DE112012006763T5

DE112012006763T5 - Einfügen der Zellen-ID eines drahtlosen Zugangspunkts in einen Header eines Frames

Info

Publication number: DE112012006763T5
Application number: DE112012006763.0T
Authority: DE
Inventors: Raul Hernan Etkin; Jung Gun Lee; Sung-Ju Lee
Original assignee: Hewlett Packard Development Co LP
Current assignee: Hewlett Packard Enterprise Development LP
Priority date: 2012-07-31
Filing date: 2012-07-31
Publication date: 2015-08-20
Also published as: CN104412658B; GB2517359A; GB2517359B; US20150131555A1; GB201421568D0; WO2014021836A1; US9521696B2; CN104412658A

Abstract

Ein drahtloser Zugangspunkt umfasst eine drahtlose Schnittstelle zum Senden oder Empfangen von Frames in einer Zelle in einem drahtlosen Netzwerk. Ein Speichergerät speichert eine Zellen-ID, die den drahtlosen Zugangspunkt eindeutig identifiziert. Ein Verarbeitungsschaltkreis fügt die Zellen-ID in einen Header eines Frames in der Bitübertragungsschicht ein und sendet den Frame zu einem Client-Gerät in der Zelle über die drahtlose Schnittstelle.

Description

Hintergrund
Ein Client in einem drahtlosen Netzwerk tritt in Kontakt mit einem drahtlosen Zugangspunkt (WAP; Wireless Access Point), um z. B. Konnektivität zu und von dem Internet zu erhalten und um ferner mit anderen Clients über das drahtlose Netzwerk zu kommunizieren. Ein Client verlässt sich üblicherweise zu jeweils einem Zeitpunkt auf einen WAP, um alle Übertragungen in dem drahtlosen Netzwerk auszuführen. Das drahtlose Netzwerk umfasst üblicherweise mehrere WAPs, die jeweils für ihre eigene Gruppe von Clients bereitstehen. Unter diesen Umständen können Übertragungen von benachbarten WAPs Übertragungen zwischen einem WAP und seinem Client stören.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die Ausgestaltungen sind im Einzelnen mit Bezug auf die in den folgenden Figuren gezeigten Beispielen beschrieben:
1 zeigt drahtlose Zugangspunkte (WAPs) und Clients in einem drahtlosen Netzwerk;
2 zeigt eine Hardwareplattform;
3 zeigt ein Verfahren zum Empfang eines Frames in einem drahtlosen Netzwerk;
4 zeigt ein Verfahren zum Ermitteln einer Zellen-ID für einen WAP.
Detaillierte Beschreibung der Ausgestaltungen
Der Einfachheit halber und zur Erläuterung werden die Grundsätze der Ausgestaltungen hauptsächlich in Bezug auf ihre Beispiele beschrieben. In der folgenden Beschreibung werden Einzelheiten angegeben, um ein vollständiges Verständnis der Ausgestaltungen zu ermöglichen. Es ist offensichtlich, dass die Ausgestaltungen ohne Beschränkung auf all die spezifischen Einzelheiten umgesetzt werden können. Die Ausgestaltungen können auch gemeinsam in verschiedenen Kombinationen genutzt werden.
Gemäß einer Ausgestaltung ist eine Zellen-ID in dem Header eines Frames enthalten, um zu ermitteln, ob der Frame für ein Netzwerkgerät in einer Zelle in einem drahtlosen Netzwerk bestimmt ist. Ein Client in einer Zelle kann z. B. mit einem drahtlosen Zugangspunkt (WAP) in der Zelle auf einem Kanal kommunizieren. Aufgrund von Übertragungen in einer Nachbarzelle, die denselben Kanal verwendet, können Störungen auftreten. Wenn z. B. eine Funkeinrichtung eines Netzwerkgerätes (z. B. eines WAPs oder Client-Gerätes) eine gültige Präambel eines Frames erfasst und ihren Header in der Bitübertragungsschicht dekodiert, stellt sich das Funkgerät auf den Frame ein (lock-on), bis der gesamte Frame empfangen wurde, unabhängig davon, ob der Frame für das Gerät bestimmt ist oder nicht. Die Media Access Control(MAC; „Medienzugriffssteuerung”)-Zieladresse ist ein Teil der Nutzdaten des Frames in der Bitübertragungsschicht. Die MAC-Zieladresse kann also nicht dazu verwendet werden zu entscheiden, ob der momentane Frame behalten werden soll oder nicht, bevor die Nutzdaten empfangen und dekodiert wurden. Das Einstellen auf unnötige Frames beeinträchtigt die Leistung, weil dann, wenn ein erwarteter Frame ankommt, der Empfänger sich bereits auf einen vorher angekommenen, störenden Frame eingestellt hat und das Empfangsgerät meistens den erwarteten Frame nicht empfangen kann. Das Einstellen auf den störenden Frame bewirkt auch, dass ein Trägererfassungsindikator der Bitübertragungsschicht (PHY; „physikalische Schicht”) in einen BUSY-Zustand („belegt”) geht und dadurch verhindert, dass die Funkeinrichtung ihren eigenen Frame sendet. Das Problem der Einstellung (locking) auf den falschen Frame belastete somit die Leistungsfähigkeit in Hinblick auf den Durchsatz beim Senden und Empfangen.
