DE60305108T2

DE60305108T2 - Drahtlose Kommunikation mit kurzer Reichweite

Info

Publication number: DE60305108T2
Application number: DE60305108T
Authority: DE
Inventors: Jukka REUNAMÄKI; Juha Salokannel; Antti LAPPETELÄINEN; Visa Tapio Smolander
Original assignee: Nokia Oyj
Current assignee: Nokia Oyj
Priority date: 2002-08-20
Filing date: 2003-08-05
Publication date: 2006-09-28
Anticipated expiration: 2023-08-06
Also published as: US20040038645A1; EP1392023A2; US20070116033A1; EP1392023B1; ATE326100T1; DE60305108D1; ES2263921T3; EP1392023A3

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Betreiben einer Vorrichtung in einem drahtlosen Kurzstrecken-Kommunikationssystem. Die Erfindung bezieht sich auch auf eine Vorrichtung, die in einem System betreibbar ist, das eine drahtlose Kurzstreckenkommunikation implementiert.
Drahtlose Vorrichtungen, die innerhalb einer gewissen Betriebsnähe übertragen, können Übertragungskollisionen erfahren, wenn die Übertragungen jeder Vorrichtung zu ungefähr derselben Zeit und auf demselben Kanal gesendet werden. Die sich ergebenden Kollisionen sind für die Empfangsvorrichtungen unverständlich und tragen zu einem uneffizienten Leistungsverbrauch in der Sendevorrichtung bei. Die Implementierung eines Trägererfassungs-Mehrfachzugriffs mit Kollisionsdetektion (CSMA/CD) oder Kollisionsvermeidung (CSMA/CA) bezieht zwei Verfahren der Adressierung von Übertragungszeitgebungspunkten ein. In den Implementierungen der Trägererfassung verbunden mit CSMA/CD und CSMA/CA kann die Erfolgsrate der Detektion anderer Vorrichtungen innerhalb eines vorbestimmten Sende-/Empfangsbereichs verbessert werden. Zusätzlich sind die Verbindungs-/Aufbauzeiten der Vorrichtung, die mit Vorrichtungen verbunden ist, die diese Protokolle implementieren, nicht ideal.
Die WO-A-02/073893 beschreibt ein Bluetooth-System, das Vorrichtungen umfasst, die in verschiedene Vorrichtungsklassen fallen.
Die EP-A-1,193,951 beschreibt die Auswahl eines bedienenden Netzwerkelements in einem Telekommunikationsnetzwerk, wobei das Netzwerk WLAN verwenden kann.
Die EP-A-1,113,690 beschreibt das Überwachen von Datenverkehr, wobei das Zeitintervall einer Anfragenabtastung von der Menge des Verkehrs abhängt.
Die vorliegende Erfindung ist auf eine Vorrichtung und ein Verfahren für das Implementieren eines drahtlosen Kurzbereichs-Kommunikationssystems gerichtet.
Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird eine Vorrichtung, wie sie in Anspruch 20 beansprucht ist, geliefert.
Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Betreiben einer Vorrichtung in einem drahtlosen Kommunikationssystem, wie es in Anspruch 1 beansprucht ist, bereit gestellt.
Ein beispielhaftes Verfahren für das Implementieren eines drahtlosen Kurzbereichs-Kommunikationssystems umfasst das Durchführen einer Trägererfassung auf einem Kanal, wobei die Trägererfassung einen zufälligen, im Mittel null ergebenden Versatz einbezieht.
Ein beispielhaftes Verfahren für eine drahtlose Kurzbereichs-Vorrichtung, um auf einer Kommunikationsverbindung zu kommunizieren, umfasst nach dem Errichten einer Kommunikationsverbindung auf einem Initialisierungskanal, das Abstimmen von einem Initialisierungskanal auf einen Unicast-Kanal. Ein anderer Aspekt der Verfahrens umfasst das Wiedererrichten der Kommunikationsverbindung auf dem Initialisierungskanal im Falle eines Datenübertragungsfehlers im ersten Paket auf dem Unicast-Kanal. Das Wiedererrichten der Kommunikationsverbindung umfasst das Auswählen einer Zufallszahl aus einem anfänglichen Bereich von Werten, wobei die Zufallszahl einer Zahl von Wartezeitperioden entspricht, die eine Empfangsvorrichtung warten wird, bevor sie einen Wiederaufbau einer Verbindung versucht. Nachdem ein Wert ausgewählt ist, umfasst das Verfahren das Warten für eine Zeitdauer, die gleich ist der Anzahl der Wartezeitperioden ist. Das Verfahren handhabt den Fall, bei dem die Empfangsvorrichtung nach dem Warten für die Zeitdauer eine erwartete Übertragung nicht empfängt, und erhöht entsprechend eine obere Schranke des anfänglichen Bereichs.
Um somit mögliche Kollisionen zu vermeiden und Leistung zu sparen, wird eine optimierte Version des Trägererfassungs-Mehrfachzugriffs mit Kollisionsvermeidung geliefert. Insbesondere wird in einer Ausführungsform ein zufälliger, im Mittel null ergebender Versatz an den Start der Trägererfassung zu Beginn eines Übertragungsrahmens angefügt, um die Wahrscheinlichkeit zu erhöhen, dass Sender innerhalb eines Sendebereichs einander überlappende Sendungen erkennen werden und ihre Übertragungsrahmen verschieben, um Kollisionen zu vermeiden. Die Sender erhöhen dadurch ihre Übertragungserfolgsrate und reduzieren die Verbindungsaufbauzeit.
Andere und weitere Aspekte der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung und unter Bezug auf die angefügten Zeichnungen deutlich werden.
1 ist ein Blockdiagramm, das eine leistungssparende Dienstankündigungsvorrichtung, die eine Kurzbereichs-Kommunikationsverbindung mit einer Initiatorvorrichtung niedriger Rate errichtet, zeigt;
2 zeigt zwei beispielhafte Nachrichtenpakete für die Verwendung in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
3A zeigt ein beispielhaftes Betriebsfrequenzspektrum für eine Implementierung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
3B ist eine Tabelle, die eine beispielhafte Zuweisung von Betriebskanälen für die Verwendung in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
4 ist eine Tabelle, die eine beispielhafte Beziehung zwischen der Übertragungsleistung der leistungssparenden Vorrichtung und dem Übertragungsintervall für eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
5 ist ein beispielhaftes Betriebsdiagramm einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
6A zeigt eine beispielhafte Betriebstopologie für eine leistungssparende, alleinoperierende Vorrichtung;
6B zeigt eine beispielhafte Betriebstopologie für eine leistungssparende Doppelmodusvorrichtung;
7A zeigt eine beispielhafte Verwendung eines zufälligen, im Mittel null ergebenden Versatzes bei der Trägererfassung, wenn eine erste Vorrichtung durch eine zweite Vorrichtung in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung detektiert wird;
7B zeigt eine beispielhafte Verwendung eines zufälligen, im Mittel null ergebenden Versatzes bei der Trägererfassung, wenn eine erste Vorrichtung eine zweite Vorrichtung in einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung detektiert;
8 zeigt eine beispielhafte Verwendung eines zufälligen, im Mittel null ergebenden Versatzes bei der Trägererfassung, bei der einer erste Vorrichtung durch eine zweite Vorrichtung detektiert wird, die wiederum andere Initialisierungskanäle zyklisch durchläuft;
9 zeigt eine beispielhafte Verwendung eines zufälligen, im Mittel null ergebenden Versatzes bei der Trägererfassung, bei der eine erste Vorrichtung durch eine zweite Vorrichtung detektiert wird, die wiederum in einen kontinuierlichen Abtastmodus eintritt; und
10 ist ein Flussdiagramm, das ein beispielhaftes Verfahren zeigt, mit dem eine Kollisionshandhabung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung durchgeführt werden kann.
