DE102015107356A1

DE102015107356A1 - Zeitstempelreplikation in einem drahtlosen netz

Info

Publication number: DE102015107356A1
Application number: DE102015107356.0A
Authority: DE
Inventors: Ian Knowles
Original assignee: Imagination Technologies Ltd
Current assignee: Imagination Technologies Ltd
Priority date: 2014-05-09
Filing date: 2015-05-11
Publication date: 2015-11-12
Anticipated expiration: 2035-05-12
Also published as: GB2525929B; GB2536827B; US10009132B2; US20180270004A1; US20150326331A1; CN109347592A; US10721010B2; CN105099594A; US11228388B2; CN109347592B; DE102015107356B4; GB201408250D0; GB2525929A; US11838109B2; US20220103280A1; CN105099594B; GB201610342D0; GB2536827A; US20200322076A1

Abstract

Es wird Zeitstempelreplikation in drahtlosen Netzen beschrieben. Bei einer Ausführungsform empfängt eine drahtlose Station einen Eingangszeitstempel und verwendet diesen Eingangszeitstempel zum Erzeugen eines Ausgangszeitstempels. Die drahtlose Station sendet den Ausgangszeitstempel zu drahtlosen Stationen in einer einer Anzahl von Gruppen, die das drahtlose Netz bilden. Der Ausgangszeitstempel wird erzeugt, um Verzögerungen zwischen dem Empfangen des Eingangszeitstempels und dem Senden des Ausgangszeitstempels zu kompensieren, so dass ein Ausgangszeitstempel, der zu einem Zeitpunkt T gesendet wird, dem Wert entspricht, den der Eingangszeitstempel aufgewiesen hätte, falls er zum Zeitpunkt T (und nicht zu einem früheren Zeitpunkt als T) empfangen worden wäre. Dies kann deshalb unabhängige Zeitstempelfehler und Jitter, die von mehreren getrennten Systemen und Prozessen verursacht werden, verringern oder beseitigen.

Description

Hintergrund
Der WiFi^TM-Standard beschreibt eine Anzahl verschiedener Arten von Verwaltungsrahmen. Eine Art ist ein Bakenrahmen, mit dem die Existenz eines Netzes angesagt wird. Bakenrahmen werden in regelmäßigen Intervallen gesendet, um es WiFi^TM-Stationen zu erlauben, ein Netz zu finden und zu identifizieren. Bakenrahmen umfassen einen Zeitstempel der Timingsynchronisationsfunktion (TSF), der von empfangenden drahtlosen Stationen (STA) zum Aktualisieren des lokalen freilaufenden Zeitgebers verwendet wird.
Es gibt viele Gründe, warum Zeitsynchronisation zwischen WiFi^TM-Stationen, oder konkreter, Synchronisation zwischen ihren lokalen Zeitgebern wichtig ist. Wenn das WiFi^TM-Netz zum Beispiel zum Streamen von Medien (z. B. Audio- oder Videodaten) verwendet werden, dienen die Zeitgeber zum Steuern der Wiedergabe der empfangenen Medien. Falls die lokalen Zeitgeber in jedem eines Paars von Lautsprechern, die denselben Musiktitel spielen (z. B. in einem Mehrraum-Musiksystem) nicht synchronisiert sind (wobei jeder Lautsprecher eine getrennte WiFi^TM-Station ist), wird der Schall aus jedem Lautsprecher nicht synchronisiert sein, und wenn die Zeitgeber divergieren (wenn einer schneller als der andere läuft), wird dies für einen Zuhörer hörbar. Wenn dieselbe Musik in einem Mehrraumsystem wiedergegeben wird, wird dies ähnlich, falls nicht jeder Lautsprecher synchronisiert ist, für einen Zuhörer hörbar sein, wenn er sich von einem Raum zum anderen bewegt.
Die nachfolgend beschriebenen Ausführungsformen sind nicht auf Implementierungen beschränkt, die beliebige oder alle der Nachteile bekannter Verfahren zum Synchronisieren von WiFi^TM-Stationen lösen.
Kurzfassung
Diese Kurzfassung wird bereitgestellt, um eine Auswahl von Konzepten in vereinfachter Form, die nachfolgend in der ausführlichen Beschreibung weiter beschrieben werden, einzuführen. Diese Kurzfassung soll nicht Schlüsselmerkmale oder wesentliche Merkmale des beanspruchten Gegenstands identifizieren und soll auch nicht als Hilfe beim Bestimmen des Schutzbereichs des beanspruchten Gegenstands verwendet werden.
Es wird Zeitstempelreplikation in drahtlosen Netzen beschrieben. Bei einer Ausführungsform empfängt eine drahtlose Station einen Eingangszeitstempel und verwendet diesen Eingangszeitstempel zum Erzeugen eines Ausgangszeitstempels. Die drahtlose Station sendet den Ausgangszeitstempel zu drahtlosen Stationen in einer einer Anzahl von Gruppen, die das drahtlose Netz bilden. Der Ausgangszeitstempel wird erzeugt, um Verzögerungen zwischen dem Empfangen des Eingangszeitstempels und Senden des Ausgangszeitstempels zu kompensieren, so dass ein Ausgangszeitstempel, der zu einem Zeitpunkt T gesendet wird, dem Wert entspricht, den der Eingangszeitstempel aufgewiesen hätte, falls er zum Zeitpunkt T (und nicht zu einem früheren Zeitpunkt als T) empfangen worden wäre. Dies kann deshalb unabhängige Zeitstempelfehler und Jitter, die von mehreren getrennten Systemen und Prozessen verursacht werden, verringern oder beseitigen.
Ein erster Aspekt stellt ein Verfahren bereit, umfassend: Empfangen eines Eingangszeitstempels in einer drahtlosen Station in einem drahtlosen Netz, wobei das drahtlose Netz zwei oder mehr Gruppen von drahtlosen Stationen umfasst; Extrahieren des Eingangszeitstempels, Erzeugen eines Ausgangszeitstempels auf der Basis des Eingangszeitstempels; und Senden eines den Ausgangszeitstempel umfassenden Rahmens zu drahtlosen Stationen in einer der Gruppen.
Ein zweiter Aspekt stellt eine drahtlose Station bereit, umfassend: eine erste Kommunikationsschnittstelle, ausgelegt zum Empfangen eines Eingangszeitstempels; und eine zweite Kommunikationsschnittstelle, ausgelegt zum Senden eines Ausgangszeitstempels zu drahtlosen Stationen in einer von mehreren Gruppen in einem drahtlosen Netz, wobei der Ausgangszeitstempel auf der Basis des Eingangszeitstempels erzeugt wird.
Ein dritter Aspekt stellt ein drahtloses Netz bereit, das eine drahtlose Station wie hier beschrieben umfasst.
Ein vierter Aspekt stellt ein computerlesbares Medium bereit, das Computerprogrammcode zum Konfigurieren eines Computers, ein Verfahren wie hier beschrieben auszuführen, umfasst.
Ein fünfter Aspekt stellt ein computerlesbares Speichermedium bereit, worauf computerlesbarer Programmcode zum Erzeugen eines Prozessors codiert ist, umfassend: eine erste Kommunikationsschnittstelle, ausgelegt zum Empfangen eines Eingangszeitstempels; und eine zweite Kommunikationsschnittstelle, ausgelegt zum Senden eines Ausgangszeitstempels zu drahtlosen Stationen in einer von mehreren Gruppen in einem drahtlosen Netz, wobei der Ausgangszeitstempel auf der Basis des Eingangszeitstempels erzeugt wird.
Ein sechster Aspekt stellt ein computerlesbares Speichermedium bereit, worauf computerlesbarer Programmcode zum Erzeugen eines Prozessors codiert ist, der ausgelegt ist zum Ausführen des hier beschriebenen Verfahrens.
Weitere Aspekte stellen ein Verfahren im Wesentlichen wie mit Bezug auf 3 der Zeichnungen, eine drahtlose Station im Wesentlichen wie mit Bezug auf eine der 2 und 8 der Zeichnungen beschrieben und ein drahtloses Netz im Wesentlichen wie mit Bezug auf irgendeine der 1, 6 und 7 der Zeichnungen beschrieben bereit.
