Система і спосіб, що дозволяє використовувати технологію wusb при здійсненні розподіленого керування доступом до надширокосмугового середовища передавання даних

Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Спосіб передавання даних між хостом і пристроями (103) в першій WUSB-мережі (100), яка включає в себе хост (101) і щонайменше один підключений пристрій (102), який включає такі етапи:

передавання хостом і щонайменше одним підключеним пристроєм пакетів-маячків відповідно до протоколу розподіленого керування доступом до надширокосмугового середовища передавання даних (UWB МАС), причому цей етап передавання пакетів-маячків додатково включає такі етапи:

уміщення в пакет-маячок хоста інформації про функціональні можливості хоста (402) і

уміщення в пакет-маячок підключеного пристрою інформації про функціональні можливості згаданого щонайменше одного підключеного пристрою;

виявлення згаданим щонайменше одним підключеним пристроєм (102) хоста (101) за допомогою пакета-маячка хоста;

направлення згаданим щонайменше одним підключеним пристроєм в хост власного трафіку сповіщень;

приймання (403, 405) хостом трафіку сповіщень згаданого щонайменше одного підключеного пристрою (102); і

резервування хостом (101) ресурсів бездротового каналу для потреб згаданого щонайменше одного підключеного пристрою (102) для передавання даних між хостом (101) і згаданим щонайменше одним підключеним пристроєм (102) відповідно до трафіку сповіщень згаданого щонайменше одного підключеного пристрою, так що під час функціонування WUSB-мережі згаданий щонайменше один підключений пристрій (102) може передавати дані за запитом хоста (101).

2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що згаданий щонайменше один підключений пристрій (102) виконаний з можливістю направлення трафіку сповіщень шляхом виконання одного із таких етапів:

і. використання доступу за протоколом DRP для повідомляння про наявність трафіку;

іі. використання механізму EDCA для передавання трафіку сповіщень; і

ііі. використання пакетів-маячків для передавання трафіку сповіщень.

3. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що етап функціонування хоста включає виконання хостом таких етапів, якщо підключений пристрій підтримує механізм EDCA:

використання механізму EDCA для здійснення доступу до середовища передавання даних (406);

опитування згаданого щонайменше одного підключеного пристрою (102) для запитування передавання даних згаданим щонайменше одним підключеним пристроєм (102); і

приймання даних від згаданого щонайменше одного підключеного пристрою (102), за результатами опитування.

4. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що етап функціонування хоста додатково включає, якщо підключений пристрій (102) підтримує індивідуальне резервування за протоколом DRP, здійснення хостом індивідуального резервування шляхом виконання таких етапів:

ініціювання індивідуального резервування за протоколом DRP для згаданого щонайменше одного пристрою, для резервування канальних ресурсів для передавання даних у хост цим щонайменше одним пристроєм (407);

опитування згаданого щонайменше одного підключеного пристрою під час DRP для запитування передавання даних згаданим щонайменше одним підключеним пристроєм (409); і

приймання даних від згаданого щонайменше одного підключеного пристрою, за результатами опитування.

5. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що етап функціонування хоста додатково включає, якщо підключений пристрій (102) підтримує групове резервування за протоколом DRP, здійснення хостом (101) групового резервування шляхом виконання таких етапів:

резервування канальних ресурсів за допомогою першого резервування за протоколом DRP, шляхом включення пакета групового резервування за протоколом DRP в пакети-маячки для здійснення першого резервування (408);

ініціювання регулярного погодження за протоколом DRP з кожним підключеним пристроєм, що не погодився з груповим резервуванням за протоколом DRP, для здійснення щонайменше одного з переліченого:

індивідуального резервування для кожного такого пристрою або другого групового резервування за протоколом DRP (411);

мікропланування канальних ресурсів, зарезервованих першим і другим резервуваннями за протоколом DRP, для їх розподілення між тими з підключених пристроїв, які погодили групове резервування за протоколом DRP (410); і

приймання даних від згаданого щонайменше одного підключеного пристрою.

6. Спосіб за п. 5, який відрізняється тим, що етап ініціювання регулярного погодження за протоколом DRP (411) включає виконання щонайменше одного з переліченого: ініціювання індивідуального резервування за протоколом DRP для пристрою, що не погодився з груповим резервуванням за протоколом DRP, і ініціювання другого групового резервування за протоколом DRP для пристрою, що не погодився з першим груповим резервуванням за протоколом DRP.

7. Спосіб за п. 6, який відрізняється тим, що згаданий щонайменше один підключений пристрій (102) працює як хост (101) у другій WUSB-мережі.

8. Спосіб за п. 1, який додатково включає етап встановлення значень поля "зсув" і поля "тривалість" в інформації стосовно резервування за протоколом розподіленого резервування (DRP) кратними певній заздалегідь заданій величині, у випадку, якщо підтримується розподілене резервування.

