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VERWANDTE ANMELDUNGEN
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Die
vorliegende Anmeldung beansprucht die Priorität gemäß § 119(e) der am 23. Juli 2001
eingereichten provisorischen US-Patentanmeldung 60/307,251. Die
vorliegende Erfindung ist auch eine Teilfortsetzung (CIP) der als
WO 02/15413 veröffentlichten
und am 12. August 2001 eingereichten PCT-Anmeldung PCT/IL01/00745.
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BEREICH DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung betrifft Signalübertragung über Stromleitungen.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Stromleitungen
können
zum Zugreifen auf externe (Backbone-) Kommunikationsnetze wie z.
B. das Internet verwendet werden. So beschreibt beispielsweise die
EP-Patentveröffentlichung 0 975 097 ein
Verfahren zum Austauschen von Daten zwischen einem Kunden und einem
Diensteanbieter über Wechselstromnetze
mit niedriger und mittlerer Spannung.
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Die
EP0852419 beschreibt ein
Stromversorgungsmanagementsystem mit automatischem Netzwerkmapping
und adaptiver Leitwegführung,
wobei die Routen von einer Zentraleinheit zu den Knotenstellen durch
Senden einer Abfragenachricht, Empfangen von Antwortnachrichten
und Wählen
der optimalen Route ausgewählt
werden.
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Bei
der Herstellung von elektrischen Zugriffsverbindungen, die ADSL-(Asynchronous Digital
Subscriber Line)-Verbindungen ähnlich
sind, erhält
jeder Benutzer ein Powerline-Home-Modem für den Anschluss an die Stromleitung
in der Wohnung oder im Büro
des Benutzers. Zusätzlich
positioniert ein Diensteanbieter ein Zugriffsmodem auf den Stromleitungen
an einer Anschlussstelle zum externen Netzwerk in der Nähe der Wohnung
des Benutzers. Einige Diensteanbieter verbinden mehr als ein Powerline-Home-Modem
mit einem einzelnen Zugriffsmodem, um die Zahl der benötigten Zugriffsmodems
zu reduzieren. Die maximale Entfernung zwischen den Home-Modems
und dem Zugriffsmodem ist jedoch aufgrund des relativ hohen Geräuschniveaus
auf elektrischen Stromleitungen begrenzt.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Ein
Aspekt einiger Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung betrifft
ein Endbenutzer-Powerline-Modem, das dynamisch das Zugriffsmodem
auswählt,
von dem der Zugriffsservice empfangen wird. Bei Bedarf ist das benutzerseitige
Modem nicht mit einer speziellen Gruppe von Zugriffsmodems konfiguriert,
von denen der Dienst empfangen wird, sondern wählt stattdessen das Zugriffsmodem
auf der Basis einer Abfrage von Nachbargeräten aus.
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In
einigen Ausgestaltungen der Erfindung wählt das benutzerseitige Modem
aus einem oder mehreren Zugriffsmodems innerhalb einer Kommunikationsentfernung
vom benutzerseitigen Modem und einem oder mehreren Zugriffsmodems
jenseits einer Entfernung aus, die eine Direktkommunikation zulässt (d.
h. nicht durch ein oder mehrere andere als Repeater dienende Geräte gehen),
die aber durch einen oder mehrere Repeater verbunden werden können. Die
Repeater senden bei Bedarf Nachrichten, die sie empfangen, auf denselben
Stromleitungen, von denen die Nachrichten empfangen wurden. Die Repeater
können
dedizierte Geräte
sein, die nur zum Weiterleiten verwendet werden, und/oder sie können andere
benutzerseitige Modeme und/oder Zugriffsmodeme sein. In diesen Ausgestaltungen
braucht ein Diensteanbieter keine Mehrheit von Zugriffsmodems innerhalb
einer Kommunikationsentfernung von jedem benutzerseitigen Modem
zu positionieren, um einen Dienst oder Diensteredundanz bereitzustellen.
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In
einigen Ausgestaltungen der Erfindung gehören die Zugriffsmodems mehreren
unterschiedlichen Diensteanbietern und/oder werden mit mehreren
unterschiedlichen Backbone-Netzwerktypen verbunden. Alternativ oder
zusätzlich
gehören
wenigstens einige der Zugriffsmodems denselben Diensteanbietern
und/oder werden mit demselben Backbone-Netzwerk verbunden.
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Das
benutzerseitige Modem sendet bei Bedarf Routenabfragepakete über die
Stromleitung, um die verfügbaren
Routen zu Zugriffsmodems und die Kosten in Verbindung mit jeder
Route zu ermitteln. Nachbargeräte
antworten bei Bedarf auf die Anfragepakete mit Leitweginformationen,
die sie über
die Verbindung zu einer oder mehreren Zugriffseinheiten haben. Das
abfragende benutzerseitige Modem wählt bei Bedarf je nach der
Antwort eine Zugriffseinheit zum Empfangen von Diensten aus.
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In
einigen Ausgestaltungen der Erfindung werden die Abfragepakete mit
einer Mehrheit von Leistungspegeln übertragen, wobei die Pegel
die Anzahl der Nachbargeräte
einerseits und die Größe des Powerline-Segments
beeinflussen, das nicht gleichzeitig mit dem abfragenden benutzerseitigen
Modem verwendet werden kann.
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Die
Kosten in Verbindung mit jeder Route sind bei Bedarf von der Zahl
der Zwischengeräte
zwischen dem Benutzermodem und der Zugriffseinheit und/oder von
der Datenrate über
die Route zwischen dem Benutzermodem und der Zugriffseinheit abhängig. Alternativ
oder zusätzlich
hängen
die Kosten einer Route vom Übertragungsleistungspegel
ab, der für
die Kommunikation zwischen den Geräten über die Route nötig ist.
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Daher
wird gemäß einer
Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zum Verbinden eines
Powerline-Modems mit einem externen Netzwerk bereitgestellt, das
Folgendes beinhaltet: Empfangen, durch das Powerline-Modem, einer
Mehrheit von Paketen, die direkt von einer Mehrheit von mit den
Stromleitungen verbundenen Nachbargeräten übertragen werden, Ermitteln,
für jedes
aus der Mehrheit von Nachbargeräten,
der Kosten einer Route zu einer Zugriffseinheit durch das Nachbargerät als Reaktion
auf die empfangenen Pakete und Auswählen einer Zugriffseinheit
zum Bedienen des Powerline-Modems als Reaktion auf die Ermittlung
der Kosten.
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Bei
Bedarf umfasst wenigstens eines der Nachbargeräte eine Zugriffseinheit. Alternativ
ist wenigstens eines der Nachbargeräte keine Zugriffseinheit. Bei
Bedarf umfasst wenigstens eines der Nachbargeräte ein zweites Benutzermodem.
