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Die
vorliegende Erfindung betrifft im Allgemeinen ein Rundsendeverfahren
und ein Kommunikationssystem, das selbiges verwendet, und im Besonderen
ein Rundsendeverfahren in einem Drahtlos-Personal-Area-Network (Drahtlos-PAN),
das stabilen Empfang von Rundsendeinhalt bei IEEE 802.15.4-Vorrichtungen,
die mit dem Drahtlos-PAN verbunden sind, ermöglicht, und ein Kommunikationssystem,
das selbiges verwendet.
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2. Beschreibung der verwandten
Technik
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Ein
Personal Area Network, kurz PAN genannt, basiert auf dem Konzept,
dass jeder einzelne Benutzer sein eigenes Netzwerk besitzt, was
dem Konzept von LAN und WAN widerspricht. Das PAN konstruiert ein
Netzwerk mit den Vorrichtungen, die sich im Besitz des einzelnen
Benutzers befinden, zur Annehmlichkeit des Benutzers und das Drahtlos-PAN (WPAN) wurde
vorgeschlagen, um das PAN auf drahtlose Weise zu verwirklichen.
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Im
Rahmen einer Bemühung
um das Einrichten von PAN auf die drahtlose Weise hat die IEEE 802.15
Working Group Drahtlos-PAN als den Standard des Kurzstrecken-Drahtlos-Netzwerks
gesetzt, wobei dieser vier Aufgabengruppen (TG) aufweist. IEEE 802.15.1
ist wohlbekannt als „Bluetooth" und IEEE 802.15.3
und IEEE 802.15.3a führen
Standardisierung des Drahtlos-PAN mit hoher Rate durch und IEEE
802.15.4 oder Zig-Bee
führt Drahtlos-PAN mit
niedriger Rate unterhalb von Geschwindigkeiten von 250 kbps durch.
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1 stellt
die Struktur eines allgemeinen Drahtlos-PAN dar. Mit Bezugnahme
auf 1 konstruiert eine Vielzahl von Vorrichtungen
(10, 12, 14, 16 und 18)
ein Netzwerk und eine der Vorrichtungen (10) wird als ein
Koordinator ausgewählt.
Der Koordinator (10) sendet ein Synchronsignal, einen Beacon-Frame,
zu dem Rest der Vorrichtungen (12, 14, 16 und 18),
um sie zu synchronisieren. Bei dem Drahtlos-PAN überlappen die Kommunikationsbereiche
der benachbarten Netzwerke manchmal einander, wobei dies Interferenz
zur Folge hat.
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2 stellt
Kommunikationsbereiche von zwei aneinander angrenzenden Drahtlos-PAN
dar, die einander teilweise überlappen.
Mit Bezugnahme auf 2 besitzen das erste Drahtlos-PAN
(40), das durch den Koordinator A (20) synchronisiert
wird, und das zweite Drahtlos-PAN (50), das durch den Koordinator
B (30) synchronisiert wird, einen teilweise überlappenden
Kommunikationsbereich. Wenn eine Frequenz dieser beiden Drahtlos-PAN
(40 und 50) überlappen
oder wenn die Drahtlos-PAN (40 und 50) eine identische
PAN-Kennung (PAN-ID) verwenden, führen die Vorrichtungen (28 und 36)
innerhalb des Überlappungsbereichs
keine störungsfreie
Kommunikation durch, und daher muss der Koordinator den aktuell
verwendeten Kanal oder die aktuell verwendete PAN-Kennung ändern.