9. Хост (101, 300) для обміну даними з пристроями в першій WUSB-мережі (100), яка включає в себе хост (101) і щонайменше один підключений пристрій (102), який включає в себе:

передавач (301) для передавання пакетів-маячків, сповіщень щодо трафіку, інформації стосовно резервування середовища передавання даних і даних;

приймач (304) для приймання пакетів-маячків, сповіщень щодо трафіку, інформації стосовно резервування середовища передавання даних і даних;

блок (303) обробки трафіку, який обробляє дані, що передаються між хостом (101) і згаданим щонайменше одним підключеним пристроєм (102); і

контролер (302), функціонально з'єднаний з передавачем, приймачем і блоком обробки трафіку і виконаний з можливістю керування ними для:

- передавання пакетів-маячків відповідно до протоколу розподіленого керування доступом до надширокосмугового середовища передавання даних (UWB МАС) для оголошування про функціональні можливості хоста;

- приймання і обробки, відповідно до розподіленого UWB МАС-протоколу, пакетів-маячків згаданого щонайменше одного підключеного пристрою (102), що містять інформацію про функціональні можливості згаданого щонайменше одного підключеного пристрою;

- приймання і обробки трафіку сповіщень згаданого щонайменше одного підключеного пристрою, і

- резервування хостом (101) ресурсів бездротового каналу для потреб згаданого щонайменше одного підключеного пристрою (102) для передавання даних між хостом (101) і згаданим щонайменше одним підключеним пристроєм (102) відповідно до трафіку сповіщень згаданого щонайменше одного підключеного пристрою, так що під час функціонування WUSB-мережі згаданий щонайменше один підключений пристрій (102) може передавати дані за запитом хоста (101);

- функціонування у WUSP-мережі і керування нею відповідно до трафіку сповіщень згаданого щонайменше одного підключеного пристрою.

10. Хост за п. 9, який відрізняється тим, що контролер (302) додатково виконаний з можливістю керування передавачем (301), приймачем (304) і блоком (303) обробки трафіку для:

уміщення інформації стосовно групового резервування за протоколом DRP у пакети-маячки і подальшого мікропланування, якщо підтримується групове резервування за протоколом DRP (410);

приймання і обробки трафіку сповіщень (405) і, якщо підключеним пристроєм підтримується індивідуальне резервування за протоколом DRP, погодження індивідуального резервування за протоколом DRP (407) з щонайменше одним підключеним пристроєм (102), і після цього – подальшої роботи у WUSB-мережі (409); і

приймання і обробки трафіку сповіщень (403) і, якщо підключеним пристроєм підтримується механізм EDCA, початку роботи у WUSB-мережі з передавання пакета-опитування з використанням EDCA (406).

11. Хост за п. 9, який відрізняється тим, що підключений пристрій (102) підтримує механізм EDCA, і контролер (302) додатково виконаний з можливістю керувати роботою хоста, керуючи передавачем (301), приймачем (304) і блоком (303) обробки трафіку для:

- використання механізму EDCA для доступу до середовища передавання даних;

- опитування згаданого щонайменше одного підключеного пристрою (102) для запитування передавання даних цим щонайменше одним підключеним пристроєм; і

- приймання даних від згаданого щонайменше одного підключеного пристрою, за результатами опитування.

12. Хост за п. 9, який відрізняється тим, що підключений пристрій (102) підтримує індивідуальне резервування за протоколом DRP, і контролер (302) додатково виконаний з можливістю керувати роботою хоста (101, 300) шляхом керування передавачем (301), приймачем (304) і блоком (303) обробки трафіку для:

ініціювання індивідуального резервування за протоколом DRP (407) для згаданого щонайменше одного пристрою, для резервування канальних ресурсів для передавання даних у хост (101) цим щонайменше одним пристроєм (102);

опитування згаданого щонайменше одного підключеного пристрою (102) під час DRP для запитування передавання даних (409) згаданим щонайменше одним підключеним пристроєм (102); і

приймання даних від згаданого щонайменше одного підключеного пристрою (102), за результатами опитування.

13. Хост за п. 9, який відрізняється тим, що на випадок, коли згаданий щонайменше один підключений пристрій (102) підтримує групове резервування за протоколом DRP, контролер (302) додатково виконаний з можливістю керувати роботою хоста (101), передавачем (301), приймачем (304) і блоком (303) обробки трафіку для:

резервування канальних ресурсів за допомогою першого резервування за протоколом DRP, шляхом включення пакета групового резервування за протоколом DRP в пакети-маячки для здійснення першого резервування;

ініціювання регулярного погодження за протоколом DRP з кожним підключеним пристроєм (102), що не погодився з груповим резервуванням за протоколом DRP, для здійснення щонайменше одного з переліченого:

індивідуального резервування для кожного такого пристрою або другого групового резервування за протоколом DRP (411);

мікропланування канальних ресурсів, зарезервованих першим і другим резервуваннями за протоколом DRP, для їх розділення між тими з підключених пристроїв, які погодили групове резервування за протоколом DRP (410); і

приймання даних від згаданого щонайменше одного підключеного пристрою.

