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HINTERGRUND
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Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein Funknetze und insbesondere einen Mechanismus für den Zugriff auf Frequenzen für Anwendungen im Internet der Dinge (internet of things, IOT).
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Das Internet hat im Laufe seiner Entwicklung zur Befriedigung der Bedürfnisse von Industrie und Gesellschaft zahlreiche neue Technologien übernommen. Diese Flexibilität hat zu seinem Wachstum beigetragen, und das heutige Internet ist weltweit verbreitet und versorgt Milliarden von Menschen mit Sprache, Videos, Daten und Informationen. Durch das Zusammenwachsen von Festnetz- und drahtlosen Technologien wird das Internet zu einer überall vorhandenen Infrastruktur, auf die immer zugegriffen werden kann und die immer einsatzbereit ist und die eine breite Vielfalt an Aktivitäten unterstützt. Ein IOT betrifft eine umfassende Infrastruktur (Hardware, Software und Dienstleistungen), die die nahtlose Integration materieller Dinge (z.B. Alltagsgegenstände) in Datennetze unterstützt. Diese Gegenstände sind aktiv an Geschäfts- und Informationsprozessen beteiligt und tauschen Daten einschließlich ihrer Identität, ihrer physischen Eigenschaften und der über ihre Umgebung „wahrgenommenen“ Informationen aus.
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Der kognitive Funk (cognitive radio, CR) ist ein Beispiel für die drahtlose Nachrichtenübermittlung, bei der entweder ein Netz- oder ein Funkknoten seine Sende- oder Empfangsparameter verändert, um ungehindert Daten zu übertragen und gleichzeitig Störungen anderer Benutzer der Frequenzbänder des Netzes zu vermeiden. Diese Veränderung der Parameter beruht auf der aktiven Überwachung verschiedener Faktoren wie beispielsweise des Funkfrequenzspektrums, des Benutzerverhaltens und des Netzstatus.
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Ein weiteres Beispiel für die gemeinsame Nutzung von Netzfrequenzen stellt die räumliche Mehrfachnutzung von Frequenzen dar, die zur Entwicklung der Mobilfunktechnologie geführt hat, indem die wirtschaftliche Nutzung der Frequenzen eine bedeutende Verbesserung erfahren hat. Die räumliche Mehrfachnutzung der Frequenzen teilt einen zu versorgenden Bereich in Zellen (Funkzonen) ein. Zur leichteren Handhabung können diese Zellen als Sechsecke mit Basisstationen in der Mitte der Zellen aufgefasst werden. Jede Zelle empfängt eine Untergruppe der Frequenzen, und zwei benachbarte Zellen empfangen nicht dieselbe Frequenz, um gegenseitige Störungen zu vermeiden. Beim Wechsel während eines Gesprächs von einer zu einer anderen Zelle kommt es automatisch zu einem Kanal-/Frequenzwechsel (Übergabe).
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Im Dokument
US 2010/0273426 A1 sind ein Verfahren und ein System für eine dynamische Auswahl eines Koexistenzverfahrens und eines Übertragungsleistungslevels basierend auf Kalibrationsdaten beschrieben.
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Das Dokument
WO 2008/088254 A1 offenbart eine dynamische Frequenzband-Allokation zwischen Funkkommunikationsnetzen.
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In
DE 10 2004 013 494 A1 sind Verfahren und Vorrichtung zum adaptiven Aktivieren oder Deaktivieren der Koordination der Funk-Aktivitäten zweier Mobilfunk-Sende und/oder -Empfangseinrichtungen beschrieben.
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KURZDARSTELLUNG
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Eine Ausführungsform stellt ein Verfahren bereit, welches das Empfangen von Informationen über eine erwartete Nutzung eines Frequenzbandes in einem Funkfrequenzspektrum, die erwartete Nutzung durch einen Erstnutzer und das Empfangen an einer Mobilfunkeinheit beinhaltet. Die erwartete Nutzung des Frequenzbandes wird in mindestens zwei Betriebsmodi klassifiziert, wobei sich die Klassifizierung nach den Informationen über die erwartete Nutzung richtet. Das Frequenzband wird geprüft, um ein aktuelles Zugriffsmuster des Erstnutzers zu ermitteln. Einer der Betriebsmodi wird als aktueller Betriebsmodus des Erstnutzers gewählt, wobei die Auswahl entsprechend der Klassifizierung und dem aktuellen Zugriffsmuster des Erstnutzers getroffen wird. Die Planung der Übertragungen auf dem Frequenzband erfolgt nach einem aktuellen Zeitplan, der sich nach dem aktuellen Betriebsmodus des Erstnutzers richtet. Die Zeitplanung ist als Zweitnutzer des Frequenzbandes anzusehen. Es wird ermittelt, ob sich der aktuelle Betriebsmodus des Erstnutzers geändert hat. Das Abtasten, Auswählen, Planen und Ermitteln wird erneut durchgeführt, wenn sich der aktuelle Betriebsmodus des Erstnutzers geändert hat. Das Planen und Ermitteln wird erneut durchgeführt, wenn sich der aktuelle Betriebsmodus des Erstnutzers nicht geändert hat. Dem Zweitnutzer wird das Übertragen von Daten in dem Frequenzband ermöglicht, wenn der Erstnutzer nicht die gesamte Kapazität des Frequenzbandes in Anspruch nimmt.
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Eine weitere Ausführungsform stellt eine Einheit bereit, die einen Prozessor beinhaltet, der zum Durchführen eines Verfahrens konfiguriert ist. Das Verfahren beinhaltet das Empfangen von Informationen über eine erwartete Nutzung eines Frequenzbandes in einem Funkfrequenzspektrum durch einen Erstnutzer. Die erwartete Nutzung des Frequenzbandes wird in mindestens zwei Betriebsmodi klassifiziert, wobei sich die Klassifizierung nach den Informationen über die erwartete Nutzung richtet. Das Frequenzband wird geprüft, um ein aktuelles Zugriffsmuster des Erstnutzers zu ermitteln. Als einer der Betriebsmodi wird ein aktueller Benutzermodus des Erstnutzers gewählt, wobei die Auswahl entsprechend der Einteilung und dem aktuellen Zugriffsmuster des Erstnutzers getroffen wird. Die zeitliche Planung der Übertragungen auf dem Frequenzband erfolgt nach einem aktuellen Zeitplan, der sich nach dem aktuellen Benutzermodus des Erstnutzers richtet. Die Zeitplanung ist als Zweitnutzer des Frequenzbandes anzusehen. Es wird ermittelt, ob sich der aktuelle Benutzermodus des Erstnutzers geändert hat. Das Abtasten, Auswählen, Planen und Ermitteln wird erneut durchgeführt, wenn sich der aktuelle Benutzermodus des Erstnutzers geändert hat. Das Planen und Ermitteln wird erneut durchgeführt, wenn sich der aktuelle Benutzermodus des Erstnutzers nicht geändert hat. Dem Zweitnutzer wird das Übertragen von Daten in dem Frequenzband ermöglicht, wenn der Erstnutzer nicht die gesamte Kapazität des Frequenzbandes in Anspruch nimmt.