Die hier beschriebenen Verfahren können von einem Computer ausgeführt werden, der mit Software in maschinenlesbarer Form konfiguriert ist, die auf einem Speichermedium gespeichert ist, z. B. in Form eines Computerprogramms, das computerlesbaren Programmcode umfasst, um einen Computer zum Ausführen der Bestandteile beschriebener Verfahren zu konfigurieren, oder in Form eines Computerprogramms, das Computerprogrammcodemittel umfasst, ausgelegt zum Ausführen aller Schritte eines der hier beschriebenen Verfahren, wenn das Programm auf einem Computer ausgeführt wird, und wobei das Computerprogramm auf einem computerlesbaren Speichermedium realisiert sein kann. Beispiele für greifbare (oder nichtflüchtige) Speichermedien umfassen Datenträger, Thumb-Laufwerke, Speicherkarten usw. und umfassen nicht propagierte Signale. Die Software kann für Ausführung 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 von einem nichtflüchtigen computerlesbaren 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 ”dumme” oder Standardhardware laufen lässt oder steuert, um die gewünschten Funktionen auszuführen. Es ist auch beabsichtigt, Software einzuschließen, die die Konfiguration von Hardware ”beschreibt” oder definiert, wie etwa HDL-Software (Hardwarebeschreibungssprache), so wie sie zum Entwurf von Siliziumchips oder zum Konfigurieren von universellen programmierbaren Chips zum Ausführen gewünschter Funktionen verwendet wird.
Die bevorzugten Merkmale können gegebenenfalls kombiniert werden, so wie es für Fachleute ersichtlich ist, und können mit beliebigen der Aspekte der Erfindung kombiniert werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Ausführungsformen der Erfindung werden beispielhaft unter Bezugnahme auf die folgenden Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:
1 eine schematische Darstellung eines beispielhaften drahtlosen Netzes;
2 eine schematische Darstellung einer beispielhaften drahtlosen Master-Station;
3 ein Flussdiagramm eines beispielhaften Verfahrens zum Betrieb einer drahtlosen Master-Station wie in 2 gezeigt;
4 einen Graph, der zeigt, wie ein Ausgangszeitstempel durch Extrapolieren aus Datenpaaren erzeugt werden kann;
5 eine schematische Darstellung des Formats eines beispielhaften Bakenrahmens;
6 eine schematische Darstellung eines anderen beispielhaften drahtlosen Netzes;
7 schematische Darstellungen weiterer beispielhafter drahtloser Netze, die jeweils mehrere Domänen umfassen; und
8 verschiedene Komponenten einer beispielhaften auf Datenverarbeitung basierenden Vorrichtung, die als drahtlose Station arbeiten kann, die Zeitstempel repliziert und neu rundsendet.
In den Figuren werden durchweg gemeinsame Bezugszahlen verwendet, um ähnliche Merkmale anzugeben.
Ausführliche Beschreibung
Im Folgenden werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung lediglich beispielhaft beschrieben. Diese Beispiele repräsentieren die besten Arten der Umsetzung der Erfindung in die Praxis, die der Anmelderin derzeit bekannt sind, obwohl sie nicht die einzigen Weisen sind, auf die dies erzielt werden könnte. Die Beschreibung legt die Funktionen des Beispiels und die Sequenz von Schritten zum Konstruieren und Betreiben des Beispiels dar. Dieselben oder äquivalente Funktionen und Sequenzen können jedoch durch andere Beispiele erreicht werden.
Um drahtlose Stationen (STA) in einem drahtlosen Netzwerk zu synchronisieren, sendet eine Station, die ein Zugangspunkt (AP) sein kann, Rahmen rund (engl. broadcast), die einen Zeitstempel umfassen. Der Zeitstempel wird in der rundsendenden drahtlosen Station erzeugt und basiert auf dem Wert eines Zählers in der rundsendenden Station, der auf der Basis eines freilaufenden lokalen Oszillators (d. h. eines Oszillators in der rundsendenden drahtlosen Station) inkrementiert. Drahtlose Stationen, die die Rahmen empfangen, verwenden den empfangenen Zeitstempel zum Synchronisieren eines lokalen Zählers (d. h. eines Zählers in der empfangenden Basisstation), der auf der Basis des ”Ticks” eines freilaufenden Oszillators (LCO) in der empfangenden Station inkrementiert. Selbst wenn alle Oszillatoren in den drahtlosen Stationen mit derselben nominalen Rate (z. B. 1 MHz) arbeiten, bedeuten physische Unterschiede in den Oszillatoren, dass ihre Zeitgeberraten etwas unterschiedlich sind, so dass, selbst falls die Zähler anfänglich ausgerichtet sind, sie über lange Zeiträume nicht synchronisiert bleiben.
Um den Zähler in einer empfangenden drahtlosen Station mit dem Zähler der rundsendenden Station zu synchronisieren, kann jedes Mal, wenn ein Zeitstempel von einer drahtlosen Station empfangen wird, er zum Überschreiben des lokalen Zählers verwendet werden. Dies begrenzt den Synchronisationsfehler zwischen drahtlosen Stationen auf die Drift der Oszillatoren zwischen Empfang von einen Zeitstempel umfassenden Rahmen. Das UK-Patent GB2494949 beschreibt zwei verschiedene Techniken, mit denen die Synchronisation zwischen der sendenden drahtlosen Station und der empfangenden drahtlosen Station verbessert werden kann. Bei der ersten Technik wird vor dem Überschreiben des Werts des Zählers in der empfangenden Station ein Fehler zwischen dem empfangenden Zeitstempelwert und dem aktuellen Wert des Zählers berechnet. Dieser Fehler kann dann zum Justieren der Rate des Zählers in der empfangenden Station verwendet werden (d. h. dergestalt, dass nicht unbedingt eine feste Beziehung zwischen einem Tick des lokalen Oszillators und einem Inkrement des Zählers besteht). Zum Beispiel kann durch Kenntnis der vergangenen Zeit seit einer vorherigen Korrektur (z. B. in Reaktion auf den Empfang des vorherigen Rahmens) die Menge an Drift zwischen dem AP-Zähler (der dem Wert des Zeitstempels entspricht) und dem STA-Zähler bestimmt werden. Eine Ratenjustierungseinheit (die unter Verwendung eines Phasenregelkreises implementiert werden kann) kann dann verwendet werden, um den STA-Zähler mit einer Rate zu inkrementieren, die der Rate des AP-Zählers viel näher kommt. Durch Wiederholen dieser Driftbestimmung und Justierung der Ratenjustierungseinheit, jedes Mal, wenn ein neuer Zeitstempel empfangen wird, tendiert der Fehler über einen kurzen Zeitraum zu einem minimalen Wert. Bei der zweiten in dem UK-Patent GB2494949 beschriebenen Technik speichert die STA ein Paar von Werten entsprechend dem empfangenen Zählerwert und dem aktuellen Wert des STA-Zählers, jedes Mal, wenn ein neuer Zeitstempel empfangen wird. Statt Ratensteuerung des STA-Zählers (wie bei der ersten Technik) können die gespeicherten Paare von Werten dann von höheren Softwareschichten in der STA benutzt werden, um die Drift zu überwachen und den STA-Zählerwert zu kompensieren.
Die oben beschriebenen Synchronisationsverfahren verlassen sich darauf, dass alle drahtlosen Stationen im Netz in der Lage sind, die Rahmen, die den ursprünglichen Zeitstempel enthalten, direkt aus der rundsendenden Station (z. B. dem AP) zu empfangen. Falls das drahtlose Netz über einen Bereich verteilt ist, der groß genug ist oder genug drahtlose Übertragung blockierende Hindernisse aufweist, ist dies unter Umständen nicht möglich. In Beispielen, bei denen nicht alle Stationen die Rahmen direkt empfangen können, können die drahtlosen Stationen in Gruppen oder Domänen aufgeteilt werden, die jeweils eine Teilmenge der drahtlosen Stationen umfassen, wobei jede Gruppe eine Master-Station aufweist, die einen Zeitstempel umfassende Rahmen erzeugt und rundsendet. Diese Zeitstempel werden von jeder Master-Station unabhängig erzeugt und können mit verschiedenen Werten starten und/oder mit verschiedenen Raten inkrementieren, so dass keine Zeitsynchronisation zwischen Gruppen besteht und jede effektiv als ihr eigenes Netz operiert. Das bedeutet, dass in Anwendungen, bei denen der Zeitstempel für einen gemeinsamen Decodierungsprozess verwendet wird, zum Beispiel zum Decodieren von Daten (wie etwa eines Audiostroms), zu denen von einer drahtlosen Master-Station Zeitstempel hinzugefügt wurden, die Daten (z. B. die Daten mit hinzugefügten Zeitstempeln) nicht in mehreren Gruppen wiederverwendet werden können und stattdessen Zeitstempel zu den Daten in jeder Gruppe hinzugefügt und die resultierenden Daten getrennt in der Gruppe verteilt werden müssen. Dies ist ineffizient, da es Verarbeitungsleistung verschwendet (z. B. durch die duplizierten Bemühungen des Erzeugens der zeitgestempelten Daten) und potentiell auch Bandbreite im drahtlosen Netz verschwendet (z. B. durch Verteilung mehrerer zeitgestempelter Datenströme). Falls zwei oder mehr Gruppen dieselben oder sich überlappende drahtlose Kanäle verwenden, führt das Aufweisen mehrerer Kopien derselben Streaming-Daten (wobei z. B. jede Kopie andere hinzugefügte Zeitstempel aufweist) zu Wettbewerb um Kanalbandbreite.
