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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Eine Vielzahl von Daten wird allgemein über drahtlose kurzreichweitige Verbindungen oder Nahfeldverbindungen ausgetauscht, zum Beispiel über eine Bluetooth®-Verbindung. Um private Daten zu schützen, sind viele drahtlose Geräte konfiguriert, um spezifische Geräte zu erkennen, mit welchen sie eine Verbindung aufbauen können. Der Prozess zum Aufbauen einer Verbindung zwischen drahtlosen Geräten wird häufig als „Paarung“ („pairing“) bezeichnet. In vielen Fällen enthalten sichere Paarungskonzepte einen beträchtlichen Nutzereingriff. Zum Beispiel können sichere Paarungskonzepte erfordern, dass ein Nutzer einen Passkey (Zugangsschlüssel) auf beiden Geräten eingibt. In anderen Fällen können sichere Paarungskonzepte zusätzliche Hardware erfordern, wie zum Beispiel einen Nahfeldkommunikationschip („near-field communication“ (NFC)), Mikrofone, Beschleunigungsmesser oder andere Geräte.
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Figurenliste
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Die begleitenden Figuren, in denen sich gleiche Bezugszeichen auf identische oder funktionell ähnliche Elemente durch die getrennten Ansichten hindurch beziehen, werden zusammen mit der nachfolgenden detaillierten Beschreibung in die Spezifizierung aufgenommen, und sie bilden einen Teil davon, und sie dienen zur weiteren Veranschaulichung von Ausführungsformen von Konzepten, die die beanspruchte Erfindung enthalten, und sie erläutern verschiedene Prinzipien und Vorteile dieser Ausführungsformen.
- 1 ist ein Diagramm eines Systems zum Paaren drahtloser Geräte gemäß einigen Ausführungsformen.
- 2 ist ein Diagramm eines Paarungsgerätes gemäß einigen Ausführungsformen.
- 3 ist ein Diagramm eines Hostgerätes gemäß einigen Ausführungsformen.
- 4 ist ein Diagramm eines Gastgerätes gemäß einigen Ausführungsformen.
- 5 ist ein Flussdiagramm eines Verfahrens zur Sicherheitszonenpaarung gemäß einigen Ausführungsformen.
- 6 ist ein Flussdiagramm eines Verfahrens zur Sicherheitszonenpaarung gemäß einigen Ausführungsformen.
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Fachleute werden erkennen, dass Elemente in den Figuren zum Zwecke der Einfachheit und Klarheit veranschaulicht sind und nicht notwendigerweise maßstabsgetreu gezeichnet sind. Zum Beispiel können die Abmessungen einiger der Elemente in den Figuren im Vergleich zu anderen Elementen übertrieben sein, um dabei zu helfen, das Verständnis von Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zu verbessern.
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Die Vorrichtungs- und Verfahrenskomponenten wurden dort, wo es angemessen erscheint, durch konventionelle Symbole in den Zeichnungen dargestellt, wobei nur jene spezifischen Einzelheiten gezeigt werden, die für ein Verständnis der Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wesentlich sind, um so die Offenbarung nicht mit Einzelheiten zu verschleiern, die für jene Durchschnittsfachleute ohne weiteres erkennbar sind, die den Vorteil dieser Beschreibung genießen.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Eine Ausführungsform stellt ein Hostgerät mit einem Transceiver und einem elektrisch mit dem Transceiver gekoppelten elektronischen Prozessor zur Verfügung. Der elektronische Prozessor ist konfiguriert, um von einem Paarungsgerät über den Transceiver eine Niedrigleistungs-Broadcast-Nachricht zu empfangen, wenn sich das Hostgerät in einer Broadcast-Zone des Paarungsgerätes befindet, wobei die Niedrigleistungs-Broadcast-Nachricht Paarungsinformation enthält. Der elektronische Prozessor ist auch konfiguriert, um über den Transceiver eine erste Anzeige zu senden, dass sich das Hostgerät in der Broadcast-Zone des Paarungsgerätes befindet, nach dem Empfangen der Niedrigleistungs-Broadcast-Nachricht. Der elektronische Prozessor ist weiterhin konfiguriert, um von einem Gastgerät über den Transceiver eine zweite Anzeige zu empfangen, dass sich das Gastgerät in der Broadcast-Zone des Paarungsgerätes befindet, und zum Paaren mit dem Gastgerät basierend auf der Paarungsinformation der Niedrigleistungs-Broadcast-Nachricht und der zweiten Anzeige.
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Eine andere Ausführungsform stellt ein Verfahren zur Sicherheitszonenpaarung zur Verfügung, mit einem Empfangen, mit einem Hostgerät, einer Niedrigleistungs-Broadcast-Nachricht, wenn sich das Hostgerät in einer Broadcast-Zone eines Paarungsgerätes befindet, wobei die Niedrigleistungs-Broadcast-Nachricht Paarungsinformation enthält. Das Verfahren enthält auch ein Senden, über einen Transceiver des Hostgerätes, einer ersten Anzeige, dass sich das Hostgerät in der Broadcast-Zone des Paarungsgerätes befindet, nach dem Empfangen der Niedrigleistungs-Broadcast-Nachricht. Das Verfahren enthält weiterhin ein Empfangen, über den Transceiver, einer zweiten Anzeige, dass sich ein Gastgerät in der Broadcast-Zone des Paarungsgerätes befindet, und ein Paaren, mit dem Prozessor des Hostgerätes, des Hostgerätes mit dem Gastgerät basierend auf der Paarungsinformation der Niedrigleistungs-Broadcast-Nachricht und der zweiten Anzeige.