Bei Bedarf beinhaltet das Ermitteln der Kosten einer Route zu einer
Zugriffseinheit für
die Mehrheit von Nachbargeräten
das Ermitteln der Kosten von Routen zu einer einzelnen Zugriffseinheit
für eine
Mehrheit der Nachbargeräte.
Bei Bedarf beinhaltet das Ermitteln der Kosten einer Route zu einer
Zugriffseinheit für
die Mehrheit von Nachbargeräten
das Ermitteln der Kosten von Routen zu mehreren unterschiedlichen
Zugriffseinheiten für
eine Mehrzahl der Nachbargeräte.
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Bei
Bedarf beinhaltet das Auswählen
der Zugriffseinheit das Auswählen
als Reaktion auf die ermittelten Kosten und als Reaktion auf die
ein oder mehreren Parameter der unterschiedlichen Zugriffseinheiten.
Bei Bedarf beinhaltet das Auswählen
der Zugriffseinheit das Auswählen
als Reaktion auf die ermittelten Kosten und als Reaktion auf die
Last auf den unterschiedlichen Zugriffseinheiten. Alternativ oder
zusätzlich
beinhaltet das Auswählen
der Zugriffseinheit das Auswählen
als Reaktion auf die ermittelten Kosten und als Reaktion auf die
externen Netzwerke, zu denen die unterschiedlichen Zugriffseinheiten
führen.
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Bei
Bedarf werden die empfangenen mehreren Pakete durch die Nachbargeräte periodisch
erzeugt, ohne Empfang von Aufforderungsmeldungen vom Powerline-Modem.
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Alternativ
oder zusätzlich
beinhaltet das Verfahren das Senden eines oder mehrerer Netzwerk-Discovery-Pakete
auf der Stromleitung durch das Powerline-Modem und die empfangene Mehrheit von
Paketen wird als Reaktion auf wenigstens eines der ein oder mehreren
Discovery-Pakete erzeugt. Bei Bedarf beinhaltet das Senden eines
oder mehrerer der Netzwerk-Discovery-Pakete das Senden einer Mehrheit
von Paketen mit unterschiedlichen Übertragungsleistungspegeln.
Bei Bedarf beinhaltet das Verfahren das Ermitteln einer Reihe von
auf das übertragene
Paket mit diesem Leistungspegel antwortenden Geräten für jeden der Leistungspegel.
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Bei
Bedarf beinhaltet das Senden der ein oder mehreren Netzwerk-Discovery-Pakete das Senden
mit zunehmenden Leistungspegeln, bis eine Route mit Kosten unterhalb
eines vorbestimmten Schwellenwertes gefunden wird. Bei Bedarf beinhaltet
das Ermitteln der Kosten das Ermitteln der Kosten als Reaktion auf
eine Reihe von Zwischengeräten über die
Route zu der Zugriffseinheit. Bei Bedarf beinhaltet das Ermitteln
der Kosten das Ermitteln der Kosten als Reaktion auf eine Datenrate
von einem oder mehreren Hops der Route zur Zugriffseinheit.
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Bei
Bedarf beinhaltet das Ermitteln der Kosten das Ermitteln der Kosten
als Reaktion auf einen für
die Kommunikation mit dem Nachbargerät nötigen Leistungspegel. Bei Bedarf
beinhaltet das Ermitteln der Kosten das Ermitteln der Kosten als
Reaktion auf eine Reihe von Nachbargeräten des Modems auf dem benötigten Leistungspegel.
Bei Bedarf beinhaltet das Ermitteln der Kosten das Ermitteln von
Nachbarsegmentkosten eines Netzwerksegments zwischen dem Powerline-Modem
und einem Nachbargerät
und das Addieren der Nachbarsegmentkosten zu Zugriffskosten eines
Segments vom Nachbargerät zu
einer Zugriffseinheit, wobei die Zugriffskosten vom Nachbargerät empfangen
werden. Bei Bedarf liegt die gewählte
Zugriffseinheit nicht innerhalb eines Sendebereichs des Powerline-Modems.
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Es
wird ferner gemäß einer
Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ein Powerline-Modem bereitgestellt,
das Folgendes umfasst: eine Stromleitungsschnittstelle zum Empfangen
von Paketen von der Stromleitung; und eine Steuerung mit der Aufgabe,
eine Mehrheit von Paketen zu empfangen, die direkt von einer Mehrheit
von mit den Stromleitungen verbundenen Nachbargeräten gesendet
wurden; zum Ermitteln der Kosten einer Route zu einer Zugriffseinheit
durch das Nachbargerät
als Reaktion auf die empfangenen Pakete für die Mehrzahl von Nachbargeräten; und
zum Auswählen
einer Zugriffseinheit, von der Dienste empfangen werden sollen,
als Reaktion auf die Ermittlung der Kosten.
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KURZBESCHREIBUNG DER FIGUREN
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Besondere
beispielhafte Ausgestaltungen der Erfindung werden mit Bezug auf
die nachfolgende Beschreibung in Verbindung mit den Figuren beschrieben,
bei denen identische Strukturen, Elemente oder Teile, die in mehr
als einer Figur auftreten, vorzugsweise mit derselben oder einer ähnlichen
Bezugsziffer in allen Figuren beschriftet sind, in denen sie auftreten.
Dabei zeigt:
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1 ein
schematisches Blockdiagramm eines Übertragungssystems, das Stromleitungen
verwendet, gemäß einer
Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung;
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2 eine
schematische Darstellung eines auf einer Stromleitung übertragenen
Datenpaketes gemäß einer
Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung; und
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3 ein
Fließschema
von Tätigkeiten,
die beim Beschaffen und Auswählen
einer Zugriffseinheit ausgeführt
werden, gemäß einer
Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG VON AUSGESTALTUNGEN
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1 ist
ein schematisches Blockdiagramm eines Übertragungssystems 100,
das eine Stromleitung 112 benutzt, gemäß einer Ausgestaltung der vorliegenden
Erfindung. Kommunikationsendgeräte 102 (z.
B. Computer, Telefone, Video- Conferencing-Einheiten)
werden durch die Stromleitung 112 mit einem oder mehreren
externen Netzwerken 116 verbunden. Eine Mehrheit von Zugriffseinheiten 108 entlang
der Stromleitung 112 dienen als Gateways zu einem oder
mehreren externen Netzwerken 116. Zugriffseinheiten 108 können alle
einem einzelnen Diensteanbieter gehören oder können von mehreren unterschiedlichen
Diensteanbietern eingesetzt werden. Jede Zugriffseinheit 108 kann
mit einem einzelnen externen Netzwerk 116 (wie gezeigt)
oder mit mehreren externen Netzwerken 116 verbunden werden.
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Zu
externen Netzwerken 116 können Datennetze wie z. B. das
Internet, geschaltete Netze wie z. B. Telefonnetze und/oder beliebige
andere Kommunikationsnetze gehören.
In einigen Ausgestaltungen der Erfindung verwendet/-en ein oder
mehrere externe Netzwerke 116 Stromleitungen zum Führen von Signalen.