Hier werden Verfahren zur Zeitstempelreplikation in einem drahtlosen Netz beschrieben, die Verwendung derselben zeitgestempelten Daten in mehreren drahtlosen Gruppen/Domänen ermöglichen. Die hier beschriebenen Verfahren schließen im Prinzip Gruppen drahtloser Stationen zu einer einzigen Zeit zusammen, obwohl jede Gruppe mit einem anderen Timing-Zeitgeber läuft. Bei den Verfahren erfolgt Replikation von Zeitstempeln in einer drahtlosen Station, die zwei Kommunikationsschnittstellen umfasst und die als AP oder als Master in einer Domäne (z. B. ein P2P-Gruppeneigentümer in einem WiFi^TM-Direktsystem) arbeiten und einen Zeitstempel umfassende Rahmen rundsenden kann. Die drahtlose Station empfängt einen Zeitstempel in einem Rahmen auf einer ersten Schnittstelle (z. B. aus einem AP oder anderen Master) und repliziert und sendet den Zeitstempel in einem Rahmen auf einer zweiten Schnittstelle zu anderen drahtlosen Stationen in der Domäne, in der sie AP/Master ist, rund. Die zwei Protokolle können dasselbe drahtlose Protokoll und dieselbe Frequenz verwenden oder sie können verschiedene Protokolle/Frequenzen verwenden (wovon wenigstens das zweite Protokoll ein drahtloses Protokoll ist). In bestimmten Beispielen kann dieselbe physische Schnittstelle (z. B. dasselbe WiFi^TM-Modul) als beide Schnittstellen wirken und Zeitmultiplexen verwenden, um zwischen Empfangen eines einen Zeitstempel umfassenden Rahmens und Neurundsenden eines Zeitstempels in einem Rahmen umzuschalten. Auf diese Weise wirkt die drahtlose Station als Brücke, wodurch ein Zeitstempel repliziert und neu zu einer anderen Gruppe von Vorrichtungen rundgesendet wird.
Der neu rundgesendete Zeitstempel kann denselben Wert wie der empfangene Zeitstempel aufweisen, in vielen Beispielen umfasst die drahtlose Station jedoch ein Zeitstempel-Korrekturmodul, das den Wert des Zeitstempels, der rundgesendet wird, justiert (so dass er nicht derselbe Wert wie der empfangene Zeitstempel ist), um etwaige Verzögerungen in der drahtlosen Station (z. B. aufgrund des Netzstapels und der Verarbeitung) zu berücksichtigen. Das Zeitstempel-Korrekturmodul sagt den Wert des Zeitstempels im Empfänger zum Zeitpunkt des Rundsendens des Rahmens voraus. In einem solchen Beispiel hat der replizierte und neu rundgesendete Zeitstempel (TS_out) den Wert, den der empfangene Zeitstempel (TS_in) aufgewiesen hätte, falls der Empfang und das Neurundsenden von Zeitstempeln genau zum selben Zeitpunkt stattgefunden hätte, d. h. TS_out = TS_in + ΔTS, wobei ΔTS der Betrag ist, um den der Zähler in der den ursprünglichen Zeitstempel erzeugenden Station in der Zeit zwischen Empfang des Zeitstempels und Neurundsenden des Zeitstempels in der neu rundsendenden Station inkrementiert.
Indem auf diese Weise ein korrigierter Zeitstempel neu rundgesendet wird, umfassen alle von AP/Mastern in einem drahtlosen Netz (und über mehrere Gruppen/Domänen in diesem Netzwerk) rundgesendeten Rahmen synchronisierte Zeitstempel (d. h. die Zeitstempel sind über alle Domänen hinweg vereinigt), und drahtlose Stationen in verschiedenen Domänen sind alle synchronisiert, obwohl nicht alle drahtlosen Stationen direkt Zeitstempel umfassende Rahmen aus derselben Station empfangen. Alle Domänen können deshalb als in derselben Zeitzone beschrieben werden, und die Zeitstempel können als über alle Domänen hinweg im Gleichschritt beschrieben werden. Diese Synchronisation von Zeitstempeln über alle Domänen ermöglicht eine Wiederverwendung von Daten (z. B. zeitgestempelten Audiodaten) über mehrere Domänen (mit derselben Genauigkeit) und bedeutet auch, dass die Daten in einer anderen Domäne erzeugt werden können, als der Domäne, in der der ursprüngliche Zeitstempel erzeugt wird (ohne jeglichen Verlust an Genauigkeit, wenn Daten zwischen Domänen geteilt werden). Außerdem ist eine Umkonfiguration des drahtlosen Netzes schneller und leichter, da drahtlose Stationen, die von einer Domäne zu einer anderen Domäne bewegt werden, sich nicht mit der Zeit in der neuen Domäne synchronisieren müssen. Wenn die drahtlosen Stationen tragbare Vorrichtungen (z. B. drahtlose Lautsprecher) sind, kann ein Benutzer periodisch die Vorrichtungen in seinem Zuhause umordnen (z. B. um die drahtlosen Lautsprecher für verschiedene Anlässe umzupositionieren, wie etwa Partys innen, Partys außen usw.). Die hier beschriebenen Verfahren können auch über eine Anzahl drahtloser Netze hinweg verwendet werden, so dass die drahtlosen Stationen in den verschiedenen Netzen alle synchronisiert sind, obwohl sie Rahmen empfangen, die Zeitstempel aus verschiedenen Master-Stationen umfassen.
Drahtlose Netze, die die hier beschriebenen Verfahren verwenden, können aufgrund der Leichtigkeit, mit der eine drahtlose Station (z. B. aufgrund von Umpositionierung oder Ausfall einer Master-Vorrichtung) Domänen wechseln kann, als ”selbstheilend” bezeichnet werden. In verschiedenen Beispielen kann das Netz dynamisch (z. B. während Audiowiedergabe) umkonfiguriert werden, so dass ein Benutzer einen drahtlosen Lautsprecher nehmen und ihn aus einem Raum zum anderen bewegen kann und der Lautsprecher nahtlos von einer Domäne zur anderen wechseln und das Audio weiter wiedergeben kann, solange er Zeitstempelrahmen aus einer rundsendenden drahtlosen Station und den Audiostrom aus derselben oder einer anderen drahtlosen Station empfängt. In einem anderen Beispielszenario kann ein System-Master überlastet werden (z. B. aufgrund von Benutzung der CPU für andere Aufgaben), und somit können Slave-Stationen nahtlos zu einem neuen Master überführt werden, da alle Zeitgeber synchronisiert sind.
In verschiedenen Beispielen können die verschiedenen Domänen, die unter Verwendung der hier beschriebenen Verfahren synchronisiert werden, auf verschiedenen physischen Kanälen arbeiten, wobei diese Kanäle im selben Frequenzband (z. B. in den 2,4-GHz- oder 5-GHz-Bändern) oder in verschiedenen Frequenzbändern (z. B. ein Kanal im 2,4-GHz-Band und ein Kanal im 5-GHz-Band) liegen können. In einem Beispielszenario kann ein erstes drahtloses Netz mit 2,4 GHz und ein zweites drahtloses Netz mit 5 GHz arbeiten. Falls die Verwendung des 2,4-GHz-Bands unmöglich wird (z. B. aufgrund von Mikrowellen- oder anderen Störungen), können im 2,4-GHz-Netz arbeitende drahtlose Stationen selbstheilen und zum 5-GHz-Netz wechseln und aufgrund der hier beschriebenen Zeitstempel-Replikationsverfahren, die zum Synchronisieren der Zeit zwischen zwei drahtlosen Netzen verwendet werden, Zeitgebergenauigkeit aufrechterhalten.
Die selbstheilende Beschaffenheit der Netze, die die hier beschriebenen Verfahren zum Synchronisieren von Zeitstempeln verwenden, können auch in Kombination mit einem Modul im Netz verwendet werden, das die beste drahtlose Station zum Handeln als Zeitwärter (und daher Rundsenden der ursprünglichen Zeitstempel, die dann von anderen Mastern repliziert werden) auswählt. Diese Auswahl kann zum Beispiel dynamisch durchgeführt werden, so dass sich die drahtlose Zeitwärter-Station ändern kann, während das Netz (z. B. sowohl bezüglich Genauigkeit als auch Reichweite) fluktuiert.
