Title:
AUSFALLBENACHRICHTIGUNG UND KONTEXTERHALTUNG FÜR ENERGIEERNTEVORRICHTUNGEN
Kind Code:
T5


Abstract:

Hier beschriebene Technologie stellt Technologien bereit, die eine Verschwendung von drahtlosen Netzwerkressourcen aufgrund von häufigen Verlusten von drahtloser Konnektivität mit Energieerntevorrichtungen (EHDs – Energy-Harvesting Devices) vermeiden. Eine Energieernteanzeigermitteilung kann von einer drahtlosen Vorrichtung an eine zelluläre Basisstation gesendet werden, um die zelluläre Basisstation zu informieren, dass die Vorrichtung eine EHD ist. Die zelluläre Basisstation kann Kontextinformationen und/oder DL-Daten betreffend eine drahtlose Verbindung mit der EHD bewahren, wenn eine drahtlose Verbindung aufgrund eines vorübergehend zu niedrigen verfügbaren Energieniveaus an der EHD verloren geht. Die Kontextinformationen und/oder DL-Daten können von der zellulären Basisstation bewahrt werden, bis der verstrichene Zeitraum einen Zeitschwellenwert überschreitet. Beim Empfangen einer Verbindungswiederaufnahmemitteilung von der EHD kann die Basisstation bewahrte Kontextinformationen verwenden, um die drahtlose Verbindung wiederherzustellen und mit dem Senden bewahrter DL-Daten an die EHD fortzufahren.




Inventors:
Gupta, Maruti, Oreg. (Portland, US)
Vannithamby, Rath, Oreg. (Portland, US)
Jha, Satish, Oreg. (Portland, US)
Sivanesan, Kathiravetpillai, Oreg. (Portland, US)
Rashid, Mohammad Mamunur, Oreg. (Hillsboro, US)
Zhu, Jing, Oreg. (Portland, US)
Application Number:
DE112016003561T
Publication Date:
04/12/2018
Filing Date:
07/20/2016
Assignee:
Intel Corporation (Calif., Santa Clara, US)
International Classes:



Attorney, Agent or Firm:
BOEHMERT & BOEHMERT Anwaltspartnerschaft mbB - Patentanwälte Rechtsanwälte, 28209, Bremen, DE
Claims:
1. Gerät einer zellulären Basisstation, das in der Lage ist, drahtlos mit einer Energieerntevorrichtung (EHD – Energy-Harvesting Device) zu kommunizieren, wobei das Gerät eine Schaltung umfasst, die dazu ausgelegt ist:
eine Energieernteanzeigermitteilung von der EHD zu empfangen, wobei die Energieernteanzeigermitteilung angibt, dass die EHD eine Vorrichtung ist, die dazu ausgelegt ist, Energie zu ernten;
eine verstrichene Menge an Zeit seit einem letzten drahtlosen Datenaustausch zwischen der zellulären Basistation und der EHD zu messen; und
in einer oder mehreren Speichervorrichtungen Kontextinformationen zu speichern, die mit einer drahtlosen Verbindung zwischen der zellulären Basisstation und der EHD zusammenhängen, wobei die Kontextinformationen gespeichert werden, bis die Menge an verstrichener Zeit einen Zeitschwellenwert überschreitet.

2. Gerät nach Anspruch 1, wobei die Schaltung ferner dazu ausgelegt ist:
eine Stromausfallmitteilung von der EHD zu empfangen, wobei die Stromausfallmitteilung eine Wahrscheinlichkeit angibt, dass die EHD die drahtlose Verbindung aufgrund eines zu niedrigen Energieniveaus an der EHD trennen wird;
festzustellen, dass ein Verlust der drahtlosen Verbindung auf einen Stromausfall der EHD basierend auf der Stromausfallmitteilung zurückzuführen ist.

3. Gerät nach Anspruch 2, wobei die Stromausfallmitteilung ein einzelnes Bit umfasst, wobei ein Bitwert von 1 angibt, dass das Energieniveau an der EHD zu niedrig ist.

4. Gerät nach Anspruch 2, wobei die Schaltung ferner dazu ausgelegt ist:
eine Verbindungswiederaufnahmemitteilung von der EHD zu empfangen, wobei die Verbindungswiederaufnahmemitteilung angibt, dass das Energieniveau an der EHD ausreichend hoch ist, um die drahtlose Verbindung wieder aufzunehmen und das Mitteilen von Daten zu ermöglichen; und
die Kontextinformationen zu verwenden, um die drahtlose Verbindung mit der EHD wieder aufzunehmen, wenn die Verbindungswiederaufnahmemitteilung empfangen wird, wenn die Menge an verstrichener Zeit den Zeitschwellenwert nicht überschreitet.

5. Gerät nach Anspruch 1, wobei die Schaltung ferner dazu ausgelegt ist, in einer oder mehreren Speichervorrichtungen mit einer drahtlosen Verbindung zwischen der zellulären Basisstation und der EHD zusammenhängende Abwärtsstrecken-(DL – Downlink)Daten zu Puffern, wobei die DL-Daten gepuffert werden, bis die Menge an verstrichener Zeit einen Zeitschwellenwert überschreitet.

6. Gerät nach Anspruch 5, wobei die Schaltung ferner dazu ausgelegt ist, die gepufferten Abwärtsstrecken-(DL – Downlink)Daten an die EHD zu senden, wenn die drahtlose Verbindung mit der EHD erfolgreich wieder aufgenommen wird.

7. Gerät nach Anspruch 4, wobei die Schaltung ferner dazu ausgelegt ist, eine Aufwärtsstrecken-(UL – Uplink)Mitteilung von der EHD wieder aufzunehmen, wenn die drahtlose Verbindung mit der EHD erfolgreich wieder aufgenommen wird, indem der EHD eine Genehmigung zum Senden der UL-Mitteilung erteilt wird.

8. Gerät nach Anspruch 2, wobei die Schaltung ferner dazu ausgelegt ist, anzugeben, dass der Verlust der drahtlosen Verbindung auf einen Stromausfall der EHD basierend auf der Stromausfallmitteilung und basierend auf einem Fehlen des Empfangens einer Empfangsbestätigung (ACK) oder Nichtbestätigung (NACK) von der EHD zurückzuführen ist.

9. Gerät nach Anspruch 1, wobei Abwärtsstrecken-(DL – Downlink)Daten für die EHD in der einen oder den mehreren Speichervorrichtungen gespeichert werden, bis die Schaltung bestimmt, dass die Menge an verstrichener Zeit den Zeitschwellenwert überschreitet.

10. Gerät nach Anspruch 9, wobei die Kontextinformationen eine spezielle EHD-Kennung umfassen, die mit der drahtlosen Verbindung und mit den Abwärtsstrecken-Daten für die EHD zusammenhängen.

11. Gerät nach Anspruch 1, wobei die Kontextinformationen eine temporäre Zellenfunknetz-Kennung (C-RNTI – Cell Radio Network Temporary Identifier) umfassen, die mit der drahtlosen Kommunikation zusammenhängt.