In der folgenden Beschreibungen der verschiedenen Ausführungsformen wird Bezug genommen auf die begleitenden Zeichnungen, die einen Teil von ihr bilden, und in der illustrierend verschiedene Ausführungsformen gezeigt sind, in denen die Erfindung verwirklicht werden kann. Es ist zu verstehen, dass andere Ausführungsformen verwendet werden können und dass strukturelle und funktionale Modifikationen vorgenommen werden können, ohne vom Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
ÜBERBLICK
Die Ausführungsformen sind auf ein leistungssparendes Protokoll (LowRate protocol) gerichtet und auf Verfahren und Systeme für das Vorsehen eines geringen Leistungsverbrauchs mit optimierter Kollisionsvermeidung für ein drahtloses Kurzstrecken-Kommunikationssystem, das eine Kommunikation zwischen Dienstankündigungsvorrichtungen und Initiatorvorrichtungen ermöglicht. Das Leistungssparen (LowRate) bezieht sich im Vergleich zu einer typischen Bluetooth-Vorrichtung auf niedrige Leistungsverbrauchsparameter, die mit Vorrichtungen verbunden sind, die das leistungssparende Protokoll implementieren. 1 ist eine beispielhafte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, bei der ein oder mehrere einer Vielzahl von leistungssparenden Initiatorvorrichtungen 110 eine Kommunikationsverbindung mit einer leistungssparenden Dienstankündigungsvorrichtung 120 errichten. Der Dienstankündiger 120 kann beispielsweise eine Bannerwerbung sein, die auf öffentlichen Rundfunkwerbungen angebracht sind, die die Initiatorvorrichtungen 110 innerhalb eines gegebenen Abdeckungsgebiets über die Verfügbarkeit zusätzlicher Daten oder angekündigter Dienste informieren. Ein erster Dienstankündiger 120a beginnt die Übertragung auf einem primären Initialisierungskanal. Wenn ein anderer Dienstankündiger 120b schon auf dem primären Initialisierungskanal überträgt, wie das vom ersten Dienstankündiger 120a durch eine Trägererfassung bestimmt wird, wird der zweite Dienstankündiger 120b eine vorbestimmte Anzahl von Übertragungswiederholungsversuchen nach einer Verzögerung zwischen den Versuchen ausführen. Wenn nach der vorbestimmten Anzahl von Wiederholungsversuchen bestimmt wird, dass der primäre Initialisierungskanal noch belegt ist, können Übertragungswiederholungsversuche mit der Trägererfassung auf einem anderen Kanal ausgeführt werden. Um die Wahrscheinlichkeit zu erhöhen, dass ein erster Dienstankündiger 120a, der die Trägererfassung verwendet, erkennen wird, dass ein zweiter Dienstankündiger 120b gleichzeitig auf dem Initialisierungskanal überträgt, wird der erste Dienstankündiger 120a eine zufällige, im Mittel null ergebende Versatzzeit an den Start des Trägererfassungsmodus in einem Übertragungsrahmen anhängen. Der Versatz ermöglicht Vorrichtungen mit ähnlichen Übertragungsrahmen ihre Trägererfassung zu verschieben, um die Wahrscheinlichkeit zu erhöhen, dass ein erster Dienstankündiger 120a eine Trägererfassung durchführt, während ein zweiter Dienstankündiger 120b auf einem Initialisierungskanal überträgt. Die Grenzen der Werteverteilung der zufälligen mittleren Versatzzeit werden gemäß den Systemeigenschaften optimiert. Während der Versatzwert von null erhöht wird, nimmt die Wahrscheinlichkeit der Detektion anderer Vorrichtungen zu. Das Erhöhen des Versatzwertes auf eine Größe, die größer als die Sende-/Empfangs-Umschaltperiode ist, erniedrigt jedoch die Systemkapazität. Somit ist die Sende-/Empfangs-Umschaltzeit der optimale maximale Zeitwert für den zufälligen mittleren Versatz (7A, 7B, 8 und 9). Wenn die Trägererfassung bestimmt, dass ein zweiter Dienstankündiger 120b schon auf einem Initialisierungskanal überträgt, wird der Kanal als BESETZT bezeichnet, und der erste Dienstankündiger 120a wird einen vorbestimmten Schritt oder eine Anzahl von Schritten ausführen, wie das weiter in den 7A, 7B, 8 und 9 beschrieben ist, um eine Trägererfassung erneut zu versuchen oder durch andere Initialisierungskanäle zu laufen, auf der Suche nach einem Kanal, auf dem übertragen werden kann. Ansonsten wird, wenn die Trägererfassung bestimmt, dass kein Dienstankündiger 120 auf dem Initialisierungskanal überträgt, der Kanal als FREI bezeichnet, und die Übertragung der Dienstankündigungen kann beginnen.
Die oben erwähnten leistungssparenden Initiatorvorrichtungen 110 können drahtlose Vorrichtungen, wie persönliche digitale Assistenten (PDA), Mobiltelefone, Laptopcomputer oder dergleichen sein. Eine Initiatorvorrichtung 110 empfängt die übertragenen Dienstankündigungen und bestimmt auf der Basis einer Benutzereingabe, die zusätzliche Dienste oder Daten vom Dienstankündiger 120 anfordert, ob auf sie geantwortet oder nicht geantwortet werden soll. Somit ist die Initiatorvorrichtung 110 für das Initiieren einer Anforderung nach zusätzlichen Diensten oder Daten auf einem gegebenen Unicast-Kanal mit dem Dienstankündiger 120 verantwortlich. Verschiedene Aspekte der vorliegenden Erfindung werden nun detaillierter beschrieben.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER VORRICHTUNGSSTRUKTUR
Wie im Überblicksabschnitt diskutiert ist, sind in 1 zwei Dienstankündiger 120 zusammen mit einer Vielzahl von Initiatorvorrichtungen 110 gezeigt. Jeder Dienstankündiger 120 kann eine aktive, drahtlose Kurzstreckenverbindung mit einer oder mehreren Initiatorvorrichtungen 110 errichten. Die gestrichelten Kreise 130, die in 1 gezeigt sind, stellen Übertragungen eines Dienstankündigers 120 dar, wie er seine Fähigkeit ankündigt, weitere Daten oder einen Dienst, der sich auf ein spezielles Subjekt bezieht, zu liefern. Der Dienstankündiger 120 kann verschiedene Typen von Nachrichtenpaketen für den Empfang durch die Initiatorvorrichtungen 110 übertragen.
2 zeigt zwei beispielhafte Nachrichtenpakete für die Verwendung in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die zwei Nachrichtenpakete in 2 sind eine Identifikationsnachricht (Paket) 200 und eine allgemeine Datennachricht (Paket) 205, wie das später im Detail beschrieben wird. Die Identifikationsnachricht 200 umfasst eine 16-Bit Vorspann 210, ein 26-Bit Synchronisationswort 215a und einen Abschnitt 220, der für den Kopfabschnitt, die Nutzdaten und Daten einer starken zyklischen Redundanzprüfung (strong cyclic redundancy check) vorgesehen ist. Die Identifikationsnachricht umfasst auch die Adresse der Vorrichtung, die die Nachricht überträgt. In einer Ausführungsform verwenden die Dienstankündiger 120 die Identifikationsnachricht 200, um die Verfügbarkeit zusätzlicher Daten und Dienste den Initiatorvorrichtungen 110 anzukündigen. Eine Initiatorvorrichtung 110 wird durch das Übertragen einer Identifikationsantwortnachricht antworten, die den Unicast-Datentransfer und den Dienstanbieterkanal („Unicastkanal"), den sie für den Datentransfer bestimmt hat, spezifiziert. Die Übertragung dieser Nachrichten während des Betriebs ist in 5 weiter detailliert angegeben. Nach dem Empfang der Antwort nimmt der Dienstankündiger 120 eine Verschiebung zum Unicast-Kanal vor, der in der Identifikationsantwortnachricht durch die Initiatorvorrichtung 110 spezifiziert ist. Der Dienstankündiger 120 liefert die zusätzlichen Daten oder Dienste auf dem Unicast-Kanal unter Verwendung des allgemeinen Datennachrichtenpakets 205, das in 2 gezeigt ist. Die allgemeine Datennachricht 205 umfasst denselben 16-Bit Vorspann 210 wie die Identifikationsnachricht 200 aber sie verendet ein 13-Bit Identifikationswort 215b statt einem 26 Bit Synchronisationswort 215a. Ein Kopfabschnitt, Nutzdaten und die starke zyklische Redundanzprüfung 220 sind auch in der allgemeinen Datennachricht eingeschlossen.
Der 16-Bit Vorspann und der Unterschied bei den Längen des Synchronisationswortes in leistungssparenden Nachrichtenpaketformaten zeigen die Gestaltungskompromisse zwischen den Netzwerkdurchsatz und der Komplexität/dem Leistungsverbrauch der Vorrichtung. Das Standard-Bluetooth-1.1.-Paketformat verwendet eine 4-Bit Vorspann, der für eine effizientere Netzwerkleistung in Hinblick auf die Übertragung spezieller Daten, wie von Sprache oder einem laufenden Video, optimiert wurde. Um den übertragenen Vorspannwert bei einer Bluetooth-Implementierung aufzulösen, ist es notwendig, eine ziemlich fortgeschrittene, digitale Schätzvorrichtung zu verwenden, wodurch die Komplexität und der Leistungsverbrauch, die mit den Bluetooth-Vorrichtungen verbunden sind, erhöht wird. Im Gegensatz dazu verwendet eine leistungssparende Vorrichtung einen 16 Bit Vorspann 210, der unter Verwendung einer analogen DC-Schätzvorrichtung, die weniger Leistung verbraucht, aufgelöst werden kann. Die Initiatorvorrichtung 110 verwendet den Vorspann 210, um eine Frequenzsynchronisation, eine Symbolzeitsteuerungsschätzung und ein Training der automatischen Verstärkungssteuerung (AGC) durchzuführen.
Das 13 Bit Synchronisationswort 215b der allgemeinen Datennachricht und das 26 Bit Synchronisationswort der Identifikationsnachricht werden unter Verwendung eines oder zweier aufeinanderfolgender 13 Bit Barkerkodes implementiert. Im 26-Bit Synchronisationswort 215a ist der zweite Barkerkode die Inverse des ersten Barkerkodes. Die Differenz in den Synchronisationsworten reflektiert die unterschiedlichen Zwecke, für die jedes verwendet wird. Das längere Synchronisationswort 215a der Identifikationsnachricht 200 minimiert die Wahrscheinlichkeit einer falschen Synchronisation, bei der ein zufälliges Rauschen durch das System in nicht korrekter Weise als ein Synchronisationswort identifiziert wird. Da das Synchronisationswort 215b, das in der allgemeinen Datennachricht 205 verwendet wird, für eine Synchronisation von Vorrichtung zu Vorrichtung verwendet wird, kann die Länge des Synchronisationswortes 215b kürzer sein. Die starke zyklische Redundanzprüfung liefert auch ein Verfahren des Stoppens einer falschen Synchronisationsanpassung, wie das später weiter unten detaillierter diskutiert werden wird.
Wie in 3A gezeigt ist, findet in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die Übertragung der leistungssparenden Protokollnachricht auf einem ähnlichen Betriebsfrequenzband wie bei aktuellen Bluetooth-Systemen statt. Die Spezifikation Bluetooth 1.1 definiert die Verwendung von Funkfrequenzkanälen im Band von 2400–2483,5 MHz, bei dem die Mittenfrequenzen im Bereich von 2402 + k·1 MHz liegen, wobei k = 0...78,310. In der in 3A gezeigten Ausführungsform ist der Bereich der leistungssparenden Protokollbetriebsfrequenz von 2403 MHz bis 2481 MHz in siebenundzwanzig Kanäle aufgeteilt, wobei jeder Kanal eine Breite von 3 MHz aufweist. Die Implementierung des leistungssparenden Protokolls bei diesen Betriebsfrequenzen ermöglicht es, dass das leistungssparende Protokoll in eine Vorrichtung eingefügt werden kann, die auch die Fähigkeit für ein existierendes Bluetooth-System aufweist.
