DE112006001193B4

DE112006001193B4 - Streiten um das Medium mit einem Gemenge von rückwärts kompatiblen drahtlosen Geräten

Info

Publication number: DE112006001193B4
Application number: DE112006001193.6T
Authority: DE
Inventors: Adrian Stephens
Original assignee: Intel Corp
Current assignee: Intel Corp
Priority date: 2005-06-27
Filing date: 2006-06-27
Publication date: 2016-06-16
Anticipated expiration: 2026-06-28
Also published as: DE112006001193T5; US7385961B2; GB2443747B; GB2443747A; GB0724611D0; CN101208918B; CN101208918A; US20060291498A1; WO2007002774A1

Abstract

Eine Vorrichtung, mit einem ersten drahtlosen Gerät zum Übertragen und Empfangen von drahtlosen Kommunikationen, das eingerichtet ist zum: Übertragen erster und zweiter Pakete, wobei jedes Paket die Empfänger des Pakets dazu veranlasst, in einem ersten Modus zu arbeiten, in dem ein Streiten um das Transmissionsmedium durch den Empfänger nicht zugelassen ist; und Übertragen eines dritten Pakets zum Veranlassen jeden Empfängers des dritten Pakets, in einem zweiten Modus zu arbeiten, in dem ein Streiten um das Transmissionsmedium von dem Empfänger des dritten Pakets zugelassen ist; wobei die ersten und dritten Pakete formatiert sind, um von einem ersten Typ von mobilen drahtlosen Geräten erkennbar zu sein, aber nicht von einem zweiten Typ von mobilen drahtlosen Geräten erkennbar zu sein, und das zweite Paket formatiert ist, um sowohl von dem ersten als auch von dem zweiten Typ von mobilen drahtlosen Geräten erkennbar zu sein; und wobei das drahtlose Gerät weiter eingerichtet ist zum Übertragen der ersten, der zweiten und der dritten Pakete in einer Abfolge, die den ersten Typ von mobilen drahtlosen Geräten veranlasst, während einer ersten Zeitdauer in dem zweiten Modus zu arbeiten, und den zweiten Typ von mobilen drahtlosen Geräten veranlasst, gleichzeitig in dem ersten Modus zu arbeiten, und den ersten Typ von mobilen drahtlosen Geräten dazu veranlasst, während einer zweiten Zeitdauer in dem ersten Modus zu arbeiten, und den zweiten Typ von mobilen Geräten veranlasst, gleichzeitig in dem ersten Modus zu arbeiten.

Description

HINTERGRUND
Bei verschiedenen drahtlosen Kommunikationsstandards kann eine Übertragung von einem mobilen drahtlosen Gerät zu einem Zugangspunkt (AP) in zwei unterschiedlichen Modi ausgeführt werden: 1) bei einem Betrieb in einem abgefragten Modus kann ein mobiles drahtloses Gerät zu dem AP nur dann übertragen, wenn es von dem AP entsprechend aufgefordert worden ist. Diese Technik kann verwendet werden, um zwei oder mehr mobile drahtlose Geräte davon abzuhalten, gleichzeitig zu dem AP zu übertragen und dadurch eine „Kollision” ihrer Signale zu verursachen, was beide Übertragungen unverständlich macht. Der Overhead, mit dem der AP bei einem gesonderten Abfragen jeden Gerätes belastet ist, kann jedoch den möglichen Durchsatz des Netzwerkes reduzieren. 2) Bei einem Betrieb in einem Mediumstreit (MC) Modus kann ein mobiles drahtloses Gerät an jeden AP übertragen, ohne abgefragt zu werden. Zwar wird die Belastung des AP mit einem Overhead durch gesondertes Abfragen jedes Gerätes vermieden, diese Technik kann jedoch zu Kollisionen und nachfolgenden erneuten Übertragungen führen, was ebenfalls den Durchsatz des Netzwerkes reduzieren kann. Mobile drahtlose Geräte, die um das Netzwerke auf diese Weise streiten, können jedoch andere Techniken verwenden, um die Wahrscheinlichkeit von Kollisionen zu reduzieren. Eine solche Technik wird als Carrier Sense Multiple Access/Collision Avoidance (CSMA/CA) bezeichnet, bei der jedes mobile drahtlose Gerät nur nach dem Bestimmen, dass der Kanal nicht bereits verwendet wird, übertragen kann. Da zwei oder mehrere Geräte einen gerade nicht verwendeten Kanal zur gleichen Zeit erkennen können und sodann gleichzeitig zu übertragen versuchen, kann auch diese Technik zu Kollisionen führen, gefolgt von einer Neuübertragung, bis alle Pakete erfolgreich übertragen worden sind.
Ein Verfahren des Verwaltens des Mediumstreitmodus besteht darin, dass die AP oder anderen Knotenpakete das Mediuim reservieren (d. h., die Pakete veranlassen die mobilen drahtlosen Geräte dazu, eine Kommunikationsabfolge für eine Zeitdauer zu initiieren, wodurch der Kanal für die Geräte, die besonders eine Verwendung verlangen, reserviert wird). Dieser Prozess kann kompliziert werden, wenn ein Netzwerk einige mobile drahtlose Geräte hat, die neueren Standards mit höherem Durchsatz folgen und auch einige wenige leistungsfähige drahtlose Geräte hat, die älteren Standards folgen. Wenn die weniger leistungsfähigen Geräte Schwierigkeiten haben, die Kommunikationen mit leistungsfähigeren Geräten zu erkennen, können die weniger leistungsfähigen Geräte eine Anweisung zum Zurückhalten zur Verwendung des Kanals nicht erkennen. Das Modifizieren der mobilen drahtlosen Geräte zum Bewältigen dieses Problems kann eine nicht akzeptable Belastung der Leistungsfähigkeit bei solchen Geräten führen, insbesondere der älteren, langsameren und/oder weniger leistungsfähigen mobilen drahtlosen Geräte.