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Eine andere Ausführungsform stellt ein System zum Paaren drahtloser Geräte zur Verfügung, mit einem Paarungsgerät, welches einen Sender aufweist, der konfiguriert ist, um eine Niedrigleistungs-Broadcast-Nachricht in einer Broadcast-Zone mit einer Größe zu senden. Die Niedrigleistungs-Broadcast-Nachricht enthält Paarungsinformation. Das System enthält auch ein Gastgerät. Das Gastgerät hat einen ersten Transceiver und ist konfiguriert, um die Niedrigleistungs-Broadcast-Nachricht zu empfangen und eine Anzeige zu senden, dass sich das Gastgerät in der Broadcast-Zone befindet, nach dem Empfangen der Niedrigleistungs-Broadcast-Nachricht. Das System enthält weiterhin ein Hostgerät mit einem zweiten Transceiver und ist konfiguriert zum Empfangen der Anzeige der Niedrigleistungs-Broadcast-Nachricht. Das Hostgerät ist weiterhin konfiguriert, um sich mit dem Gastgerät basierend auf der Paarungsinformation der Niedrigleistungs-Broadcast-Nachricht und der Anzeige zu paaren.
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Noch eine andere Ausführungsform stellt ein Verfahren zur Sicherheitszonenpaarung zur Verfügung, mit einem Senden, mit einem Sender des Paarungsgerätes, einer Niedrigleistungs-Broadcast-Nachricht in einer Broadcast-Zone mit einer Größe, wobei die Niedrigleistungs-Broadcast-Nachricht Paarungsinformation enthält. Das Verfahren enthält auch ein Empfangen, mit einem ersten Transceiver eines Gastgerätes in der Broadcast-Zone, der Niedrigleistungs-Broadcast-Nachricht und ein Senden, mit dem ersten Transceiver, einer Anzeige, dass sich das Gastgerät in der Broadcast-Zone befindet, nach dem Empfangen der Niedrigleistungs-Broadcast-Nachricht. Das Verfahren enthält weiterhin ein Empfangen, mit einem zweiten Transceiver eines Hostgerätes in der Broadcast-Zone, der Anzeige und der Niedrigleistungs-Broadcast-Nachricht und ein Paaren des Hostgerätes mit dem Gastgerät basierend auf Paarungsinformation der Niedrigleistungs-Broadcast-Nachricht und der Anzeige.
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1 ist ein Diagramm eines Systems 100 zum Paaren drahtloser Geräte. In dem veranschaulichten Beispiel enthält das System 100 ein Paarungsgerät 110, ein Hostgerät 120 und ein Gastgerät 130. Das Paarungsgerät 110 erzeugt ein Niedrigleistungsdrahtlossignal mit einer Niedrigleistungs-Broadcast-Nachricht, die in einer Broadcast-Zone 140 gesendet wird. Die Niedrigleistungs-Broadcast-Nachricht kann Paarungsinformation enthalten, zum Beispiel einen Dienstidentifizierer und einen Passkey.
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Das Hostgerät 120 und das Gastgerät 130 sind Geräte, die miteinander gepaart werden können, um Information ohne Nutzung von Leitungen oder Kabeln auszutauschen. Daher werden sie als „drahtlose Geräte“ bezeichnet. Das Hostgerät 120 kann zum Beispiel ein mobiles Zwei-Wege-Funkgerät, ein Smartphone oder ein ähnliches Gerät sein. Das Gastgerät 130 kann zum Beispiel ein Bluetooth®-Kopfhörer, eine Smartwatch, ein drahtloses Touchpad oder ein anderes ähnliches Gerät sein. In einigen Ausführungsformen kann die hier beschriebene Funktionalität des Hostgerätes 120 von dem Gastgerät 130 ausgeführt werden, und die hier beschriebene Funktionalität des Gastgerätes 130 kann von dem Hostgerät 120 ausgeführt werden. Das Hostgerät 120 und das Gastgerät 130 sind konfiguriert, um die Niedrigleistungs-Broadcast-Nachricht zu empfangen, wenn sie sich in der Broadcast-Zone 140 befinden. Ein Gerät außerhalb der Broadcast-Zone 140, zum Beispiel das Gerät 150, empfängt die Niedrigleistungs-Broadcast-Nachricht nicht.
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Die Größe der Broadcast-Zone 140 ist einstellbar, basierend auf der Stärke des Niedrigleistungsdrahtlossignals, das durch das Paarungsgerät 110 erzeugt wird. Somit kann die Größe der Broadcast-Zone 140 vergrößert oder verkleinert werden, basierend auf der Stärke des drahtlosen Signals, das von dem Paarungsgerät 110 erzeugt wird. Dies bedeutet, dass, wenn die Leistung des drahtlosen Signals erhöht wird, der von der Broadcast-Zone 140 abgedeckte Bereich vergrößert wird. Vergleichbar, wenn die Leistung des drahtlosen Signals verkleinert wird, wird der von der Broadcast-Zone 140 abgedeckte Bereich verkleinert.
