DE10393600T5

DE10393600T5 - Verfahren zum Bestätigen von Nachrichten in einem Kommunikationssystem

Info

Publication number: DE10393600T5
Application number: DE10393600T
Authority: DE
Inventors: Randy L. Lake Zurich Ekl; Ron Arlington Heights Rotstein
Original assignee: Motorola Inc
Current assignee: Motorola Solutions Inc
Priority date: 2002-10-28
Filing date: 2003-10-22
Publication date: 2005-12-22
Also published as: GB2411321A; AU2003286662A1; WO2004039140A2; CA2502604A1; GB0507379D0; AU2003286662B2; US6898414B2; GB2411321B; WO2004039140A3; US20040082294A1

Abstract

Verfahren, das an einer ersten Vorrichtung die Schritte umfasst:
Empfangen einer Nachricht;
Verarbeiten der Nachricht, und
wenn die Nachricht während eines ersten Zeitraums verarbeitet wird, Übertragen einer Bestätigungsnachricht während eines zweiten Zeitraums, im anderen Falle Übertragen der Bestätigungsnachricht während eines dritten Zeitraums,
wobei der zweite Zeitraum und der dritte Zeitraum einander ausschließen.

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft im Allgemeinen Systeme zur drahtlosen Datenkommunikation und ist insbesondere auf Mobilgeräte anwendbar, die Kommunikationsschemata verwenden, wie etwa Turbocodierschemata, und andere Verfahren, die bewirken, dass antwortende Einheiten Bestätigungen verzögern.
Hintergrund der Erfindung
Systeme zur drahtlosen Kommunikation verwenden eine Vielzahl von Verfahren, um eine Kommunikation zwischen Geräten einzurichten und aufrechtzuerhalten. In WLAN-Systemen ("WLAN = Wireless Local Area Network"/lokales Funk-Netz werk) findet üblicherweise eine Kommunikation zwischen einem festen Zugangspunkt ("AP = Access Point") und einer Mobilstation ("MS") statt, wie in 1 veranschaulicht. Wenn sich der Abstand zwischen dem AP und einer MS vergrößert, wird die Codierrate der physikalischen Zwischenschicht angepasst, um sicherzustellen, dass Funknachrichten korrekt empfangen werden.
Eine Klasse von Codierverfahren, die entwickelt wurden, um unterstützend sicherzustellen, dass Funknachrichten über größere Reichweiten korrekt empfangen werden, sind Turbocodes. Turbocodierte Nachrichten unterscheiden sich von nicht-turbocodierten Nachrichten dahingehend, dass bei turbocodierten Nachrichten Bits der ursprünglichen Nachricht gefaltet oder anderweitigen Operationen unterzogen werden, um dabei zu unterstützen, ihren erfolgreichen Empfang und eine nachfolgende Weiterverarbeitung sicherzustellen. Ein Ergebnis dieser Operationen ist, dass das Empfangsgerät die gesamte Nachricht vor dem Verarbeiten eines beliebigen Abschnitts der Nachricht empfangen muss, d.h. die Rückwärtsoperationen ausführen muss, um zurück zur ursprünglichen Nachricht zu gelangen. Zusätzlich ist das Verarbeiten von turbocodierten Nachrichten ein iterativer Prozess, was bedeutet, dass die Nachricht mehrere Male verarbeitet werden muss, um zur ursprünglichen Nachricht zurückzugelangen. Dies verbraucht auch zusätzliche Zeit.
Bei nicht-turbocodierten Nachrichten kann jedes Bit beim Empfang verarbeitet werden. Aufgrund dieses Unterschiedes zwischen turbocodierten Nachrichten und nicht-turbocodierten Nachrichten nimmt für eine empfangende MS oder einen AP das Bestimmen der Unversehrtheit irgendeiner turbocodierten Nachricht mehr Zeit in Anspruch, und in Folge nimmt es für eine empfangende MS oder einen AP mehr Zeit in Anspruch, auf eine turbocodierte Nachricht zu antworten.

Dies stellt ein Problem dar, da die Zeitgebungsstruktur für Bestätigungen in einem Kommunikationssystem, wie etwa einem WLAN-System, insbesondere einem 802.11-System, fest ist und die Zeit kurz ist, die für Antworten (Bestätigungen) von dem Empfänger zum Absender der Nachricht erlaubt ist. Insbesondere ist die Zeit kürzer, die für Bestätigungen erlaubt ist, als die Zeit für die Verarbeitung einer turbocodierten Nachricht.

Demnach besteht ein Bedarf an einem Verfahren zum Senden und Verarbeiten verzögerter Bestätigungen für Nachrichten, die zusätzliche Verarbeitungszeit benötigen.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die Eigenschaften der vorliegenden Erfindung sind insbesondere in den abhängigen Ansprüchen dargelegt. Die Erfindung kann zusammen mit ihren bevorzugten Ausführungsformen am besten unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen verstanden werden.
