WO2020083512A1 - Funk-basisstation zur kombinierten funk-kommunikation - Google Patents

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Andreas RÖßL
Andreas HECHENBLAICKNER
Danijel MOM
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SES Imagotag GmbH
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    • H04W88/10—Access point devices adapted for operation in multiple networks, e.g. multi-mode access points

Definitions

  • Radio base station for combined radio communication
  • the invention relates to a radio base station for combined radio communication.
  • the invention further relates to a system with said radio base station.
  • a radio base station mentioned at the beginning also called radio access point or simply called access point) for combined WLAN and ESL
  • the known radio base station has a separate WLAN radio module for WLAN communication and a separate ESL radio module for ESL communication.
  • the two radio modules are connected to a control line. With the help of the control line, a radio module can
  • the object of the invention is to provide an improved radio base station.
  • the object of the invention is therefore a radio base station
  • the radio base station has a first, in particular software-based, control stage for controlling the radio communication of the first radio module in accordance with a first communication protocol, and a second, in particular software-based, control stage for controlling the radio communication of the ESL radio module which can be connected to the connection in accordance with a second Communication protocol, and a, in particular software-based, third control stage for
  • the object is further achieved by a system according to claim 10.
  • the subject of the invention is therefore also a system having a radio base station according to the invention and an ESL radio module connected to the connection.
  • the object is further achieved by a method according to claim 12.
  • the object of the invention is therefore a method for controlling radio communication of a radio base station, the radio base station having a first radio module for radio communication with first radio communication devices and a connection for connecting one
  • ESL radio module for radio communication with electronic display signs, wherein according to the method, a first, in particular software-based, control stage controls the radio communication of the first radio module in accordance with a first communication protocol, and a second, in particular
  • Communication protocol controls, and a third, in particular software-based, control stage looks ahead and changes a temporal sequence of radio activities of the first radio module defined for a future time period depending on radio activities of the ESL radio module defined for said future time period.
  • Time span over a time sequence of planned radio activities Decisions regarding the availability of the respective radio activities can be made. This corresponds to a forward-looking planning or coordination of the time ranges available for the first radio module within the future time period, around the radio activities of the first radio module within the future time period in a selection of free time ranges
  • a future time period generally extends after the radio activity currently taking place, in particular with respect to the radio activity of the ESL radio module currently taking place, wherein it covers a number of several radio activities in terms of time.
  • Radio activities are understood to mean both transmit and receive radio activities.
  • the first radio module can fundamentally support any radio standard that differs from the ESL radio module. So z. B.
  • the invention finds its particularly preferred use in a configuration of the radio base station in which the first radio module is WLAN-capable - here WLAN stands for "Wireless Local Area Network” - or is Wi-Fi certified (eg IEEE-802.11). The same applies to the first radio communication devices
  • Radio modules cause hardly predictable radio traffic, the influence of which on time-critical radio activities of the ESL radio module can be serious if the measures according to the invention are not used.
  • ESL radio module is a radio module designed to communicate with electronic display signs, in particular price and or product information display signs.
  • electronic display signs are referred to in technical jargon as "Electronic Shelf Label” and abbreviated to ESL.
  • connection can be any connection designed for parallel or serial data transmission.
  • the design of the connection can relate to both the electromechanical connections and possibly also electronic (circuit) components or protocol aspects.
  • connection can be made according to the specification of a
  • connection can be a proprietary connector that is used for
  • Earth communication is used. It can also be one
  • USB connection can be available in various versions (USB 1, 2, 3) or designs (such as Micro, Mini etc. or also Type-C).
  • the ESL can be connected to the USB connection
  • the module can be connected outside the device housing of the radio base station or can also be housed inside the device housing, In particular when both radio modules are housed in a single device housing, the (at least two) two antennas of the two radio modules are attached to the device housing relatively close to one another. However, this can also be the case with an ESL radio module located outside the device housing of the radio base station.
  • the aforementioned electronic display signs can be used for their energy supply, an energy storage device, e.g. have a battery or a solar panel coupled with a rechargeable battery (or accumulator).
  • a display unit of such display signs can e.g. using LCD technology, but preferably using electronic ink technology (also known as e-ink as a synonym for electronic paper).
  • a display sign In an active state, a display sign has a relatively high energy consumption.
  • the active state is e.g. in the case of transmitting radio activities for transmitting data or receiving radio activities for receiving data, in the internal processing of received data, for example when updating the content of the display (the so-called display update) or also when measuring battery voltage etc.
  • a sleeping state In a sleeping state there is a relatively low one
  • the active state is predominantly in that determined for the display plate for communication with the ESL radio module
  • the display sign shows a
  • the basic operating strategy is to keep the display sign asleep for as long as possible and only then, if absolutely necessary, for data transmission with the ESL radio module or to determine the synchronism for as short a time as possible in the active Condition to operate.
  • the invention now enables, for the first time within a defined future time period, the anticipatory preference for the ESL radio module used for communication with the electronic display signs and consequently the reliable predictive avoidance of interference with radio communication with the
  • the measures according to the invention ensure planning or coordination of the future use of the common radio medium, care being taken to ensure that only mutually compatible radio activities of the two radio modules are present which do not lead to any mutual negative influence.
  • a simultaneous simultaneous use of the radio medium is given, for example, if both radio modules simultaneously receive radio activity have, but this in different radio channels.
  • the future planning of the use of the radio medium will typically always have an exclusive use of the radio medium due to the radio activity of one or the other radio module. This is important because the two radio antennas of the two radio modules are positioned relatively close to one another and therefore a negative mutual influence is always to be expected if both radio modules are used simultaneously
  • Radio modules use different radio channels.
  • both radio communications are carried out in the same frequency band, e.g. B. in the 2.4 GHz frequency band.
  • a frequency band e.g. B. in the 2.4 GHz frequency band.
  • the WLAN has a channel width of 20 MHz
  • the ESL radio system has only 1 MHz channel width
  • Base station especially the ESL radio module
  • Transmit radio activity but especially on those signals sent by the ESL itself that are expected from the ESL radio module at fixed time windows. It can e.g. are confirmation data or partial confirmation data that are generated by the ESL as a result of the execution of the commands previously received from the ESL radio module. In this case, transmission radio activities of the first radio module can even occur simultaneously with these ESL radio module reception radio activities.
  • a second communication protocol different from the first communication protocol is used for the communication with the electronic display signs.
  • it is a proprietary
  • Time slot communication methods can be customized electronic
  • Display signs are addressed and / or supplied with (command or display) data, and data are also received from the display signs.
  • time slots for example 256 time slots
  • n seconds form a time slot cycle that is repeated continuously.
  • time slot communication method there are m
  • Time slots are available within a time slot cycle for communication with the display signs.
  • Each of the display signs can be assigned to one of the time slots, and a plurality of electronic display signs can also be assigned to a specific time slot.
  • time slot cycle 15 seconds there are 256 time slots of 58.5 milliseconds each, two to five display tags per time slot can be easily addressed and individual tasks delegated to them with one command.
  • Any electronic display sign can complete the process
  • the ESL radio module is designed to transmit a synchronization data signal having the time slot symbol for the currently available time slot, preferably at the beginning of each time slot.
  • Time control level of the electronic display plate only through those activities that are necessary for the timing to wake up in time so that the
  • Each display plate knows which time slot symbol indicates the time slot intended for it.
  • Each display sign is based on the appearance of something relevant to it
  • Timeslot symbol identifies the timeslot symbol relevant to him and defines his next wake-up time with the timing of the timeslot communication method specified by the radio base station.
  • the display plate thus determines its synchronism with the ESL radio module solely by the fact that the time slot symbol is recognized, which occurs at the point in time expected in it or in an expected time window, and that time slot intended for him.
  • a time slot symbol can be given, for example, by the least significant byte of the individual and unique device address on the display label. Insofar as there is no individual addressing for the display plate which determines its synchronism, it immediately changes back to the one after recognition of its synchronism
  • a synchronous display plate is therefore operated as long as possible in its sleep state with the lowest possible energy consumption in order to extend the battery life as long as possible.
  • the electronic display plate would assume a state of increased energy consumption in order to bring about an automatic, in particular autonomous (without bi-directional communication with the radio base station), re-synchronization.
  • the second is preferably used in the ESL radio module
  • the future time period to be taken into account had a duration of 0.5-15 seconds.
  • the future preferably shows
  • Time span however a duration of approx. 0.5 - 3, in particular 0.75 - 1.5,
  • the above-mentioned exemplary time values contribute to a good balance between a stable ESL radio system, in which the synchronism in the respective display signs can be reliably determined, and sufficient flexibility for the consideration of radio activities to be carried out over time, without doing so to cause unnecessarily high processing or planning effort for the future period.
  • This also leads to a long-term view, i.e. via the z. B. total operating time of the ESL radio system, to an energy-optimized operating scenario.
  • the radio base station has an electronic circuit, said USB connection and a programmable circuit component for processing software, with the aid of which said first control stage and / or said second control stage and / or said third control stage is implemented, on.
  • Control stages can be achieved by (e.g. also exclusively) hardware components of the circuit.
  • ASIC Application Specific Integrated Circuit
  • a single chip processor or a microprocessor with its typical peripheral components input / output, memory components etc.
  • the first control stage is e.g. B. a WiFi device driver (WiFi device driver) for controlling the first radio module, which is implemented in this case as a WiFi radio module, and for the ESL control stage by an ESL device driver (ESL device driver) Control of the ESL radio module, which is connected to the electronic circuit via said USB connection.
  • WiFi device driver WiFi device driver
  • ESL device driver ESL device driver
  • the third control stage can be called or implemented as a software-based radio coordinator, because this software plans or coordinates, which radio activities should take place within which time ranges within the future time period. It can be part of the software of the
  • Device driver be designed for the first or for the second radio module or are also present and executed as a separate software component.
  • the radio base station can have a storage stage for storing a first queue data structure representing the future chronological sequence of radio activities of the first radio module and a second queue data structure representing the future chronological sequence of radio activities of the ESL radio module.
  • These queue data structures are in the
  • the third control stage for predictively changing the temporal sequence of radio activities of the ESL radio module defined by the second control stage for said period of time as a function of the radio activities of the ESL radio module defined by the first control stage for said period of time first
  • Radio module is formed. This enables a balanced consideration of the radio activities of both radio modules when using the common radio medium.
  • the third control stage has the role of a software-based co-existence coordinator.
  • the entirety of the sequence of radio activities stored in the first queue data structure represents a first future total communication duration and the entirety of the sequence of radio activities stored in the second queue data structure represents a second future total communication duration and the first Total communication time can be different from the second total communication time, such as 3 seconds for the first and 5 seconds for the second total communication duration.
  • the actual duration of the respective future total communication duration is de facto derived from the respective future communication requirement.
  • the respective maximum permissible total communication duration can also be limited, in particular matched to the communication protocol used.
  • the future time span for which the change in the sequence of future radio activities has to take place can now be limited to the shorter of the two total communication durations or can be dynamically adapted to it - that is to the respective situation.
  • Said future time period may also deviate from the aforementioned two total communication periods, and e.g. a substantially constant duration of e.g. B. concern about 1 second.
  • the third control stage is designed to change the respective queue data structure in such a way that with regard to the occurrence of time and / or with regard to the sequence of the occurrence in time, radio activities defined as absolutely necessary are retained in the time ranges provided for this or the sequence of such time ranges provided for, and that other radio activities are defined or planned in intermediate time ranges or subsequent time ranges. This measure ensures that those radio activities that are necessary to maintain the stability of the respective radio system can actually take place in the correct time context. In addition, with this
  • Training should also be provided that ultimately those radio activities of the ESL radio modules, which are absolutely necessary to maintain synchronism, are treated with the highest priority in order to keep the energy consumption of the display signs to a minimum and to optimize their service life.
  • a code can be stored in the respective queue data structure that makes the respective radio activity uniquely identifiable.
  • the third control stage can then be designed in such a way that it interprets the code and draws conclusions about the necessity of the respective radio activity.
  • the third control stage is designed to take metadata into account, the metadata being stored in the respective queue data structure and indicating (directly) the need for the time-related occurrence of the respective radio activity or the type of the respective radio activity .
  • the metadata can be the respective radio activities in the
  • Categorize queue data structure such as :
  • radio activity e.g. synchronization, data exchange, status query, etc.
  • + provides information about the possibility of re-sorting in the respective queue data structure (e.g. re-sorting allowed, re-sorting prohibited (because real-time transmission is required at the originally defined point in time, i.e. a change in the time of occurrence is prohibited) or
  • Duration of the radio activity which allows the duration for the time range or the time ranges for the respective radio activity to be defined (e.g. duration of the radio activity specified in absolute time units such as milliseconds,
  • Control stage should be designed for iterative changing in such a way that first the radio activities defined as mandatory and only then the other radio activities are taken into account for the said period of time.
  • the radio activities defined for said future time period are first analyzed and then those radio activities that are absolutely necessary and for which are identified
  • radio activities may require two or more passes. This is especially true if e.g. Both for the ESL radio module and for the first radio module, radio activities defined as absolutely necessary for one and the same time range are identified or for at least overlapping time ranges are identified. In this case it would be another
  • Time period defined time sequence of radio activities is formed as time progresses and / or new radio activities are added. So can For example, for each new radio activity that is added, the sequence of radio activities is changed, which corresponds to a (quasi) continuous adaptation of the change. Likewise, but preferably, a number of new radio activities can be added as an occasion for adapting the change in the temporal sequence of the
  • Radio activities can be taken for a future period of time. This corresponds to a blocked, gradual adjustment of the change. So z. B. 5, 10 or 15 new radio activities as
  • Radio activities can be taken for a future period of time.
  • the future time span that is actually to be taken into account cannot be a constant, but rather a function of the radio activities contained or to be taken into account.
