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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Drahtlos-Kommunikationsvorrichtung
und deren Verfahren, und im Besonderen auf eine Drahtlos-Kommunikationsvorrichtung,
die in der Lage ist, eine in einem Park-Modus erzeugte Beacon-Periode zu
regulieren, und auf ein Verfahren, um diese zu regulieren.
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Bluetooth
ist ein Codename für
eine Drahtlos-Datenkommunikations-Technologie, die sich mit den
allgemeinen Gebieten des Fernmeldewesens, der Vernetzung, Datenverarbeitung
und Konsumgüter
befasst. Die Bluetooth-Technologie kann mehrere für eine Vorrichtung
benötigte
Kabel durch eine einzelne drahtlose Verbindung in einiger Entfernung
ersetzen. Wenn zum Beispiel die Bluetooth-Technologie in einem Mobiltelefon
und einem Laptop umgesetzt wird, können die Vorrichtungen eingesetzt
werden, ohne mit einem Kabel verbunden zu sein. Die Vorrichtungen,
die Teil des Bluetooth-Systems sein können, sind ein Drucker, ein
PDA (persönlicher
digitaler Assistent), ein Bürocomputer,
ein Fax, eine Tastatur und ein Joystick. Tatsächlich können alle Arten digitaler Vorrichtungen
Teil des Bluetooth-Systems sein.
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Im
Allgemeinen hat das Bluetooth-System eine maximale Daten-Übertragungsgeschwindigkeit von
1 Mbit/s und eine maximale Übertragungsdistanz von
10 m. 1 Mbit/s ist eine Frequenz in einem Bereich des ISM-Frequenzbandes
(industrial, scientific, medical – industriell, wissenschaftlich,
medizinisch) von 2,4 GHz, die ein Benutzer einsetzen kann, ohne
eine Lizenz zu besitzen, und ist die Übertragungsgeschwindigkeit,
die mit geringen Kosten leicht umgesetzt werden kann. Darüber hinaus
ist die Übertragungsdistanz
von 10 m das Ergebnis einer Entscheidung, dass 10 m eine angemessene
Entfernung zwischen einer Vorrichtung im Besitz des Benutzers und einem
Desktop-Computer in einem Büro
ist.
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Da
das Bluetooth-System dazu bestimmt ist, in einer Hochfrequenz-Umgebung
mit vielen Störgeräuschen zu
arbeiten, verwendet es ein Frequenzsprungschema von 1600 Mal pro
Sekunde für
eine stabile Datenübertragung
mit einer drahtlosen Frequenz. Das Frequenzsprungverfahren ist hier
sowohl ein Wechselspektrumverfahren als auch ein Direkt-Sequenz-Verfahren.
Das Frequenzspringen (frequency hopping) weist zu dem Direkt-Sequenz-Verfahren
einen Unterschied in dem Punkt auf, dass die Frequenz eines Trägersignals
mehrmals pro Sekunde gewechselt wird.
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Das
Bluetooth-System unterstützt
nicht nur Eins-zu-eins-Verbindungen, sondern auch Eins-zu-viele-Verbindungen.
Wie in 1 dargestellt, kann eine Vielzahl von Piconets
gebildet und miteinander verbunden werden. Alle Piconets sind entsprechend
einer untereinander unterschiedlichen Reihenfolge des Frequenzspringens
getrennt. In diesem Fall ist das Piconet ein Bluetooth-Netzwerk,
das durch einen einzelnen Master gebildet wird, mit dem ein oder
mehrere Slaves verbunden sind. Das Piconet kann einen einzigen Master
und maximal sieben Slaves haben. Der Master und die Slaves kommunizieren
im Grunde unter Verwendung eines Hopping-Schlitzes (625 μs = 1/1600)
als einer Einheit bilateral im Zeitduplex-Betrieb (TDD). Eine Vielzahl
von Piconets, die systematisch miteinander verbunden sind, wird
ein Scatternet genannt.
