DE102015221473A1

DE102015221473A1 - Konfigurierbare Beurteilung freier Kanäle

Info

Publication number: DE102015221473A1
Application number: DE102015221473.7A
Authority: DE
Inventors: Udo Walter; Thomas Hanusch; Jeannette Zarbock
Original assignee: Atmel Corp
Current assignee: Atmel Corp
Priority date: 2014-11-04
Filing date: 2015-11-03
Publication date: 2016-05-04
Also published as: US9560673B2; US20160128070A1

Abstract

Ein Beispielverfahren zur Beurteilung von einem oder von mehreren Kommunikationskanälen enthält das Empfangen eines Hinweises zur Initiierung einer Kanalbeurteilung, das Empfangen eines Benutzer-gewählten ersten Satzes von Beurteilungsparametern und die Feststellung, ob der erste Kommunikationskanal besetzt ist oder nicht, auf Basis des ersten Satzes von Beurteilungsparametern. Das Verfahren enthält auch die Ersetzung des ersten Satzes von Beurteilungsparametern mit einem Benutzer-gewählten zweiten Satz von Beurteilungsparametern und die Feststellung, ob der zweite Kommunikationskanal belegt ist oder nicht, auf Basis des zweiten Satzes von Beurteilungsparametern.

Description

Technischer Bereich
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf drahtlose Transceiver, und insbesondere auf die Beurteilung der Verfügbarkeit eines drahtlosen Kommunikationskanals.
Hintergrund
Ein drahtloser Transmitter ist ein elektronisches Gerät, das Funkwellen erzeugt. Ein Transmitter überträgt z. B. Informationen (z. B. Daten) durch Erzeugen eines Hochfrequenzwechselstroms entsprechend dieser Informationen und durch Anlegen des Wechselstroms an eine Antenne. Wenn die Antenne durch diesen Wechselstrom angeregt wird, strahlt sie Funkwellen ab und überträgt somit die Informationen in die benachbarte Umgebung. Ein drahtloser Empfänger ist ein elektronisches Gerät, das Funkwellen empfängt und die durch diese übertragene Information in eine verwendbare Form umwandelt. Ein Empfänger empfängt z. B. Funkwellen, die durch einen entfernten Transmitter erzeugt wurden, und wandelt die empfangenen Funkwellen in die ursprünglichen Daten um.
Ein drahtloser Transceiver ist ein Gerät, das sowohl einen Transmitter als auch einen Empfänger enthält. Ein drahtloser Transceiver kann Informationen über einen oder mehrere Kanäle übertragen und empfangen. Ein Kanal kann z. B. als eine spezifische Funkfrequenz oder ein Bereich von Funkfrequenzen definiert sein, bei denen Informationen übertragen und empfangen werden können.
Zusammenfassung
Ein elektronisches Gerät kann einen drahtlosen Transceiver enthalten, der das Gerät in die Lage versetzt, mit anderen elektronischen Geräten zu kommunizieren. In manchen Fällen können mehrere Transceiver in der gleichen Umgebung arbeiten und möglicherweise Daten unter Verwendung von einem oder von mehreren der gleichen Kommunikationskanäle übertragen und empfangen. Um Interferenzen zwischen mehreren Transceivern (z. B. zwei oder mehrere Transceiver, die versuchen, Daten gleichzeitig unter Verwendung des gleichen Kommunikationskanals oder überlappender Kommunikationskanäle zu übertragen) zu reduzieren, können die Transceiver zunächst feststellen, ob ein Kommunikationskanal durch ein anderes Gerät verwendet wird, bevor mit der Datenübertragung fortgefahren wird. Da die Kriterien zur Feststellung, ob ein Kommunikationskanal verwendet wird, auf Basis verschiedener Faktoren variieren können, kann ein Transceiver mit einer konfigurierbaren Kanalbeurteilungsfunktionalität verwendet werden, um einen oder mehrere unterschiedliche Kommunikationskanäle unter einer Vielzahl von unterschiedlichen Betriebsbedingungen zu beurteilen.
Eine oder mehrere der hier beschriebenen Implementierungen können verschiedene Vorteile bieten. Die Feststellung, ob ein Kommunikationskanal durch ein anderes Gerät verwendet wird, bevor mit einer Datenübertragung fortgefahren wird, kann z. B. die Effizienz erhöhen, mit der mehrere Geräte eine begrenzte Zahl von Kommunikationskanälen verwenden, und kann die Zuverlässigkeit jeder einzelnen Kommunikation erhöhen. Da darüber hinaus ein Transceiver eine konfigurierbare Kanalbeurteilungsfunktionalität zur Verfügung stellen kann, kann ein Transceiver unter einer Vielzahl von unterschiedlichen Betriebsbedingungen feststellen, ob ein Kommunikationskanal verwendet wird. Der Transceiver kann z. B. einen von einem Benutzer ausgewählten ersten Satz von Beurteilungsparametern empfangen und die Kanalbeurteilung gemäß dieses ersten Satzes von Beurteilungsparametern durchführen. Daraufhin kann der Transceiver einen zweiten von einem Benutzer ausgewählten Satz von Beurteilungsparametern empfangen und die Kanalbeurteilung auf Basis dieses zweiten Satzes von Beurteilungsparametern durchführen. Es ist daher nicht erforderlich, unterschiedliche Transceiver zu entwerfen und herzustellen, um jeder einzelnen Kombination von Betriebsbedingungen Rechnung zu tragen. Statt dessen kann ein einziger konfigurierbarer Transceiver in mehreren unterschiedlichen Zusammenhängen verwendet werden und kann erneut konfiguriert werden, um den einzelnen unterschiedlichen Zusammenhängen Rechnung zu tragen. in ähnlicher Weise muss der Transceiver nicht ersetzt werden, wenn sich die Betriebsbedingungen ändern (z. B. wenn das Gerät in einer anderen geografischen Region betrieben wird oder einen anderen Kommunikationsstandard und/oder eine andere physikalische Schicht verwendet), sondern kann wie erforderlich rekonfiguriert werden.
Im Allgemeinen enthält gemäß einem Aspekt ein Verfahren zur Beurteilung von einem oder von mehreren Kommunikationskanälen das Empfangen, von einem seriellen peripheren Schnittstellenbus, eines Hinweises, mit der Kanalbeurteilung zu beginnen. Das Verfahren enthält auch das Empfangen, von dem seriellen peripheren Schnittstellenbus, eines benutzergewählten ersten Satzes von Beurteilungsparametern, wobei der erste Satz von Beurteilungsparametern ein erstes Zeitintervall und eine erste Energieschwelle angibt. Das Verfahren enthält auch die Durchführung eines ersten Vergleichs durch Vergleichen einer mittleren Energie eines ersten Kommunikationskanals während des ersten Zeitintervalls mit der ersten Energieschwelle, und die Feststellung, ob der erste Kommunikationskanal belegt ist oder nicht, auf Basis des ersten Vergleichs. Das Verfahren enthält auch die Ersetzung des ersten Satzes von Beurteilungsparametern mit einem benutzergewählten zweiten Satz von Beurteilungsparametern, wobei der zweite Satz von Beurteilungsparametern von dem seriellen peripheren Schnittstellenbus empfangen werden, wobei der zweite Satz von Beurteilungsparametern ein zweites Zeitintervall und eine zweite Energieschwelle angibt, die sich von dem ersten Zeitintervall bzw. der zweiten Energieschwelle unterscheiden. Das Verfahren enthält auch die Durchführung eines zweiten Vergleichs durch Vergleichen einer mittleren Energie eines zweiten Kommunikationskanals während des zweiten Zeitintervalls mit der zweiten Energieschwelle und die Feststellung, ob der zweite Kommunikationskanal belegt ist oder nicht, auf Basis des zweiten Vergleichs. Das Verfahren wird durch einen integrierten Schaltungschip durchgeführt.
Implementierungen dieses Aspekts können ein oder mehrere der folgenden Merkmale enthalten: In manchen Implementierungen kann das Empfangen des ersten Satzes von Beurteilungsparametern und die Durchführung des ersten Vergleichs vor dem Ersetzen des ersten Satzes von Beurteilungsparametern mit dem zweiten Satz von Beurteilungsparametern und der Durchführung des zweiten Vergleichs stattfinden.
In manchen Implementierungen können der erste Kommunikationskanal und der zweite Kommunikationskanal unterschiedliche Kommunikationskanäle sein. In manchen Implementierungen können der ersten Kommunikationskanal und der zweite Kommunikationskanal der gleiche Kommunikationskanal sein.
In manchen Implementierungen kann die Feststellung, ob der erste Kommunikationskanal belegt ist, nach der Feststellung, dass die mittlere Energie des ersten Kommunikationskanals die erste Energieschwelle überschreitet, eine Feststellung enthalten, dass der erste Kommunikationskanal belegt ist.
In manchen Implementierungen kann das Verfahren nach der Feststellung, dass der erste Kommunikationskanal belegt ist, des Weiteren die Hinderung eines Geräts an der Übertragung von Daten über den ersten Kommunikationskanal, zumindest bis der erste Kommunikationskanal frei ist, enthalten.
In manchen Implementierungen kann die Feststellung, ob der erste Kommunikationskanal belegt ist oder nicht, nachdem festgestellt wurde, dass die mittlere Energie des ersten Kommunikationskanals die erste Energieschwelle nicht überschreitet, die Feststellung enthalten, dass der erste Kommunikationskanal für Übertragungen zur Verfügung steht. Das Verfahren kann auch eine Übertragung von Daten über den ersten Kommunikationskanal enthalten, nachdem festgestellt wurde, dass der erste Kommunikationskanal für Übertragungen zur Verfügung steht.
In manchen Implementierungen können das erste Zeitintervall und das zweite Zeitintervall aus einer Vielzahl von Zeitintervallwerten ausgewählt werden, wobei die erste Energieschwelle und die zweite Energieschwelle aus einer Vielzahl von Energieschwellwerten ausgewählt werden.
In manchen Implementierungen kann die Durchführung eines ersten Vergleichs durch Vergleichen der mittleren Energie des ersten Kommunikationskanals während des ersten Zeitintervalls mit der ersten Energieschwelle das Empfangen von einem oder von mehreren ersten Energieabtastwerten aus dem ersten Kommunikationskanal während des ersten Zeitintervalls, die Ermittlung der mittleren Energie des ersten Kommunikationskanals auf Basis der ersten Energieabtastwerte, und ein Vergleichen der mittleren Energie des ersten Kommunikationskanals mit der ersten Energieschwelle enthalten.
In manchen Implementierungen können der erste Satz von Beurteilungsparametern und der zweite Satz von Beurteilungsparametern von dem seriellen peripheren Schnittstellenbus über ein oder mehrere Register empfangen werden.
In manchen Implementierungen kann das erste Zeitintervall und die erste Energieschwelle einem ersten Kommunikationsstandard entsprechen, wobei das zweite Zeitintervall und die zweite Energieschwelle einem zweiten Kommunikationsstandard entsprechen, der sich von dem ersten Kommunikationsstandard unterscheidet.
In manchen Implementierungen kann das Verfahren nach der Feststellung, dass der erste Kommunikationskanal belegt ist, des Weiteren eine Durchführung eines zusätzlichen Vergleichs durch Vergleichen einer mittleren Energie des ersten Kommunikationskanals während eines zusätzlichen ersten Zeitintervalls mit der ersten Energieschwelle, eine Feststellung, ob der erste Kommunikationskanal belegt ist oder nicht, auf Basis des zusätzlichen Vergleichs, und eine Übertragung von Daten über den ersten Kommunikationskanal nachdem festgestellt wurde, dass der erste Kommunikationskanal für Übertragung zur Verfügung steht, enthalten.