  • the third control stage can also be designed to keep the actual duration of the time span within predefined limits.
  • the invention can preferably be used to implement a system having (at least) a radio base station according to the invention and having an ESL radio module connected to the USB connection.
  • the system that e.g. installed in a store, can also have a number of electronic signs, the ESL radio module
  • Radio technology e.g. by initial registration (also as
  • a server (service) coupled to the radio base station can be provided for the provision and / or processing of data relating to radio communication with the first radio communication devices and / or the electronic display signs.
  • the coupling can be based on LAN or cloud, for example.
  • FIG. 1 shows a system according to the invention for WiFi and ESL communication
  • FIG. 6 shows a second radio activity diagram
  • FIG. 1 a system 1 according to the invention installed on the premises of a supermarket is visualized that a first
  • Radio network for WiFi radio communication according to a first, WiFi communication protocol with different WiFi-enabled radio communication devices, such as one or more portable electronic stick code readers 11, which are part of an electronic merchandise management system of the supermarket, or also e.g. Mobile phones or mobile computers from customers, hereinafter referred to as user devices 16, which e.g. can access online services via a WiFi guest access of the first radio network.
  • WiFi-enabled radio communication devices such as one or more portable electronic stick code readers 11, which are part of an electronic merchandise management system of the supermarket, or also e.g. Mobile phones or mobile computers from customers, hereinafter referred to as user devices 16, which e.g. can access online services via a WiFi guest access of the first radio network.
  • the system 1 also provides a second radio network for radio communication according to a second, namely proprietary
  • ESL 2- 10 Price display signs 2 - 10, hereinafter referred to as ESL 2- 10 for short, which are also part of the electronic merchandise management system of the supermarket.
  • Each ESL 2-10 has a display unit 100 and is attached to shelves 12-14 of a shelf 15 corresponding to products (not shown) positioned on the shelf, with the help of which price and / or product information for the information of customers or from Supermarket staff are displayed.
  • the two different communication protocols have different temporal behavior as well as different priorities.
  • the system 1 has a radio base station 17, hereinafter abbreviated to station 17, and a server 18, which communicate with one another via a local, wired network (LAN) 19 are connected. Via this LAN 19, the server 18 communicates with the station 17 with the aid of the TCP / IP protocol, embedded in
  • Communication data KD raw data RD are interchangeable with the respective devices 2-10, 11 and 16.
  • the station 17 has a first electronic circuit 20, a first radio module 21 for radio communication with the bar code reading devices 11 and a USB connection 29, to which a second radio module 22, which is referred to below as the ESL radio module 22, for the Communication with the ESLs 2 - 10 is connected.
  • the circuit 20 has a micro controller 24 with a
  • Memory 25 which has a non-volatile memory area (eg ROM - Read Only Memory - or E / 2PROM - Electrically Erasable Read Only Memory) and a volatile memory area (eg RAM - Random Access Memory), both of which are not shown.
  • a first control stage 26 is used as a WiFi device driver for controlling the WiFi radio communication
  • a second control stage 27 is used as an ESL device driver to control the ESL radio communication
  • a third control stage 26 is used as a WiFi device driver for controlling the WiFi radio communication
  • ESL device driver to control the ESL radio communication
  • Control stage 26 for a future time period defines a temporal sequence of WiFi radio activities of the first radio module 21 as a function of ESL radio activities of the ESL radio module 22 defined by the second control stage 27 for said future time period, which will be discussed in more detail below.
  • the first radio module 21 has a second programmable electronic circuit 30 that has a first firmware 31 of the first
  • Radio module 21 processed.
  • the first radio module 21 and the first electronic circuit 24 are installed in the device housing (not shown) of the radio base station 17 and are electronically connected to one another.
  • First antenna 32 connected to electronic circuit 30 is mechanically attached to the device housing.
  • the antenna 32 can also be used internally in the
  • Device housing must be localized or installed.
  • the ESL radio module 22 has a third programmable
  • the electronic circuit 33 which processes a second firmware 34 of the ESL radio module 22.
  • the ESL radio module 22 is outside the Device housing of the radio base station 17 located and has its own device housing (not shown).
  • Circuit 33 electronically connected second antenna 35 is mechanically attached to the device housing of the ESL radio module 22.
  • the ESL radio module 22 has a USB plug 36 which connects the third circuit 33 to the USB port 29 via a USB cable 37.
  • the server 18 has a data storage stage 40, e.g. for the
  • Storage of a database for storing all information relates to the ERP system and / or the communication with the individual participants in the radio network.
  • the uppermost sequence of states shows the states of the ESL radio module 22 identified by ST.
  • a time slot cycle duration DC e.g. 15 seconds
  • N time slots ZI ... ZN e.g. 256
  • an identical time slot duration DS e.g. approx. 58 milliseconds
  • the ESL radio module 22 changes between a transmission state T and an idle state R.
  • the transmission state T is always at the beginning of a time slot ZI ... ZN
  • a synchronization data signal duration DSD (or transmission duration DSD of the synchronization data signal SD) in order to match the respective synchronization data signal SD
  • Timeslot symbol ZS1, ZS2, ... ZSN to send.
  • the applicable time slot cycle symbol ZS1 ... ZSN comes the sequential number of the respective time slot ZI ... ZN in the order in which the time slots ZI ... occur.
  • ZN used. 2 shows that the first ESL 2 is in the more synchronous state. It wakes up from its extremely energy-saving sleep state S at a first wake-up time TAI and changes with a relatively short lead time DV before an expected occurrence
  • Synchronization data signal SD in its ready-to-receive active state E receives the synchronization data signal SD during one
  • Synchronization data signal SD of the first time slot ZI are embedded by the ESL radio module 22 address data AD, command data CD and confirmation time data ZD.
  • address data AD e.g. Hex B2: 00: 01
  • the first ESL 2 becomes
  • the help of the address data AD e.g. Hex B2: 00: 02
  • the second ESL 3 e.g. Hex B2: 00 : 03
  • a "PING" command is transmitted to the first ESL 2, a "PING” command to the second ESL 3 and a "SWPAG2" command to the third ESL 4.
  • These commands are single time slot commands , which immediately after their decoding in the relevant ESL 2 - 4 are processed with negligible expenditure of time.
  • the two “PING” commands it is tested whether the addressed ESL 2, 3 reports back with confirmation data ACD, that is, whether it exists or even reacts and is synchronized.
  • the third ESL 4 switching from a (first) current memory page (or memory page) to a second memory page (or memory page) causes, for example, to change the image to be displayed using its display.
  • the synchronization data signal SD transmits a confirmation time for the first ESL 2 by specifying a first idle period DR1, for the second ESL 3 by specifying a second idle period DR2 and for the third ESL 4 by specifying a third idle period DR3.
  • the reference point for the three rest periods DR1 - DR3 is always the end of the reception period DE.
  • maximum periods for answering can also be specified, which result from the sum of the respective rest periods DR1-DR3 and the period for delivering the confirmation data ACD.
  • all three ESL 2-4 recognize that they are synchronous because the first time slot symbol ZI indicates the time slot intended for them (least significant byte B0 of the hardware address is 00 for all three ESL 2-4).
  • the check of the address data AD indicates that each ESL 2-4 is individually addressed (existence of the remaining three bytes B1-3 of the respective hardware address in the address data AD), the commands intended for the respective ESL 2-4 are decoded and executed immediately, and the individual confirmation data ACD after the end of the individual idle periods DR1 ...
  • FIG. 4 shows the processing of a multiple time slot command, in which the first ESL 2 splits total data over three adjacent time slots ZI - Z3 (for example relating to an entire image to be displayed or only one image plane of the image) into three data packets DAT1 - DAT3 from the ESL radio module 22 receives.
  • the first ESL 2 recognizes with the help of the
  • Synchronization data signal SD its synchronous state and that it is individually addressed (addressees Hex B2: 00: 01), receives and decodes a "DATA_I NIT" command with which it receives the three data packets DAT1 - DAT3 in said time slots ZI - Z3 is commanded, and at the end of the reception period DE goes into the sleep state S for a first waiting period DW1, the first waiting period DW1 expiring at the end of the first half of the time slot period DS.
  • the ESL radio module 22 goes into its transmission state T and the first ESL 2 into its active state E ready to receive, so that it is active during a
  • Data transmission duration DT receives the first data packet DAT1. Then it confirms with the help of partial confirmation data ACD1 during a
  • Reception state E is successful reception.
  • the confirmation period DA ends before the end of the first time slot ZI. After the expiry of the
  • Confirmation period DA lingers the first ESL 2 for a second waiting period DW2, which lasts until the end of the first part 42 of the second (subsequent)
  • Time slot Z2 is sufficient, in the sleep state S.
  • the ESL radio module 22 goes into its transmission state T and the first ESL 2 into its ready-to-receive active state E, so that it does this during a data transmission period DT receives second data packet DAT2.
  • Each successfully transmitted data packet DAT1 - DAT3 is confirmed with the aid of the partial confirmation data ACD1 - ACD3.
  • the data transmissions to be carried out by the two radio modules 21 and 22 are forwarded to theirs by the server 18
  • the first queue data structure 38 is accessed by the first control stage 26 in order to control the WiFi radio activity of the WiFi radio module 21 in accordance with the stored entries in accordance with the WiFi communication protocol used Taxes.
  • the second queue data structure 38 is accessed by the second control stage 27 in order to control the ESL radio activity of the ESL radio module 22 in accordance with the stored entries in accordance with the time slot communication protocol discussed.
  • the two control stages 26 and 27 work synchronously, whereby they have a common electronic time base
  • Use circuit 20 You always read the one stored in the respective queue data structure 38 or 39 for the current time
  • the station 17 has a third, separately designed, software-based control stage 28, which likewise uses the common time base and the sequence of WiFi radio activities stored in the first queue data structure 38 as a function of the sequences stored in the second queue data structure 39 ESL radio activities changed.
  • the third control stage 28 ignores those for the current moment
  • Frequencies are used, which has the consequence that, in addition to radio reception activities (such as receiving the confirmation data ACD or partial confirmation data ACD1 - ACD3), transmission radio activities of the ESL radio module (in particular for transmitting the synchronization data signal SD) to be coordinated or taken into account in forward-looking planning.
  • the ESL radio activities F1 (N) are in the lower area and the WiFi radio activities F2 (M) in the middle area Time axis t shown, the letters N and M between brackets each a whole, positive number as the sequential number of the concerned
  • the third control stage 28 only takes into account the future ESL radio activities Fl (l) - Fl (7) and the future WiFi radio activities F2 (l) - F2 (4), which occur within the future time period TD and in the respective one
  • the radio activities Fl (l) to Fl (5) relate to the transmission of the synchronization data signal SD comprising the respective time slot symbol ZS1-ZS6, which is essential for maintaining synchronism in the ESL radio system. They occupy essentially the same length
  • the radio activities Fl (6) and Fl (7) relate to communication in the ESL radio system according to the description of FIGS. 3 or 4. Depending on the actual data content or data volume, they can occupy time periods of different durations.
  • the third control stage 28 knows the temporal behavior of the ESL communication protocol and prioritizes the ESL radio activities Fl (l) - Fl (7) over the WiFi radio activities F2 (l) - F2 (4).
  • the WiFi radio activity is:
  • the third control stage 28 is designed to change the chronological sequence of the WiFi radio activities F2 (M) and the ESL radio activities F1 (N) taking into account the metadata Ml-M5.
  • the change is visualized for the chronological sequence of the ESL radio activities F1 (N) in the diagram section F1 (N) ' and for the chronological sequence of the WiFi radio activities F2 (M) in the diagram section F2 (M) ' .
  • First metadata Ml thus define the highest priority for the radio activities Fl (l) - Fl (5), as well as a ban on changing their temporal distance from one another or letting them occur in a different order than they occur in the sequence of the radio activities F1 (N ) are listed.
  • the third control stage 28 thus leaves them in their original time ranges, as can be seen in the comparison between the diagrams F1 (N) and F1 (N) ' .
  • second metadata M2 define the lowest priority and that their occurrence in time as well as the time interval to neighboring radio activities is uncritical, that is to say variable.
  • the third control stage 28 consequently relocates it between the two ESL radio activities Fl (l) ' and Fl (2) ' .
  • third metadata M3 define that the radio activity F2 (4) has the second highest priority, but its temporal relationship is not critical, which means that it can be divided into different time ranges.
  • Fourth metadata M4 which the ESL radio activity Fl (6)
  • fifth metadata M5 define that the ESL radio activity Fl (7) is also to be carried out with the highest priority and immovable and cannot be divided.
  • the third control stage 28 divides the WiFi radio activity F2 (4) in such a way that a longer part before the ESL radio activity Fl (3) 'and a shorter part after it, but before the ESL radio activity Fl (7)' , which is planned as the time of radio activity Fl (7), occurs (see two
  • Radio activities F2 (4) ' are also defined time range (see Fl (7) ' ). Furthermore, the ESL radio activity Fl (6) is shifted to the next time range available with regard to its required duration, that is to say the time range between the ESL radio activity Fl (4) ' and Fl (5) ' (see there Fl (6) ' ) .
  • Diagram sections F1 (N) ' and F2 (M) ' are shown, where it can be seen that there is no temporal overlap of the radio activities in the overview of the diagram sections Fl (N) ' and F2 (M) ' .
  • confirmation data ADC or partial confirmation data ACD1-ACD3, for which it is foresightedly ensured according to the functional principles discussed above that no interference can occur in the common radio medium.