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Eine weitere Ausführungsform stellt ein Computerprogrammprodukt bereit, das ein materielles Speichermedium beinhaltet, das durch eine Verarbeitungsschaltung gelesen werden kann und Anweisungen zum Ausführen durch die Verarbeitungseinheit speichert, um ein Verfahren durchzuführen. Das Verfahren beinhaltet das Empfangen von Informationen über eine erwartete Nutzung eines Frequenzbandes in einem Funkfrequenzspektrum, die erwartete Nutzung eines Erstnutzers und das Empfangen an einer Mobilfunkeinheit. Die erwartete Nutzung des Frequenzbandes wird in mindestens zwei Betriebsmodi klassifiziert, wobei sich die Klassifizierung nach den Informationen über die erwartete Nutzung richtet. Das Frequenzband wird geprüft, um ein aktuelles Zugriffsmuster des Erstnutzers zu ermitteln. Einer der Betriebsmodi wird als aktueller Betriebsmodus des Erstnutzers ausgewählt, wobei die Auswahl entsprechend der Klassifizierung und dem aktuellen Zugriffsmuster des Erstnutzers getroffen wird. Die Planung der Übertragungen auf dem Frequenzband erfolgt nach einem aktuellen Zeitplan, der sich nach dem aktuellen Betriebsmodus des Erstnutzers richtet. Die Zeitplanung ist als Zweitnutzer des Frequenzbandes anzusehen. Es wird ermittelt, ob sich der aktuelle Betriebsmodus des Erstnutzers geändert hat. Das Abtasten, Auswählen, Planen und Ermitteln wird erneut durchgeführt, wenn sich der aktuelle Betriebsmodus des Erstnutzers geändert hat. Das Planen und Ermitteln wird erneut durchgeführt, wenn sich der aktuelle Betriebsmodus des Erstnutzers nicht geändert hat. Dem Zweitnutzer wird das Übertragen von Daten in dem Frequenzband ermöglicht, wenn der Erstnutzer nicht die gesamte Kapazität des Frequenzbandes in Anspruch nimmt.
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Eine weitere Ausführungsform stellt ein System bereit, das ein Modul der Media-Access-Control(MAC)-Schicht und ein Modul der physischen Schicht (PHY) beinhaltet, das Daten mit dem MAC-Schicht-Modul austauscht. Das MAC-Schicht-Modul ist konfiguriert zum Empfangen von Informationen über eine erwartete Nutzung des Frequenzbandes durch einen Erstnutzer; zum Klassifizieren der erwarteten Nutzung durch den Erstnutzer in mindestens zwei Betriebsmodi, wobei sich die Klassifizierung nach den Informationen über die erwartete Nutzung richtet; und zum Auswählen eines der Betriebsmodi als aktueller Betriebsmodus des Erstnutzers, wobei die Auswahl entsprechend der Klassifizierung und einem aktuellen Zugriffsmuster des Erstnutzers auf dem Frequenzband getroffen wird. Das PHY-Schicht-Modul ist konfiguriert zum Abtasten des Frequenzbandes, um das aktuelle Zugriffsmuster des Erstnutzers zu ermitteln; zum Planen der Übertragungen auf dem Frequenzband unter Verwendung eines aktuellen Zeitplans, der sich nach dem aktuellen Betriebsmodus des Erstnutzers richtet, wobei das Planen als Zweitnutzer des Frequenzbandes erfolgt; zum Ermitteln, ob sich der aktuelle Betriebsmodus des Erstnutzers geändert hat; zum Mitteilen der ermittelten Änderung an das MAC-Schicht-Modul, wenn sich der aktuelle Betriebsmodus des Erstnutzers geändert hat, wobei das MAC-Schicht-Modul das Auswählen als Reaktion auf das Mitteilen erneut durchführt; und wobei das Modul das Planen und Ermitteln erneut durchführt, wenn sich der Betriebsmodus des Erstnutzers nicht geändert hat. Dem Zweitnutzer wird das Übertragen von Daten in dem Frequenzband ermöglicht, wenn der Erstnutzer nicht die gesamte Kapazität des Frequenzbandes in Anspruch nimmt.
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Weitere Merkmale und Vorteile werden durch Techniken der vorliegenden Ausführungsform umgesetzt. Hierin werden weitere Ausführungsformen und Aspekte beschrieben und als Teil der beanspruchten Erfindung angesehen. Zum besseren Verständnis der Erfindung mit ihren Vorteilen und Merkmalen wird auf die Beschreibung und die Zeichnungen verwiesen.
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Figurenliste
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Der als Erfindung angesehene Gegenstand wird in den Ansprüchen am Ende der Beschreibung ausführlich dargelegt und ausdrücklich beansprucht. Die obigen sowie weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen deutlich, wobei:
- 1 ein Blockschaubild verschiedener Funkeinheiten veranschaulicht, die durch Anwendungen des Internets der Dinge (IOT) gemäß einer Ausführungsform genutzt werden können;
- 2 ein Blockschaubild mehrerer verschiedener Typen von Funknetzen und verschiedene Typen von Benutzerstandorten gemäß einer Ausführungsform veranschaulicht;
- 3 einen Ablaufplan zum Durchführen des quasidynamischen Zugriffs auf Frequenzen gemäß einer Ausführungsform veranschaulicht;
- 4 ein Blockschaubild einer Mobilfunkeinheit zum Durchführen des quasidynamischen Zugriffs auf Frequenzen gemäß einer Ausführungsform veranschaulicht;
- 5 den zeitlichen Ablauf des Prüfens eines Kanals gemäß einer Ausführungsform veranschaulicht; und
- 6 ein Blockschaltbild eines sich selbst organisierenden Netzes (self-organization network, SON) gemäß einer Ausführungsform veranschaulicht.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
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Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung stellt einen Mechanismus für den quasidynamischen Zugriff auf Frequenzen für Anwendungen auf das Internet der Dinge (IOT) bereit, der den Nutzungsgrad von Frequenzen verbessert und Frequenzstörungen vermeidet, die durch mehrere Endgeräte mit verschiedenen Standards verursacht werden, die in demselben Frequenzband arbeiten. Vorhandenes Wissen über die Erstnutzer, das bei den meisten IOT-Anwendungen bekannt ist, wird zum Aufteilen der Nutzungsmuster ihrer Frequenzen in eine endliche Anzahl von Betriebsmodi (die später ausführlich beschrieben werden) genutzt. Durch das Prüfen des Spektrums und die Klassifizierung wird ein aktueller Betriebsmodus der Erstnutzer auf wirksame Weise abgeleitet. Auf der Grundlage des abgeleiteten aktuellen Betriebsmodus werden die Frequenzen für Zweitnutzer statisch geplant und verwaltet, wodurch die Notwendigkeit entfällt, das Spektrum vor dem Senden jedes Datenpakets zu prüfen. Gleichzeitig wird ein Thread eingerichtet, um die Änderungen der Erstnutzer mit einigen speziellen Anzeigen zu überwachen, beispielsweise der Abweichung des Kanalstatus von den Erwartungen bei Normalbetrieb der Zweitnutzer (ohne zusätzlichen Rechenaufwand). Wenn Änderungen des Betriebsmodus der Erstnutzer gefunden werden, wird ein Neulade- und Frequenzplanungsprozess wiederholt, um diese Änderungen mit dem System abzustimmen.
