具有发现过程的无线通信装置的制作方法

文档序号:7887155阅读:185来源:国知局
专利名称:具有发现过程的无线通信装置的制作方法
技术领域
本发明涉及无线通信装置以及操作无线通信装置的方法,更加具体地说,本发明涉及这样的无线通信装置以及操作无线通信装置的方法,其中的第一无线通信设备通过询问消息的无线传输搜寻另一个通信设备,另一个无线通信设备在接收到所说的询问消息时以一个标识符进行回答,并且随后被第一通信设备寻呼。
背景技术
基于无线电单元和连接的至少可以将它们暂时分类成共享的资源网络的无线通信系统是公知的。这种通用类型的一种当前实施方案是短程、跳频、和非协调网络的形式,在本领域内称之为“蓝牙”(TM)通信。这种设备是由蓝牙标准控制的,通过“蓝牙特殊兴趣组(SIG)”可以找到符合蓝牙通信的所有规定,SIG的网站以及当前的蓝牙标准和相关的信息都可以在“www.bluetooth.com”找到。
在教科书“蓝牙,没有连线的连接”(作者Jwnnifer Bray和Charles F.Sturman,由Prentice Hall PTR出版,书号为ISBN 0-13-089840-6)中,可以找到有关蓝牙通信的有益的讨论。
例如,在WO01/20940、US5940431、和美国出版的申请2001/0005368A1和2001/0033601A1中也可以找到另外的现有技术,其中还讨论了本领域中当前的技术动态的某些方面。
读者可以参照上述的通用蓝牙背景信息的出处,并且从此还可以弄清楚这里使用的技术术语,其中没有进行特殊的定义。
蓝牙模块/设备可能处在两个主要的状态,在本领域内称之为“备用”和“连接”。备用状态是缺省状态,在此状态蓝牙设备与其它设备没有任何连接。为了与其它状态建立连接,蓝牙设备必须实现连接状态,必须依次执行两个过程,这两个过程称之为“询问”和“寻呼”。
任何设备都可发出询问消息,并且可使用询问阶段获得潜在可能的主机单元或从单元的地址,这个地址称之为设备接入码(DAC)。询问过程并没有在设备之间建立连接,只有寻呼过程可以建立这样的连接。询问过程识别用于连接的潜在可能的候补对象,并且汇总它们的地址。一个设备一旦知道了另一个设备的设备接入码,例如通过询问过程获得的设备接入码DAC,这个设备就可以寻呼另一个设备。如果寻呼是成功的,寻呼机和寻呼设备将进入连接状态,其中它们可以互动以交换数据分组。
当要求在某些现有技术的设备中接入点依次完成询问和寻呼两种操作的时候,在连接之前可能存在不利的延迟。在一个接入点接收到询问消息传输的多个响应的情况下,或者如果从已经连接的从属单元接收到越区切换的多个请求,尤其是这样。此外,在所说的接入点内或者在每个接入点内,能够完成所有这些功能的相同的无线电模块必须分享,以便与皮网(Piconet)中所说的从属单元或者每个从属单元互动。因此期望找到一种装置,它的响应速度以及能力都比某些现有技术有所改进。

发明内容
本发明的一个目的是提供一种改进的通信装置以及操作通信装置的方法,更加具体地说,本发明提供一种改进的通信装置以及操作通信装置的方法,其中的第一通信设备通过询问消息的无线传输搜寻另一个通信设备,另一个通信设备在接收到所说的询问消息时以一个标识符进行回答,并且随后被第一通信设备寻呼。本发明还有一个目的是提供一种改进的通信装置以及操作无线通信装置的方法,其中一组无线模块包括在/集成在单个通信设备中。
因此,本发明提供一种通信装置,它包括第一无线通信装置,它适于按照预定的协议并通过传输询问消息来搜寻在连接范围内的另一个无线通信装置,所说的另一个无线通信装置在接收到所说的询问消息时适于以一个标识符进行回答,所说第一无线装置适于接收所说的标识符以寻呼所说另一个无线通信装置并因此建立与另一个无线通信装置的互动,其特征在于所说第一无线通信设备包括一组无线通信模块,对于每一个无线通信模块进行配置,以便至少暂时地执行各个无线通信任务,所说的这组无线通信模块至少包括询问器模块、寻呼器模块、和互动器模块中的每一个。