3B ist eine Tabelle, die eine beispielhafte Zuweisung von Betriebskanälen in einer Ausführungsform der Erfindung zeigt. In der in 3B gezeigten Ausführungsform sind die leistungssparenden Protokollkanäle in Initialisierungskanäle und Unicast-Kanäle aufgeteilt. Ein Initialisierungskanal wird verwendet, um die Identifikationsnachrichten 200 zu übertragen und um den anfänglichen Kontakt zwischen den Dienstankündigern 120 und den Initiatorvorrichtungen 110 durchzuführen. Im Gegensatz dazu wird ein Unicast-Kanal verwendet, um allgemeine Datennachrichten 205 zu übertragen, die Information, wie zusätzliche Daten oder Dienste, die von der Initiatorvorrichtung 110 angefordert werden, enthalten, oder alternativ die Antwort der Initiatorvorrichtung 110 auf den Empfang solcher zusätzlicher Daten oder Dienste. Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann eine leistungssparende Vorrichtung – entweder ein Dienstankündiger 120 oder eine Initiatorvorrichtung 110 – die Frequenzkanäle verwenden, die in 3B aufgeführt sind, um eine Identifikation oder allgemeine Datennachrichten zu übertragen.
Zwei der Vorteile, die durch das Verwenden dieser Betriebsfrequenzen erzielt werden, beziehen sich auf eine reduzierte Interferenz auf den Initialisierungskanälen. Die äußersten Kanäle, die durch die leistungssparenden Vorrichtungen verwendet werden, sind bei 2403 MHz und 2481 MHz angeordnet, 340. Diese Kanäle befinden sich nahe dem Minimum des Leistungsspektrums, das für IEEE 802.11b WLAN-Übertragungen 320, 330 verwendet wird. Somit wird die Interferenz mit leistungssparenden Übertragungen, verursacht durch IEEE 802.11b WLAN-Übertragungen, minimiert. Ein zweiter Vorteil bezieht sich auf den primären Initialisierungskanal. Wie hier nachfolgend diskutiert werden wird, kann mehr als ein Kanal als Initialisierungskanal festgelegt werden, und einer aus dieser Vielzahl kann ein Standard- oder primärer Initialisierungskanal sein. In der in 3B dargestellten Ausführungsform wird der Kanal 345 mit 2481 MHz als primärer Initialisierungskanal ausgewählt, der für das Übertragen von Dienstankündigungen verwendet wird, um jede Gleichkanalinterferenz zwischen ihm und irgend einem der Bluetooth-Kanäle zu vermeiden.
Wie weiter in 3B gezeigt ist, werden drei Kanäle, einer am unteren Ende, einer am oberen Ende und einer in der Mitte des Betriebsspektrums als Initialisierungskanäle festgelegt. Zusätzlich zum oben diskutierten primären Initialisierungskanal 350 werden sekundäre und tertiäre Initialisierungskanäle bei 2403 MHz beziehungsweise 2451 MHz, 360 als alternative Initialisierungskanäle für die Verwendung in dem Fall ausgewählt, dass die Trägererfassung bestimmt, dass der primäre Initialisierungskanal BELEGT ist.
Insbesondere wird nach dem Festlegen des primären Initialisierungskanal am oberen Ende des Betriebsspektrums (2481 MHz) der sekundäre Initialisierungskanal am unteren Ende des Betriebsspektrums (2403 MHz) festgelegt. Der tertiäre Initialisierungskanal wird dann bei 2451 MHz in der Mitte des Betriebsspektrums ausgewählt, um die Initialisierungskanäle so viel wie möglich zu trennen und um eine leistungssparende Gleichkanalinterferenz unter leistungssparenden Vorrichtungen und eine Interferenz von anderen Vorrichtungen, die im globalen, nicht lizenzierten industriellen, wissenschaftlichen und medizinischen Band (ISM) bei 2400–2483,5 MHz arbeiten, zu vermeiden. Wie weiter in 3B dargestellt ist, werden die anderen vierundzwanzig Betriebskanäle als Unicast-Kanäle festgelegt und beim Übertragen der oben beschriebenen allgemeinen Datenpakete beim Erfüllen der Anforderung einer Initiatorvorrichtung 110 nach zusätzlichen Daten oder Diensten verwendet. Eine detaillierte Beschreibung des Kanalbetriebs gemäß der vorliegenden Erfindung wird unten in Verbindung mit 5 diskutiert.
4 ist eine Tabelle, die eine beispielhafte Beziehung zwischen der Übertragungsleistung der leistungssparenden Vorrichtung und dem Übertragungsrahmenintervall (das ist die Zeit zwischen Übertragungsrahmen) für Dienstankündigungsübertragungsrahmen in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. Wie in der Zeile 400 gezeigt ist, so kann, wenn eine Übertragungsleistung eines Dienstankündigers 120 kleiner als –27 dBm ist, der Bereich der Übertragungsrahmenintervalle sich von 50 Millisekunden bis 2 Sekunden erstrecken. Alternativ kann sich, wie das in Zeile 410 gezeigt ist, wenn die Übertragungsleistung über –27 dBm liegt oder wenn die Medienzugangssteuerschicht der Datenverbindungsschicht die Übertragungsleitung der Vorrichtung nicht kennt, der Bereich der Übertragungsrahmenintervalle von 200 Millisekunden bis 2 Sekunden erstrecken.
Das Übertragungsrahmenintervall, das als ein anwendungsspezifischer Kompromiss zwischen Leistungsverbrauch und Verbindungsgeschwindigkeit angesehen wird, kann in nicht einschränkender Weise jedes Vielfache der minimalen Übertragungsperiode sein. Kleinere Wartezeiten zwischen den Übertragungen der Vorrichtungen gehen in kürzere Verbindungsaufbauzeiten über. Wenn andererseits die Dienstankündigungen häufiger gesendet werden, nimmt auch das Energieniveau, das für die zusätzlichen Übertragungen verbraucht wird, zu. Zusätzlich kann die Medienzugangssteuerschicht der Datenverbindungssteuerschicht einen vorbestimmten Hysteresewert, beispielsweise +/– 0,5 ms, zur Übertragungsperiode addieren, um die Erholungszeit (recovery time) von überlappenden Dienstankündigungen zu beschleunigen.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DES BETRIEBS
Eines der Gestaltungsziele des leistungssparenden Protokolls bezieht das Erzielen einer Implementierung mit einem sehr niedrigen Niveau des Leistungsverbrauchs während der Trägererfassung im Verglich zu typischen Niveaus des Bluetooth-Leistungsverbrauchs ein. Die Trägererfassung umfasst das Messen der Empfangssignalstärkeanzeige (Received Signal Strength Indication, RSSI) auf einem Initialisierungskanal über ein Zeitintervall (beispielsweise 30 μs). Der gemessene Wert der RSSI wird dann mit einem vorbestimmten Schwellwert verglichen, um zu bestimmen, ob der Initialisierungskanal FREI ist (das heißt, der gemessene Wert liegt unterhalb des Schwellwerts und somit kann der Dienstankündiger 120 übertragen); oder ob der Kanal BELEGT ist (das heißt, der gemessene Wert liegt oberhalb des Schwellwerts und somit kann der Dienstankündiger 120 nicht übertragen). Der vorbestimmte Schwellwert kann ein Wert kleiner oder gleich einer RSSI sein, die mit Übertragungen des Dienstankündigers interferieren würde (beispielsweise –60 dBm). Die Bezeichnung BELEGT zeigt an, dass wenn ein Dienstankündiger dabei ist, zu übertragen, die Übertragungen eine Interferenz anderer Energie auf dem Kanal erfahren würden.
Wie hier später im Detail diskutiert werden wird, wird das niedrige Niveau des Leistungsverbrauchs des leistungssparenden Protokolls erzielt durch die Verwendung periodischer Übertragungsrahmen des Dienstankündigers 120, die mit einem zufälligen, im Mittel null ergebenden Versatz, der an den Start der Trägererfassung angefügt wird, optimiert sind. Das Durchführen der Trägererfassung mit einem zufälligen, im Mittel null ergebenden Versatz hilft bei der Vermeidung von Übertragungskollisionen, um somit das Niveau der Leistung, die während periodischen Übertragungen verbraucht wird, zu erniedrigen. Der im Mittel null ergebende Versatz ermöglicht es Dienstankündigern 120, die sich dicht an anderen befinden (beispielsweise die Distanz, in der Übertragungen eines Dienstankündigers 120 mit Übertragungen eines anderen Dienstankündigers 120 interferieren könnten), Übertragungsrahmen einzustellen, um die Wahrscheinlichkeit zu erhöhen, dass die Trägererfassung eine Übertragung auf einem Initialisierungskanal detektiert und somit Kollisionen vermeidet.
Die Trägererfassungsversatzwerte werden weiter unten in Verbindung mit 7A, 7B, 8 und 9 diskutiert.