Aus der US 2005/0025104 A1 ist bekannt, unterschiedliche Pakete (Bluetooth, 802.11) über eine Funkschnittstelle zu übertragen, wobei ein NAV-Intervall verwendet wird, um Pakete desselben Protokolls zu verhindern, wobei aber Pakete eines anderen Protokolls übertragen werden dürfen.
Die US 2005/0124294 A1 offenbart die Blockierung mittels NAV-Intervallen.
Aus der GB 2391137 A ist die Verwendung von zwei Arten von Geräten bekannt, die jeweils nur ihre Kanalübertragung hören können und mit einem Zugriffspunkt AP kommunizieren, der mittels NAV die Ruhephasen steuert.
Bei den drei vorgenannten Druckschriften wird ein standardmäßiges Clear-to-Send (CTS-Paket) mit einem Zeitdauerwert, der den Empfängern gestattet, Streiten um das Medium nach Ablauf der durch den Zeitdauerwert beschriebenen Zeitdauer wieder aufzunehmen, verwendet.
Die US 2005/0136933 A1 offenbart ein Vorrichtung mit einem ersten drahtlosen Gerät zum Übertragen und Empfangen von drahtlosen Kommunikationen, das eingerichtet ist zum Übertragen erster und zweiter Pakete, wobei jedes Paket die Empfänger des Pakets dazu veranlasst, in einem ersten Modus zu arbeiten, in dem ein Streiten um das Transmissionsmedium durch den Empfänger nicht zugelassen ist, und wobei die ersten Pakete formatiert sind, um von einem ersten Typ von mobilen drahtlosen Geräten erkennbar zu sein, aber nicht von einem zweiten Typ von mobilen drahtlosen Geräten erkennbar zu sein, und das zweite Paket formatiert ist, um sowohl von dem ersten als auch von dem zweiten Typ von mobilen drahtlosen Geräten erkennbar zu sein, und wobei das drahtlose Gerät weiter eingerichtet ist zum Übertragen der ersten und zweiten Pakete in einer Abfolge, die den zweiten Typ von mobilen drahtlosen Geräten veranlasst, gleichzeitig während einer ersten Zeitdauer in dem ersten Modus zu arbeiten, und den ersten Typ von mobilen drahtlosen Geräten dazu veranlasst, während einer zweiten Zeitdauer in dem ersten Modus zu arbeiten.
Aus der WO 2005/039133 A1 ergibt sich, dass neben Kollisionsverhinderung auch eine Periode der Kollisionen ermöglicht wird. Ein entsprechender Befehl lässt einen Wechsel zu.
Der vorliegenden Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Kollision bei der Übertragung von Datenpaketen über ein drahtloses Kommunikationsnetz von drahtlosen Geräten unterschiedlicher Generationen zu vermeiden bzw. zu reduzieren.
Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung gemäß Anspruch 1, ein Verfahren gemäß Anspruch 10 sowie gemäß Anspruch 18 gelöst.
Die Unteransprüche betreffen jeweilige besondere Weiterentwicklungen derselben.
KURZE ERLÄUTERUNG DER ZEICHNUNGEN
Einige Ausführungsbeispiele der Erfindung können durch Bezugnahme auf die nachfolgende Beschreibung und die beiliegenden Zeichnungen verstanden werden, die verwendet werden, um Ausführungsbeispiele der Erfindung zu illustrieren. In den Zeichnungen zeigen:
1–5 Zeitdiagramme von Kommunikationssequenzen entsprechend verschiedener Ausführungsbeispiele der Erfindung.
6 ein Blockdiagramm eines drahtlosen Gerätes entsprechend einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
7 ein Diagramm eines drahtlosen Netzwerkes entsprechend einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
EINGEHENDE BESCHREIBUNG
In der nachfolgenden Beschreibung werden besondere Einzelheiten vorgestellt. Es versteht sich jedoch, dass Ausführungsbeispiele der Erfindung ohne diese besonderen Einzelheiten verwirklicht werden können. In anderen Beispielen werden gut bekannte Schaltkreise, Strukturen und Techniken nicht in ihren Einzelheiten gezeigt, um das Verständnis der Beschreibung nicht unklar zu machen.
Bezugnahmen auf „ein Ausführungsbeispiel”, „das Ausführungsbeispiel”, „beispielhaftes Ausführungsbeispiel”, „verschiedene Ausführungsbeispiele” usw. geben an, dass das (die) Ausführungsbeispiel(e) der Erfindung derart beschrieben sind, dass sie besondere Merkmale, Strukturen oder Eigenschaften aufweisen, es ist jedoch nicht bei jedem Ausführungsbeispiel erforderlich, dass sie diese besonderen Merkmale, Strukturen oder Eigenschaften aufweisen. Weiter können einige Ausführungsbeispiele einige, alle oder keines dieser Merkmale haben, die bei anderen Ausführungsbeispielen beschrieben worden sind.
In der nachfolgenden Beschreibung und den Ansprüchen können die Begriffe „gekoppelt” und „verbunden” gemeinsam mit ihren Ableitungen verwendet werden. Es versteht sich jedoch, dass diese Ausdrücke nicht synonym füreinander verwendet werden sollen. In besonderen Ausführungsbeispielen kann der Begriff „verbunden” verwendet werden um anzugeben, dass zwei oder mehrere Elemente in direktem gegenständlichen oder elektrischen Kontakt miteinander sind. „Gekoppelt” kann bedeuten, dass zwei oder mehr Elemente miteinander zusammenwirken oder kooperieren, sie können, müssen aber nicht in direktem gegenständlichen oder elektrischen Kontakt miteinander sein.