Alternativ oder zusätzlich
benutzen externe Netzwerke 116 jedes andere Kommunikationsmedium
wie z. B. Lichtwellenleiter, Zwillingspaare [sic] und/oder Kabel.
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In
einigen Ausgestaltungen der Erfindung dient die Stromleitung 112 als
Mehrgeräteverbindung,
so dass drei oder mehr Geräte
miteinander verbunden werden können.
Im Allgemeinen können in
Mehrgeräteverbindungen
alle an die Mehrgeräteverbindung
angeschlossenen Geräte
die von allen anderen Geräten übertragenen
Signale hören.
Es wird jedoch darauf hingewiesen, dass Geräte auf der Stromleitung 112 aufgrund
der hohen Geräuschpegel Signale
im Allgemeinen von nahe liegenden Geräten und nicht von weiter entfernten
Geräten
empfangen.
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Endgeräte 102 werden
bei Bedarf durch jeweilige benutzerseitige Modems 104 mit
der Stromleitung 112 verbunden. Zugriffseinheiten 108 beinhalten
bei Bedarf ein Zugriffsmodem 128, das ein eigenständiges Modem
oder Teil einer Anordnung von Modems sein kann, wie z. B. ein RAS
(Remote Access Server).
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Die
Geräusch-
und Dämpfungsbedingungen in
einer Stromleitung 112 ändern
sich im Allgemeinen. Zusätzlich
können
einige Stromverbindungen aufgrund von Wartungsarbeiten an den Stromleitungen
abgeschaltet werden. In einigen Ausgestaltungen der Erfindung dienen
einige oder alle benutzerseitigen Modems 104 und Zugriffsmodems 128 zusätzlich als
Repeater, die Datenpakete, die sie empfangen, zurück auf die
Stromleitung 112 in Richtung des Zielortes der Datenpakete
weitersenden. So kann ein benutzerseitiges Modem 104 mit
einem Zugriffsmodem 128 in einer Entfernung jenseits seiner direkten
Kommunikationsreichweite kommunizieren. Alternativ oder zusätzlich beinhaltet
das System 100 einen oder mehrere Repeater 120,
die nicht als Benutzer- oder Zugriffsmodems dienen.
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Wie
nachfolgend beschrieben, ermittelt jedes Modem 104 beim
Start und/oder periodisch eine Zugriffseinheit 108, durch
die es eine Verbindung mit dem externen Netzwerk 116 herstellt.
Das Modem 104 ermittelt auch bei Bedarf eine Route zur
Zugriffseinheit 108. Die Route kann eine Direktübertragungsroute
sein oder sie kann über
ein oder mehrere andere Geräte
wie z. B. Repeater 120, Modems 104 und Zugriffseinheiten 108 verlaufen.
Bei Bedarf orientiert sich jedes Modem auf der Route an dem nächsten Gerät auf der
Route. Wenn ein Paket vom Modem 104 zur Zugriffseinheit 108 übertragen
wird, dann leitet das Modem 104 bei Bedarf das Paket zum
nächsten
Gerät auf
der Route weiter. Das nächste
Gerät auf
der Route leitet das Paket zu einem Folgegerät auf der Route weiter, bis
das Paket seinen Zielort erreicht. So hat nicht unbedingt jedes
Gerät auf
der Route einen Datensatz der gesamten Route.
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Jede
Zugriffseinheit 108 weist den von ihr bedienten Geräten bei
Bedarf eine dynamische Adresse zu, die von dem Gerät beim Identifizieren vor
der Zugriffseinheit 108 verwendet wird. Die Zugriffseinheit 108 weist
sich bei Bedarf auch selbst eine dynamische Adresse zu. Die dynamische Adresse
der zuweisenden Zugriffseinheit 108 kann auch einen vorbestimmten
Wert (z. B. 1) haben oder kann zufallsmäßig oder mit irgendeiner anderen
Methode zugewiesen werden. Bei Bedarf wird jedes der Geräte im System 100 zusätzlich durch
seine MAC Ethernet Adresse identifiziert, die in dem Gerät bei der
Herstellung vorkonfiguriert ist. Die MAC Ethernet Adresse erscheint
bei Bedarf in Anforderungen zum Zuweisen einer dynamischen Adresse
wie nachfolgend beschrieben und/oder in einem Nutzlastteil von über die
Stromleitung 112 übertragenen
Paketen. So werden in einer beispielhaften Ausgestaltung der Erfindung
zwei Adressentypen zum Identifizieren von Geräten im System 100 benutzt.
Ein beispielhaftes Verfahren zum Zuweisen der dynamisch zugewiesenen
Adressen zu den Geräten
des Systems 100 wird nachfolgend beschrieben.
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2 ist
eine schematische Illustration eines über die Stromleitung 112 übertragenen
Datenpakets gemäß einer
Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung. Das Datenpaket von 2 beinhaltet
bei Bedarf einen Begrenzer 152, der sich aus einer konstanten
Präambel 154 und
einem Begrenzerkopf 156 zusammensetzt. Der Begrenzerkopf 156 gibt
bei Bedarf die Quelle (SRC) 158 und das Ziel (DST) 160 des
Pakets an. Bei Bedarf werden Quelle und Ziel des Pakets unter Verwendung
von dynamischen Adressen angegeben, die dem Quellen- und dem Zielgerät von ihrer
Zugriffseinheit 108 zugewiesen wurden. Die Verwendung der
dynamisch zugewiesenen Adressen ermöglicht die Verwendung von relativ kurzen
Adressen, z. B. zwischen 7 bis 10 Bits, so dass der Begrenzerkopf
kurz gehalten werden kann (z. B. 25 Bits). In einigen Ausgestaltungen
der Erfindung beinhaltet der Begrenzerkopf ferner ein Identifikationsfeld 162 der
Zugriffseinheit 108 zum Zuweisen der dynamischen Adressen
zu Quelle und Ziel. Ein Fehlerprüffeld
(z. B. FCCS, CRC) 164 ist bei Bedarf ebenfalls im Begrenzerkopf 156 enthalten.
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Die
Identifikationswerte von im Feld 162 angegebenen Zugriffseinheiten 108 sind
optionale Werte, die von einem menschlichen Operator konfiguriert werden.
Alternativ fragt eine Zugriffseinheit 108, die mit den
Stromleitungen 112 verbunden ist, die Nachbargeräte ab, um
zu ermitteln, welche Nummern für das
Feld 162 in seiner Nähe
bereits verwendet werden. Die neue Zugriffseinheit wählt dann,
z. B. zufallsmäßig, eine
in der Nähe
nicht verwendete Nummer aus.
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Zusätzlich zum
Begrenzer 152 beinhaltet das Paket von 2 bei
Bedarf eine Nutzlast 170, die die Daten des Pakets führt. Bei
Bedarf beinhaltet die Nutzlast 170 einen Nutzlastkopf 172,
der ein ursprüngliches
Quellfeld 174 und ein endgültiges Zielfeld 176 beinhaltet.
