专利名称：配对无线设备的方法
技术领域：
本发明涉及无线设备的配对，尤其是根据数字协议通信的设备。本发明特别地涉 及将第一设备与第二设备配对的方法，第一和第二设备适于彼此进行无线通信，设备的配 对致力于确保通信仅在信任设备之间进行。配对的方法不需要用户介入。本发明进一步涉及通信设备，其包括用于与另一信任设备进行无线通信的无线接 口。本发明进一步涉及通信系统，其包括这样的通信设备及另一信任通信设备。本发明进一步涉及数据处理系统和计算机可读介质。本发明可以应用在如便携式低功率设备的无线通信设备，例如听音系统。
背景技术：
诸如蓝牙或者DECT或者专有系统的数字无线网络标准常常包括安全措施以确保 两个在彼此有效范围内的设备互相接受。该过程称为配对，并且可以包括口令的交换，典型 地包括用户输入。通常地，当配对两个蓝牙设备时，必须按住每一个设备上的一个或多个按 钮一段时间以使设备进入可以进行配对的模式。对于老年人或者技术技能有限的其他人来 说，这可能是一项复杂的任务，其最终可能限制基于蓝牙技术的设备(例如数字无线助听 器配件)的成功。在蓝牙2. 1规范中，引入了基于根据NFC标准的近场通信的特征，称为触 摸配对。US2009/0058608描述了用于通过无线通信信道将无线电驱动设备连接到医学器 械上的方法。该方法包括以下步骤发起无线电驱动设备到医学器械的连接操作和执行连 接程序，其中驱动设备被分配到医学器械。连接操作的发起由医学器械来执行，例如通过按 钮。W02005/109781A1描述了在无线电通信系统配对第一电子设备和第二电子设备的 方法，该方法包括以下步骤使第一和第二电子设备彼此靠近；从所述第二电子设备发送 查询信号；在检测到所述查询信号时，从所述第一电子设备发送查询响应信号；基于所述 第一电子设备是响应所述查询信号的第一个设备，发起所述第一电子设备和所述第二电子 设备之间的点对点连接。优选地，所述查询信号具有限于第一功率等级的输出功率，其中第 一功率等级低于在所述无线电通信系统中的标准信号功率等级。US2003/0050009A1涉及蓝牙设备，其中在配对过程中的输出RF传输功率等级被 有目的地从传统的或者通常的通信等级降至低功率等级，极大地降低了可能侦听的范围。
发明内容
本申请详细说明用于配对两个无线设备的可选的、简单的方法，无线设备根据预 定义的通信方案运行。配对的目的是提供某个等级的安全，其中只有具有某个特征的设备 能够被连接，因此形成了封闭的设备组。本发明的目的是提供用于配对两个无线设备的简单并且直观的方案。本发明的目的通过在权利要求中描述的发明以及接下来的描述来实现。
配对无线通信系统的方法本发明目的通过配对第一设备与第二设备的方法来实现，第一和第二设备适于彼 此进行无线通信，配对设备的目标在于确保仅在信任设备之间进行通信。该方法包括在第 一设备中提供包括至少以下状态的算法待机状态，第一设备的默认状态；已连接状态，第一和第二设备之间的无线通信已经建立的状态；配对状态，包括第一设备重复地发出配对查询的配对查找状态；以及当第一设备不处于待机或者已连接状态时，使第一设备自动地、重复地进入配对 查找状态。该方法具有提供用于配对两个无线设备的自动方案的优点。换句话说，发起配对 过程无需用户介入。术语“适于彼此进行无线通信”在本文中意味着设备可以交换在一定程度上双方 都理解的信息。根据预定义的调制方案和预定义的协议，第一和第二设备适于例如在预定 义的频率范围内(例如在非许可频率范围内)通信。在本文中，术语“模式”和“状态”在意义上没有区别可互换地使用。在实施方式中，待机状态包括空闲或者等待状态，低功率状态和/或关闭状态。在 实施方式中，关闭状态是单独的状态。在实施方式中，“重复地进入配对查找状态”要表示根据预定义的方案，例如按规 则的时间间隔，例如比每5分钟一次更频繁，如比每分钟一次更频繁，如比每15秒一次更频 繁，如比每5秒一次更频繁，如比每1秒一次更频繁，如比每0. 5秒一次更频繁，如比每0. 