DE112020004250T5

DE112020004250T5 - Vorrichtungen, systeme und verfahren zur abschwächung aggressiver medienreservierungen

Info

Publication number: DE112020004250T5
Application number: DE112020004250.2T
Authority: DE
Inventors: Kamesh MEDAPALLI; Kenneth Ma; Sangho Seo
Original assignee: Cypress Semiconductor Corp
Current assignee: Cypress Semiconductor Corp
Priority date: 2019-09-10
Filing date: 2020-09-08
Publication date: 2022-05-19
Also published as: US10856331B1; CN114365579B; JP7204995B2; WO2021050442A1; CN114365579A; JP2022538944A; US20210136820A1

Abstract

Eine beispielhafte Vorrichtung detektiert ein Muster von Medienreservierungen durch eine erste drahtlose Vorrichtung durch Detektieren, dass die erste drahtlose Vorrichtung eine Reservierungsdauer angezeigt hat, die einen Schwelldauerwert erreicht oder überschreitet. In Reaktion auf Detektieren des Musters von Medienreservierungen stellt die Vorrichtung eine Abschwächungsoperation bereit, um zu verhindern, dass eine zweite drahtlose Vorrichtung das Medium an die erste drahtlose Vorrichtung abtritt.

Description

VERWANDTE ANMELDUNGEN
Diese Anmeldung ist eine internationale Anmeldung der US-Patentanmeldung Nr. 16/718,003 , eingereicht am 17. Dezember 2019, die Priorität vor der vorläufigen US-Patentanmeldung Nr. 62/898,385 , eingereicht am 10. September 2019, und der vorläufigen US-Patentanmeldung Nr. 62/916,061 , eingereicht am 16. Oktober 2019, beansprucht, die hiermit durch Bezugnahme in ihrer Gänze aufgenommen werden.
TECHNISCHES GEBIET
Der Gegenstand bezieht sich auf das Gebiet drahtloser Kommunikationen. Insbesondere, aber nicht beschränkend, offenbart der Gegenstand Techniken zum Detektieren und Abschwächen aggressiver Reservierungen eines drahtlosen Kommunikationsmediums.
STAND DER TECHNIK
Mit der Ausbreitung des Internets der Dinge (IoT) steigt die Anzahl an Netzwerken, drahtlosen Vorrichtungen und der Netzwerkverkehr (z.B. im 2,4-GHz- und im 5-GHz-Frequenzband) stetig an. Dieser Anstieg kann, beispielsweise durch Verursachen von verringertem Durchsatz und erhöhter Latenz, die Netzwerkleistung unter drahtlosen Vorrichtungen, die innerhalb geografischer Orte arbeiten, beeinträchtigen.
Figurenliste
Einige Ausführungsformen sind anhand eines Beispiels, und nicht beschränkend, in den Figuren der beigefügten Zeichnungen dargestellt, wobei:

1 ist ein Netzwerkdiagramm, das überlappende Netzwerke gemäß Ausführungsformen zeigt;
2 ist ein Zeitsteuerungsdiagramm, das Medienreservierungsmuster gemäß Ausführungsformen darstellt;
3 ist ein PHY-Frame-Diagramm gemäß Ausführungsformen;
4 ist ein Blockdiagramm, eine drahtlose Vorrichtung gemäß Ausführungsformen darstellend;
5 ist ein Flussdiagramm, ein Verfahren zum Detektieren und Abschwächen von Kanalreservierungen gemäß Ausführungsformen skizzierend;
6 ist ein Flussdiagramm, ein Verfahren zum Kennzeichnen einer drahtlosen Vorrichtung als Angreifer gemäß Ausführungsformen darstellend;
7 ist ein Flussdiagramm, ein weiteres Verfahren zum Kennzeichnen einer drahtlosen Vorrichtung als ein Angreifer gemäß Ausführungsformen darstellend;
8 ist ein Interaktionsdiagramm, drahtlose Vorrichtungen, die aggressive Reservierungen detektieren und abschwächen können, gemäß Ausführungsformen darstellend;
9 ist ein Flussdiagramm, ein Verfahren zum Abschwächen von aggressiven Medienreservierungen gemäß einer Ausführungsform darstellend;
10 ist ein Blockdiagramm, ein Netzwerk in einem Kraftfahrzeug gemäß Ausführungsformen darstellend; und
11 ist ein Blockdiagramm, eine elektronische Vorrichtung gemäß Ausführungsformen darstellend;

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Vorrichtungen, Systeme und Verfahren zur Abschwächung aggressiver Medienreservierungen werden beschrieben. In der folgenden Beschreibung werden zum Zwecke der Erläuterung zahlreiche Beispiele und Ausführungsformen dargelegt, um ein gründliches Verständnis des beanspruchten Gegenstands bereitzustellen. Für einen Fachmann ist offensichtlich, dass der beanspruchte Gegenstand in anderen Ausführungsformen praktiziert werden kann. Einige Ausführungsformen werden jetzt kurz eingeführt und dann ausführlicher zusammen mit anderen Ausführungsformen erörtert, beginnend bei 1.
Vorrichtungen, die unter Verwendung von drahtlosen Protokollen nach IEEE 802.11 kommunizieren, aber in unterschiedlichen Netzwerken arbeiten, können Zugriff auf den gleichen Kanal gemeinsam nutzen. Zur Minimierung von Gleichkanalinterferenz konkurrieren drahtlose Vorrichtungen um die Verwendung des Kanals gemäß dem CSMA-CA-Protokoll (Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance, Trägererfassungs-Mehrfachzugriff mit Kollisionsverhinderung). Ein Netzwerkkanal bezieht sich auf einen Teil des Netzwerkmediums, das für die Kommunikation verwendet wird (z.B. ein Frequenzband).
Das CSMA-CA-Protokoll nutzt Trägererfassung als eine Verteidigungslinie, um zu verhindern, dass mehrere drahtlose Vorrichtungen zur gleichen Zeit auf dem gleichen Kanal senden. Trägererfassung detektiert, ob ein Kanal unbelegt oder beschäftigt ist und umfasst physische Trägererfassung und/oder virtuelle Trägererfassung. Während physische Trägererfassung detektiert, ob der Kanal aufgrund eines aktuellen Frames beschäftigt ist, detektiert virtuelle Trägererfassung, ob der Kanal beschäftigt oder für künftige Frames reserviert ist, die unmittelbar im Anschluss an den aktuellen Frame gesendet werden sollen.
Virtuelle Trägererfassung ermöglicht drahtlosen Vorrichtungen, den Kanal für Frames zu reservieren, die sie zu senden beabsichtigen. Die Reservierungsdauer kann in einem Dauer-Feld eines Medienzugangssteuerungs- bzw. MAC-Headers nach 802.11 transportiert werden, die Teil der MAC-Protokolldateneinheit (MPDU) ist, die zwischen MAC-Entitäten (z.B. von drahtlosen Vorrichtungen) ausgetauscht wird. Der Dauer-Wert im MAC-Header zeigt die Zeit an, die erforderlich ist, um die Übertragung von Frames, einschließlich der Abstände zwischen den Frames, nach dem aktuellen Frame (z.B. dem Frame, in dem der Dauer-Wert liegt), abzuschließen. In Ausführungsformen repräsentiert der Dauer-Wert einen oder mehrere Abstände zwischen Frames (z.B. kurzer Abstand zwischen Frames (SIFS, Short Interframe Spacing), und die Zeit, in Mikrosekunden, für den beabsichtigten Empfänger zum Kommunizieren von einem oder mehreren Frames mit dem Absender. Drahtlose Vorrichtungen, die in der Lage sind, den 802.11-MAC-Header zu decodieren, extrahieren den Dauer-Feldwert und speichern ihn als einen Netzwerkzuordnungsvektor- bzw. NAV-Wert, um das Medium als für die angegebene Zeitdauer (z.B. in Mikrosekunden) beschäftigt zu markieren. Die drahtlose Vorrichtung zählt dann vom anfänglichen NAV-Wert herunter und kann den Kanal als beschäftigt oder reserviert betrachten, solange der NAV-Wert nicht Null ist.
Einige drahtlose Vorrichtungen (z.B. Stationen, APs) missbrauchen das Dauer-Feld in 802.11-MAC-Headern, um den Kanal aggressiv zu reservieren und Zugriff durch andere drahtlose Vorrichtungen, die den Kanal gemeinsam nutzen, zu verzögern. Aggressive Kanalreservierungen können standardkonforme und/oder nicht-standardkonforme (z.B. ≥ max. Sendegelegenheit (TXOP) für jede Zugriffskategorie, in Millisekunden) Kanalreservierungsdauern umfassen, die das Medium für die eigenen Netzwerkübertragungen der drahtlosen Vorrichtung „vereinnahmen“. Diese aggressiven Reservierungen, wenn von einer oder mehreren drahtlosen Vorrichtungen in benachbarten Netzwerken decodiert und befolgt, können bewirken, dass diese drahtlosen Vorrichtungen schlechte Netzwerkleistung erleiden, insbesondere, wenn sie eine Verzögerung von latenzkritischem Audio-, Sprach- oder Videodaten verursachen.
Sobald durch Trägererfassung bestimmt wird, dass der Kanal frei ist, fährt die Verarbeitung mit Kollisionsverhinderung fort. Bei der Kollisionsverhinderung kann die drahtlose Vorrichtung auf einen Verzögerung im Abstand zwischen Frames warten, die vom Typ von Frame abhängt, den die drahtlose Vorrichtung senden möchte. Beispielsweise kann ein Frame mit höherer Priorität, wie etwa ein ACK-Frame, auf einen SIFS warten, während ein Datenframe mit niedrigerer Priorität auf einen auf einer verteilten Koordinierungsfunktion (DCF) basierenden Abstand zwischen Frames (DIFS) warten kann. Nach der Verzögerung im Abstand zwischen den Frames kann die drahtlose Vorrichtung auf eine Rückzugsperiode warten, die auf einem Konfliktfenster basiert, bevor sie einen Frame auf dem Medium senden kann. Ein Konfliktfenster ist ein Bereich von Schlitzen, aus denen die drahtlose Vorrichtung zufällig einen Rückzugswert auswählt. Der zufällige ausgewählte Rückzugswert bestimmt, wie lang (z.B. in Schlitzen) der Kanal unbelegt sein soll, bevor die drahtlose Vorrichtung ihren Frame senden kann. Der Bereich des Konfliktfensters kann in Abhängigkeit von Zugriffskategorien der zu sendenden Daten angepasst werden.
Konfliktverzögerung kann ein signifikanter Faktor sein, der die Leistung des drahtlosen Lokalbereichsnetzwerks (WLAN) beeinflusst. Herkömmliche drahtlose Vorrichtungen setzen keine Techniken ein, um vorausschauend drahtlose Vorrichtungen zu identifizieren, die aggressive Medienreservierung praktizieren, die in unfairer Weise bewirken, dass andere Netzwerke Dienstunterbrechungen erleiden. Hier beschriebene Ausführungsformen detektieren Muster von Medienreservierungen durch eine erste drahtlose Vorrichtung, beispielsweise durch Detektieren, dass die erste drahtlose Vorrichtung eine Reservierungsdauer angezeigt hat, die einen Schwelldauerwert erreicht oder überschreitet. In Reaktion auf Detektieren des Musters von Medienreservierungen stellen Ausführungsformen eine Abschwächungsoperation bereit, um zu verhindern, dass eine zweite drahtlose Vorrichtung das Medium an die erste drahtlose Vorrichtung abtritt, die die Reservierungsdauer angezeigt hat. In Ausführungsformen kann die zweite drahtlose Vorrichtung dann während einer Zeitdauer, die das Medium durch die drahtlose Vorrichtung reserviert ist, über das Medium kommunizieren.
