DE102016125901A1

DE102016125901A1 - ZigBee-, Thread- und BLE-Koexistenz mit 2,4- GHz-WLAN

Info

Publication number: DE102016125901A1
Application number: DE102016125901.2A
Authority: DE
Inventors: Terry Lee Dickey; Christopher L. McCrank; Jesse Ira Masters; Donald Miner Markuson; Micah Solomon Evans
Original assignee: Silicon Laboratories Inc
Current assignee: Silicon Laboratories Inc
Priority date: 2016-03-29
Filing date: 2016-12-29
Publication date: 2017-10-05
Anticipated expiration: 2036-12-30
Also published as: US10667285B2; US20170290035A1; US9980277B2; CN107241807A; US20180242341A1; DE102016125901B4; CN107241807B

Abstract

Ein System und Verfahren zum Minimieren von Interferenz und Wiederholungsversuchen in einer Umgebung, in der zwei oder mehr Netzwerkprotokolle dasselbe Frequenzspektrum nutzen, wird offenbart. Ein Controller für Netzwerk niedrigerer Leistung wird mit einem WLAN-Controller kombiniert platziert. Der Controller für Netzwerk niedrigerer Leistung parst eingehende Pakete, wenn sie empfangen werden, und erzeugt ein Anforderungssignal, sobald ermittelt wird, dass das eingehende Paket für diese Vorrichtung bestimmt ist. Dies maximiert die Wahrscheinlichkeit, dass kein WLAN-Verkehr auftreten wird, während das eingehende Paket empfangen wird.

Description

Diese Offenbarung beschreibt Systeme und Verfahren, die die Koexistenz von verschiedenen Netzwerkprotokollen in nächster Nähe zueinander erlauben, und noch spezifischer die Koexistenz von ZigBee, Thread oder Bluetooth und 2,4-GHz-WLAN.
Hintergrund
Die Verbreitung von Netzwerken, insbesondere im 2,4-GHz-Frequenzband, hat zu Herausforderungen für alle geführt, die versuchen, mehrere Netzwerkprotokolle zu nutzen. Beispielsweise arbeiten ZigBee, Thread und BlueTooth Low Energy alle im 2,4-GHz-Spektrum, und werden als Protokolle mit niedriger Leistung betrachtet. Allerdings arbeitet auch WLAN, welches wesentlich höhere Sendeleistungspegel hat, auch in diesem Frequenzspektrum. Folglich könnten diese verschiedenen Protokolle sich gegenseitig stören, was zu Reduzierungen im Durchsatz oder Datenverlust führen kann.
Allerdings werden derzeit die meisten Lösungen für dieses Problem nicht verwaltet, was bedeutet, dass Kunden aufgefordert werden, die HF-Isolierung zu maximieren. Dies kann durch Versuchen des physischen Trennens der Antennen erreicht werden, die mit jedem Netzwerkprotokoll in Verbindung stehen. Alternativ oder zusätzlich könnten die Netzwerke auf getrennten Kanälen innerhalb des 2,4-GHz-Frequenzspektrums eingerichtet werden, um zu versuchen, die Isolierungsanforderungen zu reduzieren. Schließlich könnte die Anzahl der für jedes Netzwerkprotokoll erlaubten Wiederholungsversuche maximiert werden, wodurch Neusendungen verwendet werden, um in dem Fall als Sicherheitsnetz zu dienen, wenn die anderen Techniken nicht die erforderliche HF-Isolierung ergeben.
Darüber hinaus sind die jüngsten Markttrends, den erforderlichen Platz zu reduzieren, um diese verschiedenen Protokolle zu implementieren. Ein Weg, dies zu erreichen, ist, mehrere Antennen in einer einzelnen Vorrichtung kombiniert zu platzieren. Beispielsweise werden Gateways und andere Vorrichtungen, die WLAN und einen oder mehrere andere Netzwerkprotokolle aufweisen, immer beliebter.
Die nicht verwalteten Ansätze, die derzeit verwendet werden, sind unzureichend, um diese Probleme anzugehen, die in Verbindung mit einer Koexistenz mehrerer Netzwerkprotokolle stehen. Daher besteht die Notwendigkeit für einen mehr verwalteten und geplanten Ansatz, Netzwerke kombiniert zu platzieren, die im selben Frequenzspektrum arbeiten.
Kurzdarstellung
Ein System und Verfahren zum Minimieren von Interferenz und Wiederholungsversuchen in einer Umgebung, in der zwei oder mehr Netzwerkprotokolle dasselbe Frequenzspektrum nutzen, wird offenbart. Ein Controller für Netzwerk niedrigerer Leistung wird mit einem WLAN-Controller kombiniert platziert. Der Controller für Netzwerk niedrigerer Leistung parst eingehende Pakete, wenn sie empfangen werden, und erzeugt ein Anforderungssignal, sobald ermittelt wird, dass das eingehende Paket für diese Vorrichtung bestimmt ist. Dies maximiert die Wahrscheinlichkeit, dass kein WLAN-Verkehr auftreten wird, während das eingehende Paket empfangen wird.
In einer Ausführungsform wird ein System offenbart. Das System umfasst einen WLAN-Controller, der ein Anforderungssignal, das als ein Eingang verwendet wird, um exklusiven Zugriff auf ein gemeinsam genutztes Medium anzufordern, und ein Genehmigungssignal umfasst, das als Ausgang verwendet wird, das anzeigt, dass der exklusive Zugriff auf das gemeinsam genutzte Medium genehmigt wurde; und ein Controller für Netzwerk niedrigerer Leistung, der eine Verarbeitungseinheit und ein damit in Verbindung stehendes Speicherelement umfasst, wobei der Controller für Netzwerk niedrigerer Leistung konfiguriert wird für: Parsen eines Netzwerkpakets mit niedriger Leistung, wenn es empfangen wird; Erkennen, dass das Netzwerkpaket mit niedrigerer Leistung für diese Steuereinheit bestimmt ist, wenn es empfangen wird; und Zusichern des Anforderungssignals, wenn das Netzwerkpaket mit Niederleistung für diese Steuereinheit bestimmt ist, wobei die Zusicherung durchgeführt wird, bevor das gesamte Paket empfangen wurde. In bestimmten Ausführungsformen wird der Controller für Netzwerk niedrigerer Leistung des Weiteren konfiguriert, um nur ein Bestätigungspaket zu senden, nachdem das Netzwerkpaket niedrigerer Leistung empfangen wurde, wenn das Genehmigungssignal aktiv ist. In einigen Ausführungsformen arbeiten der WLAN-Controller und der Controller für Netzwerk niedrigerer Leistung im selben Frequenzspektrum. In bestimmten Ausführungsformen umfasst der WLAN-Controller des Weiteren ein Statussignal, das als ein Ausgang verwendet wird, um anzuzeigen, ob der WLAN-Controller aktiv ist. In bestimmten Ausführungsformen wird der Controller für Netzwerk niedrigerer Leistung des Weiteren konfiguriert, um kein Bestätigungspaket zu senden, nachdem das Netzwerkpaket niedrigerer Leistung empfangen wurde, falls das Genehmigungssignal nicht aktiv ist oder der WLAN-Controller aktiv ist.