25 秒一次(> 4Hz)更频繁。在实施例中，“重复地进入配对查找状态”要表示根据预定义的方 案，例如有规律地在配对查找状态和再连接状态和/或待机状态之间转换。在实施方式中，该方法包括提供当处于配对查找状态时第一设备的发射功率 P(Tx-PS)小于当处于已连接状态时的发射功率P(TX-Con)。在实施方式中，该方法包括提供P (Tx-PS)比P (Tx-Con)至少小5倍，如至少小10 倍、至少小50倍。在实施方式中，该方法包括提供当处于配对查找状态时第一设备的发射功率 P (Tx-PS)相应的发射配对范围RoP小于1米，如小于0. 5米、小于0. 3米、小于0. 1米。发 射功率P(Tx)和操作范围的实际关系依赖于发射和接收设备的天线，在两个设备之间的传 输路径的损耗以及最小可接受的接收功率P (Rx)。接收功率PKx可以表达为PEX = PTX_DTX, mt-PL-DKX, mt 其中 PTX是来自发射单元的发射功率[dBm]。
DTX,mt是发射机天线的方向性[dB]。
DKX,mt是接收天线的方向性[dB]。
PL是路径损耗[dB]。
PKX 是接收功率[dBm]。给定操作模式的操作范围(在配对模式，例如配对查找模式RoP或者已连接模 式RoC)例如可以作为最大距离，其中当发射设备使用该操作模式的标称发射功率(例如 P(Tx-PS)或者P(TX-Con))进行发射时，给定的最小接收功率(分别例如Pmin(Rx-PS)和
5Pfflin(Tx-Con))相对于所讨论的可接收信号足够大，由接收设备接收。在实施方式中，该方法包括将配对范围RoP从第一(例如默认的)值(RoPl)修正 至第二优选值(RoP2)(例如如图lc所示)。这一点可以通过自适应调节在配对查找模式下 的发射功率P(Tx-PS)的值来实现。这样的优点在于允许配对过程自适应于给定应用的物 理约束(避免意外配对设备)。在实施方式中，该方法包括提供配对查找状态的持续时间持续预定义的时间 PS-time。可选地，该方法包括配对查找状态持续直到已经执行该状态的动作，例如直到已 检查了具有设备ID(如果存在的话)的接收答复的可信度，并且合适的动作已被执行(例 如建立连接)。在实施方式中，该方法包括提供在配对查找状态期间由第一设备发出的配对查 询，其包括对接收查询的设备的标识即ID的请求。在实施方式中，ID包括所讨论设备的地 址(例如名称)。在实施方式中，ID包括MAC(MediumAccess Control媒体访问控制)地 址。在实施方式中，ID包括分类ID，例如定义由所讨论设备提供的业务范围，和/或设备的 类型，例如移动电话、数码相机、头戴式耳机、音频传输设备等。分类ID可以按蓝牙标准(或 者其他同样的标准)定义。在实施方式中，分类ID定义了所讨论设备的属性的具体，例如 头戴式耳机、免提、大容量存储器等。在实施方式中，ID包括所讨论设备的名称。在实施方式中，该方法包括提供允许与其建立连接的信任设备ID的记录。例如记 录可以是存储于第一设备中(例如在存储器中，例如在可擦除存储器中或者在固件中，或 者在硬件中实现)的信任设备(例如包括每一个信任设备的MAC地址和/或分类ID和/ 或名称)或者是基于读取数据库的记录的列表，等等。在实施方式中，该方法包括(例如在 配对查找状态)提供接收的设备ID与信任设备ID的记录进行比较。在实施方式中，该方法包括(例如在配对查找状态)如果接收的设备ID是来自于 允许与其建立连接的信任设备ID的记录中的设备，与第二设备建立连接。在实施方式中，该方法进一步包括提供包括再连接查找状态的连接状态，其中如 果接收到的ID与之前连接过的设备的记录匹配，第一设备准备好接收来自其他设备的再 连接请求并且进行连接。在实施方式中，该方法包括提供再连接查找状态的持续时间延续 预定义的时间RC-time。在实施方式中，该方法包括提供当第一设备不在待机或者已连接状态时，第一设 备适于在配对状态和连接状态之间转换。