14. Хост за п. 13, який відрізняється тим, що регулярне погодження за протоколом DRP включає щонайменше одне з переліченого: погодження індивідуального резервування за протоколом DRP з пристроєм, що не погодився з груповим резервуванням за протоколом DRP, і погодження ще одного групового резервування за протоколом DRP для пристроїв, що не погодилися з першим груповим резервуванням за протоколом DRP.

Текст

1. Спосіб передавання даних між хостом і пристроями (103) в першій WUSB-мережі (100), яка включає в себе хост (101) і щонайменше один підключений пристрій (102), який включає такі етапи: передавання хостом і щонайменше одним підключеним пристроєм пакетів-маячків відповідно до протоколу розподіленого керування доступом до надширокосмугового середовища передавання даних (UWB МАС), причому цей етап передавання пакетів-маячків додатково включає такі етапи: уміщення в пакет-маячок хоста інформації про функціональні можливості хоста (402) і уміщення в пакет-маячок підключеного пристрою інформації про функціональні можливості згаданого щонайменше одного підключеного пристрою; виявлення згаданим щонайменше одним підключеним пристроєм (102) хоста (101) за допомогою пакета-маячка хоста; направлення згаданим щонайменше одним підключеним пристроєм в хост власного трафіку сповіщень; 2 (19) 1 3 для передавання даних у хост цим щонайменше одним пристроєм (407); опитування згаданого щонайменше одного підключеного пристрою під час DRP для запитування передавання даних згаданим щонайменше одним підключеним пристроєм (409); і приймання даних від згаданого щонайменше одного підключеного пристрою, за результатами опитування. 5. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що етап функціонування хоста додатково включає, якщо підключений пристрій (102) підтримує групове резервування за протоколом DRP, здійснення хостом (101) групового резервування шляхом виконання таких етапів: резервування канальних ресурсів за допомогою першого резервування за протоколом DRP, шляхом включення пакета групового резервування за протоколом DRP в пакети-маячки для здійснення першого резервування (408); ініціювання регулярного погодження за протоколом DRP з кожним підключеним пристроєм, що не погодився з груповим резервуванням за протоколом DRP, для здійснення щонайменше одного з переліченого: індивідуального резервування для кожного такого пристрою або другого групового резервування за протоколом DRP (411); мікропланування канальних ресурсів, зарезервованих першим і другим резервуваннями за протоколом DRP, для їх розподілення між тими з підключених пристроїв, які погодили групове резервування за протоколом DRP (410); і приймання даних від згаданого щонайменше одного підключеного пристрою. 6. Спосіб за п. 5, який відрізняється тим, що етап ініціювання регулярного погодження за протоколом DRP (411) включає виконання щонайменше одного з переліченого: ініціювання індивідуального резервування за протоколом DRP для пристрою, що не погодився з груповим резервуванням за протоколом DRP, і ініціювання другого групового резервування за протоколом DRP для пристрою, що не погодився з першим груповим резервуванням за протоколом DRP. 7. Спосіб за п. 6, який відрізняється тим, що згаданий щонайменше один підключений пристрій (102) працює як хост (101) у другій WUSB-мережі. 8. Спосіб за п. 1, який додатково включає етап встановлення значень поля "зсув" і поля "тривалість" в інформації стосовно резервування за протоколом розподіленого резервування (DRP) кратними певній заздалегідь заданій величині, у випадку, якщо підтримується розподілене резервування. 9. Хост (101, 300) для обміну даними з пристроями в першій WUSB-мережі (100), яка включає в себе хост (101) і щонайменше один підключений пристрій (102), який включає в себе: передавач (301) для передавання пакетів-маячків, сповіщень щодо трафіку, інформації стосовно резервування середовища передавання даних і даних; приймач (304) для приймання пакетів-маячків, сповіщень щодо трафіку, інформації стосовно ре 91674 4 зервування середовища передавання даних і даних; блок (303) обробки трафіку, який обробляє дані, що передаються між хостом (101) і згаданим щонайменше одним підключеним пристроєм (102); і контролер (302), функціонально з'єднаний з передавачем, приймачем і блоком обробки трафіку і виконаний з можливістю керування ними для: - передавання пакетів-маячків відповідно до протоколу розподіленого керування доступом до надширокосмугового середовища передавання даних (UWB МАС) для оголошування про функціональні можливості хоста; - приймання і обробки, відповідно до розподіленого UWB МАС-протоколу, пакетів-маячків згаданого щонайменше одного підключеного пристрою (102), що містять інформацію про функціональні можливості згаданого щонайменше одного підключеного пристрою; - приймання і обробки трафіку сповіщень згаданого щонайменше одного підключеного пристрою, і - резервування хостом (101) ресурсів бездротового каналу для потреб згаданого щонайменше одного підключеногопристрою (102) для передавання даних між хостом (101) і згаданим щонайменше одним підключеним пристроєм (102) відповідно до трафіку сповіщень згаданого щонайменше одного підключеного пристрою, так що під час функціонування WUSB-мережі згаданий щонайменше один підключений пристрій (102) може передавати дані за запитом хоста (101); - функціонування у WUSP-мережі і керування нею відповідно до трафіку сповіщень згаданого щонайменше одного підключеного пристрою. 