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Abstract

Funk-Basisstation, aufweisend ein erstes Funkmodul zur Funk-Kommunikation mit ersten Funk-Kommunikationsgeräten, und einen Anschluss zum Anschließen eines ESL-Funkmoduls zur Funk-Kommunikation mit elektronischen Anzeigeschildern, wobei die Funk-Basisstation aufweist eine erste, insbesondere softwarebasierte, Steuerstufe zum Steuern der Funk-Kommunikation des ersten Funk-Moduls gemäß einem ersten Kommunikationsprotokoll, und eine zweite, insbesondere softwarebasierte, Steuerstufe zum Steuer der Funk-Kommunikation des an den Anschluss anschließbaren ESL-Funkmoduls gemäß einem zweiten Kommunikationsprotokoll, und eine, insbesondere softwarebasierte, dritte Steuerstufe zum vorausschauenden Verändern einer für eine zukünftige Zeitspanne definierten zeitlichen Folge von Funkaktivitäten des ersten Funkmoduls in Abhängigkeit von für besagte zukünftige Zeitspanne definierten Funkaktivitäten des ESL-Funkmoduls.

Description

TITEL
Funk-Basisstation zur kombinierten Funk-Kommunikation
BESCHREIBUNG
TECHNISCHES FELD
Die Erfindung betrifft eine Funk-Basisstation zur kombinierten Funk- Kommunikation.
Die Erfindung betrifft weiterhin ein System mit besagter Funk-Basisstation.
HINTERGRUND
Eine eingangs erwähnte Funk-Basisstation (auch Funk-Accesspoint oder einfach Accesspoint genannt) zur kombinierten WLAN und ESL
Kommunikation ist beispielsweise aus der W02016/045707 bekannt. Die bekannte Funk-Basisstation weist sowohl für die WLAN-Kommunikation ein separates WLAN-Funkmodul als auch für die ESL-Kommunikation ein separates ESL-Funkmodul auf. Die beiden Funkmodule sind mit einer Steuerleitung verbunden. Mit Hilfe der Steuerleitung kann das eine Funkmodul die
Funkaktivität des anderen Funkmoduls beeinflussen, um störungsfrei seine Funkaktivitäten abzuwickeln.
Die gegenseitige Beeinflussung unter Zuhilfenahme der Steuerleitung stellt grundsätzlich eine sehr robuste Lösung dar. Allerdings bedingt sie bei der Funk-Basisstation eine relativ aufwändige hardwaremäßige Anpassung.
Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, eine verbesserte Funk- Basisstation bereitzustellen.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Diese Aufgabe wird durch eine Funk-Basisstation gemäß Anspruch 1 gelöst. Der Gegenstand der Erfindung ist daher eine Funk-Basisstation,
aufweisend ein erstes Funkmodul zur Funk-Kommunikation mit ersten Funk- Kommunikationsgeräten und einen Anschluss zum Anschließen eines ESL- Funkmoduls zur Funk-Kommunikation mit elektronischen Anzeigeschildern, wobei die Funk-Basisstation eine erste, insbesondere softwarebasierte, Steuerstufe zum Steuern der Funk-Kommunikation des ersten Funkmoduls gemäß einem ersten Kommunikationsprotokoll, und eine zweite, insbesondere softwarebasierte, Steuerstufe zum Steuer der Funk-Kommunikation des an den Anschluss anschließbaren ESL-Funkmoduls gemäß einem zweiten Kommunikationsprotokoll, und eine, insbesondere softwarebasierte, dritte Steuerstufe zum
vorausschauenden Verändern einer für eine zukünftige Zeitspanne definierten zeitlichen Folge von Funkaktivitäten des ersten Funkmoduls in Abhängigkeit von für besagte zukünftige Zeitspanne definierten Funkaktivitäten des ESL- Funkmoduls aufweist.
Die Aufgabe wird weiterhin durch ein System gemäß Anspruch 10 gelöst. Der Gegenstand der Erfindung ist daher auch ein System aufweisend eine erfindungsgemäße Funk-Basisstation und ein an dem Anschluss angeschlossenes ESL-Funkmodul .
Der Aufgabe wird weiterhin durch ein Verfahren gemäß Anspruch 12 gelöst. Der Gegenstand der Erfindung ist daher ein Verfahren zum Steuern einer Funk-Kommunikation einer Funk-Basisstation, wobei die Funk-Basisstation ein erstes Funkmodul zur Funk-Kommunikation mit ersten Funk- Kommunikationsgeräten und einen Anschluss zum Anschließen eines
ESL-Funkmoduls zur Funk-Kommunikation mit elektronischen Anzeigeschildern aufweist, wobei gemäß dem Verfahren eine erste, insbesondere softwarebasierte, Steuerstufe die Funk-Kommunikation des ersten Funkmoduls gemäß einem ersten Kommunikationsprotokoll steuert, und eine zweite, insbesondere
softwarebasierte, Steuerstufe die Funk-Kommunikation eines an den Anschluss angeschlossenen ESL-Funkmoduls gemäß einem zweiten
Kommunikationsprotokoll steuert, und eine dritte, insbesondere softwarebasiert, Steuerstufe vorausschauend eine für eine zukünftige Zeitspanne definierte zeitliche Folge von Funkaktivitäten des ersten Funkmoduls in Abhängigkeit von für besagte zukünftige Zeitspanne definierte Funkaktivitäten des ESL- Funkmoduls verändert.
Mit den erfindungsgemäßen Maßnahmen geht der Vorteil einher, dass die Funkaktivität des ersten Funkmoduls nicht mehr nur für einen
bestimmten Zeitbereich, der eine momentan durchzuführende Funkaktivität betrifft, aktivierbar oder stummschaltbar ist, sondern für eine zukünftige
Zeitspanne über eine zeitliche Folge von geplanten Funkaktivitäten hinweg Entscheidungen hinsichtlich der Verfügbarkeit der jeweiligen Funkaktivitäten getroffen werden können. Dies entspricht einer vorausschauenden Planung bzw. Koordination der für das erste Funkmodul verfügbaren Zeitbereiche innerhalb der zukünftigen Zeitspanne, um die Funkaktivitäten des ersten Funkmoduls innerhalb der zukünftigen Zeitspanne in einer Auswahl von freien Zeitbereichen
unterzubringen. Dabei werden die durch das ESL-Funkmodul für die besagte Zeitspanne vorausschauend belegten oder mit Wahrscheinlichkeit zu belegenden Zeitbereiche für die Funkaktivitäten des ersten Funkmoduls ausgespart, sodass die zukünftigen Funkaktivitäten des ESL-Funkmoduls innerhalb der zukünftigen Zeitspanne störungsfrei ablaufen können . Eine zukünftige Zeitspanne erstreckt sich allgemein im Anschluss an die gegenwärtig stattfindende Funkaktivität, insbesondere bezogen auf die gegenwärtig stattfindende Funkaktivität des ESL- Funkmoduls, wobei sie eine Anzahl von mehreren Funkaktivitäten zeitlich betrachtet abdeckt. Weitere, besonders vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen sowie der nachfolgenden Beschreibung . Dabei können Merkmale der einen Anspruchs-Kategorie entsprechend den Merkmalen der anderen Anspruchs- Kategorie weiterentwickelt werden, sodass die im Zusammenhang mit der einen Anspruchs-Kategorie angeführten Wirkungen und Vorteile auch für die andere Anspruchs-Kategorien vorliegen.
Unter Funkaktivitäten sind sowohl Sende- wie auch Empfang- Funkaktivitäten zu verstehen.
Das erste Funkmodul kann grundsätzlich jeden beliebigen sich vom ESL-Funkmodul unterscheidenden Funkstandard unterstützen. So kann z. B.
ZigBee oder BlueTooth zur Anwendung kommen. Die Erfindung findet jedoch ihren besonders bevorzugten Einsatz in einer Konfiguration der Funk- Basisstation, bei der das erste Funkmodul WLAN-fähig - hierbei steht WLAN für „Wireless Local Area Network" - oder Wi-Fi-zertifiziert (z.B. IEEE-802.11) ist. Gleiches gilt für die ersten Funk-Kommunikationsgräte. Ein solches erstes
Funkmodul verursachen einen kaum vorhersagbaren Funkverkehr, dessen Einfluss auf zeitkritische Funkaktivitäten des ESL-Funkmoduls gravierend sein kann, wenn nicht die Maßnahmen gemäß der Erfindung zum Einsatz kommen.
ESL-Funkmodul ist ein zum Kommunizieren mit elektronischen Anzeigeschildern, insbesondere Preis- und oder Produktinformation- Anzeigeschilder ausgebildetes Funkmodul. Solche elektronischen Anzeigeschilder werden im Fachjargon als„Electronic Shelf Label" bezeichnet und mit ESL abgekürzt.
Bei dem Anschluss kann es sich um jeden zur parallelen oder seriellen Datenübertragung ausgebildeten Anschluss handeln. Die Ausbildung des Anschlusses kann dabei sowohl die elektromechanischen Anschlüsse wie auch ggf. elektronische (Schaltungs-)Komponenten oder Protokollaspekte betreffen. Weiterhin kann der Anschluss gemäß der Spezifikation einer
Standardisierungsorganisation oder eines Konsortiums ausgebildet sein. So kann als Anschluss beispielsweise als proprietärer Stecker vorliegen, der zur
Erthernet-Kommunikation eingesetzt wird. Auch kann es sich um einen
bekannten„Universal Serial Bus" Anschluss handeln, der in den verbeschiedenen Varianten (USB 1, 2, 3) oder Bauformen (wie z.B. Micro, Mini usw. oder auch Typ-C) vorliegen kann. An den USB-Anschluss kann das ESL-Modul außerhalb des Gerätegehäuses der Funk-Basisstation angeschlossen sein oder auch innerhalb des Gerätegehäuses untergebracht sein. Insbesondere dann, wenn beide Funkmodule in einem einzigen Gerätegehäuse untergebracht sind, sind die (zumindest zwei) beiden Antennen der beiden Funkmodule relativ nahe beieinander an dem Gerätegehäuse befestigt. Dies kann jedoch auch bei einem außerhalb des Gerätegehäuses der Funk-Basisstation lokalisierten ESL- Funkmoduls der Fall sein.
Die vorangehend erwähnten elektronischen Anzeigeschilder können zu ihrer Energieversorgung einen Energiespeicher, wie z.B. eine Batterie oder ein Solarpaneel gekoppelt mit einer aufladbaren Batterie (bzw. Akkumulator) aufweisen. Eine Anzeigeeinheit solcher Anzeigeschilder kann z.B. mit Hilfe von LCD-Technologie, bevorzugt jedoch mit Elektronic-Ink-Technologie (auch E-Ink als Synonym für elektronisches Papier genannt) realisiert sein.
Um möglichst energieeffizient zu arbeiten, weisen die
Anzeigeschilder verschiedene Betriebs-Zustände auf. Ein Anzeigeschild weist in einem Aktiv-Zustand einen relativ hohen Energieverbrauch auf. Der Aktiv- Zustand liegt z.B. bei Sende-Funkaktivitäten zum Senden von Daten oder Empfang-Funkaktivitäten zum Empfangen von Daten, beim internen verarbeiten von empfangenen Daten wie etwa beim Aktualisieren der Inhalte der Anzeige (dem sogenannten Display-Update) oder auch beim Batteriespannungsmessen usw. vor. In einem Schlaf-Zustand liegt dagegen ein relativ niedriger
Energieverbrauch vor. Bevorzugt werden für den Schlaf-Zustand so viele elektronische Komponenten wie möglich von der Stromversorgung getrennt bzw. abgeschaltet oder zumindest in einem Modus mit möglichst geringem
Energiebedarf betrieben.
Folglich liegt der Aktiv-Zustand vorwiegend in den für das Anzeigeschild zur Kommunikation mit dem ESL-Funkmodul bestimmten
Zeitbereichen vor. In dem Aktiv-Zustand weist das Anzeigeschild eine
Empfangsbereitschaft auf, um Befehle und gegebenenfalls auch Empfangs-Daten von dem ESL-Funkmodul zu empfangen und mit Hilfe seiner Logikstufe zu verarbeiten. Im Aktiv-Zustand können auch mit Hilfe der Logikstufe Sende-Daten generiert und an das ESL-Funkmodul kommuniziert werden. Um energieeffizient zu arbeiten und damit eine möglichst lange Lebensdauer der Batterie des
Anzeigeschilds zu erreichen, besteht jedoch die grundlegende Betriebsstrategie darin, das Anzeigeschild so lange wie möglich im Schlaf-Zustand zu halten und nur dann, wenn unbedingt nötig, zwecks Datenübertragung mit dem ESL- Funkmodul oder Feststellung des Synchronismus für einen möglichst kurzen Zeitbereich im Aktiv-Zustand zu betreiben.
Bei solchen Anzeigeschildern ist folglich immer im Fall einer
Kommunikation mit dem ESL-Funkmodul ein relativ hoher Energieverbrauch gegeben. Daher wirken sich Störungen dieser Funkaktivität verursacht durch ein anderes, nämlich das erste Funkmodul, die zwingend zu einer unerwünschten Verlängerung der Kommunikationsdauer des betreffenden Anzeigeschilds mit dem zugehörigen ESL-Funkmodul führen, als äußerst nachteilig auf die
Lebensdauer der Batterie des elektronischen Anzeigeschildes aus. Die Erfindung ermöglicht nun erstmals innerhalb einer definierten zukünftigen Zeitspanne die vorausschauende Bevorzugung des zur Kommunikation mit den elektronischen Anzeigeschildern dienenden ESL-Funkmoduls und folglich die zuverlässige vorausschauende Vermeidung von Störungen des Funkverkehr mit den
elektronischen Anzeigeschildern.