1 veranschaulicht eine Mehrzahl von Mobilstationen, die innerhalb der Reichweite eines WLAN-Zugangspunktes arbeiten;
2 veranschaulicht ein Ablaufdiagramm, mittels dem der AP die Übertragungen an und von den MS's plant und koordiniert, gemäß der vorliegenden Erfindung;
3 veranschaulicht ein Speichermedium, das die Codierung speichert, mittels der die MS Nachrichten senden und/oder empfangen, gemäß der vorliegenden Erfindung;
4 veranschaulicht ein Ablaufdiagramm, mittels dem die MS eingehend sendet, gemäß der vorliegenden Erfindung;
5 veranschaulicht eine Nachrichtenstruktur für einen Start einer Verzögerte-Ack-Nachricht gemäß der vorliegenden Erfindung;
6 veranschaulicht ein Nachrichtensequenzdiagramm für den Systembetrieb für eingehende turbocodierte Nachrichten gemäß der vorliegenden Erfindung, und
7 veranschaulicht ein Nachrichtensequenzdiagramm für den Systembetrieb für ausgehende turbocodierte Nachrichten gemäß der vorliegenden Erfindung.
Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform
Es sollte klar sein, dass aus Gründen der Einfachheit und Klarheit der Darstellung in den Figuren gezeigte Elemente nicht notwendigerweise maßstabsgetreu gezeichnet sind. Beispielsweise sind die Abmessungen einiger der Elemente im Vergleich mit anderen übertrieben. Des weiteren wurden, wo es für geeignet erachtet wurde, Bezugszeichen in den Figuren wiederholt, um identische Elemente anzuzeigen.
Die vorliegende Erfindung schlägt vor, die Luftschnittstellenplanung, insbesondere den wettbewerbsfreien ("contention-free") Zeitraum eines Superframes zu strukturieren. Aus Gründen der Einfachheit der Erklärung ist es wichtig festzuhalten, dass die vorliegende Erfindung sich insbesondere auf turbocodierte Nachrichten bezieht, die vorliegende Erfindung jedoch auf eine beliebige Art von Nachricht anwendbar ist, wie etwa turbocodierte Nachrichten, verschlüsselte Nachrichten, vorwärtsfehlerkorrigierte Nachrichten oder ähnliche, die eine zusätzliche Verarbeitungszeit benötigen, um die Nachricht zu decodieren, wodurch verhindert wird, dass das Empfangsgerät die Nachricht innerhalb der zugewiesenen Bestätigungszeit bestätigt.
Gemäß der vorliegenden Erfindung plant der AP eingehende und ausgehende turbocodierte Nachrichten vor anderen nicht-turbocodierten Nachrichten. Das Planen von turbocodierten Nachrichten vor anderen nicht-turbocodierten Nachrichten verschafft dem Empfangsgerät der turbocodierten Nachrichten Zeit, um die turbocodierte Nachricht zu verarbeiten und eine Verzögerte-Ack-Nachricht ("Ack = Acknowledgement"/Bestätigung) zu senden, nachdem die Verarbeitung abgeschlossen ist, aber vor dem Ende des Superframes. Darüber hinaus wird eine Verzögerte-Ack-Nachricht gesendet, nachdem die zugewiesene Bestätigungszeit zum Senden von Ack-Nachrichten für andere nicht-turbocodierte Nachrichten abgelaufen ist. Es sollte festgehalten werden, dass bei der vorliegenden Erfindung für nicht-turbocodierte Nachrichten an den fundamentalen Zeitgebungsregeln der Luftschnittstelle festgehalten wird, wie im Stand der Technik bekannt und dass für turbocodierte Nachrichten an den fundamentalen Zeitgebungsregeln der Luftschnittstelle in allen Fällen festgehalten wird, außer für die Ack-Nachrichten für die turbocodierte Nachricht.
2 veranschaulicht ein Ablaufdiagramm, mittels dem der AP 102 Übertragungen an und von den MS's gemäß der vorliegenden Erfindung plant und koordiniert. Zuerst bestimmt der AP 102 bei Schritt 202 einen Satz von MS's, mit dem er während eines gegebenen Superframes unter Verwendung bestehender Algorithmen, wie augenblicklich im Stand der Technik bekannt, kommuniziert; die vorliegende Erfindung definiert einen Superframe wie allgemein im Stand der Technik üblich, d.h., als ein Zeitintervall zwischen aufeinanderfolgenden Beacon-Nachrichten, einschließlich der ersten Beacon-Nachricht, aber ohne die zweite Beacon-Nachricht.
Die in dem Satz identifizierten MS's umfassen MS's, an die ausgehende Datennachrichten während des gegebenen Superframes adressiert sind, sowie MS's, die für eingehende Datennachrichten während gegebener Superframes abzufragen sind. Die vorliegende Erfindung definiert ausgehende ("outbound") Nachrichten als von dem AP 102 ausgehend und bei der MS endend; die vorliegende Erfindung definiert weiterhin eingehende ("inbound") Nachrichten als von der MS ausgehend und an den AP 102 endend.
Wenn der Satz von MS's aufgebaut ist, erzeugt der AP 102 einen Übertragungsplan bei Schritt 204. Der Übertragungsplan ist so angeordnet, dass MS's, die eingehende Nachrichten übertragen und/oder ausgehende Nachrichten empfangen, die wahrscheinlich turbocodiert sind, zuerst geplant werden. Die Wahrscheinlichkeit, dass eine MS eine turbocodierte eingehende Nachricht senden wird, basiert üblicherweise auf der Übertragungsrate der vorausgehenden eingehenden Nachricht, die von der MS gesendet wurde; die Wahrscheinlichkeit, dass eine MS eine turbocodierte Ausgangsnachricht empfängt, basiert typischerweise auf dem Leistungspegel des AP 102, des Abstandes zwischen dem AP und der MS und/oder dem Erfolg und der Rate der vorausgehend übertragenen Ausgangsnachricht, die von dem AP 102 übertragen wurde.
