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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung, welche eine ausführbare Kommunikationsprotokollbeschreibung verwenden, um beispielsweise eine Datenverbindung bereitzustellen.
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Hintergrund der Erfindung
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Das OSI-Schichtmodell oder OSI-Referenzmodell (Open System Interconnection Reference Model) ist ein Schichtenmodell der internationalen Standardisierungsorganisation (ISO), welches eine Designgrundlage für Kommunikationsprotokolle darstellt. Das OSI-Referenzmodell (Open System Interconnection Reference Model) beschreibt, wie Informationen von einer Softwareanwendung in einer Vorrichtung durch ein Netzmedium zu einer Softwareanwendung in einer anderen Vorrichtung übertragen werden. Das OSI-Referenzmodell ist ein konzeptionelles Modell, welches aus sieben Schichten gebildet ist, welche jeweils spezielle Netzfunktionen spezifizieren. Das OSI-Modell teilt die Aufgaben, welche einen Informationstransport zwischen Netzvorrichtungen betreffen, in sieben kleinere besser verwaltbare Aufgabengruppen. Eine Aufgabe oder eine Gruppe von Aufgaben ist jeder Schicht des OSI-Modells zugeordnet. Die oberste Schicht ist die Anwendungsschicht, welcher die Darstellungsschicht, die Sitzungsschicht, die Transportschicht, die Vermittlungsschicht, die Datensicherungsschicht und die physikalische Übertragungsschicht folgen. Jede Schicht ist einigermaßen in sich abgeschlossen, so dass die den einzelnen Schichten zugeordneten Aufgaben unabhängig realisiert werden können. Dies ermöglicht, dass die Lösungskonzepte, welche von einer Schicht angeboten werden, aktualisiert werden können, ohne die anderen Schichten ungünstig zu beeinflussen. Standardkommunikationsmodelle, welche konzeptionell auf dem OSI-Modell basieren, umfassen TCP/IP, SS7 (Signalisierungssystem Nr. 7), AppleTalk, SNA (Systems Network Architecture), DSL (Digital Subscriber Line), UMTS (Universal Mobile Telecommunications System) usw.
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Jede Schicht eines Kommunikationsmodells ist durch eine spezielle Struktur und ein entsprechendes Protokoll definiert. Die Struktur bestimmt, wie Informationen in einer bestimmten Schicht angeordnet oder organisiert werden und wird häufig als Dateneinheit oder Data Unit bezeichnet. Zum Beispiel werden Informationen als Rahmen in der Datensicherungsschicht (Data Link Layer), als Pakete in der Vermittlungsschicht (Network Layer), als Segmente oder Datagramme in der Transportschicht (Transport Layer) und als Daten in der Sitzungsschicht (Session Layer), der Darstellungsschicht (Presentation Layer) und der Anwendungsschicht (Application Layer) in dem OSI-Modell organisiert. Die eigentliche Kommunikation wird durch Verwendung der Kommunikationsprotokolle ermöglicht. Im Zusammenhang mit einer Datenkommunikation ist ein Protokoll eine formale Gruppe von Regeln und Vereinbarungen, welche einen Informationsaustausch über ein Kommunikationsmedium steuern. Ein Protokoll realisiert die Funktionen von einer oder mehreren der OSI-Schichten.
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Bei einer Datenkommunikation unterscheiden sich die Schichtstrukturen und Schichtprotokolle häufig von Kommunikationsstandard zu Kommunikationsstandard. Nachfolgend wird der Begriff „Kommunikationsstandard“ auch kurz als „Standard“ bezeichnet werden. ATM-Zellen (Asynchroner Transfermodus) verwenden beispielsweise eine andere Rahmenstruktur mit anderen Führungsbits (Headerbits) als Ethernetrahmen. Von daher verwenden Ethernet und ATM nicht das gleiche Protokoll für die Rahmenverarbeitung. VDSL-Standards (Very High Bitrate DSL, DSL mit sehr hohen Bitraten) verwenden andere Rahmenstrukturen als ADSL-Standards (Asymmetrisches DSL). 3GPP (Partnerprojekt der dritten Generation) verwendet eine andere Rahmenstruktur als WLAN (Wireless Local Area Network, Drahtloses lokales Netz). Weiterhin können unterschiedliche Standards, welche von unterschiedlichen Standardisierungsorganisationen bereitgestellt werden, unterschiedliche Protokolle oder Strukturen verwenden.
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Um konform zu einem speziellen Kommunikationsstandard, wie z.B. ATM, Ethernet, WLAN, 3GPP-Standards wie z.B. UMTS (Universal Mobile Telecommunications System) oder LTE (Long Term Evolution) usw., zu sein, sind herkömmliche Kommunikationsvorrichtungen derart ausgestaltet, dass sie zu den Strukturen und Protokollen, welche dem Standard zugeordnet sind, passen, d.h. sie unterstützen die Strukturen und Protokolle. Die Struktur und das Protokoll, welche einer einzelnen Schicht des Standards zugeordnet sind, sind standardisiert und im Voraus bestimmt. Zum Beispiel weist das PPPoE (Point-to-Point Protocol over Ethernet, ein Punkt-zu-Punkt Protokoll über Ethernet) eine Rahmenstruktur mit vorbestimmten Feldern auf, wie z.B. eine Quelladresse und eine Zieladresse, einen PPPoE-Kopf (PPPoE Header), eine PPP ID, eine Nutzlast usw. Die unterschiedlichen Felder sind an bestimmten Stellen innerhalb eines PPPoE-Rahmens angeordnet. Die Standardisierung der Strukturen und Protokolle eines Kommunikationsstandards stellt eine Kompatibilität und Interoperabilität über unterschiedliche Vorrichtungsplattformen hinweg sicher.
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Ein Verwenden von Standardstrukturen und Protokollen, um ein Kommunikationsmodell zu realisieren, begrenzt jedoch die Möglichkeit der Kommunikationsvorrichtungen, ihre Leistungsfähigkeit sich ändernden Betriebsbedingungen im Feld anzupassen. Zum Beispiel können bestimmte Kanalgegebenheiten eine optimalere Rahmenstruktur und/oder ein optimaleres Protokoll für die Datensicherungsschicht rechtfertigen als diese von der Standardrahmenstruktur und/oder dem Standardprotokoll der Datensicherungsschicht bereitgestellt werden. Höhere Schichten des Kommunikationsstandards können auch von optimaleren Strukturen und Protokollen in Anbetracht anderer Betriebsbegebenheiten profitieren. Die Leistungsvorteile, welche mit optimaleren Schichtstrukturen und Protokollen in Verbindung stehen, sind jedoch nicht mit herkömmlichen Kommunikationsvorrichtungen erreichbar, da die Vorrichtungen nur eine geringe oder keine Flexibilität in der Art und Weise, wie ihre Schichtstrukturen und Schichtprotokolle realisiert sind, um einen bestimmten Kommunikationsstandard zu unterstützen, aufweisen. Eine Verwendung verhältnismäßig fester Strukturen und Protokolle, um einen Kommunikationsstandard zu realisieren, verhindert, dass Vorrichtungen effizientere Strukturen und Protokolle realisieren, wenn Betriebsbedingungen derartige Änderungen rechtfertigen. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, die zuvor beschriebenen Probleme zu lösen und eine flexiblere Datenkommunikationsprotokollhandhabung zu erreichen.