Der Begriff „Prozessor” kann sich auf jedes Gerät oder jeden Abschnitt eines Geräts beziehen, der elektronische Daten aus Registern und/oder Speichern verarbeitet, um diese elektronischen Daten in andere elektronische Daten zu transformieren, die in Registern und/oder Speichern gespeichert werden können. Eine „Rechnerplattform” kann eine oder mehrere Prozessoren aufweisen.
Der Ausdruck „drahtlos” kann verwendet werden um Schaltkreise, Geräte, Systeme, Methoden, Techniken, Kommunikationskanäle usw. zu beschreiben, die Daten durch die Verwendung von modulierten elektromagnetischen Strahlung durch ein nicht-festes Medium zu kommunizieren. Der Ausdruck muss nicht bedeuten, dass die Geräte nicht irgendwelche Drähte beinhalten, obwohl sie dies in manchen Ausführungsbeispielen nicht tun. Der Begriff „mobiles drahtloses Gerät” kann verwendet werden, um ein drahtloses Gerät zu beschreiben, das während der Kommunikation bewegt werden kann.
Soweit nicht anders angegeben gibt die Verwendung der ordinalen Adjektive „erster”, „zweiter”, „dritter” usw. zur Beschreibung eines gemeinsamen Gegenstandes wesentlich an, dass unterschiedliche Formen der gleichen Gegenstände gemeint sind, es ist nicht beabsichtigt zu implizieren, dass derart beschriebene Objekte in einer gegebenen Abfolge, entweder zeitlich, räumlich, in einer Reihenfolge oder in einer anderen Weise, vorhanden sind.
Verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung können in einer oder mehrerer Kombination von Hardware, Firmware oder Software implementiert werden. Die Erfindung kann weiter als Befehle implementiert werden, die auf einem maschinenlesbaren Medium beinhaltet sind, die durch eine Rechnerplattform zum Ausführen der hier beschriebenen Operationen gelesen und ausgeführt werden können. Ein maschinenlesbares Medium kann jeden Mechanismus zum Speichern, Übertragen oder Empfangen von Informationen in einer Form beinhalten, die von einer Maschine lesbar ist (beispielsweise einem Computer). Ein maschinenlesbares Medium kann beispielsweise ein Datenspeichermedium, etwa, ohne darauf begrenzt zu sein, ein Read Only Memory (ROM), eim Random Access Memory (RAM), ein Magnetic Disk Storage Media; eine Optical Storage Media; ein Flash Memory Devices; usw. Ein maschinenlesbares Medium kann weiter ein berührbares Medium aufweisen, durch das elektrische, optische, akustische, elektromagnetische oder andere Formen von Signalen wandern können, etwa, ohne darauf begrenzt zu sein, Schnittstellen und/oder Antennen, die diese Signale senden und/oder empfangen, Faseroptikkabel oder andere.
Verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung können den Vorteil des Umstands nutzen, dass einige Geräte Kommunikationen in einem besonderen Format erkennen können, das eine Mediumreservierung steuert, während andere Geräte die Kommunikationen in dem Format nicht erkennen und daher die Reservierung nicht erkennen. Diese Situation kann beispielsweise erzeugt werden, wenn mehrere Generationen von mobilen drahtlosen Geräten in demselben Netz arbeiten und die neueren Generationen rückwärts kompatibel sind zu Kommunikationen, die für ältere Generationen ausgebildet sind, aber die älteren Generationen nicht vorwärts kompatibel sind zu Kommunikationen, die für neuere Generationen ausgebildet sind. Der Ausdruck „Format” wie er hier verwendet wird, kann jede Art von Codierung, Modulation, Synchronisation, Protokolle usw. angeben, das zur Erzeugung des Pakets verwendet wird. Der Begriff „Erkennen” gibt an, dass das empfangende Gerät dazu in der Lage ist, den Inhalt eines Pakets ausreichend zu interpretieren, um zu verstehen, das ein Zweck des Pakets das Steuern einer Reservierung des drahtlosen Mediums ist und wenn anwendbar, auch dazu in der Lage ist, die beabsichtigte Zeitdauer der Reservierung zu bestimmen. Unter Nutzung dieses Prinzips kann eine erste Klasse von Geräten darauf gerichtet sein, zum Reservieren des Mediums (d. h., zum Vermeiden des Initiieren einer Kommunikationssequenz mit anderen Geräten) oder zum Beenden der Reservierung des Mediums (d. h., frei zu sein zum Initiieren einer Kommunikationssequenz mit einem anderen Gerät) während eine zweite Klasse von Geräten die Direktive nicht erkennt und daher den Modus fortsetzt, in dem es bereits war. Das Prinzip kann erstreckt werden auf so viele Klassen und Geräte wie verfügbar. In dem Zusammenhang mit diesem Dokument kann das „Streiten um das Medium” bedeuten, dass um das Recht zum Steuern eines oder mehrerer Kanäle eines drahtloses Transmissionsmedium während einer Kommunikationssequenz mit wenigstens einem anderen drahtlosen Gerät gerungen wird. Das Antworten auf eine Anforderung von einem anderen Gerät in einer Kommunikationssequenz wird nicht als „Steuern” des Kanals bzw. der Kanäle betrachtet.