In einer anderen Ausführungsform wird ein System offenbart. Das System umfasst einen WLAN-Controller, der ein Anforderungssignal, das als ein Eingang verwendet wird, um exklusiven Zugriff auf ein gemeinsam genutztes Medium anzufordern, und ein Genehmigungssignal umfasst, das als Ausgang verwendet wird, das anzeigt, dass der exklusive Zugriff auf das gemeinsam genutzte Medium genehmigt wurde; und ein Controller für Netzwerk niedrigerer Leistung, der eine Verarbeitungseinheit und ein damit in Verbindung stehendes Speicherelement umfasst, wobei der Controller für Netzwerk niedrigerer Leistung konfiguriert wird für: Zusichern des Anforderungssignals, wenn der Controller für Netzwerk niedrigerer Leistung ermittelt, dass ein Netzwerkpaket mit Niederleistung empfangen wird; Parsen des Netzwerkpakets niedrigerer Leistung, um zu ermitteln, ob das Paket für diese Steuereinheit bestimmt ist; und Aufheben der Zusicherung des Anforderungssignals, wenn es ermittelt wird, dass das Netzwerkpaket mit Niederleistung nicht für diese Steuereinheit bestimmt ist. In bestimmten Ausführungsformen umfasst das Netzwerkpaket mit Niederleistung einen Kopf, der eine Zieladresse enthält, und die Zusicherung des Anforderungssignals wird durch den Controller für Netzwerk niedrigerer Leistung nach Empfangen der Zieladresse und Ermitteln, dass das Netzwerkpaket niedrigerer Leistung nicht für diese Steuereinheit bestimmt ist, aufgehoben.
In einer anderen Ausführungsform wird ein System offenbart. Das System umfasst einen WLAN-Controller, der ein Anforderungssignal, das als ein Eingang verwendet wird, um exklusiven Zugriff auf ein gemeinsam genutztes Medium anzufordern, und ein Genehmigungssignal umfasst, das als Ausgang verwendet wird, das anzeigt, dass der exklusive Zugriff auf das gemeinsam genutzte Medium genehmigt wurde; und ein Controller für Netzwerk niedrigerer Leistung, der eine Verarbeitungseinheit und ein damit in Verbindung stehendes Speicherelement umfasst, wobei der Controller für Netzwerk niedrigerer Leistung konfiguriert wird für: Ermitteln, wenn ein Netzwerkpaket niedrigerer Leistung zum Senden vorhanden ist; Berechnen einer zufallsgesteuerten Verzögerung, die durch das Netzwerk niedrigerer Leistung verwendet werden soll, um zu versuchen, das Paket auf dem gemeinsam genutzten Medium zu senden; und Zusichern einer vorbestimmten Zeitmenge für das Anforderungssignal, nachdem Ermitteln, dass ein Paket mit niedriger Leistung zum Senden vorhanden ist, wobei die vorbestimmte Zeitmenge auf Grundlage der zufallsgesteuerten Verzögerung bestimmt wird. In bestimmten Ausführungsformen ist die vorbestimmte Zeitmenge um einen vorbestimmten Wert geringer als die zufallsgesteuerte Verzögerung.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Für ein besseres Verständnis der vorliegenden Offenbarung wird Bezug auf die beigefügten Zeichnungen genommen, in denen auf ähnliche Elemente mit ähnlichen Ziffern verwiesen wird, und in denen:
1 ein Blockdiagramm eines Systems mit sowohl einem WLAN-Controller als auch einem Controller für Netzwerk niedrigerer Leistung ist;
2 ein Blockdiagramm des Controllers für Netzwerk niedrigerer Leistung ist;
3 ein repräsentatives Netzwerkpaket niedrigerer Leistung ist;
4A bis 4G Zeitablaufdiagramme sind, die verschiedene Szenarien darstellen;
5A bis 5B repräsentative Flussdiagramme des Empfangsvorgangs für den Controller für Netzwerk niedrigerer Leistung sind; und
6 ein repräsentatives Flussdiagramm des Sendevorgangs für den Controller für Netzwerk niedrigerer Leistung ist.
Ausführliche Beschreibung
1 zeigt ein Blockdiagramm eines Systems mit einem WLAN-Controller und einem Controller für Netzwerk niedrigerer Leistung. In dieser gesamten Offenbarung wird der Begriff ”Netzwerk niedrigerer Leistung” verwendet, um sich auf jedes Netzwerkprotokoll zu beziehen, das im selben Frequenzspektrum wie das WLAN-Netzwerk arbeitet und eine niedrigere Leistung verwendet. Beispielsweise arbeiten ZIGBEE^®, Thread, Bluetooth^® und Bluetooth Low Energy (BLE) alle im selben 2,4-GHz-Frequenzspektrum wie WLAN. Andere Netzwerkprotokolle, die auf IEEE 802.15.4 überlagert werden, würden auch im 2,4-GHz-Frequenzspektrum arbeiten. Des Weiteren versteht es sich, obwohl in dieser Offenbarung Bezug auf 2,4 GHz genommen wird, dass die hierin beschriebenen Techniken und Systeme auf alle Frequenzspektren anwendbar sind, in denen beide, Vorrichtungen mit hoher Leistung und Netzwerk niedrigerer Leistung koexistieren.
1 zeigt einen WLAN-Controller 10 und einen Controller 20 für Netzwerk niedrigerer Leistung. Während 1 diese Vorrichtungen als zwei separate Vorrichtungen zeigt, versteht es sich, dass diese Vorrichtungen in bestimmten Ausführungsformen in einem einzelnen integrierten Schaltkreis integriert werden könnten. Somit veranschaulicht 1 die Schnittstelle zwischen diesen Komponenten unabhängig von der physischen Implementierung dieser Komponenten.
Innerhalb des IEEE 802.15.2-Standards wird ein Entscheidungsmechanismus definiert. Dieser Mechanismus, als Packet Traffic Arbitration (PTA) bekannt, erlaubt weiteren Controllern für Netzwerk niedrigerer Leistung, Zugriff auf das gemeinsam genutzte Medium von dem WLAN-Controller anzufordern. Das gemeinsam genutzte Medium ist typischerweise die Luft. Der Mechanismus weist ein Anforderungssignal (REQ) 101 auf, das eine Anzeige von der Controller 20 für Netzwerk niedrigerer Leistung ist, dass er wünscht, auf das gemeinsam genutzte Medium zuzugreifen. Das Protokoll weist auch ein Genehmigungssignal (GNT) 102 auf, das anzeigt, dass der WLAN-Controller 10 einer weiteren Vorrichtung erlaubt hat, das gemeinsam genutzte Medium zu verwenden. In bestimmten Ausführungsformen weist der Mechanismus ein Prioritätssignal (PRI) 103 auf, das verwendet wird, um die Wichtigkeit des Pakets anzuzeigen, das der Controller 20 für Netzwerk niedrigerer Leistung zu senden wünscht. Schließlich weist der Mechanismus in bestimmten Ausführungsformen ein Statussignal (STAT) 104 auf, das den Status des WLAN-Controllers 10 anzeigt. In bestimmten Ausführungsformen könnte dieses STAT-Signal 104 zugesichert werden, wenn der WLAN-Controller 10 ein Paket empfängt, und die Zusicherung könnte zu allen anderen Zeiten aufgehoben werden. In weiteren Ausführungsformen könnte das STAT-Signal 104 jedes Mal zugesichert werden, wenn der WLAN-Controller 10 sendet oder empfängt.
Des Weiteren sind, während 1 die Entscheidungslogik zeigt, die innerhalb des WLAN-Controllers enthalten ist, andere Ausführungsformen auch möglich. Beispielsweise könnte die Paketentscheidungslogik eine getrennte Komponente sein, die von dem Controller 20 für Netzwerk niedrigerer Leistung und dem WLAN-Controller 10 getrennt ist.