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Hierin beschriebene Ausführungsformen verringern zum Beispiel im Vergleich mit gängigen Ansätzen zum kognitiven Funk (CR) die Komplexität des Zugriffs auf das Spektrum und dessen Verwaltung sowie den Stromverbrauch des Zweitnutzers und reagieren auf Änderungen des Betriebsmodus.
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Der hier gebrauchte Begriff „Erstnutzer“ betrifft einen vorhandenen Benutzer eines Frequenzbandes, bei dem es sich um eine IOT-Anwendung oder einen Benutzer eines Funksystems handeln kann. Zum Beispiel stellt bei einer (in Raum und Frequenzband) parallel mit WiFi/WiMax-Netzen existierenden IOT-Anwendung die Gruppe der WiFi/WiMax-Nutzer den Erstnutzer dar; bei einer parallel mit anderen vorhandenen lOT-Anwendungen existierenden IOT-Anwendung stellt die Gruppe der vorhandenen Anwendungen den Erstnutzer dar. Der hierin gebrauchte Begriff „Zweitnutzer“ betrifft die betrachtete IOT-Anwendung, die parallel zu vorhandenen Netzen installiert werden soll. Gemäß einer Ausführungsform handelt es sich bei dem Erstnutzer um einen zugelassenen Benutzer, der für die Nutzung des Frequenzbandes bezahlt hat, während es sich bei dem Zweitnutzer um einen nicht zugelassenen Benutzer handelt, der das Frequenzband bei passender Gelegenheit nutzt und dabei den Erstnutzer nicht stört.
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Die hierin gebrauchten Begriffe „Spektrum“ und „Funkfrequenzspektrum“ werden austauschbar verwendet und bezeichnen einen Bereich von Übertragungsfrequenzen. Die hierin gebrauchten Begriffe „Spektralband“ und „Frequenzband“ sowie „Kanal“ werden austauschbar verwendet und bezeichnen eine bestimmte Frequenz in dem Spektrum.
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Die hierin gebrauchten Begriffe „Internet der Dinge“ und „IOT“ bezeichnen die Vernetzung von Alltagsgegenständen wie beispielsweise Aufnahmeeinheiten (z.B. Videokameras, chemische Sensoren, Sprachsensoren, Bewegungssensoren) mit einer Netzschnittstelle, Smartphones, RFIDs und RFID-Leser, Wasser-/Stromzähler mit drahtlosem Netzanschluss, Steuereinheiten und Betätigungseinheiten usw. Drahtlose Datenübertragungssysteme und -netze bilden die grundlegende Infrastruktur des IOT, wodurch das Sammeln von Daten und der Zugriff auf Daten überall und zu jedem Zeitpunkt ermöglicht werden. Für drahtlose Datenübertragungen stellt der begrenzte Vorrat an Frequenzen eines der wichtigen zu lösenden Probleme dar. Aktuell arbeiten die meisten drahtlosen Datenübertragungssysteme bei einer Funkfrequenz von 1 Gigahertz (GHz) bis 5 GHz, wodurch der Zugriff auf Frequenzen umkämpft ist. Zum Beispiel arbeitet das System Wireless Fidelity (WiFi) in einem Frequenzband bei 2,4 GHz, das Mobilfunksystem GSM (global system for mobile communications) in einem Frequenzband von 900 bis 1.800 Megahertz (MHz) und das System WiMAX (worldwide interoperability for microwave access) (16d) bei 3,5 GHz. Traditionell wird der Wettbewerb um den Zugriff auf Frequenzen durch das Zuweisen (z.B. Kaufen) eines Frequenzbandes für jede einzelne Netzanwendung geregelt. Das führt dazu, dass das Funkspektrum statisch geplant und verwaltet wird. Bei IOT-Anwendungen muss das IOT-Netz jedoch mit vorhandenen Netzen koexistieren und dies oft mit überlappenden Frequenzbereichen.
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1 veranschaulicht ein Blockschaubild verschiedener Funkeinheiten, die durch Anwendungen des Internets der Dinge (IOT) gemäß einer Ausführungsform genutzt werden können. 1 zeigt, dass sich verschiedene Funkzugriffseinheiten auf das ISM-Frequenzband für Industrie, Forschung und Medizin bei 2,4 GHz konzentrieren. Als beispielhafte Funkzugriffseinheiten, die sich auf das ISM-Frequenzband konzentrieren, kommen infrage, ohne darauf beschränkt zu sein, RFID-Einheiten zur Funkfrequenzkennung, ZigBee-Einheiten, WirelessHART-Einheiten (pfadadressierbare ferne Hochgeschwindigkeitssender), Bluetooth-Einheiten und WiFi-Einheiten.
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2 veranschaulicht ein Blockschaubild verschiedener Typen von Funknetzen und verschiedener Typen von Benutzerstandorten gemäß einer Ausführungsform. 2 zeigt die weit verbreitete Verwendung von Mobilfunkeinheiten über Funknetze in Wohnungen 212, Standorten der Lieferkette 214, öffentlichen Orten 216, Unternehmensstandorten 218 und Regierungsstandorten 220. Diese Aufzählung erhebt nicht den Anspruch auf Vollständigkeit, da Funknetze auch an anderen Standorten verwendet werden können. 2 zeigt auch die weite Verbreitung verschiedener Typen von drahtlosen Übertragungsnetzen (wireless network communication, WNC), darunter satellitengestützte GPS-Netze 202, Datenübertragungsnetze 204, Rundfunk-Sendetürme 206, Mobilfunksysteme der vierten Generation (4G) 208 und Mobilfunksysteme der dritten Generation (3G) 210. Diese Aufzählung erhebt nicht den Anspruch auf Vollständigkeit, da auch noch weitere Typen von WNC installiert werden können.
