DE112004000662B4

DE112004000662B4 - Verfahren und Vorrichtung zum Verteilen von Kommunikationssignalen

Info

Publication number: DE112004000662B4
Application number: DE112004000662T
Authority: DE
Inventors: Matthew R. Sunrise Perkins; Spyros Boca Raton Kyperountas
Original assignee: Motorola Inc
Current assignee: Arris Enterprises LLC
Priority date: 2003-04-16
Filing date: 2004-04-14
Publication date: 2011-03-03
Anticipated expiration: 2024-04-15
Also published as: WO2004095848A2; US20040208152A1; DE112004000662T5; US7388886B2; CN1774939A; WO2004095848A3; CN100384259C

Abstract

Verfahren zum Verteilen von Kommunikationssignalen, das umfasst:
Bereitstellen eines Ad-hoc-Maschennetzwerks (100) aus Kommunikationskoordinatorvorrichtungen (10), die jede eine Beacon-Nachricht in einem Übertragungsbereich überträgt, der einen Clusterbereich (30) definiert, Definieren einer Übertragungsregion mit einer Summe aus allen Clusterbereichen, Definieren jeweiliger Cluster-Überlappungsbereiche (60) mit benachbarten Koordinatorvorrichtungen (1, 2), wobei in den Überlappungsbereichen jede Beacon-Nachricht der benachbarten Koordinatorvorrichtungen vorhanden ist;
Bereitstellen von mobilen Kommunikationsknoten (51, 52) innerhalb der Übertragungsregion, wobei die Knoten zumindest einen Randknoten (50) definieren, wenn zumindest einer der Knoten in einem Cluster-Überlappungsbereich (60) positioniert ist;
Detektieren der zumindest einen Beacon-Nachricht der benachbarten Koordinatorvorrichtungen (1, 2) in einem Cluster-Überlappungsbereich (60) mit dem zumindest einen Randknoten (50) und Bestimmen, mit dem zumindest einem Randknoten, ob eine Überlappungswarnungsbedingung existiert, für zumindest zwei der benachbarten Koordinatorvorrichtungen (1, 2);
Warnen, mit dem zumindest einem Randknoten (50), zumindest eine der zwei benachbarten Koordinatorvorrichtungen (1, 2) vor einer existierenden Überlappungswarnungsbedingung; und
Korrigieren der...

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung:
Die Erfindung liegt in dem Gebiet der elektronischen Kommunikationen. Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung für die Verteilung von Kommunikationssignalen.
Beschreibung des einschlägigen Standes der Technik:
Maschennetzwerke weisen als inhärentes Problem die globale Zeitsynchronisation auf. Ein Abschnitt eines beispielhaften Maschennetzwerks ist in 1 veranschaulicht. Dieser Abschnitt 100 des Maschennetzwerks enthält eine Anzahl von koordinierenden Vorrichtungen 10 und eine größere Anzahl von Slave-Knoten 20, üblicherweise eine wesentlich größere Anzahl, die zusammen das Kommunikationsnetzwerk bilden. Die Slave-Knoten 20 stellen vorzugsweise die Vorrichtungen dar, die miteinander über das Netzwerk 100 der koordinierenden Vorrichtungen 10 kommunizieren. Die Knoten 20 können transportierbar oder fest an einer gegebenen Stelle sein. Wie im Folgenden ausgeführt ist, kann, wenn der Knoten 20 eine Mobileinheit ist, der Knoten transportierbar, fest, oder transportierbar, aber vorzugsweise an einem gegebenen Ort verbleibend sein. Jeder Knoten 20 wird demnach dahingehend identifiziert, ob er sich innerhalb oder außerhalb eines Übertragungsbereiches einer vorgegebenen koordinierenden Vorrichtung 10 befindet. So, wie es hier verwendet wird, bezieht sich die Identifikation eines Knotens 20 dann auf den Status dieses Knotens dahingehend, ob er sich innerhalb oder außerhalb des Übertragungsbereichs einer gegebenen koordinierenden Vorrichtung 10 befindet.
Die koordinierenden Vorrichtungen 10 weisen jede einen internen Zeitgeber für das interne Verarbeiten von Kommunikationen und Daten sowie für das Koordinieren einer Kommunikation an andere Slave-Knoten 20 innerhalb des Netzwerks 100. Die Koordination von Beacons zwischen unterschiedlichen koordinierenden Vorrichtungen 10 findet mittels übertragener Zeitdaten in der Form eines Zeitgebungs-Beacons statt. Jede koordinierende Vorrichtung 10 überträgt typischerweise, aber nicht notwendigerweise, omnidirektional. Die gestrichelten Kreise um jede Vorrichtung 10 in 1 stellen demnach ein Beispiel eines Übertragungsabdeckungsgebiets für jede koordinierende Vorrichtung 10 dar. Das von diesen beispielhaften Kreisen bedeckte Gebiet kann demnach als Cluster 30 oder Beacon-Cluster bezeichnet werden.
Um ein derartiges Kommunikationsnetzwerk 100 zu entwerfen, müssen wichtige Kenndaten berücksichtigt werden, insbesondere der Energieverbrauch und der Benachrichtigungs-Overhead. Da in elektronischen Kommunikationsnetzwerken Kommunikationen mit niedrigem Energieverbrauch erwünscht sind, besitzt jeder Cluster 30 einen begrenzten Übertragungsbereich. Demgemäß findet eine Kommunikation zwischen nicht benachbarten Clustern durch das Weitergeben der Daten über verschiedene Cluster zwischen einem übertragenen Cluster 30 und einem empfangenden Cluster 30 statt. Aus einer derartigen Konfiguration ergibt sich das Problem, unterschiedliche Cluster so zu synchronisieren, dass die Übertragung von einem Cluster nicht mit einer Kommunikationsaktivität eines weiteren Clusters interferiert oder zeitlich mit dieser überlappt.
Unter derartigen Randbedingungen ist die Verteilung von drahtlosen Ad-hoc-Netzwerk-Beacon-Clustern derart, dass ein Cluster nicht mit den benachbarten Clustern interferiert, keine einfache Aufgabe. Zentralisierte Synchronisationstechniken, wie Hochleistungsrundsendungen und Framesplitting, sind zwei Techniken, die es erfordern, dass eine signifikante Menge an Übertragungsleistung und eine lähmende Menge an Benachrichtigungs-Overhead implementiert wird. Verteilte Synchronisationstechniken wie Post-Facto-Synchronisation benötigen ebenfalls eine signifikante Menge an Overhead und garantieren lediglich einen ”Moment” synchronisierter Zeit für die Kommunikation. Es wird keine Betonung auf das Minimieren von Kommunikationsinterferenzen gelegt.