12. Gerät nach Anspruch 1, wobei die EHD eine Benutzereinrichtung (UE – User Equipment) ist.

13. Gerät einer Energieerntevorrichtung (EHD), das dazu ausgelegt ist, drahtlos mit einer zellulären Basisstation zu kommunizieren, wobei das Gerät eine Schaltung umfasst, die dazu ausgelegt ist:
eine Energieernteanzeigermitteilung an die zelluläre Basisstation zu senden, wobei die Energieernteanzeigermitteilung einen Hinweis umfasst, dass die EHD von der Art einer Energieerntevorrichtung ist;
ein in einer an die EHD gekoppelten Energiespeichervorrichtung gespeichertes Energieniveau zu überwachen;
zu bestimmen, wann eine mit dem Energieniveau zusammenhängende Menge eine erste vordefinierte Bedingung erfüllt; und
bei dieser Bestimmung eine Stromausfallmitteilung an die zelluläre Basisstation zu senden, dass die mit dem Energieniveau zusammenhängende Menge die erste vordefinierte Bedingung erfüllt, wobei die Stromausfallmitteilung eine Stromausfallwahrscheinlichkeit mitteilt, dass die EHD aufgrund des Energieniveaus eine drahtlose Verbindung mit der zellulären Basisstation trennen wird.

14. Gerät nach Anspruch 13, wobei die Schaltung ferner dazu ausgelegt ist:
zu erkennen, wann die drahtlose Verbindung aufgrund des Energieniveaus getrennt wurde;
zu bestimmen, wann eine mit dem Energieniveau zusammenhängende Menge eine zweite vordefinierte Bedingung erfüllt; und
bei dieser Bestimmung eine Verbindungswiederaufnahmemitteilung an die zelluläre Basisstation zu senden, wenn die mit dem Energieniveau zusammenhängende Menge die zweite vordefinierte Bedingung erfüllt, wobei die Verbindungswiederaufnahmemitteilung angibt, dass das Energieniveau ausreichend für die EHD ist, um die drahtlose Verbindung mit der zellulären Basisstation wieder aufzunehmen.

15. Gerät nach Anspruch 13, wobei die EHD eine oder mehrere erntet von:
photovoltaischer Energie, piezoelektrischer Energie, pyroelektrischer Energie, thermoelektrischer Energie, metabolischer Energie oder biomechanischer Energie.

16. Gerät nach Anspruch 13, wobei die an die EHD gekoppelte Energiespeichervorrichtung eine oder mehrere umfasst von: einer Batterie oder einem Kondensator.

17. Gerät nach Anspruch 13, wobei die EHD eine Benutzereinrichtung (UB) ist.

18. Gerät nach Anspruch 13, wobei das Gerät ferner einen Sensor und einen Sender-Empfänger umfasst.

19. Gerät nach Anspruch 18, wobei die EHD mit einem drahtlosen Sensornetzwerk (WSN) zusammenhängt.

20. Gerät nach Anspruch 13, wobei die Schaltung ferner dazu ausgelegt ist, das Energieniveau in der Energiespeichervorrichtung durch Anwenden von Coulomb-Zählung zu überwachen unter Verwendung von Eingaben eines oder mehrerer von: einem Strom-Shunt, einem Hall-Effekt-Wandler oder einem magnetoresistiven Riesenmagnetowiderstandssensor (GMR).

21. Gerät nach Anspruch 13, wobei die mit dem Energieniveau zusammenhängende Menge eine Änderungsrate umfasst.

22. Nicht-transitorisches computerlesbares Speichermedium, das darauf Anweisungen aufweist, die, wenn sie durch einen oder mehrere Prozessoren ausgeführt werden, Folgendes durchführen können:
Überwachen eines in einer Energiespeichervorrichtung an einer Energieerntevorrichtung (EHD) gespeicherten Energieniveaus, wobei die EHD eine drahtlose Verbindung zu einer zellulären Basisstation aufweist;
Bestimmen, wann eine mit dem Energieniveau zusammenhängende Menge eine erste vordefinierte Bedingung erfüllt; und
Senden einer Stromausfallmitteilung an die zelluläre Basisstation bei dieser Bestimmung, wenn die mit dem Energieniveau zusammenhängende Menge die erste vordefinierte Bedingung erfüllt, wobei die Stromausfallmitteilung eine Wahrscheinlichkeit angibt, dass die EHD aufgrund des Energieniveaus die drahtlose Verbindung trennen wird.

23. Nicht-transitorisches computerlesbares Speichermedium nach Anspruch 22, das ferner Anweisungen darauf aufweist, die, wenn sie durch einen oder mehrere Prozessoren ausgeführt werden, Folgendes durchführen:
Erkennen, wann die drahtlose Verbindung getrennt wurde;
Bestimmen, wann die mit dem Energieniveau zusammenhängende Menge eine zweite vordefinierte Bedingung erfüllt; und
Senden einer Verbindungswiederaufnahmemitteilung an die zelluläre Basisstation bei dieser Bestimmung, wenn die mit dem Energieniveau zusammenhängende Menge die zweite vordefinierte Bedingung erfüllt, wobei die Verbindungswiederaufnahmemitteilung angibt, dass das Energieniveau ausreichend für die EHD ist, um die drahtlose Verbindung mit der zellulären Basisstation wieder aufzunehmen.

24. Nicht-transitorisches computerlesbares Speichermedium nach Anspruch 22, wobei die mit dem Energieniveau zusammenhängende Menge eine Änderungsrate umfasst.

Description:
HINTERGRUND

Energieerntevorrichtungen (EHDs – Energy Harvesting Devices), auch bekannt als Stromerntevorrichtungen oder Energy-Scavenging-Vorrichtungen, können Energie aus einer Vielzahl von Quellen wie etwa Sonnenlicht, Wind, Flüssigkeitsbewegung und Temperaturgefällen gewinnen und die Energie in einer Energiespeichervorrichtung (z. B. einer Batterie oder einem Superkondensator) speichern. Einige EHDs, wie etwa EHDs, die Sensoren in einem drahtlosen Sensornetzwerk (WSN – Wireless Sensor Network) umfassen, sind in der Lage, drahtlose Mitteilungen zu senden und zu empfangen.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Merkmale und Vorteile der Offenbarung werden aus der folgenden ausführlichen Beschreibung in Verbindung mit den zugehörigen Zeichnungen ersichtlich, die zusammen in beispielhafter Weise Merkmale der Offenbarung darstellen, und wobei:

die 1a1b ein Szenario darstellen, in welchem ein Niveau einer verfügbaren Energie an einer EHD bis auf einen Punkt sinken kann, an dem eine drahtlose Verbindung mit einer zellulären Basisstation gemäß eines Beispiels zeitweise angehalten werden muss;

2 beispielhafte Funktionalität 200 einer zellulären Basisstation gemäß eines Beispiels darstellt;

3 beispielhafte Funktionalität einer EHD (z. B. einer Benutzerausrüstung (UE – User Equipment)) gemäß eines Beispiels darstellt; und

4 eine Beispieldarstellung einer drahtlosen Vorrichtung gemäß eines Beispiels zeigt.