Die 1–5 zeigen Zeitdiagramme von Kommunikationssequenzen entsprechend verschiedener Ausführungsbeispiele der Erfindung. Die obere Reihe dieser Figuren zeigt, wenn jede der angegebenen Klassen von Geräten sich um das Medium streiten können und wenn es sich zurückhalten sollte, sich um das Medium zu streiten (obwohl es noch auf eine Kommunikation antworten kann, die an dieses als ein Teil der Kommunikationssequenzen, das von einem anderen drahtlosen Gerät initiiert worden ist, adressiert worden ist). Die blockierten Bereiche, die NAV (für Network Allocation Vector) gelabeled sind geben an, dass die Klasse des Gerätes das Medium als reserviert ansieht und daher nicht versuchen wird, eine Kommunikationssequenz zu initiieren. Die nicht blockierten Bereiche, die als MC (für Medium Contention) geben an, wann die Klasse vom Gerät frei sein wird, um das Medium zu streiten. Ein solcher Streit kann jede verfügbare Technik verwenden die ausgebildet ist für ein Mediumstreit, wie, nicht aber begrenzt auf, CSMA/CA. Obwohl der Ausdruck NAV (Network Allocation Vector) hier als ein Beispiel aus Gründen der Konsistenz und zur Vereinfachung des Verständnisses verwendet wird, sollten die verschiedenen Ausführungsbeispiele nicht auf irgendeine Definition dieses Begriffs außerhalb dieses Dokuments begrenzt werden, soweit dieser Ausdruck nicht in einem Anspruch verwendet wird. Zur Vereinfachung und zur Erleichterung des Verständnisses werden die drei Klassen von mobilen drahtlosen Geräten als „HT40”, „HT20” und „Legacy” bezeichnet, um High-Throughput (HT) Geräte anzugeben, die in einem 40 MHz Band, HAT Geräte, die in einem 20 MHz Band und Legacygeräte, die eine Technologie verwenden, die vor der HT20 Technologie verwendet worden ist, bezeichnen. Die hier beschriebenen Prinzipien können auf andere Arten von Geräten anwendbar sein, die hier beschriebenen drei Typen verstehen sich nicht als eine Begrenzung auf der Art von Geräten, die innerhalb des Grundgedankens der verschiedenen Ausführungsbeispiele der Erfindung liegen.
Die untere Reihe gibt an, wenn ein AP einen oder mehrere Pakete überträgt, die die mobilen drahtlosen Geräte instruieren, in einen NAV Modus einzutreten oder aus diesem auszutreten. Ein „HT40” in dem dargestellten Paketlabel gibt an, dass HT40-Geräte dazu in der Lage sind, das Paket zu erkennen, HT20 und Legacy Geräte aber nicht. Ein „HT20” in dem dargestellten Paketlabel gibt an, dass HT20-Geräte dazu in der Lage sind, das Paket zu erkennen, wie dies HT40-Geräte sind (die mit HT20 rückwärts-kompatibel sind), Legacy Geräte aber nicht. Ein „Legacy” in dem dargestellten Paketlabel gibt an, dass Legacy Geräte dazu in der Lage sind das Paket zu erkennen wie sowohl HT40-Geräte als auch HT20-Geräte (die mit Legacy rückwärts kompatibel sind).
Verschiedene Typen von empfangenen Paketen können als die empfangenen Pakete abweisend erkannt werden, das drahtlose Netzwerkmedium als reserviert zu betrachten (d. h., das empfangende Gerät kann nicht mit anderen Geräten streiten, um eine Steuerung des Mediums zu gewinnen, um eine Kommunikationssequenz zu initiieren, obwohl es auf eine Anforderung von anderen Geräten während der Periode antworten kann). Das empfangende Gerät kann das Medium als für eine in dem Paket angegebene Zeitdauer reserviert betrachten oder bis es von einem nachfolgenden Paket angegeben wird, diesen Modus zu verlassen. Bei einigen Ausführungsbeispielen kann das Beobachten dieser Zeitdauer der Reservierung als Setzen eines NAV bezeichnet werden. Ein Beispiel kann die Verwendung eines Clear-to-Send (CTS) Pakets sein, das unter einigen Kommunikationsprotokollen Empfangsgeräte zum Setzen deren NAV unabhängig davon, zu welchem Gerät das CTS Paket adressiert ist, veranlassen kann. Zur Klarheit und zur Vereinfachung des Verständnisses können Pakete, die diese Wirkung haben, hier allgemein als NAV-Set bezeichnet werden, obwohl an anderen Stellen andere Begriffe verwendet werden können. Innerhalb des Zusammenhangs mit diesem Dokument ist ein „Empfänger” ein Gerät, das den Inhalt eines Pakets ausreichend versteht, um auf diesen Inhalt zu reagieren, auch wenn das Paket nicht an das Gerät adressiert war.
Verschiedene andere Typen von empfangenen Paketen können als das empfangende Gerät anweisend erkannt werden, das Medium als reserviert zu betrachten, so dass das empfangende Gerät einen MC Modus annehmen kann, in dem es um das Medium streiten kann. Bei einigen Ausführungsbeispielen kann dies als Rücksetzen eines NAV bezeichnet werden. Zur Klarheit und zur Vereinfachung des Verständnisses werden Pakete, die diese Wirkung haben, in den Zeichnungen als „NAV-End” bezeichnet, obwohl außerhalb dieses Dokuments auch andere Begriffe verwendet werden können um solche Pakete zu beschreiben.
Jede der 5 zeigen einen Zyklus des Betriebs zusätzlich eines kleinen Teiles des Starts des nächsten Zyklus. Ein Zyklus kann als eine Periode von Kommunikationen betrachtet werden, während der jede Klasse des Geräts wenigstens eine MC Periode für dessen Verwendung hat. Die dargestellten Beispiel zeigen jeden Typ des Geräts mit einer MC Periode während jedes Zyklus, andere Ausführungsbeispiele können andere Techniken verwenden. Zum Beispiel kann ein Typ des Geräts während eines Zyklus eine MC Periode haben, während ein anderer Typ des Geräts zwei oder mehrere MC Perioden während des Zyklus haben kann. Solche operationellen Unterschiede können auf verschiedenen Kriterien beruhen, ohne darauf begrenzt zu sein: 1) höheres Volumen von Datenverkehr durch einen bestimmten Typ des Geräts, 2) schnellere Antwortzeitanforderungen durch einen bestimmten Typ des Geräts, 3) unterschiedliche Qualität von Dienstanforderungen für jeden Typ des Geräts, 4) usw.