Gemäß einer Ausgestaltung wird eine eindeutige Zellen-ID für die Zelle ermittelt, die sich von einer Zellen-ID unterscheidet, welche von anderen WAPs in benachbarten Zellen, die denselben Kanal nutzen können, verwendet werden. Die Zellen-ID ist in einem Header des Frames enthalten, so dass nicht der gesamte Frame von dem Zielgerät (z. B. dem Client-Gerät oder WAP) empfangen und dekodiert werden muss, um zu ermitteln, ob der Frame für das Gerät bestimmt ist. Die Zellen-ID kann in einem Header des Frames in der Bitübertragungsschicht enthalten sein. Die Zellen-ID kann z. B. in einem 802.11 PHY-Header (z. B. PLCP; „physical layer convergence protocol”) enthalten sein. Vor dem Empfangen und Dekodieren der Nutzdaten und des gesamten Frames dekodiert das Client-Gerät den Header der Bitübertragungsschicht, der vor den Nutzdaten kommt, um die Zellen-ID in dem Header zu ermitteln, die dann wiederum genutzt werden kann, um zu bestimmen, ob der Frame für das Empfangsgerät bestimmt ist. Wenn der Frame nicht für das Empfangsgerät bestimmt ist, wird das Zielgerät freigegeben, um andere Frames zu senden oder zu empfangen, wodurch der Durchsatz des Zielgeräts verbessert wird.
1 zeigt ein Blockdiagramm eines Systems 100. Das System 100 umfasst ein drahtloses Netzwerk 103. Das drahtlose Netzwerk 103 kann mit dem Internet 101 oder einem Zugangsnetzwerk oder einem Fernnetz (WAN; „wide area network”) oder einem anderen Netzwerk verbunden sein, es muss nicht das Internet 101 sein.
Das drahtlose Netzwerk 103 umfasst einen Router 102, mehrere WAPs, die als WAPs A bis B dargestellt sind, und mehrere Clients 1 bis 3. Zellen 120a–b umfassen einen WAP und seinen zugehörigen Client oder zugehörige Clients. Mehr oder weniger als zwei WAPs oder zwei Zellen, mehr Router und mehr oder weniger Clients können in jeder Zelle in dem drahtlosen Netzwerk 103 vorhanden sein. Die Anzahl der Netzwerkgeräte dient lediglich der Erläuterung.
Ein WAP ist ein Gerät, das es der drahtlosen Kommunikationseinrichtung, wie Clients, ermöglicht, sich mit einem drahtlosen Netzwerk unter Verwendung einer Norm zu verbinden, beispielsweise der 802.11 Norm oder einer anderen Norm. Die WAPs A bis B umfassen Netzwerkschnittstellen, die dazu eingerichtet sind, eine Schnittstelle zu dem Router 102, über den Router 102 zu einem anderen Netzwerk außerhalb des drahtlosen Netzwerkes 103 (z. B. zu dem Internet oder einem Zugangsnetzwerk) und zu den Client-Geräten 1 bis 3 einzurichten. Die WAPS A bis B können mit dem Router 102 drahtlos oder drahtgebunden verbunden sein. Ein Client-Gerät (das auch als Client bezeichnet ist) ist ein Gerät mit einer drahtlosen Netzwerkschnittstelle zur Verbindung mit einem drahtlosen Netzwerk und kann ein Endnutzergerät umfassen, z. B. einen Laptop, eine Workstation, eine mobiles Telefon etc. Die drahtlose Netzwerkschnittstelle wird üblicherweise als Funkeinrichtung bezeichnet. Netzwerkgeräte sind Geräte, die über eine drahtlose Schnittstelle kommunizieren, z. B. Clients und WAPs. Eine Zelle umfasst einen WAP und kann wenigstens einen Client umfassen, der von dem WAP bedient wird, um über das drahtlose Netzwerk zu kommunizieren. Eine Zelle kann auch ohne Clients existieren, insbesondere weil Clients mobil sind und sich von einer Zelle zur anderen bewegen. Ein WAP ohne Clients kann noch immer periodische Beacons (Ortungssignale) senden, die unten mit weiteren Einzelheiten beschrieben sind. Die Zellengröße kann bestimmt sein durch die Anzahl der Clients, welche der WAP unterstützen kann, und die Kommunikations-Reichweite des WAPs.