Obwohl viele der hier beschriebenen Beispiele Wiedergabe von Audiodaten betreffen, können die Verfahren für Mediendaten, Steuerdaten usw. verwendet werden. Zum Beispiel können die Verfahren in jeder Anwendung verwendet werden, die Synchronisation über einen größeren Bereich (so dass es z. B. zwei oder mehr Domänen gibt) erfordert, z. B. auf dem Gebiet der Prozesssteuerung, Herstellung, wissenschaftlichen Instrumentation usw.
Der Ausdruck ”WiFi^TM-Netz” soll hier ein drahtloses lokales Netz bedeuten, das auf den 802.11-Standards des IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) basiert. Der Ausdruck ”WiFi^TM-Station” soll hier eine elektronische Vorrichtung bedeuten, die ein WiFi^TM-Modul aufweist, das es der Vorrichtung erlaubt, unter Verwendung der IEEE 802.11-Standards drahtlos Daten auszutauschen. Der Ausdruck ”WiFi^TM-Zugangspunkt” soll hier eine elektronische Vorrichtung bedeuten, die als zentraler Sender und Empfänger von WiFi^TM-Signalen wirkt, wie in den IEEE 802.11-Standards dargelegt.
Obwohl die hier beschriebenen Verfahren und Systeme als in einem WiFi^TM-Netz (z. B. für WiFi^TM-Gruppen) verwendet beschrieben werden, versteht sich, dass die Verfahren auch in anderen drahtlosen Netzen angewandt werden können, die eine bestimmte Form von Synchronisation auf der Basis von Zeitstempeln verwenden und die gemäß einem anderen Standard als IEEE 802.11 arbeiten. Die Ausdrücke ”Gruppe” und ”Domäne” werden hier austauschbar verwendet, um sich auf eine Ansammlung drahtloser Stationen zu beziehen, wobei verschiedene Gruppen/Domänen mit verschiedenen Timing-Zeitgebern laufen, ungeachtet der von diesen Stationen verwendeten Standards und Protokolle. Der Ausdruck ”Gruppe” beschränkt die beschriebenen Verfahren nicht auf WiFi^TM-Direct und der Ausdruck ”Domäne” beschränkt die hier beschriebenen Verfahren nicht auf das Replizieren von Zeitstempeln zwischen Gruppen drahtloser Stationen, die verschiedene Protokolle/Frequenzen verwenden, obwohl die Verfahren in solchen Szenarien verwendet werden können. In einem Beispiel können die hier beschriebenen Verfahren zum Synchronisieren von Zeitstempeln zwischen zwei WiFi^TM-Domänen (oder zwei WiFi^TM-Netzen), einem bei 2,4 GHz und einem bei 5 GHz, verwendet werden, wobei jede Domäne (oder jedes Netz) verschiedene Verarbeitungsverzögerungen erleidet, da die zum Senden der Zeitstempel (z. B. der Bakenrahmen) im 5-GHz-Band (z. B. für IEE802.11n und fortschrittlichere Übertragungsmethoden) verwendeten Rahmen größer sein können. In anderen Beispielen kann man mit den hier beschriebenen Verfahren Zeitstempel zwischen Gruppen synchronisieren, die auf verschiedenen Kanälen im selben Frequenzband arbeiten (z. B. Kanal 1 bis Kanal 14 im 2,4-GHz-Frequenzband).
1 ist eine schematische Darstellung eines drahtlosen Netzes 100, das ein WiFi^TM-Netz sein kann. Das drahtlose Netz 100 umfasst eine Anzahl von Domänen 101–103, die als Domäne A 101, Domäne B 102 und Domäne C 103 bezeichnet werden. Wenn dies ein WiFi^TM-Netz ist, können diese Domänen WiFi^TM-Direct-Gruppen sein. Jede Domäne 101–103 umfasst eine Master-STA 104–106 und eine oder mehrere Slave-STA 108. Es versteht sich, dass eine drahtlose Station in der Lage sein kann, sowohl als Master- als auch als Slave-STA zu wirken und die in 1 angewandten Kennzeichnungen die aktuelle Rolle einer drahtlosen Station und nicht die Fähigkeiten jeder Station betreffen. Das in 1 gezeigte drahtlose Netz 100 umfasst auch einen AP 110, der die den ursprünglichen Zeitstempel (TS) umfassenden Rahmen erzeugt und deshalb als der ”Zeitwärter” im Netz 100 bezeichnet werden kann. Es versteht sich, dass in bestimmten Beispielen die den ursprünglichen Zeitstempel umfassenden Rahmen stattdessen von einer Master-STA erzeugt werden können (z. B. kann die Master-STA A 104 als der Zeitwärter wirken).
Alle Slave-STA 108 in Domäne A 101 empfangen die vom AP 110 rundgesendeten Rahmen, die den ursprünglichen Zeitstempel umfassen (wie durch Pfeile 112 angegeben) und verwenden die empfangenen Zeitstempel, um sich mit dem AP 110 (z. B. durch Verwendung eines oder oben beschriebenen Verfahren) zu synchronisieren. Zusätzlich empfängt die Master-STA B 105 in Domäne B 108 die ursprünglichen Zeitstempel (wie durch den Pfeil 114 angegeben). Die Master-STA B 105 kann sich in der Reichweite des AP befinden, so dass sie auch drahtlos die vom AP 110 rundgesendeten Rahmen empfängt, die den ursprünglichen Zeitstempel umfassen (wie in 1 gezeigt, da die Master-STA B 105 in einer Überlappungsregion zwischen Domäne A 101 und Domäne B 102 gezeigt ist), oder als Alternative kann die Master-STA B 105 die Zeitstempel mittels einer anderen Route (z. B. über ein verdrahtetes Netz aus AP 110) empfangen. Die Master-STA B 105 verwendet die aus dem AP 110 empfangenen Zeitstempel, um die Zeitstempel zu replizieren, bevor sie (in Rahmen) neu zu den Slave-STA 108 in Domäne B 102 rundgesendet werden (wie durch Pfeile 116 angegeben). Ähnlich kann sich die Master-STA C 106 in Reichweite des AP befinden, so dass sie die vom AP 110 rundgesendeten Rahmen empfängt, die den ursprünglichen Zeitstempel umfassen, oder in Reichweite der Master-STA B 105 (wie in 1 gezeigt, da die Master-STA C 106 in einer Überlappungsregion zwischen Domäne B 102 und Domäne C 103 gezeigt ist), oder die Master-STA C 106 kann die Zeitstempel mittels einer anderen Route empfangen (z. B. aus dem AP 110, wie durch den Pfeil 118 angegeben, über ein anderes Netz, wie etwa ein drahtgebundenes Netzwerk). Die Master-STA C 106 verwendet die aus dem AP 110/der Master-STA B 105 empfangenen Zeitstempel, um die Zeitstempel zu replizieren, bevor sie (in Rahmen) neu zu den Slave-STA 108 in Domäne C 103 rundgesendet werden (wie durch Pfeile 120 angegeben). Es versteht sich, dass, obwohl 1 eine lineare Anordnung von Domänen zeigt (so dass B mit A und C mit B verbunden ist), die Domänen auf beliebige Weise angeordnet sein können, und weitere Beispiele sind in 6 und 7 gezeigt.
Der Zugangspunkt 110 und die drahtlosen Stationen 104–106, 108 im drahtlosen Netz 100 können auf Datenverarbeitung basierende Vorrichtungen sein, wie Desktop-Computer, Laptop-Computer, Tablet-Computer, Smartphones, digitales Radio, Smart-TV, Spielkonsolen, Medienplayer usw. In bestimmten Beispielen kann eine drahtlose Station 104–106, 108 in der Lage sein, als AP zu fungieren, und somit kann der AP 110 eine drahtlose Station 104–106, 108 sein, die aktuell als AP (z. B. ein Master-Knoten in einem WiFi^TM-System, der als AP wirkt) wirkt. In anderen Beispielen kann der AP 110 eine dedizierte drahtlose Vernetzungsvorrichtung sein, die als AP wirkt, und kann zusätzliche Vernetzungsfunktionalität umfassen (kann z. B. auch als Router wirken), kann aber zu allgemeineren oder nicht-Vernetzungsfunktionen nicht fähig sein. In verschiedenen Beispielen können der AP 110 und/oder eine drahtlose Station 104–106, 108 ein drahtloser Lautsprecher sein.
