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TECHNISCHES GEBIET
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Die
vorliegende Erfindung betrifft allgemein drahtlose Kommunikationssysteme
und insbesondere ein Verfahren und Vorrichtung zum Schaffen einer transparenten
Daten-Verbindungsbrücke,
die zu einem drahtlosen Mesh-Netzwerk gehört.
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HINTERGRUND
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Eine
Brücke
ist eine Datenverbindungsverbindungs-Ebene (engl. layer) (Schicht
2) einer internetarbeitenden Einrichtung, die zwei lokale Netzwerke
(LANs), wie zum Beispiel Ethernet-Netzwerke verbindet. Typischerweise
kann die Brücke
transparent für
End-Knoten Netzwerkgeräte
sein, da die End-Knoten Netzwerkgeräte sich der Brücke nicht gewahr
sind. Zum Beispiel kann die Brücke
als eine transparente Brücke,
die im 802.1D Standard beschrieben sein, der vom IEEE (Institute
of Electrical and Electronic Engineers) entwickelt wurde (zum Beispiel
der IEEE Standard 802.1D, veröffentlicht 1999).
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Insbesondere
kann die transparente Brücke Quell-
und Zieladresse in Paketen (oder Rahmen (engl. frames)) lesen und
die Pakete auf ein anderes LAN Segment abhängig von den Adressen weiterleiten.
Eine Brückentabelle
kann genutzt werden, um ein oder mehr Brückenanschlüsse nachzuverfolgen, durch
die jedes Ziel erreicht werden kann (zum Beispiel ein Augangsanschluss).
Zum Beispiel kann die Brückentabelle
eine Zieladresse eines Paketes umfassen und wenn der entsprechende
abgehende Anschluss ein beliebiger Brückenanschluss außer dem eingehenden
Anschluß ist,
durch den die transparente Brücke
das Paket erhält,
kann die transparente Brücke
das Paket an das Ziel über
den abgehenden Anschluss weiterleiten. Andererseits kann, wenn die Brückentabelle
nicht die Zieladresse des Paketes umfasst, die Brücketabelle
das Paket über
alle Brückenanschlüsse außer dem,
durch den das Paket eingegangen ist, weiterleiten.
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KURZE BESCHREIBUNG DER
ZEICHNUNG
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1 ist
eine schematische Darstellung eines Beispiels eines drahtlosen Kommunikationssystems
nach einem Ausführungsbeispiel
der Methoden und Verfahren, die hierin offenbart sind.
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2 zeigt
ein Beispiel eines drahtlosen Mesh-Netzwerkes des drahtlosen Kommunikationssystems
des Beispiels der 1.
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3 zeigt
eine beispielhafte Brückentabelle,
die dazu genutzt werden kann, das drahtlose Mesh-Netzwerk der 2 zu
implementieren.
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4 zeigt
ein Beispiel einer Routingtabelle, die dazu genutzt werden kann,
das drahtlose Mesh-Netzwerk der 2 zu implementieren.
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5 ist
eine Blockdiagramm Darstellung eines Beispiels eines Portalknotens
des beispielhaften drahtlosen Mesh-Netzwerkes der 2.
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6 zeigt
eine Art und Weise, in der der Portalknoten der 5 des
Beispiels konfiguriert werden kann, um eine transparente Brücke zu schaffen
und die Brückentabelle
zu managen.
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7 zeigt
eine Darstellung, in der der beispielhafte Portalknoten der 5 figuriert
werden kann, um Unicast-Datenpakete zu verarbeiten und eine Brückentabelle
anzulegen.
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8 zeigt
eine Art und Weise, in der ein Nicht-Portal Knoten des drahtlosen
Mesh-Netzwerkes der 2 konfiguriert werden kann,
um mit einer transparenten Brücke
zu kommunizieren und eine Routingtabelle zu managen.
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9 zeigt
eine Art und Weise, in der ein Mesh-Knoten des beispielhaften drahtlosen
Mesh-Netzwerkes der 2 konfiguriert werden kann, um
Unicast-Mitteilungen zu konfigurieren und eine Routingtabelle basierend
auf einem reaktiven Mesh-Routingprozess zu bestücken.
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10 zeigt
eine Art und Weise, in der Mesh-Knoten des beispielhaften drahtlosen
Meshnetzwerkes der 2 konfiguriert werden kann,
um Portaltyp Routingeinträge
in eines Routingtabelle zu konfigurieren.
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11 zeigt
ein Beispiel, in dem ein Mesh-Knoten des drahtlosen Mesh-Netzwerkes des Beispiels
der 2 konfiguriert werden kann, um Unicast Mitteilungen
zu verarbeiten und eine Routingtabelle basierend auf proaktiven
Mesh Routingprozessen zu bestücken.
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12 ist
eine Blockdiagramm-Darstellung eines beispielhaften Prozessorsystems,
das benutzt werden kann, um den beispielhaften Portalknoten der 5 zu
implementieren.
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DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG
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Im
Allgemeinen werden Verfahren und eine Vorrichtung zum Schaffen einer
transparenten Brücke,
die zu einem drahtlosen Mesh-Netzwerk gehört, hierin beschrieben. Nach
einer beispielhaften Ausführung
kann ein Portalknoten Brückeninformation
zu dem Ziel eines Paketes identifizieren. Der Portalknoten kann
einer einer Vielzahl von Mesh-Knoten sein, die zu einem drahtlosen
Mesh-Netzwerk gehören. Das
drahtlose Mesh-Netzwerk kann kommunikativ zu einem oder mehreren
Kommunikationsnetzwerken über
den Portalknoten verkoppelt sein. In einem Beispiel kann der Portalknoten
Brückeninformation
zu einem der Vielzahl von Mesh-Knoten des drahtlosen Mesh-Netzwerkes
identifizieren. Der Portalknoten kann auch Brückeninformation zu einem Knoten
eines Kommunikationsnetzwerkes identifizieren, die mit dem drahtlosen
Mesh-Netzwerk über
den Portalknoten gekoppelt sind. In einem anderen Beispiel kann
der Portalknoten Brückeninformation
identifizieren, die einen Fehler anzeigen, das Ziel durch den Portalknoten
zu erreichen.
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Dementsprechend
kann einer oder mehr der Vielzahl von Mesh-Knoten (zum Beispiel
der Portalknoten oder der Nicht-Portalknoten) das Paket basierend
auf der Brückeninformation
verarbeiten. In einem Beispiel kann ein Mesh-Knoten das Paket an das
Ziel über
eine Route durch einen bestimmten Portalknoten weiterleiten, wenn
die Routingtabelle des Mesh-Knotens mit einer Brückentabelle des Portalknotens korrespondiert,
die anzeigt, dass das Ziel durch einen nach außen gerichteten Anschluss einen anderen
als den Anschluss, der mit dem drahtlosen Mesh-Netzwerk verbunden
ist erreicht werden kann. In einem anderen Beispiel kann der Mesh-Knoten die Pakete
an alle Portalknoten des drahtlosen Mesh-Netzwerkes weiterleiten,
wenn die Routingtabelle des Mesh-Knotens scheitert, einen brücketypischen Eintrag
mit dem Ziel des Paketes zu finden. In wieder einem anderen Beispiel
kann der Mesh-Knoten das Paket an ein Ziel innerhalb des drahtlosen
Mesh-Netzwerkes weiterleiten, wenn die Routingtabelle des Mesh-Knotens
eine Route zum Ziel umfasst. Die Verfahren und Vorrichtung, die
hierin beschrieben ist, sind nicht in dieser Beziehung beschränkt.
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Bezugnehmend
auf 1 wird ein drahtloses Kommunikationssystem 100 als
Beispiel inklusive eines drahtlosen Mesh-Netzwerkes 110 beschrieben.
Das drahtlose Mesh-Netzwerk 110 kann eine Vielzahl von
Mesh-Knoten 120 umfassen, die allgemein als 121, 122, 123, 124 und 125 dargestellt
sind.
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Obwohl 1 fünf Mesh-Knoten
zeigt, kann das drahtlose Mesh-Netzwerk 110 zusätzliche
oder eine geringere Anzahl von Mesh-Knoten umfassen. Wie im Detail
im Folgenden beschrieben kann die Vielzahl von Mesh-Knoten 120 Access
Punkte, Neuverteilungspunkte, Endpunkte und/oder geeignete Verbindungspunkte
für Verkehr
schaffen, der über Mesh
Routen fließt,
die vielfach Sprünge
haben. Dementsprechend kann das drahtlose Mesh-Netzwerk 110 dazu
in die Lage gesetzt werden, ein WPAN (Wireless Personal Area Network),
ein WLAN (Wireless Local Area Network), ein WMAN (Wireless Metropolitan
Area Network), ein WWAN (Wireless Wide Area Network) und/oder andere
geeignete drahtlose Kommunikationsnetzwerke zu schaffen.
