DE69632808T2

DE69632808T2 - Drahtloses kommunikationssystem für sichere kommunikation zwischen verschiedenen vorrichtungen

Info

Publication number: DE69632808T2
Application number: DE69632808T
Authority: DE
Inventors: Gerardus Leonardus BEUK; Evert Hans KÖHLER; Cornelis Robertus JANSEN; Henricus Adrianus VAN GERWEN
Original assignee: Koninklijke Philips Electronics NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1995-04-28
Filing date: 1996-04-10
Publication date: 2005-06-30
Anticipated expiration: 2016-04-11
Also published as: JPH10502789A; US5797085A; WO1996034374A2; CN1157069A; WO1996034374A3; TW309676B; EP0767945B1; CN1143473C; KR100420885B1; EP0767945A2; DE69632808D1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein drahtloses Kommunikationssystem mit einem Sendegerät und einem Empfangsgerät;
wobei das genannte Sendegerät Nachrichtensendemittel aufweist zum Übertragen eines Nachrichtenframes, und Bestätigungsempfangsmittel zum Empfangen eines Bestätigungsframes; und
wobei das genannte Empfangsgerät Nachrichtenempfangsmittel aufweist zum Empfangen eines Nachrichtenframes, und Bestätigungssendemittel zum Übertragen eines Bestätigungsframes wenn die genannten Nachrichtenempfangsmittel ein Nachrichtenframe einwandfrei empfangen haben.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich weiterhin auf ein Gerät, das geeignet ist zur Verwendung in einem derartigen System.
Kommunikation zwischen zwei Geräten kann verschiedenartig erfolgen. Drahtlose Kommunikation wird weitgehend angewandt zur Kommunikation bei tragbaren Geräten. Für Produkte in dem Bereich der Konsumentenelektronik wird meistens IR-Licht als Träger zur drahtlosen Kommunikation verwendet. Bei bekannten IR-Kommunikationssystemen umfasst ein sendendes Gerät, wie eine tragbare Fernsteuerung, einen IR-Sender und ein Empfangsgerät, wie ein Fernseher, umfasst einen IR-Empfänger. Die Information wird in Form von Nachrichtenframes übertragen. Die Nachrichtenframes sind auf eine maximale Größe begrenzt, wodurch es möglich ist, dass das Sende- und Empfangsgerät Puffer mit einer entsprechenden maximalen Größe verwendet zur vorübergehenden Speicherung der Nachrichtenframes. Durch Anwendung einfacher Kommunikationsprotokolle dadurch, dass mit niedrigen Bitraten gearbeitet wird, wird eine kosteneffektive Kommunikation erreicht. Typischerweise werden die Protokolle durch die Haupt-CPU durchgeführt, wodurch spezielle Logik- oder Kommunikations-ICs neben einem IF-Sender oder einem IR-Empfänger nicht erforderlich sind. Eine Übertragung über Infrarot kann aber auf einfache Weise gestört werden, beispielsweise durch andere IR-Sender, die mit derselben Frequenz arbeiten. Um die Zuverlässigkeit derartiger Kommunikationssysteme zu steigern, sind die Kommunikationsprotokolle dadurch verbessert worden, dass Bestätigungsmechanismen zum Mitteilen eines einwandfreien Empfangs eines übertragenen Frames verwendet wer den. Wenn in Reaktion auf die Übertragung eines Nachrichtenframes kein Bestätigungsframe empfangen wird, kann das Nachrichtenframe neu übertragen werden. Die kann beispielsweise auf Initiative des Benutzers erfolgen, indem er dieselbe Taste auf der Fernbedienung abermals betätigt. Auch das sendende Gerät kann das Nachrichtenframe automatisch neu übertragen, und zwar bis zu einem vorbestimmten Maximum oder einer Einheit oder bis ein Bestätigungsframe empfangen worden ist. Der Bestätigungsmechanismus kann auch benutzt werden um zu detektieren, dass keine Kommunikation möglich war, beispielsweise in Situationen, in denen der maximale Arbeitsabstand überschritten wird oder der optische Kontakt unterbrochen wurde. Um den Bestätigungsmechanismus zu unterstützen umfassen die beiden Geräte einen IR-Sender und einen IR-Empfänger. Ein derartiges System ist an sich aus Drain-Elektrode-A-3508562 bekannt.
Dieses System beschreibt die Kommunikation zwischen zwei Geräten, wobei das sendende Gerät Nachrichtenframes erzeugt und Bestätigungsframes empfängt; und wobei das empfangende Gerät in Reaktion darauf Nachrichtenframes empfängt und Bestätigungsframes erzeugt. Die Hinzufügung eines dritten Geräts kann dazu führen, dass das System aussetzt.
Eine derartige Situation tritt beispielsweise auf, wenn ein VCR ebenfalls die Nachrichtenframes empfängt, die von der Fernbedienung des Fernsehers ausgesendet werden, und in Reaktion darauf Bestätigungsframes aussendet. Die Übertragung eines einzigen Nachrichtenframes könnte dann zu zwei Bestätigungsframes führen, die nahezu gleichzeitig ausgesendet werden (das eine Frame von dem Fernseher und das andere Frame von dem VCR), was zu Interferenz führt und was dazu führt, dass überhaupt keine Bestätigung empfangen wird. Diese Situation wird meistens dadurch vermieden, dass Empfangsgeräten einzigartige Adressen zugeordnet werden. Ein von der Fernbedienung ausgesendetes Nachrichtenframe umfasst die Adresse eines spezifischen Empfangsgeräts. Nur das adressierte Gerät wird das Nachrichtenframe empfangen und es bestätigen. Typischerweise kommen mit einer vom Hersteller eingestellten Adresse oder bieten dem Benutzer eine Wahl aus Adressen, wie eine Wahl aus den logischen Adressen: "VCR1" und "VCR2" für einen VCR. Die Tatsache, dass jedes Gerät aus einem Kommunikationsgesichtspunkt einzigartig gemacht wird, hat deutliche Vorteile. Der Nachteil ist aber, dass Information, die für mehr als nur ein Gerät relevant ist, soll mehrere Male übertragen werden, jeweils an ein anderes Gerät adressiert. So kann beispielsweise nach Kopierung eines Heimkinofilms kann es sein, dass ein Benutzer drei Bereitschafts-Befehle auf Fernbedienung(en) durchführen muss um den Fernseher, den VCR1 und den VCR2 in die Bereitschaftsmode zu bringen.
Auf gleiche Weise kann das System versagen, wenn es zwei Fernbedienungen gibt zum Steuern desselben Fernsehers. Ein nahezu gleichzeitiger Gebrauch der zwei Fernbedienungen wird dazu führen, dass zwei Nachrichtenframes einander stören. Eine automatische Wiederholung der Übertragung kann zu einer wiederholten Störung führen, insbesondere wenn die Wiederholungsraten einander entsprechen. Wenn die zweite Fernbedienung ein zweites Nachrichtenframe überträgt, und zwar kurz nachdem die erste Fernbedienung ein erstes Nachrichtenframe übertragen hat, kann das zweite Nachrichtenframe das Bestätigungsframe für das erste Nachrichtenframe stören. Wenn das zweite Nachrichtenframe übertragen wird, bevor das erste Nachrichtenframe bestätigt worden ist, kann Verwirrung entstehen über die Frage, welches Nachrichtenframe durch das Bestätigungsframe wirklich bestätigt worden ist.
In US 4.941.143 wird weiterhin ein Netzwerk beschrieben zum Abtasten, zum Kommunizieren und zum Steuern, wobei dieses Netzwerk eine Anzahl Zellen aufweist, die mit Paketen kommunizieren. Eine Übertragungszelle überträgt ein Paket, wobei eine Anzahl Bestimmungszellen um Bestätigung gebeten wird. Die sendende Zelle wartet danach auf Bestätigung von den Bestimmungszellen. Die sendende Zelle wartet eine vorbestimmte Periode um die Bestätigungen zu empfangen und folgert dann, dass ein Zusammenstoß stattgefunden haben soll, wenn von keiner der Zielzellen eine Antwort erhalten wird. Als Ergebnis der Störung durch einen Zusammenstoß werden von der sendenden Zelle verschiedene Aktionen durchgeführt, dies im Gegensatz zu dem Fall, wo die Zelle von wenigstens einer Zielzelle eine Bestätigung empfängt.
Es ist nun u. a. eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein drahtloses Kommunikationssystem zu schaffen, wodurch Kommunikation zwischen wenigstens drei Geräten möglich ist, die aus dem Gesichtspunkt der Kommunikation, einander gleich sind. Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, dass ein derartiges System imstande ist, die Möglichkeit, dass ein einziges übertragenes Nachrichtenframe zu mehreren störenden Bestätigungsframes führt. Es ist auch eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Möglichkeit, dass Nachrichtenframes einander stören, zu reduzieren.
Um diese Aufgabe zu erfüllen weist das System nach der vorliegenden Erfindung das Kennzeichen auf, dass das genannte System wenigstens drei Geräte umfasst;
wobei jedes Gerät ein Sendegerät sowie ein Empfangsgerät ist,
jedes Gerät weiterhin die nachfolgenden Elemente umfasst:

– Detektionsmittel zum Detektieren einer Übertragung eines Frames,
– erste Zeitgebermittel zum Einstellen eines ersten Zeitgebers zu einer vorbestimmten ersten Zeit, wenn die genannten Detektionsmittel das Ende der genannten Übertragung detektieren, und
– zweite Zeitgebermittel um, wenn die genannten Nachrichtenempfangsmittel ein Nachrichtenframe einwandfrei empfangen, einen zweiten Zeitgeber auf eine beliebige Zeit mit einer vorbestimmten oberen Grenze zu setzen; wobei die genannte vorbestimmte obere Grenze kleiner ist als die genannte erste Zeit;

Um eine zuverlässige und kosteneffektive Kommunikation zwischen einer Gruppe von Geräten zu erzielen, benutzt die vorliegende Erfindung die nachfolgenden Mechanismen:

1. Ein Nachrichtenframe und ein Bestätigungsframe bilden ein "synchrones" Paar. Wenn ein Nachrichtenframe einmal übertragen worden ist, wird eine erste Periode, gesteuert durch den ersten Zeitgeber, exklusiv reserviert zum Zurückkehren eines Bestätigungsframes. Die Verwendung von synchronen Paaren gewährleistet, dass das sendende und empfangende Gerät die erforderlichen Vorgänge sequentiell durchführen können (es sind keine parallele Aktivitäten erforderlich).
