CN1456002A

CN1456002A - 无连接广播信号传输

Info

Publication number: CN1456002A
Application number: CN02800114A
Authority: CN
Inventors: C·B·马沙; R·J·达维斯
Original assignee: Koninklijke Philips Electronics NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 2001-01-18
Filing date: 2002-01-10
Publication date: 2003-11-12
Also published as: WO2002058331A3; US20020094797A1; EP1352498A2; JP2004518353A; WO2002058331A2

Abstract

一种通信系统，包括信标(beacon)和至少一个用于接收来自信标的数据的便携装置。信标使用第一协议来广播消息，该协议提供一系列跳频(如蓝牙)的询问消息。使用扩频传输技术来广播附加的数据。这两个模式确保能使用扩频传输技术以使非同步接收机能在短时间内建立通信，这样可将数据尽可能快地发送到接收机。频跳技术可能需要较长的呼叫建立过程，但为较大量数据的双向传递提供了较适当的通信协议。

Description

无连接广播信号传输

本发明涉及为电子设备用户提供的服务，特别但不排他地为移动通信装置如便携电话和适当装备的PDA(个人数字助理)的用户提供。本发明进一步涉及用于递送这样业务的装置以及用于接收它们的便携装置。

近年来已见到在世界范围内移动电话网络用户的大量增加，并且通过技术的进步和功能性的添加，蜂窝电话已变为个人的、可信的装置。此结果是移动信息社会在发展，而个人化和本地化服务日益变得更为重要。在象购物中心的地方，这样的“Context-Aware”(CA)移动电话与低功率、短距离的基站一起使用以提供本地专用的信息。这个信息可能包括本地地图、有关附近商店和饭馆等的信息。可对用户的CA终端进行装备以依照预存用户的优先选择来对所接收的信息进行滤波，并且仅仅如果已收到特别感兴趣的数据项，才提醒用户。

将认识到，对CA装置的重要要求是它们能快速而有效地收集来自信标(beacon)的数据，这样当在便携装置和信标之间建立联系时，用户不需要进行如停留在信标附近的动作，也不必专门开始交互。进一步的需要是便携装置在涉及从信标收集数据时应保持相对简单。

本申请人已提出(但未公开)一种在依照蓝牙协议建立连接之前将数据广播至CA终端的系统(在一般转让国际专利申请PCT/EP 01/06948中，优先权日期2000年8月15日)。通过延伸在这个模式中发送出的很短的ID包并使用由此获得的额外空间来载运小量的信息，这种系统利用了蓝牙询问阶段。这个信息可以是与蓝牙系统有关的数据或单路应用数据。这种方案具有与不能理解这个额外字段的传统蓝牙装置向后兼容的优点。

几种应用可利用这个特点，例如无线局域网(WLAN)存取。所述额外字段可提供位置信息以使CA移动电话能迅速确定其自身的位置。

为帮助两个蓝牙收发机相互寻找，将询问过程限定在专门从79个可用信道中选定的32个信道的集合以及所有蓝牙收发机所固有知道的专门的跳跃序列。由于广播数据字段被附于ID包，因此它遵循相同的型式。这导致与涉及2.4GHz的ISM频带的FCC规则之间的潜在冲突，该规则概括地陈述了信息传递必须在整个ISM频带上进行扩展。

有两个扩展频谱无线电系统的主类，为了从统计角度上消除对其它频带用户的干扰，它占据与欲通信的数据速率相比为宽的带宽。频跳无线电系统是已知的，并且直接序列系统是已知的。为两者结合的系统亦是已知的，其具有数据流的直接序列扩展、载波定期从一个频率到另一个频率的跳跃。这些在2.4GHz的ISM频带的FCC规则中都是特别允许的。