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Das
drahtlose Kommunikationssystem 100 kann auch andere Kommunikationsnetzwerke
umfassen, die im Allgemeinen als 130 und 140 dargestellt
sind. In einem Beispiel wird die Vielzahl der Mesh-Knoten 120 mit
dem Kommunikationsnetzwerk 130 (zum Beispiel einem Ethernet
LAN) über
eine verdrahtete Verbindung 135 kommunizieren können. In
einem anderen Beispiel kann die Vielzahl von Mesh-Knoten 120 mit
dem Kommunikationsnetzwerk 140 (zum Beispiel einem anderen
drahtlosen Mesh-Netzwerk) über
eine drahtlose Verbindung 145 kommunizieren. Die Vielzahl
der Mesh-Knoten 120 kann in Übereinstimmung mit einem oder
mehreren von verschiedenen drahtlosen Kommunikationsprotokollen
arbeiten, um miteinander und/oder dem Kommunikationsnetzwerk 140 zu
kommunizieren. Insbe sondere können
diese drahtlosen Kommunikationsprotokolle auf analogen, digitalen
und/oder Dual-Modus Kommunikationssystem Standards wie zum Beispiel
dem Global System for Mobile Communications (GSM) Standard, dem
FDMA (Frequency Division Multiple Access Standard), dem TDMA Standard
(Time Division Multiple Access Standard), dem CDMA Standard (Code
Division Multiple Access Standard), dem WCDMA Standard (Wideband CDMA
Standard), dem GPRS Standard (General Packet Radio Services Standard),
dem EDGE (Enhanced Data GSM Environment Standard), dem UTMS Standard
(Universal Mobile Telecommunications System Standard), Variationen
und Weiterentwicklungen dieser Standards und/oder anderen geeigneten
drahtlosen Kommunikationsstandards basieren.
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Die
Vielzahl der Mesh-Knoten 120 kann eine Bandbreite von Modulationstechniken
wie zum Beispiel das Breitspektrum modulieren (zum Beispiel DS-CDMA
(Direct Sequence Code Division Multiple Access) und/oder FH-CDMA
(Frequency Hopping Code Division Multiple Access), TDM Modulation
(Time-Division Multiplexing Modulation), FDM (Frequency-Division
Multiplexing Modulation), OFDM Modulation (Orthogonal Frequency-Division
Multiplexing Modulation), MDM (Multi-Carrier Modulation) und/oder
jede andere geeignete Technik zum Kommunizieren miteinander nutzen.
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Insbesondere
können
die Mesh-Knoten 120 OFD Modulation wie in dem 802.xx Familie
von Standards vom IEEE Institute of Electrical and Electronic Engineers
und/oder Variationen und Weiterentwicklung dieser Standards nutzen
(zum Beispiel 802.11x, 802.15, 802.16x, etc), um die über die
drahtlose Kommunikationsverbindung miteinander zu kommunizieren.
Die Vielzahl der Mesh-Knoten 120 kann auch nach anderen
geeigneten drahtlosen Kommunikationsprotokollen, die sehr niedrige
Leistung benötigen
wie zum Beispiel Bluetooth, UWB (Ultra Wideband) und/oder RFID (Radio
Frequency Identification), um miteinander zu kommunizieren.
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Die
Vielzahl der Mesh-Knoten 120 kann auch mit anderen Komponenten
kommunizieren, die mit dem drahtlosen Mesh-Netzwerk kommunizieren.
In einem Beispiel kann die Vielzahl der Mesh-Knoten 120 mit
WLAN und/oder WWAN Geräten
(nicht dargestellt) kommunizieren inklusive Netzwerk Interface Geräten und
Peripheriegeräten
(zum Beispiel Netzwerk Interface Karten (NICs) Zugriffspunkten (APs), Gateways,
Brücken,
Hubs, etc., um ein Mobilfunksystem zu implementieren, ein Satellitensystem,
ein PCS (Personal Communication System), ein Zweiweg Funksystem,
ein Einweg-Pagersystem, ein Zweiweg-Pagersystem, ein PC System, ein
PDA (Personal Data Assistant) System, ein PCA (Personal Computing
Accessory System und/oder ein beliebiges anderes geeignetes Kommunikationssystem. Die
Verfahren und Vorrichtung, die hierin beschrieben sind, sind in
dieser Hinsicht nicht beschränkt.
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In 2 kann
ein Beispiel eines drahtlosen Kommunikationssystems 100 ein
drahtloses Mesh-Netzwerk 210 umfassen. Das drahtlose Mesh-Netzwerk 210 kann
eine Vielzahl von Mesh-Knoten 220 umfassen. Insbesondere
kann die Vielzahl der Mesh-Knoten 220 ein oder mehr Nicht-Portalknoten
generell als 221, 222, 223, 224, 225, 226, 227, 228, 229, 230 und 231 dargestellt,
umfassen. Das drahtlose Mesh-Netzwerk 210 kann
auch ein oder mehr Portalknoten umfassen, die allgemein als 240 und 250 dargestellt
sind.
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Jeder
der Portalknoten 240 und 250 kann als eine transparente
Datenverbindungs-(Schicht 2)-Brücke betrieben
werden, um das drahtlose Mesh-Netzwerk 210 an andere Kommunikationsnetzwerke
zu koppeln. Zum Beispiel kann das drahtlose Mesh-Netzwerk 210 mit
anderen Kommunikationsnetzwerken kommunikativ verkoppelt sein, die
im Allgemeinen als 216 und 270 dargestellt sind, übe jeweils
die Portalknoten 240 und 250. Jedes der Kommunikationsnetzwerke 260 und 270 kann
ein oder mehr externe Knoten umfassen, die im Allgemeinen als 262, 272 und 274 dargestellt
sind in Bezug auf das drahtlose Mesh-Netzwerk 210. Die
externen Knoten 262 können
mit dem Portalknoten 240 über eine drahtgebundene und/oder
drahtlose Verbindung kommunizieren. Auf gleiche Art und Weise können die
externen Knoten 272 und 274 mit den Portalknoten 250 über eine
drahtgebundene und/oder drahtlose Verbindung kommunizieren. Jeder
der Kommunikationsnetzwerke 260 und 270 kann ein
drahtloses Mesh-Netzwerk, ein Ethernet Netzwerk und/oder ein anderer
geeigneter Typ eines Kommunikationsnetzwerkes sein.
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Das
Ziel des Paketes, das von einem der Portalknoten 240 und 250 gesendet
oder weitergeleitet wurde, kann einer aus der Vielzahl der Mesh-Knoten 220 sein,
die zum drahtlosen Mesh-Netzwerk 210 gehören. Zum
Beispiel kann das Ziel eines Paketes, das von dem Portalknoten 240 gesendet
oder weitergeleitet wurde, ein Knoten innerhalb des drahtlosen Mesh-Netzwerkes 210 wie
zum Beispiel ein Nicht-Portalknoten 227 sein.
Alternativ kann das Ziel eines Paketes, das von dem Portalknoten 240 gesendet
oder weitergeleitet wurde, ein Knoten sein, der mit einem Netzwerk
kommunikativ an das drahtlose Mesh-Netzwerk gekoppelt ist (zum Beispiel
ein Knoten außerhalb
des drahtlosen Mesh-Netzwerks 210). Das bedeutet, dass der
Knoten außerhalb
des drahtlosen Mesh-Netzwerkes 210 durch eine Vielzahl
von Mesh-Knoten 220 über
ein oder mehr der Portalknoten 240 und 250 zugänglich ist.
In einem Beispiel kann der Portalknoten 240 den externen
Knoten 272 und 274 über einen Pfad durch den Mesh-Knoten 223, 226 und 250 erreichen.
Ein Knoten außerhalb des
drahtlosen Mesh-Netzwerkes 210 kann auch ohne Queren des
drahtlosen Mesh-Netzwerke 210 zugänglich sein. Zum Beispiel kann
der Portalknoten 240 Zugriff auf den externen Knoten 262 ohne
Queren einer Vielzahl von Meshknoten 220 haben.
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Das
Ziel eines Paketes, das von einem beliebigen der Nicht-Portalknoten
der Vielzahl der Mesh-Knoten gesendet oder weitergeleitet wurde,
kann ebenfalls eines der Vielzahl der Mesh-Knoten 220 sein.
Zum Beispiel kann das Ziel eines Paketes, das von einem Mesh-Knoten 231 gesendet
oder weitergeleitet wurdet, ein Knoten innerhalb des drahtlosen Mesh-Netzwerkes 210 wie
zum Beispiel der Nicht-Portalknoten 227 sein. Alternativ
kann das Ziel eines Paketes, das von dem Mesh-Knoten 231 gesendet
oder weitergeleitet wurde, ein Knoten sein, der mit einem Netzwerk
kommunikativ zum drahtlosen Mesh-Netzwerk 210 verkoppelt
ist (zum Beispiel ein Knoten außerhalb
des drahtlosen Netzwerkes 210). Das bedeutet, dass der
Knoten außerhalb
des drahtlosen Mesh-Netzwerkes 210 an die Vielzahl der Mesh-Knoten 220 über ein
oder mehr der Portalknoten 240 und 250 zugänglich ist.
In einem Beispiel kann der Mesh-Knoten 231 die Außenknoten 272 und 274 über einen
Pfad durch die Mesh-Knoten 227, 229 und 250 erreichen.
