DE10295118T5

DE10295118T5 - Verfahren zum Wiederaufbau einer drahtlosen Verbindung

Info

Publication number: DE10295118T5
Application number: DE10295118T
Authority: DE
Inventors: Raghunandan Grayslake Sanjeev; Daniel S. Long Grove Rokusek
Original assignee: Motorola Inc
Current assignee: Motorola Solutions Inc
Priority date: 2001-10-24
Filing date: 2002-10-10
Publication date: 2004-11-04
Also published as: GB0313097D0; WO2003036875A3; US20030078002A1; WO2003036875A2; GB2396999B; GB2396999A

Abstract

Verfahren zum Wiederaufbau einer drahtlosen Verbindung zwischen einer entfernten Vorrichtung und einer Client-Vorrichtung in einem drahtlosen persönlichen Netzwerk, umfassend:
– Aufbau einer drahtlosen Verbindung zwischen einer entfernten Vorrichtung und einer Client-Vorrichtung, wobei die Client-Vorrichtung Verbindungsdaten aufrechterhält;
– Beenden der drahtlosen Verbindung;
– Bestimmen eines Typs der Beendigung durch die Client-Vorrichtung, indem zwischen einer Verbindungsverlustbeendigung und einer Nichtverbindungsverlustbeendigung unterschieden wird; und
– wenn die Client-Vorrichtung bestimmt, dass der Typ der Beendigung die Verbindungsverlustbeendigung ist, Wiederaufbau der drahtlosen Verbindung zu der entfernten Vorrichtung unter Verwendung der Verbindungsdaten durch die Client-Vorrichtung.

Description

In einem drahtlosen Kommunikationssystem kann eine Kommunikationsverbindung zwischen zwei Vorrichtungen unabsichtlich unterbrochen werden. Dies kann aufgrund einer Interferenz geschehen oder durch einen Anwender, der sich aus der Reichweite einer anderen drahtlosen Vorrichtung herausbewegt. Solche Unterbrechungen können im Falle von Sprachübertragungen Unannehmlichkeiten für die Anwender bewirken und im Falle von Datenübertragungen möglicherweise den Verlust oder die Beschädigung von Daten bewirken. Einige zellulare Systeme umfassen eine automatische Rückruffunktion für Sprachübertragungen, wobei eine Basisstation oder das drahtlose Kommunikationssystem selbst ein Wiederverbindungsprogramm initiieren. Diese Verfahren des Standes der Technik sind auf Sprachsysteme beschränkt und benötigen im Allgemeinen einen Anwendereingriff an einem oder an beiden Enden der Kommunikationsverbindung.
In einem drahtlosen persönlichen Netzwerk können Vorrichtungen auch aufgrund von Interferenz oder des Herausbewegens aus einer Reichweite unterbrochen werden. Zusätzlich können Vorrichtungen auf dem Dienstniveau aufgrund von Ressourcenbeschränkungen und dergleichen unterbrochen werden. Gemäß der Stand der Technik müsste der Anwender einen Rückruf zu der den Dienst zur Verfügung stellenden Einheit veranlassen und die Verbindung mit der den Dienst zur Verfügung stellenden Einheit wieder aufbauen, das heißt tatsächlich, einen neuen Anruf veranlassen. Dies ist für den Anwender unangenehm und kann zu unvollständigen oder beschädigten Datenübertragungen führen, die neu gestartet werden müssen. Jede automatische Wiederverbindungseigenschaft, die derzeit verfügbar ist, erfordert, dass die den Dienst zur Verfügung stellende Einheit irgendeine automatische Wiederverbindungssequenz initiiert oder darin involviert ist.
Entsprechend gibt es ein signifikantes Bedürfnis nach einem Verfahren zum Wiederaufbau einer drahtlosen Verbindung in einem drahtlosen persönlichen Netzwerk, das die oben angegebenen Mängel des Standes der Technik überwindet.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Es wird auf die Zeichnungen Bezug genommen:
1 zeigt ein Kommunikationssystem gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
2 zeigt ein Kommunikationssystem gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung;
3 veranschaulicht ein vereinfachtes Blockdiagramm gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
4 veranschaulicht ein vereinfachtes Blockdiagramm gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
5 veranschaulicht einen vereinfachten Bluetooth-Protokollstapel gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
6 veranschaulicht einen vereinfachten Nachrichtensequenzplan gemäß einer Ausführungsform der Erfindung; und
7 veranschaulicht ein Flussdiagramm eines Verfahrens der Erfindung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
Es wird klar sein, dass zum Zwecke der Einfachheit und der Klarheit der Veranschaulichung in den Zeichnungen gezeigte Elemente nicht notwendigerweise maßstabsgetreu gezeichnet sind. Beispielsweise sind die Dimensionen einiger der Elemente mit Bezug aufeinander übertrieben. Wo es als geeignet empfunden wurde, wurden weiterhin Bezugszeichen in den Figuren wiederholt, um entsprechende Elemente zu bezeichnen.
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
In der folgenden detaillierten Beschreibung von beispielhaften Ausführungsformen der Erfindung wird auf die einen Bestandteil bildenden, begleitenden Zeichnungen Bezug genommen (wobei gleiche Nummern gleiche Elemente bezeichnen), in denen spezifische beispielhafte Ausführungsformen, in denen die Erfindung umgesetzt werden kann, veranschaulichend gezeigt werden. Diese Ausführungsformen werden mit ausreichender Genauigkeit beschrieben, um Fachleute in die Lage zu versetzen, die Erfindung auszuführen, wobei jedoch andere Ausführungsformen verwendet werden können und logische, mechanische, elektrische oder andere Änderungen durchgeführt werden können, ohne den Umfang der vorliegenden Erfindung zu verlassen. Die nachfolgende detaillierte Beschreibung ist daher nicht in einem beschränkenden Sinne zu verstehen, und der Umfang der vorliegenden Erfindung wird nur durch die beigefügten Ansprüche definiert.