依照本发明的第一方面，提供一种通信系统，其包括至少一个能进行无线消息传输的信标装置和至少一个能接收这样的消息传输的便携装置，其中信标被设置成使用提供一系列询问消息的第一协议来广播消息，该系列中的不同询问消息在不同载波频率上被提供，并且其中信标被设置成使用扩频传输技术来广播附加数据。

两种不同操作模式的使用使得一个模式(扩频传输技术)能够用于该技术最适合的一个数据类型，并且使得另一个模式(频跳技术)能够用于其它数据类型。例如，扩频传输技术可用于使非同步接收机能在短时间内建立通信，这样可将数据尽可能快地发送到接收机。频跳技术可能需要较长的呼叫建立过程，但为较大量数据的双向传递提供了较适当的通信协议。

在一个实施例中，扩频传输技术包括单信道直接扩频序列传输系统。这个系统可独立于第一协议，这样附加数据的提供不影响用于传输询问消息的协议。

在另一个优选的实施例中，可将附加数据引入到使用第一协议来发送的数据结构中。例如，询问消息每个都可以是多个预定数据字段的形式，并且可将信标设置成在传输用于附加数据的附加数据字段之前添加到每个询问消息中。

对附加数据使用的扩频装置扩展了信号，由此增加了干扰源的鲁棒性，并且满足了规则的需要，所述附加数据被引入第一协议系统的询问消息中。

通过添加附加字段(适合在各自的询问消息末端)，可在现有询问过程的顶部进行数据广播，这样避免了在数据传递之前进行这样的过程时常见的延迟。此外，通过将附加字段置于那些依照第一协议(优选但不必要为蓝牙)来发送的消息的末端，那些不欲接收信标信号的协议兼容装置可简单地忽略附加数据而无需依照第一协议来对操作进行折中。

优选地使用序列来扩展附加数据。例如，附加数据可包括以1Mb/s与11位编码的比率扩展的处于91kb/s数据。

不管附加数据是如何发送的(在询问消息中或与之分离)，附加数据可使便携装置和信标装置能够使用第一协议进行无线数据交换。这样，附加数据可被用于提高第一协议系统的呼叫建立过程的效率。例如，便携装置和信标装置可无需进一步使用询问消息而进行无线数据交换。

该系统可兼容第一类型和第二类型的便携装置。第一类型的便携装置被设置成接收所传输的询问消息并接收附加数据，而第二类型的便携装置被设置成接收所传输的询问消息但不接收所述附加数据。这样，第二类型的便携装置可以是使用第一协议进行通信的常规装置。

在第一协议为蓝牙(或类似的频跳装置)的地方，可配置信标以在频率的预定计时序列上广播一系列询问消息，用于信标的时钟信息由附加数据来载运。如将参照本发明实施例在以下进行的较具体的描述，这可提高蓝牙系统的询问性能。

可将信标设置成包括询问消息数据字段中的指示(适合在当前未使用或未分配的字段中)，所述指示示出附加数据字段的存在，这样可触发被配置用于接收信标数据的装置以从附加数据字段来读取。

亦依照本发明，提供用于在本发明的系统中使用的移动通信装置，该装置包括能依照第一通信协议来接收短距离无线询问消息和使用扩频传输技术来接收附加数据的接收机，该装置进一步包括用于读取附加数据并将相同内容提供给用户的装置。

进一步依照本发明，提供能够进行无线消息传输并用于在通信系统中使用的信标装置，所述通信系统包括所述信标装置和至少一个能够接收这样的消息传输的便携装置，其中配置信标装置以广播依照第一协议设置的一系列询问消息，并且使用扩频传输技术来广播附加数据。