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Nach
IEEE 802.15.4 benachrichtigt, wenn dieselbe PAN-Kennung bei zwei
unterschiedlichen Drahtlos-PAN verwendet wird, die Vorrichtung,
die diese Tatsache erkennt, den Koordinator des Netzwerks mit dem
PAN-Kennungs-Konflikt-Mitteilungsbefehl, der in 3 ausführlich gezeigt
wird. In Reaktion auf den PAN-Kennungs-Konflikt-Mitteilungsbefehl
sendet der Koordinator einen Koordinator-Neufestlegungsbefehl zu
den Vorrichtungen und weist sie an, ihre PAN-Kennung zu ändern. Der
Kanal wird auf eine gleiche Weise geändert. Das heißt, dass
der Koordinator einen Koordinator-Neufestlegungsbefehl zu den Vorrichtungen
sendet, um das Ändern
des aktuell verwendeten Kanals zu einem anderen anzuweisen.
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Das
Problem besteht darin, dass nicht alle Vorrichtungen in dem Netzwerk
in einem RX_ON-Zustand sind, um den von dem Koordinator rundgesendeten
Koordinator-Neufestlegungsbefehl zu empfangen. Mit anderen Worten
könnten
manche Vorrichtungen nicht in der Lage sein, den rundgesendeten Koordinator-Neufestlegungsbefehl
zu empfangen, und da diese Vorrichtungen nichts über den geänderten Kanal oder die geänderte PAN-Kennung
wissen, verwaisen sie in einem Zustand, in dem die Vorrichtung nicht
mit anderen Vorrichtungen kommunizieren kann. Um dem verwaisten
Zustand zu entkommen, durchläuft
die Vorrichtung Synchronisations- und Verwaisungsabtastprozesse.
Die folgende Gleichung stellt die Bearbeitungszeit für die Synchronisation und
die Verwaisungsabtastung dar.
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[Gleichung 1]
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- Bearbeitungszeit nach Synchronisation
=
Symboldauer·Basis-Superframe-Dauer
(2B0 + 1)·max. verlorene Beacons =
16 μs·(960·(2B0 + 1))·4,wobei 0 ≤ 80 ≤ 14.
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Die
Bearbeitungszeit für
Verwaisungsabtastung wird wie folgt dargestellt:
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[Gleichung 2]
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- Bearbeitungszeit nach Verwaisungsabtastung
=
Reaktions-Wartezeit·Anzahl
der Abtastkanäle
=
30720 Symbole·16 μs/Symbol·Anzahl
der Abtastkanäle, wobei
1 ≤ Anzahl
der Abtastkanäle ≤ 16.
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Durch
die Gleichungen 1 und 2 kann geschätzt werden, dass ungefähr 0,12
s bis 1006 s Bearbeitungszeit in Abhängigkeit von der Länge des
Beacon-Frame für
die Synchronisation erforderlich sind und ungefähr 492 s bis 7872 s Bearbeitungszeit
in Abhängigkeit
von der Anzahl von Abtastkanälen
für die
Verwaisungsabtastung erforderlich sind.
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Die
Bearbeitungszeit isolierter Vorrichtungen für die Synchronisation und Verwaisungsabtastung verursacht
Verschlechterung der Gesamtkommunikationseffizienz des Kommunikationssystems.
Daher ist es erforderlich, den Empfang von rundgesendeten Informationen
bei jeder verbundenen Vorrichtung des Drahtlos-PAN zu gewährleisten,
um solche Verschlechterung der Kommunikationseffizienz zu verhindern.
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Das
LAN/MAN Standards Committee der IEEE Computer Society: „Draft
P 802.15.3, Part 15.3: Wireless Medium Access Control (MAC) and
Physical Layer (PHY) Specifications for High Rate Wireless Personal
Area Networks (WPAN), Seite: 1-xiv, Kapitel: 7, 8" Draft P 802.15.3/D17,
17. Februar 2003, Seite 107 bis 228, offenbart, dass der PNC periodisch
in den aktuellen Kanal hören
soll, um Interferenz, die Anwesenheit anderer 802.15.3-Piconetze oder
die Anwesenheit anderer Drahtlos-Netzwerke zu erfassen. Der PNC
sollte außerdem
periodisch andere überlappende
Kanäle
auf die Anwesenheit derselben Typen von DEV abhören. Wenn der PNC die Anwesenheit
eines anderen 802.15.3-Piconetzes erfasst, kann der PNC zum Beispiel
Kanäle
zu einem ändern,
der unbesetzt ist. Wenn der PNC entscheidet, eine dynamische Kanaländerung
einzuleiten, soll der PNC die Piconetz-Parameteränderung rundsenden. Die Piconetz-Parameteränderung
soll den Kanalindex des neuen Kanals, zu dem der PNC das Piconetz
bewegt, und das Änderungs-Beacon-Nummern-Feld,
das die Beacon-Nummer des ersten Beacon enthält, der auf dem neuen Kanal
gesendet wird, enthalten.