In der nachfolgenden Beschreibung werden zahlreiche spezifische Details ausgeführt, um ein gründliches Verständnis der Erfindung zur Verfügung zu stellen. Es versteht sich jedoch, dass die Erfindung ohne diese spezifischen Details umgesetzt werden kann. In anderen Fällen wurden gut bekannte Schaltungen, Strukturen und Techniken nicht detailliert gezeigt, um die Erfindung nicht zu überschatten.
In der nachfolgenden Beschreibung können die Begriffe "gekoppelt" und "verbunden" sowie davon abgeleitete Begriffe verwendet werden. Es sollte verständlich sein, dass es beabsichtigt ist, diese Begriffe nicht synonym füreinander zu verwenden. Vielmehr kann in speziellen Ausführungsformen "verbunden" verwendet werden, um anzuzeigen, dass zwei oder mehr Elemente in direktem physikalischen oder elektrischen Kontakt stehen. "Gekoppelt" kann jedoch auch bedeuten, dass zwei oder mehr Elemente nicht im direkten Kontakt miteinander stehen aber dennoch miteinander arbeiten oder miteinander Wechselwirken.
Zum Zwecke der Klarheit der Erläuterung ist die Veranschaulichung der Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung teilweise so dargestellt, dass sie individuelle Funktionsblöcke umfassen. Die durch diese Blöcke dargestellten Funktionen können durch die Verwendung von entweder geteilter beziehungsweise gemeinsamer oder fest zugeordneter Hardware zur Verfügung gestellt werden, wobei dies Hardware einschließt, die in der Lage ist, Software auszuführen, jedoch nicht darauf beschränkt ist. Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die Implementierung von irgendeinem speziellen Satz von Elementen beschränkt, und die hier gegebene Beschreibung dient nur der Darstellung einer Ausführungsform.
1 zeigt ein Kommunikationssystem 100 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Wie in 1 gezeigt ist, enthält das Kommunikationssystem 100 ein drahtloses persönliches Netzwerk ("Wireless Personal Area Network", WPAN) 102. Das WPAN 102 ist so gestaltet, dass es elektronische Vorrichtungen, die nah beieinander angeordnet sind und nur drahtlose Verbindungen verwenden, elektronisch koppelt. Vorrichtungen in dem WPAN 102 können auch mit Vorrichtungen außerhalb des WPAN 102 kommunizieren, wie unten dargestellt wird. Als Beispiel einer Ausführungsform ist das WPAN 102 so gestaltet, dass es Vorrichtungen innerhalb eines Abstands von zehn Metern zueinander elektronisch koppelt. Das WPAN 102 kann eine oder mehrere entfernte Vorrichtungen und eine oder mehrere Client-Vorrichtungen enthalten. Wie in 1 dargestellt ist, ist der Laptop 104 eine entfernte Vorrichtung, die Client-Vorrichtungen einen oder mehrere Dienste zur Verfügung stellt. Die Client-Vorrichtungen, die einen Drucker 110, einen persönlichen digitalen Assistenten ("Personal Digital Assistent", PDA) 108, ein drahtloses oder zellulares Telefon 106 und dergleichen umfassen, verwenden einen oder mehrere Dienste, die durch die entfernte Vorrichtung zur Verfügung gestellt werden. Entfernte Vorrichtungen und Client-Vorrichtungen des WPAN 102 kommunizieren unter Verwendung der drahtlosen Verbindungen 128, 130, 132.
Das WPAN 102 kann auch mit einem drahtlosen zellularen Netzwerk über einen oder mehrere lokale Knoten 127 und eine drahtlose Verbindung 134 gekoppelt sein, und es kann unter Verwendung von schmalbandigen und/oder breitbandigen Verbindungen mit Standardprotokollen für zellulare Netzwerke kommunizieren, wie zum Beispiel "Global System for Mobile Communications" (GSM), "Time Division Multiple Access" (TDMA), "Code Division Multiple Access" (CDMA) und dergleichen. Bei einer anderen Ausführungsform kann auch ein Standardprotokoll für eine Übertragungssteuerung/ein Internetprotokoll ("Transmission Control Protocol/Internet Protocol", TCP/IP) verwendet werden. Das WPAN 102 kann auch mit einem öffentlichen leitungsvermittelnden Netzwerk ("Public Switched Telecommunication Network", PSTN) 116, einem digitalen Netzwerk mit integrierten Diensten ("Integrated Ser vices Digital Network", ISDN) 118, einem lokalen Netzwerk ("Local Area Network", LAN) 120, einem Weitverkehrsnetz ("Wide Area Network", WAN) 122, Satelliten 126 über eine drahtlose Verbindung 136 zu einer Relaisstation 124 und irgendeiner Anzahl anderer drahtloser Kommunikationssysteme über den Gateway 112 und die Gatewayantenne 114 kommunizieren.
Die entfernten Vorrichtungen, die Client-Vorrichtungen und die Konfigurationen derselben, die in 1 dargestellt sind, sind beispielhaft und nicht beschränkend für die Erfindung zu verstehen. Andere elektronische Vorrichtungen können in das WPAN 102 einbezogen werden, und andere Konfigurationen sind möglich und innerhalb des Umfangs der Erfindung. Beispielsweise sind irgendwelche elektronischen Vorrichtungen, die in das WPAN 102 einbezogen werden können, innerhalb des Umfangs der Erfindung, beispielsweise "Pages" beziehungsweise Funkrufempfänger, Web-Anwendungen ("Web appliances"), persönliche Kommunikationssysteme ("Personal Communication Systems", PCS) und dergleichen. Ebenfalls kann eine Client-Vorrichtung auch als entfernte Vorrichtung wirken, und eine entfernte Vorrichtung kann als Client-Vorrichtung wirken, in Abhängigkeit davon, welche Vorrichtung einen Dienst anfordert und welche Vorrichtung einen Dienst zur Verfügung stellt.