1 zeigt einen Kommunikationszyklus mit drei Segmenten: einem initialen Segment, in dem nur Legacy-Geräte um das Medium streiten, ein nachfolgendes Segment, in dem nur HT40-Geräte um das Medium streiten können und ein finales Segment, in dem lediglich HT20-Geräte um das Medium streiten können. Bei dem Beginn des dargestellten Zyklus kann der AP ein NAV-Set Paket in einem HT20 Format übertragen. Da HT20 und HT40-Geräte beide dazu in der Lage sind, dieses Gerät zu erkennen, können HT20 und HT40-Geräte einen NAV Modus erreichen (beispielsweise durch Setzen ihrer NAV) um nicht um das Medium zu streiten. Legacy-Geräte können jedoch nicht das NAV-Set Paket erkennen und können daher in ihrem gegenwärtigen MC Modus bleiben, in dem sie um das Medium streiten können.
Zu einem späteren Zeitpunkt kann der AP ein NAV-Set Paket in einem Legacy-Format übertragen. Die Legacy-Geräte kennen dieses Format und können daher einen NAV Modus erreichen, beispielsweise durch Setzen ihres NAV und nicht um das Medium streiten. Die HT20 und HT40-Geräte können ebenfalls diesen Befehl erkennen, da sie jedoch bereits in dem NAV Modus sind, bleibt ihr Modus unverändert. Wenn das Legacy NAV-Set Paket übertragen ist, kann der AP ein NAV-End Paket in einem HT40-Format übertragen. Da nur die HT40-Geräte dieses Format erkennen, werden die HT40-Geräte den NAV Modus verlassen und einen MC Modus erreichen. Die HT20 und Legacy-Geräte werden nicht das NAV-End Paket in dem HT40-Format erkennen und werden daher in ihrem gegenwärtigen NAV Modus verbleiben.
Zu einem späteren Zeitpunkt kann der AP ein NAV-End Paket in einem HT20-Format übertragen. Die HT20-Geräte erkennen dieses Format und treten daher in einen MC Modus ein (beispielsweise durch Rücksetzen ihres NAV). Die HT40-Geräte können ebenfalls diesen Befehl erkennen, da sie aber bereits in dem MC Modus sind, bleibt ihr Modus unverändert. Wenn das HT20 NAV-End Paket übertragen ist, kann der AP ein NAV-Set Paket in einem HT40-Format übertragen. Da lediglich die HAT40-Geräte dieses Format erkennen, werden lediglich die HT40-Geräte in den NAV Modus eintreten. Die HT20-Geräte werden das NAV-Set Paket in dem HT40-Format nicht erkennen und verbleiben daher in ihrem gegenwärtigen MC Modus. Entsprechend können die Legacy-Geräte das NAV-Set Paket in dem HT40-Format nicht erkennen und bleiben in ihrem gegenwärtigen NAV Modus.
Zu einem späteren Zeitpunkt kann der AP ein NAV-End Paket in einem Legacy-Format übertragen. Da alle drei Typen von Geräten ein Paket in diesem Format erkennen, werden alle drei Typen von Geräten in einen MC Modus eintreten oder in ihm verbleiben. Ein NAV-Set Paket in dem HT20-Format kann dann einen neuen Zyklus starten. Während des gerade abgeschlossenen Zyklus hatte jeder der drei Typen von Geräten eine MC Periode für die eigene Verwendung, wobei die anderen Typen von Geräten in einem NAV Modus waren, so dass sie während dieser Zeitperiode nicht um das Medium streiten konnten.
In den beschriebenen Beispielen einschließlich derjenigen, die in den 1–5 gezeigt sind, können einige Ausführungsbeispiele manchmal ein NAV-Set Paket verwenden, das eine Zeitinformation beinhaltet die angibt, wie lange die NAV Periode andauern sollte. Für einige NAV Perioden kann kein NAV-End Paket gesendet werden (nicht gezeigt), stattdessen kann das empfangende Gerät bzw. die empfangenden Geräte diese Zeitinformation verwenden um zu bestimmen, wann der NAV Modus zu verlassen ist. Alternativ kann bei einigen NAV Perioden diese Zeitinformation in dem NAV-Set Paket sein, aber die NAV Periode kann beendet werden in einem NAV-End Paket, bevor die Zeitdauer abläuft. Die verschiedenen Verfahren zum Beenden einer NAV Periode können miteinander in jeder geeigneten Weise vermischt werden.
2 zeigt einen Kommunikationszyklus ähnlich zu demjenigen von 1, jedoch mit einer unterschiedlichen Reihenfolge für die Legacy MC, HT20 MC, und HT40 MC Perioden. Die in 2 gezeigte Abfolge kann mehr NAV-Set und/oder NAV-End Pakete von dem AP verlangen, verglichen mit der Abfolge, die in 1 gezeigt ist. Bei der in 2 gezeigten Abfolge kann nach den initialen HT20 NAV-Set und Legacy NAV-Set Paketen (ähnlich zu 1) ein HT20 NAV-End Paket verwendet werden, um sowohl die HT20-Geräte und die HT40-Geräte zu veranlassen, einen MC Modus anzunehmen, während die Legacy-Geräte das HT20 NAV-End Paket nicht erkennt und daher in einem NAV Modus verbleibt. Ein HT40 NAV-Set Paket kann sodann die HT40-Geräte veranlassen, einen NAV Modus wieder anzunehmen, so dass nur die HT20-Geräte in einem MC Modus sind. Zu einem späteren Zeitpunkt kann das HT20 NAV-Set Paket die HT20-Geräte veranlassen, in einen NAV Modus einzutreten. Die HT40-Geräte können diesen Befehl erkennen, sind aber bereits in einem NAV Modus, so dass sie unverändert bleiben. Die Legacy-Geräte können das HT20 nicht erkennen, so dass sie in ihrem gegenwärtigen NAV Modus verbleiben. Das HT20 NAV-Set Paket kann gefolgt werden durch ein HT40 NAV-End Paket, um die HT40-Geräte in einen MC Modus zu bringen, was keine Wirkung auf die anderen Typen von Geräten hat. Dies erlaubt es den HT40-Geräten um das Medium zu streiten. Zu einem späteren Zeitpunkt kann ein Legacy NAV-End Paket alle drei Arten von Geräten in einen MC Modus bringen. Das nachfolgende HT20 NAV-Set Paket kann sodann den Zyklus beginnen.
