DE112019005021T5

DE112019005021T5 - Geräte, systeme und verfahren zum synchronisieren von ereignisfenstern in funknetzen

Info

Publication number: DE112019005021T5
Application number: DE112019005021.4T
Authority: DE
Inventors: Raghunatha Kondareddy
Original assignee: Cypress Semiconductor Corp
Current assignee: Cypress Semiconductor Corp
Priority date: 2018-10-04
Filing date: 2019-08-23
Publication date: 2021-06-17
Also published as: US20210153155A1; US10834692B2; US20200112934A1; CN112913291A; WO2020072142A1

Abstract

Ein Verfahren kann Folgendes enthalten: Empfangen eines Taktsignals, das Teil eines ersten Kommunikationsprotokolls ist; durch den Betrieb eines Master-Geräts, das gemäß einem zweiten Kommunikationsprotokoll arbeitet, Bestimmen von Ereignistaktungsfenstern für eine Vielzahl von Slave-Geräten des Master-Geräts; und durch den Betrieb des Master-Geräts, das Steuerpakete an die Slave-Geräte überträgt, Anpassen von Taktwerten in den Slave-Geräten, um die Ereignistaktungsfenster innerhalb eines Ereignisgruppenfensters sequenziell anzuordnen; wobei das Ereignisfenster gemäß dem Taktsignal getaktet wird. Es werden auch damit zusammenhängende Geräte und Systeme offenbart.

Description

Diese Anmeldung ist eine internationale Anmeldung der US-Patentanmeldung Nr. 16/213,772 , die am 7. Dezember 2018 eingereicht wurde und den Vorteil der vorläufigen US-Patentanmeldung mit dem Aktenzeichen 62/741,153, die am 4. Oktober 2018 eingereicht wurde, beansprucht, deren Inhalte durch Bezugnahme hierin aufgenommen werden.
GEBIET DER TECHNIK
Die vorliegende Offenbarung betrifft allgemein Funknetze und insbesondere Funknetze, die Ereignistaktungsfenster für mögliche Transaktionen zwischen verbundenen Geräten reservieren.
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Herkömmliche Nahbereichsfunknetze wie Bluetooth(BT)-Piconetze können ermöglichen, dass Geräte in Zustände mit einem verringerten Leistungsverbrauch, in denen Geräte ein Medium nur periodisch (z. B. durch ein „Sniffing“) auf Übertragungen überwachen, versetzt werden. Solche Fähigkeiten können zwar einen Betrieb bei einer sehr geringen Leistung ermöglichen, jedoch kann in Netzen mit einem Kombinationsgerät, in dem BT-Schaltungen und andere Schaltungen (z. B. WLAN-Schaltungen) ein Medium gemeinsam nutzen, der Datendurchsatz aufgrund der Notwendigkeit der periodischen Überwachung des Mediums begrenzt sein.
15A zeigt ein herkömmliches Piconetz 1501. Das herkömmliche Piconetz 1501 kann ein Kombinationsgerät 1503 und etliche Slave-Geräte 1505-1 bis -3, die über drahtlose Verbindungen 1507 kommunizieren, enthalten. Das Kombinationsgerät 1503 kann einen BT-Teil 1503-0, der als BT-Master dient, und einen WLAN-Teil 1503-1 enthalten. Der BT-Teil 1503-0 und der WLAN-Teil 1503-1 können ein 2,4-GHz-Übertragungsmedium gemeinsam nutzen.
15B ist ein Zeitverlaufsdiagramm, das Vorgänge des in 15A gezeigten Piconetzes 1501 zeigt. 15B enthält Signalformen für jeden BT-Slave (gezeigt als BT_1, BT 2, BT_3) sowie das gemeinsam genutzte Medium. In 15B wird davon ausgegangen, dass jeder BT-Slave in einen Sniff-Modus eingetreten ist und mithin nur nach Übertragungen in einem Sniff-Fenster suchen wird. Sniff-Fenster (von denen eines mit dem Bezugszeichen 1509 versehen ist) können unter Bezugnahme auf die Signalform BT_1 an Sniff-Ankerpunkten bei einer Frequenz mit einer Periode Tsniff 1511 auftreten. Falls in einem Sniff-Fenster Kommunikationen erfolgen werden, fordert der BT-Master 1503-0 die Übernahme der Steuerung des Mediums vom WLAN-Teil 1503-1 an (Koexistenzanforderung). In den meisten Fällen haben solche Anforderungen eine hohe Priorität, und mithin erfolgt eine Übernahme der Steuerung des Mediums, wenn dieses gerade vom WLAN-Teil 1503-1 genutzt wird.
Wie durch die Mediumsignalform gezeigt, ist es aufgrund der verschiedenen Sniff-Fenster möglich, dass der BT-Teil 1503-0 an zahlreiche Stellen die Steuerung des Mediums übernimmt. Dadurch kann die durchgehende Verfügbarkeit des Mediums reduziert werden, wodurch auch der Datendurchsatz im System reduziert wird. Insbesondere kann es dabei zu einer Abschneidung von A-MPDUs (Aggregated Media Access Control Protocol Data Units) des WLAN-Teils 1503-1 kommen, wenn das Medium zur BT-Nutzung freigegeben wird.
Es wäre wünschenswert, auf irgendeine Weise eine Verbesserung des Datendurchsatzes in Netzen, die Kombinationsgeräte wie unter anderem BT-WLAN-Kombinationsgeräte verwenden, zu erzielen.
Figurenliste
Es zeigen:

1 ein Blockschaltbild eines Funknetzes gemäß einer Ausführungsform.
2A und 2B Zeitverlaufsdiagramme, die einen Ereignisfensteranpassungsvorgang gemäß einer Ausführungsform zeigen.
3 ein Zeitverlaufsdiagramm, das eine Aggregation von Ereignisfenstern gemäß einer Ausführungsform zeigt.
4 ein Ablaufdiagramm, das ein Verfahren zum Anpassen einer Ereignisfenstertaktung gemäß einer Ausführungsform zeigt.
5 ein Blockschaltbild eines Kombinationsgeräts gemäß einer Ausführungsform.
6 ein Blockschaltbild eines Bluetooth(BT)-WLAN-Kombinationsgeräts gemäß einer Ausführungsform.
7 ein Blockschaltbild eines Piconetzes gemäß einer Ausführungsform.
8 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Anpassen einer Slave-Ereignisfenstertaktung gemäß einer Ausführungsform.
9 ein Ablaufdiagramm eines Strobe-Signal-Kalibrierungsvorgangs gemäß einer Ausführungsform.
10A bis 10D Zeitverlaufsdiagramme, die Ereignisfensteranpassungsvorgänge gemäß Ausführungsformen zeigen.
11 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Anpassen von Ereignisperioden gemäß einer Ausführungsform.
12A und 12B Zeitverlaufsdiagramme, die Ereignisperiodenanpassungsvorgänge gemäß einer Ausführungsform zeigen.
13 ein Schaubild, das ein Kombinationsgerät gemäß einer weiteren Ausführungsform zeigt.
14A bis 14D Schaubilder von Systemen gemäß verschiedenen Ausführungsformen.
15A und 15B Schaubilder, die ein herkömmliches Piconetz und einen Zeitverlauf zeigen.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Gemäß Ausführungsformen können Systeme ein Master-Gerät, das mit etlichen Slave-Geräten drahtlos kommuniziert, enthalten. Das Master-Gerät kann ein Kombinationsgerät mit örtlich kombinierten Kommunikationsschaltungen sein, die ein Medium gemeinsam nutzen, jedoch gemäß unterschiedlichen Protokollen arbeiten. Die Slave-Geräte können Ereignistaktungsfenster aufweisen, in denen Kommunikationen mit dem Master-Gerät stattfinden können. Das Master-Gerät kann Befehle an die Slave-Geräte zum Aggregieren von Ereignistaktungsfenstern senden, wodurch der Durchsatz im System erhöht werden kann.
