CN1817009A - 在蓝牙微微网中提高从设备的最大数量的方法和执行该方法的主设备 - Google Patents

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Abstract

建议了一种用于根据诸如蓝牙标准的近程无线电通信标准来运行近程无线电发送***/近程无线电接收***的方法,和用于执行该方法的一种主设备,通过该方法和主设备打破了根据该标准所确定的、能互相进行通信的设备的最大数量。这由此来达到,即在存在着设备的数量在由该标准所确定的设备的数量之上时,对于与主设备的通信,至少将其数量超出根据该标准所确定的上限数量的设备切换到休眠模式下,并且继续按照预定的策略将休眠的设备切换为活动的,以及将活动的设备切换为休眠的。

Description

在蓝牙微微网中提高从设备的 最大数量的方法和执行该方法的主设备
本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的、用于根据近程无线电通信标准来运行近程无线电发送***/近程无线电接收***的方法,并且涉及一种根据权利要求7的前序部分所述的、用于执行该方法的主设备。
“蓝牙标准”是近程无线电标准,该近程无线电标准以来自世界范围内未被许可的2.4GHz的“工业用频带”、“科学用频带”、“医学用频带”(ISM频带)的载频来正常工作,并且实现了在具有直至10米、在特殊情况下甚至于直至超过100米的半径的无线电小区中的终端设备(设备(Device))的无线连接,其中,为了防止无线电干涉,以(伪)随机的、直到每秒1600次的顺序来变换该载频。对于该频率跃变方法“跳频(Frequency Hopping)”,规定了在2.402和2.480GHz之间的范围中的直至79个频率(信道)。
直至八个按照蓝牙标准正常工作的设备(也称为Device)可以在(也称为“微微小区”的)无线电小区中联合成所谓的“微微网”,并且互相进行通信,其中,(通过时分复用方法实现的)单个设备可以是多个微微网的成员,以致这些微微网由此被连接为所谓的“分散(Scatter)网”。
微微网中的每一个设备可以初始化该微微网。已初始化微微网的设备控制该微微网的剩下的成员,并且使这些成员的定时器同步,因而,用“主方”(设备主方)来表示,而用“从方”来表示微微网的余下的成员。
为多个微微网的成员的设备和通过不同的跳频信道序列能区分的这些微微网联合成分散网,在每一个复用时隙中,这些设备和微微网在各自当前的主方上同步。
在蓝牙设备在微微网中建立连接之前,这些蓝牙设备处于节电模式、即“备用模式”下。该备用模式不是蓝牙意义上的节电模式。更确切地说,该模式具有以下意义,即设备初始化了和准备好了建立或接受连接。与此相应地,在该状态下也没有周期性地搜索网络中的消息,因为在该时刻还不存在网络。至多,对于设备搜索(查询(Inquiry))进行应答。可是,该过程由另一个设备(远程设备(Remote-Device))来推动,并且因此不受制于时间的模式。
除了没有网络连接的备用模式之外,一系列其它的节电功能还是可能的。设备在“保持(Hold)模式”下保持被集成到微微网中,但是没有传输数据。在从方中,仅仅内部定时器继续运行。在需要时,数据传输无延迟地开始。对于从方,可以由主方规定保持模式。另一方面,从方可以请求主方将其切换到该模式下。
在“监听(Sniff)模式”下,设备以可编程的间隔在网络中监听。这里,在从方中用于同步的定时器也继续运行。
此外,设备还能在网络中休眠(“休眠(Park)模式”)。在这种情况下,设备丢失了其在网络中的地址,也即只能再一起跟踪网络通信,并且以较大的间隔使该设备的内部定时器与主方的定时器同步。
不利的是,一个例如根据蓝牙标准的主设备只可以与最多7个其它的设备进行通信。
本发明的任务是,给出一种方法和一种主设备,利用该方法和主设备打破(aufbrechen)了由诸如蓝牙标准的标准所确定的、能互相进行通信的设备的最大数量。
有关方法方面,从开头所述类型的方法出发,根据本发明通过一种具有在权利要求1的特征部分中所说明的方法步骤的方法来解决该任务。有关主设备方面,根据本发明通过一种具有权利要求7所述的特征的主设备来解决该任务。
有关方法方面,将以下数量的设备切换到休眠模式下,该数量根据现有标准超出了能互相进行通信的设备的上限数量,并且被切换到休眠模式下的设备继续按照预定的策略被切换为活动的,而且活动的设备被切换为休眠的。
有关主设备方面,该主设备具有以相应的方式来控制上述本发明方法的设备管理器。
本发明的有利的改进方案是从属权利要求的主题。
由此,相对于最小数量的要切换到休眠模式下的设备附加地还将至少一个唯一的其它设备切换到休眠模式下。这有以下的优点,即可以快速地将设备切换到活动模式下,而不必只将另一个设备切换到休眠模式下。由此确保了加速的方法流程。
如果将以时间片来发生的策略用于使休眠的设备切换到活动模式下,则这有以下优点,即没有一个休眠的设备必须太久地等候,直至轮到该设备时为止。
如果将考虑优先权准则的策略用于使休眠的设备切换到活动模式下,则这有以下优点,即较高优先权的过程更快地得到处理。
如果将由上述策略组成的混合策略用于使休眠的设备切换到活动模式下,则这导致整个流程的附加的优化。
考虑优先权准则的可能性是分析和相应地考虑设备的数据率。
以下借助附图来详细阐述本发明的实施例。其中:
图1示出具有本发明的增加内容(Zusatz)的协议堆栈的示意图,和
图2示出本发明方法的流程的示意图。