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Die
US 2007/0254596 A1 beschreibt Drahtloskommunikationsgeräte, welche abhängig von Protokollen, die von anderen Drahtloskommunikationsgeräten unterstützt werden, ein geeignetes Protokoll auswählen können, bevor eine Kommunikation aufgenommen wird.
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Die
US 2004/0127214 A1 beschreibt, dass Drahtloskommunikationsgeräte abhängig von Dienstqualitätskriterien zwischen Infrastrukturkommunikation und Peer-to-Peer-Kommunikation umschalten können.
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Die
US 2008/003016 A1 beschreibt, dass Drahtloskommunikationsgeräte unter Verwendung eines Weitverkehrsnetzwerkstandards oder eines Adhoc-Netzwerkstandards betrieben werden können.
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Die
US 2007/0140191 A1 beschreibt ein Gerät zum Umschalten von Drahtlos-Terminals zwischen einem Infrastrukturmodus und einem Adhoc-Modus.
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Die
US 2006/0002332 A1 beschreibt die Möglichkeit einer Erweiterung eines zellbasierten Netzwerks durch Adhoc-Drahtloskommunikation.
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Die
US 7,158,537 B2 beschreibt ein Aushandeln von Kommunikationsschichten oder Protokollen in einem Kommunikationssystem.
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Die
US 2004/0121792 A1 beschreibt ein Multi-Protokoll-Netzwerk, bei welchem Drahtlosgeräte, die eine Kommunikation mit anderen Netzwerkgeräten aufnehmen, Informationen bezüglich unterstützter Routing-Protokolle aussenden.
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Die
US 2007/0230410 A1 beschreibt eine Routenoptimierung für ein Adhoc-Mobilnetzwerk, bei welchem ein als Clusterhead betriebener Mobilrouter eine Verbindung zu einem Weitverkehrsnetzwerk bereitstellt.
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Die
US 2007/0281720 A1 beschreibt Mobilgeräte mit einem Adhoc-Modus und einem Infrastrukturmodus.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Diese Aufgabe wird gemäß der vorliegenden Erfindung durch ein Kommunikationsverfahren nach Anspruch 1, eine Kommunikationsvorrichtung nach Anspruch 8, ein Kommunikationsverfahren nach Anspruch 15 und eine Kommunikationsvorrichtung nach Anspruch 20 gelöst. Die abhängigen Ansprüche definieren bevorzugte und vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Verbindung zwischen einer ersten Kommunikationsvorrichtung und einer zweiten Kommunikationsvorrichtung gemäß einer oder mehreren Kommunikationsschichten eingerichtet. Jeder Kommunikationsschicht ist eine Standardstruktur und ein Standardprotokoll gemäß einem Kommunikationsstandard zugeordnet. Eine zu dem Kommunikationsstandard nicht konforme Adhoc-Kommunikationsschichtstruktur und/oder ein zu dem Kommunikationsstandard nicht konformes Adhoc-Kommunikationsschichtprotokoll werden in der ersten Kommunikationsvorrichtung bestimmt. Die Adhoc-Kommunikationsschichtstruktur und/oder das Adhoc-Kommunikationsschichtprotokoll werden zu der zweiten Kommunikationsvorrichtung übertragen. Eine oder mehrere der Standardstrukturen und/oder Standardprotokolle werden, während die Verbindung aktiv ist, in der ersten Kommunikationsvorrichtung durch die Adhoc-Kommunikationsschichtstruktur und/oder das Adhoc-Kommunikationsschichtprotokoll in Abhängigkeit davon, ob die zweite Kommunikationsvorrichtung ein Zulassen der Adhoc-Kommunikationsschichtstruktur und/oder des Adhoc-Kommunikationsschichtprotokolls bestätigt, ersetzt.
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Aufgrund des Lesens der nachfolgenden detaillierten Beschreibung und aufgrund des Betrachtens der beigefügten Zeichnungen wird der Fachmann zusätzliche Eigenschaften und Vorteile erkennen.
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Figurenliste
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- 1 stellt eine Ausführungsform von Kommunikationsvorrichtungen dar, welche über ein Kommunikationsnetz verbunden sind.
- 2 stellt eine Ausführungsform von Kommunikationsvorrichtungen dar, welche über ein DSL-Kommunikationsnetz verbunden sind.
- 3 stellt eine Ausführungsform von Kommunikationsvorrichtungen dar, welche über ein UTRAN-Kommunikationsnetz verbunden sind.
- 4 stellt eine Ausführungsform eines programmierbaren Protokollprozessors dar, welcher in Kommunikationsvorrichtungen enthalten ist.
- 5 stellt eine Ausführungsform eines Verfahrens zum Einrichten und Aufrechterhalten einer Verbindung zwischen Kommunikationsvorrichtungen dar.
- 6 stellt eine weitere Ausführungsform eines programmierbaren Protokollprozessors dar, welcher in Kommunikationsvorrichtungen enthalten ist.
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Detaillierte Beschreibung
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Nachfolgend werden exemplarische Ausführungsformen beschrieben. Die Ausführungsformen behandeln einen flexibleren Ansatz, um eine Datenkommunikation zu realisieren.
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1 stellt eine Ausführungsform einer Hauptkommunikationsvorrichtung 100 dar, welche über ein Kommunikationsnetz 120 kommunikativ mit einer Anforderungskommunikationsvorrichtung 110 gekoppelt ist. Das Kommunikationsnetz 120 kann drahtgebunden, drahtlos oder eine Kombination von beiden sein. Die Anforderungsvorrichtung 110 sendet Anforderungen an die Hauptvorrichtung 100 für eine Überarbeitung und kann eine beliebige Art einer drahtgebundenen oder drahtlosen Vorrichtung umfassen, welche in der Lage ist, mit der Hauptvorrichtung 100 zu kommunizieren. Die Anforderungsvorrichtung 110 kann z.B. ein Telekommunikationsmodem oder eine Telekommunikationsverwaltungseinheit in Verbindung mit einem Telekommunikationsmodem, ein Schreibtischcomputer oder ein tragbarer Computer, ein Server, ein Router, eine netzwerkfähige tragbare elektronische Vorrichtung, wie z.B. ein Mobilfunktelefon, ein Smartphone, eine tragbare Medienabspielvorrichtung, ein PDA usw., oder eine beliebige andere Art einer elektronischen Vorrichtung sein, welche für eine Netzkommunikation geeignet ist. Die Hauptvorrichtung 100 kann eine beliebige Art einer drahtgebundenen oder drahtlosen Vorrichtung sein, welche auf Anforderungen reagiert, welche von der Anforderungsvorrichtung 110 empfangen wurden, und kann ebenso ein Schreibtischcomputer oder tragbarer Computer, ein Server, eine netzwerkfähige tragbare elektronische Vorrichtung, wie z.B. ein Mobilfunktelefon, ein Smartphone, eine tragbare Medienwiedergabeeinrichtung, ein PDA usw., oder eine beliebige andere Art einer elektronischen Vorrichtung sein, welche für eine Netzkommunikation geeignet ist.