3 veranschaulicht ein Beispiel eines Speichermediums 300, das Informationen darüber aufrechterhält, bei welchen MS's es wahrscheinlich ist, dass sie turbocodierte Nachrichten senden und/oder empfangen. Es sollte vermerkt werden, dass die in 3 festgehaltene Information lediglich beispielhaft ist und nicht als umfassend oder ausschließend interpretiert werden sollte. Der AP 102 lagert das Speichermedium 300 lokal, oder der AP hat Fernzugriff auf das Speichermedium.
Gemäß der vorliegenden Erfindung kommuniziert der AP 102 mit MS's, bei denen es wahrscheinlich ist, dass sie Nachrichten senden und/oder empfangen, die früher in dem Superframe turbocodiert wurden, um dem Empfangsgerät der turbocodierten Nachricht zusätzliche Verarbeitungszeit zur Verfügung zu stellen, um die turbocodierte Nachricht zu decodieren. Nachdem die turbocodierte Nachricht verarbeitet ist und vor dem Ende des Superframes wird eine Verzögerte-Ack-Nachricht außerhalb der zugewiesenen Bestätigungszeit übertragen, in der nicht-turbocodierte Nachrichten zu bestätigen sind, gemäß der vorliegenden Erfindung, da die Verarbeitungszeit, die zum Decodieren einer turbocodierten Nachricht benötigt wird, üblicherweise eine längere Zeit in Anspruch nimmt, als der zugewiesen Zeitraum, der zum Verarbeiten nicht-turbocodierter Nachrichten verwendet wird.
Wenn demnach der Übertragungsplan gemäß der vorliegenden Erfindung eingerichtet ist, überträgt der AP 102 eine Beacon-Nachricht, die den MS's den Anfang des Superframes bezeichnet, sowie andere Informationen und beginnt mit dem Übertragen von Multicast-/Rundsendenachrichten an die MS's, sofern es welche gibt, bei Schritt 206. Der AP 102 kann jedoch an einem beliebigen Punkt während des Superframes diese Multicast-/Rundsendenachrichten übertragen. Diese Multicast-/Rundsendenachrichten enthalten üblicherweise Informationen, die zu einer Mehrzahl von MS's gehören, wie bei spielsweise Serverankündigungen oder Informationen zur Verbesserung des Systembetriebs. Alternativ kann der AP 102 den Übertragungsplan gemäß der vorliegenden Erfindung fortlaufend und parallel mit der Übertragung der Beacon-Nachricht einrichten.
Wenn die Beacon-Nachricht und, sofern es welche gibt, die Multicast-/Rundsendenachrichten bei Schritt 206 übertragen sind, beginnt der AP 102 damit, eine Kommunikation mit den MS's in der Reihenfolge, die in dem Übertragungsplan eingerichtet ist, zu initiieren. Wie obenstehend festgestellt, kommuniziert der AP vorzugsweise zuerst mit MS's, bei denen es wahrscheinlich ist, dass sie bei Schritt 208 Nachrichten senden und/oder empfangen, die turbocodiert sind.
Wenn der AP 102 eine eingehende Nachricht empfängt, die turbocodiert ist, addiert der AP 102 vorzugsweise die Adresse der MS, welche die eingehende turbocodierte Nachricht gesendet hat, zu einer Übertrage-Verzögerte-Ack-Liste; die Übertrage-Verzögerte-Ack-Liste wird dazu verwendet, dem AP 102 anzuzeigen, an welche MS's eine Verzögerte-Ack-Nachricht zu senden ist, nachdem das Verarbeiten der eingehenden turbocodierten Nachricht abgeschlossen ist, aber vor dem Ende des Superframes bei Schritt 210. In der bevorzugten Ausführungsform überträgt der AP 102 beliebige Verzögerte-Ack-Nachrichten gerade vor dem Ende des wettbewerbsfreien Zeitraums des Superframes, aber die Verzögerte-Ack-Nachricht kann im Voraus übertragen werden. Während der AP die eingehende(n) turbocodierte(n) Nachricht(en) verarbeitet, fährt der AP 102 fort, eingehende Nachrichten abzufragen und/oder ausgehende Nachrichten an andere MS's bei Schritt 212 zu übertragen, gemäß dem Schritt 204 eingerichteten Übertragungsschema.
Wenn der AP 102 eine ausgehende Nachricht überträgt, die turbocodiert ist, speichert der AP 102 vorzugsweise die ausgehende Nachricht in einem Speichermedium und fügt die Adresse der MS, an welche die ausgehende turbocodierte Nachricht adressiert ist, zu einer hinzu; die Erwarte-Verzögerte-Ack-Liste wird dazu verwendet, um dem AP 102 anzuzeigen, welche MS's eine Verzögerte-Ack-Nachricht senden werden, üblicherweise nachdem der AP 102 eine SODA-Nachricht ("SODA = Start of Delayed Ack"/Start der verzögerten Ack) bei Schritt 214 überträgt. Die SODA-Nachricht initiiert den Anfang eines vorgegebenen Zeitraums, den der AP 102 während des wettbewerbsfreien Zeitraumes des Superframes plant, in welchem die MS's in der Lage sind, ihre eingehenden Verzögerte-Ack-Nachrichten zu übertragen. Demnach setzt jede MS, die eine ausgehende turbocodierte, an sie adressierte Nachricht aufweist, ihren individuellen Zähler auf den Empfang der ausgehenden turbocodierten Nachricht hin und wartet einen berechneten Zeitraum, bevor sie ihre eingehende Verzögerte-Ack-Nachricht nach dem Empfang der SODA-Nachricht überträgt. Der berechnete Zeitraum basiert darauf, wann ihre ausgehende turbocodierte Nachricht im Hinblick auf andere ausgehende turbocodierte Nachrichten empfangen wurde.