In einigen Ausführungsformen können die Slave-Geräte Ereignistaktungsfenster basierend auf Slave-Takten herstellen. Das Master-Gerät kann Slave-Takte zum Aggregieren der Ereignistaktungsfenster „anstoßen“, wodurch die Slave-Takte in mehreren Vorgängen jeweils nur begrenzt weit verschoben werden. Dadurch, dass Slave-Takte jeweils nur begrenzt weit verschoben werden, kann einem Verlust der Synchronisation von Master-Slave-Kommunikationen vorgebeugt werden.
In einigen Ausführungsformen handelt es sich bei dem Kombinationsgerät um ein Bluetooth(BT)-WLAN-Kombinationsgerät, das als BT-Master für etliche BT-Slaves arbeiten kann.
In den verschiedenen Ausführungsformen unten sind gleiche Elemente jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen, wobei jedoch die führende Ziffer jeweils der Nummer der Figur entspricht.
1 ist ein Blockschaltbild eines Systems 100 gemäß einer Ausführungsform. Das System 100 kann ein Master-Gerät 102 und etliche Slave-Geräte 104-0 bis -2 enthalten. Das Master-Gerät 102 kann über drahtlose Kommunikationsverbindungen 106 mit den Slave-Geräten (104-0 bis -2) kommunizieren. In einigen Ausführungsformen kommuniziert das Master-Gerät gemäß einem paketbasierten Protokoll mit den Slave-Geräten (104-0 bis -2). Das Master-Gerät 102 kann die Slave-Geräte (104-0 bis -2) mithin durch eine Übertragung von Paketen 108 steuern.
Die Slave-Geräte (104-0 bis -2) können in einem oder mehreren Modi arbeiten, in dem/denen Kommunikationen mit dem Master 102 in zeitlich voneinander getrennten Ereignisfenstern erfolgen können. Die Slave-Geräte (104-0 bis -2) können jeweils einen Slave-Taktanpasser 124, eine Slave-Taktschaltung 126 und Slave-Funkschaltungen 120 enthalten. Die Slave-Taktschaltung 126 kann einen Slave-Takt für ihr Slave-Gerät generieren. Das Auftreten von Ereignisfenstern für das Slave-Gerät kann auf dem entsprechenden Slave-Takt basieren. Der Slave-Taktanpasser 124 kann den entsprechenden Slave-Takt als Reaktion auf vom Master-Gerät 102 empfangene Eingaben (z. B. Befehle, Anweisungen oder Anforderungen) anpassen. In einigen Ausführungsformen handelt es sich bei den Ereignisfenstern für Slave-Geräte um periodische Ereignisse. Die Slave-Funkschaltungen 120 können ermöglichen, dass die Slave-Geräte (104-0 bis -2) mit dem Master-Gerät 102 gemäß einem ersten Protokoll kommunizieren. Die Slave-Funkschaltungen 120 können beliebige geeignete Schaltungen gemäß einem ausgewählten Protokoll enthalten und können in einigen Ausführungsformen PHY-Schaltungen (PHY = physikalische Schnittstelle) und Basisbandschaltungen enthalten. In einigen Ausführungsformen können die Slave-Funkschaltungen 120 auf beliebigen international etablierten ISM-Bändern senden/empfangen. In einigen Ausführungsformen können die Funkschaltungen 120 in einem Band um 2,4 GHz senden und empfangen.
In einigen Ausführungsformen kann das System 100 eine Sterntopologie aufweisen, jedoch ist die Verwendung einer speziellen Topologie nicht als begrenzend auszulegen.
Das Master-Gerät 102 kann erste Schaltungen 102-0, zweite Schaltungen 102-1 und Master-Funkschaltungen 122 enthalten. Die ersten Schaltungen 102-0 können Slave-Daten 110 speichern und eine Master-Taktschaltung 112, einen Taktanpasser 114 und einen Befehlsgenerator 116 enthalten. Die Slave-Daten 110 können Daten für die Slave-Geräte (104-0 bis -2) speichern. Diese Daten können ermöglichen, dass die ersten Schaltungen 102-0 eine Taktung von Ereignisfenstern für jedes Slave-Gerät (104-0 bis - 2) bestimmen. In der Ausführungsform, die gezeigt wird, können die Slave-Daten EVENTS-Ereignisdaten und CLKS-Slave-Taktdaten enthalten. Die Ereignisdaten können anzeigen, wann Ereignisfenster relativ zu Slave-Taktsignalen auftreten können. Die CLKS-Slave-Taktdaten können Slave-Takte relativ zu einem in den ersten Schaltungen 102-0 laufenden Master-Takt anzeigen. In einigen Ausführungsformen können die Slave-Daten 110 von Daten, die von Slave-Geräten (104-0 bis -2) übertragen werden, abgeleitet werden.
Die Master-Taktschaltung 112 kann einen Master-Takt zum Steuern der Kommunikationstaktung der Kommunikationsverbindungen 106 generieren. In einigen Ausführungsformen arbeitet der Master-Taktgeber 112 mit derselben Taktrate wie ein Slave-Taktgeber. Der Taktanpasser 114 kann die Slave-Daten 110 zum Bestimmen der Position von Ereignisfenstern von Slave-Geräten (104-0 to -2) mit Bezug auf einen Referenzpunkt einsetzen. Ein solcher Referenzpunkt kann von einem Strobe-Referenzsignal STROBE, das durch die zweiten Schaltungen 102-1 generiert wird, abgeleitet werden. Mittels dieser Slave-Daten kann der Taktanpasser 114 bestimmen, wie Slave-Takte anzupassen sind, und dadurch Ereignistaktungsfenster, die in einem begrenzten Gruppenfenster zu aggregieren sind, verschieben.
Der Befehlsgenerator 116 kann Befehle zum Steuern von Vorgängen der Slave-Geräte (104-0 bis -2) generieren, die Befehle, die die Takte der Slave-Geräte (104-0 bis -2) anpassen können, enthalten. In einigen Ausführungsformen kann das Master-Gerät 102 Slave-Takte von Slave-Geräten inkrementell (z. B. durch Ziehen oder Anstoßen des Taktes) anpassen, wobei Taktanpassungsbefehle so lange gesendet werden können, bis bestimmt wird, dass sich ein Ereignisfenster an einer gewünschten Stelle befindet. In anderen Ausführungsformen nehmen die Slave-Geräte solche Taktänderungen stattdessen als Reaktion auf einen Einzelbefehl vor.
Die zweiten Schaltungen 102-1 können eine Taktgeberschaltung 118 enthalten, die ein Strobe-Referenzsignal STROBE generieren kann. Wie oben angemerkt, kann ein Strobe-Referenzsignal STROBE dazu genutzt werden, um einen Aggregationspunkt für die Ereignisfenster herzustellen. Die Taktgeberschaltung 118 kann bei einer schnelleren Taktfrequenz als die Master-Taktschaltung 112 arbeiten.
Die Master-Funkschaltungen 122 können ermöglichen, dass das Master-Gerät 102 mit den Slave-Geräten (104-0 bis 104-2) kommuniziert. In einer speziellen Ausführungsform können die Master-Funkschaltungen 122 in mehr als nur einem Band senden und empfangen. In einem unter vielen möglichen Beispielen arbeiten die Master-Funkschaltungen 122 in einem ersten Band um 2,4 GHz, um mit den Slave-Geräten (104-0 bis 104-2) zu kommunizieren, und in einem zweiten Band um 5,0 GHz, das nicht zum Kommunizieren mit den Slave-Geräten (104-0 bis 104-2) genutzt wird.