Adressfelder 174 und 176 verwenden bei Bedarf
die im Begrenzerkopf 156 verwendeten dynamisch zugewiesenen
Adressen. Alternativ oder zusätzlich
verwenden Adressfelder 174 und/oder 176 global
eindeutige Adresswerte, wie z. B. die MAC-Ethernet-Adressen von
6 Byte.
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Nicht
alle auf der Stromleitung 112 übertragenen Pakete haben die
in 2 gezeigte Form. So können beispielsweise einige
Steuerpakete nur den Begrenzer 152 enthalten und beinhalten
keine Nutzlast 170. Zusätzlich
beinhalten einige Nutzlasten 170 möglicherweise keine Adressfelder 174 und 176. Wenn
beispielsweise ein Strom von Fragmenten eines ursprünglichen
Pakets zusammen übertragen werden,
dann können
Adressfelder 174 und 176 nur in einem der Fragmente
enthalten sein. Ferner ist das Paket von 2 nur beispielhaft
und es können
auch andere Paketformate gemäß der vorliegenden
Erfindung zum Einsatz kommen.
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In
einigen Ausgestaltungen der Erfindung erzeugt das Modem 104 beim Übertragen
eines Pakets vom Modem 104 zur Zugriffseinheit 108 eine
Nutzlast 170 des Pakets, inklusive der ursprünglichen
Quell- und endgültigen
Zieladressen jeweils des Modems 104 und der Zugriffseinheit 108.
Zusätzlich
bereitet das Modem 104 den Begrenzerkopf 156 des
Pakets vor und gibt die Identität
der Zugriffseinheit 108 im Identifikationsfeld 162,
die dynamische Adresse des Modems 104 als Quelle 158 und
das nächste
Gerät entlang
der Route zur Zugriffseinheit 108 als Ziel 160 an.
Das nächste
Gerät auf
der Route verlässt
die Nutzlast 170 bei Bedarf unverändert, ersetzt aber den Begrenzerkopf 156,
so dass die Quelle die Adresse des nächsten Gerätes (das gerade das Paket handhabt)
und das Ziel die dynamische Adresse eines weiteren Gerätes auf
der Route ist. Die Richtung, in der das Paket weitergeleitet wird,
wird bei Bedarf anhand des Zieladressfeldes 176 in der
Nutzlast 170 des Pakets ermittelt.
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In
einigen Ausgestaltungen der Erfindung wird jedes Gerät im System
100 in
einer einzelnen Zugriffseinheit
108 registriert und kommuniziert
nur mit Geräten,
die bei derselben Zugriffseinheit
108 registriert sind.
Bei Bedarf erfolgt die Kommunikation, wenn ein Modem
104 mit
einem anderen Modem
104 kommunizieren soll, das einer anderen
Zugriffseinheit
108 zugewiesen ist, mit einem anderen Protokoll als
dem, das für
die Kommunikation mit der Zugriffseinheit
108 verwendet
wird, wie z. B. in der am 17. Juli 2002 eingereichten
US2004/0174851 mit dem Titel „Dual Purpose
Power Line Modem" beschrieben ist.
Alternativ oder zusätzlich
erfolgt jede Kommunikation zwischen Peer-Modems
104 mit
einem anderen Protokoll als dem, das für die Kommunikation mit der
Zugriffseinheit
108 verwendet wird, unabhängig von
den Zugriffseinheiten
108, bei denen die Peer-Modems registriert
sind. Ferner können
alternativ oder zusätzlich
unterschiedliche Protokolle für
die Kommunikation mit unterschiedlichen Zugriffseinheiten
108 verwendet
werden.
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Alternativ
oder zusätzlich
haben einige der Geräte
des Systems 100 (z. B. Modeme 104, Repeater 120 und/oder
Zugriffseinheiten 108) eine Mehrheit von dynamischen Adressen,
die bei unterschiedlichen Zugriffseinheiten 108 registriert
sind, und diese Geräte
werden als Bridges für
die Kommunikation zwischen in unterschiedlichen Zugriffseinheiten 108 registrierten
Modems 104 verwendet. In einer beispielhaften Ausgestaltung
der Erfindung wird jeder Repeater 120 bei allen Zugriffseinheiten 108 registriert,
die sich innerhalb einer vorbestimmten Anzahl von Hops vom Repeater
befinden. Bei Bedarf verwalten Repeater 120 für jede Zugriffseinheit 108 eine Routing-Tabelle,
die die dynamische Adresse des nächsten
Gerätes
identifiziert, das für
jedes Modem 104 mit einer Route durch den Repeater zur
Zugriffseinheit 108 und/oder zum nächsten Gerät für jede Zugriffseinheit 108 hat.
So können
Repeater 120 zum Übertragen
von Paketen zu unterschiedlichen Zugriffseinheiten 108 verwendet
werden. Diese Möglichkeit
ist besonders dann nützlich,
wenn Nachbarmodems 104 Dienste von unterschiedlichen Zugriffseinheiten 108 empfangen
müssen,
wie z. B. solchen, die unterschiedlichen Diensteanbietern gehören und/oder
die zu unterschiedlichen externen Netzwerken führen.
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In
einigen Ausgestaltungen der Erfindung verwaltet jedes benutzerseitige
Modem 104 eine Mapping-Tabelle, die beim Auswählen einer
Zugriffseinheit 108 zum Bedienen des Modems verwendet wird,
z. B. unter Anwendung des nachfolgend beschriebenen Verfahrens.
Bei Bedarf beinhaltet die Mapping-Tabelle einen Eintrag für jedes
Nachbargerät
des Modems, d. h. für
jedes Gerät,
das sich in der direkten Übertragungsreichweite
von dem Modem befindet (einschließlich Geräten, die nicht bei derselben
Zugriffseinheit 108 registriert sind). In jedem Eintrag
führt die
Tabelle bei Bedarf eine Zugriffseinheit 108 auf, der das
Nachbargerät
zugewiesen ist, und/oder eine Zugriffseinheit mit dem kostenärmsten Weg
von dem Gerät.
Zusätzlich
beinhaltet jeder Eintrag bei Bedarf Daten über die Route zur Zugriffseinheit
und/oder Daten auf der Zugriffseinheit. Die Daten auf der Route
beinhalten bei Bedarf das zu der Zugriffseinheit führende Nachbargerät und/oder
die Kosten der Route. Die Daten auf der Zugriffseinheit beinhalten
bei Bedarf den Diensteanbieter, der die Zugriffseinheit führt, das/die
externe(n) Netzwerk(e), mit dem/denen die Zugriffseinheit verbunden
ist, und/oder den Preis, den der Diensteanbieter der Zugriffseinheit
berechnet.