5 ist ein beispielhaftes Betriebsdiagramm einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, bei dem ein Dienstankündiger 120 versucht, Dienste oder Information einer Initiatorvorrichtung 110 anzukündigen, indem er Identifikationsnachrichten während periodischer Übertragungsrahmen aussendet. In einer Ausführungsform umfasst ein Übertragungsrahmen einen Satz von fünf oder sechs verschiedenen Moden, die ein Dienstankündiger 120 durchlaufen wird, wie das im Detail in Verbindung mit 7A diskutiert werden wird. Wie in 5 gezeigt ist, führt der Dienstankündiger 120 eine Trägererfassung auf dem primären Initialisierungskanal durch, und wenn der Kanal FREI ist, wechselt er vom Trägererfassungsmodus in einen Übertragungsmodus des Übertragungsrahmens. (515) Während des Übertragungsmodus überträgt der Dienstankündiger 120 eine Identifikationsnachricht („ID_INFO") auf dem primären Initialisierungskanal. (520) Nach dem Übertragen der ID_INFO-Nachricht geht der Dienstankündiger 120 vom Übertragungsmodus in einem Empfangsmodus des Übertragungsrahmens. (530) Während des Empfangsmodus hört der Dienstankündiger 120 den Initialisierungskanal nach einer Antwort von einer Initiatorvorrichtung 110 ab. Wenn keine Antwort empfangen wird, schaltet der Dienstankündiger 120 in einen Ruhemodus des Übertragungsrahmens, um somit Leistung für den Rest des Übertragungsrahmens zu sparen. (535) Der Dienstankündiger 120 sendet Übertragungsrahmen wiederholt gemäß einer anwendungsspezifischen Übertragungsperiode, wie einem der Intervalle, die in 4 angegeben sind.
In ähnlicher Weise kann, um ein niedriges Niveau des Leistungsverbrauchs zu erzielen, wenn der Benutzer einer Initiatorvorrichtung 110 keine Dienstankündigungen zu empfangen wünscht, der Benutzer die Option haben, die Initiatorvorrichtung 110 in einem Ruhemodus zu platzieren. (521) Somit ignoriert die Initiatorvorrichtung 110, wenn sie sich in einem Ruhemodus befindet, Dienstankündigungen von den Dienstankündigern 120. Der Benutzer würde dann die Initiatorvorrichtung 110 aktivieren, um Dienstankündigungen zu empfangen. (522) Nach der Aktivierung tritt die Initiatorvorrichtung 110 in einen Abhörmodus auf dem primären Initialisierungskanal, bei dem sie diesen Kanal nach Dienstankündigungen abhört. (525) Alternativ kann in anderen Ausführungsformen oder in Ausführungsformen, bei denen der Leistungsverbrauch ein geringeres Gestaltungsziel ist, die Initiatorvorrichtung 110 sich in einem „immer angeschalteten" Abhörmodus befinden, bei dem sie einen Initialisierungskanal immer nach Dienstankündigungen abtastet.
Wie weiter in 5 gezeigt ist, wartet der Dienstankündiger 120, wenn er in den Ruhemodus eingetreten ist, auf den Start eines neuen Übertragungsrahmens, wobei er zu dieser Zeit aus dem Ruhemodus auftaucht, um wieder eine Trägererfassung auf dem primären Initialisierungskanal durchzuführen. (540) Wenn der Initialisierungskanal während der Trägererfassung BELEGT ist 540, wiederholt der Dienstankündiger 120 die Trägererfassung eine vorbestimmte Anzahl von Malen nach einer Verzögerung (beispielsweise 1 ms), um die Verbindungszeit mit einer Initiatorvorrichtung 110 voran zu treiben. Wenn weiter der Dienstankündiger 120 eine Trägererfassung eine vorbestimmte Anzahl von Malen durchführt und seine ID_INFO-Nachricht nicht übertragen kann 545, kann er eine Trägererfassung auf einem anderen Initialisierungskanal versuchen.
In der beispielhaften in 5 gezeigten Ausführungsform überträgt der Dienstankündiger 120, nachdem er bestimmt hat, dass der primäre Initialisierungskanal FREI ist, eine ID_INFO-Nachricht, um die Verfügbarkeit gewisser Daten und Dienste anzukündigen. (545) Die Initiatorvorrichtung 110, die durch den Benutzer aktiviert wurde, empfängt die ID_INFO-Nachricht vom Dienstankündiger 120. Auf den Empfang hin verarbeitet die Initiatorvorrichtung 110 die Nachricht und gibt die angekündigten Daten oder Dienste durch eine Benutzerschnittstelle, wie eine Anzeige, an den Benutzer. Wenn der Benutzer keine zusätzliche Information vom Dienstankündiger 120 anfordert, wird die Initiatorvorrichtung 110 entweder in einen Ruhemodus zurück kehren oder aktiv bleiben, um auf andere Dienstankündigungen zu horchen. Wenn jedoch der Benutzer zusätzliche Information, die die Dienste oder Daten, die angekündigt wurden, betrifft, wünscht, so überträgt die Initiatorvorrichtung 110 eine Antwortnachricht („ID-INFO_RESP") an den Dienstankündiger 120 auf dem Initialisierungskanal. (550, 555, 560) Die ID_INFO_RESP-Nachricht umfasst den Wert „X" eines Unicast-Kanals, der von der Initiatorvorrichtung 110 für den Datenempfang ausgewählt wurde.
Der Dienstankündiger 120 wird dann die angeforderten Daten an die Initiatorvorrichtung 110 über den spezifizierten Unicast-Kanal auf der Basis eines Abrufschemas übertragen. (570) Das Verfahren des Abrufens umfasst im allgemeinen eine erste Vorrichtung, die periodisch eine Nachricht auf einem Kanal immer wieder überträgt, bis sie eine Antwort von einer zweiten Vorrichtung empfängt.
Nach der Abstimmung auf den Unicast-Kanal X überträgt der Dienstankündiger 120 periodisch eine DATA_PDU-Nachricht an die Initiatorvorrichtung 110, bis er eine Antwort empfängt, oder bis eine für die Anwendungsvorrichtung spezifische Zeit abläuft, während er auf eine Antwort wartet. (570, 575) Die DATA_PDU-Nachricht enthält die Daten, die sich auf die Ankündigungen auf dem Initialisierungskanal beziehen. Nach einer Abstimmung auf den Kanal X empfängt die Initiatorvorrichtung 110 die DATA_PDU-Nachricht (580) und überträgt eine BESTÄTIGUNGS-Nachricht (eine allgemeine Datennachricht mit Bestätigungsinformation) an die Dienstankündigervorrichtung 120, die anzeigt, dass der Datentransfer vollendet wurde, und dass somit die drahtlose Verbindung beendet werden kann. (585, 590)
Nach dem Übertragen der BESTÄTIGUNGS-Nachricht kann die Initiatorvorrichtung 110 in einen Ruhemodus zurück kehren. (596) Alternativ kann die Initiatorvorrichtung 110 das Abhören eines Initialisierungskanals wieder aufnehmen. In ähnlicher Weise kann der Dienstankündiger 120 nach dem Empfang der BESTÄTIGUNGS-Nachricht auch in einen Ruhemodus zurückkehren. (585, 586). Der Dienstankündiger 120 bleibt in einem Ruhemodus, bis es wieder Zeit wird, eine Trägererfassung durchzuführen, wie das durch das Übertragungszeitintervall diktiert wird, wobei zu dieser Zeit das Verfahren der 5 wiederholt wird.
6A zeigt eine beispielhafte Betriebstopologie für eine alleinoperierende leistungssparende Vorrichtung 600. In der in 6A dargestellten Ausführungsform kann die alleinoperierende Vorrichtung 600 drahtlose Kurzstrecken-Kommunikationen über leistungssparende Verbindungen 615 mit anderen leistungssparenden Vorrichtungen durchführen. Wie in 6A gezeigt ist, kann eine Verbindung 615 zwischen der alleinoperierenden leistungssparenden Vorrichtung 600 und einem Gemälde in einem Museum 610 bestehen. Bei der Museumsanwendung kann ein Dienstankündiger 120 aufgezeichnete Beschreibungen der Bilder allen Initiatorvorrichtungen 110 innerhalb seines Abdeckungsgebiets ankündigen. Alternativ oder zusätzlich kann eine Verbindung 615 zwischen der Vorrichtung 600 und einer Ankündigung 620 auf einer Reklametafel bestehen. Andere mögliche leistungssparende Anwendungen können eine Lebensmittelverpackung, die eine URL-Adresse überträgt, die Nährwertinformation an eine Initiatorvorrichtung 110 überträgt, ein Schloss, das mit einem digitalen Schlüssel kommuniziert, oder eine Lampe, die mit einem Leistungssparen ermöglichenden persönlichen digitalen Assistenten kommuniziert, einschließen. Kurzgesagt, die alleinoperierenden Vorrichtungen 600 können Alltagsgegenstände sein, bei denen ein geringer Leistungsverbrauch ein wichtiger Gestaltungsparameter ist.
6B zeigt eine beispielhafte Betriebstopologie einer leistungssparenden Doppelmodus-Vorrichtung 650. Die Doppelmodus-Vorrichtung 650 umfasst sowohl die Fähigkeit zu einem leistungssparenden Protokoll als auch eine Fähigkeit zu einer anderen drahtlosen Kurzstreckenverbindung, wie Bluetooth. Somit kann die Doppelmodus-Vorrichtung 650 eine leistungssparende Verbindung 675, beispielsweise mit einer Reklametafelankündigung, errichten, wie das oben – in Verbindung mit 5 diskutiert wurde. Die Doppelmodus-Vorrichtung 650 kann jedoch auch eine Bluetooth-Verbindung 665 mit einer Vorrichtung 660, wie einem für Bluetooth geeigneten Personalcomputer, der die Fähigkeit zu einem Internetzugang aufweist, errichten. Doppelmodus-Vorrichtungen 650 sind typischerweise nicht so kritisch beim Leistungsverbrauch durch die existierenden Anforderungen von Bluetooth an die Systemleistung, die signifikant größer sind als das Niveau des Leistungsverbrauchs, das mit einer leistungssparenden Vorrichtung verbunden ist.