所说的询问器模块可以专门用于发现潜在可能的所说另一个无线通信设备,并且适于完成询问过程,在询问过程询问器模块至少定期地并且最好是基本上连续地发送询问消息。
所说的或者每个所说的询问消息在一个协议时隙内以两个频率发送两次,紧随在下面的协议时隙最好用于聆听来自另外的无线设备的以两个相应的询问应答频率的回答。
由所说的询问器模块收集的并且与所说已发现的潜在可能的另一个无线设备有关的询问信息可通信到所说的寻呼器模块,这个询问信息使所说的寻呼器模块寻呼所说的或者每个所说潜在可能的另一个无线通信设备。
在利用所说的标识符对于所说的询问进行了回答以后,所说另一个无线设备可以进入寻呼扫描状态,在寻呼扫描状态另一个无线通信设备以基本上固定的寻呼扫描频率等待被寻呼。通过所说的寻呼器模块传送该寻呼消息或者每个寻呼消息,当然,另一个无线无线电通信设备不必知道这种情况,从它的角度出发,只要简单地等待被寻呼就可以了。
所说的寻呼器模块可专用于建立与一个或多个潜在可能的所说另外的无线电设备的连接。所说试图建立的连接可以根据询问信息并且使用寻呼消息来实现,所说的询问信息是通过所说的询问器模块先前已经收集到并通信到所说寻呼单元的。如果询问信息,例如一个或多个潜在可能的另外的无线电设备的设备地址,对于所说第一无线设备基本上是已知的,不需要询问过程,那么所说的寻呼器模块就可能适于直接寻呼该基本上已知的另一个无线通信设备或者每个所说的基本上已知的另一个无线通信设备,不必与所说的询问器模块通信。
所说的寻呼消息或者每个所说的寻呼消息都可以在一个协议时隙以两个频率传输两次。可以使用紧接着的一个下面的协议时隙来聆听来自被寻呼的另一个无线设备的回答。所用的协议可以符合蓝牙标准,以使例如一个协议时隙可以在625微秒的范围内,这个范围是从1600跳跃/秒的范围的跳频导出来的。然而,本发明不限于此,可以用另外的一些方法,如漫射红外,来提供无线传输。
所说的潜在可能的另外的无线电设备可以通过返回一个应答分组来响应寻呼,所说的应答分组包含它自已的同步信息,最好包括它的设备地址。实质上在一接收到所说寻呼消息就立即发生所说应答分组的传输。所说的应答消息最好传输多次。
建立所说的连接可以包括以下所述的一个或多个建立无线连接、验证所说的另一个无线设备、和服务发现过程。在通过所说的寻呼器模块建立与所说另一个无线设备的连接时,这个另一个无线通信设备可从所说的寻呼器模块转移到所说的互动器模块。
所说的互动器模块可以专门用于实现在所说无线通信设备和被连接的另一个无线设备之间的互动。所说的互动例如包括在所说的互动器模块和所说的被连接的另一个设备之间的数据分组的交换。
通过所说的互动器模块和所说的寻呼器模块的至少一个和优选为所说的互动器模块和所说的寻呼器模块的任一个模块,可使在所说的互动器模块和所说的另一个无线设备之间的至少一种当前的连接不受相应的所说任务的完成情况的影响。
在所说的寻呼器模块寻呼潜在可能的所说另一个无线设备并且所说另一个无线设备已经对早就传输的所说询问信息作出了响应的同时,所说的询问器模块适于发送另一个所说的询问消息。
所说的通信设备可以包括基本上安全的通信信道,安全的通信信道连接所说的询问、寻呼和互动器模块,用于在它们之间传输数据。
所说的寻呼器模块可以对被寻呼的所说另一个设备验证或实现安全许可证检查(security clearance check)。
本发明还提供一种方法,用于在第一无线通信设备和一个或多个另外的无线通信设备之间建立无线连接,在所说的第一无线通信设备中集成一组至少3个无线通信模块,所说的方法包括-配置每一个所说的模块,以实现专用的无线通信任务,所说的任务包括每个询问、寻呼、和互动的模块的任务;-发送来自所说的这组模块中的询问器模块的询问消息;-使用所说这组模块的寻呼器模块寻呼所说的另一个无线通信设备;和-使用所说这组模块的互动器模块与一个或多个所说的另外的无线电设备互动。
本发明还提供一种用于本发明的装置或方法的通信设备,将所说的设备至少暂时地配置成通信网络的主机单元,适于发送询问消息以寻找在通信范围内与其连接的另外的通信设备,如从属单元,其特征在于所说的第一无线通信设备包括一组无线通信模块,至少暂时地配置每一个所说的模块来实现各个无线通信任务,所说的这组至少模块包括询问器模块、寻呼器模块、和互动器模块中的每一个。