3 zeigt einen Kommunikationszyklus mit zwei Segmenten in einem Zyklus: ein Segment bringt die Legacy-Geräte in einen MC Modus während das andere Segment die HT20 und HT40-Geräte in einen MC Modus zu dem gleichen Zeitpunkt bringt. In dem dargestellten Beispiel kann ein Zyklus beginnen, wenn ein HT20 NAV-Set Paket die HT20 und HT40-Geräte veranlasst, einen NAV Modus zu erreichen, es erlaubt lediglich den Legacy-Geräten, um das Medium zu streiten. Zu einem späteren Zeitpunkt kann ein Legacy NAV-Set Paket die Legacy-Geräte veranlassen, ebenfalls einen NAV Modus zu erreichen. Das HT20 NAV-End Paket, das folgt, kann die HT20 und die HT40 Geräte veranlassen, gemeinsam einen MC Modus zu erreichen, in dem sie beide um das Medium streiten können. Zu einem späteren Zeitpunkt kann ein Legacy NAV-End Paket die Legacy-Geräte veranlassen, ebenfalls einen MC Modus zu erreichen. Das HT20 NAV-Set Paket das folgt, kann sodann die HT20 und HT40-Geräte veranlassen, einen NAV Modus zu erreichen, wobei der Zyklus gestartet wird.
4 zeigt einen Kommunikationszyklus ähnlich zu demjenigen von 3, in diesem Beispiel teilen die Legacy-Geräte und die HT20-Geräte eine MC Periode, während die HT40-Geräte eine separate MC Periode haben.
In dem dargestellten Ausführungsbeispiel kann das HT40 NAV-Set Paket zunächst die HT40-Geräte dazu veranlassen, den NAV Modus anzunehmen, während die anderen Geräte dieses Paket nicht erkennen und in einem MC Befehl bleiben. Zu einem späteren Zeitpunkt kann ein Legacy NAV-Set Paket alle Geräte dazu veranlassen, einen NAV Modus anzunehmen oder in diesem zu verbleiben. Ein HT40 NAV-End Paket das nachfolgt, kann dann die HT40-Geräte veranlassen, einen MC Modus anzunehmen. Zu einem späteren Zeitpunkt kann ein Legacy NAV-End Paket alle Geräte dazu veranlassen, einen MC Modus anzunehmen. Das HT40 NAV-Set Paket, das sodann folgt, kann den Zyklus wieder starten.
5 zeigt einen Kommunikationszyklus, der HT20 und HT40-Geräte involviert, nicht aber Legacy-Geräte. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel kann ein HT40 NAV-Set Paket HT40-Geräte veranlassen, einen NAV Modus anzunehmen, während die HT20-Geräte das Paket nicht erkennen können und daher in einem MC Modus bleiben. Zu einem späteren Zeitpunkt kann ein HT20 NAV-Set Paket die HT20-Geräte veranlassen, ebenfalls einen NAV Modus zu erreichen, während die HT40 NAV-End Pakete nachfolgen, die HT40-Geräte veranlassen können, einen MC Modus anzunehmen. Zu einem späteren Zeitpunkt kann ein HT20 NAV-End Paket beide Arten von Geräten veranlassen, einen MC Modus anzunehmen oder in diesem zu verbleiben. Das HT40 NAV-Set Paket, das nachfolgt, kann den Zyklus wieder starten.
Wie sich aus diesen Beispielen ergibt, sind die NAV-Set Pakete und die NAV-End Pakete formatiert zur Erkennung durch bestimmte Typen von Geräten die verwendet werden können, um bestimmte Typen von Geräten in einen MC Modus zu versetzen, während andere Typen von Geräten in einem NAV Modus sind oder umgekehrt. Die selektive Verwendung dieser Pakete kann es jedem Typ des Geräts ermöglichen, eine zugewiesene MC Periode zu haben, die dem Typ von Gerät zugewiesen ist, oder aber kann es mehreren Typen von Geräten erlauben, eine MC Periode zu teilen. Obwohl die beschriebenen bestimmten Arten von Geräten (beispielsweise Legacy, HT20, HT40) und bestimmte Arten von Paketen (beispielsweise NAV-Set und NAV-End) beschreiben, können verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung dieselben Prinzipien mit anderen Typen von Geräten und mit anderen Typen von Paketen verwirklichen. Einige gemeinsame Faktoren in diesen Ausführungsbeispielen können sein: 1) Der Zweck jeden Typs von Paket ist erkennbar und es kann daher darauf reagiert werden von manchen Arten von Geräten aber ist nicht erkennbar bei anderen Typen von Geräten, 2) die Erkennung ist in einer hierachischen Struktur (d. h., mehrere fähige Typen von Geräten können die Pakete erkennen, die für die weniger fähigen Typen von Geräten formatiert sind, aber weniger fähige Typen von Geräten können die Pakete nicht erkennen, die für fähigere Typen von Geräten formatiert sind) und 3) wenigstens ein Typ von Paket veranlasst die Geräte, die es erkennen, nicht um das Medium zu streiten, während wenigstens ein anderer Typ von Paket die Geräte, die es erkennen, veranlasst, um ein Medium streiten zu dürfen.
