DE102015104291A1

DE102015104291A1 - Drathloses Austauschen von Konfigurationsinformationen

Info

Publication number: DE102015104291A1
Application number: DE102015104291.6A
Authority: DE
Inventors: c/o Imagination Technologies Li Knowles Ian
Original assignee: Imagination Technologies Ltd
Current assignee: Imagination Technologies Ltd
Priority date: 2014-03-24
Filing date: 2015-03-23
Publication date: 2015-09-24
Anticipated expiration: 2035-03-24
Also published as: GB2521500A; GB201405194D0; US9936444B2; CN104955073B; DE102015104291A8; CN104955073A; DE102015104291B4; GB2519179A; GB201416168D0; US20150271745A1; GB2521500B; GB2519179B

Abstract

Verfahren und System für drahtlose Stationen zum drahtlosen Austauschen von Konfigurationsinformationen unter Verwendung des anbieterspezifischen Felds von Verwaltungsrahmen (z. B. WiFiTM-Sondierungsanforderungsrahmen, WiFiTM-Bakenrahmen oder WiFi-Sondierungsantwortrahmen). Jede drahtlose Station kann dann die Konfigurationsinformationen verwenden, um sich selbst für eine bestimmte Anwendung oder Aufgabe zu konfigurieren. Zum Beispiel können die drahtlosen Stationen mit den Konfigurationsinformationen die geeignete Topologie einer Ansammlung drahtloser Stationen für die Anwendung oder Aufgabe bestimmen. Verwendung der Verwaltungsrahmen zum Austausch von Konfigurationsinformationen erlaubt den drahtlosen Stationen, Konfigurationsinformationen auszutauschen, ohne voll mit einem drahtlosen Netz verbunden zu sein. Dadurch können die drahtlosen Stationen dann Konfigurationsinformationen austauschen, während sie in einem Low-Power-Modus (z. B. in einem Modus, bei dem der Netzstapel deaktiviert ist) betrieben werden.