Die erfindungsgemäßen Maßnahmen stellen also in anderen Worten ausgedruckt eine Planung bzw. Koordination der zukünftigen Nutzung des gemeinsamen Funkmediums sicher, wobei drauf geachtet wird, dass immer nur miteinander verträgliche gemeinsame Funkaktivitäten der beiden Funkmodule vorliegen, die zu keiner gegenseitigen negativen Beeinflussung führen. Eine solche gemeinsame gleichzeitige Nutzung des Funkmediums ist z.B. dann gegeben, wenn beide Funkmodule gleichzeitig eine Empfangs-Funkaktivität aufweisen, dies jedoch in unterschiedlichen Funkkanälen. Von diesem Spezialfall abgesehen, wird in der zukünftigen Planung der Nutzung des Funkmediums typischerweise immer eine exklusive Nutzung des Funkmediums durch die Funkaktivität des einen oder des andern Funkmoduls vorliegen. Dies ist deshalb von Bedeutung, weil die beiden Funkantennen der beiden Funkmodule relativ nahe zueinander positioniert sind und daher immer eine negative gegenseitige Beeinflussung zu erwarten ist, wenn beiden Funkmodule gleichzeitig
Funkaktivitäten aufweisen, und zwar unabhängig davon, ob die beiden
Funkmodule unterschiedliche Funkkanäle benutzen.
Notwendig wird besagte Koordination bevorzugt, wenn beide Funk- Kommunikationen im selben Frequenzband durchgeführt werden, z. B. im 2,4 GHz Frequenzband. In einem Frequenzband können typischerweise
unterschiedliche Kanäle verwendet werden (2,4 GHz definiert gesamt 79 Kanäle, es sind also mehrere Kanäle auf unterschiedlichen Frequenzen möglich;
unterschiedliche Systeme können unterschiedliche Kanalbreiten habe - das WLAN weist eine Kanalbreite von 20 MHz, das ESL-Funksystem weist nur 1 MHz Kanalbreite auf).
Man könnte nun im einfachsten Fall unterschiedliche Kanäle mit nicht überlappenden Frequenzen für das erste Funkmodul und das ESL- Funkmodul nutzen und die beiden Systeme würden sich theoretisch gegenseitig nicht stören. In der Realität ist jedoch kein Transceiver perfekt und es werden beim Senden immer auch Störsignale außerhalb der gewählten Frequenz des Kanals erzeugt. Es entstehen also Störungen auf niedrigeren oder höheren Frequenzen die abnehmen um so weiter die Frequenzen auseinander liegen (Seitenband-Störungen). Das Störsignal stört dabei hauptsächlich den Empfang von Daten ( = Empfang-Funkaktivität), weil diese mit nur sehr geringer Leistung bei der Funk-Basisstation ankommen. Die Leistung nimmt quadratisch mit der Entfernung ab. Von der Funk-Basisstation selbst ausgesendete Signale sind kaum betroffen, da diese mit starker Sendeleistung die Seitenband-Störung des anderen Funkmoduls überstrahlen. Dieser Effekt wird "Blocking" genannt. Mit sehr teuren Hardware-Filtern wäre es möglich, das Störsignal auf den
Seitenbändern stark zu reduzieren, aber aus Kostengründen wird dies in der Praxis nicht gemacht.
Insbesondere dann, wenn Kanäle auf derselben bzw. auf überlappenden Frequenzen für das erste Funkmodul und das ESL-Funkmodul verwendet werden, ist auch zwingend das Schützen von Sende-Funkaktivitäten des ESL-Funkmoduls (z.B. für das Aussenden des Synchronisations-Datensignals oder auch von Datenpaketen) vor Signalstörungen verursacht durch das erste Funkmodul notwendig. In der Praxis kann dieser Fall jedoch durch geeignete Kanalwahl ohne Überlappung der Frequenzen vermieden werden, was zu einer erhöhten Performance des Gesamtsystems beiträgt, weil zeitliche
Sendebeschränkungen reduziert oder ganz vermieden sind.
Kommen nun Kanäle für beide Funkmodule zur Anwendung, die keine überlappenden Frequenzen aufweisen, liegt der Fokus bei der
vorausschauenden Planung bzw. Koordination weniger auf den von der
Basisstation (insbesondere dem ESL-Funkmodul) ausgesendeten Signalen
(Sende-Funkaktivität), sondern vor allem auf jenen vom ESL selbst gesendeten Signalen, die zu fest vorgegebenen Zeitfenstern vom ESL-Funkmodul erwartet werden. Dabei kann es sich z.B. um Bestätigungsdaten oder Teil- Bestätigungsdaten handeln, die vom ESL als Folge der Ausführung der zuvor von dem ESL-Funkmodul erhaltenen Befehle generiert werden. Dabei können sogar gleichzeitig zu diesen ESL-Funkmodul-Empfang-Funkaktivitäten Sende- Funkaktivitäten des ersten Funkmoduls auftreten.
Bei der Anwendung von unterschiedlichen Kanälen ohne überlappende Frequenzen ist es jedoch empfehlenswert auch jene Situationen vorausschauend zu behandeln, bei denen ein gleichzeitiges Senden des ersten Funkmoduls und ein Empfangen des ESL-Funkmoduls oder umgekehrt auftritt.
Gemäß einem bevorzugten Aspekt der Erfindung kommt bei der Kommunikation mit den elektronischen Anzeigeschildern ein von dem ersten Kommunikationsprotokoll unterschiedliches zweites Kommunikationsprotokoll zur Anwendung. Insbesondere handelt es sich dabei um ein proprietäres
Zeitschlitzkommunikationsverfahren bzw. -Protokoll, bei dem in sich
wiederholender Folge eine Anzahl von Zeitschlitzen pro Zeitschlitzzyklus zur Kommunikation bereitstehen, wobei insbesondere jeder Zeitschlitz durch ein eindeutiges Zeitschlitzsymbol gekennzeichnet ist. Im Rahmen dieses
Zeitschlitzkommunikationsverfahrens können individuelle elektronische
Anzeigeschilder adressiert und /oder mit (Befehls- bzw. Anzeige-) Daten versorgt werden, sowie auch Daten von den Anzeigeschildern empfangen werden.
Bei dem Zeitschlitzkommunikationsverfahren kommen z.B. innerhalb von n Sekunden, z.B. 15 Sekunden, m Zeitschlitze, z.B. 256 Zeitschlitze, zum Einsatz. Die n Sekunden bilden einen Zeitschlitzzyklus, der sich fortwährend wiederholt. In diesem Zeitschlitzkommunikationsverfahren stehen also m
Zeitschlitze innerhalb eines Zeitschlitzzyklus für eine Kommunikation mit den Anzeigeschildern zur Verfügung. Jedes der Anzeigeschilder kann einem der Zeitschlitze zugeordnet sein, wobei einem bestimmten Zeitschlitz auch mehrere elektronische Anzeigeschilder zugeordnet sein können. In einem System, in dem z.B. während eines Zeitschlitzzyklus von 15 Sekunden 256 Zeitschlitze zu je 58,5 Millisekunden existieren, lassen sich problemlos zwei bis fünf Anzeigeschilder pro Zeitschlitz individuell adressieren und individuelle Aufgaben mit einem Befehl an sie delegieren. Jedes elektronische Anzeigeschild kann das Abschließen
(Erledigen) des ausgeführten Befehls mit Bestätigungsdaten quittieren, die bevorzugt in jenem Zeitschlitz ausgesandt werden, in dem der Befehl empfangen wurde. Außerhalb des für das jeweilige elektronische Anzeigeschild bestimmten Zeitschlitzes wird das elektronische Anzeigeschild vorwiegend in dem
energiesparenden Schlaf-Zustand betrieben.
Um einen Synchronismus im ESL-Funksystem (ESL-Funkmodul und eine Anzahl von funktechnisch zugeordneten elektronischen Anzeigeschildern) sicherzustellen, ist das ESL-Funkmodul dazu ausgebildet, für den momentan vorliegenden Zeitschlitz ein Synchronisations-Datensignal aufweisend das Zeitschlitzsymbol auszusenden, bevorzugt am Beginn jedes Zeitschlitzes.
In dem Schlaf-Zustand führt die Logikstufe bzw. eine
Zeitsteuerstufe des elektronischen Anzeigeschilds nur jene Aktivitäten durch, die für das Timing zum rechtzeitigen Aufwachen nötig sind, damit das
Preisanzeigeschild zum nächsten für ihn bestimmten Zeitschlitz zum Empfang des Synchronisations-Datensignals, seinen synchronen Zustand (Synchronismus mit dem ESL-Funkmodul) feststellen und / oder zur Kommunikation mit dem Funkmodul bereit ist. Jedes Anzeigeschild weiß darüber Bescheid, welches Zeitschlitzsymbol den für ihn bestimmten Zeitschlitz anzeigt. Jedes Anzeigeschild orientiert sich also individuell an dem Auftreten eines für ihn relevanten
Zeitschlitzsymbols, identifiziert das für ihn relevante Zeitschlitzsymbol und definiert seinen nächsten Aufwachzeitpunkt mit dem durch die Funk-Basisstation vorgegebenen Timing des Zeitschlitzkommunikationsverfahrens. Das
Anzeigeschild stellt seinen Synchronismus mit dem ESL-Funkmodul also alleine durch den Umstand des Erkennens des Zeitschlitzsymbols fest, das zu dem von ihm erwarteten Zeitpunkt bzw. in einem Erwartungszeitfenster auftritt und den für ihn bestimmten Zeitschlitz anzeigt. Ein solches Zeitschlitzsymbol kann z.B. durch das niederwertigste Byte der individuellen und eindeutigen Geräteadresse des Anzeigeschilds gegeben sein. Soweit keine individuelle Adressierung für das seinen Synchronismus feststellende Anzeigeschild vorliegt, wechselt dieses nach dem Erkennen seines Synchronismus unverzüglich wieder in den
energiesparenden Schlaf-Zustand und verharrt in diesem Schlaf-Zustand bis zum nächsten Aufwachzeitpunkt. Ein synchrones Anzeigeschild wird also so lange als möglich in seinem Schlafzustand mit niedrigst-möglichem Energieverbrauch betrieben, um die Batterielebenszeit so lange wie möglich auszudehnen. Für den Fall, dass der Synchronismus nicht festgestellt wird, weil z.B. die Funkaktivität des ESL-Funkmoduls gestört wurde, würde das elektronische Anzeigeschild einen Zustand erhöhten Energieverbrauchs einnehmen, um eine automatische, insbesondere autonome (ohne bi-direktionale Kommunikation mit der Funk- Basisstation), Re-Synchronisierung zustande zu bringen.
Da, wie aus den vorangehenden Erörterungen ersichtlich, das zweite bei dem ESL-Funkmodul bevorzugt zur Anwendung kommenden
Kommunikationsprotokoll ein sehr† striktes zeitliches Verhalten der
Funkaktivitäten oder zumindest einiger bestimmter Funkaktivitäten wie etwa das Aussenden des Zeitschlitzsymbols bedingt, hat es sich als besonders effizient erwiesen, die Störungen, die durch Funkaktivitäten des ersten Funkmoduls auftreten können und zu einem vermeintlichen Verlust des Synchronismus führen können, nicht wie bei bekannten Systemen üblich, für den Moment der Kommunikation des ESL-Funkmoduls, sondern vielmehr vorausschauend für zukünftige Funkaktivitäten im gemeinsamen Funkmedium durch eine
automatische Planung dieser Funkaktivitäten systematisch auszuschließen. Damit geht auch eine wesentlich effizientere Funkaktivität der beiden Funkmodule einher.
So kann z.B. bei einem zweiten Kommunikationsprotokoll, das während eines Zeitschlitzzyklus von 15 Sekunden 256 Zeitschlitze zu je ca. 58,5 Millisekunden bereitstellt, die zu berücksichtigende zukünftige Zeitspanne eine Dauer von 0,5 - 15 Sekunden aufwiesen. Bevorzugt weist die zukünftige
Zeitspanne jedoch eine Dauer von ca. 0,5 - 3, insbesondere 0,75 - 1,5,
Sekunden auf. Die hier angeführten Zeitangaben basieren auf Experimenten des Anmelders. Sie sind von der Kommunikation mit einem Server (siehe weiter unten), dem Speicherbedarf oder auch der Reaktionszeit abhängig. Ganz allgemein ist festzuhalten, dass eine sinnvolle zukünftige Zeitspanne ein Vielfaches von der Zeit ist, für die einzelne "Funkaktivitäten" beider Funksysteme das Funkmedium belegen. Für das ESL-System sind typische Werte 2-54 Millisekunden. Für WLAN können das auch mehrere hundert
Millisekunden sein. Eine größere Zeitspanne macht das Vorausplanen
komplizierter, eröffnet aber beim Koordinieren auch mehr Möglichkeiten. Die ideale Zeitspanne ist also ein Kompromiss aus Komplexität beim Vorausplanen und Effektivität beim Koordinieren.
Die voranstehend angeführten beispielhaften Zeit-Werte tragen zu einer guten Balance zwischen einem stabilen ESL-Funksystem, in dem der Synchronismus bei den jeweiligen Anzeigeschildern zuverlässig feststellbar ist, und ausreichender Flexibilität für die Berücksichtigung von im Laufe der Zeit zu erledigenden Funkaktivitäten bei, und zwar ohne unnötig hohen Verarbeitung- bzw. Planungsaufwand für die zukünftige Zeitspanne zu verursachen. Auch führt dies auf lange Sicht betrachtet, also über die z. B. gesamte Betriebsdauer des ESL-Funksystems, zu einem energieoptimierten Betriebsszenario.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung weist die Funk- Basisstation eine elektronische Schaltung, die besagten USB-Anschluss und eine programmierbare Schaltungskomponente zum Abarbeiten einer Software, mit deren Hilfe besagte erste Steuerstufe und / oder besagte zweite Steuerstufe und / oder besaget dritte Steuerstufe realisiert ist, auf. Die Realisierung der
Steuerstufen kann durch (z. B. auch ausschließlich) Hardware-Komponenten der Schaltung erfolgen. Hierbei kann z. B. ein Application Specific Integrated Circuit (ASIC) zum Einsatz kommen. Ebenso kann ein Singlechip-Prozessor oder ein Mikroprozessor mit seinen typischen Peripheriebausteinen (Input / Output, Speicherbausteine usw.) zum Einsatz kommen, auf dem eine Software
ausgeführt wird, welche die Funktionalität der jeweiligen Steuerstufe
softwarebasiert bereitstellt. Bei dieser softwarebasierten Lösung handelt es sich bei der ersten Steuerstufe z. B. um einen WiFi-Gerätetreiber (WiFi-Device-Driver) zum Steuern des ersten Funkmoduls, das in diesem Fall als WiFi-Funkmodul realisiert ist, und bei der ESL-Steuerstufe um einen ESL-Gerätetreiber (ESL- Device-Driver) zum Steuern des ESL-Funkmoduls, das über besagten USB- Anschluss an die elektronische Schaltung angeschlossen ist.