在图1中示出了实施本发明方法的“协议堆栈(ProtocolStack)”(堆栈)SURFBLUE的功能单元,其中,一般将“协议堆栈”理解为OSI参考模型的相邻的、有关的层的协议软件,这些OSI参考模型在功能上成为整体。该协议软件一般用来实施专用的网络结构体系。
所示出的堆栈SURFBLUE的结构体系被实施在接纳蓝牙模块的宿主主机(HOST)中,并且通过为此装设的外部接口1与另外的层(应用层和传输层)或与被分配给这些另外的层的单元BT-应用程序(APPLICATION)、驱动器(DRIVER)、传输层(TRANSPORT-LAYER)进行通信。
堆栈SURFBLUE具有多个协议。根据蓝牙标准预定的协议(核心协议(Core Protocol))是“逻辑链路控制和适配协议(Logical LinkControl and Adaptaion Protocol)”L2CAP,该“逻辑链路控制和适配协议”L2CAP对于可附上的协议提供了针对更高协议层的面向连接的和无连接的(回环(loopback))连接。
逻辑连接控制协议和匹配协议L2CAP通过内部接口2具有通向电话控制协议规范(“Telephony Control protocol Specification”)TCS的连接。电话控制协议规范TCS一般一方面包括面向比特的协议,即实现了呼叫控制、连接建立、语音传输以及数据传输,而另一方面该电话控制协议规范TCS停止了针对手机和调制解调器的、用于它们的控制的或针对一种类型的传真传输的AT指令。
逻辑连接控制协议和匹配协议L2CAP此外通过内部接口2与串行电缆仿真协议RFCOMM相连接,该串行电缆仿真协议RFCOMM根据ETSIZS 07.10来规定,并且在逻辑连接控制协议和匹配协议L2CAP之上用来在GSM中仿真如ETSI TS 07.10那样的RS232连接,例如用于通过AT指令进行直接控制。
此外,逻辑连接控制协议和匹配协议L2CAP通过内部接口2具有通向定位协议(服务发现协议(Service Discovery Protocol))SDP的连接,该定位协议SDP主管由蓝牙设备在无线电有效距离中所提供的业务的定位,并且在它这一方面通过内部接口2与OSI参考模型的匹配层适配(ADAPTION)进行通信。
除此之外,逻辑连接控制协议和匹配协议L2CAP也与宿主计算机控制器接口(主机控制器接口(Host Controller Interface))HCI进行通信,如果通过宿主主机来控制蓝牙设备,则必需该宿主计算机控制器接口HCI。
为此目的,宿主计算机控制器接口HCI与多个所述的协议和层进行通信,诸如通过内部接口2与匹配层适配或通过外部接口1与传输层进行通信。
为了实现过程管理,或为了运行堆栈SURFBLUE,堆栈SURFBLUE具有若干其它的模块,诸如用于实现与安全性相关的过程的模块安全性管理(SECURITY-MANAGEMENT)、用于实现设备管理(设备接口管理(Device Interface management))的模块DI-管理(MANAGEMENT)以及实现接收缓冲器/发送缓冲器管理的模块RX/TX-缓冲器管理(BUFFER-MANAGEMENT),该模块安全性管理通过内部接口为此至少与逻辑连接控制协议和匹配协议L2CAP、定位协议SDP以及宿主计算机控制器接口HCI相连接。
除此之外,协议堆栈SURFBLUE具有节能控制设备节能管理器(POWER-SAVE-MANAGER),并且为了实现本发明方法而具有设备管理器(DEVICE MANAGER),该设备管理器(DEVICE MANAGER)通过自己的匹配层电源管理接口3至少与匹配层适配(ADAPTION)相连接,并且通过宿主计算机控制器接口电源管理接口HCI与宿主计算机控制器接口相连接,用于实现图2中所示的本发明方法的实施例。
参考图2,为了简化事实情况考虑了以下的规定。
最大可能的活动的设备为3个。可切换到休眠模式下的设备的最大数量为3。设备G1、G2和G 3发送数据。设备G4不发送数据。
在实施例的开始,设备G3处于休眠模式下。字母A代表活动的设备。字母P代表休眠的设备。字母序列MUX代表设备,尽管该设备发送数据,该设备也被切换到休眠模式下,并且该设备等候重新被切换到活动模式下。字母M表示执行控制的主设备。
对于图2继续假设,保留了将设备切换到活动模式下的可能性。
从想发送数据而处于休眠模式下的设备G3出发,将设备G3切换到活动的状态下。
为此,例如在此位置上将设备G1切换到休眠的状态下。设备G1还如此长地发送数据,直至数据存储器被充满为止。紧接着,设备G1等候,直至其重新被切换到活动的状态下为止。如果另一个连接完成了数据传输,则这是这种情况。如果这是这种情况,则将设备G1重新切换到活动的状态下。
为此,例如在此位置上将设备G2切换到休眠的状态下。设备G2还如此长地发送数据,直至数据存储器被充满为止。紧接着,设备G2等候,直至其重新被切换到活动的状态下为止。如果另一个连接完成了数据传输,则这是这种情况。如果这是这种情况,则将设备G2重新切换到活动的状态下。
为此,例如在此位置上将设备G3切换到休眠的状态下。设备G3还如此长地发送数据,直至数据存储器被充满为止。紧接着,设备G3等候,直至其重新被切换到活动的状态下为止。如果另一个连接完成了数据传输,则这是这种情况。如果这是这种情况,则将设备G3重新切换到活动的状态下。
为此,例如在此位置上重新将设备G1切换到休眠的状态下,并且该过程在位置X1上继续。也将可能的是,该过程在位置X2上继续。