仍进一步依照本发明，提供一种在信标装置和便携装置之间进行通信的方法，包括：

传输依照第一协议设置的一系列询问消息，该系列中的不同询问消息在不同载波频率上被提供，以及

使用扩频传输技术来广播附加数据，

其中，便携装置接收附加数据并从中确定是否使用第一协议与信标装置进行通信。

现在将仅通过实例并参照附图来描述本发明的优选实施例，在其中：

图1示出本发明的系统，在其中两种不同类型的便携装置在信标装置的范围之内；

图2示出实施本发明的信标和便携装置的方块示意图；

图3示出被链接的信标基本结构中的一系列装置的示意图；

图4为示出集中在一个给定频率上的询问存取编码列(train)的传输图表；

图5示出在询问广播期间询问消息列之间的交替；

图6示出在现有传输时隙(s1ot)内插入一个广播数据包；

图7示出用于在询问消息列的序列中发送信标时钟数据的第一装置；以及

图8示出用于发送信标时钟数据的图6的另一可供选择的装置。

在以下描述中，我们特别考虑利用蓝牙协议从信标到便携装置(不论电话、PDA或其它)进行消息通信的CA应用。如将认识到的，包括作为询问过程部分的广播信道的通用发明概念不局限于蓝牙装置，并且可用其它通信装置，特别是频跳系统。

参考图1，一通信系统包括至少两个装置10、12，其能通过依照操作FH的第一模式如频跳进行无线数据交换来建立网络。操作的第一模式依照第一协议。装置之一10为便携装置，而另一个12为信标装置。信标装置12依照操作DSSS的第二模式使用例如直接序列扩频进一步进行无线数据广播。信标12和便携装置10之间的通信可使用蓝牙消息传送(messaging)协议，它具有长的呼叫建立过程(在所谓的“询问”阶段中)。便携装置10可以是常规的蓝牙设备。建立DSSS通信链路以使专门改进的便携装置能无需完成这个询问阶段而接收有限量的数据。

第三装置14依照本发明被改进，并由此被配置以接收DSSS数据广播，且能因此获得数据，而不必完成询问阶段以加入其它装置的蓝牙网络，或作为预报器而加入蓝牙网络。

申请人选择DSSS的原因是它消除了对于长跳跃序列的需要(在规则之下，并用于系统的鲁棒性)，并因此允许通过非同步接收机而较快地寻找信号。这减少了能接收消息所需的等待时间。

在支持依照蓝牙协议进行消息传输的地方，蓝牙系统利用此来发送固定消息，这可证明它们自身代表扩展序列。

在一个实例中，通过用一序列来扩展它，数据信息在这个DSSS模式中的信道上被发送。这提供了一种将信息广播给预加入网络的装置的方法，而无需所述装置必须经过搜索FH传输系统长跳跃序列的耗时过程。

DSSS模式可以是为此目的而专门分配的单个信道或有限数量的信道，发射机在其上进行跳跃。此后者提供一些抗干扰的鲁棒性，尽管无需完整跳跃系统的过多同步牵连(implication)。

通过为一些数据通信任务而使用在纯频跳中操作的相同无线电，并为不同的数据通信任务而使用DSSS，操作的两个模式能以交织的方式而发生。如果使用DSSS模式欲发送的网数据速率被减少一个对应于所利用扩展编码的长度的量，则对于这两个模式，在空气中总的载体数据速率能维持在相同的速率，从而简化了无线电设计。尽管这减少了可支持的数据速率，但它亦的确提高了对噪声和干扰的鲁棒性。

可选地，该系统的两个功能，也就是提供广播和/或采集信息以及业务载运，可使用相应的不同模式(DSSS和纯频跳)在不同的无线电中实现，而信息通过相应地协调每个而被通信。

本发明的各种可能实施已在以上简要地进行了概述。现在将较具体地描述本发明的一个优选实施，在其中第一协议通信为蓝牙消息传送，而附加数据被结合进蓝牙数据格式的结构中。

图2为与一个或多个低功率、短距离基站或信标12、13一起使用的CA移动电话14的方块示意图。如先前所述以及以下较具体的讨论，这样的装置可在象购物中心的地方使用以提供本地专用的信息，如本地地图、有关附近商店和饭馆等的信息，而信标将信息键码下载到移动装置。信息键码是提供完整信息源参考的小数据对象，并且它采用许多预定字段的形式，其中之一将包含呈现给用户的描述文本的短片段。另一字段将为指针或一些形式的地址，例如URL或电话号码。其它补充字段可控制如何将数据呈现于用户以及如何利用这些地址。信标通常将循环广播这许多键码，每个典型地涉及一不同的服务。

