专利名称：短程无线连接设备使用的指示增强的能力的协议的制作方法
技术领域：
本发明涉及短程无线连接领域。更具体地，本发明涉及设备之间根据例如蓝牙的短程无线连接。
背景技术：
引入自适应跳频(AFH)(连同其它特征一起)的蓝牙1.2规范已经由所谓的蓝牙技术联盟(SIG)正式采用，其中自适应跳频被设计成减小在共享2.4GHz频谱的无线技术之间的干扰。然而，蓝牙SIG持续它的工作来改进蓝牙。存在几种正在讨论的可能的改进，包括与QoS(服务质量)、建立分散网络(Scatterneting)和连接建立有关的思想。
在蓝牙中，在任意两个设备能够进行相互连接并从而相互通信之前，这两个设备必须通过一个设备发现过程，在第一设备试图连接到另一个设备而该设备的地址对于第一设备来说是未知的情况中，该过程包括两个步骤查询和寻呼。查询步骤/阶段是用于设备相互寻找的，而寻呼步骤/阶段是建立真正的连接。任何设备可发起连接。接着发起设备就成为所称的主设备。连接是通过INQUIRY(查询)消息建立的，跟在其后的是随后的PAGE(寻呼)消息。在第一设备知道另一个设备的地址的情况中，连接由PAGE消息发起。
在查询过程中，设备交换数据来执行真正的连接建立(称为寻呼)。一个改进的思想是以这样的一种方式来扩展当前的查询过程，即在查询过程期间能够发送出更多的信息，使得可以更快地连接到某些设备。
如图1中所示，增强的查询过程的基本思想是在增强的查询-扫描设备/扫描方120通过提供用于对通信设备110、120的跳频序列进行同步的FHS(跳频同步)分组12a从而对来自增强的查询设备/查询方11的ID(标识符)分组11a做出响应之后，增强的扫描方120接着发送出某些预定的附加数据12b作为ACL(异步通信链路)分组，该分组可包括服务发现和其它的设备信息。将附加数据作为FHS分组在相同的频率上发送，以便如果查询方是既有设备时不会与ID分组发生冲突。接着增强的查询方110能够对附加数据进行扫描，并得到更多有关提供附加数据的设备120的设备标识和其它属性的信息；通过该附加的数据，增强的查询方能够更快地确定设备120是否就是查询方11正在寻找的或提供查询方正在寻找的服务或特征那个设备。
增强的查询方使用与非增强的/既有查询方相同的ID分组。同样地，增强的扫描方使用与非增强的/既有扫描方相同的FHS分组。因此，在查询过程中，查询方或扫描方都无法知道另一方是否支持增强的查询。因为这样，所以增强的扫描方即使在查询方可能无法读取附加信息的情况下也将发送出附加的信息。这在查询方无法读取附加数据的情况下，在ISM(工业、科学及医疗)频带内造成一些不必要的干扰。图2示出其中既有查询方21与增强的扫描方12进行通信的情况，因为增强的扫描方12不能确定查询方12是非增强的，所以该扫描方传输附加数据12b来对接收到来自既有查询方12的ID分组11a做出响应，并且图3示出另一种情况，其中即使发送FHS分组的扫描方是非增强的/既有扫描方并因此还没有传输附加数据，增强的查询方也搜索FHS分组之后的附加数据。
查询过程的改进思想-即增强的查询提案规定增强的查询方对额外的数据只监听几微秒；如果在这个时间段内没有附加的数据分组，则它可在这个时间段后立即重新开始发送ID分组。然而，因为ID分组是在与查询设备所调谐到的用于接收附加数据的信道不同的信道上传输的，所以不可能恰好在仅监听几微秒后就开始发送。由于对附加数据的等待，所以如果扫描方扫描信道，则查询设备会错过查询响应分组。