在实施方式中，该方法包括提供当第一设备不在 待机或者已连接状态时，第一设备适于在配对查找状态和再连接查找状态之间转换。在实施方式中，该方法包括提供最近已允许建立连接的设备ID的记录。在实施方 式中，在使用期间通过在(优选可读/写(例如循环的)，例如易失性的或者非易失性的) 存储器中存储已建立连接的每一个设备的ID(例如限于最后5-10个设备)建立这样的列 表。在实施方式中，列表可以被用户清除。在实施方式中，该方法包括提供将接收到的来自 另一个设备的再连接请求中的设备ID与最近已允许建立连接的设备ID的记录进行比较。在实施方式中，该方法包括(例如在再连接查找状态下)如果接收到的再连接请 求是来自最近已允许建立连接的设备ID的记录中的设备，建立与第二设备的连接。在实施方式中，该方法包括创建最近被拒绝建立连接的设备ID的记录(例如包括 MAC地址)。在实施方式中，在使用期间通过在(优选可读/写(例如循环的)，例如易失性的或者非易失性的)存储器中存储被拒绝连接的每一个设备的MAC地址(例如限于最后 5-10个设备)建立这样的列表。在实施方式中，该列表可以被用户清除。在实施方式中，该 方法包括提供将接收到的来自另一个设备的再连接请求中的MAC地址与最近被拒绝建立 连接的设备MAC地址的记录进行比较。在实施方式中，由第一个设备发起的配对查找导致 第一设备接收在配对范围(RoP)内的大量答复设备的MAC地址。在实施方式中，在存储器 中创建并存储包括MAC地址的答复设备(RD)的列表。在实施方式中，顺序地请求在RD列 表中的设备提供进一步的标识，例如它们的分类ID和/或设备名称。在实施方式中，通过 其分类ID和/或其名称定义信任设备。在实施方式中，第一设备包括用于基于分类ID和 或名称推断一个设备是否为信任设备的算法。在实施方式中，在存储器中创建并存储包括 设备的MAC地址的之前被拒绝设备(PRD)的列表，这些设备之前位于第一设备的配对范围 内，但是未被判断为信任设备。在实施方式中，在存储器中创建并存储包括设备的MAC地址 的之前连接过的设备(PCD)的列表，这些设备之前位于第一设备的配对范围内，并且被判 断为信任设备。这样的优点在于再现，之前被拒绝或连接过的设备可以被迅速地放弃或者 再连接(因为不需要进一步的标识的请求)。在实施方式中，该方法包括进一步的状态，例如配对状态进一步包括第一设备发 送其ID及对另一设备的配对请求的配对请求状态。在实施方式中，连接状态进一步包括第 一设备发送其ID及对另一设备的再连接请求的再连接请求状态。通信设备本发明进一步提供通信设备，其包括用于与另一信任设备进行无线通信的无线接 口。如上所述或“具体实施方式
”部分、附图或者权利要求中的描述，该无线接口包括根据 用于在通信设备和信任设备之间进行通信的方法的配对/连接方案。在实施方式中，该通信设备适用于发送代表音频的信号给信任设备。在实施方式 中，通信设备包括音频传输设备，如麦克风、者音乐播放器、电视机的音频扩展设备、视频播 放器、个人电脑或者类似的设备。在实施方式中，无线接口基于辐射场或基于耦合电或磁场。本发明的优点是执行 自动配对方案仅需一个无线接口(基于辐射场或基于近场通信)。通信系统本发明进一步提供通信系统，其包括如上所述或在“具体实施方式
”部分、附图或 者权利要求中描述的通信设备，以及本发明提供的另一信任通信设备。通常，第一和第二设备适于根据通信标准进行通信。在实施方式中，第一和第二设 备适于遵循数字通信标准，例如无线IEEE 802. 11或者ZigBee或者蓝牙或者DECT，或者遵 循专有方案。在实施方式中，其他信任通信设备形成听音系统的一部分。在实施方式中，听音系 统包括听音仪器，例如听觉工具、头戴式耳机、耳机、有源耳塞或者其结合。在实施方式中， 听音系统包括音频网关设备，其用于接收大量的音频信号和将至少一个接收到的音频信号 发射给听音仪器。在实施方式中，其他信任设备是如上所述或在“具体实施方式
”部分、附图或者权 利要求中描述的通信设备。计算机可读介质