2 zeigt ein Kommunikationssystem 200 gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung. Wie in 2 gezeigt ist, kann ein WPAN 202 in einem Fahrzeug 203, wie zum Beispiel einem Auto, einem Lastwagen, einem Bus, einem Zug, einem Flugzeug, einem Boot und dergleichen enthalten sein und möglicherweise einen integrierten Teil desselben bilden. Als beispielhafte Ausführung und für die Erfindung nicht einschränkend aufzufassen, kann das Fahrzeug 203 eine Steuer/Regeleinheit 205 enthalten, die als entfernte Vorrichtung wirkt und einen oder mehrere Dienste für eine oder mehrere Client-Vorrichtungen in dem WPAN 202 als Host zur Verfügung stellt. Die Steuer/Regeleinheit 205 ist so gekoppelt, dass sie mit Client-Vorrichtungen über die Antenne 215 und drahtlose Verbindungen 228, 236, 238 kommuniziert. In der vorliegenden Ausführungsform können Client-Vorrichtungen einen Laptop-Computer 204, einen PDA 208, ein drahtloses Telefon 206 und dergleichen enthalten, wobei sie jedoch nicht darauf beschränkt sind. Die Steuereinheit 205 ist die einen Dienst zur Verfügung stellende Einheit (entfernte Einheit), während der Laptop-Computer 204, der PDA 208, das drahtlose Telefon 206 und dergleichen dienstanfordernde Einheiten (Client-Vorrichtungen) sind. Zusammen bilden die entfernten Vorrichtungen und die Client-Vorrichtungen ein WPAN 202 in und um das Fahrzeug 203.
Die Steuer/Regeleinheit kann auch elektronisch mit anderen elektronischen Vorrichtungen und Netzwerken über die Antenne 217 und die drahtlosen Verbindungen 234, 237 elektronisch gekoppelt sein. Zum Beispiel kann die Steuer/Regeleinheit 205 elektronisch mit dem Satelliten 226, (dem) drahtlosen zellularen Netzwerk(en) über den lokalen Knoten 224 und dergleichen elektronisch gekoppelt sein. Auf Dienste kann auch durch das WPNA 202 über die Steuer/Regeleinheit 205 und externe Netzwerke, wie zum Beispiel ein LAN 120, ein WAN 122 und dergleichen über die Steuer/Regeleinheit 205 zugegriffen werden. Die entfernten Vor richtungen, die Client-Vorrichtungen und die Konfigurationen derselben sind in 2 beispielhaft gezeigt und für die Erfindung nicht beschränkend zu verstehen. Andere elektronische Vorrichtungen können in das WPAN 102 einbezogen werden, und andere Konfigurationen sind möglich und innerhalb des Umfangs der Erfindung.
3 veranschaulicht ein vereinfachtes Blockdiagramm 300 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Wie in 3 gezeigt ist, sind eine typische entfernte Vorrichtung 302 und eine Client-Vorrichtung 304 über eine drahtlose Verbindung 316 gekoppelt. Zusammen können die entfernte Vorrichtung 302 und die Client-Vorrichtung 304, zusammen mit anderen entfernten Vorrichtungen und Client-Vorrichtungen, ein WPAN 102, 202 bilden. Im Sinne der klaren Darstellung sind nur die entfernte Vorrichtung 302 und die Client-Vorrichtung 304 gezeigt.
Die entfernte Vorrichtung 302 kann einen Transceiver 303 enthalten, der so gestaltet ist, dass er mit der Client-Vorrichtung 304 über die Antenne 313 kommunizieren kann. Der Transceiver 303 ist mit einem Prozessor 305 zum Verarbeiten von in dem Speicher 307 gespeicherten Algorithmen gekoppelt. Der Speicher 307 umfasst einen Steuer/Regelalgorithmus und kann einen "Random Access Memory" (RAM), einen "Read Only Memory" (ROM-), einen Flash-Speicher, einen "Electrically Erasable Programmable ROM" (EEPROM) und dergleichen enthalten, er ist jedoch nicht darauf beschränkt. Der Speicher 307 kann gespeicherte Befehle, Tabellen, Daten und dergleichen enthalten, die von dem Prozessor 305 zu verwenden sind. Der Transceiver 303 kann auch mit Mensch-Schnittstellen-Elementen 309 ("Human Interface", H/I) und Diensten 311 gekoppelt sein. Die H/I-Elemente 309 sind optional und können indirekt auf einer entfernten Vorrichtung 302 zum Beispiel einem Server und dergleichen enthalten sein.
Die Mensch-Schnittstellen-Elemente 309 (H/I) umfassen Elemente, wie zum Beispiel eine Anzeige, eine Mehrpositionensteuerung, einen oder mehrere Steuerknöpfe, einen oder mehrere Anzeiger, wie zum Beispiel Birnen oder lichtemittierende Dioden (LEDs), einen oder mehrere Steuertasten, einen oder mehrere Lautsprecher, ein Mikrofon und irgendwelche anderen H/I-Elemente, die für die drahtlose Vorrichtung erforderlich sind. H/I-Elemente 309 können Anzeigeinhalt und Daten anfordern, einschließlich Anwendungsdaten, Positionsdaten, persönliche Daten, E-Mail, Audio/Video und dergleichen. Die Erfindung ist nicht durch die oben beschriebenen H/I-Elemente beschränkt. Wie Fachleuten klar sein wird, sind die oben genannten H/I-Elemente stellvertretend zu verstehen, und sie geben nicht alle möglichen H/I-Elemente wieder, die verwendet werden könnten.