In 1 ist jeder der Clients 1 bis 3 mit einem der WAPs A bis B drahtlos verbunden. Die Clients 1 bis 3 können mit dem Internet 101 über einen der WAPs A bis B und den Router 102 verbunden sein. Die Clients 1 bis 3 können z. B. verschiedene Arten von Datenströmen empfangen, wie Voice-over-IP (VoIP), Multiplayer-Spieldaten, Streaming-Video- oder Audiodaten oder die Übertragung eines Datenvolumens.
Die WAPs A bis B umfassen Zellen-ID-Ermittlungsmodule 110a–b, Zellen-ID-Einfügemodule 111a–b und Zellen-ID-Erfassungsmodule 112a–b. Ein Modul kann in Hardware oder als maschinenlesbare Befehle, die von Hardware ausgeführt werden, realisiert sein, beispielsweise als Prozessor oder Verarbeitungsschaltkreis. Die Zellen-ID-Bestimmungsmodule 110a–b bestimmen eindeutige Zellen-IDs für jede Zelle. Das Zellen-ID-Bestimmungsmodul 110a wählt z. B. nach dem Zufallsprinzip eine Zellen-ID, die nicht Null ist und die nicht von anderen WAPs genutzt wird, die mit demselben Kanal innerhalb eines gegebenen Bereichs arbeiten, der der Reichweite des WAPs A zugeordnet ist. Ein Kanal kann eine Frequenz oder ein Frequenzbereich für die Kommunikation innerhalb des drahtlosen Netzwerks sein. Jeder WAP kann seine Zellen-ID in einem Beacon in dem Kanal senden, so dass andere WAPs, die in demselben Kanal arbeiten und innerhalb der Reichweite sind, jeweils die Zellen-IDs der anderen kennen und eine Zellen-ID wählen können, die nicht von einem anderen WAP genutzt wird. Der Beacon wird ausgesandt („broadcasted”), so dass auch die Clients des Sendekanals den Beacon empfangen. Der Beacon umfasst auch die MAC-Adresse des WAPs, die als Basic Service Set Identification (BSSID) in einem 802.11-Beacon vorgesehen sein kann. Der WAP A sendet z. B. einen Beacon auf den von dem Client 1 genutzten Kanal, und der Beacon umfasst die Zellen-ID und die MAC-Adresse des WAPs A. Der Client 1 empfängt den Beacon und kann aus der MAC-Adresse ermitteln, dass der Beacon von dem WAP A stammt und die Zellen-ID speichert.
Die Zellen-ID-Einfügemodule 111a–b fügen ihre Zellen-ID in die Header der Frames ein, die von den WAPs A bis B zu ihren Clients gesendet werden. Das Zellen-ID-Einfügemodul 111a fügt z. B. die Zellen-ID des WAPs in den Header (z. B. den Header der Bitübertragungsschicht) der von dem WAP gesendeten Frames ein. Die Zellen-ID kann in ein Zellen-ID-Feld des Headers einer Bitübertragungsschicht eingefügt werden. Für 802.11 können vorhandene Felder oder Teile vorhandener Felder in dem PHY-Header als das Zellen-ID-Feld genutzt werden. Die Anzahl der Bits in dem Zellen-ID-Feld kann abhängen von der Anzahl der Zellen, die eindeutige IDs benötigen.