Herkömmlicherweise sichert der Controller 20 für Netzwerk niedrigerer Leistung das REQ-Signal 101 jedes Mal zu, wenn sie wünscht, ein Paket über das gemeinsam genutzte Medium zu senden. Als Reaktion sichert der WLAN-Controller 10 das GNT-Signal 102 zu, wenn sie nicht mehr aktiv ist. Nachdem der Controller 20 für Netzwerk niedrigerer Leistung das Senden ihres Pakets abgeschlossen hat, hebt es daraufhin die Zusicherung des REQ-Signals 101 auf, was anzeigt, dass keinen Zugriff auf das gemeinsam genutzte Medium mehr benötigt. Der WLAN-Controller 10 hebt daraufhin die Zusicherung für das GNT-Signal 102 auf.
Allerdings hat dieser Mechanismus Nachteile. Falls beispielsweise der Controller 20 für Netzwerk niedrigerer Leistung ein Paket empfängt, und der WLAN-Controller 10 die Sendung eines neuen Paketes während dieses Empfangs beginnt, ist es wahrscheinlich, dass das durch den Controller 20 für Netzwerk niedrigerer Leistung empfangene Paket beschädigt wird. Des Weiteren wird der Controller 20 für Netzwerk niedrigerer Leistung, auch wenn das eingehende Paket nicht beschädigt wird, nicht in der Lage sein, eine Bestätigung (ACK) an den sendenden Knoten zurück zu senden. Folglich wird es, auch wenn das Netzwerkpaket niedrigerer Leistung erfolgreich empfangen wurde, als ein Fehler behandelt werden und Wiederholungsversuche werden verursacht.
Die vorliegende Offenbarung schlägt eine einzigartige Nutzung des PTA-Mechanismus vor, um Wiederholungsversuche und Interferenz mit minimalen Auswirkungen auf die WLAN-Leistung zu reduzieren.
2 zeigt ein Blockdiagramm eines repräsentativen Controllers 20 für Netzwerk niedrigerer Leistung. Der Controller 20 für Netzwerk niedrigerer Leistung hat eine Verarbeitungseinheit 21 und eine damit in Verbindung stehende Speichervorrichtung 22. Diese Speichervorrichtung 22 enthält die Anweisungen, die, wenn sie durch die Verarbeitungseinheit ausgeführt werden, den Controller 20 für Netzwerk niedrigerer Leistung aktivieren, um die hierin beschriebenen Funktionen durchzuführen. Diese Speichervorrichtung 22 könnte ein nicht-flüchtiger Speicher, wie z. B. ein Flash-ROM, ein elektrisch löschbarer ROM oder andere geeignete Vorrichtungen sein. In anderen Ausführungsformen könnte die Speichervorrichtung 22 ein flüchtiger Speicher sein, z. B. ein RAM oder DRAM. Der Controller 20 für Netzwerk niedrigerer Leistung weist auch eine Netzwerkschnittstelle 23 auf, welche typischerweise eine drahtlose Schnittstelle ist, die eine Antenne 25 aufweist. Zusätzlich könnte die Netzwerkschnittstelle ein Funkgerät 24 umfassen, das die Basisband-Verarbeitung und die MAC-Ebenen-Verarbeitung aufweist. Der Controller 20 für Netzwerk niedrigerer Leistung könnte eine zweite Speichervorrichtung 26 aufweisen, in welcher Daten, die durch die Netzwerkschnittstelle 23 empfangen werden, und Daten, die durch die Netzwerkschnittstelle 23 gesendet werden sollen, gespeichert werden. Diese zweite Speichervorrichtung 26 ist herkömmlicherweise ein flüchtiger Speicher. Die Verarbeitungseinheit 21 hat die Fähigkeit, die zweite Speichervorrichtung 26 zu lesen und darauf schreiben, um so mit den anderen Knoten in dem Netzwerk zu kommunizieren. Obwohl nicht gezeigt hat jeder Controller 20 für Netzwerk niedrigerer Leistung auch eine Stromversorgung, die eine Batterie oder eine Verbindung zu einer dauerhaften Stromquelle sein könnte, z. B. eine Netzstromsteckdose.
3 zeigt ein typisches eingehendes Paket von einem Netzwerk niedrigerer Leistung. Das Paket 300 weist einen Kopf 310 und Nutzdaten 320 auf. Der Kopf 310 kann des Weiteren eine Zieladresse 311 aufweisen. Die Zieladresse 311 ist eine Darstellung der Vorrichtung, für welche dieses Paket vorgesehen ist. Beispielsweise könnte jede Netzwerkvorrichtung eine einzigartige Netzwerkkennung haben, die als die Zieladresse verwendet wird. Der Kopf 310 könnte auch andere Felder aufweisen und die Offenbarung beschränkt die weiteren Komponenten nicht, die der Kopf umfasst.
Wenn ein Paket 300 über das Netzwerk niedrigerer Leistung gesendet wird, könnte die Empfangsvorrichtung aufgefordert werden, den Erhalt des Pakets durch Senden eines Bestätigungs-(ACK)-Pakets zurück an die Sendevorrichtung positiv zu bestätigen, sobald der Erhalt abgeschlossen ist. Ein Fehler, dieses ACK erfolgreich zu senden, wird als eine fehlgeschlagene Sendung durch die Sendevorrichtung behandelt.
4A bis 4G stellen verschiedene Zeitablaufdiagramme dar, die die Funktionsweise des vorliegenden Systems in verschiedenen Szenarien veranschaulichen. In diesen Diagrammen sind das REQ-Signal 101 und das GNT-Signal 102 bei niedrig aktiv, d. h., sie werden zugesichert, wenn sie auf der niedrigeren Spannung sind, und sind auf der höheren Spannung inaktiv.
Das LP-Act-Signal 400 stellt Netzwerkaktivität mit niedrigerer Leistung dar. Eingehende Pakete werden durch eine Zusicherung des LP-Act-Signals 400 dargestellt. Ausgehende Kommunikationen werden durch die schraffierten Bereiche dargestellt.
Das WLAN-Act-Signal 410 stellt WLAN-Netzwerkaktivität dar. Eingehende Pakete werden durch eine Zusicherung des WLAN-Act-Signals 410 dargestellt. Ausgehende Kommunikationen werden durch die schraffierten Bereiche dargestellt.
Das STAT-Signal 104 wird verwendet, um den Status des WLAN-Controllers 10 darzustellen. In bestimmten Ausführungsformen wird das STAT-Signal 104 nicht verwendet. In anderen Ausführungsformen wird das STAT-Signal 104 verwendet, um jede Aktivität, wie z. B. Empfangen und Senden durch den WLAN-Controller 10 zu bezeichnen. In den vorliegenden Ablaufdiagrammen wird das STAT-Signal 104 zugesichert, wenn der WLAN-Controller 10 ein Paket empfängt, und die Zusicherung wird zu allen anderen Zeiten aufgehoben.
4A zeigt ein erstes Ablaufdiagramm, das den Erhalt eines Pakets durch den Controller 20 für Netzwerk niedrigerer Leistung und das entsprechende ACK darstellt, dass es durch diese Vorrichtung gesendet hat. In diesem Szenario gibt es keine WLAN-Aktivität.