Die Dienste 311 können bei der entfernten Vorrichtung 302 angeordnet sein, zwischen der entfernten Vorrichtung und anderen entfernten Vorrichtungen, Netzwerken und dergleichen verteilt sein. Ein Dienst 311 kann ein Einschluss von einer gewissen Funktionalität sein, die nützlich für eine oder mehrere dienstnutzende Einheiten (aktuell oder voraussichtlich) ist oder die von den dienstnutzenden Einheiten aus einem gewissen Grund isoliert werden muss. Ein Dienst 311 kann Zugriff auf Information zur Verfügung stellen oder gewisse Rechnungen ausführen. Der Dienst 311 stellt auch eine erwünschte Funktionalität eines menschlichen Nutzers, wie zum Beispiel Anwendungen, eine im Fahrzeug befindliche Globalpositionierungsystemvorrichtung ("Global Positioning System" GPS), eine Textverarbeitung, Spiele, E-Mail und dergleichen zur Verfügung. Jeder der Dienste 311 enthält eine entsprechende Dienstkanalnummer, die eine eindeutige, jedem Dienst 311 zugeordnete Identifikationsnummer ist. Beispielsweise hat in 3 der Dienst₁ 340 eine entsprechende Dienstkanalnummer₁ 341, der Dienst₂ 342 hat eine entsprechende Dienstkanalnummer₂ 343 und so weiter. Die Dienstkanalnummern ermöglichen es den Client-Vorrichtungen 304, auf jeden einzelnen Dienst zuzugreifen und mit diesem zu kommunizieren.
Die Client-Vorrichtung 304 kann einen Transceiver 306 enthalten, der so gestaltet ist, dass er mit der entfernten Vorrichtung 302 über die Antenne 314 kommunizieren kann. Der Transceiver 306 ist mit einem Prozessor 308 zum Verarbeiten von in dem Speicher 310 gespeicherten Algorithmen gekoppelt. Der Speicher 310 umfasst Steueralgorithmen und kann einen "Random Access Memory" (RAM), einen "Read Only Memory" (ROM), einen Flash-Speicher, einen "Electrically Erasable Programmable ROM" (EEPROM) und dergleichen enthalten, er ist jedoch nicht darauf beschränkt. Der Speicher 310 kann gespeicherte Befehle, Tabellen, Daten und dergleichen enthalten, die durch den Prozessor 308 zu verwenden sind. Der Transceiver 306 kann auch mit Mensch-Schnittstellen-Elementen 312 (H/I) gekoppelt sein. H/I-Elemente 312 sind optional und können indirekt auf einem Client-Server 304, beispielsweise einem Server und dergleichen enthalten sein.
Der Speicher 310 in der Client-Vorrichtung 304 kann auch Verbindungsdaten 318 enthalten, die eine Client-Vorrichtungsadresse 320, eine Adresse 321 der entfernten Vorrichtung, eine Serverkanalnummer 322 für jeden einzelnen Dienst, der durch die Client-Vorrichtung 304 genutzt wird, und dergleichen enthalten, sie sind jedoch nicht darauf beschränkt. Die Client-Vorrichtungsadresse 320 ist eine eindeutige Adresse, die der Client-Vorrichtung 304 zugeordnet ist, so dass die Client-Vorrichtung 304 eindeutig auf dem WPAN 102, 202 identifiziert werden kann. Die Adresse 321 der entfernten Vorrichtung ist analog zur Client-Vorrichtungsadresse 320 für die entfernte Vorrichtung 302. Die Serverkanalnummer 322 ist eine Identifikationsnummer, die jedem Dienst 311 eindeutig zugewiesen ist, auf den die Client-Vorrichtung 304 zugreifen kann und mit dem sie kommunizieren kann. Zum Beispiel wird eine E-Mail-Anwendung eine Serverkanalnummer 322 haben, die ihr auf der Client-Vorrichtung 304 zugeordnet ist.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung werden die Verbindungsdaten 318 durch die entfernte Vorrichtung 302 und die Client-Vorrichtung 304 in dem Fall zurückbehalten, dass die drahtlose Verbindung 316 beendet wird. Die Verbindungsdaten 318 enthalten zusammen alle erforderlichen Parameter, die sich auf eine spezielle Kommunikationssitzung zwischen der Client-Vorrichtung 304 und der entfernten Vorrichtung 302 beziehen, so dass in dem Fall, dass die drahtlose Verbindung 316 wie oben beschrieben beendet wird, die drahtlose Verbindung 316 schnell wieder aufgebaut werden kann, da die erforderlichen Parameter gespeichert sind, die sich auf eine Kommunikationssitzung beziehen. Wenn die drahtlose Verbindung 316 wieder aufgebaut wird, kann mit anderen Worten die Client-Vorrichtung die entfernte Vorrichtung 302 über eine Adresse 321 der entfernten Vorrichtung identifizieren, die entfernte Vorrichtung 302 kann die Client-Vorrichtung 304 über die Client-Vorrichtungsadresse 320 erkennen, und die entfernte Vorrichtung 302 und die Client-Vorrichtung 304 können beide einen oder mehrere Dienste 311 über die Serverkanalnummer 322 erkennen, die die Client-Vorrichtung 304 vor der Beendigung verwendet hat.
