehr als einem drahtlosen
Kommunikations-Dienst ausgestattet sein, wie etwa einem Bluetooth-,
WiFi-(Wireless Fidelity) oder einem WiMAX-(Worldwide Interoperability
for Microwave Access)Dienst zur drahtlosen Kommunikation. Diesbezüglich
verursacht die Überlappung oder Nachbarschaft von Betriebs-Frequenzbändern
unter verschiedenen drahtlosen Kommunikations-Diensten, dass die Übertragungs-Leistung
davon abnimmt. Die untenstehende Tabelle 1 zeigt das Betriebs-Frequenzband
für einen WiMAX-, WiFi- und Bluetooth-Dienst zur drahtlosen
Kommunikation. Tabelle 1: Kategorie von drahtlosen Kommunikations-Diensten
| Anwendung | Drahtloser
Kommunikations-Dienst | Frequenzband |
| Wide
Area Network (WAN) | WiMAX | 2,300–2,400
GHz
2,496–2,690 GHz
3,300–3,800 GHz |
| Local
Area Network (LAN) | WiFi | 2,412–2,4835
GHz
4,9–5,9 GHz |
| Personal
Area Network (PAN) | Bluetooth | 2,402–2,480
GHz |
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Somit
wurde die Koordination unter verschiedenen drahtlosen Kommunikations-Diensten
zu einem wichtigen Thema.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Ein
Ausführungsbeispiel der Erfindung offenbart eine Vorrichtung,
umfassend ein erstes drahtloses Kommunikations-Modul, ein zweites
drahtloses Kommunikations-Modul und ein Paket-Verkehrs-Entscheidungs-Modul
(PTA-Modul bzw. packet traffic arbitration module). Das erste drahtlose
Kommunikations-Modul gibt eine erste Anfrage ab für eine
erste Sende- oder Empfangs-(d. h. TX- oder RX-)Funktion in einem
ersten Zeitabschnitt, wobei die erste Anfrage Informationen betreffend
einen ersten Leistungs-Pegel zur Ausführung der ersten
TX- oder RX-Funktion umfasst. Das zweite drahtlose Kommunikations-Modul
gibt eine zweite Anfrage ab für eine zweite TX- oder RX-Funktion
in einem zweiten Zeitabschnitt, wobei die zweite Anfrage Informationen
bezogen auf einen zweiten Leistungs-Pegel zur Ausführung
der zweiten TX- oder RX-Funktion umfasst. Das Paket-Verkehrs-Entscheidungs-Modul
(PTA-Modul) ist zwischen dem ersten drahtlosen Kommunikations-Modul
und dem zweiten drahtlosen Kommunikations-Modul verbunden, und empfängt
die erste Anfrage bzw. Anforderung von dem ersten drahtlosen Kommunikations-Modul
und die zweite Anfrage bzw. Anforderung von dem zweiten drahtlosen
Kommunikations-Modul und genehmigt eine oder beide der ersten Anfrage
und der zweiten Anfrage gemäß dem ersten Leistungs-Pegel
und dem zweiten Leistungs-Pegel, wenn der erste Zeitabschnitt mit
dem zweiten Zeitabschnitt sich überlappt.
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Weiterhin
offenbart eine Ausführungsform der Erfindung ein Verfahren
zur Antwort auf Bewilligungs- oder Ablehnungs-Signale, die von einem
Paket-Verkehrs-Entscheidungs-Modul (PTA-Modul) ausgegeben werden,
wobei das Verfahren von einem drahtlosen Kommunikations-Modul einer
Vorrichtung ausgeführt wird. Das Verfahren umfasst das
Empfangen eines Bewilligungs-Signals in Antwort auf eine zuvor abgegebene
Anfrage (Engl.: request), um das PTA-Modul für die Durchführung
einer drahtlosen Kommunikations-Funktion (Engl.: operation) anzufragen,
das Empfangen eines Signals, das anzeigt, dass die bewilligte Anfrage
von dem PTA-Modul zurückgewiesen wird bevor die drahtlose
Kommunikations-Funktion beendet wird, und ein unverzügliches
Anhalten der drahtlosen Kommunikations-Funktion.