Um ein besseres Verständnis des Synchronisationsproblems zu bekommen, das dem Maschennetzwerk 100 eigen ist, wird nun auf 2 Bezug genommen, die ein einfaches drahtloses Ad-hoc-Netzwerk mit zwei Clustern 30 veranschaulicht, die unter verschiedenen Nachbarbedingungen 202, 204 dargestellt werden. Unter der Bedingung 202 bilden die Cluster 30 eine überlappende Region 60, unter der Bedingung 204 überlappen sich die Cluster 30 nicht. In jedem der beiden Fälle koordiniert die Koordinatorvorrichtung 1, 2, die sich jeweils in dem Zentrum jedes Clusters 30 befindet, den Betrieb jedes Clusters 30. Jede Koordinatorvorrichtung 1, 2 überträgt periodisch eine Beacon-Nachricht, die Zeitgebungsinformationen für eine beliebige Anzahl von Knoten 40 innerhalb des jeweiligen Clusters 30 zur Verfügung stellt. Im Allgemeinen muss jeder Knoten 40 in dem Netzwerk, um an den Netzwerkkommunikationen teilzunehmen, in der Lage sein, eine Beacon-Nachricht von zumindest einer Koordinatorvorrichtung 1, 2 demodulieren können. Da Maschennetzwerke oft in einer Ad-hoc-Weise organisiert sind, erlauben es viele Protokolle den Koordinatorvorrichtungen 1, 2, es zufällig herauszusuchen, wann sie ihre jeweilige Beacon-Nachricht übertragen werden. Bei einem durchaus möglichen Ereignis, bei dem zwei benachbarte Koordinatorvorrichtung 1, 2 die gleiche zufällige Zahl oder eine Zahl wählen, die zeitlich sehr nahe an einer Zahl ist, die von einer benachbarten Koordinatorvorrichtung 1, 2 gewählt wurde, können nahezu simultane Übertragungen Abdeckungsleerstellen dort erzeugen, wo sich die jeweiligen Abdeckungsgebiete überlappen.
In diesem Zusammenhang versteht man unter benachbart, wenn sie sich auf Koordinatorvorrichtungen 1, 2 bezieht, eine Bedingung, bei der eine beliebige Koordinatorvorrichtung Kommunikationen direkt oder indirekt über ein Netzwerk von Knoten oder anderen Koordinatorvorrichtungen austauschen kann. Beispielsweise kann benachbart eine Bedingung enthalten sein, in der zwei Koordinatorvorrichtung 1, 2 eine Überlappung von Abdeckungsgebieten 60 definieren beziehungsweise erzeugen, wobei zwischen diesen ein Randknoten 50 mit den zwei Koordinatorvorrichtungen kommuniziert. Alternativ kann ein Benachbartsein dort auftreten, wo zwei Koordinatorvorrichtungen 1, 2 keine Überlappung eines Abdeckungsgebietes aufweisen, aber jeweils einen regulären Knoten 51, 52 in dem jeweiligen Abdeckungsgebiet aufweisen, über den die zwei Knoten in der Lage sind, miteinander zu kommunizieren. Benachbart kann auch die Bedingung umfassen, in der zwei Knoten in unterschiedlichen Abdeckungsgebieten sich nicht in direkter Kommunikation miteinander befinden, aber dennoch Kommunikationen miteinander über andere Knoten und/oder Koordinatorvorrichtung austauschen.
Wenn benachbarte Koordinatorvorrichtungen 1, 2 Beacons übertragen, die miteinander interferieren, ist jeder Knoten, der sich in der überlappenden Region (siehe beispielsweise der Randknoten 50 in 2) befindet, nicht in der Lage, eine Beacon-Nachricht zu demodulieren und erzeugt, effektiv von dem Netzwerk isoliert, dadurch eine Abdeckungsleerstelle in der überlappenden Region. Wenn die benachbarten Koordinatorvorrichtungen 1, 2 Beacons übertragen, die miteinander in der nicht überlappenden Region interferieren, sind alle Knoten, die sich in der nicht überlappenden Region befinden (siehe beispielsweise die regulären Knoten 51, 52 in 2), nicht in der Lage, eine Beacon-Nachricht zu demodulieren und sind effektiv von einem Kommunizieren miteinander isoliert. Um zu verhindern, dass eine Isolation stattfindet, müssen Beacon-Nachrichten von benachbarten Clustern gestaffelt werden, so dass sie sich nicht überlappen.
Es gibt viele Algorithmen und Techniken, die dazu verwendet werden können, diese Beacon-Intervalle isoliert zu halten, aber diese benötigen typischerweise eine globale Synchronisation, bei der ein Knoten (d. h., die Koordinatorvorrichtung 1, 2, 10 in dem vorliegenden Beispiel) auf eine ”Haupt”-Taktung zugreifen kann und jeder weitere Knoten seine jeweilige Taktung gemäß der Haupttaktung einstellt. Bei Multi-Hop-Netzwerken (”Multi-hop = Mehrfach-Sprung”) jedoch erzeugt ein derartiger Algorithmus eine lähmende Menge an Benachrichtungs-Overhead, da die Synchronisiernachrichten kontinuierlich an jeden Knoten in dem Netzwerk geflutet (”flooded”) werden müssen. Eine weitere Option besteht darin, einen Hochleistungssender zu verwenden, der die globale Synchronisation aufrechterhält, indem er sein Abdeckungsgebiet so weit ausdehnt, dass er jeden Knoten in dem Netzwerk einschließt. Diese zweite Option ist hinsichtlich der Hardware mit unerschwinglichen Kosten verbunden und garantiert keine überall vorhandene Abdeckung. Zusätzlich muss jedes Übertragungsnetzwerk, da drahtlose Sensornetzwerke auf langen Batterielebenszeiten basieren, einen energieeffizienten und gleichzeitig effektiven Zeitgebungsalgorithmus einsetzen, der Übertragungsinterferenzen minimiert, die durch Synchronisationsdiskrepanzen verursacht werden.