4 veranschaulicht ein vereinfachtes Blockdiagramm 400 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Wie in 4 gezeigt ist, müssen die entfernte Vorrichtung 402 und die Client-Vorrichtung 404 miteinander arbeiten können, das heißt mit identischen Softwareprotokollen und -protokollstapeln, wie durch die Pfeile 416 gezeigt ist, um zusammen auf einem WPAN 102, 202 zu arbeiten. Wie oben erwähnt, stellen die Dienste 311 Funktionalität zur Verfügung, wie zum Beispiel Anwendungen 406. Um eine Anwendung 406 auszuführen, kann es erforderlich sein, dass die Client-Vorrichtung auf Dienste 311 zugreifen muss, die durch eine identische Anwendung 406 auf der entfernten Vorrichtung 402 zur Verfügung gestellt werden. Diese identischen Anwendungen 406 werden über ein oder mehrere Protokolle 408, 410 ausgeführt. Ein oder mehrere Protokolle 408, 410 können Funktransportprotokolle ("over the air"), Telefonsteuerungsprotokolle, angenommene Protokolle ("adopted protocols"), Kernprotokolle ("core protocols"), Kabelersetzungs- Protokolle ("cable replacement protocols") und dergleichen enthalten.
Es gibt zahlreiche WPAN-Systeme, wobei alle mit ihren eigenen Softwareprotokollen und -Protokollstapeln ausgestattet sind, um die entfernte Vorrichtung 402 und die Client-Vorrichtung 404 zu befähigen, miteinander zu kommunizieren und Inhalt auszutauschen, einschließlich Sprach- und Dateninhalt und dergleichen. Beispiele dieser WPAN-Systeme enthalten Bluetooth, "Infrared Data Association" (IrDA), "Object Exchange Protocol" (OBEX), "HomeRF" und dergleichen. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird Bluetooth verwendet. Die Implementierung der Erfindung in einer Bluetooth-Umgebung beschränkt die Erfindung nicht. Die Erfindung kann in anderen WPRN-Umgebungen implementiert werden, und diese Implementierungen liegen ebenso innerhalb des Umfangs der Erfindung.
5 veranschaulicht einen vereinfachten Bluetooth-Protokollstapel 500 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Wie in 5 gezeigt ist, umfasst eine bevorzugte Ausführungsform eines Protokollstapels wenigstens zum Teil für Bluetooth spezifische Protokolle. Bluetooth-Protokolle sind den Fachleuten bekannt und werden hier nur kurz beschrieben.
Ein Grundbandprotokoll 504 befähigt eine physikalische Radiofrequenzverbindung ("Radio Frequency", RF) zwischen der entfernten Vorrichtung 302, 402 und der Client-Vorrichtung 304, 404, ein WPAN 102, 202 zu bilden. Es stellt die Funktionalitäten zur Verfügung, die erforderlich sind, dass die entfernte Vorrichtung 302, 402 und die Client-Vorrichtung 304, 404 ihre Takte synchronisieren und eine drahtlose Verbindung 316 aufbauen. Wenn Bluetooth verwendet wird, kann das WPAN 102, 202 auch als drahtloses Bluetooth-Netzwerk ("Bluetooth Wireless Network") oder als Bluetooth-Piconet bekannt sein, in Abhängigkeit davon, wie die verschiedenen Vorrichtungen gekoppelt sind. Zum Beispiel sind Unterschiede zwischen einem grundlegenden WPAN, einem Piconet und einem Streunetz ("Scatternet") und dergleichen in der Technik bekannt und innerhalb des Umfangs der Erfindung.
Das Verbindungsmanagerprotokoll ("Zink Manager Protocol", LMP) 511 ist verantwortlich für das Aufbauen der drahtlosen Verbindung 316 zwischen der entfernten Vorrichtung 302, 402 und der Client-Vorrichtung 304, 404, was eine Authentisierung, eine Verschlüsselung, Leistungsbetriebsarten und Verbindungszustände im WPAN 102, 202 umfasst. Zusammen umfassen das Grundbandprotokoll 504 und das LMP 510 die Host-Befehlsschnittstelle ("Host Command Interface", HCI) 514, die eine Befehlsschnittstelle und einen Zugriff auf Hardware-Zustands und -Steuerungsregister zur Verfügung stellt.
Das logische Verbindungssteuerungs- und Anpassungsprotokoll ("Logical Link Control and Adaptation Protocol", L2CAP) 508 ermöglicht es Anwendungen 506, mit der HCI 514 zu Wechselwirken, und stellt Dienste für höhere Protokollschichten zur Verfügung, wie zum Beispiel Multiplexen, Segmentieren und das Wiederzusammenfügen und die Qualität von Dienstmerkmalen. Das Dienstentdeckungsprotokoll ("Service Discovery Protocol", SDP) 512 verwendet die Information der entfernten Vorrichtung 302, 402 und der Client-Vorrichtung 304, 404, die Dienste 311 und die Charakteristiken von anzufragenden Diensten, um den Aufbau einer drahtlosen Verbindung 316 zwischen den Vorrichtungen zu unterstützen.
Das RFCOMM 510 ist ein serielles Emulationsprotokoll, das serielle Port-Datensignale über das Grundbandprotokoll 504 emuliert, was einen Zugriff auf L2CAP 508 für Anwendungen 506 zur Verfügung stellt. Der Protokollstapel, welcher in 5 dargestellt ist, ist beispielhaft und für die Erfindung nicht beschränkend. Andere Kombinationen von Protokollen können verwendet werden, um einen Protokollstapel zu bilden, und sie liegen innerhalb des Umfangs der Erfindung.
Softwareblöcke, die Ausführungsformen der Erfindung ausführen, sind Teil von Computerprogrammmodulen, die Computeranweisungen umfassen, wie zum Beispiel Steueralgorithmen, die in einem computerlesbaren Medium gespeichert werden, wie zum Beispiel einem oben beschriebenen Speicher. Speicheranwendungen können Prozessoren anweisen, Verfahren für den Wiederaufbau einer drahtlosen Verbindung auszuführen. Bei anderen Ausführungsformen könnten zusätzliche Module wie benötigt zur Verfügung gestellt werden.