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Das
LAN/MAN Standards Committee der IEEE Computer Society: „Part 15.4:
Wireless Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) Specifications
for Low Rate Wireless Personal Area Networks (LR-WPAN), Seite: i–viii, Kapitel:
1–7" IEEE STD 802.15.4 – 2003,
1. Oktober 2003, Seite 1 bis 187, bezieht sich auf PAN-Identifizierer-Konfliktlösung, wobei
erläutert
wird, dass bei manchen Fällen eine
Situation eintreten kann, bei der zwei PAN in demselben POS mit
demselben PAN-Identifizierer bestehen. Die jeweilige Konfliktlösungsprozedur
wird darin beschrieben.
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WO
01/24452 A betrifft ein Verfahren zum Assoziieren einer Vorrichtung
in einem ersten Kommunikationsnetzwerk, wobei die Sendungen in dem ersten
Netzwerk auf einem ersten Kanal durchgeführt werden. Das Verfahren umfasst
weitere Schritte des Erfassens des ersten Sendekanals mit dieser Vorrichtung,
wobei auf diesem Kanal kollidierende Signale, die von dem ersten
Netzwerk und einem zweiten Netzwerk kommen, bestimmt werden. Bei
einer Kollision enthält
das Verfahren den Schritt des Sendens einer Anforderung einer Kanaländerung
zu dem ersten Netzwerk. Das beschriebene Verfahren betrifft im Besonderen
einen High Performance Radio Local Access Network Type 2 (HIPERLAN
2).
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WO
02/063806 A betrifft ein System und ein entsprechendes Verfahren
zum gemeinsamen Nutzen von Bandbreite durch eine Vielzahl von Vorrichtungen
in einem Drahtlos-PAN
oder einem Drahtlos-LAN. Ein Media Access Control Protocol Frame enthält ein von
einem Koordinator gesendetes Beacon-Signal, das Folgendes enthält: Koordinationsinformationen
zu jeder der Vorrichtungen des Drahtlos-PAN, eine optionale Konkurrenzzugriftsperiode und
eine konkurrenzfreie Periode, die eine zusätzliche gemeinsam genutzte
Periode enthält,
die als eine Schlitz-Taktzeit-Divisions-Mehrfachzugriffsperiode,
eine Abrufperiode oder als eine Verwaltungsperiode verwaltet wird.
Die Koordinationsinformationen enthalten einen für die Vorrichtung eindeutigen
Anfangszeitindikator und eine Sendedauer, die einen garantierten
Zeitschlitz in der konkurrenzfreien Periode des Frame für jede der
vernetzten Vorrichtungen definieren. Jede der Netzwerkvorrichtungen
schläft, wenn
sie während
ihres garantierten Zeitschlitzes den Beacon nicht empfängt und
keine Daten sendet, wobei der Leistungsverbrauch im Vergleich zu Schlitz-Taktzeit-Divisions-Mehrfachzugriffsplänen oder
-abrufplänen,
die während
der konkurrenzfreien Periode Zuhören
von allen Vorrichtungen erfordern, verringert wird.