Die Zellen-ID-Erfassungsmodule 112a–b ermitteln die Zellen-ID aus den empfangenen Frames. Das Zellen-ID-Erfassungsmodul 112a prüft z. B. den PHY-Header eines empfangenen Frames, der von dem Client 1 gesandt wurde, um zu ermitteln, ob er eine Zellen-ID enthält, die nicht Null ist. Wenn er eine Zellen-ID enthält, die nicht Null ist, vergleicht er die Zellen-ID mit der Zellen-ID des WAPs A, die in der Funkeinrichtung des WAPs A gespeichert sein kann. Wenn die Zellen-ID mit der Zellen-ID des WAPs A übereinstimmt, fährt er damit fort, den Frame zu empfangen; andernfalls unterbricht er das Empfangen des Frames und kann dann einen anderen Frame senden oder empfangen.
Die Clients 1 bis 3 können Zellen-ID-Einfügemodule 121a–c und Zellen-ID-Erfassungsmodule 122a–c umfassen, welche dieselben Funktionen wie die Zellen-ID-Einfügemodule und Erfassungsmodule des WAPs ausführen. Das Zellen-ID-Einfügemodul 121a fügt z. B. die Zellen-ID des WAPs A in den Header in der Bitübertragungsschicht ausgehender Frames, die für den WAP A bestimmt sind, ein. Das Zellen-ID-Erfassungsmodul 122a prüft den Header eines empfangenen Frames in der Bitübertragungsschicht, um zu ermitteln, ob er eine Zellen-ID enthält, die nicht Null ist. Wenn er eine Zellen-ID enthält, die nicht Null ist, vergleicht er die Zellen-ID mit der Zellen-ID des WAPs A, die in der Funkeinrichtung des Client 1 gespeichert sein kann. Wenn die Zellen-ID mit der Zellen-ID des WAPs A übereinstimmt, fährt er mit dem Empfangen des Frames fort. Andernfalls unterbricht er das Empfangen des Frames und kann dann einen anderen Frame senden oder empfangen. Wenn die Zellen-ID mit der Zellen-ID des WAPs übereinstimmt, bestimmt der Client 1, dass der Frame von dem WAP A stammt und fährt mit dem Empfangen des Frames fort. Wenn die Zellen-ID nicht übereinstimmt, ermittelt der Client 1, dass der Frame ein störender Frame ist und dass er nicht das Ziel für den Frame ist. Der Client 1 unterbricht das Empfangen des Frames und kann dann den anderen Frame senden oder empfangen.
Für die Norm 802.11 gilt, dass dann, wenn die Funkreinrichtung auf einen Frame eingestellt ist (locked-on), der momentan empfangen wird, ein neuer Frame wenigstens 10 dB stärker sein muss als der Frame, auf den die Funkeinrichtung eingestellt ist, damit die Funkeinrichtung den Empfang und das Dekodieren des momentanen Frames unterbricht und den Empfang und das Dekodieren des neuen Frames startet. Durch Verwenden der Zellen-ID kann erreicht werden, dass die Funkeinrichtung das Empfangen des momentanen Frames unabhängig von der Signalstärke des neuen Frames unterbricht, wenn der momentane Frame keine passende Zellen-ID in dem Header aufweist.
Das Zellen-ID-Erfassungsmodul 122a kann auch ermitteln, ob eine von dem WAP A empfangene Nachricht ein Beacon ist, z. B. basierend auf Information in dem Header. Wenn sie ein Beacon ist, ermittelt der Client 1, ob der Beacon von dem WAP A stammt, indem er die MAC-Adresse des WAPs A mit einer MAC-Adresse in dem Beacon vergleicht. Wenn sie ein Beacon von dem WAP A ist, wird die Zellen-ID von den Nutzdaten des Beacon extrahiert und in dem Client 1 gespeichert.
2 zeigt eine Hardwareplattform 200 eines Netzwerkgerätes. Die Hardwareplattform kann eine Plattform für ein WAP oder einen Client sein, wie in 1 gezeigt. Die in der Hardwareplattform 200 gezeigten Komponenten können in verschiedenen Arten von Netzwerkgeräten verwendet werden, aber die verschiedenen Arten von Netzwerkgeräte können auch andere Komponenten haben, die nicht gezeigt sind. Die Hardwareplattform 200 umfasst einen oder mehrere Prozessoren oder Verarbeitungsschaltkreise (z. B. anwendungsspezifische integrierte Schaltkreise; ASIC), die durch den Prozessor 202 repräsentiert werden und eine Ausführungsplattform zum Ausführen maschinenlesbarer Befehle in Software bereitstellen. Der Prozessor 202 kann einen Frame gemäß den ausgeführten maschinenlesbaren Befehlen verarbeiten, einschließlich das Vorbereiten, Senden und/oder Weiterleiten von Frames zu einem Ziel. Befehle und Daten von dem Prozessor 202 werden über einen Übertragungsbus 203 übertragen. Die Hardwareplattform 200 umfasst auch nicht-flüchtige („non-transitory”), computerlesbare Speichermedien, einschließlich eines Speichers 204, wie ein Random Access Memory (RAM), in dem sich die Software während der Laufzeit befindet, und einen sekundären Speicher 208. Der sekundäre Speicher 208 kann einen nicht-flüchtigen Datenspeicher umfassen, auf dem eine Kopie der Software und der Daten gespeichert sind.
