DE60307046T2

DE60307046T2 - System und verfahren zur bluetooth-übertragungsoptimierung, um signalinterferenzen zu vermeiden

Info

Publication number: DE60307046T2
Application number: DE60307046T
Authority: DE
Inventors: Ganesh Cupertino PATTABIRAMAN
Original assignee: Qualcomm Inc
Current assignee: Qualcomm Inc
Priority date: 2002-01-10
Filing date: 2003-01-03
Publication date: 2007-03-01
Anticipated expiration: 2023-01-04
Also published as: CN1640075B; US6873825B2; WO2003061224A1; ES2268323T3; DE60307046D1; KR100946713B1; TW200306093A; EP1466450B1; BR0306815A; AU2003202869A1; US20030139136A1; JP4401782B2; JP2005515708A; CN1640075A; EP1466450A1; ATE334539T1; TWI323579B; KR20040071307A

Description

Hintergrund
Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft Bluetooth-Kommunikationen und insbesondere ein Verfahren und System zum Optimieren von Bluetooth-Übertragungen, um Signalinterferenzen zu überwinden.
Beschreibung des Standes der Technik
„Bluetooth" ist eine drahtlose persönliche Netzwerktechnologie, die drahtlose Sprach- und Datenkommunikation zwischen verschiedenen benachbarten Geräten unterstützt. Eine Anzahl von verschiedenen Geräten kann Bluetooth unterstützen, z.B. zelluläre Telefone, persönliche digitale Assistenten oder Laptop-Computer. Jedes dieser Geräte ist mit einem Empfänger, Sender und anderen Bluetooth-Komponenten ausgestattet, die es ihm ermöglichen, mit anderen ähnlich ausgestatteten Geräten in der Nähe zu kommunizieren, ohne dabei Kabel oder andere physische Verbindungen zu verwenden.
Bluetooth-unterstützende Geräte („Bluetooth-Geräte") arbeiten in dem unlizenzierten 2,4GHz ISM-Band („Industrial, Scientific and Medical"), das einen Frequenzbereich von 2400,0 bis 2483,5 MHz in den Vereinigten Staaten und Europa überdeckt. Das ISM-Band ist weiter in 80 RF-Kanäle oder Frequenzbereiche eingeteilt, die jeweils 1,0 MHz breit sind.
Zusätzlich zu Bluetooth-Geräten ist das ISM-Band auch durch Systeme besetzt, die unter der IEEE 802.11b-Spezifikation für drahtlose lokale Netzwerke („IEEE 802.11b Drahtlose Systeme") arbeiten. Andere Geräte wie etwa Mikrowellengeräte, arbeiten auch in demselben ISM-Band. Drahtlose IEEE 802.11b-Systeme und Mikrowellengeräte arbeiten in dem ISM-Band mit einer viel größeren Sendeleistung als Bluetooth-Geräte. Aufgrund der überlappenden Frequenzbänder und der größeren Signalstärke, die durch einige Nicht-Bluetooth-Geräte verwendet wird, besteht deshalb eine Möglichkeit, dass solche Geräte mit Bluetooth-Kommunikationen interferieren.
Signalinterferenz ist aus verschiedenen Gründen unerwünscht. Hauptsächlich können Signalinterferenzen dazu führen, dass Bluetooth-Übertragungen scheitern, was zeitaufwändige Neuübertragung auf Kosten von zusätzlichem Stromverbrauch erfordert. Da viele Bluetooth-Geräte mit Batteriestrom arbeiten, ist größerer Stromverbrauch unerwünscht, da er die Batterie schneller leert. Schließlich muss die Batterie neu geladen werden oder, falls eine Quelle zum Neuladen nicht verfügbar ist, wird die Batterie ihren Betrieb einstellen. Ein weiterer Nachteil von Signalinterferenz besteht darin, dass die Neuübertragung von Bluetooth-Signalen die Möglichkeit vergrößert, Interferenz mit anderen Bluetooth- und/oder IEEE 802.11 drahtlosen Systemen zu verursachen, die in demselben Gebiet arbeiten. Als ein weiterer Nachteil kann Signalinterferenz die Qualität von Echtzeit-Streaming-Daten verringern, was ein verstümmeltes Signal oder ein Signal von geringer Qualität verursacht. Deshalb ist aus verschiedenen Gründen Signalinterferenz bei Bluetooth-Kommunikationen unerwünscht.
Um Interferenz mit anderen Geräte zu vermeiden, die in dem ISM-Band arbeiten, verwendet das Bluetooth-System eine Technik, die als „Frequency Hop Spread Spectrum" (Spreizspektrum mit Frequenzsprung) bezeichnet wird. Bei Frequency Hop Spread Spectrum springen miteinander kommunizierende Bluetooth-Geräte nach jeder Aussendung und jedem Empfang zu einer anderen Frequenz, bei einer Rate von 1.600 Sprüngen/Sekunde. Aussenden und Empfangen bei einer anderen Frequenz 1.600 mal pro Sekunde verringert deshalb die Wahrscheinlichkeit, dass Bluetooth-Geräte lange Signalinterferenzen in einem bestimmten Frequenzbereich erfahren.
Das folgende Vorgehen wurde entwickelt, um potenzielle Interferenzen bei Bluetooth-Kommunikationen weiter zu verringern. Dabei identifizieren die Bluetooth-Geräte die jeweiligen ISM-Frequenzbereiche, in denen interferierende Geräte abstrahlen oder senden. Die miteinander kommunizierenden Bluetooth-Geräte vereinbaren dann, ein Senden und Empfangen in diesen jeweiligen Frequenzbereichen zu vermeiden. Allerdings erfordert dieses Vorgehen eine staatliche Genehmigung durch die Federal Communications Commission, die es in dem ISM-Band arbeitenden Geräten gegenwärtig nicht erlaubt, Übertragungen von zwei Sendern durch Auswahl von festgelegten Frequenz-Teilmengen zu koordinieren.
Ein weiteres Vorgehen wird in einem Weißbuch (White Paper) erwähnt, das von Texas Instruments veröffentlicht wurde, mit dem Titel „Wi-Fi (IEEE 802.11b) und Bluetooth" von Matthew B. Shoemake, Februar 2001, Version 1.1. Das Papier von Shoemake erkennt an, dass verschiedene Mechanismen verwendet werden können, um das Koexistenzniveau von Bluetooth-Geräten zu verbessern, wenn Interferenz vorliegt. Für Datenverbindungen schlägt Shoemake vor, dass Bluetooth-Geräte den Typ der verwendeten Fehlerkontrolle und die Länge von jedem zu übertragenden Paket adaptiv auswählen, um den Durchsatz zu maximieren. Zusätzlich schlägt Shoemake vor, dass die Ablaufkontrolle die Übertragungsrate dynamisch erhöht und erniedrigt. Wenn z.B. ein zusammenhängender Block von schlechten Kanälen erreicht wird, hält das Bluetooth-Gerät den Datenverkehr an, bis gute Kanäle verfügbar sind. Trotzdem fehlen dem Papier von Shoemake praktische Details, wie diese Konzepte zu implementieren sind.