Die dritte Steuerstufe kann als softwarebasierter Funk-Koordinator bezeichnet bzw. realisiert werden, weil diese Software plant bzw. koordiniert, welche Funkaktivitäten innerhalb welcher Zeitbereiche innerhalb der zukünftigen Zeitspanne erfolgen sollen. Sie kann als ein Bestandteil der Software des
Gerätetreibers für das erste oder für das zweite Funkmodul ausgebildet sein oder auch als separate Softwarekomponente vorliegen und ausgeführte werden.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung kann die Funk- Basisstation eine Speicherstufe zum Speichern einer ersten Warteschlange- Datenstruktur repräsentierend die zukünftige zeitliche Folge von Funkaktivitäten des ersten Funkmoduls und einer zweiten Warteschlange-Datenstruktur repräsentierend die zukünftige zeitliche Folge von Funkaktivitäten des ESL- Funkmoduls aufweisen. Diese Warteschlange-Datenstrukturen werden im
Fachjargon„Queue" genannt und dienen zur Zwischenspeicherung von Daten- Objekte in einer Reihenfolge, bevor diese durch den jeweiligen Gerätetreiber weiterverarbeitete werden. Bevorzugt ist die dritte Steuerstufe zum Auslesen (der Daten-Objekte) der zweite Warteschlange-Datenstruktur und unter der Berücksichtigung der dort definierten zeitlichen Folge der Funkaktivitäten
(repräsentiert durch besagte Daten-Objekte) zum Verändern der in der ersten Warteschlange-Datenstruktur gespeicherten zeitlichen Folge der Funkaktivitäten (repräsentiert durch besagte Daten-Objekte) für besagte zukünftige Zeitspanne ausgebildet. Dies stellt die Priorität der ESL-Funkaktivitäten über jenen des ersten Funkmoduls sicher.
Gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung kann es von Vorteil sein, wenn auch die dritte Steuerstufe zum vorausschauenden Verändern der durch die zweite Steuerstufe für besagte Zeitspanne definierten zeitlichen Folge von Funkaktivitäten des ESL-Funkmoduls in Abhängigkeit vom durch die erste Steuerstufe für besagte Zeitspanne definierte Funkaktivitäten des ersten
Funkmoduls ausgebildet ist. Dies ermöglicht eine balancierte Berücksichtigung der Funkaktivitäten beider Funkmodule bei der Nutzung des gemeinsamen Funkmediums.
Zwecks Realisierung dieser Funktionalität hat es ich als vorteilhaft erwiesen, wenn die dritte Steuerstufe auch zum Auslesen der ersten
Warteschlange-Datenstruktur und unter der Berücksichtigung der dort
definierten zeitlichen Folge der Funkaktivitäten zum Verändern der in der zweiten Warteschlangen-Datenstruktur gespeicherten zeitlichen Folge der Funkaktivitäten für besagte zukünftige Zeitspanne ausgebildet ist. Dies erlaubt auch einen Eingriff in die Daten-Objekte - insbesondere ihr zeitliches Auftreten bei der funktechnischen Verarbeitung - der zweiten Warteschlange-Datenstruktur.
Hierbei kommt der dritten Steuerstufe die Rolle eines softwarebasierten Co- Existenz-Koordinators zu.
Ganz allgemein kann festgehalten werden, dass die Gesamtheit der in der ersten Wartschlange-Datenstruktur gespeicherte Folge von Funkaktivitäten eine erste zukünftige Gesamt-Kommunikationsdauer und die Gesamtheit der in der zweiten Warteschlange-Datenstruktur gespeicherte Folge von Funkaktivitäten eine zweite zukünftige Gesamt-Kommunikationsdauer repräsentiert und die erste Gesamt-Kommunikationsdauer von der zweiten Gesamt-Kommunikationsdauer unterschiedlich sein kann, wie z.B. 3 Sekunden für die erste und 5 Sekunden für die zweite Gesamt-Kommunikationsdauer. Die tatsächliche Dauer der jeweiligen zukünftigen Gesamt-Kommunikationsdauer ergibt sich de facto aus dem jeweils vorliegenden zukünftigen Kommunikationsbedarf. Auch kann die jeweilige maximal zulässige Gesamt-Kommunikationsdauer, insbesondere abgestimmt auf das zur Anwendung kommende Kommunikationsprotokoll begrenzt sein.
Die zukünftige Zeitspanne, für welche die Veränderung der Folge von zukünftigen Funkaktivitäten zu erfolgen hat, kann nun auf die kürzere der beiden Gesamt-Kommunikationsdauern begrenz bzw. daran dynamisch - also an die jeweilige Situation - angepasst werden. Auch kann besagte zukünftige Zeitspanne von den zuvor genannten beiden Gesamt-Kommunikationsdauern abweichen, und z.B. eine im Wesentlichen konstante Dauer von z. B. ca. 1 Sekunde betreffen.
Unabhängig davon, ob nur die Funkaktivitäten des ersten Funkmoduls oder auch die Funkaktivitäten des zweiten Funkmoduls zu verändern ist, hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, dass die dritte Steuerstufe derart zum Verändern der jeweilige Warteschlange-Datenstruktur ausgebildete ist, dass hinsichtlich des zeitlichen Auftretens und / oder hinsichtlich der Abfolge des zeitlichen Auftretens als zwingend notwendig definierte Funkaktivitäten in den dafür vorgesehenen Zeitbereichen bzw. der vorgesehenen Abfolge von solchen Zeitbereichen erhalten bleiben und dass andere Funkaktivitäten in dazwischenliegenden Zeitbereichen oder nachfolgenden Zeitbereichen definiert bzw. geplant werden. Diese Maßnahme stellt sicher, dass jene Funkaktivitäten, die zum Erhalt der Stabilität des jeweiligen Funksystems nötig sind, tatsächlich im richtigen zeitlichen Kontext erfolgen können. Zudem kann bei dieser
Ausbildung auch vorgesehen sein, dass letztendlich jene Funkaktivitäten des ESL-Funkmoduls, die zum Erhalt des Synchronismus zwingend nötig sind, mit allerhöchster Priorität behandelt werden, um den Energieverbrauch bei den Anzeigeschildern auf einem Minimum zu halten und ihre Lebensdauer zu optimieren.
Um die zuvor erörterte Notwendigkeit der Funkaktivität zu
ermöglichen kann in der jeweiligen Warteschlange-Datenstruktur ein Code gespeichert sein, der die jeweilige Funkaktivität eindeutig identifizierbar macht. Die dritte Steuerstufe kann dann so ausgebildet sein, dass sie den Code interpretiert und daraus Rückschlüsse auf die Notwendigkeit der jeweiligen Funkaktivität zieht. Als besonders vorteilhaft hat es sich jedoch erwiesen, wenn die dritte Steuerstufe zum Berücksichtigen von Metadaten ausgebildet ist, wobei die Metadaten in der jeweiligen Warteschlange-Datenstruktur gespeichert sind und die Notwendigkeit des zeitlichen Auftretens der jeweiligen Funkaktivität oder den Typ der jeweiligen Funkaktivität (direkt) angeben.
Die Metadaten können die jeweiligen Funkaktivitäten in der
Warteschlange-Datenstruktur kategorisieren, wie z.B. :
- Typ der Funkaktivität (z.B. Synchronisation, Datenaustausch, Statusabfrage, usw.),
- zeitliche Flexibilität der Funkaktivität,
+ die Aufschluss über die Möglichkeit des Umsortierens in der jeweiligen Warteschlange-Datenstruktur gibt (z.B. umsortieren erlaubt, umsortieren verboten (weil Echtzeitübertragung zum ursprünglich definierten Zeitpunkt erforderlich ist, also eine Veränderung des zeitlichen Auftretens verboten ist) oder
+ die es erlaubt, darüber zu entscheiden, ob der zeitliche Kontext in Bezug zu anderen Funkaktivitäten erhalten bleiben muss oder aufgelöst werden kann (z.B. Reihenfolge und/oder zeitlicher Abstand zueinander muss erhalten bleiben), oder
+ die es erlaubt, darüber zu entscheiden, ob die jeweilige Funkaktivität auf verschiedene, insbesondere nicht zusammenhängende, Zeitbereiche aufgeteilt werden darf (z.B. aufteilen erlaubt, aufteilen verboten),
- zeitliche Dauer der Funkaktivität, die es erlaubt die Dauer für den Zeitbereich oder die Zeitbereiche für die jeweilige Funkaktivität zu definieren (z.B. Dauer der Funkaktivität angegeben in absoluten Zeiteinheiten wie Millisekunden,
Datenmenge bewertet mit Übertragungsgeschwindigkeit, usw.), - Priorität der Funkaktivität zur Identifikation der Wichtigkeit der jeweiligen Funkaktivität im Kontext des jeweiligen Kommunikationsprotokolls (z.B.
angegeben mit den Indikatoren„hoch",„mittel",„niedrig").
gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung kann die dritte
Steuerstufe derart zum iterativen Verändern ausgebildet sein, dass zunächst die als zwingend notwendig definierten Funkaktivitäten und erst danach die anderen Funkaktivitäten für besagte Zeitspanne berücksichtigt werden. Bei der
Veränderung der Folge der Funkaktivitäten werden also zunächst die für besagte zukünftige Zeitspanne definierten Funkaktivitäten analysiert und danach jene Funkaktivitäten identifiziert, die zwingend notwendig sind und für den
zugehörigen Zeitbereich innerhalb der zukünftigen Zeitspanne definiert und erst danach die anderen Funkaktivitäten für noch freie bzw. unbelegte Zeitbereiche innerhalb der betrachteten zukünftigen Zeitspanne definiert. Für diesen Prozess der Definition der Funkaktivitäten können zwei oder mehr Durchläufe nötig sein. Dies insbesondere dann, wenn z.B. sowohl für das ESL-Funkmodul wie auch für das erste Funkmodul als zwingend notwendig definierte Funkaktivitäten für ein und denselben Zeitbereich identifiziert werden oder für zumindest überlappende Zeitbereiche identifiziert werden. In diesem Fall wäre ein weiterer
Veränderungsvorgang nötig, um den Funkaktivitäten des ESL- Kommunikationsmoduls Vorrang einzuräumen, um die Stabilität und Effizienz des ESL-Funksystems sicherzustellen. Die als kollidierend identifizierten, jedoch als zwingend notwendig eingestuften Funkaktivitäten des ersten Funk-Moduls wären dann in einem weiteren Durchlauf in den freigebliebenen Zeitbereichen zu definieren und die danach noch immer frei gebliebenen Zeitbereiche mit jenen Funkaktivitäten zu belegen, die als nicht zwingend identifiziert wurden. Auch hierbei kann ein doppelter oder auch mehrfacher Durchlauf erfolgen, bei dem zunächst die als nicht zwingend notwendig eingestuften ESL-Funkaktivitäten und erst zuletzt die als nicht zwingend notwendig eingestuften Funkaktivitäten des ersten Funkmoduls in der zukünftigen Zeitspanne definiert werden.
Um eine anhaltende optimal Nutzung des gemeinsamen Funkmediums sicherzustellen, hat es sich als besonders vorteilhaft erweisen, dass die dritte Steuerstufe zum kontinuierlichen oder schrittweisen Anpassen der Veränderung der durch die jeweilige Steuerstufe für besagte zukünftige
Zeitspanne definierte zeitlichen Folge von Funkaktivitäten bei fortschreitender Zeit und/oder neu hinzukommenden Funkaktivitäten ausgebildet ist. So kann beispielsweise für jede neu hinzukommende Funkaktivität die Veränderung der Folge der Funkaktivitäten vorgenommen werden, was einer (quasi- )kontinuierlichen Anpassung der Veränderung entspricht. Ebenso, jedoch bevorzugt kann auch eine Reihe von neu hinzukommenden Funkaktivitäten als Anlass für eine Anpassung der Veränderung der zeitlichen Folge der
Funkaktivitäten für eine zukünftige Zeitspanne genommen werden. Dies entspricht einer geblockten, schrittweisen Anpassung der Veränderung. So können z. B. 5, 10 oder auch 15 neu hinzukommende Funkaktivitäten als
Anlassfall für eine Anpassung der Veränderung der zeitlichen Folge der
Funkaktivitäten für eine zukünftige Zeitspanne genommen werden.
Letztendlich kann auch die tatsächlich zu berücksichtigende zukünftige Zeitspanne keine Konstante, sondern eine Funktion der darin enthaltenen oder zu berücksichtigenden Funkaktivitäten sein. In diesem
Zusammenhang kann die dritte Steuerstufe jedoch auch dazu ausgebbildet sein, die tatsächliche Dauer der Zeitspanne in vordefinierten Grenzen zu halten.