有关信标构建和配置的议题包括信标范围，它将依赖于输出功率(典型范围为1mW到100mW)、本地干扰电平和接收机灵敏度。

用户的CA电话14包括与收发机级18耦合用于接收和传输消息的天线16。呼出消息由用户向电话的输入而产生，所述向电话的输入或者是通过话筒20和A/D转换器22的音频输入，或者是通过键区或其它输入装置24的其它数据输入。这些输入通过信号和数据处理级26被处理为消息数据格式，并在被提供给收发机18之前通过编码器28转换为传输格式。

通过天线16和收发机18所接收的消息通过解码级30而被传递。这个级依照蓝牙协议进行操作，并由此使得能够读取询问消息和页消息。另外，依照本发明，解码级亦允许DSSS格式的附加数据被解码。例如，这可能需要输入数据流的所选部分与扩展编码结合以恢复原始数据流。将被解码的数据提供给滤波和信号处理级32。如果由消息载运的数据是为了在电话的显示器屏幕34上显示，则任选地在缓冲38之后，该数据将被传递给显示器驱动器36，让驱动器对显示器图像进行格式化。如将认识到的，显示器34可以是相对简单的低分辨率装置，而所接收数据向显示器数据的转换可作为处理级32功能性的子集来实现，并不需要专用的显示器驱动级。

在消息载运来自一个或另一个信标12、13的数据的地方，电话具有对依照预存40用户优先选择所接收的信息进行滤波的能力，并且只有所存储的优先选择数据与消息中的主题指示器的比较表明已收到特别感兴趣的数据项时，用户才被提醒(即信息将仅保留在缓冲器38和/或呈现在屏幕34上)。

对于常规音频消息，音频数据由滤波器和处理级32输出，经过D/A转换器42和放大器44到耳机或扬声器46。接收这样的来自电话网络48的消息由箭头50表示：电话网络48亦提供从电话14到广域网(WAN)服务器52以及通过WAN54(可以是互联网)到一个或多个为电话14提供数据源的远程服务供应者56的链路。

CA终端(电话14)和CA基站(信标12)之间的通信采用两种形式：“推”和“拉”。在“推”模式中，信息由信标12、13以由60表示的短“键码”的形式广播到所有便携终端。键码将依照应用而采用各种形式，但通常将包括所发送信息的简明描述和较完整信息的指针，例如识别服务供应者56之一的URL。

键码是由终端14“无意识地”接收的，即，没有用户的直接介入，并且是通过在滤波和处理级32中适用的比较器功能、依照用户的预设优先选择而被自动滤波的。合适地，对于将比较器功能应用在多重同时或重叠的拷贝中，如平行处理可接收的相对大数量的键码，处理级是可操作的。一些将被遗弃，一些被保留用于进一步的研究，其它可能导致立即提醒用户。通过举例，在知道对此感兴趣并因此相应设定其滤波器32的用户将被其终端提醒的情况下，商店可能挑选将特价优待的细节推入传递终端(passing terminal)。

有时用户将希望获得多于在键码中所包含的信息。在此，“拉”模式允许用户建立与服务器56(不必要为CA用途而专门配置)的连接并主动请求信息拉下进入终端10。因此这个模式典型地为交互式的。

当基站或信标将典型地为相互独立(在购物中心的建立中，每个商店提供并维护其自己的信标，而无需参照任何由相邻商店提供的信标)时，信标可借助至少一些有关其广播消息的协调来全部或部分地建立网络。

