JP2004336630A

JP2004336630A - Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ通信装置及びその通信方法

Info

Publication number: JP2004336630A
Application number: JP2003133095A
Authority: JP
Inventors: Toshimitsu Takahashi; 俊光高橋
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2003-05-12
Filing date: 2003-05-12
Publication date: 2004-11-25

Abstract

【課題】従来、マスター／スレーブ方式のＢｌｕｅｔｏｏｔｈ通信装置ネットワークにおいて、異なるクラスのＢｌｕｅｔｏｏｔｈ通信装置で構成された場合、マスターの送出電力は、クラス２機器あるいはクラス３機器の送出電力に固定されるため、離れた場所にあるクラス１機器との通信は、エラーが多く、最悪の場合、通信できないという問題があった。
【解決手段】Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ通信装置３５は、ＬＮＡ４の入力側に受信感度を制御する受信感度制御手段３０と、制御部３１に単位時間あたり受信されるデータの誤り数を時間で除したデータ誤り率を算出するデータ誤り率算出部３２を備え、電界強度が強く、エラーが多発する場合は、受信信号が飽和していると判断し、受信感度制御手段３０により受信信号を減衰させることにより、適正な信号レベルで通信することができるようにした。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、無線データ通信規格であるＢｌｕｅｔｏｏｔｈに準拠したＢｌｕｅｔｏｏｔｈ通信装置に関し、特に、複数のＢｌｕｅｔｏｏｔｈ通信装置によりネットワークを形成した場合の通信品質の確保を目的とした技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、電子機器間を無線で接続するための近距離無線通信技術が開発され、利用されており、この種の無線通信技術の１つとして、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈは、携帯電話やノートパソコン、デジタル家電などのデジタル機器を無線接続し、画像や音声などのデータを交換するワイヤレス技術であり、低コストかつ簡単な構成で実現でき、性能面においては、消費電力が低いという点に特徴がある。
【０００３】
また、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈでは、ＩＳＭ（ＩｎｄｕｓｔｒｉａｌＳｃｉｅｎｔｉｆｉｃａｎｄＭｅｄｉｃａｌＢａｎｄの略）帯と称される２．４ＧＨｚ帯の周波数帯域のうち、２．４０２ＧＨｚから２．４８０ＧＨｚまでを１ＭＨｚ間隔で７９個の周波数チャネルに分割し、１タイムスロット毎に使用する周波数チャネルを切り替える周波数ホッピング方式のスペクトラム拡散技術が用いられ、外乱に強い設計となっている。
【０００４】
また、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈの通信規格では、送出電力によりクラス１機器（０〜２０ｄＢｍ）、クラス２機器（−６ｄＢｍ〜４ｄＢｍ）、クラス３機器（０ｄＢｍ以下）と３種類のクラス分け、クラス１機器のＢｌｕｅｔｏｏｔｈ通信装置においては、１００ｍ以上の距離で通信することができ、４〜２０ｄＢｍの範囲内において送出電力を制御する機能を有する。
【０００５】
図４は、このような従来のクラス１機器のＢｌｕｅｔｏｏｔｈ通信装置の内部構成を示すブロック図であり、図４に示されるように、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ通信装置１は、送出電力を制御する送出レベル制御手段８と、送信信号を増幅するＲＦパワーアンプ３と、受信信号を増幅するローノイズアンプ（以下、ＬＮＡと呼ぶ）４と、送受信を切替えるＲＦスイッチ７と、使用する帯域外の周波数成分を除去するフィルタ６と、空間に電界を放出するためのアンテナ５と、パソコンや携帯端末等のホスト（図示せず）とのデータ変換を行う制御部２から構成され、ＬＮＡ４からのＲＳＳＩ（電界強度メータ）９で、電界強度を観測し、適正な送出レベルになるように送出レベル制御手段８を制御する。