Im Allgemeinen enthält ein System gemäß einem weiteren Aspekt einen integrierten Schaltungschip. Der integrierte Schaltungschip enthält eine Logik, die dazu konfiguriert ist, einen Hinweis zur Initiierung einer Kanalbeurteilung von einem seriellen peripheren Schnittstellenbus zu empfangen. Die Logik ist auch dazu konfiguriert, einen benutzergewählten ersten Satz von Beurteilungsparametern von dem seriellen peripheren Schnittstellenbus zu empfangen, wobei der erste Satz von Beurteilungsparametern ein erstes Zeitintervall und eine erste Energieschwelle angibt. Die Logik ist auch dazu konfiguriert, einen ersten Vergleich durch Vergleichen einer mittleren Energie des ersten Kommunikationskanals während des ersten Zeitintervalls mit der ersten Energieschwelle durchzuführen und festzustellen, ob der erste Kommunikationskanal belegt ist oder nicht, auf Basis des zweiten Vergleichs. Die Logik ist auch dazu konfiguriert, den ersten Satz von Beurteilungsparametern mit einem benutzergewählten zweiten Satz von Beurteilungsparametern zu ersetzen, wobei der zweite Satz von Beurteilungsparametern von dem seriellen peripheren Schnittstellenbus empfangen wird und ein zweites Zeitintervall und eine zweite Energieschwelle angibt, die sich von dem ersten Zeitintervall bzw. der zweiten Energieschwelle unterscheiden. Die Logik ist auch dazu konfiguriert, einen zweiten Vergleich durch Vergleichen einer mittleren Energie eines zweiten Kommunikationskanals während des zweiten Zeitintervalls mit der zweiten Energieschwelle durchzuführen, um festzustellen, ob der zweite Kommunikationskanal belegt ist oder nicht, auf Basis des zweiten Vergleichs.
Implementierungen dieses Aspekts können ein oder mehrere der folgenden Merkmale enthalten:
In manchen Implementierungen kann das System des Weiteren ein oder mehrere Register enthalten, die dazu konfiguriert sind, den ersten Satz von Beurteilungsparametern und den zweiten Satz von Beurteilungsparametern zu speichern, wobei der integrierte Schaltungschip des Weiteren eine Logik enthält, um den ersten Satz von Beurteilungsparametern und den zweiten Satz von Beurteilungsparametern von dem seriellen peripheren Schnittstellenbus über das eine oder die mehreren Register zu empfangen.
In manchen Implementierungen können die Register dazu konfiguriert sein, selektiv einen einer Vielzahl von Sätzen von Beurteilungsparametern als den ersten Satz von Beurteilungsparametern auf Basis einer Eingabe von dem seriellen peripheren Schnittstellenbus zu speichern, und einen anderen der Vielzahl von Sätzen von Beurteilungsparametern als dem zweiten Satz von Beurteilungsparametern auf Basis einer Eingabe von dem seriellen peripheren Schnittstellenbus zu speichern, wobei jeder Satz von Beurteilungsparametern einem anderen Kommunikationsstandard entspricht.
In manchen Implementierungen kann der integrierte Schaltungschip eine Logik enthalten, die dazu konfiguriert ist, festzustellen, dass der erste Kommunikationskanal belegt ist, als Reaktion auf die Feststellung, dass die mittlere Energie des ersten Kommunikationskanals die erste Energieschwelle überschreitet.
In manchen Implementierungen kann die integrierte Schaltung eine Logik enthalten, die dazu konfiguriert ist, festzustellen, dass der erste Kommunikationskanal für eine Übertragung zur Verfügung steht, als Reaktion auf die Feststellung, dass die mittlere Energie des ersten Kommunikationskanals die erste Energieschwelle nicht überschreitet.
In manchen Implementierungen kann die integrierte Schaltung eine Logik enthalten, die dazu konfiguriert ist, einen oder mehrere erste Energieabtastwerte von dem ersten Kommunikationskanal während des ersten Zeitintervalls zu empfangen, die mittlere Energie des ersten Kommunikationskanals auf Basis der ersten Energieabtastwerte zu ermitteln, und die mittlere Energie des ersten Kommunikationskanals mit der ersten Energieschwelle zu vergleichen.
Im Allgemeinen enthält gemäß einem weiteren Aspekt ein Transceiver eine Registerbank, die dazu konfiguriert ist, Daten zu speichern, die eine Anweisung angeben, eine Kanalbeurteilung auf Basis einer Eingabe von der seriellen Busschnittstelle zu initiieren, einen ersten Satz von Beurteilungsparametern auf Basis einer Eingabe von einer seriellen Busschnittstelle zu speichern, wobei der erste Satz von Beurteilungsparametern ein erstes Zeitintervall und eine erste Energieschwelle angibt, und den ersten Satz von Beurteilungsparametern mit einem benutzergewählten zweiten Satz von Beurteilungsparametern zu ersetzen, auf Basis einer Eingabe von der seriellen Busschnittstelle, wobei der zweite Satz von Beurteilungsparametern ein zweites Zeitintervall und eine zweite Energieschwelle angibt. Das System enthält auch ein Funkmodul und ein Basisbandmodul, das operativ mit der Registerbank und dem Funkmodul gekoppelt ist. Das Basisbandmodul ist dazu konfiguriert, die Daten zu empfangen, die die Anweisung zur Initiierung der Kanalbeurteilung angeben, und als Reaktion auf den Empfang der Daten, die die Anweisung zur Initiierung der Kanalbeurteilung angeben, den ersten Satz von Beurteilungsparametern oder den zweiten Satz von Beurteilungsparametern aus der Registerbank abzurufen, eine oder mehrere Energiemessungen eines Kommunikationskanals auf Basis des ersten Zeitintervalls oder des zweiten Zeitintervalls von dem Funkmodul anzufordern, eine mittlere Energie des Kommunikationskanals auf Basis der von dem Funkmodul empfangenen Energiemessungen zu ermitteln, die mittlere Energie des Kommunikationskanals mit der Energieschwelle zu vergleichen, und festzustellen, ob der Kommunikationskanal belegt ist oder nicht, auf Basis des Vergleichs.
Die Einzelheiten von einer oder von mehreren Implementierungen werden in den beigefügten Zeichnungen und der untenstehenden Beschreibung erläutert. Andere Merkmale und Vorteile ergeben sich aus der Beschreibung, den Zeichnungen und den Ansprüchen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist ein Diagramm eines Beispieltransceivers.
2 ist ein Diagramm eines weiteren Beispieltransceivers.
3A ist ein Diagramm eines Beispiels für einen Kanalbeurteilungsprozess.
3B ist ein Diagramm eines weiteren Beispiels für einen Kanalbeurteilungsprozess.
4 ist ein Flussdiagramm eines Beispielprozesses zur Beurteilung eines Kommunikationskanals.
Detaillierte Beschreibung
Ein elektronisches Gerät kann einen Drahtlostransceiver enthalten, der das Gerät in die Lage versetzt, mit anderen elektronischen Geräten zu kommunizieren. Geräte wie z. B. Computer, Tabletcomputer, Mobiltelefone, Zugriffspunkte, Router, und Peripheriegeräte enthalten z. B. oft einen oder mehrere Drahtlostransceiver, um Daten von anderen Geräten zu empfangen und an diese zu übertragen. In manchen Fällen können mehrere Transceiver in der gleichen Umgebung arbeiten und potentiell Daten unter Verwendung von einem oder von mehreren der gleichen Kommunikationskanäle übertragen und empfangen. Um Interferenzen zwischen mehreren Transceivers (z. B. zwei oder mehrere Transceiver, die versuchen, Daten gleichzeitig unter Verwendung des gleichen Kommunikationskanals oder überlappender Kommunikationskanäle zu übertragen) zu reduzieren, können die Transceiver zunächst feststellen, ob ein Kommunikationskanal durch ein anderes Gerät verwendet wird, bevor mit der Datenübertragung fortgefahren wird. In vielen Fällen kann dies die Effizienz erhöhen, mit der mehrere Transceiver eine begrenzte Zahl von Kommunikationskanälen verwenden, und kann die Zuverlässigkeit jeder einzelnen Kommunikation erhöhen. Da die Kriterien zur Feststellung, ob ein Kommunikationskanal verwendet wird, auf Basis von verschiedenen Faktoren variieren können, kann ein Transceiver mit einer konfigurierbaren Kanalbeurteilungsfunktianalität verwendet werden, um einen oder mehrere Kommunikationskanäle unter einer Vielzahl von unterschiedlichen Betriebsbedingungen zu beurteilen.
Ein vereinfachtes Beispiel eines Transceivers 100 ist in 1 dargestellt. Der Transceiver 100 enthält eine Registerbank 110, eine Basisbandeinheit 120 und eine Funkeinheit 130. Die Registerbank 110, die Basisbandeinheit 120 und die Funkeinheit 130 sind operativ gekoppelt, so dass jede dieser Komponenten mit jeder anderen kommunizieren kann (z. B. um Daten und Anweisungen zwischen ihnen auszutauschen).
Die Registerbank 110 speichert Daten, die von den anderen Komponenten des Transceivers 110 abgerufen werden können. Die Registerbank 110 enthält ein oder mehrere Register, von denen jedes verwendet werden kann, um einen bestimmten Teil der Daten zu speichern. Die in der Registerbank 110 gespeicherten Daten können durch die anderen Komponenten des Transceivers 110 abgerufen werden. Die Registerbank 110 kann z. B. Parameter speichern, die verschiedene Aspekte des Betriebs des Transceivers 110 definieren, und diese Parameter können durch die Basisbandeinheit 120 oder die Funkeinheit 130 während des Betriebs des Transceivers 100 abgerufen werden. Die Daten können auch in der Registerbank 110 durch die Komponenten des Transceivers 100 gespeichert werden. Die Basisbandeinheit 120 oder die Funkeinheit 130 können z. B. die Registerbank 110 verwenden, um verschiedene Teile der Daten zu speichern, wie z. B. Daten, die den Status jeder einzelnen Komponente beschreiben, das Ergebnis von einer oder von mehreren Operationen, die durch die Komponenten ausgeführt werden, usw.
Die Basisbandeinheit 120 verwaltet die Funktionalität des Transceivers 100. Die Basisbandeinheit 120 kann z. B. Informationen von der Registerbank 110 abrufen und den Betrieb der Funkeinheit 130 auf Basis der abgerufenen Informationen verwalten. Die Basisbandeinheit 120 kann z. B. auf Basis der von der Registerbank 110 abgerufenen Informationen die Modulation von Informationen vor der Übertragung durch die Funkeinheit 130, die Demodulation des durch die Funkeinheit 130 empfangenen Funksignals, oder andere Aspekte der Codierung und Decodierung der Daten verwalten. In einem anderen Beispiel kann die Basisbandeinheit 120 den Betrieb der Funkeinheit 130 verwalten, um z. B. die Funkeinheit 130 anzuweisen, zwischen einem aktiven oder einem inaktiven Zustand umzuschalten, oder um Daten in einer bestimmten Weise zu übertragen und zu empfangen (z. B. bei einer bestimmten Frequenz oder in einem bestimmten Bereich von Frequenzen, bei einer bestimmten Übertragungsleistung, usw.).