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1 veranschaulicht nur eine beispielhafte Ausführungsform eines Systems 100 zum Paaren drahtloser Geräte. In anderen Ausführungsformen kann das System 100 mehr oder weniger Komponenten enthalten, und es kann Funktionen ausführen, die hier nicht explizit beschrieben sind.
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2 ist ein Diagramm einer Ausführungsform des Paarungsgerätes 110. In dem veranschaulichten Beispiel enthält das Paarungsgerät 110 einen elektronischen Prozessor 210, einen Speicher 220, einen Transceiver 230 und eine optionale Eingabe/Ausgabe-Schnittstelle 240. Der elektronische Prozessor 210, der Speicher 220, der Transceiver 230 und die Eingabe/Ausgabe-Schnittstelle 240 kommunizieren über einen oder mehrere Steuer- und/oder Datenbusse (zum Beispiel einen Kommunikationsbus 250). 2 veranschaulicht nur eine beispielhafte Ausführungsform des Paarungsgerätes 110. Das Paarungsgerät 110 kann mehr oder weniger Komponenten enthalten, und es kann andere Funktionen ausführen, als jene, die hier explizit beschrieben sind.
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In einigen Ausführungsformen ist der elektronische Prozessor 210 als Mikroprozessor mit separatem Speicher implementiert, wie dem Speicher 220. In anderen Ausführungsformen kann der elektronische Prozessor 210 als ein Mikrocontroller (mit dem Speicher 220 auf demselben Chip) implementiert sein. In anderen Ausführungsformen kann der elektronische Prozessor 210 unter Nutzung mehrerer Prozessoren implementiert sein. Zusätzlich kann der elektronische Prozessor 210 teilweise oder insgesamt als beispielsweise ein feldprogrammierbares Gate-Array („field-programmable gate array“ (FPGA)), eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung („application specific integrated circuit“ (ASIC)) und dergleichen implementiert sein, und der Speicher 220 ist möglicherweise nicht erforderlich, oder er kann entsprechend modifiziert sein. In dem veranschaulichten Beispiel enthält der Speicher 220 einen nichttransitorischen computerlesbaren Speicher, der Anweisungen speichert, die von dem elektronischen Prozessor 210 empfangen und ausgeführt werden, um die hier beschriebene Funktionalität des Paarungsgerätes 110 auszuführen. Der Speicher 220 kann zum Beispiel einen Programmspeicherbereich und einen Datenspeicherbereich enthalten. Der Programmspeicherbereich und der Datenspeicherbereich können Kombinationen von verschiedenen Speichertypen enthalten, wie zum Beispiel Nur-Lese-Speicher („read-only memory“ (ROM)) und Direktzugriffsspeicher („random-access memory“ (RAM)).
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Der Transceiver 230 ermöglicht eine drahtlose Kommunikation von dem Paarungsgerät 110 zu beispielsweise dem Hostgerät 120 und dem Gastgerät 130, die sich in der Broadcast-Zone 140 befinden. In anderen Ausführungsformen kann das Paarungsgerät 110 anstelle des Transceivers 230 separate Sende- und Empfangskomponenten enthalten, zum Beispiel einen Sender und einen Empfänger. In noch anderen Ausführungsformen kann das Paarungsgerät 110 nur einen Sender enthalten, der die Niedrigleistungs-Broadcast-Nachricht sendet.
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Die Eingabe/Ausgabe-Schnittstelle 240 kann einen oder mehrere Eingabemechanismen enthalten (zum Beispiel einen Touchpad, eine Taste, einen Knopf und dergleichen), einen oder mehrere Ausgabemechanismen (zum Beispiel eine Anzeige, einen Lautsprecher, lichtemittierende Dioden („light emitting diodes“ (LEDs)) und dergleichen) oder eine Kombination davon oder einen kombinierten Eingabe- und Ausgabemechanismus, wie zum Beispiel einen Touchscreen.
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Wie oben beschrieben ist, ist das Paarungsgerät 10 konfiguriert, um ein Niedrigleistungsdrahtlossignal zu erzeugen. Das Paarungsgerät 110 sendet das Niedrigleistungsdrahtlossignal mit der Niedrigleistungs-Broadcast-Nachricht unter Nutzung des Transceivers 230 oder eines Senders des Paarungsgerätes 110. In einigen Ausführungsformen ist das Paarungsgerät 110 mit Bluetooth®-Niedrigenergiestandards („Bluetooth® Low-energy (LE) standards“) kompatibel. Spezifizierungen für die Bluetooth®-Niedrigenergiestandards können unter https://www.bluetooth.com/specifications/adopted-specifications gefunden werden. Entsprechend kann das Paarungsgerät 110 eine maximale Sendeleistung von 10 Milliwatt (mW) haben. Weiterhin kann die Sendeleistung des Paarungsgerätes 110 konfigurierbar sein, um die Größe der Broadcast-Zone 140 einzustellen. Zum Beispiel kann die Sendeleistung des Paarungsgerätes 110 zwischen 0,01 mW und 10 mW variiert werden. In einigen Ausführungsformen kann die Sendeleistung des Paarungsgerätes 110 unter 1 mW liegen, um eine Sicherheitszone mit einem Radius zu erreichen, der geringer ist als 1 Meter (m).