Die Sequenz beginnt, wenn ein Netzwerkpaket niedrigerer Leistung an diese Vorrichtung gesendet wird, wie in dem LP-Act-Signal 300 gezeigt. Irgendwann nach dem Start des Empfangs dieses Pakets sichert der Controller 20 für Netzwerk niedrigerer Leistung das REQ-Signal 101 zu. Noch spezifischer beginnt der Controller 20 für Netzwerk niedrigerer Leistung ein Parsen des Pakets, wenn das Paket ankommt. Sobald die Zieladresse 311 empfangen wurde, kann der Controller 20 für Netzwerk niedrigerer Leistung ermitteln, ob das eingehende Paket für diese Vorrichtung vorgesehen ist. Falls das Paket nicht für diese Vorrichtung vorgesehen ist, stoppt der Controller 20 für Netzwerk niedrigerer Leistung möglicherweise einfach das Parsen des Pakets. Falls allerdings das Paket für diese Vorrichtung vorgesehen ist, setzt der Controller 20 für Netzwerk niedrigerer Leistung das Parsen des Pakets fort und speichert das Paket in ihrem Speicherelement 26. In einer Ausführungsform könnte das REQ-Signal 101 bereits bei dem Abschluss des Erhalts der Zieladresse 311 zugesichert werden. In noch einer anderen Ausführungsform könnte das REQ-Signal 101 sofort bei Erkennung des Erhalts des ersten Bytes eines Netzwerkpakets 300 für Netzwerk niedrigerer Leistung zugesichert werden. Falls das Paket nicht für diese Vorrichtung vorgesehen ist, wie auf Grundlage der Zieladresse 311 ermittelt, wird der Controller 20 für Netzwerk niedrigerer Leistung die Zusicherung des REQ-Signals 101 aufheben. In beiden Ausführungsformen wird das REQ-Signal 101 so schnell wie möglich zugesichert, um die Wahrscheinlichkeit zu maximieren, dass der WLAN-Controller 10 das GNT-Signal 102 zusichert und nicht die Sendung eines WLAN-Pakets beginnt. In anderen Worten sichert der Controller 20 für Netzwerk niedrigerer Leistung das REQ-Signal 101 vor dem Abschluss des Erhalts des eingehenden Pakets zu. Wie vorherstehend erwähnt, könnte dies geschehen, sobald die Zieladresse 311 durch den Controller 20 für Netzwerk niedrigerer Leistung geparst wird; allerdings könnte es jederzeit vor dem Abschluss des Erhalts des eingehenden Pakets 300 sein.
In bestimmten Ausführungsformen könnte das Parsen des eingehenden Pakets 300 durch Software erreicht werden, die von der Verarbeitungseinheit 21 ausgeführt wird. Beispielsweise könnte die Verarbeitungseinheit die Informationen von dem Paket lesen, wenn es durch die Netzwerkschnittstelle 23 empfangen wird. Daraufhin sichert sie das REQ-Signal 101 zu, wie vorherstehend beschrieben. In anderen Ausführungsformen könnte dedizierte Hardware innerhalb des Funkgeräts 24 angeordnet werden, die diese Funktion durchführt. In beiden Ausführungsformen wird der Controller 20 für Netzwerk niedrigerer Leistung angepasst, um den Kopf zu Parsen, um zu ermitteln, ob das Paket für diese Vorrichtung bestimmt ist, und um zuzusichern, ob das Paket wirklich für diese Vorrichtung bestimmt ist.
Nachdem das REQ-Signal 101 zugesichert wurde, sichert der WLAN-Controller 10 das GNT-Signal 102 zu, denn es ist keine WLAN-Aktivität vorhanden. An diesem Punkt wird das Netzwerkpaket niedrigerer Leistung ohne Unterbrechung empfangen. Sobald es empfangen wurde, könnte der Controller 20 für Netzwerk niedrigerer Leistung ein ACK-Paket zurück an die Sendevorrichtung senden, wie durch den schraffierten Bereich angezeigt.
Sobald das ACK gesendet wurde, wird die Zusicherung des REQ-Signals 101 daraufhin durch den Controller 20 für Netzwerk niedrigerer Leistung aufgehoben. Dies bewirkt, dass der WLAN-Controller 10 die Zusicherung des GNT-Signals 102 aufhebt und die Transaktion ist abgeschlossen.
4B bis 4C zeigen Szenarios, in denen eine Netzwerkpaket 300 niedrigerer Leistung zur gleichen Zeit empfangen wird, wie ein WLAN-Paket empfangen wird. In diesen Ausführungsformen, wie vorstehend beschrieben, sichert der Controller 20 für Netzwerk niedrigerer Leistung das REQ-Signal 101 zu, sobald es ermittelt wird, dass das eingehende Netzwerkpaket 300 niedrigerer Leistung für diese Vorrichtung bestimmt ist. In diesem Szenario empfängt der WLAN-Controller 10 auch ein Paket und somit wird das STAT-Signal 104 zugesichert. Zusätzlich sichert der WLAN-Controller 10 das GNT-Signal 102 zu, da der WLAN-Controller 10 nicht sendet, was anzeigt, dass der Controller 20 für Netzwerk niedrigerer Leistung ein Paket senden könnte, falls gewünscht.
In 4B wird der Erhalt des Netzwerkpakets 300 niedrigerer Leistung abgeschlossen, während das WLAN-Paket noch empfangen wird. In einer Ausführungsform, die in 4B gezeigt wird, sendet der Controller 20 für Netzwerk niedrigerer Leistung, der feststellt, dass das GNT-Signal 102 zugesichert wird, das ACK-Paket, während der WLAN-Controller 10 noch das eingehende WLAN-Paket empfängt. Dieses Szenario könnte auftreten, falls beispielsweise der Controller 20 für Netzwerk niedrigerer Leistung keinen Zugriff auf irgendwelche Informationen über den Status des WLAN-Controllers 10 hat. In anderen Worten, wenn der PTA-Mechanismus kein STAT-Signal 104 aufweist, verwendet der Controller 20 für Netzwerk niedrigerer Leistung nur das GNT-Signal 102, um zu ermitteln, ob sie das ACK-Paket senden kann.
In einer anderen Ausführungsform hat der Controller 20 für Netzwerk niedrigerer Leistung Zugriff auf das STAT-Signal 104 und verwendet diese Informationen, um zu ermitteln, ob das ACK-Paket gesendet werden kann. In dieser Ausführungsform wird der Controller 20 für Netzwerk niedrigerer Leistung, der feststellt, dass das STAT-Signal 104 zugesichert wird, das ACK-Paket nicht an die Sendevorrichtung senden. Dies könnte einen Wiederholungsversuch des Netzwerkpakets mit niedrigerer Leistung bewirken, wird aber erlauben, dass das WLAN-Paket ohne irgendwelche Interferenz empfangen wird, die durch die Sendung eines ACK-Pakets bewirkt wird.
In einer anderen Ausführungsform kann der WLAN-Controller 10 so konfiguriert werden, dass das GNT-Signal 102 nicht zugesichert wird, falls der WLAN-Controller sendet oder empfängt. In diesem Szenario wird, da der WLAN-Controller 10 ein WLAN-Paket empfängt, das GNT-Signal 102 nicht zugesichert. Somit wird der Controller 20 für Netzwerk niedrigerer Leistung nicht versuchen, ein ACK-Paket zu senden. Das Szenario, in dem das GNT-Signal 102 nie zugesichert wird, wird nachfolgend in 4D gezeigt.