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Es
ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Rundsendeverfahren
für ein Drahtlos-Netzwerk
und ein jeweiliges Kommunikationssystem davon bereitzustellen, wobei
alle Vorrichtungen in dem Netzwerk die Änderungs-Informationen empfangen
können
und daher verhindert wird, dass sie isoliert werden, wobei zusätzlich Bearbeitungszeit,
die zum Durchführen
von Neusynchronisation oder einer Verwaisungsabtastung erforderlich
ist, vermieden wird, wodurch die Gesamtkommunikationseffizienz verbessert
wird.
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Diese
Aufgabe wird durch die vorliegende Erfindung und im Besonderen durch
den Gegenstand der Nebenansprüche
erfüllt.
Bevorzugte Ausführungen
sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Ein
Aspekt der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Rundsendeverfahren
in einem Drahtlos-PAN, das hohe Kommunikationseffizienz gewährleistet,
indem ein Empfang von Rundsendeinformationen bei jeder Vorrichtung
des Drahtlos-PAN sichergestellt wird, und ein Kommunikationssystem,
dass dieses verwendet, bereitzustellen.
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Die
vorgenannten Aspekte und/oder anderen Merkmale der vorliegenden
Erfindung können
im Wesentlichen erreicht werden durch Bereitstellen eines Rundsendeverfahrens
für ein
Drahtlos-Netzwerk, das aus einer Vielzahl verbundener Vorrichtungen
besteht, wobei eine Vorrichtung als ein Koordinator ausgewählt wird
und der Rest der Vorrichtungen auf ein Synchronsignal synchronisiert
wird, das durch den Koordinator rundgesendet wird, wobei das Verfahren
die folgenden Schritte umfasst: Prüfen, um festzustellen, ob ein
aktueller Kanal oder eine PAN-Kennung des Drahtlos-Netzwerks geändert werden
muss oder nicht; und Einfügen
von Änderungs-Informationen
zum Ändern
entweder des Kanals oder der PAN-Kennung in das Synchronsignal und
Rundsenden des Synchronsignals, wenn bei dem Prüfschritt festgestellt wird,
dass der Kanal oder die PAN-Kennung
geändert
werden muss. Zusätzlich wird
des Weiteren ein Schritt bereitgestellt, bei dem die Vorrichtungen
den Kanal oder die PAN-Kennung auf Basis der in das Synchronsignal
eingefügten Änderungs-Informationen ändern.
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Das
Drahtlos-Netzwerk ist ein Drahtlos-PAN mit niedriger Rate nach dem
Standard IEEE 802.15.4. Das Synchronsignal ist ein Beacon-Frame. Die Änderungs-Informationen
umfassen einen Koordinator-Neufestlegungsbefehl, der in ein Nutzdaten-Feld
des Beacon-Frame eingefügt
wird, und ein vorgegebenes Identifizier-Bit, das in das reservierte Bit
eines Frame-Control-Feldes des Beacon-Frame eingefügt wird.
Ob die PAN-Kennung
geändert
wird oder nicht, wird auf Basis eines PAN-Kennungs-Konfliktbefehls,
der von einer der Vielzahl verbundener Vorrichtungen gesendet wird,
bestimmt.
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Nach
einem Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst ein Kommunikationssystem:
wenigstens eine Vorrichtung, die mit einem Drahtlos-Netzwerk verbunden
ist; und einen Koordinator zum Synchronisieren der Vorrichtungen
durch Rundsenden eines Synchronsignals. Der Koordinator prüft, um festzustellen,
ob ein aktueller Kanal oder eine PAN-Kennung des Drahtlos-Netzwerks
geändert werden
muss oder nicht, und fügt,
wenn dies der Fall ist, Änderungs-Informationen
zum Ändern
des Kanals oder der PAN-Kennung
in das Synchronsignal ein und sendet das Synchronsignal.