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Ein
Ausführungsbeispiel der Erfindung offenbart auch eine Vorrichtung,
umfassend ein erstes drahtloses Kommunikations-Modul, ein zweites
drahtloses Kommunikations-Modul und ein PTA-Modul. Das erste drahtlose
Kommunikations-Modul gibt eine erste Anfrage aus für eine
erste Sende- oder Empfangs-(bzw. TX- oder RX-)Funktion in einem
ersten Zeitabschnitt, wobei die erste Anfrage weiterhin Informationen
betreffend einen zweiten Zeitabschnitt zur Durchführung
der nächsten der ersten TX- oder RX-Funktion umfasst, wobei das
zweite drahtlose Kommunikations-Modul eine zweite Anfrage für
eine zweite TX- oder RX-Funktion ausgibt in einem dritten Zeitabschnitt,
der sich mit dem zweiten Abschnitt überlagert, nachdem
die erste TX- oder RX-Funktion beendet ist. Das PTA-Modul wird mit
den ersten und zweiten drahtlosen Kommunikations-Modulen verbunden
und bestimmt, ob die zweite Anfrage bewilligt oder abgelehnt wird
gemäß der Information, die von der ersten und
zweiten Anfrage getragen wird.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Die
Erfindung kann eingehender verstanden werden durch Lesen der nachfolgenden
detaillierten Beschreibung und Beispiele unter Bezugnahme auf die
beiliegenden Zeichnungen, wobei:
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1 ein
Schaltbild einer Vorrichtung darstellt, die ein PTA-Modul zur Koordinierung
der Funktion bzw. des Betriebs unter verschiedenen drahtlosen Kommunikations-Diensten,
wie etwa WiMAX-, WiFi- und Bluetooth-Dienste zur drahtlosen Kommunikation
gemäß einen Ausführungsform der Erfindung
nutzt;
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2A eine
PTA-Anfrage-Konfiguration, gemäß einer Ausführungsform
der Erfindung zeigt;
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2B ein
Schaltbild darstellt, das periodische TX-/RX-Funktionen veranschaulicht;
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3A ein
Verfahren eines PTA-Moduls darstellt, das eine PTA-Anfrage gemäß einer
Ausführungsform der Erfindung bewilligt;
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3B ein
Verfahren eines PTA-Moduls darstellt, das eine PTA-Anfrage gemäß einer
Ausführungsform der Erfindung ablehnt;
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3C und 3D ein
Verfahren eines PTA-Moduls zeigt, das eine bewilligte PTA-Anfrage
zurückzieht, wenn es eine neuerlich eingehende PTA-Anfrage
bewilligt gemäß einer Ausführungsform
der Erfindung;
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4 ein
Flussdiagramm für eine PTA-Anfrage-Entscheidung (Engl.:
request arbitration) darstellt, die von einem PTA-Modul gemäß einer
Ausführungsform der Erfindung durchgeführt wird;
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5 ein
Flussdiagramm darstellt, das von einem drahtlosen Kommunikations-Modul
ausgeführt wird zur Durchführung der TX-/RX-Funktion
in Antwort auf Erwiderungs-Nachrichten von einem PTA-Modul gemäß einer
Ausführungsform der Erfindung;
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6A-1 ein Schaltbild für einen beispielhaften
Funktions-Konflikt zwischen einer Bluetooth-PTA-Anfrage und einer
WiMAX-PTA-Anfrage darstellt gemäß einer Ausführungsform
der Erfindung;
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6A-2 eine vorgeschlagene Lösung darstellt
zur Lösung des Funktions-Konflikts zwischen einem Bluetooth-
und einer WiMAX-PTA-Anfrage gemäß einer Ausführungsform
der Erfindung;
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6B-1 ein Schaltbild für einen beispielhaften
Funktions-Konflikt darstellt unter einer Bluetooth-PTA-Antrage,
einer WiMAX-PTA-Anfrage und einer WiFI-PTA-Anfrage gemäß einem
Ausführungsbeispiel der Erfindung.
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6B-2 eine vorgeschlagene Lösung darstellt
zur Lösung des Funktions-Konfliktes unter den Bluetooth-, WiMAX-
und WiFi PTA-Anfragen gemäß einem Ausführungsbeispiel
der Erfindung;
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6C-1 ein Schaltbild eines weiteren exemplarischen
Funktions-Konfliktes darstellt zwischen einer Bluetooth-PTA-Anfrage
und einer WiMAX-PTA-Anfrage gemäß einem Ausführungsbeispiel
der Erfindung;
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6C-2 eine vorgeschlagene Erfindung darstellt zum
Lösen des Funktions-Konfliktes zwischen der Bluetooth-
und der WiMAX-PTA-Anfrage gemäß einem Ausführungsbeispiel
der Erfindung;
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6D-1 ein Schaltbild von einer beispielhaften Funktion
zwischen einer WiMAX-PTA-Anfrage und einer WiFi-PTA-Anfrage gemäß einem
Ausführungsbeispiel der Erfindung darstellt;
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6D-2 ein Schaltbild einer bewilligten zeitgleichen
Funktion zwischen einer WiMAX-PTA-Anfrage und einer WiFi-PTA-Anfrage
gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung; und
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7 ein
Schaltbild eines PTA-Moduls zeigt, das eine WiFi-PTA-Frage gemäß einer
Intervall-Information eines Bluetooth-PTA-Anfrage ablehnt.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Die
nachfolgende Beschreibung entspricht der bestmöglichen
Art und Weise zur Ausführung der Erfindung. Die Beschreibung
wird zum Zwecke der Veranschaulichung der allgemeinen Prinzipien
der Erfindung gemacht und soll nicht in einem beschränkenden
Sinne verstanden werden. Der Schutzumfang der Erfindung wird bestens
bestimmt durch Bezugnahme auf die anhängenden Ansprüche.
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Die 1 zeigt
ein Schaltbild für eine Vorrichtung, die ein PTA-Modul
zur Koordinierung der Funktion unter verschiedenen drahtlosen Kommunikations-Diensten,
wie etwa WiMAX-, WiFi- und Bluetooth-Drahtlos-Kommunikations-Diensten,
gemäß einer Ausführungsform der Erfindung
nutzt. In 1 umfasst die Vorrichtung 10 ein
WiMAX-Modul 11, das auf der Grundlage des IEEE
802.16 Standards (Institute of Electrical and Electronics
Engineers) eingerichtet ist, ein WiFi-Modul 13, das auf
der Grundlage des IEEE 802.11-Standards eingerichtet
ist, ein Bluetooth-Modul 15, und ein PTA-Modul 17.