4C zeigt ein Szenario, in dem der Erhalt des WLAN-Pakets vor Abschluss des Netzwerkpakets 300 niedrigerer Leistung abgeschlossen wird. In diesem Szenarium sichert der Controller 20 für Netzwerk niedrigerer Leistung das REQ-Signal 101 zu, sobald es ermittelt wird, dass das Paket für diese Vorrichtung vorgesehen ist. Da der WLAN-Controller 10 kein Paket sendet, sichert sie das GNT-Signal 102 zu. Der WLAN-Controller 10 wird allerdings die Zusicherung des GNT-Signals 102 nach Abschluss des Erhalts des eingehenden WLAN-Pakets aufheben, damit es eine Bestätigung senden könnte. Die Aufhebung der Zusicherung des GNT-Signals 102 informiert den Controller 20 für Netzwerk niedrigerer Leistung, dass er das ACK-Paket nicht zurück an die Sendevorrichtung senden kann. Somit veranschaulicht 4C nicht ein ACK-Paket, das durch den Controller 20 für Netzwerk niedrigerer Leistung gesendet wird. Dies wird wahrscheinlich wieder einen Wiederholungsversuch ergeben.
4D bis 4E zeigen Szenarios, in denen eine Netzwerkpaket 300 mit niedrigerer Leistung zur gleichen Zeit empfangen wird, wie ein WLAN-Paket gesendet wird. In diesen Ausführungsformen, wie vorstehend beschrieben, sichert der Controller 20 für Netzwerk niedrigerer Leistung das REQ-Signal 101 zu, sobald es ermittelt wird, dass das eingehende Netzwerkpaket 300 mit niedrigerer Leistung für diese Vorrichtung bestimmt ist. Da der WLAN-Controller 10 sendet, wird das GNT-Signal 102 nicht sofort zugesichert.
In der in 4D gezeigten Ausführungsform sendet der WLAN-Controller 10 noch, wenn der Controller 20 für Netzwerk niedrigerer Leistung das ACK senden möchte. Der Controller 20 für Netzwerk niedrigerer Leistung kann allerdings kein ACK-Paket senden, da das GNT-Signal 102 nie zugesichert wurde. Somit wird dieses Netzwerkpaket 300 mit niedrigerer Leistung wahrscheinlich wiederholt versucht werden, da nie ein ACK durch die Empfangsvorrichtung zurückgegeben wurde.
In der in 4E gezeigten Ausführungsform war der WLAN-Controller 10 nicht mehr am Senden, wenn der Controller 20 für Netzwerk niedrigerer Leistung das ACK senden möchte. In dieser Ausführungsform hat der WLAN-Controller 10 das GNT-Signal 102 zugesichert, wenn die Sendung des WLAN-Pakets abgeschlossen war. Da das GNT-Signal 102 vor dem Abschluss des Erhalts des eingehenden Netzwerkpakets 300 mit niedrigerer Leistung zugesichert wurde, ist der Controller 20 für Netzwerk niedrigerer Leistung in der Lage, das ACK-Paket zu senden, wie in der Figur veranschaulicht. Dieses bestimmte Szenario könnte auf mehreren Wegen auftreten. Erstens könnte das WLAN-Paket vor dem Netzwerkpaket 300 mit niedrigerer Leistung abgeschlossen werden, wie vorstehend beschrieben. In einer anderen Ausführungsform könnte die Priorität des eingehenden Netzwerkpakets 300 mit Niederleistung höher als die Priorität des ausgehenden WLAN-Pakets sein, wie durch das PRI-Signal 103 angezeigt (siehe 1). In diesem Fall könnte der WLAN-Controller 10 sein ausgehendes Paket vorzeitig unterbrechen, um zu erlauben, dass der Controller 20 für Netzwerk niedrigerer Leistung das ACK-Paket sendet.
4F bis 4G zeigen Szenarien, in denen der WLAN-Controller 10 wünscht, ein WLAN-Paket zu senden, während ein Netzwerkpaket 300 mit niedrigerer Leistung empfangen wird. Da der WLAN-Controller 10 im Leerlauf ist, wenn das Paket 300 mit niedrigerer Leistung zuerst empfangen wird, wird das GNT-Signal 102 durch den WLAN-Controller 10 zugesichert. 4F zeigt eine Ausführungsform, in der die Priorität des WLAN-Pakets, das zu senden ist, niedriger als die Priorität des Netzwerkpakets 300 mit niedrigerer Leistung ist, das empfangen wird.
In dieser Ausführungsform wartet der WLAN-Controller 10 einfach, bis der Controller 20 für Netzwerk niedrigerer Leistung die Zusicherung des REQ-Signals 101 aufhebt. Nach diesem wird die Zusicherung des GNT-Signals 102 aufgehoben, und der WLAN-Controller 10 beginnt die Sendung seines ausgehenden WLAN-Pakets.
4G zeigt eine Ausführungsform, in der die Priorität des WLAN-Pakets, das zu senden ist, höher als die Priorität des Netzwerkpakets 300 mit niedrigerer Leistung ist, das empfangen wird. In dieser Ausführungsform wird das GNT-Signal 102 zugesichert, weil zu diesem Zeitpunkt keine Aktivität durch den WLAN-Controller 10 vorhanden ist. Bald danach wünscht der WLAN-Controller 10 allerdings, ein Paket zu senden. Da dieses WLAN-Paket eine höhere Priorität als das eingehende Netzwerkpaket 300 mit niedrigerer Leistung hat, wird die Zusicherung des GNT-Signals 102 aufgehoben und der WLAN-Controller 10 beginnt das Senden des ausgehenden WLAN-Pakets. Da die Zusicherung des GNT-Signals 102 aufgehoben wurde, kann der Controller 20 für Netzwerk niedrigerer Leistung das ACK-Paket nicht senden.
5A zeigt ein erstes repräsentatives Flussdiagramm, welches durch die Verarbeitungseinheit 21 in dem Controller 20 für Netzwerk niedrigerer Leistung ausgeführt werden kann. Dieses Flussdiagramm bezieht sich nur auf eingehende Pakete. Zuerst beginnt, wie in Vorgang 500 gezeigt, ein eingehendes Paket durch den Controller 20 für Netzwerk niedrigerer Leistung empfangen zu werden. Der Controller 20 für Netzwerk niedrigerer Leistung beginnt, das Paket zu empfangen und die Kopfinformationen zu parsen. Der Controller 20 für Netzwerk niedrigerer Leistung parst spezifischerweise die Zieladresse 311 in dem Kopf 310, um zu ermitteln, ob das eingehende Paket für diese Vorrichtung bestimmt ist, wie in Vorgang 510 gezeigt. Falls das Paket nicht für diese Vorrichtung vorgesehen ist, ist der Controller 20 für Netzwerk niedrigerer Leistung mit diesem Paket fertig und wartet auf das nächste Paket, wie in Vorgang 580 gezeigt. Falls allerdings das Paket für diese Vorrichtung vorgesehen ist, wird der Controller 20 für Netzwerk niedrigerer Leistung das REQ-Signal 101 zusichern, wie in Vorgang 520 gezeigt. Der Controller 20 für Netzwerk niedrigerer Leistung fährt daraufhin fort, das Paket zu empfangen, wie in Vorgang 530 gezeigt. Nachdem das gesamte Paket empfangen wurde, überprüft die Netzwerkvorrichtung 20 für Netzwerk niedrigerer Leistung, ob das Paket korrekt empfangen wurde. Falls dies so ist, prüft der Controller 20 für Netzwerk niedrigerer Leistung, ob das GNT-Signal 102 zugesichert wird, wie in Vorgang 540 gezeigt. Falls dies der Fall ist, könnte sie daraufhin das ACK-Paket senden. In bestimmten Ausführungsformen könnte der Controller 20 für Netzwerk niedrigerer Leistung den Status des WLAN-Controllers 10 ermitteln, wie z. B. durch Abfragen des STAT-Signals 104, wie in Vorgang 550 gezeigt. Falls das GNT-Signal 102 zugesichert wird und das STAT-Signal 104 nicht zugesichert wird, sendet der Controller 20 für Netzwerk niedrigerer Leistung das ACK-Paket, wie in Vorgang 560 gezeigt. Nachdem das ACK gesendet wurde, hebt der Controller 20 für Netzwerk niedrigerer Leistung die Zusicherung des REQ-Signals 101 auf, wie in Vorgang 570 gezeigt. Falls das GNT-Signal 102 nicht zugesichert wird, oder das STAT-Signal 104 zugesichert wird, hebt der Controller 20 für Netzwerk niedrigerer Leistung die Zusicherung des REQ-Signals auf, wie in Vorgang 570 gezeigt. An diesem Punkt ist daraufhin der Empfangsvorgang abgeschlossen, und der Controller 20 für Netzwerk niedrigerer Leistung wartet auf das nächste Paket, wie in Vorgang 580 gezeigt.