10. Хост за п. 9, який відрізняється тим, що контролер (302) додатково виконаний з можливістю керування передавачем (301), приймачем (304) і блоком (303) обробки трафіку для: уміщення інформації стосовно групового резервування за протоколом DRP у пакети-маячки і подальшого мікропланування, якщо підтримується групове резервування за протоколом DRP (410); приймання і обробки трафіку сповіщень (405) і, якщо підключеним пристроєм підтримується індивідуальне резервування за протоколом DRP, погодження індивідуального резервування за протоколом DRP (407) з щонайменше одним підключеним пристроєм (102), і після цього – подальшої роботи у WUSB-мережі (409); і приймання і обробки трафіку сповіщень (403) і, якщо підключеним пристроєм підтримується механізм EDCA, початку роботи у WUSB-мережі з передавання пакета-опитування з використанням EDCA (406). 11. Хост за п. 9, який відрізняється тим, що підключений пристрій (102) підтримує механізм EDCA, і контролер (302) додатково виконаний з можливістю керувати роботою хоста, керуючи передавачем (301), приймачем (304) і блоком (303) обробки трафіку для: - використання механізму EDCA для доступу до середовища передавання даних; - опитування згаданого щонайменше одного підключеного пристрою (102) для запитування пере 5 91674 6 давання даних цим щонайменше одним підключеним пристроєм; і - приймання даних від згаданого щонайменше одного підключеного пристрою, за результатами опитування. 12. Хост за п. 9, який відрізняється тим, що підключений пристрій (102) підтримує індивідуальне резервування за протоколом DRP, і контролер (302) додатково виконаний з можливістю керувати роботою хоста (101, 300) шляхом керування передавачем (301), приймачем (304) і блоком (303) обробки трафіку для: ініціювання індивідуального резервування за протоколом DRP (407) для згаданого щонайменше одного пристрою, для резервування канальних ресурсів для передавання даних у хост (101) цим щонайменше одним пристроєм (102); опитування згаданого щонайменше одного підключеного пристрою (102) під час DRP для запитування передавання даних (409) згаданим щонайменше одним підключеним пристроєм (102); і приймання даних від згаданого щонайменше одного підключеного пристрою (102), за результатами опитування. 13. Хост за п. 9, який відрізняється тим, що на випадок, коли згаданий щонайменше один підключений пристрій (102) підтримує групове резервування за протоколом DRP, контролер (302) додатково виконаний з можливістю керувати роботою хоста (101), передавачем (301), приймачем (304) і блоком (303) обробки трафіку для: резервування канальних ресурсів за допомогою першого резервування за протоколом DRP, шляхом включення пакета групового резервування за протоколом DRP в пакети-маячки для здійснення першого резервування; ініціювання регулярного погодження за протоколом DRP з кожним підключеним пристроєм (102), що не погодився з груповим резервуванням за протоколом DRP, для здійснення щонайменше одного з переліченого: індивідуального резервування для кожного такого пристрою або другого групового резервування за протоколом DRP (411); мікропланування канальних ресурсів, зарезервованих першим і другим резервуваннями за протоколом DRP, для їх розділення між тими з підключених пристроїв, які погодили групове резервування за протоколом DRP (410); і приймання даних від згаданого щонайменше одного підключеного пристрою. 14. Хост за п. 13, який відрізняється тим, що регулярне погодження за протоколом DRP включає щонайменше одне з переліченого: погодження індивідуального резервування за протоколом DRP з пристроєм, що не погодився з груповим резервуванням за протоколом DRP, і погодження ще одного групового резервування за протоколом DRP для пристроїв, що не погодилися з першим груповим резервуванням за протоколом DRP. Даний винахід стосується системи і способу, що дозволяють застосувати технологію WUSB при здійсненні розподіленого керування доступом до надширокосмугового середовища передавання даних. Технологія USB - це популярне і ефективне високошвидкісне дротове з'єднання, що спочатку використовувалося для ПК, а потім стало використовуватися в споживчій електроніці і портативних пристроях. Наступна генерація технології USB, WUSB (відома також як «бездротова USB»), буде використовувати надширокосмуговий радіозв'язок (відомий також як «UWB»), забезпечуючи функціональність дротової технології USB, але без незручностей, притаманних використанню дротів. Як показано на Фіг.1, типовою або основною топологією для WUSB є «зірка»; така архітектура передбачає хост 101 і щонайменше один підключений пристрій 102. У цій архітектурі будь-який обмін даними 103 з щонайменше одним підключеним пристроєм 102 ініціює хост 101 шляхом виділення заздалегідь часових інтервалів і смуги пропускання