Das PTA-Modul 17 behandelt die PTA-Anfragen, die von dem
WiMAX-Modul 11, dem WiFi-Modul 13 und dem Bluetooth-Modul 15 abgegeben werden,
und bestimmt, welche PTA-Anfrage bewilligt wird. Zu bemerken ist,
dass der Fachmann die WiMAX-, WiFi- und Bluetooth-Module 11, 13 und 15,
welche zwei oder weniger Antennen gemeinsam nutzen, erkennen dürfte.
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Die 2A zeigt
eine PTA-Anfragen-Konfiguration gemäß einer Ausführungsform
der Erfindung. Eine PTA-Anfrage kann 8 Felder umfassen: Start (1
Bit) 21, TX/RX (1 Bit) 22, lokale Priorität
(N1 Bits) 23, Band-Information (N2 Bits) 24, TX/RX-Leistungs-Pegel
(N3 Bits) 25, Startzeit (N4 Bits) 26, Dauer (N5
Bits) 27 und Intervall (N6 Bits) 28. Das Startfeld 21 zeigt
die Initialisierung der PTA-Anfrage an, wobei es immer zu 1 gesetzt ist.
Das TX/RX-Feld 22 zeigt an, dass die PTA-Anfrage einer
TX- oder RX-Funktion entspricht. Falls das Bit beispielsweise zu
0 gesetzt ist, zeigt es eine TX-Funktion bzw. einen TX-Betrieb an
und umgekehrt. Das lokale Prioritätsfeld 23 zeigt
die lokale Priorität der PTA-Anfrage an, wobei es weiterhin
in eine globale Priorität abgebildet bzw. gemappt wird.
Das PTA-Modul 17 verwendet die Global-Prioritäts-Information,
um zu bestimmen, welche PTA-Anfrage bewilligt wird. Der lokale Prioritätspegel
(Engl. local priority level) von repräsentativen WiMAX-Paketen
wird kategorisiert als:
- (1) Pegel 0: MAPs(Downlink-Steuer-Informations-)Pakete,
welche die höchste Priorität aufweisen. Die MAP-Pakete
beziehen sich auf Pakete, die von der WiMAX Basisstation an Mobilstationen
ausgesendet werden, und die den Zugriff auf die Downlink-Kanäle
oder die Uplink-Kanäle davon definiert (zum Beispiel das
Daten-Empfangs- oder Sende-Intervall für ausgewiesene bzw.
designierte Mobilstationen).
- (2) Pegel 1: Echtzeit- oder Sprachdaten-Pakete (beispielsweise
sog. Unsolicited Grant Service).
- (3) Pegel 2: Andere Pakete, welche eine geringere Priorität
aufweisen.
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Zusätzlich
ist der lokale Prioritätspegel von repräsentativen
Bluetooth-Paketen kategorisiert als:
- (1) Pegel
0: Sog. Synchronous Connection-Oriented (SCO), Extended Synchronous
Connection-Oriented (e-SCO) oder Inquiry-Packets (Abfragepakete),
welche die höchste Priorität aufweisen.
- (2) Pegel 1: Andere Pakete
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Zusätzlich
wird der lokale Prioritätspegel von repräsentativen
WiFi-Paketen kategorisiert als:
- (1) Pegel 0:
Funk-Pakete (Engl.: beacon packets), welche die höchste
Priorität aufweisen.
- (2) Pegel 1: Andere Pakete
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Die
lokale Priorität verschiedener Pakettypen für
WiMAX, Bluetooth und WiFi wird dann in eine globale Prioritäts-Tabelle überführt
bzw. gemappt, welche in einem nicht-flüchtigen Speicher
oder Speichervorrichtung des PTA-Moduls
17 gespeichert
werden kann, wie in Tabelle 2 dargestellt: Tabelle 2: Globale Priorität
von WiMAX, Bluetooth und WiFi
| Globale
Priorität | Typ
(engl. Bezeichnungen) | Lokale
Priorität |
| 0 | WiMAX
MAPs | 0 |
| 1 | Bluetooth
High Priority Packets | 0 |
| 2 | WiFi
Beacon Packets | 0 |
| 3 | WiMAX
UGS | 1 |
| 4 | Bluetooth
Low Priority Packets | 1 |
| 5 | WiMAX
BE Packets | 2 |
| 6 | WiFi
Data Packets | 1 |
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In
einer weiteren Anwendung kann die obige Tabelle angepasst werden,
um die globale Priorität auf 0 zu setzten zu einer Tx-
oder Rx-Funktion für Bluetooth-Hoch-Prioritäts-Pakete,
die globale Priorität auf 1 zu setzen zu einer Tx- oder
Rx-Funktion für die WiMAX-MAPs; und die globale Priorität
2 zu setzen zu einer Tx oder Rx-Funktion für WiFi-Funk-Pakete.