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Um
ein Paket an ein Ziel zu senden oder weiterzuleiten, kann jeder
der Portalknoten 240 und 250 das Paket basierend
auf der Brücke-
und Weiterleitinformation des drahtlosen Mesh-Netzwerkes 210 bearbeiten.
Jeder der Verteilknoten 240 und 250 kann eine
Brückentabelle
(zum Beispiel die, die als 300 in 3 dargestellt
ist) umfassen, die Brückeninformation
aufweist, um einen nach außen
abgehenden Anschluss zu identifizieren, durch den ein Paket an ein
Ziel geliefert werden kann. Wie im Detail in Verbindung mit dem
Verfahren 600 der 6 dargestellt,
kann der Brückenanschluss
basierend auf Kommunikation der Vielzahl von Mesh-Knoten 220 bestückt werden,
die zum drahtlosen Mesh-Netzwerk 210 gehören.
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Jeder
der Vielzahl der Mesh-Knoten 220 kann eine Routingtabelle
(zum Beispiel, die die als Bezugszeichen 400 in 4 dargestellt
ist) umfassen, die Routing Information aufweist. Die Routingtabelle
kann von einem reaktiven Mesh Routing Protokoll angelegt sein, wie
zum Beispiel einem AODV (Ad-Hoc On-Demand Di stance Vector) Routing
Protokoll und/oder einem proaktiven Mesh Routing Protokoll wie zum
Beispiel einem DSDV (Destination-Sequenced Distance-Vector) Routing
Protokoll. In einem Beispiel kann der Nich-Portalknoten 231 des drahtlosen
Mesh-Netzwerkes 210 eine korrespondierende Routingtabelle
nutzen, die lokal gespeichert wird, um eine Route zu identifizieren,
um eine Mitteilung an den Nicht-Portalknoten 226 des
drahtlosen Mesh-Netzwerkes 210 (zum Beispiel ein Intra-Network Übertragung)
zusenden. Wenn der Nicht-Portalknoten 231 scheitert, eine
Route in der Routingtabelle zu identifizieren, kann der Nicht-Portalknoten 231 eine
Routenanfrage initiieren. Die Portalknoten 240 und 250 können Brückeneinträge zufügen, die
zu dem Nicht-Portalknoten 231 zu ihren entsprechenden Brückentabellen
gehören.
Der Nicht-Portalknoten 226 kann eine Routenantwort erzeugen
und durch das drahtlose Mesh-Netzwerk 210 übertragen. Die
Routingtabelle des Nicht-Portalknotens 231 kann zur
Identifizierung einer Route zwischen den Nicht-Portalknoten 226 und 231 Einträge erhalten. Der
Portalknoten 250 kann auch die Routenantwort erhalten und
einen Brückeneintrag
für seinen
Brückentabelle
für jeden
Knoten entlang der Route erzeugen. Als Antwort auf den Empfang der
Routenantwort kann der Nicht-Portalknoten 231 das Paket
zum Nicht-Portalknoten 226 über einen Unicast Liefermechanismus
senden.
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In
einem anderen Beispiel kann der Portalknoten 240 als transparente
Brücke
für ein
Paket dienen, das von dem externen Knoten 262 des Kommunikationsnetzwerkes 260 an
den Nicht-Portalknoten 222 des drahtlosen Mesh-Netzwerkes 210 gesendet wurde
(zum Beispiel ein Inter-Network Transmission). Der Portalknoten 240 kann
eine entsprechende Routingtabelle nutzen, die lokal beim Portalknoten 240 gespeichert
ist, um eine Route zu identifizieren, das Paket an den Nicht-Portalknoten
weiterzuleiten. Wenn die Routingtabelle des Portalknoten 240 daran scheitert
eine Route an den Nicht-Portalknoten 222 zu finden kann
der Portalknoten 240 eine Pfadanforderung starten. Der
Portalknoten 250 kann die Pfadanforderung von dem Portalknoten 240 empfangen. Entsprechend
kann der Knoten 250 einen Brückeneintrag hinzufügen, der
anzeigt, dass der Portalknoten 240 mit dem drahtlosen Mesh-Netzwerk 210 zu einer
korrespondierenden Brückentabelle
gehört,
die lokal beim Portalknoten 240 gespeichert ist. Als Antwort
auf den Empfang der Routenanforderung von Portalknoten 240 kann
der Nicht-Portalknoten 222 eine Routenantwort erzeugen
und übertragen.
Der Portalknoten 240 kann die Routenantwort erhalten und
einen Routeneintrag in die entsprechende Routingtabelle für jeden
Knoten entlang der Route erzeugen. Als Ergebnis werden die laufenden
Datenpakete und andere Pakete, die von dem Portalknoten 240 empfangen
werden, der für
den Nicht- Portalknoten 222 bestimmt
ist, die Route nutzen können,
die von der Routingtabelle des Portalknoten 240 angezeigt ist.
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In
wieder einem anderen Ausführungsbeispiel
wie es im Zusammenhang mit 3 und 4 beschrieben
ist, wird der Nicht-Portalknoten 223 des drahtlosen Mesh-Netzwerks 210 eine
korrespondierende Routingtabelle 400 nutzen, die lokal
beim Nicht-Portalknoten 223 gespeichert werden kann, um eine
Route zur Übertragung
eines Paketes zu dem externen Knoten 272 des Kommunikationsnetzwerkes 270 zu übertragen
(zum Beispiel einer Inter-Netzwerk Übertragung). Wenn der Nicht-Portalknoten 223 scheitert,
einen Routingeintrag zu der Route zum externen Knoten 272 in
der Routingtabelle 400 zu finden, kann der Nicht-Portalknoten 223 eine
Pfadanforderung beginnen. Die Portalknoten 240 und 250 können die
Routinganforderung von Nicht-Portalknoten 223 empfangen
und einen Brückeneintrag
in Übereinstimmung
mit dem Nicht-Portalknoten 223 in ihren entsprechenden
Brückentabellen
hinzufügen (zum
Beispiel einen der als Brückentabelle 300 in 3 dargestellt
ist). Zum Beispiel kann der Portalknoten 250 zusätzliche
einen Brückeneintrag 310 an die
Brückentabelle 300 hinzufügen. Die
Brückentabelle 300 kann
eine oder mehr Brückeneinträge umfassen.
Jeder Brückeneintrag
kann eine Zieladresse und einen abgehenden Anschluss umfassen. Insbesondere
kann der Brückeneintrag 310 eine
Zieladresse umfassen, die mit dem Nicht-Portalknoten 223 übereinstimmt.
Der Brückeneintrag 310 kann
auch einen Mesh-Anschluss als einen abgehender Anschluss umfassen,
da der Nicht-Portalknoten 223 innerhalb des drahtlosen
Mesh-Netzwerkes 210 ist.
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Wenn
die Routing Anforderung vor dem Nicht-Portalknoten 223,
der eine Routing Antwort von dem externen Knoten 272 empfängt, endet,
kann der Nicht-Portalknoten 223 einen
Routingeintrag 410 in der korrespondierenden Routingtabelle 400 mit
einer Ausstrahladresse als nächster
Sprung-Adresse für den
externen Knoten 272 hinzufügen. Entsprechend kann der
Nicht-Portalknoten 223 das Paket an alle Portalknoten des
drahtlosen Mesh-Netzwerkes 210 mit dem externen Knoten 272 als
Endpunkt übermitteln.
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Zum
Beispiel kann ein Flut-Lieferungs-Mechanismus benutzt werden, alle
Portalknoten des drahtlosen Mesh-Netzwerkes 210 zu erreichen
(engl. flood delivery). Die Portalknoten 240 und 250 können eine Überflutungsmitteilung
(engl. flood message) empfangen und das Paket an die Kommunikationsnetzwerke 260 und 270 jeweils weiterleiten.
Als Ergebnis kann der externe Knoten 272 das Paket durch den
Portalknoten 250 empfangen.
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Zu
einem späteren
Zeitpunkt kann zum Beispiel der externe Knoten ein Paket zurück zum Nicht-Portalknoten 223 senden.
Der Portalknoten 250 kann auch das Paket empfangen und
einen anderen Brückeneintrag 223 in
die Brückentabelle 300 erzeugen.
Zum Beispiel kann der Portalknoten 250 einen Brückenanschluss
als ausgehenden Anschluss zugehörig
zu dem ausgehenden Knoten 272 identifizieren, da der externe
Knoten 272 außerhalb des
drahtlosen Mesh-Netzwerkes 210 ist. Entsprechend kann der
Portalknoten 250 eine Update-Mitteilung durch das drahtlose
Mesh-Netzwerk 210 übersenden,
so dass die Vielzahl der Mesh-Knoten 220 lernen kann, dass
der Portalknoten 250 der richtige Portalknoten für den Zugriff
auf den externen Knoten 272 des Kommunikationsnetzwerkes 270 ist.