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Die Vorrichtungen 100, 110 stehen über das Netz 120 durch Einrichten einer Verbindung gemäß einem drahtgebundenen oder drahtlosen Kommunikationsstandard, wie z.B. xDSL (wobei x für eine beliebige Art von DSL steht), ATM, Ethernet, WLAN, 3GPP, usw., miteinander in Verbindung. Jede Kommunikationsvorrichtung 100, 110 unterstützt einen bestimmten Kommunikationsstandard, indem sie eine oder mehrere Kommunikationsschichten 130, welche von dem Standard gefordert werden, realisiert. Die Vorrichtungen 100, 110 können z.B. die sieben Schichten des OSI-Modells oder eines beliebigen anderen Modells, welches dem Kommunikationsstandard zugeordnet ist, realisieren. Jede Schicht weist eine wohl definierte standardisierte Struktur und ein wohl definiertes standardisiertes Protokoll auf, welche zusammen steuern, wie Informationen über den gesamten Kommunikationsstapel 130 organisiert und verarbeitet werden. Die Standardschichtstrukturen und Protokolle ermöglichen, dass die Vorrichtungen 100, 110 eine Kommunikationsverbindung untereinander in einer reproduzierbaren und wohl gesteuerten Art und Weise einrichten. Die Standardschichtstrukturen und Protokolle bieten jedoch nur eine geringe oder keine Flexibilität in der Art und Weise, wie Schichtfunktionen definiert werden, da die Strukturen und Protokolle standardisiert sind.
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Nachdem die Kommunikationsverbindung zwischen den Vorrichtungen 100, 110 eingerichtet ist, kann die Hauptvorrichtung 100 auf der Grundlage von tatsächlichen Betriebsbedingungen, welche von der Hauptvorrichtung 100 oder der Anforderungsvorrichtung 110 festgestellt wurden, oder auf der Grundlage anderer Gegebenheiten oder Parameter, wie sie später detaillierter beschrieben werden, bestimmen, ob eine optimalere Struktur und/oder ein optimaleres Protokoll in einer der Kommunikationsschichten 130 realisiert werden kann. Demzufolge halten die Vorrichtungen 100, 110 nicht immer die gleichen Standardschichtstrukturen und Protokolle über die gesamte Zeit, während die Verbindung aktiv ist, aufrecht. Stattdessen kann die Hauptvorrichtung 100 flexibel einige oder alle Schichtverarbeitungsfunktionen, welche beim Unterstützen der Kommunikationsverbindung ausgeführt werden, modifizieren oder sogar ersetzen, wenn Betriebsbedingungen dies rechtfertigen. Gemäß einer Ausführungsform ist die neue oder modifizierte Schichtstruktur und das neue oder modifizierte Schichtprotokoll nicht mehr konform zu einem Kommunikationsstandard, d.h. sie können eine proprietäre Struktur oder ein proprietäres Protokoll aufweisen. Es könnte z.B. festgestellt werden, dass eine Konfiguration eines Protokolls, welche nicht konform zu dem Kommunikationsstandard ist, geeigneter ist, z.B. indem eine Datensicherungsschicht bereitgestellt wird, welche nicht konform zu den Datenkommunikationsstandards ist. Die modifizierte Schichtstruktur oder das modifizierte Protokoll können z.B. alle in den Kommunikationsstandards spezifizierten Funktionen verwenden, aber das Fehlerkorrekturschema durch eine andere Art oder eine andere Konfiguration eines Fehlerkorrekturschemas ersetzen, wenn festgestellt wird, dass das modifizierte Fehlerkorrekturschema eine bessere Übertragungsleistung bereitstellt.
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Gemäß einer Ausführungsform bestimmt die Hauptvorrichtung 100 auf der Grundlage von tatsächlichen Betriebsbedingungen eine sogenannte Adhoc-Kommunikationsschichtstruktur und/oder ein sogenanntes Adhoc-Kommunikationsschichtprotokoll, d.h. eine Kommunikationsschichtstruktur eigens zu diesem Zweck und/oder ein Kommunikationsschichtprotokoll eigens zu diesem Zweck. Jede neue Schichtverarbeitungsfunktion besteht eigens zu diesem Zweck, d.h. sie besteht ad hoc, indem die Funktion keine Standardfunktion ist, sondern stattdessen auf die spezielle Kommunikationsumgebung zugeschnitten ist, in welcher die Hauptvorrichtung 100 und die Anforderungsvorrichtung 110 arbeiten. Eine Adhoc-Datensicherungsschichtfunktion ermöglicht z.B., dass Daten zwischen der Hauptvorrichtung 100 und der Anforderungsvorrichtung 110 übertragen werden, und kann ferner ermöglichen, dass Fehler, welche in der physikalischen Schicht auftreten können, erfasst und möglicherweise korrigiert werden. Die Datensicherungsschicht wird auch als Sicherungsschicht, Abschnittssicherungsschicht, Verbindungssicherungsschicht, Verbindungsebene oder im Englischen Data Link Layer bezeichnet und bezeichnet die Schicht 2 des OSI-Schichtenmodell. Die Hauptvorrichtung 100, die Anforderungsvorrichtung 110 oder andere Vorrichtungen können die Datenrate, eine Kanalqualität, eine Bitfehlerrate (BER) und/oder weitere Variablen, welche mit der Kommunikationsverbindung in Verbindung stehen, messen. Diese Information kann verwendet werden, um zu bestimmen, ob eine optimalere Datensicherungsschichtrahmenstruktur und/oder ein optimaleres Datensicherungsschichtprotokoll realisiert werden können statt der Standarddatensicherungsstruktur und/oder dem Standarddatensicherungsschichtprotokoll, welche verwendet wurden, um die Kommunikationsverbindung anfänglich einzurichten. Gemäß einer Ausführungsform kann eine kürzere Rahmenlange vorteilhaft sein, wenn die BER hoch ist oder die Kanalqualität schlecht ist. Alternativ oder zusätzlich kann ein robusteres CRC-Protokoll (Cyclic Redundancy Check, Zyklische Redundanzprüfung) oder eine andere Art eines Fehlerprüfprotokolls gegenüber dem Standardfehlerprüfprotokoll, welches in der Datensicherungsschicht verwendet wird, bevorzugt werden.