In noch einer weiteren Anwendung kann die obige Tabelle angepasst werden,
um die globale Priorität auf 0 zu setzen zu einer Tx- oder
Rx-Funktion für die Bluetooth-Hoch-Prioritäts-Pakete;
die globale Priorität auf 1 zu setzen zu einer Tx- oder
Rx-Funktion für die WiFi Rundfunkpakete; und die globale
Priorität auf 2 zu einer Tx- oder Rx-Funktion für
die WiMAX MAPs zu setzen.
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Bezugnehmend
wiederum auf die
2, zeigt das Band-Informationsfeld
24 den
Band-Informationsindex an, der für einen drahtlosen Kommunikations-Dienst
gesetzt ist. Die Band-Information für WiMAX, Bluetooth
und WiFi, die in einem nicht-flüchtigen Speicher oder einer
Speichervorrichtung des PTA-Moduls
17 gespeichert werden
kann, werden in den folgenden Tabellen 3-1 bis 3-3 jeweils dargestellt. Tabelle 3-1: Band-Information von WiMAX
| Index | Band
Information (WiMAX) |
| 0 | 2,300~2,310
GHz |
| 1 | 2,310~2,320
GHz |
| ... | ... |
| 9 | 2,390~2,400
GHz |
| 10 | 2,500~2,510
GHz |
| 11 | 2,510~2,520
GHz |
| ... | ... |
| 19 | 2,590~2,600
GHz |
| 20 | Andere
(sog. don't case) |
Tabelle 3-2: Band-Information von Bluetooth
| Index | Band-Information
(Bluetooth) |
| 0 | 2,402
GHz |
| 1 | 2,403
GHz |
| 2 | 2,404
GHz |
| ... | ... |
| ... | ... |
| ... | ... |
| ... | ... |
| ... | ... |
| 78 | 2,480
GHz |
Tabelle 3-3: Band-Information von WiFi
| Index | Band
Information (WiFi) |
| 1 | 2,412
GHz |
| 2 | 2,417
GHz |
| 3 | 2,422
GHz |
| ... | ... |
| ... | ... |
| ... | ... |
| ... | ... |
| 13 | 2,472
GHz |
| 14 | 2,484
GHz |
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Wie
in der Tabelle 3-1 gezeigt, beträgt die Anzahl an WiMAX-Bändern
21. Deshalb beträgt die benötigte Länge
des Band-Informationsfeldes 5 Bits. In ähnlicher Weise,
bezugnehmend auf die Tabellen 3-2 und 3-3 betragen die benötigten
Längen der Bluetooth- und WiFi-Bänder 7 bzw. 4
Bits.
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Bezugnehmend
auf
2 für eine TX-Funktions-PTA-Anfrage
zeigt das TX-/RX-Leistungspegelfeld
25 den TX-Leistungspegel-Einstellindex
an (Engl.: power level setting index) an. Auf ähnliche
Weise für eine RX-Funktion einer PTA-Anfrage, zeigt das
TX/RX-Leistungspegelfeld
25 den RX-Leistungspegel-Einstellindex an.
Die Leistungs-Pegel-Information für WiMAX, Bluetooth und
WiFi sind in der nachfolgenden Tabelle 4 dargestellt: Tabelle 4: Leistungspegel-Information
von WiMAX, Bluetooth und WiFi
| Index | Leistungs-Pegel
(WiMAX) | Index | Leistungs-Pegel
(Bluetooth) | Index | Leistungs-Pegel
(WiFi) |
| 0 | > 30 dBm | 0 | > 0 dBm | 0 | > 20 dBm |
| 1 | > 20 dBm | 1 | > –15 dBm | 1 | > 10 dBm |
| 2 | > 10 dBm | 2 | > –30 dBm | 2 | > 0 dBm |
| 3 | > 0 dBm | 3 | < –30 dBm | 3 | > –10 dBm |
| 4 | > –10 dBm | N/A | N/A | 4 | > –20 dBm |
| 5 | > –20 dBm | N/A | N/A | 5 | > –30 dBm |
| 6 | > –30 dBm | N/A | N/A | 6 | > –40 dBm |
| 7 | > –40 dBm | N/A | N/A | 7 | < –40 dBm |
| 8 | > –50 dBm | N/A | N/A | N/A | N/A |
| 9 | > –60 dBm | N/A | N/A | N/A | N/A |
| 10 | > –70 dBm | N/A | N/A | N/A | N/A |
| 11 | > –80 dBm | N/A | N/A | N/A | N/A |
| 12 | > –90 dBm | N/A | N/A | N/A | N/A |
| 13 | < –90 dBm | N/A | N/A | N/A | N/A |
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Die 2B entspricht
einem Schaubild, das periodische TX-/RX-Funktionen veranschaulicht.
Zusammen mit der 2A für eine PTA-Anfrage,
zeigt das Startzeitfeld 26 eine Zeitdauer zwischen dem
Start der TX-/RX-Funktion und der Ausgabezeit der PTA-Anfrage t21 an, um das PTA-Modul zu informieren, wann
die angefragte TX-/RX-Funktion gestartet werden wird. Das Dauer-
bzw. Zeitdauer-Feld 27 zeigt die Zeitdauer an, die benötigt
wird für die angefragte TX/RX-Funktion t22.