本发明进一步提供实际的计算机可读介质，其存储包括程序代码工具的计算机程 序，其用于当上述计算机程序在本发明提供的数据处理系统上执行时，使数据处理系统执 行如上所述的、在“具体实施方式
”和在权利要求中描述的方法的步骤中的至少一些(如大 部分或者全部)。除了被存储于实际的介质，如磁盘、CD-ROM、DVD或者硬盘媒介或者任何 其他机器可读介质，该计算机程序也可以通过如有线或无线连接或网络的传输介质进行传 输，例如因特网，并且可以被载入数字处理系统用于在不同于实际介质的位置执行。数据处理系统本发明进一步提供数据处理系统，其包括处理器和程序代码装置，用于使处理器 执行如上所述的、在“具体实施方式
”和在权利要求中详细描述的方法中的至少一部分步骤 (如大部分或者全部) 。本发明的进一步的目的通过在从属权利要求中和本发明的详细描述中定义的实 施方式来实现。除非另有声明，在此使用的单数形式“一个”和“该”的含义包括复数形式(也就 是具有“至少一个”的含义)。应当进一步理解术语“包括”和/或“包含”在本说明书中使 用时表明了所述的特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件的存在，但是不排除存在或者增 加一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或其组合。应当理解当提到一个 元件被“连接到”或者“耦合到”另一个元件，它可以直接连接到或者耦合到其他元件或者 存在介于其间的元件，除非另有声明。进一步，在这里使用的“连接到”或“耦合到”可包括 无线连接或耦合。在此使用的术语“和/或”包括一个或多个所列的有关项目的任何和所 有的组合。在此公开的任何方法的步骤不必以公开的精确的顺序执行，除非另有声明。
下面将结合优选的实施方式和根据附图对本发明进行更全面的解释图1分别表示将要被配对的装置、已连接的装置和配对(RoP)与连接(RoC)的区 域或范围的例子；图2根据本发明的实施方式表示配对/连接算法的原理状态图；图3根据本发明的实施方式表示简单配对/连接算法的示例；及图4表示位于第一设备Dl上的第二设备D2的优选配对区域。为了清楚，附图是原理性的并且经过简化，并且其仅仅表示理解本发明所必要的 细节，而省略其他细节。通过以下给出的详细描述本发明适用性的进一步的范围将变得显而易见。然而， 应当理解详细的描述和明确的例子在指示本发明的优选实施方式的同时，仅仅通过示例的 方式给出，因为根据这些详细描述，在本发明的精神和范围内的各种变化和修改对于本领 域技术人员来说是显而易见的。
具体实施例方式图1分别表示将要被配对的装置、已连接的装置和配对(RoP)和连接(RoC)的区 域或范围的例子。图Ia表示在配对模式下的第一设备Dl和第二信任设备D2，其处于彼此的配对范围(RoP)内。转发到第一设备的第二信任设备D2的标识(ID)由第一设备Dl识别，并且自 动地初始化连接(通过双箭头ζ字形线表示)。非信任设备D3也显示在第一设备Dl的配 对范围RoP内，但是其不能与第一设备配对，因为它的设备ID是信任设备之一(或者因为 这两个设备不能互相识别)。另一信任设备D4位于第一设备的连接范围(RoC)内，但是因 为第一设备处于配对模式(其发射功率与已连接模式相比降低了)，所以(在该模式下)D4 位于Dl的可达范围外。图Ib表示第一和第二设备Dl和D2在已连接状态下的情形。设备D2在Dl的连 接范围(RoC)内。另外的信任设备D4在第一设备的可达范围外，因为D4距离Dl比连接范 围RoC更远。设备D3在RoC之内，但是因为Dl不知道或不接受D3的ID和/或分类(或 者因为这两个设备不兼容)，所以D3不能连接到Dl。图Ic描述了助听器的第一和第二两个附属设备的典型用户场景，电视盒Dl (第一 设备)用于无线发射电视声音信号，以及音频选择设备D2(第二设备)用于接收大量的音 频信号，并且将其中之一(无线地)转发给一个助听器(或者一对助听器)。