Bevorzugt lässt sich mit der Erfindung ein System aufweisend (zumindest) eine erfindungsgemäße Funk-Basisstation und aufweisend ein an dem USB-Anschluss angeschlossenes ESL-Funkmodul realisieren. Das Systems, das z.B. in einem Geschäft installiert ist, kann zudem auch eine Anzahl von elektronischen Anzeigeschildern aufweisen, die dem ESL-Funkmodul
funktechnisch zugeordnet sind, z.B. durch initiale Anmeldung (auch als
Registrierung bezeichnet).
Weiterhin kann auch ein mit der Funk-Basisstation gekoppelter Server(-Dienst) zur Bereitstellung und / oder Verarbeitung von Daten betreffend die Funk-Kommunikation mit den ersten Funk-Kommunikationsgeräten und / oder den elektronischen Anzeigeschildern vorgesehen sein. Die Kopplung kann beispielsweise LAN- oder Cloud-basiert sein.
Diese und weitere Aspekte der Erfindung ergeben sich durch die nachfolgend erörterten Figuren.
FIGURENKURZBESCHREIBUNG
Die Erfindung wird im Folgenden unter Hinweis auf die beigefügten Figuren anhand von Ausführungsbeispielen noch einmal näher erläutert, auf welche die Erfindung jedoch nicht beschränkt ist. Dabei sind in den verschiedenen Figuren gleiche Komponenten mit identischen Bezugszeichen versehen. Es zeigen auf schematische Weise:
Fig. 1 ein erfindungsgemäßes System zur WiFi- und ESL-Kommunikation;
Fig. 2 ein erstes Zustandsdiagramm betreffend die ESL-Kommunikation;
Fig. 3 ein zweites Zustandsdiagramm betreffend die ESL-Kommunikation;
Fig. 4 ein drittes Zustandsdiagramm betreffend die ESL-Kommunikation;
Fig. 5 ein erstes Funkaktivitäten-Diagramm;
Fig. 6 ein zweites Funkaktivitäten-Diagramm.
BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
In der Figur 1 ist ein in den Räumlichkeiten eines Supermarkts installiertes erfindungsgemäßes System 1 visualisiert, dass ein erstes
Funknetzwerk zur WiFi-Funk-Kommunikation gemäß einem ersten, WiFi- Kommunikationsprotokoll mit unterschiedlichen WiFi-fähigen Funk- Kommunikationsgeräten bereitstellt, wie z.B. einem oder mehreren tragbaren elektronischen Stickcodelesegeräten 11, die Bestandteil eines elektronischen Warenwirtschaftssystems des Supermarkts sind, oder auch z.B. Mobiltelefonen oder mobile Computer von Kunden, nachfolgend kurz Benutzergeräte 16 genannt, die z.B. über einen WiFi-Gastzugang des ersten Funknetzwerks Zugriff auf Onlinedienste erhalten können.
Das System 1 stellt auch ein zweites Funknetzwerk zur Funk- Kommunikation gemäß einem zweiten, nämlich proprietären
Kommunikationsprotokoll mit einer Anzahl von elektronischen
Preisanzeigeschildern 2 - 10, nachfolgend kurz ESL 2- 10 genannt, die ebenfalls Bestandteil des elektronischen Warenwirtschaftssystems des Supermarkts sind, bereit. Jedes ESL 2 - 10 weist eine Anzeigeeinheit 100 auf und ist an Regalböden 12 - 14 eines Regals 15 korrespondierend zu auf dem Regalboden positionierten Produkten (nicht dargestellt) angebracht, zu denen mit ihrer Hilfe Preis- und/oder Produktinformationen zur Information von Kunden oder vom Personal des Supermarkts angezeigt werden.
Die beiden unterschiedlichen Kommunikationsprotokolle weisen ein unterschiedliches zeitliches Verhalten wie auch unterschiedliche Prioritäten auf.
Zur Realisierung dieser Funknetzwerke weist das System 1 eine Funk-Basisstation 17, nachfolgend kurz Station 17 genannt, und einen Server 18 auf, die miteinander über ein lokales, kabelgebundenes Netzwerk (LAN) 19 verbunden sind. Über dieses LAN 19 kommuniziert der Server 18 mit der Station 17 unter Zuhilfenahme des TCP/IP-Protokolls, wobei eingebettet in
Kommunikationsdaten KD Rohdaten RD mit den jeweiligen Geräten 2-10, 11 und 16 austauschbar sind.
Die Station 17 weist eine erste elektronische Schaltung 20, ein erstes Funkmodul 21 für die Funk-Kommunikation mit den Strichcodelesegeräten 11 und einen USB-Anschluss 29 auf, an dem ein zweites Funkmodul 22, das nachfolgend als ESL-Funkmodul 22 bezeichnet wird, für die Kommunikation mit den ESLs 2 - 10 angeschlossen ist.
Die Schaltung 20 weist einen Micro-Controller 24 mit einem
Speicher 25 auf, der einen nicht-volatilen Speicherbereich (z.B. ROM - Read Only Memory - oder E/ 2PROM - Electrically Erasable Read Only Memory) und einen volatilen Speicherbereich (z.B. RAM - Random Access Memory) aufweist, die jedoch beide nicht dargestellt sind. Mit Hilfe von Softwaremodulen, die im nicht- volatilen Speicherbereich gespeichert sind und die auf dem Micro-Controller 24 abgearbeitet werden, sind eine erste Steuerstufe 26 als WiFi-Gerätetreiber zum Steuern der WiFi-Funk-Kommunikation, eine zweite Steuerstufe 27 als ESL- Gerätetreiber zum Steuern der ESL-Funk-Kommunikation und eine dritte
Steuerstufe 28 zum vorausschauenden Verändern der durch die erste
Steuerstufe 26 für eine zukünftige Zeitspanne definierten zeitlichen Folge von WiFi-Funkaktivitäten des ersten Funkmoduls 21 in Abhängigkeit von durch die zweite Steuerstufe 27 für besagte zukünftige Zeitspanne definierte ESL- Funkaktivitäten des ESL-Funkmoduls 22 realisiert, worauf nachfolgend noch im Detail eingegangen ist.
Das erste Funkmodul 21 weist eine zweite programmierbare elektronische Schaltung 30 auf, die eine erste Firmware 31 des ersten
Funkmoduls 21 abarbeitet. Das erste Funkmodul 21 und die erste elektronische Schaltung 24 sind im Gerätegehäuse (nicht dargestellt) der Funk-Basisstation 17 verbaut und miteinander elektronisch verbunden. Eine mit der zweiten
elektronischen Schaltung 30 verbundene erste Antenne 32 ist mechanisch an dem Gerätegehäuse befestigt. Die Antenne 32 kann jedoch auch intern im
Gerätegehäuse lokalisiert bzw. verbaut sein.
Das ESL-Funkmodul 22 weist eine dritte programmierbare
elektronische Schaltung 33 auf, die eine zweite Firmware 34 des ESL- Funkmoduls 22 abarbeitet. Das ESL-Funkmodul 22 ist außerhalb des Gerätegehäuses der Funk-Basisstation 17 lokalisiert und weist ein eigenes Gerätegehäuse (nicht dargestellt) auf. Eine mit der dritten elektronischen
Schaltung 33 elektronisch verbundene zweite Antenne 35 ist mechanisch an dem Gerätegehäuse des ESL-Funkmoduls 22 befestigt. Das ESL-Funkmodul 22 weist einen USB-Stecker 36 auf, der über ein USB-Kabel 37 die dritte Schaltung 33 mit dem USB-Anschluss 29 verbindet.
Der Server 18 weist eine Datenspeicherstufe 40, z.B. für die
Speicherung einer Datenbank zur Speicherung aller Information betreffen das Warenwirtschaftssystem und / oder die Kommunikation mit den einzelnen Teilnehmern des Funknetzes auf. Eine Software, die auf einer
Datenverarbeitungsstufe 41 des Servers 18 abgearbeitet wird, realisiert das Warenwirtschaftssystem
In der Kommunikation zwischen den ESLs 2 - 10 und dem ESL- Funkmodul 22, dem sie z.B. durch vorangehende Registrierung logisch bzw. funktechnisch zugeordnet sind, kommt ein proprietäres Zeitschlitz- Kommunikationsprotokoll bzw. -kommunikationsverfahren zum Einsatz, dessen Prinzip in den Figuren 2 - 4 visualisiert ist und mit deren Hilfe die Funktionsweise des Systems 1 veranschaulicht wird. Auf der Abszissenachse ist die Zeit t eingetragen. Auf der Ordinatenachse sind Zustände Z der jeweiligen in der Erörterung berücksichtigten Komponenten bzw. Signale des Systems 1
eingetragen. Die Diagramme zeigen folglich den zeitlichen Zustandsverlauf.
In den Figuren 2-4 zeigt jeweils die oberste Zustandsfolge die Zustände des ESL-Funkmoduls 22 gekennzeichnet durch ST. Während einer Zeitschlitzzyklus-Dauer DC (z.B. 15 Sekunden) stehen N Zeitschlitze ZI ... ZN (z.B. 256) mit identischer Zeitschlitzdauer DS (z.B. ca. 58 Millisekunden) zur Verfügung. Während der Zeitschlitzzyklus-Dauer DC wechselt das ESL- Funkmodul 22 zwischen einem Sendezustand T und einem Ruhezustand R. Der Sendezustand T wird immer zu Beginn eines Zeitschlitzes ZI ... ZN
eingenommen und für eine Synchronisations-Datensignal-Dauer DSD (oder Sendezeitdauer DSD des Synchronisations-Datensignals SD) aufrechterhalten, um mit dem jeweiligen Synchronisations-Datensignal SD ein zutreffendes
Zeitschlitzsymbol ZS1, ZS2, ... ZSN zu senden. Als das jeweils zutreffende Zeitschlitzzyklussymbol ZS1 ...ZSN kommt die laufende Nummer des jeweiligen Zeitschlitzes ZI ... ZN in der Reihenfolge des Auftretens der Zeitschlitze ZI ...
ZN zum Einsatz. In der Fig. 2 ist dargestellt, dass sich das erste ESL 2 im synchroneren Zustand befindet. Es erwacht zu einem ersten Aufwachzeitpunkt TAI aus seinem extrem energiesparenden Schlaf-Zustand S und wechselt mit einer relativ kurzen Vorlaufzeit DV vor einem erwarteten Auftreten eines
Synchronisations-Datensignals SD in seinen empfangsbereiten Aktiv-Zustand E, empfängt das Synchronisations-Datensignal SD während einer
Empfangszeitdauer DE mit dem ersten Zeitschlitzsymbol ZS1, stellt durch
Vergleich des niederwertigsten Bytes B0 seiner Hardware-Adresse mit dem empfangenen Zeitschlitzsymbol ZS1 fest, dass der für das erste ESL 2
bestimmter erste Zeitschlitz ZI angezeigt ist (Übereinstimmung der zu
vergleichenden Bytes: B0 der Hardware-Adresse und erstes Zeitschlitzsymbol ZS1), behält die zum Steuern des Aufwachens benutzen Parameter für das Aufwachen im nachfolgenden Zeitschlitzzyklus zwecks Definition des neuen Aufwachzeitpunkts bei und wechselt mit einer relativ kurzen Nachlaufzeit DN zurück in den Schlaf-Zustand S, um nach Ablauf der vorgesehen Schlaf-Zustand- Verweilzeit DR planmäßig zum neuen (zweiten) Aufwachzeitpunkt TA2 mit besagter Vorlaufzeit DV vor dem neuerlichen Beginn des ersten Zeitschlitzzyklus ZI aufzuwachen. Gleiches gilt auf analoge Weise für das zweite ESL 3 sowie alle anderen ESL 4 - 10 soweit sie sich ebenso wie das erste ESL 1 im synchronen Zustand befinden. Alle ESL 2 - 10 sind dazu ausgebildet einen nicht synchronen Zustand zu erkennen und sich zu re-synchronisieren, was mit einem über den Energiebedarf des Schlafzustands erheblich erhöhten Energiebedarf einhergeht.