Die Funktionsweise eines Master-STA, der Zeitstempel neu rundsendet, kann mit Bezug auf 2 und 3 beschrieben werden. 2 zeigt eine schematische Darstellung einer beispielhaften Master-STA 200, und 3 ist ein Flussdiagramm eines beispielhaften Verfahrens zum Betrieb einer Master-STA, wie etwa in 2 gezeigt. Die Master-STA 200 umfasst zwei Kommunikationsschnittstellen 202, 204 und ist ausgelegt zum Empfangen von Rahmen über einen Empfänger 201 und die erste Schnittstelle 202 und Rundsenden von Rahmen über die zweite Schnittstelle 204 und den Sender 205. Die zweite Schnittstelle 204 ist eine drahtlose Schnittstelle, die zum Rundsenden von Rahmen (über den drahtlosen Sender 205), die einen Zeitstempel (TS_out) umfassen, zu Slave-STA in ihrer Domäne verwendet wird. Die erste Schnittstelle 202 kann eine drahtlose Schnittstelle sein (z. B. dergestalt, dass die Master-STA Rahmen aus einer Master-STA in einer anderen Domäne oder drahtlos aus einem AP empfangen kann, wie in 1 gezeigt) oder kann eine drahtgebundene Schnittstelle sein, und daher kann der Empfänger 201 ein drahtgebundener oder drahtloser Empfänger sein. In verschiedenen Beispielen kann die erste Schnittstelle 202 eine WiFi^TM-Schnittstelle oder eine drahtgebundene Schnittstelle sein (z. B. eine drahtgebundene Schnittstelle, die ähnliche Paketierung und Verwaltungsrahmen wie WiFi^TM verwendet). In verschiedenen Beispielen kann die zweite Schnittstelle 204 eine WiFi^TM-Schnittstelle sein. In verschiedenen Beispielen können die erste und zweite Schnittstelle 202, 204 dieselbe Schnittstelle sein, die zwischen dem Empfangen von Rahmen (über den Empfänger 201) und dem Senden von Rahmen (über den Sender 205) umschaltet. In verschiedenen Beispielen können die erste und zweite Schnittstelle 202, 204 beide drahtlose Schnittstellen sein (z. B. können sie beide WiFi^TM-Schnittstellen sein), können aber verschiedene Frequenzen (z. B. eine kann 2,4 GHz verwenden und die andere kann 5 GHz verwenden) oder verschiedene physische Kanäle im selben Frequenzband verwenden.
Wie in 3 gezeigt, empfängt die Master-STA 200 einen Zeitstempel (Block 301), der hier als der Eingangszeitstempel TS_in bezeichnet wird. In verschiedenen Beispielen wird der Zeitstempel innerhalb eines Rahmens über den Empfänger 201 und die erste Schnittstelle 202 empfangen (Block 302), und die erste Schnittstelle 202 extrahiert den Eingangszeitstempel aus dem Rahmen (Block 304). Die Master-STA erzeugt dann einen ausgegebenen (oder replizierten) Zeitstempel TS_out auf der Basis des Eingangszeitstempels (Block 306) und sendet dann einen den Ausgangszeitstempel umfassenden Rahmen über die zweite Schnittstelle 204 und den Sender 205 rund (Block 308). In bestimmten Beispielen ist TS_in = TS_out; in vielen Beispielen umfasst die Master-STA 200 jedoch ferner ein Zeitstempelkorrekturmodul 206, und TS_in ≠ TS_out.
Die Erzeugung des Ausgangszeitstempels (im Block 306) kann Anwenden einer Korrektur ΔTS auf den Eingangszeitstempel im Korrekturmodul umfassen, wobei die Korrektur etwaige Verzögerung in der Master-STA 200 zwischen dem Empfang des den Eingangszeitstempel umfassenden Rahmens (im Block 302) und Rundsenden des den Ausgangszeitstempel umfassenden Rahmens (im Block 308) kompensiert. Diese Verzögerungen können zum Beispiel Verarbeitungsverzögerungen und/oder Netzstapelverzögerung sein. Das Zeitstempelkorrekturmodul 206 kann deshalb den aktuellen Wert des Zeitstempels im Empfänger zum Zeitpunkt des Neurundsendens des Zeitstempels aus dem Sender voraussagen. In bestimmten Beispielen kann die Korrektur ΔTS explizit berechnet und dann zu dem Eingangszeitstempel hinzugefügt werden, um den Ausgangszeitstempel zu berechnen; in anderen Beispielen wird die Korrektur ΔTS jedoch beim Erzeugen des Ausgangszeitstempels nicht explizit berechnet.
Es gibt eine Anzahl von Weisen, auf die der Ausgangszeitstempel TS_out und/oder die Korrektur ΔTS vom Korrekturmodul 206 und/oder von anderen Teilen der Master-STA (im Block 306) berechnet werden kann, und in verschiedenen Beispielen können der Ausgangszeitstempel und/oder die Korrektur mit Bezug auf einen Zeitgeber in der Master-STA, wie etwa einem lokalen Oszillator oder Systemzeitgeber 208 (der auch als gemeinsamer Ereigniszeitgeber bezeichnet und mit einer viel höheren Frequenz als der Bitübertragungsschicht-Zeitgeber arbeiten kann) berechnet werden. Der Systemzeitgeber kann zum Beispiel als Softwareregelschleife in einem System auf einem Chip (SOC) implementiert werden und ist allen Teilen des SOC zugänglich. In einem solchen Beispiel speichert die erste Schnittstelle 202 ein Paar von Werten jedes Mal, wenn die erste Schnittstelle 202 einen Zeitstempel empfängt (Block 310). Das Paar von Werten umfasst den empfangenen Zeitstempelwert und den Wert eines Zählers 210 (der mit derselben Rate wie der lokale Oszillator/Systemzeitgeber 208 inkrementiert) zum Zeitpunkt des Empfangs des Zeitstempelwerts. Diese gespeicherten Datenpaare werden dann (z. B. vom Korrekturmodul 206) zur Erzeugung des Ausgangszeitstempels verwendet, indem aus bekannten Datenpunkten extrapoliert wird, die gespeicherten Paaren entsprechen (Block 312). Dies kann mit Bezug auf 4 beschrieben werden.
4 zeigt einen Graph mit Zählerwerten auf der x-Achse und Zeitstempelwerten auf der y-Achse. Bei gegebenen zwei gespeicherten Datenpaaren {C₁, TS₁} und {C₂, TS₂} (angegeben durch Pfeile 402, 404) wird, falls der Wert des Zählers 210 zum Zeitpunkt des Erzeugens des Ausgangszeitstempels einen Wert C₃ aufweist, dann durch Extrapolieren aus den gespeicherten Datenpaaren der Ausgangszeitstempel erzeugt, der den Wert TS₃ aufweist. In diesem Beispiel gilt wieder mit Bezug auf die zuvor verwendete Notation TS_in = TS₂, TS_out = TS₃ und ΔTS = TS₃ – TS₂. Obwohl 4 ein Verfahren zeigt, das TS_out berechnet, ohne zuerst explizit ΔTS zu berechnen, versteht sich, dass die Extrapolation Korrekturwerte (statt tatsächlicher TS-Werte) verwenden und den Korrekturwert, der auf den Eingangszeitstempel angewandt wird, explizit berechnen könnte.
Die Korrektur des Zeitstempels (im Block 306) kann auch auf andere Weisen durchgeführt werden. In einem anderen Beispiel kann der Eingangszeitstempel (TS_in) zum Überschreiben eines durch einen lokalen Oszillator angesteuerten lokalen Zählers verwendet werden und der Wert des ausgegebenen (oder replizierten) Zeitstempels (TS_out) kann auf der Basis des Werts des lokalen Zählers an dem Zeitpunkt erzeugt werden, an dem der Rahmen rundgesendet wird (oder dies vorausgesagt wird). Dieser lokale Zähler kann als ”selbstaufrechterhaltener lokaler Zeitstempelzähler” bezeichnet werden. Um die Genauigkeit des lokalen Zählers zu erhöhen, wird in verschiedenen Beispielen vor dem Überschreiben des Werts des lokalen Zählers ein Fehler zwischen dem Eingangszeitstempelwert (TS_in) und dem aktuellen Wert des Zählers berechnet. Mit diesem Fehler kann dann die Rate des Zählers in der empfangenden Station justiert werden (d. h. so dass nicht unbedingt eine feste Beziehung zwischen einem Tick des lokalen Oszillators und einem Inkrement des Zählers besteht). Zum Beispiel kann durch Kenntnis der vergangenen Zeit seit einer vorherigen Korrektur (z. B. in Reaktion auf den Empfang des vorherigen einen Zeitstempel umfassenden Rahmens) der Driftbetrag zwischen dem lokalen Zähler und dem Master-Zeitstempel bestimmt werden. Eine Ratenjustierungseinheit (die unter Verwendung eines Phasenregelkreises implementiert werden kann) kann dann verwendet werden, um den lokalen Zähler mit einer Rate zu inkrementieren, die der Rate des Master-Zeitstempels viel näher kommt. Durch Wiederholen dieser Driftbestimmung und Justierung der Ratenjustierungseinheit jedes Mal, wenn ein neuer Zeitstempel empfangen wird, tendiert der Fehler über einen kurzen Zeitraum zu einem Minimalwert.