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In einigen Ausführungsformen ist das Paarungsgerät 110 ein Gerät, das nur als Paarungsgerät arbeitet. In anderen Ausführungsformen ist das Paarungsgerät 110 ein zur drahtlosen Kommunikation geeignetes Gerät, das konfiguriert ist, um als ein Paarungsgerät zu wirken. Zum Beispiel kann die Funktionalität des Paarungsgerätes 110 in ein mobiles Zwei-Wege-Funkgerät, ein Smartphone, einen drahtlosfähigen USB-Dongle („universal serial bus“), der in einen Laptop eingesteckt werden kann, und dergleichen eingebaut sein. In noch anderen Ausführungsformen kann die Funktionalität des Paarungsgerätes 110 in das Hostgerät 120 oder das Gastgerät 130 eingebaut sein.
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3 ist ein Diagramm einer Ausführungsform des Hostgerätes 120. In dem veranschaulichten Beispiel enthält das Hostgerät 120 einen elektronischen Hostprozessor 310, einen Hostspeicher 320, einen Hosttransceiver 330 und eine Host-Eingabe/Ausgabe-Schnittstelle 340. Der elektronische Hostprozessor 310, der Hostspeicher 320, der Hosttransceiver 330 und die Host-Eingabe/Ausgabe-Schnittstelle 340 kommunizieren über einen oder mehrere Steuer- und/oder Datenbusse (zum Beispiel einen Hostkommunikationsbus 350). 3 veranschaulicht nur eine beispielhafte Ausführungsform des Hostgerätes 120. Das Hostgerät 120 kann mehr oder weniger Komponenten enthalten, und es kann andere Funktionen ausführen, als jene, die hier explizit beschrieben sind.
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Der elektronische Hostprozessor 310 kann auf verschiedene Arten implementiert sein, einschließlich Arten, die ähnlich oder gleich jenen sind, die oben mit Bezug auf den elektronischen Prozessor 210 beschrieben sind. In ähnlicher Weise kann der Hostspeicher 320 auf verschiedene Arten implementiert sein, einschließlich Arten, die ähnlich oder gleich jenen sind, die oben mit Bezug auf den Speicher 220 beschrieben sind. Der Hostspeicher 320 kann Anweisungen speichern, die von dem elektronischen Hostprozessor empfangen und ausgeführt werden, um die hier beschriebene Funktionalität auszuführen.
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Der Hosttransceiver 330 ermöglicht eine drahtlose Kommunikation für das Hostgerät 120 mit beispielsweise dem Paarungsgerät 110 und/oder dem Gastgerät 130. In anderen Ausführungsformen kann das Hostgerät 120 anstelle eines Hosttransceivers 330 separate Sende- und Empfangskomponenten enthalten, zum Beispiel einen Sender und einen Empfänger.
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Die Host-Eingabe/Ausgabe-Schnittstelle 340 kann eine oder mehrere Eingabemechanismen enthalten (zum Beispiel einen Touchpad, eine Tastatur, eine Taste, einen Knopf und dergleichen), einen oder mehrere Ausgabemechanismen (zum Beispiel eine Anzeige, einen Lautsprecher und dergleichen) oder eine Kombination davon, oder einen kombinierten Eingabe- und Ausgabemechanismus, wie zum Beispiel einen Touchscreen.
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4 ist ein Diagramm einer Ausführungsform des Gastgerätes 130. In dem veranschaulichten Beispiel enthält das Gastgerät 130 einen elektronischen Gastprozessor 410, einen Gastspeicher 420, einen Gasttransceiver 430 und eine Gast-Eingabe/Ausgabe-Schnittstelle 440. Der elektronische Gastprozessor 410, der Gastspeicher 420, der Gasttransceiver 430 und die Gast-Eingabe/Ausgabe-Schnittstelle 440 kommunizieren über einen oder mehrere Steuer- und/oder Datenbusse (zum Beispiel einen Gastkommunikationsbus 450). 4 veranschaulicht nur eine beispielhafte Ausführungsform des Gastgerätes 130. Das Gastgerät 130 kann mehr oder weniger Komponenten enthalten, und es kann andere Funktionen ausführen, als jene, die hier explizit beschrieben sind.
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Der elektronische Gastprozessor 410 und der Gastspeicher 420 können auf verschiedene Arten implementiert sein, einschließlich Arten, die ähnlich oder gleich jenen sind, die oben mit Bezug auf andere Prozessoren oder Speicher beschrieben sind. Ebenfalls kann der Gastspeicher 420 Anweisungen speichern, die von dem elektronischen Gastprozessor 410 empfangen und ausgeführt werden, um die hier beschriebene Funktionalität auszuführen.
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Der Gasttransceiver 430 ermöglicht eine drahtlose Kommunikation für das Gastgerät 430 mit zum Beispiel dem Paarungsgerät 110 und/oder dem Hostgerät 120. In anderen Ausführungsformen kann das Gastgerät 130 anstelle eines Gasttransceivers 430 separate Sende- und Empfangskomponenten enthalten, zum Beispiel einen Sender und einen Empfänger.
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Die Gast-Eingabe/Ausgabe-Schnittstelle 440 kann Komponenten enthalten, die ähnlich oder gleich jenen sind, die mit Bezug auf die Host-Eingabe/Ausgabe-Schnittstelle 340 beschrieben sind.