Es wird nun Bezug genommen auf die dargestellten beispielhaften Ausführungsformen und es wird hier eine spezielle Sprache verwendet, um selbige zu beschreiben. Es versteht sich dennoch, dass hierdurch keine Einschränkung des Schutzumfangs beabsichtigt ist.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG

Bevor einige Ausführungsformen offenbart und beschrieben werden, sei klargestellt, dass der beanspruchte Gegenstand nicht auf die hierin offenbarten bestimmten Strukturen, Prozessabläufe oder Materialien beschränkt ist, sondern auf Äquivalente davon erweitert ist, wie es von Durchschnittsfachleuten in den relevanten Gebieten erkannt werden würde. Es sei ebenfalls klargestellt, dass hier verwendete Terminologie nur zum Zwecke des Beschreiben bestimmter Beispiele verwendet wird und nicht einschränkend sein soll. Gleiche Bezugszeichen in unterschiedlichen Zeichnungen repräsentieren dasselbe Element. In Flussdiagrammen und Abläufen angegebene Nummern dienen der Verständlichkeit der Darstellung von Vorgängen und geben nicht zwangsläufig eine bestimmte Reihenfolge oder Abfolge an.

Eine anfängliche Übersicht der Technologieausführungsformen wird unten gezeigt und später werden spezielle Technologieausführungsformen ausführlicher beschrieben. Diese anfängliche Kurzdarstellung soll den Lesern beim schnelleren Verständnis der Technologie helfen, jedoch weder die Schlüsselmerkmale oder wesentlichen Merkmale der Technologie angeben, noch den Schutzumfang des beanspruchten Gegenstands einschränken.

Eine Energieerntevorrichtung (EHD – Energy-Harvesting Device) kann Energie von einer oder mehreren Umgebungsenergiequellen ernten. Vorhandene Technologien ermöglichen es EHDs, Energie von Umgebungsquellen wie etwa Sonnenlicht, Wind, Temperaturgefällen, Salzgehaltgefällen, Schwingungen (z. B. von Schall), natürlichen (oder künstlichen) elektromagnetischen Wellen biologischen Prozessen, chemischen Wechselwirkungen und anderen Prozessen zu ernten. Photovoltaikzellen können beispielsweise Energie vom Sonnenlicht aufnehmen, während piezoelektrische Vorrichtungen Energie von mechanischer Beanspruchung aufnehmen können. Pyroelektrische Vorrichtungen können Energie als Folge von Temperaturveränderungen aufnehmen, während thermoelektrische Vorrichtungen Energie als Folge eines Temperaturgefälles aufnehmen können. Es gibt sogar einige Vorrichtungen, die in der Lage sind, Energie aus der Oxidation von Blutzuckern und aus metabolischen Prozessen von Bäumen zu ernten.

Durch das Aufnehmen von Energie aus nachhaltigen Umgebungsquellen können EHDs die Notwendigkeit, Energie aus teuren und/oder nicht-nachhaltigen Quellen (z. B. chemischen Batterien oder fossilen Brennstoffen) zu gewinnen, verringern. Zusätzlich, weil EHDs häufig in der Lage sind, ihre Energie ohne menschliches Eingreifen (z. B. Wechseln von Batterien, Auffüllen von Kraftstofftanks oder Anschließen an elektrische Steckdosen) wieder aufzufüllen, können EHDs gut geeignet für Anwendungen sein, bei denen häufiges menschliches Eingreifen teuer, zeitaufwendig, unpraktisch oder anderweitig unerwünscht sein würde.

EHDs umfassen häufig Sensoren, die interessierende Mengen an unterschiedlichen Orten und in unterschiedlichen Umgebungen messen können. In einigen Beispielen können EHDs mit Sensoren, die Mengen wie etwa Herzfrequenz und Körpertemperatur überwachen, in tragbaren oder implantierbaren medizinischen Vorrichtungen verwendet werden. In anderen Beispielen können EHDs Sensoren umfassen, die Umweltbedingungen wie etwa Umgebungstemperatur, Druck, Feuchtigkeit, Windgeschwindigkeit und Salzgehalt überwachen.

In einigen Beispielen können eine oder mehrere EHDs, die periodisch Messungen von Umweltbedingungen durchführen, an verschiedenen Orten in einer Umgebung platziert und dazu ausgelegt sein, die durchgeführten Messungen drahtlos an eine zelluläre Basistation zu kommunizieren. Dieser Art der Anordnung kann als ein drahtloses Sensornetzwerk (WSN – Wireless Sensor Network) bezeichnet werden. In einem Beispiel kann eine Anzahl von EHDs umfassend Sensoren, die Temperatur messen, in einem Wald platziert werden, der innerhalb des Abdeckungsbereichs einer zellulären Basisstation liegt. Die EHDs können dazu ausgelegt sein, periodisch Temperaturmessungen durchzuführen und die Temperaturmessungen drahtlos an die zelluläre Basisstation zu senden. Die Temperaturmessungen von den EHDs können dann wiederum übertragen, gespeichert und/oder für jeden geeigneten Zweck verwendet werden, wie etwa Bestimmen von Temperaturtrends und Temperaturverteilungen in dem Wald über die Zeit oder Bestimmen, wann ein Waldbrand bevorsteht.

Eine zelluläre Basisstation, mit der EHDs drahtlos kommunizieren, kann, zum Beispiel, einen Knoten (z. B. einen Makroknoten oder einen Low-Power Node (LPN)), oder eine Sende-Empfangs-Station, wie etwa eine Basistation (BS), einen Evolved Node B (eNB), eine Basisbandeinheit (BBU – Baseband Unit), einen Remote Radio Head (RRH), ein Fernfunkgerät (RRE – Remote Radio Equipment), eine Relaisstation (RS), ein Funkgerät (RE – Radio Equipment), oder eine andere Art von Zugangspunkt zu einem drahtlosem Weitbereichsnetzwerk (WAN – Wide Area Network) umfassen. Eine EHD mit Drahtlosfähigkeit kann dazu ausgelegt sein, unter Verwendung von mindestens einem drahtlosen Kommunikationsstandard (z. B. Third Generation Partnership Project (3GPP) Long Term Evolution (LTE) Release 8, 9, 10, 11, oder 12, Institute of Electronics and Electrical Engineers (IEEE) 802.16.2-2004, IEEE 802.16k-2007, IEEE 802.16-2012, IEEE 802.16.1-2012, IEEE 802.16p-2012, IEEE 802.16.1b-2012, IEEE 802.16n-2013, IEEE 802.16.1a-2013, High Speed Packet Access (HSPA), Bluetooth v4.0, Bluetooth v4.1, Bluetooth v4.2, IEEE 802.11a, IEEE 802.11b, IEEE 802.11g, IEEE 802.11n, IEEE 802.11ac oder IEEE 802.11 ad oder eines anderen gewünschten drahtlosen Kommunikationsstandards) zu kommunizieren.