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Der
Koordinator umfasst: eine Sende-und-Empfangs-Einheit zum Bereitstellen
einer Kommunikationsschnittstelle zur Kommunikation mit den verbundenen
Vorrichtungen; eine Kanalstatus-Mitteilungseinheit zum Prüfen, um
festzustellen, ob der Kanal geändert
werden muss oder nicht, und Ausgeben eines entsprechenden Signals;
eine Kanalauswahl-Verwaltungseinheit zum Ausgeben von Änderungs-Informationen
des Kanals entsprechend dem von der Kanalstatus-Mitteilungseinheit
ausgegebenen Signal; eine PAN-Kennungs-Änderungseinheit
zum Prüfen,
um festzustellen, ob die PAN-Kennung geändert werden muss oder nicht,
und, wenn dies der Fall ist, Ausgeben von Änderungs-Informationen der
PAN-Kennung; und eine Beacon-Frame-Erzeugungseinheit zum Einfügen des Änderungs-Signals
von der Kanalauswahl-Verwaltungseinheit und der PAN-Kennungs-Änderungs-Mitteilungseinheit
in das Synchronsignal und Rundsenden des Synchronsignals zu den
verbundenen Vorrichtungen.
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Die
verbundenen Vorrichtungen umfassen jeweils: eine Sende-und-Empfangs-Einheit
zum Bereitstellen einer Kommunikationsschnittstelle mit dem Koordinator;
eine Beacon- Frame-Interpretationseinheit
zum Extrahieren der Änderungs-Informationen aus
dem Synchronsignal; eine Kanaländerungseinheit
zum Ändern
des Kanals entsprechend den extrahierten Änderungs-Informationen; und
eine PAN-Kennungs-Änderungseinheit
zum Ändern
der PAN-Kennung entsprechend den extrahierten Änderungs-Informationen.
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Das
Drahtlos-Netzwerk ist ein Drahtlos-PAN (WPAN) mit niedriger Rate
nach dem Standard IEEE 802.15.4. Das Synchronsignal ist ein Beacon-Frame. Die Änderungs-Informationen
umfassen einen Koordinator-Neufestlegungsbefehl, der in ein Nutzdaten-Feld
des Beacon-Frame eingefügt
wird, und ein vorgegebenes Identifizier-Bit, das in das reservierte Bit
eines Frame-Control-Feldes des Beacon-Frame eingefügt wird.
Ob die PAN-Kennung geändert
wird oder nicht, wird auf Basis eines PAN-Kennungs-Konfliktbefehls,
der von einer der Vielzahl verbundener Vorrichtungen gesendet wird,
bestimmt.
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Die
vorgenannten Aspekte und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden
offensichtlicher, wenn bestimmte Ausführungen der vorliegenden Erfindung
mit Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben werden,
bei denen:
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1 eine
Ansicht ist, die die Struktur eines allgemeinen Drahtlos-PAN (WPAN)
darstellt;
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2 eine
Ansicht ist, die die Kommunikationsbereiche von zwei benachbarten
Drahtlos-PAN, die sich teilweise überlappen, darstellt;
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3 eine
Ansicht ist, die die Struktur eines Koordinator-Neufestlegungsbefehls
darstellt;
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4 und 5 schematische
Blockdiagramme eines Kommunikationssystems sind, das das Rundsendeverfahren
in Übereinstimmung
mit einer Ausführung
der vorliegenden Erfindung verwendet;
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6 ein
Flussdiagramm ist, das das Rundsendeverfahren in Übereinstimmung
mit einer Ausführung
der vorliegenden Erfindung umreißt;
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7 eine
Ansicht ist, die die Struktur eines Beacon-Frame darstellt, der
von dem Rundsendeverfahren in Übereinstimmung
mit einer Ausführung der
vorliegenden Erfindung verwendet wird; und
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8 eine
Ansicht ist, die das Rundsendeverfahren in Übereinstimmung mit einer Ausführung der
vorliegenden Erfindung umreißt.
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Bestimmte
beispielhafte Ausführungen
der vorliegenden Erfindung werden ausführlicher mit Bezugnahme auf
die begleitenden Zeichnungen beschrieben.
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Bei
der folgenden Beschreibung werden dieselben Zeichnungsbezugsziffern
selbst bei unterschiedlichen Zeichnungen für dieselben Elemente verwendet.