2. Ein Nachrichtenframe wird nur von einem einzigen empfangenen Gerät bestätigt. Für viele Applikationen wird ein ausreichender Zuverlässigkeitspegel erreicht, wenn das sendende Gerät darüber informiert wird, dass wenigstens ein Gerät das Nachrichtenframe einwandfrei empfangen hat. Dies wird auf zweierlei Weisen erreicht:
– Es wird eine beliebige Verzögerung, gesteuert durch den zweiten Zeitgeber, verwendet, bevor das Bestätigungsframe übertragen wird. Der Zeitgeber wird auf Empfang eines Nachrichtenframes gesetzt. Dies reduziert die Möglichkeit, dass eine Anzahl Geräte nahezu gleichzeitig mit der Übertragung eines Bestätigungsframes starten. Die beliebige Verzögerung hat eine obere Grenze, die kleiner ist als die erste Zeit, wodurch gewährleistet wird, dass die Übertragung des Bestätigungsframes vor der Übertragung eines anderen Nachrichtenframes startet.
– Die Geräte detektieren, ob während der beliebigen Verzögerungsperiode ein Frame übertragen wird. Sollte dies der Fall sein (wobei vorausgesetzt wird, dass ein anderes Gerät eine kürzere Verzögerung hatte und bereits die Übertragung eines Bestätigungsframes gestartet hat), so wird kein anderes Bestätigungsframe übertragen.
3. Nur jeweils ein einziges Gerät überträgt ein Nachrichtenframe (wonach die Übertragung eines Bestätigungsframes durch ein empfangendes Gerät folgt). Die Geräte detektieren, ob ein Frame übertragen wird. Wenn eine Übertragung detektiert wird, wird keine Übertragung eines anderen Nachrichtenframes gestartet. Am Ende der detektierten Übertragung wird der erste Zeitgeber gesetzt (wodurch gewährleistet wird, dass das Paar noch immer zusammen ist). Wenn der Zeitgeber abläuft, kann eine Übertragung eines anderen Nachrichtenframes starten. Um zu gewährleisten, dass kein anderes Gerät bereits eine Übertragung gestartet hat, überprüft ein Gerät zunächst, ob ggf. eine Übertragung aktiv ist. Dieser Mechanismus bietet einen ziemlich guten Schutz vor gegenseitiger Störung von Nachrichtenframes, insbesondere für Systeme, bei denen relativ wenig Nachrichtenframes übertragen werden und die Nachrichtenframes auf Initiative der Benutzer übertragen werden.

Eine erste Ausführungsform eines Systems nach der vorliegenden Erfindung weist das Kennzeichen auf, dass das genannte erste Zeitgebermittel dazu vorgesehen ist, den genannten ersten Zeitgeber auf eine beliebige Zeit innerhalb eines Zeitfensters zu setzen; wobei das genannte Zeitfenster aus einer Anzahl vorbestimmter, nicht überlappender Zeitfernster gewählt worden ist, wobei das Zeitfenster, das der genannten Detektion des Endes einer Übertragung eines Frames am nächsten folgt, zum Übertragen eines Nachrichtenframes mit höchster Priorität reserviert ist und die jeweils nachfolgenden Zeitfenster zum Übertragen eines Nachrichtenframes mit einer jeweils niedrigeren Priorität reserviert sind.
Insbesondere wenn von den Geräten automatisch Nachrichtenframes erzeugt werden oder wenn relativ viel Frames übertragen werden sollen, kann die Situation auftreten, dass eine Übertragung eines Frames wenigstens zwei Geräte auf nahezu denselben Zeitpunkt verzögert (gesteuert durch den ersten Zeitgeber). In einer derartigen Situation könnten diese Geräte die Übertragung starten, ohne dass detektiert wird, dass eine andere Übertragung gestartet hat. Zur Verringerung der Gefahr, dass dies passiert, wird der erste Zeitgeber auf eine beliebige Zeit innerhalb eines vorbestimmten Zeitfensters gesetzt. Außerdem wird das beliebige Zeitfenster in wenigstens zwei sich nicht überlappende Zeitfenster aufgeteilt, wodurch es ermöglicht wird, dass die Übertragung von Nachrichtenframes Priorität erhalten. Nachrichtenframes mit einer hohen Priorität benutzen das erste Zeitfernster; Nachrichtenframes mit einer niedrigen Priorität benutzen ein späteres Zeitfenster.
In einem Kommunikationssystem kann das sendende Gerät weiterhin dritte Zeitgebermittel enthalten zum Setzen eines dritten Zeitgebers auf eine vorbestimmte dritte Zeit, nachdem die Nachrichten sendenden Mittel ein Nachrichtenframe übertragen hat; wobei die Nachrichten sendenden Mittel dazu vorgesehen sind, das Nachrichtenframe eine vorbestimmte Anzahl Male neu zu übertragen, wenn der dritte Zeitgeber aufhört, bevor die Bestätigungsempfangsmittel ein Bestätigungsframe empfangen. Eine weitere Ausführungsform des Systems nach der vorliegenden Erfindung weist das Kennzeichen auf, dass jedes Gerät die genannten dritten Zeitgebermittel enthält;
dass die genannten Nachrichtensendemittel dazu vorgesehen sind, eine lange Nachricht über eine Reihe von Nachrichtenframes zu verteilen; wobei jedes nachfolgende Nachrichtenframe der Reihe anders ist als das unmittelbar vorhergehende Nachrichtenframe und wobei ein nachfolgendes Nachrichtenframe übertragen wird, nachdem ein Bestätigungsframe für das unmittelbar vorhergehende Nachrichtenframe von den genannten Bestätigungsempfangsmitteln empfangen worden ist,
dass die genannten Nachrichtenempfangsmittel dazu vorgesehen sind, eine Reihe von Nachrichtenframes zu empfangen und zwischen aufeinander folgenden Nachrichtenframes der Reihe zu unterscheiden, und
dass die genannten Bestätigungssendemittel dazu vorgesehen sind, nur dann das genannte Bestätigungsframe zu übertragen, und zwar wenn die genannten Nachrichtenempfangsmittel ein Nachrichtenframe der genannten Reihe einwandfrei empfangen, wenn die genannten Nachrichtenempfangsmittel alle vorhergehenden Nachrichtenframes der genannten Reihe einwandfrei empfangen haben.
Bei dieser Ausführungsform werden lange Nachrichten über eine Reihe von Nachrichtenframes verteilt. Die Nachrichtenframes werden nacheinander übertragen. Das nächste Nachrichtenframe der Reihe wird nur dann übertragen, wenn das aktuelle Nach richtenframe bestätigt worden ist. Wenn keine Bestätigung empfangen wird, wird das aktuelle Nachrichtenframe automatisch neu übertragen. In einer Umgebung mit einem großen Risiko einer Zerrüttung der Übertragung ist es vorteilhaft, einzelne Nachrichtenframes neu zu übertragen stattdessen, dass die ganze Reihe von Nachrichtenframes übertragen wird. Es kann auch die nachfolgende Situation auftreten, dass ein empfangendes Gerät ein Nachrichtenframe bestätigt hat, dass aber das Bestätigungsframe von dem Gerät, welches das Nachrichtenframe übertrug, nicht einwandfrei empfangen wurde. In einer derartigen Situation wird das sendende Gerät das Nachrichtenframe neu übertragen. Um zu gewährleisten, dass das empfangende Gerät zwischen einer Neuübertragung und einer Übertragung des nächsten Nachrichtenframes differenzieren kann, ist jedes nachfolgende Nachrichtenframe der Reihe anders als das unmittelbar vorhergehende Nachrichtenframe. Wie oben bereits beschrieben, ist es erwünscht, dass wenigstens ein Gerät eine Nachricht einwandfrei empfängt. Auf gleiche Weise ist es erwünscht, dass wenigstens ein Gerät eine lange Nachricht einwandfrei empfängt, wobei diese lange Nachricht die ganze Reihe Nachrichtenframes ist. Ein Nachrichtenframe wird von nur einem einzigen Gerät bestätigt. Es könnte die Situation auftreten, dass jedes einzelne Nachrichtenframe der Reihe bestätigt wird, dass aber kein Gerät die ganze Nachricht einwandfrei empfangen hat. So kann beispielsweise von einer langen Nachricht, die über zwei Nachrichtenframes verteilt ist, das erste Nachrichtenframe nur von dem Gerät A empfangen und von dem Gerät A bestätigt werden und das zweite Nachrichtenframe könnte nur von dem Gerät B empfangen und von dem Gerät B bestätigt werden. Um dieses Problem zu überwinden bestätigt ein Gerät nur den einwandfreien Empfang eines Nachrichtenframes, wenn es alle vorhergehenden Nachrichtenframes der Reihe einwandfrei empfangen hat.
Bei einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist das System das Kennzeichen auf, dass die Bestätigungssendemittel dazu vorgesehen sind, nur dann das Bestätigungsframe zu senden, wenn die Bestätigungssendemittel ein Bestätigungsframe für alle vorhergehenden Nachrichtenframes der genannten Reihe übertragen hat. Zur Steigerung der Möglichkeit, dass eine lange Nachricht empfangen wird, ist das Gerät, welches das erste Nachrichtenframe der Reihe bestätigte, das einzige Gerät, das die restlichen Nachrichtenframes der Reihe bestätigt.