Die hier beschriebenen Verfahren können in Kombination mit anderen Verfahren zum Aufrechterhalten von Zeitgebern (z. B. unter Verwendung von in IEEE 802.11v definierten Verfahren) verwendet werden. In einem solchen Beispiel kann ein anderes Standardverfahren (wie etwa IEEE 802.11v) verwendet werden, um die Zeitgeber in Domänen aufrechtzuerhalten, die gemäß diesem Standard betrieben werden können, und die hier beschriebenen Zeitstempel-Replikationsverfahren können verwendet werden, um die Zeit in Domänen zu replizieren, die nicht zum Betrieb gemäß diesem Standard fähig sind (z. B. Nicht-IEEE-802.11v-Domänen).
Wie oben beschrieben, kann in verschiedenen Beispielen das drahtlose Netz 100 ein WiFi^TM-Netz sein, und in diesem Fall können die Zeitstempel in Bakenrahmen rundgesendet werden. 5 zeigt eine schematische Darstellung des Formats eines beispielhaften Bakenrahmens 500. In diesem Beispiel ist der Bakenrahmen wie durch den WiFi^TM-Standard definiert, obwohl die hier beschriebenen Verfahren wie oben beschrieben nicht auf die Verwendung mit WiFi^TM beschränkt sind und mit anderen drahtlosen Standards verwendet werden können. Der gezeigte Bakenrahmen 500 ist ein Beispiel für einen IEEE-802.11-Verwaltungsrahmen, und um sicherzustellen, dass alle Zugangspunkte und Stationen in einem WiFi^TM-Netz Verwaltungsrahmen ordnungsgemäß identifizieren können, weisen sie ein im oberen Teil von 5 gezeigtes Standard-Rahmenformat auf, wobei verschiedene Verwaltungsrahmen ein verschiedenes Format für den Rahmenhauptteil 504 aufweisen, das in dem unteren Teil von 5 für einen Bakenrahmen ausführlicher gezeigt ist.
Der Teil des Bakenrahmens 500, der allen Verwaltungsrahmen gemeinsam ist, umfasst einen MAC-Headerteil (Media Access Control) 502, einen Rahmenhauptteil 504 und einen Rahmensteuerteil 506. Der MAC-Headerteil 502 umfasst ein Rahmensteuerfeld 508, ein Dauerfeld 510, ein Zieladressenfeld 512, ein Quellenadressenfeld 514, ein BSSID-Feld (Basic Service Set Identification) 516 und ein Sequenzsteuerfeld 518. Wie Fachleuten bekannt ist, wird ein einzelner Zugangspunkt zusammen mit allen zugeordneten Stationen als BSS (Basis Service Set) bezeichnet. Der Zugangspunkt wirkt 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.
Gemäß dem IEEE-802.11-Standard umfasst der Rahmenhauptteil 504 eines Bakenrahmens ein Zeitstempelfeld 522, ein Bakenintervallfeld 524, ein Fähigkeitsinformationsfeld 526 und ein SSID-Feld 528. Das Zeitstempelfeld 522 umfasst den Wert der Zeit der Timing-Synchronisationsfunktion (TSF) der Vorrichtung, die den Bakenrahmen gesendet hat. Das Bakenintervallfeld 524 umfasst das Zeitintervall zwischen Bakenrahmenübertragungen der sendenden Vorrichtung, ausgedrückt in Zeiteinheiten (TU). Das Fähigkeitsfeld 526 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-Informationselement 528 spezifiziert die SSID oder SSIDs, die von der sendenden Vorrichtung verwendet werden. Wie Fachleuten 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 504 eines Bakenrahmens kann gegebenenfalls auch ein oder mehrere optionale Felder 530, 532, 534 umfassen. Optionale Fehler können zum Beispiel, aber ohne Beschränkung darauf, ein Unterstützte-Raten-Feld, ein Frequenzsprung(FH)-Parametersatzfeld, ein Directsequenz(DS)-Parametersatzfeld, ein Wettbewerbsfrei(CF)-Parametersatzfeld, ein IBSS-Parametersatzfeld, ein Verkehrsindikatormap(TIM)-Feld und ein anbieterspezifisches Feld 534 (die zum Führen von nicht in den IEEE-802.11-Standards definierten Informationen verwendet werden können) umfassen. Die IEEE-802.11-Standards spezifizieren die Reihenfolge, in der die optionalen Felder im Rahmenhauptteil 504 zu platzieren sind. Insbesondere spezifizieren die IEEE-802.11-Standards, dass das anbieterspezifische Feld 534 das letzte Feld im Rahmenhauptteil 504 eines Bakenrahmens sein soll.
Wenn das drahtlose Netz 100 ein WiFi^TM-Netz ist, kann jede nachfolgende Domäne 102, 103 (d. h. diejenigen Domänen, die nicht direkt Bakenrahmen aus dem AP 110 empfangen) eine WiFi^TM-Direct-Gruppe sein, wobei die STA-Slaves 108 in diesen Gruppen P2P-Clients (Peer-to-Peer) sind und die STA-Master 105, 106 in den nachfolgenden Domänen P2P-Gruppeneigentümer (P2P-GOs) sind.
6 zeigt eine schematische Darstellung eines anderen drahtlosen Netzes 600, in dem die hier beschriebenen Verfahren implementiert werden können. Das drahtlose Netz 600 umfasst mehrere drahtlose Lautsprecher 601–604 (oder andere Medienwiedergabevorrichtungen), einen Zugangspunkt 606 und einen Steuerpunkt 608. Der Steuerpunkt (CP) 608 stellt Steuerdaten für das drahtlose Netz bereit und kann zum Beispiel eine Anwendung sein, die auf einem Smartphone oder einer anderen Datenverarbeitungsvorrichtung läuft. In diesem Beispiel werden Audiodaten aus einer entfernten Quelle 609 zum Beispiel über das Internet oder ein anderes Netz 610 gestreamt.
Unter Verwendung des Steuerpunkts 608 ist ein Benutzer in der Lage, den Betrieb des drahtlosen Netzes 600 zu steuern, z. B. zum Browsen von Inhalt (z. B. Auswählen von wiederzugebenden Titeln), Steuern der Wiedergabe (z. B. durch Anhalten, Vorspulen usw.) und Auswählen von Lautsprechern, auf denen Inhalt wiederzugeben ist. Auf der Basis der ausgewählten Lautsprecher (z. B. Lautsprecher 601–604) und ihrer Konnektivität und Fähigkeiten werden ein oder mehrere Master festgelegt. In dem in 6 gezeigten Beispiel werden zwei Master festgelegt: der Sitzungsmaster 601 in Raum 1 (angegeben durch den gestrichelten Bereich 614) und ein lokaler Master 603 in Raum 2 (angegeben durch den gestrichelten Bereich 616). Zwei Master werden aufgrund der Anordnung der Lautsprecher 601–604 verwendet, die bedeutet, dass es keinen einzelnen Lautsprecher gibt, der direkt mit allen anderen Lautsprechern kommunizieren kann. Steuerdaten (angegeben durch gestrichelte Pfeile 612) werden im gesamten Netz 600 aus dem Steuerpunkt über den Sitzungsmaster 601 und den AP 606 verteilt.
Der Sitzungsmaster 601 ruft den Audiostream aus der entfernten Quelle 609 ab (angegeben durch durchgezogene Pfeile 618) und fügt Zeitstempel zu dem Audiostream hinzu. Der zeitgestempelte Audiostream wird aus dem Sitzungsmaster 601 über den AP 606 zum lokalen Master 603 in Raum 2 gesendet (angegeben durch Pfeile 620), und dann streamt jeder Slave-Lautsprecher 602, 604 Audiodaten direkt aus seinen lokalen Mastern (d. h. dem Master, mit dem sie direkte Kommunikation aufweisen), so dass der Lautsprecher 602 den zeitgestempelten Audiostream aus dem Sitzungsmaster 601 streamt und Lautsprecher 604 den zeitgestempelten Audiostream aus dem lokalen Master 603 streamt (angegeben durch gestrichelte Pfeile 622).
Damit die Lautsprecher in Raum 2 den vom Sitzungsmaster 601 erzeugten zeitgestempelten Audiostream verwenden können (d. h. damit es nur einen Ressourcenmaster gibt, der Zeitstempel zu den Daten hinzufügt), werden die hier beschriebenen Verfahren verwendet, um sicherzustellen, dass die zwei Räume Teil derselben Zeitzone sind. In dieser beispielhaften Konfiguration empfangen beide Master 601, 603 Rahmen aus dem AP 606, die die ursprünglichen Zeitstempel umfassen. Beide Master 601, 603 replizieren die Zeitstempel (unter Verwendung des in 3 gezeigten Verfahrens) und senden sie neu rund, so dass die neu rundgesendeten Zeitstempel mit den vom AP 606 erzeugten ursprünglichen Zeitstempeln im Gleichschritt (d. h. synchronisiert) sind.