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5 ist ein Flussdiagramm, das ein beispielhaftes Verfahren 400 zur Sicherheitszonenpaarung veranschaulicht. Wie in 5 veranschaulicht ist, enthält das Verfahren 500 ein Senden, mit dem Paarungsgerät 110, einer Niedrigleistungs-Broadcast-Nachricht in der Broadcast-Zone 140 (bei Block 510). Die Niedrigleistungs-Broadcast-Nachricht enthält Paarungsinformation, die von dem Host-Gerät 120 genutzt wird, um sich mit dem Gastgerät 130 zu paaren. Das Paarungsgerät 110 sendet die Niedrigleistungs-Broadcast-Nachricht mit dem Transceiver 230 oder einem Sender des Paarungsgerätes 110.
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Die Paarungsinformation enthält zum Beispiel einen Paarungsdienstidentifizierer, einen Passkey und einen Zeitablaufwert. Der Paarungsdienstidentifizierer kann ein Dienstidentifizierer sein, der dem Sicherheitszonenpaarungsdienst zugewiesen ist und Geräten zur Verfügung gestellt wird, die für eine Sicherheitszonenpaarung geeignet sind. In einigen Ausführungsformen ermöglicht der Paarungsdienstidentifizierer anderen Geräten, wie dem Hostgerät 120 und dem Gastgerät 130, das Paarungsgerät 110 zu erkennen und einen Sicherheitszonenpaarungsbetrieb zu initiieren. Der Passkey ist zum Beispiel eine Zufallszahl, die von dem Paarungsgerät 110 erzeugt wird, welche zwischen dem Hostgerät 110 und dem Gastgerät 130 auszutauschen ist. Der Zeitablaufwert spezifiziert die Zeitdauer, nach der der Passkey abläuft. Entsprechend kann das Paarungsgerät 110 einen neuen Passkey erzeugen, nachdem ein alter Passkey abgelaufen ist. Zum Beispiel kann das Paarungsgerät 110 jede Minute einen neuen Passkey erzeugen.
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Das Gastgerät 130 empfängt die Niedrigleistungs-Broadcast-Nachricht, wenn sich das Gastgerät 130 in der Broadcast-Zone 140 befindet (bei Block 520). Das Gastgerät 130 empfängt die Niedrigleistungs-Broadcast-Nachricht über den Gasttransceiver 430 (zum Beispiel einen ersten Transceiver) des Gastgerätes 130. In einigen Ausführungsformen empfängt das Gastgerät eine Nutzereingabe, um eine Sicherheitszonenpaarungsbetriebsart zu ermöglichen. In diesen Ausführungsformen ist das Gastgerät 130 konfiguriert, um die Niedrigleistungs-Broadcast-Nachricht zu empfangen, wenn es sich in der Sicherheitszonenpaarungsbetriebsart befindet.
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Nach dem Empfangen der Niedrigleistungs-Broadcast-Nachricht sendet das Gastgerät 130 eine Anzeige, dass sich das Gastgerät 130 in der Broadcast-Zone 140 befindet (bei Block 530). Das Gastgerät 130 sendet die Anzeige über den Gasttransceiver 430 (das heißt einen ersten Transceiver) des Gastgerätes 130. Wenn es sich in der Broadcast-Zone 140 befindet, sendet das Gastgerät 140 zum Beispiel einen Dienstidentifizierer, einen Gastgeräteidentifizierer und eine Flag. Der Dienstidentifizierer zeigt an, dass das Gerät zur Sicherheitspaarung geeignet ist. In einigen Ausführungsformen kann der Dienstidentifizierer der Dienstidentifizierer sein, der als Teil der Paarungsinformation empfangen wurde. Der Gastgeräteidentifizierer enthält Identifizierungsinformation über das Gastgerät 130, welche andere Geräte befähigt, wie zum Beispiel das Hostgerät 120, sich mit dem Gastgerät 130 zu paaren. Der Gastgeräteidentifizierer ist zum Beispiel eine Seriennummer, die dem Gastgerät 130 zugewiesen ist, oder eine andere Identifizierungsinformation des Gastgerätes 130. Die Flag zeigt an, ob sich das Gastgerät 130 aktuell in der Broadcast-Zone 140 befindet. Die Anzeige kann den Dienstidentifizierer, den Gastgeräteidentifizierer und die Flag enthalten. Jedoch kann in einigen Implementierungen die Anzeige nur die Flag enthalten, die anzeigt, dass sich das Gastgerät 130 in der Broadcast-Zone 140 befindet. In einigen Ausführungsformen sendet das Gastgerät 130 die Anzeige nur, wenn es sich in der Sicherheitszonenpaarungsbetriebsart befindet.
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Das Hostgerät 120 empfängt die Niedrigleistungs-Broadcast-Nachricht von dem Paarungsgerät 110 und die Anzeige von dem Gastgerät 130, wenn sich das Hostgerät 120 in der Broadcast-Zone 140 befindet (bei Block 540). Das Hostgerät 120 empfängt die Anzeige und die Niedrigleistungs-Broadcast-Nachricht über den Hosttransceiver 330 (zum Beispiel einen zweiten Transceiver). In einigen Ausführungsformen empfängt das Hostgerät 120 eine Nutzereingabe, um die Sicherheitszonenpaarungsbetriebsart zu ermöglichen. In diesen Ausführungsformen ist das Hostgerät 120 konfiguriert, um die Niedrigleistungs-Broadcast-Nachricht zu empfangen, wenn es sich in der Sicherheitszonenpaarungsbetriebsart befindet.