7A zeigt eine beispielhafte Verwendung eines zufälligen, im Mittel null ergebenden Versatzes bei einer Trägererfassung, wenn ein erster Dienstankündiger 705 seine Übertragungsrahmen später in der Zeit gegenüber einem anwendungsspezifischen Übertragungsintervall 720 versetzt, und seine Übertragung durch einen zweiten Dienstankündiger 701 in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung detektiert wird.
Eine Zeitlinie 710 mit einem Pfeil, der die Richtung der zunehmenden Zeit anzeigt, ist in 7A gezeigt. Energiesparende Dienstankündigervorrichtungen 701–705 sind in 7A gezeigt, wie sie Dienstankündigungen über der Zeit übertragen. Die Dienstankündiger 701–705 sind innerhalb einer spezifizierten Nähe zueinander, so dass die Trägererfassung des Dienstankündigers 701 die Übertragungen aller anderen Dienstankündiger 702–705 erkennen würde, sollten sich die Übertragungsmoden in der Zeit überlappen.
Wie in 7A gezeigt ist, umfasst ein beispielhaftes Format eines Übertragungsrahmens 730 fünf Betriebsmoden: einen Trägererfassungsmodus 715, einen ersten Umschaltmodus 731, einen Übertragungsmodus 732, einen zweiten Umschaltmodus 733 und einen Empfangsmodus 734. Wenn die Trägererfassung bestimmt, dass der Initialisierungskanal FREI ist, tritt ein Dienstankündiger in den ersten Umschaltmodus 731 ein, wenn er sich vorbereitet in den dritten Modus des Betriebs, den Übertragungsmodus 732, einzutreten. Während des Übertragungsmodus 732 überträgt ein Dienstankündiger die Identifikationsnachricht ID_INFO 545, um anzukündigen, dass zusätzliche Information oder spezifische Dienste verfügbar sind. Der Dienstankündiger tritt in einen zweiten Umschaltmodus 733 ein, nachdem die ID_INFO-Nachricht gesendet wurde 545, wenn er zwischen den Übertragungs- und Empfangsmoden umschaltet. Während des Empfangsmodus 734 hört der Dienstankündiger den Initialisierungskanal auf die Nachricht ID_INFO_RESP 560 ab, wie sie von einer Initiatorvorrichtung 110 übertragen wird, um Dienste oder zusätzliche Daten vom Dienstankündiger anzufordern. Der Dienstankündiger kann in einen sechsten Modus eintreten, nämlich in einen Ruhemodus, wenn Zeit bleibt, bevor der nächste Übertragungsrahmen zeitlich angesetzt ist.
Damit die Trägererfassung ein effektives Verfahren zur Vermeidung von Kollisionen ist, sollte ein erster Dienstankündiger eine Trägererfassung zu einer anderen Zeit als ein zweiter Dienstankündiger ausführen, vorzugsweise während der zweite Dienstankündiger eine Übertragung durchführt. In diesem Fall wird die Trägererfassung ein Niveau der Energie detektieren, das mit einer Übertragung verbunden ist, wie es beispielsweise über einem vorbestimmten Schwellwert liegt, und eine vorbestimmte Aktion oder einen Satz von Aktionen gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausführen. Solche Aktionen können entweder die Ausführung des nächsten Modus des Übertragungsrahmens, der erneute Versuch einer Trägererfassung, das Abstimmen auf einen anderen Initialisierungskanal oder jede Kombination davon umfassen. Wenn jedoch ein erster Dienstankündiger eine Trägererfassung zum selben Zeitpunkt durchführt, zu dem ein zweiter Dienstankündiger eine Trägererfassung durchführt, oder ansonsten sich auf eine Übertragung vorbereitet, wird der Initialisierungskanal während beiden Trägererfassungsperioden FREI sein, und somit wird keiner der Dienstankündiger erkennen, dass der andere eine Übertragung durchführt. Somit werden ihre Übertragungen zu Kollisionen, dem Verlust der übertragenen Daten und somit einem unnötigen Leistungsverbrauch führen.
Um die Wahrscheinlichkeit zu erhöhen, dass Vorrichtungen mit ähnlichen Übertragungsrahmen jeweils die Übertragungen des anderen erkennen werden, wird ein Versatz mit einem im Mittel null ergebenden Wert in die Zeit eingeführt, die mit dem Start der Trägererfassung verbunden ist, wie das hier nachfolgend im Detail diskutiert wird. Jeder Dienstankündiger schließt den zufälligen, im Mittel null ergebenden Versatz in die Zeitsteuerung der Trägererfassung am Start eines Übertragungsrahmens ein. Der zufällige, im Mittel null ergebende Versatz, wie er in Bezug auf die Bezugszahl 740 in 7A gezeigt ist, zeigt, dass ein Dienstankündiger seinen Übertragungsrahmen später in der Zeit in Bezug auf einen vorbestimmtes anwendungsspezifisches Übertragungsrahmenintervall verschieben kann, um einen zufälligen, im Mittel null ergebenden Versatz zu erzielen, der Kollisionen vermeidet. Alternativ kann, wie das in 7B gezeigt ist, ein Dienstankündiger 754 seinen Übertragungsrahmen auf eine frühere Zeit verschieben, wie das durch den zufälligen, im Mittel null ergebenden Versatz 790 gezeigt ist. In einer Ausführungsform wird die Versatzzeit aus einer Zufallsverteilung von Werten ausgewählt, die aus einem Bruchteil der Zeitdauer abgeleitet sind, die eine Vorrichtung benötigt, um zwischen den Übertragungs- und Empfangsmoden hin und her zu schalten. Alternativ kann die Verteilung der Werte aus anderen vorrichtungsspezifischen Zeitsteuerungseigenschaften oder empirischen Daten abgeleitet werden.
Es sollte auch verständlich sein, dass die Darstellungen der 5, 7A, 7B, 8 und 9 und ihre Beschreibungen für den Zweck der Darstellung der Funktionalität, die mit der Trägererfassung verbunden ist, annehmen, dass die einzige Energie auf dem Betriebsband durch die dargestellten Dienstankündiger übertragen wird. In der Umgebung der wirklichen Welt arbeitet die Trägererfassung, um die RSSI zu messen, um verschiedene Emissionen an einer vorgegebenen Frequenz zu detektieren, unabhängig von den Quellen der Emissionen. In einigen Fällen ist es möglich, dass leistungssparende Kanäle durch verschiedene andere Vorrichtungen verstopft oder gestaut werden, die im leistungssparenden Betriebsfrequenzspektrum übertragen, wie Mikrowellengeräte, schnurlose Telefone oder die Übertragungen von WLAN- oder Bluetooth-Vorrichtungen.
In einem ersten beispielhaften Fall, der in 7A dargestellt ist, haben die Dienstankündiger 701 und 702 Perioden der Trägererfassung 715, 716, die zur selben Zeit starten 720 und enden 721. Somit werden beide Vorrichtungen die Empfangssignalstärkeanzeige (RSSI) auf dem primären Initialisierungskanal messen und bestimmen, dass er FREI ist. Nach der Bestimmung, dass der primäre Initialisierungskanal FREI ist, werden beide Dienstankündiger 701, 702 versuchen, auf ihm zu übertragen, was zu Übertragungskollisionen führt.
In Bezug auf die Dienstankündiger 703 und 704 werden, obwohl die Perioden der Trägererfassung 717, 718 zufällige, im Mittel null ergebende Versatzwerte gegenüber dem Dienstankündiger 701 implementieren, beide Perioden der Trägererfassung anzeigen, dass der Kanal FREI ist, da keine leistungssparende Vorrichtung auf einem Initialisierungskanal während dieser Perioden der Trägererfassung eine Übertragung durchführt. Somit werden auch die sich ergebenden Übertragungen der Dienstankündiger 703 und 704, wie die der Dienstankündiger 701 und 702 Kollisionen erfahren.
Im Gegensatz dazu umfasst die Periode der Trägererfassung 719, die mit dem Dienstankündiger 705 verbunden ist, die zur Zeit 722 startet, einen zufälligen, im Mittel null ergebenden Versatz, der durch die Bezugszahl 740 bezeichnet ist. Die Trägererfassung 719 fällt mit dem Start der Übertragungsperiode des Dienstankündigers 701 zusammen und endet zur Zeit 723. Die Trägererfassung 719 wird dazu führen, dass der Dienstankündiger 705 erkennt, dass der Dienstankündiger 701 eine Übertragung auf dem Initialisierungskanal durchführt und bestimmt, dass der Initialisierungskanal deswegen BELEGT ist. Somit wird der Dienstankündiger 705 seinen Übertragungsrahmen in der Zeit verzögern, um eine Kollision zu vermeiden.