图3为这样的被链接信标的系统100的图，该系统实施本发明并提供用于在例如百货公司、购物中心、主题公园等内使用的基本结构的实施。系统100包括在一系列场所上分布的多个信标102、104、106、108。如以下较具体的描述，每个信标102-108以时隙格式来广播一个或多个短距离询问信号。信标102-108由信标基本结构服务器(BIS)110来控制，一个或多个终端112、114、116、118被连接到服务器110。终端112-118使服务供应者，即信标102-108的用户，能以附加数据的形式来制作或编辑所分配的服务时隙，所述附加数据背负(piggyback)在由信标102-108发射的询问简易化信号上。服务供应者可向基本结构供应者租用信标或一个信标服务时隙。为了这个目的，服务器110提供简单的HTML模板用于由用户通过终端112-118之一来填写。在利用例如服务描述和用于欲通过信标广播而载运的数据的其它信息来填写模板之后，模板被返回服务器110，优选地通过使用例如安全HTTP(S-HTTP)或加密套接字协议层(SSL)。SSL在客户和服务器之间生成安全链路，在其上可安全地发送任何量的数据。S-HTTP被设计成安全传输单独的消息。然后服务器110生成适当的附加数据包，用于在以模板提交的信息基础上将其附加于相关的信标102-108之一的询问信号中。系统100可进一步包括应用服务器120以如将为有经验的读者所容易理解的，帮助实现各种功能。

返回来参考图2，由于期望它成为大量移动电话的组成部分，对于上述CA系统的至少“推”模式所必需的无线链路来说，蓝牙是强有力的候选技术。在对CA广播或“推”模式利用蓝牙协议进行的分析中可以看到问题。在理想的情况下，终端14将检测固定信标12、13并选取来自它们的基本信息，而根本不需要终端14进行传输。然而，这种类型的广播操作不为当前的蓝牙技术要求所支持。

所述不兼容性部分地是由蓝牙信标系统的频跳特性得出的，它意味着，为了欲由传递终端接收广播消息(或者，实际上任何消息)，终端不得不与信标在时间和频率上都同步。便携装置14不得不使其时钟与信标时钟同步，并且从信标的同一性推导出正采用几个跳跃序列中的哪个。

为进行这种推导，常规上已需要便携装置加入——作为从属机——由作为微微网主机的信标来管理的微微网。使用两组过程，也就是“询问”和“标页”。询问允许欲成为的从属机寻找基站并发布加入微微网的请求。标页允许基站邀请其选择的从属机加入该网。这些过程的分析表明加入微微网然后处于接收来自主机的信息的位置所花费的时间可能是几十秒，这对于CA应用来说是太长，而用户在可能加入完成之前便可能移动出了信标的范围。

接收来自信标的广播数据的困难至少是部分地由蓝牙和类似系统的频跳特性而导致的。已专门提出蓝牙询问过程以解决将主机和从属机集合在一起的问题：本申请人已认识到本发明的一个可能的实施可通过背负广播信道来实现，该信道在由主机发布的询问消息上使用DSSS技术来编码。仅CA终端需要读取广播信道消息且仅CA基站或信标发送它们。因此，在空中界面处，该机构与常规(非CA)蓝牙系统完全兼容，如图1中所示的便携装置10。

为示出本发明的这个优选实施是如何实施的，参照图4和5，我们首先考虑询问过程自身如何操作。当蓝牙单元想要发现其它蓝牙装置时，它进入所谓的询问子状态。在这个模式中，它发布包含通用询问存取编码(GIAC)或许多任选的专用询问存取编码(DIAC)的询问消息。这种消息传输在几个水平上被重复；首先，它在组成询问跳跃序列的总的32个中的16个频率上被传输。消息在两个频率上在偶数时隙中及随后的奇数时隙中被发送两次，所述的奇数时隙被用于收听两个相应询问响应跳频上的回复。因此十六个频率及其响应的对应物能够被覆盖在16个时隙或10ms内。图4的图表示出集中在f{k}周围的16个频率上的传输序列，其中f{k}表示询问跳跃序列。