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In einigen Ausführungsformen sendet das Hostgerät 120 auch eine Anzeige (zum Beispiel eine dritte Anzeige), dass sich das Hostgerät 120 in der Broadcast-Zone 140 befindet. Die Anzeige wird von dem Hostgerät 120 gesendet und kann Information enthalten, die ähnlich oder gleich jener ist, die oben mit Bezug auf die Anzeige beschrieben ist, welche von dem Gastgerät 130 gesendet wird. In einigen Ausführungsformen sendet das Hostgerät 120 die Anzeige nur, wenn es sich in der Sicherheitszonenpaarungsbetriebsart befindet.
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Das Hostgerät 120 paart sich mit dem Gastgerät 130 basierend auf der Paarungsinformation, die in der Niedrigleistungs-Broadcast-Nachricht enthalten ist, welche von dem Paarungsgerät 110 empfangen wird, und der Anzeige, die von dem Gastgerät 130 empfangen wird (bei Block 550). Dies bedeutet, dass das Hostgerät 120 eine Verbindung mit dem Gastgerät 130 ohne Nutzerinteraktion durch Austauschen des Passkeys aufbaut, der in der Niedrigleistungs-Broadcast-Nachricht enthalten ist, wenn sich das Gastgerät 130 und das Hostgerät 120 in der Broadcast-Zone 140 befinden. Das Hostgerät 120 initiiert den Passkeyaustausch, wenn die von dem Gastgerät 130 empfangene Anzeige angibt, dass sich das Gastgerät 130 in der Broadcast-Zone 140 befindet. In ähnlicher oder gleicher Weise nimmt das Gastgerät 130 den Passkeyaustausch an, wenn die von dem Hostgerät 120 empfangene Anzeige angibt, dass sich das Hostgerät 120 in der Broadcast-Zone 140 befindet. Die initiierte Paarung nutzt zum Beispiel eine klassische Bluetooth®-Paarung („Classic Bluetooth® pairing“), eine direkte Wi-Fi™-Paarung („Wi-Fi™ direct pairing“) und dergleichen.
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6 ist ein Flussdiagramm, das ein beispielhaftes Verfahren 600 einer Sicherheitszonenpaarung veranschaulicht. Wie in 6 veranschaulicht ist, enthält das Verfahren 600 ein Empfangen, mit dem Hostgerät 120, der Niedrigleistungs-Broadcast-Nachricht, wenn sich das Hostgerät 120 in der Broadcast-Zone 140 des Paarungsgerätes 110 befindet (bei Block 610). Wie oben beschrieben ist, enthält die Niedrigleistungs-Broadcast-Nachricht Paarungsinformation, die von dem Hostgerät 120 genutzt wird, um sich mit dem Gastgerät 130 zu paaren. Das Hostgerät 120 kann konfiguriert sein, um die Niedrigleistungs-Broadcast-Nachricht zu empfangen, wenn die Sicherheitszonenpaarungsbetriebsart aktiv ist.
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Nach dem Empfangen der Niedrigleistungs-Broadcast-Nachricht sendet das Hostgerät 120 über den Hosttransceiver 330 eine erste Anzeige, dass sich das Hostgerät 120 in der Broadcast-Zone 140 des Paarungsgerätes 110 befindet (bei Block 620). Wie oben beschrieben ist, sendet in einigen Ausführungsformen das Hostgerät 120 die erste Anzeige nur dann, wenn sich das Hostgerät 120 in der Sicherheitszonenpaarungsbetriebsart befindet. Das Hostgerät 120 empfängt auch über den Hosttransceiver 330 eine zweite Anzeige von dem Gastgerät 130, dass sich das Gastgerät 130 in der Broadcast-Zone 140 des Paarungsgerätes 110 befindet (bei Block 630).
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Das Hostgerät 120 paart sich mit dem Gastgerät 130 basierend auf der in der Niedrigleistungs-Broadcast-Nachricht enthaltenen Information, die von dem Paarungsgerät 110 empfangen wurde, und der zweiten Anzeige, die von dem Gastgerät 130 empfangen wurde (bei Block 640). Wie oben beschrieben ist, wird die Paarung initiiert, wenn die erste Anzeige und die zweite Anzeige angeben, dass sich sowohl das Hostgerät 120 als auch das Gastgerät 130 in der Broadcast-Zone 140 befinden. Die Paarung wird beispielsweise durch Austausch des in der Paarungsinformation enthaltenen Passkeys ausgeführt.
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In einigen Ausführungsformen kann das Paarungsgerät 110 zusätzliche Sicherheitsmerkmale enthalten, um einen Nutzer zu benachrichtigen, wenn die Broadcast-Zone 140 nicht sicher ist. Zum Beispiel kann das Paarungsgerät 110 eine Abtastung nach anderen Geräten ausführen, die zur Sicherheitszonenpaarung befähigt sind, wie zum Beispiel andere Paarungsgeräte. Das Paarungsgerät 110 kann ein anderes Paarungsgerät erfassen (zum Beispiel ein zweites Paarungsgerät), indem es eine Niedrigleistungs-Broadcast-Nachricht von dem zweiten Paarungsgerät erfasst, die den Paarungsdienstidentifizierer enthält. Wenn ein Paarungsgerät 110 bestimmt, dass es in der Nähe andere Paarungsgeräte gibt, stellt das Paarungsgerät 110 einem Nutzer eine Anzeige zur Verfügung (zum Beispiel eine zweite Anzeige), dass die Broadcast-Zone 140 nicht sicher ist. Das Paarungsgerät 110 benachrichtigt den Nutzer zum Beispiel durch das Blitzen einer LED auf dem Paarungsgerät 110, ein Ändern der Farbe der LED auf dem Paarungsgerät 110 oder dergleichen.