Der Artikel mit dem Titel: Adaptive frequency hopping scheme for interferencelimited WPAN applications, veröffentlicht am 19. Juli 2001, von Y.-H. You et al. beschreibt ein adaptives Sprungschema für das Bluetooth-System, wobei der adaptive Sprung-Controller Informationen über die Kanalqualität für jeden RF-Kanal sammelt. Gute und schlechte Kanäle werden festgestellt. Das Sprungschema vermeidet die schlechten Kanäle mit einem verringerten Sprungband, um die Anzahl von Übertragungen während der guten Kanäle zu maximieren.
Daher sind bekannte Bluetooth-Kommunikationssysteme aufgrund des ungelösten Problems der Signalinterferenz nicht in jeder Hinsicht vollständig geeignet.
Zusammenfassung
Allgemein betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren und ein Bluetooth-Gerät in Übereinstimmung mit Ansprüchen 1 und 9.
Die Erfindung bietet ihren Anwendern eine Anzahl von besonderen Vorteilen. Hauptsächlich führt die Erfindung Bluetooth-Übertragungen auch bei der Gegenwart von Signalinterferenz durch. Daher haben Übertragungen eine größere Wahrscheinlichkeit erfolgreich zu sein, Energie-verbrauchende Neuübertragungsversuche zu vermeiden und letztlich Batteriestrom zu erhalten. Die Erfindung bietet auch eine Anzahl von weiteren Vorteilen und Nutzen, der aus der folgenden Beschreibung der Erfindung deutlich werden sollte.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist ein Blockdiagramm eines beispielhaften Bluetooth-Systems in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der Erfindung;
2 ist ein Blockdiagramm einer beispielhaften Verarbeitungsmaschine für digitale Daten;
3 ist ein Diagramm eines beispielhaften Signalträgermediums;
4 ist ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Auswerten von empfangenen Bluetooth-Signalen;
5 ist ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Optimieren von Bluetooth-Übertragungen, um eine festgestellte Signalinterferenz zu überwinden.
Detaillierte Beschreibung
Die Natur, Ziele und Vorteile der Erfindung werden Fachleuten offensichtlicher, nachdem sie die folgende detaillierte Beschreibung in Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen in Betrachtung gezogen haben.
Die vorliegende Erfindung ist im Allgemeinen auf die Übertragung von Bluetooth-Signalen in der Gegenwart von Interferenz gerichtet und obwohl die Erfindung mit Bezug auf spezifische Ausführungsformen beschrieben wird, können die Prinzipien der Erfindung, die durch die hier angehängten Ansprüche definiert sind, jenseits der Ausführungsformen der Beschreibung, die hier spezifisch beschrieben werden, angewandt werden. Darüber hinaus wurden bestimmte Details weggelassen, um zu vermeiden, dass die erfinderischen Aspekte der Erfindung verdeckt werden. Die spezifischen Details, die in der vorliegenden Erfindung nicht beschrieben werden, liegen innerhalb des Wissens eines Fachmanns, der den Nutzen der Offenbarung hat.
Die Zeichnungen in der vorliegenden Anmeldung und die im Weiteren detaillierte Beschreibung sind auf Beispiele von verschiedenen Ausführungsformen der Erfindung gerichtet. Um kurz zu bleiben sind andere Ausführungsformen der Erfindung, die die Prinzipien der vorliegenden Erfindung verwenden, in der vorliegenden Anmeldung nicht spezifisch beschrieben und in den vorliegenden Zeichnungen nicht spezifisch dargestellt.
1 zeigt ein beispielhaftes Bluetooth-System 100 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Als ein Beispiel kann das System 100 einen Teil eines Code Division Multiple Access-Kommunikationssystems („CDMA") umfassen, das so konfiguriert ist, dass es mit Bluetooth-Technologie zusammenarbeiten kann. Die allgemeinen Prinzipien von CDMA-Kommunikationssystemen und insbesondere die allgemeinen Prinzipien zur Erzeugung von Spread-Spectrum-Signalen (Signale mit gespreiztem Spektrum) zur Übertragung über einen Kommunikationskanal sind in verschiedenen wohl bekannten Patenten und Publikationen beschrieben.
Das System 100 umfasst erste und zweite Bluetooth-Geräte 102, 104. Einige Beispiele der Bluetooth-Geräte 102, 104 umfassen z.B. mit Bluetooth ausgestattete zelluläre CDMA-Telefone, schnurlose Telefonbasisstationen, Laptop-Computer usw.. Zum Zweck der Darstellung ist das Gerät 102 in aktiver Kommunikation mit dem Gerät 104, das als das „entfernte Gerät" bezeichnet wird. Kommunikationen im aktiven Modus umfassen den Austausch von Nachrichten, die auf Kunden- oder Abonnentendaten bezogen sind, im Gegensatz zu Metadaten und Netzwerkdaten, die während Kommunikationen im Leerlauf- oder Standby-Modus ausgetauscht werden und nicht notwendigerweise den Kunden-/Abonnentendaten zugeordnet sind. In einer Implementierung kann jedes der Geräte 102, 104 in Kommunikation mit einem oder mehreren zusätzlichen Geräten (nicht gezeigt) stehen, wie es durch das Bluetooth-Protokoll erlaubt ist.
In dem dargestellten Beispiel verwendet das System 100 das drahtlose Netzwerkprotokoll Bluetooth, wie es in der Bluetooth-Spezifikation V 1.1 beschrieben ist, die durch die Bluetooth Special Interest Group veröffentlicht wurde. Hier ist das Bluetooth-Gerät 102 so konfiguriert, um mit dem entfernten Gerät 104 in dem 2,4 GHz ISM-Band zu kommunizieren, unter Verwendung der Frequency Hop Spread Spectrum-Technologie („FHSS"). Das Bluetooth-Gerät 102 kommuniziert mit dem entfernten Gerät 104 über eine drahtlose Bluetooth-Verbindung 106 unter Verwendung einer Antenne 108.
Unter Verwendung der FHSS-Technologie empfangen und übertragen die Bluetooth-Geräte 102, 104 in 80 verschiedenen Frequenzkanälen, die 1,0 MHz breit sind, die in der vorliegenden Anmeldung auch. als „Frequenzbereiche" („Frequency Bins") bezeichnet werden. Die Dauer von jeder Bluetooth-Übertragung wird in der vorliegenden Anmeldung auch als ein „Schlitzintervall" („Slot Interval") bezeichnet und umfasst ein, drei oder fünf 625,0 Mikrosekunden Zeit-„Schlitze". Deshalb kommunizieren die Bluetooth-Geräte 102, 104 durch Übertragen und Empfangen von Sprach-, Daten- oder Sprach- und Daten-Paketen in einem Frequenzbereich während einer Zeitdauer gleich einem Schlitzintervall und dann durch Übertragen und Empfangen in einem anderen Frequenzbereich während eines nächsten Schlitzintervalls und so weiter.