Description

Hintergrund
In einem drahtlosen Netz, das mehrere drahtlose Stationen umfasst, kann es notwendig sein, dass die drahtlosen Stationen Informationen über ihre Fähigkeiten, Konfiguration usw. austauschen. Zum Beispiel können die drahtlosen Stationen zu Gruppen angeordnet sein, um bestimmte Aufgaben oder Aktionen auszuführen. Oft besteht eine Anforderung, dass eine der drahtlosen Stationen in der Gruppe für die anderen drahtlosen Stationen in der Gruppe als Master handelt. Um einen geeigneten Master auszuwählen, müssen die drahtlosen Stationen jedoch Informationen über ihre Fähigkeiten usw. austauschen.
Damit eine drahtlose Station Daten in einem drahtlosen Netz senden kann, muss die drahtlose Station voll mit dem drahtlosen Netz verbunden sein. Bei bestimmten drahtlosen Protokollen wie WiFi^TM muss die drahtlose Station, um voll mit dem drahtlosen Netz verbunden zu sein, eine eindeutige Adresse erhalten und führen, nämlich eine IP-Adresse. Dazu ist es erforderlich, dass der Netzstapel der Station (z. B. der TCP/IP-Stapel) aktiviert oder eingeschaltet ist. Dies verbraucht naturgemäß mehr Energie als wenn der Netzstapel ausgeschaltet ist oder sich in einem anderen Low-Power-Modus befindet.
In traditionellen drahtlosen Netzen kann eine drahtlose Station, wenn sie für einen Zeitraum leerläuft, dementsprechend voll mit dem drahtlosen Netz verbunden bleiben (was Strom verschwendet), um die anderen drahtlosen Stationen im Netz und ihre Fähigkeiten zu verfolgen. Als Alternative kann die drahtlose Station in einen Low-Power-Modus eintreten (z. B. wird der Netzstapel deaktiviert), wobei sie nicht in der Lage ist, die anderen drahtlosen Stationen im Netz und ihre Fähigkeiten und/oder Konfigurationsinformationen zu verfolgen. Dies kann eine Verzögerung verursachen, wenn die drahtlose Station nachfolgend aufgefordert wird, eine Aufgabe oder Aktion auszuführen, die die Fähigkeiten und/oder Konfigurationsinformationen erfordert, da die drahtlose Station nicht über ein genaues Bild über die anderen drahtlosen Stationen und ihre Fähigkeiten und/oder Konfiguration verfügt.
Die nachfolgend beschriebenen Ausführungsformen sind nicht auf Implementierungen beschränkt, die beliebige oder alle der Nachteile bekannter drahtloser Systeme lösen.
Kurzfassung
Diese Kurzfassung wird bereitgestellt, um in einer vereinfachten Form eine Auswahl von Konzepten einzuführen, die nachfolgend in der ausführlichen Beschreibung weiter beschrieben werden. Diese Kurzfassung soll nicht Schlüsselmerkmale oder wesentliche Merkmale des beanspruchten Gegenstands identifizieren und auch nicht als Hilfe bei der Bestimmung des Schutzbereichs des beanspruchten Gegenstands verwendet werden.
Es werden hier Verfahren und Systeme für drahtlose Stationen zum drahtlosen Austauschen von Konfigurationsinformationen unter Verwendung des anbieterspezifischen Felds von Verwaltungsrahmen (z. B. WiFi^TM-Sondierungsanforderungsrahmen, WiFi^TM-Bakenrahmen oder WiFi^TM-Sondierungsantwortrahmen) beschrieben. Jede drahtlose Station kann dann die Konfigurationsinformationen verwenden, um sich für eine bestimmte Anwendung oder Aufgabe zu konfigurieren. Zum Beispiel können die drahtlosen Stationen die Konfigurationsinformationen verwenden, um die geeignete Topologie einer Ansammlung drahtloser Stationen für die Anwendung oder Aufgabe zu bestimmen. Verwendung der Verwaltungsrahmen zum Austausch von Konfigurationsinformationen erlaubt den drahtlosen Stationen, Konfigurationsinformationen auszutauschen, ohne voll mit einem drahtlosen Netz verbunden zu sein. Dadurch können die drahtlosen Stationen dann Konfigurationsinformationen austauschen, während sie in einem Low-Power-Zustand betrieben werden (z. B. in einem Zustand, in dem der Netzstapel deaktiviert ist).
Ein erster Aspekt stellt ein Verfahren zum Auswählen einer Topologie für eine Ansammlung drahtloser Stationen bereit, wobei das Verfahren umfasst: drahtloses Empfangen eines oder mehrerer Konfigurationsverwaltungsrahmen in einer drahtlosen Station, wobei jeder Konfigurationsverwaltungsrahmen ein Verwaltungsrahmen ist, der Konfigurationsinformationen für eine andere drahtlose Station in einem anbieterspezifischen Feld umfasst; und Anwenden vorbestimmter Kriterien auf die empfangenen Konfigurationsinformationen in der drahtlosen Station, um eine Topologie für eine Ansammlung drahtloser Stationen zu bestimmen, wobei die Ansammlung drahtloser Stationen wenigstens die drahtlose Station und die andere drahtlose Station umfasst.
Ein zweiter Aspekt stellt ein System zum Auswählen einer Topologie für eine Ansammlung drahtloser Stationen bereit, wobei das System eine drahtlose Station umfasst, umfassend: ein drahtloses Modul, ausgelegt zum drahtlosen Empfangen eines oder mehrerer Konfigurationsverwaltungsrahmen, wobei jeder Konfigurationsverwaltungsrahmen ein Verwaltungsrahmen ist, der Konfigurationsinformationen für eine andere drahtlose Station in einem anbieterspezifischen Feld umfasst; und einen Prozessor in Kommunikation mit dem drahtlosen Modul, wobei der Prozessor ausgelegt ist zum Anwenden vorbestimmter Kriterien auf die empfangenen Konfigurationsinformationen, um eine Topologie für eine Ansammlung drahtloser Stationen auszuwählen, wobei die Ansammlung drahtloser Stationen wenigstens die drahtlose Station und die andere drahtlose Station umfasst.
Ein dritter Aspekt stellt ein computerlesbares Speichermedium bereit, worauf computerlesbarer Programmcode zum Ausführen des Verfahrens des ersten Aspekts codiert ist.
Ein vierter Aspekt stellt ein Verfahren zum drahtlosen Austauschen von Konfigurationsinformationen bereit, wobei das Verfahren umfasst: drahtloses Empfangen eines oder mehrerer Konfigurationsverwaltungsrahmen für eine oder mehrere andere drahtlosen Stationen in einer drahtlosen Station, wobei jeder Konfigurationsverwaltungsrahmen ein Verwaltungsrahmen ist, der Konfigurationsinformationen für eine der einen oder mehreren anderen drahtlosen Stationen in einem anbieterspezifischen Feld umfasst; und Anwenden von vorbestimmten Kriterien auf die empfangenen Konfigurationsinformationen in der drahtlosen Station, um die drahtlose Station für eine Anwendung oder eine Aufgabe zu konfigurieren, wobei die Konfiguration der drahtlosen Station ermöglicht, die Anwendung oder Aufgabe auszuführen, ohne zuerst die Konfigurationsinformationen von der einen oder den mehreren anderen drahtlosen Stationen anfordern zu müssen.
Ein fünfter Aspekt stellt eine drahtlose Station bereit, umfassend: ein drahtloses Modul, ausgelegt zum drahtlosen Empfangen eines oder mehrerer Konfigurationsverwaltungsrahmen für eine oder mehrere andere drahtlose Stationen, wobei jeder Konfigurationsverwaltungsrahmen ein Verwaltungsrahmen ist, der Konfigurationsinformationen für eine der einen oder mehreren anderen drahtlosen Stationen in einem anbieterspezifischen Feld umfasst; und einen Prozessor in Kommunikation mit dem drahtlosen Modul, wobei der Prozessor ausgelegt ist zum Anwenden vorbestimmter Kriterien auf die empfangenen Konfigurationsinformationen, um die drahtlose Station für eine Anwendung oder eine Aufgabe zu konfigurieren, wobei die Konfiguration der drahtlose Station ermöglicht, die Anwendung oder Aufgabe auszuführen, ohne zuerst die Konfigurationsinformationen von der einen oder den mehreren anderen drahtlosen Stationen anfordern zu müssen.
Die hier beschriebenen Verfahren können von einem Computer ausgeführt werden, der mit Software in maschinenlesbarer Form, gespeichert auf einem greifbaren Speichermedium z. B. in Form eines Computerprogramms konfiguriert ist, der computerlesbaren Programmcode zum Konfigurieren eines Computers umfasst, um die Bestandteile der beschriebenen Verfahren auszuführen, oder in Form eines Computerprogramms mit Computerprogrammcodemitteln, ausgelegt zum Ausführen aller Schritte beliebiger der hier beschriebenen Verfahren, wenn das Programm auf einem Computer ausgeführt wird, und wobei das Computerprogramm auf einem computerlesbaren Speichermedium realisiert werden kann. Beispiele für greifbare (nichttransitorische) Speichermedien umfassen Datenträger, Thumb-Datenträger, Speicherkarten usw. und umfassen nicht propagierte Signale. Die Software kann für Ausführungen auf einem parallelen Prozessor oder einem seriellen Prozessor geeignet sein, so dass die Verfahrensschritte in einer beliebigen geeigneten Reihenfolge oder gleichzeitig ausgeführt werden können.
Die hier beschriebenen Hardwarekomponenten können durch ein nicht-transitorisches computerlesbares Speichermedium erzeugt werden, worauf computerlesbarer Programmcode codiert ist.
Hierdurch wird bestätigt, dass Firmware und Software getrennt verwendet und wertvoll sein können. Es ist beabsichtigt, Software einzuschließen, die auf ”dummer” oder Standardhardware läuft oder diese steuert, um die gewünschten Funktionen auszuführen. Es ist auch beabsichtigt, Software einzuschließen, die die Konfiguration von Hardware ”beschreibt” oder definiert, wie HDL-Software (Hardwarebeschreibungssprache), sowie sie beim Entwurf von Siliziumchips oder zum Konfigurieren von universellen programmierbaren Chips zur Ausführung gewünschter Funktionen verwendet wird.
Die bevorzugten Merkmale können gegebenenfalls kombiniert werden, sowie es für Fachleute offensichtlich wäre, und können mit beliebigen der Aspekte der Erfindung kombiniert werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Ausführungsformen der Erfindung werden anhand von Beispielen unter Bezugnahme auf die folgenden Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:
1 eine schematische Darstellung eines WiFi-Verwaltungsrahmens;
2 eine schematische Darstellung des Rahmenhauptteils eines WiFi-Bakenrahmens;
3 eine schematische Darstellung des Rahmenhauptteils eines WiFi-Sondierungsanforderungsrahmens;
4 eine schematische Darstellung des Rahmenhauptteils eines WiFi-Sondierungsantwortrahmens;
5 ein Blockschaltbild eines beispielhaften Systems zum Auswählen einer Topologie für eine Ansammlung drahtloser Stationen;
6 ein Flussdiagramm eines beispielhaften Verfahrens zum Erzeugen und Übertragen eines Konfigurationsverwaltungsrahmens;
7 ein Flussdiagramm eines beispielhaften Verfahrens zum Empfangen eines Konfigurationsverwaltungsrahmens;
8 ein Flussdiagramm eines beispielhaften Verfahrens zum Auswählen der Topologie einer Ansammlung drahtloser Stationen;
9 eine schematische Darstellung eines beispielhaften vertreiberspezifischen Felds der Rahmen von 2–4; und
10 ein Blockschaltbild einer beispielhaften drahtlosen Station.
In den Figuren werden durchweg gemeinsame Bezugszahlen verwendet, um ähnliche Merkmale anzugeben.
Ausführliche Beschreibung
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend lediglich anhand von Beispielen beschrieben. Diese Beispiele repräsentieren die besten Weisen zur Umsetzung der Erfindung, die dem Anmelder derzeit bekannt sind, obwohl sie nicht die einzigen Weisen sind, auf die dies erreicht werden könnte. Die Beschreibung legt die Funktionen des Beispiels und die Sequenz von Schritte zum Konstruieren und Betreiben des Beispiels dar. Dieselben oder äquivalente Funktionen und Sequenzen können jedoch durch andere Beispiele erzielt werden.