6 veranschaulicht einen vereinfachten Nachrichtensequenzplan 600 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Die in 6 gezeigten Protokolle sind spezifisch für eine Ausführungsform der Erfindung, welche Bluetooth verwendet. Jedoch ist die Erfindung nicht auf die Verwendung von Bluetooth oder der gezeigten Protokollstapel beschränkt und umfasst die Verwendung von irgendwelchen anderen Protokollen, Diensten und dergleichen des WPAN 102, 202. Wie in 6 gezeigt, sendet eine Anwendung 606 in der Client-Vorrichtung 304, 404 ein Signal 618 zum Aufbau einer drahtlosen Verbindung, um eine drahtlose Verbindung 316 mit einer entfernten Vorrichtung 302, 402 aufzubauen und um auf einen Dienst oder eine Anwendung auf der entfernten Vorrichtung 302, 402 zuzugreifen. Das Signal 618 wird nach unten durch den Protokollstapel zu der HCI-Schicht 614 gefiltert, wo die drahtlose Verbindung 316 mit er entfernten Vorrichtung 302, 402 dann aufgebaut wird. In 6 kann die Anwendung von beziehungsweise bezüglich der entfernten Vorrichtung 302, 402 Dienste 311 anfordern, auf Daten zugreifen und dergleichen. Nachfolgend erfolgt eine Dienstniveautrennung 620, wobei die drahtlose Verbindung 316 beendet wird, wodurch die entfernte Vorrichtung 302, 402 und die Client-Vorrichtung 304, 404 getrennt werden. Eine Dienstniveautrennung 620 tritt auf, wenn die drahtlose Verbindung 316 beendet wird und die Client-Vorrichtung 304, 404 nicht länger auf Dienste 311 bei der entfernten Vorrichtung 302, 402 zugreifen kann. Das Dienstniveautrennungssignal 620 wird dem RFCOMM-Protokoll sowohl in der Client-Vorrichtung 304, 404 als auch der entfernten Vorrichtung 302, 402 übertragen.
In einer Ausführungsform der Erfindung bestimmt ein Protokoll, zum Beispiel RFCOMM 610, den Typ der Beendigung 622 der drahtlosen Verbindung 316 und teilt dies der Anwendung 606 mit. RFCOMM 610 bestimmt den Typ der Beendigung 622 durch Differenzieren zwischen einer Verbindungsverlustbeendigung und einer Nichtverbindungsverlustbeendigung. Bei einer Nichtverbindungsverlustbeendigung wird eine Beendigung der drahtlosen Verbindung 316 im Allgemeinen an entweder dem Ende der entfernten Vorrichtung 302, 402 oder am Ende der Client-Vorrichtung 304, 404 veranlasst. Bei einer Verbindungsverlustbeendigung wird die drahtlose Verbindung 316 neben anderer Gründe aufgrund von Interferenz, dem Herausbewegen aus der Reichweite und dergleichen verloren. Eine Verbindungsverlustbeendigung wird im Allgemeinen weder von der entfernten Vorrichtung 302, 402 noch von der Client-Vorrichtung 304, 404 veranlasst. In einer anderen Ausführungsform der Erfindung tritt der Typ der Beendigung 622 in dem L2CAP-Protokoll 608 auf. Analog kann der Typ der Beendigung 622 auch als absichtliche und nichtabsichtliche Verbindungsbeendigung klassifiziert werden.
Nachdem RFCOMM den Typ der Beendigung 622 übermittelt hat, entscheidet die Anwendung, ob die Client-Vorrichtung 304, 404 versuchen wird, eine drahtlose Verbindung 316 mit der entfernten Vorrichtung 302, 402 wieder aufzubauen. Wenn in einer Ausführungsform der Erfindung die Client-Vorrichtung 304, 404 bestimmt, dass der Typ der Beendigung eine Verbindungsverlustbeendigung 622 ist, versucht die Client-Vorrichtung 304, 404 die drahtlose Verbindung 624 zur entfernten Vorrichtung 302, 402 unter Verwendung von Verbindungsdaten 318 wieder aufzubauen. Die Verwendung von Verbindungsdaten 318 stellt sicher, dass die Client-Vorrichtung 304, 404 die drahtlose Verbindung 316 sofort wieder aufbauen kann, da neue Verbindungsdaten nicht erzeugt werden müssen. Beispielsweise stellt die Client-Vorrichtungsadresse 320 sicher, dass die entfernte Vorrichtung 302, 402 weiß, mit welcher Client-Vorrichtung 304, 404 sie kommuniziert hat, und die Serverkanalnummer 322 stellt sicher, dass sowohl die entfernte Vorrichtung 302, 402 als auch die Client-Vorrichtung 304, 404 wissen, welche Dienste vor der Dienstniveautrennung 620 verwendet wurden. In einer Ausführungsform der Erfindung kann die Client-Vorrichtung 304, 404 fortgesetzt versuchen, die drahtlose Verbindung 316 bis zu einer maximalen Anzahl von Versuchen wieder aufzubauen oder bis über einen Timer einer Zeitablauf erreicht wird.
7 veranschaulicht ein Flussdiagramm 700 eines Verfahrens der Erfindung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. In Schritt 702 wird zwischen einer entfernten Vorrichtung 302, 402 und einer Client-Vorrichtung 304, 404 in einem WPAN 102, 202 eine drahtlose Verbindung 316 ausgebildet. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann das WPAN 102, 202 ein drahtloses Bluetooth-Netzwerk oder ein Bluetooth-Piconet sein.