另一个关于连接建立的提案是图9中示出的增强的寻呼提案。该方法修改了常规的寻呼过程，以便使得设备能够在没有进入实际的连接状态的情况下交换少量的数据；它假设寻呼设备910(即，充当主设备的设备)可传输代替FHS分组的任何分组。如果寻呼扫描设备920(即，充当从设备的设备)接收作为主设备响应的除FHS分组以外的一些其它分组91b，则根据提案，它能够以任何的分组92b来进行响应。通过这种方式，每个设备能够向另一个设备无线地发送其它信息(例如名片)的分组。然而，如果寻呼扫描设备920接收到FHS分组(即，如果分组91b是FHS分组)，则以常规方式建立连接。
与增强的查询中类似的问题也在增强的寻呼中发生。如果增强的寻呼过程发生在常规的查询过程之后，并且如果设备在此之前还未被连接，则寻呼设备不知道寻呼扫描设备是否能够进行增强的寻呼。如图10中所示，既有寻呼扫描设备/从设备92等待作为主设备响应的FHS分组。根据蓝牙规范1.2，并且如图10中所示，只要没有接收到FHS分组或者直到pagerespTO(8个时隙)定时器指示超过等待时间为止，从设备92都进行监听。如果既有寻呼-扫描设备接收到一些其它的分组91b，则它继续等待接收FHS分组。因此，增强的寻呼延迟了寻呼扫描既有设备到其它设备的连接建立。
发明内容
鉴于现有技术的上述缺陷，在本发明的第一方面中提供了一种方法，该方法包括其中第一设备根据短程无线连接协议传输第一分组以用于建立连接的步骤；以及其中第二设备接收第一分组并且通过传输一个或多个响应分组、根据该短程无线连接协议来进行响应的步骤；其中一个或多个响应分组的内容取决于第二设备是否被配置成执行增强的过程。
根据本发明的第一方面，增强的过程可以是增强的查询过程或增强的寻呼过程。
同样根据本发明的第一方面，第一分组可包括关于第一设备被配置成执行增强的过程的指示。进一步，第一设备可以是查询方设备或寻呼设备而第二设备可以是扫描设备，并且第一分组可以是扩展到包括扩展数据的标识符分组，该扩展数据通过预定的比特组合来传达关于第一设备被配置成执行增强的过程的指示。
同样根据本发明的第一方面，第一设备可以是查询方设备或寻呼设备而第二设备可以是扫描设备，并且第一分组可以是标识符分组并且一个或多个响应分组可包括同步分组。进一步，一个或多个响应分组中的至少一个响应分组可被扩展到包括扩展数据，该扩展数据通过预定的比特组合来传达关于第二设备被配置成执行增强的过程的指示。
同样根据本发明的第一方面，该方法可进一步包括这样的步骤，其中第二设备在一个或多个响应分组中包括关于第二设备传输对附加数据进行传达的分组的指示，并且第二设备包括跟随在关于第二设备对传达附加数据的分组进行传输的指示之后的附加数据。
同样根据本发明的第一方面，第二设备将每一次非增强的过程的同步信息作为一个或多个响应分组来传达，该同步信息之后跟随有每一次的该增强的过程的附加数据。
同样根据本发明的第一方面，增强的过程可以是增强的查询过程，并且第一设备可以是查询设备并且可将扩展到包括扩展数据的标识符分组作为第一分组来传输，该扩展数据传达关于第一设备被配置成执行增强的过程的指示，并且第二设备可以是扫描设备并且该扫描设备可响应于第一分组而传输同步分组，其后跟随有传达附加数据的分组。进一步，该方法还可包括其中扫描设备在同步分组中包括关于扫描设备在传输同步分组之后对传达附加数据的分组进行传输的指示的步骤。
同样根据本发明的第一方面，增强的过程可以是增强的寻呼过程，并且第一设备可以是寻呼设备并且可以将扩展到包括扩展数据的标识符分组作为第一分组来传输，该扩展数据传达关于第一设备被配置成执行增强的过程的指示，以及作为响应，第二设备可传输扩展到包括扩展数据的标识符分组，该扩展数据传达关于扫描设备被配置成执行增强的过程的指示。