Jeder der Vielzahl der Mesh-Knoten 220 kann
einen Routingeintrag zum externen Knoten 272 in seine jeweilige
korrespondierende Routingtabelle hinzufügen. Zum Beispiel kann der
Nicht-Portalknoten 223 die Routingtabelle 400 mit
einem Routingeintrag 420 erneuern. Insbesondere kann der
Routingeintrag 420 die Adresse des Portalknoten 250 als
nächster Sprungadresse
umfassen, um das Endziel des externen Knotens 272 zu erreichen.
Weiter kann der Nicht-Portalknoten 223 einen Routingeintrag 422 für den Portalknoten 250 hinzufügen. Der
Routingeintrag 422 kann eine Knotenadresse des Nicht-Portalknotens 226 als
nächster
Sprungadresse umfassen und eine Mesh-Route als Routentyp, da der Nicht-Portalknoten 223 den
Portalknoten 250 über den
Nicht-Portalknoten 226 erreichen
kann. Basierend auf der Routingtabelle 400 kann der Nicht-Portalknoten 223 den
Portalknoten 250 identifizieren, wenn der Nicht-Portalknoten 223 nach
einem Weg sucht, um den externen Knoten 272 zu erreichen. Entsprechend
kann der Nicht-Portalknoten 223 eine Pfadanforderung an
den Portalknoten 250 erzeugen und übertragen, um einen Pfad zum
Außenknoten 272 zu
etablieren. Jeder Pfadknoten entlang einer Route zwischen den Nicht-Portalknoten 223 und
den Portalknoten 250 kann wissen, dass der Portalknoten 250 der
richtige Portalknoten für
den externen Knoten 273 ist und eine optimale Route für den Portalknoten 250 entdecken.
Als Ergebnis kann jeder der Vielzahl der Mesh-Knoten 220 ein
Paket an den externen Knoten 272 als Endziel über einen
Unicast-Auslieferungsmechanismus
senden. Das Verfahren und die Vorrichtung, die hierin beschrieben sind,
sind aber nicht hierauf beschränkt.
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Bezugnehmend
auf 5 wird zum Beispiel ein Portalknoten 500 (zum
Beispiel Portalknoten 240 und 250 der 2)
die erste Kommunikationsschnittstelle 510 umfassen, eine
zweite Kommunikationsschnittstelle 520, einen Controller 530 und
einen Speicher 540. Jeder der ersten und zweiten Kommunikationsschnittstellen 510 und 520 kann
einen Receiver umfassen, der allgemein jeweils als 512 und 522 dargestellt
sind und einen Transmitter 514, der im allgemeinen jeweils
als 514 und 524 dargestellt ist. Die ersten und
zweiten Kommunikationsschnittstellen 510 und 520 können operativ
mit dem Controller 530 gekoppelt sein. Der Controller 530 kann
einen Mesh Routing Handler 532 umfassen, einen Portal Erneuerungs-Mitteilungs-Handler 534,
einen Brücken
Mitteilungs-Handler 536 und einen Daten Mitteilungs-Handler 538.
Der Controller 530 kann operativ mit dem Speicher 540 gekoppelt
sein. Der Speicher 540 kann eine Brückentabelle 542 und
eine Routingtabelle 544 sein.
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Die
ersten Kommunikationsschnittstelle kann eine drahtlose Kommunikationsschnittstelle sein,
die dazu eingerichtet ist, ein oder mehr Pakete von anderen Knoten über eine
drahtlose Kommunikationsverbindung zu empfangen. Zum Beispiel kann die
erste Kommunikationsschittstelle 410 mit einem oder mehr
einer Vielzahl von Mesh-Knoten 220 des drahtlosen Mesh-Netzwerkes 210 kommunizieren (2).
Die zweite Kommunikationsschnittstelle 520 kann eine drahtgebundene
oder drahtlose Kommunikationsschnittstelle sein, die dazu konfiguriert
ist, ein oder mehr Pakete von Knoten in anderen Kommunikationsnetzwerken
(zum Beispiel ein Ethernet Netzwerk oder anderen Mesh-Netzwerken).
Zum Beispiel kann die zweite Kommunikationsschnittstelle 520 mit den
externen Knoten 272 und/oder 274 des Kommunikationsnetzwerkes 270 kommunizieren.
Die ersten und zweiten Kommunikationsschnittstellen 510 und 520 können ein
oder mehr Unicast, Broadcast und/oder Multicast Pakete empfangen.
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Der
Controller 530 kann konfiguriert werden, um die Pakete,
die von ersten und/oder zweiten Kommunikationsschnittstellen 510 und 520 empfangen werden,
zu verarbeiten. Insbesondere kann der Mesh Routing Handler 532 konfiguriert
werden, ein Paket an ein Ziel zu liefern, das zu einem drahtlosen Netzwerk 210 gehört. Zum
Beispiel kann der Mesh Routing Handler 532 nach einem Mesh
Routing Protokoll, wie zum Beispiel dem AODV Routing Protokoll,
und/oder einem DSDV Routing Protokoll arbeiten, um ein Paket an
einen der Vielzahl der Mesh-Knoten 220 weiterzuleiten.
Der Portal Update Message Handler 534 kann konfiguriert
werden, um eine Portal Erneuerungsmitteilung auszusenden, um andere
Mesh-Knoten des drahtlosen Mesh-Netzwerkes 210 von Änderungen
in der Brückentabelle 542 zu
informieren. Zum Beispiel kann die Portal Update Mitteilung Information
im Zusammen hang mit der Stelle eines neuen Knotens, den Auslaufen
eines unbenutzten Brückeneintrages,
der Mobilität
eines Knotens, und oder Änderungen
in der Brückentabelle 542 umfassen.
Der Brücken
Mitteilungs-Handler 536 kann dazu konfiguriert werden,
die Brückentabelle 542 durch
Hinzufügen,
Löschen
und/oder Modifizieren eines oder mehrerer Brückeneinträge zu den Zielen zu erneuern.
Der Daten Mitteilungs-Handler 538 kann konfiguriert werden,
um die Pakete, wie im Detail im weiteren beschrieben, zu verarbeiten.
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Die
Brückentabelle 542 und
die Routingtabelle 544 können als Antwort auf Routinganforderungen
an und/oder von anderen Knoten zu den drahtlosen Mesh-Netzwerk des
Portalknotens 500 bestückt werden.
Die Brückentabelle 542 kann
ein oder mehr Brückeneinträge umfassen,
um ein oder mehr Brückanschlüsse nachzuverfolgen,
durch die jedes Ziel erreicht werden kann. Die Routingtabelle 544 kann
einen Routingeintrag zu jedem Ziel umfassen, der den Portalknoten 300 bekannt
ist. Jeder Routingeintrag kann eine Zieladresse und eine Nächst-Sprungadresse
umfassen. Die Zieladresse kann mit dem Ziel eines Paketes zusammengehören. Für eine Mesh Route
kann eine Nächst
Sprungadresse die Adresse des Nächst
Sprungs entlang einer Route zum Ziel des Paketes sein (zum Beispiel
kann das Ziel ein Knoten innerhalb des drahtlosen Mesh-Netzwerkes 210 oder
ein Knoten außerhalb
des drahtlosen Mesh-Netzwerkes 210 sein.
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Obwohl 5 zwei
Kommunikationsschnittstellen zeigt, kann der Portalknoten 500 zusätzliche Kommunikationsschnittstellen
umfassen. Auch können
während
die Komponenten, die in 5 als separate Blöcke innerhalb
des Portalknotens 500 dargestellt sind, die Funktionen
von einigen dieser Blöcke
innerhalb eines einzelnen Halbleiterschaltkreises integriert werden
oder unter Benutzung von zwei oder mehr separaten integrierten Schaltkreisen
implementiert werden. Zum Beispiel kann, obwohl der Receiver 512 und
der Übertrager 514 als
separate Blöcke
innerhalb des ersten Kommunikationsinterfaces 510 gezeigt
sind, der Receiver 512 in den Transmitter 514 integriert
werden (zum Beispiel als ein Transceiver). In einer ähnlichen
Weise kann der Receiver 522 und der Transmitter 524 in
eine einzige Komponente integriert werden. Weiter kann, obwohl das
erste Kommunikatinsinterface 510 und das zweite Kommunikationsinterface 520 als
separate Blöcke dargestellt
sind, das erste und zweite Kommunikationsinterface 510 und 520 in
eine einzige Komponente integriert werden.
-
6-11 zeigen
eine Art und Weise, in der eine Vielzahl von Mesh-Knoten 220 konfiguriert werden
kann, um eine transparente Datenverbindungsbrücke zu schaffen, die mit dem
drahtlosen Mesh-Netzwerk 210 in Verbindung steht. Die Beispielprozesse 600, 700, 800, 900, 1000 und 1100 der 6, 7, 8, 9, 10 und 11 jeweils
können
als maschinenlesbare Befehle implementiert werden, die eine beliebige
von vielen verschiedenen Programmcodes nutzt, die auf einer Kombination
von maschinenlesbaren Medien wie zum Beispiel flüchtigen oder nicht-flüchtigen
Speicher oder anderen Massenspeichergeräten (zum Beispiel Floppy Disk,
einer CD und einer DVD) gespeichert sind. Zum Beispiel können die
maschinenlesbaren Befehle in einem maschinenlesbaren Medium, wie
zum Beispiel einem PGA (Programmable Gate Array) einem ASIC (Application
Specific Integrated Ciruit), einem EPROM (Erasable Programmable
Read Only Memory), einem ROM (Read Only Memory), RAM (Random Access
Memory), einem magnetischen Medium, einem optischen Medium und/oder
anderen geeigneten Typen und Medien verkörpert sein.