2A und 2B sind Zeitverlaufsdiagramme, die Vorgänge gemäß Ausführungsformen zeigen. 2A und 2B zeigen Signalformen für ein Strobe-Signal STROBE sowie Ereignisfenster für drei Slave-Geräte SLAVE0, SLAVE1, SLAVE2. Jedes Slave-Gerät kann unter Bezugnahme auf 2A Ereignisfenster (von denen eines mit dem Bezugszeichen 230 versehen ist) aufweisen, die in einem Zeitraum wiederholt auftreten. Die Ereignisfenster können Zeitabschnitte sein, in denen Kommunikationen zwischen einem Master-Gerät und dem Slave-Gerät ausgelöst werden können. In einigen Ausführungsformen arbeiten die Slave-Geräte in Modi, in denen außer in Ereignisfenstern keine Kommunikationen ausgelöst werden. Ein Strobe-Signal STROBE kann zum Takten der Aggregation von Ereignisfenstern genutzt werden. In einigen Ausführungsformen können die Slave-Geräte gemäß nur einem Protokoll arbeiten, und ein Strobe-Signal STROBE kann durch die Taktung eines weiteren, anderen Protokolls generiert werden. In einigen Ausführungsformen arbeiten die Slave-Geräte in Modi, in denen außer in Ereignisfenstern keine Kommunikationen ausgelöst werden.
2A zeigt eine Ereignisfenstertaktung für Slave-Geräte vor einer Anpassung durch ein Master-Gerät. Ereignisfenster (z. B. 230) können verschiedene Taktungen aufweisen, die von den Slave-Takten, die in ihren jeweiligen Slave-Geräten laufen, abhängig sind. Dadurch könnte ein Kommunikationsmedium für die Slave-Geräte zu verschiedenen Zeitpunkten von einem Datentransfervorgang übernommen werden. In einigen Ausführungsformen handelt es sich bei den Ereignisfenstern um periodische Ereignisse.
2B zeigt eine Ereignisfenstertaktung für Slave-Geräte nach einer Anpassung durch ein Master-Gerät. Eine Taktung von Ereignisfenstern kann durch Befehle, die durch das Master-Gerät ausgegeben werden, relativ zu einem Strobe-Signal STROBE geändert werden. Dadurch lassen sich Ereignisfenster in einem Gruppenfenster 232 aggregieren. Dadurch kann die Möglichkeit, dass das Medium durch Ereignisse in Anspruch genommen wird, auf den Zeitabschnitt des Gruppenfensters begrenzt werden. Es sei angemerkt, dass das Gruppenfenster 232, auch wenn in 2B ein unmittelbar auf das STROBE-Signal folgendes Gruppenfenster 232 gezeigt ist, eine beliebige geeignete Beziehung zum STROBE-Signal (z. B. voraus- oder nacheilendes Signal) haben kann.
In einigen Ausführungsformen nutzen ein erstes und ein zweites Protokoll ein Medium gemeinsam, und ein Steuerbaustein eines Kombinationsgeräts kann das Medium in einem Gruppenfenster 232 für erste Steuerschaltungen freigeben. Das heißt, Kommunikationen gemäß dem ersten Protokoll sind im Gruppenfenster zulässig, während Kommunikationen gemäß dem zweiten Protokoll im Gruppenfenster begrenzt oder unzulässig sind.
3 ist ein Zeitverlaufsdiagramm, das aggregierte Ereignisfenster gemäß einer Ausführungsform zeigt. 3 zeigt Ereignisfenster (von denen eines mit dem Bezugszeichen 330 versehen ist), nachdem diese als Reaktion auf Befehle von einem Master-Gerät aggregiert worden sind, nämlich Ereignisfenster für N Slave-Geräte SLAVE1 bis SLAVEN. Die Ereignisfenster können in einem Gruppenfenster 332 mit der Dauer time_group aggregiert werden. Die Dauer des Gruppenfensters 332 kann eine beliebige geeignete Dauer sein, durch die der Durchsatz eines Geräts verbessert werden kann. In einigen Ausführungsformen ist time_group nicht größer als 3N*T1, in weiteren Ausführungsformen nicht größer als 2N*T1 und in noch weiteren Ausführungsformen nicht größer als (N+2)*T1.
4 ist ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens 440, das durch ein System gemäß einer Ausführungsform ausführbar ist. Das Verfahren 440 kann enthalten, dass eine Slave-Ereignistaktung bestimmt wird 440-1. Diese Aktion kann enthalten, dass ein Master-Gerät Taktungsdaten von Slave-Geräten empfängt. In einigen Ausführungsformen kann diese Aktion enthalten, dass ein Master-Gerät Pakete, die einen Offset zwischen einem (im Slave-Gerät laufenden) Slave-Takt und einem (im Master-Gerät laufenden) Master-Takt anzeigen, empfängt, wobei ein Ereignisfenster relativ zum Slave-Takt auftreten wird. Eine Slave-Ereignistaktung kann geprüft werden, um zu bestimmen, ob es in einem Gruppenfenster ist 440-2 (also in einem Fenster, in dem Ereignisfenster aggregiert sind). Wenn das Slave-Ereignis im Gruppenfenster ist (J bei 440-2), kann beim Verfahren 440 so lange gewartet werden, bis die Verbindung zu einem neuen Slave hergestellt worden ist oder ein bereits vorhandener Slave in einen neuen Modus, der Ereignisfenster enthält, eingetreten ist oder eine Zeit für eine erneute Prüfung (z. B. eine Neukalibrierung) verstrichen ist 440-3, und zu 440-1 zurückgekehrt werden.
Wenn das Slave-Ereignis nicht im Gruppenfenster ist (N bei 440-2), kann beim Verfahren 440 eine Taktanpassung an das Slave-Gerät übertragen werden 440-4. Diese Aktion kann enthalten, dass ein Master eine Reihe von Taktanpassungen an ein Slave-Gerät überträgt, um den Slave-Takt an eine gewünschte Position zu „ziehen“. Alternativ kann diese Aktion enthalten, dass eine gewünschte Gruppenfensterstelle übertragen wird.
Das Slave-Gerät kann als Reaktion auf einen Taktanpassungsbefehl seine Taktung anpassen 440-5, sodass dadurch sein Ereignisfenster verschoben wird. Wie oben angemerkt, kann diese Aktion enthalten, dass ein Slave-Gerät entweder eine Reihe von Taktanpassungsbefehlen oder nur einen Befehl empfängt. Das Slave-Gerät kann Taktungsdaten an das Master-Gerät übertragen 440-6. Diese Aktion kann enthalten, dass das Slave-Gerät Taktungsdaten, um dem Master-Gerät die Position eines Ereignisfensters anzuzeigen, zurücksendet. In einigen Ausführungsformen kann diese Aktion enthalten, dass ein Taktoffsetwert, der eine Differenz zwischen einem Slave-Takt und einem Master-Takt anzeigt, übertragen wird.