Der Speicher 204 kann Module speichern, die aus maschinenlesbaren Befehlen bestehen, welche zur Laufzeit von dem Prozessor 202 ausführbar sind. Einige Beispiele von Modulen in dem Speicher 204 sind gezeigt. Ein Speicherzellen-ID-Ermittlungsmodul 210 und ein Zellen-ID-Einfügemodul 211 können z. B. in dem Speicher 204 gespeichert sein. Das Zellen-ID-Ermittlungsmodul 210 kann die in 1 gezeigten Module 210a oder 210b enthalten, wenn die Hardware-Plattform 200 in einen WAP eingesetzt wird. Das Zellen-ID-Einfügemodul 211 kann die Module 211a–c oder 221a–c umfassen, die in 1 gezeigt sind. Während der Laufzeit können auch andere Module in dem Speicher 204 gespeichert sein.
Die Hardwareplattform 200 umfasst eine drahtlose Schnittstelle 221 zur Kommunikation in einem drahtlosen Netzwerk. Die drahtlose Schnittstelle 221 kann auch eine Funkeinrichtung in einem WAP oder Client sein. Die drahtlose Schnittstelle 221 kann einen Speicher 222 und einen Verarbeitungsschaltkreis 223 umfassen. Der Speicher 222 und der Verarbeitungsschaltkreis 223 können in einem Chipset untergebracht sein. Der Speicher 222 kann eine Zellen-ID 2014 eines WAP speichern, die dazu verwendet wird zu ermitteln, ob ein empfangener Frame für das empfangende Gerät bestimmt ist. Die Zellen-ID 215 kann auch in dem Speicher 204 gespeichert sein. Einige Module können in der drahtlosen Schnittstelle 221 und nur in Hardware oder als maschinenlesbare Befehle, die von Hardware ausgeführt wird, vorgesehen sein. In einem Beispiel kann das Zellen-ID-Erfassungsmodul 212 in der drahtlosen Schnittstelle 221 vorgesehen sein. Das Zellen-ID-Erfassungsmodul 212 kann z. B. das Modul 212a–b oder 222a–c sein, wie in 1 gezeigt, und ermittelt die Zellen-ID aus dem Header in einem empfangenen Frame in der Bitübertragungsschicht und vergleicht die Zellen-ID des Frames mit der Zellen-ID 215, um zu ermitteln, ob der Frame für das empfangende Gerät bestimmt ist. In der drahtlosen Schnittstelle 221 können andere Module verwirklicht sein, wie das Zellen-ID-Einfügemodul 211.
3 zeigt ein Beispiel eines Verfahrens 300 zum Empfangen eines Frames in einem drahtlosen Netzwerk. Die unten beschriebenen Verfahren 300 und 400 werden in Bezug auf das in 1 gezeigte System 100 beispielhaft beschrieben. Das Verfahren 300 kann z. B. von einem WAP oder einem Client, wie in 1 gezeigt, ausgeführt werden, und das Verfahren 400 kann in einem WAP, wie in 1 gezeigt, ausgeführt werden. Die Verfahren können auch von anderen Systemen ausgeführt werden.
Bei 301 wird ein Frame von einem Netzwerkgerät empfangen. Das Netzwerkgerät kann ein WAP oder ein Client-Gerät umfassen, wie in 1 gezeigt, oder ein anderes Gerät, das mit einem WAP kommuniziert, um Daten in dem drahtlosen Netzwerk zu senden oder zu empfangen.