Der Ausdruck ”drahtloses Netz” wird hier so gebraucht, dass er zwei oder mehr drahtlose Stationen bedeutet, die ein gemeinsames drahtloses Protokoll verwenden, wie etwa, aber ohne Beschränkung darauf, WiFi^TM, Bluetooth^TM oder Nahfeldkommunikation (NFC), um miteinander zu kommunizieren. Der Ausdruck ”drahtlose Station” wird hier so gebraucht, dass er eine elektronische Vorrichtung bedeutet, die ein drahtloses Modul aufweist, das es der drahtlosen Station erlaubt, Daten unter Verwendung eines drahtlosen Protokolls zu senden und zu empfangen. Der Ausdruck ”drahtloser Zugangspunkt” wird hier so gebraucht, dass er eine elektronische Vorrichtung bedeutet, die als zentraler Sender und Empfänger drahtloser Stationen handelt. Bestimmte Protokolle, wie etwa WiFi^TM, erfordern in bestimmten Betriebsmodi, dass ein drahtloser Zugangspunkt Kommunikation zwischen drahtlosen Vorrichtungen ermöglicht.
Damit eine drahtlose Station Daten zu/von einer anderen drahtlosen Station senden und/oder empfangen kann, muss die drahtlose Station voll mit dem drahtlosen Netz verbunden sein. In bestimmten Fällen erfordert dies, dass die drahtlose Station eine eindeutige Adresse, wie etwa eine IP-Adresse, erhält und führt und einen IP-Kanal öffnet. Um die IP-Adresse und den Kanal aufrechtzuerhalten, muss das drahtlose Modul der drahtlosen Station voll eingeschaltet und betriebsfähig sein. Dies verbraucht naturgemäß mehr Energie, als wenn das drahtlose Modul ausgeschaltet ist oder sich in einem anderen Low-Power-Modus befindet.
Wie oben beschrieben, erfordern bestimmte Anwendungen oder Aufgaben, dass drahtlose Stationen eine bestimmte Konfiguration (z. B. Topologie) aufweisen. Der Ausdruck ”Topologie” wird hier so benutzt, dass er die Anordnung und/oder Verbindung mehrerer drahtloser Stationen bedeutet. Zum Beispiel können bestimmte Anwendungen oder Aufgaben erfordern, dass die drahtlosen Stationen in einem drahtlosen Netz (oder eine Teilmenge oder Gruppe der drahtlosen Stationen) eine drahtlose Master-Station aufweisen, die für das Ausführen spezieller Aufgaben verantwortlich ist. Um die geeignete Konfiguration (z. B. Topologie) zu bestimmen oder auszuwählen, müssen die drahtlosen Stationen jedoch Informationen über ihre Fähigkeiten usw. austauschen.
Wenn eine drahtlose Station für einen Zeitraum leerläuft, kann sie dementsprechend gültig mit dem drahtlosen Netz verbunden bleiben (was Energie verschwendet), um die anderen drahtlosen Stationen im Netz und ihre Fähigkeiten zu verfolgen. Als Alternative kann sie in einen Low-Power-Modus eintreten (z. B. wird der Netzstapel (z. B. der TCP/IP-Stapel) deaktiviert), wobei sie nicht in der Lage ist, die anderen drahtlosen Stationen im Netz und ihre Fähigkeiten zu verfolgen. Dies kann eine Verzögerung verursachen, wenn die drahtlose Station danach aufgefordert wird, eine Aufgabe oder Aktion auszuführen, die eine spezielle Topologie erfordert (z. B. erfordert sie einen Master), da sie möglicherweise nicht über ein genaues Bild über die anderen drahtlosen Stationen und ihre Fähigkeiten verfügt und somit die korrekte Topologie nicht bestimmen kann. Bevor die drahtlose Station die Aufgabe ausführen kann, muss sie deshalb mit den anderen drahtlosen Stationen kommunizieren, um Konfigurationsinformationen zu erhalten, so dass sie die korrekte Topologie zum Ausführen der Aufgabe bestimmen kann.
Hier beschriebene Ausführungsformen betreffen Verfahren und Systeme, die das anbieterspezifische Feld eines Drahtlos-Protokoll-Verwaltungsrahmens zum Austausch von Konfigurationsinformationen zwischen drahtlosen Stationen verwenden. Drahtlose Protokolle verwenden spezielle Verwaltungsrahmen zum Senden von Informationen über ein drahtloses Netz, um drahtlosen Stationen zu erlauben, sich über das drahtlose Netz anzuschließen und/oder zu kommunizieren. Beispielhafte Verwaltungsrahmen werden mit Bezug auf 1 bis 4 beschrieben. Da Verwaltungsrahmen Informationen bereitstellen, die es einer Station erlauben, sich einem Netz anzuschließen, können sie typischerweise gesendet und empfangen werden, bevor eine drahtlose Station voll mit dem drahtlosen Netz verbunden ist.
Das Verwenden des anbieterspezifischen Felds von Verwaltungsrahmen zum Senden von Konfigurationsinformationen erlaubt drahtlosen Stationen dementsprechend, Konfigurationsinformationen auszutauschen, ohne voll mit dem drahtlosen Netz verbunden zu sein. Als Folge können drahtlose Stationen Konfigurationsinformationen senden und empfangen, während sie in einem Low-Power-Modus (z. B. einem Modus, in dem der Netzstapel deaktiviert ist) betrieben werden.
Da eine drahtlose Station in der Lage sein wird, aktuelle Konfigurationsinformationen für drahtlose Stationen im drahtlosen Netz zu führen, selbst wenn sie in einem Low-Power-Modus betrieben werden, wird die drahtlose Station immer dann, wenn die drahtlose Station von einer bestimmten Anwendung (z. B. zum Ausführen einer bestimmten Aufgabe) aufgerufen wird, genug Informationen besitzen, um schnell und leicht die geeignete Topologie für die bestimmte Anwendung und/oder Aufgabe auszuwählen. Zum Beispiel werden die drahtlosen Stationen genug Informationen besitzen, um schnell und leicht eine drahtlose Master-Station auszuwählen. Eine drahtlose Station muss dementsprechend keine Zeit damit verschwenden, zuerst Konfigurationsinformationen von den anderen drahtlosen Stationen zu erhalten, bevor sie in der Lage ist, die Aufgabe auszuführen. Dadurch können Aufgaben schneller und effizienter ausgeführt werden.
Um sicherzustellen, dass alle drahtlosen Stationen und Zugangspunkte in einem drahtlosen Netz ordnungsgemäß Verwaltungsrahmen identifizieren können, weisen sie ein Standard-Rahmenformat auf. Zum Beispiel weisen Verwaltungsrahmen gemäß IEEE 802.11 (d. h. WiFi^TM) das in 1 gezeigte Standard-Rahmenformat auf. Speziell umfasst jeder WiFi^TM-Verwaltungsrahmen 100 einen MAC(Media Access Control)-Headerteil 102, einen Rahmenhauptteil 104 und einen Rahmensteuerteil 106. Der MAC-Headerteil 102 umfasst ein Rahmensteuerfeld 108, ein Dauerfeld 110, ein Zieladressenfeld 112, ein Quelladressfeld 114, ein BSSID-Feld (Basic Service Set Identification) 116 und ein Sequenzsteuerfeld 118. Wie Fachleuten bekannt ist, wird ein einzelner Zugangspunkt zusammen mit allen zugeordneten Stationen als BSS (Basis Service Set) bezeichnet. Der Zugangspunkt handelt für die Stationen in diesem BSS als Master. Jeder BSS wird durch eine BSSID identifiziert. In einem Infrastruktur-BSS ist die BSSID die MAC-Adresse des Zugangspunkts.
Es gibt mehrere Arten von WiFi^TM-Verwaltungsrahmen, die zur Bereitstellung verschiedener Verwaltungsfunktionen existieren. Beispielhafte Arten von Verwaltungsrahmen umfassen Bakenrahmen, Sondierungsanforde-rungsrahmen und Sondierungsantwortrahmen. Bakenrahmen sagen die Existenz eines Netzes an und werden in regelmäßigen Intervallen gesendet, um es WiFi^TM-Stationen zu erlauben, ein Netz zu finden und zu identifizieren. In einem Infrastruktur-WiFi^TM-Netz ist der Zugangspunkt für das Senden von Bakenrahmen verantwortlich. Sondierungsanforderungsrahmen werden von WiFi^TM-Stationen verwendet, um einen Bereich aktiv auf existierende WiFi^TM-Netze zu scannen (zum Beispiel anstelle des Wartens auf eine Bake). In einem Infrastrukturnetz antwortet ein Zugangspunkt, der einen Sondierungsanforderungsrahmen empfängt, mit einem Sondierungsantwortrahmen, der alle Parameter des Netzes, die vom Zugangspunkt unterstützt werden, umfasst.
Jede Art von WiFi^TM-Verwaltungsrahmen weist das in 1 gezeigte grundlegende Rahmenformat auf, weist aber für den Rahmenhauptteil 104 ein anderes Format auf.
Es wird nun auf 2 verwiesen, worin der Rahmenhauptteil 200 eines WiFi^TM-Bakenrahmens dargestellt ist. Gemäß dem Standard IEEE 802.11 weist der Rahmenhauptteil 200 eines Bakenrahmens das in 2 gezeigte Format auf. Speziell umfasst der Rahmenhauptteil 200 eines Bakenrahmens ein oder mehrere Felder. Gemäß dem Standard IEEE 802.11 muss eine Sondierungsanforderung ein Zeitstempelfeld 202, ein Bakenintervallfeld 204, ein Fähigkeitsinformationsfeld 206 und ein SSID-Feld 208 umfassen.
Das Zeitstempelfeld 202 umfasst den Wert der Zeit der Timing-Synchronisationsfunktion (TSF) der Vorrichtung, die den Bakenrahmen gesendet hat. Im Infrastrukturmodus stellt eine Station nach dem Empfang eines Bakenrahmens ihren lokalen Zeitgeber auf diese Zeit um. Dies hilft bei der Synchronisation.
Das Bakenintervallfeld 204 umfasst das Zeitintervall zwischen Bakenrahmenübertragungen der sendenden Vorrichtung, ausgedrückt in Zeiteinheiten (TU).
Das Fähigkeitsinformationsfeld 206 umfasst die Informationen über die Fähigkeit des Netzes und/oder der Vorrichtung. Es kann Informationen wie zum Beispiel, aber ohne Beschränkung darauf, den Betriebsmodus (ad hoc oder Infrastruktur), Unterstützung von Abfragen, Verschlüsselung usw. umfassen.
Das SSID-Feld 208 spezifiziert die SSID oder SSIDs, die von der sendenden Vorrichtung verwendet werden. Wie für Fachleute bekannt ist, ist eine SSID eine Sequenz alphanumerischer Zeichen (Buchstaben oder Zahlen), die ein WiFi^TM-Netz eindeutig definiert. Alle Zugangspunkte und Stationen, die versuchen, sich mit einem speziellen WiFi^TM-Netz zu verbinden, verwenden dieselbe SSID.
Der Rahmenhauptteil 200 eines Bakenrahmens kann gegebenenfalls auch ein oder mehrere optionale Felder 210, 212, 214 umfassen. Optionale Felder können zum Beispiel, aber ohne Beschränkung darauf, ein Unterstützte-Raten-Feld, ein Frequenzsprung- bzw. FH-Parametersatzfeld, ein Direktsequenz- bzw. DS-Parametersatzfeld, ein Wettbewerbsfrei- bzw. CF-Parametersatzfeld, ein IBSS-Parametersatzfeld, ein Verkehrsangabekarten- bzw. TIM-Feld und ein anbieterspezifisches Feld 214 umfassen.
Das anbieterspezifische Feld 214 kann verwendet werden, um Informationen zu führen, die nicht in den IEEE-802.11-Standards definiert sind, und weist das in 2 gezeigte Format auf. Speziell umfasst es ein Element-ID-Subfeld 216, ein Längen-Subfeld 218, ein OUI-Subfeld (Organizational Unique Identifier) 220 und ein anbieterspezifisches Inhaltssubfeld 222. Das Element-ID-Subfeld 216 identifiziert die spezielle Art von Feld (z. B. identifiziert es das Feld 214 als ein anbieterspezifisches Feld). Die Element-IDs werden in den IEEE-802.11-Standards definiert. Das Längensubfeld 218 spezifiziert die Länge des Felds. Das OUI-Subfeld 220 umfasst eine Menge von alphanumerischen Zeichen, die einen Anbieter eindeutig identifiziert. Das IEEE weist Anbietern OUIs zu. Die OUI wird manchmal als die Anbieter-ID bezeichnet. Das anbieterspezifische Inhaltssubfeld 222 kann beliebigen Inhalt enthalten und wird nur von der maximalen Rahmengröße begrenzt.