该电视盒位于 电视附近，并且如果已连接到音频选择设备，电视音频信号通过数字无线链接方式从电视 盒发射到音频选择设备 。如果电视盒Dl没有连接到音频选择设备D2(或者没有连接到另 一信任设备，例如一对耳机D4或者头戴式耳机D3)，或者处于待机模式，图Ic中的实施方式 的电视盒适于自动地在配对查找模式和再连接查找模式之间转换。当说明新的配对策略式时，应当优选地考虑各种情况、需求和愿望。例如，在一个公寓中，其中位于第一房间(图Ic中的房间1)的设备D5在例如电 视盒1的配对设备的可达范围内，如图Ic所示，电视盒1位于第二房间(房间2)中，应优 选最小化意外的将“邻近的”设备D5连接至电视盒Dl的风险。处理该问题是通过最小化在配对情况下的电视盒和音频选择设备之间的距离为 预定义的(最大)距离，而优选最大化在正常操作过程中电视盒和音频选择设备之间的距 离以确保用户满意。这两个相关的范围定义如下1.配对范围(RoP)定义为两个设备能够配对的最大距离。2.连接范围(RoC)定义为最大范围，在该范围内两个设备能够以可接受的(例如 预定义的)质量交换音频数据，并且如果一个设备被关闭或者暂时地移出范围，可以再连 接这两个设备。例如可以通过将电视盒的发射功率P(Tx-PS)修改为比默认值明显(此处)低的 值修改操作的范围，使得配对范围RoP从(默认的)RoPl值变化为修改后的RoP2值，由此 意外配对问题可以被最小化。在实施方式中，可以调整RoP(或者由用户手动调整或者在安 装系统期间由技术人员调整，例如通过软件设置)。可选地，默认发射功率P(Tx-PS)可以 被设置为确保配对范围低于非常有限的RoP值，例如相应于小于0. 5米，如在从最小到最大 RoP值的范围内，例如从0. 05米到0. 5米、从0. 1米到0. 3米。在实施方式中，配对的用户 友好的方式是修改该系统以使配对期间当音频选择设备被放置于电视盒顶上或者彼此直 接相邻时，音频选择设备被配对至电视盒。在实施方式中，提供了指示或者优选的配对区域 (参见图4)，例如在第一设备Dl的外壳上画出的轮廓或者小的延伸围栏或者凹槽，其指示 在电视盒的配对查找状态期间，将要配对的第二设备D2(此处为音频选择设备或者头戴式 耳机或者一对耳机)的合适位置。
可选地，可以设置固定的(相应地高或者最大)Tx功率设置，然后根据在配对过程 中限制操作范围RoP的需要削弱功率(优选地连续地或者同步地)。在实施方式中，在图Ic的设置中，最小查找发射功率P (Tx-PS)设置为49dBm，将有 效最大RoP降低至大约0.5米。为了确定设备位于RoP之内，必须执行RF分析。给定的接收设备(例如图Ic中 的电视盒)接收到的RF功率Pkx的简单模型给定如下Pex = Ptx-Dtx, mt-PL-DKX, mt 其中· Ptx是发射单元的发射功率[dBm]。 · Dttant是发射机天线的方向性[dB]。· D^ant是接收天线的方向性[dB]。· PL是路径损耗[dB]。· Pex是接收到的功率[dBm]。表1 图Ic的例子的RF数据 在配对期间电视盒的最小可接受的接收功率或者阈值功率Ρκχ,&可以估计PKX, th = Ptx-Dtx, mt-PL-DKX, ant = 4dBm-0dB-50dB_0dB = -46dBm ^ _50dBm要求/假定在配对期间音频选择设备利用最大功率进行发射。类似地，电视盒发射配对功率Ρτχ,ρ&可以得出 PTX, pair = PEX, min, streamer_DKX, mt-PL-DKX, ant = -80dBm-0dB-50dB_0dB = _30dBm其他设备，例如个人电脑、头戴式耳机或者移动电话可以频繁地位于RoP之内。在 优选的实施方式中，这些设备在之前的配对会话中已经被识别为非相关设备，因此在当前 配对会话中节省了时间。在实施方式中，多达10个设备可以注册为非相关。图2表示根据本发明实施方式的配对/连接算法的原理状态图。