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In
einigen Ausgestaltungen der Erfindung beinhaltet jeder Eintrag der
Mapping-Tabelle ein Master-Feld, das ein Gerät definiert, durch das die Route
zur Zugriffseinheit 108 verlaufen muss. Die Verwendung
des Master-Feldes kann fakultativ oder obligatorisch sein. Das Master-Gerät kann eine
Zugriffseinheit 108 sein, mit der das Modem 104 verbunden
werden muss, und/oder ein Zwischengerät, durch das die Verbindung
verlaufen muss. Das Master-Gerät
kann beispielsweise definiert werden, wenn zu viele Fluktuationen
im Leitwegpfad nicht erwünscht
sind, und/oder dann, wenn das Master-Gerät für eine spezielle Aufgabe wie
z. B. das Überwachen
der Daten des Endbenutzers benötigt
wird. Alternativ oder zusätzlich
definiert das Master-Gerät eine
spezielle Zugriffseinheit, die beispielsweise dann benutzt werden
muss, wenn nur diese Zugriffseinheit zu einem gewünschten
externen Netzwerk 116 führt.
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Jeder
Eintrag der Mapping-Tabelle beinhaltet bei Bedarf ein Zeitstempelfeld,
das die letzte Zeit identifiziert, zu der die Route beim Nachbargerät verifiziert
wurde, und/oder die am kürzesten
zurückliegende
Zeit, zu der die Kommunikation mit dem Nachbargerät verifiziert
wurde. Bei Bedarf werden Einträge,
die älter
als eine vorbestimmte Zeit sind, z. B. 10 Minuten, aus der Tabelle
entfernt. In einigen Ausgestaltungen der Erfindung versucht das
Modem 104, bevor ein Eintrag aus der Tabelle entfernt wird,
mit dem Nachbargerät
des Eintrags zu kommunizieren. Wenn ein Eintrag in Bezug auf die
Zugriffseinheit 108, die das Modem derzeit bedient, aus
der Tabelle entfernt wird, dann wird eine andere Zugriffseinheit 108 ausgewählt. Das
Modem 104 überträgt bei Bedarf,
wie nachfolgend mit Bezug auf 3 beschrieben,
eine Beschaffungsanforderung zu der neu ausgewählten Zugriffseinheit 108.
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Alternativ
zur Mapping-Tabelle mit einem Eintrag für jedes Nachbargerät hat die
Mapping-Tabelle einen Eintrag für
jede Zugriffseinheit 108. Für jede Zugriffseinheit 108 führt die
Tabelle bei Bedarf das beste (d. h. billigste) Nachbargerät auf, durch
das auf die Zugriffseinheit 108 zugegriffen wird. Ferner hat
die Mapping-Tabelle alternativ einen Eintrag für jedes Paar aus Zugriffseinheit 108 und
Nachbargerät,
so dass im Falle von Änderungen
der Netzwerk-Map (Ausfall eines Gerätes) stets Backup-Daten zur
Verfügung
stehen und es nicht notwendig ist, auf eine neue Netzwerk-Discovery-Prozedur
zu warten.
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3 ist
ein Fließschema
von Tätigkeiten, die
von einem benutzerseitigen Modem 104 und seinen Nachbargeräten beim
Auswählen
einer Zugriffseinheit 108 ausgeführt werden, von der der Dienst empfangen
werden soll, gemäß einer
Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung. Bei Bedarf überträgt (200)
das Modem 104 ein oder mehrere Broadcast-Netzwerk-Discovery-Pakete
auf den Stromleitungen 112. Die das Netzwerk-Discovery-Paket
empfangenden Nachbargeräte
(z. B. andere benutzerseitige Modems 104, Repeater 120,
Zugriffsmodeme 128) reagieren (202) auf Stromleitungen 112 mit
einer Antwort, die Informationen beinhaltet, die sie in ihre Mapping-Tabelle
einbeziehen. In einigen Ausgestaltungen der Erfindung ermittelt
(204) das Modem 104 die Kosten für die Kommunikation
mit jedem der antwortenden Geräte.
Gemäß den ermittelten
Kosten und den empfangenen Antworten wird die Mapping-Tabelle des
Modems 104 aktualisiert (206).
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Auf
der Basis der aktualisierten Mapping-Tabelle wird bei Bedarf eine
Zugriffseinheit 108 zum Bedienen des Modems 104 ausgewählt (208).
Die Auswahl erfolgt bei Bedarf allein auf der Basis der Kosten.
Alternativ basiert die Auswahl auf anderen Informationen wie z.
B. den QoS-Richtlinien der Zugriffseinheit 108 und/oder
der Last auf der Zugriffseinheit.
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In
einigen Ausgestaltungen der Erfindung überträgt (210) das Modem 104 eine
Beschaffungsanforderung zur gewählten
Zugriffseinheit 108, die das Zugriffsmodem 108 zu
einem Zugriffsdienst für das
Modem 104 auffordert. Die Beschaffungsanforderung wird
bei Bedarf zur Zugriffseinheit 108 über die bestimmte Route übertragen,
wie oben in Bezug auf Datenpakete beschrieben wurde.
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Die
gewählte
Zugriffseinheit 108 antwortet (212) bei Bedarf
auf die Beschaffungsanforderung mit einer Beschaffungsautorisierungsnachricht.
Die Beschaffungsautorisierungsnachricht beinhaltet bei Bedarf die
dem anfordernden Modem 104 zugewiesene dynamische Adresse.
Die Zwischengeräte über die
Route von der Zugriffseinheit 108 zum anfordernden Modem 104,
wenn solche Zwischengeräte
existieren, registrieren bei Bedarf die Identität des anfordernden Modems 104 und
des Nachbargerätes,
zu dem an dieses Modem gerichtete Pakete weitergeleitet werden sollen.
Die registrierte Identität
und das Nachbargerät,
das für
ihre Leitwegführung
verwendet wird, nachfolgend Routing-Daten genannt, werden bei Bedarf
beim Weiterleiten von Datenpaketen von der Zugriffseinheit 108 zum
Modem 104 verwendet.
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In
einigen Ausgestaltungen der Erfindung beinhaltet die Beschaffungsautorisierungsnachricht Informationen über die
von der Zugriffseinheit 108 unterstützten VLANs, die QoS der Zugriffseinheit, ihre
IP-Konfiguration und/oder andere Einheitsparameter. Diese Informationen
können
allen von der Zugriffseinheit 108 gehandhabten Modems gemein
sein und/oder sie können
spezielle Parameter für
das jeweilige Modem 104 enthalten.
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Das
Modem 104 quittiert (214) bei Bedarf den Empfang
der Beschaffungsautorisierungsnachricht.