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Weitere Schichten 130 des Kommunikationsstandards können für eine Verbesserung auf der Grundlage von Betriebsbedingungen, wie z.B. der Art, Qualität und/oder Zuverlässigkeit der Anwendung, welche von den Vorrichtungen ausgeführt wird, untersucht werden. Zum Beispiel weisen VoIP-Anwendungen (Voice o-ver IP, Sprachübertragung über das Internetprotokoll) eine geringe Verzögerungstoleranz auf und Bankanwendungen weisen hohe Sicherheitsanforderungen auf. Diese Arten von Betriebsbedingungen sowie weitere können berücksichtigt werden, wenn bestimmt wird, ob eine oder mehrere der Standardschichtstrukturen und/oder Standardschichtprotokolle, welche von den Vorrichtungen 100, 110 realisiert werden, zu verändern oder zu ersetzen sind. Ein Ersetzen von Standardschichtfunktionen durch optimalere Schichtfunktionen kann eine Vorrichtungsleistung erhöhen, eine Vorrichtungszuverlässigkeit verbessern, einen Leistungsverbrauch verringern usw. Die Entscheidung, Standardschichtfunktionen zu ersetzen, kann auch auf den Fähigkeiten der Anforderungsvorrichtung 110, z.B. der Bandbreite, der Speichergröße, der Prozessorgeschwindigkeit und/oder der Architektur usw. der Anforderungsvorrichtung 110 basieren.
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Die Hauptkommunikationsvorrichtung 100 überträgt die neue Schichtinformation zu der Anforderungsvorrichtung 110 für eine Realisierung. Die Anforderungsvorrichtung 110 bestimmt, ob sie die neue Schichtstruktur und/oder das neue Schichtprotokoll unterstützen kann und zeigt dies der Hauptvorrichtung 100 an. Als Antwort darauf ersetzt die Hauptvorrichtung 100 zumindest Teile der Standardschichtverarbeitungsfunktionen, welche in der Hauptvorrichtung 100 realisiert sind, durch neue Schichtverarbeitungsfunktionen in Abhängigkeit der Anforderungsvorrichtung 110, welche eine Akzeptanz der neuen Schichtinformation bestätigt. Die Vorrichtungen 100, 110 setzen die Kommunikation unter Verwendung der neuen Schichtstruktur(en) und/oder Schichtprotokoll(le) fort, wodurch eine Vorrichtungsleistung angesichts tatsächlicher Betriebsbedingungen optimiert wird. Die Entscheidung, eine oder mehrere Schichten 130 eines Kommunikationsstandards zu ersetzen oder zu modifizieren sind, kann während eines Aufbaus oder einer Initialisierungszeit, während die Kommunikationsverbindung eingerichtet wird, oder kurz danach getroffen werden. Die Entscheidung, eine oder mehrere Schichtfunktionen zu verändern oder zu ersetzen, kann gelegentlich wieder auftreten, während die Verbindung aktiv bleibt, um geänderten Betriebsbedingungen, wie z.B. einer geänderten BER, Datenrate, Kanalqualität usw., Rechnung zu tragen. Die Betriebsbedingungen, welche gemessen werden, um Schichtverarbeitungsentscheidungen zu treffen, können mit einer beliebigen Schicht des Kommunikationsstandards in Verbindung stehen, welche z.B. von der physikalischen Schicht (Phys. Übertragung) zu der Anwendungsschicht bei dem OSI-Modell reichen.
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Bestimmte Kommunikationsstandards, wie z.B. DSL, ermöglichen eine verhältnismäßig direkte Vorrichtungskommunikation in einer sicheren Netzumgebung. Andere Kommunikationsstandards, wie z.B. Ethernet, WLAN, usw., verwenden Zwischenstellennetzknoten 140, um eine Verbindung zwischen der Hauptkommunikationsvorrichtung 100 und Anforderungsvorrichtungen 110 zu ermöglichen. Diese Zwischenstellenknoten 140 realisieren Standardschichtverarbeitungsfunktionen, um anfänglich die Verbindung einzurichten. Demnach überträgt die Hauptvorrichtung 100 auch jegliche neue Schichtinformation zu den Zwischenstellenknoten 140, welche die Verbindung unterstützen. Gemäß einer Ausführungsform werden eine oder mehrere Standardschichtverarbeitungsfunktionen in der Hauptvorrichtung 100 in Abhängigkeit davon ersetzt, ob die Anforderungsvorrichtung 110 und jeder Zwischenstellenknoten 140 eine Akzeptanz einer neuen Schichtverarbeitungsinformation bestätigen. Dies stellt sicher, dass ein zuverlässiger Kommunikationspfad über die gesamte physikalische Verbindung einschließlich der Zwischenstellenknoten 140 aufrechterhalten wird.
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Gemäß einer Ausführungsform realisieren die Zwischenstellenknoten 140 nicht den gesamten Schichtenstapel, welcher von der Hauptvorrichtung 100 und der Anforderungsvorrichtung 110 realisiert wird. Die Zwischenstellenknoten 140 müssen nicht immer Daten in den oberen Schichten des Kommunikationsstandards verarbeiten. Gemäß einer Ausführungsform sind einer oder mehrere der Zwischenstellenknoten 140 LAN-Vorrichtungen (Local Area Network, Lokales Netz), welche auf der physikalischen Schicht und der Datensicherungsschicht des Kommunikationsmodells arbeiten und eine Kommunikation über die verschiedenen LAN-Medien definieren. Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind einer oder mehrere der Zwischenstellenknoten 140 WAN Vorrichtungen (Wide Area Network, Weitverkehrsnetz), welche auf den unteren drei Schichten des Kommunikationsmodells arbeiten und eine Kommunikation über verschiedene Weitverkehrsmedien definieren. Gemäß noch einer anderen Ausführungsform sind einer oder mehrere der Zwischenstellenknoten 140 Leitvorrichtungen, sogenannte Routingvorrichtungen, welche für einen Informationsaustausch zwischen Leitstellen, sogenannten Routern, derart zuständig sind, dass die Router den geeigneten Pfad für einen Netzverkehr auswählen können.
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Detaillierter betrachtet weist jede Kommunikationsvorrichtung 100, 110 und jeder Zwischenknoten 140 (falls er vorhanden ist) einen oder mehrere programmierbare Protokollprozessoren 150, 160, 170 zum Ausführen der unterschiedlichen Schichten 130 eines Kommunikationsstandards auf. Die Protokollprozessoren 150, 160, 170 sind derart programmierbar, dass die Vorrichtungen 100, 110 und die Zwischenstellenknoten 140 Schichtverarbeitungsfunktionen in einer flexiblen Art und Weise auf der Grundlage tatsächlicher Betriebsbedingungen realisieren können, während eine zuverlässige Kommunikation aufrechterhalten wird. Auf diese Art und Weise können unflexible und starre Standardschichtverarbeitungsfunktionen einfach verändert oder durch optimalere Funktionen gänzlich ersetzt werden, wenn die Betriebsbedingungen dies rechtfertigen. Die programmierbaren Protokollprozessoren 150, 160, 170 können eine beliebige Art einer Logikvorrichtung sein, welche in der Lage ist, einen Code auszuführen, welcher ausgestaltet ist, Schichtverarbeitungsfunktionen zu realisieren. Die programmierbaren Prozessoren 150, 160, 170 können einen Mikroprozessor, einen digitalen Signalprozessor, eine programmierbare Logik oder eine beliebige Art einer programmierbaren Vorrichtung umfassen. Die programmierbaren Protokollprozessoren 150, 160, 170 können in Hardware, Software, Firmware oder einer beliebigen Kombination daraus realisiert werden.