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2 ist
eine Ansicht, die die Kommunikation im TDD zwischen dem Master und
den Slaves zeigt. Mit Bezug auf 2 beträgt die Länge jedes dem
Zeitschlitz zugewiesenen Kanals 625 μs. Die Zahl der Zeitschlitze
wird in Übereinstimmung
mit einer Bluetooth-Uhr
des Piconet-Masters bestimmt. Der Master und die Slaves übertragen
das Paket wahlweise in den Zeitschlitzen. Mit anderen Worten, der
Master überträgt das Paket
nur in den geradzahligen Zeitschlitzen, und die Slaves übertragen
das Paket nur in den ungeradzahligen Zeitschlitzen. Darüber hinaus
sollte jedes der zu dem Master und den Slaves übertragenen Pakete innerhalb
von fünf
Zeitschlitzen umgesetzt werden. Wenn mehrere Schlitze übertragen
werden, wird die Sprungfrequenz des Zeitschlitzes, in dem das Übertragungspaket
beginnt, als die Sprungfrequenz aller Pakete verwendet. Hier ist
das Paket eine durch den Piconet-Kanal übertragene Dateneinheit.
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Um
bei der Bluetooth-Verbindung Energie zu sparen, kann der Master
die Slaves in einem Halte-Modus, einem Sniff-Modus und einem Park-Modus
betreiben. In dem Halte-Modus
tritt ein Slave in einen Schlaf-Zustand ein, behält dabei eine Aktive Mitgliedsadresse
(AM_ADDR) und erhält
die Verbindung mit dem Master aufrecht. In dem Sniff-Modus ist die
Sendedauer (duty cycle) der Abhöraktivität des Slaves
verringert, während
der Slave die AM_ADDR behält
und die Verbindung mit dem Master aufrechterhält. In dem Park-Modus gibt
der Slave seine Aktivmodus-Adresse AM_ADDR auf und geht in einen Schlaf-Zustand über, während er
die Verbindung mit dem Master aufrechterhält. Dementsprechend empfängt der
Slave, bevor er in den Park-Modus eintritt, von dem Master eine
neue in dem Park-Modus zu verwendende Adresse, wie zum Beispiel
eine Parkadresse (Parked Member Address, PM_ADDR) oder eine Zugriffs-Anforderungsadresse
(Access Request Address, AR_ADDR).
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Hier
wird die AM_ADDR als eine Mitgliedsadresse ausgedrückt und
unterscheidet aktive, am Piconet teilnehmende Mitglieder. Mit anderen
Worten, wenn zwei oder mehr Slaves mit einem einzelnen Master in
dem Piconet verbunden sind, ordnet der Master jedem Slave eine temporäre 3-Bit-Adresse zu,
die verwendet wird, wenn die Slaves aufwachen, um einen Slave von
dem anderen zu unterscheiden. Daher tragen alle zwischen dem Master
und den Slaves übertragenen
Pakete eine AM_ADDR. Mit anderen Worten, die AM_ADDR der Slaves
werden nicht nur für
das Paket vom Master zu den Slaves eingesetzt, sondern auch für das Paket
von den Slaves zum Master. Wenn die Slaves nicht mit dem Master verbunden
sind oder wenn die Slaves sich im Park-Modus befinden, wird die
zugewiesene AM_ADDR aufgegeben. Wenn die Slaves wieder mit dem Master
verbunden werden, sollte eine neue AM_ADDR zugewiesen werden. Der
Grund für
die Beschränkung
der Zahl der Master und Slaves des Piconets auf einen einzigen Master
und sieben Slaves ist, dass die Adresse AM_ADDR, die den Wakeup-Slaves von dem Master
zugewiesen wird, nach dem Bluetooth-Standard als 3-Bits-Adresse definiert ist.
Mit anderen Worten, unter maximal acht Adressen wird die Adresse
,000' für die Übertragung
von dem Master zu den Slaves eingesetzt, und nur die sieben Adressen
von ,001' bis ,111' werden als die AM_ADDR
verwendet.
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Die
PM_ADDR unterscheidet einen geparkten Slave von den anderen geparkten
Slaves. Die geparkten Slaves wachen in regelmäßigen Abständen auf, um den Kanal abzuhören, um
sich neu zu synchronisieren und ihn auf Broadcast-Nachrichten zu untersuchen.
Um die geparkten Slaves zu unterstützen, baut der Master einen
Beacon-Kanal auf, wenn ein oder mehr Slaves geparkt sind.
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3 stellt
eine Ansicht dar, die ein Format eines allgemeinen Beacon-Kanals
zeigt. 4 ist eine Ansicht, die ein Zugriffsfenster erläutert. Mit
Bezug auf 3 und 4 besteht
der Beacon-Kanal aus einem Beacon-Schlitz oder einer Folge von gleich
weit entfernten Beacon-Schlitzen, die regelmäßig in einem konstanten Zeitintervall übertragen wird.
Mit Bezug auf 3 sind die Folge von NB (NB ≥ 1) Beacon-Schlitzen
und die nächste
Folge von Beacon-Schlitzen mit einem Intervall von TB Schlitzen definiert.