Wenn sie über eine Datenverbindung mit asynchroner Verbindung (Asynchronous Connection Link, „ACL") kommunizieren, verwenden die Geräte 102, 104 „DM"- und „DH"-Pakete. Ein „DM"-Paket bezeichnet ein Paket mittlere Datenrate und ein „DH"-Paket bezeichnet ein Paket mit hoher Datenrate. DM- und DH-Pakete haben einen Anhang, der sich auf die Anzahl von Zeit-„Schlitzen" bezieht, über die sich das jeweilige Paket erstreckt. Mit anderen Worten haben die DM- und DH-Pakete einen Anhang, der sich auf die Anzahl von Zeit-„Schlitzen" bezieht, die zum Übertragen des Pakets erforderlich sind. Zum Beispiel wird ein DM1-Paket in einem Zeitschlitz übertragen und ein DH3-Paket wird in drei Zeitschlitzen übertragen.
Die Paketdatenrate und die Anzahl von Zeitschlitzen, über die sich das Paket erstreckt, bestimmen die Informationsmenge, die das Paket trägt, d.h. die Datennutzlast des Pakets. Zum Beispiel trägt ein DM1-Paket, das sich über einen Zeitschlitz erstreckt, 18 Bytes an Information, während ein DM3-Paket, das sich über drei Zeitschlitze erstreckt, 123 Bytes an Information trägt. Weiterhin, je länger ein Paket in einem bestimmten Frequenzbereich bleibt (über je mehr Zeitschlitze sich ein Paket erstreckt), umso anfälliger ist das Paket für Interferenz mit einem anderen Signal in diesem Frequenzbereich. Deshalb ist ein DM3-Paket, das sich über drei Zeitschlitze erstreckt, anfälliger für Interferenz als ein DM1-Paket, das sich nur über einen Zeitschlitz erstreckt.
DM-Pakete haben eine Vorwärtsfehlerkorrektur (Forward Error Correction, „FEC"), bei der es sich um ein Fehlerschutzschema handelt, das entworfen wurde, um die Anzahl von erneuten Übertragungen zu verringern, die erforderlich sind, um die Datennutzlast eines Pakets erfolgreich zwischen übertragenden und empfangenden Bluetooth-Geräten zu kommunizieren. FEC-Fehlerschutz ist nützlich, um eine Datennutzlast eines Pakets von einem übertragenden Bluetooth-Gerät an ein empfangendes Bluetooth-Gerät in einer Umgebung zu kommunizieren, in der ein unerwünschter Grad von Interferenz existiert. In einer Umgebung, die einen minimalen Grad von Interferenz enthält, fügt das FEC-Fehlerschutzschema allerdings unnötigen Overhead hinzu, der den Datendurchsatz verringert.
DM-Pakete verwenden ein „ 2/3 Rate"-FEC-Schutzschema, das jeden Block von 10 Informationsbits in ein 15-Bit-Codewort übersetzt. Dieser Code kann alle einzelnen Fehler in jedem Codewort korrigieren und alle doppelten Fehler in jedem Codewort erkennen. Im Gegensatz zu DM-Paketen, welche den 2/3 Rate-FEC-Fehlerschutz verwenden, bieten DH-Pakete keinen FEC-Fehlerschutz. Deshalb sind z.B. DH-Pakete geeignet zum Gebrauch in einer relativ fehlerfreien Umgebung, in der ein hoher Datendurchsatz erwünscht ist, während DM-Pakete eher geeignet sind, um die Anzahl von Neuübertragungen in einer Fehler erzeugenden Umgebung zu verringern, d.h. einer Umgebung, die einen hohen Grad an Interferenz enthält.
Weiter mit Bezug auf 1 umfasst das Bluetooth-Gerät 102 einen Prozessor 116, einen Empfänger 110, einen Verbindungsqualitätsbewerter 112, einen Sender 114, einen Speicher 118 und eine Antenne 108. Der Speicher 118 umfasst einen Verbindungsmetrikdatensatz 124 und eine Paket-/Leistungsauswahlabbildung 125.
Der Empfänger 110 umfasst z.B. einen Bluetooth-kompatiblen Demodulator. Ähnlich kann der Sender 114 einen Sender umfassen, der mit dem Bluetooth-Protokoll kompatibel ist. Der Empfänger 110 ist so konfiguriert, um Bluetooth Sprach- und/oder Datenpakete von dem entfernten Gerät 104 über die drahtlose Bluetooth-Verbindung 106 über Antenne 108 zu empfangen. Der Empfänger 110 kann unabsichtlich auch Signalinterferenzen empfangen, einschließlich Signalen zum Beispiel von Mikrowellengeräten und IEEE 802.11b drahtlosen Systemen.
Der Sender 114 ist so konfiguriert, um Bluetooth-Nachrichten in Form von Sprach- und/oder Datenpaketen an Geräte wie etwa das entfernte Gerät 104 zu übertragen, unter Verwendung der Antenne 108 und der drahtlosen Verbindung 106. Der Sender 114 ist mit Nachrichten 114a dargestellt, die zur Übertragung an das entfernte Gerät 104 anhängig sind. Die anhängigen Nachrichten 114a können in einem Puffer, Register oder einem anderen Speicher implementiert sein. Alternativ können sich die Nachrichten 114a in einem Speicher des Prozessors 116 oder an einem anderen Ort befinden, wobei der dargestellte Ort 114a nur als ein Beispiel gezeigt ist.
Der Verbindungsqualitätsbewerter 112 umfasst Schaltkreise zum Bewerten der Qualität des Signals, das durch 110 empfangen wird. In dem dargestellten Beispiel misst der Bewerter 112 die Qualität von Signalen, die in jedem der 80 Frequenzbereiche in dem 2,4 GHz ISM-Band ankommen. Die Signalqualität kann durch gemessene Energie (gesamte Stärke der empfangenen Signale), die Anzahl von Paketen einer empfangenen Nachricht, die fehlerhaft sind („Paketfehlerrate"), das Signal-zu-Rausch-Verhältnis, die Anzahl von Nachrichten, deren Empfang gescheitert ist, so dass sie Neuübertragung durch das entfernte Gerät 104 erfordern, oder weitere geeignete Kriterien gemessen werden. Ein besonderes Maß der gemessenen Energie ist der Indikator der empfangenen Signalstärke (Received Signal Strength Indicator, „RSSI"). Abhängig von der Art der implementierten Signalbewertung kann der Bewerter 112 an den Empfänger 110, den Prozessor 116 oder beide angeschlossen sein. In dem dargestellten Beispiel verfolgt 112 die Signalstärke der empfangenen Signale (sei es Rauschen oder nicht), verfolgt die Signalstärke von für echt gehaltenen Bluetooth-Signalen und identifiziert und verfolgt auch Signalinterferenzniveaus.
In dem dargestellten Beispiel umfasst der Speicher 118 Speicherschaltkreise, wie etwa Random Access Memory (RAM). Allerdings kann der Speicher 118 durch ein Festplattenlaufwerk, Flash-Speicher oder jeden anderen flüchtigen oder nichtflüchtigen Speicher implementiert werden. Der Speicher 118 ist mit dem Prozessor 116 verbunden und ermöglicht dem Prozessor 116 Informationen von dem Speicher 118 zu lesen und auf den Speicher 118 zu schreiben. Der Speicher 118 umfasst einen Verbindungsmetrikdatensatz 124 und eine Paket-/Leistungsauswahlabbildung 125. Der Datensatz 124 wird zum Speichern von Informationen verwendet, die von dem Bewerter 112 erzeugt werden, nämlich Informationen, die die Signalqualität in den verschiedenen Bluetooth-Kommunikationsfrequenzen bewerten.
