无线电通信系统的制作方法

专利名称：无线电通信系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及无线电通信系统，具体地说，涉及电信网、如局域网(LAN)中的通信装置之间连接的建立。
呈基于近程无线的个人区域网(PAN)形式的上述类型的当前实现在本领域中称作“蓝牙”(TM)通信，由蓝牙标准控制。蓝牙通信的完整规范可通过蓝牙专用业务组(SIG)获取，其网站和当前标准以及相关信息见于“www.bluetooth.com”。
关于蓝牙通信的实用讨论可见于Jennifer Bray和Charles F.Sturman的“Bluetooth，Connect Without Wires”的教材(Prentice Hall PTR出版，ISBN 0-13-089840-6)。
其它先有技术可见于例如WO 01/20940、US5940431以及美国公开的申请2001/0005368A1和2001/0033601A1，其中还讨论了本领域中目前技术现状的一些方面。
读者参考上述来源获取一般的蓝牙背景信息，以及例如获取没有明确包含在以下所定义的缩略语中的本文所用的技术术语的说明。
蓝牙模块/装置可存在两种主要状态，本领域称作“备用”和“连接”。备用状态是缺省状态，在这种状态中，蓝牙装置与其它装置没有任何链接。为了与其它蓝牙装置建立链接并实现已连接状态，必须依次执行两个步骤，称作“查询”和“寻呼”。
任何装置均可发出查询消息，并且查询阶段用来获取可能的主或从装置的地址，该地址称作装置接入码(DAC)。查询步骤不建立装置之间的连接，只有寻呼步骤才可完成这一点。查询步骤识别用于连接的潜在备选装置并搜集其地址。一旦某个装置知道另一个装置的DAC，例如通过查询步骤而获得，它即可寻呼该装置。如果寻呼成功，则寻呼者与所寻呼的装置将进入连接状态。
在查询步骤中，查询装置发出包含通用查询接入码(GIAC)或大量可选专用查询接入码(DIAC)的查询消息。该消息在若干级重复，首先是在称作“查询串A”的查询串中，它由以表示查询跳频序列的f(k)为中心的总共三十二个之中的十六个频率上的单查询串的传输构成。
该消息在一个蓝牙时隙中在两个频率上发送两次，后续时隙用来监听对两个相应查询响应跳频的应答。因此，可在十六个时隙、即10mS中覆盖十六个查询频率及其响应配对物。查询串A重复至少Ninquiry次，这意味着整个串的至少256次重复。如果话音链路(SCO)是活动的，则该数量可增加一倍或两倍，因为提供给SCO链路的优先级意味着查询传输将被中断，Ninquriry必须增加以进行补偿。
然后，查询串A被切换为另一个查询串B，其中包括其余十六个频率，并且重复该循环。当前蓝牙标准要求查询串A和B之间的这种切换发生至少三次，以便确保收集基本无差错环境中的全部响应。这种要求重复的结果是查询广播要花费至少10.24秒。
希望被检测到的装置进入“查询扫描”状态，在这种状态中，它监听包含所关注的GIAC或DIAC的消息。它还通过在称作Tw_inquiry_scan的查询扫描周期监听单跳频，以周期性的方式工作。这就必须足够长，以便覆盖查询步骤所用的十六个频率。在没有其它活动的情况下，十六个蓝牙时隙应该是足够的，不过，SCO链路的存在可能需要较长的扫描周期。
为查询扫描选择的频率来自组成查询跳频序列的三十二个频率的列表。这些频率由GIAC以及装置自身时钟所控制的序列内相位来确定。该相位以及频率将每1.28秒变化一次。
在监听到包含适当IAC的查询时，该希望被检测到的装置进入“查询响应”子状态。尽管由于两个或两个以上接收机不太可能处于其相应跳频序列中的相同相位，使得这些接收机同时听到查询信息的机会降低，但是在这个阶段还是存在争用的危险。为了预防仍有争用的尽管较低的可能性，采用了随机补偿步骤，其中，相关装置产生0至1023之间的随机数(RAND)，并在至少RAND个时隙返回连接或备用状态。此后，它重新进入查询响应子状态并监听。如果它接收到查询消息，则可以立即采用包含有关其自身的信息、包括其装置地址的跳频同步(FHS)数据包来响应。在1.28秒中，该装置平均可发送其FHS数据包四次，来自RAND的平均延迟通常为511个时隙，即0.32秒。