Der Artikel ”Wireless Sensor Networks: A New Regime for Time Synchronization”, Proceedings of the First Workshop an Hot Topics in Networks, Oktober 2002, Princeton, New Jersey, USA, von Elson, J. und Romer, K., bestätigt, dass die Energieeffizienz eine wichtige Angelegenheit für dynamische drahtlose Ad-hoc-Sensor-Netzwerke ist. Die Autoren folgern jedoch, dass herkömmliche Verfahren zur Zeitsynchronisation, die bei Netzwerk-Zeitprotokollen im Internet Anwendung finden, für drahtlose Sensornetzwerke nicht anwendbar sind. Die Autoren schlagen vor, dass jeder Knoten in einem drahtlosen Sensornetzwerk eine nicht geführte Uhr unterhält, erweitert um Relativfrequenz- und Phaseninformationen für jedes ihrer lokalen Peers. Obwohl dieses Dokument aktuelle Systeme und ihre Anforderungen und Nachteile diskutiert, stellt es für das Problem keine Lösung zur Verfügung, da, mit ihren Worten, ”[t] here are not yet any proven solutions for time synchronization in deployed WSNs [wireless sensor networks]” (”es noch keine bewährten Lösungen für die Zeitsynchronisation in verteilten WSNs [drahtlosen Sensornetzwerken] gibt.”), ebda. bei § 4.
Der Artikel ”Fine-Grained network Time Synchronization using Reference Broadcasts”, Proceedings of the Fifth Symposium an Operating Systems Design and Implementation, Dezember 2002, Boston, MA, USA, von Elson, J., Girod, L. und Estrin, D., schlägt ein neues System vor, in dem Knotenreferenz-Beacons an ihre Nachbarn unter Verwendung von Rundsendungen über die physikalische Schicht (Bitübertragungsschicht) senden, das als Referenz-Rundsendungs-Synchronisation beziehungsweise RBS (”RBS = Reference-Broadcast Synchronization”) bezeichnet wird. Die Referenz-Rundsendung von RBS enthält keine explizite Zeitmarke. Stattdessen verwenden die Empfänger deren Ankunftszeit als Referenz für das Vergleichen ihrer jeweiligen Taktungen. Ein derartiger Prozess erzeugt eine Taktübereinstimmung mit hoher Präzision unter Verwendung minimaler Energie, um Uhren beziehungsweise Taktungen über Rundsendungs-Domains hinweg mit einem langsamen Nachlassen der Präzision zu generieren. Eine fundamentale Eigenschaft des RBS-Designs besteht darin, dass es einen Satz Receiver untereinander synchronisiert, im Gegensatz zu herkömmlichen Protokollen, in denen sich Sender mit Empfängern synchronisieren.
Die US-Patentveröffentlichung 2002/0167960A1 mit dem Titel ”System and Method for Transmission Scheduling Using Network Membership Information and Neighborhood Information” offenbart ein Verfahren und ein System, das auf die Bereitstellung von kollisionsfreien Übertragungen von Paketen in einem Kanal gerichtet ist.
Die US-Patentschrift 6,028,853 beschreibt ein Kommunikationsnetzwerk mit Transceivern, die über ein gemeinsames Synchronisationssignal synchronisiert werden.
Dementsprechend existiert ein Bedarf nach einem verbesserten Kommunikationsnetzwerk, das die oben genannten Probleme überwindet, die mit Maschennetzwerken gemäß dem Stand der Technik verbunden sind.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein zeitliches Überlappen von Beacon-Nachrichten benachbarter Cluster zu vermeiden, wobei die Cluster nicht notwendigerweise synchronisiert sind. Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst.
Die Erfindung stellt ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Verteilen von Kommunikationssignalen zur Verfügung, das die hierin vorstehend genannten Nachteile der bislang bekannten Vorrichtungen und Verfahren dieses allgemeinen Typs überwindet und das ein einfaches, effizientes und verteiltes Verfahren zur Verfügung stellt, um Maschennetzwerk-Cluster zeitlich isoliert zu halten und frei von Interferenzen mit benachbarten Clustern zu halten, das einfach zu implementieren ist, keine zusätzliche Hardware benötigt, eine überall vorhandene Abdeckung zur Verfügung stellt und das über ein gesamtes Netzwerk verteilt ist.
Unter Berücksichtigung des vorangehenden und weiterer Ziele, wird gemäß der Erfindung ein Verfahren zum Detektieren von Kommunikationssignalen durch das Detektieren von Beacon-Nachrichten von benachbarten Koordinatorvorrichtungen in einem Cluster-Überlappungsbereich mit einem Randknoten oder mit Knoten von zumindest zwei unterschiedlichen Clustern (regulären Knoten) zur Verfügung. Gemäß der vorliegenden Erfindung arbeiten die Knoten effektiv als Kommunikationsagenten. Demnach wird ein Agent von einer Gruppe gewählt, die aus zumindest zwei regulären Knoten und zumindest einem Randknoten besteht. Dann detektiert gemäß der vorliegenden Erfindung der Agent eine vorbestimmte Charakteristik innerhalb der Beacon-Nachrichten und sendet eine Benachrichtigung an die zumindest zwei Koordinatorvorrichtungen als Antwort darauf.
Gemäß der vorliegenden Erfindung werden die Kommunikationssignale durch das Bestimmen einer vorherbestimmten Charakteristik innerhalb der Beacon-Nachrichten analysiert, wie etwa einer Überlappung, einer Drift, einer Nähe oder einer Drift-Rate von benachbarten Koordinatorvorrichtungen, die einen Randknoten oder die regulären Knoten verwenden. Das Verteilen von Kommunikationssignalen wird dadurch durchgeführt, dass eine Beacon-Drift, eine Beacon-Nähe oder eine Beacon-Überlappung von Beacon-Nachrichten benachbarter Koordinatorvorrichtungen durch das Einstellen einer Zeitgebung von einer Beacon-Nachricht mittels eines Korrekturbetrags korrigiert wird. Das Verteilen von Kommunikationssignalen kann auch dadurch durchgeführt werden, dass Beacon-Nachrichten von benachbarten Koordinatorvorrichtungen in Überlappungsbereichen mit einem Randknoten detektiert werden, dass über den Randknoten bestimmt wird, ob eine Überlappungswarnungsbedingung für zumindest zwei der benachbarten Koordinatorvorrichtungen besteht und dass die Überlappungswarnungsbedingung der zwei benachbarten Koordinatorvorrichtungen durch das Einstellen einer Zeitgebung einer Beacon-Nachricht der benachbarten Koordinatorvorrichtung durch einen Korrekturbetrag korrigiert wird. Ebenso kann die Verteilung von Kommunikationssignalen dadurch erreicht werden, dass zumindest eine der benachbarten Koordinatorvorrichtungen vor einer bevorstehenden Beacon-Überlappung gewarnt wird, bevor die Beacon-Überlappung auftritt oder sich tatsächlich auftretende Beacons überlappen und dass die Warnung einem Randknoten oder Knoten von unterschiedlichen benachbarten Clustern zur Verfügung gestellt wird.