7B zeigt eine beispielhafte Verwendung von zufälligen, im Mittel null ergebenden Versatzwerten bei der Trägererfassung, wenn ein erster Dienstankündiger 751 mit einem anwendungsspezifischen Übertragungsrahmenintervall einen zweiten Dienstankündiger 754 detektiert, der sein Übertragungsrahmenintervall zu einer früheren Zeit verschoben hat, wie das durch die Bezugszahl 790 bezeichnet ist, in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Wie in der Ausführungsform der 7A befinden sich die Dienstankündiger 751–754 in einer spezifizierten Nähe zueinander, so dass die Trägererfassung des Dienstankündiger 751 die Übertragungen aller anderen Dienstankündiger (752, 753, 754) erkennen würde, wenn sich die Übertragungen in der Zeit überlappen. In der Ausführungsform der 7B schließt der Dienstankündiger 754 einen zufälligen, im Mittel null ergebenden Versatz ein, der durch die Bezugszahl 790 bezeichnet ist, und führt die Trägererfassung 765 zur Zeit 770 aus, und wird somit die erste der vier Vorrichtungen 751 –754 sein, die auf dem primären Initialisierungskanal eine Übertragung ausführt. Nach dem Messen der RSSI auf dem primären Initialisierungskanal während der Trägererfassung bestimmt der Dienstankündiger 754, dass der Kanal FREI ist. Auf den Übertragungsrahmen, der mit dem Dienstankündiger 754 verbunden ist, folgen sequentiell die Übertragungsrahmen, die den Dienstankündigern 753, 752 beziehungsweise 751 entsprechen. Der Dienstankündiger 752 und der Dienstankündiger 753 führten eine Trägererfassung aus, während sich der Dienstankündiger 754 im Umschaltmodus 766 befindet und sich auf die Übertragung vorbereitet. Somit werden beide Vorrichtungen fälschlicherweise bestimmen, dass der Initialisierungskanal FREI ist und versuchen, eine Übertragung durchzuführen, was zu Übertragungskollisionen zwischen den Dienstankündigern 754, 753 und schließlich mit dem Dienstankündiger 752 führt.
Der Dienstankündiger 751 führt eine Trägererfassung 780 zur Zeit 771 durch, was passiert gerade nachdem der Dienstankündiger 754 begonnen hat, zur Zeit 771 _zu übertragen. Somit wird der Dienstankündiger 751 erkennen, dass der Dienstankündiger 754 mit dem Übertragen begonnen hat und bestimmen, dass der primäre Initialisierungskanal BESETZT ist. Der Dienstankündiger 751 wird dann seinen Übertragungsrahmen in der Zeit verzögern, um eine Kollision zu vermeiden.
Zusammengefasst zeigen die 7A und 7B, dass Übertragungskollisionen vermieden werden können durch das Implementieren eines zufälligen, im Mittel null ergebenden Versatzes, der den Übertragungsrahmen von Dienstankündigern entweder auf eine frühere oder spätere Zeit verschiebt, um die Wahrscheinlichkeit zu erhöhen, dass eine Trägererfassung eines Dienstankündigers effektiv die Übertragungen anderen Dienstankündiger erkennt.
8 zeigt eine beispielhafte Verwendung eines zufälligen, im Mittel null ergebenden Versatzes bei der Trägererfassung, bei dem ein zweiter Dienstankündiger 802 einen ersten Dienstankündiger 801 detektiert durch das Implementieren eines zufälligen, im Mittel null ergebenden Versatzes 851, der den Übertragungsrahmen des zweiten Dienstankündigers von einem anwendungsspezifischen Übertragungsrahmenintervall zu einer späteren Zeit versetzt. Der zweite Dienstankündiger 802 läuft zyklisch, nachdem er den primären Initialisierungskanal 841 als BELEGT festgelegt hat, durch andere Initialisierungskanäle, um einen FREIEN Kanal zu finden. Der zufällige, im Mittel null ergebende Versatz 851 ist in 8 gezeigt und er ist die zeitliche Differenz zwischen dem Start der Trägererfassungsperioden 825 und 826. In einer Ausführungsform kann ein Dienstankündiger einen verstopften Initialisierungskanal umgehen durch das Umschalten auf einen sekundären Initialisierungskanal (wie der eine, der in 3B gezeigt ist), wenn eine vorbestimmte Anzahl von versuchten Übertragungen (beispielsweise drei) auf dem primären Initialisierungskanal nicht erfolgreich sind.
Wie in 8 gezeigt ist, zeigt eine Zeitlinie 840 die Richtung der zunehmenden Zeit an. Der Dienstankündiger 801 führt eine Trägererfassung durch, wie das durch die Bezugszahl 825 spezifiziert ist, und bereitet sich vor, auf dem primären Initialisierungskanal 841 zur Zeit 820 zu übertragen. Der Dienstankündiger 8O2 führt einen zeitlichen Versatz der Trägererfassung um einen zufälligen, im Mittel null ergebenden Wert 851 durch, nachdem der Dienstankündiger 801 mit der Übertragung begonnen hat. Somit wird der Dienstankündiger 802 detektieren, dass der Dienstankündiger 801 auf dem primären Initialisierungskanal 841 überträgt, und er wird nach einer vorbestimmten Verzögerung die Trägererfassung ein zweites und ein drittes Mal (827, 828) durchführen, wobei er jedoch jedes Mal bestimmt, dass der primäre Initialisierungskanal 841 BELEGT ist. In der Ausführungsform der 8 kann der Dienstankündiger 802 sich dann auf den zweiten Initialisierungskanal 842 abstimmen in einem Versuch, eine Kommunikationsverbindung mit der Initiatorvorrichtung 110 aufzubauen, die den zweiten Initialisierungskanal aktiv nach Dienstankündigungen abhört.
Wie weiter in 8 gezeigt ist, kann der Dienstankündiger 802 nach dem Durchführen der Trägererfassung auf dem zweiten Initialisierungskanal, die durch einen zufälligen, im Mittel null ergebenden Wert 852 versetzt ist, herausfinden, dass der Dienstankündiger 803 schon auf diesem Kanal überträgt. Der Dienstankündiger 802 wird dann nach einer vorbestimmten Verzögerung eine erneute Trägererfassung versuchen (831, 832) und bestimmt wieder, dass der Kanal BELEGT ist. Der Dienstankündiger 802 kann sich aber auf einen tertiären Initialisierungskanal 834 abstimmen und wieder eine Übertragung versuchen. Nach dem Durchführen der Trägererfassung (834, 835, 836), die anfänglich durch einen Wert 853 versetzt ist, während einer Zeitdauer, zu der der Dienstankündiger 804 eine Übertragung durchführt, schließt der Dienstankündiger 802, dass der tertiäre Initialisierungskanal 834 auch BELEGT ist. Der Dienstankündiger 802 wird dann wieder zum primären Initialisierungskanal 841 zurück gehen und erneut eine Trägererfassung auf diesem Kanal versuchen. Wenn bestimmt wird, dass der Kanal 841 BELEGT ist, wird der Dienstankündiger 802 weiter durch die anderen Initialisierungskanäle zyklisch hindurch gehen, bis durch die Trägererfassung bestimmt wird, dass ein Initialisierungskanal FREI ist, so dass zu dieser Zeit der Dienstankündiger 802 mit dem Übertragen beginnen kann.
Es sollte verständlich sein, dass die vorbestimmte Anzahl von Initialisierungskanälen je nach Anwendung variieren kann und dass verschiedene periodische Durchlaufschemata implementiert werden können. Zusätzlich sollte verständlich sein, dass die Anzahl der Versuche der Trägererfassung, die auf einem Initialisierungskanal durchgeführt werden, bevor eine Übertragung auf einem anderen Initialisierungskanal erneut versucht wird, variieren kann. Darüber hinaus wird der zufällige, im Mittel null ergebende Versatz aus einer Verteilung von Werten erzeugt, die für die Anwendung oder die Vorrichtung spezifisch sind.
9 zeigt eine beispielhafte Verwendung eines Versatzes mit einer Trägererfassung, in welcher Übertragungen eines ersten Dienstankündiger 901 durch einen zweiten Dienstankündiger 902 detektiert werden, der wiederum in einen kontinuierlichen Abtastmodus eintritt. Wiederum zeigt eine Zeitlinie 940 die Richtung der zunehmenden Zeit an. Wie in 9 gezeigt ist, führt der Dienstankündiger 901 eine Trägererfassung aus 925, ermittelt, dass der primäre Initialisierungskanal 941 FREI ist und beginnt zur Zeit 920 mit dem Übertragen. Der Dienstankündiger 902 führt wiederholt eine Trägererfassung durch (926, 927 und 928), die anfangs durch einen zufälligen, im mittel null ergebenden Wert 929 versetzt ist, nachdem der Dienstankündiger 901 mit dem Übertragen begonnen hat. Nach drei aufeinanderfolgenden BELEGT ergebenden Trägererfassungsversuchen (926, 927 und 928) auf dem primären Initialisierungskanal tritt der Dienstankündiger 902 in einen kontinuierlichen Abtastmodus ein, um die Wahrscheinlichkeit von Übertragungen seiner Dienstankündigungen zu erhöhen.
Im kontinuierlichen Abtastmodus 915 führt der Dienstankündiger 902 wiederholt eine Trägererfassung mit einer gegebenen Frequenz (beispielsweise jede Millisekunde) während einer gegebenen Dauer (beispielsweise 200 ms) des kontinuierlichen Abtastmodus aus. Die Trägererfassungsfrequenz im kontinuierlichen Abtastmodus ist anwendungsspezifisch. Somit kann der Dienstankündiger 902 eine Trägererfassungsfrequenz implementieren, die schneller, langsamer oder gleich der ist, die in 9 gezeigt ist. Alternativ kann die Trägererfassungsfrequenz entweder bei einer niedrigen Frequenz starten und sich über der Zeit erhöhen oder bei einer hohen Frequenz starten und sich über der Zeit erniedrigen. Wenn die RSSI, die während der Trägererfassung gemessen wird, unter den vorbestimmten Schwellwert fällt, wird die kontinuierliche Trägererfassung unterbrochen, um die Nachricht ID_INFO 520 zu übertragen. Wenn die RSSI jedoch während der Vollendung einer vorbestimmten Dauer des kontinuierlichen Abtastmodus nicht unter den Schwellwert fällt, wird der Dienstankündiger 902 sich auf einen sekundären Initialisierungskanal 942 abstimmen.