在本发明的第二方面中，提供了一种计算机程序产品，该产品包括一种计算机可读存储结构，该结构上包含用于由设备中的计算机处理器执行的计算机程序代码，该设备被配置成根据短程无线通信协议进行无线通信，其中所述计算机程序代码包括执行包括下面步骤的方法的指令其中设备根据短程无线连接协议传输第一分组以用于建立到另一个设备的连接的步骤；以及其中设备接收来自另一个设备的一个或多个响应分组并利用该一个或多个响应分组来确定另一个设备是否被配置成执行增强的过程的步骤。
在发明的第三个方面中，提供一种根据短程无线连接协议进行通信的设备，该设备包括通过其该设备根据短程无线连接协议传输第一分组以用于建立到另一个设备的连接的装置；以及通过其该设备从该另一个设备接收一个或多个响应分组并利用该一个或多个分组的内容来确定该另一个设备是否被配置成执行增强的过程的装置。
在本发明的第四个方面中，提供了一种系统，该系统包括多个根据短程无线连接协议进行通信的设备，这些设备中的至少一个设备是根据本发明的第三个方面的。
从结合附图给出的随后详细描述来考虑，本发明上述和其它目的、特征和优势将变得明显，其中图1到图3是表示根据现有技术的增强的查询的信令的信令/时序图；图4是查询响应分组(FHS-分组)的示意图；图5是根据本发明示出FHS分组中修改的未定义字段的使用的信令/时序图；图6是根据本发明示出ID分组的扩展的信令/时序图，该扩展用以指示查询方对FHS分组之后的扫描方数据进行接收的能力；图7和图8是根据本发明示出对ID分组的常规比特之后的比特序列的使用的信令/时序图；图9是根据现有技术示出增强的寻呼的信令/时序图；图10是示出现有技术的增强寻呼的问题的信令/时序图；图11是示出根据本发明的ID分组并且因此包括指示该设备适于提供增强的寻呼的比特的信令/时序图；
图12是根据本发明示出具有扩展的ID分组的增强的寻呼以及既有(现有技术)设备的信令/时序图；图13A和图13B是表示本发明的主要信令的方框图，通过该信令两个设备对它们中的一个设备或另一个设备被装备成执行增强的查询过程或增强的寻呼过程进行传递；图14是示出根据本发明以信令形式由图13A和图13B中的两个设备所执行的步骤的流程图。
具体实施例方式
根据本发明，在查询(电信)设备和扫描(电信)设备根据短程无线连接协议进行通信的情况中，其中查询设备传输通常是ID分组的第一分组，并且作为响应，扫描设备传输第二分组，其中在第二设备根据本发明进行工作的情况中，该第二分组通常是包括关于第二设备的信息(例如由第二设备提供的服务)的分组，并且查询设备在第一分组内包括关于该查询设备适于执行增强的过程的指示。因此，根据本发明，在增强的查询过程中，增强的查询方向它传输的ID分组添加一些额外的比特，从而增强的扫描方知道增强的查询方能够接收现有技术的附加数据，或在增强的寻呼过程中，增强的寻呼设备知道增强的寻呼扫描设备能够接收任何分组而不仅仅是FHS分组。此外，在一些实施方式中，将查询扫描方响应分组(FHS分组)内的一些未定义的比特用于指示该扫描方是增强的扫描方，并由此传递附加的数据。
根据本发明利用一些比特对增强的查询或增强的寻呼的ID分组进行扩展(参见例如图7和图11，并分别与图1和图9进行比较)以便指示查询方/寻呼方根据本发明进行工作，并由此在增强查询的情况中(参见例如图7)，该查询方/寻呼方具有在接收来自扫描方的FHS分组之后对来自扫描方数据的附加数据进行接收的能力，并且在增强的寻呼(参见例如图11)的情况中，该查询方/寻呼方能够在传输ID分组之后向扫描方提供附加的数据而不仅仅是FHS分组。