Die Beacon-Schlitze in der Folge sind durch ΔB getrennt.
Der Anfang des ersten Beacon-Schlitzes der Folge wird ein Beacon-Instant
genannt und dient als die Beacon-Zeitreferenz. Mit anderen Worten,
die Folge von Beacon-Schlitzen TB ist die
gleiche wie der Beacon-Instant und der nächste Beacon-Instant. Die Beacon-Parameter
NB und TB werden
so gewählt, dass
genügend
Zeit für
die geparkten Slaves bleibt, um während eines vorgegebenen Zeitfensters
in einer fehleranfälligen
Umgebung synchronisiert zu werden. Der Beacon-Kanal erfüllt vier Zwecke:
- 1. Übertragung
von Master-zu-Slave-Paketen, die die geparkten Slaves zur Neusynchronisierung verwenden
können;
- 2. Übertragen
von Nachrichten an die geparkten Slaves, um die Beacon-Parameter
zu ändern;
- 3. Übertragen
allgemeiner Broadcast-Nachrichten an die geparkten Slaves;
- 4. Ausparken eines oder mehrerer geparkter Slaves.
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Der
Master des Piconets baut das Beacon-Zugriffsfenster unter Verwendung
verschiedener Parameter auf, um die Slaves in dem Park-Modus zu unterstützen. Während des
Fensters gibt der Master den geparkten Slaves, die mit dem Master
verbunden werden wollen, eine Gelegenheit zur Datenübertragung.
Dieser Abschnitt erscheint regelmäßig am Ende des Beacon-Schlitzes,
der von dem Master zu den Slaves übertragen wird. Das Zugriffsfenster
ist da definiert, wo die geparkten Slaves Anforderungssignale senden
können,
um ausgeparkt zu werden. Um die Zuverlässigkeit zu erhöhen, kann
das Zugriffsfenster Maccess Mal (Maccess ≥ 1)
wiederholt werden. Das Zugriffsfenster startet eine feste Verzögerung Daccess nach dem Beacon-Instant bis zum Start des
Zugriffsfensters.
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Wie
bisher beschrieben, ist in dem aktuellen Bluetooth-Standard nicht
definiert, dass der Beacon-Parameter TB als
ein bestimmter Wert festgelegt sein sollte. Da der TB-Wert
nicht festgelegt ist, wird der Beacon-Kanal häufig erzeugt, wenn der TB-Wert klein ist, und die Chance für die Slaves
im Park-Modus, aktiviert zu werden, steigt entsprechend. Die Chance
für gegenwärtig aktivierte
Slaves, die Daten zu übertragen,
sinkt jedoch mit dem Steigen der Chance für die geparkten Slaves, aktiviert
zu werden. Wenn der TB-Wert zu groß ist, können darüber hinaus die aktivierten
Slaves eine normale Übertragung
ausführen,
aber die geparkten Slaves müssen
lange warten, um mit dem Master verbunden zu werden.
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Die
Bluetooth-Spezifikation Version 1.0 B, Kern, Bluetooth-Spezifikation
Version 1.0 B, Band 1, Seiten 95 bis 126, XP-002.174.708, 1. Dezember 1999,
beschreibt, wie der Kanal eines Piconets aufgebaut wird und wie
Einheiten zu dem Piconet hinzugefügt und aus dem Piconet herausgelöst werden können. Mehrere
Betriebszustände
der Bluetooth-Einheiten
sind zum Unterstützen
dieser Funktionen definiert. Darüber
hinaus wird der Betrieb mehrerer Piconets, die den gleichen Bereich
teilen, des so genannten Scatternets, erörtert. Der Standby-Zustand
wird als der Standard-Zustand in der Bluetooth-Einheit beschrieben.
In diesem Zustand befindet sich die Bluetooth-Einheit in einem Niedrigenergie-Modus.