Bei 302 wird eine Zellen-ID aus einem Header des Frames ermittelt, z. B. durch ein Zellen-ID-Ermittlungsmodul, wie in 1 gezeigt. Die Zellen-ID kann in einem Header des Frames in der Bitübertragungsschicht vorgesehen sein. Die Zellen-ID kann z. B. in einem Header der PHY-Schicht gemäß 802.11 (z. B. einem PLCP-Header) vorgesehen sein, anstatt in den Nutzdaten des Frames. Bevor die Nutzdaten und der gesamte Frame empfangen und dekodiert werden, dekodiert das empfangende Gerät den Header der Bitübertragungsschicht, der vor den Nutzdaten kommt, um die Zellen-ID in dem Header der Bitübertragungsschicht zu ermitteln, der dann dafür genutzt werden kann zu ermitteln, ob der Frame für das empfangende Gerät bestimmt ist. Wie unten beschrieben wird dann, wenn der Frame nicht für das empfangende Gerät bestimmt ist, das empfangende Gerät freigegeben, um andere Frames zu senden oder zu empfangen, ohne die Nutzdaten dekodieren zu müssen, wodurch der Durchsatz des empfangenden Geräts verbessert wird.
Bei 303 wird ermittelt, ob die Zellen-ID in dem Header mit einer gespeicherten Zellen-ID für einen WAP übereinstimmt, z. B. durch ein Zellen-ID-Ermittlungsmodul, wie in 1 gezeigt. Wenn die Zellen-ID aus dem Header mit der gespeicherten Zellen-ID übereinstimmt, fährt das Netzwerkgerät bei 304 mit dem Empfangen des Frames an dem Netzwerkgerät fort. Header und Nutzdaten des Frames werden z. B. empfangen und dekodiert. Wenn die Zellen-ID aus dem Header nicht mit der gespeicherten Zellen-ID übereinstimmt, wird das Netzwerkgerät bei 305 freigegeben, um einen anderen Frame zu senden oder zu empfangen. Das Netzwerkgerät unterbricht z. B. das Empfangen des Frames und kann einen anderen Frame senden oder empfangen. Wenn es einen anderen Frame sendet, kann das Netzwerkgerät ermitteln, ob eine Signalstärke unter einem Trägererfassungsschwellwert liegt, bevor es sendet, um Interferenz zu vermeiden.
4 zeigt ein Verfahren zum Bestimmen einer Zellen-ID. Ein WAP kann die Zellen-ID bestimmen. Bei 401 wählt der WAP eine Zellen-ID. Der WAP kann z. B. Zellen-IDs, die nicht von einem anderen WAP genutzt werden, nach dem Zufallsprinzip auswählen. Der WAP kann die Zellen-IDs, die von seinen Nachbar-WAPs genutzt werden, speichern und eine Zellen-ID auswählen, die nicht genutzt wird.
Bei 402 sendet der WAP die ausgewählte Zellen-ID aus („broadcast”). Der Broadcast kann von jedem Client-Gerät oder WAP in dem drahtlosen Netzwerk, die innerhalb der Reichweite liegen, empfangen werden. Der WAP sendet z. B. einen Beacon mit der gewählten Zellen-ID. Der Beacon kann auf dem von dem WAP genutzten Kanal übertragen werden, um mit den Clients in seiner Zelle zu kommunizieren. Die Beacon-Nachricht umfasst in ihren Nutzdaten die Zellen-ID, z. B. in einem 802.11 Beacon-Informationselement. Die Clients, die in der Zelle des WAPs sind, speichern die Zellen-ID des WAPs, so dass die Clients die Zellen-ID nutzen können, um zu ermitteln, ob ein empfangener Frame von dem WAP oder einem anderem Netzwerkgerät stammt. Auch benachbarte WAPs, die innerhalb der Reichweite des WAPs sind, können die Zellen-ID des WAPs speichern. Benachbarte WAPs auf demselben Kanal können z. B. die Kommunikation in der Zelle des WAPs stören. Die benachbarten WAPs können die Zellen-ID des WAPs speichern, so dass sie nicht dieselbe Zellen-ID benutzen. Benachbarte WAPs können WAPs sein, die innerhalb der wechselseitigen Reichweite liegen.