Detektieren des Musters von Medienreservierungen kann Analysieren verschiedener Reservierungsattribute umfassen, die, unter anderem, Reservierungsdauern, unbelegte Perioden des Mediums, Intervalle zwischen verdächtigen Frames, Anzahl von verdächtigen Frames, Quellen und/oder Empfänger von verdächtigen Frames umfassen kann. In Ausführungsformen kann Detektieren von Mustern von Medienreservierungen Vergleichen von Reservierungsattributen miteinander und/oder mit Reservierungsschwellwerten umfassen.
Abschwächungsoperationen können Löschen eines lokalen NAV-Wertes und dann Senden eines Abschwächungssignals an eine entfernte drahtlose Vorrichtung umfassen. In einer Ausführungsform kann das Abschwächungssignal die entfernte drahtlose Vorrichtung veranlassen, zum Kommunizieren auf einem anderen Kanal umzuschalten. In einer weiteren Ausführungsform umfasst das Abschwächungssignal einen Frame, der mit einer ausgewählten Zeit, Leistung, Länge, Richtung und/oder Frequenz (z.B. unter Verwendung von Sendestrahlformen oder Schmalbandübertragung) gesendet wird, um mit der Fähigkeit der entfernten drahtlosen Vorrichtung zu interferieren, Frames (z.B. Reservierungen) zu decodieren, die durch die erste Vorrichtung gesendet werden. In anderen Ausführungsformen kann das Abschwächungssignal ein WLAN-Frame sein, der die entfernte drahtlose Vorrichtung veranlasst, ihren eigenen NAV zu löschen, wie etwa einen CFend-Frame oder ein anbieterspezifisches Informationselement mit Anweisungen zum Ignorieren von Reservierungen, die durch die erste drahtlose Vorrichtung gesendet werden. Statt also unter Dienstunterbrechungen zu leiden (z.B. häufig ohne die Ursache zu kennen), können drahtlose Vorrichtungen unter Verwendung der hier beschriebenen Techniken die Anwesenheit von Medienvereinnahmern detektieren und eine entsprechende Abschwächungsoperation bereitstellen, sodass der Verkehr während Perioden, in denen der Verkehr herkömmlich verzögert worden wäre, fortfahren kann.
Die folgende ausführliche Beschreibung umfasst Bezugnahmen auf die beigefügten Zeichnungen, die einen Teil der ausführlichen Beschreibung bilden. Die Zeichnungen zeigen Darstellungen in Übereinstimmung mit Ausführungsformen. Diese Ausführungsformen, die hier auch als „Beispiele“ bezeichnet werden, werden hinreichend ausführlich beschrieben, um Fachleuten zu ermöglichen, Ausführungsformen des beanspruchten Gegenstands zu praktizieren. Die Ausführungsformen können kombiniert werden, andere Ausführungsformen können genutzt werden, oder strukturelle, logische und elektrische Änderungen können vorgenommen werden, ohne vom Schutzumfang des Beanspruchten abzuweichen. Die folgende ausführliche Beschreibung ist daher nicht in einem beschränkenden Sinn aufzufassen, und der Schutzumfang wird durch die beigefügten Ansprüche und ihre Äquivalente definiert.
1 ist ein Netzwerkdiagramm, das überlappende Netzwerke 100 gemäß Ausführungsformen zeigt. In Ausführungsformen sind Netzwerk 1 102 und Netzwerk 2 120 jeweils drahtlose lokale WLANs, die 802.11-basierte Kommunikationsprotokolle nutzen können, um unter ihren drahtlosen Vorrichtungen über einen gemeinsamen Kanal (z.B. Kanal 1) zu kommunizieren. Obwohl Ausführungsformen Bezug nehmend auf einen WLAN-Kanal innerhalb des 2,4-GHz-Frequenzbands beschrieben werden, versteht es sich, dass die hier beschriebenen Techniken gleichermaßen auf beliebige Kanäle innerhalb der 5-GHz- und 6-GHz-Frequenzbänder oder auf beliebige andere drahtlose Kommunikation, die durch aggressive Reservierungen verzögert ist, anwendbar sind.
Netzwerk 1 102 ist als einen drahtlosen Zugangspunkt 104 (z.B. AP) umfassend gezeigt, der drahtlos mit drahtlosen Vorrichtungen 106, 108 und 110 (z.B. STAs) gekoppelt ist. Der Zugangspunkt 104 kann ein Hardwarezugangspunkt oder ein softwaregestützter Zugangspunkt (z.B. ein SoftAP) sein. Drahtlose Vorrichtungen 106, 108 und 110 können, unter anderem, Telefone, Tablets, Rücksitzunterhaltungssysteme, Personal-Computer, Internet-der-Dinge- bzw. IoT-Vorrichtungen und ähnliches umfassen. In Ausführungsformen ist Netzwerk 1 102 ein mobiles Netzwerk (z.B. im Inneren eines Kraftfahrzeugs, ausführlicher Bezug nehmend auf 10 erörtert). Ein mobiles Netzwerk umfasst ein Netzwerk aus zwei oder mehr drahtlosen Vorrichtungen, wobei sich zumindest eine der drahtlosen Vorrichtungen zwischen geografischen Orten bewegen kann. In einigen Ausführungsformen (z.B. in einem Fahrzeug) kann sich mehr als eine der drahtlosen Vorrichtungen (z.B. umfassend den AP), zusammen oder getrennt, zwischen geografischen Orten bewegen.
Netzwerk 2 120 ist als eine Basisstation 122 umfassend gezeigt, die mit drahtlosen Vorrichtungen 124, 126, 128 und 130 gekoppelt ist. In Ausführungsformen kommuniziert die Basisstation 122 mit drahtlosen Vorrichtungen in Netzwerk 2 120 unter Verwendung von 802.11-basierten Frames, die, zumindest teilweise, durch die drahtlosen Vorrichtungen in Netzwerk 1 102 decodierbar sind, die als innerhalb der Reichweite der Basisstation 122 befindlich gezeigt werden. In Ausführungsformen verwendet die Basisstation 122 das Dauer-Feld von 802.11-MAC-Headern in einer Weise, die für Netzwerk 2 120 den Kanal, der für Kommunikation sowohl in Netzwerk 1 als auch in Netzwerk 2 verwendet wird, aggressiv reserviert (z.B. „vereinnahmt“). Diese aggressiven Reservierungen, wenn durch die drahtlosen Vorrichtungen in Netzwerk 1 102 decodiert, verursachen eine Konfliktverzögerung, die zu einer schlechten Netzwerkleistung in Netzwerk 1 102 führt.
Wenn Netzwerk 1 102 Dienstunterbrechungen erfährt, kann es schwierig sein, die Ursache der Leistungsverschlechterung zu identifizieren. Verschiedene Faktoren können sich auf den Zustand der drahtlosen Kommunikationskanäle auswirken, die für Kommunikation in den 2,4-GHz- und/oder 5-GHz-Frequenzbändern verwendet werden. Kanalbelegung oder Kanalinterferenz kann Kommunikationsunterbrechungen erhöhen, die durch drahtlose Vorrichtungen erfahren werden, die in der gleichen Nachbarschaft arbeiten. Kanalbelegung tritt auf, wenn Bandbreite in Verbindung mit einem Knoten und/oder einer Verbindung nicht ausreichend ist und der Netzwerkdatenverkehr die Kapazität überschreitet, die Netzwerkdienstqualität verschlechternd. Beispielsweise kann die Netzwerkkanalbelegung in Warteschlangeneinreihungsverzögerung, Frame- oder Datenpaketverlust und dem Blockieren neuer Verbindungen resultieren.
Kanalinterferenz kann angrenzende und/oder Gleichkanalinterferenz umfassen. Beispielsweise können interferierende Funkfrequenz (RF)-Signale in einem angrenzenden Kanal eines überlappenden Frequenzspektrums (z.B. WLAN, BT und ZB im 2,4-GHz-Bereich) und/oder in einem angrenzenden Frequenzspektrum (z.B. zellulär, wie etwa Long-Term-Evolution- bzw. LTE-Band 7 und Band 40) relativ zu den gewünschten RF-Signalen Frequenz-, Intermodulations- und/oder harmonische Interferenz verursachen. Da Decodierungsfehler eine erfolgreiche Wiederzusammenstellung von Paketen, die in den gewünschten RF-Signalen codiert sind, behindern können, können diese interferierenden RF-Signale den Paketverlust deutlich erhöhen.
Gleichkanalinterferenz, verursacht durch Konfliktverzögerung, kann signifikante Verringerungen im Durchsatz und/oder Erhöhungen in der Latenz verursachen. Die Erfinder des hier beschriebenen Gegenstands haben Techniken zum Detektieren von Mustern von Medienreservierungen, die in verschlechterter Netzwerkleistung resultieren, und verschiedene Maßnahmen zum Abschwächen der Verschlechterung entdeckt. Beispiele von aggressiven Kanalreservierungsmustern werden Bezug nehmend auf 2 erörtert.
2 ist ein Zeitsteuerungsdiagramm, das Medienreservierungsmuster gemäß Ausführungsformen darstellt. Die Basisstation 122 (z.B., oder ein anderer Knoten in Netzwerk 2 120) kann das Medium reservieren oder eines oder mehrere Muster von Medienreservierung in einer Weise zeigen, die Konfliktverzögerung in Zugangspunkt 104 (z.B., oder einem anderen Knoten in Netzwerk 1 102) verursachen kann.
2 zeigt eine Reihe von Frames (z.B. umfassend Frames 230, 231 und 239), die in Intervallen (z.B. dem Intervall 234) durch die Basisstation 122 gesendet werden. Das Intervall zwischen einem Paar Frames kann das gleiche wie oder verschieden von dem Intervall zwischen einem anderen Paar der Frames sein. Jeder Frame umfasst eine Reservierungsdauer (z.B. umfassend die Reservierungsdauern 232, 233 und 235), die durch die Länge eines Pfeils repräsentiert werden. Eine Reservierungsdauer repräsentiert die Zeitdauer, die eine drahtlose Vorrichtung (z.B. die Basisstation 122) beansprucht, dass der Kanal frei sein muss, um einen Kommunikationsprozess abzuschließen. Wie zu sehen ist, können Reservierungsdauern unter den Reservierungssignalen variieren.
Für den Zugangspunkt 104, als ein Empfänger der Frames der Basisstation 122 zwischen Zeitpunkt A und Zeitpunkt B (z.B. beginnend bei Frame 230 und endend mit Frame 231), scheint der Kanal zwischen den Zeitpunkten A und B belegt und reserviert zu sein (z.B. Kanalreservierung 240), da angrenzende Reservierungsdauern, die in aufeinander folgenden Frames innerhalb dieser Periode angezeigt werden, in der Zeit überlappen, bis die letzte Reservierungsdauer 233 bei Zeitpunkt B abläuft. Zwischen Zeitpunkt B und Zeitpunkt C ist der Kanal nicht durch einen Frame der Basisstation 122 reserviert, und der Zugangspunkt 104 kann den Kanal als unbelegt 236 betrachten (wenn z.B. Energieniveaus auf dem Medium hinreichend niedrig sind), bis der Zugangspunkt 104 zum Zeitpunkt C den nächsten Frame 237 empfängt. Der Kanal scheint durch die Basisstation 122 zum Zeitpunkt D bis zum Zeitpunkt E (z.B. Kanalreservierung 242) reserviert zu sein, wenn die Reservierungsdauer 235 abläuft, wobei zu diesem Zeitpunkt der Kanal als unbelegt 238 betrachtet werden kann, bis zum Zeitpunkt F der nächste Frame 239 erscheint.