查询装置采用两组十六个频率，即查询串A和B。如果目前假定待发现的装置正在查询串B频率上进行监测，那么它在查询装置采用串A进行扫描时必须等待2.56秒。如果SCO链路是活动的，并且符合当前蓝牙规范的建议，则证明需要等待5.12甚至是7.68秒。如果查询装置完成了这三个完整的查询串切换，这些假定则可以完全不相干。可假定查询扫描持续至少10.24秒，如果存在SCO链路，则更长。
一旦完成了查询步骤，即可开始寻呼步骤，以便建立寻呼和被寻呼装置之间的链接。有两个原因可认为寻呼步骤比查询步骤更有效。第一，查询装置至少大致知道被寻呼装置的跳频序列。其次，该步骤并不是无终止的，只要联系到单个目标装置就立即停止。这与查询不同，例如后者必须处理多个可能的从属装置，并且会持续相当长的时期。
在寻呼步骤中，一个装置通过将其链接管理器置于“寻呼“状态来发起寻呼，并且该装置成为主装置。与查询状态类似，存在两种在十六个频率(f{k-8}至f{k+7})上传送的寻呼串。同样，在每隔一个蓝牙时隙中传送两个，从而需要至少十六个时隙(即10mS)来完成。所用频率来自从属装置特定的32个频率的池，这些频率每隔1.28秒进行排列，所传送的数据同样是ID数据包。
下面简要说明在寻呼状态中使用两个独立寻呼串的原因。主装置以前已经在从属装置时钟值的查询步骤中得到通知，并知道用来计算跳频序列的从属地址的下半部分。因此，主装置可尝试计算从属装置目前传送所用的频率。如果两个时钟不是以相同速度运行，该计算中可能存在差错，这极有可能，因为已知蓝牙时钟是自由振荡且不同步。
用于寻呼步骤中的第一寻呼串A在围绕被寻呼装置的预期寻呼扫描频率的十六个频率上工作。如果这不起作用，则尝试包含另外十六个频率的第二寻呼串B。如果任何SCO信道正在工作，则每个寻呼串A、B必须重复一次以上。
当寻呼与寻呼扫描序列一致时，被寻呼装置应当从寻呼装置接收ID数据包。在此阶段，被寻呼装置立即采用其自身的另一个ID数据包进行确认。如果寻呼装置接收到来自被寻呼装置的第二数据包，则双方将处于短暂的“寻呼响应”状态。主装置和从属装置各有一个，但它们均使用相同的时钟，在成功进行了ID交换时冻结。这种冻结考虑到以下事实从属装置时钟的实际值和主装置对相同时钟值的估算可能不一定完全一致。它们都只是一次一个地单步调试跳频序列，从而可以确保它们配合工作。在这个响应状态中，主装置在跳频同步(FHS)数据包中发送其准确定时信息，这应当由从属装置采用另一个ID数据包进行确认。所需信息全部已经进行了交换，并且寻呼装置和被寻呼装置采用相同的扩展伪随机跳频序列进入连接状态，它具有按照一天的顺序的周期。可按照用于查询步骤的类似方式来进行寻呼时间的分析。复杂性同样存在于寻呼和寻呼扫描状态的所选间隔和持续时间中。一旦进入之后，寻呼状态通常是连续的，但其持续时间取决于它正在尝试联系的装置的状态。目标装置的寻呼扫描状态可能极为不同。
采用三种模式来说明连续扫描之间的间隔。如果扫描是连续的，则称为模式R0。模式R1是用于任何采用小于1.28mS的扫描之间间隔的周期性扫描。模式R2是用于1.28秒和2.56秒(最大间隔)之间的间隔。这种间隔称作Tpage_scan。R0模式提供最快的连接，但可以预期高达2.56秒的平均扫描间隔。
将查询所用的时间加上寻呼所用的时间可得出进入连接状态之前总共有12.80秒。在某些情况下，这种间隔可证明当两个尝试进行联系的终端可能不再处于范围之内时是不方便的。另外，如果多个从属装置纷纷向主终端提出连接的要求，期望在使用这种冗长步骤创建一系列连接时让这些从属装置等待，经证明是不合理的。因此希望找到一些系统，其中，用于建立寻呼装置和被寻呼装置之间的连接的时间比采用标准寻呼串A、B要少。
本发明的一个目的是提供一种改善的无线电通信系统及操作这种系统的方法。
本发明的另一个目的是提供一种改进的系统，用于建立诸如局域网(LAN)、广域网(WAN)、个人区域网(PAN)或控制区域网(CAN)之类的网络中无线通信装置之间的连接。网络可采用扩频技术来改善传输接收质量，而且扩频技术的普遍接受的形式包括快或慢跳频以及直接序列扩频，快跳频被认为是频率变化比调制速率快的技术。