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Gemäß einer Ausführungsform weist jede Kommunikationsvorrichtung 100, 110 und der Zwischenstellenknoten 140 (falls er vorhanden ist) mindestens einen programmierbaren Protokollprozessor 150, 160, 170 zum Ausführen der Funktionen auf, welche mit der physikalischen Schicht und der Datensicherungsschicht eines Kommunikationsstandards in Verbindung stehen. Ein weiterer Protokollprozessor kann vorgesehen sein, um die Funktionen auszuführen, welche mit der Vermittlungsschicht (Network Layer) des Kommunikationsstandards in Verbindung stehen. Weitere Protokollprozessorkonfigurationen sind in Abhängigkeit der berücksichtigten Applikation(en) und des unterstützten Kommunikationsstandards oder der unterstützten Kommunikationsstandards möglich. Die Protokollprozessoren 150, 160, 170 können ferner, falls gewünscht, mehrere Kommunikationsstandards unterstützen, z.B. WiFi und WLAN, WLAN und 3GPP, usw., wodurch sowohl eine drahtgebundene als auch eine drahtlose Kommunikation mit den Vorrichtungen 100, 110 ermöglicht wird. In jedem Fall führen die programmierbaren Protokollprozessoren 150, 160, 170 Standardschichtstrukturen und Standardschichtprotokolle aus, um eine anfängliche Verbindung zwischen der Hauptkommunikationsvorrichtung 100 und der Anforderungskommunikationsvorrichtung 110 einzurichten. Eine oder mehrere der Standardschichtstrukturen und ein oder mehrere der Standardschichtprotokolle können modifiziert oder durch ein oder mehrere Adhoc-Schichtstrukturen und/oder ein oder mehrere Adhoc-Schichtprotokolle auf der Grundlage von Betriebsbedingungen ersetzt werden, nachdem die Verbindung eingerichtet ist. Die Standardschichtstrukturen und/oder die Standardschichtprotokolle können ferner modifiziert oder durch neuere standardisierte Schichtstrukturen und/oder Protokolle ersetzt werden, welche nicht verfügbar waren, als die Vorrichtungen 100, 110 entwickelt und hergestellt wurden, wie z.B. Nachfolger von bestimmten Protokollen. Demzufolge können neuere standardisierte Kommunikationsprotokollschichten realisiert werden, wenn sich Standards entwickeln, ohne die Vorrichtungen 100, 110 neu zu entwickeln.
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2 stellt eine Ausführungsform einer Hauptstelleneinrichtung 200 (CO, Central Office) dar, welche über ein DSL (Digital Subscriber Line) Kommunikationsnetz 220 mit einem Modem 210 kommunikativ gekoppelt ist. DSL ist eine Technologiefamilie, welche eine digitale Datenübertragung über die Drähte eines lokalen Telefonnetzes bereitstellt. DSL-Standards bestimmen, wie sich Informationen von einer Softwareapplikation in dem DSL-Modem 210 durch das Netzmedium zu einer Softwareapplikation in der Hauptstelleneinrichtung 200 bewegen. Die Hauptstelleneinrichtung 200 und das DSL-Modem 210 weisen beide mindestens einen programmierbaren Protokollprozessor 230, 240 zum Ausführen einer Standard-DSL-Schichtverarbeitung derart auf, dass eine Verbindung zwischen den Vorrichtungen 200, 210 eingerichtet werden kann. Gemäß einer Ausfuhrungsform weisen die programmierbaren Protokollprozessoren 230, 240 die zusätzliche Flexibilität auf, mindestens einen Teil der Funktionen der Standard-DSL-Datensicherungsschicht 232/242, welche in den Vorrichtungen 200, 210 ausgeführt werden, durch eine neue Adhoc-Datensicherungsstruktur oder neue Adhoc-Datensicherungsstrukturen und/oder ein neues Adhoc-Datensicherungsprotokoll oder neue Adhoc-Datensicherungsprotokolle auf der Grundlage von tatsächlichen Betriebsbedingungen zu modifizieren oder zu ersetzen. Die neuen Adhoc-Datensicherungsschichtfunktionen ermöglichen, dass Daten zwischen den Vorrichtungen 200, 210 übertragen werden, und können ferner die Erfassung und möglicherweise eine Korrektur von Fehlern ermöglichen, welche in der physikalischen Schicht auftreten können. Gemäß einer weiteren Ausführungsform weisen die programmierbaren Protokollprozessoren 230, 240 ferner die zusätzliche Flexibilität auf, Standard-DSL-Schichtfunktionen, welche über und unter der Datensicherungsschicht 232, 242 ausgeführt werden, z.B. in der physikalischen Schicht 250, 260 oder in Schichten 270, 280 über der Datensicherungsschicht, zu modifizieren oder auszutauschen.
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Gemäß einer Ausführungsform kann ein Teil oder die gesamte Datensicherungsfunktionalität der Standard-DSL-Datensicherungsschicht 232, 242, wie durch die gestrichelten Linien angezeigt, von den programmierbaren Prozessoren 230, 240 verändert oder ersetzt werden. Eine Datensicherungsleistung wird von Kanalzuständen und Datenverlusten beeinflusst. Dementsprechend werden unterschiedliche Standard-CRC-Schemata bereitgestellt, um einen Bereich von Zuständen zu behandeln. Ferner sind unterschiedliche Standardrahmengrößen typischerweise verfügbar, um einen Bereich von Kanalzuständen und Datenverlustszenarios zu behandeln. Beispielsweise werden längere Rahmengrößen erlaubt, wenn die Kanalbedingungen gut sind und eine BER gering ist. Umgekehrt werden kürzere Rahmengrößen verwendet, wenn die Kanalbedingungen schlecht sind und eine BER hoch ist. Die programmierbaren Protokollprozessoren 230, 240 können die Rahmengröße (Struktur) und/oder einen CRC-Algorithmus (Protokoll) über die standardisierten Grenzen hinaus verändern, wodurch den Vorrichtungen 200, 210 eine zusätzliche Flexibilität bereitgestellt wird, um eine Leistungsfähigkeit auf der Grundlage von Kanalzuständen und/oder einer BER weiter zu verbessern. Die programmierbaren Protokollprozessoren 230, 240 können sogar einen anderen Fehlererfassungsalgorithmus als CRC ausführen. Ferner gibt es die Tendenz, dass Fehlerprüfprotokolle und andere Protokolle typischerweise in mehreren Schichten eines Kommunikationsstandards ausgeführt werden. Zu viel Redundanz von dieser Art kann die Leistung verschlechtern. Die programmierbaren Protokollprozessoren 230, 240 können eine unnötige Redundanz verringern, indem die Menge von Fehlererfassungsfunktionen und/oder anderen Funktionen, welche in unterschiedlichen Schichten ausgeführt werden, derart verringert werden, dass diese Funktionen nur in einigen wenigen Schichten oder einer einzelnen Schicht in Abhängigkeit von Betriebsbedingungen und Vorrichtungsanforderungen ausgeführt werden. Diese zusätzliche Flexibilität ermöglicht den Vorrichtungen 200, 210, Adhoc-Schichtverarbeitungsfunktionen auszuführen, welche auf die Kommunikationsumgebung, in welcher die Vorrichtungen 200, 210 arbeiten, zugeschnitten sind, oder neuere standardisierte Funktionen, welche für die Vorrichtungen 200, 210 zuvor nicht erhältlich waren, auszuführen. Obwohl das oben genannte auf die Datensicherungsschicht gerichtet ist, ist besonders zu erwähnen, dass weitere Ausführungsformen die gleichen beschriebenen Vorgänge und die gleiche Flexibilität für andere Schichten, z.B. die physikalische Schicht (PHY) oder spezielle Teilschichten, z.B. höhere Teilschichten der physikalischen Schicht usw., bereitstellen können.