Wenn der Dienstankündiger 902 sich auf den sekundären Initialisierungskanal 942 abgestimmt hat, wird er eine Trägererfassung (930, 931 und 932) durchführen, die anfänglich um einem Wert 935 versetzt ist. Nach der Bestimmung, dass der Dienstankündiger 903 auf dem sekundären Initialisierungskanal 942 eine Übertragung ausführt, wird der Dienstankündiger 902 wieder in den kontinuierlichen Abtastmodus 903 eintreten, um eine Trägererfassung bei der vorbestimmten Trägererfassungsfrequenz auszuführen. Somit kann, wenn innerhalb der Dauer des kontinuierlichen Abtastmodus der Dienstankündiger 903 seine Übertragung beendet und der Initialisierungskanal FREI wird, der Dienstankündiger 902 dann seine Dienstankündigungen übertragen. Wenn das Ende der Dauer des kontinuierlichen Abtastmodus erreicht wird, ohne dass der Dienstankündiger 902 erfolgreich eine Dienstankündigung übertragen hat, kann er sich auf noch einen anderen Kanal abstimmen oder sich zurück auf den primären Initialisierungskanal abstimmen. Nach der Abstimmung auf einen anderen Initialisierungskanal wird der Dienstankündiger 902 wieder eine Trägererfassung versuchen, wie das oben diskutiert wurde, bis sich eine Gelegenheit ergibt, die Dienstankündigungen zu übertragen.
FEHLERHANDHABUNG
In den oben diskutierten Ausführungsformen können verschiedene Aspekte der Fehlerhandhabung implementiert werden. Ein Beispiel der Fehlerhandhabung, die im leistungssparenden Protokoll implementiert ist, umfasst starke zyklische Redundanzprüfungen. Das Verfahren der zyklischen Redundanzprüfung (CRC) umfasst das Untersuchen von Daten, die auf einer Kommunikationsverbindung übertragen wurden, auf Fehler, die während der Übertragung aufgetreten sein können. Der Sender wendet ein Polynom auf einem Block von Daten an, die für die Übertragung bestimmt sind, und hängt den sich ergebenden zyklischen Redundanzkode an den Datenblock an. Der Empfänger wendet dasselbe Polynom auf die Daten nach dem Empfang an und vergleicht das Ergebnis mit den angehängten Ergebnis. Wenn die zwei Ergebnisse dieselben sind, wurden die Daten erfolgreich gesendet. Ansonsten kann der Empfänger eine Anforderung an den Sender für eine erneute Übertragung des Datenblocks senden.
Eine zusätzliche Fehlerhandhabung kann vom Dienstankündiger 120 geliefert werden. Wenn beispielsweise der Dienstankündiger eine Erhöhung des RSSI-Niveaus erkennt, oder wenn die Synchronisation erfolgreich war, aber die starke zyklische Redundanzprüfung misslungen ist, kann der Dienstankündiger 120 vorübergehend das Übertragungsrahmenintervall auf dem Initialisierungskanal in einer vorbestimmten Art über eine vorbestimmte Zeitdauer beschleunigen. Insbesondere kann der Dienstankündiger 120 das Übertragungsrahmenintervall erhöhen, wie das oben in Verbindung mit 4 diskutiert wurde, von alle 200 ms auf alle 100 ms und diese Übertragungsrahmenrate über ein zweites Intervall aufrecht halten. Wenn der erste Dienstankündiger 120 eine ID_INFO-Nachricht 545, die mit einem zweiten Dienstankündiger 120 verbunden ist, empfängt, kann der erste Dienstankündiger 120 seine Ankündigungsperiode verschieben, um um eine vorbestimmte Zeitdauer früher oder später (beispielsweise 0,5 ms früher) zu starten, um Kollisionen zu vermeiden.
Die Fehlerhandhabungsfunktionalität ist nicht auf den Dienstankündiger 120 beschränkt. Die Initiatorvorrichtung 110 kann eine aktive Rolle bei Erholung von einer Nichtantwort oder einer nicht korrekten Antwort vom Dienstankündiger 120 haben, durch die Verwendung eines Backoff-Warteverfahrens, was detaillierter unten in Verbindung mit 10 beschrieben wird. Eine Nichtantwort bezieht den Dienstankündiger 120, der die ID_INFO-Nachricht 545 sendet, und die Initiatorvorrichtung 110, die eine Kommunikationsverbindung initiiert durch das Übertragen der ID_INFO_RESP-Nachricht 560 in einem Versuch zur Errichten des Datentransfers im Unicast-Kanal ein. Somit stimmt sich die Initiatorvorrichtung 110 auf den Unicast-Datentransferkanal, der in der ID_INFO_RESP-Nachricht 560 spezifiziert ist, ab und wartet auf die DATA_PDU-Nachricht 575 vom Dienstankündiger 120. Wie der Name des Fehlers andeutet, zeigt eine Nichtantwort an, dass die angeforderte DATA_PDU-Nachricht 575 von der Initiatorvorrichtung 110 nicht empfangen wird. Im Gegensatz dazu kann die Initiatorvorrichtung eine nicht korrekte Antwort identifizieren durch die Bestimmung, dass zwei oder mehr Initiatorvorrichtungen 110 eine Antwort auf dieselbe ID_INFO-Nachricht 545 initiiert haben. Die Initiatorvorrichtung 110 identifiziert eine nicht korrekte Antwort durch das Verarbeiten der DATA_PDU-Nachricht 575 und der Untersuchung des Nachrichtenkopfabschnitts auf die Zieladresse hin. Wenn die Initiatorvorrichtung 110 identifiziert, dass die DATA_PDU-Nachricht 575 eine Zieladresse enthält, die nicht gleich ihrer eigenen Zieladresse ist, so wird die Antwort als nicht korrekt festgelegt. Somit wird die Initiatorvorrichtung 110 dann das Backoff-Warteverfahren, das unten beschrieben ist, durchführen, in einem Versuch eine Kommunikationsverbindung mit dem Dienstankündiger 120 erneut zu errichten.
10 ist ein Flussdiagramm, das ein beispielhaftes Verfahren zeigt, durch das die Kollisionshandhabung durch eine Initiatorvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung durchgeführt werden kann. Im Schritt 1000 stimmt sich die Initiatorvorrichtung 110, nachdem sie eine ID_INFO_RESP-Nachricht übertragen hat, auf den festgelegten Unicast-Kanal ab und wartet darauf, dass der Dienstankündiger 120 die DATA_PDU-Nachricht überträgt. Im Schritt 1002 führt die Initiatorvorrichtung gewisse Vorgänge aus, basierend darauf, ob die DATA_PDU-Nachricht auf dem Unicast-Kanal empfangen wird oder nicht. Wenn die DATA_PDU-Nachricht empfangen wird, so findet im Schritt 1005 der normale Datentransfer zwischen der Initiatorvorrichtung 110 und dem Dienstankündiger 120 statt. Wenn jedoch die Antwort nicht empfangen wird oder sie nicht korrekt ist (wobei, wie oben diskutiert wurde, eine nicht korrekte Antwort eine erste Initiatorvorrichtung, die eine Dienstankündigung mit einer Zieladresse, die einer zweiten Initiatorvorrichtung entspricht, verarbeitet, einbezieht), führt die Initiatorvorrichtung 110 ein Backoff-Warten im Schritt 1015 aus. Ein Backoff-Warten umfasst das Auswählen einer Zufallszahl x aus einem anfänglichen Bereich und das Warten von x Zeitperioden vor dem erneuten Versuch eine Antwort vom Dienstankündiger 120 zu empfangen, wie das im Schritt 1000 gezeigt ist. In einer Ausführungsform kann sich der anfängliche Auswahlbereich von Wartezeitperioden von 1 bis 2^(n + 1) erstrecken, wobei n mit 1 initialisiert ist. Die Variable n stellt die n-te Iteration durch die Backoff- Warteschleife dar (das sind die Schritte 1000, 1002, 1015). Das Inkrementieren der Variablen n nach aufeinanderfolgenden Iterationen ohne das Empfangen einer Antwort erhöht effektiv die obere Schranke des Auswahlbereichs der Zufallszahl. Nach dem Auswählen eines Wertes für x kann die Vorrichtung 110 x Zeitperioden warten, bevor sie erneut versucht, eine Antwort vom Dienstankündiger 120 zu empfangen. Die Zeitperioden können beispielsweise entweder aus der Länge eines vollen Übertragungsrahmens vom Dienstankündiger 120, der Zeit, die mit den Sende-/Empfangs-Umschaltmoden verbunden ist, anderen systemspezifischen Zeiten oder irgendwelchen zufälligen Zeitwerten abgeleitet werden. Das Verfahren für das Bestimmen des Auswahlbereichs kann in anderen Ausführungsformen andere Formen annehmen. Beispielsweise kann der Backoff-Auswahlbereich linear oder exponentiell erhöht werden oder er kann nach irgend anderen mathematischen Formeln, die für eine spezifische Anwendung optimiert sind, abgeleitet werden.
Die vielen Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung sind aus der detaillierten Beschreibung deutlich, und so sollen durch die angefügten Ansprüche alle solchen Merkmale und Vorteile der Erfindung abgedeckt werden, die in den Umfang der Erfindung fallen, wie sie durch die Ansprüche definiert ist.
Da weiterhin Fachleuten eine Anzahl von Modifikationen und Variationen leicht erkennbar ist, soll die vorliegende Erfindung nicht auf die exakte Konstruktion und den exakten Betrieb, wie sie hier dargestellt und beschrieben sind, beschränkt sein.