Die IEEE-802.11-Standards spezifizieren die Reihenfolge, in der die optionalen Felder im Rahmenhauptteil 200 zu platzieren sind. Insbesondere spezifizieren die IEEE-802.11-Standards, dass das anbieterspezifische Feld 214 das letzte Feld im Rahmenhauptteil 200 eines Bakenrahmens sein soll.
Es wird nun auf 3 verwiesen, worin ein Rahmenhauptteil 300 eines WiFi^TM-Sondierungsanforderungsrahmens dargestellt ist. Gemäß den IEEE-802.11-Standards weist der Rahmenhauptteil 300 eines WiFi^TM-Sondierungsanforderungsrahmens das in 3 gezeigte Format auf. Insbesondere muss der Rahmenhauptteil 300 einer Sondierungsanforderung ein SSID-Feld 302 und ein Unterstützte-Raten-Feld 304 umfassen.
Das SSID-Feld 302 dient zum Identifizieren einer SSID. Wenn die Sondierungsanforderung eine gerichtete Sondierungsanforderung ist, umfasst das SSID-Feld 302 eine spezielle SSID. Wenn umgekehrt die Sondierungsanforderung eine Rundsende-Sondierungsanforderung ist, umfasst das SSID-Feld 302 eine Null-SSID.
Das Unterstützte-Raten-Feld 304 dient zum Spezifizieren der von der Station unterstützten Übertragungsraten. Es können bis zu acht Übertragungsraten spezifiziert werden.
Der Rahmenhauptteil 200 eines Sondierungsanforderungsrahmens kann gegebenenfalls auch ein oder mehrere optionale Felder umfassen, wie etwa ein Anforderungsinformationsfeld 306, ein erweitertes Unterstützte-Raten-Feld 308 und ein anbieterspezifisches Feld 310.
Das anbieterspezifische Feld 310 des Sondierungsanforderungsrahmens kann wie das anbieterspezifische Feld des Bakenrahmens verwendet werden, um Informationen zu führen, die nicht in den IEEE-802-Standards definiert werden, und umfasst ein Element-ID-Subfeld 312, ein Längensubfeld 314, ein OUI-Subfeld 316 und ein anbieterspezifisches Inhaltssubfeld 318.
Es wird nun auf 4 verwiesen, worin der Rahmenhauptteil 400 eines WiFi^TM-Sondierungsantwortrahmens dargestellt ist. Der Rahmenhauptteil 400 des Sondierungsantwortrahmens ist dem Rahmenhauptteil 200 eines Bakenrahmens ähnlich. Insbesondere umfasst der Rahmenhauptteil 400 des Sondierungsantwortrahmens wie der Rahmenhauptteil 200 eines Bakenrahmens ein Zeitstempelfeld 402, ein Bakenintervallfeld 404, ein Fähigkeitsinformationsfeld 406 und ein SSID-Feld 408 und kann gegebenenfalls andere Felder 410, 412, 414 und 416 umfassen, wie etwa ein anbieterspezifisches Feld 414. Einer der Unterschiede zwischen dem Rahmenhauptteil 200 des Bakenrahmens und dem Rahmenhauptteil 400 eines Sondierungsantwortrahmens ist, dass der Sondierungsantwortrahmen gegebenenfalls ein Angeforderte-Informationen-Feld 416 umfassen kann, das (wenn es vorgesehen ist) das letzte optionale Feld im Rahmenhauptteil 400 sein muss. Das Angeforderte-Informationen-Feld 416 stellt jegliche Informationen bereit, die im Sondierungsanforderungsrahmen angefordert werden, der eine Übertragung des Sondierungsantwortrahmens ausgelöst hat.
Das anbieterspezifische Feld 414 des Sondierungsantwortrahmens kann wie das anbieterspezifische Feld 214 des Bakenrahmens verwendet werden, um Informationen zu führen, die nicht in den IEEE 802-Standards definiert werden, und umfasst ein Element-ID-Subfeld 418, ein Längensubfeld 420, ein OUI-Subfeld 422 und ein anbieterspezifisches Inhaltssubfeld 424.
Es wird nun auf 5 verwiesen, worin ein beispielhaftes System 500 dargestellt ist, in dem drahtlose Stationen Konfigurationsinformationen unter Verwendung des anbieterspezifischen Felds 214, 310, 414 eines Verwaltungsrahmens (z. B. eines WiFi^TM-Bakenrahmens, eines WiFi^TM-Sondierungsanforderungsrahmens, eines WiFi^TM-Sondierungsantwortrahmens) austauschen. Da Verwaltungsrahmen gesendet und empfangen werden können, ohne dass eine drahtlose Station voll mit dem drahtlosen Netz verbunden ist (z. B. ohne IP-Adresse), können drahtlose Stationen Konfigurationsinformationen austauschen, während sie in einem Low-Power-Modus betrieben werden (z. B. wenn der Netzstapel deaktiviert ist). Selbst während eine drahtlose Station in einem Low-Power-Modus betrieben wird, kann die drahtlose Station deshalb ausreichende Informationen über andere drahtlose Stationen im drahtlosen Netz unterhalten, damit sie in der Lage sind, schnell und unabhängig die Topologie einer Ansammlung drahtloser Stationen auszuwählen (z. B. einen Master einer Gruppe drahtloser Stationen auszuwählen).
Das Beispielsystem 500 umfasst einen drahtlosen Zugangspunkt 502 und drei drahtlose Stationen 504, 506 und 508. Obwohl das Beispielsystem 500 drei drahtlose Stationen 504, 505, 508 umfasst, ist für Fachleute ersichtlich, dass hier beschriebene Verfahren und Prinzipien in einem beliebigen System mit zwei oder mehr drahtlosen Stationen verwendet werden können.
Der drahtlose Zugangspunkt 502 erlaubt drahtlosen Stationen (z. B. den drahtlosen Stationen 504, 506, 508) in drahtloser Reichweite des Zugangspunkts 502, sich mit einem gemeinsamen drahtlosen Netz zu verbinden und über das gemeinsame drahtlose Netz miteinander zu kommunizieren. Der drahtlose Zugangspunkt 502 kann auch mit einem anderen Kommunikationsnetz 510, wie etwa dem Internet, verbunden sein, worauf die drahtlosen Stationen 504, 506, 508 über den drahtlosen Zugangspunkt 502 zugreifen können. In anderen Beispielen können die drahtlosen Stationen 504, 506, 508 in der Lage sein, direkt miteinander und mit einem entfernten Netz, wie etwa dem Kommunikationsnetz 510, ohne einen drahtlosen Zugangspunkt 502 zu kommunizieren. Zum Beispiel können WiFi^TM-Stationen, die in einem ad-hoc- oder Direktmodus arbeiten, in der Lage sein, direkt ohne einen Zugangspunkt miteinander zu kommunizieren.
Die drahtlosen Stationen 504, 506 und 508 sind computergestützte Vorrichtungen, die in der Lage sind, unter Verwendung eines drahtlosen Protokolls wie WiFi^TM Bluetooth^TM und NFC, drahtlos mit anderen Vorrichtungen zu kommunizieren. Die drahtlosen Stationen 504, 506 und 508 wären zum Beispiel, aber ohne Beschränkung darauf, Kameras, Laptops, PCs, Tablet-Computer, Mobiltelefone, Radios, andere Audiovorrichtungen und andere Nicht-Audiovorrichtungen. Eine beispielhafte drahtlose Station wird mit Bezug auf 10 beschrieben.
Die drahtlosen Stationen 504, 506 und 508 sind ausgelegt zum periodischen Erzeugen und Senden von Verwaltungsrahmen (z. B. WiFi^TM-Sondierungsanforderungsrahmen, WiFi^TM-Sondierungsantwortrahmen, WiFi^TM-Bakenrahmen), die ein anbieterspezifisches Feld umfassen, das Konfigurationsinformationen über die sendende drahtlose Station umfasst. Diese Art von Verwaltungsrahmen wird hier als Konfigurationsverwaltungsrahmen bezeichnet. Die Konfigurationsinformationen stellen den anderen drahtlosen Stationen 504, 506 und 508 im drahtlosen Netz Informationen über die sendende drahtlose Station bereit, wodurch diese die am besten geeignete Topologie für eine Ansammlung der drahtlosen Stationen 504, 506 und 508 für eine bestimmte Anwendung oder Aufgabe auswählen können (z. B. eine drahtlose Master-Station aus einer beliebigen Ansammlung drahtloser Stationen im System 500). Ein beispielhaftes Verfahren zum Erzeugen und Senden von Konfigurationsverwaltungsrahmen wird mit Bezug auf 6 beschrieben.
Die Konfigurationsinformationen können beliebige Daten über die Einrichtung und Konfiguration der sendenden drahtlosen Stationen 504, 506 oder 508 umfassen, wodurch eine drahtlose Station die Topologie der drahtlosen Stationen 504, 506 und 508 für eine bestimmte Anwendung oder Aufgabe bestimmen kann. Zum Beispiel können die Konfigurationsinformationen Informationen bereitstellen, die der empfangenden drahtlosen Station 504, 506, 508 erlauben die Eignung der sendenden drahtlosen Station als drahtlose Master-Station einer Gruppe drahtloser Stationen zu beurteilen.
Beispiele für Konfigurationsinformationen, die im anbieterspezifischen Feld enthalten sein können, umfassen, aber ohne Beschränkung darauf, welche Version von Software in der drahtlosen Station läuft (z. B. wenn die drahtlose Station ein Lautsprecher ist, der eine bestimmte Software für seine Lautsprecherfunktionalität ausführt); ob die drahtlose Station NTP (Netzzeitprotokoll) zum Synchronisieren ihrer Zeit und/oder der Adresse des verwendeten NTP-Servers verwendet; welche Version(en) der 802.11-Standards von der drahtlosen Station unterstützt werden; die Stärke des aus dem drahtlosen Zugangspunkt 502 empfangenen Signals; Codec-Fähigkeiten; den Anmeldestatus eines Benutzers; Art der drahtlosen Station (z. B. Haupt-Hub oder Low-Power-Batterievorrichtung); Temperatur der drahtlosen Station; Ladungszustand batteriebetriebener drahtloser Stationen; VoIP-Fähigkeiten (Voice over IP); Anzeigefähigkeiten; Alarmfähigkeiten (z. B. ob ein Alarm gesetzt ist); Aufzeichnungs- und/oder Speicherfähigkeit; Grad der Zeitsynchronisation; Prozessorfähigkeiten und/oder aktuelle Durchschnittsauslastung; Firmware-Version; Abfragezeit; Verbindungs- oder Auslastungsidentifikation; und UUID (Universal Unique Identifier) oder dergleichen.
Die Verwendung des anbieterspezifischen Felds eines Verwaltungsrahmens (z. B. WiFi^TM-Sondierungsanforderungsrahmen, WiFi^TM-Bakenrahmen, WiFi^TM-Sondierungsantwortrahmen) zum Senden von Konfigurationsinformationen erlaubt den drahtlosen Stationen 504, 506 und 508, Konfigurationsinformationen auszutauschen, ohne dass die Stationen 502, 504 und 506 voll mit dem drahtlosen Netz verbunden sein müssen (z. B. erfordern die Stationen 504, 506 und 508 nicht, dass der Netzstapel aktiviert ist). Dadurch wird sichergestellt, dass immer dann, wenn eine drahtlose Station 504, 506 oder 508 von einer speziellen Anwendung aufgefordert wird, eine spezielle Aufgabe auszuführen, die drahtlose Station die Informationen aufweist, die sie benötigt, um die Topologie der drahtlosen Stationen für die spezielle Anwendung oder Aufgabe zu bestimmen (z. B. um zu bestimmen, welche der drahtlosen Stationen in einer Gruppe drahtloser Stationen der Master für die spezielle Anwendung oder Aufgabe sein soll). Zum Beispiel erlauben sie batteriebetriebenen drahtlosen Stationen, durch Eintreten in einen Low-Power-Modus (z. B. durch Herunterfahren ihres Netzstapels) Strom zu sparen, aber immer noch in der Lage zu sein, Konfigurationsinformationen zu senden und zu empfangen.
Wenn eine drahtlose Station 504, 506, 508 einen Konfigurationsverwaltungsrahmen empfängt, speichert die drahtlose Station die Konfigurationsinformationen zur späteren Verwendung (z. B. beim Bestimmen der Topologie einer Ansammlung drahtloser Stationen). In manchen Fällen kann die drahtlose Station 504, 506, 508 die empfangenen Konfigurationsinformationen in Assoziation mit Informationen speichern, die die drahtlose Station identifizieren, die die Konfigurationsinformationen betreffen (d. h. die drahtlose Station, die die Konfigurationsinformationen gesendet hat). Die die drahtlose Station identifizierenden Informationen können zum Beispiel die MAC-Adresse, die IP-Adresse (falls bereits eine zugewiesen wurde), die UUID (Universal Unique ID) oder ein benutzerfreundlicher Name usw. der drahtlosen Station sein. Für Fachleute ist ersichtlich, dass andere geeignete Informationen verwendet werden können, um die drahtlose Station zu identifizieren. Zum Beispiel kann das anbieterspezifische Feld zum Identifizieren der sendenden drahtlosen Station verwendete Informationen umfassen.