Da Umweltbedingungen und andere Erscheinungen, von denen EHDs Energie ernten, variieren können, kann die Rate, mit der EHDs Energie ernten, ebenfalls entsprechend variieren. Im Ergebnis ist es häufig hilfreich, wenn eine EHD an eine Energiespeichervorrichtung, wie etwa eine Batterie oder einen Kondensator (z. B. einen Superkondensator) gekoppelt ist, die verwendet werden kann, um von der EHD geerntete Energie zu speichern, so dass die Energie für Vorgänge zur Verfügung stehen kann, die an der EHD durchgeführt werden (z. B. Sensoreingaben, Verarbeiten von Daten und Senden und Empfangen von drahtlosen Übertragungen), unabhängig davon, ob diese Vorgänge gleichzeitig mit dem tatsächlichen Ernten durchgeführt werden. Wenn die Rate, mit der die EHD Energie erntet, jedoch lange genug unter die Rate sinkt, mit der Energie durch die EHD verbraucht wird und/oder verloren geht, um die in der Energiespeichervorrichtung gespeicherte Energie vollständig zu verbrauchen, kann die Energiemenge, die der EHD zur Verfügung steht, bis zu einem Punkt sinken, an dem Energie verbrauchende Vorgänge zeitweise angehalten werden müssen, bis wieder ausreichend Energie zur Verfügung steht.

Insbesondere drahtlose Vorgänge müssen möglicherweise zeitweise von einer EHD angehalten werden, wenn das unmittelbar für die EHD verfügbare Energieniveau zu niedrig ist. Einige veranschaulichende Beispiele von drahtlosen Vorgängen schließen das Senden von Aufwärtsstrecken-(UL – Uplink)Mitteilungen und/oder -Daten (z. B. Messwerten) und das Empfangen von Abwärtsstrecken-(DL – Downlink)Mitteilungen und/oder -Daten über eine drahtlose Verbindung zu einer zellulären Basisstation ein. Dies stellt ein Problem dar, weil die Protokolle, die zelluläre Basisstationen derzeit einhalten, wenn drahtlose Verbindungen unterbrochen werden, nicht dazu konzipiert sind, der Situation, in der eine EHD häufig drahtlose Mitteilungen anhält – und anschließend wieder aufzunehmen versucht – wirksam zu begegnen.

Die 1a1b stellen ein beispielhaftes Szenario dar, in welchem ein Niveau einer verfügbaren Energie an einer EHD 104 bis auf einen Punkt sinken kann, an dem eine drahtlose Verbindung mit einer zellulären Basisstation 102 zeitweise angehalten werden muss, bis an der EHD 104 ausreichend Energie zur Verfügung steht. In einem Beispiel kann die EHD 104 Energie vom Sonnenlicht 106 ausgesendet von der Sonne 108 unter Verwendung eines oder mehrerer Sonnenkollektoren 118, wie gezeigt in 1a, ernten. Die EHD 104 kann elektrisch mit einer Energiespeichervorrichtung 110 verbunden sein, wobei von der EHD 104 vom Sonnenlicht 106 geerntete Energie gespeichert wird. Die EHD 104 kann in der Energiespeichervorrichtung 110 gespeicherte Energie nutzen, um Sende-Empfangs-Schaltung 114 an der EHD 104 mit Strom zu versorgen. Die Sende-Empfangs-Schaltung 114 an der EHD 104 kann verwendet werden, um über eine oder mehrere Antennen 120 drahtlose Mitteilungen an eine Basisstation 102 zu senden und/oder drahtlose Mitteilungen von dieser zu empfangen. Die EHD kann auch einen oder mehrere Prozessoren 116 und einen oder mehrere Sensoren 122 umfassen. Der eine oder die mehreren Sensoren 122 können, zum Beispiel, Sensoren umfassen, die Temperatur, Druck, Feuchtigkeit oder eine andere gewünschte Messgröße messen.

Wie in 1b gezeigt, kann die EHD 104 möglicherweise Energie mit einer reduzierten Rate ernten, wenn eine Wolke 112 das Sonnenlicht 106 verdeckt. Wenn die Rate der an der EHD 104 aufgewendeten Energie die Rate übersteigt, mit der die Energie an der EHD 104 geerntet wird, kann die Energie, die in der Energiespeichervorrichtung 110 gespeichert wird, schließlich bis zu dem Punk verringert werden, an dem der EHD 104 keine ausreichende Energie mehr zur Verfügung steht, um die drahtlose Verbindung mit der zellulären Basisstation 102 aufrechtzuerhalten.

Im Allgemeinen sind zelluläre Basistationen dazu konzipiert, mit Unterbrechungen von drahtlosen Verbindungen aufgrund von vielen unterschiedlichen Problemen wie etwa schlechten Kanalbedingungen, übermäßigen Interferenzen und Bewegung von drahtlosen Vorrichtungen aus dem Deckungsbereich heraus umzugehen. Da einige Unterbrechungen nur vorübergehend sein können, kann die zelluläre Basisstation die DL-Daten mehrere Male erneut senden und auf eine Empfangsbestätigung warten, bevor sie ableitet, dass die drahtlose Verbindung verloren gegangen oder zusammengebrochen ist, wenn eine zelluläre Basisstation keine Empfangsbestätigung von einer drahtlosen Vorrichtung empfängt, die bestätigt, dass über eine drahtlose Verbindung an die drahtlose Vorrichtung gesendete DL-Daten empfangen wurden. Wenn die drahtlose Vorrichtung eine EHD ist, die aufgrund eines nicht ausreichenden Energieniveaus an der EHD keine Empfangsbestätigung gesendet hat, kann das wiederholte Senden der DL-Daten durch die zelluläre Basisstation jedoch unwirtschaftlich sein.

Zusätzlich, wenn eine zelluläre Basisstation schließlich ableitet, dass die drahtlose Verbindung mit der drahtlosen Vorrichtung verloren gegangen ist, werden in der Regel Kontextinformationen betreffend die drahtlose Verbindung gelöscht. Die Kontextinformationen können, zum Beispiel, eine mit der drahtlosen Vorrichtung zusammenhängende temporäre Zellenfunknetz-Kennung (C-RNTI – Cell Radio Network Temporary Identifier) umfassen. Die zelluläre Basisstation kann auch gepufferte DL-Daten löschen, die darauf gewartet haben, an die drahtlose Vorrichtung gesendet zu werden. Wenn die drahtlose Vorrichtung eine EHD ist, die bald die Konnektivität mit der zellulären Basisstation wiedererlangt, muss eine neue C-RNTI zugewiesen werden, DL-Daten müssen erneut gepuffert werden, und möglicherweise müssen andere mehraufwendige Vorgänge durchgeführt werden, um die drahtlose Verbindung wiederherzustellen. Für eine EHD mit einer vergleichsweise geringen Energiespeicherkapazität kann die zum Wiederverbinden und Einrichten von drahtlosen Trägern mit einer Basistation verwendete Energiemenge erheblich sein.