Hier beschriebene Ausführungsformen erkennen verschiedene Muster von Kanalreservierungen durch eine drahtlose Vorrichtung, die schädlich für die Netzwerkleistung sind. Wie nachfolgend ausführlicher erörtert wird, können Reservierungsmuster 229 basierend auf einer Kombination von Attributen detektiert werden, umfassend, unter anderem, die Absenderadresse, die Adresse des beabsichtigten Empfängers, Frametyp, Anzahl von Frames, Wiederholungsintervalle zwischen Frames, Reservierungsdauern, Länge der Kanalreservierung, Beziehung zwischen dem Wiederholungsintervall und der Reservierungsdauer, unbelegte Zeit, Beziehung zwischen unbelegter Zeit und Wiederholungsintervall, und/oder Ausmaß von Kanalreservierung über eine Zeitspanne (z.B. eine Summe von Kanalreservierungsdauern).
Nachdem ein Muster von Kanalreservierung detektiert wurde, können verschiedene Abschwächungsoperationen eingesetzt werden. 2 zeigt, als ein beispielhaftes Ergebnis der Abschwächung, den Zugangspunkt 104, der Verkehr 250 auf dem Kanal mit der drahtlosen Vorrichtung 106 während Perioden kommuniziert, zu denen der Zugangspunkt 104 herkömmlich den Kanal in Reaktion auf die Kanalreservierungen 240 und 242 an die Basisstation 122 abgetreten hätte. Ein beispielhaftes Frameformat, das bei einer Kanalreservierung und/oder in einem Kanalabschwächungsprozess verwendet werden kann, wird Bezug nehmend auf 3 beschrieben.
3 ist ein PHY-Frame-Diagramm 300 gemäß Ausführungsformen. In Ausführungsformen ist der PHY-Frame 300 in Übereinstimmung mit dem physischen Schichtkonvergenzprotokoll (PLCP). Der PHY-Frame ist als eine Präambel 302, einen Header 304 und Nutzdaten 306 umfassend gezeigt. Die Nutzdaten 306 des PHY-Frames 300 sind als einen MAC-Header 310 umfassend gezeigt, der verschiedene Felder umfasst, die verwendet werden können, um Reservierungsmuster zu detektieren. Beispielsweise kann das Frame-Steuerungsfeld 306, unter anderem, die Protokollversion und Frametyp/-untertyp anzeigen, das Dauer-Feld 308 kann die Reservierungsdauer (z.B. in Mikrosekunden) anzeigen, die Adress-Felder 312 können die MAC-Adressen des bzw. der Empfänger bzw. des Senders anzeigen.
MAC-Frames, die zum Reservieren eines Kanals verwendet werden, können Verwaltungsframes, Steuerungsframes, Datenframes oder eine Kombination von Frametypen oder -untertypen sein. In einer Ausführungsform verwendet die Basisstation 122 Verwaltungsframes vom Untertyp „Aktion nicht quittieren“ (NACK) für die Kanalreservierung (z.B. 240). Wie nachfolgend ausführlicher erörtert wird, können MAC-Frames auch durch eine drahtlose Vorrichtung verwendet werden, um aggressive Kanalreservierungen abzuschwächen. Beispielsweise kann der Zugangspunkt 104 CFend-Steuerungsframes per Einzelruf oder Rundruf senden, um eine andere drahtlose Vorrichtung im Netzwerk 1 102 (z.B. 108) zu veranlassen, ihren NAV zu löschen, sodass er frei ist, um auf dem Kanal zu kommunizieren. Eine drahtlose Vorrichtung, die Muster von Kanalreservierungen detektieren und abschwächen kann, wird Bezug nehmend auf 4 erörtert.
4 ist ein Blockdiagramm, eine drahtlose Vorrichtung 400 gemäß Ausführungsformen darstellend. Die gesamte oder Teile der drahtlosen Vorrichtung 400 können in einem oder mehreren aus dem Zugangspunkt 104 (z.B. oder anderen Vorrichtungen in Netzwerk 1 102) aus 1 umgesetzt werden, um Muster von Kanalreservierungen durch die Basisstation 122 (z.B. , oder andere Vorrichtungen in Netzwerk 2 120) aus 1 zu detektieren und/oder abzuschwächen.
Die drahtlose Vorrichtung 400 kann auf einem Substrat 401, wie etwa einer Leiterplatte (PCB), angeordnet sein. Das Bussystem 403 kann chipübergreifende Busse, chipinterne Busse, Koexistenzbusse oder beliebige andere Kommunikationsleitungen umfassen, die die Schaltungen und/oder Logikblöcke verbinden, die auf einem IC-Chip oder auf diskreten IC-Chips angeordnet sein können.
In Ausführungsformen werden die Verarbeitungsvorrichtungen 420 verwendet, um Operationen der drahtlosen Vorrichtung 400 unter Verwendung von Anweisungen 423 (z.B. Firmware oder Mikrocode) und/oder innerhalb des Speichersystems 422 organisierten Datenstrukturen zu implementieren. Obwohl als einzelne Blöcke gezeigt, können Verarbeitungsvorrichtungen 420 und Speichersysteme 422 mehrere gemeinsam genutzte oder dedizierte Ressourcen umfassen, die unter den verschiedenen Blöcken der drahtlosen Vorrichtung 400 verteilt sind, um alle oder einen Teil von einem oder mehreren der verschiedenen Blöcke zu implementieren. Beispielhafte Verarbeitungsvorrichtungen 420 und Speichersysteme 422 werden ausführlicher Bezug nehmend auf 11 beschrieben.
Die drahtlose Vorrichtung 400 kann Antennen 402 umfassen oder mit diesen über einen Antennenselektor 404 gekoppelt sein, der eine beliebige, im Gebiet bekannte Auswahllogik (z.B. Hardware, Software oder eine Kombination) umfassen kann. Wenn der Antennenselektor 404 eine Antenne auswählt, koppelt er die ausgewählte Antenne für Empfang und Übertragung von RF-Signalen mit dem Sendeempfänger 406. In Ausführungsformen kann jede Antenne 402 eine oder mehrere Antennen repräsentieren.
Beispielsweise kann, in einigen Ausführungsformen, der Antennenselektor 404 (z.B. als eine Umschaltschaltungsanordnung arbeitend) die drahtlose Vorrichtung 400 mit einem oder mehreren Antennenfeldern (z.B. einem phasengesteuerten Feld) und/oder Antennenclustern koppeln, umfassend eine beliebige Anzahl von Antennen (z.B. sechs oder acht), die exklusiv gepaart sind oder unter Kommunikationsprotokolllogik 414 gemeinsam genutzt werden.
Der Sendeempfänger 406 ermöglicht das Senden und Empfangen von RF-Signalen gemäß einem oder mehreren Kommunikationsprotokollen. In Ausführungsformen, wenn als Empfänger arbeitend, verarbeitet der Sendeempfänger 406 empfangene RF-Signale in der analogen Domäne, digitalisiert sie und demoduliert entsprechende digitale Daten zum Bereitstellen einer decodierten Abfolge von 1en und 0en für die Kommunikationsprotokolllogik 414 zur weiteren Verarbeitung (z.B. Paketverarbeitung) durch die Kommunikationsprotokolllogik 414. Beim Arbeiten als Sender führt der Sendeempfänger 406 die Operationen im Allgemeinen umgekehrt aus, eine Abfolge von 1en und 0en von der Kommunikationsprotokolllogik 414 empfangend, das Signal modulierend und ein analoges Signal zur Übertragung durch eine oder mehrere der Antennen 402 ausgebend.
Ortsverfolger 410 und Zeitverfolger 412 dienen zum Verfolgen von geografischen Orten bzw. Zeitwerten in Verbindung mit der drahtlosen Vorrichtung 400. In Ausführungsformen umfasst der Ortsverfolger 410 eine globale Positionierungssystemschaltungsanordnung (nicht gezeigt) zum Detektieren von GPS-Koordinaten. Alternativ oder zusätzlich kann der Ortsverfolger 410 Triangulationstechniken basierend auf Signalen von Zugangspunkten oder anderen Ortsfindetechniken verwenden, die im Gebiet bekannt sind, um den Ort der drahtlosen Vorrichtung 400 zu bestimmen. Der Zeitverfolger 412 kann, beispielsweise, eine Systemtaktschaltungsanordnung (nicht gezeigt) verwenden, um Zeit zu verfolgen oder auf entfernt erzeugte Zeitwerte zuzugreifen.
Die Kommunikationsprotokolllogik 414 kann die Anweisungen und Hardware zum Unterstützen von Kommunikationsprotokollen umfassen, die durch einen oder mehrere Kommunikationsprotokollstandards definiert sind (z.B. gemäß WLAN-, BT-, LTE- und/oder ZB-Kommunikationsprotokollen). Die PHY-Logik 415 kann dedizierte Schaltungsanordnungen und/oder vom Prozessor ausgeführte Anweisungen zum Implementieren aller oder von Teilen von elektrischen und physischen Spezifikationen eines Kommunikationsprotokolls umfassen und definiert die Beziehung zwischen der drahtlosen Vorrichtung und dem Übertragungsmedium (z.B. der gesamten oder von Teilen der physischen Schicht des OSI-Referenzmodells). Beispielsweise kann die PHY-Logik 415 Verbindungen errichten und beenden, Konfliktauflösung und Flusssteuerung bereitstellen und Modulation, Demodulation und/oder Umwandlung zwischen digitalen Daten und entsprechenden drahtlos kommunizierten Signalen bereitstellen. Die PHY-Logik kann im Gebiet bekannte Techniken verwenden, um einen RSSI-Wert in Verbindung mit einem an einer Antenne während des Empfangs der Präambel eines Pakets (z.B., oder eine Frames) (z.B. der Präambel 302 aus 3) beobachteten RF-Signal zu detektieren. Die PHY-Logik kann den detektierten RSSI-Wert in einem Header des gleichen Pakets codieren und/oder den RSSI-Wert im Speichersystem 422 speichern.
In Ausführungsformen umfasst die PHY-Logik 415 eine klare Kanalbeurteilungs- bzw. CCA-Logik 419, die die Energie von Funkfrequenz (RF)-Signalen misst, die durch den Sendeempfänger 406 empfangen werden, um physische Trägererfassung bereitzustellen. Zum Implementieren von physischer Trägererfassung kann die CCA-Logik die Anwesenheit oder Abwesenheit von 802.11-Frames detektieren (z.B. basierend auf der Signalstärke). In einer Ausführungsform führt ein eingehender PHY-Frame, dessen PLCP-Header erfolgreich durch die PHY-Logik decodiert werden kann (z.B. ein Signaldetektionsschwellpegel von -82 dB), dazu, dass die CCA-Logik das Medium für die Zeit, die für den Abschluss der Frameübertragung berechnet wurde, als belegt meldet. Zum Implementieren von physischer Trägererfassung kann die CCA-Logik auch die Leistung der RF-Energie im Kanal messen (z.B. Umgebungsenergie, Interferenzquellen und nicht identifizierbare Wi-Fi-Übertragungen). Wenn der Energiepegel größer als ein Energiedetektionsschwellpegel ist (z.B. -62 dB), wird der Kanal als belegt bestimmt. Es ist anzumerken, dass ein beliebiger Signaldetektionsschwellpegel und/oder Energiedetektionsschwellpegel, der für eine bestimmte Konzeption oder Leistungsziele geeignet ist, verwendet werden kann, ohne vom beanspruchten Gegenstand abzuweichen. Wenn die CCA-Logik nicht bestimmt, dass der Kanal belegt ist, kann die CCA-Logik bestimmen, dass der Kanal unbelegt ist (siehe z.B. unbelegte Perioden 236 und 238 in 2).