Die Funkeinheit 130 überträgt Informationen durch Erzeugung von Signalen elektromagnetischer Strahlung und empfängt Informationen durch Messen der Strahlung von elektromagnetischen Signalen. Die Funkeinheit 130 kann z. B. einen Hochfrequenzwechselstrom auf Basis der von der Basisbandeinheit 120 empfangenen Informationen erzeugen und den Wechselstrom an einen geeigneten Leiter (z. B. eine Antenne) anlegen. Wenn die Antenne durch diesen Wechselstrom angeregt wird, strahlt sie Funkwellen ab, wodurch die Informationen in die benachbarte Umgebung ausgestrahlt werden. In einem anderen Beispiel kann die Funkeinheit 130 abgestrahlte Funkwellen messen, die auf den Leiter einfallen, und die Messungen an die Basisbandeinheit 120 zur Analyse übertragen.
Der Transceiver 100 kann Informationen in Übereinstimmung mit einem oder mit mehreren Kommunikationsstandards übertragen. Ein Kommunikationsstandard legt einheitliche ingenieurwissenschaftliche und/oder technische Kriterien, Prozesse und Praktiken zur Kommunikation in einer bestimmten Weise fest. Derartige Standards umfassen z. B. IEEE 802.15.4g, ETSI TS 102 887, IEEE 802.15.4-2003, IEEE 802.15.4-2006 und IEEE 802.15.4-2011, und andere.
In manchen Fällen kann ein Kommunikationsstandard eine oder mehrere physikalische Schichten angeben, die jeweils auf einer Bit-Ebene den konkreten Mechanismus definieren, durch den Daten zwischen unterschiedlichen Geräten übertragen werden. Eine physikalische Schicht kann z. B. Angaben einer bestimmten elektronischen oder mechanischen Schnittstelle enthalten, die zur Synchronisierung der Kommunikation eine Verbindung zu dem physikalischen Medium herstellen. Eine physikalische Schicht kann z. B. auch Angaben bestimmter Modulationstechniken, Signalmultiplexverfahren und Techniken zur Fehlerkorrektur enthalten, um die Übertragung von Daten über das physikalische Medium zu ermöglichen. Beispiele für physikalische Schichten umfassen eine Frequenzumtastung (frequency-shift keying, FSK), orthogonale Frequenzmultiplexverfahren (orthogonal frequency-division multiplexing, OFPM), und OQPSK (offset quadrature phase-shift keying), und andere.
Ein Kommunikationsstandard kann bestimmte Kommunikationskanäle definieren, die für Datenübertragungen zur Verfügung stehen. Ein Kommunikationskanal kann z. B. eine bestimmte Funkfrequenz oder ein Bereich von Funkfrequenzen sein, bei denen Informationen übertragen und empfangen werden können. Ein Kommunikationsstandard kann z. B. einen breiten Bereich von Frequenzen angeben, die für Datenübertragungen zur Verfügung stehen, und einzelne Frequenzbänder innerhalb dieses Bereichs angeben, die bestimmten Kanälen zugeordnet sind.
Ein Kommunikationsstandard kann bestimmte ortsspezifische Protokolle, Betriebsparameter oder Einschränkungen spezifizieren. Ein Kommunikationsstandard kann z. B. eine maximale Übertragungsleistung in Übereinstimmung mit regionalen Bestimmungen spezifizieren. Diese Regionen können z. B. auf Basis des geografischen Orts (z. B. des Landes, des Landkreises, oder der Gemeinde des Betriebs) definiert sein.
In manchen Fällen können mehrere Transceiver 100 in der gleichen Umgebung betrieben werden und potentiell Daten unter Verwendung von einem oder von mehreren der gleichen Kommunikationskanäle übertragen und empfangen. Um Interferenzen zwischen mehreren Transceivern (z. B. zwischen zweien oder mehreren Transceivern 100, die versuchen Daten gleichzeitig unter Verwendung des gleichen Kommunikationskanals oder überlappender Kommunikationskanäle zu übertragen) zu reduzieren, kann jeder Transceiver 100 zunächst feststellen, ob eine Kommunikationskanal durch einen anderen Transceiver 100 verwendet wird, bevor mit der Datenübertragung fortgefahren wird. Wenn der Transceiver 100 feststellt, dass der Kommunikationskanal verwendet wird (d. h. belegt ist), verzögert der Transceiver 100 die Datenübertragung, bis festgestellt wird, dass der Übertragungskanal zur Verwendung zur Verfügung steht (d. h., frei ist). Diese Beurteilung kann z. B. durch die Basisbandeinheit 120 und die Funkeinheit 130 vorgenommen werden.
Ein Transceiver 100 kann feststellen, ob ein Kommunikationskanal verwendet wird, auf Basis von einem oder mehreren Beurteilungskriterien. Ein Transceiver 100 kann z. B. die Energiemenge ermitteln, die augenblicklich über einen Kommunikationskanal übertragen wird (z. B. durch Messen der Energiemenge, die über den Kanal übertragen wird, gemittelt über ein bestimmtes Zeitintervall). Wenn die über den Kommunikationskanal übertragene Energie eine bestimmte Energieschwelle überschreitet (z. B., wenn die mittlere Energie über dem Zeitintervall einen Schwellwert überschreitet), dann stellt der Transceiver 100 fest, dass der Kommunikationskanal belegt ist. Ansonsten stellt der Transceiver 100 fest, dass der Kommunikationskanal frei ist. In einem anderen Beispiel kann ein Transceiver 100 feststellen, ob erkennbare Daten dem Kommunikationskanal entnommen werden können (z. B. ein gültiger Datenrahmen oder ein moduliertes Signal). Falls dies der Fall ist, stellt der Transceiver 100 fest, dass der Kommunikationskanal belegt ist. Ansonsten stellt der Transceiver 100 fest, dass der Kommunikationskanal frei ist.
Diese Kriterien können sich, abhängig von dem Kommunikationsstandard, der physikalischen Schicht, der Netzwerkkonfiguration und/oder dem Ort unterscheiden. Ein bestimmter Schwellwert für die Energiemenge und ein bestimmtes Zeitintervall können z. B. für einen Kommunikationsstandard verwendet werden, und ein anderer Schwellwert für die Energiemenge und/oder ein anderes Zeitintervall könnten für einen anderen Kommunikationsstandard verwendet werden. In einem anderen Beispiel könnte ein einziger Kommunikationsstandard unterschiedliche Kriterien für jede von mehreren physikalischen Schichten und/oder Orten definieren. Ein bestimmter Schwellwert für die Energiemenge und ein bestimmtes Zeitintervall können z. B. für eine physikalische Schicht verwendet werden, und ein anderer Schwellwert für die Energiemenge und/oder ein anderes Zeitintervall könnten für eine andere physikalische Schicht verwendet werden. In manchen Fällen definieren manche Kommunikationsstandards das Zeitintervall und den Schwellwert für die Energiemenge relativ zu bestimmten Eigenschaften der physikalischen Schicht. Dies kann zu unterschiedlichen absoluten Einstellungen führen. In manchen Fällen kann das Zeitintervall z. B. von der Zahl von Symbolen der physikalischen Schicht abhängen, und die absolute Symbollänge hängt von der physikalischen Schicht und/oder der Datenrate ab.
In manchen Implementierungen ist ein Transceiver dazu in der Lage, Daten gemäß mehrerer unterschiedlicher Kommunikationsstandards zu übertragen und zu empfangen, mehrere unterschiedliche physikalische Schichten zu verwenden und/oder in unterschiedlichen geografischen Regionen zu arbeiten. Der Transceiver sollte daher die geeigneten Beurteilungskriterien zur Feststellung, ob ein bestimmter Kommunikationskanal verwendet wird, berücksichtigen.
Ein Beispieltransceiver 200 zur Beurteilung eines Kommunikationskanals ist in 2 dargestellt. Der Transceiver 200 enthält eine Registerbank 210, eine Basisbandeinheit 220 und eine Funkeinheit 230. Wie bei dem in 1 dargestellten Transceiver 100 sind die Registerbank 210, die Basisbandeinheit 220 und die Funkeinheit 230 des Transceivers 200 operativ gekoppelt, so dass jede der Komponenten mit jeder anderen kommunizieren kann (z. B. um Daten und Anweisungen zwischen ihnen auszutauschen).
Die Registerbank 210 kann ähnlich sein wie die in 1 dargestellte Registerbank 110. Die Registerbank 210 speichert z. B. Daten, die durch die anderen Komponenten des Transceivers 200 abgerufen werden können. Wie in 2 dargestellt, speichert die Registerbank 210 Daten in den Registern 212a–d, von denen jedes einen bestimmten Teil der Daten speichert. Die in den Registern 212a–d gespeicherten Daten können durch die anderen Komponenten des Transceivers 200 abgerufen werden. Die Register 212a–d können z. B. Parameter enthalten, die verschiedene Aspekte des Betriebs des Transceivers 200 definieren, und können durch die Basisbandeinheit 220 oder die Funkeinheit 230 während des Betriebs des Transceivers 100 abgerufen werden. Wie in 2 dargestellt, speichert das Register 212a Daten, die angeben, wann ein Kommunikationskanal beurteilt werden sollte. Die in dem Register 212a enthaltenen Daten können z. B. modifiziert werden, um eine Kanalbeurteilungsprozedur auszulösen. Das Register 212b speichert Daten, die ein bestimmtes Zeitintervall angeben, und das Register 212c speichert Daten, die einen bestimmten Schwellwert für eine Energiemenge angeben. Die in den Register 212b–c gespeicherten Daten können z. B. modifiziert werden, um andere Kanalbeurteilungsparameter zur Verwendung mit einer Kanalbeurteilungsprozedur zu spezifizieren. Das Register 212d speichert Daten, die angeben, ob der Kommunikationskanal belegt ist oder frei ist. Die in dem Register 212d enthaltenen Daten können z. B. auf Basis des Ergebnisses einer Kanalbeurteilungsprozedur modifiziert werden und von einem oder von mehreren anderen Geräten abgerufen werden. Daten können durch eine geeigneten Kommunikationsschnittstelle von und zu jedem der Register 212a–d beispielsweise durch einen seriellen peripheren Schnittstellenbus (SPI-Bus) übertragen werden. In manchen Fällen sind manche oder alle der in den Registern 212a–d gespeicherten Daten benutzerauswählbar. Die innerhalb der Register 212a–d gespeicherten Daten können z. B., zumindest zum Teil, auf Basis einer Benutzereingabe ausgewählt und gespeichert werden.
Die Basisbandeinheit 220 kann der Basisbandeinheit 120 in 1 ähneln. Dass Basisband 220 empfängt z. B. Informationen der Registerbank 210 und verwaltet den Betrieb der Funkeinheit 230 auf Basis der abgerufenen Informationen. Dies kann z. B. die Verwaltung der Modulation von Informationen vor der Übertragung durch die Funkeinheit 230, die Demodulation der durch die Funkeinheit 230 empfangenen Funksignale, und andere Aspekte der Codierung und Decodierung von Daten umfassen. Dies kann auch die Verwaltung des Betriebs der Funkeinheit 230 umfassen, um z. B. die Funkeinheit 230 anzuweisen, zwischen einem aktiven oder einem inaktiven Zustand umzuschalten, oder um Daten in einer bestimmten Weise zu übertragen und zu empfangen (z. B. bei einer bestimmten Frequenz oder einem bestimmten Bereich von Frequenzen, bei einer bestimmten Übertragungsleistung, usw.). Wie oben stehend beschrieben, kann dies auch die Feststellung enthalten, ob ein Kommunikationskanal durch einen anderen Transceiver verwendet wird, und die entsprechende Anpassung des Betriebs der Funkeinheit 230.