Claims (7)

1.用于根据近程无线电通信标准、尤其是“蓝牙标准”来运行近程无线电发送***/近程无线电接收***的方法,按照该蓝牙标准,直至根据所述标准所确定的上限数量的设备与主设备进行通信,其特征在于,在存在着设备的数量在由所述标准所确定的设备的数量之上时,对于与所述主设备的通信,至少将其数量超出根据所述标准所确定的上限数量的设备切换到休眠模式下,并且继续按照预定的策略将休眠的设备切换为活动的以及将活动的设备切换为休眠的。
2.按权利要求1所述的方法,其特征在于,除了最小数量的被切换到所述休眠模式下的设备以外,将至少一个唯一的其它设备切换到所述休眠模式下。
3.按权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述预定的策略基于周期性地被分配给所述单个设备的时间片。
4.按权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述预定的策略基于优先权准则,按照这些优先权准则来确定所述设备的可动态变化的顺序,以该顺序将所述休眠的设备切换到所述活动模式下。
5.按权利要求4所述的方法,其特征在于,将所述单个设备的数据率考虑为优先权准则。
6.按权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述预定的策略基于由时间片分配和优先权准则的考虑所组成的混合方案。
7.用于执行按权利要求1至6之一所述的方法的主设备,其特征在于,设备管理器被集成,通过该设备管理器交替地实现了设备从休眠模式到活动模式下的控制,或相反地实现了设备从活动模式到休眠模式下的控制。
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