Die MAC-Logik 416 kann dedizierte Schaltungsanordnungen und/oder vom Prozessor ausgeführte Anweisungen (z.B. Steuerlogik) umfassen, um alle oder Teile der funktionalen und prozeduralen Mittel zum Übertragen von Daten zwischen Netzwerkentitäten zu implementieren (z.B. die gesamte oder Teile der Datenverbindungsschicht des OSI-Referenzmodells). In Ausführungsformen kann die MAC-Logik 416 zusammen mit der PHY-Logik 415 und Antennen 402 arbeiten, um Energie gemäß 802.11-Sendestrahlformtechniken in Richtung eines Empfängers zu fokussieren. Die MAC-Logik 416 kann auch Schmalbandübertragungen zu Empfängern innerhalb eines ausgewählten Kanals ermöglichen, um die Frameleistung am Empfänger zu intensivieren. In Ausführungsformen kann die MAC-Logik 416 MAC-Framefelder auf Informationen untersuchen, die durch die drahtlose Vorrichtung verwendet werden können, um virtuelle Trägererfassung durchzuführen und aggressive Medienreservierungen zu detektieren und abzuschwächen. MAC-Frames, die als Reservierungssignale verwendet werden, können Verwaltungsframes, Steuerungsframes, Datenframes oder eine Kombination von Frametypen oder -untertypen sein. Die MAC-Logik 416 kann den MAC-Header parsen, um Frametyp, die MAC-Adressen der Basisstation (z.B. Absender) und das Ziel (z.B. Rundruf) und eine Reservierungsdauer (z.B. in Mikrosekunden) zu bestimmen und diese Werte im Speicher als Attribute 424 zur Verwendung durch den Reservierungsmusterdetektor 408 und/oder den Reservierungsabschwächer 418 zu speichern, wie nachfolgend weiter erörtert wird.
Zum Implementieren von virtueller Trägererfassung kann die MAC-Logik 416 den Dauer-Feldwert aus MAC-Headern extrahieren und ihn als einen NAV-Wert 425 im Speichersystem 422 speichern, um das Medium für die im Dauer-Feld angegebene Zeitspanne (z.B. in Mikrosekunden) als beschäftigt zu markieren. Die MAC-Logik 416 kann anschließend den NAV-Wert herunterzählen und den Kanal als beschäftigt oder reserviert betrachten, solange der NAV-Wert nicht Null ist. Die MAC-Logik kann auch den NAV-Wert aktualisieren oder den im Speichersystem 422 gespeicherten NAV-Wert in Reaktion auf nachfolgende Frames und/oder Abschwächungssignale (z.B. nachfolgend erörtert) löschen.
In Ausführungsformen kann die drahtlose Vorrichtung 400 mit 802.11ax kompatibel und mit einer BSS-Farbe (Basic Service Set) verbunden sein. In solchen Ausführungsformen kann die drahtlose Vorrichtung 400 BSS-Farbinformationen sowohl auf der PHY-Schicht als auch auf den MAC-Unterschichten codieren und decodieren. Beispielsweise kann die PHY-Logik 415 BSS-Farbinformationen im SIG-A-Feld des 802.11ax-PHY-Headers codieren und/oder decodieren. Die MAC-Logik 416 kann BSS-Farbinformationen im HE-Operationsinformationselement von MAC-Verwaltungsframes codieren und/oder decodieren.
Die Kommunikationsprotokolllogik 414 kann auch Basisbandlogik 417 umfassen, die dedizierte Schaltungsanordnungen und/oder vom Prozessor ausgeführte Anweisungen umfasst, um physische Kanäle und Verbindungen und andere Dienste zu verwalten, wie etwa Fehlerkorrektur, Daten-Whitening, Hopauswahl und Sicherheit gemäß BT-Kommunikationsprotokollstandards. Die Basisbandlogik 417 kann eine Verbindungssteuerung umfassen, die mit einem BT-Verbindungsmanager (nicht gezeigt) in oberen BT-Protokollschichten arbeitet, um Routinen auf Verbindungsebene, wie Verbindungsverknüpfung und Leistungssteuerung, auszuführen. Die Basisbandlogik 417 kann auch asynchrone und synchrone Verbindungen verwalten, Pakete behandeln, Funkruf und Zugangsanfragen durchführen und BT-Vorrichtungen im Bereich abfragen.
In Ausführungsformen ermöglichen auf kooperativer Koexistenz basierende Hardwaremechanismen und Algorithmen Kommunikationsuntersystemen, gleichzeitig und/oder simultan zu operieren. Beispielsweise kann die drahtlose Vorrichtung 400 auf einem System-on-a-Chip enthalten sein, das BT-Kommunikationsressourcen und/oder ZB-Kommunikationsressourcen umfasst, die über eine oder mehrere Koexistenzschnittstellen mit WLAN-Kommunikationsressourcen gekoppelt sind.
Kooperative Koexistenztechniken stellen eine Methodik bereit, durch die Kommunikationsressourcen für mehrere Kommunikationsprotokolle auf einer Vorrichtung (z.B. einer Vorrichtung mit kleinem Formfaktor) zusammengestellt werden können. Koexistenzlösungen können auf Chipebene, Platinenebene, Softwareebene (z.B. Firmware) und/oder durch Antennen implementiert werden. In einer Ausführungsform kann kooperative Koexistenz zwischen WLAN-, BT- und/oder ZB-Untersystemen durch PTA-Logik (Packet Traffic Arbitration) (nicht gezeigt) unter Verwendung der Priorisierungsansätze von PTA zwischen Datentypen und Anwendungen und/oder andere Arbitrierungsalgorithmen zum Erreichen optimaler Leistung für die bestimmten Umstände und Konzeptionsbeschränkungen eines Kommunikationssystems mit mehreren Netzwerken implementiert werden. Durch PTA-Ausführungsformen kann eine Gesamtqualität für simultane Sprach-, Video- und Datenübertragung auf einem eingebetteten System erreicht werden. In einigen Ausführungsformen können die gemäß hier beschriebenen Ausführungsformen detektierten Reservierungsmuster gemeinsam genutzt werden als Teil einer Koexistenzoperation für Kommunikation durch eine oder mehrere der mehreren durch die drahtlose Vorrichtung 400 unterstützten Kommunikationsressourcen.
Der Reservierungsmusterdetektor 408 dient zum Detektieren von Kanalreservierungen durch eine andere drahtlose Vorrichtung und kennzeichnen, dass die drahtlose Vorrichtung ein Angreifer ist, basierend auf den detektierten Reservierungsmustern. In Ausführungsformen ruft der Reservierungsmusterdetektor 408 Attribute in Verbindung mit Reservierungen (z.B. MAC-Frames) ab und verwendet diese, um aggressive Reservierungen zu detektieren. Der Reservierungsmusterdetektor 408 kann durch dedizierte Hardware und/oder durch Verarbeitungsanweisungen 423 implementiert werden, und obwohl als separater Block gezeigt, kann der Reservierungsmusterdetektor 408 ganz oder teilweise durch den Sendeempfänger 406, die Kommunikationsprotokolllogik 414, den Reservierungsabschwächer 418 und/oder durch im Speichersystem 422 gespeicherte Verarbeitungsanweisungen 423 implementiert sein.
In einigen Ausführungsformen kann der Reservierungsmusterdetektor 408 analoge und/oder digitale Logik und/oder Messschaltungsanordnungen umfassen, um Attribute in Verbindung mit Reservierungssignalen zu bestimmen. Der Reservierungsmusterdetektor 408 kann Reservierungsattribute erhalten durch Hören auf oder Scannen von RF-Signalen und/oder Abfangen von Paketen, die auf dem Kanal rundgesendet werden. Der Reservierungsmusterdetektor 408 kann auch Pakete abfangen und/oder zählen, die auf einem Kanal kommuniziert werden, um Reservierungssignalattribute zu erhalten. Beispielsweise kann der Reservierungsmusterdetektor 408 von der Kommunikationsprotokolllogik 414 oder dem Speichersystem 422 (z.B. Attribute 424) Reservierungsdauerwerte, Sendegelegenheitswerte, SSID, zu der der Absender und Empfänger gehören, und/oder Kanalkennungen in Verbindung mit Reservierungen abrufen. Der Reservierungsmusterdetektor 408 kann auch Zählerlogik (nicht gezeigt) zum Zählen einer Anzahl von Frames, eine Zeitsteuerungsschaltungsanordnung (nicht gezeigt) zum Berechnen von Wiederholungsintervallen, und verschiedene im Speichersystem 422 gespeicherte Reservierungsschwellwerte 426 nutzen, um aggressive Reservierungsmuster zu erkennen.
In Ausführungsformen kann der Reservierungsmusterdetektor 408 ausgelöst werden, um eine Reservierungsmusterdetektion basierend auf verschiedenen Ereignissen oder Bedingungen zu initiieren. Solche Ereignisse oder Bedingungen können von einer entfernten Vorrichtung empfangen und/oder als ein Array im Speichersystem 422 gespeichert sein. Beispielsweise kann der Reservierungsmusterdetektor 408 beginnen, Reservierungsmuster zu detektieren in Reaktion auf Nähe der drahtlosen Vorrichtung 400 zu einem bestimmten geografischen Ort, detektiert durch den Ortsverfolger 410, ein detektiertes Niveau von Belegung oder Interferenz (z.B. Konfliktverzögerung) und/oder eine bestimmte Tageszeit, detektiert durch den Zeitverfolger 412.
Der Reservierungsabschwächer 418 dient zum Abschwächen von durch aggressive Kanalreservierungen verursachter Konfliktverzögerung. Nachdem eine drahtlose Vorrichtung (z.B. die Basisstation 122) als ein Angreifer gekennzeichnet wurde, kann der Reservierungsabschwächer 418 eine oder mehrere aus einer Vielzahl von Abschwächungsoperationen für die drahtlose Vorrichtung 400 selbst oder für eine andere drahtlose Vorrichtung im gleichen Netzwerk bereitstellen. Beispielsweise kann die Abschwächungsoperation die drahtlose Vorrichtung 400 veranlassen, einer anderen drahtlosen Vorrichtung im gleichen Netzwerk zu signalisieren, bestimmte Kanalreservierungen zu ignorieren, die durch eine Vorrichtung außerhalb des Netzwerks behauptet werden (z.B. durch Löschen eines NAV-Wertes in Verbindung mit Kanalreservierungen). Der Reservierungsabschwächer 418 kann durch dedizierte Hardware und/oder durch Verarbeitungsanweisungen 423 implementiert werden. Die Abschwächungsoperation kann umfassen, dass der Reservierungsabschwächer 418 ein Abschwächungssignal (z.B. einen Frame) mit einer ausgewählten Zeit, Leistung, Länge, Richtung und/oder Frequenz sendet, das mit dem Empfang der anderen drahtlosen Vorrichtung eines nachfolgenden Frames (z.B. eines Reservierungsframes) interferiert.