In bestimmten Fällen kann der drahtlose Zugangspunkt 502 beim Empfang eines Konfigurationsverwaltungsrahmens ausgelegt sein zum Nehmen der Daten im anbieterspezifischen Feld und Einfügen dieser in das anbieterspezifische Feld eines anderen Verwaltungsrahmens (z. B. eines WiFi^TM-Bakenrahmens, eines WiFi^TM-Sondierungsantwortrahmens, eines WiFi^TM-Sondierungsanforderungsrahmens) und erneutem Rundsenden oder Senden des neuen Verwaltungsrahmens. Dadurch können drahtlose Stationen, die sich im selben drahtlosen Netz, aber nicht in drahtloser Reichweite voneinander befinden, Konfigurationsinformationen austauschen. Falls sich zum Beispiel die erste und zweite drahtlose Station 504 und 506 von 5 beide im selben drahtlosen Netz und somit in drahtloser Reichweite des Zugangspunkts 502 befinden, aber nicht in drahtloser Reichweite voneinander, werden sie nicht in der Lage sein, direkt unter Verwendung von Konfigurationsverwaltungsrahmen Konfigurationsinformationen auszutauschen, obwohl sie Teil desselben drahtlosen Netzes sind. Falls jedoch der drahtlose Zugangspunkt 502 die Konfigurationsinformationen in Konfigurationsverwaltungsrahmen, die aus den drahtlosen Stationen 504 und 506 empfangen werden, unter Verwendung eines anderen Verwaltungsrahmens neu sendet oder rundsendet, können die beiden drahtlosen Stationen 504 und 506 Konfigurationsinformationen austauschen.
Wie oben beschrieben, können in bestimmten Fällen spezielle Anwendungen oder Aufgaben eine bestimmte Topologie für die drahtlosen Stationen (oder einen Teil davon) erfordern. Zum Beispiel können mehrere drahtlose Stationen gruppiert oder anderweitig logisch verknüpft werden, um eine bestimmte Aufgabe auszuführen, die eine spezielle Topologie zwischen den drahtlosen Stationen in der Gruppe erfordern kann. Insbesondere können bestimmte Anwendungen oder Aufgaben erfordern, dass eine der drahtlosen Stationen als Master handelt. Eine drahtlose Master-Station ist eine drahtlose Station, die für das Ausführen spezieller oder besonderer Aufgaben verantwortlich ist.
Zum Beispiel kann in einem Audiosystem, das eine Gruppe drahtloser Lautsprecher umfasst, der drahtlose Master-Lautsprecher für den Abschluss von einem oder mehreren der Folgenden verantwortlich sein: Aufrechterhalten einer Verbindung mit einem entfernten Netz (z. B. dem Internet), um das Erhalten eines Audiostroms aus dem entfernten Netz zu erlauben; Bereitstellen von Zeitgebungsinformationen, mit denen sich die anderen drahtlosen (z. B. Slave-)Lautsprecher synchronisieren; Aufrechterhalten einer RTSP-Verbindung (Real Time Streaming Protocol) mit den anderen drahtlosen (z. B. Slave-)Lautsprechern, um den anderen drahtlosen (z. B. Slave-)Lautsprechern den Audiostrom bereitzustellen; und Aufrechterhalten einer Verbindung mit einer Endbenutzervorrichtung (z. B. einer speziellen auf der Endbenutzervorrichtung laufenden Anwendung), um es dem Benutzer zu erlauben, den Betrieb der Gruppe drahtloser Lautsprecher zu steuern.
In 5 werden die ersten zwei drahtlosen Stationen 504 und 506 ausgewählt, um eine erste Gruppe 512 in Bezug auf eine erste Anwendung oder erste Aufgabe zu bilden, und die zweite und dritte drahtlose Station 506 und 508 werden ausgewählt, um eine zweite Gruppe 514 in Bezug auf eine zweite Anwendung oder eine zweite Aufgabe zu bilden. Wie in 5 gezeigt, kann jede drahtlose Station zu einem gegebenen Zeitpunkt Mitglied nur einer Gruppe oder mehrerer Gruppen gleichzeitig sein. Die Gruppen können (z. B. von einem Benutzer) manuell gebildet oder (z. B. von einem Server 518) auf der Basis bestimmter Kriterien (z. B. Ort und Funktion) automatisch ausgewählt werden. Zum Beispiel können drahtlose Audiolautsprecher im selben Zimmer automatisch gruppiert werden. Als Alternative oder zusätzlich kann einem Benutzer eine Liste aller drahtlosen Audiolautsprecher in seinem Netz präsentiert werden und er kann sie manuell gruppieren.
Wenn eine drahtlose Station online wird (d. h. sie aktiviert ihren Netzstapel, so dass sie voll mit dem drahtlosen Netz verbunden ist), kann sie automatisch annehmen, dass sie Teil der Gruppe ist, von der sie zuvor ein Mitglied war. In diesen Fällen können die drahtlosen Stationen 504, 506, 508 ausgelegt sein zum Speichern einer Angabe, von welcher Gruppe sie zuvor ein Mitglied waren, und sie können auch ausgelegt sein zum Einfügen dieser Informationen in die Konfigurationsverwaltungsrahmen, die sie senden, so dass die anderen drahtlosen Stationen sich der Gruppenmitgliedschaft bewusst sein können. In anderen Fällen oder zusätzlich können die drahtlosen Stationen ausgelegt sein zum Empfangen von Informationen von einer anderen Vorrichtung (z. B. einem Server 518 oder einer Endbenutzervorrichtung 516), die angeben, von welcher Gruppe oder Gruppen die drahtlose Station ein Mitglied ist. Zum Beispiel kann wie oben beschrieben das System 500 einen Server 518 umfassen, der ausgelegt ist zum automatischen Gruppieren von Vorrichtungen und Senden einer Benachrichtigung zu den drahtlosen Stationen 504, 506, 508 über ihre Gruppenmitglieder. In anderen Beispielen kann ein Benutzer manuell Vorrichtungen gruppieren, was das Senden einer Benachrichtigung zu drahtlosen Stationen, die Gruppenmitgliedschaft angibt, bewirken kann.
Bestimmte Anwendungen oder Aufgaben können erfordern, dass eine Gruppe drahtloser Stationen eine bestimmte Topologie aufweist. Zum Beispiel können in bestimmten Fällen eine Anwendung oder eine Aufgabe erfordern, dass eine der drahtlosen Stationen in der Gruppe als drahtlose Master-Station mit Bezug auf die anderen drahtlosen Stationen in der Gruppe handelt. Nachdem einer drahtlosen Station die Gruppe, zu der sie gehört und die anderen Mitglieder der Gruppe bewusst sind, verwendet sie vorbestimmte Kriterien oder einen vorbestimmten Algorithmus, um die Topologie der drahtlosen Stationen in der Gruppe zu bestimmen. Zum Beispiel kann eine drahtlose Station ausgelegt sein zum Beurteilen und/oder Vergleichen ihrer Konfigurationsinformationen und der (über Verwaltungsrahmen empfangenen) Konfigurationsinformationen für die anderen Mitglieder, um zu bestimmen, welche der Mitgliederstationen der Master der Gruppe sein wird. Um am effektivsten zu sein, verwenden alle drahtlosen Stationen dieselben vorbestimmten Kriterien oder denselben vorbestimmten Algorithmus zur Auswahl der Topologie. Dies stellt sicher, dass alle drahtlosen Stationen in derselben Gruppe unabhängig dieselbe Topologie auswählen.
Wenn die Mitglieder der Gruppe von einer bestimmten Anwendung (z. B. zur Ausführung bestimmter Aufgaben) aufgefordert werden, verwenden sie dieselbe Topologie). Falls die drahtlosen Stationen ausgelegt sind zum Auswählen einer drahtlosen Master-Station übernimmt zum Beispiel die unter Verwendung der vorbestimmten Kriterien oder des vorbestimmten Algorithmus ausgewählte Master-Station automatisch die Rolle des Masters und führt die Aufgaben aus, die für den Master spezifisch sind, und die anderen drahtlosen Stationen nehmen an, dass sie nicht der Master sein werden.
Es wird nun auf 6 verwiesen, worin ein Flussdiagramm eines beispielhaften Verfahrens 600 für eine drahtlose Station zum Erzeugen und Senden eines Konfigurationsverwaltungsrahmens dargestellt ist. Im Block 602 bestimmt die drahtlose Station, ob seit dem Senden des letzen Konfigurationsverwaltungsrahmens ein vorbestimmter Zeitraum vergangen ist. Falls die drahtlose Station bestimmt, dass der vorbestimmte Zeitraum vergangen ist, schreitet das Verfahren 600 zum Block 604 voran. Andernfalls schreitet das Verfahren zum Block 602 voran und wartet dort, bis der vorbestimmte Zeitraum vergangen ist. Im Block 604 erzeugt die drahtlose Station Konfigurationsinformationen, die einem vorbestimmten Format (z. B. dem mit Bezug auf 9 beschriebenen Format) genügen. Im Block 606 fügt die drahtlose Station die Konfigurationsinformationen in das anbieterspezifische Feld eines Verwaltungsrahmens (z. B. eines WiFi^TM-Sondierungsanforderungsrahmens, WiFi^TM-Bakenrahmens, WiFi^TM-Sondierungsantwortrahmens) ein, um einen Konfigurationsverwaltungsrahmen zu bilden. Im Block 608 sendet die drahtlose Station dann drahtlos den Konfigurationsverwaltungsrahmen.
Obwohl bei dem beispielhaften Verfahren 600 von 6 die drahtlose Station ausgelegt ist zum Senden von Konfigurationsverwaltungsrahmen in einem vorbestimmten Intervall, können in anderen Fällen andere Ereignisse eine drahtlose Station dazu veranlassen, einen modifizierten Verwaltungsrahmen zu erzeugen und zu senden. Das regelmäßige Erzeugen und Senden von Konfigurationsverwaltungsrahmen erlaubt allen drahtlosen Stationen im drahtlosen Netz, auf dem neusten Stand befindliche Konfigurationsinformationen für die anderen drahtlosen Stationen im Netz zu führen.
Es wird nun auf 7 verwiesen, worin ein Verfahren 700 zum Empfangen eines Konfigurationsverwaltungsrahmens in einer drahtlosen Station dargestellt ist. Im Block 702 horcht die drahtlose Station nach drahtlosen Verwaltungsrahmen. Wie oben beschrieben, kann die drahtlose Station in einem Full-Power-Modus oder einem Low-Power-Modus (z. B. einem Modus, bei dem der Netzstapel deaktiviert ist) arbeiten.
Im Block 704 bestimmt die drahtlose Station, ob sie einen Verwaltungsrahmen empfangen hat. Falls die drahtlose Station keinen Verwaltungsrahmen empfangen hat, kehrt das Verfahren zum Block 702 zurück. Falls die drahtlose Station dagegen einen Verwaltungsrahmen empfangen hat, schreitet das Verfahren 700 zum Block 706 voran.
Im Block 706 bestimmt die drahtlose Station, ob der Verwaltungsrahmen ein anbieterspezifisches Feld aufweist. Wie oben beschrieben kann das anbieterspezifische Feld eines Verwaltungsrahmens durch eine spezielle Element-ID 216, 312, 418 identifiziert werden. Das Bestimmen, ob der empfangene Verwaltungsrahmen ein anbieterspezifisches Feld aufweist, kann dementsprechend Analysieren der Element-IDs optionaler Felder im Rahmenhauptteil des Verwaltungsrahmens umfassen. Falls bestimmt wird, dass der Verwaltungsrahmen kein anbieterspezifisches Feld aufweist, kehrt das Verfahren 700 zum Schritt 702 zurück. Falls jedoch bestimmt wird, dass der Verwaltungsrahmen ein anbieterspezifisches Feld aufweist, schreitet das Verfahren 700 zum Block 708 voran.