Wenn noch Zeit vorhanden ist, die in dem Superframe übrig bleibt, nachdem alle geplanten Übertragungen und Bestätigungen übertragen worden sind, überträgt der AP 102 üblicherweise eine Wettbewerbsfrei-Ende-Nachricht bei Schritt 216, die es der Luftschnittstelle ermöglicht, wettbewerbsbasiert bis zum Ende des Superframes zu übertragen, wie im Stand der Technik bekannt. Es sollte bemerkt werden, dass der Prozess, der unter Bezugnahme auf 2 beschrieben ist, für jeden Superframe wiederholt wird.
4 veranschaulicht ein Ablaufdiagramm, mittels dem die MS 104 Nachrichten von dem und/oder an den AP 102 überträgt und/oder empfängt, gemäß der vorliegenden Erfindung. Wenn die MS 104 eine Nachricht von dem AP 102 bei Schritt 402 empfängt, muss die MS 104 zuerst die Art der Nachricht bestimmen, die empfangen wurde und entsprechend antworten.
In der bevorzugten Ausführungsform löscht die MS 104, wenn die MS 104 bei Schritt 404 bestimmt, dass die von der MS 104 empfangene ausgehende Nachricht eine Beacon-Nachricht oder eine Wettbewerbsfrei-Ende-Nachricht ist, alle Flags und stellt dann alle Zähler auf Null bei Schritt 406; die MS 104 löscht alle Flags und setzt alle Befehle auf Null auf den Empfang der Beacon-Nachricht oder der Wettbewerbsfrei-Ende-Nachricht hin, da, wie oben festgehalten, jede empfangene Beacon-Nachricht der MS 104 den Anfang eines neuen Superframes anzeigt und jede Wettbewerbsfrei-Ende-Nachricht der MS 104 anzeigt, dass alle geplanten eingehenden und ausgehenden Übertragungen abgeschlossen wurden, wodurch alle Flags, die gesetzt waren oder alle Zähler, die inkrementiert wurden, auf dem Übertragungsplan auf einem vorhergehenden Superframe basieren oder der Übertragungsplan abgeschlossen wurde und nicht länger gültig ist. Nachdem die MS 104 alle Flags gelöscht und alle Zähler auf Null gesetzt hat, geht die MS 104 vorzugsweise in einen Warte- oder Schlafzustand über, bis eine nächste Nachricht von dem AP 102 empfangen wird, nach einer Beacon-Nachricht oder geht in einen wettbewerbsbasierten Betrieb über, nach einer Wettbewerbsfrei-Ende-Nachricht.
Wenn in der bevorzugten Ausführungsform in Schritt 408 die MS 104 bestimmt, dass die empfangene ausgehende Nachricht eine turbocodierte Nachricht von dem AP ist und dessen Turbocodierte-Nachricht-Empfangen-Flag nicht gesetzt ist, identifiziert die MS 104 die Bestimmungsadresse für die ausgehende turbocodierte Nachricht bei Schritt 410. Wenn die Bestimmungsadresse diejenige der MS 104 ist, wird die MS 104 ihr Turbocodierte-Nachricht-Empfangen-Flag bei Schritt 412 setzen; im anderen Fall inkrementiert die MS 104 ihren Zähler um 1 bei Schritt 414. Nachdem die MS 104 ihr Flag setzt oder ihren Zähler um 1 inkrementiert hat, geht die MS 104 vorzugsweise in einen Warte- oder Schlafzustand über, bis eine nächste Nachricht von dem AP 102 empfangen wird.
Wenn in der bevorzugten Ausführungsform die MS 104 bestimmt, dass die von der MS 104 empfangene ausgehende Nachricht eine Abrufnachricht ("Polling message") ist, die an die MS 104 adressiert ist, bei Schritt 416, überträgt die MS 104 ihre eingehende Nachricht an den AP 102 bei Schritt 418. Vorzugsweise speichert die MS 104 bei der Übertragung auch die eingehende Nachricht in einem Speichermedium für einen vorgeben Zeitraum, für den Fall, dass ein Bedarf für eine erneute Übertragung der eingehenden Nachricht besteht. Wenn es zu viele erneute Versuche gibt (wie von einem Systemparameter bestimmt), wird die Nachricht von dem Speichermedium gelöscht. Wenn die eingehende Nachricht übertragen worden ist, bestimmt die MS 104 jedoch, ob die eingehende Nachricht bei Schritt 420 turbocodiert war. Wenn die eingehende Nachricht turbocodiert war, setzt die MS 104 das Erwarte-Verzögerte-Ack-Flag bei Schritt 422 und geht vorzugsweise in einen Warte- oder Schlafzustand über, bis eine nächste Nachricht von dem AP 102 empfangen wird. Wenn die eingehende Nachricht nicht-turbocodiert war, geht die MS 104 vorzugsweise in einen Warte- oder Schlafzustand über, bis eine nächste Nachricht von dem AP 102 empfangen wird. Wenn in der bevorzugten Ausführungsform die MS 104 bestimmt, dass die von der MS 104 empfangene ausgehende Nachricht eine Ack-Nachricht ist, die an die MS 104 adressiert ist, bei Schritt 424, löscht die MS 104 das Erwarte-Verzögerte-Ack-Flag, wenn es gesetzt ist und löscht die in dem Speichermedium gespeicherte Nachricht, bei Schritt 426. Nachdem die MS 104 das Erwarte-Verzögerte-Ack-Flag gelöscht hat und gespeicherte Nachricht als Antwort auf die ausgehende Nachricht gelöscht hat, geht die MS 104 vorzugsweise in einen Warte- oder Schlafzustand über, bis die nächste Nachricht von dem AP 102 empfangen wird.