该扩展可以例如类似于在现有技术多播确认分组提案中所使用的扩展。图6中示出这样的扩展，表示了所扩展的、用来指示传输设备(查询方或寻呼方)根据本发明进行工作的ID分组110a。图7和图8中示出ID分组现有技术部分之后的扩展的比特序列的使用。扩展包括跟随有传达比特111000的部分的报尾部分(trailerportion)，这两个部分跟随在现有技术的ID分组之后，现有技术的ID分组包括前同步码部分和GIAC(通用查询访问码)部分。(现有技术的ID分组是用于寻呼、查询和响应例程内的68比特分组。它基本上是设备访问码(DAC)或查询访问码(IAC)。GIAC部分是用于发现范围以内的所有设备的默认查询码。)根据本发明，增强的扫描方读取根据本发明的扩展的ID分组并由此确定查询方是否根据本发明进行工作。不支持增强的查询的扫描方不会尝试读取ID分组的扩展，即，对于这种既有扫描方，ID分组似乎只是常规的(非扩展的)ID分组。
图4表示现有技术的但根据本发明做了进一步规定的查询-响应分组(即，FHS分组)。在现有技术的FHS分组中，存在如图4中所示的两个比特的未定义字段。蓝牙1.2声明该未定义字段用于将来的使用并且应该设置为零。根据本发明，该未定义字段用于指示扩展的扫描方能力。例如，该未定义字段的值01可用于指示扩展的扫描方能力，即，用于指示扫描方在发送出FHS分组之后正在发送出额外的数据(附加的数据)。
如图5中所示出的，根据本发明进行工作的增强的查询方110可检测根据本发明修改的FHS分组120a内的比特并由此能够确定在FHS分组之后将存在一些额外的数据。因此，增强的查询方不需要试图在每个接收到的FHS分组之后接收额外的数据分组，但是会仅在接收到根据本发明修改的、并由此对于该未定义字段具有非零值的FHS分组的情况中才试图这样做。不支持增强的查询的查询方忽略该未定义的字段，所以该未定义字段无论是零或非零都不对这种设备的操作产生影响。
关键要注意的是，与图5中所示出的一致，根据本发明进行工作的增强的查询方110不需要必须通知查询扫描设备120其被装备成执行增强的查询-扫描过程。无论增强的查询-扫描设备120是否从查询方设备110接收到关于其是增强的任何指示，增强的查询-扫描设备120都能够简单地通过发送修改的FHS分组120a来通知增强的查询方110在FHS分组120a之后将存在一些额外的数据(ACL分组)。
查询ID分组110a之后(添加到查询ID分组110a末端)的附加比特序列(图7)(以便提供根据本发明修改的ID分组)解决了图2中所存在的问题，即使得扫描设备仅在查询设备适于(根据例如现有技术)接收额外数据时才传输额外数据的设置的问题。FHS分组120a中的修改的未定义字段(即，为该未定义字段定义数值以便指示扫描方在FHS分组之后发送附加的数据)解决了图3中所存在的问题，即，使得查询设备仅当扫描设备确实提供了额外的数据(即，附加数据)时才尝试接收额外数据的设置的问题。
如图8所示，修改的ID分组110a和修改的FHS分组120a都可以使用。接着，增强的查询方110和增强的扫描方120都可确定另一方是否适于增强的查询。
除了利用查询ID分组的扩展来改进增强的查询以外，该扩展也可用于ID分组中从而改进寻呼过程。如图11中所示，在根据本发明的增强的寻呼过程中，根据本发明进行工作的增强的寻呼设备910传输具有扩展部分的ID分组910a(利用寻呼设备的所谓设备访问码(DAC))，该扩展部分用于指示该寻呼设备是(根据本发明进行修改从而利用ID分组发送附加数据的)增强的寻呼设备，并由此(因为它是根据现有技术的但是通过本发明对进行了修改以利用ID分组提供扩展数据的增强的寻呼设备)在其发送ID分组之后提供除FHS数据以外的数据。根据本发明进行工作的寻呼-扫描设备920接收并读取扩展数据的比特(图6)。