Bei einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist das System das Kennzeichen auf, dass einem Nachrichtenframe, welches das erste Frame einer Reihe von Nachrichtenframes ist, eine geringere Priorität zugeordnet wird als den restlichen Nachrichtenframes der Reihe. Dies gewährleistet, dass wenn die Übertragung einer langen Nachricht einmal gestartet ist, die lange Nachricht Priorität erhalten hat. Sonst ist es möglich, dass insbesondere bei Systemen, bei denen eine Vielzahl von Nachrichten übertragen werden, jedes einzelne Nachrichtenframe der Reihe mit allen Nachrichten, die von den anderen Geräten übertragen werden sollen, wetteifern muss. Dies könnte die Dauer der Übertragung eventuell sehr lang machen. Das beschriebene System ist deswegen besonders vorteilhaft für IR-basierte Systeme, bei denen die Möglichkeit den optischen Kontakt zu verlieren, zunimmt, wenn die Übertragung lange dauert.
Bei einer weiteren Ausführungsform nach der vorliegenden Erfindung weist das System das Kennzeichen auf, dass Nachrichtenframes einer Reihe von Nachrichtenframes eine Nummer aufweisen, die für nachfolgende Nachrichtenframes der Reihe jeweils anders ist. Die Verwendung von Nummern ist eine einfache Art und Weise zwischen aufeinander folgenden Frames zu unterscheiden. So können beispielsweise Nummern verwendet werden, die für aufeinander folgende Nachrichtenframes der Reihe aufeinander folgend höher sind. Bei einer alternativen Ausführungsform weist das System das Kennzeichen auf, dass aufeinander folgende Nachrichtenframes der Reihe abwechselnd die Nummer Null oder Eins enthalten. Unter Verwendung dieses Mechanismus braucht nur eine Bitstelle in dem Nachrichtenframe für diese Nummer reserviert zu werden, was ermöglicht, dass das empfangende Gerät auf einfache Art und Weise zwischen einer Neuübertragung und einer Übertragung des nächsten Nachrichtenframes der Reihe differenzieren kann.
Bei einer anderen Ausführungsform nach der vorliegenden Erfindung weist das System das Kennzeichen auf, dass

– jedes Gerät Prüfsummenberechnungsmittel aufweisen zum Berechnen einer Prüfsumme, die eine Reihe von Nachrichtenframes darstellt,
– die genannten Nachrichtensendemittel dazu vorgesehen sind, dafür zu sorgen, dass die genannten Prüfsummenberechnungsmittel eine erste Prüfsumme berechnen, welche die Reihe von Nachrichtenframes darstellt, die von den genannten Nachrichtensendemitteln übertragen werden sollen; wobei die genannten Nachrichtensendemittel die genannte erste Prüfsumme in ein vorbestimmtes Nachrichtenframe der Reihe einfügen,
– die genannten Nachrichtensendemittel weiterhin dazu vorgesehen sind, in das letzte Nachrichtenframe der Reihe eine Angabe einzufügen, dass dieses Nachrichtenframe das letzte Nachrichtenframe der Reihe ist,
– die genannten Nachrichtenempfangsmittel dazu vorgesehen sind, dafür zu sorgen, dass die genannten Prüfsummenberechnungsmittel eine zweite Prüfsumme berechnen, werde die Reihe von Nachrichtenframes darstellt, die von den genannten Nachrichtenempfangsmitteln empfangen worden sind,
– die genannten Bestätigungssendemittel dazu vorgesehen sind, wenn die genannten Nachrichtenempfangsmittel das letzte Nachrichtenframe der Reihe empfangen haben, das genannte Bestätigungsframe nur dann zu übertragen, wenn die genannte erste Prüfsumme in dem genannten vorbestimmten Nachrichtenframe der Reihe, die von den genannten Nachrichtenempfangsmitteln empfangen worden ist, der genannten zweiten Prüfsumme entspricht.

Die Prüfsumme ermöglicht es, dass die Empfangsgeräte bestimmen, ob alle Nachrichtenframes der Reihe einwandfrei empfangen worden sind. Wenn ein Empfangsgerät einen Fehler detektiert, bestätigt es nicht das letzte Nachrichtenframe der Reihe. Auf diese Weise kann das sendende Gerät detektieren, dass nicht nur einzelne Nachrichtenframes einwandfrei empfangen worden sind, sondern dass die ganze Nachricht empfangen worden ist. Ein zusätzlicher Vorteil tritt auf, wenn eine auf Infrarot basierte Kommunikation angewandt wird, insbesondere für tragbare Geräte. Bei derartigen Systemen kann der optische Kontakt leicht unterbrochen werden. Ohne Vorkehrungen könnte dies zu dem nachfolgenden Szenario führen: ein Gerät A startet die Übertragung einer Reihe von Nachrichtenframes. Gerät B empfängt die Reihe. Gerät C empfängt nicht den Anfang der Reihe und startet auch die Übertragung einer Reihe von Nachrichtenframes (beispielsweise richtet der Benutzer nur C auf die anderen Geräte, wenn C eine Nachricht übertragen soll). Die beiden Geräte A und B empfangen die von C übertragene Reihe von Nachrichtenframes. Dadurch verliert A die Entscheidung und beendet die Übertragung (im Wesentlichen gewann C das Recht auf Übertragung indem er nicht einwandfrei entschied) Das Ende der Geschichte ist: B hat eine Reihe von Nachrichtenframes empfangen, teilweise von A herrührend und teilweise von C herrührend. Auf vorteilhafte Weise ermöglicht die Prüfsumme dass B dies detektiert und C darüber dadurch informiert, dass er das letzte Nachrichtenframe nicht bestätigt.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im vorliegenden Fall näher beschrieben. Es zeigen:
1 eine Darstellung eines Systems aus vier Geräten bestehend, die imstande sind, drahtlos miteinander zu kommunizieren,
2 ein Blockschaltbild eines Geräts für ein System nach der vorliegenden Erfindung,
3 ein Blockschaltbild einer Implementierung auf Basis eines Mikrocontrollers,
4 ein Flussdiagramm, das die Rolle des zweiten Zeitgebers illustriert bei der Vermeidung zum Erhalten von zwei Bestätigungen,
5 ein Flussdiagramm, das die Rolle des ersten Zeitgebers illustriert bei der Vermeidung, dass Nachrichtenframes einander stören,
6 eine Darstellung der Zeitfenster, die zur Übertragung von Nachrichtenframes und Bestätigungsframes verwendet werden,
7 ein Blockschaltbild einer weiteren Ausführungsform eines Geräts für ein System nach der vorliegenden Erfindung,
8 ein Flussdiagramm, das die Rolle des dritten Zeitgebers illustriert bei der Neuübertragung eines Nachrichtenframes,
9 Strukturen eines Nachrichtenframes und eines Bestätigungsframes,
10 eine Darstellung einer Reihe von vier Nachrichtenframes, und
11 ein Blockschaltbild einer weiteren Ausführungsform eines Geräts für ein System nach der vorliegenden Erfindung.
Das System nach der vorliegenden Erfindung umfasst eine Gruppe von wenigstens drei Geräten, die imstande sind, drahtlos miteinander zu kommunizieren. 1 zeigt ein derartiges System mit vier Geräten 100 bis 104. Das beschriebene System kann für mehrere Fernbedienungsapplikationen verwendet werden, ist aber auch praktisch geeignet für tragbare Kommunikationsapparatur. So kann beispielsweise eine Gruppe von Kindern, die je einen tragbaren Spielcomputer haben, ein Gruppenspiel spielen, indem jedes Kind örtliche Daten in seinen Spielcomputer eingibt und indem sein Spielcomputer die betreffende Information zu den anderen Computern überträgt. Weiterhin bietet das betreffende System Kindern die Möglichkeit, als Team zusammenzuarbeiten, wobei jedes Kind seinen Beitrag zu der Aufgabe liefert, die das Team lösen möchte. So könnten beispielsweise die Kinder ein komplexes Puzzle lösen, indem jedes Kind mit Hilfe seines eigenen Spielcomputers einen Teil des Puzzles löst und seine Teillösung von sein Spielcomputer zu den an deren Spielcomputern übertragen wird. In einem anderen Beispiel kann ein "Personal Digital Assistent" (PDA) mit vielen Applikationen erweitert werden, die aus Gruppenkommunikation Nutzen zieht. Ein derartiger PDA könnte einem Kind die Möglichkeit bieten, eine Mitteilung einzugeben und diese den PDAs der Klassenkammeraden zuzusenden. Für diese Typen von Gruppenapplikationen wird ein ausreichender Pegel der Zuverlässigkeit erreicht, wenn wenigstens ein Gerät ein übertragenes Nachrichtenframe empfängt. Da Gruppen sehr dynamisch gebildet werden (Kinder können kommen und gehen) ist es nicht erforderlich, dass jedes Gerät das Nachrichtenframe empfängt. Es kann zu überraschenden Effekten führen, wenn eine Nachricht am Wiedergabeschirm von einigen erscheint, nicht aber bei allen. Dies kann leicht den Eindruck geben, dass der übertragene Gegenstand ein eigens Leben führt.
Es dürfte einleuchten, dass das beschriebene System sind insbesondere für diese Typen von Gruppenapplikationen eignet, wobei jedes Gerät aus Kommunikationsgesichtspunkt dasselbe ist und Gruppen mit Kommunikationsgeräten dynamisch gebildet werden. Die Einfachheit des beschriebenen drahtlosen Kommunikationssystems ermöglicht kosteneffektive Implementierungen, die für Spielcomputer und Kinder-PDAs sehr wichtig sind. IR-Kommunikation ist besonders kosteneffektiv und hat die zusätzlichen Vorteile, dass die Kommunikation auf einen einzigen Raum begrenzt ist und keinen behördlichen Vorschriften unterliegt. In Situationen, in denen Kommunikation über größere Abstände erforderlich ist, beispielsweise mit Nachbarkindern, die unter Verwendung ihrer PDSa kommunizieren möchten, kann dasselbe System unter Anwendung einer einfachen HF-Übertragungstechnologie benutzt werden, die beispielsweise aus tragbaren Sprechfunkgeräten bekannt ist.