5 ist ein Blockschaltbild eines Kombinationsgeräts 502 gemäß einer Ausführungsform. In einigen Ausführungsformen kann das Kombinationsgerät 502 als ein Master-Gerät, das in 1 mit dem Bezugszeichen 102 versehen ist, konfiguriert sein. Das Kombinationsgerät 502 kann einen Steuerbaustein 538, erste Kommunikationsschaltungen 502-0, zweite Kommunikationsschaltungen 502-1 und Funkschaltungen 522 enthalten. Bei den ersten Kommunikationsschaltungen 502-0 handelt es sich möglicherweise um Schaltungen für drahtlose Kommunikation, die mit einem Protokoll, das einen ersten Übertragungsbereich unterstützen kann, kompatibel sind. Die ersten Kommunikationsschaltungen 502-0 können eine Taktschaltung 512, einen Kommunikationsprozessor 534 und einen Kommunikationsspeicher 536 enthalten. Die Taktschaltung 512 kann ein Taktsignal zum Takten von Kommunikationen mit anderen Geräten gemäß dem ersten Protokoll generieren. Der Kommunikationsprozessor 534 kann Verarbeitungsschaltungen zum Verarbeiten von Kommunikationen gemäß dem ersten Protokoll wie unter anderem zum Generieren von Befehlsdaten zum Verändern der Ereignisfenstertaktung in Slave-Geräten enthalten. Der Kommunikationsspeicher 536 kann Daten zur Nutzung beim Kommunizieren gemäß dem ersten Protokoll wie unter anderem Slave-Daten zum Bestimmen der Taktung von Slave-Ereignisfenstern speichern.
Bei den zweiten Kommunikationsschaltungen 502-1 handelt es sich möglicherweise um Schaltungen für drahtlose Kommunikation, die mit einem Protokoll, das einen zweiten Übertragungsbereich unterstützen kann, der größer als der erste Übertragungsbereich ist, kompatibel sind. Indessen können sowohl die ersten als auch die zweiten Kommunikationsschaltungen 502-0/1 gemäß beliebigen der hierin beschriebenen Ausführungsformen oder Äquivalenten ein Medium gemeinsam nutzen und die Steuerung des gemeinsam genutzten Mediums anfordern/abgeben oder auf andere Weise dessen Steuerung übernehmen. Die zweiten Kommunikationsschaltungen 502-1 können einen Taktgeber 518 enthalten, von dem ein Strobe-Signal für die ersten Kommunikationsschaltungen 502-0. In einigen Ausführungsformen arbeitet ein erster Taktgeber 518 bei einer COMM2-Taktfrequenz, die erheblich schneller als diejenige der Taktschaltung 512 (eine COMM1-Taktfrequenz) ist. Die COMM2-Taktfrequenz beträgt zum Beispiel mindestens das 100-Fache der COMM1-Taktfrequenz, oder die COMM2-Taktfrequenz ist mindestens 300-mal höher als die COMM1-Taktfrequenz.
In speziellen Ausführungsformen können die ersten Kommunikationsschaltungen 502-0 ein BT-Teil des Kombinationsgeräts 502 und die zweiten Kommunikationsschaltungen 502-1 ein WLAN-Teil des Kombinationsgeräts 502 sein. Das Kombinationsgerät 502 kann in einem einzigen Substrat einer integrierten Schaltung gebildet sein.
Der Steuerbaustein 538 in 5, auf die weiter Bezug genommen wird, kann einen oder mehrere Prozessoren 538-0 und ein Speichersystem 538-1 enthalten. In einigen Ausführungsformen kann der Steuerbaustein 538 den Zugriff auf ein gemeinsam genutztes Medium basierend auf Anforderungen von den ersten und den zweiten Kommunikationsschaltungen 502-0/1 steuern. In einigen Ausführungsformen kann der Steuerbaustein 538 durch die zweiten Kommunikationsschaltungen 502-0 (z. B. WLAN-Kommunikationsschaltungen) Nachrichten an andere Geräte seines Netzes, die gemäß dem zweiten Protokoll arbeiten, übertragen, um Kommunikationen in einem Gruppenfenster (z. B. einem Fenster, in dem Ereignisfenster aggregiert sind) zu begrenzen oder zu verhindern. Freigeben eines gemeinsam genutzten Mediums für BT-Kommunikationen im Gruppenfensterzeitabschnitt.
Die Funkschaltungen 522 können die Form beliebiger der hierin beschriebenen Funkschaltungen oder von Äquivalenten haben.
6 ist ein Blockschaltbild eines Kombinationsgeräts 602 gemäß einer weiteren Ausführungsform. In einigen Ausführungsformen kann das Kombinationsgerät 602 eine spezielle Implementierung des in 1 mit dem Bezugszeichen 102 versehenen Master-Geräts sein. Das Kombinationsgerät 602 kann erste Kommunikationsschaltungen 602-0, zweite Kommunikationsschaltungen 602-1, einen Steuerbaustein 638, Funkschaltungen 622 und Eingabe/Ausgabe(E/A)-Schaltungen 642 enthalten. Die ersten Kommunikationsschaltungen 602-0 können BT-Schaltungen sein, die BT-Steuerschaltungen 646 und BT-Basisbandschaltungen 644 enthalten. Die BT-Schaltungen können in einem 2,4-GHz-Band gemäß einem oder mehreren BT-Protokollen arbeiten. Die BT-Steuerschaltungen 646 können BT-Vorgänge wie unter anderem die Zusammensetzung und Übertragung von BT-Paketen steuern. In der Ausführungsform, die gezeigt wird, können die BT-Steuerschaltungen 646 Ereignisdaten 636 speichern. Mittels der Ereignisdaten 636 kann das Kombinationsgerät 602 Slave-Ereignisse (z. B. Sniffings) bestimmen und passende Anpassungspakete an Slave-Geräte ausgeben. Die BT-Steuerschaltungen 646 können auch einen BT-Taktgeber 612 zum Takten von BT-Kommunikationen enthalten. Der BT-Taktgeber 612 kann bei einer Taktfrequenz von etwa 3,2 kHz arbeiten.
Die zweiten Kommunikationsschaltungen 602-1 können WLAN-Schaltungen sein, die eine WiFi-Steuerschaltung 650 und WiFi-Media-Access-Control(MAC)-Schaltungen 652 enthalten. Die WLAN-Schaltungen können auch in einem 2,4-GHz-Band arbeiten und können dadurch das Band mit den BT-Schaltungen gemeinsam nutzen. Die zweiten Kommunikationsschaltungen 602-1 können eine TSF-Schaltung 618 (TSF = Zeitsynchronisationsfunktion) enthalten. Die TSF-Schaltung 618 kann bei einem 1-MHz-Takt arbeiten. Mittels der TSF-Schaltung 618 kann ein Strobe-Wert generiert werden, mit dem ein Gruppenfenster getaktet werden kann. Ereignisfenster für Slave-Geräte können innerhalb eines solchen Gruppenfensters so wie hierin beschrieben und gemäß Äquivalenten aggregiert werden. In einigen Ausführungsformen können die zweiten Kommunikationsschaltungen 602-1 auch in einem 5,0-GHz-Band arbeiten.
In einigen Ausführungsformen kann der Steuerbaustein 638 bestimmen, wann Taktanpassungsbefehle an Slave-Geräte auszugeben sind, um dadurch Ereignisfenster zu verschieben, indem er auf in den ersten Kommunikationsschaltungen 602-0 gespeicherte Datenwerte zugreift. In einigen Ausführungsformen kann der Steuerbaustein 638 auch den Zugriff auf ein gemeinsam genutztes 2,4-GHz-Band steuern. In der speziellen Ausführungsform, die gezeigt wird, kann der Steuerbaustein 638 einen oder mehrere Prozessoren 638-0 und ein Speichersystem 638-1 enthalten. Das Speichersystem 638-1 kann Anweisungen enthalten, die durch einen oder mehrere Prozessoren 638-0 zum Durchführen aller verschiedenen hierin beschriebenen Verfahren oder von Teilen dieser Verfahren sowie Äquivalenten ausführbar sind.
Die Funkschaltungen 622 können die Form beliebiger der hierin beschriebenen Funkschaltungen oder von Äquivalenten haben.