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Aufgrund der großen Anzahl von Funkzugriffseinheiten, die ein und dasselbe Frequenzband gemeinsam nutzen, und der weit verbreiteten Nutzung von Funknetzen und Funkeinheiten werden die zur Verfügung stehenden Frequenzen knapp. Da Frequenzbänder gemeinsam genutzt werden, muss die Möglichkeit geschaffen werden, dass mehrere Protokolle nebeneinander existieren können, um Funkstörungen zwischen Einheiten zu vermeiden, die zur Datenübertragung unterschiedliche Protokolle verwenden.
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Ein vorgeschlagenes Verfahren zur Verbesserung der Nutzung von Frequenzbändern beruht auf der räumlichen Mehrfachnutzung von Frequenzen. Dieses Verfahren ist im Mobilfunk weit verbreitet und teilt den Netzbereich in Mikrozellen ein und weist benachbarten Zellen unterschiedliche Frequenzen zu. Die Vorteile einer räumlichen Mehrfachnutzung von Frequenzen bestehen darin, dass die Frequenzbänder einfach und relativ leicht verwaltet werden können. Nachteilig ist, dass die Frequenzbänder wegen der statischen Zuweisung nur unzureichend genutzt werden und das Verfahren nicht für IOT-Anwendungen infrage kommt, bei denen innerhalb eines Frequenzbandes parallel mehrere Protokolle (z.B. eines Erstnutzers und eines Zweitnutzers) vorkommen.
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Ein weiteres vorgeschlagenes Verfahren zur Verbesserung der Nutzung von Frequenzbändern beruht auf Techniken des kognitiven Funks (CR), die auf der Grundlage der Abtastung des Spektrums einem Zweitnutzer den Zugriff auf ein Frequenzband bei passender Gelegenheit ermöglichen. Wenn der Erstnutzer wieder zurückkehrt, gibt der Zweitnutzer das Frequenzband frei. Die durch den CR-Ansatz verwendeten Techniken können bei IOT-Anwendungen mit überlappenden Spektren verwendet werden, sind jedoch sehr kostenaufwendig. Zum Beispiel kann ein CR-Funk das Spektrum eine Zeit lang (für ein Teilintervall der Abtastperiode) prüfen, um die Anwesenheit des Erstnutzers zu ermitteln. Die Abtastperiode und die Haltedauer stellen konstruktiv wichtige Parameter dar. Insbesondere müssten die Abtastperiode hinreichend kurz und die Haltedauer hinreichend lang sein, sodass die Rückkehr des Erstnutzers mit Sicherheit sofort erkannt werden kann. All diese Aktivitäten verbrauchen viel Strom. Die Verringerung des Stromverbrauchs ist für IOT-Anwendungen von größter Bedeutung, da die Stromversorgung für mobile Geräte oft begrenzt ist.
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Hierin beschriebene Ausführungsformen sind für die Verwaltung der Frequenzbänder für IOT-Anwendungen geeignet. Die Ausführungsformen erhöhen die Flexibilität des CR ohne großen Systemaufwand. Es lässt sich beobachten, dass eine Hauptursache für den CR-Systemaufwand in der Prüfung des Frequenzspektrums besteht, die zur Vermeidung von Störungen der Erstnutzer erforderlich ist. Heutige CR-Ausführungen beobachten die Benutzeraktivitäten durch Prüfung des Spektrums. Dies steht im Gegensatz zu den IOT-Anwendungen, wo bereits ein bestimmtes Wissen über die Nutzung des Spektrums von parallel laufenden Anwendungen vorliegen kann (z.B. das Frequenzband, die Arbeitszeit, der Arbeitsort usw.). Ausführungsformen nutzen verfügbares bekanntes Wissen, um überflüssige Aktivitäten zur Prüfung des Spektrums zu beseitigen, was im Vergleich zum heutigen CR zu einem verringerten Systemaufwand führt. Ausführungsformen verlassen sich jedoch nicht ausschließlich auf bekanntes Wissen, da der Betriebsmodus bei einer bestimmten Installation für gewöhnlich nicht genau bekannt ist und sich mit der Zeit ändern kann. Daher stellt eine Ausführungsform einen Mechanismus zum quasidynamischen Zugriff auf Frequenzen für IOT-Anwendungen bereit, um die Nutzung des Spektrums bei gleicher Flexibilität des CR zu erhöhen und dabei einen wesentlich geringeren Systemaufwand zu betreiben.
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3 veranschaulicht einen Ablaufplan für den quasidynamischen Zugriff auf Frequenzen gemäß einer Ausführungsform. Gemäß einer Ausführungsform wird der in 3 veranschaulichte Ablaufplan auf einer Mobilfunkeinheit ausgeführt. Der in 3 gezeigte Prozess beginnt in Block 302, wo bekanntes Wissen über Erstnutzer in dem Spektrum gesammelt wird. Dieses Wissen kann beinhalten, ohne darauf beschränkt zu sein: belegte Frequenzbänder, geografischer Bereich, in dem der Erstnutzer tätig ist, (zeitliches) Übertragungsmuster, und Regelmäßigkeit des Übertragungsmusters. Gemäß einer Ausführungsform wird das bekannte Wissen von Netzplanungssystemen für die Erstinstallation von primären Netzen gesammelt, zum Beispiel die Netzabdeckung, geografische Informationen, Wartungsverhalten usw. Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird das bekannte Wissen durch Ableiten von Nutzungsparametern des Spektrums (z.B. zeitliches Muster und Verteilung über die Frequenzbänder und den geografischen Bereich) von protokollierten Übertragungsdaten des Erstnutzers in den betreffenden Frequenzbändern und dem interessierenden Bereich gewonnen. Gemäß einer Ausführungsform zeigen die gesammelten Daten an, dass alle oder eine Untergruppe der Erstnutzer zwei oder mehr verschiedene Nutzungsmuster von Frequenzbändern aufweisen. Für einen bestimmten Erstnutzer wird hierin jedes dem Erstnutzer zugehörige verschiedene Nutzungsmuster eines Frequenzbandes als „Betriebsmodus“ bezeichnet. Der Betriebsmodus eines Erstnutzers ist nicht vollständig festgelegt. Es ist unbekannt, welcher Betriebsmodus in einer bestimmten Nachbarschaft zu einem bestimmten Zeitpunkt verwendet wird, und das genaue Verhalten eines Erstnutzers in einem bestimmten Betriebsmodus zu einem bestimmten Zeitpunkt kann unbestimmt sein.