In einer spezifischen Implementierung umfasst der Datensatz 124 eine Tabelle, wie unten in TABELLE 1 gezeigt. Die dargestellte Tabelle umfasst 80 Zeilen, wobei jede Zeile einem der 80 Frequenzbereiche in dem 2,4 GHz-ISM-Band entspricht. Für jeden Frequenzbereich listet der Datensatz 124 die Gesamtbewertung des Bewerters 112 der durchschnittlichen Signalstärke für diesen Bereich (sowohl für Daten als auch für Rauschen), die durchschnittliche Signalstärke von Nur-Datensignalen in diesem Frequenzbereich und die durchschnittliche Signalinterferenz (nämlich die Differenz zwischen der gesamten und der Daten-Signalstärke). Wahlweise kann die Signalinterferenz (Spalte 5) weggelassen werden, um Speicher zu sparen, da diese Information durch Bilden der Differenz der Spalten 2 und 3 erhalten werden kann. Das besondere Beispiel von TABELLE 1 verwendet RSSI zum Messen der Signalqualität. In dem Beispiel von TABELLE 1 zeigt der Frequenzbereich 2 dann einen erhebliche Menge an Rauschen, da der gesamte mittlere RSSI 25 beträgt, aber der Durchschnitt der empfangenen Datensignale 5 beträgt. Dagegen zeigt der Frequenzbereich 1 kein Rauschen, da die gesamte mittlere Signalstärke und die Nur-Datensignalstärke die selbe sind.
TABELLE 1: Beispielhafter Verbindungsmetrikdatensatz 124
Der Speicher 118 umfasst weiterhin eine Paket-/Leistungsauswahlabbildung 125. Die 125 enthält Anweisungen, Daten, Logik, künstliche Intelligenz oder andere Daten oder Fähigkeiten zum Treffen von Entscheidungen, um festzustellen, welcher Pakettyp zum Übertragen der anhängigen Nachrichten 114a geeignet ist. Diese Entscheidung basiert auf der Größe der Nachricht 114a, dem zu verwendenden Frequenzbereich (gemäß dem Bluetooth-Frequenzsprungschema), der Signalinterferenz in diesem Frequenzbereich (gemäß dem Datensatz 124), inhärenten Charakteristiken von jedem verschiedenen Pakettyp (z.B. Anzahl der Schlitze, Robustheit der Fehlerkorrektur etc.) u.ä. Die 125 enthält auch Daten oder Fähigkeiten zum Treffen von Entscheidungen, um festzustellen, welches Leistungsniveau zum Übertragen der anhängigen Nachrichten 114a geeignet ist, basierend auf den vorangegangen Überlegungen und darüber hinaus dem zu verwendenden Typ von Paket. Die 125, die auch als „Abbildungsregeln" bezeichnet wird, kann durch eine Look-Up-Tabelle, eine relationale oder nicht-relationale Datenbank, Logikschaltkreise, eine Anweisungsverarbeitungsmaschine, künstliche Intelligenz oder andere geeignete Entscheider implementiert werden. TABELLE 2 unten gibt ein Beispiel von einigen beispielhaften Einträgen in einer Paket-/Leistungsauswahlabbildung 125, die als eine Look-Up-Tabelle implementiert ist.
TABELLE 2 – Beispielhafte 125
TABELLE 2 ist so konfiguriert, um den optimalen Pakettyp und das Übertragungsleistungsniveau unter allen besonderen Umständen zu bestimmen. Der „optimale" Pakettyp und die Übertragungsleistung sind die, bei denen es am wahrscheinlichsten ist, den Datendurchsatz zu erhalten und dabei einen minimalen Grad von Neuübertragungen von Paketen in einem bestimmten Frequenzbereich zu erzeugen, und die zum Beispiel die Vorteile und Eigenschaften von Pakettypen wie oben beschrieben berücksichtigt.
Einige beispielhafte Überlegungen werden im Folgenden detaillierter besprochen. Eine Überlegung umfasst die Einschränkungen der Ausrüstung. Zum Beispiel ist ein bekanntes Modell des Senders 114 in der Lage, in einem Bereich von –60 dBm bis 0 dBm zu arbeiten, d.h. von einem Mikrowatt bis ungefähr einem Milliwatt. In dieser Ausführungsform kann das typische Leistungsniveau zum Übertragen von Paketen zwischen –35,0 dBm und –40,0 dBm liegen. Andere Überlegungen um fassen die konkurrierenden Belange von robusterer Fehlerkorrektur (versus langsamerer Kommunikation), kürzeren Datenpaketen (versus langsamerer Kommunikation), längeren Datenpaketen (versus größerer Gefährdung durch Signalinterferenzen), mehr Übertragungsleistung (versus kürzere Batteriedauer) und ähnlichem. Als ein Beispiel erkennt eine Berücksichtigung von konkurrierenden Belangen, dass, wenn die Signalinterferenz wesentlich hoch ist (was auf schlechtere Kanalbedingungen hinweist), dann würde die TABELLE 2 einen zuverlässigeren (weniger fehleranfälligen) Pakettyp spezifizieren. Zum Beispiel ist ein DM1-Paket, das einen 2/3 Rate-FEC-Schutz hat und nur einen Zeitschlitz überdeckt, zuverlässiger als ein DH3-Paket, das keinen FEC-Schutz hat und drei Zeitschlitze überdeckt. In einem anderen Beispiel kann die TABELLE 2 eine obere Grenze der Paketgröße für jeden Satz von Bedingungen spezifizieren, was es dem Prozessor 116 freistellt, diese oder jede kleinere Paketgröße zu wählen, abhängig von den Umständen.
Der Prozessor 116 umfasst eine digitale Signalverarbeitungsvorrichtung, die die Abläufe des Geräts 102 überwacht. Der Prozessor 116 kann durch verschiedene Hardwaregeräte und -komponenten implementiert werden, wie detaillierter unten besprochen. Eine Komponente des Prozessors ist das Frequenzsprungmodul 116a. Das Modul 116 umfasst ein Softwareprogramm, ein Unterprogramm, Datenobjekte, ein Hardwaregerät oder eine Subkomponente, einen Schaltkreis oder ein anderes Modul, das Frequenzbereiche auswählt, die zum Übertragen der anhängigen Daten 114a verwendet werden, zum Beispiel unter Verwendung der FHSS-Technologie.
Wie oben erwähnt, können Datenverarbeitungseinheiten wie etwa das Gerät 102, das Gerät 104, der Prozessor 116, die 125 und ähnliche in verschiedenen Formen implementiert werden. Ein Beispiel ist eine digitale Datenverarbeitungsvorrichtung, wie durch die Hardwarekomponenten und Verbindungen der digitalen Datenverarbeitungsvorrichtung 200 von 2 veranschaulicht.