第一通信设备和另外的通信设备可以包括一个区域网的主机单元和从属单元。例如,它们可以是符合蓝牙标准的网络的接入点和移动终端。


图1是通信装置的示意图;图2是图1的装置的状态图;图3是图1的装置的一部分的方块图,表示本发明的一个实施例的细节;图4是对于图2的状态图的改进,反映图3的实施例的一个方面。
具体实施例方式
现在参照某些实施例并结合附图描述本发明,当然这样的描述只是借助于实例进行的,本发明不限于此,本发明仅由所附的权利要求书限定。此外,本发明主要是参照局域网描述的,但本发明不限于此。网络可以是任何形式的共享资源网络(SRN),即在共享资源网络中硬件资源是共享的,并且可以由任何其它网络元件访问每一个硬件网络元件。按照本发明的共享资源网络在不同程度上与CAN、LAN、或WAN是同步的,但术语SAN用来表明本发明不限于已知的CAN、LAN、或WAN的特定方面,例如争用(contention)方案或者是否是以太网、令牌环网、无线LAN。具体来说,本发明涉及个人区域网(PAN),其中涉及在移动单元和主机单元之间的短程无线电连接。还有,没有考虑PAN、LAN、WAN的拓朴形状对于本发明的限制,如果合适可以使用所有的拓朴形状,例如总线物理的、星状物理的、分布式星状的、环状物理的、总线逻辑的、环形逻辑的。对于LAN,可以产生各种标准,例如IEEE802.3、IEEE802.4、IEEE802.5、ANSI X319.5(FDDI,I和II),这些标准中的任何一个都可以与本发明一道使用,得到有益的效果。例如在“主局域网”(Christa Andrtson和MARK Minasi著,SYBEX Network出版社,1999年)或者“数据通信、计算机网络、和开放的系统”(Fred Halsall和Addison-Wiley著,1996年)中详讨论了LAN和WAN的设计和装置。各种类型的无线局域网标准已经制定,或者变为通用的,如以下的标准IEEE802.11、IEEE802.11HR(扩展的频谱)和基于DECT的系统、蓝牙标准、超局域网(HIPERLAN)、漫射或点对点的红外。在“无线局域网”(由Jim Geier著,由Macmillan技术出版社出版,1999)中详细讨论了无线局域网。
术语“无线”按照本发明包括不需要物理连接(如导线或多根导线、同轴电缆、光纤光缆)的任何形式的通信。例如,本发明包括使用漫射红外线作为传输介质。
本发明不只限于蓝牙协议,而是包括使用扩展频谱技术(如跳频)的、面向连接(如电路的切换)的、没有真正的广播、信标、或导频的通道的、无线电装置的任何合适的协议。某些这样的装置还可以称之为非协调的蜂窝系统,其中的每个主机单元起基站的作用,每个单元都可以被认为是它的覆盖区。然而,在工业、科学、和医学频段(ISM2.4GHz)中同步的主机单元的调节禁止(regulatoryprohibition)(如美国的FCC)意味着,在各个单元之间的操作必须仍旧保持非协调性。然而要说明的是,本发明的所有的实施例都可以与蓝牙协议一道使用。这样一种系统的特征可以包括以下所述的一项或多项-作为扩展频谱技术的慢速跳频;-分为主机单元和从属单元,由此主机单元可以设置跳频顺序;-每个设备都有它自已的时钟和它自已的地址;-主机单元的跳频顺序可以从它的地址确定;-与一个主机单元通信的一组从属单元全都具有相同的跳频(主机单元的跳频频率)并且形成一个皮网;-可通过公共的从属单元链接皮网以形成一个散射网(scatternet);-在从属单元和主机单元之间进行时分多路复用传输(TDMA);-在从属单元和主机单元之间进行时分双(TDD)传输;
-在从属单元和主机单元之间的传输或者是同步的或者是异步的;-主机单元确定从属单元能够传输的时间;-从属单元可以只在主机单元寻址这个从属单元时进行回答;-时钟是自由运行的;-非非协调的网络,尤其是在2.4GHz的许可-自由的ISM频段操作的那些网络;-软件堆栈允许应用程序在这个区域内找到另外的蓝牙设备;-通过发现/询问过程可找到另外的设备;和-硬或软的越区切换。