Die Geräte an sich können verschieden sein. So können beispielsweise für interaktives Fernsehen vier verschiedene Fernbedienungen verwendet werden um mit einer intelligenten Schnittstellenbox zu kommunizieren. Die Schnittstellenbox kann ihrerseits über eine Telefonverbindung mit dem Sendestudio verbunden sein. Jeder Benutzer kann Selektionen oder Antworten über die Fernbedienung eingeben und diese der Schnittstellenbox zuführen. Die Schnittstellenbox überträgt diese Information zu dem Studio. Auf gleiche Weise kann das Studio Daten, wie Fragen, zu der Schnittstellenbox übertragen, die ihrerseits diese Information allen Fernbedienungen zuführt. In diesem Beispiel handelt es sich um fünf Geräte von zwei Typen (vier Fernbedienungen und eine Schnittstellenbox). Die vorliegende Erfindung bezieht sich nur auf die Kommunikation zwischen den fünf Geräten; die Kommunikation zwischen der Schnittstellenbox und dem Sendestudio liegt nicht im Rahmen der vorliegenden Erfindung.
Nebst der Tatsache, dass die Geräte nach 1 zur drahtlosen Kommunikation ausgelegt sind, werden sie typischerweise Eingabemittel 10, wie ein Tastenfeld, und eine Wiedergabeanordnung 20, wie eine LCD-Wiedergabeanordnung, enthalten. Vorzugsweise wird für die Wiedergabeanordnung 20 eine Graphiktafel verwendet, die ebenfalls Eingaben mittels eines Stiftes oder durch Fingerberührung ermöglicht.
2 zeigt ein Blockschaltbild eines Geräts für ein System nach der vorliegenden Erfindung. Der Deutlichkeit halber sind zwei Geräte 100 und 101 dargestellt. Jedes Gerät umfasst Nachrichtensendemittel 200 zum Übertragen eines Nachrichtenframes, Nachrichtenempfangsmittel 210 zum Empfangen eines Nachrichtenframes, Bestätigungssendemittel 220 zum Übertragen eines Bestätigungsframes, und Bestätigungsempfangsmittel 230 zum Empfangen eines Bestätigungsframes. In 2 ergreift das Gerät 100 die Initiative ein Nachrichtenframe zu übertragen. Die Initiative kann automatisch ergriffen werden, beispielsweise auf Initiative eines Programms, oder auf alternative Weise, durch ein Ereignis von draußen getriggert werden, wie durch einen Benutzer, der eine Taste berührt. Es sind mehrere Verfahren zum Detektieren äußerer Ereignisse, wie ein Mikrocontroller, der ein Tastenfels abtastet, bekannt und werden an dieser Stelle nicht näher beschrieben. Dadurch übertragen die Nachrichtensendemittel 200 des Geräts ein Nachrichtenframe 500. Die Nachrichtenempfangsmittel 210 des Geräts 101 empfangen das Nachrichtenframe 500. Die Nachrichtenempfangsmittel 210 überprüfen ebenfalls, ob die Nachricht einwandfrei empfangen worden ist. Es sind mehrere diesbezügliche Verfahren bekannt, wie das Überprüfen der Bitzeit (beispielsweise Doppelphasencodierung), das Überprüfen, ob die Parität Paritätsbits in dem Nachrichtenframe entsprechen oder das Überprüfen, ob eine berechnete Prüfsumme, wie eine CRC, der Prüfsumme in dem Nachrichtenframe entspricht. Auf Basis derartiger Verfahren kann ein empfangendes Gerät zu der Schlussfolgerung gelangen, dass ein Nachrichtenframe nicht einwandfrei empfangen worden ist. Wenn kein Fehler detektiert worden ist, geht das empfangende Gerät davon aus, dass das Nachrichtenframe einwandfrei empfangen worden ist.
Jedes Gerät umfasst weiterhin zweite Zeitgebermittel 302. Wenn die Nachrichtensendemittel 210 ein Nachrichtenframe einwandfrei empfangen, setzen die zweiten Zeitgebermittel 320 einen zweiten Zeitgeber auf eine beliebige Zeit mit einer vorbestimmten oberen Grenze T2. In dem vorliegenden Beispiel geschieht dies, wenn das Gerät 101 das Nachrichtenframe 500 einwandfrei empfängt. Die Bestätigungssendemittel 220 übertragen ein Bestätigungsframe erst nach Ablauf des zweiten Zeitgebers. Geräte anders als das Gerät 101 können das Nachrichtenframe 500 auch einwandfrei empfangen und den zweiten Zeitgeber gestartet haben. Der zweite Zeitgeber eines der empfangenden Geräte wird zunächst in Pauselage gebracht. Die Bestätigungssendemittel 220 dieses Geräts werden ein Bestätigungsframe 510 übertragen. Jedes Gerät umfasst weiterhin Detektionsmittel 400 zum Detektieren einer Übertragung eines Frames. Wenn die Detektionsmittel 400 eines Geräts, das darauf wartet, dass der zweite Zeitgeber beendet ist, eine Übertragung eines anderen Frames detektieren, bevor der zweite Zeitgeber geendet hat, wird kein Bestätigungsframe übertragen. Auf alternative Weise können die Detektionsmittel bei Detektion der Übertragung eines Frames, vermeiden, dass die zweiten Zeitgebermittel 320 enden, auch dazu führen, dass kein Bestätigungsframe übertragen wird. Die Verwendung des beliebigen Zeitgebers und der Detektion von Frameübertragungen gewährleistet eine große Gefahr, dass nur ein einziges Gerät das Nachrichtenframe 500 bestätigt. Wenn wenigstens ein Gerät das Bestätigungsframe 500 einwandfrei empfangen hat, werden die Bestätigungsempfangsmittel 230 des Geräts 100 ein Bestätigungsframe 510 erhalten. Offenbar können andere Geräte dasselbe Bestätigungsframe 510 detektieren und empfangen, aber da diese Geräte ein Bestätigungsframe nicht erwarten, wird das Frame gestrichen.
Jedes Gerät kann die Initiative ergreifen, ein Nachrichtenframe zu übertragen. Folglich könnte die Übertragung eines Nachrichtenframes, ausgelöst von einem ersten Gerät, die Übertragung eines Nachrichtenframes, ausgelöst von einem anderen Gerät, oder die Übertragung eines Bestätigungsframes stören. Die Detektionsmittel 400 werden auch benutzt zum Reduzieren der Möglichkeit, dass dies passiert. Wenn die Detektionsmittel 400 eine Übertragung detektieren, verzögern die Nachrichtensendemittel 200 den Start der Übertragung eines anderen Nachrichtenframes. Wenn die Detektionsmittel 400 das Ende der Übertragung detektieren, setzen die ersten Zeitgebermittel 310 einen ersten Zeitgeber auf eine vorbestimmte erste Zeit T1. Wenn der erste Zeitgeber abgelaufen ist, können die Nachrichtensendemittel 200 die Übertragung eines anderen Nachrichtenframes starten. Da ein anderes Gerät verzögert sein kann durch Detektion derselben Übertragung, ist es vorteilhaft, wieder zu überprüfen, ob eine Übertragung ggf. aktiv ist, bevor in Wirklichkeit die Übertragung gestartet wird. Dieser Mechanismus bietet einen ziemlich guten Schutz gegen Nachrichtenframes, die einander stören, insbesondere für Systeme, bei denen relativ wenig Nachrichtenframes übertragen werden und die Nachrichtenframes auf Initiative der Benutzer übertragen werden. Es dürfte einleuchten, dass stattdessen, dass der Zeitgeber am Ende der Detektion einer Übertragung eines Frames eingestellt wird, der Zeitgeber auch zu einem anderen Zeitpunkt während der Frameübertragung, wie beim Start des Frames, eingestellt werden kann. Bei vielen Systemen, bei denen die maximale Länge (und Dauer) eines Frames bekannt sind, wird dies zu ähnlichen Ergebnissen führen. Bei einigen Systemen, wie beispielsweise bei Systemen auf IR-Basis, können Störungen auftreten, die von den Detektionsmitteln 400 als eine Übertragung eines Frames interpretiert werden, was die vorbestimmte erste Zeit T1 übersteigt. Bei derartigen Systemen ist es besonders vorteilhaft, den Zeitgeber am Ende der Detektion der Übertragung oder der Störung einzustellen.
Außerdem wird die vorbestimmte erste Zeit T1 derart gewählt, dass diese länger ist als die vorbestimmte obere Grenze T2 des zweiten Zeitgebers, eingestellt durch die zweiten Zeitgebermittel 320. Dies gewährleistet, dass ein Nachrichtenframe und das entsprechende Bestätigungsframe ein "synchrones" Paar bilden. Wenn ein Nachrichtenframe einmal detektiert worden ist, wird die erste Zeitperiode, gesteuert durch den ersten Zeitgeber, exklusiv reserviert zum Zurücksenden des Bestätigungsframes. Auf vorteilhafte Weise gewährleistet die Verwendung von Synchronpaaren, dass die Sende- und Empfangsgeräte die erforderlichen Vorgänge sequenziell durchführen können (es sind keine parallelen Aktivitäten erforderlich).
Ein Gerät kann, indem es ein Nachrichtenframe oder ein Bestätigungsframe überträgt, jeden Empfang von Frames sperren. Auf alternative Weise kann es möglich sein, auf vorteilhafte Weise zu prüfen, ob eine Störung der Übertragung stattgefunden hat.