Die in der Beschreibung definierten Gegenstände, wie eine ausführliche
Konstruktion und Elemente, sind nichts als diejenigen, die bereitgestellt
werden, um zu einem umfassenden Verständnis der Erfindung beizutragen.
Somit ist offensichtlich, dass die vorliegende Erfindung ohne diese
definierten Gegenstände
ausgeführt
werden kann. Außerdem
werden wohlbekannte Funktionen oder Konstruktionen nicht ausführlich beschrieben,
da sie die Erfindung durch unnötige
Einzelheiten unklar machen würden.
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Bei
der folgenden beispielhaften Ausführung der vorliegenden Erfindung
wird das Rundsendeverfahren bei dem IEEE 802.15.4-Drahtlos-PAN angewendet.
Es ist jedoch zu erkennen, dass dies lediglich zu beispielhaften
Zwecken geschieht und die vorliegende Erfindung in verschiedenen
Drahtlos-Netzwerk-Umgebungen angewendet werden kann, solange dies
die Bedingungen in Übereinstimmung
mit der vorliegenden Erfindung erfüllt.
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Die 4 und 5 sind
schematische Blockdiagramme eines Kommunikationssystems, das ein
Rundsendeverfahren in Übereinstimmung mit
einer Ausführung
der vorliegenden Erfindung verwendet. Im Besonderen ist 4 ein
schematisches Blockdiagramm einer Drahtlos-Kommunikationsvorrichtung,
die als ein Koordinator arbeitet, und 5 ist ein
schematisches Blockdiagramm einer Drahtlos-Kommunikationsvorrichtung,
die als eine Vorrichtung arbeitet.
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Mit
Bezugnahme auf 4 umfasst der Koordinator (100)
eine Sende-und-Empfangs-Einheit (110),
eine Kanalstatus-Mitteilungseinheit (120), eine Kanalauswahl-Verwaltungseinheit
(130), eine PAN-Kennungs-Änderungs-Mitteilungseinheit
(140) und eine Beacon-Frame-Erzeugungseinheit (150).
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Die
Sende-und-Empfangs-Einheit (110) stellt eine Kommunikationsschnittstelle
zur Kommunikation mit anderen Kommunikationsvorrichtungen bereit. Die
Kanalstatus-Mitteilungseinheit (120) prüft den Status des verwendeten
Kanals und teilt, wenn der Bedarf entsteht, der Kanalauswahl-Verwaltungseinheit
(130) mit, den Kanal zu ändern. Die Kanalauswahl-Verwaltungseinheit
(130) wählt
in Reaktion auf die Mitteilung von der Kanalstatus-Mitteilungseinheit (120)
einen neuen Kommunikationskanal und sendet verbundene Informationen
zu der Beacon-Frame-Erzeugungseinheit (150).
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Wenn
der PAN-Kennungs-Konflikt-Mitteilungsbefehl von einer bestimmten
Vorrichtung des Drahtlos-PAN empfangen wird, interpretiert die PAN-Kennungs-Änderungs-Mitteilungseinheit
(140) den Befehl, ändert
die PAN-Kennung und sendet die verbundenen Informationen zu der
Beacon-Frame-Erzeugungseinheit (150).
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Mit
Bezugnahme auf die von der Kanalauswahl-Verwaltungseinheit (130)
oder der PAN-Kennungs-Änderungs-Mitteilungseinheit
(140) gesendeten Informationen erzeugt die Beacon-Frame-Erzeugungseinheit
(150) einen Beacon-Frame, der den Kommunikationskanal oder
die PAN-Kennungs-Änderungs-Informationen
darin enthält,
und der erzeugte Beacon-Frame wird zu den verbundenen Vorrichtungen
des Drahtlos-PAN rundgesendet.