5-9 stellen beispielhafte Verfahren zum Detektieren und/oder Abschwächen von Kanalreservierungen dar. Jedes beispielhafte Verfahren kann durch Verarbeitungslogik durchgeführt werden, umfassend Hardware (Schaltungsanordnungen, dedizierte Logik usw.), Software (wie etwa solche, die auf einem universellen Datenverarbeitungssystem oder einer dedizierten Maschine ausgeführt wird), Firmware (eingebettete Software) oder eine beliebige Kombination daraus. In verschiedenen Ausführungsformen können die Verfahren durchgeführt werden, wie Bezug nehmend auf die drahtlose Vorrichtung 400 aus 4 gezeigt und beschrieben.
5 ist ein Flussdiagramm, ein Verfahren zum Detektieren und Abschwächen 500 von Kanalreservierungen gemäß einer Ausführungsform skizzierend. Bei Block 502 detektiert der Reservierungsmusterdetektor 408 ein Reservierungsmuster 129 einer drahtlosen Vorrichtung. Bei Block 504 kennzeichnet der Reservierungsmusterdetektor 408 die drahtlose Vorrichtung als einen Angreifer, basierend auf dem detektierten Reservierungsmuster. Weitere Operationen des Reservierungsmusterdetektors 408 werden Bezug nehmend auf 6-8 erörtert. Bei Block 506 stellt der Reservierungsabschwächer 418 eine Abschwächungsoperation für eine zweite drahtlose Vorrichtung bereit. Weitere Operationen des Reservierungsabschwächers 418 werden Bezug nehmend auf 8 und 9 erörtert.
6 ist ein Flussdiagramm, ein Verfahren 600 zum Kennzeichnen einer drahtlosen Vorrichtung als Angreifer gemäß Ausführungsformen darstellend. Bei Block 602 empfängt die drahtlose Vorrichtung 400 (z.B. der Zugangspunkt 104) mehrere Frames (z.B., in 2, beginnend mit dem Frame 230 und endend mit dem Frame 231) von einer anderen drahtlosen Vorrichtung (z.B. der Basisstation 122). Bei Block 604 bestimmt der Reservierungsmusterdetektor 408 eine Reservierungsdauer (z.B. Reservierungsdauer 232) in Verbindung mit den mehreren Frames. Es ist anzumerken, dass die Reservierungsdauern in einzelnen Frames die gleichen oder voneinander verschieden sein können. Beispielsweise kann die Wiederholungsdauer eine Funktion (z.B. ein Durchschnitt) von Reservierungsdauern in den mehreren Frames sein. Bei Block 606 bestimmt der Reservierungsmusterdetektor 408 ein Wiederholungsintervall (z.B. Intervall 234) in Verbindung mit den mehreren Frames. Die Intervalle zwischen einzelnen Frames können die gleichen oder voneinander verschieden sein, und in einigen Ausführungsformen ist das Wiederholungsintervall eine Funktion (z.B. ein Durchschnitt) von Intervallen zwischen Paaren der mehreren Frames.
Bei Block 608 vergleicht der Reservierungsmusterdetektor 408 die bestimmte Reservierungsdauer mit dem bestimmten Wiederholungsintervall. Bei Block 610 kennzeichnet der Reservierungsmusterdetektor 408 basierend auf dem Vergleich die erste drahtlose Vorrichtung als einen Angreifer (z.B. einen Kanalvereinnahmer). Wenn beispielsweise der Reservierungsmusterdetektor 408 bestimmt, dass die Reservierungsdauer einen Schwellenteil des Wiederholungsintervalls (z.B. einen ausgewählten Bruchteil des Intervalls) erreicht oder überschreitet, kann er den Absender als Vereinnahmer erachten. In einem weiteren Beispiel kann, Bezug nehmend aus 2, wenn der Zugangspunkt 104 seinen Reservierungsmusterdetektor 408 verwendet, um zu bestimmen, dass das Intervall 234 kürzer als die Reservierungsdauer 232 ist, der Reservierungsmusterdetektor 408 die Basisstation 122 als einen Vereinnahmer identifizieren. In einigen Ausführungsformen kann der Reservierungsmusterdetektor 408 mit dem Identifizieren der Basisstation 122 als ein Vereinnahmer warten, bis die mehreren Frames in Verbindung mit dem Wiederholungsintervall und der Reservierungsdauer eine Schwellenanzahl von aufeinander folgenden Frames erreichen oder überschreiten. In Ausführungsformen kann der Reservierungsmusterdetektor 408 die Schwellenanzahl von Frames und/oder den Schwellenteil des Intervalls festlegen, basierend auf dem Ort der drahtlosen Vorrichtung, der Tageszeit, dem Wochentag und/oder der Latenzempfindlichkeit des Typs von Verkehr (z.B. Sprache, Audio, Video oder Daten), der auf dem Kanal kommuniziert werden soll.
7 ist ein Flussdiagramm, ein weiteres Verfahren 700 zum Kennzeichnen einer drahtlosen Vorrichtung als ein Angreifer gemäß Ausführungsformen darstellend. Bei Block 702 empfängt die drahtlose Vorrichtung 400 (z.B. der Zugangspunkt 104) einen nächsten Frame (z.B., in 2, Frame 237) von einer anderen drahtlosen Vorrichtung (z.B. der Basisstation 122). Bei Block 704 bestimmt der Reservierungsmusterdetektor 408, ob eine Reservierungsdauer (z.B. Reservierungsdauer 235) des Frames eine Schwellreservierungsdauer erreicht oder überschreitet. In Ausführungsformen wird die Schwellreservierungsdauer basierend auf einem Sendegelegenheits- bzw. TXOP-Wert ausgewählt, der die Zeitdauer repräsentiert, die der Basisstation 122 zum Senden von Frames zugestanden wird, nachdem sie den Konflikt um den Kanal gewonnen hat. Wenn die Reservierungsdauer die Schwellreservierungsdauer nicht erreicht, wird der Frame nicht als verdächtiger Frame erachtet, und die drahtlose Vorrichtung 400 wartet bei Block 702 auf einen nächsten Frame. Wenn die Reservierungsdauer die Schwellreservierungsdauer nicht erreicht oder überschreitet, fährt das Verfahren 700 bei Block 706 fort.
Bei Block 706 bestimmt der Reservierungsmusterdetektor 408, ob eine unbelegte Dauer (z.B., in 2, unbelegt 238) kleiner als oder gleich einem Unbelegt-Schwelldauerwert ist. Erneut Bezug nehmend auf 2 kann, obwohl der Kanal zwischen den Zeitpunkten E und F nicht reserviert ist, die unbelegte Zeitdauer 238 so kurz sein, dass der Zugangspunkt 104 über eine Zeitspanne effektiv vom Verwenden des Kanals ausgeschlossen ist. Daher kann der Unbelegt-Schwelldauerwert ausgewählt werden, um ein Muster von Reservierungen zu detektieren, das die drahtlose Vorrichtung 400 effektiv veranlasst, nicht um den Kanal zu konkurrieren. Beispielsweise kann der Unbelegt-Schwelldauerwert basierend auf der Reservierungsdauer 235, dem Wiederholungsintervall 234 und/oder einer Anzahl von verfügbaren Schlitzen innerhalb einer Zeitspanne, die der Kanal unbelegt ist, ausgewählt werden. Wenn die unbelegte Dauer den Unbelegt-Schwelldauerwert nicht erreicht, wird der Frame nicht als verdächtiger Frame erachtet, und die drahtlose Vorrichtung 400 wartet bei Block 702 auf einen nächsten Frame. Wenn die unbelegte Dauer den Unbelegt-Schwelldauerwert erreicht oder überschreitet, fährt das Verfahren 700 bei Block 708 fort.
Bei Block 708 inkrementiert der Reservierungsmusterdetektor 408 eine Zählung der Anzahl von verdächtigen Frames von der anderen drahtlosen Vorrichtung. In 2 erachtet der Zugangspunkt 104 den Frame 237 als verdächtigen Frame, da die detektierte Reservierungsdauer 235, das Wiederholungsintervall 234 und die unbelegte Dauer 238 potenziell als Teil eines Musters von aggressiven Kanalreservierungen erachtet werden.
Bei Block 710 bestimmt der Reservierungsmusterdetektor 408, ob die Anzahl von verdächtigen Frames größer als oder gleich einer Schwellanzahl von verdächtigen Frames ist. Wenn das nicht der Fall ist, wartet die drahtlose Vorrichtung 400 bei Block 702 darauf, nachfolgende Frames zu empfangen. Wenn die Schwellanzahl von verdächtigen Frames erreicht wurde, fährt die drahtlose Vorrichtung 400 mit Block 712 fort, wo der Reservierungsmusterdetektor 408 die andere drahtlose Vorrichtung als einen Angreifer (z.B. einen Kanalvereinnahmer) kennzeichnet. In einigen Ausführungsformen sind die verdächtigen Frames aufeinander folgende Frames, die von der anderen drahtlosen Vorrichtung empfangen wurden. Wenn die Schwellanzahl von verdächtigen Frames erreicht wurde, zieht der Reservierungsmusterdetektor 408 in Erwägung, dass alle verdächtigen Frames und ihre zugehörigen Reservierungsdauern, Wiederholungsintervalle und unbelegte Perioden ein aggressives Reservierungsmuster bilden.
In Ausführungsformen kann der Reservierungsmusterdetektor 408 die Schwellreservierungsdauer, die unbelegte Dauer und/oder die Schwellanzahl von verdächtigen Frames festlegen, basierend auf dem Ort der drahtlosen Vorrichtung, der Tageszeit, dem Wochentag und/oder der Latenzempfindlichkeit des Typs von Verkehr (z.B. Sprache, Audio, Video oder Daten), der auf dem Kanal kommuniziert werden soll. Wenn beispielsweise latenzempfindlicher Verkehr kommuniziert wird, können niedrigere Schwellreservierungsdauern und Anzahlen von verdächtigen Frames ausgewählt werden, verglichen mit denen, die für Datenverkehr ausgewählt werden.
8 ist ein Interaktionsdiagramm, drahtlose Vorrichtungen, die aggressive Reservierungen detektieren und abschwächen können, gemäß Ausführungsformen darstellend. 8 ist gezeigt als die Basisstation 122 des Netzwerks 2 120 umfassend, die Reservierungen 802 (z.B. über Frames) aussendet, um einen Kanal zu reservieren, den das Netzwerk 1 102 für Kommunikation verwendet. 8 stellt beispielhafte Abschwächungsoperationen dar, die die verschiedenen Vorrichtungen im Netzwerk 1 102 ausführen können, nachdem die Basisstation 122 als ein Vereinnahmer (z.B. ein Angreifer) identifiziert wurde.
Obwohl der Zugangspunkt 104 in einigen Ausführungsformen beschrieben werden kann als bestimmte Abschwächungsoperationen und/oder Abschwächungssignale bereitstellend, können die anderen Vorrichtungen im Netzwerk 1 102, in Abhängigkeit von ihrem Betriebsmodus (z.B. STA, AP, SoftAP, P2P AGO Owner) die gleichen Abschwächungsoperationen und/oder Abschwächungssignale bereitstellen, ohne vom beanspruchten Gegenstand abzuweichen. In ähnlicher Weise kann der Zugangspunkt 104 (z.B., oder andere Vorrichtungen im Netzwerk 1 102) Abschwächungsoperationen und/oder Abschwächungssignale bereitstellen, die als durch die drahtlose Vorrichtung 106 bereitzustellend beschrieben werden.
Als Teil einer Abschwächungsoperation kann der Zugangspunkt 104 (z.B. oder eine andere Vorrichtung im Netzwerk 1 102) seinen NAV-Wert in Verbindung mit einer Reservierung durch die Basisstation 122 löschen. Wenn sein NAV-Wert gelöscht ist, muss der Zugangspunkt 104 (z.B., oder eine andere Vorrichtung im Netzwerk 1 102) den Kanal nicht an die Basisstation 122 abtreten. In Ausführungsformen wird diese Abschwächungsoperation eingesetzt, wenn der Zugangspunkt 104 (z.B., oder eine andere Vorrichtung im Netzwerk 1 102) Verkehr an andere Vorrichtungen im Netzwerk 1 102 senden möchte.