Das Intervall-Feld 28 zeigt eine Zeitdauer zwischen dem
Start der nächsten TX-/RX-Funktion und der Ausgabezeit
nach der PTA-Anfrage t23 an, um das PTA-Modul
zu informieren, wann die nächste TX-/RX-Funktion bzw. der
nächste TX-/RX-Betrieb gestartet wird, falls die angefragte
TX-/RX-Funktion periodisch auftritt. Die Zeitdauer, die für
die nächste TX-/RX-Funktion benötigt wird, kann
dieselbe sein wie die der gegenwärtig angefragten TX-/RX-Funktion.
Das Intervalfeld 28 entspricht Null, falls die angefragte
TX-/RX-Funktion nicht periodisch auftritt.
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Wie
oben erläutert, behandelt das PTA-Modul 17 die
PTA-Anfragen von dem WiMAX-Modul 11, dem WiFi-Modul 13 und
dem Bluetooth-Modul 15 und bestimmt, ob die PTA-Anfragen
bewilligt werden. Es gibt drei mögliche Szenarien, die
sich herausbilden:
- (1) Das PTA-Modul 17 kann
bestimmen, dass es keinen Funktions-Konflikt (Engl.: operation conflict)
zwischen den PTA-Anfragen in einem aufkommenden Zeitabschnitt gibt.
Deshalb bewilligt das PTA-Modul 17 alle PTA-Anfragen. In
diesem Fall und bezugnehmend auf die 3A kann
das PTA-Modul 17 das PTA-Signal zu „1” setzen
(oder logisch HIGH) für die bewilligten Module, die mit 32 bezeichnet
sind, nachfolgend auf die Schutzzeit 31 bis die TX-/RX-Funktion
abgeschlossen ist.
- (2) Das PTA-Modul 17 kann bestimmen, dass es einen
Funktions-Konflikt zwischen den PTA-Anfragen in einem aufkommenden
Zeitabschnitt gibt. Deshalb bestimmt das PTA-Modul 17,
welche PTA-Anfrage bewilligt wird und welche PTA-Anfrage oder Anfragen
abgelehnt wird bzw. werden. In diesem Fall und bezugnehmend auf 3B für
die PTA-Abfrage, die abgelehnt wird, kann das PTA-Modul 17 das
PTA-Signal zu „0” setzen (oder logisch LOW) für
das abgelehnte Modul und für 2 μs lang, was mit 33 bezeichnet
wird, nachfolgend zur Schutzzeit 31. In Antwort auf die
Ablehnung, falls die abgelehnte PTA-Anfrage für die TX-Funktion
gilt, führt das anfragende drahtlose Kommunikations-Modul
(etwa das WiMAX-Modul 11, das WiFi-Modul 13 oder
das Bluetooth-Modul 15) nicht die TX-Funktion aus. Falls
die abgelehnte PTA-Anfrage für eine RX-Funktion gilt, kann
das anfragende drahtlose Kommunikations-Modul frei entscheiden,
ob es die RX-Funktion ausführt. Das liegt daran, dass die
TX-Funktion der abgelehnten PTA-Anfrage eine weitere bewilligte
TX- oder RX-Funktion beeinflussen kann. Deshalb sollte das abgelehnte
drahtlose Kommunikations-Modul nicht die TX-Funktionen ausführen,
um Interferenz mit einer weiteren bewilligten TX- oder RX-Funktion
zu vermeiden. Auf der anderen Seite kann die RX-Funktion der abgelehnten
PTA-Anfrage Daten in einem Anlauf bzw. Versuch empfangen und kann
glücklicher Weise Daten erhalten, wenn das Medium nicht
sehr schlecht ist.
- (3) Das PTA-Modul 17 kann eine PTA-Anfrage bewilligen
und später die bewilligte PTA-Anfrage zurücknehmen,
wenn die bewilligte TX- oder RX-Funktion in Konflikt steht mit einer
neuerlich eingehenden PTA-Anfrage mit einer höheren Priorität
in der PTA-Anfrage. Falls die abgelehnte PTA-Anfrage für
eine TX-Funktion gilt, stoppt das drahtlose Kommunikations-Modul
die TX-Funktion bezugnehmend auf 35 in 3C.
Falls die abgelehnte PTA-Anfrage einer RX-Funktion gilt, entscheidet
das drahtlose Kommunikations-Modul frei, ob die RX-Funktion beendet
werden soll, bezugnehmend auf 36 nach 3D.
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Die 4 zeigt
ein Flussdiagramm für eine PTA-Anfrage-Entscheidung bzw.
-Vermittlung (Arbitrierung), die von einem PTA-Modul gemäß einem
Ausführungsbeispiel der Erfindung ausgeführt wird.