因此，本发明提供一种通信系统，它包括第一和第二通信装置，所述第一装置适合于进入它易于接收特定寻呼扫描频率上的传输的寻呼扫描状态，以及所述第二装置适合于发送以所述寻呼扫描频率的估算值为中心的寻呼串，其特征在于在所述装置之间的先前通信之后的预定情况下，所述第二装置适合于发送一种寻呼串，所述寻呼串经过修改，从经过偏移以对应于所述估算值的频率开始。所述第一和第二通信装置可分别包括所述系统的接入点和移动终端或者所述系统的移动终端和接入点，以及所述系统可适合于根据蓝牙标准工作。
所述预定情况可包括对所述先前通信和所述修改寻呼串的传输之间的时间推移的考虑。所述先前通信可包括对所述装置之间执行的查询步骤的响应。所述先前通信可通过通信链路故障来终止。
所述修改的寻呼串可以被截断。可通过所述第二装置设置确保所述寻呼串的第二频率子串不被传送的寻呼超时来截断所述修改的寻呼串。所述寻呼超时可在传送所述修改的寻呼串之前设置。
所述寻呼扫描频率可根据时钟偏移信息以及与所述第一装置相关的网络地址中至少一个来进行偏移。
所述第一装置可包括主装置集合中的主装置，以及所述第二装置可包括从属装置，所述修改的寻呼串包含由所述从属装置用来寻呼所述集合中的多个主装置的一系列寻呼串中的一部分。所述寻呼串系列可包含一些寻呼串，它们分别经过修改，使得每一个均从被寻呼的所述多个主装置之一的寻呼扫描频率的估算值开始。
所述第一装置可包括多个从属装置中的一个从属装置，以及所述第二装置可包括主装置，所述修改的寻呼串包含由所述主装置用来依次寻呼多个所述从属装置的一系列寻呼串中的一部分，所述系列中的每个所述寻呼串经过修改，使得它从所述系列中的从属装置的相应寻呼扫描频率的估算值开始。
每个所述修改的寻呼串可以被截断，使得其中相应的频率子串不被发送。所述依次寻呼可由所述主装置用来对从属装置发出的多个切换请求作出响应。
所述或每个所述修改的寻呼串可用来尝试重新连接以前位于所述装置之间的通信链路。
所述或每个所述第一装置可适合于在检测到所述以前存在的通信链路的故障时进入连续的所述寻呼扫描状态。
所述或每个所述第一装置可在至少预定的周期中保持所述寻呼扫描状态，以便等待所述寻呼串。所述第二装置可通过多次重复所述修改的寻呼串来尝试重新建立所述以前存在的连接。
所述或每个所述第二装置可在寻呼超时事件结束时停止寻呼所述或每个所述第一装置，所述超时最好是可通过或者在所述或每个所述第二装置中设置的。
该系统可包括根据是否收到所述或每个所述第一装置发出的对所述修改寻呼串的响应来确定所述或每个所述第一装置是否处于所述第二装置的通信范围之内。
本发明还提供一种用在根据任何上述权利要求的系统中的通信装置，其中，所述通信装置适合于采用以至少一个另外的通信装置的寻呼扫描频率为中心的寻呼串来寻呼所述另外的通信装置，其中，在所述装置之间先前通信之后的预定情况下，所述通信装置适合于发送一个寻呼串，所述寻呼串经过修改，从经过偏移而对应于所述估算值的频率开始。
所述预定情况可包括对所述先前通信和所述修改的寻呼串的传输之间的时间推移的考虑。
所述先前通信可包括对所述装置和所述其它装置之间执行的查询步骤的响应。
所述先前通信可通过通信链路故障来终止。
所述修改的寻呼串可以被截断。可通过所述装置设置确保所述寻呼串的第二频率子串不被传送的寻呼超时来截断所述修改的寻呼串。所述寻呼超时可在传送所述修改寻呼串之前进行设置。所述寻呼扫描频率可根据时钟偏移信息以及与所述其它装置相关的网络地址中至少一个来进行估算。所述装置可包括蓝牙系统的接入点或移动终端。
本发明还提供一种操作包括第一和第二通信装置的通信系统的方法，所述第一装置适合于进入一种它可接收特定寻呼扫描频率上的传输的寻呼扫描状态，以及所述第二装置适合于发送以所述第一装置的所述寻呼扫描频率的估算值为中心的寻呼串，所述方法包括所述第二装置在所述装置之间先前通信之后的预定情况下发送寻呼串，所述寻呼串经过修改，从经过偏移以对应于所述估算值的频率开始。
该方法可包括截断所述修改的寻呼串。可通过设置确保所述寻呼串的频率子串不被发送的寻呼超时来实现所述修改寻呼串的截断。