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Das
Verfahren von 3 wird bei Bedarf jedes Mal
ausgeführt,
wenn das Modem 104 betrieben wird, und/oder dann, wenn
die Zugriffseinheit 108, die derzeit das Modem 104 bedient,
länger
als eine vorbestimmte Zeitdauer nicht antwortet. Alternativ oder
zusätzlich
wird das Verfahren von 3 periodisch, z. B. alle 5–10 Minuten
ausgeführt.
In einigen Ausgestaltungen der Erfindung wird bei jeder Ausführung des
Verfahrens von 3 eine Beschaffungsanforderung
zu einer gewählten
Zugriffseinheit 108 übertragen
(210). Alternativ wird eine Beschaffungsanforderung nur
dann gesendet, wenn sich die gewählte
Zugriffseinheit 108 von der gerade vom Modem 104 benutzten
Zugriffseinheit unterscheidet, wenn es eine solche Zugriffseinheit 108 gibt.
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In
einigen Ausgestaltungen der Erfindung wird eine Zugriffseinheit 108,
die sich von der gerade benutzten Zugriffseinheit unterscheidet,
nur dann gewählt,
wenn die Kosten der gewählten
Zugriffseinheiten erheblich niedriger sind als die der gerade benutzten
Zugriffseinheit, z. B. um 25–40%.
So werden keine Betriebsmittel zum Wechseln der benutzten Zugriffseinheit 108 für nur einen
geringen Gewinn ausgegeben. Alternativ wird die verwendete Zugriffseinheit 108 selbst
für einen
marginalen Kostenvorteil gewechselt, um ständig den bestmöglichen
Kommunikationsdienst bereitzustellen.
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Nun
ausführlicher
auf das Übertragen
(200) der ein oder mehreren Netzwerk-Discovery-Pakete Bezug nehmend, in einigen
Ausgestaltungen der Erfindung wird eine Folge von zwei bis vier
Discovery-Paketen übertragen,
um das Risiko eines Paketverlustes zu reduzieren. Alternativ oder
zusätzlich wiederholt
das Modem 104, wenn weniger als eine vorbestimmte Anzahl
von Antworten empfangen werden, die Übertragung des/der Netzwerk-Discovery-Pakete(s).
In einigen Ausgestaltungen der Erfindung ist die vorbestimmte Zahl
der Antworten, die nötig
sind, um zu bewirken, dass das Modem 104 die Neuübertragung
stoppt, eins. Alternativ werden wenigstens zwei, drei oder mehr
Antworten benötigt,
um Redundanz zu schaffen und/oder um eine bessere Auswahl einer
Zugriffseinheit 108 zu erzielen. Je mehr Daten dem Modem 104 zur
Verfügung
stehen, desto besser ist die Auswahl eines billigsten Pfades zu
einer Zugriffseinheit 108. In einigen Ausgestaltungen der
Erfindung erfolgt das Wiederholen der Übertragung in vorbestimmten
Intervallen, z. B. alle 2–4 Sekunden.
Alternativ oder zusätzlich
erfolgen die Übertragungswiederholungen
in zunehmenden Zeitabständen
und/oder unter Verwendung eines beliebigen in der Technik bekannten
Wiederholschemas. Bei Bedarf werden die Wiederholungen nach einer vorbestimmten
Zeit gestoppt, z. B. nach 60 Sekunden, und dann wird davon ausgegangen,
dass alle Nachbargeräte
geantwortet haben (z. B. gibt es keine weiteren verfügbaren Nachbargeräte).
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In
einigen Ausgestaltungen der Erfindung kann das Netzwerk-Discovery-Paket einen bestimmten
Diensteanbieter anzeigen, den das Modem 104 benutzen muss.
Bei Bedarf beinhalten in solchen Fällen alle Antworten nur Informationen über den
speziellen Diensteanbieter. In einigen Ausgestaltungen der Erfindung
antworten nur Geräte,
die einer Zugriffseinheit 108 zugewiesen wurden, die dem
vorgegebenen Diensteanbieter gehört.
Alternativ antworten Geräte,
die einer Zugriffseinheit 108 zugewiesen wurden, die nicht
dem vorgegebenen Diensteanbieter gehört, mit Informationen über eine
Zugriffseinheit 108, die dem vorgegebenen Diensteanbieter
gehört, auch
wenn das Gerät
dieser Zugriffseinheit nicht zugewiesen ist. Bei Bedarf dient das
Zugriffsgerät
in dieser Alternative, wenn das Modern 104 die Bildung einer
Route zu einer Zugriffseinheit durch das antwortende Nachbargerät wählt, als
Repeater für
die Pakete des Modems 104, obwohl das Nachbargerät nicht
derselben Zugriffseinheit zugewiesen ist wie das Modem 104.
Alternativ oder zusätzlich
wird das Nachbargerät,
wenn möglich,
bei der vom Modem 104 gewählten Zugriffseinheit anstatt
bei der Zugriffseinheit 108 registriert, bei der es registriert
war.
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In
einer weiteren Alternative antworten alle Geräte, so dass das Modem 104 über die
Existenz der Nachbargeräte
benachrichtigt wird. Alternativ oder zusätzlich kann die Rundsendenachricht
eine spezielle zu benutzende Zugriffseinheit 108 und/oder ein
spezielles zu verwendendes Master-Gerät anzeigen.
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In
einigen Ausgestaltungen der Erfindung wird die Netzwerk-Discovery-Meldung mit der niedrigsten Übertragungsrate
und/oder in einem in dem System 100 verwendeten robusten Übertragungsformat übertragen,
so dass die Chance des Empfangens von Antworten maximiert wird.
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In
einigen Ausgestaltungen der Erfindung überträgt jedes mit der Stromleitung 112 verbundene Gerät nicht
das Netzwerk-Discovery-Paket, sondern periodisch Netzwerkbeschreibungspakete,
die Informationen in ihrer Mapping-Tabelle enthalten. Ein mit dem Netzwerk
verbundenes Modem 104 horcht auf diese Pakete und wählt dementsprechend
eine Zugriffseinheit 108 aus. Bei Bedarf sendet das Modem 104,
wenn es für
eine vorbestimmte Zeitdauer keine Netzwerkbeschreibungspakete enthalten
hat, ein Netzwerk-Discovery-Paket, auf das die Nachbargeräte sofort
antworten müssen.
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Nun
ausführlicher
auf die Geräte
Bezug nehmend, die auf die Netzwerk-Discovery-Pakete antworten (202),
in einigen Ausgestaltungen der Erfindung identifiziert jedes Antwortpaket
eine einzelne beste Zugriffseinheit 108 und erzeugt Daten
nur für diese
Einheit. Alternativ beinhaltet jedes Antwortpaket die gesamte Mapping-Tabelle
des antwortenden Gerätes.
Die Antwort umfasst bei Bedarf auch das antwortende Gerät identifizierende
Informationen, wie z. B. die Ethernet MAC Adresse des Gerätes und/oder
eine dynamisch erzeugte Adresse des Gerätes im System 100.