Die Nachrichtensendemittel 200 sowie die Bestätigungssendemittel 220 übertragen ein Frame. Offenbar können beide Mittel teilweise kombiniert werden. So können beispielsweise unter Anwendung einer Kommunikation auf IR-Basis die beiden Mittel auf vorteilhafte Weise eine Codierungsschaltung und eine Modulationsschaltung sich teilen, wobei die Codierungsschaltung zum Codieren des Frames in beispielsweise ein Doppelphasensignal, und die Modulationsschaltung zum Übertragen eines IR-Signals verwendet wird, dem das codierte Signal aufmoduliert ist. Typischerweise betrifft die Modulation das Modulieren des Signals auf einem Hilfsträger, der typischerweise in dem Bereich von 33 bis 40 kHz liegt, und daraufhin das Modulieren des Hilfsträgers auf dem IR-Träger. Auf gleiche Weise können die Nachrichtenempfangsmittel 210, die Bestätigungsempfangsmittel 230 und die Detektionsmittel 400 sich eine Modulationsschaltung teilen zum Empfangen des IR-Lichtsignals und zum Demodulieren desselben in ein codiertes Signal. Die Nachrichtenempfangsmittel 210 und die Bestätigungsempfangsmittel 230 können weiterhin sich eine Decodierschaltung zum Decodieren des empfangenen codierten Signals in ein Frame teilen. Insbesondere ist es, wenn das Gerät bereits einen Mikrocontroller enthält, beispielsweise von dem Typ PCA 84C822 der Firma Philips, vorteilhaft, die Nachrichtensendemittel 200, die Nachrichtenempfangsmittel 220, die Bestätigungssendemittel 220 und die Bestätigungsempfangsmittel 230 mit dem Mikrocontroller zu kombinieren. Die ersten Zeitgebermittel 310 und die zweiten Zeitgebermittel 320 werden vorzugsweise mit den Zeitgeberfunktionen des Mikrocontrollers kombiniert. In der Praxis werden die Modulations- und Demodulationsschaltungen von dem Mikrocontroller getrennt gehalten. In Situationen, wo die Echtzeit-Anforderungen des Mikrocontrollers dies ermöglichen, ist es vorteilhaft, den ersten Modulationsschritt (das Modulieren des Signals auf einem Hilfsträger) mit dem Mikrocontroller zu kombinieren.
3 zeigt eine Implementierung unter Verwendung eines Mikrocontrollers. Ein Mikrocontroller 600 benutzt eine Modulationsschaltung 610 zum Modulieren eines Hilfsträgers auf einem IR-Lichtsignal. Ein Beispiel einer derartigen Modulationsschaltung, auch als IR-LED bezeichnet, ist LD2475 der Firma Siemens. Eine Demodulationsschaltung 620 empfängt das IR-Lichtsignal und demoduliert es in ein digitales Signal, das dem Mikrocontroller 600 zugeführt wird. Ein Beispiel einer derartigen Demodulationsschaltung ist TFNS 5360 der Firma Telefunken.
4 zeigt die Verwendung des zweiten Zeitgebers zur Vermeidung davon, dass man zwei Bestätigungen erhält. So ist als Beispiel eine Interaktion zwischen drei Geräten A, B und C dargestellt. Die Interaktion startet zu dem Zeitpunkt t = t₀. Es wird vorausgesetzt, dass zu diesem Zeitpunkt keine anderen Interaktionen aktiv sind und dass alle Zeitgeber beendet sind. Zu dem Zeitpunkt t = t₀ startet A mit der Übertragung (Tx) eines Nachrichtenframes. Gleichzeitig detektieren B und C die Übertragung und starten den Empfang (Rx) des Nachrichtenframes. Au dem Zeitpunkt t = t₁ endet die Übertragung. Zu diesem Zeitpunkt haben B und C das Nachrichtenframe empfangen und, wenn kein Fehler detektiert wird, starten die beiden Geräte den zweiten Zeitgeber zu einem beliebigen Zeitpunkt t_b bzw. t_c mit einer vorbestimmten oberen Grenze T₂ (t_b ≤ T₂l t_c ≤ T₂). B und C bzw. t_c mit einer vorbestimmten oberen Grenze T₂ (t_b ≤ T₂l t_c ≤ T₂). B und C warten (Wt) bis der Zeitgeber abgelaufen ist, bevor sie ein Bestätigungsframe übertragen. In diesem Beispiel ist t_b die kürzeste Zeit (t_b < t_c). Zu dem Zeitpunkt t = t₂ endet der Zeitgeber in B. Da B zwischen t = t₁ und t = t₂ keine Übertragung detektiert hat, startet B die Übertragung eines Bestätigungsframes zu t = t₂. C detektiert (DET) diese Übertragung auch zu dem Zeitpunkt t = t₂, was bedeutet, dass C nicht länger ein Bestätigungsframe übertragen wird.
5 zeigt die Verwendung des ersten Zeitgebers bei der Vermeidung, dass Nachrichtenframes einander stören. So ist als Beispiel eine Interaktion zwischen drei Geräten A, B und C dargestellt. Die Interaktion startet zu dem Zeitpunkt t = t₀. Es wird vorausgesetzt, dass zu diesem Zeitpunkt keine anderen Interaktionen aktiv sind und dass alle Zeitgeber beendet sind. Zu dem Zeitpunkt t = t₀ startet A mit der Übertragung (Tx) eines Nachrichtenframes. Gleichzeitig detektieren B und C die Übertragung und starten den Empfang (Rx) des Nachrichtenframes. Zu dem Zeitpunkt t = t₁ beendet A die Übertragung und B und C detektieren das Ende der Übertragung. A, B und C starten den ersten Zeitgeber zu einem vorbestimmten ersten Zeitpunkt T₁. Sie warten (Wt) mit der Übertragung eines anderen Nachrichtenframes bis der erste Zeitgeber beendet ist. Der Einfachheit halber ist vorausgesetzt, dass nur B das Nachrichtenframe einwandfrei empfangen hat (die Situation, dass die beiden das Nachrichtenframe einwandfrei empfangen wurde oben bereits beschrieben). B startet den zweiten Zeitgeber (zur Bestätigung) zu einem beliebigen Zeitpunkt t_b mit der vorbestimmten oberen Grenze T₂ (t_b ≤ T₂). B wartet (Wt) bis der zweite Zeitgeber beendet ist. Dies geschieht zu dem Zeitpunkt t = t₂. Daraufhin startet B die Übertragung eines Bestätigungsframes. A und C detektieren diese Übertragung ebenfalls zu dem Zeitpunkt t = t₂. Zu dem Zeitpunkt t = t₃ beendet B die Übertragung des Bestätigungsframes und A und C detektieren das Ende der Übertragung. A und C starten den ersten Zeitgeber abermals zu dem vorbestimmten ersten Zeitpunkt T₁. Zu dem Zeitpunkt t = t₃ hat A das Bestätigungsframe empfangen. Auch C kann das Bestätigungsframe empfangen und es folglich gelöscht haben, da C kein Bestätigungsframe erwartet. Auf alternative Weise kann C den Empfang des Bestätigungsframes beendet haben, sobald C detektierte, dass es ein Bestätigungsframe war. Solange der erste Zeitgeber nicht beendet ist oder die Übertragung eines Frames detektiert wird, wird keine Übertragung eines neuen Nachrichtenframes gestartet. Auf diese Weise kann von dem Anfang der Übertragung des ersten Nachrichtenframes zu dem Zeitpunkt t = t₀ kein neues Nachrichtenframe erzeugt werden bis t = t₄ für B (erster Zeitgeber endet in B) oder t = t₅ für A und C (erster Zeitgeber endet in A und C). Wenn B auch imstande ist, die eigene Übertragung zu detektieren, kann B auch den ersten Zeitgeber zu dem Zeitpunkt t = t₃ rückgestellt haben, was dazu führt, dass der erste Zeitgeber auch in B zu dem Zeitpunkt t = t₅ endet. Es sei bemerkt, dass die obere Grenze T₂ für den zweiten Zeitgeber niedriger ist als die vorbestimmte Zeit T₁ für den ersten Zeitgeber. Dies gewährleistet, dass das Bestätigungsframe übertragen wird, bevor ein neues Nachrichtenframe übertragen wird. In praktischen Implementierungen kann eine bestimmte Zeitmarge zwischen T₁ und T₂ für Verarbeitungsverzögerungen erforderlich sein. Außerdem kann das System eine AVR benutzen um die richtigen Pegel der empfangenen Signale anzupassen. In diesem Fall ist es günstig, eine minimale Zeit für den zweiten Zeitgeber zu definieren. In dem Beispiel nach 4 könnte es sonst passieren, dass B nahezu sofort den Empfang des Nachrichtenframes bestätigt, während die AVR in A die Empfindlichkeit der Empfangsschaltung in A reduziert hat, während A das Nachrichtenframe übertrug. Dadurch kann A nicht imstande sein, das Bestätigungsframe einwandfrei zu empfangen. Die minimale Periode macht, dass die AVR zu einem hohen Pegel der Empfindlichkeit zurückgeht.
Aus 5 dürfte es einleuchten, dass die Übertragung eines Nachrichtenframes die Übertragung eines anderen Nachrichtenframes verzögert. Wenn während dieser Periode zwei oder mehr Geräte ein neues Nachrichtenframe übertragen möchten, können die Geräte zu einem gleichen Zeitpunkt verzögert werden (A und C werden in dem Beispiel nach 5 zu t = t₅ verzögert). Wenn die Verarbeitungsverzögerungen in A und C einander sehr ähnlich sind, kann es passieren, dass die beiden die Übertragung nahezu gleichzeitig starten und nicht imstande sind, zu detektieren, dass eine Übertragung bereits gestartet wurde bevor sie tatsächlich selber ihre Übertragung starteten. Um dieses Problem zu überwinden wird bei einer weiteren Ausführungsform der erste Zeitgeber zu einem beliebigen Zeitpunkt in einem Zeitfenster gestartet. Wie aus 5 ersichtlich, muss die untere Zeitgrenze des Zeitfensters höher sein als die obere Grenze T₂ des zweitem Zeitgebers, damit gewährleistet wird, dass das Bestätigungsframepaar nicht von einem neuen Nachrichtenframe unterbrochen werden kann. Das Zeitfenster für den ersten Zeitgeber wird weiterhin in wenigstens zwei nicht überlappenden Zeitfenstern abgebrochen. Das erste Fenster dieser Zeitfenster ist für die Übertragung eines Nachrichtenframes mit höchster Priorität reserviert. Die nachfolgenden Zeitfenster sind für die Übertragung eines Nachrichtenframes mit einer jeweils geringeren Priorität reserviert. Das erste Zeitfenster ist das Zeitfenster zum Senden eines neunen Nachrichtenframes, das dem Zeitpunkt am nächsten liegt, zu dem die Detektionsmittel 400 das Ende eines Übertragung eines Frames detektieren. Es sei bemerkt, dass solange Nachrichtenframes mit einer hohen Priorität übertragen werden müssen, ein Nachrichtenframe mit einer niedrigen Priorität verzögert wird (der erste Zeitgeber wird durch Detektion der Übertragung eines Nachrichtenframes mit einer hohen Priorität neu gestartet). Auf gleiche Weise wird jeweils nur ein Nachrichtenframe mit einer hohen Priorität übertragen und die anderen Nachrichtenframes mit hoher Priorität werden verzögert.