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3 stellt eine Ausführungsform einer Funkbasisstation 300 dar, welche über ein drahtloses terrestrisches UMTS-Funkzugriffsnetz (UMTS Terrestrial Radio Access Network, UTRAN) 320 kommunikativ mit einer Benutzereinrichtung 310, wie z.B. einem mobilen Handgerät, gekoppelt ist. UTRAN ist ein Teil der 3GPP-Familie von drahtlosen Kommunikationsstandards und kann viele Verkehrsarten von echtzeitleitungsvermittelten Daten bis hin zu IP-basierten paketvermittelten Daten übertragen. Die Basisstation 300 und die Benutzereinrichtung 310 führen jeweils verschiedene Funkprotokolle, wie z.B. MAC (Media Access Control, Mediumzugriffssteuerung), RLC (Radio Link Control, Funkverbindungssteuerung), PDC (Packet Data Convergence, Paketdatenzusammenführung), BMC (Broadcast/Multicast Control, Sammelruf-/Mehrfachrufsteuerung) und RRC (Radio Resource Control, Funkressourcensteuerung) derart aus, dass die Vorrichtungen 300, 310 über das drahtlose UTRAN-Netz 320 kommunizieren können. Der programmierbare Prozessor 330, welcher in der Basisstation 300 enthalten ist, führt Standardfunkfunktionen aus, wie z.B. ein Puffern, ein Segmentieren und Zusammenführen, eine RLC-Header-Verarbeitung (RLC-Kopf-Verarbeitung) und eine Verschlüsselung. Der programmierbare Prozessor 340, welcher in der Benutzereinrichtung 310 enthalten ist, führt entsprechende Standardfunkfunktionen aus, wie z.B. eine Entschlüsselung, ein Puffern, eine RLC-Header-Verarbeitung und ein Wiederzusammensetzen. Standardfunkfunktionen wie diese und weitere ermöglichen den Vorrichtungen 300, 310 eine anfängliche Kommunikationsverbindung über das drahtlose UTRAN-Netz einzurichten.
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Die programmierbaren Protokollprozessoren 330, 340 weisen die zusätzliche Flexibilität auf, zumindest einen Teil der Standardfunkschichtfunktionen zu modifizieren oder durch eine oder mehrere Adhoc- oder neuer standardisierte Funkstrukturen und/oder Protokolle zu ersetzen. Die programmierbaren Protokollprozessoren 330, 340 können ferner die zusätzliche Flexibilität aufweisen, zumindest einen Teil der Standardschichtfunktionen, welche über und/oder unter der Funkschicht ausgeführt werden, z.B. in der physikalischen Schicht 350, 360 oder in Schichten 370, 380 über der Funkschicht, zu verändern oder zu ersetzen. Gemäß einer Ausführungsform bestimmen Betriebsbedingungen, wie z.B. Kanalbedingungen, eine BER und/oder eine Datenrate, ob eine der Standardfunkfunktionen modifiziert oder durch Adhoc-Strukturen und/oder Protokolle ersetzt wird. Beispielsweise kann ein Adhoc-Paketkompressionsalgorithmus implementiert werden. Ein Adhoc-Übertragungswiederholungsalgorithmus und/oder ein Adhoc-Umordnungsalgorithmus können ferner auf der Grundlage der Verfügbarkeit von Basisstationsressourcen und/oder einer Ubertragungsverbindungsqualität implementiert werden. Redundanz kann in den unterschiedlichen Funkfunktionen vermieden werden, wenn dies die Bedingungen erlauben, z.B. indem ein Verschlüsseln in der MAC- oder RLC-Teilschicht ausgeführt wird, aber nicht in beiden, wie es im Standard üblich ist. Zusätzlich können zuvor bestehende Standardschichtfunktionen durch neuere standardisierte Funktionen ersetzt werden, wenn sich Kommunikationsstandards entwickeln. In jeder dieser Ausführungsformen zur Schichtmodifikation oder Schichtersetzung führen die programmierbaren Protokollprozessoren 330, 340 die neuen Funktionen aus, um eine zuverlässige und stabile Kommunikation sicherzustellen.
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4 stellt eine Ausführungsform eines programmierbaren Prozessors dar, welcher in der Hauptvorrichtung 100 und der Anforderungsvorrichtung 110 enthalten ist. Jeder programmierbare Prozessor 400, 410 weist eine Steuerung 402, 412 zum Verwalten eines allgemeinen Betriebs und einen Sende-/Empfangsschaltkreis 404, 414 zum Ausführen einer physikalischen Signalisierung auf. Jeder programmierbare Prozessor 400, 410 weist ferner eine Protokollmaschine 406, 416 auf, welche als Hardware, Software, Firmware oder einer Kombination daraus realisiert ist. Die Protokollmaschinen 406, 416, z.B. eine Java-Maschine oder dergleichen, führen Standardkommunikationsschichtfunktionen aus, um eine anfängliche Kommunikationsverbindung zwischen den Vorrichtungen 100, 110 einzurichten. Die Protokollmaschinen 406, 416 verändern einen Teil oder alle der Standardschichtfunktionen oder ersetzen einen Teil oder alle der Standardschichtfunktionen durch neue Funktionen auf der Grundlage von Betriebsbedingungen, wie zuvor beschrieben. Der Prozess, um zu bestimmen, ob eine Schichtfunktion zu modifizieren oder zu ersetzen ist, kann bei der Hauptprotokollmaschine 406 der Hauptsteuerung 402 oder einer anderen Logik, welche in der Hauptvorrichtung 100 enthalten ist oder in Verbindung mit der Hauptvorrichtung 100 steht, liegen oder kann außerhalb der Hauptvorrichtung 100 angeordnet sein, z.B. durch ein abgesetztes Softwareprogramm. Auf jeden Fall weist die Hauptprotokollmaschine 406 eine ausreichende Flexibilität auf, um neue Schichtfunktionen auszuführen.