Wenn in der bevorzugten Ausführungsform die MS 104 bestimmt, dass die von der MS 104 empfangene ausgehende Nachricht eine SODA-Nachricht ist, bei Schritt 428, bestimmt die MS 104 weiterhin, ob das Turbocodierte-Nachricht-Empfangen-Flag gesetzt ist bei Schritt 430. In 5 ist ein Beispiel einer SODA-Nachricht veranschaulicht, wo das "FC"-Feld die Framesteuerung (Art, Unterart etc.) anzeigt, das "Dur"-Feld die Dauer der Nachricht anzeigt, das "RA"-Feld die Empfangsadresse anzeigt, das "BSSID"-Feld die Identifikation des Satzes an Basisdiensten anzeigt und das "FCS"-Feld die Frameprüfsumme anzeigt. Wenn das Turbocodierte-Nachricht-Empfangen-Flag gesetzt ist, wartet die MS 104 eine vorgegebene Zeit (counter * T_d) bei Schritt 434 und überträgt eine eingehende Verzögerte-Ack-Nachricht an den AP 102 bei Schritt 436; im anderen Fall geht die MS 104 vorzugsweise in einen Warte- oder Schlafzustand über, bis eine nächste Nachricht von dem AP 102 empfangen wird. Jede MS weist einen eindeutigen Zählerwert auf, der auf der Reihenfolge basiert, mit der die an sie adressierte turbocodierte Nachricht von dem AP im Hinblick auf andere turbocodierte Nachrichten, die an andere MS's adressiert sind, gesendet wurde. Wie obenstehend festgehalten, wird in der bevorzugten Ausführungsform der Zählerwert jeder MS jedes Mal dann inkrementiert, wenn eine turbocodierte Nachricht empfangen wird (ohne Berücksichtigung von deren Bestimmung), bis eine turbocodierte Nachricht an die bestimmte MS adressiert ist. Alternativ, für den Fall, in dem eine bestimmte MS mehr als eine an sie adressierte turbocodierte Nachricht während eines einzelnen Superframes empfängt, inkrementiert die MS ihren Zählerwert jedes Mal dann, wenn eine turbocodierte Nachricht empfangen wird (ohne Berücksichtigung von deren Bestimmung) und setzt ein Flag und speichert den augenblicklichen Zählerwert beim Empfang der an sie adressierten turbocodierten Nachricht. Da jede MS eine unterschiedliche Zeitdauer wartet, um ihre Verzögerte-Ack-Nachricht zu senden (basierend auf ihrem eindeutigen Zählerwert), verbleibt demnach die Luftschnittstelle ohne Wettbewerb ("non-contentious").
Wenn in der bevorzugten Ausführungsform die MS 104 be- stimmt, dass die von der MS empfangene ausgehende Nachricht von einer Art ist, die sich von denjenigen unterscheidet, die obenstehend aufgeführt worden sind, verarbeitet die MS 104 die Nachricht auf eine beliebige geeignete Weise, wie üblicherweise im Stand der Technik bekannt ist, bei Schritt 436. Man betrachte nun einige Beispiele der vorliegenden Erfindung. 6 veranschaulicht ein Beispiel eines Nachrichtensequenzablaufdiagramms für den Systembetrieb, wenn der AP 102 eingehende turbocodierte Nachrichten gemäß der vorliegenden Erfindung empfängt. Für die vorliegende Erfindung sei angenommen, dass der AP 102 und die MS's korrekt funktionieren und dass die MS's registriert sind und mit dem AP 102 in Beziehung stehen. Wie obenstehend beschrieben, bestimmt der AP 102 den Satz am MS's, mit dem er während des Superframes kommuniziert und den Übertragungsplan durch das Identifizieren der Reihenfolge der eingehenden und ausgehenden Nachrichten, insbesondere durch das Planen der MS's, die eingehende Nachrichten übertragen, die wahrscheinlich turbocodiert sind, vor allen anderen MS's, die Nachrichten übertragen und/oder empfangen, die nicht turbocodiert sind. In diesem Beispiel überträgt der AP 102, wenn die Verarbeitung abgeschlossen ist, eine erste Beacon-Nachricht bei Schritt 602 und beliebige Multicast- und/oder Rundsendenachrichten bei Schritt 604. Der AP 102 fragt dann MS₂ nach beliebigen eingehenden Nachrichten bei Schritt 606 ab. Wenn MS₂ die Abrufnachricht hört, überträgt MS₂ eine eingehende turbocodierte Datennachricht bei Schritt 608. Es ist wichtig festzuhalten, dass, da die eingehende Nachricht, die von der MS₂ übertragen wird, turbocodiert ist, der AP 102 üblicherweise eine zusätzliche Verarbeitungszeit, verglichen mit der Bestätigungszeit, benötigt, die zum Übertragen einer Standard-Ack-Nachricht zugewiesen ist; im Ergebnis überträgt der AP 102 eine Verzögerte-Ack-Nachricht an die MS₂ später in dem Superframe, nachdem der AP 102 die Nachricht verarbeitet hat, aber vor dem Ende des Superframes. Auf den Empfang der eingehenden turbocodierten Nachricht fügt der AP 102 demnach die Adresse der MS₂ zu der Übertrage-Verzögerte-Ack-Liste.