-
Weiter
kann, obwohl eine bestimmte Reihenfolge von Schritten in jeder der 6, 7, 8, 9 10 und 11 beschrieben
ist, diese Befehle in anderer zeitlicher Reihenfolge durchgeführt werden.
Wieder werden die Beispielprozesse 600, 700, 800, 900, 1000 und 1100 lediglich
geschaffen und beschrieben in Übereinstimmung
mit den Vorrichtungen der 2 und 5 als
Beispiele, um die Vielzahl der Mesh-Knoten 220 konfigurieren,
um eine transparent Daten-Verbindungsbrücke zu dem drahtlosen Netzwerk 210 zu
sschaffen.
-
In
dem Beispiel der 6 kann das Verfahren 600 mit
einem Portalknoten beginnen (zum Beispiel dem Portalknoten 500),
der ein Paket überwacht
(Block 610). Wenn der Portalknoten 500 ein Paket
nicht empfängt,
kann der Portalknoten 500 weiter auf ein Paket überwachen.
Andererseits wird, wenn der Portalknoten 500 ein Paket
empfängt,
der Portalknoten 500 eine Quelladresse zu dem Paket in einer
dritten Tabelle, zum Beispiel der Brücketabelle 300 hinzufügen (Block 620).
-
Der
Portalknoten 500 kann feststellen, ob das Paket eine Hinzufügungsmitteilung
umfasst (Block 630). Wenn das Paket eine Hinzufügungsmitteilung
(Ad-Message) umfasst, kann der Verteilknoten 500 einen
Brückeneintrag
hinzufügen,
der Brückeninformation
für eine
korrespondierende Brückentabelle
(zum Beispiel die Brückentabelle 542) umfasst
und einen Brückentypeintrag
für ein
bestimmtes Ziel zu einer korrespondierenden Routingtabelle (zum
Beispiel Routingtabelle 544) (Block 635). Wie
oben beschrieben wird jeder Portalknoten eine korrespondierende
Brückenta belle
und eine korrespondierende Routingtabelle umfassen, die lokal an
Portalknoten gespeichert werden kann. Entsprechend kann der Portalknoten 500 das
Paket an andere Mesh-Knoten weiterleiten, die zu dem drahtlosen Mesh-Netzwerk 210 gehören (Block 640).
-
Andererseits
kann, wenn das Paket keine Hinzufügungsmitteilung umfasst, der
Portalknoten 500 feststellen, ob das Paket eine Löschen Mitteilung umfasst
(Block 650). Wenn das Paket eine Löschen Mitteilung umfasst, kann
der Portalknoten 500 einen Brückeneintrag aus der Brückentabelle 542 entfernen
und einen Brückeneintrag
aus der Routingtabelle 544 (Block 655). Der Portalknoten 500 kann
das Paket an andere Mesh-Knoten weiterleiten, die zu dem drahtlosen
Mesh-Netzwerk 210 gehören
(Block 540).
-
Wenn
das Paket keine Lösch-Mitteilung
an Block 550 umfasst, kann der Portalknoten 500 feststellen,
ob das Paket eine Ungültigkeitsmitteilung umfasst
(Block 560). Wenn das Paket eine Ungültigkeitsmitteilung umfasst,
kann der Block 500 alle Brückentyp Einträge aus der
Routingtabelle 544 entfernen (Block 665). Portalknoten 500 kann
das Paket weiterleiten an andere Mesh-Knoten, die zu dem drahtlosen
Mesh-Netzwerk 210 gehören
(Block 640).
-
Wenn
das Paket keine Ungültigkeitsmitteilung
an Block 660 umfasst, kann der Portalknoten 500 bestimmen,
ob das Paket eine Unicast Datenmitteilung umfasst (Block 670).
Wenn das Paket eine Unicast Mitteilung umfasst, kann der Portalknoten 500 ein
Unicast Datenpaket, das zu der Unicast Datenmitteilung gehört, wie
im Folgenden zum Prozess 700 der 7 beschrieben,
verarbeiten.
-
In 7 kann
das Verfahren 700 mit dem Portalknoten 500 beginnen
(zum Beispiel über
den Controller 530), der ein Unicast Paket überwacht,
um die Brückentabelle 542 zu
bestücken
(Block 710). Zum Beispiel kann der Portalknoten 500 ein
Unicast Paket über
die erste Kommunikationsschnittstelle 510 und/oder die
zweite Kommunikationsschnittstelle 520 empfangen. Wenn
der Portalknoten 500 kein Unicast Paket empfängt, kann
der Portalknoten 500 weiter nach Unicast Paketen überwachen.
Andererseits kann, wenn der Portalknoten 500 ein Unicast Paket
empfängt,
der Portalknoten 500 einen Brückeneintrag zur Quelladresse
des Paketes zur Brückentabelle 542 hinzufügen oder
erneuern (Block 715).
-
Der
Portalknoten 500 kann feststellen, ob der Portalknoten 500 das
Ziel des Unicast Paketes ist (Block 720). Wenn der Portalknoten 500 das
Ziel des Unicast-Paketes ist, kann der Portalknoten 500 das Unicast
Paket an einen lokalen Daten Mitteilungs-Handler zur Weiterverarbeitung abgeben
(zum Beispiel den Daten Mitteilungs-Handler 538)) (Block 725).
Andererseits kann, wenn der Portalknoten 500 nicht das
Ziel des Unicast Paketes ist, der Portalknoten 500 feststellen,
ob die Brückentabelle 542 einen Brückeneintrag
zu dem Ziel des Unicast Paketes umfasst (Block 730). Zum
Beispiel kann der Brückeneintrag
Adressen des Ziels und des ausgehenden Anschlusses umfassen, durch
den das Ziel erreicht wird.
-
Wenn
die Brückentabelle 542 keinen
Brückeneintrag
umfasst, der zum Ziel gehört,
wird der Portalknoten 500 das Paket an alle aktiven Brückenanschlüsse des
Portalknotens 500 weiterleiten können (Block 735).
Basierend auf einem bereits Bereichsbaum (Spanning Tree), um Schleifen
zu vermeiden, kann der Portalknoten 500 das Paket an alle unblockierten
Brückenanschlüsse weiterleiten.
Der Bereichsbaum kann unter Benutzung zum Beispiel der IEEE Standards
802.1D, 802.1W, und/oder 802.1s. bestimmt werden. Um ein Paket an
einen Anschluss weiterzuleiten, der mit einem drahtlosen Mesh-Netzwerk
in Verbindung steht, kann der Portalknoten 500 einen Mesh-Routing-Vorgang
implementieren (zum Beispiel den Vorgang 900 der 9 oder den
Vorgang 1100 der 11) um
das Paket an das Ziel zu liefern (zum Beispiel einen Portalknoten
oder einen Nicht-Portalknoten). Andererseits, wird, wenn die Brückentabelle
einen Brückeneintrag
zu dem Ziel an Block 730 umfasst, der Portalknoten 500 feststellen,
ob der Brückeneintrag
einen Brückenanschluss identifiziert,
der zu einem Mesh-Netzwerk (zum Beispiel einem Mesh Anschluss zugehört) (Block 740).
-
Wenn
der Brückeneintrag
einen Mesh Anschluss identifiziert, kann der Brückeneintrag 500 feststellen,
ob der Portalknoten 500 das Paket über den besonderen Mesh Anschluss
empfangen hat (Block 750). Wenn der Portalknoten 500 das
Paket nicht über
den Mesh Anschluss empfangen hat, kann der Portalknoten 500 das
Paket über
den besonderen Mesh Anschluss weiterleiten durch Implementieren
eines Mesh Routing Vorganges (zum Beispiel des Vorganges 900 der 9 oder
des Vorgangs 1100 der 11). Der
Portalknoten 500 kann das Paket über den Brückenanschluss weiterleiten,
der von dem Brückeneintrag
identifiziert wurde, wenn der Portalknoten 500 das Paket
von einem Brückenanschluss
anders als von dem Brückenanschluss,
der durch den Brückeneintrag
in Block 750 identifiziert ist, empfängt. Andererseits wird, wenn
der Portalknoten 500 das Paket über den Brückenanschluss empfängt, der
Portalknoten 500 das Paket auslassen können (Block 760).
Das bedeutet, dass der eingehende Anschluss durch den der Portalknoten 500 das
Paket empfängt
der gleiche ist, wie der ausgehende Anschluss, der von dem Brückeneintrag
der Brückentabelle 542 identifiziert
wurde, dann der Portalknoten 500 das Paket fallen lassen
kann.