Die Funkeinheit 230 kann der in 2 dargestellten Funkeinheit 130 ähneln. Die Funkeinheit 230 überträgt z. B. Informationen durch Erzeugung eines Signals elektromagnetischer Strahlung und empfängt Informationen durch Messen eines Signals elektromagnetischer Strahlung. Dies kann z. B. die Erzeugung eines Hochfrequenzwechselstroms auf Basis der von der Basisbandeinheit 220 empfangenen Informationen und das Anlegen des Wechselstroms an eine Antenne umfassen. Dies kann z. B. auch die Messung von strahlenden Funkwellen, die auf die Antenne einfallen, und die Übertragung der Messungen an die Basisbandeinheit zur Analyse umfassen.
Wie oben stehend beschrieben wurde, kann zur Reduktion von Interferenzen zwischen mehreren Transceivern ein Transceiver zunächst feststellen, ob ein Kommunikationskanal durch einen anderen Transceiver verwendet wird, bevor mit einer Datenübertragung fortgefahren wird. Wenn der Transceiver feststellt, dass ein Kommunikationskanal belegt ist, verzögert der Transceiver die Datenübertragung, bis festgestellt wird, dass der Kommunikationskanal frei ist. Diese Beurteilung kann z. B. durch das konfigurierbare Kanalbeurteilungsmodul (clear channel assessment, CCA) 222 der Basisbandeinheit 220 erfolgen. Im Allgemeinen empfängt das CCA-Modul 222 Signalmessungen von einem bestimmten Kommunikationskanal und einen Satz von Kriterien zur Beurteilung dieses Kanals. Auf Basis dieser Informationen ermittelt das CCA-Modul 222 den Zustand des Kommunikationskanals (z. B., ob der Kanal belegt ist oder frei ist), und berichtet den Zustand des Kommunikationskanals an eine oder mehrere andere Komponenten des Transceivers 200. Durch die Verwendung unterschiedlicher Sätze von Beurteilungskriterien kann das CCA-Modul 222 den Status eines Kommunikationskanals gemäß einer von mehreren Kombinationen von Kommunikationsstandards, physikalischen Schichten, geografischen Orten, oder anderen Faktoren ermitteln. Das CCA-Modul 222 stellt eine konfigurierbare Kanalbeurteilungsfunktionalität für den Transceiver 200 zur Verfügung.
Das CCA-Modul 222 ist operativ mit der Registerbank 210 gekoppelt (z. B. mit jedem der Register 212a–d), so dass das CCA-Modul 222 in der Registerbank 210 gespeicherte Daten abrufen kann. Das CCA-Modul 222 ist auch operativ mit der Funkeinheit 230 gekoppelt, so dass es den Betrieb der Funkeinheit 230 verwalten kann und Signalmessungen abrufen kann, die durch die Funkeinheit 230 erhalten wurden. Das CCA-Modul 222 ist auch operativ mit einer Unterbrechungssteuereinheit 224 gekoppelt, so dass es Unterbrechungssignale übertragen kann, um den Betrieb des Transceivers 200 zu steuern oder anderweitig zu modifizieren.
In einer Beispielimplementierung ruft das CCA-Modul 222 die in einem oder mehreren Register/n 212a–c gespeicherten Daten ab. Das CCA-Modul 222 ruft z. B. die in dem Register 212a gespeicherten Daten ab und ermittelt, auf Basis dieser Daten, ob mit der Beurteilung eines Kommunikationskanals begonnen werden soll oder nicht. In manchen Implementierungen kann das Register 212a einen bestimmten Wert speichern, der angibt, dass der Kanal beurteilt werden soll (z. B. ein Wert von ”1”), oder einen anderen Wert, der angibt, dass der Kanal nicht beurteilt werden soll (z. B. ein Wert von ”0”). Das CCA-Modul 222 kann den Inhalt des Registers 212a abfragen (z. B. durch kontinuierliches, intermittierendes, oder beliebiges Empfangen des Inhalts des Registers 212a), um festzustellen, wann mit der Beurteilung des Kommunikationskanals zu beginnen ist. Der Inhalt des Registers 212a kann über den SPI-Bus modifiziert werden, z. B. als Reaktion auf einen Befehl von einer anderen Komponente des Transceivers 200 oder eines völlig anderen Geräts.
In manchen Implementierungen kann das CCA-Modul 222 mit der Beurteilung eines Kommunikationskanals automatisch beginnen, bevor der Transceiver 200 versucht, Daten über einen Kommunikationskanal zu senden. Die Basisbandeinheit 220 kann z. B. ein automatisches Betriebsartensteuermodul (226) enthalten, das feststellt, ob der Transceiver 200 versucht, Daten zu übertragen. Bevor die Daten übertragen werden, initiiert das automatische Betriebsartensteuermodul 226 eine Kanalbeurteilung (z. B. durch Modifizierung des Inhalts der Registerbank 210 oder durch Übertragen eines Befehls direkt an das CCA-Modul 222).
Wenn das CCA-Modul 222 einen Hinweis empfängt, mit der Beurteilung des Kommunikationskanals zu beginnen, ruft es die in den Registern 212b–c gespeicherten Daten ab. Die Register 212b–c enthalten jeweils ein Beurteilungskriterium, das während der Beurteilung des Kommunikationskanals verwendet werden soll. Das Register 212b speichert z. B. Daten, die ein bestimmtes Zeitintervall angeben, in dem der Kommunikationskanal gemessen werden soll (t_meas), und das Register 212c speichert Daten, die einen bestimmten Schwellenwert der Energiemenge (Threshold) angeben, der zur Beurteilung des Zustands des Kommunikationskanals verwendet werden soll. Wie bei dem Inhalt der Register 212a kann auch der Inhalt der Register 212b–c über einen SPI-Bus modifiziert werden, z. B. als Reaktion auf einen Befehl von einer anderen Komponente des Transceivers 200 oder eines völlig anderen Gerätes.
Nach dem Abrufen der Beurteilungskriterien aus den Registern 212b–c instruiert das CCA-Modul 222 die Funkeinheit 230, Energiemessungen für das Zeitintervall (t_meas) zu erhalten. Das CCA-Modul 222 kann z. B. einen Befehl an die Funkeinheit 230 senden, um mit den Energiemessungen zu beginnen, und dann einen Befehl an die Funkeinheit 230 senden, um die Energiemessungen zu beenden, nachdem das Zeitintervall (t_meas) abgelaufen ist. In manchen Fällen kann dieser Befehl an ein digitales Frontend (DFE) 232 der Funkeinheit 230 gesendet werden. Das DFE 232 kann z. B. einen oder mehrere Filter, rauscharme Verstärker (LNAs), Abwärtsmischer und andere Komponenten enthalten, die zur Verarbeitung des an der Antenne empfangenen modulierten Signals in ein als Eingabe für die Basisbandeinheit 220 geeignetes Signal erforderlich sind.
Nach dem Empfang der Anweisungen von dem CCA-Modul 222, mit den Energiemessungen zu beginnen, erhält die Funkeinheit 230 ein oder mehrere Messproben von dem Kommunikationskanal. Die Funkeinheit 230 kann z. B. die Energiemenge ermitteln, die bei der Frequenz (oder dem Frequenzband), die dem Kommunikationskanal entspricht, an der Antenne einfällt. In manchen Fällen wird die Energiemenge durch das DFE unter Verwendung eines Moduls für eine automatische Verstärkungsfaktorsteuerung (AGC) gemessen.
Auf Basis der Energiemenge, die für eine gegebene Zeitdauer detektiert wird (z. B. eine vorbestimmte Abtastperiode) berechnet das Funkmodul 230 ein Maß, das die detektierte Energiemenge repräsentiert. Das Funkmodul 230 kann z. B. die Energiemenge während einer bestimmten Abtastperiode detektieren und ein Maß für die Empfangssignalstärke (received signal strength indication (RSSI) berechnen, das die Energiemenge angibt, die in diesem Frequenzbereich und für die Abtastperiode detektiert wurde. Dieses Maß wird dann an das CCA-Modul 222 weitergeleitet. Die Abtastung und die Maßberechnung kann z. B. durch ein RSSI-Modul 234 der Funkeinheit 230 durchgeführt werden. Die Funkeinheit 230 kann die Ermittlung der Energiemessproben und die Übertragung dieser Messproben an das CCA-Modul 222 wiederholen, bis es einen Befehl zum Beenden der Energiemessungen empfängt (z. B. bis das Zeitintervall (t_meas)) abgelaufen ist.
Auf Basis der empfangenen Energieabtastwerte, die von der Funkeinheit 230 empfangen wurden, berechnet das CCA-Modul 222 die mittlere Energie des Kommunikationskanals. Dies kann z. B. durch eine Mittelung des Maßes für jeden der Abtastwerte erfolgen, die von der Funkeinheit 230 empfangen wurden. Nach Berechnung der mittleren Energie vergleicht das CCA-Modul 222 die mittlere Energie mit dem Schwellenwert für die Energiemenge (Threshold). Wenn die mittlere Energie die Schwellwertenergie (Threshold) überschreitet, stellt das CCA-Modul fest, dass der Kommunikationskanal durch ein anderes Gerät verwendet wird (d. h. belegt ist).
Wenn die mittlere Energie nicht die Schwellenenergie (Threshold) überschreitet, stellt das CCA-Modul 222 fest, dass der Kommunikationskanal nicht durch ein anderes Gerät verwendet wird (d. h. frei ist) und zur Verwendung durch den Transceiver 200 zur Verfügung steht. Das CCA-Modul 222 überträgt Daten, die den Zustand des Kommunikationskanals anzeigen, an das Register 212d, wo sie durch die anderen Komponenten des Transceivers 200 oder durch ein ganz anderes Gerät abgerufen werden können. In manchen Implementierungen überträgt das CCA-Modul 222 auch Daten, die den Zustand des Kommunikationskanals anzeigen, an das Modul 226 für die automatische Betriebsartensteuerung. Als Reaktion darauf kann das Modul 226 für die automatische Betriebsartensteuerung entweder eine Datenübertragung über den Kommunikationskanal initiieren (z. B., wenn der Kommunikationskanal frei ist) oder die Übertragung von Daten über den Kommunikationskanal durch den Transceiver 200 zumindest solange verhindern, bis der Kommunikationskanal frei ist (z. B., wenn der Kommunikationskanal belegt ist).
In manchen Implementierungen kann das CCA-Modul 222 anstelle der Berechnung einer mittleren Energie des Kommunikationskanals über mehrere Abtastwerte eine einzige Energiemessung von einer einzigen Messprobe verwenden. Das CCA-Modul 222 kann z. B. die Funkeinheit 230 anweisen, eine einzelne Messprobe zu ermitteln und das Maß aus der einzelnen Messprobe mit der Schwellenenergie (Threshold) zu vergleichen. Dies kann unter bestimmten Umständen von Vorteil sein, z. B., wenn es wünschenswert ist, einen Kommunikationskanal schnell zu beurteilen.