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Gemäß einer Ausführungsform kann die gesamte oder ein Teil der Verarbeitung in Block 302 erfolgen, bevor eine Mobilfunkeinheit Daten auf einem Frequenzband überträgt (z.B. beim Einschalten). Gemäß einer weiteren Ausführungsform erfolgt die gesamte oder ein Teil der Verarbeitung in Block 302, nachdem die Mobilfunkeinheit Daten auf dem Frequenzband zum Beispiel unter Verwendung einer CR-Verfahrensweise zum Übertragen der Daten übertragen hat.
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In Block 304 wird das Spektrum geprüft und analysiert, um die Frequenzbänder zu ermitteln, die gerade durch Erstnutzer des Spektrums genutzt werden. Gemäß einer Ausführungsform wird das Spektrum geprüft und analysiert durch Messen der empfangenen Signalstärke und Durchführen einer Signaldetektion im Vergleich zum Störpegel, um die Anwesenheit/Abwesenheit eines Erstnutzers in einem bestimmten Frequenzband zu einem bestimmten Zeitpunkt festzustellen, was durch den Energiedetektor (ED) im CR erledigt wird. In Block 306 werden die in Block 302 und 304 gesammelten Daten verwendet, um einen „aktuellen Betriebsmodus“ der Erstnutzer zu ermitteln. Der aktuelle Betriebsmodus für einen Erstnutzer wird aus der Liste der Betriebsmodi ausgewählt, die durch Klassifizieren der Auslastung dem Erstnutzer zugeordnet wurde. Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet der Prozess des Klassifizierens der Auslastung das Berechnen der (z.B. durch den Hamming-Abstand) gemessenen Abweichung zwischen dem beobachteten Belegungsmuster des Spektrums in Schritt 304 und dem erwarteten Belegungsmuster des Spektrums in jedem Betriebsmodus und anschließend das Auswählen desjenigen Betriebsmodus, der die geringste Abweichung ergibt. Somit beruht die Ermittlung des aktuellen Betriebsmodus eines Erstnutzers sowohl auf bekanntem Wissen (z.B. externem Wissen, protokollierten Daten) als auch auf Laufzeitbeobachtungen.
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In Block 308 werden Frequenzblöcke auf der Grundlage aktueller Betriebsmodi der Erstnutzer geplant und verwaltet. Zweitübertragungen werden auf dem Frequenzband durch die Mobilfunkeinheit unter Verwendung von Informationen über die aktuellen Betriebsmodi durchgeführt, um das Frequenzband voll auszunutzen und gleichzeitig Störungen der Erstnutzer zu vermeiden. Während der Zweitübertragung werden Daten von einer IOT-Einheit an eine andere IOT-Einheit oder einen anderen IOT-Empfangsort über das gemeinsam genutzte Frequenzband gesendet. Der hierin gebrauchte Begriff „Übertragung“ betrifft das Senden von Daten über das Frequenzband. Gemäß einer Ausführungsform wird in Block 308 dieselbe Verarbeitung wie durch heutige Mobilfunkeinheiten durchgeführt, die mit Übertragungsplanung arbeiten.
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In Block 310 wird eine Änderungsdetektion durchgeführt, um alle Änderungen des Betriebsmodus durch die Erstnutzer zu erkennen. Eine Änderung des Betriebsmodus kann auf eine beliebige in der Technik bekannte Weise detektiert werden. Zum Detektieren von frühen Anzeichen eines Wechsels des Betriebsmodus können das Signal-Rausch-Verhältnis (signal to noise ratio, SNR) und/oder die Bitfehlerrate (bit error rate, BER) überwacht werden. Sowohl ein geringeres Signal-Rausch-Verhältnis (SNR) als auch eine erhöhte Bitfehlerrate (BER) können eine Änderung des Betriebsmodus anzeigen. Durch Ausführungsformen kann ein programmierbarer Schwellenwert, der ein absolutes SNR darstellt, oder eine prozentuale Änderung des SNR verwendet werden, um mit dem Prüfen des Kanals zu beginnen. Desgleichen kann durch Ausführungsformen ein programmierbarer Schwellenwert verwendet werden, der eine absolute BER oder eine prozentuale Änderung der BER darstellt, um mit dem Prüfen des Kanals zu beginnen. Außerdem kann der Kanal unabhängig vom SNR/BER periodisch geprüft werden (z.B. unter Verwendung eines auf ein programmierbares Zeitintervall eingestellten Zeitgebers und Prüfen des Kanals, wenn das programmierbare Zeitintervall abgelaufen ist). Eine solche Prüfung des Kanals dient zum Ermitteln, ob sich der aktuelle Betriebsmodus geändert hat. Ein Beispiel der Kanalprüfung wird später unter Bezugnahme auf 5 beschrieben.
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In Block 312 wird ermittelt, ob sich der Betriebsmodus der (des) Erstnutzer(s) geändert hat. Wenn sich der Betriebsmodus geändert hat, geht die Verarbeitung weiter zu Block 304, um mit einer erneuten Abtastung des Spektrums zu beginnen.
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Wenn sich der Betriebsmodus nicht geändert hat, geht die Verarbeitung weiter zu Block 310. Gemäß einer Ausführungsform wird die Verarbeitung in Block 304 bis 308 nur durchgeführt, wenn eine Mobilfunkeinheit eingeschaltet wird, oder vor dem Durchführen einer Übertragung in einem Spektrum oder als Reaktion auf das Detektieren einer Änderung des Betriebsmodus, während gerade Daten in einem Frequenzband übertragen werden. Gemäß einer weiteren Ausführungsform werden Block 304 bis 308 auch periodisch (programmierbar) durchgeführt. Somit wird der Stromverbrauch für den Systemaufwand zum dynamischen Zugriff auf das Spektrum für Mobilfunkeinheiten verringert, auf denen IOT-Anwendungen ausgeführt werden, da das Spektrum nicht vor jeder Übertragung geprüft werden muss.
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Hierin beschriebene Ausführungsformen ermöglichen den gleichzeitigen Betrieb einer großen Anzahl von drahtlosen Einheiten mit bestimmten Protokollen in einem überlappenden Spektrum, um einen begrenzten Vorrat an Frequenzen besser auszunutzen. Eine Ausführungsform kann verwendet werden, um Mobilfunkeinheiten (in denen z.B. IOT-Anwendungen ausgeführt werden) als Zweitnutzern das Übertragen von Daten in einem Frequenzband zu ermöglichen, wenn ein Erstnutzer nicht die gesamte Kapazität des Frequenzbandes in Anspruch nimmt.