-
Bezugnehmend
auf Block 740 wird, wenn der Brückeneintrag ein Nicht-Mesh
Anschluss identifiziert, der Portalalknoten 500 feststellen,
ob der Portalknoten 500 das Paket über einen Überflutungsliefermechanismus
an alle Mesh-Knoten empfangen hat, die zu dem drahtlosen Mesh-Netzwerk
gehören (Block 770).
Wenn der Portalknoten 500 das Paket über einen Überflutungsmechanismus erhalten
hat, wird der Portalknoten 500 eine Hinzufügungsmitteilung
an die anderen Portalknoten, die zum drahtlosen Mesh-Netzwerk gehören, aussenden
können,
um eine oder mehrere Brückentabellen
entsprechend zu jedem der anderen Portalknoten auf den neuesten Stand
zu bringen (Block 780). Entsprechend kann der Portalknoten 500 das
Paket über
einen ausgehenden Anschluss, wie durch den Brückeneintrag angezeigt, weiterleiten
(Block 790). Zum Beispiel kann der Brückeneintrag einen ausgehenden
Anschluss der zu einem Knoten gehört der zu einem Netzwerk gehört das kommunikativ
zu dem drahtlosen Netzwerk des Portalknotens 500 gekoppelt
ist (zum Beispiel außerhalb
des drahtlosen Mesh-Netzwerkes) identifizieren. Andererseits kann,
wenn der Portalknoten 500 das Paket durch einen Überschwemmungsmechanismus
bei Block 770 erhalten hat, der Portalknoten direkt zu
Block 790 voranschreiten.
-
Bezugnehmend
auf Block 670 der 6 kann,
wenn das Paket keine Unicast Datenmitteilung enthält, der
Portalknoten 500 feststellen, ob das Paket eine BDM (Broadcast
Data Message) umfasst (Block 680). Wenn das Paket kein
BDM umfasst, kann die Steuerung zurück zu Block 610 gehen,
so dass der Portalknoten 500 auf andere Pakete überwachen
kann. Wenn das Paket eine BDM kann der Portalknoten 500 feststellen,
ob der Portalknoten 500 das Paket zuvor erhalten hat (Block 685).
Wenn der Portalknoten 500 das Paket zuvor erhalten hat,
kann der Portalknoten das Paket auslassen (Block 690). Wenn
der Portalknoten 500 das Paket nicht zuvor erhalten hat,
kann der Portalknoten 500 das Paket an andere Mesh-Knoten
des drahtlosen Mesh-Netzwerkes 210 weiterleiten (Block 640)
und das Paket an alle aktiven Anschlüsse aussenden. Die Verfahren und
Vorrichtung, die hierin beschrieben sind, sind aber nicht in dieser
Hinsicht beschränkt.
-
In
dem Beispiel der 8 kann der Vorgang 800 mit
einem Nicht-Portalknoten beginnen, der auf ein Paket überwacht
(Block 805). Wenn der Nicht-Portalknoten kein Paket empfängt, kann
der Nicht-Portalknoten weiterhin auf ein Paket überwachen. Wenn der Nicht-Portalknoten
ein Paket empfängt,
kann der Nicht-Portalknoten
entscheiden, ob das Paket eine Hinzufügungsmitteilung umfasst (Block 810).
Wenn das Paket eine Hinzufügungsmitteilung
umfasst, kann der Nicht-Portalknoten
einen portaltypischen Routingeintrag in eine entsprechende Routingtabelle
einfügen,
die lokal beim Nicht-Portalknoten gespeichert sein kann (Block 815).
Der portaltypische Routingeintrag kann Adressen des Zielknotens
und einen Portalknoten umfassen. Entsprechend kann der Nicht-Portalknoten
das Paket an andere Mesh-Knoten weiterleiten, die zum drahtlosen Mesh-Netzwerk 110 gehören (Block 820).
-
Andererseits
kann, wenn das Paket keine Hinzufügungsmitteilung umfasst, der
Nicht-Portalknoten entscheiden, ob das Paket eine Löschmitteilung
umfasst (Block 830). Wenn das Paket eine Löschmitteilung
umfasst, kann der Nicht-Portalknoten einen portalspezifischen Routingeintrag
aus der korrespondierenden Routingtabelle entfernen (Block 835).
Der Nicht-Portalknoten kann das Paket an die anderen Mesh-Knoten weiterleiten,
die zu dem drahtlosen Mesh-Netzwerk 310 gehören (Block 820).
-
Wenn
das Paket keine Löschmitteilung
an Block 830 enthält,
kann der Nicht-Portalknoten
feststellen, ob das Paket eine Löschmitteilung
umfasst (Block 840). Wenn das Paket eine Löschmitteilung umfasst,
kann der Nicht-Portalknoten alle portaltypischen Routingeinträge aus der
korrespondierenden Routingtabelle entfernen (Block 845).
Der Nicht-Portalknoten kann das Paket an andere Mesh-Knoten weiterleiten,
die zum drahtlosen Mesh-Netzwerk 210 gehören (Block 820).
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Wenn
das Paket keine Ungültigkeitsmitteilung
an Block 840 umfasst, kann der Nicht-Portalknoten feststellen,
ob das Paket eine Unicast Datenmitteilung (Block 850).
Wenn das Paket eine Unicast-Datenmitteilung umfasst, kann der Nicht-Portalknoten ein
Unicast Datenpaket verarbeiten, das zu der Unicast Datenmitteilung
gehört,
die unten beschrieben ist, in Verbindung mit entweder dem Verfahren 900 der 9 oder
dem Verfahren 1100 der 11. Der
Nicht-Portalknoten kann das Unicast Datenpaket basierend auf dem
Typ des Mesh Routing verarbeiten. Zum Beispiel kann, wenn der Nicht-Portalknoten
dazu eingerichtet ist, ein Paket reaktiv zu routen, der Nicht-Portalknoten
zum Vorgang 900 voranschreiten. Anderer seits kann, wenn
der Nicht-Portalknoten dazu konfiguriert ist, ein Paket pro-aktiv
zu routen der Nicht-Portalknoten zum Vorgang 1100 voranschreiten.
-
Wenn
das Paket keine Unicast Datenmitteilung umfasst, kann der Nicht-Portalknoten feststellen,
ob das Paket eine BM (Broadcast Data Message) umfasst (Block 860).
Wenn das Paket keine BDM umfasst kann die Steuerung zu Block 805 zurückkehren,
so dass der Nicht-Portalknoten für
ein anderes Paket überwachen
kann. Andererseits kann, wenn das Paket eine BDM umfasst, der Nicht-Portalknoten
entscheiden, ob der Nicht-Portalknoten das Paket zuvor erhalten
hat (Block 865). Wenn der Nicht-Portalknoten das Paket
zuvor erhalten hat, kann der Nicht-Portalknoten das Paket auslassen (Block 870).
Wenn der Nicht-Portalknoten das Paket nicht zuvor erhalten hat,
kann der Nicht-Portalknoten das Paket zu anderen Netzknoten des
drahtlosen Mesh-Netzwerks 210 weiterleiten (Block 820).
-
Wie
oben beschrieben, kann das Liefern eines Paketes, das zu einem drahtlosen
Mesh-Netzwerk gehört,
die Benutzung einer Routingtabelle umfassen bestückt in einem Mesh Routing Vorgang,
wie zum Beispiel einem reaktiven Mesh Routing Vorgang 900 der 9 oder
einem pro-aktiven Mesh Routing Vorgang 1100 der 11.
Bezugnehmend auf 9 kann zum Beispiel das reaktive
Mesh Routing Verfahren 900 mit einem der Vielzahl der Mesh-Knoten 220 beginnen,
die zu dem drahtlosen Mesh-Netzwerk 210 gehören (zum
Beispiel einem Portalknoten oder einem Nicht-Portalknoten), wobei
auf ein Unicast Paket überwacht
wird (Block 910). Wenn der Mesh-Knoten kein Unicast Paket
empfängt,
kann die Steuerung zurück
zu Block 910, um auf ein Unicast Paket zu überwachen.
Andererseits kann, wenn der Mesh-Knoten ein Unicast Paket bei Block 910 empfängt, der
Mesh-Knoten bestimmen, ob der Mesh-Knoten das Ziel des Unicast Paketes
ist (Block 920).
-
Wenn
der Mesh-Knoten das Ziel des Unicast Paketes ist, kann der Mesh-Knoten
das Unicast Paket an den lokalen Mitteilungs-Handler zur Weiterverarbeitung
liefern (zum Beispiel dem Mitteilungs-Handler (Data Message Handler) 538 der 5)
(Block 925). Andererseits, wenn der Mesh-Knoten nicht das
Ziel des Unicast Paketes ist, der Mesh-Knoten feststellen, ob eine
korrespondierende Routingtabelle einen Routingeintrag umfasst, der
zu dem Ziel gehört
(Block 930).