Das CCA-Modul 222 kann auch den Betrieb des Transceivers 200 auf Basis des Status des Kommunikationskanals steuern oder anderweitig beeinflussen. Das CCA-Modul 222 kann z. B. ein oder mehrere Unterbrechungssignale an die Unterbrechungssteuereinheit 224 senden. Auf Basis der empfangenen Unterbrechungssignale kann die Unterbrechungssteuereinheit 224 den Betrieb des Transceivers 200 modifizieren. Nach der Feststellung, dass der Kommunikationskanal durch ein anderes Gerät verwendet wird, kann das CCA-Modul 222 z. B. ein Unterbrechungssignal an die Unterbrechungssteuereinheit 224 senden, das anzeigt, dass die Übertragung von Daten an den Kommunikationskanal verhindert, unterbrochen oder anderweitig verzögert werden soll, bis der Kommunikationskanal zur Verwendung bereit ist. In einem anderen Beispiel kann das CCA-Modul 222 nach der Feststellung, dass der Kommunikationskanal nicht durch ein anderes Gerät verwendet wird, ein Unterbrechungssignal an die Unterbrechungssteuereinheit 224 senden, das anzeigt, dass mit der Übertragung von Daten fortgefahren werden kann.
Das CCA-Modul 222 kann einen Kommunikationskanal kontinuierlich, periodisch oder zu beliebigen Zeiten beurteilen (z. B. als Reaktion auf einen Befehl durch einen Benutzer, eine andere Komponente des Transceivers 200 oder eines völlig anderen Geräts). In manchen Fällen kann das CCA-Modul 222 einen Kommunikationskanal beurteilen und auf Basis des Ergebnisses der Beurteilung entweder mit der Beurteilung fortfahren oder diese abbrechen. Bezug nehmend auf 3A kann ein CCA-Modul 222 z. B. den Status eines Kommunikationskanals beurteilen (Zeitintervall 302). Nach der Feststellung, dass der Kommunikationskanal frei ist (Ereignis 304) berichtet das CCA-Modul 222, dass der Kommunikationskanal frei ist, und der Transceiver 200 fährt mit der Datenübertragung fort (Zeitintervall 306).
Wenn der Kommunikationskanal nicht frei ist, kann das CCA-Modul 222 mit einer periodischen Beurteilung des Kanals fortfahren. Bezug nehmend auf 3B kann ein CCA-Modul 222 z. B. den Status eines Kommunikationskanals beurteilen (Zeitintervall 320). Nach der Feststellung, dass der Kommunikationskanal belegt ist (Ereignis 322), berichtet das CCA-Modul 222, dass der Kommunikationskanal frei ist und hält sich für eine bestimmte Zeitdauer ”zurück” (Zeitintervall 324). Diese ”Zurückhaltezeitdauer” kann abhängig von der Implementierung variieren. In manchen Fällen kann die Zurückhaltezeitdauer z. B. vorbestimmt sein (z. B. ein Wert, der durch einen Benutzer, durch den Transceiver 200, oder durch ein völlig anderes Gerät spezifiziert ist). In manchen Fällen kann die Zurückhaltezeitdauer in Übereinstimmung mit einem Kommunikationsstandard definiert sein. Nachdem die Zurückhaltezeitdauer abgelaufen ist, überprüft das CCA-Modul 222 erneut den Status des Kommunikationskanals (Zeitintervall 326). Nachdem festgestellt wurde, dass der Kommunikationskanal frei ist (Ereignis 328), berichtet das CCA-Modul 222, dass der Kommunikationskanal frei ist, und der Transceiver 200 fährt mit der Datenübertragung fort (Zeitintervall 330). Auf diese Weise kann das CCA-Modul 222 einen Kommunikationskanal beurteilen, und wenn der Kommunikationskanal besetzt ist, den Transceiver 200 davon abhalten, Daten zu übertragen, und die Beurteilung periodisch wiederholen, bis der Kommunikationskanal nicht länger belegt ist.
Obwohl das in 3B gezeigte Beispiel eine einzige Wiederholung der Kanalbeurteilung zeigt, kann das CCA-Modul 222 in der Praxis die Kanalbeurteilung beliebig oft wiederholen. In manchen Implementierungen kann die Wiederholung der Kanalbeurteilung auf eine bestimmte Zahl begrenzt sein (z. B., um zu verhindern, dass der Transceiver 200 einen Kanal endlos beurteilt). In manchen Implementierungen ist die Wiederholung der Kanalbeurteilungen nicht auf eine bestimmte Zahl begrenzt und kann wiederholt werden, bis der Kommunikationskanal frei ist oder bis der Prozess manuell unterbrochen wird.
Wie oben stehend beschrieben wurde, kann ein Transceiver in manchen Implementierungen Daten in Übereinstimmung mit mehreren unterschiedlichen Kommunikationsstandards, unter Verwendung mehrerer unterschiedlicher physikalischer Schichten, und/oder innerhalb unterschiedlicher geografischer Regionen senden und empfangen. Von daher sollte der Transceiver dazu konfiguriert sein, die geeigneten Beurteilungskriterien zur Ermittlung heranzuziehen, ob ein bestimmter Kommunikationskanal verwendet wird. Dies kann unter Verwendung der Registerbank 210 erfolgen. Das Register 212b speichert z. B. Daten, die ein bestimmtes Zeitintervall (t_meas) angeben, in dem die Energie eines Kommunikationskanals gemessen werden soll, und das Register 212c speichert Daten, die einen bestimmten Schwellenwert der Energiemenge (Threshold) angeben, der verwendet werden soll, um festzustellen, ob der Kommunikationskanal belegt ist oder frei ist.
Da einer oder mehrere dieser Werte differieren kann, abhängig von dem verwendeten Kommunikationsstandard und der physikalischen Schicht, und abhängig von der geografischen Region, in der der Transceiver arbeitet, können die Inhalte der Register 212b und 212c abhängig von den konkreten Betriebsbedingungen des Transceivers modifiziert werden. Wenn z. B. ein bestimmter Kommunikationsstandard und eine physikalische Schicht an einem bestimmten Ort verwendet werden, werden Daten, die das geeignete Zeitintervall (t_meas) und den Schwellwert der Energiemenge (Threshold) reflektieren, in den Registern 212b bzw. 212c gespeichert. Wenn ein anderer Kommunikationsstandard oder eine andere physikalische Schicht verwendet wenden, können die Inhalte der Register 212b und 212c, wie erforderlich, modifiziert werden (z. B., über den SPI-Bus). Wenn der Transceiver in einer neuen geografischen Region zu arbeiten beginnt, können die Inhalte der Register 212b und 212c in ähnlicher Weise, wie erforderlich, modifiziert werden. Auf diese Weise ist das CCA-Modul 222 nicht auf einen Satz von Beurteilungsparametern beschränkt und kann eine Kanalbeurteilung in Übereinstimmung mit Beurteilungsparametern durchführen, die spezifisch sind für eine Kombination von Kommunikationsstandards, physikalischen Schichten und/oder geografischen Orten.
In manchen Fällen können die Inhalte der Registerbank 210 durch andere Komponenten des Transceivers 200 modifiziert werden (z. B. durch eine Datenverarbeitungsvorrichtung), um den Umständen zu entsprechen, unter denen der Transceiver 200 betrieben wird. Eine Datenverarbeitungsvorrichtung kann z. B. Informationen hinsichtlich des gegenwärtigen Kommunikationsstandards, der physikalischen Schicht und/oder des geografischen Orts des Transceivers 200 ermitteln. Auf Basis dieser Informationen kann die Datenverarbeitungsvorrichtung einen geeigneten Satz von Beurteilungsparametern ermitteln und die Inhalte der Registerbank 210 nötigenfalls modifizieren. In manchen Fällen kann die Datenverarbeitungsvorrichtung die Inhalte der Registerbank 210 automatisch oder semiautomatisch modifizieren, so dass keine Benutzereingabe erforderlich ist. Dementsprechend wird das CCA-Modul 222 die Kanalbeurteilung in Übereinstimmung mit geeigneten Parametern durchführen, sobald das CCA-Modul 222 die Inhalte der Registerbank 210 empfangen hat.
In manchen Fällen können die Inhalte der Registerbank 210, zumindest zum Teil, auf Basis einer Benutzereingabe modifiziert werden. In manchen Fällen können die Inhalte einer Registerbank 210 z. B. eine Benutzerauswahl reflektieren (z. B., eine Benutzerauswahl eines bestimmten Kommunikationsstandards, einer physikalischen Schicht und/oder eines geografischen Orts, oder eine Benutzerauswahl spezifischer Beurteilungsparameter). Die Inhalte der Registerbank 210 können nachfolgend, zumindest zum Teil, auf Basis zusätzlicher Benutzereingaben modifiziert werden. In manchen Fällen können die Inhalte der Registerbank 210 z. B. nachfolgend modifiziert werden, um eine andere Benutzerauswahl zu reflektieren (z. B. eine Benutzerauswahl eines anderen Kommunikationsstandards, einer anderen physikalischen Schicht und/oder eines anderen geografischen Orts, oder eine Benutzerauswahl anderer spezifischer Beurteilungsparameter). Dies kann z. B. durch eine Ersetzung, ein Überschreiben oder eine anderweitige Modifikation des Inhalts der Registerbank 210 erfolgen.
In manchen Fällen können die Inhalte der Registerbank 210 ”on the fly” modifiziert werden, so dass die Beurteilungsparameter vor, während und/oder nach der Durchführung jeder Kanalbeurteilung gespeichert und/oder modifiziert werden können. In manchen Fällen kann die Registerbank 210 z. B. einen ersten Satz von Beurteilungsparametern (z. B. einen ersten Satz von benutzerausgewählten Parametern) speichern, und der Transceiver 200 kann eine oder mehrere Kanalbeurteilung/en gemäß dem ersten Satz von Beurteilungsparametern durchführen. Nachfolgend kann die Registerbank 210 einen zweiten Satz von Beurteilungsparametern speichern (z. B. einen zweiten Satz von benutzergewählten Parametern), und der Transceiver 200 kann eine oder mehrere Kanalbeurteilungen gemäß dem zweiten Satz von Beurteilungsparametern durchführen. Auf diese Weise muss der Transceiver 200 nicht gemäß einem vordefinierten Satz von Beurteilungsparametern arbeiten (z. B. Beurteilungsparametern, die während des anfänglichen Herstellungsprozesses vordefiniert wurden), und kann stattdessen, wie erforderlich, durch einen Benutzer vor jeder Verwendung rekonfiguriert werden. Ein Benutzer kann z. B. bestimmte Beurteilungsparameter auf Basis des zu erwartenden Betriebszusammenhangs des Transceivers 200 auswählen (z. B. auf Basis eines erwarteten Kommunikationsstandards, einer physikalischen Schicht und/oder eines Ortes). Wenn der Betriebszusammenhang sich später ändert (z. B., wenn sich der Kommunikationsstandard, die physikalische Schicht und/oder der Ort später ändert), dann kann der Benutzer neue Beurteilungsparameter auf Basis des neuen Betriebszusammenhangs auswählen.