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Ausführungsformen können auch während des Wechsels von einem herkömmlichen Netzsystem zu einem neuen Netzsystem verwendet werden, um während des Wechsels das gleichzeitige Vorhandensein des herkömmlichen Netzes und des neuen Netzes zu tolerieren. Bei diesem Szenario stellt das herkömmliche Netzsystem den Erstnutzer und das neue Netzsystem den Zweitnutzer dar. Das neue Netzsystem kann ein breiteres Spektrum als das herkömmliche Netzsystem unterstützen. Das breitere Spektrum beinhaltet das durch das herkömmliche Netzsystem unterstützte Spektrum sowie weitere durch das herkömmliche Netzsystem nicht unterstützte Frequenzbänder. Dadurch, dass das gleichzeitige Vorhandensein des herkömmlichen Netzsystems und des neuen Netzsystems wirksam toleriert wird, unterstützen Ausführungsformen einen allmählichen Wechsel von dem herkömmlichen Netzsystem zu dem neuen Netzsystem.
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Um den quasidynamischen Zugriff auf Frequenzen zu unterstützen, gibt es bei einer Ausführungsform einige Änderungen der PHY-Schicht und der MAC-Schicht eines heutigen mobilen Endgerätes. Gemäß einer Ausführungsform verwendet der Detektor für Änderungen des Betriebsmodus Signalinformationen, die aus der normalen Verarbeitung in der PHY-Schicht gewonnen werden, beispielsweise die Kanalimpulsantwort (channel impulse response, CIR), das SNR und andere bei der normalen PHY-Verarbeitung verwendete Parameter. Somit bewirkt die Ausführungsform keine Zunahme des Rechenaufwandes. Nach dem Erlangen der Zuweisung des Spektrums für einen bestimmten Betriebsmodus konfiguriert die PHY-Schicht entsprechende Systemparameter, um die dynamische Zuordnung von Ressourcen zu unterstützen.
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4 veranschaulicht ein Blockschaubild einer Mobilfunkeinheit 402 zum Durchführen des quasidynamischen Zugriffs auf Frequenzen gemäß einer Ausführungsform. Die in 4 gezeigte Mobilfunkeinheit 402 beinhaltet ein MAC-Schicht-Modul 414, ein PHY-Schicht-Modul 422 und zwei Transceiver 412 (oder alternativ mindestens einen Sender und mindestens einen Empfänger). Wie in der Technik bekannt beinhaltet das MAC-Schicht-Modul 414 Computeranweisungen, die durch die Mobilfunkeinheit 402 zum Steuern des Zugriffs auf das Netzmedium verwendet werden (z.B. Regeln zum Verwalten des Mediums zur Vermeidung von Konflikten), und das PHY-Schicht-Modul 422 beinhaltet Computeranweisungen zum eigentlichen Senden/Empfangen von Daten auf der Netzschnittstelle über einen Kanal oder ein Frequenzband (unter der Annahme, dass die Einheit mit softwaredefiniertem Funk ausgestattet ist). 4 zeigt, dass das MAC-Schicht-Modul 414 ein Betriebsmodus-Klassifizierungsmodul 416 (um z.B. die unter Bezugnahme auf Block 306 von 3 beschriebene Verarbeitung durchzuführen), ein Spektrumplanungsmodul 418 (um z.B. einen Teil der unter Bezugnahme auf Block 308 von 3 beschriebenen Verarbeitung durchzuführen) und ein Ressourcenverwaltungsmodul 420 beinhaltet (um z.B. einen Teil der unter Bezugnahme auf Block 308 in 3 beschriebenen Verarbeitung durchzuführen). Wie in 4 weiterhin gezeigt beinhaltet das PHY-Schicht-Modul 422 ein Spektrumprüfmodul 404 (um z.B. die unter Bezugnahme auf Block 304 von 3 beschriebenen Verarbeitung durchzuführen), ein Betriebsmodusänderungs-Detektionsmodul 406 (um z.B. die unter Bezugnahme auf Block 310 von 3 beschriebene Verarbeitung durchzuführen), eine Neukonfigurierung für das Modul zur dynamischen Ressourcenzuweisung 410 (um z.B. einen Teil der unter Bezugnahme auf Block 308 von 3 beschriebenen Verarbeitung durchzuführen) und weitere PHY-Module 408.
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Gemäß einer Ausführungsform beinhalten das Betriebsmodus-Klassifizierungsmodul 416, das Spektrumprüfmodul 404, das Betriebsmodusänderungs-Detektionsmodul 406 und die Neukonfigurierung für das Modul zur dynamischen Ressourcenzuweisung 410 Computeranweisungen (in Form von Hardware und/oder Software) zum Umsetzen der hierin beschriebenen Ausführungsformen. Das Spektrumplanungsmodul 418, das Ressourcenverwaltungsmodul 420 und normale durch Ausführungsformen genutzte PHY-Module 408 sind normalerweise in heutigen mobilen Endgeräten zu finden, die zum Beispiel das CR unterstützen.
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Die Eingaben in das Betriebsmodus-Klassifizierungsmodul 416 beinhalten das bekannte Wissen über den Erstnutzer einschließlich des externen Wissens (z.B. Typ der Anwendung, des Protokolls usw.) 424 und protokollierte Daten (z.B. Übertragungsdaten des Hauptsystems) 426. Dieses bekannte Wissen wird in das Betriebsmodus-Klassifizierungsmodul 416 eingegeben, bevor die Mobilfunkeinheit 402 Daten über ein Frequenzband überträgt (z.B. vor der Bereitstellung). Ferner werden in das Betriebsmodus-Klassifizierungsmodul 416 Daten von dem Spektrumprüfmodul 404 und Daten von dem Betriebsmodusänderungs-Detektionsmodul 406 eingegeben. Diese Daten werden nach der Bereitstellung in das Betriebsmodus-Klassifizierungsmodul 416 eingegeben. Ferner zeigt 4, dass Daten von dem Ressourcenverwaltungsmodul 420 in die Neukonfigurierung für das Modul zur dynamischen Ressourcenzuweisung 410 eingegeben werden, um alle Aktualisierungen für Parameter einzugeben, die bei der Datenübertragung über das Frequenzband verwendet werden (z.B. weil sich der aktuelle Betriebsmodus geändert hat). Die Informationen über den neuen Betriebsmodus werden an die normalen PHY-Module 408 gesendet, um sie beim Übertragen der Daten auf dem Frequenzband zu verwenden.