-
Wenn
die Routingtabelle keinen Routingeintrag aufweist, der zu dem Ziel
gehört,
kann der Mesh-Knoten einen Routensuchlauf beginnen, um eine Route
zum Ziel zu finden (Block 940 und 945). Wenn der
Mesh-Knoten eine Route zu dem Ziel findet, kann der Mesh-Knoten
einen Routingeintrag mit einem Nächst-Sprung
zur Knotenadresse entlang der Route zum Ziel in der Routingtabelle
einfügen
(Block 950). Entsprechend kann der Mesh-Knoten den Nächst-Sprung
des Unicast Paketes zum Ziel festlegen (Block 955). Der
Mesh-Knoten kann das Unicast Paket an das Ziel über ein Unicast Liefermechanismus
weiterleiten (Block 960). Andererseits kann, wenn der Mesh-Knoten
eine Route zum Ziel am Block 945 nicht entdeckt, der Mesh-Knoten ein Routingeintrag
mit einem Nächst-Sprung
leichthinzufügen,
zum Beispiel einer Broadcast Adresse in die Routingtabelle einfügen. Das
Paket kann alle Portalknoten geliefert werden innerhalb des drahtlosen
Mesh-Netzwerks unter Benutzung zum Beispiel eines Überschwemmungslieferungsmechanismus
(Block 975).
-
Bezugnehmend
auf Block 930 kann, wenn die Routingtabelle einen Routingeintrag
zu dem Ziel umfasst, der Mesh-Knoten festlegen, ob der Routingeintrag
mit einer Route zu einem Portalknoten zugehörig ist (auf zum Beispiel einem
Portaltyp Routing Entry) (Block 980). Wenn der Routingeintrag
zu einer Route zu einem Portalknoten gehört, kann der Mesh-Knoten zu
einen Portaltyp Routingeintrag Vorgang 1000 voranschreiten.
-
Bezugnehmend
auf 10 kann zum Beispiel der portal-typische Routingeintragvorgang 1000 mit
einem Mesh-Knoten beginnen der feststellt, ob die Routingtabelle
einen Eintrag für
einen Portalknoten aufweist, der in dem portal-typischen Routingeintrag
anzeigt, dass der portal-typische Routingeintrag-Vorgang 1000 (Block 1010)
eingeleitet wurde. Wenn die Routingtabelle einen Eintrag für den Portalknoten
nicht umfasst, kann der Mesh-Knoten einen Routensuchvorgang starten,
um eine Route zu dem Portalknoten zu finden (Blick 1010).
Der Mesh-Knoten kann auf eine Routenantwort in einem Portalknoten überwachen
(Block 1030). Wenn der Mesh-Knoten keine Route zu dem Portalknoten
findet, kann der Mesh-Knoten einen Routingeintrag einen Nächstsprung
zu zum Beispiel einer Broadcastadresse in der Routingtabelle einfügen (Block 1040).
Entsprechend kann der Mesh-Knoten das Unicastpaket an alle Portalknoten
des drahtlosen Mesh-Netzwerkes über
einen Überflutungsmechanismus
weiterleiten (Block 1045).
-
Andererseits
wird, wenn der Mesh-Knoten eine Route zu dem Portalknoten an dem
Block 1030 findet, der Mesh-Knoten einen Routingeintrag
für den Portalknoten
in die Routingtabelle einfügen
(Block 1060). Der Mesh-Knoten kann den Nächstsprung des
Unicast-Paketes zu dem Nächstsprungknoten
zu dem Portalknoten setzen (Block 1065). Entsprechend kann
der Mesh-Knoten das Unicast-Paket zu dem Portalknoten über einen
Unicastliefermechanismus weiterleiten (Block 1050).
-
Wenn
die Routingtabelle den Portaltypeintrag am Block 1010 umfasst,
kann die Steuerung direkt am Block 1065 voranschreiten,
um den Nächstsprung
des Unicastpaketes zu dem Nächstsprungknoten
zum Portalknoten zu setzen. Der Mesh-Knoten kann das Unicastpaket zu dem
Portalknoten über ein
Unicastliefermechanismus weiterleiten (Block 1050). Entsprechend
kann der portalhafte Routingeintragevorgang 1000 enden.
-
Bezugnehmend
auf Block 980 in 9 kann, wenn
der Routingeintrag nicht mit einer Route zu einem Portalknoten zugehörig ist,
der Mesh-Knoten feststellen, dass der Routingeintrag mit einer Route zu
einem Mesh-Knoten zugehörig
ist (zum Beispiel einem Mesh-Typ Routingeintrag) (Block 985).
Wenn der Routingeintrag zu einer Route zu einem Mesh-Knoten gehörig ist,
kann der Mesh-Knoten den Nächstsprung
des Unicastpaketes zum Nächstsprungknoten
zum Ziel setzen (Block 955). Entsprechend kann der Mesh-Knoten
das Unicastpaket zum Ziel über
ein Unicast-Liefermechanismus
weiterleiten (Block 960). Andererseits kann, wenn der Routingeintrag
nicht zu einer Route zum Mesh-Knoten am Block 985 gehört, der
Mesh-Knoten das
Unicastpaket zu allen Portalknoten, die zu dem drahtlosen Mesh-Netzwerk gehören, über einen Überschwemmungsliefermechanismus
weiterleiten (Block 990).
-
Die
Unicastlieferung eines Paketes in einem drahtlosen Mesh-Netzwerk
kann einen proaktiven Mesh-Routingvorgang 1100 wie in 11 benutzen. Der
beispielhafte Vorgang 1100 kann mit einem Mesh-Knoten (zum
Beispiel dem Portalknoten 500 und/oder einem anderen aus
der Vielzahl der Mesh-Knoten 220 beginnen, die mit dem
drahtlosen Mesh-Netzwerk 210 in Verbindung stehen) der
nach einem Unicastpaket Ausschau hält (Block 1110). Wenn der
Mesh-Knoten kein Unicastpaket empfängt, kann die Steuerung zum
Block 1100 zurückkehren,
um weiter auf ein Unicastpaket zu überwachen. Andererseits wird,
wenn der Mesh-Knoten ein Unicastpaket empfängt, der Mesh-Knoten feststellen
können,
ob der Mesh-Knoten Ziel des Unicast Datenpaketes ist (Block 1120).
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Wenn
der Mesh-Knoten das Ziel des Unicastpaketes ist, kann der Mesh-Knoten
das Unicastpaket an einen lokalen Datenmitteilungs-Handler (local
data message handler) zum Verarbeiten liefern (Block 1125).
Andererseits kann, wenn der Mesh- Knoten
nicht das Ziel des Unicastpaketes ist, der Mesh-Knoten feststellen,
ob eine lokal abgespeicherte Routingtabelle einen Routingeintrag
umfasst, der zu dem Ziel gehört
(Block 1130).
-
Wenn
die Routingtabelle keinen Routingeintrag zu dem Ziel umfasst, kann
der Mesh-Knoten das Unicastpaket an alle Portalknoten, die zu dem
drahtlosen Mesh-Netzwerk über zum
Beispiel einen Flutliefermechanismus senden (Block 1135).
Andererseits kann, wenn die Routingtabelle einen Routingeintrag
umfasst, der zu dem Ziel gehört,
der Mesh-Knoten feststellen, ob der Routingeintrag zu einem portaltypischen
Routingeintrag gehört
(Block 1140).
-
Wenn
der Routingeintrag mit einem Portalknoten verknüpft ist (zum Beispiel einem
portaltypischen Eintrag), kann der Mesh-Knoten feststellen, ob die
Routingtabelle einen Routingeintrag den Portalknoten umfasst (Block 1150).
Wenn die Routingtabelle keinen Routingeintrag an dem Portalknotem
umfasst, kann der Mesh-Knoten das Unicastpaket an alle Portalknoten
weiterleiten, die mit dem drahtlosen Mesh-Netzwerk in Verbindung stehen, zum Beispiel über einen Überschwemmungsliefermechanismus (Bloci 1135).
Andererseits kann, wenn die Routingtabelle einen Routingeintrag
zu dem Portalknoten umfasst, der Mesh-Knoten den Nächstsprung
des Unicastpaketes zum Nächstsprungknoten
zu dem Portalknoten setzen (Block 1155) Der Mesh-Knoten kann
das Unicastpaket zum Portalknoten über ein Unicastliefermechanismus
(Block 1165) weiterleiten.
-
Bezugnehmend
wiederum auf Block 1140 ist der Routingeintrag nicht mit
einem Portalknoten verbunden (zum Beispiel ein mesh-typischer Routingeintrag)
dann kann der Mesh-Knoten den Nächstsprung
des Unicastpaketes zum Nächstsprungknoten
zum Ziel festsetzen (Block 1160). Entsprechend kann der
Mesh-Knoten das Unicastpaket zum Ziel über einen Unicastliefermechanismus
weiterleiten (Block 1165).