кожному підключеному пристрою 102. Така група - хост 101 і щонайменше один підключений пристрій 102 - називається кластером. З'єднання між WUSB-хостом 101 і щонайменше одним підключеним WUSB-пристроєм 102 мають тип «точка-точка». WUSB-хост 101 із логічно підключеними до нього WUSB-пристроями 102 (максимально - до 127) утворюють неформальний кластер. WUSBкластери співіснують у просторі з мінімальними взаємними завадами, завдяки чому декілька WUSB-кластерів можуть функціонувати в межах спільної зони дії радіовипромінювальних пристроїв. Технологія WUSB передбачає подвійну роль пристрою 102 - він може мати обмежені функціональні можливості хоста. Така модель дозволяє такому пристрою/хосту користуватися сервісами центрального хоста 101 (наприклад, принтерами), а також створювати другий кластер, щоб надавати сервіси самому, виступаючи в ролі хоста, для здійснення доступу до даних, розташованих за межами кластера, до якого в даний момент підключений цей пристрій. Ця архітектура підтримує високу просторову щільність розташування пристроїв на обмеженій площі, так що високошвидкісний доступ можуть одночасно здійснювати декілька пристроїв. Технологія WUSB передбачає наявність одного хоста 101 і одного або декількох пристроїв 102, що передають дані у цей хост. Дротова технологія USB передбачає передавання хостом пакетаопитування, для запитування даних у пристроїв. Очікується, що обмін даними між хостом 101 і підключеними пристроями 102 через бездротове се 7 редовище передавання даних буде здійснюватися з використанням протоколу керування доступом до надширокосмугового середовища передавання даних групи МВОА (див. специфікацію МВОА Wireless Medium Access Control (MAC) Specification for High Rate Wireless Personal Area Networks (WPANs), Technical Specification, Draft 0.5, квітень 2004p., яка включена в цей опис винаходу шляхом посилання, як якби її вміст був в ній викладений в повному обсязі), що відомий фахівцям як "UWB МВОА МАС". Оскільки цей протокол передбачає розподілене керування доступом до надширокосмугового середовища передавання даних, існує потреба у способі, за допомогою якого хост збіг би резервувати канальні ресурси для потреб підключених пристроїв 102, так щоб підключені пристрої 102 змогли передавати дані за запитом хоста 101. Відповідно до згаданої специфікації групи МВОА середовище передавання даних може резервуватися за допомогою протоколу розподіленого резервування (відомого фахівцям як «Distributed Reservation Protocol», DRP). Цей протокол передбачає два механізми погодження резервування канального часу: явне погодження за допомогою спеціальних службових пакетів і неявне погодження шляхом уміщення інформаційного елемента протоколу розподіленого резервування (відомих фахівцям як DRP IE) у пакети-маячки (відомі фахівцям як «beacon») відправника і одержувачів. В обох випадках після здійснення резервування інформація про резервування вміщується в пакетимаячки відправника і одержувача (одержувачів), що передаються у кожному суперфреймі, впродовж якого дане резервування є дійсним. Це необхідно для того, щоб інформувати пристрої, сусідні до відправника і одержувача (одержувачів), про існування відповідного резервування. Ці сусідні пристрої повинні зберегти одержану інформацію про резервування і утриматися від здійснення доступу до середовища передавання даних впродовж зарезервованого часу. Резервування за протоколом DRP можуть стосуватися двох конкретних пристроїв (що відомо фахівцям як «unicast reservation») або групи пристроїв (що відомо фахівцям як «multicast reservation»). Таким чином, існує потреба у системі і способі для керування доступом до надширокосмутового середовища передавання даних, які б уможливлювали резервування ресурсів бездротового каналу для передавання підключеними пристроями 102 даних в хост 101. Даний винахід грунтується на UWB МВОА МАС, що передбачає використання протоколу розподіленого резервування (DRP) як для ізохронного, так і для синхронного обміну даними. Отже, даний винахід стосується передавання даних між підключеними пристроями 102 і хостом 101 з використанням протоколу DRP. Даний винахід пропонує систему і спосіб, що запроваджують у технологію WUSB механізм обміну даними між хостом і пристроями, що базується на протоколі DRP. У першому варіанті здійснення хост 101 використовує пакет групового резервування за протоколом DRP для резервування ресурсів бездрото 91674 8 вого каналу для потреб підключених пристроїв 102 для передавання даних між хостом 101 і підключеними пристроями 102 з урахуванням характеристик підключених пристроїв і наявного у них трафіка. У другому варіанті здійснення хост 101 передає пакет індивідуального резервування за протоколом DRP в один підключений пристрій 102 і погоджує використання канальних ресурсів для передавання даних між підключеним пристроєм 102 і хостом 101. У третьому варіанті здійснення хост 101 передає в підключений пристрій 102 пакет-опитування для запуску передавання даних цим пристроєм 102. Таким чином даний винахід являє собою систему і спосіб, що дозволяють поєднати протокол розподіленого керування доступом