下一个步骤是重复传输序列至少N_询问次。这至少应设定在整个序列的N_询问＝256次重复，该序列构成我们称之为询问传输列A的一列传输。接下来，询问传输列A被交换成包括在剩余的16个频率上的传输序列的询问传输列B。列B再次由传输序列的256次重复组成。总体上，询问传输在列A和列B的传输之间循环。如图4所示，该技术要求表明这种列之间的转换必须至少发生三次以确保所有响应的采集是在无误差环境中。这意味着询问广播可花费至少10.24秒。

减少这个的一个方式将是，对于询问传输列之间的转换，应进行得较快，即无需一直等到覆盖16个时隙的256次10ms的重复即2.56秒结束。这可通过设定若在比方50ms之后未检测到询问消息则基于在当前列的剩余中将检测不到这样的消息这一理解，系统进行转换来合适地完成。

想要被信标发现的便携装置进入询问扫描子状态。在此，它收听包含感兴趣的GIAC或DIAC的消息。它也以循环方式来操作。它在单个跳频上收听一个询问扫描周期，该周期必须足够长以覆盖由询问所使用的16个询问频率。相继的扫描开始之间的间隔必须不大于1.28秒。所选频率来自于组成询问跳跃序列的32个的清单。

当听到包含适当IAC的询问时，便携装置进入所谓的询问响应子状态并向信标发布许多询问响应消息。然后信标将对便携装置进行标页，邀请它加入微微网。

在本发明的优选实施例中，附加数据是根据对蓝牙询问模式的改进而提供的。在首先随着以1Mb/s运行的11位巴克编码序列，欲发送(以1Mb/s/11＝91kb/s)的附加数据通过异或之后，其被附加于询问消息。这执行对原始数据的所需扩展以形成1Mb/s的载体数据速率。

在接收机中，1Mb/s的数据流以正常方式恢复，而附加于询问消息末端的数据经过相应的11位序列以恢复原始的91kb/s的广播数据流。这是在解码器30(图2)中实现的。附加数据是在附加于由基站发布的询问消息的额外字段中提供的，该附加字段能够载运用户定义的有效负载。图6示出询问消息结构，在其中用户定义的有效负载CADATA是在询问消息“ID包”之后附加的。

在CA方案中，这个CA DATA有效负载被用于在询问过程中向CA终端载运广播信息或键码。通过将字段添加到询问消息末端，将理解成若没有改进，非CA接收机可忽略它。另外，通过使用CA专用的DIAC，CA接收机可被提醒存在额外信息字段。

通过扩展CA DATA有效负载，提高了对窄带干扰的抵抗力。这提高了系统鲁棒性并亦使得能够获得规则的核准。

额外数据字段的存在意味着减少了常规上在蓝牙询问包(图6中所示)末端允许的保护距离。然而，由于当前频率合成器能够以不需要延伸到额外保护距离内的速度来进行转换，这个距离——被提供以给予频率合成器时间以变到新的跳频——除此之外通常将不使用。标准的询问包为68位长度的ID包。由于它是以半时隙发送的，所以所分配的保护距离为(625/2 68)＝244.5μs(625μs为时隙周期，1Mbit/s为信号传输速率)。现代合成器可在非常少的时间内进行转换，200μs或更低(甚至低达100μs)的数字被本领域的专家看作是常规的。

尽管将容易理解其它的字段大小当然是可能的，但是一部分保护距离的一个可能的使用是为这个新的附加时间字段对作为合适大小的136位进行分配。如果需要，较小的位数例如100，将允许较长的转换时间。