Im Block 708 bestimmt die drahtlose Station, ob das anbieterspezifische Feld Konfigurationsinformationen umfasst. Wenn das anbieterspezifische Feld Konfigurationsinformationen umfasst, kann wie oben beschrieben das anbieterspezifische Feld ein vordefiniertes Format (z. B. das in 9 gezeigte Format) aufweisen. Das Bestimmen, ob der empfangene Verwaltungsrahmen ein anbieterspezifisches Feld aufweist, kann dementsprechend ein Analysieren des Formats des anbieterspezifischen Felds umfassen. Falls bestimmt wird, dass das anbieterspezifische Feld keine Konfigurationsinformationen umfasst, kehrt das Verfahren 700 zum Schritt 702 zurück, in dem die drahtlose Station nach dem nächsten Verwaltungsrahmen horcht. Falls jedoch bestimmt wird, dass das anbieterspezifische Feld Konfigurationsinformationen umfasst, schreitet das Verfahren 700 zum Block 710 voran.
Im Block 710 speichert die drahtlose Station die empfangenen Konfigurationsinformationen zur späteren Verwendung beim Auswählen der Topologie der drahtlosen Stationen (z. B. Auswählen einer drahtlosen Master-Station in einer Gruppe drahtloser Stationen). In bestimmten Fällen kann die drahtlose Station die empfangenen Konfigurationsinformationen in Assoziation mit Informationen speichern, die die drahtlose Station identifizieren, die die Konfigurationsinformationen betreffen (d. h. die drahtlose Station, die die Konfigurationsinformationen gesendet hat). In bestimmten Fällen können die die drahtlose Station identifizierenden Informationen eine oder mehrere der MAC-Adresse der drahtlosen Station, der IP-Adresse der drahtlosen Station (wenn sie bereits zugewiesen wurde), der UUID (Universal Unique Identifier) und eines freundlichen Namens der drahtlosen Station, so wie er dem Benutzer gezeigt wird, sein. In anderen Fällen können andere geeignete Informationen zum Identifizieren der drahtlosen Station verwendet werden. Zum Beispiel kann das anbieterspezifische Feld Informationen umfassen, mit denen die drahtlose Station identifiziert werden kann.
Bestimmte Verwaltungsrahmen, wie etwa WiFi^TM-Sondierungsanforderungsrahmen, können entweder gerichtet oder rundgesendet werden. Ein gerichteter Sondierungsanforderungsrahmen umfasst eine spezielle SSID im SSID-Feld 302, und nur drahtlose Stationen und Zugangspunkte mit einer übereinstimmenden SSID nehmen einen gerichteten Sondierungsanforderungsrahmen an und/oder analysieren ihn. Ein Rundsende-Sondierungsanforderungsrahmen umfasst eine Rundsende-SSID (d. h. eine Null-SSID), und alle drahtlosen Stationen und Zugangspunkte, die den Sondierungsantwortrahmen empfangen, nehmen den Sondierungsantwortrahmen an und/oder analysieren ihn. Dementsprechend kann in bestimmten Fällen vor Ausführung von Block 706 und nach dem Empfang eines Verwaltungsrahmens die drahtlose Station ausgelegt sein zum Beurteilen des SSID-Felds, um zu bestimmen, ob es eine Rundsende-SSID (d. h. eine Null-SSID) umfasst oder ob es eine spezielle SSID umfasst. Falls es eine spezielle SSID umfasst, kann die empfangende drahtlose Station bestimmen, ob sie dieselbe SSID aufweist (d. h. zum selben drahtlosen Netz gehört). Nur falls die empfangende drahtlose Station die SSID aufweist, schreitet sie zu Block 706 voran. Andernfalls ignoriert sie den Sondierungsantwortrahmen und kehrt zu Block 702 zurück.
Es wird nun auf 8 verwiesen, worin ein beispielhaftes Verfahren 800 zum Auswählen der Topologie einer Ansammlung drahtloser Stationen unter Verwendung von aus anderen drahtlosen Stationen über Konfigurationsverwaltungsrahmen empfangenen Konfigurationsinformationen dargestellt ist. Im Block 802 erfolgt ein Auslöseereignis. In bestimmten Fällen können drahtlose Stationen ausgelegt sein zum Auswählen der Topologie, wenn sie online werden (z. B. ihr Netzstapel aktiviert ist). In diesen Fällen ist das Auslöseereignis das Online-Werden der drahtlosen Station. In anderen Fällen können die drahtlosen Stationen ausgelegt sein zum Auswählen der Topologie, wenn die drahtlose Station einen Befehl aus einer bestimmten Anwendung (z. B. zur Ausführung einer bestimmten Aufgabe) empfängt. In diesen Fällen ist das Auslöseereignis der Empfang eines Befehls aus einer bestimmten Anwendung. Es können jedoch auch andere geeignete Auslöseereignisse verwendet werden. Nachdem das Auslöseereignis aufgetreten ist, schreitet das Verfahren 800 zum Block 804 voran.
Im Block 804 ruft die drahtlose Station die gespeicherten Konfigurationsinformationen (d. h. die aus anderen drahtlosen Stationen über Konfigurationsverwaltungsrahmen empfangenen Konfigurationsinformationen) ab. Wenn eine drahtlose Station einen Konfigurationsverwaltungsrahmen empfängt, speichert sie insbesondere wie oben beschrieben die darin enthaltenen Konfigurationsinformationen zur späteren Verwendung.
In bestimmten Fällen ruft die drahtlose Station nur die gespeicherten Informationen der drahtlosen Stationen ab, die Mitglieder derselben Gruppe wie die drahtlose Station sind. In diesen Fällen bestimmt die drahtlose Station, von welcher Gruppe oder welchen Gruppen sie ein Mitglied ist, sowie die anderen drahtlosen Stationen, die Mitglieder in derselben Gruppe bzw. denselben Gruppen sind.
In bestimmten Fällen nimmt die drahtlose Station an, dass sie sich in derselben Gruppe oder denselben Gruppen befindet, in der bzw. denen sie sich zuvor befand. Zum Beispiel kann die drahtlose Station zum Beispiel im Speicher eine Aufzeichnung der Gruppe oder Gruppen speichern, wovon sie zuletzt ein Mitglied war. Wenn die drahtlose Station bootet, kann sie die Speicheraufzeichnung lesen, um zu bestimmen, von welcher Gruppe bzw. welchen Gruppen sie ein Mitglied ist. In anderen Fällen oder zusätzlich kann die drahtlose Station eine Angabe aus einer anderen Vorrichtung (z. B. einer Endbenutzervorrichtung 516 oder einem Server 518) empfangen, die der drahtlosen Station mitteilt, in welcher Gruppe bzw. welchen Gruppen sie sich befindet. In jedem Fall kann eine Gruppe durch eine eindeutige Kennung (z. B. eine eindeutige Nummer) identifiziert werden. Wenn die drahtlose Station ausgelegt ist zum Speichern ihrer Gruppenzugehörigkeitsinformationen und Empfangen von Gruppenzugehörigkeitsinformationen aus einer anderen Vorrichtung, können die aus einer anderen Vorrichtung empfangenen Gruppenzugehörigkeitsinformationen gegenüber den gespeicherten Gruppenzugehörigkeitsinformationen Priorität haben oder diese übersteuern.
Eine drahtlose Station kann auf der Basis von aus einer anderen Vorrichtung (z. B. einer Endbenutzervorrichtung 516 oder einem Server 518) empfangenen Gruppenangabeinformationen bestimmen, dass sich eine andere drahtlose Station in derselben Gruppe wie sie befindet. Zum Beispiel kann die Angabe von Gruppenzugehörigkeit Informationen umfassen, die die anderen drahtlosen Stationen identifizieren, die Mitglieder der Gruppe sind. Die Mitglieder der Gruppe können unter Verwendung einer eindeutigen Kennung (z. B. MAC-Adresse, IP-Adresse, UUID) identifiziert werden.
In anderen Fällen oder zusätzlich kann die drahtlose Station auf der Basis der gespeicherten Konfigurationsinformationen bestimmen, dass sich eine andere drahtlose Station in derselben Gruppe befindet. Zum Beispiel können Konfigurationsverwaltungsrahmen Informationen umfassen, die die Gruppe identifizieren, von denen die drahtlose Station ein Mitglied ist. Dies wird dann von der empfangenden drahtlosen Station als Teil der Konfigurationsinformationen gespeichert.
Nachdem die drahtlose Station die Konfigurationsinformationen abgerufen hat, schreitet das Verfahren 800 zu Block 806 voran.
Im Block 806 wendet die drahtlose Station vorbestimmte Kriterien oder einen vorbestimmten Algorithmus auf ihre Konfigurationsinformationen und die abgerufenen Konfigurationsinformationen für die anderen drahtlosen Stationen an, um eine Topologie für die drahtlosen Stationen zu bestimmen.
In bestimmten Fällen verwendet die drahtlose Station die vorbestimmten Kriterien oder den vorbestimmten Algorithmus zur Bestimmung, welche der drahtlosen Stationen in einer Gruppe am besten geeignet ist, der Master zu sein. Jede drahtlose Station verwendet dieselben vorbestimmten Kriterien oder denselben vorbestimmten Algorithmus, so dass sie unabhängig denselben Master auswählen werden. Wenn die drahtlose Station die einzige Station in einer Gruppe ist, kann sie sich automatisch selbst als den Master auswählen. Wenn sich eine drahtlose Station danach einer Gruppe anschließt, kann der Master gleich bleiben oder es kann unter Verwendung der vorbestimmten Kriterien ein neuer Master ausgewählt werden. Zum Beispiel kann ein neuer Master ausgewählt werden, falls die neue drahtlose Station zum Beispiel dem Zugangspunkt näher ist und eine bessere Signalstärke oder Verbindung mit dem Zugangspunkt als der aktuelle Master hat.
Nachdem die Topologie ausgewählt wurde, kann das Verfahren 800 zu Block 808 voranschreiten. Im Block 808 benachrichtigt die drahtlose Station die relevante Anwendung über die Topologie.
Es wird nun auf 9 verwiesen, worin ein beispielhaftes Format für das anbieterspezifische Feld 900 eines WiFi^TM-Verwaltungsrahmens dargestellt ist. Wie mit Bezug auf 2 bis 5 beschrieben, umfasst das anbieterspezifische Feld 900 (z. B. 214, 310, 414) eines WiFi^TM-Verwaltungsrahmens ein Ein-Oktett-Element-ID-Subfeld 902 (z. B. 216, 312, 418), ein Ein-Oktett-Längensubfeld 904 (z. B. 218, 314, 420), ein Ein-Oktett-OUI-Subfeld 906 (z. B. 220, 316, 422) und ein anbieterspezifisches Inhaltssubfeld 908 variabler Länge (z. B. 222, 318, 424).
Das anbieterspezifische Inhaltssubfeld 908 eines Konfigurationsverwaltungsrahmens kann einen Header-Teil 910, einen Anwendungstypteil 912, einen Längenteil 914, einen Nutzinformationsteil 916, einen Sequenzteil 918 und einen Zeitstempelteil 920 umfassen.
Mit dem Header-Teil 910 kann der Verwaltungsrahmen als ein Konfigurationsverwaltungsrahmen identifiziert werden (z. B. kann er zur Angabe verwendet werden, dass das anbieterspezifische Feld Konfigurationsinformationen umfasst). Dadurch können drahtlose Stationen Konfigurationsverwaltungsrahmen leicht und schnell identifizieren. Zum Beispiel kann der Header-Teil 910 einen bestimmten Code (z. B. 0x9000) umfassen, um anzugeben, dass er ein Konfigurationsverwaltungsrahmen ist.
Der Anwendungstypteil 912 kann den Vorrichtungstyp identifizieren, für den das Paket bestimmt ist. Zum Beispiel kann mit dem Anwendungstypteil 912 identifiziert werden, dass der Rahmen für eine Kamera oder einen Fernseher bestimmt ist.
Der Längenteil 914 dient zum Spezifizieren der Länge des Nutzinformationsteils 916, da der Nutzinformationsteil 916 eine variable Länge aufweise kann.
In dem Nutzinformationsteil 916 werden die Konfigurationsinformationen selbst eingefügt. In bestimmten Fällen kann der Nutzinformationsteil 916 Paare von Konfigurations-IDs und Konfigurationsinformationen umfassen. Die Konfigurations-ID identifiziert die konkrete Art von Konfigurationsinformationen, die folgen wird. In bestimmten Fällen kann die Konfigurations-ID, wie in 9 gezeigt, eine fest Länge (z. B. 1 Oktett) aufweisen, und die Konfigurationsinformationen können auf der Basis des konkreten Typs von Konfigurationsinformationen eine variable Länge aufweisen (z. B. 2 Oktette oder 4 Oktette). Tabelle 1 stellt eine beispielhafte Liste von Konfigurations-IDs und ihren Konfigurationsinformationen bereit.