7 zeigt schematische Darstellungen weiterer drahtloser Netze 71–73, die jeweils mehrere Domänen 701 umfassen. Jede Domäne umfasst einen Master, der einen Zeitstempel umfassende Rahmen (z. B. Bakenrahmen) rundsendet, und jeder Master, der die ursprünglichen Zeitstempel nicht empfängt, wirkt als Brücke und repliziert Zeitstempel umfassende Rahmen, die mit den ursprünglichen Zeitstempeln synchronisiert sind, und sendet sie neu rund. In den Darstellungen in 7 ist die Vorrichtung, die die ursprünglichen Zeitstempel umfassenden Rahmen rundsendet (und daher als Zeitwärter wirkt) durch ein Rechteck 702 abgebildet (wobei dies eine Master-STA oder ein AP sein kann), Master-STA, die als Brücke wirken, sind durch einen schwarzen Kreis 704 abgebildet, und Slave-STA sind als ein ungefüllter Kreis 706 abgebildet.
In dem ersten beispielhaften Netz 71 in 7 gibt es zwei Master-STA, die die Rahmen, die die ursprünglichen Zeitstempel umfassen, drahtlos empfangen, und eine Master-STA, die die ursprünglichen Zeitstempel über ein alternatives Mittel (z. B. über ein anderes Netz 710) empfängt. Die Domäne, die nicht als sich mit den anderen Domänen überlappend gezeigt ist, kann geographisch mit den anderen Domänen kolokalisiert sein (z. B. kann einen anderen Raum im selben Gebäude oder einen Bereich außerhalb eines Gebäudes repräsentieren, wobei die sich überlappenden Domänen Räume in einem Gebäude repräsentieren) oder kann geografisch von den anderen Domänen getrennt sein. In dem zweiten beispielhaften Netz 72 empfängt jede der Master-STA, die nicht die ursprünglichen Zeitstempel rundsenden, die ursprünglichen Zeitstempel über ein anderes Netz 710. Das dritte beispielhafte Netz 73 zeigt ein vermaschteres Netz, bei dem signifikante Überlappung zwischen Domänen besteht, und mehr als eine drahtlose Station, die als Master in irgendeiner Domäne wirken könnte. Das heißt, dass, falls die Master-STA 730 bewegt werden, von einem Benutzer ausgeschaltet werden oder ausfallen sollte, eine der Slave-STA 732 zum Master werden und mit dem Replizieren und Neurundsenden von Zeitstempeln, die nicht mit den ursprünglichen Zeitstempeln im Gleichschritt sind, beginnen könnte. Falls ein Benutzer die Stationen so umordnet, dass die Slave-STA 734 zu der von einem gestrichelten Kreis 736 (wie durch den Doppelpfeil angegeben) markierten Position bewegt wird, wechselt sie ähnlich Domänen, aber da sie bereits mit den (von STA 702 rundgesendeten) ursprünglichen Zeitstempeln synchronisiert ist, kann sie weiter ohne jegliche Verzögerung arbeiten, während sie mit ihrem neuen Master synchronisiert wird.
Wie in dem ersten beispielhaften Netz 71 gezeigt, kann ein Netz ferner ein Zeitwerter-Auswahlelement 740 umfassen, das ausgelegt ist zum Auswählen eines der Master im Netz als Zeitwärter (z. B. den stärksten Master) und daher zum Erzeugen der ursprünglichen Zeitstempel. Das Zeitwärter-Auswahlelement 740 kann einen oder mehrere Parameter verwenden, um die Auswahl zu treffen (z. B. die Robustheit der Signalstärke, die Reichweite von durch einen Master erzeugten Rundsendungen, die Ressourcen der drahtlosen Station, Signalqualität, die effektive Bitfehlerrate, sowie sie von Bitfehlerraten- und Geschwindigkeitsaushandlungsalgorithmen bestimmt wird, usw.). In einem Beispiel kann eine neuere drahtlose Station, die sowohl 2,4-GHz- als auch 5-GHz-Schnittstellen bietet, vor einer älteren drahtlosen Station, die nur eine 2,4-GHz-Schnittstelle bietet, als Zeitwärter ausgewählt werden. Das Zeitwärter-Auswahlelement 740 kann dynamisch arbeiten, so dass sich der Zeitwärter mit sich ändernden Netzbedingungen oder ändernder Anordnung drahtloser Stationen ändert. Bei einem Wechsel des Zeitwärters kann es einen Weiterreichungsprozess zwischen dem alten Zeitwärter und dem neuen Zeitwärter geben.
Die hier beschriebenen Verfahren zur Zeitstempelreplikation können jedes Mal verwendet werden, wenn ein Rahmen, der einen Zeitstempel (z. B. einen Eingangszeitstempel) umfasst, von einer Master-STA empfangen wird. Je häufiger die Zeitstempel rundgesendet werden, desto weniger Jitter besteht, und die Absolut-Timingfehler zwischen STA sind kleiner; die Rahmen verbrauchen jedoch Bandbreite. In einem System, das hohen Datenfluss erfordert, das aber weniger Genauigkeit bei der Timingsynchronisation gewährleisten kann, können die die Zeitstempel umfassenden Rahmen weniger häufig rundgesendet werden. In verschiedenen Beispielen kann dies dynamisch implementiert werden, wobei die Frequenz des Zeitstempelrundsendens justiert wird, damit die Genauigkeit und/oder der Datenfluss in vordefinierten Bereichen bleibt.
8 zeigt verschiedene Komponenten einer beispielhaften auf Datenverarbeitung basierenden Vorrichtung 1100, die als beliebige Form von Datenverarbeitungs- und/oder Elektronikvorrichtung implementiert sein kann und die als drahtlose Station arbeiten kann, die Zeitstempel repliziert und neu rundsendet, wie oben beschrieben.
Die auf Datenverarbeitung basierende Vorrichtung 800 umfasst einen oder mehrere Prozessoren 802, 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 als eine drahtlose Station zu arbeiten. In bestimmten Beispielen, zum Beispiel wenn eine Architektur des Systems auf einem Chip verwendet wird, können die Prozessoren 800 einen oder mehrere Festfunktionsblöcke (auch als Beschleuniger bezeichnet) umfassen, die einen Teil des Verfahrens in Hardware (statt in Software oder Firmware) implementieren, z. B. die Korrektur des Zeitstempels. Plattformsoftware, die ein Betriebssystem 804 umfasst, oder eine beliebige andere geeignete Plattformsoftware, kann in der auf Datenverarbeitung basierenden Vorrichtung bereitgestellt werden, um die Ausführung von Anwendungssoftware 806, 808 auf der Vorrichtung zu ermöglichen. Diese Anwendungssoftware kann zum Beispiel ein Zeitstempelkorrekturmodul 806 umfassen, wobei dieses nicht in Hardware, sondern in Software implementiert ist. Die Anwendungssoftware kann ein Modul umfassen, das Zeitstempel-Zählerwert-Paare erzeugt, wobei dies getrennt von der Zeitstempelkorrektur geschieht (als Alternative kann dies in Hardware in der auf Datenverarbeitung basierenden Vorrichtung 800 implementiert werden).
Die computerausführbaren Anweisungen können unter Verwendung eines beliebigen computerlesbaren Mediums bereitgestellt werden, das der drahtlosen Vorrichtung 800 zugänglich ist. Computerlesbare Medien können zum Beispiel Computerspeichermedien wie Speicher 810 und Kommunikationsmedien umfassen. Computerspeichermedien (d. h. nichfflüchtige maschinenlesbare Medien), wie etwa Speicher 810, umfassen flüchtige und nichfflüchtige, wechselbare und nichtwechselbare 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. nichfflüchtige maschinenlesbare Medien, z. B. Speicher 810) in der auf Datenverarbeitung basierenden Vorrichtung 800 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 einer oder mehrerer Kommunikationsschnittstellen 812, 814) auf sie zugegriffen werden kann. Der Speicher 820 kann zum Speichern von Zeitstempel-Zählerwert-Paaren zur Verwendung beim Replizieren des ursprünglichen Zeitstempels verwendet werden, wobei der Zählerwert der Wert des Zählers 816 sein kann, der sich auf der Basis des Bitübertragungsschicht-Zeitgebers 818 oder des Systemzeitgebers 820 (siehe 8) inkrementiert.
Die auf Datenverarbeitung basierende Vorrichtung 800 ist als zwei Kommunikationsschnittstellen 812, 814 umfassend gezeigt, obwohl wie oben beschrieben in bestimmten Beispielen eine einzige Kommunikationsschnittstelle verwendet werden kann. Die auf Datenverarbeitung basierende Vorrichtung 800 empfängt Rahmen über die erste Schnittstelle 812 und sendet Rahmen über die zweite Schnittstelle 814 rund, und diese zwei Schnittstellen können dasselbe Kommunikationsprotokoll oder verschiedene Protokolle verwenden. In bestimmten Beispielen können sich beide Schnittstellen im selben Siliziumchip befinden.