就跳频而论,“慢速跳频”指的是慢于调制速率的跳频,“快速跳频”指的是快于调制速率的跳频。本发明对于慢速跳频或快速跳频都没有限制。
下面参照附图,现在具体参照图1,按照蓝牙标准安排通信系统10,使其成为一个共享的资源网络的形式,例如按照蓝牙标准的一个局域网LAN12。LAN12包括接入点AP1-4形式的一系列主机单元,这些主机单元通过固定的或无线的网络LAN12相互连接,并且在主机控制器H的控制之下。
用户终端MT1-3可以是固定的或者是移动的。如果是移动的用户终端,这些移动用户终端进入由LAN覆盖的区域内,将会听到从接入点AP1-4发送的询问消息。通过按照非非协调的蜂窝关系(即,按照通信技术,如在蓝牙协议中规定的那些技术)使移动用户终端MT1-3加入皮网#1、#2中,移动用户终端MT1-3经常与接入点AP1-4进行互动。
在图1所示的特定情况下,图中所示的第一用户终端MT1在皮网#1中与第一接入点AP1连接,并且作为从属单元与这个接入点AP1互动(虚线双箭头),从而可以访问LAN12。类似地,另一个用户终端MT2作为从属单元加入与第一移动终端MT1相同的皮网#1中,但它还加入具有另一个接入点AP2的第二个皮网#2中,在这个皮网设备#2中作为其主机单元。
借助于实例描述了用户终端MT1、2,它们已处在LAN12的覆盖范围内,但不在系统中所有其它的接入点AP3、4的范围内,并且图中所示的第三个用户终端MT3不在所有的接入点AP1-4的范围内。这个用户终端MT3正在逼近至少第一接入点AP1的覆盖范围,但是还没有进入可接收询问消息的范围内,因此不可能被寻呼,不可能进入连接状态,不可能加入这个主机单元的皮网#1之内。
现在还要参照附图2,接入点AP1-4周期性地从连接准备条件进入询问模式,在询问模式接入点AP1-4至少周期性地发送询问消息,以便在连接成新的或现存的皮网#1、#2的范围内寻找潜在可能的从属单元。发送询问消息的格式应符合当前的蓝牙协议,并且在一个协议时隙内以两个频率发送询问信息两次,同时使用下面紧接着的时隙以两个相应的询问应答频率聆听来自另一个设备(例如移动用户终端MT1-3形式的潜在可能的从属单元)的回答。蓝牙时隙在625微秒的范围内,这个范围与1600跳频/秒范围内的跳频是兼容的。
移动终端MT1、2在进入接入点AP1-4范围时或之后,很容易地接收到这样的询问,并且,假定它希望被找到,则以标识分组的形式的标识符向一个或多个询问消息作出回答,在标识分组中移动终端MT1、2在向该询问的接入点或每一个询问的接入点AP1-4提供允许接入点AP1-4寻呼移动终端MT1、2信息。在发送询问应答信息以后,移动终端MT1、2进入寻呼扫描状态,在此状态通过接入点AP1-4移动终端MT1、2以基本上固定的频率fps等待被。
一旦接入点已经保持有足够的寻呼潜在可能的从属单元MT1-3的信息,这个接入点就可以寻呼这个从属单元而不用再通过询问过程。例如,如果在接入点AP1-4和特定的移动用户终端MT1-3之间先前发生过通信、但这次通信由于链接故障发生了中断,就有可能发生上述的这种情况。如果对于时钟漂移来说足够快地检测到这种情况,不存在严重的问题,则接入点AP1-4可以直接地寻呼特定的移动用户终端MT1-3而不必再通过询问过程。这样作的根据是来自它的先前的与移动终端MT1-3的连接的建立的、并且保持在接入点AP1-4中的、有关移动终端的地址和时钟的信息对于寻呼它来说仍旧还是足够准确的。