Während der AP 102 die eingehende turbocodierte Nachricht von der MS₂ verarbeitet, überträgt der AP 102 eine Abrufnachricht, die an MS₃ adressiert ist, bei Schritt 610. Als Antwort auf die Abrufnachricht überträgt die MS₃ auch eine eingehende turbocodierte Nachricht an den AP 102 bei Schritt 612. Auf den Empfang der eingehenden turbocodierten Nachricht von MS₃ fügt der AP 102 die Adresse der MS₃ zu der Übertrage-Verzögerte-Ack-Liste.
Während des Verarbeitens der eingehenden turbocodierten Nachrichten für MS₂ und MS₃ fährt der AP 102 fort, mit den anderen MS's gemäß dem Übertragungsplan durch das Übertragen einer ausgehenden Datennachricht an MS₄ zu kommunizieren und auch bei Schritt 614 eine Abrufnachricht an MS₄ zu übertragen. MS₄ überträgt eine Ack-Nachricht an den AP 102, die die ausgehende Datennachricht bestätigt und überträgt auch ihre eingehende Nachricht, die nicht turbocodiert ist, an den AP 102 bei Schritt 616. Da die eingehende Nachricht, die durch MS₄ übertragen wurde, nicht turbocodiert war, ist der AP 102 in der Lage, die Nachricht zu verarbeiten/decodieren und eine Standard-Ack-Nachricht zu übertragen, innerhalb der zugewiesenen Bestätigungszeit bei Schritt 618. Gemäß dem Übertragungsplan überträgt der AP 102 eine ausgehende Datennachricht an MS₅ bei Schritt 620, und die MS₅ verarbeitet/decodiert die Nachricht und überträgt eine Ack-Nachricht zurück an den AP 102 bei Schritt 622.
An diesem Punkt des Beispiels sind die geplanten eingehenden und ausgehenden Übertragungen abgeschlossen, und der AP 102 beginnt damit, diejenigen Nachrichten zu bestä tigen, die zusätzliche Verarbeitungszeit, verglichen mit der zugewiesenen Bestätigungszeit, benötigen (z.B. die turbocodierten Nachrichten). Im Ergebnis überträgt der AP 102 Verzögerte-Ack-Nachrichten für MS₂ und MS₃ bei den Schritten 624 beziehungsweise 626. In diesem Beispiel wurden die Verzögerte-Ack-Nachrichten übertragen, nachdem alle geplanten eingehenden und ausgehenden Übertragungen abgeschlossen waren; der AP 102 könnte jedoch die Verzögerte-Ack-Nachricht(en) an MS₂ und/oder MS₃ übertragen haben, nachdem die Verarbeitung der entsprechenden Nachricht abgeschlossen ist und während die Luftschnittstelle ohne Wettbewerb ist.
In diesem Beispiel überträgt der AP 102, da in dem Superframe nach dem Abschließen aller geplanten Übertragungen und dem Übertragen aller Verzögerte-Ack-Nachrichten Zeit verbleibt, eine Wettbewerbsfrei-Ende-Nachricht bei Schritt 628 an alle MS's, die mit dem AP 102 verbunden sind. Die Wettbewerbsfrei-Ende-Nachricht zeigt den MS's an, dass die Luftschnittstelle jetzt wettbewerblich bis zum Ende des Superframes überträgt, was üblicherweise bis zu der Übertragung der nächsten Beacon-Nachricht durch den AP 102 bei Schritt 630 ist.
Mit dem nächsten Beispiel fortfahrend veranschaulicht 7 ein Beispiel eines Nachrichtensequenzablaufdiagramms für den Systembetrieb, wenn der AP 102 ausgehende turbocodierte Nachrichten gemäß der vorliegenden Erfindung überträgt. Wie bei dem vorausgehenden Beispiel sei für die vorliegende Erfindung angenommen, dass der AP 102 und die MS's korrekt funktionieren und dass die MS's registriert sind und mit dem AP 102 in Bezug stehen. In diesem Beispiel, wie obenstehend beschrieben, bestimmt der AP 102 den Satz an MS's, mit dem er während des Superframes kommuniziert und den Übertragungsplan durch das Identifizieren der Reihenfolge der eingehenden und ausgehenden Übertragungen, insbesondere durch das Planen derjenigen MS's, die ausgehende Nachrichten empfangen, die wahrscheinlich turbocodiert sind, vor allen anderen MS's, die eine Nachricht übertragen und/oder empfangen, die nicht turbocodiert sind.