Mit Hilfe der Figur 3 wird eine individuelle Adressierung der ESL 2 - 4 sowie eine individuelle Beauftragung dieser ESL 2 - 4 mit Hilfe von Einfach- Zeitschlitzbefehlen erörtert. Dargestellt ist nur der erste Zeitschlitz ZI
eingebettet zwischen zwei Synchronisations-Datensignalen SD. In dem
Synchronisations-Datensignal SD des ersten Zeitschlitzes ZI werden von dem ESL-Funkmodul 22 Adressdaten AD, Befehlsdaten CD und Bestätigungszeitdaten ZD eingebettet. Mit Hilfe der Adressdaten AD (z.B. Hex B2:00:01) wird das ersten ESL 2, mit Hilfe der Adressdaten AD (z.B. Hex B2:00:02) das zweite ESL 3 und mit Hilfe der Adressdaten AD (z.B. Hex B2:00:03) das dritte ESL 4
individuell adressiert. Mit Hilfe der Befehlsdaten CD wird an das erste ESL 2 ein „PING"-Befehl, an das zweite ESL 3 ebenfalls ein„PING"-Befehl und an das dritte ESL 4 ein„SWPAG2"-Befehl übermittelt. Diese Befehle sind Einfach- Zeitschlitzbefehle, die unmittelbar nach ihrer Dekodierung im betreffenden ESL 2 - 4 mit vernachlässigbarem Zeitaufwand abgearbeitet werden. Mit Hilfe der beiden„PING"-Befehle wird getestet, ob sich das adressierte ESL 2, 3 mit Bestätigungsdaten ACD zurückmeldet, also ob es existiert oder überhaupt reagiert und synchronisiert ist. Mit Hilfe des„SWAPG2"-Befehls wird bei dem dritten ESL 4 ein Umschalten von einer (ersten) aktuellen Speicherpage (oder Speicherseite) auf eine zweite Speicherpage (oder Speicherseite) veranlasst, um z.B. das mit Hilfe seiner Anzeige darzustellende Bild zu verändern. Zudem wird mit dem Synchronisierungs-Datensignal SD ein Bestätigungszeitpunkt für das erste ESL 2 durch Angabe einer ersten Ruhezeitspanne DR1, für das zweite ESL 3 durch Angabe einer zweiten Ruhezeitspanne DR2 und für das dritte ESL 4 durch Angabe einer dritten Ruhezeitspanne DR3 übermittelt. Der Referenzpunkt für die drei Ruhezeitspannen DR1 - DR3 ist immer das Ende der Empfangszeitdauer DE. An Stelle der individuellen Ruhezeitspannen DR1 - DR3 können auch maximale Zeitspannen zum Antworten angegeben werden, die sich aus der Summe der jeweiligen Ruhezeitspanne DR1 - DR3 und der Zeitspanne zum Abgeben der Bestätigungsdaten ACD ergeben. Gemäß der Figur 3 erkennen alle drei ESL 2 - 4, dass sie synchron sind, weil das erste Zeitschlitzsymbol ZI den für sie bestimmten Zeitschlitz anzeigt (niederwertigstes Byte B0 der Hardware-Adresse ist bei allen drei ESL 2 - 4 Hex 00). Die Prüfung der Adressdaten AD zeigt an, dass jedes ESL 2 - 4 individuell andressiert ist (Existenz der verbleibenden drei Bytes Bl - B3 der jeweiligen Hardware-Adresse in den Adressdaten AD), es werden die für das jeweilige ESL 2 - 4 bestimmten Befehle dekodiert und unmittelbar ausgeführt, sowie die individuellen Bestätigungsdaten ACD nach Ablauf der individuellen Ruhezeitspannen DR1 ... DR3 nach dem Ende der Empfangszeitdauer DE an das ESL-Funkmodul 22 übermittelt, das während einer Stations-Empfangszeitdauer SDE zum Empfang der Bestätigungsdaten ACD bereit ist. Die vollständige Abarbeitung der Einfach-Zeitschlitzbefehle inklusive der Kommunikation der Bestätigungsdaten ACD erfolgt in einem ersten Teil 42 des Zeitschlitzes ZI, so dass ein zweiter Teil 43 für andere Aufgabe, wie z.B. die Abarbeitung von Mehrfach- Zeitschlitzbefehlen zur Verfügung steht, worauf nachfolgend im Detail noch eingegangen ist.
In der Figur 4 ist die Abarbeitung eines Mehrfach-Zeitschlitzbefehls dargestellt, bei der das erste ESL 2 über drei benachbarte Zeitschlitze ZI - Z3 hinweg Gesamtdaten (z.B. betreffend ein gesamtes darzustellendes Bild oder auch nur eine Bildebene des Bildes) zerlegt in drei Datenpakete DAT1 - DAT3 von dem ESL-Funkmodul 22 empfängt. Das erste ESL 2 erkennt mit Hilfe des
Synchronisations-Datensignals SD seinen synchronen Zustand und, dass es individuell adressiert ist (Adressaten Hex B2:00:01), empfängt und dekodiert einen„DATA_I NIT'- Befehl, mit dem ihm das Empfangen der drei Datenpakete DAT1 - DAT3 in besagten Zeitschlitzen ZI - Z3 befohlen wird, und geht am Ende der Empfangsdauer DE für eine erste Wartedauer DW1 in den Schlaf-Zustand S, wobei die erste Wartedauer DW1 mit Ende der ersten Hälfte der Zeitschlitzdauer DS abläuft. Zu Beginn des zweiten Teils 43 des ersten Zeitschlitzes ZI geht das ESL-Funkmodul 22 in seinen Sendezustand T und das erste ESL 2 in seinen empfangsbereiten Aktiv-Zustand E, sodass es während einer
Datenübertragungsdauer DT das erste Datenpaket DAT1 empfängt. Danach bestätigt es mit Hilfe von Teil-Bestätigungsdaten ACD1 während einer
Bestätigungszeitdauer DA, während der auch das ESL-Funkmodul 22 im
Empfangszustand E ist, den erfolgreichen Empfang. Die Bestätigungszeitdauer DA endet vor dem Ende des ersten Zeitschlitzes ZI. Nach Ablauf der
Bestätigungszeitdauer DA verweilt das erste ESL 2 für eine zweite Wartedauer DW2, die bis zum Ende des ersten Teils 42 des zweiten (nachfolgenden)
Zeitschlitzes Z2 reicht, im Schlaf-Zustand S. Zu Beginn des zweiten Teils 43 des zweiten Zeitschlitzes Z2 geht das ESL-Funkmodul 22 in seinen Sendezustand T und das erste ESL 2 in seinen empfangsbereiten Aktiv-Zustand E, sodass es während einer Datenübertragungsdauer DT das zweite Datenpaket DAT2 empfängt. Gleiches gilt für den dritten Zeitschlitz Z3, mit dessen Ende die Datenübertragung beendet ist. Jedes erfolgreich übermittelte Datenpaket DAT1 - DAT3 wird mit Hilfe der Teil-Bestätigungsdaten ACD1 - ACD3 bestätigt.
Die von den beiden Funkmodulen 21 und 22 durchzuführenden Datenübertragungen werden von dem Server 18 mit Vorlauf zu ihrem
tatsächlichen zeitlichen Auftreten an die Station 17 kommuniziert und dort im volatilen Speicherbereich der Speicherstufe 25 einerseits in einer ersten
Warteschlange-Datenstruktur 38 als Folge von zukünftigen Funkaktivitäten für das WiFi-Funkmodul 21 und andererseits in einer zweiten Warteschlange- Datenstruktur 39 als Folge von zukünftigen Funkaktivitäten für das ESL- Funkmodul 22 gespeichert. Der Zugriff auf die erste Warteschlange- Datenstruktur 38 erfolgt durch die erste Steuerstufe 26, um die WiFi- Funkaktivität des WiFi-Funkmoduls 21 entsprechend der gespeicherten Einträge gemäß dem zur Anwendung kommenden WiFi-Kommunikationsprotokoll zu steuern. Der Zugriff auf die zweite Warteschlangen-Datenstruktur 38 erfolgt durch die zweite Steuerstufe 27, um die ESL-Funkaktivität des ESL-Funkmoduls 22 entsprechend der gespeicherten Einträge gemäß dem erörterten Zeitschlitz- Kommunikationsprotokoll zu steuern. Dabei arbeiten die beiden Steuerstufen 26 und 27 synchron, wobei sie eine gemeinsame Zeitbasis der elektronischen
Schaltung 20 nutzen. Sie lesen dabei immer die für den aktuellen Zeitpunkt in der jeweiligen Warteschlange-Datenstruktur 38 bzw. 39 gespeicherte
Beschreibung der jeweiligen Funkaktivität aus und setzend diese durch
Steuerung des zugeordneten Funkmoduls 21 bzw. 22 um.
Zudem weist die Station 17 eine dritte, separat ausgebildete, softwarebasierte Steuerstufe 28 auf, welche ebenfalls die gemeinsame Zeitbasis nützt und die in der ersten Warteschlange-Datenstruktur 38 gespeicherte Folge von WiFi-Funkaktivitäten in Abhängigkeit der in der zweiten Warteschlange- Datenstruktur 39 gespeicherten Folgen von ESL-Funkaktivitäten verändert. Dabei ignoriert die dritte Steuerstufe 28 die für den gegenwärtigen Moment
vorliegende(n) Funkaktivität(en) und berücksichtigt nur jene Folge von
Funkaktivitäten, die zeitlich daran anschließen und innerhalb einer maximalen zukünftigen Zeitspanne von ca. einer Sekunde auftreten. Über diesen zeitlichen Horizont hinausgehend, ggf. später auftretende, Funkaktivitäten, die ggf. in der jeweiligen Warteschlange-Datenstruktur 38 bzw. 39 definiert sind, werden erst im fortschreitenden zeitlichen Verlauf berücksichtigt, sobald sie sich innerhalb besagter zukünftiger Zeitspanne befinden.
Die Funktionsprinzipien bzw. Ausbildungen der dritten Steuerstufe 28 ist in weiterer Folge beispielhaft mit Hilfe der Figuren 5 - 6 erörtert.
Im vorliegenden Fall sei nun gemäß einem ersten
Anwendungsbeispiel angenommen, dass für die Funkaktivitäten der beiden Funkmodule 21 und 22 Kanäle mit (zumindest teilweise) überlappenden
Frequenzen zum Einsatz kommen, was zur Folge hat, dass neben Empfang- Funkaktivitäten (wie z.B. das Empfangen der Bestätigungsdaten ACD oder Teil- Bestätigungsdaten ACD1 - ACD3) auch Sende-Funkaktivitäten des ESL- Funkmoduls (insbesondere für das Aussenden des Synchronisations-Datensignals SD) zu koordinieren bzw. bei der vorausschauenden Planung zu berücksichtigen sind.
In der Figur 5 sind im unteren Bereich die ESL-Funkaktivitäten F1(N) und im mittleren Bereich die WiFi-Funkaktivitäten F2(M) über der Zeitachse t abgebildet, wobei der zwischen Klammern gestellte Buchstabe N und M jeweils eine ganze, positive Zahl als laufende Nummer der betreffenden
Funkaktivität Fl(l) - Fl(5) bzw. F2(l) - F2(4) angeben. Die zum Zeitpunkt t=0 (Gegenwart) vorliegenden Funkaktivität F2(l) wird vom Wi-Fi-Funkmodul 22 gerade umgesetzt und folglich von der dritten Steuerstufe 28 nicht mehr berücksichtigt, weil sie bereits zu einem früheren Zeitpunkt berücksichtigt wurde. Die dritte Steuerstufe 28 berücksichtigt nur die zukünftigen ESL-Funkaktivitäten Fl(l) - Fl(7) und die zukünftigen WiFi-Funkaktivitäten F2(l) - F2(4), die innerhalb der zukünftigen Zeitspanne TD auftreten und in der jeweiligen
Warteschlange-Datenstruktur 38 bzw. 39 gespeichert sind. Über diesen
Zeithorizont hinausgehende Einträge in der jeweiligen Warteschlange- Datenstruktur 38 bzw. 39 werden erst bei fortschreitendem zeitlichen Verlauf, also wenn sich die Zeitmarke t=0 (Gegenwart) nach rechts verschiebt und diese anderen Einträge in den Zeithorizont (rechtes Ende) der zukünftigen Zeitspanne TD eintreten, berücksichtigt.
Im vorliegenden Fall betreffen die Funkaktivitäten Fl(l) bis Fl(5) das Aussenden des Synchronisations-Datensignals SD aufweisend das jeweilige Zeitschlitzsymbol ZS1 - ZS6, was für den Erhalt des Synchronismus im ESL- Funksystem essentiell ist. Sie okkupieren im Wesentlichen gleichlange
Zeitbereiche. Die Funkaktivitäten Fl(6) bzw. Fl (7) betreffen eine Kommunikation im ESL-Funksystem gemäß der Beschreibung der Figuren 3 oder 4. Sie können in Abhängigkeit vom tatsächlichen Dateninhalt bzw. Datenaufkommen Zeitbereiche unterschiedlicher Dauer okkupieren.
Im vorliegenden Fall kennt die dritte Steuerstufe 28 das zeitliche Verhalten des ESL-Kommunikationsprotokolls und priorisiert die ESL- Funkaktivitäten Fl(l) - Fl(7) über die WiFi-Funkaktivitäten F2(l) - F2(4).
Demgemäß greift sie in die zeitliche Folge der WiFi-Funkaktivitäten F2(l) - F2(4) ein und verändert diese gemäß dem obersten Abschnitt der Figur 5, wo die hinsichtlich ihres zeitlichen Auftretens modifizierte Folge der WiFi-Funkaktivitäten F2(M) ' für die zukünftige Zeitspanne TD abgebildet ist, damit die ESL- Funkaktivitäten Fl(l) - Fl(7) ungestört umgesetzt werden können. Dabei wird die WiFi-Funkaktivität:
- F2(2), die im Zeitbereich der ESL-Funkaktivität Fl ( 1 ) beginne würde,
geringfügig in die Zukunft verschoben (siehe F2(2) ' ), damit sie nach der ESL- Funkaktivität Fl(l) beginnt. - F2(3), die im Zeitbereich der ESL-Funkaktivität Fl(2) enden würde, geringfügig vorverlegt, (siehe F2(3) '), damit sie vor der ESL-Funkaktivität Fl(2) endet, wobei der nach der WiFi-Funkaktivität F2(2) 'verbleibende Zeitbereich vor dem Auftreten der ESL-Funkaktivität Fl(2) optimiert ausgenützt wird.
- F2(4), die mit der ESL-Funkaktivität Fl(6) und Fl(3) überlappen würde, auf spätere freie Zeitbereiche zwischen den ESL-Funkaktivitäten Fl(3), Fl(7), Fl(4) und Fl(5) aufgeteilt (siehe drei Funkaktivitäten F2(4) ').
Gemäß einer Weiterbildung der zuvor erörterten Ausbildung der Station 17 kommen nun Metadaten Ml - M5 für die jeweiligen Funkaktivitäten F1(N) und F2(M) zum Einsatz, wobei auf die Figur 6 verwiesen wird. Weiterhin ist die dritte Steuerstufe 28 zum Verändern der zeitlichen Folge der WiFi- Funkaktivitäten F2(M) und der ESL-Funkaktivitäten F1(N) unter Berücksichtigung der Metadaten Ml - M5 ausgebildet ist. Die Veränderung ist für die zeitliche Folge der ESL-Funkaktivitäten F1(N) im Diagrammabschnitt Fl(N) 'und für die zeitliche Folge der WiFi-Funkaktivitäten F2(M) im Diagrammabschnitt F2(M) ' visualisiert.