Systeme und Technologien gemäß der vorliegenden Offenbarung können eine Energieernteanzeigermitteilung umfassen, die von einer drahtlosen Vorrichtung an eine zelluläre Basisstation gesendet werden kann, um die zelluläre Basisstation darüber zu informieren, dass die drahtlose Vorrichtung eine EHD ist. Eine EHD kann auch dazu ausgelegt sein, eine Stromausfallmitteilung an eine zelluläre Basisstation zu senden, die eine Wahrscheinlichkeit angibt, dass die EHD eine drahtlose Verbindung mit der zellulären Basistation aufgrund eines zu niedrigen Energieniveaus an der EHD trennen wird. Wenn das Niveau verfügbarer Energie an einer UE, die als eine EHD arbeitet, ausreichend wieder aufgefüllt wird (z. B. aufgrund von Energieernteaktivitäten), kann die EHD auch eine Verbindungwiederaufnahmemitteilung an die zelluläre Basisstation senden, die angibt, dass das Energieniveau an der EHD ausreichend hoch ist, um die drahtlose Verbindung wieder aufnehmen zu können.

Die zelluläre Basistation, die von der Energieernteanzeigermitteilung oder der Stromausfallmitteilung über den energieerntenden Charakter der EHD benachrichtigt wurde, kann dazu ausgelegt sein, Kontextinformationen und/oder DL-Daten betreffend eine drahtlose Verbindung mit einer EHD zu bewahren, wenn die drahtlose Verbindung aufgrund eines vorübergehend zu niedrigen verfügbaren Energieniveaus an der EHD verloren geht. Die zelluläre Basistation kann ableiten, dass die drahtlose Verbindung aufgrund eines vorübergehend zu niedrigen verfügbaren Energieniveaus an der EHD verloren gegangen ist, basierend, zum Beispiel, auf dem Fehlen des Empfangens einer Empfangsbestätigung von einer EHD, die zuvor eine Energieernteanzeigermitteilung oder eine Stromausfallmitteilung gesendet hat.

In einer Ausführungsform kann die zelluläre Basisstation einen Zeitgeber umfassen, der einen verstrichenen Zeitraum seit dem letzten drahtlosen Datenaustausch zwischen der zellulären Basisstation und der EHD messen kann (z. B. seit dem Empfangen einer Empfangsbestätigung von der EHD). Die Kontextinformationen und/oder DL-Daten können von der zellulären Basisstation bewahrt werden, bis der verstrichene Zeitraum einen Zeitschwellenwert überschreitet. Beim Empfangen einer Verbindungswiederaufnahmemitteilung von der EHD kann die zelluläre Basisstation bewahrte Kontextinformationen verwenden, um die drahtlose Verbindung wiederherzustellen und mit dem Senden bewahrter DL-Daten an die EHD fortzufahren. Dies kann die nach einem Ausfall aufgrund eines zu niedrigen Energieniveaus von einer UE, die als eine EHD arbeitet, verwendeten Energiemenge für das Wiederverbinden mit einer Basisstation erheblich verringern.

2 stellt beispielhafte Funktionalität 200 eines Geräts einer zellulären Basisstation gemäß eines Beispiels dar. Wie bei 210 kann das Gerät der zellulären Basisstation eine Schaltung umfassen (z. B. eine Schaltung einschließlich eines Sender-Empfängers und eines Basisbandprozessors), die über eine drahtlose Verbindung eine Energieernteanzeigermitteilung von einer EHD (z. B. einer EU) empfangen kann. Die Energieernteanzeigermitteilung kann angeben, dass die EHD eine Vorrichtung ist, die zum Ernten von Energie ausgelegt ist. Die Energieernteanzeigermitteilung kann, zum Beispiel, über eine oder mehrere Antennen von einem Sender-Empfänger an der zellulären Basisstation empfangen werden.

In einigen Beispielen kann das Gerät der zellulären Basisstation auch eine Schaltung umfassen (z. B. eine Schaltung einschließlich eines Sender-Empfängers und eines Basisbandprozessors), die über eine oder mehrere Antennen eine Stromausfallmitteilung von der EHD empfangen kann. Die Stromausfallmitteilung kann eine Wahrscheinlichkeit angeben, dass die EHD die drahtlose Verbindung aufgrund eines zu niedrigen Energieniveaus an der EHD trennen wird. In einigen Beispielen kann die Stromausfallmitteilung ein einzelnes Bit umfassen, wobei ein Bitwert von 1 angibt, dass das Energieniveau an der EHD zu niedrig ist. Alternativ kann ein Bitwert von 0 verwendet werden, um anzugeben, dass das Energieniveau an der EHD zu niedrig ist.

Wie bei 220 kann das Gerät der zellulären Basisstation ferner eine Schaltung umfassen (z. B. eine Schaltung einschließlich eines oder mehrerer Prozessoren), die eine Menge an verstrichener Zeit seit einem letzten drahtlosen Datenaustausch zwischen der zellulären Basisstation und dem EHD messen kann. In einigen Beispielen kann die Schaltung, die die Menge an verstrichener Zeit misst, ein Zeitgeber für die Beschränkung der Neuzuweisung der Kennung (ID – Identification) sein. Der Zeitgeber für die Beschränkung der Neuzuweisung der Kennung (ID) kann, zum Beispiel, ein Softwarezeitgeber sein, der einen Taktoszillator verwendet, der in Hardware an der zellulären Basisstation integriert ist, oder ein elektronischer Zeitgeber. Alternativ kann das Gerät der zellulären Basisstation auch einen elektromechanischen Zeitgeber oder sogar einen mechanischen Zeitgeber verwenden, um die Menge an verstrichener Zeit zu messen.

In einigen Beispielen kann das Gerät der zellulären Basisstation eine Schaltung umfassen (z. B. einen oder mehrere Prozessoren), die dazu ausgelegt ist, anzugeben, dass die drahtlose Verbindung aufgrund eines Stromausfalls der EHD basierend auf einem oder mehreren von: der Stromausfallmitteilung, der Energieernteanzeigermitteilung oder dem Fehlen des Empfangens einer Empfangsbestätigung (ACK) oder Nichtbestätigung (NACK) von der EHD verloren gegangen ist.

Wie bei 230 kann das Gerät der zellulären Basisstation eine Schaltung umfassen, die dazu ausgelegt ist, mit einer drahtlosen Verbindung zwischen der zellulären Basisstation und der EHD zusammenhängende Kontextinformationen in einer oder mehreren Speichervorrichtungen zu speichern, bis die Menge an verstrichener Zeit einen Zeitschwellenwert erreicht oder überschreitet. Die Kontextinformationen können eine mit der drahtlosen Vorrichtung zusammenhängende temporäre Zellenfunknetz-Kennung (C-RNTI – Cell Radio Network Temporary Identifier) umfassen. In einigen Beispielen können die Kontextinformationen eine spezielle EHD-Kennung umfassen, die mit der drahtlosen Verbindung und den Kontextinformationen zusammenhängt. In einigen Beispielen kann die Schaltung auch dazu ausgelegt sein, Abwärtsstrecken-(DL – Downlink)Daten zu speichern (z. B. in der einen oder den mehreren Speichervorrichtungen), die für die UE gepuffert werden, bis die Menge an verstrichener Zeit einen Zeitschwellenwert erreicht oder überschreitet. In einigen Beispielen können die Daten gespeichert werden, indem sie in einem oder mehreren Speichervorrichtungen gepuffert werden. In Beispielen, in denen DL-Daten gespeichert werden, kann die EHD-Kennung auch mit den DL-Daten zusammenhängen.