Die Vorrichtung 200 umfasst einen Prozessor 202 wie etwa einen Mikroprozessor, Personalcomputer, Workstation, Controller, Microcontroller, Zustandsmaschine oder andere Verarbeitungsmaschinen, die an einen Speicher 204 angeschlossen sind. In dem vorliegenden Beispiel umfasst der Speicher 204 einen Speicher 206 mit schnellem Zugriff wie auch einen nicht-flüchtigen Speicher 208. Der Speicher 206 mit schnellem Zugriff kann Random Access Memory („RAM") enthalten und kann verwendet werden, um die Programmanweisungen zu speichern, die durch den Prozessor 202 ausgeführt werden. Der nicht-flüchtige Speicher 208 kann zum Beispiel Batterie-gepuffertes RAM, EEPROM, Flash PROM, eine oder mehrere magnetische Datenspeicherplatten wie etwa eine „Festplatte", ein Bandlaufwerk, oder jedes andere geeignete Speichergerät umfassen. Die Vorrichtung 200 umfasst auch eine Eingabe/Ausgabe 210 wie etwa eine Leitung, einen Bus, ein Kabel, eine elektromagnetische Verbindung oder andere Mittel für den Prozessor 202 zum Austausch von Daten mit anderer Hardware, die außerhalb der Vorrichtung 200 liegt.
Trotz der obigen spezifischen Beschreibung werden Fachleute (die den Nutzen der Offenbarung haben) erkennen, dass die oben beschriebene Vorrichtung in einer Maschine mit einer anderen Konstruktion implementiert werden kann, ohne von dem Bereich der Erfindung abzuweichen. Als ein spezifisches Beispiel kann eine der Komponenten 206, 208 weggelassen werden; weiterhin kann der Speicher 204, 206 und/oder 208 auf dem Board des Prozessors 202 bereitgestellt werden oder sogar außerhalb der Vorrichtung 200 bereitgestellt werden.
Im Gegensatz zu der digitalen Datenverarbeitungsvorrichtung, die oben besprochen wurde, verwendet eine andere Ausführungsform der Erfindung Logikschaltkreise anstelle von Anweisungen, die von einem Computer ausgeführt werden, zum Implementieren von Verarbeitungseinheiten des Systems 100. In Abhängigkeit von den besonderen Anforderungen der Anwendung in den Bereichen Geschwindigkeit, Kosten, Toolkosten und Ähnlichem kann diese Logik durch Konstruktion eines verwendungsspezifischen integrierten Schaltkreises (Application Specific Integrated Circuit, ASIC) mit Tausenden von kleinen integrierten Transistoren implementiert werden. Solch ein ASIC kann mit CMOS, TTL, VLSI oder anderen geeigneten Bauweisen implementiert werden. Andere Alternativen umfassen einen Digitalsignalverarbeitungs-Chip (Digital Signal Processing, DSP), diskrete Schaltkreise (wie etwa Widerstände, Kondensatoren, Dioden, Spulen und Transistoren), feldprogrammierbare Gatteranordnungen (Field Programmable Gate Array, FPGA), programmierbare Logikanordnungen (Programable Logic Array, PLA), programmierbare Logikgeräte (Programmable Logic Device, PLD) und ähnliches.
Nachdem die strukturellen Merkmale der vorliegenden Erfindung beschrieben wurden, wird nun der operative Aspekt der vorliegenden Erfindung beschrieben. Wie oben erwähnt, umfasst der operationale Aspekt der Erfindung im Allgemeinen den Betrieb eines Bluetooth-Geräts zum Übertragen von Daten, um am besten erkannte Signalinterferenzen zu überwinden.
Wo immer die Funktionalität der Erfindung implementiert wird, indem ein oder mehrere von einer Maschine ausgeführte Programmabläufe verwendet werden, können diese Abläufe in verschiedenen Formen von Signal-tragenden Medien verkörpert werden. Zum Beispiel kann im Zusammenhang mit 2 ein solches Signal-tragendes Medium, zum Beispiel, den Speicher 204 oder andere Signal-tragende Medien wie etwa eine magnetische Datenspeicherdiskette 300 (3) umfassen, die direkt oder indirekt durch einen Prozessor 202 zugänglich sind. Ob sie in dem Speicher 204, der Diskette 300 oder sonst wo enthalten sind, können die Anweisungen auf einer Vielzahl von maschinenlesbaren Datenspeichermedien gespeichert sein. Einige Beispiele umfassen Direktzugriffsspeicher (z. B. eine konventionelle „Festplatte", eine redundante Anordnung von preiswerten Platten (Redundant Array of Inexpensive Discs, „RAID") oder andere Speichergeräte mit Direktzugriff (Direct Access Storage Device, „DASD")), Speicher mit seriellem Zugriff wie etwa magnetische oder optische Bänder, elektronische nicht flüchtige Speicher (z. B. ROM, EPROM, Flash PROM, oder EEPROM), Batterie-gepuffertes RAM, optische Speicher (z. B. CD-ROM, WORM, DVD, digitales optisches Band), Papier"loch"karten oder andere geeignete Signal-tragende Medien einschließlich analogen oder digitalen Übertragungsmedien und analogen Leitungen und Kommunikationsleitungen und drahtlosen Kommunikationen. In einer veranschaulichenden Ausführungsform der Erfindung können die maschinenlesbaren Anweisungen Software-Objektcode, der von einer Sprache wie etwa. Assembler-Sprache, C etc. übersetzt wurde, umfassen.
Im Gegensatz zu dem oben besprochenen Signal-tragenden Medium, kann ein Teil oder die gesamte Funktionalität der Erfindung durch Verwendung von Logikschaltkreisen implementiert werden, anstelle des Gebrauchs eines Prozessors zum Ausführen von Anweisungen. Solche Logikschaltkreise werden deshalb konfiguriert, um Abläufe auszuführen, die das Verfahren der Erfindung ausführen. Die Logikschaltkreise können unter Verwendung von verschiedenen Typen von Schaltkreisen, wie oben besprochen, implementiert werden.
Mit Bezug auf 4 beschreibt der Ablauf 400 einen beispielhaften Prozess zum Auswerten von empfangenen Bluetooth-Signalen zum Messen von Signalinterferenz. Wie unten in 5 beschrieben, werden diese Informationen verwendet, um Bluetooth-Übertragungen zu optimieren, damit sie trotz Signalinterferenzen erfolgreich sind. Zu veranschaulichenden Zwecken, ohne jede beabsichtigte Einschränkung, wird der Ablauf 400 im Kontext des Bluetooth-Geräts 102 in seiner Kommunikation mit dem entfernten Gerät 104 (1) beschrieben.
Bei Schritt 401 wird die 125 aufgebaut. Dieser Schritt kann auf verschiedenen Wegen ausgeführt werden, in Abhängigkeit von der Struktur der 125. Zum Beispiel kann der Schritt 401 Programmierer, Ingenieure, Techniker oder andere Designer umfassen, die eine Look-up-Tabelle konstruieren, logische Schaltkreise konfigurieren, eine künstliche Intelligenz-Einheit trainieren oder auf andere Weise die 125 konfigurieren. Bei diesem Schritt wird die 125 konfiguriert, um den Pakettyp und das Leistungsniveau auszuwählen, das für das Übertragen der Nachrichten 114a geeignet ist, und um den Datendurchsatz zu erhalten, wobei ein minimales Niveau von Neuübertragungen von Paketen für jeden bestimmten Frequenzbereich erzeugt wird. Die 125 stellt Abbildungsregeln bereit, die verschiedene zu verwendende Pakettypen für die Übertragung mit verschiedenen Bedingungen in Beziehung zu setzen, zumindest einschließlich gemessenen Signalinterferenzcharakteristiken. Einige Beispiele folgen.