In einigen Ausführungsformen ist ein durch den Zugangspunkt 104 gesendetes Abschwächungssignal 804 ein mit einer Anweisung codierter Frame, der die drahtlose Vorrichtung 106 (z.B., und/oder andere Vorrichtungen im Netzwerk 1 102) veranlasst, Kommunikation im Netzwerk 1 102 auf einen Kanal umzuschalten, der von dem durch das Netzwerk 2 120 verwendeten verschieden ist.
In einigen Ausführungsformen umfasst die Abschwächungsoperation Anzeigen, dass der Kanal, der sowohl von Netzwerk 1 102 als auch Netzwerk 2 120 verwendet wird, frei ist, so dass eine oder mehr Vorrichtungen im Netzwerk 1 102 nicht aufgrund des gekennzeichneten Vereinnahmers beim Kommunizieren über den Kanal verzögert werden. Dies wird in einem Beispiel aus 2 gezeigt, wobei die Basisstation von Zeitpunkt A bis Zeitpunkt F als ein Vereinnahmer gekennzeichnet wird, und wobei der Zugangspunkt 104 während Perioden, in denen die Basisstation 122 vereinnahmt oder als ein Vereinnahmer gekennzeichnet ist, als Verkehr 250 mit der drahtlosen Vorrichtung 106 kommunizierend gezeigt wird.
In Ausführungsformen kann die Abschwächungsoperation Bereitstellen eines Abschwächungssignals für eine andere Vorrichtung im Netzwerk 1 102 umfassen, um anzuzeigen, dass der Kanal trotz Reservierungen durch die Basisstation 122 frei ist. Dies kann beispielsweise hilfreich sein, wenn der Zugangspunkt 104 Verkehr von der drahtlosen Vorrichtung 106 empfangen möchte, aber die drahtlose Vorrichtung 106 nicht dazu ausgelegt ist, Vereinnahmer zu detektieren und abzuschwächen, wie hier beschrieben. Das Problem tritt auf, wenn die drahtlose Vorrichtung 106 eine Medienlücke zwischen Vereinnahmerintervallen findet und einen Sendeanforderungs- bzw. RTS-Frame an den Zugangspunkt 104 sendet. Nachdem der Zugangspunkt 104 seinen NAV gelöscht hat, wie oben beschrieben, kann der Zugangspunkt 104 mit einem Bereit-zum-Senden (CTS) antworten, um der drahtlosen Vorrichtung anzuzeigen, dass der Kanal offen für Kommunikation ist.
In einigen Ausführungsformen kann das Abschwächungssignal einen durch den Zugangspunkt 104 an die drahtlose Vorrichtung 106 gesendeten CFend-Frame umfassen, um die drahtlose Vorrichtung 106 zu veranlassen, ihren NAV-Wert in Verbindung mit der Reservierung 802 zu löschen. Der CFend-Frame kann bei einem Leistungsniveau gesendet werden, das so ausgewählt ist, dass Vorrichtungen im Netzwerk 1 102 den CFend-Frame empfangen, aber Vorrichtungen im Netzwerk 2 120 (oder anderen benachbarten Netzwerken) weniger wahrscheinlich den CFend-Frame empfangen. Beispielsweise kann der Zugangspunkt 104 detektierte RSSI-Werte und Sendeleistung in Verbindung mit Vorrichtung in Netzwerk 1 verwenden, um das Leistungsniveau auszuwählen, bei dem der CFend-Frame gesendet werden soll.
In Ausführungsformen, in denen der Zugangspunkt 104 (z.B. ein SoftAP) und die drahtlose Vorrichtung 106 (z.B. Station) durch den gleichen Anbieter bereitgestellt werden, kann das Abschwächungssignal ein anbieterspezifisches 802.11-Informationselement umfassen, das eine Anweisung zum Ignorieren von Reservierungen codiert, die von der Adresse der vereinnahmenden Basisstation 122 (z.B., oder einer anderen vereinnahmenden Vorrichtung im Netzwerk 2 120) behauptet werden. Auf diese Weise kann das Abschwächungssignal verhindern, dass die drahtlose Vorrichtung 106 das Medium an eine Übertragung durch die Basisstation (z.B., oder andere Vorrichtungen im Netzwerk 2) abtritt.
In Ausführungsformen ist Netzwerk 1 102 ein 802.11ax-Netzwerk in Verbindung mit einer BSS-Farbe. Wenn die Basisstation 122 (z.B., oder ein anderer gekennzeichneter Vereinnahmer) nicht mit einer BSS-Farbe verbunden ist (z.B. Netzwerk 2 120 ist ein 802.1 1ac-Netzwerk), kann der Zugangspunkt 104 seinen eigenen NAV löschen und einen oder mehrere Frames als das Abschwächungssignal senden, um die drahtlose Vorrichtung 106 (z.B., und/oder andere Vorrichtungen im Netzwerk 1 102) zu informieren, künftige Reservierungen von der Adresse der Basisstation 122 zu ignorieren. Wenn die vereinnahmende Basisstation 122 auch eine 802.1 1ax-Vorrichtung ist, aber eine unterschiedliche BSS-Farbe hat, kann der Zugangspunkt 104 Abschwächungsoperationen durchführen, um Vorrichtungen im Netzwerk 1 102 zu veranlassen, ihre NAVs zu löschen und nachfolgende Reservierungen in Verbindung mit der Adresse der Basisstation 122 zu ignorieren. Wenn die vereinnahmende Basisstation 122 eine 802.1 1ax-Vorrichtung mit der gleichen BSS-Farbe wie Netzwerk 1 102 ist, kann der Zugangspunkt 102 eine neue BSS-Farbe festlegen und Reservierungen in Verbindung mit der BSS-Farbe der vereinnahmenden Basisstation 122 ignorieren. In Kraftfahrzeug- und anderen Netzwerken, in denen Vorrichtungen in engerer physischer Nähe zueinander sind, können Abschwächungsoperationen, die von Vorrichtungen im Netzwerk 1 102 verwendet werden, RF/PHY-Desensibilisierungstechniken umfassen, um sicherzustellen, dass sie auf Pakete des empfangenden Netzwerks 1 102 innerhalb einer geografischen Region abgestimmt sind, so die Möglichkeit des Empfangens von Vereinnahmungs-Frames/Verkehr verringernd, die bzw. der von außerhalb der geografischen Region gesendet werden bzw. wird. Ein Verfahren zum Bereitstellen eines Abschwächungssignals, das als RF-Interferenz wirkt, wird Bezug nehmend auf 9 beschrieben.
9 ist ein Flussdiagramm, ein Verfahren 900 zum Abschwächen von aggressiven Medienreservierungen gemäß Ausführungsformen darstellend. Bei Block 902 kennzeichnet der Reservierungsmusterdetektor 408 (z.B. der drahtlosen Vorrichtung 106 in 8) eine andere drahtlose Vorrichtung (z.B. die Basisstation 122) als einen Angreifer. Bei Block 904 bestimmt der Reservierungsabschwächer 418 (z.B. der drahtlosen Vorrichtung 106) eine Zeitsteuerung in Verbindung mit Frames (z.B. Reservierungen 802 aus 8), die durch die angreifende drahtlose Vorrichtung gesendet werden. Beispielsweise kann, Bezug nehmend auf 2, der Reservierungsabschwächer 418 ein Intervall 234 in Verbindung mit durch die Basisstation 122 gesendeten Frames verwenden, um vorherzusagen oder zu bestimmen, wann die Basisstation 122 einen nachfolgenden Frame sendet.
Bei Block 906 steuert der Reservierungsabschwächer 408 zeitlich eine Übertragung eines Abschwächungssignals (z.B. Abschwächung 808 in 8) zum Interferieren mit dem Empfang, durch eine drahtlose Vorrichtung (z.B. die drahtlose Vorrichtung 108), von einem oder mehreren der Frames (z.B. Reservierungen 802), gesendet durch die angreifende drahtlose Vorrichtung (z.B. die Basisstation 122). Die Interferenz wird durch das Explosionssymbol 810 in 8 angezeigt. Dieses Schema kann insbesondere gut funktionieren, wenn Vorrichtungen im Netzwerk 1 102 näher beieinander befindlich sind (z.B. in einem Kraftfahrzeugnetzwerk) als eine beliebige Vorrichtung im Netzwerk 2 120 (z.B. befindlich am Laternenmast oder auf dem Dach einer Tankstelle).
Beispielsweise wissend, dass die Basisstation 122 (z.B. der Vereinnahmer) vor Ablaufen einer ersten Reservierungsdauer gegenläufige Reservierungserweiterungen sendet, kann die drahtlose Vorrichtung 106, die ihren eigenen NAV gelöscht hat, wie oben beschrieben, einen 802.11-Nulldatenframe oder CTS-nach-nirgendwo-Frame zur gleichen Zeit senden, zu der der Vereinnahmer einen Reservierungsframe sendet, um diese Vereinnahmer-Übertragung „zu zerquetschen“, sodass die drahtlose Vorrichtung 108 nicht in der Lage ist, die Frames des Vereinnahmers erfolgreich zu decodieren - schließlich in einem sauberen NAV der drahtlosen Vorrichtung 108 resultierend. Die Länge des interferierenden Abschwächungssignals (z.B. ein beliebiger 802.11-Frame) kann ausgewählt werden, um die Wahrscheinlichkeit des Interferierens mit der Fähigkeit der drahtlosen Vorrichtung 108, die Reservierung 802 zu decodieren, zu erhöhen. Alternativ oder zusätzlich kann die drahtlose Vorrichtung 106 Sendestrahlformen oder Schmalbandübertragung nutzen, um die Leistung des Abschwächungssignals an der drahtlosen Vorrichtung zu konzentrieren, um die Wahrscheinlichkeit des Interferierens mit der Fähigkeit der drahtlosen Vorrichtung 108, die Reservierung 802 zu decodieren, zu erhöhen.
10 ist ein Blockdiagramm, ein Netzwerk in einem Kraftfahrzeug gemäß Ausführungsformen darstellend. Die drahtlosen Systeme 1060 ermöglichen drahtlose Kommunikation mit und unter drahtlosen Vorrichtungen in Verbindung mit dem Kraftfahrzeug 1002. Die drahtlosen Vorrichtungen in Verbindung mit dem Kraftfahrzeug 1002 können, unter anderem, Konsolenanzeige 1062, Mobiltelefon 1064, Laptop-Computer 1068, Rücksitzunterhaltung (RSE) 1070, entfernte Computer 1066, andere Kraftfahrzeuge 1072 und Fernsteuerung 1074 umfassen. In Ausführungsformen können drahtlose Systeme 1060 eine Infotainment-Haupteinheit umfassen, die in der Lage ist, über Wi-Fi-, Bluetooth- und LTE-Kommunikationsprotokolle mit einer oder mehreren der drahtlosen Vorrichtungen zu kommunizieren.