Eine Steuereinheit kann den Standby-Zustand verlassen, um nach ausrufenden
Nachrichten (page messages) oder Abfragenachrichten zu suchen oder
um selbst auszurufen oder abzufragen. Wenn sie auf eine ausrufende
Nachricht antwortet, kehrt die Einheit nicht in den Standby-Zustand
zurück,
sondern tritt als ein Slave in den Verbindungs-Zustand ein. Wenn
sie einen erfolgreichen Ausrufversuch durchführt, tritt die Einheit als
ein Master in den Verbindungs-Zustand ein. Um die geparkten Slaves
zu unterstützen,
baut der Master einen Beacon-Kanal auf, wenn ein oder mehr Slaves
geparkt sind. Der Beacon-Kanal besteht aus einem Beacon-Schlitz
oder einer Folge von gleich weit entfernten Beacon-Schlitzen, die
regelmäßig mit
einem konstanten Zeitintervall übertragen
wird. Eine Folge von NB (NB ≥ 1) Beacon-Schlitzen
ist mit einem Intervall von TB Schlitzen
definiert. Die Beacon-Schlitze in der Folge sind durch ΔB getrennt.
Der Anfang des ersten Beacon-Schlitzes wird als der Beacon-Instant
bezeichnet und dient als die Beacon-Zeitreferenz. Die Beacon-Parameter
NB und TB werden
so gewählt, dass
genügend
Beacon-Schlitze für
einen geparkten Slave bleiben, um während eines vorgegebenen Zeitfensters
in einer fehleranfälligen
Umgebung synchronisiert zu werden. Da ein Slave sich an einem beliebigen
Paket synchronisieren kann, dem der richtige Kanal-Zugriffscode
vorangeht, müssen
die in den Beacon-Schlitzen übertragenen
Pakete keine speziellen Broadcast-Pakete enthalten, damit die geparkten
Slaves in der Lage sind, sich zu synchronisieren. Die einzige Anforderung
an die Beacon-Schlitze ist, dass eine Master-zu-Slave-Übertragung
vorhanden sein muss. Wenn Broadcast-Informationen an die geparkten
Slaves gesendet werden müssen,
wird das erste Paket der Broadcast-Nachricht in jedem Beacon-Schlitz
der Beacon-Folge wiederholt. Über
die Beacon-Schlitze hinaus ist ein Zugriffsfenster da definiert,
wo die geparkten Slaves Anforderungen senden können, ausgeparkt zu werden.
Das Zugriffsfenster kann verschiedene Slave-Zugriffsverfahren unterstützen, wie
einen Sendeaufruf (Polling), einen direkten Zugriff (random access)
oder andere Formen des Zugriffs. Wenn ein Slave Zugriff auf den
Kanal wünscht,
sendet er eine Zugriffs-Anforderungsnachricht
in den passenden Slave-zu-Master-Halbschlitz. Die Zugriffs-Anforderungsnachricht
des Slaves ist das ID-Paket, das den Geräte-Zugriffscode des Masters
enthält.
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Die
vorliegende Erfindung ist gemacht worden, um die oben genannten
Probleme des Standes der Technik zu überwinden.
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So
ist es das Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Drahtlos-Kommunikationsvorrichtung
und ein Verfahren zum Bestimmen eines Zeitintervalls einer Folge
von Beacon-Schlitzen durch Berücksichtigen
der Verkehrsmenge aufgrund der aktivierten Slaves und der Zahl der
geparkten Slaves zur Verfügung zu
stellen.
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Dieses
Ziel wird durch den Inhalt der Hauptansprüche erreicht.
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Bevorzugte
Ausführungsformen
werden in den Unteransprüchen
definiert.
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Das
obige Ziel wird erreicht, indem eine Drahtlos-Kommunikationsvorrichtung
nach der vorliegenden Erfindung zur Verfügung gestellt wird, die eine
Beacon-Kanal-Erzeugungseinrichtung
zum Erzeugen einer Folge von Beacon-Schlitzen während eines Park-Modus mit
einem ersten Zyklus, eine Schlitzabschnitts-Berechnungseinrichtung
zum Berechnen eines zweiten Zyklus der Folge von Beacon-Schlitzen
auf Basis eines Koeffizienten der Schlitz-Nutzung und eines Wakeup-Anteils
in einem Schlitzabschnitt und eine Steuereinheit zum Steuern der
Beacon-Kanal-Erzeugungseinrichtung zum Erzeugen der Folge von Beacon-Schlitzen
entsprechend dem zweiten durch die Schlitzabschnitts-Berechnungseinrichtung
berechneten Zyklus umfasst. Die Beacon-Kanal-Erzeugungseinrichtung baut ein Zugriffsfenster
auf, um den geparkten Slaves, die eine Verbindung zu dem Master
wünschen,
eine Gelegenheit zum Übertragen
von Daten an den Master zu geben.