该方法可包括根据时钟偏移和所述第一装置的地址中至少一个对所述寻呼扫描频率进行估算。该方法可用于将所述第一装置从所述第二装置切换到其它装置。该方法可用于重新建立所述装置之间丢失的连接。该方法可由所述第二装置用来与多个所述第一装置建立连接。
所述通信系统可包括蓝牙系统，而所述或每个所述第一和第二装置可分别包括其接入点和移动终端或者移动终端和接入点。
下面仅通过实例参照附图来说明本发明，图中


图1是本发明的第一实施例的示意图；图2是本发明的第二实施例的示意图；图3是本发明的第三实施例的示意图；图4是寻呼串的图形表示；以及图5是采用图4的寻呼串以及图4的寻呼串的修改形式之间的比较。
下面参照某些实施例及附图来说明本发明，但本发明并非仅限于此，而是仅由所附权利要求来限定。此外，主要参照局域网对本发明进行说明，但不限于此。网络可以是任何形式的共享资源网络(SRN)，也就是说，在SRN中，硬件资源是共享的，并且每个硬件网元可从任何其它网元接入。根据本发明的SRN基本上与CAN、LAN或WAN同义，但术语SRN用来表示本发明不限于已知的CAN、WAN或LAN的特定方面，例如争用方案或者是否为以太网、令牌网或无线LAN。具体地说，本发明涉及个人区域网PAN，其中涉及到移动装置和主装置之间的近程无线电连接。PAN、LAN或WAN的拓扑结构也不认为是对本发明的限制，例如，总线物理、星型物理、分布式星型、环型物理、总线逻辑、环型逻辑均可适当地采用。提出了LAN的各种标准，例如IEEE 802.3、IEEE 802.4、IEEE 802.5、ANSI X3T9.5(FDDI，I和II)，其中任一个标准均可方便地与本发明配合使用。例如在ChristaAnderson和Mark Minasi的“Mastering Local Area Networks”(SYBEXNetwork Press，1999)或Fred Halsall的“Data Communications，Computernetworks and Open Systems”(Addison-Wiley，1996)中详细论述了LAN和WAN设计和构造。各种类型的无线LAN已被标准化或普遍使用，例如标准IEEE 802.11、IEEE 802.11HR(扩频)以及基于DECT、蓝牙、HIPERLAN、扩散或点到点红外的系统。在Jim Geier的“WirelessLAN’s”(Macmillan Technical Publishing，1999)中详细论述了无线LAN。
另外还参照蓝牙标准对本发明进行说明，但本发明不限于此，而是可以方便地用于无线通信系统采用等效于本文所述寻呼串的情况。
参照附图，通信系统根据蓝牙标准以局域网BTLAN 10的形式进行配置。该系统包括一系列接入点AP1-4形式的主装置以及一个或多个移动终端MT1-n形式的从属装置。接入点AP1-4和移动终端MT1-n适合于根据蓝牙标准建立和维护相互之间的通信。
本发明的所有实施例可与蓝牙协议配合使用。这种系统的特征可包括以下的一项或多项作为扩频技术的慢跳频，即跳频速率低于调制速率；主装置和从属装置，其中，主装置可设置跳频序列；每个装置具有各自的时钟及各自的地址；主装置的跳频序列可至少部分地根据其地址来确定；与一个主装置通信的一组从属装置都具有相同的(主装置的)跳频并形成皮可网；皮可网可通过共同的从属装置进行链接，从而形成散射网；从属装置和主装置之间的时分复用传输；从属装置和主装置之间的时分双工传输；从属装置和主装置之间的传输可以是同步的或者异步的；主装置确定从属装置何时可发送；从属装置只可在主装置寻址时应答；时钟是自由振荡的；不协调网络，尤其是在2.4GHz免许可ISM频带中工作的网络；软件栈，使应用能够搜索该区域中的其它蓝牙装置；其它装置由查找步骤进行搜索；以及至少硬切换。
如上所述，当一个蓝牙(BT)装置遇到另一个蓝牙装置并需要与其通信时，通常执行两个步骤1.查询，这时收集关于对等者的地址和时钟的信息；以及2.寻呼，这是采用以前查询阶段所收集的信息进行的连接建立。