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Für jede durch
die Antwort identifizierte Zugriffseinheit 108 beinhaltet
die Antwort bei Bedarf eine Adresse der Zugriffseinheit 108,
die Kosten für den
Zugriff auf die Zugriffseinheit von dem antwortenden Gerät, einen
Provider-Namen der Zugriffseinheit und einen Zeitstempel der erzeugten
Daten. Alternativ oder zusätzlich beinhalten
die Daten für
jede Zugriffseinheit 108 einen Satz von VLANs (Virtual
Local Area Networks), die die Zugriffseinheit unterstützen, eine
QoS-(Quality of Service)-Richtlinie der Zugriffseinheit und/oder
eine Ist-Lastanzeige der Zugriffseinheit. In einigen Ausgestaltungen
der Erfindung umfasst die Adresse der Zugriffseinheit eine Ethernet MAC
Adresse. Alternativ oder zusätzlich
beinhaltet die Adresse der Zugriffseinheit 108 eine Adresse,
die von der Zugriffseinheit innerhalb des Systems 100 dynamisch
zugewiesen wurde.
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Wieder
ausführlicher
auf die Ermittlung (204) der Kosten für die Kommunikation mit jedem
der antwortenden Geräte
Bezug nehmend, die Kosten werden in einigen Ausgestaltungen der
Erfindung von den Antworten ermittelt. Bei Bedarf wird das Antwortpaket
analysiert, um die Kanalqualität
von dem antwortenden Gerät
zum Modem 104 zu ermitteln. In einigen Ausgestaltungen
der Erfindung beinhaltet die Antwort einen speziellen Sequenzinhalt,
der zum Ermitteln der Kanalqualität verwendet wird. Alternativ oder
zusätzlich
werden die Felder des zum Übertragen
der Antwort benutzten Pakets beim Ermitteln der Kanalqualität benutzt.
In einigen Ausgestaltungen der Erfindung beinhalten die Antworten
einen Zeitstempel, von dem die Verzögerung des Pakets ermittelt
wird. Bei Bedarf vergleicht das Modem 104 den Zeitstempel
des Pakets mit der aktuellen Zeit und ermittelt dementsprechend
die RTD (Round Trip Delay) zur Nachbareinheit. Die RTD wird bei
Bedarf beim Berechnen der Kosten der Route zum Nachbargerät verwendet.
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Alternativ
oder zusätzlich überträgt das Modem 104 zu
einigen oder allen antwortenden Geräten Kanalqualitätsschätzpakete
separat von den Netztwerkabfragepaketen und deren Antworten. Die
Antworten auf die Kanalqualitätsschätzpakete
werden bei Bedarf beim Ermitteln (204) der Kosten für die Kommunikation
mit dem antwortenden Gerät
verwendet.
-
Nun
mit ausführlicherem
Bezug auf die Aktualisierung (206) der Mapping-Tabelle, in einigen
Ausgestaltungen der Erfindung werden die Kosten jeder Zugriffseinheit 108 als
die Summe der von dem antwortenden Gerät empfangenen Kosten (d. h.
die Kosten des Weges von der Zugriffseinheit 108 zum Nachbargerät) zusammen
mit den Kosten für
die Kommunikation mit dem antwortenden Gerät empfangen. Bei Bedarf zeigt
jeder Tabelleneintrag die Anzahl der zum Erreichen der Zugriffseinheit 108 benötigten Hops
an. Die Zahl der Hops wird bei Bedarf als die Zahl der vom antwortenden
Gerät empfangenen Hops
plus 1 für
den Hop vom Nachbargerät
zum Modem 104 ermittelt. In einigen Ausgestaltungen der
Erfindung werden Zugriffseinheiten 108, die mehr als eine
vorbestimmte Anzahl von Hops benötigen,
nicht berücksichtigt.
Alternativ oder zusätzlich
wird die Zahl der zum Erreichen jeder Zugriffseinheit benötigten Hops
beim Ermitteln der Kosten des Weges zur Zugriffseinheit berücksichtigt.
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In
einigen Ausgestaltungen der Erfindung sind die Kosten der Route
zwischen einem Modem 104 und einer Zugriffseinheit 108 von
der Zahl der Zwischengeräte
auf der Route und der Bitrate der Hops (d. h. der Segmente, die
zwei Geräte über die Route
verbinden) der Route abhängig.
Die Kosten der Route sind bei Bedarf nur oder hauptsächlich (in Bezug
auf den Bitratenteil der Funktion) der niedrigsten Bitrate über die
Route abhängig,
da diese niedrigste Bitrate ein Engpass auf der Route ist. Alternativ oder
zusätzlich
sind die Kosten der Route von der durchschnittlichen Bitrate der
Route abhängig,
da die Hops mit höherer
Bitrate die Zahl der benötigten
Pakete und somit die Gefahr von Kollisionen auf der Stromleitung 112 reduzieren,
selbst wenn der Engpass eine schnellere Übertragung verhindert. Alternativ
oder zusätzlich
werden die Kosten der Route auf der Basis der RTD-Messungen wie
oben beschrieben ermittelt.
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In
einer beispielhaften Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung werden
die Kosten wie folgt definiert:
wobei i über alle Hops zwischen Modem
104 und
Zugriffseinheit
108 verläuft und k eine Konstante ist.
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In
einigen Ausgestaltungen der Erfindung werden die Netzwerk-Discovery-Pakete ohne eine dynamische
Adresse des Modems 104 übertragen, da
in einigen Fällen
(z. B. einem neu angeschlossenen Modem) noch keine solche Adresse
zugewiesen wurde. Alternativ oder zusätzlich wird, wenn die Netzwerk-Discovery-Pakete für Update-Zwecke
von einem Modem 104 übertragen
werden, das bereits eine dynamische Adresse hat, die dynamische Adresse
in die Netzwerk-Discovery-Pakete
einbezogen. Bei Bedarf beinhalten die Netzwerk-Discovery-Pakete
in ihrer Nutzlast die Ethernet MAC Adresse des Modems 104 zur
Identifikation des Modems 104. Die Antwortpakete werden
bei Bedarf als Rundsendepakete übertragen,
die die dynamische Ursprungsadresse des antwortenden Gerätes führen. Bei
Bedarf untersuchen nur Moderne 104, die kürzlich Netzwerk-Discovery-Pakete übertragen
haben, diese Antwortpakete, um zu ermitteln, ob sie an sie gerichtet sind.
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Die
Beschaffungsanforderung wird bei Bedarf zu dem zur gewählten Zugriffseinheit 108 führenden
Nachbargerät
gesendet, ohne dynamische Quelladresse, aber mit einer Ethernet
MAC-Quelladresse in der Nutzlast. Die Beschaffungsautorisierungsnachricht
mit der dynamischen Adresse des Modems 104 wird bei Bedarf
vom Nachbargerät
zum Modem 104 als Rundsendenachricht übertragen. Danach kann das
Modem 104 seine dynamische Adresse für alle weiteren Kommunikationen
benutzen.