Im Schritt 704 hält die Client-Vorrichtung 304, 404 Verbindungsdaten 318 von einer Kommunikationssitzung mit der entfernten Vorrichtung 302, 402 aufrecht. Das Aufrechterhalten von Verbindungsdaten 318 kann das Speichern von Verbindungsdaten 318 und das Aktualisieren von Verbindungsdaten 318 umfassen, wie es während einer Kommunikationssitzung erforderlich ist. Verbindungsdaten 318, die in der Client-Vorrichtung 304, 404 aufrechterhalten werden, können eine Client-Vorrichtungsadresse 320, eine Adresse 321 der entfernten Vorrichtung, eine Serverkanalnummer 322 für jeden einzelnen Dienst umfassen, auf den von der entfernten Vorrichtung 302, 402 zugegriffen werden kann und dergleichen, wobei diese nicht darauf beschränkt sind. In einer anderen Ausführungsform der Erfindung hält die entfernte Vorrichtung 302, 402 auch Verbindungsdaten 318 aufrecht.
In Schritt 706 wird bestimmt, ob eine Dienstniveautrennung vorliegt. Wenn keine Dienstniveautrennung vorliegt, fährt die Client-Vorrichtung damit fort, Verbindungsdaten in Schritt 704 aufrechtzuerhalten. Wenn eine Dienstniveautrennung vorliegt, bedeutet dies, dass die drahtlose Verbindung 316 beendet ist. In Schritt 708 wird der Typ der Beendigung bestimmt. In einer Ausführungsform der Erfindung tritt die Bestimmung des Typs der Beendigung in einem der Protokolle des Protokollstapels der Client-Vorrichtung 304, 404 auf. Der Typ der Beendigung wird dann den Anwendungen 406, 506 auf der Client-Vorrichtung 304, 404, die die Dienst 311 auf der entfernten Vorrichtung 302, 402 nutzen, übermittelt. In einer Ausführungsform der Erfindung tritt die Bestimmung des Typs des Verbindungsverlustes in dem L2CAP-Protokoll 508 auf. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung tritt die Bestimmung des Typs des Verbindungsverlustes in dem RFCOMM-Protokoll 510 auf.
Wenn der Typ der Beendigung keine Verbindungsverlustbeendigung ist, bedeutet dies im Allgemeinen, dass entweder am Ende der entfernten Vorrichtung 302, 402 oder der Client-Vorrichtung 304, 404 die drahtlose Verbindung 316 beendet wurde, und die Verbindungsdaten 318 werden in Schritt 710 gelöscht. Wenn bestimmt wird, dass der Typ der Beendigung eine Verbindungsverlustbeendigung ist, versucht die Client-Vorrichtung 304, 404 die drahtlose Verbindung 316 in Schritt 712 wieder aufzubauen. In einer Ausführungsform der Erfindung bestimmt die Anwendung 406, 506, ob sie die drahtlose Verbindung 316 wieder aufbauen will, wenn der Typ der Verbindung eine Verbindungsverlustbeendigung ist. Die drahtlose Verbindung 316 wird unter Verwendung von Verbindungsdaten 318 wieder aufgebaut, so dass eine vollständig neue Kommunikationssitzung nicht erforderlich ist. Tatsächlich ist der Wiederaufbau einer drahtlosen Verbindung für einen Anwender der Client-Vorrichtung 304, 404 transparent, da die Kommunikationssitzung aufgrund des Aufrechterhaltens der Verbindungsdaten 318 dort aufgenommen wird, wo sie verlassen wurde.
In Schritt 714 wird bestimmt, ob die drahtlose Kommunikationsverbindung wieder aufgebaut ist. Wenn dies der Fall ist, fährt die Client-Vorrichtung 304, 404 damit fort, Verbindungsdaten 318 in Schritt 704 aufrechtzuerhalten. Wenn die drahtlose Verbindung 316 nicht wieder aufgebaut ist, wird in Schritt 716 bestimmt, ob ein Zeitablauf erreicht wurde oder ob eine maximale Anzahl von Versuchen erreicht wurde. Wenn eine dieser Bedingungen erfüllt sind, erfolgen keine weiteren Versuche, um die drahtlose Verbindung 316 wieder aufzubauen. Wenn keine dieser Verbindungen erfüllt ist, fährt die Client-Vorrichtung in Schritt 712 damit fort, die drahtlose Verbindung 316 wieder aufzubauen.
Das Verfahren der Erfindung bietet zahlreiche Vorteile in Bezug darauf, dass ein schneller und automatischer Wiederaufbau einer drahtlosen Verbindung zwischen zwei Vorrichtungen in einer WPAN-Umgebung erreicht werden kann. Dies eliminiert das Erfordernis, dass der Anwender eine drahtlose Verbindung im Falle einer unbeabsichtigten Verbindungsbeendigung manuell wieder aufbauen muss. Ebenfalls wird ei ne drahtlose Verbindung unter Verwendung existierender Verbindungsdaten wieder aufgebaut, so dass die Kommunikationssitzung beginnen kann, wo sie verlassen wurde, wobei irgendeine Unterbrechung und ein Wiederaufbau für den Anwender transparent ist. Dies hat den Vorteil, dass der Anwender eine angenehmere WPAN-Erfahrung macht, und es vermeidet den Verlust von Daten und Zeit im Hinblick auf das Erfordernis, eine drahtlose Verbindung wieder aufzubauen, wenn die Verbindung unbeabsichtigt während einer Kommunikationssitzung verlassen wurde.
Während spezifische Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung gezeigt und beschrieben wurden, sind für Fachleute weitere Modifikationen und Verbesserungen offensichtlich. Daher ist es selbstverständlich, dass die beigefügten Ansprüche beabsichtigt sind, all diese Modifikationen und Änderungen abzudecken, die in den wahren Geist und Umfang der Erfindung fallen.