同样如图11所示，寻呼-扫描设备可通过利用扩展的ID分组(即，根据本发明的并由此包括指示该设备适于提供增强的寻呼的比特的ID分组)进行响应，从而指示它能够进行增强的寻呼过程。既有寻呼-扫描设备将不会接收在(包括在)(常规)ID分组比特之后的扩展的比特，并由此对ID分组进行常规的响应。在这种情况下，因为寻呼设备不会接收具有扩展的比特的ID分组，所以它会知道寻呼-扫描设备是既有设备，并因此根据本发明，寻呼-扫描设备将不会试图传输除FHS分组以外的任何分组。在图12中示出根据本发明的具有扩展的ID的增强的寻呼和既有设备。
值得注意的是对于互操作性，如果寻呼扫描设备能够进行增强的寻呼，则寻呼扫描设备以扩展的ID分组进行响应是有利的，但该条件对于本发明不是必需的。
(主要)按照方法的步骤对本发明进行了描述。本发明还包括一种用于执行上述步骤的设备。因此，对于上述的每一个步骤，存在相应的设备模块，尽管用于执行多于一个的上述步骤的功能也可集成到单个的模块中。这样的模块可作为硬件来实施或作为由处理器执行的软件或固件来实施。具体地，在固件或软件的情况中，本发明可作为计算机程序产品提供，该产品包括计算机可读存储结构，该计算机可读存储结构上包含带有指令的计算机程序代码(即软件或固件)以用于由计算机处理器执行，而所述指令对应于上述方法。
因此，现在参照图13A和图13B并同样参照图14，根据本发明，在第一步骤141中，第一设备(可以是执行连接建立的查询步骤的设备110或执行连接建立的寻呼步骤的设备910)将包括扩展数据的ID(标识符)分组作为第一分组来传输，该扩展数据用于指示第一设备被装备成执行增强的过程(取决于设备正在执行连接建立的查询步骤还是寻呼步骤，既可以是增强的查询过程也可以是增强的寻呼过程)的。在第二步骤142中，扫描设备(可以是查询-扫描设备120或寻呼-扫描设备920)利用一个或多个分组来响应该设备，该一个或多个分组所具有的内容取决于扫描设备是否被装备成执行增强的(寻呼或查询)过程。在可选的第三步骤143中，扫描设备和第一设备在每个增强的(寻呼或查询)过程中传递附加的分组。在如图13A和图13B所示的增强的查询过程和增强的寻呼过程中，扫描设备向第一设备传递关于它自身的附加信息，至少在寻呼过程的情况中，第一设备也向扫描设备传递附加的信息。
可以理解上述的设置仅是本发明的原理的应用的说明。本领域的技术人员可设计出多个修改方案和可选设置而不脱离本发明的范围，并且所附权利要求书旨在涵盖这样的修改和设置。
权利要求
1.一种方法，包括其中第一设备根据短程无线连接协议传输第一分组以用于建立连接的步骤；以及其中第二设备接收所述第一分组并通过传输一个或多个响应分组、根据所述短程无线连接协议来进行响应的步骤；其中所述一个或多个响应分组的内容取决于所述第二设备是否被配置成执行增强的过程。
2.如权利要求1所述的方法，其中所述增强的过程是增强的查询过程或增强的寻呼过程。
3.如权利要求1所述的方法，其中所述第一分组包括关于所述第一设备被配置成执行所述增强的过程的指示。
4.如权利要求3所述的方法，其中所述第一设备是查询方设备或寻呼设备，并且所述第二设备是扫描设备，并且所述第一分组是扩展到包括扩展数据的标识符分组，该扩展数据通过预定的比特组合传达关于所述第一设备被配置成执行所述增强的过程的指示。
5.如权利要求1所述的方法，其中所述第一设备是查询方设备或寻呼设备，并且所述第二设备是扫描设备，并且所述第一分组是标识符分组，并且所述一个或多个响应分组包括同步分组。
6.如权利要求5所述的方法，其中所述一个或多个响应分组中的至少一个响应分组被扩展到包括扩展数据，该扩展数据通过预定的比特组合传达关于所述第二设备被配置成执行增强的过程的指示。