无论何时,寻呼接入点的寻呼顺序与被寻呼的潜在可能的从属单元的寻呼扫描顺序重合,相关的移动终端MT1、2就应该从寻呼设备AP1-4接收一个标识分组(ID)。在这个阶段,移动终端MT1、2立即以它自已的另一个ID分组进行确认;如果假定寻呼设备AP1-4从被寻呼的设备MT1、2接收到第二个ID分组,双方处在短暂的“寻呼应答”状态。对于该接入点AP1-4或者每个接入点AP1-4有一个寻呼应答状态,并且对于该潜在可能的从属单元MT1、2或者每一个潜在可能的从属单元MT1、 2也有一个寻呼应答状态,然而二者使用的是同一个时钟,并且在成功地进行ID交换的时间被冻结。这个冻结考虑到如下的事实从属的时钟的实际值与主机的同一时钟的估算值不总是准确重合的。它们二者刚好一次跳过跳频顺序一步,因此它们能够保证它们一直可以在一起操作。在这个应答期间,主机单元AP1-4在一个跳频同步(FHS)分组中发送它的准确的定时信息,这个定时信息应该由从属单元MT1- 3以另一个ID分组进行确认应答。到这时,进入连接状态的所有需要的信息都已交换,寻呼器AP1-4和被寻呼的设备MT1、2都利用同一个扩展的伪随机跳频顺序进入连接状态,其周期约为1天。在连接状态,接入点AP1-4与成功寻呼和连接的移动终端MT1-3互动,并且按照蓝牙协议在皮网#1、#2内交换数据分组。
至今描述的通信装置可以只使用一个无线模块来实施,例如在每个接入点AP1-4中只使用一个蓝牙模块依次完成3项通信任务,即询问、寻呼、和互动。这可能导致在接入点AP1-4中产生拥塞现象,例如在从移动终端接收到多个请求要求连接和/或越区切换的情况下就是如此。至此,每个接入点AP1-4中已经包括多个无线模块,例如蓝牙无线电通信模块。这些模块形成了一个集成的组,其中的每个成员专用于单个的无线通信任务。现在具体参照附图3和4针对一个典型的接入点AP1来描述这种情况。
在典型的接入点AP1,将3个无线设备如蓝牙无线电模块集成在一个接入点,将每个模块配置成用于完成各个无线通信任务。一个模块是询问器模块14,第二个模块是寻呼器模块16,第三个模块是互动器模块18。这样构成和配置的每个接入点AP1-4包括一个基本上安全的用于链接所说的询问、寻呼和互动器模块14、16、18的通信信道20。这个通信信道20用于至少在它们之间传输数据。将模块14、16、18固定到同一个主机处理器上并且保证数据可以借助于这个主机处理器H从一个无线模块地址14、16、18传送到另一个,就可以实现安全的连接。
询问器模块14专用于发现另外的设备以便与相关的接入点AP1-4进行的潜在可能的连接。为了发送询问消息,询问器模块14适于完成与适当的协议如蓝牙协议兼容的询问过程。这些消息的发送至少是周期性的,但是当这些消息专用于询问时,询问器模块14最好以基本上连续的询问状态操作,在此状态下询问消息IQ1-N的发送基本上连续的。如以上所讨论的,该询问消息或者每个询问消息IQ1在一个蓝牙时隙中以两个频率发送两次,并且使用下面紧接着的时隙来聆听来自潜在可能的从属单元(例如,蓝牙允许的移动终端MT1-3)的回答,当然,本发明不限于此。
一旦移动终端MT3不在询问消息IQ1-N的范围内,它就不能接收或回答,一直到它进入接入点AP1的覆盖范围内为止。对于在这个范围内但还没有连接到接入点AP1的移动终端MT1,如果希望被发现,就必须用一个标识符对这个询问消息IQ1进行回答,这个标识符例如是包含按照通信协议如蓝牙协议要被调用的有关它自已的信息的标识分组。移动终端MT1然后进入基本上连续的寻呼扫描,在寻呼扫描中移动终端MT1以基本上固定的寻呼扫描频率等待被询问的接入点AP1的寻呼。
要说明的是,该寻呼消息或每个寻呼消息都是由寻呼器模块16发送的,当然,正在被寻呼的移动终端MT1不必知道在这个接入点内由分开的模块正在执行的询问、寻呼、和互动的具体任务。对于在询问器模块和寻呼器模块之间的过渡,移动终端MT不需要知道有关传输的任何情况,因为传输的情况全在接入点的内部。对于在寻呼器模块16和互动器模块18之间的转换,使用PAN分布来实施这种转换被认为是有益的,当然并不排除使用其它的技术,不管使用硬件、软件、或它们的组合都可以实施。
这里应该记住,蓝牙连接过程的询问阶段在响应询问时在询问设备和任何移动终端之间并不建立任何连接,只有寻呼器阶段才能建立连接。为此,要将由询问器收集的询问信息经过通信信道20通信到寻呼器模块16。询问信息例如包括从移动终端MT1提供的标识分组提取的设备地址和时钟偏差,这些询问信息允许寻呼器模块16寻呼与其连接的潜在可能的从属单元MT1。询问器模块14继续发送询问消息IQ1-N,同时寻呼器模块16寻呼已经响应早些时候发送的询问消息的任何一个或多个另外的设备MT。