Claims

Verfahren zum Betreiben einer Vorrichtung (120) in einem drahtlosen Kommunikationssystem, wobei das Verfahren umfasst: Messen eines Energieniveaus auf einem Kanal; Vergleichen (515, 540) eines gemessenen Werts des Energieniveaus mit einem im voraus festgelegten Übertragungsschwellwert, um zu bestimmen, ob eine periodische Ankündigungsnachricht (200) auf dem Kanal übertragen werden soll; Übertragen (545, 520) der periodischen Ankündigungsnachricht (200) auf dem Kanal, wenn der gemessene Wert des Energieniveaus unter dem im voraus festgelegten Übertragungsschwellwert liegt; gekennzeichnet: dadurch, dass das drahtlose Kommunikationssystem ein drahtloses Kurzstrecken-Kommunikationssystem ist; der Kanal ein Initialisierungskanal (350, 360) ist, der Messschritt (515) zu Beginn des periodischen Übertragungsintervalls stattfindet; durch Empfangen (560) einer Antwort (555) auf die periodische Ankündigungsnachricht (200) auf dem Initialisierungskanal (350), wobei die Antwort (555) einen Unicast-Kanal zum Datenempfang identifiziert; und durch Übertragen (570) der angeforderten Daten (575) über den identifizierten Unicast-Kanal.
Verfahren nach Anspruch 1, weiter umfassend den Schritt: Wiederholen des Messens (515, 540) des Energieniveaus auf dem Initialisierungskanals (350) nach einer vorbestimmten Versatz-Zeitspanne, wenn der gemessene Wert des Energieniveaus über dem im voraus festgelegten Schwellwert liegt.
Verfahren nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das periodische Übertragungsintervall ein im voraus festgelegtes Zeitintervall zum Übertragen der periodischen Ankündigungsnachricht (200) auf dem Initialisierungskanal (350) ist.
Verfahren nach Anspruch 3, wobei dem vorbestimmten Zeitintervall eine zufällige, im Mittel null ergebende, Versatzzeit (740, 790),, vorausgeht.
Verfahren nach Anspruch 4, wobei die zufällige, im Mittel null ergebende Versatzzeit (740, 790) einen maximalen Wert aufweist, der im wesentlichen gleich einer ersten Umschaltzeit (722) zum Vorbereiten der Übertragung der periodischen Ankündigungsnachricht (200) ist.
Verfahren nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Schritt des Messens (515) des Energieniveaus auf dem Initialisierungskanal (350) ein Ausführen einer Trägererfassung auf dem Initialisierungskanal (350) umfasst.
Verfahren nach Anspruch 6, wobei die Trägererfassung Trägererfassungs-Mehrfachzugriff mit Kollisionsvermeidungs- und Frequenzmehrfachzugriffs-Verfahren umfasst.
Verfahren nach Anspruch 2, weiter umfassend die Schritte: Übertragen (545) der periodischen Ankündigungsnachricht (200) auf dem Initialisierungskanal (841) wenn der gemessene Wert des Energieniveaus unter dem im voraus festgelegten Schwellwert liegt; und Wiederholen (827) des Messens des Energieniveaus (826) auf dem Initialisierungskanal (841) nach einer im voraus festgelegten Versatzzeitspanne (851), wenn der gemessene Wert des Energieniveaus über dem im voraus festgelegten Schwellwert liegt.
Verfahren nach Anspruch 8, weiter umfassend den Schritt: Wechseln auf einen anderen Initialisierungskanal (842), wenn der gemessene Wert des Energieniveaus über dem im voraus festgelegten Schwellwert liegt.
Verfahren nach Anspruch 9, weiter umfassend die Schritte: Messen (830) eines Energieniveaus auf dem anderen Initialisierungskanal (842) zu Beginn eines periodischen Übertragungsintervalls auf dem anderen Initialisierungskanal (842); und Vergleichen eines gemessenen Werts des Energieniveaus mit einem im voraus festgelegten Übertragungsschwellwert, um zu bestimmen, ob die periodische Ankündigungsnachricht (200) auf dem anderen Initialisierungskanal (842) übertragen werden soll.
Verfahren nach Anspruch 10, weiter umfassend die Schritte: Übertragen der periodischen Ankündigungsnachricht (200) auf dem anderen Initialisierungskanal (842), wenn der gemessene Wert des Energieniveaus unter dem im voraus festgelegten Schwellwert liegt; und Wiederholen (831) des Messens des Energieniveaus auf dem anderen Initialisierungskanal (831) nach einer im voraus festgelegten Versatzzeitspanne (852), wenn der gemessene Wert des Energieniveaus über dem im voraus festgelegten Schwellwert liegt.
Verfahren nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, weiter umfassend den Schritt, in einem kontinuierlichen Abtast-Modus (915) wiederholt eine Trägererfassung auszuführen, bis zu dem Ende einer vorbestimmten Dauer eines kontinuierlichen Abtast-Modus, wenn nicht die Trägererfassung ein Energieniveau unter dem Schwellwert offenbart, wobei dann die Trägererfassung unterbrochen wird und die Ankündigungsnachricht (200) auf dem Initialisierungskanal (350) übertragen wird.
Verfahren nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine drahtlose kurzreichweitige Vorrichtung auf einer Kommunikationsverbindung mittels eines Verfahrens kommuniziert, welches umfasst: Aufbauen einer Kommunikationsverbindung auf einem Initialisierungskanal (350); Abstimmen von einem Initialisierungskanal (350) auf einen Unicast-Kanal; und Wiederausbauen der Kommunikationsverbindung auf dem Initialisierungskanal (350) für den Fall eines Datenübertragungsfehlers auf dem Unicast-Kanal, wobei das Wiederausbauen umfasst: Wählen einer zufälligen Zahl aus einem anfänglichen Wertebereich, wobei die zufällige Zahl einer Anzahl von Wartezeitperioden entspricht, die eine empfangende Vorrichtung (120) wartet, bevor sie versucht, eine Verbindung wiederaufzubauen; Warten für eine Zeitdauer, die gleich der Anzahl von Wartezeitperioden ist; und für den Fall, dass die empfangende Vorrichtung (120) nach dem Abwarten dieser Zeitdauer eine erwartete Übertragung nicht empfängt, Erhöhen einer oberen Schranke des anfänglichen Bereichs.
Verfahren nach Anspruch 13, wobei die erwartete Übertragung zusätzliche Daten und/oder Dienste umfasst, die in einer anfänglichen Übertragung angegeben wurden.
Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, wobei der Datenübertragungsfehler ein Nichtantworten einbezieht.
Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 15, wobei der Datenübertragungsfehler eine unrichtige Antwort einschließt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 16, weiter umfassend ein erneutes Wählen eines Werts und wiederholtes Erhöhen der oberen Schranke, bis die empfangende Vorrichtung die erwartete Übertragung empfängt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 17, wobei die obere Schranke exponentiell erhöht wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 17, wobei die obere Schranke linear erhöht wird.
Vorrichtung, die in einem System betreibbar ist, welches drahtlose Kommunikation implementiert, wobei die Vorrichtung umfasst: einen Speicher, der einen darin gespeicherten Programmcode aufweist; einen Prozessor, der betriebsfähig mit dem Speicher verbunden ist, um Anweisungen gemäß dem gespeicherten Programmcode auszuführen; wobei der Programmcode, wenn er von dem Prozessor ausgeführt wird, den Prozessor veranlasst zum: Messen eines Energieniveaus auf einem Kanal; Vergleichen eines gemessenen Werts des Energieniveaus mit einem im voraus festgelegten Übertragungsschwellwert, um zu bestimmen, ob eine periodische Ankündigungsnachricht (200) auf dem Kanal übertragen werden soll; Übertragen (545, 520) der periodischen Ankündigungsnachricht (200) auf dem Kanal, wenn der gemessene Wert des Energieniveaus unter dem im voraus festgelegten Übertragungsschwellwert liegt; dadurch gekennzeichnet, dass das drahtlose Kommunikationssystem ein drahtloses Kurzstreckenkommunikationssystem ist; der Kanal ein Initialisierungskanal (350, 360) ist; der Messschritt (515) zu Beginn des periodischen Übertragungsintervalls stattfindet; und dass der Programmcode den Prozessor veranlasst zum Empfangen (560) einer Antwort (555) auf die periodische Ankündigungsnachricht (200) auf dem Initialisierungskanal (350), wobei die Antwort (555) einen Unicast-Kanal für Datenempfang identifiziert; Übertragen (570) der angeforderten Daten (575) über den identifizierten Unicast-Kanal.
Vorrichtung nach Anspruch 20, wobei der Programmcode, wenn er von dem Prozessor ausgeführt wird, den Prozessor veranlasst zum: Aufbauen einer Kommunikationsverbindung auf einem Initialisierungskanal (350); Abstimmen von einem Initialisierungskanal (350) auf einen Unicast-Kanal; und Wiederaufbauen der Kommunikationsverbindung auf dem Initialisierungskanal (350) für den Fall eines Datenübertragungsfehlers auf dem Unicast-Kanal, wobei das Wiederaufbauen umfasst: Wählen einer zufälligen Zahl aus einem anfänglichen Bereich von Wartewerten, wobei die zufällige Zahl einer Anzahl von Wartezeitperioden entspricht, welche eine empfangende Vorrichtung (120) wartet, bevor sie versucht, eine Verbindung wiederaufzubauen; Warten einer Zeitdauer, die gleich der Anzahl von Wartezeitperioden ist; und für den Fall, dass die empfangende Vorrichtung (120) nach dem Abwarten der Zeitdauer eine erwartete Übertragung nicht empfängt, Erhöhen einer oberen Schranke des anfänglichen Bereichs.
Vorrichtung nach Anspruch 21, wobei der Programmcode den Prozessor dazu veranlasst, erneut einen Wert auszuwählen; und die obere Schranke wiederholt zu erhöhen, bis die empfangende Vorrichtung die erwartete Übertragung empfängt.
Computerlesbares Medium, welches computerausführbare Anweisungen zum Ausführen eines Verfahrens aufweist, um eine Vorrichtung in einem drahtlosen Kurzstreckenkommunikationssystem nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 19 zu betreiben.