図面 (/)

技術 ワイヤレスネットワークを動作する方法

出願人 コーニンクレッカフィリップスエヌヴェ
発明者 ガスリーブライアンジェイ
出願日 2004年8月20日 (16年4ヶ月経過) 出願番号 2006-524454
公開日 2007年3月1日 (13年9ヶ月経過) 公開番号 2007-504695
状態 特許登録済
技術分野 小規模ネットワーク(3)ループ,バス以外 通信制御 伝送一般の監視、試験 移動無線通信システム
主要キーワード 装置要件 適用空間 パルスモニタ 監視コード 切替トランジスタ 収容層 デジタル無線ネットワーク 適用状況
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2007年3月1日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (6)

課題・解決手段

少なくとも1つの二重プロトコル装備無線装置を用いる無線ステムが開示される。前記システム及び装置は、データ量又はピコネットに参加する要求のようなメッセージ処理パラメータ監視される(60)ピコネットを形成する。その後、前記監視されるパラメータに従い二重プロトコル装置が選択され(又は自身を選択し)(62)、前記選択された装置は、使用しているプロトコルを第1プロトコル(例えばブルートゥース)から第2プロトコル(例えばジグビー)に切り替える(64)。したがって、データ接続及びデータレートに関する様々な要件適応される柔軟なピコネットが実現される。

概要

背景

装置が通信し得る最新デジタル無線ネットワークは、特に、ユーザが様々な装置を彼/彼自身の体の周囲においてアドホック形式で使用し得るパーソナルエリアネットワークにおいて、多数の有利な点をユーザに提供する。斯様ネットワークは、特定の適用空間状況設定用に設計される単一の無線プロトコルを使用する傾向がある。斯様なプロトコルの例は、制限されたピアツーピアすなわちマスタスレーブボイス/データ・パーソナルエリアネットワーク用のブルートゥース(BluetoothTM)及び、低電力低データレートネットワーク用のジグビー(ZigBeeTM)を含む。益々一般的になっているIEEE802.11プロトコルは、もう1つの例であり、前記プロトコルはいくつかの「フレイバ」(a,b,g)の形式で提供され、全般的ローカルエリアネットワーク(LAN)の置換と考えられている。

ブルートゥースプロトコルバージョン1.1(Bluetooth Special Interest GroupBT-SiGから入手可能)は、執筆の時点で、マスタ/スレーブピコネットマスタ装置毎に関して7つの有効なスレーブ装置までに制限する。加えて、前記仕様は、スレーブ装置が、依然としてピコネットのメンバであるような装置がチャネルにおいて参加しない(すなわち送信しない)「パーク」モードに入るのを許可する。しかし、周波数ホップ同期化されたままにするために、前記ピコネットマスタから同期化信号すなわち「ビーコン」信号を受信することを依然として必要とされる。パークモードにおいて、スレーブ装置のベースバンドは、電力保存モードでは本質的にスリープしている。

ブルートゥースマスタ装置は、装置にパークモードに入るように命令することが可能ではなく、装置にパークモードに入るように要求するだけである。マスタ装置は、要求が拒まれる場合、スレーブ装置をネットワークから切り離すことを強制することが可能である。

したがって、装置が斯様なブルートゥースピコネットに参加することを要求する場合、望んでいる装置がネットワークに参加することを可能にするために、既存の装置のいくつかはピコネットへの参加を中止にし、パークモードに入る必要がある。代わりには、要求する装置は、自身をマスタとして自身のピコネットをセットアップし得、そして前者のピコネットの既存のスレーブ装置は、後者のピコネットに参加し得、それによって「スカタネット」を形成する。

これらの解決の何れも、既存の装置の少なくとも1つがパークモードに入らなければならない前者の場合、理想的でない。このことは、斯様な装置がマスタ装置に連続的に又は頻繁に供給しなければならないデータを有し、前記マスタ装置が直ちにそのデータに基づいて自身で動作することを必要とされ得る場合、不所望であることもある。後者の「スカッタネット」場合には、参加することを望み且つ自身をマスタとして設定する装置は、電力を節約することが可能でなく(スレーブのみが、パークモードに入ることが可能である)、更には、2つのピコネットをブリッジしているスレーブは、ピコネットが現在関わっていないピコネットへの制限されたアクセスを有する。

追加的に、例えば、広範囲センシング装置が使用され得る医学の分野における適用状況設定が存在し、該装置のいくつかは、頻繁でない更新期間を有する低データレートを必要とし得、また該装置のいくつかは、ほとんど連続する更新期間を有し、(例えば、遠隔地医者へのデータの音声による報告又は遠隔地の医者のためのデータの音声による記録に関して)より大きなデータレートを必要とし得る。