Beispielhafte drahtlose Kommunikation durch und unter den drahtlosen Vorrichtungen, die durch die drahtlosen Systeme 1060 über Wi-Fi ermöglicht wird, kann gemeinsame Anzeigenutzung, Multimediaverteilung (z.B. an RSE), Internetzugriff (z.B. Tethering, externe Hotspots) und drahtloses EV-Laden umfassen. Die drahtlosen Systeme 1060 können 802.1 1p für Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation verwenden. Beispielhafte drahtlose Kommunikation durch und unter drahtlosen Vorrichtungen, die durch drahtlose Systeme 1060 über Bluetooth ermöglicht wird, kann freihändige Sprache, Medienstreaming, schlüssellosen Zugang, automatisiertes Parken, Reifendrucküberwachung und entfernte Sensorsteuerungen umfassen. Die drahtlosen Systeme 1060 können LTE für Datenverbindungen zum Abladen von Mediendiensten und für OEM-Over-The-Air-Aktualisierungen verwenden. Es ist anzumerken, dass Kommunikation für die verschiedenen oben beschriebenen Funktionalitäten unter Verwendung anderer Kommunikationsprotokolle erreicht werden kann, ohne vom beanspruchten Gegenstand abzuweichen. Eines oder mehrere der mobilen Netzwerke (z.B. Kraftfahrzeugnetzwerk) im Kraftfahrzeug 1002 kann empfänglich für Kanalkonfliktverzögerung in einem geografischen Ort sein.
Ein mobiles Netzwerk in einem Kraftfahrzeug kann Kanalvereinnahmern begegnen, wenn sich das Kraftfahrzeug (z.B., und das mobile Netzwerk) zu unterschiedlichen geografischen Orten bewegt. In einigen Fällen kann die Anwesenheit und Aktivität von Vereinnahmern an geografischen Orten zu unterschiedlichen Tageszeiten die Leistung eines Netzwerks innerhalb des Kraftfahrzeugs negativ beeinflussen.
Eine elektronische Vorrichtung, die die beispielhaften Ausführungsformen der drahtlosen Vorrichtung 400 aus 4 vollständig oder teilweise umfasst und/oder betreibt, wird jetzt Bezug nehmend auf 11 beschrieben.
11 ist ein Blockdiagramm, eine elektronische Vorrichtung 1100 gemäß Ausführungsformen darstellend. Die elektronische Vorrichtung 1100 kann in der Form eines Computersystems sein, innerhalb dessen Sätze von Anweisungen ausgeführt werden können, um die elektronische Vorrichtung 1100 zu veranlassen, eine oder mehrere der hier erörterten Methodiken durchzuführen. Die elektronische Vorrichtung 1100 kann als selbständige Vorrichtung funktionieren oder mit anderen Maschinen verbunden (z.B. vernetzt) sein. In einer Netzwerkumsetzung kann die elektronische Vorrichtung 1100 in der Funktion einer Server- oder einer Client-Maschine in einer Server-Client-Netzwerkumgebung operieren, oder sie kann als eine Peer-Maschine in P2P- (oder verteilten) Netzwerkumgebungen agieren.
Die elektronische Vorrichtung 1100 kann eine Internet-der-Dinge- bzw. IoT-Vorrichtung, ein Servercomputer, ein Clientcomputer, ein Personal-Computer (PC), ein Tablet, eine Set-Top-Box (STB), ein VCH, ein persönlicher digitaler Assistent (PDA), ein Mobiltelefon, eine Webeinrichtung, ein Netzwerkrouter, eine Weiche oder eine Brücke, ein Fernseher, Lautsprecher, eine Fernbedienung, ein Monitor, eine handgehaltene Multimedia-Vorrichtung, eine handgehaltene Videoabspielvorrichtung, eine handgehaltene Spielvorrichtung oder ein Steuerfeld oder eine beliebige andere Maschine sein, die in der Lage ist, einen Satz von Anweisungen (sequenziell oder anderweitig) auszuführen, die Aktionen angeben, die durch diese Maschine ausgeführt werden sollen. Obwohl nur eine einzelne elektronische Vorrichtung 1100 veranschaulicht ist, ist ferner der Begriff „Vorrichtung“ auch so aufzufassen, dass er eine beliebige Sammlung von Maschinen umfasst, die einzeln oder gemeinsam einen Satz (oder mehrere Sätze) von Anweisungen ausführen, um eine oder mehrere der hier besprochenen Verfahren durchzuführen.
Die elektronische Vorrichtung 1100 ist einen oder mehrere Prozessoren 1102 umfassend gezeigt. In Ausführungsformen können die elektronische Vorrichtung 1100 und/oder ein oder mehrere Prozessoren 1102 eine oder mehrere Verarbeitungsvorrichtungen 1105 umfassen, wie etwa eine System-on-a-Chip-Verarbeitungsvorrichtung, entwickelt durch Cypress Semiconductor Corporation aus San Jose, Kalifornien. Alternativ kann die elektronische Vorrichtung 1100 eine oder mehrere andere Verarbeitungsvorrichtungen umfassen, die Fachleuten bekannt sind, wie etwa einen Mikroprozessor oder eine zentrale Verarbeitungseinheit, einen Anwendungsprozessor, eine Host-Steuerung, eine Steuerung, einen speziellen Prozessor, DSP, eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC), ein feldprogrammierbares Gate-Array (FPGA) oder ähnliches. Das Bussystem 1101 kann einen Kommunikationsblock (nicht gezeigt) zum Kommunizieren mit einer internen oder externen Komponente, wie etwa eine eingebettete Steuerung oder einen Anwendungsprozessor, über eine oder mehrere Kommunikationsvorrichtungen 1109 und/oder ein Bussystem 1101 umfassen.
Komponenten der elektronischen Vorrichtung 1100 können auf einem gemeinsamen Trägersubstrat, wie etwa einem IC-Die-Substrat, einem Multichip-Modulsubstrat oder ähnlichem befindlich sein. Alternativ können Komponenten der elektronischen Vorrichtung 1100 eine oder mehrere separate ICs und/oder diskrete Komponenten sein.
Das Speichersystem 1104 kann flüchtigen Speicher und/oder nicht-flüchtigen Speicher umfassen, die miteinander über das Bussystem 1101 kommunizieren können. Das Speichersystem 1104 kann, beispielsweise, Direktzugriffsspeicher (RAM) und Programm-Flash umfassen. RAM kann ein statischer RAM (SRAM) sein, und Programm-Flash kann ein nicht-flüchtiger Speicher sein, der verwendet werden kann, um Firmware zu speichern (z.B. Steueralgorithmen, die durch einen oder mehrere Prozessoren 1102 ausführbar sind, um die hier beschriebenen Operationen zu implementieren). Das Speichersystem 1104 kann Anweisungen 1103 umfassen, die, wenn ausgeführt, die hier beschriebenen Verfahren durchführen. Teile des Speichersystems 1104 können dynamisch zugeordnet sein, um Zwischenspeichern, Puffern und/oder andere speicherbasierte Funktionalitäten bereitzustellen.
Das Speichersystem 1104 kann eine Antriebseinheit umfassen, die ein maschinenlesbares Medium bereitstellt, auf dem ein oder mehrere Sätze von Anweisungen 1103 (z.B. Software) gespeichert sein können, die eine oder mehrere der hier beschriebenen Methodiken oder Funktionen verkörpern. Die Anweisungen 1103 können auch, vollständig oder zumindest teilweise, innerhalb der anderen Speichervorrichtungen des Speichersystems 1104 und/oder innerhalb des bzw. der Prozessoren 1102 während der Ausführung derselben durch die elektronische Vorrichtung 1100 befindlich sein, die, in einigen Ausführungsformen, maschinenlesbare Medien bildet. Die Anweisungen 1103 können ferner mittels der Kommunikationsvorrichtung(en) 1109 über ein Netzwerk gesendet oder empfangen werden.
Obwohl ein maschinenlesbares Medium in einem Ausführungsbeispiel ein einzelnes Medium ist, sollte der Begriff „maschinenlesbares Medium“ als ein einzelnes Medium oder mehrere Medien (z.B. eine zentralisierte oder verteilte Datenbank und/oder assoziierte Caches und Server), die den einen oder die mehreren Sätze von Anweisungen speichern, umfassend aufgefasst werden. Der Begriff „maschinenlesbares Medium“ soll jedes Medium umfassen, das in der Lage ist, einen Satz von Anweisungen zur Ausführung durch die Maschine, und die die Maschine veranlassen, eine beliebige der einen oder mehreren hier beschriebenen beispielhaften Operationen durchzuführen, zu speichern oder zu codieren. Der Begriff „maschinenlesbares Medium“ ist demnach so aufzufassen, dass er unter anderem Festkörperspeicher und optische und magnetische Medien beinhaltet.
Die elektronische Vorrichtung 1100 wird ferner als eine oder mehrere Anzeigeschnittstellen 1106 (z.B. eine Flüssigkristallanzeige (LCD), einen Touchscreen, eine Kathodenstrahlröhre (CRT) und Software- sowie Hardwareunterstützung für Anzeigetechnologien), eine oder mehrere Audioschnittstellen 1108 (z.B. Mikrofone, Lautsprecher und Software- sowie Hardwareunterstützung für Mikrofon-Eingang/Ausgang und Lautsprecher-Eingang/Ausgang) umfassend gezeigt. Die elektronische Vorrichtung 1100 wird auch als eine oder mehrere Benutzerschnittstellen 1110 (z.B. Tastatur, Schaltflächen, Schalter, Touchpad, Touchscreens und Softwaresowie Hardwareunterstützung für Benutzerschnittstellen) umfassend gezeigt.
Die vorstehende Beschreibung soll veranschaulichend sein und nicht einschränkend. Zum Beispiel können die oben beschriebenen Ausführungsformen (oder einer oder mehrere ihrer Aspekte) in Kombination miteinander verwendet werden. Andere Ausführungsformen sind für Fachleute bei Betrachten der obigen Beschreibung offensichtlich. In diesem Dokument werden die Begriffe „ein“ oder „eine“ verwendet, wie in Patentdokumenten üblich, um ein(e) oder mehr als ein(e) zu umfassen. In diesem Dokument wird der Begriff „oder“ verwendet, um sich auf ein nicht-exklusives Oder zu beziehen, sodass „A oder B“ umfasst: „A, aber nicht B“, „B, aber nicht A“ sowie „A und B“, sofern nicht anderweitig angezeigt. Im Falle von inkonsistenten Verwendungen zwischen diesem Dokument und den so durch Bezugnahme aufgenommenen Dokumenten ist die Verwendung in dem aufgenommenen Bezug bzw. den aufgenommenen Bezügen ergänzend zu der in diesem Dokument; bei nicht auflösbaren Inkonsistenzen ersetzt die Verwendung in diesem Dokument die Verwendung in allen aufgenommenen Bezügen.
Obwohl der beanspruchte Gegenstand unter Bezugnahme auf spezifische Ausführungsformen beschrieben wurde, versteht es sich, dass verschiedene Modifikationen und Änderungen an diesen Ausführungsformen vorgenommen werden können, ohne von dem breiteren Geist und Schutzumfang des Beanspruchten abzuweichen. Entsprechend sind die Beschreibung und die Zeichnungen in einem veranschaulichenden und nicht in einem einschränkenden Sinne aufzufassen. Der Schutzumfang der Ansprüche sollte unter Bezugnahme auf die angehängten Ansprüche zusammen mit dem vollen Schutzumfang von Äquivalenten, zu denen diese Ansprüche berechtigt sind, bestimmt werden. In den beigefügten Ansprüchen werden die Begriffe „umfassend“ und „bei denen“ als direkte sprachliche Äquivalente zu den entsprechenden Begriffen „enthaltend“ bzw. „wobei“ verwendet. Außerdem sind in den folgenden Ansprüchen die Begriffe „umfassend“ und „enthaltend“ offen; ein System, eine Vorrichtung, ein Artikel oder ein Prozess, die bzw. der Elemente zusätzlich zu den nach einem solchen Begriff in einem Anspruch aufgeführten umfasst, wird immer noch als in den Schutzbereich dieses Anspruchs fallend betrachtet. Darüber hinaus werden in den folgenden Ansprüchen die Begriffe „erste(r)“, „zweite(r)“, „dritte(r)“ usw. lediglich als Bezeichnungen verwendet und dienen nicht dazu, numerische Anforderungen an ihre Objekte zu stellen.