Wenn in diesem Beispiel die Verarbeitung abgeschlossen ist, überträgt der AP 102 eine erste Beacon-Nachricht bei Schritt 702 und beliebige Multicast- und/oder Rundsendenachrichten bei Schritt 704. Der AP 102 überträgt dann eine ausgehende turbocodierte Nachricht an MS₆ bei Schritt 706 und eine ausgehende turbocodierte Nachricht an MS₇ bei Schritt 708. Auf den Empfang der ausgehenden turbocodierten Nachrichten setzen MS₆ beziehungsweise MS₇ ihr Turbocodierte-Nachricht-Empfangen-Flag und setzen ihren jeweiligen Zählerwert bezüglich der Reihenfolge, in der die ausgehenden turbocodierten Nachrichten an die jeweiligen MS's adressiert waren. Da demnach die erste ausgehende turbocodierte Nachricht an MS₆ adressiert war, speichert MS₆ den Zählerwert null. MS₇ jedoch inkrementiert ihren Zählerwert auf eins beim Empfang der ausgehenden turbocodierten Nachricht, die an MS₆ adressiert ist; da die zweite ausgehende turbocodierte Nachricht an MS₇ adressiert war, speichert MS₇ den Zählerwert eins. Der AP 102 überträgt auch eine ausgehende Datennachricht an MS₄ und ruft MS₄ nach beliebigen eingehenden Nachrichten bei Schritt 710 ab. Da die ausgehende Nachricht an MS₄ nicht turbocodiert ist, überträgt MS₄ eine Ack-Nachricht an den AP 102, nach einem erfolgreichen Verarbeiten der ausgehenden Nachricht und überträgt an den AP 102 eine eingehende Datennachricht bei Schritt 712. Da die eingehende Datennachricht, die von MS₄ übertragen war, wie derum nicht turbocodiert war, ist der AP 102 in der Lage, die Ack-Nachricht innerhalb der zugewiesenen Bestätigungszeit bei Schritt 714 zu übertragen. Dieser Prozess setzt sich damit fort, dass der AP 102 eine ausgehenden Datennachricht an MS₅ bei Schritt 716 überträgt und MS₅ eine Ack-Nachricht an den AP 102 auf das erfolgreiche Verarbeiten der ausgehenden Datennachricht bei Schritt 718 überträgt.
Da der AP 102 üblicherweise die Planung des Superframes steuert, wenn es ausgehende turbocodierte Nachrichten gibt, die in dem Superframe geplant sind, überträgt der AP 102 eine SODA-Nachricht bei Schritt 720; vorzugsweise nachdem alle geplanten eingehenden und ausgehenden Nachrichten übertragen worden sind. Die SODA-Nachricht zeigt denjenigen MS's, die ausgehende Nachrichten von dem AP 102 empfangen haben, die turbocodiert waren, an, das Übertragen von Verzögerte-Ack-Nachrichten zu starten, nachdem sie ihre jeweilige berechnete vorgegebene Zeit (Zähler mal T_d) gewartet haben. Nachdem so ist, wartet MS₆ ihre berechnete vorgegebene Zeit ab, überträgt ihre eingehende Verzögerte-Ack-Nachricht an den AP 102 bei Schritt 722 und löscht dann ihre Turbocodierte-Nachricht-Empfangen-Flag. MS₇ wartet vorzugsweise berechnete vorgegebene Zeit (die in diesem Beispiel länger ist als die berechnete vorgegebene Zeit für MS₆), überträgt ihre eingehende Verzögerte-Ack-Nachricht an den AP 102 bei Schritt 724 und löscht dann ihr Turbocodierte-Nachricht-Empfangen-Flag. Im Gegensatz zu dem Beispiel, das in 6 veranschaulicht ist, werden die Verzögerte-Ack-Nachrichten, die eingehend übertragen werden, nur nach dem Empfang der SODA-Nachricht gesendet. Da die MS's den Übertragungsplan nicht einrichten, fungiert die SODA- Nachricht als ein Anzeiger für die MS's dahingehend, wann sie damit beginnen, ihre berechnete vorgegebene Zeit zu warten, bevor sie die Verzögerte-Ack-Nachricht senden, um eine wettbewerbsfreie Umgebung aufrecht zu erhalten.
Nachdem alle Verzögerte-Ack-Nachrichten übertragen und empfangen worden sind oder nachdem eine vorgegebene Zeit vergangen ist, überträgt der AP 102 eine Wettbewerbsfrei-Ende-Nachricht bei Schritt 726, wenn noch Zeit zur Verfügung steht, die es der Luftschnittstelle erlaubt, wettbewerblich bis zu dem Ende des Superframes zu sein. Das Ende des Superframes wird durch den Empfang einer neuen Beacon-Nachricht angezeigt, die von dem AP 102 bei Schritt 728 übertragen wird.
Während die Erfindung in Verbindung mit speziellen Ausführungsformen derselben beschrieben worden ist, werden dem Fachmann zusätzliche Vorteile und Modifikationen leicht begegnen. Die Erfindung ist demnach in ihren breiter gefassten Aspekten nicht auf die speziellen Details, darstellenden Vorrichtungen und veranschaulichenden Beispiele, die gezeigt und beschrieben wurden, beschränkt. Verschiedene Abänderungen, Modifikationen und Variationen werden dem Fachmann im Licht der vorangehenden Beschreibung offensichtlich sein. Demnach sollte es so verstanden werden, dass die Erfindung nicht auf die vorangehende Beschreibung beschränkt ist, sondern all diejenigen Abänderungen, Modifikationen und Variationen gemäß dem Geist und dem Geltungsbereich der angehängten Ansprüche umfasst.