Im Hinblick auf die Ziele der Erfindung wird auch eine Vorrichtung zum Verteilen von Kommunikationssignalen in einem Netzwerk von Koordinatorvorrichtungen zur Verfügung gestellt, bei der jede Vorrichtung Beacon-Nachrichten überträgt. Die Vorrichtung enthält einen Randknoten, der in Überlappungsbereichen von benachbarten Koordinatorvorrichtungen angeordnet ist. Der Randknoten detektiert die Beacon-Nachrichten der benachbarten Koordinatorvorrichtungen und bestimmt, wann eine Überlappungswarnungsbedingung für zumindest zwei der benachbarten Koordinatorvorrichtungen besteht. Dann kommuniziert der Randknoten eine bestehende Überlappungswarnungsbedingung an zumindest zwei der benachbarten Koordinatorvorrichtungen.
Weitere Eigenschaften, die als charakteristisch für die Erfindung betrachtet werden, werden in den angehängten Ansprüchen ausgeführt.
Obwohl die Erfindung hierin als in einem Verfahren und in einer Vorrichtung zum Verteilen von Kommunikationssignalen ausgeführt veranschaulicht und beschrieben wird, ist es nichtsdestotrotz nicht vorgesehen, dass sie auf die gezeigten Details beschränkt ist, da verschiedene Modifikationen und strukturelle Veränderungen daran durchgeführt werden können, ohne von dem Geist der Erfindung abzuweichen und innerhalb des Geltungsbereichs und des Bereichs der Äquivalente der Ansprüche zu verbleiben.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die Eigenschaften der vorliegenden Erfindung, die als neu erachtet werden, werden insbesondere in den angehängten Ansprüchen ausgeführt. Die Erfindung, zusammen mit weiteren Zielen und Vorteilen derselben, kann am Besten unter Bezugnahme auf die folgende Beschreibung verstanden werden, verbunden mit den begleitenden Zeichnungen, in deren verschiedenen Figuren gleiche Bezugzeichen gleiche Elemente identifizieren, und in denen:
1 eine koordinierte Abbildung eines Abschnitts eines Kommunikationsnetzwerks mit Koordiniervorrichtungen und Knoten ist;
2 eine schematische Veranschaulichung eines vereinfachten drahtlosen Ad-hoc-Netzwerks mit zwei Clustern unter verschiedenen Nachbarbedingungen ist, wobei jeder einen Zeitgebungs-Beacon überträgt;
3 ein sequenzieller Satz von Zeitgebungsdiagrammen ist, der Beacon-Zeiten des Netzwerks der 2 veranschaulicht, die gegeneinander driften und gemäß der Erfindung korrigiert werden;
4 eine schematische Veranschaulichung eines vereinfachten drahtlosen Ad-hoc-Netzwerks mit drei Clustern ist, wobei jede einen Zeitgebungs-Beacon überträgt;
5 ein sequenzieller Satz von Zeitgebungsdiagrammen ist, die Beacon-Zeiten des Netzwerks der 4 veranschaulichen, die gegeneinander driften und gemäß der Erfindung korrigiert werden;
6 eine schematische Veranschaulichung eines vereinfachten drahtlosen Ad-hoc-Netzwerks mit sieben Clustern ist, wobei jeder eine Zeitgebungs-Beacon überträgt;
7 ein Graph ist, der eine Endzeitgebungsposition jedes jeweiligen Beacon-Zeitgebungszeitraums veranschaulicht, der von den jeweiligen Koordinatorbereichen detektiert werden kann, die den Clustern der 6 entsprechen;
8 ein Graph ist, der eine Anfangszeitgebungsposition jedes jeweiligen Beacon-Zeitgebungszeitraums veranschaulicht, der von dem jeweiligen Koordinatorbereichen detektiert werden kann, die den Clustern der 6 nach der Korrektur gemäß der Erfindung entsprechen;
9 ein sequenzieller Satz von Zeitgebungsdiagrammen ist, der Beacon-Zeiten eines Vier-Cluster-Netzwerks mit niedrigem Arbeitszyklus illustriert;
10 ein sequenzieller Satz von Zeitgebungsdiagrammen ist, die häufigere Beacon-Zeiten veranschaulichen, als das Vier-Cluster-Netzwerk, das anhand der Diagramme der 9 veranschaulicht wurde;
11 ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Verteilen von Kommunikationssignalen gemäß der vorliegenden Erfindung ist; und
12 ein Blockdiagramm für einen Knoten gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Obwohl die Beschreibung mit den Ansprüchen endet, die diejenigen Eigenschaften der Erfindung definieren, die als neu erachtet werden, sollte die Erfindung durch eine Betrachtung der folgenden Beschreibung in Verbindung mit den Zeichnungsfiguren besser verstanden werden, in denen ähnliche Bezugszeichen durchgängig verwendet wurden.
Bezug nehmend auf die Figuren der Zeichnungen im Detail und zunächst insbesondere auf die 3 derselben, sind Beacon-Zeitgebungsdiagramme 300 gezeigt, die dem Zwei-Cluster-Netzwerk der 2 unter der Nachbarbedingung 202 entsprechen. Die 3 veranschaulicht eine Situation, in der die Beacon-Nachrichten für die Koordinatorvorrichtungen 1, 2 der Cluster 30 im Laufe der Zeit näher und näher driften. Insbesondere starten für einen gegebenen Zeitpunkt t₁ in dem Netzwerk, hier als ”Superframe” bezeichnet, die Beacon-Zeiten für die Koordinatorvorrichtungen 1, 2 zeitlich voneinander separiert. Einem Ad-hoc-Maschennetzwerk ist typischerweise die Beacon-Zeitdrift 302 eigen, da keine der Koordinatorvorrichtungen 1, 2 eine interne Taktung hat, die exakt identisch mit der aller anderer Koordinatorvorrichtungen 1, 2 ist. Gemäß einer derartigen Charakteristik veranschaulichen die Superframes t₂ bis t_n einen Beacon-Zeitraum der Koordinatorvorrichtung 2, der in Richtung des Beacon-Zeitraums der Koordinatorvorrichtung 1 driftet.