寻呼器模块16专门用于建立与潜在可能的从属单元MT1-3的连接。这些连接可使用由询问器模块14先前收集的并通信到或发送到寻呼器模块16的信息来实现。然而,如果寻呼器模块16能够得到足够的信息从而可以直接寻呼潜在可能的从属单元MT1,那么,就可以不使用询问器模块14。这个信息例如可以是移动终端的地址。与以上所述的方式再一次类似地,在一个蓝牙时隙内以两个频率发送该寻呼消息或每个寻呼消息两次,同时使用下面紧接着的时隙聆听来自被寻呼的设备MT1的回答。
在收到寻呼消息PG1时,相关的移动终端MT1用一个应答分组进行回答,所说的应答分组包含有关它自已的同步信息,如它的设备地址和时钟偏差。实质上移动终端MT1一收到寻呼消息PG1就立即发生这个应答分组的传输,并且最好分多次传输。
要注意的是,在寻呼阶段以后,例如为了安全的目的,最好对于移动终端MT进行验证,。这个安全许可证可能涉及通过共享资源网络(如LAN)的例如与一个远端的服务器的另一次通信,并且可能会占据宝贵的时间。因此可以看出,提供专用的寻呼器模块16由于分开处理连接的这一方面能节约时间,并且对于另外的询问系列或相互连接则可能减小可能出现的延迟。例如通过寻呼模块并且在寻呼之后基本上立即或很快得到对它的寻呼系列的应答,就可以实现这个安全许可证。
一接收到来自潜在可能的从属单元的应答分组时,寻呼器模块16就建立与这个从属单元的连接,连接的建立包括如下一个或多个并且最好是全部无线电链接、验证移动终端MT1、和对于这个移动终端MT1执行服务发现过程。一旦通过寻呼器模块16建立了连接,就使用通信信道20将接入点AP1中的新连接的移动终端MT1转接到互动器模块18中。
互动器模块18专用于实现在被连接的移动终端MT1、2和LAN12之间的互动。这种互动可以取在互动器模块18和被连接的移动终端MT1、2之间交换数据分组IA1、IA2的形式。
互动器模块18对于组中的其它模块14、16的前向作用基本上是免疫抗扰的。这对于保证在互动器模块18和正在使用由较早发送的寻呼消息建立的连接IA2互动的任何其它的移动终端MT2之间的现存的连接上基本上没有任何来自这些模块14、16的干扰是很必要的。这种免疫抗扰性是通过将互动器模块设置成不可发现的和不可连接的状态因而实现,执行询问的移动设备MT就不能发现互动器模块18,或者说在建立与互动器模块的连接中是不能成功的。
所有的集成的模块14、16、18都通过标准的蓝牙主机控制器接口(HCI)与同一个主机处理器H通信。可以将HCI映射在通用的异步接收器/发送器(UART)上,这就是说,使用3个高速串行链路可在同一个主机处理器和每一个模块之间进行通信。主机处理器H在蓝牙堆栈的较高层次(HCI、L2CAP、及其以上的层次)运行,以使来自集成的模块14、16、18的数据、命令、和事件都可由同一个中央处理单元(CPU)进行处理。由于在当前的蓝牙标准的效率的限制,许多现代的CPU才能适应这种情况。因为某些模块14只是用来发现新的客户(移动终端),所以这些模块14只是使用询问命令激励,它们只是把事件返回到主机H。
为了使通信能够发生,在主机处理器H中要实施一种控制软件部件(CSC),以便知道每个模块14、16、18的状态、并且根据从各个模块14、16、18通过HCI接收的事件完成各种动作。现在借助于实例并且针对询问器模块14发现了新的移动单元MT3已进入范围的情况对于以上所述进行描述。首先,产生一个HCI事件,然后CSC从询问器模块14接收这个事件,并且通过发送一个寻呼命令作出反应。使用连接主机处理器H到寻呼器模块16的串行线路并通过HCI发送这个寻呼命令。当寻呼器模块16已经建立了到新的设备MT3的链接和验证新的设备MT3时,CSC可以将新的客户端设备MT3转接到互动器模块18。接入点AP1的作用映射到它的集成的蓝牙模块14、16、18,并且转接要从网络一侧进行,这不是因为链接变坏,而是为了简化新的主机单元向同一个客户端设备的赋予过程。