【０００６】
また、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ規格の無線通信システムはマスター／スレーブ方式で行われ、１台のマスターとなるＢｌｕｅｔｏｏｔｈ通信装置に、異なる種類の通信サービスを要求する最大７台のスレーブとの間でピコネットと称される無線ネットワークを形成して通信することができ、例えば、マスターがクラス１機器で、スレーブが異なるクラスの複数のＢｌｕｅｔｏｏｔｈ通信装置で構成される場合、マスターが、４ｄＢｍ以上の送信レベルで出力してしまうと、スレーブ側の受信回路で飽和してしまい、正しい応答ができなくなるため、予めマスターの送出電力は、クラス２またはクラス３の送出電力に制御される（例えば、非特許文献１参照）。
【０００７】
また、このような相手機器のクラス及び送出電力の増減は、図５に示される通信開始時の相手機との情報確認シーケンスの中で確認され、相手機の情報として設定される。
【０００８】
【非特許文献１】
宮津和弘著「Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ技術解説ガイド」株式会社リックテレコム
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、例えば、図６に示されるように、マスター１５及びスレーブ１６がクラス１機器のＢｌｕｅｔｏｏｔｈ通信装置で、スレーブ１７がクラス２、スレーブ１８がクラス３のＢｌｕｅｔｏｏｔｈ通信装置でピコネットを構成した場合、マスター１５は、送出電力をクラス２またはクラス３の送出電力に制御するため、スレーブ１７あるいは、スレーブ１８との通信は問題なくできるが、１００ｍ程度の距離に設置されたＢｌｕｅｔｏｏｔｈ通信装置であるスレーブ１６とは、送出電力が低いため、通信エラーが多くなり、最悪の場合、通信できないという問題がある。
【００１０】
本発明は、前記問題に鑑み、クラスの異なる複数のスレーブで構成されたピコネットにおいても各々のスレーブと確実に通信することができるＢｌｕｅｔｏｏｔｈ通信装置及び通信方法を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記問題を解決するために、本発明のＢｌｕｅｔｏｏｔｈ通信装置は、請求項１記載のように、受信感度を制御する受信感度制御手段と、単位時間あたり受信されるデータの誤り数を時間で除したデータ誤り率を算出するデータ誤り率算出部とを備えたことを特徴とする。
【００１２】
また、前記受信感度制御手段は、請求項２記載のように、受信された信号を増幅する増幅器と、受信された信号を減衰する減衰器とを備えたことを特徴とする。
【００１３】
係る構成によれば、受信感度を変更することができ最適な受信感度で通信することができる。
【００１４】
また、本発明のＢｌｕｅｔｏｏｔｈ通信装置の通信方法は、請求項３記載のように、受信された信号の電界強度及びデータ誤り率が、所望の数値以上のときに受信感度を下げることを特徴とする。
【００１５】
係る構成によれば、受信された信号が飽和することなく通信することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００１７】
なお、図を説明するにあたり、従来と同一構成のものは同一符号を付し、詳細な説明を省略する。
【００１８】
図１は、本発明のＢｌｕｅｔｏｏｔｈ通信装置の内部構成を示すブロック図である。
【００１９】
図１に示されるように本発明のＢｌｕｅｔｏｏｔｈ通信装置３５は、ＬＮＡ４の入力側に受信感度を制御する受信感度制御手段３０と、制御部３１に単位時間あたり受信されるデータの誤り数を時間で除したデータ誤り率を算出するデータ誤り率算出部３２とを備え、受信感度制御手段３０は、図２に示されるようにＲＦスイッチ７からの信号を増幅する増幅器３０ａと、減衰する減衰器３０ｂと、制御部３１からの信号により、受信感度を切替えるスイッチ３０ｃからなる。
【００２０】