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In einigen Ausführungsformen kann die Niedrigleistungs-Broadcast-Nachricht auch eine Sicherheitszonennummer enthalten. Die Sicherheitszonennummer kann zufällig beim Einschalten des Paarungsgerätes 110 erzeugt werden. Diese Sicherheitszonennummer kann auch in den Anzeigen enthalten sein, die von dem Hostgerät 120 und dem Gastgerät 130 gesendet werden. Dies gestattet dem Hostgerät 120, sich mit dem Gastgerät 130 nur dann zu paaren, wenn sie sich beide in derselben Sicherheitszone befinden, die von der Broadcast-Zone 140 des Paarungsgerätes 110 erzeugt wird.
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Wie oben beschrieben ist, können das Paarungsgerät 110, das Hostgerät 120 und das Gastgerät 130 miteinander unter Nutzung von Bluetooth®-Niedrigenergiesignalen kommunizieren. In einigen Ausführungsformen können das Paarungsgerät 110, das Hostgerät 120 und das Gastgerät 130 andere Niedrigleistungskommunikationstechniken nutzen, um miteinander zu kommunizieren. Zum Beispiel können das Paarungsgerät 110, das Hostgerät 120 und das Gastgerät 130 ein ANT™-Protokoll, ein Zigbee®-Protokoll und dergleichen nutzen. Zusätzlich zum Kommunizieren in der Broadcast-Zone unter Nutzung von Niedrigleistungstechnologien sind das Paarungsgerät 110, das Hostgerät 120 und das Gastgerät 130 in der Lage, mit anderen Geräten (zum Beispiel dem Gerät 150) unter Nutzung von Hochleistungskommunikationstechnologien zu kommunizieren. Zum Beispiel sind das Paarungsgerät 110, das Hostgerät 120 und das Gastgerät 130 in der Lage, mit anderen Geräten unter Nutzung von Bluetooth®, Wi-Fi™ und dergleichen zu kommunizieren. Weiterhin können das Paarungsgerät 110, das Hostgerät 120 und das Gastgerät 130 auch über ein Kommunikationsnetzwerk kommunizieren, wie zum Beispiel ein zellulares Netzwerk, ein LMR-Netzwerk (mobiler Landfunk, „land mobile radio“), das Internet und dergleichen.
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Ein Vorteil der obigen Techniken besteht darin, dass die Techniken gleiche oder bessere Sicherheitsniveaus, wie eine Nutzung einer Nahfeldkommunikation, zur Verfügung stellen, oder andere bandexterne Paarungsmechanismen, jedoch ohne das Erfordernis, dass die Endgeräte spezielle Hardware besitzen.
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In der vorangehenden Spezifikation sind spezifische Ausführungsformen beschrieben worden. Dem Fachmann auf dem Gebiet ist jedoch klar, dass verschiedene Modifizierungen und Änderungen vorgenommen werden können, ohne von dem Geist der Erfindung abzuweichen, wie in den Ansprüchen unten dargelegt. Dementsprechend sind die Spezifikation und die Abbildungen in einem eher illustrativen als einem restriktiven Sinne zu verstehen und alle solche Modifikationen sollen in dem Geist der vorliegenden Lehren enthalten sein.
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Die Nutzen, Vorteile, Problemlösungen und jedes denkbare Element, das dazu führt, dass irgendein Nutzen, Vorteil oder irgendeine Lösung eintritt oder ausgeprägter wird, sollen nicht als kritische, erforderliche oder essentielle Merkmale oder Elemente eines beliebigen Anspruchs oder aller Ansprüche ausgelegt werden. Die Erfindung wird ausschließlich durch die angehängten Ansprüche definiert, einschließlich jeder beliebigen Änderung, die während der Rechtshängigkeit der vorliegenden Anmeldung vorgenommen wird, und aller Äquivalente solcher Ansprüche, wie veröffentlicht.