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5 veranschaulicht den zeitlichen Verlauf der Kanalprüfung gemäß einer Ausführungsform (wie sie zum Beispiel unter Bezugnahme auf Block 310 von 3 beschrieben wurde). In 5 werden zwei Betriebsmodi auf einem einzigen Frequenzband gezeigt, wobei ein Erstnutzer periodische Übertragungen durchführt, der Betriebsmodus eins 502 (der üblicherweise z.B. während des dritten Wechsels vorliegt) und der Betriebsmodus zwei 504 (der üblicherweise z.B. während des ersten und zweiten Wechsels vorliegt). Eine Übertragung weist auf der Grundlage des aktuellen Betriebsmodus (entweder Betriebsmodus eins 502 oder Betriebsmodus zwei 504) eine erwartete Zeitdauer 508 und auf der Grundlage von Faktoren wie beispielsweise Verschiebung eine tatsächliche Zeitdauer 506 auf. Der hierin gebrauchte Begriff „Verschiebung der Datenübertragung“ betrifft die allmähliche Verschiebung der Übertragungszeiten unter Beibehaltung des Zeitintervalls zwischen aufeinander folgenden Übertragungen (z.B. durch Taktverschiebungen, Stromausfall, System-Neukalibrierung). Wichtig ist, dass der Zweitnutzer für einen bestimmten Betrag der Verschiebung bei Übertragungen durch den Erstnutzer verantwortlich ist, bevor Daten auf dem Frequenzband übertragen werden. Um die Verschiebung herauszufinden, wird der infrage kommende Betrag der Verschiebung durch periodisches Abtasten oder Prüfen ermittelt. Der zeitliche Verlauf der periodischen Prüfung ist für jeden der in 5 gezeigten Betriebsmodi verschieden. Ferner wird in 5 das Prüfen zum Ermitteln von Betriebsmodusänderungen gezeigt, um zu bestätigen, dass der aktuelle Betriebsmodus richtig ist. Bei der in 5 gezeigten Ausführungsform erfolgt das Prüfen periodisch zu einem Zeitpunkt während eines Übertragungszyklus, der sich in Abhängigkeit vom aktuellen Betriebsmodus nicht ändert. Alternativ oder zusätzlich wird das Prüfen zum Erkennen von Betriebsmodusänderungen als Reaktion auf das Detektieren eines verringerten SNR und/oder einer erhöhten BER durchgeführt.
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6 veranschaulicht ein Blockschaubild eines sich selbstorganisierenden Netzes (SON) gemäß einer Ausführungsform, das Basisstationen 602, ein Betriebs- und Wartungszentrum 604 und eine Mobilfunkstation 606 beinhaltet. Ein SON ist durch Selbstorganisation, Selbstoptimierung und Selbstheilung eines Netzes gekennzeichnet, mit dem Ziel, die Leistungsfähigkeit des Zugriffs auf Funknetze der nächsten Generation zu verbessern. In einem SON werden die Basisstationen 602 auf der Grundlage bekannten Wissens über das gesamte Netz in bestimmten Modi betrieben. Während das Mobilfunknetz aktiv ist, erstattet jede Mobilfunkstation 606 ihrer Basisstation Bericht, um bestimmte mögliche Änderungen des Betriebsmodus anzuzeigen, beispielsweise das Kanal-SNR, das Wartungsmuster usw. Wenn die Basisstation die Information von ihrer erfassten Mobilfunkstation empfängt, unterzieht sie diese Information einer Vorverarbeitung und sendet diese an das Betriebs- und Wartungszentrum 604. Nach dem Sammeln der übertragenen Informationen von jeder Basisstation entscheidet das Wartungszentrum, ob die Ressourcenzuweisung und die Konfigurationen der Basisstationen aktualisiert oder die aktuellen Einstellungen beibehalten werden sollen.
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Technische Auswirkungen und Vorteile beinhalten eine verringerte Komplexität und einen verringerten Stromverbrauch im Vergleich zum Beispiel mit herkömmlichen CR-Ansätzen.
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Die hierin gebrauchten Begriffe dienen nur zur Beschreibung einzelner Ausführungsformen und sind nicht als Einschränkung der Erfindung zu verstehen. Die hierin gebrauchten Einzahlformen „ein“, „eine“ und „der, die, das“ sollen gleichermaßen die Mehrzahlformen beinhalten, sofern aus dem Zusammenhang nichts anderes hervorgeht. Ferner ist klar, dass die Begriffe „weist auf“ und/oder „aufweisend“ bei Verwendung in dieser Beschreibung das Vorhandensein angegebener Merkmale, Ganzzahlen, Schritte, Operationen, Elemente und/oder Komponenten bezeichnen, jedoch nicht das Vorhandensein oder Hinzukommen eines oder mehrerer Merkmale, Ganzzahlen, Schritte, Operationen, Elemente, Komponenten und/oder deren Gruppen ausschließen.
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Die entsprechenden Strukturen, Materialien, Handlungen und Gleichwertigkeiten aller Mittel oder Schritte zuzüglich Funktionselemente in den folgenden Ansprüchen sollen alle Strukturen, Materialien oder Handlungen zum Ausführen der Funktion in Kombination mit anderen ausdrücklich beanspruchten Elementen beinhalten. Die Beschreibung der vorliegenden Erfindung wurde zur Veranschaulichung und Beschreibung vorgelegt, erhebt jedoch nicht den Anspruch auf Vollständigkeit oder Beschränkung auf die Erfindung in der offenbarten Form. Dem Fachmann sind viele Änderungen und Varianten offensichtlich, ohne vom Schutzumfang und vom Wesensgehalt der Erfindung abzuweichen. Die Ausführungsform wurde gewählt und beschrieben, um die Grundgedanken der Erfindung und die praktische Anwendung bestmöglich zu erläutern und anderen Fachleuten das Verständnis der Erfindung für verschiedene Ausführungsformen mit verschiedenen Änderungen zu ermöglichen, die für die jeweils vorgesehene Verwendung geeignet sind.
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Dem Fachmann ist einsichtig, dass Aspekte der vorliegenden Erfindung als System, Verfahren oder Computerprogrammprodukt realisiert werden können. Demgemäß können Aspekte der vorliegenden Erfindung die Form einer vollständigen Hardwareausführungsform, einer vollständigen Softwareausführungsform (darunter Firmware, residente Software, Mikrocode usw.) oder einer Ausführungsform annehmen, die Software- und Hardwareaspekte in sich vereint und die hierin allgemein sämtlich als „Schaltkreis“, „Modul“ oder „System“ bezeichnet werden können. Darüber hinaus können Aspekte der vorliegenden Erfindung die Form eines Computerprogrammprodukts annehmen, das in einem oder mehreren computerlesbaren Medien verkörpert ist, auf denen ein computerlesbarer Programmcode gespeichert ist.