Die E/A-Schaltungen 646 können die Steuerung des Kombinationsgeräts 602 durch ein anderes System oder eine Person außerhalb des Kombinationsgeräts 602 ermöglichen. Die E/A-Schaltungen 626 können Schaltungen enthalten, die eine Kommunikation mit dem Kombinationsgerät gemäß beliebigen geeigneten Verfahren ermöglichen, unter anderem gemäß beliebigen verschiedenen seriellen Datenkommunikationsstandards/-verfahren wie unter anderem Serial Digital Interface (SDI), Universal Serial Bus (USB), Universal Asynchronous Receiver Transmitter (UART), I²C oder I²S.
7 ist ein Blockschaltbild eines Piconetzsystems 700 gemäß einer Ausführungsform. Das System 700 kann eine spezielle Implementierung des in 1 gezeigten Systems sein. Das System 700 kann einen BT-Master 702 und etliche BT-Slaves 704-0 bis -2 enthalten. Der BT-Master 702 kann ein BT-WLAN-Kombinationsgerät sein, in dem sowohl BT-Schaltungen als auch WLAN-Schaltungen untergebracht sind und ein 2,4-GHz-Band gemeinsam nutzen. Wenn für die Slaves (704-0 bis -2) Ereignisfenster (z. B. Sniffings) erforderlich sind, können solche Ereignisfenster folglich gemäß dem internen Taktgeber jedes BT-Slaves hergestellt und in einer Beziehung zueinander verteilt werden. Dies kann zu einem reduzierten Durchsatz bei WLAN-Vorgängen führen, wie hierin beschrieben (z. B. Abschneidung von Aggregate-MPDUs). Gemäß Ausführungsformen können Slave-Ereignisse (z. B. Sniff-Anker) durch das Ziehen von Slave-Takten, um die Ereignisse in einem kleineren Fenster zu aggregieren, verschoben werden, wodurch mithin mögliche häufige Unterbrechungen der WLAN-Vorgänge im 2,4-GHz-Band verhindert werden.
Der BT-Master 702 kann einen BT-Teil 702-0 und einen WLAN-Teil 702-1, die über eine Brücke 762 miteinander kommunizieren, enthalten. Der BT-Teil 702-0 kann einen Gerätesteuerbaustein 738 und BT-Steuerschaltungen 746 enthalten. Der Gerätesteuerbaustein 738 kann Vorgänge im BT-Master 702 wie unter anderem Vorgänge sowohl im BT-Teil 702-0 als auch im WLAN-Teil 702-1 (über die Brücke 762) steuern. Der Steuerbaustein 738 kann einen Strobe-Signalgenerator 758 und eine Slave-Anpassungsschaltung 714 enthalten. Der Strobe-Signalgenerator 758 kann ein Strobe-Signal basierend auf durch die TSF-Schaltung 718 in den WLAN-Schaltungen 702-1 bereitgestellten Taktungswerten generieren. In einigen Ausführungsformen können diese Taktungswerte über die Brücke 762 bereitgestellt werden. Die Slave-Anpassungsschaltung 714 kann bestimmen, wie Slave-Schaltungen für die Aggregation von Ereignisfenstern basierend auf dem Strobe-Signal und Taktungsdaten für die BT-Slaves (704-0 bis -2) anzupassen sind. Die BT-Steuerschaltungen 746 können BT-Kommunikationen mit den BT-Slaves steuern. Die BT-Steuerschaltungen 746 können Piconetzdaten 736, einen Befehlsgenerator 716 und BT-Funkschaltungen 722-0 enthalten. Die Piconetzdaten 736 können Daten für alle Geräte des Piconetzes wie unter anderem Slave-Ereignisfensterdaten und Taktungsdaten speichern. Der Befehlsgenerator 716 kann Befehle als Reaktion auf Anforderungen vom Steuerbaustein 738 wie unter anderem Befehle zum Anpassen von Slave-Takten generieren. Die BT-Funkschaltungen 722-0 können ermöglichen, dass der BT-Master 702 mit den BT-Slaves (704-0 bis -2) kommuniziert.
Der WLAN-Teil 702-1 kann WLAN-Steuerschaltungen 750 und WLAN-Funkschaltungen 722-1 enthalten. Die WLAN-Steuerschaltungen 750 können Kommunikationen gemäß einem oder mehreren IEEE-802.11-Drahtlosprotokollen ermöglichen. Mindestens eines dieser Protokolle kann das 2,4-GHz-Band zusammen mit dem BT-Teil 702-0 gemeinsam nutzen. In einigen Ausführungsformen kann der WLAN-Teil 702-1 auch in einem 5-GHz-Band arbeiten.
Die BT-Slaves (704-0 bis -2) können BT-Steuerschaltungen 756 und BT-Funkschaltungen 720 enthalten. Die BT-Steuerschaltungen 756 können einen Ereignissteuerabschnitt 758 und einen Taktanpassungsabschnitt 756 enthalten. Der Ereignissteuerabschnitt 758 kann Ereignisfenster für einen BT-Slave (704-0 bis -2) bestimmen. In einem Beispiel kann der Ereignissteuerabschnitt 758, wenn ein BT-Slave in einen Sniff-Modus eintritt, Sniff-Ankerpunkte sowie die Zeit zwischen Sniffings bestimmen. Der Taktanpassungsabschnitt 756 kann den Takt innerhalb eines BT-Slaves als Reaktion auf Befehle von einem BT-Master anpassen.
Der BT-Master 702 in 7, auf die weiter Bezug genommen wird, kann im Betrieb die Zustände der BT-Slaves (704-0 bis -2) verfolgen und/oder steuern. Ist der BT-Slave (704-0 bis -2) in einem Modus, der die Überwachung von Ereignisfenstern erfordert, kann der BT-Master 702 basierend auf Taktungsdaten von den BT-Slaves bestimmen, ob das Ereignisfenster innerhalb eines gewünschten Gruppenfensters ist. Wenn nein, kann der BT-Master 702 ein Steuerpaket 708-0 bis -2, das bewirken wird, dass der BT-Empfangs-Slave (704-0 bis -2) sein Ereignisfenster anpasst, übertragen und danach ein Statuspaket 760-0 bis -2, das eine neue Position des Ereignisfensters anzeigen kann, zurücksenden. Wie hierin angemerkt, kann der BT-Master 702 solche Anpassungen in einer beliebigen geeigneten Weise vornehmen. In einigen Ausführungsformen überträgt der BT-Master 702 Pakete, die den Offsetwert eines Slave-Takts nach und nach ändern, solange bis er innerhalb eines gewünschten Gruppenfensters ist.
8 ist ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens 870, das durch ein Kombinations-/ Mastergerät, wie hierin offenbart, oder Äquivalente ausführbar ist. Das Verfahren 870 kann ein neues Slave-Gerät (oder ein in einen neuen Modus umgeschaltetes Slave-Gerät) enthalten, das Ereignisfenster enthält 870-1. Diese Aktion kann enthalten, dass ein Master-Gerät Daten von einem Slave-Gerät, die die Taktung der Ereignisfenster anzeigen, empfängt. Dem Ereignisfenster kann ein Gruppenzeitschlitz zugewiesen werden 870-2. Diese Aktion kann enthalten, dass das Master-Gerät die Stelle eines Gruppenfensters relativ zu einem Strobe-Signal sowie einen Zeitschlitz für das Ereignisfenster in dem größeren Gruppenfenster bestimmt. Optional kann bei dem Verfahren eine Anpassungsrichtung bestimmt werden 870-3 (also ob das Ereignisfenster von seiner momentanen Stelle zeitlich nach vorn oder hinten verschoben werden soll). In einigen Ausführungsformen lässt ein Protokoll möglicherweise nur in einer Richtung Taktanpassungen zu.