6 zeigt die für die Übertragung von Nachrichtenframes und Bestätigungsframes verwendeten Zeitfenster. Es wird vorausgesetzt, dass zu dem Zeitpunkt t = 0 das Ende einer Übertragung eines Nachrichtenframes detektiert wird, das Zeitfenster 10 zum Senden eines Bestätigungsframes reserviert ist. Der wirkliche Zeitpunkt, wo das Bestätigungsframe übertragen wird, ist beliebig, innerhalb dieses Zeitfensters. Das Zeitfenster hat eine vorbestimmte obere Grenze T₂. Das Zeitfenster 20, welches das erste Fenster nach T₂ ist, ist zum Übertragen eines Nachrichtenframes mit hoher Priorität reserviert. Wenn ein Gerät ein Nachrichtenframe mit hoher Priorität übertragen möchte, ist der wirkliche Zeitpunkt, wo das Nachrichtenframe übertragen wird, innerhalb des Zeitfensters 20 beliebig. Das nachfolgende Zeitfenster 30 ist für das Nachrichtenframe mit nächst höchster Priorität reserviert usw. Es sei bemerkt, dass wenn ein Nachrichtenframe mit hoher Priorität übertragen wird, die Detektion der Übertragung die Zeitgeber rückstellen wird. Auf diese Weise wird ein Nachrichtenframe mit niedrigerer Priorität nur dann übertragen, wenn kein Gerät ein Nachrichtenframe mit hoher Priorität übertragen möchte.
Bei einer weiteren Ausführungsform, wie in 7 dargestellt, sind die eine Nachricht sendenden Mittel 200 dazu vorgesehen, eine lange Nachricht über eine Reihe von Nachrichtenframes zu verteilen und die Reihe von Nachrichtenframes danach zu übertragen. Außerdem sind die eine Nachricht empfangenden Mittel 210 dazu vorgesehen, eine Reihe von Nachrichtenframes zu empfangen. Es sei bemerkt, dass die Nachrichtensendemittel 200 eine Nachricht aktiv in Nachrichtenframes aufteilen können, oder auf alternative Weise kann eine Nachricht bereits als eine Reihe von Nachrichtenframes gespeichert sein. Typischerweise werden Nachrichtenframes in der Länge begrenzt (und dadurch aus in der Übertragungszeit). Die Länge wird meistens derart gewählt, dass diese der Applikation entspricht. Wenn beispielsweise Nachrichtenframes nur zum Übertragen einfacher Instruktionen verwendet werden, wie der Benutzer, der eine Taste der Fernbedienung betätigt, wird eine Datenlänge von bis zu zwei Bytes ausreichen. Für komplexere Situationen, wie das Programmieren eines VCRs mit Hilfe der Fernbedienung durch den Benutzer und das Übertragen der Reihe von Instruktionen in einem einzigen Vorgang, ist die Verwendung eines größeren Frames, wie 16 Datenbytes, günstig. Für Applikationen, wie oben bereits beschrieben, bei denen Zeichnungen oder Briefe übertragen werden sollen, würden noch mehr Bytes erforderlich sein. Wenn aber die Framegröße zu stark ansteigt, werden Probleme entstehen. Außerdem wird bei Steigerung der Puffergröße (extra Kosten) auch die Zuverlässigkeit reduziert. Dies könnte insbesondere bei IR-Kommunikation zu einem unzuverlässigen System führen, wenn kein Bestätigungsframe für das Nachrichtenframe empfangen wird. Dazu umfasst jedes Gerät dritte Zeitgebermittel 330, zum Einstellen eines dritten Zeitgebers auf eine vorbestimmte dritte Zeit T3, nachdem die Nachrichtensendemittel 200 ein Nachrichtenframe übertragen haben. Wenn der dritte Zeitgeber endet, bevor die Bestätigungsempfangsmittel 230 ein Bestätigungsframe empfangen haben, senden die Nachrichtensendemittel 200 das Nachrichtenframe abermals, bis zu einer vorbestimmten maximalen Anzahl Male. Die Bestätigungsempfangsmittel 230 können die Nachrichtensendemittel 200 darüber informieren, dass ein einwandfreies Bestätigungsframe empfangen worden ist oder, auf alternative Weise beenden die dritten Zeitgebermittel 330, so dass diese nicht enden. Die maximale Anzahl Neuübertragungen könnte beispielsweise drei sein. Für Kommunikation auf IR-Basis wird eine größere Anzahl Male, wie sechzehn, bevorzugt, da IR-Kommunikation ganz leicht gestört werden kann. Die Zuverlässigkeit wird weiterhin dadurch gesteigert, dass die Bestätigungssendemittel 220 dazu vorgesehen sind, nur dann ein zur Bestätigung eines einwandfreien Empfangs eines Nachrichtenframes ein Bestätigungsframe zu übertragen, wenn die Nachrichtenempfangsmittel 210 alle Nachrichtenframes der bisherigen Reihe einwandfrei empfangen haben. Dies vermeidet, dass die Situation auftritt, wo alle Nachrichtenframes einer Reihe bestätigt worden sind, dass aber keines der bestätigenden Geräte die ganze Reihe einwandfrei empfangen hat.
Bei einer weiteren Ausführungsform wird die Zuverlässigkeit dadurch noch weiter gesteigert, dass die Bestätigungssendemittel 220 dazu vorgesehen sind, nur dann ein Bestätigungsframe auf einen einwandfreien Empfang eines Nachrichtenframes einer Reihe zu übertragen, wenn die Nachrichtenempfangsmittel 210 alle Nachrichtenframes der bisherigen Reihe einwandfrei empfangen haben und wenn die Bestätigungssendemittel 220 ein Bestätigungsframe für alle diese Nachrichtenframes übertragen haben. Dies gewährleistet, dass nur ein einziges Gerät den Empfang von Reihen mit Nachrichtenframes bestätigt.
8 zeigt, dass die vorbestimmte dritte Zeit T3 zum Warten auf das Bestätigungsframe länger sein muss als die vorbestimmte obere Grenze T2 zur Bestätigung des Empfangs des Nachrichtenframes. Zu dem Zeitpunkt t = t1 hat das Gerät A die Übertragung (Tx) eines Nachrichtenframes beendet. A setzt den dritten Zeitgeber auf T3 und wartet (Wt) bis der Zeitgeber beendet ist. In diesem Beispiel hat B kein Nachrichtenframe empfangen. Hätte B das Nachrichtenframe empfangen, so hätte B zu dem Zeitpunkt t = t1 den zweiten Zeitgeber auf eine beliebige Zeit gesetzt, mit einem Maximum von T2. In dem Fall hätte B das Bestätigungsframe spätestens während der Periode t = t2 bis t = t3 übertragen. Dadurch, dass gewährleistet wird, dass T3 größer ist als T2, startet A die Neuübertragung des Bestätigungsframes zu dem Zeitpunkt t = t4, wenn A nicht länger ein Bestätigungsframe empfangen wird. Vorzugsweise ist T3 genügend größer als T2 um einige Verarbeitungsverzögerungen zu ermöglichen.
Die Nachrichtensendemittel 200 aus 7 übertragen ein nächstes Nachrichtenframe einer Reihe von Nachrichtenframes nur dann, wenn ein Bestätigungsframe für das unmittelbar vorhergehende Nachrichtenframe empfangen worden ist. Ohne Vorkehrungen könnte die nachfolgende Situation auftreten: das Gerät A überträgt ein Nachrichtenframe einer Reihe zu B; B sendet ein Bestätigungsframe, das gestört wird und nicht von A empfangen wird; A überträgt abermals dasselbe Nachrichtenframe, während B das nächste Nachrichtenframe der Reihe erwartet. Um dieses Problem zu lösen ist jedes nachfolgende Nachrichtenframe der Reihe anders als das unmittelbar vorhergehende Nachrichtenframe und die Nachrichtenempfangsmittel 210 sind imstande zwischen aufeinander folgenden Frames der Reihe zu unterscheiden. Folglich können die Nachrichtenempfangsmittel 210 ein Nachrichtenframe, das ein Teil der Reihe ist, streichen, wenn dieses dasselbe ist wie das vorher empfangene Nachrichtenframe.
Bei einer weiteren Ausführungsform wird dem ersten Nachrichtenframe der Reihe eine niedrigere Priorität zugeordnet als den restlichen Nachrichtenframes der Reihe. Wenn beispielsweise ein System zwei Prioritäten unterstützt, hätte das erste Nachrichtenframe die niedrigere Priorität und die nachfolgenden Nachrichtenframes die höhere Priorität. Unter Anwendung dieses Mechanismus bewirbt sich zunächst jede Nachricht gleichermaßen um das Recht zu übertragen (geringe Priorität). Wenn die Übertragung einer langen Nachricht einmal gestartet ist, hat die lange Nachricht Priorität erhalten. Dies gewährleistet eine schnelle Übertragung einer Nachricht und reduziert die Möglichkeiten von Störungen, insbesondere für Systeme auf IR-Basis.