Da sich die Koordinatorvorrichtungen 1, 2 nicht im Bereich der anderen befinden, können sie nicht direkt miteinander kommunizieren, um voneinander isoliert zu bleiben. Andererseits teilen sich beide etwas, das dazu verwendet werden kann, um ihre Beacons zu separieren, nämlich insbesondere einen Randknoten 50. Gemäß der vorliegenden Erfindung detektiert der Knoten 50 die Beacons der Koordinatorvorrichtungen 1, 2 und kommuniziert mit den Koordinatorvorrichtungen 1, 2. Gemäß der vorliegenden Erfindung veranlasst die Kommunikation eine Einstellung einer oder beider der Koordinatorvorrichtungen 1, 2. Basierend auf der detektiert werdenden Beacon-Charakteristik, kann die Einstellung beispielsweise in Form einer Drift-Korrektur 304 vorliegen, wie 3 dargestellt. Demnach veranschaulicht der Superframe t_n+1 einen Beacon-Zeitraum für die Koordiniervorrichtung 2, die dadurch korrigiert wurde, dass ihr Zeitraum im Hinblick auf die Koordiniervorrichtung 1 zurückverschoben wurde.
Der Randknoten 50 wird in der Überlappungsregion des Clusters 30 für die Koordinatorvorrichtungen 1 und 2 positioniert. In dieser Position kann der Randknoten 50 beide Beacon-Nachrichten von den Koordinatorvorrichtungen 1 und 2 hören. Mit dieser Information unter Anwendung der vorliegenden Erfindung kann der Randknoten 50 eine vorherbestimmte Charakteristik der Beacon-Nachrichten bestimmen. Beispielsweise kann der Randknoten 50 die Drift wahrnehmen, kann eine Driftrate bestimmen und/oder die Nähe (d. h. die zeitliche Nähe) der Beacon-Nachrichten von den Koordinatorvorrichtungen 1 und 2 bestimmen. Als Antwort auf die Bestimmung der Charakteristik kann der Randknoten 50 eine Anzeige senden, um die Koordinatorvorrichtungen 1 und 2 vor einer Beacon-Überlappung oder vor einer Beacon-Nähe warnen, bevor eine Überlappung stattfindet. Da der Randknoten 50 in der Lage ist, die Koordinatorvorrichtung 2 davor zu warnen, dass ihr Beacon in Richtung des Beacon der Koordinatorvorrichtung 1 driftet, kann die Koordinatorvorrichtung 2 ihre eigene Taktung beziehungsweise Uhr um einen vorgegebenen Drift-Betrag vorverschieben und so jegliche Kommunikationsüberlappungen vermeiden. Wiederum ist diese korrigierte Bedingung 304 in dem Szenario des Superframes t_n+1 veranschaulicht, bei dem sich Beacons für die Koordinatorvorrichtungen 1 und 2 zeitlich nicht überlappen.
Der Randknoten 50 kann einen Prozessor enthalten, der dazu programmiert ist, das Verfahren gemäß der Erfindung durchzuführen. Beispielsweise kann der Prozessor so programmiert sein, dass er die Beacon-Nachrichten der benachbarten Koordinatorvorrichtungen 1 und 2 detektiert und bestimmt, ob eine Überlappungsbedingung besteht. Wenn eine derartige Überlappungsbestimmung besteht, wird eine Anzeige von dem Knoten 50 kommuniziert, die zumindest eine der zwei benachbarten Koordinatorvorrichtungen 1 und 2 vor dieser Bedingung warnt. Die Warnanzeige signalisiert dem zumindest einen der Koordinatorvorrichtungen 1, 2, eine Korrektureinstellung zu einer Zeitgebung vorzunehmen. Beispielsweise könnte die Koordinatorvorrichtung 1 oder 2 eine Anfangszeit ihrer jeweiligen Beacon-Nachricht um einen Korrekturbetrag einstellen.
Alternativ können die erste und die zweite Koordinatorvorrichtung 1, 2 jeweils innerhalb des ersten und des zweiten nicht überlappenden Koordinatorvorrichtungs-Abdeckungsbereichs 30 befindlich sein, was man unter den Nachbarbedingungen 204 der 2 sieht. Hier wiederum übertragen gemäß der vorliegenden Erfindung die zumindest zwei Koordinatorvorrichtungen 1, 2 Beacon-Nachrichten, und die zumindest zwei regulären Knoten 51, 52, die sich in dem ersten beziehungsweise dem zweiten Koordinatorvorrichtungs-Abdeckungsgebiet befinden, sind in der Lage, eine vorherbestimmte Charakteristik innerhalb der Beacon-Nachrichten zu detektieren. Als Antwort auf die detektierte Charakteristik sendet zumindest einer der Knoten 51, 52 eine Anzeige an zumindest eine der zwei Koordinatorvorrichtungen 1, 2. Wie in den Zeitgebungsdiagrammen der 3 ersichtlich war, nimmt zumindest eine der ersten und zweiten Koordinatorvorrichtung 1, 2 eine Einstellung vor, beispielsweise eine Drift-Korrektur 304, als Antwort auf die Anzeige. Demnach wird zur Ermöglichung von Kommunikationen eine synchronisierte Zeitgebung wieder hergestellt.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann die Korrektur gemäß dem folgenden beispielhaften Verteilungsalgorithmus erläutert werden:
Dieser Verteilungsalgorithmus kann an ein Netzwerk beliebiger Größe angepasst werden. Ebenso ist der Algorithmus nicht auf das Definieren von T_shift als gleich mit dem zweifachen von dT beschränkt. Es sollte klar sein, dass das Beispiel eine bevorzugte Ausführungsform ist und das T_shift gleich oder größer als dT sein kann.