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Es kann eine beliebige Kombination eines oder mehrerer computerlesbarer Medien verwendet werden. Bei dem computerlesbaren Medium kann es sich um ein computerlesbares Signalmedium oder ein computerlesbares Speichermedium handeln. Bei einem computerlesbaren Speichermedium kann es sich zum Beispiel, aber nicht darauf beschränkt, um ein elektronisches, magnetisches, optisches, elektromagnetisches, Infrarot- oder Halbleitersystem, eine entsprechende Vorrichtung oder Einheit oder eine beliebige geeignete Kombination derselben handeln. Speziellere Beispiele (eine nicht erschöpfende Aufzählung) der computerlesbaren Speichermedien können Folgendes beinhalten: eine elektrische Verbindung mit einer oder mehreren Leitungen, eine tragbare Computerdiskette, eine Festplatte, einen Direktzugriffsspeicher (RAM), einen Nur-Lese-Speicher (ROM), einen löschbaren programmierbaren Nur-Lese-Speicher (EPROM oder Flash-Speicher), einen Lichtwellenleiter, einen tragbaren Compact Disc-Nur-Lese-Speicher (CD-ROM), eine optische Speichereinheit, eine magnetische Speichereinheit oder eine beliebige geeignete Kombination derselben. In Verbindung mit diesem Dokument kann es sich bei einem computerlesbaren Speichermedium um ein beliebiges materielles Medium handeln, das ein Programm zur Verwendung durch oder in Verbindung mit einem System, einer Vorrichtung oder Einheit zum Ausführen von Anweisungen enthalten oder speichern kann.
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Ein computerlesbares Signalmedium kann ein ausgebreitetes Datensignal mit einem darin verkörperten computerlesbaren Programmcode beinhalten, zum Beispiel im Basisband oder als Teil einer Trägerwelle. Ein solches ausgebreitetes Signal kann eine Vielfalt an Formen annehmen, darunter, aber nicht darauf beschränkt, elektromagnetische, optische oder eine beliebige geeignete Kombination derselben. Bei einem computerlesbaren Signalmedium kann es sich um ein beliebiges computerlesbares Medium handeln, das kein computerlesbares Speichermedium ist und das ein Programm zur Verwendung durch oder in Verbindung mit einem System, einer Vorrichtung oder Einheit zum Ausführen von Anweisungen übertragen, weiterverbreiten oder transportieren kann.
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Der auf einem computerlesbaren Medium verkörperte Programmcode kann unter Verwendung eines beliebigen geeigneten Mediums übertragen werden, darunter, aber nicht darauf beschränkt, drahtlos, leitungsgebunden, Lichtwellenleiter, HF usw. oder eine beliebige geeignete Kombination derselben.
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Der Computerprogrammcode zum Ausführen von Operationen für Aspekte der vorliegenden Erfindung kann in einer beliebigen Kombination einer oder mehrerer Programmiersprachen geschrieben werden, darunter eine objektorientierte Programmiersprache wie beispielsweise Java, Smalltalk, C++ oder ähnliche und herkömmliche prozedurale Programmiersprachen wie beispielsweise die Programmiersprache „C“ oder ähnliche Programmiersprachen. Der Programmcode kann vollständig auf dem Computer eines Benutzers, teilweise auf dem Computer eines Benutzers, als eigenständiges Softwarepaket, teilweise auf dem Computer eines Benutzers und teilweise auf einem fernen Computer oder vollständig auf dem fernen Computer oder Server ausgeführt werden. Im letzteren Szenario kann der ferne Computer über ein beliebiges Netz mit dem Computer des Benutzers verbunden werden, darunter ein lokales Netz (LAN) oder ein Weitverkehrsnetz (WAN), oder die Verbindung kann zu einem externen Computer hergestellt werden (zum Beispiel über das Internet unter Verwendung eines Internet-Dienstleisters).
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Aspekte der vorliegenden Erfindung werden im Folgenden unter Bezugnahme auf Ablaufpläne und/oder Blockschaubilder von Verfahren, Vorrichtungen (Systemen) und Computerprogrammprodukten gemäß Ausführungsformen der Erfindung beschrieben. Es ist klar, dass jeder Block der Ablaufpläne und/oder Blockschaubilder und Kombinationen von Blöcken in den Ablaufplänen und/oder Blockschaubildern durch Anweisungen eines Computerprogramms umgesetzt werden können. Diese Anweisungen des Computerprogramms können einem Prozessor eines Universalcomputers, eines Spezialcomputers oder einer anderen programmierbaren Datenverarbeitungsvorrichtung zugeführt werden, um eine Maschine derart zu erzeugen, dass die durch den Prozessor des Computers oder einer anderen programmierbaren Datenverarbeitungsvorrichtung ausgeführten Anweisungen ein Mittel zum Umsetzen der in dem Block oder den Blöcken der Ablaufpläne und/oder Blockschaubilder angegebenen Funktionen/Aktionen erzeugen.
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Diese Anweisungen des Computerprogramms können auch in einem computerlesbaren Medium gespeichert werden, das einen Computer, eine andere programmierbare Datenverarbeitungsvorrichtung oder andere Einheiten veranlassen kann, auf bestimmte Weise derart zu funktionieren, dass die in dem computerlesbaren Medium gespeicherten Anweisungen einen Herstellungsartikel erzeugen, der Anweisungen enthält, die die in dem Block oder in den Blöcken der Ablaufpläne und/oder Blockschaubilder angegebenen Funktionen/Aktionen umsetzen.
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Die Anweisungen des Computerprogramms können auch auf einen Computer, eine andere programmierbare Datenverarbeitungsvorrichtung oder andere Einheiten geladen werden, um eine Reihe auf dem Computer, der anderen programmierbaren Vorrichtung oder anderen Einheiten auszuführender Arbeitsschritte zu veranlassen, um einen computergestützten Prozess derart zu erzeugen, dass die auf dem Computer oder der anderen programmierbaren Vorrichtung ausgeführten Anweisungen Prozesse zum Umsetzen der in dem Block oder in den Blöcken der Ablaufpläne und/oder Blockschaubilder angegebenen Funktionen/Aktionen bereitstellen.
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Die hierin dargestellten Ablaufpläne stellen lediglich ein Beispiel dar. Es sind viele Varianten dieses Schaubildes oder der hierin beschriebenen Schritte (Operationen) möglich, ohne vom Wesensgehalt der Erfindung abzuweichen. Zum Beispiel können die Schritte in einer anderen Reihenfolge ausgeführt oder Schritte können hinzugefügt, entfernt oder geändert werden. Alle diese Varianten werden als Teil der beanspruchten Erfindung angesehen.
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Obwohl die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung beschrieben worden ist, ist dem Fachmann klar, dass jetzt und in Zukunft verschiedene Verbesserungen und Erweiterungen vorgenommen werden können, die in den Schutzumfang der folgenden Ansprüche fallen. Diese Ansprüche sind so auszulegen, dass sie den angemessenen Schutz der oben beschriebenen Erfindung gewährleisten.