In der Praxis können die spezifischen Werte jedes einzelnen Beurteilungsparameters, abhängig von der Implementierung, variieren. In manchen Fällen kann das Zeitintervall (t_meas) z. B. aus einem Pool von Zeitintervallwerten ausgewählt werden, wobei jeder Zeitintervallwert in dem Pool einer oder mehreren konkreten Kombination/en von Faktoren (z. B. Kombinationen aus einem Kommunikationsstandard, einer physikalischen Schicht und/oder einem geografischen Ort) entspricht. Zum Beispiel können die Zeitintervallwerte in dem Pool in manchen Fällen 2 μs, 8 μs, 32 μs, 128 μs, 512 μs und/oder andere geeignete Zeitintervalle enthalten. In manchen Fällen können die Zeitintervallwerte in dem Pool auf Basis der Abtastrate der Funkeinheit 230 (z. B. der Abtastrate des DFI 232) ausgewählt werden.
In ähnlicher Weise können in manchen Fällen die Schwellwerte der Energiemenge (Threshold) aus einem Pool von Energiewerten ausgewählt werden, wobei jeder Zeitenergiewert in dem Pool einer oder mehrerer Kombination/en von Faktoren (z. B. einer oder mehrerer Kombinationen aus einem Kommunikationsstandard, einer physikalischen Schicht und/oder einem geografischen Ort) entspricht. In manchen Fällen können die Energiewerte in dem Pool als RSSI-Wert mit beliebigen Einheiten ausgedrückt werden. In manchen Fällen können die Energiewerte in dem Pool z. B. in Übereinstimmung mit einem beliebigen Bereich (z. B. von 0 bis 127) skaliert werden, und jeder Energiewert kann ein Wert innerhalb dieses Bereichs (z. B., 1, 10, 20, 30, 40, 50 und/oder jedes anderen Wertes) sein. In manchen Fällen können die Energiewerte in dem Pool als Verhältnis zwischen einer Leistungsmessung und einem Referenzbetrag der Leistung ausgedrückt werden. In manchen Implementierungen können die Energiewerte in dem Pool z. B. als Dezibel-Milliwatt (dBm) ausgedrückt werden und können –6 dBm, –3 dBm, –1 dBm, 0 dBm, 1 dBm, 3 dBm, 6 dBm oder einen anderen Wert enthalten.
Obwohl in den 1 und 2 Beispieltransceiver dargestellt sind, handelt es sich dabei um vereinfachte Beispiele zur Illustrierung des Konzepts der konfigurierbaren Kanalbeurteilung. In der Praxis kann ein Transceiver andere Komponenten enthalten, entweder zusätzlich zu oder anstelle der oben beschriebenen Komponenten. Obwohl beispielsweise 2 Komponenten des Transceivers 200 in Verbindung mit der konfigurierbaren Kanalbeurteilungsfunktionalität zeigt, kann der Transceiver 200 zusätzliche Komponenten enthalten, die mit der oben beschriebenen Funktionalität oder mit anderen Aspekten des Transceivers 200 in Zusammenhang stehen.
Ein Beispielprozess 400 zur Beurteilung eines Kommunikationskanals ist in 4 dargestellt. Der Prozess 400 kann z. B. teilweise oder vollständig durch einen Transceiver 200 durchgeführt werden. Der Prozess 400 kann auf verschiedene Weise initiiert werden. In manchen Fällen wird der Prozess 400 z. B. initiiert, wenn Daten in ein Register geschrieben werden (z. B., das in 2 dargestellte Register 212a), die angeben, dass eine Kanalbeurteilungsprozedur beginnen soll.
Der Prozess 400 beginnt mit dem Empfang eines Satz von Beurteilungsparametern (Schritt 410). Der Satz von Beurteilungsparametern kann Daten enthalten, die ein Zeitintervall und eine Energieschwelle angeben. Diese Beurteilungsparameter können z. B. das Zeitintervall (t_meas) und den Schwellwert der Energiemenge (Threshold) enthalten, die oben beschrieben wurden. Wie ebenfalls oben beschrieben wurde, kann der Satz von Beurteilungsparametern in einer Registerbank (z. B. der Registerbank 210) gespeichert werden und durch eine Basisbandeinheit (z. B. die Basisbandeinheit 220) abgerufen werden. In manchen Implementierungen kann der Satz von Parametern einem bestimmten Kommunikationsstandard entsprechen. In manchen Fällen kann einer oder können mehrere der Beurteilungsparameter aus einer Vielzahl von Werten ausgewählt werden. Ein Zeitintervall kann z. B. aus einer Vielzahl von unterschiedlichen Zeitintervallen ausgewählt werden, wobei jedes Zeitintervall einer bestimmten Kombination eines Kommunikationsstandards, einer physikalischen Schicht und/oder eines Ortes entspricht. In einem anderen Beispiel kann ein Schwellwert einer Energiemenge aus einer Vielzahl von unterschiedlichen Schwellenwerten für Energiewerte ausgewählt werden, die ebenfalls einer bestimmten Kombination eines Kommunikationsstandards, einer physikalischen Schicht und/oder eines Ortes entsprechen. Auf diese Weise wird ein geeigneter Satz von Beurteilungsparametern auf Basis der spezifischen Betriebsbedingungen eines Geräts ausgewählt. In manchen Fällen kann der Satz von Beurteilungsparametern durch den Benutzer ausgewählt werden. Der Satz von Beurteilungsparametern kann z. B. zumindest zum Teil auf Basis von benutzerspezifizierten Informationen ausgewählt werden (z. B. einer Benutzerauswahl eines bestimmten Kommunikationsstandards, einer physikalischen Schicht und/oder eines geografischen Orts, oder einer Benutzerauswahl eines spezifischen Beurteilungsparameters).
Nach dem Empfang des Satzes von Beurteilungsparametern wird der Prozess 400 mit dem Vergleichen der mittleren Energie eines Kommunikationskanals mit dem Schwellwert fortgesetzt (Schritt 420). Wie oben stehend beschrieben wurde, kann dieser Vergleich den Empfang von einem oder von mehreren Energieabtastwerten von dem Kommunikationskanal während des Zeitintervalls und die Ermittlung der mittleren Energie des Kommunikationskanals auf Basis der Energieabtastwerte umfassen. Diese mittlere Energie kann dann mit dem Energieschwellwert verglichen werden.
Der Prozess 400 wird fortgesetzt, um festzustellen, ob die mittlere Energie den Schwellwert überschreitet (Schritt 430). Wenn dies der Fall ist, wird festgestellt, dass der Kommunikationskanal belegt ist (Schritt 440). In manchen Implementierungen kann nach der Feststellung, dass der Kommunikationskanal belegt ist, die Übertragung von Daten über den Kommunikationskanal verhindert, unterbrochen oder verzögert werden, bis der Kommunikationskanal frei ist.
Wenn die mittlere Energie den Schwellwert nicht überschreitet, wird festgestellt, dass der Kommunikationskanal zur Übertragung zur Verfügung steht (Schritt 450). In manchen Implementierungen werden nach der Feststellung, dass der Kommunikationskanal zur Übertragung zur Verfügung steht, Daten über den Kommunikationskanal übertragen.
In manchen Implementierungen kann der Prozess 400 entweder ganz oder teilweise wiederholt werden, um einen zweiten Kommunikationskanal zu beurteilen. Einer oder mehrere der Schritte 410, 420, 430, 440 und 450 kann z. B. für einen zweiten Kommunikationskanal wiederholt werden. Zum Beispiel kann ein zweiter Satz von Beurteilungsparametern abgerufen werden, wobei der zweite Satz von Beurteilungsparametern ein zweites Zeitintervall und einen zweiten Energieschwellwert enthält, die sich von dem ersten Zeitintervall und dem ersten Energieschwellwert unterscheiden. In manchen Fällen kann der zweite Satz von Beurteilungsparametern ebenfalls durch den Benutzer ausgewählt werden. Zum Beispiel kann der zweite Satz von Beurteilungsparametern zumindest zum Teil auf benutzerspezifizierten Informationen basieren (z. B. eine Benutzerauswahl eines bestimmten Kommunikationsstandards, einer physikalischen Schicht und/oder eines geografischen Ortes, oder eine Benutzerauswahl eines spezifischen Beurteilungsparameters).
Die mittlere Energie des zweiten Kommunikationskanals wird mit dem zweiten Energieschwellwert verglichen. Wenn die mittlere Energie des zweiten Kommunikationskanals den zweiten Schwellwert überschreitet, wird festgestellt, dass der Kommunikationskanal belegt ist. Ähnlich, wie zuvor beschrieben, kann nach der Feststellung, dass der zweite Kommunikationskanal belegt ist, die Übertragung von Daten über den zweiten Kommunikationskanal verhindert, unterbrochen oder verzögert werden, bis der zweite Kommunikationskanal frei ist. Wenn die mittlere Energie des zweiten Kommunikationskanals nicht den zweiten Schwellwert überschreitet, wird festgestellt, dass der Kommunikationskanal zur Übertragung frei ist. Ähnlich, wie zuvor beschrieben, können nach der Feststellung, dass der zweite Kommunikationskanal zur Übertragung frei ist, Daten über den zweiten Kommunikationskanal übertragen werden.
Obwohl oben stehend zwei Kommunikationskanäle beschrieben wurden, müssen diese zwei Kommunikationskanäle nicht unterschiedlich sein. In manchen Fällen kann es sich bei dem ersten Kommunikationskanal und dem zweiten Kommunikationskanal um den gleichen Kommunikationskanal handeln, und dieser Kommunikationskanal kann in Übereinstimmung mit unterschiedlichen Sätzen von Beurteilungsparametern beurteilt werden. Umgekehrt handelt es sich in manchen Fällen bei dem ersten Kommunikationskanal und dem zweiten Kommunikationskanal um unterschiedliche Kommunikationskanäle, und die Kommunikationskanäle können jeweils in Übereinstimmung mit unterschiedlichen Sätzen von Beurteilungsparametern beurteilt werden. Obwohl darüberhinaus die obigen Beispiele beschreiben, wie zwei unterschiedliche Beurteilungsparameter verwendet werden können, um zwei unterschiedliche Kommunikationskanäle zu beurteilen, kann in der Praxis jede beliebige Zahl von Kommunikationskanälen auf Basis von Kriterien, die jeder beliebigen Zahl von unterschiedlichen Kommunikationsstandards, physikalischen Schichten und/oder Orten entsprechen, beurteilt werden. Der Prozess 400 kann daher durchgeführt werden, um Kommunikationskanäle in einem weiten Bereich von Betriebsbedingungen zu beurteilen.
In den obigen Beispielen werden Register (z. B. 212a–d in der Registerbank 210) verwendet, um Daten zu speichern, wie z. B. Beurteilungsparameter, Angaben darüber, mit der Kanalbeurteilung zu beginnen, usw. In der Praxis können die Daten jedoch unter Verwendung von einem oder von mehreren Datenspeichergeräten, wie z. B. Speichermodulen, gespeichert werden. Zum Beispiel können Daten (z. B. Beurteilungsparameter und/oder Hinweise zur Initiierung der Kanalbeurteilung) an bestimmten Stellen von einem oder von mehreren Speichermodulen gespeichert werden, und die Basisbandeinheit 120 (z. B. das CCA-Modul 222) kann diese Daten von geeigneten Stellen in den Speichermodulen abrufen. Obwohl in ähnlicher Weise die obigen Beispiele die Verwendung von einem oder von mehreren SPI-Bussen zur Modifizierung des Inhalts eines Registers beschreiben, können auch andere Mechanismen zur Modifizierung der Inhalte eines Registers und/oder eines Speichermoduls verwendet werden, wie dies für die Implementierung passend ist.