Konfigurations-ID Konfigurations-Informationen

0x0001 NTP-Informationen

0x0002 802.11-Unterstützung

0x0003 Prozessorgeschwindigkeit

0x0004 Speicher

Tabelle 1
Für Fachleute ist ersichtlich, dass die in Tabelle 1 bereitgestellte Liste beispielhaft ist und dass die hier beschriebenen Verfahren und Systeme mit mehr oder weniger Konfigurations-IDs oder mit einer anderen Menge von Konfigurations-IDs und/oder Konfigurationsinformationen implementiert werden können.
Der Sequenzteil 918 kann zum Identifizieren einer Sequenznummer verwendet werden. Die Sequenznummer kann zum Ermöglichen eines Aufteilens eines großen Pakets in mehrere Pakete verwendet werden. Zum Beispiel kann eine Sequenznummer von Null bedeuten, dass es keine weiteren Pakete in Bezug auf dieses Paket gibt, und eine Sequenznummer von mehr als Null kann bedeuten, dass es mehr Pakete gibt, die dieses Paket betreffen. Die den Konfigurationsverwaltungsrahmen erzeugende drahtlose Station kann dementsprechend die Sequenznummer auf der Basis der Größe von zu sendenden Daten erzeugen.
Der Zeitstempelteil 920 kann die Zeit des Konfigurationsverwaltungsrahmens und/oder die Zeit, wann der nächste Konfigurationsverwaltungsrahmen fällig ist, angeben.
Die mit Bezug auf 5 bis 9 beschriebenen Verfahren und Systeme können zum Beispiel von drahtlos-fähigen Lautsprechern verwendet werden, die zum Wiedergeben synchronisierter Musik verendet werden. Insbesondere können die drahtlos-befähigten Lautsprecher in einen Low-Power-Modus eintreten (z. B. wird ihr Netzstapel deaktiviert), in dem sie immer noch unter Verwendung von Konfigurationsverwaltungsrahmen Konfigurationsinformationen austauschen können. Dadurch können die Lautsprecher schnell und leicht einen Master auswählen, wenn sie aufgefordert werden, ein spezielles Musikstück wiederzugeben. Der Maser führt dann die Master-Aufgaben aus, wie etwa Erhalten der Musik und Verteilen dieser an die Slave-Lautsprecher.
10 zeigt verschiedene Komponenten einer beispielhaften drahtlosen Station 1000, die als eine beliebige Form von Datenverarbeitungs- und/oder elektronischer Vorrichtung implementiert werden kann und in der oben beschriebene Ausführungsformen der Systeme und Verfahren zum Auswählen der Topologie einer Gruppe drahtloser Stationen unter Verwendung von aus Konfigurationsverwaltungsrahmen erhaltenen Konfigurationsinformationen vorliegen.
Die drahtlose Station 1000 umfasst einen oder mehrere Prozessoren 1002, die Mikroprozessoren, Controller oder eine beliebige andere geeignete Art von Prozessoren zum Verarbeiten von computerausführbaren Anweisungen zur Steuerung des Betriebs der Vorrichtung sein können, um Konfigurationsverwaltungsrahmen zu senden, Konfigurationsverwaltungsrahmen zu empfangen; zur Auswahl der Topologie einer Gruppe drahtloser Stationen. In bestimmten Beispielen, zum Beispiel wenn eine Architektur des Systems auf einem Chip verwendet wird, können die Prozessoren 1002 einen oder mehrere Festfunktionsblöcke (auch als Beschleuniger bezeichnet) umfassen, die einen Teil der Verfahren in Hardware (statt in Software oder Firmware) implementieren. Plattformsoftware, die ein Betriebssystem 1004 umfasst, oder eine beliebige andere geeignete Plattformsoftware, können in der drahtlosen Station 1000 bereitgestellt werden, um die Ausführung von Anwendungssoftware 1006, wie etwa Topologieauswahlsoftware 1008, auf der Vorrichtung zu ermöglichen.
Die computerausführbaren Anweisungen können unter Verwendung eines beliebigen computerlesbaren Mediums bereitgestellt werden, das der drahtlosen Station 1000 zugänglich ist. Computerlesbare Medien können zum Beispiel Computerspeichermedien wie Speicher 1010 und Kommunikationsmedien umfassen.
Computerspeichermedien (d. h. nichtflüchtige maschinenlesbare Medien), wie etwa Speicher 1010, umfassen flüchtige und nichtflüchtige, entfernbare und nichtentfernbare Medien, implementiert in einem beliebigen Verfahren oder einer beliebigen Technologie zur Speicherung von Informationen, wie etwa computerlesbaren Anweisungen, Datenstrukturen, Programmmodulen oder anderen Daten. Computerspeichermedien umfassen zum Beispiel, aber ohne Beschränkung darauf, RAM, ROM, EPROM, EEPROM, Flash-Speicher oder andere Speichertechnologie, CD-ROM, DVD (Digital Versatile Disks) oder andere optische Speicherung, Magnetkassetten, Magnetband, magnetische Plattenspeicherung oder andere magnetische Speichervorrichtungen oder ein beliebiges anderes Nicht-Übertragungsmedium, das zum Speichern von Informationen zum Zugriff durch eine Datenverarbeitungsvorrichtung verwendet werden kann. Im Gegensatz dazu können Kommunikationsmedien computerlesbare Anweisungen, Datenstrukturen, Programmmodule oder andere Daten in einem modulierten Datensignal, wie etwa einer Trägerwelle, oder einem anderen Transportmechanismus realisieren. Wie hier definiert, umfassen Computerspeichermedien keine Kommunikationsmedien. Obwohl die Computerspeichermedien (d. h. nichtflüchtige maschinenlesbare Medien, z. B. Speicher 1010) in der drahtlosen Station 1000 gezeigt sind, versteht sich, dass die Speicherung verteilt oder entfernt angeordnet sein kann und über ein Netz oder eine andere Kommunikationsverbindung (z. B. unter Verwendung des drahtlosen Moduls 1012) auf sie zugegriffen werden kann.
Das drahtlose Modul 1012 erlaubt der WiFi-Station 1000, unter Verwendung eines drahtlosen Protokolls, wie zum Beispiel, aber ohne Beschränkung darauf, WiFi^TM Bluetooth^TM und NEC, drahtlos mit anderen Vorrichtungen zu kommunizieren.
Die drahtlose Station 1000 umfasst außerdem eine Eingabe-/Ausgabesteuerung 1014, die ausgelegt sein kann zum Ausgeben von Anzeigeinformationen an eine Anzeigevorrichtung 1016 (falls vorhanden), die von der drahtlosen Station 1000 getrennt oder einstückig mit dieser sein kann. Die Anzeigeinformationen können eine grafische Benutzeroberfläche bereitstellen. Die Eingabe-/Ausgabesteuerung 1014 kann auch ausgelegt sein zum Empfangen und Verarbeiten von Eingaben aus einer oder mehreren Vorrichtungen, wie etwa einer Benutzereingabevorrichtung 1018 (z. B. einer Maus oder einer Tastatur). Bei einer Ausführungsform kann die Anzeigevorrichtung 1016 auch als die Benutzereingabevorrichtung 1018 wirken, falls sie eine berührungsempfindliche Anzeigevorrichtung ist. Die Eingabe-/Ausgabesteuerung 1014 kann auch Daten an andere Vorrichtungen als die Anzeigevorrichtung ausgeben, z. B. eine (in 10 nicht gezeigte) lokal verbundene Druckvorrichtung.
Der Ausdruck ”Prozessor” und ”Computer” soll hier eine beliebige Vorrichtung oder einen Teil davon mit Verarbeitungsfähigkeit bedeuten, dergestalt, dass er Anweisungen ausführen kann. Der Ausdruck ”Prozessor” kann zum Beispiel Zentralverarbeitungseinheiten (CPU), Grafikverarbeitungseinheiten (GPU oder VPU), Physikverarbeitungseinheiten (PPU), digitale Signalprozessoren (DSP), Vielzweckprozessoren (z. B. eine Vielzweck GPU), Mikroprozessoren, eine beliebige Verarbeitungseinheit, die zum Beschleunigen von Aufgaben außerhalb einer CPU ausgelegt ist, usw. umfassen. Für Fachleute ist erkennbar, dass solche Verarbeitungsfähigkeiten in viele verschiedene Vorrichtungen integriert sind und deshalb der Ausdruck ”Computer” Set Top Boxes, Medien-Player, Digitalradios, PCs, Server, Mobiltelefone, Personal Digital Assistants und viele andere Vorrichtungen umfasst.
Für Fachleute ist erkennbar, dass zum Speichern von Programmanweisungen benutzte Speichervorrichtungen über ein Netz verteilt sein können. Zum Beispiel kann ein entfernter Computer ein Beispiel für den als Software beschriebenen Prozess speichern. Ein lokaler oder Terminal-Computer kann auf den entfernten Computer zugreifen und die Software zum Laufenlassen des Programms ganz oder teilweise herunterladen. Als Alternative kann der lokale Computer Stücke der Software je nach Bedarf herunterladen oder bestimmte Softwareanweisungen im lokalen Terminal und bestimmte im entfernten Computer (oder Computernetz) ausführen. Für Fachleute ist auch erkennbar, dass durch Benutzung herkömmlicher Techniken, die Fachleuten bekannt sind, die Softwareanweisungen ganz oder teilweise von einer dedizierten Schaltung wie einem DSP, einem programmierbaren Logikarray oder dergleichen ausgeführt werden können.
Speicher, die maschinenausführbare Daten zur Verwendung bei der Implementierung offenbarter Aspekte speichern, können nichttransitorische Medien sein. Nichttransitorische Medien können flüchtig oder nichtflüchtig sein. Beispiele für flüchtige nichttransitorische Medien umfassen Speicher auf Halbleiterbasis wie SRAM oder DRAM. Beispiele für Technologien, die zur Implementierung von nichtflüchtigem Speicher verwendet werden können, umfassen optische und magnetische Speichertechnologien, Flash-Speicher, Phasenänderungsspeicher, resistiven RAM.
Ein bestimmter Verweis auf ”Logik” bezieht sich auf Struktur, die eine Funktion oder Funktionen ausführt. Ein Beispiel für Logik umfasst Schaltungen, die ausgelegt sind, diese Funktion(en) auszuführen. Solche Schaltungen können zum Beispiel Transistoren und/oder andere in einem Herstellungsprozess verfügbare Hardwareelemente umfassen. Mit solchen Transistoren und/oder anderen Elementen können Schaltungen oder Strukturen gebildet werden, die Speicher implementieren und/oder enthalten, wie beispielsweise Register, Flip-Flops oder Latches, logische Operatoren wie Boolsche Operationen, mathematische Operatoren, wie etwa Addierer, Multiplizierer oder Schieber und Verbindungselemente. Solche Elemente können als kundenspezifische Schaltungen oder Standardzellenbibliotheken, Makros oder auf anderen Abstraktionsebenen bereitgestellt werden. Solche Elemente können in einer spezifischen Anordnung miteinander verbunden sein. Logik kann Schaltungen umfassen, die eine feste Funktion aufweisen, und Schaltungen können programmmiert werden, eine Funktion oder Funktionen auszuführen; solche Programmierung kann aus einer Firmware- oder Softwareaktualisierung oder einem Steuermechanismus bereitgestellt werden. Zum Ausführen einer Funktion identifizierte Logik kann auch Logik umfassen, die einen Funktionsbestandteil oder Subprozess implementiert. In einem Beispiel weist Hardwarelogik Schaltungen auf, die eine Festfunktionsoperation oder Operationen, einen Automaten oder einen Prozess implementieren.
Jeder hier gegebene Bereich oder Vorrichtungswert kann erweitert oder geändert werden, ohne die gewünschte Wirkung zu verlieren, wie für Fachleute ersichtlich ist.
Es versteht sich, dass die oben beschriebenen Nutzen und Vorteile eine Ausführungsform oder mehrere Ausführungsformen betreffen können. Die Ausführungsformen sind nicht auf diejenigen beschränkt, die beliebige oder alle der angegebenen Probleme lösen, oder diejenigen, die beliebige oder alle der angegebenen Nutzen und Vorteile aufweisen.
Jede Erwähnung ”eines” Elements bezieht sich auf eines oder mehrere dieser Elemente. Der Ausdruck ”umfassend” soll hier die identifizierten Verfahrensblöcke oder Elemente umfassend bedeuten, aber dass solche Blöcke oder Elemente nicht eine erschöpfende Liste umfassen und eine Vorrichtung zusätzliche Blöcke oder Elemente enthalten kann und ein Verfahren zusätzliche Operationen oder Elemente enthalten kann. Ferner sind die Blöcke, Elemente und Operationen selbst nicht impliziert geschlossen.
Die Schritte der Verfahren, die hier beschrieben werden, können in einer beliebigen geeigneten Reihenfolge oder gegebenenfalls gleichzeitig ausgeführt werden. Die Pfeile zwischen Kästen in den Figuren zeigen eine Beispielsequenz von Verfahrensschritten, sollen aber nicht andere Sequenzen oder das parallele Ausführen mehrerer Schritte ausschließen. Außerdem können einzelne Blöcke aus beliebigen der Verfahren gelöscht werden, ohne vom Wesen und Schutzbereich des hier beschriebenen Gegenstands abzuweichen. Aspekte beliebiger der Beispiele, die oben beschrieben werden, können mit Aspekten beliebiger der anderen Beispiele, die beschrieben werden, kombiniert werden, um weitere Beispiele zu bilden, ohne die gewünschte Wirkung zu verlieren. Wenn Elemente der Figuren von Pfeilen verbunden gezeigt sind, versteht sich, dass diese Pfeile nur einen Beispielfluss der Kommunikation (umfassend Daten- und Steuernachrichten) zwischen Elementen zeigen. Der Fluss zwischen Elementen kann in jeder Richtung oder in beiden Richtungen erfolgen.
Es versteht sich, dass die obige Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform lediglich als Beispiel gegeben wird und dass Fachleute verschiedene Modifikationen vornehmen können. Obwohl oben verschiedene Ausführungsformen mit einem gewissen Grad an Detail oder unter Bezugnahme auf eine oder mehrere einzelne Ausführungsformen beschrieben wurden, könnten Fachleute zahlreiche Änderungen an den offenbarten Ausführungsformen vornehmen, ohne vom Wesen oder Schutzbereich der Erfindung abzuweichen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Nicht-Patentliteratur