7.如权利要求1所述的方法，进一步包括其中所述第二设备在所述一个或多个响应分组中包括关于所述第二设备对传达附加数据的分组进行传输的指示，并且所述第二设备包括跟在所述关于所述第二设备对传达附加数据的分组进行传输的指示之后的所述附加数据的步骤。
8.如权利要求1所述的方法，其中所述第二设备将每一次非增强的过程的同步信息作为所述一个或多个响应分组来传达，该同步信息之后跟随有每一次的所述增强的过程的附加数据。
9.如权利要求1所述的方法，其中所述增强的过程是增强的查询过程，并且所述第一设备是查询设备并且其将扩展到包括扩展数据的标识符分组作为所述第一分组来传输，该扩展数据传达关于所述第一设备被配置成执行所述增强的过程的指示，并且其中所述第二设备是扫描设备，并且所述扫描设备响应于所述第一分组而传输同步分组，其后跟随有传达附加数据的分组。
10.如权利要求9所述的方法，进一步包括其中所述扫描设备在所述同步分组中包括关于所述扫描设备在传输所述同步分组之后对传达附加数据的分组进行传输的指示的步骤。
11.如权利要求1所述的方法，其中所述增强的过程是增强的寻呼过程，并且所述第一设备是寻呼设备并且其将扩展到包括扩展数据的标识符分组作为所述第一分组来传输，该扩展数据传达关于所述第一设备被配置成执行所述增强的过程的指示，以及作为响应，所述第二设备传输扩展到包括扩展数据的标识符分组，该扩展数据传达关于所述扫描设备被配置成执行所述增强的过程的指示。
12.一种计算机程序产品，包括一种计算机可读存储结构，该结构上包含用于由设备中的计算机处理器执行的计算机程序代码，所述设备被配置成用于根据短程无线通信协议进行无线通信，其中所述计算机程序代码包括执行包括下面步骤的方法的指令其中所述设备根据短程无线连接协议传输第一分组以用于建立到另一个设备的连接的步骤；以及其中所述设备接收来自所述另一个设备的一个或多个响应分组并利用所述一个或多个响应分组确定所述另一个设备是否被配置成执行增强的过程的步骤。
13.如权利要求12所述的计算机程序产品，其中所述增强的过程是增强的查询过程或增强的寻呼过程。
14.如权利要求12所述的计算机程序产品，其中所述第一分组包括关于所述设备被配置成执行所述增强的过程的指示。
15.一种根据短程无线连接协议进行通信的设备，该设备包括通过其所述设备根据短程无线连接协议传输第一分组以用于建立到另一个设备的连接的装置；以及通过其所述设备从所述另一个设备接收一个或多个响应分组并利用所述一个或多个响应分组的内容来确定所述另一个设备是否被配置成执行增强的过程的装置。
16.如权利要求15所述的设备，其中所述增强的过程是增强的查询过程或增强的寻呼过程。
17.如权利要求15所述的设备，其中所述第一分组包括关于所述设备被配置成执行所述增强的过程的指示。
18.一种系统，包括多个用于根据短程无线连接协议进行通信的设备，所述设备中的至少一个设备是根据权利要求15的。
全文摘要
一种根据短程无线连接协议进行通信的设备利用作为部分连接过程的增强的查询和/或寻呼过程来尝试与另一个设备建立连接所使用的方法，该方法包括这样的步骤，其中设备传输第一分组以用于建立到另一个设备的连接，而另一个设备以一个或多个响应分组做出响应，这些分组的内容取决于该另一个设备是否被配置成执行增强的过程。在一些实施方式中，第一分组是包括扩展数据的标识符分组，该扩展数据通过预定的比特组合指示设备本身被配置成执行增强的过程。
文档编号H04L12/56GK1918853SQ200580004784
公开日2007年2月21日 申请日期2005年2月3日 优先权日2004年2月13日
发明者佩维·M·吕于斯卡, 阿托·帕兰, 朱克卡·勒纳马基 申请人:诺基亚公司