In einigen Beispielen kann die Anzahl der möglichen EHD-Kennungen die Anzahl der möglichen C-RNTIs überschreiten; dies kann die Menge der Zeit beschränken, die der Zeitgeber arbeiten kann, um der zellulären Basisstation zu ermöglichen, den Kontext für eine größere Anzahl von EHDs zu bewahren. Entsprechend kann eine größere Anzahl von Kennungen erstellt werden, so dass die Anzahl der Kennungen nicht ausgeht. Zum Beispiel kann eine C-RNTI mit einer MAC-Adresse der EHD kombiniert werden, um eine größere Anzahl von Kennungen zu erstellen, wodurch es dem Zeitgeber ermöglicht wird, länger zu arbeiten, ohne Risiko des Ausgehens von C-RNTI-Werten. Dieses Beispiel soll nicht einschränkend sein. Eine eindeutige Kennung für jede EHD kann auf ganz verschiedene Art und Weise erstellt werden, um zu ermöglichen, Kontextinformationen an der Basisstation für die EHD zu bewahren.

In einigen Beispielen kann das Gerät der zellulären Basisstation eine Schaltung umfassen (z. B. einen Sender-Empfänger), die dazu ausgelegt ist, über eine oder mehrere Antennen eine Verbindungswiederaufnahmemitteilung von der EHD zu empfangen. Die Verbindungswiederaufnahmemitteilung kann angeben, dass das Energieniveau an der EHD ausreichend hoch ist, um die drahtlose Verbindung wieder aufnehmen zu können. Wenn die Menge an verstrichener Zeit den Zeitschwellenwert nicht überschreitet, wenn die Verbindungswiederaufnahmemitteilung empfangen wird, kann eine Schaltung (z. B. eines oder mehrerer Prozessoren) an der zellulären Basisstation dann die gespeicherten Kontextinformationen verwenden, um die drahtlose Verbindung mit der EHD wieder aufzunehmen.

Wenn die drahtlose Verbindung erfolgreich wieder aufgenommen wird, kann die Schaltung an dem Gerät der zellulären Basisstation (z. B. ein Sender-Empfänger) das Senden von beliebigen DL-Daten, die für die UE zum Zeitpunkt, an dem die drahtlose Verbindung verloren ging, gespeichert (z. B. in einer oder mehreren Speichervorrichtungen gepuffert) wurden, wieder aufnehmen. Wenn geplant war, dass die UE zum Zeitpunkt, an dem die drahtlose Verbindung verloren ging, eine Aufwärtsstrecken-(UL – Uplink)Mitteilung senden sollte, kann die Schaltung an dem Gerät der zellulären Basisstation der EHD (z. B. durch das Zuweisen von Funkressourcen durch einen oder mehrere Prozessoren) eine Genehmigung (z. B. für die Funkressourcen) zum Senden der UL-Mitteilung erteilen. Die EHD kann über diese Genehmigung durch eine von der Schaltung (z. B. unter Verwendung eines Sender-Empfängers) gesendete Mitteilung informiert werden.

3 stellt beispielhafte Funktionalität 300 eines Geräts einer EHD (z. B. einer UE) gemäß eines Beispiels dar. Wie bei 310 kann das Gerät der EHD eine Schaltung (z. B. einen Sender-Empfänger) umfassen, die dazu ausgelegt ist, über eine oder mehrere Antennen eine Energieernteanzeigermitteilung an die zelluläre Basisstation zu senden. Die Energieernteanzeigermitteilung kann einen Hinweis umfassen, dass die EHD von der Art einer Energieerntevorrichtung ist. In einigen Beispielen kann die EHD eine oder mehrere ernten von: photovoltaischer Energie, piezoelektrischer Energie, pyroelektrischer Energie, thermoelektrischer Energie, metabolischer Energie oder biomechanischer Energie. In einigen Beispielen kann die EHD einen Sensor umfassen. Zusätzlich kann die EHD in einigen Beispielen mit einem WSN zusammenhängen.

Wie bei 320 kann das Gerät der EHD eine Schaltung umfassen, die dazu ausgelegt ist, ein in einer an die EHD gekoppelten Energiespeichervorrichtung gespeichertes Energieniveau zu überwachen. In einigen Beispielen kann die Energiespeichervorrichtung eine oder mehrere umfassen von: einer Batterie oder eines Kondensators. Es gibt viele Wege, um ein Energieniveau (z. B. einen Ladezustand (SOC – State Of Charge)) zu überwachen. In einem Beispiel kann die Schaltung einen strombasierten Ansatz anwenden, wie etwa Coulomb-Zählung, um das in der Energiespeichervorrichtung gespeicherte Energieniveau zu überwachen. In einigen Beispielen kann Coulomb-Zählung angewendet werden unter Verwendung von Eingaben eines von: einem Strom-Shunt, einem Hall-Effekt-Wandler oder einem magnetoresistiven Riesenmagnetowiderstandssensor (GMR – Giant Magnetoresistance) an der EHD. In anderen Beispielen können spannungsbasierte oder impedanzbasierte Ansätze verwendet werden, um das in der Energiespeichervorrichtung gespeicherte Energieniveau zu überwachen.

Wie bei 330 kann das Gerät der EHD eine Schaltung umfassen, die dazu ausgelegt ist, zu ermitteln, wann eine mit dem Energieniveau zusammenhängende Menge eine erste vordefinierte Bedingung erfüllt. In einigen Beispielen kann die mit dem Energieniveau zusammenhängende Menge eine Spannung oder ein Strompegel sein. In einigen Beispielen kann die mit dem Energieniveau zusammenhängende Menge eine Änderungsrate sein, wie etwa eine Rate, mit der Spannung oder Strom abnimmt oder eine Rate, mit der der Strom beschleunigt. Die erste vordefinierte Bedingung kann, zum Beispiel, sein, dass die Menge einen Schwellenwert erreicht oder überschreitet. In einem weiteren Beispiel kann die erste vordefinierte Bedingung sein, dass die Menge einen Schwellenwert erreicht oder unter diesen fällt.

Wie bei 340 kann beim Bestimmen, dass die Menge die vordefinierte Bedingung erfüllt (z. B., wenn die Menge einen Schwellenwert erreicht, überschreitet oder unter diesen fällt), die Schaltung dazu ausgelegt sein, eine Stromausfallmitteilung an die zelluläre Basisstation zu senden (z. B. durch Verwendung eines Sender-Empfängers oder einer oder mehrerer Antennen). Die Stromausfallmitteilung kann eine Wahrscheinlichkeit mitteilen, dass die EHD eine drahtlose Verbindung mit der zellulären Basisstation aufgrund des in der Energiespeichervorrichtung gespeicherten Energieniveaus trennen wird.