IEEE 802.11 [0036]
Standard IEEE 802.11 [0039]
IEEE-802.11-Standards [0045]
IEEE-802.11-Standards [0045]
IEEE-802.11-Standards [0046]
IEEE-802.11-Standards [0047]
IEEE-802-Standards [0051]
IEEE 802-Standards [0053]
802.11-Standards [0060]

Claims

Verfahren (600, 700, 800) zum Auswählen einer Topologie für eine Ansammlung drahtloser Stationen, wobei das Verfahren umfasst: drahtloses Empfangen eines oder mehrerer Konfigurationsverwaltungsrahmen in einer drahtlosen Station, wobei jeder Konfigurationsverwaltungsrahmen ein Verwaltungsrahmen ist, der Konfigurationsinformationen für eine andere drahtlose Station in einem anbieterspezifischen Feld (700) umfasst; und Anwenden vorbestimmter Kriterien auf die empfangenen Konfigurationsinformationen in der drahtlosen Station, um eine Topologie für eine Ansammlung drahtloser Stationen zu bestimmen, wobei die Ansammlung drahtloser Stationen wenigstens die drahtlose Station und die andere drahtlose Station umfasst (800).
System (500) zum Auswählen einer Topologie für eine Ansammlung drahtloser Stationen, wobei das System eine drahtlose Station (504, 506, 508) umfasst, umfassend: ein drahtloses Modul (1012), ausgelegt zum drahtlosen Empfangen eines oder mehrerer Konfigurationsverwaltungsrahmen, wobei jeder Konfigurationsverwaltungsrahmen ein Verwaltungsrahmen ist, der Konfigurationsinformationen für eine andere drahtlose Station (504, 506, 508) in einem anbieterspezifischen Feld (214, 310, 414) umfasst; und einen Prozessor (1002) in Kommunikation mit dem drahtlosen Modul (1012), wobei der Prozessor ausgelegt ist zum Anwenden vorbestimmter Kriterien auf die empfangenen Konfigurationsinformationen, um eine Topologie für eine Ansammlung drahtloser Stationen zu bestimmen, wobei die Ansammlung drahtloser Stationen wenigstens die drahtlose Station und die andere drahtlose Station umfasst.
System (500) nach Anspruch 2, wobei wenigstens einer der Konfigurationsverwaltungsrahmen direkt aus einer anderen drahtlosen Station (504, 506, 508) empfangen wird.
System (500) nach Anspruch 2 oder 3, wobei wenigstens einer der Konfigurationsverwaltungsrahmen direkt aus einem drahtlosen Zugangspunkt (502) empfangen wird.
System (500) nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei das drahtlose Modul (1012) ausgelegt ist zum Empfangen des einen oder der mehreren Konfigurationsverwaltungsrahmen, während die drahtlose Station (504, 506, 508) in einem Modus betrieben wird, in dem die drahtlose Station nicht voll mit einem von der drahtlosen Station und der anderen drahtlosen Station geteilten drahtlosen Netz verbunden ist.
System (500) nach Anspruch 5, wobei der Prozessor (1002) ausgelegt ist zum Bestimmen der Topologie für die Ansammlung drahtloser Stationen, während die drahtlose Station in einem Modus betrieben wird, in dem die drahtlose Station voll mit dem drahtlosen Netz verbunden ist.
System (500) nach einem der Ansprüche 2 bis 6, wobei das Bestimmen der Topologie der drahtlosen Station ermöglicht, eine Anwendung oder Aufgabe auszuführen, ohne zuerst die Konfigurationsinformationen von der anderen drahtlosen Station anfordern zu müssen.
System (500) nach einem der Ansprüche 2 bis 7, wobei das drahtlose Modul (1012) ferner ausgelegt ist zum Empfangen des einen oder der mehreren Konfigurationsverwaltungsrahmen, während die drahtlose Station (504, 506, 508) in einem Low-Power-Modus betrieben wird.
System (500) nach Anspruch 8, wobei, wenn die drahtlose Station (504, 506, 508) in dem Low-Power-Modus betrieben wird, ein Netzstapel der drahtlosen Station deaktiviert ist.
System (500) nach einem der Ansprüche 2 bis 9, das ferner eine andere drahtlose Station umfasst, umfassend: einen Prozessor (1002), ausgelegt zum: Erzeugen von Konfigurationsinformationen; Einfügen der Konfigurationsinformationen in ein anbieterspezifisches Feld (214, 310, 414) eines Verwaltungsrahmens, um einen Konfigurationsverwaltungsrahmen zu erzeugen; und ein drahtloses Modul (1012) in Kommunikation mit dem Prozessor (1002), wobei das drahtlose Modul (1012) ausgelegt ist zum drahtlosen Senden des Konfigurationsverwaltungsrahmens.
System (500) nach Anspruch 10, wobei der Prozessor (1002) der anderen drahtlosen Station ausgelegt ist zum Einfügen der Konfigurationsinformationen in das anbieterspezifische Feld (214, 310, 414) eines Sondierungsanforderungsrahmens, eines Bakenrahmens oder eines Sondierungsantwortrahmens.
System (500) nach Anspruch 10 oder Anspruch 11, das ferner einen drahtlosen Zugangspunkt (502) umfasst, ausgelegt zum: Empfangen des von der anderen drahtlosen Station gesendeten Konfigurationsverwaltungsrahmens; Einfügen der Konfigurationsinformationen in ein anbieterspezifisches Feld (214, 310, 414) eines Verwaltungsrahmens, um einen anderen Konfigurationsverwaltungsrahmen zu erzeugen; und drahtloses Senden des anderen Konfigurationsverwaltungsrahmens.
System (500) nach Anspruch 12, wobei der drahtlose Zugangspunkt (502) ausgelegt ist zum Einfügen der Konfigurationsinformationen in ein anbieterspezifisches Feld (214, 310, 414) eines Sondierungsanforderungsrahmens, eines Bakenrahmens oder eines Sondierungsantwortrahmens.
System (500) nach einem der Ansprüche 2 bis 13, wobei das Bestimmen der Topologie für die Ansammlung drahtloser Stationen ein Auswählen einer drahtlosen Master-Station aus einer Gruppe drahtloser Stationen umfasst, wobei die Gruppe drahtloser Stationen wenigstens die drahtlose Station und die andere drahtlose Station umfasst.
System (500) nach Anspruch 14, wobei der Prozessor (1002) der drahtlosen Station (504, 506, 508) ferner ausgelegt ist zum: Empfangen einer Anweisung, eine spezielle Aufgabe auszuführen, als Teil der Gruppe; Bestimmen, ob die drahtlose Station der ausgewählte Master der Gruppe ist; in Reaktion auf das Bestimmen, dass die drahtlose Station der ausgewählte Master der Gruppe ist, Ausführen der Aufgabe als der Master.
Computerlesbares Speichermedium, worauf computerlesbarer Programmcode zum Ausführen des Verfahrens nach Anspruch 1 codiert ist.
Verfahren (600, 700, 800) zum drahtlosen Austauschen von Konfigurationsinformationen, wobei das Verfahren umfasst: drahtloses Empfangen eines oder mehrerer Konfigurationsverwaltungsrahmen für eine oder mehrere andere drahtlose Stationen in einer drahtlosen Station, wobei jeder Konfigurationsverwaltungsrahmen ein Verwaltungsrahmen ist, der Konfigurationsinformationen für eine der einen oder mehreren drahtlosen Stationen in einem anbieterspezifischen Feld umfasst (700); und Anwenden vorbestimmter Kriterien auf die empfangenen Konfigurationsinformationen in der drahtlosen Station, um die drahtlose Station für eine Anwendung oder eine Aufgabe zu konfigurieren, wobei die Konfiguration der drahtlosen Station ermöglicht, die Anwendung oder Aufgabe auszuführen, ohne zuerst die Konfigurationsinformationen von der einen oder den mehreren anderen drahtlosen Stationen anfordern zu müssen (800).
Drahtlose Station (504, 506, 508), umfassend: ein drahtloses Modul (1012), ausgelegt zum drahtlosen Empfangen eines oder mehrerer Konfigurationsverwaltungsrahmen für eine oder mehrere andere drahtlose Stationen, wobei jeder Konfigurationsverwaltungsrahmen ein Verwaltungsrahmen ist, der Konfigurationsinformationen für eine der einen oder mehreren anderen drahtlosen Stationen (504, 506, 508) in einem anbieterspezifischen Feld (214, 310, 414) umfasst; und einen Prozessor (1002) in Kommunikation mit dem drahtlosen Modul (1012), wobei der Prozessor (1002) ausgelegt ist zum Anwenden vorbestimmter Kriterien auf die empfangenen Konfigurationsinformationen, um die drahtlose Station für eine Anwendung oder eine Aufgabe zu konfigurieren, wobei die Konfiguration der drahtlosen Station ermöglicht, die Anwendung oder Aufgabe auszuführen, ohne zuerst die Konfigurationsinformationen von der einen oder den mehreren anderen drahtlosen Stationen anfordern zu müssen.