执行寻呼的装置通常成为新构成的皮可网的主装置，而被寻呼的装置则成为从属装置，并根据主装置的地址及时钟所确定的频率图案进行跳频。应当知道，例如在接入点探测期间的PAN情况下，这种状况会相反，实际上是移动终端是寻呼装置而一个或多个接入点被寻呼。
BT时钟是自激振荡器所馈送的28位计数器的值。由于时钟确定跳频图案的相位，并且皮可网中所有装置必须同步跳频，因此，时钟偏移被加入各装置的本机时钟，以便重构主装置的时钟CLKEm＝CLK1+CLK_OFFSETm，l定期更新时钟偏移以补偿时钟漂移是必要的。
在连接建立阶段，这个或每个被寻呼装置在取决于其特定地址及时钟的固定寻呼扫描频率fps上监听fps＝f(BD_ADDRs，CLKs)寻呼装置采用被寻呼装置的地址及时钟信息来估算fps＝f(k)，并在以f(k)为中心的不同频率上发送一串数据包。这个方面在蓝牙标准中称作寻呼串A和B，如上所述，下面仅给出寻呼串AA＝{f(k-8)，...，f(k)，...，f(k+7)}采用这个频率串的原因在于，寻呼装置在查询阶段获得的时钟信息可能因时钟漂移而不再准确，尤其是在自从接收到被寻呼装置对查询的响应以来经过了长时间的情况下。图4中说明用于蓝牙寻呼的标准A寻呼串。在被寻呼装置对寻呼装置作了响应之后，它采用跳频同步(FHS)数据包将其时钟与寻呼机的时钟同步，然后，它们开始共同跳频并交换数据。
当主控制器接口(HCI)命令“HCI_Create_Connection”发送给作为寻呼机的蓝牙模块时，激活寻呼步骤。在其命令参数中，BD_ADDR和Clock Offset分别表示待寻呼装置的地址及其时钟偏差。如果在可设置超时(称作Page_TO)范围内未收到来自被寻呼装置的响应，寻呼机模块则向其主机返回错误事件。
在个人区域网(PAN)的情况下，蓝牙移动终端MT1-n通过一组接入点AP1-4接入局域网(LAN)。具有更新的定时信息的候选接入点的列表定期发送给这个或每个移动终端MT1-n。因此，如果丢失了与接入点AP1-4的连接，这个或每个受影响的移动终端MT1-n可依次尝试与列表中的接入点AP1-4建立新连接，并且不使用通常需要10秒的耗时的查询步骤。这个过程称作接入点探测，涉及连接的寻呼步骤，直到成功地建立了与邻近的接入点AP1-4的连接。下面具体参照图1来说明这种情况。
在许多情况下，希望使一个装置MT1-n、AP1-4用于寻呼另一个AP1-4、MT1-n的时间最少。本发明基于这样的假设在预定情况下，寻呼装置所保持的定时信息是待寻呼装置的寻呼扫描频率fps的准确表示。这些情况包括寻呼和被寻呼装置之间存在先前通信的情况，具体地说，考虑先前通信和修改的寻呼串的传输之间的时间推移。这个假定特别适合查询响应(或链接失败)与寻呼过程开始之间仅经过较短时间的情况。因此，寻呼装置可对被寻呼装置将用于监听新连接的寻呼扫描频率fps进行良好的估算。
标准蓝牙寻呼串A可表示为A＝{A1，f(k)，A2}其中A1＝{f(k-8)，...，f(k-1)}；以及A2＝{f(k+1)，...，f(k+7)}如果使用标准寻呼串A，并且充分准确地已知寻呼扫描频率f(k)，则浪费了发送寻呼串A的第一部分、即子串A1的时间。这就是说，对于每个寻呼实例，会因不必要地发送第一寻呼子串A1而浪费8*625μs＝8ms。同样，要达到f(k+1)，串A2的最后部分不一定必要，已经尝试了f(k)，因而某个连接应当已经正在进行中。如果能够达到极近似于f(k)的寻呼串频率，则最好是除了避免A1子串的同时还要防止传送A2子串，从而节省能够传送针对另一个目标被寻呼装置的下一个寻呼串之前的时间。
本发明基于两个部分提供了对标准蓝牙寻呼串的改进。
a)首先通过将修改的时钟偏移传递给寻呼装置(无论是接入点还是移动终端)的蓝牙模块，激活寻呼步骤，从而使标准A串、即f(k-8)的第一频率是经过偏移而对应于被寻呼装置的寻呼扫描频率fps的估算值的频率。这样，标准寻呼串A被修改，从而不传送任何子串A1，并且修改的寻呼串从对应于fps的这个估算值的频率开始。
b)标准寻呼串A的修改的第二方面涉及设置短的寻呼超时。通过以这样的方式截断、使得实际传送的修改寻呼串A’不包含通过截断阻止传送的A2子串，在上述(a)之外进一步修改寻呼串A。