在图2a中所示的算法包括待机状态、配对状态和已连接状态。待机状态待机状态是设备的默认状态。在该状态下，设备可以处于低功率模式， 并且该设备可以脱离待机状态进入配对状态，例如查找配对请求或者发出自己的配对请 求。配对状态配对状态是用于发现发出配对请求的新的(信任)设备(配对查找) (如果接收到的请求是来自信任设备，进行配对和连接)，或者是配对请求状态，在该状态 下设备自己发出与另一个设备的配对请求。已连接状态已连接状态是两个相互信任的设备已经连接的状态(也就是彼此单 或双向通信)。在实施方式中，该方法包括提供当第一设备不在待机或者已连接状态时，第一设 备适于处在配对状态(参见从配对状态到自身的虚线箭头)。从配对和已连接状态到待机的虚线箭头代表可选或者附加的选项。例如，如果强制该设备进入低功率模式(例如缺少 足够的操作功率或者用户设定)，将从任何其他状态自动进入待机状态。在图2b中表示的算法包括待机状态、配对状态、连接状态和已连接状态。 连接状态连接状态包括第一设备准备好接收来自其他设备的再连接请求的再连 接(查找)状态(如果接收到的请求是来自之前连接过的设备，则进行连接)。连接状态可 进一步包括第一设备自己发出与另一个设备的再连接请求的再连接请求状态。该算法典型地从待机模式开始，并且从其可以进入已连接模式的地方进入配对模 式(如果例如与信任设备配对)。在实施方式中，该算法可选地从连接模式开始(参见图 2b中的从待机到连接状态的点线)，并且尝试再连接到其之前已经连接过的在其连接范围 RoC之内的可能设备(如果有的话)。在实施方式中，该方法包括提供当第一设备不在待机 或者已连接状态时，第一设备适于在配对状态和连接状态之间转换(参见在连接和配对状 态之间的箭头)。在实施方式中，该方法包括提供当第一设备不在待机或者已连接状态时， 第一设备适于在配对查找状态和再连接查找状态之间转换。在实施方式中，当无线连接断 开时(有意或者错误)，该算法从已连接状态变化到连接状态。从配对、连接和已连接状态 到待机状态的虚线箭头表示可选或者附加的选项。例如，如果强制该设备进入低功率模式 (例如缺少足够的操作功率或者用户设定)，将从任何其他状态自动进入待机状态。图3表示根据本发明实施方式的简单配对/连接算法的示例。图3a表示实施方式的更详细版本的第一示例，该实施方式是对于说明配对状态 的图2a的状态图。例如，从待机状态(SST，例如接通电源之后，或者在待机状态期间在预定义的(例 如规则的)时间点)进入配对状态。配对状态可以包括如下操作Sl 初始化配对杳找·设置Tx功率为配对查找PTX = P (Tx-PS)·设置查找时间ΔΤ = T(PS)(例如包括根据预定义的算法，设置查找的开始时 间，例如引入当前时间Tpresmt和/或绝对参考时间Tref)；设置Tstart(因此结束时间Tmd = Tstart+Δ T)·开始查找S2 接收对杳找的答复·接收来自配对范围(RoP)内的设备的答复 创建答复设备(RD)的列表(也就是创建存储于运行配对算法的设备的存储器中 的答复设备列表(STl)；例如在创建之前删除先前的列表，这样的列表例如包括或者包含 每一个答复设备的MAC地址)S3 评估对杳找的答复·转入RD列表中的下一个设备·评估设备ID (参见列表STl)问题I(Ql):设备是信任设备吗？(应当理解信任设备的列表(ISTl)包括例如设备的MAC地 址的全部或部分和/或分类ID和/或设备的名称和/或定义此类信任设备的算法，其在操 作之前和/或过程中已被存储在运行配对算法的(第一)设备中和/或可由(第一)设备存取。通过双箭头虚线指示参考这样的列表或者算法)如果是