概要

少なくとも1つの二重プロトコル装備無線装置を用いる無線ステムが開示される。前記システム及び装置は、データ量又はピコネットに参加する要求のようなメッセージ処理パラメータ監視される(60)ピコネットを形成する。その後、前記監視されるパラメータに従い二重プロトコル装置が選択され(又は自身を選択し)(62)、前記選択された装置は、使用しているプロトコルを第1プロトコル(例えばブルートゥース)から第2プロトコル(例えばジグビー)に切り替える(64)。したがって、データ接続及びデータレートに関する様々な要件適応される柔軟なピコネットが実現される。

目的

装置が通信し得る最新のデジタル無線ネットワークは、特に、ユーザが様々な装置を彼/彼女自身の体の周囲においてアドホック形式で使用し得るパーソナルエリアネットワークにおいて、多数の有利な点をユーザに提供する

効果

実績

技術文献被引用数
4件
牽制数
3件

この技術が所属する分野

ライセンス契約や譲渡などの可能性がある特許掲載中! 開放特許随時追加・更新中 詳しくはこちら

請求項1

装置が第1及び第2無線プロトコルに従いメッセージ交換することによって通信するように動作可能である無線ピコネットを動作する方法であって、前記方法が、前記第1プロトコルに従うメッセージ処理に関連したパラメータ監視するステップと、前記監視されるパラメータに応じて装置を選択するステップと、前記選択される装置による通信に関して用いられるプロトコルを前記第1プロトコルから前記第2プロトコルに切り替えるステップとを有する方法。

請求項2

前記監視されるパラメータが、前記第1プロトコルに従うピコネットに参加する要求の更なる装置からの受信を含み、前記更なる装置の登録要求承諾するために、前記選択される装置によって用いられるプロトコルが、前記第1プロトコルから前記第2プロトコルに切り替えられる、請求項1に記載の方法。

請求項3

前記監視されるパラメータが、前記選択に影響を及ぼすために、特定の時間において各装置によって送信されるデータ量を含む、請求項1及び2の何れか一項に記載の方法。

請求項4

前記第2プロトコルが、メッセージ処理に参加しない場合に装置によって利用される電力保存モードを有し、装置が、既定閾値より下である前記監視されるデータ量に基づき前記プロトコルに切り替えるために選択される、請求項3に記載の方法。

請求項5

切替えをするための装置の選択が、装置プロファイルにおいて記憶される装置要件に更に基づく、請求項1ないし4の何れか一項に記載の方法。

請求項6

前記ピコネットが、マスタスレーブトポロジを有し、切替えをするステップに関する前記監視するステップ及び前記選択するステップが、前記ピコネットのマスタ装置によって実行される、請求項1ないし5の何れか一項に記載の方法。

請求項7

前記第1プロトコルが、ブルートゥースであり、前記第2プロトコルが、ジグビーである、請求項1ないし6の何れか一項に記載の方法。

請求項8

前記監視されるパラメータが、QoS(QualityofServices)パラメータを含み、前記少なくとも1つの選択される装置によって用いられる前記プロトコルの前記切替えをするステップが、前記第2プロトコルから前記第1プロトコルへの切替えをするステップを含む、請求項1ないし7の何れか一項に記載の方法。

請求項9

装置が第1及び第2無線プロトコルに従いメッセージを交換することによってピコネットにおいて通信するように動作可能である無線システムであって、当該システムが、前記第1プロトコルに従うメッセージ処理に関連したパラメータを監視する手段と、前記監視されるパラメータに応じて装置を選択する手段と、前記選択される装置による通信に関して用いられるプロトコルを前記第1プロトコルから前記第2プロトコルに切り替える手段とを有する無線システム。

請求項10

無線システムにおいて用いる装置であって、前記装置が第1及び第2無線プロトコルに従いメッセージを交換することによってピコネットにおいて通信するように動作可能であり、前記装置が、前記第1及び第2無線プロトコルに従い通信命令を実行する処理手段と、前記第1又は第2プロトコルの何れかに従いメッセージの送信及び受信を符号化及び変調する第1及び第2ベースバンド回路及び少なくとも1つの無線部とを有し、前記装置は、更に、前記第1プロトコルに従うメッセージ処理に関連したパラメータを監視し、前記監視されるパラメータに応じて装置を選択し、前記選択される装置による通信に関して用いられるプロトコルを前記第1プロトコルから前記第2プロトコルに切り替えるように動作可能な処理手段を有する装置。