5B zeigt ein zweites repräsentatives Flussdiagramm, welches durch die Verarbeitungseinheit 21 in dem Controller 20 für Netzwerk niedrigerer Leistung ausgeführt werden kann. Dieses Flussdiagramm bezieht sich nur auf eingehende Pakete. Dieser Vorgang ist ähnlich zu 5A und daher werden nur die Unterschiede beschrieben. In 5B sichert der Controller 20 für Netzwerk niedrigerer Leistung das REQ-Signal 101 sofort nach dem Erkennen zu, dass ein eingehendes Paket empfangen wird, wie in Vorgang 525 gezeigt. Somit wird in dieser Ausführungsform das REQ-Signal 101 sogar früher zugesichert als in 5A. Die Sequenz wird daraufhin fortgesetzt, wenn das eingehende Paket geparst wird. Wenn der Paketkopf empfangen wird, ermittelt der Controller 20 für Netzwerk niedrigerer Leistung, ob dieses Paket für diese Vorrichtung ist, wie in Vorgang 510 gezeigt. Falls dies der Fall ist, wird die Sequenz fortgesetzt, wie in 5A gezeigt. Falls das Paket nicht für diese Vorrichtung ist, hebt der Controller 20 für Netzwerk niedrigerer Leistung die Zusicherung des REQ-Signals 101 auf, wie in Vorgang 570 gezeigt.
Das Sende-Flussdiagramm wird in 6 gezeigt und ist viel einfacher. In diesem Fall wartet der Controller 20 für Netzwerk niedrigerer Leistung, bis er ein Paket zum Senden hat, wie in Vorgang 600 gezeigt. Wenn ein Paket vorhanden ist, sichert der Controller 20 für Netzwerk niedrigerer Leistung das REQ-Signal 101 zu, wie in Vorgang 610 gezeigt. Der Controller 20 für Netzwerk niedrigerer Leistung wartet daraufhin, bis das GNT-Signal 102 zugesichert wird, wie in Vorgang 620 gezeigt. In bestimmten Ausführungsformen prüft daraufhin der Controller 20 für Netzwerk niedrigerer Leistung den Status des WLAN-Controllers 10, wie in Vorgang 630 gezeigt. Falls der WLAN-Controller 10 derzeit ein Paket empfängt, könnte der Controller für Netzwerk niedrigerer Leistung warten, bis der WLAN-Controller 10 im Leerlauf ist, wie in Vorgang 630 gezeigt. In anderen Ausführungsformen könnte die Steuereinheit 20 für Netzwerk niedrigerer Leistung natürlich nur das GNT-Signal 102 verwenden, um zu ermitteln, wann es senden kann. Sobald der Controller 20 für Netzwerk niedrigerer Leistung ermittelt, dass das GNT-Signal 102 zugesichert wird und dass das STAT-Signal 104 nicht zugesichert wird, sendet er das Paket, wie in Vorgang 640 gezeigt. Nachdem das Paket gesendet wurde, wartet der Controller 20 für Netzwerk niedrigerer Leistung auf und empfängt das ACK-Paket, wie in Vorgang 650 gezeigt. Nach dem Erhalt des ACK-Pakets hebt der Controller 20 für Netzwerk niedrigerer Leistung die Zusicherung des REQ-Signals 101 auf, wie in Vorgang 660 gezeigt.
In bestimmten Ausführungsformen könnte es eine lange Verzögerung zwischen dem Zeitpunkt, wenn der Controller 20 für Netzwerk niedrigerer Leistung ein Paket zu senden hat, und dem Zeitpunkt geben, wenn es dieses Paket tatsächlich sendet. Beispielsweise ist in bestimmten Netzwerkprotokollen eine zufallsgesteuerte MAC-Verzögerung vorhanden, für die der sendende Knoten warten muss, bevor er versucht, das Paket zu senden. Diese zufallsgesteuerte MAC-Verzögerung wird als ein Versuch verwendet, die Kollisionen auf dem gemeinsam genutzten Medium zu minimieren. Diese Verzögerung könnte bis zu 10 Millisekunden lang sein. Dies könnte eine unvertretbar lange Zeitmenge sein, um das gemeinsam genutzte Medium zu besetzen. Somit gibt es in einigen Ausführungsformen eine Verzögerung zwischen der Ermittlung, dass der Controller 20 für Netzwerk niedrigerer Leistung ein Paket zu senden hat (Vorgang 600) und der Zusicherung des REQ-Signals 101 (Vorgang 610). In bestimmten Ausführungsformen könnte diese Verzögerung eine Funktion der MAC-Verzögerung sein.
Beispielsweise könnte der Controller 20 für Netzwerk niedrigerer Leistung ermitteln, dass er ein Paket zu senden hat. Er ermittelt daraufhin die zufallsgesteuerte MAC-Verzögerung, die er warten muss. Diese zufallsgesteuerte MAC-Verzögerung wird daraufhin verwendet, um die Zusicherung des REQ-Signals 101 zu verzögern. Falls beispielsweise die MAC-Verzögerung N Mikrosekunden ist, könnte das REQ-Signal 101 nach einer Verzögerung von N-M Mikrosekunden zugesichert werden, wobei M ein vorbestimmter Wert ist. Der Wert von M könnte so gewählt werden, um zu erlauben, dass der WLAN-Controller 10 das REQ-Signal 101 von dem Controller 20 für Netzwerk niedrigerer Leistung empfängt und ein GNT-Signal 102 zurücksendet, vorausgesetzt, dass der WLAN-Controller 10 zu diesem Zeitpunkt nicht sendet. Somit ist in bestimmten Ausführungsformen die Verzögerung in der Zusicherung des REQ-Signals 101 eine vorbestimmte Zeitmenge, die geringer als die zufallsgesteuerte MAC-Verzögerung ist, die verwendet wird. Die Verzögerung vor der Zusicherung des REQ-Signals 101 könnte natürlich auf andere Weise ermittelt werden, die auf der zufallsgesteuerten MAC-Verzögerung beruhen könnte oder nicht.