Eine oder mehrere der oben beschriebenen Implementierungen können verschiedene Vorteile bieten. Die Ermittlung, ob ein Kommunikationskanal durch ein anderes Gerät verwendet wird, bevor mit einer Datenübertragung begonnen wird, kann z. B. die Effizienz erhöhen, mit der mehrere Geräte eine begrenzte Zahl von Kommunikationskanälen verwenden, und kann die Zuverlässigkeit jeder einzelnen Kommunikation erhöhen. Da ein Transceiver eine konfigurierbare Kanalbeurteilungsfunktionalität zur Verfügung stellen kann, kann ein Transceiver unter einer Vielzahl von unterschiedlichen Betriebsbedingungen feststellen, ob ein Kommunikationskanal verwendet wird. Es ist daher nicht erforderlich, unterschiedliche Transceiver für jede einzelne Kombination von Betriebsbedingungen zu entwerfen und herzustellen. Stattdessen kann ein einziger konfigurierbarer Transceiver in mehreren unterschiedlichen Zusammenhängen verwendet werden. In ähnlicher Weise muss im Fall einer Änderung der Betriebsbedingungen (z. B., wenn das Gerät in einer anderen geografischen Region betrieben wird oder einen anderen Kommunikationsstandard und/oder eine andere physikalische Schicht verwendet) der Transceiver nicht ersetzt werden, sondern kann, wie erforderlich, rekonfiguriert werden.
Manche Implementierungen des Gegenstands und der Operationen, die in dieser Spezifikation beschrieben wurden, können als digitale elektronische Schaltung oder als Computersoftware, Firmware oder Hardware implementiert werden, inklusive der in dieser Spezifikation offenbarten Strukturen und ihrer strukturellen Äquivalente, oder in Kombination von einem oder mehreren derselben. In manchen Implementierungen können z. B. die Register 110 und 210, die Basisbänder 120 und 220 und die Funkeinheiten 130 und 230 unter Verwendung digitaler elektronischer Schaltungen als Computersoftware, Firmware oder Hardware oder in Kombinationen von einen oder von mehreren derselben implementiert werden. In einem anderen Beispiel kann der Prozess 400 unter Verwendung digitaler elektronischer Schaltungen oder als Computersoftware, Firmware oder Hardware oder in Kombinationen von einen oder von mehreren derselben implementiert werden.
Manche in dieser Spezifikation beschriebenen Implementierungen können als eine oder mehrere Gruppen oder Module von digitalen elektronischen Schaltungen, Computersoftware, Firmware oder Hardware, oder in Kombinationen von einen oder von mehreren derselben implementied werden. Obwohl unterschiedliche Module verwendet werden können, müssen die Module nicht voneinander getrennt sein und mehrere Module können in der gleichen digitalen elektronischen Schaltung, Computersoftware, Firmware oder Hardware, oder Kombinationen derselben implementiert werden.
Manche der in dieser Spezifikation beschriebenen Implementierungen können in Form von einem oder von mehreren Computerprogrammen implementiert werden, d. h. in Form von einem oder mehreren Modulen von Computerprogrammanweisungen, die auf einem Computerspeichermedium zur Ausführung durch, oder zur Steuerung des Betriebs von, einer Datenverarbeitungsvorrichtung gespeichert sind. Bei einem Computerspeichermedium kann es sich handeln um, oder Bestandteil sein von, einem computerlesbaren Speichergerät, einem computerlesbaren Speichersubstrat, einem Speicherfeld oder Gerät mit wahlfreiem oder seriellem Zugriff, oder einer Kombination von einem oder von mehreren derselben. Obgleich darüberhinaus ein Computerspeichermedium kein sich ausbreitendes Signal ist, kann ein Computerspeichermedium die Quelle oder das Ziel einer Computerprogrammanweisung sein, die in einem künstlich erzeugten, sich ausbreitenden Signal codiert ist. Bei dem Computerspeichermedium kann es sich auch handeln um, oder enthalten sein in, eine oder mehrere getrennte physikalische Komponenten oder Medien (z. B. mehrere CDs, Disks, oder andere Speichergeräte).
Der Begriff ”Datenverarbeitungsvorrichtung” umfasst alle Arten von Vorrichtungen, Geräte und Maschinen zur Verarbeitung von Daten, inklusive beispielsweise eines programmierbaren Prozessors, eines Computers, eines Systems auf einem Chip oder mehrerer derselben, oder Kombinationen derselben. Die Vorrichtung kann Speziallogikschaltungen, z. B. ein FPGA (feldprogrammierbares Gatterarray) oder ein ASIC (anwendungsspezifische integrierte Schaltung) enthalten. Die Vorrichtung kann auch zusätzlich zur Hardware einen Code enthalten, der eine Ausführungsumgebung für das in Frage stehende Computerprogramm schafft, z. B. einen Code, der eine Prozessorfirmware, einen Protokollstapel, ein Datenbankverwaltungssystem, ein Betriebssystem, eine Cross-Plattformlaufzeitumgebung, eine virtuelle Maschine, oder eine Kombination von einem oder mehreren derselben darstellt. Die Vorrichtung und die Ausführungsumgebung können verschiedene unterschiedliche Berechnungsmodellinfrastrukturen realisieren, wie z. B. Webservices, verteiltes Rechnen, und Gitterberechnungsinfrastrukturen.
Ein Computerprogramm (auch als Programm, Software, Softwareanwendung, Skript oder Code bezeichnet) kann in jeder beliebigen Form von Programmiersprache geschrieben sein, inklusive compilierter oder interpretierter Sprachen, deklarativer oder prozeduraler Sprachen. Ein Computerprogramm kann, muss aber nicht, einer Datei in einem Dateisystem entsprechen. Ein Programm kann in einem Teil einer Datei gespeichert sein, die andere Programme oder Daten enthält (z. B. ein oder mehrere Skripts, die in einem Dokument mit einer Auszeichnungssprache gespeichert sind), in einer einzigen Datei, die dem in Frage stehenden Programm zugeordnet ist, oder in mehreren koordinierten Dateien (z. B. Dateien, die ein oder mehrere Module, Unterprogramme oder Teile von Code speichern). Ein Computerprogramm kann eingesetzt werden, um auf einem Computer oder auf mehreren Computern ausgeführt zu werden, die sich an einem Ort befinden oder über mehrere Orte verteilt sind und durch ein Kommunikationsnetzwerk verbunden sind.
Einige der in dieser Spezifikation beschriebenen Prozesse und logischen Abläufe können durch einen oder durch mehrere programmierbare Prozessoren ausgeführt werden, die ein oder mehrere Computerprogramm/e abarbeiten, um Aktionen auszuführen, indem auf Eingangsdaten operiert wird und Ausgangsdaten erzeugt werden. Die Prozesse und logischen Abläufe können auch ausgeführt werden durch, und Vorrichtungen können auch implementiert werden als, logische Spezialschaltungen, z. B. ein FPGA (feldprogrammierbares Gatterarray) oder ein ASIC (anwendungsspezifisches IC).
Prozessoren, die für die Abarbeitung eines Computerprogramms geeignet sind, enthalten z. B. sowohl Universal- als auch Spezialmikroprozessoren und Prozessoren jeder Art von digitalen Computern. Im Allgemeinen wird ein Prozessor Anweisungen und Daten von einem Nurlesespeicher oder einem Speicher mit wahlfreiem Zugriff, oder von beiden empfangen. Ein Computer enthält einen Prozessor zur Ausführung von Aktionen in Übereinstimmung mit Anweisungen und ein oder mehrere Speichergeräte zur Speicherung von Anweisungen und Daten. Ein Computer kann auch ein oder mehrere Massenspeichergerät/e enthalten oder operativ damit gekoppelt sein, um Daten von dem Massenspeichergerät zu empfangen oder an dieses zu übertragen, oder beides, um Daten zu speichern, wie z. B. auf einer magnetischen, einer magnetooptischen, oder einer optischen Platte. Ein Computer muss jedoch keine derartigen Geräte enthalten. Geräte, die zur Speicherung von Computerprogrammanweisungen und Daten geeignet sind, enthalten alle Formen von nichtflüchtigen Speichern, Medien und Speichergeräten, inklusive Halbleiterspeichergeräten (z. B. EPROM, EEPROM, Flashspeichergeräten und anderen), magnetischen Platten (z. B. internen Festplatten, herausnehmbaren Platten, und anderen), magnetooptischen Platten und CD ROM und DVD-ROM-Platten. Der Prozessor und der Speicher können ergänzt werden durch, oder Bestandteil sein von, logischen Spezialschaltungen.
Um Interaktionen mit einem Benutzer zu ermöglichen, können Operationen auf einem Computer implementiert sein, der ein Anzeigegerät hat (z. B. einen Monitor oder eine andere Art von Anzeigegerät), um Informationen für den Benutzer anzuzeigen, und eine Tastatur und ein Zeigegerät (z. B. eine Maus, ein Trackball, ein Tablet, ein berührungsempfindlicher Bildschirm, oder andere Arten von Zeigegeräten), durch die der Benutzer Eingaben für den Computer zur Verfügung stellen kann. Andere Arten von Geräten können verwendet werden, um Interaktionen mit einem Benutzer zu ermöglichen, wobei z. B. Rückmeldungen für den Benutzer jede Form von sensorieller Rückmeldung umfassen können, wie z. B. eine visuelle Rückmeldung, eine auditorische Rückmeldung oder eine taktile Rückmeldung; und Eingaben von dem Benutzer können in jeder Form empfangen werden, inklusive als akustische, sprachliche oder taktile Eingabe. Zusätzlich kann ein Computer mit einem Benutzer dadurch interagieren, dass Dokumente an ein Gerät gesendet werden und von einem Gerät empfangen werden, das durch den Benutzer verwendet wird, wie z. B. durch Senden von Webseiten an einen Webbrowser auf einem Clientgerät des Benutzers als Reaktion auf Anforderungen, die von dem Webbrowser empfangen wurden.
Ein Computersystem kann ein einzelnes Datenverarbeitungsgerät oder mehrere Computer umfassen, die in der Nähe arbeiten oder allgemein entfernt voneinander und typischerweise über ein Kommunikationsnetzwerk miteinander interagieren. Beispiele von Kommunikationsnetzwerken umfassen ein LAN (local area network) und ein WAN (wide area network), ein Zwischennetzwerk (z. B. das Internet), ein Netzwerk, das Satellitenverbindungen umfasst, und Peer-to-Peer-Netzwerke (z. B. ad hoc Peer-to-Peer Netzwerke). Eine Beziehung eines Clients und eines Servers kann mittels eines Computerprogramms entstehen, das auf den jeweiligen Computern läuft, und die eine Client-Server-Beziehung miteinander haben.
Obwohl diese Spezifikation zahlreiche Einzelheiten enthält, sollten diese nicht als Beschränkung des zu beanspruchenden Schutzumfangs aufgefasst werden, sondern als Beschreibung von Merkmalen, die bestimmten Beispielen zu eigen sind. Bestimmte Merkmale, die in dieser Spezifikation im Zusammenhang mit getrennten Implementierungen beschrieben wurden, können auch kombiniert werden. Umgekehrt können verschiedene Merkmale, die im Zusammenhang mit einer einzigen Implementierung beschrieben wurde, auch in mehreren Ausführungsformen separat oder in jeder geeigneten Unterkombination implementiert werden.