請求項11

前記装置が、前記処理手段の制御の下に、通信用に用いられるプロトコルを前記第1プロトコルから前記第2プロトコルに切り替えるために、前記第1及び第2ベースバンド回路間において選択する切替回路を更に有する、請求項10に記載の装置。

請求項12

前記第1プロトコルに従い送信用にメッセージを符号化する変調スキームが、前記第2プロトコルに従い送信用にメッセージを符号化する変調スキームと異なる、請求項10及び11の何れか一項に記載の装置。

請求項13

前記第1プロトコルの前記第1変調スキームが、周波数ホッピング技術に基づき、前記第2プロトコルの前記第2変調スキームが、直接シーケンススペクトラム拡散技術に基づく、請求項12に記載の装置。

請求項14

無線装置の処理手段によって実行される場合に、前記装置に請求項1ないし8の何れか一項に記載の方法を実行させるプログラム命令を有するプロトコル監視計算機プログラム

請求項15

無線装置の処理手段によって実行される場合に、前記装置に請求項1ないし8の何れか一項に記載の方法を実行させるプログラム命令を有するプロトコル監視計算機プログラムを担持する担体

請求項16

前記担体が、処理手段の不揮発性メモリ領域を有する、請求項15に記載の担体。

技術分野

0001

本発明は、無線ネットワークにおける装置の少なくともいくつかが多重無線プロトコル性能を有する該無線ネットワークを動作する方法に関する。本発明は、アプリケーションに応じて様々なデータレート及びメッセージ要件を有するパーソナルエリア無線ネットワーク又はピコネット(piconet)TMへの、特定の、しかし排他的でない応用例を有する。

背景技術

0002

装置が通信し得る最新デジタル無線ネットワークは、特に、ユーザが様々な装置を彼/彼自身の体の周囲においてアドホック形式で使用し得るパーソナルエリアネットワークにおいて、多数の有利な点をユーザに提供する。斯様ネットワークは、特定の適用空間状況設定用に設計される単一の無線プロトコルを使用する傾向がある。斯様なプロトコルの例は、制限されたピアツーピアすなわちマスタスレーブボイス/データ・パーソナルエリアネットワーク用のブルートゥース(BluetoothTM)及び、低電力低データレートネットワーク用のジグビー(ZigBeeTM)を含む。益々一般的になっているIEEE802.11プロトコルは、もう1つの例であり、前記プロトコルはいくつかの「フレイバ」(a,b,g)の形式で提供され、全般的ローカルエリアネットワーク(LAN)の置換と考えられている。

0003

ブルートゥースプロトコルバージョン1.1(Bluetooth Special Interest GroupBT-SiGから入手可能)は、執筆の時点で、マスタ/スレーブピコネットをマスタ装置毎に関して7つの有効なスレーブ装置までに制限する。加えて、前記仕様は、スレーブ装置が、依然としてピコネットのメンバであるような装置がチャネルにおいて参加しない(すなわち送信しない)「パーク」モードに入るのを許可する。しかし、周波数ホップ同期化されたままにするために、前記ピコネットマスタから同期化信号すなわち「ビーコン」信号を受信することを依然として必要とされる。パークモードにおいて、スレーブ装置のベースバンドは、電力保存モードでは本質的にスリープしている。

0004

ブルートゥースマスタ装置は、装置にパークモードに入るように命令することが可能ではなく、装置にパークモードに入るように要求するだけである。マスタ装置は、要求が拒まれる場合、スレーブ装置をネットワークから切り離すことを強制することが可能である。

0005

したがって、装置が斯様なブルートゥースピコネットに参加することを要求する場合、望んでいる装置がネットワークに参加することを可能にするために、既存の装置のいくつかはピコネットへの参加を中止にし、パークモードに入る必要がある。代わりには、要求する装置は、自身をマスタとして自身のピコネットをセットアップし得、そして前者のピコネットの既存のスレーブ装置は、後者のピコネットに参加し得、それによって「スカタネット」を形成する。

0006

これらの解決の何れも、既存の装置の少なくとも1つがパークモードに入らなければならない前者の場合、理想的でない。このことは、斯様な装置がマスタ装置に連続的に又は頻繁に供給しなければならないデータを有し、前記マスタ装置が直ちにそのデータに基づいて自身で動作することを必要とされ得る場合、不所望であることもある。後者の「スカッタネット」場合には、参加することを望み且つ自身をマスタとして設定する装置は、電力を節約することが可能でなく(スレーブのみが、パークモードに入ることが可能である)、更には、2つのピコネットをブリッジしているスレーブは、ピコネットが現在関わっていないピコネットへの制限されたアクセスを有する。