STl 存储设备ID于之前连接过的设备(P⑶)的列表中，以及S4 连接至信仵设备进入所讨论的两个设备之间的链接已建立的已连接状态(CST)，直到在“终止连 接”(TC)步骤中终止连接，其导致返回配对状态的第一步骤(Si)(或者待机状态(SST)或 者再连接状态)。如果否问题2(Q2)是否已经到达答复设备列表的末尾？(参考答复设备(RD)的列表(STl)，用双箭 头虚线指示)。如果否转入配对状态的步骤S3。如果是转入配对状态的第一步骤(Si)(或者可选地待机状态(SST)或者再连接状态)。如果在到达答复设备列表的末尾之前，查找时间T(PS)已到(并非有意如此)， 或者如果没有收到答复，该算法可以从起点(步骤Si)自动开始或者适于转换到另一状态 (例如进入如图2b所示的连接状态、再连接(查找)状态以确保自动配对/再连接，或者进 入待机状态)。图3b表示实施方式的更详细版本的第二示例，该实施方式是对于说明配对状态 的图2a的状态图。例如，从待机状态(SST，例如接通电源之后，或者在待机状态期间在预定义的(例 如规则的)时间点)进入配对状态。配对状态可以包括如下操作Sl 初始化配对杳找·设置Tx-功率为配对查找PTX = P (Tx-PS)·设置查找时间ΔΤ = T(PS)(例如包括根据预定义的算法，设置查找的开始时 间，例如引入当前时间Tpresmt和/或绝对参考时间Tref)；设置Tstart(因此结束时间Tmd = Tstart+Δ T)·开始查找S2 接收对杳找的答复·接收来自配对范围(RoP)内的设备的答复 创建答复设备(RD)的列表(也就是创建存储于运行配对算法的设备的存储器中 的答复设备列表(STl)；例如在创建之前删除先前的列表，这样的列表例如包括或者包含 每一个答复设备的MAC地址)S3 评估对杳找的答复·转入RD列表中的下一个设备(参见列表STl)·评估设备ID问题3(Q3)设备是之前拒绝的设备吗？(连同Ql创建之前拒绝设备(PRD)的参考列表ST2 (通过双箭头虚线指示)，见下文。PRD列表例如包括这样的设备的MAC地址或者由其组 成)如果是转入配对状态的第三步骤(S3)以评估RD列表中的下一个设备。如果否设备是之前连接过的设备吗？(连同Ql创建之前已连接设备(PCD)的参考列表ST3 (通过双箭头虚线指示)，见下文。P⑶列表例如包括或者由这样的设备的MAC地址组 成)问题I(Ql):设备是信任设备吗？(应当理解信任设备的列表(ISTl)包括例如设备的MAC地 址的全部或部分和/或分类ID和/或设备的名称和/或定义此类信任设备的算法，其在操 作之前和/或过程中已被存储在运行配对算法的(第一)设备中和/或可由(第一)设备 存取。双箭头虚线指示参考这样的列表或者算法)如果是存储设备ID于之前连接过的设备(P⑶)的列表(ST3)中，以及S4 连接至信仵设备进入所讨论的两个设备之间的链接已建立的已连接状态(CST)，直到在“终止连 接”(TC)步骤中终止连接，其导致返回配对状态的第一步骤(Si)(或者待机状态(SST)或 者再连接状态)。如果否问题2(Q2)是否已经到达答复设备列表(RD)的末尾？(参考答复设备(RD)的列表(STl)，用 双箭头虚线指示)。如果否转入配对状态的步骤S3。如果是转入配对状态的第一步骤(Si)(或者可选地到待机状态(SST)或者到再连接状 态)。如果在到达答复设备列表的末尾之前，查找时间T(PS)已经到(并非有意如此)， 或者没有收到答复，该算法可以从起点(步骤Si)自动开始(例如在算法限定的预定义时 间点)或者适于转换到另一状态(例如进入如图2b所示的连接状态、例如再连接(查找) 状态以确保自动配对/再连接，或者进入待机状态)。通过独立权利要求的特征定义本发明。在从属权利要求中定义优选的实施方式。 任何权利要求中的参考数字不用来限制它们的范围。一些优选的实施方式已经在前面展示了，但是应当强调本发明不限于此，而是可 以在权利要求定义的主题中以其他方式实施。参考文献US2009/0058608, Carl Zeiss Surgical，2009 年 03 月 05 日W02005/109781A1，索尼爱立信移动通信公司，2005年11月17日
US2003/0050009A 1，Kurisko 和 Mooney，2003 年 03 月 13日
权利要求