Die auf Datenverarbeitung basierende Vorrichtung 800 kann einen oder mehrere Zeitgeber umfassen, wie etwa einen Bitübertragungsschicht-Zeitgeber 818 und/oder ein Systemzeitgeber 820. Jeder dieser Zeitgeber kann einen Zähler (z. B. den Zähler 816) umfassen und einer oder beide dieser Zähler können auf der Basis eines Zeitstempels rückgesetzt und/oder ratenjustiert werden, der empfangen wird, um die auf Datenverarbeitung basierende Vorrichtung mit anderen drahtlosen Stationen zu synchronisieren.
Die auf Datenverarbeitung basierende Vorrichtung 800 kann auch eine Eingabe-/Ausgabesteuerung 822 umfassen, die ausgelegt ist zum Ausgeben von Anzeigeinformationen an eine Anzeigevorrichtung (die von der auf Datenverarbeitung basierenden Vorrichtung getrennt oder integral mit dieser sein kann) und zum Empfangen und Verarbeiten von Eingaben aus einer oder mehreren Vorrichtungen, wie etwa einer Benutzereingabevorrichtung (z. B. einer Taste, einer Maus oder einer Tastatur) usw.
Die oben beschriebenen Verfahren können verwendet werden, um verschiedene Domänen in einem drahtlosen Netz zu synchronisieren, wobei drahtlose Slave-Stationen in einer Domäne Zeitstempel aus einer drahtlosen Master-Station (oder einem AP) in der Domäne empfangen. Nur in einer der Domänen empfangen die drahtlosen Slave-Stationen die ursprünglichen Zeitstempel. In den anderen Domänen wurden die von einer drahtlosen Slave-Station empfangenen Zeitstempel von der drahtlosen Master-Station, die als Brücke zwischen Domänen wirkt, repliziert. Die Master-Station kann die ursprünglichen Zeitstempel oder von einer anderen Master-Station replizierte Zeitstempel empfangen, und die Zeitstempel können drahtlos oder über eine drahtgebundene Verbindung empfangen werden. Als Ergebnis der Synchronisation zwischen Domänen können zeitgestempelte Daten (z. B. Audiodaten) über Domänen hinweg wiederverwendet werden, und in verschiedenen Beispielen können die zeitgestempelten Daten in einer anderen Domäne erzeugt werden als die der drahtlosen Station, die die ursprünglichen Zeitstempel erzeugt. Ferner wird es durch die Synchronisation zwischen Domänen leichter und schneller, das Netz umzukonfigurieren und/oder nach einem Ausfall einer drahtlosen Master-Station wiederherzustellen.
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), Physikverabeitungseinheiten (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 Computernetzwerk) 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 nichtvergängliche Medien sein. Nichtvergängliche Medien können flüchtig oder nichtflüchtig sein. Beispiele für flüchtige nichtvergängliche 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 eine 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 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.
Der Ausdruck ”Teilmenge” bezieht sich hier auf eine echte Teilmenge, so dass eine Teilmenge nicht alle Elemente der Menge umfasst.
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 Patentliteratur

GB 2494949 [0029, 0029]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

802.11-Standards des IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) [0038]
IEE802.11n [0039]
IEEE 802.11v [0049]
IEEE-802.11-Verwaltungsrahmen [0050]
IEEE-802.11-Standard [0052]
IEEE-802.11-Standards [0053]

Claims

Verfahren, umfassend: Empfangen eines Eingangszeitstempels an einer drahtlosen Station in einem drahtlosen Netz (301), wobei das drahtlose Netz zwei oder mehr Gruppen drahtloser Stationen umfasst; Speichern eines Datenpaars, das den empfangenen Eingangszeitstempel und einen Wert eines Zählers in der drahtlosen Station, als der Eingangszeitstempel empfangen wurde, umfasst (310); Berechnen eines Ausgangszeitstempels durch Extrapolieren aus zwei gespeicherten Datenpaaren (312); und Senden eines den Ausgangszeitstempel (308) umfassenden Rahmens zu drahtlosen Stationen in einer der Gruppen.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Empfangen eines Eingangszeitstempels umfasst: Empfangen eines Rahmens, der einen Eingangszeitstempel (302) umfasst; und Extrahieren des Eingangszeitstempels aus dem empfangenen Rahmen (304).
Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend: Inkrementieren des Zählers (210) auf der Basis eines Systemzeitgebers (208) an der drahtlosen Station.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der einen Eingangszeitstempel umfassende Rahmen über eine erste Kommunikationsschnittstelle empfangen wird und der den Ausgangszeitstempel umfassende Rahmen über eine zweite Kommunikationsschnittstelle gesendet wird.
Verfahren nach Anspruch 4, wobei die drahtlose Station eine einzige Kommunikationsschnittstelle umfasst, die sowohl als die erste als auch die zweite Kommunikationsschnittstelle arbeitet.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Eingangszeitstempel ein von einem Zugangspunkt im drahtlosen Netz erzeugter ursprünglicher Zeitstempel; oder ein aus einer Master-Station in einer anderen Gruppe empfangener und von der Master-Station auf der Basis eines von der Master-Station empfangenen Eingangszeitstempels erzeugter Zeitstempel ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1–5, wobei der Eingangszeitstempel ein Zeitstempel ist, der aus einer Master-Station in einer anderen Gruppe empfangen und von der Master-Station auf der Basis eines von der Master-Station empfangenen Eingangszeitstempels erzeugt wird, und wobei der von der Master-Station empfangene Eingangszeitstempel ein von einem Zugangspunkt im drahtlosen Netz erzeugter ursprünglicher Zeitstempel ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Rahmen Bakenrahmen sind.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die drahtlose Station eine WiFi^TM-Station ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die drahtlose Station ein drahtloser Lautsprecher ist.
Drahtlose Station (200, 800), umfassend: einen Zähler (210, 816); eine erste Kommunikationsschnittstelle (202, 812), ausgelegt zum Empfangen eines Eingangszeitstempels und zum Speichern eines Datenpaars, das den empfangenen Eingangszeitstempel und einen Wert des Zählers, als der Eingangszeitstempel empfangen wurde, umfasst; ein Zeitstempel-Korrekturmodul (206, 808), ausgelegt zum Berechnen eines Ausgangszeitstempels durch Extrapolieren aus zwei gespeicherten Datenpaaren; und eine zweite Kommunikationsschnittstelle (204, 814), ausgelegt zum Senden des Ausgangszeitstempels zu drahtlosen Stationen in einer von mehreren Gruppen in einem drahtlosen Netz.
Drahtlose Station nach Anspruch 11, wobei der Eingangszeitstempel in einem Rahmen empfangen wird und die erste Kommunikationsschnittstelle ausgelegt ist zum Extrahieren des Eingangszeitstempels aus dem empfangenen Rahmen.
Drahtlose Station nach Anspruch 11, die ferner einen Systemzeitgeber (208, 820) umfasst und wobei der Zähler auf der Basis des Systemzeitgebers inkrementiert wird.
Drahtlose Station nach einem der Ansprüche 11–13, die ein Schnittstellenmodul umfasst, das ausgelegt ist, sowohl als die erste als auch die zweite Kommunikationsschnittstelle zu arbeiten.
Drahtlose Station nach einem der Ansprüche 11–13, wobei eine der ersten und der zweiten Kommunikationsschnittstelle eine drahtlose Schnittstelle ist oder wobei die erste und die zweite Kommunikationsschnittstelle beide drahtlose Schnittstellen sind.
Drahtlose Station nach einem der Ansprüche 11–13, wobei die erste und die zweite Kommunikationsschnittstelle beide drahtlose Schnittstellen sind und wobei die erste und die zweite Kommunikationsschnittstelle auf verschiedenen Kanälen in einem einzigen Frequenzband arbeiten oder in verschiedenen Frequenzbändern arbeiten.
Drahtlose Station nach einem der Ansprüche 11–13, wobei die erste Kommunikationsschnittstelle eine drahtgebundene Schnittstelle ist.
Drahtloses Netzwerk, das mehrere drahtlose Stationen nach einem der Ansprüche 11–17 umfasst und ferner ein Zeitwärter-Auswahlelement (740) umfasst, ausgelegt zum dynamischen Auswählen einer drahtlosen Station aus den mehreren drahtlosen Stationen, die als Zeitwärter wirken und ursprüngliche Zeitstempel erzeugen soll.
Computerlesbares Medium, das Computerprogrammcode umfasst, um einen Computer zum Ausführen des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1–10 zu konfigurieren.