In bestimmten Fällen kann es sein, dass der WAP nicht die Zellen-IDs aller seiner Nachbarn, die eine Störung verursachen können, kennt. Wenn der WAP neu ist oder gerade auf den Kanal umschaltet, kann er z. B. noch nicht die Zellen-IDs aller seiner Nachbarn, die den Kanal nutzen, kennen. Bei 403 ermittelt der WAP, ob er irgendwelche Nachrichten von benachbarten WAPs empfängt, die angeben, dass ihre Zellen-ID von einem anderen WAP genutzt wird. Wenn ja, wählt der WAP eine andere Zellen-ID und sendet sie aus. In einem Beispiel können Beacons periodisch gesandt werden (z. B. alle 100 ms), so dass es weniger wahrscheinlich ist, dass ein WAP die Zellen-IDs seiner Nachbarn nicht kennt, und dass es auch weniger wahrscheinlich ist, dass der WAP eine Zellen-ID wählt, die momentan von einem Nachbarn in demselben Kanal genutzt wird. Wenn aber der WAP eine Nachricht empfängt, die angibt, dass die Zellen-ID von einem anderen WAP genutzt wird, dann wählt der WAP eine neue eindeutige Zellen-ID und sendet diese aus. Wenn keine Nachrichten innerhalb einer vorgegebenen Zeit empfangen werden, verwendet der WAP die Zellen-ID bei 404. Der WAP fügt die Zellen-ID z. B. in den Header der Frames in der Bitübertragungsschicht ein, wenn die Frames an Clients in seiner Zelle gesandt werden. In einigen Fällen kann vorgesehen sein, dass Beacons oder andere ausgesandte Frames, die von Geräten außerhalb derselben Zellen gehört werden sollen, ein Zellen-ID-Feld haben, dass auf Null gesetzt oder leer ist, anstatt es mit dem Zellen-ID-Wert ungleich Null zu füllen. In diesen Fällen empfangen und dekodieren die empfangenden Geräte die Beacons und senden Frames bis zum Ende der Frames, so dass die empfangenden Geräte die Information aus den Nutzdaten erhalten können.
Während verschiedene Ausgestaltungen in Bezug auf die Beispiele beschrieben wurden, können zahlreiche Modifikationen der beschriebenen Ausgestaltungen vorgenommen werden, ohne von dem Bereich der Ansprüche abzuweichen.

Claims

Verfahren zum Empfangen eines Frames in einem drahtlosen Netzwerk, mit den Verfahrensschritten: Empfangen des Frames an einem Netzwerkgerät; Bestimmen einer Zellen-ID in einem Header des Frames in der Bitübertragungsschicht; wenn die Zellen-ID des Headers in der Bitübertragungsschicht mit einer gespeicherten Zellen-ID übereinstimmt, Fortsetzen des Empfangens des Frames, wobei die gespeicherte Zellen-ID einen drahtlosen Zugangspunkt eindeutig identifiziert; wenn die Zellen-ID des Headers in der Bitübertragungsschicht mit der gespeicherten Zellen-ID nicht übereinstimmt, Freigeben des Netzwerkgerätes, um ein anderen Frame zu senden oder zu empfangen.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei dann, wenn die Zellen-ID des Headers in der Bitübertragungsschicht mit der gespeicherten Zellen-ID nicht übereinstimmt, das Empfangen des Frames unterbrochen wird und ein anderer Frame unabhängig von der Signalstärke des anderen Frames empfangen wird.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei dann, wenn die Zellen-ID des Headers in der Bitübertragungsschicht mit der gespeicherten Zellen-ID nicht übereinstimmt, das Empfangen des Frames unterbrochen wird und ein anderer Frame von dem Netzwerkgerät gesendet wird.
Verfahren nach Anspruch 3, wobei das Senden eines anderen Frames umfasst: Ermitteln, ob eine Signalstärke unter einem Trägererfassungsschwellwert liegt; Senden eines anderen Frames, wenn die Signalstärke unter dem Trägererfassungsschwellenwert liegt; und Abwarten, dass die Signalstärke unter den Trägererfassungsschwellwert fällt, um einen anderen Frame zu senden, wenn die Signalstärke über dem Schwellwert liegt.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Netzwerkgerät ein Client-Gerät umfasst, das mit dem drahtlosen Zugangspunkt in einer Zelle verbunden ist, wobei das Verfahren weiter umfasst: Empfangen eines Broadcasts von dem drahtlosen Zugangspunkt an dem Client-Gerät; Ermitteln der Zellen-ID, die den drahtlosen Zugangspunkt eindeutig identifiziert, aus dem Broadcast; und Speichern der Zellen-ID in dem Client-Gerät.