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Das
obige Ziel wird außerdem
durch ein Drahtlos-Kommunikationsverfahren nach der der vorliegenden
Erfindung erzielt, das die folgenden Schritte umfasst: Erzeugen
einer Folge von Beacon-Schlitzen während eines Park-Modus mit
einem ersten Zyklus; Berechnen eines zweiten Zyklus der Folge von
Beacon-Schlitzen auf Basis eines Koeffizienten der Schlitz-Nutzung
und eines Wakeup-Anteils; und Steuern einer Beacon-Kanal-Erzeugungseinrichtung
zum Erzeugen der Folge von Beacon-Schlitzen entsprechend dem zweiten
in dem Berechnungsschritt berechneten Zyklus.
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Der
Berechnungsschritt umfasst die folgenden Schritte: Ermitteln einer
Differenz zwischen dem Koeffizienten der Schlitz-Nutzung eines aktuellen Schlitzabschnitts
und dem Koeffizienten der Schlitz-Nutzung eines vorangehenden Schlitzabschnitts;
und Ermitteln einer Differenz zwischen dem Wakeup-Anteil des aktuellen
Schlitz-Abschnitts und dem Wakeup-Anteil des vorangehenden Schlitzabschnitts,
wenn ein durch Subtrahieren des Koeffizienten der Schlitz-Nutzung
des vorangehenden Schlitzabschnitts von dem Koeffizienten der Schlitz-Nutzung
des aktuellen Schlitzabschnitts ermittelter Wert größer als
ein erster vorgegebener Wert ist. Der zweite Zyklus wird so berechnet,
dass er länger
ist als die erste Periode, wenn ein Wert, der durch Subtrahieren
des Wakeup-Anteils des aktuellen Schlitzabschnitts von dem Wakeup-Anteil
des vorangehenden Schlitzabschnitts ermittelt wird, größer ist
als ein zweiter vorgegebener Wert.
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Der
Berechnungsschritt berechnet den zweiten Zyklus so, dass er dem
ersten Zyklus gleich ist, wenn der Wert, der durch Subtrahieren
des Wakeup-Anteils des aktuellen Schlitzabschnitts von dem Wakeup-Anteil
des vorangehenden Schlitzabschnitts ermittelt wird, kleiner ist
als der zweite vorgegebene Wert.
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In
dem Fall, dass der Wert, der durch Subtrahieren des Koeffizienten
der Schlitz-Nutzung
des vorangehenden Schlitzabschnitts von dem Koeffizienten der Schlitz-Nutzung des aktuellen
Schlitzabschnitts ermittelt wird, kleiner ist als der erste vorgegebene
Wert, berechnet der Berechnungsschritt den zweiten Zyklus so, dass
er kürzer
ist als der erste Zyklus, wenn ein durch Subtrahieren des Wakeup-Anteils
des vorangehenden Schlitzabschnitts von dem Wakeup-Anteil des aktuellen
Schlitzabschnitts ermittelter Wert größer ist als der zweite vorgegebene Wert.
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Der
Berechnungsschritt berechnet den zweiten Zyklus so, dass er dem
ersten Zyklus gleich ist, wenn der Wert, der durch Subtrahieren
des Wakeup-Anteils des vorangehenden Schlitzabschnitts von dem Wakeup-Anteil
des aktuellen Schlitzabschnitts ermittelt wird, kleiner ist als
der zweite vorgegebene Wert.
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Nach
der vorliegenden Erfindung kann die Drahtlos-Kommunikationsvorrichtung
das Zeitintervall der Folgen von Beacon-Schlitzen der Verkehrsmenge
in dem Piconet entsprechend regulieren. Daher kann die Drahtlos-Kommunikationsvorrichtung die
Leistungsfähigkeit
des Piconets der Verkehrsmenge entsprechend verbessern, obwohl die
Zahl der geparkten Slaves sich in dem Piconet ändert.
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Das
oben genannte Ziel und die Merkmale der vorliegenden Erfindung werden
sichtbarer durch Beschreiben der bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen,
für die
gilt:
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1 ist
eine Ansicht, die ein Scatternet eines Bluetooth-Systems zeigt;
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2 ist
eine Ansicht, die Kommunikation im TDD zwischen einem Master und
Slaves darstellt;
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3 stellt
eine Ansicht dar, die ein allgemeines Beacon-Kanalformat zeigt;
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4 ist
eine Ansicht, die ein Zugriffsfenster erläutert;
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5 stellt
ein Blockschaltbild dar, das eine Drahtlos-Kommunikationsvorrichtung
nach der vorliegenden Erfindung schematisch zeigt; und
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6 stellt
ein Ablaufdiagramm dar, das ein Drahtlos-Kommunikationsverfahren
durch die Vorrichtung in 5 zeigt.