6 zeigt ein Blockdiagramm eines drahtlosen Geräts entsprechend einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. Das dargestellte Beispiel kann verschiedene Arten von drahtlosen Geräten repräsentieren, wie, ohne darauf begrenzt zu sein, einen AP und/oder ein mobiles drahtloses Gerät. Das dargestellte drahtlose Gerät 600 kann eine oder mehrere Antennen 620 und eine Plattform 610 aufweisen, die eine Radio Frequency/Baseband (RF/BB) Schaltung 630 aufweist, einen Digital Signal Processing (DSP) Schaltung 640, einen Prozessor 650 und einen Speicher 660. Die RF/BB Schaltung 630 kann andere Elemente aufweisen braucht dies aber nicht, wie, ohne darauf beschränkt zu sein, eine Intermediate Frequency (IF) Schaltung, einen Leistungsverstärker usw. Die DSP Schaltung 640 kann in der Form eines digitalen Signalprozessors implementiert sein mit seinem eigenen Speicher (nicht gezeigt) muss dies aber nicht. Der Prozessor 650 kann Befehle von dem Speicher 660 ausführen, der einen oder mehrere jeder geeigneten Typen von Speichern aufweist, etwa Dynamic Random Access Memory (DRAM), Static Random Access Memory (SRAM), Flashspeicher usw. Einige Ausführungsbeispiele des drahtlosen Geräts 600 kann eine (nicht gezeigte) Batterie aufweisen.
7 zeigt ein drahtloses Netzwerk nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel kann das drahtlose Netzwerk 700 einen AP 750 und empfangende Geräte (d. h., Geräte, die Übertragungen von dem AP 750 empfangen können) in der Form eines oder mehrere Legacy mobile drahtlose Geräte 710, ein oder mehrere HT20 mobile drahtlose Geräte 720 und eines oder mehrere HT40 mobile drahtlose Geräte 740 aufweisen. Jede der mobilen drahtlosen Geräte kann drahtlos mit einem AP 750 kommunizieren unter Bedingungen, die in dem besonderen Kommunikationsprotokoll bestimmt sind, das für das Netzwerk erstellt worden ist. In einigen Ausführungsbeispielen können verschieden mobile drahtlose Geräte direkt mit anderen mobilen drahtlosen Geräten in dem Netzwerk kommunizieren.
Die vorangehende Beschreibung ist illustrativ und nicht begrenzend. Variationen ergeben sich für den Fachmann. Diese Variationen sollen in den verschiedenen Ausführungsbeispielen der Erfindung einbezogen sein, lediglich durch den Grundgedanken und den Schutzbereich der nachfolgenden Ansprüche beschränkt werden.

Claims

Eine Vorrichtung, mit einem ersten drahtlosen Gerät zum Übertragen und Empfangen von drahtlosen Kommunikationen, das eingerichtet ist zum: Übertragen erster und zweiter Pakete, wobei jedes Paket die Empfänger des Pakets dazu veranlasst, in einem ersten Modus zu arbeiten, in dem ein Streiten um das Transmissionsmedium durch den Empfänger nicht zugelassen ist; und Übertragen eines dritten Pakets zum Veranlassen jeden Empfängers des dritten Pakets, in einem zweiten Modus zu arbeiten, in dem ein Streiten um das Transmissionsmedium von dem Empfänger des dritten Pakets zugelassen ist; wobei die ersten und dritten Pakete formatiert sind, um von einem ersten Typ von mobilen drahtlosen Geräten erkennbar zu sein, aber nicht von einem zweiten Typ von mobilen drahtlosen Geräten erkennbar zu sein, und das zweite Paket formatiert ist, um sowohl von dem ersten als auch von dem zweiten Typ von mobilen drahtlosen Geräten erkennbar zu sein; und wobei das drahtlose Gerät weiter eingerichtet ist zum Übertragen der ersten, der zweiten und der dritten Pakete in einer Abfolge, die den ersten Typ von mobilen drahtlosen Geräten veranlasst, während einer ersten Zeitdauer in dem zweiten Modus zu arbeiten, und den zweiten Typ von mobilen drahtlosen Geräten veranlasst, gleichzeitig in dem ersten Modus zu arbeiten, und den ersten Typ von mobilen drahtlosen Geräten dazu veranlasst, während einer zweiten Zeitdauer in dem ersten Modus zu arbeiten, und den zweiten Typ von mobilen Geräten veranlasst, gleichzeitig in dem ersten Modus zu arbeiten.
Die Vorrichtung von Anspruch 1, wobei das erste drahtlose Gerät weiter zum Übertragen eines vierten Pakets zum Anweisen der Empfänger des vierten Pakets, in dem zweiten Modus zu arbeiten, eingerichtet ist.
Die Vorrichtung von Anspruch 1, wobei das zweite Paket eine Zeitinformation einschließt um anzugeben, wie lange die Empfänger des zweiten Pakets in dem ersten Modus verbleiben sollen.
Die Vorrichtung von Anspruch 1, wobei das erste drahtlose Gerät einen Zugangspunkt aufweist.
Die Vorrichtung von Anspruch 1, wobei das erste drahtlose Gerät weiter ein Dynamic Random Access Memory aufweist.
Die Vorrichtung von Anspruch 1, wobei das erste drahtlose Gerät weiter wenigstens eine Antenne aufweist.
Die Vorrichtung von Anspruch 1, wobei die ersten und dritten Pakete zum Empfang von Geräten, die zum Arbeiten in einem 40 Megahertzband ausgebildet sind, formatiert sind.
Die Vorrichtung von Anspruch 1, wobei das zweite Paket zum Empfang von Geräten, die zum Arbeiten in einem 20 Megahertzband ausgebildet sind, formatiert ist.
Die Vorrichtung von Anspruch 1, wobei wenigstens die ersten oder die zweiten Pakete ein Clear-to-Send Paket aufweisen.