Das Master-Gerät kann ein Taktanpassungspaket an ein Slave-Gerät übertragen 870-4. Diese Aktion kann enthalten, dass das Master-Gerät ein Paket mit einem Offsetwert für einen Slave-Takt überträgt. Wenn das Slave-Gerät seine Taktzählung mit dem Offsetwert aktualisiert, kann ein Ereignisfenster entsprechend verschoben werden. Daraufhin kann das Master-Gerät auf ein Antwortpaket vom Slave-Gerät warten. Wird kein Antwortpaket empfangen (N bei 870-5), kann bei dem Verfahren ein Taktrückgewinnungsvorgang implementiert werden 870-6, um sicherzustellen, dass das Master-Gerät und das Slave-Gerät weiterhin synchron arbeiten.
Wird ein Antwortpaket empfangen (J bei 870-5), kann bei dem Verfahren bestimmt werden, ob das Ereignisfenster in den ihm zugewiesenen Zeitschlitz in einem Gruppenfenster verschoben worden ist 870-7. Muss das Ereignisfenster noch weiter verschoben werden (N bei 870-7), kann bei dem Verfahren als Nächstes der Takt angepasst werden (Rückkehr zu 870-4). Befindet sich das Ereignisfenster in dem ihm zugewiesenen Zeitschlitz (J bei 870-7), kann der Zeitschlitz als belegt erfasst werden, und es können eine Verschiebung des Masters in den nächsten Zeitschlitz im Gruppenfenster sowie eine Rückkehr zu 870-1 erfolgen.
Wie oben angemerkt, kann gemäß Ausführungsformen ein Master-Gerät mit einem Slave-Gerät gemäß einem ersten Protokoll kommunizieren, während ein Gruppenfenster, in dem Ereignisfenster aggregiert sein können, gemäß einem Strobe-Signal basierend auf einem zweiten Protokoll getaktet werden kann. Gemäß einigen Ausführungsformen kann ein Master-Gerät einen internen Taktgeber periodisch mit dem Strobe-Signal kalibrieren. Ein solches Verfahren ist in 9 gezeigt.
9 ist ein Ablaufdiagramm eines weiteren Verfahrens 972, das durch ein Kombinations-/Mastergerät ausführbar ist. Das Verfahren 972 kann enthalten, dass ein Kombinations-/Master-Gerät ein Strobe-Signal von zweiten Kommunikationsschaltungen empfängt 972-1. In einigen Ausführungsformen wird hierbei ein Strobe-Signal von WLAN-Schaltungen generiert. Das Kombinations-/ Master-Gerät kann einen dem Strobe-Signal entsprechenden Master-Takt erhalten 972-2. Ist ein Master-Takt in einem erwarteten Fehlerbereich (J bei 972-3), kann bei dem Verfahren auf das nächste Strobe-Signal gewartet werden (Übergang zu 972-1). Ist der Master-Takt nicht im erwarteten Fehlerbereich (N bei 972-3), werden der Master-Takt 972-4 und die Slave-Takte 972-5 entsprechend angepasst. In einigen Ausführungsformen kann diese Aktion enthalten, dass ein Kombinations-/Master-Gerät ein Broadcast-Paket für alle Slave-Geräte mit den angepassten Taktdaten sendet.
10A bis 10D sind Zeitverlaufsdiagramme, die Ereignisfensteranpassungsvorgänge gemäß Ausführungsformen zeigen. 10A bis 10D zeigen eine Strobe-Signalform und Ereignisfenster (von denen eines mit dem Bezugszeichen 1030 versehen ist) für drei Slave-Geräte SLAVE0 bis SLAVE2.
10A zeigt Ereignisfenster vor einer Anpassung. Die Ereignisfenster sind nicht aggregiert.
10B zeigt Ereignisfenster nach Anpassungen gemäß einer ersten Ausführungsform. In der Ausführungsform, die gezeigt wird, kann ein Master-Gerät die Taktung von Slave-Geräten jeweils einzeln anpassen. Das Ereignisfenster 1030' für SLAVE0 ist mithin verschoben worden, während die Ereignisfenster für SLAVE1 und SLAVE2 nicht verschoben worden sind.
10C zeigt Ereignisfenster nach Anpassungen gemäß einer weiteren Ausführungsform. In der Ausführungsform, die gezeigt wird, kann ein Master-Gerät die Taktung von Slave-Geräten gleichzeitig anpassen. In einigen Ausführungsformen kann diese Aktion enthalten, dass das Master-Gerät statt eines an nur ein Slave-Gerät gerichteten Pakets ein Broadcast-Paket zum Empfang an alle Slave-Geräte aussendet. Mithin sind die Ereignisfenster für alle Slaves verschoben worden.
10D zeigt Ereignisfenster nach einer Durchführung von Anpassungen. Die angepassten Ereignisfenster (von denen eines mit dem Bezugszeichen 1030" versehen ist) sind innerhalb eines Gruppenfensters 1032, dessen Taktung auf dem STROBE-Signal basiert, aggregiert worden. Wie oben angemerkt, zeigt 10D ein Gruppenfenster 1032, das im Wesentlichen auf das STROBE-Signal folgt, während in anderen Ausführungsformen ein Gruppenfenster 1032 auch um einige Master-Taktperioden nach dem STROBE-Signal positioniert sein kann.
Wie hierin angemerkt, können Ereignisfenster in einigen Ausführungsformen periodisch sein. In einigen Systemen können die Ereignisfenster eines Slave-Geräts jedoch mit einer anderen Frequenz als die Ereignisfenster eines anderen Slave-Geräts auftreten, oder diese Frequenz kann sich abhängig vom Modus des Slave-Geräts ändern. Ein Kombinations-/Master-Gerät kann die Slave-Geräte gemäß Ausführungsformen so anpassen, dass sie jeweils dieselbe Ereignisfensterfrequenz haben. Eine solche Ausführungsform ist in 11 gezeigt.
11 ist ein Ablaufdiagramm eines weiteren Verfahrens 1174, das durch ein Kombinations-/Mastergerät ausführbar ist. Das Verfahren 1174 kann ein neues Slave-Gerät (oder ein zwischen Modi umgeschaltetes Slave-Gerät) enthalten, das Ereignisfenster enthält 1174-1. Diese Aktion kann enthalten, dass das Master-Gerät Daten von einem Slave-Gerät, die die Frequenz eines Ereignisfensters (z. B. Tsniff in einem Sniff-Modus) anzeigen, empfängt.
Bei dem Verfahren 1174 kann bestimmt werden, ob eine Ereignisperiode kompatibel ist 1174-2. Diese Aktion kann enthalten, dass bestimmt wird, ob die neue Ereignisperiode mit Ereignisperioden bestehender Ereignisfenster für andere Slave-Geräte übereinstimmt (oder ein Vielfaches solcher weiterer Ereignisperioden ist). Wird bestimmt, dass eine Ereignisperiode nicht kompatibel ist (N bei 1174-2), kann das Master-Gerät die Ereignisperiode des Geräts anpassen 1174-3. Ist eine Ereignisperiode akzeptabel (J bei 1174-2), kann das Master-Gerät Taktanpassungsvorgänge durchführen (1174-4), um das Ereignisfenster in ein Gruppenfenster zu verschieben. Diese Aktion kann beliebige der hierin beschriebenen Taktanpassungstechniken oder Äquivalente enthalten.
12A und 12B sind Zeitverlaufsdiagramme, die einen Periodenanpassungsvorgang wie denjenigen von 11 zeigen. 12A zeigt Ereignisfenster vor einer Ereignisperiodenanpassung. Ein erstes Slave-Gerät SLAVE0 kann eine Ereignisperiode Event_period_S0 aufweisen. Ein zweites Slave-Gerät SLAVE1 kann eine Ereignisperiode Event_period_S1, die kürzer als Event_period_S0 ist, aufweisen. Ein drittes Slave-Gerät SLAVE2 kann eine Ereignisperiode Event_period_S2, die länger als Event_period_{_}S0 ist, aufweisen.