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Hier
nachstehend wird die vorliegende Erfindung mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen
genauer beschrieben.
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5 stellt
ein Blockschaltbild dar, das eine Drahtlos-Kommunikationsvorrichtung
nach der vorliegenden Erfindung schematisch zeigt. Mit Bezug auf 5 umfasst
die Drahtlos-Kommunikationsvorrichtung
einen Sende-Empfänger 21 (31),
eine Beacon-Erzeugungseinrichtung 23 (33)
und einen Host 40 (50). Die Beacon-Erzeugungseinrichtung 23 (33) weist
eine Schlitzabschnitts-Berechnungseinrichtung 25 (35),
eine Steuereinheit 27 (37) und eine Beacon-Kanal-Erzeugungseinrichtung 29 (39)
auf. Unter den Bezugszeichen, die den gleichen Elementen zugewiesen
worden sind, sind hier die Bezugszeichen 21, 23, 25, 27, 29 und 40 den
Elementen der Drahtlos-Kommunikationsvorrichtung
zugewiesen, die als Slaves arbeiten, und die Bezugszeichen 31, 33, 35, 37, 39 und 50 sind
den Elementen der Drahtlos-Kommunikationsvorrichtung zugewiesen,
die als Master arbeiten.
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Der
Sende-Empfänger 21 (31)
verarbeitet ein Signal, das von außen übertragen wird, zum Beispiel
ein HF-Signal (Hochfrequenz-Signal) und sendet ein Datenpaket zur Übertragung
nach außen.
Die Beacon-Kanal-Erzeugungseinrichtung 29 (39)
erzeugt eine Folge von Beacon-Schlitzen in einem Park-Modus mit
einem vorgegebenen Intervall. Eine durch die Beacon-Kanal-Erzeugungseinrichtung 29 (39)
erzeugte Folge von Beacon-Schlitzen bedeutet hier eine vorgegebene
Anzahl von Beacon-Schlitzen, die in einem vorgegebenen Zeitintervall
angeordnet sind. Die Beacon-Kanal-Erzeugungseinrichtung 29 (39)
baut ein Zugriffsfenster zum Aktivieren der Übertragung mit einer externen
Vorrichtung auf, nachdem eine vorgegebene Zahl von Folgen von Beacon-Schlitzen
erzeugt worden ist. Das Zugriffsfenster bedeutet hier einen Bereich,
der in der Lage ist, ein Signal (Zugriffs-Anforderungssignal) zu übertragen, um
die geparkten Slaves in einen Normal-Zustand (ausgeparkter Modus)
zu versetzen. Um die Zuverlässigkeit
zu erhöhen,
kann das Zugriffsfenster Maccess Mal (Maccess > 1)
wiederholt werden.
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Die
Schlitzabschnitts-Berechnungseinrichtung 25 (35)
berechnet ein Zeitintervall zwischen den fortlaufend erzeugten Folgen
von Beacon-Schlitzen auf Basis eines Koeffizienten der Schlitz-Nutzung und
eines Wakeup-Anteils der durch die Beacon-Kanal-Erzeugungseinrichtung 29 (39)
erzeugten Folgen von Beacon-Schlitzen. Hier bedeutet der Koeffizient der
Schlitz-Nutzung einen pro Zeiteinheit benutzten Schlitzanteil, und
der Wakeup-Anteil bedeutet einen Anteil der nicht geparkten Slaves.
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Die
Steuereinheit 27 (37) steuert die Beacon-Kanal-Erzeugungseinrichtung 29 (39),
um der Folge von Beacon-Schlitzen zu ermöglichen, mit dem durch die
Schlitzabschnitts-Berechnungseinrichtung 25 (35)
berechneten Zeitintervall erzeugt zu werden.
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Der
Host 40 (50) führt
ein ursprüngliches
Ziel der Drahtlos-Kommunikationsvorrichtung aus. Falls die Drahtlos-Kommunikationsvorrichtung
zum Beispiel ein Drucker ist, führt
der Host 40 (50) eine Funktion des Druckers aus,
mit anderen Worten, das Drucken.
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Hier
bestimmt der Master eine Gesamtcharakteristik mit Bezug auf den
Kanal in dem Piconet. Eine Bluetooth-Geräteadresse (BD_ADDR) des Masters
bestimmt eine Frequenzsprung-Sequenz und einen Kanal-Zugriffscode.