Im Anfang wird eine PTA-Anfrage R1 empfangen, wo eine andere PTA-Anfrage
R2 zuvor empfangen worden ist (Schritt S40). Als nächstes
wird bestimmt, ob die Zeitdauer der PTA-Anfrage R1 mit der Zeitdauer
der weiteren PTA-Anfrage R2 überlappt (Schritt S41). Falls
nicht, wird die PTA-Anfrage R1 bewilligt und vermerkt bzw. registriert
(Schritt S45). Falls doch, prüft das PTA-Modul 17 die
TX/RX-Information, Band-Information und Leistungs-Pegel der PTA-Anfrage
R1 und der PTA-Anfrage R2 (Schritt S42), und bestimmt, ob die PTA-Anfrage
R1 und die PTA-Anfrage R2 miteinander entsprechend interferieren
bzw. sich behindern (Schritt S43). Obwohl die Zeitdauern dieser
zwei Anfragen sich überlappen, werden die PTA-Anfrage R1
und die PTA-Anfrage R2 nicht miteinander interferieren, falls beispielsweise
der TX-Leistungs-Pegel der PTA-Anfrage (das mag die PTA-Anfrage
R1 oder R2 sein) gering genug ist, etwa kleiner als –10
dBm ist, und der RX-Leistungs-Pegel einer weiteren PTA-Anfrage groß genug
ist, etwa größer als –30 dBm ist. Oder
als ein weiteres Beispiel, falls die nachfolgenden Bedingungen erfüllt
sind: der TX Leistungs-Pegel einer PTA-Anfrage (das mag die PTA-Anfrage
R1 oder R2 sein) ist kleiner ist als ein vorbestimmter Wert, wie
etwa 15 dBm, der RX-Leistungs-Pegel einer weiteren PTA-Anfrage ist
größer als ein vorbestimmter Wert, wie etwa –30
dBm, und das Frequenzband der PTA-Anfrage R1 ist von dem Frequenzband
der PTA-Anfrage R2 um einen bestimmten Wert, wie etwa 20 MHz, getrennt
bzw. separiert. Wenn die Bedingungen erfüllt sind, wird
die PTA-Anfrage R1 bewilligt und registriert (Schritt S45). Wenn
die Bedingungen nicht erfüllt sind, bestimmt das PTA-Modul 17,
welche der PTA-Anfrage R1 und PTA-Anfrage R2 bewilligt werden sollte,
und welche der PTA-Anfrage R1 und PTA-Anfrage R2 abgelehnt werden
sollte gemäß der globalen Prioritäts-Information
der PTA-Anfrage R1 und der PTA-Anfrage R2 (Schritt S44). Schließlich
bewilligt das PTA-Modul 17 die PTA-Anfrage höherer
Priorität und registriert die bewilligte PTA-Anfrage (Schritt
S45).
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Die 5 zeigt
ein Flussdiagramm, das durch ein drahtloses Kommunikations-Modul
ausgeführt wird zur Durchführung der TX-/RX-Funktion
in Antwort bzw. Reaktion auf Antwortnachrichten (Engl.: reply messages)
von einem PTA-Modul gemäß einer Ausführungsform
der Erfindung. Am Anfang empfängt das drahtlose Kommunikations-Modul
eine Antwortnachricht, die von einem PTA-Modul 17 abgegeben
wird in Antwort auf eine PTA-Anfrage, die zuvor von dem drahtlosen
Kommunikations-Modul ausgegeben wurde (Schritt S50). Als nächstes
bestimmt das drahtlose Kommunikations-Modul, ob die Antwortnachricht
einer Bewilligungsnachricht (Engl.: grant message) entspricht (Schritt
S51). Falls dies so ist (Bewilligungsnachricht), führt
das drahtlose Kommunikations-Modul die TX/RX-Funktion aus, welche
in der PTA-Anfrage bestimmt bzw. spezifiziert ist (Schritt S52).
Falls nicht (Ablehnungsnachricht; Engl.: rejection message), bestimmt
das drahtlose Kommunikations-Modul, ob die PTA-Anfrage einer RX-Funktion
entspricht (Schritt S53). Falls nicht (TX-Funktion), führt das
drahtlose Kommunikations-Modul die TX-Funktion nicht aus und verzögert
die TX-Funktion bis die nächste PTA-Anfrage bewilligt wird
(Schritt S54). Falls dem so ist (RX-Funktion), kann das drahtlose
Kommunikations-Modul zwangsweise die angefragte RX-Funktion ausführen
oder auch nicht ausführen (Schritt S55). Dem Schritt S52
folgend bestimmt das drahtlose Kommunikations-Modul periodisch,
ob das PTA-Modul die Bewilligungsnachricht zurücknimmt
während der laufenden TX-/RX-Funktion (Schritt S56). Falls
nicht, fährt das drahtlose Kommunikations-Modul mit der
TX/RX-Funktion wie gewöhnlich fort bis zu seiner Komplettierung (Schritt
S57). Falls dem so ist, fährt die Prozedur mit dem Schritt
S53 fort, wobei das drahtlose Kommunikations-Modul bestimmt, ob
die PTA-Anfrage einer RX-Funktion entspricht. Falls dem nicht so
ist (TX-Funktion), hält das drahtlose Kommunikations-Modul
die laufende TX-Funktion an (Schritt S54). Falls dem so ist (RX-Funktion),
kann das drahtlose Kommunikations-Modul zwangsweise die verbleibende
RX-Funktion fortführen oder kann die laufende RX-Funktion
anhalten bzw. beenden (Schritt S55).