CA手机可迅速接收广播数据，而无需经过长的过程以加入微微网。另外，由于不需要手机传输任何信息，则结果是功率节省，这将在可能存在许多CA基站的稠密环境中特别重要。尽管如此，当手机在交互模式中并为了获得较多信息而希望加入微微网时，它可如正常情况而采用缺省询问过程。通过支持附加数据字段，没有功能性的损失。

在典型的实施例中，我们的136位中的四个将被作为用于ID字段的尾部位而丢失；这是由相关器读取它造成的结果。在剩余的132位中，申请人优选的分配是88位用作数据而44位作为2/3FEC(前向纠错)校验和。这样每个询问脉冲串(burst)包含11位的附加数据。在使用11位编码重组之后衍生出1位附加数据。FEC的可选项使用巴克序列编码，它不需要附加FEC位。

在最一般的方案中，便携装置已由A和B列的第二组发现基站，理解它为CA信标并等待广播数据。由于它将进行专门收听，便携装置将至少能够读取数据的256个脉冲串两次(A和B)，给了我们两批256位或总计512位。

在这级，便携装置不知道信标时钟的相位，因为没有传输这个信息。为帮助便携装置，如图7中所示，时钟信息在第一A和B组中的至少一些列中与当将发生A和B之间接下来的转换时显示的辅助信息一起被传输。这个时钟信息将代替CA广播数据被传输，因此要提供装置以区别两个数据信道。使用分离的DIAC是一种可能的方法。

在便携装置知道信标时序的情况下，便携装置亦知道它将如何跳跃，这给予了对一列的所有传输进行跟踪的能力。由于在一帧中有16个传输，所以由此产生的CA信道具有16倍的容量并可传输8千字节的信息。

由于终端每隔1.28秒或较短时间被唤醒，它将通常已在第一A或B周期中的中途标记处获得它所需要的计时信息。如图8中所示，在这些中途标记处从时钟到数据的转换提供了许多有用的优点。首先，可在从询问过程开始的小于五秒内接收数据。其次，通过向基站自动发布询问响应消息(如果那是对于终端来说所采用的适当动作)，终端仍可响应于重要的键码，即使该键码在循环中看来比较迟。应指出未假定容量的增加。

在上述中，便携装置将在32个询问信道之一上接收所有附加数据字段包，由此仅使用1/32的可用带宽。如将认识到的，如果能克服有关便携终端(信标的从属机)何时接收第一询问包的不定性，则可考虑跳跃序列的预定特性并因此利用整个带宽。对于欲在其接收第一包的点处与主机询问跳跃序列同步的从属机来说，从属机需要知道主机时钟偏差以及在主机跳跃序列中收到的第一包的位置这两项内容。使从属机跳跃同步的可选方法是在每个广播字段中传输计时数据。这将不做具体描述。

迅速获得的附加数据可被便携装置用于识别范围内的信标。然后这个信息可用于确保使用第一协议系统在便携装置和信标之间较快地建立通信。在蓝牙作为第一协议的情况下，可将询问过程旁路，由此可将附加DSSS数据用于减少建立双向蓝牙链路的呼叫建立时间。为了这个目的，解码器30(图2)使蓝牙建立过程成为捷径。这样，蓝牙过程的询问步骤可使用附加数据来有效地完成。由于蓝牙过程通常通过询问和交互作用阶段来循环，所以可以有一个等待下一个询问阶段的延迟以周而复始地进行循环。本发明避免了等待的需要，而由此蓝牙交互作用阶段可以继续进行。

在上述实例中，将附加数据结合入蓝牙询问消息结构中。在本发明的第二实施例中，提供了两个系统的结合—频跳系统(如蓝牙)与不同的协议单信道DSSS系统(如“Lite”—另外也已知为“ZigBe”)结合。广播和登记(registration)/同步信息在Lite系统上通信，而业务信道如所需使用的蓝牙系统来建立。如果需要，两个系统可通过周期性地在操作模式之间转换由单个装置来服务。