Die Zusammenfassung der Offenbarung wird gemäß 37 C.F.R. §1.72(b) bereitgestellt, der eine Zusammenfassung erfordert, die dem Leser erlaubt, schnell die Natur der technischen Offenbarung zu erfassen. Es ist selbstverständlich, dass sie nicht verwendet wird, um den Schutzbereich oder die Bedeutung der Ansprüche zu interpretieren oder zu begrenzen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

US 16/718003 [0001]
US 62/898385 [0001]
US 62/916061 [0001]

Claims

Verfahren, das Folgendes umfasst: - Detektieren eines Musters von Medienreservierungen durch eine erste drahtlose Vorrichtung, umfassend ein Detektieren, dass die erste drahtlose Vorrichtung eine Reservierungsdauer angezeigt hat, die einen Schwelldauerwert erreicht oder überschreitet, wobei die Reservierungsdauer dazu dient, ein Medium zu reservieren; und - in Reaktion auf das Detektieren des Musters von Medienreservierungen, ein Bereitstellen einer Abschwächungsoperation, um zu verhindern, dass eine zweite drahtlose Vorrichtung das Medium an die erste drahtlose Vorrichtung abtritt.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das Detektieren, dass die erste drahtlose Vorrichtung die Reservierungsdauer angezeigt hat, die den Schwelldauerwert erreicht oder überschreitet, umfasst: Detektieren, dass eine Summe von Reservierungsdauern in Verbindung mit zwei oder mehreren Frames, die von der ersten drahtlosen Vorrichtung empfangen werden, den Schwelldauerwert erreicht oder überschreitet.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das Detektieren des Musters von Medienreservierungen durch die erste drahtlose Vorrichtung umfasst: Detektieren, dass eine unbelegte Periode des Mediums kleiner als eine Unbelegt-Schwellperiode ist.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das Detektieren des Musters von Medienreservierungen durch die erste drahtlose Vorrichtung umfasst: Detektieren, dass eine Anzahl von Frames, die von der ersten drahtlosen Vorrichtung empfangen werden, eine Reservierungsdauer anzeigt, die den Schwelldauerwert erreicht oder überschreitet, und dass die Anzahl von Frames eine Schwellanzahl von Frames erreicht oder überschreitet.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das Detektieren des Musters von Medienreservierungen durch die erste drahtlose Vorrichtung umfasst: Bestimmen eines Intervalls von mehreren Frames, die von der ersten drahtlosen Vorrichtung empfangen werden, und Vergleichen einer Reservierungsdauer der mehreren Frames mit dem Intervall der mehreren Frames.
Verfahren nach Anspruch 1, das ferner Folgendes umfasst: - Bestimmen eines Intervalls von mehreren Frames, die von der ersten drahtlosen Vorrichtung empfangen werden, wobei das Bereitstellen der Abschwächungsoperation umfasst: Verwenden des bestimmten Intervalls, um einen Zeitpunkt zum Senden eines Abschwächungssignals zum Interferieren mit dem Empfang von zumindest einem der mehreren Frames durch die zweite drahtlose Vorrichtung zu bestimmen; und - Senden des Abschwächungssignals an die zweite drahtlose Vorrichtung zu dem bestimmten Zeitpunkt.
Verfahren nach Anspruch 6, bei dem das Senden des Abschwächungssignals an die zweite drahtlose Vorrichtung umfasst: Senden unter Verwendung von Sendestrahlformen oder Schmalbandübertragung.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das Bereitstellen der Abschwächungsoperation umfasst: Übermitteln eines Abschwächungssignals über das Medium an die zweite drahtlose Vorrichtung, um die zweite drahtlose Vorrichtung zu veranlassen, zur Kommunikation über ein anderes drahtloses Medium umzuschalten.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das Bereitstellen der Abschwächungsoperation umfasst: Veranlassen der zweiten drahtlosen Vorrichtung, einen Netzwerkzuordnungsvektor-Wert, NAV-Wert, in Verbindung mit der Reservierungsdauer, angezeigt durch die erste drahtlose Vorrichtung, zu löschen.
Verfahren nach Anspruch 9, bei dem das Veranlassen der zweiten drahtlosen Vorrichtung, den NAV-Wert in Verbindung mit der Reservierungsdauer, angezeigt durch die erste drahtlose Vorrichtung, zu löschen, umfasst: Senden eines CFend-Steuerframes.
Verfahren nach Anspruch 9, ferner umfassend: in Reaktion auf das Veranlassen der zweiten drahtlosen Vorrichtung, den NAV-Wert zu löschen, Kommunizieren, unter Verwendung der zweiten drahtlosen Vorrichtung, über das Medium während einer Zeitspanne, in der das Medium durch die erste drahtlose Vorrichtung reserviert ist.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das Abschwächungssignal ein anbieterspezifisches Informationselement, IE, umfasst, das die erste drahtlose Vorrichtung identifiziert, um zu verhindern, dass die zweite drahtlose Vorrichtung das Medium an eine Übertragung durch die erste drahtlose Vorrichtung abtritt.
Integrierte Schaltung, IC, die Folgendes umfasst: - einen Musterdetektor, eingerichtet zum Detektieren eines Musters von Kanalreservierungen durch eine erste drahtlose Vorrichtung, wobei der Musterdetektor eingerichtet ist zum Detektieren, dass eine Anzahl von Reservierungsframes, die von der ersten drahtlosen Vorrichtung empfangen werden, eine Reservierungsdauer anzeigt, die einen Schwelldauerwert erreicht oder überschreitet, und dass die Anzahl von Reservierungsframes eine Schwellanzahl von Frames erreicht oder überschreitet; und - einen Reservierungsabschwächer, der, in Reaktion auf die Detektion des Musters von Kanalreservierungen, eingerichtet ist zum Bereitstellen einer Abschwächungsoperation, um eine zweite drahtlose Vorrichtung zu hindern, einen Kanal an die erste drahtlose Vorrichtung abzutreten.
Integrierte Schaltung nach Anspruch 13, bei der der Musterdetektor eingerichtet ist zum Detektieren, dass eine unbelegte Periode des Kanals kleiner als eine Unbelegt-Schwellperiode ist, um das Muster von Kanalreservierungen zu detektieren.
Integrierte Schaltung nach Anspruch 13, bei der der Musterdetektor eingerichtet ist zum Bestimmen eines Intervalls der Anzahl von Reservierungsframes, wobei der Musterdetektor eingerichtet ist zum Vergleichen der Reservierungsdauer mit dem Intervall, um das Muster von Kanalreservierungen zu detektieren.
Integrierte Schaltung nach Anspruch 13, bei der der Reservierungsabschwächer eingerichtet ist zum zeitlichen Steuern einer Übertragung eines Abschwächungssignals zum Interferieren mit dem Empfang, durch die zweite drahtlose Vorrichtung, von zumindest einem Reservierungsframe, gesendet durch die erste drahtlose Vorrichtung, wobei das Abschwächungssignal einen Frame umfasst.
Integrierte Schaltung nach Anspruch 13, bei der der Reservierungsabschwächer eingerichtet ist zum Senden eines Abschwächungssignals über den Kanal an die zweite drahtlose Vorrichtung, um die zweite drahtlose Vorrichtung zu veranlassen, über einen anderen Kanal zu kommunizieren.
Integrierte Schaltung nach Anspruch 13, bei der der Reservierungsabschwächer eingerichtet ist zum Senden eines Abschwächungssignals über den Kanal, wobei das Abschwächungssignal einen CFend-Frame umfasst, der eingerichtet ist, die zweite drahtlose Vorrichtung zu veranlassen, einen Netzwerkzuordnungsvektor-Wert, NAV-Wert, in Verbindung mit der ersten drahtlosen Vorrichtung zu löschen.
Integrierte Schaltung nach Anspruch 13, bei der die integrierte Schaltung die zweite drahtlose Vorrichtung umfasst, wobei die Abschwächungsoperation eingerichtet ist, die zweite drahtlose Vorrichtung zu veranlassen, einen Netzwerkzuordnungsvektor-Wert, NAV-Wert, in Verbindung mit der ersten drahtlosen Vorrichtung zu löschen, wobei die zweite drahtlose Vorrichtung eingerichtet ist, während einer Zeitspanne, in der der Kanal durch die erste drahtlose Vorrichtung reserviert ist, über den Kanal zu kommunizieren.
System, das Folgendes umfasst: - eine oder mehrere Antennen, die eingerichtet sind zum Senden und Empfangen von Funkfrequenz-Signale, RF-Signalen; und - eine integrierte Schaltung, IC, gekoppelt mit der Antenne, wobei die integrierte Schaltung Folgendes umfasst: - einen Musterdetektor, eingerichtet zum Detektieren eines Musters von Kanalreservierungen durch eine erste drahtlose Vorrichtung, wobei, zum Detektieren des Musters von Kanalreservierungen, der Musterdetektor eingerichtet ist zum Detektieren, dass eine Anzahl von Reservierungsframes, die von der ersten drahtlosen Vorrichtung empfangen werden, eine Reservierungsdauer anzeigt, die einen Schwelldauerwert erreicht oder überschreitet; und - einen Reservierungsabschwächer, der, in Reaktion auf die Detektion des Musters, eingerichtet ist zum Bereitstellen einer Abschwächungsoperation, um eine zweite drahtlose Vorrichtung zu veranlassen, einen Netzwerkzuordnungsvektor-Wert, NAV-Wert, in Verbindung mit der ersten drahtlosen Vorrichtung zu löschen.
System nach Anspruch 20, bei dem zum Detektieren des Musters von Kanalreservierungen, der Musterdetektor eingerichtet ist zum Bestimmen, dass ein Intervall der Anzahl von Reservierungsframes kleiner als die Reservierungsdauer der Anzahl von Frames ist.
System nach Anspruch 20, bei dem der Reservierungsabschwächer eingerichtet ist zum zeitlichen Steuern einer Übertragung eines Abschwächungssignals zum Interferieren mit dem Empfang, durch die zweite drahtlose Vorrichtung, von zumindest einem Reservierungsframe, gesendet durch die erste drahtlose Vorrichtung, wobei das Abschwächungssignal einen Frame umfasst.
System nach Anspruch 20, bei dem der Reservierungsabschwächer eingerichtet ist zum Senden eines Abschwächungssignals an die zweite drahtlose Vorrichtung, wobei das Abschwächungssignal einen MAC-Frame umfasst, der eingerichtet ist, die zweite drahtlose Vorrichtung zu veranlassen, einen Netzwerkzuordnungsvektor-Wert, NAV-Wert, in Verbindung mit der ersten drahtlosen Vorrichtung zu löschen.
System nach Anspruch 20, bei dem die integrierte Schaltung die zweite drahtlose Vorrichtung umfasst, wobei die zweite drahtlose Vorrichtung eingerichtet ist, einen Netzwerkzuordnungsvektor, NAV, in Verbindung mit der ersten drahtlosen Vorrichtung zu löschen und während einer Zeitperiode, für die angezeigt ist, dass der Kanal durch die erste drahtlose Vorrichtung reserviert sein soll, über den Kanal zu kommunizieren.