Weiterhin sei angenommen, dass dem Erhalt des Synchronismus des ESL-Funksystems die höchste Priorität zugewiesen wird. Erste Metadaten Ml definieren somit höchste Priorität für die Funkaktivitäten Fl(l) - Fl(5), wie auch ein Verbot, ihren zeitlichen Abstand zueinander zu verändern oder sie in anderer Reihenfolge auftreten zu lassen, als sie in der Folge der Funkaktivitäten F1(N) angeführt sind. Die dritte Steuerstufe 28 belässt sie somit an ihren originalen Zeitbereichen, wie im Vergleich zwischen dem Diagramm F1(N) und F1(N) ' ersichtlich ist.
Für die beiden WiFi-Funkaktivitäten F2(2) und F2(3) definieren zweite Metadaten M2 die niedrigste Priorität und dass ihr zeitliches Auftreten wie auch der zeitliche Abstand zu benachbarten Funkaktivitäten unkritisch, also variabel ist. Die dritte Steuerstufe 28 verlegt sie folglich zwischen die beiden ESL-Funkaktivitäten Fl(l) ' und Fl(2) ' .
Zudem definieren dritte Metadaten M3, dass die Funkaktivität F2(4) die zweithöchste Priorität aufweist, jedoch ihr zeitlicher Zusammenhang unkritisch ist, was bedeutet, dass sie auf unterschiedliche Zeitbereiche aufgeteilt werden darf. Vierte Metadaten M4, welche die ESL-Funkaktivität Fl (6)
charakterisieren, definieren eine niedrigere Priorität als für die WiFi-Funkaktivität F2(4) und erlauben es, die ESL-Funkaktivität Fl(6) in einem anderen, jedoch zusammenhängenden Zeitbereich durchzuführen. Zudem definieren fünfte Metadaten M5, dass die ESL-Funkaktivität Fl(7) ebenfalls mit höchster Priorität und unverrückbar und nicht aufteilbar durchzuführen ist. Auf diesen
Informationen aufbauend teilt die dritte Steuerstufe 28 die WiFi-Funkaktivität F2(4) so auf, dass ein längerer Teil vor der ESL-Funkaktivität Fl(3)' und ein kürzerer Teil nach ihr, jedoch vor der ESL-Funkaktivität Fl(7)', die zeitlich unverändert zur Funkaktivität Fl(7) eigeplant wird, auftritt (siehe zwei
Funkaktivitäten F2(4) '). Weiterhin wird die ESL-Funkaktivität Fl(7) in ihrem ursprünglich definierten Zeitbereich belassen (siehe Fl(7) '). Zuletzt wird die ESL-Funkaktivität Fl(6) in den nächsten hinsichtlich ihrer benötigten Dauer verfügbaren Zeitbereich verschoben, also in den Zeitbereich zwischen der ESL- Funkaktivität Fl(4) ' und Fl(5) ' (siehe dort Fl(6) ').
Das Ergebnis der jeweiligen Veränderung ist in den
Diagrammabschnitten F1(N) ' und F2(M) ' abgebildet, wo ersichtlich ist, dass in der Zusammenschau der Diagrammabschnitte Fl(N) 'und F2(M) ' keine zeitliche Überlappung der Funkaktivitäten vorliegt.
In der weiteren Folge sei nun gemäß einem zweiten
Anwendungsbeispiel angenommen, dass für die Funkaktivitäten der beiden Funkmodule 21 und 22 Kanäle ohne überlappende Frequenzen zum Einsatz kommen. Dies hat vorteilhaft zur Folge, dass der Fokus beim vorausschauenden Planen bzw. Koordinieren nun auf Signalen liegt, die von den ESL 2-10
ausgesandt werden. Dies sind, wenn auch nicht abschließend aufgelistet, z.B. die Bestätigungsdaten ADC bzw. Teil-Bestätigungsdaten ACD1 - ACD3, für die vorausschauend gemäß der vorangehend erörterten Funktionsprinzipien sichergestellt wird, dass keine Störungen im gemeinsamen Funkmedium auftreten können.
Es wird abschließend noch einmal darauf hingewiesen, dass es sich bei den vorangehend detailliert beschriebenen Figuren nur um
Ausführungsbeispiele handelt, welche vom Fachmann in verschiedenster Weise modifiziert werden können, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen. Es wird der Vollständigkeit halber auch darauf hingewiesen, dass die Verwendung der unbestimmten Artikel„ein" bzw.„eine" nicht ausschließt, dass die betreffenden Merkmale auch mehrfach vorhanden sein können.

Claims

ANSPRÜCHE
1. Funk-Basisstation (17), aufweisend
- ein erstes Funkmodul (21, 23) zur Funk-Kommunikation mit ersten Funk- Kommunikationsgeräten (11, 16), und
- einen Anschluss (29) zum Anschließen eines
ESL-Funkmoduls (22) zur Funk-Kommunikation mit elektronischen
Anzeigeschildern (2 - 10), wobei die Funk-Basisstation (17) aufweist:
- eine erste, insbesondere softwarebasierte, Steuerstufe (26) zum Steuern der Funk-Kommunikation des ersten Funk-Moduls (21, 23) gemäß einem ersten Kommunikationsprotokoll, und
- eine zweite, insbesondere softwarebasierte, Steuerstufe (27) zum Steuer der Funk-Kommunikation des an den Anschluss (29) anschließbaren ESL-Funkmoduls (22) gemäß einem zweiten Kommunikationsprotokoll, und
- eine, insbesondere softwarebasierte, dritte Steuerstufe (28) zum
vorausschauenden Verändern einer für eine zukünftige Zeitspanne (TD) definierten zeitlichen Folge von Funkaktivitäten (F1(N)) des ersten Funkmoduls (21) in Abhängigkeit von für besagte zukünftige Zeitspanne (TD) definierten Funkaktivitäten (F2(M)) des ESL-Funkmoduls (22).
2. Funk-Basisstation (17) nach einem der vorangehenden Ansprüche, aufweisend
- eine Speicherstufe (25) zum Speichern
+ einer ersten Warteschlange-Datenstruktur (38) repräsentierend die zukünftige zeitliche Folge von Funkaktivitäten des ersten Funkmoduls (21) und
+ einer zweiten Warteschlange-Datenstruktur (39) repräsentierend die
zukünftige zeitliche Folge von Funkaktivitäten des ESL-Funkmoduls (22), wobei
- die dritte Steuerstufe (28) zum Auslesen der zweiten Warteschlange- Datenstruktur (39) und unter der Berücksichtigung der dort definierten zeitlichen Folge der Funkaktivitäten (F2(M)) zum Verändern der in der ersten
Warteschlange-Datenstruktur (38) gespeicherten zeitlichen Folge der
Funkaktivitäten (F1(N)) für besagte zukünftige Zeitspanne (TD) ausgebildet ist.
3. Funk-Basisstation (17) nach Anspruch 2, wobei die dritte
Steuerstufe (28) auch zum vorausschauenden Verändern der durch die zweite Steuerstufe (27) für besagte Zeitspanne (TD) definierte zeitliche Folge von Funkaktivitäten (F2(M)) des ESL-Funkmoduls (22) in Abhängigkeit vom durch die erste Steuerstufe (26) für besagte Zeitspanne (TD) definierte Funkaktivitäten (F1(N)) des ersten Funkmoduls (22) ausgebildet ist.
4. Funk-Basisstation (17) nach Anspruch 3, wobei die dritte
Steuerstufe (28) zum Auslesen der ersten Warteschlange-Datenstruktur (38) und unter der Berücksichtigung der dort definierten zeitlichen Folge der
Funkaktivitäten (F1(N)) zum Verändern der in der zweiten Warteschlange- Datenstruktur (39) gespeicherten zeitlichen Folge der Funkaktivitäten (F2(M)) für besagte zukünftige Zeitspanne (TD) ausgebildet ist.
5. Funk-Basisstation (17) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die dritte Steuerstufe (28) derart zum Verändern der jeweiligen
Warteschlange-Datenstruktur (38, 39) ausgebildet ist,
+ dass
- hinsichtlich des zeitlichen Auftretens
und / oder
- hinsichtlich der Abfolge des zeitlichen Auftretens
als zwingend notwendig definierte Funkaktivitäten (F1(N), F2(M)) in
- den dafür vorgesehenen Zeitbereichen
bzw.
- der vorgesehenen Abfolge von solchen Zeitbereichen erhalten bleiben
+ und dass
andere Funkaktivitäten (F1(N), F2(M)) in dazwischenliegenden Zeitbereichen oder nachfolgenden Zeitbereichen definiert werden.
6. Funk-Basisstation (17) nach Anspruch 5, wobei die dritte
Steuerstufe (28) zum Berücksichtigen von Metadaten (Ml - M5) ausgebildet ist, wobei die Metadaten (Ml - M5) in der jeweiligen Warteschlange-Datenstruktur (38, 39) gespeichert sind und die Notwendigkeit des zeitlichen Auftretens der jeweiligen Funkaktivität (F1(N), F2(M)) oder den Typ der jeweiligen Funkaktivität (F1(N), F2(M)) angeben.
7. Funk-Basisstation (17) nach einem der Ansprüche 5 bis 6, wobei die dritte Steuerstufe (28) derart zum iterativen Verändern ausgebildet, dass zunächst die als zwingend notwendig definierten Funkaktivitäten (F1(N), F2(M)) und erst danach die anderen Funkaktivitäten (F1(N), F2(M)) für besagte
Zeitspanne (TD) berücksichtigt werden.
8. Funk-Basisstation (17) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die dritte Steuerstufe (28) zum kontinuierlichen oder schrittweisen
Anpassen der Veränderung der durch die jeweilige Steuerstufe (26, 27) für besagte zukünftige Zeitspanne (TD) zu veranlassenden zeitlichen Folge von Funkaktivitäten (F1(N), F2(M)) bei fortschreitender Zeit (t) und neu
hinzukommenden Funkaktivitäten (F1(N), F2(M)) ausgebildet ist.
9. Funk-Basisstation (17) nach einem der vorangehenden Ansprüche, aufweisend eine elektronische Schaltung (20) aufweisend besagten Anschluss (29) und eine programmierbare Schaltungskomponente (24) zum Abarbeiten einer Software, mit deren Hilfe besagte erste Steuerstufe (26) und / oder besagte zweite Steuerstufe (27) und / oder besaget dritte Steuerstufe (28) realisiert ist.
10. System (1), aufweisend
- eine Funk-Basisstation (17) nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 - 9 und
- ein an dem Anschluss (29) angeschlossenes ESL-Funkmodul (22).
11. System (1) nach Anspruch 10, aufweisend
einen mit der Funk-Basisstation (17) gekoppelten Server (18) zur Bereitstellung und / oder Verarbeitung von Daten (RD) betreffend die Funk-Kommunikation mit den ersten Funk-Kommunikationsgeräten (11, 16) und / oder den elektronischen Anzeigeschildern (2 - 10).
12. Verfahren zum Steuern einer Funk-Kommunikation einer Funk- Basisstation (17), wobei die Funk-Basisstation (17) aufweist
- ein erstes Funkmodul (21) zur Funk-Kommunikation mit ersten Funk- Kommunikationsgeräten (11, 16) und - einen Anschluss (29) zum Anschließen eines
ESL-Funkmoduls (22) zur Funk-Kommunikation mit elektronischen
Anzeigeschildern (2 - 10),
wobei gemäß dem Verfahren
+ eine erste, insbesondere softwarebasierte, Steuerstufe (26) die Funk- Kommunikation des ersten Funk-Moduls (21) gemäß einem ersten
Kommunikationsprotokoll steuert, und
+ eine zweite, insbesondere softwarebasierte, Steuerstufe (27) die Funk- Kommunikation eines an den Anschluss (29) angeschlossenen ESL-Funkmoduls (22) gemäß einem zweiten Kommunikationsprotokoll steuert, und
+ eine dritte, insbesondere softwarebasierte, Steuerstufe (28) vorausschauend eine für eine zukünftige Zeitspanne (TD) definierte zeitliche Folge von
Funkaktivitäten (F1(N)) des ersten Funkmoduls (21) in Abhängigkeit von für besagte zukünftige Zeitspanne (TD) definierte Funkaktivitäten F2(M) des ESL- Funkmoduls (22) verändert.
13. Verfahren nach Anspruch 12, wobei die dritte Steuerstufe (28) auch vorausschauend die durch die zweite Steuerstufe (27) für besagte Zeitspanne (TD) definierte zeitliche Folge von Funkaktivitäten (F1(N)) des ESL-Funkmoduls (22) in Abhängigkeit vom durch die erste Steuerstufe (26) für besagte
Zeitspanne (TD) definierte Funkaktivitäten (F2(M)) des ersten Funkmoduls (21) verändert.
14. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche 12 bis 13, wobei die dritte Steuerstufe (28) die jeweilige Veränderung derart vornimmt,
+ dass
- hinsichtlich des zeitlichen Auftretens
und / oder
- hinsichtlich der Abfolge des zeitlichen Auftretens
als zwingend notwendig definierte Funkaktivitäten (F1(N), F2(M)) in
- den dafür vorgesehenen Zeitbereichen
bzw.
- der vorgesehenen Abfolge von solchen Zeitbereichen erhalten bleiben
+ und dass andere Funkaktivitäten (F1(N), F2(M)) in dazwischenliegenden oder nachfolgenden Zeitbereichen innerhalb der Zeitspanne (TD) definiert werden.
15. Verfahren nach Anspruch 14, wobei die durch die dritte Steuerstufe (28) bewirkte Veränderung derart iterativ erfolgt, dass zunächst die als zwingend notwendig definierten Funkaktivitäten (F1(N), F2(M)) und erst danach die anderen Funkaktivitäten (F1(N), F2(M)) für besagte Zeitspanne (TD)
berücksichtigt werden.
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