0007

追加的に、例えば、広範囲センシング装置が使用され得る医学の分野における適用状況設定が存在し、該装置のいくつかは、頻繁でない更新期間を有する低データレートを必要とし得、また該装置のいくつかは、ほとんど連続する更新期間を有し、(例えば、遠隔地医者へのデータの音声による報告又は遠隔地の医者のためのデータの音声による記録に関して)より大きなデータレートを必要とし得る。

発明が解決しようとする課題

0008

したがって、単一のネットワークに関して現在のブルートゥースピコネットの上記の不利益が低減される必要性がある。

課題を解決するための手段

0009

本発明の第1の態様によると、装置が第1及び第2無線プロトコルに従いメッセージを交換することによって通信するように動作可能である無線ピコネットを動作する方法が提供され、前記方法は、前記第1プロトコルに従うメッセージ処理に関連するパラメータ監視するステップと、前記監視されたパラメータに応じて装置を選択するステップと、前記選択された装置による通信に関して用いられるプロトコルを前記第1プロトコルから前記第2プロトコルに切り替えるステップを含む。

0010

本発明の第2態様によると、装置が第1及び第2無線プロトコルに従いメッセージを交換することによってピコネットにおいて通信するように動作可能である無線システムが提供され、前記システムは、前記第1プロトコルに従うメッセージ処理に関連したパラメータを監視する手段と、前記監視されたパラメータに応じて装置を選択する手段と、前記選択された装置による通信に関して用いられるプロトコルを前記第1プロトコルから前記第2プロトコルに切り替える手段を含む。

0011

本発明の第3態様によると、装置が第1及び第2無線プロトコルに従いメッセージを交換することによってピコネットにおいて通信するように動作可能である無線システムにおいて用いる装置も提供され、前記装置は、第1又は第2無線プロトコルに従う通信命令を実行する処理手段と、前記第1又は第2プロトコルの一方に従うメッセージの送信及び受信を符号化及び変調する第1及び第2ベースバンド回路及び少なくとも1つの無線部とを有し、前記装置は、更に、前記第1プロトコルに従いメッセージ処理に関連したパラメータを監視し、前記監視されたパラメータに応じて装置を選択し、前記選択された装置による通信に関して用いられるプロトコルを前記第1プロトコルから前記第2プロトコルに切り替えるように動作可能な処理手段を含む。

0012

本発明により、無線システム/ピコネットに参加している装置は、少なくとも二重のプロトコル互換性を有する。好ましくは、装置のメモリに提供されるアプリケーション及び監視コードは、装置が、メッセージ処理に関連付けられるパラメータを監視し、前記監視の結果に応じて(自身を含む)装置を選択し、前記選択された装置が使用しているプロトコルを変更するのを可能にする。

0013

ある実施例において、7つのスレーブ装置メンバを主に有しているブルートゥースマスタ/スレーブピコネットにおいて、監視されるパラメータは、ネットワークに加わる要求を更なる装置から受信するステップを有し得、選択された装置によって用いられるプロトコルが更なる装置を収容するように変更される。しかし、好ましくは、この実施例においてマスタ装置は、要求を受信し、二重プロトコル性能を有するピコネットの既存のメンバ装置に第2プロトコルに切り替えるように要求する。好ましくは、第2プロトコルは、ZigBee Allianceによって現在標準化されているプロトコルである。したがって、スレーブ装置のうちの1つは、ブルートゥースからジグビーに切替えをし、そして該要求する装置は、ピコネットに参加し得ることを知らせられる。

0014

他の実施例において、監視されるパラメータは、前記選択に影響を与えるために、規定の時間において各々の装置によって送信されるデータ量を有し得る。したがって、ブルートゥースを用いる装置は、少量のデータ(数バイト又はkb/s)のデータのみを送信し、ブルートゥースにおいて提供されるようなより広い帯域幅を必要としない場合、小時間の後に自身をジグビーへと切替えをし得る。このことは、一般にジグビーが低データレートを有しているポータブル又はセンサ装置に関して長いバッテリ寿命(数週/数ヶ月)を提供するように設計されているので、省エネルギーを可能にする。

0015

有利には、装置アプリケーション又はプロトコルスタックは、二重プロトコル装置に関して、既定の又は好ましいプロトコル及び装置性能と、斯様な装置が一方のモードで動作することが可能であるかとを規定する装置プロファイルを含む。したがって、装置が共存する混成のブルートゥース/ジグビーピコネットが作成され得、ジグビーへ切り替えることが可能な装置は、監視されるデータレートが特定の既定の閾値を上回る場合、他の装置がピコネットにおいて登録することを必要とする場合、又はノイズが多い無線環境遭遇される場合、切り替える選択をされてもよく、より堅固な誤り補正プロトコルが使用に関して選択される。