до середовища передавання даних та передавання даних відповідно до технології WUSB. Інші особливості і переваги даного винаходу стануть зрозумілими з наведеного нижче докладного опису винаходу та таких графічних фігур: Фіг.1 ілюструє типову топологію WUSB типу «зірка»; Фіг.2 ілюструє резервування за протоколом DRP із мікроплануванням у відповідності до стандарту, запропонованого WUSB Working Group; Фіг.3а ілюструє архітектуру хоста відповідно до даного винаходу; Фіг.3b ілюструє архітектуру підключеного пристрою відповідно до даного винаходу; Фіг.4 ілюструє скінченний автомат, що пояснює передавання даних хостом. Фахівцеві в цій галузі техніки буде зрозуміло, що подальший опис наведено для пояснення винаходу, але не для обмеження його обсягу. Фахівцеві буде ясно, що без відступу від суті винаходу і в межах формули винаходу можливі багато різних варіантів реалізації винаходу. Несуттєві подробиці щодо відомих функцій і операцій можуть бути випущені з опису винаходу, щоб не ускладнювати сприйняття даного винаходу. Відповідно до даного винаходу пропонуються система і спосіб для здійснення обміну даними між хостом і пристроями за допомогою WUSB. Технологія WUSB передбачає один хост 101 і один або декілька підключених пристроїв 102, що передають дані в хост 101 (див. Фіг.1). У випадку дротового USB хост передає пристроям пакетопитування для запитування передавання ними даних. Для обміну даними з іншими пристроями бездротовим середовищем передавання даних з використанням WUSB може використовуватися UWB МВОА МАС. Таке керування доступом до середовища передавання даних є розподіленим, і даним винаходом пропонуються система і спосіб, за допомогою яких хост 101 може резервувати канальні ресурси для підключених пристроїв 102, для того щоб підключені пристрої 102 могли передавати дані за запитом хоста. Тобто даний винахід являє собою систему і спосіб резервування ресурсів бездротового каналу для передавання підключеними пристроями 102 даних у хост 101. 9 У першому варіанті здійснення WUSB-xocт 101 передає пакет групового резервування за протоколом DRP (DRP-резервування), щоб зарезервувати ресурси бездротового каналу для щонайменше одного підключеного (через WUSB) пристрою 102. Щонайменше один пристрій 102 (або кожен з таких пристроїв, якщо їх декілька), підключений до хоста 101, передає в хост 101 свої характеристики, які використовуються хостом 101 для резервування смуги пропускання каналу бездротового зв'язку для цього щонайменше одного пристрою 102. Однією з переваг цього варіанта здійснення є дуже низькі накладні витрати на здійснення резервування, оскільки таке групове резервування виконується відразу ж для множини пристроїв. Крім того, наслідком такого «комбінованого» резервування, що здійснюється хостом, є приймання хостом 101 даних від щонайменше одного пристрою 102 впродовж одного безперервного проміжку часу. У цьому першому варіанті здійснення цей безперервний проміжок часу резервується для згаданого щонайменше одного пристрою з використанням протоколу, що зветься «мікроплануванням» (відомий фахівцям як «micro-scheduling»). Мікропланування визначене в документі «WUSB Key Developers, USB-F, WUSB Micro-scheduling Specification, Revision 0.5c, грудень 2003», включеному в цей опис винаходу шляхом посилання в повному обсязі; цей протокол пояснюється на Фіг.2. Мікропланування додає ефективний і придатний до розширення механізм виділення середовища передавання даних прикладним програмам, які вимагають більш точного керування смугою пропускання і меншого часу очікування. При мікроплануванні хост перерозподіляє канальний час, що резервується за протоколом DRP, незалежно від меж суперфреймів. Це дозволяє пристроям швидко і ефективно змінювати тривалість канального часу, виділеного іншим пристроям, яким відомо про дане DRP-резервування і яким дозволено використовувати відповідні зарезервовані ресурси. Група, що використовує мікропланування, називається кластером із мікроплануванням. Пристрій в цьому кластері, який використовує мікропланування для розподілення використання середовища передавання даних у межах DRPрезервування, називається контролером кластера з мікроплануванням (відомим фахівцям як «MicroScheduled Cluster Controller», MSCC). Таким чином, протокол розподіленого групового резервування, що пропонується даним винаходом, являє собою поєднання UWB МАС та відомого зі специфікації WUSB механізму мікропланування. Недоліком цієї схеми є те, що хост 101 має повторно виконувати групове резервування, або ж виконувати індивідуальні резервування, для тих пристроїв 102, які не погодилися з першим груповим резервуванням. У другому варіанті здійснення хост 101 ініціює окреме індивідуальне резервування канальних ресурсів за протоколом DRP, яке стосується згаданого щонайменше одного пристрою 102. У цьому другому варіанті здійснення кількість пакетів для здійснення резервування, які необхідно передати каналом передавання, прямо пропорційно 91674 10 кількості пристроїв 102, підключених до хоста 101. Таке ініціювання резервування еквівалентне команді керування мікроплануванням (відомій фахівцям як «Micro-scheduled Management Command», MMC), передбаченій поточною специфікацією WUSB. Після здійснення резервування хост 101 використовує пакет-опитування для запитування передавання щонайменше одним пристроєм 102 даних під час зарезервованого часу. До переваг цього другого варіанта здійснення належить те, що, по-перше, це є природним розвитком протоколу DRP, і, по-друге, WUSB-пристрої можуть бути дуже простими. Однак зростають накладні витрати на погодження резервувань за протоколом DRP (в залежності від кількості WUSB-пристроїв). І, оскільки резервування за протоколом DRP можуть бути «розпорошені» по суперфрейму, цей другий варіант здійснення може виявитись менш ефективним, ніж мікропланування, що використовується в першому варіанті здійснення. У третьому варіанті здійснення для передавання через WUSB, що не потребує протоколу DRP, хост 101 може передавати пакет-опитування із використанням для доступу до каналу механізму EDCA (відомий механізм вдосконаленого розподіленого доступу до каналу), який керує доступом до середовища передавання даних впродовж часу EDCA TXOP, для запитування передавання даних щонайменше одним пристроєм. Перевагою цього третього варіанта здійснення є його гнучкість, а також те, що від пристроїв не вимагається підтримувати і використовувати механізми протоколу DRP. Однак EDCA означає здійснення конкурентного доступу, так що неможливо гарантувати відсутність затримок. У кожному варіанті здійснення хост 101 повинен знати функціональні можливості згаданого щонайменше одного пристрою 102. Відомості про такі функціональні можливості надаються згаданим щонайменше одним пристроєм 102 при передаванні ним пакета-маячка. Хост 101 також включає інформацію про свої функціональні можливості у пакет-маячок. У кожному варіанті здійснення пристрої 102 повідомляють WUSBхосту 101 про наявність в них трафіка, що чекає на передавання. У кожному варіанті здійснення для направлення трафіка сповіщень WUSB-пристрою може використовуватися резервування за протоколом DRP, або трафік сповіщень може передаватися відповідним пристроєм з використанням EDCA, або в пакетах-маячках. Виявлення WUSB-хоста відбувається за пакетом-маячком, в якому хост повідомляє про свої функціональні можливості. З міркувань простоти реалізації поля «зсув» і «тривалість» інформації стосовно резервування за протоколом DRP відповідно до варіанта, якому віддається перевага, містять значення, кратні «X», де X вибирається, виходячи із бажаної роздільної здатності резервування за протоколом DRP і розміру слота DRP. Як правило, Х=625мкс. Як показано на Фіг.1, типова WUSB-мережа має топологію типу "зірка", де хост 101 є хабом, а щонайменше один підключений пристрій 102 є променем. Типовий WUSB-xoct 101 відповідно до 11 даного винаходу може включати в себе МАСмодуль 300 з архітектурою, представленою блоксхемою на Фіг.3а. Хост 101 може включати в себе МАС-модуль 300 з контролером 302, функціонально з'єднаним з, принаймні, передавачем 301, блоком 303 обробки трафіка, до складу якого входять DRP-процесор 303а і блок 303bобробки сповіщень пристроїв відповідно до даного винаходу, і приймачем 304. Передавач 302 і приймач 304 функціонально з'єднані з антеною 305. DRP-процесор 303а підтримує адаптивне програмування, так що, наприклад, хост 101 може обробляти або групові, або індивідуальні, або й ті, й інші резервування за протоколом DRP для кожного підключеного пристрою 102. Типовий підключений WUSB-пристрій 102 може мати МАС-модуль 350, що являє собою МАСмодуль 300 хоста з обмеженими функціональними можливостями, див. блок-схему на Фіг.3b. Кожний підключений пристрій 102 може включати в себе МАС-модуль 350 з контролером 352, функціонально з'єднаним з, принаймні, передавачем 302, блоком 353 обробки, що включає в себе DRPпроцесор 353а і блок 353b обробки сповіщень відповідно до даного винаходу, і приймачем 304. Передавач 302 і приймач 304 функціонально з'єднані з антеною 305. DRP-процесор 353а підтримує адаптивне програмування, так що, наприклад, пристрій 102 може обробляти або групові, або індивідуальні, або й ті, й інші резервування за протоколом DRP у відповідь на резервування, що здійснюються хостом 101, і так що підключений пристрій 102 погоджується або не погоджується із резервуванням, виконаним для нього хостом 101. Крім того, якщо підключений пристрій має додаткові функціональні можливості, так що він може сам виступати як хост, для кожного з модулів 353а-b є допоміжний блок "хост/пристрій" (не показаний). На Фіг.4 показаний скінченний автомат, що ілюструє роботу блока 303 обробки трафіка, включно з функціональністю щодо резервування за протоколом DRP, що здійснюється DRPпроцесором 303а. Після його ініціалізації (401) WUSB-хост починає передавати (402) пакетимаячки, відповідно до правил, визначених в специфікації МВОА МАС. Пакет-маячок містить інформацію про функціональні можливості WUSBхоста, так що WUSB-пристрої можуть виявити WUSB-хост, регулярно приймаючи пакети-маячки. Після того, як вони ініціалізовані, WUSB-пристрої працюють відповідно до правил передавання пакетів-маячків за специфікацією МВОА МАС і прослуховують