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Mit
Bezugnahme auf 5 umfassen die verbundenen Drahtlos-Kommunikationsvorrichtungen
(200) des Drahtlos-PAN jeweils eine Sende-und-Empfangs-Einheit
(210), eine Beacon-Frame-Interpretationseinheit (220),
eine Kanaländerungseinheit
(230) und eine PAN-Kennungs-Änderungseinheit (240).
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Die
Sende-und-Empfangs-Einheit (210) stellt eine Kommunikationsschnittstelle
zur Kommunikation mit anderen Kommunikationsvorrichtungen bereit. Die
Beacon-Frame-Interpretationseinheit
(220) interpretiert den von dem Koordinator rundgesendeten Beacon-Frame
und wenn die Informationen zu einer Änderung des Kommunikationskanals oder
der PAN-Kennung in dem Beacon-Frame enthalten sind, extrahiert die
Beacon-Frame-Interpretationseinheit (220)
die Informationen zu der Änderung
und sendet die extrahierten Informationen zu der Kanaländerungseinheit
(230) oder der PAN-Kennungs-Änderungseinheit
(240). Die Kanaländerungseinheit
(230) wählt
einen neuen Kommunikationskanal entsprechend den von der Beacon-Frame-Interpretationseinheit
(220) gesendeten Änderungs-Informationen. Auf
dieselbe Weise wird die PAN-Kennung bei der PAN-Kennungs-Änderungseinheit
(240) auf Basis der Beacon-Frame-Interpretationseinheit
(220) gesendeten Informationen geändert.
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6 ist
ein Flussdiagramm, das ein Rundsendeverfahren eines Drahtlos-PAN
in Übereinstimmung
mit einer Ausführung
der vorliegenden Erfindung darstellt.
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Mit
Bezugnahme auf die 4 bis 6 prüft die als
ein Koordinator arbeitende Drahtlos-Kommunikationsvorrichtung (100),
um festzustellen, ob ein neuer Kanal erforderlich ist, weil sich
der Kanalstatus auf Grund von Faktoren, wie Interferenz mit einem
angrenzenden Netzwerk, verschlechtert hat (S300). Wenn der aktuelle
Kanal nicht geändert werden
muss, prüft
der Koordinator (100), um festzustellen, ob ein PAN-Kennungs-Konflikt-Mitteilungsbefehl
von den Vorrichtungen gesendet wird, der das Ändern der aktuellen PAN-Kennung
fordert (S310). Wenn die PAN-Kennung nicht geändert werden muss, werden Kommunikationsprozesse
ausgeführt (S330).
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Wenn
das Prüfen
bei S300 oder S310 einen Bedarf für eine Kanal- oder eine PAN-Kennungsänderung
ergibt, werden die Informationen zu der Änderung eines Kanals oder einer
PAN-Kennung in den Beacon-Frame eingefügt und der Beacon-Frame wird
rundgesendet (S320). Dann werden normale Kommunikationsprozesse
ausgeführt
(S330). Unter Nutzung der Tatsache, dass sich die verbundenen Vorrichtungen
in Bezug auf den Koordinator in dem Prozess der Beacon-Frame-Rundsendung
in dem Zustand, in dem sie Informationen empfangen können, befinden,
werden die Informationen zu der Änderung
in den rundgesendeten Frame eingefügt und als Folge kann verhindert
werden, dass die Vorrichtungen auf Grund einer Unfähigkeit
zum Empfangen der Änderungs-Informationen
isoliert werden.
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7 stellt
die Struktur des Beacon-Frame dar, der durch das Rundsendeverfahren
eines Drahtlos-PAN in Übereinstimmung
mit einer Ausführung der
vorliegenden Erfindung verwendet wird.
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Mit
Bezugnahme auf 7 umfasst ein Beacon-Frame ein
Frame-Control-Feld, ein Folgenummernfeld, ein Adressfeld, ein Superframe-Spezifikations-Feld,
ein Guaranteed-Timeslot(GTS)-Feld,
ein Schwebeadress-Feld, ein Beacon-Nutzdaten-Feld und ein Frame-Prüffolgen(FCS)-Feld.