0016

他の特徴は、読者が以下に導かれる添付の請求項において明らかにされる。

0017

本発明の実施例は、例のみとして及び添付の図面を参照にして以下に記載される。

0018

図が概略的で、縮尺通りに描かれていない点に留意するべきである。これらの図の一部の相対的な寸法と割合は、おおげさに示されるか又は図面の中の明瞭性のために及び便宜上減少された寸法で示されている。同一引用符号は、全般的に、変更された異なる実施例における対応する又は類似した特徴を参照するのに用いられる。

発明を実施するための最良の形態

0019

図1は、マスタ装置10(M)、スレーブ装置12(S1,S2,S3,S6,S7)及び更なるスレーブ装置14(S4,S5)を有する無線システムの概略的表現である。装置12は、単一のすなわち第1無線プロトコルスタック装備される単一プロトコルであり、したがってこれら装置は、この通信プロトコルのみを用いてピコネットに参加する。後で議論されるように、装置S8は、ピコネットに参加することを望んでいる装置である。

0020

マスタ装置10及び更なるスレーブ装置14(S4,S5)は、第1又は第2無線プロトコルの何れかを用いて通信することが可能であり、これらは、ピコネット内無線メッセージ処理に関連する様々なパラメータを監視すること、ピコネットにおける装置を選択すること、及び監視されたパラメータに基づき(自身の)プロトコルを切り替えること(又は、要求するよう選択される場合別の装置に切り替えるよう要求することの何れ)も可能である。

0021

図1のシステム/ピコネットに関する例証アプリケーション状況設定は、例えば非常事態に同行している救護隊員又は非常事態救出チームによって使用される携帯健康監視システムであってもよい。この状況設定において、マスタ(M)10は、ポータブルコンピュータラップトップ又はPDA)で実施され、またスレーブ装置(S1-S7)の間の通信を調整する。スレーブは、マスタ装置にインターネット/病院ネットワークアクセスを与える携帯電話で実施されてもよく、ワイヤレスヘッドセットが、様々な健康監視センサ(例えば温度、ECG酸素レベルパルスモニター)として実施される無線スレーブ装置からセンサデータを受信する遠隔地の医者からの音声指示中継する。

0022

斯様な適用状況設定において、様々な種類のデータ(音声、感知された測定値)は、様々なデータレート(voice/ECGに関する大きな非同期ストリーム、又は例えば温度及びパルスに関する頻繁でない小さなデータレート)と共に、サポートされる必要がある。

0023

したがって、音声に関して適した特徴を有する標準デジタル無線部は、頻繁でない又は低データレート接続を必要とする応用例に関して、特に多くのバッテリ電源駆動のセンサが適用され、不特定の期間動作することを必要とされ得る短範囲(1-10m)ピコネットが確立した上記のような適用状況設定において完全には適し得ない。複数の無線プロトコルに従い通信するように動作可能な無線装置10、14であって、斯様な装置によって使用中のプロトコルが、無線メッセージ処理及び例えば他のQoS(Quality of Service)パラメータ(例えば帯域幅又は誤り率)の監視によって規定される無線装置10、14は、斯様な要求する適用状況設定に関して所望であり得る。

0024

図2は、本発明を実施するのに適しており、図1のピコネットにおけるマスタ装置10及び更なるスレーブ装置14(S4,S5)において使用される斯様な二重プロトコル装置のブロック図である。装置は、共通無線周波数フロントエンド20a(CRF、2.4GHzのISMバンドにおいて動作)と切替え可能なチャネルフィルタ20b(SCF)とを有する無線部20を有する。無線部20は、第1ベースバンド回路22(BB.BT)及び第2ベースバンド回路24(BB.ZB)に接続される。使用中のベースバンドは、位置P1においてベースバンド22を選択し、位置P2においてベースバンド24を選択するトランジスタ切替回路26によって選択される。処理モジュール28は、プロトコル監視ソフトウェアコード(PMC)30を記憶するメモリ32を有する。モジュール28は、ボード上において(図に示されるように)又は無線装置がインストールされるポータブル装置/センサのホストマイクロプロセッサへのリンクでの何れかによってマイクロプロセッサ34を具備する。

0025

またモジュール28は、第1及び第2無線プロトコルスタック31(STK)のソフトウェア規定層を記憶する。デジタル無線プロトコルは、多くの場合機能的層のスタックとして記載され、前記層のいくつかは、シリコン/回路レイアウトで実現され(ベースバンドは、物理層(PHY)及び、媒体アクセス制御層(MAC)の一部として効果的に機能し)、(上層の)いくつかは、ソフトウェアコードとして実施される。切替回路26は、ベースバンド22、24に接続され、データライン27と制御線29におけるモジュール28によって出力される信号に応答して動作用のベースバンドを選択する。