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Gemäß einer Ausführungsform werden die neuen Schichtfunktionen unter Verwendung einer ausführbaren Beschreibung der neuen Funktionen beschrieben. Der Begriff „ausführbare Beschreibung“, wie er hierin verwendet wird, kann ein Code sein, welcher bereit für eine Ausführung ist (z.B. ein ausführbarer Code), ein Code, welcher eine abschließende Kompilierung oder eine Interpretationsstufe benötigt, bevor er ausgeführt wird (z.B. ein Byte Code), ein Code in einer Auszeichnungssprache (ein sogenannter Mark-Up Language Code), wie z.B. HTML, XML, usw., oder eine beliebige Darstellung, welche ausgeführt werden kann, um eine oder mehrere neue Kommunikationsschichtfunktionen von den programmierbaren Prozessoren 400, 410 auszuführen. Gemäß einer Ausführungsform führen die Protokollmaschinen 406, 416 die ausführbare Beschreibung aus, um neue Schichtfunktionen auszuführen. Der Code kann direkt in den Vorrichtungen 100, 110 ausgeführt werden oder ohne Modifikationen interpretiert werden. Alternativ kann der Code als eine Spezifikation verwendet werden, welche in einen äquivalenten Code transformiert (d.h. übersetzt) wird, welcher auf der jeweiligen Rechenplattform ausführbar ist.
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Gemäß einer Ausführungsform ist der ausführbare Code unabhängig von der Plattform oder dem Betriebssystem, welche in den Vorrichtungen 100, 110 verwendet werden. Gemäß einer Ausführungsform ist der Code ein Programm, welches auf jeder von mehreren unterstützten Hardware-/Betriebssystemplattformen läuft. Mit anderen Worten ist es gemäß einer Ausführungsform dem einmal geschriebenen Programm möglich, entweder durch Kompilieren des geschriebenen Codes oder durch direktes Ausführen des geschriebenen Programms überall zu laufen. Somit kann das Programm von jeder der Vorrichtungen 100, 110 unabhängig von der Hardware und dem Betriebssystem, welche von der Vorrichtung 100, 110 verwendet werden, ausgeführt werden. Gemäß einer Ausführungsform kann der ausführbare Code auf einer virtuellen Maschine, wie z.B. einer Virtuellen Java-Maschine laufen. Gemäß dieser Ausführungsform läuft somit ein virtuelles Maschinenprogramm, wie z.B. ein virtuelles Java-Maschinenprogramm, auf dem Prozessor der Vorrichtungen 100, 110, um die Vorrichtung unabhängig von dem speziellen Betriebssystem und der speziellen Hardware zu machen. Das virtuelle Maschinenprogramm, welches auf dem Prozessor läuft, ist in der Lage, den ausführbaren Code zu interpretieren. Somit ist bei dieser Ausführungsform der ausführbare Code kein Maschinencode, sondern ein virtueller Maschinencode, wie z.B. ein Java Byte Code ähnlich zu einem Maschinencode, aber dafür gedacht, von der virtuellen Maschine interpretiert zu werden. Die virtuelle Maschine kann standardisierte Bibliotheken verwenden. Gemäß einer Ausführungsform kann der Maschinencode, welcher von der virtuellen Maschine auf der Grundlage des virtuellen Maschinencodes erzeugt wird, oder Maschinencode von häufig verwendeten Teilen des Programms in einem Zwischenspeicher, einem sogenannten Cache, gepuffert werden oder gespeichert werden, und kann in weiteren Sitzungen verwendet werden, um das Programm oder Teile des Programms ohne den zusätzlichen Aufwand (Overhead) einer virtuellen Maschine direkt als direkt ausführbares Programm laufen gelassen zu werden.
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Während die gesamte Datenverarbeitung von zumindest der Datensicherungsschicht auf der Grundlage des ausführbaren Codes in Ausführungsformen in Software ausgeführt werden kann, können weiterhin andere Ausführungsformen eine Kombination von Hardware und Software aufweisen. Somit können in diesen Ausführungsformen Hardwarekomponenten, welche über die Hardware für einen allgemeinen Vielzweckprozessor oder einen speziellen Prozessor (wie z.B. einen digitalen Signalprozessor) hinausgehen, zusätzlich zu dem Prozessor vorgesehen werden, um eine Verarbeitung in Hardware auszuführen, welche grundlegend für ein Datenkommunikationsprotokoll ist. Eine derartige Verarbeitung kann grundlegende Analysefunktionen oder Teile davon, grundlegende Sicherheitsfunktionen oder Teile davon, grundlegende Fehlerschutzfunktionen oder Teile davon aufweisen. Da nur eine Grundverarbeitung des Protokolls in Hardware realisiert wird, ist die Datenverarbeitung, welche auf der ausführbaren Beschreibung basiert, weiterhin flexible und änderbar.
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5 zeigt eine Ausführungsform eines Verfahrens zum Erzeugen einer ausführbaren Beschreibung einer Kommunikationsschichtfunktion, zum Übertragen der ausführbaren Beschreibung zu der Anforderungsvorrichtung 110 und zum Ausführen der Beschreibung in der Hauptvorrichtung 100 und der Anforderungsvorrichtung 110, um die neuen Netzfunktionen auszuführen. Nur für veranschaulichende Zwecke zeigt 5, wie eine ausführbare Beschreibung einer neuen Datensicherungsstruktur und/oder eines neuen Datensicherungsprotokolls erzeugt, übertragen und ausgeführt wird. Die ausführbare Beschreibung kann jedoch für eine beliebige Schicht eines Kommunikationsstandards angefertigt werden.
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Nachdem eine anfängliche Verbindung zwischen den Kommunikationsvorrichtungen 100, 110 eingerichtet ist (Schritt 1), wird die Qualität der Verbindung z.B. durch Sammeln einer BER, einer Kanalqualität, einer Datenrate und/oder weiterer Informationen, welche die Verbindung betreffen, beurteilt (Schritt 2). Wie in 4 gezeigt, können die Informationen von der Hauptvorrichtung 100 oder von der Anforderungsvorrichtung 110 gesammelt werden und über die Verbindung zu der Hauptvorrichtung 100 zurückgesendet werden. Die Hauptsteuerung 402 und/oder die Protokollmaschine 406 analysieren die Verbindungsinformation, um zu bestimmen, ob einige der Datensicherungsschichtfunktionen modifiziert werden können oder durch optimalere Funktionen ersetzt werden können (Schritt 3). Wenn dies zutrifft, bildet die Hauptsteuerung 402 und/oder die Protokollmaschine 406 eine ausführbare Beschreibung einer neuen Datensicherungsschichtrahmenstruktur und/oder eines neuen Datensicherungsschichtprotokolls, wie es zuvor hierin beschrieben wurde (Schritt 4). Alternativ kann die ausführbare Beschreibung außerhalb der Hauptvorrichtung 100 gebildet werden und zu der Hauptvorrichtung 100 zur Ausführung heruntergeladen werden (Schritt 4). Auf jeden Fall überträgt die Hauptvorrichtung 100 die ausführbare Beschreibung zu der Anforderungsvorrichtung 110 unter Verwendung der Standarddatensicherungsschichtstruktur und des Standarddatensicherungsschichtprotokolls (Schritt 5). Gemäß einer Ausführungsform wird die ausführbare Beschreibung zu der Anforderungsvorrichtung über einen Datenkanal der Kommunikationsverbindung übertragen. Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird ein Steuersignalkanal 420 der Verbindung verwendet, um die ausführbare Beschreibung zu der Anforderungsvorrichtung 110 gemäß den Standarddatensicherungsstrukturen und Standardsicherungsprotokollen zu übertragen.