Der linke Teil in 9 zeigt eine einfache Struktur eines Nachrichtenframes 500 und eines Bestätigungsframes 510. Das Nachrichtenframe 500 enthält ein DATA-Feld mit einer variablen Anzahl Daten-Bytes oder Bits mit einem Maximum von beispielsweise 16 Daten-Bytes. Das Bestätigungsframe 510 enthält ein ACK-Feld von beispielsweise einem Bit. Zum Vereinfachen der Taktsynchronisation der Empfangsschaltung und der Detektion des Anfangs eines Frames, kann ein Frame außerdem mit einem speziellen Kopffeld (HDR), wie einem speziellen Doppelphasen-codierten Muster starten. Der rechte Teil der 9 zeigt eine erweiterte Struktur des Nachrichtenframes 500 und des Bestätigungsframes 510. Die Felder DA und SA umfassen die Adresse des Zielgeräts (DA) und des Quellengeräts (SA). Dies bedeutet, dass die Quellenadresse des Bestätigungsframes 510 die Zieladresse des empfangenen Nachrichtenframes 500 enthält und dass die Zieladresse des Bestätigungsframes 510 die Quellenadresse des empfangenen Nachrichtenframes 500 enthält. Dieses System nach der vorliegenden Erfindung beruht nicht auf die Verwendung von Adressen (Geräte sind einander gleich und haben keine einzigartige Adresse). Es ist aber vorteilhaft eine Framestruktur einzuhalten, die diese Felder aufweist, obgleich die Felder nur mit festen Adressen verwendet werden, damit man imstande ist, ein bestehendes Kommunikationssystem zu verwenden, wobei eine der Adressen für die Geräte nach der vorliegenden Erfindung reserviert ist. Unter Verwendung der reservierten Adresse kann ein Gerät mit den Geräten des Systems nach der vorliegenden Erfindung kommunizieren, und zwar unter Befolgung der in diesem Dokument beschriebenen zusätzlichen Prozeduren. Vorzugsweise wäre dasselbe Gerät imstande, eine der anderen Adressen zu benutzen um mit dem Rest des bestehenden Kommunikationssystems zu kommunizieren, wobei die Basisprozeduren für dieses System befolgt werden. So kann beispielsweise die Basisprozeduren und die Framestruktur eines bestehenden Fernbedienungssystem befolgend ein tragbarer Spielcomputer nach der vorliegenden Erfindung als eine Fernbedienung für einen Fernseher verwendet werden.
Die in dem rechten Teil der 9 dargestellte Framestruktur umfasst ebenfalls ein Feld TYPE, von wenigstens einem Bit, um zwischen einem Nachrichtenframe und einem Bestätigungsframe zu unterscheiden. Unter Verwendung dieses Feldes können die beiden Frametypen dieselbe Framestruktur verwenden. Obschon dies die Größe insbesondere des Bestätigungsframes steigern kann, hat es den Vorteil, dass ein wesentlicher Teil der erforderlich Software und Hardware, die für die beiden Frametypen erforderlich sind, geteilt werden kann. Das Feld LNGTH wird verwendet um die Länge des nachfolgenden Datenfeldes anzugeben. Insbesondere wenn die Datengröße wesentlich variiert, ist es vorteilhaft, imstande zu sein, die Länge der Daten auf einfache Weise zu detektieren (beispielsweise damit man imstande ist, zu ermitteln, wann mit dem Empfang aufgehört werden soll). Das Feld SEQ wird verwendet um Sequenzinformation anzugeben. Wie oben beschrieben, sind aufeinander folgende Nachrichtenframes einer Reihe anders als das unmittelbar vorhergehende Nachrichtenframe. Dies kann dadurch erreicht werden, dass in das Feld SEQ aufeinander folgender Frames jeweils eine andere Zahl eingegeben wird. Es sei bemerkt, dass Frames, die nicht aufeinander folgen, dieselbe Nummer haben können. Ein einfaches Verfahren ist aber, dass aufeinander folgenden Nachrichtenframes einer Reihe eine sequenziell höhere Nummer gegeben wird. Dadurch, dass das Feld SEQ auch für das Bestätigungsframe 510 verwendet wird, und dass die Nummer aus dem SEQ-Feld des Nachrichtenframes 500 kopiert wird, wird es ermöglicht, besser zu überprüfen, dass ein empfangenes Bestätigungsframe tatsächlich ein Nachrichtenframe bestätigt, das von dem Gerät übertragen wurde.
Der obere Teil aus 10 zeigt ein Beispiel einer Reihe von vier Nachrichtenframes, wobei das SEQ-Feld aufeinander folgender Frames eine sequenziell höhere Zahl hat. Das erste Nachrichtenframe 500 umfasst die Zahl; Null; das zweite Nachrichtenframe 501 eine 1; usw. Der untere Teil der 10 zeigt eine alternative Annäherung, wobei das SEQ-Feld in drei Teilfelder T, F und L aufgeteilt ist. Das T-Feld umfasst abwechselnd die Zahl Null oder die Zahl Eins ("toggle bit") für aufeinander folgende Nachrichtenframes einer Reihe. Dies ermöglicht es, zwischen aufeinander folgenden Nachrichtenframes zu differenzieren. Es könnte aber die Situation auftreten, dass eine gerade Anzahl aufeinander folgender Frames von einem bestimmten Gerät nicht einwandfrei empfangen werden. Dieses Gerät wäre nicht imstande, dies zu detektieren. Um dieses Problem zu lösen umfasst das erste Nachrichtenframe einen Längenindikator, der die gesamte Anzahl Nachrichtenframes in der Reihe angibt. In diesem Beispiel gibt es in der Reihe vier Nachrichtenframes. Der Längenindikator könnte beispielsweise ein Teil der Daten in dem DATA-Feld sein. Damit man imstande ist, zu detektieren, dass ein Nachrichtenframe das erste Frame der Reihe ist, umfasst das SEQ-Feld ein Teilfeld F von wenigstens einem Bit, um dies anzugeben. Außerdem umfasst das SEQ-Feld ein Teilfeld L von wenigstens einem Bit, um anzugeben, dass das Nachrichtenframe das letzte Frame der Reihe ist. Wenn ein Gerät das letzte Nachrichtenframe empfängt, überprüft es, ob es alle Nachrichtenframes empfangen hat. Sollte dies nicht der Fall sein, so bestätigt es das Nachrichtenframe nicht. Es sei bemerkt, dass in einer derartigen Situation andere Geräte, die alle Nachrichtenframes empfangen haben, den Empfang durchaus bestätigen können.
Eine einfache Prüfsumme, wie der beschriebene Längenindikator, schützt vor einer begrenzten Anzahl Fehler. Für einige Systeme kann dieser Schutzpegel nicht ausreichen. Für Kommunikation auf IR-Basis, insbesondere die Verwendung tragbarer Geräte, kann der optische Kontakt leicht unterbrochen werden. Ohne Vorkehrungen könnte dies zu dem nachfolgenden Szenario führen: ein Gerät A startet die Übertragung einer Reihe von sechs Nachrichtenframes, wobei die Länge in dem ersten Frame angegeben ist. Das Gerät B empfängt die Nachrichtenframes. Das Gerät C empfängt nicht den Anfang der Reihe und startet die Übertragung einer Reihe von vier Nachrichtenframes (beispielsweise der Benutzer zeigt C in Richtung der anderen Geräte, wenn C eine Nachricht übertragen soll) zu dem Zeitpunkt, wo A nur zwei Nachrichtenframes übertragen hat. Die beiden Geräte A und B detektieren die Reihe von Nachrichtenframes, die von C übertragen wurden. Dadurch verliert A die Entscheidung und beendet die Übertragung (im Wesentlichen gewann C das Recht zu übertragen dadurch, dass es nicht einwandfrei entschied). Am Ende hat B eine Reihe von sechs Nachrichtenframes empfangen, wobei die ersten zwei Frames von A herrühren und die vier letzten Frames von C herühren. Eine Längenprüfsumme gestattet B nicht, zu detektieren, dass die Reihe nicht einwandfrei ist. Nötigenfalls können kompliziertere Prüfsummen benutzt werden, wie Prüfsummen auf Paritätsbasis oder zyklische Redundanzprüfungen (CRC).
11 zeigt eine weitere Ausführungsform, wobei das Gerät 100 Prüfsummenberechnungsmittel 410 aufweist zum Berechnen einer Prüfsumme, die eine Reihe von Frames darstellt. So könnte beispielsweise die Prüfsumme eine CRC sein, berechnet über den ganzen Inhalt aller Nachrichtenframes der Reihe. Es dürfte einleuchten, dass die Prüfsumme auch einfacher sein kann und auf bestimmte Felder des Nachrichtenframes begrenzt, wie nur das Datenfeld. Die Nachrichtensendemittel 200 sind dazu vorgesehen, die Prüfsummenberechnungsmittel 410 zu benutzen zum Berechnen einer Prüfsumme über die Reihe von Nachrichtenframes, welche die Nachrichtensendemittel 200 übertragen sollen. Die Nachrichtensendemittel 200 fügen dann die Prüfsumme an einer vorbestimmten Stelle in ein vorbestimmtes Bestätigungsframe ein. Offenbar können viele verschiedene Positionen gewählt werden, wie die erste Position des Datenfeldes des ersten Nachrichtenframes. Die Reihe von Nachrichtenframes wird von den Nachrichtenempfangsmitteln 210 eines anderen Gerätes oder mehrerer anderer Geräte empfangen. Die Nachrichtenempfangsmittel 210 sind dazu vorgesehen, die Prüfsummenberechnungsmittel 410 zum Berechnen einer Prüfsumme über die empfangenen Reihen von Nachrichtenframes zu benutzen. Die Nachrichtenempfangsmittel 210 extrahieren auch die Prüfsumme von der vorbestimmten Position in dem vorbestimmten Nachrichtenframe. Die Bestätigungssendemittel 220 sind dazu vorgesehen, nur dann ein Bestätigungsframe für das letzte Nachrichtenframe der Reihe zu übertragen, wenn die beiden Prüfsummen miteinander übereinstimmen. Je nach der Wahl der Prüfsumme kann dies einen ausreichenden Schutz vor Fehlern gewährleisten, wie Basisübertragungsfehlern (was dazu führt, dass einige Bits falsch empfangen werden), Verlust von Nachrichtenframes und Verkettung von Nachrichtenframes, die von verschiedenen Geräten übertragen wurden. Für eine Implementierung auf Basis eine Mikrocontrollers, wie in 3 dargestellt, kann der Mikrocontroller auf vorteilhafte Weise zum Berechnen der Prüfsumme benutzt werden.