In einem Beispiel, wenn die neueste Aktualisierung des Frequenzbereichs 4 einen Wert der Verbindungsmetrik von 5 zeigt und die Menge von zu übertragenden Daten 25 Bytes beträgt, dann wird ein DH1-Paket gewählt mit einem Übertragungsleistungsniveau von –12 dBm (wie oben in Zeile 3 von TABELLE 2 gezeigt). In einem weiteren Beispiel, wenn die neueste Aktualisierung des Frequenzbereichs 6 eine Verbindungsmetrik von 15 zeigt und die Menge von zu übertragenden Daten 23 Bytes beträgt, dann wird ein DM1 ausgewählt mit einer Übertragungsleistung von 0 dBm (wie oben in Zeile 5 von TABELLE 2 gezeigt). Die restlichen 6 Bytes werden in dem nächsten Schlitz übertragen. In noch einem weiteren Beispiel, wenn die neueste Aktualisierung des Frequenzbereichs 8 eine Verbindungsmetrik von 14 zeigt und 112 Bytes von Daten übertragen werden sollen, dann wird ein DM3-Paket ausgewählt und das Übertragungsleistungsniveau wird auf –5 dBm gesetzt (wie oben durch Zeile 7 von TABELLE 2 gezeigt).
Bei Schritt 402 initialisiert der Prozessor 116 den Verbindungsmetrikdatensatz 124. Zum Beispiel kann der Prozessor 116 eine leere Tabelle öffnen, eine vorher erstellte Tabelle löschen, eine neue Datenstruktur erzeugen oder auf andere Weise ein Datenobjekt initialisieren, das für den Datensatz 124 geeignet ist.
Bei Schritt 406 stellt der Prozessor 116 und/oder der Empfänger 110 fest, ob das Gerät 102 irgendwelche Signale von anderen Bluetooth-Geräten empfangen hat. Dies kann zum Beispiel dadurch erreicht werden, indem ein Empfangspuffer (nicht gezeigt) überprüft wird, durch Abfragen des Empfängers 110, durch Überprüfen eines Datensatzes von früheren Signalen, die bereits empfangen wurden, die aber noch nicht auf Signalinterferenz bewertet wurden, oder durch andere Techniken. Wenn es irgendwelche empfangenen Signale gibt, die noch nicht ausgewertet wurden (wie unten besprochen), schreitet der Prozess 400 von Schritt 406 zu Schritt 407 fort, indem der Verbindungsqualitätsbewerter 112 das nächste empfangene Signal auswählt (nach Empfangszeit, Priorität, Frequenzbereich oder jedem anderen Auswahlkriterium) und dann die Qualität des empfangenen Signals misst. Wie oben erwähnt, kann der Bewerter 112 die Signalqualität messen basierend auf gemessener Energie (gesamte Stärke der empfangenen Signale wie etwa RSSI), der Anzahl von Paketen einer fehlerhaft empfangenen Nachricht („Paketfehlerrate"), dem Signal-zu-Rausch-Verhältnis, der Anzahl von Nachrichten, deren Empfang scheiterte und Neuübertragungen durch das entfernte Gerät 104 erforderte, oder andere geeignete Kriterien. Der Bewerter 112 arbeitet unter Verwendung von Informationen aus dem Empfänger 110 oder dem Prozessor 116, in Abhängigkeit von der Art der Signalauswertung. Zum Beispiel kann das Signal-zu-Rausch-Verhältnis basierend auf Informationen aus dem Empfänger 110 bestimmt werden, wobei Paketfehlerinformationen von dem Prozessor 116 verfügbar sind.
Nach Schritt 407 aktualisiert der Prozessor 116 bei Schritt 408 die gesamte durchschnittliche Signalstärke des Datensatzes 124 (Spalte 3, TABELLE 1). Basierend auf der Messung bei Schritt 407 bestimmt Schritt 409 dann, ob das momentane empfangene Signal Daten von einem anderen Bluetooth-Gerät oder Signalinterferenz darstellt. Im Allgemeinen vergleicht Schritt 409 die gemessene Signalqualität des empfangenen Signals mit einem Langzeit-Durchschnitt für diese Charakteristik. Wenn das momentane Signal eine plötzliche Abweichung von der Norm zeigt, wird auf eine Signalinterferenz geschlossen, und Schritt 409 schreitet zu Schritt 411 fort, um die Signalinterferenz zu aktualisieren, die in dem Datensatz 124 gezeigt ist, nämlich die Differenz zwischen der durchschnittlichen gesamten Signalstärke (aktualisiert bei Schritt 408) und der bestehenden durchschnittlichen Daten signalstärke. Ansonsten, wenn Schritt 409 zu dem Ergebnis kommt, dass das ausgewertete Signal Daten darstellt, schreitet Schritt 409 zu Schritt 410 fort, indem der Prozessor 116 die Nur-Datensignalstärke aktualisiert. Zum Beispiel, wenn der Datensatz 124 einen laufenden Durchschnitt des RSSI für Datensignale führt (wie in Spalte 4, TABELLE 1), dann aktualisiert der Prozessor 116 den Durchschnitt, der in dem Datensatz 124 gezeigt wird, um die gegenwärtige Signalstärke hinzuzunehmen. Nach Schritt 410 wird Schritt 411 ausgeführt, um die Signalinterferenz zu aktualisieren, die in dem Datensatz 124 gezeigt ist, nämlich die Differenz zwischen der durchschnittlichen gesamten Signalstärke (aktualisiert bei Schritt 408) und der durchschnittlichen Datensignalstärke (aktualisiert bei Schritt 410). Nach Schritt 411 kehrt die Routine 400 zu Schritt 406 zurück, um nach anderen empfangenen Signalen zur Verarbeitung zu suchen.
Als ein spezielleres Beispiel von Schritt 409 kann der Verbindungsbewerter 112 den RSSI des empfangenen Signals mit dem Langzeit-Durchschnitt für empfangene Datensignale vergleichen (z. B. aus Spalte 3, TABELLE 1). Dieser Durchschnitt kann aus empfangenen Signalen aus einem kürzlichen Zeitfenster gebildet werden, für empfangene Signale aus demselben Frequenzbereich oder aus einer anderen Gruppe von empfangenen Signalen. Wenn der gegenwärtige RSSI die Norm um 5 dBm, 10 dBm oder eine andere vorgeschriebene Größe überschreitet, dann schließt der Verbindungsbewerter 112 bei Schritt 409 darauf, dass es sich bei dem gegenwärtigen Signal um Interferenz handelt und nicht um Bluetooth-Daten. In einem weiteren Beispiel kann der Verbindungsbewerter 112 eine Langzeit-Durchschnitts-Paketfehlerrate führen (wie etwa CRC-Fehler). Wenn der CRC-Fehler des gegenwärtigen Signals die Norm um eine vorgeschriebene Spanne überschreitet, schließt der Verbindungsbewerter 112 bei Schritt 409 darauf, dass es sich bei dem gegenwärtigen Signal um Interferenz und nicht um Bluetooth-Daten handelt.