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Auf jeden Fall empfängt und extrahiert die Anforderungsvorrichtung 110 die ausführbare Beschreibung (Schritt 6). Die Steuerung 412 und/oder die Protokollmaschine 416 der Anforderungsvorrichtung bestimmen, ob die ausführbare Beschreibung fehlerfrei ist und ob die Protokollmaschine die Datensicherungsschichtrahmenstruktur und/oder das Protokoll, welche von der ausführbaren Beschreibung dargestellt werden, realisieren kann. Gemäß einer Ausführungsform kompiliert und/oder interpretiert die Steuerung 412 und/oder die Protokollmaschine 416 der Anforderungsvorrichtung in Abhängigkeit der Art der ausführbaren Beschreibung die ausführbare Beschreibung und/oder führt die ausführbare Beschreibung aus, um diese Bestimmung durchzuführen (z.B. wird ausführbarer Code ausgeführt, Byte Code während oder vor einer Ausführung kompiliert und/oder interpretiert, usw.). Die neue Datensicherungsschichtrahmenstruktur und/oder das Protokoll werden in der Anforderungsvorrichtung implementiert, wenn sie unterstützt werden und fehlerfrei sind (Schritt 7). Die Anforderungsvorrichtung 110 sendet eine Nachricht an die Hauptvorrichtung 100, welche anzeigt, ob die neue Datensicherungsschichtrahmenstruktur und/oder das neue Datensicherungsschichtprotokoll erfolgreich in der Anforderungsvorrichtung 110 implementiert wurden (Schritt 8). Wenn dies von der Anforderungsvorrichtung 110 nicht bestätigt wird (NACK), setzen die Vorrichtungen 100, 110 ihre Kommunikation unter Verwendung der Standardschichtfunktionen fort. Wenn dies von der Anforderungsvorrichtung 110 bestätigt wird (ACK), implementiert die Hauptvorrichtung 100 die neue Datensicherungsschichtrahmenstruktur und/oder das neue Datensicherungsschichtprotokoll durch Kompilieren, Interpretieren und/oder Ausführen der ausführbaren Beschreibung (Schritt 9). Die Hauptvorrichtung 100 kann eine optionale Bestätigungsmeldung (ACK) zu der Anforderungsvorrichtung 110 senden, welche anzeigt, dass die neue Datensicherungsschichtfunktion oder die neuen Datensicherungsschichtfunktionen in der Hauptvorrichtung 100 implementiert wurden (Schritt 10). Alternativ wird keine Bestätigungsmeldung (ACK) zu der Anforderungsvorrichtung 110 gesendet. In beiden Ausführungsformen implementiert die Anforderungsvorrichtung 110 auch die neue Datensicherungsschichtstruktur und/oder das neue Datensicherungsschichtprotokoll durch Ausführen der ausführbaren Beschreibung (Schritt 11). Demzufolge implementieren beide Vorrichtungen 100, 110 die neue Schichtfunktion oder die neuen Schichtfunktionen und beginnen eine Kommunikation gemäß dieser Funktion oder dieser Funktionen über die zuvor bestehende Verbindung (Schritt 12). Anderenfalls setzen die Vorrichtungen 100, 110 die Kommunikation unter Verwendung der Standardfunktionen fort.
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6 zeigt eine weitere Ausführungsform der programmierbaren Prozessoren 600, 610, welche in der Hauptvorrichtung 100 und der Anforderungsvorrichtung 110 enthalten sind. Jeder programmierbare Prozessor 600, 610 weist eine Steuerung 602, 612, einen Sende-/Empfangsschaltkreis 604, 614 und eine Protokollmaschine 606, 616 wie zuvor beschrieben auf. Gemäß dieser Ausführungsform greifen die Protokollmaschinen 606, 616 auf eine entsprechende Protokollauswahllogik 620, 630 wie z.B. eine Nachschlagetabelle zu, um zu identifizieren, welche der ein oder mehreren vorbestimmten Adhoc-Schichtstrukturen und/oder welche der ein oder mehreren vorbestimmten Protokolle von den Kommunikationsvorrichtungen 100, 110 implementiert werden sollen. Die Protokollauswahllogik 620, 630 speichert oder hat einen Zugriff auf mehrere vorbestimmte Adhoc-Schichtstrukturen und/oder Protokolle. Wenn festgestellt wird, dass eine oder mehrere der vorbestimmten Strukturen und/oder eines oder mehrere der vorbestimmten Protokolle optimaler als eine Standardstruktur und/oder ein Standardprotokoll sind, wird die Standardstruktur und/oder das Standardprotokoll durch die optimalere Lösung ersetzt. Die Anforderungsvorrichtung 110 kann benachrichtigt werden, welche vorbestimmte Adhoc-Schichtstruktur oder welche vorbestimmten Adhoc-Schichtstrukturen und/oder welches vorbestimmte Protokoll oder welche vorbestimmten Protokolle zu implementieren sind, indem ein Index oder eine andere Art einer Kennzeichnung zu der Anforderungsvorrichtung 110 gesendet wird. Gemäß einer Ausführungsform wird der Index oder die Kennzeichnung zu der Anforderungsvorrichtung 110 über einen Datenpfad der Kommunikationsverbindung übertragen. Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird der Index oder das Kennzeichen zu der Anforderungsvorrichtung 110 über einen Steuersignalkanal 640 der Kommunikationsverbindung übertragen. In beiden Fällen bestimmt der Index oder das Kennzeichen welche Adhoc-Schichtstruktur oder welche Adhoc-Schichtstrukturen und/oder welches Adhoc-Protokoll oder welche Adhoc-Protokolle von der Auswahllogik 630 der Anforderungsvorrichtung zu wählen sind und von der Protokollmaschine 616 der Anforderungsvorrichtung zu implementieren sind.
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Unter Berücksichtigung der obigen Variationen und Anwendungen sollte es klar sein, dass die vorliegende Erfindung weder durch die vorhergehende Beschreibung beschränkt ist noch durch die beigefügten Zeichnungen beschränkt ist. Stattdessen ist die vorliegende Erfindung nur durch die nachfolgenden Ansprüche und ihre rechtlichen Äquivalente beschränkt.