应该认识到,提供多个协同动作的无线设备如无线电模块14、16、18,并将它们集成在同一个接入点AP1,而且专门用于各个无线通信任务,这将提供成本有效的装置,可提高连接建立的吞吐量(throughput)并可用于互动。机壳和连接可以是共享的,于是例如可利用低的蓝牙模块成本通过提他们的容量来实现在系统中节点上的性能改进,同时与现有技术装置的等效性能成本相比,还有可能节省部件包装的成本。在从一个新的或正在排队的移动终端MT3开始启动一个新的过程之前,现在不必再等待IA2与已经连接的模块MT2的互动的暂停,或者不必再等待与将要完成的一个移动终端MT1的连接建立过程IQ1、PG1的每一个阶段。的确,在连接建立的所有3个阶段,可以并行地尝试几个连接,例如,在互动器模块18正在使IA2与已经连接的移动终端MT2互动时,询问器模块14可以在发送询问消息IQ1-N,并且寻呼器模块16正在并行地发送寻呼消息PG1,从而可以与已经响应较早的询问IQ1的潜在可能的从属单元MT1建立连接。
虽然针对优选实施例具体表示并描述了本发明,但本领域的普通技术人员应该理解,在不偏离本发明的构思和范围的情况下还可以进行形式上或细节上的变化。例如,本发明不限于在每个接入点中只使用3个无线电模块14、16、18。我们的确发现,根据相关的接入点的具体情况或应用,增加在一个或多个组内的专用模块的数目是有益的。我们还发现,配置一个或多个模块14、16、18,使其只是暂时地执行一个任务,因而例如可保持足够大的灵活性来计及瞬变的要求,按照这一要求可以暂时调用两个寻呼器模块和仅仅一个的互动器。
权利要求
1.一种通信装置,包括第一无线通信设备,它适于按照预定的协议并通过传输询问消息来搜寻在与其连接范围内的另一个无线通信设备,所说的另一个无线通信设备在接收到所说的询问消息时适于以一个标识符进行回答,所说第一无线通信设备适于接收所说的标识符以寻呼所说另一个无线通信设备并因此建立与此的互动,其特征在于所说第一无线通信设备包括一组无线通信模块,对于每一个无线通信模块进行配置,以便至少暂时地执行各个无线通信任务,所说的这组无线通信模块至少包括询问器模块、寻呼器模块、和互动器模块中的每一个。
2.根据权利要求1所述的装置,其中所说的询问器模块专门用于发现潜在可能的所说另一个无线通信设备,并且适于完成询问过程,在询问过程询问器模块至少定期地并且最好是基本上连续地发送询问消息。
3.根据权利要求2所述的装置,其中在一个协议时隙内以两个频率发送两次所说的询问消息或者每个所说的询问消息,紧接着的一个下面的协议时隙最好用于聆听来自另一个无线通信设备的以两个相应的询问应答频率的回答。
4.根据前述权利要求中任何一个所述的装置,其中由所说的询问器模块收集的并且与所说已发现的潜在可能的另一个无线通信设备有关的询问信息通信到所说的寻呼器模块,这个询问信息使所说的寻呼器模块寻呼所说的潜在可能的另一个无线通信设备或者每个所说的潜在可能的另一个无线通信设备。
5.根据前述权利要求中任何一个所述的装置,其中在利用所说的标识符对于所说的询问进行了回答以后,所说另一个无线通信设备进入寻呼扫描状态,在寻呼扫描状态另一个无线通信设备以基本上固定的寻呼扫描频率等待被所说的寻呼器模块寻呼。
6.根据前述权利要求中任何一个所述的装置,其中所说的寻呼器模块专用于建立与一个或多个潜在可能的所说另外的无线电设备的连接,所说试图建立的连接最好根据询问信息并且使用寻呼消息来实现,所说的询问信息是通过所说的询问器模块先前已经收集到并通信到所说寻呼单元的,或者,如果询问信息,例如一个或多个潜在可能的所说另外的无线电设备的设备地址,对于所说第一无线通信设备基本上是已知的,不需要询问过程,那么所说的寻呼器模块最好适于直接寻呼所说的基本上已知的另一个无线通信设备或者每个所说的基本上已知的另一个无线通信设备,不必与所说的询问器模块通信。
7.根据权利要求6所述的装置,其中在一个协议时隙内以两个频率两次传输所说的寻呼消息或者每个所说的寻呼消息,并且使用紧接着的一个下面的协议时隙聆听来自被寻呼的相应的另一个无线通信设备的回答。