0026

この実施例において、周知のブルートゥースTM無線プロトコルv1.1は、ベースバンド22と共にモジュール28で提供され、ジグビーとして知られている無線プロトコルは、ベースバンド24及びモジュール28によって提供される。

0027

図3及び図4は、それぞれブルートゥースとジグビーに従う無線プロトコルスタックを図示する。

0028

図3は、ブルートゥーススタック40を示す。スタックは、シリコンにより実装した層RF(無線周波数)41と、リンク制御層(LC)43及びリンクマネージャ(LM)44層が後に続くベースバンド42(BB)層と、ホスト制御インターフェース(HCI)45とを有する。プロトコルのこの部分は、モジュール(例えばPhilipsTM TrueBlueモジュールBGB201)として通常提供される。

0029

そしてモジュールが統合される装置(ホスト)(例えば携帯電話、ラップトップ、ECGモニタ/センサ)は、上層のアプリケーション特定層46(電話制御プロトコルTCP、RFCOMM-シリアルポート、Fax Fx、音声V及びユーザインタフェースUI等)を具備する。したがって、図2において、処理モジュール28は、ホスト層及び他のアプリケーションコードを記憶するメモリを有するホスト装置を更に示す。

0030

図4は、上記される図2の装置において提供される第2無線プロトコルスタックを図示する。実施例において、ジグビーTM(www.zigbee.com)として既知である、低電力及び低データレートの直接拡散スペクトルシーケンス標準が図示される。ジグビーは、監視/感知応用例に関して対象とされ、したがって、図から明白であるように、ブルートゥースのものより非常に単純なプロトコルスタックを有する。スタック50は、下層の無線層52(物理層(PHY)及び媒体アクセス制御層(MAC))と、上層のネットワーク層(NWK)54及びアプリケーションコード(AC)収容層56とを有する。

0031

したがって、スタック40、50のソフトウェア及びハードウェア(ベースバンド22,24、無線部20)規定は、二重無線プロトコル性能を有する装置10(M)及び更なる装置14(S4,S5)を提供する。また、前記装置10,14によって用いられるプロトコルを監視し、選択し、切り替えるソフトウェアモジュール(PMC)30は、各装置10,14において提供される。このコード30は、装置によって用いられるプロトコルを、本質的にデータフィード27を介して監視し、制御線29を介して制御する。図1のピコネットの動作は、図5を参照にして以下に説明される。

0032

第1の実施例において、装置S8は、図1のピコネットに参加することを望む

0033

装置(M)及び装置S1ないしS7を有するピコネットは、ブルートゥースピコネットの分野の当業者に周知であるように、(ベースバンド22によって実装され)周波数ホッピングスキームを用いる2.4GHzで動作するブルートゥースピコネットとして確立される。次に、更なる装置S8が、マスタすなわちリンク制御装置10のピコネットに参加する要求を発行すると仮定する。マスタ装置10のスタック40は、要求を含む入力無線メッセージを処理し、要求を示すペイロードデータが、マスタ装置10においてネットワーク層コードとソフトウェアモジュール30(PMC)に渡されるまで、層特有データを剥ぎ取る。PMCコード30の動きは、図5において図示される。

0034

PMCコード30の制御の下で、装置10はデジタル無線メッセージのペイロード部分における受信されたデータを監視し(MON-ステップ60)、データが参加する要求であること、及びブルートゥースピコネットが7つの有効なブルートゥース装置(S1-S7)で満たされていることを決定する。その後装置10は、ステップ62(SEL)において、プロトコル変更に関する装置を選択する。(ピコネット装置識別子を有している構成データとしてメモリ32に記憶される)ピコネット情報を参照するマスタは、装置S4が二重プロトコル装置である事を決定し、S4にメッセージを発行し、プロトコルをブルートゥースからジグビーに切り替えるようにS4に命令する。

0035

装置S4の処理器34は、要求を受信し、承認メッセージを発行し、ブルートゥースピコネットを離れ、そして該装置が用いているプロトコルは、その後ステップ64(SWT)において切り替えられる。このことは、PMCコード32からの指示の下で動作する処理器34によって実現され、切替トランジスタ回路26に、ベースバンド24(BB.ZB)を使用に関して選択するために機能の位置P1からP2に切り替えるようにさせる。その後マスタ装置10は、要求する装置S8に登録承認メッセージを発行し、登録は、ブルートゥースv1.1仕様書の第10章において記載されるように行われる。