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Die 6A-1 zeigt ein Schaubild für einen exemplarischen
Funktions-Konflikt zwischen einer Bluetooth PTA-Anfrage bzw. Anforderung
zum Übertragen von Bluetooth-Paketen 61a und einer
WiMAX PTA-Anfrage bzw. Anforderung zum Empfangen von WiMAX MAP-Paketen 61b,
gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
In 6A-1 kommt die WiMAX PTA-Anfrage
vor der Bluetooth PTA-Anfrage und das PTA-Modul 17 bestimmt,
dass die Zeitdauer der Bluetooth PTA-Anfrage sich mit der Zeitdauer
der WiMAX PTA-Anfrage überlappt. In diesem Falle kann die Übertragung
bzw. das Aussenden der Bluetooth-Pakete mit dem Empfang der WiMAX
MAP-Pakete interferieren, so dass weitere Faktoren in Betracht gezogen
werden müssen. Bezugnehmend auf 6A-2,
welche eine vorgeschlagene Lösung zur Lösung des
Funktions-Konfliktes gemäß einer Ausführungsform
der Erfindung darstellt, prüft das PTA-Modul 17 weiter
den TX-Leistungs-Pegel, der in der Bluetooth PTA-Anfrage spezifiziert
ist, den RX-Leistungs-Pegel, der in der WiMAX PTA-Anfrage spezifiziert
ist, und prüft das Frequenzband der zwei PTA-Anfragen und
bestimmt, dass die Bedingung, wie in Schritt S43 genannt, nicht
erfüllt wird. Deshalb bestimmt das PTA-Modul 17,
dass das Aussenden der Bluetooth-Pakete 61a mit dem Empfang
der WiMAX MAP-Pakete 61b interferieren wird. Folglich prüft
das PTA-Modul 17 die globale Prioritätsinformation,
wie in Tabelle 2 gezeigt, und bestimmt, dass die WiMAX MAP-Pakete
die höchste Priorität haben. Deshalb wird die
Bluetooth PTA-Anfrage abgelehnt und die Bluetooth-Paket-Aussendung 61a wird um
eine Zeitdauer verzögert, so dass der Empfang der WiMAX
MAP-Pakete 61b nicht gestört wird. Dabei kann die
Bluetooth-Paket-Aussendung 61a von dem PTA-Modul 17 verzögert
werden, da die Bluetooth PTA-Anfrage einer periodischen Anfrage
(3,75 Millisekunden) entspricht.
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Die 6B-1 zeigt ein Schaubild eines weiteren beispielhaften
Funktions-Konflikts unter einer Bluetooth PTA-Anfrage zum Empfang
von Bluetooth-Paketen 62a, einer WiMAX PTA-Anfrage zum
Herunterladen bzw. Downloaden von WiMAX-Paketen 62b und
einer WiFi PTA-Anfrage zum Aussenden von WiFi-Datenpaketen 62c,
gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
In der 6B-1 kommt die WiMAX PTA-Anfrage
zuerst, gefolgt von der WiFi PTA-Anfrage und der Bluetooth PTA-Anfrage.
Das PTA-Modul 17 bestimmt dann, dass die Zeitdauer der
WiFi PTA-Anfrage sich mit der Zeitdauer der Bluetooth PTA-Anfrage
und der WiMAX PTA-Anfrage überlappt. In diesem Falle kann
das Aussenden der WiFi-Datenpakete 62c mit dem Empfang
der Bluetooth-Pakete und dem Downloaden der WiMAX-Pakete 62b interferieren,
so dass weitere Faktoren in Betracht gezogen werden müssen.
Bezugnehmend auf 6B-2, welche eine vorgeschlagene
Lösung zur Lösung der Funktions-Konflikte gemäß einer
Ausführungsform der Erfindung zeigt, prüft das
PTA-Modul 17 weiterhin den TX-Leistungs-Pegel, der in der
WiFi PTA-Anfrage spezifiziert ist, den RX-Leistungs-Pegel, der in
der WiMAX und der Bluetooth PTA-Anfrage spezifiziert ist, das Frequenzband
der drei PTA-Anfragen und bestimmt, dass die Kondition bzw. Bedingung,
die im Schritt S43 genannt ist, nicht erfüllt wird. Deshalb
bestimmt das PTA-Modul 17, dass die Aussendung der WiFi-Datenpakete 62c mit
dem Empfang der Bluetooth-Pakete und dem Herunterladen der WiMAX-Pakete 62b interferieren
wird. Folglich prüft das PTA-Modul 17 die globale Prioritätsinformation,
wie in Tabelle 2 gezeigt, und bestimmt, dass die WiFi-Datenpakete
die geringste Priorität haben. Deshalb wird die WiFi PTA-Anfrage
abgelehnt und die WiFi-Datenpaket-Übertragung wird von
dem PTA-Modul 17 verzögert, bis der Empfang der
Bluetooth-Pakete 62a und das Downloaden der WiMAX-Pakete 62b abgeschlossen
ist. Auf diese Weise werden der Empfang der Bluetooth-Pakete 62a und
das Downloaden der WiMAX-Pakete 62b nicht gestört.