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In
einigen Ausgestaltungen der Erfindung können benutzerseitige Modems
104 ihren übertragungsleistungspegel
justieren, um den Bereich von Geräten zu regulieren, der die
vom Modem
104 übertragenen
Pakete empfängt,
und somit den Bereich von Geräten,
mit denen Übertragungen
des Modems
104 interferieren. Die Datenrate der Übertragung
zwischen zwei Geräten
hängt bei
Bedarf von dem für
die Übertragung
benutzten Leistungspegel ab. So kann die Datenrate in einigen Fällen durch
Erhöhen
der Übertragungsleistung
erhöht
werden. Die Regulierung des Übertragungsleistungspegels
wird bei Bedarf wie in der oben erwähnten PCT-Veröffentlichung
WO 02/15413 beschrieben
ausgeführt.
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In
einigen Ausgestaltungen der Erfindung beinhaltet die Mapping-Tabelle
für jeden
Eintrag eine Anzeige des zum Erreichen des Nachbargerätes des Eintrags
benötigten Übertragungsleistungspegels. Bei
Bedarf beinhaltet die Übertragung
(200) der ein oder mehreren Netzwerk-Discovery-Pakete in
diesen Ausgestaltungen das Übertragen
von Paketen mit mehreren unterschiedlichen Leistungspegeln. Der
für die
Kommunikation mit jedem Nachbargerät benötigte Leistungspegel wird bei
Bedarf als der niedrigste Leistungspegel ermittelt, auf den das
Nachbargerät geantwortet
hat. In einigen Ausgestaltungen der Erfindung beginnt die Methode
von 3 mit dem Übertragen
von Netzwerk-Discovery-Paketen mit einer niedrigen Übertragungsleistung.
Wenn keine ausreichende Anzahl von Antworten erhalten wird, bei
Bedarf mit ausreichend hohen Datenraten, dann wird die Übertragung
der Netzwerk-Discovery-Pakete mit einer höheren Übertragungsleistung wiederholt.
Dieser Vorgang wird bei Bedarf wiederholt, bis eine ausreichende
Zahl von Antworten empfangen und/oder ein vorbestimmter Leistungspegel
erreicht ist. Alternativ wird eine Mehrheit von Netzwerk-Discovery-Paketen
mit einem vorbestimmten Satz von Leistungspegeln übertragen
und die verwendete Zahl der Leistungspakete hängt nicht von den empfangenen
Antworten ab.
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Jeder
Eintrag der Mapping-Tabelle führt
bei Bedarf ein bestes Paar aus Leistungspegel und Datenrate auf,
das für
die Verbindung zwischen dem Modem 104 und dem Nachbargerät bestimmt
wird. Alternativ führt
jeder Eintrag mehrere Paare von Leistungspegeln und Datenraten auf.
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In
einigen Ausgestaltungen der Erfindung hängt das Auswählen (208)
der Zugriffseinheit 108 von dem Leistungspegel ab, der
zum Kontaktieren des zur gewählten
Zugriffseinheit 108 führenden Nachbargerätes verwendet
wird. Bei Bedarf werden ein Nachbargerät und eine Zugriffseinheit 108 mit den
besten Kosten mit einem niedrigsten Übertragungsleistungspegel gewählt, vorausgesetzt,
die Kosten des Pfades sind geringer als der vorbestimmte Schwellenwert.
Wenn die besten Kosten nicht niedriger sind als der Schwellenwert,
dann wird bei Bedarf ein höherer
Leistungspegel benutzt. Alternativ wird ein höherer Übertragungsleistungspegel benutzt,
wenn das Verhältnis
zwischen der Kostenreduzierung und der Leistungszunahme größer ist
als ein vorbestimmter Wert. Weiter sind die Kosten alternativ oder
zusätzlich
vom Leistungspegel abhängig.
In einer beispielhaften Ausgestaltung der Erfindung nehmen die Kosten
mit der Zahl der Geräte
zu, die das Nachbarmodem 104 für den Leistungspegel benutzt hat.
Je mehr Nachbargeräte
es gibt, desto größer ist der
Bereich, der Pakete nicht gleichzeitig mit dem Modem 104 übertragen
kann. Die Zahl der Nachbargeräte
wird bei Bedarf je nach der Anzahl der Geräte bestimmt, die auf die mit
dem Leistungspegel übertragenen
Netzwerk-Discovery-Pakete
antworten.
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Man
wird verstehen, dass die oben beschriebenen Methoden auf vielerlei
Weisen variiert werden können,
einschließlich
des Änderns
der Reihenfolge der Tätigkeiten
und/oder des gleichzeitigen Ausführens
einer Reihe von Tätigkeiten.
Es ist auch zu verstehen, dass die obige Beschreibung von Methoden und
Vorrichtungen so zu interprätieren
ist, dass sie Vorrichtungen zum Ausführen der Methoden und Methoden
zum Verwenden der Vorrichtungen einschließt.
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Die
vorliegende Erfindung wurde mit nicht begrenzenden, beispielhaft
gegebenen ausführlichen
Beschreibungen von Ausgestaltungen davon beschrieben. So kann das
Verfahren von 3 beispielsweise von Repeatern 120 und/oder
von Zugriffseinheiten 108 (z. B. wenn ihre Verbindung mit dem
externen Netzwerk 116 nicht funktionsfähig ist) beim Registrieren
bei einer Zugriffseinheit 108 verwendet werden. Es ist
zu verstehen, dass Merkmale und/oder Tätigkeiten, die mit Bezug auf
eine Ausgestaltung beschrieben wurden, mit anderen Ausgestaltungen
verwendet werden können,
und dass nicht alle Ausgestaltungen der Erfindung alle Merkmale und/oder
Schritte beinhalten, die in einer bestimmten Figur gezeigt oder
mit Bezug auf eine der Ausgestaltungen beschrieben wurden. Variationen
der beschriebenen Ausgestaltungen werden für die Fachperson offensichtlich
sein.
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Es
wird darauf hingewiesen, dass einige der oben beschriebenen Ausgestaltungen
möglicherweise
die von den Erfindern als am besten angesehene Art beschreiben und
daher Strukturen, Tätigkeiten oder
Details von Strukturen und Tätigkeiten
beinhalten können,
die möglicherweise
für die
Erfindung nicht wesentlich und als Beispiele beschrieben wurden.
Die hierin beschriebenen Strukturen und Tätigkeiten können durch Äquivalente ersetzt werden,
die dieselbe Funktion erfüllen,
selbst dann, wenn die Strukturen oder Tätigkeiten unterschiedlich sind,
wie in der Technik bekannt ist. Die in den nachfolgenden Ansprüchen benutzten
Begriffe „umfassen", „beinhalten", „haben" und deren Konjugate
bedeuten „einschließlich, aber
nicht begrenzt auf".