Durch Überwachen des Energieniveaus kann die Schaltung Daten erfassen, anhand derer die mit dem Energieniveau zusammenhängende Menge bestimmt werden kann. Wenn die mit dem Energieniveau zusammenhängende Menge zum Beispiel eine Änderungsrate wie etwa die erste oder zweite Ableitung des Energieniveaus ist, kann die Schaltung (z. B. ein Prozessor) die Änderungsrate basierend auf Messungen des Energieniveaus über die Zeit berechnen.

In einigen Beispielen kann das Gerät der EHD auch eine Schaltung umfassen, die dazu ausgelegt ist, zu erkennen, wann die drahtlose Verbindung aufgrund des Energieniveaus getrennt wurde. Weiterhin kann das Gerät der EHD, in einigen Beispielen, ferner eine Schaltung umfassen, die dazu ausgelegt ist, zu bestimmen, wann die mit dem Energieniveau zusammenhängende Menge eine zweite vordefinierte Bedingung erfüllt (z. B., wann das in der Energiespeichervorrichtung gespeicherte Energieniveau ausreichend für die EHD ist, um die drahtlose Verbindung mit der zellulären Basisstation wieder aufzunehmen). Die zweite vordefinierte Bedingung kann, zum Beispiel, sein, dass die Menge einen Schwellenwert erreicht oder überschreitet. In einem weiteren Beispiel kann die zweite vordefinierte Bedingung sein, dass die Menge einen Schwellenwert erreicht oder unter diesen fällt. Die Schaltung kann dann (z. B. durch Verwendung eines Sender-Empfängers) eine Verbindungswiederaufnahmemitteilung an die zelluläre Basisstation senden. Die Verbindungswiederaufnahmemitteilung kann der zellulären Basisstation angeben, dass das Energieniveau ausreichend für die EHD ist, um die drahtlose Verbindung wieder aufzunehmen.

4 zeigt eine Beispieldarstellung der drahtlosen Vorrichtung, wie etwa einer Benutzerausrüstung (UB), einer mobilen Station (MS – Mobile Station), einer drahtlosen Vorrichtung, einer mobilen Kommunikationsvorrichtung, eines Tablets, eines Handgeräts, oder einer anderen Art einer drahtlosen Vorrichtung. Die drahtlose Vorrichtung kann eine oder mehrere Antennen umfassen, die dazu ausgelegt sind, mit einem Knoten, einem Makroknoten, einer Low-Power Node (LPN) oder einer Übertragungsstation, wie etwa einer Basistation (BS), einem Evolved Node B (eNB), einer Basisbandverarbeitungseinheit (BBU – Baseband Unit), einem Remote Radio Head (RRH), einem Fernfunkgerät (RRE – Remote Radio Equipment), einer Relaisstation (RS), einem Funkgerät (RE – Radio Equipment) oder einer andere Art von Zugangspunkt zu einem drahtlosem Weitbereichsnetzwerk (WWAN – Wireless Wide Area Network) zu kommunizieren. Die drahtlose Vorrichtung kann dazu ausgelegt sein, unter Verwendung von mindestens einem drahtlosen Kommunikationsstandard einschließlich 3GPP LTE, WiMAX, High Speed Packet Access (HSPA), Bluetooth und WiFi zu kommunizieren. Die drahtlose Vorrichtung kann unter Verwendung von separaten Antennen für jeden drahtlosen Kommunikationsstandard oder gemeinsam genutzten Antennen für mehrere drahtlose Kommunikationsstandards kommunizieren. Die drahtlose Vorrichtung kann in einem drahtlosen lokalen Netzwerk (WLAN – Wireless Local Area Network), einem drahtlosen persönlichen Netzwerk (WPAN – Wireless Personal Area Network) und/oder einem WWAN kommunizieren. Die drahtlose Vorrichtung kann auch ein drahtloses Modem umfassen. Das drahtlose Modem kann, zum Beispiel, ein drahtloses Funkgerät und eine Basisbandschaltung (z. B. einen Basisbandprozessor) umfassen. Das drahtlose Modem kann, in einem Beispiel, Signale modulieren, die die drahtlose Vorrichtung über die eine oder mehreren Antennen überträgt, und Signale demodulieren, die die drahtlose Vorrichtung über die eine oder mehreren Antennen empfängt.

4 zeigt ebenfalls eine Darstellung eines Mikrofons und eines oder mehrerer Lautsprecher, die für Audioeingaben und -ausgaben von der drahtlosen Vorrichtung verwendet werden können. Der Anzeigebildschirm kann eine Flüssigkristallanzeige (LCD – Liquid Crystal Display) oder eine andere Art von Anzeigebildschirm wie etwa eine organische Leuchtdiodenanzeige (OLED – Organic Light-Emitting Diode) sein. Der Anzeigebildschirm kann als ein Touchscreen ausgelegt sein. Der Touchscreen kann kapazitive, resistive oder eine andere Art von Touchscreentechnologie verwenden. Ein Anwendungsprozessor und ein Grafikprozessor können an internen Speicher gekoppelt sein, um Verarbeitungs- und Anzeigefähigkeiten bereitzustellen. Ein nicht-flüchtiger Speicheranschluss kann auch verwendet werden, um Dateneingabe-/-ausgabeoptionen für einen Benutzer bereitzustellen. Der nicht-flüchtige Speicheranschluss kann auch verwendet werden, um die Speicherfähigkeiten der drahtlosen Vorrichtung zu erweitern. Eine Tastatur kann in die drahtlose Vorrichtung integriert sein oder drahtlos mit der drahtlosen Vorrichtung verbunden sein, um zusätzliche Benutzereingaben bereitzustellen. Unter Verwendung des Touchscreens kann auch eine virtuelle Tastatur bereitgestellt werden.

Verschiedene Techniken, oder bestimmte Aspekte oder Teile davon, können die Form von Programmcode (d. h. Anweisungen) haben, die in körperlichen Medien wie etwa Disketten, CD-ROMs, Festplatten, nicht-transitorischen computerlesbaren Speichermedien oder einem anderen maschinenlesbaren Speichermedium verkörpert werden, wobei, wenn der Programmcode in eine Maschine, wie etwa einen Computer, geladen und von dieser ausgeführt wird, die Maschine ein Gerät zum Ausführen der verschiedenen Techniken wird. Die Schaltung kann Hardware, Firmware, Programmcode, ausführbaren Code, Computeranweisungen und/oder Software umfassen. Ein nicht-transitorisches computerlesbares Speichermedium kann ein computerlesbares Speichermedium sein, dass kein Signal umfasst. Im Falle der Programmcodeausführung auf programmierbaren Computer kann die Datenverarbeitungsvorrichtung einen Prozessor, ein vom Prozessor lesbares Speichermedium (einschließlich flüchtiger und nicht-flüchtiger Speicher- und/oder Speicherungselemente), mindestens eine Eingabevorrichtung und mindestens eine Ausgabevorrichtung umfassen. Die flüchtigen und nicht-flüchtigen Speicher- und/oder Speicherungselemente können ein RAM, EPROM, Flash Drive, optisches Laufwerk, eine magnetische Festplatte, ein Solid State Drive oder ein anderes Medium zum Speichern von elektronischen Daten sein. Knoten und drahtlose Vorrichtung können auch ein Sende-Empfangs-Modul, ein Zählermodul, ein Verarbeitungsmodul und/oder ein Taktgebermodul oder Zeitgebermodul umfassen. Ein oder mehrere Programme, die die hier beschriebenen verschiedenen Techniken umsetzen oder nutzen können, können eine Anwendungsprogrammierschnittstelle (API – Application Programming Interface), wiederverwendbare Steuerelemente usw. verwenden. Solche Programme können in einer höheren prozeduralen oder objektorientierten Programmiersprache umgesetzt werden, um mit einem Computersystem zu kommunizieren. Das/die Programm(e) können jedoch, wenn gewünscht, in Assembler- oder Maschinensprache umgesetzt werden. In jedem Fall kann die Sprache eine kompilierte oder interpretierte Sprache sein und mit Hardwareumsetzungen kombiniert werden.