ZUSAMMENFASSUNG
Ein Verfahren zum Wiederaufbau einer drahtlosen Verbindung (316) zwischen einer entfernten Vorrichtung (302, 402) und einer Client-Vorrichtung (304, 404) in einem drahtlosen persönlichen Netzwerk (102, 202) enthält das Ausbilden einer drahtlosen Verbindung (316) zwischen der entfernten Vorrichtung (302, 402) und der Client-Vorrichtung (304, 404), wobei die Client-Vorrichtung (304, 404) Verbindungsdaten (318) aufrechterhält. Die drahtlose Verbindung (316) wird nachfolgend beendet. Die Client-Vorrichtung (304, 404) bestimmt den Typ der Beendigung durch Unterscheiden zwischen einer Verbindungsverlustbeendigung und einer Nichtverbindungsverlustbeendigung. Wenn der Verlust auf einer Verbindungsverlustbeendigung beruht, baut die Client-Vorrichtung (304) die drahtlose Verbindung (316) zu der entfernten Vorrichtung (302, 402) unter Verwendung von Verbindungsdaten (318) wieder auf.
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Claims

Verfahren zum Wiederaufbau einer drahtlosen Verbindung zwischen einer entfernten Vorrichtung und einer Client-Vorrichtung in einem drahtlosen persönlichen Netzwerk, umfassend: – Aufbau einer drahtlosen Verbindung zwischen einer entfernten Vorrichtung und einer Client-Vorrichtung, wobei die Client-Vorrichtung Verbindungsdaten aufrechterhält; – Beenden der drahtlosen Verbindung; – Bestimmen eines Typs der Beendigung durch die Client-Vorrichtung, indem zwischen einer Verbindungsverlustbeendigung und einer Nichtverbindungsverlustbeendigung unterschieden wird; und – wenn die Client-Vorrichtung bestimmt, dass der Typ der Beendigung die Verbindungsverlustbeendigung ist, Wiederaufbau der drahtlosen Verbindung zu der entfernten Vorrichtung unter Verwendung der Verbindungsdaten durch die Client-Vorrichtung.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Client-Vorrichtung eine Anwendung und wenigstens ein Protokoll umfasst, wobei das Bestimmen des Typs der Beendigung in dem wenigstens einen Protokoll auftritt und wobei der Typ der Beendigung der Anwendung übermittelt wird.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei der Wiederaufbau der drahtlosen Verbindung durch die Client-Vorrichtung umfasst, dass die Anwendung bestimmt, die drahtlose Verbindung wieder auf zubauen.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Verbindungsdaten eine Adresse der entfernten Vorrichtung umfassen.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Verbindungsdaten eine Serverkanalnummer umfassen.
Verfahren zum Wiederaufbau einer drahtlosen Verbindung innerhalb eines drahtlosen persönlichen Netzwerks in einer Client-Vorrichtung, umfassend: – Aufbau einer drahtlosen Verbindung zwischen einer entfernten Vorrichtung und der Client-Vorrichtung, wobei die Client-Vorrichtung Verbindungsdaten aufrechterhält und wobei die drahtlose Verbindung nachfolgend beendet wird; – Bestimmen eines Typs der Beendigung durch Unterscheiden zwischen einer Verbindungsverlustbeendigung und einer Nichtverbindungsverlustbeendigung; und – wenn der Typ der Beendigung die Verbindungsverlustbeendigung ist, Wiederaufbau der drahtlosen Verbindung zu der entfernten Vorrichtung unter Verwendung der Verbindungsdaten durch die Client-Vorrichtung.
Verfahren nach Anspruch 6, wobei die Client-Vorrichtung eine Anwendung und wenigstens ein Protokoll umfasst, wobei das Bestimmen des Typs der Beendigung in dem wenigstens einen Protokoll auftritt und wobei der Typ der Beendigung der Anwendung übermittelt wird.
Verfahren nach Anspruch 7, wobei der Wiederaufbau der drahtlosen Verbindung durch die Client-Vorrichtung umfasst, dass die Anwendung bestimmt, die drahtlose Verbindung wieder aufzubauen.
Verfahren zum Wiederaufbau einer drahtlosen Verbindung zwischen einer entfernten Vorrichtung und einer Client-Vorrichtung in einem Bluetooth-Piconet, umfassend: – Aufbau einer drahtlosen Verbindung zwischen einer entfernten Vorrichtung und einer Client-Vorrichtung, wobei die Client-Vorrichtung Verbindungsdaten aufrechterhält; – Beenden der drahtlosen Verbindung; – Bestimmen eines Typs der Beendigung durch die Client-Vorrichtung, indem zwischen einer Verbindungsverlustbeendigung und einer Nichtverbindungsverlustbeendigung unterschieden wird; und – wenn die Client-Vorrichtung bestimmt, dass der Typ der Beendigung die Verbindungsverlustbeendigung ist, Wiederaufbau der drahtlosen Verbindung zu der entfernten Vorrichtung indem die Verbindungsdaten verwendet werden durch die Client-Vorrichtung.
Computerlesbares Medium mit Computerbefehlen, um eine Prozessor anzuweisen, in einer Client-Vorrichtung ein Verfahren zum Wiederaufbau einer drahtlosen Verbindung innerhalb eines drahtlosen persönlichen Netzwerks auszuführen, wobei die Befehle umfassen: – Aufbau einer drahtlosen Verbindung zwischen einer entfernten Vorrichtung und der Client-Vorrichtung, wobei die Client-Vorrichtung Verbindungsdaten aufrechterhält und wobei die drahtlose Verbindung nachfolgend beendet wird; – Bestimmen eines Typs der Beendigung durch Unterscheiden zwischen einer Verbindungsverlustbeendigung und einer Nichtverbindungsverlustbeendigung; und – wenn der Typ der Beendigung die Verbindungsverlustbeendigung ist, Wiederaufbau der drahtlosen Verbindung zu der entfernten Vorrichtung unter Verwendung der Verbindungsdaten durch die Client-Vorrichtung.