12B zeigt Ereignisfenster nach Ereignisperiodenanpassungen gemäß einer Ausführungsform. Eine Ereignisperiode für SLAVE1 und eine Ereignisperiode für SLAVE2 sind so geändert worden, dass sie mit derjenigen von SLAVE0 übereinstimmen. Diese Aktion kann enthalten, dass ein Master-Gerät ein Paket an jedes anzupassende Slave-Gerät, das die gewünschte Ereignisperiode enthält, überträgt. Ein Slave-Gerät kann als Reaktion auf das Empfangen eines solchen Pakets seine Ereignisperiode entsprechend anpassen.
Nach einer solchen Ereignisperiodenanpassung können die Ereignisfenster der Slave-Geräte SLAVE0 bis SLAVE2 gemäß beliebigen der hierin offenbarten Ausführungsformen oder einem Äquivalent in einem Gruppenfenster aggregiert werden.
Manche Ausführungsformen können Systeme mit verschiedenen miteinander verbundenen Komponenten enthalten, während andere Ausführungsformen monolithische Bauteile zum Herbeiführen einer abwechselnden Steuerung eines gemeinsam genutzten Übertragungsmediums, um den Datendurchsatz zu erhöhen, wie hierin beschrieben, und Äquivalente enthalten können. In einigen Ausführungsformen handelt es sich bei solchen monolithischen Bauteilen um vorteilhaft kompakte, einzelne integrierte Schaltungen (z. B. Chips). 13 zeigt ein spezielles Beispiel für ein in einem Gehäuse untergebrachtes Einzelchip-Kombinationsgerät 1302. Es versteht sich jedoch, dass ein Kombinationsgerät gemäß Ausführungsformen auch beliebige andere geeignete Packaging-Typen für integrierte Schaltungen und auch das direkte Bonden eines Kombinationsgerätchips auf eine Leiterplatte oder ein Leiterplattensubstrat enthalten kann.
In den 14A bis 14D, auf die Bezug genommen wird, werden verschiedene Systeme gemäß Ausführungsformen anhand einer Reihe von Schaubildern gezeigt. 14A zeigt ein Handheld-Computergerät 1400A. Das Handheld-Computergerät 1400A kann ein Kombinationsgerät 1402A enthalten, das Ereignisfenster von Slave-Geräten für einen höheren Durchsatz so wie hierin beschrieben oder gemäß Äquivalenten aggregieren kann.
14B zeigt einen Pkw 1400B, der zahlreiche Teilsysteme, die ein Kommunikationsteilsystem 1476 enthalten, aufweisen kann. In einigen Ausführungsformen kann das Kommunikationssystem 1476 ermöglichen, dass ein Pkw WiFi-Kommunikationen bereitstellt, sowie eine Kopplung anderer Geräte mit dem System über Bluetooth ermöglichen. Das Kommunikationssystem 1476 kann ein Kombinationsgerät 1402B so wie hierin beschrieben oder gemäß Äquivalenten zum Ermöglichen eines größeren Durchsatzes für WiFi-Kommunikationen enthalten.
14C zeigt ein Routergerät 1400C. Das Routergerät 1400C kann Routing-Funktionen für ein Protokoll für eine relativ große Reichweite (z. B. ein WLAN) bereitstellen und zudem Zugriffe über ein Protokoll für den Nahbereich (z. B. Bluetooth) ermöglichen. Das Routergerät 1400C kann ein Kombinationsgerät 1402C so wie hierin beschrieben oder gemäß Äquivalenten enthalten.
14D zeigt ein Mensch-Maschine-Schnittstellengerät 1400D. Das Mensch-Maschine-Schnittstellengerät 1400D kann ermöglichen, dass ein Mensch mit anderen Geräten interagiert oder diese steuert. In einigen unter vielen möglichen Beispielen steuert das Mensch-Maschine-Schnittstellengerät 1400D möglicherweise ein Computersystem, eine Produktionsanlage oder andere Systeme. Das Mensch-Maschine-Schnittstellengerät 1400D kann ein Kombinationsgerät 1402D so wie hierin beschrieben oder gemäß Äquivalenten enthalten.
Die hierin beschriebenen Ausführungsformen stehen im Gegensatz zu herkömmlichen Kombinationsgeräten, in denen ein Funknetz Slave-Geräte mit verschiedenen, nicht geordneten Ereignisfenstertaktungen enthalten kann, und können mithin den Zugriff auf ein gemeinsam genutztes Medium in verschiedenen Zeitabschnitten übernehmen. Gemäß Ausführungsformen kann ein höherer Durchsatz für einen WLAN-Teil erzielt werden, indem BT-Ereignisse (z. B. Sniffings) in einem begrenzten Fenster aggregiert werden, wodurch das gemeinsam genutzte Medium jeweils für längere Zeit freigegeben wird.
Diese und andere Vorteile wären für den Fachmann erkennbar.
Es versteht sich, dass Bezugnahmen in dieser Patentbeschreibung auf „eine Ausführungsform“ jeweils bedeuten, dass ein spezielles Merkmal, eine spezielle Struktur oder eine spezielle Eigenschaft, das/die im Zusammenhang mit der Ausführungsform beschrieben wird, in mindestens einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthalten ist. Es sei deshalb hervorgehoben und es versteht sich, dass sich zwei oder mehr Bezugnahmen auf „eine Ausführungsform“ oder „eine alternative Ausführungsform“ in verschiedenen Teilen dieser Patentbeschreibung nicht zwangsläufig immer auf dieselbe Ausführungsform beziehen. Des Weiteren sind die speziellen Merkmale, Strukturen oder Eigenschaften in einer oder mehreren Ausführungsformen der Erfindung in zweckmäßiger Weise kombinierbar.
Ebenso versteht es sich, dass in der obigen Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung verschiedene Merkmale der Erfindung manchmal in einer einzigen Ausführungsform, Figur oder zugehörigen Beschreibung zusammengefasst sind, um die Offenbarung zu straffen und hierdurch ein besseres Verständnis eines oder mehrerer der verschiedenen Erfindungsaspekte zu vermitteln. Das vorliegende Verfahren gemäß der Offenbarung darf jedoch nicht so ausgelegt werden, dass vorgesehen ist, dass für die Ansprüche mehr Merkmale erforderlich sind als ausdrücklich in jedem Anspruch definiert. Vielmehr können auch weniger als alle Merkmale einer einzelnen oben offenbarten Ausführungsform die Erfindungsaspekte ausmachen. Mithin werden die Ansprüche, die auf die ausführliche Beschreibung folgen, hiermit ausdrücklich als ein Bestandteil dieser ausführlichen Beschreibung in sie aufgenommen, wobei jeder Anspruch als eine für sich stehende Ausführungsform dieser Erfindung betrachtet werden kann.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

US 16/213772 [0001]

Claims

Verfahren, umfassend: - Empfangen eines Taktsignals, das Teil eines ersten Kommunikationsprotokolls ist; - durch den Betrieb eines Master-Geräts, das gemäß einem zweiten Kommunikationsprotokoll arbeitet, Bestimmen von Ereignistaktungsfenstern für eine Vielzahl von Slave-Geräten des Master-Geräts; und - durch den Betrieb des Master-Geräts, das Steuerpakete an die Slave-Geräte überträgt, Anpassen von Taktwerten in den Slave-Geräten, um die Ereignistaktungsfenster innerhalb eines Ereignisgruppenfensters sequenziell anzuordnen; - wobei das Ereignisfenster gemäß dem Taktsignal getaktet wird.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem jedes Ereignistaktungsfenster eine Dauer t1 aufweist, die Anzahl von Slave-Geräten N beträgt und das Ereignisgruppenfenster eine Dauer von nicht mehr als 3N*t1 aufweist.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem - das Empfangen des Taktsignals Empfangen des Taktsignals aus ersten Kommunikationsschaltungen, die in einem Kombinationsgerät gebildet sind und gemäß dem ersten Protokoll arbeiten, enthält; - das Master-Gerät im Kombinationsgerät gebildet ist; und - das erste und das zweite Kommunikationsprotokoll ein Übertragungsmedium gemeinsam nutzen, wobei das Übertragungsmedium ein Bereich von Frequenzen ist.