将第一设备与第二设备配对的方法，第一和第二设备适于彼此进行无线通信，配对设备的目标在于确保仅在信任设备之间进行通信，该方法包括在第一设备中提供至少包括以下状态的算法·待机状态，第一设备的默认状态；·已连接状态，第一和第二设备之间的无线通信已经建立的状态；·配对状态，包括第一设备重复地发出配对查询的配对查找状态；以及提供当第一设备不处于待机或者已连接状态时，使第一设备自动地、重复地进入配对查找状态。
2.根据权利要求1所述的方法，包括提供当处于配对查找状态时第一设备的发射功率 P(Tx-PS)小于当处于已连接状态时的发射功率P(TX-Con)。
3.根据权利要求2所述的方法，包括提供P(Tx-PS)比P (Tx-Con)至少小5倍，如至少 小10倍、至少小50倍、至少小100倍、至少小200倍。
4.根据权利要求2或3所述的方法，包括提供当处于配对查找状态时第一设备的发射 功率P (Tx-PS)相应的发射配对范围RoP小于1米，如小于0. 5米、小于0. 3米、小于0. 1米。
5.根据权利要求4所述的方法，包括提供配对查找状态的持续时间持续预定义的时间 PS—time。
6.根据权利要求5所述的方法，包括提供由第一设备发出的配对查询包括对接收查询 的设备的标识ID的请求。
7.根据权利要求6所述的方法，包括提供允许建立连接的信任设备ID的记录。
8.根据权利要求7所述的方法，包括提供接收的设备ID与信任设备ID的记录进行比较。
9.根据权利要求8所述的方法，包括提供该方法进一步包括连接状态，连接状态包括 第一设备准备好接收来自其他设备的再连接配对请求的再连接查找状态。
10.根据权利要求9所述的方法，包括提供再连接查找状态的持续时间持续预定义的 时间 RC-time。
11.根据权利要求10所述的方法，包括提供当第一设备不在待机或者已连接状态时， 第一设备适于在配对状态和连接状态之间转换。
12.根据权利要求11所述的方法，包括提供当第一设备不在待机或者已连接状态时， 第一设备适于在配对查找状态和再连接查找状态之间转换。
13.根据权利要求12所述的方法，包括提供最近已允许建立连接的设备ID的记录。
14.根据权利要求13所述的方法，包括提供将接收到的来自另一个设备的再连接请求 中的设备ID与最近已允许建立连接的设备ID的记录进行比较。
15.根据权利要求14所述的方法，包括创建最近已拒绝建立连接的设备ID的记录。
16.根据权利要求15所述的方法，其中设备ID包括MAC地址和/或分类ID和/或设 备名称。
17.根据权利要求16所述的方法，其中使第一设备以固定的时间间隔进入配对查找状 态，例如比每5分钟一次更频繁、比每分钟一次更频繁、比每15秒一次更频繁、比每5秒一 次更频繁、比每秒钟一次更频繁、比每0. 5秒一次更频繁、比每0. 25秒一次更频繁。
18.根据权利要求17所述的方法，其中使第一设备重复地进入配对查找状态，其根据预定义的方案有规律地在配对查找状态和再连接状态和/或待机状态之间转换。
全文摘要
本发明涉及将第一设备与第二设备配对的方法，第一和第二设备适于彼此进行无线通信，配对设备的目标在于确保仅在信任设备之间的进行通信。本发明进一步提供通信设备、通信系统、计算机可读介质和数据处理系统。本发明的目的是提供用于配对两个无线设备的简单且直观的方案。解决问题是通过在第一设备中提供包括以下至少一种状态的算法a)待机状态，第一设备的默认状态；b)已连接状态，第一和第二设备之间的无线通信已经建立的状态；c)配对状态，包括第一设备重复地发出配对查询的配对查找状态；以及进一步提供当第一设备不处于待机或者已连接状态时，使第一设备自动地、重复地进入配对查找状态。本发明具有为配对两个无线设备提供自动方案的优点。
文档编号H04W52/50GK101860480SQ201010176740
公开日2010年10月13日 申请日期2010年4月1日 优先权日2009年4月1日
发明者B·克勒姆门森 申请人:奥迪康有限公司