Eine Reihe von Implementierungen wurde beschrieben. Nichtsdestotrotz versteht es sich, dass verschiedene Modifikationen vorgenommen werden können, ohne vom Geist und Umfang der Offenbarung abzuweichen. Andere Implementierungen liegen daher im Umfang der nachfolgenden Ansprüche.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Nicht-Patentliteratur

IEEE 802.15.4g [0035]
ETSI TS 102 887 [0035]
IEEE 802.15.4-2003 [0035]
IEEE 802.15.4-2006 [0035]
IEEE 802.15.4-2011 [0035]

Claims

Verfahren zur Beurteilung von einem oder von mehreren Kommunikationskanälen, umfassend: Empfangen, von einem seriellen peripheren Schnittstellenbus, eines Hinweises, eine Kanalbeurteilung zu initiieren; Empfangen, von dem seriellen peripheren Schnittstellenbus, eines Benutzer-gewählten ersten Satzes von Beurteilungsparametern, wobei der erste Satz von Beurteilungsparametern ein erstes Zeitintervall und eine erste Energieschwelle angibt; Durchführen eines ersten Vergleichs durch Vergleichen einer mittleren Energie eines ersten Kommunikationskanals während des ersten Zeitintervalls mit der ersten Energieschwelle; Ermitteln, ob der erste Kommunikationskanal belegt ist, auf Basis des ersten Vergleichs; Ersetzen des ersten Satzes von Beurteilungsparametern mit einem Benutzer-gewählten zweiten Satz von Beurteilungsparametern, wobei der zweite Satz von Beurteilungsparametern von dem seriellen peripheren Schnittstellenbus empfangen wird und ein zweites Zeitintervall und eine zweite Energieschwelle angibt, die sich von dem ersten Zeitintervall bzw. der zweiten Energieschwelle unterscheiden; Durchführung eines zweiten Vergleichs durch Vergleichen einer mittleren Energie eines zweiten Kommunikationskanals während des zweiten Zeitintervalls mit der zweiten Energieschwelle; und Feststellen, ob der zweite Kommunikationskanal belegt ist, auf Basis des zweiten Vergleichs; und wobei das Verfahren durch einen integrierten Schaltungschip durchgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Empfangen des ersten Satzes von Beurteilungsparametern und das Durchführen des ersten Vergleichs vor dem Ersetzen des ersten Satzes von Beurteilungsparametern mit dem zweiten Satz von Beurteilungsparametern und dem Durchführen des zweiten Vergleichs auftritt.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der erste Kommunikationskanal und der zweite Kommunikationskanal unterschiedliche Kommunikationskanäle sind.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der erste Kommunikationskanal und der zweite Kommunikationskanal der gleiche Kommunikationskanal sind.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Feststellung, ob der erste Kommunikationskanal belegt ist oder nicht, umfasst: Feststellen, dass der erste Kommunikationskanal belegt ist, nachdem festgestellt wurde, dass die mittlere Energie des ersten Kommunikationskanals die erste Energieschwelle überschreitet.
Verfahren nach Anspruch 1, des Weiteren umfassend: Abhalten eines Geräts von der Übertragung von Daten über den ersten Kommunikationskanal zumindest bis der erste Kommunikationskanal frei ist, nachdem festgestellt wurde, dass der erste Kommunikationskanal belegt ist.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Feststellung, ob der erste Kommunikationskanal belegt ist oder nicht, umfasst: Feststellen, dass der erste Kommunikationskanal zur Übertragung verfügbar ist, nachdem festgestellt wurde, dass die mittlere Energie des ersten Kommunikationskanals die erste Energieschwelle nicht überschreitet.
Verfahren nach Anspruch 7, des Weiteren umfassend: Übertragen von Daten über den ersten Kommunikationskanal, nachdem festgestellt wurde, dass der erste Kommunikationskanal zur Übertragung zur Verfügung steht.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das erste Zeitintervall und das zweite Zeitintervall aus einer Vielzahl von Zeitintervallwerten ausgewählt werden, und wobei die erste Energieschwelle und die zweite Energieschwelle aus einer Vielzahl von Energieschwellwerten ausgewählt werden.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Durchführung eines ersten Vergleichs durch Vergleichen der mittleren Energie des ersten Kommunikationskanals während des ersten Zeitintervalls mit der ersten Energieschwelle umfasst: Empfangen von einem oder von mehreren ersten Energieabtastwerten von dem ersten Kommunikationskanal während des ersten Zeitintervalls; Ermitteln der mittleren Energie des ersten Kommunikationskanals auf Basis der ersten Energieabtastwerte; und Vergleichen der mittleren Energie des ersten Kommunikationskanals mit der ersten Energieschwelle.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der erste Satz von Beurteilungsparametern und der zweite Satz von Beurteilungsparametern von dem seriellen peripheren Schnittstellenbus über ein oder mehrere Register empfangen werden.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das erste Zeitintervall und die erste Energieschwelle einem ersten Kommunikationsstandard entsprechen, und wobei das zweite Zeitintervall und die zweite Energieschwelle einem zweiten Kommunikationsstandard entsprechen, der sich von dem ersten Kommunikationsstandard unterscheidet.
Verfahren nach Anspruch 1, des Weiteren umfassend: nachdem festgestellt wurde, dass der erste Kommunikationskanal besetzt ist: Durchführen eines zusätzlichen Vergleichs durch Vergleichen einer mittleren Energie des ersten Kommunikationskanals während eines zusätzlichen ersten Zeitintervalls mit der ersten Energieschwelle; Feststellen, ob der erste Kommunikationskanal besetzt ist oder nicht, auf Basis des zusätzlichen Vergleichs; und nachdem festgestellt wurde, dass der erste Kommunikationskanal zur Übertragung zur Verfügung steht, Übertragen von Daten über den ersten Kommunikationskanal.
System, umfassend: einen integrierten Schaltungschip mit einer Logik, die dazu konfiguriert ist: einen Hinweis zur Initiierung einer Kanalbeurteilung von einem seriellen peripheren Schnittstellenbus zu empfangen; einen Benutzer-gewählten ersten Satz von Beurteilungsparametern von dem seriellen peripheren Schnittstellenbus zu empfangen, wobei der erste Satz von Beurteilungsparametern ein erstes Zeitintervall und eine erste Energieschwelle angibt; einen ersten Vergleich durchzuführen durch Vergleichen einer mittleren Energie eines ersten Kommunikationskanals während des ersten Zeitintervalls mit der ersten Energieschwelle; Feststellen, ob der erste Kommunikationskanal belegt ist oder nicht, auf Basis des zweiten Vergleichs; den ersten Satz von Beurteilungsparametern mit einem Benutzer-gewählten zweiten Satz von Beurteilungsparametern zu ersetzen, wobei der zweite Satz von Beurteilungsparametern von dem seriellen peripheren Schnittstellenbus empfangen wurde und ein zweites Zeitintervall und eine zweite Energieschwelle angibt, die sich von dem ersten Zeitintervall bzw. der zweiten Energieschwelle unterscheiden; einen zweiten Vergleich durchzuführen durch Vergleichen einer mittleren Energie eines zweiten Kommunikationskanals während des zweiten Zeitintervalls mit der zweiten Energieschwelle; und Feststellen, ob der zweite Kommunikationskanal besetzt ist oder nicht, auf Basis des zweiten Vergleichs.
System nach Anspruch 14, wobei das System des Weiteren ein oder mehrere Register umfasst, die dazu konfiguriert sind, den ersten Satz von Beurteilungsparametern und den zweiten Satz von Beurteilungsparametern zu speichern, und wobei der integrierte Schaltungschip des Weiteren eine Logik umfasst, um den ersten Satz von Beurteilungsparametern und den zweiten Satz von Beurteilungsparametern von dem seriellen peripheren Schnittstellenbus über das eine oder die mehreren Register zu empfangen.
System nach Anspruch 14, wobei die Register dazu konfiguriert sind, wahlweise einen einer Vielzahl von Sätzen von Beurteilungsparametern als den ersten Satz von Beurteilungsparametern auf Basis einer Eingabe von dem seriellen peripheren Schnittstellenbus zu speichern, und einen anderen Satz der Vielzahl von Sätzen von Beurteilungsparametern als den zweiten Satz von Beurteilungsparametern auf Basis einer Eingabe von dem seriellen peripheren Schnittstellenbus zu speichern, wobei jeder Satz von Beurteilungsparametern einem anderen Kommunikationsstandard entspricht.
System nach Anspruch 14, wobei der integrierte Schaltungschip eine Logik enthält, die dazu konfiguriert ist, festzustellen, dass der erste Kommunikationskanal belegt ist, als Reaktion auf die Feststellung, das die mittlere Energie des ersten Kommunikationskanals die erste Energieschwelle übersteigt.
System nach Anspruch 14, wobei die integrierte Schaltung eine Logik enthält, die dazu konfiguriert ist, festzustellen, dass der erste Kommunikationskanal zur Übertragung zur Verfügung steht, als Reaktion auf die Feststellung, dass die mittlere Energie des ersten Kommunikationskanals die erste Energieschwelle nicht übersteigt.
System nach Anspruch 14, wobei die integrierte Schaltung eine Logik enthält, die dazu konfiguriert ist: einen oder mehrere erste Energieabtastwerte von dem ersten Kommunikationskanal während des ersten Zeitintervalls zu empfangen; die mittlere Energie des ersten Kommunikationskanals auf Basis der ersten Energieabtastwerte zu ermitteln; und die mittlere Energie des ersten Kommunikationskanals mit der ersten Energieschwelle zu vergleichen.
Tranceiver, umfassend: eine Registerbank, die dazu konfiguriert ist: Daten zu speichern, die eine Anweisung angeben, eine Kanalbeurteilung auf Basis einer Eingabe von der seriellen Busschnittstelle zu initiieren; einen ersten Satz von Beurteilungsparametern auf Basis einer Eingabe von einer seriellen Busschnittstelle zu speichern, wobei der erste Satz von Beurteilungsparametern ein erstes Zeitintervall und eine erste Energieschwelle angibt; und den ersten Satz von Beurteilungsparametern mit einem Benutzer-gewählten zweiten Satz von Beurteilungsparametern auf Basis einer Eingabe von der seriellen Busschnittstelle zu ersetzen, wobei der zweite Satz von Beurteilungsparametern ein zweites Zeitintervall und eine zweite Energieschwelle angibt; ein Funkmodul; und ein Basisbandmodul, das operativ mit der Registerbank und dem Funkmodul gekoppelt ist, wobei das Basisbandmodul dazu konfiguriert ist: die Daten zu empfangen, die die Anweisung angeben, eine Kanalbeurteilung zu initiieren; und als Reaktion auf den Empfang der Daten, die die Anweisung angeben, die Kanalbeurteilung zu initiieren: den ersten Satz von Beurteilungsparametern oder den zweiten Satz von Beurteilungsparametern aus der Registerbank abzurufen; eine oder mehrere Energiemessungen eines Kommunikationskanals auf Basis des ersten Zeitintervalls oder des zweiten Zeitintervalls von dem Funkmodul anzufordern; eine mittlere Energie des Kommunikationskanals auf Basis der von dem Funkmodul empfangenen Energiemessungen zu ermitteln; die mittlere Energie des Kommunikationskanals mit der Energieschwelle zu vergleichen; und zu ermitteln, ob der Kommunikationskanal belegt ist oder nicht, auf Basis des Vergleichs.