Wie hier verwendet, kann der Begriff Prozessor universelle Prozessoren, spezialisierte Prozessoren wie etwa VLSI, FPGAs und andere Arten von spezialisierten Prozessoren sowie Basisbandprozessoren umfassen, die in Sender-Empfängern verwendet werden, um drahtlose Mitteilungen zu senden, zu empfangen und zu verarbeiten.

Es sei klargestellt, dass viele der in dieser Patentbeschreibung beschriebenen funktionellen Einheiten als Module bezeichnet werden, um insbesondere deren Umsetzungsunabhängigkeit hervorzuheben. Zum Beispiel kann ein Modul als eine Hardwareschaltung (z. B. ein anwendungsspezifischer integrierter Schaltkreis (ASIC – Application-Specific Integrated Circuit)) umgesetzt werden, die kundenspezifische VLSI-Schaltkreise oder Gate-Arrays, Standardhalbleiter wie etwa Logikbausteine, Transistoren oder andere diskrete Komponenten umfasst. Ein Modul kann auch in programmierbaren Hardwarevorrichtungen wie etwa feldprogrammierbaren Gate-Arrays, programmierbaren Array-Logik-Vorrichtungen oder Ähnliches umgesetzt werden.

Module können auch in Software zur Ausführung durch verschiedene Arten von Prozessoren umgesetzt werden. Ein angegebenes Modul von ausführbarem Code kann, zum Beispiel, einen oder mehrere physische oder logische Blöcke von Computeranweisungen umfassen, die, zum Beispiel, als ein Objekt, eine Prozedur oder eine Funktion organisiert sein können. Dennoch müssen die ausführbaren Codes eines angegebenen Moduls nicht physisch zusammen verortet sein, sondern können getrennte Anweisungen umfassen, die an unterschiedlichen Stellen gespeichert sind, die, wenn sie logisch zusammengeführt werden, das Modul umfassen und den angegebenen Zweck für das Modul erfüllen.

Tatsächlich kann ein Modul von ausführbarem Code eine einzelne Anweisung oder mehrere Anweisungen sein und kann sogar über mehrere unterschiedliche Codeabschnitte, unterschiedliche Programme und über mehrere Speichervorrichtungen verteilt sein. In ähnlicher Weise können operative Daten hier innerhalb von Modulen angegeben und dargestellt sein und in jeder geeigneten Form verkörpert und innerhalb jeder geeigneten Art von Datenstruktur organisiert sein. Die operativen Daten können als ein einzelner Datensatz gesammelt oder über verschiedene Stellen einschließlich über verschiedene Speichervorrichtungen verteilt sein und können, wenigsten teilweise, lediglich als elektronische Signale in einem System oder Netzwerk vorhanden sein. Die Module können passiv oder aktiv sein, einschließlich betreibbarer Agenten zum Durchführen gewünschter Funktionen.

Wie hier verwendet, kann der Begriff „Prozessor” universelle Prozessoren, spezialisierte Prozessoren wie etwa VLSI, FPGAs und andere Arten von spezialisierten Prozessoren sowie Basisbandprozessoren umfassen, die in Sender-Empfängern verwendet werden, um drahtlose Mitteilungen zu senden, zu empfangen und zu verarbeiten.

Verweise in dieser Patentbeschreibung auf „ein Beispiel” bedeuten, dass ein bestimmtes Merkmal, eine bestimmte Struktur oder eine bestimmte Eigenschaft, das bzw. die in Verbindung mit dem Beispiel beschrieben wird, in mindestens einer Ausführungsform enthalten ist. Somit beziehen Vorkommen der Ausdrücke „in einem Beispiel” an unterschiedlichen Stellen in dieser Patentbeschreibung sich nicht unbedingt alle auf dieselbe Ausführungsform.

Wie hier verwendet, können mehrere Elemente, strukturelle Elemente, kompositorische Elemente und/oder Materialien der Einfachheit halber in einer gemeinsamen Liste vorgestellt werden. Diese Listen sollten jedoch so ausgelegt sein, als ob jeder Eintrag der Liste einzeln als ein separater und einzigartiger Eintrag gekennzeichnet wäre. Somit sollte kein einzelner Eintrag einer solchen Liste einzig aufgrund der Vorstellung in einer gemeinsamen Gruppe und ohne Hinweis auf das Gegenteil als ein tatsächliches Äquivalent eines beliebigen anderen Eintrags derselben Liste ausgelegt werden. Zusätzlich kann hier zusammen mit Alternativen für die verschiedenen Komponenten davon auf verschiedene Ausführungsformen und Beispiele Bezug genommen werden. Es versteht sich, dass solche Ausführungsformen, Beispiele und Alternativen nicht als tatsächliche Äquivalente voneinander ausgelegt werden sollten, sondern als separat und autonom gelten sollten.

Weiterhin können die beschriebenen Merkmale, Strukturen oder Eigenschaften in jeder geeigneten Weise in einer oder mehreren Ausführungsformen kombiniert werden. In der vorhergehenden Beschreibung werden zahlreiche spezielle Einzelheiten bereitgestellt, wie etwa Beispiele von Layouts, Abständen, Netzwerkbeispiele usw., um ein umfassendes Verständnis von einigen Ausführungsformen bereitzustellen. Fachleute auf diesem Gebiet werden jedoch erkennen, dass die einigen Ausführungsformen mit einer oder mehreren der spezifischen Einzelheiten ausgeführt werden können, oder mit anderen Verfahren, Komponenten, Layouts usw. In anderen Fällen werden gut bekannte Strukturen, Materialien oder Vorgänge nicht ausführlich gezeigt oder beschrieben, um eine Verschleierung der Aspekte von unterschiedlichen Ausführungsformen zu vermeiden.

Während die vorhergehenden Beispiele veranschaulichend für die in verschiedenen Ausführungsformen in einer oder mehreren bestimmten Anwendungen verwendeten Prinzipien sind, wird für den Durchschnittsfachmann offensichtlich sein, dass ohne Ausübung von erfinderischem Vermögen und ohne von den Prinzipien und Konzepten der Ausführungsformen abzuweichen zahlreiche Modifikationen von Form, Nutzung und Einzelheiten der Umsetzung vorgenommen werden können. Entsprechend ist nicht beabsichtigt, die Technologie außer durch die unten dargelegten Ansprüche einzuschränken.