Des Weiteren stellt das Folgende auch Ausführungsformen der Erfindung dar:
Ausführungsform 1: Ein System, das umfasst: einen WLAN-Controller, der ein Anforderungssignal umfasst, das als ein Eingang zum Anfordern des exklusiven Zugriffs auf ein gemeinsam genutztes Medium verwendet wird, und ein Genehmigungssignal, das als ein Ausgang verwendet wird, was anzeigt, dass der exklusiven Zugriff auf das gemeinsam genutzte Medium genehmigt wurde; und ein Controller für Netzwerk niedrigerer Leistung, der eine Verarbeitungseinheit und ein damit in Verbindung stehendes Speicherelement umfasst, wobei der Controller für Netzwerk niedrigerer Leistung konfiguriert wird für: Parsen eines Netzwerkpakets mit niedriger Leistung, wenn es empfangen wird; Erkennen, dass das Netzwerkpaket mit niedrigerer Leistung für diese Steuereinheit bestimmt ist, wenn es empfangen wird; und Zusichern des Anforderungssignals, wenn das Netzwerkpaket niedrigerer Leistung für diese Steuereinheit vorgesehen ist, wobei die Zusicherung ausgeführt wird, bevor das gesamte Paket empfangen wurde.
Ausführungsform 2: Das System nach Ausführungsform 1, wobei der Controller für Netzwerk niedrigerer Leistung des Weiteren konfiguriert wird, um nur ein Bestätigungspaket zu senden, nachdem das Netzwerkpaket mit niedrigerer Leistung empfangen wurde, falls das Genehmigungssignal aktiv ist.
Ausführungsform 3: Das System nach Ausführungsform 1, wobei der WLAN-Controller und der Controller für Netzwerk niedrigerer Leistung im selben Frequenzspektrum arbeiten.
Ausführungsform 4: Das System nach Ausführungsform 1, wobei der WLAN-Controller des Weiteren ein Statussignal umfasst, das als ein Ausgang verwendet wird, um anzuzeigen, ob der WLAN-Controller aktiv ist.
Ausführungsform 5: Das System nach Ausführungsform 4, wobei die Steuereinheit mit niedrigerer Leistung des Weiteren konfiguriert wird, um zu ermitteln, ob der WLAN-Controller vor dem Senden des Bestätigungspakets aktiv ist.
Ausführungsform 6: Das System nach Ausführungsform 4, wobei der Controller für Netzwerk niedrigerer Leistung des Weiteren konfiguriert wird, um kein Bestätigungspaket zu senden, nachdem das Netzwerkpaket mit Niederleistung empfangen wurde, falls das Genehmigungssignal nicht aktiv ist oder der WLAN-Controller aktiv ist.
Ausführungsform 7: Das System nach Ausführungsform 1, wobei das Netzwerkpaket mit niedrigerer Leistung einen Kopf umfasst, der eine Zieladresse enthält, und das Anforderungssignal durch der Controller für Netzwerk niedrigerer Leistung zugesichert wird, nachdem die Zieladresse durch den Controller mit Niederleistung empfangen wurde.
Ausführungsform 8: Ein System, das umfasst: einen WLAN-Controller, der ein Anforderungssignal umfasst, das als ein Eingang zum Anfordern des exklusiven Zugriffs auf ein gemeinsam genutztes Medium verwendet wird, und ein Genehmigungssignal, das als ein Ausgang verwendet wird, was anzeigt, dass der exklusiven Zugriff auf das gemeinsam genutzte Medium genehmigt wurde; und eine Netzwerkkarte mit Niederleistung, die eine Verarbeitungseinheit und ein damit in Verbindung stehendes Speicherelement umfasst, wobei der Controller für Netzwerk niedrigerer Leistung konfiguriert wird für: Zusichern des Anforderungssignals, wenn der Controller für Netzwerk niedrigerer Leistung ermittelt, dass ein Netzwerkpaket mit niedrigerer Leistung empfangen wird; Parsen des Netzwerkpakets niedrigerer Leistung, um zu ermitteln, ob das Paket für diese Steuereinheit bestimmt ist; und Aufheben der Zusicherung des Anforderungssignals, wenn ermittelt wird, dass das Netzwerkpaket mit niedrigerer Leistung nicht für diese Steuereinheit bestimmt ist.
Ausführungsform 9: Das System nach Ausführungsform 8, wobei der Controller für Netzwerk niedrigerer Leistung des Weiteren konfiguriert wird, um nur ein Bestätigungspaket zu senden, nachdem das Netzwerkpaket niedrigerer Leistung empfangen wurde, falls das Genehmigungssignal aktiv ist.
Ausführungsform 10: Das System nach Ausführungsform 8, wobei der WLAN-Controller und der Controller für Netzwerk niedrigerer Leistung im selben Frequenzspektrum arbeiten.
Ausführungsform 11: Das System nach Ausführungsform 8, wobei der WLAN-Controller des Weiteren ein Statussignal umfasst, das als ein Ausgang verwendet wird, um anzuzeigen, ob der WLAN-Controller aktiv ist.
Ausführungsform 12: Das System nach Ausführungsform 11, wobei die Steuereinheit niedrigerer Leistung des Weiteren konfiguriert wird, um zu ermitteln, ob der WLAN-Controller vor dem Senden des Bestätigungspakets aktiv ist.
Ausführungsform 13: Das System nach Ausführungsform 11, wobei der Controller für Netzwerk niedrigerer Leistung des Weiteren konfiguriert wird, um kein Bestätigungspaket zu senden, nachdem das Netzwerkpaket mit Niederleistung empfangen wurde, falls das Genehmigungssignal nicht aktiv ist oder der WLAN-Controller aktiv ist.
Ausführungsform 14: Das System der Ausführungsform 8, wobei das Netzwerkpaket niedrigerer Leistung einen Kopf umfasst, der eine Zieladresse enthält, und die Zusicherung des Anforderungssignals durch den Controller für Netzwerk niedrigerer Leistung nach Empfangen der Zieladresse und Ermitteln, dass das Netzwerkpaket mit niedrigerer Leistung nicht für diese Steuereinheit bestimmt ist, aufgehoben wird.
Ausführungsform 15: Ein System, das umfasst: einen WLAN-Controller, der ein Anforderungssignal umfasst, das als ein Eingang zum Anfordern des exklusiven Zugriffs auf ein gemeinsam genutztes Medium verwendet wird, und ein Genehmigungssignal, das als ein Ausgang verwendet wird, was anzeigt, dass der exklusiven Zugriff auf das gemeinsam genutzte Medium genehmigt wurde; und eine Netzwerkkarte mit Niederleistung, die eine Verarbeitungseinheit und ein damit in Verbindung stehendes Speicherelement umfasst, wobei der Controller für Netzwerk niedrigerer Leistung konfiguriert wird für: Ermitteln, wenn ein Netzwerkpaket mit Niederleistung zum Senden vorhanden ist; Berechnen einer zufallsgesteuerten Verzögerung, die durch das Netzwerk mit niedrigerer Leistung verwendet werden soll, um zu versuchen, das Paket auf dem gemeinsam genutzten Medium zu senden; und Zusichern einer vorbestimmten Zeitmenge für das Anforderungssignal, nachdem Ermitteln, dass ein Paket mit niedriger Leistung zum Senden vorhanden ist, wobei die vorbestimmte Zeitmenge auf Grundlage der zufallsgesteuerten Verzögerung bestimmt wird.
Ausführungsform 16: Das System nach Ausführungsform 15, wobei die vorbestimmte Zeitmenge um einen vorbestimmten Wert geringer als die zufallsgesteuerte Verzögerung ist.
Ausführungsform 17: Das System nach Ausführungsform 15, wobei der Controller für Netzwerk niedrigerer Leistung des Weiteren konfiguriert wird, nur das Netzwerk niedrigerer Leistung nach der zufallsgesteuerten Verzögerung zu senden, wenn das Genehmigungssignal aktiv ist.