步骤(a)和(b)重复次数与待寻呼装置的数量相同，或者在必要时涉及相同的装置。部分(a)只要求被寻呼终端中的蓝牙主机向具有经适当修改的Clock_Offset的模块发送HCI_Create_Connection命令。可通过在开始寻呼步骤的序列之前发送具有低值的HCI_Set_Page_Timeout来实现部分(b)。
目前可作如下假定当激活新的寻呼步骤时，被寻呼装置处于连续的寻呼扫描模式，也就是说，它们监听由寻呼装置产生的ID数据包。
已经表明，本发明的新寻呼串A’是通过偏移以及其后的截断，从标准蓝牙A串的修改中导出的。因此，新的A’串可表示为A’＝{f(k)，f(k+1)}这个或每个修改的寻呼串占用单个BT时隙，其中一些可通过发出连续的HCI_Create_Connection命令来连接，这些命令可发往相同或不同的被寻呼装置，只要适当的定时信息可从例如最近的通信中获取。寻呼装置中的蓝牙模块从被寻呼装置接收一组HCI_Create_Connection命令，并将它们放入队列中。一旦来自队列的一条命令完成其执行，相应的HCI_command_complete事件被发回给主机，并执行队列中的下一条命令，直到命令队列变为空的。
如果CLK_OFFSET是寻呼及被寻呼装置之间的时钟偏移，为了以新的串A’开始寻呼，必须将新的CLK_OFFSET传递给寻呼模块，使它能够修改其标准A1子串f(k-8)＝f(k)＝fps。
推导CLK_OFFSET的关系可参阅以下附录。
图5说明采用标准寻呼步骤的寻呼串A和重复修改的寻呼串A’以便探测三个BT装置MT1-3之间的比较，其中作为举例，只有第三个装置MT3位于范围之内。在图5的上部，标准BT寻呼串A用于尝试连接这三个装置。由于完整寻呼串的长度的原因，仅表示出发往第一装置MT1的寻呼串。在图5的下部，经过截断的寻呼串被发送三次，每次每个用于待寻呼/探测的各装置，并分别经过修改，使得每个修改寻呼串A’的第一频率对应于相应目标被寻呼装置MT1-3的估算寻呼扫描频率。在每种情况下，设置两个BT时隙的寻呼超时(Page_TO)。由于本例中只有第三个被寻呼装置MT3位于范围之内，因此只有它作出响应，并且连接建立继续以标准方式在该装置和寻呼装置之间进行。
每次当寻呼装置采用所建议的新步骤A’开始寻呼时，它可接收表示连接已建立的事件，或者在包含可设置数量的BT时隙(例如2个)的超时内未收到响应的寻呼超时事件。
若假设定时信息有效而且被寻呼装置均在寻呼扫描中，则新方法明显地快于包含一个或两个标准BT寻呼串A、B的标准方法，同时仍然符合目前的蓝牙规范(在申请日为1.1版本)。
下面讨论三个具体但非限定性的实例，以便说明本发明的原理在实践中的应用。
下面参照图1，移动终端MT1正在PAN的情况下执行接入点探测，尝试连接多个候选接入点AP1-4其中之一。移动终端MT1根据本发明的频率偏移及截断，采用一系列修改寻呼串A’1-4来依次寻呼其列表中的每个候选AP1-4，使得这些修改寻呼串A’1-4中的每一个均从对应于被寻呼候选AP1-4的相应寻呼扫描频率fps-AP-1-4的估算值的频率开始。这种情况与参照图5的下部所示情况类似，并且由于寻呼装置MT1不需要像使用标准BT寻呼串A那样经过传送A1或者A2子串的过程，因此节省了为连接搜索适当候选装置的时间。因此可以看出，对于进入未知环境而需要尽快建立一个或多个连接的BT装置，本发明极为有用。
参照图2，当接入点AP1接收来自诸如移动终端MT1-n之类的其它装置的多个连接请求、例如请求切换到其它接入点或从其它接入点切换到别处时，本发明也是最有效的。在这些情况下，接入点AP1可能必须在短时间内寻呼许多移动终端MT1-n。根据本发明的频移和截断，采用连续的修改寻呼串A’1-n执行依次寻呼，其方式类似于参照上述图2所述实例反向执行的方式。这里的依次寻呼有两个目的第一个目的是了解这个或每个被寻呼装置MT1-n是否真正位于特定接入点AP1的范围之内；其次是与这个或每个适当的移动终端MT1-n建立连接，以便例如完成切换过程。