以上述べた構成により、異なるクラスの複数のＢｌｕｅｔｏｏｔｈ通信装置から構成されるピコネットであっても、相手側のＢｌｕｅｔｏｏｔｈ通信装置の送出信号レベルに対応し、適正な受信感度で確実に通信することができるようになる。
【００２１】
即ち、従来の構成では、受信信号が飽和しているか否かを判断することはできないため、送出電力をクラス２機器あるいはクラス３機器の送出電力に合わせる必要があったが、本発明の構成であれば、電界強度が強いにもかかわらず、データ誤り率が多い場合は、受信信号が飽和していると判断でき、このような場合においては、受信感度制御手段３０を制御し、受信信号が、ＬＮＡ４に入る前に、減衰器３０ｂを介し減衰すれば、適正な信号レベルで通信することが可能であり、従来のように送出電力をクラス２機器あるいは、クラス３機器に合わせる必要が無くなる。
【００２２】
次に、本発明のＢｌｕｅｔｏｏｔｈ通信装置の通信方法について図３を基に説明する。
【００２３】
まず、情報確認シーケンスにより相手機のクラス情報を入手する（ステップＳ１）。
【００２４】
次に、相手機が、クラス１機器か否かを判断し（ステップＳ２）、クラス１機器である場合、ＲＳＳＩから観測される電界強度が閾値未満か否かを判断する（ステップＳ３）。
【００２５】
次に、ステップＳ３の判断の結果、閾値未満の場合、エラー率が、閾値未満か否かを判断する（ステップＳ５）。
【００２６】
次に、ステップＳ５の判断の結果、閾値より大きい場合、受信感度制御手段の増幅器を介し、受信し（ステップＳ６）、ステップＳ５の判断の結果、閾値未満の場合、受信感度を変更せずに受信する（ステップＳ８）。
【００２７】
次に、ステップＳ２の判断の結果、相手機がクラス１機器で無い場合か、あるいは、ステップＳ３の判断の結果、電界強度が、閾値以上の場合、エラー率が、閾値未満か否かを判断する（ステップＳ４）。
【００２８】
次に、ステップＳ４の判断の結果、閾値以上の場合、受信感度制御手段の減衰器を介し、受信し（ステップＳ７）、ステップＳ４の判断の結果、閾値未満の場合、受信感度を変更せずに受信する（ステップＳ８）。
【００２９】
以上述べた通信方法によれば、受信信号が、飽和しているか否かを判断することができ、ピコネットを異なるクラスの複数のＢｌｕｅｔｏｏｔｈ通信装置から構成される場合であっても、各通信装置のＬＮＡの出力は、飽和せず最適な受信感度で受信することができる。
【００３０】
【発明の効果】
以上説明しましたように、本発明によれば、異なるクラスの機器で構成されたピコネットであっても受信信号が飽和することなく、各々の機器と確実に通信することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のＢｌｕｅｔｏｏｔｈ通信装置の内部構成を示すブロック図
【図２】本発明のＢｌｕｅｔｏｏｔｈ通信装置に係る受信感度制御手段の内部構成図
【図３】本発明のＢｌｕｅｔｏｏｔｈ通信装置の通信方法を示すフローチャート
【図４】従来のＢｌｕｅｔｏｏｔｈ通信装置の内部構成を示すブロック図
【図５】Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ通信装置の通信ネットワークを示す図
【図６】Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ通信装置のマスターとスレーブ間の通信シーケンスを示す図
【符号の説明】
１、３５Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ通信装置
２、３１制御部

Claims

Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ通信規格に準拠したＢｌｕｅｔｏｏｔｈ通信装置において、受信感度を制御する受信感度制御手段と、単位時間あたり受信されるデータの誤り数を時間で除したデータ誤り率を算出するデータ誤り率算出部とを備えたことを特徴とするＢｌｕｅｔｏｏｔｈ通信装置。
前記受信感度制御手段は、受信された信号を増幅する増幅器と、受信された信号を減衰する減衰器とを備えたことを特徴とする請求項１記載のＢｌｕｅｔｏｏｔｈ通信装置。
受信された信号の電界強度及びデータ誤り率が、所望の数値以上のときに受信感度を下げることを特徴とするＢｌｕｅｔｏｏｔｈ通信装置の通信方法。