8.根据权利要求6或7所述的装置,其中所说的潜在可能的另外的无线电设备通过返回一个应答分组来响应寻呼,所说的应答分组包含它自己的同步信息,最好包括它的设备地址,最好是实质上在一接收到所说寻呼消息就立即发生所说应答分组的传输,所说的应答消息最好传输多次。
9.根据权利要求6-8所述的装置,其中建立所说的连接包括以下所述的一个或多个建立无线电线路、验证所说的另一个无线通信设备、和服务发现过程,在通过所说的寻呼器模块建立与所说另一个无线通信设备的连接时,这个另一个无线通信设备最好从所说的寻呼器模块转接到所说的互动器模块。
10.根据权利要求中任何一个所述的装置,其中所说的互动器模块专门用于实现在所说无线通信设备和被连接的所说的另一个无线通信设备之间的互动,所说的互动例如包括在所说的互动器模块和所说的被连接的另一个无线通信设备之间的数据分组的交换。
11.根据权利要求10所述的装置,其中通过在所说的互动器模块和所说的寻呼器模块的至少一个和优选所说的互动器模块和所说的寻呼器模块的任一模块,使在所说的互动器模块和所说的另一个无线通信设备之间的至少一种当前的连接基本上不受相应的所说任务的完成情况的影响。
12.根据权利要求中任何一个所述的装置,其中在所说的寻呼器模块寻呼潜在可能的所说另一个无线电设备并且所说另一个无线通信设备已经对早就传输的所说询问信息作出了响应的同时,所说的询问器模块适于发送另一个所说的询问消息。
13.根据权利要求中任何一个所述的装置,其中所说的通信设备包括基本上安全的通信信道,所述安全的通信信道链接所说的询问、寻呼和互动器模块,用于在它们之间传输数据。
14.根据权利要求中任何一个所述的装置,其中所说的寻呼器模块对被寻呼的所说另一个无线通信设备验证或实现安全许可证检查。
15.一种方法,用于在第一无线通信设备和一个或多个另外的无线电通信设备之间建立无线连接,在所说的第一无线通信设备中集成一组至少3个无线通信模块,所说的方法包括a)配置每一个所说的模块,以执行专用的无线通信任务,所说的任务包括询问、寻呼、和互动的每个模块的一个任务;b)发送来自所说的这组模块中的询问器模块的询问消息;c)使用所说这组模块的寻呼器模块寻呼所说的另一个无线电设备;和d)使用所说这组模块的互动器模块与一个或多个另外的无线电设备互动。
16.一种用于按照权利要求1-14中任何一个所述的装置或者用于按照权利要求15所述的方法的通信设备,将所说的通信设备至少暂时地配置成通信网络的主机单元,适于发送询问消息以寻找在通信范围内与其连接的另外的通信设备,如从属单元,其特征在于所说的第一无线电设备包括一组无线通信模块,至少暂时地配置每一个所说的模块来执行各个无线通信任务,所说的这组模块至少包括询问器模块、寻呼器模块、和互动器模块中的每一个。
17.根据权利要求1-14任何一个所述的一种装置,根据权利要求14所述的一种方法,或者根据权利要求16所述的通信设备,其中所说通信设备包括一个共享资源网络的接入点,所说另一个通信设备最好包括所说共享资源网络的用户终端。
全文摘要
公开了一种通信装置,包括接入点AP1形式的第一无线通信设备。接入点AP1适于按照预定的协议通过发送询问消息IQ1寻找在与其连接的范围内的另一个通信设备,所说的协议在特定的例子中是蓝牙协议。接收到询问消息IQ1的移动终端MT1以一个标识符进行回答。在接收标识符时,接入点AP1适于寻呼PG1移动终端MT1,借此在它们之间建立互动IA1。接入点AP1包括一组无线通信模块(14、16、18),对于无线通信模块进行配置,以便至少暂时地执行单个无线通信任务。在无线通信模块(14、16、18)之间划分连接建立过程,这些模块相互配合动作,并且至少包括询问器模块(14)、寻呼器模块(16)、和互动器模块(18)中的每一个。
文档编号H04L12/28GK1714546SQ03804216
公开日2005年12月28日 申请日期2003年1月30日 优先权日2002年2月20日
发明者D·梅皮格纳诺, R·J·戴维斯 申请人:皇家飞利浦电子股份有限公司
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