Mit Bezug auf 5 beschreibt der Ablauf 500 einen beispielhaften Prozess zum Optimieren von Bluetooth-Übertragungen, um Signalinterferenzen zu bewäl tigen, indem der Verbindungsmetrikdatensatz 124 verwendet wird, der in. dem Ablauf 400 vorbereitet wurde. Zu veranschaulichenden Zwecken, ohne jede beabsichtigte Einschränkung, wird der Ablauf 500 im Kontext des Bluetooth-Geräts 102 in seiner Kommunikation mit dem entfernten Gerät 104 beschrieben ( 1).
Bei Schritt 508 stellt der Prozessor 116 und/oder der Sender 114 fest, ob es irgendwelche Nachrichten gibt, die zur Übertragung an entfernte Geräte wie etwa 104 anhängig sind. In der dargestellten Ausführungsform wird dies erreicht, indem die anhängigen Nachrichten 114a überprüft werden. Wenn es irgendwelche anhängigen Übertragungsnachrichten gibt, wird Schritt 510 ausgeführt, indem der Prozessor 116 die nächste Nachricht 114a identifiziert, die an das entfernte Gerät 104 übertragen werden soll. Diese wird als die „nächste anhängige Nachricht" bezeichnet. Bei Schritt 510 empfängt der Prozessor 116 auch Informationen von dem Frequenzsprungmodul 116a, die den nächsten Frequenzbereich bezeichnen, der zum Übertragen der nächsten anhängigen Nachricht 114a an das entfernte Gerät 104 verwendet werden soll.
Bei Schritt 512 wählt der Prozessor 116 den Pakettyp und das Leistungsniveau, die zum Übertragen der nächsten anhängigen Nachricht 114a verwendet werden sollen, die bei Schritt 510 identifiziert wurden. Insbesondere wendet der Prozessor 116 die 125 auf die historische Signalinterferenz an, die dem Frequenzbereich zugeordnet ist, der bei Schritt 510 ausgewählt wurde. Die historische Signalinterferenz wird aus dem Datensatz 124 erhalten, der vorher bei Schritt 407 vorbereitet wurde. Zum Beispiel ist die in TABELLE 1 dargestellte Signalinterferenz die Differenz zwischen der durchschnittlichen gesamten Signalstärke und der durchschnittlichen Nur-Datensignalstärke.
Schritt 512 bestimmt, welcher Pakettyp oder welche Pakettypen bei der Übertragung der nächsten anhängigen Nachricht an das entfernte Bluetooth-Gerät 104 verwendet werden. sollen. Abhängig von den Inhalten der 125 kann der Prozessor 116 die 125 auch auf alle anderen anwendbaren Eigenschaften der nächsten anhängigen Nachricht, auf bewertete Signalinterferenz oder andere Bedingungen anwenden. Ein Beispiel einer zusätzlichen Bedingung ist die Größe der zu sendenden Nachricht. Als eine weitere Komponente von Schritt 512 wählt der Prozessor 116 das Übertragungsleistungsniveau durch Anwenden der 125 auf die bewerteten Signalinterferenzcharakteristiken, die vorgesehene Frequenz des Moduls 116a, den ausgewählten Datenpakettyp und alle anderen wichtigen Eigenschaften, die in der 125 spezifiziert sind.
In einer anderen Ausführungsform von Schritt 512 kann die 125 spezifizieren, dass der Prozessor 116 ein konventionelles Bluetooth-Paket-/Leistungsauswahlprogramm verwendet, so lange die von dem Datensatz 124 angegebene Signalinterferenz einen vorgegebenen Schwellwert nicht überschreitet, und dass er ansonsten das konventionelle Bluetooth-Paket-/Leistungsauswahlprogramm innerhalb bestimmter Grenzen verwendet, wenn die Signalinterferenz den Schwellwert überschreitet. Zum Beispiel kann die 125 vorschreiben, dass, wenn die Signalinterferenz einen Schwellwert von –25,0 dBm für den Frequenzbereich 30 überschreitet, dann zukünftige Übertragungen, die den Frequenzbereich 30 nutzen, auf Pakettypen DM1, DM3 oder DH1 beschränkt werden müssen. In diesem Beispiel können für verschiedene Frequenzbereiche verschiedene Schwellwerte verwendet werden, oder es kann ein universeller Schwellwert auf alle Frequenzbereiche angewandt werden. Darüber hinaus können verschiedene obere Grenzen für Pakettypen für verschiedene Frequenzbereiche festgesetzt werden, oder es kann eine universelle Datenpaketgrenze festgesetzt werden.
Nach Schritt 512 weist der Prozessor 116 bei Schritt 514 den Sender 114 an, die nächste anhängige Nachricht 114 zu übertragen, unter Verwendung des Datenpakettyps und des Übertragungsleistungsniveaus, die bei Schritt 512 gewählt wurden.
Nach Schritt 514 kehrt das Progamm 500 zu Schritt 508 zurück, um eine weitere Nachricht zu verarbeiten, die zur Übertragung anhängig ist.
Während die vorangegangene Offenbarung eine Anzahl von veranschaulichenden Ausführungsformen der Erfindung zeigt, wird es Fachleuten klar sein, dass verschiedene Änderungen und Modifikationen hierbei gemacht werden können, ohne von dem Bereich der Erfindung abzuweichen, der in den angehängten Ansprüchen definiert ist. Weiterhin, obwohl Elemente der Erfindung in der Einzahl beschrieben oder beansprucht sein können, ist der Plural vorgesehen, außer wenn eine Beschränkung auf die Einzahl explizit angegeben ist. Zusätzlich werden Fachleute erkennen, dass Abläufe in einer bestimmten Reihenfolge zum Zwecke der Erklärung und des Beanspruchens angegeben sein müssen, dass die vorliegende Erfindung aber verschiedene Änderungen jenseits einer solchen spezifischen Reihenfolge vorsieht.
Zusätzlich wird es Fachleuten klar sein, dass Informationen und Signale unter Verwendung einer Vielzahl von verschiedenen Technologien und Techniken dargestellt werden können. Zum Beispiel können alle Daten, Anweisungen, Kommandos, Informationen, Signale, Bits, Symbole und Chips, auf die hier Bezug genommen wird, durch Spannungen, Ströme, elektromagnetische Wellen, magnetische Felder oder Partikel, optische Felder oder Partikel, sonstige Gegenstände oder eine Kombination des Vorangegangenen dargestellt werden.
Darüber hinaus sollte es Fachleuten klar sein, dass alle veranschaulichenden logischen Blöcke, Module, Schaltkreise und Prozessschritte, die hier beschrieben sind, als elektronische Hardware, Computersoftware oder Kombinationen von beiden implementiert werden können. Um eine beispielhafte Ausführungsform zu veranschaulichen, wurden verschiedene funktionale Aspekte der Erfindung mittels veranschaulichenden Komponenten, Blöcken, Modulen, Schaltkreisen und Schritten beschrieben. Ob solche Funktionalität als Hardware, Software oder beiden implementiert wird, hängt von der jeweiligen Anwendung und von Entwurfsein schränkungen ab, die dem Gesamtsystem auferlegt sind. Fachleute können die beschriebene Funktionalität auf verschiedenen Wegen für jede spezielle Anwendung implementieren, ohne dass solche Implementierungsentscheidungen von dem Bereich der vorliegenden Erfindung abweichen.