Mit anderen Worten, die Uhr des Masters bestimmt die Phase der Sprungsequenz
und legt die Taktung fest. Darüber
hinaus steuert der Master den Verkehr des Kanals. Jede beliebige
digitale Vorrichtung kann der Master sein. Wenn das Piconet einmal
gebildet ist, können die
Rollen des Masters und der Slaves gewechselt werden.
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6 stellt
ein Ablaufdiagramm dar, das ein durch die Vorrichtung in 5 ausgeführtes Drahtlos-Kommunikationsverfahren
zeigt. Mit Bezug auf 6 wird der Betrieb der Drahtlos-Kommunikationsvorrichtung
nach der vorliegenden Erfindung ausführlicher beschrieben.
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Die
Steuereinheit 27 (37) entscheidet, ob die Drahtlos-Kommunikationsvorrichtung
sich in dem Park-Modus befindet (S601). Wenn entschieden wird, dass
die Drahtlos-Kommunikationsvorrichtung sich
in dem Park-Modus befindet, steuert die Steuereinheit 27 (37)
die Beacon-Kanal-Erzeugungseinrichtung 29 (39)
so, dass sie die Folgen von Beacon-Schlitzen in dem vorgegebenen
Intervall erzeugt. Die Beacon-Kanal-Erzeugungseinrichtung 29 (39)
erzeugt die Folgen von Beacon-Schlitzen in dem Park-Modus mit dem vorgegebenen
Intervall (S602).
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Die
Schlitzabschnitts-Berechnungseinrichtung 25 (35)
berechnet die Zeitintervalle zwischen den fortlaufend erzeugten
Folgen von Beacon-Schlitzen auf Basis des Koeffizienten der Schlitz-Nutzung und
des Wakeup-Anteils. Um die Zeitintervalle der Folgen von Beacon-Schlitzen
zu berechnen, ermittelt die Schlitzabschnitts-Berechnungseinrichtung 25 (35)
die Differenz zwischen dem Koeffizienten der Schlitz-Nutzung des aktuellen
Schlitzabschnitts und dem Koeffizienten der Schlitz-Nutzung des
vorangehenden Schlitzabschnitts (S603).
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Wenn
der Koeffizient der Schlitz-Nutzung des aktuellen Schlitzabschnitts
nicht um mehr als einen ersten vorgegebenen Wert größer ist
als der Koeffizient der Schlitz-Nutzung des vorangehenden Schlitzabschnitts,
vergleicht die Schlitzabschnitts-Berechnungseinrichtung 25 (35)
den Wakeup-Anteil des aktuellen Schlitzabschnitts und den Wakeup-Anteil
des vorangehenden Schlitzabschnitts (S605). Wenn der Wakeup-Anteil des aktuellen Schlitzabschnitts
um mehr als einen zweiten vorgegebenen Wert größer ist als der Wakeup-Anteil
des vorangehenden Schlitzabschnitts, berechnet die Schlitzabschnitts-Berechnungseinrichtung 25 (35) das
Zeitintervall der Folge von Beacon-Schlitzen so, dass es um eine
vorgegebene Zeitspanne kürzer
ist als das Zeitintervall der vorangehenden Folge von Beacon-Schlitzen
(S607). Hier ist der erste vorgegebene Wert ein Differenzwert zwischen
einem Schwellenwert des Koeffizienten der Schlitz-Nutzung des aktuellen
Schlitzabschnitts und einem Schwellenwert des Koeffizienten der
Schlitz-Nutzung des vorangehenden Schlitzabschnitts. Der zweite
vorgegebene Wert ist ein Differenzwert zwischen einem Schwellenwert
des Wakeup-Anteils
des aktuellen Schlitzabschnitts und einem Schwellenwert des Wakeup-Anteils des
vorangehenden Schlitzabschnitts. Mit Bezug auf 6 wird
der Koeffizient der Schlitz-Nutzung des aktuellen Schlitzabschnitts
als U(t) dargestellt, der Wakeup-Anteil des aktuellen Schlitzabschnitts
wird als W(t) dargestellt, der Koeffizient der Schlitz-Nutzung des vorangehenden
Schlitzabschnitts wird als U(t – TB)
dargestellt, und der Wakeup-Anteil des vorangehenden Schlitzabschnitts wird
als W(t – TB)
dargestellt.