Darüber hinaus sollten die Begriffe "ein" oder "eine/einer/eines", wie hierin verwendet, als eines oder mehr als eines definiert sein. Der Begriff "Mehrzahl", wie er hierin verwendet wird, ist als zwei oder mehr als zwei de finiert. Der Begriff "weitere", wie hierin verwendet, ist als zumindest ein zweites oder mehrere definiert. Die Begriffe "Enthalten" und/oder "Aufweisen", wie hierin verwendet, sind als umfassend definiert (d.h. offene Sprache).
Zusammenfassung der Offenbarung
Bei einer ersten Vorrichtung (102 oder 104) wird eine Nachricht empfangen und verarbeitet. Wenn die Nachricht während eines ersten Zeitraums verarbeitet wird, überträgt die erste Vorrichtung eine Bestätigungsnachricht während eines zweiten Zeitraums; im anderen Fall überträgt die erste Vorrichtung die Bestätigungsnachricht während eines dritten Zeitraums. Der zweite Zeitraum und der dritte Zeitraum schließen einander aus.
1

Claims

Verfahren, das an einer ersten Vorrichtung die Schritte umfasst: Empfangen einer Nachricht; Verarbeiten der Nachricht, und wenn die Nachricht während eines ersten Zeitraums verarbeitet wird, Übertragen einer Bestätigungsnachricht während eines zweiten Zeitraums, im anderen Falle Übertragen der Bestätigungsnachricht während eines dritten Zeitraums, wobei der zweite Zeitraum und der dritte Zeitraum einander ausschließen.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei es nur der Bestätigungsnachricht erlaubt ist, während des zweiten Zeitraums übertragen zu werden.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Nachricht von einer ersten Vorrichtung übertragen wurde und das weiterhin den Schritt des Hinzufügens einer Adresse der ersten Vorrichtung zu einer Liste umfasst, wenn die Nachricht nicht während des ersten Zeitraums verarbeitet wird.
Verfahren nach Anspruch 1, das weiterhin den Schritt des Übertragens zumindest einer zweiten Nachricht an zumindest eine zweite Vorrichtung während des dritten Zeitraums umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Nachricht während eines Superframes empfangen wird und wobei der dritte Zeitraum an dem Ende des zweiten Zeitraums beginnt und an dem Ende des Superframes endet.
Verfahren nach Anspruch 1, das weiterhin den Schritt des Empfangens einer zweiten Nachricht umfasst und wobei der dritte Zeitraum auf den Empfang der zweiten Nachricht hin beginnt.
Verfahren, das die Schritte umfasst: Empfangen einer Nachricht; Bestimmen, ob die Nachricht während eines ersten Zeitraums verarbeitet werden kann; wenn die Nachricht während des ersten Zeitraums verarbeitet werden kann, Verarbeiten der Nachricht und Übertragen einer Bestätigungsnachricht während eines zweiten Zeitraums, wobei es nur der Bestätigungsnachricht erlaubt ist, während des zweiten Zeitraums übertragen zu werden, und wenn die Nachricht nicht während des ersten Zeitraums verarbeitet werden kann, Setzen eines Flags, um die Bestätigung während eines dritten Zeitraums zu übertragen, nachdem die Nachricht verarbeitet worden ist, wobei der zweite Zeitraum und der dritte Zeitraum einander ausschließen.
Verfahren, das die Schritte umfasst: an einer ersten Vorrichtung: Empfangen einer Nachricht; Bestimmen, ob die Nachricht von einer ersten Art oder von einer zweiten Art ist; wenn die Nachricht von der ersten Art ist, Setzen eines Flags, wenn die Nachricht an die erste Vorrichtung adressiert ist, im anderen Fall, Inkrementieren eines Zählerwertes, wobei der Zählerwert mit einem Zeitraum in Bezug steht; wenn die Nachricht von der zweiten Art ist, Übertragen einer Bestätigungsnachricht für die Nachricht, für welche das Flag gesetzt wurde, nach dem Abwarten des Zeitraums, der mit dem Zählerwert in Bezug steht, zu der Zeit, zu der das Flag gesetzt wurde.
Verfahren nach Anspruch 8, das weiterhin die Schritte umfasst: Bestimmen, dass die Nachricht von einer dritten Art ist; Löschen des Flags, das gesetzt wurde, und erneutes Setzen des Zählerwertes auf einen Default-Wert.
Verfahren, das die Schritte umfasst: an einer ersten Vorrichtung: Empfangen zumindest einer Nachricht erster Art; Inkrementieren eines Zählerwertes jedes Mal, wenn eine Nachricht erster Art empfangen wird, die an eine andere Vorrichtung adressiert ist, wobei der Zählerwert mit einem Zeitraum in Bezug steht; Setzen eines Flags jedes Mal, wenn eine Nachricht erster Art empfangen wird, die an die erste Vorrichtung adressiert ist; Empfangen einer Nachricht zweiter Art; Übertragen einer Bestätigungsnachricht für jede Nachricht, in der ein Flag gesetzt wurde, nach dem Abwarten des Zeitraums, der mit dem Zählerwert in Bezug steht, zu dem Zeitpunkt, zu dem jedes Flag gesetzt wurde.