Verfahren nach Anspruch 3, bei dem das Kombinationsgerät ein integriertes Schaltkreisgerät ist.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem - das erste Protokoll mindestens einen IEEE-802.11-Standard enthält, das Taktsignal mit der Zeitsynchronisationsfunktion des mindestens einen IEEE-802. 11-Standards generiert wird und - das zweite Protokoll mindestens einen Bluetooth-Standard enthält.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das Anpassen der Taktwerte in den Slave-Geräten Folgendes enthält: - Übertragen eines Taktanpassungsbefehls an jedes Slave-Gerät, der Taktanpassungen auf einen vorher festgelegten Höchstwert begrenzt, und - Empfangen eines Taktdatenpakets von jedem Slave-Gerät und, wenn ein Slave-Gerätereignistaktungsfenster nach der Taktanpassung nicht innerhalb des Ereignisgruppenfensters ist, Übertragen eines weiteren Taktanpassungsbefehls an das Slave-Gerät.
Verfahren nach Anspruch 1, das ferner Folgendes enthält: - durch den Betrieb des Master-Geräts, Bestimmen einer Ereignisfrequenz für die Ereignisse jedes Slave-Geräts; und, - wenn Ereignisfrequenzdifferenzen zwischen Slave-Geräten vorliegen, durch den Betrieb des Master-Geräts, das Steuerpakete an die Slave-Geräte überträgt, Anpassen der Ereignisfrequenzen der Slave-Geräte, sodass alle Slave-Geräte dieselbe Ereignisfrequenz aufweisen.
Gerät, das Folgendes umfasst: - erste Kommunikationsschaltungen, die eingerichtet sind, um Daten über mindestens ein erstes Medium gemäß einem ersten Protokoll zu empfangen und zu senden, wobei die ersten Kommunikationsschaltungen eine Taktschaltung zum Synchronisieren von Vorgängen gemäß dem ersten Protokoll enthalten; - zweite Kommunikationsschaltungen, die eingerichtet sind, um Daten über mindestens das erste Medium gemäß einem zweiten Protokoll zu empfangen und zu senden, wobei die zweiten Kommunikationsschaltungen als Master-Gerät konfigurierbar sind; wobei - das Master-Gerät für Folgendes konfiguriert ist: - Bestimmen von Ereignistaktungsfenstern für eine Vielzahl von Slave-Geräten und - Übertragen von Taktanpassungspaketen an die Slave-Geräte, um die Ereignistaktungsfenster innerhalb eines Ereignisgruppenfensters sequenziell anzuordnen; - wobei das Ereignisfenster gemäß einem durch die Taktschaltung generierten Taktsignal getaktet wird.
Gerät nach Anspruch 8, bei dem jedes Ereignistaktungsfenster eine Dauer t1 aufweist, die Anzahl von Slave-Geräten N beträgt und das Ereignisgruppenfenster eine Dauer von nicht mehr als 3N*t1 aufweist.
Gerät nach Anspruch 8, bei dem - das erste Protokoll mindestens einen IEEE-802.11-Standard enthält und die Taktschaltung eine Zeitsynchronisationsfunktionsschaltung ist; und - das zweite Protokoll mindestens einen Bluetooth-Standard enthält.
Gerät nach Anspruch 8, bei dem das Master-Gerät ferner für Folgendes eingerichtet ist: - Übertragen eines Taktanpassungsbefehls an jedes Slave-Gerät, der Taktanpassungen auf einen vorher festgelegten Höchstwert begrenzt, und - Empfangen eines Taktdatenpakets von den Slave-Geräten und, wenn ein Slave-Gerätereignistaktungsfenster nach der Taktanpassung nicht innerhalb des Ereignisgruppenfensters ist, Übertragen eines weiteren Taktanpassungsbefehls an das Slave-Gerät.
Gerät nach Anspruch 11, bei dem - die Taktschaltung gemäß einem ersten, mit einer ersten Frequenz arbeitenden Taktgeber arbeitet; und - das Master-Gerät Daten gemäß einem Master-Taktgeber mit einer zweiten Frequenz überträgt; - wobei die erste Frequenz nicht weniger als das 100-Fache der zweiten Frequenz beträgt.
Gerät nach Anspruch 8, bei dem das erste Medium Frequenzen von etwa 2,4 GHz enthält.
Gerät nach Anspruch 8, bei dem - die ersten Kommunikationsschaltungen ferner konfiguriert sind, um Daten über ein zweites Medium, das sich nicht mit dem ersten Medium überlappt, zu empfangen und zu senden; und - die zweiten Kommunikationsschaltungen Daten nicht über das zweite Medium empfangen und senden.
System, das Folgendes umfasst: - eine Vielzahl von Slave-Geräten, wobei jedes Slave-Gerät einen Slave-Steuerbaustein, der eingerichtet ist, um basierend auf einem Slave-Takt periodische Ereignistaktungsfenster herzustellen, enthält; - ein Master-Gerät, das Folgendes enthält: - erste Kommunikationsschaltungen, die gemäß einer ersten Taktschaltung arbeiten, - zweite Kommunikationsschaltungen, die drahtlos mit den Slave-Geräten kommunizieren, wobei die zweiten Kommunikationsschaltungen für Folgendes konfiguriert sind: - Bestimmen der Ereignistaktungsfenster der Slave-Geräte und - Übertragen von Taktanpassungsbefehlen an die Slave-Geräte, um die Ereignistaktungsfenster innerhalb eines Ereignisgruppenfensters sequenziell anzuordnen; - wobei das Ereignisfenster gemäß einem durch die erste Taktschaltung generierten Taktsignal getaktet wird.
System nach Anspruch 15, bei dem jedes Ereignistaktungsfenster eine Dauer t1 aufweist, die Anzahl von Slave-Geräten N beträgt und das Ereignisgruppenfenster eine Dauer von nicht mehr als 3N*t1 aufweist.
System nach Anspruch 15, bei dem - jedes Slave-Gerät eine Slave-Taktschaltung, die den Slave-Takt durch Addieren eines Offsetwerts zu einem Ausgangstaktwert generiert, enthält; und - die erste Kommunikation Taktanpassungsbefehle, die den Offsetwert des Slave-Geräts verändern, überträgt.
System nach Anspruch 15, bei dem - das erste Protokoll mindestens einen IEEE-802.11-Standard enthält und die erste Taktschaltung eine Zeitsynchronisationsfunktionsschaltung ist; und - das zweite Protokoll mindestens einen Bluetooth-Standard enthält.
System nach Anspruch 15, bei dem die ersten und die zweiten Kommunikationsschaltungen im selben Substrat einer integrierten Schaltung gebildet sind.
System nach Anspruch 15, bei dem - die ersten Kommunikationsschaltungen eingerichtet sind, um Daten über ein erstes Medium und ein zweites Medium zu empfangen und zu senden; und - die zweiten Kommunikationsschaltungen eingerichtet sind, um Daten über das erste Medium, jedoch nicht das zweite Medium zu empfangen und zu senden; und - das erste und das zweite Medium sich nicht überlappende Frequenzbereiche sind.