下面参照图3，当两个以前连接的装置AP1、MT1例如因它们其中之一暂时超出范围而丢失其连接时，本发明的技术可用于尝试重新建立已有的链接。在这种情况下，移动终端MT1在检测到链接已经丢失之后立即进入连续寻呼扫描，等待它的主接入点AP1进行重新连接。另一方面，接入点AP1传送根据本发明修改的寻呼串A’1，使得它从经过偏移而对应于移动终端MT1的寻呼扫描频率fps的上一次已知的估算值的频率开始，并且使得它经过截断，防止了传送原本属于上述标准寻呼串A的寻呼子串A2。在这种情况下，修改的寻呼串A’1仅与一个特定的移动终端MT1相关，因此，修改的寻呼串A’可连续多次重复进行，远远快于采用完整的标准BT寻呼串A。在修改的寻呼串可能开始采用标准BT寻呼串A来建立连接时，它可多次用于具体地针对特定的移动终端MT1。同样显而易见的是，与寻呼装置采用标准BT寻呼串A相比，移动终端MT1在相同周期内更易于进行重新连接。
虽然结合最佳实施例对本发明进行了具体说明，但是，本领域的技术人员应当知道，只要不背离本发明的范围和精神，可以进行形式和细节上的改变。
附录时钟偏移推导采用下式来推导确定寻呼串A和B的频率(参见蓝牙规范1.1第135页)Xp(79)＝[CLKE16-12+koffset+(CLKE4-2,0-CLKE16-12)modl6]mod32其中koffset＝24(寻呼串A)或8(寻呼串B)以及CLKE是被寻呼装置的估算时钟。
为了对串A进行偏移，使该串中的第一频率对应于估算的从属装置的寻呼扫描频率，可在将CLKE4-2,0与HCI_Create Connection()命令一起传递给模块之前对其进行修改。
可通过以下非优化伪码来进行，假定big-endian处理器结构UInt32mask，clke，clke_420，clke_new_train；mask＝0x0000001d；clke_420＝clke & mask；clke_420＝(clke_420+16)& mask；clke_new_train＝(clke &～mask)|clke_420；其中clke表示估算的从属装置时钟偏移，clke_new_train是必须与HCI_Create_Connection命令配合使用以产生寻呼串A’的新计算值。
权利要求
1.一种通信系统，它包含第一和第二通信装置，所述第一装置适合于进入一种它可接收特定寻呼扫描频率上的传输的寻呼扫描状态，而所述第二装置适合于发送以所述寻呼扫描频率的估算值为中心的寻呼串，其特征在于，在所述装置之间的先前通信之后的预定情况下，所述第二装置适合于发送一种寻呼串，所述寻呼串经过修改，从经过偏移以对应于所述估算值的频率开始。
2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述预定情况包括对所述先前通信和所述修改的寻呼串的传输之间的时间推移的考虑。
3.如权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述先前通信包括对所述装置之间执行的查询步骤的响应。
4.如任何以上权利要求所述的系统，其特征在于，所述先前通信通过通信链路故障而终止。
5.如任何以上权利要求所述的系统，其特征在于，通过例如所述第二装置设置确保所述寻呼串的第二频率子串不被传送的寻呼超时来截断所述修改的寻呼串，以及所述寻呼超时最好是在发送所述修改的寻呼串之前设置。
6.如任何以上权利要求所述的系统，其特征在于，所述寻呼扫描频率根据时钟偏移信息以及与所述第一装置相关的网络地址中至少一个来进行偏移。
7.如任何以上权利要求所述的系统，其特征在于，所述第一装置包括主装置集合中的主装置，以及所述第二装置包括从属装置，所述修改的寻呼串包含由所述从属装置用来寻呼所述集合中的多个主装置的一系列寻呼串中的一部分，并且所述寻呼串系列最好包含这样一些寻呼串，它们分别经过修改，使得每一个寻呼串从被寻呼的所述多个主装置之一的寻呼扫描频率的估算值开始，并且最好是被截断，使其相应的频率子串不被传送。
8.如权利要求1至6中任一项所述的系统，其特征在于，所述第一装置包括多个从属装置中的从属装置，以及所述第二装置包括主装置，所述修改的寻呼串包含由所述主装置用来依次寻呼多个所述从属装置的一系列寻呼串中的一部分，所述系列中的每个所述寻呼串经过修改，使得它从所述系列中的从属装置的相应寻呼扫描频率的估算值开始，并且每个所述修改的寻呼串最好是被截断，使其相应的频率子串不被传送。