0036

その後マスタ装置は、装置S4をベースバンド24及びスタック50を用いてジグビー装置として使用可能にする。ジグビープロトコルを用いて組織化されるメッセージは、(ベースバンド回路24によって実装される)直接シーケンススペクトラム拡散技術を用いて2.4GHzで送信される。したがって、ブルートゥースメッセージを符合化するためにブルートゥースによって2.4GHzで用いられる周波数ホッピングスキームとの特定の干渉が存在し得る。

0037

しかし、ジグビー装置無線部は、小さいデータ量(ジグビーにおける最も短いメッセージ長は、11バイトのデータのみを有する)が送信される短い時間においてチャネルで有効である傾向がある。したがって、ブルートゥース/ジグビー伝達パケット衝突の可能性は低減される。さらに、ジグビープロトコルは、チャネルがクリアになるまで、ジグビー無線部が、チャネルにおける干渉又はノイズを感知する場合に送信を遅延させ得る搬送波検知多重アクセス方式スキームを用いる。したがって、ブルートゥース装置が送信している間、ジグビースレーブとして動作している装置は、メッセージの送信を遅延させることを可能にされ、更には、生じ得る干渉を減らすことを可能にされる。

0038

ここで図1のピコネットは、マスタ装置(M)10と、7つのブルートゥーススレーブ装置(S1-S7)と、ジグビープロトコルに従い2.4GHzでマスタ装置10と通信する装置S4とを含む。

0039

第2の実施例において、スレーブS4は、監視を行い、自身のプロトコル切替ステップを開始する。

0040

この例において、ピコネットM(S1-S7)は、ブルートゥースピコネットとして開始される。その後、上述のように二重プロトコル可能化されているスレーブ装置S4及びS5は、これらスレーブ装置が送信しているデータ量を自身で監視する。例えば、パルスセンサにおいて組み込まれる装置S4のPMCコードは、該装置が毎秒数十バイトのみを送信していることを敏速に決定する。

0041

例えば、(AdInstrumentsTM製のフィンガセンサにおいて組み込まれる)パルストランスデューサMLT1010は、40-400サンプル毎秒の範囲におけるサンプルレートを用いる。PMCコードは、監視ステップ60において、このことを例えばコードに提供される1000サンプル毎秒の閾値と比較し、送信されたデータ量は閾値より少ないと決定し、その後ステップ62において、自身の装置をプロトコル変更に関して選択する。前記の通り、装置は、登録解除メッセージ(ブルートゥースにおける「DETACH」コマンド)をマスタ装置10に送信し、トランジスタ回路26を介してジグビーベースバンド24及びプロトコル50へ切替えをし、その後ジグビープロトコルに従い、パルスを感知することと共にパルスデータをマスタ10に送信することを継続する。

0042

好ましくは、マスタ10は、基準信号周期的にビーコンするジグビーモードを動作し、ビーコンの中間においてビーコンをし、スレーブ装置が「スリープし」、これにより電力を節約する。斯様な「スリ—プ」状態において、スレーブのマイクロコントローラにおいて組み込まれるタイマは、目覚めるべき次の適切な時間(すなわちマスタからのビーコン信号が差し迫っている時)までカウントダウンする。

0043

マスタ装置10は、任意選択的に、ビットエラー数並びに装置自身及び例えばスレーブ装置S4の間において必要な再送信数のようなQoSパラメータを監視してもよい。エラー回数が大きい場合、マスタは、装置S4がプロトコルをジグビーからブルートゥースに切替えをして戻すように要求してもよい。このことが有利であるのは、ブルートゥースがフォワード誤り補正スキームを用い、そしてジグビーによって用いられる単純なエラー検出再送信スキームより少ないメッセージ再送要求になるという点においてである。

0044

加えて装置(S1-S8)は、マスタ装置と最初に登録する場合、記憶された装置プロファイルから自身の既定の装置要件を供給し得る。例えば、ブルートゥースハンドフリープロファイル仕様は、最小限の機能セットを規定し、これにより携帯電話は、2つの装置間において音声/データ接続を提供するブルートゥース接続を有するハンドフリー装置連携して用いられることが可能である。

0045

監視ステップが2つの装置(例えばS4及びS5)をプロトコル切替に関する候補者であることを明らかにする一層更なる実施例において、マスタは、どの装置に切り替えるように要求するかに関しての決定を各装置によって用いられるデータ量(又は帯域幅)に基づいて行ってもよく、記憶された装置プロファイルにおける装置要件を比較し、適切な装置を選択する。例えば、音声チャネルを用いる装置(S5)は、切替えをすることが可能であるが、上述のようにパルスデータを測定している別の装置(S4)と比較される場合、切替をするように要求され得ない。