再重复一次，DSSS数据可用于提高频跳系统的呼叫建立过程的效率。

从对本公开内容的阅读中，对于本领域的技术人员来说，其它改进是明显的。这样的改进可包含早已在固定和便携通信系统以及结合其中的系统和部件的设计、制造和使用中已知的、以及可代替的或附加于在此早已描述的特征而使用的特征。

Claims

1.一种包括至少一个能进行无线消息传输的信标装置和至少一个能接收这样的消息传输的便携装置的系统，其中信标被设置成使用提供一系列询问消息的第一协议来广播消息，该系列中的不同询问消息在不同的载波频率上被提供，并且其中信标被设置成使用扩频传输技术来广播附加数据。

2.如在权利要求1中要求的系统，其中询问消息每个都是多个预定数据字段的形式，并且其中信标被设置成在传输用于附加数据的附加数据字段之前附加于每个询问消息。

3.如在权利要求2中要求的系统，其中信标被设置成在各自的询问消息末端添加所述附加数据字段。

4.如在权利要求2或3中要求的系统，其中信标被设置成包括所述预定数据字段中的指示，所述指示示出所述附加数据字段的存在。

5.如在任何权利要求2到4中要求的系统，其中所述附加数据字段载运至少64位的数据。

6.如在任何权利要求2到5中要求的系统，其中使用序列来扩展附加数据。

7.如在权利要求6中要求的系统，其中附加数据包括以1Mb/s与11位编码的比率扩展的处于91kb/s数据。

8.如在权利要求1中要求的系统，其中扩频传输技术包括单信道直接扩频序列传输系统。

9.如在任何上述权利要求中要求的系统，其中附加数据使便携装置和信标装置能使用第一协议来进行无线数据交换。

10.如在权利要求9中要求的系统，其中附加数据使便携装置和信标装置能使用第一协议而不使用询问消息来进行无线数据交换。

11.如在任何上述权利要求中要求的系统，其中该系统包括至少一个第一类型的便携装置和至少一个第二类型的便携装置，并且其中第一类型的便携装置被设置成接收所传输的询问消息并接收所述附加数据，而第二类型的便携装置被设置成接收所传输的询问消息但不接收所述附加数据。

12.如在任何上述权利要求中要求的系统，其中所述第一协议包括蓝牙消息传送。

13.如在权利要求12中要求的系统，其中信标被配置成在频率的预定计时序列中广播一系列询问消息，而用于所述信标的时钟信息被包括在所述附加数据中。

14.一种用于在任何权利要求1到13的系统中使用的移动通信装置，该装置包括能依照第一通信协议来接收短距离无线询问消息和使用扩频传输技术来接收附加数据的接收机，该装置进一步包括用于读取附加数据并将相同物提供给用户的装置。

15.如在权利要求14中要求的装置，其中接收机被配置成依照蓝牙协议来接收消息。

16.一种能进行无线消息传输并用于在通信系统中使用的信标装置，所述通信系统包括所述信标装置和至少一个能接收这样的消息传输的便携装置，其中信标装置被配置成广播依照第一协议设置的一系列询问消息，并且使用扩频传输技术来广播附加数据。

17.如在权利要求16中要求的装置，其中信标被配置成在传输用于附加数据的附加数据字段之前附加于每个询问消息，信标装置进一步包括用于在附加数据字段内扩展附加数据的装置。

18.如在权利要求17中要求的被设置成包括询问消息中的指示的信标装置，所述指示示出所述附加数据字段的存在。

19.如在任何权利要求16到18中要求的信标装置，其中所述第一协议包括蓝牙消息传送。

20.一种在信标装置和便携通信装置之间进行通信的方法，包括：

使用扩频传输技术来广播附加数据，

21.如在权利要求20中要求的方法，其中附加数据使便携装置能无需使用询问消息而与信标装置建立通信。

22.如在权利要求20或21中要求的方法，其中所述第一协议包括蓝牙消息传送。