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Darüber hinaus sollen in diesem Dokument relationale Ausdrücke, wie zum Beispiel, erste und zweite, oben und unten, und dergleichen ausschließlich verwendet werden, um eine Entität oder Aktion von einer anderen Entität oder Aktion zu unterscheiden, ohne notwendigerweise irgend eine tatsächliche solche Beziehung oder Reihenfolge zwischen solchen Entitäten oder Aktionen zu erfordern oder zu implizieren. Die Ausdrücke „umfasst“, „umfassend“, „hat“, „habend“, „beinhalten“, „beinhaltend“, „enthalten“, „enthaltend“ oder eine beliebige Variation davon sollen eine nicht-exklusive Einbeziehung abdecken, so dass ein Prozess, Verfahren, Artikel oder eine Vorrichtung, die eine Liste von Elementen umfassen, haben, beinhalten, enthalten, nicht nur solche Elemente beinhalten, sondern andere Elemente beinhalten können, die nicht ausdrücklich aufgeführt werden, oder solchen Prozessen, Verfahren, Artikeln oder Vorrichtungen inhärent sind. Ein Element, das fortfährt mit „umfasst... ein“, „hat... ein“, „beinhaltet... ein“, „enthält... ein“, schließt nicht, ohne weitere Auflagen, die Existenz zusätzlicher identischer Elemente in dem Prozess, Verfahren, Artikel oder der Vorrichtung aus, die das Element umfassen, haben, beinhalten, enthalten. Die Ausdrücke „eine“ und „ein“ werden als eins oder mehr definiert, sofern hierin nichts anderes explizit festgelegt ist. Die Ausdrücke „im Wesentlichen“, „essentiell“, „ungefähr“, „etwa“ oder eine beliebige andere Version davon wurden als „nahe bei sein“ definiert, wie dem Fachmann auf dem Gebiet klar ist, und in einer nicht begrenzenden Ausführungsform wird der Ausdruck definiert, innerhalb von 10 %, in einer anderen Ausführungsform innerhalb von 5 % in einer anderen Ausführungsform innerhalb von 1 % und in einer anderen Ausführungsform innerhalb von 0,5 % zu sein. Der Ausdruck „gekoppelt“, wie er hierin verwendet wird, wird als „verbunden“ definiert, obwohl nicht notwendigerweise direkt und nicht notwendigerweise mechanisch. Eine Vorrichtung oder Struktur, die in einer bestimmten Art und Weise „konfiguriert“ ist, ist mindestens auf diese Art und Weise konfiguriert, kann aber auch auf mindestens eine Art und Weise konfiguriert sein, die nicht aufgeführt ist.
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Es ist gewünscht, dass einige Ausführungsformen einen oder mehrere generische oder spezialisierte Prozessoren (oder „Verarbeitungsvorrichtungen“) umfassen, wie zum Beispiel, Mikroprozessoren, digitale Signalprozessoren, kundenspezifische Prozessoren und freiprogrammierbare Feld-Gate-Arrays (FPGAs) und eindeutige gespeicherte Programmanweisungen (die sowohl Software als auch Firmware umfassen), die den einen oder mehrere Prozessoren steuern, um in Verbindung mit bestimmten Nicht-Prozessor-Schaltungen, einige, die meisten oder alle der Funktionen des Verfahrens und/oder der Vorrichtung, die hierin beschrieben werden, zu implementieren. Alternativ können einige oder alle Funktionen durch eine Zustandsmaschine implementiert werden, die über keine gespeicherten Programmanweisungen verfügt, oder in einer oder mehreren anwendungsspezifischen integrierten Schaltungen (ASICs), in denen jede Funktion oder einige Kombinationen von bestimmten der Funktionen, als kundenspezifische Logik implementiert sind. Selbstverständlich kann eine Kombination der zwei Ansätze verwendet werden.
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Darüber hinaus kann eine Ausführungsform als ein computerlesbares Speichermedium implementiert sein, das über einen darauf gespeicherten computerlesbaren Code zum Programmieren eines Computers (der zum Beispiel einen Prozessor umfasst) verfügt, um ein hierin beschriebenes und beanspruchtes Verfahren durchzuführen. Beispiele solcher computerlesbaren Speichermedien umfassen, ohne darauf beschränkt zu sein: eine Festplatte, eine CD-ROM, eine optische Speichervorrichtung, eine magnetische Speichervorrichtung, einen ROM (Nur-Lese-Speicher), einen PROM (Programmierbarer Lesespeicher), einen EPROM (Löschbarer Programmierbarer Lesespeicher), einen EEPROM (Elektrisch Löschbarer Programmierbarer Lesespeicher) und einen Flash-Speicher. Weiterhin ist zu erwarten, dass ein Fachmann auf dem Gebiet, ungeachtet möglicher erheblicher Anstrengungen und einer großen Designauswahl, die zum Beispiel durch eine zur Verfügung stehende Zeit, der aktuellen Technologie und ökonomische Überlegungen begründet ist, geleitet durch die hierin offenbarten Konzepte und Prinzipien, ohne Weiteres in der Lage ist solche Softwareanweisungen und Programme und ICs mit minimalem Versuchsaufwand zu erzeugen.
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Die Zusammenfassung der Offenbarung wird zur Verfügung gestellt, um dem Leser zu erlauben, die Natur der technischen Offenbarung schnell zu erkennen. Es wird mit dem Verständnis eingereicht, dass es nicht verwendet wird, um den Geist oder die Bedeutung der Ansprüche zu interpretieren oder zu begrenzen. Zusätzlich ist der vorangehenden ausführlichen Beschreibung zu entnehmen, dass verschiedene Merkmale in verschiedenen Ausführungsformen zusammengruppiert werden, um die Offenbarung zu straffen. Dieses Offenbarungsverfahren soll nicht als ein Reflektieren einer Intention interpretiert werden, dass die beanspruchten Ausführungsformen mehr Merkmale erfordern, als ausdrücklich in jedem Anspruch vorgetragen werden. Vielmehr liegt, wie aus den folgenden Ansprüchen hervorgeht, ein erfinderischer Gegenstand in weniger als allen Merkmalen einer einzelnen offenbarten Ausführungsform vor. Somit werden die folgenden Ansprüche hierdurch in die ausführliche Beschreibung integriert, wobei jeder Anspruch für sich alleine als ein getrennt beanspruchter Gegenstand steht.