Ein Verfahren mit: Übertragen erster und zweiter Pakete, wobei jedes des ersten und des zweiten Pakets die Empfänger des Pakets dazu veranlasst, in einem ersten Modus zu arbeiten, in dem ein Streiten um das Transmissionsmedium durch den Empfänger nicht zugelassen ist; und Übertragen eines dritten Pakets über ein drahtloses Medium von einer drahtlosen Einrichtung zum Veranlassen jeden Empfängers des dritten Pakets, in einem zweiten Modus zu arbeiten, in dem ein Streiten um das Transmissionsmedium von dem Empfänger des dritten Pakets zugelassen ist; wobei die ersten und dritten Pakete von einem ersten Typ von mobilen drahtlosen Geräten erkennbar sind, aber nicht von einem zweiten Typ von mobilen drahtlosen Geräten erkennbar sind und das zweite Paket sowohl von dem ersten als auch von dem zweiten Typ von mobilen drahtlosen Geräten erkennbar ist; und wobei das erste, zweite und dritte Paket in einer Abfolge übertragen werden, die den ersten Typ von mobilen drahtlosen Geräten dazu veranlasst, während einer ersten Zeitdauer in dem zweiten Modus zu arbeiten, und den zweiten Typ von mobilen drahtlosen Geräten dazu veranlasst, gleichzeitig in dem ersten Modus zu arbeiten, und den ersten Typ von mobilen drahtlosen Geräten dazu veranlasst, während einer zweiten Zeitdauer in dem ersten Modus zu arbeiten, und den zweiten Typ von mobilen Geräten veranlasst, gleichzeitig in einem ersten Modus zu arbeiten.
Das Verfahren von Anspruch 10, weiter mit Übertragen eines vierten Pakets zum Anweisen der Empfänger des vierten Pakets zum Arbeiten in dem zweiten Modus.
Das Verfahren von Anspruch 10, wobei das Übertragen des zweiten Pakets das Übertragen einer Zeitinformation in dem zweiten Paket aufweist zum Angeben, wie lange die Empfänger des zweiten Pakets in dem ersten Modus bleiben sollen.
Das Verfahren von Anspruch 10, wobei das Betreiben in dem ersten Modus das Setzen eines Netzwerkallokationsvektors aufweist.
Das Verfahren von Anspruch 10, wobei das Betreiben in dem zweiten Modus das Rücksetzen eines Netzwerkallokationsvektors aufweist.
Das Verfahren von Anspruch 10, wobei die ersten und dritten Pakete zum Empfang von derselben formatiert sind, die in einem 40 Megahertzband arbeiten.
Das Verfahren von Anspruch 10, wobei das zweite Paket formatiert ist zum Empfang von Geräten, die zum Betrieb in einem 20 Megahertzband ausgebildet sind.
Das Verfahren von Anspruch 10, wobei wenigstens die ersten oder die zweiten Pakete ein Clear-to-Send Paket aufweisen.
Ein Artikel, mit einem maschinenlesbaren Medium, das Befehle liefert, die bei Ausführung einer Rechenplattform dazu führen, dass wenigstens eine Maschine die folgenden Operationen ausführt: Übertragen erster und zweiter Pakete von einer drahtlosen Einrichtung, wobei jedes der ersten und zweiten Pakete die Empfänger des Pakets veranlasst, in einem ersten Modus zu arbeiten, in dem ein Streiten um das Transmissionsmedium durch den Empfänger nicht zugelassen ist; und Übertragen eines dritten Pakets von der drahtlosen Einrichtung zum Veranlassen jeden Empfängers des dritten Pakets, in einem zweiten Modus zu arbeiten, in dem ein Streiten um das Transmissionsmedium von dem Empfänger des dritten Pakets zugelassen ist; wobei die ersten und dritten Pakete von einem ersten Typ von mobilen drahtlosen Geräten erkennbar sind, aber nicht von einem zweiten Typ von mobilen drahtlosen Geräten erkennbar sind, und das zweite Paket sowohl von dem ersten als auch von dem zweiten Typ von mobilen drahtlosen Geräten erkennbar ist; und wobei das erste, zweite und dritte Paket in einer Abfolge übertragen werden, die den ersten Typ von mobilen drahtlosen Geräten dazu veranlasst, während einer ersten Zeitdauer, in dem zweiten Modus zu arbeiten, und den zweiten Typ von mobilen drahtlosen Geräten dazu veranlasst, gleichzeitig in dem ersten Modus zu arbeiten, und den ersten Typ von mobilen drahtlosen Geräten dazu veranlasst, während einer zweiten Zeitdauer in dem ersten Modus zu arbeiten, und den zweiten Typ von mobilen Geräten veranlasst, gleichzeitig in dem ersten Modus zu arbeiten.
Der Artikel von Anspruch 18, wobei die Operationen weiter das Übertragen eines vierten Pakets zum Veranlassen der Empfänger des vierten Pakets zum Arbeiten in dem zweiten Modus aufweisen.
Der Artikel von Anspruch 18, wobei die Operationen weiter das Übertragen einer Zeitinformation in dem zweiten Paket zum Angeben, wie lange die Empfänger des zweiten Pakets in dem ersten Modus bleiben sollen, aufweisen.
Der Artikel von Anspruch 18, wobei die Operationen weiter das Formatieren der ersten und dritten Pakete zum Empfang von Geräten, die ausgebildet sind zum Arbeiten über einem 40 Megahertzband, aufweisen.
Der Artikel von Anspruch 18, wobei die Operationen weiter das Formatieren des zweiten Pakets zum Empfang von Geräten, die ausgebildet sind zum Arbeiten über einem 20 Megahertzband, aufweisen.
Der Artikel von Anspruch 18, wobei wenigstens die ersten oder die zweiten Pakete ein Clear-to-Send Paket aufweisen.