Um die Flexibilität des Algorithmus der vorliegenden Erfindung zu veranschaulichen, wird ein Drei-Cluster-Netzwerk, das in 4 veranschaulicht ist, zusammen mit den jeweiligen Beacon-Zeitgebungsdiagrammen, die in 5 veranschaulicht sind, untersucht. In diesem Beispiel wird angenommen, dass die Cluster-Koordinatorvorrichtung 1 und die Cluster-Koordinatorvorrichtung 2 jeweils aufeinander zu driften, eine Situation, die der des Beispiels der 3 ähnlich ist. Zusätzlich wird ein dritter Cluster der Koordinatorvorrichtung 3 definiert, der in dem Beispiel mit nahezu der gleichen Rate wie der Cluster der Koordinatorvorrichtung 2 und in die gleiche Richtung driftet. Demgemäß veranschaulichen die Superframes t₂ bis t_n einen Beacon-Zeitraum der Koordinatorvorrichtungen 2 und 3, die beide in Richtung des Beacon-Zeitraums der Koordinatorvorrichtung 1 driften. Schließlich wird für dieses Beispiel angenommen, dass die Koordinatorvorrichtungen 2 und 3 anfänglich zeitlich voneinander um einen Zeitraum separiert sind, der größer als Guard_Time ist.
Während jedes Superframes betreibt zumindest eine Koordinatorvorrichtung in dem Netzwerk den Verteilungsalgorithmus und nimmt alle notwendigen Zeitgebungskorrekturen vor. Bei den Superframes t₁ und t₂ nimmt keine der drei Koordinatorvorrichtungen 1, 2, 3 Korrekturen vor, da die Berechnung: my_beacon_time – beacon_time(neighbor) für jede Koordinatorvorrichtung größer als Guard_Time ist. Während des Superframes t_n jedoch wird die Koordinatorvorrichtung 2 durch den Randknoten 50 darüber informiert (direkt oder indirekt), dass die Differenz zwischen my_beacon_time und beacon_time(neighbor) kleiner als Guard_Time mal einer Zeit dT₂ ist. Demnach stellt während des nächsten Superframes die Koordinatorvorrichtung 2 ihren Beacon von dem Beacon weggerichtet, der durch Koordinatorvorrichtung 2 übertragen wird, um eine Zeit ein, die gleich zwei mal dT₂ (zwei ist ein Faktor, der lediglich eine beispielhafte Ausführungsform darstellt) ist. Wenn die Einstellung vorgenommen wird, detektiert jedoch der Randknoten 50 in dem Superframe t_n+1, dass die Koordinatorvorrichtungen 2 und 3 jetzt einander gefährlich nahe kommen. Folglich informiert der Randknoten 50 die Koordinatorvorrichtung 3 (direkt oder indirekt), dass sie ihren Beacon von dem Beacon weg einstellt, der durch die Koordinatorvorrichtung 2 übertragen wird, um eine Zeit, die gleich 2 Mal dT₃ ist. Während des nächsten Superframes, insbesondere des Superframes t_n+2, stellt die Koordinatorvorrichtung 3 ihre Taktung, wodurch die Koordinatorvorrichtung 3 von Interferenz befreit wird. Obwohl dieses Beispiel sehr einfach ist und lediglich ein Randknoten verwendet wird, kann das Konzept auf mehrfache Cluster und mehrfache Randknoten erweitert werden.
Ein komplizierteres Szenario ist in 6 veranschaulicht. Hier sind sieben Cluster 30 so organisiert, dass sie verschiedene Überlappungen in der Beacon-Abdeckung bilden. Wie vorher wird angenommen, dass die Koordinatorvorrichtungen 1 bis 7 zufällig eine jeweilige Beacon-Zeit nehmen, die sich mit einer Beacon-Zeit eines benachbarten Clusters 30 einer anderen Koordinatorvorrichtung überlappen kann. Auch wenn alle Koordinatorvorrichtungen 1 bis 7 unterschiedliche Beacon-Zeiten wählen, neigen aufgrund der nicht idealen Eigenart der Taktung-Drift die Beacon-Zeiten der benachbarten Cluster 30 dazu, über die Zeit ineinander zu driften. Wenn jede Koordinatorvorrichtung 1 bis 7 den oben erwähnten Zeitverteilungsalgorithmus gemäß der vorliegenden Erfindung betreibt, können Beacon-Überlappungen vollständig eliminiert werden.
Aus Gründen der Einfachheit wird eine Veranschaulichung des Algorithmus gemäß der vorliegenden Erfindung für das Sieben-Cluster-Netzwerk der 6 lediglich unter Verwendung der Anfangs- und Endzeitgebungsdiagramme der Simulation durchgeführt. 7 ist ein Anfangszeitgebungsdiagramm für das Sieben-Cluster-Netzwerk der 6. In dem Beispiel der 7 wird angenommen, dass alle Koordinatorvorrichtungen 1 bis 7 ihre jeweiligen Beacon-Zeiten zufällig gewählt haben. Die X-Achse stellt die Zeit dar, und die Y-Achse stellt einen Koordinatorvorrichtungsbereich oder eine interessierende Cluster-Zahl dar. In dem Beispiel gibt es drei interessierende Gebiete, von denen einige Korrektur benötigen. Jede wird im Folgenden diskutiert.
In 7 zeigt die Koordinatorvorrichtung 7 die Beacon-Zeiten für die Koordinatorvorrichtungen 3, 4, 6 und 7. Eine Untersuchung des Netzwerkdiagramms der 6 zeigt, dass die Koordinatorvorrichtungen 3, 4 und 6 das Abdeckungsgebiet mit der Koordinatorvorrichtung 7 teilen. Demnach müssen, um Inter-Cluster-Interferenz zu vermeiden, diese vier Koordinatorvorrichtungen zeitlich separiert werden. Es sei bemerkt, dass die momentane Beacon-Zeit für die Koordinatorvorrichtung 3 die Beacon-Zeit für die Koordinatorvorrichtung 7 überlappt. Diese Überlappung muss korrigiert werden. Die Koordinatorvorrichtungen 7 zeigen ebenfalls, dass die Beacon-Zeit für die Koordinatorvorrichtung 3 gefährlich nahe der Beacon-Zeit für die Koordinatorvorrichtung 4 ist, mit anderen Worten, die Beacons sind nicht um mindestens die Guard_Time separiert. Um eine Überlappung zu verhindern, müssen demnach die Beacons für die Koordinatorvorrichtungen 3 und 4 zeitlich sicher separiert werden.