Claims

Ein Verfahren zum Optimieren von Bluetooth-Übertragungen in der Anwesenheit von Signalinterferenzen, aufweisend die Schritte: Erstellen (401) von Zuordnungsregeln bestimmend unterschiedliche Bluetooth-Paketarten die verwendet werden sollen für die Übertragung unter verschiedenen vorgegebenen Bedingungen einschließlich vorgeschriebener Signalinterferenzcharakteristiken; Messen (407) von Signalinterferenzcharakteristiken auf unterschiedlichen Bluetooth-Frequenzen; Identifizieren (508) von Nachrichten, denen eine Übertragung zu zumindest einer entfernt liegenden Bluetooth-Einheit bevorsteht; Empfangen (510) von Bezeichnungen von Frequenzen die verwendet werden sollen zum Übertragen der bevorstehenden Nachrichten an die entfernt liegende Bluetooth-Einheit gemäß einem vorbestimmten Frequenzsprungschema; Verwenden (512) der Zuordnungsregeln auf Bedingungen, einschließlich zumindest der gemessenen Signalinterferenzcharakteristiken für die bezeichneten Frequenzen, um Bluetooth-Paketarten für die Verwendung zum Übertragen der identifizierten Nachrichten an die entfernt liegende Bluetooth-Einheit auszuwählen, dadurch gekennzeichnet, dass der Messschritt (407) aufweist die folgenden Schritte für neu empfangene Signale: Aktualisieren (408) eines Protokolls von der durchschnittlichen Signalstärke von allen Signalen, um die Signalstärken von den neu empfangenen Signalen einzufügen; Aktualisieren (410) eines Protokolls von der durchschnittlichen Signalstärke der Nur-Bluetooth-Signale durch Durchführen von Schritten aufweisend: Bestimmen (409), ob die Signalstärke von einem neu empfangenen Signal innerhalb einer vorgeschriebenen Marge von der durchschnittlichen Signalstärke von den Nur-Bluetooth-Signalen liegt; nur wenn dies der Fall ist, Folgern, dass das neu empfangene Signal ein Bluetooth-Signal ist und Aktualisieren der durchschnittlichen Signalstärke von Nur-Bluetooth-Signalen, um das neu empfangene Signal einzufügen.
Das Verfahren von Anspruch 1 weiter aufweisend: Übertragen (514) der identifizierten Nachrichten an die entfernt liegende Bluetooth-Einheit unter Verwendung der ausgewählten Paketarten.
Das Verfahren von Anspruch 1, wobei die vorgegebenen Bedingungen weiter beinhalten eine Größe der zu übertragenden Nachricht.
Das Verfahren von Anspruch 1, wobei die Zuordnungsregeln weiter beinhalten das Bestimmen von Übertragungsenergieniveaus, die verwendet werden sollen für die Übertragung und wobei das Verwenden weiter aufweist Verwenden der Zuordnungsregeln auf Bedingungen einschließlich der Übertragungsenergieniveaus zur Verwendung zum Übertragen der identifizierten Nachrichten an die entfernt liegende Bluetooth-Einheit.
Das Verfahren von Anspruch 1, wobei das Messen (407) der Signalinterferenzcharakteristiken aufweist Quantifizieren von mindestens einer von den Folgenden: analoge Stärke von den empfangenen Signalen; Signal-zu-Rauschen-Verhältnis von den empfangenen Signalen; Auftreten von Fehlern in dem Signalempfang; fehlerhafte Empfangsschritte, die eine Neuübertragung erfordern.
Das Verfahren von Anspruch 1, wobei der Erstellschritt (401) aufweist, Erstellen von Zuordnungsregeln bestimmend vorbestimmte Bluetooth-Paketarten die verwendet werden sollen für die Übertragung, wenn die Signalinterferenzcharakteristiken einen vorgeschriebenen Grenzwert überschreiten; und wobei der Messschritt (407) aufweist, Bestimmen ob die Signalinterferenzcharakteristiken den vorbestimmten Grenzwert überschreiten.
Ein signaltragendes Medium (300) greifbar enthaltend ein Programm von maschinenlesbaren Instruktionen ausführbar durch eine digitale Verarbeitungsvorrichtung, um die Verfahrensschritte von jeglichem der Ansprüche 1 bis 6 durchzuführen.
Logikschaltung (200) von mehreren miteinander verbundenen elektrisch leitenden Elementen aufweisend Mittel angepasst, um Schritte durchzuführen, um die Bluetooth-Übertragung in der Anwesenheit von Signalinterferenzen in Übereinstimmung mit dem Verfahren von jeglichem der Ansprüchen 1 bis 6 zu optimieren.
Eine Bluetooth-Einheit (102) einschließlich einem Übertrager (114), einem Empfänger (110) und einem Prozessor (116); ein Verbindungsmesszahlprotokoll (124); ein Paket-/Energieauswählerzuordner (125) bereitstellend Zuordnungsregeln bestimmend unterschiedliche Bluetooth-Paketarten die verwendet werden sollen für die Übertragung unter verschiedenen vorgegebenen Bedingungen einschließlich vorgeschriebener Signalinterferenzcharakteristiken; ein Verbindungsbewerter konfiguriert, um die Signalinterferenzcharakteristiken auf unterschiedlichen Bluetooth-Frequenzen zu messen; der Prozessor (116) konfiguriert, um Schritte auszuführen, um die Bluetooth-Übertragung in der Anwesenheit von Signalinterferenzen zu optimieren, die Schritte weisen auf: Identifizieren (508) von Nachrichten denen eine Übertragung zu zumindest einer entfernt liegenden Bluetooth-Einheit bevorsteht; Empfangen (510) von Bezeichnungen von Frequenzen die verwendet werden sollen zum Übertragen der bevorstehenden Nachrichten an die entfernt liegende Bluetooth-Einheit gemäß einem vorbestimmten Frequenzsprungschema; Verwenden (512) der Zuordnungsregeln auf Bedingungen einschließlich zumindest der gemessen Signalinterferenzcharakteristiken für die bezeichneten Frequenzen, um Bluetooth-Paketarten für die Verwendung zum Übertragen der identifizierten Nachrichten an die entfernt liegende Bluetooth-Einheit auszuwählen; dadurch gekennzeichnet, dass der Messschritt (407) aufweist die folgenden Schritte für neu empfangene Signale: Aktualisieren (408) eines Protokolls von der durchschnittlichen Signalstärke von allen Signalen, um die Signalstärken von den neu empfangenen Signalen einzufügen; Aktualisieren (410) eines Protokolls von der durchschnittlichen Signalstärke der Nur-Bluetooth-Signale durch durchführen von Schritten aufweisen: Bestimmen, ob die Signalstärke von einem neu empfangenen Signal innerhalb einer vorgeschriebenen Marge von der durchschnittlichen Signalstärke von den Nur-Bluetooth-Signalen liegt; nur wenn dies der Fall ist, Folgern, dass das neu empfangene Signal ein Bluetooth-Signal ist und Aktualisieren der durchschnittlichen Signalstärke von. Nur-Bluetooth-Signalen, um das neu empfangene Signal einzufügen.