9.如权利要求8所述的系统，其特征在于，所述依次寻呼由所述主装置用来对多个从属装置发出的切换请求作出响应。
10.如权利要求1至6中任一项所述的系统，其特征在于，所述或每个所述修改的寻呼串被用来尝试重新连接以前位于所述装置之间的通信链路，所述或每个所述第一装置最好是适合于在检测到所述以前存在的通信链路的故障时进入连续的所述寻呼扫描状态，以及最好是在至少预定周期中保持在所述寻呼扫描状态以等待所述寻呼串。
11.如权利要求10所述的系统，其特征在于，所述第二装置通过多次重复所述修改的寻呼串来尝试重新建立所述以前存在的连接。
12.如任何以上权利要求所述的系统，其特征在于，所述或每个所述第二装置在寻呼超时事件结束时停止寻呼所述或每个所述第一装置，所述超时最好是可通过所述或每个所述第二装置或者在所述或每个所述第二装置中设置。
13.如任何以上权利要求所述的系统，其特征在于包括根据是否接收到对来自所述或每个所述第一装置的所述修改寻呼串的响应，确定所述或每个所述第一装置是否处于所述第二装置的通信范围内。
14.一种通信装置，适用于根据任何以上权利要求所述的系统中，其中所述通信装置适合于采用以至少一个其它通信装置的寻呼扫描频率为中心的寻呼串来寻呼所述其它通信装置，其中，在所述装置之间的先前通信之后的预定情况下，所述通信装置适合于发送一个寻呼串，所述寻呼串经过修改，从偏移至对应于所述估算值的频率开始。
15.如权利要求14所述的装置，其特征在于，所述预定情况包括对所述先前通信和所述修改的寻呼串的传输之间的时间推移的考虑。
16.如权利要求14或15所述的装置，其特征在于，所述先前通信包括对所述装置和所述其它装置之间执行的查询步骤的响应。
17.如权利要求14至16中任一项所述的装置，其特征在于，所述先前通信通过通信链路故障而终止。
18.如权利要求14至17中任一项所述的装置，其特征在于，最好是通过所述装置设置确保所述寻呼串的第二频率子串不被传送的寻呼超时来截断所述修改的寻呼串，所述寻呼超时最好是在所述修改的寻呼串被传送之前进行设置。
19.如权利要求14至18中任一项所述的装置，其特征在于，所述寻呼扫描频率是根据时钟偏移信息以及与所述其它装置相关的网络地址中至少一个来估算的。
20.如权利要求14至19中任一项所述的装置，其特征在于包括最好是属于蓝牙系统的接入点或移动终端。
21.一种操作包含第一和第二通信装置的通信设备的方法，所述第一装置适合于进入一种它可接收特定寻呼扫描频率上的传输的寻呼扫描状态，以及所述第二装置适合于发送以所述第一装置的所述寻呼扫描频率的估算值为中心的寻呼串，所述方法包括所述第二装置在所述装置之间的先前通信之后的预定情况下发送一种寻呼串，所述寻呼串经过修改，从经过偏移以对应于所述估算值的频率开始。
22.如权利要求21所述的方法，其特征在于包括最好是通过设置确保所述寻呼串的频率子串不被传送的寻呼超时来截断所述修改的寻呼串。
23.如权利要求21或22所述的方法，其特征在于包括根据时钟偏移和所述第一装置的地址中至少一个来估算所述寻呼扫描频率。
24.如权利要求21至23中任一项所述的方法，其特征在于用来将所述第一装置从所述第二装置切换到其它装置上。
25.如权利要求21至24中任一项所述的方法，其特征在于用来重新建立所述装置之间丢失的连接。
26.如权利要求21至25中任一项所述的方法，其特征在于由所述第二装置用来与多个所述第一装置建立连接。
27.如权利要求21至26中任一项所述的方法，其特征在于，所述通信系统包括蓝牙系统，以及所述或每个所述第一和第二装置分别包括其接入点和移动终端或者移动终端和接入点。
全文摘要
公开一种通信系统10，它包括第一和第二通信装置MT、AP，所述第一装置MT适合于进入一种可接收特定寻呼扫描频率f
文档编号H04L12/56GK1475064SQ02802190
公开日2004年2月11日 申请日期2002年4月17日 优先权日2001年5月1日
发明者D·梅皮格纳诺, D 梅皮格纳诺 申请人:皇家菲利浦电子有限公司