Schließlich wird der Koordinatorbereich 5 untersucht. Wie erwartet, ”hört” der Koordinatorbereich 5 Beacons von den Koordinatorvorrichtungen 1, 2 und 6. Die momentane Beacon-Zeit für die Koordinatorvorrichtung 1 ist so gezeigt, dass sie die momentane Beacon-Zeit für die Koordinatorvorrichtung 6 überlappt. Da die Abdeckungsbereiche für die Koordinatorvorrichtungen 1 und 6 sich nicht überlappen, besteht kein Bedarf, einen Korrekturvorgang durchzuführen.
8 zeigt das End-Zeitgebungsdiagramm nach lediglich einigen wenigen Iterationen der vorliegenden Erfindung. Durch das zeitliche Separarieren jeder Beacon-Nachricht als Funktion eines jeweiligen Koordinationsbereiches, verhindert der Algorithmus der vorliegenden Erfindung erfolgreich eine Überlappung, ohne einen wesentlichen Signalgebungs-Overhead, ohne Synchronisationsnachrichten an jeden Knoten in dem Netzwerk kontinuierlich zu senden und ohne einen Hochleistungssender zu benötigen. Wie früher erwähnt, hält die Verwendung eines Hochleistungssenders im Stand der Technik die globale Synchronisation aufrecht, indem dessen Abdeckungsbereich so ausgedehnt wird, dass er jeden Knoten in dem Netzwerk enthält. Demnach wurden wesentliche Vorteile erreicht.
Wie obenstehend erwähnt, können, wenn zwei Koordinationsvorrichtungen keinen überlappenden Abdeckungsbereich besitzen, die Zeitgebungs-Beacons einen beliebigen Betrag an Zeitgebungsüberlappung aufweisen. Dies ist in 8 gezeigt, wenn sich die Vorrichtungen 1 und 4 die gleiche Übertragungszeit auf der X-Achse zur Zeit ”9” teilen. Dies kann akzeptiert werden, da die Cluster der Koordinatorvorrichtungen 1 und 4 sich physikalisch nicht überlappen.
Unter Verwendung des Wissens, das aus dem Knoten 50 erlangt werden kann, der mehrfache Beacon-Nachrichten überwachen kann, um beaconsendende Koordinatorvorrichtungen 1 bis 7 über mögliche Interferenzprobleme zu informieren, ermöglicht die Implementation eines verteilten Zeitgebungsalgorithmus, der wesentlich einfacher ist, als die verteilten oder zentralen Zeitsynchronisationsalgorithmen gemäß dem Stand der Technik.
Der Algorithmus der vorliegenden Erfindung kann so skaliert werden, dass er einem Netzwerk beliebiger Größe passt. Die einzigen Parameter zum Anpassen des Algorithmus enthalten die ”Isolationsframegröße” und die Guard_Time. Die Isolationsframegröße ist als der Betrag an Zeit definiert, der dazu benötigt wird, jede Beacon-Übertragung zu isolieren. Für einen Betrieb mit einem niedrigen Arbeitszyklus kann die Isolationsframezeit sehr groß sein, ähnlich der in 9 gezeigten. Anwendungen, die häufigere Kommunikationen benötigen, können den Isolationsframe sehr klein konfigurieren, wie der in 10 gezeigte.
Der Zeitgebungsalgorithmus der vorliegenden Erfindung ist nicht auf ein Netzwerk von Knoten beschränkt, das Randknoten enthält. Dieser Algorithmus kann auch auf ein Netzwerk angewendet werden, in dem Knoten von benachbarten Clustern miteinander kommunizieren, um Zeitgebungsinformationen hinsichtlich ihrer jeweiligen Cluster zu teilen. In einer derartigen Ausführungsform können unabhängige Knoten 51, 52 (möglicherweise zwei Knoten, die physikalisch nahe genug zusammen sind, um miteinander zu kommunizieren) eine bevorstehende Überlappung zwischen zwei benachbarten unterschiedlichen Koordinatorvorrichtungen 1, 2 wahrnehmen und an benachbarte Koordinatorvorrichtungen 10 kommunizieren, um die Beaconzeit der Cluster zu koordinieren.
11 ist ein Flussdiagramm 150, das zusammenfasst, wie die Einstellungen der Kommunikationssignale gemäß der vorliegenden Erfindung durchzuführen ist, mit den folgenden Schritten: Detektieren einer Beacon-Nachricht 152, Bestimmen einer Charakteristik innerhalb der Beacon-Nachricht 154, Senden einer Anzeige an eine Koordinatorvorrichtung als Antwort auf die Charakteristik 156 und Durchführen einer Einstellung an der Koordinatorvorrichtung als Antwort auf die Anzeige 158. Demnach detektieren innerhalb eines Maschennetzwerks die Agenten und bestimmen und zeigen, wodurch sie die Koordinatorvorrichtungen in die Lage versetzen, Einstellungen vorzunehmen. Unter Rückbezugnahme auf die 1, 2 und 3 bedeutet dies, dass innerhalb des Maschennetzwerks 100 der 1, die Agenten (das heißt, der Randknoten 50 oder die regulären Knoten 51, 52, die in 2 gezeigt sind) detektieren, bestimmen und anzeigen, wodurch die Koordinatorvorrichtungen 1, 2 in die Lage versetzt werden, Einstellungen, wie etwa die Einstellung 304 der 3, vorzunehmen. Dieses Szenario wiederholt sich durch das Maschennetzwerk 100, wodurch verbesserte Kommunikationen oder die Koordinatorvorrichtungen zur Verfügung gestellt werden.
12 stellt ein vereinfachtes Blockdiagramm 160 für einen Knoten gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung zur Verfügung. Ein Detektor 162 und ein Prozessor 164 sind enthalten. Der Detektor 162 und der Prozessor 164 können innerhalb der Agenten integriert sein (das heißt, innerhalb des Randknotens oder der regulären Knoten) oder betriebsfähig an diese gekoppelt sein.
Das Verfahren und die Vorrichtung zum Steuern von Kommunikationssignalen in der vorliegenden Erfindung kann auf viele Arten von Netzwerken zur elektronischen Kommunikation angewendet werden. Einige beispielhafte drahtlose Sensornetzwerke können Logistik, Vermögensverwaltung, Inventarverwaltung, Gebäudeverwaltung, Haustechnik, Fehlerbehebung und Kriegsgeheimdienstinformationen beinhalten.