Claims

Drahtloses Kommunikationssystem mit einem Sendegerät und einem Empfangsgerät; wobei das genannte Sendegerät Nachrichtensendemittel (200) aufweist zum Übertragen eines Nachrichtenframes (500), und Bestätigungsempfangsmittel (230) zum Empfangen eines Bestätigungsframes (510); und wobei das genannte Empfangsgerät Nachrichtenempfangsmittel (210) aufweist zum Empfangen eines Nachrichtenframes (500), und Bestätigungssendemittel (220) zum Übertragen eines Bestätigungsframes (510) wenn die genannten Nachrichtenempfangsmittel (210) ein Nachrichtenframe (500) einwandfrei empfangen haben, dadurch gekennzeichnet, dass das genannte System wenigstens drei Geräte (100–103) enthält; wobei jedes Gerät (100–103) ein Sendegerät sowie ein Empfangsgerät ist, jedes Gerät (100–103) weiterhin die nachfolgenden Elemente umfasst: – Detektionsmittel (400) zum Detektieren einer Übertragung eines Frames (500, 510), – erste Zeitgebermittel (310) zum Einstellen eines ersten Zeitgebers zu einer vorbestimmten ersten Zeit (T1), wenn die genannten Detektionsmittel (400) das Ende der genannten Übertragung detektieren, und – zweite Zeitgebermittel (320) um, wenn die genannten Nachrichtenempfangsmittel (210) ein Nachrichtenframe (500) einwandfrei empfangen, einen zweiten Zeitgeber auf eine beliebige Zeit mit einer vorbestimmten oberen Grenze (T2) zu setzen; wobei die genannte vorbestimmte obere Grenze (T2) kleiner ist als die genannte erste Zeit (T1); die genannten Nachrichtensendemittel (200) dazu vorgesehen sind, ein Nachrichtenframe (500) zu übertragen, wenn der genannte erste Zeitgeber beendet ist und die genannten Detektionsmittel (400) keine Übertragung eines anderen Frames (500, 510) detektieren; und die genannten Bestätigungssendemittel (220) dazu vorgesehen sind, ein Bestätigungsframe (510) nur denn zu übertragen, wenn der genannte zweite Zeitgeber beendet ist, bevor die genannten Detektionsmittel (400) eine Übertragung eines anderen Frames (500, 510) detektieren.
System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das genannte erste Zeitgebermittel (310) dazu vorgesehen ist, den genannten ersten Zeitgeber auf eine beliebige Zeit (T1) innerhalb eines Zeitfensters zu setzen; wobei das genannte Zeitfenster aus einer Anzahl vorbestimmter, nicht überlappender Zeitfernster gewählt worden ist, wobei das Zeitfenster, das der genannten Detektion des Endes einer Übertragung eines Frames (500, 510) am nächsten folgt, zum Übertragen eines Nachrichtenframes (500) mit höchster Priorität reserviert ist und die jeweils nachfolgenden Zeitfenster zum Übertragen eines Nachrichtenframes (500) mit einer jeweils niedrigeren Priorität reserviert sind.
System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass – das genannte Sendegerät weiterhin dritte Zeitgebermittel (330) aufweist zum Einstellen eines dritten Zeitgebers auf eine vorbestimmte dritte Zeit (T3), nachdem die genannten Nachrichtensendemittel (200) ein Nachrichtenframe (500–503) übertragen haben, – die genannten Nachrichtensendemittel (200) dazu vorgesehen sind, das genannte Nachrichtenframe (500–503) eine vorbestimmte maximale Anzahl Male neu zu übertragen, wenn der genannte dritte Zeitgeber beendet ist, bevor die genannten Bestätigungsempfangsmittel (230) ein Bestätigungsframe (510) empfangen, – die genannten Nachrichtensendemittel (200) dazu vorgesehen sind, eine lange Nachricht über eine Reihe von Nachrichtenframes (500–503) zu verteilen; wobei jedes nachfolgende Nachrichtenframe der Reihe anders ist als das unmittelbar vorhergehende Nachrichtenframe und wobei ein nachfolgendes Nachrichtenframe übertragen wird, nachdem ein Bestätigungsframe (510) für das unmittelbar vorhergehende Nachrichtenframe von den genannten Bestätigungsempfangsmitteln (230) empfangen worden ist, – die genannten Nachrichtenempfangsmittel (210) dazu vorgesehen sind, eine Reihe von Nachrichtenframes (500–503) zu empfangen und zwischen aufeinander folgenden Nachrichtenframes der Reihe zu unterscheiden, und – die genannten Bestätigungssendemittel (220) dazu vorgesehen sind, nur dann das genannte Bestätigungsframe (510) zu übertragen, und zwar wenn die genannten Nachrichtenempfangsmittel (210) ein Nachrichtenframe der genannten Reihe (500–503) einwandfrei empfangen, wenn die genannten Nachrichtenempfangsmittel alle vorhergehenden Nachrichtenframes der genannten Reihe (500–503) einwandfrei empfangen haben.
System nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die genannten Bestätigungssendemittel (220) dazu vorgesehen sind, das genannte Bestätigungsframe (510) nur dann zu übertragen, wenn die genannten Bestätigungssendemittel (220) ein Bestätigungsframe (510) für alle vorhergehenden Frames der genannten Reihe (500–503) übertragen haben.
System nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass einem Nachrichtenframe (500), welches das erste Frame einer Reihe von Nachrichtenframes (500–503) ist, eine geringere Priorität zugeordnet wird als den weiteren Nachrichtenframes der Reihe (501–503).
System nach Anspruch 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass Nachrichtenframes einer Reihe von Nachrichtenframes (500–503) eine Nummer (SEQ.) aufweisen, die für nachfolgende Nachrichtenframes der Reihe (500–503) jeweils anders ist.
System nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass aufeinander folgende Nachrichtenframes der Reihe (500–503) abwechselnd die Zahl Null oder Eins enthalten.
System nach Anspruch 3, 4, 5, 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass – jedes Gerät (100–103) Prüfsummenberechnungsmittel (410) aufweisen zum Berechnen einer Prüfsumme, die eine Reihe von Nachrichtenframes (500–503) darstellt, – die genannten Nachrichtensendemittel (200) dazu vorgesehen sind, dafür zu sorgen, dass die genannten Prüfsummenberechnungsmittel (410) eine erste Prüfsumme berechnen, welche die Reihe von Nachrichtenframes (500–503) darstellt, die von den genannten Nachrichtensendemitteln (200) übertragen werden sollen; wobei die genannten Nachrichtensendemittel (200) die genannte erste Prüfsumme in ein vorbestimmtes Nachrichtenframe der Reihe einfügen, – die genannten Nachrichtensendemittel (200) weiterhin dazu vorgesehen sind, in das letzte Nachrichtenframe (503) der Reihe (500–503) eine Angabe einzufügen, dass dieses Nachrichtenframe das letzte Nachrichtenframe (503) der Reihe ist, – die genannten Nachrichtenempfangsmittel (210) dazu vorgesehen sind, dafür zu sorgen, dass die genannten Prüfsummenberechnungsmittel (410) eine zweite Prüfsumme berechnen, werde die Reihe von Nachrichtenframes (500–503) darstellt, die von den genannten Nachrichtenempfangsmitteln (210) empfangen worden sind, – die genannten Bestätigungssendemittel (220) dazu vorgesehen sind, wenn die genannten Nachrichtenempfangsmittel (210) das letzte Nachrichtenframe (503) der Reihe (500–503) empfangen haben, das genannte Bestätigungsframe (510) nur dann zu übertragen, wenn die genannte erste Prüfsumme in dem genannten vorbestimmten Nachrichtenframe der Reihe (500–503), die von den genannten Nachrichtenempfangsmitteln (220) empfangen worden ist, der genannten zweiten Prüfsumme entspricht.
Gerät (100–103) zur Verwendung in einem drahtlosen Kommunikationssystem, wobei das genannte Gerät (100–103) die nachfolgenden Elemente umfasst: – Nachrichtensendemittel (200) zum Übertragen eines Nachrichtenframes (500), – Bestätigungsempfangsmittel (230) zum Empfangen eines Bestätigungsframes (510), – Nachrichtenempfangsmittel (210) zum Empfangen eines Nachrichtenframes (500), und – Bestätigungssendemittel (220) zum Übertragen eines Bestätigungsframes (510), wenn die genannten Nachrichtenempfangsmittel (210) ein Nachrichtenframe (500) einwandfrei empfangen haben, dadurch gekennzeichnet, dass das genannte Gerät (100–103) weiterhin die nachfolgenden Elemente umfasst: – Detektionsmittel (400) zum Detektieren einer Übertragung eines Frames (500, 510), – erste Zeitgebermittel (310) zum Einstellen eines ersten Zeitgebers auf eine vorbestimmte erste Zeit (T1), wenn die genannten Detektionsmittel (400) das Ende der genannten Übertragung detektieren, und – zweite Zeitgebermittel (320) um, wenn die genannten Nachrichtenempfangsmittel (210) ein Nachrichtenframe (500) einwandfrei empfangen, einen zweiten Zeitgeber auf eine beliebige Zeit mit einer vorbestimmten oberen Begrenzung (T2) einzustellen; wobei die genannte vorbestimmte obere Begrenzung (T2) kleiner ist als die genannte erste Zeit (T1); wobei die genannten Nachrichtensendemittel (200) dazu vorgesehen sind, ein Nachrichtenframe (500) zu übertragen, wenn der genannte erste Zeitgeber beendet ist und die genannten Detektionsmittel (400) keine Übertragung eines anderen Frames (500, 510) detektieren, und wobei die genannten Bestätigungssendemittel (220) dazu vorgesehen sind, ein Bestätigungsframe (510) nur dann zu übertragen, wenn der genannte zweite Zeitgeber beendet ist, bevor die genannten Detektionsmittel (400) eine Übertragung eines anderen Frames (500, 510) detektieren.