Wie in 7 gezeigt, erfüllt
ein von dem Koordinator (100) gesendeter Beacon-Frame im
Allgemeinen die Bedingungen nach dem Standard IEEE 802.15.4 mit
Ausnahme der Tatsache, dass ein Koordinator-Neufestlegungsbefehl
in die Nutzdaten des Beacon-Frame eingefügt wird und somit ein Identifizier-Bit
in den 12 bis 13 reservierten Bits des Frame-Control-Felds erfordert.
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Wenn
die 12 bis 13 reservierten Bits einen Wert „0" anzeigen, zeigt dies an, dass es keinen
Koordinator-Neufestlegungsbefehl in dem Nutzdaten-Feld des Beacon-Frame
gibt, während,
wenn der Wert „01" lautet, dies anzeigt,
dass der Koordinator-Neufestlegungsbefehl für das Ändern des Kanals in die Nutzdaten
des Beacon-Frame eingefügt
ist. Wenn die reservierten Bits einen Wert „11" anzeigen, wird ein Koordinator-Neufestlegungsbefehl
für eine PAN-Kennungsänderung
in die Nutzdaten des Beacon-Frame eingefügt. Entsprechend können die
Vorrichtungen einen Kanal oder eine PAN-Kennung ändern, wenn sie einen Beacon-Frame
empfangen und das Identifizier-Bit und den Koordinator-Neufestlegungsbefehl
vorfinden. Dagegen wird nach dem Standard IEEE 802.15.4, der 27
Kanäle
verwendet, ein Kanal unter Verwendung von 5 Bits angezeigt und eine
PAN-Kennung wird unter Verwendung von 16 Bits angezeigt.
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8 ist
eine Ansicht, die ein Rundsendeverfahren eines Drahtlos-Netzwerks
in Übereinstimmung
mit einer Ausführung
der vorliegenden Erfindung darstellt.
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Mit
Bezugnahme auf 8 sendet der Koordinator (100)
einen Beacon-Frame, wenn sich die Vorrichtungen (200) in
dem RX_ON-Zustand, der Daten empfangen kann, befinden. Der Bereich
in der gepunkteten Ellipse stellt einen Bereich dar, in dem Daten
empfangen werden können.
Entsprechend wird durch Einfügen
der Änderungs-Informationen
eines Kanals oder einer PAN-Kennung in den Beacon-Frame und Senden
des Beacon-Frame, wenn sich die Vorrichtungen des Netzwerks in dem
Zustand befinden, in dem Daten empfangen werden können, sichergestellt,
dass alle Vorrichtungen in dem Netzwerk die Änderungs-Informationen empfangen
können.
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Wie
oben bei einigen beispielhaften Ausführungen der vorliegenden Erfindung
beschrieben wird, werden die Änderungs-Informationen
eines Kanals oder einer PAN-Kennung in den Beacon-Frame eingefügt und der
Beacon-Frame wird zu den Vorrichtungen des Netzwerks rundgesendet.
Als Folge können
alle Vorrichtungen in dem Netzwerk die Änderungs-Informationen empfangen
und es wird daher verhindert, dass sie isoliert werden. Da keine
Bearbeitungszeit zur Durchführung
von Neusynchronisation oder einer Verwaisungsabtastung erforderlich
ist, verbessert sich die Gesamtkommunikationseffizienz.
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Die
vorgenannte Ausführung
und die oben angegebenen Vorteile sind lediglich beispielhaft und sind
nicht als die vorliegende Erfindung beschränkend auszulegen. Die vorliegende
Lehre kann gut auf andere Typen von Vorrichtungen angewendet werden.
Außerdem
soll die Beschreibung der Ausführungen
der vorliegenden Erfindung darstellend sein und nicht den Umfang
der Ansprüche
beschränken,
wobei für
Fachleute viele Alternativen, Abänderungen und
Varianten erkennbar sind.