Während die bevorzugten Ausführungsformen in der Erfindung veranschaulicht und beschrieben wurden, sollte es klar sein, dass die Erfindung nicht derart beschränkt ist. Zahlreiche Modifikation, Veränderungen, Variationen, Ersetzungen und Äquivalente werden dem Fachmann in den Sinn kommen, ohne von dem Geist und dem Geltungsbereich der vorliegenden Erfindung abzuweichen, wie in den angehängten Ansprüche definiert ist.

Claims

Verfahren zum Verteilen von Kommunikationssignalen, das umfasst: Bereitstellen eines Ad-hoc-Maschennetzwerks (100) aus Kommunikationskoordinatorvorrichtungen (10), die jede eine Beacon-Nachricht in einem Übertragungsbereich überträgt, der einen Clusterbereich (30) definiert, Definieren einer Übertragungsregion mit einer Summe aus allen Clusterbereichen, Definieren jeweiliger Cluster-Überlappungsbereiche (60) mit benachbarten Koordinatorvorrichtungen (1, 2), wobei in den Überlappungsbereichen jede Beacon-Nachricht der benachbarten Koordinatorvorrichtungen vorhanden ist; Bereitstellen von mobilen Kommunikationsknoten (51, 52) innerhalb der Übertragungsregion, wobei die Knoten zumindest einen Randknoten (50) definieren, wenn zumindest einer der Knoten in einem Cluster-Überlappungsbereich (60) positioniert ist; Detektieren der zumindest einen Beacon-Nachricht der benachbarten Koordinatorvorrichtungen (1, 2) in einem Cluster-Überlappungsbereich (60) mit dem zumindest einen Randknoten (50) und Bestimmen, mit dem zumindest einem Randknoten, ob eine Überlappungswarnungsbedingung existiert, für zumindest zwei der benachbarten Koordinatorvorrichtungen (1, 2); Warnen, mit dem zumindest einem Randknoten (50), zumindest eine der zwei benachbarten Koordinatorvorrichtungen (1, 2) vor einer existierenden Überlappungswarnungsbedingung; und Korrigieren der Überlappungswarnungsbedingung der zumindest zwei benachbarten Koordinatorvorrichtungen durch das Einstellen einer Zeitgebung der Beacon-Nachricht der zumindest einen benachbarten Koordinatorvorrichtung um einen Korrekturbetrag, wodurch sich Beacon-Nachrichten ergeben, die nach dem Einstellen der Zeitgebung verteilt sind.
Vorrichtung (160; 50) zum Verteilen von Kommunikationssignalen in einem System (100) mit Überlappungsbereichen (60), wobei die Vorrichtung folgendes umfasst: einen Beacon-Nachricht-Detektor (162), der dazu ausgelegt ist, Beacon-Nachrichten von Koordinatorvorrichtungen (1, 2) zu detektieren; und einen Prozessor (164), der mit dem Detektor verbunden ist und programmiert ist zu bestimmen, ob Beacon-Nachrichten benachbarter Koordinatorvorrichtungen gegenwärtig überlappen oder überlappen werden, wobei der Prozessor weiter programmiert ist: eine Beacon-Schutzzeit zu definieren; und einen Verteilalgorithmus auszuführen, der programmiert ist: Beacon-Nachricht-Anfangszeiten für eine jede der mindestens zwei benachbarten Koordinatorvorrichtungen zu bestimmen; eine späteste der Beacon-Nachricht-Anfangszeiten zu bestimmen; durch Subtrahieren einer früheren der Beacon-Nachricht-Anfangszeiten von der spätesten der Beacon-Nachricht-Anfangszeiten eine Differenzsumme festzulegen; eine Beacon-Einstellsumme so festzulegen, dass sie mindestens so groß wie eine Summe aus der Differenzsumme und der Beacon-Schutzzeit ist; und die späteste der Beacon-Nachricht-Anfangszeiten durch die Beacon-Einstellsumme einzustellen, wodurch sich Beacon-Nachrichten ergeben, die nach dem Einstellen der Zeitgebung verteilt sind.
Vorrichtung gemäß Anspruch 2, wobei: die Vorrichtung (50) in einem Cluster-Überlappungsbereich (60) anzuordnen ist; und der Beacon-Nachricht-Detektor dazu ausgelegt ist, Beacon-Nachrichten von Koordinatorvorrichtungen (1, 2) innerhalb des Cluster-Überlappungsbereiches zu detektieren.
Vorrichtung (1, 2, 51, 52) zum Verteilen von Kommunikationssignalen in Cluster-Überlappungsbereichen (60), die umfasst: mindestens zwei in verschiedenen Clustern (30) anzuordnende Kommunikationsknoten (51, 52), wobei jeder dieser Kommunikationsknoten folgendes aufweist: einen Beacon-Nachricht-Detektor (162), der dazu ausgelegt ist, Beacon-Nachrichten von Koordinatorvorrichtungen (1, 2) zu detektieren; und einen Prozessor (164), der mit dem Detektor verbunden ist und programmiert ist zu bestimmen, ob Beacon-Nachrichten benachbarter Koordinatorvorrichtungen gegenwärtig überlappen oder überlappen werden, wobei der Prozessor weiter programmiert ist: eine Beacon-Schutzzeit zu definieren; und einen Verteilalgorithmus auszuführen, welcher programmiert ist: Beacon-Nachricht-Anfangszeiten für eine jede der mindestens zwei benachbarten Koordinatorvorrichtungen zu bestimmen; eine späteste der Beacon-Nachricht-Anfangszeiten zu bestimmen; durch Subtrahieren einer früheren der Beacon-Nachricht-Anfangszeiten von der spätesten der Beacon-Nachricht-Anfangszeiten eine Differenzsumme festzulegen; eine Beacon-Einstellsumme so festzulegen, dass sie mindestens so groß wie eine Summe der Differenzsumme und der Beacon-Schutzzeit ist; und die späteste der Beacon-Nachricht-Anfangszeiten durch die Beacon-Einstellsumme einzustellen, wodurch sich Beacon-Nachrichten ergeben, die nach dem Einstellen der Zeitgebung verteilt sind.
Vorrichtung gemäß Anspruch 4, wobei: die mindestens zwei Kommunikationsvorrichtungen (51, 52) in verschiedenen benachbarten Clustern (30) anzuordnen sind; und der Beacon-Nachricht-Detektor dazu ausgelegt ist, Beacon-Nachrichten von Koordinatorvorrichtungen (1, 2) innerhalb des Cluster-Überlappungsbereiches (60) zu detektieren.