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Wenn
der Wakeup-Anteil des aktuellen Schlitzabschnitts nicht um mehr
als den zweiten vorgegebenen Wert größer ist als der Wakeup-Anteil des
vorangehenden Schlitzabschnitts, nachdem der Wakeup-Anteil des aktuellen
Schlitzabschnitts und der Wakeup-Anteil des vorangehenden Schlitzabschnitts
verglichen worden sind (S605), berechnet die Schlitzabschnitts-Berechnungseinrichtung 25 (35)
das Zeitintervall der Folge von Beacon-Schlitzen so, dass es mit
dem Zeitintervall des vorangehenden Schlitzabschnitts gleich ist
(S609).
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Wenn
der Koeffizient der Schlitz-Nutzung des aktuellen Schlitzabschnitts
um mehr als den ersten vorgegebenen Wert größer ist als der Koeffizient der
Schlitz-Nutzung des vorangehenden Schlitzabschnitts, nachdem die
Differenz zwischen dem Koeffizienten der Schlitz-Nutzung des aktuellen
Schlitzabschnitts und dem Koeffizienten der Schlitz-Nutzung des vorangehenden
Schlitzabschnitts ermittelt worden ist (S603), vergleicht die Schlitzabschnitt-Berechnungseinrichtung 25 (35)
den Wakeup-Anteil des aktuellen Schlitzabschnitts und den des vorangehenden
Schlitzabschnitts (S611). Wenn der Wakeup-Anteil des vorangehenden
Schlitzabschnitts um mehr als den zweiten vorgegebenen Wert größer ist
als der Wakeup-Anteil des aktuellen Schlitzabschnitts, berechnet
die Schlitzabschnitts-Berechnungseinrichtung 25 (35)
das Zeitintervall der Folge von Beacon-Schlitzen so, dass es länger ist
als das Zeitintervall der vorangehenden Folge von Beacon-Schlitzen (S613).
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Wenn
der Wakeup-Anteil des vorangehenden Schlitzabschnitts nicht um mehr
als den zweiten vorgegebenen Wert größer ist als der Wakeup-Anteil des
aktuellen Schlitzabschnitts, nachdem der Wakeup-Anteil des aktuellen
Schlitzabschnitts und der des vorangehenden Schlitzabschnitts verglichen worden
sind (S611), berechnet die Schlitzabschnitts-Berechnungseinrichtung 25 (35)
das Zeitintervall der Folge von Beacon-Schlitzen so, dass es mit
dem Zeitintervall des vorangehenden Schlitzabschnitts gleich ist
(S609).
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Die
Steuereinheit 27 (37) steuert die Beacon-Kanal-Erzeugungseinrichtung 29 (39)
so, dass sie den Folgen von Beacon-Schlitzen ermöglicht, mit dem durch die Schlitzabschnitts-Berechnungseinrichtung 25 (35)
berechneten Zeitintervall erzeugt zu werden. Die Beacon-Kanal-Erzeugungseinrichtung 29 (39)
erzeugt die Folgen von Beacon-Schlitzen in dem durch die Steuereinheit 27 (37)
berechneten Zeitintervall (S615). Die Beacon-Kanal-Erzeugungseinrichtung 29 (39)
baut das Zugriffsfenster auf, um den geparkten Slaves eine Gelegenheit
zu geben, mit dem Master verbunden zu werden, nachdem die Folgen
von Beacon-Schlitzen durch die Steuereinheit 27 (37)
erzeugt worden sind. Die Steuereinheit 27 (37)
kann das Anforderungssignal zum Ausparken durch das durch die Beacon-Kanal-Erzeugungseinrichtung 29 (39)
aufgebaute Zugriffsfenster senden.
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Dementsprechend
kann die Drathlos-Kommunikationsvorrichtung das Zeitintervall der
Folgen von Beacon-Schlitzen dem Koeffizienten der Schlitz-Nutzung
und dem Wakeup-Anteil
des Schlitzabschnitts entsprechend regulieren, so dass auf diese
Weise die Drahtlos-Kommunikationsvorrichtung den für das Piconet
charakteristischen Wechsel des Verkehrs angemessen bewältigen kann.
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Nach
der vorliegenden Erfindung kann die Drahtlos-Kommunikationsvorrichtung
das Zeitintervall der Folgen von Beacon-Schlitzen der Verkehrsmenge
in dem Piconet entsprechend regulieren. Daher kann die Drahtlos-Kommunikationsvorrichtung die
Leistungsfähigkeit
des Piconets der Verkehrsmenge entsprechend verbessern, obwohl sich
die Zahl der geparkten Slaves in dem Piconet ändert.