Verfahren nach Anspruch 5, wobei dass Ermitteln der Zellen-ID das Ermitteln der Zellen-ID in einer Softwareschicht des Client-Geräts umfasst, und wobei das Speichern der Zellen-ID das Speichern der Zellen-ID in einem Speicher einer Funkeinrichtung des Client-Gerätes umfasst, wobei die Funkeinrichtung die Zellen-ID aus dem Header des Frames in der Bitübertragungsschicht ermittelt.
Verfahren nach Anspruch 5, wobei die Zellen-ID von dem drahtlosen Zugangspunkt nicht in Nachbarzellen, welche dieselbe Frequenz nutzen, verwendet wird.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Freigeben des Netzwerkgerätes, um einen anderen Frame zu senden oder zu empfangen, das Senden oder Empfangen des anderen Frames vor dem Dekodieren der Nutzdaten des Frames umfasst.
Netzwerkgerät in einer Zelle in einem drahtlosen Netzwerk, wobei das Netzwerkgerät umfasst: eine drahtlose Schnittstelle zum Empfangen eines Frames; eine Speichereinrichtung zum Speichern einer Zellen-ID, welche einen drahtlosen Zugangspunkt in der Zelle eindeutig identifiziert; und einen Verarbeitungsschaltkreis zum Ermitteln einer Zellen-ID in einem Header des Frames in der Bitübertragungsschicht, und wenn die Zellen-ID aus dem Header in der Bitübertragungsschicht mit der gespeicherten Zellen-ID übereinstimmt, zum Fortsetzen des Empfangens des Frames, und wenn die Zellen-ID aus dem Header in der Bitübertragungsschicht mit der gespeicherten Zellen-ID nicht übereinstimmt, zum Freigeben des Netzwerkgerätes um einen anderen Frame zu senden oder zu empfangen.
Netzwerkgerät nach Anspruch 9, wobei dann, wenn die Zellen-ID aus dem Header in der physikalischen Schicht mit der gespeicherten Zellen-ID nicht übereinstimmt, das Netzwerkgerät das Empfangen des Frames unterbricht und einen anderen Frame unabhängig von der Signalstärke des anderen Frames empfängt.
Netzwerkgerät nach Anspruch 9, wobei dann, wenn die Zellen-ID aus dem Header in der Bitübertragungsschicht mit der gespeicherten Zellen-ID nicht übereinstimmt, das Netzwerkgerät das Empfangen des Frames unterbricht und einen anderen Frame sendet.
Netzwerkgerät nach Anspruch 9, wobei dann, wenn die Zellen-ID aus dem Header in der Bitübertragungsschicht mit der gespeicherten Zellen-ID nicht übereinstimmt, der Verarbeitungsschaltkreis ermittelt, ob die Signalstärke unter einem Trägererfassungsschwellwert liegt, einen anderen Frame sendet, wenn die Signalstärke unter dem Trägererfassungsschwellwert liegt, und darauf wartet, dass die Signalstärke unter den Trägererfassungsschwellwert fällt, um einen anderen Frame zu senden, wenn die Signalstärke über dem Schwellwert liegt.
Netzwerkgerät nach Anspruch 9, wobei der Verarbeitungsschaltkreis dazu eingerichtet ist, in dem Client-Gerät von dem drahtlosen Zugangspunkt einen Broadcast zu empfangen, die Zellen-ID aus dem Broadcast zu ermitteln und die Zellen-ID zu speichern.
Drahtloser Zugangspunkt, mit: einer drahtlosen Schnittstelle zum Senden oder Empfangen von Frames in einer Zelle in einem drahtlosen Netzwerk; einem Speichergerät zum Speichern einer Zellen-ID, die einen drahtlosen Zugangspunkt in der Zelle eindeutig identifiziert; und einem Verarbeitungsschaltkreis zum Einfügen der Zellen-ID in einen Header des Frames in der Bitübertragungsschicht und zum Senden des Frames zu einem Client-Gerät in der Zelle über die drahtlose Schnittstelle.
Drahtloser Zugangspunkt nach Anspruch 14, wobei die drahtlose Schnittstelle dazu eingerichtet ist, die Zellen-ID auszusenden, und das Client-Gerät die Zellen-ID empfängt und speichert und ermittelt, ob die Zellen-ID aus dem Header in der Bitübertragungsschicht mit der in dem Broadcast empfangenen Zellen-ID übereinstimmt, um zu ermitteln, ob das Clientgerät das Ziel für den Frame ist.