Ausführungsform 18: Das System nach Ausführungsform 15, wobei der WLAN-Controller des Weiteren ein Statussignal umfasst, das als ein Ausgang verwendet wird, um anzuzeigen, ob der WLAN-Controller aktiv ist.
Ausführungsform 19: Das System nach Ausführungsform 18, wobei die Steuereinheit niedrigerer Leistung des Weiteren konfiguriert wird, um zu bestimmen, ob der WLAN-Controller vor dem Senden des Netzwerkpakets mit Niederleistung aktiv ist.
Ausführungsform 20: Das System nach Ausführungsform 18, wobei der Controller für Netzwerk niedrigerer Leistung des Weiteren konfiguriert wird, um das Netzwerkpaket niedrigerer Leistung nicht zu senden, wenn das Genehmigungssignal nicht aktiv ist oder der WLAN-Controller aktiv ist.
Der Geltungsbereich der vorliegenden Offenbarung soll nicht durch die spezifischen Ausführungsformen eingeschränkt werden, die hierin beschrieben werden. Andere verschiedene Ausführungsformen und Änderungen der vorliegenden Offenbarung zusätzlich zu den hier beschriebenen sind für Fachleute tatsächlich aus der vorstehenden Beschreibung und den beiliegenden Zeichnungen ersichtlich. Somit sind solche anderen Ausführungsformen und Änderungen dazu gedacht, in den Geltungsbereich der vorliegenden Offenbarung zu fallen. Des Weiteren werden Fachleute erkennen, dass, obwohl die vorliegende Offenbarung hierin in dem Kontext einer bestimmten Implementierung in einer bestimmten Umgebung für einen bestimmten Zweck beschrieben wurde, ihre Nützlichkeit nicht darauf beschränkt wird, und dass die vorliegende Offenbarung nutzbringend in eine beliebige Anzahl von Umgebungen für eine beliebige Anzahl von Zwecken implementiert werden könnte. Entsprechend sind die nachfolgend aufgeführten Ansprüche im Hinblick auf die volle Breite und den Geist der vorliegenden Offenbarung auszulegen, wie hierin beschrieben.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Nicht-Patentliteratur

IEEE 802.15.4 [0017]
IEEE 802.15.2-Standards [0019]

Claims

System, mit: einem WLAN-Controller, mit einem als Eingabe verwendeten Anforderungssignal für einen Antrag auf exklusiven Zugriff auf ein gemeinsam genutztes Medium und einem als Ausgabe verwendeten Genehmigungssignal, das anzeigt, dass der exklusive Zugriff auf das gemeinsam genutzte Medium genehmigt worden ist; und einem Controller für Netzwerk niedrigerer Leistung, der eine Verarbeitungseinheit und ein damit in Verbindung stehendes Speicherelement umfasst, wobei der Controller für Netzwerk niedrigerer Leistung dazu eingerichtet ist: ein Netzwerkpaket niedrigerer Leistung zu parsen, wenn es empfangen wird; zu identifizieren, ob das Netzwerkpaket niedrigerer Leistung für diesen Controller bestimmt ist, wenn es empfangen wird; und das Anforderungssignal geltend zu machen, bevor das gesamte Paket empfangen worden ist.
System nach Anspruch 1, wobei das Netzwerkpaket niedrigerer Leistung einen Kopf umfasst, der eine Zieladresse enthält, und wobei der Controller für Netzwerk niedrigerer Leistung dazu eingerichtet ist, das Anforderungssignal geltend zu machen, falls die Zieladresse mit einer Adresse des Controllers für Netzwerk niedrigerer Leistung übereinstimmt.
System nach Anspruch 1, wobei der Controller für Netzwerk niedrigerer Leistung dazu eingerichtet ist, das Anforderungssignal geltend zu machen, wenn der Controller für Netzwerk niedrigerer Leistung ermittelt, dass ein Netzwerkpaket niedrigerer Leistung empfangen wird.
System nach Anspruch 3, wobei das Netzwerkpaket niedrigerer Leistung einen Kopf aufweist, der eine Zieladresse enthält, und der Controller für Netzwerk niedrigerer Leistung dazu eingerichtet ist, die Zusicherung des Anforderungssignals aufzuheben, falls die Zieladresse nicht mit einer Adresse des Controllers für Netzwerk niedrigerer Leistung übereinstimmt.
System nach Anspruch 1, wobei der Controller für Netzwerk niedrigerer Leistung ferner dazu eingerichtet ist, nur dann ein Bestätigungspaket zu senden, nachdem das Netzwerkpaket niedrigerer Leistung empfangen worden ist, wenn das Genehmigungssignal aktiv ist.
System nach Anspruch 1, wobei der WLAN-Controller und der Controller für Netzwerk niedrigerer Leistung im selben Frequenzspektrum arbeiten.
System nach Anspruch 1, wobei der WLAN-Controller ferner ein als Ausgabe verwendetes Statussignal umfasst, um anzuzeigen, ob der WLAN-Controller aktiv ist.
System nach Anspruch 7, wobei der Controller für Netzwerk niedrigerer Leistung ferner dazu eingerichtet ist, vor dem Senden eines Bestätigungspakets zu ermitteln, ob der WLAN-Controller aktiv ist.
System nach Anspruch 7, wobei der Controller für Netzwerk niedrigerer Leistung ferner dazu eingerichtet ist, kein Bestätigungspaket zu senden, nachdem das Netzwerkpaket niedrigerer Leistung empfangen worden ist, falls das Genehmigungssignal nicht aktiv ist oder der WLAN-Controller aktiv ist.
Verfahren des gleichzeitigen Betreibens eines WLAN-Netzwerks und eines Netzwerks niedrigerer Leistung, das umfasst: Bestimmen unter Verwendung eines Netzwerk-Controllers niedrigerer Leistung, dass ein eingehendes Paket empfangen wird; Geltendmachen eines Anforderungssignals von dem Controller für Netzwerk niedrigerer Leistung an einem WLAN-Controller, bevor eine Gesamtheit des eingehenden Pakets empfangen wird; und Senden eines Bestätigungspakets nach Empfangen des eingehenden Pakets unter Verwendung des Controllers für Netzwerk niedrigerer Leistung, falls eine Zieladresse des eingehenden Pakets mit einer Adresse des Controllers für Netzwerk niedrigerer Leistung übereinstimmt und der WLAN-Controller anzeigt, dass er kein Paket sendet.
Verfahren nach Anspruch 10, wobei das Anforderungssignal von dem Controller für Netzwerk niedrigerer Leistung geltend gemacht wird, nachdem die Zieladresse von dem Controller für Netzwerk niedrigerer Leistung empfangen worden ist.
Verfahren nach Anspruch 10, wobei das Anforderungssignal von dem Controller für Netzwerk niedrigerer Leistung geltend gemacht wird, bevor die Zieladresse von dem Controller für Netzwerk niedrigerer Leistung empfangen worden ist.
Verfahren nach Anspruch 12, wobei die Zusicherung des Anforderungssignals durch den Controller für Netzwerk niedrigerer Leistung aufgehoben wird, falls die Zieladresse des eingehenden Pakets nicht mit der Adresse des Netzwerk-Controllers niedrigerer Leistung übereinstimmt.
Verfahren nach Anspruch 10, wobei der Controller für Netzwerk niedrigerer Leistung das Bestätigungspaket nicht sendet, falls der WLAN-Controller ein Paket empfängt.
Verfahren nach Anspruch 10, wobei der WLAN-Controller und der Controller für Netzwerk niedrigerer Leistung im selben Frequenzspektrum arbeiten.