0046

少なくとも1つの二重プロトコル装備無線装置を使用している無線システムが、上記において記載される。システム及び装置は、データ量又はピコネットに参加する要求のようなメッセージ処理パラメータが監視されるピコネットを形成する。その後監視されたパラメータに従い二重プロトコル装置が選択され(又は自身を選択し)、その後選択された装置は、使用しているプロトコルを第1プロトコル(例えばブルートゥース)から第2プロトコル(例えばジグビー)に切り替える。したがって、データ接続及びデータレートに関する様々な要件が適応される柔軟なピコネットが達成される。

0047

上記の実施例がブルートゥース及びジグビー無線プロトコルを利用するシステム、及び動作方法を実行する埋め込み型ソフトウェアコードを記載している一方で、当業者は、IEEE802.11又はウルトラワイドバンド(UWB)のような他のプロトコルが用いられ得ることを認識する。更に、プロトコル監視コードを有するソフトウェア又はプログラムコードは、装置における実装を物理的担体において実施されてもよく、又は後々におけるホスト装置へのダウンロードによる信号において実施されてもよい。物理的担体は、(例えばマイクロコントローラmc8051シリーズにおいて提供されるメモリのような)埋込型不揮発性メモリ、及び他のコード担体、例えばコードがホスト装置に導入されてインストールされるのを可能にするセキュアデジタル(SDcardsTM))を含み得る。

0048

本開示の読解により、他の変形実施例は、当業者にとって明らかである。斯様な変形実施例は、本発明の精神及び範囲から逸脱することなく、無線システム、装置及びその構成部品の設計、製造及び使用において既知であり、本文書において既に記載される特徴の代わりに又は加えて用いられ得る他の特徴を含み得る。

図面の簡単な説明

0049

図1は、ピコネットの概略的表現である。
図2は、二重のプロトコル装置のブロック図である。
図3は、第1プロトコルスタックの図である。
図4は、第2プロトコルスタックの図である。
図5は、ピコネットを動作する方法のステップを図示するフロー図である。

ページトップへ

この技術を出願した法人

この技術を発明した人物

ページトップへ

関連する挑戦したい社会課題

関連する公募課題

ページトップへ

技術視点だけで見ていませんか?

この技術の活用可能性がある分野

分野別動向を把握したい方- 事業化視点で見る -

ページトップへ

おススメ サービス

おススメ astavisionコンテンツ

新着 最近 公開された関連が強い技術

  • 株式会社NTTドコモの「 ユーザ端末及び無線通信方法」が 公開されました。( 2020/10/29)

    【課題・解決手段】ビーム回復手順の実施が想定される場合に、RLMを適切に制御すること。本発明の一態様に係るユーザ端末は、仮想の下り制御チャネルに関する情報を受信する受信部と、前記情報に基づいて、下り制... 詳細

  • 株式会社NTTドコモの「 ユーザ端末及び無線通信方法」が 公開されました。( 2020/10/29)

    【課題・解決手段】同期信号ブロックを利用する無線通信システムにおいて制御チャネルの設定領域の情報を適切に通知するために、本発明のユーザ端末の一態様は、制御リソースセットの構成を示す所定ビット情報を含む... 詳細

  • 株式会社NTTドコモの「 端末、無線通信方法及び基地局」が 公開されました。( 2020/10/29)

    【課題・解決手段】マルチキャリア波形を有するUL信号を適切に送信するために、ユーザ端末は、連続する周波数リソースにわたるマルチキャリア波形を有する上り信号を、上り共有チャネルを用いて送信する送信部と、... 詳細

この 技術と関連性が強い人物

関連性が強い人物一覧

この 技術と関連する社会課題

関連する挑戦したい社会課題一覧

この 技術と関連する公募課題

関連する公募課題一覧

astavision 新着記事

サイト情報について

本サービスは、国が公開している情報(公開特許公報、特許整理標準化データ等)を元に構成されています。出典元のデータには一部間違いやノイズがあり、情報の正確さについては保証致しかねます。また一時的に、各データの収録範囲や更新周期によって、一部の情報が正しく表示されないことがございます。当サイトの情報を元にした諸問題、不利益等について当方は何ら責任を負いかねることを予めご承知おきのほど宜しくお願い申し上げます。

主たる情報の出典

特許情報…特許整理標準化データ(XML編)、公開特許公報、特許公報、審決公報、Patent Map Guidance System データ