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Die 6C-1 zeigt ein Schaubild eines weiteren beispielhaften
Funktions-Konflikts zwischen einer Bluetooth-PTA-Anfrage zum Empfang
von Bluetooth-Paketen 63b und einer WiMAX-PTA-Anfrage zum
Hochladen bzw. Uploaden von WiMAX-Paketen 63c, gemäß einer
Ausführungsform der Erfindung. In 6C-1 wird zu
Beginn nur die WiMAX PTA-Anfrage angegeben. Bezugnehmend auf die 6C-2, welche eine vorgeschlagene Lösung
zur Lösung des Funktions-Konflikts gemäß einer
Ausführungsform der Erfindung darstellt, wird, obwohl nur
die WiMAX PTA-Anfrage zu Beginn angegeben ist, das Uploaden der
WiMAX-Pakete 63c noch nicht bewilligt. Dieses liegt daran,
weil das PTA-Modul 17 nicht in der Lage ist, den Empfang
der nächsten Bluetooth PTA-Anfrage 63b zu bestimmen
durch die Intervall-Information, die durch die Intervall-Information, die
in der vorhergehenden Bluetooth PTA-Anfrage spezifiziert ist, wie
in 6a-1 oder 6A-2 auch
dargestellt ist. Auf dieser Grundlage bestimmt das PTA-Modul 17,
dass die Zeitdauer der gegenwärtigen WiMAX PTA-Anfrage
sich mit der Zeitdauer der nächsten Bluetooth PTA-Anfrage,
die zu empfangen ist, überlappt. In diesem Falle kann das
Uploaden der WiMAX-Pakete 63c mit dem Empfang der Bluetooth-Pakete 63b interferieren,
so dass weitere Faktoren in Betracht gezogen werden müssen.
Als nächstes prüft das PTA-Modul 17 weiter
den TX-Leistungs-Pegel, der in der WiMAX PTA-Anfrage spezifiziert
ist, den RX-Leistungs-Pegel, der in der Bluetooth PTA-Anfrage spezifiziert
ist, das Frequenzband der zwei PTA-Anfragen und bestimmt, dass das
Uploaden der WiMAX-Pakete 63c mit dem Empfang der Bluetooth-Pakete 63b interferieren
wird. Folglich prüft das PTA-Modul 17 weiter die
globale Prioritätsinformation, wie in Tabelle 2 dargestellt,
und bestimmt, dass die WiMAX-Pakete geringere Priorität
haben. Deshalb wird die WiMAX PTA-Anfrage abgelehnt, bevor die Bluetooth
PTA-Anfrage herauskommt. Auf diese Weise wird der Empfang von Bluetooth-Paketen 63b,
der dabei ist stattzufinden, nicht gestört.
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Die 6D-1 zeigt ein Schaubild einer weiteren exemplarischen
Funktion zwischen einer WiMAX PTA-Anfrage zum Uploaden von WiMAX-Paketen 64a und
einer WiFi PTA-Anfrage zum Empfang von WiFi Rundfunk-Paketen 64b,
gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
In der 6D-1 kommt die WiMAX PTA-Anfrage
vor der WiFi PTA-Anfrage und das PTA-Modul 17 bestimmt,
dass die Zeitdauer für die WiFi PTA-Anfrage sich mit der
Zeitdauer für die WiMAX PTA-Anfrage überlappt.
In diesem Fall kann das Uploaden der WiMAX-Pakete 64a mit
dem Empfang der WiFi-Funkpakete 64b (Engl.: beacon packets)
interferieren, so dass weitere Faktoren in Betracht gezogen werden
müssen. Bezugnehmend auf 6D-2 prüft
das PTA-Modul 17 weiter den TX-Leistungs-Pegel, der in
der WiMAX PTA-Anfrage spezifiziert ist, und den RX-Leistungs-Pegel,
der in der WiFi PTA-Anfrage spezifiziert ist, das Frequenzband der
zwei PTA-Anfragen und bestimmt, dass das Uploaden der WiMAX-Pakete 64a nicht
mit dem Empfang der WiFi-Funkpakete 64b interferiert, weil
deren Frequenzband-Trennung größer als 20 MHz
ist. Deshalb erlaubt das PTA-Modul 17 das Uploaden der
WiMAX-Pakete 64a und den Empfang der WiFi-Funkpakete 64b gleichzeitig
stattzufinden.
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Ein
Ausführungsbeispiel eines PTA-Moduls kann eine PTA-Anfrage
für eine weitere nicht abgegebenen periodische PTA-Anfrage,
die eine höhere Priorität aufweist, ablehnen,
was von dem PTA-Modul 17 vorhergesagt werden kann. Beispielsweise
und bezugnehmend auf 7 kommt eine WiFi PTA-Anfrage
für eine TX-Funktion vor einer zweiten Bluetooth PTA-Anfrage,
die noch nicht abgegeben worden ist, und die WiFi PTA-Anfrage wird
noch abgelehnt, weil das PTA-Modul 17vorhersieht, dass
die zweite Bluetooth PTA-Anfrage empfangen werden wird, gemäß dem
Intervall-Feld 28, das in der ersten Bluetooth PTA-Anfrage
spezifiziert ist.
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Während
die Erfindung im Wege von Beispielen und im Zuge von bevorzugten
Ausführungsformen beschrieben worden ist, versteht es sich,
dass die Erfindung nicht auf die offenbarten Ausführungsbeispiele
beschränkt ist. Im Gegenteil ist es beabsichtigt, verschiedenste
Modifikationen und ähnliche Anordnungen (so wie sie dem
Fachmann offensichtlich erscheinen) mit abzudecken. Deshalb soll
dem Schutzumfang der beiliegenden Ansprüche die breiteste
Interpretation zukommen, um somit alle solche Modifikationen und ähnlichen Anordnungen
mit einzuschließen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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- - IEEE 802.16
Standards [0026]
- - IEEE 802.11-Standards [0026]