-
Während die
Verfahren und die Vorrichtung die hierin beschrieben sind, in Bezug
auf Unicast und Broadcastpakete beschrieben sind, werden Verfahren
und Vorrichtung, wie hierin leicht auf andere Typen von Paketen
wie zum Beispiel Multicastpaketen anwendbar sein. Zusätzlich können wohl
die Verfahren und die Vorrichtung, die hierin beschrieben ist, in Bezug
auf Pakete offenbart wurde, die Verfahren und Vorrichtung, die hierin
beschrieben sind, leicht auf andere Typen von Datenformaten wie
zum Beispiel Rahmen anwendbar sein. Weiter können, während Verfahren und Vorrichtung,
die hierin beschrieben sind in Bezug auf drahtlose Mesh-Netzwerke offenbart
sind, die Verfahren und die Vorrichtung, die hierin beschrieben
sind, leicht als andere geeignete Typen von drahtlosen Kommunikationsnetzwerken
anwendbar sein. Zum Beispiel können
die hierin beschriebenen Verfahren und Vorrichtung zu WLANs, WPANs,
WMANs und/oder WWANs angewendet werden.
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12 ist
ein Blockdiagramm eines beispielhaften Prozessorsystems 2000,
das dazu in der Lage ist, die Verfahren und die Vorrichtung, die
hierin offenbart ist, anzuwenden. Das Prozessorsystem 2000 kann
ein Desktopcomputer, ein Laptopcomputer, ein Handheldcomputer, ein
Tablettcomputer, ein PDA, ein Server, eine Internetzugangseinrichtung und/Oder
andere Typen von Recheneinrichtungen sein.
-
Das
Prozessorsystem 2000, das in 12 beschrieben
ist, umfasst ein Chipsatz 2010, der einen Speicher-Controller 2012 und
einen I/O (Input/output) Controller 2014 umfasst. Der Chipsatz 2010 kann
einen Speicher und I/O Managementfunktion wie auch eine Vielzahl
von allgemeinen Registern oder Registern für spezielle Zwecke, Timer usw. umfassen,
die von einem Prozessor 2020 zugänglich sind oder benutzt werden.
Der Prozessor 2020 kann unter Benutzung eines oder mehrerer
Prozessoren, WLAN Komponenten, WMAN Komponenten, WWAN Komponenten
und/oder anderen geeigneten Recheneinrichtungen implementiert werden.
Zum Beispiel kann der Prozessor 2020 unter Benutzung einer oder
mehr der Intel® Pentium® technologien,
der Intel® Itanium®technologie,
der Intel® Centrino® technologie,
der Intel® XeonTMtechnologie und/oder der Intel® XScale® technologie
implementiert werden. In der Alternative können andere Verfahrenstechnologien
genutzt werden, um den Prozessor 2020 zu implementieren.
Der Prozessor 2020 kann einen Cache 2022 umfassen,
der implementiert werden kann unter Benutzung einer Erstniveaus
vereinheitlichten Caches (L1) eines Zweitniveaus vereinheitlichten Caches
(L2) eines Drittniveaus vereinheitlichten Caches (L3) und/oder anderer
geeigneter Strukturen, um Daten zu speichern.
-
Der
Speichercontroller 2012 kann Funktionen durchführen, die
es dem Prozessor 2020 erlauben, mit einem Hauptspeicher 2030 zu
kommunizieren und auf ihn zuzugreifen inklusive einem flüchtigen
Speicher 2032 und einem nicht-flüchtigen Speicher 2034 über einen
Bus 2040. Der flüchtige
Speicher 2032 kann als synchrondynamischer Random Access
Memory (SDRAM) implementiert werden, als DRAM (Dynamic Random Access
Memory) als RAMBUS-DRAM (RAMBUS Dynamic Random Access Memory) und/oder
andere Typen vom willkürlichen Zugriffsspeichereinrichtung.
Der nicht-flüchtige
Speicher 2034 kann unter der Benutzung von Flashmemory,
ROM (Read Only Memory), EEPROM (Electrically Erasable Programmable
Read Only Memory) oder jede andere gewünschte Art von Speichereinrichtung
implementiert werden.
-
Das
Prozessorsystem 2000 kann auch eine Interfaceschaltung 2050 umfassen,
der mit dem Bus 2040 gekoppelt ist. Der Interfaceschaltkreis 2050 kann
unter Benutzung einer beliebigen Standardschnittstelle, wie zum
Beispiel einer Ethernet-Schnittstelle,
einem USB (Universal Serial Bus), einem 3GIO (Third Generation Input/Output
Interface) Schnittstelle und/oder einer anderen geeigneten Art von
Schnittstelle implementiert werden.
-
Eine
oder mehr Eingabeeinrichtungen 2060 können mit dem Interfaceschaltkreis 2050 gekoppelt werden.
Die Eingabeeinrichtung 2060 kann es einem Nutzer erlauben,
Daten und Kommandos in den Prozessor 2020 einzugeben. Zum
Beispiel kann die Eingabe(n) 2060 durch eine Tastatur,
eine Maus, ein Touchpad, ein Trackpad, einen Trackball, einen Isopoint
und/oder ein Spracherkennungssystem implementiert werden.
-
Eine
oder mehrere Ausgabeeinrichtungen 2070 können ebenfalls
an den Interfaceschaltkreis 2050 gekoppelt werden. Zum
Beispiel kann die Ausgabeeinrichtung 2070 durch Anzeigeeinrichtung (zum
Beispiel eine lichtemittierende Anzeige (LED), eine Flüssigkristallanzeige
(LCD), eine Kathodenstrahlröhre
(CRT), einen Drucker und/oder Lautsprecher implementiert werden).
Der Schnittstellenschaltkreis 2050 kann unter anderem eine
Graphiktreiberkarte umfassen.
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Das
Prozessorsystem 2000 kann auch ein oder mehrere Massenspeichereinrichtungen 2080 umfassen,
um software oder Daten zu speichern. Beispiele solcher Massenspeichereinrichtungen 2080 umfassen
Disketten, Laufwerke, Festplatten, Kompaktdisks und Laufwerke und
DVDs und Laufwerke.
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Der
Schnittstellenschaltkreis 2050 kann auch ein Kommunikationseinrichtung,
wie zum Beispiel ein Modem oder eine Netzwerkschnittstellenkarte
umfassen, um den Austausch von Daten mit externen Computern über ein
Netzwerk zu erlauben. Die Kommunikationsverbindung zwischen dem
Prozessorsystem 2000 im Netzwerk kann eine beliebige Art
von Netzwerkverbindungen, wie zum Beispiel eine Ethernet Verbindung,
eine digitale Abonnentenlinie (DSL) eine Telefonleitung, ein Mobilfunktelefonsystem,
ein Koaxialkabel, etc. sein.
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Zugriff
auf die Eingabeeinrichtungen 2060, die Ausgabeeinrichtungen 2070,
die Massenspeichereinrichtungen 2080 und/oder das Netzwerk
kann durch einen I/O Controller 2040 gesteuert werden. Insbesondere
kann der I/O Controller 2040 Funktionen durchführen, die
es dem Prozessor 2020 erlauben, mit den Eingabegeräten 2060 zu
kommunizieren, den Ausgabegeräten 2070,
den Massenspeichergeräten 2080 und/oder
dem Netzwerk über
den Bus 2040 und die Schnittstellenschaltung 2050.
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Während die
Komponenten, die in 12 dargestellt sind als separate
Blöcke
innerhalb des Prozessorsystems 2000 dargestellt sind, werden
die Funktionen, die von einigen dieser Blöcke durchgeführt werden,
in einem einzelnen Halbleiterschaltkreis implementiert werden können oder
unter der Benutzung von zwei oder mehr separaten integrierten Schaltkreisen
implementiert werden. Zum Beispiel können, obwohl der Speichercontroller 2012 und
der I/O Controller 2014 als separate Blöcke innerhalb des Chipsets 2010 dargestellt
sind, der Speichercontroller 2012 und der I/O Controller 2014 in
einem einzigen Halbleiterschaltkreis integriert sein.
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Obwohl
bestimmte beispielhafte Verfahren, Vorrichtung und Herstellungsartikel
hierin beschrieben sind, ist der Schutzbereich dieser Offenbarung nicht
dadurch beschränkt.
Ganz im Gegenteil deckt die Offenbarung alle Verfahren, Vorrichtungen
und hergestellten Gegenstände
ab, die in den Schutzbereich der angehängten Ansprüche entweder wörtlich oder
unter der Äquivalenzlehre
fairer Weise fallen. Zum Beispiel können, obwohl die obigen Beispiele Systeme
offenbaren, die zwischen anderen Komponenten Software oder Firmware
die als Hardware ausgeführt
wird umfassen es erkannt werden, dass solche Systeme nur illustrativ
dargestellt sind und nicht als einschränkend gewertet werden sollen.
Insbesondere wird darauf hingewiesen, dass jegliche oder alle der
offenbarten Hardware, Software und/oder Firmware Komponenten auch
exklusive auch als Hardware exklusive in Software oder exklusive
in Firmware oder in einer Kombination von Hardware, Software und/oder
Firmware verkörpert
sein können.
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ZUSAMMENFASSUNG
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Ausführungen
der Verfahren und der Vorrichtung zum Schaffen einer transparenten
Datenverbindungsbrücke,
die zu einem drahtlosen Mesh-Netzwerk gehört, werden im Allgemeinen hierin
beschrieben. Andere Ausführungen
können
beschrieben und beansprucht sein.