середовище передавання даних для виявлення пакета-маячка від WUSB-хоста(-ів). WUSB-хост чекає одержання від пристроїв трафіка сповіщень (device notification traffic - DNT), переданого за допомогою EDCA, якщо протокол DRP не підтримується (403), або за допомогою EDCA або DRP, якщо протокол DRP підтримується (405). У випадку використання EDCA (403), після прийняття трафіка сповіщень, переданого пристроєм за допомогою EDCA, WUSB-хост здійснює доступ до середовища передавання даних, використовуючи механізм EDCA, і опитує WUSB 91674 12 пристрої (406) відповідно до третього варіанта здійснення даного винаходу. Слід зазначити, що трафік сповіжень від пристроїв можна було б приймати за допомогою EDCA (403) навіть у випадку, якщо WUSB-хост підтримує протокол DRP. Якщо трафіка сповіщень прийнятий і протокол DRP підтримується, WUSB-хост ініціює процес погодження за протоколом DRP (405). - Якщо WUSB-хост і WUSB-пристрої підтримують групове резервування за протоколом DRP, WUSB-хост включає інформацію групового резервування за протоколом DRP у пакет-маячок (408). Пристрої можуть погодитись із цим резервуванням і включити його у власні пакети-маячки. Якщо це групове резервування буде погоджене всіма пристроями, WUSB-хост починає операцію мікропланування. Якщо деякі пристрої не погоджуються з цим груповим резервуванням, наприклад, через виникнення у них колізії з резервуванням сусіднього пристрою, WUSB-хост може ініціювати друге групове резервування або індивідуальне резервування для таких пристроїв (411). У першому варіанті здійснення винаходу WUSB-пристрої підтримують принаймні механізм неявного резервування за протоколом DRP. Відповідно, пристрої мають прослуховувати середовище передавання даних для виявлення пакетів-маячків інших пристроїв і зберігати інформацію про зайнятість всіх призначених для передавання даних слотів відповідного суперфрейма. Завдяки цьому пристрої можуть у відповідних випадках відхиляти запити WUSBхоста на групове резервування і пропонувати альтернативний час для резервування. У другому варіанті здійснення винаходу WUSB-пристроям не обов'язково мати повну DRP-функціональність, а досить лише копіювати інформаційний елемент, що стосується резервування за протоколом DRP, з пакета-маячка WUSB-хоста у власний пакетмаячок. - Якщо WUSB-хост або WUSB-пристрої не підтримують мікропланування часу, зарезервованого груповим резервуванням за протоколом DRP, WUSB-хост ініціює індивідуальне погодження (407) за протоколом DRP і починає роботу (409) через WUSB із використанням пакетів-опитувань на час, зарезервований за протоколом DRP відповідно до іншого варіанта здійснення. Потрібно мати на увазі, що, враховуючі різні функціональні можливості задіяних пристроїв, WUSB може підтримувати паралельне використання будь-якої комбінації можливих механізмів. WUSB-хост може також використовувати механізм EDCA для доставки трафіка або опитування підключених пристроїв (406), навіть якщо здійснене резервування (409, 410) за протоколом DRP. Це корисно у випадках, коли виникають взаємні завади і канальні помилки, і час, зарезервований за протоколом DRP, не може бути використаний. Хоч були описані і проілюстровані варіанти здійснення даного винаходу, яким віддається перевага, фахівцям буде ясно, що суперфрейм описаний в цьому описі саме таким лише для ілюстрації, і можуть бути зроблені різні зміни і модифікації, з використанням еквівалентних ознак, без виходу за межі обсягу даного винаходу. Крім 13 того, багато які модифікації можуть бути внесені для пристосування даного винаходу до конкретної ситуації без виходу за межі його обсягу. Тому даний винахід не обмежується конкретними розкри 91674 14 тими в описі винаходу варіантами здійснення, але даний винахід включає в себе всі варіанти здійснення, охоплені формулою винаходу. 15 Комп’ютерна верстка М. Ломалова 91674 Підписне 16 Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

System and method providing use of wusb technology while realisation of distributed access control to ultrabandwidth communication environment

Автори англійською

Del Prado Pavon Hav'ier, Nandagapalan Sai Shankar, Challapali Kiran, Khabeta Iorg

Назва патенту російською

Система и способ, который позволяет использовать технологию wusb при осуществлении распределенного управления доступом к сверхширокополосной среде передачи данных

Автори російською

Дель Прадо Павон Хавьер, Нандагапалан Сай Шанкар, Чаллапали Киран, Хабета Йорг

МПК / Мітки

МПК: H04L 12/56

Мітки: розподіленого, здійсненні, використовувати, передавання, доступом, дозволяє, даних, середовища, система, керування, надширокосмугового, спосіб, технологію

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/8-91674-sistema-i-sposib-shho-dozvolyaeh-vikoristovuvati-tekhnologiyu-wusb-pri-zdijjsnenni-rozpodilenogo-keruvannya-dostupom-do-nadshirokosmugovogo-seredovishha-peredavannya-danikh.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Система і спосіб, що дозволяє використовувати технологію wusb при здійсненні розподіленого керування доступом до надширокосмугового середовища передавання даних</a>

Подібні патенти